(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体ウェハの一主面に櫛歯状電極及び端子電極を形成することにより複数の弾性表面波素子を作製する工程と、
前記端子電極の上にバンプを形成する工程と、
前記複数の弾性表面波素子を個片化する際の前記圧電体ウェハの切断部分を含み、前記櫛歯状電極及び前記端子電極を取り囲む前記圧電体ウェハの前記一主面の領域に、当該圧電体ウェハに対する密着強度の高いダム剤を用いてダムを形成する工程と、
前記圧電基板の前記切断部分を前記ダムと共に一括切断して、それぞれの前記櫛歯状電極及び前記端子電極が前記ダムにより取り囲まれた前記複数の弾性表面波素子を個片化する工程と、
前記複数の弾性表面波素子の中の隣接する弾性表面波素子が一定の間隔を有するように、前記複数の弾性表面波素子のそれぞれの前記一主面を、平板状に連続して一体形成された複数のベース基板のそれぞれに対向させて配置する工程と、
前記複数の弾性表面波素子のそれぞれを前記複数のベース基板のそれぞれに前記バンプを介してフリップチップ接続する工程と、
前記複数の弾性表面波素子のそれぞれにおいて前記ダムにより取り囲まれた中空領域を形成するように、封止樹脂を用いて前記複数の弾性表面波素子をそれぞれ封止する工程と
を有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】
前記複数のベース基板のそれぞれには予め、外部接続端子及び素子接続端子が形成され、
前記バンプを介したフリップチップ接続工程は、前記端子電極と前記素子接続端子とを当該バンプを介して電気的且つ機械的に接続する工程である
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】
前記ダム剤は、ポリイミド樹脂である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。
【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装置の製造方法に関わり、特に、移動体通信用端末の周波数フィルタ等として好適な弾性表面波装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波装置は、圧電体上に設けられた櫛歯状の金属薄膜（Inter  Digital  Transducer：ＩＤＴ）によって、電気信号と弾性表面波（ＳＡＷ）との変換を行い、信号を送受信するデバイスであり、弾性表面波フィルタ、弾性表面波共振子、遅延回路等に用いられている。そして、このような弾性表面波装置は、薄型化・小型化が可能であるというメリットにより、近年、特に携帯電話などの移動体通信の分野で広く用いられるようになっている。また携帯電話の小型化に伴い、弾性表面波装置への小型化の要求も益々厳しくなってきている。携帯電話の高周波回路部品をセットにしたフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）も世の中に出回り始めており、ＦＥＭ向けＳＡＷに対して携帯電話メーカー向けよりもさらに厳しい薄型化の要求がある。
【０００３】
従来、弾性表面波装置の製造方法としては次のような方法が用いられていた。まず、圧電体ウェハ上にＩＤＴ、端子電極等の電極パターンを形成して、複数の弾性表面波素子を作製する。次に、感光性樹脂等からなるダムを弾性表面波素子を取り囲んで形成する。そして、端子電極上にバンプを形成し、この状態で圧電ウェハをダイシングラインに沿って切断して弾性表面波素子を個片（チップ）に切り離す。そして、予め外部接続端子が形成されたベース基板にチップをフリップチップボンディング（ＦＣＢ）する。チップの素子形成面に対抗する面から封止樹脂を包覆固定することにより密閉し、ベース基板及び封止樹脂を個片化して、弾性表面波装置が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、弾性表面波素子をチップに切り離す際に圧電体ウェハとダムを一括して切断してしまうと、ダムが圧電体ウェハから剥がれてしまうおそれがある。このため、図５（ｂ）に示すように、弾性表面波素子ごとにダム８を形成し、ダイシングライン１０上にはダム８を形成していなかった。従って、ダム８はダイシングライン１０を避けて形成しなければならず、ダム８の線幅及び位置に対する高い精度が必要となってしまい、生産性が悪かった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するために成されたものであり、その目的は、生産性の良い弾性表面波装置の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、
（１）圧電体ウェハの一主面に櫛歯状電極及び端子電極を形成することにより複数の弾性表面波素子を作製する工程と、
（２）端子電極の上にバンプを形成する工程と、
（３）複数の弾性表面波素子を個片化する際の圧電体ウェハの切断部分を含み、櫛歯状電極及び端子電極を取り囲む圧電体ウェハの一主面の領域に、圧電体ウェハに対する密着強度の高いダム剤を用いてダムを形成する工程と、
（４）圧電基板の切断部分をダムと共に一括切断して、それぞれの櫛歯状電極及び端子電極がダムにより取り囲まれた複数の弾性表面波素子を個片化する工程と、
（５）複数の弾性表面波素子の中の隣接する弾性表面波素子が一定の間隔を有するように、複数の弾性表面波素子のそれぞれの一主面を、平板状に連続して一体形成された複数のベース基板のそれぞれに対向させて配置する工程と、
（６）複数の弾性表面波素子のそれぞれを複数のベース基板にバンプを介してフリップチップ接続する工程と、
（７）複数の弾性表面波素子のそれぞれにおいて前記ダムにより取り囲まれた中空領域を形成するように、封止樹脂を用いて前記複数の弾性表面波素子をそれぞれ封止する工程と
を有する弾性表面波装置の製造方法であることである。
【０００７】
隣接する弾性表面波素子間の切断部分（ダイシングライン）上にも、圧電体ウェハに対する密着強度の高いダム剤を用いてダムを形成して、ダム及び圧電体ウェハを一括してダイシングする。従来、ダイシングラインを避けて形成していたダムを、ダイシングライン上にもダムを形成することにより、ダムの幅を太くすることができ、ダム形成に高い精度を要さなくなる。従って、ダムの形成方法として、従来の感光性樹脂を用いた方法に限らず、ディスペンサー、印刷など精度を要さない方法を選択することができるようになる。この結果、生産性の良い弾性表面波装置の製造方法を得ることができる。
【０００８】
本発明の特徴において、ダムの形成工程とバンプの形成工程とはどちらを先に実施しても構わない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似部分には同一あるいは類似な符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、層の厚みと幅との関係、各層の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る弾性表面波装置の構成を示す断面図である。圧電基板９の一主面に櫛歯状電極２ｂが形成された弾性表面波素子（チップ）が、この一主面をベース基板５に対向させて配置されている。弾性表面波素子とベース基板５は、金属バンプ３を介してフリップチップ接続されている。圧電基板９の一主面には、櫛歯状電極２ｂの他に、金属バンプ３との接続部分である端子電極２ａが形成されている。端子電極２ａ及び櫛歯状電極２ｂを「金属パターン」と呼ぶ。圧電基板９の金属パターン（２ａ、２ｂ）が形成された一主面に対向する面、及び側面は、封止樹脂７によって被覆されている。
【００１１】
圧電基板９の一主面の最外周には、感光性樹脂からなるダム８が形成されている。端子電極２ａ及び櫛歯状電極２ｂはダム８によって取り囲まれている。流動性を有する状態の封止樹脂７はダム８の内側に流れ込むことが無い。よって、金属パターン（２ａ、２ｂ）が形成された一主面は、封止樹脂７によって被覆されていない。櫛歯状電極２ｂとベース基板５との間には、櫛歯状電極２ｂに弾性表面波を伝播させるための中空領域が形成されている。
【００１２】
ベース基板５の弾性表面波素子に対向する面には、素子接続端子６ａが形成され、その裏面には外部端子電極６ｃが形成されている。素子接続端子６ａと外部端子電極６ｃとは、ベース基板５内に形成されたプラグ６ｂによって接続されている。弾性表面波素子の端子電極２ａとベース基板５上の素子接続端子６ａとは金属バンプ３を介して電気的且つ機械的に接続されている。
【００１３】
図２乃至図４の各分図は、図１に示した弾性表面波装置の製造方法を説明する為の主要な工程断面図である。
【００１４】
（イ）まず、ウェハ状の圧電体基板１を用意する（図２（ａ））。圧電体基板１として、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）或いはクオーツ（ＳｉＯ２）からなる単結晶基板を使用する。若しくは、これらの単結晶基板に代えて、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＴｉＯ３（ＰＺＴ））、或いはこれらの固溶体からなる圧電セラミックス基板を用いることも可能である。以後、ウェハ状の圧電体基板１を「圧電体ウェハ１」と呼ぶ。
【００１５】
（ロ）次に、図２（ｂ）に示すように、圧電体ウェハ１の一主面に端子電極２ａ、櫛歯状電極２ｂ等を含む金属パターンを形成する。金属パターンの材質として、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、或いはこれらの合金を用いる。具体的には、マグネトロン型スパッタリング装置などを用いて、膜厚数百ｎｍ程度のＡｌの薄膜を圧電体ウェハ１の一主面に成膜し、フォトリソグラフィ法を用いてレジスタ膜を露光・現像する。そして、このレジスト膜をマスクとしてＡｌ薄膜を選択的にエッチングし、金属パターン（２ａ、２ｂ）を形成する。なお、１つの圧電体ウェハ１から複数の弾性表面波素子が同時に作製できるように、圧電体ウェハ１に複数の金属パターン（２ａ、２ｂ）を形成する。
【００１６】
（ハ）次に、図２（ｃ）に示すように、端子電極２ａの上に金属バンプ３をボンディング等にて形成する。具体的には、金属バンプ３を超音波で振動させながら端子電極２ａに圧着する。この際に、端子電極２ａ付近を加熱することにより、金属バンプ３と端子電極２ａとの接着性を向上させることができる。金属バンプ３として、金バンプを用いることが望ましい。金バンプは、端子電極２ａに対する接着性が良好であり、接触部分での電気抵抗も低いからである。なお、金バンプの代わりにハンダバンプを使用しても構わない。
【００１７】
（ニ）次に、図３（ａ）に示すように、櫛歯状電極２ｂ及び端子電極２ａを取り囲む圧電体ウェハ１の一主面の領域に、ダム８を形成する。ダム８が形成される領域には、弾性表面波素子４を個片化する際の圧電体ウェハ１の切断部分（ダイシングライン）１０が含まれる。ダム８は、櫛歯状電極２ｂの周囲に封止樹脂が流入することを阻止する機能を有する。またここでは、従来使用していた感光性樹脂に比して圧電体ウェーハ１に対する密着強度が高いダム剤を使用する。圧電体ウェーハ１に対する密着強度が高いダム剤として、例えば、ポリイミド樹脂などを使用することができる。ダム８の形成方法として、感光性樹脂を用いた形成方法の他に、ディスペンサー、印刷などの精度を要さない方法を使用することができる。なお、ダム８の形成と、金属バンプ３の形成とを、順番を入れ替えて実施しても構わない。
【００１８】
そして、圧電体ウェハ１のダイシングライン１０をダム８と共に一括切断して、弾性表面波素子４を個片化する。圧電体ウェハ１に対する密着強度が高いダム剤を使用しているため、圧電体ウェハ１と共にダム８を一括切断しても、ダム８が剥がれることが無い。
【００１９】
（ホ）次に、図３（ｂ）に示すように、素子接続端子６ａ、プラグ６ｂ、及び外部接続端子６ｃが形成された平板状のベース基板５の集合体を用意する。ベース基板５はアルミナ製基板であり、複数個取りの可能なベース基板５の集合体を用意する。ここで「平板状のベース基板５の集合体」とは、複数のベース基板５が平板状に連続して一体形成されたものである。素子接続端子６ａは、後述する金属バンプ３との接続部分であり、その個数及び配置は金属バンプ３に対応している。
【００２０】
そして、複数の弾性表面波素子４を、櫛歯状電極２ｂが形成された一主面がベース基板５の素子接続端子６ａが形成された面に対向するようにように、配置する。
【００２１】
（ヘ）次に、図３（ｃ）に示すように、弾性表面波素子４とベース基板５の集合体とをバンプ３を介してフリップチップ接続する。具体的には、金属バンプ３に加熱振動を加えながら金属バンプ３をベース基板５上の素子接続端子６ａに圧着する。このフリップチップボンディングを行うことにより、弾性表面波素子４（端子電極２ａ）とベース基板５（素子接続端子６ａ）との間が金属バンプ３を介して機械的及び電気的に接続される。なお、隣接する弾性表面波素子は所定の間隔をおいて配置されている。
【００２２】
（ト）次に、図４（ａ）に示すように、封止樹脂７を用いて複数の弾性表面波素子４を同時に封止する。具体的には、櫛歯状電極２ｂが形成されていない弾性表面波素子４の背面側に、シート状の封止樹脂７を押し付ける。このことにより、弾性表面波素子４の隙間から封止樹脂７が侵入して、複数の弾性表面波素子４の周囲が封止樹脂７で覆い被せられる。そして、ベース基板５を介して封止樹脂７を加熱して硬化させる。
【００２３】
この際、ダム８は、弾性表面波素子４の隙間から侵入する封止樹脂７を食い止め、ダム８の内側に形成されている金属パターン（２ａ、２ｂ）の周囲に封止樹脂７が入り込むことを防止する。従って、櫛歯状電極２ｂの周囲には弾性表面波が伝播する為の中空領域が形成される。
【００２４】
（チ）最後に、図４（ｂ）に示すように、多数個取りのベース基板５の集合体を封止樹脂７とともにダイシング等の方法で切断することにより、図１に示した弾性表面波装置を製造することができる。具体的には、圧電体ウェハ４を切断する際に使用するダイシング装置を用いて、硬化した封止樹脂７とベース基板５の集合体を弾性表面波素子４毎に同時に切断する。
【００２５】
図５（ａ）は、図３（ａ）の製造工程における圧電体ウェハの一主面を示す平面図である。圧電体ウェハの一主面はマトリックス状に区切られ、区切られた各領域ごとに弾性表面波素子が形成される。隣接する弾性表面波素子を区切る線がダンシングライン１０に相当する。ダム８は、櫛歯状電極２ｂ及び端子電極２ａを取り囲む領域に形成されている。ダム８が形成される領域には、弾性表面波素子４を個片化する際のダイシングライン１０が含まれる。つまり、ダム８は、ダイシングライン１０上にも形成され、隣り合うダム８同士は一体を成している。ダイシングライン１０に沿って、圧電対ウェハ及びダム８を一括してダイシングすることによって、弾性表面波素子を個片化することができる。
【００２６】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、圧電体ウェハ１に対する密着強度が高いダム剤を用いてダム８を形成することで、圧電体ウェハ１及びダム８を一括切断してもダム８が剥がれることが無い。従って、ダム８をダイシングライン１０上を避けて形成する必要が無くなり、線幅の太いダム８を低い位置精度で形成すること可能となる。よって、ダム８の形成方法として、感光性樹脂を用いた形成方法に限らず、ディスペンサー、印刷などの精度を要さない方法を選択することもできる。弾性表面波素子４を、生産性良く個片化することが可能となる。
【００２７】
本発明は１つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、ダム材料としてはポリイミド樹脂の他に紫外線硬化型樹脂を使用することができる。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、生産性の良い弾性表面波装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る弾性表面波装置を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）乃至（ｃ）は、図１に示した弾性表面波装置の製造方法を示す工程断面図である（その１）。
【図３】図３（ａ）乃至（ｃ）は、図１に示した弾性表面波装置の製造方法を示す工程断面図である（その２）。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、図１に示した弾性表面波装置の製造方法を示す工程断面図である（その３）。
【図５】図５（ａ）は、図３（ａ）に示す製造工程における圧電体ウェハの一主面を示す平面図である。図５（ｂ）は、従来の弾性表面波装置の製造方法における図５（ａ）に対応する圧電体ウェハの一主面を示す平面図である。
【符号の説明】
１    圧電体ウェハ
２ａ    端子電極
２ｂ    櫛歯状電極
３    金属バンプ
４    弾性表面波素子
５    ベース基板
６ａ    素子接続端子
６ｂ    プラグ
６ｃ    外部接続端子
７    シート状封止樹脂
８    ダム
９    圧電基板
【図１】
0004130314.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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