WO2022080462A1 - 弾性波装置及び弾性波装置の製造方法 - Google Patents

弾性波装置及び弾性波装置の製造方法 Download PDF

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WO2022080462A1
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和則 井上
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/0514Holders; Supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps

Definitions

  • the present disclosure relates to an elastic wave device having a piezoelectric layer containing lithium niobate or lithium tantalate, and a method for manufacturing the elastic wave device.
  • Patent Document 1 describes an elastic wave device.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to provide an elastic wave device and a method for manufacturing an elastic wave device for improving the moisture resistance of an electrode portion.
  • the elastic wave device faces a piezoelectric layer having a first main surface and a second main surface facing in opposite directions in an intersecting direction intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer, and the first one.
  • a metal frame having a frame shape and provided on the first main surface to surround the piezoelectric layer and the pair of electrodes, and the second cavity provided on the opposite side of the metal frame from the piezoelectric layer. It comprises an inorganic sheet made of an inorganic material that closes the portion.
  • the piezoelectric layer having the first main surface and the second main surface facing in opposite directions intersects the thickness direction parallel to the perpendicular to the first main surface.
  • a lid portion a wiring electrode provided on the first main surface and electrically connected to each of the at least one pair of electrodes, and a second cavity portion provided so as to surround the at least one pair of electrodes. It includes a frame-shaped support frame having the support frame, and a second lid portion provided on the side opposite to the piezoelectric layer with respect to the support frame and closing the second cavity portion.
  • the method for manufacturing an elastic wave device includes a first substrate preparation step, an inorganic sheet preparation step, a joining step, a first cavity forming step, and a resin sheet forming step.
  • the first substrate preparation step the first substrate is prepared.
  • the first substrate faces a piezoelectric layer having a first main surface and a second main surface facing in opposite directions in an intersecting direction intersecting a thickness direction parallel to the thickness of the piezoelectric layer, and the first substrate is used.
  • a pair of electrodes provided on the main surface, a plate-shaped support substrate provided on the second main surface, a piezoelectric layer provided on the first main surface, and at least one.
  • a frame-shaped first metal frame that surrounds the pair of electrodes is provided.
  • a frame-shaped second metal frame is provided on the inorganic sheet.
  • the joining step after the first substrate preparation step and the inorganic sheet preparation step, the first substrate and the inorganic sheet are superposed so that the inorganic sheet covers at least one pair of electrodes, and the first metal is formed.
  • the frame and the second metal frame are joined.
  • the first cavity forming step after the joining step, the first cavity is formed in the support substrate by etching.
  • a resin sheet for closing the first cavity is provided on the support substrate.
  • the method for manufacturing the elastic wave device is an intermediate body preparation step, a first lid portion forming step, a support frame forming step, a second lid portion forming step, a terminal hole forming step, and an under bump metal. It includes a forming step and a bump forming step.
  • the intermediate preparation step prepares the intermediate.
  • the intermediate is opposed to the piezoelectric layer having the first main surface and the second main surface facing in opposite directions in the crossing direction intersecting the thickness direction parallel to the perpendicular to the first main surface, and A pair of electrodes provided on the first main surface, a wiring electrode electrically connected to each of the electrodes on the first main surface, and a second main surface.
  • the support substrate having a first cavity portion that overlaps with at least a part of the at least one pair of electrodes and penetrates the support substrate in a plan view in the thickness direction.
  • first lid portion forming step after the intermediate body preparation step, a first lid portion that closes each of the first cavity portions is provided on the support substrate.
  • support frame forming step after the first lid portion forming step, a support frame having a second cavity portion is provided.
  • second lid portion forming step after the support frame forming step, a second lid portion that closes the second cavity portion is provided in the support frame.
  • the terminal hole forming step after the second lid portion forming step, a plurality of terminal holes are formed through the support frame and the second lid portion, or through the support substrate and the first lid portion.
  • the underbump metal forming step after the terminal hole forming step, an underbump metal is provided in each of the terminal holes.
  • the bump forming step after the under bump metal forming step, bumps are provided on each of the under bump metal.
  • a method for manufacturing an elastic wave device includes an intermediate body preparation step, a support frame forming step, a lid forming step, a terminal hole forming step, an underbump metal forming step, and a bump forming step.
  • the intermediate preparation step prepares the intermediate.
  • the intermediate is opposed to the piezoelectric layer having the first main surface and the second main surface facing in opposite directions in the crossing direction intersecting the thickness direction parallel to the perpendicular to the first main surface, and A pair of electrodes provided on the first main surface, a wiring electrode electrically connected to each of the electrodes on the first main surface, and a second main surface.
  • the support substrate having a first cavity portion that overlaps with at least a part of the at least one pair of electrodes and penetrates the support substrate in a plan view in the thickness direction.
  • a support frame having a second cavity portion is provided in the support frame forming step.
  • the first lid portion for closing the first cavity portion is provided on the support substrate, and the second lid portion for closing the second cavity portion is provided with the support frame.
  • the terminal hole forming step after the lid forming step, a plurality of terminal holes are formed through each of the support frame and the second lid, or through the support substrate and the first lid.
  • the underbump metal forming step after the terminal hole forming step, an underbump metal is provided in each of the terminal holes.
  • the bump forming step after the under bump metal forming step, bumps are provided on each of the under bump metal.
  • the method for manufacturing an elastic wave device includes an aggregate preparation step of preparing an elastic wave device aggregate in which a plurality of elastic wave devices are integrated, and after the aggregate preparation step, the elastic wave device aggregate. Includes an individualization step, and an individualization step.
  • the assembly preparation step includes an intermediate preparation step, a support frame forming step, a second lid forming step, a first cavity forming step, a first lid forming step, a terminal hole forming step, and an under. It includes a bump metal forming step and a bump forming step.
  • the intermediate preparation step prepares the intermediate.
  • the intermediate body has a first main surface and a second main surface facing in opposite directions, and a plurality of individualized regions divided from the thickness direction parallel to the vertical with respect to the first main surface.
  • the support substrate provided in the above is provided.
  • a plurality of support frames having a second cavity portion are provided.
  • a second lid portion that closes the second cavity portion is provided across the plurality of the support frames.
  • first cavity forming step after the second lid forming step, a first cavity portion penetrating the support substrate is formed in each individualized region of the support substrate.
  • first lid portion forming step after the first cavity portion forming step, a first lid portion for closing each of the first cavity portions is provided on the support substrate.
  • terminal hole forming step after the second lid portion forming step, a plurality of terminal holes are formed through each of the support frame and the second lid portion, or through the support substrate and the first lid portion.
  • underbump metal forming step after the terminal hole forming step, an underbump metal is provided in each of the terminal holes.
  • bump forming step after the under bump metal forming step, bumps are provided on each of the under bump metal.
  • the individualization step cuts the piezoelectric layer, the support substrate, the first lid portion, and the second lid portion along the boundary line of the individualization region.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an elastic wave device of an embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along line II-II.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view for explaining a Lamb wave propagating in the piezoelectric layer of the comparative example.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view for explaining the bulk wave of the thickness slip primary mode propagating in the piezoelectric layer of each embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the amplitude direction of the bulk wave in the thickness slip primary mode propagating through the piezoelectric layer of each embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the embodiment.
  • FIG. 6 shows d / 2p as a resonator in the elastic wave apparatus of each embodiment, where p is the center-to-center distance or the average distance between the centers of adjacent electrodes and d is the average thickness of the piezoelectric layer. It is explanatory drawing which shows the relationship with the specific band.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which a pair of electrodes is provided in the elastic wave device of the embodiment.
  • FIG. 8 is a reference diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the specific band when a large number of elastic wave resonators are configured according to each embodiment and the phase rotation amount of the impedance of the spurious standardized at 180 degrees as the size of the spurious.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between d / 2p, the metallization ratio MR, and the specific band.
  • FIG. 11 is a diagram showing a map of the specific band with respect to Euler angles (0 °, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d / p is brought as close to 0 as possible.
  • FIG. 12 is a schematic view showing the configuration of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a view seen from the direction pointed to by the arrow XIII in FIG. FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV of FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • FIG. 16 is a diagram showing a preparation process of the first substrate preparation process.
  • FIG. 17 is a diagram showing a first resist step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 18 is a diagram showing a first metal layer film forming step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 19 is a diagram showing a first resist removing step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 20 is a diagram showing a second resist step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 21 is a diagram showing an etching process of the first substrate preparation process.
  • FIG. 21 is a diagram showing an etching process of the first substrate preparation process.
  • FIG. 22 is a diagram showing a second resist removing step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 23 is a diagram showing an insulating film forming step in the first substrate preparation step.
  • FIG. 24 is a diagram showing a third resist step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 25 is a diagram showing a second metal layer film forming step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 26 is a diagram showing a third resist removing step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 27 is a diagram showing a window opening step of the first substrate preparation step.
  • FIG. 28 is a diagram showing a preparation step of the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 29 is a diagram showing a seed layer laminating step of the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 29 is a diagram showing a seed layer laminating step of the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 30 is a diagram showing a resist step in the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 31 is a diagram showing a metal laminating step of the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 32 is a diagram showing a resist removing step in the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 33 is a diagram showing a seed layer removing step in the inorganic sheet preparation step.
  • FIG. 34 is a diagram showing a joining process.
  • FIG. 35 is a diagram showing a grinding process.
  • FIG. 36 is a diagram showing a resist step in the first cavity forming step.
  • FIG. 37 is a diagram showing an etching step of the first cavity forming step.
  • FIG. 38 is a diagram showing a resist removing step in the first cavity forming step.
  • FIG. 39 is a diagram showing an inspection step of the first cavity forming step.
  • FIG. 40 is a diagram showing a resin sheet forming process.
  • FIG. 41 is a diagram showing a terminal hole forming process.
  • FIG. 42 is a diagram showing a seed layer forming step of the resin sheet forming step.
  • FIG. 43 is a diagram showing a plating resist forming step in the resin sheet forming step.
  • FIG. 44 is a diagram showing a UBM forming step of the resin sheet forming step.
  • FIG. 45 is a diagram showing a plating resist removing step.
  • FIG. 46 is a diagram showing a seed layer removing step.
  • FIG. 47 is a diagram showing a BGA forming process.
  • FIG. 48 is a diagram showing an individualization process.
  • FIG. 40 is a diagram showing a resin sheet forming process.
  • FIG. 41 is a diagram showing a terminal hole forming process.
  • FIG. 42 is a diagram showing a seed layer forming step
  • FIG. 49 is a schematic diagram showing the configuration of the elastic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 50 is a schematic diagram showing a configuration of an elastic wave device according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 51 is a schematic view showing the configuration of the elastic wave device of the second embodiment.
  • FIG. 52 is a plan view seen from the direction of arrow LII in FIG. 51.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view taken along the line LIII-LIII of FIG. 51.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view taken along the line LIV-LIV of FIG. 51.
  • FIG. 55 is a diagram showing an intermediate preparation step of the first manufacturing method.
  • FIG. 56 is a diagram showing a first lid portion forming step of the first manufacturing method.
  • FIG. 57 is a diagram showing a support frame forming step of the first manufacturing method.
  • FIG. 58 is a diagram showing a second lid portion forming step of the first manufacturing method.
  • FIG. 59 is a diagram showing a terminal hole forming step of the first manufacturing method.
  • FIG. 60 is a diagram showing a terminal hole forming step of the first manufacturing method.
  • FIG. 61 is a diagram showing a bump forming step of the first manufacturing method.
  • FIG. 62 is a diagram showing a first manufacturing method individualization step.
  • FIG. 63 is a diagram showing an intermediate preparation step of the second manufacturing method.
  • FIG. 64 is a diagram showing a support frame forming step of the second manufacturing method.
  • FIG. 65 is a diagram showing a support frame forming step of the second manufacturing method.
  • FIG. 64 is a diagram showing a support frame forming step of the second manufacturing method.
  • FIG. 66 is a diagram showing a terminal hole forming step of the second manufacturing method.
  • FIG. 67 is a diagram showing an underbump metal forming step of the second manufacturing method.
  • FIG. 68 is a diagram showing a bump forming step of the second manufacturing method.
  • FIG. 69 is a diagram showing an individualization step of the second manufacturing method.
  • FIG. 70 is a configuration diagram showing an intermediate in the second lid forming step of the aggregate preparation step of the third manufacturing method.
  • FIG. 71 is a diagram showing a first cavity forming step in the aggregate preparation step of the third manufacturing method.
  • FIG. 72 is a diagram showing a first lid portion forming step in the aggregate preparation step of the third manufacturing method.
  • FIG. 73 is a diagram showing an individualization step of the third manufacturing method.
  • FIG. 74 is a schematic diagram showing the configuration of the elastic wave device according to the third modification of the second embodiment.
  • FIG. 75 is a schematic view showing the configuration of the elastic wave device according to the fourth modification of the second embodiment, and in detail, is a cross-sectional view taken along the line LXXV-LXXV of FIG. 77.
  • FIG. 76 is a view seen from the direction of the arrow LXXVI of FIG. 75.
  • FIG. 77 is a cross-sectional view taken along the line LXXVII-LXXVII of FIG. 75.
  • FIG. 78 is a plan view of the elastic wave device of FIG. 77 in a state where the support frame and the internal reinforcing portion are removed.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an elastic wave device of an embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along line II-II.
  • the elastic wave device of each embodiment includes a piezoelectric layer made of lithium niobate or lithium tantalate, and a first electrode and a second electrode facing each other in a direction intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • a bulk wave in a thickness slip primary mode is used as the elastic wave device.
  • the first electrode and the second electrode are adjacent electrodes, and when the thickness of the piezoelectric layer is d and the distance between the centers of the first electrode and the second electrode is p, d / p is It is said to be 0.5 or less. As a result, the elastic wave device can increase the Q value even when the size is reduced.
  • the elastic wave device 1 of each embodiment has a piezoelectric layer 2 made of LiNbO 3 .
  • the piezoelectric layer 2 may be made of LiTaO 3 .
  • the cut angle of LiNbO 3 and LiTaO 3 is Z-cut in each embodiment.
  • the cut angle of LiNbO 3 or LiTaO 3 may be a rotary Y cut or an X cut. Propagation directions of Y propagation and X propagation ⁇ 30 ° are preferable.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 is not particularly limited, but is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less in order to effectively excite the thickness slip primary mode.
  • the piezoelectric layer 2 may be referred to as a membrane in each embodiment.
  • the piezoelectric layer 2 has a first main surface 2a facing each other in the Z direction and a second main surface 2b.
  • the electrode 3 and the electrode 4 are provided on the first main surface 2a.
  • the electrode 3 is an example of the “first electrode”
  • the electrode 4 is an example of the “second electrode”.
  • a plurality of electrodes 3 are connected to the first bus bar 5.
  • the plurality of electrodes 4 are connected to the second bus bar 6.
  • the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4 are interleaved with each other.
  • the first electrode (electrode 3) and the second electrode (electrode 4), and the first bus bar 5 and the second bus bar 6 may be collectively referred to as an electrode portion.
  • the electrode 3 and the electrode 4 have a rectangular shape and have a length direction.
  • the electrode 3 and the electrode 4 adjacent to the electrode 3 face each other in a direction orthogonal to the length direction.
  • the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 and the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 are all directions intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer 2. Therefore, it can be said that the electrode 3 and the electrode 4 adjacent to the electrode 3 face each other in a direction intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer 2.
  • the thickness direction of the piezoelectric layer 2 is the Z direction (or the first direction)
  • the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 is the X direction (or the second direction)
  • the electrode 3 and the electrode The length direction of 4 may be described as the Y direction (or the third direction).
  • the length directions of the electrodes 3 and 4 may be replaced with the directions orthogonal to the length directions of the electrodes 3 and 4 shown in FIGS. 1A and 1B. That is, in FIGS. 1A and 1B, the electrodes 3 and 4 may be extended in the direction in which the first bus bar 5 and the second bus bar 6 are extended. In that case, the first bus bar 5 and the second bus bar 6 extend in the direction in which the electrodes 3 and 4 extend in FIGS. 1A and 1B. Then, a pair of structures in which the electrode 3 connected to one potential and the electrode 4 connected to the other potential are adjacent to each other are paired in a direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4. It is provided.
  • the case where the electrode 3 and the electrode 4 are adjacent to each other does not mean that the electrode 3 and the electrode 4 are arranged so as to be in direct contact with each other, but that the electrode 3 and the electrode 4 are arranged so as to be spaced apart from each other. Point to. Further, when the electrode 3 and the electrode 4 are adjacent to each other, the electrode connected to the hot electrode or the ground electrode, including the other electrode 3 and the electrode 4, is not arranged between the electrode 3 and the electrode 4. This logarithm does not have to be an integer pair, and may be 1.5 pairs, 2.5 pairs, or the like.
  • the distance between the centers between the electrode 3 and the electrode 4, that is, the pitch is preferably in the range of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the center-to-center distance between the electrode 3 and the electrode 4 is the center of the width dimension of the electrode 3 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 4. It is the distance connecting the center of the width dimension of.
  • the electrodes 3 and 4 when there are a plurality of at least one of the electrodes 3 and 4 (when the electrodes 3 and 4 are a pair of electrodes and there are 1.5 or more pairs of electrodes), the electrodes 3 and 4
  • the center-to-center distance refers to the average value of the center-to-center distances of 1.5 pairs or more of the electrodes 3, the adjacent electrodes 3 and the electrodes 4.
  • the width of the electrode 3 and the electrode 4, that is, the dimensions of the electrode 3 and the electrode 4 in the facing direction are preferably in the range of 150 nm or more and 1000 nm or less.
  • the center-to-center distance between the electrode 3 and the electrode 4 is a direction orthogonal to the center of the dimension (width dimension) of the electrode 3 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the length direction of the electrode 4. It is the distance connected to the center of the dimension (width dimension) of the electrode 4 in.
  • the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 is the direction orthogonal to the polarization direction of the piezoelectric layer 2. This does not apply when a piezoelectric material having another cut angle is used as the piezoelectric layer 2.
  • “orthogonal” is not limited to the case of being strictly orthogonal, and is substantially orthogonal (the angle formed by the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 and the polarization direction is, for example, 90 ° ⁇ 10 °). ) May be.
  • a support member 8 is laminated on the second main surface 2b side of the piezoelectric layer 2 via an insulating layer 7.
  • the insulating layer 7 and the support member 8 have a frame-like shape, and as shown in FIG. 2, have openings 7a and 8a. As a result, the cavity 9 (air gap) 9 is formed.
  • the cavity 9 is provided so as not to interfere with the vibration of the excitation region C of the piezoelectric layer 2. Therefore, the support member 8 is laminated on the second main surface 2b via the insulating layer 7 at a position where the support member 8 does not overlap with the portion where the at least one pair of electrodes 3 and the electrodes 4 are provided.
  • the insulating layer 7 may not be provided. Therefore, the support member 8 may be directly or indirectly laminated on the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2.
  • the cavity 9 may be referred to as a first cavity 9A in each embodiment.
  • the insulating layer 7 is made of silicon oxide.
  • the insulating layer 7 can be formed of an appropriate insulating material such as silicon nitride or alumina in addition to silicon oxide.
  • the support member 8 is also called a support substrate and is formed of Si.
  • the plane orientation of Si on the surface of the piezoelectric layer 2 side may be (100), (110), or (111).
  • high resistance Si having a resistivity of 4 k ⁇ or more is desirable.
  • the support member 8 can also be configured by using an appropriate insulating material or semiconductor material.
  • the material of the support member 8 include piezoelectric materials such as aluminum oxide, lithium tantalate, lithium niobate, and crystal, alumina, magnesia, sapphire, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mulite, and steer.
  • Various ceramics such as tight and forsterite, dielectrics such as diamond and glass, and semiconductors such as gallium nitride can be used.
  • the plurality of electrodes 3, the electrodes 4, the first bus bar 5, and the second bus bar 6 are made of an appropriate metal or alloy such as an Al or AlCu alloy.
  • the electrode 3, the electrode 4, the first bus bar 5, and the second bus bar 6 have a structure in which an Al film is laminated on a Ti film. An adhesive layer other than the Ti film may be used.
  • an AC voltage is applied between the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4. More specifically, an AC voltage is applied between the first bus bar 5 and the second bus bar 6. As a result, it is possible to obtain resonance characteristics using the bulk wave of the thickness slip primary mode excited in the piezoelectric layer 2.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 when the thickness of the piezoelectric layer 2 is d, the distance between the centers of the plurality of pairs of electrodes 3, the adjacent electrodes 3 of the electrodes 4, and the electrodes 4 is p, d / p is It is said to be 0.5 or less. Therefore, the bulk wave in the thickness slip primary mode is effectively excited, and good resonance characteristics can be obtained. More preferably, d / p is 0.24 or less, in which case even better resonance characteristics can be obtained.
  • the electrodes 3 and 4 are 1.5 pairs or more.
  • the distance p between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4 is the average distance between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4.
  • the elastic wave device 1 of each embodiment has the above configuration, the Q value is unlikely to decrease even if the logarithm of the electrodes 3 and 4 is reduced in order to reduce the size. This is because it is a resonator that does not require reflectors on both sides and has little propagation loss. Further, the reason why the above reflector is not required is that the bulk wave of the thickness slip primary mode is used. Next, the difference between the lamb wave used in the conventional elastic wave device and the bulk wave in the thickness slip primary mode described above will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view for explaining a Lamb wave propagating in the piezoelectric layer of the comparative example.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view for explaining the bulk wave of the thickness slip primary mode propagating in the piezoelectric layer of each embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the amplitude direction of the bulk wave in the thickness slip primary mode propagating through the piezoelectric layer of each embodiment.
  • FIG. 3A is an elastic wave device as described in Patent Document 1, in which a ram wave propagates in a piezoelectric layer.
  • the wave propagates in the piezoelectric layer 201 as indicated by an arrow.
  • the piezoelectric layer 201 has a first main surface 201a and a second main surface 201b, and the thickness direction connecting the first main surface 201a and the second main surface 201b is the Z direction. ..
  • the X direction is the direction in which the electrode fingers of the IDT electrodes are lined up.
  • the wave propagates in the X direction as shown in the figure.
  • the piezoelectric layer 201 vibrates as a whole because it is a plate wave, the wave propagates in the X direction, so reflectors are arranged on both sides to obtain resonance characteristics. Therefore, a wave propagation loss occurs, and the Q value decreases when the size is reduced, that is, when the logarithm of the electrode fingers is reduced.
  • the wave is generated by the first main surface 2a and the second main surface of the piezoelectric layer 2. It propagates substantially in the direction connecting 2b, that is, in the Z direction, and resonates. That is, the X-direction component of the wave is significantly smaller than the Z-direction component. And since the resonance characteristic is obtained by the propagation of the wave in the Z direction, the reflector is not required. Therefore, there is no propagation loss when propagating to the reflector. Therefore, even if the logarithm of the electrode pair consisting of the electrodes 3 and 4 is reduced in order to promote miniaturization, the Q value is unlikely to decrease.
  • the amplitude directions of the bulk waves in the thickness slip primary mode are the first region 451 included in the excitation region C (see FIG. 1B) of the piezoelectric layer 2 and the first region 451 included in the excitation region C.
  • FIG. 4 schematically shows a bulk wave when a voltage at which the electrode 4 has a higher potential than that of the electrode 3 is applied between the electrode 3 and the electrode 4.
  • the first region 451 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 orthogonal to the thickness direction of the piezoelectric layer 2 and dividing the piezoelectric layer 2 into two, and the first main surface 2a.
  • the second region 452 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 and the second main surface 2b.
  • the elastic wave device 1 At least one pair of electrodes consisting of the electrode 3 and the electrode 4 is arranged, but since the wave is not propagated in the X direction, the logarithm of the electrode pair consisting of the electrode 3 and the electrode 4 Does not necessarily have to be multiple pairs. That is, it is only necessary to provide at least one pair of electrodes.
  • the electrode 3 is an electrode connected to a hot potential
  • the electrode 4 is an electrode connected to a ground potential.
  • the electrode 3 may be connected to the ground potential and the electrode 4 may be connected to the hot potential.
  • at least one pair of electrodes is an electrode connected to a hot potential or an electrode connected to a ground potential as described above, and is not provided with a floating electrode.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the embodiment.
  • the design parameters of the elastic wave device 1 that has obtained the resonance characteristics shown in FIG. 5 are as follows.
  • Piezoelectric layer 2 LiNbO 3 with Euler angles (0 °, 0 °, 90 °) Piezoelectric layer 2 thickness: 400 nm
  • Excitation region C (see FIG. 1B) length: 40 ⁇ m
  • Silicon oxide film with a thickness of 71 ⁇ m as an insulating layer Silicon oxide film with a thickness of 71 ⁇ m as an insulating layer
  • the excitation region C (see FIG. 1B) is a region where the electrode 3 and the electrode 4 overlap when viewed in the X direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4.
  • the length of the excitation region C is a dimension along the length direction of the electrodes 3 and 4 of the excitation region C.
  • the distance between the electrodes of the electrode pair consisting of the electrodes 3 and 4 is the same for the plurality of pairs. That is, the electrodes 3 and 4 are arranged at equal pitches.
  • d / p is 0.5 or less, more preferably 0.24 or less. be. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 6 shows d / 2p as a resonator in the elastic wave apparatus of each embodiment, where p is the center-to-center distance or the average distance between the centers of adjacent electrodes and d is the average thickness of the piezoelectric layer. It is explanatory drawing which shows the relationship with the specific band.
  • the ratio band is less than 5% even if d / p is adjusted.
  • the specific band can be set to 5% or more by changing d / p within that range. That is, a resonator having a high coupling coefficient can be constructed.
  • the specific band can be increased to 7% or more.
  • a resonator having a wider specific band can be obtained, and a resonator having a higher coupling coefficient can be realized. Therefore, it can be seen that by setting d / p to 0.5 or less, a resonator having a high coupling coefficient can be configured by using the bulk wave of the thickness slip primary mode.
  • At least one pair of electrodes may be one pair, and in the case of a pair of electrodes, p is the distance between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4. In the case of 1.5 pairs or more of electrodes, the average distance between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4 may be p. Further, as for the thickness d of the piezoelectric layer 2, when the piezoelectric layer 2 has a thickness variation, a value obtained by averaging the thickness may be adopted.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which a pair of electrodes is provided in the elastic wave device of the embodiment.
  • a pair of electrodes having an electrode 3 and an electrode 4 is provided on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2.
  • K in FIG. 7 is an intersection width.
  • the logarithm of the electrodes may be one pair. Even in this case, if the d / p is 0.5 or less, the bulk wave in the thickness slip primary mode can be effectively excited.
  • the above-mentioned excitation region which is a region in which any of the adjacent electrodes 3 and 4 are overlapped when viewed from the opposite directions, is described above.
  • MR metallization ratio
  • FIG. 8 is a reference diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the embodiment.
  • the spurious indicated by the arrow B appears between the resonance frequency and the antiresonance frequency.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the specific band when a large number of elastic wave resonators are configured according to each embodiment and the phase rotation amount of the impedance of the spurious standardized at 180 degrees as the size of the spurious. Is.
  • the specific band was adjusted by variously changing the film thickness of the piezoelectric layer and the dimensions of the electrodes. Further, FIG. 8 shows the result when a piezoelectric layer made of Z-cut LiNbO 3 is used, but the same tendency is obtained when a piezoelectric layer having another cut angle is used.
  • the metallization ratio MR will be described with reference to FIG. 1B.
  • the excitation region is a region in the electrode 4 where the electrode 3 and the electrode 4 overlap with the electrode 4 in the electrode 3 when viewed in a direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4, that is, in a facing direction. It is a region where the electrode 3 overlaps and a region where the electrode 3 and the electrode 4 overlap in the region between the electrode 3 and the electrode 4.
  • the metallization ratio MR is a ratio of the area of the metallization portion to the area of the excitation region.
  • the ratio of the metallization portion included in the total excitation region to the total area of the excitation region may be MR.
  • the spurious is as large as 1.0.
  • the specific band exceeds 0.17, that is, when it exceeds 17%, the pass band even if a large spurious having a spurious level of 1 or more changes the parameters constituting the specific band. Appears in. That is, as shown in the resonance characteristic of FIG. 8, a large spurious indicated by an arrow B appears in the band. Therefore, the specific band is preferably 17% or less. In this case, the spurious can be reduced by adjusting the film thickness of the piezoelectric layer 2 and the dimensions of the electrodes 3 and 4.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between d / 2p, the metallization ratio MR, and the specific band.
  • various elastic wave devices having different d / 2p and metallization ratio MR were configured, and the specific band was measured.
  • the portion shown with hatching on the right side of the broken line D in FIG. 10 is a region having a specific band of 17% or less.
  • the metallization ratio MR ⁇ 1.75 (d / p) +0.075 is preferable.
  • FIG. 11 is a diagram showing a map of the specific band with respect to Euler angles (0 °, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d / p is brought as close to 0 as possible.
  • the portion shown with hatching in FIG. 11 is a region where a specific band of at least 5% or more can be obtained. When the range of this region is approximated, it becomes the range represented by the following equations (1), (2) and (3).
  • FIG. 12 is a schematic view showing the configuration of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a view seen from the direction pointed to by the arrow XIII in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV of FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • the elastic wave device 1A of the first embodiment includes a support substrate 10, a piezoelectric layer 2 provided on the first surface 10a of the support substrate 10, and an electrode portion provided on the piezoelectric layer 2.
  • the electrode portion includes at least one pair of electrodes (a first electrode (electrode 3) and a second electrode (electrode 4)), and a first bus bar 5 and a second bus bar 6.
  • the support substrate 10 is formed by cutting a support member 8 (see FIG. 1A and the like) into a plate shape. An opening 8a is provided at the center of the support substrate 10.
  • the insulating layer 7 is provided between the support substrate 10 and the piezoelectric layer 2.
  • the insulating layer 7 is manufactured of, for example, SiO 2 .
  • the present disclosure may be an elastic wave device that does not include the insulating layer 7.
  • a first cavity portion 9A (cavity portion 9) is provided between the piezoelectric layer 2 and the support substrate 10.
  • a resin sheet 11 is provided on the second surface 10b of the support substrate 10. The resin sheet 11 covers the first cavity portion 9A. As a result, the liquidtight structure is such that the liquid does not enter the first cavity portion 9A.
  • the elastic wave device 1A includes a wiring electrode 12 that is electrically connected to the electrode portion.
  • the wiring electrode 12 is a second layer wiring 14 that connects the first layer wiring 13 provided on the first surface 10a of the support substrate 10, the first layer wiring 13, the first bus bar 5, and the second bus bar 6. And.
  • the piezoelectric layer 2 is arranged at the center of the first surface 10a of the support substrate 10.
  • Four first layer wirings 13 are provided on the first surface 10a of the support substrate 10.
  • the four first layer wirings 13 have circular portions forming a circular shape when viewed from the Z direction, and are arranged so as to be displaced from the piezoelectric layer 2 toward the four corners.
  • the Ni layer 20b for the reinforcing portion is laminated on the circular portion of the first layer wiring 13. Therefore, in FIG. 14, the Ni layer 20b for the reinforcing portion is shown, and the circular portion of the first layer wiring 13 is not shown.
  • the two first layer wirings 13 arranged diagonally are linear portions extending in the X direction parallel to the first bus bar 5 and the second bus bar 6 from the circular portion. Is provided.
  • the second layer wiring 14 connects the linear portion of the first layer wiring 13 to the first bus bar 5 or the second bus bar 6.
  • An interlayer insulating film 15 is provided between the first layer wiring 13 and the piezoelectric layer 2 in order to avoid contact between the first layer wiring 13 and the piezoelectric layer 2.
  • the elastic wave device 1A has an under bump metal (Under Bump Metal, hereinafter abbreviated as UBM 16) and a bump provided on the UBM 16 (ball grid array, hereinafter abbreviated as BGA 17). In some cases), and.
  • UBM 16 penetrates the resin sheet 11 and the support substrate 10 and is connected to the wiring electrode 12 (first layer wiring 13).
  • BGA 17 ball grid array
  • the elastic wave device 1A includes a metal frame 18, an inorganic sheet 19, and an internal reinforcing portion 20.
  • the metal frame 18 has a frame shape surrounding the first electrode (electrode 3), the second electrode (electrode 4), and the wiring electrode 12.
  • the metal frame 18 has a square frame shape along the edge of the first surface 10a of the support substrate 10.
  • the metal frame 18 has a first metal frame 18a, an Au layer 18b for a metal frame, a Ni layer 18c for a metal frame, and a second metal frame 18d in order from the first surface 10a of the support substrate 10. Is provided.
  • the first metal frame 18a is a layer formed when the first layer wiring 13 is formed on the first surface 10a of the support substrate 10. Therefore, the first metal frame 18a is manufactured of the same material as the first layer wiring 13.
  • the second metal frame 18d is a metal frame formed on the inorganic sheet 19. The first metal frame 18a and the second metal frame 18d are fixed by welding the Au layer 18b for the metal frame. This prevents the gas from passing through the metal frame 18.
  • the inorganic sheet 19 is supported by a metal frame 18 so as to cover the first electrode (electrode 3), the second electrode (electrode 4), and the piezoelectric layer 2.
  • the inorganic sheet 19 is made of an inorganic substance and is made of, for example, Si, through which a gas does not pass.
  • the second cavity portion 21 is provided between the inorganic sheet 19 and the first electrode (electrode 3) and the second electrode (electrode 4).
  • the second cavity 21 is surrounded by a metal frame 18 through which gas does not pass and an inorganic sheet 19. Therefore, the first electrode (electrode 3) and the second cavity 21 on the second electrode (electrode 4) side have an airtight structure.
  • the elastic wave device 1A of the first embodiment has an airtight structure on the pair of electrode sides for which moisture resistance should be ensured, and the reliability of the elastic wave device is improved.
  • the internal reinforcing portion 20 is a columnar one that improves the supporting strength that supports the inorganic sheet 19. As shown in FIGS. 14 and 15, four internal reinforcing portions 20 are provided so as to overlap the first layer wiring 13. As shown in FIG. 12, the internal reinforcing portion 20 is provided with an Au layer 20a for the reinforcing portion, a Ni layer 20b for the reinforcing portion, and a reinforcing portion main body 20c in this order from the first layer wiring 13.
  • the reinforcing portion main body 20c is a layer formed when the second metal frame 18d is formed on the inorganic sheet 19.
  • the Au layer 20a for the reinforcing portion and the Ni layer 20b for the reinforcing portion are layers formed in combination with the Au layer 18b for the metal frame and the Ni layer 18c for the metal frame. Therefore, the internal reinforcing portion 20 is manufactured of the same material as the Au layer 18b for the metal frame, the Ni layer 18c for the metal frame, and the second metal frame 18d of the metal frame 18. Further, the Au layer 20a for the reinforcing portion is welded to the first layer wiring 13.
  • the method for manufacturing the elastic wave device 1A includes a first substrate preparation step S1, an inorganic sheet preparation step S20, a joining step S30, a first cavity forming step S40, and a resin sheet forming step S50.
  • the first substrate preparation step S1 is a step for preparing the first substrate 110.
  • the first substrate 110 has a piezoelectric layer 2 having a first main surface 2a and a second main surface 2b facing in opposite directions, and a thickness direction (Z) parallel to the thickness of the piezoelectric layer 2.
  • a plate-like shape provided on the second main surface 2b and at least one pair of electrodes (electrodes 3 and 4) facing the intersecting direction and provided on the first main surface 2a.
  • the support substrate 10 is provided with a frame-shaped first metal frame 18a provided on the first main surface 2a and surrounding the piezoelectric layer 2 and at least one pair of electrodes.
  • the first substrate preparation step S1 includes a preparation step S2, a first resist step S3, a first metal layer film forming step S4, a first resist removing step S5, a second resist step S6, and an etching step S7.
  • the second resist removing step S8, the insulating film forming step S9, the third resist step S10, the second metal layer film forming step S11, the third resist removing step S12, and the window opening step S13 are included.
  • FIG. 16 is a diagram showing a preparation process of the first substrate preparation process.
  • the preparation step S2 is a step of preparing a substrate 100 in which the piezoelectric layer 2, the insulating layer 7, and the support substrate 10 are laminated in this order.
  • FIG. 17 is a diagram showing a first resist step of the first substrate preparation step.
  • the first resist step S3 is a step of patterning the resist 101 on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2.
  • the resist 101 is provided with an opening 101a for forming an electrode portion.
  • FIG. 18 is a diagram showing a first metal layer film forming process of the first substrate preparation process.
  • the first metal layer film forming step S4 is a step of forming a metal layer 102 on the entire surface of the resist 101.
  • the metal layer 102 is an appropriate metal or alloy such as Al or AlCu alloy which is a material of the electrode portion. According to this, the metal layer 102 is laminated on the portion on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2 that is open from the opening 101a of the resist 101.
  • FIG. 19 is a diagram showing a first resist removing step in the first substrate preparation step.
  • the first resist removing step S5 is a step of removing the resist 101.
  • a portion of the metal layer 102 laminated on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2 remains. The remaining portion becomes an electrode portion (first electrode (electrode 3), second electrode (electrode 4), first bus bar 5, and second bus bar 6).
  • FIG. 20 is a diagram showing a second resist step of the first substrate preparation step.
  • the second resist step S6 is a step of forming the resist 103 on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2.
  • the resist 103 is arranged at the center of the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2. Therefore, the resist 103 covers the electrode portion and the periphery of the electrode portion.
  • the outer peripheral side of the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2 is not covered with the resist 103.
  • FIG. 21 is a diagram showing an etching process of the first substrate preparation process.
  • the etching step S7 removes the outer peripheral side of the piezoelectric layer 2 not covered with the resist 103.
  • the next step is to remove the outer peripheral side of the insulating layer 7. According to this, the outer peripheral side of the first surface 10a of the support substrate 10 is exposed.
  • FIG. 22 is a diagram showing a second resist removing step of the first substrate preparation step.
  • the second resist removing step S8 is a step of removing the resist 103.
  • the electrode portions the first electrode (electrode 3) and the second electrode (electrode 4), and the first bus bar 5 and the second bus bar 6) are exposed.
  • FIG. 23 is a diagram showing an insulating film forming step in the first substrate preparation step.
  • the insulating film forming step S9 is a step of forming the interlayer insulating film 15.
  • FIG. 24 is a diagram showing a third resist step of the first substrate preparation step.
  • the third resist step S10 is a step of forming the outer peripheral resist 104, the inner peripheral resist 105, and the central resist 106.
  • the outer peripheral resist 104 is a square frame-shaped resist formed along the edge of the first surface 10a of the support substrate 10.
  • the inner peripheral resist 105 is a square frame-shaped resist provided inside the outer peripheral resist 104.
  • the central resist 106 is a resist provided so as to overlap the electrode portion. However, the central resist 106 does not overlap with a part of the first bus bar 5 and the second bus bar 6 in the electrode portion. In other words, a portion of the first bus bar 5 and the second bus bar 6 is exposed from and the central resist 106.
  • FIG. 25 is a diagram showing a second metal layer film forming process of the first substrate preparation process.
  • the second metal layer film forming step S11 is a step of forming a metal layer which is a material of the wiring electrode 12.
  • the metal film is formed in two steps. According to this, a metal layer is further laminated on the first metal layer 107 formed on the first surface 10a of the support substrate 10, and is bonded to the metal layer 108 laminated on the interlayer insulating film 15. Further, according to this step, a metal layer 109 is also formed between the outer peripheral resist 104 and the inner peripheral resist 105.
  • the metal layer 109 may be provided with an Au layer for joining with the second metal frame 18d.
  • FIG. 26 is a diagram showing a third resist removing step of the first substrate preparation step.
  • the third resist removing step S12 is a step of removing the outer peripheral resist 104, the inner peripheral resist 105, and the central resist 106.
  • the wiring electrodes 12 (first layer wiring 13 and second layer wiring 14) and the first metal frame 18a are formed.
  • FIG. 27 is a diagram showing a window opening process of the first substrate preparation process.
  • the window opening step S13 is a step of providing the protective film 110a on the electrode portion and the wiring electrode 12. Further, in the window opening step S13, patterning for window opening is performed with a resist, the protective film 110a is removed by dry etching or the like, and then the window opening for removing the resist is performed to form the first substrate 110 into a predetermined shape. do. As described above, the first substrate 110 is completed, and the first substrate preparation step is completed.
  • the inorganic sheet preparation step S20 is a step of providing a frame-shaped second metal frame 18d on the inorganic sheet 19.
  • the inorganic sheet preparation step S20 includes a preparation step S21, a seed layer laminating step S22, a resist step S23, a metal laminating step S24, a resist removing step S25, and a seed layer removing step S26.
  • FIG. 28 is a diagram showing a preparation process of the inorganic sheet preparation process.
  • the preparation step S21 is a step of preparing the inorganic sheet 19.
  • the inorganic sheet 19 is, for example, a substrate made of Si.
  • FIG. 29 is a diagram showing a seed layer laminating process of the inorganic sheet preparation process.
  • the seed layer laminating step S22 is a step of forming the seed layer 111 on the inorganic sheet 19.
  • the seed layer 111 is a layer for enhancing the adhesion between the inorganic substance (inorganic sheet 19) and the metal material (second metal frame 18d and reinforcing portion main body 20c), and is formed into a film by sputtering.
  • FIG. 30 is a diagram showing a resist process in the inorganic sheet preparation process.
  • the resist step S23 is a step of providing the resist 112 on the seed layer 111.
  • the resist 112 is provided with an opening 112a for forming the second metal frame 18d and an opening 112b for forming the internal reinforcing portion 20.
  • FIG. 31 is a diagram showing a metal laminating process of the inorganic sheet preparation process.
  • the metal laminating step S24 is a step of laminating a metal material on the resist 112 in the order of Cu, Ni, and Au.
  • the second metal frame 18d, the Ni layer 18c for the metal frame, and the Au layer 18b for the metal frame are laminated on the opening 112a of the resist 112.
  • the reinforcing portion main body 20c, the reinforcing portion Ni layer 20b, and the reinforcing portion Au layer 20a are laminated on the opening 112b of the resist 112 to complete the internal reinforcing portion 20.
  • FIG. 32 is a diagram showing a resist removing step in the inorganic sheet preparation step. As shown in FIG. 32, the resist removing step S25 is a step of removing the resist 112 from the inorganic sheet 19.
  • FIG. 33 is a diagram showing a seed layer removing step in the inorganic sheet preparation step.
  • the seed layer removing step S26 is a step of removing the excess seed layer 111.
  • the inorganic sheet preparation step S20 is completed.
  • FIG. 34 is a diagram showing a joining process.
  • the joining step S30 is a step of joining the first metal frame 18a and the second metal frame 18d after the first substrate preparation step S1 and the inorganic sheet preparation step S20.
  • the first substrate 110 and the inorganic sheet 19 are first overlapped with each other. Further, the Au layer 18b for the metal frame of the inorganic sheet 19 and the first metal frame 18a of the first substrate 110 are arranged so as to be in contact with each other (overlap). Further, the Au layer 20a for the reinforcing portion of the internal reinforcing portion 20 of the inorganic sheet 19 and the first layer wiring 13 of the first substrate 110 are arranged so as to be in contact with each other (overlap).
  • the joining step S30 the stacked first substrate 110 and the inorganic sheet 19 are heated to join the Au layer 18b for the metal frame and the Au layer 20a for the reinforcing portion.
  • the metal frame Au layer 18b and the reinforcing portion Au layer 20a are cooled and fixed to the first metal frame 18a and the first layer wiring 13.
  • the inorganic sheet 19 covers at least one pair of electrodes (electrode 3, electrode 4). Moreover, the metal frame 18 is completed.
  • FIG. 35 is a diagram showing a grinding process. If the support substrate 10 and the inorganic sheet 19 are thicker than a predetermined thickness after the joining step S30, the grinding step S31 may be performed as shown in FIG. 35. According to this grinding step S31, the support substrate 10 and the inorganic sheet 19 are ground, and the support substrate 10 and the inorganic sheet 19 have a predetermined thickness.
  • the first cavity forming step S40 is a step of forming the first cavity 9A on the support substrate 10 by etching after the grinding step S31 (after the joining step S30).
  • the first cavity forming step S40 includes a resist step S41, an etching step S42, a resist removing step S43, and an inspection step S44.
  • FIG. 36 is a diagram showing a resist step in the first cavity forming step.
  • the resist step S41 is a step of providing the resist 120 on the second surface 10b of the support substrate 10. Further, the resist 120 is provided with an opening 120a provided in a range overlapping with the electrodes 3 and 4, and an opening 120b provided in a range overlapping with the first layer wiring 13 and the internal reinforcing portion 20. There is.
  • FIG. 37 is a diagram showing an etching process of the first cavity forming step.
  • the etching step S42 etches the support substrate 10.
  • the portion of the support substrate 10 that is released from the opening 120a of the resist 120 is removed, and the opening 8a is formed.
  • the portion of the support substrate 10 that is open from the opening 120b of the resist 120 is removed, and the terminal hole 10c is formed.
  • the insulating layer 7 is etched.
  • the portion of the support substrate 10 exposed from the opening 120a of the resist 120 is removed, and the opening 7a is formed.
  • the first cavity portion 9A is formed.
  • FIG. 38 is a diagram showing a resist removing step in the first cavity forming step. As shown in FIG. 38, in the resist removing step S43, the resist 120 provided on the second surface 10b of the support substrate 10 is removed.
  • FIG. 39 is a diagram showing an inspection process of the first cavity forming process.
  • the probe 121 is inserted into the terminal hole 10c. Then, the tip of the probe 121 is brought into contact with the first layer wiring 13 to check whether the electrode portion is normally activated.
  • the first layer wiring 13 receives a load from the probe 121 that comes into contact with the first layer wiring 13.
  • the first layer wiring 13 is supported by the internal reinforcing portion 20 from the opposite side. Therefore, the first layer wiring 13 is not damaged in this step.
  • the first cavity forming step S40 is completed. Further, if the frequency characteristic of the elastic wave device is deviated at the time of the inspection in this step, the piezoelectric body may be scraped by dry etching, or SiO2 or the like may be formed into a film to adjust the frequency.
  • FIG. 40 is a diagram showing a resin sheet forming process.
  • the resin sheet forming step S50 is a step of providing the support substrate 10 with the resin sheet 11 that closes the first cavity portion 9A after the first cavity portion forming step S40. As shown in FIG. 40, in the resin sheet forming step S50, the resin sheet 11 is adhered to the second surface 10b of the support substrate 10. As a result, the first cavity portion 9A is covered with the resin sheet 11 and becomes liquidtight.
  • the terminal hole forming step S51, the seed layer forming step S52, the plating resist forming step S53, the UBM forming step S54, and the plating resist removing step S55 are added.
  • the seed layer removing step S56, the BGA step S57, and the individualization step S58 are performed.
  • FIG. 41 is a diagram showing a terminal hole forming process.
  • the terminal hole forming step S51 is a step of forming the terminal hole 11a in the resin sheet 11.
  • the terminal hole 11a penetrates in the thickness direction.
  • the terminal hole 11a overlaps with the terminal hole 10c of the support substrate 10.
  • the terminal hole 11a may be provided by irradiating the resin sheet 11 with light by an exposure device and removing the area irradiated with the light by the developing solution. According to this, the terminal holes 11a are fine, and the elastic wave device 1 can be miniaturized.
  • the terminal hole 11a may be formed by a laser.
  • FIG. 42 is a diagram showing a seed layer forming step in the resin sheet forming step.
  • the seed layer forming step S52 is a step of forming the seed layer 130 of the resin sheet 11, the terminal holes 10c, and 11a by sputtering.
  • FIG. 43 is a diagram showing a plating resist forming step in the resin sheet forming step.
  • the plating resist forming step S53 is a step of forming the plating resist 131 on the resin sheet 11.
  • the plating resist 131 is provided with an opening 131a for opening the terminal hole 11a.
  • FIG. 44 is a diagram showing a UBM forming step of the resin sheet forming step.
  • the UBM forming step S54 is a step of plating Cu, Ni, and Au in this order from the top of the plating resist 131. According to this, the UBM 16 is generated in the terminal hole 10c and the terminal hole 11a through the opening 131a.
  • FIG. 45 is a diagram showing a plating resist removing process. As shown in FIG. 45, the plating resist removing step S55 is a step of removing the plating resist 131.
  • FIG. 46 is a diagram showing a seed layer removing step. As shown in FIG. 46, the seed layer removing step S56 is a step of removing the excess seed layer 130.
  • FIG. 47 is a diagram showing a BGA forming process. As shown in FIG. 47, the BGA step S57 is a step of printing solder on the UBM 16 and then flowing to form the BGA 17 on the UBM 16.
  • FIG. 48 is a diagram showing an individualization process.
  • the individualization step S58 is a step of cutting in the thickness direction by dicing and individualizing.
  • a plurality of elastic wave devices 1 are manufactured, and the manufacturing method of the elastic wave devices 1A is completed.
  • a modified example of the elastic wave device 1A of the first embodiment will be described.
  • FIG. 49 is a schematic diagram showing the configuration of the elastic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • the elastic wave device 1B of the first modification is different from the elastic wave device 1A of the first embodiment in that it does not include the internal reinforcing portion 20.
  • the second cavity 21 is surrounded by a metal frame 18 and an inorganic sheet 19 through which gas does not pass. Therefore, the first electrode (electrode 3) and the second cavity 21 on the side of the second electrode (electrode 4) have an airtight structure. Moisture resistance is ensured in the elastic wave device 1B.
  • FIG. 50 is a schematic diagram showing a configuration of an elastic wave device according to a second modification of the first embodiment.
  • the elastic wave device 1C of the second modification is different from the elastic wave device 1A of the first embodiment in that the UBM 16 and the BGA 17 are provided not on the resin sheet 11 side but on the inorganic sheet 19 side. different.
  • the UBM 16 penetrates the inorganic sheet 19 and is connected to the internal reinforcing portion 20.
  • the UBM 16 may be connected to the internal reinforcing portion 20 via the third layer wiring electrode 22.
  • the internal reinforcing portion 20 not only serves as a reinforcing portion, but also serves as a terminal for connecting the UBM 16 and the first layer wiring 13.
  • the elastic wave device 1D of the second embodiment will be described.
  • FIG. 51 is a schematic view showing the configuration of the elastic wave device of the second embodiment.
  • FIG. 52 is a plan view seen from the direction of arrow LII in FIG. 51.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view taken along the line LIII-LIII of FIG. 51.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view taken along the line LIV-LIV of FIG. 51.
  • the elastic wave device 1D of the second embodiment includes a support substrate 10, a piezoelectric layer 2 provided on the support substrate 10, and an electrode portion (a pair) provided on the piezoelectric layer 2.
  • the first electrode (electrode 3) and the second electrode (electrode 4), and the first bus bar 5 and the second bus bar 6), which are the electrodes of the above, are provided on the piezoelectric layer 2, and are electrically connected to the electrode portion.
  • It includes a wiring electrode 12A, a UBM 16 and a BGA 17 to be connected.
  • the wiring electrode 12 of the first embodiment includes the first layer wiring 13 and the second layer wiring 14 and has two layers, but the wiring electrode 12A of the second embodiment has one layer.
  • An opening 8a is provided in the support substrate 10, and a first cavity portion 9A is provided in a part of the support substrate 10.
  • the piezoelectric layer 2 is provided on the first surface 10a of the support substrate 10 and closes the first cavity portion 9A.
  • the second surface 10b of the support substrate 10 is provided with a first lid portion 31 that covers the first cavity portion 9A.
  • a support frame 33 is provided on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2.
  • the support frame 33 has a square frame shape (see FIG. 53).
  • the support frame 33 surrounds the pair of electrodes in a plan view. At least a part of the support frame 33 overlaps with the wiring electrode 12A (see FIGS. 51 and 53).
  • a second lid portion 32 that covers the support frame 33 and the electrode portion is provided on the support frame 33.
  • a second cavity portion 21A is provided between the second lid portion 32 and the pair of electrodes (electrode 3 and electrode 4).
  • the UBM 16 penetrates the support frame 33 and the second lid portion 32 and is connected to the wiring electrode 12A.
  • the BGA 17 is connected to the UBM 16.
  • the UBM 16 may penetrate the first lid portion 31 and the support substrate 10 and be connected to the wiring electrode 12A.
  • the first lid portion 31 and the second lid portion 32 are not particularly limited, but for example, an inorganic sheet having a sheet material made of an inorganic material and an adhesive layer, or a sheet material made of a non-photosensitive adhesive and an adhesive layer can be used. Examples thereof include a resin sheet having a resin sheet and a photosensitive resin sheet. As shown in FIG. 53, an internal reinforcing support portion 34 for supporting the second lid portion 32 is provided inside the support frame 33.
  • the elastic wave device of the present disclosure does not have to have the internal reinforcing support portion 34.
  • the elastic wave device 1D of the second embodiment since the first lid portion 31 and the second lid portion 32 are provided, the elastic wave device not provided with the first lid portion 31 and the second lid portion 32.
  • the mechanical strength around the first cavity 9A is improved. Therefore, individualization by dicing becomes possible, and mounting on a module board becomes easy.
  • first manufacturing method S60 first manufacturing method S60
  • second manufacturing method S70 second manufacturing method S70
  • third manufacturing method third manufacturing method
  • the first manufacturing method S60 of the elastic wave device 1D includes an intermediate body preparation step S61, a first lid portion forming step S62, a support frame forming step S63, a second lid portion forming step S64, and a terminal hole forming step S65.
  • the underbump metal forming step S66, the bump forming step S67, and the individualization step S68 are included.
  • FIG. 55 is a diagram showing an intermediate preparation process of the first manufacturing method.
  • the intermediate preparation step S61 of the first manufacturing method S60 is a step of preparing the intermediate 40.
  • the intermediate body 40 faces the piezoelectric layer 2 having the first main surface 2a and the second main surface 2b in the crossing direction intersecting the thickness direction of the first main surface 2a, while facing the first main surface 2a.
  • a support substrate 10 provided on the second main surface 2b is provided.
  • the support substrate 10 is provided with a first cavity portion 9A that penetrates the support substrate 10.
  • the first cavity portion 9A overlaps with at least a part of at least one pair of electrodes (electrode 3, electrode 4) when viewed from the thickness direction.
  • FIG. 56 is a diagram showing a first lid portion forming step of the first manufacturing method.
  • the first lid portion forming step S62 is a step of providing the support substrate 10 with the first lid portion 31 that closes the first cavity portion 9A after the intermediate preparation step S61.
  • the first lid portion 31 is an inorganic sheet or a resin sheet having an adhesive layer, it may be attached to the support substrate 10 by a cure treatment (heat treatment).
  • FIG. 57 is a diagram showing a support frame forming process of the first manufacturing method.
  • the support frame forming step S63 is a step of providing the support frame 33 having the second cavity portion 21 after the first lid portion forming step S62.
  • the photosensitive resin is applied to the piezoelectric layer 2 and the wiring electrode 12A.
  • the photosensitive resin is irradiated with light by an exposure apparatus to be cured.
  • the uncured photosensitive resin is removed by development.
  • the adhesiveness between the photosensitive resin, the piezoelectric layer 2 and the wiring electrode 12A is improved by the curing treatment, and the support frame 33 is completed.
  • the internal reinforcing support portion 34 is formed, it is manufactured by the same process as the support frame 33 in this step.
  • FIG. 58 is a diagram showing a second lid portion forming step of the first manufacturing method.
  • the second lid portion forming step S64 is a step of providing the support frame 33 with a second lid portion 32 that closes the second cavity portion 21 after the support frame forming step S63. Similar to the first lid portion forming step S62, when the second lid portion 32 is an inorganic sheet or a resin sheet having an adhesive layer, it may be attached to the support frame 33 by a cure treatment (heat treatment).
  • FIG. 59 is a diagram showing a terminal hole forming step of the first manufacturing method.
  • the terminal hole forming step S65 is a step of forming a plurality of terminal holes 36 penetrating the support frame 33 and the second lid portion 32 after the second lid portion forming step S64.
  • Examples of the method for forming the terminal hole 36 include laser irradiation.
  • the second lid portion 32 is an adhesive sheet made of a photosensitive resin
  • the terminal hole 36 becomes finer than when the terminal hole 36 is formed by a laser, and the elastic wave device 1D has a finer terminal hole 36. It can be miniaturized.
  • the terminal hole 36 is formed so as to penetrate the support frame 33 and the second lid portion 32.
  • the UBM 16 may penetrate the first lid portion 31, the support substrate 10, and the piezoelectric layer 2. Therefore, when the UBM 16 penetrates the first lid portion 31, the support substrate 10, and the piezoelectric layer 2, in this step, a terminal hole 36 that penetrates the first lid portion 31, the support substrate 10, and the piezoelectric layer 2 is formed.
  • FIG. 60 is a diagram showing a terminal hole forming process of the first manufacturing method.
  • the underbump metal forming step S66 is a step of providing the UBM 16 in each terminal hole 36 by, for example, electrolytic plating.
  • FIG. 61 is a diagram showing a bump forming process of the first manufacturing method.
  • the bump forming step S67 is a step of providing the BGA 17 in each UBM 16 after the under bump metal forming step S66.
  • the BGA 17 is formed by printing solder on the upper surface of the UBM 16 and heating it in a reflow oven.
  • FIG. 62 is a diagram showing an individualization step of the first manufacturing method.
  • the individualization step S68 is a step of cutting in the thickness direction of the piezoelectric layer 2 by dicing and individualizing.
  • a plurality of elastic wave devices 1D are manufactured by this step. Further, in this step, the cutting target cuts the first lid portion 31, the support substrate 10, the piezoelectric layer 2, and the second lid portion 32. Further, according to the elastic wave device 1D of the present embodiment, the first lid portion 31 and the second lid portion 32 are provided, and the mechanical strength is improved. Therefore, the piezoelectric layer 2 (membrane) is not easily damaged in the individualization step S68.
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the individualization step S68 may be omitted.
  • the second manufacturing method S70 according to the elastic wave device 1D of the second embodiment includes an intermediate body preparation step S71, a support frame forming step S72, a lid forming step S73, a terminal hole forming step S74, and an underbump metal forming.
  • a step S75, a bump forming step S76, and an individualization step S77 are included.
  • FIG. 63 is a diagram showing an intermediate preparation process of the second manufacturing method.
  • the intermediate preparation step S71 is a step of preparing the intermediate 40, which is the same step as the intermediate preparation step S61 of the first manufacturing method S60.
  • FIG. 64 is a diagram showing a support frame forming process of the second manufacturing method.
  • the support frame forming step S72 is a step of providing the support frame 33 having the second cavity portion 21 after the intermediate preparation step S71, and is the step of providing the support frame forming step S63 of the first manufacturing method S60. It is the same process.
  • FIG. 65 is a diagram showing a lid forming step of the second manufacturing method.
  • the first lid portion 31 for closing the first cavity portion 9A is provided on the support substrate 10, and the second cavity portion 21 is closed.
  • This is a step of providing the second lid portion 32 to the support frame 33. That is, the second manufacturing method S70 is different from the first manufacturing method S60 in that the first lid portion 31 and the second lid portion 32 are attached to the intermediate 40 in the same step.
  • the first lid portion 31 and the second lid portion 32 are attached to the intermediate 40 by the same method as in the first lid portion forming step S62 and the second lid portion forming step S64 of the first manufacturing method S60.
  • FIG. 66 is a diagram showing a terminal hole forming step of the second manufacturing method.
  • the terminal hole forming step S74 is a step of forming a terminal hole 36 penetrating each support frame 33 and the second lid portion 32 after the lid portion forming step S73.
  • the terminal hole 36 is formed by the same method as in the terminal hole forming step S65.
  • the UBM 16 is formed so as to penetrate the support frame 33 and the second lid portion 32, but in the present disclosure, the UBM 16 has the first lid portion 31 and the support substrate 10. It may be an elastic wave device that penetrates the piezoelectric layer 2.
  • FIG. 67 is a diagram showing an underbump metal forming process of the second manufacturing method.
  • the underbump metal forming step S75 is a step of providing the UBM 16 in each terminal hole 36 after the terminal hole forming step S74, and is the same step as the underbump metal forming step S66 of the first manufacturing method S60. Is.
  • FIG. 68 is a diagram showing a bump forming process of the second manufacturing method.
  • the bump forming step S76 is a step of providing the BGA 17 to each UBM 16 after the under bump metal forming step S75, and is the same step as the bump forming step S67 of the first manufacturing method S60.
  • FIG. 69 is a diagram showing an individualization process of the second manufacturing method.
  • the individualizing step S77 is a step of cutting in the thickness direction of the piezoelectric layer 2 by dicing and individualizing, which is the same step as the individualizing step S68 of the second embodiment.
  • the object to be cut is the first lid portion 31, the support substrate 10, the piezoelectric layer 2 and the second lid portion 32, where the first lid portion is cut. Since the mechanical strength of the 31st and the second lid portion 32 is improved, the piezoelectric layer 2 (membrane) is not easily damaged.
  • FIG. 70 is a configuration diagram showing an intermediate in the second lid forming step of the aggregate preparation step of the third manufacturing method.
  • FIG. 71 is a diagram showing a first cavity forming step in the aggregate preparation step of the third manufacturing method.
  • FIG. 72 is a diagram showing a first lid portion forming step in the aggregate preparation step of the third manufacturing method.
  • FIG. 73 is a diagram showing an individualization step of the third manufacturing method.
  • the third manufacturing method S80 according to the elastic wave device 1D of the second embodiment includes an aggregate preparation step and an individualization step S84.
  • the assembly preparation step is a step of preparing an elastic wave device aggregate 40A in which a plurality of elastic wave devices are integrated.
  • FIG. 72 illustrates only a part of the elastic wave device assembly 40A.
  • the elastic wave device assembly 40A has a first main surface 2a and a second main surface 2b, and is divided from a plurality of directions viewed from a direction parallel to the vertical line with respect to the first main surface 2a.
  • a piezoelectric layer 2 having an individualized region of the above, and at least one pair of electrodes provided on the first main surface 2a while facing the intersecting direction intersecting the parallel direction and provided in each individualized region.
  • the electrodes 3 and 4) and the wiring electrodes 12A provided in each individualized region and electrically connected to each of the electrodes on the first main surface 2a so as to straddle the boundary line of the individualized region.
  • a support substrate 10 provided on the second main surface 2b is provided.
  • the assembly preparation step includes an intermediate preparation step for preparing the intermediate 40, a support frame forming step for providing a plurality of support frames 33 having a second cavity 21 after the intermediate preparation step, and a support frame forming step. It also has a second lid portion forming step S81 in which a second lid portion 32 for closing the second cavity portion 21 is provided across a plurality of support frames 33. According to this, as shown in FIG. 70, the intermediate 40 provided with the second lid portion 32 is manufactured.
  • the aggregate preparation step includes a terminal hole forming step, an underbump metal forming step, and a bump forming step after the second lid forming step.
  • the intermediate 40 includes UBM 16 and BGA 17.
  • the aggregate preparation step includes a first cavity portion forming step S82 and a first lid portion forming step S83.
  • the first cavity portion forming step S82 is a step of forming the first cavity portion 9A penetrating the support substrate 10 in each individualized region of the support substrate 10 after the second lid portion forming step. be.
  • Examples of the method for forming the first cavity portion 9A include a method such as reactive ion etching (Deep Reactive Ion Etching) or wet etching. Since the first cavity portion forming step S82 is formed with respect to the intermediate 40 provided with the second lid portion 32, the piezoelectric layer 2 (membrane) has high mechanical strength and is not easily damaged.
  • the first lid portion forming step S83 is a step of providing the support substrate 10 with the first lid portion 31 that closes each of the first cavity portions 9A after the first cavity portion forming step S82.
  • the first lid portion 31 is attached by the same method as in the first lid portion forming step S62 of the second embodiment. As a result, the preparation of the elastic wave device assembly 40A in which the plurality of elastic wave devices 1D are assembled is completed.
  • the first cavity forming step S82 and the first lid forming step S83 are applied to the intermediate 40 provided with the UBM 16 and the BGA 17, but before the UBM 16 and the BGA 17 are provided.
  • the first cavity forming step S82 and the first lid forming step S83 may be applied to the intermediate body 40 of the above.
  • the individualization step S84 is a step of individualizing the elastic wave device assembly 40A after the assembly preparation step.
  • the individualizing step S84 is a step of cutting in the thickness direction of the piezoelectric layer 2 by dicing and individualizing, which is the same process as the individualizing steps S68 and S77.
  • the cutting target is the first lid portion 31, the support substrate 10, the piezoelectric layer 2 and the second lid portion 32.
  • the mechanical strength of the lid portion 31 and the second lid portion 32 is improved, and the piezoelectric layer 2 (membrane) is not easily damaged.
  • FIG. 74 is a schematic diagram showing the configuration of the elastic wave device according to the third modification of the second embodiment.
  • the elastic wave device 1E of the third modification is different from the elastic wave device 1D of the second embodiment in that the side wiring 37 is provided instead of the UBM 16.
  • the side wiring 37 extends along the side surface of the support frame 33, the side surface of the second lid portion 32, and the surface of the second lid portion 32, and is connected to the wiring electrode 12A. According to such an elastic wave device 1E, the mechanical strength of the first lid portion 31 and the second lid portion 32 is improved, and the piezoelectric layer 2 (membrane) is not easily damaged.
  • FIG. 75 is a schematic view showing the configuration of the elastic wave device according to the fourth modification of the second embodiment, and in detail, is a cross-sectional view taken along the line LXXV-LXXV of FIG. 77.
  • FIG. 76 is a view seen from the direction of the arrow LXXVI of FIG. 75.
  • FIG. 77 is a cross-sectional view taken along the line LXXVII-LXXVII of FIG. 75.
  • FIG. 78 is a plan view of the elastic wave device of FIG. 77 in a state where the support frame and the internal reinforcing portion are removed.
  • the elastic wave device 1F of the fourth modification has an electrode portion (a pair of electrodes, a first electrode (electrode 3), a second electrode (electrode 4), and a first electrode. It is different from the elastic wave device 1D of the second embodiment in that the bus bar 5 and the second bus bar 6) and the first cavity portion 9A are plurality of.
  • the support substrate 10 is provided with a plurality of first cavity portions 9A.
  • the first lid portion 31 closes a plurality of first cavity portions 9A.
  • a plurality of electrode portions (a pair of electrodes, a first electrode (electrode 3) and a second electrode (electrode 4), and a first bus bar 5 and a second electrode) are formed. 2 bus bars 6) are provided.
  • the second lid portion 32 provided on the support frame 33 closes one second cavity portion 21. Even in such an elastic wave device 1F, the mechanical strength is improved in the first lid portion 31 and the second lid portion 32, and the piezoelectric layer 2 (membrane) is not easily damaged.

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Abstract

電極部の耐湿性の向上を図る弾性波装置を提供する。弾性波装置は、互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、圧電層の厚み方向と交差する交差方向に対向し、かつ第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、第2の主面に設けられ、厚み方向に平面視して少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり、かつ支持基板を貫通する第1空洞部を有する枠状の支持基板と、支持基板に対し圧電層の反対側に設けられ、第1空洞部を閉塞する樹脂シートと、第2空洞部を有する枠状を成し、第1の主面に設けられて圧電層及び一対の電極を囲む金属枠と、金属枠に対して圧電層と反対側に設けられ、第2空洞部を閉塞する無機材料から成る無機シートと、を備える。

Description

弾性波装置及び弾性波装置の製造方法
 本開示は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムを含む圧電層を有する弾性波装置及び弾性波装置の製造方法に関する。
 特許文献1には、弾性波装置が記載されている。
特開2012-257019号公報
 弾性波装置では、電極部(第1の電極、第2の電極(一対の電極)、及び第1のバスバー、第2のバスバー)の表面に保護膜を付けない場合、耐湿性が劣化する可能性がある。
 本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、電極部の耐湿性の向上を図る弾性波装置及び弾性波装置の製造方法を提供することを目的とする。
 一態様に係る弾性波装置は、互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、前記圧電層の厚み方向と交差する交差方向に対向し、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、前記第2の主面に設けられ、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり、かつ支持基板を貫通する第1空洞部を有する枠状の前記支持基板と、前記支持基板に対し前記圧電層の反対側に設けられ、前記第1空洞部を閉塞する樹脂シートと、第2空洞部を有する枠状を成し、前記第1の主面に設けられて前記圧電層及び一対の前記電極を囲む金属枠と、前記金属枠に対して前記圧電層と反対側に設けられ、前記第2空洞部を閉塞する無機材料から成る無機シートと、を備える。
 他の態様に係る弾性波装置は、互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、前記第2の主面に設けられており、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり、かつ支持基板を貫通する第1空洞部を有する前記支持基板と、前記支持基板に対し前記圧電層の反対側に設けられ、前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部と、前記第1の主面に設けられ、前記少なくとも1対の電極のそれぞれに電気的に接続する配線電極と、前記少なくとも1対の電極を囲むように設けられ、第2空洞部を有する枠状の支持枠と、前記支持枠に対して前記圧電層と反対側に設けられ、前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部と、を備える。
 他の態様に係る弾性波装置の製造方法は、第1基板準備工程と、無機シート準備工程と、接合工程と、第1空洞部形成工程と、樹脂シート形成工程と、を含む。第1基板準備工程は、第1基板を準備する。第1基板は、互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、前記圧電層の厚みと平行な厚み方向と交差する交差方向に対向し、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、前記第2の主面に設けられた板状の支持基板と、前記第1の主面に設けられて前記圧電層及び前記少なくとも1対の電極を囲む枠状の第1金属枠と、を備える。無機シート準備工程は、無機シート上に、枠状の第2金属枠を設ける。接合工程は、前記第1基板準備工程と前記無機シート準備工程の後、前記無機シートが前記少なくとも1対の電極を覆うように前記第1基板と前記無機シートとを重ね合わせ、前記第1金属枠と前記第2金属枠とを接合する。第1空洞部形成工程は、前記接合工程の後、エッチングにより前記支持基板に第1空洞部を形成する。樹脂シート形成工程は、前記第1空洞部形成工程の後、前記第1空洞部を閉塞する樹脂シートを前記支持基板に設ける。
 他の態様に係る弾性波装置の製造方法は、中間体準備工程と、第1蓋部形成工程と、支持枠形成工程と、第2蓋部形成工程と、端子穴形成工程と、アンダーバンプメタル形成工程と、バンプ形成工程と、を含む。中間体準備工程は、中間体を準備する。中間体は、互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、前記第1の主面の上で各前記電極のそれぞれに電気的に接続する配線電極と、前記第2の主面の上に設けられており、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり支持基板を貫通する第1空洞部を有する前記支持基板と、を備える。第1蓋部形成工程は、前記中間体準備工程の後、各前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部を前記支持基板に設ける。支持枠形成工程は、前記第1蓋部形成工程の後、第2空洞部を有する支持枠を設ける。第2蓋部形成工程は、前記支持枠形成工程の後、前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部を、前記支持枠に設ける。端子穴形成工程は、前記第2蓋部形成工程の後、前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通する複数の端子穴を形成する。アンダーバンプメタル形成工程は、前記端子穴形成工程の後、各前記端子穴にアンダーバンプメタルを設ける。バンプ形成工程は、前記アンダーバンプメタル形成工程の後、各前記アンダーバンプメタルにバンプを設ける。
 他の態様に係る弾性波装置の製造方法は、中間体準備工程と、支持枠形成工程と、蓋部形成工程と、端子穴形成工程と、アンダーバンプメタル形成工程と、バンプ形成工程と、を含む。中間体準備工程は、中間体を準備する。中間体は、互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、前記第1の主面の上で各前記電極のそれぞれに電気的に接続する配線電極と、前記第2の主面の上に設けられており、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり支持基板を貫通する第1空洞部を有する前記支持基板と、を備える。支持枠形成工程は、前記中間体準備工程の後、第2空洞部を有する支持枠を設ける。蓋部形成工程は、前記支持枠形成工程の後、前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部を前記支持基板に設け、かつ前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部を前記支持枠に設ける。端子穴形成工程は、前記蓋部形成工程の後、各前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通する複数の端子穴を形成する。アンダーバンプメタル形成工程は、前記端子穴形成工程の後、各前記端子穴にアンダーバンプメタルを設ける。バンプ形成工程は、前記アンダーバンプメタル形成工程の後、各前記アンダーバンプメタルにバンプを設ける。
 他の態様に係る弾性波装置の製造方法は、複数の弾性波装置が一体化した弾性波装置集合体を準備する集合体準備工程と、前記集合体準備工程の後、前記弾性波装置集合体を個片化する個片化工程と、を含む。前記集合体準備工程は、中間体準備工程と、支持枠形成工程と、第2蓋部形成工程と、第1空洞部形成工程と、第1蓋部形成工程と、端子穴形成工程と、アンダーバンプメタル形成工程と、バンプ形成工程と、を含む。中間体準備工程は、中間体を準備する。中間体は、互い反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有し、前記第1の主面に対する垂と平行な厚み方向から視て区分けされた複数の個片化領域を有する圧電層と、各前記個片化領域に設けられ、かつ前記厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、各前記個片化領域に設けられ、前記第1の主面の上で各前記電極のそれぞれ電気的に接続する配線電極と、前記個片化領域の境界線を跨ぐように前記第2の主面の上に設けられた支持基板と、を備える。支持枠形成工程は、前記中間体準備工程の後、第2空洞部を有する支持枠を複数設ける。第2蓋部形成工程は、前記支持枠形成工程の後、前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部を、複数の前記支持枠に跨って設ける。第1空洞部形成工程は、前記第2蓋部形成工程の後、前記支持基板の各前記個片化領域に前記支持基板を貫通する第1空洞部を形成する。第1蓋部形成工程は、前記第1空洞部形成工程の後、各前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部を、前記支持基板に設ける。端子穴形成工程は、前記第2蓋部形成工程の後、各前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通する複数の端子穴を形成する。アンダーバンプメタル形成工程は、前記端子穴形成工程の後、各前記端子穴にアンダーバンプメタルを設ける。バンプ形成工程は、前記アンダーバンプメタル形成工程の後、各前記アンダーバンプメタルにバンプを設ける。前記個片化工程は、前記個片化領域の境界線に沿って、前記圧電層、前記支持基板、前記第1蓋部、及び前記第2蓋部を切断する。
 本開示によれば、電極部の耐湿性の向上を図ることができる。
図1Aは、実施形態の弾性波装置を示す斜視図である。 図1Bは、実施形態の電極構造を示す平面図である。 図2は、図1AのII-II線に沿う部分の断面図である。 図3Aは、比較例の圧電層を伝播するラム波を説明するための模式的な断面図である。 図3Bは、各実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り1次モードのバルク波を説明するための模式的な断面図である。 図4は、各実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り1次モードのバルク波の振幅方向を説明するための模式的な断面図である。 図5は、実施形態の弾性波装置の共振特性の例を示す説明図である。 図6は、各実施形態の弾性波装置において、隣り合う電極の中心間距離または中心間距離の平均距離をp、圧電層の平均厚みをdとした場合、d/2pと、共振子としての比帯域との関係を示す説明図である。 図7は、実施形態の弾性波装置において、1対の電極が設けられている例を示す平面図である。 図8は、実施形態の弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図である。 図9は、各実施形態に従って、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての180度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す図である。 図10は、d/2pと、メタライゼーション比MRと、比帯域との関係を示す図である。 図11は、d/pを限りなく0に近づけた場合のLiNbOのオイラー角(0°,θ,ψ)に対する比帯域のマップを示す図である。 図12は、第1実施形態の弾性波装置の構成を示す模式図である。 図13は、図12の矢印XIIIで指す方向から視た図である。 図14は、図12のXIV-XIV線矢視断面図である。 図15は、図12のXV-XV線矢視断面図である。 図16は、第1基板準備工程の準備工程を示す図である 図17は、第1基板準備工程の第1レジスト工程を示す図である。 図18は、第1基板準備工程の第1金属層成膜工程を示す図である。 図19は、第1基板準備工程の第1レジスト除去工程を示す図である。 図20は、第1基板準備工程の第2レジスト工程を示す図である。 図21は、第1基板準備工程のエッチング工程を示す図である。 図22は、第1基板準備工程の第2レジスト除去工程を示す図である。 図23は、第1基板準備工程の絶縁膜形成工程を示す図である。 図24は、第1基板準備工程の第3レジスト工程を示す図である。 図25は、第1基板準備工程の第2金属層成膜工程を示す図である。 図26は、第1基板準備工程の第3レジスト除去工程を示す図である。 図27は、第1基板準備工程の窓開け工程を示す図である。 図28は、無機シート準備工程の準備工程を示す図である。 図29は、無機シート準備工程のシード層積層工程を示す図である。 図30は、無機シート準備工程のレジスト工程を示す図である。 図31は、無機シート準備工程の金属積層工程を示す図である。 図32は、無機シート準備工程のレジスト除去工程を示す図である。 図33は、無機シート準備工程のシード層除去工程を示す図である。 図34は、接合工程を示す図である。 図35は、研削工程を示す図である。 図36は、第1空洞部形成工程のレジスト工程を示す図である。 図37は、第1空洞部形成工程のエッチング工程を示す図である。 図38は、第1空洞部形成工程のレジスト除去工程を示す図である。 図39は、第1空洞部形成工程の検査工程を示す図である。 図40は、樹脂シート形成工程を示す図である。 図41は、端子穴形成工程を示す図である。 図42は、樹脂シート形成工程のシード層形成工程を示す図である。 図43は、樹脂シート形成工程のめっきレジスト形成工程を示す図である。 図44は、樹脂シート形成工程のUBM形成工程を示す図である。 図45は、めっきレジスト除去工程を示す図である。 図46は、シード層除去工程を示す図である。 図47は、BGA形成工程を示す図である。 図48は、個片化工程を示す図である。 図49は、第1実施形態の第1変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図である。 図50は、第1実施形態の第2変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図である。 図51は、第2実施形態の弾性波装置の構成を示す模式図である。 図52は、図51の矢印LII方向から視た平面図である。 図53は、図51のLIII-LIII線矢視断面図である。 図54は、図51のLIV-LIV線矢視断面図である。 図55は、第1製造方法の中間体準備工程を示す図である。 図56は、第1製造方法の第1蓋部形成工程を示す図である。 図57は、第1製造方法の支持枠形成工程を示す図である。 図58は、第1製造方法の第2蓋部形成工程を示す図である。 図59は、第1製造方法の端子穴形成工程を示す図である。 図60は、第1製造方法の端子穴形成工程を示す図である。 図61は、第1製造方法のバンプ形成工程を示す図である。 図62は、第1製造方法個片化工程を示す図である。 図63は、第2製造方法の中間体準備工程を示す図である。 図64は、第2製造方法の支持枠形成工程を示す図である。 図65は、第2製造方法の支持枠形成工程を示す図である。 図66は、第2製造方法の端子穴形成工程を示す図である。 図67は、第2製造方法のアンダーバンプメタル形成工程を示す図である。 図68は、第2製造方法のバンプ形成工程を示す図である。 図69は、第2製造方法の個片化工程を示す図である。 図70は、第3製造方法の集合体準備工程の第2蓋部形成工程の中間体を示す構成図である。 図71は、第3製造方法の集合体準備工程の第1空洞部形成工程を示す図である。 図72は、第3製造方法の集合体準備工程の第1蓋部形成工程を示す図である。 図73は、第3製造方法の個片化工程を示す図である。 図74は、第2実施形態の第3変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図である。 図75は、第2実施形態の第4変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図であり、詳細には、図77のLXXV-LXXV線矢視断面図である。 図76は、図75の矢印LXXVI方向から視た図である。 図77は、図75のLXXVII-LXXVII線矢視断面図である。 図78は、図77の弾性波装置から支持枠と内部補強部を取り除いた状態の平面図である。
 以下に、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。なお、本開示に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能である変形例や第2実施の形態以降では第1実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
(実施形態)
 図1Aは、実施形態の弾性波装置を示す斜視図である。図1Bは、実施形態の電極構造を示す平面図である。図2は、図1AのII-II線に沿う部分の断面図である。最初に、各実施形態の弾性波装置の基本的構成を説明する。各実施形態の弾性波装置は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなる圧電層と、圧電層の厚み方向に交差する方向において対向する第1電極及び第2電極と、を備える。弾性波装置は、厚み滑り1次モードのバルク波が利用されている。また、弾性波装置は、第1電極及び第2電極は隣り合う電極同士であり、圧電層の厚みをd、第1電極及び第2電極の中心間距離をpとした場合、d/pが0.5以下とされている。それによって、弾性波装置は、小型化を進めた場合であっても、Q値を高めることができる。
 詳細には、図1Aと図1Bと図2に示すように、各実施形態の弾性波装置1は、LiNbOからなる圧電層2を有する。圧電層2は、LiTaOからなるものであってもよい。LiNbOやLiTaOのカット角は、各実施形態では、Zカットである。本開示においては、LiNbOやLiTaOのカット角は、回転YカットやXカットであってもよい。好ましくは、Y伝搬及びX伝搬±30°の伝搬方位が好ましい。
 圧電層2の厚みは、特に限定されないが、厚み滑り1次モードを効果的に励振するには、50nm以上、1000nm以下が好ましい。圧電層2について、各実施形態でメンブレンと称する場合がある。
 圧電層2は、Z方向に対向し合う第1の主面2aと、第2の主面2bとを有する。第1の主面2a上に、電極3及び電極4が設けられている。ここで電極3が「第1の電極」の一例であり、電極4が「第2の電極」の一例である。図1A及び図1Bでは、複数の電極3が、第1のバスバー5に接続されている。複数の電極4は、第2のバスバー6に接続されている。複数の電極3及び複数の電極4は、互いに間挿し合っている。以下、第1の電極(電極3)及び第2の電極(電極4)と、第1のバスバー5及び第2のバスバー6とをまとめて電極部を称する場合がある。
 電極3及び電極4は、矩形形状を有し、長さ方向を有する。この長さ方向と直交する方向において、電極3と、電極3と隣り合う電極4とが対向している。電極3、電極4の長さ方向、及び、電極3、電極4の長さ方向と直交する方向はいずれも、圧電層2の厚み方向に交差する方向である。このため、電極3と、電極3と隣り合う電極4とは、圧電層2の厚み方向に交差する方向において対向しているともいえる。以下の説明では、圧電層2の厚み方向をZ方向(又は第1方向)とし、電極3、電極4の長さ方向と直交する方向をX方向(又は第2方向)とし、電極3、電極4の長さ方向をY方向(又は第3方向)として、説明することがある。
 また、電極3、電極4の長さ方向が図1A及び図1Bに示す電極3、電極4の長さ方向に直交する方向と入れ替わってもよい。すなわち、図1A及び図1Bにおいて、第1のバスバー5及び第2のバスバー6が延びている方向に電極3、電極4を延ばしてもよい。その場合、第1のバスバー5及び第2のバスバー6は、図1A及び図1Bにおいて電極3、電極4が延びている方向に延びることとなる。そして、一方の電位に接続される電極3と、他方の電位に接続される電極4とが隣り合う1対の構造が、上記電極3、電極4の長さ方向と直交する方向に、複数対設けられている。
 ここで電極3と電極4とが隣り合うとは、電極3と電極4とが直接接触するように配置されている場合ではなく、電極3と電極4とが間隔を介して配置されている場合を指す。また、電極3と電極4とが隣り合う場合、電極3と電極4との間には、他の電極3、電極4を含む、ホット電極やグラウンド電極に接続される電極は配置されない。この対数は、整数対である必要はなく、1.5対や2.5対などであってもよい。
 電極3と電極4との間の中心間距離すなわちピッチは、1μm以上、10μm以下の範囲が好ましい。また、電極3と電極4との間の中心間距離とは、電極3の長さ方向と直交する方向における電極3の幅寸法の中心と、電極4の長さ方向と直交する方向における電極4の幅寸法の中心とを結んだ距離となる。
 さらに、電極3、電極4の少なくとも一方が複数本ある場合(電極3、電極4を一対の電極組とした場合に、1.5対以上の電極組がある場合)、電極3、電極4の中心間距離は、1.5対以上の電極3、電極4のうち隣り合う電極3、電極4それぞれの中心間距離の平均値を指す。
 また、電極3、電極4の幅、すなわち電極3、電極4の対向方向の寸法は、150nm以上、1000nm以下の範囲が好ましい。なお、電極3と電極4との間の中心間距離とは、電極3の長さ方向と直交する方向における電極3の寸法(幅寸法)の中心と、電極4の長さ方向と直交する方向における電極4の寸法(幅寸法)の中心とを結んだ距離となる。
 また、各実施形態では、Zカットの圧電層を用いているため、電極3、電極4の長さ方向と直交する方向は、圧電層2の分極方向に直交する方向となる。圧電層2として他のカット角の圧電体を用いた場合には、この限りでない。ここにおいて、「直交」とは、厳密に直交する場合のみに限定されず、略直交(電極3、電極4の長さ方向と直交する方向と分極方向とのなす角度が例えば90°±10°)でもよい。
 圧電層2の第2の主面2b側には、絶縁層7を介して支持部材8が積層されている。絶縁層7及び支持部材8は、枠状の形状を有し、図2に示すように、開口部7a、8aを有する。それによって、空洞部(エアギャップ)9が形成されている。
 空洞部9は、圧電層2の励振領域Cの振動を妨げないために設けられている。従って、上記支持部材8は、少なくとも1対の電極3、電極4が設けられている部分と重ならない位置において、第2の主面2bに絶縁層7を介して積層されている。なお、絶縁層7は設けられずともよい。従って、支持部材8は、圧電層2の第2の主面2bに直接または間接に積層され得る。なお、空洞部9について、各実施形態で第1空洞部9Aと称する場合がある。
 絶縁層7は、酸化ケイ素で形成されている。もっとも、絶縁層7は、酸化ケイ素の他、酸窒化ケイ素、アルミナなどの適宜の絶縁性材料で形成することができる。
 支持部材8は、支持基板ともいい、Siにより形成されている。Siの圧電層2側の面における面方位は(100)や(110)であってもよく、(111)であってもよい。好ましくは、抵抗率4kΩ以上の高抵抗のSiが望ましい。もっとも、支持部材8についても適宜の絶縁性材料や半導体材料を用いて構成することができる。支持部材8の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、マグネシア、サファイア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどの各種セラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、窒化ガリウムなどの半導体などを用いることができる。
 上記複数の電極3、電極4及び第1のバスバー5、第2のバスバー6は、Al、AlCu合金などの適宜の金属もしくは合金からなる。各実施形態では、電極3、電極4及び第1のバスバー5、第2のバスバー6は、Ti膜上にAl膜を積層した構造を有する。なお、Ti膜以外の密着層を用いてもよい。
 駆動に際しては、複数の電極3と、複数の電極4との間に交流電圧を印加する。より具体的には、第1のバスバー5と第2のバスバー6との間に交流電圧を印加する。それによって、圧電層2において励振される厚み滑り1次モードのバルク波を利用した、共振特性を得ることが可能とされている。
 また、弾性波装置1では、圧電層2の厚みをd、複数対の電極3、電極4のうちいずれかの隣り合う電極3、電極4の中心間距離をpとした場合、d/pは0.5以下とされている。そのため、上記厚み滑り1次モードのバルク波が効果的に励振され、良好な共振特性を得ることができる。より好ましくは、d/pは0.24以下であり、その場合には、より一層良好な共振特性を得ることができる。
 なお、各実施形態のように電極3、電極4の少なくとも一方が複数本ある場合、すなわち、電極3、電極4を1対の電極組とした場合に電極3、電極4が1.5対以上ある場合、隣り合う電極3、電極4の中心間距離pは、各隣り合う電極3、電極4の中心間距離の平均距離となる。
 各実施形態の弾性波装置1では、上記構成を備えるため、小型化を図ろうとして、電極3、電極4の対数を小さくしたとしても、Q値の低下が生じ難い。これは、両側に反射器を必要としない共振器であり、伝搬ロスが少ないためである。また、上記反射器を必要としないのは、厚み滑り1次モードのバルク波を利用していることによる。つぎに、従来の弾性波装置で利用したラム波と、上記した厚み滑り1次モードのバルク波の相違について図面を参照しながら説明する。
 図3Aは、比較例の圧電層を伝播するラム波を説明するための模式的な断面図である。図3Bは、各実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り1次モードのバルク波を説明するための模式的な断面図である。図4は、各実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り1次モードのバルク波の振幅方向を説明するための模式的な断面図である。
 図3Aでは、特許文献1に記載のような弾性波装置であり、圧電層をラム波が伝搬する。図3Aに示すように、圧電層201中を矢印で示すように波が伝搬する。ここで、圧電層201には、第1の主面201aと、第2の主面201bとがあり、第1の主面201aと第2の主面201bとを結ぶ厚み方向がZ方向である。X方向は、IDT電極の電極指が並んでいる方向である。図3Aに示すように、ラム波では、波が図示のように、X方向に伝搬していく。板波であるため、圧電層201が全体として振動するものの、波はX方向に伝搬するため、両側に反射器を配置して、共振特性を得ている。そのため、波の伝搬ロスが生じ、小型化を図った場合、すなわち電極指の対数を少なくした場合、Q値が低下する。
 これに対して、図3Bに示すように、各実施形態の弾性波装置では、振動変位は厚み滑り方向であるから、波は、圧電層2の第1の主面2aと第2の主面2bとを結ぶ方向、すなわちZ方向にほぼ伝搬し、共振する。すなわち、波のX方向成分がZ方向成分に比べて著しく小さい。そして、このZ方向の波の伝搬により共振特性が得られるため、反射器を必要としない。よって、反射器に伝搬する際の伝搬損失は生じない。従って、小型化を進めようとして、電極3、電極4からなる電極対の対数を減らしたとしても、Q値の低下が生じ難い。
 なお、厚み滑り1次モードのバルク波の振幅方向は、図4に示すように、圧電層2の励振領域C(図1B参照)に含まれる第1領域451と、励振領域Cに含まれる第2領域452とで逆になる。図4では、電極3と電極4との間に、電極4が電極3よりも高電位となる電圧が印加された場合のバルク波を模式的に示してある。第1領域451は、励振領域Cのうち、圧電層2の厚み方向に直交し圧電層2を2分する仮想平面VP1と、第1の主面2aとの間の領域である。第2領域452は、励振領域Cのうち、仮想平面VP1と、第2の主面2bとの間の領域である。
 弾性波装置1では、電極3と電極4とからなる少なくとも1対の電極が配置されているが、X方向に波を伝搬させるものではないため、この電極3、電極4からなる電極対の対数は複数対ある必要は必ずしもない。すなわち、少なくとも1対の電極が設けられてさえおればよい。
 例えば、上記電極3がホット電位に接続される電極であり、電極4がグラウンド電位に接続される電極である。もっとも、電極3がグラウンド電位に、電極4がホット電位に接続されてもよい。各実施形態では、少なくとも1対の電極は、上記のように、ホット電位に接続される電極またはグラウンド電位に接続される電極であり、浮き電極は設けられていない。
 図5は、実施形態の弾性波装置の共振特性の例を示す説明図である。なお、図5に示す共振特性を得た弾性波装置1の設計パラメータは以下の通りである。
 圧電層2:オイラー角(0°,0°,90°)のLiNbO
 圧電層2の厚み:400nm
 励振領域C(図1B参照)の長さ:40μm
 電極3、電極4からなる電極の対数:21対
 電極3と電極4との間の中心間距離(ピッチ):3μm
 電極3、電極4の幅:500nm
 d/p:0.133
 絶縁層71μmの厚みの酸化ケイ素膜
 支持部材8:Si
 なお、励振領域C(図1B参照)とは、電極3と電極4の長さ方向と直交するX方向に視たときに、電極3と電極4とが重なっている領域である。励振領域Cの長さとは、励振領域Cの電極3、電極4の長さ方向に沿う寸法である。
 実施形態では、電極3、電極4からなる電極対の電極間距離は、複数対において全て等しくした。すなわち、電極3と電極4とを等ピッチで配置した。
 図5から明らかなように、反射器を有しないにもかかわらず、比帯域が12.5%である良好な共振特性が得られている。
 ところで、上記圧電層2の厚みをd、電極3と電極4との電極の中心間距離をpとした場合、実施形態では、d/pは0.5以下、より好ましくは0.24以下である。これを、図6を参照して説明する。
 図5に示した共振特性を得た弾性波装置と同様に、但しd/2pを変化させ、複数の弾性波装置を得た。図6は、各実施形態の弾性波装置において、隣り合う電極の中心間距離または中心間距離の平均距離をp、圧電層の平均厚みをdとした場合、d/2pと、共振子としての比帯域との関係を示す説明図である。
 図6に示すように、d/2pが0.25を超えると、すなわちd/p>0.5では、d/pを調整しても、比帯域は5%未満である。これに対して、d/2p≦0.25、すなわちd/p≦0.5の場合には、その範囲内でd/pを変化させれば、比帯域を5%以上とすることができ、すなわち高い結合係数を有する共振子を構成することができる。また、d/2pが0.12以下の場合、すなわちd/pが0.24以下の場合には、比帯域を7%以上と高めることができる。加えて、d/pをこの範囲内で調整すれば、より一層比帯域の広い共振子を得ることができ、より一層高い結合係数を有する共振子を実現することができる。従って、d/pを0.5以下とすることにより、上記厚み滑り1次モードのバルク波を利用した、高い結合係数を有する共振子を構成し得ることがわかる。
 なお、少なくとも1対の電極は、1対でもよく、上記pは、1対の電極の場合、隣り合う電極3、電極4の中心間距離とする。また、1.5対以上の電極の場合には、隣り合う電極3、電極4の中心間距離の平均距離をpとすればよい。また、圧電層2の厚みdについても、圧電層2が厚みばらつきを有する場合、その厚みを平均化した値を採用すればよい。
 図7は、実施形態の弾性波装置において、1対の電極が設けられている例を示す平面図である。弾性波装置500では、圧電層2の第1の主面2a上において、電極3と電極4とを有する1対の電極が設けられている。なお、図7中のKが交差幅となる。前述したように、本開示の弾性波装置では、電極の対数は1対であってもよい。この場合においても、上記d/pが0.5以下であれば、厚み滑り1次モードのバルク波を効果的に励振することができる。
 弾性波装置1では、好ましくは、複数の電極3、電極4において、いずれかの隣り合う電極3、電極4が対向している方向から視たときに重なっている領域である励振領域に対する、上記隣り合う電極3、電極4のメタライゼーション比MR(以下、単に「MR」と表記する場合がある)が、MR≦1.75(d/p)+0.075を満たすことが望ましい。その場合には、スプリアスを効果的に小さくすることができる。これを図8及び図9を参照して説明する。
 図8は、実施形態の弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図である。矢印Bで示すスプリアスが、共振周波数と反共振周波数との間に現れている。図9は、各実施形態に従って、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての180度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す図である。なお、d/p=0.08として、かつLiNbOのオイラー角(0°,0°,90°)とした。また、上記メタライゼーション比MR=0.35とした。比帯域については、圧電層の膜厚や電極の寸法を種々変更し、調整した。また、図8は、ZカットのLiNbOからなる圧電層を用いた場合の結果であるが、他のカット角の圧電層を用いた場合においても、同様の傾向となる。
 メタライゼーション比MRについて図1Bを参照して説明する。図1Bの電極構造において、1対の電極3、電極4に着目した場合、この1対の電極3、電極4のみが設けられるとする。この場合、一点鎖線Cで囲まれた部分が励振領域となる。この励振領域とは、電極3と電極4とを、電極3、電極4の長さ方向と直交する方向、すなわち対向方向に視たときに電極3における電極4と重なり合っている領域、電極4における電極3と重なり合っている領域、及び、電極3と電極4との間の領域における電極3と電極4とが重なり合っている領域である。そして、この励振領域の面積に対する、励振領域C内の電極3、電極4の面積が、メタライゼーション比MRとなる。すなわち、メタライゼーション比MRは、メタライゼーション部分の面積の励振領域の面積に対する比である。なお、複数対の電極が設けられている場合、励振領域の面積の合計に対する全励振領域に含まれているメタライゼーション部分の割合をMRとすればよい。
 図9に示す楕円Jで囲まれている領域では、スプリアスが1.0と大きくなっている。図8から明らかなように、比帯域が0.17を超えると、すなわち17%を超えると、スプリアスレベルが1以上の大きなスプリアスが、比帯域を構成するパラメータを変化させたとしても、通過帯域内に現れる。すなわち、図8に示す共振特性のように、矢印Bで示す大きなスプリアスが帯域内に現れる。よって、比帯域は17%以下であることが好ましい。この場合には、圧電層2の膜厚や電極3,4の寸法などを調整することにより、スプリアスを小さくすることができる。
 図10は、d/2pと、メタライゼーション比MRと、比帯域との関係を示す図である。弾性波装置において、d/2pと、メタライゼーション比MRが異なる様々な弾性波装置を構成し、比帯域を測定した。図10の破線Dの右側のハッチングを付して示した部分が、比帯域が17%以下の領域である。このハッチングを付した領域と、ハッチングを付していない領域との境界は、メタライゼーション比MR=3.5(d/2p)+0.075で表される。すなわち、メタライゼーション比MR=1.75(d/p)+0.075である。従って、好ましくは、メタライゼーション比MR≦1.75(d/p)+0.075である。その場合には、比帯域を17%以下としやすい。より好ましくは、図10の一点鎖線D1で示すメタライゼーション比MR=3.5(d/2p)+0.05の右側の領域である。すなわち、MR≦1.75(d/p)+0.05であれば、比帯域を確実に17%以下にすることができる。
 図11は、d/pを限りなく0に近づけた場合のLiNbOのオイラー角(0°,θ,ψ)に対する比帯域のマップを示す図である。図11のハッチングを付して示した部分が、少なくとも5%以上の比帯域が得られる領域である。この領域の範囲を近似すると、下記の式(1)、式(2)及び式(3)で表される範囲となる。
 (0°±10°,0°~20°,任意のψ)  ・・・式(1)
 (0°±10°,20°~80°,0°~60°(1-(θ-50)/900)1/2) または (0°±10°,20°~80°,[180°-60°(1-(θ-50)/900)1/2]~180°)  ・・・式(2)
 (0°±10°,[180°-30°(1-(ψ-90)/8100)1/2]~180°,任意のψ) ・・・式(3)
 従って、上記式(1)、式(2)または式(3)のオイラー角範囲の場合、比帯域を十分に広くすることができ、好ましい。次に上記した基本的構成を備えた弾性波装置の各実施形態について説明する。
(第1実施形態)
 図12は、第1実施形態の弾性波装置の構成を示す模式図である。図13は、図12の矢印XIIIで指す方向から視た図である。図14は、図12のXIV-XIV線矢視断面図である。図15は、図12のXV-XV線矢視断面図である。
 図12に示すように、第1実施形態の弾性波装置1Aは、支持基板10と、支持基板10の第1面10aに設けられた圧電層2と、圧電層2に設けられた電極部とを備える。電極部は、少なくとも1対の電極(第1の電極(電極3)及び第2の電極(電極4))と、第1のバスバー5及び第2のバスバー6と、を備える。
 支持基板10は、支持部材8(図1A等を参照)を切削し、板状にしたものである。支持基板10の中央部には、開口部8aが設けられている。第1実施形態では、支持基板10と圧電層2との間に、絶縁層7が設けられている。絶縁層7は、例えばSiOにより製造されている。ただし、本開示は、絶縁層7を備えていない弾性波装置であってもよい。
 圧電層2と支持基板10との間には、第1空洞部9A(空洞部9)が設けられている。支持基板10の第2面10bには、樹脂シート11が設けられている。樹脂シート11は、第1空洞部9Aを覆っている。これにより、第1空洞部9Aに液体が侵入しない液密構造となっている。
 弾性波装置1Aは、電極部に電気的に接続する配線電極12を備える。配線電極12は、支持基板10の第1面10aに設けられた第1層配線13と、第1層配線13と第1のバスバー5及び第2のバスバー6とを接続する第2層配線14と、を備える。
 図14に示すように、支持基板10の第1面10aの中央部には、圧電層2が配置されている。第1層配線13は、支持基板10の第1面10aに4つ設けられている。4つの第1層配線13は、Z方向から視て円形状を成す円形部分を有しており、圧電層2から四隅の方に位置ずれして配置されている。なお、第1層配線13の円形部分には補強部用Ni層20bが積層されている。このため、図14において、補強部用Ni層20bが図示され、第1層配線13の円形部分が図示されていない。4つの第1層配線13のうち対角線上に配置された2つの第1層配線13は、円形部分から、第1のバスバー5及び第2のバスバー6と平行なX方向に延在する直線部分が設けられている。
 第2層配線14は、2つ設けられている。第2層配線14は、第1層配線13の直線部分と、第1のバスバー5又は第2のバスバー6とを接続している。第1層配線13と圧電層2との接触を回避するため、第1層配線13と圧電層2との間には、層間絶縁膜15が設けられている。
 図12に示すように、弾性波装置1Aは、アンダーバンプメタル(Under Bump Metal。以下、UBM16を略する場合がある)と、UBM16に設けられたバンプ(ball grid array。以下、BGA17と略する場合がある)と、を備える。UBM16は、樹脂シート11と支持基板10を貫通して配線電極12(第1層配線13)と接続している。図13に示すように、UBM16及びBGA17は、4つずつ設けられている。
 弾性波装置1Aは、金属枠18と、無機シート19と、内部補強部20と、を備える。
 図14と図15に示すように、金属枠18は、第1の電極(電極3)と第2の電極(電極4)と配線電極12を囲う枠状のものである。金属枠18は、支持基板10の第1面10aの縁部に沿って四角枠状を成している。図12に示すように、金属枠18は、支持基板10の第1面10aの方から順に、第1金属枠18a、金属枠用Au層18b、金属枠用Ni層18c、第2金属枠18dが設けられている。
 第1金属枠18aは、第1層配線13を支持基板10の第1面10aに形成する際に合わせて形成された層である。よって、第1金属枠18aは、第1層配線13と同一材料で製造されている。第2金属枠18dは、無機シート19に形成された金属枠である。第1金属枠18aと第2金属枠18dは、金属枠用Au層18bの溶着により固着している。これにより、気体が金属枠18を通過しないようになっている。
 無機シート19は、第1の電極(電極3)と第2の電極(電極4)と圧電層2とを覆うように金属枠18に支持されている。無機シート19は、無機物からなり気体が通過しない例えばSiからなる。これにより、無機シート19と、第1の電極(電極3)及び第2の電極(電極4)と、の間には、第2空洞部21が設けられる。第2空洞部21は、気体が通過しない金属枠18と無機シート19に囲まれている。このため、第1の電極(電極3)及び第2の電極(電極4)側の第2空洞部21は、気密構造となっている。以上から、第1実施形態の弾性波装置1Aは、耐湿性を確保すべき一対の電極側が気密構造となっており、弾性波装置としての信頼性が向上している。
 内部補強部20は、無機シート19を支持する支持強度を向上させる柱状のものである。図14及び図15に示すように、内部補強部20は、第1層配線13と重なるように4つ設けられている。図12に示すように、内部補強部20は、第1層配線13の方から順に、補強部用Au層20a、補強部用Ni層20b、補強部本体20cが設けられている。補強部本体20cは、第2金属枠18dを無機シート19に形成する際に合わせて形成された層である。また、補強部用Au層20a及び補強部用Ni層20bは、金属枠用Au層18b及び金属枠用Ni層18cと合わせて形成された層である。よって、内部補強部20は、金属枠18の金属枠用Au層18bと金属枠用Ni層18cと第2金属枠18dと、同一材料で製造されている。また、補強部用Au層20aが第1層配線13に溶着している。
 次に、第1実施形態の弾性波装置1Aの製造方法について説明する。弾性波装置1Aの製造方法は、第1基板準備工程S1と、無機シート準備工程S20と、接合工程S30と、第1空洞部形成工程S40と、樹脂シート形成工程S50と、を備える。
 第1基板準備工程S1は、第1基板110を準備するための工程である。第1基板110は、図27に示すように、互いに反対方向を向く第1の主面2a及び第2の主面2bを有する圧電層2と、圧電層2の厚みと平行な厚み方向(Z方向)と交差する交差方向に対向し、かつ第1の主面2aの上に設けられた少なくとも1対の電極(電極3、電極4)と、第2の主面2bに設けられた板状の支持基板10と、第1の主面2aに設けられて圧電層2及び少なくとも1対の電極を囲む枠状の第1金属枠18aと、を備える。
 第1基板準備工程S1は、準備工程S2と、第1レジスト工程S3と、第1金属層成膜工程S4と、第1レジスト除去工程S5と、第2レジスト工程S6と、エッチング工程S7と、第2レジスト除去工程S8と、絶縁膜形成工程S9と、第3レジスト工程S10と、第2金属層成膜工程S11と、第3レジスト除去工程S12と、窓開け工程S13と、を含む。
 図16は、第1基板準備工程の準備工程を示す図である。図16に示すように、準備工程S2は、圧電層2と、絶縁層7と、支持基板10と、を順に積層された基板100を準備する工程である。
 図17は、第1基板準備工程の第1レジスト工程を示す図である。図17に示すように、第1レジスト工程S3は、圧電層2の第1の主面2aに、レジスト101をパターニングする工程である。レジスト101には、電極部を形成するための開口部101aが設けられている。
 図18は、第1基板準備工程の第1金属層成膜工程を示す図である。図18に示すように、第1金属層成膜工程S4は、レジスト101の全面に金属層102を成膜する工程である。金属層102は、電極部の材料であるAl、AlCu合金などの適宜の金属もしくは合金である。これによれば、圧電層2の第1の主面2a上であってレジスト101の開口部101aから解放している部分に、金属層102が積層される。
 図19は、第1基板準備工程の第1レジスト除去工程を示す図である。図19に示すように、第1レジスト除去工程S5は、レジスト101を除去する工程である。これにより、金属層102のうち圧電層2の第1の主面2a上に積層された部分が残る。そして、残った部分が電極部(第1の電極(電極3)、第2の電極(電極4)、第1のバスバー5、及び第2のバスバー6)となる。
 図20は、第1基板準備工程の第2レジスト工程を示す図である。図20に示すように、第2レジスト工程S6は、圧電層2の第1の主面2a上にレジスト103を形成する工程である。レジスト103は、圧電層2の第1の主面2aの中央部に配置される。よって、レジスト103は、電極部と電極部の周囲を覆っている。一方で、圧電層2の第1の主面2aの外周側は、レジスト103により覆われていない。
 図21は、第1基板準備工程のエッチング工程を示す図である。図21に示すように、エッチング工程S7は、レジスト103に覆われていない圧電層2の外周側を除去する。その後、次に絶縁層7の外周側を除去する工程である。これによれば、支持基板10の第1面10aの外周側が露出する。
 図22は、第1基板準備工程の第2レジスト除去工程を示す図である。図22に示すように、第2レジスト除去工程S8は、レジスト103を除去する工程である。これにより、電極部(第1の電極(電極3)及び第2の電極(電極4)と、第1のバスバー5及び第2のバスバー6)が露出する。
 図23は、第1基板準備工程の絶縁膜形成工程を示す図である。図23に示すように、絶縁膜形成工程S9は、層間絶縁膜15を形成する工程である。
 図24は、第1基板準備工程の第3レジスト工程を示す図である。図24に示すように、第3レジスト工程S10は、外周レジスト104、内周レジスト105、及び中央レジスト106を形成する工程である。外周レジスト104は、支持基板10の第1面10aの縁部に沿って形成された四角枠状のレジストである。内周レジスト105は、外周レジスト104のよりも内側に設けられた四角枠状のレジストである。中央レジスト106は、電極部と重なるように設けられたレジストである。ただし、中央レジスト106は、電極部のうち第1のバスバー5及び第2のバスバー6の一部と重なっていない。言い換えると、第1のバスバー5及び第2のバスバー6の一部は、と中央レジスト106から露出している。
 図25は、第1基板準備工程の第2金属層成膜工程を示す図である。図25に示すように、第2金属層成膜工程S11は、配線電極12の材料である金属層を成膜する工程である。また、第2金属層成膜工程S11は、2回に分けて金属膜を成膜する。これによれば、支持基板10の第1面10aに成膜された第1金属層107の上にさらに金属層が積層され、層間絶縁膜15に積層された金属層108と接合する。また、本工程によれば、外周レジスト104と内周レジスト105との間にも、金属層109が成膜される。なお、金属層109には、第2金属枠18dとの接合用のAu層を設けてもよい。
 図26は、第1基板準備工程の第3レジスト除去工程を示す図である。図26に示すように、第3レジスト除去工程S12は、外周レジスト104、内周レジスト105、及び中央レジスト106を除去する工程である。これにより、配線電極12(第1層配線13と第2層配線14)と、第1金属枠18aが形成される。
 図27は、第1基板準備工程の窓開け工程を示す図である。図27に示すように、窓開け工程S13は、電極部や配線電極12に保護膜110aを設ける工程である。また、窓開け工程S13において、レジストにて窓開け用のパターニングをし、ドライエッチングなどで保護膜110aを除去し、その後、レジストを除去する窓開けを行い、第1基板110を所定の形状にする。以上により、第1基板110が完成し、第1基板準備工程が完了する。
 無機シート準備工程S20は、無機シート19上に、枠状の第2金属枠18dを設ける工程である。無機シート準備工程S20は、準備工程S21と、シード層積層工程S22と、レジスト工程S23と、金属積層工程S24と、レジスト除去工程S25と、シード層除去工程S26とを含む。
 図28は、無機シート準備工程の準備工程を示す図である。図28に示すように、準備工程S21は、無機シート19を準備する工程である。無機シート19は、例えばSiから成る基板である。
 図29は、無機シート準備工程のシード層積層工程を示す図である。図29に示すように、シード層積層工程S22は、無機シート19にシード層111を成膜する工程である。シード層111は、無機物(無機シート19)と、金属材料(第2金属枠18dと補強部本体20c)の密着性を高めるための層であり、スパッタにより成膜する。
 図30は、無機シート準備工程のレジスト工程を示す図である。図30に示すように、レジスト工程S23は、シード層111の上に、レジスト112を設ける工程である。レジスト112には、第2金属枠18dを形成するための開口部112aと、内部補強部20を形成するための開口部112bと、が設けられている。
 図31は、無機シート準備工程の金属積層工程を示す図である。図31に示すように、金属積層工程S24は、レジスト112上に、Cu、Ni、Auの順で金属材料を積層する工程である。これによれば、レジスト112の開口部112aに、第2金属枠18d、金属枠用Ni層18c、金属枠用Au層18bが積層される。レジスト112の開口部112bに、補強部本体20c、補強部用Ni層20b、補強部用Au層20aが積層され、内部補強部20が完成する。
 図32は、無機シート準備工程のレジスト除去工程を示す図である。図32に示すように、レジスト除去工程S25は、無機シート19からレジスト112を除去する工程である。
 図33は、無機シート準備工程のシード層除去工程を示す図である。図33に示すように、シード層除去工程S26は、余分なシード層111を除去する工程である。これにより、無機シート準備工程S20が完了する。
 図34は、接合工程を示す図である。接合工程S30は、第1基板準備工程S1と無機シート準備工程S20の後、第1金属枠18aと第2金属枠18dとを接合する工程である。
 詳細には、接合工程S30は、最初に、第1基板110と無機シート19とを重ね合わせる。また、無機シート19の金属枠用Au層18bと、第1基板110の第1金属枠18aとが当接する(重なる)ように配置する。また、無機シート19の内部補強部20の補強部用Au層20aと、第1基板110の第1層配線13とが当接する(重なる)ように配置する。
 次に、接合工程S30は、重ね合わせた第1基板110と無機シート19を加熱し、金属枠用Au層18bと補強部用Au層20aを接合させる。次に、接合工程S30は、冷却して金属枠用Au層18bと補強部用Au層20aを、第1金属枠18aと第1層配線13とに固着させる。これにより、第1基板110と無機シート19とが一体化する。無機シート19は、少なくとも1対の電極(電極3、電極4)を覆う。また、金属枠18が完成する。
 なお、本実施形態では、第1基板110の第1金属枠18aと第1層配線13にAu層を予め設けている場合は、本工程でAu-Au接合となる。
 図35は、研削工程を示す図である。接合工程S30後において、支持基板10と無機シート19が所定の厚みよりも厚い場合、図35に示すように、研削工程S31を行ってもよい。この研削工程S31によれば、支持基板10と無機シート19が研削し、支持基板10と無機シート19は所定の厚みとなる。
 第1空洞部形成工程S40は、研削工程S31の後(接合工程S30の後)、エッチングにより支持基板10に第1空洞部9Aを形成する工程である。第1空洞部形成工程S40は、レジスト工程S41と、エッチング工程S42と、レジスト除去工程S43と、検査工程S44と、を含む。
 図36は、第1空洞部形成工程のレジスト工程を示す図である。図36に示すように、レジスト工程S41は、支持基板10の第2面10bにレジスト120を設ける工程である。また、レジスト120には、電極3、電極4と重なる範囲に設けられた開口部120aと、第1層配線13及び内部補強部20と重なる範囲に設けられた開口部120bと、が設けられている。
 図37は、第1空洞部形成工程のエッチング工程を示す図である。図37に示すように、エッチング工程S42は、支持基板10をエッチングする。これにより、支持基板10のうちレジスト120の開口部120aから解放している部分が除去され、開口部8aが形成される。また、支持基板10のうちレジスト120の開口部120bから解放している部分が除去され、端子穴10cが形成される。次に、絶縁層7をエッチングする。これにより、支持基板10のうちレジスト120の開口部120aから露出する部分が除去され、開口部7aが形成される。これにより、第1空洞部9Aが形成される。
 図38は、第1空洞部形成工程のレジスト除去工程を示す図である。図38に示すように、レジスト除去工程S43において、支持基板10の第2面10bに設けたレジスト120を除去する。
 図39は、第1空洞部形成工程の検査工程を示す図である。図39に示すように、検査工程S44は、端子穴10cにプローブ121を挿入する。そして、プローブ121の先端を第1層配線13に接触させ、電極部の正常に起動するかを検査する。ここで、第1層配線13は、接触するプローブ121から荷重を受ける。ただし、本実施形態においては、第1層配線13は、反対側から内部補強部20に支持されている。よって、本工程において第1層配線13が破損しないようになっている。これにより、第1空洞部形成工程S40が完了する。また、本工程時の検査時に、弾性波装置の周波数特性がずれていた場合は、ドライエッチングで圧電体を削ったり、SiO2などを成膜して周波数調整を実施してもよい。
 図40は、樹脂シート形成工程を示す図である。樹脂シート形成工程S50は、第1空洞部形成工程S40後、第1空洞部9Aを閉塞する樹脂シート11を支持基板10に設ける工程である。図40に示すように、樹脂シート形成工程S50は、支持基板10の第2面10bに樹脂シート11を接着する。これにより、第1空洞部9Aは、樹脂シート11に覆われて液密となる。
 また、樹脂シート形成工程S50の終了後、本実施形態では、端子穴形成工程S51と、シード層形成工程S52と、めっきレジスト形成工程S53と、UBM形成工程S54と、めっきレジスト除去工程S55と、シード層除去工程S56と、BGA工程S57と、個片化工程S58と、を行う。
 図41は、端子穴形成工程を示す図である。図41に示すように、端子穴形成工程S51は、樹脂シート11に端子穴11aを形成する工程である。端子穴11aは厚み方向に貫通している。端子穴11aは、支持基板10の端子穴10cと重なっている。樹脂シート11が感光性接着剤から成る樹脂シートの場合、露光装置により樹脂シート11に光を照射し、現像液で光を照射した範囲を除去することで、端子穴11aを設けてもよい。これによれば、端子穴11aが微細とあり、弾性波装置1の小型化を図れる。また、樹脂シート11が非感光性接着剤のシートを備える場合、レーザによって端子穴11aを形成してもよい。
 図42は、樹脂シート形成工程のシード層形成工程を示す図である。シード層形成工程S52は、スパッタにより樹脂シート11や端子穴10c、11aのシード層130を成膜する工程である。
 図43は、樹脂シート形成工程のめっきレジスト形成工程を示す図である。図43に示すように、めっきレジスト形成工程S53は、樹脂シート11にめっきレジスト131を形成する工程である。めっきレジスト131には、端子穴11aを開放する開口部131aが設けられている。
 図44は、樹脂シート形成工程のUBM形成工程を示す図である。図44に示すように、UBM形成工程S54は、めっきレジスト131の上から、Cu、Ni、Auの順でめっきを行う工程である。これによれば、開口部131aを介して、端子穴10c及び端子穴11aに、UBM16が生成される。
 図45は、めっきレジスト除去工程を示す図である。図45に示すように、めっきレジスト除去工程S55は、めっきレジスト131を除去する工程である。
 図46は、シード層除去工程を示す図である。図46に示すように、シード層除去工程S56は、余分なシード層130を除去する工程である。
 図47は、BGA形成工程を示す図である。図47に示すように、BGA工程S57は、UBM16上にはんだを印刷し、その後、フローしてUBM16上にBGA17を形成する工程である。
 図48は、個片化工程を示す図である。図48に示すように、個片化工程S58は、ダイシングにより厚み方向に切削し、個片化する工程である。これにより、複数の弾性波装置1が製造され、弾性波装置1Aの製造方法が完了する。次に第1実施形態の弾性波装置1Aの変形例を説明する。
(第1変形例)
 図49は、第1実施形態の第1変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図である。図49に示すように、第1変形例の弾性波装置1Bは、内部補強部20を備えていない点で、第1実施形態の弾性波装置1Aと異なる。このような変形例であっても、第2空洞部21は、気体が通過しない金属枠18と無機シート19に囲まれている。よって、第1の電極(電極3)及び第2の電極(電極4)側の第2空洞部21は、気密構造となっている。弾性波装置1Bは、耐湿性が確保されている。
(第2変形例)
 図50は、第1実施形態の第2変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図である。図50に示すように、第2変形例の弾性波装置1Cは、UBM16及びBGA17が樹脂シート11側でなく、無機シート19側に設けられている点で第1実施形態の弾性波装置1Aと異なる。このような弾性波装置1Cにおいては、UBM16が無機シート19を貫通し、内部補強部20と接続している。なお、図50に示すように、UBM16は、第3層配線電極22を介して、内部補強部20と接続してもよい。この第2変形例によれば、内部補強部20は、補強部としての役割を発揮するほかに、UBM16と第1層配線13と、を接続する端子の役割も果たしている。つぎに、第2実施形態の弾性波装置1Dについて説明する。
(第2実施形態)
 図51は、第2実施形態の弾性波装置の構成を示す模式図である。図52は、図51の矢印LII方向から視た平面図である。図53は、図51のLIII-LIII線矢視断面図である。図54は、図51のLIV-LIV線矢視断面図である。
 図51から図54に示すように、第2実施形態の弾性波装置1Dは、支持基板10と、支持基板10上に設けられた圧電層2と、圧電層2に設けられた電極部(一対の電極である第1の電極(電極3)と第2電極(電極4)、及び第1のバスバー5と第2のバスバー6)と、圧電層2上に設けられ、電極部と電気的に接続する配線電極12Aと、UBM16と、BGA17と、を備える。なお、第1実施形態の配線電極12は、第1層配線13と第2層配線14とを備え、2層となっているが、第2実施形態の配線電極12Aは、1層である。
 支持基板10に開口部8aが設けられ、支持基板10の一部に第1空洞部9Aが設けられている。圧電層2は、支持基板10の第1面10aに設けられ、第1空洞部9Aを閉塞している。支持基板10の第2面10bには、第1空洞部9Aを覆う第1蓋部31が設けられている。
 圧電層2の第1の主面2a上には、支持枠33が設けられている。支持枠33は、四角枠状を成している(図53を参照)。支持枠33は、平面視で一対の電極を囲んでいる。支持枠33の少なくとも一部は、配線電極12Aと重なっている(図51、図53参照)。支持枠33上には、支持枠33及び電極部を覆う第2蓋部32が設けられている。第2蓋部32と一対の電極(電極3及び電極4)との間には、第2空洞部21Aが設けられている。
 UBM16は、支持枠33及び第2蓋部32を貫通し、配線電極12Aと接続する。BGA17は、UBM16と接続している。なお、本開示は、UBM16が第1蓋部31と支持基板10を貫通して配線電極12Aに接続してもよい。
 第1蓋部31と第2蓋部32は、特に限定されないが、例えば無機材料からなるシート材と接着層を有する無機シートや、非感光性接着剤から形成されたシート材と接着層とを有する樹脂シートや、感光性樹脂シートが挙げられる。図53に示すように、支持枠33の内部には、第2蓋部32を支持する内部補強支持部34が設けられている。なお、本開示の弾性波装置は、内部補強支持部34を有していなくてもよい。
 以上、第2実施形態の弾性波装置1Dによれば、第1蓋部31及び第2蓋部32を備えているため、第1蓋部31及び第2蓋部32を備えていない弾性波装置よりも、第1空洞部9Aの周囲の機械的強度が向上する。よって、ダイシングによる個片化が可能となり、モジュール基板への実装が容易となる。
 次に第2実施形態の弾性波装置1Dの製造方法について説明する。弾性波装置1Dの製造方法(第1製造方法S60、第2製造方法S70、及び第3製造方法)は3つある。以下、それぞれの製造方法について説明する。
(第1製造方法)
 弾性波装置1Dの第1製造方法S60は、中間体準備工程S61と、第1蓋部形成工程S62と、支持枠形成工程S63と、第2蓋部形成工程S64と、端子穴形成工程S65と、アンダーバンプメタル形成工程S66と、バンプ形成工程S67と、個片化工程S68と、を含む。
 図55は、第1製造方法の中間体準備工程を示す図である。図55に示すように、第1製造方法S60の中間体準備工程S61は、中間体40を準備する工程である。中間体40は、第1の主面2a及び第2の主面2bを有する圧電層2と、第1の主面2aの厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ第1の主面2aの上に設けられた少なくとも1対の電極(電極3、電極4)と、第1の主面2aの上で各電極(電極3、電極4)のそれぞれに電気的に接続する配線電極12Aと、第2の主面2bの上に設けられた支持基板10と、を備えている。支持基板10には、支持基板10を貫通する第1空洞部9Aが設けられている。第1空洞部9Aは、厚み方向から視て少なくとも1対の電極(電極3、電極4)の少なくとも一部と重なる。
 図56は、第1製造方法の第1蓋部形成工程を示す図である。図56に示すように、第1蓋部形成工程S62は、中間体準備工程S61の後、第1空洞部9Aを閉塞する第1蓋部31を支持基板10に設ける工程である。第1蓋部31が接着層を有する無機シートや樹脂シートである場合、キュア処理(加熱処理)によって支持基板10に張り付けてもよい。
 図57は、第1製造方法の支持枠形成工程を示す図である。図57に示すように、支持枠形成工程S63は、第1蓋部形成工程S62の後、第2空洞部21を有する支持枠33を設ける工程である。具体的には、感光性樹脂を圧電層2と配線電極12Aに塗布する。次に、露光装置で感光性樹脂に光を照射して硬化させる。次に、現像により未硬化の感光性樹脂を除去する。次に、キュア処理により感光性樹脂と圧電層2及び配線電極12Aの接着性を向上させ、支持枠33が完成する。なお、内部補強支持部34を形成する場合は、本工程で、支持枠33と同じ工程により製造する。
 図58は、第1製造方法の第2蓋部形成工程を示す図である。図58に示すように、第2蓋部形成工程S64は、支持枠形成工程S63の後、第2空洞部21を閉塞する第2蓋部32を支持枠33に設ける工程である。第1蓋部形成工程S62と同様に、第2蓋部32が接着層を有する無機シートや樹脂シートである場合、キュア処理(加熱処理)によって支持枠33に張り付けてもよい。
 図59は、第1製造方法の端子穴形成工程を示す図である。図59に示すように、端子穴形成工程S65は、第2蓋部形成工程S64の後、支持枠33及び第2蓋部32を貫通する複数の端子穴36を形成する工程である。端子穴36の形成方法としては、レーザ照射が挙げられる。第2蓋部32が感光性樹脂から成る接着シートの場合、露光・現像で端子穴36を形成すると、レーザで端子穴36を形成した場合よりも微細な端子穴36となり、弾性波装置1Dの小型化を図れる。
 なお、本実施形態の弾性波装置1Dは、UBM16が支持枠33及び第2蓋部32を貫通するため、端子穴36が支持枠33及び第2蓋部32を貫通するように形成しているが、本開示は、UBM16が第1蓋部31と支持基板10と圧電層2とを貫通してもよい。よって、UBM16が第1蓋部31と支持基板10と圧電層2とを貫通する場合、本工程では、第1蓋部31と支持基板10と圧電層2を貫通する端子穴36を形成する。
 図60は、第1製造方法の端子穴形成工程を示す図である。図60に示すように、アンダーバンプメタル形成工程S66は、例えば電解めっきにより各端子穴36にUBM16を設ける工程である。
 図61は、第1製造方法のバンプ形成工程を示す図である。図61に示すように、バンプ形成工程S67は、アンダーバンプメタル形成工程S66の後、各UBM16にBGA17を設ける工程である。BGA17は、UBM16の上面にはんだを印刷し、リフロー炉で加熱して形成する。
 図62は、第1製造方法の個片化工程を示す図である。図62に示すように、個片化工程S68は、ダイシングにより圧電層2の厚み方向に切削し、個片化する工程である。本工程により複数の弾性波装置1Dが製造される。また、本工程において、切断対象は、第1蓋部31、支持基板10、圧電層2、および第2蓋部32を切断する。また、本実施形態の弾性波装置1Dによれば、第1蓋部31及び第2蓋部32を備え、機械的強度が向上している。よって、個片化工程S68で圧電層2(メンブレン)が破損し難い。
 以上、第2実施形態の弾性波装置1Dの第1製造方法を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、複数の弾性波装置を製造する方法ではなく、単一の弾性波層を製造する場合、個片化工程S68を省略してもよい。
(第2製造方法)
 第2実施形態の弾性波装置1Dに係る第2製造方法S70は、中間体準備工程S71と、支持枠形成工程S72と、蓋部形成工程S73と、端子穴形成工程S74と、アンダーバンプメタル形成工程S75と、バンプ形成工程S76と、個片化工程S77と、を含む。
 図63は、第2製造方法の中間体準備工程を示す図である。図63に示すように、中間体準備工程S71は、中間体40を準備する工程であり、第1製造方法S60の中間体準備工程S61と同じ工程である。
 図64は、第2製造方法の支持枠形成工程を示す図である。図64に示すように、支持枠形成工程S72は、中間体準備工程S71の後、第2空洞部21を有する支持枠33を設ける工程であり、第1製造方法S60の支持枠形成工程S63と同じ工程である。
 図65は、第2製造方法の蓋部形成工程を示す図である。図65に示すように、蓋部形成工程S73は、支持枠形成工程S72の後、第1空洞部9Aを閉塞する第1蓋部31を支持基板10に設け、かつ第2空洞部21を閉塞する第2蓋部32を支持枠33に設ける工程である。つまり、第2製造方法S70においては、第1蓋部31と第2蓋部32を同じ工程で中間体40に張り付ける点において、第1製造方法S60と異なる。なお、第1蓋部31と第2蓋部32は、第1製造方法S60の第1蓋部形成工程S62と第2蓋部形成工程S64と同じ方法により、中間体40に張り付けられる。
 図66は、第2製造方法の端子穴形成工程を示す図である。図66に示すように、端子穴形成工程S74は、蓋部形成工程S73の後、各支持枠33及び第2蓋部32を貫通する端子穴36を形成する工程である。なお、端子穴36の形成方法は、端子穴形成工程S65と同じ方法により形成する。なお、第2実施形態の弾性波装置1Dは、UBM16が支持枠33及び第2蓋部32を貫通するように形成されているが、本開示は、UBM16が第1蓋部31と支持基板10と圧電層2を貫通するような弾性波装置であってもよい。よって、UBM16が第1蓋部31と支持基板10と圧電層2を貫通する場合においては、本工程で、第1蓋部31と支持基板10と圧電層2を貫通する端子穴36を形成し、次工程で第1蓋部31と支持基板10と圧電層2を貫通するUBM16を形成することとなる。
 図67は、第2製造方法のアンダーバンプメタル形成工程を示す図である。図67に示すように、アンダーバンプメタル形成工程S75は、端子穴形成工程S74の後、各端子穴36にUBM16を設ける工程であり、第1製造方法S60のアンダーバンプメタル形成工程S66と同じ工程である。
 図68は、第2製造方法のバンプ形成工程を示す図である。図68に示すように、バンプ形成工程S76は、アンダーバンプメタル形成工程S75の後、各UBM16にBGA17を設ける工程であり、第1製造方法S60のバンプ形成工程S67と同じ工程である。
 図69は、第2製造方法の個片化工程を示す図である。図69に示すように、個片化工程S77は、ダイシングにより圧電層2の厚み方向に切削し、個片化する工程であり、第2実施形態の個片化工程S68と同じ工程である。以上、第2製造方法S70によれば、個片化工程S77において、切断対象は、第1蓋部31、支持基板10、圧電層2および第2蓋部32を切断するところ、第1蓋部31、第2蓋部32で機械的強度が向上しているため、圧電層2(メンブレン)が破損し難い。
(第3製造方法)
 図70は、第3製造方法の集合体準備工程の第2蓋部形成工程の中間体を示す構成図である。図71は、第3製造方法の集合体準備工程の第1空洞部形成工程を示す図である。図72は、第3製造方法の集合体準備工程の第1蓋部形成工程を示す図である。図73は、第3製造方法の個片化工程を示す図である。
 第2実施形態の弾性波装置1Dに係る第3製造方法S80は、集合体準備工程と、個片化工程S84と、を含む。
 集合体準備工程は、複数の弾性波装置が一体化した弾性波装置集合体40Aを準備する工程である。なお、図72において、弾性波装置集合体40Aのうち一部のみを図示している。図72に示すように、弾性波装置集合体40Aは、第1の主面2a及び第2の主面2bを有し、第1の主面2aに対する垂線と平行方向から視て区分けされた複数の個片化領域を有する圧電層2と、各個片化領域に設けられ、かつ平行方向と交差する交差方向に対向しつつ第1の主面2aの上に設けられた少なくとも1対の電極(電極3、電極4)と、各個片化領域に設けられ、第1の主面2aの上で各電極のそれぞれ電気的に接続する配線電極12Aと、個片化領域の境界線を跨ぐように第2の主面2bの上に設けられた支持基板10と、を備える。以下、集合体準備工程の詳細を説明する。
 集合体準備工程は、中間体40を準備する中間体準備工程と、中間体準備工程の後、第2空洞部21を有する支持枠33を複数設ける支持枠形成工程と、支持枠形成工程の後、第2空洞部21を閉塞する第2蓋部32を複数の支持枠33に跨って設ける第2蓋部形成工程S81と、を有している。これによれば、図70に示すように、第2蓋部32を備えた中間体40が製造される。
 また、集合体準備工程は、第2蓋部形成工程の後、端子穴形成工程と、アンダーバンプメタル形成工程と、バンプ形成工程と、を含む。これにより、中間体40は、UBM16とBGA17を備える。
 また、集合体準備工程は、第1空洞部形成工程S82と、第1蓋部形成工程S83と、を含む。図71に示すように、第1空洞部形成工程S82は、第2蓋部形成工程の後、支持基板10の各個片化領域に支持基板10を貫通する第1空洞部9Aを形成する工程である。第1空洞部9Aの形成方法は、反応性イオンエッチング(Deep Reactive Ion Etching)又はウェットエッチングなどの方法が挙げられる。第1空洞部形成工程S82は、第2蓋部32が設けられた中間体40に対して形成されるため、圧電層2(メンブレン)の機械的な強度が高く、破損し難い。
 図72に示すように、第1蓋部形成工程S83は、第1空洞部形成工程S82の後、各第1空洞部9Aを閉塞する第1蓋部31を支持基板10に設ける工程である。第1蓋部31は、第2実施形態の第1蓋部形成工程S62と同じ方法により張り付けられる。これにより、複数の弾性波装置1Dが集合した弾性波装置集合体40Aの準備が完了する。
 なお、第3製造方法S80においては、UBM16とBGA17が設けられた中間体40に第1空洞部形成工程S82及び第1蓋部形成工程S83を適用しているが、UBM16とBGA17が設けられる前の中間体40に第1空洞部形成工程S82及び第1蓋部形成工程S83を適用してもよい。
 図73に示すように、個片化工程S84は、集合体準備工程の後、弾性波装置集合体40Aを個片化する工程である。個片化工程S84は、ダイシングにより圧電層2の厚み方向に切削し、個片化する工程であり、個片化工程S68、S77と同じ工程である。以上、第3実施形態の製造方法によれば、個片化工程S84において、切断対象は、第1蓋部31、支持基板10、圧電層2および第2蓋部32を切断するところ、第1蓋部31、第2蓋部32で機械的強度が向上しており、圧電層2(メンブレン)が破損し難い。次に、第2実施形態の弾性波装置1Dの変形例について説明する。
(第3変形例)
 図74は、第2実施形態の第3変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図である。図74に示すように、第3変形例の弾性波装置1Eは、UBM16の代わりに側面配線37を備えている点で、第2実施形態の弾性波装置1Dと相違する。側面配線37は、支持枠33の側面と第2蓋部32の側面と第2蓋部32の表面に沿って延在し、配線電極12Aと接続している。このような弾性波装置1Eによれば、第1蓋部31、第2蓋部32で機械的強度が向上し、圧電層2(メンブレン)が破損し難い。
(第4変形例)
 図75は、第2実施形態の第4変形例に係る弾性波装置の構成を示す模式図であり、詳細には、図77のLXXV-LXXV線矢視断面図である。図76は、図75の矢印LXXVI方向から視た図である。図77は、図75のLXXVII-LXXVII線矢視断面図である。図78は、図77の弾性波装置から支持枠と内部補強部を取り除いた状態の平面図である。
 図75から図78に示すように、第4変形例の弾性波装置1Fは、電極部(一対の電極である第1の電極(電極3)と第2の電極(電極4)、及び第1のバスバー5と第2のバスバー6)と第1空洞部9Aが複数となっている点で、第2実施形態の弾性波装置1Dと相違する。
 支持基板10には、複数の第1空洞部9Aが設けられている。第1蓋部31は、複数の第1空洞部9Aを閉塞している。また、圧電層2の第1の主面2aには、複数の電極部(一対の電極である第1の電極(電極3)と第2電極(電極4)、及び第1のバスバー5と第2のバスバー6)が設けられている。支持枠33に設けられた第2蓋部32は、1つの第2空洞部21を閉塞している。このような弾性波装置1Fでも、第1蓋部31、第2蓋部32で機械的強度が向上し、圧電層2(メンブレン)が破損し難い。
 1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、500  弾性波装置
 2  圧電層
 2a  第1の主面
 2b  第2の主面
 3  電極(第1の電極)
 4  電極(第2の電極)
 5  第1のバスバー
 6  第2のバスバー
 7  絶縁層
 7a  開口部
 8  支持部材
 8a  開口部
 9  空洞部
 9A  第1空洞部
 10  支持基板
 10a  第1面
 10b  第2面
 11  樹脂シート
 12、12A  配線電極
 13  第1層配線
 14  第2層配線
 15  層間絶縁膜
 16  UBM
 17  BGA
 18  金属枠
 19  無機シート
 20  内部補強部
 21  第2空洞部
 31  第1蓋部
 32  第2蓋部
 33  支持枠
 34  内部補強支持部
 40  中間体
 40A  弾性波装置集合体

Claims (19)

  1.  互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、
     前記圧電層の厚み方向と交差する交差方向に対向し、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、
     前記第2の主面に設けられ、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり、かつ支持基板を貫通する第1空洞部を有する枠状の前記支持基板と、
     前記支持基板に対し前記圧電層の反対側に設けられ、前記第1空洞部を閉塞する樹脂シートと、
     第2空洞部を有する枠状を成し、前記第1の主面に設けられて前記圧電層及び一対の前記電極を囲む金属枠と、
     前記金属枠に対して前記圧電層と反対側に設けられ、前記第2空洞部を閉塞する無機材料から成る無機シートと、
     を備える
     弾性波装置。
  2.  前記樹脂シートは、感光性接着剤を含む樹脂シートである
     ことを特徴とする請求項1に記載の弾性波装置。
  3.  互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、
     前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、
     前記第2の主面に設けられており、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり、かつ支持基板を貫通する第1空洞部を有する前記支持基板と、
     前記支持基板に対し前記圧電層の反対側に設けられ、前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部と、
     前記第1の主面に設けられ、前記少なくとも1対の電極のそれぞれに電気的に接続する配線電極と、
     前記少なくとも1対の電極を囲むように設けられ、第2空洞部を有する枠状の支持枠と、
     前記支持枠に対して前記圧電層と反対側に設けられ、前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部と、
     を備える
     弾性波装置。
  4.  前記第1蓋部又は前記第2蓋部は、感光性樹脂を含む樹脂シートである
     ことを特徴とする請求項3に記載の弾性波装置。
  5.  前記第1蓋部又は前記第2蓋部は、非感光性樹脂を含むシート材と、前記シート材の一面に設けられた接着層と、を有する樹脂シートである
     ことを特徴とする請求項3に記載の弾性波装置。
  6.  前記第1蓋部又は前記第2蓋部は、無機材料から成るシート材と、前記シート材の一面に設けられた接着層と、を有する無機シートである
     ことを特徴とする請求項3に記載の弾性波装置。
  7.  請求項3から請求項6のいずれか1項に記載の弾性波装置であって、
     前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通し、前記配線電極と電気的に接続するアンダーバンプメタルと、
     前記アンダーバンプメタルに積層されたバンプと、を備える
     弾性波装置。
  8.  請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の弾性波装置であって、
     前記少なくとも1対の電極は、複数の第1電極と、前記複数の第1電極が接続された第1のバスバー電極と、複数の第2電極と、前記複数の第2電極が接続された第2のバスバー電極と、を有する
     弾性波装置。
  9.  請求項8に記載の弾性波装置であって、
     前記圧電層の厚みは、前記複数の第1電極と前記複数の第2電極のうち、隣り合う第1電極と第2電極との間の中心間距離をpとした場合に2p以下である
     弾性波装置。
  10.  請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の弾性波装置であって、
     前記圧電層が、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなる
     弾性波装置。
  11.  請求項10に記載の弾性波装置であって、
     厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成されている
     弾性波装置。
  12.  請求項10に記載の弾性波装置であって、
     前記圧電層の厚みをd、前記少なくとも1対の電極のうち隣り合う電極の中心間距離をpとした場合、d/p≦0.5である
     弾性波装置。
  13.  前記d/pが0.24以下である
     請求項12に記載の弾性波装置。
  14.  前記1対の電極が対向している方向から視たときに、前記1対の電極が重なり合っている領域である励振領域に対する、前記励振領域内の前記1対の電極の面積の割合であるメタライゼーション比MRが、MR≦1.75(d/p)+0.075を満たす
     請求項12または請求項13に記載の弾性波装置。
  15.  ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムのオイラー角(φ,θ,ψ)が、以下の式(1)、式(2)または式(3)の範囲にある
     請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の弾性波装置。
     (0°±10°,0°~20°,任意のψ)  ・・・式(1)
     (0°±10°,20°~80°,0°~60°(1-(θ-50)/900)1/2) または (0°±10°,20°~80°,[180°-60°(1-(θ-50)/900)1/2]~180°)  ・・・式(2)
     (0°±10°,[180°-30°(1-(ψ-90)/8100)1/2]~180°,任意のψ) ・・・式(3)
  16.  互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、前記圧電層の厚み方向と交差する交差方向に対向し、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、前記第2の主面に設けられた板状の支持基板と、前記第1の主面に設けられて前記圧電層及び前記少なくとも1対の電極を囲む枠状の第1金属枠と、を備える第1基板を準備する第1基板準備工程と、
     無機シート上に、枠状の第2金属枠を設ける無機シート準備工程と、
     前記第1基板準備工程と前記無機シート準備工程の後、前記無機シートが前記少なくとも1対の電極を覆うように前記第1基板と前記無機シートとを重ね合わせ、前記第1金属枠と前記第2金属枠とを接合する接合工程と、
     前記接合工程の後、エッチングにより前記支持基板に第1空洞部を形成する第1空洞部形成工程と、
     前記第1空洞部形成工程の後、前記第1空洞部を閉塞する樹脂シートを前記支持基板に設ける樹脂シート形成工程と、
     を含む
     弾性波装置の製造方法。
  17.  互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、
     前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、
     前記第1の主面の上で各前記電極のそれぞれに電気的に接続する配線電極と、
     前記第2の主面の上に設けられており、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり支持基板を貫通する第1空洞部を有する前記支持基板と、
     を備える中間体を準備する中間体準備工程と、
     前記中間体準備工程の後、各前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部を前記支持基板に設ける第1蓋部形成工程と、
     前記第1蓋部形成工程の後、第2空洞部を有する支持枠を設ける支持枠形成工程と、
     前記支持枠形成工程の後、前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部を、前記支持枠に設ける第2蓋部形成工程と、
     前記第2蓋部形成工程の後、前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通する複数の端子穴を形成する端子穴形成工程と、
     前記端子穴形成工程の後、各前記端子穴にアンダーバンプメタルを設けるアンダーバンプメタル形成工程と、
     前記アンダーバンプメタル形成工程の後、各前記アンダーバンプメタルにバンプを設けるバンプ形成工程と、
     を含む
     弾性波装置の製造方法。
  18.  互いに反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有する圧電層と、
     前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ、かつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、
     前記第1の主面の上で各前記電極のそれぞれに電気的に接続する配線電極と、
     前記第2の主面の上に設けられており、前記厚み方向に平面視して前記少なくとも1対の電極の少なくとも一部と重なり支持基板を貫通する第1空洞部を有する前記支持基板と、
     を備える中間体を準備する中間体準備工程と、
     前記中間体準備工程の後、第2空洞部を有する支持枠を設ける支持枠形成工程と、
     前記支持枠形成工程の後、前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部を前記支持基板に設け、かつ前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部を前記支持枠に設ける蓋部形成工程と、
     前記蓋部形成工程の後、各前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通する複数の端子穴を形成する端子穴形成工程と、
     前記端子穴形成工程の後、各前記端子穴にアンダーバンプメタルを設けるアンダーバンプメタル形成工程と、
     前記アンダーバンプメタル形成工程の後、各前記アンダーバンプメタルにバンプを設けるバンプ形成工程と、
     を含む
     弾性波装置の製造方法。
  19.  複数の弾性波装置が一体化した弾性波装置集合体を準備する集合体準備工程と、
     前記集合体準備工程の後、前記弾性波装置集合体を個片化する個片化工程と、
     を含み、
     前記集合体準備工程は、
     互い反対方向を向く第1の主面及び第2の主面を有し、前記第1の主面に対する垂線と平行な厚み方向から視て区分けされた複数の個片化領域を有する圧電層と、
     各前記個片化領域に設けられ、かつ前記厚み方向と交差する交差方向に対向しつつ前記第1の主面の上に設けられた少なくとも1対の電極と、
     各前記個片化領域に設けられ、前記第1の主面の上で各前記電極のそれぞれ電気的に接続する配線電極と、
     前記個片化領域の境界線を跨ぐように前記第2の主面の上に設けられた支持基板と、
     を備える中間体を準備する中間体準備工程と、
     前記中間体準備工程の後、第2空洞部を有する支持枠を複数設ける支持枠形成工程と、
     前記支持枠形成工程の後、前記第2空洞部を閉塞する第2蓋部を、複数の前記支持枠に跨って設ける第2蓋部形成工程と、
     前記第2蓋部形成工程の後、前記支持基板の各前記個片化領域に前記支持基板を貫通する第1空洞部を形成する第1空洞部形成工程と、
     前記第1空洞部形成工程の後、各前記第1空洞部を閉塞する第1蓋部を、前記支持基板に設ける第1蓋部形成工程と、
     前記第2蓋部形成工程の後、各前記支持枠及び前記第2蓋部を貫通、又は前記支持基板及び前記第1蓋部を貫通する複数の端子穴を形成する端子穴形成工程と、
     前記端子穴形成工程の後、各前記端子穴にアンダーバンプメタルを設けるアンダーバンプメタル形成工程と、
     前記アンダーバンプメタル形成工程の後、各前記アンダーバンプメタルにバンプを設けるバンプ形成工程と、
     を含み、
     前記個片化工程は、前記個片化領域の境界線に沿って、前記圧電層、前記支持基板、前記第1蓋部、及び前記第2蓋部を切断する
     弾性波装置の製造方法。
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JP2013528996A (ja) * 2010-04-23 2013-07-11 テクノロジアン テュトキムスケスクス ヴェーテーテー 広帯域音響結合薄膜bawフィルタ
WO2017098809A1 (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
US20200321939A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator package and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013528996A (ja) * 2010-04-23 2013-07-11 テクノロジアン テュトキムスケスクス ヴェーテーテー 広帯域音響結合薄膜bawフィルタ
WO2017098809A1 (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
US20200321939A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator package and method

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