JP2008042430A

JP2008042430A - Ｓａｗデバイス、及びその製造方法

Info

Publication number: JP2008042430A
Application number: JP2006212907A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ogawa; 祐史小川; Shozo Matsumoto; 省三松本; Keiichi Suzuki; 桂一鈴木
Original assignee: Miyazaki Epson Corp
Current assignee: Miyazaki Epson Corp
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】コストアップなしで、不要なＳＡＷを吸収することができ、しかも小型化が可能
なＳＡＷデバイスを提供することを目的とする。
【解決手段】ＳＡＷ伝搬方向についてはＳＡＷチップ１５の気密空間Ｓ内に浸入する封止
樹脂３１Ａを阻止するメタルダム７を設けないようにし、浸入してくる封止樹脂３１Ａを
ＳＡＷチップ１５のＩＤＴ電極１７からＳＡＷ伝搬方向に放射される不要なＳＡＷを吸音
する吸音材として機能させるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は表面実装型の弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）及びその製造方法に関わ
り、特に小型で周波数特性に優れたＳＡＷデバイス及びその製造方法に関するものである
。

弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃
）等の圧電基板上に櫛歯状の電極指（ＩＤＴ電極）、反射器、接続パッド等のパターンを
配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって弾性表面波
を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換することによってフィルタ特
性を得るものである。
また近年、半導体部品においてＣＳＰ（Chip Size Package）と呼ばれる小型パッケー
ジング技術が一般化するのに伴って、ＳＡＷデバイスにおいても、デバイス小型化の容易
化と、バッチ式の製造方法による生産性の向上という覿点から、ＣＳＰ技術を用いた生産
方法が導入されるようになっている。

ところで、弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向への放射が大きいＳＡＷデバイスにおいて
は、放射されたＳＡＷがチップ端面で反射してデバイス特性を劣化させる、このため、放
射されたＳＡＷを吸収する吸音材（アブソーバ）を塗布したり、放射されたＳＡＷを散乱
させたりするための端面加工や特定の形状の散乱部材を配置するようにしていた。
図１２は従来のＳＡＷチップの構成を示した図であり、この図１２に示すＳＡＷチップ
１００は、圧電基板１０１上にＳＡＷを励振させるためのＩＤＴ電極１０２と接続パッド
１０３とが配置され、さらに接続パッド１０３上にバンプ１０４が接合されている。そし
て、ＳＡＷの放射が大きいＳＡＷ伝搬方向にはＳＡＷを吸収する吸音材１０５が配置され
ている。

なお、先行文献として、特許文献１には、圧電体基板上に交差長を異ならせた櫛歯状の
入力電極と、この入力電極に対向させた櫛歯状の出力電極とを設けて成るＳＡＷ変換装置
において、入力電極の交差していない櫛歯部分に吸音材を各櫛歯に交差させた線上に塗布
するようにしたＳＡＷ変換装置が開示されている。
また特許文献２には、入力櫛歯電極と、この櫛歯電極から発生するＳＡＷを伝搬させる
圧電基板とＳＡＷを吸収する吸音材とを備えたＳＡＷ回路装置において、吸音材はＳＡＷ
の伝搬方向に対して傾斜した面を持ち、且つ複数列からなるＳＡＷ回路装置が開示されて
いる。
また特許文献３には、ＳＡＷ素子の吸音材層と対向する領域に支持基材に凹部を設ける
ことで、ＳＡＷ素子をフェイスダウン配置した場合にＳＡＷの吸音層が支持基材の凹部に
接触することなく嵌め込まれるようにしたＳＡＷ装置が開示されている。
特開平６−２９７７１号公報特開平５−１１０３７５号公報特開２０００−２５２７８７公報

しかしながら、上記特許文献１〜３のＳＡＷデバイスを作製するには、吸音材１０５を
塗布する工程や、ＳＡＷチップの端面を加工する工程、散乱部材を形成する工程などが必
要なるため、コストアップを招くという問題があった。またアブソーバを塗布する領域が
必要になるため、小型化の妨げになっていた。さらに、フリップチップボンディングを用
いるデバイスの場合には、アブソーバの高さがフリップチップボンディングの障害になる
ため、特許文献３に開示されているように支持基材に凹部を形成する必要があるため、さ
らに支持基材の加工等を行う工程が必要になり更なるコストアップを招いていた。

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、コストアップなしで、
不要なＳＡＷを吸収することができ、しかも小型化が可能なＳＡＷデバイスとその製造方
法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のＳＡＷデバイスは、圧電基板と、圧電基板の一面に
形成したＩＤＴ電極と、配線パターンと導体バンプを介して接続される接続パッドとを備
えたＳＡＷチップと、ＳＡＷチップを実装基板にフリップチップ実装した状態で、ＳＡＷ
チップ外面から実装基板上面にかけて被覆形成されることによりＩＤＴ電極と実装基板と
の間に気密空間を形成する封止樹脂とを備えたＳＡＷデバイスであって、ＳＡＷ伝搬方向
と直交する方向から封止樹脂がＳＡＷ励振部分へ浸入するのを阻止する阻止壁を形成し、
ＩＤＴ電極のＳＡＷ伝搬方向延長上に、ＩＤＴ電極から励振されたＳＡＷが封止樹脂に直
接到達する個所を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＳＡＷ伝搬方向についてはＩＤＴ電極から励振されたＳＡＷが封止樹
脂に直接到達する個所を設けることで、封止樹脂をＳＡＷ伝搬方向に放射される不要なＳ
ＡＷを吸音する吸音材として機能させることができ、吸音材を配置するスペースが不要に
なるため、装置の小型化を図ることが可能になる。
また吸音材を塗布する工程も不要になるため、量産性に優れたものとなり、コストダウ
ンを図ることが可能になる。

また本発明のＳＡＷデバイスは、阻止壁がＳＡＷ伝搬方向から浸入する封止樹脂の一部
を阻止するように形成されている。
このように構成すれば、ＳＡＷ伝搬方向からＳＡＷチップ内に浸入する封止樹脂の浸入
量を調整することが可能になるため、良好なデバイス特性を得ることが可能になる。

また本発明のＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ伝搬方向から浸入する封止樹脂の一部を阻止す
る阻止壁に傾斜を設けるようにした。
このように構成すれば、ＳＡＷ伝搬方向からＳＡＷチップ内に浸入する封止樹脂Ａの浸
入量をより細かく調整することが可能になるため、良好な周波数特性を容易に得ることが
可能になる。

また本発明のＳＡＷデバイスは、阻止壁がＳＡＷ伝搬方向と直交する方向からの厚みが
部分的に厚く形成されている。
このように構成すると、ＳＡＷ伝搬方向とは直交する方向からの応力に対する強度を高
めることができ、封止樹脂を圧入力する際の自由度を高めることができるので封止樹脂の
封止条件を拡げることが可能になる。

また本発明のＳＡＷデバイスの製造方法は、圧電ウェーハ上に電極の配線パターン形成
する工程と、少なくともＳＡＷ伝搬方向と直交する方向からの樹脂の浸入を阻止する阻止
壁を圧電ウェーハ上のＳＡＷ伝搬方向両側に形成する工程と、圧電ウェーハをダイシング
により各ＳＡＷチップに切断する工程と、ＳＡＷチップを実装基板上にフリップチップ実
装する工程と、ＳＡＷチップ外面を樹脂にて覆う工程と、樹脂にて外面をラミネートした
ＳＡＷチップを加圧しながら加熱することにより硬化させる工程と、からなる。
このような本発明によれば、ＳＡＷ伝搬方向と直交する方向からの樹脂の浸入を阻止し
て、ＳＡＷ伝搬方向からＳＡＷチップ内に樹脂を浸入させることで、この樹脂を吸音体と
して機能させるようにしている。従って、本発明の製造方法によれば、スクリーン印刷ま
たはディスペンサなどにより吸音材を塗布する工程が不要になるので、量産性に優れたも
のとなり、ＳＡＷデバイスのコストダウンを図ることが可能になる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスを示しており、（ａ）は外観斜視
図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は搭載されるＳＡＷチップの
下面図である。
この図１に示すＳＡＷデバイス１は、ガラス、樹脂、セラミック、ガラスエポキシ、ア
ルミナ等から成る絶縁基板３、絶縁基板３の底部に設けた表面実装用の実装端子４、及び
、絶縁基板３の上面に設けられ且つ内部導体６を介して実装端子４と導通した配線パター
ン５、から成る実装基板２と、配線パターン５と導体バンプ１０を介して電気的機械的に
接続される接続パッド１６、及び接続パッド１６と導通したＩＤＴ電極１７を夫々圧電基
板１８の下面に備えたＳＡＷチップ１５と、ＳＡＷチップ１５の下面を除いた外面（上面
、及び側面）を被覆することによりＩＤＴ電極１７と実装基板上面との間に気密空間Ｓを
形成する封止樹脂３１Ａと、を備えている。圧電基板１８は、例えば水晶、タンタル酸リ
チウム等から構成する。導体バンプ１０は、この例ではＡｕを用いるが、導電性接着剤、
半田等から構成してもよい。

ＳＡＷチップ１５を構成するＩＤＴ電極１７は、給電側のリード端子から高周波電界を
印加されることによって弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界
に変換することによってフィルタ特性を得ることができる。
封止樹脂３１Ａは、樹脂シートを一旦軟化温度まで加熱昇温させてから加圧変形させて
ＳＡＷチップ１５外面と実装基板上面に密着させた後で、硬化温度まで加熱昇温させて形
状を固定することにより形成され、ＳＡＷチップ１５の気密性、及び実装基板に対するＳ
ＡＷチップ１５の固定力を補強する。更に、封止樹脂３１Ａは、ＳＡＷ伝搬を確保するた
めにＩＤＴ電極１７と絶縁基板３の上面との間の空間を気密化された内部空間（気密空間
Ｓ）とするための封止手段としても機能する。

ＳＡＷチップ１５の下面には、樹脂封止工程の際にＳＡＷチップ１５の長手方向両側に
のみ金属または合金からなる矩形長棒状の阻止壁（以下、メタルダムと称する）７を形成
してＳＡＷ伝搬方向と直交する方向から気密空間Ｓ内に封止樹脂３１Ａが浸入するのを防
止するようにしている。換言すれば、ＳＡＷチップ１５の短手方向両側にはメタルダム７
を形成しないようにしてＳＡＷ伝搬方向から気密空間Ｓ内に封止樹脂３１Ａを積極的に浸
入させるようにしている。そして、本実施形態では、この浸入させた封止樹脂３１Ａを吸
音材（アブソーバ）として機能させるようにした点に特徴がある。なお、メタルダム７は
実装基板２に接触しないように構成されている。

なお、メタルダム７は金属又は合金から形成され、ＳＡＷチップ１上に形成された接続
パッド１６や該接続パッド１６とＩＤＴ電極１７とを接続する配線電極等よりも膜厚が厚
いので、ＳＡＷチップ１５上における低抵抗な配線電極として用いることができる。例え
ば、メタルダム７が接地用接続パッドに接続されている場合、ダムを低抵抗な接地電極と
して利用することが可能となり、ＳＡＷデバイスの低損失化に効果がある。

図２は、第１の実施形態のＳＡＷデバイスにおける封止樹脂の浸入量の説明図であり、
（ａ）は封止樹脂浸入の様子を示した図、（ｂ）は封止時のプレス圧力と樹脂浸入量との
関係を示した図である。
図２（ａ）に示すように、ＳＡＷチップ１５のＳＡＷ伝搬方向から気密空間Ｓ内に封止
樹脂３１Ａが浸入している。このようなＳＡＷチップ１５内への封止樹脂３１Ａの最大浸
入量Ｘは、図２（ｂ）に示すように樹脂封止時のプレス圧力により調整することができる
。

このように第１の実施形態のＳＡＷデバイス１においては、ＳＡＷ伝搬方向については
ＳＡＷチップ１５の気密空間Ｓ内に浸入する封止樹脂３１Ａを阻止するメタルダム７を設
けないようにした。そして浸入してくる封止樹脂３１ＡをＳＡＷチップ１５のＩＤＴ電極
１７からＳＡＷ伝搬方向に放射される不要なＳＡＷを吸音する吸音材として機能させるよ
うにした。これにより、吸音材を配置するスペースが不要になり、ＳＡＷデバイスの小型
化を図ることが可能になる。
またＳＡＷデバイスを製造する際に吸音材を塗布する工程も不要になるため、量産性に
優れたものとなりコストダウンを図ることが可能になる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスのメタルダムの構造を示した図
である。
図３（ａ）に示すＳＡＷデバイス２０は、メタルダム２１を略コの字状に形成すること
で、ＳＡＷチップ１５の長手方向両側に加えて短手方向両側の一部にＳＡＷチップ１５内
に浸入する封止樹脂３１Ａを阻止するメタルダム２１を設けるようにしたものである。こ
のように構成すれば、ＳＡＷ伝搬方向からＳＡＷチップ１５内に浸入する封止樹脂３１Ａ
の浸入量を調整することが可能になるため、良好なデバイス特性を得ることが可能になる
。
また図３（ｂ）に示すＳＡＷデバイス２０は、ＳＡＷチップ１５の短手方向両側の一部
に形成するメタルダム２２に傾斜を与えるようにした。ここで傾斜とは、ＳＡＷ伝搬方向
と直行する方向に対しての傾斜を意味する。このように構成すれば、ＩＤＴから励振され
るＳＡＷの伝搬方向延長上に確実に樹脂を配置させることが可能となる上、ＳＡＷ伝搬方
向からＳＡＷチップ１５内に浸入する封止樹脂３１Ａの浸入量をより細かく調整すること
も可能になる。よってＳＡＷチップ１５の端面からのＳＡＷの反射が抑制され、良好な周
波数特性を容易に得ることが可能になる。さらに、メタルダム２２に傾斜を与えることで
、樹脂封止の際にかかる圧力を分散させることが可能となり、メタルダム２２の破損防止
に著しい効果を発揮する。メタルダム２２の傾斜の方向は、ＳＡＷチップ１５の端面側に
傾斜させる場合と、ＩＤＴ１７側へ傾斜させる場合とが考えられるが、図３（ｂ）に示す
ようにＩＤＴ１７側へ傾斜させた方が、所望の位置へ確実に樹脂を配置することができる
点で好ましい。

図４は本発明の第３の実施形態に係るＳＡＷデバイスのメタルダムの構造を示した図で
ある。
この図４に示すＳＡＷデバイス２０では、ＳＡＷチップ１５の長手方向両側に形成した
メタルダム２３の厚み（伝搬方向と直交する方向への厚み）を部分的に厚くなうように構
成している。つまり、メタルダム２３段差を与えるようにしたものである。このようにメ
タルダム２３の一部に段差を設けメタルダム２３の厚みを部分的に厚くすると、ＳＡＷ伝
搬方向とは直交する方向からの応力に対する強度を高めることができ、メタルダム２３の
破損を防止することができる。従って、このように構成すれば、封止樹脂を圧入力する際
の自由度を高めることができるので封止樹脂３１Ａの封止条件を拡げることが可能になる
。

次に、上記した本実施形態のＳＡＷデバイスの製造方法について説明する。
図５は本実施形態のＳＡＷデバイスの製造工程を示した図である。
図５に示すように、本実施形態の圧電デバイス１は、圧電ウェーハ上に接続電極１６や
ＩＤＴ電極１７の配線パターン形成するパターン形成工程（Ｓ１）と、少なくともＳＡＷ
伝搬方向と直交する方向からの樹脂の浸入を阻止するメタルダム（阻止壁）７を圧電ウェ
ーハ上のＳＡＷ伝搬方向両側に形成するメタルダム形成工程（Ｓ２）と、圧電ウェーハを
ダイシングにより各ＳＡＷチップ１５に切断するＳＡＷチップ切断工程（Ｓ３）と、実装
基板２上の配線パターン５とＳＡＷチップ下面の接続パッド１６とを導体バンプ１０を介
して接続することにより実装基板２上にＳＡＷチップ１５をフリップチップ実装するフリ
ップチップ実装工程（Ｓ４）と、ＳＡＷチップ１５の上面にＳＡＷチップよりも面積が大
きい樹脂シート３０を載置して実装基板の一端から他端へ向けて樹脂シート３０を軟化（
又は溶融）させながら樹脂シートを加圧することにより気密空間Ｓを確保しながらＳＡＷ
チップ外面を樹脂３１Ａにて覆うラミネート工程（Ｓ５）と、樹脂３１Ａにて外面をラミ
ネートしたＳＡＷチップ１５を加圧しながら加熱することにより、気密空間Ｓ内の気体の
膨張を抑制しながら樹脂３１Ａを硬化させるプレス成形工程（Ｓ６）と、プレス成形工程
を経たＳＡＷデバイス１を樹脂３１Ａが完全に硬化する温度・時間にて加熱する熱硬化工
程（Ｓ７）と、から成る。
なお、メタルダム形成工程（Ｓ２）においては、ＳＡＷ伝搬方向から浸入してくる樹脂
の一部を阻止するようにメタルダムを形成するようにしても良い。その場合は、例えば、
ＳＡＷ伝搬方向両側に形成するメタルダムの形状を矩形長棒状から略コの字状にして圧電
ウェーハの短手方向両側の一部にメタルダムを形成することも勿論可能である。

本実施形態のＳＡＷデバイス１では、ＳＡＷ伝搬方向からＳＡＷチップ１５内に樹脂３
１Ａを浸入させ、この樹脂３１Ａを吸音体（アブソーバ）として機能させるようにしてい
る。従って、図５に示した本実施形態の製造工程では、スクリーン印刷またはディスペン
サなどにより吸音材を塗布する工程が不要になる。よって、量産性に優れたものとなり、
ＳＡＷデバイス１のコストダウンを図ることが可能になる。

なお、メタルダム７は蒸着、スパックリング、イオンプレーティング等の乾式成膜法に
より成膜されたものであり、且つ、ダムのパターン形成がリフトオフ法によるものである
ことが好ましい。電気メッキや無電解メッキなどの湿式成膜法を用いてダムとなる金属膜
または合金膜を成膜した場合、金属膜または合金膜の表面に不純物がついてしまう。金属
膜または合金膜の表面に不純物がついたままＳＡＷデバイスを構成すると、ダム、接続パ
ッド１６、ＩＤＴ電極１７等に腐食が発生し、ＳＡＷデバイスの性能を著しく劣化させて
しまう。これを防ぐためには湿式成膜法による成膜の後で洗浄工程を入れる必要があるが
、製造工程が増えてしまう問題がある。また湿式成膜法ではダムの材料として好ましいＡ
ｌを成膜することが困難である。
以上の理由から、蒸着、スパックリング、イオンプレーティング等の乾式成膜法を用い
てダムとなる金属膜または合金膜を成膜すれば、金属膜または合金膜の表面に不純物がつ
くことはほとんどなくなるので、湿式成膜法で必要であった成膜後の洗浄工程も実施する
必要がなくなる。また、乾式成膜法であれば、湿式成膜法で困難であったＡｌの成膜も容
易に行える。

また、ダムパターン形成法として印刷工法を用いた場合、微細なダムパターンを形成す
ることが困難である。フォトリソグラフイ技術によれば微細なダムパターンに対応したレ
ジストパターンを形成することができる。ダムの形成は接続パッド１６やＩＤＴ電極１７
の形成よりも後に行う必要があるので、ダムを形成する箇所のみに選択的に成膜すること
ができるリフトオフ法を用いて、ダムとなる金属膜または合金膜を形成するのが良い。
なお、ダムの形成を接続パッド１６やＩＤＴ電極１７の形成よりも後に行うのは、ダム
の膜厚が接続パッド１６やＩＤＴ電極１７よりも厚いためである。ダムを形成した後で接
続パッド１６やＩＤＴ電極１７を形成すると、接続パッド１６やＩＤＴ電極１７のフォト
リソグラフイ工程においてレジストを均一な膜厚で塗布することができなくなり、接続パ
ッド１６やＩＤＴ電極１７の仕上がり寸法にばらつきが生じてしまう。従って、ダムは接
続パッド１６やＩＤＴ電極１７を形成した後で形成する必要がある。

前記メタルダムを形成する金属膜、又は合金膜は単層でもよいし、積層膜であっても良
い。例えば、Ａｌの真空蒸着膜からなるダムをＬｉＴａＯ₃基板上にリフトオフ法で形成
する際に、Ａｌの真空蒸着中にレジストパターンが変質しないよう低温で成膜する場合は
ＬｉＴａ０₃とＡｌダムの密着性が弱くなることがあるので、ＡｌダムとＬｉＴａ０₃との
間に密着性を向上させる金属膜または合金膜（以下、密着膜と呼ぶ）を少なくとも１層設
けても良い。この密着膜を、接続パッド１６またはＩＤＴ電極１７と同じ膜構造とすれば
、製造工程を増やすことなく密着膜を形成することができ、また、接続パッド１６または
ＩＤＴ電極１７と同時に密着膜を形成することができる。

以下の主要な工程を説明する。なお、本実施形態では、複数の実装基板をシート状に連
結一体化した実装基板母材を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの製造方法について
説明するが、本発明の製造方法は個々の実装基板個片上にＳＡＷチップを搭載してから更
に樹脂被覆を行う方法にも適用することができる。

図６（ａ）及び（ｂ）は、実装基板母材４０上の各個片領域２上にＳＡＷチップ１５を
フリップチップ実装する工程を示す平面図、及び正面縦断面である。各個片領域に属する
実装基板２は、図１にて説明したように、絶縁基板３の底部に実装端子４を、上部に配線
パターン５を備え、内部に実装端子４と配線パターン５を導通する内部導体６を備えてい
る。この配線パターン５上にＳＡＷチップの接続パッド１６を、導体バンプ１０を用いて
接続することによりフリップチップ実装が行われる。

次に、図７は図６に示した実装基板母材４０上に実装した複数のＳＡＷチップ１５（圧
電基板１８）の上面に跨るように、ベースフィルム３３を剥離した樹脂シート３０（樹脂
シート本体３１）の下面を載置した状態を示している。樹脂シート本体３１はタック性を
有しているため、ベースフィルム３３を剥離した下面をＳＡＷチップ上面に載置すれば、
ＳＡＷチップ１５上面に樹脂シート３０が仮接着され、ハンドリング等において樹脂シー
トがずれを起こす虞が無くなる。

ここで、シート樹脂３０の構造を説明しておく。図８は、樹脂シート３０の一例を示す
拡大断面図であり、この樹脂シート３０は、樹脂シート本体３１の一方の面に離型性を有
する保護フィルム３２を剥離可能に貼付し、他方の面にはベースフィルム３３が剥離可能
に貼付されている。樹脂シート本体３１は、液状のエポキシ樹脂をシート化したものであ
り、液体の構造を保ったまま結晶化することなく凍結されることにより流動性を喪失した
ものである。後述するラミネート工程において、樹脂シート３０を軟化させるために熱可
塑性を有している。
樹脂シート本体３１は、タック性を有しているため、後述のラミネート工程や、プレス
成形工程での離型が容易化するように、離型性保護フィルム３２が上面に貼付されている
。本実施形態では、保護フィルム３２として、厚さ８０μｍ程度のポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）を使用している。ベースフィルム３３としては、厚さ５０μｍのポリエ
ステルを使用した。

図９は、各ＳＡＷチップ１５上に仮接着された樹脂シート３０を、ラミネート装置５０
によりＳＡＷチップに対してラミネートする熱ローララミネート工程を説明する断面図で
ある。
熱ローララミネート工程を実施するためのラミネート装置５０は、ＳＡＷチップ１５を
搭載した実装基板母材４０を矢印で示す方向へ所定のラミネート速度で移動させる図示し
ない移動手段と、ＳＡＷチップ１５上の樹脂シート３０の上面に圧接して矢印方向へ回転
駆動される熱ローラとしての押圧ローラ５１と、実装基板母材４０の下面を支持して押圧
ローラ５１との間で加圧力を発生するガイド部材としての支持ローラ５２と、を備えてい
る。押圧ローラ５１は、図示しないヒータにより所要温度に加熱制御されると共に、図示
しない駆動源により実装基板母材をラミネート方向へ送るように回転駆動される。支持ロ
ーラ５２は、矢印方向へ連れ回り、或いは回転駆動される。なお、押圧ローラ５１との間
で加圧力を発生するためのガイド部材としては、支持ローラ５２に代えて平坦なステージ
状のガイド部材を設けて実装基板母材下面をガイドするようにしてもよい。

この熱ローララミネート工程では、以下の条件を満たすことが求められる。
（ａ）押圧ローラ５１の加熱温度を樹脂シート３０の軟化（又は溶融）温度以上、且つ硬
化温度未満に設定すること、
（ｂ）押圧ローラ５１によって樹脂シート３０上面を加熱しながら加圧することにより軟
化（又は溶融）させること、
（ｃ）軟化（又は溶融）した樹脂シート３０を押圧ローラ５１にて加熱しながら加圧する
ことによって、樹脂シート本体３１をＳＡＷチップ間の谷間に充填、浸透させて、気密空
間Ｓを確保しながらＳＡＷチップ１５を樹脂にて被覆すること。
複数のＳＡＷチップ１５上に跨って仮接着された樹脂シート３０は、図９（ａ）の押圧
ローラ５１を用いたラミネート工程により、その樹脂シート本体３１が、ＳＡＷチップ外
面から実装基板母材上面にかけて充填されることによりラミネートが行われる。

図示しないヒータによりコントロールされる押圧ローラ５１の表面温度は、樹脂シート
本体３１の軟化温度以上、且つ硬化温度未満に保持されている。本実施形態における樹脂
シート本体３１は、ラミネート可能な弾性率にまで軟化する温度が６０℃以上であり、且
つ硬化温度が１５０℃であるため、例えば押圧ローラ５１の表面温度を８０〜１００℃に
保つことにより、最適な軟化状態でのラミネートが可能となる。本実施形態では、下側の
支持ローラ５２（又はステージ）は特に加熱しなかったが、必要に応じて加熱してもよい
。両ローラ５１、５２間のギャップは、概ね実装基板母材４０の肉厚とＳＡＷデバイス１
５の高さ寸法とを合せた寸法と同等に設定するが、離型性保護フィルム３２の厚さや樹脂
シート本体３１の弾性率等に応じて適宜調整する必要がある。

押圧ローラ５１は、手動又はモータ駆動等により矢印方向へ回転駆動され、図９（ａ）
に示したように、各ＳＡＷチップ１５上に樹脂シート３０を仮接着した実装基板母材４０
をローラ５１、５２間に挟み込むように差し込むことにより、図９（ｂ）に示すように、
軟化した樹脂シート本体３１がＳＡＷチップ１５の谷間に入り込んで実装基板表面に到達
し、ＳＡＷチップ１５と実装基板母材表面との間に気密空間Ｓを確保しつつ、ＳＡＷチッ
プ１５を包囲する。

なお、本実施形態において熱ローララミネート法を採用しているのは、ＳＡＷチップ１
５と実装基板母材４０との間の気密空間Ｓが必要以上に拡張されないよう、樹脂シートの
一端側から他端側へ向けて順次加圧してエアーを抜きながらラミネートする目的があるか
らである。従って、順次エアーを抜きながらラミネートできる方法であれば、樹脂シート
を加熱し且つ加圧する手段としては、押圧ローラ以外の手段を採用可能である。
なお、ラミネート工程を真空オーブン等の減圧雰囲気中で行えば、更に効率よくエアー
を抜き、樹脂の密着性を高め、且つ適切な気密空間Ｓを形成することができる。

なお、ラミネート工程を窒素等の不活性ガス雰囲気中にて行えば、ＳＡＷデバイスの経
年変化を防止し、特性を経時的に向上することができる。
なお、ラミネート工程だけでは樹脂シート本体３１の硬化は完了しておらず、別途完全
に硬化させる工程が必要である。但し、ラミネート後の樹脂は柔らかく、単に硬化温度で
加熱するだけであると、気密空間Ｓ内のエアーが膨張して樹脂を押し出し、気密空間が必
要以上に拡大してしまう。この不具合を抑圧しながら樹脂を完全硬化することが求められ
ている。このような目的で行われる工程が、プレス成形工程である。

即ち、図１０（ａ）及び（ｂ）は、ラミネート工程後に行うプレス成形工程を説明する
ための図である。このプレス成形を実施することで、加熱によるエアーの膨張によって、
気密空間Ｓが必要以上に大きくなることを防止できる。
このプレス成形工程は、プレス成形装置６０によって実施される。このプレス成形装置
６０は、実装基板母材４０の底面を支持する金属型６１と、金属型６１上に支持された実
装基板母材４０の外径方向に位置するスペーサ６２と、実装基板母材４０上にラミネート
された樹脂シート３０の上面外縁に沿って添設される枠体６３と、枠体６３の上面を加圧
する金属板（加圧部材）６４と、プレス機７０と、を備えている。

まず、ラミネート工程を終えた樹脂ラミネート済み実装基板母材（図９（ｂ）、以下、
ラミネート済みユニットＵ、と言う）を、図１０（ａ）のように金属型６１の上面に載置
し、ラミネート済みユニットＵに過剰な圧力がかからぬように、ラミネート済みユニット
Ｕの外径方向に離間してテフロン（登録商標）スペーサ６２を設ける。このテフロン（登
録商標）スペーサ６２は、金属型６１の上面に固定する。そして、ラミネート済みユニッ
トＵの樹脂シート３０上に、ＳＡＷチップ１５が実装されている領域よりも大きく開口し
た環状のテフロン（登録商標）枠体６３を載せ、その上に金属板６４を載置する。

ラミネート済みユニットＵを図１０（ａ）の如くセットした後、プレス機７０を用いて
図１０（ｂ）に示した如きプレス成形を行う。このプレス機７０は、上型（加圧部材）７
１と下型７２とから成り、上型７１と下型７２は夫々樹脂の硬化温度である１５０℃に設
定されている。下型７２上に金属型６１を載置すると共に、金属板６４の上面に上型７１
を当接させてプレスを行う。
プレスによって気密空間Ｓ内のエアーの膨張を強制的に抑えながら、樹脂を硬化させる
ので、エアーの膨張による気密空間の不要な拡大は発生しない。また、テフロン（登録商
標）枠体６３の下部に位置する樹脂を潰した状態でプレス成形することにより、実装基板
母材４０上に搭載されたＳＡＷチップ群の外周縁に位置するＳＡＷチップの裾部（図１０
（ｂ）中のＢ部）に特に発生しやすいエアーの膨張（ボイド）が抑圧される。

なお、本実施形態では樹脂シートの上面外周縁を加圧する枠体としてテフロン（登録商
標）枠体６３を用いたが、これは一例に過ぎず、テフロン（登録商標）以外の材料から成
る枠体であってもよい。また、枠体６３を金属板（加圧部材）６４に一体化させた構造で
あってもよいし、金属板６４を使用せず直接プレス上型（加圧部材）７１により加圧する
場合は、プレス機上型７１の下面に枠体６３を一体化させた構造であってもよい。

また、枠体６３は、樹脂シート３０の側面方向への膨張を抑える手段であるため、その
目的が達成されるのであれば、必ずしも樹脂シート３０の上面に配置しておく必要はなく
、ＳＡＷチップ群の外径側に相当する実装基板母材４０上に予め環状の枠体６３を一体化
させておいてもよい。この場合、平板状の実装基板母材４０上に別部材としての枠体を固
定するとすれば、枠体の位置ずれの問題が生じ得るが、例えば実装基板母材をセラミック
（アルミナ）にて構成する場合に、実装基板母材の製造時に同材質から成る枠体を予め一
体製造しておけば、枠ずれ等の不具合を防ぐことができる。
本実施形態では、図１０（ｂ）の状態を１０分間維持してから平板プレス成形を終えた
。今回採用した樹脂シート３０は、図１０（ｂ）の平板プレス成形を十分行えばエアーの
膨張によって、樹脂が外側に押し出されることが無くなる。

プレス成形工程を終えた後に、後硬化工程に入る。後硬化工程では、雰囲気温度を１５
０℃に設定した恒温槽（後硬化装置）中にラミネート済みユニットＵを図１１（ａ）のよ
うな状態で配置し、３時間加熱する。これは今回採用した樹脂シート３０の樹脂シート本
体３１が完全に硬化するのに十分な温度・時間であり、使用する樹脂シートの材質等の条
件の違いによって適宜硬化条件を選択する必要がある。なお、離型性保護フィルム３２を
剥がすのは、後硬化工程に入る前でも後でもかまわず、プレス成形工程以降であればよい
。この実施形態では、後硬化工程を終えてから離型性保護フィルム３２であるＰＥＴを剥
がした。
そして、図１１（ａ）に示されているダイシング切り代に沿って、幅Ｄのダイシングブ
レードにてダイシングし、図１１（ｂ）のような個片のＳＡＷデバイスを得た。

通常、ダイシングは、切削水や薬品等をかけながら行うので、封止材である樹脂が吸水
する虞がある。樹脂による吸水がＳＡＷデバイスの耐湿性や経時変化特性を劣化させる虞
がある場合、或いは水蒸気爆発現象（ポップコーン現象）による封止樹脂が破壊する虞が
ある場合などは、ダイシング後にベーキング工程を設けて水分を樹脂から出せばよい。

（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスのメタルダムの構造を示した図である。第１の実施形態のＳＡＷデバイスにおける封止樹脂の浸入量の説明図であり、（ａ）は封止樹脂の浸入量の様子を示した図、（ｂ）は封止時のプレス圧力と樹脂浸入量の関係を示した図である。（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスのメタルダムの構造を示した図である。本発明の第３の実施形態に係るＳＡＷデバイスのメタルダムの構造を示した図である。本実施形態のＳＡＷデバイスの製造工程を示した図である。（ａ）及び（ｂ）は実装基板母材上の各個片領域上にＳＡＷチップをフリップチップ実装する工程を示す平面図、及び正面縦断面である。実装基板母材上に実装した複数のＳＡＷチップの上面に跨るように、ベースフィルムを剥離した樹脂シートの下面を載置した状態を示す図である。樹脂シートの一例を示す拡大断面図である。（ａ）及び（ｂ）は各ＳＡＷチップ上に仮接着された樹脂シートを、ラミネート装置によりＳＡＷチップに対してラミネートする熱ローララミネート工程を説明する断面図である。（ａ）及び（ｂ）はラミネート工程後に行うプレス成形工程を説明する図である。（ａ）及び（ｂ）は後硬化工程の説明図である。従来のＳＡＷデバイスの構成を示した図である。

符号の説明

１、２０ＳＡＷデバイス、２実装基板、３絶縁基板、４実装端子、５配線パ
ターン、６内部導体、７、２１、２２、２３メタルダム、１０導体バンプ、１５Ｓ
ＡＷチップ、１６接続パッド、１７ＩＤＴ電極、１８圧電基板、３０樹脂シート
、３１樹脂シート本体、３１Ａ封止樹脂、３２保護フィルム、３３ベースフィル
ム、４０実装基板母材、５１押圧ローラ、５２支持ローラ、５５ブレード、６０
プレス成形装置、６１金属型、６２スペーサ、６３枠体、６４金属板（加圧部
材）、７０プレス機、７１上型、７２下型、７５恒温槽（後硬化装置）

Claims

絶縁基板と、該絶縁基板の底部に配置した表面実装用の実装端子と、該絶縁基板の上部
に配置され前記実装端子と導通した配線パターンとを備えた実装基板と、
圧電基板と、該圧電基板の一面に形成したＩＤＴ電極と、前記配線パターンと導体バン
プを介して接続される接続パッドを備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップを前記実装基板にフリップチップ実装した状態で、前記ＳＡＷチップ
外面から実装基板上面にかけて被覆形成されることにより前記ＩＤＴ電極と前記実装基板
との間に気密空間を形成する封止樹脂とを備えたＳＡＷデバイスであって、
ＳＡＷ伝搬方向と直交する方向から前記封止樹脂がＳＡＷ励振部分へ浸入するのを阻止
する阻止壁を設け、前記ＩＤＴ電極のＳＡＷ伝搬方向延長上に、前記ＩＤＴ電極から励振
されたＳＡＷが前記封止樹脂に直接到達する個所を備えたことを特徴とするＳＡＷデバイ
ス。
請求項１に記載のＳＡＷデバイスにおいて、前記阻止壁は、前記ＳＡＷ伝搬方向から浸
入する前記封止樹脂の一部を阻止するように形成されていることを特徴とするＳＡＷデバ
イス。
請求項２に記載のＳＡＷデバイスにおいて、前記ＳＡＷ伝搬方向から浸入する前記封止
樹脂の一部を阻止する阻止壁に傾斜を設けたことを特徴とするＳＡＷデバイス。
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のＳＡＷデバイスにおいて、
前記阻止壁は、前記ＳＡＷ伝搬方向と直交する方向の厚みが部分的に厚く形成されてい
ることを特徴とするＳＡＷデバイス。
圧電ウェーハ上に電極の配線パターン形成する工程と、少なくとも前記ＳＡＷ伝搬方向
と直交する方向からの樹脂の浸入を阻止する阻止壁を前記圧電ウェーハ上の前記ＳＡＷ伝
搬方向両側に形成する工程と、前記圧電ウェーハをダイシングにより各ＳＡＷチップに切
断する工程と、前記ＳＡＷチップを前記実装基板上にフリップチップ実装する工程と、前
記ＳＡＷチップ外面を樹脂にて覆う工程と、前記樹脂にて外面をラミネートした前記ＳＡ
Ｗチップを加圧しながら加熱することにより硬化させる工程と、からなることを特徴とす
るＳＡＷデバイスの製造方法。