JP2009188844A - 弾性表面波デバイス及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】温度特性に優れた弾性表面波デバイス及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、圧電基板１２と、圧電基板１２の表面に設けられた弾性波を励振する櫛型電極１４と、圧電基板１２の表面上に設けられた絶縁膜２６とを具備し、絶縁膜２６の厚さは圧電基板１２の厚さより大きく、絶縁膜２６の線膨張係数は弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数より小さい弾性表面波デバイス及びその製造方法である。
【選択図】図５
【解決手段】本発明は、圧電基板１２と、圧電基板１２の表面に設けられた弾性波を励振する櫛型電極１４と、圧電基板１２の表面上に設けられた絶縁膜２６とを具備し、絶縁膜２６の厚さは圧電基板１２の厚さより大きく、絶縁膜２６の線膨張係数は弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数より小さい弾性表面波デバイス及びその製造方法である。
【選択図】図５
Description
本発明は、弾性表面波デバイス及びその製造方法に関し、より詳細には、温度特性に優れた弾性表面波デバイス及びその製造方法に関する。
弾性波を利用した弾性波デバイスの１つとして、圧電基板の表面に形成したＩＤＴ（Interdigital Transducer）からなる櫛型電極を備え、この櫛型電極に電力を印加することで励振した弾性波を用いる弾性表面波デバイスは良く知られている。この弾性表面波デバイスは、例えば４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯域における無線信号を処理する各種回路、例えば送信用バンドパスフィルタ、受信用バンドパスフィルタやアンテナ共用器等に広く用いられている。
弾性表面波デバイスは、櫛型電極等からなる弾性表面波素子の特性を維持するため、弾性表面波素子の機能部分（ＩＤＴの電極指）上に空洞部を設ける必要がある。従来の弾性表面波デバイスでは、セラミックパッケージに設けられた凹部に弾性表面波素子を実装し、凹部を金属リッドで封止することで、弾性表面波素子の機能部分上に空洞部を形成していた。また、弾性表面波素子をセラミックパッケージに実装する方法として、ワイヤボンディング実装が用いられていた。
しかし、ワイヤボンディング実装は、ワイヤボンディングを使用するため、弾性表面波デバイスの小型化に限界があった。そこで、弾性表面波デバイスの小型化の要望に応えるべく、ワイヤボンディングを用いない実装方法であるフリップチップ実装が開発された。これにより、弾性表面波デバイスの小型化を図ることができた。
近年、弾性表面波デバイスの小型化に対する要望は益々厳しくなり、フリップチップ実装を用いた弾性表面波デバイスにおいても小型化が十分ではなくなってきた。そこで、例えば、特許文献１には更なる弾性表面波デバイスの小型化を可能とする技術が開示されている。特許文献１によれば、圧電基板の表面に弾性表面波素子が設けられている。弾性表面波素子の機能部分上に空洞部を有するように、圧電基板の表面上にカバーが設けられている。このカバーをパッケージの代わりとして利用する。このようなパッケージングをウエハ・レベル・パッケージ（ＷＬＰ）という。これにより、弾性表面波デバイスの更なる小型化を実現することが出来る。
特開２０００−２６１２８４号公報
弾性表面波デバイスは圧電基板の伸縮により周波数特性に影響を受けるという課題がある。そして、弾性表面波デバイスが受ける周波数特性の影響は、圧電基板の伸縮量が大きくなるほど大きくなる。また、圧電基板は温度変化に対して線膨張係数に応じた伸縮量の伸縮を行う。ここで、圧電基板には、電気機械結合係数が大きいタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）が広く用いられているが、これらＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３は線膨張係数が大きく、温度変化に対する伸縮量が大きいという欠点がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、圧電基板の伸縮量を抑制することができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板の表面に設けられた弾性波を励振する櫛型電極と、前記圧電基板の表面上に設けられた絶縁膜と、を具備し、前記絶縁膜の厚さは前記圧電基板の厚さより大きく、前記絶縁膜の線膨張係数は前記弾性波の伝搬方向における前記圧電基板の線膨張係数より小さいことを特徴とする弾性表面波デバイスである。本発明によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量を抑制することができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
上記構成において、前記櫛型電極上に空洞部を有するように前記圧電基板の表面上に樹脂部が設けられ、前記絶縁膜は前記樹脂部を覆うように設けられている構成とすることができる。この構成によれば、樹脂部の強度を向上させることができ、空洞部が潰れることを抑制できる。
上記構成において、前記絶縁膜は前記圧電基板の表面上及び裏面上の両面上に設けられている構成とすることができる。この構成によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量をさらに抑制することができ、より温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
上記構成において、前記絶縁膜はセラミックスからなる構成とすることができる。
上記構成において、前記セラミックスはガラスを含有している構成とすることができる。この構成によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量をさらに抑制することができ、より温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
本発明は、圧電基板の表面に弾性波を励振する櫛型電極を形成する工程と、
前記櫛型電極を形成する工程の後、前記圧電基板を薄膜化させる工程と、前記薄膜化した圧電基板の表面上及び裏面上の少なくとも一方に前記圧電基板の厚さより大きい厚さを有し、前記弾性波の伝搬方向における前記圧電基板の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する絶縁膜を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法である。本発明によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量を抑制することができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを容易に製造することができる。
前記櫛型電極を形成する工程の後、前記圧電基板を薄膜化させる工程と、前記薄膜化した圧電基板の表面上及び裏面上の少なくとも一方に前記圧電基板の厚さより大きい厚さを有し、前記弾性波の伝搬方向における前記圧電基板の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する絶縁膜を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法である。本発明によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量を抑制することができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを容易に製造することができる。
上記構成において、前記櫛型電極上に空洞部を有するように前記圧電基板の表面上に樹脂部を形成する工程を有する構成とすることができる。
上記構成において、前記絶縁膜を形成する工程は、前記樹脂部を覆うように前記圧電基板の表面上に前記絶縁膜を形成する工程を含む構成とすることができる。この構成によれば、樹脂部の強度を向上させることができ、空洞部が潰れることを抑制できる。
上記構成において、前記絶縁膜を形成する工程は、前記圧電基板の表面上及び裏面上の両面上に前記絶縁膜を形成する工程を含む構成とすることができる。この構成によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量をさらに抑制することができ、より温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
上記構成において、前記絶縁膜を形成する工程は、溶射法及びエアロゾルデポジション法のいずれかを用いて前記絶縁膜を形成する工程を含む構成とすることができる。また、上記構成において、前記絶縁膜はセラミックスからなる構成とすることができる。
上記構成において、前記セラミックスにガラスを含有させる工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量をさらに抑制することができ、より温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
本発明によれば、圧電基板の温度変化に対する伸縮量を抑制することができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
以下、図面を参照に本発明の実施例について説明する。
図１は実施例１に係る弾性表面波デバイスの断面図である。櫛型電極及び柱状電極を通る断面線で切断した断面を示している。
図１を参照に、弾性表面波デバイス１０は、圧電基板１２の表面に櫛型電極１４と反射電極（不図示）とが設けられている。圧電基板１２は、例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）からなる。櫛型電極１４と反射電極とは、例えばアルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を添加したＡｌ合金で形成される。圧電基板１２の表面には、さらに配線電極１６が形成されている。配線電極１６は、例えばＡｌまたはＣｕを添加したＡｌ合金で形成されていて、櫛型電極１４に電気的に接続している。
櫛型電極１４上に空洞部１８が形成されるように、圧電基板１２の表面上に樹脂部２０が設けられている。樹脂部２０は、例えばエポキシ樹脂からなる。配線電極１６上には、樹脂部２０を貫通する柱状電極２２が設けられている。柱状電極２２は、例えばＣｕ、ニッケル（Ｎｉ）または金（Ａｕ）からなる。柱状電極２２上には半田バンプ２４が設けられている。これにより、柱状電極２２と半田バンプ２４とは、弾性表面波デバイス１０をフリップチップ実装する際に、櫛型電極１４を外部に電気的に接続する端子部として機能する。
圧電基板１２の裏面上には絶縁膜２６が設けられている。絶縁膜２６の厚さは圧電基板１２の厚さより大きくなるように形成され、絶縁膜２６には弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数より小さい線膨張係数からなる材料を用いる。例えば、絶縁膜２６にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックスを用いることができる。
次に、図２（ａ）から図３（ｃ）を用い、実施例１に係る弾性表面波デバイスの製造方法を説明する。なお、図２（ａ）から図３（ｃ）は、ウエハ状態の圧電基板１２を用いて行われる製造工程であり、複数の弾性表面波デバイス１０となるべき領域がウエハ上に存在するが、複数の弾性表面波デバイス１０のうち１つの弾性表面波デバイス１０となるべき領域を図示して説明する。そして、図３（ｃ）において、ダイシング領域で圧電基板１２を分離することにより、ウエハ上に形成された複数の弾性表面波デバイス１０がそれぞれ１つに分離される。
図２（ａ）を参照に、例えばＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３からなる圧電基板１２の表面に櫛型電極１４と反射電極（不図示）と配線電極１６とを形成する。櫛型電極１４と反射電極と配線電極１６とはそれぞれ、例えばＡｌまたはＣｕを添加したＡｌ合金で形成され、厚さは０．１μｍ〜０．５μｍ程度である。
図２（ｂ）を参照に、圧電基板１２の裏面側から研削加工またはサンドブラスト加工を実施することにより、圧電基板１２を薄膜化させる。薄膜化後の圧電基板１２の厚さは例えば３０μｍ〜４０μｍ程度である。
図２（ｃ）を参照に、櫛型電極１４と反射電極と配線電極１６との機能を損なわないよう、圧電基板１２の表面を保護した状態で、圧電基板１２の裏面上に絶縁膜２６を形成する。絶縁膜２６は例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックスからなり、厚さは２００μｍ〜３５０μｍ程度である。絶縁膜２６の形成方法は、例えばプラズマ溶射法またはエアロゾルデポジション法を用いることができる。
図２（ｄ）を参照に、圧電基板１２の表面上にネガ型感光性エポキシ樹脂２０ａを塗布しベークする。エポキシ樹脂２０ａの塗布は、例えばスピンコート法を用いることができる。マスクを介して紫外線（ＵＶ光）をエポキシ樹脂２０ａに照射する。この際、櫛型電極１４上の空洞部１８が形成されるべき領域と配線電極１６上の柱状電極２２が形成されるべき領域とには紫外線（ＵＶ光）が照射されないようにする。その後、エポキシ樹脂２０ａを現像して紫外線（ＵＶ光）の照射されていない領域のエポキシ樹脂２０ａを除去する。これにより、空洞部１８が形成されるべき領域と柱状電極２２が形成されるべき領域とに開口部２８が形成される。窒素雰囲気中の２００℃で１時間熱処理することでエポキシ樹脂２０ａを硬化させる。
図３（ａ）を参照に、開口部２８を保持するように、エポキシ樹脂２０ａ上にさらにネガ型感光性エポキシ樹脂２０ｂを形成する。エポキシ樹脂２０ｂの形成は、例えばラミネータ等の押し付けロールを用いて形成することができる。マスクを介して紫外線（ＵＶ光）をエポキシ樹脂２０ｂに照射する。この際、配線電極１６上の柱状電極２２が形成されるべき領域には紫外線（ＵＶ光）が照射されないようにする。その後、エポキシ樹脂２０ｂを現像して紫外線（ＵＶ光）が照射されていない領域のエポキシ樹脂２０ｂを除去する。窒素雰囲気中で２００℃で１時間熱処理することでエポキシ樹脂２０ｂを硬化させる。これにより、エポキシ樹脂２０ａとエポキシ樹脂２０ｂとからなり、櫛型電極１４上に空洞部１８を有し、配線電極１６上に開口部３０を有する樹脂部２０が形成される。
図３（ｂ）を参照に、開口部３０内に例えばＣｕ、ＮｉまたはＡｕを埋め込んで柱状電極２２を形成する。柱状電極２２の形成は、例えば電解メッキ法または無電解メッキ法を用いることができる。あるいは、樹脂部２０上でスキージ印刷を行うことにより、Ｃｕや銀（Ａｇ）等を開口部３０に充填させて柱状電極２２を形成することもできる。
図３（ｃ）を参照に、柱状電極２２上に半田バンプ２４を形成する。半田バンプ２４の形成は、例えばＳｎＡｇハンダボールの搭載等により半田バンプ２４を形成することができる。その後、ダイシング領域でウエハ状態の圧電基板１２をダイシングにより切断して個別化する。以上により、ＷＬＰ構造をした実施例１に係る弾性表面波デバイス１０が完成する。
図４に、実施例１に係る弾性表面波デバイスを用いたフィルタについて測定した周波数の温度依存性を示す。また、比較例として、従来構造をした弾性表面波デバイス（比較例１）を用いたフィルタについて測定した周波数の温度依存性も示す。表１は、測定に用いた実施例１に係る弾性表面波デバイス及び比較例１に係る弾性表面波デバイスそれぞれの材料等を示している。表１を参照に、実施例１に係る弾性表面波デバイスは、圧電基板１２に厚さ４０μｍのＬｉＴａＯ３を用い、絶縁膜２６に厚さ３１０μｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を用いた。また、アルミナはプラズマ溶射法を用いて形成した。その他は図１で説明した構成と同じである。次に、比較例１に係る弾性表面波デバイスは、圧電基板１２に厚さ１８０μｍのＬｉＴａＯ３を用い、絶縁膜２６の形成は行っていない。その他の構成は、測定に用いた実施例１に係る弾性表面波デバイスと同じである。
図４を参照に、横軸は温度（℃）を示し、縦軸は周波数変動（ｐｐｍ）を示している。図４中の実線は実施例１に係る弾性表面波デバイスを用いたフィルタについての測定結果を示し、破線は比較例１に係る弾性表面波デバイスを用いたフィルタについての測定結果を示している。また、測定はフィルタの通過帯域の中心周波数（１ＧＨｚ程度）で行っている。図４によれば、実施例１に係る弾性表面波デバイスを用いたフィルタは、比較例１に係る弾性表面波デバイスを用いたフィルタに比べて、温度変化に対する周波数変動量が小さいことが確認できる。
実施例１によれば、図１のように、圧電基板１２の表面に櫛型電極１４等が設けられ、圧電基板１２の裏面上には、圧電基板１２の厚さより大きい厚さの絶縁膜２６が設けられている。また、絶縁膜２６には、弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数（例えばＬｉＴａＯ３は１６ｐｐｍ／℃程度）より小さい線膨張係数を有する材料（例えばアルミナは７ｐｐｍ／℃程度）を用いている。圧電基板１２単体の場合は、圧電基板１２は温度変化に対して線膨張係数に応じた伸縮量の伸縮を行う。しかしながら、圧電基板１２の裏面上に、上述のように厚さが圧電基板１２の厚さより大きく、線膨張係数が小さい絶縁膜２６が設けられていると、圧電基板１２は絶縁膜２６の影響を受けて伸縮量が抑制される。このため、図４のように、温度変化に対する周波数変動量を小さくすることができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
また、実施例１の製造方法によれば、図２（ａ）のように、圧電基板１２の表面に櫛型電極１４等を形成する。その後、図２（ｂ）のように、圧電基板１２を薄膜化させる。そして、図２（ｃ）のように、薄膜化した圧電基板１２の裏面上に、溶射法もしくはエアロゾルデポジション法を用いて絶縁膜２６を形成する。例えば、圧電基板１２の裏面上に貼り合せにより絶縁膜２６を形成する場合は、圧電基板１２と絶縁膜２６とを貼り合せた後、圧電基板１２の表面に櫛型電極１４を形成する。圧電基板１２の裏面上に絶縁膜２６が形成されていると、圧電基板１２の反りは大きくなる。このため、この状態で圧電基板１２の表面に櫛型電極１４等の形成を行うと、パターン形成が難しいという課題が生じる。しかしながら、実施例１の製造方法によれば、初めに圧電基板１２の表面に櫛型電極１４等を形成している。このため、圧電基板１２の反りが小さい状態で櫛型電極１４を形成することができ、パターン形成を容易に行うことができる。また、溶射法もしくはエアロゾルデポジション法を用いて絶縁膜２６を形成することで、圧電基板１２が薄膜化した状態でも、圧電基板１２の表面に形成された櫛型電極１４等に影響を与えることなく、圧電基板１２の裏面上に容易に絶縁膜２６を形成することができる。さらに、圧電基板１２を薄膜化させることで、圧電基板１２は、裏面上に形成された絶縁膜２６から受ける影響が大きくなり、温度変化に対する伸縮量がより抑制される。
さらに、図２（ｄ）及び図３（ａ）のように、櫛型電極１４上に設ける空洞部１８を、感光性エポキシ樹脂等の樹脂部２０で形成している。これにより、空洞部１８の形成を容易に行うことが可能となる。
実施例２は圧電基板１２の表面上に絶縁膜２６が設けられた場合の例である。図５は実施例２に係る弾性表面波デバイスの断面図である。櫛型電極１４及び柱状電極２２を通る断面線で切断した断面を示している。
図５を参照に、弾性表面波デバイス１０は、圧電基板１２の表面に櫛型電極１４と反射電極（不図示）と配線電極１６とが設けられている。櫛型電極１４と配線電極１６とは電気的に接続している。櫛型電極１４上に空洞部１８が形成されるように、圧電基板１２の表面上に樹脂部２０が設けられている。樹脂部２０を覆うように圧電基板１２の表面上に絶縁膜２６が設けられている。圧電基板１２の表面上に設けられた絶縁膜２６は、圧電基板１２の厚さより大きい厚さを有し、また、弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する。配線電極１６上には絶縁膜２６を貫通する柱状電極２２が設けられている。柱状電極２２上には半田バンプ２４が設けられている。
次に、図６（ａ）から図７（ｃ）を用いて、実施例２に係る弾性表面波デバイスの製造方法を説明する。なお、図６（ａ）から図７（ｃ）は、ウエハ状態の圧電基板１２を用いて行われる製造工程であり、複数の弾性表面波デバイス１０となるべき領域がウエハ上に存在するが、複数の弾性表面波デバイス１０のうち１つの弾性表面波デバイス１０となるべき領域を図示して説明する。そして、図７（ｃ）において、ダイシング領域で圧電基板１２を分離することにより、ウエハ上に形成された複数の弾性表面波デバイス１０がそれぞれ１つに分離される。
まず、実施例１で示した図２（ａ）及び図２（ｂ）の製造工程を実施する。その後、図６（ａ）を参照に、櫛型電極１４上に空洞部１８を有するように圧電基板１２の表面上に樹脂部２０を形成する。樹脂部２０の形成は、図２（ｄ）及び図３（ａ）で示した形成方法を用いることができる。図６（ｂ）を参照に、圧電基板１２の表面上に、樹脂部２０を覆うようにフォトレジスト３６を塗布しベークする。その後、露光、現像、ベークを実施し、配線電極１６上の柱状電極２２が形成されるべき領域に開口部３８を形成する。図６（ｃ）を参照に、開口部３８に埋め込まれるように柱状電極２２を形成する。
図７（ａ）を参照に、フォトレジスト３６を除去した後、圧電基板１２の表面上に樹脂部２０と柱状電極２２とを覆うように絶縁膜２６を形成する。絶縁膜２６の形成は、例えばプラズマ溶射法もしくはエアロゾルデポジション法を用いることができる。図７（ｂ）を参照に、柱状電極２２の表面が露出するまで、圧電基板１２の表面上に形成された絶縁膜２６を研削加工またはサンドブラスト加工する。図７（ｃ）を参照に、柱状電極２２上に半田バンプ２４を形成する。その後、ダイシング領域でウエハ状態の圧電基板１２をダイシングにより切断して個別化する。以上により、ＷＬＰ構造をした実施例２に係る弾性表面波デバイス１０が完成する。
実施例２によれば、図５のように、圧電基板１２の表面上に、圧電基板１２の厚さより大きい厚さを有し、弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する絶縁膜２６が設けられている。圧電基板１２の表面上にこのような絶縁膜２６が設けられていることで、実施例１と同様に、温度変化に対する圧電基板１２の伸縮量を抑制することができ、これにより、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
また、図５のように、絶縁膜２６は圧電基板１２の表面上に設けられた樹脂部２０を覆うように形成されている。櫛型電極１４上の空洞部１８は樹脂部２０により形成されている。このため、例えば、樹脂部２０を覆うように絶縁膜２６が形成されていない場合は、外部からの圧力により樹脂部２０が凹み、空洞部１８が潰されてしまう場合が考えられる。しかしながら、実施例２によれば、樹脂部２０を覆うように絶縁膜２６が形成されていることで、樹脂部２０の強度が増し、空洞部１８が潰されることを抑制することができる。
実施例３は圧電基板１２の表面上及び裏面上の両面上に絶縁膜２６が設けられている場合の例である。図８は実施例３に係る弾性表面波デバイスの断面図である。櫛型電極１４及び柱状電極２２を通る断面線で切断した断面を示している。
図８を参照に、弾性表面波デバイス１０は、圧電基板１２の表面に櫛型電極１４と反射電極（不図示）と配線電極１６とが設けられている。櫛型電極１４と配線電極１６とは電気的に接続している。櫛型電極１４上に空洞部１８が形成されるように、圧電基板１２の表面上に樹脂部２０が設けられている。樹脂部２０を覆うように圧電基板１２の表面上に絶縁膜２６が設けられている。配線電極１６上には絶縁膜２６を貫通する柱状電極２２が設けられている。柱状電極２２上には半田バンプ２４が設けられている。圧電基板１２の裏面上にも絶縁膜２６が設けられている。圧電基板１２の表面上及び裏面上に設けられた絶縁膜２６は、圧電基板１２の厚さより大きい厚さを有し、また、弾性波の伝搬方向における圧電基板１２の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する。
次に、実施例３に係る弾性表面波デバイスの製造方法を説明する。まず、実施例１で示した図２（ａ）から図２（ｃ）の製造工程を実施する。その後、実施例２で示した図６（ａ）から図７（ｃ）の製造工程を実施する。これにより、ＷＬＰ構造をした実施例３に係る弾性表面波デバイス１０が完成する。
実施例３によれば、図８のように、圧電基板１２の表面上及び裏面上の両面上に絶縁膜２６が形成されている。このため、実施例１及び実施例２に比べて、さらに温度変化に対する圧電基板１２の伸縮量を抑制することができる。これにより、温度特性がさらに優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
また、図８のように、圧電基板１２の表面上に形成された絶縁膜２６は、樹脂部２０を覆うように形成されている。したがって、実施例２と同様に、樹脂部２０の強度が増し、空洞部１８が潰されることを抑制することができる。
実施例３において、圧電基板１２の表面上及び裏面上に設けられた絶縁膜２６は、それぞれ同一の材料からなる場合でも、異なる材料からなる場合でもよい。
実施例４はガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａが圧電基板１２の裏面に形成されている場合の例である。図９は実施例４に係る弾性表面波デバイスの製造方法を示す断面図である。なお、図９は、ウエハ状態の圧電基板１２を用いて行われる製造工程であり、複数の弾性表面波デバイス１０となるべき領域がウエハ上に存在するが、複数の弾性表面波デバイス１０のうち１つの弾性表面波デバイス１０となるべき領域を図示して説明する。
まず、実施例１で示した図２（ａ）から図２（ｃ）の製造工程を実施する。その後、図９を参照に、圧電基板１２の裏面上に形成されたセラミックスにガラスを含有させて、ガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａを形成する。ガラスを含有させる方法として、例えばスピンコート法を用いて、セラミックス上にシラノール化合物溶液を塗布し、その後ベークする方法を用いることができる。この方法により、セラミックスにシラノール化合物溶液が染み込み、ガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａを形成することができる。その後、実施例１で示した図２（ｄ）から図３（ｃ）の製造工程を実施する。以上により、ＷＬＰ構造をした実施例４に係る弾性表面波デバイス１０が完成する。
実施例４によれば、図９のように、圧電基板１２の裏面上にガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａを形成する。これにより、絶縁膜２６ａがガラスを含有していないセラミックスからなる場合に比べ、絶縁膜２６ａのヤング率を大きくすることが出来る。ヤング率は大きくなるほど堅く変形し難い性質を有する。したがって、実施例４のように、圧電基板１２の裏面上にヤング率の大きい絶縁膜２６ａを形成することで、温度変化に対する圧電基板１２の伸縮量をさらに抑制することができ、温度特性がさらに優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
実施例４において、圧電基板１２の裏面上にガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａが形成されている場合を例に示したがこれに限られない。例えば、圧電基板１２の表面上にガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａが形成されている場合でもよく、また、圧電基板１２の表面上及び裏面上の両面上にガラスを含有したセラミックスからなる絶縁膜２６ａが形成されている場合でもよい。これらの場合でも、温度変化に対する圧電基板１２の伸縮量をさらに抑制することができ、温度特性がさらに優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
実施例１から実施例４において、薄膜化させた圧電基板１２の表面上及び裏面上の少なくとも一方に絶縁膜２６を形成する場合を例にとって示したがこれに限られない。薄膜化させる工程を行わずに、圧電基板１２の表面上及び裏面上の少なくとも一方に絶縁膜２６を形成する場合でもよい。この場合でも、温度変化に対する圧電基板１２の伸縮量を抑制することができ、温度特性に優れた弾性表面波デバイスを得ることができる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ 弾性表面波デバイス
１２ 圧電基板
１４ 櫛型電極
１６ 配線電極
１８ 空洞部
２０ 樹脂部
２０ａ エポキシ樹脂
２０ｂ エポキシ樹脂
２２ 柱状電極
２４ 半田バンプ
２６ 絶縁膜
２６ａ 絶縁膜
２８ 開口部
３０ 開口部
３６ フォトレジスト
３８ 開口部
１２ 圧電基板
１４ 櫛型電極
１６ 配線電極
１８ 空洞部
２０ 樹脂部
２０ａ エポキシ樹脂
２０ｂ エポキシ樹脂
２２ 柱状電極
２４ 半田バンプ
２６ 絶縁膜
２６ａ 絶縁膜
２８ 開口部
３０ 開口部
３６ フォトレジスト
３８ 開口部
Claims (12)
- 圧電基板と、
前記圧電基板の表面に設けられた弾性波を励振する櫛型電極と、
前記圧電基板の表面上に設けられた絶縁膜と、を具備し、
前記絶縁膜の厚さは前記圧電基板の厚さより大きく、前記絶縁膜の線膨張係数は前記弾性波の伝搬方向における前記圧電基板の線膨張係数より小さいことを特徴とする弾性表面波デバイス。 - 前記櫛型電極上に空洞部を有するように前記圧電基板の表面上に樹脂部が設けられ、
前記絶縁膜は前記樹脂部を覆うように設けられてい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。 - 前記絶縁膜は前記圧電基板の表面上及び裏面上の両面上に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波デバイス。
- 前記絶縁膜はセラミックスからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の弾性表面波デバイス。
- 前記セラミックスはガラスを含有していることを特徴とする請求項４記載の弾性表面波デバイス。
- 圧電基板の表面に弾性波を励振する櫛型電極を形成する工程と、
前記櫛型電極を形成する工程の後、前記圧電基板を薄膜化させる工程と、
前記薄膜化した圧電基板の表面上及び裏面上の少なくとも一方に、前記圧電基板の厚さより大きい厚さを有し、前記弾性波の伝搬方向における前記圧電基板の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する絶縁膜を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。 - 前記櫛型電極上に空洞部を有するように前記圧電基板の表面上に樹脂部を形成する工程を有することを特徴とする請求項６記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
- 前記絶縁膜を形成する工程は、前記樹脂部を覆うように前記圧電基板の表面上に前記絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
- 前記絶縁膜を形成する工程は、前記圧電基板の表面上及び裏面上の両面上に前記絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項６から８のいずれか一項記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
- 前記絶縁膜を形成する工程は、溶射法及びエアロゾルデポジション法のいずれかを用いて前記絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項６から９のいずれか一項記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
- 前記絶縁膜はセラミックスからなることを特徴とする請求項６から１０のいずれか一項記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
- 前記セラミックスにガラスを含有させる工程を有することを特徴とする請求項１１記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
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