WO2018216486A1 - 電子部品およびそれを備えるモジュール - Google Patents

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WO2018216486A1
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protective layer
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幸一郎 川崎
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/6483—Ladder SAW filters

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component and a module including the same.
  • WLP wafer level package
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-345075
  • a comb-tooth electrode formed on a piezoelectric substrate, a gap-forming layer that forms a gap on the comb-tooth electrode, and the comb-tooth electrode are sealed.
  • a surface acoustic wave device in which a sealing layer is formed is disclosed.
  • a conductive via that passes through the sealing layer and the gap forming layer and is connected to the comb electrode, and an external connection electrode that is continuous with the conductive via are formed. Then, the conductive via and the external connection electrode are covered with the solder resist, and a part of the solder resist is removed to form a solder bump.
  • the electronic component configured as described above constitutes a module by being mounted on the circuit board so that the solder bumps are in contact with the circuit board.
  • the surface of the solder resist comes into contact with the circuit board and the surface is damaged such as cracks or chips. May occur.
  • the conductive via and the external connection electrode are oxidized or corroded due to the damage, and as a result, the characteristics of the electronic component may be deteriorated.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an electronic component capable of suppressing deterioration of characteristics and a module including the same.
  • An electronic component includes a piezoelectric substrate, a functional element disposed on the piezoelectric substrate, a support layer disposed so as to surround the functional element, and located on the support layer and facing the piezoelectric substrate. And a protective layer that seals the support layer and the cover layer.
  • a hollow portion in which the functional element is accommodated is formed by the piezoelectric substrate, the support layer, and the cover layer.
  • the support layer is disposed at least on the outer peripheral portion of the piezoelectric substrate, thereby forming a hollow portion inside the outer peripheral portion of the piezoelectric substrate.
  • the protective layer has a first part located on the upper part of the hollow part and a second part located on the upper part of the support layer.
  • the protective layer further has a convex curved surface on the side opposite to the piezoelectric substrate at the end in the width direction of the piezoelectric substrate.
  • the distance in the thickness direction of the piezoelectric substrate between the surface of the piezoelectric substrate and the surface of the protective layer is maximized at a position adjacent to the first portion, and the width of the piezoelectric substrate is It is formed so as to be minimized at a position adjacent to the end in the direction.
  • the distance in the thickness direction of the piezoelectric substrate between the surface of the piezoelectric substrate and the surface of the protective layer is shortened toward the end in the width direction of the piezoelectric substrate. It is formed.
  • the maximum distance in the thickness direction between the surface of the piezoelectric substrate and the surface of the protective layer in the first portion is between the surface of the piezoelectric substrate and the surface of the protective layer in the second portion. It is larger than the maximum distance in the thickness direction.
  • the surface of the first portion has a curved surface convex on the opposite side to the piezoelectric substrate.
  • the maximum distance in the thickness direction between the surface of the cover layer and the surface of the protective layer in the first portion is t1, and between the surface of the cover layer and the surface of the protective layer in the second portion.
  • the maximum distance in the thickness direction is t2
  • the minimum distance in the thickness direction between the surface of the cover layer facing the hollow portion of the cover layer and the surface of the functional element is X
  • the minimum distance X satisfies the relation of (t1-t2) ⁇ X.
  • the surface of the first portion has a flat shape.
  • the cover layer has a portion that is convexly curved on the side opposite to the piezoelectric substrate.
  • the protective layer includes a first curved surface portion convex toward the opposite side of the piezoelectric substrate at an end portion in the width direction of the piezoelectric substrate, a first curved surface portion, and an end surface in the width direction of the piezoelectric substrate. And a concave second curved surface portion on the piezoelectric substrate side.
  • the end surface in the width direction of the support layer is located outside the end surface in the width direction of the protective layer.
  • the electronic component is disposed on the piezoelectric substrate and connected to the functional element, the wiring formed on the cover layer, extending to the piezoelectric substrate along the side surface of the support layer and the cover layer, and connected to the wiring A connection electrode.
  • the electronic component further includes a wiring disposed on the piezoelectric substrate and connected to the functional element, and a through electrode connected to the wiring through the support layer and the cover layer.
  • the electronic component further includes a wiring electrode disposed between the first portion of the protective layer and the cover layer.
  • An electronic component according to the present invention includes a circuit board on which wiring is formed on at least a surface, and the electronic component that is flip-chip mounted on the circuit board.
  • the probability of occurrence of damage to the protective layer can be reduced, as a result, deterioration of the characteristics of the electronic component due to damage to the protective layer can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1 of the present invention. It is a typical sectional view of a surface acoustic wave filter concerning a comparative example. It is a figure which shows the state by which the surface acoustic wave filter which concerns on a comparative example is flip-chip mounted in a circuit board. It is a figure which shows the state by which the surface acoustic wave filter which concerns on Embodiment 1 is flip-chip mounted in a circuit board.
  • 1 is a schematic cross-sectional view of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a surface acoustic wave filter according to Embodiment 1.
  • Electronic component 100 is applied to an RF circuit in a communication device such as a mobile phone, for example.
  • the electronic component 100 is a component that operates by sound waves, and includes, for example, a surface acoustic wave (SAW) component, a bulk acoustic wave (BAW) component, a MEMS component, and the like.
  • a surface acoustic wave filter is exemplified as one form of electronic component 100.
  • the electronic component 100 is also referred to as a “surface acoustic wave filter 100”.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a surface acoustic wave filter 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter 100 is, for example, a ladder type filter in which a plurality of surface acoustic wave resonators are connected in a ladder type.
  • the surface acoustic wave resonator corresponds to an example of the “functional element” in the present invention.
  • a surface acoustic wave filter 100 includes a piezoelectric substrate 1, a surface acoustic wave resonator 2 (functional element), a wiring 3, a support layer 4, and a cover layer. 5, a connection electrode 6, a wiring electrode 7, a pillar 8, an external connection terminal 9, and a protective layer 10.
  • the piezoelectric substrate 1 is formed of a piezoelectric crystal substrate such as lithium tantalate (LiTaO 3 ) or lithium niobate (LiNbO 3 ).
  • the piezoelectric substrate 1 may be composed of a piezoelectric ceramic or a substrate provided with a piezoelectric thin film on the main surface.
  • the piezoelectric substrate 1 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example, and has a rectangular shape in plan view when viewed from the thickness direction of the piezoelectric substrate 1.
  • the piezoelectric substrate 1 has a main surface 1a.
  • the surface acoustic wave resonator 2 and the wiring 3 are disposed on the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1.
  • the surface acoustic wave resonator 2 is made of a conductor layer made of aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), platinum (Pt) or the like formed on the main surface 1a. It has a tooth electrode (hereinafter also referred to as “IDT (Inter Digital Transducer) electrode”).
  • the surface acoustic wave resonator 2 may further include two reflectors disposed on both sides of the propagation direction of the surface acoustic wave with respect to the IDT electrode.
  • a ladder type filter is constituted by a plurality of surface acoustic wave resonators 2.
  • the size of each surface acoustic wave resonator 2 is set so that the ladder filter has a desired pass characteristic. Since the configuration and principle of the surface acoustic wave resonator 2 are the same as the configuration and principle of a general surface acoustic wave resonator, detailed description thereof is omitted.
  • the wiring 3 is made of a conductor layer made of Al, Cu, Ni, Au, Pt or the like formed on the main surface 1 a, and at least one end thereof is connected to one comb electrode of the surface acoustic wave resonator 2.
  • the wiring 3 may be composed of a plurality of conductor layers.
  • the cover layer 5 is disposed on the support layer 4 to be described later and faces the main surface 1a of the piezoelectric substrate 1.
  • the cover layer 5 has substantially the same rectangular shape as the main surface 1a.
  • the cover layer 5 is made of an insulating material.
  • a resin such as epoxy or polyimide or an insulating ceramic such as silicon oxide (SiO 2 ) or Al 2 O 3 can be used.
  • the cover layer 5 may be composed of a plurality of layers.
  • the support layer 4 is disposed between the piezoelectric substrate 1 and the cover layer 5, and forms a hollow portion 11 in which the surface acoustic wave resonator 2 is accommodated between the piezoelectric substrate 1 and the cover layer 5. Specifically, the support layer 4 is disposed on the main surface 1 a so as to surround a region where the surface acoustic wave resonator 2 is formed in order to form the hollow portion 11.
  • the support layer 4 has a portion located on the outer periphery of the piezoelectric substrate 1.
  • a hollow portion 11 is formed inside the outer peripheral portion of the piezoelectric substrate 1 by the portion of the support layer 4.
  • a portion of the support layer 4 located on the outer peripheral portion of the piezoelectric substrate 1 is also referred to as “support layer 4”.
  • the support layer 4 is made of an insulating material, and for example, resin or insulating ceramics can be used. In order to prevent moisture from entering the surface acoustic wave filter 100, the support layer 4 is formed of an insulating material (for example, polyimide) having excellent water resistance.
  • an insulating material for example, polyimide
  • the wiring electrode 7 is disposed on the second surface opposite to the first surface facing the piezoelectric substrate 1.
  • the wiring electrode 7 is connected to the surface acoustic wave resonator 2 by a through electrode (not shown).
  • the wiring electrode 7 forms a wiring pattern such as an inductor.
  • connection electrode 6 is formed on the second surface of the cover layer 5, extends to the piezoelectric substrate 1 along the side surfaces of the cover layer 5 and the support layer 4, and is connected to the wiring 3 disposed on the piezoelectric substrate 1. .
  • the protective layer 10 is disposed on the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1 so as to seal the support layer 4, the cover layer 5, the connection electrode 6, and the wiring electrode 7.
  • the protective layer 10 has substantially the same rectangular shape as the main surface 1a.
  • the protective layer 10 is made of an insulating material, and for example, a resin such as epoxy or polyimide, or an insulating ceramic such as silicon oxide (SiO 2 ) or Al 2 O 3 can be used.
  • the protective layer 10 may be formed of the same material as the cover layer 5.
  • the external connection terminal 9 is formed on the protective layer 10.
  • the external connection terminal 9 is, for example, a flat pad.
  • the pad is made of a thin film formed of a conductive material such as Ti, Cu, Ni, or Au.
  • the pad may be composed of a plurality of thin films.
  • the external connection terminal 9 is disposed at a position overlapping at least a part of each of the connection electrode 6 and the wiring electrode 7 in plan view.
  • the external connection terminal 9 is connected to a wiring formed on the circuit board when the surface acoustic wave filter 100 is mounted on the circuit board.
  • the external connection terminal 9 may be a bump.
  • the bumps are made of metal bumps such as solder bumps and Au bumps. Even when the external connection terminal is a bump, the bump is disposed at a position overlapping at least a part of each of the connection electrode 6 and the wiring electrode 7 in plan view.
  • the pillar 8 penetrates the protective layer 10 in the thickness direction.
  • One end of the pillar 8 in the thickness direction is connected to the external connection terminal 9, and the other end of the pillar 8 is connected to the connection electrode 6 or the wiring electrode 7.
  • the pillar 8 is made of a conductive material such as Ti or Cu.
  • the pillar 8 may be formed of the same conductive material as that of the connection electrode 6, the wiring electrode 7, and the external connection terminal 9, or may be formed of another conductive material.
  • the pillar 8 electrically connects the external connection terminal 9 to each of the connection electrode 6 and the wiring electrode 7.
  • the pillar 8 is disposed at a position overlapping the external connection terminal 9, the connection electrode 6, and the wiring electrode 7 in a plan view as viewed from the thickness direction.
  • the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 1 is mounted on a circuit board in a state in which the external connection terminal 9 is in contact with a wiring formed on the circuit board (not shown). That is, the surface acoustic wave filter 100 is flip-chip mounted.
  • the surface acoustic wave filter 100 and the circuit board constitute a “module” in the present invention.
  • the module is a WLP type surface acoustic wave filter.
  • the protective layer 10 includes a first portion 10 a located above the hollow portion 11 (corresponding to “region I” in the drawing) and an upper portion of the support layer 4 (“region II in the drawing”). And the second portion 10b. That is, in the protective layer 10, the second portion 10 b is a portion located on the outer peripheral portion of the piezoelectric substrate 1.
  • the portion 10b of the protective layer 10 when the distance in the thickness direction of the piezoelectric substrate 1 between the surface (main surface 1a) of the piezoelectric substrate 1 and the surface of the protective layer 10 is d2, The portion 10b is formed such that the distance d2 at the position adjacent to the first portion 10a is maximized and the distance d2 at the position adjacent to the end portion in the width direction of the piezoelectric substrate 1 is minimized. Yes.
  • the distance d ⁇ b> 2 becomes shorter toward the end in the width direction of the piezoelectric substrate 1. That is, the surface of the second portion 10b has a maximum distance d2 at a position adjacent to the region I and a minimum distance d2 at a position farthest from the region I. It is inclined with respect to the main surface 1a.
  • the protective layer 10 further has a convex curved surface on the side opposite to the piezoelectric substrate 1 at the end portion 10c in the width direction of the piezoelectric substrate 1. Therefore, the edge part in the surface of the protective layer 10 is not a clear corner
  • the distance in the thickness direction of the piezoelectric substrate 1 between the surface (main surface 1a) of the piezoelectric substrate 1 and the surface of the protective layer 10 is d1
  • the distance The maximum value of d1 is larger than the maximum value of distance d2.
  • the surface of the first portion 10 a is inclined with respect to the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1.
  • the surface of the first portion 10 a has a curved surface that is convex on the side opposite to the piezoelectric substrate 1. According to this, as for the protective layer 10 as a whole including the 1st part 10a and the 2nd part 10b, the surface becomes the curved surface shape which protrudes outside.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a surface acoustic wave filter 200 according to a comparative example, which is compared with FIG.
  • the surface acoustic wave filter 200 according to the comparative example basically has the same configuration as the surface acoustic wave filter 100 according to the first embodiment shown in FIG. However, in the comparative example, the protective layer 10 in the surface acoustic wave filter 100 is replaced with the protective layer 12.
  • the protective layer 12 includes a first portion 12a located in the upper portion (region I) of the hollow portion 11 and a second portion located in the upper portion (region II) of the support layer 4. Part 12b. That is, in the protective layer 12, the second portion 12 b is a portion located on the outer peripheral portion of the piezoelectric substrate 1.
  • the distance d2 in the thickness direction of the piezoelectric substrate 1 between the surface (main surface 1a) of the piezoelectric substrate 1 and the surface of the protective layer 12 is constant in the width direction of the piezoelectric substrate 1. It has become.
  • the surface of the second portion 12 b is parallel to the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1. Therefore, the surface of the end portion of the protective layer 12 in the width direction of the piezoelectric substrate 1 has a shape close to a right angle.
  • the distance d1 in the thickness direction of the piezoelectric substrate 1 between the surface (main surface 1a) of the piezoelectric substrate 1 and the surface of the protective layer 12 is a piezoelectric substrate. 1 is constant in the width direction. In other words, the surface of the first portion 12 a is parallel to the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1. That is, in the entire protective layer 12, the distance in the thickness direction of the piezoelectric substrate 1 between the surface (main surface 1 a) of the piezoelectric substrate 1 and the surface of the protective layer 12 is constant in the width direction of the piezoelectric substrate 1. It has become.
  • the surface acoustic wave filter 200 according to the comparative example is flip-chip mounted on a circuit board 300 as shown in FIG.
  • the surface acoustic wave filter 200 is taken out by adsorbing the back surface of the surface acoustic wave filter 200 (corresponding to the main surface opposite to the main surface 1a of the piezoelectric substrate 1) with the nozzle 350 of the mounter.
  • the surface acoustic wave filter 200 is transferred onto the circuit board 300.
  • the surface acoustic wave filter 200 is lowered toward the circuit board 300 and the external connection terminals 9 are brought into contact with the circuit board 300 to be mounted at predetermined positions on the circuit board 300.
  • the stress F ⁇ b> 1 is applied to the circuit board 300 downward in the thickness direction of the surface acoustic wave filter 200.
  • the stress F2 acts on the surface acoustic wave filter 200.
  • the circuit board 300 may be inclined with respect to the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1.
  • the surface acoustic wave filter 200 is mounted on the circuit board 300 in a state where the circuit board 300 is inclined, as shown in FIG. 3, the end of the surface of the protective layer 12 in the width direction is the circuit board 300. May come into contact. Therefore, the stress F ⁇ b> 2 from the circuit board 300 acts on the end portion on the surface of the protective layer 12.
  • the end portion on the surface of the protective layer 12 is a corner portion, the stress F2 is concentrated on the end portion, and the protective layer 12 located at the end portion is cracked or chipped. Damage may occur.
  • a part of the protective layer 12 is damaged, moisture or gas may enter from the damaged part, and the connection electrode 6 and the wiring electrode 7 may be oxidized or corroded. As a result, there is a concern that the filter characteristics of the surface acoustic wave filter 200 may be deteriorated.
  • FIG. 4 shows a state where the surface acoustic wave filter 100 according to the first embodiment is flip-chip mounted on the circuit board 300.
  • the circuit board 300 is inclined. Therefore, the end portion on the surface of the protective layer 10 comes into contact with the circuit board 300.
  • the surface of the second portion 10b has the maximum distance d2 at the position adjacent to the region I and the distance d2 at the position farthest from the region I. It is inclined with respect to the main surface 1a of the piezoelectric substrate 1 so as to be minimized. Furthermore, the end portion 10c on the surface of the protective layer 10 has a curved surface convex to the side opposite to the piezoelectric substrate 1, that is, the end portion is not a clear corner. For this reason, the stress F3 from the circuit board 300 acts in a distributed manner. Therefore, possibility that the protective layer 10 located in this edge part will be damaged can be reduced. Therefore, oxidation and corrosion of the connection electrode 6 and the wiring electrode 7 due to damage of the protective layer 10 can be suppressed, and as a result, deterioration of the filter characteristics can be suppressed.
  • the configuration in which the distance d2 in the second portion 10b of the protective layer 10 is shortened toward the end in the width direction of the piezoelectric substrate 1 has been described.
  • the configuration is limited to the above configuration. Confirm that this is not the case. Therefore, for example, the surface of the portion located between the position adjacent to the first portion 10a and the end portion in the width direction of the piezoelectric substrate 1 is recessed toward the piezoelectric substrate 1 side.
  • the configuration is also included in the surface acoustic wave filter 100 according to the present invention.
  • the following conditions are satisfied for the shape of the protective layer 10.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the surface acoustic wave filter 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 only the piezoelectric substrate 1, the support layer 4, the cover layer 5, and the protective layer 10 of the surface acoustic wave filter 100 are shown for ease of explanation.
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view of the surface acoustic wave filter 100 in a state where no stress is applied to the protective layer 10 from the outside.
  • FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of the surface acoustic wave filter 100 in a state where stress is applied to the protective layer 10 from the outside.
  • the protective layer 10 as a whole including the first portion 10 a and the second portion 10 b has a convex surface outward.
  • the distance in the thickness direction between the surface of the cover layer 5 and the surface of the protective layer 10 is defined as “thickness of the protective layer 10”.
  • the thickness of the protective layer 10 decreases as it goes from the central region of the first portion 10a toward the second portion 10b.
  • the maximum thickness in the first portion 10a (the maximum distance in the thickness direction between the surface of the cover layer 5 and the surface of the protective layer 10 in the first portion 10a) is t1
  • the maximum thickness in the second portion 10b (the maximum distance in the thickness direction between the surface of the cover layer 5 and the surface of the protective layer 10 in the second portion 10b) is t2.
  • the minimum distance in the thickness direction between the surface of the cover portion 5 facing the hollow portion 11 (the surface located on the side opposite to the surface) and the surface of the surface acoustic wave resonator 2 and the wiring 3 in the hollow portion 11 is defined. Let X be.
  • the protective layer 10 is pressed from the circuit board 300 in the thickness direction as a reaction force of the pressing force in order to press the surface acoustic wave filter 100 against the circuit board. Under pressure.
  • the protective layer 10 receives pressure from the circuit board 300 and is preferentially pushed from the central region of the first portion 10a. Initially, the contact area between the circuit board 300 and the surface of the protective layer 10 is small, and the deformation of the protective layer 10 is also small. However, as the pressure increases, the protective layer 10 is further deformed, and the contact area between the circuit board 300 and the surface of the protective layer 10 increases.
  • the back surface portion of the protective layer 10 is deformed into a convex shape toward the piezoelectric substrate 1 side.
  • the cover layer 5 is also deformed into a convex shape toward the piezoelectric substrate 1 side.
  • the deformation of the protective layer 10 is less likely to occur as shown in FIG. This is because, in the second portion 10b, the end portion in the thickness direction of the protective layer 10 is supported by the support layer 4, so that the rigidity is increased by the generation of compressive stress.
  • the upper limit of the distance in the thickness direction between the top and bottom of the convex region of the back surface portion of the cover layer 5 is the maximum thickness t1 of the first portion 10a and the first thickness. 2 and the maximum thickness t2 of the portion 10b (t1 ⁇ t2).
  • a top part means the area
  • the bottom means a region farthest from the piezoelectric substrate 1 in the convex rear surface portion (for example, an end region of the rear surface portion protruding in a convex shape).
  • the maximum thickness t1 of the first portion 10a, the maximum thickness t2 of the second portion 10b, and the minimum distance X of the hollow portion 11 are (t1-t2) ⁇ X Meet.
  • the wiring electrode 7 is disposed between the first portion 10 a of the protective layer 10 and the cover layer 5.
  • the rigidity of the protective layer 10 can be increased with respect to the pressure from the circuit board 300.
  • the surface acoustic wave filter 100 basically has the same configuration as the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 1, but instead of the connection electrode 6, a through electrode The point provided with 6A is different from the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG.
  • the through electrode 6 ⁇ / b> A is formed in the cover layer 5 and the support layer 4.
  • the through-electrode 6 ⁇ / b> A and the pillar 8 electrically connect the external connection terminal 9 formed on the protective layer 10 and the wiring 3 formed on the piezoelectric substrate 1.
  • the second layer of the protective layer 10 can also be configured by electrically connecting the wiring 3 and the external connection terminal 9 using the through electrode 6A as in the present modification.
  • the surface of the portion 10b and the second portion 10b of the protective layer 10 has a maximum distance d2 at a position adjacent to the region I and a minimum distance d2 at a position farthest from the region I. Inclined with respect to the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1.
  • the end portion 10 c on the surface of the protective layer 10 has a curved surface that is convex on the side opposite to the piezoelectric substrate 1. Thereby, possibility that the protective layer 10 will be damaged can be reduced. Therefore, the oxidation and corrosion of the external connection wiring due to the damage of the protective layer 10 can be suppressed, and as a result, the deterioration of the filter characteristics can be suppressed.
  • Embodiment 2 With reference to FIG. 7, the electronic component 100 which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated.
  • the surface acoustic wave filter 100 basically has the same configuration as the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 1, but the configuration of the protective layer 10 is as shown in FIG. The configuration of the protective layer 10 in the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG.
  • the surface of the first portion 10a has a flat shape.
  • the surface of the first portion 10a has a flat shape means that, in the first portion 10a, between the surface of the piezoelectric substrate 1 (main surface 1a) and the surface of the protective layer 10, This includes not only the case where the distance d1 in the thickness direction of the piezoelectric substrate 1 is constant in the width direction of the piezoelectric substrate 1, but also the case where the distance d1 is substantially constant in the width direction.
  • the case where the distance d1 is substantially constant in the width direction means a case where the distance d1 differs by an error level (for example, within ⁇ 10%).
  • the surface of the second portion 10b of the protective layer 10 has a maximum distance d2 at a position adjacent to the region I, and is a position farthest from the region I. It is inclined with respect to the main surface 1a of the piezoelectric substrate 1 so that the distance d2 at 2 is minimum.
  • the end portion 10 c on the surface of the protective layer 10 has a curved surface that is convex on the side opposite to the piezoelectric substrate 1. Therefore, similarly to the surface acoustic wave filter 100 according to Embodiment 1, the possibility that the protective layer 10 is damaged can be reduced. Therefore, the oxidation and corrosion of the connection electrode 6 and the wiring electrode 7 due to the damage of the protective layer 10 can be suppressed, and as a result, the deterioration of the filter characteristics can be suppressed.
  • Embodiment 3 With reference to FIG. 8, the electronic component 100 which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated.
  • cover layer 5 is that of cover layer 5 in surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 1. It is different from the configuration.
  • the cover layer 5 has a convexly curved portion on the side opposite to the piezoelectric substrate 1.
  • the cover layer 5 may have a plurality of curved portions.
  • the cover layer 5 located on one side in the width direction with respect to the connection portion between the support layer 4 and the cover layer 5, and the other side in the width direction
  • Each of the cover layers 5 positioned on the side is curved convexly on the side opposite to the piezoelectric substrate 1.
  • the configuration of the second portion 10b of the protective layer 10 is the same as that of the surface acoustic wave filter 100 according to the first embodiment. Therefore, the same effect as the surface acoustic wave filter 100 according to the first embodiment can be obtained.
  • the surface acoustic wave filter 100 basically has the same configuration as the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 1, but the configuration of the protective layer 10 is as shown in FIG. The configuration of the protective layer 10 in the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG.
  • the protective layer 10 includes the first curved surface portion 10 d, the first curved surface portion 10 d, and the width of the piezoelectric substrate 1 at the end in the width direction of the piezoelectric substrate 1. And a second curved surface portion 10e located between the end surface in the direction.
  • the first curved surface portion 10 d has a convex shape on the side opposite to the piezoelectric substrate 1.
  • the second curved surface portion 10e has a concave shape on the piezoelectric substrate 1 side.
  • the surface acoustic wave filter 100 is formed by the second curved surface portion 10 e between the protective layer 10 and the main surface 1 a of the piezoelectric substrate 1.
  • the bonding area can be increased.
  • the thickness of the second curved surface portion 10e decreases toward the end portion of the piezoelectric substrate 1, the end portion in the width direction of the piezoelectric substrate 1 due to the provision of the second curved surface portion 10e. A significant increase in the volume of the protective layer 10 covering the surface is suppressed.
  • the bonding area between the main surface 1a and the protective layer 10 is reduced at the end in the width direction of the piezoelectric substrate 1 while suppressing an increase in the volume of the protective layer 10. Can be increased. Since the bonding strength is increased by increasing the bonding area between the main surface 1 a and the protective layer 10, the protective layer 10 peels off when the end of the surface of the protective layer 10 in the width direction contacts the circuit board 300. This can be suppressed.
  • FIG. 10 shows a modification of the surface acoustic wave filter 100 according to the fourth embodiment.
  • the protective layer 10 has an end portion in the width direction of the piezoelectric substrate 1 between the first curved surface portion 10 d and the first curved surface portion 10 d and the end surface in the width direction of the piezoelectric substrate 1.
  • a second curved surface portion 10e Therefore, the same effect as the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 9 can be obtained.
  • the surface acoustic wave filter 100 according to the fifth embodiment has basically the same configuration as the surface acoustic wave filter 100 according to the modification of the first embodiment shown in FIG.
  • the structures of the support layer 4 and the protective layer 10 are different from the structures of the support layer 4 and the protective layer 10 in the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG.
  • the through electrode 6 ⁇ / b> A is formed in the cover layer 5 and the support layer 4.
  • the end surface in the width direction of the support layer 4 is located outside the end surface in the width direction of the protective layer 10 (the end surface side in the width direction of the piezoelectric substrate 1).
  • the end surface in the width direction of the protective layer 10 is located outside the end surface in the width direction of the cover layer 5.
  • the end portion 10c in the width direction of the protective layer 10 is separated from the end surface in the width direction of the piezoelectric substrate 1 as compared with the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. Therefore, when the surface acoustic wave filter 100 is mounted on the circuit board 300 (see FIG. 4), the possibility that the end portion 10c on the surface of the protective layer 10 contacts the circuit board 300 may be reduced. it can. Therefore, the possibility that the protective layer 10 is damaged can be further reduced.
  • FIG. 12 shows a modification of the surface acoustic wave filter 100 according to the fifth embodiment. Also in this modification, the end surface in the width direction of the support layer 4 is located outside the end surface in the width direction of the protective layer 10. In FIG. 12, the end surface in the width direction of the cover layer 5 is located outside the end surface in the width direction of the protective layer 10. Also in this modification, the same operation effect as the surface acoustic wave filter 100 shown in FIG. 11 can be obtained.

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Abstract

支持層（４）は、圧電性基板（１）上に、機能素子（２）を囲むように配置される。カバー層（５）は、支持層（４）上に位置し、圧電性基板（１）に対向して配置される。保護層（１０）は、支持層（４）およびカバー層（５）を封止する。支持層（４）は、少なくとも圧電性基板（１）の外周部に配置されることにより、圧電性基板（１）の外周部よりも内側に中空部（１１）を形成する。保護層（１０）は、中空部（１１）の上部に位置する第１の部分（１０ａ）と、支持層（４）の上部に位置する第２の部分（１０ｂ）とを有し、かつ、圧電性基板（１）の幅方向における端部において、圧電性基板（１）と反対側に凸の曲面を有している。第２の部分（１０ｂ）は、圧電性基板（１）の表面と保護層（１０）の表面との間の、圧電性基板（１）の厚み方向における距離が、第１の部分（１０ａ）に隣接する位置において最大となり、かつ、圧電性基板（１）の幅方向における端部に隣接する位置において最小となるように形成される。

Description

電子部品およびそれを備えるモジュール
　本発明は、電子部品およびそれを備えるモジュールに関する。
　近年、素子サイズにまでパッケージを小型化したウェハーレベル・パッケージ（Wafer　Level　Package：以下、単にＷＬＰという）型の電子部品の開発が進められている。
　たとえば、特開２００６－３４５０７５号公報（特許文献１）には、圧電基板上に形成された櫛歯電極と、櫛歯電極上に空隙を形成する空隙形成層と、櫛歯電極を封止する封止層とが形成された弾性表面波デバイスが開示されている。特許文献１では、封止層および空隙形成層を貫通して櫛歯電極に接続する導通ビアと、該導通ビアに連続するように外部接続電極とが形成される。そして、導通ビアおよび外部接続電極が半田レジストで覆われるとともに、該半田レジストの一部が除去されて半田バンプが形成される。
特開２００６－３４５０７５号公報
　上述した構成の電子部品は、半田バンプが回路基板に接触するように回路基板上に実装されることによってモジュールを構成する。しかしながら、電子部品を回路基板に実装する際に、電子部品および回路基板のいずれかが傾いた状態であると、半田レジストの表面が回路基板に接触して、当該表面に割れや欠けなどの損傷が発生する場合があった。この場合、当該損傷に起因して導通ビアおよび外部接続電極に酸化または腐食が発生し、結果的に電子部品の特性が劣化することがあった。
　本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、特性の劣化を抑制することが可能な電子部品およびそれを備えるモジュールを提供することである。
　本発明による電子部品は、圧電性基板と、圧電性基板上に配置される機能素子と、機能素子を囲むように配置される支持層と、支持層上に位置し、圧電性基板に対向して配置されるカバー層と、支持層およびカバー層を封止する保護層とを備える。圧電性基板、支持層およびカバー層により機能素子が収容される中空部が形成される。支持層は、少なくとも圧電性基板の外周部に配置されることにより、圧電性基板の外周部よりも内側に中空部を形成する。保護層は、中空部の上部に位置する第１の部分と、支持層の上部に位置する第２の部分とを有する。保護層は、さらに、圧電性基板の幅方向における端部において、圧電性基板と反対側に凸の曲面を有している。第２の部分は、圧電性基板の表面と保護層の表面との間の、圧電性基板の厚み方向における距離が、第１の部分に隣接する位置において最大となり、かつ、圧電性基板の幅方向における端部に隣接する位置において最小となるように形成される。
　好ましくは、第２の部分は、圧電性基板の表面と保護層の表面との間の、圧電性基板の厚み方向における距離が、圧電性基板の幅方向における端部に向かうにつれて短くなるように形成される。
　好ましくは、第１の部分における、圧電性基板の表面と保護層の表面との間の、厚み方向における最大距離は、第２の部分における、圧電性基板の表面と保護層の表面との間の、厚み方向における最大距離よりも大きい。
　好ましくは、保護層において、第１の部分の表面は、圧電性基板と反対側に凸の曲面状となっている。
　好ましくは、第１の部分における、カバー層の表面と保護層の表面との間の、厚み方向における最大距離をｔ１とし、第２の部分における、カバー層の表面と保護層の表面との間の、厚み方向における最大距離をｔ２とし、中空部における、カバー層の中空部に臨む面と機能素子の表面との間の、厚み方向における最小距離をＸとすると、最大距離ｔ１、最大距離ｔ２および最小距離Ｘは、（ｔ１－ｔ２）＜Ｘの関係式を満たす。
　好ましくは、保護層において、第１の部分の表面は平坦な形状を有している。
　好ましくは、カバー層は、圧電性基板と反対側に凸に湾曲している部分を有している。
　好ましくは、保護層は、圧電性基板の幅方向における端部において、圧電性基板と反対側に凸形状の第１の曲面部分と、第１の曲面部分と圧電性基板の幅方向における端面との間に位置し、圧電性基板側に凹形状の第２の曲面部分とを有する。
　好ましくは、支持層の幅方向における端面は、保護層の幅方向における端面よりも外側に位置する。
　好ましくは、電子部品は、圧電性基板上に配置され、機能素子に接続される配線と、カバー層上に形成され、支持層およびカバー層の側面に沿って圧電性基板まで延び、配線に接続される接続電極とをさらに備える。
　好ましくは、電子部品は、圧電性基板上に配置され、機能素子に接続される配線と、支持層およびカバー層を貫通して配線に接続される貫通電極をさらに備える。
　好ましくは、電子部品は、保護層の第１の部分とカバー層との間に配置される配線電極をさらに備える。
　本発明による電子部品は、少なくとも表面に配線が形成された回路基板と、回路基板上にフリップチップ実装される、上記電子部品とを備える。
　この発明によれば、保護層の損傷の発生確率を低減できるので、結果的に保護層の損傷に起因する電子部品の特性の劣化を抑制することができる。
この発明の実施の形態１に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 比較例に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 比較例に係る弾性表面波フィルタが回路基板にフリップチップ実装される状態を示す図である。 実施の形態１に係る弾性表面波フィルタが回路基板にフリップチップ実装される状態を示す図である。 実施の形態１に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態１の変形例に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態２に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態３に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態４に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態４の変形例に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態５に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。 この発明の実施の形態５の変形例に係る弾性表面波フィルタの模式的断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
　［実施の形態１］
　本実施の形態１に係る電子部品１００は、たとえば、携帯電話機など通信機におけるＲＦ回路に適用されるものである。電子部品１００は、音波によって動作する部品であり、たとえば、弾性表面波（ＳＡＷ：Saw　Acoustic　Wave）部品、およびバルク弾性波（ＢＡＷ：Bulk　Acoustic　Wave）部品、ＭＥＭＳ部品などが含まれる。本実施の形態では、電子部品１００の一形態として、弾性表面波フィルタを例示する。以下、電子部品１００を「弾性表面波フィルタ１００」とも称する。
　図１は、この発明の実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００の模式的断面図である。弾性表面波フィルタ１００は、たとえば、複数の弾性表面波共振子をラダー型に接続したラダー型フィルタである。弾性表面波共振子はこの発明における「機能素子」の一実施例に対応する。
　図１を参照して、本実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００は、圧電性基板１と、弾性表面波共振子２（機能素子）と、配線３と、支持層４と、カバー層５と、接続電極６と、配線電極７と、ピラー８と、外部接続端子９と、保護層１０とを備える。
　圧電性基板１は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）などの圧電性を有する結晶の基板によって構成されている。圧電性基板１は、圧電セラミックス、または圧電性の薄膜が主面上に設けられた基板により構成してもよい。圧電性基板１は、たとえば、直方体状に形成されており、圧電性基板１の厚み方向から見た平面視の形状が矩形状となっている。圧電性基板１は、主面１ａを有している。
　弾性表面波共振子２および配線３は、圧電性基板１の主面１ａ上に配置されている。弾性表面波共振子２は、主面１ａ上に形成されたアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などの導体層からなり、一対の櫛歯電極（以下、「ＩＤＴ（Inter　Digital　Transducer）電極」とも称する）を有している。弾性表面波共振子２は、さらに、ＩＤＴ電極に対して弾性表面波の伝搬方向の両側に配置される２つの反射器を有してもよい。
　複数の弾性表面波共振子２によってラダー型フィルタが構成される。ラダー型フィルタが所望の通過特性を有するように、各弾性表面波共振子２のサイズが設定されている。弾性表面波共振子２の構成および原理については、一般的な弾性表面波共振子の構成および原理と同じであるので、詳細な説明を省略する。
　配線３は、主面１ａ上に形成されたＡｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔなどの導体層からなり、少なくとも一方端が弾性表面波共振子２の一方の櫛歯電極に接続されている。配線３は、複数の導体層により構成されてもよい。
　カバー層５は、後述する支持層４上に配置され、圧電性基板１の主面１ａと対向している。カバー層５は、主面１ａと略同じ矩形状を有する。カバー層５は、絶縁性材料によって構成されており、たとえば、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂または、酸化珪素（ＳｉＯ２）、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁性セラミックスを用いることができる。カバー層５は、複数の層により構成されてもよい。
　支持層４は、圧電性基板１とカバー層５との間に配置され、圧電性基板１とカバー層５との間に、弾性表面波共振子２が収容される中空部１１を形成する。具体的には、支持層４は、中空部１１を形成するために、主面１ａ上に、弾性表面波共振子２が形成されている領域を囲むように配置される。
　図１に示されるように、支持層４は、圧電性基板１の外周部に位置する部分を有する。支持層４の当該部分によって、圧電性基板１の外周部よりも内側に中空部１１が形成される。以下の説明では、支持層４のうち、圧電性基板１の外周部に位置する部分を、「支持層４」とも称する。
　支持層４は、絶縁性材料によって構成されており、たとえば、樹脂または絶縁性セラミックスを用いることができる。支持層４は、弾性表面波フィルタ１００内に水分が浸入することを防ぐために、耐水性に優れた絶縁材料（たとえば、ポリイミド）により形成されている。
　カバー層５において、圧電性基板１に対向する第１面とは反対側の第２面には、配線電極７が配置されている。配線電極７は、図示しない貫通電極によって弾性表面波共振子２に接続される。配線電極７は、インダクタなどの配線パターンを形成する。
　接続電極６は、カバー層５の第２面に形成され、カバー層５および支持層４の側面に沿って圧電性基板１まで延び、圧電性基板１に配置された配線３に接続されている。
　保護層１０は、圧電性基板１の主面１ａ上に、支持層４、カバー層５、接続電極６および配線電極７を封止するように配置されている。保護層１０は、主面１ａと略同じ矩形状を有する。保護層１０は、絶縁性材料によって構成されており、たとえば、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂または、酸化珪素（ＳｉＯ２）、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁性セラミックスを用いることができる。保護層１０は、カバー層５と同じ材料で形成されてもよい。
　外部接続端子９は、保護層１０上に形成されている。外部接続端子９は、たとえば、平坦なパッドである。パッドは、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕなどの導電性を有する材料で形成された薄膜からなる。パッドは、複数の薄膜により構成されてもよい。外部接続端子９は、平面視において接続電極６および配線電極７の各々の少なくとも一部と重なる位置に配置される。
　外部接続端子９は、弾性表面波フィルタ１００が回路基板に実装される際に、回路基板上に形成された配線に接続される。外部接続端子９はバンプでもよい。バンプは、半田バンプやＡｕバンプなどの金属バンプからなる。なお、外部接続端子がバンプである場合においても、バンプは平面視において接続電極６および配線電極７の各々の少なくとも一部と重なる位置に配置される。
　ピラー８は、図１に示すように、保護層１０を厚み方向に貫通している。ピラー８の厚み方向における一方の端部は外部接続端子９に接続され、ピラー８の他方の端部は接続電極６または配線電極７に接続されている。ピラー８は、Ｔｉ、Ｃｕなどの導電性材料によって構成されている。ピラー８は、接続電極６、配線電極７および外部接続端子９と同じ導電性材料により形成されてもよいし、他の導電性材料により形成されてもよい。
　ピラー８は、外部接続端子９と接続電極６および配線電極７の各々とを電気的に接続する。ピラー８は、厚み方向から見た平面視において、外部接続端子９および接続電極６および配線電極７の各々と重なる位置に配置される。
　図１に示される弾性表面波フィルタ１００は、図示しない回路基板上に形成された配線に、外部接続端子９を当接させた状態で、回路基板に実装される。すなわち、弾性表面波フィルタ１００は、フリップチップ実装される。弾性表面波フィルタ１００および回路基板はこの発明における「モジュール」を構成する。本実施の形態において、モジュールはＷＬＰ型の弾性表面波フィルタである。
　弾性表面波フィルタ１００において、保護層１０は、中空部１１の上部（図中の「領域Ｉ」に相当）に位置する第１の部分１０ａと、支持層４の上部（図中の「領域ＩＩ」に相当）に位置する第２の部分１０ｂとを有する。すなわち、保護層１０において、第２の部分１０ｂは圧電性基板１の外周部に位置する部分である。
　保護層１０の第２の部分１０ｂにおいて、圧電性基板１の表面（主面１ａ）と保護層１０の表面との間の、圧電性基板１の厚み方向における距離をｄ２とすると、第２の部分１０ｂは、第１の部分１０ａに隣接する位置での距離ｄ２が最大となり、かつ、圧電性基板１の幅方向における端部に隣接する位置での距離ｄ２が最小となるように形成されている。
　図１に示される弾性表面波フィルタ１００において、距離ｄ２は、圧電性基板１の幅方向における端部に向かうにつれて短くなっている。すなわち、第２の部分１０ｂの表面は、領域Ｉに隣接する位置での距離ｄ２が最大となり、かつ、領域Ｉから最も離れた位置での距離ｄ２が最小となるように、圧電性基板１の主面１ａに対して傾斜している。
　保護層１０は、さらに、圧電性基板１の幅方向における端部１０ｃにおいて、圧電性基板１と反対側に凸の曲面を有している。したがって、保護層１０の表面における端部は明確な角部とはなっていない。
　また、保護層１０の第１の部分１０ａにおいて、圧電性基板１の表面（主面１ａ）と保護層１０の表面との間の、圧電性基板１の厚み方向における距離をｄ１とすると、距離ｄ１の最大値は、距離ｄ２の最大値よりも大きくなっている。これによると、第１の部分１０ａの表面は、圧電性基板１の主面１ａに対して傾斜していることとなる。
　より好ましくは、保護層１０において、第１の部分１０ａの表面は、圧電性基板１と反対側に凸の曲面状となっている。これによると、保護層１０は、第１の部分１０ａおよび第２の部分１０ｂを含む全体として、表面が外側に凸の曲面状となっている。
　次に、図２および図３に示す本実施の形態の比較例を参照しながら、比較例の課題および、本実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００の作用効果について説明する。
　図２は、比較例に係る弾性表面波フィルタ２００の模式的断面図であって、図１と対比される図である。
　図２を参照して、比較例に係る弾性表面波フィルタ２００は、基本的に、図１に示した本実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００と同様の構成を有している。ただし、比較例では、弾性表面波フィルタ１００における保護層１０が、保護層１２に置き換えられている。
　具体的には、弾性表面波フィルタ２００において、保護層１２は、中空部１１の上部（領域Ｉ）に位置する第１の部分１２ａと、支持層４の上部（領域ＩＩ）に位置する第２の部分１２ｂとを有する。すなわち、保護層１２において、第２の部分１２ｂは圧電性基板１の外周部に位置する部分である。
　第２の部分１２ｂにおいて、圧電性基板１の表面（主面１ａ）と保護層１２の表面との間の、圧電性基板１の厚み方向における距離ｄ２は、圧電性基板１の幅方向において一定となっている。言い換えれば、第２の部分１２ｂの表面は、圧電性基板１の主面１ａと平行となっている。そのため、保護層１２の、圧電性基板１の幅方向における端部の表面は、直角に近い形状となっている。
　また、保護層１２の第１の部分１２ａにおいて、圧電性基板１の表面（主面１ａ）と保護層１２の表面との間の、圧電性基板１の厚み方向における距離ｄ１は、圧電性基板１の幅方向において一定となっている。言い換えれば、第１の部分１２ａの表面は、圧電性基板１の主面１ａと平行となっている。すなわち、保護層１２全体において、圧電性基板１の表面（主面１ａ）と保護層１２の表面との間の、圧電性基板１の厚み方向における距離は、圧電性基板１の幅方向において一定となっている。
　比較例に係る弾性表面波フィルタ２００は、図３に示されるように、回路基板３００にフリップチップ実装される。フリップチップ実装では、弾性表面波フィルタ２００の裏面（圧電性基板１の主面１ａと反対側の主面に相当）をマウンタのノズル３５０で吸着することにより弾性表面波フィルタ２００を取り出し、取り出した弾性表面波フィルタ２００を回路基板３００上に搬送する。そして、弾性表面波フィルタ２００を回路基板３００に向けて降下させて、外部接続端子９を回路基板３００に接触させることにより、回路基板３００の所定の位置に搭載する。
　ここで、弾性表面波フィルタ２００を回路基板３００に接触させるとき、回路基板３００には弾性表面波フィルタ２００の厚み方向下向きに応力Ｆ１が加わる。この応力Ｆ１に対する反力として、弾性表面波フィルタ２００に応力Ｆ２が作用する。
　このとき、回路基板３００が、圧電性基板１の主面１ａに対して傾斜している場合がある。回路基板３００が傾斜している状態で、弾性表面波フィルタ２００を回路基板３００上に実装した場合、図３に示されるように、保護層１２の表面の、幅方向における端部が回路基板３００に接触することがある。そのため、回路基板３００からの応力Ｆ２が、保護層１２の表面における端部に作用する。
　比較例では、保護層１２の表面における端部が角部になっているため、該端部に応力Ｆ２が集中して作用することとなり、該端部に位置する保護層１２に、割れ・欠けなどの損傷が発生する可能性がある。保護層１２の一部分が損傷すると、損傷した部分から内部に水分または気体が浸入し、接続電極６および配線電極７などを酸化または腐食させる可能性がある。その結果、弾性表面波フィルタ２００のフィルタ特性の劣化につながることが懸念される。
　また、比較例では、保護層１２の損傷を防ぐために、回路基板３００に対して高い平坦性（コプラナリティ）が必要となり、実装工程が複雑化してしまう。
　図４は、本実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００が回路基板３００にフリップチップ実装される状態を示している。図４では、図３と同様、回路基板３００が傾斜している。そのため、保護層１０の表面における端部が回路基板３００に接触することとなる。
　本実施の形態１に従う弾性表面波フィルタ１００では、第２の部分１０ｂの表面は、領域Ｉに隣接する位置での距離ｄ２が最大となり、かつ、領域Ｉから最も離れた位置での距離ｄ２が最小となるように、圧電性基板１の主面１ａに対して傾斜している。さらに、保護層１０の表面における端部１０ｃは、圧電性基板１と反対側に凸の曲面状となっており、すなわち、端部が明確な角部とはなっていない。そのため、回路基板３００からの応力Ｆ３が分散されて作用することとなる。したがって、該端部に位置する保護層１０が損傷する可能性を低減することができる。そのため、保護層１０の損傷に起因する接続電極６および配線電極７の酸化や腐食を抑制することができ、結果的にフィルタ特性の低下を抑制することができる。
　また、弾性表面波フィルタ１００を回路基板３００に実装する際に、回路基板３００に対して高い平坦性（コプラナリティ）が求められないため、実装工程の複雑化を招くことがない。
　なお、上述した実施の形態１では、保護層１０の第２の部分１０ｂにおける距離ｄ２が、圧電性基板１の幅方向における端部に向かうにつれて短くなっている構成について説明したが、第１の部分１０ａに隣接する位置での距離ｄ２が最大となり、かつ、圧電性基板１の幅方向における端部に隣接する位置での距離ｄ２が最小となっている限りにおいて、上記構成に限定されるものではないことを確認的に記載する。したがって、たとえば、第１の部分１０ａに隣接する位置と、圧電性基板１の幅方向における端部との間に位置する部分において、その表面が圧電性基板１側に凹となっているような構成についても、本発明に係る弾性表面波フィルタ１００に含まれる。
　本実施の形態１に従う弾性表面波フィルタ１００では、さらに、保護層１０の形状について、以下に示す条件が成り立っている。
　図５は、本実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００の模式的断面図である。図５では、説明の容易化のため、弾性表面波フィルタ１００のうち、圧電性基板１、支持層４、カバー層５および保護層１０のみが示されている。
　図５（Ａ）は、保護層１０に外部から応力が作用していない状態での弾性表面波フィルタ１００の模式的断面図である。図５（Ｂ）は、保護層１０に外部から応力が作用している状態での弾性表面波フィルタ１００の模式的断面図である。
　図１で説明したように、保護層１０は、第１の部分１０ａおよび第２の部分１０ｂを含む全体として、表面が外側に凸の形状となっている。図５（Ａ）では、カバー層５の表面と保護層１０の表面との間の、厚み方向における距離を、「保護層１０の厚み」と定義する。保護層１０の厚みは、第１の部分１０ａの中央領域から第２の部分１０ｂに向かうにつれて薄くなっている。
　図５（Ａ）において、第１の部分１０ａにおける最大厚み（第１の部分１０ａにおける、カバー層５の表面と保護層１０の表面との間の、厚み方向における最大距離）をｔ１とし、第２の部分１０ｂにおける最大厚み（第２の部分１０ｂにおける、カバー層５の表面と保護層１０の表面との間の、厚み方向における最大距離）をｔ２とする。また、中空部１１における、カバー層５の中空部１１に臨む面（表面と反対側に位置する面）と弾性表面波共振子２および配線３の表面との間の、厚み方向における最小距離をＸとする。
　ここで、弾性表面波フィルタ１００を回路基板に実装する際には、弾性表面波フィルタ１００を回路基板に押し付けるため、保護層１０は、押し付ける力の反力として、厚み方向に回路基板３００からの圧力を受ける。
　このとき、保護層１０では、回路基板３００からの圧力を受けて、第１の部分１０ａの中央領域から優先的に押されていく。最初は回路基板３００と保護層１０の表面との接触面積が小さく、保護層１０の変形も小さい。しかし、圧力が強くなるにつれて保護層１０がさらに変形し、回路基板３００と保護層１０の表面との接触面積が大きくなる。
　このとき、保護層１０の裏面部分は、圧電性基板１側に凸形状に変形する。保護層１０の裏面部分の変形に伴って、カバー層５も圧電性基板１側に凸形状に変形する。
　その後、保護層１０の変形が第１の部分１０ａおよび第２の部分１０ｂの境界にまで到達すると、図５（Ｂ）に示されるように、保護層１０の変形が起こりにくくなる。これは、第２の部分１０ｂでは、保護層１０は厚み方向の端部が支持層４によって支えられているため、圧縮応力が生じることにより、剛性が高まることによる。
　図５（Ｂ）において、カバー層５の裏面部分の凸状になっている領域の頂部と底部との間の、厚み方向における距離の上限値は、第１の部分１０ａの最大厚みｔ１と第２の部分１０ｂの最大厚みｔ２との差（ｔ１－ｔ２）で表わすことができる。
　なお、頂部とは、凸状になっている裏面部分において圧電性基板１に最も近い領域（たとえば、凸状に突出した裏面部分の中央領域）を意味する。底部とは、凸状になっている裏面部分において圧電性基板１から最も離れた領域（たとえば、凸状に突出した裏面部分の端部領域）を意味する。
　ここで、弾性表面波フィルタ１００において、第１の部分１０ａの最大厚みｔ１、第２の部分１０ｂの最大厚みｔ２および、中空部１１の最小距離Ｘは、（ｔ１－ｔ２）＜Ｘの関係式を満たす。
　このようにすると、保護層１０が最も変形した場合においても、カバー層５の裏面部分と弾性表面波共振子２または配線３の表面との間に間隙が形成されることとなる。このため、カバー層５の裏面部分が弾性表面波共振子２または配線３に接触することを回避できるので、弾性表面波共振子２や配線３が損傷することを防ぐことができる。したがって、弾性表面波フィルタ１００におけるフィルタ特性の劣化を防止することができる。
　なお、図１で示したように、保護層１０の第１の部分１０ａとカバー層５との間には配線電極７が配置されている。これにより、回路基板３００からの圧力に対して保護層１０の剛性を高めることができる。
　（変形例）
　次に、図６を参照して、本実施の形態１の変形例に係る弾性表面波フィルタ１００を説明する。
　図６に示されるように、変形例に係る弾性表面波フィルタ１００は、基本的には図１に示した弾性表面波フィルタ１００と同様の構成を有するが、接続電極６に代えて、貫通電極６Ａを備える点が図１に示した弾性表面波フィルタ１００とは異なっている。
　本変形例に係る弾性表面波フィルタ１００においては、カバー層５および支持層４に貫通電極６Ａが形成されている。この貫通電極６Ａとピラー８とによって、保護層１０に形成された外部接続端子９と、圧電性基板１上に形成された配線３とが電気的に接続される。
　本変形例のように、貫通電極６Ａを用いて配線３と外部接続端子９とを電気的に接続する構成とすることによっても、上述した実施の形態１と同様に、保護層１０の第２の部分１０ｂ、保護層１０の第２の部分１０ｂの表面は、領域Ｉに隣接する位置での距離ｄ２が最大となり、かつ、領域Ｉから最も離れた位置での距離ｄ２が最小となるように、圧電性基板１の主面１ａに対して傾斜している。さらに、保護層１０の表面における端部１０ｃは、圧電性基板１と反対側に凸の曲面状となっている。これにより、保護層１０が損傷する可能性を低減することができる。したがって、保護層１０の損傷に起因する外部接続配線の酸化や腐食を抑制することができ、結果的にフィルタ特性の低下を抑制することができる。
　［実施の形態２］
　図７を参照して、本発明の実施の形態２に係る電子部品１００を説明する。
　図７を参照して、実施の形態２に係る弾性表面波フィルタ１００は、基本的には図１に示した弾性表面波フィルタ１００と同様の構成を備えるが、保護層１０の構成が図１に示した弾性表面波フィルタ１００における保護層１０の構成と異なっている。
　図７に示した弾性表面波フィルタ１００の保護層１０においては、第１の部分１０ａの表面が平坦な形状を有している。なお、第１の部分１０ａの表面が平坦な形状を有しているとは、第１の部分１０ａにおいて、圧電性基板１の表面（主面１ａ）と保護層１０の表面との間の、圧電性基板１の厚み方向における距離ｄ１が、圧電性基板１の幅方向において一定である場合のみならず、幅方向において実質的に一定である場合を含む。幅方向において実質的に一定である場合とは、距離ｄ１が誤差程度（たとえば、±１０％以内）で異なる場合を意味する。
　実施の形態２に係る弾性表面波フィルタ１００においても、保護層１０の第２の部分１０ｂの表面は、領域Ｉに隣接する位置での距離ｄ２が最大となり、かつ、領域Ｉから最も離れた位置での距離ｄ２が最小となるように、圧電性基板１の主面１ａに対して傾斜している。さらに、保護層１０の表面における端部１０ｃは、圧電性基板１と反対側に凸の曲面状となっている。したがって、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００と同様に、保護層１０が損傷する可能性を低減することができる。したがって、保護層１０の損傷に起因する接続電極６および配線電極７の酸化や腐食を抑制することができ、結果的にフィルタ特性の低下を抑制することができる。
　［実施の形態３］
　図８を参照して、本発明の実施の形態３に係る電子部品１００を説明する。
　図８を参照して、基本的には図１に示した弾性表面波フィルタ１００と同様の構成を備えるが、カバー層５の構成が図１に示した弾性表面波フィルタ１００におけるカバー層５の構成と異なっている。
　図８に示した弾性表面波フィルタ１００において、カバー層５は、圧電性基板１と反対側に凸に湾曲している部分を有している。
　なお、図８では、カバー層５が単一の湾曲部分を有する構成を例示しているが、カバー層５が複数の湾曲部分を有していてもよい。たとえば、中空部１１に支持層４が配置されている構成では、該支持層４とカバー層５との接続部分に対して幅方向の一方側に位置するカバー層５、および幅方向の他方側に位置するカバー層５の各々が、圧電性基板１と反対側に凸に湾曲している。
　実施の形態３に係る弾性表面波フィルタ１００においても、保護層１０の第２の部分１０ｂの構成は、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００と同様である。したがって、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタ１００と同様の作用効果を得ることができる。
　［実施の形態４］
　図９および図１０を参照して、本発明の実施の形態４に係る電子部品１００を説明する。
　図９を参照して、実施の形態４に係る弾性表面波フィルタ１００は、基本的には図１に示した弾性表面波フィルタ１００と同様の構成を備えるが、保護層１０の構成が図１に示した弾性表面波フィルタ１００における保護層１０の構成と異なっている。
　図９に示した弾性表面波フィルタ１００では、保護層１０は、圧電性基板１の幅方向における端部において、第１の曲面部分１０ｄと、第１の曲面部分１０ｄと圧電性基板１の幅方向における端面との間に位置する第２の曲面部分１０ｅとを有している。第１の曲面部分１０ｄは、圧電性基板１と反対側に凸形状となっている。一方、第２の曲面部分１０ｅは、圧電性基板１側に凹形状となっている。
　実施の形態４に係る弾性表面波フィルタ１００は、図１に示した弾性表面波フィルタ１００と比較して、第２の曲面部分１０ｅによって、保護層１０と圧電性基板１の主面１ａとの接合面積を増やすことができる。ただし、第２の曲面部分１０ｅは、圧電性基板１の端部に向かうにつれて厚みが薄くなっているため、第２の曲面部分１０ｅを設けたことによる、圧電性基板１の幅方向における端部を覆う保護層１０の体積の大幅な増加は抑えられている。
　実施の形態４に係る弾性表面波フィルタ１００によれば、保護層１０の体積の増加を抑えながら、圧電性基板１の幅方向における端部において、主面１ａと保護層１０との接合面積を増やすことができる。主面１ａと保護層１０との接合面積が増えることで接合強度が高められるため、保護層１０の表面の、幅方向における端部が回路基板３００に接触した際に、保護層１０が剥離することを抑制することができる。
　図１０は、実施の形態４に係る弾性表面波フィルタ１００の変形例を示している。本変形例においても、保護層１０は、圧電性基板１の幅方向における端部において、第１の曲面部分１０ｄと、第１の曲面部分１０ｄと圧電性基板１の幅方向における端面との間に位置する第２の曲面部分１０ｅとを有している。よって、図９に示した弾性表面波フィルタ１００と同様の作用効果を得ることができる。
　［実施の形態５］
　図１１および図１２を参照して、本実施の形態５に係る電子部品１００を説明する。
　図１１を参照して、実施の形態５に係る弾性表面波フィルタ１００は、基本的に図６に示した実施の形態１の変形例に係る弾性表面波フィルタ１００と同様の構成を備えるが、支持層４および保護層１０の構成が図６に示した弾性表面波フィルタ１００における支持層４および保護層１０の構成と異なっている。
　図１１に示した弾性表面波フィルタ１００では、カバー層５および支持層４に貫通電極６Ａが形成されている。支持層４の幅方向における端面は、保護層１０の幅方向における端面よりも外側（圧電性基板１の幅方向における端面側）に位置している。なお、図１１では、保護層１０の幅方向における端面は、カバー層５の幅方向における端面よりも外側に位置している。
　実施の形態５に係る弾性表面波フィルタ１００は、図６に示した弾性表面波フィルタ１００と比較して、保護層１０の幅方向における端部１０ｃが圧電性基板１の幅方向における端面から離れた位置にあるため、弾性表面波フィルタ１００を回路基板３００（図４参照）上に実装する際に、保護層１０の表面における端部１０ｃが回路基板３００に接触する可能性を低減することができる。したがって、保護層１０は損傷する可能性をより低減することができる。
　図１２は、実施の形態５に係る弾性表面波フィルタ１００の変形例を示している。本変形例においても、支持層４の幅方向における端面は、保護層１０の幅方向における端面よりも外側に位置している。なお、図１２は、カバー層５の幅方向における端面は、保護層１０の幅方向における端面よりも外側に位置している。本変形例においても、図１１に示した弾性表面波フィルタ１００と同様の作用効果を得ることができる。
　今回開示された実施の形態がすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　圧電性基板、２　弾性表面波共振子（機能素子）、３　配線、４　支持層、５　カバー層、６　接続電極、６Ａ　貫通電極、７　配線電極、８　ピラー、９　外部接続端子、１０　保護層、１０ａ　第１の部分、１０ｂ　第２の部分、１０ｃ　端部、１０ｄ　第１の曲面部分、１０ｅ　第２の曲面部分、１００，２００　弾性表面波フィルタ、３００　回路基板、３５０　ノズル。

Claims (13)

  1. 　圧電性基板と、
    　前記圧電性基板上に配置される機能素子と、
    　前記機能素子を囲むように配置される支持層と、
    　前記支持層上に位置し、前記圧電性基板に対向して配置されるカバー層と、
    　前記支持層および前記カバー層を封止する保護層とを備え、
    　前記圧電性基板、前記支持層および前記カバー層により前記機能素子が収容される中空部が形成され、
    　前記支持層は、少なくとも前記圧電性基板の外周部に配置されることにより、前記圧電性基板の前記外周部よりも内側に前記中空部を形成し、
    　前記保護層は、前記中空部の上部に位置する第１の部分と、前記支持層の上部に位置する第２の部分とを有し、かつ、前記圧電性基板の幅方向における端部において、前記圧電性基板と反対側に凸の曲面を有しており、
    　前記第２の部分は、前記圧電性基板の表面と前記保護層の表面との間の、前記圧電性基板の厚み方向における距離が、前記第１の部分に隣接する位置において最大となり、かつ、前記圧電性基板の幅方向における端部に隣接する位置において最小となるように形成される、電子部品。
  2. 　前記第２の部分は、前記圧電性基板の表面と前記保護層の表面との間の、前記圧電性基板の厚み方向における距離が、前記圧電性基板の幅方向における端部に向かうにつれて短くなるように形成される、請求項１に記載の電子部品。
  3. 　前記第１の部分における、前記圧電性基板の表面と前記保護層の表面との間の、前記厚み方向における最大距離は、前記第２の部分における、前記圧電性基板の表面と前記保護層の表面との間の、前記厚み方向における最大距離よりも大きい、請求項１または２に記載の電子部品。
  4. 　前記保護層において、前記第１の部分の表面は、前記圧電性基板と反対側に凸の曲面状となっている、請求項１または２に記載の電子部品。
  5. 　前記第１の部分における、前記カバー層の表面と前記保護層の表面との間の、前記厚み方向における最大距離をｔ１とし、前記第２の部分における、前記カバー層の表面と前記保護層の表面との間の、前記厚み方向における最大距離をｔ２とし、前記中空部における、前記カバー層の前記中空部に臨む面と前記機能素子の表面との間の、前記厚み方向における最小距離をＸとすると、
    　前記最大距離ｔ１、前記最大距離ｔ２および前記最小距離Ｘは、（ｔ１－ｔ２）＜Ｘの関係式を満たす、請求項１から４のいずれか１項に記載の電子部品。
  6. 　前記保護層において、前記第１の部分の表面は平坦な形状を有している、請求項１または２に記載の電子部品。
  7. 　前記カバー層は、前記圧電性基板と反対側に凸に湾曲している部分を有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の電子部品。
  8. 　前記保護層は、前記圧電性基板の幅方向における端部において、
    　前記圧電性基板と反対側に凸形状の第１の曲面部分と、
    　前記第１の曲面部分と前記圧電性基板の幅方向における端面との間に位置し、前記圧電性基板側に凹形状の第２の曲面部分とを有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の電子部品。
  9. 　前記支持層の幅方向における端面は、前記保護層の幅方向における端面よりも外側に位置する、請求項１から８のいずれか１項に記載の電子部品。
  10. 　前記圧電性基板上に配置され、前記機能素子に接続される配線と、
    　前記カバー層上に形成され、前記支持層および前記カバー層の側面に沿って前記圧電性基板まで延び、前記配線に接続される接続電極とをさらに備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の電子部品。
  11. 　前記圧電性基板上に配置され、前記機能素子に接続される配線と、
    　前記支持層および前記カバー層を貫通して前記配線に接続される貫通電極をさらに備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の電子部品。
  12. 　前記保護層の前記第１の部分と前記カバー層との間に配置される配線電極をさらに備える、請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子部品。
  13. 　少なくとも表面に配線が形成された回路基板と、
    　前記回路基板上にフリップチップ実装される、請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子部品とを備える、モジュール。
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