JP5546203B2

JP5546203B2 - 弾性波装置及びその製造方法

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Publication number: JP5546203B2
Application number: JP2009243410A
Authority: JP
Inventors: 潤弥西井
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2029-10-22
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Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）装置や圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ：ＦｉｌｍＢｕｌｋＡｃｏｕｓｔｉｃＲｅｓｏｎａｔｏｒ）等の弾性波装置及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導電層（励振電極及び配線導体）と、励振電極を封止するカバーとを有する弾性波装置が知られている。特許文献１は、基板とカバーとの密着性を向上させて、カバーの基板からの剥がれを抑制するために、励振電極及び配線導体を覆うＳｉＯ_２からなる保護膜を設け、保護膜上にカバーを積層する技術を開示している。

特許文献１は、保護膜の厚さは１０〜３０ｎｍが好ましいとしている。その理由として、特許文献１は、保護膜が薄すぎると、励振電極及び配線導体により基板上に段差が生じ、その段差により保護膜の被覆性が悪くなること、逆に、保護膜が厚すぎると、保護膜が励振電極の特性に悪影響を及ぼすことを挙げている。

特開２００８−１３５９７１号公報

上述のように、特許文献１は、カバーの基板からの剥がれ抑制のために保護膜を設けること、また、当該保護膜を比較的薄く形成することを提案している。ここで、保護膜は、配線導体を腐食から保護することにも寄与し得る。しかし、配線導体を腐食から保護する観点からは、保護膜は、より厚く形成されることが好ましく、特許文献１の提案と矛盾する。

本発明の目的は、配線導体の腐食を抑制できる弾性波装置及びその製造方法を提供することにある。

本発明の弾性波装置は、基板と、前記基板の主面に設けられた励振電極と、前記主面に設けられ、前記励振電極に接続された配線導体と、前記励振電極及び前記配線導体を覆う絶縁性の保護膜と、を有し、前記保護膜は、前記励振電極を覆う薄肉部と、前記配線導体を覆い、前記薄肉部よりも厚い厚肉部と、を有する。

本発明の弾性波装置の製造方法は、基板の主面に設けられた励振電極及び配線導体を覆う絶縁性の第１層を形成する工程と、前記第１層のうち前記励振電極を覆う領域を覆う犠牲層を形成する工程と、前記第１層及び前記犠牲層を覆う絶縁性の第２層を形成する工程と、前記第２層の前記犠牲層上の部分、及び、前記犠牲層を除去する工程と、を有する。

本発明によれば、配線導体の腐食を抑制できる。

本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置の外観を示す斜視図である。図１の弾性表面波装置を一部を破断して示す概略斜視図である。図１の弾性表面波装置の配線構造を示す平面図である。図３のＩＶ−ＩＶ線における概念的な断面図である。図４の領域Ｖの拡大図である。図３のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。図１の弾性表面波装置の製造方法を説明する、図４に対応する断面図である。図７の続きを示す断面図である。図８の続きを示す断面図である。第１の実施形態の変形例を示す、図５に対応する断面図である。第１の実施形態の効果を説明する断面図である。本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波装置の製造方法を説明する断面図である。本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波装置の配線構造を示す平面図である。図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。本発明の第４の実施形態に係る弾性表面波装置の立体交差を説明する断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る弾性表面波装置（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。また、以下の複数の実施形態において、同一又は類似する構成については同一の符号を付して説明を省略することがある。

＜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。

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、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（以下、これらを区別せずに、単に「端子７」ということがある。）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。

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り、端子７を実装面上の端子に接続した状態で実装される。

基板３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０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ、１辺の長さは０．５ｍｍ〜２ｍｍである。

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（本実施形態では矩形）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。

複数の端子７は、カバー５の上面（基板３とは反対側の面）から露出している。複数の端子７の数及び配置位置は、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。

裏面部９は、特に図示しないが、例えば、第２主面３ｂの概ね全面を覆い、基準電位が付与される裏面電極と、裏面電極を覆う絶縁性の保護層とを有している。裏面電極により、温度変化等により基板３表面にチャージされた電荷が放電される。保護層により、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。

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。

第１主面３ａには、弾性表面波共振子（ＳＡＷ共振子）１１Ａ（図３参照）と、弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）１１Ｂとが設けられている。なお、以下では、ＳＡＷ共振子１１ＡとＳＡＷフィルタ１１Ｂとを区別せずに、これらを「ＳＡＷ素子１１」ということがある。なお、図２において、ＳＡＷフィルタ１１Ｂは、後述する図３よりも模式的に示されている。

また、第１主面３ａには、第１端子７Ａ〜第６端子７Ｆの直下において、第１電極パッド１３Ａ〜第６電極パッド１３Ｆ（図３も参照。以下、単に「電極パッド１３」といい、これらを区別しないことがある。）が設けられている。電極パッド１３は、ＳＡＷ素子１１と接続されている。端子７は、カバー５を貫通するように設けられており、電極パッド１３に接続されることにより、ＳＡＷ素子１１と接続されている。

カバー５は、ＳＡＷ素子１１の周囲に空洞が形成されるように第１主面３ａを覆っている。具体的には、カバー５は、ＳＡＷ共振子１１Ａの周囲に第１振動空間Ｓ１を形成し、ＳＡＷフィルタ１１Ｂの周囲に第２振動空間Ｓ２を形成している。なお、以下では、第１振動空間Ｓ１と第２振動空間Ｓ２とを区別せずに、これらを「振動空間Ｓ」ということがある。

図３は、基板３の第１主面３ａにおける配線構造を示す模式的な平面図である。なお、図３においては、振動空間Ｓの範囲を２点鎖線で示している。

ＳＡＷ共振子１１Ａは、例えば、ＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１５Ａと、ＩＤＴ電極１５Ａの、弾性表面波の伝搬方向（Ｘ方向）両側に配置された２つの反射器１７Ａとを有している。

ＳＡＷフィルタ１１Ｂは、例えば、縦結合ダブルモードＳＡＷフィルタにより構成されている。すなわち、ＳＡＷフィルタ１１Ｂは、複数（例えば５つ）のＩＤＴ電極１５Ｂと、複数のＩＤＴ電極１５Ｂの、弾性表面波の伝搬方向（Ｘ方向）両側に配置された２つの反射器１７Ｂとを有している。

ＩＤＴ電極１５Ａ又は１５Ｂ（以下、Ａ、Ｂを省略することがある。）は、それぞれ一対の電極から構成されている。この一対の電極は、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、電極指１５ｂが互いに噛合うように配置されている。なお、図３は模式図であることから、電極指１５ｂは、実際の数よりも少ない数で示されている。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。

第４端子７Ｄは、信号が入力される端子であり、入力側接続線２７を介してＳＡＷ共振子１１Ａに接続されている。ＳＡＷ共振子１１Ａは、中間接続線２９により、ＳＡＷフィルタ１１Ｂと接続されている。ＳＡＷフィルタ１１Ｂは、出力側接続線３１を介して信号を出力する端子としての第３端子７Ｃ及び第６端子７Ｆに接続されている。

第１端子７Ａ、第２端子７Ｂ及び第５端子７Ｅは、基準電位が付与される端子であり、第１グランド接続線３３ａ、第２グランド接続線３３ｂ、第３グランド接続線３３ｃにより互いに接続されている。また、第３グランド接続線３３ｃが分岐することにより、ＳＡＷフィルタ１１Ｂに接続されている。

なお、中間接続線２９と、第２グランド接続線３３ｂとは立体交差している。また、出力側接続線３１と第３グランド接続線３３ｃとは立体交差している。

基準電位が付与される電極パッド（１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｅ）からは、延在部３３ｄが基板３の外側へ向かって延在している。延在部３３ｄは、ＳＡＷ装置１の製造過程において、ＳＡＷ装置１の電極パッド（１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｅ）と、他のＳＡＷ装置１の電極パッド（１３Ａ、１３Ｂ及び１３Ｅ）とを接続するためのものである。

図４は図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。ただし、図４は、図３よりも概念的に描かれており、ＳＡＷ素子１１は図３よりも模式的に示され、第３グランド接続線３３ｃの図示は省略されている。

ＳＡＷ装置１は、第１主面３ａに設けられた第１導電層１９と、第１導電層１９及び第１主面３ａに積層された保護膜２５とを有している。

第１導電層１９は、ＳＡＷ素子１１、入力側接続線２７、中間接続線２９、出力側接続線３１、第１グランド接続線３３ａ、延在部３３ｄ及び電極パッド１３を構成している。第１導電層１９は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金により形成されており、その厚さは、例えば、１００〜３００ｎｍである。

なお、以下では、第１導電層１９のうち、入力側接続線２７、中間接続線２９、出力側接続線３１、第１グランド接続線３３ａ及び延在部３３ｄを構成する部分（ＳＡＷ素子１１及び電極パッド１３を除く部分）を「配線導体１２」ということがある。

保護膜２５は、第１導電層１９及び第１主面３ａに積層された第１保護層３９と、第１保護層３９に積層された第２保護層４１とを有している。

そして、保護膜２５の、第１保護層３９のみにより構成された部分は、薄肉部４３を構成しており、保護膜２５の、第１保護層３９及び第２保護層４１により構成された部分は、薄肉部４３よりも厚い厚肉部４５を構成している。

第１保護層３９及び第２保護層４１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り形成されていてもよい。本願では、説明の便宜上、第１保護層３９と第２保護層４１との境界線を明示しているが、現実の製品においては、第１保護層３９と第２保護層４１とが同一材料により形成され、境界線が明らかでなくてもよい。なお、第１保護層３９及び第２保護層４１は、密着性の観点から同一材料により形成されていることが好ましい。

第１保護層３９及び第２保護層４１は、例えば、絶縁性及び遮水性を有する材料により形成されている。例えば、第１保護層３９及び第２保護層４１は、酸化珪素（ＳｉＯ_２など）、窒化珪素、シリコンなどにより形成されている。

第１保護層３９は、電極パッド１３の配置領域を除いて、第１主面３ａの全面に亘って形成されている。すなわち、第１保護層３９は、ＳＡＷ素子１１及び配線導体１２、並びに、第１主面３ａの第１導電層１９の非配置領域に積層されている。

第２保護層４１は、電極パッド１３の配置領域及びＳＡＷ素子１１の配置領域を除いて、第１主面３ａの全面に亘って形成されている。すなわち、第２保護層４１は、配線導体１２上、及び、第１導電層１９の非配置領域上において、第１保護層３９に積層されている。

従って、薄肉部４３は、ＳＡＷ素子１１を覆っている。また、厚肉部４５は、配線導体１２を覆っている。図３において、薄肉部４３と厚肉部４５との境界線ＢＬを２点鎖線にて示す。薄肉部４３は、例えば、振動空間Ｓ内に配置されている。

図４に示すように、カバー５は、保護膜２５に積層されている。カバー５は、保護膜２５に積層された枠部３５と、枠部３５に積層された蓋部３７とにより構成されている。

枠部３５は、保護膜２５の厚肉部４５に積層されている。枠部３５は、第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲むように形成されている。蓋部３７は、枠部３５に積層され、枠部３５の開口を塞いでいる。そして、第１主面３ａ（保護膜２５）、枠部３５及び蓋部３７により囲まれた空間により、振動空間Ｓが形成されている。

枠部３５は、概ね一定の厚さの層に振動空間Ｓ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り構成されている。なお、図３における、基板３（第１主面３ａ）の輪郭を示す実線及び振動空間Ｓの範囲を示す２点鎖線により示される形状は、枠部３５の平面形状と概ね同一である。

本実施形態において、振動空間が２つに分けられているのは、枠部３５による蓋部３７の支持強度を向上させるために、仕切壁３５ｂ（図２）を形成したことによるものである。従って、必要な支持強度が得られるのであれば、ＳＡＷ装置１は、仕切壁３５ｂが省略されて、一の振動空間に２つのＳＡＷ素子１１が配置されていてもよい。

枠部３５及び蓋部３７は、概ね一定の厚さの層により構成されている。枠部３５の厚さ（振動空間Ｓの高さ）は、例えば、数μｍ〜３０μｍである。蓋部３７の厚さは、例えば、数μｍ〜３０μｍである。

枠部３５及び蓋部３７は、例えば、感光性樹脂により形成されている。感光性樹脂は、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。

なお、枠部３５及び蓋部３７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り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とが同一材料により形成され、境界線が明らかでなくてもよい。

図５は、図４の領域Ｖを拡大して示す断面図である。

第１保護層３９は、例えば、第１導電層１９の配置位置及び非配置位置に亘って、概ね一様の厚さになるように形成されている。第１保護層３９の厚さｔ１、換言すれば、薄肉部４３の厚さｔ１は、例えば、第１導電層１９の厚さｔ０よりも小さい。より具体的には、厚さｔ１は、厚さｔ０の１／１０程度であり、例えば１０〜３０ｎｍである。

第２保護層４１は、例えば、第１導電層１９（配線導体１２）の配置位置及び非配置位置に亘って、上面が平坦になるように形成されている。第２保護層４１は、例えば、厚肉部４５の、第１主面３ａ上における厚さｔ２が、第１導電層１９の厚さｔ０以上となるように設定されている。例えば、厚さｔ２は、１００〜３００ｎｍである。なお、厚さｔ２が厚さｔ０よりも大きくなるように設定すると、一般には、第２保護層４１の厚さ（ｔ２−ｔ１）は、第１保護層３９の厚さｔ１よりも大きくなる。

図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。すなわち、配線の立体交差を説明する図である。

保護膜２５上には、絶縁層２１と、第２導電層２３とが形成されている。

第２導電層２３は、第２グランド接続線３３ｂ及び第３グランド接続線３３ｃを構成している。絶縁層２１は、第１導電層１９と第２導電層２３とが交差する位置において、第１導電層１９と第２導電層２３との間に介在している。

絶縁層２１は、例えば、ポリイミドなどの感光性樹脂により形成されており、その厚さは、例えば、１〜２μｍである。第２導電層２３は、例えば、金、ニッケル、クロムにより形成されている。なお、第２導電層２３の材料は、第１導電層１９の材料に比較して、腐食しにくい。第２導電層２３は、絶縁層２１によって生じる段差により断線しないように、例えば、第１導電層１９よりも厚く形成されており、その厚さは、例えば、１〜２μｍである。

（ＳＡＷ装置の製造方法）
図７〜図９は、ＳＡＷ装置１の製造方法を説明する、図４に対応する断面図である。製造工程は、図７（ａ）から図９（ｃ）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り、多数個分のＳＡＷ装置１が並行して形成される。ただし、図７〜図９では、１つのＳＡＷ装置１に対応する部分のみを図示する。後述する他の実施形態の製造工程を説明する図も同様である。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。

図７（ａ）に示すように、まず、基板３の第１主面３ａ上には、第１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（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により、第１主面３ａ上に第１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（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）装置とを用いたフォトリソグラフィー法等によりパターニングが行われる。これにより、ＳＡＷ素子１１及び配線導体１２を含む第１導電層１９が形成される。

第１導電層１９が形成されると、図７（ｂ）に示すように、第１保護層３９が形成される。なお、厳密には、図７（ｂ）の時点では、第１保護層３９には電極パッド１３を露出させる開口は形成されておらず、第１保護層３９は完成していない。第１保護層３９は、例えば、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成される。

第１保護層３９が形成されると、図７（ｃ）に示すように、薄肉部４３が形成される領域に犠牲層４７が形成される。犠牲層４７は、例えば、スピンコート等により感光性樹脂（フォトレジスト）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りパターニングされることにより形成される。

犠牲層４７が形成されると、図７（ｄ）に示すように、第２保護層４１となる薄膜が、第１主面３ａの全面に亘って犠牲層４７及び第１保護層３９上に積層される。当該薄膜は、例えば、第１保護層３９と同様に、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成される。

次に、図８（ａ）に示すように、第２保護層４１のうち犠牲層４７上の部分、及び、犠牲層４７を除去する。このようにして、薄肉部４３及び厚肉部４５が形成される。犠牲層４７等の除去は、例えば、犠牲層４７を溶解可能な溶剤を用いて、フォトリソグラフィーの現像と同様に行われる。

犠牲層４７等が除去されると、図８（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー法等によって厚肉部４５の一部が除去され、電極パッド１３が露出する。換言すれば、保護膜２５が完成する。

なお、図７（ｂ）の後において第１保護層３９の一部をフォトリソグラフィー法等によって除去して電極パッド１３を露出させ、図７（ｃ）において電極パッド１３上にも犠牲層４７を形成し、図８（ａ）において電極パッド１３上の犠牲層４７及び第２保護層４１を除去することにより、電極パッド１３を露出させてもよい。

保護膜２５が完成すると、図８（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、感光性樹脂により形成されたフィルムが貼り付けられることにより、又は、保護膜２５等と同様の薄膜形成法により形成される。

枠部３５となる薄膜が形成されると、図８（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィー法等により、薄膜の一部が除去され、枠部３５が形成される。これにより、枠部３５の開口（振動空間Ｓとなる部分）、及び、電極パッド１３を露出させる貫通孔が形成される。

枠部３５が形成されると、図９（ａ）に示すように、蓋部３７が形成される。蓋部３７は、枠部３５と同様に、感光性樹脂のフィルムを貼り付けることにより薄膜を形成し、当該薄膜に対して電極パッド１３を露出させるためのフォトリソグラフィーを行うことにより形成される。

蓋部３７が形成されると、図９（ｂ）に示すように、めっき下地層４９及びレジスト層５１が形成される。

めっき下地層４９は、第１主面３ａの全面に亘って成膜され、カバー５の上面、カバー５の電極パッド１３を露出させる貫通孔の内周面、電極パッド１３に積層される。めっき下地層４９は、例えば、ＴｉとＣｕとを積層したものからなり、スパッタ法により形成される。

レジスト層５１は、カバー５の電極パッド１３上の貫通孔及びその周囲において、めっき下地層４９が露出するように形成される。レジスト層５１は、例えば、スピンコート等により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りパターニングされることにより形成される。

レジスト層５１が形成されると、図９（ｃ）に示すように、電気めっき処理により、めっき下地層４９の露出部分に金属５３を析出させる。金属５３は、例えば、Ｃｕである。その後、めっき下地層４９のレジスト層５１に被覆されていた部分及びレジスト層５１が除去されることにより、端子７が形成される。

なお、上記の説明から理解されるように、端子７は、めっき下地層４９及び金属５３により形成されている。また、端子７のカバー５からの露出面は、ニッケルや金などにより構成されてもよい。

図示は省略するが、絶縁層２１及び第２導電層２３は、保護膜２５を形成する工程（図８（ｂ））と枠部３５を形成する工程（図８（ｃ））との間において形成される。絶縁層２１は、例えば、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により第１主面３ａの全面に薄膜が形成され、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とにより形成される。第２導電層２３は、例えば、第１導電層１９と同様の方法により形成される。

端子７の形成後、且つ、ダイシング前においては、端子７を介して信号の入出力を行うことにより、ＳＡＷ装置１の検査が行われる。延在部３３ｄは、ダイシング前においては、他のＳＡＷ装置１の延在部３３ｄと連続しており、検査時の基準電位の安定に寄与する。

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又はＩＤＴ電極１５は本発明の励振電極の一例であり、第１保護層３９は本発明の第１層の一例であり、第２保護層４１は本発明の第２層の一例であり、第２導電層２３は本発明の積層導体の一例である。

（第１変形例）
図１０（ａ）は、第１変形例の図５に対応する断面図を示している。第１変形例において、厚肉部４５（第２保護層４１）は、第１主面３ａ上における厚さｔ２と、配線導体１２上における厚さｔ３とが同等になるように形成され、上面に段差が形成されている。

なお、図５等において示した上面が平坦な厚肉部４５は、例えば、配線導体１２よりも高く第２保護層４１となる薄膜を形成した後に平坦化処理をしたり、粘度の低い液状材料を用いた液相成長法により第２保護層４１を形成したりすることにより形成可能である。第１変形例のような厚さが概ね一定の厚肉部４５（第２保護層４１）は、スパッタリングやＣＶＤ法により形成可能である。

（第２変形例）
図１０（ｂ）は、第２変形例の図５に対応する断面図を示している。第２変形例において、厚肉部４５（第２保護層４１）は、第１変形例と同様に、第１主面３ａ上における厚さｔ２と、配線導体１２上における厚さｔ３とが同等になるように形成され、当該厚さは、配線導体１２の厚さよりも小さい。

以上の実施形態及び変形例によれば、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に設けられ、ＳＡＷ素子１１に接続された配線導体１２と、ＳＡＷ素子１１及び配線導体１２を覆う絶縁性の保護膜２５とを有する。保護膜２５は、ＳＡＷ素子１１を覆う薄肉部４３と、配線導体１２を覆い、薄肉部４３よりも厚い厚肉部４５とを有する。

従って、保護膜２５がＳＡＷ素子１１の振動に及ぼす影響を抑制しつつ、配線導体１２の被覆性を向上させ、ひいては、配線導体１２の腐食抑制効果を向上させることができる。

特に、厚肉部４５の第１主面３ａ上における厚みｔ２が、配線導体１２の厚みｔ０以上であることから、腐食抑制効果が飛躍的に向上する。具体的には、以下のとおりである。

図５において示す、第１保護層３９のうち、配線導体１２の側面を覆う部分の厚さｔ４は、第１主面３ａ上又は配線導体１２上における第１保護層３９の厚さｔ１に比較して薄くなりやすく、配線導体１２の側面に露出部分が生じることもあり得る。従って、従来においては、一般に、配線導体１２は、最初に側面が腐食する。しかし、厚肉部４５の厚みｔ２が配線導体１２の厚みｔ０以上となると、配線導体１２の側面は、第１保護層３９（従来の保護膜）に覆われる状態から、保護膜２５に埋もれる状態となる。そして、配線導体１２の側面の腐食が確実に抑制され、ひいては、配線導体１２全体としての腐食抑制効果も向上する。

厚肉部４５の第１主面３ａ上における厚みｔ２は、１００ｎｍ以上である。この程度の厚みがあれば、従来の１０〜３０ｎｍの厚みの保護膜に比較して、十分な腐食抑制効果が期待される。また、上述した、配線導体１２よりも厚い厚肉部４５の形成も期待される。

ＳＡＷ装置１は、保護膜２５に積層され、第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲む枠部３５、及び、枠部３５の開口を塞ぐ蓋部３７を有するカバー５を更に有する。配線導体１２及び厚肉部４５は、枠部３５と重なる部分を有する。従って、配線導体１２やＳＡＷ素子１１の腐食抑制効果が向上する。具体的には、以下のとおりである。

図１１（ａ）は、比較例の端子７周辺における断面図を示している。この比較例のように、第２保護層４１（厚肉部４５）が設けられていない場合には、第１保護層３９（比較例における保護膜）の上面には、配線導体１２による段差と同等の段差が生じる。当該段差においては、枠部３５と第１保護層３９との間に隙間Ｃが生じやすい。例えば、フィルムにより枠部３５を形成する場合には、当該段差にフィルムの塑性変形が追従せずに隙間Ｃが生じる。枠部３５は、隙間Ｃが形成されることにより、防水性が低下し、配線導体１２等が腐食する可能性が高くなる。

一方、図４に示すように、本実施形態においては、保護膜２５の上面は平坦である。また、第１及び第２変形例に対応する図１１（ｂ）に示すように、保護膜２５の上面の段差は、配線導体１２による段差よりも緩やかな形状となっている。従って、枠部３５と保護膜２５との密着性が向上し、ひいては、配線導体１２等の腐食抑制効果が向上する。特に、延在部３３ｄのような、配線導体１２が枠部３５の外縁に交差する部分を有するときに有効である。なお、保護膜２５の上面の段差が配線導体１２による段差よりも緩和された形状となるのは、薄膜形成法の指向性が完全ではないことなどに起因する。第１保護層３９（従来の保護膜）は、配線導体１２の厚さに比較して非常に薄いことから、当該第１保護層３９のみでは、当該段差の緩和の効果はほとんど現れない。

保護膜２５は、ＳＡＷ素子１１及び配線導体１２を覆う絶縁性の第１保護層３９と、第１保護層３９の配線導体１２を覆う部分を覆う絶縁性の第２保護層４１とを有する。薄肉部４３は、第１保護層３９により構成され、厚肉部４５は、第１保護層３９及び第２保護層４１により構成されている。

また、当該構成に対応して、ＳＡＷ装置１の製造方法は、以下の工程を有している。（１）基板３の第１主面３ａに設けられたＳＡＷ素子１１及び配線導体１２を覆う絶縁性の第１保護層３９を形成する工程（図７（ｂ））。（２）第１保護層３９のうちＳＡＷ素子１１を覆う領域を覆う犠牲層４７を形成する工程（図７（ｃ））。（３）第１保護層３９及び犠牲層４７を覆う絶縁性の第２保護層４１を形成する工程（図７（ｄ））。（４）第２保護層４１の犠牲層４７上の部分、及び、犠牲層４７を除去する工程（図８（ａ））。

従って、後述する第２の実施形態に比較して薄肉部４３を薄くすることが容易である（当該効果については、第２の実施形態においても説明する。）。例えば、薄肉部４３をＳＡＷ素子１１よりも薄く形成することが容易である。そして、その結果、保護膜２５がＳＡＷに及ぼす影響を極力抑制することができる。

＜第２の実施形態＞
図１２は、第２の実施形態に係るＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。なお、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示す工程は、図７（ｂ）〜図８（ｂ）に示す工程に対応する。換言すれば、図７（ａ）、図８（ｃ）〜図９（ｃ）に示す工程については、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様であり、説明は省略する。

図１２（ａ）に示すように、第１主面３ａ上には、保護膜１２５となる薄膜が形成される。当該薄膜は、例えば、第１導電層１９よりも厚く（第１導電層１９が埋没する高さに）形成される。なお、当該薄膜の上面は、平坦であってもよいし、第１導電層１９に起因して段差を有していてもよい。

次に、図１２（ｂ）に示すように、ＳＡＷ素子１１の配置領域を除いてレジスト層１５５が形成される。レジスト層１５５は、例えば、スピンコート等により感光性樹脂（フォトレジスト）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りパターニングされることにより形成される。

レジスト層１５５がパターニングされると、図１２（ｃ）に示すように、保護膜１２５となる薄膜のうちレジスト層１５５から露出されている部分が、ＲＩＥ等により、ＳＡＷ素子１１が露出しない深さまでエッチングされる。これにより、薄肉部１４３及び厚肉部１４５が形成される。

その後、図１２（ｄ）に示すように、レジスト層１５５は除去される。また、厚肉部１４５は、フォトリソグラフィーなどにより一部が除去され、電極パッド１３が露出する。

なお、図１２（ｃ）の工程と図１２（ｄ）の工程との間において、電極指１５ｂ間の領域をフォトリソグラフィーによりエッチングすることも可能である。

以上の実施形態によれば、保護膜１２５は、ＳＡＷ素子１１を覆う薄肉部１４３と、配線導体１２を覆い、薄肉部１４３よりも厚い厚肉部１４５とを有するから、第１の実施形態と同様の効果が奏される。すなわち、保護膜１２５がＳＡＷ素子１１の振動に及ぼす影響を抑制しつつ、配線導体１２の被覆性を向上させ、ひいては、配線導体１２の腐食抑制効果を向上せさせることができる。

さらに、第２の実施形態は、保護膜１２５となる薄膜を１回成膜するだけでよいから、第１の実施形態に比較して、製造工程を簡素化することが容易である。

ただし、第２の実施形態は、図１２（ｃ）を参照して説明したように、ＳＡＷ素子１１が露出しないようにエッチングを行う必要があり、第１の実施形態に比較して、エッチングの深さの調整が難しく、また、薄肉部１４３を第１導電層１９よりも薄くすることができない。電極指１５ｂ間のエッチングも行うとすれば、電極指１５ｂが微細であることから、高いエッチング精度が要求されるとともに、工程数の増加を招く。従って、第１の実施形態は、上述のように、第２の実施形態に比較して、薄肉部の薄肉化に有利である。

＜第３の実施形態＞
図１３は、第３の実施形態のＳＡＷ装置を示す、図３に対応する平面図である。

第３の実施形態の保護膜２２５（符号は図１４（ａ）参照）は、第１主面３ａの平面視において、ＳＡＷ素子１１を囲む環状に延び、枠部３５と重なる溝部２５３を有している。なお、第３の実施形態のＳＡＷ装置においては、延在部３３ｄは設けられておらず、溝部２５３は、第１導電層１９の全体を囲んでいる。

図１４（ａ）は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。

溝部２５３は、厚肉部２４５の配置領域内に薄肉部２４３が線状に配置されることにより形成されている。第１保護層３９のパターンは、第１の実施形態と同様である。第２保護層２４１のパターンが第１の実施形態と異なることにより、薄肉部２４３及び厚肉部２４５のパターンは第１の実施形態と異なっている。

枠部３５は、例えば、フィルムが貼り付けられることにより形成され、溝部２５３の形状に追従して塑性変形して、保護膜２２５に密着している。または、枠部３５は、例えば塗布方法やＣＶＤ等の薄膜形成法により形成され、材料が溝部２５３の内面に付着することにより、保護膜２２５に密着している。

（第３変形例）
図１４（ｂ）は、第３変形例に係る図１４（ａ）に対応する断面図である。

第３変形例では、溝部２５３に代えて、突条部３５３が形成されている。突条部３５３は、薄肉部３４３の配置領域内に厚肉部３４５が線状に配置されて形成されている。なお、突条部３５３の平面形状は、溝部２５３と同様である。第１保護層３９のパターンは、第１の実施形態と同様である。第２保護層３４１のパターンが第１の実施形態と異なることにより、薄肉部３４３及び厚肉部３４５のパターンは第１の実施形態と異なっている。枠部３５は、第３の実施形態と同様に、保護膜３２５に密着している。

以上の第３の実施形態及び第３変形例によれば、溝部２５３又は突条部３５３により、枠部３５の外部から内部への方向において、保護膜２２５（３２５）と枠部３５との界面における沿面距離が長くなり、水分の浸入が抑制される。また、当該界面に隙間が生じた場合には、当該隙間は、枠部３５に沿って水分を導き、振動空間Ｓ（より好ましくは、第１導電層１９の配置領域）への水分の浸入を抑制する。その結果、保護膜の腐食抑制効果が向上する。

なお、第３の実施形態及び第３変形例においても、第１の実施形態と同様に、薄肉部２４３又は３４３は、ＳＡＷ素子１１を覆い、厚肉部２４５又は３４５は、配線導体１２を覆っている。ただし、薄肉部及び厚肉部は、そのように形成されないことも可能である。

＜第４の実施形態＞
図１５（ａ）は、第４の実施形態に係るＳＡＷ装置における、図３のＸＶ−ＸＶ線に対応する断面図である。

第１の実施形態では、第２保護層４１上に、絶縁層２１及び第２導電層２３が積層されたのに対し、第４の実施形態では、第１保護層３９上に、絶縁層２１及び第２導電層２３が積層されている。そして、第２導電層２３は、第２保護層４１によって覆われている。

（第４変形例）
図１５（ｂ）は、第４変形例に係るＳＡＷ装置における、図１５（ａ）に対応する断面図である。

第４変形例では、第１導電層１９上に、絶縁層２１及び第２導電層２３が積層されている。そして、第２導電層２３は、第１保護層３９及び第２保護層４１によって覆われている。

以上の第４の実施形態及び第４変形例によれば、第２導電層２３も腐食が抑制される。従って、第２導電層２３を第１導電層１９よりも腐食しにくい材料から選択する必要性が薄れ、設計の自由度が向上する。また、従来は、立体交差部は、その段差が大きく、枠部３５の密着性の観点から、枠部３５と重なる領域に配置することが難しかった。しかし、第２導電層２３によって立体交差部の段差の形状が緩やかにされることから、立体交差部を枠部３５と重なる領域に配置することも可能となる。その結果、第１主面３ａのスペースを有効活用して、ＳＡＷ装置１を小型化することなども可能となる。

本発明は、以上の実施形態及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。弾性波装置において、絶縁層（２１）及び第２導電層（２３）は省略されてもよいし、逆に、他の適宜な層が形成されてもよい。

励振電極を覆う薄肉部は、配線導体の一部を覆っていてもよいし、配線導体を覆う厚肉部は、励振電極の一部を覆っていてもよい。導電層に対して、適宜な位置に薄肉部又は厚肉部が配置されてよい。保護膜の厚さは、複数段階に設定されていてもよい。

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、１１…ＳＡＷ素子（励振電極）、１２…配線導体、２５…保護膜、４３…薄肉部、４５…厚肉部。

Claims

基板と、
前記基板の主面に設けられた励振電極と、
前記主面に設けられ、前記励振電極に接続された配線導体と、
前記励振電極及び前記配線導体を覆う絶縁性の保護膜と、
を有し、
前記保護膜は、
前記励振電極を覆う薄肉部と、
前記配線導体を覆い、前記薄肉部よりも厚い厚肉部と、
を有し、
前記保護膜に積層され、前記主面の平面視において前記励振電極を囲む枠部、及び、前記枠部の開口を塞ぐ蓋部を有するカバーを更に有し、
前記配線導体及び前記厚肉部は、前記枠部と重なる部分を有し、
前記厚肉部の配置領域内に前記薄肉部と同じ厚みの部分が線状に配置されて形成された溝部、又は、前記薄肉部の配置領域内に前記厚肉部が線状に配置されて形成された突条部が、前記主面の平面視において、前記励振電極を囲む環状に延び、前記枠部と重なっている
弾性波装置。
前記保護膜は、
前記励振電極及び前記配線導体を覆う絶縁性の第１層と、
前記第１層の前記配線導体を覆う部分を覆う絶縁性の第２層と、
を有し、
前記薄肉部は、前記第１層により構成され、
前記厚肉部は、前記第１層及び前記第２層により構成されている
請求項１に記載の弾性波装置。
基板と、
前記基板の主面に設けられた励振電極と、
前記主面に設けられ、前記励振電極に接続された配線導体と、
前記励振電極及び前記配線導体を覆う絶縁性の保護膜と、
前記配線導体を部分的に覆う絶縁層と、
前記絶縁層を介して前記配線導体と立体交差する積層導体と、
を有し、
前記保護膜は、
前記励振電極及び前記配線導体を覆う絶縁性の第１層と、
前記第１層の前記配線導体を覆う部分を覆う絶縁性の第２層と、
を有し、
前記励振電極を覆う薄肉部が、前記第１層により構成され、
前記配線導体を覆い、前記薄肉部よりも厚い厚肉部が、前記第１層及び前記第２層により構成され、
前記第２層は、前記積層導体を覆っている
弾性波装置。
前記保護膜がＳｉＯ_２からなる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
基板の主面に設けられた励振電極及び配線導体を覆う絶縁性の第１層を形成する工程と、
前記第１層のうち前記励振電極を覆う領域を覆う犠牲層を形成する工程と、
前記第１層及び前記犠牲層を覆う絶縁性の第２層を形成する工程と、
前記第２層の前記犠牲層上の部分、及び、前記犠牲層を除去する工程と、
を有する弾性波装置の製造方法。