弾性表面波デバイス、及びその製造方法
【課題】ＳＡＷの端面反射防止、耐湿性の双方に良好な特性を示し、且つ生産性が高く安価に提供することのできるＳＡＷデバイスを提供する。
【解決手段】実装基板２０に対して、ＩＤＴ電極１６を形成したＳＡＷ素子片１２をフリップチップ実装し、これを封止樹脂３４で被覆したＳＡＷデバイス１０であって、圧電基板１４におけるＳＡＷの伝搬方向と平行に、ＩＤＴ電極１６を挟み込むように対を成し、封止樹脂３４がＳＡＷと直交する方向からＩＤＴ電極１６側へ浸入することを防ぐ阻止壁１８を設け、封止樹脂３４は、圧電基板１４においてＩＤＴ電極１６と実装基板２０との間に気密空間Ｓを形成しつつＩＤＴ電極１６から励起されたＳＡＷが直接到達する箇所を覆う第１の樹脂３０と、少なくとも第１の樹脂３０の外表面と実装基板１４の上面とを被覆する第２の樹脂３２とから成り、第２の樹脂３２よりも第１の樹脂３０の硬度を低くしたことを特徴とする。
【解決手段】実装基板２０に対して、ＩＤＴ電極１６を形成したＳＡＷ素子片１２をフリップチップ実装し、これを封止樹脂３４で被覆したＳＡＷデバイス１０であって、圧電基板１４におけるＳＡＷの伝搬方向と平行に、ＩＤＴ電極１６を挟み込むように対を成し、封止樹脂３４がＳＡＷと直交する方向からＩＤＴ電極１６側へ浸入することを防ぐ阻止壁１８を設け、封止樹脂３４は、圧電基板１４においてＩＤＴ電極１６と実装基板２０との間に気密空間Ｓを形成しつつＩＤＴ電極１６から励起されたＳＡＷが直接到達する箇所を覆う第１の樹脂３０と、少なくとも第１の樹脂３０の外表面と実装基板１４の上面とを被覆する第２の樹脂３２とから成り、第２の樹脂３２よりも第１の樹脂３０の硬度を低くしたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装型の弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイスと称す）、及びその製造方法に係り、特に小型で周波数特性に優れたＳＡＷデバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷデバイスは、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等の圧電基板上に櫛歯状の電極（ＩＤＴ電極）、反射器、接続パッド等の電極パターンを配置して構成される。そして、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（ＳＡＷ）を励起し、ＳＡＷを圧電作用によって高周波電界に変換した場合には、フィルタ特性を得る。
【０００３】
このような特性を持つＳＡＷデバイスを構成するＳＡＷ素子片では、ＳＡＷの伝搬方向への放射が大きい場合、放射されたＳＡＷ（放射波）が圧電基板の端面で反射し、この反射波が放射波に重畳することでデバイスとしての特性を劣化させることがある。これを防止するため、放射波を圧電基板の端部で吸収したり、散乱させたりする手段が採られてきた。放射波を吸収するする手段としては、例えば特許文献１に開示されているような吸音材（アブソーバ）を塗布するものがある、また、放射波を散乱させる手段としては、例えば特許文献２に開示されているような位相をずらす散乱部材を配置するというものがある。
【０００４】
上記のような構成により、放射波を吸収あるいは散乱させることによれば、反射波を抑制することができ、ＳＡＷデバイスとしての特性の劣化を免れることができる。しかし、このような構成を有するＳＡＷデバイスを製造する場合、ＳＡＷデバイスを構成するＳＡＷ素子片毎に吸音材や散乱部材を塗布または配置する必要があり、バッチ処理に不向きであるといった問題があった。
【０００５】
このような問題に対し、本願発明者は、特許文献３に開示されているような技術を提案している。すなわち、樹脂モールド型のＳＡＷデバイスにおいて、ＳＡＷ素子片におけるＳＡＷの伝搬方向と直交する側からＩＤＴ電極への樹脂の侵入を阻止壁で防ぎつつ、ＳＡＷの伝搬方向にはモールドに使用する樹脂を配置することで、当該モールドに使用する樹脂を吸音材として利用するという技術である。
【特許文献１】特開平０６−２９７７１号公報
【特許文献２】特開平０５−１１０３７５号公報
【特許文献３】特開２００８−４２４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような技術によれば、個片毎の吸音材や散乱部材の塗布や配置が不要となり、バッチ処理化に有利になると共に、吸音材や散乱部材の塗布や配置といった工程をそのまま排除できるため、生産性も向上する。このため、安価なＳＡＷデバイスを提供することもできるようになる。
【０００７】
上記特許文献３に開示されているような技術をそのまま適用してＳＡＷデバイスを製造した場合、モールドに使用した樹脂は確かに吸音材としての機能を発揮する。しかし、従来よりモールドに使用される樹脂は、デバイス内部への湿気の浸入等を防止するために、比較的硬度の高いものが採用されている。このため、当該樹脂をそのまま使用した場合に
は、吸音材としての性能が低く、モールド樹脂を硬度の低い物とした場合には、耐湿性等が劣化し、経時的な特性劣化の要因になるといった課題が見えてきた。
【０００８】
そこで本願では、上記課題を解決し、ＳＡＷの端面反射防止、耐湿性の双方に良好な特性を示し、且つ生産性が高く安価に提供することができる弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極を圧電基板に形成した弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向と平行に、前記ＩＤＴ電極を挟み込むように対を成し、前記樹脂が弾性表面波と直交する方向から前記ＩＤＴ電極側へ浸入することを防ぐ阻止壁を設け、前記樹脂は、前記圧電基板において前記ＩＤＴ電極と前記実装基板との間に気密空間を形成しつつ前記ＩＤＴ電極から励起された弾性表面波が直接到達する箇所を覆う第１の樹脂と、少なくとも前記第１の樹脂の外表面と前記実装基板上面とを被覆する第２の樹脂とから成り、前記第２の樹脂よりも前記第１の樹脂の硬度を低くしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１１】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、弾性表面波の端面反射の防止、耐湿性、及び実装基板に対する弾性表面波素子片の機械的強度の維持に良好な特性を示すこととなる。また、アブソーバの役割を封止材である第１の樹脂に持たせたことにより、バッチ処理が可能となり、生産性の向上、生産コストの低減を図ることができる。よって、弾性表面波デバイスを安価に提供することができるようになる。
【００１２】
［適用例２］適用例１に記載の弾性表面波デバイスであって、前記第１の樹脂は、硬化前の粘度が前記第２の樹脂の硬化前の粘度よりも低いことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１３】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、圧電基板に対する第１の樹脂の浸入量を増やすことができる。このため、アブソーバの役割を果たす樹脂の幅を広げることができ、弾性表面波の端面反射防止について高い効果を得ることができるようになる。
【００１４】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の弾性表面波デバイスであって、前記対を成す阻止壁は、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に、対向配置された阻止壁方向へ延設された端部片を備え、対向する前記端部片の間には少なくとも前記ＩＤＴ電極の交差指幅以上の間隔を設けたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１５】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、圧電基板におけるＩＤＴ電極側への樹脂の浸入量の調整が可能となるよって、所望する特性の弾性表面波デバイスを得ることが容易となる。
【００１６】
［適用例４］適用例３に記載の弾性表面波デバイスであって、前記端部片が弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に対して傾斜させて備えられたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１７】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、樹脂の配置位置、樹脂の浸入量をそれぞれ制御することが可能となる。
【００１８】
［適用例５］適用例１乃至適用例４のいずれかに記載の弾性表面波デバイスであって、前記阻止壁は、前記弾性表面波の伝搬方向と直交する方向の厚み部分的に厚く形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１９】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、阻止壁の強度を向上させることができる。よって、樹脂封止時の封止圧力の幅を広げることができ、樹脂の浸入量等の調整が可能となる。
【００２０】
［適用例６］実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極が圧電基板に形成された弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスの製造方法であって、電極パターンが形成された圧電ウエハに対し、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向から前記ＩＤＴ電極形成部側への前記樹脂の浸入を阻止する阻止壁を形成し、前記阻止壁と前記電極パターンが形成された圧電ウエハを弾性表面波素子片として個片化する弾性表面波素子片製造工程と、前記個片化された弾性表面波素子片を実装基板母材に実装し、前記弾性表面波素子片と前記実装基板母材との間に第１の樹脂を充填する第１モールド工程と、前記第１の樹脂が硬化した後、前記第１の樹脂を切断すると共に前記実装基板の表層を切除するハーフカット工程と、前記ハーフカット工程が終了した後、前記第１の樹脂を当該第１の樹脂よりも硬度の高い第２の樹脂で覆う第２モールド工程と、前記第２の樹脂が硬化した後、前記ハーフカット工程よりも肉薄のダイシングブレードで前記第２の樹脂と前記実装基板母材を切断して弾性表面波デバイスの個片化を図るフルカット工程とを有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【００２１】
このような方法で弾性表面波デバイスを製造することによれば、上述したような弾性表面波の端面反射の防止、耐湿性、及び実装基板に対する弾性表面波素子片の機械的強度の維持に良好な弾性表面波デバイスを製造することが可能となる。また、バッチ処理での製造が可能なため、生産性の向上、生産コストの低減を図ることができる。よって、弾性表面波デバイスを安価に提供することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の弾性表面波デバイス、およびその製造方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスを示しており、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面、（Ｃ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＣ−Ｃ断面を示す図である。
本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０は、実装基板２０と、ＳＡＷ素子片１２、および封止樹脂３４とから成る。
【００２３】
前記実装基板２０は、平板状の絶縁基板であり、一方の主面（上面）に図示しない配線パターンと、バンプ２８を介して詳細を後述するＳＡＷ素子片１２を実装するための内部実装端子２２を備え、他方の主面（下面）には、ＳＡＷデバイス１０を他の基板等に実装するための外部実装端子２４を備えており、内部実装端子２２と外部実装端子２４とは、スルーホール２６を介して電気的に接続されている。このような構成の実装基板２０は、ガラス、樹脂、セラミック、及びガラスエポキシ等を構成材料とすると良い。
【００２４】
ＳＡＷ素子片１２は、圧電基板１４と、当該圧電基板１４の一方の主面に形成された電極パターン１９、および阻止壁１８とより構成される。圧電基板１４は、ＳＡＷを励起可能なものであれば良く、例えば水晶（ＳｉＯ２）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等を挙げることができる。電極パターン１９は、本実施形態の場合、櫛歯状を成すＩＤＴ電極１６を２つ、トランスバーサル型としているが
、縦結合型として形成しても良い。ＩＤＴ電極１６を構成する櫛歯状電極の電極指は、圧電基板におけるＳＡＷの伝搬方向と直交する方向に形成され、ＳＡＷの伝搬方向に複数配設されており、それぞれがバスバーによって接続されている。ＩＤＴ電極１６は、このような構成の櫛歯状電極が、所定の交差指幅を持つように噛み合わされて形成される。各ＩＤＴ電極１６にはそれぞれ、信号を入出力するための接続端子が設けられている。電極パターン１９を形成する材料としては、一例として、アルミ（Ａｌ）を挙げることができる。このような構成のＳＡＷ素子片１２では、接続端子から高周波電界を印加されることによってＳＡＷを励起する。一方、ＳＡＷが励起された場合には、ＩＤＴ電極１６を介して高周波電界に変換することができる。
【００２５】
また、前記阻止壁１８は、本実施形態の場合、アルミにより構成している。阻止壁１８をアルミにより構成することで、樹脂封止時の熱や圧力に、高い耐性を持つためである。阻止壁１８矩形断面を有する直線の体を成し、その高さは、電極パターン１９の膜厚よりも厚く、詳細を後述するバンプ２８の高さよりも低いものとすると良く、ＳＡＷ素子片１２を実装基板２０に実装した際の当該実装基板２０と阻止壁１８の上面との隙間が、できるだけ小さくなるようにすると良い。阻止壁１８は、ＳＡＷの伝搬方向と平行に、上述したＩＤＴ電極１６を挟み込むように対を成して設けられる。このような構成とすることで、ＳＡＷの伝搬方向と直交する方向からＩＤＴ電極１６側へ封止樹脂３４が浸入することを防止しつつ、ＳＡＷの伝搬方向からＩＤＴ電極１６近傍へ封止樹脂３４が侵入することを促すことができる。ここで、阻止壁１８をアルミで構成した場合には、阻止壁１８自体を電極パターン１９よりも膜厚の厚い配線とみなすことができ、この場合、阻止壁１８を圧電基板１４上における低抵抗な配線とすることができる。例えば、阻止壁１８が接地用接続パッドに接続されている場合、阻止壁１８を低抵抗な接地電極として利用することが可能となり、ＳＡＷデバイス１０の低損失化を図ることができる。
【００２６】
前記バンプ２８は、汎用のもので良く、例えば金（Ａｕ）、半田、銅核半田等適宜選択することができ、所定の高さを得ることが可能であれば、導電性接着剤を用いても良い。
【００２７】
前記封止樹脂３４は、少なくとも実装基板２０の上面とＳＡＷ素子片１２の側面とを覆い、ＳＡＷ素子片１２における一方の主面に浸入する第１の樹脂３０と、少なくとも前記第１の樹脂３０の外表面と、ＳＡＷ素子片１２の他方の主面（電極パターン１９が形成されていない側の主面）、および実装基板２０の上面側露出部分を覆う第２の樹脂３２とより成る。第１の樹脂３０は比較的硬度が低く、圧電基板１４の一方の主面に浸入した際、吸音材（アブソーバ）としての役割を担う。第１の樹脂３０としては、シリコン系樹脂を用いると良い。硬度の低い樹脂をＳＡＷの伝搬方向延長線上に配置することで、封止樹脂３４のアブソーバとしての機能を向上させることが可能となるからである。また、硬度の低い樹脂は、液体状態での粘性も低いものが多いため、阻止壁１８の間からＩＤＴ電極１６の形成方向への樹脂の浸入幅（浸入量）Ｘを十分に得ることができ、アブソーバとしての機能も高いものとすることができる。第２の樹脂３２は、第１の樹脂３０よりも硬度が高く、耐湿性、耐衝撃性等に優れたものであると良い。このような樹脂であれば、実装基板２０に対するＳＡＷ素子片１２の接合状態の機械的強度を補助し、ＳＡＷ素子片１２と実装基板２０との間に確保された気密空間Ｓ等への湿気の侵入を防ぐ役割を担うことができるからである。第２の樹脂３２としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂等を挙げることができる。
【００２８】
圧電基板１４の一方の主面におけるＩＤＴ電極１６の近傍への第１の樹脂３０の浸入幅Ｘは、硬化前における第１の樹脂３０の粘度（流動性）、ＳＡＷ伝搬方向における阻止壁１８間の開口幅、ＳＡＷ素子片１２と実装基板２０との距離、および第１の樹脂３０を流し込む際に圧力を付加する場合にはその圧力等により定まる。なお第１の樹脂３０は、ＩＤＴ電極１６近傍への侵入量が多く、浸入部先端からＳＡＷの伝搬方向における圧電基板
１４の端面までの距離（浸入幅Ｘ）が長いほど、アブソーバとして高い効果を得ることができるが、ＩＤＴ電極１６への接触は避けるようにする。
【００２９】
上記のような構成のＳＡＷデバイス１０によれば、ＳＡＷ素子片１２における圧電基板１４上に、ＳＡＷの伝搬方向のみを開放した阻止壁１８を設けたことで、当該方向から圧電基板１４上に浸入した第１の樹脂３０が、アブソーバとしての役割を担うこととなり、従来必要としていた別部材でのアブソーバの配置スペースが不要となり、ＳＡＷデバイス１０の小型化を図ることが可能となる。また、バッチ処理により流し込まれる封止樹脂３４にアブソーバとしての機能を持たせるようにしたことで、アブソーバとしての樹脂等を個別に塗布・形成する必要が無くなり、生産性の向上、生産コストの低減を図ることが可能となる。また、封止樹脂３４を二層とし、硬度の低い第１の樹脂３０にアブソーバとしての役割を持たせ、硬度の高い第２の樹脂３２に機械的強度の補助、耐湿性の強化といった外殻の役割を持たせたことで、高い吸音性を維持しつつ、耐湿性、機械的強度の面においても信頼性を高めることが可能となる。なお、第１の樹脂３０と第２の樹脂３２の硬度については、測定手段の如何を問う事は無く、単純に第２の樹脂３２よりも第１の樹脂３０が柔らかく、第１の樹脂３０が圧電基板１４よりも軟らかければ良い。
【００３０】
次に、本発明に係るＳＡＷデバイス１０の製造方法について説明する。
本実施形態に係るＳＡＷデバイスの製造は、ＳＡＷ素子片１２の製造工程と、製造されたＳＡＷ素子片１２を実装基板２０に搭載した後のデバイス製造工程とに別けることができる。
【００３１】
ＳＡＷ素子片１２の製造工程は、図示しない圧電素板（圧電ウエハ）の一方の主面に、ＩＤＴ電極１６等の電極パターン１９を形成する工程と、圧電ウエハの一方の主面に阻止壁１８を形成する工程、および電極パターン１９と阻止壁１８を形成された圧電ウエハをＳＡＷ素子片１２として個片化する工程とより成る。
【００３２】
電極パターン１９を形成する工程は、周知のフォトリソグラフィ法を用いれば良い。また、阻止壁１８を形成する工程は、リフトオフ法を用いれば良い。いずれのパターン形成も、金属膜の形成は、蒸着やスパッタリング、イオンプレーティングなどの乾式成膜法によることが望ましい。電気メッキや無電解メッキなどの湿式成膜法を用いた場合、金属膜に不純物が付着し、電極パターン１９等に腐食を発生させ、デバイスとして構成した場合、その性能を著しく劣化させる可能性があるからである。また、これを防ぐために、不純物を除去する洗浄工程を入れることもできるが、この場合、製造工程の増加、生産性の低下といった問題が生じる。さらに、このような湿式成膜法では、アルミの成膜が困難である。なお、電極パターン１９と阻止壁１８は同一材料で形成することが可能であるが、その厚みの違いより、電極パターン１９を形成した後に阻止壁１８の形成を行うことが望ましい。阻止壁１８の形成後には、スピンコートによる均一な膜厚のレジスト膜の形成が困難となるためである。なお、圧電ウエハを個片化する工程は、定められた幅毎のダイシングによれば良い。
【００３３】
次に、デバイス製造工程について、図２を参照して説明する。デバイス製造工程は、ＳＡＷ素子片実装工程（図２（Ａ）参照）と、第１モールド工程（図２（Ｂ）参照）、ハーフカット工程（図２（Ｃ）参照）、第２モールド工程（図２（Ｄ）参照）、および個片化（フルカット）工程（図２（Ｅ）参照）を有する。
【００３４】
ＳＡＷ素子片１２実装工程は、上記のようにして製造した個片単位のＳＡＷ素子片１２を、個片化前の実装基板２０である実装基板母材２０ａの内部実装端子２２に、バンプ２８を介して電気的機械的に接続する工程である。ＳＡＷ素子片１２の実装は、能動面を実装基板母材２０ａ側へ向けた、いわゆるフリップチップ実装により行えば良い。この際、
バンプ２８によるＳＡＷ素子片１２の接続は、バンプ２８に対し、熱や超音波をかけてやれば良い。
【００３５】
第１モールド工程は、実装基板母材２０ａに実装されたＳＡＷ素子片１２と実装基板母材２０ａとの間に気密空間Ｓを形成するように、ＳＡＷ素子片１２と実装基板母材２０ａとの隙間に第１の樹脂３０を充填する工程である。換言すれば、実装基板母材２０ａに実装された複数のＳＡＷ素子片１２間の隙間に第１の樹脂３０を充填する工程であるということができる。この工程では例えば、スクリーン印刷法、単なる流し込み等の方法によって、比較的粘度の低い第１の樹脂３０を塗布、充填する。粘度の低い第１の樹脂３０を充填することで、圧電基板１４のＳＡＷ伝搬方向において、圧電基板１４に形成されたＩＤＴ電極１６の近傍、すなわち圧電基板１４の深部にまで封止樹脂３４を侵入させることができる。これにより、アブソーバとして作用させることのできる樹脂の浸入幅Ｘを広く確保することができるようになり、封止樹脂３４によるアブソーバとしての機能を高めることが可能となる。また、流し込みや、スキージを用いた摺り込みにより第１の樹脂３０を充填し、アブソーバとしての機能を持たせることができるため、バッチ処理が可能となる。
【００３６】
ハーフカット工程は、第１の樹脂３０が硬化した後、ＳＡＷ素子片１２間の中心付近に示した切断ラインＣに沿って第１の樹脂３０をダイシングブレードによりカットすると共に、実装基板母材２０ａの表層を部分的に切除し、実装基板母材２０ａの一部を露出させる工程である。実装基板母材２０ａの一部までカットする理由は、ダイシングブレードに摩耗が生じた場合であっても、第１の樹脂３０を完全にカットすることができ、詳細を後述する第２モールド工程後に第１の樹脂３０が外部に露出しないようにするためである。ここで、ハーフカット工程で使用するダイシングブレードは、比較的肉厚の厚いダイシングブレードを採用する。詳細を後述するフルカット工程に使用するダイシングブレードとの肉厚の差の約１／２が、第２の樹脂３２の厚みとなるため、ハーフカット工程では肉厚のダイシングブレードを使用し、フルカット工程では肉薄のダイシングブレードを使用する必要がある。第２の樹脂３２による耐湿性、機械的強度を確保するためである。
【００３７】
第２モールド工程は、ハーフカット工程で第１の樹脂３０に形成した凹溝、露出した実装基板母材２０ａ、第１の樹脂３０の上面、及びＳＡＷ素子片１２の他方の主面（否能動面）を被覆するように、第２の樹脂３２を充填する工程である。なお、充填の方法としては、第１のモールド工程と同様であれば良い。硬化後の硬度が第１の樹脂３０よりも高い第２の樹脂３２により第１の樹脂３０の外表面等を被覆することで、バンプ２８で接続された実装基板母材２０ａとＳＡＷ素子片１２との接続強度を機械的に補強することとなると共に、気密空間Ｓへの湿気の侵入防止効果等を高めることができる。
【００３８】
フルカット工程は、第２の樹脂３２が硬化した後、切断ラインＣに沿って第２の樹脂３２と実装基板母材２０ａとを切断し、ＳＡＷデバイス１０の個片化を行う工程である。本工程で使用するダイシングブレードは、上述したように、ハーフカット工程で使用したダイシングブレードよりも肉厚の薄いダイシングブレードとする。このような構成とすることで、個片化後のＳＡＷデバイス１０の側面にも、第２の樹脂３２が残ることとなるからである。
【００３９】
なお、ハーフカット工程と第２モールド工程との間に、第１の樹脂３０の外表面、および圧電基板１４の他方の主面に金属皮膜を形成する蒸着やスパッタリング等の工程を設けても良い。第１の樹脂３０の外表面に金属皮膜を施すことにより、気密空間Ｓの気密性を高めることができると共に、シールド効果を得ることができると考えられるからである。また、ダイシングは通常、切削水や薬品等をかけながら、摩擦による熱を抑制して行うため、第１の樹脂３０や第２の樹脂３２が水分を吸収してしまう虞がある。この場合は、ダ
イシングの後にそれぞれ、ベーキング工程を設け、封止樹脂３４が吸収した水分を飛ばすようにすると良い。
【００４０】
次に、本発明のＳＡＷデバイスに係る第２の実施形態について図３を参照して説明する。なお、本実施形態に係るＳＡＷデバイスの殆どの構成は、上述した第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。よってその機能を同一とする箇所には図面に同一の符号を付して詳細な説明は省略することとする。
【００４１】
本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０は、阻止壁１８の端部に、対向配置された阻止壁１８の方向へ向けた端部片１８ａを延設した点を特徴とする。このような端部片１８ａを備えることにより、阻止壁１８の開口部の幅を調整することが可能となる。よって、圧電基板１４への第１の樹脂３０の浸入幅Ｘを調整することが可能となり、端面反射を有効に抑制することが可能となり、良好な周波数特性を得ることが容易となる。
【００４２】
ここで、阻止壁１８に対して端部片１８ａを備える場合、対向する端部片１８ａ間の幅ＤがＩＤＴ電極１６における交差指幅ｄよりも広くなるようにする。ＳＡＷは交差指幅ｄの領域で励起されるため、アブソーバとしての役割を担う第１の樹脂３０は、交差指幅ｄ以上の幅を備えていることが、有効に端面反射を抑制する要件の１つとなるからである。
【００４３】
次に、本発明のＳＡＷデバイスに係る第３の実施形態について図４を参照して説明する。なお、本実施形態に係るＳＡＷデバイスの殆どの構成は、上述した第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。よってその機能を同一とする箇所には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略することとする。
【００４４】
本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０と第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスとの相違点は、阻止壁１８における端部片１８ａの形態のみである。すなわち、第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスでは、端部片１８ａをＳＡＷの伝搬方向に直交する方向に形成していたのに対し、本実施形態では、端部片１８ａをＳＡＷの伝搬方向に直交する方向から傾けて形成している。端部片１８ａをこのような構成とすることにより、浸入させる第１の樹脂３０の浸入方向、位置を制御しやすくなり、第１の樹脂３０を確実に、ＩＤＴ電極１６から励振されるＳＡＷの伝搬方向延長線上に配置することが可能となる。また、漏斗状の開口部を成すことより、第１の樹脂３０の浸入幅Ｘの制御も、より細かく行うことが可能となる。よって、ＳＡＷ素子片１２におけるＳＡＷの端面反射の抑制効果を向上させることも可能となり、ＳＡＷデバイス１０として良好な周波数特性を得ることが可能となる。また、端部片１８ａを傾斜させることにより、樹脂封止の際に端部片１８ａに作用する圧力を分散させることが可能となり、端部片１８ａの破損防止に高い効果をあげることができる。なお、端部片１８ａの傾斜方向は、図４に示すようにＩＤＴ電極１６側への傾斜と、圧電基板１４の端面側への傾斜とが考えられるが、ＩＤＴ電極１６側へ傾斜させた方が、第１の樹脂３０を所望の位置へ確実に配置することができる点で望ましい。
【００４５】
また、阻止壁１８の構成としては、図５（Ａ）に示すように、部分的に肉厚部１８ｂを構成し、樹脂封止時の圧力等に対する耐性を高めるようにしても良い。さらに、阻止壁１８の耐性を高めるようにする手段としては、図５（Ｂ）に示すようなものであっても良い。すなわち、阻止壁１８の外側辺（対向する側と反対側の辺）に、円弧部を設け、外側からの樹脂の圧力を分散するように構成するのである。このような構成であっても、図５（Ａ）に示す形態と同様に、樹脂封止時の耐圧性を高めることができるため、樹脂封止の封止条件の幅を広げることができるようになる。
【００４６】
なお、上記実施形態ではいずれも、阻止壁１８はアルミで構成する旨記載した。しかしながら、形成した阻止壁１８が樹脂封止時の熱や圧力に耐え得るものであれば、その構成
材料については、特に限定するものでは無い。例えば、耐熱性、耐圧性を十分に備えていれば、阻止壁１８を樹脂により構成しても良い。
【００４７】
上記のようなＳＡＷデバイス１０の構造は、一般的にはＳＡＷ素子片１２をフィルタとして使用する場合に用いられることが多いが、共振子として使用する場合に採用しても良い。この場合、励起されたＳＡＷの波動エネルギーは、ＩＤＴ電極１６における交差指幅ｄの中心に集まるため、第１の樹脂３０は図面に示すように中心部分が凸状の体を成すことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構造を示す図である。
【図２】ＳＡＷデバイスの製造工程を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構造を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構造を示す図である。
【図５】発明に係るＳＡＷデバイスの阻止壁に関する応用形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０………ＳＡＷデバイス（弾性表面波デバイス）、１２………ＳＡＷ素子片（弾性表面波素子片）、１４………圧電基板、１６………ＩＤＴ電極、１８………阻止壁、１８ａ………端部片、１９………電極パターン、２０………実装基板、２０ａ………実装基板母材、２２………内部実装端子、２４………外部実装端子、２６………スルーホール、２８………バンプ、３０………第１の樹脂、３２………第２の樹脂、３４………封止樹脂。
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装型の弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイスと称す）、及びその製造方法に係り、特に小型で周波数特性に優れたＳＡＷデバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷデバイスは、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等の圧電基板上に櫛歯状の電極（ＩＤＴ電極）、反射器、接続パッド等の電極パターンを配置して構成される。そして、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（ＳＡＷ）を励起し、ＳＡＷを圧電作用によって高周波電界に変換した場合には、フィルタ特性を得る。
【０００３】
このような特性を持つＳＡＷデバイスを構成するＳＡＷ素子片では、ＳＡＷの伝搬方向への放射が大きい場合、放射されたＳＡＷ（放射波）が圧電基板の端面で反射し、この反射波が放射波に重畳することでデバイスとしての特性を劣化させることがある。これを防止するため、放射波を圧電基板の端部で吸収したり、散乱させたりする手段が採られてきた。放射波を吸収するする手段としては、例えば特許文献１に開示されているような吸音材（アブソーバ）を塗布するものがある、また、放射波を散乱させる手段としては、例えば特許文献２に開示されているような位相をずらす散乱部材を配置するというものがある。
【０００４】
上記のような構成により、放射波を吸収あるいは散乱させることによれば、反射波を抑制することができ、ＳＡＷデバイスとしての特性の劣化を免れることができる。しかし、このような構成を有するＳＡＷデバイスを製造する場合、ＳＡＷデバイスを構成するＳＡＷ素子片毎に吸音材や散乱部材を塗布または配置する必要があり、バッチ処理に不向きであるといった問題があった。
【０００５】
このような問題に対し、本願発明者は、特許文献３に開示されているような技術を提案している。すなわち、樹脂モールド型のＳＡＷデバイスにおいて、ＳＡＷ素子片におけるＳＡＷの伝搬方向と直交する側からＩＤＴ電極への樹脂の侵入を阻止壁で防ぎつつ、ＳＡＷの伝搬方向にはモールドに使用する樹脂を配置することで、当該モールドに使用する樹脂を吸音材として利用するという技術である。
【特許文献１】特開平０６−２９７７１号公報
【特許文献２】特開平０５−１１０３７５号公報
【特許文献３】特開２００８−４２４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような技術によれば、個片毎の吸音材や散乱部材の塗布や配置が不要となり、バッチ処理化に有利になると共に、吸音材や散乱部材の塗布や配置といった工程をそのまま排除できるため、生産性も向上する。このため、安価なＳＡＷデバイスを提供することもできるようになる。
【０００７】
上記特許文献３に開示されているような技術をそのまま適用してＳＡＷデバイスを製造した場合、モールドに使用した樹脂は確かに吸音材としての機能を発揮する。しかし、従来よりモールドに使用される樹脂は、デバイス内部への湿気の浸入等を防止するために、比較的硬度の高いものが採用されている。このため、当該樹脂をそのまま使用した場合に
は、吸音材としての性能が低く、モールド樹脂を硬度の低い物とした場合には、耐湿性等が劣化し、経時的な特性劣化の要因になるといった課題が見えてきた。
【０００８】
そこで本願では、上記課題を解決し、ＳＡＷの端面反射防止、耐湿性の双方に良好な特性を示し、且つ生産性が高く安価に提供することができる弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極を圧電基板に形成した弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向と平行に、前記ＩＤＴ電極を挟み込むように対を成し、前記樹脂が弾性表面波と直交する方向から前記ＩＤＴ電極側へ浸入することを防ぐ阻止壁を設け、前記樹脂は、前記圧電基板において前記ＩＤＴ電極と前記実装基板との間に気密空間を形成しつつ前記ＩＤＴ電極から励起された弾性表面波が直接到達する箇所を覆う第１の樹脂と、少なくとも前記第１の樹脂の外表面と前記実装基板上面とを被覆する第２の樹脂とから成り、前記第２の樹脂よりも前記第１の樹脂の硬度を低くしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１１】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、弾性表面波の端面反射の防止、耐湿性、及び実装基板に対する弾性表面波素子片の機械的強度の維持に良好な特性を示すこととなる。また、アブソーバの役割を封止材である第１の樹脂に持たせたことにより、バッチ処理が可能となり、生産性の向上、生産コストの低減を図ることができる。よって、弾性表面波デバイスを安価に提供することができるようになる。
【００１２】
［適用例２］適用例１に記載の弾性表面波デバイスであって、前記第１の樹脂は、硬化前の粘度が前記第２の樹脂の硬化前の粘度よりも低いことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１３】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、圧電基板に対する第１の樹脂の浸入量を増やすことができる。このため、アブソーバの役割を果たす樹脂の幅を広げることができ、弾性表面波の端面反射防止について高い効果を得ることができるようになる。
【００１４】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の弾性表面波デバイスであって、前記対を成す阻止壁は、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に、対向配置された阻止壁方向へ延設された端部片を備え、対向する前記端部片の間には少なくとも前記ＩＤＴ電極の交差指幅以上の間隔を設けたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１５】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、圧電基板におけるＩＤＴ電極側への樹脂の浸入量の調整が可能となるよって、所望する特性の弾性表面波デバイスを得ることが容易となる。
【００１６】
［適用例４］適用例３に記載の弾性表面波デバイスであって、前記端部片が弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に対して傾斜させて備えられたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１７】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、樹脂の配置位置、樹脂の浸入量をそれぞれ制御することが可能となる。
【００１８】
［適用例５］適用例１乃至適用例４のいずれかに記載の弾性表面波デバイスであって、前記阻止壁は、前記弾性表面波の伝搬方向と直交する方向の厚み部分的に厚く形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１９】
このような特徴を有する弾性表面波デバイスによれば、阻止壁の強度を向上させることができる。よって、樹脂封止時の封止圧力の幅を広げることができ、樹脂の浸入量等の調整が可能となる。
【００２０】
［適用例６］実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極が圧電基板に形成された弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスの製造方法であって、電極パターンが形成された圧電ウエハに対し、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向から前記ＩＤＴ電極形成部側への前記樹脂の浸入を阻止する阻止壁を形成し、前記阻止壁と前記電極パターンが形成された圧電ウエハを弾性表面波素子片として個片化する弾性表面波素子片製造工程と、前記個片化された弾性表面波素子片を実装基板母材に実装し、前記弾性表面波素子片と前記実装基板母材との間に第１の樹脂を充填する第１モールド工程と、前記第１の樹脂が硬化した後、前記第１の樹脂を切断すると共に前記実装基板の表層を切除するハーフカット工程と、前記ハーフカット工程が終了した後、前記第１の樹脂を当該第１の樹脂よりも硬度の高い第２の樹脂で覆う第２モールド工程と、前記第２の樹脂が硬化した後、前記ハーフカット工程よりも肉薄のダイシングブレードで前記第２の樹脂と前記実装基板母材を切断して弾性表面波デバイスの個片化を図るフルカット工程とを有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【００２１】
このような方法で弾性表面波デバイスを製造することによれば、上述したような弾性表面波の端面反射の防止、耐湿性、及び実装基板に対する弾性表面波素子片の機械的強度の維持に良好な弾性表面波デバイスを製造することが可能となる。また、バッチ処理での製造が可能なため、生産性の向上、生産コストの低減を図ることができる。よって、弾性表面波デバイスを安価に提供することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の弾性表面波デバイス、およびその製造方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスを示しており、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面、（Ｃ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＣ−Ｃ断面を示す図である。
本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０は、実装基板２０と、ＳＡＷ素子片１２、および封止樹脂３４とから成る。
【００２３】
前記実装基板２０は、平板状の絶縁基板であり、一方の主面（上面）に図示しない配線パターンと、バンプ２８を介して詳細を後述するＳＡＷ素子片１２を実装するための内部実装端子２２を備え、他方の主面（下面）には、ＳＡＷデバイス１０を他の基板等に実装するための外部実装端子２４を備えており、内部実装端子２２と外部実装端子２４とは、スルーホール２６を介して電気的に接続されている。このような構成の実装基板２０は、ガラス、樹脂、セラミック、及びガラスエポキシ等を構成材料とすると良い。
【００２４】
ＳＡＷ素子片１２は、圧電基板１４と、当該圧電基板１４の一方の主面に形成された電極パターン１９、および阻止壁１８とより構成される。圧電基板１４は、ＳＡＷを励起可能なものであれば良く、例えば水晶（ＳｉＯ２）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等を挙げることができる。電極パターン１９は、本実施形態の場合、櫛歯状を成すＩＤＴ電極１６を２つ、トランスバーサル型としているが
、縦結合型として形成しても良い。ＩＤＴ電極１６を構成する櫛歯状電極の電極指は、圧電基板におけるＳＡＷの伝搬方向と直交する方向に形成され、ＳＡＷの伝搬方向に複数配設されており、それぞれがバスバーによって接続されている。ＩＤＴ電極１６は、このような構成の櫛歯状電極が、所定の交差指幅を持つように噛み合わされて形成される。各ＩＤＴ電極１６にはそれぞれ、信号を入出力するための接続端子が設けられている。電極パターン１９を形成する材料としては、一例として、アルミ（Ａｌ）を挙げることができる。このような構成のＳＡＷ素子片１２では、接続端子から高周波電界を印加されることによってＳＡＷを励起する。一方、ＳＡＷが励起された場合には、ＩＤＴ電極１６を介して高周波電界に変換することができる。
【００２５】
また、前記阻止壁１８は、本実施形態の場合、アルミにより構成している。阻止壁１８をアルミにより構成することで、樹脂封止時の熱や圧力に、高い耐性を持つためである。阻止壁１８矩形断面を有する直線の体を成し、その高さは、電極パターン１９の膜厚よりも厚く、詳細を後述するバンプ２８の高さよりも低いものとすると良く、ＳＡＷ素子片１２を実装基板２０に実装した際の当該実装基板２０と阻止壁１８の上面との隙間が、できるだけ小さくなるようにすると良い。阻止壁１８は、ＳＡＷの伝搬方向と平行に、上述したＩＤＴ電極１６を挟み込むように対を成して設けられる。このような構成とすることで、ＳＡＷの伝搬方向と直交する方向からＩＤＴ電極１６側へ封止樹脂３４が浸入することを防止しつつ、ＳＡＷの伝搬方向からＩＤＴ電極１６近傍へ封止樹脂３４が侵入することを促すことができる。ここで、阻止壁１８をアルミで構成した場合には、阻止壁１８自体を電極パターン１９よりも膜厚の厚い配線とみなすことができ、この場合、阻止壁１８を圧電基板１４上における低抵抗な配線とすることができる。例えば、阻止壁１８が接地用接続パッドに接続されている場合、阻止壁１８を低抵抗な接地電極として利用することが可能となり、ＳＡＷデバイス１０の低損失化を図ることができる。
【００２６】
前記バンプ２８は、汎用のもので良く、例えば金（Ａｕ）、半田、銅核半田等適宜選択することができ、所定の高さを得ることが可能であれば、導電性接着剤を用いても良い。
【００２７】
前記封止樹脂３４は、少なくとも実装基板２０の上面とＳＡＷ素子片１２の側面とを覆い、ＳＡＷ素子片１２における一方の主面に浸入する第１の樹脂３０と、少なくとも前記第１の樹脂３０の外表面と、ＳＡＷ素子片１２の他方の主面（電極パターン１９が形成されていない側の主面）、および実装基板２０の上面側露出部分を覆う第２の樹脂３２とより成る。第１の樹脂３０は比較的硬度が低く、圧電基板１４の一方の主面に浸入した際、吸音材（アブソーバ）としての役割を担う。第１の樹脂３０としては、シリコン系樹脂を用いると良い。硬度の低い樹脂をＳＡＷの伝搬方向延長線上に配置することで、封止樹脂３４のアブソーバとしての機能を向上させることが可能となるからである。また、硬度の低い樹脂は、液体状態での粘性も低いものが多いため、阻止壁１８の間からＩＤＴ電極１６の形成方向への樹脂の浸入幅（浸入量）Ｘを十分に得ることができ、アブソーバとしての機能も高いものとすることができる。第２の樹脂３２は、第１の樹脂３０よりも硬度が高く、耐湿性、耐衝撃性等に優れたものであると良い。このような樹脂であれば、実装基板２０に対するＳＡＷ素子片１２の接合状態の機械的強度を補助し、ＳＡＷ素子片１２と実装基板２０との間に確保された気密空間Ｓ等への湿気の侵入を防ぐ役割を担うことができるからである。第２の樹脂３２としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂等を挙げることができる。
【００２８】
圧電基板１４の一方の主面におけるＩＤＴ電極１６の近傍への第１の樹脂３０の浸入幅Ｘは、硬化前における第１の樹脂３０の粘度（流動性）、ＳＡＷ伝搬方向における阻止壁１８間の開口幅、ＳＡＷ素子片１２と実装基板２０との距離、および第１の樹脂３０を流し込む際に圧力を付加する場合にはその圧力等により定まる。なお第１の樹脂３０は、ＩＤＴ電極１６近傍への侵入量が多く、浸入部先端からＳＡＷの伝搬方向における圧電基板
１４の端面までの距離（浸入幅Ｘ）が長いほど、アブソーバとして高い効果を得ることができるが、ＩＤＴ電極１６への接触は避けるようにする。
【００２９】
上記のような構成のＳＡＷデバイス１０によれば、ＳＡＷ素子片１２における圧電基板１４上に、ＳＡＷの伝搬方向のみを開放した阻止壁１８を設けたことで、当該方向から圧電基板１４上に浸入した第１の樹脂３０が、アブソーバとしての役割を担うこととなり、従来必要としていた別部材でのアブソーバの配置スペースが不要となり、ＳＡＷデバイス１０の小型化を図ることが可能となる。また、バッチ処理により流し込まれる封止樹脂３４にアブソーバとしての機能を持たせるようにしたことで、アブソーバとしての樹脂等を個別に塗布・形成する必要が無くなり、生産性の向上、生産コストの低減を図ることが可能となる。また、封止樹脂３４を二層とし、硬度の低い第１の樹脂３０にアブソーバとしての役割を持たせ、硬度の高い第２の樹脂３２に機械的強度の補助、耐湿性の強化といった外殻の役割を持たせたことで、高い吸音性を維持しつつ、耐湿性、機械的強度の面においても信頼性を高めることが可能となる。なお、第１の樹脂３０と第２の樹脂３２の硬度については、測定手段の如何を問う事は無く、単純に第２の樹脂３２よりも第１の樹脂３０が柔らかく、第１の樹脂３０が圧電基板１４よりも軟らかければ良い。
【００３０】
次に、本発明に係るＳＡＷデバイス１０の製造方法について説明する。
本実施形態に係るＳＡＷデバイスの製造は、ＳＡＷ素子片１２の製造工程と、製造されたＳＡＷ素子片１２を実装基板２０に搭載した後のデバイス製造工程とに別けることができる。
【００３１】
ＳＡＷ素子片１２の製造工程は、図示しない圧電素板（圧電ウエハ）の一方の主面に、ＩＤＴ電極１６等の電極パターン１９を形成する工程と、圧電ウエハの一方の主面に阻止壁１８を形成する工程、および電極パターン１９と阻止壁１８を形成された圧電ウエハをＳＡＷ素子片１２として個片化する工程とより成る。
【００３２】
電極パターン１９を形成する工程は、周知のフォトリソグラフィ法を用いれば良い。また、阻止壁１８を形成する工程は、リフトオフ法を用いれば良い。いずれのパターン形成も、金属膜の形成は、蒸着やスパッタリング、イオンプレーティングなどの乾式成膜法によることが望ましい。電気メッキや無電解メッキなどの湿式成膜法を用いた場合、金属膜に不純物が付着し、電極パターン１９等に腐食を発生させ、デバイスとして構成した場合、その性能を著しく劣化させる可能性があるからである。また、これを防ぐために、不純物を除去する洗浄工程を入れることもできるが、この場合、製造工程の増加、生産性の低下といった問題が生じる。さらに、このような湿式成膜法では、アルミの成膜が困難である。なお、電極パターン１９と阻止壁１８は同一材料で形成することが可能であるが、その厚みの違いより、電極パターン１９を形成した後に阻止壁１８の形成を行うことが望ましい。阻止壁１８の形成後には、スピンコートによる均一な膜厚のレジスト膜の形成が困難となるためである。なお、圧電ウエハを個片化する工程は、定められた幅毎のダイシングによれば良い。
【００３３】
次に、デバイス製造工程について、図２を参照して説明する。デバイス製造工程は、ＳＡＷ素子片実装工程（図２（Ａ）参照）と、第１モールド工程（図２（Ｂ）参照）、ハーフカット工程（図２（Ｃ）参照）、第２モールド工程（図２（Ｄ）参照）、および個片化（フルカット）工程（図２（Ｅ）参照）を有する。
【００３４】
ＳＡＷ素子片１２実装工程は、上記のようにして製造した個片単位のＳＡＷ素子片１２を、個片化前の実装基板２０である実装基板母材２０ａの内部実装端子２２に、バンプ２８を介して電気的機械的に接続する工程である。ＳＡＷ素子片１２の実装は、能動面を実装基板母材２０ａ側へ向けた、いわゆるフリップチップ実装により行えば良い。この際、
バンプ２８によるＳＡＷ素子片１２の接続は、バンプ２８に対し、熱や超音波をかけてやれば良い。
【００３５】
第１モールド工程は、実装基板母材２０ａに実装されたＳＡＷ素子片１２と実装基板母材２０ａとの間に気密空間Ｓを形成するように、ＳＡＷ素子片１２と実装基板母材２０ａとの隙間に第１の樹脂３０を充填する工程である。換言すれば、実装基板母材２０ａに実装された複数のＳＡＷ素子片１２間の隙間に第１の樹脂３０を充填する工程であるということができる。この工程では例えば、スクリーン印刷法、単なる流し込み等の方法によって、比較的粘度の低い第１の樹脂３０を塗布、充填する。粘度の低い第１の樹脂３０を充填することで、圧電基板１４のＳＡＷ伝搬方向において、圧電基板１４に形成されたＩＤＴ電極１６の近傍、すなわち圧電基板１４の深部にまで封止樹脂３４を侵入させることができる。これにより、アブソーバとして作用させることのできる樹脂の浸入幅Ｘを広く確保することができるようになり、封止樹脂３４によるアブソーバとしての機能を高めることが可能となる。また、流し込みや、スキージを用いた摺り込みにより第１の樹脂３０を充填し、アブソーバとしての機能を持たせることができるため、バッチ処理が可能となる。
【００３６】
ハーフカット工程は、第１の樹脂３０が硬化した後、ＳＡＷ素子片１２間の中心付近に示した切断ラインＣに沿って第１の樹脂３０をダイシングブレードによりカットすると共に、実装基板母材２０ａの表層を部分的に切除し、実装基板母材２０ａの一部を露出させる工程である。実装基板母材２０ａの一部までカットする理由は、ダイシングブレードに摩耗が生じた場合であっても、第１の樹脂３０を完全にカットすることができ、詳細を後述する第２モールド工程後に第１の樹脂３０が外部に露出しないようにするためである。ここで、ハーフカット工程で使用するダイシングブレードは、比較的肉厚の厚いダイシングブレードを採用する。詳細を後述するフルカット工程に使用するダイシングブレードとの肉厚の差の約１／２が、第２の樹脂３２の厚みとなるため、ハーフカット工程では肉厚のダイシングブレードを使用し、フルカット工程では肉薄のダイシングブレードを使用する必要がある。第２の樹脂３２による耐湿性、機械的強度を確保するためである。
【００３７】
第２モールド工程は、ハーフカット工程で第１の樹脂３０に形成した凹溝、露出した実装基板母材２０ａ、第１の樹脂３０の上面、及びＳＡＷ素子片１２の他方の主面（否能動面）を被覆するように、第２の樹脂３２を充填する工程である。なお、充填の方法としては、第１のモールド工程と同様であれば良い。硬化後の硬度が第１の樹脂３０よりも高い第２の樹脂３２により第１の樹脂３０の外表面等を被覆することで、バンプ２８で接続された実装基板母材２０ａとＳＡＷ素子片１２との接続強度を機械的に補強することとなると共に、気密空間Ｓへの湿気の侵入防止効果等を高めることができる。
【００３８】
フルカット工程は、第２の樹脂３２が硬化した後、切断ラインＣに沿って第２の樹脂３２と実装基板母材２０ａとを切断し、ＳＡＷデバイス１０の個片化を行う工程である。本工程で使用するダイシングブレードは、上述したように、ハーフカット工程で使用したダイシングブレードよりも肉厚の薄いダイシングブレードとする。このような構成とすることで、個片化後のＳＡＷデバイス１０の側面にも、第２の樹脂３２が残ることとなるからである。
【００３９】
なお、ハーフカット工程と第２モールド工程との間に、第１の樹脂３０の外表面、および圧電基板１４の他方の主面に金属皮膜を形成する蒸着やスパッタリング等の工程を設けても良い。第１の樹脂３０の外表面に金属皮膜を施すことにより、気密空間Ｓの気密性を高めることができると共に、シールド効果を得ることができると考えられるからである。また、ダイシングは通常、切削水や薬品等をかけながら、摩擦による熱を抑制して行うため、第１の樹脂３０や第２の樹脂３２が水分を吸収してしまう虞がある。この場合は、ダ
イシングの後にそれぞれ、ベーキング工程を設け、封止樹脂３４が吸収した水分を飛ばすようにすると良い。
【００４０】
次に、本発明のＳＡＷデバイスに係る第２の実施形態について図３を参照して説明する。なお、本実施形態に係るＳＡＷデバイスの殆どの構成は、上述した第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。よってその機能を同一とする箇所には図面に同一の符号を付して詳細な説明は省略することとする。
【００４１】
本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０は、阻止壁１８の端部に、対向配置された阻止壁１８の方向へ向けた端部片１８ａを延設した点を特徴とする。このような端部片１８ａを備えることにより、阻止壁１８の開口部の幅を調整することが可能となる。よって、圧電基板１４への第１の樹脂３０の浸入幅Ｘを調整することが可能となり、端面反射を有効に抑制することが可能となり、良好な周波数特性を得ることが容易となる。
【００４２】
ここで、阻止壁１８に対して端部片１８ａを備える場合、対向する端部片１８ａ間の幅ＤがＩＤＴ電極１６における交差指幅ｄよりも広くなるようにする。ＳＡＷは交差指幅ｄの領域で励起されるため、アブソーバとしての役割を担う第１の樹脂３０は、交差指幅ｄ以上の幅を備えていることが、有効に端面反射を抑制する要件の１つとなるからである。
【００４３】
次に、本発明のＳＡＷデバイスに係る第３の実施形態について図４を参照して説明する。なお、本実施形態に係るＳＡＷデバイスの殆どの構成は、上述した第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。よってその機能を同一とする箇所には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略することとする。
【００４４】
本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０と第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスとの相違点は、阻止壁１８における端部片１８ａの形態のみである。すなわち、第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスでは、端部片１８ａをＳＡＷの伝搬方向に直交する方向に形成していたのに対し、本実施形態では、端部片１８ａをＳＡＷの伝搬方向に直交する方向から傾けて形成している。端部片１８ａをこのような構成とすることにより、浸入させる第１の樹脂３０の浸入方向、位置を制御しやすくなり、第１の樹脂３０を確実に、ＩＤＴ電極１６から励振されるＳＡＷの伝搬方向延長線上に配置することが可能となる。また、漏斗状の開口部を成すことより、第１の樹脂３０の浸入幅Ｘの制御も、より細かく行うことが可能となる。よって、ＳＡＷ素子片１２におけるＳＡＷの端面反射の抑制効果を向上させることも可能となり、ＳＡＷデバイス１０として良好な周波数特性を得ることが可能となる。また、端部片１８ａを傾斜させることにより、樹脂封止の際に端部片１８ａに作用する圧力を分散させることが可能となり、端部片１８ａの破損防止に高い効果をあげることができる。なお、端部片１８ａの傾斜方向は、図４に示すようにＩＤＴ電極１６側への傾斜と、圧電基板１４の端面側への傾斜とが考えられるが、ＩＤＴ電極１６側へ傾斜させた方が、第１の樹脂３０を所望の位置へ確実に配置することができる点で望ましい。
【００４５】
また、阻止壁１８の構成としては、図５（Ａ）に示すように、部分的に肉厚部１８ｂを構成し、樹脂封止時の圧力等に対する耐性を高めるようにしても良い。さらに、阻止壁１８の耐性を高めるようにする手段としては、図５（Ｂ）に示すようなものであっても良い。すなわち、阻止壁１８の外側辺（対向する側と反対側の辺）に、円弧部を設け、外側からの樹脂の圧力を分散するように構成するのである。このような構成であっても、図５（Ａ）に示す形態と同様に、樹脂封止時の耐圧性を高めることができるため、樹脂封止の封止条件の幅を広げることができるようになる。
【００４６】
なお、上記実施形態ではいずれも、阻止壁１８はアルミで構成する旨記載した。しかしながら、形成した阻止壁１８が樹脂封止時の熱や圧力に耐え得るものであれば、その構成
材料については、特に限定するものでは無い。例えば、耐熱性、耐圧性を十分に備えていれば、阻止壁１８を樹脂により構成しても良い。
【００４７】
上記のようなＳＡＷデバイス１０の構造は、一般的にはＳＡＷ素子片１２をフィルタとして使用する場合に用いられることが多いが、共振子として使用する場合に採用しても良い。この場合、励起されたＳＡＷの波動エネルギーは、ＩＤＴ電極１６における交差指幅ｄの中心に集まるため、第１の樹脂３０は図面に示すように中心部分が凸状の体を成すことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構造を示す図である。
【図２】ＳＡＷデバイスの製造工程を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構造を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構造を示す図である。
【図５】発明に係るＳＡＷデバイスの阻止壁に関する応用形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０………ＳＡＷデバイス（弾性表面波デバイス）、１２………ＳＡＷ素子片（弾性表面波素子片）、１４………圧電基板、１６………ＩＤＴ電極、１８………阻止壁、１８ａ………端部片、１９………電極パターン、２０………実装基板、２０ａ………実装基板母材、２２………内部実装端子、２４………外部実装端子、２６………スルーホール、２８………バンプ、３０………第１の樹脂、３２………第２の樹脂、３４………封止樹脂。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極を圧電基板に形成した弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスであって、
前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向と平行に、前記ＩＤＴ電極を挟み込むように対を成し、前記樹脂が弾性表面波と直交する方向から前記ＩＤＴ電極側へ浸入することを防ぐ阻止壁を設け、
前記樹脂は、前記圧電基板において前記ＩＤＴ電極と前記実装基板との間に気密空間を形成しつつ前記ＩＤＴ電極から励起された弾性表面波が直接到達する箇所を覆う第１の樹脂と、少なくとも前記第１の樹脂の外表面と前記実装基板上面とを被覆する第２の樹脂とから成り、
前記第２の樹脂よりも前記第１の樹脂の硬度を低くしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスであって、
前記第１の樹脂は、硬化前の粘度が前記第２の樹脂の硬化前の粘度よりも低いことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弾性表面波デバイスであって、
前記対を成す阻止壁は、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に、対向配置された阻止壁方向へ延設された端部片を備え、
対向する前記端部片の間には少なくとも前記ＩＤＴ電極の交差指幅以上の間隔を設けたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項４】
請求項３に記載の弾性表面波デバイスであって、
前記端部片が弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に対して傾斜させて備えられたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の弾性表面波デバイスであって、
前記阻止壁は、前記弾性表面波の伝搬方向と直交する方向の厚み部分的に厚く形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項６】
実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極が圧電基板に形成された弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスの製造方法であって、
電極パターンが形成された圧電ウエハに対し、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向から前記ＩＤＴ電極形成部側への前記樹脂の浸入を阻止する阻止壁を形成し、前記阻止壁と前記電極パターンが形成された圧電ウエハを弾性表面波素子片として個片化する弾性表面波素子片製造工程と、
前記個片化された弾性表面波素子片を実装基板母材に実装し、前記弾性表面波素子片と前記実装基板母材との間に第１の樹脂を充填する第１モールド工程と、
前記第１の樹脂が硬化した後、前記第１の樹脂を切断すると共に前記実装基板の表層を切除するハーフカット工程と、
前記ハーフカット工程が終了した後、前記第１の樹脂を当該第１の樹脂よりも硬度の高い第２の樹脂で覆う第２モールド工程と、
前記第２の樹脂が硬化した後、前記ハーフカット工程よりも肉薄のダイシングブレードで前記第２の樹脂と前記実装基板母材を切断して弾性表面波デバイスの個片化を図るフルカット工程とを有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１】
実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極を圧電基板に形成した弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスであって、
前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向と平行に、前記ＩＤＴ電極を挟み込むように対を成し、前記樹脂が弾性表面波と直交する方向から前記ＩＤＴ電極側へ浸入することを防ぐ阻止壁を設け、
前記樹脂は、前記圧電基板において前記ＩＤＴ電極と前記実装基板との間に気密空間を形成しつつ前記ＩＤＴ電極から励起された弾性表面波が直接到達する箇所を覆う第１の樹脂と、少なくとも前記第１の樹脂の外表面と前記実装基板上面とを被覆する第２の樹脂とから成り、
前記第２の樹脂よりも前記第１の樹脂の硬度を低くしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスであって、
前記第１の樹脂は、硬化前の粘度が前記第２の樹脂の硬化前の粘度よりも低いことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弾性表面波デバイスであって、
前記対を成す阻止壁は、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に、対向配置された阻止壁方向へ延設された端部片を備え、
対向する前記端部片の間には少なくとも前記ＩＤＴ電極の交差指幅以上の間隔を設けたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項４】
請求項３に記載の弾性表面波デバイスであって、
前記端部片が弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に対して傾斜させて備えられたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の弾性表面波デバイスであって、
前記阻止壁は、前記弾性表面波の伝搬方向と直交する方向の厚み部分的に厚く形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項６】
実装基板に対して、少なくともＩＤＴ電極が圧電基板に形成された弾性表面波素子片をフリップチップ実装し、これを樹脂で被覆した弾性表面波デバイスの製造方法であって、
電極パターンが形成された圧電ウエハに対し、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向から前記ＩＤＴ電極形成部側への前記樹脂の浸入を阻止する阻止壁を形成し、前記阻止壁と前記電極パターンが形成された圧電ウエハを弾性表面波素子片として個片化する弾性表面波素子片製造工程と、
前記個片化された弾性表面波素子片を実装基板母材に実装し、前記弾性表面波素子片と前記実装基板母材との間に第１の樹脂を充填する第１モールド工程と、
前記第１の樹脂が硬化した後、前記第１の樹脂を切断すると共に前記実装基板の表層を切除するハーフカット工程と、
前記ハーフカット工程が終了した後、前記第１の樹脂を当該第１の樹脂よりも硬度の高い第２の樹脂で覆う第２モールド工程と、
前記第２の樹脂が硬化した後、前記ハーフカット工程よりも肉薄のダイシングブレードで前記第２の樹脂と前記実装基板母材を切断して弾性表面波デバイスの個片化を図るフルカット工程とを有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２３２１７２（Ｐ２００９−２３２１７２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７５３０６（Ｐ２００８−７５３０６）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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