JP2004304722A - 弾性表面波装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、小型、低背で且つ信頼性の高い弾性表面波装置を提供する。
【解決手段】弾性表面波素子２は、圧電基板３と、この圧電基板３上に形成されたくし型電極部４、リフレクタ５、電極パッド６で構成されている。また、ベース基板８は、電極ランド９と、ビアホール１０と、外部端子１１とを有している。弾性表面波素子２はベース基板８に対して、くし型電極部４を有する面を対向させた状態で、電極パッド６上に形成されたバンプ７を介して接合される。実装された弾性表面波素子２の周囲のベース基板８上には、樹脂流入阻止部材１２が形成されていると共に、弾性表面波素子２と樹脂流入阻止部材１２は封止樹脂１３で覆われている。
【選択図】 図１
【解決手段】弾性表面波素子２は、圧電基板３と、この圧電基板３上に形成されたくし型電極部４、リフレクタ５、電極パッド６で構成されている。また、ベース基板８は、電極ランド９と、ビアホール１０と、外部端子１１とを有している。弾性表面波素子２はベース基板８に対して、くし型電極部４を有する面を対向させた状態で、電極パッド６上に形成されたバンプ７を介して接合される。実装された弾性表面波素子２の周囲のベース基板８上には、樹脂流入阻止部材１２が形成されていると共に、弾性表面波素子２と樹脂流入阻止部材１２は封止樹脂１３で覆われている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波装置に係わり、特にパッケージに弾性表面波素子を搭載した弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車電話機や携帯電話機といった移動体通信機器の小型化、軽量化、高周波化に伴い、これらの移動体通信機器に搭載されるフィルタとして、小型で軽量な弾性表面波装置が多用されている。
【０００３】
水晶やＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３等の圧電基板上に、Ａｌなどの金属からなる、くし型電極部を形成してなる弾性表面波装置においては、くし型電極部や圧電基板の弾性表面波の伝搬部分などの振動空間を確保すると共に、くし型電極部を水分や埃などから保護する必要がある。
【０００４】
よって、従来の弾性表面波装置は、アルミナなどからなるパッケージの底面にダイボンド剤を塗布し、弾性表面波素子をダイボンドでパッケージに搭載し、パッケージ内部の端子と弾性表面波素子の電極パッドをワイヤボンディングにより接続した後、リッドによって封止されていた（特許文献１参照）。また、小型化のために、アルミナなどからなるパッケージの底面に電極ランドを形成し、弾性表面波素子をパッケージにフリップチップボンディングで搭載し、パッケージをリッドによって封止することも行なわれていた（特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、上記のような構造では、弾性表面波素子を小型化したところで、パッケージが小型化されない限り、弾性表面波装置の小型化・低背化ができないという問題がある。また、小型のパッケ−ジにかかるコストが高いという問題もあった。
【０００６】
そこで、近年、チップサイズパッケージの弾性表面波装置が検討されている。例えば、図７に示すように、特許文献３においては、外部端子５１、電極ランド４９、外部端子５１と電極ランド４９とを接続するビアホール５０を有するベース基板４８に、電極パッド４６にバンプ４７を形成した弾性表面波素子４２をフリップチップボンディングで実装し、実装した弾性表面波素子４２を封止樹脂５３で覆うことで封止するという構造が開示されている。このとき、弾性表面波素子４２及びベース基板４８の少なくとも一方には樹脂からなるダム７０が設けられており、このダム７０が弾性表面波素子４２における、くし型電極部４４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）への封止樹脂５３の流入を防止する。
【０００７】
また、図８に示すように、特許文献４においては、図７の従来例と同様に、外部端子５１、電極ランド４９、外部端子５１と電極ランド４９とを接続するビアホール５０を有するベース基板４８に、電極パッド４６にバンプ４７を形成した弾性表面波素子４２をフリップチップボンディングで実装し、ベース基板４８に実装した弾性表面波素子４２を、樹脂や金属などからなるフィルム８０で覆うことで封止した上で、更に封止樹脂５３で覆う構造が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２８３６８４号公報
【特許文献２】
特開２０００−９１８８０号公報
【特許文献３】
特開平１０−３２１６６６号公報
【特許文献４】
特表２００２−５０４７７３公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示すような構造では、弾性表面波素子４２及びベース基板４８に、ダム７０を形成しなければならないので、弾性表面波素子４２におけるくし型電極部４４の配置などの設計の自由度が制限されるという問題がある。また、くし型電極部４４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）に封止樹脂５３が流入するのを確実に防止するために、ベース基板４８に弾性表面波素子４２をフリップチップボンディングで実装する前に、弾性表面波素子４２及びベース基板４８の少なくとも一方にダム７０を高い精度で形成しなければならないので、複雑なダム形成プロセスを用いる必要があるという問題があった。
【００１０】
また、図８に示すような構造では、ベース基板４８に実装された弾性表面波素子４２をフィルム８０で完全に覆うため、ベース基板４８とフィルム８０との間で応力が発生する。この応力により、ベース基板４８が変形したり、フィルム８０の機械的強度が劣化したり、弾性表面波素子４２の変形によって、くし型電極部４４同士の間隔やくし型電極部４４の電極指の間隔が変化することによる周波数が変動するなどの問題があった。
【００１１】
本発明の弾性表面波装置は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、これらの問題を解決し、小型、低背で且つ信頼性の高い弾性表面波装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板と該圧電基板に形成された少なくとも１つのくし型電極部からなる機能部分を有する弾性表面波素子と、接合部材と、ベース基板とを備え、前記弾性表面波素子は、くし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記ベース基板に実装される弾性表面波装置であって、前記ベース基板に実装された弾性表面波素子の周囲のベース基板上には、樹脂流入阻止部材が形成されていると共に、前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材との隙間が封止部材で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
前記樹脂流入阻止部材が膜状に形成され、その天面が、前記弾性表面波素子と前記ベース基板の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあることが好ましい。
【００１４】
また、前記ベース基板は、外部端子と、電極ランドと、該外部端子と電極ランドを接続するビアホールとを有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に少なくとも１つのくし型電極部を形成してなる複数の弾性表面波素子を用意する工程と、複数のベース基板の集合体である集合基板を用意する工程と、前記複数の弾性表面波素子又は集合基板に接合部材を形成する工程と、前記複数の弾性表面波素子をくし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記集合基板に実装する工程と、前記集合基板に実装された弾性表面波素子の周囲に樹脂流入阻止部材を形成する工程と、封止部材によって前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材との隙間を覆う工程と、前記集合基板から切り出す工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例における弾性表面波装置の断面図、図２は本発明の実施例に用いる弾性表面波素子の平面図、図３は本発明の実施例における弾性表面波装置の製造方法の各工程図、図４は本発明の実施例における集合基板（接合基板）に実装された弾性表面波素子の平面図、図５は本発明の実施例の変形例を示す断面図、図６は本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【００１７】
本発明の弾性表面波装置１は、図１に示すように、弾性表面波素子２、ベース基板８、バンプ７、樹脂流入阻止部材１２、封止樹脂１３（封止部材）とで構成されている。
【００１８】
図２に示すように、弾性表面波素子２は、圧電基板３と、この圧電基板３上に形成されたくし型電極部４、リフレクタ５、電極パッド６で構成されている。また、ベース基板８は、電極ランド９と、ビアホール１０と、外部端子１１とを有している。弾性表面波素子２はベース基板８に対して、くし型電極部４を有する面を対向させた状態で、電極パッド６上に形成されたバンプ７を介して接合される。なお、ベース基板８は、複数の層からなる構造（多層構造）を有するものであっても良い。
【００１９】
実装された弾性表面波素子２の周囲のベース基板８上には、膜状の樹脂流入阻止部材１２が形成されていると共に、弾性表面波素子２と樹脂流入阻止部材１２は封止樹脂１３で覆われている。詳細には、弾性表面波素子２と樹脂流入阻止部材１２との隙間が、封止樹脂１３で覆われている。これにより、くし型電極部４や圧電基板３の弾性表面波の伝搬部分などの振動空間が封止されている。つまり、くし型電極部４や圧電基板３の弾性表面波の伝搬部分などの振動空間が確保されると共に、くし型電極部を水分や埃などから保護されている。
【００２０】
このとき、樹脂流入阻止部材１２の天面は、弾性表面波素子２とベース基板８の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあるため、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２とは接触していない。よって、弾性表面波素子２に対して、樹脂流入阻止部材１２による応力がかかることはない。
【００２１】
なお、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間の大きさは、樹脂流入阻止部材１２の厚みを変えることで調整できる。よって、封止樹脂１３の粘度等に合わせて、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間の大きさを適宜調整することで、封止樹脂１３がくし型電極部４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）に流入することを防止することが出来る。
【００２２】
本発明に係る弾性表面波装置１の製造方法を図１、図３を用いて説明する。
【００２３】
まず、圧電基板３上に、レジストを塗布した後、マスクを用いて露光するというフォトリソグラフィー技術を用いて、所望の開口パターンを有するリフトオフ用レジストパターン（図示せず）を形成する。
【００２４】
次に、電極材料金属であるＡｌを蒸着法などにより成膜した後、レジスト剥離液に浸漬・揺動させてレジストパターンを剥離（リフトオフ）することで、図２に示すように、圧電基板３上にくし型電極部４、リフレクタ５、電極パッド６や引き回し配線などを有する弾性表面波素子２を作製する。
【００２５】
圧電基板３としては、目標特性に応じて、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、水晶等を用いる。また、電極材料としては、Ａｌ以外に、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ等の金属材料を用いることが可能である。
【００２６】
続けて、弾性表面波素子２の電極パッド６上に、Ａｕからなるバンプ７を形成する。本実施例では、バンプ７としてＡｕからなるバンプを用いたが、これに限らず、半田からなるバンプを用いても良い。但し、Ａｕ−Ｓｎ系やＳｎ−Ａｇ系の半田からなるバンプを用いる場合には、半田からなるバンプの密着層として、電極パッド６上にＮｉ層を形成することが好ましい。
【００２７】
アルミナなどからなり、ベース基板８となる集合基板２０を用意する。集合基板２０（ベース基板８）には、弾性表面波素子２の電極パッド６に対応する電極ランド９、外部端子１１、電極ランド９と外部端子１１とを電気的に接続するビアホール１０が形成されている。電極ランド９の表面は、Ａｕめっきされていることが好ましい。バンプ７もＡｕからなるため、弾性表面波素子２とベース基板８とを接合する際、接合強度を高めることが出来る。
【００２８】
そして、図３（ａ）に示すように、用意した集合基板２０に、複数の弾性表面波素子２をフリップチップボンディングで実装する。弾性表面波素子２の電極パッド６と集合基板２０（ベース基板８）の電極ランド９は、バンプ７を介して電気的にも機械的にも接続される。なお、図３では、１つの弾性表面波素子２しか示されてはいないが、図４に示すように、複数の弾性表面波素子２が集合基板２０（ベース基板８）に実装されている。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、蒸着法などの真空成膜法によって、弾性表面波素子２が実装された集合基板２０（ベース基板８）の上方から、後に、その一部が樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４を形成する。堆積膜１４は、集合基板２０（ベース基板８）上だけではなく、弾性表面波素子２上にも形成される。このとき、堆積膜１４の厚みは、その天面が弾性表面波素子２とベース基板８の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあるようにし、堆積膜１４と弾性表面波素子２とが接触しない程度にする。樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４と弾性表面波素子２との隙間の大きさは、後の工程で使用する封止樹脂１３の粘度等に合わせて、堆積膜１４の厚みによって調整する。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、堆積膜１４が形成された集合基板２０（ベース基板８）の上から、エポキシ系の樹脂をスクリーン印刷などの方法によって塗布し、熱硬化させることで封止樹脂１３を形成する。封止樹脂１３は、少なくとも樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４と弾性表面波素子２との隙間を覆うように形成される。このとき、上述のように、樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４と弾性表面波素子２との隙間の大きさが封止樹脂１３はの粘度等に合わせて調整されているので、封止樹脂１３が、くし型電極部４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）に流入することを防止することはない。
【００３１】
最後に、図３（ｄ）に示すように、ダイシングによって、集合基板２０からチップ単位に個片化することで、図１に示す弾性表面波装置１が得られる。
【００３２】
本発明で、樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４に用いる材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、ＺｎＯなどの金属、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁物がある。堆積膜１４として金属を用いた場合、弾性表面波装置１の天面にレーザーで印字を行なう際、レーザー光を弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４が吸収するので、レーザー光がＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、水晶などの透明性のある圧電基板３を透過して、くし型電極部４を破壊することを防止することが出来る。また、堆積膜１４として絶縁物を用いた場合、ベース基板８と弾性表面波素子２を接合するバンプ７と堆積膜１４が接触しても絶縁物であるため、ショートすることがない。
【００３３】
本発明の実施例における変形例の一つを図５に示す。図５では、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間を小さくされている。これは、ＥＣＲスパッタ装置などを用いて、堆積膜１４の成膜方向を弾性表面波素子２が実装された集合基板２０（ベース基板８）の上方からではなく、斜め方向とした上で、弾性表面波素子２が実装された集合基板２０（ベース基板８）を水平方向に回転させながら堆積膜１４を成膜したものである。堆積膜１４の成膜方向が斜め方向であるため、樹脂流入阻止部材がベース基板８と弾性表面波素子２との間にも若干形成されるものの、樹脂流入阻止部材１２に盛り上がりができるので、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間を小さくすることができる。
【００３４】
本発明の実施例における変形例の一つを図６に示す。図６では、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間を埋めるように、弾性表面波素子２の側面の部分にのみ、封止樹脂１３が形成されており、弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４は露出している。本発明は、図６のように、封止樹脂１３は必ずしも弾性表面波素子２全体を覆うように形成される必要はなく、樹脂流入阻止部材１２とと弾性表面波素子２の隙間が完全に覆われていれば、弾性表面波素子２の一部が露出していても良い。このような構造にすることで、弾性表面波装置１を低背化することが出来る。更に、弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４に金属膜を用いた場合は、弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４に対してレーザー印字を行うことが出来る。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板と該圧電基板に形成された少なくとも１つのくし型電極部からなる機能部分を有する弾性表面波素子と、接合部材と、電極ランドとベース基板とを有し、前記弾性表面波素子は、くし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記ベース基板に実装される弾性表面波装置であって、前記ベース基板に実装された弾性表面波素子の周囲のベース基板上には、樹脂流入阻止部材が形成されていると共に、前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材は封止部材で覆われている。本発明では、ダムを弾性表面波素子に設けないので、弾性表面波素子のくし型電極部の配置などの設計を自由にすることが出来る。
【００３６】
特に、樹脂流入阻止部材の天面が、前記弾性表面波素子と前記ベース基板の間に形成された空間の高さよりも低い位置にある場合、樹脂流入阻止部材は、弾性表面波素子と接触していないことから、弾性表面波素子に応力がほとんどかかることはない。よって、弾性表面波素子の変形による周波数変動や、ベース基板の変形が発生することなく、信頼性の高い弾性表面波装置を得ることが出来る。
【００３７】
また、本発明の男性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に少なくとも１つのくし型電極部を形成してなる複数の弾性表面波素子を用意する工程と、複数のベース基板の集合体である集合基板を用意する工程と、前記複数の弾性表面波素子又は集合基板に接合部材を形成する工程と、前記複数の弾性表面波素子をくし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記集合基板に実装する工程と、前記集合基板に実装された弾性表面波素子の周囲に樹脂流入阻止部材を形成する工程と、封止部材によって前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材とを封止する工程と、前記集合基板から切り出す工程とを有する。本発明では，樹脂流入阻止部材は、蒸着などの真空成膜法で形成された堆積膜をパターニングすることなく用いるので、容易に形成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における弾性表面波装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例に用いる弾性表面波素子の平面図である。
【図３】本発明の実施例における弾性表面波装置の製造方法の各工程図である。
【図４】本発明の実施例における集合基板（接合基板）に実装された弾性表面波素子の平面図である。
【図５】本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【図７】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【図８】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【符号の説明】
１、４１、６１ 弾性表面波装置
２、４２ 弾性表面波素子
３、４３ 圧電基板
４、４４ くし型電極部
５ リフレクタ
６、４６ 電極パッド
７、４７ バンプ
８、４８ ベース基板
９、４９ 電極ランド
１０、５０ ビアホール
１１、５１ 外部端子
１２ 樹脂流入阻止部材
１３、５３ 封止樹脂
１４ 堆積膜
２０ 集合基板
７０ ダム
８０ フィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波装置に係わり、特にパッケージに弾性表面波素子を搭載した弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車電話機や携帯電話機といった移動体通信機器の小型化、軽量化、高周波化に伴い、これらの移動体通信機器に搭載されるフィルタとして、小型で軽量な弾性表面波装置が多用されている。
【０００３】
水晶やＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３等の圧電基板上に、Ａｌなどの金属からなる、くし型電極部を形成してなる弾性表面波装置においては、くし型電極部や圧電基板の弾性表面波の伝搬部分などの振動空間を確保すると共に、くし型電極部を水分や埃などから保護する必要がある。
【０００４】
よって、従来の弾性表面波装置は、アルミナなどからなるパッケージの底面にダイボンド剤を塗布し、弾性表面波素子をダイボンドでパッケージに搭載し、パッケージ内部の端子と弾性表面波素子の電極パッドをワイヤボンディングにより接続した後、リッドによって封止されていた（特許文献１参照）。また、小型化のために、アルミナなどからなるパッケージの底面に電極ランドを形成し、弾性表面波素子をパッケージにフリップチップボンディングで搭載し、パッケージをリッドによって封止することも行なわれていた（特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、上記のような構造では、弾性表面波素子を小型化したところで、パッケージが小型化されない限り、弾性表面波装置の小型化・低背化ができないという問題がある。また、小型のパッケ−ジにかかるコストが高いという問題もあった。
【０００６】
そこで、近年、チップサイズパッケージの弾性表面波装置が検討されている。例えば、図７に示すように、特許文献３においては、外部端子５１、電極ランド４９、外部端子５１と電極ランド４９とを接続するビアホール５０を有するベース基板４８に、電極パッド４６にバンプ４７を形成した弾性表面波素子４２をフリップチップボンディングで実装し、実装した弾性表面波素子４２を封止樹脂５３で覆うことで封止するという構造が開示されている。このとき、弾性表面波素子４２及びベース基板４８の少なくとも一方には樹脂からなるダム７０が設けられており、このダム７０が弾性表面波素子４２における、くし型電極部４４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）への封止樹脂５３の流入を防止する。
【０００７】
また、図８に示すように、特許文献４においては、図７の従来例と同様に、外部端子５１、電極ランド４９、外部端子５１と電極ランド４９とを接続するビアホール５０を有するベース基板４８に、電極パッド４６にバンプ４７を形成した弾性表面波素子４２をフリップチップボンディングで実装し、ベース基板４８に実装した弾性表面波素子４２を、樹脂や金属などからなるフィルム８０で覆うことで封止した上で、更に封止樹脂５３で覆う構造が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２８３６８４号公報
【特許文献２】
特開２０００−９１８８０号公報
【特許文献３】
特開平１０−３２１６６６号公報
【特許文献４】
特表２００２−５０４７７３公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示すような構造では、弾性表面波素子４２及びベース基板４８に、ダム７０を形成しなければならないので、弾性表面波素子４２におけるくし型電極部４４の配置などの設計の自由度が制限されるという問題がある。また、くし型電極部４４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）に封止樹脂５３が流入するのを確実に防止するために、ベース基板４８に弾性表面波素子４２をフリップチップボンディングで実装する前に、弾性表面波素子４２及びベース基板４８の少なくとも一方にダム７０を高い精度で形成しなければならないので、複雑なダム形成プロセスを用いる必要があるという問題があった。
【００１０】
また、図８に示すような構造では、ベース基板４８に実装された弾性表面波素子４２をフィルム８０で完全に覆うため、ベース基板４８とフィルム８０との間で応力が発生する。この応力により、ベース基板４８が変形したり、フィルム８０の機械的強度が劣化したり、弾性表面波素子４２の変形によって、くし型電極部４４同士の間隔やくし型電極部４４の電極指の間隔が変化することによる周波数が変動するなどの問題があった。
【００１１】
本発明の弾性表面波装置は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、これらの問題を解決し、小型、低背で且つ信頼性の高い弾性表面波装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板と該圧電基板に形成された少なくとも１つのくし型電極部からなる機能部分を有する弾性表面波素子と、接合部材と、ベース基板とを備え、前記弾性表面波素子は、くし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記ベース基板に実装される弾性表面波装置であって、前記ベース基板に実装された弾性表面波素子の周囲のベース基板上には、樹脂流入阻止部材が形成されていると共に、前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材との隙間が封止部材で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
前記樹脂流入阻止部材が膜状に形成され、その天面が、前記弾性表面波素子と前記ベース基板の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあることが好ましい。
【００１４】
また、前記ベース基板は、外部端子と、電極ランドと、該外部端子と電極ランドを接続するビアホールとを有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に少なくとも１つのくし型電極部を形成してなる複数の弾性表面波素子を用意する工程と、複数のベース基板の集合体である集合基板を用意する工程と、前記複数の弾性表面波素子又は集合基板に接合部材を形成する工程と、前記複数の弾性表面波素子をくし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記集合基板に実装する工程と、前記集合基板に実装された弾性表面波素子の周囲に樹脂流入阻止部材を形成する工程と、封止部材によって前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材との隙間を覆う工程と、前記集合基板から切り出す工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例における弾性表面波装置の断面図、図２は本発明の実施例に用いる弾性表面波素子の平面図、図３は本発明の実施例における弾性表面波装置の製造方法の各工程図、図４は本発明の実施例における集合基板（接合基板）に実装された弾性表面波素子の平面図、図５は本発明の実施例の変形例を示す断面図、図６は本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【００１７】
本発明の弾性表面波装置１は、図１に示すように、弾性表面波素子２、ベース基板８、バンプ７、樹脂流入阻止部材１２、封止樹脂１３（封止部材）とで構成されている。
【００１８】
図２に示すように、弾性表面波素子２は、圧電基板３と、この圧電基板３上に形成されたくし型電極部４、リフレクタ５、電極パッド６で構成されている。また、ベース基板８は、電極ランド９と、ビアホール１０と、外部端子１１とを有している。弾性表面波素子２はベース基板８に対して、くし型電極部４を有する面を対向させた状態で、電極パッド６上に形成されたバンプ７を介して接合される。なお、ベース基板８は、複数の層からなる構造（多層構造）を有するものであっても良い。
【００１９】
実装された弾性表面波素子２の周囲のベース基板８上には、膜状の樹脂流入阻止部材１２が形成されていると共に、弾性表面波素子２と樹脂流入阻止部材１２は封止樹脂１３で覆われている。詳細には、弾性表面波素子２と樹脂流入阻止部材１２との隙間が、封止樹脂１３で覆われている。これにより、くし型電極部４や圧電基板３の弾性表面波の伝搬部分などの振動空間が封止されている。つまり、くし型電極部４や圧電基板３の弾性表面波の伝搬部分などの振動空間が確保されると共に、くし型電極部を水分や埃などから保護されている。
【００２０】
このとき、樹脂流入阻止部材１２の天面は、弾性表面波素子２とベース基板８の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあるため、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２とは接触していない。よって、弾性表面波素子２に対して、樹脂流入阻止部材１２による応力がかかることはない。
【００２１】
なお、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間の大きさは、樹脂流入阻止部材１２の厚みを変えることで調整できる。よって、封止樹脂１３の粘度等に合わせて、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間の大きさを適宜調整することで、封止樹脂１３がくし型電極部４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）に流入することを防止することが出来る。
【００２２】
本発明に係る弾性表面波装置１の製造方法を図１、図３を用いて説明する。
【００２３】
まず、圧電基板３上に、レジストを塗布した後、マスクを用いて露光するというフォトリソグラフィー技術を用いて、所望の開口パターンを有するリフトオフ用レジストパターン（図示せず）を形成する。
【００２４】
次に、電極材料金属であるＡｌを蒸着法などにより成膜した後、レジスト剥離液に浸漬・揺動させてレジストパターンを剥離（リフトオフ）することで、図２に示すように、圧電基板３上にくし型電極部４、リフレクタ５、電極パッド６や引き回し配線などを有する弾性表面波素子２を作製する。
【００２５】
圧電基板３としては、目標特性に応じて、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、水晶等を用いる。また、電極材料としては、Ａｌ以外に、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ等の金属材料を用いることが可能である。
【００２６】
続けて、弾性表面波素子２の電極パッド６上に、Ａｕからなるバンプ７を形成する。本実施例では、バンプ７としてＡｕからなるバンプを用いたが、これに限らず、半田からなるバンプを用いても良い。但し、Ａｕ−Ｓｎ系やＳｎ−Ａｇ系の半田からなるバンプを用いる場合には、半田からなるバンプの密着層として、電極パッド６上にＮｉ層を形成することが好ましい。
【００２７】
アルミナなどからなり、ベース基板８となる集合基板２０を用意する。集合基板２０（ベース基板８）には、弾性表面波素子２の電極パッド６に対応する電極ランド９、外部端子１１、電極ランド９と外部端子１１とを電気的に接続するビアホール１０が形成されている。電極ランド９の表面は、Ａｕめっきされていることが好ましい。バンプ７もＡｕからなるため、弾性表面波素子２とベース基板８とを接合する際、接合強度を高めることが出来る。
【００２８】
そして、図３（ａ）に示すように、用意した集合基板２０に、複数の弾性表面波素子２をフリップチップボンディングで実装する。弾性表面波素子２の電極パッド６と集合基板２０（ベース基板８）の電極ランド９は、バンプ７を介して電気的にも機械的にも接続される。なお、図３では、１つの弾性表面波素子２しか示されてはいないが、図４に示すように、複数の弾性表面波素子２が集合基板２０（ベース基板８）に実装されている。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、蒸着法などの真空成膜法によって、弾性表面波素子２が実装された集合基板２０（ベース基板８）の上方から、後に、その一部が樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４を形成する。堆積膜１４は、集合基板２０（ベース基板８）上だけではなく、弾性表面波素子２上にも形成される。このとき、堆積膜１４の厚みは、その天面が弾性表面波素子２とベース基板８の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあるようにし、堆積膜１４と弾性表面波素子２とが接触しない程度にする。樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４と弾性表面波素子２との隙間の大きさは、後の工程で使用する封止樹脂１３の粘度等に合わせて、堆積膜１４の厚みによって調整する。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、堆積膜１４が形成された集合基板２０（ベース基板８）の上から、エポキシ系の樹脂をスクリーン印刷などの方法によって塗布し、熱硬化させることで封止樹脂１３を形成する。封止樹脂１３は、少なくとも樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４と弾性表面波素子２との隙間を覆うように形成される。このとき、上述のように、樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４と弾性表面波素子２との隙間の大きさが封止樹脂１３はの粘度等に合わせて調整されているので、封止樹脂１３が、くし型電極部４などからなる弾性表面波が伝搬する部分（機能部）に流入することを防止することはない。
【００３１】
最後に、図３（ｄ）に示すように、ダイシングによって、集合基板２０からチップ単位に個片化することで、図１に示す弾性表面波装置１が得られる。
【００３２】
本発明で、樹脂流入阻止部材１２となる堆積膜１４に用いる材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、ＺｎＯなどの金属、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁物がある。堆積膜１４として金属を用いた場合、弾性表面波装置１の天面にレーザーで印字を行なう際、レーザー光を弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４が吸収するので、レーザー光がＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、水晶などの透明性のある圧電基板３を透過して、くし型電極部４を破壊することを防止することが出来る。また、堆積膜１４として絶縁物を用いた場合、ベース基板８と弾性表面波素子２を接合するバンプ７と堆積膜１４が接触しても絶縁物であるため、ショートすることがない。
【００３３】
本発明の実施例における変形例の一つを図５に示す。図５では、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間を小さくされている。これは、ＥＣＲスパッタ装置などを用いて、堆積膜１４の成膜方向を弾性表面波素子２が実装された集合基板２０（ベース基板８）の上方からではなく、斜め方向とした上で、弾性表面波素子２が実装された集合基板２０（ベース基板８）を水平方向に回転させながら堆積膜１４を成膜したものである。堆積膜１４の成膜方向が斜め方向であるため、樹脂流入阻止部材がベース基板８と弾性表面波素子２との間にも若干形成されるものの、樹脂流入阻止部材１２に盛り上がりができるので、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間を小さくすることができる。
【００３４】
本発明の実施例における変形例の一つを図６に示す。図６では、樹脂流入阻止部材１２と弾性表面波素子２との隙間を埋めるように、弾性表面波素子２の側面の部分にのみ、封止樹脂１３が形成されており、弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４は露出している。本発明は、図６のように、封止樹脂１３は必ずしも弾性表面波素子２全体を覆うように形成される必要はなく、樹脂流入阻止部材１２とと弾性表面波素子２の隙間が完全に覆われていれば、弾性表面波素子２の一部が露出していても良い。このような構造にすることで、弾性表面波装置１を低背化することが出来る。更に、弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４に金属膜を用いた場合は、弾性表面波素子２上に形成された堆積膜１４に対してレーザー印字を行うことが出来る。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板と該圧電基板に形成された少なくとも１つのくし型電極部からなる機能部分を有する弾性表面波素子と、接合部材と、電極ランドとベース基板とを有し、前記弾性表面波素子は、くし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記ベース基板に実装される弾性表面波装置であって、前記ベース基板に実装された弾性表面波素子の周囲のベース基板上には、樹脂流入阻止部材が形成されていると共に、前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材は封止部材で覆われている。本発明では、ダムを弾性表面波素子に設けないので、弾性表面波素子のくし型電極部の配置などの設計を自由にすることが出来る。
【００３６】
特に、樹脂流入阻止部材の天面が、前記弾性表面波素子と前記ベース基板の間に形成された空間の高さよりも低い位置にある場合、樹脂流入阻止部材は、弾性表面波素子と接触していないことから、弾性表面波素子に応力がほとんどかかることはない。よって、弾性表面波素子の変形による周波数変動や、ベース基板の変形が発生することなく、信頼性の高い弾性表面波装置を得ることが出来る。
【００３７】
また、本発明の男性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に少なくとも１つのくし型電極部を形成してなる複数の弾性表面波素子を用意する工程と、複数のベース基板の集合体である集合基板を用意する工程と、前記複数の弾性表面波素子又は集合基板に接合部材を形成する工程と、前記複数の弾性表面波素子をくし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記集合基板に実装する工程と、前記集合基板に実装された弾性表面波素子の周囲に樹脂流入阻止部材を形成する工程と、封止部材によって前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材とを封止する工程と、前記集合基板から切り出す工程とを有する。本発明では，樹脂流入阻止部材は、蒸着などの真空成膜法で形成された堆積膜をパターニングすることなく用いるので、容易に形成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における弾性表面波装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例に用いる弾性表面波素子の平面図である。
【図３】本発明の実施例における弾性表面波装置の製造方法の各工程図である。
【図４】本発明の実施例における集合基板（接合基板）に実装された弾性表面波素子の平面図である。
【図５】本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【図７】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【図８】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【符号の説明】
１、４１、６１ 弾性表面波装置
２、４２ 弾性表面波素子
３、４３ 圧電基板
４、４４ くし型電極部
５ リフレクタ
６、４６ 電極パッド
７、４７ バンプ
８、４８ ベース基板
９、４９ 電極ランド
１０、５０ ビアホール
１１、５１ 外部端子
１２ 樹脂流入阻止部材
１３、５３ 封止樹脂
１４ 堆積膜
２０ 集合基板
７０ ダム
８０ フィルム
Claims (4)
- 圧電基板と該圧電基板に形成された少なくとも１つのくし型電極部からなる機能部分を有する弾性表面波素子と、接合部材と、ベース基板とを備え、前記弾性表面波素子は、くし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記ベース基板に実装される弾性表面波装置であって、
前記ベース基板に実装された弾性表面波素子の周囲のベース基板上には、樹脂流入阻止部材が形成されていると共に、前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材との隙間が封止部材で覆われていることを特徴とする、弾性表面波装置。 - 前記樹脂流入阻止部材が膜状に形成され、その天面が、前記弾性表面波素子と前記ベース基板の間に形成された空間の高さよりも低い位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の弾性表面波装置。
- 前記ベース基板は、外部端子と、電極ランドと、該外部端子と電極ランドを接続するビアホールとを有することを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに弾性表面波装置。
- 圧電基板上に少なくとも１つのくし型電極部を形成してなる複数の弾性表面波素子を用意する工程と、
複数のベース基板の集合体である集合基板を用意する工程と、
前記複数の弾性表面波素子又は集合基板に接合部材を形成する工程と、
前記複数の弾性表面波素子をくし型電極部が形成された面を対向させた状態で前記接合部材を介して前記集合基板に実装する工程と、
前記集合基板に実装された弾性表面波素子の周囲に樹脂流入阻止部材を形成する工程と、
封止部材によって前記弾性表面波素子と樹脂流入阻止部材との隙間を覆う工程と、
前記集合基板から切り出す工程とを有することを特徴とする、弾性表面波装置の製造方法。
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-
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- 2003-04-01 JP JP2003098172A patent/JP4186677B2/ja not_active Expired - Lifetime
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