(57)【要約】移動体通信分野等において数ＧＨｚ程度の高周波を扱う分波器等として使用される弾性表面波装置を、圧電基板の表面をベース基板に対向させてフリップチップ接続し、圧電基板の裏面上方から粒子状の第１の封止部材を放射して、圧電基板の裏面に第１の封止部材を被着し且つ圧電基板の端部からベース基板まで第１の封止部材を垂下して架橋を形成し、第１の封止部材の上に第２の封止部材を形成することにより、実装する。容易に封止性を得ることができ、フリップチップ接続に適した小型で面実装型の弾性表面波装置の製造方法を提供することができる。
2002005424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の表面にインターディジタルトランスデューサが形成された弾性表面波素子と、
前記弾性表面波素子がフリップチップ接続されたベース基板と、
前記圧電基板の裏面に被着され、且つ当該圧電基板の端部から前記ベース基板まで垂下して架橋を形成する下地層と、
前記下地層に被着された被覆層と
を具備することを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】
請求の範囲１において、前記被覆層は、前記下地層より緻密な層であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項３】
請求の範囲１において、前記被覆層は金属層であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項４】
請求の範囲１において、前記下地層は金属層であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項５】
請求の範囲１において、前記下地層は絶縁層であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項６】
請求の範囲１において、前記弾性表面波素子と前記ベース基板との距離が１００μｍ以下であることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項７】
圧電基板の表面にインターディジタルトランスデューサを形成する工程と、
複数の前記圧電基板を所定の間隔をおいて、ベース基板の集合体の上にバンプを介してフリップチップ接続する工程と、
前記圧電基板の裏面上方から粒子状の第１の封止部材を放射して、当該圧電基板の裏面に当該第１の封止部材を被着し、且つ当該圧電基板の端部から前記ベース基板まで当該第１の封止部材を垂下して架橋を形成する工程と、
前記第１の封止部材の上に緻密な第２の封止部材を堆積する工程と
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８】
請求の範囲５において、前記第１の封止部材を放射することは、溶融した当該金属を噴射すること、或いは当該金属を蒸着することであることを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。
【請求項９】
請求の範囲５において、前記第２の封止部材を堆積する工程は、前記第１の封止部材の上にメッキ法により金属膜を形成する工程であることを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。
【請求項１０】
請求の範囲５において、前記第１の封止部材を放射する前に、前記圧電基板の裏面上方から絶縁性樹脂をスプレー或いは噴射して、当該圧電基板の裏面に当該絶縁性樹脂を被着し、且つ当該圧電基板の端部から前記ベース基板まで当該絶縁性樹脂を垂下して架橋を形成する工程を実施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１１】
請求の範囲５において、複数の前記圧電基板をフリップチップ接続する工程の前に、前記圧電基板を前記インターディジタルトランスデューサ毎に分割する工程を実施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１２】
請求の範囲５において、前記第２の封止部材を堆積する工程の後に、前記圧電基板毎に前記ベース基板の前記集合体を分割する工程を実施することを特徴とする弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
発明の関連する技術分野
本発明は弾性表面波素子の実装に関し、特に、携帯電話等の移動体通信装置において用いる弾性表面波装置における封止技術に関する。
技術的背景
近年、弾性表面波装置は、その小型化と面実装化を実現する為に、弾性表面波素子のトランスデューサ面を、これに対向する配線パターンをもったベース基板（回路基板）にフリップチップ接続されている。また、量産化を容易にする為に、ベース基板を多数個取りの基板（ベース基板の集合体）とし、所定の工程を経た後に分割し個片化している。
そして、弾性表面波素子の封止方法として、キャップ形状の封止部材で素子を覆い被せて封止部材をベース基板に接着する方法と、分割個片化していないウェハー状態の弾性表面波素子を多数個取りのベース基板に接着し、ウェハー状態の弾性表面波素子、ベース基板の集合体、及び両者を接着する接着剤をまとめて切断し個片化する方法とがある。
しかしながら、前者の方法では、キャップ形状の封止部材を別に用意しなければならず、ベース基板への接着工程が新たに必要となってしまう。また、キャップ形状の封止部材とベース基板とを接着するための接着剤を硬化させるための工程が新たに必要となってしまう。このように、前者の方法では余分な工程が増えてしまい、量産性が低下してしまう。
一方、後者の方法では、異種の材料である弾性表面波素子とベース基板を同時に切断する工程が必要となるが、この工程での弾性表面波素子の割れ、欠け、さらに部材間での剥離が生じ、十分な封止性能が得られず、歩留まりが低下する問題があった。
発明の開示
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、容易に封止性を得ることができ、フリップチップ接続に適した小型且つ面実装型の弾性表面波装置及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、圧電基板の表面にインターディジタルトランスデューサが形成された弾性表面波素子と、弾性表面波素子が所定間隙をおいてフリップチップ接続されたベース基板と、圧電基板の裏面に被着され、且つ圧電基板の端部からベース基板まで垂下して架橋を形成する下地層（第１の封止部材）と、下地層に被着された被覆層（第２の封止部材）とを具備する弾性表面波装置であることである。
本発明の第１の特徴によれば、フリップチップ接続によって圧電基板とベース基板との間に形成される空間をそのままの形状で弾性表面波素子を封止することができる。即ち、圧電基板−ベース基板間の空間に封止部材が被着することがなく、インターディジタルトランスデューサの下方に空間を形成した状態で、弾性表面波素子を気密封止することができる。また、下地層及び被覆層の形成において圧電基板に対する下地層及び被覆層の合わせずれが存在せず、即ち、圧電基板に対して自己整合的に下地層及び被覆層を配置することができるので、製品歩留まりを向上させる事ができる。なお、溶融した金属を噴射あるいは金属を蒸着することによって下地層を形成することにより、圧電基板とベース基板の間の空間をそのままの形状で封止することができる。
本発明の第２の特徴は、
（１）圧電基板の表面にインターディジタルトランスデューサを形成する工程と、
（２）複数の圧電基板を所定の間隔をおいてベース基板の集合体の上にフリップチップ接続する工程と、
（３）圧電基板の裏面上方から粒子状の第１の封止部材を放射して、圧電基板の裏面に第１の封止部材を被着し、且つ圧電基板の端部からベース基板まで第１の封止部材を垂下して架橋を形成する工程と、
（４）第１の封止部材の上に第２の封止部材を堆積する工程と
を有する弾性表面波装置の製造方法であることである。
本発明の第２の特徴によれば、粒子状の第１の封止部材を放射して、圧電基板の裏面に第１の封止部材を被着し、且つ圧電基板の端部からベース基板まで第１の封止部材を垂下して架橋を形成することにより、フリップチップ接続によってベース基板と圧電基板の間に形成される空間をそのままの形状で、圧電基板及びインターディジタルトランスデューサを封止することができる。また、第１及び第２の封止部材の圧電基板に対する合わせずれが存在せず、製品歩留まりを向上させる事ができる。更に、第１の封止部材を放射し、その上に緻密な第２の封止部材を堆積することで十分な封止性能を確保することができるため、工程数が少なく低コストな封止工程が実現され、量産性に優れ工業的価値は大である。
発明を実施するための最良の形態
以下図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。図面の記載において、同一または類似な部分には同一または類似な符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面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。
（実施例１）
Ｆｉ．１は、本発明の実施例１に係る弾性表面波装置を示す断面図である。実施例１に係る弾性表面波装置は、表裏面に所定の配線及び電極パッドが形成されたベース基板１と、ベース基板１上の電極パッド６に接続されたバンプ２と、圧電基板３の表面に電極パッド５及びトランスデューサ４などが形成された弾性表面波素子と、ベース基板１に機械的に接続され、弾性表面波素子を被覆して封止する封止部材７、８とを有する。
ベース基板１の裏面には外部と接続する為の端子９が形成され、表面には端子９に接続される配線パターン及び電極パッド６が形成されている。バンプ２は、電極パッド６と電極パッド５との間を電気的且つ機械的に接続する接続部材である。表面弾性波素子は、圧電基板３と、圧電基板３の表面に設けられたトランスデューサ４と、トランスデューサ４に接続された配線（図示せず）と、この配線に接続された電極パッド５とを有する。封止部材７、８は、弾性表面波素子の裏面に被着され、圧電基板３の端部からベース基板１まで垂下して架橋を形成している。弾性表面波素子は、封止部材７、８とベース基板１とによって気密封止されている。
トランスデューサ４が形成された圧電基板３の表面が、電極パッド６が形成されたベース基板１の表面に対向して配置されている。即ち、実施例１に係る弾性表面波装置は、フリップチップボンディング構造を有している。電極パッド５及び電極パッド６に挟まれるバンプ２は数十μｍ程度の高さを有するため、トランスデューサ４の下部に空間が形成され、圧電基板３はベース基板１に対し一定の間隔を離して固定される。
封止部材は、第１の封止部材７と第２の封止部材８とからなる２層構造を有するが、第１の封止部材７と第２の封止部材８とは異なった役割を果たしている。弾性表面波素子の封止を目的としている点は共通しているが、第１の封止部材７は、圧電基板３の端部からベース基板１までの間の架橋を形成する役割を主たる目的としている。
一方、第２の封止部材８は、弾性表面波素子の封止を主たる目的とし、トランスデューサ４の下部の空間と外部空間とを二分割するのである。したがって、第２の封止部材８は、第１の封止部材（下地層）７の上に成長することができる緻密な膜（被覆層）であることが望ましい。例えば、メッキ膜、或いは化学気相成長法（ＣＶＤ）によって形成される金属膜であることが望ましい。これらの金属膜は第１の封止部材７を核として成長させることができ、その結果として、第１の封止部材７の上に緻密な膜を形成することができるからである。このように、弾性表面波素子は、第１及び第２の封止部材７、８、及びベース基板１によって包囲され封止されている。第１の封止部材７は、溶融した金属を噴射して形成された膜、或いは金属を蒸着して形成された膜からなる。
第１の封止部材７は、溶融した金属を噴射して形成された膜もしくは金属を蒸着して形成された膜であるため、トランスデューサ４の下部の空間に面する封止部材７の内側の側面は傾斜している。傾斜の方向は、始点を圧電基板３の裏面の周辺部とし、終点をこの始点を通るベース基板１の表面に対する法線とこの表面との交点から、この表面上を電極パッド６方向に移動した点とする方向である。これは、ベース基板１上に飛来する金属粒子が、ベース基板１の法線方向のみからではなく、法線に対して所定の角度を持って飛来することに起因している。
弾性表面波装置においては、トランスデューサ４で処理あるいは生成される入出力信号は、図示されていない引き出し配線、電極パッド５、及びバンプ２を経由して、更にベース基板１上に配置される電極パッド６を経て、外部接続端子９に入出力される。また、トランスデューサ４の下方に形成された空間により、トランスデューサ４に弾性表面波を良好に発生させることができる。
Ｆｉｇ．２〜Ｆｉｇ．４の各分図は、第１の実施例に係る弾性表面波装置の製造方法を示したものである。
（１）まず、Ｆｉｇ．２Ａに示すように、圧電基板３を構成するウェハー１０を用意する。圧電基板３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。
（２）次に、Ｆｉｇ．２Ｂに示すように、圧電ウェハー１０の表面に、トランスデューサ４と、電極パッド５と、トランスデューサ４−電極パッド５間を接続する引き出し配線とからなる金属パターン１１を形成する。金属パターン１１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ことができる。具体的には、スパッタリング法を用いて、圧電ウェハー１０上に膜厚数百ｎｍ程度の金属膜を成膜する。この金属膜の上にレジスト膜を形成し、ホトリソグラフィ法でレジスタ膜を露光・現像する。そして、このレジスト膜をマスクとして金属膜を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法で選択的にエッチングし、金属パターン１１を形成する。
（３）次に、Ｆｉｇ．２Ｃに示すように、電極パッド５上に導電性のバンプ２を形成する。具体的にはバンプ２を超音波で振動させながら電極パッド５に圧着する。この際に、電極パッド５付近を加熱することにより、バンプ２と電極パッド５との接着性を向上させることができる。バンプ２として金（Ａｕ）バンプを使用することが好ましい。金（Ａｕ）バンプ２は、電極パッド５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２の代わりにハンダバンプを使用しても構わない。バンプ２の高さは２０乃至５０μｍ程度が好ましい。バンプ２の高さによってベース基板１と圧電基板３との間隔が決まることになり、後述するように、２０乃至５０μｍの範囲の高さであれば、第１の封止部材７の回り込みを抑え、且つ容易に架橋の形成することができる。
（４）次に、Ｆｉｇ．２Ｄに示すように、圧電ウェハー１０をトランスデューサ４毎に切断（ダイシング）し、個々の弾性表面波素子（圧電基板）３を形成する。
（５）一方、Ｆｉｇ．３Ａに示すように、圧電ウェハー１０とは別に、多数個取り可能なベース基板の集合体１３を用意する。集合体１３は、複数のベース基板１が連続して接続されたものであり、各ベース基板１には、電極パッド６と、外部接続端子９と、電極パッド６−外部接続端子９間を接続する配線とがそれぞれ形成されている。ベース基板１の集合体１３として、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ボロンナイトライド（ＢＮ）、アルミニウムナイトライド（ＡｌＮ）、低温焼成タイプのアルミナガラスセラミックス（ＬＴＣＣ）などのセラミックス基板を使用することができる。また、金属のパターンの表面には金（Ａｕ）メッキが施されている。
（６）次に、Ｆｉｇ．３Ｂ及びＦｉｇ．３Ｃに示すように、弾性表面波素子のフリップチップ（フェースダウン）ボンディングを行う。即ち、トランスデューサ４及び電極パッド５などが形成された圧電基板３の表面を、電極パッド６が形成されたベース基板１の集合体１３の表面に対向させて、電極パッド５と電極パッド６との間をバンプ２を介して電気的且つ機械的に接続する。
この時、圧電基板３とベース基板１の集合体１３との間隔は、１００μｍ以下であることが好ましい。これは、溶融した金属を噴射する際、或いは金属を蒸着する際に、圧電基板３とベース基板１の集合体１３との隙間に金属が回り込み、第１の封止部材７と配線パターンとが短絡することを防止するためである。
また、圧電基板３とベース基板１の集合体１３との間隔は１μｍ以上でなければならない。これは、弾性表面波の振幅が同程度（１μｍ程度）であり、弾性表面波の振幅分の空間をトランスデューサ４の下方に確保する必要があるからである。ただし、この間隔は、バンプ２の高さと、電極パッド５、６との厚さの和である。バンプ２の高さは電極パッド５、６の厚さに比べ著しく高いので、この間隔はバンプ２の高さを変えることで変化させることができる。
なお、バンプ２を電極パッド５、６に圧着させることで、バンプ２を電極パッド５、６に電気的及び機械的に接続させるので、その圧着の時にバンプ２は高さ方向につぶれ変形する。よって、ベース基板１−圧電基板３間の間隔を正確に設定する際には、バンプ２のつぶれによる変形を考慮する必要がある。圧着の際に、超音波でバンプ２をベース基板１の集合体１３に対して振動させることによって圧着しやすくなる。また、加熱するとよっても圧着しやすくなる。また、電極パッド６上にソルダーレジスト等の被覆物が存在しないことが良好な電気的接続を得る為に必要である。このためには、電極パッドの表面のレジストのリムーバーによる洗浄を行えばよい。本実施例においては、Ａｕバンプを用い、その結果ボンディング後の圧電基板３とベース基板１３との間隔は２０〜３０μｍとなる。
（７）次に、Ｆｉｇ．４Ａに示すように、ベース基板１３の弾性表面波素子側である上方より、粒子状の第１の封止部材７を放射して、ベース基板１の集合体１３及び圧電基板３の上に第１の封止部材７を被着し、且つ圧電基板３の端部からベース基板１の集合体１３まで第１の封止部材７を垂下して架橋を形成するなお、「粒子状の第１の封止部材７を放射する」ことには、溶融した金属を噴射すること、或いは金属を蒸着させることが含まれる。第１の封止部材７の厚みは、溶融した金属を噴射する時間、または金属を蒸着する時間を変えることによって容易に調整することができる。
溶融した金属を噴射する場合、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガスを同時に噴射する。また、金属はアルミニウムを用いる。粒子状の金属を放射することにより、圧電基板３、ベース基板１３上に飛来する金属粒子（第１の封止部材）７の粒子径が１０μｍ程度に大きくなる。したがって、堆積物（第１の封止部材）７は粗となり、圧電基板３とベース基板１の集合体１３との間隙に金属粒子７が回り込みにくくなる。このことにより、圧電基板３の端部からベース基板１の集合体１３まで第１の封止部材７を垂下して架橋を形成することができる。なお、粒子径が大きいと橋梁は形成しやすいが粒子間に隙間が生じやすい。粒子径を小さくすれば、橋梁は形成しにくいが橋梁に生じる隙間を埋める事ができ封止性能を向上させることができる。ブロウする風量等を制御して粒子径を変えることで橋梁の形成と十分な封止性能を両立することが可能である。また、噴射速度を上げることによって金属粒子の回り込みを少なくすることができる。
一方、金属を蒸着する場合、金属として、例えば銅、アルミニウム、などの安価な金属を使用することができる。この場合も蒸着速度を上げることによって回り込みを少なくすることができ、弾性表面波素子のトランスデューサ４面への影響を与えないようにすることができる。
いずれの場合でも、ベース基板１の集合体１３のうち、弾性表面波素子が対向して配置されている領域以外の部分に配線等の金属パターンが形成されていないことが必要である。もし、弾性表面波素子が対向して配置されていない領域に配線パターンが形成されており、この配線パターンが接地信号以外の信号ラインであった場合には、接地電位が印加されている第１の封止部材７と短絡してしまうからである。したがって、ベース基板１の引き回し配線等の配線パターン６を、溶融した金属の噴射源あるいは金属の蒸着源と圧電基板３との位置関係において、配線パターン６が基板３の陰になるように配置することことが必要である。
Ｆｉｇ．５は、噴射源等Ａ、Ｂと圧電基板３１、３２、３３の位置関係により、ベース基板１上で第１の封止部材７とパターン６が配置される領域を説明するための図である。ここでは噴射源Ａ、Ｂを点源として表した。一般に噴射源等は広がりを持つが、その噴射の特性は点源の集合と考えられ、２つの点源Ａ、Ｂによる噴射の特性を重ね合わせることによって、一般の噴射源等の特性は表せると考えた。点源ＡとＢの距離は一般の噴射源の大きさを表すと考えられる。噴射源Ａによっていわゆる回り込みの領域Ａ１とＡ３に第１の封止部材７が形成される。噴射源Ｂによって回り込みの領域Ｂ１、Ｂ２とＢ３に第１の封止部材７が形成される。噴射源Ａの圧電基板３２との位置関係においては回り込みは生じないが、噴射源Ｂでは基板３２でも回り込みは生じ、すべての圧電基板３１、３２、３３で回り込みが生じている。一般に噴射源等の大きさ（点源ＡとＢの距離）は圧電基板の大きさより大きいと考えられるので、すべての圧電基板で回り込みが生じると考えられる。一方、パターン６はこれら回り込み領域Ａ１、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２とＢ３を除いた領域に配置されなければならない。なお、溶融した金属を噴射する方法、或いは金属を蒸着する方法を用いるのは、他の化学気相成長（ＣＶＤ）法やスパッタリング法などの成膜法に比べ回り込みが小さいからである。
（８）次いで、Ｆｉｇ．４Ｂに示すように、堆積した下地層（第１の封止部材）７の外側表面をニッケル（Ｎｉ）をメッキし、表面層（第２の封止部材）８を形成する。メッキは電解メッキでも無電解メッキでもよい。または、メッキに代えて、導電性ペースト中へのディップとこれに続けて熱処理をしても良い。このことにより導電（金属）膜を形成することができる。下地層７が金属膜であれば安価なメッキ法で表面層（被覆層）となる緻密な金属膜を形成でき封止特性も向上できる。この方法で作成された封止材は、表面層の気孔率（ポア）が下地層７の気孔率よりも小さく緻密な層となり、良好な封止を得ることができる。気孔率は、光学又電子顕微鏡により断面を観察することにより求めることができる。
Ｆｉｇ．６は、Ｆｉｇ．４Ｂの圧電基板３の端部の領域周辺を、縦横の拡大率とすべての構成物品の拡大率を一定にして示す構造図である。ベース基板１と圧電基板３との距離ｄ１は２５μｍ程度であり、圧電基板３の厚さｄ２は３５０μｍ程度である。第１の封止部材７の厚さｄ３は１０乃至１００μｍが好ましく、今回は１００μｍである。製造効率の観点から、蒸着の場合１０〜５０μｍ、溶射の場合５０〜１００μｍとするのが好適である。ただし、第１の封止部材７の厚さは異方性を有し厚さｄ８は厚さｄ３の半分程度である。メッキ膜からなる第２の封止部材８の厚さは等方性を有し厚さｄ４と厚さｄ９はほぼ等しく１００μｍ程度である。圧電基板３間の距離ｄ５を６００μｍ程度とすれば、第２の封止部材８で挟まれる空間の幅ｄ１０は３００μｍ程度となる。ベース基板集合体１３の切断装置の刃２１の幅ｄ６は６０μｍであり、切り代の幅を同程度としても除去される幅は１２０μｍ程度で幅ｄ１０より小さいので、圧電基板３の側壁に沿って成膜された封止部材８を損傷することはない。
また、ベース基板１の集合体１３の切断によって、切断面に第１の封止部材７が露出する。この露出による封止効果の劣化はなかった。これは第１の封止部材７の露出面から封止される空間までの距離が２００μｍ以上確保されているためと考えられる。なお、封止に対する安全度を向上させるためには、第１の封止部材７の露出面積を小さくすればよく、第１の封止部材７の膜厚を薄くすることによって露出面積を小さくすることができる。
回り込み量ｄ７は２０μｍ程度で距離ｄ１より小さい。圧電基板３の側面から電極パッド６までの距離は８０μｍ程度に設定しているので、第１の封止部材７と電極パッド６とが接触することはない。さらに、封止される空間に対して第１の封止部材７で内側の側壁を形成する場合に、第１の封止部材７の膜厚が距離ｄ１を超えた時点で、既に側壁は完成しているので、第１の封止部材７の膜厚は距離ｄ１を超えていることが好ましいと考えられる。
（９）最後に、ベース基板１の集合体１３を切断装置もしくは個片分割装置などにより個片に分割する。これにより、ベース基板１の集合体１３からの多数個のチップ取りが可能になり大量生産ができる。以上の工程を経て、Ｆｉｇ．１に示すような弾性表面波装置を完成させることができる。
このようにして製造した弾性表面波装置は、フリップチップ接続で生じるベース基板１と圧電基板３の間の空間をそのままの形状で封止するので、小型で面実装に適した構造である。第１の封止部材７と第２の封止部材８の圧電基板３に対する合わせずれが存在せず、いわゆる自己整合的に第１の封止部材７と第２の封止部材８が圧電基板３に対して配置されるので装置の製品歩留まりを向上させる事ができる。
また、第１の封止部材７を溶融した金属の噴射或いは金属の蒸着によって形成し、この表面に金属メッキ（第２の封止部材）８を施すことで容易に封止性能をあげることができるため、工程数が少なく低コストで実施できるので、量産性に優れ工業的価値は大である。
なお、実施例１では弾性表面波装置について述べたが本発明はこれに限らず電子デバイス全般に適用可能である。特に、弾性表面波のように可動部分のあるデバイスに適している。例えば、重錘体を有する加速度センサーに適用できる。これは本発明によれば封止された空間を容易に形成でき、この空間内に可動部を収納する事で安定したデバイス特性が得られるからである。
（実施例２）
Ｆｉｇ．７は、本発明の実施例２に係る弾性表面波装置の断面図である。実施例２の弾性表面波装置も、ベース基板１、バンプ２、及び表面弾性波素子を有し、実施例１の装置におけるベース基板１、バンプ２、表面弾性波素子と同じ構成である。封止部材はベース基板１と機械的に接続し、ベース基板１とともに弾性表面波素子を被覆して封止する。封止部材の構成が実施例１と異なり、３層の積層構造を有している。
実施例２において、封止部材は、絶縁性樹脂２２と、第１の封止部材７と、第２の封止部材８とからなる。絶縁性樹脂２２は、例えばポリビニルアルコール樹脂を使用することができる。絶縁性樹脂２２を用いることで配線パッド６等の金属配線と第１の封止部材７の間の短絡を防止する事ができる。絶縁性樹脂２２は、もちろん封止も目的としているがベース基板１と圧電基板１の間の架橋の形成を第１の目的としている。絶縁性樹脂２２は溶媒に溶解した樹脂をスプレー（噴射）により堆積させ、溶媒を揮発させることで形成された絶縁性樹脂である。このため、トランスデューサ４の下部の空間に面する絶縁性樹脂２２の内側の側面は傾斜している。傾斜の方向は、始点を圧電基板３の裏面の周辺部とし、終点をこの始点を通るベース基板１の表面に対する法線とこの表面との交点からこの表面上をパッド６方向に移動した点とする方向である。これは、スプレーにおいては溶媒等が基板１に対して基板１の法線方向のみから飛来する事はなく、法線方向でない方向から飛来する溶媒等が存在することに起因している。
第１の封止部材７は、実施例１と同様に、溶融した金属を噴射もしくは蒸着して形成された下地層である。ただ、実施例１のＦｉｇ．１の第１の封止部材７とは配置する目的が異なっている。実施例１における架橋形成の目的は薄れ、封止特性の向上と、第２の封止部材８をメッキによって形成する際の下地層としての目的が主となる。第２の封止部材８はメッキ法で形成された金属である。第２の封止部材８の主たる目的は封止である。
Ｆｉｇ．２、Ｆｉｇ．３、及びＦｉｇ．８は、本発明の実施例２に係る弾性表面波装置の製造方法を示した図である。実施例２の弾性表面波装置の製造方法は、実施例１の製造方法に比較して、Ｆｉｇ．２とＦｉｇ．３に相当する部分が同じなので説明を省略し、異なる最後の方の工程について説明する。
（１）まず、Ｆｉｇ．３Ｃに引き続きＦｉｇ．８Ａに示すように、ベース基板１の弾性表面波素子側である上方より、絶縁性樹脂膜２２を堆積形成する。具体的には、まず、絶縁性樹脂の粉末を溶媒であるｎ−ブタノールに溶解する。そして、この液体を弾性表面波素子側より霧吹き（スプレー）することにより、封止部材となる絶縁性樹脂膜２２を堆積形成する。
絶縁性樹脂膜２２の厚みは、スプレーの時間を変えることによって容易に調整することができる。この際、弾性表面波素子のトランスデューサ４側の表面を地表に向け、弾性表面波素子の裏面側より、スプレーすることが好ましい。また、溶媒と樹脂の比率を適宜調整することによって、粘性を制御することができる。さらに、溶媒を選択することによって、速乾性をもたせることができる。このようにして弾性表面波素子のトランスデューサ４には回りこまず、悪影響を与えずに、絶縁性樹脂膜２２を堆積形成することができる。
（２）次に、Ｆｉｇ．８Ｂに示すように、ベース基板１３の弾性表面波素子側である上方より溶融した金属を噴射もしくは金属を蒸着して、第１の封止部材７を堆積する。第１の封止部材７の形成方法は実施例１と同じであるが、絶縁性樹脂膜２２が存在するので、実施例１のような、ベース基板１の弾性表面波素子と対向する領域以外の部分に配線等の金属パターン６を形成できないという制限がなく、自由に配線を引き回す事ができる。
（３）最後に、Ｆｉｇ．８Ｃに示すように、堆積した金属部分７の外側表面をニッケル（Ｎｉ）メッキし、メッキ膜８を形成する。メッキ形成以降の工程は、実施例１のメッキ形成以降の工程と同様に行う。
このようにして製造した弾性表面波装置は、フリップチップ接続で生じる基板１と３の間の空間をそのままの形状で封止するので、小型で面実装に適した構造である。封止部材２２、７と８の圧電基板３に対する合わせずれが存在せず、いわゆる自己整合的に封止部材２２、７と８が圧電基板３に対して配置されるので装置の製品歩留まりを向上させる事ができる。
また、第１の封止部材を絶縁性樹脂層のスプレーによる堆積、及び溶融した金属の噴射または金属の蒸着で形成し、そして第２の封止部材をメッキで形成することで容易に封止性能をあげることができるため、工程数が少なく低コストで実施できるので、量産性に優れ工業的価値は大である。
以上述べたように、本発明の実施例１及び実施例２によれば、容易に封止性を得ることができるフリップチップ接続に適した小型で面実装型の弾性表面波装置及びその製造方法を提供することができる。
これらの実施例において、下地層となる金属層或いは絶縁層が良好な架橋を形成するためには、下地層の厚みを圧電基板とベース基板のギャップと同等又はそれ以上とすることが好ましい。例えば、Ａｕバンプを用いた場合は、下地層を２０μｍ以上とすることが好ましい。また、製造効率やデバイスの小型化の観点から、１０００μｍ、より好ましくは５００μｍ以下とすることが好ましい。このときの下地層の堆積厚みは、圧電基板上に堆積された厚みで代表させることができる。
また、上記実施例で表面層（下地層）とした金属層の上に、さらに別の層（例えば、エポキシ樹脂をスクリーン印刷、スタンピングで形成したもの）を被着してもよい。例えば、これらの層はデバイス識別のマーキングのために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
Ｆｉｇ．１は、本発明の実施例１に係る弾性表面波装置の断面図である。
Ｆｉｇ．２Ａ〜Ｆｉｇ．２Ｄは、本発明の実施例１に係る弾性表面波装置の製造方法を説明する為の図（その１）である。
Ｆｉｇ．３Ａ〜Ｆｉｇ．３Ｃは、本発明の実施例１に係る弾性表面波装置の製造方法を説明する為の図（その２）である。
Ｆｉｇ．４Ａ、Ｆｉｇ．４Ｂは、本発明の実施例１に係る弾性表面波装置の製造方法を説明する為の図（その３）である。
Ｆｉｇ．５は、封止部材がベース基板上に飛来する位置関係を説明する為の図である。
Ｆｉｇ．６は、弾性表面波素子の隙間部分を縦横比一定で示した断面図である。
Ｆｉｇ．７は、本発明の実施例２に係る弾性表面波装置の断面図である。
Ｆｉｇ．８Ａ〜Ｆｉｇ．８Ｃは、本発明の実施例２に係る弾性表面波装置の製造方法を説明する為の図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【国際調査報告】
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