JP2007281920A - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接合された基板にたわみや破壊が発生しにくく、しかも、基板に形成された素子への熱ダメージの小さい電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品としての弾性バルク波装置１０は、Ｓｉからなる第１の基板１２およびガラス基板からなる第２の基板２２を含む。第１の基板１２の一方主面には、弾性バルク波素子１４が形成される。第１の基板１２の一方主面側には、Ｓｎからなる第１の接合用電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃが形成される。第２の基板２２の一方主面側には、Ａｕからなる第２の接合用電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃが形成される。第２の基板２２の他方主面側からレーザを照射して、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃとが溶融されて接合されることによって、接合部３０ａ、３０ｂ、３０ｃが形成される。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子部品およびその製造方法に関し、特に接合された２枚の基板および２枚の基板のうちの少なくとも１枚の基板に形成されたたとえば電気的素子や配線部品などの素子を有するたとえば弾性バルク波装置、弾性表面波装置、赤外線センサなどの電子部品およびその製造方法に関する。

図９はこの発明の背景となる従来の弾性表面波装置の一例を示す分解斜視図である。図９に示す弾性表面波装置１は弾性表面波素子２を含み、弾性表面波素子２は圧電体基板３を含む。圧電体基板３の一方主面には、その中央部にインターディジタルトランスデューサ電極（ＩＤＴ電極）４が形成され、その縁部にＩＤＴ電極４を取り囲むように陽極接合部５が形成される。さらに、圧電体基板３の一方主面には、ＩＤＴ電極４を覆うようにして、ガラス板などで形成されたカバー基板６が被せられる。そして、陽極接合部５上にカバー基板６を載置し、陽極接合部５とカバー基板６との間に５００Ｖの電圧を印加するとともに、全体を３５０℃に加熱して陽極接合することにより、圧電体基板３とカバー基板６との２枚の基板が接合される（特許文献１参照）。

特開平８−２１３８７４号公報

しかしながら、特許文献１のような陽極接合による基板の接合を用いた方法では、基板全体を３００℃以上に加熱しなければならないため、線膨張係数の異なる基板を接合する場合、接合温度から室温に戻ったときの残留応力の発生を避けることができない。そのため、接合された基板にたわみや破壊などが発生してしまう。
さらに、特許文献１のような陽極接合による基板の接合を用いた方法では、基板全体を３００℃以上に加熱しなければならないため、圧電体基板に形成された弾性表面波素子などの素子への熱ダメージが大きい。

それゆえに、この発明の主たる目的は、接合された基板にたわみや破壊が発生しにくく、しかも、基板に形成された素子への熱ダメージが小さい電子部品の製造方法を提供することである。
この発明の他の目的は、そのような電子部品の製造方法によって製造された電子部品を提供することである。

この発明にかかる電子部品の製造方法は、接合された２枚の基板および２枚の基板のうちの少なくとも１枚の基板に形成された素子を有する電子部品の製造方法であって、少なくとも１枚の基板が所定波長の光または電磁波を透過し、少なくとも１枚の基板に素子が形成された２枚の基板を用意する工程と、２枚の基板のうちの一方の基板の一方主面側に第１の接合用電極を形成する工程と、２枚の基板のうちの他方の基板の一方主面側に第２の接合用電極を形成する工程と、第１の接合用電極および第２の接合用電極が接触するように２枚の基板を配置する工程と、所定波長の光または電磁波を透過する基板の他方主面側から、接触している第１の接合用電極および第２の接合用電極に対して、所定波長の光または電磁波を照射する工程とを含み、第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも一方は、Ｓｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成される、電子部品の製造方法である。
この発明にかかる電子部品の製造方法では、２枚の基板に第１の接合用電極および第２の接合用電極をそれぞれ形成し、それらの接合用電極を接触し、それらの接合用電極に基板を透過してたとえばレーザなどの所定波長の光または電磁波を照射することによって、それらの接合用電極が加熱溶融されて接合され、２枚の基板が接合される。
このように、この発明にかかる電子部品の製造方法では、基板が局部的にしか加熱されないため、線膨張係数の異なる２枚の基板を用いても、基板の接合後の温度変化による残留応力の発生を避けることができ、そのため、接合された基板にたわみや破壊などが発生しにくい。
さらに、この発明にかかる電子部品の製造方法では、基板が局部的にしか加熱されないため、基板に形成されたたとえば弾性バルク波素子、弾性表面波素子、赤外線センサ素子などの電気的素子や配線部品などの素子への熱ダメージを小さくすることができる。
また、この発明にかかる電子部品の製造方法では、第１の接合用電極および第２の接合用電極が溶融されて接合される際に、それらの少なくとも一方の接合用電極中のＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかも溶融され互いに拡散され合金化されて接合されるので、大きい接合強度が得られる。
さらに、この発明にかかる電子部品の製造方法では、第１の接合用電極および第２の接合用電極が合金化されて接合されるので、製造された電子部品に後工程としてたとえばリフロー半田加熱などの加熱工程が施されても、第１の接合用電極および第２の接合用電極の接合部の接合強度や電気的特性が劣化しない。

この発明にかかる電子部品の製造方法では、接合された２枚の基板をチップ形状に切断する工程を含む場合、基板サイズの大きい基板を接合した後、所望のチップ形状に切断することにより簡単に接合されたチップを得ることができる。

この発明にかかる電子部品の製造方法では、第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも一方は、たとえば電気的素子や配線部品などの素子を取り囲むように形成されることが好ましい。このように第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも一方が素子を取り囲むように形成されると、素子を封止するための樹脂封止材などが不要となり、コストを低減することができる。しかも、電気的素子や配線部品などの素子に樹脂封止材が塗布されないため、基板の接合後に電気的特性が変動しない。

また、この発明にかかる電子部品の製造方法では、第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも一方は、複数層構造に形成され、最外層または最上層がＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成されてもよい。このようにすれば、最外層または最上層に含まれるＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかが溶融されるため、そのような最外層または最上層を有する接合用電極が大きく崩れることがなく接合用電極どうしを接合することができ、そのような接合用電極をたとえば２枚の基板間のスペーサとしても用いる場合に好適である。

さらに、この発明にかかる電子部品の製造方法では、第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも他方は、Ａｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかを含むように形成されてもよい。このようにすれば、第１の接合用電極および第２の接合用電極が溶融されて接合される際に、それらの接合用電極中のＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかとＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかとが溶融され互いに拡散され合金化されて接合されるので、非常に大きい接合強度が得られる。
また、この場合、第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも他方は、複数層構造に形成され、最外層または最上層がＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかを含むように形成されてもよい。この場合、第１の接合用電極および第２の接合用電極の少なくとも一方も複数層構造に形成され、最外層または最上層がＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成されれば、最外層または最上層に含まれるＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかとＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかとが溶融されるため、それらの接合用電極が大きく崩れることなくそれらの接合用電極どうしを接合することができ、それらの接合用電極をたとえば２枚の基板間のスペーサとしても用いる場合に好適である。

さらに、この発明にかかる電子部品の製造方法では、２枚の基板として、たとえば、線膨張係数が３．３ｐｐｍ／℃であるガラス基板と線膨張係数が１５．３ｐｐｍ／℃であるセラミック基板とのように、線膨張係数の差が１２ｐｐｍ／℃以下であるものが用いられることが好ましい。このような２枚の基板を用いれば、温度変化による基板間の応力が小さい。

また、この発明にかかる電子部品の製造方法では、所定波長の光または電磁波としてレーザが用いられることが好ましい。このようにレーザを用いる場合には、特別な装置を必要とせず、一般的なレーザ照射装置を用いればよく、しかも、接合用電極ないし基板を簡単に接合することができる。

この発明にかかる電子部品の製造方法では、所定波長の光または電磁波を透過する基板としてたとえばガラス基板が用いられてもよい。
さらに、この発明にかかる電子部品の製造方法では、２枚の基板のうち少なくとも１枚の基板として、たとえばＬｉＴａＯ₃、ＬｉＮｂＯ₃、Ｓｉ、アルミナ、ＳｉＣ、サファイア、水晶、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃、ＰｂＴｉＯ₃、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃またはサーミスタ材料からなる基板が用いられてもよい。

この発明にかかる電子部品は、上述のこの発明にかかる電子部品の製造方法によって製造された、電子部品である。この発明にかかる電子部品では、素子は、たとえば、弾性バルク波素子、弾性表面波素子または赤外線センサ素子を含む電気的素子または配線部品を含む。

この発明によれば、接合された基板にたわみや破壊が発生しにくく、しかも、基板に形成された素子への熱ダメージの小さい電子部品の製造方法が得られる。
また、この発明によれば、そのような電子部品の製造方法によって製造された電子部品が得られる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

図１は、この発明が適用される電子部品としての弾性バルク波装置の一例を示す図解図である。図１に示す弾性バルク波装置１０は、たとえば４角板状の第１の基板１２を含む。第１の基板１２としては、たとえばＳｉからなる基板が用いられる。なお、第１の基板１２としては、それに形成される電気的素子などを考慮して、たとえばＬｉＴａＯ₃、ＬｉＮｂＯ₃、アルミナ、ＳｉＣ、サファイア、水晶、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃、ＰｂＴｉＯ₃、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃またはサーミスタ材料からなる基板が用いられてもよい。

第１の基板１２の一方主面の中央部には、弾性バルク波素子１４が形成される。弾性バルク波素子１４は、２つの素子配線１６ａ、１６ｂおよび圧電薄膜１８などからなる。

第１の基板１２の一方主面側には、たとえばＳｎからなる第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃが形成される。この場合、第１の接合用電極２０ａおよび２０ｂは、弾性バルク波素子１４の素子配線１６ａおよび１６ｂ上にそれぞれたとえば円柱状に形成される。また、第１の接合用電極２０ｃは、第１の基板１２の一方主面において弾性バルク波素子１４などの素子を取り囲むようにたとえば４角環状に形成される。

さらに、この弾性バルク波装置１０は、第１の基板１２に接合されるたとえば４角板状の第２の基板２２を含む。第２の基板２２としては、所定波長の光または電磁波を透過するたとえばガラス基板が用いられる。なお、第２の基板２２としては、ガラス基板以外に、所定波長の光または電磁波を透過する他の材料からなる基板が用いられてもよい。

第２の基板２２には、第１の接合用電極２０ａおよび２０ｂに対応する位置に、２つのスルーホール２４ａおよび２４ｂがそれぞれ形成され、それらのスルーホール２４ａおよび２４ｂ内に、たとえばＡｕからなる外部端子接続電極２６ａおよび２６ｂがそれぞれ形成される。なお、外部端子接続電極２６ａおよび２６ｂは、他の電極材料で形成されてもよい。

第２の基板２２において第１の基板１２の一方主面に対向させる一方主面側には、たとえばＡｕからなる第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃが形成される。この場合、第２の接合用電極２８ａおよび２８ｂは、第１の接合用電極２０ａおよび２０ｂに対応するように外部端子接続電極２６ａおよび２６ｂ上にそれぞれたとえば円柱状に形成される。また、第２の接合用電極２８ｃは、第１の接合用電極２０ｃに対応するように第２の基板２２の一方主面にたとえば４角環状に形成される。

第１の基板１２および第２の基板２２は、それらの一方主面が対向し、かつ、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃとがそれぞれ接触するように配置され、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃとがそれぞれ溶融されて接合されることによって、接合部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃがそれぞれ形成される。それによって、第１の基板１２および第２の基板２２が接合部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃなどで接合され、弾性バルク波素子１４が接合部３０ａおよび３０ｂなどを介して外部端子接続電極２６ａおよび２６ｂに電気的に接続されるとともに、弾性バルク波素子１４などの素子が第１の基板１２、第１の接合用電極２０ｃ、第２の基板２２、第２の接合用電極２８ｃおよび接合部３０ｃで封止される。このように封止された弾性バルク波装置１０では、弾性バルク波素子１４などの素子が存在する内部の気密封止状態を確保することができるため、水分やごみによる特性劣化を防ぐことができる。

次に、この弾性バルク波装置１０の製造方法の一例について説明する。

まず、その一方主面に弾性バルク波素子１４が形成されたＳｉからなる第１の基板１２が用意されるとともに、スルーホール２４ａおよび２４ｂ内にＡｕからなる外部端子接続電極２６ａおよび２６ｂが形成されたガラス基板からなる第２の基板２２が用意される。

第１の基板１２の一方主面側には、Ｓｎからなる第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃがそれぞれ形成される。

また、第２の基板２２の一方主面側には、Ａｕからなる第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃがそれぞれ形成される。

そして、第１の基板１２および第２の基板２２は、それらの一方主面が対向するとともに、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｂとがそれぞれ接触するように配置される。

それから、図２に示すように、第２の基板２２の他方主面側から、接触している第１の接合用電極２０ａおよび２０ｂと第２の接合用電極２８ａおよび２８ｂとに対して、それぞれ、波長が０．３μｍ〜２μｍのレーザ、たとえばＹＡＧレーザの基本波（波長が１．０６５μｍ）や３倍波（波長が０．３５５μｍ）が、レーザ照射装置（図示せず）によって照射される。さらに、図３に示すように、第２の基板２２の他方主面側から、接触している第１の接合用電極２０ｃおよび第２の接合用電極２８ｃに対しても、同様なレーザが照射される。なお、ＹＡＧレーザは、たとえば、Ｎ₂が１０００ｐｐｍ以下の雰囲気中において、０．７〜１．２０Ｊのエネルギーを２０ミリ秒間で照射される。それによって、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃとがそれぞれ部分的に加熱溶融すなわち加熱活性化されて接合され、接合部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃがそれぞれ形成される。このようにして電子部品としての弾性バルク波装置１０が製造される。

上述の電子部品の製造方法では、第１の基板１２および第２の基板２２が局部的にしか加熱されないため、線膨張係数の異なる２枚の基板を用いても、基板の接合後の温度変化による残留応力の発生を避けることができ、そのため、接合された基板にたわみや破壊などが発生しにくい。

さらに、上述の電子部品の製造方法では、第１の基板１２および第２の基板２２が局部的にしか加熱されないため、第１の基板１２に形成された弾性バルク波素子１４などの素子への熱ダメージを小さくすることができる。

また、上述の電子部品の製造方法では、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃとが溶融されて接合される際に、それらの接合用電極中のＳｎとＡｕとが溶融され互いに拡散され合金化されて接合されるので、非常に大きい接合強度が得られる。なお、このように合金化されて非常に大きい接合強度を得るためには、Ｓｎの代わりＩｎまたはＧａが用いられてもよく、また、Ａｕの代わりにＣｕまたはＮｉが用いられてもよく、第１の接合用電極および第２の接合用電極の一方が、所定波長の光または電磁波を吸収して溶融する材料としてＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成され、第１の接合用電極および第２の接合用電極の他方が、所定波長の光または電磁波を吸収して溶融する材料としてＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかを含むように形成されてもよい。なお、たとえば、ＳｎおよびＡｕの合金は融点が２８０℃以上の合金となり、ＳｎおよびＣｕの合金は融点が５００℃以上の合金となる。

さらに、上述の電子部品の製造方法では、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃとが合金化されて接合されるので、製造された電子部品に後工程としてたとえばリフロー半田加熱などの加熱工程が施されても、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂおよび２０ｃと第２の接合用電極２８ａ、２８ｂおよび２８ｃとの接合部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃの接合強度や電気的特性が劣化しない。

また、上述の電子部品の製造方法では、第１の接合用電極２０ｃが弾性バルク波素子１４などの素子を取り囲むように形成され、弾性バルク波素子１４などの素子が第１の基板１２、第１の接合用電極２０ｃ、第２の基板２２、第２の接合用電極２８ｃおよび接合部３０ｃで封止されているので、素子を封止するための樹脂封止材などが不要となり、コストを低減することができる。しかも、弾性バルク波素子１４などの素子に樹脂封止材が塗布されないため、基板の接合後に電気的特性が変動しない。

また、上述の電子部品の製造方法では、レーザが用いられるので、特別な装置を必要とせず、一般的なレーザ照射装置を用いればよく、しかも、接合用電極を簡単に接合することができる。

上述の電子部品およびその製造方法では、第１の接合用電極および第２の接合用電極がそれぞれ１層構造に形成されているが、第１の接合用電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃおよび第２の接合用電極２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、それぞれ、図４に示すように２つの層が積層される２層構造にまたは３層以上の層が積層される多層構造に、すなわち複数の層が積層される複数層構造に形成されてもよい。あるいは、それらの第１の接合用電極および第２の接合用電極は、それぞれ、複数の層が積層される複数層構造に形成される代わりに、内側の層がより外側の層で覆われる複数層構造に形成されてもよい。これらの場合、第１の接合用電極および第２の接合用電極の一方の最上層または最外層がＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成され、第１の接合用電極および第２の接合用電極の他方の最上層または最外層がＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかを含むように形成されてもよい。このように第１の接合用電極および第２の接合用電極を形成すれば、最上層または最外層に含まれるＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかとＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかとが溶融されるため、それらの接合用電極が大きく崩れることなくそれらの接合用電極どうしを接合することができる。そのため、それらの接合用電極をたとえば２枚の基板間のスペーサとしても用いる場合に好適である。なお、このように第１の接合用電極および第２の接合用電極を複数層構造に形成する場合には、最上層以外の層であって最外層以外の層は、たとえばＳｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉなどの電極材料で形成されればよい。

図５は、この発明が適用される電子部品としての弾性表面波装置の一例を示す分解斜視図である。図５に示す弾性表面波装置１１０は、圧電体からなる第１の基板１１２を含む。

第１の基板１１２の中央部には、弾性表面波素子１１４が形成される。弾性表面波素子１１４は、たとえばＡｌからなるＩＤＴ電極１１６を含む。ＩＤＴ電極１１６は、第１の基板１１２の一方主面の中央部に形成される。

第１の基板１１２の一方主面側などには、たとえばＳｎからなる第１の接合用電極１２０ａ、１２０ｂおよび１２０ｃが形成される。第１の接合用電極１２０ａおよび１２０ｂは、第１の基板１１２の一方主面側においてＩＤＴ電極１１６と接続され４角板状に形成される。また、第１の接合用電極１２０ｃは、第１の基板１１２の一方主面においてＩＤＴ電極１１６などを取り囲むように４角環状に形成される。

さらに、この弾性表面波装置１１０は、第１の基板１１２に接合されるたとえば４角板状の第２の基板１２２を含む。第２の基板１２２としては、所定波長の光または電磁波を透過するたとえばガラス基板が用いられる。

第２の基板１２２には、第１の接合用電極１２０ａおよび１２０ｂに対応する位置に、たとえば円形のスルーホール１２４ａおよび１２４ｂがそれぞれ形成される。

第２の基板１２２において第１の基板１１２の一方主面に対向させる一方主面側には、たとえばＡｕからなる第２の接合用電極１２８ａ、１２８ｂおよび１２８ｃが形成される。第２の接合用電極１２８ａおよび１２８ｂは、第１の接合用電極１２０ａおよび１２０ｂに対応するようにスルーホール１２４ａおよび１２４ｂ内にそれぞれたとえば円柱状に形成される。また、第２の接合用電極１２８ｃは、第１の接合用電極１２０ｃに対応するように第２の基板１２２の一方主面にたとえば４角環状に形成される。

第１の基板１１２および第２の基板１２２は、それらの一方主面が対向し、かつ、第１の接合用電極１２０ａ、１２０ｂおよび１２０ｃと第２の接合用電極１２８ａ、１２８ｂおよび１２８ｃとがそれぞれ接触するように配置され、第１の接合用電極１２０ａ、１２０ｂおよび１２０ｃと第２の接合用電極１２８ａ、１２８ｂおよび１２８ｃとがそれぞれ溶融されて接合されることによって、それぞれの接合部が形成される。それによって、第１の基板１１２および第２の基板１２２が接合され、弾性表面波素子１１４のＩＤＴ電極１１６が外部端子接続電極を兼ねる第２の接合用電極１２８ａおよび１２８ｂに電気的に接続されるとともに、弾性表面波素子１１４のＩＤＴ電極１１６などの素子が封止される。

図５に示す弾性表面波装置１１０は、図１に示す弾性バルク波装置１０を製造する上述の製造方法と同様に、ＩＤＴ電極が形成された第１の基板およびスルーホールが形成された第２の基板を用意し、第１の基板の一方主面側などに第１の接合用電極を形成し、第２の基板の一方主面側などに第２の接合用電極を形成し、第１の接合用電極および第２の接合用電極が接触するように第１の基板および第２の基板を配置し、第２の基板の他方主面側から、接触している第１の接合用電極および第２の接合用電極にレーザを照射することによって製造される。

この弾性表面波装置１１０およびその製造方法によっても、上述の弾性バルク波装置１０およびその製造方法と同様に優れた効果を奏する。

図６は、この発明が適用される電子部品としての赤外線ボロメータの一例を示す図解図である。図６に示す赤外線ボロメータ２１０は、接合される第１の基板２１２および第２の基板２２２を含む。第１の基板２１２としては中央に孔２１２ａを有するガラス基板が用いられ、第２の基板２２２としてはサーミスタ材料からなる基板が用いられる。

第１の基板２１２の一方主面には、たとえばＡｕからなる第１の接合用電極２２０ａおよび２２０ｂが形成される。さらに、第２の基板２２２の一方主面には、たとえばＳｎからなる第２の接合用電極２２８ａおよび２２８ｂが、第１の接合用電極２２０ａおよび２２０ｂに対応するように形成される。第１の接合用電極２２０ａおよび２２０ｂと第２の接合用電極２２８ａおよび２２８ｂとはそれぞれ接触され溶融されて接合され、接合部２３０ａおよび２３０ｂが形成される。

また、第２の基板２２２には、赤外線センサ素子２１４が形成される。赤外線センサ素子２１４は、２つの櫛歯形電極２１６ａおよび２１６ｂを含む。これらの櫛歯形電極２１６ａおよび２１６ｂは、第２の基板２２２の他方主面の中央に所定間隔を隔てて電極材料で形成される。さらに、第２の基板２２２の他方主面には、２つの外部端子接続電極２２６ａおよび２２６ｂが、２つの櫛歯形電極２１６ａおよび２１６ｂからのびて電極材料でそれぞれ形成される。

図６に示す赤外線ボロメータ２１０は、孔を有する第１の基板および赤外線センサ素子が形成された第２の基板を用意し、第１の基板の一方主面に第１の接合用電極を形成し、第２の基板の一方主面に第２の接合用電極を形成し、第１の接合用電極および第２の接合用電極が接触するように第１の基板および第２の基板を配置し、第１の基板の他方主面側から、接触している第１の接合用電極および第２の接合用電極にレーザを照射することによって製造される。

この赤外線ボロメータ２１０およびその製造方法によっても、上述の弾性バルク波装置１０、弾性表面波装置１１０およびそれらの製造方法と同様に優れた効果を奏する。

図７は、この発明が適用される電子部品としての焦電センサの一例を示す図解図である。図７に示す焦電センサ３１０は、接合される第１の基板３１２および第２の基板３２２を含み、第１の基板３１２としては中央に孔３１２ａを有するガラス基板が用いられ、第２の基板３２２としては焦電体からなる基板が用いられる。

第１の基板３１２の一方主面には、たとえばＡｕからなる第１の接合用電極３２０ａおよび３２０ｂが形成される。さらに、第２の基板３２２の一方主面には、たとえばＳｎからなる第２の接合用電極３２８ａおよび３２８ｂが間隔を隔てて形成される。第１の接合用電極３２０ａおよび３２０ｂと第２の接合用電極３２８ａおよび３２８ｂとはそれぞれ接触され溶融されて接合され、接合部３３０ａおよび３３０ｂが形成される。

また、第２の基板３２２などには、焦電センサ素子３１４が形成される。焦電センサ素子３１４は、電極材料からなる上部電極３１６を含む。上部電極３１６は、第２の基板３２２の他方主面に第２の基板３２２を介して第２の接合用電極３２８ａおよび３２８ｂに対向するように形成される。上部電極３１６に対向する一方の第２の接合用電極３２８ａに接合された一方の第１の接合用電極３２０ａは、焦電センサ３１４の上部電極３１６と対になる下部電極として用いられる。

図７に示す焦電センサ３１０は、孔を有する第１の基板および上部電極が形成された第２の基板を用意し、第１の基板の一方主面に第１の接合用電極を形成し、第２の基板の一方主面に第２の接合用電極を形成し、第１の接合用電極および第２の接合用電極が接触するように第１の基板および第２の基板を配置し、第１の基板の他方主面側から、接触している第１の接合用電極および第２の接合用電極にレーザを照射することによって製造される。

この焦電センサ３１０およびその製造方法によっても、上述と同様の優れた効果を奏する。

また、上述の焦電センサ３１０において第２の基板３２２として圧電体からなる基板を用いれば、圧電デバイスを製造することができる。

なお、上述の各例において、第１の接合用電極および第２の接合用電極はそれぞれ断面矩形状に形成されているが、第１の接合用電極および第２の接合用電極の形状としては、たとえば図８（Ａ）〜図８（Ｌ）に示すように、種々の形状が考えられる。

図８（Ａ）に示すように、第１の基板１２の一方主面に形成される第１の接合用電極２０には、第１の基板１２の一方主面に接近するに従って徐々に狭くなる断面台形状の凹部が形成され、第２の基板２２の一方主面に形成される第２の接合用電極２８は、その凹部に嵌るような断面台形状に形成されてもよい。
第１に示す弾性バルク波装置１０や図５に示す弾性表面波装置１１０などにおいて、図８（Ａ）に示す第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８を用いることによって、第１の接合用電極２０の凹部に第２の接合用電極２８を嵌めることができ、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８を仮接合することができる。

また、図８（Ｂ）に示すように、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８は、第１の基板１２および第２の基板２２の一方主面から突出するようにそれぞれ断面台形状に形成されてもよい。ただし、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８は、互いにずれた位置に形成され、第１の基板１２および第２の基板２２が重ね合わされたときに、第１の接合用電極２０の側面と第２の接合用電極２８の側面とが接触するように形成される。
図１に示す弾性バルク波装置１０や図５に示す弾性表面波装置１１０において、４角環状の第１の接合用電極および４角環状の第２の接合用電極として、図８（Ｂ）に示す第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８を内側と外側とに配置して用いることによって、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とを嵌め合わすことができ、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とを仮接合することができる。

また、図８（Ｃ）〜図８（Ｅ）に示すように、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８はそれぞれ鉤状に形成され、第１の基板１２と第２の基板２２とを重ね合わせたときに、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが引っ掛かるように構成されてもよい。

さらに、図８（Ｆ）に示すように、第１の基板１２の一方主面に第１の接合用電極２０が先端の尖った凸部として形成され、第２の基板２２の一方主面に第２の接合用電極２８が断面矩形状に突出するように形成されてもよい。この場合、第１の基板１２と第２の基板２２とを重ね合わせることにより、第１の接合用電極２０が第２の接合用電極２８に食い込んで、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが仮接合される。

さらに、図８（Ｇ）に示すように、先端側から第１の基板１２の一方主面に向かって徐々に広くなる断面台形状の凹部を形成した突出部を形成することによって第１の基板１２の一方主面に第１の接合用電極２０が形成されるとともに、第２の基板２２の一方主面に第２の接続部２８が細い断面形状となるように形成されてもよい。この場合、第１の基板１２と第２の基板２２とを重ね合わせることにより、第２の接合用電極２８が第１の接合用電極２０の凹部に入り込み、第２の接合用電極２８の先端部が第１の基板１２で押し潰されて、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが仮接合される。

また、図８（Ｈ）に示すように、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８が互いに突き合うような凸状部として形成され、それぞれの先端部が凹凸状に形成されてもよい。そして、第１の基板１２と第２の基板２２とを重ね合わせたときに、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが突き合わされ、それぞれの先端部の凹凸が嵌まり合うことによって、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが仮接合される。

さらに、図８（Ｉ）および図８（Ｊ）に示すように、第１の基板１２および第２の基板２２の一方主面に、先端部が平面となるような凸状に形成された第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが形成され、これらの先端部を押し付けて、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが仮接合されてもよい。図７（Ｉ）は、図１に示す弾性バルク波装置１０などに用いられているように、第１の接合用電極２０と第２の接合用２８の幅が同じとなるように形成されたものであり、図７（Ｊ）は、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８の幅が異なるように形成されたものである。

また、図８（Ｋ）に示すように、第１の基板１２の一方主面側に断面台形状の凹部が形成され、その凹部の表面に第１の接合用電極２０が形成されることによって、第１の接合用電極２０に断面台形状の凹部が形成され、さらに、第２の基板２２の一方主面に第２の接合用電極２８が第１の接合用電極２０の凹部に対応するように断面台形状に形成されてもよい。この場合、第１の基板１２と第２の基板２２とを重ね合わせたときに、第１の接合用電極２０の凹部に第２の接合用電極２８が嵌まり、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが仮接合される。また、この場合、第１の基板１２に埋め込まれるように形成された第１の接合用電極２０の凹部に第２の接合用電極２８が嵌るので、第１の基板１２の一方主面と第２の基板２２の一方主面とが近接ないしは接触し、全体の厚みが薄型化する。

さらに、図８（Ｌ）に示すように、第１の基板１２の一方主面側に断面矩形状の凹部が形成され、その凹部の底面に第１の接合用電極２０が形成され、さらに、先端部は第１の基板１２に形成された凹部より細いが根元部はその凹部より太い断面台形状の第２の接合用電極２８が第２の基板２２に一方主面に形成されてもよい。この場合、第１の基板１２と第２の基板２２とを重ね合わせたときに、第２の接合用電極２８が第１の基板１２の凹部に嵌り、第２の接合用電極２８の側面部が潰れて、第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８とが仮接合される。この場合も、第１の基板１２の一方主面と第２の基板２２の一方主面とが近接するので、全体の厚みが薄型化する。

このように、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８の組み合わせは、種々の形状のものが考えられる。特に、第１の接合用電極２０の側面と第２の接合用電極２８の側面が接触するものや、第１の基板１２または第１の接合用電極２０に形成された凹部に第２の基板２２に形成された第２の接合用電極２８を嵌め込むものでは、第１の基板１２と第２の基板２２とがそれらの主面の方向に平行にずれるような応力に対して強く、そのような応力によって第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８の接合部が外れにくいという効果を奏する。

また、第１の接合用電極２０に凹部を形成する場合、その凹部の底面に樹脂などを配置しておき、その凹部に第２の接合用電極２８が入り込んできたときに、樹脂によって第１の接合用電極２０と第２の接合用電極２８との仮接合の接合力を強くすることもできる。

なお、第１の接合用電極２０および第２の接合用電極２８の形状は、図８に示された例と逆の関係であってもよい。つまり、図８において、第１の接合用電極２０として示された形状を第２の接合用電極２８の形状とし、第２の接合用電極２８として示された形状を第１の接合用電極２０の形状としてもよい。

また、第１の接合用電極および第２の接合用電極は、平面的に見た形状が、図１〜図７に示す各例のように円形状、矩形状、４角環状に限らず、他の形状に形成されてもよい。

さらに、第１の基板および第２の基板も、矩形板状に限らず、たとえば円板状など他の形状に形成されてもよい。

また、素子についても、図１〜図７に示す各電気的素子に限らず、それらの各電気的素子の代わりにまたはそれらの各電気的素子とともに、たとえば熱電材料を用いた電気的素子など他の電気的素子や他の配線部品などの素子が、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方に形成されてもよい。

さらに、この発明では、第１の基板や第２の基板より基板サイズの大きい２枚の基板を用意し、それらの基板を上述のようにして接合し、接合された基板をチップ形状の第１の基板および第２の基板に切断するようにしてもよい。このように接合された２枚の基板をチップ形状に切断する工程を含む場合には、基板サイズの大きい基板を接合した後、所望のチップ形状に切断することにより簡単に接合された第１の基板および第２の基板などのチップを得ることができる。

この発明は、特に接合された２枚の基板および２枚の基板のうちの少なくとも１枚の基板に形成された素子を有するたとえば弾性バルク波装置、弾性表面波装置、赤外線センサなどの電子部品に利用される。

この発明が適用される電子部品としての弾性バルク波装置の一例を示す図解図である。 図１に示す弾性バルク波装置を製造する工程を示す図解図である。 図１に示す弾性バルク波装置を製造する工程を示す斜視図である。 第１の接合用電極および第２の接合用電極の他の例を示す図解図である。 この発明が適用される電子部品としての弾性表面波装置の一例を示す分解斜視図である。 この発明が適用される電子部品としての赤外線ボロメータの一例を示す図解図である。 この発明が適用される電子部品としての焦電センサの一例を示す図解図である。 （Ａ）〜（Ｎ）は、それぞれ、この発明が適用される電子部品に用いられる第１の接合用電極および第２の接合用電極のさらに他の例を示す図解図である。 この発明の背景となる従来の弾性表面波装置の一例を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 弾性バルク波装置
１２ 第１の基板
１４ 弾性バルク波素子
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 第１の接合用電極
２２ 第２の基板
２８、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ 第２の接合用電極
１１０ 弾性表面波装置
１１２ 第１の基板
１１４ 弾性表面波素子
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 第１の接合用電極
１２２ 第２の基板
１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ 第２の接合用電極
２１０ 赤外線ボロメータ
２１２ 第１の基板
２１４ 赤外線センサ素子
２２０ａ、２２０ｂ 第１の接合用電極
２２２ 第２の基板
２２８ａ、２２８ｂ 第２の接合用電極
３１０ 焦電センサ
３１２ 第１の基板
３１４ 焦電センサ素子
３２０ａ、３２０ｂ 第１の接合用電極
３２２ 第２の基板
３２８ａ、３２８ｂ 第２の接合用電極

Claims (13)

1. 接合された２枚の基板および前記２枚の基板のうちの少なくとも１枚の基板に形成された素子を有する電子部品の製造方法であって、
   少なくとも１枚の基板が所定波長の光または電磁波を透過し、少なくとも１枚の基板に素子が形成された２枚の基板を用意する工程と、
   前記２枚の基板のうちの一方の基板の一方主面側に第１の接合用電極を形成する工程と、
   前記２枚の基板のうちの他方の基板の一方主面側に第２の接合用電極を形成する工程と、
   前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極が接触するように前記２枚の基板を配置する工程と、
   前記所定波長の光または電磁波を透過する基板の他方主面側から、接触している前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極に対して、前記所定波長の光または電磁波を照射する工程とを含み、
   前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極の少なくとも一方は、Ｓｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成される、電子部品の製造方法。
2. 前記接合された２枚の基板をチップ形状に切断する工程を含む、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
3. 前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極の少なくとも一方は、前記素子を取り囲むように形成される、請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造方法。
4. 前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極の少なくとも一方は、複数層構造に形成され、最外層または最上層がＳｎ、ＩｎおよびＧａのいずれかを含むように形成される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
5. 前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極の少なくとも他方は、Ａｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかを含むように形成される、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
6. 前記第１の接合用電極および前記第２の接合用電極の少なくとも他方は、複数層構造に形成され、最外層または最上層がＡｕ、ＣｕおよびＮｉのいずれかを含むように形成される、請求項５に記載の電子部品の製造方法。
7. 前記２枚の基板として線膨張係数の差が１２ｐｐｍ／℃以下であるものが用いられる、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
8. 前記所定波長の光または電磁波としてレーザが用いられる、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
9. 前記所定波長の光または電磁波を透過する基板としてガラス基板が用いられる、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
10. 前記２枚の基板のうち少なくとも１枚の基板として、ＬｉＴａＯ₃、ＬｉＮｂＯ₃、Ｓｉ、アルミナ、ＳｉＣ、サファイア、水晶、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃、ＰｂＴｉＯ₃、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃またはサーミスタ材料からなる基板が用いられる、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の電子部品の製造方法によって製造された、電子部品。
12. 前記素子は、電気的素子または配線部品を含む、請求項１１に記載の電子部品。
13. 前記電気的素子は、弾性バルク波素子、弾性表面波素子または赤外線センサ素子を含む、請求項１２に記載の電子部品。

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