本发明涉及电子部件的制造方法,尤其涉及被实施了沟槽状的加工的晶片及多孔质构件通过粘接剂而被粘接起来的电子部件的制造方法。
背景技术:
作为被实施了沟槽状的加工的晶片及多孔质构件通过粘接剂而被粘接起来的电子部件,例如公知专利文献1所述的磁电变换元件。这种电子部件的制造方法(以下称为现有的电子部件的制造方法)中,为了形成弯曲形状的磁阻效应膜,借助光刻及蚀刻对由InSb组成的块体(晶片)实施沟槽状的加工。然后,在被实施了沟槽状的加工的块体的主面上形成树脂层,将该树脂层作为粘接剂而对铁氧体等磁性体基板与该块体进行粘接。此时,现有的电子部件的制造方法中,在被形成在块体的主面的沟槽内充分地填充作为粘接剂的树脂变得困难起来。作为结果,在之后的块体研磨之际,在未填充有树脂的沟槽周边产生磁阻效应膜的裂纹或切口。再有,研磨屑进入未填充有树脂的沟槽,在磁阻效应膜间产生短路。进而,若在后续工序中实施蚀刻,则存在在填充有树脂的沟槽周边构成磁阻效应膜的InSb被腐蚀而使磁阻效应膜断线的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开平9-51135号公报
技术实现要素:
-发明所要解决的技术问题-
本发明的目的在于,提供一种电子部件的制造方法,在被实施了沟槽状的加工的晶片及多孔质构件通过粘接剂而被粘接起来的电子部件的制造方法中能够将粘接剂充分地填充于晶片所形成的沟槽内。
-用于解决技术问题的手段-
本发明的第1方式涉及的电子部件的制造方法是具备在至少一个主面设置了沟槽的晶片和多孔质构件且所述晶片的一个主面与所述多孔质构件的任一个面通过粘接剂而被粘接起来的电子部件的制造方法,,其特征在于,具备:在所述多孔质构件的任一个面涂敷涂布用树脂的涂布工序;以及在所述涂布工序之后对所述晶片的一个主面与所述多孔质构件的已被涂敷了所述涂布用树脂的面进行粘接的粘接工序。
本发明的第1方式涉及的电子部件的制造方法中,在对晶片与多孔质构件进行粘接之前,对多孔质构件涂敷涂布用树脂。由此,例如在铁氧体等多孔质构件中可抑制粘接剂浸入该多孔质构件的细孔内。作为结果,粘接剂不会被多孔质构件吸收,而是被填充于晶片的主面所设置的沟槽内。
本发明的第2方式涉及的电子部件的制造方法,,其特征在于,在所述第1方式涉及的电子部件的制造方法中,所述晶片的材料为InSb。
InSb由于具有劈开面而易于产生上述的裂纹或切口。因此,将第1方式涉及的电子部件的制造方法应用于将InSb用作材料的电子部件是尤其有效的。
本发明的第3方式涉及的电子部件的制造方法,其特征在于,在上述任一电子部件的制造方法中,所述涂布用树脂的未固化状态下的粘度比所述粘接剂的未固化状态下的粘度更高。
在本发明的第3方式涉及的电子部件的制造方法中,涂布用树脂的未固化状态下的粘度比粘接剂的未固化状态下的粘度更高。由此,即便涂布用树脂处于未固化状态,也能抑制粘接剂向多孔质构件的细孔的浸入。因此,可以使涂布用树脂与粘接剂同时热固化,可以进一步简化其制造工序。
-发明效果-
根据本发明,能够将粘接剂充分地填充于晶片所设置的沟槽内。
附图说明
图1是利用作为一实施例的电子部件的制造方法制造出的电子部件的俯视图。
图2是图1的A-A剖面中的剖面图。
图3是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图4是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图5是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图6是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图7是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图8是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图9是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图10是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图11是表示作为一实施例的电子部件的制造方法的工序的图。
图12是第1样本中通过显微镜观察磁阻效应膜间的沟槽而得到的照片的复制。
图13是第2样本中通过显微镜观察磁阻效应膜间的沟槽而得到的照片的复制。
具体实施方式
(电子部件的构成、参照图1及图2)
参照附图来说明利用作为一实施例的电子部件的制造方法而制造的电子部件1。以下,将与电子部件1的主面正交的方向定义为z轴方向。再有,在从z轴方向俯视时将沿着电子部件1的长边的方向定义为x轴方向、将沿着电子部件1的短边的方向定义为y轴方向。其中,x轴、y轴及z轴相互正交。还有,为了使得短路电极30在xy平面中的位置明确,将被磁阻厚膜25覆盖且从z轴方向的正方向侧实际上看不到的短路电极30显示于图1中。
如图1所示,电子部件1是磁阻效应膜25被设置成由树脂层35将周围覆盖的磁电变换元件。再有,电子部件1除了磁阻效应膜25、树脂层35以外还具备基板20、及多个短路电极30。
基板20是以铁氧体为材料的多孔质构件,呈大致长方体状。再有,如图2所示,基板20被设置在电子部件1中的z轴方向的负方向侧,再者基板20的表面被由聚酰亚胺树脂组成的涂布膜20a覆盖。
磁阻效应膜25是相对于基板20来说位于z轴方向的正方向侧的以InSb为材料的薄膜。再有,如图1所示,磁阻效应膜25在从z轴方向进行观察时,呈从x轴方向的负方向侧朝向正方向侧锯齿形地前进的、所谓的弯曲形状。
短路电极30是以铝为材料的电极,在从z轴方向进行观察时呈大致长方形。再有,短路电极30在磁阻效应膜25的z轴方向的负方向侧的面(以下将z轴方向的负方向侧的面称为下表面)上空出间隔地设置有多个。
如图2所示,树脂层35是由介于基板20与磁阻效应膜25之间的环氧树脂组成的层。再有,树脂层35在后述的制造方法中承担粘接基板20与磁阻效应膜25的作用。另外,基板20的表面被涂布膜20a覆盖,因此涂布膜20a介于树脂层35与基板20之间。
如上构成的电子部件1中,磁阻效应膜25的磁阻值伴随于从外部施加的磁场的强度的变化而发生变化。因此,电流于磁阻效应膜25中流通,由此电子部件1作为磁电变换元件起作用。
(制造方法,参照图3~图11)
以下对作为一实施例的电子部件的制造方法进行说明。
首先,准备由InSb的单晶体组成的半导体晶片125。接下来,如图3所示,通过蒸镀在半导体晶片125的一个主面形成铝的薄膜130。
在所形成的铝的薄膜130上,通过光刻形成抗蚀剂图案RP1。而且,针对已形成抗蚀剂图案RP1的铝薄膜130,通过湿式蚀刻进行蚀刻,如图4所示,除去铝薄膜130的未被抗蚀剂图案RP1覆盖的部分。
接下来,为了除去湿式蚀刻所使用的溶液的残渣,进行水洗。再者,利用剥离液剥离铝薄膜130上的抗蚀剂图案RP1。然后,通过水洗除去剥离液的残渣,并使其干燥。通过该工序,如图5所示,在半导体晶片125的表面形成多个短路电极30所对应的导体图案。
在形成多个短路电极30所对应的导体图案后,依照与上述相同的顺序(光刻及蚀刻),如图6所示,在半导体晶片125的一个主面形成多个沟槽150。由此,在半导体晶片125的一个主面形成磁阻效应膜25所对应的弯曲形状的图案。
接下来,准备铁氧体所组成的磁性体基板120(与基板20对应)。而且,如图7所示,使用旋转涂布机在磁性体基板120的表面涂敷由聚酰亚胺系树脂组成的液状的涂布用树脂120a。然后,通过使涂布用树脂120a热固化而对磁性体基板120的表面实施涂布。
再有,与图7所示的操作并行地使用旋转涂布机,如图8所示,在半导体晶片125的表面涂敷液状的环氧树脂,由此设置树脂层135。而且,如图9所示,在由磁性体基板120与半导体晶片125夹持树脂层135的状态下,以0.2Pa的压力对这些进行加压。此时,为了防止气泡混入树脂层135,对这些的加压是在抽真空的同时进行的。同时将这些加热,由此使树脂层135固化。由此,树脂层135作为将磁性体基板120与半导体晶片125粘接的粘接剂起作用。
而且,从半导体晶片125的另一主面侧进行研磨及蚀刻,如图10所示,使被填充了环氧树脂的多个沟槽150与磁阻效应膜25露出。
最后,如图11所示,通过用切片锯等将具备多个电子部件1的母基板切断,从而单个化成多个电子部件1。
(效果)
在作为一实施例的电子部件的制造方法中,即便粘接半导体晶片125的磁性体基板120是铁氧体等多孔质构件,也可以将作为粘接剂的环氧树脂充分地填充于被实施在半导体晶片125的主面的沟槽150内。其理由如下。首先,利用现有的电子部件的制造方法无法将粘接剂充分地填充于沟槽内的原因是,作为粘接剂的树脂会浸入到由多孔质构件组成的磁性体基板的细孔内。尤其,在抽真空的同时粘接磁性体基板与块体(晶片)的情况下,由于可促进树脂向磁性体基板的细孔的浸入,故介于块体(晶片)与磁性体基板之间的树脂变得不足。结果,树脂不能充分地被填充于设置在块体的主面的沟槽内。另一方面,在作为一实施例的电子部件的制造方法中,在将半导体晶片125与磁性体基板120粘接之前,对磁性体基板120的表面实施涂布。由此,能抑制环氧树脂向磁性体基板120的细孔的浸入。作为结果,介于半导体晶片125与磁性体基板120之间的环氧树脂不会变得不足,环氧树脂能充分地填充于设置在半导体晶片125的主面的沟槽150内。另外,作为解决现有的电子部件的制造方法的课题的其他手段,考虑增加树脂的涂敷量。可是,由于磁性体基板的表面的状态的偏差较大,故在工业上对与各个状态符合的树脂的涂敷量进行管理是困难的。
在此,本申请发明人为了确认上述的效果而进行了实验。实验中,使用了:相当于对磁性体基板120的表面实施涂布而制作出的电子部件1的第1样本;未对磁性体基板120的表面实施涂布而制作出的电子部件、即第2样本。而且,通过显微镜观察了各样本的磁阻效应膜间的沟槽。其中,图12、13中的黒色部分为磁阻效应膜、灰色部分为作为粘接剂的树脂、白色部分为未填充有粘接剂的部分。
如图12所示,第1样本中,可知:树脂无中断地被充分地填充于沟槽内。另一方面,在第2样本中,如图13所示,可知树脂在多处中断且未被充分地填充于沟槽内。也就是说,可知:通过对磁性体基板120的表面实施涂布,从而环氧树脂被充分地填充于半导体晶片125的主面所设置的沟槽150内。
再有,环氧树脂充分地遍布被实施于半导体晶片125的主面的沟槽150,由此可抑制之后的研磨半导体晶片125时的磁阻效应膜25的裂纹或切口、磁阻效应膜25间的短路、蚀刻时的磁阻效应膜25的断线等。
进而,在电子部件1中,作为磁阻效应膜25的材料而使用InSb。InSb由于具有劈开面,故易于产生上述的裂纹或切口。因此,将作为一实施例的电子部件的制造方法适用于将InSb用作材料的电子部件,是尤其有效的。
(变形例)
作为变形例的电子部件的制造方法和作为一实施例的电子部件的制造方法的相异点在于:涂布磁性体基板120的树脂的粘性、及该树脂的加热、固化的定时。具体以下进行说明。
在作为变形例的电子部件的制造方法中,使涂布用树脂120a的未固化状态的粘性比作为一实施例的电子部件的制造方法中的涂布用树脂120a的未固化状态的粘性更高。而且,在使涂布用树脂120a加热固化之前,将磁性体基板120与半导体晶片125粘接。此时,对于作为粘接剂的环氧树脂的粘性而言,在作为变形例的电子部件的制造方法与作为一实施例的电子部件的制造方法中并不是相异的。另一方面,涂布用树脂120a的粘度被提高到不会浸入磁性体基板120的细孔的程度。然后,将涂布用树脂与环氧树脂同时加热而使其热固化。
如上,在作为变形例的电子部件的制造方法中,由于使涂布用树脂120a与环氧树脂同时热固化,故可以使得该制造工序比作为一实施例的电子部件的制造方法更简单。其中,无法使作为粘接剂的环氧树脂的粘性提高到不会浸入磁性体基板120的细孔的程度。这是因为:若提高作为粘接剂的环氧树脂的粘性,则该环氧树脂不能充分地填充于沟槽150内。
在作为变形例的电子部件的制造方法中,其他构成与作为所述一实施例的电子部件的制造方法是同样的。因此,其作用效果与作为所述一实施例的电子部件的制造方法基本上同样。
(其他实施例)
本发明涉及的电子部件的制造方法未限定为所述实施例,在其主旨范围内可以进行各种各样的变更。例如,在所述实施例中,涂布用树脂虽然使用的是聚酰亚胺系树脂,但作为涂布用树脂也可以使用环氧系、丙烯酸系、硅酮系树脂。再有,粘接剂未限于环氧系树脂,也可以是聚酰亚胺系、丙烯酸系及硅酮系树脂。还有,在所述实施例中,虽然制作了磁电变换元件,但本发明涉及的电子部件的制造方法未限于磁电变换元件的制造方法。
-产业上的可利用性-
如上,本发明在电子部件的制造方法中是有用的,在被实施了沟槽状的加工的晶片及多孔质构件通过粘接剂而被粘接起来的电子部件的制造方法中,在可以将粘接剂充分地填充于晶片所形成的沟槽内这一点上是优越的。
-符号说明-
1 电子部件
20 基板
20a 涂布膜
25 磁阻效应膜
30 短路电极
35、135 树脂层(粘接剂)
40、45 连接电极
120 磁性体基板(多孔质构件)
120a 涂布用树脂
125 半导体晶片(晶片)
150 沟槽