JP4180982B2 - 弾性表面波デバイス、そのパッケージ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波デバイス、そのパッケージ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化及び高性能化に伴い、これに搭載された電子部品にも小型化及び高性能化が要求されている。例えば、電波を送信又は受信する電子機器におけるフィルタ，遅延線，発振器等の電子部品として使用される弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ：以下、ＳＡＷと略す）デバイスにも、パッケージを含めて全体的な小型化及び高性能化が要求されている。
【０００３】
一般的なＳＡＷデバイスは、例えば圧電性素子基板（以下、圧電基板という）上に形成された櫛歯型電極部のインターディジタルトランスデューサ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：以下、ＩＤＴと略す）を有するＳＡＷ素子チップが、キャビティ内に気密封止された構成を有している（例えば、特許文献１における特に図３参照）。この構成において、入力側のＩＤＴに電気信号を印加し、これをＳＡＷに変換して圧電基板上を伝播させることで、出力側のＩＤＴから所定の変調がなされた電気信号を得ることができる。
【０００４】
従来技術によるＳＡＷデバイス１００の構成を図１及び図２を用いて以下に説明する。尚、図１はＳＡＷデバイス１００の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【０００５】
図１及び図２に示すように、ＳＡＷデバイス１００は、パッケージ１０２に設けられたキャビティ１０４内にＳＡＷ素子チップ１２０が収容された構成を有する。ＳＡＷ素子チップ１２０のフェイス面、すなわち圧電基板１２１の一方の主面（これを上面とする）にはＩＤＴ１２２と配線１２４と電極パッド１２３とを含む金属パターンが形成されている。キャビティ１０４の底面（ダイアタッチ面）にはＳＡＷ素子チップ１２０の電極パッド１２３と位置合わせされた電極パッド１０９を含む金属パターンが形成されている。ＳＡＷ素子チップ１２０は金属バンプ１１２を用いてフェイスダウン状態でダイアタッチ面にフリップチップ実装される。これにより、パッケージ１０２とＳＡＷ素子チップ１２０とが電気的且つ機械的に接続される。尚、ダイアタッチ面に形成された電極パッド１０９は、パッケージ１０２内に形成された配線やビア配線を介してパッケージ１０２の裏面（キャビティ１０４の開口側と反対側）に形成されたフットパターン１１４と電気的に接続されている。
【０００６】
また、キャビティ１０４は、金属製のキャップ１０３により気密性高く封止される。キャップ１０３の固着にははんだや金・錫等の金属による接着剤（本説明ではワッシャという）１０６が使用される。パッケージ１０２におけるキャップ１０３の固着部分には、パッケージ１０２外壁に形成されたキャスタレーション１０７上の金属メッキ部分，パッケージ１０２内部に形成された配線１１０及びビア配線１１１を介して、パッケージ１０２の裏面に形成されたグランドフットパターン１１３と電気的に接続された金属メッキ１０５が形成されている。
【０００７】
従来、上記のようなＳＡＷデバイスは、構成要素が２次元配列された多面取り基板をダイシング又はスクライブすることにより、１つのＳＡＷデバイスとして個片化されていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−５３５７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来ではＳＡＷデバイスの側壁が垂直となるように個片化していたため、パッケージ１０２上面を封止するためのマージンが小さいという問題が存在した。
【００１０】
また、ＳＡＷデバイス１００を搬送する際、図３に示すように、これをエンボステープ２００に収納し、上部からシート２１０で封止するが、従来のようにＳＡＷデバイス１００の側壁が垂直である場合、ＳＡＷデバイス１００がエンボステープ２００の凹部２０１にうまく収納されず、エンボステープ２００に食い込んだり、シート２１０を引張したりしてしまうという問題が発生する。更に、ＳＡＷデバイス１００がエンボステープ２００に食い込んでしまった場合、これを外すことが困難であるという問題も存在する。
【００１１】
そこで本発明は、パッケージの封止マージンを十分有し、且つ搬送時のエンボステープへの食い込みが防止できる弾性表面波デバイス、そのパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、圧電基板上に櫛型電極及び電極パッドが形成された弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収納するパッケージとを有する弾性表面波デバイスにおいて、前記パッケージが前記弾性表面波素子を収納するキャビティが設けられたベース基板からなり、且つ該キャビティの開口部が形成された側の前記パッケージの第１の面が該第１の面と反対側の第２の面よりも広く、前記第１の面における第１の辺の長さと前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状とすることで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、これをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、比Ｗ／Ｈを０．１０以下とすることで、弾性表面波デバイスが過度に大型化することを防止できる。さらに、比Ｗ／Ｈを０．０２以上とすることで、キャップの接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティの封止マージンを十分に大きく取ることができる。
【００１４】
また、請求項１記載の前記パッケージの外側の側面は、例えば請求項２記載のように、ダイシングによる切断面であってもよい。弾性表面波デバイスをダイシングにより個片化することで、ダイシングブレードの先端部にかけての厚さの傾斜を利用することが可能となり、容易にパッケージ外側上面の縁が広がった形状を形成することが可能となる。
【００１５】
また、本発明は、請求項３記載のように、圧電基板上に櫛型電極及び電極パッドが形成された弾性表面波素子を収納するパッケージにおいて、前記弾性表面波素子を収納するキャビティが設けられたベース基板からなり、前記キャビティの開口部が形成された側の前記パッケージの第１の面が該第１の面と反対側の第２の面よりも広く、前記第１の面における第１の辺の長さと前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状とすることで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さく作製することで、作製した弾性表面波デバイスをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、比Ｗ／Ｈを０．１０以下とすることで、パッケージが過度に大型化することを防止できる。さらに、比Ｗ／Ｈを０．０２以上とすることで、キャップの接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティの封止マージンを十分に大きく取ることができる。
【００１７】
また、請求項３記載の前記パッケージは、例えば請求項４記載のように、外側の側面がダイシングによる切断面であってもよい。パッケージをダイシングにより個片化することで、ダイシングブレードの先端部にかけての厚さの傾斜を利用することが可能となり、容易にパッケージ外側上面の縁が広がった形状を形成することが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、請求項５記載のように、キャビティの開口部を第１の面側に有するパッケージが２次元配列された多面取り構造のベース基板を用いた弾性表面波デバイスの製造方法において、外周に近づくにつれて鋭利となるダイシングブレードを用いて前記第１の面と反対側の第２の面側から前記ベース基板を個片化する工程を有し、前記工程が、前記ダイシングブレードにおける厚さの傾斜がある領域のみを用いて前記ベース基板を個片化し、個片化後の前記パッケージの前記第１の面における第１の辺の長さと該パッケージの前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下となるように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状として作製することで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さく作製することで、作製した弾性表面波デバイスをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、比Ｗ／Ｈを０．１０以下として作製することで、弾性表面波デバイスが過度に大型化することを防止できる。さらに、比Ｗ／Ｈを０．０２以上として作製することで、キャップの接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティの封止マージンを十分に大きく取ることができる。
【００２０】
また、本発明は、請求項６記載のように、キャビティの開口部を第１の面側に有するパッケージが２次元配列された多面取り構造のベース基板を用いた弾性表面波デバイスの製造方法において、外周に近づくにつれて鋭利となるダイシングブレードを用いて前記第１の面と反対側の第２の面側から前記ベース基板を個片化する工程を有し、前記工程は、前記ダイシングブレードにおける厚さの傾斜がある領域のみを用いて前記ベース基板を個片化し、前記パッケージの前記第１の面を切断する部分の厚さと該パッケージの第２の面を切断する部分の厚さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるダイシングブレードを用いて前記ベース基板を個片化するように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状として作製することで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さく作製することで、作製した弾性表面波デバイスをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、パッケージを個片化するダイシングブレードに、先端部にかけての厚さの傾斜を有するものを適用し、この際に、比Ｗ／Ｈが０．１０であり且つ０．０２以上のダイシングブレードを用いることで、容易にパッケージ外側下面の縁が広がった形状を形成することが可能となるだけでなく、弾性表面波デバイスの過渡な大型化を防止しつつ、キャップの接合領域が十分に大きく取られた、すなわちキャビティの封止マージンが十分に大きな弾性表面波デバイスを作製することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図４及び図５は、本実施形態によるＳＡＷデバイス１の構成を示す図である。尚、図４はＳＡＷデバイス１の斜視図である。また、図５（ａ）は図４のＢ−Ｂ’断面図であり、図５（ｂ）は（ａ）のパッケージ２における縁２Ａの拡大図である。
【００２３】
図４及び図５に示すように、ＳＡＷデバイス１には、セラミックスやＢＴ（ビスマスイミド・トリアジン）レジン等のフレキシブル基板で形成したパッケージ２が使用される。また、パッケージ２の内部にはキャビティ４が設けられており、この中にＳＡＷ素子チップ２０が収容される。尚、キャビティ４の深さは、ＳＡＷ素子チップ２０を完全に収容できる程度、すなわち、ＳＡＷ素子チップ２０の高さよりも深いことが好ましい。但し、後述するキャップ３側にもＳＡＷ素子チップ２０を収納するキャビティを設ける場合は、この限りではない。
【００２４】
ＳＡＷ素子チップ２０のフェイス面、すなわち圧電基板２１の一方の主面（これを上面とする）にはＩＤＴ２２と配線２４と電極パッド２３とを含む金属パターンが形成されている。圧電基板２１には、切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬リチウムタンタレート（ＳＡＷの伝搬方向Ｘの線膨張係数が１６．１ｐｐｍ／℃）の圧電単結晶基板（以下、ＬＴ基板という），切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬リチウムナイオベート（ＳＡＷの伝搬方向Ｘの線膨張係数が１６．１ｐｐｍ／℃）の圧電単結晶基板（以下、ＬＮ基板という），このほか水晶等の圧電材料を用いることができる。例えばＬＴ基板を使用することで、低損失な特性を得ることができる。また、ＩＤＴ２２や配線２４や電極パッド２３等を含む金属パターンは、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ）又はロジウム（Ｒｈ）等の金属材料を主成分とした単層又は多層構造を有して形成される。この形成には例えばフォトリソグラフィー技術等を用いることができる。
【００２５】
キャビティ４の底面（ダイアタッチ面）にはＳＡＷ素子チップ２０の電極パッド２３と位置合わせされた電極パッド９を含む金属パターンが形成されている。この金属パターンも、上述の金属パターンと同様に、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ）又はロジウム（Ｒｈ）等の金属材料を主成分とした単層又は多層構造の金属膜を使用することができ、これの形成に例えばフォトリソグラフィー技術等を用いることができる。
【００２６】
ＳＡＷ素子チップ２０は金やはんだ等の金属バンプ１２を用いてフェイスダウン状態でダイアタッチ面にフリップチップ実装される。これにより、パッケージ２とＳＡＷ素子チップ２０とが電気的に接続され且つ機械的に固定される。尚、ダイアタッチ面に形成された電極パッド９は、パッケージ２内に形成された配線やビア配線を介してパッケージ２の裏面（キャビティ４の開口側と反対側）に形成されたフットパターン１４と電気的に接続されている。
【００２７】
また、キャビティ４は、アルミニウム等の金属製のキャップ３により気密性高く封止される。キャップ３の大きさとしては、キャビティ４の開口部の大きさよりも大きく且つパッケージ２の上面の大きさの８０％〜９７％程度であることが好ましい。また、キャップ３の厚さは０．１ｍｍ以下であることが好ましい。このようなキャップ３の固着にははんだや金・錫等の金属を用いた接着剤（本説明ではワッシャという）６が使用される。パッケージ２におけるキャップ３の固着部分、すなわちパッケージ２における側壁の上面には金属メッキ５が施されている。金属メッキ５の幅は、例えばパッケージ２の側壁の幅に対して６０％以上１００％以下であるとよい。
【００２８】
パッケージ２の側壁の厚さは、例えば０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度である。パッケージ２側壁にはキャスタレーション７が形成されている。キャスタレーション７の表面は金属メッキが施されている。パッケージ２内壁（キャビティ４側）にはキャスタレーション１６が形成されている。キャスタレーション１６の表面も同様に金属メッキが施されている。キャスタレーション７上の金属メッキ（以下、キャスタレーション７に含めて説明する）及びキャスタレーション１６上の金属メッキ（以下、キャスタレーション１６に含めて説明する）は、パッケージ２の側壁内部に設けられた配線１５により電気的に接続される。また、キャスタレーション７は金属メッキ５と電気的に接続されている。キャスタレーション１６は、配線１５と接続された側と反対側が、キャビティ４底部に設けられた配線１０と接続されている。配線１０は、キャビティ４の底面を形成するパッケージ２の底板部分を貫通するビア配線１１を介して、パッケージ２の裏面に形成されたグランドフットパターン１３と電気的に接続されている。従って、キャップ３は、金属メッキ５，キャスタレーション７，配線１５，キャスタレーション１６，配線１０，ビア配線１１及びグランドフットパターン１３を介して接地される。尚、パッケージ２の底板の厚さは、例えば０．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
このような構成において、パッケージ２の側壁は、図５（ｂ）に示すように、上部側（図５（ａ）における縁２Ａ）が外側に迫り出した形状となっている。パッケージ２の側面は、ＳＡＷデバイス１を個片化する際の切断面である。従って、キャビティ４の開口側の周囲が外側に迫り出した形状としてＳＡＷデバイス１を切り出す、換言すれば、パッケージ２の底面側よりも開口側が広い形状としてＳＡＷデバイス１を個片化することで、キャビティ４開口部周囲の側壁の厚さ、すなわちキャップ３をワッシャ６で接合する領域を広く取ることができ、キャビティ４の封止マージンを大きくすることが可能となる。
【００３０】
この際、図５（ｂ）に示すように、パッケージ２の外側の上面における縦，横の少なくも一辺の長さと、同じくパッケージ２の外側の裏面における上記の一辺と平行な辺の長さとの差分の半分（すなわち片側）Ｗと、パッケージ２の外側の高さＨとの比Ｗ／Ｈが、０．０２以上で且つ０．１０以下となるように設計すると良い。比Ｗ／Ｈを０．１０以下とすることで、パッケージ２（及びＳＡＷデバイス１）が過度に大型化することを防止できる。また、比Ｗ／Ｈを０．０２以上とすることで、キャップ３の接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティ４の封止マージンを十分に大きく取ることができる。例えば、パッケージ２の外側における底面の大きさを縦２．０ｍｍ×横１．６ｍｍとし、上面の大きさを縦２．０２ｍｍ×横１．６２ｍｍとし、パッケージ２の外側の高さを０．５ｍｍとした場合、Ｗ／Ｈ＝０．０２となり、パッケージ２の大型化を回避しつつ、キャビティ４の封止マージンを十分に大きく取ることができる。尚、パッケージ２の外側の高さＨには、キャップ３やワッシャ６の厚さを加えても良い。すなわち、本発明におけるパッケージの概念には、キャップ３やワッシャ６を含んでもよい。
【００３１】
また、以上のようにパッケージ２の底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、図６に示すように、ＳＡＷデバイス１を搬送用のエンボステープ２００の凹部２０１に収納する際に、凹部２０１の側面の傾斜とＳＡＷデバイス１の側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実にＳＡＷデバイス１を凹部２０１内部に収納することができる。これにより、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込んだり、これを封止するシート２１０を引張したり等を回避できる。更に、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープ２００からＳＡＷデバイス１を取り出すこともできる。
【００３２】
次に、図７を用いて、ＳＡＷデバイス１の製造方法を説明する。尚、図７では、図４におけるＣ−Ｃ’断面に基づいて説明する。
【００３３】
本製造方法では、まず、図７（ａ）に示すように、パッケージ２が２次元配列された多面取り構造のベース基板２Ｂを作成し、これのキャビティ４内に金属バンプ１２を用いてＳＡＷ素子チップ２０をフェイスダウン状態でフリップチップ実装する（図７（ｂ）参照）。
【００３４】
次に、先端又は刃先がつぼんだ形状のダイシングブレード９０を用いてパッケージ２を個片化する（図７（ｃ）参照）。この際、ダイシングブレード９０における平坦な中央付近でなく、先端又は刃先がつぼんだ形状である外周部分のみを用いて、ベース基板２Ｂの背面側、すなわちキャビティ４の開口側と反対側から切断する。ダイシングブレードの先端部にかけての厚さの傾斜を利用することにより、図７（ｃ）及び図４，図５に示すように、縁２Ａが広がった形状にパッケージ２を切断することができる。尚、ダイシングブレード９０には、パッケージ２の上面を切断する部分の厚さとパッケージ２の下面を切断する部分の厚さとの差の半分（この値は上述におけるＷと略一致する）と、前記パッケージの高さＨとの比、すなわち比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるものを用いることが好ましい。
【００３５】
その後、図７（ｄ）に示すように、パッケージ２上における側壁上面（金属メッキ５上）にワッシャ６を設け、この上にキャップ３を積層した状態で、加圧機構９１及び加熱機構９２を用いて加圧・加熱することで、ワッシャ６を融解してキャップ３を接着する。ワッシャ６には、例えば厚さが０．１ｍｍのはんだ等の金属に金・錫が予め塗布してあるものを用いるとよい。これにより、図７（ｅ）に示すようなＳＡＷデバイス１が作製される。この際、融解して流れだしたワッシャ６は、キャスタレーション７に留まるため、パッケージ２裏面まで到達することが無い。このため、パッケージ２裏面に形成されたグランドフットパターン１３及びフットパターン１４のショートが防止される。
【００３６】
以上のように、パッケージ外側における上面を底面よりも広く形成することで、キャビティ４の封止マージンを大きくすることが可能となる。また、以上のようにパッケージ２の底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、セルフアライメントにより確実にＳＡＷデバイス１をエンボステープ２００の凹部２０１内部に収納することができるため、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込むことを回避でき、且つ容易にエンボステープ２００からＳＡＷデバイス１を取り出すこともできる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図８及び図９は、本実施形態によるＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す図である。尚、図８はＳＡＷデバイス１Ｂの斜視図である。また、図９は図８のＤ−Ｄ’断面図である。また、第１の実施形態と同様な構成には、同一の符号を付すことで、詳細な説明を省略する。
【００３８】
上記した第１の実施形態では、パッケージ２の側壁上面に形成した金属メッキ５を同パッケージ２の側壁に形成したキャスタレーション７を介してパッケージ２の側壁中に形成した配線１５に接続していた。これに対し本実施形態は、パッケージ２の側壁上面から同側壁の途中まで開口することで設けたホール７Ｂを介して、金属メッキ５が配線１５と接続するように構成する。
【００３９】
ホール７Ｂは、上述のように、パッケージ２の側壁上面からパッケージ２の側壁中に形成した配線１５までに設けられる。また、ホール７Ｂの内側表面には、キャスタレーション７と同様に、金属メッキが施される。これにより、金属メッキ５と配線１５とをホール７Ｂ内側表面の金属メッキを介して電気的に接続することが可能となる。
【００４０】
ホール７Ｂは、例えばパッケージ２の角にあたる部位に設けられ、その直径を例えば０．３５ｍｍの円柱状とすることが可能である。また、ホール７Ｂの深さ、すなわち配線１５を形成するパッケージ２側壁内の位置は、キャビティ４底面のダイアタッチ面に到達しない程度の深さ、例えばキャビティ４の深さの半分程度とすることが好ましい。例えばキャビティ４の深さを０．３ｍｍとすると、ホール７Ｂの深さを、この半分の０．１５ｍｍとする。これにより、パッケージ２を同一の厚さの基板を積層して形成することが可能となる。
【００４１】
以上のように、パッケージ外側における上面を底面よりも広く形成することで、キャビティ４の封止マージンを大きくすることが可能となる。また、以上のようにパッケージ２の底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、セルフアライメントにより確実にＳＡＷデバイス１をエンボステープ２００の凹部２０１内部に収納することができるため、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込むことを回避でき、且つ容易にエンボステープ２００からＳＡＷデバイス１を取り出すこともできる。更に、本実施形態特有のホール７Ｂにより、キャップ３の融着時に溶けだしたワッシャ６をホール７Ｂ中に留ませることができるため、パッケージ２裏面に形成されたグランドフットパターン１３及びフットパターン１４のショートを防止できる。尚、他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４２】
〔他の実施形態〕
以上、説明した実施形態は本発明の好適な一実施形態にすぎず、本発明はその趣旨を逸脱しない限り種々変形して実施可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パッケージの封止マージンを十分に確保することが可能となり、且つ搬送時のエンボステープへの食い込みを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるＳＡＷデバイス１００の構成を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＳＡＷデバイス１００のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】従来技術におけるＳＡＷデバイス１００をエンボステープ２００に収納した際の課題を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷデバイス１の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は図４に示すＳＡＷデバイス１のＢ−Ｂ’断面図であり、（ｂ）は（ａ）における縁２Ａの拡大図である。
【図６】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷデバイス１をエンボステープ２００に収納した際の効果を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷデバイス１の製造方法を示すプロセス図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す斜視図である。
【図９】図８に示すＳＡＷデバイス１ＢのＤ−Ｄ’断面図である。
【符号の説明】
１、１Ｂ ＳＡＷデバイス
２ パッケージ
２Ａ 縁
２Ｂ ベース基板
３ キャップ
４ キャビティ
５ 金属メッキ
６ ワッシャ
７、１６ キャスタレーション
７Ｂ ホール
９、２３ 電極パッド
１０、１５、２４ 配線
１１ ビア配線
１２ 金属バンプ
１３ グランドフットパターン
１４ フットパターン
２０ ＳＡＷ素子チップ
２１ 圧電基板
２２ ＩＤＴ
９０ ダイシングブレード
９１ 加圧機構
９２ 加熱機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波デバイス、そのパッケージ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化及び高性能化に伴い、これに搭載された電子部品にも小型化及び高性能化が要求されている。例えば、電波を送信又は受信する電子機器におけるフィルタ，遅延線，発振器等の電子部品として使用される弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ：以下、ＳＡＷと略す）デバイスにも、パッケージを含めて全体的な小型化及び高性能化が要求されている。
【０００３】
一般的なＳＡＷデバイスは、例えば圧電性素子基板（以下、圧電基板という）上に形成された櫛歯型電極部のインターディジタルトランスデューサ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：以下、ＩＤＴと略す）を有するＳＡＷ素子チップが、キャビティ内に気密封止された構成を有している（例えば、特許文献１における特に図３参照）。この構成において、入力側のＩＤＴに電気信号を印加し、これをＳＡＷに変換して圧電基板上を伝播させることで、出力側のＩＤＴから所定の変調がなされた電気信号を得ることができる。
【０００４】
従来技術によるＳＡＷデバイス１００の構成を図１及び図２を用いて以下に説明する。尚、図１はＳＡＷデバイス１００の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【０００５】
図１及び図２に示すように、ＳＡＷデバイス１００は、パッケージ１０２に設けられたキャビティ１０４内にＳＡＷ素子チップ１２０が収容された構成を有する。ＳＡＷ素子チップ１２０のフェイス面、すなわち圧電基板１２１の一方の主面（これを上面とする）にはＩＤＴ１２２と配線１２４と電極パッド１２３とを含む金属パターンが形成されている。キャビティ１０４の底面（ダイアタッチ面）にはＳＡＷ素子チップ１２０の電極パッド１２３と位置合わせされた電極パッド１０９を含む金属パターンが形成されている。ＳＡＷ素子チップ１２０は金属バンプ１１２を用いてフェイスダウン状態でダイアタッチ面にフリップチップ実装される。これにより、パッケージ１０２とＳＡＷ素子チップ１２０とが電気的且つ機械的に接続される。尚、ダイアタッチ面に形成された電極パッド１０９は、パッケージ１０２内に形成された配線やビア配線を介してパッケージ１０２の裏面（キャビティ１０４の開口側と反対側）に形成されたフットパターン１１４と電気的に接続されている。
【０００６】
また、キャビティ１０４は、金属製のキャップ１０３により気密性高く封止される。キャップ１０３の固着にははんだや金・錫等の金属による接着剤（本説明ではワッシャという）１０６が使用される。パッケージ１０２におけるキャップ１０３の固着部分には、パッケージ１０２外壁に形成されたキャスタレーション１０７上の金属メッキ部分，パッケージ１０２内部に形成された配線１１０及びビア配線１１１を介して、パッケージ１０２の裏面に形成されたグランドフットパターン１１３と電気的に接続された金属メッキ１０５が形成されている。
【０００７】
従来、上記のようなＳＡＷデバイスは、構成要素が２次元配列された多面取り基板をダイシング又はスクライブすることにより、１つのＳＡＷデバイスとして個片化されていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−５３５７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来ではＳＡＷデバイスの側壁が垂直となるように個片化していたため、パッケージ１０２上面を封止するためのマージンが小さいという問題が存在した。
【００１０】
また、ＳＡＷデバイス１００を搬送する際、図３に示すように、これをエンボステープ２００に収納し、上部からシート２１０で封止するが、従来のようにＳＡＷデバイス１００の側壁が垂直である場合、ＳＡＷデバイス１００がエンボステープ２００の凹部２０１にうまく収納されず、エンボステープ２００に食い込んだり、シート２１０を引張したりしてしまうという問題が発生する。更に、ＳＡＷデバイス１００がエンボステープ２００に食い込んでしまった場合、これを外すことが困難であるという問題も存在する。
【００１１】
そこで本発明は、パッケージの封止マージンを十分有し、且つ搬送時のエンボステープへの食い込みが防止できる弾性表面波デバイス、そのパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、圧電基板上に櫛型電極及び電極パッドが形成された弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収納するパッケージとを有する弾性表面波デバイスにおいて、前記パッケージが前記弾性表面波素子を収納するキャビティが設けられたベース基板からなり、且つ該キャビティの開口部が形成された側の前記パッケージの第１の面が該第１の面と反対側の第２の面よりも広く、前記第１の面における第１の辺の長さと前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状とすることで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、これをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、比Ｗ／Ｈを０．１０以下とすることで、弾性表面波デバイスが過度に大型化することを防止できる。さらに、比Ｗ／Ｈを０．０２以上とすることで、キャップの接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティの封止マージンを十分に大きく取ることができる。
【００１４】
また、請求項１記載の前記パッケージの外側の側面は、例えば請求項２記載のように、ダイシングによる切断面であってもよい。弾性表面波デバイスをダイシングにより個片化することで、ダイシングブレードの先端部にかけての厚さの傾斜を利用することが可能となり、容易にパッケージ外側上面の縁が広がった形状を形成することが可能となる。
【００１５】
また、本発明は、請求項３記載のように、圧電基板上に櫛型電極及び電極パッドが形成された弾性表面波素子を収納するパッケージにおいて、前記弾性表面波素子を収納するキャビティが設けられたベース基板からなり、前記キャビティの開口部が形成された側の前記パッケージの第１の面が該第１の面と反対側の第２の面よりも広く、前記第１の面における第１の辺の長さと前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状とすることで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さく作製することで、作製した弾性表面波デバイスをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、比Ｗ／Ｈを０．１０以下とすることで、パッケージが過度に大型化することを防止できる。さらに、比Ｗ／Ｈを０．０２以上とすることで、キャップの接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティの封止マージンを十分に大きく取ることができる。
【００１７】
また、請求項３記載の前記パッケージは、例えば請求項４記載のように、外側の側面がダイシングによる切断面であってもよい。パッケージをダイシングにより個片化することで、ダイシングブレードの先端部にかけての厚さの傾斜を利用することが可能となり、容易にパッケージ外側上面の縁が広がった形状を形成することが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、請求項５記載のように、キャビティの開口部を第１の面側に有するパッケージが２次元配列された多面取り構造のベース基板を用いた弾性表面波デバイスの製造方法において、外周に近づくにつれて鋭利となるダイシングブレードを用いて前記第１の面と反対側の第２の面側から前記ベース基板を個片化する工程を有し、前記工程が、前記ダイシングブレードにおける厚さの傾斜がある領域のみを用いて前記ベース基板を個片化し、個片化後の前記パッケージの前記第１の面における第１の辺の長さと該パッケージの前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下となるように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状として作製することで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さく作製することで、作製した弾性表面波デバイスをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、比Ｗ／Ｈを０．１０以下として作製することで、弾性表面波デバイスが過度に大型化することを防止できる。さらに、比Ｗ／Ｈを０．０２以上として作製することで、キャップの接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティの封止マージンを十分に大きく取ることができる。
【００２０】
また、本発明は、請求項６記載のように、キャビティの開口部を第１の面側に有するパッケージが２次元配列された多面取り構造のベース基板を用いた弾性表面波デバイスの製造方法において、外周に近づくにつれて鋭利となるダイシングブレードを用いて前記第１の面と反対側の第２の面側から前記ベース基板を個片化する工程を有し、前記工程は、前記ダイシングブレードにおける厚さの傾斜がある領域のみを用いて前記ベース基板を個片化し、前記パッケージの前記第１の面を切断する部分の厚さと該パッケージの第２の面を切断する部分の厚さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるダイシングブレードを用いて前記ベース基板を個片化するように構成される。パッケージの底面側よりも開口側が広い形状として作製することで、キャップを接合する領域を広く取ることができ、キャビティの封止マージンを大きくすることが可能となる。また、パッケージの底面の大きさを上面の大きさよりも小さく作製することで、作製した弾性表面波デバイスをエンボステープに収納する際に、エンボステープの凹部側面の傾斜とパッケージ側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実に弾性表面波デバイスを凹部内部に収納することができる。これにより、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込んだり、これを封止するシートを引張したり等を回避できる。更に、弾性表面波デバイスがエンボステープに食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープから弾性表面波デバイスを取り出すことも可能となる。また、パッケージを個片化するダイシングブレードに、先端部にかけての厚さの傾斜を有するものを適用し、この際に、比Ｗ／Ｈが０．１０であり且つ０．０２以上のダイシングブレードを用いることで、容易にパッケージ外側下面の縁が広がった形状を形成することが可能となるだけでなく、弾性表面波デバイスの過渡な大型化を防止しつつ、キャップの接合領域が十分に大きく取られた、すなわちキャビティの封止マージンが十分に大きな弾性表面波デバイスを作製することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図４及び図５は、本実施形態によるＳＡＷデバイス１の構成を示す図である。尚、図４はＳＡＷデバイス１の斜視図である。また、図５（ａ）は図４のＢ−Ｂ’断面図であり、図５（ｂ）は（ａ）のパッケージ２における縁２Ａの拡大図である。
【００２３】
図４及び図５に示すように、ＳＡＷデバイス１には、セラミックスやＢＴ（ビスマスイミド・トリアジン）レジン等のフレキシブル基板で形成したパッケージ２が使用される。また、パッケージ２の内部にはキャビティ４が設けられており、この中にＳＡＷ素子チップ２０が収容される。尚、キャビティ４の深さは、ＳＡＷ素子チップ２０を完全に収容できる程度、すなわち、ＳＡＷ素子チップ２０の高さよりも深いことが好ましい。但し、後述するキャップ３側にもＳＡＷ素子チップ２０を収納するキャビティを設ける場合は、この限りではない。
【００２４】
ＳＡＷ素子チップ２０のフェイス面、すなわち圧電基板２１の一方の主面（これを上面とする）にはＩＤＴ２２と配線２４と電極パッド２３とを含む金属パターンが形成されている。圧電基板２１には、切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬リチウムタンタレート（ＳＡＷの伝搬方向Ｘの線膨張係数が１６．１ｐｐｍ／℃）の圧電単結晶基板（以下、ＬＴ基板という），切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬リチウムナイオベート（ＳＡＷの伝搬方向Ｘの線膨張係数が１６．１ｐｐｍ／℃）の圧電単結晶基板（以下、ＬＮ基板という），このほか水晶等の圧電材料を用いることができる。例えばＬＴ基板を使用することで、低損失な特性を得ることができる。また、ＩＤＴ２２や配線２４や電極パッド２３等を含む金属パターンは、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ）又はロジウム（Ｒｈ）等の金属材料を主成分とした単層又は多層構造を有して形成される。この形成には例えばフォトリソグラフィー技術等を用いることができる。
【００２５】
キャビティ４の底面（ダイアタッチ面）にはＳＡＷ素子チップ２０の電極パッド２３と位置合わせされた電極パッド９を含む金属パターンが形成されている。この金属パターンも、上述の金属パターンと同様に、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ）又はロジウム（Ｒｈ）等の金属材料を主成分とした単層又は多層構造の金属膜を使用することができ、これの形成に例えばフォトリソグラフィー技術等を用いることができる。
【００２６】
ＳＡＷ素子チップ２０は金やはんだ等の金属バンプ１２を用いてフェイスダウン状態でダイアタッチ面にフリップチップ実装される。これにより、パッケージ２とＳＡＷ素子チップ２０とが電気的に接続され且つ機械的に固定される。尚、ダイアタッチ面に形成された電極パッド９は、パッケージ２内に形成された配線やビア配線を介してパッケージ２の裏面（キャビティ４の開口側と反対側）に形成されたフットパターン１４と電気的に接続されている。
【００２７】
また、キャビティ４は、アルミニウム等の金属製のキャップ３により気密性高く封止される。キャップ３の大きさとしては、キャビティ４の開口部の大きさよりも大きく且つパッケージ２の上面の大きさの８０％〜９７％程度であることが好ましい。また、キャップ３の厚さは０．１ｍｍ以下であることが好ましい。このようなキャップ３の固着にははんだや金・錫等の金属を用いた接着剤（本説明ではワッシャという）６が使用される。パッケージ２におけるキャップ３の固着部分、すなわちパッケージ２における側壁の上面には金属メッキ５が施されている。金属メッキ５の幅は、例えばパッケージ２の側壁の幅に対して６０％以上１００％以下であるとよい。
【００２８】
パッケージ２の側壁の厚さは、例えば０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度である。パッケージ２側壁にはキャスタレーション７が形成されている。キャスタレーション７の表面は金属メッキが施されている。パッケージ２内壁（キャビティ４側）にはキャスタレーション１６が形成されている。キャスタレーション１６の表面も同様に金属メッキが施されている。キャスタレーション７上の金属メッキ（以下、キャスタレーション７に含めて説明する）及びキャスタレーション１６上の金属メッキ（以下、キャスタレーション１６に含めて説明する）は、パッケージ２の側壁内部に設けられた配線１５により電気的に接続される。また、キャスタレーション７は金属メッキ５と電気的に接続されている。キャスタレーション１６は、配線１５と接続された側と反対側が、キャビティ４底部に設けられた配線１０と接続されている。配線１０は、キャビティ４の底面を形成するパッケージ２の底板部分を貫通するビア配線１１を介して、パッケージ２の裏面に形成されたグランドフットパターン１３と電気的に接続されている。従って、キャップ３は、金属メッキ５，キャスタレーション７，配線１５，キャスタレーション１６，配線１０，ビア配線１１及びグランドフットパターン１３を介して接地される。尚、パッケージ２の底板の厚さは、例えば０．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
このような構成において、パッケージ２の側壁は、図５（ｂ）に示すように、上部側（図５（ａ）における縁２Ａ）が外側に迫り出した形状となっている。パッケージ２の側面は、ＳＡＷデバイス１を個片化する際の切断面である。従って、キャビティ４の開口側の周囲が外側に迫り出した形状としてＳＡＷデバイス１を切り出す、換言すれば、パッケージ２の底面側よりも開口側が広い形状としてＳＡＷデバイス１を個片化することで、キャビティ４開口部周囲の側壁の厚さ、すなわちキャップ３をワッシャ６で接合する領域を広く取ることができ、キャビティ４の封止マージンを大きくすることが可能となる。
【００３０】
この際、図５（ｂ）に示すように、パッケージ２の外側の上面における縦，横の少なくも一辺の長さと、同じくパッケージ２の外側の裏面における上記の一辺と平行な辺の長さとの差分の半分（すなわち片側）Ｗと、パッケージ２の外側の高さＨとの比Ｗ／Ｈが、０．０２以上で且つ０．１０以下となるように設計すると良い。比Ｗ／Ｈを０．１０以下とすることで、パッケージ２（及びＳＡＷデバイス１）が過度に大型化することを防止できる。また、比Ｗ／Ｈを０．０２以上とすることで、キャップ３の接合領域を十分に大きく取ることができる、すなわちキャビティ４の封止マージンを十分に大きく取ることができる。例えば、パッケージ２の外側における底面の大きさを縦２．０ｍｍ×横１．６ｍｍとし、上面の大きさを縦２．０２ｍｍ×横１．６２ｍｍとし、パッケージ２の外側の高さを０．５ｍｍとした場合、Ｗ／Ｈ＝０．０２となり、パッケージ２の大型化を回避しつつ、キャビティ４の封止マージンを十分に大きく取ることができる。尚、パッケージ２の外側の高さＨには、キャップ３やワッシャ６の厚さを加えても良い。すなわち、本発明におけるパッケージの概念には、キャップ３やワッシャ６を含んでもよい。
【００３１】
また、以上のようにパッケージ２の底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、図６に示すように、ＳＡＷデバイス１を搬送用のエンボステープ２００の凹部２０１に収納する際に、凹部２０１の側面の傾斜とＳＡＷデバイス１の側面の傾斜とを利用したセルフアライメントの作用により確実にＳＡＷデバイス１を凹部２０１内部に収納することができる。これにより、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込んだり、これを封止するシート２１０を引張したり等を回避できる。更に、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込むことを回避できるため、容易にエンボステープ２００からＳＡＷデバイス１を取り出すこともできる。
【００３２】
次に、図７を用いて、ＳＡＷデバイス１の製造方法を説明する。尚、図７では、図４におけるＣ−Ｃ’断面に基づいて説明する。
【００３３】
本製造方法では、まず、図７（ａ）に示すように、パッケージ２が２次元配列された多面取り構造のベース基板２Ｂを作成し、これのキャビティ４内に金属バンプ１２を用いてＳＡＷ素子チップ２０をフェイスダウン状態でフリップチップ実装する（図７（ｂ）参照）。
【００３４】
次に、先端又は刃先がつぼんだ形状のダイシングブレード９０を用いてパッケージ２を個片化する（図７（ｃ）参照）。この際、ダイシングブレード９０における平坦な中央付近でなく、先端又は刃先がつぼんだ形状である外周部分のみを用いて、ベース基板２Ｂの背面側、すなわちキャビティ４の開口側と反対側から切断する。ダイシングブレードの先端部にかけての厚さの傾斜を利用することにより、図７（ｃ）及び図４，図５に示すように、縁２Ａが広がった形状にパッケージ２を切断することができる。尚、ダイシングブレード９０には、パッケージ２の上面を切断する部分の厚さとパッケージ２の下面を切断する部分の厚さとの差の半分（この値は上述におけるＷと略一致する）と、前記パッケージの高さＨとの比、すなわち比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるものを用いることが好ましい。
【００３５】
その後、図７（ｄ）に示すように、パッケージ２上における側壁上面（金属メッキ５上）にワッシャ６を設け、この上にキャップ３を積層した状態で、加圧機構９１及び加熱機構９２を用いて加圧・加熱することで、ワッシャ６を融解してキャップ３を接着する。ワッシャ６には、例えば厚さが０．１ｍｍのはんだ等の金属に金・錫が予め塗布してあるものを用いるとよい。これにより、図７（ｅ）に示すようなＳＡＷデバイス１が作製される。この際、融解して流れだしたワッシャ６は、キャスタレーション７に留まるため、パッケージ２裏面まで到達することが無い。このため、パッケージ２裏面に形成されたグランドフットパターン１３及びフットパターン１４のショートが防止される。
【００３６】
以上のように、パッケージ外側における上面を底面よりも広く形成することで、キャビティ４の封止マージンを大きくすることが可能となる。また、以上のようにパッケージ２の底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、セルフアライメントにより確実にＳＡＷデバイス１をエンボステープ２００の凹部２０１内部に収納することができるため、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込むことを回避でき、且つ容易にエンボステープ２００からＳＡＷデバイス１を取り出すこともできる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図８及び図９は、本実施形態によるＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す図である。尚、図８はＳＡＷデバイス１Ｂの斜視図である。また、図９は図８のＤ−Ｄ’断面図である。また、第１の実施形態と同様な構成には、同一の符号を付すことで、詳細な説明を省略する。
【００３８】
上記した第１の実施形態では、パッケージ２の側壁上面に形成した金属メッキ５を同パッケージ２の側壁に形成したキャスタレーション７を介してパッケージ２の側壁中に形成した配線１５に接続していた。これに対し本実施形態は、パッケージ２の側壁上面から同側壁の途中まで開口することで設けたホール７Ｂを介して、金属メッキ５が配線１５と接続するように構成する。
【００３９】
ホール７Ｂは、上述のように、パッケージ２の側壁上面からパッケージ２の側壁中に形成した配線１５までに設けられる。また、ホール７Ｂの内側表面には、キャスタレーション７と同様に、金属メッキが施される。これにより、金属メッキ５と配線１５とをホール７Ｂ内側表面の金属メッキを介して電気的に接続することが可能となる。
【００４０】
ホール７Ｂは、例えばパッケージ２の角にあたる部位に設けられ、その直径を例えば０．３５ｍｍの円柱状とすることが可能である。また、ホール７Ｂの深さ、すなわち配線１５を形成するパッケージ２側壁内の位置は、キャビティ４底面のダイアタッチ面に到達しない程度の深さ、例えばキャビティ４の深さの半分程度とすることが好ましい。例えばキャビティ４の深さを０．３ｍｍとすると、ホール７Ｂの深さを、この半分の０．１５ｍｍとする。これにより、パッケージ２を同一の厚さの基板を積層して形成することが可能となる。
【００４１】
以上のように、パッケージ外側における上面を底面よりも広く形成することで、キャビティ４の封止マージンを大きくすることが可能となる。また、以上のようにパッケージ２の底面の大きさを上面の大きさよりも小さくすることで、セルフアライメントにより確実にＳＡＷデバイス１をエンボステープ２００の凹部２０１内部に収納することができるため、ＳＡＷデバイス１がエンボステープ２００に食い込むことを回避でき、且つ容易にエンボステープ２００からＳＡＷデバイス１を取り出すこともできる。更に、本実施形態特有のホール７Ｂにより、キャップ３の融着時に溶けだしたワッシャ６をホール７Ｂ中に留ませることができるため、パッケージ２裏面に形成されたグランドフットパターン１３及びフットパターン１４のショートを防止できる。尚、他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４２】
〔他の実施形態〕
以上、説明した実施形態は本発明の好適な一実施形態にすぎず、本発明はその趣旨を逸脱しない限り種々変形して実施可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パッケージの封止マージンを十分に確保することが可能となり、且つ搬送時のエンボステープへの食い込みを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるＳＡＷデバイス１００の構成を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＳＡＷデバイス１００のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】従来技術におけるＳＡＷデバイス１００をエンボステープ２００に収納した際の課題を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷデバイス１の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は図４に示すＳＡＷデバイス１のＢ−Ｂ’断面図であり、（ｂ）は（ａ）における縁２Ａの拡大図である。
【図６】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷデバイス１をエンボステープ２００に収納した際の効果を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態によるＳＡＷデバイス１の製造方法を示すプロセス図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるＳＡＷデバイス１Ｂの構成を示す斜視図である。
【図９】図８に示すＳＡＷデバイス１ＢのＤ−Ｄ’断面図である。
【符号の説明】
１、１Ｂ ＳＡＷデバイス
２ パッケージ
２Ａ 縁
２Ｂ ベース基板
３ キャップ
４ キャビティ
５ 金属メッキ
６ ワッシャ
７、１６ キャスタレーション
７Ｂ ホール
９、２３ 電極パッド
１０、１５、２４ 配線
１１ ビア配線
１２ 金属バンプ
１３ グランドフットパターン
１４ フットパターン
２０ ＳＡＷ素子チップ
２１ 圧電基板
２２ ＩＤＴ
９０ ダイシングブレード
９１ 加圧機構
９２ 加熱機構
Claims (6)
- 圧電基板上に櫛型電極及び電極パッドが形成された弾性表面波素子と、該弾性表面波素子を収納するパッケージとを有する弾性表面波デバイスにおいて、
前記パッケージは前記弾性表面波素子を収納するキャビティが設けられたベース基板からなり、且つ該キャビティの開口部が形成された側の前記パッケージの第１の面が該第１の面と反対側の第２の面よりも広く、前記第１の面における第１の辺の長さと前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であることを特徴とする弾性表面波デバイス。 - 前記パッケージの外側の側面はダイシングによる切断面であることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波デバイス。
- 圧電基板上に櫛型電極及び電極パッドが形成された弾性表面波素子を収納するパッケージにおいて、
前記弾性表面波素子を収納するキャビティが設けられたベース基板からなり、
前記キャビティの開口部が形成された側の前記パッケージの第１の面が該第１の面と反対側の第２の面よりも広く、前記第１の面における第１の辺の長さと前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であることを特徴とするパッケージ。 - 外側の側面がダイシングによる切断面であることを特徴とする請求項３記載のパッケージ。
- キャビティの開口部を第１の面側に有するパッケージが２次元配列された多面取り構造のベース基板を用いた弾性表面波デバイスの製造方法において、
外周に近づくにつれて鋭利となるダイシングブレードを用いて前記第１の面と反対側の第２の面側から前記ベース基板を個片化する工程を有し、
前記工程は、前記ダイシングブレードにおける厚さの傾斜がある領域のみを用いて前記ベース基板を個片化し、
個片化後の前記パッケージの前記第１の面における第１の辺の長さと該パッケージの前記第２の面における前記第１の辺と平行な第２の辺の長さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で０．１０以下となるように、前記ベース基板を個片化することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。 - キャビティの開口部を第１の面側に有するパッケージが２次元配列された多面取り構造のベース基板を用いた弾性表面波デバイスの製造方法において、
外周に近づくにつれて鋭利となるダイシングブレードを用いて前記第１の面と反対側の第２の面側から前記ベース基板を個片化する工程を有し、
前記工程は、前記ダイシングブレードにおける厚さの傾斜がある領域のみを用いて前記ベース基板を個片化し、
前記パッケージの前記第１の面を切断する部分の厚さと該パッケージの第２の面を切断する部分の厚さとの差の半分Ｗと、前記パッケージの高さＨとの比Ｗ／Ｈが０．０２以上で且つ０．１０以下であるダイシングブレードを用いて前記ベース基板を個片化することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
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