(57)【要約】【課題】実装基板を備えていないＳＡＷチップを直接マザーボード上にフェイスダウン状態で実装することを可能ならしめて薄型化を達成すると共に、マザーボード上のランドパターンの変更に対応して容易に接続パッドの位置を変更することができる。【解決手段】圧電基板２の主面上に夫々配置した機能部３及び接続パッド４と、機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部５と、各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層６と、接続パッドと導通し且つ接続パッドを包囲するダム部及び第１の樹脂層の各縦壁を経て第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッド７と、第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、ダム部、第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第２の樹脂層８と、を備えた。【選択図】      図１
2004200776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を備え、
前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持し、
前記接続パッドと導通し且つ接続パッドを包囲するダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドと、該第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、前記ダム部、第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第２の樹脂層と、を備えたことを特徴とするＳＡＷデバイスの構造。
【請求項２】
圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を備え、
前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持し、
前記接続パッドと導通し且つ接続パッドを包囲するダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドと、該第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、前記ダム部、第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第２の樹脂層と、該第１の増設接続パッドの露出した部分から該第２の樹脂層の縦壁を経て該第２の樹脂層の上面にまで延在した第２の増設接続パッドと、該第２の増設接続パッドの上面の少なくとも一部を除いた他の部分、前記第２の樹脂層及び第１の増設接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第３の樹脂層と、を備えたことを特徴とするＳＡＷデバイスの構造。
【請求項３】
前記第３の樹脂層上に順次他の樹脂層を積層すると共に、前記第２の増設接続パッドと接続した他の増設接続パッドを順次上方に延長形成し、最上部の樹脂層に設けた穴から最上部の増設接続パッドの上面が露出するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のＳＡＷデバイスの構造。
【請求項４】
前記第１の増設接続パッド、前記第２の増設接続パッド、或いは前記最上部増設接続パッドの露出面に、導体バンプを固定したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のＳＡＷデバイスの構造。
【請求項５】
圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を少なくとも備え、
前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持したＳＡＷデバイスの製造方法であって、
前記機能部及び接続パッドを含む圧電基板の主面上に前記ダム部を構成する第１の感光層を形成する第１の感光層形成工程と、
フォトマスクを用いて前記第１の感光層を露光した後で現像することにより、前記機能部及び接続パッド上の第１の感光層だけを除去する第１の露光、現像工程と、
前記圧電基板主面上に残留した第１の感光層の頂面間に跨るように前記第１の樹脂層を構成する感光性樹脂シートを積層一体化する第２の感光層形成工程と、
フォトマスクを用いて感光性樹脂シートを露光した後で現像することにより、前記接続パッドの上方に位置する感光性樹脂シートだけを除去して、前記機能部を包囲する環状のダム部の開口部内を気密空間とする第２の露光、現像工程と、
前記接続パッドと夫々導通し且つ接続パッドの露出面を包囲する前記ダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドを形成する第１の増設パッド形成工程と、
から成ることを特徴とするＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項６】
圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を少なくとも備え、
前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持したＳＡＷデバイスの製造方法であって、
前記機能部及び接続パッドを含む圧電基板の主面上に前記ダム部を構成する第１の感光層を形成する第１の感光層形成工程と、
フォトマスクを用いて前記第１の感光層を露光した後で現像することにより、前記機能部及び接続パッド上の第１の感光層だけを除去する第１の露光、現像工程と、
前記圧電基板主面上に残留した第１の感光層の頂面間に跨るように前記第１の樹脂層を構成する感光性樹脂シートを積層一体化する第２の感光層形成工程と、
フォトマスクを用いて感光性樹脂シートを露光した後で現像することにより、前記接続パッドの上方に位置する感光性樹脂シートだけを除去して、前記機能部を包囲する環状のダム部の開口部内を気密空間とする第２の露光、現像工程と、
前記接続パッドと夫々導通し且つ接続パッドの露出面を包囲する前記ダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドを形成する第１の増設パッド形成工程と、
前記第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、前記ダム部、前記第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように第２の樹脂層を積層する第２の樹脂層形成工程と、
前記第１の増設接続パッドと導通し、且つ該第１の増設接続パッドの露出面を包囲する前記第２の樹脂層の縦壁を経て該第２の樹脂層の上面にまで延在した第２の増設接続パッドを形成する第２の増設接続パッド形成工程と、
該第２の増設接続パッドの上面の少なくとも一部を除いた他の部分、前記第２の樹脂層及び第１の増設接続パッドの各露出面を夫々被覆するように第３の樹脂層を積層する第３の樹脂層積層工程と、
から成ることを特徴とするＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第３の樹脂層上に順次他の樹脂層を積層すると共に、第２の増設接続パッドから延びる他の増設接続パッドを順次上方に延長形成し、最上部樹脂層に設けた穴から最上部増設接続パッドの上面を露出させる工程を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項８】
請求項５、６又は７に記載の第１の増設接続パッドの露出面、第２の増設接続パッドの露出面、或いは前記最上部増設接続パッドの露出面に導体バンプを固定する工程を更に備えたことを特徴とするＳＡＷデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波チップの機能部（ＩＤＴ電極、反射器等）を包囲する気密空間を効率的に形成するばかりでなく、実装基板を用いずにＳＡＷチップを直接マザーボード上に実装することを可能にしたＳＡＷデバイスの構造、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶、タンタル酸リチウム等の圧電材料から成る圧電基板上に櫛歯状の電極指から成るＩＤＴ（インターディジタルトランスジューサ）電極を配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極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。
ＷＯ９７／０２５９６には、図４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、絶縁基板１０３の底部に設けた表面実装用の外部電極１０４、及び絶縁基板の上面に設けた上部電極１０５とから成る実装基板１０２と、上部電極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ＩＤＴ電極１１７を下面に備えた圧電基板１１８から成るＳＡＷチップ１１５と、ＳＡＷチップ１１５の裾部全周に充填されて気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂１２０と、実装基板１０２上面、第１の封止樹脂１２０及びＳＡＷチップ１１５の外面に対して被覆一体化される第２の封止樹脂１２１と、を備えている。
第１の封止樹脂１２０は、スクリーン印刷、ディスペンサによる充填等の方法によって塗布される比較的粘度の高い樹脂であり、第１の封止樹脂１２０をＳＡＷチップ１１８の裾部全周に渡って充填することにより、ＳＡＷチップ１１５の下面と実装基板１０２の上面との間に樹脂が充填されていないＳＡＷ伝搬用の気密空間Ｓを確保する。第２の封止樹脂１２１は、比較的粘度の低い流動性を備えた樹脂であり、例えば図示しない外枠によって実装基板外周を包囲してせき止めた状態で、外枠内部にディスペンサ等から１５０℃程度に加熱された状態で充填され、固化後に外枠を外すことによりＳＡＷデバイス１０１が完成する。
バッチ処理によりＳＡＷデバイスを量産する場合には、実装基板個片をシート状に連結した大面積の実装基板母材を用い、実装基板母材上に複数のＳＡＷチップを実装した状態で、上記と同様の手順を繰り返して第２の封止樹脂１２１を塗布して硬化処理した後に、個片毎に切断分割することにより、個々のＳＡＷデバイスを完成する。
【特許文献１】ＷＯ９７／０２５９６
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のＳＡＷデバイスにあっては、第２の封止樹脂１２１によりＳＡＷチップを被覆する工程の前に、気密空間Ｓを形成するために第１の封止樹脂１２０から成るダムを形成する必要があり、この第１の封止樹脂形成工程がＳＡＷデバイスの製造工程を複雑化させ、生産性を低下させる大きな要因となっていた。
また、ＳＡＷデバイスのメーカーから購入したＳＡＷデバイスを携帯電話機等の電子機器に組み込むアッセンブリメーカー側では、電子機器のマザーボード上にＳＡＷデバイスを実装するため、予め使用するマザーボード上のランドパターンの配置に適合するように、実装基板底部の外部電極の配置を設定する必要があった。しかし、アッセンブリメーカー側の要求は多種多様であり、多様なランドパターンの配置に合わせた外部電極を備えた実装基板を設計し、製造していたのでは、実装基板の種類数が過剰となり、実装基板の製造手数、製造コスト、製品管理手数が増大し、生産性の低下、コストアップを避けることが困難となる。
また、上記のように従来、ＳＡＷチップを電子機器のマザーボード上に搭載する際には、必ず、マザーボード上のランドパターンの配置に適合した外部電極を備えた実装基板上にＳＡＷチップを実装したＳＡＷデバイスを作成し、このＳＡＷデバイスをマザーボード上に実装していたため、実装基板の厚み分だけＳＡＷデバイスの実装高さが大きくなるという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、実装基板を介在させずに、ＳＡＷチップを直接マザーボード上にフェイスダウン状態で実装することを可能ならしめると共に、ＳＡＷチップの機能部を気密空間内に配置して機能部に異物が付着することを防止することにより、高い品質を維持しながら生産性を高めたＳＡＷデバイスの構造、及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、マザーボード上のランドパターンの変更に対応するために、ＳＡＷチップ上に形成する接続パッドを任意自在に配置することを他の目的とする。
【０００４】
【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。
請求項１に係るＳＡＷデバイスの構造は、圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を備え、前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持し、前記接続パッドと導通し且つ接続パッドを包囲するダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドと、該第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、前記ダム部、第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第２の樹脂層と、を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を備え、前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持し、前記接続パッドと導通し且つ接続パッドを包囲するダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドと、該第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、前記ダム部、第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第２の樹脂層と、該第１の増設接続パッドの露出した部分から該第２の樹脂層の縦壁を経て該第２の樹脂層の上面にまで延在した第２の増設接続パッドと、該第２の増設接続パッドの上面の少なくとも一部を除いた他の部分、前記第２の樹脂層及び第１の増設接続パッドの各露出面を夫々被覆するように積層された第３の樹脂層と、を備えたことを特徴とする。
表面実装用の実装基板上にＳＡＷチップをフェイスダウンで搭載してから樹脂封止した構造のＳＡＷデバイスの場合には、実装基板の厚み分だけ全体高さが増大するという不具合が生じる。更に、実装基板底部に設けた実装電極（外部電極）の配置、間隔を、特定のマザーボード上のランドパターンの配置に合わせて設計した場合には、当該ＳＡＷデバイスをそれ以外のマザーボードに搭載することが不可能であった。このため、ランドパターンのレイアウトが異なるマザーボードに対しては、それに適合した配置の実装電極を備えた実装基板を使用した別個のＳＡＷデバイスを設計、製造する必要があった。これがコストアップの原因となっていた。
【０００５】
請求項１、及び２の本発明では、実装基板を用いないことによる薄型化を図りながら、ＳＡＷチップの機能部形成面側に順次、樹脂層、増設接続パッドを形成してゆくことにより、ＩＤＴ電極と導通した接続パッドから延長形成された増設接続パッドの配置、位置を任意、且つ容易に調整することが可能となり、搭載しようとするマザーボードのランドパターンと整合性よく対応した接続状態を実現できる。
請求項３の発明は、請求項２において、前記第３の樹脂層上に順次他の樹脂層を積層すると共に、前記第２の増設接続パッドと接続した他の増設接続パッドを順次上方に延長形成し、最上部の樹脂層に設けた穴から最上部の増設接続パッドの上面が露出するように構成したことを特徴とする。
このように、ＳＡＷチップ上に積層する樹脂層の層数は４層以上であってもよい。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記第１の増設接続パッド、前記第２の増設接続パッド、或いは前記最上部増設接続パッドの露出面に、導体バンプを固定したことを特徴とする。
ＳＡＷデバイスをマザーボード上にフリップチップ実装する際に使用する導体バンプは、予めＳＡＷデバイス側に固定しておいてもよい。或いは、マザーボード上に固定しておいてもよい。
【０００６】
請求項５の発明は、圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を少なくとも備え、前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持したＳＡＷデバイスの製造方法であって、前記機能部及び接続パッドを含む圧電基板の主面上に前記ダム部を構成する第１の感光層を形成する第１の感光層形成工程と、フォトマスクを用いて前記第１の感光層を露光した後で現像することにより、前記機能部及び接続パッド上の第１の感光層だけを除去する第１の露光、現像工程と、前記圧電基板主面上に残留した第１の感光層の頂面間に跨るように前記第１の樹脂層を構成する感光性樹脂シートを積層一体化する第２の感光層形成工程と、フォトマスクを用いて感光性樹脂シートを露光した後で現像することにより、前記接続パッドの上方に位置する感光性樹脂シートだけを除去して、前記機能部を包囲する環状のダム部の開口部内を気密空間とする第２の露光、現像工程と、前記接続パッドと夫々導通し且つ接続パッドの露出面を包囲する前記ダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドを形成する第１の増設パッド形成工程と、から成ることを特徴とする。
【０００７】
請求項６の発明に係るＳＡＷデバイスの製造方法は、圧電基板と、該圧電基板の主面上に夫々配置した導電パターンから成る機能部及び該機能部と接続された接続パッドと、前記機能部及び接続パッドの各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設された背高のダム部と、該各ダム部の頂面に積層された第１の樹脂層と、を少なくとも備え、前記第１の樹脂層は、前記機能部を環状に包囲するダム部の開口部を気密封止すると共に、前記接続パッドを環状に包囲するダム部の開口を開放状態に保持したＳＡＷデバイスの製造方法であって、前記機能部及び接続パッドを含む圧電基板の主面上に前記ダム部を構成する第１の感光層を形成する第１の感光層形成工程と、フォトマスクを用いて前記第１の感光層を露光した後で現像することにより、前記機能部及び接続パッド上の第１の感光層だけを除去する第１の露光、現像工程と、前記圧電基板主面上に残留した第１の感光層の頂面間に跨るように前記第１の樹脂層を構成する感光性樹脂シートを積層一体化する第２の感光層形成工程と、フォトマスクを用いて感光性樹脂シートを露光した後で現像することにより、前記接続パッドの上方に位置する感光性樹脂シートだけを除去して、前記機能部を包囲する環状のダム部の開口部内を気密空間とする第２の露光、現像工程と、前記接続パッドと夫々導通し且つ接続パッドの露出面を包囲する前記ダム部及び前記第１の樹脂層の各縦壁を経て該第１の樹脂層の上面にまで延在した第１の増設接続パッドを形成する第１の増設パッド形成工程と、前記第１の増設接続パッドの少なくとも一部を除いた他の部分、前記ダム部、前記第１の樹脂層及び接続パッドの各露出面を夫々被覆するように第２の樹脂層を積層する第２の樹脂層形成工程と、前記第１の増設接続パッドと導通し、且つ該第１の増設接続パッドの露出面を包囲する前記第２の樹脂層の縦壁を経て該第２の樹脂層の上面にまで延在した第２の増設接続パッドを形成する第２の増設接続パッド形成工程と、該第２の増設接続パッドの上面の少なくとも一部を除いた他の部分、前記第２の樹脂層及び第１の増設接続パッドの各露出面を夫々被覆するように第３の樹脂層を積層する第３の樹脂層積層工程と、から成ることを特徴とする。
請求項５、６に記載の製造方法は、圧電基板の一主面上にダム部と、樹脂層を順次積層形成して気密空間を形成する工程をフォトリソグラフィ技術を用いて実施するため、正確且つ生産性よく、ＳＡＷデバイスを量産することが可能となる。また、ダム部及び樹脂層を形成する際にＳＡＷチップ上の接続パッドから厚み方向へ延びる増設接続パッドを形成するようにしたので、増設接続パッドを接続パッドとは異なった任意の位置に配置することが可能となり、搭載対象となるマザーボード上のランドパターンのレイアウト変更に容易に追随した製造工程を実現できる。
請求項７の発明は、請求項６において、前記第３の樹脂層上に順次他の樹脂層を積層すると共に、第２の増設接続パッドから延びる他の増設接続パッドを順次上方に延長形成し、最上部樹脂層に設けた穴から最上部増設接続パッドの上面を露出させる工程を更に備えたことを特徴とする。
樹脂層の積層数は、４層以上であってもよい。
請求項８の発明は、請求項５、６又は７に記載の第１の増設接続パッドの露出面、第２の増設接続パッドの露出面、或いは前記最上部増設接続パッドの露出面に導体バンプを固定する工程を更に備えたことを特徴とする。
【０００８】
【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。
図１（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係るＳＡＷ（弾性表面波）デバイスの外観斜視略図、積層物を除去してＳＡＷデバイスの機能部及びパッドを露出させた状態を示す斜視図（Ｘ−Ｘ断面図）、及び縦断面（Ｙ−Ｙ断面図）である。
このＳＡＷデバイス１は、水晶、タンタル酸リチウム等の圧電材料から成る圧電基板２と、圧電基板２の一主面上に形成した導電パターンから成る機能部（ＩＤＴ電極、反射器）３、及び機能部３を構成するＩＤＴ電極から引き出された接続パッド４と、機能部３及び接続パッド４の各外周を夫々包囲するように圧電基板主面上に突設されたダム部５と、該各ダム部５の頂面に積層されて機能部３を環状に包囲するダム部５Ａの開口のみを気密封止する第１の樹脂層６と、各接続パッド４を環状に包囲するダム部の開口の縦壁を経て各接続パッド４から上方へ引き出した第１の増設接続パッド７と、第１の増設接続パッド７の上面の一部を除いてダム部５及び第１の樹脂層６の露出面上に積層された第２の樹脂層８と、第１の増設接続パッド７の露出面から第２の樹脂層８の縦壁及び上面にかけて上向きに配線された第２の増設接続パッド９と、第２の増設接続パッド９の上面の少なくとも一部を除いて第１の増設接続パッド７の露出面及び第２の樹脂層８の露出面に被覆された第３の樹脂層１０と、第３の樹脂層１０に設けた穴から露出した第２の増設接続パッド９上に固定された導体バンプ１１と、を備えている。
換言すれば、圧電基板２、機能部３、及び接続パッド４はＳＡＷチップＡを構成し、ダム部５、各樹脂層６、８、１０、及び各増設接続パッド７、９は積層部Ｂを構成しており、本発明のＳＡＷデバイス１は、このＳＡＷチップＡ上に積層部Ｂを形成した構成を備えている。
なお、実際には、ＳＡＷチップＡの厚みに対して、積層部Ｂを構成する各層の合計厚みは、極めて薄いのであるが、ここでは図示説明の都合上、積層される各層の厚みを誇張して描いている。
図１（ｂ）中のハッチング領域は、圧電基板２の主面上にダム部５を形成する領域を示している。なお、後述するマザーボードのランドパターン上にフリップチップ実装する際に使用する接続手段としての導体バンプについては、図示のように予め最上部に位置する増設接続パッド上に固着しておいてもよいし、マザーボード上の上部電極上に固定しておいてもよい。
【０００９】
本発明のＳＡＷデバイス１の特徴的な構成は、最下部の樹脂層としてのダム部５と、その上に順次積層される各樹脂層６、８、１０を感光性樹脂から構成してフォトリソグラフィプロセスにより所要形状に加工する点と、機能部３を包囲する環状のダム部５Ａの開口部を第１の樹脂層６によって気密封止してＳＡＷ伝搬用の気密空間Ｓを形成した点と、ＳＡＷチップＡ上にダム部及び樹脂層を順次積層形成する過程で接続パッドから上向きに増設接続パッドを順次引き出し、最上部の増設接続パッドをマザーボード上のランドパターンとバンプを介して接続するように構成した点にある。
このように本実施形態では、表面実装用の実装基板を用いないことにより薄型化を図ることができる。更に、ＳＡＷデバイス１を構成する圧電基板２の主面上に機能部３、接続パッド４の各外周を包囲するようにダム部５を突設すると共に、機能部３を包囲する環状ダム部５Ａの開口部だけを第１の樹脂層６により気密封止したので、ＳＡＷデバイス側に予め気密空間Ｓを形成することが可能となり、従来のようにＳＡＷチップを実装基板上にフェイスダウン状態で搭載した後で、気密空間Ｓを形成するための煩雑な封止樹脂の充填作業を行う必要が無くなる。従って、ＳＡＷデバイスの組立工程を大幅に簡略化し、生産性を高めることが可能になる。
更に、第１の樹脂層上に第２、第３の樹脂層を順次積層形成すると共に、接続パッド４と導通した第１、第２の増設接続パッド７、９を順次上向き且つ任意の位置に連続形成したことにより、増設接続パッドの位置を任意に調整することが可能となり、マザーボード側のランドパターンの設計変更に容易に追従することができる。そして、接続パッド４とは異なったピッチの増設接続パッドによりマザーボード上のランドパターンと整合した状態での接続を実現することが可能となる。
【００１０】
更に、本発明のＳＡＷデバイスを詳述すると次の通りである。
即ち、このＳＡＷデバイス１では、接続パッド４の上面の少なくとも一部はダム部５及び第１の樹脂層６によって覆われてはおらず、ダム部５と第１の樹脂層６に形成した穴内に接続パッド４が位置している。更に、接続パッド４と導通し且つダム部５及び第１の樹脂層６の各縦壁５ａ、６ａを経て第１の樹脂層６の上面にまで延在した第１の増設接続パッド７を設け、第１の増設接続パッド９の少なくとも一部を除いた露出部分、即ち第１の樹脂層７及び接続パッド４の露出部分を被覆するように第２の樹脂層８を積層し、第１の増設接続パッド７の露出した上面から第２の樹脂層８の縦壁８ａを経て第２の樹脂層の上面にまで延在するように第２の増設接続パッド９を配線し、更に第２の増設接続パッド９の上面の少なくとも一部を除いて第２の樹脂層８及び第１の増設接続パッド７の露出面を被覆するように第３の樹脂層１０を積層し、第３の樹脂層１０に設けた穴から露出した第２の増設接続パッド９の上面にバンプ１１を固定することにより製造される。
【００１１】
このように樹脂積層、増設接続パッド形成等を複数回繰り返す理由は、圧電基板２上に当初形成した接続パッド４の位置が、このＳＡＷデバイス１を搭載せんとするマザーボード上のランドパターンの間隔と合致しない場合の対応策とするためであり、接続パッド４から引き出し形成した増設接続パッドをマザーボード上のランドパターンと合致する間隔となるように配置することにより対応している。つまり、接続パッド４と導通した各増設接続パッドを利用して、マザーボード上のランドパターンと合致した間隔、配置を備えた接続パッドを自由に形成することを可能としたものである。しかも、各樹脂層、増設接続パッドの厚さは極めて薄いため、従来の如く実装基板を使用したＳＡＷデバイスに比べて全体の厚さを大幅に低減できる。
従って、形成する樹脂層の層数は図示した実施形態の如く３層に限られる訳ではなく、２層構造（第１の樹脂層６と第２の樹脂層８と第１の増設接続パッド７のみ）であってもよいし、或いは４層以上であってもよい。例えば、４層以上の樹脂層を備えたＳＡＷデバイスを形成する場合には、第３の樹脂層１０上に順次他の樹脂層を積層すると共に、第２の増設接続パッド９上に他の増設接続パッドを順次配線し、最上部の樹脂層に形成した穴から最上部の増設接続パッドの上面が露出するように構成した上で、当該最上部の増設接続パッドの上面にバンプを固定すればよい。
図２は図１に示したＳＡＷデバイス１をマザーボード２０上に搭載した状態を示しており、マザーボード上のランドパターン上にＳＡＷデバイス１のバンプ１１を載置した状態でハンダ固定することにより実装が完了する。
【００１２】
次に、図３は圧電基板ウェハを用いて本発明のＳＡＷデバイスを製造する工程を説明するための図である。
図３（ａ）は圧電基板個片をシート状に連結した大面積の圧電基板ウェハ３０を示しており、ウェハ３０上の各個片領域上にはＩＤＴ電極、反射器等を含んだ機能部３、及び機能部３と接続された接続パッド４が形成されている。
図３（ｂ）は、機能部３及び接続パッド４を含む圧電基板個片の主面上にダム部５を構成する第１の感光層３１を形成する第１の感光層形成工程と、所要のフォトマスク４０を用いて第１の感光層３１を露光した後で現像することにより、機能部３及び接続パッド４上に位置する第１の感光層３１だけを除去する第１の露光、現像工程と、を示している。
第１の感光層３１としては、フィルム状、或いは液状の感光性樹脂を用い、これを各圧電基板個片上に跨って被覆し、上面を平坦化する。この第１の感光層３１上に添設するフォトマスク４０としては、例えば機能部３と接続パッド４の上部に位置する第１の感光層３１の所定部分だけを被覆し、他の部位を露出させる構造を備えたマスクを用い、露光光を照射してマスクにより被覆されていない第１の感光層部分だけを露光して感光させ、感光した部分のみを除去することにより現像を完了する。
この結果、図３（ｃ）に示す如く、機能部３及び接続パッド４を包囲するようにダム５が均一厚に積層形成される。つまり、機能部３及び接続パッド４に対応する部分にのみ穴が形成された状態で、ダム５が均一厚に形成される。
【００１３】
次いで、図３（ｃ）に示す如く、このウェハ３０上にフィルム状の感光性樹脂シートから成る第２の感光層３２を密着積層してその上面を平坦化する。この結果、図３（ｄ）の第２の感光層形成工程に示すように、ダム５（第１の感光層３１）の頂面間に跨るように第１の樹脂層６が一体形成され、各機能部３上にはＳＡＷ伝搬用の各気密空間Ｓが形成され、接続パッド４上にも閉空間が形成される。
次いで、図３（ｄ）中に示したフォトマスク４１を用いて各接続パッド４に対応する第２の感光層３２部分だけを隠蔽した状態で露光、現像を行い、各接続パッド４の直上に位置する第２の感光層３２だけを除去する。このようにフォトマスク４１を用いて第２の感光層３２を露光した後で現像し、各接続パッド４の上方に位置する第２の感光層３２だけを除去することにより、機能部３を包囲する環状のダム部５Ａの開口部内を気密空間Ｓとするための第２の露光、現像工程が完了する。
前工程における加工の結果、図３（ｅ）に示した如く第２の感光層３２（第１の樹脂層６）に穴を形成して各接続パッド４を露出させた後で、所要のマスクを用いた蒸着、或いはメッキ等によって、各接続パッド４と夫々導通し且つ接続パッド４の露出面を環状に包囲するダム部５Ｂ及び第１の樹脂層６の各縦壁５ａ、６ａを経て第１の樹脂層６の上面にまで延在した第１の増設接続パッド７を形成する（第１の増設接続パッド形成工程）。
【００１４】
図３（ｆ）は第２の樹脂層形成工程を示しており、この工程では第１の増設接続パッド７の少なくとも一部（上面）を除いた他の部分、ダム部５の縦壁５ａ、第１の樹脂層６及び接続パッド４の各露出面を夫々被覆するように第２の樹脂層８を積層する。即ち、この工程においては、接続パッド４を露出させるためにダム部５及び第１の樹脂層６に形成しておいた穴を埋め、且つ第１の樹脂層６の上面を均一厚で被覆するように第３の感光層３３を積層してから、図示しないマスクを用いた露光、現像により、第１の増設接続パッド７の上面のみを露出させるように第３の感光層３３に穴を形成する。この第３の感光層３３は、第２の樹脂層８となる。
更に、図３（ｆ）には第２の増設接続パッド形成工程も示されており、この工程では、第１の増設接続パッド７と導通し、且つ第１の増設パッド７の露出面を包囲する第２の樹脂層８の縦壁８ａを経て第２の樹脂層８の上面にまで延在した第２の増設接続パッド９を図示しないマスクを用いた蒸着、或いはメッキ等により形成する。
この実施形態では、第２の増設接続パッド９が最終の接続パッドとなり、この第２の増設接続パッド９の形成位置を図２に示したマザーボード２０上のランドパターン２１のピッチ、配置と合致させるように構成する。
図３（ｇ）には、第２の増設接続パッド９の上面の少なくとも一部を除いた他の面、第２の樹脂層８及び第１の増設接続パッド７の各露出面を夫々被覆するように第３の樹脂層１０を積層する第３の樹脂層積層工程が示されている。即ち、この工程では、第４の感光層３４を第２の樹脂層８上に上面が平坦となるように積層してから所要のフォトマスクを用いた露光、現像を行うことにより、第２の増設接続パッド９の上面の少なくとも一部を露出させる。
以上の工程によりウェハ３０上に複数のＳＡＷデバイス１が形成され、各個片をダイシングブレード等を用いて分割することにより、ＳＡＷデバイス個片を得ることが出来る。
【００１５】
なお、上述のようにマザーボード上にこのＳＡＷデバイスをフリップチップ実装するための導体バンプ１１は、図３（ｇ）のように最上部に位置する増設接続パッドの露出面上に固定してもよいし、マザーボード上のランドパターン上に予め設けておいても良い。
また、ダム部５上に第１及び第２の樹脂層６、８のみを積層形成した構成とする場合には、マザーボードとの接続に使用する増設接続パッドは、第１の増設接続パッド７となるし、或いは、第３、第４の増設接続パッドを順次形成して、最上部に位置する増設接続パッドを利用しても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＳＡＷチップの機能部を形成した主面側に、フォトリソグラフィ技術によって樹脂層、増設接続パッドを順次形成して行くので、実装基板を用いないＳＡＷデバイスを構築することができ、ＳＡＷチップを直接マザーボード上にフェイスダウン状態で実装することを可能ならしめると共に、ＳＡＷチップの機能部を気密空間内に配置して機能部に異物が付着することを防止することにより、高い品質を維持しながら生産性を高めることができる。
また、マザーボード上のランドパターンの変更に対応するために、ＳＡＷチップ上に形成する接続パッドを任意自在に配置することができる。
即ち、請求項１及び２に記載のＳＡＷデバイスの構造では、実装基板を用いないで薄型化を図りながら、ＳＡＷチップの機能部形成面側に順次、樹脂層、増設接続パッドを形成してゆくことにより、ＩＤＴ電極と導通した接続パッドから延長形成された増設接続パッドの配置、位置を任意、且つ容易に調整することが可能となり、搭載しようとするマザーボードのランドパターンと整合性よく対応した接続状態を実現できる。
請求項３の発明によれば、ＳＡＷチップ上に積層する樹脂層の層数は４層以上であってもよい。
請求項４の発明によれば、ＳＡＷデバイスをマザーボード上にフリップチップ実装する際に使用する導体バンプは、予めＳＡＷデバイス側に固定しておいてもよい。
請求項５の発明に係る製造方法によれば、圧電基板の一主面上にダム部と、樹脂層を順次積層形成して気密空間を形成する工程をフォトリソグラフィ技術を用いて実施するため、正確且つ生産性よく、ＳＡＷデバイスを量産することが可能となる。また、ダム部及び樹脂層を形成する際にＳＡＷチップ上の接続パッドから厚み方向へ延びる増設接続パッドを形成するようにしたので、増設接続パッドを接続パッドとは異なった任意の位置に配置することが可能となり、搭載対象となるマザーボード上のランドパターンのレイアウト変更に容易に追随した製造工程を実現できる。
請求項７の発明によれば、樹脂層の積層数を、４層以上とすることもできる。しかも、樹脂層の肉厚は圧電基板に比べて格段に薄いため、全体厚みが過大となることがない。
請求項８の発明によれば、最上部増設接続パッドの露出面に導体バンプを固定することにより、マザーボード上のランドパターンに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係るＳＡＷ（弾性表面波）デバイスの外観斜視略図、積層物を除去してＳＡＷデバイスの機能部及びパッドを露出させた状態を示す斜視図（Ｘ−Ｘ断面図）、及び縦断面（Ｙ−Ｙ断面図）。
【図２】図１に示したＳＡＷデバイスをマザーボード上に搭載した状態を示す図。
【図３】（ａ）乃至（ｇ）は、本発明の一実施形態に係る製造方法の説明図。
【図４】従来のＳＡＷデバイスの構成を示す断面図。
【符号の説明】
１  ＳＡＷデバイス、２  圧電基板、３  機能部（ＩＤＴ電極、反射器）、４接続パッド、５  ダム部、６  第１の樹脂層、７  第１の増設接続パッド、８第２の樹脂層、９  第２の増設接続パッド、１０  第３の樹脂層、１１  導体バンプ、２０  マザーボード、２１  ランドパターン、３０  ウェハ、３１  第１の感光層、３２  第２の感光層、３３  第３の感光層、３４  第４の感光層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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