JP5514898B2 - Elastic wave device and manufacturing method thereof - 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。 The present invention relates to an elastic wave device such as a surface acoustic wave (SAW) device or a piezoelectric thin film resonator (FBAR) and a method for manufacturing the same.
基板と、基板の主面上に設けられた弾性波素子と、弾性波素子を封止するカバーと、カバーの上面に積層された導体層とを有する弾性波装置が知られている(例えば特許文献1)。特許文献1では、このような導体層として、カバーの強度を補強する補強層を開示している。
2. Description of the Related Art An acoustic wave device is known that includes a substrate, an acoustic wave element provided on the main surface of the substrate, a cover that seals the acoustic wave element, and a conductor layer laminated on the upper surface of the cover (for example, a patent) Reference 1).
導体層は、導体層を構成する金属と、カバーを構成する樹脂との間の密着力が弱いこと、導体層とカバーとの間には熱膨張差があること等に起因して、カバーから剥がれるおそれがある。 The conductor layer is removed from the cover due to the weak adhesion between the metal constituting the conductor layer and the resin constituting the cover and the difference in thermal expansion between the conductor layer and the cover. There is a risk of peeling.
従って、カバーに積層された導体層の剥離を抑制可能な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。 Therefore, it is preferable to provide an acoustic wave device capable of suppressing the peeling of the conductor layer laminated on the cover and a manufacturing method thereof.
本発明の第1の観点の弾性波装置は、基板と、該基板の主面上に位置する弾性波素子と、該弾性波素子上に位置し、上面に複数の凹部を有するカバーと、複数の突部を有し、前記複数の突部が前記複数の凹部に嵌まった状態で前記カバーの上面に積層されている導体層とを有する。 An elastic wave device according to a first aspect of the present invention includes a substrate, an elastic wave element positioned on the main surface of the substrate, a cover positioned on the elastic wave element and having a plurality of recesses on the upper surface, And a conductor layer laminated on the upper surface of the cover in a state where the plurality of protrusions are fitted in the plurality of recesses.
本発明の第2の観点の弾性波装置は、基板と、該基板の主面上に位置する弾性波素子と、前記基板の主面上に位置し、前記弾性波素子に接続されたパッドと、前記弾性波素子上に位置し、上面に複数の凹部を有するカバーと、前記パッド上に位置し、前記カバーを貫通する柱状部を有する端子と、複数の突部を有し、前記複数の突部が前記複数の凹部に嵌まった状態で前記カバーの上面に積層されている導体層とを有する。 An acoustic wave device according to a second aspect of the present invention includes a substrate, an acoustic wave element located on the principal surface of the substrate, a pad located on the principal surface of the substrate and connected to the acoustic wave element. A cover located on the acoustic wave element and having a plurality of recesses on the upper surface, a terminal located on the pad and having a columnar part penetrating the cover, a plurality of protrusions, and the plurality of protrusions And a conductor layer laminated on the upper surface of the cover in a state where the protrusion is fitted in the plurality of recesses.
本発明の第3の観点の弾性波装置の製造方法は、基板の主面に弾性波素子を形成する工程と、前記弾性波素子を感光性樹脂層で覆う工程と、前記感光性樹脂層を露光する工程と、露光された前記感光性樹脂層を現像する工程と、現像された前記感光性樹脂層の上面にマスクを形成する工程と、前記マスクが形成された前記感光性樹脂層の上面のうち前記マスクが形成されていない部位を凹状にエッチングする工程と、エッチングされた凹状の部位に第1金属を充填する工程と、前記感光性樹脂層の上面に第2金属を積層する工程とを有する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an acoustic wave device comprising: forming an acoustic wave element on a main surface of a substrate; covering the acoustic wave element with a photosensitive resin layer; A step of exposing, a step of developing the exposed photosensitive resin layer, a step of forming a mask on the upper surface of the developed photosensitive resin layer, and an upper surface of the photosensitive resin layer on which the mask is formed. A step of etching the portion where the mask is not formed into a concave shape, a step of filling the etched concave portion with a first metal, and a step of laminating a second metal on the upper surface of the photosensitive resin layer, Have
本発明の第4の観点の弾性波装置の製造方法は、基板の主面に弾性波素子を形成する工程と、前記弾性波素子を感光性樹脂層で覆う工程と、前記感光性樹脂層を露光する工程と、露光された前記感光性樹脂層を現像する工程と、現像された前記感光性樹脂層を該感光性樹脂層が重合する温度で加熱する工程と、加熱された前記感光性樹脂層に酸素プラズマ処理を施す工程と、前記酸素プラズマ処理された前記感光性樹脂層の上面に金属を積層する工程とを有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an acoustic wave device comprising: forming an acoustic wave element on a main surface of a substrate; covering the acoustic wave element with a photosensitive resin layer; and A step of exposing, a step of developing the exposed photosensitive resin layer, a step of heating the developed photosensitive resin layer at a temperature at which the photosensitive resin layer is polymerized, and the heated photosensitive resin A step of subjecting the layer to oxygen plasma treatment, and a step of laminating a metal on the upper surface of the photosensitive resin layer subjected to the oxygen plasma treatment.
上記の構成または手順によれば、カバーに積層された導体層の剥離を抑制できる。 According to said structure or procedure, peeling of the conductor layer laminated | stacked on the cover can be suppressed.
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。 Hereinafter, a SAW device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.
符号は、同一または類似する構成のものについて、「第1端子7A〜第6端子7F」などのように、大文字のアルファベットの付加符号を付すことがある。また、この場合において、単に「端子7」というなど、名称の頭の番号および上記の付加符号を省略することがある。
For the same or similar configuration, an uppercase alphabetic additional code may be added, such as “
<第1の実施形態>
(SAW装置の構成)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るSAW装置1の外観斜視図である。ただし、後述する絶縁層43については図示を省略している。<First Embodiment>
(Configuration of SAW device)
FIG. 1 is an external perspective view of a
SAW装置1は、いわゆるウェハレベルパッケージ(WLP)形のSAW装置によって構成されている。SAW装置1は、基板3と、基板3に固定されたカバー5と、カバー5から露出する第1端子7A〜第6端子7Fと、カバー5の上面(基板3とは反対側の面)に積層された補強層8と、基板3のカバー5とは反対側に設けられた裏面部9とを有している。
The
SAW装置1は、複数の端子7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によって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7のいずれかを介して出力する。SAW装置1は、例えば、カバー5側の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って、端子7を実装面上の端子に接続した状態で実装される。
Signals are input to the
基板3は、圧電基板によって構成されている。具体的には、例えば、基板3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直方体状の単結晶基板である。基板3は、第1主面3aと、その背面側の第2主面3bとを有している。基板3の平面形状は適宜に設定されてよいが、例えば、Y方向を長手方向とする矩形である。基板3の大きさは適宜に設定されてよいが、例えば、厚さは0.2〜0.5mm、1辺の長さは0.5〜2mmである。
The
カバー5は、第1主面3aを覆うように設けられている。カバー5の平面形状は、例えば、基板3の平面形状と同様であり、本実施形態では、Y方向を長手方向とする矩形である。カバー5は、例えば、第1主面3aと概ね同等の広さを有し、第1主面3aの概ね全面を覆っている。カバー5は、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って硬化する、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。
The
複数の端子7は、カバー5の上面から露出している。複数の端子7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7がカバー5の外周に沿って配列されている。
The plurality of terminals 7 are exposed from the upper surface of the
補強層8は、カバー5の強度を補強するためのものである。補強層8は、カバー5を構成する材料よりもヤング率が高い材料によって構成されている。例えば、カバー5が樹脂によって構成されているのに対して、補強層8は金属によって構成されている。また、例えば、カバー5のヤング率が0.5〜1GPaであるのに対し、補強層8のヤング率は100〜250GPaである。補強層8の厚さは、例えば、1〜50μmである。補強層8は、カバー5の比較的広い範囲に亘って形成されている。例えば、カバー5は、端子7の配置位置を避けて、カバー5の概ね全面に亘って形成されている。補強層8は、端子7と接続されておらず、電気的に浮遊状態となっている。
The reinforcing
裏面部9は、特に図示しないが、例えば、第2主面3bの概ね全面を覆う裏面電極と、裏面電極を覆う絶縁性の保護層とを有している。裏面電極によって、温度変化等によって基板3表面にチャージされた電荷が放電される。保護層によって、基板3の損傷が抑制される。なお、以下では、裏面部9は、図示や説明が省略されることがある。
Although not particularly illustrated, the back surface portion 9 includes, for example, a back electrode that covers substantially the entire second
図2は、カバー5の一部を破断して示すSAW装置1の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
第1主面3aには、SAW素子11が設けられている。SAW素子11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11は、第1主面3aに形成された一対の櫛歯状電極(IDT電極)15を有している。各櫛歯状電極15は、基板3における弾性表面波の伝搬方向(X方向)に延びるバスバー15aと、バスバー15a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15bとを有している。一つの櫛歯状電極15同士は、それぞれの電極指15bが互いに噛み合うように設けられている。
A
なお、図2は模式図であることから、数本の電極指15bを有する一対の櫛歯状電極15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11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11は、例えばAl−Cu合金等のAl合金によって形成されている。
Since FIG. 2 is a schematic diagram, a pair of comb-like electrodes 15 having
カバー5は、第1主面3aの平面視においてSAW素子11を囲む枠部35と、枠部35の開口を塞ぐ蓋部37とを有している。そして、第1主面3a(厳密には後述する保護層25)、枠部35および蓋部37によって囲まれた空間によって、SAW素子11の振動を容易化する振動空間10が形成されている。なお、振動空間10は、適宜な数および形状で設けられてよく、図2では、2つの振動空間10が設けられている場合を例示している。
The
枠部35は、概ね一定の厚さの層に振動空間10となる開口が1以上(本実施形態では2つ)形成されることによって構成されている。枠部35の厚さ(振動空間10の高さ)は、例えば、数μm〜30μmである。蓋部37は、枠部35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37の厚さは、例えば、数μm〜30μmである。
The
枠部35および蓋部37は、同一の材料によって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。本願では、説明の便宜上、枠部35と蓋部37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35と蓋部37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。
The
なお、補強層8は、第1主面3aの平面視において、振動空間10に重なっている。より具体的には、補強層8は、振動空間10の全体を覆うとともに、振動空間10の外側に延出している。従って、補強層8は、蓋部37とともに枠部35に架け渡され、枠部35に支持されている。
The reinforcing
端子7は、図2では第6端子7Fにおいてよく表れているように、第1主面3aに立てて設けられており、枠部35および蓋部37を第1主面3aの面する方向へ貫通し、カバー5の上面において露出している。
The terminal 7 is provided upright on the first
端子7は、柱状に形成された柱状部7aと、柱状部7aの側面から突出するフランジ7bとを有している。柱状部7aは、カバー5を貫通し、フランジ7bは、カバー5の上面に積層されている。端子7の、フランジ7bを含む上端面は、回路基板などに接続されるランド7cを構成している。
The terminal 7 has a
柱状部7aは、例えば、円柱状に形成されている。柱状部7aの直径は、例えば、20〜120μmである。フランジ7bは、柱状部7aの全周に亘って形成されるとともに、概ね一定の幅で形成されている。従って、ランド7cの形状は、柱状部7aの第1主面3aに平行な断面の形状に対して、一周り大きい相似形(本実施形態では円形)となっている。ランド7cの直径は、柱状部7aの直径よりも、例えば、5〜100μmの差で大きい。
The
第1主面3aには、SAW素子11に接続された配線12と、配線12に接続された第1パッド13A〜第6パッド13F(図2では一部のみ示す)が設けられている。端子7は、パッド13上に設けられることによって、SAW素子11と接続されている。
The first
図3は、図2のIII−III線における断面図である。また、図4は、図3の領域IVの拡大図である。 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of region IV in FIG.
SAW装置1は、第1主面3aに設けられた導電層19と、導電層19および第1主面3aに積層された保護層25とを有している。また、SAW装置1は、カバー5に成膜された下地層39と、下地層39の表面上に形成された金属部41と、金属部41を覆う絶縁層43とを有している。
The
導電層19は、第1主面3a上における回路素子や配線等の構成に関して基本となる層である。具体的には、導電層19は、SAW素子11、配線12およびパッド13を構成している。導電層19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。
The
保護層25は、SAW素子11の酸化防止等に寄与するものである。保護層25は、例えば、酸化珪素(SiO2など)、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、窒化珪素またはシリコンによって形成されている。保護層25の厚さは、例えば、導電層19の厚さの1/10程度(10〜30nm)である。保護層25は、パッド13の配置位置以外においては、第1主面3a全体に亘って形成されている。なお、カバー5は、保護層25に積層されている。The
下地層39は、端子7のカバー5およびパッド13に接する部分を構成するとともに、補強層8のカバー5に接する部分を構成している。下地層39は、例えば、銅もしくはチタンによって形成されている。下地層39の厚さは、概ね均一である。当該厚さは、適宜に設定されてよいが、例えば、下地層39が銅からなる場合は300nm〜1μm、下地層39がチタンからなる場合は10〜100nmである。
The
金属部41は、端子7において、柱状部7aの内部側部分およびフランジ7bの上方側(カバー5とは反対側)部分を構成している。また、金属部41は、補強層8の上方側部分を構成している。金属部41は、例えば、銅によって形成されている。
In the terminal 7, the
絶縁層43は、補強層8の全面を覆っている。また、絶縁層43は、補強層8の縁部から端子7のランド7cの縁部に亘っても形成されている。絶縁層43は、補強層8の絶縁に寄与するとともに、端子7とカバー5との隙間に水分などが浸入することを抑制することにも寄与している。絶縁層43は、例えば、一般にソルダーレジストとして使われているエポキシ系樹脂などによって構成されてよい。また、絶縁層43は、有機材料に比較して遮水性の高い無機材料によって構成されてもよい。無機材料としては、例えば、酸化珪素(SiO2など)、窒化珪素、シリコンが挙げられる。絶縁層43の厚さは、例えば、500nm〜20μmである。なお、絶縁層43は、少なくとも補強層8の側面またはランド7cの側面のいずれかを被覆するように形成されていればよい。The insulating
補強層8のカバー5側の面からは、複数の第1突部31が突出している。また、端子7のフランジ7bのカバー5側の面からは、第2突部33が突出している。第1突部31および第2突部33も、補強層8および端子7と同様に、下地層39と金属部41とによって構成されている。従って、第1突部31は、補強層8と一体的に形成され、第2突部33は、端子7と一体的に形成されている。
A plurality of
なお、第1突部31は、補強層8の一部と捉えることができ、第2突部33は、端子7の一部と捉えることができるが、本実施形態では、便宜上、第1突部31および第2突部33は、補強層8および端子7とは別個の部分であるものとして説明する。
Note that the
第1突部31および第2突部33は、カバー5の内部へ突出しており、その側面はカバー5に覆われている。換言すれば、第1突部31および第2突部33は、カバー5の上面に設けられたそれぞれの突部の形状に対応する凹部に嵌まっている。第1突部31および第2突部33の補強層8からの突出部分の高さ(突出高さ)は、蓋部37の厚さ(振動空間10の天井からカバー5の上面までの厚さ)未満であり、第1突部31および第2突部33は、カバー5を貫通せず、その先端面はカバー5に覆われている。第1突部31および第2突部33の突出高さは、例えば、3〜20μm、蓋部37の厚さの10〜70%、または下地層39の厚さ以上である。
The
図5は、カバー5の上面における第1主面3aに平行なSAW装置1の断面図である。図5では、補強層8およびフランジ7bの形状も2点鎖線によって示されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
複数の第1突部31は、第1主面3aの平面視において、点在している。すなわち、第1主面3aの平面視において、複数の第1突部31は、円形、楕円形または多角形などの、カバー5の広さに対して点と捉えることができる形状および大きさに形成され、カバー5に分布している。複数の第1突部31の第1主面3aに平行な断面形状、その断面積および密度は適宜に設定されてよい。例えば、複数の第1突部31は、直径が互いに同一の円形に形成され、また、補強層8の全面に亘って密度が一様になるように分布している。円形の直径は、例えば、3〜20μmである。複数の第1突部31の断面積の総和は、例えば、補強層8の面積の10〜70%である。
The plurality of
第2突部33は、第1主面3aの平面視において、端子7の柱状部7aを囲むライン状(突条)に形成されている。具体的には、第2突部33は、柱状部7aと同心の円形に形成されている。第2突部33は、例えば、柱状部7aとの間隔が10〜45μmとなるように形成されている。
The
(SAW装置の製造方法)
図6(a)〜図8(c)は、SAW装置1の製造方法を説明する、図3(図2のIII−III線)に対応する断面図である。製造工程は、図6(a)から図8(c)まで順に進んでいく。(Method for manufacturing SAW device)
FIG. 6A to FIG. 8C are cross-sectional views corresponding to FIG. 3 (III-III line in FIG. 2) for explaining a method for manufacturing the
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3となる母基板を対象に、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って、多数個分のSAW装置1が並行して形成される。ただし、図6(a)〜図8(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、導電層や絶縁層は、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。
The steps described below are realized in a so-called wafer process. That is, a thin film formation, a photolithography method, or the like is performed on the mother substrate that becomes the
図6(a)に示すように、まず、基板3の第1主面3a上には、導電層19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)法等の薄膜形成法によって、第1主面3a上に導電層19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)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。パターニングによって、SAW素子11、配線12およびパッド13が形成される。すなわち、導電層19が形成される。
As shown in FIG. 6A, first, the
導電層19が形成されると、図6(b)に示すように、保護層25が形成される。具体的には、まず、適宜な薄膜形成法によって保護層25となる薄膜が形成される。薄膜形成法は、例えば、スパッタリング法もしくはCVD法である。次に、導電層19のうちパッド13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。これによって、保護層25が形成される。
When the
保護層25が形成されると、図6(c)に示すように、枠部35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ってまたは保護層25と同様の薄膜形成法によって形成される。
When the
枠部35となる薄膜が形成されると、図6(d)に示すように、フォトリソグラフィー法等によって、薄膜の一部が除去され、振動空間10を構成する開口および端子7が配置される予定の孔部35hが形成される。また、薄膜は、ダイシングライン上においても、一定の幅で除去される。このようにして枠部35が形成される。
When the thin film to be the
枠部35が形成されると、図7(a)に示すように、蓋部37(厳密には、第1突部31および第2突部33が埋設される凹部が形成される前の蓋部)が形成される。具体的には、まず、蓋部37となる薄膜が形成される。薄膜は、例えば、感光性樹脂のフィルムが貼り付けられることによって形成される。そして、薄膜が形成されることによって、枠部35の開口が塞がれて、振動空間10が構成される。薄膜は、フォトリソグラフィー法等によって、孔部35h(図6(d))上の部分が除去され、端子7が配置される予定の孔部5h(孔部35h含む)が形成される。また、薄膜は、ダイシングライン上においても一定の幅で除去される。このようにして、蓋部37が形成される。
When the
蓋部37が形成されると、図7(b)に示すように、マスク51が形成される。マスク51は、第1突部31および第2突部33が配置される予定の位置において、カバー5の上面が露出するように形成される。マスク51は、例えば、スピンコート等によって感光性樹脂の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによってパターニングされることによって形成される。
When the
マスク51が形成されると、図7(c)に示すように、カバー5の上面のうちマスク51から露出されている部分が、RIE等によって、蓋部37を貫通しない深さまで凹状にエッチングされる。これによって、第1突部31が配置される予定の第1凹部37aおよび第2突部33が配置される予定の第2凹部37bが形成される。
When the
第1凹部37aおよび第2凹部37bが形成されると、図8(a)に示すように、マスク51は除去され、下地層39が形成される。下地層39は、カバー5の上面の全体に亘って形成される。下地層39は、孔部5h、第1凹部37a、および第2凹部37bの内周面や底面にも形成される。下地層39は、例えば、スパッタリング法によって形成される。
When the
下地層39が形成されると、図8(b)に示すように、レジスト層53が形成される。レジスト層53は、ランド7cおよび補強層8が配置される予定の範囲において、下地層39が露出するように形成される。レジスト層53は、例えば、スピンコート等によって感光性樹脂の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによってパターニングされることによって形成される。
When the
レジスト層53が形成されると、図8(c)に示すように、電気めっき処理によって、下地層39の露出部分に金属を析出させ、第1凹部37aおよび第2凹部37bに第1金属が充填され、続いてカバー5の上面に第2金属が積層されることとなる。これによって第1金属および第2金属からなる金属部41が形成される。そして、下地層39のレジスト層53に被覆されていた部分およびレジスト層53が除去される。これによって、下地層39および金属部41からなる、補強層8、端子7、第1突部31および第2突部33が形成される。その後、特に図示しないが、フォトリソグラフィーなどによって、絶縁層43が形成される。
When the resist
以上の実施形態によれば、SAW装置1は、基板3と、基板3の第1主面3aに設けられたSAW素子11と、第1主面3aに被せられ、SAW素子11上に振動空間10を形成するカバー5とを有している。また、SAW装置1は、カバー5の上面に形成された導体層(補強層8またはフランジ7b)と、この導体層と一体的に形成され、導体層からカバー5内へ突出し、先端面および側面がカバー5に覆われた第1突部31または第2突部33とを有している。
According to the above embodiment, the
従って、導体層(補強層8またはフランジ7b)は、第1突部31または第2突部33が形成されたことによって、カバー5と接する面積が大きくなり、導体層の剥がれが抑制される。また、導体層(金属)とカバー5(樹脂)との間に、平均して、これらの熱膨張係数の中間の熱膨張係数を有する層が形成されることになり、熱膨張差が緩和され、導体層の剥がれが抑制される。ちなみに、導体層(Cu)の熱膨張係数は13ppm/K程度、カバー5(樹脂)の熱膨張係数は−35ppm/K程度である。
Therefore, the conductor layer (the reinforcing
熱膨張差による剥がれの抑制は、以下のように考えることもできる。製造工程においてSAW装置1が高温に晒されると、図4において矢印y11およびy12で示すように、カバー5は中央側へ縮小しようとし、補強層8は外周側へ膨張しようとする。従って、カバー5と補強層8との熱膨張差によって、カバー5は、補強層8に対して、矢印y11で示す方向にずらされることになる。一方、第1突部31は、カバー5の内部に突出していることから、矢印y13で示すように、カバー5を係止する力を発揮し得る。その結果、補強層8とカバー5との間において、ずれが生じることが抑制され、補強層8の剥がれが抑制される。
The suppression of peeling due to the difference in thermal expansion can also be considered as follows. When the
第1突部31の突出高さは、振動空間10の天井からカバー5の上面までの厚さよりも小さい。従って、補強層8のように振動空間10に重なる導体層についても、振動空間10の密閉性に影響を及ぼすことなく、好適に剥がれを抑制することができる。
The protrusion height of the
上記の導体層の一例は、振動空間10に重なり、カバー5を構成する材料(樹脂)よりもヤング率が高い材料(金属)によって構成された補強層8である。第1突部31によって、補強層8と蓋部37との一体性が向上することによって、補強層8による蓋部37の補強の効果が増進される。
An example of the conductor layer is a reinforcing
第1突部31は、第1主面3aの平面視において、点在して複数設けられている。この場合、後述する第2の実施形態に比較して、第1突部31のカバー5に接する面積が第1突部31の体積に対して相対的に大きくなり、効果的に補強層8の剥がれを抑制することができる。
A plurality of the
複数の第1突部31は、第1主面3aの平面視において、それぞれ円形に形成されるとともに、補強層8の全体に亘って一様な密度で分布している。従って、補強層8の全体に亘って、且つ全方向において、比較的均等に、上述した接触面積の増大および熱膨張差の緩和の効果が得られ、好適に補強層8の剥がれが抑制されることが期待される。
The plurality of
SAW装置1は、SAW素子11に接続された端子7をさらに有する。端子7は、第1主面3aに立てて設けられ、カバー5を貫通する柱状部7aと、柱状部7aの側面から突出して蓋部37の上面に積層されるフランジ7bと、を有する。上記の導体層の一例は、フランジ7bである。従って、フランジ7bにおいて第2突部33によって剥がれが抑制されることによって、カバー5とフランジ7bとの間から柱状部7aと孔部5hとの隙間へ水分などが浸入することが抑制される。その結果、パッド13などの腐食が抑制される。また、端子7は、他の回路基板に接続されるなど、カバー5から引き抜かれる力が加えられることがあるが、そのような引抜きに対する端子7の耐性も向上する。
The
第2突部33は、第1主面3aの平面視において、柱状部7aを囲んでいる。従って、図4において矢印y1で示すように、第2突部33が設けられない場合に比較して、フランジ7bの縁部から孔部5hまでの沿面距離は長くなる。その結果、柱状部7aと孔部5hとの隙間への水分の浸入などがより効果的に抑制される。
The
本実施形態のSAW装置1の製造方法は、以下の工程を有している。基板3の第1主面3aにSAW素子11を形成する工程(図6(a))。SAW素子11を覆う感光性樹脂層を積層し、その感光性樹脂層を露光および現像して、現像された感光性樹脂層からなり、SAW素子11上に振動空間10を構成するカバー5を形成する工程(図6(c)〜図7(a))。カバー5の上面にマスク51を形成し、マスク51を介してカバー5の上面をエッチングして第1凹部37aまたは第2凹部37bを形成する工程(図7(b)および図7(c))。第1凹部37aまたは第2凹部37bに金属を充填しつつカバー5の上面に金属を積層し、カバー5の上面に積層された導体層(補強層8またはフランジ7b)および導体層からカバー5内へ突出する第1突部31または第2突部33を形成する工程(図8(a)〜図8(c))。
The manufacturing method of the
このような製造方法によれば、カバー5を露光および現像する工程とは別個のエッチング工程によって第1凹部37aまたは第2凹部37bを形成することによって、枠部35を貫通する振動空間10およびカバー5を貫通する孔部5hを簡便に形成しつつ、蓋部37を貫通しない第1凹部37aまたは第2凹部37bを簡便に形成できる。ひいては、蓋部37の厚さよりも突出量が小さい第1突部31または第2突部33を簡便に形成することができる。
According to such a manufacturing method, the first
なお、以上の実施形態において、SAW装置1は本発明の弾性波装置の一例であり、SAW素子11は本発明の弾性波素子の一例である。
In the above embodiment, the
<第2の実施形態>
図9は、第2の実施形態のSAW装置101の図5に相当する断面図である。なお、第2の実施形態以降において、第1の実施形態と共通または類似する構成については、第1の実施形態と同様の符号を付して説明を省略する。<Second Embodiment>
FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 of the
第2の実施形態のSAW装置101は、第1突部131の構成のみが、第1の実施形態のSAW装置1と相違する。具体的には、第1突部131は、第1主面3aの平面視において線状(突条)に形成されている。
The
より具体的には、第1突部131は、直線状に形成され、複数設けられている。また、複数の第1突部131は、第1主面3aの平面視において、補強層8(蓋部37)の中央側を多重に囲む形状に延びている。なお、複数の第1突部131は、その端部などにおいて、他の第1突部131に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。第1突部131の突出高さおよび幅は、第1の実施形態の第1突部31の突出高さおよび直径と同様でよい。
More specifically, the
第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、第1突部131によって、補強層8の剥がれ抑制の効果が得られる。
According to the second embodiment, the effect of suppressing the peeling of the reinforcing
さらに、第1突部131は、第1主面3aの平面視において線状に形成されていることから、梁のように機能して、補強層8の曲げ剛性の向上に寄与する。ひいては、補強層8による蓋部37の補強効果が増進される。
Furthermore, since the
第1の実施形態において、図4の矢印y11、y12、およびy13を参照して説明したように、カバー5には、カバー5を補強層8に対してずらそうとする力が加えられる。ここで、第1主面3aの平面視においては、カバー5を補強層8に対してずらそうとする力は、図9において矢印y11で示すように、カバー5(補強層8)の外周側から中央側へ働く。
In the first embodiment, as described with reference to the arrows y <b> 11, y <b> 12, and y <b> 13 in FIG. 4, a force is applied to the
一方、線状の第1突部131は、第1主面3aの平面視において、蓋部37の中央側を多重に囲む形状に延びている。従って、第1の実施形態の第1突部31などの他の形状の突部に比較して、第1突部131は、カバー5を補強層8に対してずらそうとする力を遮断しやすい。その結果、第2の実施形態では、補強層8のカバー5からの剥がれが効果的に抑制される。
On the other hand, the
<第3の実施形態>
図10(a)は、第3の実施形態のSAW装置201の図5に相当する断面図である。図10(b)は、図10(a)の領域Xbの拡大図である。<Third Embodiment>
FIG. 10A is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 of the
第3の実施形態のSAW装置201では、第1の実施形態の第1突部31および第2突部33が設けられていない。ただし、SAW装置201では、図10(b)に示すように、カバー205(蓋部237)の上面が粗面化されている。すなわち、カバー205の上面には微小な凹凸が形成されている。また、下地層39の下面は、カバー205の上面の凹凸に応じた形状となって、カバー205の上面に密着している。
In the
従って、SAW装置201においても、第1の実施形態と同様に、導体層(補強層8またはフランジ7b)とカバー205とが接する面積が大きくなることによって、導体層のカバー205からの剥がれが抑制される。
Therefore, also in the
粗面化されたカバー205の上面の算術平均粗さ(レーザー顕微鏡で測定したときの算術表面粗さ)は、例えば、0.5μm以上2μm以下である。この算術平均粗さの粗面化は、例えば、カバー205の厚みが10μm以上80μm以下の場合および/または導体層の厚さが10μm以上50μm以下の場合に有効である。
The arithmetic average roughness (arithmetic surface roughness as measured with a laser microscope) of the upper surface of the roughened
また、SAW装置201の蓋部237の上面は、第1の実施形態の蓋部37の上面に比較して、酸素原子の含有率が高くなっている。SAW装置201においては、蓋部237の上面は、下面(枠部35と密着する面および振動空間10の天井となる面)よりも酸素原子の含有率が高くなっている。
In addition, the upper surface of the
なお、酸素原子の含有率は、例えば、X線光電子分光(XPS:X-ray photoelectron spectroscopy)分析によって、蓋部237の上面または下面から数nm〜数十nmの範囲で測定される。
In addition, the content rate of an oxygen atom is measured in the range of several nm-several tens nm from the upper surface or lower surface of the
また、別の観点では、蓋部237は、蓋部237の下面を含む下面側部237cと、蓋部237の上面を含み、下面側部237cよりも酸素の含有率が高い上面側部237dとを有している。ただし、下面側部237cおよび上面側部237dの境界は必ずしも明確でなくてもよい(酸素原子の含有率が急激に変化する境界はなくてもよい。)。
In another aspect, the
そして、蓋部237の上面と導体層(補強層8およびフランジ7b)との間において、酸素原子と下地層39の金属原子とが結合することによって、導体層の蓋部237の上面からの剥がれが抑制されている。なお、下地層39は、Ti等の酸化物を形成しやすい金属であることが好ましい。
Then, oxygen atoms and metal atoms of the
図11は、SAW装置201の製造方法の手順を示すフローチャートである。ただし、図11では、図6〜図8を参照して説明した第1の実施形態のSAW装置1の製造方法との相違点を中心に示し、SAW装置1の製造方法と共通する部分については大部分を省略している。
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a method for manufacturing the
ステップS1の処理は、図6(d)の処理に対応しており、この処理まで、第1の実施形態と同様の処理が行われる。 The processing in step S1 corresponds to the processing in FIG. 6D, and the same processing as in the first embodiment is performed until this processing.
ステップS2では、(プラズマ)アッシング処理が行われる。すなわち、基板3の第1主面3a側を酸素プラズマに晒す。これによって、フォトレジスト(枠部35の除去された部分)の残渣が除去される。すなわち、デスカム処理が行われる。
In step S2, (plasma) ashing processing is performed. That is, the first
ステップS3の処理は、図7(a)の処理に対応しており、蓋部237となる薄膜の形成およびその一部の除去が行われる。
The process of step S3 corresponds to the process of FIG. 7A, and the formation of a thin film that becomes the
ステップS4では、第1の実施形態では説明を省略したが、カバー205の(ポスト)ベーク(bake)が行われる。ベークの温度は、カバー205の樹脂が重合する温度である。これによって、残存する溶剤および水分が除去されたり、カバー205と基板3との密着性が向上したりする。なお、ベークの温度および時間は、カバー205の材料に応じて適宜に設定される。
In step S4, although description is omitted in the first embodiment, (post) baking (bake) of the
ステップS5では、ステップS2と同様に、(プラズマ)アッシング処理が行われる。ただし、ステップS5では、ステップS4のベークの後にアッシングが行われている。その結果、ステップS5では、残渣の除去に加えて、カバー205の表面の粗面化も行われる。
In step S5, (plasma) ashing processing is performed as in step S2. However, in step S5, ashing is performed after the baking in step S4. As a result, in step S5, in addition to removing the residue, the surface of the
なお、仮に、ステップS5とS4との順番を逆にしたとすると、アッシング処理による粗面化の効果は得られない。 If the order of steps S5 and S4 is reversed, the effect of roughening by the ashing process cannot be obtained.
また、カバー205の上面では、カバー205の樹脂が酸素プラズマに晒されることによって、樹脂と酸素とが結合し、酸素置換基が形成される。これによって、カバー205(蓋部237)の上面は、カバー205の酸素プラズマに晒されない面(例えば蓋部237の枠部35との密着面および蓋部237の振動空間10の天井となる面)に比較して、酸素原子の含有率が高くなる。
On the upper surface of the
ステップS6の処理は、図8(a)の処理に対応している。そして、この処理以降は、第2の実施形態と同様の処理が行われる。なお、第1突部31および第2突部33を形成するための処理(図7(b)および図7(c)の処理)は、第3の実施形態では行われない。
The process of step S6 corresponds to the process of FIG. After this process, the same process as in the second embodiment is performed. In addition, the process (process of FIG.7 (b) and FIG.7 (c)) for forming the
このように、カバー205の上面を酸素プラズマに晒すことにより、カバー205の上面の粗面化、カバー205の上面における酸素原子の含有率の増加、およびカバー205におけるデスカムを同時に行うことができ、製造工程の短縮化が図られる。また、デスカムによってカバー205が清浄化された後に導体層(補強層8等)が形成されることから、導体層のカバー205からの剥がれが一層抑制される。
In this way, by exposing the upper surface of the
アッシング処理の条件は適宜に設定されてよい。なお、一般には、酸素プラズマの圧力が大きいほど、酸素プラズマに印加されるパワー(電力)が大きいほど、またカバー205を酸素プラズマに晒す時間が長いほど、カバー205の表面は削られ、粗面化が進む。
The conditions for the ashing process may be set as appropriate. In general, the larger the pressure of oxygen plasma, the greater the power applied to the oxygen plasma, and the longer the time that the
(実施例)
第3の実施形態のSAW装置および当該SAW装置を模した試料を作製し、性能評価を行った。具体的には以下のとおりである。(Example)
A SAW device according to the third embodiment and a sample simulating the SAW device were prepared, and performance evaluation was performed. Specifically, it is as follows.
(剥離強度評価)
第3の実施形態のSAW装置を模した試料を形成し、SAICAS(Surface And Interfacial Cutting Analysis System)試験によって剥離強度を評価した。具体的には以下のとおりである。(Peel strength evaluation)
A sample simulating the SAW device of the third embodiment was formed, and the peel strength was evaluated by a SAICAS (Surface And Interfacial Cutting Analysis System) test. Specifically, it is as follows.
a)剥離強度評価の試料の構成
試料は、以下に列挙する層がその列挙順に下から積層された積層体とした。なお、( )内は、実施形態のSAW装置の対応する部材の符号を示している。また、各層は、パターニングがなされない(下層の全面に形成された)、いわゆるベタ膜とした。
基板(3):LiTaO3からなる4インチのウェハ
導電層(19:11、12、13):Al−Cu合金
保護層(25):SiO2
樹脂層(205):エポキシ樹脂
下地層(39):Ti層(厚さ1500Å)およびその上のCu層(厚さ10500Å)a) Configuration of Sample for Peel Strength Evaluation The sample was a laminate in which the layers listed below were stacked from the bottom in the order listed. In addition, the inside of () has shown the code | symbol of the corresponding member of the SAW apparatus of embodiment. Each layer was a so-called solid film that was not patterned (formed on the entire surface of the lower layer).
Substrate (3): 4-inch wafer made of LiTaO 3 Conductive layer (19:11, 12, 13): Al—Cu alloy Protective layer (25): SiO 2
Resin layer (205): Epoxy resin Underlayer (39): Ti layer (thickness 1500 mm) and Cu layer thereon (thickness 10500 mm)
b)剥離強度評価の試料のアッシング条件
圧力:11Paまたは73Pa
パワー(電力):100W
時間:30分
なお、アッシング処理が行われない試料も用意した。また、アッシング処理が行われない試料、圧力11Paでアッシング処理が行われた試料、圧力73Paでアッシング処理が行われた試料のそれぞれについて、2つの試料を用意した。すなわち、合計6つの試料を用意した。b) Ashing condition of sample for peel strength evaluation Pressure: 11 Pa or 73 Pa
Power (power): 100W
Time: 30 minutes A sample that was not subjected to ashing was also prepared. Two samples were prepared for each of the sample that was not subjected to ashing, the sample that was subjected to ashing at a pressure of 11 Pa, and the sample that was subjected to ashing at a pressure of 73 Pa. That is, a total of six samples were prepared.
c)剥離強度評価の方法
切刃によって下地層を削り取り、そのときの切刃に係る荷重を測定するSAICAS試験を採用した。具体的な条件は以下のとおりである。
装置:ダイプラ・ウィンテス社製「SAICAS NN−04型」
最大垂直可動距離:50μm
最大水平可動距離:500μm
剥離条件:刃幅0.3mm、垂直速度25nm/sec
水平速度:250nm/sec 定荷重モードc) Method for evaluating peel strength A SAICAS test was used in which the ground layer was shaved off with a cutting edge and the load applied to the cutting edge at that time was measured. Specific conditions are as follows.
Equipment: “SAICAS NN-04” manufactured by Daipura Wintes
Maximum vertical movement distance: 50 μm
Maximum horizontal moving distance: 500μm
Peeling condition: Blade width 0.3mm, vertical speed 25nm / sec
Horizontal speed: 250nm / sec Constant load mode
d)剥離強度評価の結果
切刃に加えられた水平方向の荷重の平均値を切刃の幅で除算したものを剥離強度の評価指標とした。d) Results of peel strength evaluation The average value of the horizontal load applied to the cutting blade divided by the width of the cutting blade was used as an evaluation index of the peel strength.
図12(a)は、その評価結果を示す図である。同図において、横軸はアッシングの圧力Pを示し、縦軸は、剥離強度Stを示している。圧力P=0の試料は、アッシング処理がなされていない試料に対応している。 FIG. 12A shows the evaluation result. In the figure, the horizontal axis represents the ashing pressure P, and the vertical axis represents the peel strength St. The sample with pressure P = 0 corresponds to the sample that has not been subjected to the ashing process.
この図に示されるように、アッシング処理が行われることによって、剥離強度が向上することが確認された。具体的には、アッシング処理が行われた場合の剥離強度は、アッシング処理が行われない場合の剥離強度の2倍程度の値を示している。なお、今回の実施例の範囲においては、アッシング処理の圧力の差による剥離強度の有意な差は認められなかった。 As shown in this figure, it was confirmed that the peel strength was improved by performing the ashing process. Specifically, the peel strength when the ashing process is performed shows a value that is about twice the peel strength when the ashing process is not performed. In the range of this example, no significant difference in peel strength due to the difference in ashing pressure was observed.
(形状評価)
以下の条件でアッシングを行って第3の実施形態に係るSAW装置を作製した。
圧力:163Pa
パワー(電力):100W
時間:30分(Shape evaluation)
Ashing was performed under the following conditions to produce a SAW device according to the third embodiment.
Pressure: 163Pa
Power (power): 100W
Time: 30 minutes
このときのカバー205の上面の高低差の変化は以下のとおりであった。なお、高低差は、主としてカバー205の上面の緩やかな湾曲によって生じるものであり、粗面の粗さとは異なる。
ベーク(ステップS4)後:4.96μm
アッシング(ステップS5)後:5.12μm
この結果から、アッシングを行っても高低差に大きな変化はないことが確認された。The change in the height difference of the upper surface of the
After baking (step S4): 4.96 μm
After ashing (step S5): 5.12 μm
From this result, it was confirmed that there was no significant change in the height difference even when ashing was performed.
(膜厚評価)
以下の条件でアッシングを行って第3の実施形態に係るSAW装置を作製した。
圧力:73Pa
パワー(電力):100W
時間:30分(Thickness evaluation)
Ashing was performed under the following conditions to produce a SAW device according to the third embodiment.
Pressure: 73Pa
Power (power): 100W
Time: 30 minutes
このときのアッシングによるカバー205の厚さの低減量は、0.5〜1μmであった。従って、厚みが10μm以上(好ましくは55〜60μm)のカバー205を有するSAW装置の形成に支障は生じないことが確認された。
The amount of reduction in the thickness of the
(電気特性評価)
図12(b)は、比較例の電気特性と、第3の実施形態のSAW装置の電気特性とを比較する図である。横軸は、周波数を示し、縦軸は、挿入損失を示している。比較例のSAW装置は、第3の実施形態の製造方法からアッシング処理を除いた製造方法によって作製されたものである。(Electrical characteristics evaluation)
FIG. 12B is a diagram comparing the electrical characteristics of the comparative example with the electrical characteristics of the SAW device of the third embodiment. The horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the insertion loss. The SAW device of the comparative example is manufactured by a manufacturing method that excludes the ashing process from the manufacturing method of the third embodiment.
図12(b)において、比較例の電気特性を示す実線と、実施例の電気特性を示す実線とは殆ど重なっており、あたかも1本の線のようになっている。同図からアッシング処理によって電気特性の変化は殆ど生じないことが確認された。 In FIG. 12B, the solid line indicating the electrical characteristics of the comparative example and the solid line indicating the electrical characteristics of the example almost overlap each other, as if they were one line. From this figure, it was confirmed that the electrical characteristics hardly changed by the ashing process.
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
上述した複数の実施形態は適宜に組み合わされてもよい。例えば、第3の実施形態の粗面化が第1または第2の実施形態に適用され、導体層から突出する突部が設けられるとともに、カバー上面が粗面化された弾性波装置が実施されてもよい。 The plurality of embodiments described above may be combined as appropriate. For example, the roughening of the third embodiment is applied to the first or second embodiment, and an elastic wave device in which a protrusion protruding from the conductor layer is provided and the upper surface of the cover is roughened is implemented. May be.
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し、弾性境界波装置(ただし、広義のSAW装置に含まれる)であってもよい。なお、弾性境界波装置は、圧電基板と、圧電基板の主面上に位置する弾性波素子と、弾性波素子上に位置する媒体層とを有し、圧電基板の主面と媒体層との境界を弾性境界波(広義のSAWに含まれる)が伝搬する。この弾性境界波装置において、カバーは媒体層を兼ねていてもよい。換言すれば、振動空間は設けられていなくてもよい。 The elastic wave device is not limited to the SAW device. For example, the acoustic wave device may be a piezoelectric thin film resonator or a boundary acoustic wave device (however, included in a broad sense SAW device). The boundary acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, an acoustic wave element located on the principal surface of the piezoelectric substrate, and a medium layer located on the acoustic wave element, and includes a principal surface of the piezoelectric substrate and the medium layer. An elastic boundary wave (included in a broad sense SAW) propagates through the boundary. In this boundary acoustic wave device, the cover may also serve as the medium layer. In other words, the vibration space may not be provided.
弾性波装置において、保護層(25)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。例えば、配線12と絶縁体を介して立体交差する配線が設けられてもよいし、パッド13と端子7との間に介在し、パッド13と端子7との接着力を強化する接続強化層が設けられてもよいし、枠部と蓋部との間に導電層が設けられてもよい。
In the acoustic wave device, the protective layer (25) may be omitted, or conversely, other appropriate layers may be formed. For example, a wiring that three-dimensionally intersects with the
カバーの上面に形成される導体層は、補強層または端子のフランジに限定されない。例えば、導体層は、インダクタ、キャパシタ、配線等の回路を構成するものであってもよい。 The conductor layer formed on the upper surface of the cover is not limited to the reinforcing layer or the terminal flange. For example, the conductor layer may constitute a circuit such as an inductor, a capacitor, or a wiring.
補強層は、基準電位が付与される端子に接続されていてもよい。補強層は、振動空間よりも広いものに限定されない。例えば、補強層は、振動空間と同一形状でもよいし、振動空間に収まる広さであってもよい。また、補強層は、振動空間よりも広い場合において、振動空間の全周において枠部と重なっていなくてもよい。 The reinforcing layer may be connected to a terminal to which a reference potential is applied. The reinforcing layer is not limited to one wider than the vibration space. For example, the reinforcing layer may have the same shape as the vibration space, or may have a size that fits in the vibration space. Further, in the case where the reinforcing layer is wider than the vibration space, the reinforcing layer may not overlap with the frame portion on the entire circumference of the vibration space.
先端面がカバーに覆われる突部は、突出量が蓋部の厚さよりも小さいものに限定されない。例えば、振動空間よりも外周側に設けられた突部は、蓋部全体を貫通して、先端面が枠部の上面に覆われていてもよいし、蓋部全体および枠部の一部を貫通して、先端面が枠部に覆われていてもよい。 The protruding portion whose tip surface is covered by the cover is not limited to a protruding amount smaller than the thickness of the lid portion. For example, the protrusion provided on the outer peripheral side of the vibration space may penetrate the entire lid portion, and the tip end surface may be covered by the upper surface of the frame portion, or the entire lid portion and a part of the frame portion may be covered. It penetrates and the front end surface may be covered with the frame part.
補強層に点在する突部は、補強層が剥がれやすい位置において密度が高くなるように形成されてもよい。補強層に設けられるライン状の突部は、補強層の中央側を囲むものに限定されない。例えば、ライン状の突部は、網状に形成されてもよい。また、ライン状の突部が補強層の中央側を囲む場合、ライン状の突部は、直線に限定されず、曲線であってもよい。例えば、補強層の中央側を囲む同心円状に複数のライン状の突部が設けられてもよいし、補強層の中央側を囲む螺旋状に1本のライン状の突部が設けられてもよい。 The protrusions scattered in the reinforcing layer may be formed so that the density is high at a position where the reinforcing layer is easily peeled off. The line-shaped protrusion provided on the reinforcing layer is not limited to the one surrounding the central side of the reinforcing layer. For example, the line-shaped protrusion may be formed in a net shape. Moreover, when a line-shaped protrusion surrounds the center side of a reinforcement layer, a line-shaped protrusion is not limited to a straight line, A curve may be sufficient. For example, a plurality of line-shaped protrusions may be provided concentrically around the center side of the reinforcing layer, or one line-shaped protrusion may be provided in a spiral shape surrounding the center side of the reinforcing layer. Good.
端子のフランジに設けられる突部(33)は、環状に設けられるものに限定されない。フランジに設けられる突部は、第1の実施形態における補強層の突部(31)のように、点在するものであってもよいし、放射状に延びるライン状であってもよい。 The protrusion (33) provided on the flange of the terminal is not limited to an annular one. The protrusions provided on the flange may be interspersed like the protrusions (31) of the reinforcing layer in the first embodiment, or may be a line extending radially.
本発明の第1の観点の弾性波装置、すなわち、突部の先端面がカバーに覆われる弾性波装置において、カバーを貫通する柱状部を有する端子は設けられていなくてもよい。また、本発明の第2の観点の弾性波装置、すなわち、端子の柱状部とは別個に突部が設けられた弾性波装置において、突部は、先端面がカバーに覆われていなくてもよい。すなわち、突部は、蓋部および枠部を貫通して、主面に到達していてもよい。 In the elastic wave device according to the first aspect of the present invention, that is, the elastic wave device in which the tip end surface of the protrusion is covered with the cover, the terminal having the columnar portion penetrating the cover may not be provided. Further, in the elastic wave device according to the second aspect of the present invention, that is, in the elastic wave device in which the protrusion is provided separately from the columnar portion of the terminal, the protrusion is not covered by the cover. Good. That is, the protrusion may penetrate the lid portion and the frame portion and reach the main surface.
なお、第1および第2の観点の弾性波装置は、カバー上に積層された導体層の剥がれを抑制するために、導体層からカバー内に突出する突部が設けられている点で共通の技術的特徴を有するものである。第1および第2の観点に分けて記載したのは、柱状部およびフランジを有する端子の柱状部が突部に含まれてしまうことを排除するための表現上の都合に過ぎない。ここで、端子の柱状部は、端子の本体部分であり、フランジは、ランドの面積を拡張するために柱状部に付加されたものであるから、端子の柱状部は、フランジの抜けを抑制するために設けられたものではなく、本願発明の突部とは本質的に相違する。 The elastic wave devices according to the first and second aspects are common in that a protrusion protruding from the conductor layer into the cover is provided to suppress peeling of the conductor layer laminated on the cover. It has technical characteristics. What is described separately in the first and second viewpoints is merely the convenience of expression for eliminating that the columnar portion of the terminal having the columnar portion and the flange is included in the protrusion. Here, the terminal columnar portion is the main body portion of the terminal, and the flange is added to the columnar portion in order to expand the land area, so the terminal columnar portion suppresses the flange from coming off. It is not provided for this purpose and is essentially different from the protrusions of the present invention.
第3の観点の弾性波装置において、酸素原子の含有率がカバーの上面と比較される部位は、カバーの上面を構成する樹脂層(実施形態では蓋部237)の下面であればよく、振動空間の天井を構成する面に限定されない。例えば、振動空間が形成されない弾性境界波装置において、一層の樹脂層のみによってカバーが形成される場合には、その樹脂層の上面と下面(圧電基板の主面に密着する面)とで酸素原子の含有率が比較されてよい。 In the elastic wave device according to the third aspect, the site where the oxygen atom content rate is compared with the upper surface of the cover may be the lower surface of the resin layer (in the embodiment, the lid portion 237) constituting the upper surface of the cover, and vibration It is not limited to the surface constituting the ceiling of the space. For example, in a boundary acoustic wave device in which no vibration space is formed, when a cover is formed only by a single resin layer, oxygen atoms are formed between the upper surface and the lower surface of the resin layer (the surfaces that are in close contact with the main surface of the piezoelectric substrate). The content of may be compared.
突部を有する弾性波装置の製造方法は、カバーの現像とは別個にカバーの上面のエッチングを行う方法に限定されない。例えば、突部が蓋部を貫通する態様においては、蓋部の現像において突部が収容される凹部が形成されてもよい。 The method of manufacturing the acoustic wave device having the protrusions is not limited to the method of etching the upper surface of the cover separately from the development of the cover. For example, in a mode in which the protrusion penetrates the lid, a recess in which the protrusion is accommodated in the development of the lid may be formed.
1…弾性表面波装置(弾性波装置)、3…基板、3a…第1主面(主面)、5…カバー、7…端子、7b…フランジ(導体層)、8…補強層(導体層)、10…振動空間、11…SAW素子(弾性波素子)、31…第1突部、33…第2突部、35…枠部、37…蓋部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該基板の主面上に位置する弾性波素子と、
前記基板の主面に位置し、平面視において前記弾性波素子を取り囲む環状の枠部と、該枠部の開口部を塞ぐ蓋部とを有するとともに、上面に複数の第1の凹部を有するカバーと、
突出高さが前記蓋部の厚みよりも小さい複数の第1の突部を有し、前記複数の第1の突部が前記複数の第1の凹部に嵌まった状態で前記カバーの上面に積層されている導体層と
を有し、
前記導体層は、平面透視において前記枠部の開口部と重なる部分を有するとともに、前記導体層を構成する材料のヤング率は前記カバーを構成する材料のヤング率よりも高く、
前記複数の第1の突部の少なくとも一部は、平面視における形状が線状であり、平面透視において前記枠部の開口部に重なっており、前記導体層は、この線状の第1の突部が突出することによって厚くなっている
弾性波装置。 A substrate,
An acoustic wave element located on the main surface of the substrate;
A cover that is located on the main surface of the substrate and has an annular frame portion that surrounds the acoustic wave element in plan view, and a lid portion that closes the opening of the frame portion, and a plurality of first recesses on the upper surface When,
A plurality of first protrusions having a protrusion height smaller than the thickness of the lid part, and the plurality of first protrusions fitted on the plurality of first recesses on the upper surface of the cover have a conductor layer are stacked,
The conductor layer has a portion that overlaps with the opening of the frame part in a plan view, and the Young's modulus of the material constituting the conductor layer is higher than the Young's modulus of the material constituting the cover,
At least a part of the plurality of first protrusions has a linear shape in plan view, and overlaps with the opening of the frame portion in plan view, and the conductor layer has the linear first shape. An elastic wave device that is thickened by protruding protrusions .
請求項1に記載の弾性波装置。 The elastic wave device according to claim 1, wherein another part of the plurality of first protrusions is scattered on the surface of the conductor layer.
該端子は、
前記主面上に位置し、前記カバーを貫通する柱状部と、
該柱状部の側面から突出して前記カバーの上面に重なっているフランジと
を有し、
前記カバーは、上面に第2の凹部を有し、
前記フランジは、前記第2の凹部に嵌まった第2の突部を有する
請求項1または2に記載の弾性波装置。 A terminal connected to the acoustic wave device;
The terminal is
A columnar portion located on the main surface and penetrating the cover;
A flange protruding from the side surface of the columnar portion and overlapping the upper surface of the cover;
The cover has a second recess on the upper surface,
Before Symbol flange acoustic wave device according to claim 1 or 2 having a second projection that fits into the second recess.
請求項3に記載の弾性波装置。
The elastic wave device according to claim 3 , wherein the second protrusion surrounds the columnar part in a plan view of the main surface.
前記弾性波素子を感光性樹脂層で覆い、該感光性樹脂層を露光及び現像して、前記基板の主面に位置し、平面視において前記弾性波素子を取り囲む環状の枠部を形成する工程と、
前記枠部を感光性樹脂層で覆い、該感光性樹脂層を露光及び現像して、前記枠部の開口部を塞ぐ蓋部を形成する工程と、
現像された前記蓋部の上面にマスクを形成する工程と、
前記マスクが形成された前記蓋部の上面のうち前記マスクが形成されていない部位を凹状にエッチングする工程と、
エッチングされた凹状の部位に第1金属を充填して複数の突部を形成する工程と、
前記蓋部の上面に第2金属を積層して前記複数の突部を有する導体層を形成する工程と
を有し、
前記複数の突部の少なくとも一部は、平面視における形状が線状であり、平面透視において前記枠部の開口部に重なっており、前記導体層は、この線状の突部が突出することによって厚くなっている
弾性波装置の製造方法。 Forming an acoustic wave element on the principal surface of the substrate;
The acoustic wave device not covered by the photosensitive resin layer, and exposing and developing the photosensitive resin layer located on the main surface of the substrate to form a frame portion of the annular surrounding the acoustic wave element in a plan view Process,
Covering the frame with a photosensitive resin layer, exposing and developing the photosensitive resin layer, and forming a lid for closing the opening of the frame; and
Forming a mask on the upper surface of the developed lid ,
Etching a portion of the upper surface of the lid where the mask is formed, in which the mask is not formed, into a concave shape;
Filling the etched concave portion with the first metal to form a plurality of protrusions ;
Possess and forming a conductive layer having a plurality of projections by laminating a second metal on the upper surface of the lid,
At least a part of the plurality of protrusions has a linear shape in plan view, and overlaps with the opening of the frame part in plan view, and the linear protrusion protrudes from the conductor layer. The manufacturing method of the elastic wave apparatus which is thickened by .
前記枠部を形成する工程では、前記弾性波素子を前記保護層を介して前記枠部となる前記感光性樹脂層で覆う
請求項5に記載の弾性波装置の製造方法。 Before Symbol further comprising a step of coating the elastic wave element formed on the main surface of the substrate with a protective layer,
In the step of forming the frame portion, method for manufacturing the acoustic wave device according to the elastic wave device according to claim 5 which will covering with the photosensitive resin layer serving as the frame portion through the protective layer.
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