晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法技术

本发明专利技术提供一种晶体振荡器以及晶体振荡器的制造方法。本发明专利技术的目的在于使具有温度传感器的晶体振荡器的频率精度提高。本发明专利技术提供晶体振荡器(1)，包括：晶体振动片(20)；半导体芯片(30)，具有用以使所述晶体振动片(20)振荡的振荡电路(321)、及连接于所述振荡电路(321)且设置于所述晶体振动片(20)的一侧的面的第一凸块(343)；以及温度传感器元件(40)，接合于所述第一凸块(343)。而且，所述半导体芯片(30)具有多个引线接合用焊垫(35)，所述多个引线接合用焊垫(35)设置于所述晶体振动片(20)侧的面的所述第一凸块(343)的两侧。

The manufacturing method of crystal oscillator and crystal oscillator

The invention provides a crystal oscillator and a manufacturing method of a crystal oscillator. The aim of the present invention is to improve the frequency accuracy of a crystal oscillator with a temperature sensor. The present invention provides a crystal oscillator (1), including: crystal vibrating plate (20); the semiconductor chip (30), is used to make the crystal vibrator (20) oscillation oscillation circuit (321), and connected to the oscillator circuit (321) and arranged on the crystal vibrator (20 the first convex block) side (343); and the temperature sensor element (40), bonded to the first convex block (343). Moreover, the semiconductor chip (30) has a plurality of welding pads (35) for wire bonding, and the plurality of wire bonding pads (35) are arranged on both sides of the first convex block (343) on the side surface of the crystal vibrating plate (20).

【技术实现步骤摘要】
晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法
本专利技术涉及一种晶体振荡器及晶体振荡器的制造方法。
技术介绍
以前，作为具备晶体振动片的晶体振荡器，已知具有晶体振动片、温度传感器及温度补偿电路的TCXO(TemperatureCompensatedCrystalOscillator，温度补偿型晶体振荡器)。而且，还已知具有晶体振动片、温度传感器、加热器电路及温度控制电路的OCXO(OvenControlledCrystalOscillator，带恒温槽的晶体振荡器)(例如参照专利文献1)。图9是现有的晶体振荡器800的剖面图。现有的晶体振荡器800在封装体(package)810内封入晶体振动片820、半导体芯片(chip)830。晶体振动片820利用导电连接部850固定于封装体810。半导体芯片830在其内部具有温度传感器元件840、及包含振荡电路832的内部电路831。温度传感器元件840隔着SiO2、SiN、聚酰亚胺保护膜而与晶体振动片820热耦合。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2010-124348号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在如TCXO及OCXO等那样的基于由温度传感器检测到的温度来控制振荡电路的晶体振荡器中，为了提高振荡频率的精度，而要求以尽可能高的精度测定晶体振动片附近的温度。然而，现有的晶体振荡器800中，温度传感器元件840与晶体振动片820之间构成有多种热传递差的物质，因而热传递模型变得复杂，难以提高晶体振动片附近的温度的检测精度。其结果为，因频率温度补偿的误差扩大，所以产生了振荡信号的频率精度降低的问题。因此，本专利技术鉴于这些方面而完成，其目的在于提高具有温度传感器的晶体振荡器输出的振荡信号的频率精度。[解决问题的技术手段]本专利技术的第一实施方式中提供一种晶体振荡器，包括：晶体振动片；半导体芯片，具有：用以使所述晶体振动片振荡的振荡电路、及连接于所述振荡电路且设置于所述晶体振动片的一侧的面的第一凸块；以及温度传感器，接合于所述第一凸块。所述半导体芯片也可包括：多个引线接合用焊垫，所述多个引线接合用焊垫设置于所述晶体振动片的一侧的面的所述第一凸块的两侧。所述半导体芯片还可包括：设置于所述晶体振动片的一侧的面的第二凸块，所述晶体振荡器还可包括：接合于所述第二凸块的加热器。所述半导体芯片还可包括：导电连接部，所述导电连接部用以将所述晶体振动片固定于覆盖所述温度传感器的位置。所述晶体振荡器还可包括：绝热性构件，所述绝热性构件设置于所述半导体芯片的设置着所述第一凸块的面的相反侧的面。本专利技术的第二实施方式中提供一种晶体振荡器的制造方法，包括：准备半导体晶片的工序；在所述半导体晶片形成多个第一凸块的工序；将所述半导体晶片分割为各自包含所述第一凸块的多个半导体芯片的工序；使温度传感器接合于所述第一凸块的工序；以及在使所述温度传感器接合的工序之后，将晶体振动片固定于覆盖所述温度传感器的位置的工序。所述晶体振荡器的制造方法中还可包括：在所述半导体晶片的形成着所述多个第一凸块的面形成第二凸块的工序；以及使加热器接合于所述第二凸块的工序。所述晶体振荡器的制造方法中，还可包括：在所述半导体晶片的形成着所述多个第一凸块的面的相反侧的面形成绝热性构件的工序。所述晶体振荡器的制造方法还可包括：在所述半导体晶片的一个面形成绝热性构件的工序，在形成所述多个第一凸块的工序中，在形成着所述绝热性构件的面的相反侧的面形成所述多个第一凸块。[专利技术的效果]根据本专利技术，晶体振动片与温度传感器及加热器元件间的热耦合提高，晶体振荡器的频率精度提高。附图说明图1A、图1B是第一实施方式的晶体振荡器1的内部构成图。图2是温度传感器元件40周边部的放大图。图3A、图3B是第二实施方式的晶体振荡器1的内部构成图。图4是加热器元件60周边部的放大图。图5A、图5B是第三实施方式的晶体振荡器1的内部构成图。图6A、图6B是第四实施方式的晶体振荡器1的内部构成图。图7A、图7B是第四实施方式的变形例的晶体振荡器1的内部构成图(其一)。图8A、图8B是第四实施方式的变形例的晶体振荡器1的内部构成图(其二)。图9是现有的晶体振荡器800的剖面图。[符号的说明]1：晶体振荡器10、810：封装体20、820：晶体振动片30、830：半导体芯片31：Si基板32、831：内部电路321、832：振荡电路322：温度检测电路323：金属配线324：加热器电路33：保护层331：SiO2绝缘膜332：保护膜34：第一连接部341：焊垫金属342：焊垫开口部343：第一凸块35：引线接合用焊垫36：第二连接部361：第二凸块37：绝热性膜40、840：温度传感器元件401：温度传感器402：温度传感器连接端子50、850：导电连接部60：加热器元件601：加热器602：加热器连接端子800：现有的晶体振荡器具体实施方式<第一实施方式>[第一实施方式的晶体振荡器1的构成]图1A、图1B是第一实施方式的晶体振荡器1的内部构成图。图1A是第一实施方式的晶体振荡器1的配置图。图1B是图1A的IB-IB线剖面图。第一实施方式的晶体振荡器1为TCXO(温度补偿型晶体振荡器)。晶体振荡器1在封装体10内封入晶体振动片20、半导体芯片30及温度传感器元件40。晶体振动片20利用导电连接部50固定于封装体10。半导体芯片30为半导体的裸芯片(barechip)，所述半导体的裸芯片具有：以基于温度传感器元件40检测到的温度而规定的频率，使晶体振动片20振荡的电路。温度传感器元件40为：对周围的温度进行检测、且输出表示所检测到的温度的数据的元件，例如，为热敏电阻。温度传感器元件40固定于半导体芯片30的上表面中央部。温度传感器元件40固定于面向晶体振动片20的位置，测定晶体振动片20的附近的温度。以下，对半导体芯片30的构造、及半导体芯片30与温度传感器元件40的连接形态进行详细说明。半导体芯片30具有：Si基板31、内部电路32、保护层33、第一连接部34、及多个引线接合用焊垫35。Si基板31为由硅(Si)形成的基底基板。内部电路32以Si基板31作为基底基板而形成，包含：振荡电路321及温度检测电路322。振荡电路321为：用以生成使晶体振动片20振荡的振荡信号的电路。温度检测电路322具有温度补偿功能，所述温度补偿功能是用以基于温度传感器元件40检测到的温度，来控制振荡电路321输出的振荡信号的频率。保护层33形成于Si基板31的表面，包含：集成电路(Integratedcircuit，IC)绝缘性保护膜(例如SiN)及保护树脂(例如聚酰亚胺)。第一连接部34将内部电路32与温度传感器元件40连接。第一连接部34设置于半导体芯片30的中央附近。关于第一连接部34的详细情况，以后叙述。多个引线接合用焊垫35为用以固定引线的端子，所述引线将内部电路32与设置于封装体10的外部端子连接。如图1A所示，多个引线接合用焊垫35设置于晶体振动片20的一侧的面中的第一连接部34的两侧。图2是图1B的温度传感器元件40周边部的放大图。如图2所示，保护层33具有SiO2绝缘膜331及保护膜332。第一连接部34具有：焊垫金属341、焊垫开口部342本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体振荡器，其特征在于包括：晶体振动片；半导体芯片，具有：用以使所述晶体振动片振荡的振荡电路、及连接于所述振荡电路且设置于所述晶体振动片的一侧的面的第一凸块；以及温度传感器，接合于所述第一凸块。

【技术特征摘要】
2016.05.13 JP 2016-096947;2017.01.27 JP 2017-013051.一种晶体振荡器，其特征在于包括：晶体振动片；半导体芯片，具有：用以使所述晶体振动片振荡的振荡电路、及连接于所述振荡电路且设置于所述晶体振动片的一侧的面的第一凸块；以及温度传感器，接合于所述第一凸块。2.根据权利要求1所述的晶体振荡器，其特征在于：所述半导体芯片包括：多个引线接合用焊垫，所述多个引线接合用焊垫设置于所述晶体振动片的一侧的面的所述第一凸块的两侧。3.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其特征在于：所述半导体芯片还包括：设置于所述晶体振动片的一侧的面的第二凸块，所述晶体振荡器还包括：接合于所述第二凸块的加热器。4.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器，其特征在于：所述半导体芯片还包括：导电连接部，所述导电连接部用以将所述晶体振动片固定于覆盖所述温度传感器的位置。5.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器...

【专利技术属性】
技术研发人员：国友大裕，
申请(专利权)人：日本电波工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP