JP2012029134A - 弾性波装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーの強度を向上可能な弾性波装置を提供する。
【解決手段】ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３の第１主面３ａ上に配置されたＩＤＴ電極１５と、第１主面３ａ上に配置されたカバー５とを有する。カバー５は、ＩＤＴ電極１５を収容する振動空間１０を有する。また、ＳＡＷ装置１は、ＩＤＴ電極１５と電気的に接続された、カバー５を上下方向に貫通する複数個の端子７と、カバー５内に設けられ、カバー５を平面透視したときに、端子７を囲むようにして形成された金属膜３９とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）装置や圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ：Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）等の弾性波装置、及び、その製造方法に関する。

基板と、基板の主面上に設けられた弾性波素子と、弾性波素子を封止するカバーと、主面に立設され、カバーを貫通する柱状の端子とを有する弾性波装置が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１において、基板は圧電材料により形成され、弾性波素子及び端子は金属により形成され、カバーは樹脂により形成されている。

特開２００９−１０５５９号公報

弾性波装置のカバーにはクラックが生じることがある。例えば、弾性波装置の製造若しくは使用に際して弾性波装置に温度変化が生じると、弾性波装置内の各部材若しくは弾性波装置が取り付けられる部材の熱膨張差によりカバーに熱応力が生じ、クラックが生じることがある。

本発明の目的は、カバーの強度を向上可能な弾性波装置及びその製造方法を提供することにある。

本発明の一実施態様の弾性波装置は、基板と、前記基板の主面上に配置された励振電極と、前記励振電極を収容する振動空間を有し、前記主面上に配置されたカバーと、前記励振電極と電気的に接続された、前記カバーを上下方向に貫通する複数個の端子と、前記カバー内に設けられ、前記カバーを平面透視したときに、前記端子を囲むようにして形成された金属膜と、を備える。

本発明の一実施態様の弾性波装置の製造方法は、基板の主面上に、励振電極及び当該励振電極に電気的に接続されたパッドを形成する工程と、前記主面上に、前記パッド上に位置する第１孔部が形成されており、且つ前記励振電極上に位置する開口が形成された若しくは形成される予定の枠部を設ける工程と、前記第１孔部の底面及び内周面、並びに前記枠部の上面の、前記第１孔部を囲む領域に、導電性の第１下地層を成膜する工程と、前記第１下地層が成膜された前記枠部の上面に、前記開口を塞ぎ、前記第１孔部上に位置する第２孔部が形成された蓋部を設ける工程と、前記第１孔部の底面及び内周面、並びに前記第２孔部の内周面に、導電性の第２下地層を成膜する工程と、前記第２下地層に通電する電気めっきによって前記第１及び第２孔部内において金属を析出し、端子を形成する工程と、を備える。

上記の構成又は手順によれば、カバー内に設けられ、カバーを平面透視したときに、端子を囲むようにして形成された金属膜を設けたことによって、カバー内のクラックが発生しやすい部分が金属膜により補強され、カバーにクラックが発生するのを抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置の外観斜視図である。 図１のＳＡＷ装置を一部を破断した状態で示す概略斜視図である。 図１のＳＡＷ装置における配線構造を示す模式的な平面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は図４の領域Ｖａ及び領域Ｖｂの拡大図である。 図１のＳＡＷ装置における金属膜の範囲を説明する枠部の上面の平面図である。 図７（ａ）〜図７（ｃ）は図１のＳＡＷ装置の製造方法を説明する図４に対応する断面図である。 図８（ａ）〜図８（ｃ）は図７（ｃ）の続きを示す断面図である。 図９（ａ）〜図９（ｃ）は図８（ｃ）の続きを示す断面図である。 図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は図９（ｃ）の続きを示す断面図である。 第２の実施形態のＳＡＷ装置における金属膜の成膜範囲を説明する図である。 図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は第３の実施形態のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は図１２（ｃ）の続きを示す断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態に係るＳＡＷ装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

また、第２の実施形態以降において、既に説明された実施形態と共通又は類似する構成については、既に説明された実施形態と共通の符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。

符号は、同一又は類似する構成のものについて、「第１端子７Ａ〜第６端子７Ｆ」などのように、同一の数字に大文字のアルファベットの付加符号を付したものを用いることがある。また、この場合において、単に「端子７」というなど、名称の頭の番号、及び、上記の付加符号を省略することがあるものとする。

＜第１の実施形態＞
（ＳＡＷ装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置１の外観斜視図である。ただし、後述する金属膜３９などの一部の図示は省略されている。

ＳＡＷ装置１は、いわゆるウェハレベルパッケージ（ＷＬＰ）形のＳＡＷ装置により構成されている。ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３に固定されたカバー５と、カバー５から露出する第１端子７Ａ〜第６端子７Ｆと、カバー５の上面（基板３とは反対側の面）に積層された補強層８と、基板３のカバー５とは反対側に設けられた裏面部９とを有している。

ＳＡＷ装置１は、複数の端子７のいずれかを介して信号の入力がなされる。入力された信号は、ＳＡＷ装置１によりフィルタリングされる。そして、ＳＡＷ装置１は、フィルタリングした信号を複数の端子７のいずれかを介して出力する。ＳＡＷ装置１は、例えば、カバー５側の面を不図示の回路基板等の実装面に対向させて当該実装面に載置された状態で樹脂封止されることにより、端子７を実装面上の端子に接続した状態で実装される。

基板３は、圧電基板により構成されている。具体的には、例えば、基板３は、タンタル酸リチウム単結晶，ニオブ酸リチウム単結晶等の圧電性を有する直方体状の単結晶基板である。基板３は、第１主面３ａと、その背面側の第２主面３ｂとを有している。基板３の平面形状は適宜に設定されてよいが、例えば、Ｙ方向を長手方向とする矩形である。基板３の大きさは適宜に設定されてよいが、例えば、厚さは０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ、１辺の長さは０．５ｍｍ〜２ｍｍである。

カバー５は、第１主面３ａを覆うように設けられている。カバー５の平面形状は、例えば、基板３の平面形状と同様であり、本実施形態では、Ｙ方向を長手方向とする矩形である。カバー５は、例えば、第１主面３ａと概ね同等の広さを有し、第１主面３ａの概ね全面を覆っている。カバー５は、感光性の樹脂により形成されている。感光性の樹脂は、例えば、アクリル基やメタクリル基などのラジカル重合により硬化する、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系の樹脂である。

複数の端子７は、カバー５の上面から露出している。複数の端子７の数及び配置位置は、ＳＡＷ装置１の内部の電子回路の構成に応じて適宜に設定される。本実施形態では、６つの端子７がカバー５の外周に沿って配列されている。

補強層８は、カバー５の強度を補強するためのものである。補強層８は、カバー５を構成する材料よりもヤング率が高い材料により構成されている。例えば、カバー５が樹脂により構成されているのに対して、補強層８は金属により構成されている。また、例えば、カバー５のヤング率が０．５〜１．０ＧＰａであるのに対し、補強層８のヤング率は１００〜２５０ＧＰａである。補強層８の厚さは、例えば、１〜５０μｍである。補強層８は、カバー５の比較的広い範囲に亘って形成されている。例えば、カバー５は、端子７の配置位置を避けて、カバー５の概ね全面に亘って形成されている。補強層８は、端子７と接続されておらず、電気的に浮遊状態となっている。

裏面部９は、特に図示しないが、例えば、第２主面３ｂの概ね全面を覆う裏面電極と、裏面電極を覆う絶縁性の保護層とを有している。裏面電極により、温度変化等により基板３表面にチャージされた電荷が放電される。保護層によって、基板３の損傷が抑制される。なお、以下では、裏面部９は、図示や説明が省略されることがある。

図２は、カバー５の一部を破断して示すＳＡＷ装置１の斜視図である。

第１主面３ａには、第１ＳＡＷ素子１１Ａ（図３参照）及び第２ＳＡＷ素子１１Ｂが設けられている。第１ＳＡＷ素子１１Ａは、例えば、ＳＡＷ共振子であり、第２ＳＡＷ素子１１Ｂは、例えば、ＳＡＷフィルタである。なお、図２において、ＳＡＷ素子１１は、後述する図３よりも模式的に示されている。

カバー５は、第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲む枠部３５と、枠部３５の開口を塞ぐ蓋部３７とを有している。そして、第１主面３ａ（厳密には後述する保護層２５）、枠部３５及び蓋部３７によって囲まれた空間により、ＳＡＷ素子１１の振動を容易化する第１振動空間１０Ａ及び第２振動空間１０Ｂが形成されている。なお、振動空間１０は、適宜な数及び形状で設けられてよく、図２では、２つのＳＡＷ素子１１に対応して２つの振動空間１０が設けられている場合を例示している。

枠部３５は、概ね一定の厚さの層に振動空間１０となる開口が１以上（本実施形態では２つ）形成されることにより構成され、振動空間１０に面する内壁面３５ｂと、振動空間１０に面しない外壁面３５ｃとを有している。枠部３５の厚さ（振動空間１０の高さ）は、例えば、数μｍ〜３０μｍである。蓋部３７は、枠部３５上に積層される、概ね一定の厚さの層により構成されている。蓋部３７の厚さは、例えば、数μｍ〜３０μｍである。

枠部３５及び蓋部３７は、同一の材料により形成されていてもよいし、互いに異なる材料により形成されていてもよい。本願では、説明の便宜上、枠部３５と蓋部３７との境界線を明示しているが、現実の製品においては、枠部３５と蓋部３７とが同一材料により形成され、一体的に形成されていてもよい。

端子７は、図２では第６端子７Ｆにおいてよく表れているように、第１主面３ａに立てて設けられており、枠部３５及び蓋部３７を第１主面３ａの面する方向（上下方向）へ貫通し、カバー５の上面において露出している。

第１主面３ａには、ＳＡＷ素子１１に電気的に接続された第１パッド１３Ａ〜第６パッド１３Ｆ（図２では一部のみ示す）が設けられている。端子７は、パッド１３上に設けられることにより、ＳＡＷ素子１１と接続されている。

図３は、基板３の第１主面３ａにおける配線構造を示す模式的な平面図である。なお、図３においては、振動空間１０の範囲を２点鎖線で示している。

ＳＡＷ素子１１は、１以上のＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１５と、ＩＤＴ電極１５の、ＳＡＷの伝搬方向（Ｘ方向）両側に配置された２つの反射器１７とを有している。

ＩＤＴ電極１５は、一対の電極から構成されている。この一対の電極は、弾性表面波の伝搬方向（Ｘ方向）に延びるバスバー１５ａと、バスバー１５ａから上記伝搬方向に直交する方向（Ｙ方向）に伸びる複数の電極指１５ｂとを有し、電極指１５ｂが互いに噛合うように配置されている。なお、図３は模式図であることから、電極指１５ｂは、実際の数よりも少ない数で示されている。ＳＡＷ素子１１は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金によって形成されている。

第４端子７Ｄは、信号が入力される端子であり、入力配線２７を介して第１ＳＡＷ素子１１Ａに接続されている。第１ＳＡＷ素子１１Ａは、３本の中間配線２９により、第２ＳＡＷ素子１１Ｂと接続されている。第２ＳＡＷ素子１１Ｂは、２本の出力配線３１を介して信号を出力する端子としての第３端子７Ｃ及び第６端子７Ｆに接続されている。

第１端子７Ａ、第２端子７Ｂ及び第５端子７Ｅは、基準電位が付与される端子であり、第１グランド配線３３ａ、第２グランド配線３３ｂ、第３グランド配線３３ｃにより互いに接続されている。また、第２グランド配線３３ｂ及び第３グランド配線３３ｃは、分岐することにより、第２ＳＡＷ素子１１Ｂに接続されている。

なお、３本の中間配線２９と、第２グランド配線３３ｂとは、絶縁体２１を介して立体交差している。同様に、２本の出力配線３１と第３グランド配線３３ｃとは絶縁体２１を介して立体交差している。

図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。図５（ａ）は、図４の領域Ｖａの拡大図である。図５（ｂ）は、図４の領域Ｖｂの拡大図である。

端子７は、柱状に形成された柱状部７ａと、柱状部７ａの側面上端から突出するフランジ７ｂとを有している。柱状部７ａは、カバー５を貫通し、フランジ７ｂは、カバー５の上面に積層されている。端子７の、フランジ７ｂを含む上端面は、不図示の回路基板などに接続されるランド７ｃを構成している。

柱状部７ａの、枠部３５を貫通する部分及び蓋部３７を貫通する部分のそれぞれは、例えば、第１主面３ａ側ほど第１主面３ａに平行な断面積が大きくなるテーパ状に形成されている。また、柱状部７ａの平面形状は、例えば、円形であり、その直径は、例えば、２０μｍ〜１２０μｍである。フランジ７ｂは、柱状部７ａの全周に亘って形成されるとともに、概ね一定の幅で形成されている。

ＳＡＷ装置１は、第１主面３ａに設けられた導電層１９と、導電層１９及び第１主面３ａに積層された保護層２５とを有している。また、ＳＡＷ装置１は、枠部３５等に積層された第１下地層４１と、第１下地層４１等に積層された第２下地層４３と、第２下地層４３の表面上に形成された金属部４５とを有している。第１下地層４１には、枠部３５に積層された金属膜３９が含まれている。

導電層１９は、第１主面３ａ上における回路素子や配線等の構成に関して基本となる層である。具体的には、導電層１９は、ＳＡＷ素子１１、入力配線２７、中間配線２９、出力配線３１及びパッド１３を構成している。導電層１９は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金により形成されており、その厚さは、例えば、１００〜３００ｎｍである。

保護層２５は、ＳＡＷ素子１１の酸化防止等に寄与するものである。保護層２５は、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ_２など）、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、窒化珪素、又は、シリコンにより形成されている。保護層２５の厚さは、例えば、導電層１９の厚さの１／１０程度（１０〜３０ｎｍ）である。保護層２５は、例えば、パッド１３の配置位置以外においては、第１主面３ａ全体に亘って形成されている。パッド１３の位置における保護層２５の開口２５ｈの形状及び大きさは、例えば、端子７が貫通するカバー５の孔部５ｈの底部の形状及び大きさと同一である。なお、カバー５は、保護層２５に積層されている。

第１下地層４１は、金属膜３９を構成するとともに、端子７の枠部３５内の側面及び底面を構成している。第１下地層４１は、例えば、銅若しくはチタンにより形成されている。第１下地層４１の厚さは、概ね均一である。当該厚さは、適宜に設定されてよいが、例えば、第１下地層４１が銅からなる場合は３００ｎｍ〜１μｍ、第１下地層４１がチタンからなる場合は１０ｎｍ〜１００ｎｍである。また、当該厚さは、比較的厚く、例えば、１μｍ〜１０μｍに設定されてもよい。

第２下地層４３は、端子７のカバー５内の側面及び底面（ただし、枠部３５内においては第１下地層４１よりも内側の層）、並びに、フランジ７ｂのカバー５側の面を構成している。また、第２下地層４３は、補強層８のカバー５側の面を構成している。第２下地層４３は、例えば、銅若しくはチタンにより形成されている。第２下地層４３の厚さは、概ね均一である。当該厚さは、適宜に設定されてよいが、例えば、第２下地層４３が銅からなる場合は３００ｎｍ〜１μｍ、第２下地層４３がチタンからなる場合は１０ｎｍ〜１００ｎｍである。

金属部４５は、柱状部７ａの内部側部分及びフランジ７ｂの上方側（カバー５とは反対側）部分を構成している。また、金属部４５は、補強層８の上方側部分を構成している。金属部４５は、例えば、銅により形成されている。

金属膜３９は、枠部３５と蓋部３７との間に配置される主部３９ａと、主部３９ａから枠部３５の内壁面３５ｂに延出された第１延出部３９ｂと、主部３９ａから枠部３５の外壁面３５ｃに延出された第２延出部３９ｃとを有する。

図６は、金属膜３９の主部３９ａの範囲を説明する、枠部３５の上面の平面図である。ただし、端子７は、断面を示す斜線によりハッチングされず、入力用、出力用又は基準電位用に応じて「ＩＮ」、「ＯＵＴ」又は「ＧＮＤ」が付されている。また、金属膜３９の主部３９ａはハッチングして示されている。

金属膜３９の主部３９ａは、枠部３５の上面の概ね全体を覆っている。そして、主部３９ａは、カバー５の平面透視において振動空間１０を囲むように形成されるとともに、各端子７を囲むように形成されている。

金属膜３９の主部３９ａは、基準電位用の第１端子７Ａ、第２端子７Ｂ及び第５端子７Ｅに接続されている（図５（ａ）も参照）。より具体的には、金属膜３９とこれらの端子７の枠部３５内の表面とは、上述のように第１下地層４１によって一体的に形成され、これにより、金属膜３９と端子７とは接続されている。当該接続は、例えば、端子７の全周に亘ってなされている。

一方、入力用の第４端子７Ｄ、並びに、出力用の第３端子７Ｃ及び第６端子７Ｆに関しては、金属膜３９の主部３９ａは、これらの端子７と導通しないように、これらの端子から離間するように形成されている（図５（ｂ）も参照）。例えば、主部３９ａは、端子７と相似形（本実施形態では円形）の開口が形成されることにより、端子７と離間されている。主部３９ａと入力用又は出力用の端子７との距離は、例えば、１０μｍ〜２０μｍである。この程度の隙間があれば、ＳＡＷ装置１を形成するプロセス上の精度誤差によって主部３９ａと端子７とが導通してしまうおそれを排除可能である。

図６では、補強層８の範囲も点線で示している。補強層８は、平面視において振動空間１０に重なっている。より具体的には、補強層８は、振動空間１０の概ね全体を覆っている。また、補強層８は、振動空間１０の外側にも広がっており、枠部３５と重なっている。そして、補強層８と金属膜３９の主部３９ａとは一部において重なっている。より具体的には、補強層８と主部３９ａとは、振動空間１０の概ね全周に亘って重なっているとともに、互いに隣接する端子７間において重なっている。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に戻って、第１延出部３９ｂは、例えば、枠部３５の内壁面３５ｂの面積の半分以上全体以下の広い範囲を覆っている。また、第１延出部３９ｂは、内壁面３５ｂから枠部３５の枠内の第１主面３ａにかけても形成されている。

図３では、第１延出部３９ｂの第１主面３ａ上の縁部を点線で示している。第１延出部３９ｂの第１主面３ａ上の部分は、ＳＡＷ素子１１におけるＳＡＷの伝搬に影響を及ぼさないように、ＳＡＷ素子１１に重ならないように配置されている。また、当該部分は、例えば、ＳＡＷ素子１１を囲むように配置されている。ただし、当該部分は、入力配線２７等の信号が伝達される配線との絶縁性を確保するなどの目的から、これらの配線に重ならないように配置されている。なお、当該部分は、信号が伝達される配線上に絶縁体を介して積層されてもよい。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に戻って、第２延出部３９ｃは、例えば、枠部３５の外壁面３５ｃの概ね全体を覆っている。また、第２延出部３９ｃは、外壁面３５ｃから枠部３５の外側の第１主面３ａにかけて形成されている。第２延出部３９ｃの第１主面３ａ上の部分は、例えば、枠部３５の概ね全周に亘って形成されている。当該部分の縁部は、例えば、第１主面３ａの縁部と概ね一致する。

（ＳＡＷ装置の製造方法）
図７（ａ）〜図１０（ｃ）は、ＳＡＷ装置１の製造方法を説明する、図４（図２のＩＶ−ＩＶ線）に対応する断面図である。製造工程は、図７（ａ）から図１０（ｃ）へ順に進んでいく。

以下に説明する工程は、いわゆるウエハプロセスにおいて実現される。すなわち、分割されることによって基板３となる母基板を対象に、薄膜形成やフォトリソグラフィー法などが行われ、その後、ダイシングされることにより、多数個分のＳＡＷ装置１が並行して形成される。ただし、図７（ａ）〜図１０（ｃ）では、１つのＳＡＷ装置１に対応する部分のみを図示する。また、導電層や絶縁層は、プロセスの進行に伴って形状が変化するが、変化の前後で共通の符号を用いる。

まず、図７（ａ）に示すように、基板３の第１主面３ａに導電層１９が形成される。具体的には、まず、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により、第１主面３ａ上に導電層１９となる金属層が形成される。次に、金属層に対して、縮小投影露光機（ステッパー）とＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置とを用いたフォトリソグラフィー法等によりパターニングが行われる。パターニングにより、導電層１９に含まれる、ＳＡＷ素子１１、入力配線２７、中間配線２９、出力配線３１及びパッド１３が形成される。

導電層１９が形成されると、図７（ｂ）に示すように、保護層２５となる薄膜が形成される。換言すれば、パッド１３の位置において開口が形成されていない状態の保護層２５が形成される。保護層２５となる薄膜は、例えば、スパッタリング法若しくはＣＶＤ等の薄膜形成法により形成される。

保護層２５となる薄膜が形成されると、図７（ｃ）に示すように、枠部３５が形成される。具体的には、まず、枠部３５となる薄膜が形成される。薄膜は、例えば、感光性樹脂により形成されたフィルムが貼り付けられることにより、又は、保護層２５と同様の薄膜形成法により形成される。枠部３５となる薄膜が形成されると、フォトリソグラフィー法等により、薄膜の一部が除去され、振動空間１０を構成する開口、及び、端子７が配置される予定の第１孔部３５ｈが形成される。また、薄膜は、ダイシングライン上においても、一定の幅で除去される。このようにして枠部３５が形成される。なお、枠部３５を形成するための樹脂として、ネガ型の感光性樹脂を用いると、第１主面３ａ側ほど光が散乱して樹脂が硬化しにくいことから、第１主面３ａ側ほど断面積が大きくなる第１孔部３５ｈを形成することができる。

枠部３５が形成されると、図８（ａ）に示すように、第１レジスト層５１を形成する。第１レジスト層５１は、例えば、スピンコート等により感光性樹脂の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによってパターニングされることにより形成される。第１レジスト層５１となる薄膜は、少なくとも第１孔部３５ｈ上において除去される。また、当該薄膜は、枠部３５の上面のうち少なくとも第１孔部３５ｈの周囲部分（本実施形態では枠部３５の上面全体）において除去されてもよい。

第１レジスト層５１が形成されると、図８（ｂ）に示すように、保護層２５となる薄膜のうち第１孔部３５ｈ内の部分を除去して開口２５ｈを形成し、その後、第１レジスト層５１を除去する。なお、保護層２５のエッチングにおいては、第１レジスト層５１だけでなく、枠部３５もマスクとして機能する。

保護層２５の開口２５ｈが形成されると、図８（ｃ）に示すように、第２レジスト層５３を形成する。第２レジスト層５３は、第１レジスト層５１と同様に、例えば、スピンコート等により感光性樹脂の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによってパターニングされることにより形成される。第２レジスト層５３となる薄膜は、第１下地層４１が形成される予定の範囲が露出するように、換言すれば、金属膜３９の配置予定範囲及び第１孔部３５ｈが露出するように除去される。

第２レジスト層５３が形成されると、図９（ａ）に示すように、第１下地層４１となる金属層が形成される。当該金属層は、基板３の第１主面３ａ側の全面に亘って形成される。なお、金属層が形成される範囲には、第１孔部３５ｈの底面及び内周面、並びに、枠部３５の上面の、第１孔部３５ｈを囲む領域が含まれている。金属層は、例えば、スパッタ法により形成される。

第１下地層４１となる金属層が形成されると、図９（ｂ）に示すように、第２レジスト層５３と、第２レジスト層５３上の金属層を除去する。これにより、第１下地層４１、換言すれば、金属膜３９、及び、端子７の底面及び枠部３５内の側面が形成される。

第１下地層４１が形成されると、図９（ｃ）に示すように、蓋部３７が形成される。具体的には、まず、蓋部３７となる薄膜が形成される。薄膜は、例えば、感光性樹脂のフィルムが貼り付けられることによって形成される。そして、薄膜が形成されることにより、枠部３５の開口が塞がれて、振動空間１０が構成される。薄膜は、フォトリソグラフィー法等により、第１孔部３５ｈ上の部分が除去され、これにより、端子７が配置される予定の第２孔部３７ｈが形成される。第２孔部３７ｈは、第１孔部３５ｈとともに端子７が配置される予定の孔部５ｈを構成する。また、薄膜は、ダイシングライン上においても一定の幅で除去される。このようにして、蓋部３７が形成される。なお、第２孔部３７ｈは、第１孔部３５ｈと同様に、蓋部３７を形成するための樹脂として、ネガ型の感光性樹脂が用いられることにより、第１主面３ａ側ほど断面積が大きくなる形状に形成される。

蓋部３７が形成されると、図１０（ａ）に示すように、第２下地層４３となる金属層が形成される。当該金属層は、基板３の第１主面３ａ側の全面に亘って形成される。なお、金属層が形成される範囲には、第１孔部３５ｈの底面及び内周面、並びに、第２孔部３７ｈの内周面が含まれている。当該金属層は、例えば、スパッタ法によって形成される。

第２下地層４３となる金属層が形成されると、図１０（ｂ）に示すように、第３レジスト層５５が形成される。第３レジスト層５５は、例えば、他のレジスト層と同様に、スピンコート等により感光性樹脂の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによりパターニングされることによって形成される。第３レジスト層５５は、ランド７ｃ及び補強層８が配置される予定の範囲において、第２下地層４３となる金属層が露出するように形成される。

第３レジスト層５５が形成されると、図１０（ｃ）に示すように、第２下地層４３に通電する電気めっき処理により、第２下地層４３となる金属層の露出部分に金属を析出させ、金属部４５を形成する。次に、第２下地層４３となる金属層の第３レジスト層５５に被覆されていた部分及び第３レジスト層５５が除去される。これにより、図４に示すように、補強層８及び端子７が形成される。

なお、絶縁体２１及び絶縁体２１を介して導電層１９に積層される導電層（第２グランド配線３３ｂ及び第３グランド配線３３ｃ）は、適宜な時期において、適宜な薄膜形成法及びフォトリソグラフィー等の適宜なパターニング法によって形成される。例えば、絶縁体２１及び第２グランド配線３３ｂ等の導電層は、図７（ａ）の導電層１９の形成後且つ図７（ｂ）の保護層２５の形成前に形成され、保護層２５に覆われる。また、例えば、絶縁体２１及び第２グランド配線３３ｂ等の導電層は、図７（ｂ）の保護層２５の形成後、図７（ｃ）の枠部形成前に形成され、保護層２５に積層される。導電層１９と第２グランド配線３３ｂ等の導電層との導通は保護層２５の一部を適宜に除去することによって行われる。

以上の実施形態によれば、ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３の第１主面３ａ上に配置されるＩＤＴ電極１５と、第１主面３ａ上に配置されるカバー５とを有する。カバー５は、ＩＤＴ電極１５を収容する振動空間１０を有する。また、ＳＡＷ装置１は、ＩＤＴ電極１５と電気的に接続され、カバー５を上下方向に貫通する複数個の端子７と、カバー５内に設けられ、カバー５を平面透視したときに、端子７を囲むようにして形成される金属膜３９とを備える。

従って、金属膜３９によりカバー５の補強がなされ、カバー５の強度が向上する。カバー５は、端子７の周囲においてクラックが発生しやすい。これは、端子７とカバー５との熱膨張差、若しくは、端子７（孔部５ｈ）が存在することによるカバー５における応力集中の発生等に起因するものと考えられる。そして、金属膜３９は、端子を囲むようにして形成されていることから、金属膜３９によってクラック発生が効果的に抑制される。また、金属膜３９は、端子７を囲むように形成されることにより、端子７の周囲における端子７とカバー５との熱膨張差の緩和にも寄与し、熱膨張差の緩和の面からもクラック発生が抑制される。

ＳＡＷ装置１は、カバー５の振動空間１０に面しない外側の上面上に配置される金属製の補強層８をさらに備え、カバー５を平面透視したときに、補強層８と金属膜３９とが重なる部分を有するように双方が配置されている。

従って、補強層８によりカバー５の強度は更に向上する。特に、補強層８と金属膜３９とが重なる部分においては強度が飛躍的に向上する。また、金属膜３９の補強の効果や熱膨張差の緩和の効果は、補強層８と金属膜３９とが重なる部分を介して、補強層８の配置範囲（金属膜３９の非配置範囲：例えば振動空間１０上）まで連続的に延長される。金属膜３９が補強層８の縁部と重なっている場合には、金属膜３９によるカバー５の熱膨張差緩和により、補強層８のカバー５からの剥離が抑制されることも期待される。

カバー５の平面透視において金属膜３９は振動空間１０を囲むように形成されている。従って、金属膜３９は、振動空間１０に配置されたＩＤＴ電極１５への不要な電磁波の入射若しくはＩＤＴ電極１５からの電磁波の出射を抑制する電磁シールドとして機能し得る。

カバー５は、第１主面３ａ上に配置された、第１主面３ａの平面視においてＩＤＴ電極１５を囲み、且つ振動空間１０と面する内壁面３５ｂを有する枠部３５と、枠部３５上に配置された、該枠部３５の開口を塞ぐ蓋部３７とを含む。金属膜３９は、枠部３５と蓋部３７との間に配置された主部３９ａと、枠部３５の内壁面３５ｂに延出された第１延出部３９ｂとを有する。従って、第１延出部３９ｂによって、水分が枠部３５を透過して振動空間１０内に浸入することが抑制される。その結果、ＩＤＴ電極１５の腐食が抑制され、ＳＡＷ装置１の信頼性が向上する。また、主部３９ａによって振動空間１０を囲み、電磁シールド効果を得るときに、第１延出部３９ｂによって電磁シールド効果が向上することも期待される。

第１延出部３９ｂは、枠部３５の内壁面３５ｂから枠部３５の枠内の基板３の第１主面３ａにかけて形成されている。従って、第１延出部３９ｂによって枠部３５と第１主面３ａ（保護層２５）との固定が補強され、枠部３５の剥がれが抑制される。また、枠部３５と第１主面３ａ（保護層２５）との間に隙間が生じたとしても、第１延出部３９ｂが水分などの振動空間１０への侵入を抑制する。このように、第１延出部３９ｂによって振動空間１０の密閉性が向上する。

なお、蓋部３７が振動空間１０側へ撓むようなカバー５の変形を考えた場合には、枠部３５が振動空間１０側へ傾き、枠部３５の外壁面３５ｃが第１主面３ａから浮き上がることが考えられる。従って、第１延出部３９ｂの、内壁面３５ｂから第１主面３ａに亘って設けられている部分は、第２延出部３９ｃの、外壁面３５ｃから第１主面３ａに亘って設けられている部分よりも、形状が維持されやすく、振動空間１０の密閉性向上に寄与しやすいと考えられる。

枠部３５は、振動空間１０と面しない外側の外壁面３５ｃを有する。金属膜３９は、主部３９ａから枠部３５の外壁面３５ｃに延出された第２延出部３９ｃを有する。従って、第１延出部３９ａが設けられた内壁面３５ｂ側と同様に、水分が枠部３５を透過して振動空間１０内に浸入することが抑制されるとともに、電磁シールド効果の向上も期待される。

第２延出部３９ｃは、枠部３５の外壁面３５ｃから枠部３５の外側の基板３の第１主面３ａにかけて形成されている。従って、第１延出部３９ｂが設けられた内壁面３５ｂ側と同様に、枠部３５の剥がれが抑制されるとともに、枠部３５と第１主面３ａ（保護層２５）との間から水分が浸入することが抑制される。また、枠部３５の内側と外側とで金属膜３９が設けられる場合においては、金属膜３９の密着力が内側と外側とで均等に作用し、内部応力が安定することが期待される。

複数個の端子７は、基準電位用の端子７（第１端子７Ａ、第２端子７Ｂ及び第５端子７Ｅ）を含み、金属膜３９は基準電位用の端子７と接続されている。従って、金属膜３９の電磁シールド効果が向上する。また、金属膜３９は、端子７がカバー５から引き抜かれることを抑制することにも寄与し得る。

ＳＡＷ装置１の製造方法は、以下の工程を備えている。基板３の第１主面３ａ上に、ＩＤＴ電極１５及びＩＤＴ電極１５に電気的に接続されたパッド１３を形成する工程（図７（ａ））。第１主面３ａ上に、ＩＤＴ電極１５上に位置する開口（振動空間１０）及びパッド１３上に位置する第１孔部３５ｈが形成された枠部３５を設ける工程（図７（ｃ））。第１孔部３５ｈの底面及び内周面、並びに、枠部３５の上面の、第１孔部３５ｈを囲む領域に、導電性の第１下地層４１を成膜する工程（図９（ａ））。第１下地層４１が成膜された枠部３５の上面に、開口（振動空間１０）を塞ぎ、第１孔部３５ｈ上に位置する第２孔部３７ｈが形成された蓋部３７を設ける工程（図９（ｃ））。第１孔部３５ｈの底面及び内周面、並びに、第２孔部３７ｈの内周面に、導電性の第２下地層４３を成膜する工程（図１０（ａ））。第２下地層４３に通電する電気めっきにより第１孔部３５ｈ及び第２孔部３７ｈ内において金属（金属部４５）を析出し、端子７を形成する工程（図１０（ｃ））。

従って、枠部３５を形成する工程と蓋部３７を形成する工程との間に第１下地層４１を成膜する工程を挿入するだけで、カバー５内に設けられ、端子７を囲む金属膜３９を形成することができる。さらに、第１孔部３５ｈの底面においては、第１下地層４１と第２下地層４３とが形成されることから、すなわち、下地層が２重に形成されることから、下地層が厚く形成される。従って、第１孔部３５ｈの底面における下地層のカバレッジが向上し、その結果、ボイド（気泡）の発生が抑制され、端子７の信頼性（端子強度又は耐湿性）が向上する。

ＳＡＷ装置１の製造方法は、更に以下の工程を備えている。ＩＤＴ電極１５及びパッド１３が形成された後（図７（ａ）の後）、且つ、枠部３５が設けられる前（図７（ｃ）の前）において、ＩＤＴ電極１５及びパッド１３を覆う保護層２５を形成する工程（図７（ｂ））。枠部を設けた後（図７（ｃ）の後）、且つ、第１下地層４１を成膜する前（図９（ａ）の前）において、保護層２５の第１孔部３５ｈ内に位置する部分を除去する工程（図８（ｂ）、開口２５ｈを形成する工程）。

従って、パッド１３が保護層２５に覆われた状態で第１孔部３５ｈの形成が行われることになる。その結果、枠部３５を設ける前に開口２５ｈを形成する場合に比較して、パッド１３の表面状態が良好に保たれるとともに、枠部３５のパターニングによって樹脂などが開口２５ｈ内に残留することが抑制される。ひいては、端子７とパッド１３との密着性が向上する。また、枠部３５をマスクとして機能させると、第１孔部３５ｈと同一の形状及び大きさの開口２５ｈが容易に形成される。

上記の２重の下地層によるカバレッジ向上効果及び／又は端子７とパッド１３との密着性の向上効果などが奏されることにより、ＵＢＭ（Ｕｎｄｅｒ Ｂｕｍｐ Ｍｅｔａｌ：下地金属）の必要性が低減される。ＵＢＭを設けないことにより、第１孔部３５ｈの底面における凹凸が低減され、めっき液等が第１孔部３５ｈの底部に残留しない、下地層のカバレッジが更に向上するなどの効果が奏される。

なお、以上の実施形態において、ＳＡＷ装置１は本発明の弾性波装置の一例であり、ＩＤＴ電極１５は本発明の励振電極の一例である。

＜第２の実施形態＞
図１１は、第２の実施形態のＳＡＷ装置１０１における金属膜１３９の成膜範囲を説明する図である。具体的には、図１１は、第１主面３ａを示す平面図（図３に対応する図）において、金属膜１３９の主部１３９ａの範囲をハッチングによって示している。

ＳＡＷ装置１０１は、金属膜の主部の範囲のみが第１の実施形態のＳＡＷ装置１と相違する。具体的には、主部１３９ａは、平面視において入力配線２７及び出力配線３１と重ならないように形成されている。

従って、主部１３９ａと、入力配線２７及び出力配線３１との間に、不要な容量が発生することが抑制される。

＜第３の実施形態＞
図１２（ａ）〜図１３（ｂ）は、第３の実施形態のＳＡＷ装置２０１（図１３（ｂ））の製造方法を説明する断面図（図４に対応する断面図）である。製造工程は、図１２（ａ）から図１３（ｂ）へ順に進んでいく。

第３の実施形態においても、図７（ａ）及び図７（ｂ）と同様の工程が行われ、基板３の第１主面３ａ上には導電層１９及び保護層２５となる薄膜が形成される。その後、図１２（ａ）に示すように、枠部３５となる薄膜が形成され、第１孔部３５ｈが形成される。ただし、図７（ｃ）とは異なり、振動空間１０となる開口及びダイシングライン上の空所は、この段階では形成されない。

第１孔部３５ｈが形成されると、図１２（ｂ）に示すように、保護層２５となる薄膜のうち第１孔部３５ｈと重なる部分が除去され、開口２５ｈが形成される。このとき、枠部３５はマスクとして利用される。

開口２５ｈが形成されると、図１２（ｃ）に示すように、第１下地層４１となる金属層が形成される。当該金属層は、基板３の第１主面３ａ側の全面に亘って形成される。

第１下地層４１となる金属層が形成されると、図１３（ａ）に示すように、第１下地層４１となる金属層のパターニングを行うとともに、枠部３５となる薄膜のパターニングを行い、振動空間１０となる開口及びダイシングライン上の空所を形成する。なお、金属層のパターニングをしてから振動空間１０を形成してもよいし、振動空間１０を形成してから金属層のパターニングをしてもよい。

その後は、第１の実施形態の図９（ｃ）以降と同様の工程が行われる。そして、図１３（ｂ）に示すように、ＳＡＷ装置２０１が製造される。なお、製造されたＳＡＷ装置２０１は、金属膜２３９が、第１延出部３９ｂ及び第２延出部３９ｃを有していない点のみが第１の実施形態のＳＡＷ装置１と相違する。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

弾性波装置は、ＳＡＷ装置に限定されない。例えば、弾性波装置は、圧電薄膜共振器であってもよい。

弾性波装置において、補強層（８）及び保護層（２５）は省略されてよい。また、配線は、絶縁体（２１）及び絶縁体上の導体層（３３ｂ等）を必要としない、すなわち、立体交差部を必要としないものとされてよい。逆に、実施形態において例示していない適宜な層などが形成されてもよい。例えば、パッド１３と端子７との間に介在するＵＢＭが設けられてもよい。

金属膜（３９）のカバー内に設けられる部分（３９ａ）は、枠部と蓋部との間に設けられるものに限定されない。例えば、蓋部を２層の樹脂層から形成し、その２層の樹脂層の間に金属膜が設けられてもよい。金属膜において、第１延出部及び第２延出部は必須の要件ではなく、これらの少なくとも一方は省略されてよい。

金属膜のカバー内に設けられる部分（３９ａ）は、平面視において適宜な広さとされてよい。例えば、当該部分は、端子の周囲のみにリング状に設けられてもよいし、上述のように蓋部内に設けられる場合には、振動空間を覆うように設けられてもよい。

金属膜は、全ての端子を囲む必要はなく、少なくとも一つの端子を囲むように設けられていればよい。例えば、複数の端子のうち、カバーのクラックが相対的に発生しやすい位置にある端子を囲むように設けられていてもよい。

金属膜は、第１端子７Ａにおいて例示したように、囲まれる端子に接続されていてもよいし、第３端子７Ｃにおいて例示したように、囲まれる端子から離間していてもよい。金属膜と端子との接続は端子の全周に限定されず、一部のみであってもよい。金属膜は、基準電位に接続されず、電気的に浮遊状態とされていてもよい。

金属膜は、端子を形成するための下地層により構成されるものに限定されない。例えば、端子の形成とは無関係に金属層が成膜されてもよい。換言すれば、端子の下地層は２重に形成される必要はない。また、例えば、実施形態において、第１下地層４１となる金属層を形成した後（図９（ａ）の後）、第１下地層４１に通電する電気めっきにより金属を析出し、その後、第２レジスト層５３を除去することにより、比較的厚い金属膜を形成してもよい。

補強層（８）は適宜な範囲で設けられてよい。ただし、振動空間と、振動空間の両側の部分とに跨って設けられ、蓋部と同様に枠部に両端支持されるように設けられることが蓋部の撓みを抑制する観点から好ましい。また、補強層は、基準電位用の端子と接続されていてもよい。

保護層（２５）のパッド上の開口（２５ｈ）の形状及び大きさは、端子が貫通するカバーの孔部（３５ｈ）の底部の形状及び大きさと異なっていてもよい。例えば、保護層の開口はカバーの孔部よりも小さくてもよい。

弾性波装置の製造方法において、金属膜の形成は、カバーを形成していく過程の適宜な時期に行うことができ、枠部のパターニング後（第１の実施形態）、若しくは、枠部の一部のパターニング後（第３の実施形態）に限定されない。例えば、枠部となる薄膜をパターニングする前（振動空間となる開口及び端子が貫通する孔部の形成前）に金属膜となる金属層を形成し、その後、枠部のパターニングとともに、若しくは、枠部のパターニング前に、金属膜のパターニングが行われてよい。

保護層のパッド上の開口（２５ｈ）を設ける工程（保護層のパターニング）は、枠部若しくは枠部となる薄膜を設けた後に限定されず、枠部となる薄膜を設ける前であってもよい。

１…ＳＡＷ装置（弾性波装置）、３…基板、３ａ…第１主面（主面）、５…カバー、７…端子、１０…振動空間、１５…ＩＤＴ電極（励振電極）、３９…金属膜

Claims (11)

1. 基板と、
   前記基板の主面上に配置された励振電極と、
   前記励振電極を収容する振動空間を有し、前記主面上に配置されたカバーと、
   前記励振電極と電気的に接続された、前記カバーを上下方向に貫通する複数個の端子と、
   前記カバー内に設けられ、前記カバーを平面透視したときに、前記端子を囲むようにして形成された金属膜と、
   を備える弾性波装置。
2. 前記カバーの前記振動空間に面しない外側の上面上に配置される金属製の補強層をさらに備え、
   前記カバーを平面透視したときに、前記補強層と前記金属膜とが重なる部分を有するように双方が配置されている
   請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記カバーの平面透視において前記金属膜は前記振動空間を囲むように形成されている 請求項１または２に記載の弾性波装置。
4. 前記カバーは、前記主面上に配置された、前記主面の平面視において前記励振電極を囲み、且つ前記振動空間と面する内壁面を有する枠部と、前記枠部上に配置された、該枠部の開口を塞ぐ蓋部とを含み、
   前記金属膜は、前記枠部と前記蓋部との間に配置された主部と、当該主部から前記枠部の前記内壁面に延出された第１延出部とを有する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性波装置。
5. 前記第１延出部は、前記枠部の前記内壁面から前記枠部の枠内の前記基板の前記主面にかけて形成されている
   請求項４に記載の弾性波装置。
6. 前記枠部は、前記振動空間と面しない外側の外壁面を有し、
   前記金属膜は、前記主部から前記枠部の前記外壁面に延出された第２延出部を有する
   請求項４または５に記載の弾性波装置。
7. 前記第２延出部は、前記枠部の前記外壁面から前記枠部の外側の前記基板の前記主面にかけて形成されている
   請求項６に記載の弾性波装置。
8. 前記複数個の端子は、基準電位用の端子を含み、
   前記金属膜は前記基準電位用の端子と接続されている
   請求項１乃至７のいずれかに記載の弾性波装置。
9. 前記主面上に配置され、前記励振電極及び前記端子と接続された配線をさらに備え、
   前記複数個の端子は、前記励振電極に信号を入力または出力するための信号用の端子を含み、
   前記金属膜は、平面視において前記配線のうち前記信号用の端子と接続された配線と重ならないように形成されている
   請求項１乃至８のいずれかに記載の弾性波装置。
10. 基板の主面上に、励振電極及び当該励振電極に電気的に接続されたパッドを形成する工程と、
    前記主面上に、前記パッド上に位置する第１孔部が形成されており、且つ前記励振電極上に位置する開口が形成された枠部を設ける工程と、
    前記第１孔部の底面及び内周面、並びに前記枠部の上面の、前記第１孔部を囲む領域に、導電性の第１下地層を成膜する工程と、
    前記第１下地層が成膜された前記枠部の上面に、前記開口を塞ぎ、前記第１孔部上に位置する第２孔部が形成された蓋部を設ける工程と、
    前記第１孔部の底面及び内周面、並びに前記第２孔部の内周面に、導電性の第２下地層を成膜する工程と、
    前記第２下地層に通電する電気めっきによって前記第１及び第２孔部内において金属を析出し、端子を形成する工程と、
    を備える弾性波装置の製造方法。
11. 前記励振電極及び前記パッドが形成される工程の後、且つ、前記枠部が設けられる工程の前において、前記励振電極及び前記パッドを覆う保護層を形成する工程と、
    前記枠部が設けられる工程の後、且つ、前記第１下地層を成膜する工程の前において、前記保護層の前記第１孔部の底面に位置する部分を除去する工程と、
    を更に備える請求項１０に記載の弾性波装置の製造方法。

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