CN113541627A - 弹性波器件封装及其制造方法 - Google Patents

弹性波器件封装及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113541627A
CN113541627A CN202110360654.5A CN202110360654A CN113541627A CN 113541627 A CN113541627 A CN 113541627A CN 202110360654 A CN202110360654 A CN 202110360654A CN 113541627 A CN113541627 A CN 113541627A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric substrate
substrate
resin layer
wave device
main surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110360654.5A
Other languages
English (en)
Inventor
中村博文
熊谷浩一
门川裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyan Japan Technology Co ltd
Sanan Japan Technology Corp
Original Assignee
Sanyan Japan Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyan Japan Technology Co ltd filed Critical Sanyan Japan Technology Co ltd
Publication of CN113541627A publication Critical patent/CN113541627A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种不但可提高频率温度特性,并可降低制造成本,且可薄型化的弹性波器件封装及其制造方法。所述弹性波器件封装包括具有弹性表面波的激发电极及焊盘电极的压电基板,及供压电基板安装的安装基板。安装基板上设有包围压电基板的周围且与压电基板的周围密接的树脂层。压电基板的位于安装基板的相反侧的面,是与树脂层的位在安装基板的相反侧的面形成为同一面。于形成为同一面的压电基板与树脂层的面上,以黏合剂黏合热膨胀率比压电基板低,且面积比所述压电基板大的支持基板。在其他形态中,可以使用热膨胀率比压电基板低的安装基板,并在树脂层及压电基板上接合绝缘膜,来取代支持基板。

Description

弹性波器件封装及其制造方法
技术领域
本发明有关于一种频率温度特性优异,而可达成薄型化的弹性波器件封装及其制造方法。
背景技术
弹性表面波器件一般来说,例如专利文献1(日本特开2006-128809号公报)中所记载,及如图7所示,具有被称为CSP(Chip Scale Package)的封装构造。也就是这种弹性波器件封装,具备用于安装在图未示的母基板上的安装基板50、弹性波器件的裸芯片51及模塑树脂52。安装基板50具备用于安装裸芯片51的焊盘电极53。裸芯片51包含由压电基板55与支持基板56接合而成的接合基板。压电基板55的第一主面55a上形成有作为激发电极的梳状电极57、焊盘电极58,及图未示的反射器与引出配线等电极图案。压电基板55的第二主面55b接合有晶圆状态的支持基板56。借由以凸块59来接合安装基板50的焊盘电极53与压电基板55的焊盘电极58,来将裸芯片51安装于安装基板50。模塑树脂52设于安装基板50并覆盖裸芯片51,且安装基板50与压电基板55之间形成有空洞部60。在专利文献1的发明中,支持基板56的材料使用例如硅,以作为用以改善电特性的半导体。
如图7所示,在制造现有的弹性波器件封装时,准备晶圆状态的压电基板55与支持基板56的接合基板。而在压电基板55与支持基板56接合之前或是接合之后,在压电基板55上形成梳状电极57及焊盘电极58等。然后,将压电基板55与支持基板56的接合基板,切割成为各个裸芯片51。
压电基板55向来使用LT(钽酸锂)或LN(铌酸锂)。然而,因为这些材料对应其热膨胀率而随着温度变化而伸缩,而造成压电基板55发生变形。而因为这样的变形,会造成梳状电极57的间距改变。因此,会发生其所过滤的频率出现偏差。为了减少其所过滤的频率随着温度改变的幅度,将压电基板55接合在热膨胀率比压电基板55小的材质所制成的支持基板56上。也就是,作为支持基板56,使用热膨胀率比LT或LN等所构成的压电基板55小的硅、尖晶石、或蓝宝石等材料。借由使用这样的支持基板56,可抑制压电基板55因温度而变形。如此一来,可使其所过滤的频率随着温度而变动的幅度较小。
如此,关于在压电基板55上积层热膨胀率比压电基板55小的支持基板56的其他现有例,例如有专利文献2~4中所记载的弹性波器件封装。专利文献2(日本特开2016-100744号公报)中记载的弹性波器件封装,是在压电基板晶圆接合由尖晶石所构成的支持基板晶圆。而且将如此接合而成的接合基板晶圆,再接合在由尖晶石所构成的安装基板晶圆之后,切割成为各个封装。
专利文献3(日本特开2002-16468号公报)揭露了使用热膨胀系数比压电基板小的玻璃作为支持基板。专利文献4(日本特开2009-267665号公报)揭露的弹性表面波组件的制造方法以SOG法在压电基板晶圆上形成热膨胀系数比压电基板小的温度补偿膜(支持基板)。
如图7所示的弹性波器件封装,由压电基板55与支持基板56所构成的接合基板是覆盖有模塑树脂52的构造。一般来说,模塑树脂52的热膨胀率比压电基板55大。因此,封装全体来说,当模塑树脂52因为热而发生弯曲时,压电基板55也会受到此弯曲的影响,而有压电基板55的频率特性随着温度变化而变动的问题。
另外,在现有的弹性波器件封装中,是在压电基板55接合支持基板56,再借由使压电基板55薄化,来提高Q值。在此,于压电基板55接合支持基板56时,是在晶圆制程的初期阶段,进行压电基板55与支持基板56的接合。而这样的压电基板55与支持基板56的接合,如果是采用阳极接合或是使用树脂来进行接合,则因为需要加热,而会有晶圆接合后发生大幅度弯曲的状况。而如果发生这样的弯曲,则有可能无法进行后续工序中的制造。因此,压电基板55与支持基板56的接合,必须要使用可在常温下接合的常温接合装置,而常温接合装置的价格昂贵。结果,用于制造弹性波器件封装的设备所需要的成本昂贵,使制造成本非常高。
另外,现有的弹性波器件封装的制造方法中,在将压电基板与支持基板接合而成的接合基板安装于安装基板时,接合基板需要确保一定程度的厚度,造成难以实现薄型化的弹性波器件封装。具体来说,弹性波器件封装全体的厚度为0.45mm左右,是薄型化的极限。
另外,如专利文献4中所记载,采用以SOG法在晶圆状态的压电基板上形成玻璃材料的支持基板的方法时,压电基板作为玻璃的支撑体,必须要有相当程度的机械性强度。因此,压电基板的薄型化有困难。另外,以SOG法所形成的玻璃层,难以确保厚度,而且也难以满足物理面的特性需求。
发明内容
本发明有鉴于上述问题点,其目的在于提供一种可提高频率温度特性、减少制造成本的弹性波器件封装及其制造方法。
本发明的弹性波器件封装的第一形态,包含第一主面上具有弹性表面波的激发电极及焊盘电极的压电基板、以面向所述压电基板的第一主面的状态来安装的安装基板、包围所述压电基板的周围且与所述压电基板的周围密接地设在所述安装基板上的树脂层,及热膨胀率比所述压电基板低,且面积比所述压电基板大的支持基板,其中,所述压电基板的位在第一主面的相反侧的第二主面,与所述树脂层的位在安装基板的相反侧的面形成为同一面,而且,所述支持基板是借由黏合剂黏合在所述压电基板的第二主面及所述树脂层上。
如此的弹性波器件封装的形态,是设有树脂层包围压电基板的周围,且在此压电基板与模塑树脂上黏合支持基板的构造。如此一来,这个形态就不是在压电基板或支持基板上重叠树脂层的构造。因此,树脂层随着温度变化而发生的变形,对压电基板的变形发挥的影响力会降低。而且,弹性波器件的频率温度特性,是对应热膨胀率低的支持基板,因此,可提高频率温度特性。另外,由于是支持基板露出于外部,且支持基板比压电基板宽大的构造,因此,可提高散热性能。借由如此提高散热性能,可缓和弹性波器件封装的温度上升量,进而抑制温度上升所造成的频率变化。
另外,由于是将压电基板的第二主面及树脂层形成为同一面,且以黏合剂将支持基板黏合在第二主面及树脂层的构造,因此,可以利用黏合剂等在常温下接合压电基板与支持基板。因此,不须要昂贵的常温接合装置,可降低制造成本。
本发明的弹性波器件封装,其第一形态的具体的形态,是所述压电基板的厚度在2μm以上且20μm以下,所述支持基板的厚度在100μm以上且200μm以下。
如此,将压电基板的厚度设定为比支持基板的厚度更薄,可利用支持基板来有效地抑制压电基板因温度变化所造成的膨胀收缩。而且,因压电基板变薄,所以可以使弹性波器件封装的厚度变薄。
本发明的弹性波器件封装,其第二形态包含第一主面上具有弹性表面波的激发电极及焊盘电极的压电基板、热膨胀率比所述压电基板低且以面向所述压电基板的第一主面的状态来安装的安装基板,及包围所述压电基板的周围且与所述压电基板的周围密接地设在所述安装基板上的树脂层,其中,所述压电基板的位在第一主面的相反侧的第二主面,与所述树脂层的位在所述安装基板的相反侧的面形成为同一面,且所述压电基板的第二主面及与所述第二主面形成为同一面的所述树脂层的面上,接合有具有电绝缘性的绝缘膜,所述绝缘膜的厚度,比所述安装基板的厚度薄。
如此,使用热膨胀率比压电基板小的材质来作为安装基板,且绝缘膜的厚度比安装基板的厚度薄,因此可降低绝缘膜的温度变化所发生的膨胀收缩对压电基板造成的影响,使压电基板因温度变化所造成的膨胀收缩量降低。
另外,因为不必要在晶圆状态下接合压电基板与绝缘膜,因此不必要昂贵的常温接合装置,可降低制造成本。
另外,借由使压电基板薄层化,可以使以往的弹性波器件封装全体的厚度更薄。
本发明的弹性波器件封装,其第二形态的具体的形态,是所述压电基板的厚度在2μm以上且20μm以下,所述绝缘膜的厚度在0.3μm以上且20μm以下,所述安装基板的厚度在60μm以上且300μm以下。
如此,将压电基板及绝缘膜的厚度设定为比安装基板的厚度更薄,可利用安装基板来有效地抑制压电基板因温度变化所造成的膨胀收缩。而且,因压电基板变薄,所以可以使弹性波器件封装的厚度变薄。
本发明的弹性波器件封装的制造方法的第一形态,包含:准备形成有电极图案的安装基板的工序;在压电基板的第一主面上准备形成有激发电极及焊盘电极的弹性表面波组件的裸芯片的工序;将所述弹性表面波组件的裸芯片安装于所述安装基板的工序;在安装有所述裸芯片的所述安装基板上覆盖硬化性树脂层,并使其硬化的工序;研磨所述树脂层,令所述压电基板的位在第一主面的相反侧的第二主面露出,且进一步对所述树脂层及所述压电基板进行研磨使其薄层化,使所述树脂层的研磨面与所述第二主面形成为同一面的工序;在研磨所形成的所述压电基板的第二主面及所述树脂层的面上,涂布黏合剂的工序;在所述压电基板的第二主面及所述树脂层上,以黏合剂黏合其材质的热膨胀率比所述压电基板小的支持基板的工序;及将包含有所述安装基板、所述裸芯片、所述树脂层及所述支持基板的积层体,分离成为芯片状的各个弹性波器件封装的工序。
此弹性波器件封装的制造方法,可实现设有树脂层包围压电基板的周围,且在此压电基板与模塑树脂上黏合支持基板的构造。因此,如前文所述,树脂层因温度变化而发生的弯曲,对压电基板因温度而发生的变形发挥的影响力会降低。而且,弹性波器件的频率温度特性是对应热膨胀率低的支持基板,所以可提高频率温度特性。另外,由于实现了支持基板露出于外部,且支持基板比压电基板宽大的构造,因此,可提高散热性能。借由如此提高散热性能,可缓和弹性波器件封装的温度上升量,进而抑制温度上升所造成的频率变化。
另外,由于是将压电基板的第二主面及树脂层形成为同一面,且以黏合剂将支持基板黏合在第二主面及树脂层的方法,因此,可以利用黏合剂等在常温下接合压电基板与支持基板。因此,不须要昂贵的常温接合装置,可降低制造成本。
另外,由于压电基板是在安装在安装基板上且以树脂层固定的状态下进行研磨而薄层化,因此,与压电基板未安装在安装基板时进行薄层化的状况相比,可以将压电基板形成得更薄。借由如此压电基板的薄层化,热膨胀率小的支持基板所发挥的热变形抑制作用会更有效。因此,可制造热变形抑制作用优异的弹性波器件封装。
另外,借由使压电基板薄层化,可以使以往的弹性波器件封装全体的厚度更薄。
本发明的弹性波器件封装的制造方法的第二形态,包含:在压电基板的第一主面上准备形成有激发电极及焊盘电极的弹性表面波组件的裸芯片的工序;准备厚度比所述压电基板厚且热膨胀率较小且形成有电极图案的安装基板的工序;将所述弹性表面波组件的裸芯片安装于所述安装基板的工序;在安装有所述裸芯片的所述安装基板上覆盖硬化性树脂层,并使其硬化的工序;研磨所述树脂层,令所述压电基板的位在第一主面的相反侧的面露出,且进一步进行研磨使其薄层化,以在所述压电基板的第一主面的相反侧形成第二主面的工序;在借由研磨而形成的所述压电基板的第二主面与所述树脂层的面上,接合比所述安装基板薄的绝缘膜的工序;及将包含有所述安装基板、所述裸芯片、所述树脂层及所述绝缘膜的积层体,分离成为芯片状的各个弹性波器件封装的工序。
此制造方法的第二形态,借由使用热膨胀率比压电基板小的材质来作为安装基板,且绝缘膜的厚度比安装基板的厚度薄,因此可提供以安装基板抑制压电基板因温度变化所造成的变形的弹性波器件封装。
另外,此制造方法的形态,因为不必要在晶圆状态下接合压电基板与绝缘膜,因此不必要昂贵的常温接合装置,可降低制造成本。
另外,由于压电基板是在安装在安装基板上且以树脂层固定的状态下进行研磨而薄层化,因此,与压电基板未安装在安装基板时进行薄层化的状况相比,可以将压电基板形成得更薄。借由如此压电基板的薄层化,热膨胀率小的支持基板所发挥的热变形抑制作用会更有效。因此,可制造热变形抑制作用优异的弹性波器件封装。
另外,借由使压电基板薄层化,可以使以往的弹性波器件封装全体的厚度更薄。
本发明的有益效果在于:根据本发明,不但可以提高频率温度特性,且可以提供制造成本减低、且可薄型化的弹性波器件封装及其制造方法。
附图说明
本发明的其他的特征及功效,将于参照图式的实施方式中清楚地呈现,其中:
图1显示本发明的弹性波器件封装的第一实施形态的截面图;
图2(a)-(c)显示图1的弹性波器件封装的制造工序的一例的第一阶段的图;
图3(a)-(b)显示图1的弹性波器件封装的制造工序的一例的第二阶段的图;
图4(a)-(b)显示图1的弹性波器件封装的制造工序的一例的第三阶段的图;
图5显示本发明的弹性波器件封装的第二实施形态的截面图;
图6(a)-(b)显示第二实施形态的弹性波器件封装的一例的一部分制造工序的图;及
图7显示现有的弹性波器件封装的一例的截面图。
具体实施方式
<第一实施形态>
根据图1说明本发明的弹性波器件封装的第一实施形态。所述弹性波器件封装1包含安装基板2、压电基板3、树脂层4、黏合剂5及支持基板6。安装基板2是用于将弹性波器件安装于图未示的母基板上。安装基板2可使用陶瓷、玻璃、树脂等绝缘材料的基板。
安装基板2在图式中朝向上方的上面,形成有用于安装弹性波器件的焊盘电极8。另外,安装基板2在图式中朝向下方的下面,形成有用于安装到母基板的焊盘电极9。安装基板2上面的焊盘电极8及下面的焊盘电极9,是借由设在安装基板2的侧面或内部的导体11来相互连接。如果使用积层基板作为安装基板2,也可以在其内部形成导体层12等,作为组件或配线。如果安装基板2内藏有组件,则也可以经由内藏的组件来连接焊盘电极8与焊盘电极9。
压电基板3的材料使用LT(钽酸锂)或LN(铌酸锂)。压电基板3的第一主面3a上形成有梳状电极14(也就是激发电极)、焊盘电极15,及图未示的反射器及配线等的电极图案。梳状电极14、焊盘电极15、反射器及配线,例如可使用金、铜或铝,或是这些金属的合金等,也可以使用其他金属。
树脂层4包围压电基板3的周围,且与压电基板3的周围密接地设在安装基板2上。树脂层4可使用聚酰亚胺树脂或环氧树脂等具有光硬化性或热硬化性的硬化性树脂。树脂层4在图式中的上面4a是借由研磨,与压电基板3的第二主面3b共同地,形成为与第二主面3b相同的面。压电基板3的第二主面3b是面对安装基板2的第一主面3a的相反侧的面。
压电基板3的第二主面3b,以及形成为与第二主面3b相同面的树脂层4的面4a,是以黏合剂5来黏合在支持基板6。也就是,支持基板6不只覆盖压电基板3,也覆盖树脂层4。因此,支持基板6的面积比压电基板3更大。将支持基板6黏合于压电基板3或树脂层4上的黏合剂5,可以使用黏合时需要加温的材料,也可以使用在常温下可将支持基板6黏合于压电基板3及树脂层4的材料。
压电基板3是以其焊盘电极15经由凸块17来接合安装基板2的焊盘电极8的方式来安装。此安装状态下,在压电基板3与安装基板2之间会形成由树脂层4所包围出的空洞部18。在如此构成的弹性波器件封装1中,黏合剂5可防止树脂层4与压电基板3的侧面之间形成缝隙,而发挥维持防湿气性的机能。
支持基板6具有抑制压电基板3随着温度变化而变形的机能。因此,支持基板6使用热膨胀率比压电基板3低的材料,例如硅、尖晶石或蓝宝石等。压电基板3所使用的LT及LN,在弹性表面波的传播方向上的热膨胀率分别是16.1ppm/℃及15.4ppm/℃。另外,使用作为支持基板6的硅、尖晶石及蓝宝石的热膨胀率分别是3.4ppm/℃、7.3ppm/℃,及7.7ppm/℃。
另外,借由支持基板6来抑制压电基板3随着温度变化而发生的膨胀收缩的条件,除了热膨胀率以外,其他还有高刚性,也就是杨氏模量越高越好。使用作为压电基板3的LT及LN,其杨氏模量分别是230Gpa及203GPa。而使用作为支持基板6的硅、尖晶石及蓝宝石的杨氏模量则分别是120GPa、280GPa及470GPa。此外,用于树脂层4的片状模塑树脂,例如是使用长濑产业(NAGASE&CO.,LTD.)所制造的环氧系树脂的模塑树脂,其一例是热膨胀率为33ppm/℃、杨氏模量为9Gpa的制品。另外,其中的例子还有太阳油墨(TAIYO INK MFG.CO.,LTD.)所制造的环氧系树脂的模塑树脂,其一例是热膨胀率为15~20ppm/℃、杨氏模量为8.7Gpa的制品。
图1所示的弹性波器件封装1,是在压电基板3的周围设有树脂层4的构造,而不是在压电基板3或支持基板6上重叠树脂层4的构造。因此,树脂层4随着温度变化而在传播方向上的变形,对压电基板3施加的力量较小。因此,因树脂层4随着温度变化而发生的变形,可抑制压电基板3变形。而且,弹性波器件的频率温度特性是对应热膨胀率低的支持基板6,因此可提高频率温度特性。此外,支持基板6露出于外部,且是支持基板6比压电基板3宽大的构造,因此,可提高散热性。借由如此地提高散热性,可减缓弹性波器件封装1的温度上升,而可更加抑制因温度上升而发生的频率变化。
另外,压电基板3的第二主面3b及树脂层4的面4a是形成为同一面,且是以黏合剂5在第二主面3b及面4a上黏合支持基板6的构造。因此,压电基板3与支持基板6可以使用黏合剂等无须加热而可在常温下接合。因此,不必使用昂贵的常温接合装置,而可减少制造成本。
另外,由于压电基板3是在固定于安装基板2及树脂层4的状态下进行研磨而薄层化,因此,与压电基板3在未固定于树脂层4的状态下进行薄层化之后再固定于树脂层4的制造方法相比,可以得到更薄的压电基板3。因此,可以得到具备较薄的压电基板的弹性波器件封装。
另外,借由此压电基板3的薄层化,使其体积减少,所以热膨胀率大的压电基板3因受热而膨胀的力也会减小,因此,压电基板3对支持基板6施加的力也会减小。因此,热膨胀率较小的支持基板6所发挥的热变形抑制作用会更高。因此,可制造热变形抑制作用优异的弹性波器件封装。
另外,借由此压电基板3的薄层化,可使以往的弹性波器件封装1全体的厚度减薄。具体来说,压电基板3的厚度可以成为2μm以上且20μm以下。在此,支持基板6的厚度设定为100μm以上且200μm以下,安装基板2的厚度也设定为100μm以上且300μm以下,就可以实现厚度在400μm以下的弹性波器件封装,而这是以往的弹性波器件封装所难以达成的目标。
如此,将压电基板3的厚度设定为比支持基板6的厚度薄,支持基板6可以有效地抑制压电基板3因温度变化所造成的膨胀收缩。而且,因压电基板3减薄,所以弹性波器件封装的厚度也可以减薄。
根据图2(a)-2)(c)、图3(a)-3(b)和图4(a)-4(b),说明第一形态的弹性波器件封装1的制造工序的一例。图2(a)显示的裸芯片20已经在压电基板3的第一主面3a上形成有梳状电极14、焊盘电极15及图未示的反射器等电极图案。这个裸芯片20是以与以往同样的方法来制造。另外,压电基板3是使用LT或LN等。梳状电极14及焊盘电极15及图未示的反射器等,是在晶圆状态的压电基板3的第一主面3a上,以光刻技术来形成。这些梳状电极14及焊盘电极15等,例如可以使用金、铜或铝,或是这些金属的合金等。在晶圆状态下的压电基板3的厚度,可以是100μm以上、300μm以下左右的厚度。形成有梳状电极14及焊盘电极15等的晶圆状态的压电基板3,是以刀切或激光等分割为芯片状而成为各个裸芯片20。
另一方面,在裸芯片20的制造工序以外的工序中,如图2(b)所示,按照以往所使用的方法来制备由陶瓷、玻璃、树脂等绝缘材料所构成的未分割的安装基板2A。未分割的安装基板2A,纵横地形成有供数个弹性表面波组件使用的电极图案。当安装基板2A在内部设有用于形成配线或组件的导体层12时,可以使用由一个形成导体层12的安装基板及其他一个或数个安装基板来重叠接合而成的安装基板2A。接着在如此的安装基板2A上,以激光等形成用于在安装基板2A上设置导体11的孔。接着,在此孔及安装基板的内外表面上,形成例如以铜等所构成的种子层。在此种子层上,以电解法来形成作为导体11的金属。之后,从这个安装基板2A的内部以外,除去不须要的金属。除了使用如此的电解法以外,也可以用凸块来填充由激光等所形成的孔并予以固化。在安装基板2A设置导体11之后,在露出导体11的安装基板2A的内外表面上,形成焊盘电极8、9。在形成焊盘电极8、9时,在安装基板2A中将成为导体11的端部的周围的区域涂布保护层。接着,利用蒸镀或溅镀,在未覆盖有保护层的导体11的端部及其周围,形成并覆盖将成为焊盘电极8、9的铜或金等金属层。之后,除去保护层及形成于保护层上的导体。
在如此设有焊盘电极8、9及导体11的安装基板2A上,如图2(c)所示,以倒装方式安装弹性波器件的裸芯片20。也就是,对于安装基板2A的焊盘电极8,经由凸块17来接合裸芯片20的焊盘电极15。
接着如图3(a)所示,在安装有裸芯片20的安装基板2A上覆盖硬化性的树脂层4A。如此的树脂层4A的设置方法,可以是黏合热硬化性树脂或光硬化性树脂膜,或是涂布热硬化性树脂或光硬化性树脂,来取代膜层的黏合。之后借由对这些树脂层4进行加热或光照,来使树脂硬化。
接着,对树脂层4A及压电基板3进行研磨,直到图3(a)中以点划线23所示的程度。此点划线23所示的程度,是令压电基板3位于第一主面3a的相反侧的面,也就是第二主面3b露出,且更加对树脂层4A及压电基板3进行研磨以使其薄层化的程度。借由如此的研磨,如图3(b)所示,树脂层4的研磨面4a与第二主面3b形成为同一面。
对树脂层4A及压电基板3进行的研磨,可以借由以往所使用的平面研磨装置来进行。此平面研磨装置,是以具有树脂层4A的安装基板2A作为加工件,且具备固定加工件的第一桌台,及固定磨石的第二桌台。而在进行研磨时,操作两桌台中至少一个桌台,来将磨石推往安装基板2A上的树脂层4A。接着,一边使两桌台共同地以相异的轨迹旋转,一边使两桌台逐渐相互靠近,同时在树脂层4A与磨石之间供应研磨粒,以对安装基板2A的整面上的树脂层4A进行研磨,并且进一步对压电基板3进行研磨。研磨的方式例如是,在安装有安装基板2A的桌台方面,是以安装基板2A的中心为旋转中心旋转,而在磨石方面则使用半径比安装基板2A小的磨石,且例如在安装基板2A的半径方向上往复地驱动磨石并旋转。借由如此的作业,来对安装基板2A的树脂层4及压电基板3进行全面性的研磨。借由如此的研磨,将压电基板3的厚度研磨成为2μm~20μm左右。
在如此对树脂层4及压电基板3进行研磨之后,如图4(a)所示,对压电基板3的第二主面3b,以及与这个面成为同一面的树脂层4的面4a上,涂布黏合剂5。在此,黏合剂5的厚度以0.3μm~0.5μm较佳。
接着如图4(b)所示,以黏合剂5将厚度比压电基板3更厚且未分割的支持基板6A黏合在树脂层4及压电基板3。支持基板6A使用硅、蓝宝石或尖晶石。接着如图4(b)所示,以刀切或激光,来沿着线24分割成为各个芯片,成为弹性波器件封装1。
此弹性波器件封装的制造方法中,可实现设置有包围压电基板3的周围的树脂层4,并且在此压电基板3与树脂层4黏合支持基板6的构造。而且,压电基板3不是被树脂层4全面地覆盖,因此,可防止压电基板3随着树脂层4的温度变化而发生变形。而且,弹性波器件的频率温度特性是对应比压电基板3厚且热膨胀率较低的支持基板6,因此可提高频率温度特性。另外,达成了支持基板6露出于外部,且支持基板6比压电基板3更宽大的构造,因此可提高散热性。而借由提高散热性,可缓和弹性波器件封装1的温度上升,而抑制因温度上升所造成的频率变化。
另外,此弹性波器件封装的制造方法,包含了将压电基板3的第二主面3b及树脂层4的面4a形成为同一面,且在第二主面3b及面4a上以黏合剂5黏合支持基板6的工序。因此,压电基板3与支持基板6可以使用例如不须要加热的黏合剂,而在常温下接合。因此,无需如现有技术一般使用昂贵的常温接合装置,来在常温下接合晶圆状态的压电基板与支持基板,而可减少制造成本。
另外,此弹性波器件封装的制造方法,包含了压电基板3在固定于安装基板2及树脂层4的状态下,进行研磨以薄层化的工序。因此,与未固定于树脂层4的状态下进行压电基板3的薄层化之后,再固定于树脂层4的方法相比,可得到较薄的压电基板3。因此,可得到具备较薄的压电基板的弹性波器件封装。另外,借由此压电基板3的薄层化,热膨胀率较大的压电基板3的膨胀力所发生的影响较小,所以可提高热膨胀率小的支持基板6所发挥的热变形抑制作用。
另外,借由使压电基板3薄层化,可以使以往的弹性波器件封装1全体的厚度更薄。
<第二实施形态>
根据图5说明本发明的弹性波器件封装的第二实施形态。第二实施形态的弹性波器件封装1X包含安装基板2、压电基板3、树脂层4及绝缘膜25。第二实施形态的弹性波器件封装1X与第一实施形态不同,不需要黏合剂5,是借由绝缘膜25本身的成分而可以黏合树脂层4及压电基板3。压电基板3与第一实施形态同样地使用LT或LN。树脂层4也是与第一实施形态同样地使用可因热或光而硬化的硬化性树脂。
安装基板2使用热膨胀率比压电基板3低的陶瓷基板或有机基板等。另外,为了降低绝缘膜25随着温度变化对压电基板3的影响,将绝缘膜25的厚度设定为比安装基板2的厚度薄。具体来说,压电基板3的厚度为2μm以上且20μm以下,绝缘膜25的厚度为0.3μm以上且20μm以下,而安装基板2的厚度为60μm以上且300μm以下。借此,可以利用安装基板2来抑制压电基板3随着温度变化而膨胀收缩。
安装基板2的具体例,为氧化铝制的HTCC(High Temperature Co-FiredCeramic),其一例例如京都陶瓷公司(KYOCERA Corporation)生产的A440,其热膨胀率是7.1。可以利用作为安装基板2的其他例子,如三菱化学公司(Mitsubishi ChemicalCorporation)生产的CCL-HL832NS的BT树脂贴铜积层板,其热膨胀率10.0。此外,也可以使用同公司生产的CCL-HL832NSF-LCA,其热膨胀率是3.0。此外,作为其他例子,也可以使用日立化成公司(Hitachi Chemical Co.,Ltd.)生产的「MCL-E705G」的树脂制内层电路基板,其热膨胀率是6.0。另外,也可使用同公司所生产的「MCL-E-770G」,其热膨胀率是5.0。
在第二实施形态中,树脂层4的面4a也是借由研磨而与压电基板3的第二主面3b形成为同一面。绝缘膜25是在未分割的状态下接合在树脂层4的面4a及压电基板3的第二主面3b上。
绝缘膜25宜使用热膨胀率比压电基板3小的材料。然而,在本实施形态中是构成为以安装基板2来抑制压电基板3随着温度变化而发生的膨胀收缩。因此,绝缘膜25也可以使用热膨胀率比压电基板3大的材料。
绝缘膜25宜使用可在常温或在较低温下接合的材料。例如,只要可在150℃以下接合于树脂层4及压电基板3,就可以防止加热后的压电基板3等发生弯曲。绝缘膜25例如可使用以玻璃纤维或聚酰胺纤维所构成的布来浸渍聚酰亚胺树脂或环氧树脂,成为半硬化状态而容易接合的黏合片。例如,可以借由使一片或数片重叠的单片厚度为30~40μm的黏合片硬化,来制得在纤维的纵方向上的热膨胀率在8~13ppm/℃左右的绝缘膜25。
制造本实施形态的弹性波器件封装时,到图2(a)-2(b)及图3(a)-3(b)所示的工序为止,可使用与第一实施形态相同的工序。也就是借由对树脂层4A进行的研磨,使压电基板3露出,且继续进行研磨,如图6(a)所示,形成压电基板3的第二主面3b。
之后,如图6(b)所示,在与树脂层4的面4a为同一面的压电基板3的第二主面3b上,接合未分割的绝缘膜25A。当绝缘膜25A使用上述的黏合片时,例如在加热到180℃左右的状态下进行加压,以接合于树脂层4及压电基板3。之后,如图6(b)所示,以刀切或激光沿着线24进行分割而做成各个芯片,制成弹性波器件封装。
本实施形态中,是以安装基板2来抑制压电基板3随着温度变化而发生的膨胀收缩的构造。另外,压电基板3及绝缘膜25不必要在晶圆状态下接合。因此,不须要昂贵的常温接合装置,而可以减少制造成本。
另外,由于压电基板3是安装在安装基板2上,且以树脂层4固定的状态下进行研磨,因此可以得到更加薄层化的压电基板3。因此,与将压电基板分别薄层化之后再安装的制造方法相比,可以得到更薄的压电基板。借由如此地使压电基板3薄层化,且使绝缘膜25比安装基板2更薄,可以减少因压电基板3及绝缘膜25的热膨胀对安装基板2的影响,因而可更提高热膨胀率较小的安装基板2所发挥的热变形抑制作用。
另外,借由使压电基板薄层化,可以使以往的弹性波器件封装全体的厚度更薄。
本实施形态中,是以安装基板2来抑制压电基板3随着温度变形。较佳地,如以上所述,利用热膨胀率比压电基板3低的黏合片,可以使压电基板3随着温度变形的量更小。
以上所述者,仅为本发明的实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种弹性波器件封装,包含第一主面上具有弹性表面波的激发电极及焊盘电极的压电基板、以面向所述压电基板的第一主面的状态来安装的安装基板、包围所述压电基板的周围且与所述压电基板的周围密接地设在所述安装基板上的树脂层,及热膨胀率比所述压电基板低且面积比所述压电基板大的支持基板,其特征在于:所述压电基板的位在第一主面的相反侧的第二主面,与所述树脂层的位在安装基板的相反侧的面形成为同一面,所述支持基板是借由黏合剂黏合在所述压电基板的第二主面及所述树脂层上。
2.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述压电基板的厚度在2μm以上且20μm以下,所述支持基板的厚度在100μm以上且200μm以下。
3.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述黏合剂厚度0.3μm~0.5μm。
4.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述安装基板的厚度设定为100μm以上且300μm以下。
5.一种弹性波器件封装,包含第一主面上具有弹性表面波的激发电极及焊盘电极的压电基板、热膨胀率比所述压电基板低且以面向所述压电基板的第一主面的状态来安装的安装基板,及包围所述压电基板的周围且与所述压电基板的周围密接地设在所述安装基板上的树脂层,其特征在于:所述压电基板的位在第一主面的相反侧的第二主面,与所述树脂层的位在安装基板的相反侧的面形成为同一面,且所述压电基板的第二主面及与所述第二主面形成为同一面的所述树脂层的面上,接合有具有电绝缘性的绝缘膜,所述绝缘膜的厚度比所述安装基板的厚度薄。
6.根据权利要求5所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述绝缘膜使用以玻璃纤维或聚酰胺纤维所构成的布来浸渍聚酰亚胺树脂或环氧树脂,成为半硬化状态而容易接合的黏合片。
7.根据权利要求5所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述绝缘膜使用热膨胀率比所述压电基板小的材料。
8.根据权利要求5所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述压电基板的厚度在2μm以上且20μm以下,所述绝缘膜的厚度在0.3μm以上且20μm以下,所述安装基板的厚度在60μm以上且300μm以下。
9.一种弹性波器件封装的制造方法,包含:准备形成有电极图案的安装基板的工序;在压电基板的第一主面上准备形成有激发电极及焊盘电极的弹性表面波组件的裸芯片的工序;将所述弹性表面波组件的裸芯片安装于所述安装基板的工序;在安装有所述裸芯片的所述安装基板上覆盖硬化性树脂层,并使其硬化的工序;研磨所述树脂层,令所述压电基板的位在第一主面的相反侧的第二主面露出,且进一步对所述树脂层及所述压电基板进行研磨使其薄层化,使所述树脂层的研磨面与所述第二主面形成为同一面的工序;在研磨所形成的所述压电基板的第二主面及所述树脂层的面上,涂布黏合剂的工序;在所述压电基板的第二主面及所述树脂层上,以黏合剂黏合其材质的热膨胀率比所述压电基板小的支持基板的工序;及将包含有所述安装基板、所述裸芯片、所述树脂层及所述支持基板的积层体,分离成为芯片状的各个弹性波器件封装的工序。
10.一种弹性波器件封装的制造方法,包含:在压电基板的第一主面上准备形成有激发电极及焊盘电极的弹性表面波组件的裸芯片的工序;准备厚度比所述压电基板厚且热膨胀率较小且形成有电极图案的安装基板的工序;将所述弹性表面波组件的裸芯片安装于所述安装基板的工序;在安装有所述裸芯片的所述安装基板上覆盖硬化性树脂层,并使其硬化的工序;研磨所述树脂层,令所述压电基板的位在第一主面的相反侧的面露出,且进一步进行研磨使其薄层化,以在所述压电基板的第一主面的相反侧形成第二主面的工序;在借由研磨而形成的所述压电基板的第二主面与所述树脂层的面上,接合比所述安装基板薄的绝缘膜的工序;及将包含有所述安装基板、所述裸芯片、所述树脂层及所述绝缘膜的积层体,分离成为芯片状的各个弹性波器件封装的工序。
CN202110360654.5A 2020-04-13 2021-04-02 弹性波器件封装及其制造方法 Pending CN113541627A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071598A JP2021168458A (ja) 2020-04-13 2020-04-13 弾性波デバイスパッケージ及びその製造方法
JP2020-071598 2020-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113541627A true CN113541627A (zh) 2021-10-22

Family

ID=78079837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110360654.5A Pending CN113541627A (zh) 2020-04-13 2021-04-02 弹性波器件封装及其制造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021168458A (zh)
CN (1) CN113541627A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7378096B2 (ja) 2021-12-23 2023-11-13 三安ジャパンテクノロジー株式会社 モジュールおよびモジュールの製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1623278A (zh) * 2002-03-29 2005-06-01 富士通媒体部品株式会社 用于安装表面声波元件的方法和具有树脂密封的表面声波元件的表面声波器件
CN1784829A (zh) * 2003-05-29 2006-06-07 东洋通信机株式会社 压电器件
CN101868916A (zh) * 2007-11-20 2010-10-20 日本无线株式会社 表面声波元件和液态材料特性测量装置
CN103444077A (zh) * 2011-03-22 2013-12-11 株式会社村田制作所 电子部件模块的制造方法及电子部件模块
CN110402539A (zh) * 2017-03-09 2019-11-01 株式会社村田制作所 弹性波装置、多工器、高频前端电路以及通信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1623278A (zh) * 2002-03-29 2005-06-01 富士通媒体部品株式会社 用于安装表面声波元件的方法和具有树脂密封的表面声波元件的表面声波器件
CN1784829A (zh) * 2003-05-29 2006-06-07 东洋通信机株式会社 压电器件
CN101868916A (zh) * 2007-11-20 2010-10-20 日本无线株式会社 表面声波元件和液态材料特性测量装置
CN103444077A (zh) * 2011-03-22 2013-12-11 株式会社村田制作所 电子部件模块的制造方法及电子部件模块
CN110402539A (zh) * 2017-03-09 2019-11-01 株式会社村田制作所 弹性波装置、多工器、高频前端电路以及通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021168458A (ja) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8436514B2 (en) Acoustic wave device comprising an inter-digital transducer electrode
US6426583B1 (en) Surface acoustic wave element, method for producing the same and surface acoustic wave device using the same
US6838762B2 (en) Water-level package with bump ring
JP2002261582A (ja) 弾性表面波デバイスおよびその製造方法ならびにそれを用いた回路モジュール
JP2005064499A (ja) 半導体素子製造方法
US20060286718A1 (en) Manufacturing method capable of simultaneously sealing a plurality of electronic parts
KR20110083451A (ko) 복합 기판, 및 그것을 이용한 탄성 표면파 필터와 탄성 표면파 공진기
CN113541627A (zh) 弹性波器件封装及其制造方法
US7868336B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
CN108110132A (zh) 电子部件及其制造方法
JP2003115734A (ja) 弾性表面波装置とその製造方法
JP5055798B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100878408B1 (ko) 웨이퍼 레벨 디바이스 패키징 방법
JP4872589B2 (ja) 電子部品パッケージ、電子部品およびその製造方法
US10224260B2 (en) Semiconductor package with air gap
JP5252007B2 (ja) 電子部品の製造方法
KR100843419B1 (ko) 반도체 칩 패키지 및 제조방법
JP2007005837A (ja) 半導体装置の実装方法
CN114696778A (zh) 积层体及弹性波装置的制造方法
JP4107896B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
CN110660679B (zh) 接合电子元件的方法
JP7462882B2 (ja) 圧電振動子及びその製造方法
US20230059423A1 (en) Module having elastic wave device
JP5340983B2 (ja) 電子部品およびその製造方法
JP2008042430A (ja) Sawデバイス、及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination