JP3772702B2

JP3772702B2 - Manufacturing method of surface acoustic wave device

Info

Publication number: JP3772702B2
Application number: JP2001221102A
Authority: JP
Inventors: 康寛小林; 浩文山田; 純也井上
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2021-07-23
Also published as: JP2003037471A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機器などに用いられる弾性表面波装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信機器を小型化するために弾性表面波装置も小型化が要望されている。この要望を満足するために、弾性表面波素子をバンプなどによりパッケージにフリップチップ実装し、封止部材により封止する構造が知られている。
【０００３】
この構造はパッケージで封止することにより耐候性を確保することができるが、構造全体が弾性表面波素子の形状に比べかなり大きくなり、小型化には不向きと言われている。
【０００４】
一方この問題を解決する手段として特開平１１−１５０４４０号公報に記載された方法が知られている。すなわち、図６に示すように、櫛形電極６３を有する弾性表面波素子６２の素子側パッド６５ａをバンプ６４を介して基板６１の基板側パッド６５ｂに接続し、弾性表面波素子６２の機能面上に空間部を保った状態で弾性表面波素子６２の機能面と基板６１が形成する空間部の外周を封止樹脂６６で覆い、封止樹脂６６及び弾性表面波素子６２の側面及び裏面に防水樹脂６７を塗布することにより封止する方法が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように弾性表面波素子６２を樹脂封止した構造では、高さ方向にある程度低背化できるが、基板６１が弾性表面波素子６２より大きく、弾性表面波素子６２の周囲を樹脂封止するため構造全体が弾性表面波素子６２の形状より必ず大きくなり、さらに小型化することが困難であるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、弾性表面波素子の形状に近い小型のＣＳＰ（Chip Size Package）型の弾性表面波装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、圧電基板の表面に櫛形電極及び反射器電極とパッド電極からなる機能面を有する弾性表面波素子と、パッド電極及び導電パターンが形成された配線基板からなる弾性表面波装置の製造方法において、弾性表面波素子に櫛形電極、反射器電極及びパッド電極を腐食する成分を含まない樹脂を塗布する工程と、弾性表面波素子の機能面上に塗布された樹脂に開口を設ける工程と、弾性表面波素子のパッド電極上に塗布された樹脂に第１の貫通穴を設ける工程と、配線基板に櫛形電極、反射器電極及びパッド電極を腐食する成分を含まない樹脂を塗布する工程と、配線基板のパッド電極上に塗布された樹脂に第２の貫通穴を設ける工程と、第１及び第２の貫通穴に弾性表面波素子と配線基板を電気的に接続する部材を配設する工程と、弾性表面波素子のパッド電極と配線基板のパッド電極とを対向させ位置合わせした後本接着する工程とを含むという方法を有しており、これにより弾性表面波装置を小型化したＣＳＰを得ることができるという作用効果が得られる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、弾性表面波素子の機能面上に塗布された樹脂に開口を設ける工程はフォトリソグラフィー法により行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子の機能面に影響を与えることなく容易に振動空間を形成することができるため、損失が小さい弾性表面波装置を簡単に製造することができるという作用効果が得られる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、第１の貫通穴はフォトリソグラフィー法により形成したという方法を有しており、これにより弾性表面波素子に影響を与えることなく容易に貫通穴を形成することができるため、導通を確保すると共に耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、第２の貫通穴はフォトリソグラフィー法又はレーザー加工法により形成したという方法を有しており、これにより弾性表面波素子に影響を与えることなく容易に貫通穴を形成することができるため、導通を確保すると共に耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、樹脂を本接着する工程は加圧しながら加熱することにより行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板を強固に接着することができるため、耐久性、耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項６に記載の発明は、樹脂を本接着する工程は加圧しながら光照射することにより行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板を強固に接着することができるため、耐久性、耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１４】
本発明の請求項７に記載の発明は、樹脂を本接着する工程は加圧しながら光照射すると共に加熱することにより行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板を強固に接着することができるため、耐久性、耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１５】
本発明の請求項８に記載の発明は、ウエハ状の圧電基板の表面に複数の櫛形電極及び複数の反射器電極と複数のパッド電極からなる機能面を有する複数の弾性表面波素子集合体と、複数のパッド電極及び複数の導電パターンが形成された配線基板集合体からなる複数の弾性表面波装置の製造方法において、ウエハ状の圧電基板に櫛形電極、反射器電極及びパッド電極を腐食する成分を含まない樹脂を塗布する工程と、複数の弾性表面波素子集合体の機能面上に塗布された樹脂に複数の開口を設ける工程と、複数の弾性表面波素子集合体の複数のパッド電極上に塗布された樹脂に第１の貫通穴を複数個設ける工程と、配線基板集合体に櫛形電極、反射器電極及びパッド電極を腐食する成分を含まない樹脂を塗布する工程と、配線基板集合体のパッド電極上に塗布された樹脂に第２の貫通穴を複数個設ける工程と、複数の第１及び第２の貫通穴に、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を電気的に接続する部材を複数個配設する工程と、ウエハ状の圧電基板に形成された複数の弾性表面波素子集合体の複数のパッド電極と配線基板集合体の複数のパッド電極とを対向させ位置合わせした後本接着する工程と、本接着したウエハ状の圧電基板と配線基板集合体を切断し個片に分割する工程とを含むという方法を有しており、これにより弾性表面波装置を小型化し、低背化したＣＳＰをウエハ状態で一度に大量に得ることができるという作用効果が得られる。
【００１６】
本発明の請求項９に記載の発明は、弾性表面波素子の機能面上に塗布された樹脂に開口を設ける工程はフォトリソグラフィー法により行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子の機能面に影響を与えることなく容易に振動空間を形成することができるため、損失が小さい弾性表面波装置を簡単に製造することができるという作用効果が得られる。
【００１７】
本発明の請求項１０に記載の発明は、第１の貫通穴はフォトリソグラフィー法により形成したという方法を有しており、これにより弾性表面波素子に影響を与えることなく容易に貫通穴を形成することができるため、導通を確保すると共に耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１８】
本発明の請求項１１に記載の発明は、第２の貫通穴はフォトリソグラフィー法又はレーザー加工法により形成したという方法を有しており、これにより弾性表面波素子に影響を与えることなく容易に貫通穴を形成することができるため、導通を確保すると共に耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１９】
本発明の請求項１２に記載の発明は、樹脂を本接着する工程は加圧しながら加熱することにより行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板を強固に接着することができるため、耐久性、耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００２０】
本発明の請求項１３に記載の発明は、樹脂を本接着する工程は加圧しながら光照射することにより行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板を強固に接着することができるため、耐久性、耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００２１】
本発明の請求項１４に記載の発明は、樹脂を本接着する工程は加圧しながら光照射すると共に加熱することにより行うという方法を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板を強固に接着することができるため、耐久性、耐候性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下に本発明の実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態１における弾性表面波装置の断面図である。
【００２４】
図１において、１は圧電基板、２は櫛形電極、３は反射器電極、４は弾性表面波素子に設けた第１のパッド電極、５は弾性表面波素子、６ａ，６ｂは熱硬化性及び光硬化性を有し櫛形電極２、反射器電極３、パッド電極４を腐食する成分を含まない樹脂、７は樹脂基板、８は樹脂基板７に設けたスルーホール、９ａ，９ｂは樹脂基板７に設けた第２及び第３のパッド電極、１０はスルーホール８の表面に設けた金属層、１１は樹脂基板７に設けた緻密な層、１２は導電性樹脂、１３は第１の樹脂、１４は第２の樹脂、１５は第１の貫通穴、１６は第２の貫通穴である。
【００２５】
なお、図１は構成を模式的に示したものであり、それぞれの厚みや寸法の相対的な関係を示したものではない。
【００２６】
本発明は、熱硬化性及び光硬化性を有し櫛形電極２、反射器電極３、パッド電極４を腐食する成分を含まない樹脂６ａ，６ｂにより振動空間を形成すると共に、弾性表面波素子と配線基板を接着、封止することにより小型のＣＳＰタイプの弾性表面波装置が構成できることに着眼したものである。
【００２７】
以下に具体的な製造工程について説明する。
【００２８】
ＬｉＴａＯ₃などからなるウエハ状の圧電基板１上にＡｌなどからなる金属を例えばスパッタリング法などにより所定膜厚の金属膜を形成し、金属膜上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法により露光し、現像し、金属膜をエッチングすることにより所望の櫛形電極２、反射器電極３、第１のパッド電極４を形成し弾性表面波素子集合体を得る。
【００２９】
一方、ガラスエポキシ樹脂などからなる樹脂基板７の所定の位置に例えばレーザー加工などによりスルーホール８を形成する。
【００３０】
次に、樹脂基板７の全面にＣｕメッキなどにより金属層を形成し、さらにその上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法により露光、現像、エッチングすることにより、スルーホール８の内表面にＣｕメッキなどからなる金属層１０及びＣｕメッキなどからなる緻密な層１１など所望の電極パターンを有する樹脂基板７を形成する。
【００３１】
さらにスルーホール８の中にエポキシ樹脂などの第１の樹脂１３を配設してスルーホール８の穴に埋め込み、金属層１０及び第１の樹脂１３上にＣｕなどからなる第２及び第３のパッド電極９ａ，９ｂを形成する。
【００３２】
その後、樹脂基板７の第２のパッド電極９ａを設けた面の全面にレジストなどからなる第２の樹脂１４をスピンコートなどにより塗布、硬化し、その後第２のパッド電極９ａ及び緻密な層１１が表面に現れるまで研磨などの方法により第２の樹脂１４を除去し、配線基板集合体を得る。
【００３３】
ここで第２の樹脂１４を設けたのは、樹脂基板７のスルーホール８に金属層１０や第２のパッド電極９ａ、緻密な層１１を設けると樹脂基板７より一定厚みの段差が形成される。
【００３４】
この段差が比較的小さい場合は熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ｂにより吸収することができるが、段差がある程度大きくなると吸収しきれなくなり、場合によっては空洞ができたりして封止性能に支障をきたすことが起こる。
【００３５】
従って、予め第２の樹脂１４を設けることにより、この段差をなくし表面を平坦にすることにより封止性能を高めるとともに、接着強度を高めることができる。なお、必要に応じてＣｕなどからなる第２及び第３のパッド電極９ａ，９ｂ上にＡｕなどからなる耐酸化性を有する金属層を設けてもかまわない。
【００３６】
このようにして得られた弾性表面波素子集合体の全面に熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂を例えばスピンコートなどにより塗布し、乾燥させた後弾性表面波素子５の櫛形電極２及び反射器電極３などの機能面部分をフォトリソグラフィー法により露光し、現像し、機能面部分にある熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂を除去、洗浄し、機能面部分に振動空間を形成すると共に、第１のパッド電極４上の熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａに第１の貫通穴１５を形成する。
【００３７】
一方、配線基板集合体の第２のパッド電極９ａ及び緻密な層１１を設けた面に、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂を例えばスピンコートなどの方法により塗布し、乾燥させた後、フォトリソグラフィー法により露光、現像し、弾性表面波素子５の機能面部分にある熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂を除去、洗浄し、機能面部分に振動空間を形成すると共に、第２のパッド電極９ａ上の熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ｂに第２の貫通穴１６を形成する。
【００３８】
次に、第１及び第２の貫通穴１５，１６にＡｇなどの導電性樹脂１２からなる電気的接続部材を例えば印刷塗布し、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を対向させ、弾性表面波素子集合体に設けた第１の貫通穴１５と配線基板集合体に設けた第２の貫通穴１６の位置を調整して重ね合わせ、約１ＭＰａの圧力で押圧して弾性表面波素子集合体と配線基板集合体の間隔を所定の間隔としながら、１６０℃で３０分熱処理した後２００℃で３０分加熱硬化し、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を本接着する。
【００３９】
このようにしてウエハ状態で弾性表面波装置集合体を形成することができる。その後、所定の寸法に例えばダイシング装置などを用いて切断することにより個片の弾性表面波装置に分割する。
【００４０】
これにより、導電性樹脂１２により弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を電気的に接続し、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂにより弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を接着する構成で、弾性表面波素子５と配線基板の形状が略同一形状の小型でＣＳＰタイプの弾性表面波装置が得られる。
【００４１】
ここで、樹脂としては熱硬化性及び光硬化性の両方の機能を有する樹脂６ａ，６ｂを用いたが、樹脂の光硬化性を利用して振動空間及び貫通穴を形成することにより弾性表面波素子５の櫛形電極２、反射器電極３及び第１のパッド電極４に影響を与えることなく加工が可能であるためであり、これにより弾性表面波素子５の特性に影響を与えることなく容易に高精度の小型の弾性表面波装置を形成することができる。
【００４２】
また、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂの合計の厚みは少なくとも弾性表面波素子５の振動空間を確保できる厚みが必要であり、少なくとも５μｍ以上の厚みが必要である。この熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂの合計の厚みにより弾性表面波素子５と樹脂基板７との接続間隔が決まる構成になっている。
【００４３】
なお、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂは弾性表面波素子５側と樹脂基板７側の両方に形成したが、片側にのみ形成してもかまわない。その場合、振動空間を精度良く形成するためには、弾性表面波素子５側に熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂を配設するのが望ましい。
【００４４】
また、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂの成分として櫛形電極２、反射器電極３及び第１のパッド電極４を腐食する成分を含まないものとしたが、これは熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂ中に櫛形電極２、反射器電極３及び第１のパッド電極４の材質を腐食する成分が含まれていると電極が損傷を受け、弾性表面波素子５の初期特性が劣化したり耐候性能が劣化するためである。本発明においては、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂ中に櫛形電極２、反射器電極３及び第１のパッド電極４を腐食する成分としては、ＣａＣＯ₃、Ｃａ化合物、ＭｇＣＯ₃、Ｍｇ化合物、Ｎａ₂ＣＯ₃、Ｎａ化合物、Ｋ₂ＣＯ₃、Ｋ化合物、ハロゲン系化合物などが悪影響を与えることを見出した。
【００４５】
これらの物質は水などに溶解するとアルカリ性を示し、弾性表面波素子５に用いられるＡｌ、Ａｌ合金、Ｔｉなどの金属を腐食するため、直接樹脂と金属が接触している場合はもとより、同一空間に共存するだけでも初期特性を劣化させたり耐候性能を劣化させたりする。
【００４６】
従って、弾性表面波素子５の接合及び封止に用いる熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂ中にはＣａＣＯ₃、Ｃａ化合物、ＭｇＣＯ₃、Ｍｇ化合物、Ｎａ₂ＣＯ₃、Ｎａ化合物、Ｋ₂ＣＯ₃、Ｋ化合物、ハロゲン系化合物などを含まないことが重要である。なお、ＣａＣＯ₃、Ｃａ化合物、ＭｇＣＯ₃、Ｍｇ化合物、Ｎａ₂ＣＯ₃、Ｎａ化合物、Ｋ₂ＣＯ₃、Ｋ化合物、ハロゲン系化合物以外でも弾性表面波素子５に用いられる金属を腐食する成分を含まないことが必要である。
【００４７】
また、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂを本接着するための熱処理条件としては、第１段階として１６０℃程度の温度で接着、硬化させた後、第２段階としてさらに高温例えば２００℃などの温度で熱処理し、樹脂を安定化させることが望ましく、２段階の熱処理が効果的である。
【００４８】
第１のパッド電極４上の熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａに貫通穴を開ける方法としてはフォトリソグラフィー法を用いたが、これは弾性表面波素子５に損傷を与えないためであり、それ以外の方法例えばレーザーなどを用いて貫通穴を開けると、加工時に発生する熱により圧電基板１から電荷が発生し、静電気放電などが発生し不良の原因になるため好ましくない。
【００４９】
配線基板の材質としては樹脂基板７を用いたが、樹脂基板７は長期間使用すると樹脂基板７中に存在する気孔などを通して水分やガスが透過し、弾性表面波素子５の特性に悪影響を与えることがある。そのため、これを避けるために樹脂基板７の振動空間に対向する表面に例えば金属などからなる緻密な層１１を設けることにより樹脂基板７に存在する気孔などを通して水分やガスが透過するのを遮断できるため、周囲の影響を受けにくくなり、長期間にわたって耐候性を向上させることができる。
【００５０】
また、緻密な層１１により樹脂基板７からの水分やガスの透過を効率よく抑制するためには、緻密な層１１と熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ｂが接触しているか又は緻密な層１１上の一部を熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ｂが覆う構成になっていることが望ましい。
【００５１】
なお、配線基板の材質としては樹脂基板以外にセラミック基板、ガラス基板などを用いてもかまわない。また、セラミック基板やガラス基板などを用いた場合は基板自体が緻密であるため、緻密な層を設けなくてもかまわない。
【００５２】
また、樹脂基板７のスルーホール８上にスルーホール８の穴を塞ぐように第２及び第３のパッド電極９ａ，９ｂを設けたのは、スルーホール８の穴を塞ぐことによりこの穴を通して水分やガスが透過することを抑制できるためであり、さらにスルーホール８上に第２及び第３のパッド電極９ａ，９ｂを設けることによりスルーホール８上に平坦な金属層が形成でき、電気的接続部材との接合性及び封止性を良くすることができるため、これにより周囲の影響を受けにくくし、長期間にわたって耐候性を向上させることができると共に、弾性表面波素子５と樹脂基板７の接続信頼性を向上させることができる。
【００５３】
なお、スルーホール８及び緻密な層１１に設ける金属層は電気的に導通が取れ緻密な層が形成できるものであればＣｕ以外の金属であってもかまわない。
【００５４】
また、スルーホール８及び緻密な層１１に設ける金属層は同一の金属でも異種の金属でもかまわないが、同一の金属であれば同時に形成することができ工程を簡略化することができる。
【００５５】
なお、電気的接続部材としては導電性樹脂１２を用いたが、これ以外に例えば弾性表面波素子５の第１のパッド電極４上にＡｕなどからなるバンプを設け、樹脂基板７の第２のパッド電極９ａに導電性樹脂を塗布などにより配設し、バンプと導電性樹脂を接合させることにより電気的に接続してもよい。その場合バンプは樹脂基板７の第２のパッド電極９ａに直接接触していても、していなくてもかまわない。
【００５６】
以上に示したように、本実施の形態１においては、樹脂としては熱硬化性及び光硬化性の両方の機能を有する樹脂６ａ，６ｂを用いて弾性表面波素子５と樹脂基板７を接着、封止すると共に導電性樹脂１２により電気的に接続し、ウエハ状態の弾性表面波装置集合体を切断することにより、弾性表面波素子５と配線基板の形状が略同一形状の小型のＣＳＰ型弾性表面波装置を容易に得ることができるという作用効果が得られる。
【００５７】
（実施の形態２）
以下に本発明の実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００５８】
図２は本実施の形態２における弾性表面波装置の断面図である。
【００５９】
図２において、実施の形態１の図１で説明したものと同一のものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６０】
なお、図２は構成を模式的に示したものであり、それぞれの厚みや寸法の相対的な関係を示したものではない。
【００６１】
本実施の形態２と実施の形態１との相違する点は、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を接続する電気的接続部材の構成及び種類、配線基板の材質、及び熱硬化性及び光硬化性の両方の機能を有する樹脂の構成、本接着する工法であり、その他については実施の形態１と同様の操作を行った。
【００６２】
すなわち実施の形態１においては、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体をＡｇなどの導電性樹脂１２などからなる電気的接続部材で接続する構成になっているが、実施の形態２においては弾性表面波素子集合体に設けた第１のパッド電極４上にＡｕなどの金属からなるバンプ２１を設け、バンプ２１と導電性樹脂２２からなる電気的接続部材により弾性表面波素子集合体と配線基板集合体とを電気的に接続し、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂２５により弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を接着する構成にしたものである。
【００６３】
具体的には、配線基板にはガラス基板２３を用い、ガラス基板２３には予めサンドブラストなどによりスルーホール２４を設けておく。
【００６４】
弾性表面波素子５上にのみ熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂２５を塗布し、フォトリソグラフィー法などにより露光、現像することにより振動空間及び第３の貫通穴２６を形成する。
【００６５】
次に、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を対向させ、弾性表面波素子集合体のバンプ２１と配線基板集合体のスルーホール２４の位置を調整して重ね合わせ、ガラス基板２３に設けたスルーホール２４を通してＡｇなどからなる導電性樹脂２２を印刷塗布し、バンプ２１と接触、硬化させる。
【００６６】
その後、押圧して弾性表面波素子集合体と配線基板集合体の間隔を所定の間隔としながら、紫外線などの光を照射することにより熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂２５を硬化し、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を本接着したものである。
【００６７】
弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を接続する電気的接続部材の構成及び種類、配線基板の材質及び熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂を本接着する工法を変えたこと以外は実施の形態１と同様にして弾性表面波装置を作製した。
【００６８】
電気的接続部材としてバンプ２１と導電性樹脂２２を用いたのは、バンプ２１を弾性表面波素子５の第１のパッド電極４に設けることにより第１のパッド電極４とバンプ２１の電気的接続を確実にすると共に、第１のパッド電極４よりもバンプ２１の方が接続面積を大きくすることができるため、接触抵抗を小さくし、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体の電気的接続の信頼性を高めることができるためである。また、配線基板としてガラス基板２３を用いたのは、ガラス基板２３は緻密であり周囲からの水分やガスの侵入をほとんどなくすことができるためであり、ガラス基板２３を用いた場合は弾性表面波素子５の機能面に対向する部分に緻密な層を設けなくてもかまわない。
【００６９】
さらに、ガラス基板２３に設けたスルーホール２４を通して導電性樹脂２２を塗布することにより、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体の電気的接続を確保すると共に、ガラス基板２３に設けたスルーホール２４の封止を同時に行うことができ、耐候性能をも高めることができる。
【００７０】
なお、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を対向させ、弾性表面波素子集合体のバンプ２１と配線基板集合体のスルーホール２４の位置を調整して重ね合わせるためには、ガラス基板２３のように透光性のある材質であればガラス基板２３を通してバンプ２１の位置が確認し易いため、より簡単に位置合わせをすることができるという利点がある。
【００７１】
熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂２５を硬化する方法として弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を押圧しながら光照射することにより本接着したのは、弾性表面波素子集合体は焦電性を有するため熱を加えると電荷が発生し、静電気放電などを引き起こし弾性表面波素子５の特性が不良になる場合があるが、光照射により樹脂を硬化させた場合は電荷の発生がほとんどなく、静電気放電による不良の発生をなくすことができるためであり、短時間で効率よく硬化、封止を行うことができる。
【００７２】
また、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂２５を弾性表面波素子５側にのみ設けたのは樹脂塗布、振動空間の形成、貫通穴の形成が少なくてすみ、工程が簡略化できるためである。
【００７３】
また、ガラス基板２３などの透光性を有する配線基板を用いた場合には、ガラス基板２３を通して光照射することにより弾性表面波装置の内部にまで光を有効に照射することができるため、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂２５の硬化を促進することができるという利点がある。このような効果はガラス基板以外に透光性を有する基板例えば透光性アルミナ基板などでも同様の効果を得ることができる。
【００７４】
以上本実施の形態２においては、バンプ２１と導電性樹脂２２を用いて電気的接続を確保すると共に、配線基板としてガラス基板２３を用い、押圧しながら光照射することにより、電気的接続を確保するとともに封止を同時に行うことができるため、実施の形態１と比較すると工程を簡略化できると共に電気的接続信頼性及び耐候性能をさらに高めることができるという作用効果が得られる。
【００７５】
（実施の形態３）
以下に本発明の実施の形態３を用いて、本発明について説明する。
【００７６】
図３は本実施の形態３における弾性表面波装置の断面図である。
【００７７】
図３において、実施の形態１の図１で説明したものと同一のものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７８】
なお、図３は構成を模式的に示したものであり、それぞれの厚みや寸法の相対的な関係を示したものではない。
【００７９】
本実施の形態３と実施の形態１及び実施の形態２との相違する点は、弾性表面波素子の電極表面の一部又は全面に保護膜を設けたこと、弾性表面波素子と配線基板を接続する電気的接続部材の構成及び種類、配線基板の材質、及び樹脂を本接着する工法であり、その他については実施の形態１と同様の操作を行った。
【００８０】
すなわち実施の形態１においては、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体をＡｇなどの導電性樹脂１２などからなる電気的接続部材で接続する構成になっているが、実施の形態３においては、弾性表面波素子５の櫛形電極２、反射器電極３、第１のパッド電極４上の一部又は全面に保護膜３１を形成し、弾性表面波素子集合体に設けた第１のパッド電極４に対向する低温共焼成基板３３（以下ＬＴＣＣ基板という：Low Temperature Cofired Ceramic）の所定の位置にＡｇなどからなる第４及び第５のパッド電極３６ａ，３６ｂ、スルーホール３４、Ａｇなどからなる導電性樹脂３５を設け、熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂで弾性表面波素子５とＬＴＣＣ基板３３を接着、封止し、弾性表面波素子５とＬＴＣＣ基板３３を導電性樹脂３２により電気的に接続する構成にしたものである。
【００８１】
具体的には、圧電基板１上にＡｌ−Ｃｕなどの金属により櫛形電極２、反射器電極３、第１のパッド電極４を形成した後、陽極酸化法などにより櫛形電極２、反射器電極３、第１のパッド電極４の電極表面の一部又は全体にＡｌ−Ｃｕなどの金属酸化物からなる保護膜３１を形成する。
【００８２】
なお、保護膜３１を形成しない部分は予めレジストなどを塗布した後保護膜３１を形成し、その後レジストを剥離する。
【００８３】
一方、ＬＴＣＣ基板グリーンシートの所定位置に打ち抜きなどの方法でスルーホール３４を形成し、そのスルーホール３４にＡｇなどからなる導電性樹脂３５を塗布、埋め込み、スルーホール３４の上下両面にＡｇなどからなる第４及び第５のパッド電極３６ａ，３６ｂを形成し同時焼成することによりＬＴＣＣ基板３３を得る。
【００８４】
次に、弾性表面波素子集合体とＬＴＣＣ基板集合体を対向させ、弾性表面波素子集合体の第１のパッド電極４とＬＴＣＣ基板集合体の第４のパッド電極３６ａの位置を調整して重ね合わせ、押圧して弾性表面波素子集合体とＬＴＣＣ基板集合体の間隔を所定の間隔としながら、紫外線などの光を照射すると共に１６０℃に加熱することにより熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂを硬化し、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体を本接着した。
【００８５】
弾性表面波素子５の電極表面の一部又は全面に保護膜３１を形成したこと、配線基板の材質、及び樹脂を本接着する工法を変えたこと以外は実施の形態１と同様にして弾性表面波装置を作製した。
【００８６】
弾性表面波素子５の櫛形電極２、反射器電極３、第１のパッド電極４の電極表面の一部又は全面に保護膜３１を形成したのは、電極上に抵抗の高い保護膜３１を形成することにより弾性表面波素子５の表面に導電性の異物が付着しても弾性表面波素子５がショートしたり特性が劣化したりするのを防ぐためである。
【００８７】
保護膜３１の形成方法としては、陽極酸化法により金属の酸化物を形成する方法及びＳｉＯ₂や窒化ケイ素などの膜を電極上に形成する方法などがあり、どちらを用いてもかまわないが、陽極酸化法では電極面上だけに保護膜が形成されるのに対し、ＳｉＯ₂や窒化ケイ素などの膜を形成する方法では電極面及び圧電基板上にも保護膜が形成されるため、弾性表面波素子の損失などの特性が劣化するため、どちらかといえば陽極酸化法を用いるのが望ましい。
【００８８】
配線基板としてＬＴＣＣ基板３３を用いたのは、多様な配線を容易に形成することができ、外部付加回路をＬＴＣＣ基板３３内部に内蔵し複合モジュールを作製することが可能であり、また多様な端子構造を実現することができるためである。
【００８９】
熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂを接着、硬化させる方法としては押圧しながら光を照射すると共に加熱する方法を用いたが、樹脂の性質を考慮するとこの方法が最も確実に接着、硬化させられるためである。
【００９０】
以上本実施の形態３においては、弾性表面波素子５の櫛形電極２、反射器電極３、パッド電極４上の一部又は全面に保護膜３１を形成し、ＬＴＣＣ基板３３と弾性表面波素子５を押圧しながら紫外線などの光を照射すると共に加熱することにより熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂６ａ，６ｂを硬化し、ＬＴＣＣ基板３３と弾性表面波素子５を接着、封止し、導電性樹脂によりＬＴＣＣ基板３３と弾性表面波素子５を電気的に接続する構成であり、実施の形態１と比較すると弾性表面波素子５のショート及び特性劣化を低減することができるという作用効果が得られる。
【００９１】
（実施の形態４）
以下に本発明の実施の形態４を用いて、本発明について説明する。
【００９２】
図４は本実施の形態４における弾性表面波装置の断面図である。
【００９３】
図４において、実施の形態１の図１で説明したものと同一のものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９４】
なお、図４は構成を模式的に示したものであり、それぞれの厚みや寸法の相対的な関係を示したものではない。
【００９５】
本実施の形態４と実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３との相違する点は、弾性表面波装置の端面に外部電極を設けたことであり、その他については実施の形態１と同様の操作を行った。
【００９６】
すなわち実施の形態１においては、弾性表面波素子集合体と配線基板集合体をＡｇなどの導電性樹脂１２などからなる電気的接続部材で接続する構成になっているが、実施の形態４においては、弾性表面波素子５に設けた第６のパッド電極４１の一部又は全面を弾性表面波素子５の終端部まで引き延ばし、端面に形成した金属膜などからなる外部電極４２と接続した構成にしたものである。
【００９７】
このような構成にすることにより外部電極面積を大きくすることができるため、弾性表面波装置を回路基板に実装した場合の固着力を大きくすることができ、例えば落下試験などでの弾性表面波装置の剥離強度を大きくすることができるという利点がある。
【００９８】
なお、図４において設けた外部電極４２は弾性表面波素子５の外部表面には形成しなかったが、これは弾性表面波素子５に電極を形成すると歪みが発生したり、電極形成時に熱処理を行うと電荷が発生し静電気放電などにより櫛形電極２などが損傷を受け不良の原因になりやすいためであるが、必要があれば設けてもかまわない。
【００９９】
また、外部電極４２は例えば下層電極としてＮｉ−Ｃｒなど金属膜をスパッタリングなどの方法で形成し、その上にＮｉ又はＳｎなどの金属膜をメッキなどの方法により形成したが、できるだけ熱処理を行わない方法であればその他の方法を用いてもかまわない。
【０１００】
以上本実施の形態４においては、弾性表面波素子５に設けた第６のパッド電極４１の一部又は全面を弾性表面波素子５の終端部まで引き延ばし、端面に形成した金属膜などからなる外部電極４２と接続した構成であり、実施の形態１と比較すると多様な外部端子構成が可能で落下試験などでの剥離強度を大きくすることができるという作用効果が得られる。
【０１０１】
（実施の形態５）
以下に本発明の実施の形態５を用いて、本発明について説明する。
【０１０２】
図５は本実施の形態５における弾性表面波装置を用いた複合モジュールの構成図である。
【０１０３】
図５において、５１は第１のＣＳＰ型弾性表面波装置、５２は送受信を切り換えるための第１の切り換え回路、５３は第１のローパスフィルムなどからなる高調波除去回路、５４は第２のＣＳＰ型弾性表面波装置、５５は送受信を切り換えるための第２の切り換え回路、５６は第２のローパスフィルタなどからなる高調波除去回路、５７は分波回路、５８はアンテナ、５９は複合モジュールである。
【０１０４】
本実施の形態５は、第１のＣＳＰ型弾性表面波装置５１及び第２のＣＳＰ型弾性表面波装置５４に本実施の形態１で作製したＣＳＰ型弾性表面波装置を用い、２つの周波数に対応できるＤｕａｌ型複合モジュールであり、アンテナを除く部分を１パッケージに複合化したモジュールから成り立っている。
【０１０５】
第１のＣＳＰ型弾性表面波装置５１及び第２のＣＳＰ型弾性表面波装置５４は互いに周波数通過帯域の異なるＣＳＰ型弾性表面波装置である。
【０１０６】
その動作は、受信の場合、アンテナ５８より入力された信号を分波回路５７で目的とする２つの周波数のどちらかに分け、さらに第１の切り換え回路５２又は第２の切り換え回路５５により受信回路に切り換え、第１のＣＳＰ型弾性表面波装置５１又は第２のＣＳＰ型弾性表面波装置５４を用いて目的とする周波数のみを取り出す。
【０１０７】
一方送信の場合は、目的とする信号を第１のローパスフィルタ５３又は第２のローパスフィルタ５６からなる高調波除去回路により不要な高周波成分を除去し、第１の切り換え回路５２又は第２の切り換え回路５５を送信側に切り換え、分波回路５７を通ってアンテナ５８から送信される仕組みになっている。
【０１０８】
ここで、第１の切り換え回路５２、第１のローパスフィルタ５３などからなる高調波除去回路、第２の切り換え回路５５、第２のローパスフィルタ５６などからなる高調波除去回路、分波回路５７はＬＴＣＣ基板に内蔵または部品を実装して形成し、単品部品の第１のＣＳＰ型弾性表面波装置５１及び第２のＣＳＰ型弾性表面波装置５４をＬＴＣＣ基板に実装し、これらをまとめて１パッケージに封止することにより小型の複合モジュール５９とすることができる。
【０１０９】
また、第１及び第２の切り換え回路５２，５５は目的によりダイオードなどからなるスイッチ回路又は位相回路などを用いることができる。
【０１１０】
このように複数の回路をまとめて１パッケージにすることにより、回路を小型化することができるとともに、単品部品を接続した場合に比べ接続による損失を低減できるため、低損失で高減衰の特性を実現することができる。
【０１１１】
また、第１のＣＳＰ型弾性表面波装置５１及び第２のＣＳＰ型弾性表面波装置５４はそれぞれ小型のＣＳＰ構造であり、それぞれ既にパッケージ化され性能が確保されているため複合モジュールにおいても小型で安定した性能が得られる。
【０１１２】
なお、複合モジュールで一体化する回路としては、切り換え回路と弾性表面波装置のみを一体化した場合、切り換え回路と弾性表面波装置と高調波除去回路を一体化した場合、切り換え回路と弾性表面波装置と高調波除去回路と分波回路を一体化した場合などが可能であり、必要に応じて一体化する範囲を変えてもよいし、さらに他の回路との整合回路例えばインピーダンス整合用のストリップ線路などを付加して一体化してもかまわない。
【０１１３】
以上本実施の形態５においては、性能が確保されたＣＳＰ型弾性表面波装置と複数の回路をまとめて１パッケージにすることにより、全体の回路を小型化することができるとともに、単品部品を接続した場合に比べ接続による損失を低減できるため、単品部品を組み合わせた場合に比べ小型で低損失で高減衰の複合モジュールを実現することができるという作用効果が得られる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、熱硬化性及び光硬化性の両方の機能を有する樹脂を用いて弾性表面波素子と配線基板を接着し、同時に切断するという構成を有しており、これにより弾性表面波素子と配線基板の形状が略同一形状の小型のＣＳＰ型弾性表面波装置を容易に得ることができるという作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における弾性表面波装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態２における弾性表面波装置の断面図
【図３】本発明の実施の形態３における弾性表面波装置の断面図
【図４】本発明の実施の形態４における弾性表面波装置の断面図
【図５】本発明の実施の形態５における複合モジュールの構成図
【図６】従来の弾性表面波装置の断面図
【符号の説明】
１圧電基板
２櫛形電極
３反射器電極
４第１のパッド電極
５弾性表面波素子
６ａ熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂
６ｂ熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂
７樹脂基板
８スルーホール
９ａ第２のパッド電極
９ｂ第３のパッド電極
１０金属層
１１緻密な層
１２導電性樹脂
１３第１の樹脂
１４第２の樹脂
１５第１の貫通穴
１６第２の貫通穴
２１バンプ
２２導電性樹脂
２３ガラス基板
２４スルーホール
２５熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂
２６第３の貫通穴
３１保護膜
３２導電性樹脂
３３ＬＴＣＣ基板
３４スルーホール
３５導電性樹脂
３６ａ第４のパッド電極
３６ｂ第５のパッド電極
４１第６のパッド電極
４２外部電極
４３熱硬化性及び光硬化性を有する樹脂
５１第１の弾性表面波装置
５２第１の切り換え回路
５３第１の高調波除去フィルタ
５４第２の弾性表面波装置
５５第２の切り換え回路
５６第２の高調波除去フィルタ
５７分波回路
５８アンテナ
５９複合モジュール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for communication equipment and the like. Manufacturing method of surface acoustic wave device It is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, surface acoustic wave devices are also required to be downsized in order to reduce the size of communication equipment. In order to satisfy this demand, a structure is known in which a surface acoustic wave element is flip-chip mounted on a package with bumps or the like and sealed with a sealing member.
[0003]
Although this structure can ensure weather resistance by sealing with a package, the entire structure is considerably larger than the shape of the surface acoustic wave element, and is said to be unsuitable for miniaturization.
[0004]
On the other hand, as a means for solving this problem, a method described in JP-A-11-150440 is known. That is, as shown in FIG. 6, the element-side pad 65 a of the surface acoustic wave element 62 having the comb-shaped electrode 63 is connected to the substrate-side pad 65 b of the substrate 61 via the bumps 64, so that the functional surface of the surface acoustic wave element 62 is The functional surface of the surface acoustic wave element 62 and the outer periphery of the space formed by the substrate 61 are covered with a sealing resin 66 while the space is kept in the space, and the side surfaces and the back surface of the sealing resin 66 and the surface acoustic wave element 62 are waterproofed. A method of sealing by applying a resin 67 has been used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional structure in which the surface acoustic wave element 62 is resin-sealed, the height can be reduced to some extent in the height direction, but the substrate 61 is larger than the surface acoustic wave element 62 and the periphery of the surface acoustic wave element 62 is resin-filled. In order to seal, the whole structure necessarily becomes larger than the shape of the surface acoustic wave element 62, and it was difficult to further reduce the size.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is a small CSP (Chip Size Package) type close to the shape of a surface acoustic wave element. Manufacturing method of surface acoustic wave device Is intended to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0008]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a surface acoustic wave device having a functional surface including a comb electrode, a reflector electrode, and a pad electrode on a surface of a piezoelectric substrate, and a wiring substrate having a pad electrode and a conductive pattern formed thereon. In the surface acoustic wave device manufacturing method, the surface acoustic wave element is coated on the functional surface of the surface acoustic wave element with a step of applying a resin that does not contain components that corrode the comb electrode, the reflector electrode, and the pad electrode. Including a step of providing an opening in the resin, a step of providing a first through hole in the resin applied on the pad electrode of the surface acoustic wave element, and a component that corrodes the comb electrode, the reflector electrode, and the pad electrode on the wiring board. A step of applying a non-resin, a step of providing a second through hole in the resin applied on the pad electrode of the wiring board, and electrically connecting the surface acoustic wave element and the wiring board to the first and second through holes. Connected part And a step of bonding the pad electrode of the surface acoustic wave element and the pad electrode of the wiring board so as to face each other and aligning them, thereby providing a surface acoustic wave device. The effect that a downsized CSP can be obtained is obtained.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method in which the step of providing an opening in the resin coated on the functional surface of the surface acoustic wave device is performed by a photolithography method, whereby the surface acoustic wave device is provided. Since the vibration space can be easily formed without affecting the functional surface, a surface acoustic wave device with a small loss can be easily manufactured.
[0010]
The invention according to claim 3 of the present invention has a method in which the first through-hole is formed by a photolithography method, whereby the through-hole can be easily formed without affecting the surface acoustic wave element. Therefore, the effect of obtaining a surface acoustic wave device that secures conduction and is excellent in weather resistance can be obtained.
[0011]
The invention according to claim 4 of the present invention has a method in which the second through hole is formed by a photolithography method or a laser processing method, and this makes it easy without affecting the surface acoustic wave element. Since the through hole can be formed, it is possible to obtain an effect that a surface acoustic wave device that ensures electrical conduction and has excellent weather resistance can be obtained.
[0012]
The invention according to claim 5 of the present invention has a method in which the step of permanently bonding the resin is performed by heating while applying pressure, whereby the surface acoustic wave element and the wiring board are firmly bonded. Therefore, the effect that a surface acoustic wave device excellent in durability and weather resistance can be obtained can be obtained.
[0013]
The invention according to claim 6 of the present invention has a method in which the step of permanently bonding the resin is performed by irradiating light while applying pressure, whereby the surface acoustic wave element and the wiring board are firmly bonded. Therefore, the effect that a surface acoustic wave device excellent in durability and weather resistance can be obtained can be obtained.
[0014]
The invention according to claim 7 of the present invention has a method in which the step of permanently adhering the resin is performed by irradiating light while heating and heating, thereby strengthening the surface acoustic wave element and the wiring board. Therefore, it is possible to obtain a surface acoustic wave device excellent in durability and weather resistance.
[0015]
Claims of the invention 8 The invention described in (2) includes a plurality of surface acoustic wave element assemblies having a functional surface comprising a plurality of comb-shaped electrodes, a plurality of reflector electrodes, and a plurality of pad electrodes on the surface of a wafer-like piezoelectric substrate, a plurality of pad electrodes, In a method for manufacturing a plurality of surface acoustic wave devices composed of an assembly of wiring boards on which a plurality of conductive patterns are formed, a resin that does not contain components that corrode comb-shaped electrodes, reflector electrodes, and pad electrodes is applied to a wafer-like piezoelectric substrate. A step of providing a plurality of openings in the resin applied on the functional surfaces of the plurality of surface acoustic wave element assemblies, and a resin applied on the plurality of pad electrodes of the plurality of surface acoustic wave element assemblies. A step of providing a plurality of first through holes, a step of applying a resin that does not corrode the comb-shaped electrode, the reflector electrode, and the pad electrode to the wiring board assembly, and a coating on the pad electrode of the wiring board assembly. Providing a plurality of second through holes in the formed resin, and arranging a plurality of members for electrically connecting the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly to the plurality of first and second through holes. A step of providing a plurality of surface acoustic wave element assemblies formed on a wafer-like piezoelectric substrate and a plurality of pad electrodes of a wiring substrate assembly are opposed to each other and then bonded together. The method includes the step of cutting the bonded wafer-like piezoelectric substrate and the wiring substrate assembly into pieces, thereby reducing the size of the surface acoustic wave device and reducing the height of the CSP. The effect that a large amount can be obtained at a time in the wafer state is obtained.
[0016]
Claims of the invention 9 In the invention described in (1), the step of providing an opening in the resin coated on the functional surface of the surface acoustic wave element is performed by a photolithography method, thereby affecting the functional surface of the surface acoustic wave element. Since the vibration space can be easily formed without giving, an effect that a surface acoustic wave device with a small loss can be easily manufactured can be obtained.
[0017]
Claims of the invention 10 The invention described in (1) has a method in which the first through hole is formed by a photolithography method, and thus the through hole can be easily formed without affecting the surface acoustic wave element. The effect of obtaining a surface acoustic wave device that ensures conduction and is excellent in weather resistance can be obtained.
[0018]
Claims of the invention 11 The invention described in 1 has a method in which the second through hole is formed by a photolithography method or a laser processing method, whereby the through hole can be easily formed without affecting the surface acoustic wave element. Therefore, the effect of obtaining a surface acoustic wave device that secures conduction and is excellent in weather resistance can be obtained.
[0019]
Claims of the invention 12 The invention described in the above has a method in which the step of performing the main bonding of the resin is performed by heating while applying pressure, whereby the surface acoustic wave element and the wiring board can be firmly bonded. The effect of obtaining a surface acoustic wave device having excellent weather resistance can be obtained.
[0020]
Claims of the invention 13 The invention described in the above has a method in which the step of permanently adhering the resin is performed by irradiating light while applying pressure. This allows the surface acoustic wave element and the wiring board to be firmly bonded, so that the durability is ensured. The effect that the surface acoustic wave apparatus excellent in the property and the weather resistance can be obtained is obtained.
[0021]
Claims of the invention 14 According to the invention described in (2), there is a method in which the step of performing the main bonding of the resin is performed by irradiating light while heating and heating, whereby the surface acoustic wave element and the wiring board can be firmly bonded. Therefore, the effect that a surface acoustic wave device excellent in durability and weather resistance can be obtained can be obtained.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
The present invention will be described below using Embodiment 1 of the present invention.
[0023]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device according to Embodiment 1 of the present invention.
[0024]
In FIG. 1, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a comb electrode, 3 is a reflector electrode, 4 is a first pad electrode provided on the surface acoustic wave element, 5 is a surface acoustic wave element, and 6a and 6b are thermosetting and Resin that does not contain components that corrode the comb electrode 2, reflector electrode 3, and pad electrode 4, 7 is a resin substrate, 8 is a through hole provided in the resin substrate 7, and 9 a and 9 b are resin substrates 7 The second and third pad electrodes provided in 10 are a metal layer provided on the surface of the through hole 8, 11 is a dense layer provided on the resin substrate 7, 12 is a conductive resin, 13 is a first resin, Reference numeral 14 denotes a second resin, 15 denotes a first through hole, and 16 denotes a second through hole.
[0025]
FIG. 1 schematically shows the configuration, and does not show the relative relationship between the thicknesses and dimensions.
[0026]
The present invention forms a vibration space with the resins 6a and 6b that have thermosetting and photo-curing properties and do not include components that corrode the comb electrode 2, the reflector electrode 3, and the pad electrode 4, and a surface acoustic wave element. The present invention focuses on the fact that a small CSP type surface acoustic wave device can be configured by bonding and sealing a wiring board.
[0027]
A specific manufacturing process will be described below.
[0028]
LiTaO _Three A metal film made of Al or the like is formed on a wafer-like piezoelectric substrate 1 made of, for example, a sputtering method or the like, a resist is coated on the metal film, exposed by a photolithography method, and developed. The desired comb-shaped electrode 2, reflector electrode 3, and first pad electrode 4 are formed by etching the metal film to obtain a surface acoustic wave element assembly.
[0029]
On the other hand, a through hole 8 is formed at a predetermined position of the resin substrate 7 made of glass epoxy resin or the like by, for example, laser processing.
[0030]
Next, a metal layer is formed on the entire surface of the resin substrate 7 by Cu plating or the like, and a resist is applied on the metal layer. Then, exposure, development, and etching are performed by a photolithography method so that the inner surface of the through hole 8 is plated with Cu. A resin substrate 7 having a desired electrode pattern, such as a metal layer 10 made of, etc. and a dense layer 11 made of Cu plating or the like, is formed.
[0031]
Further, a first resin 13 such as an epoxy resin is disposed in the through hole 8 and is embedded in the hole of the through hole 8. Second and third layers made of Cu or the like are formed on the metal layer 10 and the first resin 13. Pad electrodes 9a and 9b are formed.
[0032]
Thereafter, a second resin 14 made of a resist or the like is applied and cured on the entire surface of the resin substrate 7 on which the second pad electrode 9a is provided by spin coating or the like, and then the second pad electrode 9a and the dense layer 11 are applied. The second resin 14 is removed by a method such as polishing until appears on the surface to obtain a wiring board assembly.
[0033]
Here, the second resin 14 is provided because when the metal layer 10, the second pad electrode 9 a, and the dense layer 11 are provided in the through hole 8 of the resin substrate 7, a step having a constant thickness is formed from the resin substrate 7. The
[0034]
If this level difference is relatively small, it can be absorbed by the thermosetting and photo-curing resin 6b. However, if the level difference becomes large to some extent, it cannot be absorbed, and in some cases, a cavity may be formed to improve sealing performance. It may cause trouble.
[0035]
Therefore, by providing the second resin 14 in advance, this step can be eliminated and the surface can be flattened to improve the sealing performance and increase the adhesive strength. If necessary, a metal layer having oxidation resistance made of Au or the like may be provided on the second and third pad electrodes 9a and 9b made of Cu or the like.
[0036]
The surface acoustic wave element assembly thus obtained is coated on the entire surface with a thermosetting and photocurable resin by spin coating, for example, and dried, and then the comb-shaped electrode 2 and the reflection of the surface acoustic wave element 5 are reflected. The functional surface portion such as the electrode 3 is exposed and developed by a photolithography method, the resin having thermosetting and photocuring properties in the functional surface portion is removed and washed, and a vibration space is formed in the functional surface portion. Then, the first through hole 15 is formed in the thermosetting and photocurable resin 6 a on the first pad electrode 4.
[0037]
On the other hand, after applying and drying a resin having a thermosetting property and a photocurable property on the surface of the wiring board assembly provided with the second pad electrode 9a and the dense layer 11 by a method such as spin coating, Exposure and development are performed by photolithography, and the resin having thermosetting and photocuring properties in the functional surface portion of the surface acoustic wave element 5 is removed and washed to form a vibration space in the functional surface portion. A second through hole 16 is formed in the thermosetting and photocurable resin 6b on the pad electrode 9a.
[0038]
Next, an electrical connection member made of a conductive resin 12 such as Ag is applied to the first and second through holes 15 and 16 by printing, for example, and the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are made to face each other. The positions of the first through holes 15 provided in the surface wave element assembly and the second through holes 16 provided in the wiring board assembly are adjusted and overlapped, and pressed with a pressure of about 1 MPa to obtain the surface acoustic wave element assembly. The substrate and the wiring board assembly are heat-treated at 160 ° C. for 30 minutes and then heat-cured at 200 ° C. for 30 minutes, and the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are permanently bonded.
[0039]
Thus, the surface acoustic wave device assembly can be formed in a wafer state. Then, it cut | disconnects into the surface acoustic wave apparatus of a piece by cut | disconnecting to a predetermined dimension using a dicing apparatus etc., for example.
[0040]
Thus, the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are electrically connected by the conductive resin 12, and the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are formed by the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b. A compact CSP type surface acoustic wave device is obtained in which the body is bonded and the surface acoustic wave element 5 and the wiring board have substantially the same shape.
[0041]
Here, as the resin, resins 6a and 6b having both thermosetting and photo-curing functions were used. By using the photo-curing property of the resin, a vibration space and a through hole are formed, so that the surface acoustic wave is formed. This is because processing can be performed without affecting the comb-shaped electrode 2, the reflector electrode 3, and the first pad electrode 4 of the element 5, and thereby easily without affecting the characteristics of the surface acoustic wave element 5. A highly accurate small surface acoustic wave device can be formed.
[0042]
Further, the total thickness of the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b needs to be at least a thickness that can secure the vibration space of the surface acoustic wave element 5, and at least 5 μm or more. The connection interval between the surface acoustic wave element 5 and the resin substrate 7 is determined by the total thickness of the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b.
[0043]
The thermosetting and photocurable resins 6a and 6b are formed on both the surface acoustic wave element 5 side and the resin substrate 7 side, but they may be formed only on one side. In that case, in order to form the vibration space with high accuracy, it is desirable to dispose a thermosetting resin and a photocurable resin on the surface acoustic wave element 5 side.
[0044]
Moreover, although the component which corrodes the comb-shaped electrode 2, the reflector electrode 3, and the 1st pad electrode 4 was not included as a component of resin 6a, 6b which has thermosetting and photocurable property, this is thermosetting. In addition, if the photo-curing resins 6a and 6b contain components that corrode the materials of the comb electrode 2, the reflector electrode 3, and the first pad electrode 4, the electrodes are damaged, and the surface acoustic wave element 5 This is because the initial characteristics of the material deteriorate or the weather resistance deteriorates. In the present invention, as a component that corrodes the comb electrode 2, the reflector electrode 3, and the first pad electrode 4 in the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b, CaCO _Three , Ca compound, MgCO _Three , Mg compound, Na ₂ CO _Three , Na compound, K ₂ CO _Three , K compounds, halogenated compounds and the like have been found to have an adverse effect.
[0045]
These substances exhibit alkalinity when dissolved in water or the like, and corrode metals such as Al, Al alloy, Ti used for the surface acoustic wave element 5, so that the same space as well as the case where the resin and metal are in direct contact with each other. Even if it coexists, the initial characteristics and weatherability are deteriorated.
[0046]
Accordingly, the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b used for joining and sealing the surface acoustic wave element 5 are not free of CaCO. _Three , Ca compound, MgCO _Three , Mg compound, Na ₂ CO _Three , Na compound, K ₂ CO _Three It is important that no K compound or halogen compound is contained. CaCO _Three , Ca compound, MgCO _Three , Mg compound, Na ₂ CO _Three , Na compound, K ₂ CO _Three It is necessary for the metal used for the surface acoustic wave element 5 to contain no components that corrode metals other than K compounds and halogen compounds.
[0047]
The heat treatment conditions for the main bonding of the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b are as follows. After the first stage is bonded and cured at a temperature of about 160 ° C., the second stage has a higher temperature. It is desirable to stabilize the resin by heat treatment at a temperature such as 200 ° C., and a two-stage heat treatment is effective.
[0048]
The photolithography method is used as a method of making a through hole in the thermosetting and photocurable resin 6a on the first pad electrode 4, but this is because the surface acoustic wave element 5 is not damaged. Otherwise, it is not preferable to make a through-hole using a laser or the like, since electric charges are generated from the piezoelectric substrate 1 due to heat generated during processing, and electrostatic discharge or the like is caused to cause defects.
[0049]
The resin substrate 7 is used as the material of the wiring substrate. However, when the resin substrate 7 is used for a long period of time, moisture and gas are transmitted through pores and the like existing in the resin substrate 7, thereby adversely affecting the characteristics of the surface acoustic wave element 5. Sometimes. Therefore, in order to avoid this, by providing the dense layer 11 made of, for example, metal on the surface of the resin substrate 7 facing the vibration space, it is possible to block moisture and gas from permeating through pores existing in the resin substrate 7. Therefore, it becomes difficult to be influenced by the surroundings, and weather resistance can be improved over a long period of time.
[0050]
Further, in order to efficiently suppress the permeation of moisture and gas from the resin substrate 7 by the dense layer 11, the dense layer 11 and the resin 6b having thermosetting and photocuring properties are in contact with each other or dense. It is desirable that a part of the layer 11 is covered with a resin 6b having thermosetting and photosetting properties.
[0051]
In addition to the resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, or the like may be used as the material for the wiring substrate. Further, when a ceramic substrate, a glass substrate, or the like is used, the substrate itself is dense, and thus it is not necessary to provide a dense layer.
[0052]
Also, the second and third pad electrodes 9a and 9b are provided on the through hole 8 of the resin substrate 7 so as to close the hole of the through hole 8. In addition, the second and third pad electrodes 9a and 9b can be provided on the through-hole 8 to form a flat metal layer on the through-hole 8. Since the bonding property and sealing property with the member can be improved, it is difficult to be influenced by the surroundings, the weather resistance can be improved over a long period of time, and the surface acoustic wave element 5 and the resin substrate 7 can be improved. Connection reliability can be improved.
[0053]
The metal layer provided in the through hole 8 and the dense layer 11 may be a metal other than Cu as long as it is electrically conductive and a dense layer can be formed.
[0054]
Further, the metal layer provided in the through hole 8 and the dense layer 11 may be the same metal or a different metal. However, the same metal can be formed at the same time and the process can be simplified.
[0055]
In addition, although the conductive resin 12 was used as the electrical connection member, a bump made of Au or the like is provided on the first pad electrode 4 of the surface acoustic wave element 5 in addition to this, and the second of the resin substrate 7 is provided. The pad electrode 9a may be electrically connected by disposing a conductive resin or the like and bonding the bump and the conductive resin. In this case, the bump may or may not be in direct contact with the second pad electrode 9a of the resin substrate 7.
[0056]
As described above, in the first embodiment, the surface acoustic wave element 5 and the resin substrate 7 are bonded using the resins 6a and 6b having both thermosetting and photocurable functions as the resin. By sealing and electrically connecting with the conductive resin 12 and cutting the surface acoustic wave device assembly in the wafer state, the surface acoustic wave element 5 and the wiring board are substantially the same in shape, and a small CSP type elasticity. The effect that a surface wave device can be obtained easily is obtained.
[0057]
(Embodiment 2)
The present invention will be described below using Embodiment 2 of the present invention.
[0058]
FIG. 2 is a sectional view of the surface acoustic wave device according to the second embodiment.
[0059]
2, the same components as those described in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0060]
FIG. 2 schematically shows the configuration, and does not show the relative relationship between the thicknesses and dimensions.
[0061]
The differences between the second embodiment and the first embodiment are the configuration and type of the electrical connection member that connects the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly, the material of the wiring board, and the thermosetting property. The structure of the resin having both photo-curing functions and the method of the main bonding are the same, and the other operations are the same as in the first embodiment.
[0062]
That is, in the first embodiment, the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are connected by an electrical connection member made of a conductive resin 12 such as Ag, but in the second embodiment, A bump 21 made of a metal such as Au is provided on the first pad electrode 4 provided in the surface acoustic wave element assembly, and the surface acoustic wave element assembly and the wiring are connected by an electrical connection member made of the bump 21 and the conductive resin 22. The substrate assembly is electrically connected, and the surface acoustic wave element assembly and the wiring substrate assembly are bonded by a resin 25 having thermosetting and photo-curing properties.
[0063]
Specifically, a glass substrate 23 is used as a wiring substrate, and a through hole 24 is provided in the glass substrate 23 in advance by sandblasting or the like.
[0064]
A resin 25 having a thermosetting property and a photo-curing property is applied only on the surface acoustic wave element 5, and the vibration space and the third through hole 26 are formed by exposing and developing by a photolithography method or the like.
[0065]
Next, the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are made to face each other, the positions of the bumps 21 of the surface acoustic wave element assembly and the through holes 24 of the wiring board assembly are adjusted and overlapped, and the glass substrate 23 is provided. The conductive resin 22 made of Ag or the like is printed and applied through the through-hole 24, and is contacted with the bump 21 and cured.
[0066]
Thereafter, the resin 25 having thermosetting property and photo-curing property is cured by irradiating light such as ultraviolet rays while pressing and setting the interval between the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly to a predetermined interval, and elastic A surface wave element assembly and a wiring board assembly are bonded together.
[0067]
Implemented except changing the construction and type of the electrical connection member that connects the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly, the material of the wiring board, and the method of permanently bonding the resin having thermosetting and photocuring properties. A surface acoustic wave device was fabricated in the same manner as in Embodiment 1.
[0068]
The bump 21 and the conductive resin 22 are used as the electrical connection members because the bump 21 is provided on the first pad electrode 4 of the surface acoustic wave element 5 to electrically connect the first pad electrode 4 and the bump 21. In addition, the bump 21 can have a larger connection area than the first pad electrode 4, so that the contact resistance is reduced and the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are electrically connected. This is because the reliability of the can be improved. The reason why the glass substrate 23 is used as the wiring substrate is that the glass substrate 23 is dense and can almost eliminate intrusion of moisture and gas from the surroundings. When the glass substrate 23 is used, the surface acoustic wave is used. A dense layer may not be provided in a portion facing the functional surface of the element 5.
[0069]
Further, by applying the conductive resin 22 through the through hole 24 provided in the glass substrate 23, electrical connection between the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly is ensured, and the through hole provided in the glass substrate 23. 24 can be sealed at the same time, and the weather resistance can be improved.
[0070]
In order to make the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly face each other, and adjust the positions of the bumps 21 of the surface acoustic wave element assembly and the through holes 24 of the wiring board assembly, the glass substrate 23 If the material has translucency as described above, the position of the bump 21 can be easily confirmed through the glass substrate 23, so that there is an advantage that the alignment can be performed more easily.
[0071]
As a method for curing the resin 25 having thermosetting property and photo-curing property, the surface acoustic wave element assembly is focused by being irradiated with light while pressing the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly. Due to its electrical properties, when heat is applied, electric charges are generated, which may cause electrostatic discharge and the like, and the characteristics of the surface acoustic wave element 5 may be deteriorated. However, when the resin is cured by light irradiation, the generation of electric charges is hardly generated. This is because the occurrence of defects due to electrostatic discharge can be eliminated, and curing and sealing can be performed efficiently in a short time.
[0072]
Further, the reason why the resin 25 having thermosetting and photo-curing properties is provided only on the surface acoustic wave element 5 side is that the resin can be applied, the formation of the vibration space, and the formation of the through hole can be reduced, and the process can be simplified. is there.
[0073]
In addition, when a wiring substrate having translucency such as the glass substrate 23 is used, light can be effectively irradiated to the inside of the surface acoustic wave device by irradiating light through the glass substrate 23. There exists an advantage that hardening of resin 25 which has curability and photocurability can be accelerated | stimulated. Such an effect can be obtained with a light-transmitting substrate such as a light-transmitting alumina substrate in addition to the glass substrate.
[0074]
As described above, in the second embodiment, the electrical connection is ensured by using the bumps 21 and the conductive resin 22, and the glass substrate 23 is used as the wiring board, and light irradiation is performed while pressing. In addition, since the sealing can be performed at the same time, the operation and effect can be obtained that the process can be simplified and the electrical connection reliability and the weather resistance can be further improved as compared with the first embodiment.
[0075]
(Embodiment 3)
Hereinafter, the present invention will be described using Embodiment 3 of the present invention.
[0076]
FIG. 3 is a sectional view of the surface acoustic wave device according to the third embodiment.
[0077]
3, the same components as those described in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0078]
FIG. 3 schematically shows the configuration, and does not show the relative relationship between the thicknesses and dimensions.
[0079]
The difference between the third embodiment and the first and second embodiments is that a protective film is provided on a part or the entire surface of the electrode of the surface acoustic wave element, and the surface acoustic wave element and the wiring board are provided. The construction and type of the electrical connection member to be connected, the material of the wiring board, and the method of permanently bonding the resin, and the other operations were the same as in the first embodiment.
[0080]
That is, in the first embodiment, the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are connected by an electrical connection member made of a conductive resin 12 such as Ag, but in the third embodiment, The first pad electrode provided on the surface acoustic wave element assembly by forming a protective film 31 on a part or the entire surface of the comb-shaped electrode 2, the reflector electrode 3, and the first pad electrode 4 of the surface acoustic wave element 5. 4 at a predetermined position of a low-temperature cofired substrate 33 (hereinafter referred to as LTCC substrate: Low Temperature Cofired Ceramic) opposite to the fourth conductive electrodes made of fourth and fifth pad electrodes 36a, 36b made of Ag, through holes 34, Ag, etc. The surface acoustic wave element 5 and the LTCC substrate 33 are adhered and sealed with the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b, and the surface acoustic wave element 5 and the LTCC substrate 33 are connected to the conductive resin 32. It is set as the structure electrically connected by.
[0081]
Specifically, the comb electrode 2, the reflector electrode 3, and the first pad electrode 4 are formed on the piezoelectric substrate 1 with a metal such as Al—Cu, and then the comb electrode 2 and the reflector electrode 3 are formed by an anodic oxidation method or the like. A protective film 31 made of a metal oxide such as Al—Cu is formed on a part or the whole of the electrode surface of the first pad electrode 4.
[0082]
Note that a portion where the protective film 31 is not formed is previously coated with a resist, and then the protective film 31 is formed, and then the resist is peeled off.
[0083]
On the other hand, a through hole 34 is formed at a predetermined position of the LTCC substrate green sheet by a method such as punching, and a conductive resin 35 made of Ag or the like is applied and embedded in the through hole 34, and Ag and the like are formed on both upper and lower surfaces of the through hole 34 The LTCC substrate 33 is obtained by forming the fourth and fifth pad electrodes 36a and 36b to be fired simultaneously.
[0084]
Next, the surface acoustic wave element assembly and the LTCC substrate assembly are made to face each other, and the positions of the first pad electrode 4 of the surface acoustic wave element assembly and the fourth pad electrode 36a of the LTCC substrate assembly are adjusted and overlapped. Resin having thermosetting and photo-curing properties by irradiating with light such as ultraviolet rays and heating to 160 ° C. while keeping the distance between the surface acoustic wave element assembly and the LTCC substrate assembly at a predetermined interval by combining and pressing 6a and 6b were cured, and the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly were permanently bonded.
[0085]
The elastic surface is the same as in the first embodiment except that the protective film 31 is formed on a part of or the entire surface of the electrode of the surface acoustic wave element 5, the material of the wiring board, and the method of permanently bonding the resin are changed. A wave device was produced.
[0086]
The protective film 31 is formed on part or all of the electrode surfaces of the comb-shaped electrode 2, the reflector electrode 3, and the first pad electrode 4 of the surface acoustic wave element 5. The protective film 31 having a high resistance is formed on the electrode. This is to prevent the surface acoustic wave element 5 from being short-circuited or deteriorated in characteristics even when conductive foreign matter adheres to the surface of the surface acoustic wave element 5.
[0087]
As a method of forming the protective film 31, a method of forming a metal oxide by an anodic oxidation method and SiO ₂ There is a method of forming a film of silicon or silicon nitride on the electrode, and either method may be used. In the anodic oxidation method, a protective film is formed only on the electrode surface. ₂ In the method of forming a film such as silicon nitride, a protective film is also formed on the electrode surface and the piezoelectric substrate, so that characteristics such as loss of the surface acoustic wave element are deteriorated. Is desirable.
[0088]
The use of the LTCC substrate 33 as the wiring substrate allows various wirings to be easily formed, allows an external additional circuit to be built in the LTCC substrate 33, and can produce a composite module. This is because the structure can be realized.
[0089]
As a method for bonding and curing the thermosetting and photocurable resins 6a and 6b, a method of irradiating and heating light while pressing was used, but this method is most surely bonded considering the properties of the resin. This is because it is cured.
[0090]
As described above, in the third embodiment, the protective film 31 is formed on a part or the entire surface of the comb-shaped electrode 2, the reflector electrode 3, and the pad electrode 4 of the surface acoustic wave element 5, and the LTCC substrate 33 and the surface acoustic wave element 5 are formed. The resin 6a, 6b having thermosetting property and photo-curing property is cured by irradiating with light such as ultraviolet rays while being pressed, and the LTCC substrate 33 and the surface acoustic wave element 5 are bonded and sealed to conduct electricity. In this configuration, the LTCC substrate 33 and the surface acoustic wave element 5 are electrically connected to each other by a conductive resin. Compared with the first embodiment, the short circuit and characteristic deterioration of the surface acoustic wave element 5 can be reduced. It is done.
[0091]
(Embodiment 4)
Hereinafter, the present invention will be described using Embodiment 4 of the present invention.
[0092]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave device according to the fourth embodiment.
[0093]
4, the same components as those described in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0094]
Note that FIG. 4 schematically shows the configuration, and does not show the relative relationship between the thicknesses and dimensions.
[0095]
The difference between the fourth embodiment, the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment is that an external electrode is provided on the end face of the surface acoustic wave device, and the others are the first embodiment. The same operation was performed.
[0096]
That is, in the first embodiment, the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly are connected by an electrical connection member made of a conductive resin 12 such as Ag, but in the fourth embodiment, The part or the entire surface of the sixth pad electrode 41 provided on the surface acoustic wave element 5 is extended to the terminal portion of the surface acoustic wave element 5 and connected to the external electrode 42 made of a metal film or the like formed on the end face. Is.
[0097]
Since the external electrode area can be increased by adopting such a configuration, the adhesion force when the surface acoustic wave device is mounted on the circuit board can be increased. For example, the surface acoustic wave device in a drop test or the like There is an advantage that the peel strength of the film can be increased.
[0098]
Note that the external electrode 42 provided in FIG. 4 was not formed on the external surface of the surface acoustic wave element 5, but this is caused by distortion when the electrode is formed on the surface acoustic wave element 5, or heat treatment is performed at the time of electrode formation. This is because electric charges are generated, and the comb-shaped electrode 2 is easily damaged due to electrostatic discharge or the like, and may be defective. However, it may be provided if necessary.
[0099]
The external electrode 42 is formed by forming a metal film such as Ni—Cr as a lower layer electrode by a method such as sputtering and forming a metal film such as Ni or Sn thereon by a method such as plating. Other methods may be used as long as they are methods.
[0100]
As described above, in the fourth embodiment, a part or the entire surface of the sixth pad electrode 41 provided on the surface acoustic wave element 5 is extended to the terminal portion of the surface acoustic wave element 5 and is formed of an external film made of a metal film formed on the end face. Compared to the first embodiment, the configuration is connected to the electrode 42, and various external terminal configurations are possible, and the effect of increasing the peel strength in a drop test or the like can be obtained.
[0101]
(Embodiment 5)
Hereinafter, the present invention will be described using Embodiment 5 of the present invention.
[0102]
FIG. 5 is a configuration diagram of a composite module using the surface acoustic wave device according to the fifth embodiment.
[0103]
In FIG. 5, 51 is a first CSP type surface acoustic wave device, 52 is a first switching circuit for switching between transmission and reception, 53 is a harmonic elimination circuit made of a first low-pass film, and 54 is a second CSP. Type surface acoustic wave device, 55 is a second switching circuit for switching between transmission and reception, 56 is a harmonic elimination circuit comprising a second low-pass filter, 57 is a demultiplexing circuit, 58 is an antenna, and 59 is a composite module .
[0104]
In the fifth embodiment, the CSP type surface acoustic wave device manufactured in the first embodiment is used for the first CSP type surface acoustic wave device 51 and the second CSP type surface acoustic wave device 54, and two frequencies are used. This is a dual type composite module that can be used, and consists of a module in which a portion excluding an antenna is combined into one package.
[0105]
The first CSP type surface acoustic wave device 51 and the second CSP type surface acoustic wave device 54 are CSP type surface acoustic wave devices having different frequency pass bands.
[0106]
In the case of reception, the signal input from the antenna 58 is divided into one of two target frequencies by the branching circuit 57, and the receiving circuit is further switched by the first switching circuit 52 or the second switching circuit 55. The first CSP type surface acoustic wave device 51 or the second CSP type surface acoustic wave device 54 is used to extract only the target frequency.
[0107]
On the other hand, in the case of transmission, an unnecessary high-frequency component is removed from the target signal by a harmonic removal circuit composed of the first low-pass filter 53 or the second low-pass filter 56, and the first switching circuit 52 or the second switching is performed. The circuit 55 is switched to the transmission side, and the signal is transmitted from the antenna 58 through the branching circuit 57.
[0108]
Here, the harmonic switching circuit including the first switching circuit 52 and the first low-pass filter 53, the harmonic removing circuit including the second switching circuit 55 and the second low-pass filter 56, and the branching circuit 57 include A single CSP type surface acoustic wave device 51 and a second CSP type surface acoustic wave device 54 are mounted on an LTCC substrate and are packaged in one package. It is possible to obtain a small composite module 59 by sealing it in the form.
[0109]
The first and second switching circuits 52 and 55 can be a switch circuit or a phase circuit made of a diode or the like depending on the purpose.
[0110]
By combining a plurality of circuits into one package in this way, the circuit can be reduced in size and the loss due to connection can be reduced compared to the case where a single component is connected. Can be realized.
[0111]
The first CSP type surface acoustic wave device 51 and the second CSP type surface acoustic wave device 54 each have a small CSP structure, and are already packaged and ensured performance. Stable performance can be obtained.
[0112]
As a circuit integrated with the composite module, when only the switching circuit and the surface acoustic wave device are integrated, when the switching circuit, the surface acoustic wave device, and the harmonic elimination circuit are integrated, the switching circuit and the surface acoustic wave device are integrated. It is possible to integrate the device, the harmonic elimination circuit, and the demultiplexing circuit, etc., and the range of integration may be changed as necessary, and a matching circuit with another circuit, for example, an impedance matching strip It may be integrated by adding tracks.
[0113]
As described above, in the fifth embodiment, the entire circuit can be reduced in size by connecting a plurality of circuits together with a CSP type surface acoustic wave device that ensures performance, and a single component can be connected. Since the loss due to the connection can be reduced as compared with the case where it is made, it is possible to realize a composite module that is small, has a low loss, and is highly attenuated as compared with a case where a single component is combined.
[0114]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the surface acoustic wave element and the wiring board are bonded using a resin having both thermosetting and photocurable functions, and simultaneously cut. As a result, there can be obtained an effect that a small CSP type surface acoustic wave device in which the surface acoustic wave element and the wiring board have substantially the same shape can be easily obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a surface acoustic wave device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a composite module according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a conventional surface acoustic wave device.
[Explanation of symbols]
1 Piezoelectric substrate
2 Comb electrode
3 Reflector electrodes
4 First pad electrode
5 Surface acoustic wave device
6a Resin having thermosetting and photocuring properties
6b Resin having thermosetting and photocuring properties
7 Resin substrate
8 Through hole
9a Second pad electrode
9b Third pad electrode
10 Metal layer
11 Dense layer
12 Conductive resin
13 First resin
14 Second resin
15 First through hole
16 Second through hole
21 Bump
22 Conductive resin
23 Glass substrate
24 through hole
25 Thermosetting and photocuring resins
26 Third through hole
31 Protective film
32 conductive resin
33 LTCC substrate
34 Through hole
35 Conductive resin
36a Fourth pad electrode
36b Fifth pad electrode
41 Sixth pad electrode
42 External electrode
43 resin having thermosetting and photocuring properties
51 First surface acoustic wave device
52 First switching circuit
53 First harmonic elimination filter
54 Second surface acoustic wave device
55 Second switching circuit
56 Second harmonic elimination filter
57 branching circuit
58 Antenna
59 Compound module

Claims

In the method of manufacturing a surface acoustic wave device including a surface acoustic wave element having a functional surface composed of a comb-shaped electrode, a reflector electrode, and a pad electrode on a surface of a piezoelectric substrate, and a wiring substrate on which a pad electrode and a conductive pattern are formed. Applying a resin that does not include a component that corrodes the comb electrode, the reflector electrode, and the pad electrode to the surface acoustic wave element; and providing an opening in the resin applied on the functional surface of the surface acoustic wave element A step of providing a first through hole in the resin coated on the pad electrode of the surface acoustic wave element, and a component that corrodes the comb electrode, the reflector electrode, and the pad electrode on the wiring board. A step of applying a non-resin, a step of providing a second through hole in the resin applied on the pad electrode of the wiring board, and the elastic surface in the first and second through holes. A surface acoustic wave including a step of disposing a member for electrically connecting the element and the wiring board, and a step of aligning the pad electrode of the surface acoustic wave element and the pad electrode of the wiring board so as to face each other and then performing a final bonding Device manufacturing method.

2. The method of manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the step of providing an opening in the resin applied on the functional surface of the surface acoustic wave element is performed by a photolithography method.

The surface acoustic wave device manufacturing method according to claim 1, wherein the first through hole is formed by a photolithography method.

The surface acoustic wave device manufacturing method according to claim 1, wherein the second through hole is formed by a photolithography method or a laser processing method.

The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the step of permanently bonding the resin is performed by heating while applying pressure.

The method for producing a surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the step of permanently bonding the resin is performed by irradiating light while applying pressure.

The method for producing a surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the step of permanently adhering the resin is performed by applying light while heating and heating.

A surface of a wafer-like piezoelectric substrate has a plurality of comb electrodes and a plurality of reflector electrodes, a plurality of surface acoustic wave element assemblies having a functional surface composed of a plurality of pad electrodes, a plurality of pad electrodes and a plurality of conductive patterns. In the method for manufacturing a plurality of surface acoustic wave devices including the formed wiring board assembly, a step of applying a resin that does not include a component that corrodes the comb electrode, the reflector electrode, and the pad electrode to the wafer-like piezoelectric substrate; A step of providing a plurality of openings in the resin applied on the functional surfaces of the plurality of surface acoustic wave element assemblies, and a step of applying a resin to the resin applied on the plurality of pad electrodes of the plurality of surface acoustic wave element assemblies. A step of providing a plurality of through-holes, a step of applying a resin that does not corrode the comb-shaped electrode, the reflector electrode, and the pad electrode to the wiring board assembly, and a package of the wiring board assembly. A step of providing a plurality of second through holes in the resin applied on the electrodes, and electrically connecting the surface acoustic wave element assembly and the wiring board assembly to the plurality of first and second through holes. The step of disposing a plurality of members and the plurality of pad electrodes of the plurality of surface acoustic wave element assemblies formed on the wafer-like piezoelectric substrate and the plurality of pad electrodes of the wiring board assembly are opposed to each other. A method of manufacturing a surface acoustic wave device, comprising: a step of aligning and aligning the wafer-shaped piezoelectric substrate; and a step of cutting the wafer-bonded piezoelectric substrate and wiring substrate assembly into pieces.

9. The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 8 , wherein the step of providing an opening in the resin coated on the functional surface of the surface acoustic wave element is performed by a photolithography method.

The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 8 , wherein the first through hole is formed by a photolithography method.

The method of manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 8 , wherein the second through hole is formed by a photolithography method or a laser processing method.

The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 8 , wherein the step of permanently bonding the resin is performed by heating while applying pressure.

The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 8 , wherein the step of permanently bonding the resin is performed by irradiating light while applying pressure.

The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 8 , wherein the step of permanently bonding the resin is performed by applying light and heating while applying pressure.