JP5945016B2 - 弾性波装置、電子部品および弾性波装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）装置や圧電薄膜共振器（Ｆ
ＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator）などの弾性波装置およびそれを用いた電子部品ならびに弾性波装置の製造方法に関する。

小型化などを目的とした、いわゆるウェハレベルパッケージ（ＷＬＰ：Wafer Level Package）型の弾性波装置が知られている。このＷＬＰ型の弾性波装置は、圧電基板と、圧電基板に設けられた励振電極と、励振電極を封止するカバーとを有する（例えば、特許文献１参照）。

カバーは凹部を有し、この凹部の内壁と圧電基板の主面とで囲まれた空間である振動空間内に励振電極が位置するようにして圧電基板の主面にカバーが配置されている。

特開２００８−２２７７４８号公報

ところで上述した構造からなる弾性波装置では、カバーと圧電基板との線膨張係数の違いなどに起因してカバーが圧電基板から剥離することがある。このようにカバーが圧電基板から剥離すると、振動空間の気密性が保持されなくなり、振動空間内に外部の水分などが入り込みやすくなる。振動空間内に外部の水分などが入り込むと励振電極の腐食を招く要因となる。励振電極が腐食すると弾性波装置の電気特性が劣化する。

弾性波装置の電気特性が劣化すると、それを搭載した電子部品の電気特性も劣化することとなる。

したがって振動空間の気密性が長期にわたって保持される弾性波装置が提供されることが望まれている。

本発明の一態様としての弾性波装置は、素子基板と、該素子基板の主面に配置された励振電極と、凹部を有し、該凹部の内面および前記素子基板の主面で囲まれた空間である振動空間内に前記励振電極が位置するようにして前記凹部の周囲が前記素子基板の主面に接合されたカバーとを備えており、前記カバーは、前記素子基板との接合部の外面が前記素子基板の外周よりも内側に位置しており、前記素子基板との接合部の外面側は、前記素子基板の主面に沿って前記素子基板の前記外周に向かって伸びる伸長部を備えたものである。

本発明の一態様としての電子部品は、実装基板と、該実装基板の主面に前記素子基板の主面を対面させた状態で導体バンプを介して実装された上記に記載の弾性波装置と、該弾性波装置を被覆する外装樹脂とを備えたものである

上記の構成からなる弾性波装置は、振動空間の気密性を長時間にわたって正常な状態に
保持することができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置の平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＳＡＷ装置の蓋部を外した状態の平面図である。 図１（ａ）のII−II線における断面図である。 図２のIIIで示した領域の拡大図である。 本発明の実施形態に係る電子部品の断面図である。 （ａ）から（ｃ）は、図１に示すＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。 （ａ）から（ｃ）は、図１に示すＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図であり、図５（ｃ）の続きを示すものある。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示すＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図であり、図６（ｃ）の続きを示すものである。 図１に示すＳＡＷ装置の伸長部の形状を説明するための拡大断面図である。 第２の実施形態に係るＳＡＷ装置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装置等の構成）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置１の平面図であり、図１（ｂ）は、ＳＡＷ装置１の蓋部４を外した状態における平面図である。また、図２は図１（ａ）のII−II線における断面図である。

ＳＡＷ装置１は、素子基板３と、素子基板３の第１主面３ａ上に設けられた励振電極５と、第１主面３ａ上に設けられ、励振電極５に接続されたパッド７と、励振電極５を覆うとともにパッド７を露出させるカバー９と、素子基板３の第２主面３ｂに設けられた裏面部１１とを有している。

ＳＡＷ装置１は、複数のパッド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、励振電極５等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パッド７のいずれかを介して出力する。各部材の具体的構成は以下のとおりである。

素子基板３は、圧電基板によって構成されている。具体的には、素子基板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単結晶の基板によって構成されている。素子基板３は、例えば、直方体状に形成されており、矩形状で互いに平行かつ平坦な第１主面３ａおよび第２主面３ｂを有している。素子基板３の大きさは適宜に設定されてよいが、例えば、厚さ（Ｚ方向）は０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであり、１辺の長さ（Ｘ方向またはＹ方向）は０．５ｍｍ〜３ｍｍである。

また、素子基板３は半透明である。半透明の素子基板３を使用することによって、後述の弾性波装置の製造方法において述べるようにカバー３に伸長部１０を簡単に形成することができる。素子基板３の紫外光の透過率は、例えば、３０％〜８０％である。この透過率は、素子基板３にドープする不純物の種類および量、素子基板３の酸素含有量などを調整することによって任意の範囲に調整することができる。

励振電極５は、第１主面３ａ上に形成されている。励振電極５は、いわゆるＩＤＴ（Interdigital Transducer）であり、一対の櫛歯状電極を有している。各櫛歯状電極は、素子基板３における弾性表面波の伝搬方向に延びるバスバーと、バスバーから弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に伸びる複数の電極指とを有している。２つの櫛歯状電極同士は、それぞれの電極指が互いに噛み合うように設けられている。

なお、図１等は模式図であることから、数本の電極指を有する１対の櫛歯状電極を示しているが、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、複数の励振電極５が直列接続や並列接続等の方式で接続されたラダー型ＳＡＷフィルタが構成されてもよいし、複数の励振電極５が弾性表面波の伝搬方向に配列された２重モードＳＡＷ共振器フィルタが構成されてもよい。

パッド７は、第１主面３ａ上に形成されている。パッド７の平面形状は適宜に設定されてよく、例えば、その平面形状は円形である。パッド７の数および配置位置は、励振電極５によって構成されるフィルタの構成等に応じて適宜に設定される。ＳＡＷ装置１では、６つのパッド７が第１主面３ａの外周に沿って配列されている場合を例示している。

励振電極５とパッド７とは配線１５によって接続されている。配線１５は、第１主面３ａ上に形成され、励振電極５のバスバーとパッド７とを接続している。なお、配線１５は、第１主面３ａ上に形成された部分だけでなく、異なる信号が流れる２つの配線１５同士を間に絶縁体を介在させた状態で立体交差させるようにしてもよい。

励振電極５、パッド７および配線１５は、例えば、互いに同一の導電材料によって構成されている。導電材料は、例えば、ＡｌまたはＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金である。また、励振電極５、パッド７および配線１５は、例えば、互いに同一の厚さで形成されており、これらの厚さは、例えば、１００〜５００ｎｍである。また配線１５同士を立体交差させる場合は、第１主面３ａ側の配線１５を例えばＡｌ−Ｃｕ合金で形成し、その上に絶縁体を介して配置される配線１５を例えば下から順にＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ、あるいはＣｒ／Ａｌとした多層構造の配線によって形成する。なお、立体配線の上側の配線をＣｒ／Ｎｉ／Ａｕによって形成した場合は、最上層のＡｕと樹脂との密着性が比較的弱いことから、樹脂からなるカバー９がこの立体配線上に積層されないようにするとよい。これによりカバー９の剥がれを抑制することができる。一方、立体配線の上側の配線をＣｒ／Ａｌによって形成した場合は、この立体配線上にカバー９が積層されるようにしてもよい。

なお、パッド７には、励振電極５と同一の材料および同一厚さの層に加えて、バンプとの接続性を高める等の目的で接続強化層６が設けられている。接続強化層６は、例えば、パッド７に重ねられたニッケルの層と、ニッケルの層に重ねられた金の層とからなる。

カバー９は、例えば、隣接するパッド７の間に張り出す張出部９aを有し、張出部９aを除いた平面形状が、概略、矩形状をなしている。換言すれば、カバー９はパッド７を覆う程度の大きさを有する矩形からパッド７が露出するように切り欠いた形状と捉えることもできる。

カバー９は、第１主面３ａ上に設けられ、第１主面３ａの平面視において励振電極５を囲む枠部２と、枠部２に重ねられ、枠部２の開口を塞ぐ蓋部４とを有している。そして、第１主面３ａ、枠部２および蓋部４により囲まれた空間によって励振電極５により励振されるＳＡＷの振動を妨げないようにするための振動空間２１が形成されている。

振動空間２１の平面形状は、適宜に設定されてよいが、ＳＡＷ装置１では、概ね矩形状である。なお、カバー９は、振動空間２１を構成する凹部が下面側に形成された形状であ
ると捉えられてもよい。

枠部２は、概ね一定の厚さの層に振動空間２１となる開口が１以上形成されることによって構成されている。枠部２の厚さ（振動空間２１の高さ）は、例えば、数μｍ〜３０μｍである。蓋部４は、概ね一定の厚さの層により構成されている。蓋部４の厚さは、例えば、数μｍ〜３０μｍである。

蓋部は４の平面形状は、例えば、枠部２の平面形状と概ね同じであり、枠部２よりも蓋部４の方がひとまわり小さくなるように形成されている。換言すれば、枠部２は、平面視したときに枠部２の外周に沿った部分が蓋部４からわずかにはみ出るような大きさとされている。

枠部２および蓋部４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２と蓋部４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２と蓋部４とは、同一材料によって一体的に形成されていてもよい。

カバー９（枠部２および蓋部４）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。その他、ポリイミド系の樹脂なども用いることができる。

裏面部１１は、例えば、素子基板３の第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。温度変化等により素子基板３表面には電荷がチャージされることがあるが、裏面電極が設けられていることによってチャージされた電荷を放電することができ、励振電極５の静電気による破壊等を抑制することができる。また、保護層は素子基板３の損傷を抑制する。なお、以下では、裏面部１１は、図示や説明が省略されることがある。

図３は図２における領域IIIの拡大図である。

素子基板３の第１主面３ａ上には保護層８が配置されており、カバー９は、保護層８の上に配置されている。保護層８は、励振電極５を覆って励振電極５の酸化防止等に寄与するものである。保護層８は、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ_２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８の厚さは、例えば、励振電極５の厚さの１／１０程度（１０〜３０ｎｍ）、または励振電極５よりも厚く、２００ｎｍ〜１５００ｎｍである。

パッド７あるいは接続強化層６は保護層８から露出している。なお、接続強化層６を露出させるための保護層８の開口は、接続強化層６と同一の形状および面積としてもよいし、接続強化層６よりも大きくてもよい。また、保護層８の開口を接続強化層６より小さくてもよく、この場合は、保護層８の開口周囲の部分が接続強化層６の外周部を覆うこととなる。

同図に示すように、ＳＡＷ装置１は蓋部４が下垂部４ａを有している。下垂部４ａは、蓋部４のうち枠部２の内面２ａの少なくとも一部を被覆している部分である。ＳＡＷ装置１では、下垂部４ａは枠部２の内面２ａの概ね上半分を被覆している。蓋部４にこのような下垂部４ａを設けることによって蓋部４と枠部２との接触面積が増加するため蓋部４と枠部２との剥がれを抑制することができる。加えて、蓋部４と枠部２と境界部分から外部の水分が浸入するときにその浸入経路が、下垂部４ａが枠部２の内壁に接触している分だ
け長くなるため振動空間２１内に水分が入り込みにくくなる。よって、振動空間内の励振電極５等の腐食を抑制することができ、長期にわたってＳＡＷ装置１の電気特性を安定化させることができる。

下垂部４ａは、平面視したときに例えば環状に形成されている。すなわち、枠部２の内面２ａに沿って一回りするように内面２ａを被覆している。これによって蓋部４と枠部２との境界からの水分の浸入抑制効果をより高めることができる。

下垂部４ａは、例えば、蓋部４を枠部２に貼り付ける際の温度等の条件を調整することによって形成することができる。例えば、樹脂製の蓋部４と樹脂製の枠部２と貼り付けるためにある程度高い温度で加熱を行うことがあるがその際の温度を通常より若干高めにし、その温度の保持時間を通常より若干長めにするなど温度や保持時間を調整することによって樹脂製の蓋部４の一部が枠部２の内面２ａに沿って垂れてその部分が固まることによって下垂部４ａとすることができる。なお、下垂部４ａが形成されるのに伴って蓋部４の上面のうち下垂部４ａの直上領域には微小凹部４ｂが形成されることがある。

枠部２の外面２ｂは素子基板３の第１主面３ａ側ほど外側に向かうように傾斜している。枠部２の外面２ｂの第１主面３ａに対する角度は、例えば、８０°程度である。

蓋部４の外面４ｃは、枠部２の外面２ｂと同様に素子基板３の第１主面３ａ側ほど外側に向かうように傾斜していてもよいし、傾斜していなくてもよい。蓋部４の外壁４ｃの主面３ａに対する角度は、例えば、枠部２の外面２ｂの第１主面３ａに対する角度と同じであってもよいし、大きくしても小さくしてもよい。また、蓋部４の外側面４ｃは枠部２の外面２ｂよりも若干内側に位置している。換言すれば、平面視したときに蓋部４は枠部２より一回り小さくされている。例えば、蓋部４の外側面４ｃは、枠部２の外面２ｂよりも数μｍから数十μｍ内側に位置している。

またカバー９（枠部２）の下端部には伸長部１０が設けられている。伸長部１０は、カバー９の素子基板３との接合部の外面側および内面側に素子基板３の第１主面３ａに沿って伸びている。換言すれば、伸長部１０は、枠部２の内面２ａ側においては、この内面２ａから振動空間２１に向かって伸び、枠部２の外面２ｂ側においては、この外面２ｂから圧電基板３の外周に向かって伸びている。また、伸長部１０は、カバー９の下端部のほぼ全周にわたって設けられているが、配線１５の近傍には設けられていない。

このような伸長部１０が形成されていることによって、伸長部１０の分だけ振動空間２１への水分などの浸入経路が長くなるため、振動空間２１の気密性を長時間にわたって正常な状態に保持することができる。よって、振動空間内の励振電極５等の腐食を抑制することができ、長期にわたってＳＡＷ装置１の電気特性を安定化させることができる。

伸長部１０は、例えば、カバー９と同一材料からなり、カバー９と一体的に形成されている。このように伸長部１０をカバー９と一体的に形成すれば、カバー９の第１主面３ａ側への接触面積が伸長部１０の分だけ大きくなるとみなすことができるため、カバー９の素子基板３への密着性が向上し、カバー９の素子基板３からの剥離を抑制することができる。なお、伸長部１０はカバー９とは別の材料によって形成してもよい。

外部からの水分等の浸入経路を長くするという観点からすれば、枠部２の幅をそのまま大きくすることも考えられる。しかし、枠部２のように厚みの大きいものは、励振電極５および圧電基板３に対し所定の距離だけ離しておく必要があるため単純に大きくすることはできない。これは、励振電極５側においては、励振電極５に枠部２のように厚みの大きいものが触れると励振電極５の振動に大きな影響を与えてしまい電気特性の劣化を招くた
めであり、素子基板３の外周側では、その部分がウエハのダイシングラインになっていることから、ダイシングライン上に厚みの大きい枠部２が存在していると、ウエハの切断時に素子基板３等に欠けが発生しやすくなることによるものである。さらには後述するようにＳＡＷ装置１を他の実装基板に実装し、そのＳＡＷ装置１全体を外装樹脂によって被覆するような場合には、カバー９の外壁が素子基板２の外周付近まできていると、ＳＡＷ装置１と実装基板の主面との間に外装樹脂が入りこみにくくなり、その部分に空隙ができやすくなるという不具合も発生する。

これに対し、伸長部１０はカバー９の下端部から伸びるようにして薄く形成されていることから、仮に伸長部１０が励振電極５に触れたり、あるいは素子基板３の外周付近まで伸びていたとしても上記の不具合が抑制される。特に伸長部１０を外方に向かうにつれて漸次厚みが小さくなるように形成しておけば、その先端が励振電極５に触れても電気特性に大きな影響を与えることがなく、また、素子基板３の外周付近まで伸びていたとしてもウエハのダイシング時に素子基板３等に欠けが発生するのをより効果的に抑制することができる。さらには、ＳＡＷ装置１を他の実装基板に実装して、外装樹脂によって被覆するような場合には、ＳＡＷ装置１と実装基板との間に空隙が形成されるのを抑制することができる。伸長部１０の最も厚みの厚い部分、すなわちカバー９との接続部分における厚みは、例えば、枠部２の厚みの１／３０〜１／１０となっている。具体的には、枠部２の厚みが３０μｍである場合に伸長部１０の最も厚みの厚い部分の大きさは１．５μｍである。なお、伸長部１０の水平方向の幅は例えば４０μｍ程度である。

伸長部１０の断面形状は、図３に示した三角形状のものに限らず、図８に示すように外周が円弧状のもの（図７（ａ））、台形状のもの（図７（ｂ））、矩形状のもの（図７（ｃ））等も可能である。

図４は、ＳＡＷ装置１が実装された電子部品５１の一部を示す断面図である。なお、図４のＳＡＷ装置１の断面図は、図１のIV−IV線で切断したときの断面に相当する。

電子部品５１は、実装基板５３と、実装基板５３の実装面５３ａ上に設けられたパッド５５と、パッド５５上に配置された導体バンプ５７と、導体バンプ５７を介して実装面５３ａに実装されたＳＡＷ装置１と、ＳＡＷ装置１を封止する外装樹脂５９とを有している。

なお、電子部品５１は、例えば、この他に、実装基板５３に実装され外装樹脂５９によってＳＡＷ装置１とともに封止されたＩＣ等を有し、モジュールを構成している。

実装基板５３は、例えば、プリント配線板により構成されている。プリント配線板は、リジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板であってもよい。また、プリント配線板は、１層板であってもよいし、２層板であってもよいし、２層以上の多層板であってもよい。また、プリント配線板の基材、絶縁材料および導電材料は適宜な材料から選択されてよい。

導体バンプ５７は、ＳＡＷ装置１のパッド７および実装基板５３のパッド５５の両方に当接している。導体バンプ５７は、加熱によって溶融してパッド７に接着される金属によって形成されている。導体バンプ５７は、例えば、はんだからなる。はんだは、Ｐｂ−Ｓｎ合金はんだ等の鉛を用いたはんだであってもよいし、Ａｕ−Ｓｎ合金はんだ、Ａｕ−Ｇｅ合金はんだ、Ｓｎ−Ａｇ合金はんだ、Ｓｎ−Ｃｕ合金はんだ等の鉛フリーはんだであってもよい。

外装樹脂５９は、例えば、エポキシ樹脂、硬化材およびフィラーを主成分としている。
外装樹脂５９は、ＳＡＷ装置１を裏面部１１側および側方から覆うだけでなく、ＳＡＷ装置１と実装基板５３との間にも充填されている。具体的には、外装樹脂５９は、カバー９の上面と実装基板５３の実装面５３ａとの間および導体バンプ５７の周囲にも充填されている。

導体バンプ５７は、概ね球がパッド７とパッド５５とによって潰された形状である。すなわち、導体バンプ５７はパッド７およびパッド５５に接する２平面と、２平面を接続する外周面とを有し、その２平面および外周面は平面視において円形であり、外周面は側面視において中央側が外側に突出する曲面状となっている。

導体バンプ５７のパッド７およびパッド５５に接する平面の面積は、好適には、パッド７およびパッド５５の面積と同じかそれ以下である。

枠部２の側壁２ｂおよび蓋部４の側壁４ｂは、その全体に亘って、導体バンプ５７に接していない。従って、カバー９（枠部２および蓋部４）の外壁と導体バンプ５７との隙間は、カバー９の上面から下面に亘るまで形成され、その隙間に外装樹脂５９が充填されている。

このように枠部２の側壁２ｂおよび蓋部４の側壁４ｂが、その全体に亘って導体バンプ５７に接しておらず、それらの側壁と導体バンプ５７との間に外装樹脂が充填されていることから、導体バンプ５７は、カバー９の外壁の形状の影響を受けにくい。その結果、例えば、カバー９の外壁とカバーの上面との角部等によって、導体バンプ５７に応力集中が生じやすい形状が形成されることが抑制され、導体バンプ５７のクラックの発生が抑制される。これらの効果は、特に、実施形態のように、外装樹脂５９が、カバー９の上面から下面に亘って、導体バンプ５７とカバー９の外壁との間に充填されているときに顕著となる。

また先に述べたようにカバー９を構成する枠部２の外面２ｂは、素子基板３の主面３ａに向かうほど広がるように傾斜しており、この傾斜した外面２ｂに外装樹脂５９が接している。

従って、例えば、傾斜した外面２ｂと導体バンプ５７との間において、外装樹脂５９がカバー９の上面側から下面側へ流れ込みやすくなり、外装樹脂５９に空洞ができることが抑制される。外装樹脂５９に空洞が存在すると、リフロー時に熱が印加された際にその空洞が膨張し、ＳＡＷ装置１の実装不良の要因となることがあるが、空洞の形成が抑制されるためそのような実装不良等の発生が抑制される。

また蓋部４の外壁４ｃが枠部２の外面２ｂよりも内側に位置しているため、上述した枠部２の外面２ｂが傾斜していることによる効果と同様の効果が期待される。すなわち、カバー９の外壁と導体バンプ５７との間において、外装樹脂５９がカバー９の上面側から下面側へ流れ込みやすくなる。

（ＳＡＷ装置の製造方法）
図５（ａ）〜図７（ｂ）は、ＳＡＷ装置１の製造方法を説明する断面図（図１のIII−III線に対応）である。製造工程は、図５（ａ）から図７（ｂ）まで順に進んでいく。

ＳＡＷ装置１の製造方法に対応する図５（ａ）〜図７（ｂ）の工程は、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素子基板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、複数個のＳＡＷ装置１が並行して形成される。ただし、図５（ａ）〜図７
（ｂ）では、２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ことがあるものとする。

図５（ａ）に示すように、まず、素子基板３となるウエハ３３の第１領域４１および第２領域４２の各領域には励振電極５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りパターニングが行われる。金属層をパターニングすることによって励振電極５が形成される。なお、励振電極５と同じプロセスにて配線１５およびパッド７も同時に各領域に形成される。

ここで使用されるウエハ３３は半透明状のものである。このように半透明のウエハ３３を用いることによって、後述するようにカバー９を形成する際のフォトリソグラフィー法の工程において、露光時の照射光がウエハ３３を透過することとなる。また、ウエハ３３の第１主面３３ａは鏡面加工が施されているのに対し、第１主面３３ａ反対側の主面である第２主面３３ｂは粗面化されている。このように第２主面３３ｂが粗面化されていることによって、ウエハ３３を透過した照射光が第２主面３３ｂにおいて乱反射するようになる。

ウエハ３３の透過率は、紫外光で測定したときに３０％〜８０％である。この透過率は、ウエハ３３にドープする不純物の種類および量、ウエハ３３の酸素含有量などを調整することによって任意の範囲に調整することができる。なお、ウエハ３３にドープされる不純物は例えばＦｅである。

また、ウエハ３３の第２主面３３ｂの粗面化は、例えば、第２主面３３ｂを粗い研磨材によって研磨したり、あるいは第２主面３３ｂにホーニング加工を施すことによって行われる。粗面化された第２主面３３ｂの算術平均粗さＲａは、例えば、１７５ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第２主面３３ｂのＲａをこの範囲にすることによって、伸長部１０を形成するのに適した乱反射をさせることができるとともにウエハ３３の割れの発生を抑制することができる。

また、粗面化された第２主面３３ｂには金属層３４が形成されている。この金属層３４は、Ａｌなどの金属からなる。このような金属層３４を設けておくことによって、ウエハ３３を透過した光が第２主面３３ｂにおいて第１主面側３３ａ側に反射しやすくなる。なお、金属層３４は領域ごとに切断されることによって裏面電極となる。

励振電極５等が形成されると、図５（ｂ）に示すように、保護層８が形成される。具体的には、まず、適宜な薄膜形成法により保護層８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である。次に、パッド７が露出するように、ＲＩＥ等によって薄膜の一部が除去される。これにより、保護層８が形成される。

保護層８が形成されると、図５（ｃ）に示すように枠部層３５が形成される。枠部層３５は、ネガ型の感光性樹脂からなる。枠部層３５は、保護層８と同様の薄膜形成法によって形成されてもよいし、その他、スピンコート法などによって形成してもよい。その後、枠部層３５が形成されたウエハ３３を加熱処理する。これにより、枠部層３５とウエハ３３との密着強度を高めることができる。

次に枠部層３５を所定の形状にパターニングすることによって枠部２とする。

具体的には、まず、図６（ａ）に示すようにフォトマスク４０を介して紫外線などの光Ｌが枠部層３５に照射される。フォトマスク４０は、透明基板４３に遮光部３９が形成されることにより構成されている。遮光部４４は、フォトマスク４０をウエハ３３上にセットしたときに、振動空間２１となる部分、第１領域４１と第２領域４２の境界部分（ダイシングラインとなる部分）など、枠部層３５を除去すべき部分に対応する位置に形成されている。すなわち、図１（ｂ）において素子基板３の第１主面３ａのうち、枠部２から露出する部分に対応する位置に遮光部４４が形成されている。

この露光工程において、ウエハ３３は半透明であることから露光用の光Ｌの一部はウエハ３３を厚み方向に透過し、ウエハ３３の第２主面３３ｂまで到達する。第２主面３３ｂまで到達した光Ｌは、粗面化された第２主面３３ｂによって乱反射され、そのうちの一部がウエハ３３の第１主面３３ａまで到達し、枠部層３５の第１主面３３ａ側の面を露光する。第２主面３３ｂで反射されて枠部層３５まで到達した光Ｌの光量は、最初の光Ｌの光量よりも少ない。よって、第２主面３３ｂで反射して第１主面３３ａまで到達した光Ｌは枠部層３５を厚み方向全体にわたっては露光せず、枠部形成層５の下面側だけ露光したような状態となる。また、第２主面３３ｂで反射して第１主面３３ａまで到達する光Ｌは、フォトマスク４０側から直接露光された部分から外方に向かうにつれて徐々に弱くなる。したがって、続く現像処理において枠部層３５のうち露光されなかった部分が残る結果、枠部２の下端部に図３で示した伸長部１０を形成することができる。

第２主面３３ｂで反射されて枠部層３５の下面まで到達する光Ｌの光量は、ウエハ３３の透過率、光Ｌの照度、第２主面３３ｂの粗さ、金属層３４の種類等を変えることによって調整することができるため、これらを調整することによって伸長部１０の形状および寸法も変えることができる。

その後、図６（ｂ）に示すように、現像処理を行い、枠部層３５のうち、光Ｌが照射された部分を残し、光Ｌが照射されなかった部分を除去する。これにより、枠部層３５には、振動空間２１となる開口部３６が形成され、第１領域４１と第２領域４２との境界部には溝部３７が形成される。すなわち、伸長部１０を有する枠部２が形成される。

枠部２が形成されると、図６（ｃ）に示すように、蓋部４となる蓋部層３８が形成される。蓋部層３８は、例えば、枠部層３５と同じ材料からなる。蓋部層３８は、ベースフィルム３９に貼り付けられた状態で枠部２に置かれる。そしてベースフィルム３９が張り付けられた状態の蓋部層３８を加熱することによって蓋部層３８と枠部２とを接着する。蓋部層３８と枠部２との接着は、例えば、ウエハ３３を４０℃から５０℃程度に加熱したステージ４５に置き、その状態で同じく４０℃から５０℃程度に加熱したローラー４６を回転させながらベースフィルム３９が張り付けられた蓋部層３８に押し当てることによって行う。このときにステージ４５およびローラー４６の温度、ローラーの回転速度等を所定の条件に設定すると、軟化した蓋部層３８を枠部２の内面２ａに沿って垂れるようにすることができ、この垂れた部分が下垂部４ａとなる。下垂部４ａの形状は、ステージ４５およびローラー４６の温度、ステージ４５への保持時間、ローラー４６の回転速度等を調整することによって制御することができる。例えば、枠部２および蓋部層３８の材料としてエポキシアクリレートを使用し、枠部２および蓋部層３８の厚みがともに３０μｍである場合に、ステージ４５およびローラー４６を通常の接着時の温度よりも数℃高い４２℃から４５℃程度にすることによって枠部２の内面２ａのおおよそ上半分を被覆する下垂部４ａを形成することができる。

その後、ベースフィルム３９を剥がし、図７（ａ）に示すようにフォトリソグラフィー法等により、蓋部層３８の第１領域４１と第２領域４２の境界部分が除去され蓋部４が形
成される。蓋部４が形成されることによって、保護層８、枠部２および蓋部４により囲まれた空間からなる振動空間２１が形成されることとなる。

その後、図７（ｃ）に示すように、第１領域４１と第２領域４２の境界線に沿って、ウエハ３３をダイシングブレード４７で切断することにより、ＳＡＷ装置１が形成される。

＜第２の実施形態＞
図１０は、第２の実施形態のＳＡＷ装置２０１を示す断面図である。なお、この断面は図１（ａ）のIV−IV線で切断したときの断面に相当する。
ＳＡＷ装置２０１は、端子２５を有している。この端子２５はパッド７と電気的に接続された状態でパッド７の上に位置している。また端子２５はカバー９を縦方向に貫通し、パッド７と接続されない方の端部はカバー９の上面から露出している。端子７は例えば銅等を用いてめっき法によって形成される。

また、ＳＡＷ装置２０１は、カバー９の上面に配置された補強層２２を有している。補強層２２は、カバー９（特に蓋部４）の強度を補強するためのものである。補強層２２は、カバー９の比較的広い範囲に亘って形成されている。例えば、補強層２２は、カバー９の上面の概ね全面に亘って形成されている。従って、補強層２２は、平面視において、振動空間２１の概ね全体を覆うとともに振動空間２１の外側に延出し、蓋部４とともに枠部２に支持されている。

補強層２２は、カバー９の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９がヤング率０．５〜１ＧＰａの樹脂によって形成されているのに対し、補強層２２はヤング率１００〜２５０ＧＰａの金属によって形成されている。補強層２２の厚さは、例えば、１〜５０μｍである。

またこのようなカバー９を貫通する端子２５を設けた上、補強層２２も設けている場合には補強層２２全体を絶縁膜２４によって覆っておくことが好ましい。これによりＳＡＷ装置２０１を実装基板に実装した際に補強層２２と端子２５とが短絡するのを抑制することができる。

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く、また上述した実施形態は、適宜に組み合わされてよい。

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、弾性波装置において、保護層８および裏面部１１は必須の要件ではなく、省略されてもよい。

１・・・ＳＡＷ装置
２・・・枠部
３・・・素子基板
４・・・蓋部
５・・・励振電極
６・・・接続強化層
７・・・パッド
８・・・保護層
９・・・カバー
１０・・・伸長部
１１・・・裏面部

Claims (7)

1. 素子基板と、
   該素子基板の主面に配置された励振電極と、
   凹部を有し、該凹部の内面および前記素子基板の主面で囲まれた空間である振動空間内に前記励振電極が位置するようにして前記凹部の周囲が前記素子基板の主面に接合されたカバーとを備えており、
   前記カバーは、前記素子基板との接合部の外面が前記素子基板の外周よりも内側に位置しており、前記素子基板との接合部の外面側は、前記素子基板の主面に沿って前記素子基板の前記外周に向かって伸びる伸長部を備えており、
   前記素子基板の前記主面において前記カバーの前記外面の外側に形成された、前記励振電極に電気的に接続されたパッドをさらに含み、
   前記カバーは前記パッドに沿って前記パッドを露出させるように切り欠いた形状となっている弾性波装置。
2. 前記カバーの前記外面は、前記素子基板の前記外周に向かって伸びるように傾斜している、請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記カバーは、前記励振電極を囲むようにして前記素子基板の主面上に位置した枠部と、該枠部に重なって該枠部を塞ぐ蓋部とを含んでいる請求項１または２に記載の弾性波装置。
4. 前記伸長部は、前記カバーの下端部のほぼ全周に設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性波装置。
5. 前記蓋部の外面は、前記枠部の側面よりも内側に位置している請求項３に記載の弾性波装置。
6. 素子基板と、
   該素子基板の主面に配置された励振電極と、
   凹部を有し、該凹部の内面および前記素子基板の主面で囲まれた空間である振動空間内に前記励振電極が位置するようにして前記凹部の周囲が前記素子基板の主面に接合されたカバーとを備えており、
   前記カバーは、前記素子基板との接合部の外面が前記素子基板の外周よりも内側に位置しており、前記素子基板との接合部の外面側は、前記素子基板の主面に沿って前記素子基板
   の前記外周に向かって伸びる伸長部を備えており、
   前記素子基板の前記主面において前記カバーの前記外面の外側に形成された、前記励振電極に電気的に接続されたパッドをさらに含み、
   前記カバーは平面視で前記パッドを含む領域を覆う矩形から前記パッドを露出させるように内側に凹んだ形状となっている弾性波装置。
7. 実装基板と、
   該実装基板の主面に前記素子基板の主面を対面させた状態で導体バンプを介して実装された請求項１乃至６のいずれか１項に記載の弾性波装置と、
   該弾性波装置を被覆する外装樹脂とを備えた電子部品。

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