JP2016066989A - Piezoelectric device and method for manufacturing the same - Google Patents

Piezoelectric device and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost piezoelectric device with a simple configuration, allowing mounting terminals to be formed at a desired position.SOLUTION: A piezoelectric device includes: lead-out wires 3 extensively provided on an outer edge of a piezoelectric substrate 1 while being connected to interdigital electrodes 2 formed on a principal surface of the piezoelectric substrate 1; an outer surrounding wall layer 6 provided around the outer periphery of the piezoelectric substrate and forming a hollow part as an operation space for the interdigital electrodes; and a ceiling board 7 bridging the outer surrounding wall layer to seal the hollow part. The ceiling board 7 is formed of a heat resistant resin having a mechanical strength increased by mixing a filler made of an inorganic material. The lead-out wires 3 are formed on a pair of opposing side surfaces of the outer surrounding wall layer, respectively. A metal plating layer is formed into a plurality of insulated segments over the pair of opposing side surfaces of the outer surrounding wall layer 6, the upper surface connected to the side surfaces of the ceiling board 7, and the outer edge of the piezoelectric substrate connected to the side surfaces. The metal plating layer is connected to the lead-out wires at the outer edge of the piezoelectric substrate, the metal plating layer on the upper surface of the ceiling board works as a mounting terminal 11 while the metal plating layer on the side surface works as a side wire 10 for connecting the lead-out wires and the mounting terminals.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、圧電デバイスに係り、特に携帯電話機等の高密度実装機器に好適なSAW(弾性表面波)デバイスや発振器などの圧電デバイスとその製造方法に関する。   The present invention relates to a piezoelectric device, and more particularly, to a piezoelectric device such as a SAW (surface acoustic wave) device or an oscillator suitable for high-density mounting equipment such as a mobile phone, and a manufacturing method thereof.

この種の圧電デバイスの構造についてSAWデバイスを例として説明する。SAWデバイスでは、そのパッケージに圧電効果により電極が振動する作動空間(中空部、あるいはキャビティとも称する)を確保する必要がある。SAWデバイスでは、その櫛歯電極部(IDT電極部)の周囲に所定のキャビティを確保することが不可欠である。なお、水晶片等を用いた振動子や発振器などの圧電デバイスも同様に、その水晶片の作動空間を確保する必要がある。以下では、SAWデバイスを例として説明するが、水晶振動子やMEMS共振器等の他の圧電デバイスにも本発明は適用できるものである。   The structure of this type of piezoelectric device will be described using a SAW device as an example. In the SAW device, it is necessary to secure a working space (also referred to as a hollow portion or a cavity) in which the electrode vibrates due to the piezoelectric effect in the package. In the SAW device, it is indispensable to secure a predetermined cavity around the comb electrode portion (IDT electrode portion). Similarly, a piezoelectric device such as a vibrator or an oscillator using a crystal piece needs to secure an operating space for the crystal piece. In the following, a SAW device will be described as an example, but the present invention can also be applied to other piezoelectric devices such as a crystal resonator and a MEMS resonator.

従来のSAWデバイスでは、その小型化・低背化を図るため、SAW素子チップを金(Au)バンプあるいは半田バンプを用いて配線基板にフリップチップ・ボンディング(フェースダウン・ボンディング)し、樹脂等でSAW素子チップ全体を封止して、SAWデバイスの小型パッケージ・デバイスを構成している。   In a conventional SAW device, in order to reduce the size and height of the SAW device, the SAW element chip is flip-chip bonded (face-down bonding) to the wiring board using gold (Au) bumps or solder bumps, and is made of resin or the like. The entire SAW element chip is sealed to constitute a small package device of the SAW device.

さらに、SAWデバイスでは、主作動部である櫛歯電極部の周囲に所定の中空部を形成し、この中空部を保持したまま、櫛歯電極側の集合圧電基板(複数のチップを形成したウェハ)全体を樹脂で封止し、外部接続電極を形成した後、ダイシングにより個々のSAWデバイスに分割してなる超小型化されたチップサイズ・パッケージ SAWデバイスが提案されている。   Further, in the SAW device, a predetermined hollow portion is formed around the comb-shaped electrode portion which is the main operating portion, and the collective piezoelectric substrate on the comb-tooth electrode side (wafer on which a plurality of chips are formed) while holding this hollow portion. An ultra-miniaturized chip size package SAW device has been proposed in which the whole is sealed with resin and external connection electrodes are formed, and then divided into individual SAW devices by dicing.

例えば、特許文献1に記載されているSAWデバイスでは、櫛歯電極が形成されているSAWチップ(圧電基板)の上面に感光性樹脂からなる空隙(中空部)形 成層(外囲壁)を形成し、この空隙形成層の上に封止層(天井部)を積層して封止し、櫛歯電極の周囲に空隙(中空部)を形成している。   For example, in the SAW device described in Patent Document 1, a void (hollow portion) forming layer (outer wall) made of a photosensitive resin is formed on the upper surface of a SAW chip (piezoelectric substrate) on which comb-shaped electrodes are formed. Then, a sealing layer (ceiling part) is laminated and sealed on the gap forming layer, and a gap (hollow part) is formed around the comb electrode.

また、特許文献2に記載されているSAWデバイスでは、櫛歯電極が形成されているSAWチップ(圧電基板)に対面して貫通電極を有するカバーを、金属接合部を介して接合して封止し、SAWチップとカバーの間に櫛歯電極を収容する中空部を形成している。   Further, in the SAW device described in Patent Document 2, a cover having a penetrating electrode facing a SAW chip (piezoelectric substrate) on which comb-shaped electrodes are formed is bonded and sealed through a metal bonding portion. And the hollow part which accommodates a comb-tooth electrode is formed between the SAW chip and the cover.

さらに、特許文献3に記載されているSAWデバイスでは、圧電基板の表面に設けた主作動層部であるSAW素子と、このSAW素子上に中空部を有する第1樹脂部と、この第1樹脂部の上に第2樹脂部を設け、この第2樹脂部にシリカフィラーを添加して、第2樹脂部(天井部)の弾性率を大きくして、撓み難く機械的強度を向上させている。また、特許文献4では、SAW素子を収納した中空部を封止する天井層にフィラーとして無機材料であるマイカを混入した樹脂板を用いている。   Further, in the SAW device described in Patent Document 3, a SAW element that is a main working layer provided on the surface of the piezoelectric substrate, a first resin part having a hollow part on the SAW element, and the first resin A second resin part is provided on the part, and a silica filler is added to the second resin part to increase the elastic modulus of the second resin part (ceiling part), and it is difficult to bend and improves the mechanical strength. . Moreover, in patent document 4, the resin board which mixed the mica which is an inorganic material as a filler is used for the ceiling layer which seals the hollow part which accommodated the SAW element.

図35は、ウエハレベルチップスケール(サイズ)パッケージ型のSAWデバイスの構造例を説明する断面図である。また、図36は、図35に示すSAWデバイスを実装基板に表面実装した状態の説明図である。圧電基板1の主面に櫛歯電極2が形成され、この櫛歯電極2のまわりを樹脂からなる外囲壁層6が包囲して中空部(チャンバー)を形成している。中空部の開口は天井板7で覆って封止されている。   FIG. 35 is a cross-sectional view illustrating an example of the structure of a wafer level chip scale (size) package type SAW device. FIG. 36 is an explanatory diagram showing a state where the SAW device shown in FIG. 35 is surface-mounted on a mounting board. A comb-teeth electrode 2 is formed on the main surface of the piezoelectric substrate 1, and an outer wall layer 6 made of resin surrounds the comb-teeth electrode 2 to form a hollow portion (chamber). The opening of the hollow portion is covered and sealed with a ceiling plate 7.

外囲壁層6には複数の開口が設けられ、この開口にメッキ処理で電極柱4が形成されている。この電極柱4の根元は櫛歯電極2の引き出し配線3と電気的に接続している。電極柱4の頂部には実装端子(半田ボール、または半田バンプ等)5が形成されている。実装端子5はその頂部が中空部を形成する天井板7よりも高くなるように設けられている。   The outer wall layer 6 is provided with a plurality of openings, and electrode columns 4 are formed in the openings by plating. The base of the electrode column 4 is electrically connected to the lead wiring 3 of the comb electrode 2. A mounting terminal (solder ball or solder bump) 5 is formed on the top of the electrode column 4. The mounting terminal 5 is provided so that the top thereof is higher than the ceiling plate 7 forming the hollow portion.

実装端子5は、Cuの電解メッキと、Au/Niの無電解メッキを施すことで形成した電極柱4の上にハンダバンプを印刷して形成される。図22に示したSAWデバイスの実装基板への実装は、図36に示したように、実装端子5を用いて行われる。実装基板8に設けられている配線パターンの端子パッドに実装端子5を接続して実装が行われる。このように、実装端子5の形成には複数の工程を必要とする。   The mounting terminals 5 are formed by printing solder bumps on the electrode columns 4 formed by performing electrolytic plating of Cu and electroless plating of Au / Ni. The SAW device shown in FIG. 22 is mounted on the mounting board using the mounting terminals 5 as shown in FIG. Mounting is performed by connecting the mounting terminals 5 to the terminal pads of the wiring pattern provided on the mounting substrate 8. Thus, the formation of the mounting terminal 5 requires a plurality of steps.

図37は、櫛歯電極を収納する中空部を封止する天井板の問題点を説明する要部平面図である。図37の(a)は複数のSAWデバイスを形成した水晶ウェハを覆って耐熱性樹脂板材7’を貼り付けた状態を示す。符号26は最終工程で個片に分離するための切断線(カットライン)を示す。図37の(b)は図37の(a)の一個のSAWデバイス相当分の拡大図である。耐熱性樹脂板材7’には感光性結着剤が混入されている。耐熱性樹脂板材7’としては、低発ガス性であるポリイミド系の熱硬化性樹脂板材が好適であるが、他の同様の特性を有する耐熱性樹脂材を用いることもできる。   FIG. 37 is a plan view of a principal part for explaining the problem of the ceiling plate that seals the hollow part that accommodates the comb-tooth electrode. FIG. 37 (a) shows a state in which a heat-resistant resin plate material 7 'is attached so as to cover a quartz wafer on which a plurality of SAW devices are formed. Reference numeral 26 indicates a cutting line (cut line) for separating into individual pieces in the final process. FIG. 37 (b) is an enlarged view corresponding to one SAW device in FIG. 37 (a). A photosensitive binder is mixed in the heat-resistant resin plate material 7 '. As the heat-resistant resin plate material 7 ′, a polyimide-based thermosetting resin plate material having low gas generation is suitable, but other heat-resistant resin materials having similar characteristics can also be used.

図37の(a)の耐熱性樹脂板材7’には、撓みが少なく、櫛歯を収容する中空部を保持するための機械的強度を向上させるために、フィラーとして光透過性のマイカを適宜の量混入してある。ウェハを覆って貼り付けた耐熱性樹脂板材7’の上部に露光マスクを設置し、紫外線を好適とする化学線を照射し、現像するホトリソ工程を用いた技法で、図37の(b)に示したように、電極柱4(図36参照)を設けるための開口4’を形成する。   In order to improve the mechanical strength for holding the hollow part which accommodates a comb tooth in the heat resistant resin board | plate material 7 'of (a) of FIG. 37, light-transmitting mica is suitably used as a filler. The amount is mixed. FIG. 37 (b) shows a technique using a photolithographic process in which an exposure mask is set on the heat-resistant resin plate 7 'pasted on the wafer, irradiated with actinic radiation suitable for ultraviolet rays, and developed. As shown, an opening 4 ′ for providing the electrode column 4 (see FIG. 36) is formed.

しかし、上記のホトリソ工程では、樹脂板に混入したフィラーの不均な形状や一様でない分布によって光透過量にムラが生じ、露光マスクの開口パターンが正確に転写されず、また開口壁からフィラーの残渣が突出して、図24の(b)のような不定形なエッジを持つ開口となる場合がある。そのような場合、電極柱やメッキパターンが正確に形成されなくなる。   However, in the above photolithography process, unevenness of the filler mixed in the resin plate and uneven distribution cause unevenness in the light transmission amount, and the opening pattern of the exposure mask is not accurately transferred, and the filler is filled from the opening wall. In some cases, the residue protrudes into an opening having an irregular edge as shown in FIG. In such a case, the electrode pillar and the plating pattern are not accurately formed.

図38は、電子部品を基板内に実装する基板内蔵部品の製造プロセスの一例を説明する工程図である。携帯端末などの電子機器の小型化・薄型化の要求に対し、実装基板の内部に電子部品を埋め込んで一体化する手法が開発されている。図38において、電子部品を埋設して実装する部品埋蔵基板20には埋蔵するための凹部を形成してある(a)。この凹部に部品端子22を凹部の開放端に向けた姿勢で電子部品21を収容する(図b)。そして、凹部に樹脂23を流し込んで電子部品21を埋め込む(c)。部品端子22の位置に、当該部品端子22に達する開口24を開ける(d)。開口24に電気Cuメッキを施こすことで電極柱25とする(e)。   FIG. 38 is a process diagram for explaining an example of the manufacturing process of the board built-in component for mounting the electronic component in the board. In response to the demand for miniaturization and thinning of electronic devices such as portable terminals, a technique for embedding and integrating electronic components inside a mounting substrate has been developed. In FIG. 38, a concave portion for embedding is formed in the component-embedded substrate 20 on which the electronic component is embedded and mounted (a). The electronic component 21 is accommodated in this recess with the component terminal 22 facing the open end of the recess (FIG. B). Then, the resin 23 is poured into the recess to embed the electronic component 21 (c). An opening 24 reaching the component terminal 22 is opened at the position of the component terminal 22 (d). Electrode Cu plating is applied to the opening 24 to form an electrode column 25 (e).

この方式では、電気Cuメッキで部品の実装端子との接続をとるが、ハンダとの相性が悪いため、ハンダバンプを用いることができない。また、現状の構造では実装端子の配置を変更することは困難であるので、部品内蔵部品として用いるには適しない。   In this method, the connection with the mounting terminal of the component is established by electric Cu plating, but the solder bump cannot be used because of poor compatibility with the solder. Moreover, since it is difficult to change the arrangement of the mounting terminals with the current structure, it is not suitable for use as a component built-in component.

特開2006−108993号公報JP 2006-108993 A 特開2006−197554号公報JP 2006-197554 A 特開2007−142770号公報JP 2007-142770 A 特開2011−147098号公報JP 2011-147098 A

前記したように、図35で説明した構造の実装端子は、その形成工程数が多く、コスト高となる。また、図37で説明したように、天井板としてフィラーを混入した樹脂板を用い、ホトリソ工程で部品端子用の開口を形成するものでは、その開口のパターニングが正確に行なわれず、図38に示したような端子構造では、その部品端子の位置変更が困難である。そのため、顧客の希望に添えない場合も生じる。   As described above, the mounting terminal having the structure described with reference to FIG. In addition, as described with reference to FIG. 37, when a resin plate mixed with a filler is used as the ceiling plate and the opening for the component terminal is formed by the photolithography process, the opening patterning is not accurately performed. In such a terminal structure, it is difficult to change the position of the component terminal. For this reason, it may not be possible to meet the customer's wishes.

この種の圧電部品を客先においてトランスファーモールド等で実装用基板等に実装してモジュール等に使用する際には、通常、5MPaから15MPaの圧力が当該圧電部品に付与されるため、特許文献1に記載されているSAWデバイスの空隙(中空部)形成層及び封止層を有機材料のみで構成した場合には、天井板を構成する樹脂層を厚くするか、あるいは硬い材料で構成しなければ、トランスファーモールド等で樹脂封止する際、櫛歯電極を収容する中空部が潰れてしまい、櫛歯電極の電気的特性を損なってしまうおそれがあった。そのため、図37で説明したように、樹脂中にマイカなどの無機質のフィラー(無機フィラー)を混入して機械的強度を大きくしている。   When a piezoelectric component of this type is mounted on a mounting board or the like by a transfer mold or the like at a customer and used for a module or the like, a pressure of 5 MPa to 15 MPa is usually applied to the piezoelectric component. When the void (hollow part) forming layer and the sealing layer of the SAW device described in the above are composed of only an organic material, the resin layer constituting the ceiling plate must be thickened or composed of a hard material. When the resin is sealed with a transfer mold or the like, the hollow portion that accommodates the comb electrode is crushed, which may impair the electrical characteristics of the comb electrode. Therefore, as described in FIG. 37, an inorganic filler (inorganic filler) such as mica is mixed in the resin to increase the mechanical strength.

特許文献2に記載されているようなSAWデバイスでは、カバーに対する貫通電極の形成、及びSAWチップ(櫛歯電極を形成した圧電基板)とカバー(端子側圧電基板、天井板)の接合・貼り合せのために別途電極が必要であるとともに、基板同志の貼り合せの際に、基板に“反り”が発生して、櫛歯電極を収容する中空部(チャンバ)の気密が低下するおそれがある。さらに、同一素材(圧電基板)からなる基板(ウェハ)同士を貼り合せるので、圧電部品の製造コストが高くなるおそれがある。さらに、圧電部品の低背化を実現するためには、基板(ウェハ)の薄片化が不可欠であるが、その実現化は、極めて困難であった。   In a SAW device as described in Patent Document 2, formation of a through electrode with respect to a cover, and joining / bonding of a SAW chip (piezoelectric substrate on which comb electrodes are formed) and a cover (terminal side piezoelectric substrate, ceiling plate) For this reason, a separate electrode is required, and when the substrates are bonded together, the substrate may be warped, and the airtightness of the hollow portion (chamber) for accommodating the comb electrode may be lowered. Furthermore, since substrates (wafers) made of the same material (piezoelectric substrate) are bonded together, the manufacturing cost of the piezoelectric component may be increased. Furthermore, in order to realize a reduction in the height of the piezoelectric component, it is indispensable to make the substrate (wafer) thin, but it has been extremely difficult to realize it.

さらに、特許文献3に記載されているSAWデバイスでは、第2樹脂部(天井部)を構成する感光性樹脂にシリカのフィラーを添加して弾性率の向上を図っている。しかし、添加するフィラーの平均サイズが0.01μmから8μmと大きいため十分な耐モールド圧力効果が得られない。フィラーとしてマイカを用いた特許文献4に開示のSAWデバイスでは、ホトリソ工程を用いた場合に、混入したマイカのフィラーによる露光むらに起因してパターニングが不正確になる可能性があった。したがって、本発明の目的は、   Furthermore, in the SAW device described in Patent Document 3, a silica filler is added to the photosensitive resin constituting the second resin portion (ceiling portion) to improve the elastic modulus. However, since the average size of the filler to be added is as large as 0.01 μm to 8 μm, a sufficient mold pressure resistance effect cannot be obtained. In the SAW device disclosed in Patent Document 4 using mica as a filler, when the photolithography process is used, patterning may be inaccurate due to uneven exposure of the mixed mica filler. Therefore, the object of the present invention is to

本発明は、前記した課題を含む諸課題を解決するための圧電デバイスの新規な構造とその製造方法を提供することにある。その代表的な構成を記述すると次のとおりである。なお、発明の理解を容易にするために、対応する実施例の符号を付記する。   An object of the present invention is to provide a novel structure of a piezoelectric device and a method for manufacturing the same for solving various problems including the problems described above. The typical configuration is described as follows. In addition, in order to make an understanding of invention easy, the code | symbol of a corresponding Example is appended.

(1)本発明に係る圧電デバイスは、圧電基板1と、前記圧電基板の主面に形成された櫛歯電極2と、前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板1の外縁に延設された引出し配線3と、前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して設置されて前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層6と、前記外囲壁層に橋絡して前記中空部を封止する天井板7とを有し、
前記天井板7は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなり、
前記引出し配線3は、前記外囲壁層の対向する一対の側面側にそれぞれ形成されており、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に絶縁された金属メッキ層10’が形成されており、
前記金属メッキ層10’は、前記圧電基板1の前記外縁で前記引出し配線3と電気的に接続され、
前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子11とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線10としたことを特徴とする。
(1) A piezoelectric device according to the present invention is extended to the outer edge of the piezoelectric substrate 1 connected to the piezoelectric substrate 1, the comb electrode 2 formed on the main surface of the piezoelectric substrate, and the comb electrode. A lead wire 3, an outer wall layer 6 which is installed around the outer periphery of the piezoelectric substrate including the lead wire to form a hollow portion serving as a working space for the comb electrode, and a bridge to the outer wall layer. A ceiling plate 7 that entangles and seals the hollow portion;
The ceiling plate 7 is made of a heat resistant resin mixed with an inorganic filler to improve mechanical strength,
The lead wirings 3 are respectively formed on a pair of side surfaces facing the outer wall layer,
The pair of side surfaces facing the outer wall layer, the upper surface of the ceiling plate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer, and the piezoelectric substrate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer of the piezoelectric substrate A metal plating layer 10 'insulated in a plurality of sections over the outer edge of
The metal plating layer 10 ′ is electrically connected to the lead-out wiring 3 at the outer edge of the piezoelectric substrate 1,
The upper surface of the ceiling plate of the metal plating layer is a mounting terminal 11, and the side surface of the outer wall layer of the metal plating layer is a side wiring 10 that connects the lead-out wiring and the mounting terminal.

(2)また、本発明は、前記(1)における前記外囲壁層6の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層6にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面を有せしめたことを特徴とする。   (2) Further, the present invention provides the above-described ceiling plate to the side surface connected to the pair of opposite side surfaces of the outer wall layer 6 and the pair of opposite side surfaces of the outer wall layer of the ceiling plate in (1). It is characterized by having an inclined surface that gradually and gradually curves over the outer wall layer 6.

(3)また、本発明は、前記(1)における前記外囲壁層6の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層6をとおり、前記圧電基板の前記外縁にかけて階段状に屈曲する段差面を有せしめたことを特徴とする。   (3) Further, the present invention provides the above-described ceiling plate to the side surface connected to the pair of opposite side surfaces of the outer wall layer 6 and the pair of opposite side surfaces of the outer wall layer of the ceiling plate in (1). A stepped surface that passes through the outer wall layer 6 and bends in a stepped manner toward the outer edge of the piezoelectric substrate is provided.

(4)また、本発明は、前記(1)における前記外囲壁層6の対向する一対の側面と前記天井板7の前記外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板7から前記外囲壁層6を通り、前記圧電基板1の前記外縁にかけて面一な垂直面を有せしめたことを特徴とする。   (4) Further, according to the present invention, in the above (1), the ceiling is connected to a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 and a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7. A vertical surface that is flush with the outer edge of the piezoelectric substrate 1 from the plate 7 through the outer wall layer 6 is provided.

(5)また、本発明は、前記(1)に記載の前記耐熱性樹脂としてポリイミドを、前記無機フィラーとしてホワイトマイカを用いたことを特徴とする。   (5) Further, the present invention is characterized in that polyimide is used as the heat-resistant resin described in (1) and white mica is used as the inorganic filler.

(6)また、本発明は、前記(1)に記載の前記天井板7に設ける実装端子11の周囲を含み、前記圧電基板1の前記外縁に有する前記金属メッキ層10’に至る前記側面に半田流れ防止層31を有せしめたことを特徴とする。   (6) Moreover, this invention includes the circumference | surroundings of the mounting terminal 11 provided in the said ceiling board 7 as described in said (1), and the said side surface to the said metal plating layer 10 'which has the said outer edge of the said piezoelectric substrate 1 is provided. The solder flow prevention layer 31 is provided.

(7)また、本発明は、前記(6)に記載の前記半田流れ防止層31を前記実装端子11の周囲を除く前記天井板7および前記側面の全面に設けたことを特徴とする。   (7) Further, the present invention is characterized in that the solder flow prevention layer 31 according to the above (6) is provided on the entire surface of the ceiling plate 7 and the side surface excluding the periphery of the mounting terminal 11.

(8)また、本発明は、前記(6)に記載の前記半田流れ防止層31を前記実装端子11のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする。   (8) Further, the present invention is characterized in that the solder flow prevention layer 31 described in (6) is provided independently for each of the mounting terminals 11.

(9)また、本発明は、前記(6)に記載の前記実装端子11の上にバリアメタル層を形成して成ることを特徴とする。   (9) Further, the present invention is characterized in that a barrier metal layer is formed on the mounting terminal 11 described in (6).

(10)また、本発明は、前記(1)又は(6)に記載の前記天井板7の上面で前記実装端子11を避けた領域に前記中空部の潰れを防止するための潰れ防止層34を有することを特徴とする。   (10) Further, according to the present invention, the collapsing prevention layer 34 for preventing the hollow portion from collapsing in a region avoiding the mounting terminal 11 on the upper surface of the ceiling plate 7 according to (1) or (6). It is characterized by having.

(11)また、本発明は、前記(10)に記載の前記潰れ防止層34は金属層であることを特徴とする。   (11) Moreover, this invention is characterized by the said crushing prevention layer 34 as described in said (10) being a metal layer.

(12)また、本発明は、前記(10)に記載の前記潰れ防止層34は熱硬化性樹脂層であることを特徴とする。   (12) Moreover, this invention is characterized by the said crushing prevention layer 34 as described in said (10) being a thermosetting resin layer.

(13)本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、圧電基板1を構成する圧電ウェハの主面に櫛歯電極2、および前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設する引出し配線3を前記圧電基板1の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する電極形成工程と、
前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成するための外囲壁層6を設置する作動空間形成工程と、
無機フィラーを混入した耐熱樹脂板からなる天井板を前記外囲壁層6に周縁を橋絡して前記中空部を封止する天井板設置工程と、
前記天井板7を個片のSAWデバイス毎のパターンに分離する天井板パターニング工程と、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に金属メッキ層10’を形成する金属メッキ層形成工程と、
前記した各工程を経た後に、貼り合わせた前記圧電ウェハと前記天井板を個々のSAWデバイスに分割する個片化工程と、
を含み、
前記金属メッキ層10’で前記圧電基板1の前記外縁で前記引出し配線3と電気的に接続されて、前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子11とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線10としたことを特徴とする。
(13) The method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention includes a comb-shaped electrode 2 on a main surface of a piezoelectric wafer constituting the piezoelectric substrate 1 and a drawer connected to the comb-shaped electrode and extending to an outer edge of the piezoelectric substrate. An electrode forming step of forming the wiring 3 on a pair of side surfaces facing each other of the piezoelectric substrate 1;
A working space forming step of setting an outer wall layer 6 for forming a hollow portion serving as a working space of the comb-tooth electrode around the outer periphery of the piezoelectric substrate including the lead wiring;
A ceiling plate installation step of sealing a ceiling plate made of a heat-resistant resin plate mixed with an inorganic filler and sealing the hollow portion by bridging the periphery to the outer wall layer 6;
A ceiling plate patterning step for separating the ceiling plate 7 into patterns for each piece of SAW device;
The pair of side surfaces facing the outer wall layer, the upper surface of the ceiling plate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer, and the piezoelectric substrate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer of the piezoelectric substrate A metal plating layer forming step of forming a metal plating layer 10 'in a plurality of sections across the outer edge of
After passing through each of the steps described above, an individualization step of dividing the bonded piezoelectric wafer and the ceiling plate into individual SAW devices;
Including
The metal plating layer 10 ′ is electrically connected to the lead-out wiring 3 at the outer edge of the piezoelectric substrate 1, and the upper surface of the ceiling plate of the metal plating layer serves as a mounting terminal 11, and the outside of the metal plating layer The side surface of the surrounding wall layer is a side surface wiring 10 that connects the lead-out wiring and the mounting terminal.

(14)また、本発明に係るSAWデバイスの製造方法では、前記(13)における前記天井板パターニング工程として、テーパー角の付いたダイシングブレードによるカッテイング法を用いたことを特徴とする。   (14) Further, the SAW device manufacturing method according to the present invention is characterized in that a cutting method using a dicing blade with a taper angle is used as the ceiling plate patterning step in (13).

(15)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法では、前記(13)における前記天井板パターニング工程として、露光マスクを用いたホトリソ工程を利用したことを特徴とする。   (15) In the method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention, a photolithography process using an exposure mask is used as the ceiling plate patterning process in (13).

(16)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法では、前記(13)における前記耐熱樹脂板にポリイミドを用い、前記無機フィラーとしてホワイトマイカを用いたことを特徴とする。   (16) Moreover, in the method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention, polyimide is used for the heat-resistant resin plate in (13), and white mica is used as the inorganic filler.

(17)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法では、前記金属メッキ層10’を形成する金属メッキ層形成工程の後に、前記実装端子11を避けた前記天井板7の上面と前記圧電基板1の前記外縁に有する前記金属メッキ層10’に至る前記側面に半田流れ防止層31を形成する半田流れ防止層形成工程を有することを特徴とする。   (17) In the piezoelectric device manufacturing method according to the present invention, after the metal plating layer forming step of forming the metal plating layer 10 ′, the top surface of the ceiling plate 7 avoiding the mounting terminals 11 and the piezoelectric substrate And a solder flow prevention layer forming step of forming a solder flow prevention layer 31 on the side surface reaching the metal plating layer 10 ′ at the outer edge of 1.

(18)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記(17)に記載の前記半田流れ防止層31を前記実装端子11の周囲を除く前記天井板7および前記側面の全面に設けたことを特徴とする。   (18) Further, in the method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention, the solder flow prevention layer 31 described in (17) is provided on the entire surface of the ceiling plate 7 and the side surface except the periphery of the mounting terminal 11. It is characterized by that.

(19)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記(17)に記載の前記半田流れ防止層31を前記実装端子11のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする。   (19) Further, the method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention is characterized in that the solder flow prevention layer 31 according to (17) is provided independently for each of the mounting terminals 11.

(20)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記(17)に記載の前記実装端子11の上にバリアメタル層を形成するバリアメタル層形成工程を有することを特徴とする。   (20) Moreover, the method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention includes a barrier metal layer forming step of forming a barrier metal layer on the mounting terminal 11 according to (17).

(21)また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記(13)に記載の前記天井板7の上面で前記実装端子11を避けた領域に前記中空部の潰れを防止するための潰れ防止層34を形成する潰れ防止層形成工程を有することを特徴とする。   (21) Further, in the piezoelectric device manufacturing method according to the present invention, the hollow portion is crushed to prevent the mounting portion 11 from being crushed on the upper surface of the ceiling plate 7 according to (13). It has the crushing prevention layer formation process which forms the prevention layer 34, It is characterized by the above-mentioned.

(22)また、本発明は、前記(21)に記載の前記潰れ防止層34として金属層を用いることを特徴とする。   (22) Further, the present invention is characterized in that a metal layer is used as the crush prevention layer 34 according to (21).

(23)また、本発明は、前記(21)に記載の前記潰れ防止層34として熱硬化性樹脂層を用いることを特徴とする。   (23) Moreover, this invention uses a thermosetting resin layer as the said crush prevention layer 34 as described in said (21).

(24)なお、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可能である。   (24) The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.

上記した本発明に係る圧電デバイスおよびその製造方法によれば、簡略な工程で実装端子(本デバイスの部品端子)を所望の位置に形成でき、従来のような電極柱やハンダボールあるいはバンプで基板面高さを設定する必要がないので、低コストで圧電デバイスを得ることができる。   According to the above-described piezoelectric device and manufacturing method thereof according to the present invention, mounting terminals (component terminals of the device) can be formed at desired positions by a simple process, and the substrate can be formed by conventional electrode columns, solder balls, or bumps. Since it is not necessary to set the surface height, a piezoelectric device can be obtained at low cost.

また、前記図38で説明したような基板内蔵部品として使用する際には、実装端子にハンダボールやハンダバンプを必要としないので、Cuメッキによる接続が可能となる。   Further, when used as a substrate built-in component as described with reference to FIG. 38, a solder ball or a solder bump is not required for the mounting terminal, so that connection by Cu plating is possible.

さらに、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定できるため、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。   Furthermore, since the mounting terminal is formed in the resin portion constituting the ceiling layer having a large area, the position of the mounting terminal can be arbitrarily selected, so that the mounting terminal can be arranged at a location desired by the customer.

さらにまた、圧電デバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線(側面配線)を形成することで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実に強化される。したがって、中空部の気密が向上する。   Furthermore, by forming a wiring (side wiring) for connecting the comb electrode portion and the mounting terminal on the side wall portion of the piezoelectric device, the sealing structure of the joint portion between the outer wall layer and the ceiling layer is surely strengthened. Therefore, the airtightness of the hollow portion is improved.

そして、天井層に実装電極形成のための開口を形成するパターニング工程を要しないため、製造工程の大幅な簡略化が可能となる。また、天井層の加工にダイシングブレードなどによる機械的加工も用いることができる。機械的加工を採用することにより、前記図24で説明したようなフィラー残渣に起因する不定型な開口形状の発生を回避できる。   And since the patterning process which forms the opening for mounting electrode formation in a ceiling layer is not required, a manufacturing process can be simplified greatly. Also, mechanical processing using a dicing blade or the like can be used for processing the ceiling layer. By employing mechanical processing, it is possible to avoid the occurrence of an irregular opening shape due to the filler residue as described in FIG.

そして、半田流れ防止層を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板の表面に有する端子パッドにフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子と端子パッドの間に介在する半田量の減少を回避し、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。   And by providing the solder flow prevention layer, the mounting terminals and terminal pads caused by the wrapping of the solder to the side wiring portion when the face down mounting is performed on the terminal pads on the surface of the mounting substrate using solder balls or the like. A decrease in the amount of solder interposed therebetween is avoided, and poor soldering and instability of the gap with the mounting board are prevented.

そして又、天井板の上面に潰れ防止層を設けたことで、圧電デバイスの製造工程における加圧や基板への実装工程での加圧で櫛型電極を収容する中空部の潰れが防止される。さらに、圧電デバイスをモジュール化する際の耐モールド性の向上も期待できる。   In addition, by providing a crush prevention layer on the upper surface of the ceiling plate, crushing of the hollow portion that accommodates the comb-shaped electrode due to pressurization in the manufacturing process of the piezoelectric device or pressurization in the mounting process on the substrate is prevented. . Furthermore, improvement in mold resistance when the piezoelectric device is modularized can also be expected.

このように、本発明によれば、耐モールド圧力性に極めて優れ、かつ、低背化・小型化された圧電デバイスを、部品の厚みを増大することなく、また、実装端子の配置に自由度を持つ圧電デバイスを低コストで製造できる。なお、前記したように、本発明は、SAWデバイスに限らず、水晶発振器などの圧電デバイス、MEMS共振器などの同様の圧電デバイスにも適用できる。   As described above, according to the present invention, a piezoelectric device that is extremely excellent in mold pressure resistance and has a low profile and a small size can be provided without increasing the thickness of the component, and the degree of freedom in arranging the mounting terminals. Can be manufactured at low cost. As described above, the present invention can be applied not only to SAW devices but also to piezoelectric devices such as crystal oscillators and similar piezoelectric devices such as MEMS resonators.

本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例1の構造を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of Example 1 which applied the piezoelectric device which concerns on this invention to the SAW device. 図1の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例1の上面図である。FIG. 2 is a top view of Example 1 in which the piezoelectric device according to the present invention shown in the sectional view of FIG. 1 is applied to a SAW device. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する主要な工程図である。It is a main process figure explaining the manufacturing method of Example 1 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図3に続く工程図である。FIG. 4 is a process diagram following FIG. 3 for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図4に続く工程図である。It is process drawing following FIG. 4 explaining the manufacturing method of Example 1 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図5に続く工程図である。It is process drawing following FIG. 5 explaining the manufacturing method of Example 1 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図6に続く工程図である。FIG. 7 is a process drawing following FIG. 6 for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図7に続く工程図である。FIG. 8 is a process drawing subsequent to FIG. 7 for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図8に続く工程図である。FIG. 9 is a process drawing following FIG. 8 for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例1の製造方法を説明する図9に続く工程図である。FIG. 10 is a process drawing following FIG. 9 for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例2の構造を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of Example 2 which applied the piezoelectric device which concerns on this invention to the SAW device. 図11の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例2の上面図である。FIG. 12 is a top view of Example 2 in which the piezoelectric device according to the present invention shown in the sectional view of FIG. 11 is applied to a SAW device. 本発明の実施例2に係るSAWデバイスの製造方法を説明する主要な工程図である。It is a main process drawing explaining the manufacturing method of the SAW device concerning Example 2 of the present invention. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図13に続く工程図である。FIG. 14 is a process drawing following FIG. 13 for explaining the manufacturing method of the embodiment 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図14に続く工程図である。It is process drawing following FIG. 14 explaining the manufacturing method of Example 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図15に続く工程図である。FIG. 16 is a process drawing following FIG. 15 for explaining the manufacturing method of the embodiment 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図16に続く工程図である。FIG. 17 is a process drawing following FIG. 16 for explaining the manufacturing method of the embodiment 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図17に続く工程図である。It is process drawing following FIG. 17 explaining the manufacturing method of Example 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図18に続く工程図である。FIG. 19 is a process drawing following FIG. 18 for describing the manufacturing method of the embodiment 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図19に続く工程図である。It is process drawing following FIG. 19 explaining the manufacturing method of Example 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例2の製造方法を説明する図20に続く工程図である。It is process drawing following FIG. 20 explaining the manufacturing method of Example 2 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 図11に示したSAWデバイスを実装基板の端子パッドに半田付けで搭載する状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which mounts the SAW device shown in FIG. 11 on the terminal pad of a mounting board by soldering. 半田流れによって実装端子と端子パッドの間の半田が側面配線に濡れ上がった状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state in which the solder between a mounting terminal and a terminal pad was wetted by the side wiring by the solder flow. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例3を説明する図25のX−X線に沿った断面図である。It is sectional drawing in alignment with the XX line of FIG. 25 explaining Example 3 of the SAW device to which the piezoelectric device of this invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例3を説明する平面図である。It is a top view explaining Example 3 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例3の半田ボールを設けた状態を説明する図27のX−X線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XX line of FIG. 27 explaining the state which provided the solder ball of Example 3 of the SAW device to which the piezoelectric device of this invention was applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例3を説明する平面図である。It is a top view explaining Example 3 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例4を説明する図29のX−X線に沿った断面図である。FIG. 30 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 29 for explaining a fourth embodiment of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例4を説明する平面図である。It is a top view explaining Example 4 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例3を適用したSAWデバイスの製造方法の要部を説明する工程図である。It is process drawing explaining the principal part of the manufacturing method of the SAW device to which Example 3 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例5の要部を説明する図32のX−X線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XX line of FIG. 32 explaining the principal part of Example 5 of the SAW device to which the piezoelectric device of this invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例5の要部を説明する平面図である。It is a top view explaining the principal part of Example 5 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例5を説明する図34のX−X線に沿った断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 34 for explaining Example 5 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. 本発明の圧電デバイスを適用したSAWデバイスの実施例5を説明する平面図である。It is a top view explaining Example 5 of the SAW device to which the piezoelectric device of the present invention is applied. ウエハレベルチップスケール(サイズ)パッケージ型のSAWデバイスの構造例を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structural example of a SAW device of a wafer level chip scale (size) package type. 図35に示すSAWデバイスを実装基板に表面実装した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which surface-mounted the SAW device shown in FIG. 35 on the mounting board | substrate. 櫛歯電極を収納する中空部を封止する天井板の問題点を説明する要部平面図である。It is a principal part top view explaining the problem of the ceiling board which seals the hollow part which accommodates a comb-tooth electrode. 電子部品を基板内に実装する基板内蔵部品の製造プロセスの一例を説明する工程図である。It is process drawing explaining an example of the manufacturing process of the board built-in component which mounts an electronic component in a board | substrate.

以下、本発明の実施例について、貼付の図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

図1は、本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例1の構造を説明する断面図である。また、図2は、図1の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例1の上面図である。実施例1に係るSAWデバイスは、圧電基板1としてタンタル酸リチウムを用い、この圧電基板1の主面に櫛歯電極(IDT)2と、この櫛歯電極2に接続して前記圧電基板の外縁に延設した引出し配線3を有する。なお、圧電基板1には水晶板やニオブ酸リチウムなども使用できるが、ここではタンタル酸リチウムを用いるものとして説明する。前記引出し配線3を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、櫛歯電極2の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層6が形成されている。この外囲壁層6に端部周縁を橋絡して天井板7が固着されて、櫛歯電極2の作動空間となる中空部(チャンバー)を封止している。天井板7は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなる。この実施例では、フィラーとしてホワイトマイカを用いた。   FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of Example 1 in which a piezoelectric device according to the present invention is applied to a SAW device. FIG. 2 is a top view of Example 1 in which the piezoelectric device according to the present invention shown in the sectional view of FIG. 1 is applied to a SAW device. In the SAW device according to the first embodiment, lithium tantalate is used as the piezoelectric substrate 1, the comb electrode (IDT) 2 is connected to the main surface of the piezoelectric substrate 1, and the outer edge of the piezoelectric substrate is connected to the comb electrode 2. The lead-out wiring 3 is extended to the center. In addition, although a quartz plate, a lithium niobate, etc. can be used for the piezoelectric substrate 1, it demonstrates as what uses a lithium tantalate here. An encircling wall layer 6 is formed that circulates around the outer periphery of the piezoelectric substrate including the lead-out wiring 3 to form a hollow portion serving as a working space for the comb-tooth electrode 2. A ceiling plate 7 is fixed to the outer wall layer 6 by bridging the periphery of the end portion, and a hollow portion (chamber) serving as an operation space of the comb electrode 2 is sealed. The ceiling plate 7 is made of a heat resistant resin mixed with an inorganic filler to improve mechanical strength. In this example, white mica was used as the filler.

図1、図2に示されたように、本実施例のSAWデバイスでは、櫛歯電極2の引出し配線3は、外囲壁層6の対向する一対の側面側(図2の紙面に向かって左右側)にそれぞれ3個宛形成されている。図1に示されたとおり、本実施例のSAWデバイスは、外囲壁層6の対向する一対の側面と天井板7の外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板7の側面から外囲壁層6にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面を有している。そして、外囲壁層6の上記左右に対向する一対の側面と天井板7の前記外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する上面と圧電基板1の外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する圧電基板1の外縁にわたって複数の区画に絶縁されて形成された金属メッキ層が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the SAW device of the present embodiment, the lead-out wiring 3 of the comb electrode 2 is connected to a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 (left and right toward the paper surface of FIG. 2). 3) for each side. As shown in FIG. 1, the SAW device according to the present embodiment has a ceiling plate 7 on a side surface connected to a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 and a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7. From the side surface to the outer wall layer 6 has an inclined surface that gradually and gradually curves. The pair of side surfaces facing the left and right sides of the outer wall layer 6, the upper surface connecting the pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7, and the pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the piezoelectric substrate 1. A metal plating layer is formed so as to be insulated in a plurality of sections over the outer edge of the piezoelectric substrate 1 connected to the substrate.

金属メッキ層は、圧電基板1の外縁で引出し配線3と電気的に接続され、金属メッキ層の前記天井板7の上面を実装端子11とし、金属メッキ層の外囲壁層の側面を引出し配線3と実装端子11を接続する側面配線10としている。この構造としたことで、実装端子11に図35に示したような電極柱やハンダボールあるいはハンダバンプで基板面に対する高さを設定する必要がないので、低コストでSAWデバイスを得ることができる。また、実装端子にハンダボールやハンダバンプを使用しないので、図38で説明したような基板内蔵部品として使用する際にCuメッキによる接続が可能となる。   The metal plating layer is electrically connected to the lead wiring 3 at the outer edge of the piezoelectric substrate 1, the upper surface of the ceiling plate 7 of the metal plating layer is used as the mounting terminal 11, and the side surface of the outer wall layer of the metal plating layer is used as the lead wiring 3. And the side wiring 10 connecting the mounting terminals 11. With this structure, it is not necessary to set the height of the mounting terminal 11 with respect to the substrate surface with the electrode pillars, solder balls, or solder bumps as shown in FIG. 35, so that a SAW device can be obtained at low cost. Further, since solder balls and solder bumps are not used for the mounting terminals, connection by Cu plating is possible when used as a component with a built-in board as described with reference to FIG.

また、本実施例によれば、面積が大きい天井層7を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定できるため、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。   In addition, according to the present embodiment, since the mounting terminals are formed on the resin portion constituting the ceiling layer 7 having a large area, the position of the mounting terminals can be arbitrarily selected, so that the mounting terminals are arranged at locations desired by the customer. be able to.

また、本実施例によれば、SAWデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線(側面配線)10を形成することで、外囲壁層6と天井層7の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密を向上することができる。   Further, according to the present embodiment, the wiring (side wiring) 10 for connecting the comb electrode portion and the mounting terminal is formed on the side wall portion of the SAW device, thereby sealing the joint portion between the outer wall layer 6 and the ceiling layer 7. The structure is reliable and the airtightness of the hollow portion can be improved.

以上のように、本実施例によれば、耐モールド圧力性に極めて優れ、かつ、低背化・小型化されたSAWデバイスを、部品の厚みを増大することなく、また、実装端子の配置に自由度を持つSAWデバイスを低コストで製造できる。   As described above, according to the present embodiment, the SAW device that is extremely excellent in mold pressure resistance, and has a low profile and a small size can be used without increasing the thickness of the component and can be mounted on the mounting terminals. A SAW device having a degree of freedom can be manufactured at low cost.

次に、図3乃至図10を参照して実施例1のSAWデバイスの製造方法を説明する。圧電基板であるタンタル酸リチウムのウェハ(圧電ウェハ)1の主面に櫛歯電極(IDT電極)2、および櫛歯電極2に接続して前記圧電ウェハの外縁に延設する一対の引出し配線3を外囲壁層6の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する。この櫛歯電極2と引出し配線3は、Al、Cu、Au、Cr、Ru、Ni、Mg、Ti、W、V、Ta、Mo、Ag、In、Snのうちのいずれか一つを主成分とする材料、またはこれらの材料と酸素、窒素、珪素との化合物、あるいはこれらの材料の合金、または金属間化合物、これらを多層に積層した薄膜のパターニングで形成する。   Next, a method for manufacturing the SAW device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. A main surface of a lithium tantalate wafer (piezoelectric wafer) 1 as a piezoelectric substrate is connected to a comb-tooth electrode (IDT electrode) 2 and a pair of lead wires 3 connected to the comb-tooth electrode 2 and extending to the outer edge of the piezoelectric wafer. Are respectively formed on a pair of opposing side surfaces of the outer wall layer 6. The comb electrode 2 and the lead-out wiring 3 are mainly composed of any one of Al, Cu, Au, Cr, Ru, Ni, Mg, Ti, W, V, Ta, Mo, Ag, In, and Sn. Or a compound of these materials and oxygen, nitrogen, or silicon, or an alloy of these materials, or an intermetallic compound, or a thin film obtained by laminating them in multiple layers.

次に、引出し配線3の延在部分を含んだ圧電基板1の外周を周回して、当該櫛歯電極2の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層6を設置する。外囲壁層6はポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする感光性の耐熱性樹脂の塗布と露光マスクを用いたホトリソ工程により形成する。この外囲壁層6を構成する樹脂にはホワイトマイカを好適とする無機フィラーを混入し、弾性率を向上させて機械的強度を大きくするのが望ましい。   Next, the outer wall layer 6 is installed around the outer periphery of the piezoelectric substrate 1 including the extended portion of the lead wiring 3 so as to form a hollow portion serving as a working space of the comb electrode 2. The outer wall layer 6 is formed by application of a photosensitive heat-resistant resin such as polyimide or epoxy resin and a photolithography process using an exposure mask. It is desirable that the resin constituting the outer wall layer 6 is mixed with an inorganic filler suitable for white mica to improve the elastic modulus and increase the mechanical strength.

外囲壁層6を覆って上記と同様の無機フィラーを混入したポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする耐熱性樹脂板を固着し、天井板7の構成材とする。天井板7の構成材は、各櫛歯電極2を囲む外囲壁層6に周縁を橋絡して櫛歯電極2の作動空間を確保する中空部を封止する。・・・図3   A heat-resistant resin plate suitable for polyimide or epoxy resin mixed with an inorganic filler similar to the above is fixed to cover the outer wall layer 6, and used as a component of the ceiling plate 7. The constituent material of the ceiling plate 7 seals the hollow portion that secures the working space of the comb-tooth electrode 2 by bridging the peripheral edge with the surrounding wall layer 6 surrounding each comb-tooth electrode 2. ... Figure 3

次に、天井板7の構成材を個片対応のSAWデバイス毎のパターンに分離する。本実施例では、この個片分離のために、図4に示したような曲面のテーパー角が付いたダイシングブレード12によるカッテイング法を用いる。このようなテーパー角の付いたダイシングブレード12を用いることで、個片対応で個々の天井板7に分離された状態では、外囲壁層6の対向する一対の側面と天井板7の前記外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板7から外囲壁層6にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面が形成される。・・・図4   Next, the constituent material of the ceiling board 7 is separated into patterns for each SAW device corresponding to each piece. In this embodiment, a cutting method using a dicing blade 12 having a curved taper angle as shown in FIG. By using the dicing blade 12 having such a taper angle, in a state in which the dicing blade 12 is separated into individual ceiling plates 7 corresponding to individual pieces, the pair of opposing side surfaces of the outer wall layer 6 and the outer wall of the ceiling plate 7 are used. On the side surface connected to the pair of opposing side surfaces of the layer 6, an inclined surface that gradually curves from the ceiling plate 7 to the outer wall layer 6 is formed. ... Figure 4

天井板7の構成材を個片のSAWデバイス毎のパターンに分離した後、天井板7から外囲壁層6にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面と隣接する個片のSAWデバイスとの間にある引き出し線3を覆って金属膜を成膜する。この金属膜は後工程の電解メッキを用いた側面配線や実装端子の形成のためのシード層15となる。   After separating the components of the ceiling plate 7 into patterns for each piece of SAW device, the drawer is located between the inclined surface gradually curved from the ceiling plate 7 to the outer wall layer 6 and the adjacent piece of SAW device. A metal film is formed covering the line 3. This metal film becomes a seed layer 15 for forming side wirings and mounting terminals using later-stage electrolytic plating.

シード層15はCuやAuなど、メッキが付着する金属なら、種別を特に問わない。本実施例では、Tiを200Å製膜した上に、Cuを4000Åの厚さに形成した。天井層7としてポリイミドなどの樹脂を用いた場合、金属との密着性が悪いため、前処理として樹脂面にプラズマ処理やブラスト処理を施すことにより、表面粗化処理を行なうことで、密着性を改善することができる。実験によれば、ポリイミド系の樹脂をブラスト処理で表面粗さRaを0.3〜0.5μmに粗化した場合、密着性の良好な金属膜が得られることが確認されている。・・・図5   The seed layer 15 is not particularly limited as long as it is a metal to which plating adheres, such as Cu or Au. In the present example, Ti was formed in a thickness of 200 mm, and Cu was formed to a thickness of 4000 mm. When resin such as polyimide is used as the ceiling layer 7, since adhesion with metal is poor, plasma treatment or blasting treatment is performed on the resin surface as a pretreatment, thereby performing adhesion treatment by surface roughening treatment. Can be improved. According to experiments, it has been confirmed that when a polyimide resin is roughened by blasting to a surface roughness Ra of 0.3 to 0.5 μm, a metal film with good adhesion can be obtained. ... Figure 5

なお、図5以降は隣接する二個のSAWデバイスの部分のみを拡大して表示する、図の左右部分は簡略して示す。図5に示したシード層15の上に、感光性レジストを塗布し、露光マスクを用いたホトリソ工程で上記側面配線や実装端子をメッキする部分のシード層15を露出させる。メッキが不要な部分にはレジスト16を残す。・・・図6   In FIG. 5 and subsequent figures, only the two adjacent SAW devices are enlarged and displayed, and the left and right parts of the figure are shown in a simplified manner. A photosensitive resist is applied on the seed layer 15 shown in FIG. 5, and the seed layer 15 where the side wiring and the mounting terminal are plated is exposed by a photolithography process using an exposure mask. Resist 16 is left in a portion where plating is unnecessary. ... Figure 6

レジストのパターンを用い、外囲壁層6の対向する一対の側面と天井板7の前記外囲壁層6の対向する面に連接する前記圧電基板1の外縁にわたって複数の区画(図2参照)に露出したシード層15の上に金属メッキ層10’を成長させる。メッキする金属としては、Ni、Au、Cuなどを用いる。本実施例では、硫酸銅メッキでCuを10μm程度の厚さに形成した。なお、必要に応じて、このメッキ層10’の実装端子となる部分の上に印刷などの手段を用いてハンダバンプを形成してもよい。・・・図7   A resist pattern is used to expose a plurality of sections (see FIG. 2) across a pair of opposing side surfaces of the outer wall layer 6 and an outer edge of the piezoelectric substrate 1 connected to the opposite surface of the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7. A metal plating layer 10 ′ is grown on the seed layer 15. Ni, Au, Cu or the like is used as the metal to be plated. In this example, Cu was formed to a thickness of about 10 μm by copper sulfate plating. If necessary, solder bumps may be formed on the portions of the plating layer 10 ′ that serve as mounting terminals by using printing or the like. ... Figure 7

なお、図5乃至図7で説明した工程は、電解メッキを用いて実装端子11や側面配線10となるメッキ層10’を形成する方法であるが、無電解メッキでメッキ層10’を形成することもできる。無電解メッキを採用する場合は、例えばスパッタによるシード層の成膜時にメタルマスクを用いてメッキ層10’が形成される箇所に選択的にスパッタ成膜を行なってもよい。   The process described with reference to FIGS. 5 to 7 is a method of forming the plating layer 10 ′ to be the mounting terminal 11 and the side wiring 10 using electrolytic plating, but the plating layer 10 ′ is formed by electroless plating. You can also In the case of employing electroless plating, for example, when a seed layer is formed by sputtering, a sputter film may be selectively formed at a place where the plating layer 10 ′ is formed using a metal mask.

メッキ層10’を形成した後、レジスト16をアセトンなどの溶液で溶解して除去する。レジストが除去された部分にはシード層15が露出する。・・・図8   After the plating layer 10 'is formed, the resist 16 is dissolved and removed with a solution such as acetone. The seed layer 15 is exposed in the portion where the resist is removed. ... Figure 8

エッチング液を用いて、天上板7の表面と外囲壁層6及び圧電基板1の表面に露出したシード層15をエッチング処理して除去する。・・・図9   The seed layer 15 exposed on the surface of the top plate 7, the outer wall layer 6 and the surface of the piezoelectric substrate 1 is removed by etching using an etching solution. ... Figure 9

前記した各工程を経た後、個々のSAWデバイスの境界で圧電基板1をダイシング加工で切断し、個片のSAWデバイスに分離する。分離した個片のSAWデバイスは前記図1、図2に示したものとなる。・・・図10   After each of the above-described steps, the piezoelectric substrate 1 is cut by dicing at the boundary between individual SAW devices, and separated into individual SAW devices. The separated individual SAW devices are those shown in FIGS. ... Figure 10

そして、金属メッキ層10’で圧電基板1の外縁にある引出し配線3と電気的に接続された金属メッキ層の天井板7の上面を実装端子(部品端子)11とする。引出し配線3と実装端子11とを外囲壁層6の側面を経由する側面配線10で接続する構成であるため、従来技術で説明したような外囲壁層の開口加工や天井板の開口加工を必要としないため、低コストでSAWデバイスを製造できる。   The upper surface of the ceiling plate 7 of the metal plating layer electrically connected to the lead-out wiring 3 on the outer edge of the piezoelectric substrate 1 by the metal plating layer 10 ′ is used as a mounting terminal (component terminal) 11. Since the lead wiring 3 and the mounting terminal 11 are connected by the side wiring 10 that passes through the side surface of the outer wall layer 6, the opening processing of the outer wall layer and the opening processing of the ceiling plate as described in the prior art are necessary. Therefore, the SAW device can be manufactured at low cost.

このように、本実施例に係る製造方法で製造したSAWデバイスは、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定でき、顧客は希望する箇所に実装端子を配置することができる。また、SAWデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線(側面配線)が形成されることで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密が向上する。   As described above, the SAW device manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment forms the mounting terminal on the resin part constituting the ceiling layer having a large area, so the position of the mounting terminal can be arbitrarily selected, and the customer desires Mounting terminals can be arranged at locations. In addition, the wiring (side wiring) that connects the comb electrode portion and the mounting terminal is formed on the side wall portion of the SAW device, so that the sealing structure of the joint portion between the outer wall layer and the ceiling layer is ensured, and the airtightness of the hollow portion is ensured. Will improve.

図11は、本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例2の構造を説明する断面図である。また、図12は、図11の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをSAWデバイスに適用した実施例2の上面図である。図11は図12のX−X線に沿った断面に相当する。実施例2に係るSAWデバイスは、実施例1と同様に、圧電基板1としてタンタル酸リチウムを用い、この圧電基板1の主面に櫛歯電極2と、この櫛歯電極2に接続して前記圧電基板の外縁に延設した引出し配線3を有する。なお、圧電基板1には水晶板やニオブ酸リチウムなども使用できるが、ここではタンタル酸リチウムを用いるものとして説明する。前記引出し配線3を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、櫛歯電極2の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層6が形成されている。この外囲壁層6に端部周縁を橋絡して天井板7が固着されて、櫛歯電極2の作動空間となる中空部を封止している。天井板7は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなる。この実施例では、フィラーとしてホワイトマイカを用いた。   FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the structure of Example 2 in which the piezoelectric device according to the present invention is applied to a SAW device. FIG. 12 is a top view of Example 2 in which the piezoelectric device according to the present invention shown in the sectional view of FIG. 11 is applied to a SAW device. FIG. 11 corresponds to a cross section taken along line XX of FIG. The SAW device according to the second embodiment uses lithium tantalate as the piezoelectric substrate 1 as in the first embodiment, and is connected to the comb electrode 2 on the main surface of the piezoelectric substrate 1 and the comb electrode 2. It has a lead-out wiring 3 extending to the outer edge of the piezoelectric substrate. In addition, although a quartz plate, a lithium niobate, etc. can be used for the piezoelectric substrate 1, it demonstrates as what uses a lithium tantalate here. An encircling wall layer 6 is formed that circulates around the outer periphery of the piezoelectric substrate including the lead-out wiring 3 to form a hollow portion serving as a working space for the comb-tooth electrode 2. A ceiling plate 7 is fixed to the outer wall layer 6 by bridging the peripheral edge of the end portion, and the hollow portion that becomes the working space of the comb electrode 2 is sealed. The ceiling plate 7 is made of a heat resistant resin mixed with an inorganic filler to improve mechanical strength. In this example, white mica was used as the filler.

図11、図12に示されたように、本実施例のSAWデバイスでは、櫛歯電極の引出し配線3は、外囲壁層6の対向する一対の側面側(図12の紙面に向かって左右側)にそれぞれ3個宛形成されている。図11に示されたとおり、本実施例のSAWデバイスは、外囲壁層6の対向する一対の側面と天井板7の外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板7の側面から外囲壁層6にかけて階段となる段差面を有している。そして、外囲壁層6の上記左右に対向する一対の側面と天井板7の前記外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する上面と圧電基板1の外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する圧電基板1の外縁にわたって複数の区画に絶縁されて形成された金属メッキ層が形成されている。   As shown in FIGS. 11 and 12, in the SAW device of the present embodiment, the lead-out wiring 3 of the comb-tooth electrode has a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 (the left and right sides toward the paper surface of FIG. 12). ) Is formed for three each. As shown in FIG. 11, the SAW device according to the present embodiment has the ceiling plate 7 on the side surface connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 and the pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7. A step surface which becomes a staircase from the side surface to the outer wall layer 6 is provided. The pair of side surfaces facing the left and right sides of the outer wall layer 6, the upper surface connecting the pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7, and the pair of side surfaces facing the outer wall layer 6 of the piezoelectric substrate 1. A metal plating layer is formed so as to be insulated in a plurality of sections over the outer edge of the piezoelectric substrate 1 connected to the substrate.

金属メッキ層は、圧電基板1の外縁で引出し配線3と電気的に接続され、金属メッキ層の前記天井板7の上面を実装端子11とし、金属メッキ層の外囲壁層の側面を引出し配線3と実装端子11を接続する側面配線10としている。この構造としたことで、実装端子11に図35に示したような電極柱やハンダボールあるいはハンダバンプで基板面に対する高さを設定する必要がないので、低コストでSAWデバイスを得ることができる。また、実装端子にハンダボールやハンダバンプを使用しないので、図38で説明したような基板内蔵部品として使用する際にCuメッキによる接続が可能となる。   The metal plating layer is electrically connected to the lead wiring 3 at the outer edge of the piezoelectric substrate 1, the upper surface of the ceiling plate 7 of the metal plating layer is used as the mounting terminal 11, and the side surface of the outer wall layer of the metal plating layer is used as the lead wiring 3. And the side wiring 10 connecting the mounting terminals 11. With this structure, it is not necessary to set the height of the mounting terminal 11 with respect to the substrate surface with the electrode pillars, solder balls, or solder bumps as shown in FIG. 35, so that a SAW device can be obtained at low cost. Further, since solder balls and solder bumps are not used for the mounting terminals, connection by Cu plating is possible when used as a component with a built-in board as described with reference to FIG.

また、本実施例によれば、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定できるため、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。   In addition, according to the present embodiment, since the mounting terminal is formed on the resin portion constituting the ceiling layer having a large area, the position of the mounting terminal can be arbitrarily selected, so the mounting terminal is arranged at a location desired by the customer. Can do.

また、本実施例によれば、SAWデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線(側面配線)を形成することで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密を向上することができる。   In addition, according to the present embodiment, by forming the wiring (side wiring) for connecting the comb electrode portion and the mounting terminal on the side wall portion of the SAW device, the sealing structure of the joint portion between the outer wall layer and the ceiling layer is ensured. Thus, the airtightness of the hollow portion can be improved.

以上のように、本実施例によれば、耐モールド圧力性に極めて優れ、かつ、低背化・小型化されたSAWデバイスを、部品の厚みを増大することなく、また、実装端子の配置に自由度を持つSAWデバイスを低コストで製造できる。   As described above, according to the present embodiment, the SAW device that is extremely excellent in mold pressure resistance, and has a low profile and a small size can be used without increasing the thickness of the component and can be mounted on the mounting terminals. A SAW device having a degree of freedom can be manufactured at low cost.

次に、図13乃至図21を参照して実施例1のSAWデバイスの製造方法を説明する。実施例1と同様に、圧電基板であるタンタル酸リチウムのウェハ(圧電ウェハ)1の主面に櫛歯電極(IDT電極)2、および櫛歯電極2に接続して前記圧電ウェハの外縁に延設する一対の引出し配線3を外囲壁層6の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する。この櫛歯電極2と引出し配線3は、Al、Cu、Au、Cr、Ru、Ni、Mg、Ti、W、V、Ta、Mo、Ag、In、Snのうちのいずれか一つを主成分とする材料、またはこれらの材料と酸素、窒素、珪素との化合物、あるいはこれらの材料の合金、または金属間化合物、これらを多層に積層した薄膜のパターニングで形成する。   Next, a method for manufacturing the SAW device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. As in the first embodiment, the main surface of a lithium tantalate wafer (piezoelectric wafer) 1 as a piezoelectric substrate is connected to a comb-tooth electrode (IDT electrode) 2 and the comb-tooth electrode 2 and extends to the outer edge of the piezoelectric wafer. A pair of lead-out wirings 3 to be provided are respectively formed on a pair of side surfaces facing the outer wall layer 6. The comb electrode 2 and the lead-out wiring 3 are mainly composed of any one of Al, Cu, Au, Cr, Ru, Ni, Mg, Ti, W, V, Ta, Mo, Ag, In, and Sn. Or a compound of these materials and oxygen, nitrogen, or silicon, or an alloy of these materials, or an intermetallic compound, or a thin film obtained by laminating them in multiple layers.

次に、引出し配線3の延在部分を含んだ圧電基板1の外周を周回して、当該櫛歯電極2の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層6を設置する。外囲壁層6はポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする感光性の耐熱性樹脂の塗布と露光マスクを用いたホトリソ工程により形成する。この外囲壁層6を構成する樹脂にはホワイトマイカを好適とする無機フィラーを混入し、弾性率を向上させて機械的強度を大きくするのが望ましい。   Next, the outer wall layer 6 is installed around the outer periphery of the piezoelectric substrate 1 including the extended portion of the lead wiring 3 so as to form a hollow portion serving as a working space of the comb electrode 2. The outer wall layer 6 is formed by application of a photosensitive heat-resistant resin such as polyimide or epoxy resin and a photolithography process using an exposure mask. It is desirable that the resin constituting the outer wall layer 6 is mixed with an inorganic filler suitable for white mica to improve the elastic modulus and increase the mechanical strength.

外囲壁層6を覆って上記と同様の無機フィラーを混入したポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする感光性で耐熱性の樹脂板材を固着し、天井板7の構成材とする。天井板7の樹脂板材は、各櫛歯電極2を囲む外囲壁層6に周縁を橋絡して櫛歯電極2の作動空間を確保する中空部を封止する。・・・図13   A photosensitive and heat-resistant resin plate material suitable for polyimide or epoxy resin mixed with the same inorganic filler as described above covering the outer wall layer 6 is fixed and used as a component of the ceiling plate 7. The resin plate material of the ceiling plate 7 seals the hollow portion that secures the working space of the comb-tooth electrode 2 by bridging the periphery with the surrounding wall layer 6 surrounding each comb-tooth electrode 2. ... Figure 13

次に、天井板7の構成材を個片対応のSAWデバイス毎のパターンに分離する。この個片分離には、天井板7となる感光性の耐熱性樹脂板材に露光マスク13を用い、紫外線露光と現像を行なうホトリソ工程で個片分離部分の耐熱性樹脂板材を除去する。・・・図14   Next, the constituent material of the ceiling board 7 is separated into patterns for each SAW device corresponding to each piece. In this individual separation, the exposure mask 13 is used for the photosensitive heat-resistant resin plate material to be the ceiling plate 7, and the heat-resistant resin plate material in the individual separation portion is removed by a photolithography process in which ultraviolet exposure and development are performed. ... Figure 14

このホトリソ工程を用いた加工により、個片対応で個々の天井板7に分離された状態では、外囲壁層6の対向する一対の側面と天井板7の前記外囲壁層6の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板7から外囲壁層6にかけて階段状の段差面が形成される。・・・図15   In a state in which the ceiling plate 7 is separated into individual pieces by processing using this photolithography process, a pair of opposing side surfaces of the outer wall layer 6 and a pair of opposing wall surfaces 6 of the ceiling plate 7 are opposed to each other. A stepped step surface is formed from the ceiling plate 7 to the outer wall layer 6 on the side surface connected to the side surface. ... Figure 15

天井板7の構成材を個片のSAWデバイス毎のパターンに分離した後、天井板7から外囲壁層6にかけて階段状となった段差面と隣接する個片のSAWデバイスとの間にある引き出し線3を覆って金属膜を成膜する。この金属膜は後工程の電解メッキを用いた側面配線や実装端子の形成のためのシード層15となる。・・・図16   After separating the constituent material of the ceiling plate 7 into patterns for each piece of SAW device, the drawer between the stepped surface from the ceiling plate 7 to the outer wall layer 6 and the adjacent piece of SAW device A metal film is formed covering the line 3. This metal film becomes a seed layer 15 for forming side wirings and mounting terminals using later-stage electrolytic plating. ... Figure 16

シード層15はCuやAuなど、メッキが付着する金属なら、種別を特に問わない。本実施例では、Tiを200Å製膜した上に、Cuを4000Åの厚さに形成した。天井層としてポリイミドなどの樹脂を用いた場合、金属との密着性が悪いため、前処理として樹脂面にプラズマ処理やブラスト処理を施すことにより、表面粗化処理を行なうことで、密着性を改善することができる。実験によれば、ポリイミド系の樹脂をブラスト処理で表面粗さRaを0.3〜0.5μmに粗化した場合、密着性の良好な金属膜が得られることを確認している。   The seed layer 15 is not particularly limited as long as it is a metal to which plating adheres, such as Cu or Au. In the present example, Ti was formed in a thickness of 200 mm, and Cu was formed to a thickness of 4000 mm. When a resin such as polyimide is used for the ceiling layer, the adhesion to the metal is poor, so the surface is roughened by applying plasma treatment or blast treatment to the resin surface as a pretreatment to improve adhesion. can do. According to experiments, it has been confirmed that when a polyimide resin is roughened by blasting to a surface roughness Ra of 0.3 to 0.5 μm, a metal film having good adhesion can be obtained.

なお、図15以降は隣接する二個のSAWデバイスの部分のみを拡大して表示する、図の左右部分は簡略して示す。図16に示したシード層15の上に、感光性レジストを塗布し、露光マスクを用いたホトリソ工程で上記側面配線や実装端子をメッキする部分のシード層15を露出させる。メッキが不要な部分にはレジスト16を残す。・・・図17   In FIG. 15 and subsequent figures, only the two adjacent SAW devices are enlarged and displayed, and the left and right parts of the figure are shown in a simplified manner. A photosensitive resist is applied on the seed layer 15 shown in FIG. 16, and the seed layer 15 where the side wiring and the mounting terminal are plated is exposed by a photolithography process using an exposure mask. Resist 16 is left in a portion where plating is unnecessary. ... Figure 17

レジストのパターンを用い、外囲壁層6の対向する一対の側面と天井板7の前記外囲壁層6の対向する面に連接する前記圧電基板1の外縁にわたって複数の区画(図12参照)に露出したシード層15の上に金属メッキ層10’を成長させる。メッキする金属としては、Ni、Au、Cuなどを用いる。本実施例では、硫酸銅メッキでCuを10μm程度の厚さに形成した。なお、必要に応じて、このメッキ層10’の実装端子となる部分の上に印刷などの手段を用いてハンダバンプを形成してもよい。・・・図18   A resist pattern is used to expose a plurality of sections (see FIG. 12) across a pair of opposing side surfaces of the outer wall layer 6 and an outer edge of the piezoelectric substrate 1 connected to the opposite surface of the outer wall layer 6 of the ceiling plate 7. A metal plating layer 10 ′ is grown on the seed layer 15. Ni, Au, Cu or the like is used as the metal to be plated. In this example, Cu was formed to a thickness of about 10 μm by copper sulfate plating. If necessary, solder bumps may be formed on the portions of the plating layer 10 ′ that serve as mounting terminals by using printing or the like. ... Figure 18

なお、図16乃至図18で説明した工程は、電解メッキを用いて実装端子11や側面配線10となるメッキ層10’を形成する方法であるが、無電解メッキでメッキ層10’を形成することもできる。無電解メッキを採用する場合は、例えばスパッタによるシード層の成膜時にメタルマスクを用いてメッキ層10’が形成される箇所に選択的にスパッタ成膜を行なってもよい。   The process described in FIGS. 16 to 18 is a method of forming the plating layer 10 ′ to be the mounting terminal 11 and the side wiring 10 using electrolytic plating, but the plating layer 10 ′ is formed by electroless plating. You can also. In the case of employing electroless plating, for example, when a seed layer is formed by sputtering, a sputter film may be selectively formed at a place where the plating layer 10 ′ is formed using a metal mask.

メッキ層10’を形成した後、レジスト16を剥離剤で剥離し、あるいはアセトンなどの溶液で溶解して除去する。レジストが除去された部分にはシード層15が露出する。・・・図19   After the plating layer 10 ′ is formed, the resist 16 is removed with a remover or dissolved and removed with a solution such as acetone. The seed layer 15 is exposed in the portion where the resist is removed. ... Figure 19

エチング液を用いて、天上板7の表面と外囲壁層6及び圧電基板1の表面に露出したシード層15をエッチング処理して除去する。・・・図20   Using an etching solution, the surface of the top plate 7, the outer wall layer 6 and the seed layer 15 exposed on the surface of the piezoelectric substrate 1 are removed by etching. ... Figure 20

前記した各工程を経た後、個々のSAWデバイスの境界で圧電基板1をダイシング加工で切断し、個片のSAWデバイスに分離する。分離した個片のSAWデバイスは前記図1、図2に示したものとなる。・・・図21   After each of the above-described steps, the piezoelectric substrate 1 is cut by dicing at the boundary between individual SAW devices, and separated into individual SAW devices. The separated individual SAW devices are those shown in FIGS. ... Figure 21

そして、金属メッキ層10’で圧電基板1の外縁にある引出し配線3と電気的に接続された金属メッキ層の天井板7の上面を実装端子11とする。引出し配線3と実装端子11とを外囲壁層6の側面を経由する側面配線10で接続する構成であるため、従来技術で説明したような外囲壁層の開口加工や天井板の開口加工を必要としないため、低コストでSAWデバイスを製造できる。   The upper surface of the ceiling plate 7 of the metal plating layer electrically connected to the lead-out wiring 3 on the outer edge of the piezoelectric substrate 1 by the metal plating layer 10 ′ is used as the mounting terminal 11. Since the lead wiring 3 and the mounting terminal 11 are connected by the side wiring 10 that passes through the side surface of the outer wall layer 6, the opening processing of the outer wall layer and the opening processing of the ceiling plate as described in the prior art are necessary. Therefore, the SAW device can be manufactured at low cost.

このように、本実施例に係る製造方法で製造したSAWデバイスは、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定でき、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。また、SAWデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線(側面配線)が形成されることで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密が向上する。   As described above, the SAW device manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment forms the mounting terminal on the resin portion constituting the ceiling layer having a large area, so that the position of the mounting terminal can be arbitrarily selected and the customer desires. Mounting terminals can be arranged at locations. In addition, the wiring (side wiring) that connects the comb electrode portion and the mounting terminal is formed on the side wall portion of the SAW device, so that the sealing structure of the joint portion between the outer wall layer and the ceiling layer is ensured, and the airtightness of the hollow portion is ensured. Will improve.

以上説明した各実施例では、天井板7の側面から外囲壁層6の側面を経て圧電基板1の周縁に引き出された引き出し線3を電気的に接続する側面配線10と天井板7の上面において実装端子(部品端子)11を形成するためのメッキ層を、実施例1では「漸次なだらかに湾曲する傾斜面」とし、実施例2では「階段状に屈曲する段差面」としているが、本発明はこれに限るものではなく、「天井板7の側面と外囲壁層6の側面を面一な垂直にして、この垂直な側面に側面配線10を形成してもよい。   In each of the embodiments described above, on the top surface of the ceiling plate 7 and the side wiring 10 that electrically connects the lead wire 3 drawn to the periphery of the piezoelectric substrate 1 from the side surface of the ceiling plate 7 through the side surface of the outer wall layer 6. The plating layer for forming the mounting terminal (component terminal) 11 is a “gradually curved inclined surface” in the first embodiment, and a “stepped surface that is bent stepwise” in the second embodiment. However, the present invention is not limited to this, and “the side surface of the ceiling plate 7 and the side surface of the outer wall layer 6 may be flush with each other and the side wiring 10 may be formed on the vertical side surface.

なお、上記の面一な垂直とする加工は、前記実施例1で説明したダイシングブレードの刃形状の選択により、あるいは前記実施例2で説明したホトリソ工程で天井板7から外囲壁層6をパターニングすることで形成できる。   In addition, the above-mentioned process of making the surface vertical is performed by patterning the outer wall layer 6 from the ceiling plate 7 by selecting the blade shape of the dicing blade described in the first embodiment or by the photolithography process described in the second embodiment. Can be formed.

ところで、例えば、前記図11に示した本発明の実施例2に係るSAWデバイスを実装基板に搭載する場合に、デバイスの端子(部品端子)に半田ボールを設けて実装基板の端子パッドに半田溶着する場合を考える。図11に示したSAWデバイスでは、実装端子(部品端子)11をメッキピラーや半田バンプを用いることなく天井板7上の金属層で構成された実装端子11に配置できるようにしている。すなわち、天井板7上には、固定した位置にメッキピラーや半田バンプは形成されていない。   By the way, for example, when the SAW device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 11 is mounted on a mounting board, solder balls are provided on the terminal (component terminal) of the device and solder welding is performed on the terminal pad of the mounting board. Consider the case. In the SAW device shown in FIG. 11, the mounting terminals (component terminals) 11 can be arranged on the mounting terminals 11 formed of a metal layer on the ceiling plate 7 without using plating pillars or solder bumps. That is, no plating pillars or solder bumps are formed on the ceiling plate 7 at fixed positions.

図22は、図11に示したSAWデバイスを実装基板の端子パッドに半田付けで搭載する状態の説明図である。先ず、SAWデバイスの実装端子11に半田ボール5を取り付ける。半田ボール5は半田ボール分配装置を用いて実装端子11上に配置することができる。   FIG. 22 is an explanatory diagram showing a state in which the SAW device shown in FIG. 11 is mounted on the terminal pads of the mounting board by soldering. First, the solder ball 5 is attached to the mounting terminal 11 of the SAW device. The solder balls 5 can be arranged on the mounting terminals 11 using a solder ball distribution device.

半田ボール5を取り付けたSAWデバイスを実装基板8に搭載する場合、実装機を用いて図22に示したように半田ボール5が実装端子11に形成されている端子パッド9に位置づけし、リフロー炉に通す。リフロー炉を通る間に、半田ボール5が溶融して実装端子11を端子パッド9に溶着する。しかし、このとき、溶融した半田が側面配線10を濡れ上る半田流れが生じて、実装端子11と端子パッド9の間に必要とする半田量を確保できなくなる現象が生じることがある。図23は、半田流れによって実装端子11と端子パッド9の間の半田が側面配線に濡れ上がった状態の説明図である。実装端子11と端子パッド9の間の半田量が減少した結果、両者間の導通不良や間隔の不均一が発生する可能性が出てくる。本実施例は、このような半田流れの発生を防止する構成としたものである。   When the SAW device to which the solder balls 5 are attached is mounted on the mounting board 8, the solder balls 5 are positioned on the terminal pads 9 formed on the mounting terminals 11 as shown in FIG. Pass through. While passing through the reflow furnace, the solder balls 5 melt and the mounting terminals 11 are welded to the terminal pads 9. However, at this time, a solder flow in which the melted solder wets the side surface wiring 10 occurs, and a phenomenon that a necessary amount of solder cannot be secured between the mounting terminal 11 and the terminal pad 9 may occur. FIG. 23 is an explanatory view showing a state in which the solder between the mounting terminal 11 and the terminal pad 9 is wetted by the side wiring due to the solder flow. As a result of a decrease in the amount of solder between the mounting terminal 11 and the terminal pad 9, there is a possibility that a conduction failure between them or a non-uniform spacing will occur. In this embodiment, such a solder flow is prevented from occurring.

図24は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例3を適用したSAWデバイスを説明する図25のX−X線に沿った断面図である。そして、図25は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例3を適用したSAWデバイスの平面図である。図24と図25において、前記各実施例の図面と同一機能部分には同一符号を付してある。また、符号31は半田流れ防止層、32はバリアメタルを示す。   FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 25 for explaining the SAW device to which the piezoelectric device of the third embodiment of the present invention provided with a solder flow prevention layer is applied. FIG. 25 is a plan view of a SAW device to which Example 3 of the piezoelectric device of the present invention provided with a solder flow prevention layer is applied. 24 and 25, the same reference numerals are given to the same functional parts as those in the drawings of the above-described embodiments. Reference numeral 31 denotes a solder flow prevention layer, and 32 denotes a barrier metal.

なお、半田流れ防止層31は、バリアメタル32を形成する部分を除く天井板7とその側面および外囲壁層6を経て圧電基板1の上面外周にいたる領域に形成されているが、図25では、天井板の上に半田流れ防止層31が位置することを示すため、半田流れ防止層31の周縁位置を天井板7の端縁から後退させて図示してある。以下の同様な図面においても同じように図示してある。   The solder flow prevention layer 31 is formed in a region extending from the ceiling plate 7 excluding the portion where the barrier metal 32 is formed, the side surface thereof, and the outer wall layer 6 to the outer periphery of the upper surface of the piezoelectric substrate 1, but in FIG. In order to show that the solder flow prevention layer 31 is located on the ceiling plate, the peripheral position of the solder flow prevention layer 31 is shown as being retreated from the edge of the ceiling plate 7. The same applies to the following similar drawings.

実施例3に係るSAWデバイスでは、天井板7に設ける実装端子11の周囲を含み、圧電基板1の外縁(圧電基板1の上面外周)に有する金属メッキ層10’に至る側面を含むディスクの上部全面に半田流れ防止層31を設けている。半田流れ防止層31は、ポリイミドなどの熱硬化樹脂の溶液や液体ガラスをスプレー塗布あるいはスピンコートで塗布し、焼成して形成する。あるいは、シリカ(SiO2)をスパッタすることで形成することができる。 In the SAW device according to the third embodiment, the upper portion of the disk including the periphery of the mounting terminals 11 provided on the ceiling plate 7 and including the side surface reaching the metal plating layer 10 ′ on the outer edge of the piezoelectric substrate 1 (the outer periphery of the upper surface of the piezoelectric substrate 1). A solder flow prevention layer 31 is provided on the entire surface. The solder flow prevention layer 31 is formed by applying a solution of thermosetting resin such as polyimide or liquid glass by spray coating or spin coating and baking. Alternatively, it can be formed by sputtering silica (SiO 2 ).

図24に示した実装端子11の部分にある半田流れ防止層31を、ホトリソ法を用いて除去し、図25に示したように開口させる。この開口に露呈した実装端子11を構成する部分に対し、実装端子11が銅(Cu)メッキである場合はニッケル(Ni)メッキをし、さらに酸化防止膜として金(Au)メッキを施してバリアメタル32の層を形成する。金(Au)メッキは必須ではない。このバリアメタル32の上に半田ボールを設けて実装基板の端子パッドに溶着して搭載する。なお、バリアメタル32を形成しないで、端子窓33に直接半田ボールあるいは半田バンプを設けることもできる。バリアメタル32は必須構成ではないが、半田を用いて実装基板端子に搭載することを考えると、これを設けておくのが望ましい。   The solder flow prevention layer 31 in the portion of the mounting terminal 11 shown in FIG. 24 is removed by using a photolithography method and opened as shown in FIG. When the mounting terminal 11 is copper (Cu) plating, nickel (Ni) plating is applied to the portion constituting the mounting terminal 11 exposed in the opening, and gold (Au) plating is further applied as an anti-oxidation film to form a barrier. A layer of metal 32 is formed. Gold (Au) plating is not essential. A solder ball is provided on the barrier metal 32 and is welded to the terminal pad of the mounting substrate. Note that the solder balls or solder bumps may be provided directly on the terminal window 33 without forming the barrier metal 32. Although the barrier metal 32 is not an essential component, it is desirable to provide the barrier metal 32 in consideration of mounting on the mounting board terminal using solder.

図26は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例3を適用したSAWデバイスの実装端子(部品端子)に半田ボールを設けた状態を説明する図27のX−X線に沿った断面図である。図27は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例3を適用したSAWデバイスの平面図である。   FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 27 for explaining a state in which solder balls are provided on mounting terminals (component terminals) of the SAW device to which the piezoelectric device according to the third embodiment of the present invention provided with a solder flow prevention layer is applied. FIG. FIG. 27 is a plan view of a SAW device to which Example 3 of the piezoelectric device of the present invention provided with a solder flow prevention layer is applied.

図26と図27において、天井板7の上に有する実装端子11に形成したバイリアメタル32に半田ボール5を設ける。半田ボール5は半田ボール分配装置を用いて配置する。このように、半田ボール5を設けたSAWデバイスを前記22で説明したように実装基板8に搭載する場合、実装基板8の端子パッド9の半田ボール5を乗せ、リフロー炉を通すことで、端子パッド9に半田溶着する。   In FIG. 26 and FIG. 27, the solder ball 5 is provided on the via metal 32 formed on the mounting terminal 11 provided on the ceiling plate 7. The solder balls 5 are arranged using a solder ball distribution device. As described above, when the SAW device provided with the solder balls 5 is mounted on the mounting substrate 8 as described in 22 above, the solder balls 5 on the terminal pads 9 of the mounting substrate 8 are placed and passed through a reflow furnace, thereby allowing the terminals to pass through. Solder welds to the pad 9.

本実施例によれば、半田流れ防止層31を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板8の表面に有する端子パッド9にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子11(バリアメタル32)と端子パッド9の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。   According to the present embodiment, the solder flow prevention layer 31 is provided, so that the solder wraps around the side wiring portion when the face pad is mounted on the terminal pad 9 provided on the surface of the mounting substrate 8 using a solder ball or the like. The decrease in the amount of solder interposed between the mounting terminal 11 (barrier metal 32) and the terminal pad 9 due to this is avoided, and soldering failure and instability of the gap between the mounting substrate are prevented.

図28は、本発明の圧電デバイスの実施例4を適用したSAWデバイスを説明する図29のX−X線に沿った断面図である。図29は、本発明の圧電デバイスの実施例4を適用したSAWデバイスの平面図で、図28は図29のX−X船に沿った断面に相当する。本実施例では、半田流れ防止層31を実装端子11(バリアメタル32)のそれぞれに対して独立に設けたものである。図28、図29に示されたように、本実施例の半田流れ防止層31は側面配線10と実装端子11の周囲に個別に形成してあり、天井板7、外囲壁層6などの部分には形成されていない。バリアメタル32やその他の構成は実施例3と同様である。   FIG. 28 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 29 for explaining the SAW device to which the piezoelectric device according to the fourth embodiment of the present invention is applied. FIG. 29 is a plan view of a SAW device to which a piezoelectric device according to a fourth embodiment of the present invention is applied, and FIG. 28 corresponds to a cross section taken along the line XX in FIG. In this embodiment, the solder flow prevention layer 31 is provided independently for each of the mounting terminals 11 (barrier metal 32). As shown in FIGS. 28 and 29, the solder flow prevention layer 31 of this embodiment is formed separately around the side wiring 10 and the mounting terminal 11, and the parts such as the ceiling board 7 and the outer wall layer 6 are formed. Is not formed. The barrier metal 32 and other configurations are the same as those in the third embodiment.

本実施例によっても、半田流れ防止層31を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板8の表面に有する端子パッド9にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子11(バリアメタル32)と端子パッド9の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。   Also in this embodiment, the solder flow prevention layer 31 is provided, and this is caused by the wraparound of the solder to the side wiring portion when the face pad is mounted on the terminal pad 9 provided on the surface of the mounting substrate 8 using a solder ball or the like. Thus, a decrease in the amount of solder interposed between the mounting terminal 11 (barrier metal 32) and the terminal pad 9 is avoided, and poor soldering and instability of the gap with the mounting substrate are prevented.

図30は、半田流れ防止層を設けた本発明の実施例3で説明したSAWデバイスの製造方法の要部を説明する工程図である。前記図13乃至図20で説明した工程を経た状態のSAWデバイスを図30(a)に示す。天井板7から引き出し配線に至る実装端子11と側面配線10を構成するメッキ層10’は銅(Cu)又はニッケル(Ni)あるいはそれらの合金からなる。   FIG. 30 is a process diagram illustrating the main part of the SAW device manufacturing method described in the third embodiment of the present invention in which a solder flow prevention layer is provided. FIG. 30A shows the SAW device that has been subjected to the steps described with reference to FIGS. The mounting terminal 11 extending from the ceiling plate 7 to the lead-out wiring and the plating layer 10 'constituting the side wiring 10 are made of copper (Cu), nickel (Ni), or an alloy thereof.

図30(b)はポリイミド溶液をスプレー塗布し、これを焼成し硬化して半田流れ防止層31とした状態を示す。なお、ポリイミド溶液の塗布にはスプレー塗布の外、スピン塗布、あるいは印刷法を用いることができる。また、ポリイミド溶液に限らず、その他の熱硬化樹脂、あるいはガラスの塗布膜、シリカ(SiO2)のスパッタ膜とすることもできる。 FIG. 30B shows a state in which a polyimide solution is applied by spraying and is baked and cured to form a solder flow prevention layer 31. The polyimide solution can be applied by spray coating, spin coating, or printing. In addition to the polyimide solution, other thermosetting resins, glass coating films, and silica (SiO 2 ) sputtering films can also be used.

図30(c)は実装端子形成部分に窓(端子窓33)を形成した状態を示す。ポリイミドの半田流れ防止層31にホトレジストを塗布し、所定の開口を備えた露光マスクを介しての紫外光による露光と現像工程を経るホトリソ工程で端子窓33を形成する。   FIG. 30C shows a state in which a window (terminal window 33) is formed in the mounting terminal forming portion. A photoresist is applied to the polyimide solder flow prevention layer 31, and the terminal window 33 is formed by a photolitho process through an ultraviolet light exposure and development process through an exposure mask having a predetermined opening.

図30(d)は実装端子形成部分に設けた端子窓33にニッケル(Ni)メッキをし、その後に金(Au)メッキを施してバリアメタル32とする。このバリアメタル32の上に図26での説明と同様に、半田ボールを設けて実装基板の端子パッドに溶着して搭載する。なお、バリアメタルを形成しないで、端子窓33に直接半田ボールあるいは半田バンプを設けることもできる。   In FIG. 30D, the terminal window 33 provided in the mounting terminal forming portion is plated with nickel (Ni), and then gold (Au) is plated to form the barrier metal 32. Similarly to the description with reference to FIG. 26, solder balls are provided on the barrier metal 32 and welded to the terminal pads of the mounting board. It is also possible to provide solder balls or solder bumps directly on the terminal window 33 without forming a barrier metal.

本実施例によっても、実施例3と同様、半田流れ防止層31を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板8の表面に有する端子パッド9にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子11(バリアメタル32)と端子パッド9の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。   Also in the present embodiment, like the third embodiment, by providing the solder flow prevention layer 31, to the side wiring portion when the face pad is mounted on the terminal pad 9 provided on the surface of the mounting substrate 8 using a solder ball or the like. The decrease in the amount of solder interposed between the mounting terminal 11 (barrier metal 32) and the terminal pad 9 due to the solder wraparound is avoided, and the soldering failure and the instability of the gap between the mounting substrate are prevented. The

図31は、本発明の圧電デバイスの実施例5を適用したSAWデバイスの要部を説明する図32のX−X線に沿った断面図である。また、図32は、本発明の圧電デバイスの実施例5を適用したSAWデバイスの要部を説明する平面図である。実施例5は、デバイスを構成する天井板とデバイスに潰れ防止層を設けたものである。前記の図3あるいは図13で説明した天井板材7の貼り合せ工程や、実装基板への搭載工程における圧力印加に対して作動空間(IDT部を収容するチャンバー、中空部)に潰れが発生するのをさらに防止できるようにしたものである。さらに、圧電デバイスをモジュール化する際の耐モールド性の向上も期待できる。   FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 32 for explaining the main part of the SAW device to which the fifth embodiment of the piezoelectric device of the present invention is applied. FIG. 32 is a plan view for explaining the main part of the SAW device to which the fifth embodiment of the piezoelectric device of the present invention is applied. In Example 5, a crush prevention layer is provided on the ceiling plate and the device constituting the device. The working space (chamber accommodating the IDT portion, hollow portion) is crushed by pressure application in the step of bonding the ceiling plate material 7 described in FIG. 3 or FIG. 13 and the step of mounting on the mounting substrate. Can be further prevented. Furthermore, improvement in mold resistance when the piezoelectric device is modularized can also be expected.

本実施例のSAWデバイスは、前記したデバイスの側面と天井板7の上面に渡って、電気的に分離された複数の側面配線10や実装端子(部品端子)11を形成すると共に、上記側面配線10や実装端子(部品端子)11を避けた部分に潰れ防止層34を設けた。この潰れ防止層34は、金属あるいは樹脂を用いて形成する。金属の場合は、例えば銅(Cu),ニッケル(Ni)等のメッキ、あるいは蒸着やスパッタで形成する。潰れ防止層34は側面配線10や実装端子(部品端子)11と同時に形成することもできる。   The SAW device of this embodiment forms a plurality of electrically separated side wirings 10 and mounting terminals (component terminals) 11 across the side surface of the device and the top surface of the ceiling plate 7, and the side wirings described above. The crush prevention layer 34 was provided in the part which avoided 10 and the mounting terminal (component terminal) 11. FIG. This crush prevention layer 34 is formed using a metal or resin. In the case of a metal, for example, it is formed by plating such as copper (Cu) or nickel (Ni), vapor deposition or sputtering. The crush prevention layer 34 can be formed simultaneously with the side wiring 10 and the mounting terminal (component terminal) 11.

また、潰れ防止層34としてポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂の層を用いることもできる。これらの樹脂溶液をスプレーやスピンで塗布し、ホトリソ工程で図32に示したような領域に潰れ防止層34を形成する。   Further, a layer of thermosetting resin such as polyimide resin, polyester resin, or epoxy resin can be used as the crush prevention layer 34. These resin solutions are applied by spraying or spinning, and a crushing prevention layer 34 is formed in a region as shown in FIG. 32 by a photolithography process.

本実施例では、上記した潰れ防止層34の上に半田流れ防止層31を設け、その後に図24で説明した実施例3と同様の半田流れ防止層31を形成する。図33は、潰れ防止層34の上に半田流れ防止層31を設けたSAWデバイスを説明する図34のX−X線に沿った断面図である。図34は、潰れ防止層の上に半田流れ防止層を設けたSAWデバイスの平面図である。図33、図34に示したように、半田流れ防止層31に実装端子のための開口を形成し、必要に応じてこの開口にバリアメタル32を設ける。なお、半田流れ防止層31は実施例4と同様のものとすることもできる。   In this embodiment, the solder flow prevention layer 31 is provided on the above-described crush prevention layer 34, and then the solder flow prevention layer 31 similar to that of the embodiment 3 described with reference to FIG. 24 is formed. FIG. 33 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 34 for explaining the SAW device in which the solder flow prevention layer 31 is provided on the crush prevention layer 34. FIG. 34 is a plan view of a SAW device in which a solder flow prevention layer is provided on the crush prevention layer. As shown in FIGS. 33 and 34, an opening for a mounting terminal is formed in the solder flow prevention layer 31, and a barrier metal 32 is provided in this opening as necessary. The solder flow prevention layer 31 may be the same as that in the fourth embodiment.

本実施例により、天井板材の貼り合せ工程や、実装基板への搭載工程における圧力印加に対して作動空間(IDT部を収容するチャンバー、中空部)が潰れるのをさらに防止できる。そして、この潰れ防止層の上に前記実施例と同様の半田流れ防止層31を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板8の表面に有する端子パッド9にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子11(バリアメタル32)と端子パッド9の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。   According to the present embodiment, it is possible to further prevent the working space (chamber accommodating the IDT portion, hollow portion) from being crushed due to pressure application in the step of bonding the ceiling plate material and the step of mounting on the mounting substrate. Further, by providing the same solder flow prevention layer 31 as in the above embodiment on the crush prevention layer, the side face when mounting face down on the terminal pads 9 on the surface of the mounting substrate 8 using solder balls or the like. A decrease in the amount of solder intervening between the mounting terminal 11 (barrier metal 32) and the terminal pad 9 due to the solder wrapping around the wiring portion is avoided, and soldering failure and instability of the gap between the mounting substrate and the mounting board are avoided. Is prevented.

本発明は、上記実施例におけるSAWデバイスに限るものではなく、水晶発振器やMEMS共振器、その他同様の課題を有する電子デバイスにも適用できるものであることは言うまでも無い。   It goes without saying that the present invention is not limited to the SAW device in the above embodiment, but can be applied to a crystal oscillator, a MEMS resonator, and other electronic devices having similar problems.

1 圧電基板
2 櫛歯電極(IDT電極)
3 引き出し配線
4 電極柱
5 実装端子
6 外囲壁層
7 天井板
8 実装基板
9 端子パッド
10 側面配線
10’ メッキ層
11 実装端子(部品端子)
12 ダイシングブレード
13 ホトマスク
14 紫外線
15 シード層
16 レジスト
20 部品埋蔵基板
21 電子部品
22 部品端子
23 樹脂
24 開口
25 電極柱
26 カットライン
31 半田流れ防止層
32 バリアメタル
32 端子窓
32 潰れ防止層
1 Piezoelectric substrate 2 Comb electrode (IDT electrode)
3 Lead-out wiring 4 Electrode pillar 5 Mounting terminal 6 Outer wall layer 7 Ceiling board 8 Mounting board 9 Terminal pad 10 Side wiring 10 'Plating layer 11 Mounting terminal (component terminal)
12 dicing blade 13 photomask 14 ultraviolet ray 15 seed layer 16 resist 20 component embedded substrate 21 electronic component 22 component terminal 23 resin 24 opening 25 electrode pillar 26 cut line 31 solder flow prevention layer 32 barrier metal 32 terminal window 32 crush prevention layer

Claims (23)

圧電基板と、前記圧電基板の主面に形成された櫛歯電極と、前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設された引出し配線と、前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して設置されて前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層と、前記外囲壁層に橋絡して前記中空部を封止する天井板とを有し、
前記天井板は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなり、
前記引出し配線は、前記外囲壁層の対向する一対の側面側にそれぞれ形成されており、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に絶縁された金属メッキ層が形成されており、
前記金属メッキ層は、前記圧電基板の前記外縁で前記引出し配線と電気的に接続され、
前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線としたことを特徴とする圧電デバイス。
A piezoelectric substrate; a comb electrode formed on a main surface of the piezoelectric substrate; a lead wire connected to the comb electrode and extending to an outer edge of the piezoelectric substrate; and the piezoelectric substrate including the lead wire An outer wall layer that is installed around the outer periphery of the outer electrode to form a hollow portion that serves as a working space for the comb electrode, and a ceiling plate that bridges the outer wall layer and seals the hollow portion. ,
The ceiling plate is made of a heat-resistant resin mixed with an inorganic material filler to improve mechanical strength,
The lead wires are respectively formed on a pair of opposing side surfaces of the outer wall layer,
The pair of side surfaces facing the outer wall layer, the upper surface of the ceiling plate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer, and the piezoelectric substrate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer of the piezoelectric substrate A metal plating layer that is insulated in a plurality of sections across the outer edge of
The metal plating layer is electrically connected to the lead-out wiring at the outer edge of the piezoelectric substrate,
The piezoelectric device according to claim 1, wherein an upper surface of the ceiling plate of the metal plating layer is used as a mounting terminal, and a side surface of the outer wall layer of the metal plating layer is used as a side wiring for connecting the lead-out wiring and the mounting terminal.
請求項1において、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 1,
The pair of side surfaces facing the outer wall layer and the side surface of the ceiling plate connected to the pair of facing side surfaces of the outer wall layer have inclined surfaces that gradually and gradually curve from the ceiling plate to the outer wall layer. A piezoelectric device characterized by that.
請求項1において、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層をとおり、前記圧電基板の前記外縁にかけて階段状に屈曲する段差面を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 1,
A staircase extends from the ceiling plate through the outer wall layer to the outer edge of the piezoelectric substrate on a pair of side surfaces opposed to the outer wall layer and a side surface connected to the pair of opposite side surfaces of the outer wall layer of the ceiling plate. A piezoelectric device characterized by having a step surface that bends in a shape.
請求項1において、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層を通り、前記圧電基板の前記外縁にかけて面一な垂直面を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 1,
A surface extending from the ceiling plate through the outer wall layer to the outer edge of the piezoelectric substrate on a pair of side surfaces facing the outer wall layer and a side surface connected to the pair of opposite side surfaces of the outer wall layer of the ceiling plate. A piezoelectric device characterized by having a single vertical surface.
請求項1において、
前記耐熱性樹脂としてポリイミドを用い、前記無機フィラーとしてホワイトマイカを用いたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 1,
A piezoelectric device using polyimide as the heat-resistant resin and white mica as the inorganic filler.
請求項1において、
前記天井板に設ける実装端子の周囲を含み、前記圧電基板の前記外縁に有する前記金属メッキ層に至る前記側面に半田流れ防止層を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 1,
A piezoelectric device comprising a solder flow prevention layer on the side surface including the periphery of mounting terminals provided on the ceiling plate and reaching the metal plating layer on the outer edge of the piezoelectric substrate.
請求項6において、
前記半田流れ防止層を、前記実装端子の周囲を除く前記天井板および前記側面の全面に設けたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 6,
The piezoelectric device, wherein the solder flow prevention layer is provided on the entire surface of the ceiling plate and the side surface excluding the periphery of the mounting terminal.
請求項6において、
前記半田流れ防止層を、前記実装端子のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする圧電デバイス。
In claim 6,
The piezoelectric device, wherein the solder flow prevention layer is provided independently for each of the mounting terminals.
請求項6において、
前記実装端子の上にバリアメタル層を形成して成ることを特徴とする圧電デバイス。
In claim 6,
A piezoelectric device comprising a barrier metal layer formed on the mounting terminal.
請求項1又は6において、
前記天井板の上面で前記実装端子を避けた領域に前記中空部の潰れを防止するための潰れ防止層を有することを特徴とする圧電デバイス。
In claim 1 or 6,
A piezoelectric device comprising a crush prevention layer for preventing crushing of the hollow portion in a region avoiding the mounting terminal on the upper surface of the ceiling plate.
請求項10において、
前記潰れ防止層は金属層であることを特徴とする圧電デバイス。
In claim 10,
The piezoelectric device according to claim 1, wherein the crush prevention layer is a metal layer.
請求項10において、
前記潰れ防止層は熱硬化性樹脂層であることを特徴とする圧電デバイス。
In claim 10,
The piezoelectric device according to claim 1, wherein the crush prevention layer is a thermosetting resin layer.
圧電基板を構成する圧電ウェハの主面に櫛歯電極、および前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設する引出し配線を前記圧電基板の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する電極形成工程と、
前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成するための外囲壁層を設置する作動空間形成工程と、
無機フィラーを混入した耐熱樹脂板からなる天井板を前記外囲壁層に周縁を橋絡して前記中空部を封止する天井板設置工程と、
前記天井板を個片のSAWデバイス毎のパターンに分離する天井板パターニング工程と、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に金属メッキ層を形成する金属メッキ層形成工程と、
前記した各工程を経た後に、貼り合わせた前記圧電ウェハと前記天井板を個々のSAWデバイスに分割する個片化工程と、
を含み、
前記金属メッキ層で前記圧電基板の前記外縁で前記引出し配線と電気的に接続されて、前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線としたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
Comb electrodes are formed on the main surface of the piezoelectric wafer constituting the piezoelectric substrate, and lead wirings connected to the comb electrodes and extending to the outer edge of the piezoelectric substrate are formed on a pair of opposing side surfaces of the piezoelectric substrate. An electrode forming step;
A working space forming step of setting an outer wall layer for forming a hollow portion that becomes a working space of the comb-tooth electrode around the outer periphery of the piezoelectric substrate including the lead wiring;
A ceiling plate installation step of sealing a ceiling plate made of a heat-resistant resin plate mixed with an inorganic filler and sealing the hollow portion by bridging the periphery to the outer wall layer;
A ceiling plate patterning step for separating the ceiling plate into patterns for each piece of SAW device;
The pair of side surfaces facing the outer wall layer, the upper surface of the ceiling plate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer, and the piezoelectric substrate connected to the pair of side surfaces facing the outer wall layer of the piezoelectric substrate A metal plating layer forming step of forming a metal plating layer in a plurality of sections across the outer edge of
After passing through each of the steps described above, an individualization step of dividing the bonded piezoelectric wafer and the ceiling plate into individual SAW devices;
Including
The metal plating layer is electrically connected to the lead-out wiring at the outer edge of the piezoelectric substrate, the upper surface of the ceiling plate of the metal plating layer is used as a mounting terminal, and the side surface of the outer wall layer of the metal plating layer is A method of manufacturing a piezoelectric device, characterized in that the wiring is a side surface wiring connecting the lead wiring and the mounting terminal.
請求項13において、
前記天井板パターニング工程として、テーパー角の付いたダイシングブレードによるカッテイング法を用いたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 13,
A method for manufacturing a piezoelectric device, wherein a cutting method using a dicing blade having a taper angle is used as the ceiling plate patterning step.
請求項13において、
前記天井板パターニング工程として、露光マスクを用いたホトリソ工程を利用したことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 13,
A method for manufacturing a piezoelectric device, wherein a photolithography process using an exposure mask is used as the ceiling plate patterning process.
請求項13において、
前記耐熱樹脂板にポリイミドを用い、前記無機フィラーとしてホワイトマイカを用いたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 13,
A method for manufacturing a piezoelectric device, wherein polyimide is used for the heat-resistant resin plate and white mica is used as the inorganic filler.
請求項13において、
前記金属メッキ層を形成する金属メッキ層形成工程の後に、前記実装端子を避けた前記天井板の上面と前記圧電基板の前記外縁に有する前記金属メッキ層に至る前記側面に半田流れ防止層を形成する半田流れ防止層形成工程を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 13,
After the metal plating layer forming step of forming the metal plating layer, a solder flow prevention layer is formed on the upper surface of the ceiling plate avoiding the mounting terminals and on the side surface reaching the metal plating layer on the outer edge of the piezoelectric substrate. A method for manufacturing a piezoelectric device, comprising the step of forming a solder flow prevention layer.
請求項17において、
前記半田流れ防止層を前記実装端子の周囲を除く前記天井板および前記側面の全面に設けたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 17,
A method for manufacturing a piezoelectric device, wherein the solder flow prevention layer is provided on the entire surface of the ceiling plate and the side surface excluding the periphery of the mounting terminal.
請求項17において、
前記半田流れ防止層を前記実装端子のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 17,
A method of manufacturing a piezoelectric device, wherein the solder flow prevention layer is provided independently for each of the mounting terminals.
請求項17において、
前記実装端子の上にバリアメタル層を形成するバリアメタル層形成工程を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 17,
A method for manufacturing a piezoelectric device comprising a barrier metal layer forming step of forming a barrier metal layer on the mounting terminal.
請求項13において、
前記天井板の上面で前記実装端子を避けた領域に前記中空部の潰れを防止するための潰れ防止層を形成する潰れ防止層形成工程を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 13,
A method for manufacturing a piezoelectric device, comprising: a crushing prevention layer forming step of forming a crushing prevention layer for preventing crushing of the hollow portion in a region avoiding the mounting terminal on an upper surface of the ceiling plate.
請求項21において、
前記潰れ防止層として金属層を用いることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 21,
A method of manufacturing a piezoelectric device, wherein a metal layer is used as the crush prevention layer.
請求項21において、
前記潰れ防止層として熱硬化性樹脂層を用いることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
In claim 21,
A method of manufacturing a piezoelectric device, wherein a thermosetting resin layer is used as the crush prevention layer.
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