JP2003087095A

JP2003087095A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JP2003087095A
Application number: JP2002117398A
Authority: JP
Inventors: Shingo Masuko; 真吾増子; Kaoru Sakinada; 薫先灘; Yasumi Hayashi; 保美林; Naoaki Ueno; 直昭上野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Hokuto Electronics Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Hokuto Electronics Corp
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ベース基板を薄膜化出来、高さ方向のパッケ
ージサイズを縮小出来、小型化出来る弾性表面波装置を
提供する。【解決手段】櫛歯型電極１４を有する弾性表面波素子
１と、この弾性表面波素子１の上に配置されたバンプ５
ａ〜５ｇと、このバンプ５ａ〜５ｇを介して電気的及び
機械的に弾性表面波素子１に接続された高分子系ベース
基板４と、弾性表面波素子１を機械的ストレス及び環境
ストレスから保護する為の封止部材２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置に
係り、特に、高分子系ベース基板にフェイスダウンボン
ディング（以下において、「ＦＤＢ」という。）する弾
性表面波素子の実装技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電波を使用する電子機器のフィル
タ、遅延線、発振器等の素子として、多くの弾性表面波
装置が用いられている。また、移動体通信等の分野にお
いて使用される電子機器は、その大きさの縮小と高信頼
性が要求されており、この縮小のために弾性表面波装置
の小型化も要求される。

【０００３】従来の弾性表面波装置は一般に、ＦＤＢ構
造を有する。ＦＤＢは「フリップチップボンディング」
とも呼ばれる。弾性表面波素子上に、バンプボンディン
グ装置を用いてバンプを形成する。そして、この弾性表
面波素子をフリップチップボンダ装置を用いて従来の筐
体状のセラミックス製ベース基板に接合する。その後、
筐体状のキャップをそのベース基板に接合して、弾性表
面波素子を封止し、筐体内部に収納する。このように構
成された弾性表面波装置は、安価で大量生産に富む。し
かし、キャップを接着する為の領域を確保するために、
素子面に水平な方向のサイズ縮小に限界がある。

【０００４】この問題点は、キャップの代わりに、熱硬
化性樹脂を用いて素子を封止することで解決される。上
記方法により、バンプを有する弾性表面波素子を、平板
状のセラミックス製ベース基板の表面に接合する。そし
て、弾性表面波素子を含むベース基板の表面を、流動性
のある樹脂材料で覆う。その後、この樹脂材料を熱硬化
させる。キャップの代わりに樹脂材料を用いることによ
り、水平方向のサイズが縮小できる。また同時に、キャ
ップが無い分、素子面に垂直な方向のサイズ縮小も実現
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のセラミ
ックス製ベース基板は、強度の面で技術的課題を抱え、
その薄厚化には限界がある。従って、弾性表面波装置に
おいて、更なる高さ方向のパッケージサイズの縮小、小
型化は困難であった。

【０００６】本発明はこのような従来技術の問題点を解
決するために成されたものであり、その目的は、ベース
基板を薄膜化出来、高さ方向のパッケージサイズを縮小
出来、小型化出来る弾性表面波装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の特徴は、櫛歯型電極を有する弾性表面波素
子と、この弾性表面波素子の上に配置されたバンプと、
このバンプを介して電気的及び機械的に弾性表面波素子
に接続された高分子系ベース基板と、弾性表面波素子を
機械的ストレス及び環境ストレスから保護する為の封止
部材とを有する弾性表面波装置であることを要旨とす
る。

【０００８】本発明においては、ベース基板として高分
子系の材料を使用するため、従来使用されているセラミ
ックスに比較し割れ難い。従って、従来のセラミックス
製ベース基板は厚さ０．５乃至２．５ｍｍ程度であるの
に対し、高分子系ベース基板は厚さ０．０２５乃至０．
４ｍｍ程度のものが使用可能である。

【０００９】本発明の特徴によれば、高分子系ベース基
板を有することにより、従来のセラミックス製ベース基
板に比して割れ難いので、ベース基板の薄厚化が可能と
なる。従って、弾性表面波装置の高さ方向のパッケージ
サイズを縮小することができ、装置の小型化が可能とな
る。

【００１０】高分子系ベース基板の材料としては、ポリ
イミド、ビスマレイミド・トリアジン（ＢＴ）レジンや
ポリフェニレン・エーテル等が使用可能である。ここ
で、高分子系ベース基板は、厚さ０．０５乃至０．１ｍ
ｍ程度のＢＴレジンから成ることが好ましい。厚さ０．
０５乃至０．１ｍｍ程度のＢＴレジンフィルムを高分子
系ベース基板として用いることにより、更なる高さ方向
のパッケージサイズの縮小、装置の小型化が可能とな
る。また、このＢＴレジンは、ガラス転移温度が１９０
乃至３３０℃程度であることが好ましい。この範囲のガ
ラス転移温度により、フリップチップボンディングに対
して充分な耐性を有し、良好な電気的接続が得られる。
更に、このＢＴレジンの吸水率が０．１％以下であるこ
とが好ましい。この範囲の吸水率により、櫛歯型電極の
腐食の発生等の不良を防止できる。更には、ＢＴレジン
の吸水率が０．０８％以下であることが好ましい。この
ことにより、櫛歯型電極等の不良の発生を更に防止でき
る。

【００１１】また、封止部材は、高分子系材料から成る
ことが好ましい。高分子系材料としては、エポキシ、ポ
リイミドやポリオレフィン等の樹脂が含まれる。

【００１２】また、本発明の特徴において、高分子系ベ
ース基板と弾性表面波素子の櫛歯型電極との間に空隙部
を更に有することが望ましい。櫛歯型電極は、弾性表面
波素子の活性領域であり、封止樹脂等と接触状態にある
と、電気的に劣化を生じる惧れがある。この空隙部によ
り、櫛歯型電極と封止部材とを非接触状態に出来る。従
って、弾性表面波素子、即ち櫛歯状電極の所望の性能を
維持することができる。

【００１３】この空隙部を設ける手段として、弾性表面
波素子とベース基板の間に櫛歯型電極の周囲を取り囲む
ように配置されたダムを更に有していても構わない。な
お、ダムの高さは、確保されるべき空隙部に硬化前の封
止樹脂等の封止部材が流入しない程度であれば良い。特
に、封止樹脂等の表面張力を利用して、封止樹脂等の流
入を防止できる高さであることが好ましい。このことに
より、ダムの高さを空隙部より低く出来、高分子系ベー
ス基板と弾性表面波素子とを接続しやすくなる。

【００１４】或いは、空隙部を設けるための手段とし
て、ダムの代わりに高分子材料と櫛歯型電極の間に配置
された油剤を更に有していても構わない。硬化の際、油
剤がデバイス機能部から離型することにより、櫛歯型電
極の表面を覆う封止部材も共に、デバイス機能部の表面
から離型される。従って、櫛歯型電極の表面と封止樹脂
との間に空隙部を設けることが出来る。

【００１５】また、封止部材は、高分子系材料等の封止
樹脂の代わりに、弾性表面波素子を気密封止する筐体状
のキャップであっても構わない。筐体状のキャップによ
り、ダム或いは油剤などを使用せずに、櫛歯型電極の周
囲に空隙部を設けることが出来る。つまり、キャップを
使用した場合、キャップは封止部材としての機能を有す
ると同時に、櫛歯型電極の表面上に空隙部を設ける機能
をも有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは
類似部分には同一あるいは類似な符号を付している。た
だし、図面は模式的なものであり、構成要素の厚みと幅
との関係、各構成要素の厚みの比率などは現実のものと
は異なることに留意すべきである。また、図面の相互間
においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含ま
れていることは勿論である。

【００１７】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態に係る弾性表面波装置は、図１（ａ）に示すよう
に、櫛歯型電極１４ａ，１４ｂを有する弾性表面波素子
１と、弾性表面波素子１の上に配置されたバンプ５ａ〜
５ｇと、このバンプ５ａ〜５ｇを介して、電気的及び機
械的に弾性表面波素子１に接続された高分子系ベース基
板４と、弾性表面波素子１を機械的ストレス及び環境ス
トレスから保護する封止部材２とを少なくとも有する。
高分子系ベース基板４の各角部には、素子１から０．１
乃至０．３ｍｍ程度離間した位置に側面切り欠き部（ス
ルーホール）７ａ〜７ｄが設けられている。スルーホー
ル７ａ〜７ｄは、側面に沿ってリード線を配置する為の
ものである。

【００１８】高分子系ベース基板４は、４角を円形に切
り欠いた方形状であり、厚さは０．０２５乃至０．４ｍ
ｍ程度である。ここで、高分子系ベース基板４は、厚さ
０．０５乃至０．１ｍｍ程度のビスマレイミド・トリア
ジン（ＢＴ）レジンから成ることが好ましい。０．０５
乃至０．１ｍｍ程度のＢＴレジンフィルムを高分子系ベ
ース基板４として使用することにより、ベース基板を更
に薄膜化出来る。また、このＢＴレジンのガラス転移温
度（Ｔｇ）が１９０乃至３３０℃程度であることが好ま
しい。ＦＤＢに際しては、弾性表面波素子１に超音波を
印加し、バンプ５ａ〜５ｇを溶融させることにより、高
分子系ベース基板４と弾性表面波素子１とを接合させ
る。その際の発熱により、高分子系ベース基板４は膨
張、或いは収縮する。この膨張或いは収縮が過度の値と
なると、接合が外れ、正常な電気的接続が得られなくな
る。ＢＴレジンが１９０乃至３３０℃程度のガラス転移
温度を有することにより、ガラスエポキシ（Ｔｇ＝１３
０℃程度）等と比し耐熱性が高いので、ＦＤＢ構造にお
いて、充分な耐性を有し良好な電気的接続が得られる。
更に、このＢＴレジンの吸水率が０．１％以下であるこ
とが好ましい。弾性表面波素子１の活性領域である櫛歯
型電極１４ａ，１４ｂの配置面は、高分子系ベース基板
４及び弾性表面波素子１の背面に被着された封止部材２
により封止されている。そのため、高分子系ベース基板
４からの水分の透過があると櫛歯型電極１４ａ，１４ｂ
の腐食等が発生する恐れがある。特に、動作中心周波数
１ＧＨｚ以上の弾性表面波素子においては、電極指幅も
微細となり、腐食の恐れが高い。吸水率が０．１％以下
であることにより、櫛歯型電極１４ａ，１４ｂの腐食等
の不良の発生を防止できる。更には、吸水率は０．０８
％以下であることがより好ましい。この範囲の吸水率に
することで、不良の発生を更に防止できる。

【００１９】なお、吸水率の測定方法は、基板を温度２
０℃、湿度６５％の恒温雰囲気中に９６時間おく。その
後１００℃の煮沸水中に２時間浸漬する。そして、処理
後の基板質量の増加分を、処理前の基板質量から差し引
いて吸水率を求める。

【００２０】なお、ＢＴレジンフィルムには、東レ
（株）製のＣＣＬ−ＨＬ８３０、ＣＣＬ−ＨＬ８３２等
がある。高分子系基板４の材料としては、ＢＴレジンの
他にも、ポリイミドやポリフェニレン・エーテル等が使
用可能である。

【００２１】バンプ５ａ〜５ｇは、金（Ａｕ）や銀（Ａ
ｇ）等から成る。また、バンプ５ａ〜５ｇの代わりにハ
ンダボールや導電性メッキ樹脂ボール等も使用可能であ
る。

【００２２】封止部材２は、弾性表面波素子１の表面保
護膜として機能し、弾性表面波素子１を環境ストレス及
び機械的ストレスから保護することが出来る。封止部材
２として、例えば、ポリイミド樹脂、ＰＰ／ＥＰＲ系ポ
リマーアロイ（PP/EthylenePropylene Rubber Blen
d）、ＴＥＸ（東燃化学株式会社製、ポリオレフィン系
ＴＰＥ（Polyolefine Thermoplastic Elastomer））、
タフプレン（旭化成株式会社製、ＳＢＳ（Styrene-Buta
diene-Styrene Block Copolymer））、マクスロイＡ
（日本合成ゴム株式会社製）、Ｘ−９（ユニチカ株式会
社製、ＰＡ／ＰＡＲ（PA/Polyarylate））、テナック
（旭化成株式会社製、ＰＯＭ／ＴＰＵ（POM/Thermoplas
tic Polyurethane））等の高分子系材料を使用すること
ができる。

【００２３】弾性表面波素子１は、タンタル酸リチウム
（ＬｉＴａＯ_３）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）
等から成る圧電基板３と、圧電基板３の高分子系ベース
基板４に対向する一主面に配置された櫛歯型電極１４
ａ，１４ｂと、この櫛歯型電極１４ａ，１４ｂと同一面
に配置され、櫛歯型電極１４ａ，１４ｂと電気的に接続
されたボンディングパッド（図示省略）を具備してい
る。即ち、弾性表面波装置はＦＤＢ）構造を有する。ま
た、ボンディングパッドには、櫛歯型電極１４ａ，１４
ｂにベース基板側から信号等を供給する為のバンプ５ａ
〜５ｇが接続される。

【００２４】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面
波装置によれば、高分子系ベース基板４を具備すること
により、セラミックス製ベース基板に比して、高さ方向
のパッケージサイズを縮小することができ、小型化出来
る。高分子系の材料はセラミックスに比較して割れ難い
ので、従来０．５乃至２．５ｍｍ程度であったセラミッ
クスやガラスから成るベース基板の厚さを、本発明の第
１の実施の形態に係る高分子系ベース基板４では０．０
２５乃至０．４ｍｍ程度に薄厚化することが出来るから
である。

【００２５】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面
波装置の駆動方法は、弾性表面波素子１の入力インター
デジタルトランスジューサ（例えば、櫛歯型電極１４
ａ）に電気信号を印加させる。この電気信号を弾性表面
波に変換して圧電性基板３上を伝達させ、出力インター
デジタルトランスジューサ（例えば、櫛歯型電極１４
ｂ）に到達させる。そして、弾性表面波を再度電気信号
に変換して外部に取り出す。

【００２６】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法を以下に示す。

【００２７】（イ）まず、図２（ａ）に示すように、
スパッタリングやリソグラフィ技術等を用いて、圧電基
板３上に櫛歯型電極１４ａ，１４ｂ（１４ｂは図示省
略）及び金属配線パターン（図示省略）を形成し、弾性
表面波素子１を構成する。

【００２８】（ロ）次に、スクリーン印刷法等によ
り、図２（ｂ）に示すように、弾性表面波素子１のボン
ディングパッドの上にバンプ５ａ〜５ｇ（５ｃ〜５ｇは
図示省略）を形成する。

【００２９】（ハ）次に、圧電基板３をフリップチッ
プ配置にして、図２（ｃ）に示すように、高分子系ベー
ス基板４の配線パターン上に、バンプ５ａ〜５ｇを接合
する。即ち、バンプ５ａ〜５ｇを介して、高分子系ベー
ス基板４と弾性表面波素子１とをＦＤＢして電気的及び
機械的に接続する。

【００３０】（ニ）最後に、トランスファー形成法、
中形法（ポッティング法）や滴下法等の封止方法によ
り、図２（ｄ）に示すように、弾性表面波素子１を含む
高分子系ベース基板４の表面を封止部材２を用いてパッ
ケージングする。

【００３１】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法によれば、高さ方向のパッケージサイ
ズを縮小でき、小型化出来る弾性表面波装置が実現可能
である。

【００３２】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態に係る弾性表面波装置は、図３（ａ）乃至（ｃ）
に示すように、弾性表面波素子１の櫛歯状電極１４ａ，
１４ｂと高分子系ベース基板４との間に空隙部１３が設
けられている。また、封止部材２としての封止樹脂を用
いずに、セラミックス等から成る筐体状のキャップ６を
有している。キャップ６は、弾性表面波素子１と離間し
て、弾性表面波装置１を覆うように配置されている。こ
のキャップ６と平板状の高分子系ベース基板４により、
弾性表面波素子１が気密封止されている。キャップ６の
材料としては、セラミックスの他にも、プラスチック、
ポリイミド、ガラスや絶縁性基板等が使用可能であり、
特に限定されるものではない。他の構成は本発明の第１
の実施の形態と実質的に同様であるので、重複する説明
を省略する。

【００３３】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面
波装置によれば、封止樹脂の代わりに筐体状のキャップ
６を用いて気密封止した場合においても、平面状の高分
子系ベース基板４を使用することにより、従来のベース
基板に比して割れ難いので、薄膜化が可能である。従っ
て、高さ方向のパッケージサイズを縮小でき、小型化出
来る。また、筐体状のベース基板を用いた弾性表面波装
置に比してパッケージ構造を簡易化出来、ローコスト化
が図られる。

【００３４】また、筐体状のキャップ６を使用すること
により、弾性表面波素子１を中空的に気密封止すること
ができる。即ち、弾性表面波素子１の活性領域である櫛
歯型電極１４ａ，１４ｂの表面に空隙部１３が設けられ
る。よって、櫛歯型電極１４ａ，１４ｂの表面と封止部
材２とを非接触状態に出来、弾性表面波素子１の所望の
性能を十分に発揮させることが出来る。

【００３５】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法は、第１の実施の形態で示された封止
部材２を用いて封止する工程の代わりに、素子１を覆う
ように、高分子系ベース基板４と筐体状のキャップ６を
接合して気密封止する工程を含むことが異なる。

【００３６】本発明の第２の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法の他の工程及びその奏する効果は、本
発明の第１の実施の形態で示された実装方法及びその奏
する効果と実質的に同様であるので、重複する説明は省
略する。

【００３７】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態に係る弾性表面波装置は、図４に示すように、弾
性表面波素子１と、弾性表面波素子１の表面上に配置さ
れた櫛歯型電極１４と、弾性表面波素子１の表面上に配
置されたバンプ５ａ，５ｂと、バンプ５ａ，５ｂを介し
て、弾性表面波素子１に電気的に接続された高分子系ベ
ース基板４と、高分子系ベース基板４上に、弾性表面波
素子１を覆うように配置された封止部材２と、弾性表面
波素子１と高分子系ベース基板４との間に、櫛歯型電極
１４の周囲を取り囲むように、櫛歯型電極１４と離間し
た位置に配置された第１のダム８と、高分子系ベース基
板４上に、弾性表面波素子１を取り囲むように配置され
た第２のダム９と、櫛歯型電極１４と高分子系ベース基
板４との間に設けられた空隙部１１とを少なくとも有す
る。

【００３８】第１のダム８及び第２のダム９は、感光性
ポリイミド樹脂等からなる。バンプ５ａ，５ｂは、詳し
くは弾性表面波素子１の表面上に配置されたボンディン
グパッド１５ａ，１５ｂと、高分子系ベース基板４の表
面上に配置された配線パターン１６ａ，１６ｂとを電気
的に接続している。

【００３９】本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面
波装置によれば、高分子系ベース基板４を用いることに
より、従来のセラミックスから成る基板と比して割れ難
いので、ベース基板を薄膜化できる。従って、高さ方向
のパッケージサイズを縮小出来、小型化出来る。

【００４０】また、流動性のある封止部材２により弾性
表面波素子１の周囲全体を覆ってしまうと、弾性表面波
素子１の活性領域である櫛歯状電極１４と封止部材２と
が接触する。弾性表面波素子１は、圧電基板３の活性表
面の特性（弾性的性質）を利用して機能させるので、弾
性表面素子１の性能を損なう惧れがある。本発明の第３
の実施の形態に係る弾性表面波装置によれば、空隙部１
１を有することにより、櫛歯状電極１４の表面と封止部
材２の接触を回避でき、弾性表面波素子１の所望の性能
を十分に発揮させることが出来る。

【００４１】以下に、本発明の第３の実施の形態に係る
弾性表面波装置の実装方法を説明する。

【００４２】（イ）先ず、スパッタリング、リソグラ
フィ技術や反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法等によ
り、圧電基板３上に櫛歯型電極１４や電極端子１５ａ，
１５ｂ等を形成し、弾性表面波素子１を構成する。

【００４３】（ロ）次に、スクリーン印刷法等によ
り、弾性表面波素子１のボンディングパッド１５ａ，１
５ｂ上にバンプ５ａ，５ｂをそれぞれ形成する。

【００４４】（ハ）次に、高分子系ベース基板４を用
意する。そして、スパッタリング、フォトリソグラフィ
技術やＲＩＥ法等を用いて、図５（ａ）に示すように、
高分子系ベース基板４の表面上に配線パターン１６ａ，
１６ｂを形成する。

【００４５】（ニ）次に、図５（ｂ）に示すように、
フォトリソグラフィ技術等により、高分子系ベース基板
４上に実装する弾性表面波素子１の櫛歯型電極１４の周
囲を取り囲むように、高分子系ベース基板４上及び配線
パターン１６上に、第１のダム８を形成する。また、高
分子系ベース基板４上に実装する弾性表面波素子１の周
囲を取り囲むように、高分子系ベース基板４上及び配線
パターン１６上に第２のダム９を形成する。

【００４６】（ホ）次に、圧電基板３をフリップチッ
プ配置にして、図５（ｃ）に示すように、高分子系ベー
ス基板４の配線パターン１６ａ，１６ｂにバンプ５ａ，
５ｂをそれぞれ接合する。即ち、バンプ５ａ，５ｂを介
して、高分子系ベース基板４と弾性表面波素子１とを電
気的に接続する。

【００４７】（ヘ）最後に、トランスファー形成法、
中形法（ポッティング法）や滴下法等の周知の封止方法
により、図５（ｄ）に示すように、弾性表面波素子１を
含む高分子系ベース基板４の表面を封止部材２を用いて
封止する。この際、第１のダム８により、封止部材２が
硬化するまでの間に空隙部１１内に流動性のある封止部
材２が流入することを阻止できる。即ち、櫛歯型電極１
４と封止部材２とを非接触状態とすることが出来る。ま
た、第２のダム９により、高分子系ベース基板４の外側
への封止部材２の流出を阻止できる。

【００４８】本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法によれば、高さ方向のパッケージサイ
ズを縮小出来、小型化出来る弾性表面波装置が実現可能
である。

【００４９】また、ダムを設ける工程により、櫛歯型電
極と高分子系材料等から成る封止部材を非接触状態とす
ることが出来る。従って、弾性表面波素子が十分に性能
を発揮することが出来る弾性表面波装置が実現可能であ
る。

【００５０】なお、本発明の第３の実施の形態におい
て、第１のダム８の高さは、確保されるべき空隙部１１
に硬化前の封止樹脂等の封止部材２が流入しない程度で
あれば良い。特に、封止部材２の表面張力を利用して、
封止部材２の流入を防止できる高さであることが好まし
い。このことにより、第１のダム８の高さを空隙部１１
より低く出来、高分子系基板４と弾性表面波素子１とを
接続しやすくなる。

【００５１】また、配線パターン１６ａ，１６ｂは高分
子系基板４の上面から下面にわたり配置されているが、
実装方式の違いにより適宜選択出来る。例えば、高分子
系ベース基板４の上面及び下面に配線パターンを夫々配
置し、インナービア等を介して夫々の配線パターンを電
気的に接続していても構わない。

【００５２】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態に係る弾性表面波装置は、図６に示すように、櫛
歯型電極１４を有する弾性表面波素子１と、弾性表面波
素子１上に配置されたバンプ５ａ，５ｂと、バンプ５
ａ，５ｂを介して弾性表面波素子１に電気的に接続され
た高分子系ベース基板４と、高分子系ベース基板４上
に、弾性表面波素子１及び油剤層１０を覆うように配置
された封止部材２と、弾性表面波素子１の表面上を覆う
ように、櫛歯型電極１４と離間した位置に配置された油
剤層１０と、高分子系ベース基板４と櫛歯状電極１４と
の間に設けられた空隙部１２とを少なくとも有する。弾
性表面波素子１のボンディングパッド１５ａ，１５ｂ
は、バンプ５ａ，５ｂを介して高分子系ベース基板４上
の配線パターン１６ａ，１６ｂにそれぞれ接続されてい
る。

【００５３】空隙部１２は、櫛歯状電極１４付近の圧電
基板３、櫛歯上電極１４及び油剤層１０とで囲まれた空
間である。櫛歯型電極１４と油剤層１０とは互いに接触
していない。封止部材２は油剤層１０の外周部を覆うよ
うに配置されているので、櫛歯状電極１４と封止部材２
とは勿論非接触状態にある。この油剤層１０は、ＣＲＣ
防錆剤、金型離型剤、切削油、シリコングリース、ポリ
プリンググリース、モリブデングリース、モリコートＨ
Ｐグリース（ダウコーニング株式会社製）、フッソグ
リース（ニチアス株式会社製）の内、何れかの材料から
構成されている。

【００５４】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面
波装置によれば、高分子系ベース基板４を備えることに
より、従来のセラミックス製ベース基板と比して割れ難
いので、薄膜化が可能である。従って、高さ方向のパッ
ケージサイズを縮小でき、装置の小型化が可能となる。

【００５５】また、空隙部１２を有することにより、櫛
歯型電極１４と封止樹脂２とを非接触状態に出来るの
で、櫛歯型電極１４、即ち弾性表面波素子１の所望の性
能を十分に発揮させることが出来る。

【００５６】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法を以下に示す。

【００５７】（イ）先ず、図７（ａ）に示すように、
圧電基板３上に、スパッタリング、リソグラフィ技術や
ＲＩＥ法等により、櫛歯型電極１４及びボンディングパ
ッド１５ａ，１５ｂを形成し、弾性表面波素子１を構成
する。

【００５８】（ロ）次に、図７（ｂ）に示すように、
弾性表面波素子１の表面上に油剤層１０を薄くスピン塗
布する。

【００５９】（ハ）次に、図７（ｃ）に示すように、
スクリーン印刷法等により、弾性表面波素子１のボンデ
ィングパッド１５ａ，１５ｂ上に複数のバンプ５ａ，５
ｂをそれぞれ形成する。この際、ボンディングパッド１
５ａ，１５ｂとバンプ５ａ，５ｂとの間にある油剤層１
０は除去される。これは良好な導通が得られていること
で確認出来る。スクリーン印刷の際の熱等により油剤層
１０が破壊したものと考えられる。

【００６０】（ニ）次に、高分子系ベース基板４を用
意する。そして、スパッタリング、フォトリソグラフィ
技術やＲＩＥ法等を用いて、図８（ａ）に示すように、
高分子系ベース基板４上に配線パターン１６ｃ，１６ｄ
を形成する。

【００６１】（ホ）次に、圧電基板３をフリップチッ
プ配置にして、図８（ｂ）に示すように、高分子系ベー
ス基板４の配線パターン１６ｃ，１６ｄ上にバンプ５
ａ，５ｂをフェースダウンでそれぞれ接合し、高分子系
ベース基板４と弾性表面波素子１とを電気的及び機械的
に接続する。

【００６２】（ヘ）次に、封止樹脂２を用いて、図８
（ｃ）に示すように、弾性表面波素子１をパッケージン
グする。このとき、封止樹脂２は弾性表面波素子１と高
分子系ベース基板４との間にも流れ込み、弾性表面波素
子１の表裏面は油剤層１０を介して封止樹脂２で覆われ
る。

【００６３】（ト）最後に、加熱により封止樹脂２を
硬化させる。この際、封止樹脂２は収縮し、櫛歯型電極
１４と油剤層１０との密着力が低いので、櫛歯型電極１
４の表面から油剤層１０と共に封止樹脂２が剥離（離
型）する。このことにより、図７（ｄ）に示すように、
櫛歯型電極１４の表面上に空隙部１２を形成出来る。な
お、油剤層１０としては、封止樹脂２からも剥離するよ
うな油剤層１０を用いても良い。

【００６４】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面
波装置の実装方法によれば、高さ方向のパッケージサイ
ズを縮小出来、小型化出来る弾性表面波装置が実現可能
である。

【００６５】また、櫛歯型電極を覆うように油剤層を形
成する工程と、この油剤層により、前記櫛歯型電極から
封止部材を離型させる工程とにより、櫛歯型電極と高分
子系材料等から成る封止部材を非接触状態とすることが
出来る。従って、弾性表面波素子が十分に性能を発揮す
ることが出来る弾性表面波装置が実現可能である。

【００６６】（その他の実施の形態）上記のように、本
発明は第１乃至第４の実施の形態によって記載したが、
この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定す
るものと理解すべきではない。この開示から当業者には
様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかと
なろう。

【００６７】既に述べた本発明の第１乃至第４の実施の
形態においては、ＦＤＢにより基板上に素子を実装した
弾性表面波装置及びその実装方法について示したが、実
装方法は特に限定されるものではない。ＦＤＢの他に、
例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープを用
いた実装などのチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）方式
のパッケージ構造を適用することも出来る。即ち、従来
のＣＳＰパッケージ構造においても、高さ方向のサイズ
を更に縮小することが出来、装置の小型化が可能とな
る。

【００６８】このように、本発明はここでは記載してい
ない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。従
って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許
請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる
ものである。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベース基板を薄膜化出来、高さ方向のパッケージサイズ
を縮小出来、小型化出来る弾性表面波装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係
る弾性表面波装置の構成を示す透過図である。図１
（ｂ）は、図１（ａ）に示された弾性表面波装置のＡ−
Ａ’切断面に沿った断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る弾性表面波装
置の実装方法を説明するための工程断面図である。

【図３】図３（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係
る弾性表面波装置の構成を示す外観図である。図３
（ｂ）は、図３（ａ）に示された弾性表面波装置のキャ
ップを外した状態を示す外観図である。図３（ｃ）は、
図３（ａ）に示された弾性表面波装置のＢ−Ｂ’切断面
に沿った断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面波装
置の構成を示す断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る弾性表面波装
置の実装方法を説明する為の工程断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波装
置の一部分の構成を示す断面図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波装
置の実装方法を説明する為の工程断面図である（その
１）。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係る弾性表面波装
置の実装方法を説明する為の工程断面図である（その
２）。

【符号の説明】

１弾性表面波素子２封止部材３圧電基板４高分子系ベース基板５ａ〜５ｇバンプ６キャップ７ａ〜７ｄスルーホール８第１のダム９第２のダム１０油剤層１１，１２，１３空隙部１４，１４ａ，１４ｂ櫛歯型電極１５ａ，１５ｂボンディングパッド１６ａ〜１６ｄ配線パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者先灘薫神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者林保美北海道旭川市南５条通23丁目1975番地東芝ホクト電子株式会社内 (72)発明者上野直昭北海道旭川市南５条通23丁目1975番地東芝ホクト電子株式会社内Ｆターム(参考） 5J097 AA24 AA29 FF01 HA03 HA04 HA09 JJ09 KK09 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】櫛歯型電極を有する弾性表面波素子と、前記弾性表面波素子の上に形成されたバンプと、前記バンプを介して、電気的及び機械的に前記弾性表面
波素子に接続された高分子系ベース基板と、前記弾性表面波素子を機械的ストレス及び環境ストレス
から保護する為の封止部材とを有することを特徴とする
弾性表面波装置。
【請求項２】前記高分子系ベース基板は、厚さ０．０
５乃至０．１ｍｍのビスマレイミド・トリアジン・レジ
ンから成ることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面
波装置。
【請求項３】前記ビスマレイミド・トリアジン・レジ
ンは、ガラス転移温度が１９０乃至３３０℃であること
を特徴とする請求項２に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】前記ビスマレイミド・トリアジン・レジ
ンは、吸水率が０．１％以下であることを特徴とする請
求項２又は３に記載の弾性表面波装置。
【請求項５】前記弾性表面波素子と前記高分子系ベー
ス基板との間に、前記櫛歯型電極の周囲を取り囲むよう
に、且つ前記櫛歯型電極と離間した位置に配置されたダ
ムを更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいず
れか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項６】前記弾性表面波素子の表面上を覆うよう
に、且つ前記櫛歯型電極とは離間した位置に配置された
油剤層を更に有することを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項７】前記封止部材は、前記弾性表面波素子を
気密封止する筐体状のキャップであることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の弾性表面波装
置。