(57)【要約】【課題】表面実装用の配線基板上のメタライズパターン上にＳＡＷチップをフリップチップ実装した構造のＳＡＷデバイスにおいて、メタライズパターンの露出部分から飛散した金属粉がＩＤＴに付着して電極指間をショートさせる不具合を解消することができる。【解決手段】絶縁基板３の底部に設けた外部電極４、及び上面に設けたメタライズパターン５とから成る配線基板２と、メタライズパターン５上にフリップチップ実装される接続パッド１６、及びＩＤＴ１７を下面に備えたＳＡＷチップ１５と、ＳＡＷチップ下面と配線基板上面との間に気密空間Ｓを形成するように両者を一体化する樹脂２０と、を備え、メタライズパターンのうち、導体バンプと接続される露出領域を除いた上面を被覆する絶縁性保護膜２１を備えた。【選択図】　　　図１
2004072473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンとから成る配線基板と、
前記メタライズパターン上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴを下面に備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを一体化する樹脂と、
を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、
前記配線基板上のメタライズパターンのうち、前記導体バンプと接続される露出領域を除いた上面を被覆する絶縁性保護膜を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。
【請求項２】
絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンから成る配線基板と、該メタライズパターン上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴを夫々下面に備えたＳＡＷチップと、から成る表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、
前記配線基板の上面に絶縁性保護膜を形成する絶縁性保護膜形成工程と、
フォトリソグラフィ技術によって前記絶縁性保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させた露出領域を形成する露出領域形成工程と、
前記メタライズパターンの露出領域と前記ＳＡＷチップの接続パッドとを、バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを樹脂にて一体化する樹脂形成工程と、
から成ることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項３】
絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンから成る配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、
前記配線基板母材の上面に絶縁性保護膜を形成する絶縁性保護膜形成工程と、
フォトリソグラフィ技術によって前記絶縁性保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させて露出領域を形成する露出領域形成工程と、
下面に接続パッドとＩＤＴを備えたＳＡＷチップの該接続パッドを、前記メタライズパターンの露出領域上に導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを樹脂にて一体化する樹脂形成工程と、
前記配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、
から成ることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項４】
絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンとから成る配線基板と、
前記メタライズパターン上に導体バンプを介して電気的機械的に接続される接続パッド、及びＩＤＴを下面に備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを一体化する樹脂と、
を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、
前記樹脂は、前記気密空間を形成するために配線基板上面とＳＡＷチップ側面にかけて被覆される第１の樹脂層と、該第１の樹脂層によって被覆されていないＳＡＷチップ外面を被覆する第２の樹脂層と、から成ることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。
【請求項５】
前記第２の樹脂層は、熱可塑性を有する接着シートを加熱してＳＡＷチップ外面を被覆した構成を有していることを特徴とする請求項４に記載の表面実装型ＳＡＷデバイス。
【請求項６】
前記メタライズパターン上面は、前記導体バンプを接続する露出領域を除いて絶縁性保護膜にて被覆されていることを特徴とする請求項４、又は５に記載の表面実装型ＳＡＷデバイス。
【請求項７】
絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンから成る配線基板を複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、
下面に接続パッドとＩＤＴを備えたＳＡＷチップの該接続パッドを、前記メタライズパターン上面に導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するようにディスペンサのニードル状ノズルの先から第１の樹脂を充填して第１の樹脂層を形成し、配線基板とＳＡＷチップ側面とを第１の樹脂層にて一体化する第１の樹脂層形成工程と、
前記第１の樹脂層にて被覆されていないＳＡＷチップ外面を被覆する第２の樹脂をスクリーン印刷により塗布して第２の樹脂層を形成する第２の樹脂層形成工程と、
前記配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、
から成ることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第２の樹脂層形成工程においては、熱可塑性を有する接着シートを加熱溶融又は加熱軟化させてＳＡＷチップ外面を被覆することを特徴とする請求項７記載の表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項９】
前記フリップチップ実装工程の前に、
前記配線基板の上面に絶縁性保護膜を形成する絶縁性保護膜形成工程と、フォトリソグラフィ技術によって前記保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させた露出領域を形成する露出領域形成工程と、を順次実施し、
前記フリップチップ実装工程では、前記メタライズパターン上の露出領域上に前記導体バンプを接続することを特徴とする請求項７、又は８に記載の表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項３、７、８又は９に記載の製造方法において使用する配線基板母材であって、
前記配線基板母材上面の樹脂塗布領域外のエリアに、前記切断工程においてダイシングする際にアラインメントのために使用するスクライブラインを配置したことを特徴とする配線基板母材。
【請求項１１】
請求項３、７、８又は９に記載の製造方法において使用する配線基板母材であって、
前記配線基板母材上面の樹脂塗布領域外のエリアに、前記切断工程においてダイシングする際にアラインメントのために使用するアラインメントマーカを配置したことを特徴とする配線基板母材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波チップを配線基板上にバンプを用いて搭載してから弾性表面波チップを樹脂にて封止した構造の弾性表面波デバイスや、その製造工程において発生する種々の不具合を解決した表面実装型弾性表面波デバイス、その製造方法、及び配線基板母材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
［第１の従来技術］
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶等の圧電基板上に櫛歯状の電極指（ＩＤＴ）を配置した構成を備え、例えばＩＤＴに高周波電界を印加することによって弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電反作用によって高周波電界に変換することによってフィルタ特性を得るものである。
国際公開９７／０２５９６には、図７に示した如き構造の表面実装型のＳＡＷデバイスが開示されている。このＳＡＷデバイス１０１は、絶縁基板１０３、該絶縁基板１０３の底部に設けた表面実装用の外部電極１０４、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターン１０５とから成る配線基板１０２と、メタライズパターン１０５上に導体バンプ１１０を介して電気的機械的に接続される接続パッド１１６、及びＩＤＴ１１７を下面に備えたＳＡＷチップ１１５と、メタライズパターン１０５の上面を含む配線基板１０２とＳＡＷチップ１１５の側面及び上面に対して被覆一体化される樹脂１２０と、を備えている。樹脂１２０は、ＳＡＷチップ１１５の下面と配線基板１０２の上面との間に樹脂が充填されていないＳＡＷ伝搬用の空間Ｓが確保されるようにスクリーン印刷等により被覆形成される。
配線基板１０２は、例えばセラミックシート等の絶縁シートを複数枚積層した状態で焼成することにより製造される。絶縁基板１０３の表裏両面に夫々形成されるメタライズパターン１０５及び外部電極１０４は、セラミックシート積層体の表面、裏面の所要箇所に金属粉をバインダにより混練したペーストを印刷形成してから焼成し、その後所要の金属メッキを施すことによって完成する。具体的には、例えばセラミック積層体を焼成することにより絶縁基板１０３の適所にタングステンから成る金属膜が形成された後で、金属膜の表面にニッケルメッキ、金メッキを順次実施することにより、メタライズパターン１０５と外部電極１０４を完成する。メタライズパターン１０５と外部電極１０４とを導通する内部導体１０６については、セラミック積層体を貫通する孔内に上記ペーストを充填した状態で焼成することにより、メタライズパターン１０５と外部電極１０４とを導通させた状態で内部導体１０６を形成することができる。
上記メタライズパターン及び外部電極は、タングステン膜の表面にニッケル、金を順次積層した構成を有するが、最外層に位置する金層からは金属粉が脱落して飛散し易いことが知られている。
特に、このＳＡＷデバイス１０１は、空間Ｓ内において、メタライズパターン１０５がＳＡＷチップ１１５の下面のＩＤＴ１１７と対面しているため、メタライズパターン１０５から金属粉が発生した場合に、これがＩＤＴ１１７に付着すると、ＩＤＴの正負の電極指間をショートさせる事態が発生する。
これに対する対策として、ＩＤＴ１１７上にＳｉＯ２等の保護膜を被覆形成することも考えられるが、ＩＤＴ１１７上に保護膜を形成すると、挿入損失が劣化してフィルタとして十分に機能し得なくなる虞がある。
【０００３】
［第２の従来技術］
次に図７に示した如き構成を備えたＳＡＷデバイス１０１は、例えば図８に示した如き方法により製造される。即ち、この製造方法は、複数の配線基板個片１０２をシート状に連結一体化した配線基板母材１２５を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの生産方法である。
まず、図８（ａ）に示した如き、絶縁基板１０３の下面に外部電極１０４を有すると共に上面にメタライズパターン１０５を備えた配線基板個片１０２を複数個、シート状に連結した大面積の配線基板母材１２５を製作し、各個片領域に対して、下面に接続パッド１１６とＩＤＴ１１７を備えたＳＡＷチップ１１５の接続パッド１１６を、メタライズパターン１０５上に導体バンプ１１０を介して電気的機械的に接続する。
次いで、図８（ｂ）では、ＳＡＷチップ１１５の下面と各配線基板個片１０２の上面との間にＳＡＷ伝搬のための気密空間Ｓを形成するように各配線基板１０２と各ＳＡＷチップ１１５とを樹脂１２０にて一体化する。この工程では、例えば、スクリーン印刷により比較的粘度の高い樹脂を塗布、充填し、硬化させる。
最後に、ダイシングにて配線基板個片間の境界線に沿って切断することにより、ＳＡＷデバイス個片を得ることとなる。
しかし、実際には、配線基板母材１２５上に隣接配置されたＳＡＷチップ１１５間の谷間にスクリーン印刷によって樹脂を均一に塗布することはかなり困難な作業であり、軟化した樹脂がＳＡＷチップ間の空間に行き渡らない場合には、気密空間Ｓを封止できず、耐湿性等の信頼性が低下する。一方、樹脂がＳＡＷチップ間の空間に過剰に浸透すると、気密空間Ｓ内に樹脂が浸入してＳＡＷの伝搬が阻害されて特性劣化が著しくなる。
【０００４】
［第３の従来技術］
次に、図８（ｂ）に示したＳＡＷデバイスの製造工程において、樹脂１２０を配線基板母材１２５の上面に塗布する際には、図９（ａ）に示すように配線基板個片１０２を縦横に連結した有効領域Ａ内に樹脂１２０を塗布することとなる。従って、図９（ｂ）に示すように有効領域Ａは樹脂塗布領域とほぼ一致することとなる。
ところで、配線基板母材１２５を用いたバッチ処理においては、一般には図９（ａ）に示すように、配線基板母材１２５の上面には、各配線基板個片１０２の境界線に沿ってダイシング用スクライブライン１３０を予め形成しておき、スクライブライン１３０を目視にて確認しながらスクライブラインに沿ってダイシングソーを手動操作して切断作業を行ったり、或いは画像認識装置によってスクライブラインをアラインメントのための目印として確認しながら該ラインに沿って自動切断する作業手順が採られる。
しかし、樹脂塗布領域Ａ上に塗布した樹脂が硬化した後では、このスクライブライン１３０は、目視によっても、また画像認識装置によっても確認することができないため、スクライブラインを手掛かりとしたダイシングソーによる切断が困難であった。
また、配線基板母材１２５を構成する絶縁基板１０３がセラミック製である場合には、焼成時の基板収縮によって寸法のずれが発生していることが多い。このような場合に、基板切断の際に寸法のずれを補正する必要があるので、スクライブライン等の手掛かり無しで、ダイシングソーを単純にピッチ送りするのみでダイシングすることは困難である。配線基板母材サイズが大きくなればなる程、基板収縮による寸法のずれが顕著となるため、この不具合は顕著になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、第１の本発明は、表面実装用の配線基板上のメタライズパターン上にバンプを介してＳＡＷチップを搭載した構造のＳＡＷデバイスにおいて、メタライズパターンから飛散した金属粉がＩＤＴに付着して電極指間をショートさせる不具合を解消することができる表面実装型弾性表面波デバイス及びその製造方法を提供することを課題とする。
第２の本発明は、大面積の配線基板母材を構成する各配線基板個片上にバンプを介してＳＡＷチップを搭載してから各ＳＡＷチップ間の空間に樹脂を充填することにより、ＳＡＷチップの下方にＳＡＷ伝搬用の気密空間を確保するようにした構造のＳＡＷデバイスにおいて、スクリーン印刷による一括処理によって樹脂を塗布、充填する際に発生する充填不良、充填過剰という問題を一挙に解決することができる表面実装型弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することを課題とする。
第３の本発明は、大面積の配線基板母材上に樹脂を被覆することによって、配線基板個片間、或いは個片の外周輪郭に沿って形成したスクライブラインが隠蔽されることによる不具合、即ちダイシングソーを用いた切断時に目視による切断基準位置の確認、或いは画像認識時に必要なアラインメントが行えなくなるという不具合を解消することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の如き手段を備える。
［第１の本発明］
請求項１の発明に係る表面実装型ＳＡＷデバイスは、絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンとから成る配線基板と、前記メタライズパターン上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴを下面に備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを一体化する樹脂と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、前記配線基板上のメタライズパターンのうち、前記導体バンプと接続される露出領域を除いた上面を被覆する絶縁性保護膜を備えたことを特徴とする。
メタライズパターンは、例えばタングステン等の導体膜の表面にニッケル、金を順次メッキした構成を備える。このようなパターンにあっては、表層の金層が経時的に金粉となった気密空間内に飛散し易い。この金属粉がＩＤＴを構成する電極指間に付着して短絡させると、ＳＡＷデバイスの機能停止等の不具合が発生する。そこで、本発明では、気密空間内に位置するメタライズパターンのうちの大半の部分を絶縁性保護膜により被覆することにより、金属粉の飛散を防止したものである。
請求項２の発明の製造方法は、絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンから成る配線基板と、該メタライズパターン上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴを夫々下面に備えたＳＡＷチップと、から成る表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、前記配線基板の上面に絶縁性保護膜を形成する絶縁性保護膜形成工程と、フォトリソグラフィ技術によって前記絶縁性保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させた露出領域を形成する露出領域形成工程と、前記メタライズパターンの露出領域と前記ＳＡＷチップの接続パッドとを、バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを樹脂にて一体化する樹脂形成工程と、から成ることを特徴とする。
請求項１に示したＳＡＷデバイスを製造する手順中に、メタライズパターン上に絶縁性保護膜を被覆する工程を含ませることにより、メタライズパターン表層からの金属粉の脱落、飛散を防止して、ＩＤＴへ付着を防止することができる。
【０００７】
請求項３の発明に係る製造方法は、絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンから成る配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、前記配線基板母材の上面に絶縁性保護膜を形成する絶縁性保護膜形成工程と、フォトリソグラフィ技術によって前記絶縁性保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させて露出領域を形成する露出領域形成工程と、下面に接続パッドとＩＤＴを備えたＳＡＷチップの該接続パッドを、前記メタライズパターンの露出領域上に導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを樹脂にて一体化する樹脂形成工程と、前記配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、から成ることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
請求項２に示した製造方法は、ＳＡＷデバイスを個別に製造する方法であったが、大面積の配線基板母材を用いた量産する場合には、請求項３に示した如き手順を経た方法が実施される。
請求項４の発明に係るＳＡＷデバイスは、絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンとから成る配線基板と、前記メタライズパターン上に導体バンプを介して電気的機械的に接続される接続パッド、及びＩＤＴを下面に備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配線基板とＳＡＷチップとを一体化する樹脂と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、前記樹脂は、前記気密空間を形成するために配線基板上面とＳＡＷチップ側面にかけて被覆される第１の樹脂層と、該第１の樹脂層によって被覆されていないＳＡＷチップ外面を被覆する第２の樹脂層と、から成ることを特徴とする。
大面積の配線基板母材を用いて複数のＳＡＷデバイスを量産する場合には、各配線基板個片上に搭載したＳＡＷチップ間に樹脂を充填する作業が重要である。即ち、ＩＤＴから励起される弾性表面波を伝搬させるためにＳＡＷチップ下面と配線基板上面との間に気密空間を形成するように樹脂充填を行う必要があるため、スクリーン印刷によって樹脂を印刷しただけでは目的とする気密空間形状を確保することが困難である。
本発明では、必要量を微調整可能なディスペンサを用いた第１の塗布作業（充填作業）によって気密空間形状を確保しておき、その後スクリーン印刷を用いた第２の塗布作業によってＳＡＷチップ外面及び第１の樹脂層全体を被覆するようにしたので、目的とする気密空間形状を精度よく確保することができる。
【０００８】
請求項５の発明に係るＳＡＷデバイスは、請求項４において、前記第２の樹脂層は、熱可塑性を有する接着シートを加熱してＳＡＷチップ外面を被覆した構成を有していることを特徴とする。
第２の樹脂層の形成方法としては、スクリーン印刷に限らず、熱可塑性接着シートを、ＳＡＷチップ外面及び第１の樹脂層上面に密着させた状態で加熱させる方法であってもよい。
請求項６の発明に係るＳＡＷデバイスは、請求項４、又は５において、前記メタライズパターン上面は、前記導体バンプを接続する露出領域を除いて絶縁性保護膜にて被覆されていることを特徴とする。
樹脂を第１及び第２の樹脂層から構成するＳＡＷデバイスにおいて、請求項１乃至３のように、メタライズパターン上面を絶縁性保護膜にて被覆することにより、金属粉の飛散を防止する構造を併用してもよい。
請求項７の発明に係る製造方法は、絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けたメタライズパターンから成る配線基板を複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、下面に接続パッドとＩＤＴを備えたＳＡＷチップの該接続パッドを、前記メタライズパターン上面に導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するようにディスペンサのニードルの先から第１の樹脂を充填して第１の樹脂層を形成し、配線基板とＳＡＷチップ側面とを第１の樹脂層にて一体化する第１の樹脂層形成工程と、前記第１の樹脂層にて被覆されていないＳＡＷチップ外面を被覆する第２の樹脂をスクリーン印刷により塗布して第２の樹脂層を形成する第２の樹脂層形成工程と、前記配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、から成ることを特徴とする。
大面積の配線基板母材上に隣接配置した配線基板個片上のＳＡＷチップ間の間隙内に樹脂を充填して所要の気密空間を形成する場合、ディスペンサのニードル状ノズルの先から充填量を微調整された第１の樹脂を適量だけ充填するようにしたので、所望形状、所望容量の気密空間を所望箇所に精度よく形成することが可能となる。
【０００９】
請求項８の発明は、前記第２の樹脂層形成工程においては、熱可塑性を有する接着シートを加熱溶融又は加熱軟化させてＳＡＷチップ外面を被覆することを特徴とする。
第２の樹脂層の形成方法としては、スクリーン印刷に限らず、熱可塑性接着シートを、ＳＡＷチップ外面及び第１の樹脂層上面に密着させた状態で加熱させる方法であってもよい。
請求項９の発明に係る製造方法は、請求項７又は８において、前記フリップチップ実装工程の前に、前記配線基板の上面に絶縁性保護膜を形成する絶縁性保護膜形成工程と、フォトリソグラフィ技術によって前記保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させた露出領域を形成する露出領域形成工程と、を順次実施し、前記フリップチップ実装工程では、前記メタライズパターン上の露出領域上に前記導体バンプを接続することを特徴とする。
これによれば、樹脂形成方法として第１の樹脂層と、第２の樹脂層を形成する方法を実施する際に、メタライズパターンからの金属粉の飛散を防止するための絶縁性保護層を形成する手順を併用することにより、得られたＳＡＷデバイスのＩＤＴが金属粉により短絡を起こす不具合を防止することが可能となる。
請求項１０の発明に係る配線基板母材は、前記配線基板母材上面の樹脂塗布領域外のエリアに、前記切断工程においてダイシングする際にアラインメントのために使用するスクライブラインを配置したことを特徴とする。
これによれば、樹脂を塗布することによって各個片間を画成するスクライブライン等の境界線が目視、或いは画像認識装置によって確認できない状態になったとしても、当該領域の外部エリアに各個片間の境界線（切断線）を示す目印が形成されているので、ダイシングソー等を用いた切断（手動操作、自動操作を問わない）に際して不都合が生じることがない。
請求項１１の発明に係る配線基板母材は、請求項３、７、８又は９に記載の製造方法において使用する配線基板母材であって、前記配線基板母材上面の樹脂塗布領域外のエリアに、前記切断工程においてダイシングする際にアラインメントのために使用するアラインメントマーカを配置したことを特徴とする。
これによれば、請求項１０と同様の作用、効果を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
［第１の本発明］
図１は第１の従来例に対応する第１の本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイス、という）の縦断面図である。
このＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３、絶縁基板３の底部に設けた表面実装用の外部電極４、及び、絶縁基板３の上面に設けられ且つ内部導体６を介して外部電極４と導通したメタライズパターン５、から成る配線基板２と、メタライズパターン５と導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続される接続パッド１６、及びＩＤＴ１７を夫々圧電基板１８の下面に備えたＳＡＷチップ１５と、メタライズパターン５の上面を含む配線基板１とＳＡＷチップ１５の側面及び上面に対して被覆一体化される樹脂２０と、を備え、配線基板２上のメタライズパターン５のうち、導体バンプ１０と接続される露出領域５ａを除いた上面を絶縁性の保護膜２１にて被覆したものである。ＩＤＴ１７は、高周波電界を印加されることによって弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電反作用によって高周波電界に変換することによってフィルタ特性を得ることができる。
メタライズパターン５は、例えばタングステン膜の表面にニッケルメッキ、金メッキを順次施した構成を備え、金メッキ層からは金粉が脱落して飛散しやすい欠点を有している。
樹脂２０は、ＳＡＷチップ１５の下面と配線基板２の上面との間に、樹脂が充填されていないＳＡＷ伝搬用の空間Ｓが確保されるように被覆成形される。
露出領域５ａとは、保護膜の開口部から露出するメタライズパターン上の領域を示し、バンプ１０が接する部分を含む領域である。
保護膜２１は、例えばＳｉＯ２、樹脂等から構成し、この例では、樹脂２０と接するメタライズパターン部分５ｂや、空間Ｓ内のメタライズパターン部分５ｃ上に被覆されているため、バンプ１０との接触領域を除いた大半のメタライズパターン上面が保護膜２１により被覆されることとなり、メタライズパターン５の表層の金メッキ層等から金属粉が発生してＩＤＴに付着する余地がなくなる。このため、ＳＡＷデバイスの信頼性を高めることができる。しかも、ＩＤＴ１７上には保護膜２１を被覆しないため、挿入損失の劣化等のデメリットもない。
【００１１】
次に、図２に基づいて図１のＳＡＷデバイス１の製造手順を説明する。尚、この例では複数の配線基板個片２をシート状に連結一体化した配線基板母材２５を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの生産方法を例示するが、この製造工程は独立した配線基板個片に対して個別に加工を加えてＳＡＷデバイスを生産する方法にも適用できる。
まず、図２（ａ）に示した如き、絶縁基板３の下面に外部電極４を有すると共に上面にメタライズパターン５を備えた配線基板個片２を複数個、シート状に連結した大面積の配線基板母材２５を用意し、（ｂ）の保護膜形成工程に示した如くこの配線基板母材２５の上面全体に対して所定厚にてＳｉＯ２、或いは樹脂等から成る絶縁性の保護膜２６を形成する。保護膜形成工程では、例えばスパッタリングや蒸着によってＳｉＯ２から成る保護膜を成膜してもよいし、或いは感光性樹脂をスピンコートにより塗布する。
次いで、図２（ｃ）の露出領域形成工程において、フォトリソグラフィ技術によって保護膜２６の一部を除去してメタライズパターン５の一部を露出させて露出領域５ａを形成する。フォトリソグラフィ技術では、例えば保護膜２６がＳｉＯ２から成る場合には、保護膜２６の上面にレジストマスク用の樹脂を成膜し、メタライズパターン５の露出領域５ａに対応する部分のみに開口（透過部）を有した露光マスクを配線基板母材２５の上面に被覆して、レジストマスク用の樹脂を感光し、露出領域５ａに対応したレジスト樹脂を除去する。その後、露出領域５ａに対応する部分の保護膜２６に対するエッチングを行い、レジストマスクの開口に対応する部分の保護膜を除去して露出領域５ａを形成する。保護膜２６が感光性樹脂から成る場合には、露出領域５ａに対応する部分のみを隠蔽するマスクを用いて保護膜２６を露光することにより、露出領域５ａ以外の保護膜を感光させる。次いで、エッチングによって未感光部分のみを除去して露出領域５ａを形成する。
【００１２】
次に、図２（ｄ）のＳＡＷチップ搭載工程では、各個片領域に対して、下面に接続パッド１６とＩＤＴ１７を備えたＳＡＷチップ１５の接続パッド１６を、メタライズパターンの露出領域５ａ上に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続する（フリップチップボンディング）。導体バンプ１０は、予め接続パッド１６側に形成しておいてもよいし、露出領域５ａ上に形成してもよい。導体バンプ１０は、例えば塊状の樹脂の外周に導体を被覆したものを使用する。
次いで、図２（ｅ）の樹脂被覆工程では、ＳＡＷチップ１５下面と各配線基板個片２の上面との間に気密空間Ｓを形成するように各配線基板２と各ＳＡＷチップ１５とを樹脂２０にて一体化する。この工程では、例えば、スクリーン印刷、ディスペンサを用いた注入（ディスペンス）等の方法によって、比較的粘度の高い樹脂を塗布、充填する。粘度の高い樹脂を使用する理由は、ＳＡＷ伝搬のための気密空間Ｓを確保する必要があるためである。
最後に、ダイシングにて配線基板個片間の境界線に沿って切断することにより、ＳＡＷデバイス個片１を得ることとなる。
【００１３】
［第２の本発明］
次に、第２の従来例に対応する第２の本発明について説明する。
図３は、第２の本発明に係る表面実装型の表面弾性波デバイス（ＳＡＷデバイス）の構成を示す断面図であり、このＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３、該絶縁基板３の底部に設けた表面実装用の外部電極４、及び絶縁基板３の上面に設けたメタライズパターン５から成る配線基板２と、メタライズパターン５上に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続（フリップチップ実装）される接続パッド１６、及びＩＤＴ１７を下面に備えた圧電基板１８から成るＳＡＷチップ１５と、ＳＡＷチップ１５の下面と配線基板上面との間に気密空間Ｓを形成するように配線基板２とＳＡＷチップ１５に一体化される樹脂３０と、を備えている。
樹脂３０は、気密空間Ｓを形成するために配線基板２上面とＳＡＷチップ１５側面にかけて被覆される第１の樹脂層３１と、第１の樹脂層３１によって被覆されていないＳＡＷチップ外面を被覆する第２の樹脂層３２と、から成る。
後述するようにバッチ処理において、第１の樹脂層３１は、ニードル状のノズルを備えたディスペンサを用いて充填量を制御しながらＳＡＷチップ１５間の谷間の空間内に充填されるので、過不足なく適量を充填することができ、気密空間Ｓを適切に形成することができる。
第２の樹脂層３２は、スクリーン印刷によって被覆形成してもよいし、熱可塑性を有する接着シートをＳＡＷチップ１５の露出面と第１の樹脂層３１の上面にかけて密着させてから加熱することによって被覆形成してもよい。
なお、図１に示した如き絶縁性保護膜を備えたＳＡＷデバイスに樹脂を被覆する場合にも、樹脂を第１の樹脂層と、第２の樹脂層から構成するようにしてもよい。
【００１４】
次に、図４は図３に示した構造のＳＡＷデバイス１をバッチ処理によって製造する工程を示している。即ち、この例では複数の配線基板個片２をシート状に連結一体化した配線基板母材２５を用いたバッチ処理によりＳＡＷデバイスを生産する方法を示す。
まず、図４（ａ）に示した如き、絶縁基板３の下面に外部電極４を有すると共に、外部電極４と導通したメタライズパターン５を上面に備えた配線基板個片２を複数個、シート状に連結した大面積の配線基板母材２５を用意し、各個片領域に対して、下面に接続パッド１６とＩＤＴ１７を備えたＳＡＷチップ１５の接続パッド１６を、メタライズパターンの露出領域５ａ上に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続する（フリップチップボンディング）。導体バンプ１０は、予め接続パッド１６側に形成しておいてもよいし、露出領域５ａ上に形成してもよい。導体バンプ１０は、例えば塊状の金ボールを使用する。
【００１５】
次いで、図４（ｂ）の第１の樹脂層形成工程では、ＳＡＷチップ１５下面と配線基板２上面との間にＳＡＷ伝搬用の気密空間Ｓを形成するように、図示しないディスペンサのニードル状ノズルをＳＡＷチップ間の狭い間隙に差し込んで、ノズルの先から適量だけ第１の樹脂を充填して硬化させることにより第１の樹脂層３１を形成し、配線基板２とＳＡＷチップ１５側面（底面の一部を含んでもよい）とを第１の樹脂層３１にて一体化する。第１の樹脂層３１を硬化させる方法は、第１の樹脂層が加熱硬化型であれば加熱により硬化させ、紫外線硬化型であれば紫外線を照射して硬化させる。
なお、ディスペンサに装備されるノズルとしては、ＳＡＷチップ間の狭い間隙に差し込んで樹脂を注入できる細い径のニードル状ノズルを用いる。
次に、図４（ｃ）の第２の樹脂層形成工程では、第１の樹脂層３１にて被覆されていないＳＡＷチップ１５の外面及び第１の樹脂層３１の上面を被覆する第２の樹脂３２をスクリーン印刷により塗布し、その後硬化させる。
最後に、ダイシングにて配線基板個片間の境界線に沿って切断することにより、ＳＡＷデバイス個片１を得ることとなる。
なお、第２の樹脂３２としては、ペースト状の樹脂を用い、これをスクリーン印刷によって塗布し、その後硬化させる。この段階では、ＳＡＷチップ間の狭い間隙内には第１の樹脂３１が充填されているため、印刷する面の凹凸は小さくなっており、スクリーン印刷によっても均一に第２の樹脂を塗布することが可能となる。
【００１６】
次に、第２の樹脂３２を被覆形成するための他の方法は、熱可塑性を備えた接着シートを用いる方法である。この場合、大面積の接着シートを配線基板母材２５上の各ＳＡＷチップ１５の露出した外面（上面、及び／又は、側面）及びＳＡＷチップ間に位置する第１の樹脂層３１上面にかけて密着させてから、適度な加熱と圧着によって接着シートを密着させ、その後硬化させる。なお、接着シートに熱可塑性が求められるのは、ＳＡＷチップ１５と第１の樹脂層３１との間のわずかに残った凹凸部に接着シートを密着させる必要があるからである。
なお、第１及び第２の樹脂３１、３２は、絶縁性であってもよいし、導電性であってもよい。また、樹脂の粘度や弾性率なども適宜選択可能である。
なお、図４（ａ）に示したＳＡＷチップのフリップチップ実装工程の前に、図２（ｂ）に示した配線基板の上面に絶縁性保護膜を形成する工程と、図２（ｃ）に示したフォトリソグラフィ技術によって前記保護膜の一部を除去してメタライズパターンの一部を露出させた露出領域を形成する工程とを介在させて、図１に示した絶縁保護膜２１を備えたＳＡＷデバイス（樹脂層は２層構造）を製造するようにしてもよい。この際、導体バンプ１０はメタライズパターン５上の露出領域５ａ上に接続されることとなる。
このように本実施形態によれば、ＳＡＷチップ間の狭い間隙内に差し込み可能な細いニードル状のノズルを用いて、第１の樹脂を所定量精度よく充填することにより、ＳＡＷチップ下面と配線基板上面との間にＳＡＷ伝搬用の気密空間を精度よく形成してから、第１の樹脂層により被覆されなかったＳＡＷチップ外面と、第１の樹脂層上面を第２の樹脂層により被覆するようにしたので、確実に気密空間を形成することが可能となり、樹脂がＩＤＴに付着したり、気密性が阻害されることがなくなり、デバイスの信頼性を高めることが可能となる。
【００１７】
［第３の本発明］
次に、第３の本発明に係る配線基板母材について説明する。
図５（ａ）（ｂ）に示した配線基板母材２５は、図２（ｅ）、図４（ｂ）（ｃ）、或いは図８（ｂ）に示した各製造工程において配線基板母材２５上の全ての配線基板個片２上を被覆するように樹脂２０を塗布し硬化させた際に、樹脂塗布領域Ａの外側のエリアＢに、樹脂塗布領域Ａ内のスクライブライン４０の延長部４０ａが露出するようにした構成が特徴的である。即ち、樹脂塗布領域Ａに相当する配線基板母材上面には、各配線基板個片２の外周輪郭線に沿ってアラインメント用のスクライブライン４０が形成されるが、本実施形態では各スクライブライン４０を外部エリアＢに向けて延長形成した延長部４０ａを予め配線基板母材上面に形成している。
このため、樹脂塗布領域Ａ内のスクライブライン４０を含む全ての個片が樹脂２０によって隠蔽された状態においても、延長部４０ａを手掛かりとして切断ラインを確定するためのアラインメントを行うことが可能となり、ダイシングソー等を用いた正確な切断が可能となる。例えば、図５（ｂ）において外部エリアＢ内に露出した複数の延長部４０ａのうち、樹脂塗布領域Ａを間に挟んで対向し合う２つの延長部４０ａを結んだラインをスクライブラインに見立てて、正確な切断を行うことが可能となる。ダイシングソーを手動操作して切断する場合も同様にこれらの延長部４０ａを手掛かりとした正確な切断が可能となる。
絶縁基板３がセラミックシート積層体を焼成した構成である場合には、同一セラミックシートであっても例えば中間部と端部とでは、焼成後の収縮率に差があるが、配線基板個片２の境界線は外部エリアＢ内に露出配置された延長部４０ａによって明示されているので、上記の如く延長部４０ａを画像認識や目視時のアラインメント手段として利用して正確な切断ラインに沿った切断が可能となる。
なお、延長部４０ａに相当するアラインメント用の目印を予め外部エリアＢに形成しておけば、樹脂塗布領域Ａ内にスクライブライン４０を形成しておく必要がなくなる。
【００１８】
次に、図６は本発明の他の実施形態に係る配線基板母材に樹脂を塗布した状態を示す平面図である。
この実施形態に係る配線基板母材２５は、配線基板個片２間の境界線、及び各配線基板個片２の外周輪郭線に沿って形成したスクライブライン４０を樹脂塗布領域Ａ内に形成する代わりに、外部エリアＢの上面にのみダイシング用のアラインメントマーカ４５を形成した点が特徴的である。このアラインメントマーカ４５は、図５の実施形態における延長部４０ａと同様に、ダイシングソーによって切断するための縦横の各線を示す位置に設ける。
このアラインメントマーカ４５を画像読取装置により画像認識し、ダイシングピッチの補正を行うようにすれば、配線基板母材にセラミック基板の収縮による寸法のずれが生じている場合であっても、正確な切断線に沿ったダイシングを行うことができる。
なお、アラインメントマーカ４５の形状、大きさとして図示したものは一例に過ぎず、画像認識を行うのに都合のよい任意の形状、大きさのアラインメントマーカを選定することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように第１の本発明によれば、表面実装用の配線基板上のメタライズパターン上にＳＡＷチップをフリップチップ実装した構造のＳＡＷデバイスにおいて、メタライズパターンの露出部分から飛散した金属粉がＩＤＴに付着して電極指間をショートさせる不具合を解消することができる。
第２の本発明によれば、大面積の配線基板母材上にバンプを介して個々のＳＡＷチップを搭載してから各ＳＡＷチップ間の空間に樹脂を充填することにより、ＳＡＷチップの下方にＳＡＷ伝搬用の気密空間を確保するようにした構造のＳＡＷデバイスにおいて、ＳＡＷチップ間への樹脂充填による気密空間形成工程と、その後のＳＡＷチップ外面被覆工程とを別個にしたので、樹脂の充填不良、充填過剰という問題を一挙に解決することができる。
第３の本発明によれば、大面積の配線基板母材を構成する配線基板個片を覆うように樹脂を被覆した後で個片毎に切断する工程を実施する際に、配線基板個片間、或いは個片の外周輪郭に沿って形成したスクライブラインが樹脂によって隠蔽されることによる不具合、即ちダイシングソーを用いた切断時にアラインメントが行えなくなるという不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイスの縦断面図。
【図２】（ａ）乃至（ｅ）は図１のＳＡＷデバイスの製造工程を説明する図。
【図３】第２の本発明の一実施形態に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は図３のＳＡＷデバイスの製造工程を説明する図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は第３の本発明の一実施形態に係る配線基板母材の平面図。
【図６】図５の変形例に係る配線基板母材の平面図。
【図７】従来のＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は従来のＳＡＷデバイスの製造工程を説明する図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は従来の配線基板母材の説明図。
【符号の説明】
１　弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）、２　配線基板、３　絶縁基板、４　外部電極、５　メタライズパターン、５ａ　露出領域、６　内部導体、１０導体バンプ、１５　ＳＡＷ（弾性表面波）チップ、１６　接続パッド、１７　ＩＤＴ、１８　圧電基板、２０　樹脂、２１　保護膜、２５　配線基板母材、２６　絶縁性保護膜、３０　樹脂、Ｓ　気密空間、３１　第１の樹脂層、３２　第２の樹脂層、Ａ　樹脂塗布領域、Ｂ　外部エリア、４０　スクライブライン、４０ａ　延長部、４５　アラインメントマーカ。
【図１】
2004072473.tif 000003
【図２】
2004072473.tif 000004
【図３】
2004072473.tif 000005
【図４】
2004072473.tif 000006
【図５】
2004072473.tif 000007
【図６】
2004072473.tif 000008
【図７】
2004072473.tif 000009
【図８】
2004072473.tif 000010
【図９】
2004072473.tif 000011