(57)【要約】【課題】  圧電発振器を構成する半導体素子の裏面には、実装される第二の凹部底面に接近するために、第二の凹部底面に形成されている端子類との絶縁を完全にするための樹脂製の保護膜が必要であり、圧電発振器の薄型化の妨げとなる場合がある。【解決手段】  圧電発振器の製造方法において、第二の凹部に、発振回路を含む電子回路を形成し且つ裏面に保護樹脂膜が形成されていない半導体素子をフリップチップボンディング法により搭載する工程の後に、プラズマによりアンダーフィルを充填する領域を洗浄する工程を具備し、その後アンダーフィル樹脂材を充填する工程を具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の絶縁基板の一方の主面に第一の凹部を形成し、該第一の凹部内には圧電振動板を搭載し且つ該第一の凹部は蓋体のより気密封止されており、更に、該絶縁基板の他方の主面には第二の凹部が形成されており、該第二の凹部内には、該圧電振動板を励振振動させる発振回路を含む電子回路が形成されている半導体素子が搭載され、該圧電振動板、該半導体素子、及び該第二の凹部の側壁頂部に形成された外部接続用電極パッドが電気的に接続して構成されている圧電発振器の製造方法において、
該第二の凹部に、発振回路を含む電子回路を形成し且つ裏面に保護樹脂膜が形成されていない半導体素子をフリップチップボンディング法により搭載する工程の後に、アンダーフィル充填領域をプラズマにての洗浄処理する工程を具備し、その後アンダーフィルを充填硬化する工程を具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電発振器の製造方法に関し、特に、小型、薄型化且つ軽量化に優れた圧電発振器の製造方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器に搭載される電子部品の一つである圧電発振器における外形サイズの小型化の要求が強く、それに伴い様々な形状の圧電発振器が発明開示されている。
【０００３】
従来技術の圧電発振器の一例として、圧電振動板を搭載する空間と、この圧電振動板を励振振動させる発振回路や温度による発振周波数の変化を補償する温度補償回路などを形成した半導体素子を搭載する空間とを区切り別々の空間とした圧電発振器を図３及び図４に示す。
【０００４】
このような圧電発振器の製造方法としては、最初に、矩形状の絶縁基板３１の一方の主面に第一の凹部３２を、他方の主面に第二の凹部３３を形成し、このうち第一の凹部３２内には圧電振動板３４を搭載し、その後、第一の凹部３２は、第一の凹部３２を構成する側壁の頂部に第一の凹部開口部を覆うように被せた蓋体３５より気密封止される。
【０００５】
次に、別工程で表面樹脂コート３８、バンピング、ダイシング等の工程を経た半導体素子３６を、検査により第一の凹部３２に搭載した圧電振動板３４の特性が良品となったものの第二の凹部３３の底部に設けた素子接続用電極パッド（図示せず）に、フリップチップボンディング法により搭載する。尚、第二の凹部３３底面に形成した素子接続用電極パッドは、第一の凹部３２内の圧電振動板３４、及び第二の凹部３３側壁頂部に設けた別の電子部品と接続するための外部接続用電極パッド３７と電気的に接続している。
【０００６】
次に、図３のように半導体素子３６と第二の凹部３３底面との間にアンダーフィル樹脂３９を充填するか、又は、図４のように半導体素子３６を含む第二の凹部内部空間に樹脂４０を充填することにより、半導体素子の固定と同時に絶縁性を確保している。
【０００７】
前記のような圧電発振器の製造方法については、以下のような文献が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２５１３９９号公報
【０００９】
尚、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、圧電発振器の小型化、薄型化及び軽量化の要求は著しく、その要求もμｍ、ｍｇ単位での要求となっている。従来の製造方法で作成された圧電発振器では、その要求に対応できなくなってきている。即ち、従来の製法では半導体素子の表面には、実装されるに接近するために、第二の凹部底面に形成されている端子類との絶縁を完全にするための樹脂製の保護膜が必要であり、圧電発振器の薄型化の妨げとなる場合がある。
【００１１】
又、半導体素子自体も圧電発振器の小型化により小型になり、半導体素子の搭載時の位置合わせは非常に精密性を要求するものとなっている。このときに半導体素子の裏面に絶縁性の樹脂が所望の形状に形成されていなかった場合、半導体素子搭載の際に接合不具合が生じる懸念がある。
【００１２】
更に、半導体素子をフリップチップボンディング法で搭載した後に、アンダーフィルを保護樹脂膜と第二凹部底面との間に充填する際に、第二の凹部底面等の凹凸による表面張力や付着物の影響によりアンダーフィル樹脂材が流れ込みにくくなり、アンダーフィル樹脂材の未流入部分が生じてしまう可能性があり、それを防止するためには半導体素子の保護樹脂膜と第二凹部底面との間にある程度の間隔が必要となり、圧電発振器の薄型化の障害になる場合も考えられる。又、第二の凹部内部を樹脂で充填してしまう方法では、使用する樹脂の量が多く軽量化が難しくなる欠点かあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は前述した問題点を解決するために成されたものであり、矩形状の絶縁基板の一方の主面に第一の凹部を形成し、この第一の凹部内には圧電振動板を搭載し且つ第一の凹部は蓋体のより気密封止されており、更に、絶縁基板の他方の主面には第二の凹部が形成されており、この第二の凹部内には、圧電振動板を励振振動させる発振回路を含む電子回路が形成されている半導体素子が搭載され、圧電振動板、半導体素子、及び第二の凹部の側壁頂部に形成された外部接続用電極パッドが電気的に接続して構成されている圧電発振器の製造方法において、
第二の凹部に、発振回路を含む電子回路を形成し且つ裏面に保護樹脂膜が形成されていない半導体素子をフリップチップボンディング法により搭載する工程の後に、プラズマによりアンダーフィルを充填する領域を洗浄する工程を具備し、その後アンダーフィル樹脂材を充填する工程を具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧電発振器の製造方法において、プラズマにてアンダーフィル充填領域を洗浄することにより、アンダーフィル樹脂材を薄く均一に且つ完全にアンダーフィル充填領域に注入できることから、半導体素子裏面に形成していた保護樹脂膜の形成を省くことができると同時に、半導体素子と第二の凹部底面との間隔を非常に狭くすることできるので、圧電発振器本体の薄型化が可能となる。
【００１５】
又、充填するアンダーフィル樹脂材も、従来の製造方法で作成した圧電発振器よりも使用量を大幅に減少することができるので、圧電発振器として軽量化も可能となる。因って、本発明により、従来の圧電発振器に比べ、小型化薄型化及び軽量化に非常に優れた圧電発振器を提供することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明における製造方法及びその製造方法で作成された圧電発振器の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係わる圧電発振器の製造方法の一部の工程を例示した工程ブロック図である。図２は、本発明に係わる圧電発振器の製造方法にて製造した圧電発振器の一形態を示す断面構成図である。尚、図１及び図２にあって、説明を明りょうにするため構造体の一部を図示していない。又、寸法も一部誇張して図示しており、各部分の厚さ寸法は本発明を理解し易くするために特にデフォルメした形で現している。
【実施例】
【００１７】
即ち、図１乃至図２において、最初に、矩形状の絶縁基板１１の一方の主面に第一の凹部１２を、他方の主面に第二の凹部１３を形成し、このうち第一の凹部１２内には圧電振動板１４を搭載し、その後、第一の凹部１２は、第一の凹部１２を構成する側壁の頂部に第一の凹部１２開口部を覆うように被せた蓋体１５より気密封止される。
【００１８】
次に、別工程でバンピング、ダイシング等の工程を経て半導体素子１６を製造する。尚、従来の製法では半導体素子の裏面には保護樹脂膜が形成されていたが、本発明における半導体素子１６には保護樹脂膜は必要ないので形成されていない。
【００１９】
次に、上記別工程で形成された半導体素子１６を、検査により第一の凹部１２に搭載した圧電振動板１４の特性が良品となったものの第二の凹部１３の底部に設けた素子接続用電極パッド（図示せず）に、フリップチップボンディング法により搭載する。この際に半導体素子１６の裏面には保護樹脂膜が形成されていないので、搭載時の位置合わせを阻害する物質がなく、接合が不具合になる懸念はなくなる。尚、第二の凹部１３底面に形成した素子接続用電極パッドは、第一の凹部１２内の圧電振動板１４、及び第二の凹部１３側壁頂部に設けた別の電子部品と接続するための外部接続用電極パッド１７と電気的に接続している。
【００２０】
次に、半導体素子１６を接合した第二の凹部１３の底面にプラズマを照射する。このプラズマは半導体素子１６の裏面と第二の凹部１３の底面間のアンダーフィル充填領域に侵入し、半導体素子１６の裏面や第二の凹部底面の表面の微細な凹凸（接触角）を溶融し小さくさせることにより、半導体素子のエッジ部分を含む半導体素子１６の裏面や第二の凹部底面の表面の張力を小さくすることができる。又、半導体素子１６の裏面や第二の凹部底面の表面に付着している微細な付着物も同時に除去できる。
【００２１】
次に、プラズマ照射を行った半導体素子１６の裏面と第二の凹部１３の底面間のアンダーフィル充填領域にアンダーフィル樹脂材１８を充填し硬化する。この充填において、前工程で行ったプラズマ処理により、アンダーフィル充填領域を構成する各面の表面張力が小さく且つ付着物も除去されているので、アンダーフィルを薄く、均一に且つ未充填箇所がなく充填できる。このように未充填箇所が発生しないので、このアンダーフィル樹脂材１８は、従来技術における保護樹脂膜の作用も兼ねることができる。又、アンダーフィル樹脂材１８の使用量は、従来の製法における使用量に比べ、約５０％にすることができる。
【００２２】
この後に、エージング、検査、マーキングなどの複数の工程を経て、小型薄型化及び軽量化に優れた圧電発振器を製造する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係わる圧電発振器の製造方法の一部分を例示した工程ブロック図である。
【図２】図２は、本発明に係わる圧電発振器の製造方法にて製造した圧電発振器の一形態を示す断面構成図ある。
【図３】図３は、従来技術の圧電発振器の製造方法にて製造した圧電発振器の一形態を示す断面構成図ある。
【図４】図４は、従来技術の圧電発振器の製造方法にて製造した圧電発振器の他の形態を示す断面構成図ある。
【符号の説明】
【００２４】
１１，絶縁基板
１２，第一の凹部
１３，第二の凹部
１４，圧電振動板
１５，蓋体
１６，半導体素子
１７，外部接続用電極パッド
１８，アンダーフィル樹脂材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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