JP2008245026A - 弾性表面波装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 弾性表面波装置の耐衝撃性を向上させ、かつ小型で低背な弾性表面波装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 圧電基板１の上面に弾性表面波素子領域を複数形成する工程と、圧電基板１の上面のＩＤＴ電極２が形成された励振電極領域を囲むようにして枠体５を形成する工程と、枠体５の上面に蓋体６を載置して枠体と接合した封止部材を形成する工程と、圧電基板１の下面を保護用樹脂シート１４上に接着する工程と、圧電基板１をダイシングテープ１５を残して各領域ごとに分断する工程と、分断によって形成された間隙及び各領域を覆って樹脂保護層１６を形成する工程と、樹脂保護層１６を間隙の部位で分断し弾性表面波装置を複数個製造する工程と、を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動体通信機器等の無線通信回路に主に用いられる弾性表面波装置の製造方法に関し、特に表面実装可能な弾性表面波装置の小型化及びウエハプロセスでパッケージングまで行うことの可能な弾性表面波装置の製造方法に関するものである。

従来、携帯電話や自動車電話等の移動体通信機器のＲＦ（無線周波数）段に用いられる周波数選択フィルタとして、弾性表面波フィルタが広く用いられている。特に小型、軽量でかつフィルタとしての急峻遮断性能が高い弾性表面波フィルタは、移動体通信分野において、携帯端末装置のＲＦ段として多用されるようになって来ている。

携帯端末装置は小型化、軽量化が進むとともに、複数の通信システムに対応するマルチバンド化及び携帯端末装置の多機能化のため、内蔵する回路が増加してきている。そのため、使用される電子部品はその実装密度向上のため表面実装可能な小型部品が強く要望されている。携帯端末装置のキーパーツである弾性表面波フィルタにおいても、低損失かつ通過帯域外の遮断特性とともに、表面実装可能な小型の弾性表面波フィルタが要求されている。

この小型化の要求に対して、セラミックパッケージ型弾性表面波フィルタとして、弾性表面波素子をパッケージ内部にフェースダウンボンディングしたものが実用化されている。

図６は従来の弾性表面波装置の構成を示す断面図である。図６に示すように、この弾性表面波フィルタは、ＩＤＴ電極２が形成された圧電基板４１と、それを収容して成るセラミックパッケージからなり、弾性表面波素子はバンプ接続体４２を介して、セラミックパッケージの配線導体や電極パッド等に電気的に接続されている。弾性表面波素子とセラミックパッケージの配線導体等との接続にＡｕワイヤー等を用いていないため、平面視における弾性表面波装置の面積を縮小できる。しかし、蓋体４３により気密封止しているため、蓋体４３と弾性表面波素子との間に空間が形成され、弾性表面波装置の厚みが厚くなり、さらなる小型化が難しい。

従来、弾性表面波装置はセラミックパッケージ型が多用されていたが、図７に示すような構成のものが、近年広く用いられるようになってきている。即ち、回路基板５２の上面に、弾性表面波素子の電極パターンを主面に形成した圧電基板５１のその主面を対向させ、弾性表面波素子の電極パターンと回路基板５２の配線導体等をバンプ接続体５３を介して電気的に接続し、フェースダウン実装によりフリップチップ実装し、封止樹脂５４等で気密封止したＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの弾性表面波装置が、表面実装可能で小型化が実現できるものである。

図７の弾性表面波装置は、図６の構成のものと比較して蓋体４３を使用していないため、圧電基板４１と蓋体４３との間の空間が無くなり、低背化が可能となるが、弾性表面波素子と外部との接続に用いる回路基板５２があるため、弾性表面波装置の低背化には限界があった。

また、さらに弾性表面波装置の小型化を実現するため、図８に示すように、圧電基板６１のウェハ上に形成した弾性表面波素子の電極パターンの表面に、中空構造６２及び外部接続端子６３を形成したＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの表面実装構造が提案されてきている（例えば、特許文献１または特許文献２を参照。）。

このＷＬＰタイプの弾性表面波装置においては、インターポーザーとしてはたらく回路基板を使用していないので、従来のＣＳＰタイプの弾性表面波装置よりサイズを縮小化することができ、小型で低背な弾性表面波装置を提供することができる。
特開２００２−３０００００号公報 特開２００３−１８８６６９号公報

しかし、図８に示すようなＷＬＰタイプの弾性表面波装置を用いることにより、ＬｉＴａＯ_３基板等の圧電基板を用いた場合、圧電基板自体が劈開面でクラックが発生しやすくなり、脆い性質を有するものとなる。そのため、圧電基板のダイシング時にマイクロクラックが発生し残存することがあり、その後の工程における熱履歴により、圧電基板に割れ、カケが発生して、歩留まりが低下する問題点があった。

さらに、弾性表面波装置の製造後に行われるエンボステープへの弾性表面波装置のテーピング工程や電子回路モジュール等への実装工程において、圧電基板にマイクロクラックが残存していた場合、コレット等による弾性表面波装置のピックアップ時において、圧電基板の耐衝撃性が充分でないため、そのため後工程における歩留りが悪化するという問題点があった。

特に、ＷＬＰタイプの弾性表面波装置は、圧電基板上にある程度の厚みを有する構造体を有するため、圧電基板に応力のかかり易い構成となっており、ダイシング時及びその後の工程における取り扱い時に圧電基板の割れ、カケが生じる恐れが大きい。

従って、本発明は、上述した従来の諸問題に鑑みて完成されたものであり、その目的は、ＷＬＰタイプの実装構造を用いた小型の弾性表面波装置の製造工程において、弾性表面波素子の破壊、また弾性表面波装置の製造後の工程におけるピックアップ不良が起こらない、良好な寸法精度の弾性表面波装置が得られる弾性表面波装置の製造方法を提供することである。

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、１）圧電基板の上面に励振電極及びそれに接続された、前記励振電極と外部回路とを接続するためのパッド電極を有して成る弾性表面波素子領域を複数形成する工程と、前記圧電基板の上面の前記励振電極が形成された励振電極領域を囲むようにして枠体を形成する工程と、前記枠体の上面に蓋体を載置して前記枠体と接合することにより、前記各励振電極領域を覆うとともに前記枠体の内側を密閉空間とする封止部材を形成する工程と、前記圧電基板の下面を樹脂シート上に接着する工程と、前記樹脂シートを残して前記圧電基板を前記各弾性表面波素子領域ごとに分断する工程と、分断によって形成された間隙及び前記各弾性表面波素子領域を覆うように樹脂保護層を形成する工程と、前記樹脂保護層を前記間隙の部位で分断することによって、上面及び側面が前記樹脂保護層で覆われるとともに下面に前記樹脂シートが接着された弾性表面波装置を複数個製造する工程と、を具備するものである。

また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、上記１）の構成において、前記封止部材を形成する工程の後に、前記各弾性表面波素子領域において前記パッド電極上に柱状電極を形成する工程をさらに含み、前記樹脂保護層を形成する工程において、前記柱状電極の上端面を残して覆うように樹脂保護層を形成するものである。

また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、上記１）の構成において、前記封止部材を形成する工程の後に、前記各弾性表面波素子領域において前記パッド電極上に柱状電極を形成する工程と、前記柱状電極の上端面を残して、前記各弾性表面波素子領域を覆うように保護カバーを形成する工程と、をさらに含むものである。

また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、２）圧電基板の上面に励振電極及びそれに接続された、前記励振電極と外部回路とを接続するためのパッド電極を有して成る弾性表面波素子領域を複数形成する工程と、前記圧電基板の上面の前記励振電極が形成された励振電極領域を囲むようにして枠体を形成する工程と、前記枠体の上面に蓋体を載置して前記枠体と接合することにより、前記各励振電極領域を覆うとともに前記枠体の内側を密閉空間とする封止部材を形成する工程と、前記各弾性表面波素子領域において前記パッド電極上に柱状電極を形成する工程と、前記柱状電極の上端面を残して、前記各弾性表面波素子領域を覆うように保護カバーを形成する工程と、前記保護カバーを樹脂シート上に接着する工程と、前記樹脂シートを残して前記圧電基板と前記保護カバーとを前記各弾性表面波素子領域ごとに分断する工程と、分断によって形成された間隙及び前記圧電基板を覆うように樹脂保護層を形成する工程と、前記樹脂保護層を前記間隙の部位で分断することによって、下面及び側面が前記樹脂保護層で覆われるとともに上面が前記保護カバーで覆われた弾性表面波装置を複数個製造する工程と、を具備するものである。

本発明の弾性表面波装置の製造方法よれば、１），２）の構成により、弾性表面波装置に用いられる圧電基板の側面部及びＩＤＴ電極が形成されていない底面（下面）部が、保護部材で保護された構造を２段階の分断工程を利用した比較的簡易な方法で実現することができ、製造時及び製造後における弾性表面波装置の耐衝撃性を向上させることができる。そのため、弾性表面波装置の割れ、カケ等の不良を発生させることなく、歩留まりを向上させることができる。

また、弾性表面波装置に用いられる圧電基板の側面部及びＩＤＴ電極が形成されていない底面部が、保護部材で保護された構造を採用しているので、気密性、耐湿性を向上させた弾性表面波装置を実現することができる。

従って、ウエハレベルパッケージングを実現することができ、従来のように各弾性表面波装置毎にパッケージ（保護筐体）を準備し、ダイシング工程を経てチップ化された弾性表面素子を個別に組み立てる必要がなく、そのため、処理能力の小さいダイボンダー、シーム溶接機等の組立装置が不要となり、大幅な製造工程の簡略化と量産化を達成することができる。

特に、１）の構成において、封止部材を形成する工程の後に、各弾性表面波素子領域においてパッド電極上に柱状電極を形成する工程をさらに含み、樹脂保護層を形成する工程において、柱状電極の上端面を残して覆うように樹脂保護層を形成するときには、ＩＤＴ電極を封止した状態で、柱状電極により表面実装することができるものとなり、取り扱いが容易となる。

また、１）の構成において、封止部材を形成する工程の後に、各弾性表面波素子領域においてパッド電極上に柱状電極を形成する工程と、柱状電極の上端面を残して、各弾性表面波素子領域を覆うように保護カバーを形成する工程と、をさらに含むときには、封止部材が保護されている状態で分断工程を行なうので、分断工程において応力等がかかっても、密閉空間を安定して維持することができ、信頼性の高いものを提供することができる。

以上のような構成は、圧電基板上に封止部材やそれを覆う樹脂保護層，保護カバー等が存在することにより、圧電基板上にある程度の厚みとなる構造体があるＷＬＰ型の弾性表面波装置の場合に特に有効である。すなわち、硬度や熱膨張率の異なる圧電基板と樹脂保護層等の構造体とが一体化されているため、ダイシング時やその後の工程時の取り扱いに圧電基板に負荷がかかりやすくなっている。このことから、弾性表面波装置に用いられる圧電基板の側面部及びＩＤＴ電極が形成されていない底面（下面）部が、保護部材で覆われている本構成が有効である。

以下、本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の例を示し、弾性表面波素子領域を複数有するウエハに関するウェハ工程までを示す工程毎の断面図である。また、図２（ａ）〜（ｅ）は、図１に続く工程を示し、弾性表面波装置の分割工程を示す工程毎の断面図である。なお、図１及び以下に示す図においては、同じ部位には同じ符号を付している。

それらの図において、１は圧電基板、２は圧電基板１の一主面に形成された励振電極としてのＩＤＴ電極、３はＩＤＴ電極２に接続されたパッド電極、４はＩＤＴ電極２を保護する保護膜、５は枠体、６は蓋体、９はフォトレジストである。

また、１０は柱状電極１１を形成するためのメッキ用ガイド（ガイド孔）、１１は柱状電極、１３は柱状電極１１上に形成された半田バンプ、１４は保護用樹脂シート、１５は弾性表面波素子の分断工程に用いる下地樹脂シートとしてのダイシングテープ、１６は樹脂保護層である。

この例では、樹脂シートは、下地樹脂シート（ダイシングテープ１５）とその上に形成された保護用樹脂シート１４との２層構成となっており、保護用樹脂シート１４が各弾性表面波素子領域ごとに分断する工程において分断されてダイシングテープ１５が残るようになっている。また、樹脂シートを１層として、各弾性表面波素子領域ごとに分断する工程において樹脂シートが分断されずに残るようにしてもよい。

本発明の弾性表面波装置の製造方法においては、図１（ａ）に示すように、まず最初の工程で、圧電基板１の一主面（図１に示す例では上面）にＩＤＴ電極２及びそれに接続されたパッド電極３を形成して、複数の弾性表面波素子を形成する。パッド電極３は、ＩＤＴ電極２を外部回路に接続するためのものである。

弾性表面波素子は、図１のウェハ工程で、例えばタンタル酸リチウム単結晶，ニオブ酸リチウム単結晶等の圧電性の単結晶から成る圧電基板１の一主面に、弾性表面波を発生させるための励振電極であるＩＤＴ電極２と、ＩＤＴ電極２の両端に位置する反射器電極（図示せず）と、ＩＤＴ電極２に接続されたパッド電極３とを形成することによって、作製される。また、必要に応じてＩＤＴ電極２と反射器電極とパッド電極３とを酸化珪素等から成る保護膜４で覆う。

ＩＤＴ電極２は、互いに噛み合うように形成された少なくとも一対の櫛歯状電極を設けることにより形成する。またＩＤＴ電極２は、所望の特性を得るために、複数対の櫛歯状電極を直列接続や並列接続等の方式で接続して構成してもよい。そして、この弾性表面波素子は、例えばラダー型弾性表面波フィルタや２重モード弾性表面波共振器フィルタ等を構成する。

また、ＩＤＴ電極２、反射器電極及びパッド電極３は、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金等から成り、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により形成され、次に縮小投影露光機（ステッパー）とＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置とを用いたフォトリソグラフィ法等によりパターニングされる。続いて、これら電極を覆って保護膜４が、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成される。そして、フォトリソグラフィ法によりパッド電極３上の保護膜４を除去してパッド電極３を露出させる。保護膜４としては、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成された酸化珪素膜、窒化珪素膜、シリコン膜等が用いられる。

次に、図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極２が形成された圧電基板１上に、各弾性表面波素子領域のＩＤＴ電極２が形成された励振電極形成領域毎に、ＩＤＴ電極２を囲う枠体５を形成する。枠体５は、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、あるいはアクリル系樹脂等から成り、圧電基板１上に、印刷法などの手法によって、ＩＤＴ電極２が形成された領域を囲むように感光性レジストを塗布し、露光・現像を行うことによって、枠体５を形成する。また、フィルム部材を押圧しながら貼り付け機を用いて圧電基板１上に貼り付けたうえで、露光・現像を行って枠体５を形成してもよい。特に、フィルム状の樹脂部材によって形成される態様の場合には、枠体５の厚みが均一になるので、蓋体６を枠体５上に隙間なく形成することができる。枠体５の高さ（厚さ）は、弾性表面波装置自体の小型低背化の観点からは低い（薄い）方が好ましいが、低すぎると（薄すぎると）枠体５の上面に設けられる蓋体が撓み、密閉空間を確保できなくなったり、ＩＤＴ電極２と接触してしまったりする恐れがあるので、両者を鑑みて決定する。なお、枠体５としてフィルム部材によって形成する場合には、約３０μｍ程度の厚みとするのが好ましい。

このような枠体５は、圧電基板１上に直接設けてもよいし、一部または全部を保護膜４上に設けてもよい。また、枠体５は、ＩＤＴ電極２が複数対ある場合には、個々のＩＤＴ電極２が形成された領域を囲むように形成してもよいし、複数のＩＤＴ電極２が形成された領域全体を囲むように形成してもよい。

次に、図１（ｃ）に示すように、枠体５の上面に蓋体６を載置して枠体５と接合する。枠体５と蓋体６とで封止部材を構成し、各励振電極領域を覆うとともに枠体５，圧電基板１の上面，蓋体６とで密閉空間とする。

蓋体６は、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、あるいはアクリル系樹脂等のレジストによって形成される。好ましくは、蓋体６は、これらのレジストをフィルム状にした部材（フィルム部材）によって形成される。係る場合、フィルムを貼り付けるだけで、均一な厚みの蓋体６を形成することができる。

より好ましくは、枠体５と蓋体６とは同一材料で形成されてなる。係る場合、封止部材において加熱接合後に両者の接合界面は存在せず、実質的には両者が一体化した構造の封止部材が形成されてなる。この場合、枠体５と蓋体６との密着強度が十分に確保されることから、気密性の優れた封止部材が実現される。

このような蓋体６は、蓋体６を形成するためのフィルム部材を貼り付け機を用いて枠体５の上面に貼り付け、加熱することによって両者を接合させる。加熱の条件は、両者の材料などに応じて適宜に定められる。なお、枠体５と蓋体６との材料としてエポキシ系樹脂を用いる場合であれば、１００℃から２００℃の範囲で加熱接合を行うのが、エポキシ樹脂の重合が促進され、密着強度、気密性がより向上するので好ましい。

その後、フィルム部材の不要部分（枠体５の外側にはみ出た部分）を除去することによって、蓋体６と枠体５とが接合された構造の封止部材が形成されたことになる。

また、係る封止部材の形成によって、封止部材と圧電基板１との間には、ＩＤＴ電極２の振動空間としての密閉空間（収容空間）が形成される。すなわち、本実施の形態においては、枠体５と蓋体６とを順次に形成することで、封止部材を形成するという態様にて弾性表面波装置を形成することから、密閉空間を得るためにいったん犠牲層を形成し、後にこれを除去する、というプロセスは必要ではない。このため、本実施の形態では、密閉空間の中に犠牲層やそれを除去するためのエッチャント等の残留物が生じることがないので、弾性表面波装置の電気特性が劣化することはない。従って、信頼性の高い弾性表面波装置を製造できる。

次に、図１（ｄ）に示すように、後記する柱状電極１１をメッキ法で形成するためのメッキ用ガイド１０をフォトリソグラフィ法で形成する。フォトレジスト９の厚さは６０〜４００μｍとする。また、メッキ用ガイド１０の径は５０〜２００μｍとする。

具体的には、以下のような工程を設ける。まず、圧電基板１の上面全体を覆う金属からなるメッキ用下地層（図示せず）を形成する。メッキ用下地層は、例えばフラッシュメッキ法により、Ｔｉ−Ｃｕ合金等で形成するのが好適な一例である。このように、フラッシュメッキ法によりメッキ用下地層を形成する場合、メッキ形成部位（柱状電極１１部）に電流を流すための配線パターンを形成する必要がない。このことは、弾性表面波装置の小型化に資するものである。

次に、メッキ用下地層の上に、フォトレジスト９を形成する。ただし、フォトレジスト９は、封止部材よりも外側に位置するパッド電極３の上方の部分に、メッキ用下地層が露出したメッキ用ガイド１０を有するように形成する。

フォトレジスト９は、例えば、スピンコート等の手法でメッキ用下地層上に形成する。なお、使用するレジスト材料の粘度やスピンコートによる塗布回数を調整することによって、フォトレジスト９の厚さは、数μｍから数百μｍの範囲で適宜に定めることができる。フォトレジスト９の厚さは、後述の柱状部１０の高さに応じて定めればよい。

なお、フォトレジスト９の形成にあたっては封止部材の上面とほぼ同じ高さにまでいったんレジスト材料を塗布しこれを硬化させることによって封止部材による大きな段差を埋めて平坦面を得た後に、さらにレジスト材料の塗布・硬化を繰り返すようにすることが好ましい。そのようにした場合、上面が平坦なフォトレジスト９を得ることができるからである。

メッキ用ガイド１０は、一般的なフォトリソグラフィ法により好適に形成することができる。

次に、図１（ｅ）に示すように、銅の電解メッキにより柱状電極１１を形成する。柱状電極１１を形成するための電解液には、含有量０．５×１０^３〜１．０×１０^３ｍｏｌ／ｍ^３の硫酸銅と、含有量１．５×１０^３〜２×１０^３ｍｏｌ／ｍ^３の硫酸を用い、電解メッキの参照電極には塩化カリウム、塩化銀の標準電極を用いる。次に、フォトレジスト９をレジスト剥離液で除去する。

なお、柱状電極１１をＩＤＴ電極２における発熱箇所の近傍に配置することで、弾性表面波装置の放熱性を向上させることができる。なお、ＩＤＴ電極２における発熱箇所は、使用周波数や、ＩＤＴ電極２が複数個ある場合にはその接続方法によっても異なるが、共振子の場合にはＩＤＴ電極２の中心部分付近となる。柱状電極１１の配置、本数、径を、工夫することで、放熱性を向上させることができる。

また、柱状電極１１は、電解メッキ以外にも無電解メッキ法，スタッドバンプ法等により形成することができる。

ここで、柱状電極１１は、その上面が封止部材の上面（蓋体６の上面）よりも高い位置にくるように形成する。係る関係をみたす場合には、後の工程で樹脂保護層１６を柱状電極１１を覆うように形成してから、上面を研削して柱状電極１１の上面を露出させるときでも、封止部材が研削されることがなくなるので、封止部材の気密性が確実に確保される。具体的には、柱状電極１１の高さは、６０μｍ〜４００μｍとする。

また、フォトレジスト９を除去するレジスト剥離液は、アセトンやＩＰＡ等の有機溶剤や、ジメチルスルフォキシド等のアルカリ性有機溶剤を用いることができる。メッキ用下地層を形成した場合には、柱状電極１１の下側に位置する部位を除いて除去することが好ましい。例えば、メッキ用下地層としてＣｕを用いた場合には、塩化第２鉄や燐酸と過酸化水素水の混合液により除去する。メッキ用下地層をＴｉにて形成した場合には、希フッ酸やアンモニアと過酸化水素水の混合液で除去する。ただし、メッキ用下地層の下に形成されている、ＳｉＯ_２などで形成されている保護膜４やＡｌ−Ｃｕ合金などで形成されている電極パッド３へのダメージを少なくするという観点からは、アンモニアと過酸化水素水の混合液の使用が好ましい。

このようにして、弾性表面波装置が複数個形成されたウエハが完成する。

次に、図２（ａ）〜（ｅ）に基づいて、本発明の弾性表面波装置の分割工程について説明する。

先ず、図２（ａ）に示すように、図１（ｅ）に示したウエハの圧電基板１の下面に未硬化の保護用樹脂シート１４を接着した後、熱硬化する。この保護用樹脂シート１４は、例えばエポキシ樹脂等からなる熱硬化性の保護用樹脂シート１４を用いて、ヒートプレスによりウエハである圧電基板１の下面に接着し形成する。この保護用樹脂シート１４の厚みは３０〜１００μｍ程度である。

また、保護用樹脂シート１４の代わりに、モールド樹脂で圧電基板１の下面を覆うこともできる。このようなモールド樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ビフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、またはアルミナ，窒化アルミニウム，窒化珪素等のフィラー（固形分）を混合した樹脂を用いることができる。また、この樹脂モールドを形成する工程では、ポッティング法または印刷法等によりウエハの下面を覆うように未硬化のモールド樹脂が付与され、これを加熱硬化することによって、確実に安定したウエハの保護が行われる。

このような保護用樹脂シート１４でウエハ（圧電基板１）の下面を覆って保護することにより、ウエハを保護することができ、ウエハをその後の工程における機械的衝撃や水分、薬品等から保護することが可能となり、高信頼性の弾性表面波装置とすることができる。

次に、図２（ｂ）に示すように、ウエハをポリカーボネート等からなるダイシングテープ１５上に接着し固定した後、ウエハを弾性表面波素子間、即ちウエハ上に形成された弾性表面波素子領域の間で、保護用樹脂シート１４とともにウエハを、その下面のダイシングテープ１５を残して分断する。これにより、各弾性表面波素子領域ごとに分断して個別の弾性表面波装置に切り離す。

図２（ｂ）に示す例では、分断をダイシングブレード（図示せず）を用いたダイシング工程によって行っているが、このようなダイシング工程によって分断することにより、冷却水により切削物を冷却しながら切断できるので、弾性表面波素子の発熱を低減することが可能となり、切断時に発生する熱によるＩＤＴ電極２の焦電破壊を防止することができる。この分断に用いるダイシングブレードには、例えばレジンや電着Ｎｉ基材にダイアモンド砥粒を分散させたものが用いられる。

なお、この分断はレーザ加工によっても行うことができる。この方法によって分断を行うと、レーザを照射して選択的に改質層を形成しながら切断面を形成し、その改質層を切断面に沿って垂直に成長させることとなるので、切断面にチッピングが少ない状態で高速切断を行うことが可能となり、スループット（処理量）を増加させることができる。また、薄い圧電基板１でも精度よく安定して切断することが可能となる。さらに、切断幅の精度が向上し、切断時の発塵を抑制することが可能となる。

このように、樹脂保護層１１を形成する前に、圧電基板１と保護用樹脂シート１４とのみを切断することにより、圧電基板１と硬度が異なり厚い樹脂保護層１１とを同時に切断する場合に比べて、圧電基板１への負荷が少ないので、圧電基板１の割れやカケを防ぐことができるので好ましい。

次に、図２（ｃ）に示すように、ウエハの分断によって形成された間隙及び各弾性表面波素子領域を柱状電極１１の上端面を残して覆うように樹脂保護層１６を形成する。樹脂保護層１６の材料としては、例えばノボラック系樹脂，エポキシ樹脂，ビフェノール樹脂，ポリイミド樹脂等を用いることができるが、特に、圧電基板１と熱膨張係数が略同一の材料で形成することが好ましい。係る場合、熱膨張係数の違いによる応力に起因する圧電基板１の反りが発生することがない。すなわち、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。特に、エポキシ系樹脂材料を用いれば、ＳｉＯ_２等のフィラーを添加させることにより熱膨張係数をコントロールできるとともに、透湿性が低く、且つ吸水性が高いため、弾性表面波装置への水分の浸入を抑制することができるので好適である。また、この樹脂保護層１６の形成工程では、ポッティング法等により分断した間隙を覆うように未硬化の樹脂保護層１６が付与され、これを加熱硬化することによって形成する。

次に、図２（ｄ）に示すように、クリーム半田を柱状電極１１の上部にスクリーン印刷しリフローすることにより半田バンプ１３を形成する。

次に、図２（ｅ）に示すように、樹脂保護層１６を間隙の部位で分断する。分断は、図２（ｂ）の工程と同様に、ダイシングブレードを用いたダイシング工程によって行う。この２回目のダイシング工程は、図２（ｂ）の工程のときに用いたダイシングブレードの厚みよりも小さい厚みのダイシングブレードを用いて行なう。例えば最初に０．０７ｍｍ厚のダイシングブレードを用いて、２回目には０．０５ｍｍ厚のダイシングブレードを用いればよい。このように、１回目より２回目のダイシングブレードの厚みを小さくすることにより、弾性表面波装置の側面に確実に樹脂保護層１６を有する状態で、即ち側面を保護した状態で分断させることができる。

その後、圧電基板１の下面よりＵＶ照射装置を用いて紫外線を照射することにより、保護用樹脂シート１４とダイシングテープ１５との界面の接着層を硬化させて改質することにより、圧電基板１の下面よりダイシングテープ１５を剥離して、図２（ｅ）に示すような複数の弾性表面波装置が完成する。

これにより、弾性表面波装置に用いられる圧電基板１の上面、側面及びＩＤＴ電極２が形成されていない圧電基板１の下面が、保護部材（この場合は、保護用樹脂シート１４及び樹脂保護層１６）で保護された構造を、２段階の分断工程を利用した比較的簡易な方法で実現することができ、製造時及び製造後における弾性表面波装置の耐衝撃性を向上させることができる。そのため、弾性表面波装置の割れ、カケ等の不良を発生させることなく、製造の歩留まりを向上させることができる。さらに、気密性、耐湿性を向上させた弾性表面波装置を実現することができる。

従って、ウエハレベルパッケージング（ＷＬＰ）を実現することができ、従来のように各弾性表面波装置毎にパッケージ（保護筐体）を準備し、ダイシング工程を経てチップ化された弾性表面素子を個別に組み立てる必要がない。そのため、処理能力の小さいダイボンダー、シーム溶接機等の組立装置が不要となり、大幅な製造工程の簡略化と量産化を達成することができる。

なお、上述の実施の形態の例では、図１（ｃ）のように封止部材を形成した後に、図１（ｄ）〜（ｅ）に示すように柱状電極１１を形成したが、パッド電極３を外部回路と接続することができれば、ワイヤボンディング等を用いることもできる。この場合には、図１（ｃ）に示す工程の後に、図２（ａ）〜（ｄ）に示す工程を行ない、電極パッド３が露出するように樹脂保護層１６に貫通孔を設ければよい。

次に本発明の弾性表面波装置の製造方法の他の例について説明する。

図３（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の他の例を示し、弾性表面波素子領域を複数有するウエハに関するウェハ工程までを示す工程毎の断面図である。また、図４（ａ）〜（ｅ）は、図３に続く工程を示し、弾性表面波装置の分割工程を示す工程毎の断面図である。

図３，図４に示す実施の形態は、図１，図２では、封止部材を樹脂保護層１６の一層で覆っていたのに対し、保護カバー１２と樹脂保護層１６との２層で覆う点で異なる。以下、異なる点のみを説明することとする。

図３，図４において、１２は枠体５及び蓋体６を覆って形成された保護カバーである。

まず、図３（ａ）〜（ｄ）は、図１（ａ）〜（ｄ）と同様に形成する。

次に、図３（ｅ）に示すように、図１（ｅ）と同様に柱状電極１１を形成した後に、熱硬化樹脂の押し出し成形法により、樹脂から成る保護カバー１２でもって少なくとも柱状電極１１の外周部を覆う。保護カバー１２は、耐薬品性に優れ、圧電基板１と熱膨張係数の近い、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。

保護カバー１２を形成するときに保護カバー１２を上部から押えるダイの面に厚さ約１００μｍの樹脂フィルムを装着しておき、樹脂フィルムを引き剥がすことにより、柱状電極１１の上部を保護カバー１２から露出させることができる。保護カバー１２の厚さは６〜４００μｍとする。

また、保護カバー１２から、柱状電極１１の上面を露出させるためには、上述の樹脂フィルムを使用する方法の他にも、一度柱状電極１１の上面を覆うように保護カバーを形成したあとに、柱状電極１１の上面が出てくるまで研削してもよい。

最後に、図１（ｆ）に示すように、クリーム半田を柱状電極１１の上部にスクリーン印刷しリフローすることにより半田バンプ１３を形成し、弾性表面波装置が複数個形成されたウエハが完成する。

次に、図４（ａ）〜（ｅ）に基づいて、本発明の弾性表面波装置の分割工程について説明する。

先ず、図４（ａ）に示すように、図２（ａ）と同様に、図３（ｆ）に示したウエハの圧電基板１の下面に未硬化の保護用樹脂シート１４を接着した後、熱硬化する。

次に、図４（ｂ）に示すように、図２（ｂ）と同様に、ウエハをダイシングテープ１５上に接着し固定した後、ウエハを弾性表面波素子間、即ちウエハ上に形成された弾性表面波素子領域の間で、保護カバー１２及び保護用樹脂シート１４とともにウエハを、その下面のダイシングテープ１５を残して分断する。

次に、図４（ｃ）に示すように、図２（ｃ）と同様に、ウエハの分断によって形成された間隙及び各弾性表面波素子領域を柱状電極１１の上端面を残して覆うように樹脂保護層１６を形成する。樹脂保護層１６の材料としては、特に、保護カバー１２と熱膨張係数が略同一の材料で形成することが好ましい。係る場合、応力に起因する圧電基板１の反りが発生することがない。すなわち、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。特に、エポキシ系樹脂材料を用いれば、ＳｉＯ_２等のフィラーを添加させることにより熱膨張係数をコントロールできるとともに、透湿性が低く、且つ吸水性が高いため、弾性表面波装置への水分の浸入を抑制することができるので好適である。また、この樹脂保護層１６の形成工程では、ポッティング法等により分断した間隙を覆うように未硬化の樹脂保護層１６が付与され、これを加熱硬化することによって形成する。

次に、図４（ｄ）に示すように、樹脂保護層１６にフォトリソグラフィにより半田バンプ１３の部位に開口部を形成する。樹脂保護層１６のエッチングには、アッシング法により、Ｏ_２アッシングで半田バンプ１３の部位の樹脂保護層１６を除去する。

次に、図４（ｅ）に示すように、図２（ｅ）と同様に、樹脂保護層１６を間隙の部位で分断し、圧電基板１の下面よりダイシングテープ１５を剥離して、図４（ｅ）に示すような複数の弾性表面波装置が完成する。

このようにして製造することで、ダイシングの際に封止部材が保護カバー１２で保護されているため、密閉空間を確実に維持することができるので好ましい。

なお、上述の実施の形態の例では、図３（ｃ）のように封止部材を形成した後に、図３（ｄ）〜（ｆ）に示すように柱状電極１１を形成したが、パッド電極３を外部回路と接続することができれば、ワイヤボンディング等を用いることもできる。この場合には、図１（ｃ）に示す工程の後に、保護カバー１２を圧電基板１上前面に形成し、図２（ａ）〜（ｄ）に示す工程を行ない、電極パッド３が露出するように保護カバー１２，樹脂保護層１６に貫通孔を設ければよい。

さらに、図１（ｆ）で形成した半田バンプ１３は、樹脂保護層１６を柱状電極１１の上面が露出するようにして形成した後に、形成してもよい。

次に本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の実施の形態について説明する。

また、図５（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の他例を示す工程毎の断面図である。

先ず、図３（ａ）〜（ｆ）までの工程と同様の工程でウエハ上に多数の弾性表面波素子を形成する。

次に、図５（ａ）〜（ｅ）に示す工程においては、図４（ａ）〜（ｅ）に示す工程に代えて、ウエハの上下を反転させた状態で製造する。図３の各工程については、保護用樹脂シート１４を形成する工程及び半田バンプ１３上の保護カバー１２のアッシング工程が省かれているが、その他の工程は、図２（ａ）〜（ｅ）に示した工程と同様の工程で複数の弾性表面波装置が作製される。

ここで、樹脂保護層１６を、保護カバー１２と熱膨張係数が略同一の材料で形成することが好ましい。係る場合、保護カバー１２のみが設けられた場合に生じる保護カバー１２による応力が緩和されることから、応力に起因する圧電基板１の反りが発生することがない。すなわち、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。特に、エポキシ系樹脂材料を用いれば、ＳｉＯ_２等のフィラーを添加させることにより熱膨張係数をコントロールできるとともに、透湿性が低く、且つ吸水性が高いため、圧電基板１にかかる応力を上下面で相殺することができるとともに、弾性表面波装置への水分の浸入を抑制することができるので好適である。

以上より、図４に示した弾性表面波装置の製造方法と同様に、弾性表面波装置に用いられる圧電基板１の上面、側面及びＩＤＴ電極が形成されていない下面が、樹脂保護層１６及び保護カバー１２で保護された構造を、２段階の分断工程を利用した比較的簡易な方法で実現することができ、製造時及び製造後における弾性表面波装置の耐衝撃性を向上させることができる。

そして、以上のようにして本発明の弾性表面波装置の製造方法により作製した弾性表面波装置は、小型で低背化された弾性表面波装置を実現することができ、耐衝撃性にも優れた信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。

（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の１例を示す工程毎の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１の工程に続く工程の工程毎の断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の他例を示す工程毎の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図３の工程に続く工程の工程毎の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法について実施の形態の他例を示し、図３の工程に続く工程の工程毎の断面図である。 従来の表面実装型の弾性表面波装置を示す断面図である。 従来の表面実装型の弾性表面波装置を示す断面図である。 従来の表面実装型の弾性表面波装置を示す断面図である。

符号の説明

１：圧電基板
２：ＩＤＴ電極（励振電極）
３：パッド電極
４：保護膜
５：枠体
６：蓋体
９：フォトレジスト
１０：メッキ用ガイド
１１：柱状電極
１２：保護カバー
１３：半田バンプ
１４：保護用樹脂シート
１５：ダイシングテープ（下地樹脂シート）
１６：保護樹脂層

Claims (4)

1. 圧電基板の上面に励振電極及びそれに接続された、前記励振電極と外部回路とを接続するためのパッド電極を有して成る弾性表面波素子領域を複数形成する工程と、
   前記圧電基板の上面の前記励振電極が形成された励振電極領域を囲むようにして枠体を形成する工程と、
   前記枠体の上面に蓋体を載置して前記枠体と接合することにより、前記各励振電極領域を覆うとともに前記枠体の内側を密閉空間とする封止部材を形成する工程と、
   前記圧電基板の下面を樹脂シート上に接着する工程と、
   前記樹脂シートを残して前記圧電基板を前記各弾性表面波素子領域ごとに分断する工程と、
   分断によって形成された間隙及び前記各弾性表面波素子領域を覆うように樹脂保護層を形成する工程と、
   前記樹脂保護層を前記間隙の部位で分断することによって、上面及び側面が前記樹脂保護層で覆われるとともに下面に前記樹脂シートが接着された弾性表面波装置を複数個製造する工程と、を具備する弾性表面波装置の製造方法。
2. 前記封止部材を形成する工程の後に、
   前記各弾性表面波素子領域において前記パッド電極上に柱状電極を形成する工程をさらに含み、
   前記樹脂保護層を形成する工程において、
   前記柱状電極の上端面を残して覆うように樹脂保護層を形成する、請求項１に記載の弾性表面波装置の製造方法。
3. 前記封止部材を形成する工程の後に、
   前記各弾性表面波素子領域において前記パッド電極上に柱状電極を形成する工程と、
   前記柱状電極の上端面を残して、前記各弾性表面波素子領域を覆うように保護カバーを形成する工程と、をさらに含む請求項１に記載の弾性表面波装置の製造方法。
4. 圧電基板の上面に励振電極及びそれに接続された、前記励振電極と外部回路とを接続するためのパッド電極を有して成る弾性表面波素子領域を複数形成する工程と、
   前記圧電基板の上面の前記励振電極が形成された励振電極領域を囲むようにして枠体を形成する工程と、
   前記枠体の上面に蓋体を載置して前記枠体と接合することにより、前記各励振電極領域を覆うとともに前記枠体の内側を密閉空間とする封止部材を形成する工程と、
   前記各弾性表面波素子領域において前記パッド電極上に柱状電極を形成する工程と、
   前記柱状電極の上端面を残して、前記各弾性表面波素子領域を覆うように保護カバーを形成する工程と、
   前記保護カバーを樹脂シート上に接着する工程と、
   前記樹脂シートを残して前記圧電基板と前記保護カバーとを前記各弾性表面波素子領域ごとに分断する工程と、
   分断によって形成された間隙及び前記圧電基板を覆うように樹脂保護層を形成する工程と、
   前記樹脂保護層を前記間隙の部位で分断することによって、下面及び側面が前記樹脂保護層で覆われるとともに上面が前記保護カバーで覆われた弾性表面波装置を複数個製造する工程と、を具備する弾性表面波装置の製造方法。

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