(57)【要約】【課題】超音波を利用したフリップチップ接続により、複数の弾性表面波素子を実装基板に実装する際に生じる、接続部の機械的強度の低下を防止できる弾性表面波装置の製造方法を提供する。【解決手段】バンプ１５と電極パッド２２を接続して、弾性表面波素子１０を実装基板２０に実装する際に、該バンプ１５の形成条件、弾性表面波素子１０の構成要件を変化させた状態で、被接続部位に超音波を印加する。たとえば、第１素子１０ａおよび第２素子１０ｂの間で大きさを変化させたり、バンプ１５の形成条件を変化させたりする。これによって、先に実装された弾性表面波素子１０の接続部が共振して機械的強度が低下する事態を回避することができる。【選択図】　図１
2004007372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の弾性表面波素子を実装基板に実装する際に、該弾性表面波素子に複数の突起電極を形成した上で、実装基板に形成されているパターン電極と上記突起電極とを接続するフリップチップ接続工程を含む弾性表面波装置の製造方法において、
上記パターン電極と突起電極とを接続する際に、上記突起電極の形成条件、弾性表面波素子の重量、弾性表面波素子の温度および弾性表面波素子の形状の少なくとも何れかを、各弾性表面波素子ごとで異ならせた上で、被接続部位に超音波を印加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】
前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子の重量が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子の重量に比べ、重いことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項３】
上記突起電極の形成条件には、突起電極の数、突起電極の材質、突起電極の平均重量、突起電極の形状、および突起電極の配置の少なくとも一つが含まれていることを特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項４】
前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子の突起電極の数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子の突起電極に比べ、多いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項５】
前記パターン電極と突起電極とを接続する際に、前記弾性表面波素子の実装基板への押圧力、実装基板の温度、超音波出力、超音波振動周波数、超音波印加時間、および超音波を印加するボンディングツールの押圧面の形状の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項６】
前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波出力が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波出力に比べ、大きいことを特徴とする請求項５記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項７】
前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波印加時間が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波印加時間に比べ、長いことを特徴とする請求項５記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項８】
前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波周波数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波周波数に比べ、低いことを特徴とする請求項５記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項９】
前記パターン電極と突起電極とを接続する際に、前記弾性表面波素子を形成する素子基板の裏面における、金属膜形成の有無、形成された金属膜の厚み、および形成された金属膜の金属材料の種類の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項１０】
さらに、超音波の印加とともに、被接続部位同士の押圧、および被接続部位の加熱の少なくとも一方を実施することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の弾性表面波装置の製造方法を用いて製造されることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の弾性表面波装置を用いることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリップチップ工法により複数の弾性表面波素子を一つの実装基板に実装する弾性表面波装置の製造方法と、これを用いた弾性表面波装置並びに通信装置とに関するものであり、特に、実装基板に形成されているパターン電極と弾性表面波素子に形成されている突起電極とを接続する際に、被接続部位に超音波を印加する弾性表面波装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波装置は、弾性体の表面に沿って伝搬する弾性表面波を利用した弾性表面波素子を備える装置であり、遅延線、フィルタ、共振子などに利用されている。弾性表面波は電磁波に比べて波長が短いため、弾性表面波装置そのものを小型化し易いなどの利点がある。それゆえ、たとえば携帯電話などでは、高周波回路に設けられるフィルタとして弾性表面波装置が用いられている。
【０００３】
しかしながら、近年では、特に携帯電話においては、より一層の小型化や低背化が求められており、それゆえ弾性表面波装置もさらに一層の小型化・低背化が求められている。そこで、より小型化・低背化された弾性表面波装置を製造する方法として、たとえば特開平１１−１２２０７２号公報に開示されている弾性表面波装置のように、フリップチップ工法を用いて弾性表面波素子を実装基板に実装する方法が有効に用いられている。
【０００４】
具体的には、上記公報の技術では、第５実施例として開示されているように、フリップチップ工法を用いて、複数の弾性表面波素子を一つの実装基板に搭載して弾性表面波装置を製造する。これによって、一つの弾性表面波装置で複数のフィルタ機能を実現することが可能になるため、複数のフィルタ機能を発揮する小型の弾性表面波装置を得ることができる。なお、フリップチップ工法を用いて弾性表面波素子を実装基板に実装することを、以下「フリップチップ接続する」と表現する。
【０００５】
ここで、上記フリップチップ工法とは、弾性表面波素子の電極形成面の上にバンプ（突起電極）を形成し、この電極形成面を実装基板のパターン電極に対向させて接続する工法である。したがって、この工法では、弾性表面波素子と実装基板とを、バンプを介して電気的かつ機械的に接続することになる。つまり、上記バンプと実装基板上のパターン電極との間の接続部は、電気的な導通と、弾性表面波素子を固定保持する機械的な強度との二つの機能を同時に実現することになる。そのため、該接続部には高い信頼性が要求される。
【０００６】
上記フリップチップ接続において、バンプとパターン電極とを接続する接続工程では、具体的な方法として、熱のみ、あるいは熱および押圧を用いて接続する方法、押圧と同時に超音波を印加する方法、押圧と同時に熱および超音波を併用して印加する方法などが用いられる。中でも、接続工程で超音波を利用すれば、バンプと電極パターンとの接続をより確実なものとすることができる。
【０００７】
また、特開２００１−１８９６３９号公報には、複数の弾性表面波チップをパッケージにフェイスダウンでボンディングすることが開示されている。複数の弾性表面波チップは、信号端子が配置されていない弾性表面波チップの隣り合う辺同士が略平行となるように配置され、信号端子は、相対する辺にそれぞれ配置された信号端子の列が互いに略平行となるように配置されている。
【０００８】
また、特開２００１−２５７２３６号公報には、複数の素子をパッケージにフリップチップボンディングすることが開示されている。このとき、厚みの異なる素子を用いたり、電極ランドの高さを異ならせている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、フリップチップ接続により複数の弾性表面波素子を実装基板に実装する場合、上記接続工程で超音波を利用すると、バンプとパターン電極との接続部における機械的な接続強度を低下させるという問題点が発生する。
【００１０】
具体的には、実装基板に対して一つの弾性表面波素子をフリップチップ接続した後、次の弾性表面波素子をフリップチップ接続すると、後者の弾性表面波素子を接続するために印加する超音波が、すでに接続が完了している前者の弾性表面波素子に共振を生じさせる。そのため、バンプとパターン電極との接続部の機械的強度が低下し、弾性表面波素子を固定保持することに悪影響が及ぼされる上に、電気的導通が妨げられることにもなる。その結果、接続部の信頼性が大きく損なわれてしまう。
【００１１】
上記特開平１１−１２２０７２号公報では、フリップチップ接続で、複数の弾性表面波素子を実装基板に実装することは開示されているが、接続工程にて、上記超音波の利用による問題点を解消することについては何ら考慮されていない。それゆえ、接続部の信頼性を十分に向上させることができないという問題点が生じる。
【００１２】
上記特開２００１−１８９６３９号公報では、特開平１１−２２０７２号公報と同様に、先に１つの弾性表面波素子をフリップチップボンディング実装する際に印加する超音波が、すでに実装されている素子に共振を生じさせ、バンプとパターン電極部との接続部における機械的な接続強度を低下させるという問題が生じる。
【００１３】
さらに、上記特開２００１−２５８２３６号公報では、厚みの異なる素子を用いたり、電極ランドの高さを異ならせても、先に１つの素子をフリップチップボンディング実装した後、次の素子をフリップチップボンディング実装する際に印加する超音波が、すでに実装されている素子に共振を生じさせ、バンプとパターン電極部との接続部における機械的な接続強度を低下させるという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、超音波を利用したフリップチップ接続により、複数の弾性表面波素子を実装基板に実装する際に生じる、接続部の機械的強度の低下を防止できる弾性表面波装置の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題点を解消するために鋭意検討した結果、後から弾性表面波素子をフリップチップ接続する際に、先に接続が完了している弾性表面波素子に、超音波による共振を生じさせないようにするためには、フリップチップ接続の条件をそれぞれ異なった条件に変えることが非常に有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
すなわち、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の課題を解決するために、弾性表面波素子を実装基板に実装する際に、該弾性表面波素子に複数の突起電極を形成した上で、実装基板に形成されているパターン電極と上記突起電極とを接続するフリップチップ接続工程を含む弾性表面波装置の製造方法において、上記パターン電極と突起電極とを接続する際に、上記突起電極の形成条件、弾性表面波素子の重量、弾性表面波素子の基板材質、弾性表面波素子の温度および弾性表面波素子の形状の少なくとも何れかを、各弾性表面波素子ごとで異ならせた上で、被接続部位に超音波を印加することを特徴としている。
【００１７】
上記方法によれば、突起電極の形成条件を含めた弾性表面波素子の構成要素を実装する個々の弾性表面波素子ごとに変化させることになる。そのため、実質的に、複数の弾性表面波素子はそれぞれ「独立した媒体」となるので、複数の弾性表面波素子全体が実質的に「一つのまとまった媒体」を形成しない。
【００１８】
それゆえ、弾性表面波素子の実装に際して超音波を印加しても、特に、パターン電極と突起電極との接続部が超音波振動により共振して機械的強度が低下する事態を回避することができる。その結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良による歩留りの低下を押さえたり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障を回避することができる。
【００１９】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法において、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子の重量が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子の重量に比べ重くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【００２０】
フリップチップ接続の超音波印加において、超音波振動は実装基板を通じ周囲へと伝わる。複数の弾性表面波素子を超音波接合する場合、かつ、既に接合された弾性表面波素子が存在する場合、前記のような共振には至らなくとも強い超音波振動が伝搬することにより、接合部の劣化が起こりえる。
【００２１】
前記のように共振を防ぐため、複数の弾性表面波素子間で条件を変化させる場合、さらに周囲への影響の大きい接合条件が必要な弾性表面波素子を先に接合し、その後、周囲への影響の小さい接合条件を有する弾性表面波素子を接合することにより、接合部の劣化を最小にとどめることができる。これにより、単に複数の弾性表面波素子における条件を異ならせる場合に比べて、より一層接続不良による歩留りの低下を押さえたり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障を回避することができる。
【００２２】
なお、弾性表面波素子の重量が重い場合、十分な出力の超音波振動を印加された弾性表面波素子は、弾性表面波素子の重量がより小さい場合に比べて、周囲への影響が大きい。
【００２３】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記方法において、上記突起電極の形成条件には、突起電極の数、突起電極の材質、突起電極の平均重量、突起電極の形状、および突起電極の配置の少なくとも一つが含まれていることを特徴としている。
【００２４】
上記方法によれば、各種突起電極の形成条件という、突起電極とパターン電極との接続部に直接影響を及ぼす具体的な条件を変化させている。そのため、これら各条件を少なくとも一つ変化させることで、接続部の共振を確実に回避することが可能になる。その結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良による歩留りの低下をより一層抑制したり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障をより確実に回避することができる。
【００２５】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法において、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子の突起電極の数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子の突起電極に比べ、多くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【００２６】
上記の方法によれば、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができる。これは、突起電極の数が少ないほうが、超音波振動の実装基板への伝搬による周囲への影響を小さくすることができるためである。
【００２７】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法に加えて、前記パターン電極と突起電極とを接続する際に、前記弾性表面波素子の実装基板への押圧力、実装基板の温度、超音波出力、超音波振動周波数、超音波印加時間、および超音波を印加するボンディングツールの押圧面の形状の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることが好ましい。
【００２８】
上記の方法によれば、フリップチップ接続時の弾性表面波素子への印加荷重や、超音波出力など、突起電極と実装基板との接続に直接関係のある具体的な上記の条件を変化させている。そのため、これらの各条件を少なくとも一つ変化させることで、接続部の共振を回避することが可能となる。この結果、弾性表面波装置の製造方法において、接続不良の発生を抑制することができる。
【００２９】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法において、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波出力が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波出力に比べ、大きくなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【００３０】
超音波出力が大きい場合、超音波出力が小さい場合と比べ、周囲への影響は大きい。超音波出力の小さい弾性表面波素子を後に接続することにより、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができる。
【００３１】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法において、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波印加時間が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波印加時間に比べ、長くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【００３２】
これにより、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができる。これは、超音波印加時間が短くなると、長い場合と比べて周囲への影響が小さくなるからである。
【００３３】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法において、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波周波数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波周波数に比べ、低くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【００３４】
これにより、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができる。これは、超音波周波数が高いほうが波としての伝搬損失が高く実装基板上を伝搬しにくいため周囲への影響を小さくできるからである。
【００３５】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法に加えて、パターン電極と突起電極とを接続する際に、前記弾性表面波素子を形成する素子基板の裏面における、金属膜形成の有無、形成された金属膜の厚み、形成された金属膜の金属材料の種類の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることが好ましい。
【００３６】
上記の方法によれば、フリップチップ接続する弾性表面波素子の裏面の金属膜の有無を各弾性表面波素子で異ならせている。また、弾性表面波素子の裏面に金属膜が存在する場合は、該金属膜の厚み、および金属膜の金属材料の種類の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで変化させている。フリップチップ接続の際の超音波の印加は、通常弾性表面波素子をその裏面から実装基板に押圧すると同時に、弾性表面波素子の裏面に接触したボンディングツールから超音波を伝えている。このとき、ボンディングツールから弾性表面波素子への超音波の伝搬は、ボンディングツールと弾性表面波素子の裏面との摩擦に依る。そのため、弾性表面波素子の裏面の金属の有無、厚み、金属の種類等を変えることにより、ボンディングツールと弾性表面波素子との摩擦状態が変化し、その結果、突起電極と実装基板上のパターン電極との間の超音波振動の状態が変化する。それにより、接続部の共振を回避することが可能となり、この結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良の発生を抑制することができるようになる。
【００３７】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記方法に加えて、さらに、超音波の印加とともに、被接続部位同士の押圧、および被接続部位の加熱の少なくとも一方を実施することを特徴としている。
【００３８】
上記方法によれば、互いに対向している突起電極およびパターン電極に対して熱を加えたり荷重を印加することになるので、超音波振動による被接続部位の接続作用が向上する。そのため、突起電極とパターン電極との接続がより容易になるとともに、これらの接続状態もより一層安定化することになる。その結果、製造プロセスの効率性を向上することができるとともに、得られる弾性表面波装置の品質を向上することができる。
【００３９】
本発明にかかる弾性表面波装置は、上記製造方法を用いて製造されることを特徴とし、本発明にかかる通信装置は、上記弾性表面波装置を用いることを特徴としている。
【００４０】
上記各構成によれば、上記方法を用いて弾性表面波装置を製造するので、パターン電極と突起電極との接続部の機械的強度が低下せず、信頼性の高い弾性表面波装置や通信装置を得ることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４２】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、少なくとも二つ以上の弾性表面波素子を、超音波を用いたフリップチップ工法により実装基板に実装する際に、各弾性表面波素子を実装基板に接続する時点で、弾性表面波素子と実装基板との接続に影響を及ぼす要素を意図的に異ならせるものである。
【００４３】
弾性表面波素子を後から接続して実装基板に実装する際には超音波が印加されるので、先に実装が完了している弾性表面波素子は超音波の印加により共振し易くなる。しかしながら、上記要素を異なったものとすれば、共振の発生を回避することが可能になるので、実装が完了している弾性表面波素子の接続強度が悪化することを防止することができる。その結果、弾性表面波素子の接続・実装の信頼性の低下を回避することが可能になる。
【００４４】
本発明にかかる弾性表面波装置は、図１または図２に示すように、実装基板２０に対して複数の弾性表面波素子１０…が実装される構成となっている。図１では、第１素子１０ａおよび第２素子１０ｂの二つ、図２では、第１素子１０ａ、第２素子１０ｂ、および第３素子１０ｃの三つが実装されるようになっている。勿論、四つ以上の弾性表面波素子１０…が実装されるようになっていてもよい。また、説明の便宜上、図示しないが、本発明における弾性表面波装置には、実装基板２０および弾性表面波素子１０以外に部材が含まれていても構わない。
【００４５】
上記実装基板２０としては、図１または図２に示すような、弾性表面波素子１０をはめ込んだ状態で実装するようなキャビティ構造（函状構造）を有する基板が用いられてもよいし、平坦な単板構造を有する基板が用いられてもよい。すなわち、実装基板２０は、複数の弾性表面波素子１０…を実装可能となっていれば、その形状は特に限定されるものではない。
【００４６】
実装基板２０の材質としても特に限定されるものではなく、セラミックやプラスチックなど従来公知の材料が好適に用いられる。また、実装基板２０のサイズとしても特に限定されるものではなく、複数の弾性表面波素子１０…が実装できるサイズであり、一般的な弾性表面波装置よりも小型化・低背化されているサイズであればよい。
【００４７】
実装基板２０の実装面２１には、図１または図２に示すように、弾性表面波素子１０…を実装するための電極パッド（パターン電極）２２が形成されている。この電極パッド２２は、後述するバンプ（突起電極）１５を接続するための被接続部位を含んでいるとともに、完成した弾性表面波装置における入力側端子や出力側端子につながる電気配線としても機能する。上記電極パッド２２の具体的な構成についても特に限定されるものではなく、従来公知の構成であればよいが、一般的には、その表面に上記バンプ１５と同成分が含まれていることが好ましい。これによってバンプ１５と電極パッド２２とを直接接合し易くなる。
【００４８】
また、上記電極パッド２２は多層構造となっていてもよい。たとえば、上記のように、表面がバンプ１５と同成分を含んでいる接続層であれば、その下層に電気的な導通性の高い電極層が形成され、さらにその下層に、実装基板２０に対して電極層・接続層を密着させるための密着層が形成されている三層構造となっていてもよい。
【００４９】
上記弾性表面波素子１０としても、従来公知の一般的な構成のものが好適に用いられ、特に限定されるものではない。
【００５０】
具体的には、一般的な弾性表面波素子１０は、図３にも示すように、少なくとも平板状の素子基板１１からなっており、その第１面（表面）が素子電極１２の形成される電極形成面１３となっている一方、第２面（裏面）がラップ加工またはホーニング加工などにより荒らされた状態の面（粗面１４）となっている。なお、図１や図２、あるいは図４ないし図６においては、バンプ１５の形成状態を説明する便宜上、電極形成面１３には素子電極１２を記載していない。
【００５１】
上記素子基板１１は、弾性表面波（ＳＡＷ）材料を主成分とする基板であれば特に限定されるものではない。ＳＡＷ材料としては、具体的には、たとえば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、水晶などの圧電単結晶材料；Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｓｂ，Ｎｂ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｎｂ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｃｏ，Ｎｂ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｃｄ，Ｎｂ）Ｏ３などの圧電セラミックス材料；ＺｎＯ薄膜などの圧電薄膜；などが挙げられるが特に限定されるものではない。
【００５２】
上記素子基板１１の第１面、すなわち電極形成面１３に形成される上記素子電極１２の構成についても特に限定されるものではなく、従来公知の構成であればよいが、通常、素子電極１２には、櫛型のパターンで形成される櫛型電極が含まれている。また、上記電極パッド２２と同様に、素子電極１２も多層構造となっていてもよい。
【００５３】
また、素子電極１２の第２面、すなわち粗面１４における加工方法についても、上記ラップ加工やホーニング加工のみに限定されるものではなく、その他公知の粗面加工法を用いることが可能である。
【００５４】
さらに、本発明では、フリップチップ工法により弾性表面波素子１０を実装基板２０に実装するので、弾性表面波素子１０の上記電極形成面１３（第１面）に上記バンプ（突起電極）１５…が複数形成されている。このバンプ１５…は、素子電極１２の表面に突起状に形成されており、その先端が、実装基板２０に形成されている上記電極パッド２２と接続するための被接続部位となっている。
【００５５】
上記バンプ１５は、図３に示すように、上記電極パッド２２と接続した状態で、弾性表面波素子１０と実装基板２０とを接続する接続部３０を構成する。それゆえ、該バンプ１５は、接続部３０を形成した状態で十分な機械的強度を発揮できるとともに、十分な導通性を発揮できるようになっておれば、その形状や材質については特に限定されるものではない。
【００５６】
一般的には、上記バンプ１５は、素子電極１２から突出して設けられていればよく、その材質としても、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、これら金属材料を含む各種の合金、はんだなどの従来公知の材料を好適に用いることができる。なお、本発明では、後述するように、弾性表面波素子１０ごとに、このバンプ１５のバンプ数、サイズや重量、材質、配置などを変化させることが好ましい。
【００５７】
上記バンプ１５の形成方法としても特に限定されるものではない。一般的には、金などのバンプ１５用の材料からなる原料ワイヤを準備しておき、ボールボンディング法によって素子電極１２の所定の位置にバンプ１５を形成する。なお、原料ワイヤの径を変えることによって、後述するように、形成されるバンプ１５の重量を変化させることが可能になる。また、バンプ１５の数が多い場合には、フォトリソグラフィーを利用したメッキ形成方式や、転写バンプ方式などの他の方法でバンプ１５を形成してもよい。
【００５８】
本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法では、フリップチップ工法によって弾性表面波素子１０を実装基板２０に実装する。具体的には、図１や図２に示すように、上記弾性表面波素子１０の電極形成面１３と実装基板２０の実装面２１とを対向させ（図中矢印Ａ）、電極形成面１３に複数形成された上記バンプ１５…を、実装面２１に形成されている電極パッド２２と接続する。その結果、弾性表面波素子１０と実装基板２０とを、バンプ１５…を介して電気的かつ機械的にまとめて接続することができる。
【００５９】
その結果、バンプ１５と電極パッド２２との接続部３０は、電気的な導通と、弾性表面波素子１０を固定保持する機械的な強度との二つの機能を同時に実現することができる。それゆえ、弾性表面波素子１０を、配線用ワイヤなどを用いないで実装基板２０に対して安定して接続かつ固定することができる。
【００６０】
さらに、上記接続時には、超音波振動とともに、熱および荷重の少なくとも一方を印加することが好ましく、双方を印加することがより好ましい。すなわち、上記接続時には、超音波の印加とともに、被接続部位同士の押圧、および被接続部位の加熱の少なくとも一方を実施することが好ましく、双方を実施することがより好ましい。
【００６１】
被接続部位の加熱や押圧を実施することによって、超音波振動による被接続部位の接続作用が向上する。そのため、バンプ１５と電極パッド２２との接続がより容易になるとともに、これらの接続状態もより一層安定化することになる。その結果、製造プロセスの効率性を向上することができるとともに、得られる弾性表面波装置の品質を向上することができる。
【００６２】
ここで、バンプ１５と電極パッド２２とは、上述したように、接続された状態で電気的な導通と機械的な強度との双方を実現しなければならない。それゆえ、接続部３０には高い信頼性が要求される。しかしながら、複数の弾性表面波素子１０…を実装基板２０に実装する場合、接続段階で超音波を印加すると、被接続部に超音波振動が生じるだけでなく、先に接続されている弾性表面波素子１０の接続部３０に超音波振動が伝達され、該接続部３０が共振し易くなる。このような共振が発生すると、接続部３０の機械的強度が低下し、弾性表面波素子１０を固定保持できなくなるだけでなく、電気的導通にも影響がおよぼされるため、接続部３０の信頼性が大幅に低下する。
【００６３】
そこで本発明では、上記フリップチップ工法により複数の弾性表面波素子１０…を順次実装していく場合に、超音波の印加主体となる弾性表面波素子１０の構成要素を適宜変化させた状態で、被接続部位に超音波を印加するようになっている。
【００６４】
共振は、ある媒体に対して外部から与えられる振動周波数が、その媒体の固有周波数に等しくなった状態を指す。ここで、複数の弾性表面波素子１０…が何れも同じ構成かつ同じ条件で実装基板２０に実装されると、実質的に、複数の弾性表面波素子１０…全体が「一つにまとまった媒体」を構成することになってしまう。それゆえ複数の弾性表面波素子１０…全体が「固有周波数」を持つことになり、そのため、接続時に超音波を印加すると、超音波振動によって共振が発生し易くなる。
【００６５】
ところが、本発明のように、バンプ１５の形成条件を含めた弾性表面波素子１０の構成要素を各弾性表面波素子１０ごとに変化させると、実質的に、複数の弾性表面波素子１０…全体が「一つのまとまった媒体」を形成せず、各弾性表面波素子１０が「独立した媒体」となる。それゆえ、複数の弾性表面波素子１０…全体が共振するような事態が回避される。その結果、上記接続部３０の機械的強度の低下を回避することが可能になり、弾性表面波装置の製造において、接続不良による歩留りの低下を押さえたり、接続部３０の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障を回避することができる。
【００６６】
ここで、弾性表面波素子１０の構成要素には、該弾性表面波素子１０そのものに関わる一次的な要素と、バンプ１５の形成条件という弾性表面波素子１０に外的付加された二次的な要素とが含まれる。
【００６７】
まず、上記一次的な要素としては、たとえば、弾性表面波素子１０の形状、弾性表面波素子１０の基板材質、および弾性表面波素子１０の重量を好ましく挙げることができる。勿論、一次的な要素には、これら以外の要素が含まれていてもよい。
【００６８】
たとえば、図１に示すように、二つの弾性表面波素子１０・１０のそれぞれの形状をそれぞれ変化させる。この場合では、各弾性表面波素子１０は何れも長方形状であるが、その長方形における短辺の長さが異なっている。具体的には、第１素子１０ａは幅（短辺）が狭く「細長い」長方形となっているが、第２素子１０ｂは、幅（短辺）が広く「太短い」長方形となっている。このように、複数の弾性表面波素子１０…の形状をそれぞれ変化させれば、複数の弾性表面波素子１０…全体で見れば「媒体」の均質性が低下することになるので、共振の発生を回避できる。
【００６９】
さらに、上記二つの弾性表面波素子１０・１０は、図１に示すように、長方形状の実装面２１に対して互いに並列配置されて実装される。そのため、各弾性表面波素子１０・１０の形状を比較すると、何れも長辺の長さは同じである。それゆえ、細長い第１素子１０ａに比べると太短い第２素子１０ｂは大きなサイズを有していることになる。つまり、上記形状の変化には弾性表面波素子１０の大きさ（サイズ）の変化も含まれる。また、素子基板１１の材質が同一であれば、第１素子１０ａ・第２素子１０ｂの間では重量が変化していることになる。
【００７０】
このように各弾性表面波素子１０の重量を変化させることで、複数の弾性表面波素子１０…全体で見れば「媒体」の均質性が低下することになるので、共振の発生を回避できる。この重量の変化としては、上記弾性表面波素子１０の大きさ、すなわち素子基板１１の大きさを変化させるだけでなく、素子基板１１の厚みを変化させたり、大きさは同じでも素子基板１１の材質を変化させたりすることで実現可能である。
【００７１】
また、素子基板１１の材質を変化させた場合には、比重の違いによって重量を変化させるのみならず、素子基板１１の固さなども変化する。したがって、超音波を伝搬する「媒質」そのものを変化させていることになるため、複数の弾性表面波素子１０…全体で見れば「媒体」の均質性が低下するので共振の発生を回避できる。しかも、弾性表面波素子１０の機能に応じて素子基板１１の材質を選択することができるので、弾性表面波素子１０の設計の自由度を向上することもできる。
【００７２】
なお、上記各構成要素は何れか一つのみを変化させるだけで十分であるが、複数変化させることで共振の発生をより一層確実に回避することができる。
【００７３】
また、弾性表面波素子１０の形状や大きさを変化させることは、弾性表面波装置の設計に大きな自由度を与えることができるという利点もある。
【００７４】
つまり、弾性表面波素子１０においては、素子電極１２の面積は、該弾性表面波素子１０が機能する弾性表面波の周波数（機能周波数とする）により異なる。一般に、この機能周波数が低くなると、必要な電極面積は大きくなる。
【００７５】
たとえば、二つの弾性表面波素子１０・１０を実装する場合に、一方を機能周波数の低い（たとえば１ＧＨｚ以下）フィルタ機能を有する低周波数素子とし、他方を機能周波数の高い（たとえば約２ＧＨｚ）のフィルタ機能を有する高周波数素子とする。この場合、低周波素子については、図１における太短い第２素子１０ｂのようにサイズを大きくし、高周波素子については、細長い第１素子１０ａのようにサイズを小さくすると、実装基板２０における弾性表面波素子１０の搭載スペースを効率的に利用することができる。その結果、弾性表面波装置の設計に大きな自由度を与えることができる。
【００７６】
次に、上記二次的な要素であるバンプ１５の形成条件には、たとえば、形成されるバンプ１５の数、バンプ１５の材質、バンプ１５の平均重量、バンプ１５の形状、およびバンプ１５の配置を好ましく挙げることができる。勿論、バンプ１５の形成条件には、これら以外の形成条件が含まれていてもよい。
【００７７】
まず、図４に示すように、二つの同じ形状の弾性表面波素子１０・１０を用いたとする。このとき、各弾性表面波素子１０でバンプ１５の数を変化させれば、各弾性表面波素子１０はそれぞれ異なった数のバンプ１５で固定保持されることになる。図４では、第１素子１０ａでは１０個のバンプ１５が形成されているのに対し、該第１素子１０ａと同形状である第２素子１０ｄには、８個のバンプ１５が形成されている。それゆえ、ほぼ同一の構成である各弾性表面波素子１０であっても、超音波振動は接続部３０で異なった条件にて伝搬される。その結果、複数の弾性表面波素子１０…全体でみれば「媒体」の均質性が低下することになるので、共振の発生を回避できる。
【００７８】
ここで、ボールボンディング法のように、上記バンプ１５が一括して形成されず、個々に形成されるのであれば、バンプ１５の数は少ない方が好ましい。しかしながら、バンプ１５は、電極パッド２２と接続されて接続部３０となった状態で、弾性表面波素子１０を固定支持する機能を果たすため、少な過ぎると好ましくない。それゆえ、上記バンプ１５の数を変える場合でも、バンプ１５の必要最小限の数は常に考慮する必要がある。
【００７９】
また、各弾性表面波素子１０においてバンプ１５の材質を変化させると、バンプの固さが異なるために、超音波振動の伝搬も異なることになる。たとえば、図５に示すように、第１素子１０ａおよび第２素子１０ｂの構成は図１に示した場合と同様であって、第２素子１０ｂに形成されているバンプ１５…が、金または金を含む合金製であるのに対し、第１素子１０ａでは、はんだ製のバンプ１６…が形成されているとする。この場合、はんだの方が金または金を含む合金よりも柔らかいため、超音波振動は、各弾性表面波素子１０ごとに硬さの異なるバンプ１５・１６を伝搬することになる。その結果、複数の弾性表面波素子１０…全体でみれば「媒体」の均質性が低下することになるので、共振の発生を回避する効果を得ることができる。
【００８０】
さらに、図６に示すように、図４に示した場合と同様に、それぞれ同じ形状の第１素子１０ａおよび第２素子１０ｂにおいて、第１素子１０ａでは、第２素子１０ｄに形成されているバンプ１５…よりも大きなバンプ１７…が形成されているとする。バンプ１５・１７の材質が同じであれば、これはバンプ１５・１７の間で大きさ（たとえば平均径）を変えたり、平均重量を変えたりしていることになる。その結果、超音波振動がバンプ１５を伝搬する条件を変化することになるので、上記のような共振の発生を回避する効果を得ることができる。
【００８１】
上記のようにバンプ１５の平均重量を変える、あるいはバンプ１５の平均径（大きさ）を変化させるには、たとえば、上述したようにボールボンディング法を利用する場合には、例えば、原料ワイヤの径を変えればよい。また、バンプ１５の径を変化させることは、バンプ１５の形状を変化させることにもなり、平均重量の変化同様、共振の発生を回避する効果を得ることができる。勿論、形状の変化は平均径の変化に限定されるものではない。
【００８２】
あるいはバンプ１５の配置、すなわちバンプ１５形成のレイアウトを変えても、伝搬される超音波振動は接続部で異なった条件にて伝搬される。
【００８３】
たとえば図２に示すように、同形状（細長い長方形状）の第１素子１０ａおよび第３素子１０ｃと、異なる形状（太短い長方形状）の第２素子１０ｂとを実装する場合で、しかも第１素子１０ａおよび第３素子１０ｃの何れも弾性表面波素子１０としてほぼ同様の構成となっており、バンプ１５の数も同一の８個であるとする。ここで、たとえば第１素子１０ａでは、バンプ１５の配置を長辺に沿って整列したレイアウトとし、第３素子１０ｃでは、バンプ１５の配置を比較的ランダムとなるレイアウトとしておく。これだけで、接続部３０では異なった条件にて超音波振動が伝搬されるので、共振の発生を回避することが可能になる。
【００８４】
上記各形成条件は何れか一つのみを変化させるだけで十分であるが、複数変化させることで共振の発生をより一層確実に回避することができる。
【００８５】
また、上記バンプ１５の配置、すなわちバンプ１５形成のレイアウトを変化させることは、弾性表面波素子１０の電極形成面１３のレイアウトを変化させることにもなるので、櫛型電極（素子電極１２）のパターンを変化させてもよいことになる。その結果、弾性表面波素子１０の設計に大きな自由度を与えることができ、実装基板２０など弾性表面波装置の構成に応じて、バンプ１５や素子電極１２の配置を変更することが容易になる。勿論、上述した弾性表面波素子１０の形状を変化させる場合と組み合わせれば、設計の自由度をさらに一層大きくすることができる。
【００８６】
勿論、弾性表面波装置の構成に応じて、特定の要素またはその組み合わせによって、より一層確実に共振の発生を回避できる場合もあり得る。
【００８７】
さらに、上記二次的な要素には、バンプ１５の形成条件以外の要素が含まれていてもよい。たとえば、弾性表面波素子１０にその他の部材や手段を外的付加するような場合には、その付加条件を変化させるようになっていてもよい。
【００８８】
本発明においては、上述した各構成要素の中でも、特に素子重量、バンプ形成条件を変化させることがより好ましい。これら構成要素を変化させる場合、さらに効果的であるという利点がある。また、構成要素の変化の組み合わせとしても、上記各条件の組み合わせが特に好ましい。
【００８９】
上記フリップチップ工法による弾性表面波素子１０の実装（フリップチップ接続）のより具体的な例について、図１および図７を参照して説明する。すなわち実装基板２０に対して第１素子１０ａおよび第２素子１０ｂの二つの弾性表面波素子１０を実装する場合を例に挙げて説明する。
【００９０】
まず、プロセス（以下、プロセスを適宜Ｐと略する）１として、実装基板２０を加熱する。この加熱プロセスは、バンプ１５と電極パッド２２との接続性をより向上させるためのものである。それゆえ上記加熱温度についても特に限定されるものではなく、実装基板２０の材質やバンプ１５の材質に応じて、接続に有利になるような温度範囲が適宜設定されればよい。
【００９１】
次に、Ｐ２として、複数の弾性表面波素子１０…の電極形成面１３（第１面）を、実装基板２０の実装面２１に形成されている電極パッド２２に対向させて位置合わせする。この位置合わせプロセスでは、電極形成面１３に形成された複数のバンプ１５と電極パッド２２との位置合わせがなされるとともに、各弾性表面波素子１０に個別に割り当てられている位置に該弾性表面波素子１０を配置するようにもなっている。本実施の形態では、第１素子１０ａおよび第２素子１０ｂをそれぞれ並列させて位置合わせする（図７参照）。
【００９２】
実装基板２０は、実装面２１を上方となるように載置されている。そのため、位置合わせプロセスで、弾性表面波素子１０の電極形成面１３と実装基板２０の表面とを対向させれば（図中矢印Ａ）、弾性表面波素子１０の粗面１４、すなわち電極形成面１３の反対面が上方となる。
【００９３】
次にＰ３として、図７に示すように、上方となっている弾性表面波素子１０の粗面１４に対して、接続用のボンディングツール４０の押圧面４１を接触させ、弾性表面波素子１０を実装基板２０に接続する。これによって弾性表面波素子１０がフリップチップ接続される。このボンディングツール４０は、本実施の形態では、弾性表面波素子１０に対して超音波振動（図中矢印Ｂ）と荷重（図中矢印Ｃ）との双方を印加するようになっているが、超音波振動のみであってもよい。なお、図７では、第２素子１０ｂにボンディングツール４０を接触させている場合を図示しているが、第１素子１０ａにおいても同様である。
【００９４】
このフリップチップ接続プロセスで、弾性表面波素子１０に印加される超音波の条件については特に限定されるものではなく、バンプ１５の材質の特性に応じて、接続が可能となる振動を与えることができる条件が適宜設定されればよい。さらに、弾性表面波素子１０に印加される荷重についても特に限定されるものではない。この荷重の印加は、加熱プロセスと同様、バンプ１５と電極パッド２２との接続性をより向上させるためのものである。それゆえバンプ１５の材質の特性に応じて、接続に有利になるような押圧状態となっていればよい。
【００９５】
上記Ｐ２およびＰ３によって第１素子１０ａが実装されるので、その後、Ｐ２およびＰ３と同様のプロセスであるＰ４およびＰ５を繰り返すことによって第２素子１０ｂが実装される。このとき、上述したように、弾性表面波素子１０の構成要素を適宜変化させる（図７参照）。その結果、先に接続された第１素子１０ａでは、バンプ１５と電極パッド２２との接続部で共振を回避できるため、接続の信頼性の低下を防止することができる。
【００９６】
さらに、第３素子１０ｃを実装するのであれば、弾性表面波素子１０の構成要素を適宜変化させてＰ２・Ｐ３と同様のプロセスを繰り返し実施すればよい。したがって、本発明にかかる製造方法では、弾性表面波素子１０を実装する数だけ、弾性表面波素子１０の構成要素を変化させた上でＰ２・Ｐ３のプロセスを繰り返す。そして、全ての弾性表面波素子１０が実装されることで、弾性表面波装置が完成する。
【００９７】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、複数の弾性表面波素子１０を実装基板２０に実装する場合には、先に実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０の重量が、その後に実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０の重量に比べ重くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【００９８】
上記ボンディングツール４０によるフリップチップ接続の超音波印加において、超音波振動は実装基板２０を通じ周囲へと伝わる。複数の弾性表面波素子１０を超音波接合する場合、かつ、既に接合された弾性表面波素子１０が存在する場合、既に接合された弾性表面波素子１０における共振には至らなくとも強い超音波振動が伝搬することにより、接合部の劣化が起こりえる。
【００９９】
前記のように共振を防ぐため、複数の弾性表面波素子１０間で条件を変化させる場合、さらに周囲への影響の大きい接合条件が必要な弾性表面波素子１０を先に接合し、その後、周囲への影響の小さい接合条件を有する弾性表面波素子１０を接合することにより、接合部の劣化を最小にとどめることができる。これにより、単に複数の弾性表面波素子１０における条件を異ならせる場合に比べて、より一層接続不良による歩留りの低下を押さえたり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障を回避することができる。
【０１００】
なお、弾性表面波素子１０の重量が重い場合、十分な出力の超音波振動を印加された弾性表面波素子１０は、弾性表面波素子１０の重量がより小さい場合に比べて、周囲への影響が大きい。
【０１０１】
一例としては、先に接合する弾性表面波素子１０の重量を３．５ｍｇとし、後に接合する弾性表面波素子１０の重量を２．７ｍｇとすることができる。
【０１０２】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、複数の弾性表面波素子１０を実装基板２０に実装する場合には、先に前記実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のバンプ（突起電極）１５の数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のバンプ（突起電極）１５に比べ、多くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１０３】
上記の方法によれば、先に接続した弾性表面波素子１０の接合部への影響を小さくすることができる。これは、バンプ（突起電極）１５の数が少ないほうが、超音波振動の実装基板２０への伝搬による周囲への影響を小さくすることができるためである。
【０１０４】
一例としては、先に接合する弾性表面波素子１０のバンプ（突起電極）１５の数を８個とし、後に接合する弾性表面波素子１０のバンプ（突起電極）１５の数を６個とすることができる。
【０１０５】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、複数の弾性表面波素子１０を実装基板２０に実装する場合において、実装基板２０に形成された電極パッド（パターン電極）２２と弾性表面波素子１０に形成されたバンプ（突起電極）１５とを接続する際に、ボンディングツール４０で加える前記弾性表面波素子１０の実装基板２０への押圧力、実装基板２０の温度、ボンディングツール４０における超音波出力、ボンディングツール４０における超音波振動周波数、ボンディングツール４０で弾性表面波素子１０と実装基板２０とにかける超音波の印加時間、および超音波を印加するボンディングツール４０の押圧面の形状の少なくとも何れかを各弾性表面波素子１０ごとで異ならせることが好ましい。
【０１０６】
上記の方法によれば、フリップチップ接続時の弾性表面波素子１０への印加荷重や、超音波出力など、バンプ（突起電極）１５と実装基板２０との接続に直接関係のある具体的な上記の条件を変化させている。そのため、これらの各条件を少なくとも一つ変化させることで、接続部の共振を回避することが可能となる。この結果、弾性表面波装置の製造方法において、接続不良の発生を抑制することができる。
【０１０７】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、先に前記実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のフリップチップ接続工程におけるボンディングツール４０の超音波出力が、その後に実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のフリップチップ接続工程におけるボンディングツール４０の超音波出力に比べ、大きくなるように、実装基板２０へ接続する弾性表面波素子１０の順序を選択することが好ましい。つまり、実装基板２０に接続するために、より大きな超音波出力が必要な弾性表面波素子１０から先に実装基板２０にフリップチップ接続することが好ましい。
【０１０８】
超音波出力が大きい場合、超音波出力が小さい場合と比べ、周囲への影響は大きい。そのため、超音波出力の小さくてすむ弾性表面波素子１０を後に接続することにより、先に接続した弾性表面波素子１０と実装基板２０との接合部への影響を小さくすることができる。
【０１０９】
一例としては、先に実装基板２０に接合する弾性表面波素子１０にかける超音波の出力を１．４Ｗとし、後に実装基板２０に接合する弾性表面波素子１０にかける超音波の出力を１．０Ｗとすることができる。
【０１１０】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、先に前記実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のフリップチップ接続工程においてボンディングツール４０により印加される超音波の時間（超音波印加時間）が、その後に実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のフリップチップ接続工程における超音波印加時間に比べ、長くなるように、実装基板２０へ接続する弾性表面波素子１０の順序を選択することが好ましい。
【０１１１】
これにより、先に接続した弾性表面波素子１０の接合部への影響を小さくすることができる。これは、超音波印加時間が短くなると、長い場合と比べて周囲への影響が小さくなるからである。
【０１１２】
一例としては、ボンディングツール４０からの超音波出力を１．０Ｗとした場合、先に実装基板２０に接合する弾性表面波素子１０にかける超音波の印加時間を０．３０秒とし、後に実装基板２０に接合する弾性表面波素子１０にかける超音波の印加時間を０．１５秒とすることができる。
【０１１３】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、先に前記実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０のフリップチップ接続工程におけるボンディングツール４０の超音波周波数が、その後に実装基板２０フリップチップ接続する弾性表面波素子１０のフリップチップ接続工程におけるボンディングツール４０の超音波周波数に比べ、低くなるように、フリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１１４】
これにより、先に接続した弾性表面波素子１０の接合部への影響を小さくすることができる。これは、超音波周波数が高いほうが波としての伝搬損失が高く実装基板２０上を伝搬しにくいため周囲への影響を小さくできるからである。
【０１１５】
一例としては、先に実装基板２０に接合する弾性表面波素子１０にかける超音波の周波数を１２０ｋＨｚとし、後に実装基板２０に接合する弾性表面波素子１０にかける超音波の周波数を６０ｋＨｚとすることができる。
【０１１６】
また、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、上記の方法に加えて、電極パッド（パターン電極）２２とバンプ（突起電極）１５とを接続する際に、前記弾性表面波素子１０を形成する圧電基板等からなる素子基板１１の裏面（第２面）における、金属膜の形成の有無を各弾性表面波素子１０ごとに異ならせてもよい。また、上記金属膜が形成されている場合には、形成された金属膜の厚み、形成された金属膜の金属材料の種類の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることが好ましい。上記金属膜には、例えばＡｌ膜、Ｔｉ膜等が挙げられる。
【０１１７】
上記の方法によれば、フリップチップ接続の際における超音波の印加は、通常、弾性表面波素子１０の素子基板１１の裏面から実装基板２０に押圧すると同時に、弾性表面波素子１０の素子基板１１裏面に接触したボンディングツール４０から超音波を伝えている。このとき、ボンディングツール４０から弾性表面波素子１０への超音波の伝搬は、ボンディングツール４０と弾性表面波素子１０の素子基板１１の裏面との摩擦に依る。そのため、弾性表面波素子１０の素子基板１１の裏面の金属膜の有無、厚み、金属の種類等を変えることにより、ボンディングツール４０と弾性表面波素子１０との摩擦状態が変化して超音波の伝達効率が変化し、その結果、弾性表面波素子１０のバンプ（突起電極）１５と実装基板２０上の電極パッド（パターン電極）２２との間の超音波振動の状態が変化する。それにより、接続部の共振を回避することが可能となり、この結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良の発生を抑制することができるようになる。
【０１１８】
ここで、実装基板２０にフリップチップ接続する弾性表面波素子１０は、該弾性表面波素子１０における超音波の伝達効率が高いほど、実装基板２０と弾性表面波素子１０との接合性が良好となる。さらに、弾性表面波素子１０における超音波の伝達効率が高いほど、実装基板２０における周囲への超音波の影響が大きくなる。このため、周囲への超音波の影響を考慮して弾性表面波素子１０を実装基板２０にフリップチップ接続する必要がある。つまり、接合性が良い（超音波の伝達効率が高い、周囲への影響が大きい）順番に弾性表面波素子１０を実装基板２０にフリップチップ接続することが好ましい。したがって、実装基板２０には、弾性表面波素子１０の素子基板１１の裏面における金属膜の有無、厚み、金属の種類により超音波の伝達効率が高い弾性表面波素子１０から順にフリップチップ接続することが好ましい。
【０１１９】
例えば、弾性表面波素子１０の素子基板１１の裏面には、蒸着膜があったほうが実装基板２０との接合性が良好であり、さらに、金属材料は柔らかい材料の方が実装基板２０との接合性が良好である。より具体的に例を挙げると、上記裏面には、蒸着膜なし、Ｔｉ蒸着膜、Ａｌ蒸着膜の順で接合性が良くなる。
【０１２０】
また、弾性表面波素子１０の素子基板１１の裏面における金属膜の厚みは、厚いほうが実装基板２０との接合性が良好であり、一般的には、５００Å、３００Åの蒸着膜が形成される。
【０１２１】
勿論、本発明にかかる製造方法では、弾性表面波装置の構成に応じて、その他のプロセスが含まれていても構わない。
【０１２２】
次に、具体的な実施例と、従来例および比較例とに基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２３】
〔実施例〕
従来公知の一般的なフリップチップ工法により、２チップのフリップチップボンディング製品（ＦＣＢ品と略す）を、合計６４個製造した。このとき、各弾性表面波素子ごとに、バンプの形成条件、各弾性表面波素子の重量、弾性表面波素子の基板材質、および弾性表面波素子の形状の少なくとも何れかが異なるよう設計した。
【０１２４】
２チップ目の弾性表面波素子を実装した後、１チップ目および２チップ目の弾性表面波素子について、電気的な導通があるか否かを検出した。導通がある場合を良好（Ｇ）とし、導通が無い場合をＮＧとして、６４個中のＮＧ数を算出した。その結果を表１に示す。なお、上記ＮＧとは、厳密に仕様に対する特性ＮＧではなく、根本的にＦＣＢの接合性がＮＧであることを指す。
【０１２５】
〔従来例〕
上記各条件を全く変えずに、従来と同様にして、２チップのＦＣＢ品を６４個製造した。その後、実施例と同様にして、１チップ目および２チップ目の弾性表面波素子のＧまたはＮＧを検出し、６４個中のＮＧ数を算出した。その結果を表１に示す。
【０１２６】
〔比較例〕
実施例と同一の条件で、１チップのみのＦＣＢ品を６４個製造し、電気的導通の有無を検出した。その結果を表１に示す。
【０１２７】
【表１】
2004007372.tif 000003
【０１２８】
表１に示すように、上記実施例では、１チップ目も２チップ目もＮＧは発生しなかったが、従来例では、１チップ目にＮＧが発生している。また、２チップ目にはＮＧは見られず、比較例の１チップのＦＣＢ品でもＮＧは発生していない。また、２チップ目を実装中、共振によると見られる異常音が発生する場合があった。
【０１２９】
このことから、２チップ目の弾性表面波素子をフリップチップ工法で実装する際の影響が１チップ目に及ぼされることが明らかである。つまり、従来では、上記影響により、後から実装される弾性表面波素子に電気的導通のＮＧが発生し易くなっていたが、本発明にかかる製造方法を用いれば、先に実装された弾性表面波素子に対する上記影響を回避できるため、電気的導通のＮＧの発生を回避することができる。
【０１３０】
以上のように、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、複数の弾性表面波素子を実装する際に、各弾性表面波素子に超音波を印加しても、発生する超音波振動によって先に実装された弾性表面波素子の接続部に共振が生じないように条件を変化させている。そのため、バンプと電極パッドとの接続部における接続強度の低下を防止することが可能になり、該接続部の信頼性の低下を回避することができる。
【０１３１】
〔実施の形態２〕
本発明の第２の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
【０１３２】
本実施の形態では、前記実施の形態１で得られた高品質の弾性表面波装置を通信装置に応用した例についてより具体的に説明する。
【０１３３】
図８に示すように、本実施の形態における通信装置１００は、具体的には、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテナ１０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２、アンプ１０３、Ｒｘ段間フィルタ１０４、ミキサ１０５、１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ミキサ１０７、２ｎｄＩＦフィルタ１０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセサイザ１１１、ＴＣＸＯ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（温度補償型水晶発振器））１１２、デバイダ１１３、ローカルフィルタ１１４を備えている。
【０１３４】
また、上記通信装置１００は、送信を行うトランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ１０１および上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２を共用するとともに、ＴｘＩＦフィルタ１２１、ミキサ１２２、Ｔｘ段間フィルタ１２３、アンプ１２４、カプラ１２５、アイソレータ１２６、ＡＰＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ（自動出力制御））１２７を備えている。
【０１３５】
そして、上記のＲｘ段間フィルタ１０４、１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ＴｘＩＦフィルタ１２１、Ｔｘ段間フィルタ１２３には、前記実施の形態１で説明した製造方法により得られた弾性表面波装置を好適に用いることができる。
【０１３６】
このように、本実施の形態における通信装置は、前記実施の形態１の製造方法により得られた弾性表面波装置を用いているので、弾性表面波装置そのものが多機能化や小型化されており、さらに良好な伝送特性を備えている。その結果、良好な送受信機能と共に小型化、特にＧＨｚ帯域以上において小型化を図れるものとなる。
【０１３７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法は、パターン電極と突起電極とを接続する際に、上記突起電極の形成条件、弾性表面波素子の重量、弾性表面波素子の基板材質、および弾性表面波素子の形状の少なくとも何れかを、各弾性表面波素子ごとで異ならせた上で、被接続部位に超音波を印加する方法である。
【０１３９】
上記方法では、複数の弾性表面波素子全体が実質的に「一つのまとまった媒体」を形成しないため、弾性表面波素子の実装に際して超音波を印加しても、パターン電極と突起電極との接続部が共振して機械的強度が低下する事態を回避することができる。その結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良による歩留りの低下を押さえたり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障を回避することができるという効果を奏する。
【０１４０】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子の重量が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子の重量に比べ重くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１４１】
上記方法によれば、弾性表面波素子の重量が重い場合、十分な出力の超音波振動を印加された弾性表面波素子は、弾性表面波素子の重量がより小さい場合に比べて、周囲への影響が大きいため、複数の弾性表面波素子間で条件を変化させる場合、さらに周囲への影響の大きい接合条件が必要な弾性表面波素子を先に接合し、その後、周囲への影響の小さい接合条件を有する弾性表面波素子を接合することにより、接合部の劣化を最小にとどめることができる。これにより、単に複数の弾性表面波素子における条件を異ならせる場合に比べて、より一層接続不良による歩留りの低下を押さえたり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障を回避することができるという効果を奏する。
【０１４２】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、上記突起電極の形成条件には、突起電極の数、突起電極の材質、突起電極の平均重量、突起電極の形状、および突起電極の配置の少なくとも一つが含まれていることが好ましい。
【０１４３】
上記方法では、突起電極とパターン電極との接続部に直接影響を及ぼす具体的な条件を変化させているので、接続部の共振を確実に回避することが可能になる。その結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良による歩留りの低下をより一層抑制したり、接続部の信頼性の低下による弾性表面波装置の故障をより確実に回避することができるという効果を奏する。
【０１４４】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子の突起電極の数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子の突起電極に比べ、多くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１４５】
上記の方法によれば、突起電極の数が少ないほうが、超音波振動の実装基板への伝搬による周囲への影響を小さくすることができるため、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１４６】
上記弾性表面波装置の製造方法に加えて、前記パターン電極と突起電極とを接続する際に、前記弾性表面波素子の実装基板への押圧力、実装基板の温度、超音波出力、超音波振動周波数、超音波印加時間、および超音波を印加するボンディングツールの押圧面の形状の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることが好ましい。
【０１４７】
上記の方法によれば、上記各条件を少なくとも一つ変化させることで、接続部の共振を回避することが可能となる。この結果、弾性表面波装置の製造方法において、接続不良の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【０１４８】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波出力が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波出力に比べ、大きくなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１４９】
上記方法によれば、超音波出力が大きい場合、超音波出力が小さい場合と比べ、周囲への影響は大きいため、超音波出力の小さい弾性表面波素子を後に接続することにより、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１５０】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波印加時間が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波印加時間に比べ、長くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１５１】
これにより、超音波印加時間が短くなると、長い場合と比べて周囲への影響が小さくなるため、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１５２】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、前記実装基板に、先にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波周波数が、その後にフリップチップ接続する弾性表面波素子のフリップチップ接続工程における超音波周波数に比べ、低くなるようにフリップチップ接続の順序を選択することが好ましい。
【０１５３】
上記方法によれば、超音波周波数が高いほうが波としての伝搬損失が高く実装基板上を伝搬しにくいため周囲への影響を小さくできるため、先に接続した弾性表面波素子の接合部への影響を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１５４】
上記弾性表面波装置の製造方法に加えて、パターン電極と突起電極とを接続する際に、前記弾性表面波素子を形成する素子基板の裏面における、金属膜形成の有無、形成された金属膜の厚み、形成された金属膜の金属材料の種類の少なくとも何れかを各弾性表面波素子ごとで異ならせることが好ましい。
【０１５５】
上記の方法によれば、弾性表面波素子の裏面に接触したボンディングツールから超音波を伝える際のボンディングツールと弾性表面波素子との摩擦状態が変化し、その結果、突起電極と実装基板上のパターン電極との間の超音波振動の状態が変化する。それにより、接続部の共振を回避することが可能となり、この結果、弾性表面波装置の製造において、接続不良の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【０１５６】
上記弾性表面波装置の製造方法においては、上記方法に加えて、さらに、超音波の印加とともに、被接続部位同士の押圧、および被接続部位の加熱の少なくとも一方を実施することが好ましい。
【０１５７】
上記方法では、被接続部位に対して熱を加えたり荷重を印加することになるので、超音波振動による被接続部位の接続作用が向上する。そのため、突起電極とパターン電極との接続がより容易になるとともに、これらの接続状態もより一層安定化することになる。その結果、製造プロセスの効率性を向上することができるとともに、得られる弾性表面波装置の品質を向上することができるという効果を奏する。
【０１５８】
また、以上のように、本発明にかかる弾性表面波装置は、上記製造方法を用いて製造される構成であり、本発明にかかる通信装置は、上記弾性表面波装置を用いる構成である。
【０１５９】
上記各構成では、上記方法を用いて弾性表面波装置を製造するので、パターン電極と突起電極との接続部の機械的強度が低下せず、信頼性の高い弾性表面波装置や通信装置を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法における、弾性表面波素子と実装基板との対応関係の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示す製造方法における、弾性表面波素子と実装基板との対応関係の他の例を示す説明図である。
【図３】図１に示す製造方法における、弾性表面波素子と実装基板との接続状態の一例を示す説明図である。
【図４】図１に示す製造方法における、弾性表面波素子と実装基板との対応関係のさらに他の例を示す説明図である。
【図５】図１に示す製造方法における、弾性表面波素子と実装基板との対応関係のさらに他の例を示す説明図である。
【図６】図１に示す製造方法における、弾性表面波素子と実装基板との対応関係のさらに他の例を示す説明図である。
【図７】図１に示す製造方法において、フリップチップ工法を用いて弾性表面波素子を実装基板に実装する一例を示す説明図である。
【図８】本発明にかかる弾性表面波装置の製造方法により得られた弾性表面波装置を用いてなる通信装置の要部ブロック図である。
【符号の説明】
１０　　弾性表面波素子
１０ａ　第１素子（弾性表面波素子）
１０ｂ　第２素子（弾性表面波素子）
１０ｃ　第３素子（弾性表面波素子）
１０ｄ　第２素子
１５　　バンプ（突起電極）
１６　　バンプ（突起電極）
１７　　バンプ（突起電極）
２０　　実装基板
２２　　電極パッド（パターン電極）
【図１】
2004007372.tif 000004
【図２】
2004007372.tif 000005
【図３】
2004007372.tif 000006
【図４】
2004007372.tif 000007
【図５】
2004007372.tif 000008
【図６】
2004007372.tif 000009
【図７】
2004007372.tif 000010
【図８】
2004007372.tif 000011