JP5430714B2 - 弾性表面波装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図5(a)に示すように、まず、所定の圧電基板1の一方主面の上に、圧電基板1における弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に長手方向を有する複数の電極指からなる櫛歯状電極を少なくとも1つ備えるIDT2と、IDT2に接続されIDT2と外部回路とを電気的に接続する接続線3とを形成する。
次に図5(c)に示すように、弾性表面波素子領域の上方の部分に、犠牲層7aを形成する。犠牲層7aは、いったんは形成するものの後段の工程においてエッチングあるいは溶解等の処理によって除去される層である。犠牲層7aは、例えば二酸化珪素等の酸化珪素,アモルファスシリコン,フォトレジスト,あるいはその他ポリマー材料等によって形成することができる。ここでは、二酸化珪素にて犠牲層7aを形成する場合について説明する。
さらに、この保護カバー6に貫通穴15を形成する貫通穴形成工程を行ない、次に、貫通穴15を介して犠牲層7aを除去する犠牲層除去工程を行うことによって、図2(e)に示すように、保護カバー6と圧電基板1との間にIDT2の振動空間としての収容空間7を形成する。
図6(c)に示すように、所定の光硬化性材料からなる第1レジストでIDT2を囲繞する枠部4を形成する(枠部形成工程)。第1レジストとしては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、BCB(ベンゾシクロブテン)、アクリル系樹脂等を用いることができる。第1レジストを、圧電基板1の弾性表面波素子領域上に、例えばスピンコート法,印刷法等で形成する。次に、露光・現像工程を経て、第1レジストをIDT2が形成された領域を取り囲む枠体4にする。ここで、枠体4は、その厚みを数μmから30μm程度とすればよい。特に、後の工程で設ける蓋体5の撓み等を考慮すると、蓋体5と収容空間の底面とが接触しないように、10μm以上の厚さが好ましい。
次に、図6(e)に示すように、保護カバー6に貫通穴15を形成する(貫通穴形成工程)。具体的には、図6(d)の状態から露光・現像工程を経て、第2レジスト17にて弾性表面波素子領域を覆う蓋体5を形成する。それと同時に、図6(d)の状態から露光・現像工程を経て、第2レジスト17の所定の位置に貫通穴15を形成する。その後、枠体4と蓋体5とを加熱により接合させて保護カバー6とする(接合工程)。接合するための加熱温度は、例えば枠体4、蓋体5にエポキシ系樹脂を用いた場合であれば、150℃程度とすればよい。この保護カバー6により、収容空間(振動空間)を確保することができるとともに、IDT2を封止することができるのでIDT2の酸化等を防ぐことができる。
まず、図7(a)に示すように、図6(e)に示す状態から、貫通穴15が設けられた保護カバー6が形成された弾性表面波素子領域を覆うメッキ用下地層23を形成する。
次に、図7(b)に示すように、メッキ用下地層23上に、保護カバー6の外側に位置する接続線3上に開口部26を有するメッキ用レジスト24を形成する。
次に、図7(c)に示すように、開口部26内に露出するメッキ用下地層23上に、メッキ法により略柱状の外部接続用電極12を形成する。
次に、図7(d)に示すように、略柱状の外部接続用電極12を残し、メッキ用レジスト24とメッキ用下地層23とを除去する。メッキ用レジスト24はアセトンやIPA等の有機溶剤やジメチルスルフォキシド等のアルカリ性有機溶剤により除去が可能である。さらに、メッキ下地層23のCuは塩化第2鉄や燐酸と過酸化水素水の混合液により除去が可能である。また、メッキ用下地層23のTiは希フッ酸やアンモニアと過酸化水素水の混合液で除去が可能である。中でも、メッキ用下地層23の下層に形成されているSiO2膜やAlCu配線へのダメージが少ないものとすれば、Tiの剥離にはアンモニアと過酸化水素水の混合液の使用が好ましい。
次に、図7(e)に示すように、弾性表面波素子領域上に、貫通穴15を塞いで保護カバー6と略柱状の外部接続用電極12とを覆う封止樹脂11を形成する。
貫通穴15の径が数μm〜50μm程度の場合、封止樹脂11の樹脂材料としては、粘度が3000〜5000cp程度のものを使用するとよい。これにより樹脂材料が貫通穴15に入りこみにくくなり封止樹脂11が収容空間7に入るのを抑制することができる。
次に、図7(f)に示すように、封止樹脂11の上面を研削して、略柱状の外部接続用電極12を露出させる。
次に、図7(h)に示すように、略柱状の外部接続用電極12の上面に外部接続用端子電極10を形成する。
図9(a)に示すように、図6(e)に示す状態から、貫通穴15が設けられた保護カバー6が形成された弾性表面波素子領域を覆う封止樹脂11を形成する。
次に、図9(b)に示すように、接続線3の端部3aの上に位置する封止樹脂11の一部を除去して、接続線3を露出させる。封止樹脂11の一部を除去するには、通常のフォトリソグラフィ技術によりパターニング加工してもよいし、レーザー加工によりパターニングしてもよい。レーザー加工で封止樹脂11の一部を除去するときには、導電性材料からなる接続線3がストッピング層の機能を有するので、接続線3を露出させた段階でレーザー加工を停止させることができる。なお、レーザーとしてはCO2,UVYAG,エキシマレーザ等を使用することが好ましい。
次に、図9(c)に示すように、電解メッキ法により外部接続用電極12を形成する。
次に、図9(d)に示すように、図7(f)と同様に、外部接続用電極12が封止樹脂11の上面に露出するように、封止樹脂11を研削する。
次に、図9(e)に示すように、図7(g)と同様に、封止樹脂11の上面に露出する外部接続用電極12上に外部接続用端子電極10を形成して、本発明の弾性表面波装置が形成できる。
2:IDT
3:接続線
4:枠体
5:蓋体
6:保護カバー
7:中空の収容空間
8:保護膜
10:外部接続用端子電極
11:封止樹脂
12:外部接続用電極
15:貫通穴
Claims (6)
- 弾性表面波を伝搬させる圧電基板と、
前記圧電基板の一方主面の上に形成され、前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも1つ備えるIDTと、
フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料により少なくとも一部が構成され、前記一方主面の上において前記IDTの形成領域を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間を形成するとともに、前記収容空間を外部と連通させる一又は複数の貫通穴を有する保護カバーと、
を具備する弾性表面波装置であって、
前記保護カバーは、前記IDTを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有し、
前記一又は複数の貫通穴は、前記蓋部のうち、前記IDTと対向する位置に設けられている弾性表面波装置。 - 請求項1に記載の弾性表面波装置であって、
前記貫通穴を塞ぐ封止樹脂をさらに備える弾性表面波装置。 - 請求項1または請求項2に記載の弾性表面波装置であって、
前記一方主面の上に形成され、前記IDTに接続されるとともに前記保護カバーの外側に端部を有する、前記IDTと外部回路とを電気的に接続するための接続線と、
前記圧電基板の一方主面に設けられ、少なくとも前記IDTを覆う保護膜とをさらに備え、
前記枠部は前記保護膜上に配置されている弾性表面波装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の弾性表面波装置であって、
前記貫通穴は、縦断面形状が前記収容空間側の開口が狭くなるようにテーパ状となっている弾性表面波装置。 - 弾性表面波装置の製造方法であって、
所定の圧電基板の一方主面の上に、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも1つ備えるIDTを形成するパターン形成工程と、
フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像することによって少なくとも一部が構成され、前記一方主面の上において前記IDTの形成領域を覆うことによって、前記一方主面とともに中空の収容空間を形成する保護カバーを形成する収容空間形成工程と、
前記保護カバーに前記収容空間を外部と連通させる貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、
を有する弾性表面波装置の製造方法であって、
前記収容空間形成工程が、
前記一方主面の上に配置された前記酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像して前記IDTを囲繞する枠体を形成する枠部形成工程と、
前記枠体の上にフィルム状の蓋体を設ける蓋部形成工程と、
前記枠体と前記蓋体とを接合して前記保護カバーを形成する接合工程と、
を有し、
前記貫通穴形成工程において、
前記貫通穴を、少なくとも前記IDT電極と対向する位置に形成する弾性表面波装置の製造方法。 - 請求項5に記載の弾性表面波装置の製造方法であって、
前記貫通穴を塞ぐエポキシ系樹脂からなる封止樹脂を形成する封止工程をさらに有する弾性表面波装置の製造方法。
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