WO2017098809A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2017098809A1
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bump
wave device
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elastic wave
electrode
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大輔 関家
康彦 平野
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株式会社村田製作所
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    • H10N30/877—Conductive materials

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic wave device to be flip-chip mounted.
  • flip chip mounting As a mounting means for reducing the size and height of electronic devices, flip chip mounting can be mentioned.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the electronic device disclosed in Patent Document 1.
  • the elastic wave device 500 shown in the figure includes a substrate 510, a vibrating part 512, a pad 513, a support layer 515, a cover layer 516, a protective layer 517, a via conductor 521, and an external electrode 520.
  • the vibration unit 512 includes an electrode 511 formed on one main surface 510 a of the substrate 510.
  • the pad 513 is electrically connected to the electrode 511.
  • the support layer 515 is provided so as to surround the periphery of the vibration part 512.
  • the cover layer 516 is a sheet that is provided so as to cover the support layer 515 and the vibration part 512, forms a hollow space 514 around the vibration part 512, and includes at least a synthetic rubber and a resin.
  • the protective layer 517 is made of a resin having flux resistance.
  • the via conductor 521 passes through the protective layer 517, the cover layer 516, and the support layer 515 and is connected to the pad 513.
  • the external electrode 520 is provided at the end of the via conductor 521 on the protective layer 517 side, and is formed of a solder bump. According to this configuration, when mounting using the external electrode 520, it is possible to provide an acoustic wave device that suppresses flux inflow into the hollow space 514 and has high liquid tightness in the hollow space 514. .
  • an object of the present invention is to provide a flip chip mounting type acoustic wave device having high resistance to thermal shock.
  • an acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, a functional electrode formed on the surface of the piezoelectric substrate, and an electrode pad formed on the surface of the piezoelectric substrate. And a support member formed on the surface of the piezoelectric substrate so as to surround the functional electrode, and formed on the support member, and the functional electrode is sealed together with the support member and the piezoelectric substrate in a hollow space.
  • a cover member that is stopped, a via conductor bonded to the electrode pad, and a bump bonded to the via conductor, and the shape of the via conductor on the bonding surface is the bump side Convex curved surface shape.
  • the joint surface shape of the via conductor is a curved surface shape convex to the bump side. Therefore, compared to the case where the joint surface shape is not a curved surface shape convex to the bump side, In addition, the propagation distance of cracks generated along the joint interface becomes longer.
  • the thermal shock resistance is improved by extending the propagation distance of the crack until the open defect in the bump is reached. Therefore, damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, so that it is possible to provide a WLP type acoustic wave device having high resistance to thermal shock.
  • the via conductor may penetrate the cover member and the support member, and the bump may be formed to protrude from the cover member.
  • the bumps which are connection media with the external mounting substrate, are formed on the surface side (cover member side) of the piezoelectric substrate.
  • the joint surface shape of the via conductor is a curved surface convex toward the bump side, so that the propagation distance of cracks that occur along the joint interface in the bump with the lower mechanical strength among the via conductor and the bump is long.
  • the joint surface shape of the via conductor is made the above curved surface shape, it is possible to increase the contact area between the via conductor and the bump without changing the diameter of the via conductor. Therefore, since the damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, it is possible to provide a small and low-profile elastic wave device having a WLP structure having high resistance to thermal shock.
  • the convex portion on the joint surface of the via conductor with the bump may protrude from the cover member.
  • the joint surface of the via conductor with the bump is not limited by the size of the via opening in the cover member. Therefore, since the contact area between the via conductor and the bump can be increased, it is possible to further increase the propagation distance of the crack generated along the bonding interface in the bump. That is, since the crack propagation distance can be determined by the bump size regardless of the via opening diameter of the cover member, the thermal shock resistance is improved.
  • the via conductor may be formed in the piezoelectric substrate so as to penetrate the piezoelectric substrate, and the bump may be formed so as to protrude from the back surface of the piezoelectric substrate.
  • bumps which are connection media with external mounting or the like, are formed on the back side of the piezoelectric substrate. According to this structure, the heat dissipation of the hollow space in which the elastic wave propagates is good.
  • the via conductor has a joint surface with a curved surface convex toward the bump side, the propagation distance of a crack generated along the joint interface in the via conductor and the bump having a low mechanical strength is increased.
  • the joint surface shape of the via conductor the above curved surface shape, it is possible to increase the contact area between the via conductor and the bump without changing the diameter of the via conductor. Therefore, since the damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, it is possible to provide a small and low-profile elastic wave device having a WLP structure having high resistance to thermal shock.
  • the convex portion on the joint surface of the via conductor with the bump may protrude downward from the piezoelectric substrate.
  • the joint surface of the via conductor with the bump is not limited by the size of the via opening on the back surface of the piezoelectric substrate. Therefore, since the contact area between the via conductor and the bump can be increased, it is possible to further increase the propagation distance of the crack generated along the bonding interface in the bump. That is, since the crack propagation distance can be determined by the bump size regardless of the via opening diameter on the back surface of the piezoelectric substrate, the thermal shock resistance is improved.
  • the via conductor has a cross-sectional area in the surface direction of the piezoelectric substrate that increases from the connection surface with the electrode pad to the bonding surface with the bump, except for the convex portion on the bonding surface with the bump. May be.
  • the via conductor having this shape is formed by, for example, a plating method in which a metal is isotropically grown
  • the via cross-sectional area in which the via conductor is arranged has a tapered shape that increases as it goes from the electrode pad side to the bump side. Therefore, the convex shape of the via conductor has a curvature according to the taper angle. Therefore, the shape of the joint surface with the via conductor bump can be a spherical shape convex toward the bump side.
  • An elastic wave device includes a piezoelectric substrate and a surface formed on the surface of the piezoelectric substrate, and converts an elastic wave propagating through the piezoelectric substrate into an electrical signal, or converts an electrical signal into the elastic wave.
  • An electrode for supplying a signal to the functional electrode, a bump bonded to the electrode, and a sealing member for sealing the piezoelectric substrate to the mounting substrate, and a bonding surface of the electrode to the bump The shape is a curved surface convex toward the bump side.
  • the acoustic wave device has a so-called CSP (Chip Sized Package) structure in which a hollow space in which an acoustic wave propagates is sealed with a sealing member.
  • CSP Chip Sized Package
  • the joint surface shape of the electrode is a curved surface shape convex toward the bump side, the propagation distance of a crack generated along the joint interface in the bump becomes long. Therefore, it is possible to provide an elastic wave device having a CSP structure that is highly resistant to thermal shock.
  • the propagation distance of a crack generated along the bonding interface in the bump is increased, and the thermal shock resistance is improved. Therefore, the damage of the bump due to the thermal shock can be reduced, so that it is possible to provide an elastic wave device having high resistance to the thermal shock.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • 2A is a cross-sectional view of the vicinity of the bump of the acoustic wave device according to Embodiment 1.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the vicinity of the bump of the acoustic wave device according to the comparative example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the acoustic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of the bump of the acoustic wave device according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the acoustic wave device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the acoustic wave device according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the acoustic wave device disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an acoustic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the elastic wave device 1 shown in FIG. 1 includes a piezoelectric substrate 10, a vibrating portion 12, an electrode pad 13, a support layer 15, a first cover layer 16, a second cover layer 17, an under bump metal (Hereinafter referred to as UBM) 21 and bumps 20 are provided.
  • the acoustic wave device 1 according to the present embodiment has a so-called WLP (Wafer Level Package) structure in which the piezoelectric substrate 10 having an acoustic wave propagation function also serves as a package function, and achieves a reduction in size and height. ing.
  • WLP Wide Level Package
  • Such an acoustic wave device 1 is applied to, for example, a surface acoustic wave (SAW) filter that selectively passes a high-frequency signal in a predetermined frequency band.
  • SAW surface acoustic wave
  • the vibration unit 12 includes an IDT (Interdigital Transducer) electrode 11 formed on the surface 10 a of the piezoelectric substrate 10.
  • the IDT electrode 11 is a functional electrode that converts an elastic wave propagating through the piezoelectric substrate 10 into an electric signal, or converts an electric signal into the elastic wave.
  • the electrode pad 13 is formed on the surface 10 a of the piezoelectric substrate 10 in a state of being electrically connected to the IDT electrode 11, and takes out an electric signal converted by the IDT electrode 11 or supplies the electric signal to the IDT electrode 11. .
  • the piezoelectric substrate 10 is a substrate made of, for example, LiNbO 3 single crystal or LiTaO 3 single crystal.
  • the IDT electrode 11 is a comb-like electrode whose main material is Cu, Al, Pt, a laminate thereof, or an alloy thereof.
  • the support layer 15 is a support member formed so as to surround the IDT electrode 11.
  • the first cover layer 16 is formed on the support layer 15, and the second cover layer 17 is formed on the first cover layer 16.
  • the first cover layer 16 and the second cover layer 17 constitute a cover member.
  • the cover member does not need to be comprised by two layers, the 1st cover layer 16 and the 2nd cover layer 17, and may be comprised only by the 1st cover layer 16, for example.
  • the piezoelectric substrate 10, the support layer 15, the first cover layer 16, and the second cover layer 17 seal the IDT electrode 11 with the hollow space 14.
  • the support layer 15 is made of, for example, a material containing at least one of polyimide, epoxy, benzocyclobutene (BCB), polybenzoxazole (PBO), metal, and silicon oxide.
  • the first cover layer 16 is made of, for example, a material containing at least one of epoxy, urethane, phenol, polyester, BCB, and PBO.
  • the second cover layer 17 is made of, for example, a material containing at least one of polyimide, epoxy, BCB, PBO, silicon, silicon oxide, LiTaO 3 , and LiNbO 3 .
  • via holes (through holes) 18 reaching the electrode pads 13 formed on the surface 10 a of the piezoelectric substrate 10 are formed.
  • the via hole 18 is filled with UBM 21 as a via conductor.
  • the UBM 21 is a first electrode joined to the electrode pad 13 and penetrates the first cover layer 16, the second cover layer 17, and the support layer 15 and is formed above the piezoelectric substrate 10.
  • bumps 20 that are exposed to the outside are formed.
  • Examples of the UBM 21 include a Cu / Ni alloy and a Ni / Au alloy filled in the via hole 18 by an electroplating method.
  • An Au film for preventing oxidation may be formed on the surface of the UBM 21.
  • the bump 20 is an external connection electrode that is bonded to the surface of the UBM 21 that is not bonded to the electrode pad 13 and protrudes from the second cover layer 17.
  • the bump 20 is a ball-shaped electrode made of a highly conductive metal, and examples thereof include a solder bump made of Sn / Ag / Cu and a bump mainly composed of Au.
  • the shape of the joint surface of the UBM 21 with the bump 20 is a curved surface that is convex toward the bump 20 side.
  • the shape of the joint surface of the UBM 21 with the bump 20 is a spherical shape convex toward the bump 20 side.
  • the curved surface shape includes a polyhedral surface shape formed by connecting a plurality of planes.
  • FIG. 1 only two pairs of electrodes each including the via hole 18, the UBM 21, and the bump 20 are shown across the hollow space 14, but the number of input / output terminals and GND terminals of the acoustic wave device 1 In addition, the number of electrodes corresponding to the balance of the bonding strength to the external mounting substrate is arranged.
  • the acoustic wave device 1 is mechanically and electrically externally mounted by applying ultrasonic waves to the bumps 20, heating, or a combination thereof with the plurality of electrodes and land electrodes of the external mounting substrate facing each other. Flip chip mounted.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the vicinity of the bump of the acoustic wave device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the vicinity of the bump of the acoustic wave device 500 according to the comparative example.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 21 with the bump 20 is a spherical shape convex toward the bump 20 side.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 521 with the bump 520 is a planar shape.
  • the elastic wave device having the above-described WLP structure and having a bump as a mechanical and electrical connection medium with an external mounting substrate, stress is applied between the bump and the UBM by a thermal shock test, and the bump and the UBM are Cracks may occur starting from the vicinity of the joint surface. Further, the crack is selectively generated in the bump having a lower mechanical strength among the bump and the UBM than in the bonding surface itself.
  • the bonding surface shape of the UBM 521 is a planar shape, as shown in FIG. 2B, the linear direction along the bonding interface in the bump 520 (horizontal direction in the drawing). The crack progresses.
  • the bonding surface shape of the UBM 21 is a spherical shape convex toward the bump 20 side, and therefore the propagation direction of cracks generated near the bonding interface in the bump 20 Does not become horizontal, and can suppress the occurrence of cracks. Even if a crack has occurred, for example, as shown in FIG. 2A, the direction of crack propagation starts from the bonding interface on the outer periphery of the bump 20 and starts from the center of the bump 20 or the bonding surface. The direction is along. For this reason, as compared with the elastic wave device 500, it is possible to ensure a long crack propagation distance.
  • the normal state can be achieved by extending the crack propagation distance until the cracks completely traverse the bump and lead to open defects.
  • the number of thermal shock cycles that can be maintained can be increased, and the thermal shock resistance is improved.
  • the diameter of the via conductor 521 can be increased in order to improve thermal shock resistance.
  • the bump pad also increases. End up. For this reason, there is a problem that the design freedom of the flip chip type characterized by its small size and low profile is lowered.
  • the UBM 21 and the bump 20 can be formed without changing the diameter of the via forming the under bump metal by changing the joint surface shape of the UBM 21 to the curved surface shape. It is possible to enlarge the contact area with the. Therefore, damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, so that it is possible to provide the WLP type elastic wave device 1 having high resistance to thermal shock.
  • the shape of the joint surface of the UBM 21 with the bump 20 is a spherical shape convex toward the bump 20 side, but is not limited thereto.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 21 with the bump 20 may be a curved surface convex to the bump 20 side. According to this, since the propagation direction of the crack generated in the bonding interface in the bump 20 is not the horizontal direction as shown in FIG. 2B, the propagation distance is longer than that of the elastic wave device 500. It can be secured.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of elastic wave device 1A according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • the acoustic wave device 1A shown in FIG. 1 includes a piezoelectric substrate 10, a vibrating portion 12A, an electrode pad 13, a support layer 15, a first cover layer 16, a second cover layer 17, a UBM 23, and bumps. 22.
  • the elastic wave device 1A shown in the figure is different from the elastic wave device 1 according to the first embodiment in the shape of the via hole 18A filled with the UBM 23.
  • the description of the elastic wave device 1A according to the modified example 1 is omitted with the same configuration as that of the elastic wave device 1 being omitted.
  • via holes 18A reaching the electrode pads 13 formed on the surface 10a of the piezoelectric substrate 10 are formed.
  • the via hole 18A is filled with UBM 23 as a via conductor. Bumps 22 that are exposed to the outside are formed on the UBM 23.
  • the side wall surface shape of the via hole 18 ⁇ / b> A is a conical shape (tapered shape) that spreads from the electrode pad 13 toward the bump 22. That is, as shown in FIG. 3, the taper angle ⁇ 23 that is an angle formed between the side wall surface of the via hole 18A and the upper surface of the electrode pad 13 is larger than 90 deg.
  • the UBM 23 filled in the via hole 18 ⁇ / b> A removes the convex portion on the bonding surface with the bump 22, and moves from the connection surface with the electrode pad 13 toward the bonding surface with the bump 22.
  • the cross-sectional area in the surface direction is large.
  • the UBM 23 When the UBM 23 is formed in the via hole 18A by, for example, a plating method having a characteristic of growing metal isotropically, when the side wall of the via hole is vertical, the bonding surface of the UBM becomes a plane.
  • the shape of the side wall surface of the via hole 18A is a tapered shape as described above, and thus the convex shape of the UBM 23 has a curvature according to the taper angle ⁇ 23. More specifically, as the taper angle theta 23 is large, the curvature of the convex shape is increased.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 23 with the bump 22 can be a spherical shape with a high curvature. Therefore, the propagation distance of the crack of the bump 22 generated by thermal shock or the like can be further increased, and the bonding area between the UBM 23 and the bump 22 can be increased, so that the thermal shock resistance is improved. Therefore, damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, so that it is possible to provide the WLP type elastic wave device 1 having high resistance to thermal shock.
  • the via hole 18A and the UBM 23 have a conical shape (tapered shape) that becomes thinner from the bump 22 toward the electrode pad 13, the area of the electrode pad 13 is made smaller than the required bump size. can do. Therefore, since the area (A IDT ) of the vibrating portion 12A formed between the plurality of electrode pads 13 can be secured widely, the degree of freedom in design for arranging the IDT electrode 11 and the like is improved.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of the bump of the acoustic wave device 1B according to the second modification of the first embodiment.
  • the acoustic wave device 1 ⁇ / b> B includes a piezoelectric substrate 10, a vibrating portion 12 ⁇ / b> A, an electrode pad 13, a support layer 15, a first cover layer 16, a second cover layer 17, a UBM 25, and bumps 24.
  • the elastic wave device 1B according to this modification is different from the elastic wave device 1 according to the first embodiment in that the relative height of the joint surface between the UBM 25 and the bump 24 with respect to the cover member is different.
  • the elastic wave device 1 ⁇ / b> B according to the modification 2 will be described with the same configuration as the elastic wave device 1 omitted while omitting description.
  • the via hole 18 is filled with UBM 25 as a via conductor. Bumps 24 that are exposed to the outside are formed on the UBM 25.
  • the convex portion on the joint surface of the UBM 25 with the bump 24 projects upward from the second cover layer 17. As shown in FIG. 4, the convex portion on the bonding surface of the UBM 25 with the bump 24 is higher than the upper surface of the second cover layer 17 by h T.
  • the joint surface of the UBM 25 with the bump 24 is not restricted by the size of the opening of the via hole 18. Therefore, since the bonding area between the UBM 25 and the bump 24 can be expanded beyond the above opening, it is possible to further increase the propagation distance of a crack generated along the bonding interface in the bump 24. That is, since the crack propagation distance can be determined according to the required bump size regardless of the via opening diameter of the cover member, the thermal shock resistance is improved. Therefore, since the damage of the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, it is possible to provide the elastic wave device 1B having high resistance to thermal shock.
  • a support layer 15 was formed around the vibrating portion 12.
  • the support layer 15 was coated with a photosensitive polyimide resin on the entire surface 10a, and the periphery of the vibrating portion 12 was opened (removed) by photolithography.
  • the first cover layer 16 was made of a non-photosensitive epoxy film that enables a low temperature curing process.
  • a polyimide resin was used for the second cover layer 17.
  • via holes 18 that penetrate the second cover layer 17, the first cover layer 16, and the support layer 15 and expose the electrode pads 13 were formed by laser processing.
  • UBM 25 was formed by Cu / Ni electrolytic plating, and Au having a thickness of about 0.05 to 0.1 ⁇ m for preventing oxidation was formed on the surface of UBM 25.
  • a solder paste such as Sn / Ag / Cu was printed directly on the UBM 25 through a metal mask. Then, the solder was fixed to the UBM 25 by heating at 260 ° C. at which the solder paste was dissolved, and the flux was removed with a flux cleaning agent to form spherical bumps 24. Thereafter, the chip was cut out by dicing or the like to produce an elastic wave device 1B of 1.2 mm ⁇ 1.6 mm ⁇ 0.12 mm. The height of the support layer 15 was 14 ⁇ m, the thickness of the first cover layer 16 was 12.5 ⁇ m, and the thickness of the second cover layer 17 was 17.5 ⁇ m.
  • acoustic wave device 500 according to the comparative example was also manufactured in the same process as the manufacturing process of the acoustic wave device 1B described above.
  • Table 1 shows the results of a thermal shock test performed on the acoustic wave device 1B and the acoustic wave device 500 manufactured by the above manufacturing process.
  • Table 1 shows the results of mounting on two types of PCB boards and LTCC boards as mounting boards in each of the acoustic wave devices according to the example and the comparative example.
  • the conditions of the thermal shock test are one cycle consisting of a rapid transition from ⁇ 40 ° C. for 30 minutes to 125 ° C. for 30 minutes and its reverse transition.
  • OK ⁇ in Table 1
  • NG X in Table 1
  • the test parameters were about 30 each.
  • the thermal shock resistance is improved. This is because it is possible to make the propagation distance of the crack generated along the bonding interface within the bump 24 longer, and the propagation distance of the crack is necessary regardless of the via opening diameter of the cover member. This is considered to be due to the fact that it can be determined according to the bump size. That is, it can be seen from the present embodiment that it is possible to provide the elastic wave device 1B that can reduce the damage to the bumps due to thermal shock and has high resistance to thermal shock.
  • the elastic wave device 2 according to the present embodiment has a WLP structure like the elastic wave device according to the first embodiment, but bumps are formed on the surface side of the piezoelectric substrate 10 on which the IDT electrodes 11 are formed. Instead, it has a structure in which bumps are formed on the back side of the piezoelectric substrate.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the acoustic wave device 2 according to the second embodiment.
  • the elastic wave device 2 shown in the figure includes a piezoelectric substrate 10, a vibrating portion 12, an electrode pad 13, a support layer 26, a cover layer 27, a UBM 29, and bumps 28.
  • the acoustic wave device 2 according to the present embodiment has a so-called WLP structure in which the piezoelectric substrate 10 having an acoustic wave propagation function also serves as a package function, and realizes a reduction in size and a reduction in height.
  • Such an acoustic wave device 2 is applied to a SAW filter, for example.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the acoustic wave device 2 according to the second embodiment.
  • the elastic wave device 2 shown in the figure includes a piezoelectric substrate 10, a vibrating portion 12, an electrode pad 13, a support layer 26, a cover layer 27, a UBM 29, and bumps 28.
  • the acoustic wave device 2 shows a mode in which the acoustic wave device 2 is mounted on the external mounting substrate 5 via the bumps 28.
  • the same components as those of the acoustic wave device 1 according to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the support layer 26 is a support member formed so as to surround the IDT electrode 11.
  • the cover layer 27 is a cover member formed on the support layer 26. Note that the cover layer 27 may be composed of a plurality of layers as in the first embodiment.
  • the piezoelectric substrate 10, the support layer 26, and the cover layer 27 seal the IDT electrode 11 with the hollow space 14.
  • the via hole 19 reaching the electrode pad 13 is formed in the piezoelectric substrate 10.
  • the via hole 19 is filled with UBM 29 as a via conductor.
  • the UBM 29 is a via conductor joined to the electrode pad 13 and is formed inside the piezoelectric substrate 10 so as to penetrate the piezoelectric substrate 10.
  • bumps 28 that are exposed to the outside are formed.
  • Examples of the UBM 29 include a Cu / Ni alloy and a Ni / Au alloy filled in the via hole 19 by an electroplating method. Note that an Au film for preventing oxidation may be formed on the surface of the UBM 29. Further, as shown in FIG. 5, a metal film may be formed in advance on the inner wall of the via hole 19 and the lower surface of the electrode pad 13.
  • the bump 28 is an external connection electrode that is bonded to a surface of the UBM 29 that is not bonded to the electrode pad 13 and protrudes from the piezoelectric substrate 10.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 29 with the bump 28 is a curved surface that is convex toward the bump 28 side.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 29 with the bump 28 is a spherical shape convex toward the bump 28 side.
  • the bump 28 is a ball-shaped electrode made of a highly conductive metal, and examples thereof include a solder bump made of Sn / Ag / Cu and a bump mainly composed of Au.
  • FIG. 5 only two pairs of electrodes each including the via hole 19, UBM 29, and bump 28 are shown across the hollow space 14, but the number of input / output terminals and GND terminals of the acoustic wave device 2 is shown. In addition, the number of electrodes corresponding to the balance of the bonding strength to the external mounting substrate 5 is arranged.
  • the acoustic wave device 2 is mechanically and electrically externally exposed by applying ultrasonic waves, heating, or a combination thereof to the bumps 28 so that the plurality of electrodes and the land electrodes 53 of the external mounting substrate 5 are opposed to each other. Flip chip mounting is performed on the mounting substrate 5.
  • the propagation direction of the crack generated near the joint interface in the bump 28 is not horizontal.
  • the propagation direction of the crack is the center direction of the bump 28 or the direction along the bonding interface, starting from the bonding interface on the outer periphery of the bump 28.
  • the propagation distance of a crack can be ensured long.
  • the crack progresses as the number of cycles of thermal shock increases, so that the thermal shock resistance is improved by extending the crack propagation distance until the crack completely crosses the inside of the bump and leads to an open defect. improves. Therefore, damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, so that it is possible to provide the WLP type elastic wave device 1 having high resistance to thermal shock.
  • the shape of the joint surface of the UBM 29 with the bump 28 may be a curved surface convex toward the bump 28 side. According to this, since the propagation direction of the crack generated in the bonding interface in the bump 28 is not the horizontal direction, a long propagation distance can be secured as compared with the conventional acoustic wave device.
  • the bonding surface shape of the UBM 29 the above-described curved surface shape, it is possible to increase the contact area between the UBM 29 and the bump 28 without changing the diameter of the via hole 19 forming the UBM 29.
  • the damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, it is possible to provide a small and low-profile elastic wave device having a WLP structure having high resistance to thermal shock.
  • the bumps 28 that are connection media with the external mounting substrate 5 are formed on the back side of the piezoelectric substrate 10. According to this structure, the heat dissipation of the hollow space 14 through which the elastic wave propagates is good.
  • the UBM 29 may have a cross-sectional area in the surface direction of the piezoelectric substrate 10 that increases from the connection surface with the electrode pad 13 toward the bonding surface with the bump 28 except for the convex portion on the bonding surface with the bump 28.
  • the side wall surface shape of the via hole 19 is preferably a conical shape (tapered shape) that expands from the electrode pad 13 toward the bump 28.
  • the shape of the bonding surface of the UBM 29 with the bump 28 can be a spherical shape with a high curvature.
  • the propagation distance of the cracks of the bumps 28 generated by thermal shock or the like can be increased, and the bonding area between the UBM 29 and the bumps 28 can be increased, so that the thermal shock resistance is improved. Therefore, damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, so that it is possible to provide the WLP type elastic wave device 2 having high resistance to thermal shock.
  • the via hole 19 and the UBM 29 have the above tapered shape, the area of the electrode pad 13 can be reduced with respect to the required bump size. Therefore, since the area of the vibration part 12 formed between the plurality of electrode pads 13 can be secured widely, the degree of freedom in design for arranging the IDT electrode 11 and the like is improved.
  • the joint surface is not limited by the size of the via opening of the back surface 10 b of the piezoelectric substrate 10. Therefore, since the area of the joint surface can be increased, it is possible to further increase the propagation distance of cracks generated along the joint interface in the bump. That is, since the crack propagation distance can be determined by the bump size regardless of the via opening diameter of the back surface 10b, the thermal shock resistance is improved. Therefore, damage to the bumps due to thermal shock or the like can be reduced, so that an elastic wave device having high resistance to thermal shock can be provided.
  • the elastic wave device 3 according to the present embodiment has a CSP structure, whereas the elastic wave device according to the first and second embodiments has a WLP structure.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the acoustic wave device 3 according to the third embodiment.
  • the elastic wave device 3 shown in the figure includes an elastic wave element 4, a mounting substrate 50, a sealing member 32, land electrodes 31, and bumps 30.
  • FIG. 6 shows a mode in which the acoustic wave device 3 is mounted on the external mounting substrate 5 by bonding the bumps 30 and the land electrodes 53 included in the external mounting substrate 5.
  • the description of the elastic wave device 3 according to the present embodiment is omitted with respect to the same configuration as that of the elastic wave device 1 according to the first embodiment, and a different configuration will be mainly described.
  • two acoustic wave elements 4 are flip-chip mounted on the surface 50 a of the mounting substrate 50.
  • the two acoustic wave elements 4 are, for example, SAW filters, and an IDT electrode and an electrode pad 41 are formed on the piezoelectric substrate, similarly to the acoustic wave device 1 according to the first embodiment. More specifically, the two acoustic wave elements 4 are bonded to the land electrodes 42 of the mounting substrate 50 via the electrode pads 41 and the bumps 40, respectively.
  • the electrode pad 41 is an electrode that is formed on the surface of the piezoelectric substrate and extracts an electrical signal.
  • the shape of the joint surface of the electrode pad 41 with the bump 40 may be a curved surface convex toward the bump 40 side.
  • the propagation direction of the crack generated near the bonding interface in the bump 40 is not the horizontal direction.
  • the growth direction of the crack is the central direction of the bump 40 or the direction along the bonding interface, starting from the bonding interface on the outer periphery of the bump 40.
  • the propagation distance of a crack can be ensured long. Therefore, it is possible to reduce the damage to the bumps due to thermal shock or the like, and thus it is possible to provide the CSP type elastic wave device 3 having high resistance to thermal shock.
  • the elastic wave device 3 is applied to, for example, a SAW duplexer or a SAW dual filter.
  • one elastic wave element 4 is a transmission-side SAW filter that selectively transmits a transmission signal in a predetermined frequency band
  • the other elastic wave element 4 is , A reception-side SAW filter that selectively allows a reception signal in the frequency band to pass therethrough.
  • one acoustic wave element 4 is a first reception-side SAW filter that selectively passes a reception signal in a predetermined frequency band, and the other The acoustic wave element 4 is a second reception-side SAW filter that selectively allows a reception signal in a frequency band different from the frequency band to pass therethrough.
  • the sealing member 32 is disposed so as to be in close contact with the mounting substrate 50 and the two acoustic wave elements 4 in a state where the two acoustic wave elements 4 are flip-chip mounted on the mounting substrate 50.
  • a hollow space that is not filled with the sealing member 32 is secured in the region including the IDT electrode.
  • the sealing member 32 include a resin such as an epoxy resin.
  • the epoxy resin may contain a thermosetting epoxy resin containing an inorganic filler such as SiO 2 .
  • the land electrode 31 for mounting the acoustic wave device 3 on the external mounting substrate 5 is exposed on the back surface 50b (main surface) side of the mounting substrate 50.
  • the land electrode 31 is formed on the mounting substrate 50 on which the piezoelectric substrate of the acoustic wave element 4 is mounted.
  • the land electrode 31 extracts an electrical signal from the IDT electrode of the acoustic wave element 4 or supplies the electrical signal to the IDT electrode of the acoustic wave element 4. It is an electrode for doing.
  • a substrate via conductor 46 and an internal wiring pattern 48 are formed to electrically connect the land electrode 42 formed on the front surface 50a side and the land electrode 31 formed on the back surface 50b side. ing.
  • the shape of the bonding surface of the land electrode 31 with the bump 30 may be a curved surface that is convex toward the bump 30 side.
  • the propagation direction of the crack generated near the bonding interface in the bump 30 is not the horizontal direction.
  • the propagation direction of the crack is the central direction of the bump 30 or the direction along the spherical surface, starting from the joint interface on the outer periphery of the bump 30.
  • the propagation distance of a crack can be ensured long. Therefore, it is possible to reduce the damage to the bumps due to thermal shock or the like, and thus it is possible to provide the CSP type elastic wave device 3 having high resistance to thermal shock.
  • the joint surface shape between the electrode pad 41 and the bump 40 and the joint surface shape between the land electrode 31 and the bump 30 are convex spherical shapes on the bump side, before the bumps 40 and 30 are formed.
  • the surface shapes of the electrode pads 41 and the land electrodes 31 may be previously convex.
  • the surface of the electrode pad 41 and the land electrode 31 is etched, or after a flat metal layer is formed, another metal body is added only at a predetermined position on the surface of the metal layer. Can be mentioned.
  • the elastic wave element 4 does not have to be a SAW filter, but uses an elastic boundary wave or a BAW (Bulk Acoustic Wave) composed of a series resonator and a parallel resonator.
  • An elastic wave filter may be used.
  • the acoustic wave device 3 is not limited to including the two acoustic wave elements 4.
  • the elastic wave device 3 may include only one elastic wave element 4 or may include a functional element other than the elastic wave element.
  • the acoustic wave device 3 may include a high frequency filter element, a high frequency amplification element, and the like.
  • the high frequency filter element include an elastic filter and an LC filter composed of an inductance element and a capacitor element.
  • examples of the high frequency amplifying element include a low noise amplifier element (LNA: Low Noise Amplifier) and a power amplifier element (PA: Power Amplifier).
  • the elastic wave device according to the embodiment of the present invention has been described with reference to the embodiment and the modification.
  • the elastic wave device of the present invention is not limited to the above-described embodiment and modification.
  • the elastic wave device is applied not only to the SAW filter, but also to an elastic wave filter using an elastic boundary wave or BAW including a series resonator and a parallel resonator. It is possible.
  • the present invention can be widely used in communication equipment such as a mobile phone as a small and low profile elastic wave device having high resistance to thermal shock.

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Abstract

弾性波装置（１）は、圧電基板（１０）と、圧電基板（１０）の表面（１０ａ）上に形成されたＩＤＴ電極（１１）および電極パッド（１３）と、表面（１０ａ）上にＩＤＴ電極（１１）を囲むように形成された支持層（１５）と、支持層（１５）上に形成されており、支持層（１５）および圧電基板（１０）と共にＩＤＴ電極（１１）を中空空間（１４）で封止している第１カバー層（１６）および第２カバー層（１７）と、電極パッド（１３）に接合されたＵＢＭ（２１）と、ＵＢＭ（２１）上に接合されたバンプ（２０）とを備え、ＵＢＭ（２１）のバンプ（２０）との接合面形状は、バンプ（２０）側に凸の球面形状である。

Description

弾性波装置
　本発明は、フリップチップ実装される弾性波装置に関する。
　電子デバイスを小型化および低背化するための実装手段として、フリップチップ実装が挙げられる。
　図７は、特許文献１に開示された電子デバイスの断面図である。同図に記載された弾性波装置５００は、基板５１０と、振動部５１２と、パッド５１３と、支持層５１５と、カバー層５１６と、保護層５１７と、ビア導体５２１と、外部電極５２０とを備える。振動部５１２は、基板５１０の一方の主面５１０ａに形成されている電極５１１を有する。パッド５１３は、電極５１１と電気的に接続されている。支持層５１５は、振動部５１２の周囲を囲むように設けられている。カバー層５１６は、支持層５１５と、振動部５１２を覆うように設けられ、振動部５１２の周囲に中空空間５１４を形成しており、合成ゴムと樹脂とを少なくとも含むシートである。保護層５１７は、フラックス耐性を有する樹脂からなる。ビア導体５２１は、保護層５１７、カバー層５１６および支持層５１５を貫通し、パッド５１３に接続されている。外部電極５２０は、ビア導体５２１の保護層５１７側の端部に設けられ、はんだバンプからなる。この構成によれば、外部電極５２０を用いて実装する際に中空空間５１４の内部へのフラックスの流入を抑制し、中空空間５１４の液密性が高い弾性波装置を提供することが可能となる。
国際公開第２００９／１０４４３８号
　しかしながら、特許文献１に記載された弾性波装置では、当該弾性波装置が外部実装基板等に実装された場合に当該弾性波装置に高温および低温のサイクルがかかると、当該弾性波装置が膨張および収縮を繰り返し、当該弾性波装置の接合部に熱衝撃がかかってしまう。そのため、当該弾性波装置にかかる熱衝撃に対する耐性が低いと、当該弾性波装置の接合部が破断してしまうという問題がある。より具体的には、熱衝撃を繰り返し与えると、はんだバンプにクラックが発生してしまう。特に、はんだバンプの強度的に最も弱い部分は、はんだバンプ（外部電極５２０）とビア導体５２１との境界付近である。
　そこで、本発明は、熱衝撃に対する耐性が高いフリップチップ実装型の弾性波装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電基板と、前記圧電基板の表面上に形成された機能電極と、前記圧電基板の表面上に形成された電極パッドと、前記圧電基板の表面上に、前記機能電極を囲むように形成された支持部材と、前記支持部材上に形成されており、前記支持部材および前記圧電基板と共に前記機能電極を中空空間で封止しているカバー部材と、前記電極パッドに接合されたビア導体と、前記ビア導体上に接合されたバンプと、を備え、前記ビア導体における前記バンプとの接合面における形状は、前記バンプ側に凸の曲面形状である。
　弾性波の伝搬機能を有する圧電基板がパッケージ機能を兼ねた、いわゆるＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有し、外部実装基板等との機械的および電気的な接続媒体であるバンプを有する弾性波装置では、熱衝撃により当該バンプとビア導体との界面付近にクラックが発生する可能性がある。これに対して、上記構成によれば、ビア導体の接合面形状がバンプ側に凸の曲面形状であるので、当該接合面形状がバンプ側に凸の曲面形状でない場合と比較して、バンプ内に接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離が長くなる。つまり、バンプにおけるオープン不良に至るまでの亀裂の進展距離が延長されることで耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ型の弾性波装置を提供することが可能となる。
　また、前記ビア導体は、前記カバー部材及び前記支持部材を貫通し、前記バンプは、前記カバー部材から突出するように形成されていてもよい。
　これにより、外部実装基板等との接続媒体であるバンプは、圧電基板の表面側（カバー部材側）に形成されている。本構造において、ビア導体の接合面形状がバンプ側に凸の曲面形状であるので、ビア導体およびバンプのうち機械強度の低いほうのバンプ内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離が長くなる。また、ビア導体の接合面形状を上記曲面形状とすることで、ビア導体の径を変えること無く、ビア導体とバンプとの接触面積を拡大することが可能となる。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ構造を有する小型かつ低背の弾性波装置を提供することが可能となる。
　また、前記ビア導体の前記バンプとの接合面における凸部は、前記カバー部材よりも突出していてもよい。
　これにより、ビア導体のバンプとの接合面は、カバー部材のビア開口の大きさの制限を受けない。よって、ビア導体とバンプとの接触面積を拡大できるので、バンプ内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離をより長くすることが可能となる。つまり、上記亀裂の進展距離を、カバー部材のビア開口径に関係なく、バンプサイズによって決定できるので、耐熱衝撃性が向上する。
　また、前記ビア導体は、前記圧電基板を貫通するように前記圧電基板内に形成され、前記バンプは、前記圧電基板の裏面から突出するように形成されていてもよい。
　これにより、外部実装等との接続媒体であるバンプは、圧電基板の裏面側に形成されている。本構造によれば、弾性波が伝搬する中空空間の放熱性が良好となる。また、ビア導体の接合面形状がバンプ側に凸の曲面形状であるので、ビア導体およびバンプのうち機械強度の低いバンプ内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離が長くなる。また、ビア導体の接合面形状を上記曲面形状とすることで、ビア導体の径を変えること無く、ビア導体とバンプとの接触面積を拡大することが可能となる。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ構造を有する小型かつ低背の弾性波装置を提供することが可能となる。
　また、前記ビア導体における前記バンプとの接合面における凸部は、前記圧電基板よりも下方に突出していてもよい。
　これにより、ビア導体のバンプとの接合面は、圧電基板裏面のビア開口の大きさの制限を受けない。よって、ビア導体とバンプとの接触面積を拡大できるので、バンプ内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離をより長くすることが可能となる。つまり、上記亀裂の進展距離を、圧電基板裏面のビア開口径に関係なく、バンプサイズによって決定できるので、耐熱衝撃性が向上する。
　また、前記ビア導体は、前記バンプとの接合面における凸部を除き、前記電極パッドとの接続面から前記バンプとの接合面に向かうにつれて、前記圧電基板の面方向の断面積が大きくなっていてもよい。
　本形状を有するビア導体を、例えば、金属を等方的に成長させるめっき法により形成する場合、ビア導体を配置するビアの断面積が電極パッド側からバンプ側へ向かうにつれて大きくなるテーパ形状であるので、ビア導体の凸部形状はテーパ角に従った曲率を有することとなる。よって、ビア導体のバンプとの接合面形状を、バンプ側に凸の球面形状とすることが可能である。
　また、本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電基板と、前記圧電基板の表面に形成され、当該圧電基板を伝搬する弾性波を電気信号に変換、または、電気信号を前記弾性波に変換するための機能電極と、前記圧電基板が実装された実装基板と、前記圧電基板の表面、または、前記実装基板の主面に形成され、前記電気信号を前記機能電極から取り出す、または、電気信号を前記機能電極に供給するための電極と、前記電極と接合されたバンプと、前記圧電基板を前記実装基板に封止する封止部材と、を備え、前記電極の前記バンプとの接合面形状は、前記バンプ側に凸の曲面形状である。
　これにより、弾性波装置は、弾性波が伝搬する中空空間を封止部材で封止した、いわゆるＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有している。本構造において、電極の接合面形状がバンプ側に凸の曲面形状であるので、バンプ内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離が長くなる。よって、熱衝撃に対する耐性が高いＣＳＰ構造を有する弾性波装置を提供することが可能となる。
　本発明によれば、バンプ内に接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離が長くなり、耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃によるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高い弾性波装置を提供することが可能となる。
図１は、実施の形態１に係る弾性波装置の断面図である。 図２Ａは、実施の形態１に係る弾性波装置のバンプ付近の断面図である。 図２Ｂは、比較例に係る弾性波装置のバンプ付近の断面図である。 図３は、実施の形態１の変形例１に係る弾性波装置の断面図である。 図４は、実施の形態１の変形例２に係る弾性波装置のバンプ付近の断面図である。 図５は、実施の形態２に係る弾性波装置の断面図である。 図６は、実施の形態３に係る弾性波装置の断面図である。 図７は、特許文献１に開示された弾性波装置の断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、接続形態、製造工程、及び、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
　（実施の形態１）
　［１．１　弾性波装置１の構成］
　図１は、実施の形態１に係る弾性波装置１の断面図である。同図に示された弾性波装置１は、圧電基板１０と、振動部１２と、電極パッド１３と、支持層１５と、第１カバー層１６と、第２カバー層１７と、アンダーバンプメタル（以下、ＵＢＭと記す）２１と、バンプ２０とを備える。本実施の形態に係る弾性波装置１は、弾性波の伝搬機能を有する圧電基板１０がパッケージ機能を兼ねた、いわゆるＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有し、小型化かつ低背化を実現している。このような弾性波装置１は、例えば、所定の周波数帯域の高周波信号を選択的に通過させる弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）フィルタに適用される。
　振動部１２は、圧電基板１０の表面１０ａに形成されているＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１１を有する。ＩＤＴ電極１１は、圧電基板１０を伝搬する弾性波を電気信号に変換する、または電気信号を当該弾性波に変換する機能電極である。電極パッド１３は、ＩＤＴ電極１１と電気的に接続された状態で圧電基板１０の表面１０ａに形成され、ＩＤＴ電極１１で変換された電気信号を取り出す、または、電気信号をＩＤＴ電極１１に供給する。
　圧電基板１０は、例えば、ＬｉＮｂＯ３単結晶またはＬｉＴａＯ３単結晶で構成された基板である。また、ＩＤＴ電極１１は、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、それらの積層体、またはそれらの合金を主材料とした櫛歯状電極である。
　支持層１５は、ＩＤＴ電極１１を囲むように形成された支持部材である。第１カバー層１６は、支持層１５上に形成され、第２カバー層１７は、第１カバー層１６上に形成されている。第１カバー層１６および第２カバー層１７は、カバー部材を構成している。なお、カバー部材は、第１カバー層１６および第２カバー層１７の２層で構成されている必要はなく、例えば第１カバー層１６のみで構成されてもよい。
　上記構成により、圧電基板１０、支持層１５、第１カバー層１６、および第２カバー層１７は、ＩＤＴ電極１１を中空空間１４で封止している。
　支持層１５は、例えば、ポリイミド、エポキシ、ベンゾシクロブテン（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（Ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ：ＰＢＯ）、金属及び酸化珪素の少なくとも一つを含む材料から構成される。
　第１カバー層１６は、例えば、エポキシ、ウレタン、フェノール、ポリエステル、ＢＣＢ及びＰＢＯの少なくとも一つを含む材料から構成される。
　第２カバー層１７は、例えば、ポリイミド、エポキシ、ＢＣＢ、ＰＢＯ、珪素、酸化珪素、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３の少なくとも一つを含む材料から構成される。
　第１カバー層１６、第２カバー層１７、および支持層１５には、圧電基板１０の表面１０ａに形成された電極パッド１３に達するビアホール（貫通孔）１８が形成されている。ビアホール１８には、ビア導体としてＵＢＭ２１が充填されている。ＵＢＭ２１は、電極パッド１３に接合された第１電極であり、第１カバー層１６、第２カバー層１７、および支持層１５を貫通し、圧電基板１０の上方に形成されている。そして、ＵＢＭ２１上には、外部に露出するバンプ２０が形成されている。ＵＢＭ２１は、例えば、電界めっき法によりビアホール１８に充填されたＣｕ／Ｎｉ合金およびＮｉ／Ａｕ合金などが挙げられる。なお、ＵＢＭ２１の表面に、酸化防止のためのＡｕ膜が形成されてもよい。
　バンプ２０は、ＵＢＭ２１の電極パッド１３と接合されていない面に接合され、第２カバー層１７から突出するように形成された外部接続電極である。バンプ２０は、高導電性金属で構成されたボール状の電極であり、例えば、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕで構成されたはんだバンプ、および、Ａｕを主成分とするバンプなどが挙げられる。
　ここで、ＵＢＭ２１のバンプ２０との接合面の形状は、バンプ２０側に凸の曲面形状となっている。特に、本実施の形態では、ＵＢＭ２１のバンプ２０との接合面の形状は、バンプ２０側に凸の球面形状となっている。
　なお、曲面形状とは、複数の平面が接続されて構成された多面体の表面形状を含む。
　また、図１では、ビアホール１８、ＵＢＭ２１、およびバンプ２０を１組とした電極は、中空空間１４を挟んで２組だけ表されているが、弾性波装置１の入出力端子およびＧＮＤ端子の数、ならびに、外部実装基板への接合強度のバランスなどに応じた数の電極が配置されている。そして、複数の電極と外部実装基板が有するランド電極とを対向させ、バンプ２０へ超音波印加、加熱、またはそれらの組み合わせを施すことにより、弾性波装置１が機械的かつ電気的に外部実装基板にフリップチップ実装される。
　［１．２　バンプ接合面形状の比較］
　図２Ａは、実施の形態１に係る弾性波装置１のバンプ付近の断面図である。また、図２Ｂは、比較例に係る弾性波装置５００のバンプ付近の断面図である。図２Ａに示すように、本実施の形態に係る弾性波装置１では、ＵＢＭ２１のバンプ２０との接合面の形状は、バンプ２０側に凸の球面形状となっている。一方、図２Ｂに示すように、比較例に係る弾性波装置５００では、ＵＢＭ５２１のバンプ５２０との接合面の形状は、平面形状となっている。
　上述したＷＬＰ構造を有し、外部実装基板との機械的および電気的な接続媒体であるバンプを有する弾性波装置では、熱衝撃試験により、バンプとＵＢＭとの間に応力がかかり、バンプとＵＢＭとの接合面付近を起点として亀裂が発生する可能性がある。また、当該亀裂は、上記接合面自体に発生するよりも、バンプおよびＵＢＭのうち機械的強度が低いほうのバンプ内に選択的に発生する。
　比較例に係る弾性波装置５００の場合、ＵＢＭ５２１の接合面形状が平面形状であるので、図２Ｂに示すように、バンプ５２０内であって接合界面に沿った直線方向（図中の水平方向）に亀裂が進展していく。
　これに対して、本実施の形態に係る弾性波装置１の場合、ＵＢＭ２１の接合面形状がバンプ２０側に凸の球面形状であるので、バンプ２０内の接合界面付近に発生する亀裂の進展方向は水平方向とはならず、亀裂の発生を抑制できる。仮に、亀裂が発生した場合であっても、例えば、図２Ａに示すように、亀裂の進展方向は、バンプ２０外周の上記接合界面を起点として、バンプ２０の中心方向、または、上記接合面に沿った方向となる。このため、弾性波装置５００と比較して、亀裂の進展距離を長く確保できる。上記亀裂は熱衝撃のサイクル数が増加するにつれて進展していく傾向があるので、上記亀裂がバンプ内を完全に横断しオープン不良に至るまでの亀裂の進展距離が延長されることで正常状態を維持できる熱衝撃サイクル数を増加させることができ、耐熱衝撃性が向上する。
　また、比較例に係る弾性波装置５００の場合、熱衝撃耐性を向上させるため、ビア導体５２１の径を大きくすることが挙げられるが、ビア導体５２１の径を大きくすると、バンプパッドも大きくなってしまう。このため、小型かつ低背を特徴とするフリップチップ型の設計自由度が低下するという問題がある。
　これに対して、本実施の形態に係る弾性波装置１の場合、ＵＢＭ２１の接合面形状を上記曲面形状とすることで、アンダーバンプメタルを形成するビアの径を変えること無く、ＵＢＭ２１とバンプ２０との接触面積を拡大することが可能となる。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ型の弾性波装置１を提供することが可能となる。
　なお、本実施の形態では、ＵＢＭ２１のバンプ２０との接合面の形状は、バンプ２０側に凸の球面形状となっているが、これに限られない。ＵＢＭ２１のバンプ２０との接合面の形状は、バンプ２０側に凸の曲面形状であればよい。これによれば、バンプ２０内であって接合界面に発生する亀裂の進展方向は、図２Ｂに示されたような水平方向とはならないため、弾性波装置５００と比較して、進展距離を長く確保できる。
　［１．３　変形例１に係る弾性波装置１Ａ］
　図３は、実施の形態１の変形例１に係る弾性波装置１Ａの断面図である。同図に示された弾性波装置１Ａは、圧電基板１０と、振動部１２Ａと、電極パッド１３と、支持層１５と、第１カバー層１６と、第２カバー層１７と、ＵＢＭ２３と、バンプ２２とを備える。同図に示された弾性波装置１Ａは、実施の形態１に係る弾性波装置１と比較して、ＵＢＭ２３が充填されるビアホール１８Ａの形状が異なる。以下、変形例１に係る弾性波装置１Ａについて、弾性波装置１と同じ構成は説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　第１カバー層１６、第２カバー層１７、および支持層１５には、圧電基板１０の表面１０ａに形成された電極パッド１３に達するビアホール１８Ａが形成されている。ビアホール１８Ａには、ビア導体としてＵＢＭ２３が充填されている。ＵＢＭ２３上には、外部に露出するバンプ２２が形成されている。
　ここで、ビアホール１８Ａの側壁面形状は、電極パッド１３からバンプ２２に向かうにつれて広がっていく円錐形状（テーパ形状）となっている。つまり、図３に示すように、ビアホール１８Ａの側壁面と電極パッド１３の上面とのなす角度であるテーパ角度θ２３は、９０ｄｅｇよりも大きくなっている。これに対応して、ビアホール１８Ａ内に充填されたＵＢＭ２３は、バンプ２２との接合面における凸部を除き、電極パッド１３との接続面からバンプ２２との接合面に向かうにつれて、圧電基板１０の面方向の断面積が大きくなっている。
　ＵＢＭ２３を、例えば、金属を等方的に成長させる特性を有するめっき法によりビアホール１８Ａ内に形成する場合、ビアホールの側壁が垂直である場合にはＵＢＭの接合面は平面となる。これに対して本変形例では、ビアホール１８Ａの側壁面形状が上記のようなテーパ形状であるので、ＵＢＭ２３の凸部形状はテーパ角度θ２３に従った曲率を有することとなる。より具体的には、テーパ角度θ２３が大きいほど、上記凸部形状の曲率は大きくなる。ビアホール１８ＡおよびＵＢＭ２３の上記テーパ形状によれば、ＵＢＭ２３のバンプ２２との接合面形状を、曲率の高い球面形状とすることが可能である。よって、熱衝撃などにより発生するバンプ２２の亀裂の進展距離をより長くでき、また、ＵＢＭ２３とバンプ２２との接合面積を大きくすることができるので、耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ型の弾性波装置１を提供することが可能となる。
　また、ビアホール１８ＡおよびＵＢＭ２３を、バンプ２２から電極パッド１３に向かうにつれて細くなっていく円錐形状（テーパ形状）としているので、必要とされるバンプの大きさに対して、電極パッド１３の面積を小さくすることができる。よって、複数の電極パッド１３の間に形成される振動部１２Ａの面積（ＡＩＤＴ）を広く確保できるので、ＩＤＴ電極１１などを配置するための設計の自由度が向上する。
　［１．４　変形例２に係る弾性波装置１Ｂ］
　図４は、実施の形態１の変形例２に係る弾性波装置１Ｂのバンプ付近の断面図である。弾性波装置１Ｂは、圧電基板１０と、振動部１２Ａと、電極パッド１３と、支持層１５と、第１カバー層１６と、第２カバー層１７と、ＵＢＭ２５と、バンプ２４とを備える。本変形例に係る弾性波装置１Ｂは、実施の形態１に係る弾性波装置１と比較して、ＵＢＭ２５とバンプ２４との接合面の、カバー部材に対する相対高さが異なる。以下、変形例２に係る弾性波装置１Ｂについて、弾性波装置１と同じ構成は説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　ビアホール１８には、ビア導体としてＵＢＭ２５が充填されている。ＵＢＭ２５上には、外部に露出するバンプ２４が形成されている。ここで、ＵＢＭ２５のバンプ２４との接合面における凸部は、第２カバー層１７よりも上方に突出している。図４に示すように、ＵＢＭ２５のバンプ２４との接合面における凸部は、第２カバー層１７の上面よりもｈＴだけ高い。
　これにより、ＵＢＭ２５のバンプ２４との接合面は、ビアホール１８の開口の大きさの制約を受けない。よって、ＵＢＭ２５とバンプ２４との接合面積を上記開口以上に拡大できるので、バンプ２４内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離をより長くすることが可能となる。つまり、上記亀裂の進展距離を、カバー部材のビア開口径に関係なく、必要とされるバンプサイズに応じて決定できるので、耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高い弾性波装置１Ｂを提供することが可能となる。
　［１．５　実施例］
　ここでは、変形例２に係る弾性波装置１Ｂと比較例に係る弾性波装置５００とを、以下のように作製し、耐熱衝撃性を評価した結果を説明する。
　まず、上記ＷＬＰ構造を有する弾性波装置１Ｂの製造工程を説明する。
　圧電基板１０の表面１０ａに、ＩＤＴ電極１１および電極パッド１３を含む導電パターンを形成した後、振動部１２の周囲に支持層１５を形成した。支持層１５には感光性ポリイミド系樹脂を表面１０ａ全体に塗布した後、振動部１２の周囲をフォトリソグラフィ技術により開口（除去）した。
　次に、第１カバー層１６となるシート材と第２カバー層１７となるシート材とを予め積層したシート状の複合材をラミネートにより支持層１５上に設けることにより、第１カバー層１６および第２カバー層１７を同時に形成した。第１カバー層１６には低温硬化プロセスが可能となる非感光性エポキシ系フィルムを用いた。また、第２カバー層１７にはポリイミド系樹脂を用いた。
　次に、レーザー加工により、第２カバー層１７、第１カバー層１６、および支持層１５を貫通し、底部に電極パッド１３が露出するビアホール１８を形成した。そして、ビアホール１８に充填されるビア導体として、Ｃｕ／Ｎｉの電解めっきでＵＢＭ２５を形成し、ＵＢＭ２５の表面に酸化防止のための厚さ０．０５～０．１μｍ程度のＡｕを形成した。
　次に、ＵＢＭ２５の直上に、メタルマスクを介して、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ等のはんだペーストを印刷した。そして、はんだペーストが溶解する２６０℃で加熱することで、はんだをＵＢＭ２５と固着させ、フラックス洗浄剤によりフラックスを除去し、球状のバンプ２４を形成した。その後、ダイシング等でチップを切り出し、１．２ｍｍ×１．６ｍｍ×０．１２ｍｍの弾性波装置１Ｂを作製した。支持層１５の高さは１４μｍ、第１カバー層１６の厚みは１２．５μｍ、第２カバー層１７の厚みは１７．５μｍとした。
　なお、比較例に係る弾性波装置５００についても、上述した弾性波装置１Ｂの製造工程と同様の工程にて作製した。
　ただし、変形例２に係る弾性波装置１Ｂの製造工程については、以下のような措置を行った。すなわち、ビアホール１８の形成工程では、レーザー加工条件を最適化することにより、ビアホール１８の側壁面形状が、電極パッド１３からバンプ２４に向かうにつれて広がっていくテーパ形状（表１では高テーパと記載）とした。また、ビアホール１８内へのＵＢＭ２５の形成工程では、Ｃｕ／Ｎｉの充填量を最適化することにより、ＵＢＭ２５のバンプ２４との接合面における凸部が、第２カバー層１７の上面よりもｈＴだけ高くなるようＵＢＭ２５を形成した。なお、本実施例において、ｈＴ＝１０μｍ（表１では＋１０と記載）とした。これに対して比較例に係る弾性波装置５００では、ＵＢＭのバンプとの接合面における最上部が、第２カバー層１７の上面よりも１０μｍだけ低く（ｈＴ＝－１０μｍ）なるようＵＢＭを形成した（表１では－１０と記載）。
　表１に、上記製造工程により製造した弾性波装置１Ｂおよび弾性波装置５００に対して、熱衝撃試験を行った結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１では、実施例および比較例に係る弾性波装置のそれぞれにおいて、実装基板としてＰＣＢ基板およびＬＴＣＣ基板の２種類に実装した結果を示している。また、熱衝撃試験の条件は、－４０℃３０分間から１２５℃３０分間への急激な遷移およびその逆遷移を１サイクルとしたものである。ＯＫ（表１の○）およびＮＧ（表１の×）の判定は、熱サイクル投入後におけるバンプおよびＵＢＭの抵抗変化を測定し、±１．０Ω以内の変化をＯＫとした。また、試験母数は、それぞれ３０個程度であった。
　表１から解るように、比較例に係る弾性波装置５００では、実装基板の種類によらず、すでに４６５サイクルの熱衝撃によりＮＧ品が発生した。これに対して、実施例に係る弾性波装置１Ｂでは、実装基板の種類によらず、８００サイクルの熱衝撃を与えてもＮＧ品は発生しなかった。
　以上の比較実施例により、実施例に係る弾性波装置１Ｂによれば、耐熱衝撃性が向上する。これは、バンプ２４内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離をより長くすることが可能となったこと、および、上記亀裂の進展距離をカバー部材のビア開口径に関係なく、必要とされるバンプサイズに応じて決定できることによるものと考えられる。つまり、本実施例より、熱衝撃などによるバンプの破損を低減でき、熱衝撃に対する耐性が高い弾性波装置１Ｂを提供できることが解る。
　（実施の形態２）
　［２．１　弾性波装置２の構成］
　本実施の形態に係る弾性波装置２は、実施の形態１に係る弾性波装置と同様にＷＬＰ構造を有するものであるが、ＩＤＴ電極１１が形成された圧電基板１０の表面側にバンプが形成されるのではなく、圧電基板の裏面側にバンプが形成される構造を有する。
　図５は、実施の形態２に係る弾性波装置２の断面図である。同図に示された弾性波装置２は、圧電基板１０と、振動部１２と、電極パッド１３と、支持層２６と、カバー層２７と、ＵＢＭ２９と、バンプ２８とを備える。本実施の形態に係る弾性波装置２は、弾性波の伝搬機能を有する圧電基板１０がパッケージ機能を兼ねた、いわゆるＷＬＰ構造を有し、小型化かつ低背化を実現している。このような弾性波装置２は、例えば、ＳＡＷフィルタに適用される。なお、図５には、弾性波装置２が、バンプ２８を介して外部実装基板５に実装されている態様が表されている。以下、本実施の形態に係る弾性波装置２について、実施の形態１に係る弾性波装置１と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　支持層２６は、ＩＤＴ電極１１を囲むように形成された支持部材である。カバー層２７は、支持層２６上に形成されたカバー部材である。なお、カバー層２７は、実施の形態１にように複数層で構成されてもよい。
　上記構成により、圧電基板１０、支持層２６、およびカバー層２７は、ＩＤＴ電極１１を中空空間１４で封止している。
　圧電基板１０には、電極パッド１３に達するビアホール１９が形成されている。ビアホール１９には、ビア導体としてＵＢＭ２９が充填されている。ＵＢＭ２９は、電極パッド１３に接合されたビア導体であり、圧電基板１０を貫通するように圧電基板１０の内方に形成されている。そして、ＵＢＭ２９上には、外部に露出するバンプ２８が形成されている。ＵＢＭ２９は、例えば、電界めっき法によりビアホール１９に充填されたＣｕ／Ｎｉ合金およびＮｉ／Ａｕ合金などが挙げられる。なお、ＵＢＭ２９の表面に、酸化防止のためのＡｕ膜が形成されてもよい。また、図５のように、ビアホール１９の内壁および電極パッド１３の下面に、予め金属膜が形成されていてもよい。
　バンプ２８は、ＵＢＭ２９の電極パッド１３と接合されていない面に接合され、圧電基板１０から突出するように形成された外部接続電極である。ここで、ＵＢＭ２９のバンプ２８との接合面の形状は、バンプ２８側に凸の曲面形状となっている。特に、本実施の形態では、ＵＢＭ２９のバンプ２８との接合面の形状は、バンプ２８側に凸の球面形状となっている。バンプ２８は、高導電性金属で構成されたボール状の電極であり、例えば、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕで構成されたはんだバンプ、および、Ａｕを主成分とするバンプなどが挙げられる。
　なお、図５では、ビアホール１９、ＵＢＭ２９、およびバンプ２８を１組とした電極は、中空空間１４を挟んで２組だけ表されているが、弾性波装置２の入出力端子およびＧＮＤ端子の数、ならびに、外部実装基板５への接合強度のバランスなどに応じた数の電極が配置されている。そして、複数の電極と外部実装基板５が有するランド電極５３とを対向させ、バンプ２８へ超音波印加、加熱、またはそれらの組み合わせを施すことにより、弾性波装置２が機械的かつ電気的に外部実装基板５にフリップチップ実装される。
　上記構成によれば、ＵＢＭ２９の接合面形状がバンプ２８側に凸の球面形状であるので、バンプ２８内の接合界面付近に発生する亀裂の進展方向は水平方向とはならない。例えば、亀裂の進展方向は、バンプ２８外周の上記接合界面を起点として、バンプ２８の中心方向、または、上記接合界面に沿った方向となる。このため、上記接合界面が平面である従来の弾性波装置と比較して、亀裂の進展距離を長く確保できる。つまり、上記亀裂は熱衝撃のサイクル数の増加につれて進展していくので、上記亀裂がバンプ内を完全に横断しオープン不良に至るまでの亀裂の進展距離が延長されることで、耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ型の弾性波装置１を提供することが可能となる。
　なお、本実施の形態では、ＵＢＭ２９のバンプ２８との接合面の形状は、バンプ２８側に凸の曲面形状であればよい。これによれば、バンプ２８内であって接合界面に発生する亀裂の進展方向は水平方向とはならないため、従来の弾性波装置と比較して、進展距離を長く確保できる。また、ＵＢＭ２９の接合面形状を上記曲面形状とすることで、ＵＢＭ２９を形成するビアホール１９の径を変えること無く、ＵＢＭ２９とバンプ２８との接触面積を拡大することが可能となる。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ構造を有する小型かつ低背の弾性波装置を提供することが可能となる。また、本実施の形態に係るＷＬＰ構造では、外部実装基板５との接続媒体であるバンプ２８は、圧電基板１０の裏面側に形成されている。本構造によれば、弾性波が伝搬する中空空間１４の放熱性が良好となる。
　また、ＵＢＭ２９は、バンプ２８との接合面における凸部を除き、電極パッド１３との接続面からバンプ２８との接合面へと向かうにつれて、圧電基板１０の面方向の断面積が大きくなることが好ましい。つまり、ビアホール１９の側壁面形状は、電極パッド１３からバンプ２８に向かうにつれて広がっていく円錐形状（テーパ形状）であることが好ましい。これにより、ＵＢＭ２９のバンプ２８との接合面形状を、曲率の高い球面形状とすることが可能となる。よって、熱衝撃などにより発生するバンプ２８の亀裂の進展距離をより長くでき、また、ＵＢＭ２９とバンプ２８との接合面積を大きくすることができるので、耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＷＬＰ型の弾性波装置２を提供することが可能となる。
　また、ビアホール１９およびＵＢＭ２９が、上記テーパ形状であるため、必要とされるバンプの大きさに対して、電極パッド１３の面積を小さくすることができる。よって、複数の電極パッド１３の間に形成される振動部１２の面積を広く確保できるので、ＩＤＴ電極１１などを配置するための設計の自由度が向上する。
　なお、図５には示されていないが、図４におけるＵＢＭ２５の接合面凸部と第２カバー層１７との関係と同様に、本実施の形態の変形例に係る弾性波装置において、ＵＢＭ２９のバンプ２８との接合面における凸部は、圧電基板１０よりも下方に突出していることが好ましい。これにより、上記接合面は、圧電基板１０の裏面１０ｂのビア開口の大きさの制限を受けない。よって、上記接合面の面積を拡大できるので、バンプ内で接合界面に沿って発生する亀裂の進展距離をより長くすることが可能となる。つまり、上記亀裂の進展距離を、裏面１０ｂのビア開口径に関係なく、バンプサイズによって決定できるので、耐熱衝撃性が向上する。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高い弾性波装置を提供することが可能となる。
　（実施の形態３）
　［３．１　弾性波装置３の構成］
　本実施の形態に係る弾性波装置３は、実施の形態１および２に係る弾性波装置がＷＬＰ構造を有するのに対して、ＣＳＰ構造を有する。
　図６は、実施の形態３に係る弾性波装置３の断面図である。同図に示された弾性波装置３は、弾性波素子４と、実装基板５０と、封止部材３２と、ランド電極３１と、バンプ３０とを備える。なお、図６には、弾性波装置３が、バンプ３０と外部実装基板５が有するランド電極５３との接合により、外部実装基板５に実装されている態様が示されている。以下、本実施の形態に係る弾性波装置３について、実施の形態１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図６に示すように、実装基板５０の表面５０ａには、２つの弾性波素子４がフリップチップ実装されている。２つの弾性波素子４は、例えば、ＳＡＷフィルタであり、実施の形態１に係る弾性波装置１と同様に、圧電基板上にＩＤＴ電極および電極パッド４１が形成されている。より具体的には、２つの弾性波素子４は、それぞれ、電極パッド４１およびバンプ４０を介して実装基板５０のランド電極４２に接合されている。電極パッド４１は、圧電基板の表面に形成され、電気信号を取り出す電極である。
　ここで、電極パッド４１のバンプ４０との接合面形状は、バンプ４０側に凸の曲面形状であってもよい。これにより、バンプ４０内の接合界面付近に発生する亀裂の進展方向は水平方向とはならない。例えば、亀裂の進展方向は、バンプ４０外周の上記接合界面を起点として、バンプ４０の中心方向、または、上記接合界面に沿った方向となる。このため、上記接合界面が平面である従来の弾性波装置と比較して、亀裂の進展距離を長く確保できる。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＣＳＰ型の弾性波装置３を提供することが可能となる。
　弾性波装置３は、例えば、ＳＡＷデュプレクサ、または、ＳＡＷデュアルフィルタなどに適用される。弾性波装置３がＳＡＷデュプレクサに適用される場合には、一方の弾性波素子４は、所定の周波数帯域の送信信号を選択的に通過させる送信側ＳＡＷフィルタであり、他方の弾性波素子４は、当該周波数帯域の受信信号を選択的に通過させる受信側ＳＡＷフィルタである。また、弾性波装置３がＳＡＷデュアルフィルタに適用される場合には、一方の弾性波素子４は、所定の周波数帯域の受信信号を選択的に通過させる第１の受信側ＳＡＷフィルタであり、他方の弾性波素子４は、上記周波数帯域と異なる周波数帯域の受信信号を選択的に通過させる第２の受信側ＳＡＷフィルタである。
　２つの弾性波素子４が実装基板５０にフリップチップ実装された状態で、実装基板５０および２つの弾性波素子４と密着するように、封止部材３２が配置されている。ここで、ＩＤＴ電極を含む領域には、封止部材３２が充填されない中空空間が確保されている。封止部材３２は、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂は、ＳｉＯ２などの無機フィラーを含有した熱硬化性のエポキシ樹脂を含んでいてもよい。
　実装基板５０の裏面５０ｂ（主面）側には、弾性波装置３を外部実装基板５に実装するためのランド電極３１が露出している。ランド電極３１は、弾性波素子４の圧電基板が実装された実装基板５０に形成され、電気信号を弾性波素子４のＩＤＴ電極から取り出す、または、電気信号を弾性波素子４のＩＤＴ電極に供給するための電極である。実装基板５０の内部には、表面５０ａ側に形成されたランド電極４２と裏面５０ｂ側に形成されたランド電極３１との間を電気的に接続する基板ビア導体４６および内部配線パターン４８が形成されている。
　ここで、ランド電極３１のバンプ３０との接合面形状は、バンプ３０側に凸の曲面形状であってもよい。これにより、バンプ３０内の接合界面付近に発生する亀裂の進展方向は水平方向とはならない。例えば、亀裂の進展方向は、バンプ３０外周の上記接合界面を起点として、バンプ３０の中心方向、または、球面に沿った方向となる。このため、上記接合界面が平面である従来の弾性波装置と比較して、亀裂の進展距離を長く確保できる。よって、熱衝撃などによるバンプの破損を低減できるので、熱衝撃に対する耐性が高いＣＳＰ型の弾性波装置３を提供することが可能となる。
　なお、電極パッド４１とバンプ４０との接合面形状、および、ランド電極３１とバンプ３０との接合面形状をバンプ側に凸の球面形状とする構成については、バンプ４０および３０が形成される前の電極パッド４１およびランド電極３１の表面形状を、予め凸側にしておくことが挙げられる。この手法としては、電極パッド４１およびランド電極３１の表面をエッチング加工する、または、平坦な金属層を形成した後、当該金属層の表面の所定位置のみに別の金属体を付加する、などが挙げられる。
　また、本実施の形態に係る弾性波装置３において、弾性波素子４はＳＡＷフィルタでなくてもよく、直列共振子および並列共振子で構成される弾性境界波やＢＡＷ（Ｂｕｌｋ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタであってもよい。
　さらには、弾性波装置３は、２つの弾性波素子４を備えることに限定されない。弾性波装置３は１つの弾性波素子４のみを備えてもよいし、弾性波素子以外の機能素子を備える構成であってもよい。例えば、弾性波装置３は、高周波フィルタ素子および高周波増幅素子などを含んでもよい。高周波フィルタ素子としては、弾性フィルタのほか、インダクタンス素子およびコンデンサ素子で構成されたＬＣフィルタなどが含まれる。また、高周波増幅素子としては、ローノイズアンプ素子（ＬＮＡ：Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）およびパワーアンプ素子（ＰＡ：Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などが例示される。
　（その他の実施の形態など）
　以上、本発明の実施の形態に係る弾性波装置について、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本発明の弾性波装置は、上記実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本開示の弾性波装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
　なお、実施の形態１および２に係る弾性波装置は、ＳＡＷフィルタに適用されるだけでなく、直列共振子および並列共振子で構成される弾性境界波やＢＡＷを用いた弾性波フィルタに適用することが可能である。
　本発明は、熱衝撃に対する耐性が高い小型かつ低背の弾性波装置として、携帯電話機などの通信機器に広く利用できる。
　１、１Ａ、１Ｂ、２、３、５００　　弾性波装置
　４　　弾性波素子
　５　　外部実装基板
　１０　　圧電基板
　１０ａ、５０ａ　　表面
　１０ｂ、５０ｂ　　裏面
　１１、５１１　　ＩＤＴ電極
　１２、１２Ａ、５１２　　振動部
　１３、４１　　電極パッド
　１４、５１４　　中空空間
　１５、２６、５１５　　支持層
　１６　　第１カバー層
　１７　　第２カバー層
　１８、１８Ａ、１９、５１８　　ビアホール
　２０、２２、２４、２８、３０、４０、５２０　　バンプ
　２１、２３、２５、２９　　ＵＢＭ（アンダーバンプメタル）
　２７、５１６　　カバー層
　３１、４２、５３　　ランド電極
　３２　　封止部材
　４６　　基板ビア導体
　４８　　内部配線パターン
　５０　　実装基板
　５１０　　基板
　５１０ａ、５１０ｂ　　主面
　５１１　　電極
　５１３　　パッド
　５１７　　保護層
　５２０　　外部電極
　５２１　　ビア導体

Claims (7)

  1. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板の表面上に形成された機能電極と、
    　前記圧電基板の表面上に形成された電極パッドと、
    　前記圧電基板の表面上に、前記機能電極を囲むように形成された支持部材と、
    　前記支持部材上に形成されており、前記支持部材および前記圧電基板と共に前記機能電極を中空空間で封止しているカバー部材と、
    　前記電極パッドに接合されたビア導体と、
    　前記ビア導体上に接合されたバンプと、を備え、
    　前記ビア導体における前記バンプとの接合面における形状は、前記バンプ側に凸の曲面形状である、
    　弾性波装置。
  2. 　前記ビア導体は、前記カバー部材及び前記支持部材を貫通し、
    　前記バンプは、前記カバー部材から突出するように形成されている、
    　請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　前記ビア導体の前記バンプとの接合面における凸部は、前記カバー部材よりも突出している、
    　請求項２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記ビア導体は、前記圧電基板を貫通するように前記圧電基板内に形成され、
    　前記バンプは、前記圧電基板の裏面から突出するように形成されている、
    　請求項１に記載の弾性波装置。
  5. 　前記ビア導体における前記バンプとの接合面における凸部は、前記圧電基板よりも下方に突出している、
    　請求項４に記載の弾性波装置。
  6. 　前記ビア導体は、前記バンプとの接合面における凸部を除き、前記電極パッドとの接続面から前記バンプとの接合面に向かうにつれて、前記圧電基板の面方向の断面積が大きくなっている、
    　請求項２～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板の表面に形成され、当該圧電基板を伝搬する弾性波を電気信号に変換、または、電気信号を前記弾性波に変換するための機能電極と、
    　前記圧電基板が実装された実装基板と、
    　前記圧電基板の表面、または、前記実装基板の主面に形成され、前記電気信号を前記機能電極から取り出す、または、電気信号を前記機能電極に供給するための電極と、
    　前記電極と接合されたバンプと、
    　前記圧電基板を前記実装基板に封止する封止部材と、を備え、
    　前記電極の前記バンプとの接合面形状は、前記バンプ側に凸の曲面形状である、
    　弾性波装置。
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