(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（Ｓ）と、
チップ（ＣＨ）と、
前記基板（Ｓ）と接続され、前記チップ（ＣＨ）の上に戴置された金属フレーム（ＭＦ）と、
前記基板（Ｓ)、前記チップ（ＣＨ）、および前記フレーム（ＭＦ）、を包囲する空間が気密にシーリングされるように、前記フレーム（ＭＦ）、前記基板（Ｓ)、および前記チップ（ＣＨ）を覆う金属封止層（ＭＬ）と、を備え、
前記金属封止層は、少なくとも２つの異なる金属を有する合金から成り、当該少なくとも２つの異なる金属のそれぞれの融点は、前記合金がアニーリングまたは融解によって気密に実装されるように選択されており、
前記少なくとも２つの異なる金属は、低融点および高融点の金属の組み合せから成り、アニーリングまたは融解によって、中間的温度から融解しない程度の高温まで、ガスを透過しない合金を生成する、
ことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイスにおいて、
前記金属封止層（ＭＬ）は、金属層または複数の金属層の層列を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデバイスにおいて、
前記金属封止層（ＭＬ）が、前記フレーム（ＭＦ）および前記チップ（ＣＨ）の上に全面に渡って配設されることを特徴とするデバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデバイスにおいて、
前記チップ（ＣＨ）は、前記包囲する空間に向いた側に、電気的に導通する構造を備え、少なくとも１つのバンプコンタクト（Ｂ）を介して前記基板（Ｓ）と接続されていることを特徴とするデバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデバイスにおいて、
前記チップ（ＣＨ）が均等に前記フレーム（ＭＦ）の上に配設されるように、前記フレーム（ＭＦ）は平坦な表面（ＰＳ）を有することを特徴とするデバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデバイスにおいて、
前記バンプコンタクト（Ｂ）は、前記フレーム（ＭＦ）の熱膨張係数（ＣＴＥ＿ＭＦ）より大きい、熱膨張係数（ＣＴＥ＿ｂｕｍｐ）を有することを特徴とするデバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のデバイスにおいて、
前記チップ（ＣＨ）は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、微小電気光学システム（ＭＥＯＰＳ）、微小電気光学機械システム（ＭＥＯＭＳ）であることを特徴とするデバイス。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデバイスにおいて、
前記金属封止層（ＭＬ）は、以下の材料：
−焼結された金属粒子、とりわけ焼結されたナノ粒子またはマイクロ粒子、
−合金または、
−多層金属フィルム（Ｍｆｏｌ）、
を１つ以上含むことを特徴とするデバイス。
【請求項９】
基板（Ｓ）、チップ（ＣＨ）、およびフレーム（ＭＦ）を有するデバイスの製造方法であって、
前記基板（Ｓ）に前記フレーム（ＭＦ）を取り付ける工程と、
前記フレーム（ＭＦ）に前記チップ（ＣＨ）が戴置されて、前記チップ（ＣＨ）と前記フレーム（ＭＦ）とが結合される工程と、
前記基板（Ｓ）、前記チップ（ＣＨ）、および前記フレーム（ＭＦ）を包囲する空間を、低融点および高融点の金属を含む金属封止層（ＭＬ）を用いて気密に封止する工程と、
前記低融点および高融点の金属をアニーリングまたは融解し、ガスを透過しない合金を生成する工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のデバイスの製造方法において、
前記気密に封止する工程は、金属封止層（ＭＬ）を用いて行われ、
前記金属封止層（ＭＬ）は前記フレーム（ＭＦ）および前記チップ（ＣＨ）の上に全く平坦に取り付けられることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のデバイスの製造方法において、
前記金属封止層（ＭＬ）は、１つの金属層または複数の金属層の層列からなることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法において、
前記フレーム（ＭＦ）および前記チップ（ＣＨ）の上への前記封止層（ＭＬ）の取り付けは、以下の工程：
−プラズマ照射を用いた工程、
−溶剤に溶解された金属粒子のスプレー吹き付けを用いた工程、
−１つあるいは複数の金属粒子を蒸着する工程、または
−押圧下での多層金属フィルムの融解を用いる工程、
の少なくとも１つを含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法において、
前記プラズマ照射には、金属粒子とりわけ金属のナノ粒子またはマイクロ粒子が混入されていることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法において、
前記金属封止層（ＭＬ)は、合金を用いて仕上げられることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法において、
前記金属封止層（ＭＬ）は、押圧下での多層金属フィルム（Ｍｆｏｌ)の融解を用いて取り付けられることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１６】
請求項９乃至１５のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法において、
前記金属封止層（ＭＬ)を取り付けた後に、前記金属層（ＭＬ)が焼結されることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１７】
請求項９乃至１６のいずれか１項に記載のデバイスの製造方法において、
前記金属封止層（ＭＬ）は、電解めっきで補強されることを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデバイスおよびデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、微小電気光学システム（ＭＥＯＰＳ）または微小電気機械光学システム（ＭＥＯＭＳ）のタイプのデバイスは、導電路に接続された機能担体を含み、担体基板の上に搭載されたチップを備える。表面波フィルターチップの機能性は、電気音響変換器またはトランスデューサが、電気的入力信号を音響波に変換し、この音響波が圧電基板におけるように、チップ材料中で伝播することによって達成される。この際音響波が、表面に発生し、「表面音響波」あるいはＳＡＷと呼ばれる。この音響波は、集合体全体として伝播し、体積波または「バルク音響波」となる。これらの音響波から、特性出力信号が他の変換器を介して再度電気的出力信号として変換することができる。このような原理で動作するデバイスは、極めて優れたフィルターまたは共振器の特性を備えている。このため、これらのデバイスは、無線通信やセンサ技術等の多くの技術分野で使用される。
【０００３】
障害なく音響波が伝播するために、様々な保護手段が実装される。ケースとキャビティは機械的な保護を提供する。このほか、動作中のデバイスは、温度や湿度等の環境の影響からの保護を必要とする。このような理由から素子のカプセル封止が必要となる。とりわけ、デバイスは頻繁に熱サイクルおよび高温で稼働できることが重要である。デバイスおよびその保護構造の製造のための方法は、最近の要求を満足するために、極小の外形をもたらすものでなければならない。さらに、少ないプロセス工程と僅かな材料使用による工業的生産も合わせて要求されている。ここで、製造方法において個々のプロセス工程は、たとえばデバイスのシーリングやシールド等の複数の機能を実現できることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、少ないプロセス工程しか必要としない、特に個々のプロセス工程が複数の機能を実現できる、デバイスおよびデバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は独立請求項によって解決される。変形例および実施形態は、それぞれ従属項に記載されている。
【０００６】
１つの実施形態では、デバイスは基板と、基板に接続されたチップおよびフレームとを備える。好ましくは基板はガスを透過せず、高温−多層セラミックすなわちＨＴＣＣ（High Temperature Cofired Caramic）または低温−焼き付け−セラミックすなわちＬＴＣＣ（Low Temperature Cofired Ceramics）を備える。さらに、チップは石英、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムまたは類似の物質を含み、機能素子、たとえば音響表面波または体積波のための変換器を有することが望ましい。これに加え、チップは、例えば圧電物質、音響変換器および適切な導電路を備える。
【０００７】
基板の上のフレームは、好ましくは銅、ニッケル、銀またはこれらの金属の組から作製され、ガスを透過しないように基板に接続されている。フレームの他の材料としては、セラミックのようなものもまた可能である。フレームは以下では金属フレームと称する。チップは金属フレームの上に戴置される。さらに、この金属フレームは、例えばダイアモンドフライス加工によって平坦な表面を有している。これにより、例えばフリップチップ実装すなわち上下逆さまに取り付けられる、バンプコンタクトを有するチップを、これに続くリフロープロセスでのバンプコンタクトのつぶしによって金属フレームの上に均等に戴置し、適切なフレーム高、バンプコンタクト高、およびつぶし（Kollapsing）によって、チップと金属フレームの間の間隙をほとんどゼロにすることが可能となる。バンプコンタクトが溶融した際にチップを押圧し、押圧を維持しながらバンプの融点以下に冷却することにより、チップとフレームの間の間隙が最小となり、ダイアモンドフライス加工したフレームでは１０ｎｍ以下となる。
【０００８】
さらに金属封止層が設けられ、金属フレーム、基板およびチップを、基板、チップおよび金属フレームを包囲する空間が気密にシーリングされる。
【０００９】
本発明の有利な点は、デバイスが、包囲された空間すなわち金属封止層を用いたキャビティの形態で、環境の影響に対して気密に封じ込められていることである。チップを金属フレームの上に戴置することによって、さらにキャビティの気密な封止が、少ないプロセス工程で達成される。このようにして、シールドやシーリング等の異なる機能を１つのプロセス工程で組み込むことができる。金属封止層を取り付けることに伴い、金属フレームとチップの間の間隙が封じ込められる。さらに、１つの実施形態における金属封止層は、続いて行われる電解めっきのための結晶核層すなわち「シード層」として機能する。電解めっきはさらなる気密な電磁シールドを実現する。
【００１０】
さらに、ＰＣＢあるいはＬＴＣＣのような基板の上にデバイスを取り付けた後の、熱サイクルでのデバイスの動作が改善される。さらに、同等なフィルタ機能のチップでより小さな外形が実現される。必要なプロセス工程の数が少ないので、同じ機能のデバイスのパネル当たりの数を多くすることができる、あるいは同じパネルレイアウトでより大きなチップを実現できる。
【００１１】
さらにもう１つの実施形態では、金属封止層は金属層または複数の金属層の層列を備える。
【００１２】
ここで個々の金属層または金属層の層列が設けられているが、金属封止層は他の分野におけるデバイスの特別な利用に適している。個々の金属層の融点を適切に選択することによりたとえば、低融点および高融点の金属を組み合わせることにより、中間的温度から融解しない程度の高温まで、ガスを透過しない合金を生成することができる。層の厚さは広い範囲で選択可能であり、それぞれのアプリケーションに合わせることが可能である。
【００１３】
さらにもう１つの実施形態によれば、金属封止層は、金属フレーム、基板およびチップの上に全面に渡って配設される。
【００１４】
ここで、金属封止層は全く平坦に実装され、特に、上記の間隙を密封するのに必要とされる構造的対策が省略される。さらに、金属封止層の厚みは、広い範囲で、とりわけ１０から４０μｍの間で選択され、これによってこの金属封止層には他の機能を持たせることができる。たとえば、無線通信での利用の際には、この金属封止層はシールド機能も担う。適合した層厚によって、高周波の電磁波放射もシールドすることができる。さらに、金属封止層は電気的特性を持ち、チップの上に生ずるような余分な電荷を放電することができる。
【００１５】
さらに他のもう１つの実施形態では、チップは上記の包囲する空間に向いた側に、電気的に導通する構造を備え、バンプコンタクトを介して基板と電気的に接続されている。
【００１６】
さらに他のもう１つの実施形態では、金属フレームは平坦な表面を有し、チップがこの金属フレームの上に均等に戴置される。この金属フレームは、例えばダイアモンドフライス加工または他の適合した前工程により平坦化され、チップがこの金属フレームの上に均等に戴置される。この際、金属フレームの表面は好ましくは、金属フレームとチップの間の間隙ができる限り少ないかまたは殆どゼロとなるように加工される。
【００１７】
本発明の有利な点は、フレームとチップの間の間隔が殆どゼロであることである。これは、平坦化されたフレームでの、リフロー工程におけるバンプコンタクトの十分なつぶし（Kollapsing）、すなわちバンプコンタクトが融解した状態でのチップの均等な押圧と押圧下での冷却によって達成される。これにより、チップとフレームの間の間隙が１０ｎｍ以下となるようにすることができる。バンプコンタクトの材料の熱膨張係数がフレーム材料の熱膨張係数より大きい場合は、この間隙は冷却の後にも残る。次に、ナノ厚金属層が、スプレー法によって取り付けられ、アニーリング（Tempern）によって均一な金属層が着膜する。
【００１８】
さらに他のもう１つの実施形態では、バンプコンタクトは金属フレームの熱膨張係数より大きな熱膨張係数を有する。
【００１９】
好ましくは、押圧によってチップは金属フレームに押圧される。高い融点でのバンプコンタクトのはんだ付けによって、チップに関係する材料すなわち金属フレームが膨張する。これらの材料がそれらの異なる膨張係数で収縮すると、チップは冷却の際に金属フレームに押し付けられる。
【００２０】
さらに他のもう１つの実施形態では、チップは微小電気機械システム、微小電気光学システムまたは微小電気光学機械システムである。
【００２１】
さらにもう１つの実施形態では、金属封止層は１つ以上の材料を含む。可能な原材料としては金属粒子、とりわけ金属ナノ粒子またはマイクロ粒子、金属箔または合金である。適合した金属には、銀、金、銅、そして錫があるが、選択はこれらに制限されるものではない。
【００２２】
さらにもう１つの他の実施形態によれば、合金は少なくとも２つの異なる金属を含み、アニーリングまたは融解を用いて合金が気密に実装されるように、それぞれの融点が選択される。
【００２３】
基板、チップ、および金属フレームを有するデバイスの製造方法の１つの実施形態においては、以下のような工程が設けられる。まず、金属フレームに結合される基板が取り付けられる。チップの金属フレームとの接続は、チップを金属フレームの上に戴置して行われる。最後に、基板、チップ、および金属フレームを包囲する空間が金属封止層を用いて気密にシーリングされる。この際、金属封止層はチップと金属フレームをカバーする。
【００２４】
本発明の有利な点は、包囲された空間すなわち金属封止層を用いたデバイスのキャビティが環境の影響に対し気密に封止されていることである。チップを金属フレームの上に戴置することによって、さらにキャビティの気密な封止が、少ないプロセス工程で達成される。金属封止層は、少なくとも部分的に、基板、チップ、および金属フレームをカバーし、これによって異なる機能を１つにまとめている。金属封止層を取り付けることに伴い、金属フレームとチップの間に残った間隙が封じ込められる。さらに、金属封止層は結晶核層すなわち「シード層」となり、またさらに電磁シールドの効果を有する。金属封止層は、スプレー塗布されて焼結された、殆どは僅かな層厚のナノ厚金属層は、以降の工程のシード層となり、またこの金属封止層の強化に寄与する。
【００２５】
さらに、本発明による方法によって、たとえばＰＣＢあるいはＬＴＣＣのような基板のの上にデバイスを取り付けた後の熱サイクルでの動作の改善が実現される。さらに、フィルタ機能を維持したチップでより小さな外形が実現される。必要なプロセス工程の数が少ないので、したがって、同じ機能のデバイスのパネル当たりの数を多くすることができる、あるいは同じパネルレイアウトでより大きなチップを実現できる。
【００２６】
もう１つの他の実施形態では、気密性のシーリングは金属封止層を用いて行われ、ここで金属封止層は金属フレームのおよびチップや基板の上に全く平坦に取り付けられる。
【００２７】
本発明の有利な点は、全く平坦な金属封止層の取り付けを１つの工程で行うことで、デバイスのキャビティを気密に封止でき、また同時に金属フレームとチップとの間の間隙を封止することができることである。さらに、この全く平坦な金属封止層は結晶核層すなわち「シード層」となり、また電磁シールドとなる。
【００２８】
もう１つの他の実施形態では、金属封止層は１つの金属層または複数の金属層の層列から構成される。
【００２９】
層の積み上げによって、金属封止層の厚さと構成は変わり、それぞれの適用領域に適合される。なお、合計の厚さを４０μｍ以上とすることも可能である。
【００３０】
さらにもう１つの他の実施形態によれば、金属封止層には、代替あるいは組み合わせとして、プラズマ照射、溶剤に懸濁化された金属粒子のスプレー、１つあるいは複数の金属の蒸着、または押圧下での多層金属フィルムの融解が用いられる
【００３１】
金属封止層の取り付けは、プラズマ照射を用いて行うことが好ましいが、これには金属粒子、とりわけ金属のナノ粒子またはマイクロ粒子がプラズマに、すなわちプロセスガスに混入される。金属封止層は、さらに合金を用いて仕上げられてよい。この金属封止層の取り付けは、押圧下の多層金属箔の融解を用いておこなわれることが好ましく、これには多層金属箔がデバイスの上で融解される。
【００３２】
もう１つの他の実施形態では、金属封止層は電解めっきによって強化される。
【００３３】
本発明は、複数の実施形態について図を参照して以下に説明される。部品またはデバイスが機能的に同様な場合は、それらの説明は以下の図ではの繰り返さない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の概念によるデバイスの実施形態例を示す図である。
【図２】本発明の概念による種々のプロセス工程によるデバイスの実施形態例を示す図である。
【図３】本発明の概念による金属箔の実施形態例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明の概念によるデバイスの実施形態例を示す。複数の同様なデバイスと共に１つのパネルの上で一緒に製造され、組み上げられるデバイスを示している。裁断線（Sagespur）ＳＰが示されており、これに沿って共通の基板Ｓの上に組み上げられたデバイスが分離される。１つのデバイスには、周回する金属フレームＭＦが基板Ｓの上に配置されている。このフレームの上に、チップＣＨが戴置され、このチップはバンプコンタクトＢを介して基板Ｓと電気的に接続されている。
【００３６】
好ましくは、この金属フレームＭＦは銅または同様の金属を含み、第1の加工工程においてほぼ平坦にフライス加工される。これは例えばダイアモンドフライス加工によって行われる。フリップチップ技術およびこれに用いられるリフローによって、チップＣＨは金属フレームＭＦと結合される。チップＣＨと金属フレームＭＦの間隔が殆どゼロとなるように、金属フレームＭＦは表面が平坦に形成される。
【００３７】
代替あるいは補完として、デバイスを押圧下で冷却してもよい。これにより、例えばバンプコンタクトＢの熱膨張係数が金属フレームＭＦの熱膨張係数より大きい場合、チップＣＨはさらに金属フレームＭＦに押し付けられることができる。
【００３８】
１つの独立した工程で、前もってチップには導電路が設けられ、このチップをＭＥＭＳまたは類似のシステムとして使用することを可能とする。チップの必要とする面積を低減するために、このチップは導電路の交差を含んでもよい。チップの必要とする面積はこの導電路の交差によって低減される。本発明による方法において必要なフレーム幅が最小に選択され得ること、すなわち、チップが完全にフレームの上に戴置され、このフレームが少なくともチップのエッジと共に終端部となるのに充分となるように選択され得ることによって、デバイスに必要な面積はさらに極小とされる。交差する導電路間の絶縁層として、ベンゾシクロブタン（ＢＣＢ）または他の適合した合成物質が用いられる。
【００３９】
金属フレームＭＦの上に戴置されたチップＣＨは、基板Ｓと共にキャビティすなわち包囲された空間を形成する。この包囲された空間は、例えば音響表面波または体積波を含むチップＣＨを使用する場合に必要となる。チップＣＨの長期間の正しい動作のために、この包囲されたキャビティが気密に封止される、すなわちガスが透過せず、環境の影響から保護されることが必要である。これに加え、金属フレームＭＦとチップＣＨの間の結合には、金属の締結層を敷設する。この金属締結層は、基板Ｓ、チップＣＨ、および金属フレームＭＦを、好ましくは全く平坦に固定する。このように、本発明の有利な点は、キャビティ内に存在するチップ表面を汚染および腐食から保護できることである。金属封止層は好ましくは１０から４５μｍの厚さを有し、金属フレームは７０μｍまでの高さを有してもよい。
【００４０】
図１には、金属封止層がどのようにデバイスに取り付けられるかが矢印で示されている。原理的には種々のプロセスが可能である。好ましくは、プラズマ処理が用いられるプラズマを利用して、ナノ金属粒子やマイクロ金属粒子のようなものを所定の角度、好ましくは約４５°で、デバイスに当てる。この際、チップＣＨの側面にも充分にコーティングが確実に行われる。
【００４１】
これらの金属粒子は、プラズマジェットによってデバイスに到達する。プラズマジェットは、ジェットまたはビーム状のプラズマ流を意味する。このプラズマ流は１つの装置で生成され、これから引き出される。この際好ましくは、プラズマはデバイスの表面まで延在する。ジェット形状の実際のプラズマの生成は、原理的に様々な方法で行うことが可能である。誘電体で妨げられた放電またはアーク放電が可能である。
【００４２】
生成されたプラズマ流は、周囲の空気を除くように、好ましくは分離された空間領域で、キャリアガスとしてイオン化したプロセスガスを用いて、プラズマジェットの形状となる。さらに、このプロセスガスは反応チャンバに導入され、このキャリアガスに金属粒子が混入される。このようにして活性化されたプロセスガスは、噴出ノズルを用いてデバイスの表面に当たり、このデバイスの表面を金属封止層とするように、混入された金属粒子を堆積する。
【００４３】
本発明の有利な点は、このようにして溶剤の不要な、金属の直接成膜が可能なことである。金属封止層はこのようにして極めて均一に形成される。この技術の特筆すべき特性は低温であり、粒子速度が小さいことである。こうして、薄く、温度に敏感な基板の上に付着する層を生成することができる。
【００４４】
金属粒子は、原子間および分子間の相互作用によって、デバイスの上に付着する。用いられる粉末としては、塊の無い、ミクロンおよびサブミクロン領域の、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、ニッケル、銀および金の金属粉末が使用されてよい。キャリアガスとしては、空気、窒素、アルゴンおよび添加物として水素と酸素が可能である。プラズマは、インバータの原理により高効率のパルス状アーク放電を用いて発生されてよい。
【００４５】
プラズマ処理を用いて、金属あるいは合金からなる層列が取り付けられてもよい。このようにして、おおむね２６０℃より低い融点を有するものと、２６０℃より大きい融点を有する他の金属を含む複数層が可能となる。デバイスは、さらに続いて、低温で融解する金属または同様に低温で融解する合金の融点以上に加熱され、適合した金属層の組み合わせにより、２７０℃以下のリフロー温度で融解せずガスを透過しない合金が形成される。以下に図２に関連して記載されているように、同様な層列は、金属のスプレー吹付を用いて取り付けられてもよい。
【００４６】
図２は、図１で構造が記載されているような、本発明で提案する方法に基づいたデバイスを示す。さらに様々の、代替あるいは組み合わせ可能な処理工程が示されており、この処理工程は、金属粒子、とりわけナノ金属粒子およびマイクロ金属粒子のスプレー吹付に関連して用いられてよい。粒子としてはとりわけ、銀や銅のような高融点金属またはインジウムや錫のような低融点金属が可能である。これらの金属粒子は、原則としてアルコールのような揮発性の有機溶剤に溶解される。
【００４７】
接着剤を用いるような、デバイスへの粒子のさらに良好な付着を可能とするため、チップと金属フレームの間の間隙に金属粒子、特にナノ粒子が侵入することを妨げるため、様々の表面官能基化が行われてよい。とりわけ、表面の官能基化にシラン化が用いられてよい。
【００４８】
（Ａ）で示す処理工程では、噴出処理またはインクジェット処理を用いて金属フレームＭＦとチップＣＨの間の間隙にシラン化がもたらされる。とりわけこの噴出は、定められた領域に沿って行われ、これにより正に吹き付けられた金属粒子の侵入が妨げられる。これはとりわけチップＣＨと金属フレームＭＦの間の座面に沿って有利である。
【００４９】
代替として、（Ｂ）で示す、反応チャンバでのような気相の処理工程を用いて、これより表面官能基化が行われてよい。さらに続いて、領域毎に、プラズマまたはバックスパッタ（Rucksputtern）によって、選択的にシランが除去される。
【００５０】
（Ｃ）で示す処理工程では、金属フレームＭＦまたはチップＣＨのような個々の部品が、取り付ける前に既に化学的に表面官能基化される。
【００５１】
処理工程（Ｄ）では、金属粒子が直接スプレー吹付けされる。これは、表面官能基化を補助的に使用してもあるいはこれを用いなくとも行うことができる。
【００５２】
ナノ粒子が吹き付けられ、金属封止層が形成された後で、デバイスをアニールすることが有効である。さらに、関係する金属材料の融解点より遥かに低い温度が、長時間適用される。これに続いて、このように形成した金属封止層がさらに電解めっきによって補強され、これにより層厚を増加することが推奨される。さらに、一種類でなく複数の異なるナノ粒子を用いることも可能である。
噴射またはインクジェット技術の代替として、図示していないが、この金属封止層ＭＬは、適合した反応室において蒸着によって形成されてよい。適合した金属は、チタン、銅、およびニッケルを含む。この選択はしかしながら限定されるものではない。
【００５３】
図３は、多層金属フィルムＭｆｏｌを用いた、本発明で提案する方法に基づいたデバイスのさらにもう１つの実施形態例を示す。図中に矢印で示すように、適切な圧力および温度ｐ，Ｔで、１つの第１の処理工程Ａにおいて、多層金属フィルムＭｆｏｌがデバイスの上に敷設される。多層金属フィルムＭｆｏｌの１つの低融点の金属部分Ｍの加熱によって、この材料は液体となり、チップＣＨの周囲に沈下し、この際チップＣＨは金属フレームＭＦとはんだ付けされ、デバイスを全く平坦に封止する。フィルムｆｏｌは、実質的にチップＣＨの上に戴置されたまま残る。この構造の冷却後、金属封止層はデバイスを気密に封止する。
【００５４】
例えば適合する金属フィルムＭｆｏｌは、３００℃未満で融解する、Ｓｎ、ＡｕＳｎのような金属層Ｍを備える。この際、液化した金属層Ｍは、基板に設けられた金属フレームＭＦとの合金化を、金属フレームＭＦの境界面で行うことができる。
【００５５】
代替として、３００℃未満で融解する金属層が押圧下で融解されてよい。この際、圧力ｐはダイスによって与えられ、このダイスは、液状の金属がダイスを濡らさないようにコーティングされている。代替として、液状の金属Ｍとダイスの間に、液状の金属で濡らされるポリマーフィルムを設けてよく、このフィルムは例えば刻印用のフィルムとして仕上げ工程の後もデバイスに残る。
【符号の説明】
【００５６】
Ｂ        ：  バンプコンタクト
ＣＨ      ：  チップ
ｆｏｌ    ：  フィルム層
Ｍ        ：  金属層
ＭＦ      ：  金属フレーム
Ｍｆｏｌ  ：  多層金属フィルム
ＭＬ      ：  金属封止層
ｐ        ：  圧力
Ｓ        ：  基板
ｓｐ      ：  裁断線
ｓｉｌ    ：  シラン化
Ｔ        ：  温度
【図１】
0005762563.tif 000002
【図２】
0005762563.tif 000003
【図３（Ａ）】
0005762563.tif 000004
【図３（Ｂ）】
0005762563.tif 000005