CN1799194B - 制造表面声波器件的方法 - Google Patents

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Abstract

为了以提高的生产能力来提供高质量的SAW器件，其中安装在安装基板上的SAW芯片的外表面覆盖有热软化树脂片，并且将树脂填充在该SAW芯片上，以在该SAW器件中的IDT下面形成气密空间。一种制造该SAW器件的方法包括以下步骤：以倒装芯片的方式将SAW芯片安装到安装基板上；在SAW芯片的上表面上设置树脂片；层压步骤，用于将周围环境设置为减压或真空环境，并且通过在加热树脂片的同时，对树脂片加压，以使用树脂覆盖该SAW芯片的外表面，同时保证该气密空间；压制成形步骤，用于在通过保持该层压步骤中的加压和加热状态，来固化该树脂，同时保持该气密空间；以及后固化步骤，用于以使得该树脂完全固化的温度和时间进行加热，其中在该层压步骤之前，树脂片的厚度tr满足方程L/{(X+Gx)(Y+Gy)}≤tr。

Description

制造表面声波器件的方法
技术领域
本发明涉及表面声波器件，更具体地，涉及一种具有减小的封装尺寸的表面声波器件，以及制造该器件的方法。
背景技术
近年来，表面声波(在下文中称为“SAW”)器件在移动通信领域中得到了广泛的应用，并且特别是由于其出色的特性(例如高性能、小尺寸、以及大规模生产能力)，而经常将其用于便携式电话等。随着半导体元件中被称作CSP(芯片尺寸封装)的小型封装的推广，根据SAW器件的分批式制造方法，考虑到便于减小器件尺寸和提高生产率，而引入了一种利用CSP技术的树脂密封方法。
作为利用CSP技术的SAW器件，有在JP-A No.2002-184884、JP-ANo.2002-217219、JP-A No.2002-217220以及JP-A No.2002-314234中公开的结构(在下文中，这些结构被称作传统技术1)。图10表示在传统技术1中公开的CSP型SAW器件的结构。图10所示的SAW器件包括：SAW芯片103，其具有用于使SAW产生振荡的IDT和设置在位于图10下方的压电基板的主表面103a上的电极焊盘；以及安装基板101，其具有设置在位于图10上方的主表面101a上的连接焊盘102。设置在SAW芯片103的下表面上的电极焊盘和设置在安装基板101上的连接焊盘102通过金属凸点104导电地相互固定，并且位于图10上方的SAW芯片103的主表面103b和SAW芯片103的侧面覆盖有树脂片105，由此使得主表面103b与侧面紧密接触，从而在表面103a和表面101a之间形成气密空间106。
下面将说明制造该SAW器件的方法。在以倒装芯片的方式(flip-chip)安装了SAW芯片103和安装基板101之后，将树脂片105设置在SAW芯片103上，并将该树脂片加热到树脂软化温度，使得树脂片105变形，以与SAW芯片103和安装基板101的轮廓一致地与SAW芯片103和安装基板101的表面紧密接触。在树脂片105变形之后，进一步进行加热以使树脂片105能够流动，从而使得树脂片附着在SAW芯片103和安装基板101上，并通过固化树脂片105来固定该树脂片105的形状。在固化树脂片105时产生了收缩力，从而该收缩力可以将SAW芯片103压向安装基板101。这样，使树脂片105与SAW芯片103和安装基板101更牢固地紧密接触。在传统技术中，由于可以容易地使树脂片105的形状变形以与SAW芯片的外表面一致，所以可以在不影响SAW芯片的操作的情况下对SAW芯片进行密封。
然而，在传统技术1中，因为SAW芯片103的上表面的面积相对于安装基板101较小，所以很难实现用于滤波器识别的标记以及进行用于器件拾取(pickup)的吸附(sucking)，并且由于使薄树脂片105仅与SAW芯片103的外表面一致地与SAW芯片103紧密接触，所以存在易碎、防潮性差等问题。此外，由于通过对树脂片105施加温度梯度以在该树脂片中产生收缩力，而使树脂片105与SAW芯片103紧密接触，所以SAW芯片103上的拐角A变得很薄，使得SAW芯片103可能暴露在外部，这可能会降低SAW芯片103的质量。
此外，在JP-A No.2002-217218(在下文中称为传统技术2)中公开了制造方法的另一示例。如图11所示，在该方法中，通过提供形状与SAW芯片103的轮廓一致的夹具(jig)200，并通过吸管201的孔201a吸入空气，来使树脂片105与内壁200a牢固地紧密接触，从而使得该树脂片105变形。然后，将夹具200设置在SAW芯片103上，并且使树脂片105附着在SAW芯片103和安装基板101上，以使得在加热树脂片105的同时，使树脂片105与SAW芯片103和安装基板101的表面紧密接触。在传统技术2中，因为通过夹具200预先使树脂片105的形状发生变形，以与SAW芯片103和安装基板101的表面形状一致，所以可以确保覆盖该SAW芯片和安装基板。
在传统技术2中，由于在该树脂的形状发生变形之后，使该树脂与SAW芯片紧密接触，所以减小了露出SAW芯片的上表面上的拐角的可能性。然而，与传统技术1一样，无法解决由于树脂膜太薄而导致的易碎、防潮性差等问题，以及在进行标记或器件拾取的工作中的困难的其他问题。此外，由于使用夹具进行树脂密封，所以必须配备与SAW芯片的相应尺寸相对应的夹具，这降低了工作效率。
此外，作为另一种传统技术，JP-A No.2002-334954(下文中称为传统技术3)中公开了一种结构。该结构与下述的结构相对应，其中在如图10所示的SAW器件的结构中的树脂片105上进一步形成有导电薄膜层。在传统技术3中，由于在树脂上形成有导电薄膜层，所以提高了防潮性，但是传统技术1和2中的问题，例如由于树脂片薄而使其易碎，以及在进行标记和器件拾取的工作中的困难仍没有得到解决。
为了解决上述问题而完成了本发明，其目的是提供一种制造SAW器件的方法，其中以倒装芯片的方式将SAW芯片安装在安装基板上，并使用树脂来密封SAW芯片和安装基板的表面，其中SAW芯片得到了可靠的保护，并且提高了SAW器件的质量。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的第1方面，提供了一种用于制造表面声波(SAW)器件的方法，其中以倒装芯片的方式将表面声波芯片安装在安装基板上，并通过使用树脂密封该SAW芯片的外表面，来在该安装基板的上表面和该SAW芯片的下表面之间形成气密空间，该方法包括以下步骤：使用导电凸点以倒装芯片的方式安装设置在所述SAW芯片的下表面上的电极焊盘和设置在安装基板上的连接焊盘；在安装在该安装基板上的SAW芯片的上表面上设置树脂片；层压(laminating)步骤，用于将其上安装有SAW芯片并且在该SAW芯片的上表面上安装有树脂片的安装基板设置在密闭容器中，并且通过在加热该树脂片的同时对该树脂片进行加压，来覆盖该SAW芯片的外表面，同时确保该气密空间；压制成形步骤，用于通过保持层压步骤中的加压和加热状态，对该树脂进行固化，同时保持该气密空间；以及后固化步骤，用于以使得树脂完全固化的温度和时间来进行加热，其中在该层压步骤中，通过分隔构件将该密闭容器分隔为至少两个空间，将其上安装有SAW芯片并且在该SAW芯片的上表面上设置有树脂片的安装基板设置在所述至少两个空间中的第一空间中，并将该第一空间中的环境保持为减压或真空状态，并且通过从所述至少两个空间中的第二空间侧施加压力，以将该分隔构件压向该第一空间侧，来将该树脂片压向该安装基板，并且在该层压步骤中，该树脂片的厚度tr满足以下方程
L/{(X+Gx)(Y+Gy)}≤tr，其中
L＝(X+Gx)(Y+Gy)(H+T+A)-XYT-XYA-{XVyA+YVxA+(4VxVyA)/3}，
其中L表示密封一个SAW芯片的外表面所需的树脂片的体积，X表示SAW芯片的X方向的边长，Y表示SAW芯片的Y方向的边长，Gx表示在X方向上彼此相邻的SAW芯片之间的间隔，Vx表示用于将多个连续设置一体化的安装基板切断成单片的、从在Y方向上延伸的切割边缘到与其最接近的SAW芯片的侧面的距离，Gy表示在Y方向上彼此相邻的SAW芯片之间的间隔，Vy表示用于将多个连续设置一体化的安装基板切断成单片的、从在X方向上延伸的切割边缘到与其最接近的SAW芯片的侧面的距离，H表示在使用树脂片覆盖一个SAW芯片的外表面之后，设置在SAW芯片的上表面上的树脂的厚度，T表示压电基板的厚度，而A表示从安装基板的上表面到压电基板的底面的间隔。
根据本发明的第2方面，提供了根据权利要求1的制造SAW器件的方法，其中该树脂片具有下述的结构，在该结构中，将具有防粘特性(releasing property)的保护膜粘贴到粘性树脂片构件的上表面上，在该树脂片构件的下表面被设置在SAW芯片的上表面上的状态下执行各个步骤，并且在后固化步骤之前或者在后固化步骤之后剥离该保护膜。
根据本发明的第3方面，提供了根据权利要求1或2的制造SAW器件的方法，其中该保护膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。
根据本发明的第4方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该层压步骤包括以下过程：(1)在将树脂片设置在安装在安装基板上的SAW芯片上之后，将其放置在密闭容器中；以及(2)在过程(1)之后，排出该密闭容器中的空气，以使该密闭容器变为减压或真空状态，并且在使树脂片软化或熔化的同时对该树脂片加压。
根据本发明的第5方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该层压步骤包括以下过程：(1)在将安装有SAW芯片的安装基板设置在密闭容器中以后，将树脂片粘贴到SAW芯片的上表面上；以及(2)在过程(1)之后，排出该密闭容器中的空气，以使该密闭容器变为减压或真空状态，并且在使树脂片软化或熔化同时对树脂片加压。
根据本发明的第6方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该层压步骤包括以下过程：(1)在将安装有SAW芯片的安装基板设置在密闭容器中以后，排出该密闭容器中的空气，以使该密闭容器变为减压或真空状态；以及(2)在过程(1)之后，将树脂片设置在SAW芯片上，并且在使树脂片软化或熔化的同时对树脂片加压。
根据本发明第7方面，提供了根据本发明第1方面的制造SAW器件的方法，其中，在该层压步骤中，在该密闭容器进入减压或真空状态之前，将该密闭容器中的空气替换为惰性气体。
根据本发明第8方面，提供了根据本发明第1方面的制造SAW器件的方法，其中，在该层压步骤中对树脂片进行加压，直到使该树脂片胶凝为止，也就是说，在将该树脂片保持在80至150℃的加热温度以及1至10分钟的加热时间段的条件下之后执行加压。
根据本发明的第9方面，提供了根据本发明第1方面的制造SAW器件的方法，其中该密闭容器具有通过分隔构件分隔的至少两个空间，将安装有SAW芯片并且在该SAW芯片的上表面上设置有树脂片的安装基板设置在所述至少两个空间中的第一空间内，并将该第一空间中的环境保持为减压或真空状态，并且在该层压步骤中，通过将所述至少两个空间中的第二空间中的环境向大气压开放，以将分隔构件压向该第一空间，来将树脂片压到SAW芯片上。
根据本发明的第10方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该密闭容器具有通过分隔构件分隔的至少两个空间，将安装有SAW芯片并且在该SAW芯片的上表面上设置有树脂片的安装基板设置在所述至少两个空间中的第一空间内，并将第一空间中的环境保持为减压或真空状态，并且在该层压步骤中通过对所述至少两个空间中的第二空间中的环境施加大于大气压的压力，以将分隔构件压向该第一空间，来将树脂片压到SAW芯片上。
根据本发明的第11方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中在该层压步骤中，该分隔构件的表面由弹性构件构成。
根据本发明的第12方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中在该层压步骤中，该分隔构件为平板。
根据本发明的第13方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该压制成形步骤与该层压步骤同时执行。
根据本发明的第14方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该压制成形步骤和该后固化步骤与该层压步骤同时执行。
根据本发明的第15方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中，在该层压步骤中，在树脂片的上表面上设置环形框架，该环形框架具有等于或大于已安装有SAW芯片的区域的开口，并且在设置该环形框架之后，执行该层压步骤。
根据本发明的第16方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中将具有与SAW芯片相同高度的壁构件设置在围绕该安装基板上的已安装有SAW芯片的区域的外周部分上。
根据本发明的第17方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中，在该层压步骤中，在树脂片的上表面上设置面积等于或大于已安装有SAW芯片的区域的平板之后，执行该层压步骤。
根据本发明的第18方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中在安装基板上设置框架构件，以与SAW芯片的周边部分交叠，并且该框架构件的厚度在10μm或更大到30μm或更小的范围内。
根据本发明的第19方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中在SAW芯片的除了该SAW芯片上的SAW振荡部分之外的外周部分上设置挡块(dam)，并且该挡块的厚度在10μm或更大到30μm或更小的范围内。
根据本发明的第20方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中在SAW芯片的除了该SAW芯片上的SAW振荡部分之外的外周部分上设置挡块，在安装基板上的大致上与该挡块相同的位置处设置框架构件，并且该挡块和该框架构件的厚度总和为30μm或更小。
根据本发明的第21方面，提供了根据本发明的第18到20中的任一方面的制造SAW器件的方法，其中该框架构件和挡块中的至少一个由感光树脂制成。
根据本发明的第22方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该安装基板的除了该安装基板上的连接焊盘部分以外的区域覆盖有绝缘层，该绝缘层的厚度在10μm或更大至30μm或更小的范围内。
根据本发明的第23方面，提供了根据本发明的第1方面的制造SAW器件的方法，其中该安装基板具有下述的结构，在该结构中，连续地集成了多个单独的安装基板，并且该方法包括将该安装基板切割成为多个单独的安装基板的步骤。
附图说明
图1(a)和1(b)是表示根据本发明的SAW器件的倒装芯片方式的安装步骤的平面图和剖面图；
图2表示将根据本发明的SAW器件的树脂片设置在SAW芯片上的步骤；
图3表示根据本发明的SAW器件的抽真空步骤；
图4表示根据本发明的SAW器件的层压步骤和压制成形步骤；
图5表示在后固化步骤之后根据本发明的SAW器件的状态；
图6表示在切割步骤之后根据本发明的SAW器件的状态；
图7(a)和7(b)表示根据本发明的SAW器件的不同制造过程；
图8(a)到8(c)是根据本发明第二实施例的SAW器件在层压步骤时安装基板的基材的放大图；
图9(a)到9(d)是根据本发明第三实施例的SAW器件在层压步骤时安装基板基材的放大图；
图10表示传统SAW器件的结构；以及
图11表示第二传统SAW器件的结构。
具体实施方式
下面将根据附图所示的实施例详细说明本发明。
图1(a)到图6表示制造根据本发明实施例的SAW器件的方法。首先，图1(a)和1(b)是表示在具有下述结构的安装基板基材40上以倒装芯片的方式安装SAW芯片15的步骤的平面图和剖面图，在该结构中，安装基板2彼此连接为片状形状。安装基板2具有：外部电极4，用于在绝缘基板3的底部进行表面安装；以及连接焊盘5，用于与位于其上部的SAW芯片15进行电导通。安装基板2中设置有内部导体6，用于在外部电极4和连接焊盘5之间进行电导通。此外，SAW芯片15设置在其压电基板18的主表面上，该压电基板18具有用于使SAW产生振荡的IDT 17和与IDT 17电导通的连接焊盘16。通过使用导电凸点10连接安装基板2上的连接焊盘5和SAW芯片15上的连接焊盘16，来执行倒装芯片方式的安装。
接下来，在图2中示出了在安装在图1所示的安装基板基材40上的SAW芯片15的上表面上设置树脂片30的步骤。树脂片30具有保护膜32，该保护膜32具有防粘特性，该保护膜32可分离地粘贴在树脂片构件31的具有粘性的一个表面上。例如，可以将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等用作该保护膜。
当将树脂片构件31的厚度表示为tr时，将tr设置为满足以下条件。
L/{(X+Gx)(Y+Gy)}≤tr，
其中L＝(X+Gx)(Y+Gy)(H+T+A)-XYT-XYA-{XVyA+YVxA+(4VxVyA)/3}
在该方程中，L表示密封一个SAW芯片的外表面所需的树脂片的体积，X表示SAW芯片的X方向的边长，Y表示SAW芯片的Y方向的边长，Gx表示在X方向上彼此相邻的SAW芯片之间的间隔，Vx表示从在Y方向上延伸的切割边缘到与其最接近的SAW芯片的侧面的距离，Gy表示在Y方向上彼此相邻的SAW芯片之间的间隔，Vy表示从在X方向上延伸的切割边缘到与其最接近的SAW芯片的侧面的距离，H表示在使用树脂片覆盖一个SAW芯片的外表面之后，设置在SAW芯片的上表面上的树脂的厚度，T表示压电基板的厚度，而A表示从安装基板基材的上表面到压电基板的底面的间隔。
通过如上所述设置树脂片构件31的厚度，可以消除下述的可能性：在将树脂层压在SAW芯片上之后，由于树脂的厚度不足而在气密空间中产生的孔导致SAW器件的防尘性和防潮性下降。
接下来，在图3中示出了将暂时粘附在各个SAW芯片15上的树脂片30设置在密闭装置50中并进行抽真空的步骤。密闭装置50内部设置有腔室51，其具有底部热源52和上部热源53，以及底部排气口54和上部排气口55。该密闭装置50具有下述的结构，在该结构中，在底部热源52和上部热源53之间设置有用于传送SAW器件的传送膜56，并且由弹性构件制成的隔膜57跨越该传送膜56和底部热源52之间的间隙。在该步骤中，首先将其中已在SAW芯片15上设置了树脂片30的安装基板基材40设置在传送膜56中，通过底部热源52和上部热源53对腔室51的内部进行加热，通过经由底部排气口54和上部排气口55排出腔室51中的空气，使腔室51的内部成为真空。然后，在腔室51成为真空状态以后，保持该真空状态。
接下来，图4中示出了将树脂片30层压在SAW芯片15的外表面上的步骤。首先，在通过上部热源53以80至150℃的温度对树脂片30加热1至10分钟，直到使树脂片30胶凝为止，以使树脂片30处于最佳软化状态之后，在进行加热的同时，通过底部排气口54对大气压开放。此时，上部排气口55侧保持为真空状态。由于对大气压开放而使得隔膜57膨胀，并且将经软化的树脂片30压向安装基板基材40。因此，通过加压使树脂片30填充在SAW芯片15的外表面上以及安装基板基材40的上表面上。虽然在该实施例中，通过对大气压开放来对树脂片30加压，但是也可以通过对树脂片30施加大于大气压的压力来对树脂片30加压。此外，虽然在该层压步骤中，通过使隔膜膨胀将树脂片压在SAW芯片上，但是也可以使用平板或其它加压单元来代替隔膜。在这种情况下，通过将由于对大气压开放而产生的压力或大于大气压的压力施加到平板等上，以将该平板压到树脂片上，来使树脂片填充在SAW芯片的外表面上和安装基板基材的上表面上。
因为该层压步骤之后的树脂是软的，所以当仅以树脂固化温度执行加热时，气密空间S内部的空气膨胀而使该树脂突出，并且该气密空间扩展到超过所需的程度，因此该树脂必须压制成形。在压制成形步骤中，通过对在层压步骤中层压有树脂的SAW芯片15以及安装基板基材40保持加热和加压状态，隔膜57沿着SAW芯片15的外表面和安装基板基材40的上表面变形，并且与树脂紧密接触以对该树脂加压，从而可以使树脂成形并固化，同时保持气密空间S。
在压制成形步骤结束之后，该制造方法前进到后固化步骤。该后固化步骤是以使得树脂完全固化的温度和时间段进行加热的步骤。在压制成形步骤之后，在保持图4所示状态的同时，以树脂固化温度进行加热。当树脂完全固化时，该腔室的内部返回到大气压，并且从密闭装置50中取出安装基板基材40。因此，如图5所示，树脂完全封盖了SAW芯片15的外表面和安装基板基材40的上表面。通过剥离该保护膜32并使用切割刀片沿图5所示的切割边缘D切割安装基板基材40，来完成如图6所示的单独的SAW器件1。在后固化步骤中，在完成树脂的胶凝之后，可以从该腔室中取出安装基板基材，并且可以将该安装基板基材设置在恒温室中，从而通过以使得树脂完全固化的温度和时间段进行加热来对树脂进行固化。
如上所述，根据本发明，在树脂密封的SAW芯片的制造方法中，存在下述的优点：由于可以在同一设备中连续执行层压步骤到后固化步骤而不需要其它设备，所以可以提供具有优异的批量生产能力的高质量SAW器件，并且因为该树脂被制作得足够厚，以不暴露出SAW芯片并且牢固地保护该SAW芯片，所以该SAW器件具有优异的防潮性和气密性。
在本发明的制造步骤中，说明了下述的制造过程：首先以倒装芯片的方式将SAW芯片安装在安装基板基材上，以在将树脂片设置在SAW芯片的上表面上的状态下，将该安装基板基材设置在腔室中，然后将该腔室的内部设置为真空状态，并且将该内部对大气压开放，以将树脂压到SAW芯片的外表面上，由此将树脂层压在SAW芯片上，但是可以采用其他过程。
下面将参照图7(a)和7(b)说明其他制造过程。图7(a)和7(b)是表示根据本发明的层压步骤中的基板设置以对大气压开放的示意图。图7(a)表示在将其上已经安装了SAW芯片15的安装基板基材40设置在腔室51中之后的过程：将树脂片30附着在各个SAW芯片15的上表面上，对该腔室的内部进行加热，以通过排气口54和55排出气体，并将该内部设置为真空状态，并且在使该树脂片30软化的同时，通过排气口54将该腔室的内部对大气压开放，由此将树脂片30压到SAW芯片15上。
图7(b)所示的制造过程使下述的过程：将其上已经安装了SAW芯片15的安装基板基材40设置在腔室51中；在通过排气口54和55排出气体以将腔室51的内部设置为真空状态之后，将树脂片30附着在SAW芯片15的上表面上；以及在使树脂片30软化的同时，通过排气口54将该腔室的内部对大气压开放，从而将树脂片30压到SAW芯片15上。
在实施例以及图7(a)和7(b)中所示的制造方法中，在将腔室内部设置为真空状态之前，可以使用惰性气体替换该腔室中的空气。因为在完成树脂密封之后，该气密空间充满了惰性气体，所以可以防止SAW器件随时间而劣化，并且其电特性可以保持多年。
在本发明的层压步骤中，由于在层压处理时应用了隔膜的压力，使得作用在位于安装基板基材的最***部分的SAW芯片上的压力大于作用在位于安装基板基材的中央部分的SAW芯片上的压力，所以存在下述的可能性：在图5所示的部分B处，即在位于安装基板基材的最***部分的SAW芯片的拐角处，树脂的量减少，使得SAW芯片暴露到外部。
为了改善上述问题，图8示出了根据本发明的第二实施例。图8(a)、8(b)和8(c)是在层压步骤过程中的安装基板基材的放大视图。图8(a)示出了通过下述操作而获得的状态：在以倒装芯片的方式将SAW芯片15安装在安装基板基材40上之后，将树脂片30附着在各个SAW芯片15的上表面上，并且进一步在树脂片30上设置环形框架61，以执行层压步骤。环形框架61的厚度小于或近似等于SAW芯片15的厚度，并且被设置为围绕着安装在安装基板基材40上的SAW芯片15。在设置环形框架61之后，将安装基板基材40设置在腔室中并执行层压步骤。在该实施例中，因为在树脂片30上设置了环形框架61，所以具有下述的优点：可以使由于层压步骤中的加压而导致的隔膜57的变形在图8(a)所示的部分C处为直角，因此可以确保树脂的厚度，而与安装基板基材上的安装部分无关。可以采用以下的结构而不是图8(a)所示的结构：如图8(b)所示，在安装基板基材40的外周部分设置厚度近似等于SAW芯片15的厚度的壁构件62；或者如图8(c)所示，在树脂30上设置平板63，该平板63的面积等于或大于其上已安装有SAW芯片15的区域的面积。在任何一种结构中，都可以抑制位于安装基板基材的最***部分的SAW芯片的树脂量的减少，从而可以防止SAW芯片暴露到外部。
如上所述，根据本实施例，可以获得以下优点：在层压步骤过程中，可以通过具有足够厚度的树脂来保护SAW芯片，而与SAW芯片在安装基板基材上的安装部分无关。
根据本发明，存在下述的可能性：在层压步骤过程中，树脂在加压时会侵入气密空间S。这是因为，由于在真空状态下执行层压步骤，所以树脂侵入该气密空间的程度变得比在大气压下层压树脂的情况更大。因此，为了解决该问题，图9(a)至9(d)示出了根据本发明的第三实施例。图9(a)至9(d)示出了在层压步骤过程中，安装基板基材的放大视图。图9(a)示出了下述的结构，在该结构中，将框架构件71设置在安装基板基材40的各个单独的SAW芯片周围。该框架构件71由氧化铝等形成，以与SAW芯片15的外周部分交叠，并且其厚度小于SAW芯片15与安装基板基材40之间的间隙。通过以这种方式设置框架构件71，可以在层压步骤过程中防止树脂侵入该气密空间。具体地，当将框架构件71的厚度设置在10μm或更大至30μm或更小的范围内时，可以更加可靠地防止树脂侵入。
除了上述结构之外，还可以采用如图9(b)至9(d)所示的结构来防止树脂侵入气密空间。图9(b)示出了SAW芯片15的安装表面上设置有挡块72的结构。挡块72由感光树脂等形成，以围绕SAW芯片15的除了已形成有IDT 17的部分之外的外周部分，并且其厚度小于SAW芯片15与安装基板基材40之间的间隙。具体地，将挡块72的厚度设置在10μm或更大至30μm或更小之间的范围内。图9(c)示出了下述的结构，在该结构中，通过由氧化铝等制成的绝缘层73来覆盖安装基板基材40上的除了连接焊盘5之外的区域。该绝缘层73的厚度小于SAW芯片15与安装基板基材40之间的间隙。具体地，将绝缘层73的厚度设置在10μm或更大至30μm或更小的范围内。此外，图9(d)示出了下述的结构，在该结构中，设置了框架构件74，以与安装基板基材40上的各个单独的SAW芯片15的外周部分交叠，并且形成挡块75，以围绕SAW芯片15的除了已形成有IDT 17的部分之外的外周部分。将该框架构件和挡块设置为大致互相交叠，并且将框架构件74和挡块75的厚度的总和设置为小于SAW芯片与安装基板基材之间的间隙。具体地，将框架构件72和挡块的厚度的总和设置为30μm或更小。
上述说明中，描述了挡块由感光树脂形成而框架构件由绝缘体(由氧化铝等制成)形成的示例。然而，本发明并不限于该示例，挡块和框架构件可以都由感光树脂或金属、或者无机材料的绝缘体形成。
在该实施例中，在安装基板基材上提供框架构件或者在SAW芯片上提供挡块获得了以下优点：可以在层压步骤过程中防止树脂进入使SAW产生振荡所需的气密空间。
如上所述，根据本发明，在其中以倒装芯片的方式将SAW芯片安装在安装基板上并且使用树脂来密封该SAW器件的制造SAW芯片的方法中，由于可以连续地执行树脂密封步骤并且不需要准备与相应器件尺寸相对应的夹具，所以大规模生产能力优异。此外，因为SAW器件的安装基板的底面的面积与SAW芯片的上表面的面积彼此相等，所以可以容易地执行用于滤波器识别的标记或者器件拾取。因为通过使用具有足够厚度的树脂来密封SAW芯片而与SAW芯片安装在安装基板上的位置无关，来实现牢固的保护，所以可以防止SAW芯片的损坏和防止暴露SAW芯片的外表面，而且可以提供具有良好气密性和防潮性的SAW器件。

Claims (23)

1.一种用于制造表面声波(SAW)器件的方法，其中以倒装芯片的方式将表面声波芯片安装在安装基板上，并且通过使用树脂密封该SAW芯片的外表面，来在该安装基板的上表面和该SAW芯片的下表面之间形成气密空间，该方法包括以下步骤：
使用导电凸点以倒装芯片的方式安装设置在所述SAW芯片的下表面上的电极焊盘和设置在所述安装基板上的连接焊盘；
在安装在所述安装基板上的所述SAW芯片的上表面上设置树脂片；
层压步骤，用于将其上安装有所述SAW芯片并且在所述SAW芯片的上表面上安装有所述树脂片的安装基板设置在密闭容器中，并且通过在加热所述树脂片的同时对所述树脂片加压，来覆盖所述SAW芯片的外表面，同时确保所述气密空间；
压制成形步骤，用于通过保持所述层压步骤中的加压和加热状态来对所述树脂进行固化，同时保持所述气密空间；以及
后固化步骤，用于以使得所述树脂完全固化的温度和时间来进行加热，其中
在所述层压步骤中，通过分隔构件将所述密闭容器分隔为至少两个空间，将其上安装有所述SAW芯片并且在所述SAW芯片的上表面上设置有树脂片的安装基板设置在所述至少两个空间中的第一空间中，并将该第一空间中的环境保持为减压或真空状态，并且通过从所述至少两个空间中的第二空间侧施加压力，以将所述分隔构件压向所述第一空间侧，来将所述树脂片压向所述安装基板，并且
在所述层压步骤中，所述树脂片的厚度tr满足以下方程
L/{(X+Gx)(Y+Gy)}≤tr，其中
L＝(X+Gx)(Y+Gy)(H+T+A)-XYT-XYA-{XVyA+YVxA+(4VxVyA)/3}，
其中，L表示密封一个SAW芯片的外表面所需的树脂片的体积，X表示SAW芯片的X方向的边长，Y表示SAW芯片的Y方向的边长，Gx表示在X方向上彼此相邻的SAW芯片之间的间隔，Vx表示用于将多个连续设置一体化的安装基板切断成单片的、从在Y方向上延伸的切割边缘到与其最接近的SAW芯片的侧面的距离，Gy表示在Y方向上彼此相邻的SAW芯片之间的间隔，Vy表示用于将多个连续设置一体化的安装基板切断成单片的、从在X方向上延伸的切割边缘到与其最接近的SAW芯片的侧面的距离，H表示在使用树脂片覆盖一个SAW芯片的外表面之后设置在SAW芯片的上表面上的树脂的厚度，T表示压电基板的厚度，而A表示从安装基板的上表面到所述压电基板的底面的间隔。
2.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述树脂片具有下述的结构，在该结构中，将具有防粘特性的保护膜粘贴在粘性树脂片构件的上表面上，在该树脂片构件的下表面被设置在所述SAW芯片的上表面上的状态下执行所述各个步骤，并且在所述后固化步骤之前或者在所述后固化步骤之后剥离所述保护膜。
3.根据权利要求2所述的制造SAW器件的方法，其中所述保护膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
4.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述层压步骤包括以下过程：
(1)在将所述树脂片设置在安装在所述安装基板上的SAW芯片上之后，将其设置在密闭容器中；以及
(2)在所述过程(1)之后，排出所述密闭容器中的空气，以使所述密闭容器变为减压或真空状态，并且在使所述树脂片软化或熔化的同时，对所述树脂片加压。
5.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述层压步骤包括以下过程：
(1)在将安装有所述SAW芯片的安装基板设置在密闭容器内之后，将所述树脂片粘贴到所述SAW芯片的上表面上；以及
(2)在所述过程(1)之后，排出所述密闭容器中的空气，以使所述密闭容器变为减压或真空状态，并且在使所述树脂片软化或熔化的同时，对所述树脂片加压。
6.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述层压步骤包括以下过程：
(1)在将安装有所述SAW芯片的安装基板设置在密闭容器中之后，排出所述密闭容器中的空气，以使所述密闭容器变为减压或真空状态；以及
(2)在所述过程(1)之后，将所述树脂片设置在所述SAW芯片上，并且在使所述树脂片软化或熔化的同时，对所述树脂片加压。
7.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中，在所述层压步骤中，在使所述密闭容器处于减压或真空状态之前，将所述密闭容器中的空气替换为惰性气体。
8.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中，在所述层压步骤中执行所述树脂片的加压直到使所述树脂片胶凝为止，也就是说，在将所述树脂片保持在80至150℃的加热温度以及1至10分钟的加热时间段的条件下以后，进行加压。
9.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述密闭容器具有通过分隔构件分隔的至少两个空间，将安装有所述SAW芯片并且在该SAW芯片的上表面上设置有所述树脂片的安装基板设置在所述至少两个空间中的第一空间内，并且将该第一空间中的环境保持为减压或真空状态，并且在所述层压步骤中，通过将所述至少两个空间中的第二空间中的环境对大气压开放，以将该分隔构件压向该第一空间，来将所述树脂片压到所述SAW芯片上。
10.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述密闭容器具有通过分隔构件分隔的至少两个空间，将安装有所述SAW芯片并且在该SAW芯片的上表面上设置有所述树脂片的安装基板设置在所述至少两个空间中的第一空间中，并且将该第一空间中的环境保持为减压或真空状态，并且在所述层压步骤中，通过对所述至少两个空间中的第二空间中的环境施加大于大气压的压力，以将该分隔构件压向该第一空间，来将所述树脂片压到所述SAW芯片上。
11.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中在所述层压步骤中，所述分隔构件的表面由弹性构件构成。
12.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中，在所述层压步骤中，所述分隔构件为平板。
13.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述压制成形步骤与所述层压步骤同时执行。
14.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述压制成形步骤和所述后固化步骤与所述层压步骤同时执行。
15.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中，在所述层压步骤中，在所述树脂片的上表面上设置环形框架，该环形框架具有等于或大于已安装了所述SAW芯片的区域的开口，并且在设置该环形框架之后，执行所述层压步骤。
16.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中将具有与所述SAW芯片相同高度的壁构件设置在围绕所述安装基板上的已安装了所述SAW芯片的区域的外周部分上。
17.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中，在所述层压步骤中，在所述树脂片的上表面上设置面积等于或大于已经安装了所述SAW芯片的区域的平板之后，执行所述层压步骤。
18.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中在所述安装基板上设置框架构件，以与所述SAW芯片的外周部分交叠，并且该框架构件的厚度在10μm到30μm的范围内。
19.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中在所述SAW芯片的除了所述SAW芯片上的SAW振荡部分之外的外周部分上设置挡块，并且该挡块的厚度在10μm到30μm的范围内。
20.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中在所述SAW芯片的除了所述SAW芯片上的SAW振荡部分之外的外周部分上设置挡块，在所述安装基板上与该挡块的上面相对的位置处设置框架构件，并且该挡块和该框架构件的厚度总和为30μm或更小。
21.根据权利要求18至20中的任意一项所述的制造SAW器件的方法，其中所述框架构件和挡块中的至少一个由感光树脂制成。
22.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述安装基板的除了所述安装基板上的连接焊盘部分之外的区域覆盖有绝缘层，并且该绝缘层的厚度在10μm至30μm的范围内。
23.根据权利要求1所述的制造SAW器件的方法，其中所述安装基板具有下述的结构，在该结构中，连续地集成了多个单独的安装基板，并且所述方法包括将所述安装基板切割为多个单独的安装基板的步骤。
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