JP6142023B2 - Elastic wave device, electronic component, and method of manufacturing elastic wave device - 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(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。
The present invention relates to a surface acoustic wave (SAW) device or a piezoelectric thin film resonator (F).
The present invention relates to an elastic wave device such as a BAR (Film Bulk Acoustic Resonator), an electronic component using the elastic wave device, and a method of manufacturing the elastic wave device.

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)。
A so-called wafer level package (WLP: Wafer Level Package) type acoustic wave device for the purpose of downsizing is known. This WLP type acoustic wave device has a piezoelectric substrate, an excitation electrode provided on the piezoelectric substrate, and a cover for sealing the excitation electrode (see, for example, Patent Document 1).

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。   The cover has a recess, and the cover is arranged on the main surface of the piezoelectric substrate so that the excitation electrode is positioned in a vibration space that is a space surrounded by the inner wall of the recess and the main surface of the piezoelectric substrate.

特開2008−227748号公報JP 2008-227748 A

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。   Incidentally, in the acoustic wave device having the above-described structure, the cover may be peeled off from the piezoelectric substrate due to a difference in linear expansion coefficient between the cover and the piezoelectric substrate. When the cover is peeled off from the piezoelectric substrate in this way, the airtightness of the vibration space is not maintained, and external moisture and the like easily enter the vibration space. If external moisture enters the vibration space, it causes corrosion of the excitation electrode. When the excitation electrode corrodes, the electrical characteristics of the acoustic wave device deteriorate.

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。   When the electrical characteristics of the acoustic wave device are degraded, the electrical characteristics of the electronic component on which the acoustic wave device is mounted are also degraded.

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。   Therefore, it is desired to provide an elastic wave device that maintains the hermeticity of the vibration space over a long period of time.

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。   An elastic wave device as one embodiment of the present invention includes an element substrate, an excitation electrode disposed on a main surface of the element substrate, a recess, and is surrounded by an inner surface of the recess and the main surface of the element substrate. A cover in which the periphery of the concave portion is bonded to the main surface of the element substrate so that the excitation electrode is positioned in a vibration space that is a space, and the cover is a portion of the bonding portion with the element substrate. The outer surface is located on the inner side of the outer periphery of the element substrate, and the outer surface side of the joint portion with the element substrate has an extending portion extending toward the outer periphery of the element substrate along the main surface of the element substrate. It is provided.

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   An electronic component as one aspect of the present invention includes a mounting substrate, and the acoustic wave device described above mounted via a conductor bump with the main surface of the element substrate facing the main surface of the mounting substrate. And an exterior resin that covers the acoustic wave device.

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。
The acoustic wave device having the above-described configuration can maintain the airtightness of the vibration space in a normal state for a long time.

(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。(A) is a top view of the SAW device concerning the 1st embodiment of the present invention, and (b) is a top view in the state where the lid part of the SAW device of Drawing 1 (a) was removed. 図1(a)のII−II線における断面図である。It is sectional drawing in the II-II line | wire of Fig.1 (a). 図2のIIIで示した領域の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a region indicated by III in FIG. 2. 本発明の実施形態に係る電子部品の断面図である。It is sectional drawing of the electronic component which concerns on embodiment of this invention. (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) to (c) are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the SAW device shown in FIG. (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) to (c) is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing the SAW device shown in FIG. 1, and shows a continuation of FIG. 5 (c). (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。(A) And (b) is sectional drawing explaining the manufacturing method of the SAW apparatus shown in FIG. 1, and shows the continuation of FIG.6 (c). 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。It is an expanded sectional view for demonstrating the shape of the expansion | extension part of the SAW apparatus shown in FIG. 第2の実施形態に係るSAW装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the SAW apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

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.

(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。
(Configuration of SAW device, etc.)
FIG. 1A is a plan view of the SAW device 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view of the SAW device 1 with the lid 4 removed. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

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。   The SAW device 1 includes an element substrate 3, an excitation electrode 5 provided on the first main surface 3a of the element substrate 3, a pad 7 provided on the first main surface 3a and connected to the excitation electrode 5, The cover 9 covers the excitation electrode 5 and exposes the pad 7, and the back surface portion 11 is provided on the second main surface 3 b of the element substrate 3.

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。   Signals are input to the SAW device 1 via any of the plurality of pads 7. The input signal is filtered by the excitation electrode 5 or the like. Then, the SAW device 1 outputs the filtered signal via any of the plurality of pads 7. The specific configuration of each member is as follows.

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。   The element substrate 3 is constituted by a piezoelectric substrate. Specifically, the element substrate 3 is composed of a single crystal substrate having piezoelectricity such as a lithium tantalate single crystal or a lithium niobate single crystal. The element substrate 3 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example, and has a first main surface 3a and a second main surface 3b which are rectangular and parallel to each other and are flat. The size of the element substrate 3 may be set as appropriate. For example, the thickness (Z direction) is 0.2 mm to 0.5 mm, and the length of one side (X direction or Y direction) is 0.5 mm. ~ 3mm.

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。   The element substrate 3 is translucent. By using the translucent element substrate 3, the extended portion 10 can be easily formed on the cover 3 as described in the method for manufacturing an elastic wave device described later. The transmittance of the ultraviolet light of the element substrate 3 is, for example, 30% to 80%. This transmittance can be adjusted to an arbitrary range by adjusting the kind and amount of impurities doped into the element substrate 3, the oxygen content of the element substrate 3, and the like.

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。
The excitation electrode 5 is formed on the first main surface 3a. The excitation electrode 5 is a so-called IDT (Interdigital Transducer) and has a pair of comb-like electrodes. Each comb-like electrode has a bus bar extending in the propagation direction of the surface acoustic wave on the element substrate 3 and a plurality of electrode fingers extending from the bus bar in a direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave. The two comb-like electrodes are provided so that their electrode fingers mesh with each other.

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。   Since FIG. 1 and the like are schematic diagrams, a pair of comb-like electrodes having several electrode fingers is shown, but in practice, a plurality of pairs of combs having a larger number of electrode fingers are shown. Toothed electrodes may be provided. Further, a ladder-type SAW filter in which a plurality of excitation electrodes 5 are connected by a system such as series connection or parallel connection may be configured, or a plurality of excitation electrodes 5 are arranged in the propagation direction of a surface acoustic wave. A mode SAW resonator filter may be configured.

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。   The pad 7 is formed on the first main surface 3a. The planar shape of the pad 7 may be set as appropriate. For example, the planar shape is a circle. The number and arrangement position of the pads 7 are appropriately set according to the configuration of the filter constituted by the excitation electrodes 5. In the SAW device 1, a case where six pads 7 are arranged along the outer periphery of the first main surface 3a is illustrated.

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。   The excitation electrode 5 and the pad 7 are connected by a wiring 15. The wiring 15 is formed on the first main surface 3 a and connects the bus bar of the excitation electrode 5 and the pad 7. The wiring 15 may be three-dimensionally crossed with not only a portion formed on the first main surface 3a but also two wirings 15 through which different signals flow with an insulator interposed therebetween.

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。   The excitation electrode 5, the pad 7, and the wiring 15 are made of the same conductive material, for example. The conductive material is, for example, an Al alloy such as Al or an Al—Cu alloy. Moreover, the excitation electrode 5, the pad 7, and the wiring 15 are formed with the same thickness, for example, and these thicknesses are 100-500 nm, for example. When the wires 15 are three-dimensionally crossed, the wires 15 on the first main surface 3a side are formed of, for example, an Al—Cu alloy, and the wires 15 arranged thereon via an insulator are, for example, Cr / It is formed by wiring having a multilayer structure made of Ni / Au or Cr / Al. When the wiring on the upper side of the three-dimensional wiring is formed of Cr / Ni / Au, the adhesiveness between the uppermost Au and the resin is relatively weak, so the cover 9 made of resin is not laminated on the three-dimensional wiring. It is good to do so. Thereby, peeling of the cover 9 can be suppressed. On the other hand, when the wiring on the upper side of the three-dimensional wiring is formed of Cr / Al, the cover 9 may be laminated on the three-dimensional wiring.

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。   In addition to the layer of the same material and the same thickness as the excitation electrode 5, the pad 7 is provided with a connection reinforcing layer 6 for the purpose of improving the connectivity with the bump. The connection reinforcing layer 6 includes, for example, a nickel layer superimposed on the pad 7 and a gold layer superimposed on the nickel layer.

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。   The cover 9 has, for example, a protruding portion 9a that protrudes between adjacent pads 7, and the planar shape excluding the protruding portion 9a is generally rectangular. In other words, the cover 9 can be regarded as a shape that is cut out so that the pad 7 is exposed from a rectangle having a size that covers the pad 7.

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。   The cover 9 is provided on the first main surface 3 a, the frame portion 2 surrounding the excitation electrode 5 in a plan view of the first main surface 3 a, and the lid portion 4 that overlaps the frame portion 2 and closes the opening of the frame portion 2. And have. A vibration space 21 is formed to prevent the SAW vibration excited by the excitation electrode 5 from being surrounded by the first main surface 3 a, the frame portion 2, and the lid portion 4.

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。
The planar shape of the vibration space 21 may be set as appropriate, but the SAW device 1 has a substantially rectangular shape. Note that the cover 9 may be regarded as having a shape in which a concave portion constituting the vibration space 21 is formed on the lower surface side.

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。   The frame portion 2 is configured by forming one or more openings serving as the vibration spaces 21 in a layer having a substantially constant thickness. The thickness of the frame part 2 (height of the vibration space 21) is, for example, several μm to 30 μm. The lid portion 4 is composed of a layer having a substantially constant thickness. The thickness of the lid part 4 is, for example, several μm to 30 μm.

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。   The flat shape of the cover 4 is, for example, substantially the same as the flat shape of the frame 2, and the cover 4 is formed to be slightly smaller than the frame 2. In other words, the frame portion 2 is sized so that a portion along the outer periphery of the frame portion 2 slightly protrudes from the lid portion 4 when viewed in plan.

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。   The frame part 2 and the cover part 4 may be formed of the same material, or may be formed of different materials. In the present application, for convenience of explanation, the boundary line between the frame 2 and the lid 4 is clearly shown. However, in an actual product, the frame 2 and the lid 4 are integrally formed of the same material. May be.

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。   The cover 9 (the frame portion 2 and the lid portion 4) is made of a photosensitive resin. The photosensitive resin is, for example, a urethane acrylate-based, polyester acrylate-based, or epoxy acrylate-based resin that is cured by radical polymerization of an acryl group or a methacryl group. In addition, a polyimide resin or the like can also be used.

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。   The back surface portion 11 includes, for example, a back electrode that covers substantially the entire second main surface 3b of the element substrate 3, and an insulating protective layer that covers the back electrode. Charges may be charged on the surface of the element substrate 3 due to temperature changes, etc., but the charged charges can be discharged by providing the back electrode, and the breakdown of the excitation electrode 5 due to static electricity is suppressed. can do. Further, the protective layer suppresses damage to the element substrate 3. In addition, below, illustration and description of the back surface part 11 may be omitted.

図3は図2における領域IIIの拡大図である。   FIG. 3 is an enlarged view of region III in FIG.

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。 The protective layer 8 is disposed on the first main surface 3 a of the element substrate 3, and the cover 9 is disposed on the protective layer 8. The protective layer 8 covers the excitation electrode 5 and contributes to prevention of oxidation of the excitation electrode 5. The protective layer 8 is made of, for example, silicon oxide (such as SiO 2 ), aluminum oxide, zinc oxide, titanium oxide, silicon nitride, or silicon. The thickness of the protective layer 8 is, for example, about 1/10 (10 to 30 nm) of the thickness of the excitation electrode 5 or 200 nm to 1500 nm, which is thicker than the excitation electrode 5.

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。   The pad 7 or the connection reinforcing layer 6 is exposed from the protective layer 8. The opening of the protective layer 8 for exposing the connection reinforcing layer 6 may have the same shape and area as the connection reinforcing layer 6 or may be larger than the connection reinforcing layer 6. Further, the opening of the protective layer 8 may be smaller than the connection reinforcing layer 6, and in this case, the portion around the opening of the protective layer 8 covers the outer peripheral portion of the connection reinforcing layer 6.

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。
As shown in the figure, the SAW device 1 has a lid portion 4 having a hanging portion 4a. The hanging part 4 a is a part that covers at least a part of the inner surface 2 a of the frame part 2 in the lid part 4. In the SAW device 1, the hanging part 4 a covers almost the upper half of the inner surface 2 a of the frame part 2. By providing such a hanging part 4 a on the lid part 4, the contact area between the lid part 4 and the frame part 2 increases, so that peeling between the lid part 4 and the frame part 2 can be suppressed. In addition, when external moisture enters from the boundary portion between the lid portion 4 and the frame portion 2, the intrusion path becomes longer by the amount that the hanging portion 4 a is in contact with the inner wall of the frame portion 2. Moisture does not get into the water. Therefore, corrosion of the excitation electrode 5 and the like in the vibration space can be suppressed, and the electrical characteristics of the SAW device 1 can be stabilized over a long period of time.

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。   The hanging part 4a is formed in, for example, an annular shape when viewed in plan. That is, the inner surface 2a is covered so as to go around along the inner surface 2a of the frame portion 2. As a result, it is possible to further enhance the moisture intrusion suppression effect from the boundary between the lid 4 and the frame 2.

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。   The hanging part 4a can be formed, for example, by adjusting conditions such as temperature when the lid part 4 is attached to the frame part 2. For example, heating may be performed at a somewhat high temperature in order to attach the resin lid portion 4 and the resin frame portion 2 to each other, but the temperature at that time is slightly higher than usual, and the temperature holding time is longer than usual. By adjusting the temperature and holding time such as slightly longer, a part of the resin lid part 4 hangs down along the inner surface 2a of the frame part 2 and the part hardens so that the sag part 4a can be obtained. As the hanging part 4a is formed, a minute recess 4b may be formed in a region directly above the hanging part 4a in the upper surface of the lid part 4.

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。   The outer surface 2 b of the frame portion 2 is inclined so as to be directed outward as the first main surface 3 a side of the element substrate 3. The angle of the outer surface 2b of the frame part 2 with respect to the first main surface 3a is, for example, about 80 °.

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。   The outer surface 4c of the lid part 4 may be inclined so as to be directed outward as the first main surface 3a side of the element substrate 3 is the same as the outer surface 2b of the frame part 2, or may not be inclined. For example, the angle of the outer wall 4c of the lid 4 with respect to the main surface 3a may be the same as the angle of the outer surface 2b of the frame 2 with respect to the first main surface 3a, or may be larger or smaller. Further, the outer side surface 4 c of the lid part 4 is located slightly inside the outer surface 2 b of the frame part 2. In other words, the lid 4 is made slightly smaller than the frame 2 when viewed in plan. For example, the outer surface 4 c of the lid portion 4 is located on the inner side of several μm to several tens of μm from the outer surface 2 b of the frame portion 2.

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。   In addition, an extending portion 10 is provided at the lower end portion of the cover 9 (frame portion 2). The extending portion 10 extends along the first main surface 3 a of the element substrate 3 on the outer surface side and the inner surface side of the joint portion of the cover 9 with the element substrate 3. In other words, the extending portion 10 extends from the inner surface 2 a toward the vibration space 21 on the inner surface 2 a side of the frame portion 2, and the outer periphery of the piezoelectric substrate 3 from the outer surface 2 b on the outer surface 2 b side of the frame portion 2. It stretches toward. The extending portion 10 is provided over substantially the entire circumference of the lower end portion of the cover 9, but is not provided in the vicinity of the wiring 15.

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。   Since the extension portion 10 is formed, the infiltration path of moisture or the like into the vibration space 21 is increased by the extension portion 10, so that the airtightness of the vibration space 21 is maintained in a normal state for a long time. can do. Therefore, corrosion of the excitation electrode 5 and the like in the vibration space can be suppressed, and the electrical characteristics of the SAW device 1 can be stabilized over a long period of time.

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。   The extending portion 10 is made of the same material as the cover 9, for example, and is formed integrally with the cover 9. If the extending portion 10 is formed integrally with the cover 9 in this way, the contact area of the cover 9 on the first main surface 3a side can be considered to be increased by the extending portion 10, so that the element substrate of the cover 9 is formed. 3 can be improved, and peeling of the cover 9 from the element substrate 3 can be suppressed. The extending portion 10 may be formed of a material different from that of the cover 9.

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。
From the viewpoint of lengthening the infiltration path for moisture or the like from the outside, it is also conceivable to increase the width of the frame 2 as it is. However, it is not possible to simply increase the thickness of the frame portion 2 such as the frame portion 2 because it needs to be separated from the excitation electrode 5 and the piezoelectric substrate 3 by a predetermined distance. This is because, on the excitation electrode 5 side, if a large thickness like the frame portion 2 touches the excitation electrode 5, the vibration of the excitation electrode 5 is greatly affected, resulting in deterioration of electrical characteristics. Since the portion of the substrate 3 is a wafer dicing line on the outer peripheral side of the substrate 3, if the thick frame portion 2 is present on the dicing line, chipping occurs in the element substrate 3 or the like when the wafer is cut. It is because it becomes easy to do. Furthermore, as will be described later, when the SAW device 1 is mounted on another mounting substrate and the entire SAW device 1 is covered with an exterior resin, the outer wall of the cover 9 is located near the outer periphery of the element substrate 2. In addition, the exterior resin is less likely to enter between the SAW device 1 and the main surface of the mounting substrate, and there is a problem that a gap is easily formed in that portion.

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。   On the other hand, since the extending portion 10 is formed so as to extend from the lower end portion of the cover 9, it is assumed that the extending portion 10 touches the excitation electrode 5 or extends to the vicinity of the outer periphery of the element substrate 3. The above problems are suppressed. In particular, if the elongated portion 10 is formed so that its thickness gradually decreases as it goes outward, even if its tip touches the excitation electrode 5, the electrical characteristics are not greatly affected. Even if it extends to the vicinity of the outer periphery, it is possible to more effectively suppress the chipping of the element substrate 3 and the like during wafer dicing. Furthermore, when the SAW device 1 is mounted on another mounting substrate and covered with an exterior resin, the formation of a gap between the SAW device 1 and the mounting substrate can be suppressed. For example, the thickness of the elongated portion 10 at the thickest portion, that is, the thickness of the connecting portion with the cover 9 is 1/30 to 1/10 of the thickness of the frame portion 2. Specifically, when the thickness of the frame portion 2 is 30 μm, the size of the thickest portion of the elongated portion 10 is 1.5 μm. The horizontal width of the extending portion 10 is, for example, about 40 μm.

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。   The cross-sectional shape of the elongated portion 10 is not limited to the triangular shape shown in FIG. 3, but the outer periphery has an arc shape as shown in FIG. 8 (FIG. 7A) or trapezoidal shape (FIG. 7B). )), A rectangular shape (FIG. 7C), and the like are also possible.

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。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the electronic component 51 on which the SAW device 1 is mounted. Note that the cross-sectional view of the SAW device 1 in FIG. 4 corresponds to a cross section taken along line IV-IV in FIG.

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。   The electronic component 51 is mounted on the mounting surface 53 a via the mounting substrate 53, the pads 55 provided on the mounting surface 53 a of the mounting substrate 53, the conductor bumps 57 disposed on the pads 55, and the conductor bumps 57. A SAW device 1 and an exterior resin 59 for sealing the SAW device 1.

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。   In addition, the electronic component 51 includes, for example, an IC or the like mounted on the mounting substrate 53 and sealed together with the SAW device 1 by the exterior resin 59 to form a module.

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。   The mounting board 53 is configured by, for example, a printed wiring board. The printed wiring board may be a rigid board or a flexible board. The printed wiring board may be a single-layer board, a two-layer board, or a multilayer board having two or more layers. Moreover, the base material, insulating material, and conductive material of the printed wiring board may be selected from appropriate materials.

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。   The conductor bump 57 is in contact with both the pad 7 of the SAW device 1 and the pad 55 of the mounting substrate 53. The conductor bump 57 is formed of a metal that is melted by heating and bonded to the pad 7. The conductor bump 57 is made of, for example, solder. The solder may be a solder using lead such as Pb—Sn alloy solder, or lead-free solder such as Au—Sn alloy solder, Au—Ge alloy solder, Sn—Ag alloy solder, Sn—Cu alloy solder, etc. It may be.

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。
The exterior resin 59 includes, for example, an epoxy resin, a curing material, and a filler as main components.
The exterior resin 59 not only covers the SAW device 1 from the side of the back surface 11 and from the side, but is also filled between the SAW device 1 and the mounting substrate 53. Specifically, the exterior resin 59 is also filled between the upper surface of the cover 9 and the mounting surface 53 a of the mounting substrate 53 and around the conductor bumps 57.

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。   The conductor bump 57 has a shape in which a sphere is roughly crushed by the pad 7 and the pad 55. That is, the conductor bump 57 has two planes in contact with the pad 7 and the pad 55 and an outer peripheral surface connecting the two planes. The two planes and the outer peripheral surface are circular in a plan view, and the outer peripheral surface is a center in a side view. It has a curved shape with the side protruding outward.

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。   The area of the plane contacting the pad 7 and the pad 55 of the conductor bump 57 is preferably equal to or less than the area of the pad 7 and the pad 55.

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。   The side wall 2b of the frame part 2 and the side wall 4b of the lid part 4 are not in contact with the conductor bumps 57 over the entirety. Therefore, a gap between the outer wall of the cover 9 (the frame portion 2 and the lid portion 4) and the conductor bump 57 is formed from the upper surface to the lower surface of the cover 9, and the outer resin 59 is filled in the gap.

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。   Thus, the side wall 2b of the frame portion 2 and the side wall 4b of the lid portion 4 are not in contact with the conductor bumps 57 throughout, and the exterior resin is filled between the side walls and the conductor bumps 57. Therefore, the conductor bump 57 is not easily affected by the shape of the outer wall of the cover 9. As a result, for example, the corners between the outer wall of the cover 9 and the upper surface of the cover are prevented from forming a shape that tends to cause stress concentration in the conductor bumps 57, and the occurrence of cracks in the conductor bumps 57 is suppressed. . These effects are particularly remarkable when the exterior resin 59 is filled between the conductor bump 57 and the outer wall of the cover 9 from the upper surface to the lower surface of the cover 9 as in the embodiment.

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。   Further, as described above, the outer surface 2b of the frame portion 2 constituting the cover 9 is inclined so as to expand toward the main surface 3a of the element substrate 3, and the exterior resin 59 is in contact with the inclined outer surface 2b. Yes.

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。   Therefore, for example, between the inclined outer surface 2 b and the conductor bump 57, the exterior resin 59 easily flows from the upper surface side to the lower surface side of the cover 9, and the formation of a cavity in the exterior resin 59 is suppressed. If there is a cavity in the exterior resin 59, when the heat is applied at the time of reflow, the cavity may expand and cause a mounting failure of the SAW device 1, but the formation of the cavity is suppressed. Generation | occurrence | production of mounting defect etc. is suppressed.

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。   Moreover, since the outer wall 4c of the cover part 4 is located inside the outer surface 2b of the frame part 2, the effect similar to the effect by the inclination of the outer surface 2b of the frame part 2 mentioned above is anticipated. That is, between the outer wall of the cover 9 and the conductor bump 57, the exterior resin 59 can easily flow from the upper surface side to the lower surface side of the cover 9.

(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。
(Method for manufacturing SAW device)
FIG. 5A to FIG. 7B are cross-sectional views (corresponding to the line III-III in FIG. 1) for explaining the method for manufacturing the SAW device 1. The manufacturing process proceeds in order from FIG. 5 (a) to FIG. 7 (b).

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。
The steps of FIG. 5A to FIG. 7B corresponding to the method for manufacturing the SAW device 1 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 element substrate 3 by being divided, and then a plurality of SAW devices 1 are formed in parallel by dicing. . However, FIG. 5A to FIG.
In (b), only the part corresponding to the two SAW devices 1 is shown. In addition, although the shape of the conductive layer and the insulating layer changes with the progress of the process, a common code may be used before and after the change.

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。
As shown in FIG. 5A, first, the excitation electrode 5 is formed in each region of the first region 41 and the second region 42 of the wafer 33 to be the element substrate 3. Specifically, first, a first thin film forming method such as a sputtering method, a vapor deposition method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method is used.
A metal layer is formed on main surface 3a. Next, the metal layer is patterned by a photolithography method using a reduction projection exposure machine (stepper) and an RIE (Reactive Ion Etching) apparatus. The excitation electrode 5 is formed by patterning the metal layer. Note that the wiring 15 and the pad 7 are simultaneously formed in each region by the same process as the excitation electrode 5.

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。   The wafer 33 used here is translucent. By using the semi-transparent wafer 33 in this way, irradiation light at the time of exposure is transmitted through the wafer 33 in the photolithography process when forming the cover 9 as will be described later. The first main surface 33a of the wafer 33 is mirror-finished, whereas the second main surface 33b, which is the main surface opposite to the first main surface 33a, is roughened. As the second main surface 33b is thus roughened, the irradiation light transmitted through the wafer 33 is irregularly reflected on the second main surface 33b.

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。   The transmittance of the wafer 33 is 30% to 80% when measured with ultraviolet light. This transmittance can be adjusted to an arbitrary range by adjusting the type and amount of impurities doped into the wafer 33, the oxygen content of the wafer 33, and the like. The impurity doped into the wafer 33 is, for example, Fe.

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。   Further, the roughening of the second main surface 33b of the wafer 33 is performed, for example, by polishing the second main surface 33b with a rough abrasive or by performing a honing process on the second main surface 33b. The arithmetic average roughness Ra of the roughened second main surface 33b is, for example, not less than 175 nm and not more than 500 nm. By setting the Ra of the second main surface 33b within this range, irregular reflection suitable for forming the elongated portion 10 can be achieved, and cracking of the wafer 33 can be suppressed.

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。   A metal layer 34 is formed on the roughened second main surface 33b. The metal layer 34 is made of a metal such as Al. By providing such a metal layer 34, the light transmitted through the wafer 33 is easily reflected on the second main surface 33b toward the first main surface 33a. The metal layer 34 becomes a back electrode by being cut for each region.

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。   When the excitation electrode 5 and the like are formed, the protective layer 8 is formed as shown in FIG. Specifically, first, a thin film to be the protective layer 8 is formed by an appropriate thin film forming method. The thin film forming method is, for example, a sputtering method or CVD. Next, a part of the thin film is removed by RIE or the like so that the pad 7 is exposed. Thereby, the protective layer 8 is formed.

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。   When the protective layer 8 is formed, a frame layer 35 is formed as shown in FIG. The frame layer 35 is made of a negative photosensitive resin. The frame layer 35 may be formed by a thin film forming method similar to that of the protective layer 8, or may be formed by a spin coating method or the like. Thereafter, the wafer 33 on which the frame layer 35 is formed is heat-treated. Thereby, the adhesion strength between the frame layer 35 and the wafer 33 can be increased.

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。   Next, the frame part layer 35 is patterned into a predetermined shape to form the frame part 2.

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。   Specifically, first, the frame layer 35 is irradiated with light L such as ultraviolet rays through the photomask 40 as shown in FIG. The photomask 40 is configured by forming a light shielding portion 39 on a transparent substrate 43. The light shielding portion 44 includes a frame portion layer 35 such as a portion that becomes the vibration space 21 and a boundary portion (a portion that becomes a dicing line) between the first region 41 and the second region 42 when the photomask 40 is set on the wafer 33. Is formed at a position corresponding to the portion to be removed. That is, in FIG. 1B, the light shielding portion 44 is formed at a position corresponding to the portion exposed from the frame portion 2 in the first main surface 3 a of the element substrate 3.

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。   In this exposure process, since the wafer 33 is translucent, part of the exposure light L passes through the wafer 33 in the thickness direction and reaches the second main surface 33b of the wafer 33. The light L that has reached the second main surface 33b is irregularly reflected by the roughened second main surface 33b, part of which reaches the first main surface 33a of the wafer 33, and the first of the frame layer 35 The surface on the main surface 33a side is exposed. The light amount of the light L reflected by the second main surface 33b and reaching the frame layer 35 is smaller than the light amount of the first light L. Therefore, the light L reflected by the second main surface 33b and reaching the first main surface 33a does not expose the frame layer 35 over the entire thickness direction, but only the lower surface side of the frame forming layer 5 is exposed. It becomes. Further, the light L that is reflected by the second main surface 33b and reaches the first main surface 33a gradually becomes weaker as it goes outward from the portion directly exposed from the photomask 40 side. Therefore, as a result of the unexposed portion of the frame layer 35 remaining in the subsequent development process, the elongated portion 10 shown in FIG. 3 can be formed at the lower end portion of the frame portion 2.

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。   The amount of light L reflected by the second main surface 33b and reaching the lower surface of the frame layer 35 is the transmittance of the wafer 33, the illuminance of the light L, the roughness of the second main surface 33b, the type of the metal layer 34, etc. Therefore, it is possible to change the shape and dimensions of the elongated portion 10 by adjusting them.

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。   After that, as shown in FIG. 6B, development processing is performed to leave the portion irradiated with the light L and remove the portion not irradiated with the light L from the frame layer 35. As a result, an opening 36 serving as the vibration space 21 is formed in the frame layer 35, and a groove 37 is formed at the boundary between the first region 41 and the second region 42. That is, the frame part 2 having the extending part 10 is formed.

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。   When the frame portion 2 is formed, a lid portion layer 38 to be the lid portion 4 is formed as shown in FIG. The lid layer 38 is made of the same material as the frame layer 35, for example. The lid portion layer 38 is placed on the frame portion 2 in a state where it is affixed to the base film 39. And the cover part layer 38 and the frame part 2 are adhere | attached by heating the cover part layer 38 in the state in which the base film 39 was stuck. Adhesion between the lid layer 38 and the frame 2 is performed, for example, by placing the wafer 33 on a stage 45 heated to about 40 ° C. to 50 ° C. and rotating a roller 46 that is also heated to about 40 ° C. to 50 ° C. The base film 39 is pressed against the lid layer 38 to which the base film 39 is attached. At this time, if the temperature of the stage 45 and the roller 46, the rotation speed of the roller, and the like are set to predetermined conditions, the softened lid portion layer 38 can be drooped along the inner surface 2a of the frame portion 2, and this dripping The part becomes the hanging part 4a. The shape of the hanging part 4a can be controlled by adjusting the temperature of the stage 45 and the roller 46, the holding time on the stage 45, the rotational speed of the roller 46, and the like. For example, when epoxy acrylate is used as the material of the frame portion 2 and the lid portion layer 38 and the thickness of both the frame portion 2 and the lid portion layer 38 is 30 μm, the stage 45 and the roller 46 are moved from the temperature during normal bonding. In addition, the drooping portion 4a covering the upper half of the inner surface 2a of the frame portion 2 can be formed by setting the temperature to about 42 ° C to 45 ° C, which is several degrees higher.

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。
Thereafter, the base film 39 is peeled off, and as shown in FIG. 7A, the boundary portion between the first region 41 and the second region 42 of the lid layer 38 is removed by a photolithography method or the like to form the lid 4. . By forming the lid portion 4, a vibration space 21 including a space surrounded by the protective layer 8, the frame portion 2, and the lid portion 4 is formed.

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。   Thereafter, as shown in FIG. 7C, the SAW device 1 is formed by cutting the wafer 33 with a dicing blade 47 along the boundary line between the first region 41 and the second region 42.

<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。
<Second Embodiment>
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the SAW device 201 according to the second embodiment. This cross section corresponds to a cross section taken along line IV-IV in FIG.

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。   The SAW device 201 has a terminal 25. The terminal 25 is located on the pad 7 in a state of being electrically connected to the pad 7. Further, the terminal 25 penetrates the cover 9 in the vertical direction, and the end portion not connected to the pad 7 is exposed from the upper surface of the cover 9. The terminal 7 is formed by plating using copper or the like, for example.

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。   Further, the SAW device 201 has a reinforcing layer 22 disposed on the upper surface of the cover 9. The reinforcing layer 22 is for reinforcing the strength of the cover 9 (particularly the lid portion 4). The reinforcing layer 22 is formed over a relatively wide range of the cover 9. For example, the reinforcing layer 22 is formed over substantially the entire upper surface of the cover 9. Therefore, the reinforcing layer 22 covers the entire vibration space 21 in a plan view, extends to the outside of the vibration space 21, and is supported by the frame portion 2 together with the lid portion 4.

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。   The reinforcing layer 22 is made of a material having a Young's modulus higher than that of the cover 9. For example, the cover 9 is made of a resin having a Young's modulus of 0.5 to 1 GPa, whereas the reinforcing layer 22 is made of a metal having a Young's modulus of 100 to 250 GPa. The thickness of the reinforcing layer 22 is, for example, 1 to 50 μm.

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。   In addition, when the terminal 25 penetrating the cover 9 is provided and the reinforcing layer 22 is also provided, the entire reinforcing layer 22 is preferably covered with the insulating film 24. Thereby, when the SAW device 201 is mounted on the mounting substrate, the reinforcing layer 22 and the terminal 25 can be prevented from being short-circuited.

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。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects, and the above-described embodiments may be combined as appropriate.

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。   The elastic wave device is not limited to the SAW device. For example, the acoustic wave device may be a piezoelectric thin film resonator.

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。   In the acoustic wave device, the protective layer 8 and the back surface portion 11 are not essential requirements and may be omitted.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SAW apparatus 2 ... Frame part 3 ... Element board | substrate 4 ... Cover part 5 ... Excitation electrode 6 ... Connection reinforcement | strengthening layer 7 ... Pad 8 ... Protective layer 9 ..Cover 10 ... extension part 11 ... back part

Claims (7)

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が前記素子基板の外周よりも内側に位置しており、
断面視で、外側面が、第1面と、この第1面に続くとともに、前記第1面よりも前記素子基板の前記主面の側に位置し、前記素子基板の前記外周の側に向けて伸びるように前記第1面と傾斜角度を異ならせた第2面と、を備えている弾性波装置。
An element substrate;
An excitation electrode disposed on the main surface of the element substrate;
It has a recess, joining the inner surface and surrounding the recess as the excitation electrode is located in between the elements Ru space der surrounded by the main surface of the substrate sky of the recess within the main surface of the element substrate And a covered cover,
The cover is
The joint portion with the element substrate is located inside the outer periphery of the element substrate,
In cross-sectional view, the outer surface continues to the first surface and the first surface, and is located closer to the main surface of the element substrate than the first surface, and toward the outer peripheral side of the element substrate. An elastic wave device comprising: the first surface and a second surface having a different inclination angle so as to extend .
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に記載の弾性波装置。 2. The elastic wave according to claim 1, wherein the cover includes a frame portion positioned on a main surface of the element substrate so as to surround the excitation electrode, and a lid portion that overlaps the frame portion and closes the frame portion. apparatus. 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に記載の弾性波装置。 The elastic wave device according to claim 2 , wherein an outer surface of the lid portion is located on an inner side than a side surface of the frame portion. 前記カバーは、
断面視で、内側面が、第3面と、この第3面に続くとともに、前記第3面よりも前記素子基板の前記主面の側に位置し、前記素子基板の前記空間の側に向けて伸びるように前記第3面と傾斜角度を異ならせた第4面と、を備えており、
前記蓋部は、前記第3面に接する下垂部を有している
請求項2または3に記載の弾性波装置。
The cover is
In a cross-sectional view, the inner surface continues to the third surface and the third surface, is located closer to the main surface of the element substrate than the third surface, and is directed toward the space of the element substrate. The third surface and the fourth surface with different inclination angles so as to extend,
The lid portion has a hanging portion in contact with the third surface .
The elastic wave device according to claim 2 or 3.
前記素子基板の前記主面に対向する第2主面は粗面化されている、請求項1乃至のいずれかに記載の弾性波装置。 The elastic wave device according to any one of claims 1 to 4 , wherein a second main surface of the element substrate facing the main surface is roughened . 前記素子基板の前記主面において前記カバーの前記外側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複数含み、
前記カバーは、平面視で、隣接する前記パッドの間に張り出す張出部を備える、請求項1乃至5のいずれかに記載の弾性波装置。
In the main surface of the element substrate, is formed on the outside of the outer surface of the cover, seen plurality contains electrically connected to pads on the excitation electrode,
The elastic wave device according to claim 1 , wherein the cover includes a projecting portion that projects between the adjacent pads in a plan view .
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。
A mounting board;
The acoustic wave device according to any one of claims 1 to 6, wherein the acoustic wave device is mounted via a conductor bump in a state where the main surface of the element substrate faces the main surface of the mounting substrate.
An electronic component comprising an exterior resin that covers the acoustic wave device.
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