(57)【要約】  本発明は、部品構造体を支持するチップと、反射と音響体積波とによる妨害を避ける目的で音響体積波を散乱させるために部品構造体の反対のチップ背面に設けられる金属構造体と、を備えるＭＥＭＳ部品に関する。金属構造体は、チップの材料に音響的に整合する金属で構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の構造体を担うとともに前記部品内に伝搬可能な音響波の中心周波数における波長の１０分の１未満の低い粗さを有する背面を有するチップを備え、
バルク音響波を散乱させるための金属構造体が前記チップの前記背面に設けられており、
前記金属構造体の材料は前記チップの材料に音響的に整合する、ＭＥＭＳ部品。
【請求項２】
前記金属構造体は不規則なパターンを有する、請求項１に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項３】
前記チップは、音響波を伴って動作するとともに中心周波数付近で動作可能な部品構造体を有し、
前記金属構造体の層の厚さは、ｎが０≦ｎ≦１５の整数かつλが前記中心周波数における前記音響波の波長であるとき、λ／４＋ｎλ／２に一致する、請求項１又は２に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項４】
前記金属構造体は、０．２λと５λとの間の平均構造体サイズを有する、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項５】
前記チップの前記背面は、金属の表面占有率が４０〜６０％である金属構造体を有する、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項６】
前記金属構造体の非金属の隙間は、音響減衰性の組成物に覆われている、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項７】
前記チップは２００μｍ以下の厚さを有する、請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項８】
前記チップはＳＡＷ部品又はＢＡＷ部品である、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項９】
前記チップはタンタル酸リチウム結晶を備えており、前記金属構造体の金属はＣｕ、Ｃｒ及びニッケルから選択される、請求項８に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１０】
前記チップはニオブ酸リチウム結晶を備えており、前記金属構造体の金属はＴｉを備える、請求項８に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１１】
前記チップは、その下面にはんだ付可能な接点を有しており、
その下面に外部接点を有するセラミックのキャリアを備え、
前記キャリアの上面に配置されておりチップ取り付け位置を取り囲み少なくとも表面が金属であるフレームを備え、
前記フレーム内の前記キャリアの前記上面に、前記外部接点と電気的に接続されているはんだ付可能な接続パッドが配置されており、
前記チップはその下面が前記フレームに座しており、前記はんだ付可能な接点と前記接続パッドとの間のバンプ接続によって前記キャリアに機械的に接続されている、請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１２】
前記チップに面する前記フレームの前記上面は平坦化されており、
前記フレームと前記チップとの間の接続部は、前記金属構造体と同じ材料からなる金属容器によって気密封止されている、請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１３】
前記チップはその側端部の少なくとも前記金属容器の領域にぬれ性のメタライゼーションを有し、
前記金属容器は錫を含み前記フレームと前記ぬれ性のメタライゼーションとの間で気密の結合を生じる、請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１４】
前記セラミックキャリアは少なくとも２つの絶縁性セラミック層とそれらの間に配置されたメタライゼーション平面とを備える多層基板である、請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１５】
前記フレームの支配的な割合は銅から形成されている、請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１６】
前記フレームは、前記キャリア上に直接搭載されその表面がメタライズされる、焼結されたシルクスクリーン印刷構造体を備える、請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１７】
前記フレーム内に、該フレームと同じ高さを有し前記チップを支持する少なくとも１つの支持構造体が配置されている、請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載のＭＥＭＳ部品。
【請求項１８】
前面に部品構造体を担うチップ上に金属構造体を製造する方法であって、
フォトパターニング可能なレジストが前記チップの背面上に成層され、
前記レジストがパターニングされてその構造がネガ構造となり、
前記レジストによって覆われていない前記チップの前記背面の領域に金属が成層される、方法。
【請求項１９】
最初に基礎のメタライゼーションが前記チップの前記背面に成層され、続いて電気化学的に補強される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記基礎のメタライゼーションは、前記レジストが成層される前に前記チップの前記背面の全体に成層される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記レジストは、レーザによって直接パターン形成される、請求項１８乃至２０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記レジストは、積層されるレジスト膜によって形成される、請求項１８乃至２１のうちいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルク音響波の発生を妨げるＭＥＭＳ部品（Micro-Electro Mechanical System）に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルク音響波は、漏れ波を促進する基板上に形成された表面弾性波部品−ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）部品−の漏れ波として特に発生する。部品構造体によって付随的に生成されるこれらのバルク波は、部品が形成されるチップ背面の反射によって、干渉信号を生成し得る音響的に活性な部品構造体内へ戻る。この問題は、より薄いチップ及びより低い部品高さへの移行を含む小型化の進行、又はチップが底にあって製造工程の後の方で背面から薄化されることにより強まる。チップ厚さが減少するにつれて、高い割合のバルク波が部品構造体内へ反射される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バルク波の背面の反射を避けるため、従来は、チップ背面に粗化、又は切断、研磨若しくはエッチングによる目的の方法で、バルク波の一定の反射及び好ましくはバルク波の散乱を防止する構造体が設けられる。しかしながら、そのような構造体はチップ厚さの減少に伴って増す破壊感受性を増加させ、その結果、およそ２００μｍ程度のチップ厚さから、部品の製造工程における過度に高い不合格を避けるために滑らかな背面のみが使用可能となる。
【０００４】
本発明の目的は、チップ背面でのバルク波の反射が低減され、チップの薄化によって最小化された層厚さを有する部品の場合でも用いることができる、ＭＥＭＳ部品を明示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、本発明に従って請求項１の特徴を備える部品を用いることにより達成される。発明の好ましい構成と、また製造方法についてもさらなる請求項から得られる。
【０００６】
ＭＥＭＳ部品は、前面に部品構造体を担うとともに、小さい粗さを有する滑らかな背面を持つチップを有する。後者は、部品内に伝搬可能な音響波の中心周波数に相当する波長の１０分の１未満とすることができる。バルク音響波を散乱させるための構造体は、この背面に設けられている。特に、その構造体は、チップの材料と音響的に整合する材料から製造される。
【０００７】
金属の、特に、シンプルな製造物である適切な構造体の助けにより、チップの滑らかな背面においてバルク音響波の反射を低減又は防止することができる。その構造体は、その他のもの、例えば非導電性材料も、をもまた備えることができる。
【０００８】
滑らかなチップ背面は、部品の製造の間での破壊のリスクを増加させない最小層厚さまでチップが薄化される、という利点を有する。これは、最小の構造体高さを有する部品の製造を許容するものである。
【０００９】
金属構造体とチップとに対して音響的に相互に整合する、通常は圧電性結晶である材料の使用は、音響インピーダンスの差を最小化するとともに、バルク音響波がチップの材料から金属構造体へ伝達することを容易にする。
【００１０】
音響的な整合は、双方の材料が、一方が他方となるべく近くなるかちょうど一致するような音響インピーダンスを有するという効果のために最適化される、材料選択としての発明の意義の範囲内で理解される。さらなる音響的な整合及びさらに改善された特性は、双方の材料におけるバルク音響波の伝播速度が互いにできる限り一致するまで近づいているときに得られる。より良い音響的な整合となることで、減衰又は散乱が可能となるような金属構造体にバルク音響波がより容易に結合できるようになる。
【００１１】
高い散乱特性を有する適切な金属構造体は、不揃いでそれゆえに不規則なパターンを有する金属構造体を用いて得られる。不規則なパターンは、バルク音響波の散乱反射の場合でも、構造的な干渉を生じさせて、従って有害な反射バルク波成分を最大限可能な範囲で避けることができるという利点を有する。
【００１２】
パターン形状の１つの可能性は、金属に占められた表面領域と金属構造体のない表面領域とが交互に不規則な順序となるような、チップ背面上での金属構造体の適切な配分である。
【００１３】
金属構造体が音響的「反射防止」手段に相当する厚さを有していれば好ましい。そのような反射防止手段は、λをチップ内でのバルク音響波の波長としたとき、金属構造体の上面から反射するバルク波成分がチップと金属構造体との界面で反射するバルク波に比べてλ／２の伝播時間差を有する場合に得られる。そのような伝播時間差は、厚さがλ／４＋ｎ＊λ／２に相当する層厚さをもって得られる。ここで、ｎは０と６との間で好適に存在する整数を表すことができる。しかしながら、より厚い層としてもよく、ｎは以下としてもよい：０≦ｎ≦１５。
【００１４】
厚さλ／４＋ｎ＊λ／２は、特定の角度範囲内で影響を及ぼす波長λの全てのバルク音響波が相殺的干渉によって補償され得るという利点を有する。
【００１５】
金属構造体は、λの０．２倍と５倍との間の平均構造体サイズを有することができる。小さい範囲の構造体サイズは、それによって、金属構造体の、又は単位長さあるいは単位面積に対する交互構造体の数が最大となる表面の、最大の粗さを形成することができるという利点を有する。
【００１６】
平均的な構造体の大きさの選択可能性は、λの０．２５倍と０．５倍との間にある。これは、金属構造体の構造体端で反射する波成分が逆方向への干渉となりさらなる波成分がこの方法で打ち消されるという利点を有する。これは、バルク音響波の、それ以内で反射が減少するか避けられるような衝突角の可能な範囲を増加させる。
【００１７】
単に金属構造体を用いて最大の表面粗さを得るという見地からでは、チップ背面の金属占有率は４０〜６０％、特に５０％が好ましい。正確に５０％の表面占有率で、与えられる平均構造体サイズの単位長さ又は面積に対して最大の数の構造体を実現することができる。
【００１８】
さらなる利点は、チップ背面を金属で覆われていない表面領域が、音響減衰性の組成物によって、特に音響的に整合する材料によって、特に樹脂組成物によって、覆われる場合に達成される。これはフィラーによって音響的に整合可能である。金属構造体の空間を音響減衰性の組成物で満たすこととしてもよい。しかしながら、空間を満たすとともに金属構造体を覆うような高い層厚さの音響減衰性の組成物を適用することも可能である。
【００１９】
提案されたＭＥＭＳ部品は、２００μｍ未満まで、好ましくは１５０μｍ未満まで、チップの層厚さを減少することができ、滑らかなチップ背面を用いて、背面から反射するバルク音響波の割合を増加させることなくチップの薄化の途中での破壊のリスクを最小化することができる。
【００２０】
増加する破壊のリスクと、従ってより高い不合格と、部品の最小構造体高さと、の間の許容される妥協点は、１３０μｍ以下の層厚さとしても見出される。
【００２１】
チップの部品構造体は、ともにチップ又は基板に向かって伝わるような干渉漏れ波を生成する、ＳＡＷ又はＢＡＷ（BuIk Acoustic Wave）部品として実現することができる。しかしながら、ＭＥＭＳ部品としては、同様にバルク音響波によって妨げられ得る他の部品構造体を有することとしてもよい。それゆえ、本発明はまた、電気的特性が空間的な寸法で本質的に規定され、バルク音響波のために発生しうるような寸法の変動の場合に部品仕様を変えることが容認されない部品における用途を見出す。
【００２２】
金属構造体のために、音響的に整合する適切な金属がチップ材料に応じて選択される。音響波を伴って動作する部品のため、例えばチップの適切な材料としてのタンタル酸リチウムは２６．４６ｋｇ／ｍ２ｓの音響インピーダンスＺａ２を有しており、銅（Ｚａ２＝２５．９５ｋｇ／ｍ２ｓ）、クロム（Ｚａ２＝２６．７２ｋｇ／ｍ２ｓ）又はニッケル（Ｚａ２＝２６．０２ｋｇ／ｍ２ｓ）などの金属と似たような音響インピーダンスを有するために良好な音響整合性を有する。それゆえ、タンタル酸リチウムから構成されたチップと、銅、クロム若しくはニッケル又はこれらの金属の組み合わせから構成された金属構造体と、を備えるＭＥＭＳ部品が好ましい。クロムは、この金属における音響波の伝播速度ｖが３７４２．４１ｍ／ｓでタンタル酸リチウム（ｖ＝３５５２．１０ｍ／ｓ）に類似しているというさらなる利点を有する。
【００２３】
しばしば用いられるさらなる圧電材料は、音響インピーダンスＺａ２＝１６．７９ｋｇ／ｍ２ｓを有するニオブ酸リチウムである。ニオブ酸リチウムの音響インピーダンスに良く整合する純金属は、例えば、チタン（Ｚａ２＝１４．０８ｋｇ／ｍ２ｓ）である。
【００２４】
しかしながら、圧電材料より高い、及び／又は、より低い音響インピーダンスを有する別々の金属の、対応する合金によって音響的に整合する材料を得ることもまた可能である。異なるインピーダンスを有する金属の層システムもまた適する。
【００２５】
ＭＥＭＳ部品内以外で金属構造体を他の金属構造体と結合させること、又は共通の方法でそれらを製造すること、が好ましい。チップ背面の金属構造体のための金属がその他のＭＥＭＳ部品にとってさらに有利な機能を果たす、という相乗効果も好ましい。
【００２６】
ＭＥＭＳ部品は、一例としてフリップチップデザインを用いる集積配線を伴う支持体又はキャリア上に固定することができる。この場合、チップはその下面に、電気的及び機械的接続を有効にする適切な接続構造体によって、特にバンプによって、キャリアの上面のはんだ付け可能な接続パッドに接続されている、はんだ付け可能な接点を有する。キャリアの下側に、接点がはんだ接続パッドに導電接続される、外部の電気的接点を設けることができる。
【００２７】
フリップチップ配列は、好ましくはチップの下面に配置された部品構造体がチップとキャリアとの間に囲まれ、外からの作用に対して機械的に保護されるという利点を有する。この場合、支持体とチップとの間のバンプ結合は、支持体とチップとの間のある距離を確保するスペーサの役割を果たす。チップと支持体との間の自由空間はチップ縁部で閉じているようにすることとしてもよい。このための１つの適切な方法は、キャリアに装着されるフレームであって、該フレームによる閉空間内に部品構造体が位置するような方法でチップを完全に担うことができる、フレームである。例えば、少なくとも上面（チップの支持領域）に金属的手法でそのようなフレームを形成し、特に平坦化された表面でそれを設けることが好ましい。それから、チップ背面の金属構造体の製造に用いられる金属は、前記金属から構築される金属製閉止体とするため、同時にフレームとチップ端部との間の分離ジョイントのシールに使用することができる。
【００２８】
この場合、側端部の少なくとも分離ジョイントの領域にぬれ性のメタライゼーションを施すことはチップにとって好ましい。メタライゼーションは金属製閉止体とともに堅く密閉された接触部を形成することができ、従って、チップとキャリアとの間のフレーム内に埋設された部品構造体の密閉を可能とする。
【００２９】
ＭＥＭＳ部品は、好ましくは、少なくとも２つの絶縁性セラミック層とその間に配置されたメタライゼーション平面とを備える多層基板として形成されたセラミックキャリア上に搭載される。多層基板は、好ましくは、反りが少ないか反りのないＬＴＣＣ材料（Low Temperature Co-fired Ceramics）又はＨＴＣＣ材料（High Temperature Co-fired Ceramics）である。メタライゼーション平面において電気的な相互接続を実現することができる。また、１又は複数の相互に接続されたメタライゼーション平面によって、抵抗、インダクタ又はキャパシタのような受動素子を実現することとしてもよい。前記部品は、回路とネットワークとを形成するために接続され、例えばＲＦフィルタを実現することも可能である。
【００３０】
前述の接続技術、及び特に表面で平坦化されたフレーム上のチップの耐性の結果によって、ＭＥＭＳ部品はまた、結果的にチップに働く力を増大させることなく、焼結後に歪みそれにより平坦でなくなったキャリア上に搭載してもよい。キャリアへの低ストレスのチップマウントは、フレームの高さがバンプ高さに適合し、溶融時のバンプの収縮によって発生してチップに働く引張力が最小化される場合にも達成される。
【００３１】
フレームは、少なくともその表面において、好ましくはシンプルで低コストとして適用される金属からなる。フレームは、また、キャリア上へのスクリーン印刷構造体として搭載され、その後に薄い金属層が設けられることとしてもよい。
【００３２】
金属は、シンプルで費用効率が高くなるように、例えば銅を例えば電解法で成層することができる。層厚さが小さいために機械的に敏感なチップは、平坦化された表面上に好適に搭載され、キャリア上のフレーム内に設けられておりフレームと同じ高さを有する支持要素によって追加的に支持される。
【００３３】
チップ背面上の金属構造体の適当なパターンは、分割メタライゼーション領域の不規則な配分によって得られる。好ましくは、これらの領域は上述した小さい寸法を有する。好ましくは、異なる大きさと異なる輪郭とを有するメタライゼーションされた領域が、不規則なパターンを形成するために結合される。
【００３４】
しかしながら、異なる大きさと形状とを有する隣接しない切り抜きが設けられる金属層によって、不規則なパターンを実現することも可能である。隣接する金属構造体の不規則な格子はこの方法で得られる。
【００３５】
適当なパターンは、例えば、対称を避けて一種のペンローズパターンを形成する不規則な多角形を並置することによって得られる。この場合、多角形のエッジは、パターニングに依存して、格子又は溝のパターンとして具体化することができる。不規則な多角形は、直線による多角形部が互いに複数の可能なエッジ角を形成し、一定の反射方向が避けられるとともに表面波の最大の散乱が得られるというさらなる利点を有する。
【００３６】
金属構造体は、さらにエッジ角を適切かつ好ましく変えることができる。適切なエッジ角とすることで、最大の散乱、又は能動素子構造体の外側の領域への指向性反射、又は反射したバルク波の浸透が無害であることという目的のため、反射はさらに影響を受けうる。
【００３７】
この見地に基づいて、さらなる金属構造体の形態は、ブラッグ格子として具体化されるパターンに存する。そのような格子は、調整可能な指向性反射の鏡のようにふるまい、同様に、部品構造体にとって安全な特定の方向に目標の方法で反射されるべきブラッグパターンに突き当たるバルク波を可能とする。
【００３８】
チップ背面上に金属構造体を作るための１つの好ましい方法は、フォトパターニングである。この目的のため、好ましい方法では、レジストは背面に成層され、設計される金属構造体のネガ構造体を形成するようにパターン配置される。パターン配置されたレジスト層に覆われていないチップ背面の表面領域において、その後金属が設計上の層厚さまで成層される。レジストは、その後除去することができる。しかしながら、金属構造体間の空間内における減衰性の表面コーティングとしてレジストを残してもよい。
【００３９】
メタライゼーションは２工程から実施され、基礎のメタライゼーションが先ずチップに成層され、引き続いて電解的に又は無電解法で補強される。基礎のメタライゼーションは、例えば、気相成長、スパッタリング、又は、例えばパラジウムイオンを含む活性溶液を用いる処理により溶液からシードを成層することによって、レジスト構造体の形成後に成層することができる。
【００４０】
しかしながら、レジスト構造体の製造とその後の、例えば電解的に又は無電解法により金属パターンを生じさせる場所でのみレジスト構造体を用いる補強、の前に基礎のメタライゼーションをチップ背面の全体に成層してもよい。基礎のメタライゼーションは、好ましくは最小の層厚さで成層され、この場合背面に残ってもよい。しかしながら、レジスト構造体の除去後、例えばエッチング工程によって、表面領域の基礎のメタライゼーションを再度除去し、それによりレジスト構造体を無しとすることも可能である。
【００４１】
基礎のメタライゼーションは音響的に整合しない金属を含むことができる。数ナノメートルの範囲内の最小層厚さまでは基礎のメタライゼーションは音響的に意味がなく、影響を及ぼすバルク波は見られず、従って、音響的そしてそれゆえ反射の点において効果を有しない。
【００４２】
一様な層厚さのレジストを適用することが好ましい。この目的のため、レジストフィルムを使用することができ、特に、チップ背面上に積層することができる。この場合レジスト層の厚さに適するように金属構造体の厚さを形成することも可能である。メタライゼーションの処理は、レジスト構造体間の隙間が金属で完全に満たされるまで行うことができる。
【００４３】
レジストは、露光及び現像によってパターン形成されるフォトレジストであってもよい。しかしながら、さらなるフォトレジストを用いてレジストをパターン形成することも可能である。さらにまた、レーザを用いるアブレーションによって直接レジストをパターン形成することも可能である。これはレジスト構造体にとって特に重要であり、従って線パターンとしての金属パターンは多数の直線部から構成される。
【００４４】
本発明は、実施形態及び関連する図に基づいて以下により詳細に説明される。図は単に概略的に描かれており、それゆえ原寸には比例していない。その結果、絶対的又は相対的な量的表示のいずれもそれらから推論されない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】概略断面図において金属構造体を備えるＭＥＭＳ部品を示す。
【図２】平面図において金属構造体の可能なパターンを示す。
【図３】平面図において金属構造体の可能なパターンを示す。
【図４】平面図において金属構造体の可能なパターンを示す。
【図５】断面図においてさらなるＭＥＭＳ部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、概略断面図におけるＭＥＭＳ部品を示し、この部品はここではＳＡＷ部品として表される。その部品は、圧電材料、特に圧電性結晶、そして特にタンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウムからなるチップＣＨを備えている。音響活性の部品構造体ＢＳは、チップの前面ＶＳ上に配置されている。金属構造体ＭＳはチップＣＨの背面ＲＳ上に配置され、前記金属構造体は不規則なパターンから構成されている。パターンは、その構造体の幅ｂと、構造体間の距離ａと、また、金属構造体ＭＳのエッジ角度と、が異なるように選択されるという事実により、特に優れている。以下は、例えば幅ｂ：ｂｌ≠ｂ２、距離ａ：ａｌ≠ａ２として、図の左からはじめの３つの金属構造体ＭＳに当てはまる。金属構造体は、背面ＲＳのおよそ５０％が金属構造体ＭＳによって占められるような方法で形成される。金属構造体ＭＳは、音響インピーダンスがチップＣＨのそれにできるだけ近い、音響的に整合する材料から構成されている。
【００４７】
この場合、ＭＥＭＳ部品は、チップの前面ＶＳに沿うものとして案内される表面波を伴って動作する。部品構造体ＢＳを介して結合されるエネルギーの一部は、しかしながら、チップＣＨの圧電材料の中へ降りていくとともにチップ背面ＲＳまで伝わるバルク波ＢＷにも変換され得る。背面での特別な方法無しに、そのようなバルク波ＢＷは背面で反射され、再び電気的信号へと変換される部品構造体ＢＳへ戻ることができるが、この信号は適正な信号ではなくそれゆえ干渉信号を構成する。
【００４８】
もし表面の少なくとも一部が音響的に整合する材料によって、ここでは金属構造体ＭＳによって占められていれば、その波はこの金属構造体に進入することができる。金属構造体内で、前記波は前記金属構造体の側端表面においてのみ反射する。金属構造体ＭＳの不規則なパターンは、それから、たとえバルク波が金属構造体によって完全に反射される場合でも、波の散乱のため部品構造体ＢＳ内で多少のノイズを発生させるが、いかなる場合でも干渉信号ではない。しかしながら、好ましくは、バルク波は金属構造体内で、又は金属構造体の上及び／又は間に配置された減衰層（図示せず）内で、減衰される。金属構造体の厚さｄ及び幅ｂは、好ましくは、反射するバルク波が、チップＣＨと金属構造体ＭＳとの間の界面で反射しそして互いを打ち消すバルク波に干渉するように具体化される。
【００４９】
図４は、平面図における金属構造体ＭＳの可能なパターンを示す。金属構造体ＭＳが設けられた領域は、三角形、四角形、五角形、六角形、七角形及び八角形で隙間なく寄木細工のように組み合わされている。１８０°を超える内角はここでは除かれる。多角形は、格子が全く対称性を有しないように不規則である。同様に、多角形は異なる内角と異なるエッジ長さとを有するように本質的に不規則である。同じことは、それぞれ共通のエッジによって区分される隣接する多角形に当てはまる。図示されたパターンは、多角形のエッジが金属構造体の隆起した格子を構成する、窪み又は凸状のパターンであってもよい。
【００５０】
図２は、正五角形に基づくペンローズパターンの形成における可能なパターンの形状を示す。格子のいずれの線分も、これらの五角形の１つの辺となるように配列されている。五角形は重なり合っておらず、重なり合っていない五角形の間の隙間に他の五角形が挿入されることはない。五角形は、２つの五角形の中点が、複数の五角形と辺との中を完全に通る連続曲線によって結合するように、相互にリンクしている。前記曲線は、それゆえ、五角形に属しており五角形の頂点ではない点のみを含んでいる。換言すれば、配列は２つの五角形のそれぞれが隙間のない五角形の鎖によって相互に結合されており、この鎖の２つの連続する五角形は各々共通の辺を有しており、共通の境界点を有する２つの隣接する五角形はいずれも共通の頂点において共通のエッジ又は接触部を有しており、前記頂点によって区画された１つの五角形の１辺と前記頂点によって区画された他の五角形の１辺とは互いに１８０°に等しくない角度で配向している。これらの辺は、さらに第３の五角形の辺となることができる。
【００５１】
図２に示すように、格子全体は４つの異なる多角形、即ち、長手平行側に付着している台形と二等辺三角形とで構成された五角形５、斜方形４、星形十角形６及び船形七角形で構成されている。
【００５２】
本発明による金属構造体の形状に用いることができるさらなるペンローズパターンの基本的な要素は、２種類の斜方形である。１つのタイプは３６°及び１４４°の内角を有しており、他のタイプは７２°及び１０８°の内角を有している。辺の長さはいずれの場合も同一である。そのような斜方形がより大きな多角形を形成するように置かれると、結果として五重対称性のタイプとなる。そのような格子パターンは、不規則にパターン配置された金属構造体のために用いることができる。しかしながら、この場合、１つの点に隣接する３つまでの辺のときに好ましい。図３は、異なる斜方形の並列のような１つの可能な配置を示す。図３に示されたパターンは、７２°の内角を有する１つの斜方形と、３６°の角度及び／又は７２°の角度の２つの斜方形のいずれかで構成された１２個の六角形と、から隙間なく構成されている。
【００５３】
しかしながら、金属構造体ＭＳにはさらに不揃いでそれゆえ不規則なパターンの多様性が適しており、それによって全体として優れている。それはおそらく、構造体端部で起こる可能性があるバルク波の反射が、隣接する構造体端部間で取り得る角度の多様性のため広い角度範囲にわたって起こるということである。
【００５４】
図５は、フリップチップ技術を用いるキャリアＴ上にチップＣＨが搭載されている、拡大詳細図中に図示されたＭＥＭＳ部品を示す。キャリアＴとチップＣＨとの間の機械的及び電気的な接続は、チップ前面のはんだ接点をキャリアＴの上面上の接続パッドＡＦに接続するバンプＢＵによって有効となる。
【００５５】
裏面では、キャリアは、好ましくは多層のメタライゼーションとの関連でキャリアを通る内部の電気的接続部によって、接続パッドＡＦと、バンプを介してはんだ接続可能な接点と、その他の線（図示せず）を介して部品構造体ＢＳと、に電気的に接続された外部接点ＡＫを有する。
【００５６】
好ましくは、チップＣＨは、ＭＥＭＳ部品の最小構造体高さに全体として達する最小層厚さｄｃとして設けられる。そのような場合、チップ取り付け領域を取り囲み、チップＣＨが平面に耐え得るような平坦化された表面を有するような方法でキャリアＴ上に配置されたフレームＲの補助に、キャリアへの低ストレスのマウントは影響され得る。もしフレームＲが閉じられるならば、部品構造体ＢＳが配置される空洞はチップ、フレーム及びキャリアの間に含まれる。比較的大きい面積のチップの場合、チップ取り付け位置内のフレームＲに加えて、さらに少なくとも１つ以上の点でチップを支持し機械的に安定させる、同じ高さのさらなる支持構造体（図示せず）を設けることが好ましい。
【００５７】
この方法で薄化されるチップの割れによる破壊のリスクは、フリップチップマウント後にのみ、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）による例えば研磨によって、チップ背面を薄化することで低減する。フリップチップ接続され、好ましくはフレームの上で必要に応じてさらに支持要素が設けられたチップは、機械的に安定しており、その結果、研磨によっても金属構造体ＭＳのその他の製造工程によっても破壊のリスクは増加しない。
【００５８】
部品構造体の封止のため、チップとフレームＲとのジョイントは、少なくともジョイント領域においてフレームとチップの側端とに塗布される適切なシール材料によって追加的にシールされる。１つの可能性は、この方法で金属をそこに堆積させ金属性の閉止体を作り出すことである。追加の又は代替として、樹脂混合物ＧＴで背面からチップを完全に覆うことも可能である。図５は、グロブトップとも呼ばれる、そのようなカバーＧＴを示す。
【００５９】
本発明は、図示された実施形態に限定されるものではない。ＭＥＭＳ部品は、任意でチップ内にもある他の電気機械的な部品構造体を有することができるが、好ましくはバルク音響波によって電気的に又は機械的に阻害されるような部品構造体である。金属構造体のパターンは、図示されたパターンから逸脱することとしてもよく、直線状のセクションを構成する必要もない。
【００６０】
最終的な部品は、好ましくはフリップチップ接合されたチップＣＨを備えるが、他の方法、例えば粘着接合で、支持体又はキャリアに固定されていてもよい。好ましくは、チップは、最小層厚さｄｃとなるまで薄化される。しかしながら、より厚いチップの場合に金属構造体ＭＳを使用することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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