WO2003103142A1 - 表面弾性波装置 - Google Patents

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Abstract

 表面弾性波素子及び実装基板間を封止している封止樹脂が表面弾性波素子の励振部に至るまで流入するのを防止できる表面弾性波装置を提供する。本発明にかかる表面弾性波装置1は、表面弾性波素子2がバンプ4を実装基板3に介して接続され、表面弾性波素子2の外周縁を封止樹脂5で封止した構成を有し、表面弾性波素子2の励振部6と実装基板3との間には振動空間7が確保されたものであって、表面弾性波素子2には、バンプ4及び励振部6を取り囲んだ外側樹脂流入防止堰9と、励振部6を取り囲んだ内側樹脂流入防止堰10とが設けられており、外側樹脂流入防止堰9の高さh1はバンプ4の高さh2と実装基板3に形成された電極ランド8の高さh3との合算高さh4より低く設定され、かつ、内側樹脂流入防止堰10の高さh5はバンプ4の高さh2より低く設定されていることを特徴とする。 

Description

明細書 表面弾性波装置 技術分野

本発明は表面弾性波装置にかかり、 特には、 表面弾性波素子を実装 基板との間で封止している封止樹脂が表面弾性波素子の励振部に至る まで流入するのを防止する技術に関する。 背景技術

従来から、 表面弾性波装置の一例としては、 特許文献 1 で開示され、 図 2 1 で側断面を示すような構造とされたものがある。 すなわち、 こ の表面弾性波装置 5 1 は、 表面弾性波素子 ( S A Wデバイスチップ) 5 2及び実装基板 5 3が一体化された構成を有しており、 表面弾性波 素子 5 2の機能面と実装基板 5 3の実装面とはバンプ 5 4を介して接 続されている。

そして、 表面弾性波素子 5 2の機能面には、 平面構造を図示した図 2 2でも示すように、 く し型電極部 (以下、 I D Tという) などから なる励振部 5 6が形成されており、 この励振部 5 6と実装基板 5 3の 実装面との間で振動空間 5 7が確保された表面弾性波素子 5 2の外周 緣は、 エポキシ樹脂などのような熱硬化型樹脂である封止樹脂 5 8を 使用したうえで封止されている。 なお、 この際、 実装基板 5 3の実装 面には、 平面構造を図示した図 2 3で示すように、 バンプ 5 4を固定 的に接続するための電極ランド 5 9が形成されている。

また、 表面弾性波装置 5 1 にあっては、 表面弾性波素子 5 2 と実装 基板 5 3との間を封止している封止樹脂 5 8が表面弾性波素子 5 2の 励振部 5 6へと流入するのを防止するため、 バンプ 5 4の高さよりも 低い高さとされ、 かつ、 励振部 5 6を取り囲んで配置された内外二重 の樹脂流入防止堰 6 1 , 6 2が表面弾性波素子 5 2の機能面に設けら れている。 すなわち、 ここでの樹脂流入防止堰 6 1 , 6 2は、 フォ ト レジス 卜で形成され、 封止樹脂 5 8の流入を防止する堰として機能す るものであり、 これらの高さがバンプ 5 4よりも低く設定されている のは、 実装基板 5 3に対する表面弾性波素子 5 2のフェイスダウンボ ンデイ ング時に押圧されるバンプ 5 4の十分な接続強度を得る必要上 樹脂流入防止堰 6 1 , 6 2と実装基板 5 3の実装面との間に僅かな隙 間を確保するためである。

このような構造とされた表面弾性波装置 5 1 では、 表面弾性波素子

5 2の外周縁を封止するために塗布された封止樹脂 5 8が、 表面張力 の作用により外側の樹脂流入防止堰 6 1 と実装基板 5 3との隙間にま で、 また、 場合によっては、 内側の樹脂流入防止堰 6 2と実装基板 5 3との隙間にまで到達する。 ところが、 これらの隙間が狭隙であるた め、 樹脂流入防止堰 6 1 , 6 2を越えて封止樹脂 5 8が流入すること は起こらず、 表面弾性波素子 5 2の励振部 5 6に至るまで封止樹脂 5 8が流入することは防止される。

【特許文献 1 】 : 特開平 8 — 3 1 6 7 7 8号公報

しかしながら、 前記従来の表面弾性波装置 5 1 においては、 樹脂流 入防止堰 6 1 , 6 2とバンプ 5 4との位置関係についての配慮がなさ れておらず、 樹脂流入防止堰 6 1 , 6 2のいずれもが励振部 5 6を取 り囲んで設けられているに過ぎない。 そこで、 樹脂流入防止堰 6 1 ,

6 2のそれぞれが電極ランド 5 9と対向していたり、 電極ランド 5 9 が形成されずに露出している実装基板 5 3の実装面そのものと対向し ていたりする。 このような場合、 本来的には均一であるべき隙間の大 きさ、 つまり、 樹脂流入防止堰 έ ΐ , 6 2と実装基板 5 3の実装面と の離間間隔が不均一となってしまう。

その結果、 表面弾性波素子 5 2の機能面に対して内外二重の樹脂流 入防止堰 6 1 , 6 2を設けているにも拘わらず、 封止樹脂 5 8が樹脂 流入防止堰 6 1 , 6 2を越えて流入するのを防止できなくなり、 封止 樹脂 5 8が表面弾性波素子 5 2の励振部 5 6にまで流入して付着する ことが起こる。 このようになると、 表面弾性波装置 5 1 の性能低下を 招くことが避けられず、 表面弾性波装置 5 1 の不良品率が増加するこ とになってしまう。

本発明はこれらの不都合に鑑みて創案されたものであり、 表面弾性 波素子及び実装基板間を封止している封止樹脂が表面弾性波素子の励 振部に至るまで流入することを確実に防止できる表面弾性波装置の提 供を目的としている。 発明の開示

第 1 の発明の表面弾性波装置は、 圧電基板上に形成された少なく と も 1 つの I D Tからなる励振部を機能面に有する表面弾性波素子と、 実装基板と、 封止樹脂とを備え、 実装基板の実装面と表面弾性波素子 の機能面とが対向するように、 表面弾性波素子と実装基板とがバンプ を介して接続され、 かつ、 表面弾性波素子の外周緣を封止樹脂で封止 した構成を有しており、 表面弾性波素子の励振部と実装基板の実装面 との間に振動空間が確保されてなる表面弾性波装置であって、 表面弾 性波素子の機能面には、 バンプ及び励振部を取り囲んで配置された外 側樹脂流入防止堰が設けられており、 外側樹脂流入防止堰は段差を有 することを特徴とする。

第 1 の発明の表面弾性波装置は、 外側樹脂流入防止堰が段差を有し ていることにより封止樹脂を外側樹脂流入防止堰でせき止めることが でき、 封止樹脂が表面弾性波素子の励振部に至るまで流入することに 伴う不良の発生を防止することができる。

第 2の発明の表面弾性波装置は、 圧電基板上に形成された少なく と も 1 つの I D Tからなる励振部を機能面に有する表面弾性波素子と、 実装基板と、 封止樹脂とを備え、 実装基板の実装面と表面弾性波素子 の機能面とが対向するように、 表面弾性波素子と実装基板とがバンプ を介して接続され、 かつ、 表面弾性波素子の外周緣を封止樹脂で封止 した構成を有しており、 表面弾性波素子の励振部と実装基板の実装面 との間に振動空間が確保されてなる表面弾性波装置であって、 表面弾 性波素子の機能面には、 バンプ及び励振部を取り囲んで配置された外 側樹脂流入防止堰と、 前記バンプの内側に励振部を取り囲んで配置さ れた内側樹脂流入防止堰を有することを特徴とする。

第 2の発明の表面弾性波装置は、 外側樹脂流入防止堰と内側樹脂流 入防止堰とを有しているので、 外側樹脂流入防止堰で封止樹脂をせき 止めることができなくても、 内側樹脂流入防止堰で封止樹脂をせき止 めることができ、 封止樹脂が表面弾性波素子の励振部に至るまで流入 することに伴う不良の発生を防止することができる。

このとき、 外側樹脂流入防止堰の高さは、 内側樹脂流入防止堰ょリ も高いことが好ましい。 特に、 外側樹脂流入防止堰の高さは、 表面弾 性波素子と実装基板とをバンプを介して接続した後のバンプの高さと 実装基板の実装面に形成された電極ランドの高さとの合算高さよりも 低く設定され、 かつ、 内側樹脂流入防止堰の高さは、 表面弾性波素子 と実装基板とをバンプを介して接続した後のバンプの高さよりも低く 設定されていることが好ましい。

そして、 少なくとも内側樹脂流入防止堰は、 表面弾性波素子の機能 面及び実装基板の実装面よりも封止樹脂の濡れ性が不良な材料を使用 して形成されたものであることが好ましい。 また、 内側樹脂流入防止 堰は、 第 1 の内側樹脂流入防止堰と第 2の内側樹脂流入防止堰からな ることが好ましい。 特に、 第 1 の内側樹脂流入防止堰と第 2の内側樹 脂流入防止堰とは同程度の高さを有するものであることが好ましい。 このとき、 第 1 の内側樹脂流入防止堰と第 2の内側樹脂流入防止堰と は、 同一の材料を使用して形成されたものであることが好ましい。 更に、 外側樹脂流入防止堰は段差を有することが好ましい。 更にま た、 第 1 及び第 2の発明の表面弾性波装置における外側樹脂流入防止 堰の段差は、 少なくとも 1 つの凹部によって構成されている、 又は、 少なくとも 1 つの凸部によって構成されていることが好ましい。

第 3の発明の表面弾性波装置は、 圧電基板上に形成された少なくと も 1 つの I D Tからなる励振部を機能面に有する表面弾性波素子と、 実装基板と、 封止樹脂とを備え、 実装基板の実装面と表面弾性波素子 の機能面とが対向するように、 表面弾性波素子と実装基板とがバンプ を介して接続され、 かつ、 表面弾性波素子の外周緣を封止樹脂で封止 した構成を有しており、 表面弾性波素子の励振部と実装基板の実装面 との間に振動空間が確保されてなる表面弾性波装置であって、 表面弾 性波素子の機能面には、 バンプ及び励振部を取リ囲んで配置された第 1 の外側樹脂流入防止堰と、 該第 1 の外側樹脂流入防止堰の内側にバ ンプ及び励振部を取り囲んで配置された第 2の外側樹脂流入防止堰を 有することを特徴とする。

第 3の発明の表面弾性波装置は、 第 1 の外側樹脂流入防止堰と第 2 の外側樹脂流入防止堰とを有しているので、 封止樹脂を第 1 の外側樹 脂流入防止堰でせき止めることができなくても、 第 2の外側樹脂流入 防止堰によって封止樹脂をせき止めることができ、 封止樹脂が表面弾 性波素子の励振部に至るまで流入することに伴う不良の発生を防止す ることができる。

このとき、 第 1 の外側樹脂流入防止堰の高さは、 第 2の外側樹脂流 入防止堰よりも高いことが好ましい。 特に、 第 1 の外側樹脂流入防止 堰の高さは、 表面弾性波素子と実装基板とをバンプを介して接続した 後のバンプの高さと実装基板の実装面に形成された電極ランドの高さ との合算高さよりも低く設定され、 かつ、 第 2の外側樹脂流入防止堰 の高さは、 表面弾性波素子と実装基板とをバンプを介して接続した後 のバンプの高さよりも低く設定されていることが好ましい。

そして、 第 1 の外側樹脂流入防止堰は少なく とも 2層からなり、 第 1 の外側樹脂流入防止堰の最下層は、 第 2の外側樹脂流入防止堰と同 じ高さを有することが好ましい。 また、 少なく とも第 2の外側樹脂流 入防止堰は、 表面弾性波素子の機能面及び実装基板の実装面よりも封 止樹脂の濡れ性が不良な材料を使用して形成されたものであることが 好ましい。 この際、 第 1 の外側樹脂流入防止堰は段差を有することが 好ましく、 第 1 の外側樹脂流入防止堰の段差は、 少なく とも 1 つの凹 部によって構成されている、 又は、 少なくとも 1 つの凸部によって構 成されていることが好ましい。

あるいはまた、 第 1 、 第 2、 第 3それぞれの発明の表面弾性波装置 は、 外側樹脂流入防止堰と対向するように、 実装基板上に形成された 基板側樹脂流入防止堰を更に有することが好ましい。 特に、 外側樹脂 流入防止堰と基板側樹脂流入防止堰との合算高さは、 表面弾性波素子 と実装基板とをバンプを介して接続した後のバンプの高さと実装基板 の実装面に形成された電極ランドの高さとの合算高さよりも低く設定 されていることが好ましい。 図面の簡単な説明

図 1 は実施の形態 1 にかかる表面弾性波装置の構造を示す側断面図で ある。

図 2は実施の形態 1 にかかる実装基板の構造を示す平面図である。 図 3は実施の形態 1 にかかる表面弾性波素子の構造を示す平面図であ る。

図 4は実施の形態 1 の第 1 の変形例にかかる表面弾性波装置の構造を 示す側断面図である。

図 5は実施の形態 1 の第 2の変形例にかかる表面弾性波装置の構造を 示す側断面図である。

図 6は実施の形態 1 の第 3の変形例にかかる表面弾性波装置の構造を 示す側断面図である。

図 7は実施の形態 1 にかかる表面弾性波素子の製造手順を示す説明図 である。

図 8は実施の形態 1 にかかる表面弾性波装置の製造手順を示す説明図 である。

図 9は実施の形態 2 にかかる表面弾性波素子の構造を示す側断面図で ある。 図 1 0は実施の形態 2にかかる表面弾性波素子の構造を示す平面図で ある。

図 1 1 は実施の形態 2にかかる実装基板の構造を示す平面図である。 図 1 2は実施の形態 2にかかる表面弾性波素子の製造手順を示す説明 図である。

図 1 3は実施の形態 2にかかる表面弾性波装置の製造手順を示す説明 図である。

図 1 4は実施の形態 3にかかる表面弾性波装置の構造を示す側断面図 である。

図 1 5は実施の形態 3 にかかる表面弾性波素子の構造を示す平面図で ある。

図 1 6は実施の形態 3の変形例にかかる表面弾性波装置の構造を示す 側断面図である。

図 1 7は実施の形態 4にかかる表面弾性波装置の構造を示す側断面図 である。

図 1 8は実施の形態 4にかかる表面弾性波素子の構造を示す平面図で ある。

図 1 9は実施の形態 4の第 1 の変形例にかかる表面弾性波装置の構造 を示す側断面図である。

図 2 0は実施の形態 4の第 2の変形例にかかる表面弾性波装置の構造 を示す側断面図である。

図 2 1 は従来の形態にかかる表面弾性波装置の構造を示す側断面図で ある。

図 2 2は従来の形態にかかる表面弾性波素子の構造を示す平面図であ る。

図 2 3は従来の形態にかかる実装基板の構造を示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態

(実施の形態 1 ) 図 1 は実施の形態 1 にかかる表面弾性波装置の構 造を示す側断面図、 図 2は実施の形態 1 にかかる実装基板の構造を示 す平面図であり、 図 3は実施の形態 1 にかかる表面弾性波素子の構造 を示す平面図である。 そして、 図 4は第 1 の変形例にかかる表面弾性 波装置の構造を示す側断面図、 図 5は第 2の変形例にかかる側断面図 であり、 図 6は第 3の変形例にかかる側断面図である。 また、 図 7は 実施の形態 1 にかかる表面弾性波素子の製造手順を示す説明図でぁリ 図 8は表面弾性波装置の製造手順を示す説明図である。

実施の形態 1 にかかる表面弾性波装置 1 は、 図 1 で示すように、 対 向しあう状態として配置された表面弾性波素子 ( S A Wデバイスチッ プ) 2の機能面と実装基板 3の実装面とが A uからなるバンプ 4を介 して互いに接続され、 かつ、 表面弾性波素子 2の外周縁がエポキシ樹 脂などのような熱硬化型樹脂である封止樹脂 5によって封止された構 成を有している。 そして、 表面弾性波素子 2の機能面、 つまり、 圧電 基板上に形成された I D Tや反射器、 配線部からなる表面弾性波素子 2の励振部 6と、 アルミナなどの誘電体からなる実装基板 3の実装面 との間には、 表面弾性波を励振するために必要な振動空間 7が確保さ れている。 なお、 実装基板 3の実装面には、 図 2で示すように、 バン プ 4を固定的に接続するための電極ランド 8が位置決めしたうえで形 成されている。 なお、 図 3 における弾性表面波素子 2の I D Tや反射 器、 配線部は略して示してある。 よって、 これと異なっていても良い。 —方、 表面弾性波素子 2の機能面には、 この表面弾性波素子 2 と実 装基板 3との間を封止している封止樹脂 5が表面弾性波素子 2の励振 部 6へと流入するのを防止する外側樹脂流入防止堰 9と内側掛脂流入 防止堰 1 0とが設けられている。 すなわち、 図 3で示すように、 この 際における表面弾性波素子 2の機能面には、 バンプ 4及び励振部 6の 双方共を取り囲む圧電基板の外周位置に配置され、 平面視矩形枠形状 を有する外側樹脂流入防止堰 9と、 励振部 6のみを取り囲む内周位置 に配置されて平面視矩形枠形状を有する内側樹脂流入防止堰 1 0とが 設けられている。 なお、 外側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入防止 堰 1 0は角部が丸みを帯びた形状であってもよい。

外側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入防止堰 1 0は、 表面弾性波 素子 2の機能面及び実装基板 3の実装面よりも封止樹脂 5に対する濡 れ性が不良な材料、 例えば、 感光性ポリイミ ド樹脂や B C B (樹脂成 分 : ベンゾシクロブテン) 、 Z coa t (樹脂成分 : 環状ポリオシフィ ン) などを用いたフ才 トレジス 卜法によって形成されたものであり、 ここ での外側樹脂流入防止堰 9は、 下側層 9 aと上側層 9 bとが積層され た 2層構造を有している。

これらの外側樹脂流入防止堰 9と内側樹脂流入防止堰 1 0とに用い られる材料は、 表面弾性波装置 1 をプリント基板に半田で実装する際 のリフローへの耐熱性に優れていることが望ましいが、 リフロー時の 温度は使用する半田の材料によって異なる。 例えば、 S n — P b共晶 半田のリフロー時の温度は 1 8 0 °C、 また、 S n — A g — C u系半田 のリフロー時の温度は 2 2 0 °Cであり、 これらのことを考慮すると、 外側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入防止堰 1 0に用いられる材料 は 2 6 0 °Cの温度に耐えることができればよい。

すなわち、 外側樹脂流入防止堰 9と内側樹脂流入防止堰 1 0とを形 成する材料には、 次のような特性を有することが求められる。 まず、 半田による実装時のリフローに対する耐熱性であり、 上述のように、 2 6 0 °Cでの大きな変形、 分解、 ァゥ 卜ガスを生じないことが求めら れる。 但し、 封止樹脂 5で封止した後の変形については、 必須要件で はない。

次に、 封止樹脂 5の流入を防止するため、 表面弾性波素子 2の圧電 基板、 実装基板 3の表面や実装基板 3上に配置された電極ランド 8な どの表面よりも封止樹脂 5に対する濡れ性が悪いことが好ましい。 ま た、 誘電率が低いことが求められる。 誘電率が大きい場合には、 樹脂 流入防止堰 9 , 1 0の配置によって電気的特性、 特に、 入力容量が変 化し、 その結果、 表面弾性波装置 1 の特性劣化が生じることもあるた め、 特には、 表面弾性波素子 2を構成する圧電基板の有する誘電率よ リも低いことが望ましい。 更に、 樹脂流入防止堰 9, 1 0の形成後は、 封止樹脂 5 によって変形しない硬度を有していることが必要となる。 更にまた、 表面弾性波素子 2と実装基板 3との線膨張係数の違いに起 因して発生する表面弾性波の変形をなくすため、 硬度が低いことが望 ましい。

—方、 温度変化に対応する必要上、 表面弾性波素子 2の圧電基板と 同程度の線膨張係数を有することが求められる。 例えば、 圧電基板が L i T a 0 3 である場合の線膨張係数は、 表面弾性波の伝搬方向で約 1 5 p p m / °C . 表面弾性波の伝搬方向と垂直方向で約 7 p p m Z °C であり、 樹脂流入防止堰 9, 1 0を形成する材料の線膨張係数はこれ らの近いことが望ましい。 なお、 内側樹脂流入防止堰 1 0の線膨張係 数は、 励振部 6に当接するのを防ぐため、 バンプ 4の線膨張係数より も小さいことが望ましい。

また、 表面弾性波素子 2の圧電基板に対し、 高さ一定で作成可能な 材質を有することが求められる。 すなわち、 樹脂流入防止堰 9 , 1 0 の最小幅は数十 mであり、 所定の位置に精度良く形成するためには 感光性樹脂であることが望ましい。 更に、 高さ方向のうねりがあると 間隔が不均一になるので、 凹凸の少ない、 粒径が小さい材質であるこ とが望ましい。 更にまた、 樹脂流入防止堰 9, 1 0の形成後には、 例 えば、 洗浄工程や封止樹脂の塗布工程、 加熱工程があるため、 これら の処理に耐えることができ、 しかも、 封止樹脂 5中の成分にも耐えら れる耐薬品性を有することが求められる。

ところで、 外側樹脂流入防止堰 9の高さ h 1 は、 バンプ 4の接続後 の高さ h 2 と実装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8の高さ h 3との合算高さ h 4 ( = h 2 + h 3 ) よりも低く設定され ( h 1 < h 4 ) 、 かつ、 内側樹脂流入防止堰 1 0の高さ h 5 .はバンプ 4の接続後 の高さ h 2よりも低く設定されている ( h 5 < h 2 ) 。 このとき、 外 側樹脂流入防止堰 9の高さ h 1 が、 バンプ 4の接続後の高さ h 2と実 装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8の高さ h 3との合算高さ h 4よりも低く設定されているので、 外側樹脂流入防止堰 9と実装基 板 3の実装面との間には僅かな隙間 Sが確保される。

なお、 外側樹脂流入防止堰 9の高さ h 1 がバンプ 4の接続後の高さ h 2と実装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8の高さ h 3との 合算高さ h 4よりも高い場合には、 外側樹脂流入防止堰 9の高さ (厚 み) の分だけバンプ 4を押圧できないため、 実装基板 3 と表面弾性波 素子 2 とを機械的に接続した際の十分な接続強度が得られない。 つま リ、 実装基板 3に対する表面弾性波素子 2のフェイスダウンボンディ ング時に押圧されるバンプ 4の十分な接続強度を得るには、 外側樹脂 流入防止堰 9 と実装基板 3の実装面との間に隙間 Sを確保する必要が あリ、 外側樹脂流入防止堰 9の高さ h 1 がバンプ 4の接続後の高さ h 2と実装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8の高さ h 3 との合 算高さ h 4よりも低く設定された本実施の形態では、 外側樹脂流入防 止堰 9と実装基板 3の実装面との間に隙間 Sを確保できる結果として 十分な接続強度が得られる。

外側樹脂流入防止堰 9と実装基板 3の実装面との間の隙間 Sは、 0 ~ 1 5 μ mであることが望ましい。 また、 内側樹脂流入防止堰 1 0の 高さ h 5をバンプ 4の接続後の高さ h 2よりも低く しておくと、 内側 樹脂流入防止堰 1 0が実装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8 と接触するのを防止できる。 なお、 内側樹脂流入防止堰 1 0の高さ h 5がバンプ 4の接続後の高さ h 2よりも高いと、 内側樹脂流入防止堰 1 0が実装基板 3の電極ランド 8と接触し、 バンプ 4を押圧できいた め、 実装基板 3と表面弾性波素子 2との十分な接続強度を得ることが 困難となる。

更に、 内側樹脂流入防止堰 1 0の幅寸法を封止樹脂 5の濡れ量以上 としておくことにより、 この内側樹脂流入防止堰 1 0の高さ h 5を低 く し得る。 更にまた、 外側樹脂流入防止堰 9が下側層 9 a及び上側層 9 bを積層したものである場合には、 その下側層 9 aを内側樹脂流入 防止堰 1 0と同一の高さ h 5とすることが好ましい。 これにより、 外 側樹脂流入防止堰 9の下側層 9 aと内側樹脂流入防止堰 1 0とを同じ 工程で形成することができ、 また、 外側樹脂流入防止堰 9を下側層 9 aと上側層 9 bで 2回に分けて形成するため、 高アスペク トの外側樹 脂流入防止堰 9を形成することが可能となる。

本実施の形態にかかる表面弾性波装置 1 では、 表面弾性波素子 2の 機能面における外側樹脂流入防止堰 9がバンプ 4よりも外周位置に設 けられ、 かつ、 上記した高さ関係が採用される結果、 外側樹脂流入防 止堰 9は実装基板 3の実装面そのもの、 つまり、 電極ランド 8が形成 されずに露出した実装面と対向することになリ、 外側樹脂流入防止堰 9 と実装基板 3の実装面との間には h 4 - h 1 の均一な離間間隔を有 する隙間 Sが確保される。 従って、 表面弾性波素子 2の外周縁を封止 する封止樹脂 5が外側樹脂流入防止堰 9まで到達した場合でも、 外側 樹脂流入防止堰 9と実装基板 3の実装面との隙間 Sが均一な離間間隔 を有しているため、 この外側樹脂流入防止堰 9を越えてまで封止樹脂 5が流入することは起こらない。

そして、 封止樹脂 5が外側樹脂流入防止堰 9を越えて流入すること があったとしても、 バンプ 4の接続後の高さ h 2よりも低い高さ h 5 とされた内側樹脂流入防止堰 1 0が表面弾性波素子 2の励振部 6を取 り囲む内周位置に設けられているので、 外側樹脂流入防止堰 9を越え てきた少量の封止樹脂 5が内側樹脂流入防止堰 1 0を越えて表面弾性 波素子 2の励振部 6に至るまで流入することは確実に防止される。 更 に、 この際、 内側樹脂流入防止堰 1 0が封止樹脂 5に対する濡れ性の 不良な材料から形成されていれば、 外側樹脂流入防止堰 9では流入防 止が困難であった封止樹脂 5中の低分子成分が表面弾性波素子 2の機 能面を伝って流入することをより確実に防止し得る。

なお、 本実施の形態では、 外側樹脂流入防止堰 9がバンプ 4の全て を取リ囲んで配置され、 内側樹脂流入防止堰 1 0が励振部 6のみを取 リ囲んで配置されるとしているが、 このような構造に限られず、 外側 樹脂流入防止堰 9がバンプ 4の一部及び励振部 6を取り囲んで配置さ れており、 かつ、 内側樹脂流入防止堰 1 0が少なく とも励振部 6を取 り囲んで配置されていればよい。 すなわち、 外側樹脂流入防止堰 9は 実装基板 3の実装面と対向する状態で配置されていればよく、 その結 果として外側樹脂流入防止堰 9と実装基板 3の実装面との間に均一な 離間間隔を有する隙間 Sが確保されていればよいのである。

ここでの内側樹脂流入防止堰 1 0は、 外側樹脂流入防止堰 9を越え た封止樹脂 5が表面弾性波素子 2の励振部 6にまで流入することを防 止し得ればよく、 少なくとも励振部 6を取り囲んで配置されていれば よい。 また、 本実施の形態では、 封止樹脂 5に対する濡れ性が不良な 材料を用いて外側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入防止堰 1 0を形 成しているが、 これらの双方共が封止樹脂 5に対する濡れ性の不良な ものである必要はない。 すなわち、 封止樹脂 5に対する濡れ性が不良 な材料は、 封止樹脂 5中の低分子成分の流入を防止するのに特に有効 であるから、 封止樹脂 5の流入を確実に防止することが必要な内側樹 脂流入防止堰 1 0が封止樹脂 5 に対する濡れ性の不良なものであれば, 外側樹脂流入防止堰 9の形成材料はより一般的なフォ トレジス卜材料 であってもよい。

更に、 表面弾性波素子 2の機能面に形成された外側樹脂流入防止堰 9が下側層 9 a及び上側層 9 bを積層したものである場合には、 その 下側層 9 aが表面弾性波素子 2の励振部 6、 つまり、 I D Tなどと同 様の金属材料を用いて形成されたものであってもよい。 しかし、 外側 樹脂流入防止堰 9が積層して構成されたものである必然性はなく、 図 4で示すように、 この外側樹脂流入防止堰 9が当初から高さ h 1 とし て一体的に形成されたものであってもよいことは勿論である。

更にまた、 本実施の形態では、 図 1 で示したように、 表面弾性波素 子 2の外周縁のみが封止樹脂 5によって封止されており、 表面弾性波 素子 2の天面は外部に露出しているが、このような構造に限定されず、 表面弾性波素子 2の外周縁だけではなくて天面も封止樹脂 5によって 封止された構成であってよい。 なお、 封止樹脂 5は塗布時の温度下で 1 5 P a · s 〜 1 5 0 P a · sの粘度を有していることが望ましく、 この程度の粘度を有する場合には流入をより確実に防ぐことが可能と なる。 つまり、 封止樹脂 5の粘度が小さいと流入しやすくなり、 粘度 が大きいと封止性を悪化させる気泡が入りやすいため、 粘度の下限値 は励振部 6への流入により、 その上限値は気泡の発生により規定され る。

ところで、 本実施の形態においては、 以下のような変形例を採用す ることも可能である。 まず、 図 5で示すように、 表面弾性波素子 2の 機能面に設けられた外側樹脂流入防止堰 9に所定幅の溝 (凹部) 9 c を形成することにより、 外側樹脂流入防止堰 9に段差を形成してもよ い。 このようにすれば、 外側樹脂流入防止堰 9における外側の角端部 で封止樹脂 5の流入を阻止できなくても、 内側の角端部によって封止 樹脂 5の流入を阻止することが可能となる。 なお、 外側樹脂流入防止 堰 9に凸部を形成して段差を設けることによつても、 同様の効果が得 られる。

また、 図 6で示すように、 外側樹脂流入防止堰 9と内側樹脂流入防 止堰 1 0との間に、 外側樹脂流入防止堰 (第 1 の外側樹脂流入防止堰) 9と隣接するようにして外側樹脂流入防止堰 (第 2の外側樹脂流入防 止堰) 1 1 を設けてもよい。 このような構造であれば、 外側樹脂流入 防止堰 (第 1 の外側樹脂流入防止堰) 9で封止樹脂 5の流入を阻止で きなくても、 外側樹脂流入防止堰 (第 2の外側樹脂流入防止堰) 1 1 でもって封止樹脂 5の流入を阻止することが可能になる。

更に、 図示省略しているが、 内側樹脂流入防止堰 1 0に所定幅の溝 を形成してもよく、 このような構造である場合には、 内側樹脂流入防 止堰 1 0の大きさを変更しなくても内側樹脂流入防止堰 1 0と励振部 6との離間距離が大きくなり、 封止樹脂 5が励振部 6に至るまで流入 することがなくなる。 また、 この内側樹脂流入防止堰 (第 1 の内側樹 脂流入防止堰) 1 0の内側位置に第 2の内側樹脂流入防止堰を隣接す る状態で設けてもよく、 このような構造を採用すれば、 第 2の内側樹 脂流入防止堰によって内側樹脂流入防止堰 (第 1 の内側樹脂流入防止 堰) 1 0と励振部 6との離間距離が更に大きくなるため、 励振部 6に 対する封止樹脂 5の流入を確実に阻止し得る。

更にまた、 この場合には、 第 2の内側樹脂流入防止堰が内側樹脂流 入防止堰 (第 1 の内側樹脂流入防止堰) 1 0と同程度の高さを有し、 この第 2の内側樹脂流入防止堰が内側樹脂流入防止堰 (第 1 の内側樹 脂流入防止堰) 1 0と同一の材料を使用して形成されたものであるこ とが好ましい。 つまり、 このような構造であれば、 第 2の内側樹脂流 入防止堰を内側樹脂流入防止堰 (第 1 の内側樹脂流入防止堰) 1 0と 同時的に形成することができる。

次に、 本実施の形態にかかる表面弾性波装置 1 及び表面弾性波素子 2の製造方法を、 図 7及び図 8に基づいて簡単に説明する。

まず、 表面弾性波素子の製造手順を図示した図 7で示すように、 ダ イシングされることによって多数の表面弾性波素子 2 となる、 バンプ 4及び励振部 6 (図示省略) が複数形成された圧電基板 1 2 ( L i T a 0 3 ウェハ) を用意し、 バンプ 4及び励振部 6が形成済みの表面弾 性波素子領域 1 3毎に対し、 外側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入 防止堰 1 0をそれぞれ形成する。 なお、 圧電基板 1 2が L i T a 0 3で なく、 L i N b 0 3 などの他の材料からなる基板であってもよい。 また、 誘電体基板の表面上に Z n 0などのような圧電薄膜が形成さ れたものを圧電基板 1 2 に代えて使用することも可能である。 更に、 以上の説明では、 バンプ 4が形成された表面弾性波素子領域 1 3に外 側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入防止堰 1 0を形成するとしてい るが、 外側樹脂流入防止堰 9及び内側樹脂流入防止堰 1 0を形成した 後にバンプ 4を形成する手順でもよい。

すなわち、 ここでは、 I D Tや反射器などからなる励振部 6が形成 された圧電基板 1 2である L i T a 0 3 ウェハ上に対し、 バンプ 4及 び励振部 6を取り囲んで配置される外側樹脂流入防止堰 9の下側層 9 aと、 励振部 6のみを取り囲んで配置される内側樹脂流入防止堰 1 0 とを、 これらの高さ h 5がバンプ 4の接続後の高さ h 2よりも低くな るように留意しながら感光性ポリイミ ド樹脂などを用いたフ才 卜レジ ス ト法により同時に形成することが行われる。 引き続き、 外側樹脂流 入防止堰 9の下側層 9 a上に、 実装基板 3の実装面に形成された電極 ランド 8の高さ h 3よりも高い高さ h 1 一 h 5となるようにしながら 上側層 9 bを積層して形成する。

その結果、 圧電基板 1 2の表面弾性波素子領域 1 3それぞれには、 高さ h 1 となってバンプ 4及び励振部 6を取り囲む外側樹脂流入防止 堰 9と、 高さ h 5 とされたうえで励振部 6のみを取り囲んだ内側樹脂 流入防止堰 1 0とが内外二重で形成されている。 その後、 圧電基板 1 2であるし i T a 0 3 ウェハをチップサイズにダイシングすると、 表 面弾性波素子領域 1 3のそれぞれと対応した個々の表面弾性波素子 2 が作製される。

ところで、 表面弾性波素子 2の機能面に設けられた外側樹脂流入防 止堰 (第 1 の外側樹脂流入防止堰) 9と内側樹脂流入防止堰 1 0との 間に外側樹脂流入防止堰 (第 2の外側樹脂流入防止堰) 1 1 を設けた リ、 内側樹脂流入防止堰 (第 1 の内側樹脂流入防止堰) 1 0の内側位 置に第 2の内側樹脂流入防止堰を設けたりする場合には、 圧電基板 1 2における表面弾性波素子領域 1 3毎に対し、 これらの外側樹脂流入 防止堰 (第 2の外側樹脂流入防止堰) 1 1 及び第 2の内側樹脂流入防 止堰を外側樹脂流入防止堰 (第 1 の外側樹脂流入防止堰) 9及び内側 樹脂流入防止堰 (第 1 の内側樹脂流入防止堰) 1 0と共に形成するこ とが行われる。

更に、 表面弾性波素子 2の各々と対応する領域、 つまり、 素子対応 領域 1 4毎に電極ランド 8が予め形成され、 後に実装基板 3となる集 合基板 1 5を用意したうえ、 図 8で示すように、 ダイシングされた表 面弾性波素子 2の各々を集合基板 1 5の素子対応領域 1 4毎に対して フェイスダウンボンディングで実装する。 その後、 図示省略している が、 集合基板 1 5 に実装された表面弾性波素子 2それぞれの外周囲に 封止樹脂 5を塗布して硬化させたうえ、 集合基板 1 5をチップサイズ にダイシングすると、 図 1 で示したような構造を有する表面弾性波装 置 1 が作製される。 (実施の形態 2 ) 図 9は実施の形態 2にかかる表面弾性波装置の構 造を示す側断面図、 図 1 0は表面弾性波素子の構造を示す平面図であ リ、 図 1 1 は実装基板の構造を示す平面図である。 そして、 図 1 2は 実施の形態 2にかかる表面弾性波素子の製造手順を示す説明図であり . 図 1 3は表面弾性波装置の製造手順を示す説明図である。 なお、 実施 の形態 2にかかる表面弾性波装置の全体構造は実施の形態 1 と基本的 に異ならないので、 図 9〜図 1 3において図 1 〜図 8と互いに同一ま たは相当する部品、 部分には同一符号を付し、 ここでの詳しい説明は 省略する。

実施の形態 2にかかる表面弾性波装置 2 1 は、 図 9で示すように、 表面弾性波素子 ( S A Wデバイスチップ) 2の機能面が実装基板 3の 実装面にバンプ 4を介して接続されたものであリ、 表面弾性波素子 2 の外周縁のみが封止樹脂 5で封止された構成を有している。 そして、 表面弾性波素子 2の機能面に形成された励振部 6、 つまり、 I D Tや 反射器、 配線部である表面弾性波素子 2の励振部 6と、 アルミナなど の誘電体からなる実装基板 3の実装面との間には振動空間 7が確保さ れている。 なお、 図 1 0における弾性表面波素子 2の I D Tや反射器、 配線部は略して示してある。 よって、 これと異なっていても良い。 また、 表面弾性波素子 2の機能面には、 図 1 0の平面図で示すよう に、表面弾性波素子 2と実装基板 3との間を封止している封止樹脂 5、 例えば、 エポキシ樹脂などのような封止樹脂 5が表面弾性波素子 2の 励振部 6へと流入するのを防止するための外側樹脂流入防止堰 2 2及 び内側樹脂流入防止堰 2 3が内外二重で設けられている。 すなわち、 この表面弾性波素子 2の機能面には、 バンプ 4及び励振部 6を取り囲 む外周位置に配置されて平面視矩形枠形状を有する外側樹脂流入防止 堰 2 2と、 励振部 6のみを取り囲む内周位置に配置されて平面視矩形 枠形状を有する内側樹脂流入防止堰 2 3とが設けられている。 なお、 外側樹脂流入防止堰 2 2の高さは内側樹脂流入防止堰 2 3の高さ h 5 と同じにされ、 バンプ 4の接続後の高さ h 2よりも低く設定されてい る ( h 5 < h 2 ) 。

—方、 実装基板 3の実装面には、 図 1 1 の平面図で示すように、 バ ンプ 4を固定的に接続するための電極ランド 8が位置決めして形成さ れると共に、 表面弾性波素子 2の機能面に形成されたバンプ 4及び励 振部 6を取リ囲んで配置される基板側樹脂流入防止堰 2 4が、 表面弾 性波素子 2に形成された外側樹脂流入防止堰 2 2と対向する位置に形 成されている。 更に、 このとき、 基板側樹脂流入防止堰 2 4の高さ h 6は、 外側樹脂流入防止堰 2 2の高さ h 5 との合算高さ h 7 ( = h 5 + h 6 ) がバンプ 4の接続後の高さ h 2と実装基板 3の実装面に形成 された電極ランド 8の高さ h 3 との合算高さ h 4 ( = h 2 + h 3 ) よ りも低くなるよう設定されている。

そして、 外側樹脂流入防止堰 2 2及び内側樹脂流入防止堰 2 3と基 板側樹脂流入防止堰 2 4とが上記したような高さ関係にあるため、 表 面弾性波素子 2の機能面に形成された外側樹脂流入防止堰 2 2と実装 基板 3の実装面に形成された基板側樹脂流入防止堰 2 4との間には、 h 4 - h 7の均一な離間間隔を有する隙間 Sが確保される。その結果、 実装基板 3に対する表面弾性波素子 2のフェイスダウンボンディング 時にバンプ 4を押圧しても、 対向しあって形成された外側樹脂流入防 止堰 2 2及び基板側樹脂流入防止堰 2 4が当接することは起こらず、 バンプ 4の十分な接続強度を得ることが可能となる。

表面弾性波装置 2 1 では、 表面弾性波素子 2の外周緣を封止してい る封止樹脂 5が外側樹脂流入防止堰 2 2及び基板側樹脂流入防止堰 2 4まで到達した場合でも、 外側樹脂流入防止堰 2 2及び基板側樹脂流 入防止堰 2 4との隙間 Sが均一であるため、 外側樹脂流入防止堰 2 2 及び基板側樹脂流入防止堰 2 4を越えてまで封止樹脂 5が流入するこ とは起こらない。 また、 封止樹脂 5が外側樹脂流入防止堰 2 2及び基 板側樹脂流入防止堰 2 4を越えて流入することがあったとしても、 内 側樹脂流入防止堰 2 3が表面弾性波素子 2の励振部 6を取り囲んでい るので、 外側樹脂流入防止堰 2 2を越えてきた少量の封止樹脂 5が励 振部 6 に至るまで流入することは確実に防止される。

なお、 外側樹脂流入防止堰 2 2 と実装基板 3の実装面との間の隙間 Sは、 0〜 1 5 μ ιτιであることが望ましい。 つまリ、 この実装基板 3 上のうねり、 傾きに起因し、 外側樹脂流入防止堰 2 2と実装基板 3 と が部分的に接することもあるが、 隙間 Sの平均的な間隔を上記値に設 定しておくことによって封止樹脂 5の流入を防ぐことが可能となる。 また、 外側樹脂流入防止堰 2 2、 内側樹脂流入防止堰 2 3、 基板側 樹脂流入防止堰 2 4のうちの少なく とも内側樹脂流入防止堰 2 3は、 実施の形態 1 と同様、 表面弾性波素子 2の機能面及び実装基板 3の実 装面よりも封止樹脂 5に対する濡れ性が不良な材料、 例えば、 感光性 ポリイミ ド樹脂などを用いて形成されたものであることが好ましい。 このような構成であれば、 外側樹脂流入防止堰 2 2及び基板側樹脂流 入防止堰 2 4では流入を防止することが困難であった封止樹脂 5中の 低分子成分が、 表面弾性波素子 2の機能面を伝って流入するのをより 確実に防止することが可能となる。

封止樹脂 5に対する濡れ性が不良な材料は、 封止樹脂 5中の低分子 成分の流入防止に有効であり、 封止樹脂 5の確実な流入防止を求めら れる内側樹脂流入防止堰 2 3が、 封止樹脂 5に対する濡れ性の不良な ものであれば、 外側樹脂流入防止堰 2 2及び基板側樹脂流入防止堰 2 4は、 必ずしも封止樹脂 5の濡れ性が不良である必要がない。 よって、 封止樹脂 5の流入を確実に防止することが求められる内側樹脂流入防 止堰 2 3が、 封止樹脂 5に対する濡れ性の不良なものであれば、 外側 樹脂流入防止堰 2 2の形成材料はより一般的なフ才 卜レジス ト材料で あってもよい。 更に、 外側樹脂流入防止堰 2 2、 内側樹脂流入防止堰 2 3、 基板側樹脂流入防止堰 2 4を形成する材料が、 リフロー耐熱性 ( 2 6 0 °C ) にも優れていることが望ましいのは勿論である。

ところで、 図示省略しているが、 実施の形態 2においても、 実施の 形態 1 と同様の変形例を採用することが可能である。 すなわち、 表面 弾性波素子 2の機能面に設けられた外側樹脂流入防止堰 2 2がバンプ 4の一部及び励振部 6を取り囲んで配置され、 かつ、 内側樹脂流入防 止堰 2 3が少なくとも励振部 6を取り囲んで配置されたものであって よい。 また、 外側樹脂流入防止堰 2 2及び内側樹脂流入防止堰 2 3そ れぞれに溝を形成したり、 外側樹脂流入防止堰 2 2と内側樹脂流入防 止堰 2 3との間に第 2の外側樹脂流入防止堰を設けたり してもよく、 更に、 内側樹脂流入防止堰 2 3の内側位置に第 2の内側樹脂流入防止 堰を設けてもよい。

次に、 本実施の形態にかかる表面弾性波装置 2 1 及び表面弾性波素 子 2の製造方法を、 図 1 2及び図 1 3に基づいて簡単に説明する。 まず、 表面弾性波素子の製造手順を図示した図 1 2で示すように、 ダイシングされて多数の表面弾性波素子 2となる、 バンプ 4及び励振 部 6 (図示省略) が複数形成された圧電基板 1 2 ( L i T a 0 3 ゥェ 八) を用意し、 バンプ 4及び励振部 6が形成された表面弾性波素子領 域 1 3毎に対して外側樹脂流入防止堰 2 2及び内側樹脂流入防止堰 2 3をそれぞれ形成する。 なお、 圧電基板 1 2としては、 L i T a 0 3だ けではなく、 L i N b 0 3 などの他の材料からなる基板であってもよ い。

また、 ここでは圧電基板 1 2 としたが、 誘電体基板の表面上に Z n Oなどの圧電薄膜が形成されたものを圧電基板 1 2に代えて使用する ことも可能である。 更に、 バンプ 4が形成された表面弾性波素子領域 1 3に外側樹脂流入防止堰 2 2及び内側樹脂流入防止堰 2 3を形成す るとしているが、 外側樹脂流入防止堰 2 2及び内側樹脂流入防止堰 2 3を形成した後にバンプ 4を形成する手順であってもよい。

すなわち、 この際には、 I D Tや反射器などからなる励振部 6が形 成された圧電基板 1 2である L i T a 0 3 ウェハ上に対し、 バンプ 4 及び励振部 6を取り囲んで配置される外側樹脂流入防止堰 2 2と、 励 振部 6のみを取り囲んで配置される内側樹脂流入防止堰 2 3とを、 こ れら双方共の高さ h 5がバンプ 4の接続後の高さ h 2よりも低くなる ように留意しながら感光性ポリィミ ド樹脂などを用いたフォ 卜レジス 卜法により同時に形成することが行われる。

引き続き、 圧電基板 1 2である L i T a 0 3 ウェハをチップサイズ にダイシングし、 表面弾性波素子領域 1 3のそれぞれと対応した個々 の表面弾性波素子 2を作製する。 一方、 表面弾性波素子 2の各々と対 応している領域、 つまり、 素子対応領域 1 4毎に電極ランド 8が予め 形成され、 後に実装基板 3となる集合基板 1 5を用意し、 図 1 3で示 すように、 用意した集合基板 1 5の素子対応領域 1 4毎における外側 樹脂流入防止堰 2 2との対向位置、 つまり、 表面弾性波素子 2 に形成 された外側樹脂流入防止堰 2 2と対向する位置に基板側樹脂流入防止 堰 2 4を形成する。

その後、 ダイシングされた表面弾性波素子 2のそれぞれを、 集合基 板 1 5の素子対応領域 1 4毎に対してフェイスダウンボンディ ングで 実装する。 更に、 引き続き、 図示省略しているが、 集合基板 1 5に実 装された表面弾性波素子 2それぞれの外周囲に封止樹脂 5を塗布して 硬化させたうえ、 集合基板 1 5をチップサイズにダイシングして分割 すると、 図 9で示したような構造を有する表面弾性波装置 2 1 が作製 される。

(実施の形態 3 ) 図 1 4は実施の形態 3にかかる表面弾性波装置の 構造を示す側断面図、 図 1 5は表面弾性波素子の構造を示す平面図で あり、 図 1 6は実施の形態 3の変形例にかかる表面弾性波装置の構造 を示す側断面図である。 なお、 実施の形態 3 にかかる表面弾性波装置 の全体構造は、 実施の形態 1 と基本的に異ならないので、 図 1 4〜図 1 6において図 1 〜図 8と互いに同一または相当する部品、 部分には 同一符号を付し、 ここでの詳しい説明は省略する。 実施の形態 3 にかかる表面弾性波装 S 3 1 は、図 1 4で示すように、 表面弾性波素子 ( S A Wデバイスチップ) 2の機能面が実装基板 3の 実装面にバンプ 4を介して接続されたものであり、 表面弾性波素子 2 の外周縁及び天面が封止樹脂 5で封止された構成を有している。 そし て、 表面弾性波素子 2の機能面に形成された励振部 6、 つまり、 I D Tや反射器、 配線部からなる表面弾性波素子 2の励振部 6と、 アルミ ナなどの誘電体からなる実装基板 3の実装面との間には振動空間 7が 確保されている。 なお、 図 1 5 における弾性表面波素子 2の I D Tや 反射器、 配線部は略して示してある。 よって、 これと異なっていても 良い。

一方、 実装基板 3の実装面には、 図 1 4で示すように、 バンプ 4を 固定的に接続するための電極ランド 8が位置決めして形成されている, また、 表面弾性波素子 2の機能面には、 図 1 5の平面図で示すように、 表面弾性波素子 2と実装基板 3との間を封止している封止樹脂 5、 例 えば、 エポキシ樹脂などである封止樹脂 5が表面弾性波素子 2の励振 部 6へと流入するのを防止するための外側樹脂流入防止堰 3 2が設け られている。 すなわち、 この表面弾性波素子 2の機能面には、 バンプ 4及び励振部 6を取り囲む外周位置に配置されて平面視矩形枠形状を 有する外側樹脂流入防止堰 3 2が設けられている。

この外側樹脂流入防止堰 3 2は、 表面弾性波素子 2の機能面及び実 装基板 3の実装面よリも封止樹脂 5に対する濡れ性が不良な材料、 例 えば、 感光性ポリイミ ド樹脂や B C B (樹脂成分 : ベンゾシクロブテ ン) 、 Z co a t (樹脂成分 : 環状ポリオシフィ ン) などを用いたフ才 卜 レジス 卜法によって形成されたものである。 そして、 外側樹脂流入防 止堰 3 2に用いられる材料は、 表面弾性波装置 1 をプリン卜基板に半 田で実装する際のリフローへの耐熱性にも優れていることが望ましい < なお、 リフロー時の温度は、 使用する半田の材料によって異なる。 例えば、 S n — P b共晶半田のリフロー時の温度は 1 8 0。C、 S n — A g — C u系半田のリフロー時の温度は 2 2 0 °Cであり、 これらの点 を考慮すると、 外側樹脂流入防止堰 3 2に用いられる材料は 2 6 0 °C の温度に耐えることができればよい。 また、 この際における外側樹脂 流入防止堰 3 2は、 図 1 4で示すように、 下側層 3 2 aと上側層 3 2 bとが積層された構造を有している。 このような構成であれば、 下側 層 3 2 aを形成した上に上側層 3 2 bを形成できるため、 単層で作製 するのに比して高アスペク ト比の堰を形成することが可能となる。 更に、 外側樹脂流入防止堰 3 2は、 接続後のバンプ 4の高さと電極 ランドの高さの合算高さよりも低く設定されている。 そして、 外側樹 脂流入防止堰 3 2が上記したような高さであるため、 表面弾性波素子 2の機能面に形成された外側樹脂流入防止堰 3 2 と実装基板 3の実装 面との間には、 均一な離間間隔を有する隙間 Sが確保される。 その結 果、 実装基板 3に対する表面弾性波素子 2のフェイスダウンボンディ ング時にバンプ 4を押圧しても、 対向しあって形成された外側樹脂流 入防止堰 3 2が実装基板 3に当接することは起こらず、 バンプ 4の十 分な接続強度を得ることが可能となる。

表面弾性波装置 3 1 においては、 表面弾性波素子 2の外周緣を封止 している封止樹脂 5が外側樹脂流入防止堰 3 2まで到達した場合でも. 外側樹脂流入防止堰 3 2と実装基板 3との隙間 Sが均一であるため、 外側樹脂流入防止堰 3 2を越えてまで封止樹脂 5が流入することは起 こらない。 なお、 外側樹脂流入防止堰 3 2 と実装基板 3の実装面との 間の隙間 Sは、 0〜 1 5 m程度であることが望ましい。

ところで、 本実施の形態における外側樹脂流入防止堰 3 2は、 図 1 4及び図 1 5で示すように、 所定幅の溝 (凹部) 3 2 cを有しており、 この溝 3 2 cを有する結果として外側樹脂流入防止堰 3 2は段差を有 している。 従って、 外側樹脂流入防止堰 3 2 における外側の角端部で 封止樹脂の流入を阻止できなかったとしても、 内側の角端部によって 封止樹脂の流入を阻止することが可能となる。

すなわち、 外側樹脂流入防止堰 3 2に溝 3 2 Cからなる段差がある ため、 封止樹脂 5の流入を防止できる原理は以下の通りである。 まず、 封止樹脂 5は表面弾性波素子 2の外周縁の方向から塗布されるが、 外 側樹脂流入防止堰 3 2に段差がない場合、 外側樹脂流入防止堰 3 2の 角端部を超えた封止樹脂 5は、 そのまま励振部 6まで達することがあ る。 一方、 外側樹脂流入防止堰 3 2に段差がある場合には、 封止樹脂 5が外側樹脂流入防止堰 3 2の角端部を超えたとしても、 外側樹脂流 入防止堰 3 2を乗り越えた封止樹脂 5は段差である溝 3 2の底部に達 する。

すると、 段差の角端部が作用し、 表面張力の関係より封止樹脂 5は 励振部 6へ向かう方向よりも段差方向に伝いやすくなる。 つまり、 封 止樹脂 5は励振部 6へ向かう方向ではなく、 溝 3 2 cの伸びる方向に 封止樹脂 5は伝わることとなる。 よって、 段差をつけた外側樹脂流入 防止堰 3 2を設けておけば、 より確実に封止樹脂 5の流入を防止する ことが可能となる。 なお、 図 1 6で示すように、 外側樹脂流入防止堰 3 2に凸部を形成することで段差を設けても、同様の効果が得られる。 このとき、 段差が必ずしも直角である必要はなく、 プロセス上発生す るすそ引きやテーパー角を持っていてもよい。

また、 本実施の形態においても、 第 2の実施形態と同様に、 実装基 板 3上の外側樹脂流入防止堰 3 2と対向する位置に基板側樹脂流入防 止堰を設けておいてもよいことは勿論である。 更に、 外側樹脂流入防 止堰 3 2と基板側樹脂流入防止堰との合算高さは、 表面弾性波素子 2 と実装基板 3 とをバンプ 4を介して接続した後のバンプ 4の高さと実 装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8の高さとの合算高さより も低く設定されていることが好ましい。 (実施の形態 4 ) 図 1 7は実施の形態 4にかかる表面弾性波装置の 構造を示す側断面図、 図 1 8は表面弾性波素子の構造を示す平面図、 図 1 9は実施の形態 4の第 1 の変形例にかかる表面弾性波装置の構造 を示す側断面図、 図 2 0は実施の形態 4の第 2の変形例にかかる表面 弾性波装置の構造を示す側断面図である。 実施の形態 4にかかる表面 弾性波装置の全体構造は、 実施の形態 1 と基本的に異ならないので、 図 1 7〜図 2 0において図 1 〜図 8と互いに同一または相当する部品. 部分には同一符号を付し、 ここでの詳しい説明は省略する。

実施の形態 4にかかる表面弾性波装置 4 1 は、図 1 7で示すように、 表面弾性波素子 ( S A Wデバイスチップ) 2の機能面が実装基板 3の 実装面にバンプ 4を介して接続されたものであり、 表面弾性波素子 2 の外周縁及び天面が封止樹脂 5でもって封止された構成を有している, そして、 表面弾性波素子 2の機能面に形成された励振部 6、 つまり、 I D Tや反射器、 配線部、 パッ ド部である表面弾性波素子 2の励振部 6と、 アルミナなどの誘電体からなる実装基板 3の実装面との間には 振動空間 7が確保されている。 なお、 表面弾性波素子 2は、 2つの I D Tが 2段縦続接続されたものに限られない。

実装基板 3の実装面には、 図 1 7に示すように、 バンプ 4を固定的 に接続するための電極ランド 8が位置決めして形成されている。また、 表面弾性波素子 2の機能面には、 図 1 8の平面図で示すように、 表面 弾性波素子 2と実装基板 3との間を封止している封止樹脂 5、例えば、 エポキシ樹脂などのような封止樹脂 5が表面弾性波素子 2の励振部 6 へと流入するのを防止するための第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2 と、 第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3とが、 内外二重で設けられている。 す なわち、 この表面弾性波素子 2の機能面には、 バンプ 4及び励振部 6 を取り囲む外周位置に配置されて平面視矩形枠形状を有する第 1 の外 側樹脂流入防止堰 4 2と、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の内周位置 に配置されて平面視矩形枠形状を有する第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3とが設けられている。 なお、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2及び第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3は角部が丸みを帯びた形状であってもよ い。

従って、 表面弾性波装置 4 1 において、 表面弾性波素子 2の外周緣 を封止している封止樹脂 5が、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2を越え て流入することがあったとしても、第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3が、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の内周位置にバンプ 4及び励振部 6を 取り囲んで設けられている結果、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2を越 えてきた封止樹脂 5のうちの低分子成分が励振部 6に至るまで流入す ることを防止することができる。 なお、 表面弾性波素子 2においては、 表面上に S i 0 2などからなる保護膜が形成されていても良い。

このとき、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2及び第 2の外側樹脂流入 防止堰 4 3は、 表面弾性波素子 2の機能面や実装基板 3の実装面より も封止樹脂 5に対する濡れ性が不良な材料、 例えば、 感光性ポリイミ ド樹脂や B C B (樹脂成分 : ベンゾシクロブテン) 、 Z coa t (樹脂成 分 : 環状ポリオシフィン) などを用いたフォ 卜レジス 卜法により形成 されている。 なお、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2及び第 2の外側樹 脂流入防止堰 4 3を形成するのに用いられる材料は、 表面弾性波装置 1 をプリン卜基板に半田で実装する際のリフローへの耐熱性にも優れ ていることが望ましい。

但し、 リフロー時の温度は、 用いられる半田の材料によって異なる。 例えば、 S n — P b共晶半田のリフロー時の温度は 1 8 0 °C、 S n - A g — C u系半田のリフロー時の温度は 2 2 0 °Cであり、 これらのこ とを考慮すると、 外側樹脂流入防止堰 3 2 に用いられる材料は 2 6 0 °Cの温度に耐えることができればよいものである。

また、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2は、 図 1 7で示すように、 下 側層 4 2 aと上側層 4 2 bとが積層されてなる 2層構造を有している < この構成であれば、 下側層 4 2 aを形成した上に上側層 4 2 bを形成 できるため、 単層で作製するよりも高ァスぺク 卜比の堰を形成するこ とができる。 更に、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の下側層 4 2 aと 第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3 とは、 同じ高さを有している。 従って、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の下側層 4 2 aと第 2の外側樹脂流入 防止堰 4 3 とを同じプロセスで形成することが可能となる。

一方、 第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3は第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の高さよりも低く設定されており、 かつ、 第 1 の外側樹脂流入防 止堰 4 2は接続後のバンプ 4の高さと電極ランドの高さの合算高さよ りも低く設定されている。 そして、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2及 び第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3が上記したような高さであるため、 表面弾性波素子 2の機能面に形成された第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2と実装基板 3の実装面との間には、 均一な離間間隔を有する隙間 S が確保される。

その結果、 実装基板 3に対する表面弾性波素子 2のフェイスダウン ボンディング時にバンプ 4を押圧しても、 対向しあって形成された第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2及び第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3が実 装基板 3と当接することは起こらず、 バンプ 4の十分な接続強度を得 ることが可能となる。 従って、 表面弾性波装置 4 1 において、 表面弾 性波素子 2の外周緣を封止している封止樹脂 5が第 1 の外側樹脂流入 防止堰 4 2まで到達することがあっても、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2と実装基板 3 との隙間 Sが均一であるため、 第 1 の外側樹脂流入 防止堰 4 2を越えてまで封止樹脂 5が流入することは起こらない。 なお、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2と実装基板 3の実装面との間 における隙間 Sの離間間隔は、 0〜 1 5 i mであることが望ましい。 また、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2には、 図 1 7及び図 1 8で示 すように、 所定幅の溝 (凹部) 4 2 cが形成されている。 そして、 溝 4 2 cが形成されている結果、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2は段差 を有していることになり、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2における外 側の角端部で封止樹脂 5の流入を阻止できなかったとしても、 その内 側に位置する角端部によって封止樹脂 5の流入を確実に阻止し得るこ ととなる。

ここで、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2 に形成された溝 4 2 cから なる段差によって、封止樹脂 5の流入を防止できる原理を説明をする。 まず、 封止樹脂 5は表面弾性波素子 2の外周縁の方向から塗布される が、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2に段差がない場合、 第 1 の外側樹 脂流入防止堰 4 2の角端部を超えた封止樹脂 5は、 そのまま励振部 6 まで達することがある。 しかし、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2に段 差がある場合、 封止樹脂 5が第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の角端部 を超えたところで、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2を乗り越えた封止 樹脂 5は段差である溝 4 2 Cの底部に達する。

そのため、 段差の角端部が作用することになり、 表面張力の関係に 基づいて封止樹脂 5は励振部 6へ向かう方向よりも段差を伝いやすく なる。 つまり、 封止樹脂 5は励振部 6へ向かう方向ではなく、 溝 4 2 cの伸びる方向に沿って封止樹脂 5は伝わることになる。 よって、 段 差をつけた外側樹脂流入防止堰 4 2を設けることにより、 封止樹脂 5 の流入を防止することが可能となる。 なお、 図 1 9で示すように、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2に凸部を形成することで段差を設けるこ とによっても、 同様の効果を得ることができる。 ここでの段差が直角 である必要はなく、 プロセス上発生するすそ引きやテーパー角を持つ ていてもよいことは勿論である。

なお、 本実施の形態の構造では、 実施の形態 1 及び実施の形態 2の 構造に比べて次の点で有利である。 実施の形態 1 及び実施の形態 2の 構造においては、 I D T部とバンプの間に内側樹脂流入防止堰を配置 する必要があるため、 弾性表面波素子における圧電基板のレイァゥ 卜 が複雑化する。 これによリ、 信号側の配線部とアース側配線部の接近 することで静電容量が増加することによる特性劣化が起こりやすくな るため、 この問題を防ぐために圧電基板のサイズを拡大する必要があ つた。 しかし、 本実施の形態では内側樹脂流入防止堰を設けないので、 圧電基板のサイズを大きくする必要がない。 また、 外側樹脂流入防止 堰 (本実施の形態における第 1 の外側樹脂流入防止堰) と圧電基板上 の I D Tや反射器、 配線部が接触すると封止樹脂が流入する原因とな るため、 実装基板への弾性表面波素子の搭載精度等の製造ばらつきを 考慮すると、 圧電基板上の I D Tや反射器、 配線部などと外側樹脂流 入防止堰 (本実施の形態における第 1 の外側樹脂流入防止堰) との間 には、 ある一定の距離を空けることが必要である。 本実施の形態では、 第 2の外側樹脂流入防止堰を、 圧電基板上の I D Tや反射器、 配線部 などと外側樹脂流入防止堰 (本実施の形態における第 1 の外側樹脂流 入防止堰) との間の領域にに配置しているため、 第 2の外側樹脂流入 防止堰を追加しても圧電基板のサイズを大きくする必要はない。

本実施の形態にあっては、 以下のような変形例を採用することも可 能である。 すなわち、 図 2 0で示すように、 表面弾性波素子 2の機能 面に設けられた第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2が段差を有さない形状 であってもよい。 この場合でも、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2の内 周位置に第 2の外側樹脂流入防止堰 4 3が設けられているので、 表面 弾性波素子 2の外周緣を封止している封止樹脂 5が第 1 の外側樹脂流 入防止堰 4 2を越えて流入することが起こっても、 第 2の外側樹脂流 入防止堰 4 3によって第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2を越えてきた封 止樹脂 5のうちの低分子成分が励振部 6に至るまで流入することを防 止することが可能である。

しかしながら、 上記したように、 第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2が 段差を有する形状である方が、 より確実に封止樹脂 5の流入を防止で きることはいうまでもない。 また、 本実施の形態においても、 第 2の 実施形態と同様、 実装基板 3上の第 1 の外側樹脂流入防止堰 4 2と対 向する位置に基板側樹脂流入防止堰を設けても良い。 更に、 第 1 の外 側樹脂流入防止堰 4 2 と基板側樹脂流入防止堰との合算高さは、 表面 弾性波素子 2と実装基板 3とをバンプ 4を介して接続した後のバンプ の高さと実装基板 3の実装面に形成された電極ランド 8の高さとの 合算高さよリも低く設定されていることが好ましい。 産業上の利用可能性

以上のように本発明にかかる構成とされた表面弾性波装置によれば, 表面弾性波素子及び実装基板間を封止している封止樹脂が表面弾性波 素子の励振部に至るまで流入するのを確実に防止することができると いう効果が得られる。

Claims

請求の範囲
1 . 圧電基板上に形成された少なくとも 1 つのく し型電極部からなる 励振部を機能面に有する表面弾性波素子と、 実装基板と、 封止樹脂と を備え、
実装基板の実装面と表面弾性波素子の機能面とが対向するように、 表面弾性波素子と実装基板とがバンプを介して接続され、 かつ、 表面 弾性波素子の外周縁を封止樹脂で封止した構成を有しており、 表面弾 性波素子の励振部と実装基板の実装面との間に振動空間が確保されて なる表面弾性波装置であって、
表面弾性波素子の機能面には、 バンプ及び励振部を取り囲んで配置 された外側樹脂流入防止堰が設けられておリ、 外側樹脂流入防止堰は 段差を有することを特徴とする、 表面弾性波装置。
2 . 圧電基板上に形成された少なくとも 1 つのく し型電極部からなる 励振部を機能面に有する表面弾性波素子と、 実装基板と、 封止樹脂と を備え、
実装基板の実装面と表面弾性波素子の機能面とが対向するように、 表面弾性波素子と実装基板とがバンプを介して接続され、 かつ、 表面 弾性波素子の外周縁を封止樹脂で封止した構成を有しており、 表面弾 性波素子の励振部と実装基板の実装面との間に振動空間が確保されて なる表面弾性波装置であって、
表面弾性波素子の機能面には、 バンプ及び励振部を取り囲んで配置 された外側樹脂流入防止堰と、 前記バンプの内側に励振部を取り囲ん で配置された内側樹脂流入防止堰を有することを特徴とする、 表面弾 性波装置。
3 . 前記外側樹脂流入防止堰の高さは、 内側樹脂流入防止堰よりも高 いことを特徴とする、 請求項 2に記載の表面弾性波装置。
4 . 前記外側樹脂流入防止堰の高さは、 表面弾性波素子と実装基板と をバンプを介して接続した後のバンプの高さと実装基板の実装面に形 成された電極ランドの高さとの合算高さよリも低く設定され、 かつ、 内側樹脂流入防止堰の高さは、 表面弾性波素子と実装基板とをバンプ を介して接続した後のバンプの高さよりも低く設定されていることを 特徴とする、 請求項 3に記載の表面弾性波装置。
5 . 少なくとも内側樹脂流入防止堰は、 表面弾性波素子の機能面及び 実装基板の実装面よりも封止樹脂の濡れ性が不良な材料を使用して形 成されたものであることを特徴とする、 請求項 2に記載の表面弾性波 装置。
6 . 前記内側樹脂流入防止堰は、 第 1 の内側樹脂流入防止堰と第 2の 内側樹脂流入防止堰からなることを特徴とする、 請求項 2に記載の表 面弾性波装置。
7 . 前記第 1 の内側樹脂流入防止堰と第 2の内側樹脂流入防止堰とは 同程度の高さを有するものであることを特徴とする、 請求項 6に記載 の表面弾性波装置。
8 . 前記第 1 の内側樹脂流入防止堰と第 2の内側樹脂流入防止堰とは 同一の材料を使用して形成されたものであることを特徴とする、 請求 項 6に記載の表面弾性波装置。
9 . 前記外側樹脂流入防止堰は段差を有することを特徴とする、 請求 項 2に記載の表面弾性波装置。
1 0 . 前記外側樹脂流入防止堰の段差は、 少なく とも 1 つの凹部によ つて構成されていることを特徴とする、 請求項 1 に記載の表面弾性波 装置。
1 1 . 前記外側樹脂流入防止堰の段差は、 少なぐとも 1 つの凸部によ つて構成されていることを特徴とする、 請求項 1 に記載の表面弾性波 装置。
1 2 . 圧電基板上に形成された少なくとも 1 つのく し型電極部からな る励振部を機能面に有する表面弾性波素子と、 実装基板と、 封止樹脂 とを備え、
実装基板の実装面と表面弾性波素子の機能面とが対向するように、 表面弾性波素子と実装基板とがバンプを介して接続され、 かつ、 表面 弾性波素子の外周緣を封止樹脂で封止した構成を有してぉリ、 表面弾 性波素子の励振部と実装基板の実装面との間に振動空間が確保されて なる表面弾性波装置であって、
表面弾性波素子の機能面には、 バンプ及び励振部を取り囲んで配置 された第 1 の外側樹脂流入防止堰と、 該第 1 の外側樹脂流入防止堰の 内側にバンプ及び励振部を取り囲んで配置された第 2の外側樹脂流入 防止堰を有することを特徴とする、 表面弾性波装置。
1 3 . 前記第 1 の外側樹脂流入防止堰の高さは、 第 2の外側樹脂流入 防止堰ょリも高いことを特徴とする、 請求項 1 2 に記載の表面弾性波 装置。
1 . 前記第 1 の外側樹脂流入防止堰の高さは、 表面弾性波素子と実 装基板とをバンプを介して接続した後のバンプの高さと実装基板の実 装面に形成された電極ランドの高さとの合算高さよりも低く設定され. かつ、 第 2の外側樹脂流入防止堰の高さは、 表面弾性波素子と実装基 板とをバンプを介して接続した後のバンプの高さよりも低く設定され ていることを特徴とする、 請求項 1 3に記載の表面弾性波装置。
1 5 . 前記第 1 の外側樹脂流入防止堰は少なく とも 2層からなり、 第 1 の外側樹脂流入防止堰の最下層は、 第 2の外側樹脂流入防止堰と同 じ高さを有することを特徴とする、 請求項 1 2に記載の表面弾性波装
1 6 . 少なく とも第 2の外側樹脂流入防止堰は、 表面弾性波素子の機 能面及び実装基板の実装面よりも封止樹脂の濡れ性が不良な材料を使 用して形成されたものであることを特徴とする、 請求項 1 2に記載の 表面弾性波装置。
1 7 . 前記第 1 の外側樹脂流入防止堰は段差を有することを特徴とす る、 請求項 1 6に記載の表面弾性波装置。
1 8 . 前記第 1 の外側樹脂流入防止堰の段差は、 少なくとも 1 つの凹 部によって構成されていることを特徴とする、 請求項 1 7に記載の表 面弾性波装置。 1 9 . 前記第 1 の外側樹脂流入防止堰の段差は、 少なくとも 1 つの凸 部によって構成されていることを特徴とする、 請求項 1 7に記載の表 面弾性波装置。
2 0 . 前記外側樹脂流入防止堰と対向するように、 実装基板上に形成 された基板側樹脂流入防止堰を更に有することを特徴とする、 請求項 1 に記載の表面弾性波装置。
2 1 . 前記外側樹脂流入防止堰と基板側樹脂流入防止堰との合算高さ は、 表面弾性波素子と実装基板とをバンプを介して接続した後のバン プの高さと実装基板の実装面に形成された電極ランドの高さとの合算 高さよりも低く設定されていることを特徴とする、 請求項 2 0に記載 の表面弾性波装蘆。
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