JP2005057447A - 弾性表面波デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的強度を確保しつつ、小型化が可能な弾性表面波デバイスを提供する。
【解決手段】 櫛型電極（ＩＤＴ）１３と電極パッド１４と吸音材１７とが圧電基板１１における第１の主面に形成された弾性表面波（ＳＡＷ）素子１０をパッケージ２のダイアタッチ面６ａに金属バンプ１２を用いてフェイスダウン状態でフリップチップ実装した構成において、金属バンプ１２と電極パッド６との接続部分に接着部材１６ａを設ける。接着部材１６ａは電極パッド６と金属バンプ１２とを機械的に固定する部材、又は電極パッド６と金属バンプ１２との機械的な接続を補助する部材として機能する。この際、吸音材１７を接着部材１６ｂでダイアタッチ面６ａに固定する。これにより、デバイスの低背化及び小型化が可能なフェイスダウン状態での実装形態において、ＳＡＷ素子チップ１０とパッケージ２との接着強度を向上することが可能となる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、弾性表面波デバイスに関し、特に弾性表面波素子がフェイスダウン状態で搭載面に実装された弾性表面波デバイスに関する。

近年、電子機器の小型化及び高性能化に伴い、これに搭載された電子部品にも小型化及び高性能化が要求されている。例えば、電波を送信又は受信する電子機器におけるフィルタ，遅延線，発振器等の電子部品として使用される弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ：以下、ＳＡＷと略す）デバイスにも、パッケージを含めて全体的な小型化及び高性能化が要求されている。

一般的なＳＡＷデバイスは、例えば圧電性素子基板（以下、圧電基板という）上に形成された櫛歯型電極部のインターディジタルトランスデューサ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：以下、ＩＤＴと略す）を有するＳＡＷ素子チップが、キャビティ内に気密封止された構成を有している。この構成において、入力側のＩＤＴに電気信号を印加し、これをＳＡＷに変換して圧電基板上を伝播させることで、出力側のＩＤＴから所定の変調がなされた電気信号を得ることができる。

従来技術によるＳＡＷ素子チップ１１０の概略構成斜視図を図１に示す。図１に示すように、ＳＡＷ素子チップ１１０は、圧電基板１１１の一方の主面（これを第１の主面とする）上に、１つ以上のＩＤＴ１１３と、グランド用及び信号入出力用の電極パッド１１４と、これらを電気的に接続する配線パターン１１５とを含む金属パターンが形成された構成を有する。

また、上記のＳＡＷ素子チップ１１０は、第１の主面が上を向いた状態（いわゆるフェイスアップ状態）でパッケージに実装することが可能である（例えば特許文献１参照）。このようなＳＡＷデバイス１００の構成を図２に示す。図２（ａ）はＳＡＷデバイス１００の構成を示す内部透視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

図２に示すように、ＳＡＷデバイス１００は、パッケージ１０２に形成されたキャビティ１０３の底面にＳＡＷ素子チップ１１０における第１の主面と反対側（これを第２の主面とする）が固定された構成を有する。パッケージ１０２には、少なくとも一部がキャビティ１０３内部に露出するように形成された電極パッド１０６と、パッケージ１０２裏面（但し、キャビティ１０３の開口側を上面とする）に形成された外部端子として機能するフットパターン１０８と、電極パッド１０６とフットパターン１０８とを電気的に接続するキャスタレーション１０７とが形成されている。キャビティ１０３内部に露出する電極パッド１０６は、ＳＡＷ素子チップ１１０の電極パッド１１４と金属ワイヤ１１２を介して接続される。すなわち、ＳＡＷ素子チップ１１０とパッケージ１０２とは、ワイヤボンディングされることで電気的に接続されている。電極パッド１０６はパッケージ１０２側面に形成されたキャスタレーション１０７上に金属メッキ（これもキャスタレーション１０７の一部とする）に接続される。キャスタレーション１０７はパッケージ１０２の裏面においてフットパターン１０８と接続されている。すなわち、ＳＡＷ素子チップ１１０の電極パッド１１４は、金属ワイヤ１１２と電極パッド１０６とキャスタレーション１０７とを介してパッケージ１０２裏面の外部端子（フットパターン１０８）まで電気的に引き回されている。尚、キャビティ１０３の開口部は、金属キャップ１０４により気密性高く封止される。この際、パッケージ１０２と金属キャップ１０４との接着にはワッシャ１０５等の接着剤を使用することができる。

また、上述したＳＡＷ素子チップ１１０は、第１の主面が下を向いた状態（いわゆるフェイスダウン状態）でパッケージに実装することも可能である（例えば特許文献２参照）。このようなＳＡＷデバイス２００の構成を図３を用いて説明する。尚、図３はＳＡＷデバイス２００の断面図（図２（ｂ）に対応）である。尚、図２に示すＳＡＷデバイス１００と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、ＳＡＷデバイス２００はパッケージ２０２に形成されたキャビティ１０３の底面（ダイアタッチ面ともいう）に電極パッド２０６が形成され、これとＳＡＷ素子チップ１１０における電極パッド１１４とが位置合わせされつつ、金属バンプ２１２によりボンディングされた構成を有する。すなわち、ＳＡＷ素子チップ１１０は、フェイスダウン状態でパッケージ２０２にフリップチップ実装されている。ダイアタッチ面の電極パッド２０６は、パッケージ２０２の底板を貫通するビア配線２０７を介してパッケージ２０２裏面に形成されたフットパターン１０８と接続される。これにより、ＳＡＷ素子チップ１１０の電極パッド１１４は、金属バンプ２１２と電極パッド２０６とビア配線２０７とを介してパッケージ２０２裏面の外部端子（フットパターン１０８）まで電気的に引き回されている。また、ＳＡＷ素子チップ１１０は樹脂等の接着剤２１６によりパッケージ２０２内部に固定される。
特開平８−１８３９０号公報 特開平７−３３６１８６号公報

しかしながら、特許文献１に示されるようなワイヤボンディングによる接続形態では、ワイヤのためのスペースが必要となるため、ＳＡＷデバイスの小型化（ダウンサイジング）に限界があった。また、特許文献２に示されるようなフェイスダウン状態でのフリップチップ実装形態では、ＳＡＷ素子チップの機械的固定をバンプ接続部分で得ていたが、この場合、チップの大きさと比較してバンプの数が少ないため、十分な機械的強度を得ることができなかった。

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、機械的強度を確保しつつ、小型化が可能な弾性表面波デバイスを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、特許請求の範囲における請求項１記載のように、第１の電極パッドと樹脂層とが第１の面上に形成された弾性表面波素子と、前記第１の電極パッドと電気的に接続される第２の電極パッドが第２の面上に形成されたパッケージとを有し、前記第１の面が前記第２の面とが向かい合う状態で前記弾性表面波素子が前記パッケージに実装された弾性表面波デバイスであって、前記第２の面に前記樹脂層を固定する部材を有して構成される。第１の電極パッドが形成された第１の面を実装面である第２の面に向かい合わせて弾性表面波素子をパッケージに実装することで、金属ワイヤを用いて第１及び第２の電極パッドを電気的に接続する必要がない。このため、金属ワイヤに必要なスペースを削減でき、弾性表面波デバイスの小型化及び低背化が可能となる。また、弾性表面波素子の第１の主面上に形成された樹脂層を実装面である第２の面に機械的に固定することで、弾性表面波素子とパッケージとの接着強度を向上させることができる。

また、本発明は、特許請求の範囲における請求項２記載のように、第１の電極パッドが第１の面上に形成された弾性表面波素子と、前記第１の電極パッドと電気的に接続される第２の電極パッドが第２の面上に形成されたパッケージとを有し、前記第１の面が前記第２の面とが向かい合う状態で前記弾性表面波素子が前記パッケージに実装された弾性表面波デバイスであって、前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとの間に介在する金属バンプと、前記金属バンプと前記第１又は第２の電極パッドとを機械的に固定する部材とを有して構成される。第１の電極パッドが形成された第１の面を実装面である第２の面に向かい合わせて弾性表面波素子をパッケージに実装することで、金属ワイヤを用いて第１及び第２の電極パッドを電気的に接続する必要がない。このため、金属ワイヤに必要なスペースを削減でき、弾性表面波デバイスの小型化及び低背化が可能となる。また、弾性表面波素子の第１及び第２の電極パッドを、金属バンプとは別の部材を用いて接着する、又は金属バンプとは別の部材を用いて金属バンプによる第１及び第２の電極パッドの接続を補助することで、弾性表面波素子とパッケージとの接着強度を向上させることができる。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項３記載のように、導電性物質で形成されることが好ましい。部材を導電性物質で形成することで、例えば第１又は第２の電極パッドと金属バンプとの間に隙間が介在する場合でも、両電極パッド間を確実に電気的に接続することが可能となる。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項４記載のように、銀を含有した導電性物質で形成されることが好ましい。部材を導電性物質で形成することで、例えば第１又は第２の電極パッドと金属バンプとの間に隙間が介在する場合でも、両電極パッド間を確実に電気的に接続することが可能となる。また、導電性物質には例えば銀が含有された物質を適用することができる。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項５記載のように、有機系物質で形成されることが好ましい。有機系物質は一般的に加熱することで硬化する。このため、部材を有機系物質で形成することで、弾性表面波素子をパッケージに接着後、部材を硬化させる工程を容易化できる。

請求項２記載の前記弾性表面波デバイスは、例えば請求項６記載のように、前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとを前記金属バンプにより電気的且つ機械的に接続した構成とすることもできる。第１及び第２の電極パッド間の機械的且つ電気的な接続を金属バンプで実現した場合、部材を第１又は第２の電極パッドと金属バンプとの間の接着強度及び導電性を向上させるための構成として用いることもできる。

請求項１記載の前記弾性表面波デバイスは、例えば請求項７記載のように、前記第１の面上に形成された櫛型電極を有し、前記樹脂層が前記櫛型電極を弾性表面波の伝搬方向において挟み込む位置に形成された吸音材であるように構成されても良い。吸音材は従来より使用されていた構成である。従って、この吸音材を部材を用いてパッケージに固定する構成とすることで、部材以外に新たな構成を必要とせず、容易に弾性表面波素子とパッケージとの接着強度を向上させることが可能となる。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項８記載のように、ドット形状であることが好ましい。吸音材と第２の面と機械的に固定する接着部分、特に部材が機械的に頑丈でありすぎると、弾性表面波素子やパッケージ等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力が弾性表面波素子に伝達され、弾性表面波素子のフィルタ特性、特に中心周波数が変動してしまう可能性が存在する。そこで本発明では、部材を、吸音材と第２の面との接着強度を十分に得られ、且つある程度変形できる程度の形状で構成する。この形状としては、ドット形状を適用することができる。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項９記載のように、ライン形状であることが好ましい。吸音材と第２の面と機械的に固定する接着部分、特に部材が機械的に頑丈でありすぎると、弾性表面波素子やパッケージ等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力が弾性表面波素子に伝達され、弾性表面波素子のフィルタ特性、特に中心周波数が変動してしまう可能性が存在する。そこで本発明では、部材を、吸音材と第２の面との接着強度を十分に得られ、且つある程度変形できる程度の形状で構成する。この形状としては、ライン形状を適用することができる。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項１０記載のように、前記第２の面を基準面とした高さが０．０３ｍｍ以上で且つ０．３５ｍｍ以下であることが好ましい。部材の高さは弾性表面波デバイスの低背化を鑑みて、０．３５ｍｍ以下とすることが好ましい。但し、弾性表面波素子とパッケージとを確実に接着でき且つ十分な接着強度を得ることができる高さを確保するために、０．０３ｍｍ以上とすることが好ましい。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項１１記載のように、前記第２の面に沿う断面積の最大値が０．０１ｍｍ²以上で且つ０．２ｍｍ²以下であることが好ましい。吸音材と第２の面と機械的に固定するための部材が機械的に頑丈でありすぎると、弾性表面波素子やパッケージ等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力が弾性表面波素子に伝達され、弾性表面波素子のフィルタ特性、特に中心周波数が変動してしまう可能性が存在する。そこで本発明では、部材を、吸音材と第２の面との接着強度を十分に得られ、且つある程度変形できる大きさとするために、第２の面に沿った断面積の最大値が０．０１ｍｍ²以上で且つ０．２ｍｍ²以下となるように形成することが好ましい。また、第１又は第２の電極パッドと金属バンプとを接着するための部材は、接着時にはみ出した部材による櫛型電極のショートや特性劣化を回避するために、第２の面に沿った断面積の最大値が０．０１ｍｍ²以上で且つ０．２ｍｍ²以下となるように形成することが好ましい。

請求項１又は２記載の前記部材は、請求項１２記載のように、幅が０．１ｍｍ以上で且つ０．５ｍｍ以下のライン形状であることが好ましい。吸音材と第２の面と機械的に固定する接着部分、特に部材が機械的に頑丈でありすぎると、弾性表面波素子やパッケージ等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力が弾性表面波素子に伝達され、弾性表面波素子のフィルタ特性、特に中心周波数が変動してしまう可能性が存在する。そこで本発明では、部材を、吸音材と第２の面との接着強度を十分に得られ、且つある程度変形できる程度の形状及び寸法で構成する。この形状としては、ライン形状を適用することができる。また、ライン形状における幅は、０．１ｍｍ以上で且つ０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。

請求項１又は２記載の前記弾性表面波デバイスは、請求項１３記載のように、前記第１の面上に形成された櫛型電極を有し、前記部材が前記櫛型電極と接触していない構成とすることが好ましい。櫛型電極に他の部材が接触すると、フィルタ特性が劣化してしまう。そこで、部材が櫛型電極に接触しないように構成する。

請求項１又は２記載の前記弾性表面波デバイスは、請求項１４記載のように、前記第１の面上に形成された樹脂層と、前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとの間に介在する金属バンプとを有し、前記金属バンプから前記第１又は第２の電極パッドまでの距離と前記樹脂層から前記第２の面までの距離との差が、前記部材の変形により制御されていることが好ましい。第１の面を基準面とした金属バンプの高さが、同基準面からの樹脂層の高さと異なる場合であっても、これらの高さの差に基づく金属バンプから第１又は第２の電極パッドまでの距離と樹脂層から第２の面までの距離との差を部材の変形により制御することが可能となる。すなわち、部材の変形によるセルフアライメント効果により、弾性表面波素子を第２の面に実装した際の接着箇所毎の接着強度に偏りが生じることを抑制できる。

請求項１又は２記載の前記弾性表面波デバイスは、請求項１５記載のように、前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとの間に介在する金属バンプとを有し、前記部材が前記第２の面の端から０．１ｍｍ以上離れた位置で前記金属バンプと前記第１又は第２の電極パッドと機械的に固定する構成とすることが好ましい。弾性表面波素子やパッケージ等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力は、パッケージの形状が変化する部分、例えばパッケージの底板と側壁との境界部分（第２の面の端に相当）で大きい、そのため、弾性表面波素子とパッケージとの接着箇所を第２の面の端から０．１ｍｍ以上離すことで、応力により接着部分が剥離することを防止できる。

以上のように本発明によれば、弾性表面波デバイスを、機械的強度を確保しつつ小型化することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

まず、本発明による実施例１について図面を用いて詳細に説明する。本実施例は、接着部材を用いて弾性表面波素子とこれが実装されるパッケージとを接着することで接着強度を向上させる、又はこれらの接着を接着部材で補助することで接着強度を向上させるように構成した場合の例である。

図４は、実施例１による弾性表面波（ＳＡＷ）素子チップ１０の構成を示す斜視図である。尚、ＳＡＷ素子チップとは、チップ化したＳＡＷ素子を指す。

図４に示すように、ＳＡＷ素子チップ１０は、一方の主面（これを第１の主面とする）圧電性素子基板（圧電基板）１１上に櫛形電極（ＩＤＴ）１３と電極パッド１４とが形成された構成を有する。ＩＤＴ１３と電極パッド１４とは図示しない配線パターンにより電気的に接続されている。ＳＡＷの伝搬方向におけるＩＤＴ１３の両側には、これを挟み込むように吸音材１７が形成されることで、漏れだしたＳＡＷを減衰するように構成されている。

圧電基板１１は、例えば切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬リチウムタンタレート（ＳＡＷの伝搬方向Ｘの線膨張係数が１６．１ｐｐｍ／℃）の圧電単結晶基板（以下、ＬＴ基板という），切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬リチウムナイオベート（ＳＡＷの伝搬方向Ｘの線膨張係数が１６．１ｐｐｍ／℃）の圧電単結晶基板（以下、ＬＮ基板という），このほか水晶等の圧電材料等を使用することができる。

圧電基板１１上に形成するＩＤＴ１３や電極パッド１４及びこれらを接続する配線パターン等を含む金属パターンは、例えばアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ）又はロジウム（Ｒｈ）等の導電性材料を用いて形成することが可能である。また、ＩＤＴ１３や電極パッド１４及びこれらを接続する配線パターン等の形成には例えばフォトリソグラフィ技術を用いることが可能である。

吸音材１７は、例えばアルキド樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂材料を用いて形成された樹脂層であり、上記の樹脂材料を所定のパターン（図４参照）に塗布することで形成される。

また、電極パッド１４上には金属バンプ１２が設けられる。金属バンプ１２には、例えば金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等を使用することができる。金属バンプ１２は、ＳＡＷ素子チップ１０をパッケージ２（図５参照）に収納する以前に電極パッド１４上に設けておくこともできる。尚、後述するように、接着部材１６ａ及び１６ｂに例えば導電性又は絶縁性の樹脂材料を適用することで、この第１の主面を基準面とした金属バンプ１２の高さが、同基準面からの吸音材１７の高さと異なる場合であっても、これらの高さの差に基づく金属バンプ１２から電極パッド６までの距離（但し、金属バンプ１２を電極パッド６側に設けた場合では電極パッド１２までの距離）と吸音材１７からダイアタッチ面６ａまでの距離との差を樹脂材料の変形により制御することが可能となる。すなわち、接着部材１６ａ及び１６ｂの変形によるセルフアライメント効果により、ＳＡＷ素子チップ１０をダイアタッチ面６ａに実装した際の接着箇所毎の接着強度に偏りが生じることを抑制できる。

以上のようなＳＡＷ素子チップ１０は、第１の主面をパッケージにおける搭載面と向かい合わせた状態、いわゆるフェイスダウン状態でパッケージ２に収納される。以下に、ＳＡＷ素子チップ１０をフェイスダウン状態でパッケージ２に収納することで作製した、本実施例によるＳＡＷデバイス１Ａの構成を図面と共に説明する。図５はＳＡＷデバイス１Ａの構成を示す斜視図である。図６は図５のＡ−Ａ’断面図である。尚、図５では、説明の都合上、キャビティ３を金属キャップ４で封止していない状態を示す。また、図７に図５のパッケージ２におけるキャビティ３底面、すなわちダイアタッチ面６ａの構成を示す。更に、図８にダイアタッチ面６ａにおける電極パッド６と金属バンプ１２とが接着部材１６ａで接着された際の形状例を示す。

図５及び図６に示すように、ＳＡＷデバイス１Ａは、パッケージ２に形成されたキャビティ３内部にＳＡＷ素子チップ１０がフェイスダウン状態で収納された構成を有する。この際、ＳＡＷ素子チップ１０は、電極パッド１４がダイアタッチ面６ａにおける電極パッド６へ金属バンプ１２及び接着部材１６ａにより接着されることで、パッケージ２に対して機械的に固定され、且つ電気的に接続される。このように、ＳＡＷ素子チップ１０はパッケージ２にフェイスダウン状態でフリップチップ実装される。

パッケージ２は、セラミックス，アルミニウム・セラミックス，ビスマスイミド・トリアジンレジン，ポリフェニレンエーテル，ポリイミド樹脂，ガラスエポキシ，ガラスクロス又はシリコン等の基板材料を用いて作製することができる。パッケージ２は、複数の基板材料を積層して作製された構成であっても、単一の基板材料を加工して作製された構成であっても良い。

パッケージ２裏面には、グランド端子又は信号入出力端子等の外部端子として機能するフットパターン８が形成されている。パッケージ２上面（キャビティ３の開口部周囲若しくはキャビティ３を形成する側壁上面ともいう）には、金属キャップ４を接着するための接着剤として機能するワッシャ５が形成される。ワッシャ５は例えば導電性材料で形成されており、キャビティ３側壁内部を貫通する図示しないビア配線等を介してパッケージ２裏面におけるフットパターン８（特にグランド端子として機能するフットパターン８）に電気的に接続される。従って、ワッシャ５によりパッケージ２に接着された金属キャップ４は、グランド端子として機能するフットパターン８を介してグランド電位とすることが可能である。これにより、ＳＡＷデバイス１Ａの電気的特性を向上することが可能となる。

ダイアタッチ面６ａに形成された電極パッド６等を含む金属パターン（ダイアタッチパターンともいう）は、パッケージ２の底板を貫通するビア配線７を介してパッケージ２裏面のフットパターン８に電気的に接続される。これにより、ＳＡＷ素子チップ１０の入出力端子及びグランド端子がパッケージ２裏面のフットパターン８にまで引き回される。電極パッド６を含む金属パターンは、例えばアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ）又はロジウム（Ｒｈ）等の導電性材料を用いて形成することが可能である。また、電極パッド６を含む金属パターンの形成には例えばフォトリソグラフィ技術を用いることが可能である。

また、ＳＡＷ素子チップ１０における吸音材１７は、接着部材１６ｂによりダイアタッチ面６ａに機械的に固定される。

ここで、ダイアタッチ面６ａの構成を図７を用いて詳細に説明する。図７に示すように、ダイアタッチ面６ａにはＳＡＷ素子チップ１０の電極パッド１４と対応する位置に電極パッド６が形成されている。

電極パッド６上における電極パッド１４（特に電極パッド１４上に形成された多金属バンプ１２）と対応する位置には、金属バンプ１２を電極パッド６に固定するための接着部材１６ａが設けられている。すなわち、接着部材１６ａは電極パッド６と金属バンプ１２とを機械的に固定する部材、又は電極パッド６と金属バンプ１２との機械的な接続を補助する部材として機能する。また、ＳＡＷ素子チップ１０の吸音材１７と対応する位置には、吸音材１７をダイアタッチ面６ａに固定するための接着部材１６ｂが設けられている。すなわち、接着部材１６ｂは吸音材１７とダイアタッチ面６ａとを機械的に固定する部材として機能する。

接着部材１６ａは例えば導電性又は絶縁性の樹脂材料で形成することができる。導電性の樹脂材料としては、例えば銀を含有するエポキシ樹脂（以下、銀エポキシ樹脂という）等の有機系材料を適用することが可能である。銀エポキシ樹脂は加熱により硬化する特性（熱硬化性）を有する。このため、銀エポキシ樹脂を用いることで、ＳＡＷ素子チップ１０をダイアタッチ面６ａに実装後、接着部（接着部材１６ａ，１６ｂ）を容易に硬化することが可能となる。

接着部材１６ｂを形成する材料としては、接着部材１６ａと同じ材料を適用することが可能である。また、接着部材１６ｂと接着部材１６ａとは、同一の材料で形成しても良いし、異なる材料で形成しても良い。すなわち、例えば接着部材１６ａを導電性の樹脂材料で形成し、接着部材１６ｂを絶縁性の樹脂材料（好ましくは吸音材１７と同一の材料）で形成することも可能である。

但し、接着部材１６ａは上記した材料に限定されず、例えば金属バンプ１２に用いた金属材料との接着が可能であり、電極パッド１４及び６間の電気的特性を損なうことがない硬化性の樹脂材料であれば、如何なるものを適用してもよい。尚、導電性の樹脂材料を適用した場合、接着部材１６ａは電極パッド６と金属バンプ１２とを電気的に接続する部材、又は電極パッド６と金属バンプ１２との電気的な接続を補助する部材として機能することもできる。また、絶縁性の樹脂材料としては、吸音材１７に使用した樹脂材料を適用することが好ましいが、これに限定されず、吸音材１７に用いた樹脂材料との接着が可能であり、吸音材１７の物性的効果を損なうことがない硬化性の樹脂材料であれば、如何なるものを適用してもよい。

但し、接着部材１６ａに絶縁性の樹脂材料を適用した場合、金属バンプ１２と電極パッド６とを接触させるように、金属バンプ１２を接着部材１６ａに埋め込む必要がある。尚、図８（ａ）に金属バンプ１２と電極パッド６との機械的及び電気的な接続を接着部材１６ａで得た場合（導電性の樹脂材料を用いた場合）の接着部分の構成を示し、図８（ｂ）に金属バンプ１２と電極パッド６とを接合して機械的及び電気的な接続を得た場合（絶縁性又は導電性の樹脂材料を用いた場合）の接着部分の構成を示す。図８（ａ）に示すように、接着部材１６ａに導電性の樹脂を用いた場合、金属バンプ１２と電極パッド６との機械的及び電気的な接続は、接着部材１６ａで得ることができる。すなわち接着部材１６ａは、金属バンプ１２と電極パッド６とを機械的及び電気的に接続する部材として機能する。また、図８（ｂ）に示すように、金属バンプ１２と電極パッド６とを接合して機械的及び電気的な接続を得た場合、接着部材１６ａは金属バンプ１２と電極パッド６とを接合して機械的及び電気的な接続を補助する部材として機能する。

また、本実施例では、図７に示すように、接着部材１６ａ及び１６ｂをドット形状（但し、ダイアタッチ面６ａに沿った断面形状は円形に限定されず、多角形であっても楕円であってもよい）として構成した。この際、特に接着部材１６ａを導電性の樹脂材料で構成した場合、これが電極パッド１４からはみ出さない程度の大きさ、例えばダイアタッチ面６ａに沿った断面積の最大値が０．０１ｍｍ²以上で且つ０．２ｍｍ²以下程度の大きさ、或いは直径が０．２５ｍｍ以上で且つ０．３ｍｍ以下程度の大きさとすることが好ましい。これにより、はみ出した接着部材１６ａでＩＤＴ１３がショートすることを防止できる。

接着部材１６ａ及び１６ｂの高さは、ＳＡＷデバイス１Ａの低背化を鑑みて可能な限り低くする、例えば０．３５ｍｍ程度以下とすることが好ましい。但し、電極パッド６と金属バンプ１２と並びに吸音材１７とダイアタッチ面６ａとを確実に接着でき且つ十分な接着強度を得ることができる高さ、例えば０．０３ｍｍ程度以上を確保する必要がある。尚、金属バンプ１２と吸音材１７との第１の主面を基準面とした高さが異なる場合、ダイアタッチ面６ａを基準とした接着部材１６ａ及び１６ｂの高さを、金属バンプ１２と吸音材１７の高さに基づいて異ならしめても良い。

尚、ＳＡＷ素子チップ１０のダイアタッチ面６ａへの実装時には、ＳＡＷ素子チップ１０をダイアタッチ面６ａへある程度の力で押しつけるとよい。ＳＡＷ素子チップ１０をダイアタッチ面６ａに押しつけるように実装することで、接着部材１６ａ及び１６ｂが押圧されて変形する。これにより、接着部材１６ａと金属バンプ１２との接着並びに接着部材１６ｂと吸音材１７との接着を確実に行うことができる。また、このようにＳＡＷ素子チップ１０をダイアタッチ面６ａに押しつけることで、吸音材１７の基準面からの高さと金属バンプ１２の基準面からの高さとに差がある場合でも、接着部材１６ａと接着部材１６ｂとの変形量に差が生じるため、セルフアライメント効果で接着部材１６ａと金属バンプ１２との接着並びに接着部材１６ｂと吸音材１７との接着を確実に行うことができる。

また、接着部材１６ａ又は１６ｂがＩＤＴ１３と接触した場合、ＩＤＴ１３の振動が妨害され、良好なフィルタ特性を得ることが困難となる場合が存在する。このため、接着部材１６ａ及び１６ｂは、少なくともＩＤＴ１３と接触していないように構成する必要がある。

尚、吸音材１７とダイアタッチ面６ａとを機械的に固定する接着部分、特に接着部材１６ｂが機械的に頑丈でありすぎると、ＳＡＷ素子チップ１０やパッケージ２等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力がＳＡＷ素子チップ１０に伝達され、ＳＡＷ素子チップ１０のフィルタ特性、特に中心周波数が変動してしまう可能性が存在する。そこで本実施例では、接着部材１６ｂを吸音材１７とダイアタッチ面６ａとの接着強度を十分に得られ、且つ接着部材１６ｂがある程度変形できる程度の形状，大きさ及び配列で形成する。接着部材１６ｂの形状は、例えば上述のようにドット形状とする。接着部材１６ｂの大きさは、例えばこれのダイアタッチ面６ａに沿った断面積の最大値が０．０１ｍｍ²以上で且つ０．２ｍｍ²以下程度の大きさ、或いは直径が０．２５ｍｍ以上で且つ０．３ｍｍ以下程度の大きさとする。これにより、ＳＡＷ素子チップ１０やパッケージ２等が熱等で膨張又は縮小した際に生じる応力を接着部材１６ｂで減衰することが可能となり、熱変動に対して安定なＳＡＷデバイス１Ａを実現できる。また、接着部材１６ｂの配列は、上記のようなドット形状の樹脂材料を１次元又は２次元的に縦／横に規則正しく配列させた構成とする。これにより、バランスよくＳＡＷ素子チップ１０をダイアタッチ面６ａに接着することが可能となる。尚、接着部材１６ａの形状も上述した構成とすることで、同様の効果を得られる。

また、金属バンプ１２と電極パッド６との接着位置は、ダイアタッチ面６ａの端、すなわちキャビティ３の側壁から０．１ｍｍ程度以上離れた位置とすることが好ましい。これにより、パッケージ２の特に底板が変形した際に生じる応力が、ＳＡＷ素子チップ１０の接着箇所に集中することを防止できる。すなわち、パッケージ２の底板が変形した場合、その変形量は形状効果によりパッケージ２の側壁と底板との境界部分で最も大きい。そこで、この境界部分であるダイアタッチ面６ａの端からある程度、例えば０．１ｍｍ程度以上離れた位置をＳＡＷ素子チップ１０の接着位置とすることで、変形量が比較的小さい位置での接着が可能となる。

以上のように構成することで、本実施例では、フィルタ特性の変化を抑制しつつ、ＳＡＷ素子チップ１０とパッケージ２との接着強度を向上させることが可能となる。

また、比較例として、図９及び図１０に、ＳＡＷ素子チップ１０を第１の主面を上に向けた状態、すなわちフェイスアップ状態でパッケージに実装して作製したＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す。図９はＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す斜視図である。図１０は図９のＢ−Ｂ’断面図である。尚、図９及び図１０において、上記したＳＡＷデバイス１Ａと同様の構成には、同一の符号を付すことで説明を省略する。また、図９では、説明の都合上、キャビティ３を金属キャップ４で封止していない状態を示す。

図９及び図１０に示すように、ＳＡＷデバイス１Ｂは、ＳＡＷ素子チップ１０における第１の主面と反対側の面（これを第２の主面とする）をパッケージ２’のキャビティ３底面に接着剤１６’を用いて接着した構成を有する。ＳＡＷ素子チップ１０上の電極パッド１４は、金属ワイヤ１２’でキャビティ３に形成された電極パッド６’に電気的に接続される。電極パッド６’はパッケージ２’側壁内部を貫通するビア配線７’を介してパッケージ２’裏面のフットパターン８に電気的に接続される。これにより、ＳＡＷ素子チップ１０の電極パッド１４がパッケージ２’裏面の外部端子であるフットパターン８にまで引き回されている。

以上のような構成では、ＳＡＷデバイス１Ａと比較して、金属ワイヤ１２’を収納するスペースが必要となるため、キャビティ３の高さ（底面からの高さ）が高くなり、ＳＡＷデバイスの低背化が困難となる。また、このような構成では、金属ワイヤ１２’の実装効率を挙げるために、電極パッド６’を電極パッド１４と同程度の高さに形成する必要がある。このため、ＳＡＷ素子チップ１０の周囲、すなわちキャビティ３側壁に電極パッド６’を形成する領域を必要とするため、ＳＡＷデバイスの平面方向（底面と平行な方向とする）の大きさを小型化することが困難となる。

以上のことから、本実施例によれば、ＳＡＷデバイスの低背化及び小型化も可能となる。尚、以上の説明では、金属バンプ１２をＳＡＷ素子チップ１０側の電極パッド１４に設け、接着部材１６ａをダイアタッチ面６ａ側の電極パッド６に設け、電極パッド１４及び６間に介在し、電極パッド１４と固着された金属バンプ１２を接着部材１６ａで電極パッド６に接着するように構成した場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば金属バンプ１２をダイアタッチ面６ａ側の電極パッド６に設け、接着部材１６ａをＳＡＷ素子チップ１０側の電極パッド１４に設け、電極パッド１４及び６間に介在し、電極パッド６と固着された金属バンプ１２を接着部材１６ａで電極パッド１４に接着するように構成してもよい。

また、以上の説明では、金属バンプ１２と電極パッド６又は１４とを接着部材１６ａで接着する場合を例に挙げて説明したが、本発明ではこれに限定されず、電極パッド１４及び６を、間に金属バンプ１２を介在させつつ、接着部材１６ａで接着するように構成しても良い。すなわち、接着部材１６ａが電極パッド１４及び６の両方に接触し、これらを機械的に接続するように構成しても良い。この際、電極パッド１４及び６間の電気的な接続は、金属バンプ１２で構成しても、接着部材１６ａで構成しても、金属バンプ１２及び接着部材１６ａで構成しても良い。

以上で説明した実施例１は本発明を実施するための最良の形態の一つにすぎず、本発明はその趣旨を逸脱しない限り種々変形して実施可能である。

次に、本発明による実施例２について図面を用いて詳細に説明する。本実施例では、実施例１で例示した接着部材１６ｂの他の構成例を図１１を用いて幾つか例示する。尚、図１１ではパッケージ２のダイアタッチ面６ａにおける接着部材１６ｂにのみ着目した構成を示す。

図１１（ａ）は、本実施例による第１の構成例である接着部材２６ｂの構成を示す図である。上記した実施例１では、ドット形状の接着部材１６ｂを１次元又は２次元的に縦／横に規則正しく配列させていた。これに対し、本実施例による第１の構成例では、ドット形状の接着部材２６ｂを不規則に配列した構成とする。このように規則正しい配列としなくとも、十分にＳＡＷ素子チップ１０とダイアタッチ面６ａとの接着強度を得ることができる。尚、１つ１つの接着部材１６ｂの形状は、実施例１で説明したものと同様であるため、ここでは説明省略する。また、他の構成は上記した実施例１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図１１（ｂ）は、本実施例による第２の構成例である接着部材３６ｂの構成を示す図である。本構成例では、接着部材３６ｂをドット形状でなく、ライン形状で形成し、これをＳＡＷの伝搬方向に対して垂直方向に複数配列させた構成とする。ライン形状における長手方向の長さは、吸音材１７をはみ出さない程度の長さとすることが好ましいが、これに限らず、ＩＤＴ１３に接触しない形状であれば、種々変形することできる。ライン形状における幅は、吸音材１７とダイアタッチ面６ａとの接着強度を確保でき且つＳＡＷ素子チップ１０のフィルタ特性を変動させない程度の接着強度を得ることができる幅とすることが好ましい。これは例えば０．１ｍｍ以上で且つ０．５ｍｍ以下程度とすることで達成できる。また、接着部材３６ｂの高さは、実施例１と同様に、ＳＡＷデバイス１Ａの低背化を鑑みて可能な限り低くする、例えば０．３５ｍｍ程度以下とすることが好ましい。但し、電極パッド６と金属バンプ１２と並びに吸音材１７とダイアタッチ面６ａとを確実に接着でき且つ十分な接着強度を得ることができる高さ、例えば０．０３ｍｍ程度以上を確保する必要がある。このようにライン形状で形成し、これをＳＡＷの伝搬方向に対して垂直方向に配列した構成としても、実施例１と同様に、十分にＳＡＷ素子チップ１０とダイアタッチ面６ａとの接着強度を得ることができる。尚、他の構成は上記した実施例１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図１１（ｃ）は、本実施例による第３の構成例である接着部材４６ｂの構成を示す図である。本構成例では、接着部材４６ｂをライン形状で形成し、これを複数交差させた構成とする。個々のライン形状は、上述の第２の構成例と同様であるため、ここでは説明を省略する。このようにライン形状で形成し、これを複数交差させた構成としても、実施例１と同様に、十分にＳＡＷ素子チップ１０とダイアタッチ面６ａとの接着強度を得ることができる。尚、他の構成は上記した実施例１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図１１（ｄ）は、本実施例による第４の構成例である接着部材５６ｂの構成を示す図である。本構成例では、接着部材５６ｂをライン形状で形成し、これをＳＡＷの伝搬方向と平行に複数配列させた構成とする。個々のライン形状は、上述の第２の構成例と同様であるため、ここでは説明を省略する。このようにライン形状で形成し、これをＳＡＷの伝搬方向と平行に配列した構成としても、実施例１と同様に、十分にＳＡＷ素子チップ１０とダイアタッチ面６ａとの接着強度を得ることができる。尚、他の構成は上記した実施例１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

以上のように、本発明による接着部材は、吸音材１７とダイアタッチ面６ａとの接着強度を確保でき且つＳＡＷ素子チップ１０のフィルタ特性を変動させない程度の接着強度を得ることができる形状，大きさ及び配列であれば、種々変形することが可能である。尚、以上で説明した実施例２は本発明を実施するための最良の形態の一つにすぎず、本発明はその趣旨を逸脱しない限り種々変形して実施可能である。

従来技術によるＳＡＷ素子チップ１１０の概略構成を示す斜視図である。 従来技術によるＳＡＷデバイス１００の構成を示す図であり、（ａ）はＳＡＷデバイス１００の構成を示す内部透視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 従来技術によるＳＡＷデバイス２００の構成を示す断面図（図２（ｂ）に対応）である。 本発明の実施例１によるＳＡＷ素子チップ１０の構成を示す斜視図である。 本発明の実施例１によるＳＡＷデバイス１Ａの構成を示す斜視図である。 図５に示すＳＡＷデバイス１ＡのＡ−Ａ’断面図である。 本発明の実施例１によるパッケージ２におけるダイアタッチ面６ａの構成を示す図である。 本発明の実施例１における電極パッド６と金属バンプ１２とが接着部材１６ａで接着された際の形状例を示す図であり、（ａ）は電極パッド６と金属バンプ１２とが接触しない場合の形状を示す図であり、（ｂ）は電極パッド６と金属バンプ１２とが接触する場合の形状を示す図である。 本発明の実施例１に対する比較例であるＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す斜視図である。 図９に示すＳＡＷデバイス１ＢのＢ−Ｂ’断面図である。 本発明の実施例２による接着部材の構成例を説明するための図であり、（ａ）は第１の構成例による接着部材２６ｂを形成した場合のダイアタッチ面６ａの構成を示す図であり、（ｂ）は第２の構成例による接着部材３６ｂを形成した場合のダイアタッチ面６ａの構成を示す図であり、（ｃ）は第３の構成例による接着部材４６ｂを形成した場合のダイアタッチ面６ａの構成を示す図であり、（ｄ）は第４の構成例による接着部材５６ｂを形成した場合のダイアタッチ面６ａの構成を示す図である。

符号の説明

１Ａ ＳＡＷデバイス
２ パッケージ
３ キャビティ
４ 金属キャップ
５ ワッシャ
６、１４ 電極パッド
６ａ ダイアタッチ面
７ ビア配線
８ フットパターン
１０ ＳＡＷ素子チップ
１１ 圧電基板
１２ 金属バンプ
１３ ＩＤＴ
１６ａ、１６ｂ、２６ｂ、３６ｂ、４６ｂ、５６ｂ 接着部材
１７ 吸音材

Claims (15)

1. 第１の電極パッドと樹脂層とが第１の面上に形成された弾性表面波素子と、前記第１の電極パッドと電気的に接続される第２の電極パッドが第２の面上に形成されたパッケージとを有し、前記第１の面が前記第２の面とが向かい合う状態で前記弾性表面波素子が前記パッケージに実装された弾性表面波デバイスであって、
   前記第２の面に前記樹脂層を固定する部材を有することを特徴とする弾性表面波デバイス。
2. 第１の電極パッドが第１の面上に形成された弾性表面波素子と、前記第１の電極パッドと電気的に接続される第２の電極パッドが第２の面上に形成されたパッケージとを有し、前記第１の面が前記第２の面とが向かい合う状態で前記弾性表面波素子が前記パッケージに実装された弾性表面波デバイスであって、
   前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとの間に介在する金属バンプと、
   前記金属バンプと前記第１又は第２の電極パッドとを機械的に固定する部材と
   を有することを特徴とする弾性表面波デバイス。
3. 前記部材は導電性物質で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
4. 前記部材は銀を含有した導電性物質で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
5. 前記部材は有機系物質で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
6. 前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとが前記金属バンプにより電気的且つ機械的に接続されていることを特徴とする請求項２記載の弾性表面波デバイス。
7. 前記第１の面上に形成された櫛型電極を有し、
   前記樹脂層は前記櫛型電極を弾性表面波の伝搬方向において挟み込む位置に形成された吸音材であることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波デバイス。
8. 前記部材はドット形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
9. 前記部材はライン形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
10. 前記部材は前記第２の面を基準面とした高さが０．０３ｍｍ以上で且つ０．３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
11. 前記部材は前記第２の面に沿う断面積の最大値が０．０１ｍｍ²以上で且つ０．２ｍｍ²以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
12. 前記部材は幅が０．１ｍｍ以上で且つ０．５ｍｍ以下のライン形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
13. 前記第１の面上に形成された櫛型電極を有し、
    前記部材は前記櫛型電極と接触していないことを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
14. 前記第１の面上に形成された樹脂層と、
    前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとの間に介在する金属バンプとを有し、
    前記金属バンプから前記第１又は第２の電極パッドまでの距離と前記樹脂層から前記第２の面までの距離との差が、前記部材の変形により制御されていることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。
15. 前記第１の電極パッドと前記第２の電極パッドとの間に介在する金属バンプとを有し、
    前記部材は前記第２の面の端から０．１ｍｍ以上離れた位置で前記金属バンプと前記第１又は第２の電極パッドと機械的に固定することを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波デバイス。

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