(57)【要約】【課題】従来の方法では、デバイスの小型化に限界があるという問題があった。【解決手段】圧電基板１１と、この圧電基板の主面に設けられた櫛型電極１２と、この櫛型電極を覆う保護膜１３と、櫛型電極の周囲を囲む包囲壁１４と、この包囲壁で囲まれた部分の上方に覆うように設けた蓋体１５と、圧電基板主面上に設けられたバンプ１６と、バンプを囲む第１のバンプ包囲層１７とを備え、バンプの圧電基板主面からの高さを、蓋体の圧電基板主面からの高さよりも高くした弾性表面波素子で、工程の簡略化と小型化、低背化を図ることができる。【選択図】図１
2006217226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、この圧電基板の主面に設けられた櫛型電極と、この櫛型電極を覆う保護膜と、前記櫛型電極の周囲を囲む包囲壁と、この包囲壁で囲まれた部分の上方を覆うように設けた蓋体と、前記圧電基板主面上に設けられたバンプと、前記バンプを囲む第１のバンプ包囲層とを備え、前記バンプの圧電基板主面からの高さを、前記蓋体の圧電基板主面からの高さよりも高くした弾性表面波素子。
【請求項２】
包囲壁と第１のバンプ包囲層とを同じ材料で構成した請求項１記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
包囲壁と蓋体に、ハンダリフローに耐えられる耐熱性を有する感光性樹脂フィルムを用いた請求項１記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
第１のバンプ包囲層の上に、さらに第２のバンプ包囲層を設けた請求項１記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
蓋体と第２のバンプ包囲層とを同じ材料で構成した請求項４記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
第２のバンプ包囲層の開口部を、第１のバンプ包囲層の開口部より大きくした請求項４記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
圧電基板の主面に櫛型電極およびその上に保護膜を形成する電極形成工程と、前記櫛型電極の周囲を囲む包囲壁および第１のバンプ包囲層を形成する包囲壁形成工程と、前記包囲壁で囲まれた部分の上方を覆う蓋体を形成する蓋体形成工程と、前記第１のバンプ包囲層の開口部にハンダペーストを印刷した後リフローにより前記ハンダペーストを溶融させてハンダバンプを形成するバンプ形成工程と、を備えた弾性表面波素子の製造方法。
【請求項８】
包囲壁および第１のバンプ包囲層を、感光性樹脂フィルムを圧電基板の主面に貼り合わせて、露光、現像することにより形成した請求項７記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項９】
蓋体形成工程において、同時に第１のバンプ包囲層の上に前記第１のバンプ包囲層の開口部よりも、開口部の大きな第２のバンプ包囲層を形成し、前記第１のバンプ包囲層の開口部および第２のバンプ包囲層の開口部全体にハンダペーストを印刷により充填し、リフローを行うことによりハンダバンプを形成した請求項７記載の弾性表面波素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に携帯電話等に用いられる、弾性表面波素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、弾性表面波デバイスは、各種移動体通信端末機器等の電子機器に多く使用されているが、機器の小型化に対応して、弾性表面波デバイスの更なる小型化、低背化への要望が強くなってきている。最も実装面積及び高さを小さくするためには、半導体素子で用いられているようなベアチップ実装が望ましいが、弾性表面波デバイスでは、機能面に異物が付着すると振動が妨げられ特性が変化するため、そのままベアチップ実装することができない。これに対して、図３のように、配線基板１に弾性表面波チップ２を１個ずつフリップチップ実装し、樹脂３で封止した後、切断して個々の弾性表面波デバイスを得ることが提案されているが、この場合１個ずつフリップチップ実装するのに時間がかかることや、フリップチップ実装するために弾性表面波チップと弾性表面波チップの間を一定以上とる必要があるため、弾性表面波チップの大きさよりも大きくなる、また配線基板の分だけ実装したときの高さが高くなるという問題があった。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１７９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、工程を簡略化し、さらに小型化、低背化した弾性表面波素子を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために本発明は圧電基板と、この圧電基板の主面に設けられた櫛型電極と、この櫛型電極を覆う保護膜と、櫛型電極の周囲を囲む包囲壁と、この包囲壁で囲まれた部分の上方を覆うように設けた蓋体と、圧電基板主面上に設けられたバンプと、バンプを囲む第１のバンプ包囲層とを備え、バンプの圧電基板主面からの高さを、蓋体の圧電基板主面からの高さよりも高くしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、弾性表面波素子をベアチップ実装のような形で実装することができるため、実装したときの実装エリアの低減、および低背化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態１における弾性表面波素子の断面図であり、タンタル酸リチウムからなる圧電基板１１の主面に櫛型電極１２、およびその上にＳｉＮからなる保護膜１３を設け、櫛型電極１２を含む振動領域を囲む包囲壁１４およびバンプ１６を囲む第１のバンプ包囲層１７を、ハンダリフローに耐えられる耐熱性を有する感光性樹脂フィルムを用いて設ける。ここでハンダリフローに耐えられるとは、ハンダリフローの温度に長時間耐えられるという意味ではなく、その温度に短時間さらしても、剥離、変形等が生じないという意味である。
【０００９】
さらに包囲壁１４で囲まれた部分の上方を覆うように樹脂フィルムを用いて蓋体１５を設ける。このようにすることにより、櫛型電極１２を含む振動領域の上方に空間を形成することができ、また完全な気密ではないが、振動領域に振動を妨げるような異物が付着するのを防ぎ、弾性表面波素子として安定した動作をさせることができる。同時に第１のバンプ包囲層１７の上に第１のバンプ包囲層の開口部１９より大きな開口部を有する第２のバンプ包囲層１８を設ける。ここで包囲壁１４と蓋体１５とは、同じ材料であっても、異なる材料であってもかまわない。必要なことは、所定の強度、形状等が得られることであり、例えば包囲壁１４を液状のフォトレジストで形成し、蓋体１５をフィルム状レジストで形成したものであっても良い。
【００１０】
さらに第１のバンプ包囲層の開口部１９および第２のバンプ包囲層の開口部２０にハンダによりバンプ１６を設ける。このハンダは、第１のバンプ包囲層の開口部１９のほぼ全体に充填され、第２のバンプ包囲層の開口部２０には周辺に空間が生じるように形成するのが望ましい。
【００１１】
ここで、包囲壁１４および蓋体１５の高さをそれぞれ約５０μｍとし、第１のバンプ包囲層の開口部１９の大きさを約φ８０μｍ、第２のバンプ包囲層の開口部２０の大きさを約φ１２０μｍとし、バンプ１６の圧電基板１１からの高さを約１３０μｍとする。
【００１２】
このようにして構成された弾性表面波素子は、振動領域の上方に空間を形成し、かつ振動領域に振動を妨げるような異物が付着するのを防いでいるため、半導体のベアチップと同様に実装することができる。また、バンプ１６の高さを蓋体１５の高さより高くしているので、安定したハンダ付けを行うことができる。
【００１３】
また、この弾性表面波素子を配線基板に実装するときに、配線基板のハンダが濡れるランドパターンの大きさを、第２のバンプ包囲層の開口部２０の大きさにほぼ合わせておくことにより、ハンダが溶融したときにそのランドパターンの大きさに広がるため、第２のバンプ包囲層の開口部２０ほぼ全体をハンダで埋め、かつ蓋体１５の上面が配線基板にほぼ接するようにすることができる。弾性表面波デバイス、ＩＣ等の部品を実装してモジュールを構成する場合、ハンドリング等のために実装した後、全体をモールドする場合が多いが、このときにデバイスに圧力がかかる。本発明のような構成で、蓋体の上面が配線基板にほぼ接するようにすると、蓋体に圧力がかかりにくくなり、モールド耐性が向上する。またバンプに関しても、周囲がバンプ包囲層で囲まれているので、さらに信頼性が向上する。
【００１４】
次に、その製造方法について説明する。
【００１５】
図２（ａ）においては、圧電基板ウェハ２１に櫛型電極１２を含む弾性表面波パターン電極を形成し、その上にスパッタによりＳｉＮの保護膜１３を形成する。さらにその上に、厚さ約５０μｍの耐熱性のネガ型感光性樹脂フィルムを貼り合わせ、所定のマスクを用いて、露光、現像することにより、包囲壁１４および第１のバンプ包囲層１７を形成する。ここで第１のバンプ包囲層の開口部１９を約φ８０μｍとする。
【００１６】
図２（ｂ）においては、包囲壁１４と同じネガ型感光性樹脂フィルムを所定の形状に加工したものを、貼り合わせ、蓋体１５および第２のバンプ包囲層１８を形成する。ここで、ネガ型感光性樹脂フィルムを用いている場合、さらに紫外線を照射することにより、効果を促進させ、包囲壁１４と蓋体１５の密着性を向上させることが望ましい。なお、パターン形成に問題がない場合は、図２（ａ）の状態で、さらに感光性樹脂フィルムを貼り合わせ、所定のマスクを用いて、露光、現像し、蓋体１５および第２のバンプ包囲層１８を形成しても良い。
【００１７】
図２（ｃ）においては、スクリーン印刷により、第１のバンプ包囲層の開口部１９および第２のバンプ包囲層の開口部２０に、ハンダペースト２２を充填する。
【００１８】
図２（ｄ）においては、これをハンダリフロー炉に通し、ハンダペースト２２を溶融させて、固化することにより、表面張力により第２のバンプ包囲層の開口部２０のハンダが丸まり、バンプ１６の頂点は、蓋体１５の天面より高くなり、安定したハンダ付け性が得られる。
【００１９】
次に、圧電基板ウェハ２１を所定の寸法に切断、分離することにより、個々の弾性表面波素子を得る。
【００２０】
以上のようにして得られた弾性表面波素子を、第２のバンプ包囲層の開口部とほぼ同じ大きさのランドパターンを有する配線基板に実装することにより、第２のバンプ包囲層の開口部ほぼ全体をハンダで埋め、かつ蓋体の上面が配線基板にほぼ接するようにすることができ、耐モールド性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、弾性表面波素子製造工程の簡略化とさらなる小型化を実現するものであり、産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における弾性表面波素子の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における弾性表面波素子の製造方法を説明する図
【図３】従来の弾性表面波素子の断面図
【符号の説明】
【００２３】
１１  圧電基板
１２  櫛型電極
１３  保護膜
１４  包囲壁
１５  蓋体
１６  バンプ
１７  第１のバンプ包囲層
１８  第２のバンプ包囲層
１９  第１のバンプ包囲層の開口部
２０  第２のバンプ包囲層の開口部
２１  圧電基板ウェハ
２２  ハンダペースト
【図１】
2006217226.tif 000003
【図２】
2006217226.tif 000004
【図３】
2006217226.tif 000005