JP6538379B2 - 圧電デバイスとその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧電デバイスに係り、特に携帯電話機等の高密度実装機器に好適なＳＡＷ（弾性表面波）デバイスや発振器などの圧電デバイスとその製造方法に関する。

この種の圧電デバイスの構造についてＳＡＷデバイスを例として説明する。ＳＡＷデバイスでは、そのパッケージに圧電効果により電極が振動する作動空間（中空部、あるいはキャビティとも称する）を確保する必要がある。ＳＡＷデバイスでは、その櫛歯電極部（ＩＤＴ電極部）の周囲に所定のキャビティを確保することが不可欠である。なお、水晶片等を用いた振動子や発振器などの圧電デバイスも同様に、その水晶片の作動空間を確保する必要がある。以下では、ＳＡＷデバイスを例として説明するが、水晶振動子やＭＥＭＳ共振器等の他の圧電デバイスにも本発明は適用できるものである。

従来のＳＡＷデバイスでは、その小型化・低背化を図るため、ＳＡＷ素子チップを金（Ａｕ）バンプあるいは半田バンプを用いて配線基板にフリップチップ・ボンディング（フェースダウン・ボンディング）し、樹脂等でＳＡＷ素子チップ全体を封止して、ＳＡＷデバイスの小型パッケージ・デバイスを構成している。

さらに、ＳＡＷデバイスでは、主作動部である櫛歯電極部の周囲に所定の中空部を形成し、この中空部を保持したまま、櫛歯電極側の集合圧電基板（複数のチップを形成したウェハ）全体を樹脂で封止し、外部接続電極を形成した後、ダイシングにより個々のＳＡＷデバイスに分割してなる超小型化されたチップサイズ・パッケージ ＳＡＷデバイスが提案されている。

例えば、特許文献１に記載されているＳＡＷデバイスでは、櫛歯電極が形成されているＳＡＷチップ（圧電基板）の上面に感光性樹脂からなる空隙（中空部）形 成層（外囲壁）を形成し、この空隙形成層の上に封止層（天井部）を積層して封止し、櫛歯電極の周囲に空隙（中空部）を形成している。

また、特許文献２に記載されているＳＡＷデバイスでは、櫛歯電極が形成されているＳＡＷチップ（圧電基板）に対面して貫通電極を有するカバーを、金属接合部を介して接合して封止し、ＳＡＷチップとカバーの間に櫛歯電極を収容する中空部を形成している。

さらに、特許文献３に記載されているＳＡＷデバイスでは、圧電基板の表面に設けた主作動層部であるＳＡＷ素子と、このＳＡＷ素子上に中空部を有する第１樹脂部と、この第１樹脂部の上に第２樹脂部を設け、この第２樹脂部にシリカフィラーを添加して、第２樹脂部（天井部）の弾性率を大きくして、撓み難く機械的強度を向上させている。また、特許文献４では、ＳＡＷ素子を収納した中空部を封止する天井層にフィラーとして無機材料であるマイカを混入した樹脂板を用いている。

図３５は、ウエハレベルチップスケール（サイズ）パッケージ型のＳＡＷデバイスの構造例を説明する断面図である。また、図３６は、図３５に示すＳＡＷデバイスを実装基板に表面実装した状態の説明図である。圧電基板１の主面に櫛歯電極２が形成され、この櫛歯電極２のまわりを樹脂からなる外囲壁層６が包囲して中空部（チャンバー）を形成している。中空部の開口は天井板７で覆って封止されている。

外囲壁層６には複数の開口が設けられ、この開口にメッキ処理で電極柱４が形成されている。この電極柱４の根元は櫛歯電極２の引き出し配線３と電気的に接続している。電極柱４の頂部には実装端子（半田ボール、または半田バンプ等）５が形成されている。実装端子５はその頂部が中空部を形成する天井板７よりも高くなるように設けられている。

実装端子５は、Ｃｕの電解メッキと、Ａｕ／Ｎｉの無電解メッキを施すことで形成した電極柱４の上にハンダバンプを印刷して形成される。図３５に示したＳＡＷデバイスの実装基板への実装は、図３６に示したように、実装端子５を用いて行われる。実装基板８に設けられている配線パターンの端子パッドに実装端子５を接続して実装が行われる。このように、実装端子５の形成には複数の工程を必要とする。

図３７は、櫛歯電極を収納する中空部を封止する天井板の問題点を説明する要部平面図である。図３７の（ａ）は複数のＳＡＷデバイスを形成した水晶ウェハを覆って耐熱性樹脂板材７’を貼り付けた状態を示す。符号２６は最終工程で個片に分離するための切断線（カットライン）を示す。図３７の（ｂ）は図３７の（ａ）の一個のＳＡＷデバイス相当分の拡大図である。耐熱性樹脂板材７’には感光性結着剤が混入されている。耐熱性樹脂板材７’としては、低発ガス性であるポリイミド系の熱硬化性樹脂板材が好適であるが、他の同様の特性を有する耐熱性樹脂材を用いることもできる。

図３７の（ａ）の耐熱性樹脂板材７’には、撓みが少なく、櫛歯を収容する中空部を保持するための機械的強度を向上させるために、フィラーとして光透過性のマイカを適宜の量混入してある。ウェハを覆って貼り付けた耐熱性樹脂板材７’の上部に露光マスクを設置し、紫外線を好適とする化学線を照射し、現像するホトリソ工程を用いた技法で、図３７の（ｂ）に示したように、電極柱４（図３６参照）を設けるための開口４’を形成する。

しかし、上記のホトリソ工程では、樹脂板に混入したフィラーの不均な形状や一様でない分布によって光透過量にムラが生じ、露光マスクの開口パターンが正確に転写されず、また開口壁からフィラーの残渣が突出して、図２４の（ｂ）のような不定形なエッジを持つ開口となる場合がある。そのような場合、電極柱やメッキパターンが正確に形成されなくなる。

図３８は、電子部品を基板内に実装する基板内蔵部品の製造プロセスの一例を説明する工程図である。携帯端末などの電子機器の小型化・薄型化の要求に対し、実装基板の内部に電子部品を埋め込んで一体化する手法が開発されている。図３８において、電子部品を埋設して実装する部品埋蔵基板２０には埋蔵するための凹部を形成してある（ａ）。この凹部に部品端子２２を凹部の開放端に向けた姿勢で電子部品２１を収容する（図ｂ）。そして、凹部に樹脂２３を流し込んで電子部品２１を埋め込む（ｃ）。部品端子２２の位置に、当該部品端子２２に達する開口２４を開ける（ｄ）。開口２４に電気Ｃｕメッキを施こすことで電極柱２５とする（ｅ）。

この方式では、電気Ｃｕメッキで部品の実装端子との接続をとるが、ハンダとの相性が悪いため、ハンダバンプを用いることができない。また、現状の構造では実装端子の配置を変更することは困難であるので、部品内蔵部品として用いるには適しない。

特開２００６−１０８９９３号公報 特開２００６−１９７５５４号公報 特開２００７−１４２７７０号公報 特開２０１１−１４７０９８号公報

前記したように、図３５で説明した構造の実装端子は、その形成工程数が多く、コスト高となる。また、図３７で説明したように、天井板としてフィラーを混入した樹脂板を用い、ホトリソ工程で部品端子用の開口を形成するものでは、その開口のパターニングが正確に行なわれず、図３８に示したような端子構造では、その部品端子の位置変更が困難である。そのため、顧客の希望に添えない場合も生じる。

この種の圧電部品を客先においてトランスファーモールド等で実装用基板等に実装してモジュール等に使用する際には、通常、５ＭＰａから１５ＭＰａの圧力が当該圧電部品に付与されるため、特許文献１に記載されているＳＡＷデバイスの空隙（中空部）形成層及び封止層を有機材料のみで構成した場合には、天井板を構成する樹脂層を厚くするか、あるいは硬い材料で構成しなければ、トランスファーモールド等で樹脂封止する際、櫛歯電極を収容する中空部が潰れてしまい、櫛歯電極の電気的特性を損なってしまうおそれがあった。そのため、図３７で説明したように、樹脂中にマイカなどの無機質のフィラー（無機フィラー）を混入して機械的強度を大きくしている。

特許文献２に記載されているようなＳＡＷデバイスでは、カバーに対する貫通電極の形成、及びＳＡＷチップ（櫛歯電極を形成した圧電基板）とカバー（端子側圧電基板、天井板）の接合・貼り合せのために別途電極が必要であるとともに、基板同志の貼り合せの際に、基板に“反り”が発生して、櫛歯電極を収容する中空部（チャンバ）の気密が低下するおそれがある。さらに、同一素材（圧電基板）からなる基板（ウェハ）同士を貼り合せるので、圧電部品の製造コストが高くなるおそれがある。さらに、圧電部品の低背化を実現するためには、基板（ウェハ）の薄片化が不可欠であるが、その実現化は、極めて困難であった。

さらに、特許文献３に記載されているＳＡＷデバイスでは、第２樹脂部（天井部）を構成する感光性樹脂にシリカのフィラーを添加して弾性率の向上を図っている。しかし、添加するフィラーの平均サイズが０．０１μｍから８μｍと大きいため十分な耐モールド圧力効果が得られない。フィラーとしてマイカを用いた特許文献４に開示のＳＡＷデバイスでは、ホトリソ工程を用いた場合に、混入したマイカのフィラーによる露光むらに起因してパターニングが不正確になる可能性があった。

本発明は、前記した課題を含む諸課題を解決するための圧電デバイスの新規な構造とその製造方法を提供することにある。その代表的な構成を記述すると次のとおりである。なお、発明の理解を容易にするために、対応する実施例の符号を付記する。

（１）本発明に係る圧電デバイスは、圧電基板１と、前記圧電基板の主面に形成された櫛歯電極２と、前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板１の外縁に延設された引出し配線３と、前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して設置されて前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層６と、前記外囲壁層に橋絡して前記中空部を封止する天井板７とを有し、
前記天井板７は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなり、
前記引出し配線３は、前記外囲壁層の対向する一対の側面側にそれぞれ形成されており、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に絶縁された金属メッキ層１０’が形成されており、
前記金属メッキ層１０’は、前記圧電基板１の前記外縁で前記引出し配線３と電気的に接続され、
前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子１１とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線１０とし、
前記外囲壁層６の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層６にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面を有せしめたことを特徴とする。

（２）また、本発明に係る圧電デバイスは、圧電基板１と、前記圧電基板の主面に形成された櫛歯電極２と、前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板１の外縁に延設された引出し配線３と、前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して設置されて前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層６と、前記外囲壁層に橋絡して前記中空部を封止する天井板７とを有し、
前記天井板７は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなり、
前記引出し配線３は、前記外囲壁層の対向する一対の側面側にそれぞれ形成されており、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に絶縁された金属メッキ層１０’が形成されており、
前記金属メッキ層１０’は、前記圧電基板１の前記外縁で前記引出し配線３と電気的に接続され、
前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子１１とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線１０とし、
前記天井板７に設ける実装端子１１の周囲を含み、前記圧電基板１の前記外縁に有する前記金属メッキ層１０’に至る前記側面に半田流れ防止層３１を有せしめたことを特徴とする。

（３）また、本発明は、前記（２）に記載の前記半田流れ防止層３１を前記実装端子１１の一部であるバリアメタルもしくは端子窓を除く前記天井板７および前記側面の全面に設けたことを特徴とする。

（４）また、本発明は、前記（２）に記載の前記半田流れ防止層３１を前記実装端子１１のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする。

（５）また、本発明は、前記（２）に記載の前記実装端子１１の上にバリアメタル層を有せしめたことを特徴とする。

（６）本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、圧電基板１を構成する圧電ウェハの主面に櫛歯電極２、および前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設する引出し配線３を前記圧電基板１の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する電極形成工程と、
前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成するための外囲壁層６を設置する作動空間形成工程と、
無機フィラーを混入した耐熱樹脂板からなる天井板を前記外囲壁層６に周縁を橋絡して前記中空部を封止する天井板設置工程と、
前記天井板７を個片のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離する天井板パターニング工程と、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に金属メッキ層１０’を形成する金属メッキ層形成工程と、
前記した各工程を経た後に、貼り合わせた前記圧電ウェハと前記天井板を個々のＳＡＷデバイスに分割する個片化工程と、
を含み、
前記金属メッキ層１０’で前記圧電基板１の前記外縁で前記引出し配線３と電気的に接続されて、前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子１１とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線１０とし、
前記天井板パターニング工程として、テーパー角の付いたダイシングブレードによるカッテイング法を用いたことを特徴とする。

（７）また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、圧電基板１を構成する圧電ウェハの主面に櫛歯電極２、および前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設する引出し配線３を前記圧電基板１の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する電極形成工程と、
前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成するための外囲壁層６を設置する作動空間形成工程と、
無機フィラーを混入した耐熱樹脂板からなる天井板を前記外囲壁層６に周縁を橋絡して前記中空部を封止する天井板設置工程と、
前記天井板７を個片のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離する天井板パターニング工程と、
前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に金属メッキ層１０’を形成する金属メッキ層形成工程と、
前記した各工程を経た後に、貼り合わせた前記圧電ウェハと前記天井板を個々のＳＡＷデバイスに分割する個片化工程と、
を含み、
前記金属メッキ層１０’で前記圧電基板１の前記外縁で前記引出し配線３と電気的に接続されて、前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子１１とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線１０とし、
前記金属メッキ層１０’を形成する金属メッキ層形成工程の後に、前記実装端子１１の一部であるバリアメタルもしくは端子窓を避けた前記天井板７の上面と前記圧電基板１の前記外縁に有する前記金属メッキ層１０’に至る前記側面に半田流れ防止層３１を形成する半田流れ防止層形成工程を有することを特徴とする。

（８）また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記（７）に記載の前記半田流れ防止層３１を前記実装端子１１の一部であるバリアメタルもしくは端子窓を除く前記天井板７および前記側面の全面に設けたことを特徴とする。

（９）また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記（７）に記載の前記半田流れ防止層３１を前記実装端子１１のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする。

（１０）また、本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、前記（７）に記載の前記実装端子１１の上にバリアメタル層を形成するバリアメタル層形成工程を有することを特徴とする。

（１１）なお、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。

上記した本発明に係る圧電デバイスおよびその製造方法によれば、簡略な工程で実装端子（本デバイスの部品端子）を所望の位置に形成でき、従来のような電極柱やハンダボールあるいはバンプで基板面高さを設定する必要がないので、低コストで圧電デバイスを得ることができる。

また、前記図３８で説明したような基板内蔵部品として使用する際には、実装端子にハンダボールやハンダバンプを必要としないので、Ｃｕメッキによる接続が可能となる。

さらに、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定できるため、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。

さらにまた、圧電デバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線（側面配線）を形成することで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実に強化される。したがって、中空部の気密が向上する。

そして、天井層に実装電極形成のための開口を形成するパターニング工程を要しないため、製造工程の大幅な簡略化が可能となる。また、天井層の加工にダイシングブレードなどによる機械的加工も用いることができる。機械的加工を採用することにより、前記図２４で説明したようなフィラー残渣に起因する不定型な開口形状の発生を回避できる。

そして、半田流れ防止層を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板の表面に有する端子パッドにフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子と端子パッドの間に介在する半田量の減少を回避し、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。

そして又、天井板の上面に潰れ防止層を設けたことで、圧電デバイスの製造工程における加圧や基板への実装工程での加圧で櫛型電極を収容する中空部の潰れが防止される。さらに、圧電デバイスをモジュール化する際の耐モールド性の向上も期待できる。

このように、本発明によれば、耐モールド圧力性に極めて優れ、かつ、低背化・小型化された圧電デバイスを、部品の厚みを増大することなく、また、実装端子の配置に自由度を持つ圧電デバイスを低コストで製造できる。なお、前記したように、本発明は、ＳＡＷデバイスに限らず、水晶発振器などの圧電デバイス、ＭＥＭＳ共振器などの同様の圧電デバイスにも適用できる。

本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例１の構造を説明する断面図である。 図１の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例１の上面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する主要な工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図３に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図４に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図５に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図６に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図７に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図８に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例１の製造方法を説明する図９に続く工程図である。 本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例２の構造を説明する断面図である。 図１１の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例２の上面図である。 本発明の実施例２に係るＳＡＷデバイスの製造方法を説明する主要な工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１３に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１４に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１５に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１６に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１７に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１８に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図１９に続く工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例２の製造方法を説明する図２０に続く工程図である。 図１１に示したＳＡＷデバイスを実装基板の端子パッドに半田付けで搭載する状態の説明図である。 半田流れによって実装端子と端子パッドの間の半田が側面配線に濡れ上がった状態の説明図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例３を説明する図２５のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例３を説明する平面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例３の半田ボールを設けた状態を説明する図２７のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例３を説明する平面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例４を説明する図２９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例４を説明する平面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例３を適用したＳＡＷデバイスの製造方法の要部を説明する工程図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例５の要部を説明する図３２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例５の要部を説明する平面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例５を説明する図３４のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の圧電デバイスを適用したＳＡＷデバイスの実施例５を説明する平面図である。 ウエハレベルチップスケール（サイズ）パッケージ型のＳＡＷデバイスの構造例を説明する断面図である。 図３５に示すＳＡＷデバイスを実装基板に表面実装した状態の説明図である。 櫛歯電極を収納する中空部を封止する天井板の問題点を説明する要部平面図である。 電子部品を基板内に実装する基板内蔵部品の製造プロセスの一例を説明する工程図である。

以下、本発明の実施例について、貼付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例１の構造を説明する断面図である。また、図２は、図１の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例１の上面図である。実施例１に係るＳＡＷデバイスは、圧電基板１としてタンタル酸リチウムを用い、この圧電基板１の主面に櫛歯電極（ＩＤＴ）２と、この櫛歯電極２に接続して前記圧電基板の外縁に延設した引出し配線３を有する。なお、圧電基板１には水晶板やニオブ酸リチウムなども使用できるが、ここではタンタル酸リチウムを用いるものとして説明する。前記引出し配線３を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、櫛歯電極２の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層６が形成されている。この外囲壁層６に端部周縁を橋絡して天井板７が固着されて、櫛歯電極２の作動空間となる中空部（チャンバー）を封止している。天井板７は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなる。この実施例では、フィラーとしてホワイトマイカを用いた。

図１、図２に示されたように、本実施例のＳＡＷデバイスでは、櫛歯電極２の引出し配線３は、外囲壁層６の対向する一対の側面側（図２の紙面に向かって左右側）にそれぞれ３個宛形成されている。図１に示されたとおり、本実施例のＳＡＷデバイスは、外囲壁層６の対向する一対の側面と天井板７の外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板７の側面から外囲壁層６にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面を有している。そして、外囲壁層６の上記左右に対向する一対の側面と天井板７の前記外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する上面と圧電基板１の外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する圧電基板１の外縁にわたって複数の区画に絶縁されて形成された金属メッキ層が形成されている。

金属メッキ層は、圧電基板１の外縁で引出し配線３と電気的に接続され、金属メッキ層の前記天井板７の上面を実装端子１１とし、金属メッキ層の外囲壁層の側面を引出し配線３と実装端子１１を接続する側面配線１０としている。この構造としたことで、実装端子１１に図３５に示したような電極柱やハンダボールあるいはハンダバンプで基板面に対する高さを設定する必要がないので、低コストでＳＡＷデバイスを得ることができる。また、実装端子にハンダボールやハンダバンプを使用しないので、図３８で説明したような基板内蔵部品として使用する際にＣｕメッキによる接続が可能となる。

また、本実施例によれば、面積が大きい天井層７を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定できるため、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。

また、本実施例によれば、ＳＡＷデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線（側面配線）１０を形成することで、外囲壁層６と天井層７の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密を向上することができる。

以上のように、本実施例によれば、耐モールド圧力性に極めて優れ、かつ、低背化・小型化されたＳＡＷデバイスを、部品の厚みを増大することなく、また、実装端子の配置に自由度を持つＳＡＷデバイスを低コストで製造できる。

次に、図３乃至図１０を参照して実施例１のＳＡＷデバイスの製造方法を説明する。圧電基板であるタンタル酸リチウムのウェハ（圧電ウェハ）１の主面に櫛歯電極（ＩＤＴ電極）２、および櫛歯電極２に接続して前記圧電ウェハの外縁に延設する一対の引出し配線３を外囲壁層６の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する。この櫛歯電極２と引出し配線３は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎのうちのいずれか一つを主成分とする材料、またはこれらの材料と酸素、窒素、珪素との化合物、あるいはこれらの材料の合金、または金属間化合物、これらを多層に積層した薄膜のパターニングで形成する。

次に、引出し配線３の延在部分を含んだ圧電基板１の外周を周回して、当該櫛歯電極２の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層６を設置する。外囲壁層６はポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする感光性の耐熱性樹脂の塗布と露光マスクを用いたホトリソ工程により形成する。この外囲壁層６を構成する樹脂にはホワイトマイカを好適とする無機フィラーを混入し、弾性率を向上させて機械的強度を大きくするのが望ましい。

外囲壁層６を覆って上記と同様の無機フィラーを混入したポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする耐熱性樹脂板を固着し、天井板７の構成材とする。天井板７の構成材は、各櫛歯電極２を囲む外囲壁層６に周縁を橋絡して櫛歯電極２の作動空間を確保する中空部を封止する。・・・図３

次に、天井板７の構成材を個片対応のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離する。本実施例では、この個片分離のために、図４に示したような曲面のテーパー角が付いたダイシングブレード１２によるカッテイング法を用いる。このようなテーパー角の付いたダイシングブレード１２を用いることで、個片対応で個々の天井板７に分離された状態では、外囲壁層６の対向する一対の側面と天井板７の前記外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板７から外囲壁層６にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面が形成される。・・・図４

天井板７の構成材を個片のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離した後、天井板７から外囲壁層６にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面と隣接する個片のＳＡＷデバイスとの間にある引き出し線３を覆って金属膜を成膜する。この金属膜は後工程の電解メッキを用いた側面配線や実装端子の形成のためのシード層１５となる。

シード層１５はＣｕやＡｕなど、メッキが付着する金属なら、種別を特に問わない。本実施例では、Ｔｉを２００Å製膜した上に、Ｃｕを４０００Åの厚さに形成した。天井層７としてポリイミドなどの樹脂を用いた場合、金属との密着性が悪いため、前処理として樹脂面にプラズマ処理やブラスト処理を施すことにより、表面粗化処理を行なうことで、密着性を改善することができる。実験によれば、ポリイミド系の樹脂をブラスト処理で表面粗さＲａを０．３〜０．５μｍに粗化した場合、密着性の良好な金属膜が得られることが確認されている。・・・図５

なお、図５以降は隣接する二個のＳＡＷデバイスの部分のみを拡大して表示する、図の左右部分は簡略して示す。図５に示したシード層１５の上に、感光性レジストを塗布し、露光マスクを用いたホトリソ工程で上記側面配線や実装端子をメッキする部分のシード層１５を露出させる。メッキが不要な部分にはレジスト１６を残す。・・・図６

レジストのパターンを用い、外囲壁層６の対向する一対の側面と天井板７の前記外囲壁層６の対向する面に連接する前記圧電基板１の外縁にわたって複数の区画（図２参照）に露出したシード層１５の上に金属メッキ層１０’を成長させる。メッキする金属としては、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕなどを用いる。本実施例では、硫酸銅メッキでＣｕを１０μｍ程度の厚さに形成した。なお、必要に応じて、このメッキ層１０’の実装端子となる部分の上に印刷などの手段を用いてハンダバンプを形成してもよい。・・・図７

なお、図５乃至図７で説明した工程は、電解メッキを用いて実装端子１１や側面配線１０となるメッキ層１０’を形成する方法であるが、無電解メッキでメッキ層１０’を形成することもできる。無電解メッキを採用する場合は、例えばスパッタによるシード層の成膜時にメタルマスクを用いてメッキ層１０’が形成される箇所に選択的にスパッタ成膜を行なってもよい。

メッキ層１０’を形成した後、レジスト１６をアセトンなどの溶液で溶解して除去する。レジストが除去された部分にはシード層１５が露出する。・・・図８

エッチング液を用いて、天上板７の表面と外囲壁層６及び圧電基板１の表面に露出したシード層１５をエッチング処理して除去する。・・・図９

前記した各工程を経た後、個々のＳＡＷデバイスの境界で圧電基板１をダイシング加工で切断し、個片のＳＡＷデバイスに分離する。分離した個片のＳＡＷデバイスは前記図１、図２に示したものとなる。・・・図１０

そして、金属メッキ層１０’で圧電基板１の外縁にある引出し配線３と電気的に接続された金属メッキ層の天井板７の上面を実装端子（部品端子）１１とする。引出し配線３と実装端子１１とを外囲壁層６の側面を経由する側面配線１０で接続する構成であるため、従来技術で説明したような外囲壁層の開口加工や天井板の開口加工を必要としないため、低コストでＳＡＷデバイスを製造できる。

このように、本実施例に係る製造方法で製造したＳＡＷデバイスは、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定でき、顧客は希望する箇所に実装端子を配置することができる。また、ＳＡＷデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線（側面配線）が形成されることで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密が向上する。

図１１は、本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例２の構造を説明する断面図である。また、図１２は、図１１の断面図で示した本発明に係る圧電デバイスをＳＡＷデバイスに適用した実施例２の上面図である。図１１は図１２のＸ−Ｘ線に沿った断面に相当する。実施例２に係るＳＡＷデバイスは、実施例１と同様に、圧電基板１としてタンタル酸リチウムを用い、この圧電基板１の主面に櫛歯電極２と、この櫛歯電極２に接続して前記圧電基板の外縁に延設した引出し配線３を有する。なお、圧電基板１には水晶板やニオブ酸リチウムなども使用できるが、ここではタンタル酸リチウムを用いるものとして説明する。前記引出し配線３を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、櫛歯電極２の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層６が形成されている。この外囲壁層６に端部周縁を橋絡して天井板７が固着されて、櫛歯電極２の作動空間となる中空部を封止している。天井板７は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなる。この実施例では、フィラーとしてホワイトマイカを用いた。

図１１、図１２に示されたように、本実施例のＳＡＷデバイスでは、櫛歯電極の引出し配線３は、外囲壁層６の対向する一対の側面側（図１２の紙面に向かって左右側）にそれぞれ３個宛形成されている。図１１に示されたとおり、本実施例のＳＡＷデバイスは、外囲壁層６の対向する一対の側面と天井板７の外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板７の側面から外囲壁層６にかけて階段となる段差面を有している。そして、外囲壁層６の上記左右に対向する一対の側面と天井板７の前記外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する上面と圧電基板１の外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する圧電基板１の外縁にわたって複数の区画に絶縁されて形成された金属メッキ層が形成されている。

金属メッキ層は、圧電基板１の外縁で引出し配線３と電気的に接続され、金属メッキ層の前記天井板７の上面を実装端子１１とし、金属メッキ層の外囲壁層の側面を引出し配線３と実装端子１１を接続する側面配線１０としている。この構造としたことで、実装端子１１に図３５に示したような電極柱やハンダボールあるいはハンダバンプで基板面に対する高さを設定する必要がないので、低コストでＳＡＷデバイスを得ることができる。また、実装端子にハンダボールやハンダバンプを使用しないので、図３８で説明したような基板内蔵部品として使用する際にＣｕメッキによる接続が可能となる。

また、本実施例によれば、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定できるため、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。

また、本実施例によれば、ＳＡＷデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線（側面配線）を形成することで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密を向上することができる。

以上のように、本実施例によれば、耐モールド圧力性に極めて優れ、かつ、低背化・小型化されたＳＡＷデバイスを、部品の厚みを増大することなく、また、実装端子の配置に自由度を持つＳＡＷデバイスを低コストで製造できる。

次に、図１３乃至図２１を参照して実施例１のＳＡＷデバイスの製造方法を説明する。実施例１と同様に、圧電基板であるタンタル酸リチウムのウェハ（圧電ウェハ）１の主面に櫛歯電極（ＩＤＴ電極）２、および櫛歯電極２に接続して前記圧電ウェハの外縁に延設する一対の引出し配線３を外囲壁層６の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する。この櫛歯電極２と引出し配線３は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎのうちのいずれか一つを主成分とする材料、またはこれらの材料と酸素、窒素、珪素との化合物、あるいはこれらの材料の合金、または金属間化合物、これらを多層に積層した薄膜のパターニングで形成する。

次に、引出し配線３の延在部分を含んだ圧電基板１の外周を周回して、当該櫛歯電極２の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層６を設置する。外囲壁層６はポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする感光性の耐熱性樹脂の塗布と露光マスクを用いたホトリソ工程により形成する。この外囲壁層６を構成する樹脂にはホワイトマイカを好適とする無機フィラーを混入し、弾性率を向上させて機械的強度を大きくするのが望ましい。

外囲壁層６を覆って上記と同様の無機フィラーを混入したポリイミドやエポキシ樹脂を好適とする感光性で耐熱性の樹脂板材を固着し、天井板７の構成材とする。天井板７の樹脂板材は、各櫛歯電極２を囲む外囲壁層６に周縁を橋絡して櫛歯電極２の作動空間を確保する中空部を封止する。・・・図１３

次に、天井板７の構成材を個片対応のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離する。この個片分離には、天井板７となる感光性の耐熱性樹脂板材に露光マスク１３を用い、紫外線露光と現像を行なうホトリソ工程で個片分離部分の耐熱性樹脂板材を除去する。・・・図１４

このホトリソ工程を用いた加工により、個片対応で個々の天井板７に分離された状態では、外囲壁層６の対向する一対の側面と天井板７の前記外囲壁層６の対向する一対の側面に連接する側面に、天井板７から外囲壁層６にかけて階段状の段差面が形成される。・・・図１５

天井板７の構成材を個片のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離した後、天井板７から外囲壁層６にかけて階段状となった段差面と隣接する個片のＳＡＷデバイスとの間にある引き出し線３を覆って金属膜を成膜する。この金属膜は後工程の電解メッキを用いた側面配線や実装端子の形成のためのシード層１５となる。・・・図１６

シード層１５はＣｕやＡｕなど、メッキが付着する金属なら、種別を特に問わない。本実施例では、Ｔｉを２００Å製膜した上に、Ｃｕを４０００Åの厚さに形成した。天井層としてポリイミドなどの樹脂を用いた場合、金属との密着性が悪いため、前処理として樹脂面にプラズマ処理やブラスト処理を施すことにより、表面粗化処理を行なうことで、密着性を改善することができる。実験によれば、ポリイミド系の樹脂をブラスト処理で表面粗さＲａを０．３〜０．５μｍに粗化した場合、密着性の良好な金属膜が得られることを確認している。

なお、図１５以降は隣接する二個のＳＡＷデバイスの部分のみを拡大して表示する、図の左右部分は簡略して示す。図１６に示したシード層１５の上に、感光性レジストを塗布し、露光マスクを用いたホトリソ工程で上記側面配線や実装端子をメッキする部分のシード層１５を露出させる。メッキが不要な部分にはレジスト１６を残す。・・・図１７

レジストのパターンを用い、外囲壁層６の対向する一対の側面と天井板７の前記外囲壁層６の対向する面に連接する前記圧電基板１の外縁にわたって複数の区画（図１２参照）に露出したシード層１５の上に金属メッキ層１０’を成長させる。メッキする金属としては、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕなどを用いる。本実施例では、硫酸銅メッキでＣｕを１０μｍ程度の厚さに形成した。なお、必要に応じて、このメッキ層１０’の実装端子となる部分の上に印刷などの手段を用いてハンダバンプを形成してもよい。・・・図１８

なお、図１６乃至図１８で説明した工程は、電解メッキを用いて実装端子１１や側面配線１０となるメッキ層１０’を形成する方法であるが、無電解メッキでメッキ層１０’を形成することもできる。無電解メッキを採用する場合は、例えばスパッタによるシード層の成膜時にメタルマスクを用いてメッキ層１０’が形成される箇所に選択的にスパッタ成膜を行なってもよい。

メッキ層１０’を形成した後、レジスト１６を剥離剤で剥離し、あるいはアセトンなどの溶液で溶解して除去する。レジストが除去された部分にはシード層１５が露出する。・・・図１９

エチング液を用いて、天上板７の表面と外囲壁層６及び圧電基板１の表面に露出したシード層１５をエッチング処理して除去する。・・・図２０

前記した各工程を経た後、個々のＳＡＷデバイスの境界で圧電基板１をダイシング加工で切断し、個片のＳＡＷデバイスに分離する。分離した個片のＳＡＷデバイスは前記図１、図２に示したものとなる。・・・図２１

そして、金属メッキ層１０’で圧電基板１の外縁にある引出し配線３と電気的に接続された金属メッキ層の天井板７の上面を実装端子１１とする。引出し配線３と実装端子１１とを外囲壁層６の側面を経由する側面配線１０で接続する構成であるため、従来技術で説明したような外囲壁層の開口加工や天井板の開口加工を必要としないため、低コストでＳＡＷデバイスを製造できる。

このように、本実施例に係る製造方法で製造したＳＡＷデバイスは、面積が大きい天井層を構成する樹脂部に実装端子を形成するので、実装端子の位置を任意に選定でき、顧客が希望する箇所に実装端子を配置することができる。また、ＳＡＷデバイスの側壁部に櫛歯電極部と実装端子を接続する配線（側面配線）が形成されることで、外囲壁層と天井層の接合部分の密封構造が確実となり、中空部の気密が向上する。

以上説明した各実施例では、天井板７の側面から外囲壁層６の側面を経て圧電基板１の周縁に引き出された引き出し線３を電気的に接続する側面配線１０と天井板７の上面において実装端子（部品端子）１１を形成するためのメッキ層を、実施例１では「漸次なだらかに湾曲する傾斜面」とし、実施例２では「階段状に屈曲する段差面」としているが、本発明はこれに限るものではなく、「天井板７の側面と外囲壁層６の側面を面一な垂直にして、この垂直な側面に側面配線１０を形成してもよい。

なお、上記の面一な垂直とする加工は、前記実施例１で説明したダイシングブレードの刃形状の選択により、あるいは前記実施例２で説明したホトリソ工程で天井板７から外囲壁層６をパターニングすることで形成できる。

ところで、例えば、前記図１１に示した本発明の実施例２に係るＳＡＷデバイスを実装基板に搭載する場合に、デバイスの端子（部品端子）に半田ボールを設けて実装基板の端子パッドに半田溶着する場合を考える。図１１に示したＳＡＷデバイスでは、実装端子（部品端子）１１をメッキピラーや半田バンプを用いることなく天井板７上の金属層で構成された実装端子１１に配置できるようにしている。すなわち、天井板７上には、固定した位置にメッキピラーや半田バンプは形成されていない。

図２２は、図１１に示したＳＡＷデバイスを実装基板の端子パッドに半田付けで搭載する状態の説明図である。先ず、ＳＡＷデバイスの実装端子１１に半田ボール５を取り付ける。半田ボール５は半田ボール分配装置を用いて実装端子１１上に配置することができる。

半田ボール５を取り付けたＳＡＷデバイスを実装基板８に搭載する場合、実装機を用いて図２２に示したように半田ボール５が実装端子１１に形成されている端子パッド９に位置づけし、リフロー炉に通す。リフロー炉を通る間に、半田ボール５が溶融して実装端子１１を端子パッド９に溶着する。しかし、このとき、溶融した半田が側面配線１０を濡れ上る半田流れが生じて、実装端子１１と端子パッド９の間に必要とする半田量を確保できなくなる現象が生じることがある。図２３は、半田流れによって実装端子１１と端子パッド９の間の半田が側面配線に濡れ上がった状態の説明図である。実装端子１１と端子パッド９の間の半田量が減少した結果、両者間の導通不良や間隔の不均一が発生する可能性が出てくる。本実施例は、このような半田流れの発生を防止する構成としたものである。

図２４は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例３を適用したＳＡＷデバイスを説明する図２５のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。そして、図２５は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例３を適用したＳＡＷデバイスの平面図である。図２４と図２５において、前記各実施例の図面と同一機能部分には同一符号を付してある。また、符号３１は半田流れ防止層、３２はバリアメタルを示す。

なお、半田流れ防止層３１は、バリアメタル３２を形成する部分を除く天井板７とその側面および外囲壁層６を経て圧電基板１の上面外周にいたる領域に形成されているが、図２５では、天井板の上に半田流れ防止層３１が位置することを示すため、半田流れ防止層３１の周縁位置を天井板７の端縁から後退させて図示してある。以下の同様な図面においても同じように図示してある。

実施例３に係るＳＡＷデバイスでは、天井板７に設ける実装端子１１の周囲を含み、圧電基板１の外縁（圧電基板１の上面外周）に有する金属メッキ層１０’に至る側面を含むディスクの上部全面に半田流れ防止層３１を設けている。半田流れ防止層３１は、ポリイミドなどの熱硬化樹脂の溶液や液体ガラスをスプレー塗布あるいはスピンコートで塗布し、焼成して形成する。あるいは、シリカ（ＳｉＯ₂）をスパッタすることで形成することができる。

図２４に示した実装端子１１の部分にある半田流れ防止層３１を、ホトリソ法を用いて除去し、図２５に示したように開口させる。この開口に露呈した実装端子１１を構成する部分に対し、実装端子１１が銅（Ｃｕ）メッキである場合はニッケル（Ｎｉ）メッキをし、さらに酸化防止膜として金（Ａｕ）メッキを施してバリアメタル３２の層を形成する。金（Ａｕ）メッキは必須ではない。このバリアメタル３２の上に半田ボールを設けて実装基板の端子パッドに溶着して搭載する。なお、バリアメタル３２を形成しないで、端子窓３３に直接半田ボールあるいは半田バンプを設けることもできる。バリアメタル３２は必須構成ではないが、半田を用いて実装基板端子に搭載することを考えると、これを設けておくのが望ましい。

図２６は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例３を適用したＳＡＷデバイスの実装端子（部品端子）に半田ボールを設けた状態を説明する図２７のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２７は、半田流れ防止層を設けた本発明の圧電デバイスの実施例３を適用したＳＡＷデバイスの平面図である。

図２６と図２７において、天井板７の上に有する実装端子１１に形成したバイリアメタル３２に半田ボール５を設ける。半田ボール５は半田ボール分配装置を用いて配置する。このように、半田ボール５を設けたＳＡＷデバイスを前記２２で説明したように実装基板８に搭載する場合、実装基板８の端子パッド９の半田ボール５を乗せ、リフロー炉を通すことで、端子パッド９に半田溶着する。

本実施例によれば、半田流れ防止層３１を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板８の表面に有する端子パッド９にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子１１（バリアメタル３２）と端子パッド９の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。

図２８は、本発明の圧電デバイスの実施例４を適用したＳＡＷデバイスを説明する図２９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２９は、本発明の圧電デバイスの実施例４を適用したＳＡＷデバイスの平面図で、図２８は図２９のＸ−Ｘ船に沿った断面に相当する。本実施例では、半田流れ防止層３１を実装端子１１（バリアメタル３２）のそれぞれに対して独立に設けたものである。図２８、図２９に示されたように、本実施例の半田流れ防止層３１は側面配線１０と実装端子１１の周囲に個別に形成してあり、天井板７、外囲壁層６などの部分には形成されていない。バリアメタル３２やその他の構成は実施例３と同様である。

本実施例によっても、半田流れ防止層３１を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板８の表面に有する端子パッド９にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子１１（バリアメタル３２）と端子パッド９の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。

図３０は、半田流れ防止層を設けた本発明の実施例３で説明したＳＡＷデバイスの製造方法の要部を説明する工程図である。前記図１３乃至図２０で説明した工程を経た状態のＳＡＷデバイスを図３０（ａ）に示す。天井板７から引き出し配線に至る実装端子１１と側面配線１０を構成するメッキ層１０’は銅（Ｃｕ）又はニッケル（Ｎｉ）あるいはそれらの合金からなる。

図３０（ｂ）はポリイミド溶液をスプレー塗布し、これを焼成し硬化して半田流れ防止層３１とした状態を示す。なお、ポリイミド溶液の塗布にはスプレー塗布の外、スピン塗布、あるいは印刷法を用いることができる。また、ポリイミド溶液に限らず、その他の熱硬化樹脂、あるいはガラスの塗布膜、シリカ（ＳｉＯ₂）のスパッタ膜とすることもできる。

図３０（ｃ）は実装端子形成部分に窓（端子窓３３）を形成した状態を示す。ポリイミドの半田流れ防止層３１にホトレジストを塗布し、所定の開口を備えた露光マスクを介しての紫外光による露光と現像工程を経るホトリソ工程で端子窓３３を形成する。

図３０（ｄ）は実装端子形成部分に設けた端子窓３３にニッケル（Ｎｉ)メッキをし、その後に金（Ａｕ）メッキを施してバリアメタル３２とする。このバリアメタル３２の上に図２６での説明と同様に、半田ボールを設けて実装基板の端子パッドに溶着して搭載する。なお、バリアメタルを形成しないで、端子窓３３に直接半田ボールあるいは半田バンプを設けることもできる。

本実施例によっても、実施例３と同様、半田流れ防止層３１を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板８の表面に有する端子パッド９にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子１１（バリアメタル３２）と端子パッド９の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。

図３１は、本発明の圧電デバイスの実施例５を適用したＳＡＷデバイスの要部を説明する図３２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。また、図３２は、本発明の圧電デバイスの実施例５を適用したＳＡＷデバイスの要部を説明する平面図である。実施例５は、デバイスを構成する天井板とデバイスに潰れ防止層を設けたものである。前記の図３あるいは図１３で説明した天井板材７の貼り合せ工程や、実装基板への搭載工程における圧力印加に対して作動空間（ＩＤＴ部を収容するチャンバー、中空部）に潰れが発生するのをさらに防止できるようにしたものである。さらに、圧電デバイスをモジュール化する際の耐モールド性の向上も期待できる。

本実施例のＳＡＷデバイスは、前記したデバイスの側面と天井板７の上面に渡って、電気的に分離された複数の側面配線１０や実装端子（部品端子）１１を形成すると共に、上記側面配線１０や実装端子（部品端子）１１を避けた部分に潰れ防止層３４を設けた。この潰れ防止層３４は、金属あるいは樹脂を用いて形成する。金属の場合は、例えば銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ）等のメッキ、あるいは蒸着やスパッタで形成する。潰れ防止層３４は側面配線１０や実装端子（部品端子）１１と同時に形成することもできる。

また、潰れ防止層３４としてポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂の層を用いることもできる。これらの樹脂溶液をスプレーやスピンで塗布し、ホトリソ工程で図３２に示したような領域に潰れ防止層３４を形成する。

本実施例では、上記した潰れ防止層３４の上に半田流れ防止層３１を設け、その後に図２４で説明した実施例３と同様の半田流れ防止層３１を形成する。図３３は、潰れ防止層３４の上に半田流れ防止層３１を設けたＳＡＷデバイスを説明する図３４のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図３４は、潰れ防止層の上に半田流れ防止層を設けたＳＡＷデバイスの平面図である。図３３、図３４に示したように、半田流れ防止層３１に実装端子のための開口を形成し、必要に応じてこの開口にバリアメタル３２を設ける。なお、半田流れ防止層３１は実施例４と同様のものとすることもできる。

本実施例により、天井板材の貼り合せ工程や、実装基板への搭載工程における圧力印加に対して作動空間（ＩＤＴ部を収容するチャンバー、中空部）が潰れるのをさらに防止できる。そして、この潰れ防止層の上に前記実施例と同様の半田流れ防止層３１を設けたことで、半田ボールなどを用いて実装基板８の表面に有する端子パッド９にフェースダウン実装する際の側面配線部分への半田の回り込みに起因する実装端子１１（バリアメタル３２）と端子パッド９の間に介在する半田量の減少が回避され、半田付不良や実装基板との間の隙間の不安定化が防止される。

本発明は、上記実施例におけるＳＡＷデバイスに限るものではなく、水晶発振器やＭＥＭＳ共振器、その他同様の課題を有する電子デバイスにも適用できるものであることは言うまでも無い。

１ 圧電基板
２ 櫛歯電極（ＩＤＴ電極）
３ 引き出し配線
４ 電極柱
５ 実装端子
６ 外囲壁層
７ 天井板
８ 実装基板
９ 端子パッド
１０ 側面配線
１０’ メッキ層
１１ 実装端子（部品端子）
１２ ダイシングブレード
１３ ホトマスク
１４ 紫外線
１５ シード層
１６ レジスト
２０ 部品埋蔵基板
２１ 電子部品
２２ 部品端子
２３ 樹脂
２４ 開口
２５ 電極柱
２６ カットライン
３１ 半田流れ防止層
３２ バリアメタル
３２ 端子窓
３２ 潰れ防止層

Claims (10)

1. 圧電基板と、前記圧電基板の主面に形成された櫛歯電極と、前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設された引出し配線と、前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して設置されて前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層と、前記外囲壁層に橋絡して前記中空部を封止する天井板とを有し、
   前記天井板は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなり、
   前記引出し配線は、前記外囲壁層の対向する一対の側面側にそれぞれ形成されており、
   前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に絶縁された金属メッキ層が形成されており、
   前記金属メッキ層は、前記圧電基板の前記外縁で前記引出し配線と電気的に接続され、
   前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線とし、
   前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する側面に、前記天井板から前記外囲壁層にかけて漸次なだらかに湾曲する傾斜面を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
2. 圧電基板と、前記圧電基板の主面に形成された櫛歯電極と、前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設された引出し配線と、前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して設置されて前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成する外囲壁層と、前記外囲壁層に橋絡して前記中空部を封止する天井板とを有し、
   前記天井板は、無機材料のフィラーを混入して機械的強度を向上させた耐熱性樹脂からなり、
   前記引出し配線は、前記外囲壁層の対向する一対の側面側にそれぞれ形成されており、
   前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に絶縁された金属メッキ層が形成されており、
   前記金属メッキ層は、前記圧電基板の前記外縁で前記引出し配線と電気的に接続され、
   前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線とし、
   前記天井板に設ける実装端子の周囲を含み、前記圧電基板の前記外縁に有する前記金属メッキ層に至る前記側面に半田流れ防止層を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
3. 請求項２において、
   前記半田流れ防止層を、前記実装端子の一部であるバリアメタルもしくは端子窓を除く前記天井板および前記側面の全面に設けたことを特徴とする圧電デバイス。
4. 請求項２において、
   前記半田流れ防止層を、前記実装端子のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする圧電デバイス。
5. 請求項２において、
   前記実装端子の上にバリアメタル層を有せしめたことを特徴とする圧電デバイス。
6. 圧電基板を構成する圧電ウェハの主面に櫛歯電極、および前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設する引出し配線を前記圧電基板の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する電極形成工程と、
   前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成するための外囲壁層を設置する作動空間形成工程と、
   無機フィラーを混入した耐熱樹脂板からなる天井板を前記外囲壁層に周縁を橋絡して前記中空部を封止する天井板設置工程と、
   前記天井板を個片のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離する天井板パターニング工程と、
   前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に金属メッキ層を形成する金属メッキ層形成工程と、
   前記した各工程を経た後に、貼り合わせた前記圧電ウェハと前記天井板を個々のＳＡＷデバイスに分割する個片化工程と、
   を含み、
   前記金属メッキ層で前記圧電基板の前記外縁で前記引出し配線と電気的に接続されて、前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線とし、
   前記天井板パターニング工程として、テーパー角の付いたダイシングブレードによるカッテイング法を用いたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
7. 圧電基板を構成する圧電ウェハの主面に櫛歯電極、および前記櫛歯電極に接続して前記圧電基板の外縁に延設する引出し配線を前記圧電基板の対向する一対の側面側にそれぞれ形成する電極形成工程と、
   前記引出し配線を含んだ前記圧電基板の外周を周回して、前記櫛歯電極の作動空間となる中空部を形成するための外囲壁層を設置する作動空間形成工程と、
   無機フィラーを混入した耐熱樹脂板からなる天井板を前記外囲壁層に周縁を橋絡して前記中空部を封止する天井板設置工程と、
   前記天井板を個片のＳＡＷデバイス毎のパターンに分離する天井板パターニング工程と、
   前記外囲壁層の対向する一対の側面と前記天井板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する上面と前記圧電基板の前記外囲壁層の対向する一対の側面に連接する前記圧電基板の前記外縁にわたって複数の区画に金属メッキ層を形成する金属メッキ層形成工程と、
   前記した各工程を経た後に、貼り合わせた前記圧電ウェハと前記天井板を個々のＳＡＷデバイスに分割する個片化工程と、
   を含み、
   前記金属メッキ層で前記圧電基板の前記外縁で前記引出し配線と電気的に接続されて、前記金属メッキ層の前記天井板の上面を実装端子とし、前記金属メッキ層の前記外囲壁層の側面を前記引出し配線と前記実装端子を接続する側面配線とし、
   前記金属メッキ層を形成する金属メッキ層形成工程の後に、前記実装端子の一部であるバリアメタルもしくは端子窓を避けた前記天井板の上面と前記圧電基板の前記外縁に有する前記金属メッキ層に至る前記側面に半田流れ防止層を形成する半田流れ防止層形成工程を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
8. 請求項７において、
   前記半田流れ防止層を前記実装端子の一部であるバリアメタルもしくは端子窓を除く前記天井板および前記側面の全面に設けたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
9. 請求項７において、
   前記半田流れ防止層を前記実装端子のそれぞれに対して独立に設けたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
10. 請求項７において、
    前記実装端子の上にバリアメタル層を形成するバリアメタル層形成工程を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。