WO2005099090A1 - 弾性表面波フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

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Yuichi Takamine
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Definitions

  • the present invention relates to a surface acoustic wave filter and a method for manufacturing the same.
  • CSPs chip size packages
  • a surface acoustic wave filter 1 whose sectional view is shown in Fig. 1 has an element chip lOx mounted on a mounting substrate 2 having an external terminal (not shown) by flip-chip pounding, and a vibrating portion of the element chip lOx ( In a state where a space is formed in the surface acoustic wave propagation portion), it is sealed with a resin film 6.
  • a wiring pattern including a comb-shaped electrode (IDT) 14 and a pad 16 is formed on one surface 11a of the piezoelectric substrate l lx.
  • the lands 3, which are metal parts electrically connected to the external terminals of the mounting board 2, and the pads 16 of the element chip lOx are electrically connected via metal bumps 4 such as solder Au.
  • the surface acoustic wave filter sealed with the resin film 6 as described above is generally manufactured by a heat press method as shown in FIG. That is, after mounting a plurality of element chips lOx on one collective substrate 2x by flip chip pond, the element chips lOx are covered with a resin film 6, and the resin film 6 is formed by a heating press 8 or a roll laminating method. Press as indicated by arrow 9 while heating. As a result, the resin film 6 softened by heat is inserted from between the adjacent element chips lOx until it reaches the mounting board 2x, and the element chips lOx are embedded in the resin film 6. Then, the resin film 6 and the integrated substrate 2x in a portion between the adjacent element chips 10x are simultaneously diced to be divided into individual packages (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 JP 2003-17979 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32061
  • the surface acoustic wave filter 1 When such a large void 6x is generated, the surface acoustic wave filter 1 has a sealing width (the contact portion between the film 6 and the mounting substrate 2 is interposed between the internal space of the surface acoustic wave filter 1 and the outside). Size). Thereby, the reliability of the surface acoustic wave filter 1 particularly with respect to moisture resistance is reduced.
  • the present invention provides a surface acoustic wave filter capable of preventing a large void from being generated when a resin sheet covering an element chip is pressed while being heated, and a method of manufacturing the same. It is intended to provide.
  • the present invention provides a surface acoustic wave filter configured as follows in order to solve the above problems.
  • the surface acoustic wave filter includes a mounting substrate provided with lands, an element chip, and a resin film.
  • a wiring pattern including an IDT and a pad electrically connected to the IDT is formed on one of the main surfaces of a piezoelectric substrate having a pair of main surfaces that are parallel and opposed to each other.
  • the pad is disposed so as to face the land, and the pad and the land are electrically connected via a bump.
  • a resin film covers the other main surface of the piezoelectric substrate, and seals the element chip.
  • the one main surface is relatively large and the other main surface is relatively small. The main surface of the piezoelectric substrate is reduced by removing the portion near the outer edge of the main surface.
  • the area of the other main surface of the piezoelectric substrate covered with the resin film is small.
  • One major surface area of the piezoelectric substrate, where the resin film reaches later by the heat press that presses while heating the resin film, is large.
  • the resin film can be made to follow the extending peripheral surface as much as possible. This can prevent the generation of large voids and prevent the sealing width from becoming narrow.
  • the peripheral surface extending between the pair of main surfaces of the piezoelectric substrate includes a parallel plane portion and a vertical plane portion, and has one or more steps.
  • the parallel plane portion is substantially parallel and planar with the pair of main surfaces of the piezoelectric substrate.
  • the vertical plane portion is substantially perpendicular and flat to the pair of main surfaces of the piezoelectric substrate.
  • the resin film contacts at least the parallel plane portion of the peripheral surface of the piezoelectric substrate during heat pressing.
  • the resin film grows into a large void when the initial stage force of the heat press continues to take in air.
  • the resin film does not continue to take in air and forms even if the resin film takes in air.
  • the generated bubbles are divided at each step on the peripheral surface of the piezoelectric substrate. What affects the sealing is a void due to bubbles at the last stage on one main surface side of the piezoelectric substrate, and this void becomes small.
  • a peripheral surface extending between the pair of main surfaces of the piezoelectric substrate includes a tapered portion formed along an outer edge of the other main surface of the piezoelectric substrate.
  • the resin film gradually comes into contact with the tapered portion, so that it is difficult to take in air. Since the resin film does not continue to take in air due to the peripheral force of the piezoelectric substrate from the initial stage of the heat press, it is possible to prevent the generation of large voids.
  • the peripheral surface extending between the pair of main surfaces of the piezoelectric substrate includes a curved portion formed along an outer edge of the other main surface of the piezoelectric substrate.
  • the present invention provides a method for manufacturing a surface acoustic wave filter configured as follows.
  • the method for manufacturing a surface acoustic wave filter includes first to fourth steps.
  • an IDT and a plurality of wiring patterns including a pad electrically connected to the IDT are formed on one of the main surfaces of the piezoelectric substrate having a pair of main surfaces opposed to each other. Fabricate device chips.
  • the one main surface of the element chip is opposed to a collective substrate, and is electrically connected to the collective substrate via a bump, so that a plurality of the element chips are spaced from each other.
  • the plurality of element chips mounted on the collective substrate are covered with a resin film, and the resin film is pressed while being heated. Is sealed.
  • the resin film and the collective substrate in a portion between the adjacent element chips are cut and separated into individual surface acoustic wave filters.
  • a portion near the outer edge of the other main surface of the piezoelectric substrate is removed so that the one main surface is relatively large and the other main surface is relatively small. Including the step of doing so.
  • the other main surface of the piezoelectric substrate covered with the resin film from the beginning is small, and the one main surface of the piezoelectric substrate to which the resin film arrives later is Since it is large, the resin film can be made to follow the peripheral surface of the piezoelectric substrate as much as possible. This can prevent the formation of large voids and prevent the sealing width from becoming narrow.
  • the surface acoustic wave filter and the method of manufacturing the same of the present invention it is possible to prevent a large void from being generated when the resin sheet covering the element chip is pressed while being heated.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a surface acoustic wave filter. (Conventional example)
  • FIG. 2 is an explanatory view of a method for manufacturing a surface acoustic wave filter. (Conventional example)
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a surface acoustic wave filter.
  • FIG. 4 is an explanatory view of a method for manufacturing a surface acoustic wave filter. (Example 1)
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a surface acoustic wave filter. (Example 2)
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a surface acoustic wave filter. (Example 2)
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a surface acoustic wave filter. (Modification of Embodiment 2)
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a surface acoustic wave filter. (Modification of First Embodiment)
  • the surface acoustic wave filter la has substantially the same configuration as the conventional example shown in FIGS. 1 and 2, and has a mounting board 2 having external terminals (not shown). Then, the element chip is mounted with 10 force S flip chip pond and sealed with a resin film 6.
  • the element chip 10 includes, on one main surface 11a of a piezoelectric substrate 11 having a pair of main surfaces that are parallel and opposed to each other, a comb-shaped electrode IDT14, a pad 16 electrically connected to the IDT14, and the like.
  • Wiring pattern force It is formed of a metal film.
  • LiTaO LiTaO
  • LiNbO, quartz, etc. are used.
  • the mounting substrate 2 is provided with external terminals (not shown) on one of a pair of parallel and opposed main surfaces, and a land 3 which is a metal part on the other main surface.
  • the external terminal and land 3 are electrically connected.
  • the land 3 is formed of, for example, Au.
  • the element chip 10 is disposed such that the main surface 11a on which the wiring pattern is formed is opposed to the main surface on which the land 3 of the mounting substrate 2 is provided, and the pad 16 of the element chip 10 and the mounting substrate
  • the lands 3 are electrically connected to the lands 3 via bumps 4 made of metal such as solder or Au.
  • a gap is formed between the element chip 10 and the mounting substrate 12 by the thickness of the bump 4, so that a portion of the main surface 1la of the piezoelectric substrate 11 where the surface acoustic wave propagates is not restricted.
  • the surface acoustic wave filter la differs from the conventional example in that the wiring pattern of the piezoelectric substrate 11 is formed.
  • the area of 1 lb of the main surface is smaller than the area of 1 la of the main surface where the wiring pattern is formed.
  • a step 12 having a step shape is formed on the peripheral surface extending between the main surfaces 11a and l ib.
  • the step portion 12 includes a parallel plane portion 12a parallel to the main surface 11a, l ib of the piezoelectric substrate 10 and a vertical plane portion 12b parallel to the main surface 11a, l ib of the piezoelectric substrate 10. including.
  • FIG. 3 shows a case where the step portion 12 has one step.
  • the force may be two or more steps.
  • the step 12 of the piezoelectric substrate 11 can be formed, for example, by dicing.
  • the wiring pattern of the piezoelectric substrate 11 is formed to protect the resist resin on the main surface 1 la of the other side.
  • a groove having a predetermined depth is formed on the wafer of the piezoelectric substrate 11 by a dicer from the main surface lib side of the piezoelectric substrate 11 where the wiring pattern is not formed.
  • the resist resin of the protective layer is peeled off, and, for example, Au bumps 4 are formed on the pads 16.
  • the cut depth of the groove is preferably about 50% ⁇ 15% of the thickness of the piezoelectric substrate 11 wafer. ,.
  • etching using an acid, dry etching using an Ar gas or the like can be used as another method of forming the step 12 on the piezoelectric substrate 11.
  • a resist resin pattern having an opening at a portion where a groove to be the step 12 of the piezoelectric substrate 11 is formed is formed on the wafer of the piezoelectric substrate 11 by printing, photolithography, or the like.
  • the surface acoustic wave filter la is manufactured by a heat press method as shown in Fig. 4 in the same manner as in the conventional example.
  • a plurality of element chips 10 are flip-chip pound mounted on one collective substrate 2x with a space provided between adjacent element chips 10. That is, the bumps 4 previously formed on the pads 16 are joined by bringing the bumps 4 into contact with the lands 3 while applying heat and ultrasonic waves.
  • the plurality of element chips 10 are covered with the resin film 6, and the heating substrate 8 is heated by the heating press 8 or the roll laminating method while heating the resin film 6, as shown by the arrow 9, Press to the side.
  • the resin film 6 that has been softened by heat enters from the space between the adjacent element chips 10 until it reaches the collective substrate 2x, and the element chips 10 are embedded in the resin film 6.
  • the resin film 6 and the collective substrate 2x at the portion between the adjacent element chips 10 are simultaneously diced perpendicularly to the collective substrate 2x, so that the individual surface acoustic wave filters la To divide.
  • the surface acoustic wave filter la differs from the conventional example in that a step portion 12 is provided on a piezoelectric substrate 11.
  • the resin film 6 comes into contact with the parallel plane portion 12 a of the step portion 12 of the piezoelectric substrate 11.
  • the resin film grows into a large void if the initial stage force of the heat press continues to take in air, but the resin film 6 does not continue to take in air because of the parallel plane portion 12a.
  • the formed air bubbles are divided by the step 12 of the piezoelectric substrate 11, so that the volume of the taken air can be reduced.
  • the void 6a affecting the sealing width can be reduced.
  • the sealing width can be made larger than in the conventional example, so that the reliability with respect to moisture resistance can be improved.
  • a gap between the element chip 10 and the mounting board 2 is about 19 m.
  • the distance between adjacent element chips 11 is about 300 ⁇ m in a narrow area and about 800 ⁇ m in a wide area.
  • the initial thickness of the resin film 6 used to cover the element chip 11 is 250 m.
  • FIGS. 3 and 4 show an example in which sealing is performed using a relatively thick resin film 6.
  • sealing is performed using a relatively thin resin film 7.
  • the void 7a can be reduced, and the reliability with respect to moisture resistance can be improved.
  • the heating press or roll may have a shape having irregularities along the outer shape of the piezoelectric substrate 11 (the main surface lib and the step portion 12).
  • the surface acoustic wave filter lb has almost the same structure as in the first embodiment.
  • the device chip 20 is flip-chip pound mounted on the mounting board 2 and sealed with a resin film 6.
  • a wiring pattern including the IDT 24 and the pad 26 is formed on one main surface 21a of the piezoelectric substrate 21.
  • the nod 26 is electrically connected to the land 3 of the mounting board 2 via the bump 4.
  • the piezoelectric substrate 21 has a chamfered corner on the side of the main surface 21b on which the wiring pattern is not formed, and a tapered portion 22 is formed.
  • the tapered portion 22 is a slope extending obliquely from the outer edge of the main surface 2 lb where the wiring pattern of the piezoelectric substrate 21 is formed.
  • the taper portion 22 forms a wiring pattern of the two main surfaces 21a and 21b of the piezoelectric substrate 21 !, the area force of the direction 21b is formed, and the wiring pattern is formed! small.
  • the surface acoustic wave filter lb can be manufactured by a heat press method as in the first embodiment. That is, a plurality of element chips 20 are flip-chip bonded and mounted on the collective substrate 2x with an interval provided between the element chips 20. The element chips 20 are covered with the resin film 6 and pressed by the hot press 8 or the roll laminating method while heating the resin film 6 toward the collective substrate 2x as shown by an arrow 9, and each element chip 20 is heated. Is sealed. Next, the resin film 6 and the collective substrate 2x at a portion between the adjacent element chips 20 are simultaneously diced perpendicularly to the collective substrate 2x, thereby dividing the surface acoustic wave filters lb into individual pieces.
  • the resin film 6 when the resin film 6 is pressed while being heated, the resin film 6 is sequentially embedded along the tapered portion 22. 6 can reduce the volume of air taken in. As a result, the void 6b affecting the sealing width can be reduced, and the reliability with respect to moisture resistance can be improved.
  • a tapered portion 22 having a straight cross section is provided at a corner of the piezoelectric substrate 21.
  • a curved surface portion having a curved cross section is provided. 32 may be formed, and the corners of the piezoelectric substrate 31 may be rounded.
  • the area of the main surface 31a, 31b of the piezoelectric substrate 31, on which the wiring pattern including the IDT 34 and the pad 36 is formed is smaller than the area of the main surface 31a, on which the wiring pattern is not formed, 3 lb.
  • the void 6c is reduced.
  • the tapered portion 22 and the curved surface portion 32 can be formed by dicing.
  • a dicer blade that is appropriately designed to form the tapered portion 22 or the curved surface portion 32 may be used.
  • the tapered portion 22 can be formed using a dicer blade having a V-shaped cross section.
  • the tapered portion 22 and the curved surface portion 32 can be formed by etching with an acid, dry etching using an Ar gas, or the like.
  • a printing mask for example, a printing mask whose concentration is changed according to the etching depth
  • the tapered portion 22 and the curved surface portion 32 are formed by dicing, for example, in the case of the rectangular piezoelectric substrates 21 and 31, the cavities are formed near the corners of the main surfaces 21b and 31b because the piezoelectric elements are caloried along four sides. . According to the etching, it is easy to form a continuous shape without such a ridgeline.
  • the surface acoustic wave filter and the method of manufacturing the same according to the present invention can be implemented by various modifications other than those limited to the above-described embodiment.

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Abstract

　素子チップを覆っている樹脂シートを加熱しながら押圧する際に大きなボイドが発生することを防止することができる弾性表面波フィルタ及びその製造方法を提供する。 　素子チップ１０は、ＩＤＴ１４及びＩＤＴ１４に電気的に接続されたパッド１６を含む配線パターンが形成された圧電基板１１の一方の主要面１１ａが、実装基板２に対向するように配置され、パッド１６が実装基板２のランド３にバンプ４を介して電気的に接続される。樹脂フィルム６は、圧電基板１１の他方の主要面１１ｂ及び実装基板２の他方の主要面を覆って、素子チップ１０を封止する。圧電基板１１は、一方の主要面１１ａが相対的に大きく、他方の主要面１１ｂが相対的に小さい。

Description

明 細 書
弾性表面波フィルタ及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は弾性表面波フィルタ及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 弾性表面波フィルタは、一般の LSIと同様、 CSP (chip size package)、すなわ ち素子チップと略同じ外形寸法のパッケージのものが種々提案されている。
[0003] 例えば図 1に断面図を示した弾性表面波フィルタ 1は、外部端子（図示せず)を有 する実装基板 2に素子チップ lOxがフリップチップポンド実装され、素子チップ lOxの 振動部分 (弾性表面波の伝搬部分)に空間を形成した状態で、榭脂フィルム 6で封止 されている。素子チップ lOxは、圧電基板 l lxの片面 11aに、櫛型電極 (IDT) 14や パッド 16などを含む配線パターンが形成されている。実装基板 2の外部端子に電気 的に接続された金属部であるランド 3と、素子チップ lOxのパッド 16とは、ハンダゃ A uなどの金属のバンプ 4を介して電気的に接続される。
[0004] このように榭脂フィルム 6で封止した弾性表面波フィルタは、一般に、図 2のようにヒ ートプレス法によって製造される。すなわち、 1枚の集合基板 2x上に複数の素子チッ プ lOxをフリップチップポンド実装した後、素子チップ lOxを榭脂フィルム 6で覆 、、 加熱プレス 8やロールラミネート方式により、榭脂フィルム 6を加熱しながら、矢印 9で 示すように押圧する。これにより、熱で軟ィ匕した榭脂フィルム 6を隣接する素子チップ lOxの間から実装基板 2xに達するまで入り込ませ、素子チップ lOxを榭脂フィルム 6 内に埋め込む。そして、隣接する素子チップ lOxの間の部分の榭脂フィルム 6及び集 合基板 2xを同時にダイシングすることで、個々のパッケージに分割する（例えば、特 許文献 1, 2参照)。
特許文献 1 :特開 2003— 17979号公報
特許文献 2：特開 2003 - 32061号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] し力し、榭脂フィルム 6を加熱プレス 8やロールラミネート方式で埋め込むときに、榭 脂フィルム 6は、圧電基板 1 lxの一対の主要面の間に延在する周面 12xとの間に空 気を取り込んでしまい、結果的に、榭脂フィルム 6が集合基板 2xすなわち実装基板 2 に密着する部分の近傍に大きなボイド 6xが発生することがある。
[0006] すなわち、圧電基板 l lxの周面 12xは、一対の主要面に対して直角であるため、 榭脂フィルム 6をヒートプレスする初期段階では、榭脂フィルム 6は圧電基板 1 lxの周 面 12xから離れた状態となり、その結果、図 1 (b)に示すように、矩形の圧電基板 l lx の角や長辺に取り込んだ空気が集まって、ボイド 6xが発生することがある。
[0007] このような大きなボイド 6xが発生すると、弾性表面波フィルタ 1は、封止幅（フィルム 6と実装基板 2の密着部分が、弾性表面波フィルタ 1の内部空間と外部との間に介在 する寸法）が小さくなる。これによつて、弾性表面波フィルタ 1は、特に耐湿性に対す る信頼性が低下する。
[0008] 本発明は、力かる実情に鑑み、素子チップを覆っている榭脂シートを加熱しながら 押圧する際に大きなボイドが発生することを防止することができる弾性表面波フィルタ 及びその製造方法を提供しょうとするものである。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した弾性表面波フィルタ を提供する。
[0010] 弾性表面波フィルタは、ランドが設けられた実装基板と、素子チップと、榭脂フィル ムとを備える。前記素子チップは、平行かつ対向する一対の主要面を有する圧電基 板の一方の前記主要面に、 IDT及び前記 IDTに電気的に接続されたパッドを含む 配線パターンが形成され、前記パッドが前記実装基板の前記ランドに対向するように 配置され、前記パッドと前記ランドの間がバンプを介して電気的に接続される。前記 弾性表面波フィルタは、榭脂フィルムが前記圧電基板の他方の前記主要面を覆 、、 前記素子チップを封止する。前記圧電基板は、前記一方の前記主要面が相対的に 大きぐ前記他方の前記主要面が相対的に小さい。圧電基板の主要面の外縁近傍 部分を除去して主要面を小さくする。
[0011] 上記構成によれば、榭脂フィルムで覆われる圧電基板の他方の主要面の面積が小 さぐ榭脂フィルムを加熱しながら押圧するヒートプレスによって榭脂フィルムが後から 到達する圧電基板の一方の主要面の面積が大きいので、ヒートプレスの際に、圧電 基板の一対の主要面の間に延在する周面に、榭脂フィルムをできるだけ沿わせるよう にすることができる。これによつて、大きなボイドの発生を防止して、封止幅が狭くなら ないようにすることができる。
[0012] 具体的には、種々の態様で構成することができる。
[0013] 好ましくは、前記圧電基板の前記一対の主要面の間に延在する周面は、平行平面 部と、垂直平面部とを含み、 1段以上の階段状である。前記平行平面部は、前記圧 電基板の前記一対の主要面に略平行かつ平面状である。前記垂直平面部は、前記 圧電基板の前記一対の主要面に略垂直かつ平面状である。
[0014] この場合、榭脂フィルムは、ヒートプレスの際に、圧電基板の周面のうち少なくとも平 行平面部に接する。榭脂フィルムがヒートプレスの初期段階力も空気を取り込み続け ると大きなボイドに成長する力 上記構成によれば、榭脂フィルムが空気を取り込み 続けることはなく、榭脂フィルムが空気を取り込んでも、形成された気泡は、圧電基板 の周面の段ごとに分断される。封止に影響するは、圧電基板の一方の主要面側の最 終段での気泡によるボイドであり、このボイドは小さくなる。
[0015] 好ましくは、前記圧電基板の前記一対の主要面の間に延在する周面は、前記圧電 基板の前記他方の前記主要面の外縁に沿って形成されたテーパ部を含む。
[0016] 上記構成によれば、ヒートプレスの初期段階では、榭脂フィルムは徐々にテーパ部 に接するため、空気を取り込みにくい。榭脂フィルムは、ヒートプレスの初期段階から 圧電基板の周面力 離れて空気を取り込み続けることはないので、大きなボイドの発 生を防止することができる。
[0017] 好ましくは、前記圧電基板の前記一対の主要面の間に延在する周面は、前記圧電 基板の前記他方の前記主要面の外縁に沿って形成された曲面部を含む。
[0018] 上記構成によれば、ヒートプレスの初期段階では、榭脂フィルムは曲面部に徐々に 接するので、空気を取り込みにくい。榭脂フィルムは、ヒートプレスの初期段階から圧 電基板の周面力 離れて空気を取り込み続けることはないので、大きなボイドの発生 を防止することができる。 [0019] また、本発明は、以下のように構成した弾性表面波フィルタの製造方法を提供する
[0020] 弾性表面波フィルタの製造方法は、第 1乃至第 4の工程を備える。前記第 1の工程 にお 、て、対向する一対の主要面を有する圧電基板の一方の前記主要面に IDT及 び前記 IDTに電気的に接続されたパッドを含む配線パターンが形成された複数の素 子チップを作製する。前記第 2の工程において、前記素子チップの前記一方の前記 主要面を集合基板に対向させ、バンプを介して集合基板に電気的に接続することに より、複数の前記素子チップを互いに間隔を設けて前記集合基板に実装する。前記 第 3の工程において、前記集合基板に実装された複数の前記素子チップを榭脂フィ ルムで覆い、前記榭脂フィルムを加熱しながら押圧することにより、前記榭脂フィルム によってそれぞれの前記素子チップを封止する。前記第 4の工程において、隣接す る前記素子チップの間の部分の前記榭脂フィルム及び前記集合基板を切断して、個 々の弾性表面波フィルタに分離する。前記第 1の工程は、前記圧電基板の他方の前 記主要面の外縁近傍部分を除去して、前記一方の前記主要面が相対的に大きぐ 前記他方の前記主要面が相対的に小さくなるようにする工程を含む。
[0021] 上記方法によれば、第 3の工程において、最初から榭脂フィルムで覆われる圧電基 板の他方の主要面が小さぐ榭脂フィルムが後から到達する圧電基板の一方の主要 面が大きいので、榭脂フィルムをできるだけ圧電基板の周面に沿わせるようにするこ とができる。これによつて、大きなボイドの形成を防止して、封止幅が狭くならないよう にすることができる。
発明の効果
[0022] 本発明の弾性表面波フィルタ及びその製造方法によれば、素子チップを覆ってい る榭脂シートを加熱しながら押圧する際に大きなボイドが発生することを防止すること ができる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]弾性表面波フィルタの構成を示す断面図である。（従来例）
[図 2]弾性表面波フィルタの製造方法の説明図である。（従来例）
[図 3]弾性表面波フィルタの構成を示す断面図である。（実施例 1) [図 4]弾性表面波フィルタの製造方法の説明図である。（実施例 1)
[図 5]弾性表面波フィルタの構成を示す断面図である。（実施例 2)
[図 6]弾性表面波フィルタの製造方法の説明図である。（実施例 2)
[図 7]弾性表面波フィルタの構成を示す断面図である。（実施例 2の変形例)
[図 8]弾性表面波フィルタの構成を示す断面図である。（実施例 1の変形例) 符号の説明
2 実装基板
2x 集合基板
3 ランド
4 バンプ
6 樹脂フィルム
oa, ob, DC, 7a ホイ卜
10 素子チップ
11 圧電基板
11a 一方の主要面
l ib 他方の主要面
12 段部
14 IDT
16 パッド
20 素子チップ
21 圧電基板
21a 一方の主要面
21b 他方の主要面
22 テーパ部
24 IDT
26 パッド
30 素子チップ
31 圧電基板 31a 一方の主要面
31b 他方の主要面
32 曲面部
34 IDT
36 パッド
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明の実施の形態について実施例を、図 3〜図 8を参照しながら説明する
[0026] まず、第 1実施例の弾性表面波フィルタ laについて、図 3、図 4、図 8を参照しなが ら説明する。なお、図 1及び図 2に示した従来例と同一の部分には、同じ符号を用い ている。
[0027] 図 3の断面図を示したように、弾性表面波フィルタ laは、図 1及び図 2に示した従来 例と略同様に構成され、外部端子（図示せず)を有する実装基板 2に、素子チップ 10 力 Sフリップチップポンド実装され、榭脂フィルム 6で封止されて 、る。
[0028] 素子チップ 10は、平行かつ対向する一対の主要面を有する圧電基板 11の一方の 主要面 11aに、櫛型電極である IDT14や IDT14に電気的に接続されたパッド 16な どを含む配線パターン力 金属膜により形成されている。圧電基板 11には、 LiTaO
3
、 LiNbO、水晶などを用いる。
3
[0029] 実装基板 2は、平行かつ対向する一対の主要面の一方に外部端子（図示せず)が 設けられ、他方の主要面に、金属部であるランド 3が設けられている。外部端子とラン ド 3とは、電気的に接続されている。ランド 3は、例えば Auで形成する。
[0030] 素子チップ 10は、配線パターンが形成された方の主要面 11aが実装基板 2のラン ド 3が設けられた主要面に対向するように配置され、素子チップ 10のパッド 16と実装 基板 12のランド 3との間は、ハンダゃ Auなどの金属のバンプ 4を介して電気的に接 続される。バンプ 4の厚みにより、素子チップ 10と実装基板 12の間に隙間が形成さ れ、圧電基板 11の主要面 1 laの弾性表面波が伝搬する部分が拘束されな 、ように なっている。
[0031] 弾性表面波フィルタ laは、従来例と異なり、圧電基板 11の配線パターンが形成さ れて 、な 、方の主要面 1 lbの面積が、配線パターンが形成されて!、る方の主要面 1 laの面積よりも小さい。そして、主要面 11a, l ib間に延在する周面に、階段状の段 部 12が形成されている。段部 12は、圧電基板 10の主要面 11a, l ibに平行かつ平 面状の平行平面部 12aと、圧電基板 10の主要面 11a, l ibに垂直かつ平面状の垂 直平面部 12bとを含む。図 3は、段部 12が 1段の場合を図示している力 2段以上で あってもよい。
[0032] 圧電基板 11の段部 12は、例えば、ダイシングにより形成することができる。すなわ ち、圧電基板 11のウエノ、から個々の素子チップ 10を分離するダシシング工程におい て、圧電基板 11の配線パターンが形成されて 、る方の主要面 1 laの上にレジスト榭 脂の保護膜を形成した後、ダイサーにより、圧電基板 11の配線パターンが形成され ていない方の主要面 l ib側から、圧電基板 11のウェハに、所定の深さの溝を形成す る。そして、保護層のレジスト榭脂を剥離し、パッド 16に、例えば Auのバンプ 4を形成 した後、ダイサーにより形成した圧電基板 11のウェハの溝に沿って、溝の形状の一 部を残しながら、個々の素子チップ 10に分割する。素子チップ 10に残った溝の形状 力 圧電基板 11の段部 12となる。溝 (段部 12)によって薄くなつた圧電基板 11の縁 は、溝が深くなるほど欠けやすいので、溝の切込み深さは、圧電基板 11のウェハの 厚さの略 50% ± 15%が好まし 、。
[0033] 圧電基板 11に段部 12を形成する別の方法としては、酸によるエッチング、 Arガス などを用いたドライエッチングなどを用いることができる。この場合、エッチングのマス クとして、圧電基板 11の段部 12になる溝を形成する部分に開口を設けたレジスト榭 脂パターンを、圧電基板 11のウェハに印刷やフォトリソグラフィーなどを用いて形成 する。
[0034] 弾性表面波フィルタ laは、図 4のようにヒートプレス法によって、従来例と同様の方 法で製造する。
[0035] まず、 1枚の集合基板 2x上に、複数の素子チップ 10を、隣接する素子チップ 10の 間に空間を設けて、フリップチップポンド実装する。すなわち、パッド 16に予め形成さ れたバンプ 4を、熱と超音波を加えながらランド 3に接触させることによって、接合する [0036] 次に、複数の素子チップ 10を榭脂フィルム 6で覆!、、加熱プレス 8やロールラミネー ト方式により、榭脂フィルム 6を加熱しながら、矢印 9で示すように、集合基板 2x側に 押圧する。これにより、熱で軟ィ匕した榭脂フィルム 6を、隣接する素子チップ 10の間の 空間から集合基板 2xに達するまで入り込ませ、素子チップ 10を榭脂フィルム 6内に 埋め込む。
[0037] 次に、隣接する素子チップ 10の間の部分の榭脂フィルム 6及び集合基板 2xを、集 合基板 2xに対して垂直に、同時にダイシングすることで、個々の弾性表面波フィルタ laに分割する。
[0038] 弾性表面波フィルタ laは、従来例と異なり、圧電基板 11に段部 12を設けている。
そのため、榭脂フィルム 6を加熱しながら押圧するヒートプレスの際に、榭脂フィルム 6 は、圧電基板 11の段部 12の平行平面部 12aに接する。榭脂フィルムがヒートプレス の初期段階力も空気を取り込み続けると大きなボイドに成長するが、平行平面部 12a があるので、榭脂フィルム 6が空気を取り込み続けることはない。榭脂フィルム 6が空 気を取り込んでも、形成された気泡は、圧電基板 11の段部 12で分断されるので、取 り込む空気の体積を小さくすることができる。その結果、封止幅に影響するボイド 6aを 小さくすることができる。これによつて、封止幅を従来例より大きくすることができるの で、耐湿性に対する信頼性を向上させることができる。
[0039] 具体的な一例を挙げると、素子チップ 10と実装基板 2の間の隙間は約 19 mであ る。複数の素子チップ 11が集合基板 2xに実装されたとき、隣接する素子チップ 11の 間隔は、狭いところで約 300 μ m、広いところで約 800 μ mである。素子チップ 11を 覆うために用いる榭脂フィルム 6の初期厚みは、 250 mである。
[0040] 図 3及び図 4では、比較的厚 、榭脂フィルム 6を用いて封止する例を示したが、図 8 のように、比較的薄い榭脂フィルム 7を用いて封止しても、ボイド 7aを小さくすることが でき、耐湿性に対する信頼性を向上させることができる。この場合、加熱プレスやロー ルは、圧電基板 11の外形 (主要面 l ibや段部 12)に沿うような凹凸を有する形状と すればよい。
[0041] 次に、第 2実施例について、図 5〜図 7を参照しながら説明する。
[0042] 図 5の断面図を示したように、弾性表面波フィルタ lbは、第 1実施例と略同様に構 成され、実装基板 2に素子チップ 20がフリップチップポンド実装され、榭脂フィルム 6 で封止されている。素子チップ 20は、圧電基板 21の一方の主要面 21aに、 IDT24 やパッド 26を含む配線パターンが形成されている。ノッド 26は、実装基板 2のランド 3 とバンプ 4を介して電気的に接続される。
[0043] 第 1実施例と異なり、圧電基板 21は、配線パターンが形成されていない方の主要 面 21b側の角が面取りされ、テーパ部 22が形成されている。テーパ部 22は、圧電基 板 21の配線パターンが形成されて ヽな 、主要面 2 lbの外縁から斜めに延在する斜 面である。テーパ部 22により、圧電基板 21の 2つの主要面 21a, 21bのうち、配線パ ターンが形成されて!、な 、方 21bの面積力 配線パターンが形成されて!、る方 21a の面積よりも小さい。
[0044] 弾性表面波フィルタ lbは、図 6に示すように、第 1実施例と同様、ヒートプレス法によ つて製造することができる。すなわち、集合基板 2xに、複数の素子チップ 20を、素子 チップ 20間に間隔を設けて、フリップチップボンド実装する。素子チップ 20を榭脂フ イルム 6で覆い、加熱プレス 8やロールラミネート方式により、榭脂フィルム 6を加熱し ながら、矢印 9で示すように、集合基板 2x側に押圧し、それぞれの素子チップ 20を 封止する。次に、隣接する素子チップ 20の間の部分の榭脂フィルム 6及び集合基板 2xを、集合基板 2xに対して垂直に、同時にダイシングすることで、個々の弾性表面 波フィルタ lbに分割する。
[0045] 圧電基板 21にテーパ部 22を設けることで、榭脂フィルム 6を加熱しながら押圧する 際に、榭脂フィルム 6がテーパ部 22に沿って順次埋め込まれていくため、榭脂フィル ム 6が取り込む空気の体積を小さくすることができる。その結果、封止幅に影響するボ イド 6bを小さくすることができ、耐湿性に対する信頼性を向上させることができる。
[0046] 図 5及び図 6では圧電基板 21の角に断面が直線となるテーパ部 22を設けているが 、図 7に示した弾性表面波フィルタ lcのように、断面が曲線となる曲面部 32を形成し 、圧電基板 31の角を丸くしてもよい。この場合、圧電基板 31の主要面 31a, 31bのう ち、 IDT34やパッド 36などを含む配線パターンが形成された方 31aの面積に比べ、 配線パターンが形成されていない方 3 lbの面積が小さぐテーパ部 22を設けた場合 と同様に、ボイド 6cが小さくなる。 [0047] テーパ部 22や曲面部 32は、ダイシングによって形成することができる。この場合、 刃先形状がテーパ部 22や曲面部 32を形成するのに適切に設計されたダイサーブレ ードを用いればよい。例えば、断面 V字形状のダイサーブレードを用いて、テーパ部 22を形成することができる。
[0048] また、テーパ部 22や曲面部 32は、酸によるエッチング、 Arガスなどを用いたドライ エッチングなどを用いて形成することができる。その場合、開口パターン力 テーパ部 22や曲面部 32を形成するのに適切に設計された印刷マスク (例えば、エッチング深 さに応じて濃度を変えた印刷マスク）を用いる。ダイシングによってテーパ部 22や曲 面部 32を形成すると、例えば矩形の圧電基板 21, 31の場合には、 4辺に沿ってカロ ェするため、主要面 21b, 31bの角付近に稜線が形成される。エッチングによれば、 このような稜線のない連続的な形状とすることが容易である。
[0049] 以上に説明したように、圧電基板 11 ; 21 ; 31の主要面 11a, l lb ; 21a, 21b ; 31a, 31bのうち、配線パターンが形成されていない方 l ib ; 21b ; 31bの面積を、配線パタ ーンが形成された方 11a ; 21a ; 31aの面積よりも小さくすることにより、素子チップ 10 ； 20； 30を覆って 、る榭脂シート 6を加熱しながら押圧する際に大きなボイドが発生 することを防止することができる。
[0050] なお、本発明の弾性表面波フィルタ及びその製造方法は、上記実施例に限定され るものではなぐ種々変更をカ卩えて実施可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ランドが設けられた実装基板と、
平行かつ対向する一対の主要面を有する圧電基板の一方の前記主要面に、 IDT 及び前記 IDTに電気的に接続されたパッドを含む配線パターンが形成され、前記パ ッドが前記実装基板の前記ランドに対向するように配置され、前記パッドと前記ランド の間がバンプを介して電気的に接続された、素子チップと、
前記圧電基板の他方の前記主要面を覆い、前記素子チップを封止する、榭脂フィ ルムとを備えた、弾性表面波フィルタにおいて、
前記圧電基板は、前記一方の前記主要面が相対的に大きぐ前記他方の前記主 要面が相対的に小さいことを特徴とする、弾性表面波フィルタ。
[2] 前記圧電基板の前記一対の主要面の間に延在する周面は、
前記圧電基板の前記一対の主要面に略平行かつ平面状の平行平面部と、前記圧 電基板の前記一対の主要面に略垂直かつ平面状の垂直平面部とを含み、 1段以上 の階段状であることを特徴とする、請求項 1に記載の弾性表面波フィルタ。
[3] 前記圧電基板の前記一対の主要面の間に延在する周面は、
前記圧電基板の前記他方の前記主要面の外縁に沿って形成されたテーパ部を含 むことを特徴とする、請求項 1に記載の弾性表面波フィルタ。
[4] 前記圧電基板の前記一対の主要面の間に延在する周面は、
前記圧電基板の前記他方の前記主要面の外縁に沿って形成された曲面部を含む ことを特徴とする、請求項 1に記載の弾性表面波フィルタ。
[5] 対向する一対の主要面を有する圧電基板の一方の前記主要面に IDT及び前記 ID Tに電気的に接続されたパッドを含む配線パターンが形成された複数の素子チップ を作製する第 1の工程と、
前記素子チップの前記一方の前記主要面を集合基板に対向させ、バンプを介して 集合基板に電気的に接続することにより、複数の前記素子チップを互いに間隔を設 けて前記集合基板に実装する第 2の工程と、
前記集合基板に実装された複数の前記素子チップを榭脂フィルムで覆!ヽ、前記榭 脂フィルムを加熱しながら押圧することにより、前記榭脂フィルムによってそれぞれの 前記素子チップを封止する第 3の工程と、
隣接する前記素子チップの間の部分の前記榭脂フィルム及び前記集合基板を切 断して、個々の弾性表面波フィルタに分離する第 4の工程とを備えた、弾性表面波フ ィルタの製造方法にぉ 、て、
前記第 1の工程は、
前記圧電基板の他方の前記主要面の外縁近傍部分を除去して、前記一方の前記 主要面が相対的に大きぐ前記他方の前記主要面が相対的に小さくなるようにする 工程を含むことを特徴とする、弾性表面波フィルタの製造方法。
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