JP5339313B2 - 弾性波装置およびその製造方法 - Google Patents

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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)等の弾性波装置およ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を有する弾性波装置が知られている。特許文献1は、基板の側面や裏面(弾性波素子が設けられる主面とは反対側の主面)を樹脂により覆うことにより、耐衝撃性の向上が図られた弾性波装置を開示している。
弾性波装置は、製造後から実装されるまでの間の運搬時などにおいて、基板の側方から衝撃を受けることがある。なお、特許文献1は、耐衝撃性について言及しているものの、基板の側方からの衝撃に特に着目しているわけではない。その結果、特許文献1の弾性波装置は、基板側方からの衝撃に特に好適な態様とはなっていない。
従って、基板側方からの耐衝撃性を向上できる弾性波装置およびその製造方法が提供されることが好ましい。
特開2008−5464号公報
本発明の一実施形態に係る弾性波装置は、基板と、該基板の一方の主面に設けられた弾性波素子と、を有する。前記基板の側面には、前記一方の主面よりも他方の主面側において該側面から突出した突出部が設けられている。
本発明の一実施形態に係る弾性波装置の製造方法は、一方の主面に複数の弾性波素子が設けられたウェハの前記一方の主面側部分を第1ブレードによって切断して複数の弾性波装置を区画する溝部を形成する第1切断工程と、第1ブレードよりも刃厚の薄い第2ブレードによって、前記溝部に沿って前記ウェハの他方の主面側部分を切断して前記ウェハを分離する第2切断工程と、を有する。
上記の構成および手順によれば、弾性波装置の搬送時などにおいて、弾性波装置の側面に衝撃が加えられる場合に、突出部に衝突が生じやすくなる。一方、弾性波装置の性能維持に関しては、他方の主面側部分の形状維持よりも弾性波素子が設けられている一方の主面側部分の形状維持が支配的である。従って、弾性波装置は、全体として、基板側方からの耐衝撃性が向上することになる。これによって、弾性波素子の形状維持やカバーと基板との密着性維持が向上する。
本発明の第1の実施形態に係るSAW装置の外観を示す斜視図である。 図1のSAW装置を一部を破断して示す概略斜視図である。 図1のIII−III線における概念的な断面図である。 図4(a)〜図4(d)は、図1のSAW装置の製造方法を説明する断面図である。 図5(a)〜図5(c)は、図4(d)の続きを示す断面図である。 図6(a)〜図6(d)は、図5(c)の続きを示す断面図である。 図7(a)〜図7(c)は、第1〜第3の変形例に係る突出部を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態に係る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。
(SAW装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係るSAW装置1の外観斜視図である。
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、全体として概ね直方体状に形成されている。直方体の一の面には、複数の端子3が露出している。複数の端子3の数および配置位置は、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3が一の面の外縁に沿って配列されている場合を例示している。
SAW装置1は、複数の端子3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3のいずれかを介して出力する。SAW装置1は、例えば、複数の端子3が露出している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3を実装面上の端子に接続した状態で実装される。
図2は、SAW装置1を、一部を破断して示す斜視図である。また、図3は、図1のIII−III線における断面図である。
SAW装置1は、基板5と、基板5に設けられたSAW素子7とを有している。また、SAW装置1は、SAW素子7の保護等を目的として、SAW素子7を覆うカバー9と、基板5の側面を覆う樹脂膜11と、基板5のSAW素子7側とは反対側に設けられた裏面電極13と、裏面電極13に積層された樹脂層15とを有している。
基板5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5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単結晶基板である。基板5は、概ね、薄型の直方体状に形成されており、第1主面5aと、その背面側の第2主面5b(図3)と、第1主面5aおよび第2主面5bの側方(外周側)に面する側面5cとを有している。側面5cには、側面5cよりも外側に突出した突出部5dが形成されている。
突出部5dは、第2主面5bの外周に沿って、この外周の全周に亘って設けられている。換言すれば、突出部5dは、側面5cの第2主面5b側部分が拡径することによって形成されていると捉えることもできるし、圧電基板3の第1主面5a側を外周の全周に亘って切り欠いたときに、切り欠かれずに残った部分によって形成されていると捉えることもできる。突出部5dの断面形状(図3に示す断面形状)は概ね矩形である。また、突出部5dは、側面5cを上下方向に第1領域(第1主面5a側の領域)と第2領域(第2主面5b側の領域)とに二等分したときに、第2領域内に設けられている。
基板5の1辺の長さは、例えば、0.5mm〜2mmである。基板5の厚さは、例えば、0.2mm〜0.5mmである。突出部5dの出っ張り量は、例えば、5〜10μmである。突出部5dの厚さは、例えば、25〜50μmである。
SAW素子7は、SAW装置1に入力された信号をフィルタリングするためのものである。SAW素子7は、第1主面5aに設けられている。SAW素子7は、一対の櫛歯状電極(IDT電極)17を有している。各櫛歯状電極17は、基板5におけるSAWの伝搬方向(X方向)に延びるバスバー17a(図2)と、バスバー17a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17bとを有している。櫛歯状電極17同士は、それぞれの電極指17bが互いに噛み合うように設けられている。
なお、図2および図3は模式図であることから、数本の電極指17bを有する一対の櫛歯状電極17を示している。実際には、これよりも多数の電極指を有する複数対の櫛歯状電極が設けられてよい。また、複数のSAW素子7が直列接続や並列接続等の方式で接続され、ラダー型SAWフィルタや2重モードSAW共振器フィルタ等が構成されてよい。SAW素子7は、例えばAl−Cu合金等のAl合金によって形成されている。
カバー9は、第1主面5aの平面視においてSAW素子7を囲む枠部19と、枠部19の開口を塞ぐ蓋部21とを有している。そして、第1主面5a(厳密には後述する保護膜29)、枠部19および蓋部21によって囲まれた空間により、SAWの伝搬を容易化するための振動空間Sが形成されている。なお、振動空間Sは、適宜な数および形状で設けられてよく、本願では、2つの振動空間Sが設けられている場合を例示している。
枠部19は、概ね一定の厚さの層に振動空間Sとなる開口が1つ以上形成されることによって構成される。本実施形態では振動空間Sは2つ設けられている。枠部19の厚さ(振動空間Sの高さ)は、例えば、数μm〜30μmである。蓋部21は、枠部19上に積層される、概ね一定の厚さの層によって構成されている。蓋部21の厚さは、例えば、数μm〜30μmである。
カバー9の平面形状は、例えば、基板5の平面形状と同様であり、本実施形態では矩形である。カバー9は、例えば、第1主面5aと概ね同等の広さを有し、第1主面5aの概ね全面を覆っている。ただし、カバー9は、第1主面5aよりも若干狭く、側面5cとカバー9の側面9cとの間には段差が形成されている。当該段差は、第1主面5aの全周に亘って形成されている。当該段差の大きさは、例えば、5〜20μmである。
枠部19および蓋部21は、例えば、感光性の樹脂によって形成されている。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。
枠部19および蓋部21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って形成されていてもよい。本例では、説明の便宜上、枠部19と蓋部21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19と蓋部21とが同一材料によって形成され、一体的に形成されていてもよい。
樹脂膜11は、側面5cのうち突出部5dよりも第1主面5a側の部分およびカバー9の側面9cを覆っている。樹脂膜11は、基板5、カバー9および樹脂膜11により構成されるSAW装置1の外形が直方体状になるように、突出部5dに起因する段差、および基板5とカバー9との段差を埋めるように設けられている。すなわち、樹脂膜11は、側面5cのうち突出部5dよりも第1主面5a側の部分の全面および側面9cの全面を覆い、また、樹脂膜11の外周面11eは突出部5dの頂面5eと面一であり、樹脂膜11の第1主面5a側の端面11aはカバー9の上面9aと面一である。
樹脂膜11は、例えば、ノボラック系樹脂、エポキシ樹脂、ビフェノール樹脂、またはポリイミド樹脂により形成されている。樹脂膜11は、基板5よりもヤング率が低い。すなわち、樹脂膜11は、基板5よりも軟らかく、衝撃を吸収しやすい。
裏面電極13は、第2主面5bの全面を覆っている。裏面電極13の厚さは、例えば、1μm〜数μmである。裏面電極13は、例えば、Al−Cu合金等のAl合金によって形成されている。温度変化等によって基板5にチャージされた電荷が裏面電極13に流れることにより、SAW素子7の焦電破壊が抑制される。
樹脂層15は、第2主面5b(裏面電極13)の全面を覆っている。樹脂層15の厚さは、例えば、25μm〜50μmである。樹脂層15は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂によって形成されている。樹脂層15は、樹脂膜11と同様に、基板5よりもヤング率が低い。
端子3は、第1主面5aに立てられており、カバー9に形成された孔部9hを介してカバー9の上面9aにおいて露出している。具体的には、孔部9hは、振動空間Sの外側において、枠部19および蓋部21を第1主面5aの面する方向へ貫通している。
第1主面5aには、SAW素子7に接続された配線23(図2)と、配線23に接続された複数のパッド25とが設けられている。端子3は、パッド25上に設けられることにより、SAW素子7と接続されている。
図3に示すように、第1主面5a上には、導体層27と、導体層27を覆う保護膜29とが設けられている。
導体層27は、SAW素子7、配線23(図2)の少なくとも一部、およびパッド25の少なくとも一部を構成している。導体層27は、例えば、Al−Cu合金等のAl合金によって形成されており、その厚さは、例えば、100〜300nmである。
保護膜29は、導体層27の酸化防止等に寄与するものである。保護膜29は、例えば、絶縁性を有するとともに、SAWの伝搬に影響を与えない程度に質量の軽い材料によって形成される。例えば、保護膜29は、酸化珪素(SiOなど)、窒化珪素、シリコンなどによって形成されている。保護膜29の厚さは、例えば、導体層27の厚さの1/10程度(10nm〜30nm)、または導体層27の厚さと同等以上(100nm〜300nm)である。
保護膜29は、例えば、第1主面5aの概ね全体に亘って設けられており、カバー9は保護膜29上に積層されている。また、樹脂膜11の第1主面5a上の部分も、保護膜29上に積層されている。一方、端子3の配置位置においては、保護膜29は除去されており、パッド25は、保護膜29から露出している。
なお、カバー9は、厳密には、第1主面5aに直接的には設けられておらず、保護膜29等の上に設けられている。本例では、このように所定の部材や層などが間接的に基板5の主面に設けられており、直接的には基板5の主面に設けられていない場合も、これら所定の部材や層などが基板5の主面に設けられていると表現することがあるものとする。積層の語についても同様である。
第1主面5a上には、この他、導体層27または保護膜29上に積層される絶縁膜、当該絶縁膜を介して導体層27に積層され、配線23の一部を構成する他の導体層、パッド25の上層部分を構成し、パッド25と端子3との接続を強化する接続強化層等が設けられてもよい。
(SAW装置の製造方法)
図4(a)〜図6(d)は、SAW装置1の製造方法を説明する断面図である。製造工程は、図4(a)から図6(d)まで順に進んでいく。
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5となる母基板(ウェハ31)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4(a)〜図5(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、図6(a)〜図6(d)では、3つのSAW装置1に対応する部分のみを図示する。導体層や絶縁層等は、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。同様に、ウェハ31の第1主面および第2主面にも、基板5の第1主面5aおよび第2主面5bの符号を付す。
図4(a)に示すように、まず、基板5の第1主面5a上には、導体層27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:化学気相堆積)法等の薄膜形成法により、第1主面5a上に導体層27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:反応性イオンエッチング)装置とを用いたフォトリソグラフィー法等によってパターニングが行われる。これにより、SAW素子7、配線23の少なくとも一部およびパッド25の少なくとも一部を含む導体層27が形成される。
次に、図4(b)に示すように、保護膜29が形成される。具体的には、まず、保護膜29となる薄膜がCVD法または蒸着法等の薄膜形成法によって形成される。次に、導体層27のうちパッド25を構成する部分が露出するように、フォトリソグラフィー法によって薄膜の一部が除去される。これにより、保護膜29が形成される。
保護膜29が形成されると、図4(c)に示すように、枠部19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って、または保護膜29等と同様の薄膜形成法によって形成される。
枠部19となる薄膜が形成されると、図4(d)に示すように、フォトリソグラフィー法によって、薄膜の一部が除去され、振動空間Sとなる開口および孔部9hの下方側部分が形成される。また、ダイシングラインに沿って溝が形成され、枠部19の側面も形成される。すなわち、薄膜から枠部19が形成される。なお、フォトリソグラフィーは、ポジ型およびネガ型のいずれでもよい。
枠部19が形成されると、図5(a)に示すように、枠部19の形成方法と同様の方法によって、蓋部21が形成される。具体的には、まず、蓋部21となる薄膜が形成される。薄膜は、例えば、感光性樹脂によって形成されたフィルムが貼り付けられることにより形成される。薄膜を枠部19に積層することにより、枠部19の開口は塞がれ、振動空間Sが構成される。
次に、フォトリソグラフィー法により、薄膜の一部が除去され、孔部9hの上方側部分が形成される。また、ダイシングラインに沿って溝が形成され、蓋部21の側面も形成される。すなわち、薄膜から蓋部21が形成される。なお、フォトリソグラフィーは、ポジ型およびネガ型のいずれでもよい。
蓋部21が形成されると、図5(b)に示すように、端子3が形成される。具体的には、まず、下地層33が、カバー9の上面9aおよび孔部9hの内部に亘って形成される。下地層33は、金属層であり、例えば、スパッタリング法で形成される。
次に、下地層33上に、レジスト層37が形成される。レジスト層37は、例えば、スピンコーティング法等の手法で基板に薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィー法によってパターニングされることにより形成される。パターニングによって薄膜の一部が除去されることにより、下地層33は、孔部9hおよびその周囲部分において露出する。
その後、電気めっき法によって下地層33の露出部分に金属を析出させる。これにより、中実部35が形成される。
中実部35が形成されると、図5(c)に示すように、下地層33のレジスト層37に被覆されていた部分およびレジスト層37を除去する。これにより、端子3が形成される。すなわち、端子3の表面側部分が下地層33によって構成され、端子3の内部側部分(大部分)が中実部35によって構成される。なお、図3においては、下地層33の図示は省略した。
その後、第2主面5bに、裏面電極13および樹脂層15が順次形成される(図5(c))。具体的には、裏面電極13は、スパッタリング法、蒸着法またはCVD法等の薄膜形成法によって形成される。樹脂層15は、例えば、樹脂シートを裏面電極13に密着した後、熱硬化することによって形成される。なお、樹脂層15は、ポッティング法や印刷法によって形成されてもよい。
樹脂層15が形成されると、図6(a)に示すように、ウェハ状のSAW装置1の樹脂層15と、ダイシングテープ39とを接着する。
次に、図6(b)に示すように、第1ブレード41により、ウェハ31の第1主面5a側部分をダイシングラインに沿って切断する。これにより、複数のSAW装置1を区画する溝部31aが形成される。
溝部31aが形成されると、図6(c)に示すように、樹脂膜11を構成する樹脂を溝部31aに充填する。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサ43を用いて行われる。また、充填された樹脂は、加熱されることによって硬化される。
樹脂の充填および硬化がなされると、図6(d)に示すように、第1ブレード41よりも刃厚の薄い第2ブレード45により、溝部31aに沿って、ウェハ状のSAW装置1を第1主面5a側から切断する。具体的には、溝部31aに充填された樹脂、ウェハ31の第2主面5b側部分、裏面電極13および樹脂層15を、溝部31aの概ね中央において切断する。
これにより、複数のSAW装置1は互いに分離される。また、第1ブレード41および第2ブレード45の刃厚の差に起因して、突出部5dが形成される。例えば、第1ブレード41の刃厚が50μmであり、第2ブレードの刃厚が40μmである場合、突出部5dの突出量は(50−40)/2=5μmである。
なお、第1ブレード41は、例えば、固定砥粒式のブレードであり、複数の固定砥粒41aと、複数の固定砥粒41aを保持する結合材41bとを有している。同様に、第2ブレード45は、複数の固定砥粒45aと、複数の固定砥粒45aを保持する結合材45bとを有している。
砥粒の材質、粒径、砥粒の密度、結合材の材質、刃厚は、適宜に選択されてよく、第1ブレード41と第2ブレード45とで刃厚以外の条件の一部が共通していてもよい。例えば、第1ブレード41および第2ブレード45は、砥粒の材質、粒径、および砥粒の密度が共通であり、結合材の種類が異なる。結合材41bは、圧電基板(基板5)の切断に適したものが選択され、結合材45bは、樹脂(樹脂膜11および樹脂層15の少なくとも一方)の切断に適したものが選択される。
以上の実施形態によれば、SAW装置1は、基板5と、基板5の第1主面5aに設けられたSAW素子7とを有する。基板5の側面5cには、第1主面5aよりも第2主面5b側において突出部5dが設けられている。
従って、SAW装置1の搬送時などにおいて、側面5cに衝撃が加えられる場合に、側面5cの第1主面5a側部分よりも、突出部5dにおいて衝突が生じやすくなる。一方、SAW装置1の性能維持に関しては、第2主面5b側部分の形状維持よりも第1主面5a側部分の形状維持が支配的である。従って、SAW装置1は、全体として、基板5の側方からの衝撃に対する耐衝撃性が向上することになる。具体的には、基板5の側方からの衝撃に対する第1主面5a側部分の保護が強化されることにより、SAW素子7の形状維持(フィルタ精度維持)やカバー9と基板5(保護膜29)との密着性維持(導電層の酸化抑制効果)が向上する。なお、特許文献1は、側面からの衝撃に対して、第1主面5a側を第2主面5b側よりも優先的に保護する思想は開示していない。
突出部5dは、第2主面5bの外周に沿って設けられている。従って、第1主面5aに平行な種々の方向からの衝撃に対して第1主面5a側の保護を強化可能である。また、図6(b)および図6(d)を参照して説明したように、刃厚の異なる第1ブレード41および第2ブレード45を用いることによって突出部5dを形成するなど、ダイシングのときの切削幅を変化させる簡便な方法で突出部5dを形成することができる。
SAW装置1は、側面5cの突出部5dよりも第1主面5a側の部分を覆うとともに、突出部5dに対して第1主面5a側から当接する、基板5よりも軟らかい樹脂膜11を有する。従って、樹脂膜11により側面5cに対する衝撃を吸収し、SAW装置1の第1主面5a側部分の保護を強化することができる。なお、基板5よりも軟らかい樹脂膜11とは、ヤング率で比較して軟らかい場合をいう。すなわち樹脂膜11は基板5よりもヤング率が小さい。また、突出部5dが樹脂膜11の第2主面5b側への移動を規制するストッパとして機能し、樹脂膜11の側面5cからの剥離が抑制される。
樹脂膜11は、その側面が突出部5dよりも内側に位置するようにして形成しておいてもよい。換言すれば、突出部5dを樹脂膜11の側面よりも外方に突出するように形成してもよい。これにより、基板5の側方から側面と平行な面を有する物体がSAW装置1に衝突するような場合には、その物体と突出部5dとが衝突することでSAW装置1の第1主面5aに大きな衝撃が伝わるのを抑制でき、一方、基板5の側方から突出部5dに触れないような点状の物体がSAW装置1に衝突するような場合には、樹脂膜11によって衝突時の衝撃を緩和し、SAW装置1の第1主面5aに大きな衝撃が伝わるのを抑制することができる。
SAW装置1は、第1主面5a上に設けられ、SAW素子7を封止するカバー9を有する。カバー9の側面9cは、基板5の側面5cよりも内側に位置することによって段差を形成している。樹脂膜11は、基板5の側面5cからカバー9の側面9cに跨って設けられるとともに、上記の段差に対して第1主面5a側から当接している。従って、カバー9と基板5(厳密には保護膜29)との合わせ目が樹脂膜11によって覆われることになり、合わせ目からの水分の浸入やカバー9の基板5からの剥離が抑制される。さらに、カバー9と基板5との段差が樹脂膜11の第2主面5b側への移動を規制するストッパとして機能し、樹脂膜11の側面9cや側面5cからの剥離が抑制される。
また、SAW装置1の製造方法は、第1主面5aに複数のSAW素子7が設けられたウェハ31の第1主面5a側部分を第1ブレード41によって切断して複数のSAW装置1を区画する溝部31aを形成する第1切断工程(図6(b))を有する。また、当該製造方法は、第1ブレード41よりも刃厚の薄い第2ブレード45によって、溝部31aに沿ってウェハ31の第2主面5b側部分を切断してウェハ31を分離する第2切断工程(図6(d))を有する。
従って、突出部5dを簡便に形成することができる。また、2つの工程において互いに異なるブレードを用いることから、それぞれの工程に適したブレードを用いることができる。例えば、第1切断工程(図6(b))では、粒径の大きな第1ブレード41による切削によって高速に切断を行い、第2切断工程(図6(d))では、粒径の小さな第2ブレード45による切削により、ブレードがウェハを貫通するときに生じやすい欠けの発生を抑制できる。
SAW装置1の製造方法は、第1切断工程(図6(b))の後、かつ第2切断工程(図6(d))の前に、溝部31aに樹脂を充填する工程(図6(c))をさらに有する。従って、上述のような、側面5cの突出部5dよりも第1主面5a側を覆うとともに、突出部5dに密着する樹脂膜11を簡便に構成することができる。
SAW装置1の製造方法は、第1切断工程(図6(b))よりも前に、ウェハ31の第2主面5bに樹脂層15を形成する工程(図5(c))をさらに有する。第1切断工程(図6(b))では、樹脂層15を切断せず、第2切断工程(図6(d))では、樹脂層15を切断する。従って、第1ブレード41として圧電基板の切断に適したものを選択し、第2ブレード45として樹脂層15の切断に適したものを選択することにより、第2主面5bにおける欠けやクラックの発生を抑制することができる。
図7(a)〜7(c)は、突出部5dの第1〜第3の変形例を示す断面図である。第1〜第3の変形例の突出部5dは、第2主面5b側ほど外方に広がるようにテーパ状に形成されている。換言すれば、第1〜第3の変形例の突出部5dは、第2主面5b側ほど(第2主面5bに近い位置にあるものほど)突出している。
より具体的には、図7(a)に示す第1の変形例においては、突出部5dは、断面形状が概ね直角三角形に形成されている。図7(b)に示す第2の変形例においては、突出部5dは、断面形状が概ね台形に形成されている。図7(c)に示す第3の変形例においては、突出部5dは、第1主面5a側の一部の断面形状が概ね矩形(長方形)に、第2主面5b側の一部の断面形状が概ね台形に形成されている。突出部5dのテーパ面(5e)の、側面5cに対する傾斜角(テーパ面が側面5cに平行なときを0°とする)は、例えば、5°〜40°である。
なお、第1〜第3の変形例において、突出部5dが第2主面5bの外周に沿って設けられてよいこと、突出部5dに対して第1主面5a側から当接する樹脂膜11が設けられてよいこと等は、実施形態と同様である。
第1の変形例の突出部5dは、実施形態の突出部5dに比較して、突出部5dの第1主面5a側の根元における応力集中を緩和できる一方で、衝突の発生位置を第2主面5b側に集中させることができる。また、第2および第3の変形例の突出部5dは、実施形態の突出部5dに比較して、衝突の発生位置を第2主面5b側に集中させることができる。第1〜第3の変形例の突出部5dは、例えば、第2ブレード45の全体もしくは外周縁をテーパ状にすることなどによって形成可能である。
(実施例)
実施形態および第1の変形例の基板5について、具体的な寸法等を設定して、衝撃に関するシミュレーション計算を行った。具体的には、以下のとおりである。
[シミュレーション条件]
基板5の基本寸法:Lx(図2参照)=0.6mm
Ly(図2参照)=0.8mm
Lz(図2参照)=0.2mm
突出部5dの寸法:d1(図2および図7(a)参照)=0.0075mm
d2(図2および図7(a)参照)=0.0375mm
基板5のヤング率:230GPa(LiTaOを想定)
基板5のポアソン比:0.3(LiTaOを想定)
基板5の密度:7450kg/m(LiTaOを想定)
想定した状況:基板5がY方向(図2参照)に落下してXZ平面(Y方向に直交する面)に衝突する状況を想定した。衝突時の速度は3.2m/s、衝突時の加速度は9.8m/(重力加速度)を想定した。
[計算方法]
有限要素法により、基板5における応力分布を時系列で算出した。
すなわち、基板5をY方向に落下させると、突出部5dがXZ平面に衝突して突出部5dに応力が生じる。この応力は、時間の経過に伴って基板5全体へ伝搬する。この様子を再現し、基板5の各部の各時点における応力を調査した。
[評価方法]
第1主面5aにおいて発生した最大応力を抽出した。
理由:上述のように、SAW装置1の性能維持に関しては、第2主面5b側部分の形状維持よりも第1主面5a側部分の形状維持が支配的であると考えられ、また、応力の平均値よりも最大値の影響が大きいと考えられるからである。
なお、第1主面5aにおいて発生する最大応力の、第1主面5a内における発生位置および発生時点は、シミュレーション条件により異なる。
[シミュレーション結果]
実施形態の突出部5dの場合
第1主面5a内の最大応力:2.8×10Pa
第1の変形例の突出部5dの場合
第1主面5a内の最大応力:2.5×10Pa
シミュレーション結果より、突出部5dが矩形の場合よりも、突出部5dが第2主面5b側ほど突出するテーパ形状である場合の方が、第1主面5aにおいて発生する応力の最大値が小さいことが確認された。
本発明は、以上の実施形態および変形例に限定されず、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。また弾性波装置は、弾性境界波を利用した弾性境界波装置であってもよい。
弾性波装置において、樹脂膜(11)、裏面電極(13)、樹脂層(15)、保護膜(29)は省略されてもよいし、逆に、他の適宜な層などが形成されてもよい。また弾性境界波装置の場合は振動空間Sを設けずに弾性波装置を作製することができる。
また突出部5dの形状は上述したものに限られない。たとえば、圧電基板3の第1主面3aから第2主面3bに向かって漸次広がるようにして突出部5dが形成されてもよい。換言すれば圧電基板3を側面視したときにその形状が概略台形状になるように突出部5dを設けるようにしてもよい。
ウェハの切断は、ブレードを用いて行われるものに限定されない。例えば、切断は、レーザを用いて行われてもよい。また、例えば、第1切断工程はブレードを用いて行われ、第2切断工程はレーザを用いて行われるなど、複数の方法が組み合わされてもよい。
なお、SAW装置において、側面(5c)の突出部(5d)よりも一方の主面(5a)側、および突出部の、基板の側方に面する面(5e)がブレードによる切断面によって構成されているか否かは、例えば、SEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)による表面の観察によって特定可能である。例えば、ウェハがブレードによって切断された場合は、側面には砥粒による切削によって形成された主面に平行な直線状(厳密には弧状)の溝が形成されるので、当該溝をSEMによって観察可能である。
第2切断工程(図6(d))の切断は、一方の主面5a側(第1切断工程において切断される側)から行われなくてもよく、他方の主面5b側から行われてもよい。
樹脂膜11となる樹脂の充填工程(図6(c))において、樹脂はカバー9の上面9aまで充填されなくてもよい。例えば、樹脂は、基板5の一方の主面5a以下まで充填されてもよいし、カバーの上面以下まで充填されてもよい。
1…SAW装置(弾性波装置)、5…基板、5a…第1主面(一方の主面)、5b…第2主面(他方の主面)、5c…側面、5d…突出部、7…SAW素子(弾性波素子)。

Claims (8)

  1. 基板と、
    該基板の一方の主面に設けられた弾性波素子と、
    を有し、
    前記基板の側面には、前記一方の主面よりも他方の主面側において該側面から突出した突出部が設けられ
    前記基板の側面を厚み方向に前記一方の主面側の第1領域と前記他方の主面側の第2領域とに二等分したときに、前記突出部が前記第2領域のみに設けられている
    弾性波装置。
  2. 前記突出部は、前記他方の主面の外周に沿って該外周の全周に亘って設けられている
    請求項に記載の弾性波装置。
  3. 前記突出部は、少なくとも厚み方向の途中から前記他方の主面に至るまでの部分が、前記他方の主面に近い位置に向かうにつれて外方に広がるテーパ状とされている
    請求項1または2に記載の弾性波装置。
  4. 基板と、
    該基板の一方の主面に設けられた弾性波素子と、
    を有し、
    前記基板の側面には、前記一方の主面よりも他方の主面側において該側面から突出した突出部が設けられ、
    前記基板の側面の前記突出部よりも前記一方の主面側の部分を覆うとともに、前記突出部に対して前記一方の主面側から当接する、前記基板よりも軟らかい樹脂膜をさらに有する
    性波装置。
  5. 前記一方の主面上に設けられた、前記弾性波素子を封止するカバーをさらに有し、
    前記カバーの側面は前記基板の側面よりも内側に位置することによって段差を形成しており、
    前記樹脂膜は、前記基板の側面から前記カバーの側面に跨って設けられているとともに、前記段差に対して前記一方の主面側から当接している
    請求項に記載の弾性波装置。
  6. 前記基板の側面の前記突出部よりも前記一方の主面側、および前記突出部の前記基板の側方に面する面は、ブレードによる切断面によって構成されている切断面である
    請求項1〜のいずれか1項に記載の弾性波装置。
  7. 一方の主面に複数の弾性波素子が設けられたウェハの前記一方の主面側部分を第1ブレードによって切断して複数の弾性波装置を区画する溝部を形成する第1切断工程と、
    前記第1ブレードよりも刃厚の薄い第2ブレードによって、前記溝部に沿って前記ウェハの他方の主面側部分を切断して前記ウェハを分離する第2切断工程と、
    前記第1切断工程の後、かつ前記第2切断工程の前に、前記溝部に樹脂を充填する工程と、
    を有する弾性波装置の製造方法。
  8. 前記第1切断工程よりも前に、前記ウェハの前記他方の主面に樹脂層を形成する工程をさらに有し、
    前記第1切断工程では、前記樹脂層を切断せず、
    前記第2切断工程では、前記樹脂層を切断する
    請求項に記載の弾性波装置の製造方法。
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