JP2016201780A - Elastic wave device - Google Patents

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卓 宮川
Taku Miyagawa
卓 宮川
正幸 北島
Masayuki Kitajima
正幸 北島
琢真 黒▲柳▼
Takuma Kuroyanagi
琢真 黒▲柳▼
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic device that is able to improve reliability.SOLUTION: An elastic wave device comprises: a substrate 30 having on its principal surface at least one of a relay electrode 46 and a sealing metal layer 50, and provided on the bottom face of a recessed part 52 or the top face of a projecting part 54, which has at least one of the relay electrode 46 and sealing metal layer 50 formed on the principal surface; and a substrate 10 having at least one of an element electrode 20 and sealing metal layer 22 electrically connected to IDT 12 and IDT 12, which excite an elastic wave to the principal surface, and mounted on the substrate 30 having a gap 64 from which the IDT 12 is exposed between this substrate and the substrate 30 as a result of the element electrode 20 having been joined to the relay electrode 46 by solder and/or the sealing metal layer 22 having been joined to the sealing metal layer 50 by solder so as to seal the IDT 12.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、弾性波デバイスに関する。   The present invention relates to an acoustic wave device.

複数の弾性波チップが基板にフリップチップ実装され、当該複数の弾性波チップが樹脂によって封止された弾性波デバイスが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、弾性波を励振する機能部が設けられた一方の基板と、弾性波を励振する機能部が設けられた他方の基板とが、互いの機能部が対向するように接合され、それぞれの機能部が封止部で封止された弾性波デバイスが知られている(例えば、特許文献2参照)。   There is known an acoustic wave device in which a plurality of acoustic wave chips are flip-chip mounted on a substrate, and the plurality of acoustic wave chips are sealed with a resin (for example, see Patent Document 1). In addition, one substrate provided with a functional portion for exciting elastic waves and the other substrate provided with a functional portion for exciting elastic waves are joined so that the respective functional portions are opposed to each other. An acoustic wave device in which a portion is sealed with a sealing portion is known (see, for example, Patent Document 2).

特開2010−28639号公報JP 2010-28639 A 特開2008−113178号公報JP 2008-113178 A

主面に電極と封止金属層が設けられた基板と、主面に機能部と当該機能部に電気的に接続された電極と封止金属層が設けられた基板と、を備え、互いの電極同士および封止金属層同士が半田で接合された弾性波デバイスでは、半田が所定の領域からはみ出して形成される場合がある。この場合、特性などに悪影響を及ぼすことがあるため、信頼性が懸念される。   A substrate provided with an electrode and a sealing metal layer on the main surface, a functional portion on the main surface, and a substrate provided with an electrode electrically connected to the functional portion and the sealing metal layer. In an acoustic wave device in which electrodes and sealing metal layers are joined by solder, the solder may be formed so as to protrude from a predetermined region. In this case, there is a concern about reliability because it may adversely affect characteristics and the like.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、信頼性を向上させることが可能な電子デバイスを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electronic device capable of improving reliability.

本発明は、主面に第1電極および第1封止金属層の少なくとも一方を有し、前記第1電極および前記第1封止金属層の少なくとも一方が前記主面に形成された凹部の底面または凸部の上面に設けられた第1基板と、主面に弾性波を励振する第1機能部と前記第1機能部に電気的に接続された第2電極および第2封止金属層の少なくとも一方とを有し、前記第2電極が半田によって前記第1電極に接合されること及び/又は前記第2封止金属層が前記第1機能部を封止するように半田によって前記第1封止金属層に接合されることで、前記第1基板との間に前記第1機能部が露出する空隙を有して前記第1基板上に実装された第2基板と、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、信頼性を向上させることができる。   The present invention has at least one of a first electrode and a first sealing metal layer on a main surface, and at least one of the first electrode and the first sealing metal layer is a bottom surface of a recess formed on the main surface. Alternatively, the first substrate provided on the upper surface of the convex portion, the first functional portion for exciting the elastic wave on the main surface, and the second electrode and the second sealing metal layer electrically connected to the first functional portion At least one of the first electrode and the second electrode is joined to the first electrode by soldering and / or the first sealing metal layer seals the first functional part. A second substrate mounted on the first substrate with a gap exposing the first functional part between the first substrate and being bonded to the sealing metal layer. The elastic wave device is characterized. According to the present invention, reliability can be improved.

上記構成において、前記第1基板は、前記第1電極および前記第1封止金属層の両方を有し、前記第2基板は、前記第2電極および前記第2封止金属層の両方を有し、前記第2電極が半田によって前記第1電極に接合され且つ前記第2封止金属層が半田によって前記第1封止金属層に接合されている構成とすることができる。   In the above configuration, the first substrate has both the first electrode and the first sealing metal layer, and the second substrate has both the second electrode and the second sealing metal layer. The second electrode may be joined to the first electrode by solder and the second sealing metal layer may be joined to the first sealing metal layer by solder.

上記構成において、前記第1電極および前記第1封止金属層の両方が前記凹部の底面または前記凸部の上面に設けられている構成とすることができる。   The said structure WHEREIN: Both said 1st electrode and said 1st sealing metal layer can be set as the structure provided in the bottom face of the said recessed part, or the upper surface of the said convex part.

上記構成において、前記第1封止金属層と前記第2封止金属層との積層体を囲んで、前記積層体の露出面を覆って設けられ、半田よりも融点の高い金属膜を備える構成とすることができる。   In the above configuration, a configuration is provided that includes a metal film that surrounds the stacked body of the first sealing metal layer and the second sealing metal layer, covers the exposed surface of the stacked body, and has a higher melting point than solder. It can be.

上記構成において、前記第2基板は、圧電基板であり、前記第1機能部は、IDTである構成とすることができる。   In the above configuration, the second substrate may be a piezoelectric substrate, and the first functional unit may be an IDT.

上記構成において、前記第1基板の前記凹部または前記凸部以外の前記主面に設けられ、前記空隙に露出した、弾性波を励振する第2機能部を備える構成とすることができる。   The said structure WHEREIN: It can be set as the structure provided with the 2nd functional part which excites the elastic wave provided in the said main surface other than the said recessed part or the said convex part of the said 1st board | substrate, exposed to the said space | gap.

上記構成において、前記第2機能部は、圧電薄膜共振子の上部電極、圧電薄膜、および下部電極が重なる領域である構成とすることができる。   In the above configuration, the second functional part may be a region where the upper electrode, the piezoelectric thin film, and the lower electrode of the piezoelectric thin film resonator overlap.

上記構成において、前記第1基板は、シリコン基板である構成とすることができる。   In the above configuration, the first substrate may be a silicon substrate.

本発明によれば、信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, reliability can be improved.

図1(a)は、実施例1に係る弾性波デバイスに備わる一方の基板の平面図、図1(b)は、実施例1に係る弾性波デバイスに備わる他方の基板の平面図、図1(c)は、実施例1に係る弾性波デバイスの平面図である。1A is a plan view of one substrate included in the acoustic wave device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the other substrate included in the acoustic wave device according to the first embodiment. FIG. 3C is a plan view of the acoustic wave device according to the first embodiment. 図2は、圧電薄膜共振子の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the piezoelectric thin film resonator. 図3は、図1(c)のA−A間の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図4は、実施例1に係る弾性波デバイスの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the acoustic wave device according to the first embodiment. 図5(a)から図5(d)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(その1)である。FIG. 5A to FIG. 5D are cross-sectional views (part 1) illustrating the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment. 図6(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(その2)である。6A to 6C are cross-sectional views (part 2) illustrating the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment. 図7(a)および図7(b)は、凹部の変形例の断面図である。FIG. 7A and FIG. 7B are cross-sectional views of modified examples of the recesses. 図8は、実施例2に係る弾性波デバイスの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the acoustic wave device according to the second embodiment. 図9(a)から図9(e)は、凸部の変形例の断面図である。FIG. 9A to FIG. 9E are cross-sectional views of modified examples of the convex portions.

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100に備わる一方の基板10の平面図、図1(b)は、実施例1に係る弾性波デバイス100に備わる他方の基板30の平面図、図1(c)は、実施例1に係る弾性波デバイス100の平面図である。なお、図1(a)から図1(c)では、図を明瞭とするために、構成を簡略化して図示している。また、図1(c)では、基板10を透視して弾性波素子16や圧電薄膜共振子32などを図示し、基板10の主面に設けられた構成部品を実線で、基板30の主面に設けられた構成部品を破線で図示している。   1A is a plan view of one substrate 10 provided in the acoustic wave device 100 according to the first embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the other substrate 30 provided in the acoustic wave device 100 according to the first embodiment. FIG. 1C is a plan view of the acoustic wave device 100 according to the first embodiment. In FIGS. 1A to 1C, the configuration is simplified for the sake of clarity. In FIG. 1C, the acoustic wave element 16 and the piezoelectric thin film resonator 32 are illustrated through the substrate 10, and the components provided on the main surface of the substrate 10 are indicated by solid lines and the main surface of the substrate 30. The components provided in are shown by broken lines.

実施例1の弾性波デバイス100に備わる基板10は、図1(a)のように、主面にIDT(Interdigital Transducer)12および反射器14が形成されている。基板10は、圧電基板であり、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。IDT12は、基板10内または表面に弾性波を励振する機能部である。反射器14は、弾性波を反射する。IDT12および反射器14は、例えば共振器などの弾性波素子16を形成する。IDT12および反射器14は、例えばアルミニウム膜、銅膜、または銅が添加されたアルミニウム膜などの金属膜である。   As shown in FIG. 1A, the substrate 10 provided in the acoustic wave device 100 of the first embodiment has an IDT (Interdigital Transducer) 12 and a reflector 14 formed on the main surface. The substrate 10 is a piezoelectric substrate, for example, a lithium tantalate substrate or a lithium niobate substrate. The IDT 12 is a functional unit that excites an elastic wave in or on the substrate 10. The reflector 14 reflects elastic waves. The IDT 12 and the reflector 14 form an acoustic wave element 16 such as a resonator. The IDT 12 and the reflector 14 are metal films such as an aluminum film, a copper film, or an aluminum film to which copper is added.

基板10の主面に、配線18と素子用電極20が形成されている。配線18は、弾性波素子16同士、および/または、弾性波素子16と素子用電極20とを電気的に接続する。配線18は、例えば下からチタン膜および金膜などが積層された金属膜である。素子用電極20は、例えば銅ピラーなどの金属ピラーである。   On the main surface of the substrate 10, wirings 18 and element electrodes 20 are formed. The wiring 18 electrically connects the acoustic wave elements 16 and / or the acoustic wave element 16 and the element electrode 20. The wiring 18 is a metal film in which, for example, a titanium film and a gold film are laminated from below. The element electrode 20 is a metal pillar such as a copper pillar, for example.

基板10の主面に形成された複数の弾性波素子16は、入力電極INと出力電極OUTとの間に、配線18を介して直列に接続されている。また、弾性波素子16は、配線18を介してグランド電極GNDに電気的に接続されている。   The plurality of acoustic wave elements 16 formed on the main surface of the substrate 10 are connected in series via the wiring 18 between the input electrode IN and the output electrode OUT. The acoustic wave element 16 is electrically connected to the ground electrode GND through the wiring 18.

基板10の主面に、封止金属層22が形成されている。封止金属層22は、基板10の外周部に、複数の弾性波素子16、配線18、および素子用電極20をまとめて囲んで形成されている。封止金属層22は、例えば銅などの柱状金属層である。   A sealing metal layer 22 is formed on the main surface of the substrate 10. The sealing metal layer 22 is formed on the outer peripheral portion of the substrate 10 so as to collectively surround the plurality of acoustic wave elements 16, the wirings 18, and the element electrodes 20. The sealing metal layer 22 is a columnar metal layer such as copper.

実施例1の弾性波デバイス100に備わる基板30は、図1(b)のように、主面に圧電薄膜共振子32が形成されている。基板30は、例えばシリコン基板である。ここで、圧電薄膜共振子32について説明する。図2は、圧電薄膜共振子32の断面図である。図2のように、圧電薄膜共振子32は、基板30上に、下部電極34、圧電薄膜36、および上部電極38がこの順に積層されている。下部電極34は、基板30との間にドーム状の膨らみを有する空隙42が形成されるように、基板30上に設けられている。ドーム状の膨らみとは、例えば空隙42の周辺では空隙42の高さが低く、空隙42の中央ほど空隙42の高さが高くなるような形状の膨らみである。下部電極34および上部電極38は、例えばアルミニウム、銅、クロム、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、白金、ルテニウム、ロジウム、またはイリジウムなどの金属単層膜またはこれらの積層膜である。圧電薄膜36は、例えば窒化アルミニウム膜、酸化亜鉛膜、チタン酸ジルコン酸鉛膜、またはチタン酸鉛膜などである。   As shown in FIG. 1B, the substrate 30 provided in the acoustic wave device 100 of Example 1 has a piezoelectric thin film resonator 32 formed on the main surface. The substrate 30 is, for example, a silicon substrate. Here, the piezoelectric thin film resonator 32 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the piezoelectric thin film resonator 32. As shown in FIG. 2, the piezoelectric thin film resonator 32 has a lower electrode 34, a piezoelectric thin film 36, and an upper electrode 38 stacked in this order on a substrate 30. The lower electrode 34 is provided on the substrate 30 such that a gap 42 having a dome-like bulge is formed between the lower electrode 34 and the substrate 30. The dome-shaped bulge is, for example, a bulge having a shape in which the height of the gap 42 is low around the gap 42 and the height of the gap 42 is increased toward the center of the gap 42. The lower electrode 34 and the upper electrode 38 are, for example, a metal single layer film such as aluminum, copper, chromium, molybdenum, tungsten, tantalum, titanium, platinum, ruthenium, rhodium, or iridium, or a laminated film thereof. The piezoelectric thin film 36 is, for example, an aluminum nitride film, a zinc oxide film, a lead zirconate titanate film, or a lead titanate film.

圧電薄膜36を挟み下部電極34と上部電極38が重なる領域が共振領域40となる。共振領域40は、例えば楕円形状をしている。共振領域40においては、圧電薄膜36内で励振された上下方向に伝搬する弾性波(厚み縦振動のバルク波)が共振する。すなわち、下部電極34と圧電薄膜36と上部電極38が重なる領域(共振領域40)が、弾性波を励振する機能部となる。なお、基板30と下部電極34の間に形成されたドーム状の空隙42の代わりに、基板30に設けられた凹部を空隙42としてもよい。凹部は、基板30を貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。また、空隙42の代わりに、弾性波を反射する音響反射膜が形成されていてもよい。   A region where the lower electrode 34 and the upper electrode 38 overlap with each other with the piezoelectric thin film 36 therebetween becomes a resonance region 40. The resonance region 40 has an elliptical shape, for example. In the resonance region 40, an elastic wave (bulk wave of thickness longitudinal vibration) propagating in the vertical direction excited in the piezoelectric thin film 36 resonates. That is, a region where the lower electrode 34, the piezoelectric thin film 36, and the upper electrode 38 overlap (resonance region 40) is a functional unit that excites an elastic wave. In place of the dome-shaped gap 42 formed between the substrate 30 and the lower electrode 34, a recess provided in the substrate 30 may be used as the gap 42. The recess may penetrate the substrate 30 or may not penetrate. Further, an acoustic reflection film that reflects elastic waves may be formed instead of the gap 42.

図1(b)のように、基板30の主面に、配線44と中継電極46と素子用電極48が形成されている。配線44は、圧電薄膜共振子32同士、および/または、圧電薄膜共振子32と素子用電極48とを電気的に接続する。中継電極46は、配線44に接続されてなく、圧電薄膜共振子32および素子用電極48に電気的に接続されていない。配線44、中継電極46、および素子用電極48は、例えば下からチタン膜および金膜などが積層された金属層である。   As shown in FIG. 1B, wirings 44, relay electrodes 46, and element electrodes 48 are formed on the main surface of the substrate 30. The wiring 44 electrically connects the piezoelectric thin film resonators 32 and / or the piezoelectric thin film resonator 32 and the element electrode 48. The relay electrode 46 is not connected to the wiring 44 and is not electrically connected to the piezoelectric thin film resonator 32 and the element electrode 48. The wiring 44, the relay electrode 46, and the element electrode 48 are metal layers in which, for example, a titanium film and a gold film are laminated from below.

基板30の主面に形成された複数の圧電薄膜共振子32は、入力電極INと出力電極OUTとの間に、配線44を介して直列に接続されている。また、圧電薄膜共振子32は、配線44を介してグランド電極GNDに電気的に接続されている。   The plurality of piezoelectric thin film resonators 32 formed on the main surface of the substrate 30 are connected in series via the wiring 44 between the input electrode IN and the output electrode OUT. The piezoelectric thin film resonator 32 is electrically connected to the ground electrode GND through the wiring 44.

基板30の主面に、封止金属層50が形成されている。封止金属層50は、基板30の外周部に、複数の圧電薄膜共振子32、配線44、中継電極46、および素子用電極48をまとめて囲んで形成されている。封止金属層50は、例えば下からチタン膜および金膜などが積層された金属層である。   A sealing metal layer 50 is formed on the main surface of the substrate 30. The sealing metal layer 50 is formed on the outer periphery of the substrate 30 so as to collectively surround the plurality of piezoelectric thin film resonators 32, the wiring 44, the relay electrode 46, and the element electrode 48. The sealing metal layer 50 is a metal layer in which, for example, a titanium film and a gold film are stacked from below.

実施例1の弾性波デバイス100は、図1(c)のように、基板10の素子用電極20が基板30の中継電極46に半田(不図示)によって接合され、基板10の封止金属層22が基板30の封止金属層50に半田(不図示)によって接合されている。これにより、基板30上に基板10が実装されている。また、基板10の弾性波素子16と基板30の圧電薄膜共振子32は対向して配置されている。   As shown in FIG. 1C, the acoustic wave device 100 according to the first embodiment is configured such that the element electrode 20 of the substrate 10 is joined to the relay electrode 46 of the substrate 30 by solder (not shown), and the sealing metal layer of the substrate 10 22 is joined to the sealing metal layer 50 of the substrate 30 by solder (not shown). Thereby, the substrate 10 is mounted on the substrate 30. The acoustic wave element 16 on the substrate 10 and the piezoelectric thin film resonator 32 on the substrate 30 are arranged to face each other.

図3は、図1(c)のA−A間の断面図である。図4は、実施例1に係る弾性波デバイス100の斜視図である。なお、図3においては、弾性波素子16および圧電薄膜共振子32は簡略化して図示している。図3のように、基板10の主面は平坦であり、弾性波素子16、配線18(図3では不図示)、素子用電極20、および封止金属層22は、基板10の平坦主面に設けられている。素子用電極20および封止金属層22の高さは、例えば8μm〜12μm程度である。   FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a perspective view of the acoustic wave device 100 according to the first embodiment. In FIG. 3, the acoustic wave element 16 and the piezoelectric thin film resonator 32 are illustrated in a simplified manner. As shown in FIG. 3, the main surface of the substrate 10 is flat, and the acoustic wave element 16, the wiring 18 (not shown in FIG. 3), the element electrode 20, and the sealing metal layer 22 are flat main surfaces of the substrate 10. Is provided. The height of the element electrode 20 and the sealing metal layer 22 is, for example, about 8 μm to 12 μm.

一方、基板30の主面には、凹部52が形成されている。凹部52の深さDは、例えば3μm〜7μm程度である。複数の凹部52それぞれの深さは、同程度となっている。圧電薄膜共振子32および配線44(図3では不図示)は、基板30の主面の凹部52以外の領域に設けられている。中継電極46、素子用電極48、および封止金属層50は、基板30の凹部52の底面に設けられている。中継電極46、素子用電極48、および封止金属層50の表面(上面)は、基板30の主面の凹部52以外の領域よりも低くなっていている。中継電極46が形成された凹部52と圧電薄膜共振子32および配線44(図3では不図示)との最小間隔Lは、例えば3μm〜7μmである。   On the other hand, a recess 52 is formed in the main surface of the substrate 30. The depth D of the recess 52 is, for example, about 3 μm to 7 μm. The depth of each of the plurality of recesses 52 is approximately the same. The piezoelectric thin film resonator 32 and the wiring 44 (not shown in FIG. 3) are provided in a region other than the concave portion 52 on the main surface of the substrate 30. The relay electrode 46, the element electrode 48, and the sealing metal layer 50 are provided on the bottom surface of the recess 52 of the substrate 30. The surface (upper surface) of the relay electrode 46, the element electrode 48, and the sealing metal layer 50 is lower than the region other than the concave portion 52 on the main surface of the substrate 30. The minimum distance L between the recess 52 in which the relay electrode 46 is formed, the piezoelectric thin film resonator 32, and the wiring 44 (not shown in FIG. 3) is, for example, 3 μm to 7 μm.

基板30の内部に、中継電極46および素子用電極48に接続する内部配線56が形成されている。基板30の圧電薄膜共振子32などが形成された主面と反対側の主面には、内部配線56に接続するフットパッド58が形成されている。フットパッド58は、外部装置に接続する端子である。   Internal wiring 56 connected to the relay electrode 46 and the element electrode 48 is formed inside the substrate 30. A foot pad 58 connected to the internal wiring 56 is formed on the main surface of the substrate 30 opposite to the main surface on which the piezoelectric thin film resonator 32 and the like are formed. The foot pad 58 is a terminal connected to an external device.

基板10の素子用電極20と基板30の中継電極46とは、半田60によって接合されている。また、基板10の封止金属層22と基板30の封止金属層50とは、半田62によって接合されている。半田60、62は、例えば錫−銀半田である。これにより、基板10と基板30は、その間に空隙64を有して、接合されている。空隙64の高さHは、例えば3μm〜7μmである。なお、基板10および基板30の応力による歪みを考慮して、空隙64の高さHは、数十μm程度(例えば20μm〜40μm程度)であってもよい。   The element electrode 20 on the substrate 10 and the relay electrode 46 on the substrate 30 are joined by solder 60. Further, the sealing metal layer 22 of the substrate 10 and the sealing metal layer 50 of the substrate 30 are joined by solder 62. The solders 60 and 62 are, for example, tin-silver solder. Thereby, the board | substrate 10 and the board | substrate 30 have the space | gap 64 between them, and are joined. The height H of the gap 64 is, for example, 3 μm to 7 μm. In consideration of the strain due to the stress of the substrate 10 and the substrate 30, the height H of the gap 64 may be about several tens of μm (for example, about 20 μm to 40 μm).

基板10に形成された弾性波素子16および配線18と基板30に形成された圧電薄膜共振子32および配線44は、空隙64に露出している。弾性波素子16および圧電薄膜共振子32が空隙64に露出することで、弾性波素子16および圧電薄膜共振子32の振動が妨げられることが抑制されている。また、弾性波素子16、圧電薄膜共振子32、配線18、44、素子用電極20、48、中継電極46は、封止金属層22と封止金属層50により気密封止されている。封止金属層22と封止金属層50の積層体の露出面には、半田62よりも融点の高い金属(例えばニッケルめっき膜など)からなる金属膜66が形成されている。図4のように、金属膜66は、基板10の周りを囲んで(即ち、封止金属層22と封止金属層50の周りを囲んで)設けられている。   The acoustic wave element 16 and the wiring 18 formed on the substrate 10 and the piezoelectric thin film resonator 32 and the wiring 44 formed on the substrate 30 are exposed in the gap 64. Since the acoustic wave element 16 and the piezoelectric thin film resonator 32 are exposed to the gap 64, the vibration of the acoustic wave element 16 and the piezoelectric thin film resonator 32 is prevented from being hindered. The acoustic wave element 16, the piezoelectric thin film resonator 32, the wirings 18 and 44, the element electrodes 20 and 48, and the relay electrode 46 are hermetically sealed by the sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50. A metal film 66 made of a metal having a melting point higher than that of the solder 62 (for example, a nickel plating film) is formed on the exposed surface of the laminate of the sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50. As shown in FIG. 4, the metal film 66 is provided so as to surround the substrate 10 (that is, surround the sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50).

次に、実施例1に係る弾性波デバイス100の製造方法について説明する。図5(a)から図6(c)は、実施例1に係る弾性波デバイス100の製造方法を示す断面図である。図5(a)から図6(c)では、多面取りプロセスによる製造方法を示している。また、図5(a)および図5(b)は、基板10側の製造方法を示す断面図であり、図5(c)および図5(d)は、基板30側の製造方法を示す断面図である。図5(a)および図5(b)の製造工程と図5(c)および図5(d)の製造工程とは、別々に(例えば並行して)行われる。   Next, a method for manufacturing the acoustic wave device 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 5A to FIG. 6C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the acoustic wave device 100 according to the first embodiment. FIGS. 5A to 6C show a manufacturing method using a multi-chamfer process. 5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views showing the manufacturing method on the substrate 10 side, and FIGS. 5 (c) and 5 (d) are cross-sectional views showing the manufacturing method on the substrate 30 side. FIG. The manufacturing process of FIGS. 5A and 5B and the manufacturing process of FIGS. 5C and 5D are performed separately (for example, in parallel).

まず、基板10側の製造方法を説明する。図5(a)のように、基板10上に、金属膜からなるIDTおよび反射器で構成される弾性波素子16と、金属膜からなる配線18(図5(a)では不図示)と、を形成する。金属膜の形成はスパッタリング法または蒸着法を用いることができ、パターン形成はエッチング法またはリフトオフ法を用いることができる。また、基板10上に、素子用電極20と封止金属層22を形成する。素子用電極20および封止金属層22の形成は、めっき法を用いることができる。   First, a manufacturing method on the substrate 10 side will be described. As shown in FIG. 5A, on the substrate 10, an acoustic wave element 16 composed of an IDT and a reflector made of a metal film, a wiring 18 made of a metal film (not shown in FIG. 5A), Form. The metal film can be formed by sputtering or vapor deposition, and the pattern can be formed by etching or lift-off. Further, the element electrode 20 and the sealing metal layer 22 are formed on the substrate 10. The element electrode 20 and the sealing metal layer 22 can be formed by a plating method.

図5(b)のように、基板10の弾性波素子16などが形成された主面とは反対側の主面にダイシングテープ70を貼り付ける。その後、ダイシングブレード72を用いたダイシングによって基板10を切断することで、複数のチップ74に個片化する。   As shown in FIG. 5B, a dicing tape 70 is attached to the main surface of the substrate 10 opposite to the main surface on which the acoustic wave element 16 and the like are formed. Thereafter, the substrate 10 is cut by dicing using a dicing blade 72 to be separated into a plurality of chips 74.

次に、基板30側の製造方法を説明する。図5(c)のように、基板30の主面に、凹部52と、凹部52の底面に接続して基板30に形成された孔部76と、を形成する。凹部52および孔部76の形成は、エッチング法、レーザ法、またはブラスト法を用いることができる。   Next, a manufacturing method on the substrate 30 side will be described. As shown in FIG. 5C, the recess 52 and the hole 76 formed in the substrate 30 connected to the bottom surface of the recess 52 are formed on the main surface of the substrate 30. The recess 52 and the hole 76 can be formed by an etching method, a laser method, or a blast method.

図5(d)のように、基板30の主面の凹部52以外の領域に圧電薄膜共振子32および配線44(図5(d)では不図示)を形成する。凹部52に中継電極46、素子用電極48、および封止金属層50を形成する。孔部76に内部配線56を形成する。基板30の凹部52が形成された主面とは反対側の主面に内部配線56に接続するフットパッド58を形成する。中継電極46、素子用電極48、封止金属層50、内部配線56、およびフットパッド58の形成はスパッタリング法または蒸着法を用いることができ、パターン形成はエッチング法またはリフトオフ法を用いることができる。   As shown in FIG. 5D, the piezoelectric thin film resonator 32 and the wiring 44 (not shown in FIG. 5D) are formed in a region other than the recess 52 on the main surface of the substrate 30. The relay electrode 46, the element electrode 48, and the sealing metal layer 50 are formed in the recess 52. Internal wiring 56 is formed in the hole 76. A foot pad 58 connected to the internal wiring 56 is formed on the main surface opposite to the main surface on which the recess 52 of the substrate 30 is formed. The relay electrode 46, the element electrode 48, the sealing metal layer 50, the internal wiring 56, and the foot pad 58 can be formed by sputtering or evaporation, and the pattern can be formed by etching or lift-off. .

図5(a)から図5(d)の製造工程を行った後、図6(a)のように、チップ74を、基板30の凹部52が形成された主面に仮搭載する。具体的には、基板10の素子用電極20の上面(図6(a)では下面)に半田60を形成し、基板10の封止金属層22の上面(図6(a)では下面)に半田62を形成した後、半田60を基板30の中継電極46上に配置し、半田62を基板30の封止金属層50上に配置する。なお、図5(b)のチップ74への個片化の工程を行わずに、ウエハ状の基板10を基板30の主面に仮搭載してもよいが、基板の反りを考慮すると、チップ74を仮搭載することが好ましい。   After performing the manufacturing process of FIG. 5A to FIG. 5D, the chip 74 is temporarily mounted on the main surface of the substrate 30 where the recess 52 is formed, as shown in FIG. 6A. Specifically, the solder 60 is formed on the upper surface (lower surface in FIG. 6A) of the element electrode 20 of the substrate 10, and on the upper surface (lower surface in FIG. 6A) of the substrate 10. After forming the solder 62, the solder 60 is disposed on the relay electrode 46 of the substrate 30, and the solder 62 is disposed on the sealing metal layer 50 of the substrate 30. Note that the wafer-like substrate 10 may be temporarily mounted on the main surface of the substrate 30 without performing the process of dividing into chips 74 in FIG. 5B, but considering the warpage of the substrate, the chip 74 is preferably temporarily mounted.

図6(b)のように、複数のチップ74を基板30の主面に仮搭載した後、半田60、62を溶融させ、且つ、金属板78などを用いて複数のチップ74を基板30側に押圧する。これにより、素子用電極20と中継電極46が、半田60によって接合される。封止金属層22と封止金属層50が、半田62によって接合される。また、弾性波素子16と圧電薄膜共振子32は、基板10と基板30の間に形成された空隙64に露出し、且つ、封止金属層22と封止金属層50によって気密封止される。   As shown in FIG. 6B, after a plurality of chips 74 are temporarily mounted on the main surface of the substrate 30, the solders 60 and 62 are melted, and the plurality of chips 74 are moved to the substrate 30 side using a metal plate 78 or the like. Press on. Thereby, the element electrode 20 and the relay electrode 46 are joined by the solder 60. The sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50 are joined by the solder 62. Further, the acoustic wave element 16 and the piezoelectric thin film resonator 32 are exposed to a gap 64 formed between the substrate 10 and the substrate 30 and are hermetically sealed by the sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50. .

図6(c)のように、基板30のフットパッド58が形成された主面に、ダイシングテープ80を貼り付ける。その後、ウエハ状の基板30に対して、電解めっき法を用いて、封止金属層22と封止金属層50の露出面に金属膜66を形成する。この際、フットパッド58は、ダイシングテープ80で覆われているため、めっきが施されない。その後、ダイシングブレード72を用いたダイシングによって基板30を切断することで、複数の弾性波デバイス100に個片化する。このような製造工程を含んで、実施例1の弾性波デバイス100は形成される。   As shown in FIG. 6C, the dicing tape 80 is attached to the main surface of the substrate 30 on which the foot pads 58 are formed. Thereafter, a metal film 66 is formed on the exposed surfaces of the sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50 on the wafer-like substrate 30 by using an electrolytic plating method. At this time, since the foot pad 58 is covered with the dicing tape 80, plating is not performed. Thereafter, the substrate 30 is cut by dicing using the dicing blade 72, so that the plurality of acoustic wave devices 100 are separated. The elastic wave device 100 of Example 1 is formed including such a manufacturing process.

実施例1によれば、図3のように、基板10の素子用電極20が半田60によって接合する中継電極46は、基板30に形成された凹部52の底面に設けられている。これにより、中継電極46と圧電薄膜共振子32、配線44、および封止金属層50との間の距離を長くすることができる。同様に、基板10の封止金属層22が半田62によって接合する封止金属層50は、基板30に形成された凹部52の底面に設けられている。これにより、封止金属層50と圧電薄膜共振子32、中継電極46、素子用電極48、および配線44との間の距離を長くすることができる。よって、図6(b)における溶融および押圧によって半田60、62が所定の領域よりも広がって形成された場合でも、半田60、62が圧電薄膜共振子32や配線44などに接触することが抑制され、信頼性を向上させることができる。   According to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the relay electrode 46 to which the element electrode 20 of the substrate 10 is joined by the solder 60 is provided on the bottom surface of the recess 52 formed in the substrate 30. Thereby, the distance between the relay electrode 46 and the piezoelectric thin film resonator 32, the wiring 44, and the sealing metal layer 50 can be lengthened. Similarly, the sealing metal layer 50 to which the sealing metal layer 22 of the substrate 10 is joined by the solder 62 is provided on the bottom surface of the recess 52 formed in the substrate 30. Accordingly, the distance between the sealing metal layer 50 and the piezoelectric thin film resonator 32, the relay electrode 46, the element electrode 48, and the wiring 44 can be increased. Therefore, even when the solders 60 and 62 are formed wider than a predetermined region by melting and pressing in FIG. 6B, the solders 60 and 62 are prevented from coming into contact with the piezoelectric thin film resonator 32, the wiring 44, and the like. Reliability can be improved.

また、実施例1によれば、図3および図4のように、封止金属層22と封止金属層50の積層体を囲んで、当該積層体の露出面に、半田62よりも融点の高い金属膜66が設けられている。これにより、弾性波デバイス100を実装基板に実装する際などで、半田62が再溶融した場合でも、空隙64の気密性が低下することを抑制できる。なお、金属膜66は、耐湿性が良好な金属である場合が好ましく、例えば封止金属層22、50よりも耐湿性が良好な金属である場合が好ましい。   Further, according to Example 1, as shown in FIGS. 3 and 4, the laminated body of the sealing metal layer 22 and the sealing metal layer 50 is surrounded, and the exposed surface of the laminated body has a melting point higher than that of the solder 62. A high metal film 66 is provided. Thereby, even when the elastic wave device 100 is mounted on the mounting substrate and the solder 62 is remelted, it is possible to prevent the airtightness of the gap 64 from being lowered. The metal film 66 is preferably a metal having good moisture resistance, and for example, is preferably a metal having better moisture resistance than the sealing metal layers 22 and 50.

また、実施例1では、基板30はシリコン基板であるため、凹部52を容易に形成することができる。   In Example 1, since the substrate 30 is a silicon substrate, the recess 52 can be easily formed.

また、実施例1では、図3のように、基板10の主面に弾性波を励振するIDT12を含む弾性波素子16が形成され、基板30の主面に弾性波を励振する圧電薄膜共振子32が形成されている。これにより、複数の弾性波素子を有する小型の弾性波デバイス100が得られる。なお、小型化の観点から、弾性波素子16と圧電薄膜共振子32は、対向して重なるように配置されている場合が好ましい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the acoustic wave element 16 including the IDT 12 that excites the elastic wave is formed on the main surface of the substrate 10, and the piezoelectric thin film resonator that excites the elastic wave on the main surface of the substrate 30. 32 is formed. Thereby, a small acoustic wave device 100 having a plurality of acoustic wave elements is obtained. From the viewpoint of miniaturization, it is preferable that the acoustic wave element 16 and the piezoelectric thin film resonator 32 are disposed so as to be opposed to each other.

また、実施例1によれば、中継電極46および封止金属層50それぞれが形成された凹部52の深さは同じである。このため、基板30の主面全体において、半田60、62が圧電薄膜共振子32や配線44などに接触しないようにすることが容易となる。また、複数の凹部52それぞれの深さが同じであることで、凹部52を容易に形成することができる。   Moreover, according to Example 1, the depth of the recessed part 52 in which each of the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 is formed is the same. Therefore, it is easy to prevent the solders 60 and 62 from coming into contact with the piezoelectric thin film resonator 32, the wiring 44, and the like over the entire main surface of the substrate 30. Moreover, the recessed part 52 can be easily formed because the depth of each of the several recessed part 52 is the same.

なお、実施例1において、基板30の主面に形成された構成部品(例えば圧電薄膜共振子32など)への半田60の流入を抑制する点から、中継電極46が形成された凹部52の深さは、当該凹部52と前記構成部品との最小間隔の1.0倍以上が好ましく、2.0倍以上がより好ましく、3.0倍以上がさらに好ましい。同様に、基板30の主面に形成された構成部品(例えば圧電薄膜共振子32など)への半田62の流入を抑制する点から、封止金属層50が形成された凹部52の深さは、当該凹部52と前記構成部品との最小間隔の1.0倍以上が好ましく、2.0倍以上がより好ましく、3.0倍以上がさらに好ましい。   In the first embodiment, the depth of the recess 52 in which the relay electrode 46 is formed is suppressed from the point of suppressing the inflow of the solder 60 to the components (for example, the piezoelectric thin film resonator 32) formed on the main surface of the substrate 30. The length is preferably 1.0 times or more of the minimum distance between the concave portion 52 and the component, more preferably 2.0 times or more, and further preferably 3.0 times or more. Similarly, the depth of the recess 52 in which the sealing metal layer 50 is formed is determined from the point of suppressing the inflow of the solder 62 to the component (for example, the piezoelectric thin film resonator 32) formed on the main surface of the substrate 30. The minimum distance between the recess 52 and the component is preferably 1.0 times or more, more preferably 2.0 times or more, and further preferably 3.0 times or more.

なお、実施例1では、中継電極46および封止金属層50の両方が凹部52の底面に形成されている場合を例に示したが、中継電極46および封止金属層50の少なくとも一方が凹部52の底面に形成されている場合でもよい。   In the first embodiment, the case where both the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 are formed on the bottom surface of the recess 52 is shown as an example. However, at least one of the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 is a recess. It may be formed on the bottom surface of 52.

なお、実施例1では、基板10に素子用電極20と封止金属層22の両方が設けられている場合を例に示したが、素子用電極20および封止金属層22の少なくとも一方が設けられている場合でもよい。同様に、基板30に中継電極46と封止金属層50の両方が設けられている場合を例に示したが、中継電極46および封止金属層50の少なくとも一方が設けられている場合でもよい。   In addition, in Example 1, although the case where both the electrode 20 for elements and the sealing metal layer 22 were provided in the board | substrate 10 was shown as an example, at least one of the electrode 20 for elements and the sealing metal layer 22 was provided. It may be the case. Similarly, the case where both the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 are provided on the substrate 30 has been described as an example. However, at least one of the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 may be provided. .

なお、実施例1では、基板10が圧電基板で、基板10の主面に弾性波を励振するIDT12を含む弾性波素子16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。基板10がシリコン基板、石英基板、ガラス基板、セラミック基板、またはガリウム砒素(GaAs)基板などで、基板10の主面に弾性波を励振する圧電薄膜共振子が形成された場合でもよい。   In the first embodiment, the case where the substrate 10 is a piezoelectric substrate and the elastic wave element 16 including the IDT 12 that excites an elastic wave is formed on the main surface of the substrate 10 is described as an example, but the present invention is not limited thereto. The substrate 10 may be a silicon substrate, a quartz substrate, a glass substrate, a ceramic substrate, a gallium arsenide (GaAs) substrate, or the like, and a piezoelectric thin film resonator that excites an elastic wave may be formed on the main surface of the substrate 10.

なお、実施例1では、基板30がシリコン基板で、基板30の主面に弾性波を励振する圧電薄膜共振子32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。基板30が石英基板、ガラス基板、セラミック基板、またはガリウム砒素基板などで、基板30の主面に圧電薄膜共振子32が形成されている場合でもよい。また、基板30が圧電基板で、基板30の主面に弾性波を励振するIDTを含む弾性波素子が形成されている場合でもよい。   In the first embodiment, the case where the substrate 30 is a silicon substrate and the piezoelectric thin film resonator 32 that excites an elastic wave is formed on the main surface of the substrate 30 is described as an example, but the present invention is not limited thereto. The substrate 30 may be a quartz substrate, a glass substrate, a ceramic substrate, or a gallium arsenide substrate, and the piezoelectric thin film resonator 32 may be formed on the main surface of the substrate 30. Alternatively, the substrate 30 may be a piezoelectric substrate, and an elastic wave element including an IDT that excites an elastic wave may be formed on the main surface of the substrate 30.

なお、実施例1においては、基板30の主面に圧電薄膜共振子32が形成されずに、中継電極46に電気的に接続されていない配線だけが形成されている場合でもよいし、配線の他にインダクタ、キャパシタ、および抵抗などの受動部品が設けられている場合でもよい。また、基板30の主面に配線が形成されていない場合でも、半田60、62が所定の領域よりもはみ出して形成された場合は、弾性波素子16の特性の変化が起こり得ることから、基板30の主面に配線が形成されていない場合でもよい。   In the first embodiment, the piezoelectric thin film resonator 32 may not be formed on the main surface of the substrate 30 and only a wiring that is not electrically connected to the relay electrode 46 may be formed. In addition, passive components such as an inductor, a capacitor, and a resistor may be provided. Even if no wiring is formed on the main surface of the substrate 30, if the solder 60, 62 is formed so as to protrude beyond a predetermined region, the characteristics of the acoustic wave element 16 may change. There may be a case where no wiring is formed on the main surface of 30.

なお、実施例1においては、図3のように、基板30に形成された凹部52の側面が垂直平面である場合を例に示したがこれに限られない。図7(a)および図7(b)は、凹部52の変形例の断面図である。図7(a)のように、凹部52の側面が傾斜面となっている場合でもよい。図7(b)のように、凹部52の側面が階段状面になっている場合でもよい。また、垂直平面、傾斜面、および階段状面を組み合わせた場合でもよい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the case where the side surface of the recess 52 formed in the substrate 30 is a vertical plane is shown as an example, but the present invention is not limited thereto. FIG. 7A and FIG. 7B are cross-sectional views of modified examples of the recess 52. As shown in FIG. 7A, the side surface of the recess 52 may be an inclined surface. As shown in FIG. 7B, the side surface of the recess 52 may be a stepped surface. Further, a combination of a vertical plane, an inclined plane, and a stepped plane may be used.

図8は、実施例2に係る弾性波デバイス200の断面図である。図8のように、実施例2の弾性波デバイス200では、基板30の主面に、凹部52の代わりに、凸部54が形成されている。凸部54の高さH1は、例えば3μm〜7μm程度である。複数の凸部54それぞれの高さは、同程度となっている。圧電薄膜共振子32は、基板30の主面の凸部54以外の領域に設けられている。中継電極46、素子用電極48、および封止金属層50は、基板30の凸部54の上面に設けられている。基板10と基板30の凸部54との間隔H2は、例えば2μm程度以下である。凸部54の高さH1は、基板10と基板30の凸部54との間隔H2よりも大きくなっている。その他の構成は、実施例1と同じであるため説明を省略する。   FIG. 8 is a cross-sectional view of the acoustic wave device 200 according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, in the acoustic wave device 200 according to the second embodiment, a convex portion 54 is formed on the main surface of the substrate 30 instead of the concave portion 52. The height H1 of the convex portion 54 is, for example, about 3 μm to 7 μm. The height of each of the plurality of convex portions 54 is approximately the same. The piezoelectric thin film resonator 32 is provided in a region other than the convex portion 54 on the main surface of the substrate 30. The relay electrode 46, the element electrode 48, and the sealing metal layer 50 are provided on the upper surface of the convex portion 54 of the substrate 30. An interval H2 between the substrate 10 and the convex portion 54 of the substrate 30 is, for example, about 2 μm or less. The height H1 of the convex portion 54 is larger than the distance H2 between the substrate 10 and the convex portion 54 of the substrate 30. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.

実施例2によれば、基板10の素子用電極20が半田60によって接合する中継電極46は、基板30に形成された凸部54の上面に設けられている。これにより、中継電極46と圧電薄膜共振子32、配線44、および封止金属層50との間の距離を長くすることができる。同様に、基板10の封止金属層22が半田62によって接合する封止金属層50は、基板30に形成された凸部54の上面に設けられている。これにより、封止金属層50と圧電薄膜共振子32、中継電極46、素子用電極48、および配線44との間の距離を長くすることができる。よって、半田60、62が圧電薄膜共振子32や配線44などに接触することが抑制され、信頼性を向上させることができる。   According to the second embodiment, the relay electrode 46 to which the element electrode 20 of the substrate 10 is joined by the solder 60 is provided on the upper surface of the convex portion 54 formed on the substrate 30. Thereby, the distance between the relay electrode 46 and the piezoelectric thin film resonator 32, the wiring 44, and the sealing metal layer 50 can be lengthened. Similarly, the sealing metal layer 50 to which the sealing metal layer 22 of the substrate 10 is joined by the solder 62 is provided on the upper surface of the convex portion 54 formed on the substrate 30. Accordingly, the distance between the sealing metal layer 50 and the piezoelectric thin film resonator 32, the relay electrode 46, the element electrode 48, and the wiring 44 can be increased. Therefore, it is possible to suppress the solders 60 and 62 from coming into contact with the piezoelectric thin film resonator 32, the wiring 44, etc., and to improve the reliability.

また、実施例2のように、中継電極46および封止金属層50が基板30の凸部54の上面に設けられていることで、素子用電極20および封止金属層22が低い場合でも、空隙64の高さを確保することができる。このように、実施例2では、素子用電極20および封止金属層22を低くすることができるため、製造が容易となる。また、凸部54はエッチングなどによって形成されるために高さを精度良く制御できることから、空隙64の高さも精度良く制御できるようになる。   Further, as in Example 2, the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 are provided on the upper surface of the convex portion 54 of the substrate 30, so that even when the element electrode 20 and the sealing metal layer 22 are low, The height of the gap 64 can be ensured. Thus, in Example 2, since the electrode 20 for elements and the sealing metal layer 22 can be made low, manufacture becomes easy. In addition, since the convex portion 54 is formed by etching or the like, the height can be controlled with high accuracy, so that the height of the gap 64 can also be controlled with high accuracy.

なお、実施例2において、基板30の主面に形成された構成部品(例えば圧電薄膜共振子32)への半田60の流入を抑制する点から、中継電極46が形成された凸部54の高さは、当該凸部54と前記構成部品との最小間隔の1.0倍以上が好ましく、2.0倍以上がより好ましく、3.0倍以上がさらに好ましい。同様に、基板30の主面に形成された構成部品(例えば圧電薄膜共振子32)への半田62の流入を抑制する点から、封止金属層50が形成された凸部54の高さは、当該凸部54と前記構成部品との最小間隔の1.0倍以上が好ましく、2.0倍以上がより好ましく、3.0倍以上がさらに好ましい。   In the second embodiment, the height of the convex portion 54 on which the relay electrode 46 is formed is high from the viewpoint of suppressing the inflow of the solder 60 into the component (for example, the piezoelectric thin film resonator 32) formed on the main surface of the substrate 30. The length is preferably 1.0 times or more of the minimum distance between the convex portion 54 and the component, more preferably 2.0 times or more, and further preferably 3.0 times or more. Similarly, from the viewpoint of suppressing the inflow of the solder 62 to the component (for example, the piezoelectric thin film resonator 32) formed on the main surface of the substrate 30, the height of the convex portion 54 on which the sealing metal layer 50 is formed is The minimum distance between the convex portion 54 and the component is preferably 1.0 times or more, more preferably 2.0 times or more, and even more preferably 3.0 times or more.

なお、実施例2では、中継電極46および封止金属層50の両方が凸部54の上面に形成されている場合を例に示したが、中継電極46および封止金属層50の少なくとも一方が凸部54の上面に形成されている場合でもよい。   In the second embodiment, the case where both the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 are formed on the upper surface of the convex portion 54 is shown as an example. However, at least one of the relay electrode 46 and the sealing metal layer 50 is The case where it forms in the upper surface of the convex part 54 may be sufficient.

なお、実施例2においては、図8のように、基板30に形成された凸部54の側面が垂直平面である場合を例に示したがこれに限られない。図9(a)から図9(e)は、凸部54の変形例の断面図である。図9(a)のように、凸部54の側面が、テーパ状の傾斜面となっている場合でもよいし、図9(b)のように、逆テーパ状の傾斜面となっている場合でもよい。図9(c)のように、凸部54の側面が、垂直平面と傾斜面との組み合わせとなっている場合でもよい。図9(d)のように、凸部54の側面が、垂直平面と階段状面との組み合わせになっている場合でもよい。また、凸部54の側面が、階段状面だけである場合でもよいし、傾斜面と階段状面との組み合わせになっている場合でもよい。図9(e)のように、凸部54の側面の高さが一部で異なっていてもよい。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the case where the side surface of the convex portion 54 formed on the substrate 30 is a vertical plane is shown as an example, but the present invention is not limited to this. FIG. 9A to FIG. 9E are cross-sectional views of modified examples of the convex portion 54. As shown in FIG. 9A, the side surface of the convex portion 54 may be a tapered inclined surface, or as shown in FIG. 9B, it is an inversely tapered inclined surface. But you can. As shown in FIG. 9C, the side surface of the convex portion 54 may be a combination of a vertical plane and an inclined plane. As shown in FIG. 9D, the side surface of the convex portion 54 may be a combination of a vertical plane and a stepped surface. Moreover, the case where the side surface of the convex part 54 is only a stepped surface may be sufficient, and the case where it is a combination of an inclined surface and a stepped surface may be sufficient. As shown in FIG. 9E, the height of the side surface of the convex portion 54 may be partially different.

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、30 基板
12 IDT
16 弾性波素子
18 配線
20 素子用電極
22 封止金属層
32 圧電薄膜共振子
34 下部電極
36 圧電薄膜
38 上部電極
40 共振領域
44 配線
46 中継電極
48 素子用電極
50 封止金属層
52 凹部
54 凸部
56 内部配線
60、62 半田
64 空隙
66 金属膜
100、200 弾性波デバイス
10, 30 Substrate 12 IDT
16 acoustic wave element 18 wiring 20 element electrode 22 sealing metal layer 32 piezoelectric thin film resonator 34 lower electrode 36 piezoelectric thin film 38 upper electrode 40 resonance region 44 wiring 46 relay electrode 48 element electrode 50 sealing metal layer 52 recess 54 convex Part 56 Internal wiring 60, 62 Solder 64 Void 66 Metal film 100, 200 Elastic wave device

Claims (8)

主面に第1電極および第1封止金属層の少なくとも一方を有し、前記第1電極および前記第1封止金属層の少なくとも一方が前記主面に形成された凹部の底面または凸部の上面に設けられた第1基板と、
主面に弾性波を励振する第1機能部と前記第1機能部に電気的に接続された第2電極および第2封止金属層の少なくとも一方とを有し、前記第2電極が半田によって前記第1電極に接合されること及び/又は前記第2封止金属層が前記第1機能部を封止するように半田によって前記第1封止金属層に接合されることで、前記第1基板との間に前記第1機能部が露出する空隙を有して前記第1基板上に実装された第2基板と、を備えることを特徴とする弾性波デバイス。
The main surface has at least one of the first electrode and the first sealing metal layer, and at least one of the first electrode and the first sealing metal layer is formed on the bottom surface or the convex portion of the concave portion formed on the main surface. A first substrate provided on an upper surface;
The main surface has a first functional part for exciting elastic waves, and at least one of a second electrode and a second sealing metal layer electrically connected to the first functional part, and the second electrode is made of solder The first electrode is bonded to the first electrode and / or the second sealing metal layer is bonded to the first sealing metal layer by solder so as to seal the first functional part. An acoustic wave device comprising: a second substrate mounted on the first substrate with a gap exposing the first functional unit between the substrate and the substrate.
前記第1基板は、前記第1電極および前記第1封止金属層の両方を有し、
前記第2基板は、前記第2電極および前記第2封止金属層の両方を有し、
前記第2電極が半田によって前記第1電極に接合され且つ前記第2封止金属層が半田によって前記第1封止金属層に接合されていることを特徴とする請求項1記載の弾性波デバイス。
The first substrate has both the first electrode and the first sealing metal layer,
The second substrate has both the second electrode and the second sealing metal layer,
2. The acoustic wave device according to claim 1, wherein the second electrode is joined to the first electrode by solder and the second sealing metal layer is joined to the first sealing metal layer by solder. .
前記第1電極および前記第1封止金属層の両方が前記凹部の底面または前記凸部の上面に設けられていることを特徴とする請求項2記載の弾性波デバイス。   The acoustic wave device according to claim 2, wherein both the first electrode and the first sealing metal layer are provided on a bottom surface of the concave portion or an upper surface of the convex portion. 前記第1封止金属層と前記第2封止金属層との積層体を囲んで、前記積層体の露出面を覆って設けられ、半田よりも融点の高い金属膜を備えることを特徴とする請求項2または3記載の弾性波デバイス。   A metal film having a melting point higher than that of solder is provided so as to surround the stacked body of the first sealing metal layer and the second sealing metal layer so as to cover an exposed surface of the stacked body. The acoustic wave device according to claim 2 or 3. 前記第2基板は、圧電基板であり、
前記第1機能部は、IDTであることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
The second substrate is a piezoelectric substrate;
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first functional unit is an IDT.
前記第1基板の前記凹部または前記凸部以外の前記主面に設けられ、前記空隙に露出した、弾性波を励振する第2機能部を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の弾性波デバイス。   6. The device according to claim 1, further comprising: a second functional unit that is provided on the main surface other than the concave portion or the convex portion of the first substrate and is exposed to the gap and that excites an elastic wave. The acoustic wave device according to one item. 前記第2機能部は、圧電薄膜共振子の上部電極、圧電薄膜、および下部電極が重なる領域であることを特徴とする請求項6記載の弾性波デバイス。   7. The acoustic wave device according to claim 6, wherein the second functional unit is a region where the upper electrode, the piezoelectric thin film, and the lower electrode of the piezoelectric thin film resonator overlap. 前記第1基板は、シリコン基板であることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
The acoustic wave device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first substrate is a silicon substrate.
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