(57)【要約】　　　（修正有）【課題】弾性表面波素子の焦電破壊がなく、弾性表面波素子とベース基板との間の間隙内の雰囲気を確実に、かつ簡単に窒素雰囲気とすることができる弾性表面波装置及びその製造方法となる【解決手段】圧電基板１０の一主面上にＩＤＴ電極１１、接続電極１２及び外周封止電極１３が形成された弾性表面波素子１と、素子接続用電極２１、外周封止導体膜２２及び外部端子電極２３が形成されたベース基板２とを、前記接続電極１２と素子接続用電極２１とを接続するハンダバンプ部材３及び前記外周封止電極１３と前記外周封止導体膜２２とを気密封止接合するハンダ接合部材４を介して接合してなる弾性表面波装置である。そして、前記ハンダバンプ部材３のハンダ縦断面積をＳ１、ハンダ接合部材４の縦断面積をＳ２、接続電極１２の縦断面のハンダ接合幅をＬ１、外周封止電極２３の縦断面のハンダ接合幅Ｌ２としたとき、（Ｓ１／Ｌ１）＞（Ｓ２／Ｌ２）となっている。【選択図】図１
2004064599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の一主面上にインターデジタルトランスデューサー電極、該インターデジタルトランスデューサー電極と接続をする接続電極及び外周封止電極を形成した弾性表面波素子と、
前記接続電極と接続する素子接続用電極、前記外周封止電極と接合する外周封止導体膜及び外部端子電極を形成したベース基板とを、
前記ベース基板と前記弾性表面波素子との間に、所定間隙を形成するように前記接続電極と素子接続用電極とをハンダバンプ部材及び前記外周封止電極と前記外周封止導体膜とをハンダ接合部材を介して、前記ベース基板上に弾性表面波素子を接合してなる弾性表面波装置において、
前記ハンダバンプ部材のハンダ縦断面積をＳ１、ハンダ接合部材の縦断面積をＳ２、前記弾性表面波素子に形成された接続電極の縦断面のハンダ接合幅をＬ１、前記弾性表面波素子の外周封止電極の縦断面のハンダ接合幅をＬ２としたとき、（Ｓ１／Ｌ１）＞（Ｓ２／Ｌ２）となっていることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】
圧電基板の一主面上にインターデジタルトランスデューサー電極、該インターデジタルトランスデューサー電極と接続をする接続電極及び外周封止電極を形成した弾性表面波素子と、
前記接続電極と接続する素子接続用電極、前記外周封止電極と接合する外周封止導体膜及び外部端子電極を形成したベース基板とを、
前記ベース基板と前記弾性表面波素子との間に、所定間隙を形成するように前記接続電極と素子接続用電極とをハンダバンプ部材及び前記外周封止電極と前記外周封止導体膜とをハンダ接合部材を介して、前記ベース基板上に弾性表面波素子を接合してなる弾性表面波装置の製造方法において、
前記素子接続用電極、外周封止導体膜が形成された複数のベース基板領域を有する大型ベース基板を用意するとともに、
前記基板領域の素子接続用電極または弾性表面波素子の接続電極のいずれかにハンダバンプ部材となる第１のハンダバンプを形成するとともに、前記基板領域の外周封止導体膜または前記弾性表面波素子の外周封止電極のいずれかに、前記第１のハンダバンプよりも低い第２のハンダバンプを形成し、
前記第１のハンダバンプを溶融させて、基板領域の素子接続用電極と弾性表面波素子の接続電極との電気的な接続及び仮接合を行い、
しかる後、所定雰囲気中で前記第１のハンダバンプ及び第２のハンダバンプを溶融させて、基板領域の外周封止導体膜と弾性表面波素子の外周封止電極との気密封止接合を行い、
各弾性表面波素子が接合された基板領域をごとに切断処理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３】
前記素子接続用電極または接続電極上に形成した第１のハンダバンプ及び前記外周封止導体膜または外周封止電極上に形成した第２のハンダバンプは、ハンダペーストを印刷し、加熱処理・洗浄処理により形成されることを特徴とする請求項２記載の弾性表面波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
インターデジタルトランスデューサー電極（以下、単にＩＴＤ電極と記す）及び接続電極、外周封止電極が形成された弾性表面波素子を、ハンダバンプ部材及びハンダ接合部材を介して接合してなる弾性表面波装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弾性表面波装置は、図５に示すように、弾性表面波素子５１、ベース基板５２、ハンダバンプ部材５３、ハンダ接合部材５４、外装樹脂層５５とから構成されている。
【０００３】
弾性表面波素子５１は、弾性表面波共振子、弾性表面波フィルタなどが例示でき、圧電基板５６一主面上にインターデジタルトランスデューサー電極（櫛歯状電極及び反射器電極を含み、以下、単にＩＤＴ電極という）５７、このＩＤＴ電極５７と接続をする接続電極５８、さらに、圧電基板５６の外周に外周封止電極５９が形成されている。
【０００４】
ベース基板５２は、セラミック、ガラス−セラミック材料からなり、ベース基板２を構成する基板６０の表面には、素子接続用電極６１、外周封止導体膜６２及び外部端子電極６３が形成されている。さらに、素子接続用電極６１と外部端子電極６３とを接続するビアホール導体を含む内部配線パターン６４が形成されている。
【０００５】
このようなベース基板５２上に弾性表面波素子５１を接合するにあたり、ベース基板５２の主面と弾性表面波素子５１の一主面（ＩＤＴ電極１１が形成された面）との間に所定間隙、例えば２０μｍが形成されように、弾性表面波素子５１の接続電極５８とベース基板５２の主面の素子接続用電極６１とをハンダバンプ部材５３により接続して、弾性表面波素子５１の外周封止電極５９とベース基板５２の外周封止導体膜６２とをハンダ接合部材５４によって接合する。
【０００６】
ハンダバンプ部材５３、ハンダ接合部材５４は、Ｐｂ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ａｇ系のハンダ材料を用いる。なお、この接合時にあたり、ベース基板５２と弾性表面波素子５１との間隙が所定雰囲気、例えば窒素雰囲気になるように、接合は窒素雰囲気で処理する。
【０００７】
また、ベース基板５２に接合された弾性表面波素子５１は、他方主面側及び側面にわたり、外装樹脂層５５を被着形成されている。この外装樹脂層５は、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂などが例示できる。
【０００８】
このような弾性表面波装置は、まず、ベース基板６２を用意する。このベース基板は、弾性表面波素子１の素子サイズよりも若干大きく成形されており、ベース基板６２の一方主面には素子接続用電極６１、外周封止導体膜６２が形成され、され、他方主面には外部端子電極６３が形成され、その内部には、内部配線ハターン６４が形成されている。
【０００９】
また、弾性表面波素子５１は、タンタル酸リチウム圧電ウェハーの各素子領域に、ＩＤＴ電極５７、接続電極５８、外周封止電極５９が形成されている。そして、この接続電極５８上に、ハンダパンブ部材５３となるハンダペーストが、外周封止電極５９上には、ハンダ接合部材５４となるハンダペ―ストが印刷により形成される。
【００１０】
次に、弾性表面波素子５１とベース基板５２とを電気的に接続するハンダバンプ部材５３及び弾性表面波素子５１とベース基板５２とを気密封止接合するハンダ接合部材５４をリフロー処理により溶融接合していた。
【００１１】
上述の工程で、弾性表面波素子５１とベース基板５２との間には、上述した間隙を形成し、且つその内部を例えば窒素雰囲気にしなくてはならない。このため、ハンダ接合のためのリフロー処理は、大気を減圧して、窒素ガスを供給できるキャンバー内でリフロー処理を行わなくてはならなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の弾性表面波装置では、弾性表面波素子５１の接続電極５８とベース基板５２の素子接続用電極６１との間のハンダバンプ部材５３と、弾性表面波素子５１の外周封止電極５９とベース基板５２の外周封止導体膜６２との間のハンダ接合部材５４とを同時に接続及び気密封止していたため、ハンダバンプ部材５３となるハンダバンプと、ハンダ接合部材５４となるハンダバンプとの突出量（高さ）を同一になるようにしていた。
【００１３】
このため、リフロー処理時に、ハンダバンプ部材５３と、ハンダ接合部材５４とが、加熱処理の略同一時点に接続及び接合されてしまう。しかし、厳密にみて、ハンダバンプ部材５３側の接続が、ハンダ接合部材５４の接合よりも時間的に遅れた場合、接続電極５８に電気的に接続するＩＤＴ電極５７の互いにかみ合う櫛歯電極指間にスパークが発生して、ＩＤＴ電極５７の焦電破壊が発生する。この焦電破壊は、リフロー処理の昇温スピードを上げると、その発生が顕著となるため、昇温スピードを遅くして、焦電破壊の発生を抑えていた。これでは、リフロー処理に要する時間がかかり、効率の高い製造が困難であった。
【００１４】
また、上述したように、リフロー処理時、窒素雰囲気のチャンバー内でリフロー処理しなくてはならない。即ち、ベース基板５２上に弾性表面波素子５１を載置した状態で、安定的に保持しなければならない。これは、チャンバー内にベース基板５２及び弾性表面波素子５１を投入した後においては、位置ずれの修正ができないためである。このため、ハンダバンプ部材５３やハンダ接合部材５４となるハンダバンプには、フラックスを含有させておき、弾性表面波素子１がハンダバンプのフラックスの粘性を利用して、弾性表面波素子５１をベース基板５２に仮保持していた。
【００１５】
このような状態でリフロー処理を施すと、ハンダ接合部材５４に囲まれた間隙内にフラックス成分が飛散して、弾性表面波素子５１に付着してしまい、その結果、特性の劣化が発生してしまう。
【００１６】
また、弾性表面波素子５１をベース基板５２に安定的に仮保持させるため、フラックスを含有または供給したハンダパンフ部材を用いると、逆に弾性表面波素子５１の外周封止電極、ベース基板５２の外周導体膜６２及びハンダ接合部材５４となるハンダハ゛ンフ゜によって、間隙領域を形成してしまうため、キャンバー内を減圧して、窒素雰囲気に置換しても、弾性表面波素子５１とベース基板５２との間に形成される間隙領域内を確実に窒素雰囲気とすることが困難であった。また、逆にチャンバー内の酸素濃度を低下させて、強制的に窒素雰囲気に置換させようとすると、酸素濃度が低下してしまい、ハンダの接合信頼性が低下してしまう。
【００１７】
以上のことから、従来では１つの弾性表面波素子５１は、１つのベース基板５２に仮保持して、焦電スハ゜ークを発生しないように昇温スピードを落として製造していたが、製造効率が悪く、また、フラックスの残存及び間隙領域内の雰囲気について、充分な解決手段がなっかった。
【００１８】
本発明は上述の課題に鑑みて案出したものであり、特に、弾性表面波素子が破壊されることなく、かつ間隙内の雰囲気を確実に、かつ簡単に窒素雰囲気とすることができ、さらに、製造効率が高い弾性表面波装置及びその製造方法を提供することになる。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧電基板の一主面上にインターデジタルトランスデューサー電極、該インターデジタルトランスデューサー電極と接続をする接続電極及び外周封止電極を形成した弾性表面波素子と、
前記接続電極と接続する素子接続用電極、前記外周封止電極と接合する外周封止導体膜及び外部端子電極を形成したベース基板とを、
前記ベース基板と前記弾性表面波素子との間に、所定間隙を形成するように前記接続電極と素子接続用電極とをハンダバンプ部材及び前記外周封止電極と前記外周封止導体膜とをハンダ接合部材を介して、前記ベース基板上に弾性表面波素子を接合してなる弾性表面波装置において、
前記ハンダバンプ部材のハンダ縦断面積をＳ１、ハンダ接合部材の縦断面積をＳ２、前記弾性表面波素子に形成された接続電極の縦断面のハンダ接合幅をＬ１、前記弾性表面波素子の外周封止電極の縦断面のハンダ接合幅をＬ２としたとき、（Ｓ１／Ｌ１）＞（Ｓ２／Ｌ２）となっていることを特徴とする弾性表面波装置である。
【００２０】
また、圧電基板の一主面上にインターデジタルトランスデューサー電極、該インターデジタルトランスデューサー電極と接続をする接続電極及び外周封止電極を形成した弾性表面波素子と、
前記接続電極と接続する素子接続用電極、前記外周封止電極と接合する外周封止導体膜及び外部端子電極を形成したベース基板とを、
前記ベース基板と前記弾性表面波素子との間に、所定間隙を形成するように前記接続電極と素子接続用電極とをハンダバンプ部材及び前記外周封止電極と前記外周封止導体膜とをハンダ接合部材を介して、前記ベース基板上に弾性表面波素子を接合してなる弾性表面波装置の製造方法において、
前記素子接続用電極、外周封止導体膜が形成された複数のベース基板領域を有する大型ベース基板を用意するとともに、
前記基板領域の素子接続用電極または弾性表面波素子の接続電極のいずれかにハンダバンプ部材となる第１のハンダバンプを形成するとともに、前記基板領域の外周封止導体膜または前記弾性表面波素子の外周封止電極のいずれかに、前記第１のハンダバンプよりも低い第２のハンダバンプを形成し、
前記第１のハンダバンプを溶融させて、基板領域の素子接続用電極と弾性表面波素子の接続電極との電気的な接続及び仮接合を行い、
しかる後、所定雰囲気中で前記第１のハンダバンプ及び第２のハンダバンプを溶融させて、基板領域の外周封止導体膜と弾性表面波素子の外周封止電極との気密封止接合を行い、
各弾性表面波素子が接合された基板領域をごとに切断処理することを特徴とする弾性表面波装置の製造方法である。
なお、前記素子接続用電極または接続電極上に形成した第１のハンダバンプ及び前記外周封止導体膜または外周封止電極上に形成した第２のハンダバンプは、ハンダペーストを印刷し、加熱処理・洗浄処理により形成される。
【００２１】
さらに、第１のハンダバンプは、第２のハンダバンプよりもハンダペーストの印刷回数が多くし，また、ハンダペーストの印刷量が多くすることである。
【作用】
本発明である弾性表面波装置は、ハンダバンプ部材及びハンダ接合部材を介して、ベース基板に弾性表面波素子がハンダを介して接合されている。即ち、弾性表面波素子の接続電極とベース基板の素子接続用電極がハンダバンプ部材により電気的に接続されている。また、弾性表面波素子の外周封止電極とベース基板の外周封止導体膜とがハンダ接合部材によって気密封止接合されている。そして、ハンダバンプ部材のハンダ縦断面積をＳ１、ハンダ接合部材の縦断面積をＳ２、前記弾性表面波素子に形成された接続電極の縦断面の接合幅をＬ１、前記弾性表面波素子の外周封止電極の縦断面の接合幅をＬ２としたとき、（Ｓ１／Ｌ１）＞（Ｓ２／Ｌ２）となっている。即ち、製造方法において、ハンダ接合部材となる第２のハンダバンプの突出量より、ハンダバンプ部材となる第１のハンダバンプの突出量が高くなるように形成される。
【００２２】
そして、本発明の製造方法のように、まず突出量の高い第１のハンダバンプで、ベース基板の素子接続用電極と弾性表面波素子の接続電極との仮接続を行い、その後、窒素雰囲気チャンバー内でベース基板の外周封止導体導と弾性表面波素子の外周封止電極とを第２のハンダバンプを用いて気密封止接合を行う。この気密封止接合においては、仮接合されたハンダバンプ部材も再度溶融して、結果として、ハンダバンプ部材とハンダ封止部材の高さは同一となり、その弾性表面波素子とベース基板との間に所定厚みの間隙が形成されることになり、その結果、上述したような弾性表面波装置のハンダバンプ部材及びハンダ接合部材の関係となる。即ち、単位接合幅に対するハンダの存在が、ハンダバンプ部材側で大きくなる。
【００２３】
本発明においては、ハンダバンプパンタ部材によって、弾性表面波素子がベース基板に仮接合される。即ち、仮保持された状態では、ベース基板と弾性表面波素子との間は、第２のハンダハ゛ンフ゜を越えて外部気体と連通した状態である。即ち、弾性表面波素子とベース基板との間隙の雰囲気を考慮する必要がないため、例えば大気雰囲気中で仮保持作業が行える。このため、ベース基板上に載置した弾性表面波素子がその作業中に位置ずれが発生しても、直ちに修正することができるし、本発明のように、ベース基板が複数抽出できる大型ベース基板を用いて、各基板領域に弾性表面波素子を一括的に仮保持することかできる。同時に、この大気中で仮保持作業ができることは、従来、保持を目的にハンダに供給していたフラックス成分を大幅に削減または実質的になくすこともできるため、弾性表面波素子とベース基板との間の間隙内にフラック成分を閉じ込めてしまうようなことはなく、安定した特性が得られる弾性表面波装置となる。
【００２４】
また、ベース基板に弾性表面波素子が仮保持された状態では、弾性表面波素子の外周部である気密封止領域には、第２のハンダバンプ突出量が低いため、隙間が形成されることになる。
【００２５】
したがって、窒素雰囲気などのチャンバー内で、第２のハンダバンプを加熱溶融して、気密封止するにあたっては、弾性表面波素子とベース基板との間隙内を非常に簡単に窒素雰囲気にすることができため、チャンバー内の減圧を緩和することができるため、気密封止のタクトタイムが短く、安定した接合が可能となる。
【００２６】
また、この気密封止時には、金属ブロック上にベース基板を載置して加熱処理するが、この状態では、既に、弾性表面波素子の接続電極とベース基板の素子接続用電極とがハンダバンプ部材によって接続されているため、電位の異なるＩＤＴ電極が、金属ブロックを介して互いに短絡することになるため、隣接しあうＩＤＴ電極間に発生する焦電破壊を完全に防止できる。
【００２７】
なお、ハンダバンプは、ベース基板または弾性表面波素子側の所定電極または導体膜にハンダペーストを塗布し、塗布したハンタを加熱溶融させることにより、表面張力を利用して断面半円形状とすることができる。したがって、第１のハンタバンプ側のハンダペーストの印刷回数が多く形成し、単位面積あたりの塗布量を第２のハンダバンプよりも多くする。または、ハンダペーストのスクリーン製版の厚みや開口を制御して第１のハンダハ゛ンフ゜側の印刷塗布量を、第２のハンダバンプ側に比較して多くする。なお、このように、バンプ形成するにあたり、加熱溶融し、その後、洗浄工程を施す。これにより、従来のように、保持のために必要であったフラックスを洗浄させることができ、これにより、弾性表面波素子とベース基板との間隙に取り込まれるフラックス成分を、弾性表面波素子とベース基板との電気的な接続及び気密封止接合する以前により除去することができる。
【００２８】
また、ベース基板は、製造方法の少なくとも気密封止接合工程以降に、切断される大型ベース基板を用いて製造されるため、実質的に複数の装置を一括処理に製造できることになるため、製造効率が飛躍的に向上させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の弾性表面波装置及びその製造方法を図面に基づいて詳説する。図１は、本発明の弾性表面波装置の断面図であり、図２は、本発明の弾性表面波装置に用いるベース基板の概略平面図であり、図３（ａ）は、ハンダバンプ部材で電気的に接続した部分の縦断面図であり、図３（ｂ）は、ハンダ封止部材で気密封止した部分の縦断面図である。図３（ｃ）は、ハンダバンプ部材となる第１のハンダバンプの縦断面図であり、図３（ｄ）は、ハンダ封止部材となる第２のハンダバンプの縦断面図である。図４は、弾性表面波装置の製造方法の主要工程における断面図である。
【００３０】
本発明の弾性表面波装置は、弾性表面波素子１、ベース基板２、ハンダバンプ部材３、ハンダ接合部材４、外装樹脂層５とから構成されている。
【００３１】
弾性表面波素子１は、弾性表面波共振子、弾性表面波フィルタなどが例示でき、例えば、タンタル酸リチウム圧電基板１０の一主面上にインターデジタルトランスデューサー電極（本発明では、櫛歯状電極及び反射器電極を含み、以下、単にＩＤＴ電極という）１１が形成され、さらにこのＩＤＴ電極１１と接続をする接続電極１２が形成されている。例えば、ＩＤＴ電極１１は、タンタル酸リチウム圧電基板１０の中央領域に形成され、接続電極１２は所定ＩＤＴ電極１１から延びて、ＩＤＴ電極１１の周囲に形成される。また、圧電基板１０の一方主面（ＩＤＴ電極１１、接続電極１２を形成した面）の外周には、外周封止電極１３が形成されている。この外周封止電極１３は、弾性表面波素子１とベース基板２との間に形成される間隙を気密封止するものである。なお、各電極１１〜１３は、例えば、アルミニウム、銅などをフォトリソグラフィ技術に基づいて形成され、その表面に、クロム、ニッケル、金などのメッキ層が形成される。
【００３２】
ベース基板２は、たとえば、ガラス−セラミック材料、アルミナ基板などが例示できる。ベース基板２を構成する基板２０の表面には、素子接続用電極２１、外周封止導体膜２２及び外部端子電極２３が形成されている。さらに、基板１０の内部には、素子接続用電極２１と外部端子電極２３とを接続するビアホール導体を含む内部配線パターン２４が形成されている。この素子接続用電極２１、外周封止導体膜２２及び外部端子電極２３は、銀の導体膜上にメッキ処理などを施して、少なくともハンダ濡れ性が良好な金属表面を形成する。
【００３３】
このようなベース基板２上に弾性表面波素子１を接合するにあたり、ベース基板２の主面と弾性表面波素子１の一主面（ＩＤＴ電極１１が形成された面）との間に所定間隙を形成するように、弾性表面波素子１の接続電極１２とベース基板２の主面の素子接続用電極２１とをハンダバンプ部材３により電気的に接続して、弾性表面波素子１の外周封止電極１３とベース基板２の外周封止導体膜２３とをハンダ接合部材４によって気密封止接合する。なお、ハンダバンプ部材３、ハンダ接合部材４は、環境問題を考慮して、無鉛はんだ材料であるＳｎ−Ｓｂ系またはＳｎ−Ａｇ系のハンダを用いることが望ましい。
【００３４】
なお、弾性表面波素子１とベース基板２との間の間隙は、所定雰囲気、たとえば窒素雰囲気になるように、気密封止接合処理を窒素雰囲気でおこなう。
【００３５】
また、ベース基板２に接合された弾性表面波素子１は、他方主面側及び側面にわたり、外装樹脂層５を被着形成する。この外装樹脂層５は、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂などが例示できる。
【００３６】
本発明で特徴的なことは、図３（ａ）に示すようにハンダバンプ部材３のハンダ縦断面積をＳ１、ハンダ接合部材４の縦断面積をＳ２、弾性表面波素子１に形成された接続電極１２の縦断面のハンダ接合幅をＬ１、弾性表面波素子１の外周封止電極１３の縦断面のハンダ接合幅をＬ２としたとき、（Ｓ１／Ｌ１）＞（Ｓ２／Ｌ２）となっている。なお、ハンダ接合幅の基準として、弾性表面波素子１側の電極を基準としているが、ベース基板２の素子接続用電極２１及び外周封止導体膜２２の縦断面接合幅を基準としてもよい。要は、ハンダ接合部材４、ハンダバンプ部材３が接合される前の状態においては、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すように、ハンダ接合部材４となる第２のハンダバンプ４０の突出量（突出高さ）Ｈ２よりも、ハンダバンプ部材３となる第１のハンダバンプ３０の突出量（突出高さ）Ｈ１が高くなっている。例えば、ハンダ接合部材４となる第２のハンダバンプ４０の突出量（突出高さ）Ｈ２は、３８μｍであり、ハンダバンプ部材３となる第１のハンダバンプ３０の突出量（突出高さ）Ｈ２は、４２μｍなどが例示できる。
このため、気密封止接合した後のハンダバンプ部材３とハンダ接合部材４の高さは、同一（弾性表面波素子１とベース基板２との間の間隙、例えば、２０μｍ）となることから、図３（ａ）に示すように、ハンダバンプ部材３の縦断面における導体部分の胴体膨らみが大きく、図３（ｂ）に示すようにハンダ接合部材４の導体部分の胴体膨らみは、ハンダバンプ部材３に比較して小さくなっている。
【００３７】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法を説明する。なお、ベース基板２は、最終工程で切断処理される大型ベース基板６を用いて製造する。
【００３８】
まず、大型ベース基板６は、複数のベース基板領域（便宜上、符号２を付す）を有している。この基板領域２の一方主面には、素子接続用電極２１、外周封止導体膜２２が形成され、他方主面には、外部端子電極２３が形成され、さらに、各基板領域２には、内部配線パターン２４が形成されている（図４（ａ）参照）。なお、各基板領域の平面形状は、弾性表面波素子１の平面形状よりも１周り、たとえば、０．５ｍｍ程度大きくしておく。
【００３９】
次に、弾性表面波素子１とベース基板領域２とを電気的に接続するハンダバンプ部材３及び弾性表面波素子１とベース基板領域２とを気密封止接合するハンダ接合部材４となる第１のハンダバンプ３０及び第２のハンダバンプ４０を形成する（図４（ｂ）参照）。
【００４０】
第１のハンダバンプ３０、第２のハンダバンプ４０は、例えば、ベース基板領域２の素子接続用電極２１及び外周封止導体膜２２上に、ハンダペーストを所定回数塗布し、この塗布したハンダペーストを加熱溶融して形成する。これにより、溶融したハンダペーストは、表面張力により、素子接続用電極２１上で断面概略半円形状の第１のハンダバンプとなり、外周封止導体膜該２２上で断面概略半円形状の第２のハンダバンプとなる。さらに、洗浄処理を行うことにより、ハンダペーストに含有し、かつ溶融によりハンダの表面に浮き上がったフラックス成分を除去することができる。このハンダバンプ部材３及びハンダ接合部材４は、ベース基板２０側に形成している。これは弾性表面波素子１側に形成する場合、非常に狭い間隔のＩＤＴ電極１１にハンダやその他の不要な成分が付着して、弾性表面波素子１の特性劣化を避けるためである。
【００４１】
ここで、本発明では、ハンダ接合部材４となる第２のハンダバンプ４０の突出量（突出高さ）Ｈ２よりもハンダバンプ部材３となる第１のハンダバンプ３０の突出量（突出高さ）Ｈ１が高くする。このため、第２のハンダバンプ４０となる外周封止導体膜２２上にハンダペーストを例えば１回の印刷処理で、第１のハンダバンプ３０となる素子接続用電極２１上にハンダペーストを例えば２回の印刷処を行う。または、ハンダペーストを印刷するスクリーン製版の開口厚みを変えて、例えば、第１のハンダバンプ３０となる素子接続用電極２１上には、製版厚みを厚くして、塗布量を多くする。これにより、加熱溶融後の第１のハンダバンプ３０の突出量（突出高さ）Ｈ１を約４２μｍとし、第２のハンダバンプ４０の突出量（突出高さ）Ｈ２を３８μｍとすることができる。
【００４２】
次に、タンタル酸リチウムなどの圧電基板１０が複数抽出できるタンタル酸リチウムの大型圧電基板を用意する。この大型圧電基板の一方主面の各素子領域には、ＩＤＴ電極１１、接続電極１２、外周封止電極１３を被着形成する。そして、各大型圧電基板は、各弾性表面波素子１毎に切断処理して、その後、例えば整列パレットなどに整列する。このタンタル酸リチウムの圧電基板１０の一方主面に、図１に示すように、ＩＤＴ電極１１が形成され、さらにこのＩＤＴ電極１１と接続をする接続電極１２が形成され、さらＩＤＴ電極１１及び接続電極１２を取り囲むように、基板１０の周辺には外周封止電極１３が形成されている。このような弾性表面波素子１は、パレットに整列される。そして、大型ベース基板６の各基板領域に弾性表面波素子１を実装するにあたり、この整列パレットより各弾性表面波素子１が取り出されることになる（図４（ｃ）参照）。
【００４３】
その後、大型ベース基板６の各基板領域２に弾性表面波素子１を載置する。このとき、弾性表面波素子１側の接続電極１２と、基板領域２の素子接続用電極２１とを位置合わせを行い、同時に、弾性表面波素子１側の外周封止電極１２と基板領域２側の外周封止導体膜２２とを位置合わせする。このとき、第１のハンダバンプ３０と第２のハンダバンプ４０との突出量の差により、基板領域２においては、弾性表面波素子１は、第１のハンダバンプ３０のみに支持されることになる。
【００４４】
次に、弾性表面波素子１を大型ベース基板６に仮保持を行う。この仮保持は、各基板領域６内において、素子接続用電極２１上に形成された第１のハンダバンプ３０のみ用いて、弾性表面波素子１の接続電極１２に接合するものである（図４（ｄ）参照）。なお、図４（ｄ）においては、素子接続用電極２１に加熱溶融により既に電気的に接続されているため、第１のハンダバンプ３０を符号３であるハンダバンプ部材として表記している。
【００４５】
この仮保持は、例えば、金属製ヒータブロックをハンダバンプ部材３となる第１のハンダパンプ３０が溶融しない程度に加熱（１５０℃）して、このヒータブロック上大型ベース基板を載置して、弾性表面波素子１を加圧しながら、超音波振動をあたえて、第１のハンダパンプ３０のみを超音波融着させることにより、おこなえる。また、例えば、１対の金属製ヒータブロックを加熱した状態で、大型ベース基板６の下面側及び弾性表面波素子１の上面側にから挟持する。このとき、加熱と同時に加圧することにより接合できる。
これらの仮保持工程において、重要なことは突出量の高い第１のハンダバンプ３０が溶融し、突出量が低くなっても、第２のハンダバンプ４０と弾性表面波素子１の外周封止電極１３とが接触しないようにすることが重要である。なお、この仮保持は、大気雰囲気中で行うことができるため、上述のように、ハンダ接合が安定して行え、また、この仮保持時に位置ずれが発生しても、目視で確認でき、しかも、その修正を容易に行うことができる。
【００４６】
また、弾性表面波素子１の焦電破壊に対しても有効である。即ち、第１のハンダバンプ３０が第２のハンダバンプ４０より突出量が明らかに高いため、必ず、弾性表面波素子１の外周封止電極１３側に比較して、ＩＤＴ電極１１と接続する接続電極１２側が先にハンダ接合される。そして、この時大型ベース基板６の下面に形成された外部端子電極２３、金属製ヒータブロックを通して、弾性表面波素子１の隣接・かみ合うＩＤＴ電極１１が同電位となるため、電極指間の間隔が狭いＩＤＴ電極１１であっても、焦電破壊の原因であるスパークは一切発生しない。
【００４７】
次に、仮保持された複数の弾性表面波素子１を有する大型ベース基板６に、完全に気密封止の接合を行う（図４（ｅ）参照）。具体的には、この大型ベース基板６を、１対の金属製ヒータブロックで挟持した状態で、キャンバー内に投入し、チャンバー内を減圧処理して、例えば、ハンダ接合が確実に行える酸素濃度（１０ｐｐｍ以下）として、次いでチャンバー内に窒素ガスを導入する。
【００４８】
この窒素を導入時においては、弾性表面波素子１が大型ベース基板６上に仮保持されており、弾性表面波素子１と大型ベース基板６との間の間隙は、第２のハンダバンプ４０の突出量以上の間隙が形成されており、窒素ガスがこの間隙内に安定的に周り込むことができる。
【００４９】
その後、金属製ヒータブロックを加熱するとともに、加圧して、仮保持されている第１のハンダバンプ３０及び気密封止を行う第２のハンダバンプ４０を溶融させて、電気的な接続及び気密的な封止接合をおこなう。これにより、大型ベース基板６と弾性表面波素子１との間の間隙が、第２のハンダバンプ４０の突出量よりも低い、例えば２０μｍ程度となる。即ち、第１のハンダバンプ３０の初期の突出量、例えは４２μｍが、ハンダバンブ部材３の高さ約２０μｍとなり、第２のハンダバンプ４０の突出量、例えば３８μｍがハンダバンプ部材４の高さ２０μｍとなる。これにより、ハンダバンプ部材３の縦断面における導体部分の胴体膨らみが大きく、ハンダ接合部材４の導体部分の胴体膨らみは、ハンダバンプ部材３に比較して小さくなる。
【００５０】
この気密封止接合工程において、弾性表面波素子１が大型ベース基板６に仮保持されているため、このチャンバー内での加熱処理時に位置ずれを起こすことがないため、安定した気密封止接合が可能となる。
【００５１】
また、弾性表面波素子１のＩＤＴ電極１１と接続する接続電極１２が、上述の仮保持工程により、すでに接続が達成されているため、気密封止接合の金属製ヒータブロックを介して、弾性表面波素子１の隣接するＩＤＴ電極１１どうしが短絡していることになるため、仮保持工程同様、弾性表面波素子１の焦電破壊は発生しない。このため、加熱処理時の昇温スピード、冷却スピードをあげることができ、大型ベース基板６を用いて一括的に処理することとあいまって、非常に効率の高い弾性表面波装置の製造が可能となる。
【００５２】
さらに、この気密封止接合の初期時においては、弾性表面波素子１と大型ベース基板６との間の間隙を、チャンバー内の雰囲気と直ちに同一にすることができるので、その間隙の雰囲気の管理が極めて容易になる。即ち、チャンバー内を極端に減圧する必要がないため、チャンバー内の酸素濃度を安定したはんだ接合が可能な酸素濃度にでき、その結果、気密封止の信頼性が向上する。
【００５３】
次に、必要に応じて、大型ベース基板６の各基板領域２に、電気的な接続及び気密封止接合された弾性表面波素子１に、素子１の他方主面（露出している表面）側から、外装樹脂層５となる例えばエポキシ樹脂ペーストを塗布して、硬化処理する。この時、弾性表面波素子１よりも大型ベース基板の各素子領域の平面形状が大きいため、隣接しあう弾性表面波素子１の間隙にもエポキシ樹脂が塗布される。即ち、弾性表面波素子１は、他方主面側及びその側面に外装樹脂層５が塗布されることになる（図４（ｆ）参照）。
【００５４】
次に、複数の弾性表面波素子１が実装され、且つ外装樹脂層５が被着された大型ベース基板６を、基板領域２毎に外装樹脂層５が被着された状態でダイシング処理により切断処理する（図４（ｇ）参照）。この工程により、図１に示す弾性表面波装置が得られることになる。
【００５５】
なお、上述の製造方法では，ハンダバンプ部材３となる第１のハンダバンプ３０及びハンダ封止部材４となる第２のハンダバンプ４０のいずれも、ベース基板２側（大型ベース基板６）に形成しているが、第１のハンダバンプ３０、第２のハンダバンプ４０の両方を、弾性表面波素子１側に形成してもよいし、ハンダバンプを異なる側、即ち、一方のハンダバンプを弾性表面波素子１側に、もう一方のハンダバンプをベース基板側に形成してもかまわない。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、弾性表面波素子が製造工程中の焦電破壊が発生することがなく、弾性表面波素子とベース基板との間の間隙内の雰囲気を確実に、かつ簡単に窒素雰囲気とすることができ、しかも、フラックス成分を排除でき、同時に、製造効率が高い弾性表面波装置及びその製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性表面波装置の断面構造図である。
【図２】本発明の弾性表面波装置に用いるベース基板の平面図である。
【図３】（ａ）は、ハンダバンプ部材の縦断面図であり、（ｂ）はハンダ接合部材の縦断面図であり、（ｃ）は、ハンダバンプ部材となる第１のハンダバンプの縦断面図であり、（ｄ）はハンダ接合部材のとなる第２のハンダバンプ縦断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の弾性表面波装置の製造方法の各工程を説明する断面図である。
【図５】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【符号の説明】
１　　弾性表面波素子
２　　ベース基板
１０　　圧電基板
１１　　ＩＤＴ電極
１２　　接続電極
１３　　外周封止電極
２０　　基板
２１　　素子接続用電極
２２　　外周封止導体膜
２３　　外部端子電極
２４　　内部配線パターン
３　　　ハンダバンプ部材
３０　　　第１のハンダハ゛ンフ゜
４　　　ハンダ接合部材
４０　　　第２のハンダハ゛ンフ゜
５　　　外装樹脂層
【図１】
2004064599.tif 000003
【図２】
2004064599.tif 000004
【図３】
2004064599.tif 000005
【図４】
2004064599.tif 000006
【図５】
2004064599.tif 000007