JP2017139734A - 音響波フィルター装置、音響波フィルター装置製造用パッケージ、及び音響波フィルター装置の製造方法 - Google Patents
音響波フィルター装置、音響波フィルター装置製造用パッケージ、及び音響波フィルター装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明は、音響波フィルター装置に関する。
【解決手段】音響波フィルター部と、上記音響波フィルター部が一面に形成され、上記音響波フィルター部の周りに接合部が形成されるベースと、上記接合部に対応する接合対応部が形成され、上記ベースに接合されるキャップと、を含み、上記接合部は、金材質からなる第１の接合層を備え、上記接合対応部は、上記第１の接合層に接合され、スズ材質からなる第２の接合層を備える音響波フィルター装置が開示される。
【選択図】図５
【解決手段】音響波フィルター部と、上記音響波フィルター部が一面に形成され、上記音響波フィルター部の周りに接合部が形成されるベースと、上記接合部に対応する接合対応部が形成され、上記ベースに接合されるキャップと、を含み、上記接合部は、金材質からなる第１の接合層を備え、上記接合対応部は、上記第１の接合層に接合され、スズ材質からなる第２の接合層を備える音響波フィルター装置が開示される。
【選択図】図５
Description
本発明は、音響波フィルター装置、音響波フィルター装置製造用パッケージ、及び音響波フィルター装置の製造方法に関する。
最近、無線通信システム分野で小型化、多機能化及び高性能化を実現させるために、体積弾性波フィルター素子（ＢＡＷ ｆｉｌｔｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）を利用した素子が、必須の部品として非常に重要な役割を果たしている。一方、体積弾性波フィルター素子の特性を発現するためには、水分などの浸透を封止することで信頼性のある真空状態の密封を維持することができる気密封止（ｈｅｒｍｅｔｉｃ ｓｅａｌ）が必要である。
一方、体積弾性波フィルター素子の製造の際に一般的に使用される接合技術の中で、気密封止を維持するためのウェハレベル接合（ｗａｆｅｒ ｌｅｖｅｌ ｂｏｎｄｉｎｇ）技術としては、ケイ素−ケイ素（Ｓｉ−Ｓｉ）直接接合、ケイ素−ガラス（Ｓｉ−Ｇｌａｓｓ）陽極接合及びフリットガラス（Ｆｌｉｔ ｇｌａｓｓ）を利用する接合などがある。
このような技術は、多くの場合、接合温度が高い又は加工性が悪化する等の短所があり、体積弾性波フィルター素子（ＢＡＷ ｆｉｌｔｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）のパッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）処理には適していないという問題がある。
本発明は、耐酸化性に優れ、破壊靭性などの機械的特性に優れた音響波フィルター装置及び音響波フィルター装置製造用パッケージを提供することを目的とする。
本発明の一実施例による音響波フィルター装置は、音響波フィルター部と、上記音響波フィルター部が一面に形成され、上記音響波フィルター部の周りに接合部が形成されるベースと、上記接合部に対応する接合対応部が形成され、上記ベースに接合されるキャップとを含み、上記接合部は、金材質からなる第１の接合層を備え、上記接合対応部は、上記第１の接合層に接合され、スズ材質からなる第２の接合層を備えることができる。
耐酸化性に優れ、破壊靭性などの機械的特性に優れた効果がある。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に理解させるために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。
図１は、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置を示す概略構成図であり、図２は、図１のＡ部の構成を示す分解図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置１００は、一例として、音響波フィルター部１１０、ベース１２０、及びキャップ１３０を含んで構成することができる。
音響波フィルター部１１０は、ベース１２０上に形成される。一例として、音響波フィルター部１１０は、図面には詳しく図示していないが、下部電極、圧電体、及び上部電極を含んで構成されることが可能である。
一方、圧電体は、一例として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、または窒化アルミニウム（ＡＩＮ）のような薄膜で製造可能な圧電材料を含んで構成される。
音響波フィルター部１１０は、バルク弾性波（ＢＡＷ、Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）フィルターで構成されることができる。但し、これに限定されず、音響波フィルター部１１０は、広い範囲の異なる弾性波フィルターの種類、即ち、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルター、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルター及び／または積層型水晶フィルター（ＳＣＦ）から選択されることができる。
ベース１２０の一面には音響波フィルター部１１０が形成され、音響波フィルター部１１０の周りに接合部１２２が形成される。ベース１２０は、後述するベースウェハ４２０からカットによって形成される。また、接合部１２２は、音響波フィルター部１１０の周りを囲むようにベース１２０の上面に形成される。
一例として、接合部１２２は、四角形の帯状の形状を有することができ、接合部１２２の高さは音響波フィルター部１１０の高さより高く形成される。但し、接合部１２２の形状及び厚さは、このような形状及び厚さに限定されず、発明の実施に際して多様に変更可能である。
一方、接合部１２２は、金（Ａｕ）材質からなるようにしてもよい。但し、接合部１２２の材質はこれに限定されず、接合部１２２は、金（Ａｕ）を含有する材質からなっていてもよい。
接合部１２２は単一の接合層または複数の接合層で形成することができる。一例として、図１に示すように、接合部１２２は単一の接合層からなる第１の接合層からなるようにしてもよい。
キャップ１３０には、音響波フィルター部１１０に対応する位置に配置されるように湾入溝１３２が形成され、接合部１２２に対応する接合対応部１３４が形成される。
即ち、ベース１２０とキャップ１３０とを接合する際に、音響波フィルター部１１０は、湾入溝１３２の下部に配置される。また、音響波フィルター部１１０の周りには、接合部１２２と接合対応部１３４が音響波フィルター部１１０を囲むように配置される。
即ち、接合部１２２と接合対応部１３４との接合によって、ベース１２０とキャップ１３０とが接合される。換言すると、ベース１２０とキャップ１３０との接合の際に、ベース１２０の接合部１２２上にキャップ１３０の接合対応部１３４が積層され、接合部１２２と接合対応部１３４との接合によって接合構造が形成される。
これにより、ベース１２０の接合部１２２とキャップ１３０の接合対応部１３４は、音響波フィルター１１０が収容される空間内の気密封止（Ｈｅｒｍｅｔｉｃ ｓｅａｌ）を形成する。
一方、湾入溝１３２は、上部に行くほど面積が小さくなる形状を有するように形成される。
また、接合対応部１３４も、四角形の帯状の形状を有することができ、スズ（Ｓｎ）材質からなることができる。但し、接合対応部１３４の材質はこれに限定されず、接合対応部１３４は、スズ（Ｓｎ）を含有する材質からなっていてもよい。
接合対応部１３４は、第２の接合層からなるようにしてもよい。
接合部１２２と接合対応部１３４は、一例として、拡散接合（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）によって接合することができる。但し、接合部１２２と接合対応部１３４との間の接合態様はこれに限定されず、接合部１２２と接合対応部１３４とは、他の接合方式によって接合することもできる。
接合部１２２の厚さｔ１は、接合対応部１３４の厚さｔ２の１．２倍かそれより大きく、接合対応部１３４の厚さｔ２の２倍かそれより小さくてよい。即ち、第１の接合層の厚さｔ１／第２の接合層の厚さｔ２で表される比は、１．２かそれより大きく、２かそれより小さくてよい。
また、第１の接合層の厚さｔ１は、１．５〜３μｍとすることが可能である。
ここで、接合部１２２と接合対応部１３４との接合についてみると、接合部１２２と接合対応部１３４は一定の温度及び圧力下で接合される。一例として、接合部１２２と接合対応部１３４はおおよそ２８０℃〜３５０℃の間の温度下で相互拡散接合によって接合することができる。例えば、金（Ａｕ）及びスズ（Ｓｎ）からは、Ａｕ５Ｓｎ、ＡｕＳｎ、ＡｕＳｎ２を含む複数種類の合金を形成することができる。このような合金のうち、Ａｕ５Ｓｎ及びＡｕＳｎで形成された接合構造は強靭な機械的特徴及び高い信頼性を示す。また、おおよそ２８０℃〜３５０℃の間の接合温度を接合条件として用いることにより強靭な機械的特徴及び高い信頼性を有する接合構造を得ることができる。
一方、第１の実施例によれば、接合部１２２が金（Ａｕ）からなるのに対し、キャップ１３０の接合対応部１３４はスズ（Ｓｎ）からなる。これにより、スズ（Ｓｎ）に比べて相対的に高価な金（Ａｕ）に代わってスズ（Ｓｎ）を用いることにより、接合対応部１３４の製造費用を節減することができる。さらに、第１の実施例によれば、接合部１２２と接合対応部１３４との間における接合の信頼性が向上し、接合物質が拡散する間に接合に寄与するスズ（Ｓｎ）の量が充分に確保される。
また、上記のように、キャップ１３０の接合対応部１３４に含有される金（Ａｕ）が除去されて、接合対応部１３４が主としてスズ（Ｓｎ）材質のみからなるような接合構造とすることができる。このように、接合に寄与する溶融スズ（Ｓｎ）の量を確保するために、温度上昇区間で形成される金−スズ（Ａｕ−Ｓｎ）金属間化合物に消耗されるスズ（Ｓｎ）の量を減らすことができる構造を有する。
即ち、温度上昇区間における金−スズ金属間化合物の生成を抑制して、実際の接合に寄与する溶融スズ（Ｓｎ）の量を増加させることができる。
さらに詳しく説明すると、接合対応部１３４の第２の接合層の表面に酸化防止を目的として金（Ａｕ）やその他の貴金属材料で積層する場合、接合のために温度を上昇させると、温度上昇区間で表面に積層された金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）が反応して、溶融温度の高い金属間化合物を形成し、このような金属間化合物がベース１２０の接合部１２２と接触して、接合の際に溶融せず固相状態で存在するようになる。金属化合物の高い溶融温度が原因で、金属化合物はベース１２０とキャップ１３０に接合工程が完了するまで圧力が加えられた状態で固まる。
これにより、キャップ１３０とベース１２０との間の接合面に開いた隙間に空き空間による気孔が残留する。このような気孔は、音響波フィルター部１１０の周りのシールされた内部空間に水分やその他の汚染物質が浸透されるようにして音響波フィルター装置１００の信頼性を低くすることがある。従って、本発明の第１の実施例によれば、金（Ａｕ）やその他の貴金属材料は腐食を防止するために第２の接合層の表面に形成されない。
しかし、本発明の第１の実施例によれば、キャップ１３０の接合対応部１３４に含有される金（Ａｕ）の量を減らすことで、温度上昇区間におけるスズ（Ｓｎ）の消耗が減り、実際の接合の際に寄与するスズ（Ｓｎ）の量が相対的に増える。
結局、接合部１２２と接合対応部１３４との間の接合面に気孔が形成されない緻密な組織の接合面の形成が可能である。
従って、水分やその他の不純物が音響波フィルター部１１０を収容する内部空間に浸透されることを防止することができる。また、音響波フィルター装置１００の酸化を防止することができる。さらに、上記のように構成された接合構造は連続的な製造工程において耐酸化性に優れ、破壊靭性などの機械的特性に優れたものとすることができる。
以下では、図面を参照して、音響波フィルター装置の変形実施例について説明する。
図３は、本発明の第２の実施例による音響波フィルター装置を示す概略構成図であり、図４は、図３のＢ部の構成を示す分解図である。
図３及び図４を参照すると、本発明の第２の実施例による音響波フィルター装置２００は、一例として、音響波フィルター部１１０、ベース１２０、及びキャップ２３０を含んで構成されることができる。
一方、下記で説明する接合対応部２３４を除いた音響波フィルター部１１０、ベース１２０、及びキャップ２３０は、上記で説明した構成要素と同一の構成要素であり、ここでは詳しい説明を省略する。ここで、本発明の第２の実施例による音響波フィルター装置２００と上記音響波フィルター装置１００との差異点は、接合対応部１３４に代わって接合対応部２３４を含むことだけである。
接合対応部２３４は、四角形の帯状の形状を有することができる。一方、接合対応部２３４は、第２の接合層２３４ａと、第２の接合層２３４ａの下部に形成される補助接合層２３４ｂとを備えることができる。例えば、第２の接合層２３４ａは、スズ（Ｓｎ）材質からなることができ、補助接合層２３４ｂは、金（Ａｕ）材質からなることができる。
ここで、接合部１２２と接合対応部２３４との接合についてみると、接合部１２２と接合対応部２３４は、一定の温度（例えば、約２８０℃以上〜３５０℃未満）及び圧力下で接合される。
また、上記のように、キャップ１３０の接合対応部１３４に含有される金（Ａｕ）の量を接合対応部１３４の全体の厚さの１／４０〜１／２０に減らすことで、接合に寄与する溶融スズ（Ｓｎ）の量を充分に確保することができる。即ち、温度上昇区間で形成される金−スズ（Ａｕ−Ｓｎ）金属間化合物に消耗されるスズ（Ｓｎ）の量を減らすことができる構造を有する。
換言すると、温度上昇区間における金−スズ金属間化合物の生成を抑制して、実際の接合に寄与する溶融スズ（Ｓｎ）の量を増加させることができる。
さらに詳しく説明すると、接合対応部２３４の第２の接合層２３４ａの表面に酸化防止を目的として金（Ａｕ）やその他の貴金属材料で積層する場合、接合のために温度を上昇させると、温度上昇区間で表面に積層された金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）が反応して、溶融温度の高い金属間化合物を形成し、このような金属間化合物がベース１２０の接合部１２２と接触して、接合の際に溶融せず固相状態で存在するようになる。
これにより、接合面に開いた隙間に空き空間による気孔が残留する。
従って、本実施例によれば、金（Ａｕ）やその他の貴金属類材料が腐食を防止するために接合対応部２３４の第２の接合層２３４ａの表面に形成されなくてもよい。さらに、本実施例によれば、接合対応部２３４に含有される金（Ａｕ）の量を減らし、キャップ２３０の接合対応部２３４に含有されるスズ（Ｓｎ）の量が増えるため接合温度に達するまで温度が上昇する間に、速い拡散及び金属化合物の形成に起因してスズ（Ｓｎ）が消耗することを減少させることができる。スズ（Ｓｎ）は、低い溶融温度を有するため、金（Ａｕ）やその他の貴金属に比べてさらに速く拡散する傾向がある。
即ち、本実施例では、キャップ２３０の接合対応部２３４に含有される金（Ａｕ）の量を減らすことで、温度上昇区間におけるスズ（Ｓｎ）の消耗が減り、実際の接合の際に寄与するスズ（Ｓｎ）の量が相対的に増える。
結局、本実施例によれば、気孔が形成されない緻密な組職の接合面の形成が可能である。
従って、本発明の第２の実施例による音響波フィルター装置２００は、耐酸化性に優れ、破壊靭性などの機械的特性に優れたものとすることができる。
図５は、本発明の第３の実施例による音響波フィルター装置を示す概略構成図であり、図６は、図５のＣ部の構成を示す分解図である。
図５及び図６を参照すると、本発明の第３の実施例による音響波フィルター装置３００は、一例として、音響波フィルター部１１０、ベース３２０、及びキャップ３３０を含んで構成することができる。
一方、下記で説明する接合部３２２と接合対応部３３４を除いた音響波フィルター部１１０、ベース３２０、及びキャップ３３０は、上記で説明した構成要素と同一の構成要素であり、ここでは詳しい説明を省略する。
接合部３２２は、四角形の帯状を有することができ、音響波フィルター部１１０より高く形成される。接合部３２２は、第１の接合層３２２ａ、及びベース３２０と第１の接合層３２２ａとの間に配置され、第１の接合層３２２ａの下部に形成される第１の接着剤層３２２ｂとからなるようにしてもよい。
第１の接合層３２２ａは、金（Ａｕ）材質からなるようにしてもよく、第１の接合層３２２ａの下部に形成される第１の接着剤層３２２ｂは、クロムまたはチタン材質からなるようにしてもよい。但し、第１の接合層３２２ａおよび第１の接着剤層３２２ｂの材質はこれらに限定されず、第１の接合層３２２ａは、金（Ａｕ）を含有する材質からなるようにしてもよく、第１の接着剤層３２２ｂは、クロムまたはチタン材質を含有する材質からなるようにしてもよい。
接合対応部３３４は、四角形の帯状の形状を有することができる。一方、接合対応部３３４は、第２の接合層３３４ａと、第２の接合層３３４ａの下部に形成される補助接合層３３４ｂ、及び補助接合層３３４ｂの下部に形成される第２の接着剤層３３４ｃを備えることができる。第２の接合層３３４ａは、スズ（Ｓｎ）材質からなるようにしてもよく、補助接合層３３４ｂは、金（Ａｕ）材質からなるようにしてもよく、第２の接着剤層３３４ｃは、クロムまたはチタン材質からなるようにしてもよい。
図７は、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置製造用パッケージを示す概略構成図であり、図８は、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置製造用パッケージに備えられるベースウェハを示す平面図であり、図９は、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置製造用パッケージに備えられるキャップウェハを示す底面図である。
図７〜図９を参照すると、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置製造用パッケージ４００は、一例として、音響波フィルター部４１０、ベースウェハ４２０、及びキャップウェハ４３０を含んで構成されることができる。
音響波フィルター部４１０は、ベースウェハ４２０上に少なくとも一つ以上が形成される。即ち、図８に示すように、音響波フィルター部４１０は、ベースウェハ４２０上に複数個が列と行をなすように形成することができる。
また、図面には詳しく示していないが、音響波フィルター部４１０は、上記で説明したように、下部電極、圧電体、及び上部電極を含んで構成することができる。
一方、圧電体は、一例として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、または窒化アルミニウム（ＡＩＮ）などを素材とする薄膜を用いて製造することができる圧電材料を含んでなる。
音響波フィルター部４１０は、バルク弾性波フィルター（ＢＡＷ）で構成されることができる。但し、音響波フィルター部４１０の構成はこれに限定されず、音響波フィルター部４１０は、広範囲にわたる異なる種類の弾性波フィルター、即ち、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルター、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルター及び／または積層型水晶フィルター（ＳＣＦ）の中から選択されることが可能である。
ベースウェハ４２０には、少なくとも一つ以上の音響波フィルター部４１０が一面に形成され、音響波フィルター部４１０の周りに接合部４２２が形成される。接合部４２２は格子状を有する。即ち、格子状の形態を有する接合部４２２の中央部に音響波フィルター部４１０が形成される。
また、接合部４２２の高さは、音響波フィルター部４１０の厚さより高くてよい。
一方、接合部４２２は、第１の接合層４２２ａ、及びベースウェハ４２０と第１の接合層４２２ａとの間に配置され、第１の接合層４２２ａの下部に形成される第１の接着剤層４２２ｂからなることができる。第１の接合層４２２ａは、第１の接着剤層４２２ｂを通じてベースウェハ４２０に接合される。
第１の接合層４２２ａは、金（Ａｕ）材質からなるようにしてもよく、第１の接合層４２２ａの下部に形成される第１の接着剤層４２２ｂは、クロムまたはチタン材質からなるようにしてもよい。但し、第１の接合層４２２ａおよび第１の接着剤層４２２ｂの材質これに限定されず、他の実施例として、第１の接合層４２２ａは、金（Ａｕ）を含有する材質からなるようにしてもよく、第１の接着剤層４２２ｂは、クロムまたはチタン材質を含有する材質からなるようにしてもよい。
上述の他の実施例によれば、接合部４２２は第１の接着剤層４２２ｂを含まなくてもよい。即ち、接合部４２２は、第１の接着剤層４２２ｂなしで直接ベースウェハ４２０に接合される第１の接合層４２２ａを含むことが可能である。
キャップウェハ４３０には、音響波フィルター部４１０に対応する位置に配置されるように湾入溝４３２が形成され、接合部４２２に対応する接合対応部４３４が形成される。
即ち、ベースウェハ４２０とキャップウェハ４３０との接合の際に、音響波フィルター部４１０は湾入溝４３２の下部に配置される。また、音響波フィルター部４１０の周りには、接合部４２２と接合対応部４３４が音響波フィルター部４１０を囲むように配置される。
つまり、接合対応部４３４もまた格子状の形態を有し、接合対応部４３４の中央部に湾入溝４３２が形成される。
湾入溝４３２は、上部に行くほど面積が小さくなる形状を有するように形成される。
接合対応部４３４は、第２の接合層４３４ａ、第２の接合層４３４ａ上に形成される補助接合層４３４ｂ、及び補助接合層４３４ｂ上に形成される第２の接着剤層４３４ｃを備えることができる。第２の接合層４３４ａは、スズ（Ｓｎ）材質からなるようにしてもよく、補助接合層４３４ｂは、金（Ａｕ）材質からなることができ、第２の接着剤層４３４ｃは、クロムまたはチタン材質からなるようにしてもよい。
他の実施例において、接合対応部４３４は、キャップウェハ４３０に直接接合される第２の接合層４３４ａだけを含むか、または第２の接着剤層４３４ｃを設けずにキャップウェハ４３０に直接接合される補助接合層４３４ｂ及び第２の接合層４３４ａを含むことができる。
ここで、接合部４２２と接合対応部４３４との接合についてみると、接合部４２２と接合対応部４３４は、一定の温度（例えば、約２８０℃以上〜３５０℃未満）と圧力下で接合する。
また、上記のように、キャップウェハ４３０の接合対応部４３４に含有される金（Ａｕ）の量を１／４０〜１／２０に減らすことで、接合に寄与する溶融スズ（Ｓｎ）の量を充分に確保することができる。即ち、温度上昇区間で形成される金−スズ（Ａｕ−Ｓｎ）金属間化合物に消耗されるスズ（Ｓｎ）の量を減らすことができる構造を有する。
換言すると、温度上昇区間における金−スズ金属間化合物の生成を抑制して、実際の接合に寄与する溶融スズ（Ｓｎ）の量を増加させることができる。
さらに詳しく説明すると、接合対応部４３４の第２の接合層４３４ａの表面に酸化防止を目的として金（Ａｕ）やその他の貴金属材料で積層する場合、接合のために温度を上昇させると、温度上昇区間で表面に積層された金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）が反応して、溶融温度の高い金属間化合物を形成し、このような金属間化合物がベースウェハ４２０の接合部４２２と接触して、接合の際に溶融せず固相状態で存在するようになる。
これにより、接合面に開いた隙間に空き空間による気孔が残留する。
しかし、キャップウェハ４３０の接合対応部４３４に含有される金（Ａｕ）の量を減らすことで、温度上昇区間におけるスズ（Ｓｎ）の消耗が減り、実際の接合の際に寄与するスズ（Ｓｎ）の量が相対的に増える。
結局、本実施例によれば、気孔が形成されない緻密な組職の接合面の形成が可能である。
一方、音響波フィルター装置３００は、本発明の第１の実施例による音響波フィルター装置製造用パッケージ４００のダイシング（Ｄｉｃｉｎｇ）工程を通じて製造することができる。
図１０は、本発明の一実施例による音響波フィルター装置の製造方法を示す流れ図である。
図１０を参照すると、段階Ｓ５１０において音響波フィルター部１１０（例えば、４１０）がベースウェハ（例えば、４２０）の表面（例えば、上面）に実装される。また、段階Ｓ５２０において接合部（例えば、１２２、３２２または４２２）が音響波フィルター部を囲むようにウェハの表面に形成される。一例として、接合部は金（Ａｕ）を含有する材質からなることができる。
段階Ｓ５３０において、接合対応部（例えば、１３４、２３４、３３４または４３４）は、湾入溝（例えば、４３２）が形成されたキャップウェハ（例えば、４３０）の底面に形成される。一例として、接合対応部は、スズ（Ｓｎ）を含有する材質からなる。その後、段階Ｓ５４０において、接合対応部が接合部上に配置され、キャップウェハは音響波フィルター部が湾入溝に整列されるように位置する。また、音響波フィルター部は、ベースウェハ、接合部、接合対応部、及びキャップウェハによって形成される内部空間に配置される。
段階Ｓ５５０において、接合部と接合対応部は、接合温度及び接合圧力が接合部と接合対応部に加えられることでパッケージを形成するよう、相互接合される。接合は、接合部と接合対応部との接合面において温度上昇領域での金−スズ（Ａｕ−Ｓｎ）金属化合物の生成量が抑制されるよう、そして、接合部と接合対応部との間で接合に寄与する溶融されたスズ（Ｓｎ）の適切な量が提供される。これにより、気孔が存在しない緻密な組織の接合面が提供される。
上述の通り、本実施例によれば、音響波フィルター装置は、耐酸化性に優れ、破壊靭性などの機械的特性に優れたものとすることができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
１００、２００、３００ 音響波フィルター装置
４００ 音響波フィルター装置製造用パッケージ
１１０ 音響波フィルター部
１２０、３２０ ベース
１３０、２３０、３３０ キャップ
４２０ ベースウェハ
４３０ キャップウェハ
４００ 音響波フィルター装置製造用パッケージ
１１０ 音響波フィルター部
１２０、３２０ ベース
１３０、２３０、３３０ キャップ
４２０ ベースウェハ
４３０ キャップウェハ
Claims (27)
- 音響波フィルター部と、
前記音響波フィルター部が一面に形成され、前記音響波フィルター部の周りに接合部が形成されるベースと、
前記接合部に対応する接合対応部が形成され、前記ベースに接合されるキャップと、
を含み、
前記接合部は、金材質からなる第１の接合層を備え、
前記接合対応部は、前記第１の接合層に接合され、スズ材質からなる第２の接合層を備える、音響波フィルター装置。 - 前記第１の接合層の厚さｔ１／前記第２の接合層の厚さｔ２で表される比は、１．２かそれより大きく、２かそれより小さい、請求項１に記載の音響波フィルター装置。
- 前記第１の接合層の厚さｔ１は、１．５〜３μｍである、請求項１または
請求項２に記載の音響波フィルター装置。 - 前記接合対応部は、前記第２の接合層の下部に金材質からなる補助接合層を備える、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。
- 前記接合部は、第１の接合層と前記ベースとの接合のための第１の接着剤層を備える、請求項４に記載の音響波フィルター装置。
- 前記第１の接着剤層は、クロムまたはチタン材質からなる、請求項３から請求項５の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。
- 前記接合対応部は、キャップとの接合のための第２の接着剤層を備える、請求項４から請求項６の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。
- 前記第２の接着剤層は、クロムまたはチタン材質からなる、請求項７に記載の音響波フィルター装置。
- 前記キャップには、前記音響波フィルター部に対応する位置に配置されるように湾入溝が形成される、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。
- 前記第１の接合層と前記第２の接合層は、熱及び圧力が加えられて接合される、請求項１から請求項９の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。
- 前記第１及び第２の接合層は、２８０度以上３５０度未満の温度環境下で接合される、請求項１０に記載の音響波フィルター装置。
- 少なくとも一つ以上の音響波フィルター部と、
前記音響波フィルター部が一面に形成され、前記音響波フィルター部の周りに接合部が形成されるベースウェハと、
前記接合部に対応する接合対応部が形成されるキャップウェハと、
を含み、
前記接合部は、金材質からなる第１の接合層を備え、
前記接合対応部は、前記第１の接合層に接合され、スズ材質からなる第２の接合層を備える、音響波フィルター装置製造用パッケージ。 - 前記第１の接合層の厚さｔ１／前記第２の接合層の厚さｔ２で表される比は、１．２かそれより大きく、２かそれより小さい、請求項１２に記載の音響波フィルター装置製造用パッケージ。
- 前記第１の接合層の厚さｔ１は、１．５〜３μｍである、請求項１２または請求項１３に記載の音響波フィルター装置製造用パッケージ。
- 前記キャップウェハには、前記音響波フィルター部に対応する位置に配置されるように湾入溝が形成される、請求項１２から請求項１４の何れか一項に記載の音響波フィルター装置製造用パッケージ。
- 前記第１及び第２の接合層は、２８０度以上３５０度未満の温度環境下で圧力が加えられて接合される、請求項１２から請求項１５の何れか一項に記載の音響波フィルター装置製造用パッケージ。
- ベースウェハの音響波フィルター部の周りに第１の金属を備える接合部を形成する段階と、
キャップウェハに第２の金属を備える接合対応部を形成する段階と、
前記接合部と前記接合対応部とを接合する段階と、
を含み、
前記第１及び第２の金属の合金は、前記接合部と前記接合対応部との間の境界面で形成される、音響波フィルター装置の製造方法。 - 前記合金は、Ａｕ５Ｓｎ、ＡｕＳｎ及びＡｕＳｎ２で構成される群より選択された少なくとも一つを備える、請求項１７に記載の音響波フィルター装置の製造方法。
- 前記接合部及び前記接合対応部は、２８０度以上３５０度未満の温度環境下で接合される、請求項１７または請求項１８に記載の音響波フィルター装置の製造方法。
- 前記接合部を形成する段階は、第１の金属層を備える第１の接合層と第２の金属層を備える第２の接合層とを積層する段階を備え、
第１及び第２の接合層の全体の厚さに対する第１の接合層の厚さの割合は１／４０〜１／２０の範囲内にある、請求項１７から請求項１９の何れか一項に記載の音響波フィルター装置の製造方法。 - 前記接合部の厚さ（ｔ１）／前記接合対応部の厚さ（ｔ２）で表される比は、１．２かそれより大きく、２かそれより小さい、請求項１７から請求項２０の何れか一項に記載の音響波フィルター装置の製造方法。
- 音響波フィルター部を備えるベースと、
前記ベース上に配置される音響波フィルター部を覆うキャップと、
前記キャップと前記ベースとを接合するための接合構造と、
を含み、
前記接合構造は、ベース上に配置される第１の金属を備える第１の接合層、及びキャップ上に配置される第２の金属を備える第２の接合層を備え、
前記第１の金属及び前記第２の金属の合金は、前記第１の接合層と前記第２の接合層との境界面で形成される、音響波フィルター装置。 - 前記合金は、Ａｕ５Ｓｎ、ＡｕＳｎ及びＡｕＳｎ２を含む物質群より選択された少なくとも一つを備える、請求項２２に記載の音響波フィルター装置。
- 前記接合構造は、前記キャップと前記第２の接合層との間に配置される第１の金属を備える第３の接合層をさらに備える、請求項２２または請求項２３に記載の音響波フィルター装置。
- 前記第１の金属は金からなり、前記第２の金属はスズからなる、請求項２４に記載の音響波フィルター装置。
- 前記キャップには、前記ベース、前記キャップ、及び前記接合構造内に形成される空間内に前記音響波フィルター部が配置されるように湾入溝が形成され、
前記湾入溝は下部から上部に行くほど狭くなる形状を有する、請求項２２から請求項２５の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。 - 第１及び第２の接合層の全体の厚さに対する第１の接合層の厚さの割合は１／４０〜１／２０の範囲内にある、請求項２２から請求項２６の何れか一項に記載の音響波フィルター装置。
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