(57)【要約】【課題】  機能素子体を封止して安定した動作が行われるようにするとともに小型薄型化かつ実装工程の効率化を図る。【解決手段】  枠状に配列した多数個の外部接続用電極７を設けたパッケージ基板２上に絶縁プレート５と接着樹脂枠層４とにより気密状態を保持した中空空間部１１を構成して機能素子体３を実装する。各外部接続用電極７上に跨って枠状に形成された接着樹脂枠層４と絶縁プレート５とを貫通してビア１８を形成しかつ各ビア１８に導電バンプ１２を設ける。【選択図】  図１
2006108261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面上に枠状領域内に位置して配列される多数個の外部接続用電極を形成するとともに、これら外部接続用電極に囲まれた領域を機能素子体実装領域として構成してなるパッケージ基板と、
多数個の接続電極が設けられるとともに機能面に可動部を有し、上記パッケージ基板の上記第１主面上に、上記機能素子体実装領域内に配置されて上記接続電極が相対する上記外部接続用電極とそれぞれ接続されて実装された機能素子体と、
上記各外部接続用電極に跨る全体枠状を呈するとともに、上記機能素子体よりも大きな厚みを有する接着樹脂枠層と、
絶縁材によって上記パッケージ基板の上記機能素子体実装領域よりも大きな外形を有して形成され、上記パッケージ基板に対して接着樹脂枠層を介して上記第１主面と対向して接合されることにより、上記機能素子体を実装した上記機能素子体実装領域を閉塞して気密状態の中空空間部を構成する絶縁プレートとを備え、
上記絶縁プレートと上記接着樹脂枠層との上記各外部接続用電極とそれぞれ対向する部位に、上記各外部接続用電極まで貫通して形成されて上記各外部接続用電極をそれぞれ外方に臨ませる開口部と、これら各開口部内に充填されて上記各外部接続用電極と接続されるとともに開口部位に達して形成された導体層と、これら各導体層の上記各開口部の開口部位にそれぞれ設けた外部接続体とを有することを特徴とする機能素子パッケージ。
【請求項２】
上記機能素子体が、機能面に可動部を有する微小電子機械部品や圧電薄膜共振素子或いは弾性表面波素子であることを特徴とする請求項１に記載の機能素子パッケージ。
【請求項３】
上記接着樹脂枠層が、上記各外部接続用電極に跨って上記パッケージ基板の上記第１主面上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の機能素子パッケージ。
【請求項４】
上記接着樹脂枠層が、上記絶縁プレート側の上記パッケージ基板の上記第１主面との対向面に上記各外部接続用電極に対向して形成されることを特徴とする請求項１に記載の機能素子パッケージ。
【請求項５】
上記接着樹脂枠層に、硬化温度が上記絶縁プレートのガラス転移温度以下の熱硬化型接着樹脂が用いられることを特徴とする請求項１に記載の機能素子パッケージ。
【請求項６】
上記中空空間部が、真空或いは還元雰囲気に保持されることを特徴とする請求項１に記載の機能素子パッケージ。
【請求項７】
上記外部接続体が、半田バンプ或いは導電ペーストや半田ペーストによって形成された導電バンプであり、実装基板に形成された接続用端子とそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１に記載の機能素子パッケージ。
【請求項８】
第１主面上に枠状領域内に位置して配列される多数個の外部接続用電極を形成し、これら各外部接続用電極に囲まれた領域を機能素子体実装領域として構成するパッケージ基板製作工程と、
多数個の接続電極が設けられるとともに機能面に可動部を有する機能素子体を、上記機能素子体実装領域内に配置するとともに各接続電極を相対する上記外部接続用電極に接続して上記パッケージ基板の上記第１主面上に実装する機能素子体実装工程と、
上記パッケージ基板の上記第１主面上に上記機能素子体よりも大きな厚みを有する接着樹脂層を形成するとともに、この接着樹脂層から上記各外部接続用電極に跨る全体枠状を呈する接着樹脂枠層を形成する接着樹脂枠層形成工程と、
絶縁材によって上記パッケージ基板の上記機能素子体実装領域よりも大きな外形を有するプレート状に形成された絶縁プレートを上記パッケージ基板に対して上記接着樹脂枠層を介して接合することにより、上記機能素子体実装領域を閉塞する中空空間部を構成する絶縁プレート接合工程と、
上記絶縁プレートと上記接着樹脂枠層との上記各外部接続用電極とそれぞれ対向する部位に、上記各外部接続用電極に達してそれぞれを外方に臨ませる多数個の開口部を形成する開口部形成工程と、
上記各開口部内に相対する上記外部接続用電極とそれぞれ接続されるとともに開口部位に達する導体層を形成する導体層形成工程と、
上記各導体層の上記各開口部の開口部位にそれぞれ外部接続体を設ける外部接続体形成工程と
を有する機能素子パッケージの製造方法。
【請求項９】
第１主面上に枠状領域内に位置して配列される多数個の外部接続用電極を形成し、これら各外部接続用電極に囲まれた領域を機能素子体実装領域として構成するパッケージ基板製作工程と、
上記パッケージ基板の上記第１主面上に、機能素子体を上記機能素子体実装領域内に配置するとともに各電極を相対する上記外部接続用電極を接続して実装する機能素子体実装工程と、
絶縁材によって上記パッケージ基板の上記機能素子体実装領域よりも大きな外形を有するプレート状に形成された絶縁プレートの主面上に、上記各外部接続用電極に跨る枠状の領域と対向する全体枠状を呈しかつ上記機能素子体よりも大きな厚みを有する接着樹脂枠層を形成する接着樹脂枠層形成工程と、
上記パッケージ基板に対して、上記接着樹脂枠層を介して上記絶縁プレートを接合して上記機能素子体実装領域を閉塞する中空空間部を構成する絶縁プレート接合工程と、
上記絶縁プレートと上記接着樹脂枠層との上記各外部接続用電極とそれぞれ対向する部位に、上記各外部接続用電極に達してそれぞれを外方に臨ませる多数個の開口部を形成する開口部形成工程と、
上記各開口部内に相対する上記外部接続用電極とそれぞれ接続されるとともに開口部位に達する導体層を形成する導体層形成工程と、
上記各導体層の上記各開口部の開口部位にそれぞれ外部接続体を設ける外部接続体形成工程と
を有する機能素子パッケージの製造方法。
【請求項１０】
上記機能素子体が、可動部を有する微小電子機械部品や圧電薄膜共振素子或いは弾性表面波素子であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の機能素子パッケージの製造方法。
【請求項１１】
上記接着樹脂層に、硬化温度が上記絶縁プレートのガラス転移温度以下の熱硬化型接着樹脂を用いることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の機能素子パッケージの製造方法。
【請求項１２】
上記絶縁プレート接合工程が、真空或いは還元雰囲気で行われることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の機能素子パッケージの製造方法。
【請求項１３】
上記機能素子体が、可動部を犠牲樹脂層によって封止した状態のままで上記機能素子体実装領域に実装される微小電子機械部品であり、
上記接着樹脂枠層形成工程の後工程で上記犠牲樹脂層が除去されることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の機能素子パッケージの製造方法。
【請求項１４】
上記外部接続体が、半田バンプ或いは導電ペーストや半田ペーストによって形成された導電バンプであり、実装基板に形成された接続用端子とそれぞれ接続されることによって上記機能素子パッケージが上記実装基板に表面実装されるようにすることを特徴とする８又は請求項９に記載の機能素子パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の機能素子体をほぼ同サイズの外部接続用電極を有するパッケージ基板に実装した機能素子パッケージ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは可動部を有する例えば微小電子機械部品（MEMS：Micro Electro Mechanical Systems）や圧電薄膜共振素子（ＦＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator）或いは弾性表面波素子（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave Device）等の機能素子体を有する機能素子パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ビデオ機器、オーディオ機器等の各種モバイル電子機器においては、近年小型軽量化や多機能化、高機能化或いは高速処理化等が図られている。モバイル電子機器等においては、このために微細な配線パターンを有する配線層を多層に形成して高密度配線化を図った実装基板が用いられ、またこの実装基板に対して小型で多機能化等が図られた電子部品や各種の半導体ディバイスをフリップチップ実装法等の表面実装法によって実装して所定の回路モジュールを構成している。
【０００３】
また、回路モジュールには、例えば半導体ディバイスが、樹脂モールドやセラミックパッケージによる実装方法から非パッケージ状態のいわゆるベアチップを、実装基板に対して直接実装する実装法も採用されている。回路モジュールは、実装基板に形成した多数個の実装用電極上に予め半田バンプ等の接続子を設け、この実装基板に対して位置決めして組み合わされたベアチップをリフロー半田等によって半田付けする。回路モジュールは、実装基板が実装領域をチップサイズとほぼ同等にして実装面積の狭域化や多ピン化の対応を図ることによって電子部品や半導体等の高密度実装を可能とし、また信号伝達の高速化等も実現している。回路モジュールは、実装基板に実装したベアチップを絶縁樹脂により封止することによって、他の実装部品との絶縁や機械的保護が図られるようにする。
【０００４】
ところで、可動子や振動子が設けられた機能面を有するMEMSやＦＢＡＲ或いはＳＡＷ等の機能ディバイスにおいては、上述した半導体ディバイスのように機能素子を実装基板に対して表面実装して絶縁樹脂で封止する構造を採用すると、可動子や振動子が固定されて動作不能となり機能することができないといった問題がある。したがって、これら機能ディバイスは、例えば図１３に示すように機能素子パッケージ１００として提供されて実装基板等に実装されていた。
【０００５】
機能素子パッケージ１００は、多層の配線層を有するパッケージ基板１０１に凹陥部１０２を形成し、この凹陥部１０２内にベア状態のＳＡＷ素子１０３を実装するとともに、絶縁プレート１０４によって凹陥部１０２を閉塞してなる。パッケージ基板１０１には、第１主面１０１ａに開口する凹陥部１０２の底面１０２ａに多数個の電極１０５が内周壁に沿って形成されるとともに、これら電極１０５とそれぞれ対応して第２主面１０１ｂ側に多数個の外部実装用電極１０６が形成されている。パッケージ基板１０１は、相対する電極１０５と外部実装用電極１０６とが内層に形成された図示しない配線パターンやビアを介して接続する。パッケージ基板１０１には、凹陥部１０２内にベア状態のＳＡＷ素子１０３がダイボンドされ、各電極１０５がこのＳＡＷ素子１０３側の相対する電極１０７とワイヤボンディング法によりワイヤ１０８によって接続される。
【０００６】
機能素子パッケージ１００は、パッケージ基板１０１にＳＡＷ素子１０３を実装した状態で、凹陥部１０２を絶縁プレート１０４によって閉塞する。絶縁プレート１０４は、真空雰囲気或いは還元雰囲気中においてパッケージ基板１０１上に接着樹脂１０９によって固定される。機能素子パッケージ１００は、パッケージ基板１０１の凹陥部１０２内においてＳＡＷ素子１０３が振動子を可動状態に保持されて気密状態に封止される。
【０００７】
機能素子パッケージ１００においては、ガラス基板やセラミック基板等が用いられるために加工性が悪いパッケージ基板１０１に凹陥部１０２を形成するためにコストアップとなるとともに、凹陥部１０２が多数個の電極１０５を形成するスペースやワイヤ１０８の引き回しスペースを確保するためにＳＡＷ素子１０３の外形よりも大きな開口寸法と高さを以ってパッケージ基板１０１形成される。したがって、機能素子パッケージ１００は、例えば実装基板に対して複数の機能素子を実装したいわゆるマルチチップモジュールを構成する場合に、大きな実装スペースと厚みを必要とさせてこのマルチチップモジュールを大型化させてしまうといった問題があった。
【０００８】
機能素子パッケージにおいては、上述した問題を解決するために、パッケージ基板や実装用基板上に適宜の構成によって機能素子が配置される中空部を形成する種々の実装方法が検討されている。例えば、特許文献１には、チップのアクティブ面を囲んで接着層を構成する絶縁樹脂枠と接続用バンプとを設け、アクティブ面を対向面としてチップを実装基板に対してフェースダウン実装（表面実装）するマイクロパッケージ構造が開示されている。
【０００９】
かかるマイクロパッケージ構造は、チップのアクティブ面と実装基板の主面との間に絶縁樹脂枠によって囲まれた中空部が構成される。かかるマイクロパッケージ構造によれば、実装基板に対してアクティブ面を有するチップが、他の電子部品やベアチップ等と同様にフェースダウン実装することが可能である。したがって、かかるマイクロパッケージ構造によれば、モジュールの薄型化や実装工程の効率が向上されるようになる。なお、例えば特許文献２や特許文献３にも同様の実装方法が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特許第３５１４３４９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２４７６７号公報
【特許文献３】特許第３１９６６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、機能素子パッケージにおいては、機能素子体の微細な可動部が露出した状態にあると、パッケージやモジュールの製造工程時に負荷される温度変化やエッチング液等の影響を受けて特性が変化する。また、機能素子パッケージにおいては、機能素子体が静電気による帯電等の耐環境性や気密性等の影響を受けやすく、電気的特性や機能特性（寿命）が大きく変化する。
【００１２】
したがって、機能素子パッケージは、一連のディバイス工程からパッケージ工程及びモジュール工程において、低温プロセスによって製造されることが好ましい。また、機能素子パッケージは、機能素子体を、上述した様々な外部要因からの影響を抑制する気密状態に保持して安定した動作が行われるように構成する必要がある。
【００１３】
機能素子パッケージは、このようにディバイス工程時或いは使用時においても機能素子体を真空或いは還元雰囲気下で気密状態に保持する必要があり、上述した各特許文献に記載されるような中空部が開放される実装技術を採用することが困難である。また、特許文献１においては、上述したように薄型化では有効であるが、チップに接続バンプを形成する領域と枠状の絶縁樹脂層を形成する領域とを設けることから、チップ自体が大型化してしまう。特許文献１においては、実装基板に対して、外形寸法とほぼ同等の領域にチップを実装することが可能ではあるが、このチップの大型化により、モジュール全体の小型化にさほど貢献度し得ない。
【００１４】
したがって、本発明は、機能素子体を封止して安定した動作が行われるようにするとともに小型薄型化かつ実装工程の効率化を図る機能素子パッケージ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】
【００１５】
上述した目的を達成する本発明にかかる機能素子パッケージは、パッケージ基板と、機能素子体と、接着樹脂枠層と、絶縁プレートとを備える。機能素子パッケージは、パッケージ基板が、例えばシリコン基板やガラス基板からなる基板の第１主面上に枠状領域内に位置して配列される多数個の外部接続用電極を形成するとともに、これら外部接続用電極に囲まれた領域が機能素子体を実装する機能素子体実装領域として構成される。機能素子パッケージは、機能素子体が、例えば機能面に可動部を有する微小電子機械部品や圧電薄膜共振素子或いは弾性表面波素子であり、パッケージ基板の第１主面上に、機能素子体実装領域内に配置されるとともに電極を外部接続用電極と接続して実装される。機能素子パッケージは、接着樹脂枠層が、各外部接続用電極に跨る全体枠状を呈するとともに、機能素子体よりも大きな厚みを有してパッケージ基板の第１主面上に形成される。機能素子パッケージは、絶縁プレートが、絶縁材によってパッケージ基板の機能素子体実装領域よりも大きな外形を有して形成され、パッケージ基板に対して接着樹脂枠層を介して第１主面と対向して接合されることにより、機能素子体を実装した機能素子体実装領域を閉塞して中空空間部を構成する。機能素子パッケージは、絶縁プレートと接着樹脂枠層との各外部接続用電極とそれぞれ対向する部位に、これら外部接続用電極まで貫通して形成されることにより相対する外部接続用電極をそれぞれ外方に臨ませる開口部と、これら各開口部内に各外部接続用電極と接続されるとともに開口部位に達して形成された導体層と、これら各導体層の各開口部の開口部位にそれぞれ設けた外部接続体とを有する。
【００１６】
本発明にかかる機能素子パッケージは、パッケージ基板上に絶縁プレートと接着樹脂枠層とによって閉塞されることにより構成された中空空間部内に、例えば微小電子機械部品や圧電薄膜共振素子或いは弾性表面波素子等の機能面に可動部を有する機能素子体が実装される。機能素子パッケージにおいては、機能素子体が気密状態に保持された中空空間部内に実装されることによって、外部環境からの影響を抑制され安定した動作が行われるようになる。機能素子パッケージは、中空空間部を構成する接着樹脂枠層が多数個の外部接続用電極上に跨って枠状に形成されるとともにこの接着樹脂枠層と対向して絶縁プレートに導体層を介して外部接続用電極と導通されて実装基板等に対して表面実装法により実装されるための多数個の外部接続体が設けられることから、機能素子体の封止部と実装電極部とがほぼ同一箇所に形成された構造となる。機能素子パッケージにおいては、機能素子体とほぼ同形とされて全体として小型化が図られるようになり実装面積を狭域化してモジュールの小型薄型化を可能とするとともに、外部接続体を介して実装基板に対して他の電子部品等と同様に表面実装法によって実装されることで実装工程を効率化してコスト低減を図ることを可能とする。
【００１７】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる機能素子パッケージの製造方法は、パッケージ基板製作工程と、機能素子体実装工程と、接着樹脂枠層形成工程と、絶縁プレート接合工程と、開口部形成工程と、導体層形成工程と、導電バンプ形成工程とを有する。機能素子パッケージの製造方法は、パッケージ基板製作工程が、例えばシリコン基板やガラス基板からなるパッケージ基板の第１主面上に枠状領域内に位置して配列される多数個の外部接続用電極を形成し、これら各外部接続用電極に囲まれた領域を機能素子体実装領域として構成する。
【００１８】
機能素子パッケージの製造方法は、機能素子体実装工程において、パッケージ基板の第１主面上に、機能素子体実装領域内に位置して機能素子体をダイボンディングするとともに接続電極を相対する外部接続用電極と接続して実装する。機能素子体は、例えば微小電子機械部品や圧電薄膜共振素子或いは弾性表面波素子等の機能面に可動部を有する機能素子体からなる。機能素子体実装工程は、機能素子体が微小電子機械部品である場合に、可動電極等の可動部を封止して保護するために設けられる犠牲樹脂層を残した状態のままで、機能素子体実装領域に実装する。犠牲樹脂層は、接着樹脂枠層形成工程の後工程で微小電子機械部品から除去される。
【００１９】
機能素子パッケージの製造方法は、接着樹脂枠層形成工程において、パッケージ基板の第１主面上に機能素子体よりも大きな厚みを有する接着樹脂層を全面に亘って形成し、この接着樹脂層に対してパターニング処理を施して各外部接続用電極に跨る全体枠状の部位を残して接着樹脂枠層を形成する。接着樹脂枠層形成工程においては、例えば感光性接着樹脂をスピンコート法や印刷法等によりほぼ均一な膜厚の接着樹脂層を形成する。接着樹脂枠層形成工程においては、接着樹脂層に対して例えばフォトリソグラフ処理を施して、各外部接続用電極に跨って枠状に残すパターニングを行って接着樹脂枠層を形成する。
【００２０】
機能素子パッケージの製造方法は、絶縁プレート接合工程において、絶縁プレートを第１主面と対向させて接着樹脂枠層を介してパッケージ基板上に接合する。絶縁プレート接合工程においては、絶縁プレートが、例えば液晶ポリマーやベンゾシクロブテン樹脂等の耐熱性、耐湿性、酸素等のガス遮断性を有する絶縁材によって、接着樹脂枠層と同等若しくはやや大きな外形を有して形成される。絶縁プレート接合工程においては、パッケージ基板と絶縁プレートと接着樹脂枠層とによって機能素子体実装領域を閉塞する中空空間部を構成する。絶縁プレート接合工程においては、中空空間部を真空或いは不活性の還元雰囲気の空間部として構成するために、絶縁プレートの接合処理が真空槽内或いは還元ガス槽内において行われる。
【００２１】
絶縁プレート接合工程においては、上述した接着樹脂枠層を形成する接着樹脂に、絶縁プレートのガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する熱硬化型接着樹脂を用いる。絶縁プレート接合工程においては、パッケージ基板上に位置決めして組み合わされた絶縁プレートが接着樹脂層を加熱して固定されるが、その際に変形や寸法変化の発生を抑制してされ中空空間部が安定した気密雰囲気に保持されるようにする。
【００２２】
機能素子パッケージの製造方法は、開口部形成工程において、絶縁プレートと接着樹脂枠層との各外部接続用電極とそれぞれ対向する部位に、各外部接続用電極に達してそれぞれを外方へと臨ませる多数個の開口部が形成される。開口部形成工程においては、例えば絶縁プレートの表面からレーザ照射やプラズマ照射或いはこれらを併用するドライエッチング法によって、絶縁プレートと接着樹脂枠層とを貫通して外部接続用電極に達する開口部（ビアホール）を形成する。
【００２３】
機能素子パッケージの製造方法は、導体層形成工程において、各開口部内に相対する外部接続用電極とそれぞれ接続されるとともに開口部位に達する導体層を形成する。導体層形成工程は、各開口部内に半田ペーストや導電ペースト等を印刷法により充填し、或いは銅等の金属材料を選択的にめっきすることにより、接着樹脂枠層を貫通して絶縁プレートの表面と各外部接続用電極とを電気的に接続するビアを形成する。
【００２４】
機能素子パッケージの製造方法は、外部接続体形成工程において、各導体層の上記各開口部の開口部位にそれぞれ実装基板等との接続を行うための導電バンプ等からなる外部接続体を設ける。外部接続体形成工程は、絶縁プレートの表面に開口された各開口部の開口部位の導体層に、例えば半田等の金属ボールを接合してリフロー処理を施したり、導電ペーストや半田ペーストを印刷法によって形成したり、めっき法或いはボールボンディング法等によって外部接続体を設ける。外部接続体形成工程は、これらの方法が上述した絶縁プレート接合工程とともにいわゆる低温プロセスで実施されることから、中空空間部内に実装した機能素子への熱負荷を軽減して信頼性の向上が図られるようにする。
【００２５】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる第２の機能素子パッケージの製造方法は、第１主面上に枠状領域内に位置して配列される多数個の外部接続用電極を形成してこれら各外部接続用電極に囲まれた領域を機能素子体実装領域として構成するパッケージ基板製作工程と、パッケージ基板の第１主面上に機能素子体を機能素子体実装領域内に配置するとともに各電極を相対する外部接続用電極を接続して実装する機能素子体実装工程と、絶縁材によりパッケージ基板の機能素子体実装領域よりも大きな外形を有するプレート状に形成された絶縁プレートの主面上に各外部接続用電極に跨る枠状の領域と対向する全体枠状を呈しかつ機能素子体よりも大きな厚みを有する接着樹脂枠層を形成する接着樹脂枠層形成工程と、パッケージ基板に対して接着樹脂枠層を介して絶縁プレートを接合して機能素子体実装領域を閉塞する中空空間部を構成する絶縁プレート接合工程と、絶縁プレートと接着樹脂枠層との各外部接続用電極とそれぞれ対向する部位に各外部接続用電極に達してそれぞれを外方に臨ませる多数個の開口部を形成する開口部形成工程と、各開口部内に相対する外部接続用電極とそれぞれ接続されるとともに開口部位に達する導体層を形成する導体層形成工程と、各導体層の上記各開口部の開口部位にそれぞれ外部接続体を設ける外部接続体形成工程とを有する。
【００２６】
第２の機能素子パッケージの製造方法においては、接着樹脂枠層を絶縁プレート側に形成し、この絶縁プレートをパッケージ基板に位置決めした状態で組み合わせて接着樹脂枠層を介して固定する工程に特徴がある。機能素子パッケージの製造方法においては、例えば接着樹脂層にパターニング処理を施して接着樹脂枠層を形成する際に、機能素子体実装領域に実装された機能素子体に負荷を与えることがある。したがって、第１の機能素子パッケージの製造方法においては、上述したように機能素子を犠牲樹脂層で封止した状態で実装することで機能素子体への負荷が抑制されるようにする。第２の機能素子パッケージの製造方法においては、予め絶縁プレート側で接着樹脂層のパターニング処理を行うことによって、機能素子への負荷が抑制されるようにする。
【００２７】
接着樹脂枠層形成工程は、絶縁プレートのパッケージ基板との対向面に形成した接着樹脂層にパターニング処理を施して接着樹脂枠を形成するが、熱硬化型絶縁樹脂等によって所定の厚みを有して枠状に形成された接着樹脂枠材をパッケージ基板或いは絶縁プレートに接合して形成するようにしてもよい。接着樹脂枠材は、シート状を呈しており、接着力を有する半硬化状態でパッケージ基板或いは絶縁プレートに接合される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、パッケージ基板上に絶縁プレートと接着樹脂枠層とによって閉塞された中空空間部内に実装した機能素子体が、外部環境からの影響を抑制されて安定した動作が行われ、信頼性の向上が図られる。本発明によれば、多数個の外部接続用電極上に跨って枠状に形成された接着樹脂枠層と対向して絶縁プレートに外部接続体が設けられて機能素子体の封止部と実装用の電極部とがほぼ同一箇所に形成されることから、全体が機能素子体とほぼ同形とされ、実装面積を狭域化してモジュールの小型薄型化を可能とするとともに、外部接続体を介して実装基板に対して他の電子部品等と同様に表面実装法によって実装されることで実装工程を効率化してコスト低減を図ることを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態として示す機能素子パッケージ１及びその製造方法について図面を参照して詳細に説明する。機能素子パッケージ１は、図１に示すようにパッケージ基板２と、機能素子体３と、接着樹脂枠層４と、絶縁プレート５とを備えている。機能素子パッケージ１は、絶縁プレート５に設けられた外部接続体を構成する多数個の導電バンプ１２を介して実装基板６に実装され、例えば携帯電話機やパーソナルコンピュータ等に搭載される高周波回路モジュールを構成する。機能素子パッケージ１は、単一のディバイスとして示したが、ウェハーの状態でも後述する製造工程を経て製造されることは勿論である。
【００３０】
機能素子パッケージ１は、パッケージ基板２が、例えばシリコン基板やガラス基板が用いられて機能素子体３よりもやや大きな外形寸法を有する矩形体に形成され、第１主面２ａ上に多数個の外部接続用電極７が形成される。パッケージ基板２は、外部接続用電極７が、機能素子体３に形成された多数個の入出力電極８に対応して枠状に配列されて形成されている。パッケージ基板２は、第１主面２ａの各外部接続用電極７に囲まれた領域が、機能素子体３を実装する機能素子体実装領域９として構成される。なお、パッケージ基板２は、必要に応じて内層に配線パターンを形成した多層配線基板であってもよい。
【００３１】
機能素子パッケージ１は、機能素子体３として詳細を省略するが機能面３ａに可動部を有する例えばＳＡＷ素子（弾性表面波素子）やMEMS（微小電子機械部品）或いはＦＢＡＲ素子（圧電薄膜共振素子）等をパッケージ基板２に実装する。機能素子体３は、素子が絶縁樹脂により封止されていないいわゆるベアチップ状態で用いられ、機能面３ａを上側にして実装面３ｂがパッケージ基板２の機能素子体実装領域９上にダイボンディングされる。機能素子体３は、機能面３ａに形成した多数個の入出力電極８が相対する外部接続用電極７とワイヤボンディング法によってそれぞれワイヤ１０によって接続される。
【００３２】
なお、機能素子パッケージ１は、パッケージ基板２上に機能素子体３を表面実装法により実装する構造であってもよい。機能素子パッケージ１は、例えば各外部接続用電極７からそれぞれリードパターンを介して引き出された多数個のパッドが機能素子体実装領域９に形成されたパッケージ基板２が用いられる。機能素子パッケージ１は、実装面３ｂに多数個の入出力電極８が形成された機能素子体３が用いられる。機能素子パッケージ１は、各外部接続用電極７上に半田ボール等を設けたパッケージ基板２に対して機能素子体３を位置決めした状態で組み合わせるとともにリフロー処理を施して実装する。
【００３３】
機能素子パッケージ１は、機能素子体３を実装したパッケージ基板２の第１主面２ａ上に接着樹脂枠層４が形成される。接着樹脂枠層４は、例えば後述する絶縁プレート５のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する熱硬化型接着樹脂により形成される。接着樹脂枠層４は、パッケージ基板２の第１主面２ａ上に全面に亘って機能素子体３よりも大きく均一な厚みを以って形成された接着樹脂層に対してフォトリソグラフ処理を施して形成され、図１（Ｂ）に示すように各外部接続用電極７を覆いかつこれらに跨る全体枠状を呈している。
【００３４】
すなわち、接着樹脂枠層４は、機能素子体実装領域９の外周部を縁ち取りする機能素子体３よりも高い枠状の立壁部を呈している。なお、接着樹脂枠層４は、一端を機能素子体３の入出力電極８と接続されるとともに他端を各外部接続用電極７と接続されたワイヤ１０の、外部接続用電極７との接続部位を固定する。
【００３５】
機能素子パッケージ１は、絶縁プレート５が、パッケージ基板２に対して第１主面２ａと対向して組み合わされ、接着樹脂枠層４によって接合される。絶縁プレート５は、従来加工性が低いガラス材やシリコン材等の無機材が用いられていたが、加工性が良好でかつ耐熱性や耐湿性及び酸素等のガス遮断性を有する絶縁樹脂材、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）やベンゾシクロブテン樹脂（ＢＣＢ）が用いられ、機能素子体実装領域９よりも大きくパッケージ基板２とほぼ同等の外形を有するプレート状に形成される。絶縁プレート５は、後述する中空空間部１１を閉塞するとともに内部雰囲気を保持するに足る厚みを有すればよく、パッケージ基板２よりも薄厚に形成されている。
【００３６】
機能素子パッケージ１は、絶縁プレート５が接着樹脂枠層４によってパッケージ基板２に接合されることにより、機能素子体実装領域９に対応して領域をパッケージ基板２と絶縁プレート５とによって上下方向を閉塞するとともに接着樹脂枠層４によって外周方向を閉塞して気密状態に保持された中空空間部１１を構成する。機能素子パッケージ１は、この中空空間部１１内に機能素子体３が実装される。
【００３７】
機能素子パッケージ１は、パッケージ基板２に対する絶縁プレート５の接合工程が真空槽や還元ガス槽内において行われることによって、中空空間部１１が真空状態或いは還元ガスで満たされるようにする。機能素子パッケージ１においては、上述したようにベアチップ状態で実装される機能素子体３が、中空空間部１１内において外部環境から遮蔽されて真空或いは還元ガス雰囲気に保持される。
【００３８】
機能素子パッケージ１においては、中空空間部１１内に封止されることにより、工程中での機能素子体３の露出された状態の微細な可動部に不用意な力が加わって損傷するといった不都合の発生が防止される。機能素子パッケージ１においては、例えば機能素子体３の可動部に対して、製造工程中で負荷される温度変化やエッチング液等の影響或いは静電気の影響による帯電によって可動部の貼り付き等が抑制されて電気的特性が保持され、安定した動作が行われるようになる。機能素子パッケージ１においては、例えば可動部等の酸化や劣化が抑制され、長寿命化が図られる。
【００３９】
機能素子パッケージ１には、パッケージ基板２の各外部接続用電極７に対向して絶縁プレート５の外周部に沿った表面上に多数個の導電バンプ１２が設けられており、これら導電バンプ１２を介して実装基板６に実装される。機能素子パッケージ１には、各外部接続用電極７とそれぞれ対向して絶縁プレート５の表面側から接着樹脂枠層４を貫通して各外部接続用電極７に達するビアホール１３が形成される。機能素子パッケージ１には、各ビアホール１３内に例えば印刷法により半田ペーストを充填して導体層１４が形成される。機能素子パッケージ１には、絶縁プレート５の表面に開口された各ビアホール１３の開口部位の導体層１４に接合された半田ボールによって導電バンプ１２を構成する。
【００４０】
なお、導電バンプ１２は、上述した半田ボールに限定されず、各ビアホール１３の開口部位の導体層１４に例えばスクリーン印刷法等によって導電性ペーストや半田ペーストを印刷して形成するようにしてもよい。また、導電バンプ１２は、各ビアホール１３の開口部位の導体層１４に例えば金めっき等を施して形成した電極端子、或いはボールボンディング法によってボンディングされた導電ボール等によって構成するようにしてもよい。
【００４１】
ビアホール１３は、例えば絶縁プレート５の表面側からレーザ照射やプラズマ照射、或いはこれらを同時に照射するいわゆるドライエッチング法によって、絶縁プレート５と接着樹脂枠層４とを貫通して形成されて各外部接続用電極７を外方に臨ませる。ビアホール１３は、図１（Ａ）に示すように開口部から深さ方向に向かって次第に小径となるテーパ孔として形成される。ビアホール１３は、かかるテーパ孔に形成されることにより、内部に充填される導体層１４が内周壁に対してアンカー作用を奏して脱落が抑制されるようになり、また大きな導電バンプ１２が設けられるようにして実装基板６に対して機能素子パッケージ１の実装強度を向上させるようにする。
【００４２】
導電層１４は、上述した印刷法による半田ペーストの充填に限定されず、同様の方法により導電ペーストをビアホール１３内に充填して形成するようにしてもよい。また、導電層１４は、例えば無電解銅めっき法によってビアホール１３内に選択的に銅層を形成するようにしてもよい。導電層１４は、ビアホール１３の底部において外部接続用電極７と電気的に接続されるとともに、絶縁プレート５の表面において導電バンプ１２と接続されてビアを構成する。
【００４３】
以上のように構成された機能素子パッケージ１は、絶縁プレート５側を実装面として実装基板６に対して、図示しない他の電子部品等と同様に表面実装法によって実装されて高周波モジュールを構成する。機能素子パッケージ１は、各導電バンプ１２が実装基板６側の相対する接続用ランド１５上に位置合わせされて組み合わされる。機能素子パッケージ１は、この状態でリフロー処理が施されることにより、各導電バンプ１２が溶融、固化して相対する接続用ランド１５と電気的機械的接続が行われて図１（Ａ）に示すように実装基板６上に実装される。
【００４４】
機能素子パッケージ１は、上述したようにパッケージ基板２上に接着樹脂枠層４と絶縁プレート５とによって閉塞されることにより気密状態に保持された中空空間部１１内に、機能面３ａに可動部を有する機能素子体３が実装される。機能素子パッケージ１においては、機能素子体３が中空空間部１１内において外部環境の影響を低減されて安定した動作を行うことで、信頼性の向上が図られる。
【００４５】
機能素子パッケージ１は、上述したように中空空間部１１を構成する接着樹脂枠層４が多数個の外部接続用電極７上に跨って枠状に形成され、この接着樹脂枠層４と対向して絶縁プレート５の表面に導体層１４を介して多数個の導電バンプ１２が設けられている。したがって、機能素子パッケージ１は、機能素子体３を封止する部位と実装基板６に実装するための実装電極部とがほぼ同一箇所に形成された構造であり、機能素子体３の外形よりもやや大きな外形と厚みとを有しているが、全体として従来の機能素子パッケージよりも極めて小型薄型に形成される。
【００４６】
また、機能素子パッケージ１は、実装基板６に対して、独自の実装方法によらずに上述したように一般的な電子部品等と同様の表面実装法によって実装されることから、高周波モジュールの実装工程を合理化する。機能素子パッケージ１は、小型薄型に構成されて実装基板６における実装面積を狭域化することで、小型かつ薄型の高周波モジュールを得ることを可能とする。
【００４７】
以上のように構成される機能素子パッケージ１の製造工程について、図２乃至図８を参照して説明する。機能素子パッケージ１の製造工程は、パッケージ基板２の製作工程と、機能素子体３をパッケージ基板２に実装する機能素子体実装工程とを有する。機能素子パッケージ１の製造工程は、パッケージ基板２に接着樹脂枠層４を形成する接着樹脂枠層形成工程と、パッケージ基板２に絶縁プレート５を接合する絶縁プレート接合工程とを有する。機能素子パッケージ１の製造工程は、絶縁プレート５と接着樹脂枠層４とを貫通する多数個のビアホール１３を形成するビアホール形成工程と、ビアホール１３内に導体層１４を形成する導体層形成工程と、各導体層１４上に導電バンプ１２を形成する導電バンプ形成工程とを有する。
【００４８】
機能素子パッケージ１の製造方法は、パッケージ基板製作工程において、例えばシリコン基板やガラス基板からなるパッケージ基板２の第１主面２ａ上に従来一般的に実施されている導電パターンの形成方法によって枠状に配列された多数個の外部接続用電極７を形成する。パッケージ基板製作工程は、例えばスパッタ法等によって第１主面２ａ上に全面に亘って銅薄膜層を形成し、この銅薄膜層上にフォトレジストを塗布した後にフォトリソグラフ処理を施してパターニングを行い、不要な銅薄膜層をドライエッチング法等により除去することによって外部接続用電極７を形成し、これら各外部接続用電極７に囲まれた領域を機能素子体実装領域９として構成する。
【００４９】
機能素子パッケージ１の製造方法は、機能素子体実装工程において、パッケージ基板２の第１主面２ａ上に、機能素子体実装領域９内に位置して機能素子体３をボンディングする。機能素子体実装工程は、機能素子体３の機能面３ａに形成された入出力電極８と相対する外部接続用電極７とをワイヤボンディング法によりワイヤ１０によってそれぞれ接続することにより、図２に示すようにパッケージ基板２の第１主面２ａ上に機能素子体３を実装する。
【００５０】
機能素子体実装工程は、上述したワイヤボンデイング法に限定されず他の適宜の方法によって機能素子体３をパッケージ基板２の機能素子体実装領域９に実装するようにしてもよい。機能素子体実装工程は、外部接続用電極７とそれぞれ接続された接続用の多数個のパッドが形成された機能素子体実装領域９上に、従来半導体チップ等の実装方法として一般採用されている例えばリフローはんだ法、フリップチップボンディング法、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）法やビームリードボンディング法等の表面実装法等によって機能素子体３を実装するようにしてもよい。
【００５１】
機能素子パッケージ１の製造方法は、機能素子体３として例えばアンテナスイッチを構成する図３に示すＭＥＭＳスイッチ２０である場合に、このＭＥＭＳスイッチ２０を製造工程で除去される犠牲層２１を残したままで機能素子体実装領域９に実装する。ＭＥＭＳスイッチ２０は、一般に基板２２上に第１固定接点２３と、第２固定接点２４と、第３固定接点２５とが形成される。ＭＥＭＳスイッチ２０は、微小な梁形状の可動接点片２６が第１固定接点２３に片持ちされるとともに、自由端側が第２固定接点２４を経由して第３固定接点２５と対向される。
【００５２】
ＭＥＭＳスイッチ２０は、可動接点片２６の途中箇所に、第２固定接点２４と対向して容量接点２７が設けられている。ＭＥＭＳスイッチ２０は、第１固定接点２３と第２固定接点２４とに駆動電圧が供給されると、第２固定接点２４と容量接点２７との間に生じる静電容量によって可動接点片２６が第２固定接点２４側へと駆動され、自由端が第３固定接点２５と接触する。なお、上述したＭＥＭＳスイッチ２０は、代表例を示したものであり、かかる構成に限定されるものでは無いことは勿論である。ＭＥＭＳスイッチ２０は、上述したパッケージ基板２上に形成される場合は、このパッケージ基板２が基板２２を構成する。
【００５３】
ＭＥＭＳスイッチ２０においては、各固定接点と対向間隔を保持された可動接点片２６を形成するために、各固定接点上に所定の厚みを有する絶縁樹脂からなる犠牲層２１が形成される。ＭＥＭＳスイッチ２０においては、犠牲層２１にパターニング処理を施し、さらに金属層を形成し、この金属層に所定のエッチング処理を施す等の工程を経て可動接点片２６が形成される。ＭＥＭＳスイッチ２０においては、可動接点片２６を形成した後に各固定接点間に残った犠牲層２１がエッチング法等によって除去される。ＭＥＭＳスイッチ２０においては、上述したように各固定接点と対向された微小な可動接点片２６を備えて僅かな静電容量の変化によりスイッチ動作を行う。ＭＥＭＳスイッチ２０は、一般に可動接点片２６やその他の部位を保護するとともに外部環境の影響が及ばないようにシリコンカバーで上述した接点構造が封装される。
【００５４】
機能素子パッケージ１の製造方法においては、ＭＥＭＳスイッチ２０について上述した犠牲層２１に着目し、この犠牲層２１を残した状態でシリコンカバーを介することなくベアチップ状態で実装基板６等に実装するようにしてもよい。機能素子パッケージ１の製造方法においては、後述する接着樹脂枠層形成工程まで犠牲層２１を残したままとして可動接点片２６の変形や破損が防止されるようにし、接着樹脂枠層４を形成した状態で犠牲層２１を除去する。機能素子パッケージ１の製造方法においては、ＭＥＭＳスイッチ２０をベアチップ状態で実装基板６に実装することによって実装面積を狭域化するとともに、パッケージ基板２への実装工程及び接着樹脂枠層形成工程の間において、ＭＥＭＳスイッチ２０の破損が防止されるようにする。なお、機能素子パッケージ１の製造方法は、同様に犠牲層が形成される他の機能素子体についても、この犠牲層を残した状態で実装して接着樹脂枠層形成工程を施すようにしてもよい。
【００５５】
接着樹脂枠層形成工程は、機能素子体３を実装したパッケージ基板２の第１主面２ａ上に図４に示すように均一な厚みで接着樹脂層１６を形成する。接着樹脂枠層形成工程は、感光性の硬化型接着樹脂を未硬化状態でスピンコート法や印刷法等によってパッケージ基板２上に塗布して機能素子体３の厚みよりも大きな厚みを有する接着樹脂層１６を形成する。接着樹脂層１６は、その厚みを機能素子体３の厚みによって多少異にするが、３ｕｍ乃至１０ｕｍの厚さで形成する。なお、接着樹脂には、絶縁プレート５のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する熱硬化型接着樹脂が用いられる。
【００５６】
接着樹脂枠層形成工程は、接着樹脂層１６上に所定パターンのマスキングを行った状態で感光処理を行い、不要な部位の接着樹脂層１６をエッチングにより除去する等の工程を行うフォトリソグラフ処理が施される。接着樹脂枠層形成工程においては、図５に示すように接着樹脂層１６が各外部接続用電極７に跨って枠状に残されて、パッケージ基板２の第１主面２ａ上に接着樹脂枠層４を形成する。なお、接着樹脂枠層形成工程においては、機能素子体３が上述したように犠牲層２１を残した状態で実装された場合に、この犠牲層２１が不要な接着樹脂層１６とともに除去される。
【００５７】
接着樹脂枠層形成工程は、上述したようにパッケージ基板２に形成した接着樹脂層１６に対してパターニング処理を行って接着樹脂枠層４を形成する工程に限定されるものでは無い。接着樹脂枠層形成工程は、例えば所定の枠状に形成された未硬化状態で接着性が保持された樹脂フィルム材を用いるようにしてもよい。樹脂フィルム材には、例えば半導体チップの製造工程等に用いられている異方性導電フィルム（ACF:Anisotropic Conductive Film）等が用いられる。接着樹脂枠材は、パッケージ基板２の第１主面２ａ上に、各外部接続用電極７を覆うようにして半硬化状態で接合される。
【００５８】
機能素子パッケージ１の製造方法は、絶縁プレート接合工程により、絶縁プレート５を位置決めして第１主面２ａと対向させて組み合わせ、図６に示すように接着樹脂枠層１６を介してパッケージ基板２上に接合する。絶縁プレート接合工程は、真空槽内或いは還元ガス槽内において行われ、中空空間部１１を真空或いは不活性の還元雰囲気の空間部として構成する。絶縁プレート接合工程においては、例えば接着樹脂枠層形成工程を経た中間体をベッド上に載置した状態で絶縁プレート５に加熱押圧処理を施す加熱押圧装置が用いられる。
【００５９】
絶縁プレート接合工程においては、加熱押圧装置のヘッドが絶縁プレート５の表面側から接着樹脂枠層１６と対向する外周部位にあてがわれるとともにこのヘッドの温度を接着樹脂の硬化温度以上に設定して、中間体に対する加熱押圧操作が行われる。絶縁プレート接合工程においては、接着樹脂枠層１６が硬化してパッケージ基板２上に絶縁プレート５を接合させる。絶縁プレート接合工程においては、上述したように接着樹脂枠層１６を絶縁プレート５のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する熱硬化型接着樹脂によって形成することで、加熱押圧処理により絶縁プレート５に変形や寸法変化が生じることを抑制して中空空間部１１が安定した気密雰囲気に保持されるようにする。
【００６０】
機能素子パッケージ１の製造方法は、ビアホール形成工程において、絶縁プレート５と接着樹脂枠層４との各外部接続用電極７とそれぞれ対向する部位に、図７に示すように各外部接続用電極７に達してそれぞれを外方へと臨ませる多数個のビアホール１３が形成される。ビアホール形成工程は、絶縁プレート５の表面側から外部接続用電極７との対向部位にレーザ照射やプラズマ照射或いはこれらを併用するドライエッチング法によって絶縁プレート５と接着樹脂枠層４とを貫通し、外部接続用電極７をストッパとして穿孔を行うことによって外部接続用電極７に達するビアホール１３を形成する。なお、ビアホール形成工程は、機能素子パッケージ１が比較的大きな外部接続用電極７を有する場合に、例えばドリルによる穿孔によってビアホール１３を形成することも可能である。
【００６１】
機能素子パッケージ１の製造方法は、導体層形成工程において、図８に示すように各ビアホール１３内にその底部において相対する外部接続用電極７とそれぞれ接続されるとともに絶縁プレート５の開口部位に達する導体層１４を形成する。導体層形成工程は、ビアホール形成工程により穿孔された各ビアホール１３に対してデスミア処理を施した後に、これらビアホール１３内に半田ペーストや導電ペースト等を印刷法により充填して導体層１４を形成する。なお、導体層形成工程は、例えば無電解めっき処理によって銅等の金属材を選択的にめっきして導体層１４を形成するようにしてもよい。
【００６２】
導体層形成工程においては、絶縁プレート５の表面部位において、図８（Ａ）に示すように導体層１４の表面に例えば銅無電解めっきを選択的に施して銅層からなる蓋１７を形成して各外部接続用電極７をそれぞれ絶縁プレート５の表面に導通させるビア１８を形成する。導体層形成工程においては、さらに各蓋１７に対して例えばニッケル−金めっきを施して電極形成を行う。
【００６３】
機能素子パッケージ１の製造方法は、導電バンプ形成工程において、上述した各導体層１４の絶縁プレート５の表面に開口された各開口部位に形成した電極上にそれぞれ実装基板６側の接続用ランド１５と半田結合される導電バンプ１２を形成する。導電バンプ形成工程は、各導体層１４の電極上に導電ペースト等を塗布した状態で例えば半田ボールをそれぞれ供給する。導電バンプ形成工程は、リフロー処理を施し、各半田ボールが溶融して導体層１４と結合されて図１に示した機能素子パッケージ１を完成させる。
【００６４】
なお、導電バンプ形成工程は、上述した半田ボールばかりでなく、例えば導電ペースや半田ペーストを印刷法によって形成するようにしてもよい。また、機能素子パッケージ１の製造方法においては、上述した各導体層１４に電極形成を行うことによって導電バンプ１２の形成工程を省略することも可能である。機能素子パッケージ１は、接続用ランド１５上にそれぞれ半田ボールが接合された実装基板６に対してリフロー処理が施されて実装される。
【００６５】
機能素子パッケージ１の製造方法においては、導電バンプ形成工程が、上述した絶縁プレート接合工程とともにいわゆる低温プロセスで実施されることから、中空空間部１１内に実装した機能素子体３への熱負荷を軽減して信頼性の向上を図った機能素子パッケージ１を製造する。機能素子パッケージ１の製造方法においては、絶縁プレート５のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する接着樹脂によって接着樹脂枠層１６を形成することで、絶縁プレート接合工程時に絶縁プレート５の変形や寸法変化の発生が抑制されて中空空間部１１が安定した気密雰囲気に保持され、歩留まりの向上が図られる。
【００６６】
機能素子パッケージ１の製造方法においては、パッケージ基板２に形成された外部接続用電極７の直上位置で、機能素子体３を封止する中空空間部１１を構成する接着樹脂枠層４と対向して絶縁プレート５の表面に導電バンプ１２を形成した機能素子パッケージ１を製造する。機能素子パッケージ１の製造方法においては、全体として機能素子体３の外形よりもやや大きな外形と厚みとを有して高周波回路モジュールを小型薄型する機能素子パッケージ１を効率よく製造する。
【００６７】
機能素子パッケージ１は、上述した製造方法ばかりでなく図９乃至図１２に示した第２の製造方法によって製造することも可能である。第２の製造方法は、絶縁プレート３０側に予め接着樹脂枠層３１を形成する工程を有し、この絶縁プレート３０を機能素子体３を実装したパッケージ基板２に対して接合することを特徴とする。第２の製造方法は、パッケージ基板製作工程と機能素子体実装工程及びビアホール形成工程と導体層形成工程と導電バンプ形成工程とを上述した第１の製造方法と同様とすることから、説明を省略する。
【００６８】
上述した機能素子パッケージ１の第１の製造方法においては、パッケージ基板２に形成した接着樹脂層１６にパターニング処理を施して接着樹脂枠層４を形成する際に、機能素子体実装領域９に実装された機能素子体３に負荷を与えることがある。第１の製造方法においては、機能素子体３に可動部を封止する犠牲層２１を残したままで接着樹脂層１６の形成工程と接着樹脂枠層４のパターニング処理を行った後に犠牲層２１を除去する工程を採用することにより歩留まりや生産性の向上を図っている。したがって、第１の製造方法においては、犠牲層２１を残した特殊な形態の機能素子体３を用いることになる。
【００６９】
機能素子パッケージ１の第２の製造方法は、ユーザに対して一般的な供給形態の犠牲層２１を有しない機能素子体３を用いても、この機能素子体３に対する負荷を抑制して歩留まりや生産性の向上が図られるようにする。第２の製造方法は、絶縁プレート３０に接着樹脂層３２を形成する接着樹脂層形成工程と、接着樹脂層３２に所定のパターニング処理を施して全体枠状の接着樹脂枠層３１を形成する接着樹脂枠層形成工程と、絶縁プレート３０をパッケージ基板２に接合する絶縁プレート接合工程とを有する。
【００７０】
なお、絶縁プレート３０は、上述した絶縁プレート５と同等に形成されたプレート部材からなり、液晶ポリマー（ＬＣＰ）やベンゾシクロブテン樹脂（ＢＣＢ）材によって図９に示すように機能素子体実装領域９よりも大きくパッケージ基板２とほぼ同等の外形を有するプレート状に形成される。パッケージ基板２には、多数個の外部接続用電極７が枠状に配列されて形成されており、これら外部接続用電極７に囲まれた領域が機能素子体実装領域９を構成して機能素子体３が実装されている。
【００７１】
第２の製造方法は、接着樹脂層形成工程において、絶縁プレート３０のパッケージ基板２と対向する接合面３０ａに、図１０に示すように接着樹脂層３２を形成する。接着樹脂層３２も、上述した接着樹脂層１６と同様に、未硬化状態の感光性硬化型接着樹脂をスピンコート法や印刷法等によって絶縁プレート３０上に均一な厚みで塗布して形成され、機能素子体３の厚みよりも大きな厚みを有している。接着樹脂には、絶縁プレート３０のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する熱硬化型接着樹脂を用いることは勿論である。
【００７２】
第２の製造方法は、接着樹脂枠層形成工程において、接着樹脂層３２上に所定パターンのマスキングを行った状態で感光処理を行い、不要な部位の接着樹脂層３２をエッチングにより除去する等の工程を行うフォトリソグラフ処理が施される。接着樹脂枠層形成工程においては、図１１に示すように接着樹脂層３２が絶縁プレート３０の外周部に沿って枠状に残されて接着樹脂枠層３１を形成する。接着樹脂枠層３１も、パッケージ基板２側の各外部接続用電極７を覆いかつこれらに跨るに足る全体枠状を呈して絶縁プレート３０の接合面３０ａに形成される。
【００７３】
第２の製造方法は、絶縁プレート接合工程において、上述した接着樹脂枠層形成工程を経て接着樹脂枠層３１を形成した絶縁プレート３０がパッケージ基板２と接合される。絶縁プレート接合工程は、絶縁プレート３０をパッケージ基板２に対して第１主面２ａと対向させて位置決めして組み合わせるとともに加熱押圧装置によって加圧押圧することにより、図１２に示すように接着樹脂枠層３１を介してパッケージ基板２上に接合する。第２の製造方法においても、絶縁プレート接合工程が真空槽内或いは還元ガス槽内において行われ、中空空間部１１を真空或いは不活性の還元雰囲気の空間部として構成する。
【００７４】
絶縁プレート接合工程においては、加熱押圧装置のヘッドが絶縁プレート３０の表面側から接着樹脂枠層３１と対向する外周部位にあてがわれるとともにこのヘッドの温度を接着樹脂の硬化温度以上に設定して、中間体に対する加熱押圧操作が行われる。絶縁プレート接合工程においては、接着樹脂枠層３１が硬化してパッケージ基板２上に絶縁プレート３０を接合させる。絶縁プレート接合工程も、接着樹脂枠層３１を絶縁プレート３０のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の硬化温度特性を有する熱硬化型接着樹脂によって形成することで、加熱押圧処理により絶縁プレート３０に変形や寸法変化が生じることを抑制して中空空間部１１が安定した気密雰囲気に保持されるようにする。
【００７５】
第２の製造方法においては、上述した第１の製造方法と同様に、絶縁プレート３０の表面側から接着樹脂枠層３１との対応部位に各外部接続用電極７に達するビアホール１３を形成するビアホール工程と、ビアホール１３に充填される導体層１４を形成する導体層形成工程及び各導体層１４に外部接続用の導電バンプ１２を形成する導電バンプ形成工程とが施されて機能素子パッケージ１を製造する。
【００７６】
機能素子パッケージ１の第２の製造方法においては、上述したように絶縁プレート３０側に接着樹脂枠層３１を形成することから、パッケージ基板２側に実装されたベア状態の機能素子体３に対して絶縁樹脂層３２の形成工程やパターニング工程において可動部等に対する一切の負荷が作用されないようにする。第２の製造方法においては、機能素子体３の微小な可動部等の破損や変形或いは貼り付きの発生が確実に防止されるようにする。
【００７７】
なお、接着樹脂枠層３１は、絶縁プレート３０に絶縁樹脂層３２を形成するとともにフォトリソグラフ処理を施して枠状にパターニングして形成するようにしたが、例えば枠状に形成した絶縁樹脂体を接合して形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明にかかる機能素子パッケージを搭載した高周波回路モジュールを示し、同図（Ａ）は要部縦断面図、同図（Ｂ）は要部平面図である。
【図２】機能素子パッケージの製造工程説明図であり、機能素子体実装工程を経て機能素子体を実装したパッケージ基板を示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図３】機能素子体として示すＭＥＭＳスイッチの縦断面図である。
【図４】絶縁樹脂層形成工程を経たパッケージ基板の縦断面図である。
【図５】絶縁樹脂枠層形成工程を経たパッケージ基板を示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図６】絶縁プレート接合工程を経た中間体を示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図７】ビアホール形成工程を経た中間体を示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図８】導体層形成工程を経た中間体を示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図９】機能素子パッケージの第２の製造工程説明図であり、同図（Ａ）は絶縁プレートの縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図１０】絶縁樹脂層形成工程を経た絶縁プレートの縦断面図である。
【図１１】絶縁樹脂枠層形成工程を経た絶縁プレートを示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図１２】絶縁プレート接合工程を経た中間体を示し、同図（Ａ）は縦断面図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図１３】従来の機能素子パッケージの縦断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  機能素子パッケージ、２  パッケージ基板、３  機能素子体、４  接着樹脂枠層、５  絶縁プレート、６  実装基板、７  外部接続用電極、８  入出力電極、９  機能素子体実装領域、１１  中空空間部、１２  導電バンプ、１３  ビアホール、１４  導体層、１６  接続樹脂層、１８  ビア、２０  ＭＥＭＳスイッチ、２１  犠牲層、６  可動接点片、３０  絶縁プレート、３１  接着樹脂枠層、３２  接着樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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