(57)【要約】【課題】ＳＡＷ装置のより一層の小型化を可能とすると共に、アライメントマークがＳＡＷ装置の電気特性に及ぼす影響を排除する。【解決手段】ＳＡＷ装置を形成すべき圧電ウェハ上に櫛形電極を含む導体パターンを形成すると共に、圧電ウェハ上にアライメントマークを設けるパターン形成工程と、圧電ウェハを切断して圧電ウェハを分割する切断工程とを含むＳＡＷ装置の製造方法である。切断工程で切断される圧電ウェハの切り代領域にアライメントマークの少なくとも一部が位置するようにアライメントマークを設ける。アライメントマークは、例えば導体パターンの位置を検出するため、又は導体パターンを形成するために使用される金属製のマークである。【選択図】図１
2006186704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波装置を形成すべき圧電ウェハ上に櫛形電極を含む導体パターンを形成するとともに、当該圧電ウェハ上にアライメントマークを設けるパターン形成工程と、
前記圧電ウェハを切断して前記圧電ウェハを分割する切断工程と、
を含む弾性表面波装置の製造方法であって、
前記切断工程で切断される前記圧電ウェハの切り代領域に前記アライメントマークの少なくとも一部が位置するように前記アライメントマークを形成する
ことを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。
【請求項２】
前記アライメントマークが、前記導体パターンの位置を検出可能なパターン位置検出用の金属製マークである
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項３】
前記アライメントマークが、前記導体パターンを形成するために使用されるパターン形成用の金属製マークである
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項４】
櫛形電極を含む導体パターンを圧電基板上に備えた弾性表面波装置であって、
前記圧電基板は、圧電ウェハを切断することにより形成され、
当該圧電ウェハには、アライメントマークが設けられ、
当該アライメントマークは、前記圧電ウェハを切断するときの切り代領域に少なくとも一部が位置するように設けられる
ことを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項５】
前記アライメントマークが、前記導体パターンの位置を検出可能なパターン位置検出用の金属製マークである
ことを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波装置。
【請求項６】
前記アライメントマークが、前記導体パターンを形成するために使用されるパターン形成用の金属製マークである
ことを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波装置の製造方法に係り、特に圧電ウェハ上に設けるアライメントマークの配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電効果によって発生する弾性表面波（Surface Acoustic Wave／ＳＡＷ）を利用した弾性表面波装置（以下、ＳＡＷ装置という）は、小型軽量で信頼性に優れることから、携帯電話機の送受信フィルタやアンテナ分波器などに近年広く使用されている。
【０００３】
かかるＳＡＷ装置は、一般に圧電ウェハ上に多数のＳＡＷ装置を同時に形成し、これをダイシング装置で切断してチップ化することにより製造される。図４および図５は、ＳＡＷ装置を形成した従来の圧電ウェハの表面を拡大して示すものである。これらの図に示すようにＳＡＷ装置の製造にあたっては、圧電ウェハ１０上のＳＡＷ装置を形成するための各領域（装置形成領域）１にＳＡＷ素子を構成する櫛形電極５（電極指は図示せず）や導体線路６、接続パッド７等の導体パターンを形成し、その後、圧電ウェハ１０を切断して装置形成領域１ごとに分割し、個々のＳＡＷ装置チップとする。
【０００４】
チップ化されたＳＡＷ装置は、外部環境からの影響を軽減するようにパッケージングされる。パッケージングにあたっては、パッケージに対してチップを電気的に接続する必要がある。この接続はバンプまたはワイヤを介して行われ、バンプがそのままパッケージ外部との接続接点となる場合もある。さらに、バンプによりチップとパッケージとを接続するには、バンプをウェハ上に形成する方法、パッケージ上に形成する方法、並びにウェハとパッケージの両方に形成する方法があるが、ＳＡＷ装置を製造する場合には通常、バンプをウェハ上に形成する方法がとられる。
【０００５】
ウェハ上にバンプを形成するには、例えばＡｕを主成分とするバンプをウェハに熱または超音波により接着する方法や、はんだを主成分とするバンプを予め形成しておきこれをウェハ上に移設する方法、また、めっき等の化学的な製造プロセスによってウェハ上にバンプを直接形成する方法がある。ただしＳＡＷ装置では、弾性表面波が伝搬されるチップ表面が汚染されるとその特性が大きく損なわれることから、上記はんだバンプによる方法や上記化学プロセスによる方法を採ることは少なく、Ａｕバンプをウェハ接着する方法が採られることが多い。
【０００６】
一方、Ａｕバンプをウェハ上に形成するには、当該Ａｕバンプを配置すべきウェハ上のパターン位置（例えば接続パッドの位置）を正確に検出する必要がある。この検出には、ウェハ表面に設けたアライメントマーク、または導体線路６、接続パッド７等の一部が使用される。
【０００７】
具体的には、前記図４および図５に示した例では、ウェハ上の各装置形成領域１に２個ずつアライメントマーク８が設けられている。これらのアライメントマーク８は、認識の容易性並びに導体パターンとの同時形成を可能とするため、導体パターン５〜７と同一の金属材料で通常形成され、撮像装置によって光学的に認識される。撮像装置により取得されたアライメントマーク８の配置パターンは、予め定義された基準パターンと照合され、これにより当該チップの二次元的な位置（Ｘ軸およびＹ軸方向の位置）と傾き（回転角）とを検出する。そして、この位置情報と傾き情報に基づいて接続パッド７に正確にバンプを配置する。尚、かかるアライメントマーク８は、バンプを配置する場合だけでなく、櫛形電極５や導体線路６、接続パッド７等の導体パターンをウェハ上に形成するときなどにも使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＳＡＷ装置のチップサイズは、各種電子機器の小型軽量化から、またチップの製造コストを低減するにはそのサイズを縮小することが最も効果的であることから近年益々縮小化される傾向にある。
【０００９】
ところが、ＳＡＷ装置の動作に必要なチップ上のＳＡＷ共振器や、導体パターン自体を微小化するには電気特性上、限度がある一方で、チップの外形サイズをより小さくしようとすると、上記アライメントマークを設けるスペースをチップ上に確保することが難しくなる。
【００１０】
また、アライメントマークは、チップ上で配置面積を占有するだけでなく、ＳＡＷ装置の小型化に伴いその電気特性を劣化させる原因となるおそれがある。アライメントマークは上述のように一般に金属材料で形成されるから、圧電ウェハが高誘電率であることと相まって好ましくない電磁結合や寄生容量を生じさせる可能性があるからである。特に、数百ＭＨｚ以上の高周波数が使用されるＳＡＷ装置では、不要な導体パターンは出来るだけチップ上から排除することが望ましく、装置本来の電気的動作に寄与しない上記アライメントマークがチップ表面に残留していることは好ましくない。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、ＳＡＷ装置のより一層の小型化を可能とするとともに、アライメントマークがＳＡＷ装置の電気特性に及ぼす影響を排除する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係る弾性表面波装置の製造方法は、弾性表面波装置を形成すべき圧電ウェハ上に櫛形電極を含む導体パターンを形成するとともに、当該圧電ウェハ上にアライメントマークを設けるパターン形成工程と、前記圧電ウェハを切断して前記圧電ウェハを分割する切断工程とを含む弾性表面波装置の製造方法であって、前記切断工程で切断される前記圧電ウェハの切り代領域に前記アライメントマークの少なくとも一部が位置するように前記アライメントマークを形成する。
【００１３】
本発明に係る弾性表面波装置の製造方法では、圧電ウェハ上の弾性表面波（ＳＡＷ）装置を形成すべき複数の領域の各々に導体パターンを形成するとともに、圧電ウェハ上にアライメントマークを設け、圧電ウェハを切断して個々のＳＡＷ装置を作製するが、当該切断を行うときの切り代領域に前記アライメントマークの少なくとも一部が位置するようにアライメントマークを設ける。
【００１４】
かかる切り代領域は、例えばダイシング装置で圧電ウェハを切断する場合に、ダイシング装置の切削刃によって削り取られる部分で、１枚の圧電ウェハ上に複数のＳＡＷ装置を同時に形成する場合、隣接する各装置形成領域の間に切り代領域が必要となる。本発明では、従来ＳＡＷ装置の形成領域に配置されていたアライメントマークの少なくとも一部を、ＳＡＷ装置の形成領域から当該切り代領域に移し、圧電ウェハ上の切り代領域にアライメントマークを配置する。したがって、ＳＡＷ装置の形成領域内にアライメントマークを配していた従来の製造方法と較べ、本発明によればアライメントマークの面積を縮小又は削除でき、個々のＳＡＷ装置をより一層小型化することが可能となる。
【００１５】
また本発明では、圧電ウェハの切断後はアライメントマークの全部または一部が除去され、作製されたＳＡＷ装置は当該装置の動作にとって不必要なアライメントマークが無い、または一部のみが残留するものとなるから、アライメントマークがＳＡＷ装置の電気特性に影響を及ぼすことを排除しまたは低減することが可能となる。
【００１６】
尚、上記「アライメントマークの少なくとも一部が位置する」とは、アライメントマーク全体が切り代領域に含まれるか、またはアライメントマークが部分的に（その一部が）切り代領域にかかるように配置されることを意味する。
【００１７】
本発明において、アライメントマーク全体が切り代領域に入るように配置することは、切断工程でアライメントマークを各ＳＡＷ装置から完全に取り除き、アライメントマークがＳＡＷ装置の電気的特性に影響を与えることを防ぐ点で好ましい。
【００１８】
一方、本発明ではアライメントマークの一部が切り代領域にかかるような配置構成としても良い。切り代領域にアライメントマークを設けることは、ウェハだけでなくアライメントマークを同時に切断することとなるため、例えばダイシング装置でウェハを切断するときに切削刃に負担を掛ける側面があるからである。アライメントマーク全体ではなく、その一部が切り代領域にかかるよう配置すれば、かかる切削刃への負担を軽減することが出来る。
【００１９】
また、本発明にいうアライメントマークには、前記導体パターンの位置を検出可能なパターン位置検出用の金属製マーク、および前記導体パターンを形成するために使用されるパターン形成用の金属製マークが含まれる。尚、アライメントマークの形状は、特に限定されず、例えば円形や十字形、直線パターンその他様々な形状を有するものであって良い。また、周囲にパターン認識エラーを引き起こすような類似の形状が無いことが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る弾性表面波（ＳＡＷ）装置は、櫛形電極を含む導体パターンを圧電基板上に備えた弾性表面波装置であって、前記圧電基板は、圧電ウェハを切断することにより形成され、当該圧電ウェハには、アライメントマークが設けられ、当該アライメントマークは、前記圧電ウェハを切断するときの切り代領域に少なくとも一部が位置するように設けられる。
【００２１】
かかる本発明のＳＡＷ装置によっても、前記本発明の製造方法と同様に、切り代領域に少なくとも一部が位置するようにアライメントマークを設けるから、当該ＳＡＷ装置の動作にとって不必要なアライメントマークが無いか、または一部しか残留しない電気特性に優れたＳＡＷ装置を構成することが出来る。
【００２２】
尚、上記アライメントマークには、前記導体パターンの位置を検出可能なパターン位置検出用の金属製マーク、および前記導体パターンを形成するために使用されるパターン形成用の金属製マークが含まれる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＳＡＷ装置をより一層小型化するとともに、アライメントマークがＳＡＷ装置の電気特性に及ぼす影響を排除しまたは低減することが可能となる。
【００２４】
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態における圧電ウェハの表面を示すもので、この実施形態の製造方法では、圧電ウェハの表面に多数のＳＡＷ装置を同時に形成し、これらを切断して分割することにより多数のＳＡＷ装置を作製する。
【００２６】
すなわち、図１に示すように本実施形態では、圧電ウェハ１０の表面に多数の装置形成領域１１を設け、これら装置形成領域１１の各々に、ＳＡＷ素子を構成する櫛形電極５（電極指は図示せず）や接続配線（導体線路）６、接続パッド７等の導体パターンを圧電ウェハ上に設けた金属層（例えばＡｌ合金層）をパターニングすることにより同時に形成する。またこのとき、同時にアライメントマーク３１を、導体パターン５〜７と一緒にパターニングすることにより圧電ウェハ１０上に形成する。さらに、マーク３１は、形成に新たな工程を設けず、導体パターン５〜７と同時に形成することもできる。
【００２７】
そして、圧電ウェハ１０を切断して装置形成領域１１ごとのチップとする。切断はダイシング装置によって行うが、切断に伴いダイシング装置の切削刃が通過しこれにより削り取られる帯状の部分（切り代）１２が圧電ウェハ上の隣接する各装置形成領域１１間に生じる。したがって、圧電ウェハ上の各装置形成領域１１の間には、一定幅の切り代領域１２が必要となる。本実施形態では、この切り代領域１２に少なくとも一部がかかるように上記アライメントマーク３１を配置する。
【００２８】
アライメントマーク３１は、円形の平面形状を有し、本実施形態では４つのＳＡＷ装置の形成領域１１を１単位としてその対角位置にそれぞれ１個ずつ、１単位（４つのＳＡＷ装置形成領域）につき合計２個ずつ設ける。これら２つのアライメントマーク３１を撮像装置（カメラ）で光学的に捉え、予め規定されたパターンと比較すれば、当該ウェハ（装置形成領域１１）上に形成されたパターンの二次元的な位置（Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置）と傾き（回転角）を検出することが出来る。さらに、かかる円形のアライメントマーク３１のほか、十字形状あるいはスリット形状を有するアライメントマーク３２，３３を同様に切り代領域１２に設けても良い。
【００２９】
また、チップサイズ（装置形成領域１，１１の寸法）は、前記図４に示した従来例では縦が１．６ｍｍで横が２．０ｍｍ、また図５に示した従来例では縦が１．２ｍｍで横が１．７ｍｍ程度であるのに対し、図１に示す本実施形態では、縦が例えば１．１ｍｍで横が例えば１．５ｍｍ程度とすることが出来る。尚、図１は、前記図４および図５よりウェハ表面をさらに拡大して示している。
【００３０】
さらに、図２は本発明の実施形態に係るＳＡＷ装置を使用して構成したＳＡＷデバイスの一例を示す断面図である。この図に示すようにＳＡＷデバイス５１は、ベース基板４３上に実装した本発明の実施形態に係るＳＡＷ装置４１を備えている。尚、当該ＳＡＷデバイスの構造は図示のものに限定されず、様々なものであって良い。
【００３１】
また、図３は上記図２に示したＳＡＷデバイス５１に含まれる、本発明の実施形態に係るＳＡＷ装置４１を示すものである。尚、図３はＳＡＷ装置４１の裏面側（ベース基板４３に対向する面側）を示しており、接続パッド７に配したバンプ４２（図２参照）を介して前記ベース基板４３上の導体パターン４４と電気的に接続される。
【００３２】
また、図３に示すようにこのＳＡＷ装置４１は、前記実施形態に係る製造方法と同様に、一部が圧電ウェハの切り代領域にかかるようにアライメントマークを設けて製造したもので、圧電ウェハをダイシングして形成した圧電基板１０ａの角部や縁部にはアライメントマークの一部３１，３２，３３が残っている。しかしながら、従来のこの種の装置に較べれば、アライメントマークの残留部３１，３２，３３は小さくなっており、当該ＳＡＷ装置の電気特性への影響は低減される。尚、アライメントマークの残留部の形状は、圧電ウェハ上に設けるアライメントマーク形状や配置位置によって様々に相違することとなるから、図示の形状や位置、個数に限られるものではない。
【００３３】
本実施形態の利点を述べれば次の通りである。
【００３４】
従来、装置形成領域に設けられていたアライメントマークの配置を替えることで回路形成領域を広くとることができ、より多くの回路素子をチップ上に搭載することが可能となる。また、チップサイズをより一層小さくすることができ、ＳＡＷ装置の製造コストを低減し、装置単価を下げることが出来る。
【００３５】
また、アライメントマークをチップ上の導体パターンと同じ材料（例えばＡｌ合金）で形成するため、製造工程が増えることもない。また、金属は反射率が高いことから、光学的なパターン認識も容易である。さらに従来のマークと同一形状（例えば円形）で良いため、パターン認識方法を変更する必要も無く、認識精度が低下することもない。また、同一形状であれば配置位置を変更するだけで良いので、従来の認識方法の適用も容易である。
【００３６】
さらに、完成されたＳＡＷ装置にとって不要な導体パターン（アライメントマーク）をＳＡＷ素子配置領域から削除しまたは減らすことが出来るから、アライメントマークがＳＡＷ装置の電気特性に与える影響を根源的に削減・排除することが可能となる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。
【００３８】
例えば、アライメントマークを形成する材料は、Ａｌ合金のほか、金（Ａｕ）その他の金属・合金であっても良く、さらに金属以外の材料で形成することも可能である。またアライメントマークは、パターンの位置検出を利用する工程、バンプの形成や配置、ＳＡＷ素子電極の形成、配線・接続パッド等の導体パターンの形成時に使用されるほか、他の位置検出を利用する用途に使用されるものであって良く、使用用途は特に限定されない。またアライメントマークは、切り代領域に完全に含まれるように配置されていても良い。またアライメントマークは、検出の容易性からチップ上でユニークなパターンであることが望ましいが、形状は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の製造方法によりＳＡＷ装置を形成した圧電ウェハ表面の一部（アライメントマークの配置例）を拡大して示す平面図である。
【図２】本発明に係るＳＡＷ装置を備えたＳＡＷデバイスの一例を示す断面図である。
【図３】前記図２のＳＡＷデバイスに含まれるＳＡＷ装置を示す図である。
【図４】従来の製造方法によりＳＡＷ装置を形成した圧電ウェハ表面の一部を拡大して示す平面図である。
【図５】従来の製造方法によりＳＡＷ装置を形成した別の圧電ウェハ表面の一部を拡大して示す平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１１  ＳＡＷ装置形成領域
２，１２  切り代領域
５  櫛形電極
６  導体線路
７  接続パッド
８，３１，３２，３３  アライメントマーク
１０  圧電ウェハ
【図１】
2006186704.tif 000003
【図２】
2006186704.tif 000004
【図３】
2006186704.tif 000005
【図４】
2006186704.tif 000006
【図５】
2006186704.tif 000007