JP2014011487A - Acoustic wave device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弾性波デバイス及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an acoustic wave device and a manufacturing method thereof.
弾性波を利用する弾性波デバイスは、例えば携帯電話端末等の無線端末のフィルタ等に用いられている。弾性波デバイスに用いられる弾性波素子には、圧電基板上にIDT(Interdigital Transducer)電極が形成された弾性表面波素子や、圧電膜を上下電極で挟んだ圧電薄膜共振素子がある。 An elastic wave device using an elastic wave is used for a filter of a wireless terminal such as a mobile phone terminal, for example. Examples of the acoustic wave element used in the acoustic wave device include a surface acoustic wave element in which an IDT (Interdigital Transducer) electrode is formed on a piezoelectric substrate and a piezoelectric thin film resonant element in which a piezoelectric film is sandwiched between upper and lower electrodes.
弾性波デバイスでは、弾性波素子の特性を維持するために、弾性波素子の機能部分上に空洞が設けられた構造(いわゆる中空構造)が用いられている。弾性波素子の機能部分としては、弾性表面波素子ではIDT電極の電極指であり、圧電薄膜共振素子では圧電膜を挟む上下電極が重なる領域である。 In the acoustic wave device, in order to maintain the characteristics of the acoustic wave element, a structure in which a cavity is provided on a functional portion of the acoustic wave element (so-called hollow structure) is used. The functional part of the acoustic wave element is an electrode finger of the IDT electrode in the surface acoustic wave element, and an area where the upper and lower electrodes sandwiching the piezoelectric film overlap in the piezoelectric thin film resonant element.
弾性波素子の機能部分上に空洞を設ける方法として、例えば、弾性波素子が形成された基板をベース基板にフリップチップ接合させる方法や、基板上に弾性波素子を覆って樹脂封止部を形成する方法が知られている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。 As a method of providing a cavity on a functional part of an acoustic wave element, for example, a method in which a substrate on which an acoustic wave element is formed is flip-chip bonded to a base substrate, or a resin sealing portion is formed on a substrate so as to cover the acoustic wave element There are known methods (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
弾性波素子が形成された基板をベース基板にフリップチップ接合させることで、弾性波素子の機能部分上に空洞を設ける方法では、小型化、低背化が難しい。弾性波素子を覆って樹脂封止部を形成することで、弾性波素子の機能部分上に空洞を設ける方法では、弾性波素子が樹脂で封止されるため、耐湿性が悪く、その結果、信頼性が劣化してしまう。 In a method in which a cavity is provided on a functional portion of an acoustic wave element by flip-chip bonding a substrate on which an acoustic wave element is formed to a base substrate, it is difficult to reduce the size and height. In the method of providing a cavity on the functional portion of the acoustic wave element by covering the acoustic wave element and forming the resin sealing portion, the acoustic wave element is sealed with resin, so that the moisture resistance is poor. Reliability will deteriorate.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型且つ低背で、耐湿性が良好な弾性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。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an elastic wave device having a small size, a low profile and good moisture resistance, and a method for manufacturing the same.
本発明は、基板上に設けられた弾性波素子と、前記基板上に設けられ、前記弾性波素子と電気的に接続された配線と、前記基板上に前記弾性波素子を囲んで設けられ、前記配線と交差すると共に、前記配線と電気的に分離された金属からなる枠体と、前記枠体上に、前記弾性波素子上に空洞を有して設けられた金属からなる蓋と、を備えることを特徴とする弾性波デバイスである。本発明によれば、小型且つ低背で、耐湿性の良好な弾性波デバイスを得ることができる。 The present invention includes an acoustic wave element provided on a substrate, a wiring provided on the substrate and electrically connected to the acoustic wave element, and provided on the substrate so as to surround the acoustic wave element. A frame made of metal that intersects with the wiring and is electrically separated from the wiring, and a lid made of metal provided on the frame with a cavity on the acoustic wave element; It is an elastic wave device characterized by providing. According to the present invention, an elastic wave device having a small size, a low profile, and good moisture resistance can be obtained.
上記構成において、前記枠体の外側の前記基板上に設けられ、前記配線と電気的に接続された突起電極を備え、前記突起電極は、下側部分が前記枠体と同じ金属からなり、上側部分が前記蓋と同じ金属からなる構成とすることができる。 In the above configuration, the projection electrode is provided on the substrate outside the frame body and electrically connected to the wiring, and the projection electrode has a lower portion made of the same metal as the frame body, The portion may be made of the same metal as the lid.
上記構成において、前記基板の上面から前記蓋の上面までの高さと、前記基板の上面から前記突起電極の上面までの高さと、は同じである構成とすることができる。 In the above configuration, the height from the upper surface of the substrate to the upper surface of the lid may be the same as the height from the upper surface of the substrate to the upper surface of the protruding electrode.
上記構成において、前記枠体の外側に位置する前記配線を覆う第1絶縁物が設けられている構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: It can be set as the structure by which the 1st insulator which covers the said wiring located in the outer side of the said frame is provided.
上記構成において、前記枠体と前記蓋との間にロウ材が設けられている構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: It can be set as the structure by which the brazing material is provided between the said frame and the said lid | cover.
上記構成において、前記配線と前記枠体との間に第2絶縁物が設けられている構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: It can be set as the structure by which the 2nd insulator is provided between the said wiring and the said frame.
本発明は、基板上に、弾性波素子と、前記弾性波素子に電気的に接続された配線と、を形成する工程と、前記基板上に、前記弾性波素子を囲み、前記配線と交差すると共に、前記配線と電気的に分離された金属からなる枠体を形成する工程と、前記枠体上に金属板を接合させる工程と、前記金属板に対してエッチング処理を施すことによって、前記枠体上に、前記弾性波素子上に空洞を有する金属からなる蓋を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性波デバイスの製造方法である。本発明によれば、小型且つ低背で、耐湿性の良好な弾性波デバイスを得ることができる。 The present invention includes a step of forming an acoustic wave element and a wiring electrically connected to the acoustic wave element on a substrate, and surrounds the acoustic wave element on the substrate and intersects the wiring. And a step of forming a frame made of a metal electrically separated from the wiring, a step of bonding a metal plate on the frame, and an etching process on the metal plate, And forming a lid made of a metal having a cavity on the acoustic wave element on the body. According to the present invention, an elastic wave device having a small size, a low profile, and good moisture resistance can be obtained.
上記構成において、前記枠体の外側の前記基板上に、前記配線に電気的に接続された突起電極を形成する工程を有し、前記枠体と前記突起電極の下側部分とは、電解めっき法によって同時に形成され、前記突起電極の上側部分は、前記金属板を前記枠体上と前記突起電極の下側部分上とに接合させた後、前記金属板に対してエッチング処理を施すことによって、前記蓋と同時に形成される構成とすることができる。 In the above-described configuration, the method includes a step of forming a protruding electrode electrically connected to the wiring on the substrate outside the frame, and the frame and the lower portion of the protruding electrode are formed by electrolytic plating. The upper portion of the protruding electrode is formed by joining the metal plate on the frame and the lower portion of the protruding electrode, and then etching the metal plate. , And the lid can be formed at the same time.
上記構成において、前記基板上には、複数の前記弾性波素子が形成されていて、前記複数の弾性波素子の個片化と同時に、前記電解めっき法で用いためっき用給電線を切断することによって、個片化された前記弾性波素子に電気的に接続された前記突起電極と、前記個片化された弾性波素子を囲む枠体と、を電気的に分離する工程を有する構成とすることができる。 In the above configuration, a plurality of the acoustic wave elements are formed on the substrate, and simultaneously with the separation of the plurality of acoustic wave elements, the feeding wire for plating used in the electrolytic plating method is cut. The protruding electrode electrically connected to the separated acoustic wave element and the frame surrounding the separated acoustic wave element are electrically separated by be able to.
上記構成において、前記枠体を形成した後、前記金属板に対するエッチング処理を施す前に、前記配線を覆うように前記基板の端から絶縁物を流し込む工程を有する構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: After forming the said frame, before performing the etching process with respect to the said metal plate, it can be set as the structure which has the process of pouring an insulator from the edge of the said board | substrate so that the said wiring may be covered.
本発明によれば、小型且つ低背で、耐湿性の良好な弾性波デバイスを得ることができる。 According to the present invention, an elastic wave device having a small size, a low profile, and good moisture resistance can be obtained.
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)は、実施例1に係る弾性波デバイスの上面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A間の断面図である。なお、図1(a)においては、蓋26及び絶縁物38を透視して図示している。図1(a)及び図1(b)のように、ニオブ酸リチウム基板(LN基板)又はタンタル酸リチウム基板(LT基板)等の圧電性を有する基板10上に、2つの弾性表面波素子12が設けられている。弾性表面波素子12の一方は、IDT電極IDT1と、弾性波の伝搬方向でその両側に位置する反射電極R1と、を有する。他方は、IDT電極IDT2、IDT3と、弾性波の伝搬方向でそれらの両側に位置する反射電極R2と、を有する。IDT電極IDT1とIDT電極IDT3とは、配線14により接続されている。これにより、2つの弾性表面波素子12は直列に接続されている。また、反射電極R1と反射電極R2とは、配線16により接続されている。IDT電極IDT1〜IDT3と反射電極R1、R2とは、アルミニウム(Al)等の金属で形成されている。
FIG. 1A is a top view of the acoustic wave device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. In FIG. 1A, the
IDT電極IDT1に不平衡信号が入力されると、信号は配線14を介してIDT電極IDT3に伝搬し、IDT電極IDT2から平衡信号として出力される。このように、実施例1に係る弾性波デバイスは、不平衡入力−平衡出力型の多重モード型弾性表面波デバイスである。 When an unbalanced signal is input to the IDT electrode IDT1, the signal propagates to the IDT electrode IDT3 via the wiring 14 and is output from the IDT electrode IDT2 as a balanced signal. As described above, the elastic wave device according to the first embodiment is an unbalanced input-balanced output type multimode surface acoustic wave device.
基板10上に、2つの弾性表面波素子12を囲んで環状配線18が設けられている。環状配線18は、Al等の金属で形成されている。環状配線18上には、金属膜20を介して枠体22が設けられている。つまり、枠体22も、2つの弾性表面波素子12を囲んで設けられている。環状配線18と枠体22とは、2つの弾性表面波素子12の周りを完全に囲んでいることが好ましい。金属膜20は、チタン(Ti)上に金(Au)が積層された積層膜であり、その厚さは0.05μmである。枠体22は、ニッケル(Ni)上に金(Au)が積層された積層膜等の金属膜である。
An
枠体22上に、弾性表面波素子12上に空洞24を有して蓋26が設けられている。蓋26は、銅(Cu)等の金属で形成されている。枠体22と蓋26とは、錫(Sn)からなるロウ材によって接合されている。したがって、枠体22と蓋26との間には、ロウ材28が介在している。弾性表面波素子12は、枠体22と蓋26とによって封止されている。言い換えると、枠体22と蓋26とは、弾性表面波素子12を封止する封止部である。弾性表面波素子12上に空洞24が形成されていることで、弾性表面波素子12の特性を維持することができる。
A
枠体22よりも外側(基板10の端側)の基板10上に、第1配線34を介して弾性表面波素子12に電気的に接続される突起電極30が設けられている。第1配線34は、Al等の金属で形成されていて、その厚さは、環状配線18と同じである。第1配線34と枠体22とが交差する部分は、立体配線構造となっている。図2は、第1配線34と枠体22とが交差する部分の断面図である。なお、図2においては、図を明瞭にする目的から、金属膜20の図示は省略している。図2のように、第1配線34と枠体22との間に絶縁物36が設けられている。絶縁物36は、感光性樹脂(例えばポリイミド)等の樹脂等で形成されていて、その厚さは1μmとすることができる。この絶縁物36によって、第1配線34と枠体22とは電気的に分離されている。第1配線34と枠体22とを電気的に分離させるために、絶縁物36は、第1配線34と枠体22とが交差する領域を完全に覆うように形成されていることが好ましく、交差する領域よりも大きい領域で形成されていることがより好ましい。
A protruding
突起電極30は、基板10上に、第2配線40と金属膜20とを介して設けられている。第2配線40は、Al等の金属で形成されていて、その厚さは、環状配線18及び第1配線34と同じである。突起電極30の下側部分32aは、枠体22と同じ金属で形成されている。突起電極30の上側部分32bは、蓋26と同じ金属で形成されている。突起電極30の下側部分32aと上側部分32bとは、Snからなるロウ材28によって接合されている。
The protruding
枠体22の厚さと突起電極30の下側部分32aの厚さとは同じであり、例えば20μmである。蓋26の厚さと突起電極30の上側部分32bの厚さとは同じであり、例えば35μmである。したがって、基板10の上面から蓋26の上面までの高さと、基板10の上面から突起電極30の上面までの高さと、は同じである。なお、第1配線34と枠体22とが交差する部分には、絶縁物36が設けられているが、絶縁物36の厚さは、枠体22と蓋26との合計の厚さや突起電極30の厚さに比べて非常に小さい。このため、絶縁物36の厚さは無視することができる。
The thickness of the
図3(a)は、実施例1に係る弾性波デバイスの斜視図であり、図3(b)は、絶縁物38を透視した場合の斜視図である。図1(a)から図3(b)のように、枠体22よりも外側(基板10の端側)の基板10上に、第1配線34等を覆って絶縁物38が設けられている。絶縁物38は、エポキシ樹脂等の樹脂で形成されていて、その厚さは例えば10μm程度である。基板10の上面から絶縁物38の上面までの高さは、基板10の上面から蓋26及び突起電極30の上面までの高さよりも低い。このため、蓋26及び突起電極30は、絶縁物38の上面から突出している。
FIG. 3A is a perspective view of the acoustic wave device according to the first embodiment, and FIG. 3B is a perspective view when the
突起電極30下に設けられた第2配線40は、基板10の端まで延在している。第2配線40は、詳しくは後述するが、突起電極30の下側部分32aを電解めっき法で形成する際のめっき用給電線として機能する。また、基板10の端と枠体22との間の基板10上に第3配線42が設けられている。第3配線42は、Al等の金属で形成されていて、その厚さは、環状電極18、第1配線34、及び第2配線40と同じである。第3配線42は、詳しくは後述するが、枠体22を電解めっき法で形成する際のめっき用給電線として機能する。
The
次に、実施例1に係る弾性波デバイスの製造方法について説明する。図4(a)から図6(c)は、実施例1に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図7(a)から図9は、実施例1に係る弾性波デバイスの製造方法を示す上面図である。なお、図4(a)から図5(d)は、図1のA−A間に相当する箇所の断面図であり、図6(a)から図6(c)は、図1のB−B間に相当する箇所の断面図である。また、弾性波デバイスの製造はウエハ状態の圧電基板を用いて行われ、複数の弾性波デバイスとなるべき領域がウエハ上に存在するが、図4(a)から図6(c)では、そのうちの1つの弾性波デバイスを、図7(a)から図9では、2つの弾性波デバイスを図示して説明する。 Next, a method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment will be described. FIG. 4A to FIG. 6C are cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment. FIG. 7A to FIG. 9 are top views illustrating the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment. 4 (a) to 5 (d) are cross-sectional views of a portion corresponding to AA in FIG. 1, and FIGS. 6 (a) to 6 (c) are cross-sectional views of FIG. It is sectional drawing of the location corresponded between B. In addition, the acoustic wave device is manufactured using a wafer-state piezoelectric substrate, and there are regions on the wafer that should be a plurality of acoustic wave devices. In FIGS. One acoustic wave device will be described with reference to FIGS. 7A to 9.
図4(a)、図6(a)、及び図7(a)のように、LN基板又はLT基板等の圧電性を有する基板10上に、蒸着法及びリフトオフ法を用いて、Al等からなる金属層を形成する。これにより、IDT電極と反射電極とを有し、直列に接続された2つの弾性表面波素子12を1組とした複数の弾性表面波素子12が形成される。直列に接続された2つの弾性表面波素子12を囲む環状配線18が形成される。弾性波デバイスを個片化する際の切断領域に第4配線44が形成される。突起電極30が形成されるべき領域から第4配線44に延在する第2配線40が形成される。弾性表面波素子12と第2配線40とを接続させる第1配線34が形成される。環状配線18と第4配線44とを接続させる第3配線42が形成される。
As shown in FIGS. 4A, 6A, and 7A, on a
次いで、基板10上に、スパッタ法を用いて、酸化シリコン等の酸化膜や窒化シリコン等の窒化膜等からなる保護膜46を堆積させる。その後、エッチング法によって、弾性表面波素子12が形成された領域及び環状配線18と第1配線34とが交差する領域以外の領域の保護膜46を除去する。なお、図を明瞭にする目的から、図4(a)から図4(c)及び図6(a)から図6(c)以外の図においては、保護膜46の図示を省略している。
Next, a
図4(b)、図6(b)、及び図7(b)のように、基板10上に、ポリイミド等の感光性樹脂からなる絶縁物36を塗布した後、露光、現像により、環状配線18と第1配線34とが交差する部分にのみ絶縁物36を残存させる。その後、絶縁物36に対して加熱処理を施して硬化させる。
As shown in FIG. 4B, FIG. 6B, and FIG. 7B, an
図4(c)、図6(c)、及び図8(a)のように、基板10上に、環状配線18上と突起電極30を形成すべき領域の第2配線40上とに開口を有するフォトレジスト(不図示)を形成する。このフォトレジストをマスクとし、蒸着法を用いて、TiとAuとを順に堆積させる。これにより、環状電極18上と、突起電極30を形成すべき領域の第2配線40上とに、金属膜20が形成される。金属膜20と第1配線34とは、絶縁物36によって電気的に分離される。その後、フォトレジストを除去する。
4C, FIG. 6C, and FIG. 8A, openings are formed on the
図4(d)のように、基板10上にフォトレジスト48を塗布した後、環状電極18上と突起電極30が形成されるべき領域の第2配線40上とのフォトレジスト48を除去して、開口50を形成する。
As shown in FIG. 4D, after the
図4(e)及び図8(b)のように、電解めっき法を用いて、環状配線18上と突起電極30を形成すべき領域の第2配線40上とに、NiとAuとを順に成長させる。これにより、直列に接続された2つの弾性表面波素子12を囲む枠体22と、弾性表面波素子12に電気的に接続される突起電極30の下側部分32aとが、同時に形成される。その後、フォトレジスト48を除去する。枠体22と突起電極30の下側部分32aとは、電解めっき法によって同時に形成されることから、同じ金属からなり、その厚さも同じになる。
As shown in FIG. 4E and FIG. 8B, Ni and Au are sequentially formed on the
図10は、ウエハ状の基板10に形成される切断領域を示す上面図である。図10のように、ウエハ状の基板10の表面には、第4配線44が形成された切断領域が網目状に形成されている。図8(b)のように、突起電極30を形成すべき領域に形成された第2配線40は第4配線44に電気的に接続され、環状配線18は第3配線42を介して第4配線44に電気的に接続されている。このため、ウエハ状の基板10の外周部に電解めっき用の電極を接続することで、ウエハ全面に渡って、第4配線44を介して環状配線18と第2配線40とに電流を流すことができ、枠体22と突起電極30の下側部分32aとを同時に形成することができる。このように、第2配線40と第3配線42と第4配線44とは、電解めっき法で使用されるめっき用給電線として用いられる。
FIG. 10 is a top view showing a cutting region formed on the wafer-
図5(a)のように、表面にSnが形成されたCuからなる金属板52を予め用意する。この金属板52を、支持板54を用いて、枠体22の上面と突起電極30の下側部分32aの上面とに押し当てながら、金属板52の表面に形成されたSnが溶ける温度(例えば200℃)で加熱する。これにより、金属板52の表面に形成されたSnが溶けて、金属板52と枠体22及び突起電極30の下側部分32aとが接合される。つまり、金属板52と枠体22及び突起電極30の下側部分32aとの間には、Snからなるロウ材28が形成される。なお、枠体22と突起電極30の下側部分32aとは、NiとAuとの積層膜であるが、このAuはSnとの密着性を良好にするために設けられたものである。よって、枠体22と突起電極30の下側部分32aとは、Ni上にAuが積層されている場合が好ましいが、Auが積層されてなくNiの単層からなる場合でもよい。金属板52が枠体22の上面に接合されることで、弾性表面波素子12上に空洞24を有して、弾性表面波素子12を封止することができる。
As shown in FIG. 5A, a
図5(b)のように、支持板54を取り除いた後、ウエハ状の基板10の端から、エポキシ樹脂等の樹脂を流し込んで、第1配線34等を覆う絶縁物38を形成する。この際、弾性表面波素子12を囲んで枠体22が設けられているため、エポキシ樹脂等の樹脂が弾性表面波素子12に流れ込むことが抑えられる。
As shown in FIG. 5B, after the
図5(c)のように、金属板52上にフォトレジスト56を塗布した後、蓋26及び突起電極30が形成されるべき領域以外の領域のフォトレジスト56を除去して、開口58を形成する。フォトレジスト56をマスクとして、開口58で露出している金属板52をエッチングする。エッチングは、ウエットエッチング及びドライエッチングのどちらを用いてもよい。これにより、枠体22上の蓋26と、突起電極30の上側部分32bとが、同時に形成される。
As shown in FIG. 5C, after the
図5(d)及び図9のように、フォトレジスト56を除去した後、第4配線44が形成された切断領域を、例えばダイシングを用いて切断して、複数の弾性波デバイスを個片化する。なお、図9は、絶縁物38を透視して図示している。この個片化によって、第4配線44が除去されるため、第4配線44にそれぞれ接続されていた第2配線40と第3配線42とを電気的に分離させることができる。第1配線34と枠体22との間に絶縁物36が設けられていることから、第2配線40と第3配線42とを電気的に分離させることで、枠体22及び蓋26と突起電極30とを電気的に分離させることができる。これにより、実施例1に係る弾性波デバイスが完成する。
As shown in FIGS. 5D and 9, after removing the
実施例1によれば、図1(a)及び図1(b)のように、弾性表面波素子12を囲んで金属からなる枠体22が設けられている。枠体22上には、弾性表面波素子12上に空洞24を有して金属からなる蓋26が設けられている。これにより、弾性表面波素子12は金属製の封止部(枠体22及び蓋26)で封止されるため、耐湿性が良好になる。また、封止部(枠体22及び蓋26)が基板10上に設けられたウエハレベルパッケージであるため、小型化、低背化を実現できる。したがって、実施例1によれば、小型且つ低背で、耐湿性の良好な弾性波デバイスが得られる。
According to the first embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, a
図5(c)のように、枠体22上に金属板52を接合させ、この金属板52に対してエッチング処理を施して除去することによって、枠体22上に、弾性表面波素子12上に空洞24を有する蓋26を形成する。これにより、枠体22と蓋26との間の位置ずれを抑制できる。したがって、枠体22と蓋26との線膨張係数の差によって発生する位置ずれによる耐湿性の劣化を抑制できる。
As shown in FIG. 5C, a
図4(e)及び図8(b)のように、枠体22と突起電極30の下側部分32aとを、電解めっき法によって同時に形成する。図5(c)のように、枠体22上と突起電極30の下側部分32a上とに接合させた金属板52に対してエッチング処理を施すことによって、蓋26と同時に突起電極30の上側部分32bを形成する。これにより、複数の弾性波デバイスそれぞれに対して、弾性表面波素子12を封止する封止部(枠体22及び蓋26)を同時に形成することができるため、製造コストを低減できる。
As shown in FIGS. 4E and 8B, the
また、枠体22と突起電極30の下側部分32aとは、電解めっき法によって同時に形成されるため、同じ金属で形成され、その厚さは同じになる。同様に、蓋26と突起電極30の上側部分32bとは、金属板52に対してエッチング処理を施すことによって同時に形成されるため、同じ金属で形成され、その厚さは同じになる。つまり、基板10から蓋26の上面までの高さと、基板10から突起電極30の上面までの高さとは同じになる。基板10から蓋26の上面及び突起電極30の上面までの高さが同じであることで、突起電極30を、プリント基板等の実装部の電極に安定して接続させることができる。また、突起電極30を実装部の電極に接続させるのと同時に、蓋26を実装部のグランド電位部に接続させることができる。したがって、枠体22及び蓋26をグランド電位にすることができる。
Further, since the
また、枠体22と突起電極30の下側部分32aとが、同じ金属で形成されることで、金属板52を同じ条件で枠体22上と突起電極30の下側部分32a上とに接合できると共に、高さが同じであるため、金属板52の接合を容易にできる。枠体22と突起電極30の下側部分32aとは、Niを含む場合の他に、Cuを含む場合でもよい。Niを含む場合は、耐腐食性を向上させることができ、Cuを含む場合は、抵抗率を改善できる。なお、金属板52の表面にSnが形成されてなく、NiやCuの表面にSnが形成されている場合でもよい。この場合でも、金属板52と枠体22及び突起電極30の下側部分32aとを接合させることができる。
Further, since the
図5(a)のように、Snが表面に形成されたCuからなる金属板52を枠体22上と突起電極30の下側部分32a上とに接合させている。このため、図1(b)のように、枠体22と蓋26との間、及び、突起電極30の下側部分32aと上側部分32bとの間に、Snからなるロウ材28が形成される。なお、金属板52の表面に形成される金属は、Snの場合に限られず、枠体22、突起電極30の下側部分32a、及び金属板52よりも融点の低い金属であれば、その他の金属を用いてもよい。つまり、枠体22と蓋26との間、及び、突起電極30の下側部分32aと上側部分32bとの間に設けられるロウ材28は、Sn以外の場合でもよい。
As shown in FIG. 5A, a
図5(b)のように、枠体22を形成した後、金属板52に対するエッチング処理を施す前に、基板10の端から樹脂等の絶縁物を流し込んで、枠体22の外側に位置する第1配線34等を覆う絶縁物38を形成する。これにより、図5(c)のように、金属板52に対してエッチング処理を施す工程において、第1配線34等を保護することができる。また、枠体22の外側に絶縁物38が形成されるため、枠体22の側方から枠体22の内側に水分等が浸入することを抑制でき、耐湿性をより向上させることができる。
As shown in FIG. 5B, after forming the
図5(d)及び図9のように、直列に接続された弾性表面波素子12の個片化と同時に、めっき用給電線を切断して、個片化された弾性表面波素子12に電気的に接続される突起電極30と、個片化された弾性表面波素子12を囲む枠体22とを、電気的に分離させることが好ましい。これにより、別途、突起電極30と枠体22とを電気的に分離させる工程が不要となり、製造工数を削減できる。めっき用給電線としては、図8(b)のように、切断領域に形成される第4配線44と、第4配線44から突起電極30が形成されるべき領域に延在する第2配線40と、第4配線44から枠体22が形成されるべき領域に延在する第3配線42と、を含むことが好ましい。このように、突起電極30が形成されるべき領域に延在する第2配線40と、枠体22が形成されるべき領域に延在する第3配線42とは、共通に接続する第4配線44から別々の配線として形成されていることが好ましい。これにより、弾性表面波素子12の個片化と同時に第4配線44を切断することで、突起電極30と枠体22とを電気的に分離させることができる。
As shown in FIGS. 5 (d) and 9, simultaneously with the separation of the surface
実施例1では、図1(a)のように、第1配線34と枠体22とが交差する複数の部分全てを立体配線構造として、第1配線34と枠体22とを電気的に分離する場合を例に示したが、これに限られる訳ではない。信号入出力用の突起電極30に接続される第1配線34と枠体22とが電気的に接続される場合は満足な電気特性を得ることが難しいが、グランド用の突起電極30に接続される第1配線34と枠体22とが電気的に接続されていても満足な電気特性を得ることができる。したがって、信号入出力用の突起電極30に接続される第1配線34と枠体22とが交差する部分が立体配線構造であれば、グランド用の突起電極30に接続される第1配線34と枠体22とが交差する部分は立体配線構造ではない場合でもよい。この場合は、枠体22及び蓋26をグランド電位にすることができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1A, all of a plurality of portions where the
また、図2のように、立体配線構造として、第1配線34と枠体22との間に絶縁物36が設けられている場合を例に示したが、第1配線34と枠体22とが電気的に分離されれば、その他の立体配線構造の場合でもよい。例えば、第1配線34と枠体22との間に空気を挟んで立体的に交差する立体配線構造の場合でもよい。
Further, as shown in FIG. 2, an example in which an
第1配線34と枠体22とが交差する部分に設けられた絶縁物36は、ポリイミド等の感光性樹脂からなる場合の他に、感光性ではない樹脂や酸化シリコンや窒化シリコン等の無機系の絶縁物を用いてもよい。しかしながら、感光性樹脂を用いることで、塗布、露光、現像によって、第1配線34と枠体22とが交差する部分に容易に絶縁物36を形成することができる。
The
実施例1では、2つの弾性表面波素子12が直列に接続された弾性波デバイスの場合を例に示したが、複数の弾性表面波素子がラダー型に接続された弾性波デバイスの場合等、その他の構成の弾性波デバイスの場合でもよい。したがって、枠体22は、直列に接続された2つの弾性表面波素子12を囲む場合に限られず、複数の弾性表面波素子を囲む場合でも良く、また、1つの弾性表面波素子を囲む場合でもよい。
In the first embodiment, the case of the surface acoustic wave device in which the two surface
弾性波素子としては、弾性表面波素子12の他に、圧電薄膜共振素子を用いてもよい。圧電薄膜共振素子の場合、基板10は、例えばシリコン基板、ガラス基板、石英基板等の圧電性を有さない基板を用いてもよい。
As the acoustic wave element, in addition to the surface
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかか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。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 基板
12 弾性表面波素子
18 環状配線
20 金属膜
22 枠体
24 空洞
26 蓋
28 ロウ材
30 突起電極
32a 突起電極の下側部分
32b 突起電極の上側部分
34 第1配線
36 絶縁物
38 絶縁物
40 第2配線
42 第3配線
44 第4配線
52 金属板
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板上に設けられ、前記弾性波素子と電気的に接続された配線と、
前記基板上に前記弾性波素子を囲んで設けられ、前記配線と交差すると共に、前記配線と電気的に分離された金属からなる枠体と、
前記枠体上に、前記弾性波素子上に空洞を有して設けられた金属からなる蓋と、を備えることを特徴とする弾性波デバイス。 An acoustic wave device provided on a substrate;
Wiring provided on the substrate and electrically connected to the acoustic wave element;
A frame made of metal that is provided on the substrate so as to surround the acoustic wave element, intersects with the wiring, and is electrically separated from the wiring;
An elastic wave device comprising: a lid made of metal provided on the elastic body and having a cavity on the elastic wave element.
前記突起電極は、下側部分が前記枠体と同じ金属からなり、上側部分が前記蓋と同じ金属からなることを特徴とする請求項1記載の弾性波デバイス。 Provided on the substrate outside the frame, and provided with a protruding electrode electrically connected to the wiring,
2. The acoustic wave device according to claim 1, wherein the protruding electrode has a lower portion made of the same metal as the frame body and an upper portion made of the same metal as the lid.
前記基板上に、前記弾性波素子を囲み、前記配線と交差すると共に、前記配線と電気的に分離された金属からなる枠体を形成する工程と、
前記枠体上に金属板を接合させる工程と、
前記金属板に対してエッチング処理を施すことによって、前記枠体上に、前記弾性波素子上に空洞を有する金属からなる蓋を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性波デバイスの製造方法。 A step of forming an acoustic wave element and a wiring electrically connected to the acoustic wave element on a substrate;
Forming a frame made of metal that surrounds the acoustic wave element on the substrate, intersects the wiring, and is electrically separated from the wiring;
Joining a metal plate on the frame;
Forming a lid made of a metal having a cavity on the elastic wave element on the frame by performing an etching process on the metal plate, and manufacturing an elastic wave device Method.
前記枠体と前記突起電極の下側部分とは、電解めっき法によって同時に形成され、
前記突起電極の上側部分は、前記金属板を前記枠体上と前記突起電極の下側部分上とに接合させた後、前記金属板に対してエッチング処理を施すことによって、前記蓋と同時に形成されることを特徴とする請求項7記載の弾性波デバイスの製造方法。 Forming a protruding electrode electrically connected to the wiring on the substrate outside the frame;
The frame and the lower portion of the protruding electrode are simultaneously formed by electrolytic plating,
The upper part of the protruding electrode is formed at the same time as the lid by bonding the metal plate on the frame and the lower part of the protruding electrode and then etching the metal plate. The method for manufacturing an acoustic wave device according to claim 7, wherein:
前記複数の弾性波素子の個片化と同時に、前記電解めっき法で用いためっき用給電線を切断することによって、個片化された前記弾性波素子に電気的に接続された前記突起電極と、前記個片化された弾性波素子を囲む枠体と、を電気的に分離する工程を有することを特徴とする請求項8記載の弾性波デバイスの製造方法。 A plurality of the acoustic wave elements are formed on the substrate,
Simultaneously with the separation of the plurality of acoustic wave elements, the protruding electrodes electrically connected to the separated acoustic wave elements by cutting the plating feeder used in the electrolytic plating method; The method for manufacturing an acoustic wave device according to claim 8, further comprising a step of electrically separating the frame body surrounding the separated acoustic wave element.
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CN112217489A (en) * | 2019-07-10 | 2021-01-12 | 颀邦科技股份有限公司 | Surface acoustic wave device and method for manufacturing the same |
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- 2012-06-27 JP JP2012144385A patent/JP2014011487A/en active Pending
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