JP5883100B2 - 弾性波装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）装置や圧電薄膜共振器（Ｆ
ＢＡＲ：Film Bulk Acoustic Resonator）などの弾性波装置に関する。

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

このようなＷＬＰ型の弾性波装置は、１つの弾性波装置に対応する領域を複数有する圧電性のウエハにおいて、各領域に、励振電極、カバー、端子などを順次形成していき、最後にウエハを領域ごとに切断することによって製造される。

特開２００８−２２７７４８号公報

弾性波装置には、さらなる小型化が要求されており、今後もその要求は継続していくと考えられるが、現状のＷＬＰ型の弾性波装置の構造のままではその全体構造をより小型化することが困難になってきている。

また弾性波装置の全体構造が大きいと、その分、１つのウエハから取得できる弾性波装置の数が減るため、弾性波装置の生産性向上の妨げとなる。

そこで、全体構造がより小型化された弾性波装置およびその製造方法の提供が望まれている。

本発明の一態様としての弾性波装置は、基板と、該基板の主面に配置された励振電極と、該励振電極を覆うようにして前記主面に配置された、側面に高さ方向全体にわたって延びた溝部を有するカバーと、側面が前記カバーの側面と同一面に位置した状態で前記溝部を埋めている柱部を有し、前記励振電極に電気的に接続された端子とを備えたものである。

また本発明の一態様としての弾性波装置の製造方法は、第１領域および該第１領域に隣接する第２領域を主面に有するウエハの各領域に励振電極を形成する工程と、前記第１領域と前記第２領域との境界を跨ぐ部分を有する、各領域に形成された前記励振電極を覆うカバー構成層を前記主面に形成する工程と、前記カバー構成層の前記境界を跨ぐ部分に前記境界を跨ぐ貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔を埋める端子構成部材を形成する工程と、前記境界に沿って前記ウエハ、前記カバー構成層および前記端子構成部材を切断する工程とを含むものである。

上記の構成からなる弾性波装置は、カバーの側面に溝部を設け、この溝部を埋めるよう
にして端子が設けられており、端子の側面はカバーの側面と同一面内に位置している構造となっていることから、カバーが従来のものより小さくなり、弾性波装置を小型化することができる。すなわち、円柱状の端子全体がカバーを構成する部材によって覆われていた弾性波装置、換言すれば、カバーの側面が端子よりも外方に位置している弾性波装置と比較して、上記構成の弾性波装置は、カバーの縦と横の幅を端子が形成されている位置まで狭めたような構造となっており、狭めた分だけ弾性波装置を小型化することができる。

また上記の工程からなる弾性波装置の製造方法によれば、カバー構成層の第１領域と第２領域との境界を跨ぐ部分に該境界を跨ぐ少なくとも貫通孔を形成する工程と、この貫通孔を埋める端子構成部材を形成する工程と、前記境界に沿ってウエハ、カバー構成層、および端子構成部材を切断する工程とを含むことから、上記小型化に対応した弾性波装置を簡単に製造することができる。また、１枚のウエハから取得できる弾性波装置の個数が増えるため、弾性波装置の生産性を向上させることもできる。

本発明の実施形態に係るＳＡＷ装置の外観斜視図である。 （ａ）は図１のＳＡＷ装置の平面図であり、（ｂ）は図１のＳＡＷ装置のカバーを外した状態の平面図である。 図２（ａ）のIII−III線における断面図である。 図３のＭで示した部分の拡大断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、図１のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、図１のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、図１のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。 図１のＳＡＷ装置の製造方法を説明する平面図である。 図１のＳＡＷ装置を回路基板に実装した状態における断面図である。

＜ＳＡＷ装置の構造＞
図１は、本発明の実施形態に係るＳＡＷ装置１の外観斜視図であり、図２の（ａ）および（ｂ）は、ＳＡＷ装置１の平面図である。なお図２（ｂ）は、カバー５を外した状態の平面図である。また、図３は図２（ａ）のIII−III線における断面図である。

ＳＡＷ装置１は、いわゆるＷＬＰ型のＳＡＷ装置によって構成されている。ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３の主面３ａに配置された励振電極２と、励振電極２を保護するカバー５と、カバー５から露出する複数の端子７と、カバー５の上面に配置された補強層４と、補強層４を被覆する絶縁膜１０を有している。なお、図１では絶縁膜１０を省略して図示している。

ＳＡＷ装置１は、複数の端子７のいずれかを介して信号の入力がなされる。入力された信号は、ＳＡＷ装置１によりフィルタリングされる。そして、ＳＡＷ装置１は、フィルタリングした信号を複数の端子７のいずれかを介して出力する。

基板３は、圧電基板により形成されている。例えば、基板３は、タンタル酸リチウム単結晶，ニオブ酸リチウム単結晶などの圧電性を有する直方体状の単結晶基板である。基板３の平面形状は適宜に設定されてよいが、例えば、所定方向（Ｙ方向）を長手方向とする
矩形である。基板３の大きさは適宜に設定されてよいが、例えば、厚さは０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ、１辺の長さは０．５ｍｍ〜２ｍｍである。

基板３の主面３ａには、励振電極２、接続配線１１といった各種の電極および配線が設けられている。

基板３の主面３ａとは反対側の面である裏面３ｂには導体層１３が取り付けられている。裏面３ｂに導体層１３が取り付けられていることによって、基板３に蓄積された余分な電荷が放電され、ＳＡＷ装置のフィルタとしての特性を安定化させることができる。なお、導体層１３を設けずに基板３の裏面が露出した状態とされていてもよい。

励振電極２は、ＳＡＷを発生させるためのものである。図２（ｂ）に示すように励振電極２は、複数の電極指を有する一対の櫛歯状電極からなる複数のＩＤＴ電極と複数のＩＤＴ電極の両端に配置された反射器電極とを含む。このような励振電極２が圧電性の基板３の上面に配置されることによって、例えば、２重モードＳＡＷ共振器フィルタなどが構成されている。なお図２（ｂ）は模式図であり、実際にはこれよりも多数の電極指を有する櫛歯状電極が複数対設けられている。また、複数の励振電極２が直列接続や並列接続などの方式で接続され、ラダー型ＳＡＷフィルタなどが構成されてもよい。励振電極２は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金などのＡｌ合金によって形成されている。

基板３の主面３ａに配置される励振電極２は、接続配線１１を介して端子７と接続されている。接続配線１１は、例えば、励振電極２と同じ材料により形成され、Ａｌ−Ｃｕ合金などのＡｌ合金によって形成されている。また接続配線１１の配線抵抗を小さくするために、配線接続１１の厚みを励振電極２の厚みよりも大きくしてもよい。

基板３の主面３ａに形成された励振電極２などの各種の電極および配線は、図３の断面図に示すように保護層１４で覆われている。この保護層１４は、励振電極２など基板３の主面３ａに設けられた各種の電極および配線の酸化防止などに寄与する。保護層１４は、例えば、絶縁性を有するとともに、ＳＡＷの伝搬に影響を与えない程度に質量の軽い材料により形成される。例えば、保護層１４は、酸化珪素、窒化珪素、シリコンなどからなる。

基板３の主面３ａに配置された各種の電極および配線を保護するとともに、励振電極２の封止空間６を確保するためのカバー５が基板３の主面３ａに配置されている。カバー５の平面形状は、例えば、基板３の平面形状と同様であり、矩形状である。カバー５は、平面視したときに基板３の主面３ａの外周部が露出するように基板３の主面３ａよりもやや小さく形成されている。

カバー５は、基板３の主面３ａに積層される枠部１５と、枠部１５に積層される蓋部１７とで構成されている。枠部１５には、開口部１６が形成されている。開口部１６は、枠部１５を平面視したときに励振電極２と重なる部分に設けられている。換言すれば、平面視において枠部１５の内壁は励振電極２を取り囲んでいる。この開口部１６が蓋部１７によって塞がれることで、基板３の主面３ａとカバー５との間に封止空間６が形成されることとなる。

枠部１５は、概ね一定の厚さの層により構成されている。枠部１５の厚さは、例えば、１０μｍ〜３０μｍである。蓋部１７は、概ね一定の厚さの層により構成されている。蓋部１７の厚さは、例えば、１０μｍ〜３０μｍである。

枠部１５および蓋部１７は、例えば、感光性の樹脂により形成されている。感光性の樹
脂は、例えば、アクリル基やメタクリル基などのラジカル重合により硬化する、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系の樹脂である。

枠部１５および蓋部１７は、同一の材料により形成されていてもよいし、互いに異なる材料により形成されていてもよい。図では説明の便宜上、枠部１５と蓋部１７との境界線を明示しているが、実際の製品においては、枠部１５と蓋部１７とが同一材料により形成され、一体的に形成されていてもよい。

封止空間６はカバー５の中に設けられた空洞部であり、励振電極２の上の領域に設けられている。励振電極２の上面に封止空間６が設けられていることにより、励振電極２により発生するＳＡＷが基板３を伝搬しやすくなる。封止空間６は図２（ａ）において破線で示したように、平面形状が概ね矩形状に形成されている。また、図３の断面図に示すように、封止空間６の蓋部１７側の角部、すなわち枠部１５の内壁面の蓋部１７側の部分は、曲面状とされている。これにより、外部の回路基板に実装されたＳＡＷ装置１を樹脂モールドする際にＳＡＷ装置１に外部から大きな圧力が印加されたとしても、蓋部１７が撓むのを抑制することができる。また封止空間６の大きさおよび数は適宜に設定されてよい。図２（ａ）では封止空間６を１つだけ設けた例を示しているが、例えば、複数の励振電極２を設けた場合には、複数の励振電極２ごとに複数の封止空間６を設けてもよい。

カバー５の四隅および長辺の中央部には、溝部１８が設けられている。溝部１８は、カバー５の側面の高さ方向全体にわたって延びている。カバー５の四隅に位置する溝部１８の平面形状は、中心角が約９０°の扇型である。カバー５の長辺の中央部に位置する溝部の平面形状は、中心角が約１８０°の扇型、すなわち半円状である。

溝部１８は、端子７によって埋められている。より具体的には、溝部１８は端子７の一部を構成する柱部９によって埋められている。柱部９は、接続配線１１の末端付近に設けられたパッド８上に配置されている。柱部９の側面はカバー５の側面と同一平面に位置している。すなわち、柱部９の側面とカバー５の側面は面一となっている。このようにして柱部９は溝部１８を埋めているため、その平面形状は溝部１８の平面形状とほぼ同一である。すなわち、カバー５の四隅に位置する柱部９の平面形状は、中心角が約９０°の扇型であり、カバー５の長辺の中央部に位置する柱部９の平面形状は、中心角が約１８０°の扇型である。換言すれば、カバー５の四隅に位置する柱部９は、円柱を平面視において四等分したときの１つに対応し、カバー５の長辺中央部に位置する柱部９は、円柱を平面視において二等分したときの１つに対応する。

柱部９の形状はこれに限らず、例えば、柱部９のうち枠部１５に位置する部分と蓋部１７に位置する部分とで径を変えてもよい。また、柱部９を高さ方向に切断したときの断面形状における側面が傾斜するようにしてもよい。換言すれば、円錐の一部分の形状となるようにしてもよい。柱部９をこのような形状とすることによって、端子７が基板３から引き抜かれるのを抑制することができる。

柱部９は、例えば、銅めっきにより形成されており、柱部９とカバー５との間には、めっき下地層（図示せず）が設けられている。めっき下地層は、例えば、チタンや銅などからなる。

柱部９と接続配線１１との間には接続強化層が設けられてよい。接続強化層は、比較的薄く形成される接続配線１１を補強して、接続配線１１と柱部９との接続を強化するためのものである。接続強化層は、例えば、主面３ａ側から順にクロム、ニッケル、金を積層した３層構造からなる。

一方、柱部９のカバー５の主面５ａからの露出部にはフランジ部１２が接続されている。フランジ部１２と柱部９とで端子７が構成されている。フランジ部１２は、例えば、銅めっきなどにより形成される。フランジ部１２と柱部９とを銅めっきにより形成する場合は、両者を一体的に形成することができる。

フランジ部１２は、例えば、柱部９のカバー５の主面５ａから露出する端面を覆うようにして、柱部９の端面よりも一回り大きく形成されており、その外周部はカバー５に積層されている。フランジ部１２の平面視における形状は、接続されている柱部９の平面形状に対応している。

フランジ部１２が配置されたカバー５の主面５ａには、図１乃至図３に示すように補強層４が配置されている。なお、図２（ａ）では補強層４を一点鎖線で示している。補強層４は、カバー５の強度を補強するためのものである。例えば、ＳＡＷ装置１を外部の回路基板などに実装した後、ＳＡＷ装置１全体を樹脂モールドすることがあるが、樹脂モールドする際に大きな圧力がＳＡＷ装置１に印加される。この場合であっても、補強層４を設けておくことによって、カバー５が変形するのを抑制することができる。これによって封止空間６の形状が大きく歪むのを防ぐことができるため、ＳＡＷ装置１の信頼性向上に供することができる。

補強層４は、カバー５を構成する材料よりもヤング率が高い材料により形成されている。例えば、カバー５のヤング率が０．５〜１．０ＧＰａであるのに対し、補強層４のヤング率は１００〜２５０ＧＰａである。具体的には、補強層４は銅などの金属からなる。補強層４の厚さは、例えば、１〜５０μｍである。補強層４は、カバー５の比較的広い範囲に亘って矩形状に形成されている。封止空間６の変形を防止する観点からすると、カバー５を平面透視したときに少なくとも封止空間６全体を覆うように封止空間６よりも大きく形成されていることが好ましい。より具体的には、図２（ａ）に示すように、補強層４の外周が封止空間６の外周縁（枠部１５の開口部）よりも５μｍ以上外側に位置しているとよい。補強層４はフランジ部１２と接続されておらず、電気的に浮遊状態となっている。

補強層４は、図３に示されるように上面および側面が絶縁膜１０によって被覆されている。絶縁膜１０を設けたことによって、ＳＡＷ装置１を外部の回路基板に実装する際に端子７に付着される半田などの導電性接合材が補強層４に付着するのを抑制することができるため、実装不良や電気特性の劣化が起きにくいＳＡＷ装置１とすることができる。

補強層４の表面のうち少なくとも側面が絶縁膜１０によって被覆されていれば、端子７に付着される半田などの導電性接合材が補強層４に付着するのを十分に抑制することができるが、補強層４の上面も絶縁膜１０で覆うことによって、導電性接合材が補強層４に付着するのをより確実に抑制することができる。絶縁膜１０は、平面視において補強層４に対し一回り大きい相似形状となっている。なお、絶縁膜１０の平面形状はこれに限らず、例えば、フランジ部１２に対応する部分に窓部を設けた状態でカバー５の主面５ａ全体に形成されるようにしてもよい。

この絶縁膜１０は樹脂からなる。具体的には、絶縁膜１０の樹脂材料として、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などを用いることができる。このように樹脂からなる絶縁膜１０が補強層４の側面を伝ってカバー５の主面５ａに到達している。絶縁膜１０がカバー５の主面５ａまで到達していることによって、到達部分において樹脂材料からなる絶縁膜１０とカバー５とが強固に接着されるため、絶縁膜１０が補強層４から剥がれるのを抑制することができる。そのため、絶縁膜１０が剥がれることによって補強層４が露出してしまうことが殆どなく、導電性接合材の補強層４への付着防止効果が向上する。

図４は、図３において丸で囲った領域Ｍを拡大した図である。
図４において、まずフランジ部１２に着目すると、フランジ部１２の表面には、めっき皮膜１９が形成されている。このめっき皮膜１９は、フランジ部１２を被覆する第１金属膜１９ａと第１金属膜１９ａを被覆する第２金属膜１９ｂとの２層構造からなる。第１金属膜１９ａは、フランジ部１２（端子７）を構成する金属の半田中への拡散（半田食われ）を防止するためのものであり、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔｉ、およびそれらの合金などを用いることができる。第２金属膜１９ｂは、第１金属膜１９ａの酸化を防止し、半田濡れ性を良くするためのものであり、例えば、Ａｕ、Ａｇなどを用いることができる。

次に絶縁膜１０に着目すると、絶縁膜１０はフランジ部１２から所定の間隔ｄだけ離れた位置にある。この間隔ｄが小さすぎると絶縁膜１０のカバー５からの剥がれの発生が多くなる傾向にある。間隔ｄが小さすぎるとフランジ部１２の表面に設けるめっき皮膜１９が絶縁膜１０とフランジ部１２との間の領域にも成長してしまい、その領域に成長しためっき皮膜１９によって絶縁膜１０が押し上げられることによるものである。このように絶縁膜１０とフランジ部１２との間の領域にもめっき皮膜１９が成長するのは、間隔ｄが小さすぎるとその部分にめっき液の残渣が存在しやすくなることが主な要因である。例えば、フランジ部１２がＣｕ、第１金属膜１９ａがＮｉによってそれぞれ形成されている場合は、Ｃｕからなるフランジ部１２の表面をＮｉめっき液中の還元剤に対して触媒活性にする処理が必要なため、フランジ部１２の表面にＰｄを置換させる処理を行う。このとき間隔ｄが小さすぎると、フランジ部１２と絶縁膜１０との隙間にＰｄの微粒子が残留し、そのＰｄが触媒核となってその部分にＮｉが析出してしまう。そこで、このようなめっき液の残渣が残らないようにするには、間隔ｄをある程度大きくする必要があり、具体的には間隔ｄを２０μｍ以上とすることが好ましい。

フランジ部１２は、下端部の外周部が、カバー５の主面５ａに向かうにつれて内方に傾斜している。フランジ部１２をこのような形状とすることによって、フランジ部１２の上面の面積を小さくすることなく、絶縁膜１２とフランジ部１２との間隔ｄを大きくすることができる。そのため、ＳＡＷ装置１の実装強度を保持するのに必要なフランジ部１２の上面の面積を所定の大きさに保ちつつ、絶縁膜１０の剥がれ抑制効果を高めることができる。また、端部が内側に傾斜していないものと比べてフランジ部１２の表面積が大きくなるため、半田との接触面積が増え、ＳＡＷ装置１の実装強度を向上させることができるという利点もある。

次に補強層４に着目すると、フランジ部１２と同様に、補強層４の下端部の外周部がカバー５の主面５ａに向かうにつれて内方に傾斜している。補強層４の端部をこのような形状とすることによって、傾斜させた部分まで絶縁膜１０が回り込むこととなる。そうすると、間隔ｄを狭めることなく、傾斜させた部分に回り込んだ絶縁膜１０の分だけ絶縁膜１０とカバー５との接触面積を大きくすることができるため、絶縁膜１０のカバー５の主面５ａからの剥がれ防止効果を高めることができる。

絶縁膜１０には、いくつかの窓部２０が設けられている。窓部２０は絶縁膜１０の一部分をくり抜くことによって形成されており、その部分からは補強層４が露出している。このような窓部２０を設けることによって、ＳＡＷ装置１を外部の回路基板に実装する際に補強層４を回路基板に設けたパッドと接続することが可能となる。すなわち、補強層４のうち窓部２０から露出する部分を端子として機能させることができる。これにより、ＳＡＷ装置１の回路基板への実装強度を向上させることができる。また、補強層４の窓部２０からの露出部分を回路基板のグランド用のパッドに接続すれば、補強層４がグランド電位となり、ＳＡＷ装置１の電気特性を安定化させることもできる。

窓部２０の形状は、例えば、円状であるが、多角形状のものなど任意の形状が可能である。窓部２０は、カバー５の主面５ａのうち、枠部１５の直上部分にのみ位置している。換言すれば、窓部２０は振動空間６と重なる場所には位置していない。カバー５の主面５ａのうち枠部１５と重なる部分は、枠部１５と重ならない部分（振動空間６と重なる部分）よりも形状が比較的安定しているため、この部分に窓部２０を設けることによって、窓部２０から露出する補強層４を外部のパッドに接続したときにＳＡＷ装置１の実装が安定化する。

ＳＡＷ装置１は、例えば、図１０に示すようにカバー５側の面を回路基板２５の実装面に対向させて当該実装面に載置された状態で、複数の端子７を実装面上のパッド２４に接続した状態で実装される。端子７とパッド２４とは、半田などの導電性接合材２６により接続される。また、弾性波装置１は、全体が封止樹脂２７により覆われている。

封止樹脂２７を形成する際、ＳＡＷ装置１は大きな圧力の環境下におかれることがあるが、そのような環境下においても、金属製の補強層４が設けられているため、封止空間６が大きく変形することがない。また、上述したように補強層４は、絶縁膜１０によって被覆されているため実装用の導電性接合材２６の補強層４への接触が抑制される。窓部２０から露出する補強層４をパッド２４と接続することによってＳＡＷ装置１の実装強度が向上する。さらには、端子７の側面（柱部９の側面）が露出しているため、この部分に導電性接合材２６を付着させることによってもＳＡＷ装置１の実装強度を高めることができる。

以上説明したＳＡＷ装置１によれば、カバー５の側面に溝部１８を設け、この溝部１８を埋めるようにして端子７が設けられており、端子７の側面はカバー５の側面と同一面内に位置している構造となっていることから、端子の柱部全体がカバーによって覆われていた従来のものと比べ、弾性波装置を小型化することができる。すなわち、従来の弾性波装置に比べ、カバーの縦と横の幅を端子が形成されている位置まで狭めた構造となっており、狭めた分だけ弾性波装置を小型化することができる。

＜ＳＡＷ装置の製造方法＞
次に、図５乃至図９を参照してＳＡＷ装置１の製造方法について説明する。図５乃至図９は、ＳＡＷ装置１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。各断面図は、図３に対応する部分の断面図である。

以下に説明する工程は、いわゆるウエハプロセスにおいて実現される。すなわち、分割されることによって１個の基板３となる領域を複数有するウエハを対象に、薄膜形成やフォトリソグラフィー法などが行われ、その後、ダイシングされることにより、多数個分のＳＡＷ装置１が並行して形成される。ただし、図５（ａ）〜図８（ｂ）では、ウエハの中の一部分（第１領域と第２領域）のみを図示する。また、電極や配線などは、プロセスの進行に伴って形状が変化するが、変化の前後で共通の符号を用いることがある。

まず、図５（ａ）に示すように、第１領域Ｔ１および第１領域に隣接する第２領域Ｔ２を有するウエハ３３を用意する。第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２との境界を境界線ＢＬで示す。ウエハ３３は、例えば、タンタル酸リチウム単結晶，ニオブ酸リチウム単結晶などの圧電性のウエハである。

ウエハ３３の主面３３ａ上には、励振電極２、接続配線１１といった各種の電極および配線が形成される。具体的には、まず、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などの薄膜形成法により、ウエハ３３の主面３ａに導体層が形
成される。次に、導体層に対して、縮小投影露光機（ステッパー）とＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置とを用いたフォトリソグラフィー法などによりパターニングが行われる。これにより、各領域に励振電極２および接続配線１１が形成される。

励振電極２、接続用導体１１などの各種電極および配線が形成されると、図５（ｂ）に示すように、保護層１４が形成される。具体的には、保護層１４となる薄膜が、励振電極２および接続配線１１の上を覆うように、ＣＶＤ法または蒸着法などの薄膜形成法により形成される。次に、接続配線１１のうち、柱部９が配置される部分が露出するように、フォトリソグラフィー法によって薄膜の一部が除去される。これにより、保護層１４が形成される。次に、必要に応じて接続強化層を形成する。接続強化層は、蒸着法などにより接続配線１１の保護層１４からの露出部分および保護層１４上に導体層が形成されるとともに、リフトオフ法あるいはフォトリソグラフィー法などによりパターニングされることによって形成される。

保護層１４が形成されると、図５（ｃ）〜図６（ａ）に示すように、枠部１５が形成される。

具体的には、まず、図５（ｃ）に示すように、基板３の主面３ａ上に、枠部１５となる枠部構成層３５が形成される。枠部構成層３５は、第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２の境界を跨ぐようにして形成される。枠部構成層３５は、例えば、ネガ型のフォトレジストにより形成されたフィルムが貼り付けられることにより形成される。その後、枠部構成層３５が形成されたウエハ３３を加熱処理する。これにより、枠部構成層３５とウエハ３３との密着強度を高めることができる。

次に、図５（ｄ）に示すように、フォトマスク４０を介して紫外線などの光Ｌが枠部構成層３５に照射される。すなわち、露光処理が行われる。フォトマスク４０は、例えば、透明基板３８上に遮光層３９が形成されることにより構成されている。遮光層３９は、枠部構成層３５を除去すべき位置に対応する位置に配置されている。すなわち、封止空間６、柱部９およびダイシングラインに対応する位置にそれぞれ配置されている。各遮光層は幅が異なっており、封止空間６に対応する遮光層が最も大きく、柱部９に対応する遮光層の幅が最も小さい。露光は、投影露光であってもよいし、プロキシミティ露光であってもよいし、密着露光であってもよい。

その後、図６（ａ）に示すように、現像処理を行い、枠部構成層３５のうち光が照射された部分を残し、光が照射されなかった部分を除去する。これにより、枠部構成層３５には、封止空間６となる開口部１６と、柱部９を配置するための溝部１８となる第１孔部４１とが形成される。このとき第１孔部４１は、第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２の境界を跨ぐようにして形成される。またこれと同時に、ダイシングラインとなる溝部も形成される。なお、本実施形態では、第１孔部４１はダイシングライン上に位置することとなるため、第１孔部４１はダイシングライン用の溝部の一部と捉えられてもよい。ただし、第１孔部４１の径は、通常、溝部の幅よりも大きくされている。このようにして、枠部１５が形成される。

枠部構成層３５の光Ｌが照射される領域の縁部においては、照射された光Ｌが、枠部構成層３５の光Ｌが照射されない領域へ発散されることから、ウエハ３３の主面３３ａ側まで十分に光が到達しない。したがって、枠部構成層３５の光が照射される領域の縁部は、ウエハ３３の主面３３ａ側が十分に硬化されずに、除去される。その結果、第１孔部４１および開口部１６は、主面３３ａ側ほど径が広がるテーパ状（順テーパ状）に形成されやすい。

第１孔部４１および開口部１６が形成されると、図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示すように、蓋部１７が形成される。

具体的には、まず、図６（ｂ）に示すように、枠部１５上に蓋部１７となる蓋部構成層３７が形成される。このとき蓋部構成層３７は、第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２の境界を跨ぐようにして形成される。蓋部構成層３７は、例えば、ネガ型のフォトレジストにより形成されたフィルムが貼り付けられることにより形成される。蓋部構成層３７が形成されることにより、枠部１５の開口部１６が塞がれて、封止空間６が構成される。枠部１５と蓋部構成層３７とは加熱されることによって接合される。

次に、図６（ｃ）に示すように、フォトマスク５０を介して紫外線などの光Ｌが蓋部構成層３７に照射される。すなわち、露光処理が行われる。フォトマスク５０は、フォトマスク４０と同様に、透明基板５１上に所定パターンの遮光層５２を張り付けて構成されるものである。遮光層５２は、蓋部構成層３７を除去すべき位置に対応する位置に配置されている。すなわち、柱部９に対応する位置およびダイシングラインに対応する位置に配置されている。フォトマスク５０は、例えば、フォトマスク４０において、遮光層３９のうち封止空間６に対応する部分を除去した構成となっている。なお、露光は、投影露光であってもよいし、プロキシミティ露光であってもよいし、密着露光であってもよい。

その後、図６（ｄ）に示すように、現像処理を行い、蓋部構成層３７のうち、光が照射された部分を残し、光が照射されなかった部分を除去する。これにより、蓋部構成層３７には、柱部９を配置するための第２孔部４３が形成される。すなわち、蓋部１７が形成される。蓋部１７が形成されることにより、枠部１５と蓋部１７とからなるカバー５が完成する。第２孔部４３は、第１孔部４１上に形成される。すなわち、第１孔部４１と第２孔部４３とが連結され、１つの貫通孔４５となる。

カバー５が形成されると、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、貫通部９およびフランジ部１２が形成される。具体的には、まず、カバー５の露出部分を覆うようにしてめっき用下地層（図示せず）が形成される。また、めっき用下地層は、カバー５の露出部分以外にも貫通孔４５の内周面および底面、ダイシングライン上の溝部の内周面および底面にも形成される。めっき用下地層は、例えば、スパッタリング法、フラッシュめっき法などにより、Ｔｉ−Ｃｕなどで形成するのが好適な一例である。

めっき用レジスト層５５は、めっき用下地層上に形成される。めっき用レジスト層５５は、例えば、スピンコートなどの手法で基板上に形成される。めっき用レジスト層５５には、安通孔４５上にフランジ用孔部５７が形成されるとともに、補強層４が形成される領域に補強層用孔部５４が形成されている。フランジ用孔部５７は、径が第２孔部４３の径よりも大きく、また、深さ（めっき用レジスト層５５の厚さ）がフランジ部１２の厚さ以上である。補強層用孔部５４は、平面透視したときに封止空間６全体が含まれるように封止空間６よりも大きく形成され、その深さは、フランジ用孔部５７と同じ大きさに設定されている。フランジ用孔部５７および補強層用孔部５４は、例えば、フォトリソグラフィーにより形成される。

次に、図７（ｂ）に示すように、めっき用レジスト層５５を変形させて、めっき用レジスト層５５の下端部の外周部がカバー５の主面５ａに向かうにつれて外方に傾斜するようにする。換言すれば、めっき用レジスト層５５に設けた孔部（補強層用孔部５４、フランジ用孔部５７）の下側端部の内周部がカバー５の主面５ａに向かうにつれて内方に傾斜するようにめっき用レジスト層５５を変形させる。具体的には、めっき用レジスト層５５を所定の温度で加熱することによって、めっき用レジスト層５５の下側の端部の外周部が外方に傾斜するように変形させることができる。

次にめっき処理を行うことによって、補強層用孔部５４、貫通孔４５、およびフランジ用孔部５７がＣｕなどの金属材料によって埋められる。めっき法は、適宜に選択されてよいが、電気めっき法が好適である。電気めっき法は、柱状の端子７の高さの自由度が高く、また、めっき用下地層との密着性が良好なためである。めっき処理を行った後、めっきによって形成された金属層の上面を化学機械研磨などにより研磨し、所定の厚みにする。

その後、めっき用レジスト層５５を除去することによって、図７（ｃ）に示すように、振動空間６上に補強層４となる金属層４４が形成され、貫通孔４５内に端子７となる端子構成部材４７が形成される。ここで、めっき用レジスト層５５は先に述べたように、その端部がカバー５の主面５ａに向かうにつれて外方に傾斜しているため、そのめっき用レジスト層５５をガイドとして形成される金属層４４の端部などは、めっき用レジスト層５５とは逆に、端部がカバー５の主面５ａに向かうにつれて内方に傾斜したものとなる。

図９は、図７（ｃ）の段階におけるウエハ３３の平面図である。なお、図９のVII−VII線における断面が図７（ｃ）に対応している。図９に示すように、端子７となる端子構成部材４７が境界線ＢＬ上に位置しているため、最後の切断工程において境界線ＢＬに沿ってウエハ３３を切断するだけでカバー５の側面と同一面に側面が位置する端子７を簡単に形成することができる。

次に、図７（ｄ）に示すように、絶縁膜１０となる絶縁膜構成層５９を形成する。絶縁膜構成層５９は、例えば、ネガ型の感光性樹脂をスピンコート法などによりカバー５の上面５に塗布することによりフランジ部１２および補強層４を覆うようにして形成される。

次に、図８（ａ）に示すように、フォトマスク６０を介して紫外線などの光Ｌが絶縁膜構成層５９に照射される、すなわち、露光処理が行われる。フォトマスク６０は、透明基板６１に遮光層６２が取り付けられることにより構成されたものである。遮光層６２は、絶縁膜構成層５９を除去すべき位置に対応する位置に配置されている。すなわち、フランジ部１２を含むカバー５の主面５ａの外周に沿った領域に対応する位置と窓部２０を形成する位置に遮光層６２が設けられている。ここで遮光層６２は、フランジ部１２の幅よりも大きい幅を有するように形成されている。これによって続く工程において、絶縁膜構成層５９のうちフランジ部１２に対応する部分を除去したときに、絶縁膜１０とフランジ部１２との間には所定間隔の隙間が形成されることとなる。このようなフォトマスク６０を用いて露光を行った後、現像処理を行うことで図８（ｂ）に示すように、補強層４を被覆し、一部に窓部２０が形成された絶縁層１０が形成される。

その後、フランジ部１２にめっき処理を施すことにより、めっき皮膜１９を形成する。最後にダイシングライン（境界線ＢＬ）に沿ってウエハ状３３を切断する。このとき第１領域Ｔ１と第２領域Ｔ２の境界上に位置するウエハ３３、カバー構成層３９および端子構成部材４７を切断することによって個々のＳＡＷ装置１が完成する。切断は、主にカバー構成層３９の部分を切断する第１切断工程と、主にウエハ３３の部分を切断する第２切断工程とからなる。第１切断工程は、カバー構成層３９を切断するのに適した第１ブレードを用いて行われ、第２切断工程は、ウエハ３３を切断するのに適した第２ブレードを用いて行われる。第１ブレードの刃幅は第２ブレードの刃幅よりも大きいため、切断後は、その刃幅の差に応じた段差が形成される。

上述の製造方法によれば、従来の製造プロセスを大きく変更することなく小型のＳＡＷ装置１を簡単に作製することができる。また、１枚のウエハ３３から取得できるＳＡＷ装置１の個数が増えるため、ＳＡＷ装置の生産性を向上させることができる。

以上の実施形態において、ＳＡＷ装置１は本発明の弾性波装置の一例である。また枠部構成層３５および蓋部構成層３７は、本発明のカバー構成層の一例である。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

弾性波装置は、ＳＡＷ装置に限定されない。例えば、弾性波装置は、圧電薄膜共振器であってもよい。弾性波装置において、保護層１４、接続強化層８および導体層１３は省略されてもよいし、逆に、他の適宜な層が形成されてもよい。例えば、実施形態において、導体層１３を覆う樹脂層を設けてもよい。導体層１３を覆う樹脂層を設けることによって、マーキングがしやすくなるといった利点がある。

１・・・弾性表面波装置（弾性波装置）
２・・・励振電極
３・・・基板
４・・・補強層
５・・・カバー
６・・・封止空間
７・・・端子
９・・・柱部
１０・・・絶縁膜
１１・・・接続配線
１２・・・フランジ部
１４・・・保護層
１５・・・枠部
１６・・・開口部
１７・・・蓋部
２０・・・窓部

Claims (19)

1. 基板と、
   該基板上に設けられる励振電極と、
   前記励振電極を覆うようにして前記基板上に空間を介して設けられるカバーと、
   前記励振電極と電気的に接続され、少なくとも一部が前記カバーの外側面を伝って前記カバー上まで導出されている端子と、を備え、
   前記端子は、前記基板の外周より内側に位置しており、
   前記カバーは、前記基板の外周よりも内側に位置している、弾性波装置。
2. 前記カバーの前記外側面は、前記空間側に向かって窪んだ凹部を有しており、該凹部内に前記端子の少なくとも一部が配置されている、請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記カバーは、前記空間を囲む環状の枠部と該枠部の開口部を塞ぐ蓋部とを有し、
   前記端子は、断面視して、前記枠部と対応する高さ領域の部分と、前記蓋部と対応する高さ領域の部分とで幅が異なっている、請求項１または２に記載の弾性波装置。
4. 前記端子は、柱部と、該柱部の上部に結合されるフランジ部と、を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性波装置。
5. 前記フランジ部は、前記カバーに積層されている、請求項４に記載の弾性波装置。
6. 前記カバーは、前記空間を囲む環状の枠部と該枠部の開口部を塞ぐ蓋部とを有し、
   前記端子は、断面視して、前記カバーの前記外側面の側方に位置する部分と、前記カバーの上面よりも上側の高さ領域に位置する部分とで幅が異なっている、請求項１乃至５のいずれかに記載の弾性波装置。
7. 前記カバー上に、金属からなる補強層をさらに備える、請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性波装置。
8. 前記補強層の端部は、断面視して、前記空間よりも側方に延在している、請求項７に記載の弾性波装置。
9. 前記補強層の外周は、平面視して、前記空間の外周よりも全周にわたって外側に位置している、請求項７または８に記載の弾性波装置。
10. 前記補強層を被覆するとともに、前記補強層の一部を露出させる窓部が設けられている絶縁膜を備える、請求項７乃至９のいずれかに記載の弾性波装置。
11. 前記補強層と前記端子との間に前記カバーの主面が露出した部分を有する、請求項７乃至１０のいずれかに記載の弾性波装置。
12. 前記絶縁層は、前記端子に対応する部分に第２の窓部を設けた状態で前記カバーの主面全面を覆う、請求項１０に記載の弾性波装置。
13. 前記基板の前記主面とは反対側の裏面に導体層を備える、請求項１乃至１２のいずれかに記載の弾性波装置。
14. 前記カバーの前記凹部の平面形状は、半円状である、請求項２に記載の弾性波装置。
15. 前記カバーの前記凹部の平面形状は、扇型である、請求項２に記載の弾性波装置。
16. 前記励振電極は、櫛歯状電極である、請求項１乃至１５に記載の弾性波装置。
17. 請求項１乃至１６のいずれかに記載の弾性波装置と、
    前記弾性波装置が実装される回路基板と、を備える実装構造体。
18. 前記弾性波装置を覆うようにして前記回路基板上に設けられる封止部材をさらに備える、請求項１７に記載の実装構造体。
19. 前記弾性波装置は、前記基板の主面の前記外周部が前記カバーから露出している露出面を備えており、
    前記封止部材は、前記露出面に接している、請求項１８に記載の実装構造体。

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