圧電部品及びその製造方法
【課題】樹脂封止工程を実施する際に使用する樹脂シートの肉厚を集合基板の表裏面に印刷したダイシング・マークに印刷ずれを考慮して設定することにより、気密空間部への樹脂の浸入がなく、かつ、ダイシングによる端子電極等の切損を阻止可能とする。
【解決手段】圧電部品製造方法は、セラミック基板３にバンプ５付のＳＡＷチップ２をフリップチップ実装する工程と、実装済の集合基板に樹脂シート６を加熱軟化して貼付け、更に加熱硬化にて樹脂封止する工程と、封止・硬化した実装済の集合基板の裏面にダイシング・マークを設け、該ダイシング・マークを用いて集合基板を個片１に切断する工程と、を備え、樹脂封止する工程前の樹脂シート６の厚みが、チップ寸法、表裏ずれ、切断しろ、ＳＡＷデバイス寸法、樹脂封止層厚等間の所定の関係式で規定される。
【解決手段】圧電部品製造方法は、セラミック基板３にバンプ５付のＳＡＷチップ２をフリップチップ実装する工程と、実装済の集合基板に樹脂シート６を加熱軟化して貼付け、更に加熱硬化にて樹脂封止する工程と、封止・硬化した実装済の集合基板の裏面にダイシング・マークを設け、該ダイシング・マークを用いて集合基板を個片１に切断する工程と、を備え、樹脂封止する工程前の樹脂シート６の厚みが、チップ寸法、表裏ずれ、切断しろ、ＳＡＷデバイス寸法、樹脂封止層厚等間の所定の関係式で規定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電部品、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ）チップを実装基板上にバンプを用いてフェイスダウンに搭載した後、ＳＡＷチップを樹脂により封止したＳＡＷデバイスを製造する方法において、リーク不良、樹脂浸入不良、ダイシング時のずれ等による不良品の発生を防止した、圧電部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶、タンタル酸リチウム等の圧電基板上に櫛歯状電極（ＩＤＴ電極）、及び接続パッド等のパターンを配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって、弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換し、フィルタ特性を得る携帯電話機などに搭載される。このＳＡＷデバイスでは、その櫛歯電極部の周囲に所定の空隙（中空部、気密空間）が必要である。そのため、従来は、セラミック基板にＳＡＷチップをフェースアップでダイ・ボンディングし、ワイヤ・ボンディングで電気接続後、金属キャップを被せてシーム溶接または半田封止してパッケージングしていた。
【０００３】
最近では、ＳＡＷデバイスの小型化を図るため、ＳＡＷチップをＡｕ（金）バンプまたは半田バンプで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、樹脂等で封止して小型パッケージデバイスを構成している。
【０００４】
さらにＳＡＷデバイスの小型、低背化を図るため、櫛歯電極部の周囲に空隙を形成し、空隙を保ったまま櫛歯電極側の圧電ウエ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別デバイスに分離してなる超小型のチップ・サイズ・パッケージ（Chip Size Package：略称ＣＳＰ）のＳＡＷデバイスが提案されている。
【０００５】
ＳＡＷデバイスに関するＣＳＰ関連技術は、例えば、特許第３７０２９６１号公報（エプソントヨコム）、特許第３６８９４１４号公報（エプソントヨコム）、及び特許第３８２５４７５号公報（東芝）に、それぞれ記載されている。
【０００６】
従来例１
まず、特許第３７０２９６１号公報（特許文献１）では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁基板１０３、該絶縁基板１０３の底部に配置した表面実装用の外部電極１０４、及び該絶縁基板１０３の上部に配置され、かつ前記外部電極１０４と導通した配線パターン１０５、を備えた実装基板１０２と、圧電基板１１８、該圧電基板１１８の一面に形成したＩＤＴ電極１１７、及び前記配線パターン１０５と導体バンプ１１０を介して接続される接続パッド１１６と、でＳＡＷチップ１１５を構成する。そして、前記ＳＡＷチップ１１５をフェイスダウン状態で実装基板１０２にフリップチップ実装し、ＳＡＷチップ１１５外面から実装基板１０２上面にかけて封止樹脂１３１Ａで被覆形成することにより、前記ＩＤＴ電極１１７と前記実装基板１０２との間に気密空間Ｓを形成して表面実装型ＳＡＷデバイスを構成する。
【０００７】
そして、図８（ａ），（ｂ）に示すように、従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法は、
前記配線パターン１０５と前記接続パッド１１６を前記導体バンプ１１０を介して接続することにより前記実装基板１０２上にＳＡＷチップ１１５をフリップチップ実装するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップ１１５上面にＳＡＷチップ１１５上面よりも面積が大きい樹脂シート１３０を載置して該実装基板１０２の一端から他端へ向けて樹脂シートを軟化させながら樹脂シート１３０を押圧ロール１５１と下側ロール１５２によって加圧することにより、前記気密空間Ｓを確保しながらＳＡＷチップ１１５外面を樹脂で覆うラミネート工程と、
前記樹脂シート１３０で外面をラミネートしたＳＡＷチップ１１５を加圧しながら加熱することにより、前記気密空間Ｓ内の気体の膨張を抑制しつつ該樹脂シート１３０を硬化させるプレス成形工程と、
プレス成形工程を経たＳＡＷデバイス１０１を、樹脂が完全に硬化する温度・時間にて加熱する後硬化工程と、を備える。
【０００８】
ここで、前記ラミネート工程前の樹脂シート１３０の厚みｔｒが、
Ｌ／［（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）］≦ｔｒ……（１）
ただし、Ｌ＝（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）（Ｈ＋Ｔ＋Ａ）−ＸＹＴ−ＸＹＡ−［ＸＶｙＡ＋ＹＶｘＡ＋（４ＶｘＶｙＡ）／３］
（Ｌ：一つのＳＡＷチップ外面を封止するのに必要な樹脂シートの体積、Ｘ：ＳＡＷチップの一辺の長さ、Ｙ：ＳＡＷチップの他辺の長さ、Ｇｘ：Ｘ方向に隣接し合うＳＡＷチップ間の間隔、Ｖｘ：Ｙ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップの側面までの距離、Ｇｙ：Ｙ方向に隣接し合うＳＡＷチップ間の間隔、Ｖｙ：Ｘ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップの側面までの距離、Ｈ：一つのＳＡＷチップ外面を樹脂シートにて被覆完了した後のＳＡＷチップ上面に位置する樹脂の厚さ、Ｔ：圧電基板の厚さ、Ａ：実装基板上面から圧電基板底面までの間隔）であることを特徴としている。
【０００９】
そして、従来例１では、前記後硬化工程後に、ダイシングしろに沿って巾Ｄのダイシングプレートで表面側（樹脂による封止側）からダイシングして個々のＳＡＷデバイスを得るようにしていた。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す、従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法では、ＳＡＷチップ外面を樹脂シートで覆うラミネート工程の後に、樹脂シートを硬化させるプレス成形工程を要するため、その製造方法全体が複雑となる。
【００１１】
さらに、集合基板を個片（ＳＡＷデバイス）に切断する際に、セラミック基板上に印刷により形成する電極、ならびに切断目合せ用マークの表裏ずれにより、樹脂封止面より切断した場合には、裏面電極位置がずれたり、裏面端子電極を損傷するなどの問題点があった。
【００１２】
また、この問題点を回避するために、集合基板の裏面端子電極側に目合せマークを形成し切断した場合には、封止した樹脂の空隙部を切断することがあり、製品外周に中空部分が露出するという問題点があった。
【００１３】
従来例２
また、特許第３６８９４１４号公報（特許文献２）のＳＡＷデバイスの製造方法では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、
ＳＡＷチップ２１５を実装基板２０２上にフリップチップ実装して該ＳＡＷチップ２１５外面を樹脂２３１で封止することにより気密空間Ｓを形成したＳＡＷデバイス２０１の製造方法において、
前記ＳＡＷチップ２１５上に設けた電極パッド２１６と前記実装基板２０２上に設けた接続パッド２０５とを導体バンプ２１０を用いてフリップチップ実装する工程と、
前記実装基板２０２に実装したＳＡＷチップ２１５の上面に樹脂シート２３０を載置する工程と、
前記ＳＡＷチップ２１５を実装し該ＳＡＷチップ２１５上面に前記樹脂シート２３０を載置した実装基板２０２を密閉容器内に配置し、前記樹脂シート２３０を加熱しながら加圧することにより、前記気密空間Ｓを確保しながらＳＡＷチップ２１５の外面を樹脂シート２３０で覆うラミネート工程と、
前記ラミネート工程の加圧・加熱状態を保持することにより、前記気密空間Ｓを保持しながら樹脂シート２３０を硬化させるプレス成形工程と、
前記樹脂シート２３０が完全に硬化する温度・時間にて加熱する後硬化工程とを備え、
前記ラミネート工程において、前記密閉容器２５０は仕切部材により少なくとも２つの空間に区切られ、第一の空間は、前記ＳＡＷチップ２１５を実装し、該ＳＡＷチップ２１５上面に前記樹脂シート２３０を載置した実装基板２０２が配置され、雰囲気が減圧あるいは真空状態に保たれており、第二の空間側から圧力を加えて前記仕切部材を前記第一の空間側に圧迫させることで、前記樹脂シート２３０を前記実装基板２０２側に加圧することを特徴としている。
【００１４】
ここで、前記ラミネート工程時の樹脂シート２３０の厚みｔｒが、
Ｌ／｛（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）｝≦ｔｒ……（２）
ただし、Ｌ＝（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）（Ｈ＋Ｔ＋Ａ）−ＸＹＡ−｛ＸＶｙＡ＋ＹＶｘＡ＋（４ＶｘＶｙＡ）／３｝
（Ｌ：一つのＳＡＷチップ外面を封止するのに必要な樹脂シートの体積、Ｘ：ＳＡＷチップの一辺の長さ、Ｙ：ＳＡＷチップの他辺の長さ、Ｇｘ：Ｘ方向に隣接し合うＳＡＷチップの間隔、Ｖｘ：Ｙ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップ側面までの距離、Ｇｙ：Ｙ方向に隣接し合うＳＡＷチップ間の間隔、Ｖｙ：Ｘ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップの側面までの距離、Ｈ：一つのＳＡＷチップ外面を樹脂シートにて被覆完了した後のＳＡＷチップ上面に位置する樹脂の厚さ、Ｔ：圧電基板の厚さ、Ａ：実装基板上面から圧電基板底面までの間隔）であることを特徴とする。
【００１５】
しかしながら、特許文献２に示す、従来例２のＳＡＷデバイスの製造方法でも、前出特許文献１（従来例１）のものと同様に、ＳＡＷチップの外面を樹脂シートで覆うラミネート工程を必要とし、かつ、このラミネート工程で実装基板を配置した密閉容器を仕切部材により少なくとも２つの空間に区切ることが不可欠であるとともに、ラミネート工程の後に、樹脂シートを硬化させるプレス成形工程をさらに必要とするため、その製造方法全体が複雑となる。さらに、個々のＳＡＷデバイスへの分割時に実装基板の表面側からダイシングしていたため、ＳＡＷデバイスの表裏面間の分割用マーキングの印刷ずれによる外部電極の切損等の問題点を生じていた。
【００１６】
従来例３
さらに、特許第３８２５４７５号公報（特許文献３）に示す従来例３の電子部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法では、図１０に示す電子部品（ＳＡＷデバイス）を、複数個の配線基板３０１の集合体に対し所定位置に複数の機能素子３０３をフェースダウン・ボンディング方式により位置決めする工程と、前記機能素子３０３と前記配線基板３０１の集合体とを導電性接合部材３０６を介して所定間隔を維持して組み立てる工程と、前記配線基板３０１および前記機能素子３０３の集合体に対し加熱溶融型部材３１１を配置する工程と、前記配線基板３０１と前記機能素子３０３との間に空隙部３１０を残しつつ前記加熱溶融型部材３１１を加熱溶融する工程と、前記複数個の配線基板３０１の集合体を前記加熱溶融型部材３１１とともに分割して個々の電子部品を得る工程と、で製造する。
【００１７】
しかしながら、特許文献３に示す、従来例３の電子部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法では、加熱溶融型部（薄片状樹脂）を一旦加熱溶融させるので、溶融時に生じるシリコン、フィラー、水分等の不純物と溶融樹脂とが当該空隙部（ギャップ）に侵入し、不良品を生じる一因となっていた。また、前出の特許文献１及び２と同様に、個々の電子部品（ＳＡＷデバイス）への分割時に表面側からダイシングしていたため、裏面側に実装した外部電極の切損等の問題点を生じていた。
【特許文献１】特許第３７０２９６１号公報
【特許文献２】特許第３６８９４１４号公報
【特許文献３】特許第３８２５４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明が解決しようとする問題点は、圧電部品を構成するＳＡＷデバイスの樹脂封止時における、気密空間への樹脂の浸入と、集合基板の表裏面に印刷したダイシング・マークの印刷ずれによる端子電極等の切損である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記した課題を解決するため請求項１の発明は、集合基板にバンプ付のＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程と、実装済の前記集合基板に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを加熱軟化し中空部を残しつつ貼付け、さらに加熱硬化によって樹脂封止する工程と、封止・硬化した実装済の前記集合基板の裏面にダイシング・マークを設け、該ダイシング・マークを用いて前記集合基板を個片に切断する工程と、を備えた圧電部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法において、
前記樹脂封止する工程前の樹脂シートの厚みｔが
t＞(i×k×H−(4((g−a)/2×(j−b)/2)×1/3×d)＋((((g−a)/2×b)×2)×d)
＋((((j−b)/2)×a)×2)×d))−(a×b×c)＋(a×b×d))/(g×i)
（ここで、ａ：チップ（ＳＡＷチップ）の幅
ｂ：チップの奥行き
ｃ：チップの厚み
ｄ：チップと基板のギャップ
ｅ：製品（圧電部品）の外形（幅）
ｆ：製品の外形（奥行き）
ｇ：製品外形＋切断しろ（幅）
ｉ：製品外形＋切断しろ（奥行き）
ｊ：製品外形−表裏ずれ（幅）
ｋ：製品外形−表裏ずれ（奥行き）
Ｈ：樹脂封止層厚）
である、ことを特徴とする。
【００２０】
これによれば、樹脂封止工程を実施する際に、使用する樹脂シートの肉厚を適切な値に設定したことにより、ＳＡＷチップ間の谷間に充填された軟化樹脂をＳＡＷチップ裾部にまで確実に行きわたらせて気密空間を確実に形成すると共に、ダイシングによってＳＡＷデバイス個片に分割する際に、端子電極等を切損するおそれがなくなる。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記樹脂封止工程が、下型に実装済み前記集合基板を載置する工程と、載置した前記集合基板上に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを載置する工程と、上型及び減圧容器を前記下型上に配置してから該減圧容器内を脱気・減圧する工程と、前記樹脂シートを軟化温度以上に加熱しつつ、前記上型で押圧し貼付して封止する工程と、前記減圧容器内を大気圧に戻してから前記上型及び前記減圧容器を前記下型から取り外す工程と、前記封止済みの前記集合基板を前記下型から取り出す工程と、からなることを特徴とする。
【００２２】
これにより、樹脂封止工程を実施する際、所定の気密空間を確実に形成できる。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１において、軟化した前記樹脂シートが７，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓの粘度を有することを特徴とする。
【００２４】
これにより、樹脂封止時に樹脂が気密空間内に浸入するのを阻止できる。
【００２５】
請求項４の発明は、請求項１において、前記樹脂シートが加熱軟化する温度が３０℃〜１５０℃であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、樹脂シートを確実に軟化できる。
【００２７】
請求項５の発明は、請求項１において、前記樹脂シートがエポキシ樹脂であることを特徴とする。
【００２８】
請求項６の発明は、請求項２において、前記脱気・減圧時の前記減圧容器内の圧力が０．０１〜０．０５気圧であることを特徴とする。
【００２９】
これにより、同様に、樹脂シートを確実に軟化できる。
【００３０】
請求項７の発明は、請求項１から６において、前記圧電部品がＳＡＷデバイスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
樹脂封止時におけるＩＤＴ電極周辺の中空部（気密空間）への樹脂の浸入を有効に阻止し、かつ、封止済集合基板を正確に個々の圧電部品に端子電極等を切損することなくダイシングして分割できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の圧電部品の製造方法を、表面実装型弾性表面波デバイス（以下、“ＳＡＷデバイス”という）の実施例の製造方法について詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の圧電部品の製造方法の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法により製造するＳＡＷデバイス１の縦断面図を示す。
【００３４】
このＳＡＷデバイス１（圧電部品）は、セラミックを数枚積層して形成したセラミック基板（絶縁基板）３と、このセラミック基板３の上面に金（Ａｕ）バンプ５を介して実装された、例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）からなるＳＡＷチップ２と、このＳＡＷチップ２を樹脂封止するエポキシ樹脂（樹脂封止部）６と、セラミック基板３の底面に実装された外部端子電極４とから構成されている。そして、ＳＡＷチップ２に形成されたＩＤＴ電極７とセラミック基板３の上面との間に気密空間Ｓを形成するようエポキシ樹脂により封止する。
【００３５】
ここで、ＳＡＷチップ２に形成したＩＤＴ電極７は、給電側のリード端子から高周波電界を印加することによって、弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換することによって、フィルタ特性を得ることができるようになっている。
【００３６】
次に、図２から図６に基づいて本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法を説明する。
【００３７】
製造方法（組立工程）
図２は、本発明の実施例のＳＡＷデバイスのフリップチップ実装工程、樹脂封止工程及びダイシング工程を含む製造方法（組立工程）を示す。
【００３８】
まず、図１に示したＳＡＷデバイス１を製造するために、図２に示すように、セラミック基板３にＳＡＷウエハＷから切断した金（Ａｕ）バンプ５付のＳＡＷチップ２をフェイスダウンで、金・金超音波熱圧着によりフリップチップ実装して実装（集合）基板５０を作製する（(1)フリップチップ実装工程）。
【００３９】
次に、フリップチップ実装した実装基板５０に後述する封止工程で樹脂封止を行った後、樹脂を硬化させる（(2)樹脂封止工程）。
【００４０】
さらに、樹脂面にＣＯ2ガスレーザーを照射して、製品番号、ロット番号等を刻設して、捺印する（(3)レーザー捺印工程）。
【００４１】
次いで、ダイシング・ソーを用いて実装基板５０の裏面に形成した認識パターンに基づいて、後述するダイシング工程で実装基板を個々のＳＡＷデバイス（個片）１に分割する（(4)ダイシング工程）。
【００４２】
さらに(5)加熱処理工程（１５０℃で３時間加熱）、(6)リーク試験工程（沸点の高いフロリナート等に漬ける）、(7)測定（規格通りの周波数を出力できるか否か検査する）・テーピング（エンボステープを用いて分割したＳＡＷデバイスを集約する）工程を経て、ＳＡＷデバイスを(8)梱包・出荷する。
【００４３】
とくに、本発明の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法の特徴的構成（要旨）は、以下に詳述する１）樹脂封止工程及び２）ダイシング工程、にある。
【００４４】
樹脂封止工程
まず、樹脂封止工程について、図３を参照しつつ説明する。
【００４５】
この樹脂封止工程には、図３に示すように、減圧容器１２を用い、この減圧容器１２の内部に下型１０を載置し、この下型１０に対向して同じく減圧容器１２の内部に収容した上型１１が昇降するよう構成する。
【００４６】
まず、図３に示すように、下型１０にＳＡＷチップ２を実装済みの基板（集合基板）５０を載置する。次いで、実装済みの基板５０上に、この集合基板５０の上面よりも面積が大きい樹脂シート６を載置し、上型１１と減圧容器１２を下型１０上に配置してから、減圧容器１２内を０．０１〜０．０５気圧に脱気・減圧する。そして、上型１１を降下させて樹脂シート６をホットプレートで加熱軟化させ上型１１で、例えば、１００ｋｇ以上のプレス圧で押圧し（プレス成形）、実装済み基板に樹脂シート６を貼付し、ＳＡＷチップ２等を樹脂封止する。樹脂封止完了後、型（上型１１・下型１０）内を完全に大気圧に戻してから、上型１１及び減圧容器１２を下型１０から取り外し、１００℃で３０分オーブンにて封止済製品を加熱して仮硬化させてから、封止済み製品を下型１０から取り外して、次の工程（レーザー捺印工程、ダイシング工程）を行う。
【００４７】
とくに、ＳＡＷチップ２等の樹脂封止の際には、前述したように、ＳＡＷ素子は、図１に示すように、ＩＤＴ（櫛歯）電極７とＳＡＷチップ２（圧電基板）により、ＳＡＷチップ２表面上を振動が伝播するので、ＳＡＷ素子として機能するため、ＩＤＴ電極７上に空間Ｓを保ちながら、ＳＡＷチップ２全体を如何に樹脂により封止するかが極めて重要な要因となる。
【００４８】
例えば、アンダーフィル材などの低粘度の液状樹脂により、ＳＡＷチップ２とセラミック基板３間の狭いギャップを空間に封止しようとすると、毛細管現象により、このギャップからこの空間Ｓ内に液状樹脂が侵入してしまう。
【００４９】
一般に封止材料の粘度は高く、このギャップが狭いと、樹脂の浸入に要する時間が長くなり、所定の中空（空間）構造を得ることもできるが、液状樹脂で中空構造を形成する場合は、高粘度で、かつ速硬化であることと、樹脂中の低粘度材料が、硬化するまで分離（ブリード）しないことが条件となり、技術的に難易度が高くなる。
【００５０】
これに対して、本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法のように、粘度の高い樹脂シートを樹脂封止に用いた場合には、樹脂シートは、流動性の無いゲル状の材料であり、かつ液状樹脂では、回避できない樹脂成分のギャップへの侵入が生じない。このため、樹脂封止する領域の体積に合せて、樹脂シートの上面からプレスする高さ（セラミック基板の上面から、上型のプレス板までのギャップ）をスペーサーあるいは高さ調整冶具を用いて調整することにより、所定の中空部を残し、封止することができるようになる。
【００５１】
すなわち、樹脂シートの体積＝製品体積−（ＳＡＷチップ体積＋中空部分）＋切りしろ、となるように、上型のプレス板による樹脂シートの押し込み量を調整することで、樹脂の浸入やリーク不良の発生なしに封止することができる。
【００５２】
ここで、本発明に用いる樹脂シートとしては、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。このエポキシ樹脂は、図４の粘度・温度特性を示すグラフのように、液状樹脂に比べて、はるかに高い粘度を有し、例えば、軟化した樹脂シートは、７，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓの粘度を有する。この状態では、樹脂シートはゲル状で流動性が無いため、通常、液状樹脂で発生する毛細管現象による狭ギャップ部への樹脂の混入は発生しない。したがって、図３に示す上型１１による押圧を停止すると樹脂シートのそれ以上の変形はなくなる。
【００５３】
ここで、樹脂シートの加熱軟化温度は、３０℃〜１５０℃、好ましくは、８０℃〜１００℃、である。
【００５４】
それ故、上型１１の押し込み量が過多であれば、ＳＡＷデバイスの中空部（空間）の体積が減少し樹脂がＩＤＴ電極に到達するため、特性不良が増加し、また、押し込み量が不足すると樹脂が十分に行きわたらず、リーク不良を生じる。
【００５５】
そこで、この押し込み量を適宜調整することにより、樹脂浸入、リーク不良のないＳＡＷデバイスを製造できるようになる。
【００５６】
本発明者の知見によると、減圧容器内の圧力が低いほど（例えば、０．０５気圧）リーク不良が減少するほか、加熱温度が８０℃以上の温度範囲（例えば、８０℃〜１００℃）及び少くとも５分以上の加熱時間が当該材料による封止に適すること、さらに、上型の押し込み量が過多であれば、中空部の体積が減少し樹脂がＩＤＴ電極に到達するため、特性不良が増加し、他方、押し込み量が不足すると、樹脂が十分に行き渡らずリーク不良が生じる。押し込み量を適宜調整することにより、樹脂浸入、リーク不良の無いＳＡＷデバイスが得られることになる。
【００５７】
ダイシング工程及びレーザー捺印工程
さらに、本発明の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法では、樹脂封止工程及びダイシング工程の後にレーザーによる捺印を行う。これにより捺印のズレがなくなる。
【００５８】
当該ＳＡＷデバイスの製造方法では、集合基板５０を構成する個々の製品単位（ＳＡＷデバイス外形＋ダイシングしろ）が、この集合基板内に連続した状態で配置され、かつ、ダイシングしろの直線延長線上に図５に示すような認識パターンであるダイシング用の目合せマーク（ダイシングマーク）がそれぞれ集合基板５０に設けられている。
【００５９】
このダイシング工程では、樹脂封止したＳＡＷ実装基板（集合基板）５０から、個々のＳＡＷデバイス１にダイシング・ソーで分割する際、図５に示すように、実装基板（セラミック基板）の裏面の縁に沿って縦横に印刷した認識パターン（ダイシング・マーク）を用いる。
【００６０】
この実装基板の裏面に印刷した認識パターンにより、実装基板５０の表裏面に印刷した認識パターン間にずれがあっても、該裏面に実装した端子電極、外部電極等を切損あるいは切断位置ずれを生じることなく、所定寸法（例えば、２．０ｍｍ×１．６ｍｍ）の個々のＳＡＷデバイス（個片）に分割することができるようになる。
【００６１】
樹脂シート厚の選定
本発明の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法では、前述した特徴ある樹脂封止工程及びダイシング工程を確実に実施して欠陥のない個々のＳＡＷデバイスを製造するために、以下に記載する公式（３）により樹脂封止前の樹脂シート厚ｔを算出し、その製造に用いるようにする。
【００６２】
t＞(i×k×H−(4((g−a)/2×(j−b)/2)×1/3×d)＋((((g−a)/2×b)×2)×d)
＋((((j−b)/2)×a)×2)×d))−(a×b×c)＋(a×b×d))/(g×i)……（３）
上記公式（３）で、
ａ：チップ（ＳＡＷチップ）の幅
ｂ：チップの奥行き
ｃ：チップの厚み
ｄ：チップと基板のギャップ
ｅ：製品（ＳＡＷデバイス）の外形（幅）
ｆ：製品の外形（奥行き）
ｇ：製品外形＋切断しろ（幅）
ｉ：製品外形＋切断しろ（奥行き）
ｊ：製品外形−表裏ずれ（幅）
ｋ：製品外形−表裏ずれ（奥行き）
Ｈ：樹脂封止層厚
ｔ：樹脂シート厚
とする（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００６３】
上記公式（３）のように、樹脂封止に用いる樹脂シート厚ｔを選定することにより、たとえセラミック基板の表裏に印刷した図５に示す認識パターン間に印刷ずれがあっても、個々のＳＡＷデバイスに切断後、所定の樹脂封止領域を確保できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の圧電部品及びその製造方法は、正確な樹脂封止及びダイシング後の寸法・形状が不可欠なＳＡＷデバイス、圧電薄膜フィルタ等の圧電部品の製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の圧電部品の製造方法の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法で製造する個々に分割したＳＡＷデバイス（圧電部品）の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の概念図である。
【図３】図２に示した実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の一部を構成する樹脂封止工程の概念図である。
【図４】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の一部を構成する樹脂封止工程で用いる樹脂シートの粘度・温度特性を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の一部を構成するダイシング工程で分割する認識パターンを裏面に印刷した、実装基板の平面（裏面）図である。
【図６】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の樹脂シート厚の算出公式（３）に用いるＳＡＷデバイスの各諸元を示す縦断面図（図６（ａ））及び平面図（図６（ｂ））である。
【図７】従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法で製造する表面実装型ＳＡＷデバイスの斜視図（図７（ａ））及び縦断面図（図７（ｂ））である。
【図８】従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法における熱ローラ・ラミネート工程を説明する縦断面図（図８（ａ））及び横断面図（図８（ｂ））である。
【図９】従来例２のＳＡＷデバイスの製造方法における実装基板上の各個片領域上にＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程の平面図（図９（ａ））及び縦断面図（図９（ｂ））である。
【図１０】従来例３の電子部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法で製造する電子部品（ＳＡＷデバイス）の縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ ＳＡＷ（弾性表面波）デバイス
２ ＳＡＷチップ
３ セラミック基板
４ 外部電極
５ 金バンプ
６ 樹脂封止部（樹脂シート）
７ ＩＤＴ電極（櫛歯電極）
１０ 下型
１１ 上型
１２ 減圧容器
５０ 実装（集合）基板
Ｓ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電部品、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ）チップを実装基板上にバンプを用いてフェイスダウンに搭載した後、ＳＡＷチップを樹脂により封止したＳＡＷデバイスを製造する方法において、リーク不良、樹脂浸入不良、ダイシング時のずれ等による不良品の発生を防止した、圧電部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶、タンタル酸リチウム等の圧電基板上に櫛歯状電極（ＩＤＴ電極）、及び接続パッド等のパターンを配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって、弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換し、フィルタ特性を得る携帯電話機などに搭載される。このＳＡＷデバイスでは、その櫛歯電極部の周囲に所定の空隙（中空部、気密空間）が必要である。そのため、従来は、セラミック基板にＳＡＷチップをフェースアップでダイ・ボンディングし、ワイヤ・ボンディングで電気接続後、金属キャップを被せてシーム溶接または半田封止してパッケージングしていた。
【０００３】
最近では、ＳＡＷデバイスの小型化を図るため、ＳＡＷチップをＡｕ（金）バンプまたは半田バンプで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、樹脂等で封止して小型パッケージデバイスを構成している。
【０００４】
さらにＳＡＷデバイスの小型、低背化を図るため、櫛歯電極部の周囲に空隙を形成し、空隙を保ったまま櫛歯電極側の圧電ウエ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別デバイスに分離してなる超小型のチップ・サイズ・パッケージ（Chip Size Package：略称ＣＳＰ）のＳＡＷデバイスが提案されている。
【０００５】
ＳＡＷデバイスに関するＣＳＰ関連技術は、例えば、特許第３７０２９６１号公報（エプソントヨコム）、特許第３６８９４１４号公報（エプソントヨコム）、及び特許第３８２５４７５号公報（東芝）に、それぞれ記載されている。
【０００６】
従来例１
まず、特許第３７０２９６１号公報（特許文献１）では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁基板１０３、該絶縁基板１０３の底部に配置した表面実装用の外部電極１０４、及び該絶縁基板１０３の上部に配置され、かつ前記外部電極１０４と導通した配線パターン１０５、を備えた実装基板１０２と、圧電基板１１８、該圧電基板１１８の一面に形成したＩＤＴ電極１１７、及び前記配線パターン１０５と導体バンプ１１０を介して接続される接続パッド１１６と、でＳＡＷチップ１１５を構成する。そして、前記ＳＡＷチップ１１５をフェイスダウン状態で実装基板１０２にフリップチップ実装し、ＳＡＷチップ１１５外面から実装基板１０２上面にかけて封止樹脂１３１Ａで被覆形成することにより、前記ＩＤＴ電極１１７と前記実装基板１０２との間に気密空間Ｓを形成して表面実装型ＳＡＷデバイスを構成する。
【０００７】
そして、図８（ａ），（ｂ）に示すように、従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法は、
前記配線パターン１０５と前記接続パッド１１６を前記導体バンプ１１０を介して接続することにより前記実装基板１０２上にＳＡＷチップ１１５をフリップチップ実装するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップ１１５上面にＳＡＷチップ１１５上面よりも面積が大きい樹脂シート１３０を載置して該実装基板１０２の一端から他端へ向けて樹脂シートを軟化させながら樹脂シート１３０を押圧ロール１５１と下側ロール１５２によって加圧することにより、前記気密空間Ｓを確保しながらＳＡＷチップ１１５外面を樹脂で覆うラミネート工程と、
前記樹脂シート１３０で外面をラミネートしたＳＡＷチップ１１５を加圧しながら加熱することにより、前記気密空間Ｓ内の気体の膨張を抑制しつつ該樹脂シート１３０を硬化させるプレス成形工程と、
プレス成形工程を経たＳＡＷデバイス１０１を、樹脂が完全に硬化する温度・時間にて加熱する後硬化工程と、を備える。
【０００８】
ここで、前記ラミネート工程前の樹脂シート１３０の厚みｔｒが、
Ｌ／［（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）］≦ｔｒ……（１）
ただし、Ｌ＝（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）（Ｈ＋Ｔ＋Ａ）−ＸＹＴ−ＸＹＡ−［ＸＶｙＡ＋ＹＶｘＡ＋（４ＶｘＶｙＡ）／３］
（Ｌ：一つのＳＡＷチップ外面を封止するのに必要な樹脂シートの体積、Ｘ：ＳＡＷチップの一辺の長さ、Ｙ：ＳＡＷチップの他辺の長さ、Ｇｘ：Ｘ方向に隣接し合うＳＡＷチップ間の間隔、Ｖｘ：Ｙ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップの側面までの距離、Ｇｙ：Ｙ方向に隣接し合うＳＡＷチップ間の間隔、Ｖｙ：Ｘ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップの側面までの距離、Ｈ：一つのＳＡＷチップ外面を樹脂シートにて被覆完了した後のＳＡＷチップ上面に位置する樹脂の厚さ、Ｔ：圧電基板の厚さ、Ａ：実装基板上面から圧電基板底面までの間隔）であることを特徴としている。
【０００９】
そして、従来例１では、前記後硬化工程後に、ダイシングしろに沿って巾Ｄのダイシングプレートで表面側（樹脂による封止側）からダイシングして個々のＳＡＷデバイスを得るようにしていた。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す、従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法では、ＳＡＷチップ外面を樹脂シートで覆うラミネート工程の後に、樹脂シートを硬化させるプレス成形工程を要するため、その製造方法全体が複雑となる。
【００１１】
さらに、集合基板を個片（ＳＡＷデバイス）に切断する際に、セラミック基板上に印刷により形成する電極、ならびに切断目合せ用マークの表裏ずれにより、樹脂封止面より切断した場合には、裏面電極位置がずれたり、裏面端子電極を損傷するなどの問題点があった。
【００１２】
また、この問題点を回避するために、集合基板の裏面端子電極側に目合せマークを形成し切断した場合には、封止した樹脂の空隙部を切断することがあり、製品外周に中空部分が露出するという問題点があった。
【００１３】
従来例２
また、特許第３６８９４１４号公報（特許文献２）のＳＡＷデバイスの製造方法では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、
ＳＡＷチップ２１５を実装基板２０２上にフリップチップ実装して該ＳＡＷチップ２１５外面を樹脂２３１で封止することにより気密空間Ｓを形成したＳＡＷデバイス２０１の製造方法において、
前記ＳＡＷチップ２１５上に設けた電極パッド２１６と前記実装基板２０２上に設けた接続パッド２０５とを導体バンプ２１０を用いてフリップチップ実装する工程と、
前記実装基板２０２に実装したＳＡＷチップ２１５の上面に樹脂シート２３０を載置する工程と、
前記ＳＡＷチップ２１５を実装し該ＳＡＷチップ２１５上面に前記樹脂シート２３０を載置した実装基板２０２を密閉容器内に配置し、前記樹脂シート２３０を加熱しながら加圧することにより、前記気密空間Ｓを確保しながらＳＡＷチップ２１５の外面を樹脂シート２３０で覆うラミネート工程と、
前記ラミネート工程の加圧・加熱状態を保持することにより、前記気密空間Ｓを保持しながら樹脂シート２３０を硬化させるプレス成形工程と、
前記樹脂シート２３０が完全に硬化する温度・時間にて加熱する後硬化工程とを備え、
前記ラミネート工程において、前記密閉容器２５０は仕切部材により少なくとも２つの空間に区切られ、第一の空間は、前記ＳＡＷチップ２１５を実装し、該ＳＡＷチップ２１５上面に前記樹脂シート２３０を載置した実装基板２０２が配置され、雰囲気が減圧あるいは真空状態に保たれており、第二の空間側から圧力を加えて前記仕切部材を前記第一の空間側に圧迫させることで、前記樹脂シート２３０を前記実装基板２０２側に加圧することを特徴としている。
【００１４】
ここで、前記ラミネート工程時の樹脂シート２３０の厚みｔｒが、
Ｌ／｛（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）｝≦ｔｒ……（２）
ただし、Ｌ＝（Ｘ＋Ｇｘ）（Ｙ＋Ｇｙ）（Ｈ＋Ｔ＋Ａ）−ＸＹＡ−｛ＸＶｙＡ＋ＹＶｘＡ＋（４ＶｘＶｙＡ）／３｝
（Ｌ：一つのＳＡＷチップ外面を封止するのに必要な樹脂シートの体積、Ｘ：ＳＡＷチップの一辺の長さ、Ｙ：ＳＡＷチップの他辺の長さ、Ｇｘ：Ｘ方向に隣接し合うＳＡＷチップの間隔、Ｖｘ：Ｙ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップ側面までの距離、Ｇｙ：Ｙ方向に隣接し合うＳＡＷチップ間の間隔、Ｖｙ：Ｘ方向へ延びるダイシング切りしろから直近のＳＡＷチップの側面までの距離、Ｈ：一つのＳＡＷチップ外面を樹脂シートにて被覆完了した後のＳＡＷチップ上面に位置する樹脂の厚さ、Ｔ：圧電基板の厚さ、Ａ：実装基板上面から圧電基板底面までの間隔）であることを特徴とする。
【００１５】
しかしながら、特許文献２に示す、従来例２のＳＡＷデバイスの製造方法でも、前出特許文献１（従来例１）のものと同様に、ＳＡＷチップの外面を樹脂シートで覆うラミネート工程を必要とし、かつ、このラミネート工程で実装基板を配置した密閉容器を仕切部材により少なくとも２つの空間に区切ることが不可欠であるとともに、ラミネート工程の後に、樹脂シートを硬化させるプレス成形工程をさらに必要とするため、その製造方法全体が複雑となる。さらに、個々のＳＡＷデバイスへの分割時に実装基板の表面側からダイシングしていたため、ＳＡＷデバイスの表裏面間の分割用マーキングの印刷ずれによる外部電極の切損等の問題点を生じていた。
【００１６】
従来例３
さらに、特許第３８２５４７５号公報（特許文献３）に示す従来例３の電子部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法では、図１０に示す電子部品（ＳＡＷデバイス）を、複数個の配線基板３０１の集合体に対し所定位置に複数の機能素子３０３をフェースダウン・ボンディング方式により位置決めする工程と、前記機能素子３０３と前記配線基板３０１の集合体とを導電性接合部材３０６を介して所定間隔を維持して組み立てる工程と、前記配線基板３０１および前記機能素子３０３の集合体に対し加熱溶融型部材３１１を配置する工程と、前記配線基板３０１と前記機能素子３０３との間に空隙部３１０を残しつつ前記加熱溶融型部材３１１を加熱溶融する工程と、前記複数個の配線基板３０１の集合体を前記加熱溶融型部材３１１とともに分割して個々の電子部品を得る工程と、で製造する。
【００１７】
しかしながら、特許文献３に示す、従来例３の電子部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法では、加熱溶融型部（薄片状樹脂）を一旦加熱溶融させるので、溶融時に生じるシリコン、フィラー、水分等の不純物と溶融樹脂とが当該空隙部（ギャップ）に侵入し、不良品を生じる一因となっていた。また、前出の特許文献１及び２と同様に、個々の電子部品（ＳＡＷデバイス）への分割時に表面側からダイシングしていたため、裏面側に実装した外部電極の切損等の問題点を生じていた。
【特許文献１】特許第３７０２９６１号公報
【特許文献２】特許第３６８９４１４号公報
【特許文献３】特許第３８２５４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明が解決しようとする問題点は、圧電部品を構成するＳＡＷデバイスの樹脂封止時における、気密空間への樹脂の浸入と、集合基板の表裏面に印刷したダイシング・マークの印刷ずれによる端子電極等の切損である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記した課題を解決するため請求項１の発明は、集合基板にバンプ付のＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程と、実装済の前記集合基板に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを加熱軟化し中空部を残しつつ貼付け、さらに加熱硬化によって樹脂封止する工程と、封止・硬化した実装済の前記集合基板の裏面にダイシング・マークを設け、該ダイシング・マークを用いて前記集合基板を個片に切断する工程と、を備えた圧電部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法において、
前記樹脂封止する工程前の樹脂シートの厚みｔが
t＞(i×k×H−(4((g−a)/2×(j−b)/2)×1/3×d)＋((((g−a)/2×b)×2)×d)
＋((((j−b)/2)×a)×2)×d))−(a×b×c)＋(a×b×d))/(g×i)
（ここで、ａ：チップ（ＳＡＷチップ）の幅
ｂ：チップの奥行き
ｃ：チップの厚み
ｄ：チップと基板のギャップ
ｅ：製品（圧電部品）の外形（幅）
ｆ：製品の外形（奥行き）
ｇ：製品外形＋切断しろ（幅）
ｉ：製品外形＋切断しろ（奥行き）
ｊ：製品外形−表裏ずれ（幅）
ｋ：製品外形−表裏ずれ（奥行き）
Ｈ：樹脂封止層厚）
である、ことを特徴とする。
【００２０】
これによれば、樹脂封止工程を実施する際に、使用する樹脂シートの肉厚を適切な値に設定したことにより、ＳＡＷチップ間の谷間に充填された軟化樹脂をＳＡＷチップ裾部にまで確実に行きわたらせて気密空間を確実に形成すると共に、ダイシングによってＳＡＷデバイス個片に分割する際に、端子電極等を切損するおそれがなくなる。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記樹脂封止工程が、下型に実装済み前記集合基板を載置する工程と、載置した前記集合基板上に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを載置する工程と、上型及び減圧容器を前記下型上に配置してから該減圧容器内を脱気・減圧する工程と、前記樹脂シートを軟化温度以上に加熱しつつ、前記上型で押圧し貼付して封止する工程と、前記減圧容器内を大気圧に戻してから前記上型及び前記減圧容器を前記下型から取り外す工程と、前記封止済みの前記集合基板を前記下型から取り出す工程と、からなることを特徴とする。
【００２２】
これにより、樹脂封止工程を実施する際、所定の気密空間を確実に形成できる。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１において、軟化した前記樹脂シートが７，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓの粘度を有することを特徴とする。
【００２４】
これにより、樹脂封止時に樹脂が気密空間内に浸入するのを阻止できる。
【００２５】
請求項４の発明は、請求項１において、前記樹脂シートが加熱軟化する温度が３０℃〜１５０℃であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、樹脂シートを確実に軟化できる。
【００２７】
請求項５の発明は、請求項１において、前記樹脂シートがエポキシ樹脂であることを特徴とする。
【００２８】
請求項６の発明は、請求項２において、前記脱気・減圧時の前記減圧容器内の圧力が０．０１〜０．０５気圧であることを特徴とする。
【００２９】
これにより、同様に、樹脂シートを確実に軟化できる。
【００３０】
請求項７の発明は、請求項１から６において、前記圧電部品がＳＡＷデバイスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
樹脂封止時におけるＩＤＴ電極周辺の中空部（気密空間）への樹脂の浸入を有効に阻止し、かつ、封止済集合基板を正確に個々の圧電部品に端子電極等を切損することなくダイシングして分割できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の圧電部品の製造方法を、表面実装型弾性表面波デバイス（以下、“ＳＡＷデバイス”という）の実施例の製造方法について詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の圧電部品の製造方法の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法により製造するＳＡＷデバイス１の縦断面図を示す。
【００３４】
このＳＡＷデバイス１（圧電部品）は、セラミックを数枚積層して形成したセラミック基板（絶縁基板）３と、このセラミック基板３の上面に金（Ａｕ）バンプ５を介して実装された、例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）からなるＳＡＷチップ２と、このＳＡＷチップ２を樹脂封止するエポキシ樹脂（樹脂封止部）６と、セラミック基板３の底面に実装された外部端子電極４とから構成されている。そして、ＳＡＷチップ２に形成されたＩＤＴ電極７とセラミック基板３の上面との間に気密空間Ｓを形成するようエポキシ樹脂により封止する。
【００３５】
ここで、ＳＡＷチップ２に形成したＩＤＴ電極７は、給電側のリード端子から高周波電界を印加することによって、弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換することによって、フィルタ特性を得ることができるようになっている。
【００３６】
次に、図２から図６に基づいて本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法を説明する。
【００３７】
製造方法（組立工程）
図２は、本発明の実施例のＳＡＷデバイスのフリップチップ実装工程、樹脂封止工程及びダイシング工程を含む製造方法（組立工程）を示す。
【００３８】
まず、図１に示したＳＡＷデバイス１を製造するために、図２に示すように、セラミック基板３にＳＡＷウエハＷから切断した金（Ａｕ）バンプ５付のＳＡＷチップ２をフェイスダウンで、金・金超音波熱圧着によりフリップチップ実装して実装（集合）基板５０を作製する（(1)フリップチップ実装工程）。
【００３９】
次に、フリップチップ実装した実装基板５０に後述する封止工程で樹脂封止を行った後、樹脂を硬化させる（(2)樹脂封止工程）。
【００４０】
さらに、樹脂面にＣＯ2ガスレーザーを照射して、製品番号、ロット番号等を刻設して、捺印する（(3)レーザー捺印工程）。
【００４１】
次いで、ダイシング・ソーを用いて実装基板５０の裏面に形成した認識パターンに基づいて、後述するダイシング工程で実装基板を個々のＳＡＷデバイス（個片）１に分割する（(4)ダイシング工程）。
【００４２】
さらに(5)加熱処理工程（１５０℃で３時間加熱）、(6)リーク試験工程（沸点の高いフロリナート等に漬ける）、(7)測定（規格通りの周波数を出力できるか否か検査する）・テーピング（エンボステープを用いて分割したＳＡＷデバイスを集約する）工程を経て、ＳＡＷデバイスを(8)梱包・出荷する。
【００４３】
とくに、本発明の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法の特徴的構成（要旨）は、以下に詳述する１）樹脂封止工程及び２）ダイシング工程、にある。
【００４４】
樹脂封止工程
まず、樹脂封止工程について、図３を参照しつつ説明する。
【００４５】
この樹脂封止工程には、図３に示すように、減圧容器１２を用い、この減圧容器１２の内部に下型１０を載置し、この下型１０に対向して同じく減圧容器１２の内部に収容した上型１１が昇降するよう構成する。
【００４６】
まず、図３に示すように、下型１０にＳＡＷチップ２を実装済みの基板（集合基板）５０を載置する。次いで、実装済みの基板５０上に、この集合基板５０の上面よりも面積が大きい樹脂シート６を載置し、上型１１と減圧容器１２を下型１０上に配置してから、減圧容器１２内を０．０１〜０．０５気圧に脱気・減圧する。そして、上型１１を降下させて樹脂シート６をホットプレートで加熱軟化させ上型１１で、例えば、１００ｋｇ以上のプレス圧で押圧し（プレス成形）、実装済み基板に樹脂シート６を貼付し、ＳＡＷチップ２等を樹脂封止する。樹脂封止完了後、型（上型１１・下型１０）内を完全に大気圧に戻してから、上型１１及び減圧容器１２を下型１０から取り外し、１００℃で３０分オーブンにて封止済製品を加熱して仮硬化させてから、封止済み製品を下型１０から取り外して、次の工程（レーザー捺印工程、ダイシング工程）を行う。
【００４７】
とくに、ＳＡＷチップ２等の樹脂封止の際には、前述したように、ＳＡＷ素子は、図１に示すように、ＩＤＴ（櫛歯）電極７とＳＡＷチップ２（圧電基板）により、ＳＡＷチップ２表面上を振動が伝播するので、ＳＡＷ素子として機能するため、ＩＤＴ電極７上に空間Ｓを保ちながら、ＳＡＷチップ２全体を如何に樹脂により封止するかが極めて重要な要因となる。
【００４８】
例えば、アンダーフィル材などの低粘度の液状樹脂により、ＳＡＷチップ２とセラミック基板３間の狭いギャップを空間に封止しようとすると、毛細管現象により、このギャップからこの空間Ｓ内に液状樹脂が侵入してしまう。
【００４９】
一般に封止材料の粘度は高く、このギャップが狭いと、樹脂の浸入に要する時間が長くなり、所定の中空（空間）構造を得ることもできるが、液状樹脂で中空構造を形成する場合は、高粘度で、かつ速硬化であることと、樹脂中の低粘度材料が、硬化するまで分離（ブリード）しないことが条件となり、技術的に難易度が高くなる。
【００５０】
これに対して、本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法のように、粘度の高い樹脂シートを樹脂封止に用いた場合には、樹脂シートは、流動性の無いゲル状の材料であり、かつ液状樹脂では、回避できない樹脂成分のギャップへの侵入が生じない。このため、樹脂封止する領域の体積に合せて、樹脂シートの上面からプレスする高さ（セラミック基板の上面から、上型のプレス板までのギャップ）をスペーサーあるいは高さ調整冶具を用いて調整することにより、所定の中空部を残し、封止することができるようになる。
【００５１】
すなわち、樹脂シートの体積＝製品体積−（ＳＡＷチップ体積＋中空部分）＋切りしろ、となるように、上型のプレス板による樹脂シートの押し込み量を調整することで、樹脂の浸入やリーク不良の発生なしに封止することができる。
【００５２】
ここで、本発明に用いる樹脂シートとしては、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。このエポキシ樹脂は、図４の粘度・温度特性を示すグラフのように、液状樹脂に比べて、はるかに高い粘度を有し、例えば、軟化した樹脂シートは、７，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓの粘度を有する。この状態では、樹脂シートはゲル状で流動性が無いため、通常、液状樹脂で発生する毛細管現象による狭ギャップ部への樹脂の混入は発生しない。したがって、図３に示す上型１１による押圧を停止すると樹脂シートのそれ以上の変形はなくなる。
【００５３】
ここで、樹脂シートの加熱軟化温度は、３０℃〜１５０℃、好ましくは、８０℃〜１００℃、である。
【００５４】
それ故、上型１１の押し込み量が過多であれば、ＳＡＷデバイスの中空部（空間）の体積が減少し樹脂がＩＤＴ電極に到達するため、特性不良が増加し、また、押し込み量が不足すると樹脂が十分に行きわたらず、リーク不良を生じる。
【００５５】
そこで、この押し込み量を適宜調整することにより、樹脂浸入、リーク不良のないＳＡＷデバイスを製造できるようになる。
【００５６】
本発明者の知見によると、減圧容器内の圧力が低いほど（例えば、０．０５気圧）リーク不良が減少するほか、加熱温度が８０℃以上の温度範囲（例えば、８０℃〜１００℃）及び少くとも５分以上の加熱時間が当該材料による封止に適すること、さらに、上型の押し込み量が過多であれば、中空部の体積が減少し樹脂がＩＤＴ電極に到達するため、特性不良が増加し、他方、押し込み量が不足すると、樹脂が十分に行き渡らずリーク不良が生じる。押し込み量を適宜調整することにより、樹脂浸入、リーク不良の無いＳＡＷデバイスが得られることになる。
【００５７】
ダイシング工程及びレーザー捺印工程
さらに、本発明の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法では、樹脂封止工程及びダイシング工程の後にレーザーによる捺印を行う。これにより捺印のズレがなくなる。
【００５８】
当該ＳＡＷデバイスの製造方法では、集合基板５０を構成する個々の製品単位（ＳＡＷデバイス外形＋ダイシングしろ）が、この集合基板内に連続した状態で配置され、かつ、ダイシングしろの直線延長線上に図５に示すような認識パターンであるダイシング用の目合せマーク（ダイシングマーク）がそれぞれ集合基板５０に設けられている。
【００５９】
このダイシング工程では、樹脂封止したＳＡＷ実装基板（集合基板）５０から、個々のＳＡＷデバイス１にダイシング・ソーで分割する際、図５に示すように、実装基板（セラミック基板）の裏面の縁に沿って縦横に印刷した認識パターン（ダイシング・マーク）を用いる。
【００６０】
この実装基板の裏面に印刷した認識パターンにより、実装基板５０の表裏面に印刷した認識パターン間にずれがあっても、該裏面に実装した端子電極、外部電極等を切損あるいは切断位置ずれを生じることなく、所定寸法（例えば、２．０ｍｍ×１．６ｍｍ）の個々のＳＡＷデバイス（個片）に分割することができるようになる。
【００６１】
樹脂シート厚の選定
本発明の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法では、前述した特徴ある樹脂封止工程及びダイシング工程を確実に実施して欠陥のない個々のＳＡＷデバイスを製造するために、以下に記載する公式（３）により樹脂封止前の樹脂シート厚ｔを算出し、その製造に用いるようにする。
【００６２】
t＞(i×k×H−(4((g−a)/2×(j−b)/2)×1/3×d)＋((((g−a)/2×b)×2)×d)
＋((((j−b)/2)×a)×2)×d))−(a×b×c)＋(a×b×d))/(g×i)……（３）
上記公式（３）で、
ａ：チップ（ＳＡＷチップ）の幅
ｂ：チップの奥行き
ｃ：チップの厚み
ｄ：チップと基板のギャップ
ｅ：製品（ＳＡＷデバイス）の外形（幅）
ｆ：製品の外形（奥行き）
ｇ：製品外形＋切断しろ（幅）
ｉ：製品外形＋切断しろ（奥行き）
ｊ：製品外形−表裏ずれ（幅）
ｋ：製品外形−表裏ずれ（奥行き）
Ｈ：樹脂封止層厚
ｔ：樹脂シート厚
とする（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００６３】
上記公式（３）のように、樹脂封止に用いる樹脂シート厚ｔを選定することにより、たとえセラミック基板の表裏に印刷した図５に示す認識パターン間に印刷ずれがあっても、個々のＳＡＷデバイスに切断後、所定の樹脂封止領域を確保できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の圧電部品及びその製造方法は、正確な樹脂封止及びダイシング後の寸法・形状が不可欠なＳＡＷデバイス、圧電薄膜フィルタ等の圧電部品の製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の圧電部品の製造方法の実施例であるＳＡＷデバイスの製造方法で製造する個々に分割したＳＡＷデバイス（圧電部品）の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の概念図である。
【図３】図２に示した実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の一部を構成する樹脂封止工程の概念図である。
【図４】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の一部を構成する樹脂封止工程で用いる樹脂シートの粘度・温度特性を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の一部を構成するダイシング工程で分割する認識パターンを裏面に印刷した、実装基板の平面（裏面）図である。
【図６】本発明の実施例のＳＡＷデバイスの製造方法の樹脂シート厚の算出公式（３）に用いるＳＡＷデバイスの各諸元を示す縦断面図（図６（ａ））及び平面図（図６（ｂ））である。
【図７】従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法で製造する表面実装型ＳＡＷデバイスの斜視図（図７（ａ））及び縦断面図（図７（ｂ））である。
【図８】従来例１のＳＡＷデバイスの製造方法における熱ローラ・ラミネート工程を説明する縦断面図（図８（ａ））及び横断面図（図８（ｂ））である。
【図９】従来例２のＳＡＷデバイスの製造方法における実装基板上の各個片領域上にＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程の平面図（図９（ａ））及び縦断面図（図９（ｂ））である。
【図１０】従来例３の電子部品（ＳＡＷデバイス）の製造方法で製造する電子部品（ＳＡＷデバイス）の縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ ＳＡＷ（弾性表面波）デバイス
２ ＳＡＷチップ
３ セラミック基板
４ 外部電極
５ 金バンプ
６ 樹脂封止部（樹脂シート）
７ ＩＤＴ電極（櫛歯電極）
１０ 下型
１１ 上型
１２ 減圧容器
５０ 実装（集合）基板
Ｓ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合基板にバンプ付のＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程と、
実装済の前記集合基板に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを加熱軟化し中空部を残しつつ貼付け、さらに加熱硬化によって樹脂封止する工程と、
封止・硬化した実装済の前記集合基板の裏面にダイシング・マークを設け、該ダイシング・マークを用いて前記集合基板を製品単位に切断する工程と、を備え、
前記樹脂封止する工程前の樹脂シートの厚みｔが
t＞(i×k×H−(4((g−a)/2×(j−b)/2)×1/3×d)＋((((g−a)/2×b)×2)×d)
＋((((j−b)/2)×a)×2)×d))−(a×b×c)＋(a×b×d))/(g×i)
（ここで、ａ：チップ（ＳＡＷチップ）の幅
ｂ：チップの奥行き
ｃ：チップの厚み
ｄ：チップと基板のギャップ
ｅ：製品（圧電部品）の外形（幅）
ｆ：製品の外形（奥行き）
ｇ：製品外形＋切断しろ（幅）
ｉ：製品外形＋切断しろ（奥行き）
ｊ：製品外形−表裏ずれ（幅）
ｋ：製品外形−表裏ずれ（奥行き）
Ｈ：樹脂封止層厚）
である、ことを特徴とする圧電部品の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂封止工程が、
下型に実装済み前記集合基板を載置する工程と、
載置した前記集合基板上に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを載置する工程と、
上型及び減圧容器を前記下型上に配置してから該減圧容器内を脱気・減圧する工程と、
前記樹脂シートを軟化温度以上に加熱しつつ、前記上型で押圧し貼付して封止する工程と、
前記減圧容器内を大気圧に戻してから前記上型及び前記減圧容器を前記下型から取り外す工程と、
前記封止済みの前記集合基板を前記下型から取り出す工程と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項３】
軟化した前記樹脂シートが、７，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓの粘度を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂シートが加熱軟化する温度が３０℃〜１５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂シートがエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項６】
前記脱気・減圧時の前記減圧容器内の圧力が０．０１〜０．０５気圧であることを特徴とする請求項２に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項７】
前記圧電部品がＳＡＷデバイスであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１の製造方法により製造した圧電部品。
【請求項１】
集合基板にバンプ付のＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程と、
実装済の前記集合基板に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを加熱軟化し中空部を残しつつ貼付け、さらに加熱硬化によって樹脂封止する工程と、
封止・硬化した実装済の前記集合基板の裏面にダイシング・マークを設け、該ダイシング・マークを用いて前記集合基板を製品単位に切断する工程と、を備え、
前記樹脂封止する工程前の樹脂シートの厚みｔが
t＞(i×k×H−(4((g−a)/2×(j−b)/2)×1/3×d)＋((((g−a)/2×b)×2)×d)
＋((((j−b)/2)×a)×2)×d))−(a×b×c)＋(a×b×d))/(g×i)
（ここで、ａ：チップ（ＳＡＷチップ）の幅
ｂ：チップの奥行き
ｃ：チップの厚み
ｄ：チップと基板のギャップ
ｅ：製品（圧電部品）の外形（幅）
ｆ：製品の外形（奥行き）
ｇ：製品外形＋切断しろ（幅）
ｉ：製品外形＋切断しろ（奥行き）
ｊ：製品外形−表裏ずれ（幅）
ｋ：製品外形−表裏ずれ（奥行き）
Ｈ：樹脂封止層厚）
である、ことを特徴とする圧電部品の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂封止工程が、
下型に実装済み前記集合基板を載置する工程と、
載置した前記集合基板上に前記集合基板の上面より面積の大きい樹脂シートを載置する工程と、
上型及び減圧容器を前記下型上に配置してから該減圧容器内を脱気・減圧する工程と、
前記樹脂シートを軟化温度以上に加熱しつつ、前記上型で押圧し貼付して封止する工程と、
前記減圧容器内を大気圧に戻してから前記上型及び前記減圧容器を前記下型から取り外す工程と、
前記封止済みの前記集合基板を前記下型から取り出す工程と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項３】
軟化した前記樹脂シートが、７，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓの粘度を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂シートが加熱軟化する温度が３０℃〜１５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂シートがエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項６】
前記脱気・減圧時の前記減圧容器内の圧力が０．０１〜０．０５気圧であることを特徴とする請求項２に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項７】
前記圧電部品がＳＡＷデバイスであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の圧電部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１の製造方法により製造した圧電部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１０９４２（Ｐ２００９−１０９４２Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３７４３２（Ｐ２００８−１３７４３２）
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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