弾性表面波装置およびその製造方法
【課題】特性劣化がなく、ウェハ工程にて一括に形成することができ、小型で低背な弾性表面波装置の製造方法を提供する。
【解決手段】弾性表面波装置は、圧電基板１と、前記圧電基板１の一方主面の上に形成され、櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴ２と、前記一方主面の上において前記ＩＤＴ２を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間７を形成する保護カバー６と、を備え、前記保護カバー６は、貫通穴１５を有し、少なくとも一部がフッ素を含む酸発生材を含有する光硬化性材料からなる。貫通孔穴１５は、保護カバー６の蓋部のうちＩＤＴ２と対向する位置に設けられている。
【解決手段】弾性表面波装置は、圧電基板１と、前記圧電基板１の一方主面の上に形成され、櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴ２と、前記一方主面の上において前記ＩＤＴ２を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間７を形成する保護カバー６と、を備え、前記保護カバー６は、貫通穴１５を有し、少なくとも一部がフッ素を含む酸発生材を含有する光硬化性材料からなる。貫通孔穴１５は、保護カバー６の蓋部のうちＩＤＴ２と対向する位置に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信機器等の無線通信回路に主に用いられる弾性表面波装置およびその製造方法に関し、特に表面実装可能な弾性表面波装置の小型化及びウエハプロセスでパッケージングまで行うことが可能な弾性表面波装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信に用いられる携帯端末装置は小型化、軽量化が進むとともに、複数の通信システムに対応するマルチバンド化及び携帯端末装置の多機能化のため、内蔵する回路が増加してきている。そのため、使用される電子部品はその実装密度向上のため表面実装可能な小型部品が強く要望されている。
【０００３】
携帯端末装置のキーパーツとして弾性表面波装置がある。弾性表面波装置は、弾性表面波が励振される電極面近傍に中空部を設け、振動空間を確保するとともに、この振動空間を気密封止する必要がある。このような弾性表面波装置においても、低損失かつ通過帯域外の遮断特性とともに、表面実装可能な小型の弾性表面波装置が要求されている。
【０００４】
この小型化の要求に対して、圧電基板上に形成された弾性表面波を励振するＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を囲むように保護カバーを形成して、弾性表面波の振動空間を確保したタイプの実装構造の弾性表面波装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００５】
図８は、特許文献１、特許文献２に開示された弾性表面波装置を示す要部断面図である。図８に示すように、圧電基板５１上に形成した弾性表面波素子のＩＤＴ５２の周囲を枠体５４で囲い、枠体５４上に蓋体５５を接合して保護カバー５６を形成している。ここで、５７は弾性表面波の振動空間、５３はＩＤＴ５２と外部回路との接続線を示す。枠体５４および蓋体５５の材料として、フィルム状のフォトレジスト、樹脂シート等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２４６９０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２７０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図８に示すように、枠体５４形成後、蓋体５５を形成したとき、蓋体５５の材料として、少なくとも一部がフッ素を含む酸発生剤（材）を含有する光硬化性材料を用いた場合には、蓋体５５から発生したフッ素が放出される経路が確保されていないので、残留フッ素の影響でＩＤＴ５２にダメージが発生するため、弾性表面波装置の電気特性が劣化する問題があった。なお、フッ素を含む酸発生剤は、光硬化性材料に感光性を付与するためのものであり、一般に光硬化材料を用いた場合、その感光・硬化過程において材料が含有するフッ素を放出することは想定されておらず、このようなフッ素残留の問題点は発明者が鋭意検討する間に初めて見出されたものである。
【０００８】
従って、保護カバー形成時等に発生するフッ素がＩＤＴに及ぼす影響を抑制できる弾性表面波装置およびその製造方法が提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の弾性表面波装置は、弾性表面波を伝搬させる圧電基板と、前記圧電基板の一方主面の上に形成され、前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴと、フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料により少なくとも一部が構成され、前記ＩＤＴを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有し、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間を形成するとともに、前記収容空間を外部と連通させる一又は複数の貫通穴を有する保護カバーと、を備えているものである。
【００１０】
また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、所定の圧電基板の一方主面の上に、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴを形成するパターン形成工程と、フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像することによって少なくとも一部が構成され、前記ＩＤＴを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有する保護カバーを、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うように設け、前記一方主面とともに中空の収容空間を形成する収容空間形成工程と、前記保護カバーに前記収容空間を外部と連通させる貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保護カバー形成時等に発生するフッ素がＩＤＴに及ぼす影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視図である。
【図４】本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法の一例を示す工程毎の断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法の他の例を示す工程毎の断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。
【図８】従来の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。
【図１０】図１（ａ）の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【図１１】図３の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【図１２】図４の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の弾性表面波装置について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。なお、以下の図面についても同様であるが、同じ部位には同じ符号を付し、重複する説明を省略している。また、図１０は、図１（ａ）の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【００１５】
図１（ａ）において、１は圧電基板，２は圧電基板１の一主面に形成された励振電極としてのＩＤＴ，３はＩＤＴ２に接続され、ＩＤＴ２と外部回路とを接続するための接続線，６は、ＩＤＴ２が形成された領域を囲む枠部と、その上面に載置され、ＩＤＴ２が形成された領域を覆う蓋部とから構成される保護カバー、７はＩＤＴ２の振動を確保するための中空の収容空間、８はＩＤＴ２を保護する保護膜，１５は保護カバー６に形成された貫通穴を示す。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、本発明の弾性表面波装置は、弾性表面波を伝搬させる圧電基板１と、圧電基板１の一方主面の上に形成され、弾性表面波の伝搬方向（図１（ａ）の紙面左右方向）と直交する方向に長手方向を有する複数の電極指からなる櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴ２（図３も参照）と、所定の光硬化性材料からなり、ＩＤＴ２を囲繞する枠部と枠部の上に備わる平板状の蓋部とから構成され、一方主面の上においてＩＤＴ２の形成領域を覆うことによって一方主面とともに中空の収容空間７を形成する保護カバー６と、を備える。保護カバー６は、収容空間７と外部とを連通させる貫通穴１５を有し、保護カバー６を構成する光硬化性材料は、少なくとも一部がフッ素を含む酸発生剤を含有するものである。
【００１７】
具体的には、以下のような構成とする。
【００１８】
圧電基板１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等の圧電性を有する単結晶基板である。
【００１９】
ＩＤＴ２は、圧電基板１の一方の主面（図１（ａ）に示す断面の場合であれば上側の面、以下、単に上面と称することもある）の上に形成されてなり、１対または複数対の櫛歯状電極からなる。櫛歯状電極は、長手方向が圧電基板１の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指を有し、それぞれの電極指が互いに噛み合うように形成されてなる。ＩＤＴ２は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金によって形成される。弾性表面波装置は、所望の特性を得るため、複数のＩＤＴ２を直列接続や並列接続等の方式で接続することによってラダー型弾性表面波フィルタや２重モード弾性表面波共振器フィルタ等を構成する態様であってもよい。なお、厳密に言えば、ＩＤＴ２の両端には、ＩＤＴ２と同じく、長手方向が圧電基板１の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた櫛歯状電極を有する反射器が設けられる。ただし、本実施の形態においては、説明を簡単にするため、この反射器も含めてＩＤＴ２と称することとする。
【００２０】
接続線３は、圧電基板１の上に形成されてなる、ＩＤＴ２を外部回路と接続するための信号線である。接続線３は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金によって形成される。
【００２１】
ＩＤＴ２と接続線３とはいずれも、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により形成されたＡｌ合金膜を、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法等により所望の形状にパターニングすることによって形成することができる。
【００２２】
保護カバー６は、ＩＤＴ２を囲繞する枠部と枠部の上に備わる平板状の蓋部とから構成され、ＩＤＴ２の形成領域を覆うことによって、圧電基板１とともにＩＤＴ２を収容する中空の収容空間７が形成されるように、圧電基板１の上に設けられてなる部材である。ここで、収容空間７は、ＩＤＴ２の電極指の振動空間として確保される空間であり、その大きさは、例えば、５００μｍ（圧電基板１に沿う方向）×５００μｍ（圧電基板１に沿う他の方向）×３０μｍ（圧電基板１に直交する方向）である。保護カバー６の形成には、圧電基板１との間で十分な接合が実現される材料が用いられる。例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、あるいはアクリル系樹脂などのネガ型の光硬化性材料を主たる材料として用いることができる。
【００２３】
ここで、保護カバー６の少なくとも一部を、酸発生剤を混合させたものによって形成するようにしている。ここで、酸発生剤とは、光照射または加熱に感応してプロトン（Ｈ＋）を発生させる物質である。例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートを用いるのが好適な一例である。その他、ベンゾイントシレート、ベンゾインメシレート、ピロガロールトリトシレート、ピロガロールトリメシレート、トリ（ニトロベンジル）フォスフェート、トリアニソインフォスフェート、ジアリールヨードニウム塩、またはトリアリールスルホニウム塩なども適用可能である。保護カバー６は、このような酸発生剤のうち、例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートのようなフッ素を含むものを少なくとも１種含む材料からなる。なお、酸発生剤としてはフッ素を含有しないものも存在するが、光を照射することにより重合を進めるために強酸を発生させることのできるフッ素を含有するものを用いることが好適である。ここで、上述のような酸発生剤は、保護カバー６の枠部のみに設けてもよいし、蓋部のみに設けてもよいし、それぞれの一部のみに設けてもよい。また、保護カバー６の構成材料である材料全体に付与してもよい。
【００２４】
そして、この保護カバー６の一部に貫通穴１５を設ける。貫通穴１５は、収容空間７を安定して保持するために数μｍ程度から５０μｍ程度の大きさが好適である。なお、残留フッ素ガスの抜け性、収容空間７内の洗浄性を考えると、ひとつの収容空間７に対して、複数の（例えば２個以上の）貫通穴１５を形成することが好ましい。また、貫通穴１５の大きさは、ＩＤＴ２を気密封止するために図２に示すような後述の封止樹脂１１で塞ぐことを考慮した場合にも、数μｍ程度から５０μｍ程度とすることが好ましい。このような貫通穴１５は、例えば、枠部，蓋部を形成するときに同時にパターニングして設けてもよいし、枠部，蓋部を形成したあとに、エッチング等により一部を除去して設けてもよい。
【００２５】
なお、図１（ａ）及び図１０では、複数の電極歯よりも少数の円形の貫通穴１５が、複数の電極歯の配列方向に沿って１列に配列されている場合を例示している。ただし、貫通穴１５の形状は、円形、矩形、長尺状（スリット状）など、適宜に設定されてよい。貫通穴１５の数は、電極歯の数と同数であってよいし、電極歯の数よりも多くてもよい。複数の貫通穴１５は、２列以上に配列されたり、不規則に配置されたりするなど、２次元的に配列されてよい。
【００２６】
このような構成とすることで、保護カバー６の貫通穴１５により、保護カバー６から発生するフッ素のうち保護カバー６の内側（収容空間）内に充満するフッ素が大気へ放出される経路が確保できたり、空間内部を洗浄できたりするようになる。これにより、ＩＤＴ２のダメージが発生することを抑え、弾性表面波装置の電気特性の劣化を抑制することができ、長期信頼性に優れた小型の弾性表面波装置を実現することができる。
【００２７】
また、保護カバー６を圧電基板１上に設けることより、弾性表面波装置を収容するセラミックパッケージ等が不要となり、小型な弾性表面波装置を提供することができる。
【００２８】
なお、図１（ａ）に示すように、圧電基板１の一方主面の上に形成され、ＩＤＴ２に接続されるとともに保護カバー６の外側に端部３ａを有する、ＩＤＴ２と外部回路とを電気的に接続するための接続線３を設けてもよい。これにより、ＩＤＴ２を封止した状態でＩＤＴ２と外部回路とを接続することができるものとなる。
【００２９】
なお、図１（ａ）に示す断面図においては、ＩＤＴ２の長手方向に垂直な断面が示されるように（図面に垂直な方向が電極指の長手方向に一致するように）ＩＤＴ２を図示するとともに、接続線３についてもその断面が示されるように図示しているが、弾性表面波装置におけるＩＤＴ２と接続線３との配置関係は、係る状態をみたす態様に限られるものではない。また、図１においては接続線３が圧電基板１の側端部にまで達する態様にて設けられている場合を示しているが、必ずしも係る配置態様に限定されるわけではない。なお、接続線３のＩＤＴ２に接続されていない側の端部３ａをＩＤＴ２に接続されている側や、平面視で保護カバー６の枠部が配置される位置の線幅に比べて幅広にすれば、外部回路との接続が容易となり好ましい。
【００３０】
また、図１に示すように、ＩＤＴ２を覆うように保護膜８を設けてもよい。保護膜８により、収容空間７内でＩＤＴ２とフッ素とが直接接触することを抑制することができ、より信頼性の高い弾性表面波装置を提供することができる。なお、保護膜８は、フッ素とＩＤＴ２との接触を抑制することができるが、弾性表面波に及ぼす影響が抑制されるように薄く形成されるので、フッ素とＩＤＴ２との接触を完全に防ぐものではない。このため、保護カバー６の貫通穴１５と保護膜８との両方でＩＤＴ２を保護することが好ましい。保護膜８の厚さは、例えば、電極歯の厚さの１／１０である。例えば、電極歯の厚さが１００〜２００ｎｍの場合に、保護膜８の厚さは１０〜２０ｎｍである。
【００３１】
さらに、図１に示すように、保護膜８を保護カバー６の枠部を配置する部位においても延在させることが好ましい。このような構成とすることで、接続線３と保護カバー６とが直接接触することを防止することができる。保護カバー６は、酸発生剤により重合が促進されて形成されるが、保護カバー６と導体材料とが接触していると、酸発生剤により発生したプロトンを導体材料が吸収してしまい導体材料と接触する部分における重合が不十分となる恐れがある。これに対して、図１に示す構成とすることで、接続線３を構成する導体材料が保護カバー６と接触することを防止できるので、保護カバー６を安定して形成できるとともに、保護カバー６を圧電基板１と（圧電基板１上に形成された保護膜８と）密着させることができる。
【００３２】
保護膜８は、絶縁性を有するとともに、伝搬する弾性表面波に影響を与えない程度に質量の軽い材料を用いる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、あるいはシリコンなどを用いる。このような材料を、例えばＣＶＤ法などにより形成すればよい。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、本発明の弾性表面波装置は、上記構成において、保護カバー６が、枠部を形成する枠体４と、蓋部を形成する枠体４の上に載置されたフィルム状の蓋体５とを接合することによって形成されてもよい。これにより、同様に保護カバー６の貫通穴１５よりフッ素が大気へ放出される経路が確保され、ＩＤＴ２のダメージが発生することなく、弾性表面波装置の電気特性の劣化が発生しない長期信頼性に優れた小型の弾性表面波装置を実現することができる。また、簡易な工程で確実に弾性表面波素子領域上の振動空間（収容空間７）を確保することができるものとなる。また、枠体４が、フッ素を含む酸発生剤を含む場合には、蓋体５が存在しない状態で、フッ素を放出する感光・硬化過程を行なうことから、枠体４から放出されるフッ素を少なくした後に蓋体５を形成できる。これにより、収容空間７内に残留するフッ素を少なくすることができ、より信頼性の高い弾性表面波装置を提供することができる。
【００３４】
なお、枠体４と蓋体５とは、異なる材料により形成してもよいが、両者の密着性を考慮して同じ材料で形成すれば、保護カバー６の強度を確保することができるとともに、両者の接合部に隙間等のない保護カバー６を構成できるので好ましい。
【００３５】
また、図１（ｂ）のように、蓋体５としてフィルム状のものを用いる場合には、フィルム状で保持しつつ重合を促進させなくてはならないため、図１（ａ）に示す場合に比べて、より強酸を発生させる必要がある。このため、フッ素を含む酸発生剤の重要性がより高くなり、それに伴い貫通穴１５の重要性も高いものとなる。
【００３６】
図２は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。図２において、１０は外部接続用端子電極、１１は封止樹脂、１２は外部接続用電極を示す。
【００３７】
図２に示す弾性表面波装置は、図１（ｂ）の構成に加えて、接続線３の端部３ａの上に略柱状の外部接続用電極１２を備え、外部接続用電極１２の上端部分を露出させるとともに貫通穴１５を塞いで保護カバー６と外部接続用電極１２とを封止樹脂１１で樹脂封止してなるものである。これにより、同様にＩＤＴ２の劣化を防止することができるとともに、さらにＩＤＴ２の振動空間（収容空間７）を確保した状態で樹脂封止することにより、気密封止され、外部からの水分の浸入を抑制することができるので、より信頼性の高いものとなる。また、略柱状の外部接続用電極１２により表面実装することができるものとなり、取り扱いが容易となる。
【００３８】
図３は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視状態の平面図である。図１１は、図３の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【００３９】
図３において、配置位置が明瞭となるように、枠体４の配置位置に斜線を付した。また、蓋体５は枠体４上および枠体４で囲まれる領域上に配置されており、蓋体５に設けられる貫通穴１５の配置位置を点線で示した。
【００４０】
図３及び図１１に示す構成は、図１（ｂ）に示す構成と貫通穴１５を設ける位置のみが異なるので、以下異なる部位のみについて説明する。
【００４１】
図３において、貫通穴１５は、蓋体５のうち、ＩＤＴ２の電極指の間隔が周囲の他の電極指の間隔に比べて狭くなっている領域（狭ピッチ領域）と対向する位置に形成されている。ＩＤＴ２の電極指の狭ピッチ領域は、電極指の線幅自体も狭くなっており、残留フッ素が存在した場合には、フッ素との反応でＩＤＴ２の電極指ダメージが顕著に現れる。例えば、ＩＤＴ２がアルミニウムからなる場合には、フッ素と反応することにより生成されるフッ化アルミニウムにより電気特性が劣化するのみならず、反応により体積が膨張し、隣り合う電極指同士が接触することもある。しかしながら、蓋体５の、このような狭ピッチ領域と対向する箇所に、すなわち、狭ピッチ領域の直上部に貫通穴１５を設けることにより、その影響を抑制することができ、長期信頼性に優れた弾性表面波装置を提供することができる。
【００４２】
また、図３に示すように、保護膜８を設けた場合であっても、保護膜８の非形成部，ヒビ等の欠陥部からのフッ素の浸入を防ぐために貫通穴１５を設け、さらにその位置を図３に示す部位とすることが有効である。なぜならば、ＩＤＴ２の電極指の間隔が狭くなっている領域は、圧電体基板１の焦電性により電荷がたまりやすくなっており、スパークして保護膜８に欠陥を生じる可能性が高いからである。このように他の部位に比べて、スパークにより保護膜８からＩＤＴ２が露出する可能性が高い位置と対向する部位に貫通穴１５を設け、収容空間７の内部に残留するフッ素を排出することで、より信頼性の高い弾性表面波装置を提供することができる。
【００４３】
なお、図３及び図１１では、貫通穴１５が長方形に形成されている場合を例示しているが、貫通穴１５の形状等が適宜に設定されてよいことは、上述のとおりである。
【００４４】
図４は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視状態の平面図である。図１２は、図４の弾性表面波装置の外観斜視図である。図３と同様に、枠体４の配置位置に斜線を付している。図４においても、図１（ｂ）に示す構成と貫通穴１５を設ける位置のみが異なるので、以下異なる部位のみについて説明する。
【００４５】
図４において、枠体４は、平面視で、ＩＤＴ２を囲繞する形状の一部に隙間を有し、隙間を貫通穴１５とするものである。
【００４６】
これにより、枠体４の貫通穴１５を通してフッ素を放出することができるので、ＩＤＴ２のダメージが発生することを抑え、弾性表面波装置の電気特性の劣化が発生しにくい長期信頼性に優れた小型の弾性表面波装置を実現することができる。さらに、蓋部５および枠部４の一部に貫通穴１５が形成されている場合、保護カバー６形成後、水洗工程により、流路が確保され、積極的にフッ素を除去することが容易となり、フッ素によるＩＤＴ２のダメージを少なくすることができる。特に枠体４に貫通穴１５が設けられている場合には、蓋体５のみに貫通穴１５が形成されている場合に比べて、水洗時の水分が収容空間７の底に残留することなく排出することができるので、より信頼性を高めることができる。枠体４に設けられた貫通穴１５の厚み方向の大きさ（圧電基板１の主面に直交する方向における直径）は、枠体４の圧電基板１もしくは圧電基板１上に設けられた保護膜８を露出するように、枠体４の厚み（高さ、圧電基板１の主面に直交する方向における大きさ）と同程度の大きさとすることが好ましい。収容空間７の底部に水洗時の水分が残留することを抑制するためである。図４においては、蓋体５および枠体４の両方に貫通穴１５が形成された例を示したが、枠体４のみに貫通穴１５が形成された構成の保護カバー６を用いてもかまわない。また、図１２では、枠体４に形成された貫通穴１５が矩形に形成されている場合を例示したが、貫通穴１５の形状等が適宜に設定されてよいことは上述のとおりである。
【００４７】
なお、図４に示すように、枠体４に配置される貫通穴１５を、ＩＤＴ２が形成された領域を囲繞する形状のうち、平面視で互いに対向する位置に対となるように設けることで、水洗時の流路がより抵抗の少ないものとなるので好ましい。貫通穴１５は、蓋体５に設ける場合には平面視で、枠体４に設ける場合には側面からみたときに、数μｍ程度から５０μｍ程度の大きさが好適である。
【００４８】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法について図面に基づいて詳細に説明する。
【００４９】
図５（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法の一例を示す工程毎の断面図である。
【００５０】
図５において、１６は圧電基板の下面に形成された裏面電極を示す。
【００５１】
次に各工程毎に説明する。
【００５２】
（Ａ工程：パターン形成工程）
図５（ａ）に示すように、まず、所定の圧電基板１の一方主面の上に、圧電基板１における弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に長手方向を有する複数の電極指からなる櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴ２と、ＩＤＴ２に接続されＩＤＴ２と外部回路とを電気的に接続する接続線３とを形成する。
【００５３】
具体的には、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等の圧電性を有する単結晶から成る圧電基板１の一主面上に、弾性表面波を発生させるための励振電極であるＩＤＴ２と，ＩＤＴ２に接続された接続線３とを形成する。これら、ＩＤＴ２，接続線３は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金から成る。ＩＤＴ２，接続線３は、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成され、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法等によりパターニングされて所望の形状を得る。
【００５４】
このように、圧電基板１上にＩＤＴ２，接続線３が形成された領域を弾性表面波素子領域とする。
【００５５】
また、裏面電極１６は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金から成る。裏面電極１６は、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により形成される。裏面電極１６は圧電基板の裏面全面に形成され、これにより、温度変化により圧電基板表面にチャージした電荷を接地することが可能となり、スパーク等による圧電基板の割れや電極間のスパーク等の問題を防ぐことができる。
【００５６】
次に図５（ｂ）に示すように、ＩＤＴ２等の酸化等を防ぐために、ＩＤＴ２及び接続線３を酸化珪素，窒化珪素，シリコン等から成る保護膜８で覆う。保護膜８は、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成される。また、外部回路と接続するために、フォトリソグラフィ法により接続線３の少なくとも一部（端部）が露出するように保護膜８の一部を除去する。
【００５７】
（Ｂ工程：収容空間形成工程１）
次に図５（ｃ）に示すように、弾性表面波素子領域の上方の部分に、犠牲層７ａを形成する。犠牲層７ａは、いったんは形成するものの後段の工程においてエッチングあるいは溶解等の処理によって除去される層である。犠牲層７ａは、例えば二酸化珪素等の酸化珪素，アモルファスシリコン，フォトレジスト，あるいはその他ポリマー材料等によって形成することができる。ここでは、二酸化珪素にて犠牲層７ａを形成する場合について説明する。
【００５８】
係る場合、犠牲層７ａは、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルトシリケート），ＴＥＢ（テトラエチルボートレート），ＴＭＯＰ（テトラメチルオキシフォスレート）等の原料ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により形成する方法や、スパッタリング法等の真空プロセスを用いる等の方法で形成することができる。
【００５９】
あるいは、ポリシランの感光性を利用して犠牲層７ａを形成することも可能である。ポリシランは珪素（Ｓｉ）原子が鎖状につながった珪素系高分子であり、これに紫外光を照射することにより−Ｓｉ−Ｓｉ−結合が光分解し、珪素結合間に酸素原子が配置されたシロキサン結合部位や、酸サイトとして作用するシラノール基が生成される。これをアルカリ性現像液に浸漬すると、シラノール基が生成された部位は現像液に溶解する。すなわち紫外線露光部分を選択的に形成することにより該露光部分のみを溶解除去することができ、任意の平面形状が加工可能である。現像後、再び十分な強度の紫外線を照射して全面を露光した後に、再び酸素雰囲気中で加熱することで、紫外線に反応して珪素間の結合が切れた部位に酸素原子が入り込むことによって酸化珪素膜が形成される。なお、ポリシランの側鎖に修飾される修飾基としては、プロピル基，ヘキシル基，フェニルメチル基，トリフルオロプロピル基，ノナフルオロヘキシル基，トリル基，ビフェニル基，フェニル基，シクロヘキシル基等の種々のものが適宜選択可能である。
【００６０】
また、アモルファスシリコンにて犠牲層７ａを形成する場合であれば、Ｈ２やＳｉＨ４等の原料ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により形成する方法や、スパッタリング法等の真空プロセスを用いる等の方法で形成することができる。
【００６１】
犠牲層７ａを形成した後、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、あるいはアクリル系樹脂等のネガ型の感光性レジストによってスピンコート法などの手法で図５（ｄ）に示すように犠牲層７ａを覆い、露光・現像を行うことによって、保護カバー６を形成する。その際、保護カバーの少なくとも一部にフッ素を含む酸発生剤が含有されるようにする。保護カバー６全体がフッ素を含む酸発生剤を含有する感光性レジストで形成される態様であってもよい。
【００６２】
また、図５（ｄ）では、保護カバー６の枠部を保護膜８上に形成している。これにより、保護カバー６の枠部が酸発生剤を有する場合であっても、電極材料のように酸発生剤が硬化するときに発生するプロトンを吸収することがないので、保護カバー６の枠部と保護膜８との間でも良好に硬化が進み、接合の信頼性が向上するので好ましい。
【００６３】
（Ｃ工程：収容空間形成工程２，貫通穴形成工程）
さらに、この保護カバー６に貫通穴１５を形成する貫通穴形成工程を行ない、次に、貫通穴１５を介して犠牲層７ａを除去する犠牲層除去工程を行うことによって、図２（ｅ）に示すように、保護カバー６と圧電基板１との間にＩＤＴ２の振動空間としての収容空間７を形成する。
【００６４】
貫通穴１５は、通常のフォトリソグラフィ法によりパターニングすればよい。貫通穴１５は、その縦断面形状が、収容空間７側の開口が狭くなったテーパー状となっていることが好ましい。これにより封止樹脂１１を形成する際に、封止樹脂１１が貫通穴１５から収容空間７に入り込みにくくなる。
【００６５】
貫通穴１５を介して犠牲層７ａを除去する方法としては、犠牲層７ａをアモルファスシリコンで形成した場合であれば、ドライエッチングあるいはウェットエッチングによる選択的エッチングの手法を適用することができる。例えば、ＸｅＦ２（フッ化キセノンガス）を用いたドライエッチングやフッ硝酸を用いたウェットエッチング等によって犠牲層を除去することができる。また、犠牲層７ａを二酸化珪素で形成した場合であれば、フッ酸蒸気によるドライエッチングやバッファフッ酸内に浸漬することによるウェットエッチングなどの手法が利用できる。
【００６６】
このＢ工程、Ｃ工程で収容空間形成工程をなす。なお、貫通穴１５は、保護カバーを露光・現像してパターニングする際に、同時にパターニングするようにしてもよい。このように、収容空間形成工程と貫通穴形成工程との順番は必ずしもこの順に行なう必要性はない。
【００６７】
以上の工程を経ることにより、図１（ａ）に示すような、電気特性の劣化が生じることが防止された、長期信頼性に優れた弾性表面波装置を作製することができる。
【００６８】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法の他の例について、図６を用いて説明する。図６において、１７は第２レジストを示す。なお、図６は図５とＡ工程部分は同じであるため、重複する説明は省略して、図５と異なるＢ’工程（図６（ｃ）〜（ｄ）），Ｃ’工程（図６（ｅ））について説明する。
【００６９】
（Ｂ’工程：収容空間形成工程）
図６（ｃ）に示すように、所定の光硬化性材料からなる第１レジストでＩＤＴ２を囲繞する枠部４を形成する（枠部形成工程）。第１レジストとしては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリル系樹脂等を用いることができる。第１レジストを、圧電基板１の弾性表面波素子領域上に、例えばスピンコート法，印刷法等で形成する。次に、露光・現像工程を経て、第１レジストをＩＤＴ２が形成された領域を取り囲む枠体４にする。ここで、枠体４は、その厚みを数μｍから３０μｍ程度とすればよい。特に、後の工程で設ける蓋体５の撓み等を考慮すると、蓋体５と収容空間の底面とが接触しないように、１０μｍ以上の厚さが好ましい。
【００７０】
また、図６（ｃ）では、枠体４を保護膜８上に形成している。これにより、枠体４が酸発生剤を有する場合であっても、電極材料のように酸発生剤が硬化するときに発生するプロトンを吸収することがないので、枠体４と保護膜８との間でも良好に硬化が進み、接合の信頼性が向上するので好ましい。
【００７１】
次に、図６（ｄ）に示すように、枠体４の上に備わる平板状の蓋体５とから構成される保護カバー６を、一方主面の上においてＩＤＴ２の形成領域を覆うように設けることによって、一方主面とからなる中空の収容空間７を形成する（蓋部形成工程）。具体的には、枠体４の上面にフィルム状の第２レジスト１７を載置してＩＤＴ２が形成された領域を覆う。第２レジスト１７としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリル系樹脂等を用いることができる。この第２レジスト１７はフィルム状であり、枠体４の上面に第２レジストを載置するだけで圧電基板１との間に空間を形成することができる。第２レジスト１７を載置するには、貼り付け機を用いて枠体４の上面に貼り付ければよい。
【００７２】
（Ｃ’工程：貫通穴形成工程）
次に、図６（ｅ）に示すように、保護カバー６に貫通穴１５を形成する（貫通穴形成工程）。具体的には、図６（ｄ）の状態から露光・現像工程を経て、第２レジスト１７にて弾性表面波素子領域を覆う蓋体５を形成する。それと同時に、図６（ｄ）の状態から露光・現像工程を経て、第２レジスト１７の所定の位置に貫通穴１５を形成する。その後、枠体４と蓋体５とを加熱により接合させて保護カバー６とする（接合工程）。接合するための加熱温度は、例えば枠体４、蓋体５にエポキシ系樹脂を用いた場合であれば、１５０℃程度とすればよい。この保護カバー６により、収容空間（振動空間）を確保することができるとともに、ＩＤＴ２を封止することができるのでＩＤＴ２の酸化等を防ぐことができる。
【００７３】
このようなＡ工程〜Ｃ’工程により、弾性表面波装置を製造することができる。このような工程で製造することにより、犠牲層７ａを用いる必要がないので、図５に示す犠牲層７ａを用いた場合のように、犠牲層７ａを除去する際にエッチャントやエッチングによる残留生成物が、形成した中空構造の内部（収容空間）に残ることがなく、弾性表面波装置の電気特性の特性劣化が発生することを防止できる。その結果、弾性表面波装置の信頼性をより向上させることができる。また、犠牲層７ａを用いることなく、収容空間を形成することができるので、犠牲層７ａの形成・除去のために必要だった工程が不要となり、収容空間を形成するための工数を少なくすることができ、生産性の高いものとすることができる。
【００７４】
また、他の方法として、枠体４形成後に、別の基体上に形成した蓋体５を貼り合わせて保護カバー６を形成する方法が考えられるが、この場合と比較して、枠体４と蓋体５との貼り合わせに必要な厳しい貼り合わせ精度を要求されることがなく、さらに工程数が増加することもない。
【００７５】
図６に示す例では、枠体４を例えばスピンコート法等で成膜後パターニングして形成しているが、圧電基板１の一方主面の上に枠体４を載置することによって形成してもよい。
【００７６】
枠体４を形成する第１レジストとしてフィルム状のものを用いた場合には、フィルムを載置するだけで、均一な厚みの枠体４を形成することができるので、フィルム状の第２レジスト１７を枠体４上に隙間なく載置することができる。このため、簡易な工程で確実に弾性表面波素子領域上の空間を封止することができるものとなる。さらに、フィルム状の第１レジストと第２レジスト１７とを同一材料とすれば、枠体４と蓋体５とを加熱して接合した場合に両者を一体化することができ、その接合界面もなくなるので密着強度、気密性を向上させることができ、高信頼性の弾性表面波装置を製造することができる。特に、第１，第２レジストの材料としてエポキシ系樹脂を用いて、１００℃から２００℃の範囲で加熱した場合にはより重合が促進されるため、密着強度、気密性が向上し好ましい。
【００７７】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例について、図７に基づき説明する。
【００７８】
図７（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。
【００７９】
図７に示す製造方法は、接続線３の端部３ａの上に略柱状の外部接続用電極１２（単に柱状部１２ということもある）を形成し、外部接続用電極１２の上端部分を露出させるとともに貫通穴１５を塞いで保護カバー６と外部接続用電極１２とを樹脂封止するものである。次に、各工程毎に具体的に説明する。
【００８０】
（Ｄ工程：電極形成工程１）
まず、図７（ａ）に示すように、図６（ｅ）に示す状態から、貫通穴１５が設けられた保護カバー６が形成された弾性表面波素子領域を覆うメッキ用下地層２３を形成する。
【００８１】
メッキ用下地層２３は、略柱状の外部接続用電極１２を電気的に析出させたり、化学的に析出させたりする為に使用するものである。メッキ用下地層２３の一部は後段の工程でも残り電極の一部として機能する。そのため、略柱状の外部接続用電極１２と同一の材料を使用することが好ましい。なお、これらには一般的には、Ｃｕが利用されるが、ＣｕとＡｌＣｕ配線の密着性を考慮するとＣｒやＴｉの密着層を介在させることが好ましい。
【００８２】
メッキ用下地層２３は、略柱状の外部接続用電極１２を形成する領域を含めた圧電基板１の全面に、例えばＴｉ−Ｃｕ等を用いて形成する。このようなメッキ用下地層２３により、メッキ用下地層２３を介して、例えば電気メッキ法にて外部接続用電極１２となる銅等の金属を厚く形成することができる。なお、保護カバー６を含む圧電基板１の上面全体にメッキ用下地層２３を形成する場合、少なくとも外部接続用電極１２を形成する位置において、その上に外部接続用電極の柱状部１２を確実に形成することができる程度にメッキ用下地層２３が形成されていればよい。
【００８３】
このようなメッキ用下地層２３を、特に、フラッシュメッキ法により形成する場合には、メッキ形成部位のみに電流を流すための配線パターンを形成する必要がない為、チップの小型化が可能となる。
【００８４】
なお、このようにメッキ用下地層２３を形成する場合には、メッキ成分である金属が、貫通穴１５から収容空間７内へ浸入し、ＩＤＴ２が形成された領域に付着しないようにする。
【００８５】
そのためには、例えば、貫通穴１５の大きさを小さくしたり、貫通穴１５をＩＤＴ２と対向しない位置に設けたり、保護カバー６の上面に絶縁層（不図示）を設けて貫通穴１５を塞いだ後にメッキ用下地層２３を形成したりすればよい。
【００８６】
（Ｅ工程：電極形成工程２）
次に、図７（ｂ）に示すように、メッキ用下地層２３上に、保護カバー６の外側に位置する接続線３上に開口部２６を有するメッキ用レジスト２４を形成する。
【００８７】
メッキ用レジスト２４は、たとえば、スピンコート等の手法で形成される。なお、使用するレジストの粘度やスピンコートによる塗布回数により、レジストの厚さを数μｍから数百μｍまでコントロールすることが可能となる。また、レジスト２４の開口部２６は一般的なフォトリソグラフィ法を利用することが好ましい。
【００８８】
（Ｆ工程：電極形成工程３）
次に、図７（ｃ）に示すように、開口部２６内に露出するメッキ用下地層２３上に、メッキ法により略柱状の外部接続用電極１２を形成する。
【００８９】
略柱状の外部接続用電極１２は、電気メッキ法，無電解メッキ法，スタッドバンプ法等により形成することもできる。好ましくは電気メッキ法が好適である。これは略柱状の外部接続用電極高さの自由度が高く、下地膜との密着性が良好なためである。特に、メッキの厚さはメッキ処理時間に依存することから、３０μｍを超える厚みを形成する場合には、成長速度が速い電気メッキ法が好ましい。外部接続用電極１２の形成材料としては、例えば、はんだ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉを用いることができる。特にＣｕやはんだを用いた場合には、工程が安価となり好ましい。
【００９０】
また、外部接続用電極１２は、その上面が保護カバー６の上面よりも高い位置となるように形成する。これは、後段の工程で封止樹脂１１の上部を除去する際に、保護カバー６が封止樹脂１１に覆われた状態で外部接続用電極１２の上面を露出させるためである。
【００９１】
（Ｇ工程：電極形成工程４）
次に、図７（ｄ）に示すように、略柱状の外部接続用電極１２を残し、メッキ用レジスト２４とメッキ用下地層２３とを除去する。メッキ用レジスト２４はアセトンやＩＰＡ等の有機溶剤やジメチルスルフォキシド等のアルカリ性有機溶剤により除去が可能である。さらに、メッキ下地層２３のＣｕは塩化第２鉄や燐酸と過酸化水素水の混合液により除去が可能である。また、メッキ用下地層２３のＴｉは希フッ酸やアンモニアと過酸化水素水の混合液で除去が可能である。中でも、メッキ用下地層２３の下層に形成されているＳｉＯ２膜やＡｌＣｕ配線へのダメージが少ないものとすれば、Ｔｉの剥離にはアンモニアと過酸化水素水の混合液の使用が好ましい。
【００９２】
なお、上述のようにメッキ用レジスト２４を除去して外部接続用電極１２を露出させた後に、メッキ用下地層２３を除去する際、外部接続用電極１２の下面に位置するメッキ用下地層２３は外縁部が一部除去されるものの、それ以外は残存する。すなわち、メッキ用下地層２３の除去に際して柱状部１２が除去されることはない。
【００９３】
このようなＤ工程〜Ｇ工程までで電極形成工程を構成する。
【００９４】
（Ｈ工程：封止工程１）
次に、図７（ｅ）に示すように、弾性表面波素子領域上に、貫通穴１５を塞いで保護カバー６と略柱状の外部接続用電極１２とを覆う封止樹脂１１を形成する。
【００９５】
封止樹脂１１材料としては、エポキシ系樹脂が好適である。特に線膨張係数が圧電基板１に近いものを使用したり、また、弾性率が低いものを使用したりして、圧電基板１に加わる応力が少ないものを使用するのが良い。また、封止樹脂１１内に気泡が混入すると水蒸気爆発の原因ともなる為、真空印刷法により印刷することも好適である。なお、樹脂の厚さは、略柱状の外部接続用電極１２が覆われる程度が好ましい。
貫通穴１５の径が数μｍ〜５０μｍ程度の場合、封止樹脂１１の樹脂材料としては、粘度が３０００〜５０００ｃｐ程度のものを使用するとよい。これにより樹脂材料が貫通穴１５に入りこみにくくなり封止樹脂１１が収容空間７に入るのを抑制することができる。
【００９６】
（Ｉ工程：封止工程２）
次に、図７（ｆ）に示すように、封止樹脂１１の上面を研削して、略柱状の外部接続用電極１２を露出させる。
【００９７】
具体的には、封止樹脂１１の上面を、グラインダーにより研磨刃を用いて略柱状の外部接続用電極１２が露出するまで研磨する。後述する外部接続用端子電極１０と略柱状の外部接続用電極１２とを良好に接続するために、バフ研磨等により仕上げ加工を加えても良い。
【００９８】
このＨ工程，Ｉ工程で封止工程を構成する。
【００９９】
好ましくは、このように封止樹脂１１が得られた時点で、引き続き、図７（ｇ）に示すように保護層２２を形成する。
【０１００】
保護層２２は、製造時及び製造後における弾性表面波装置の耐衝撃性を向上させる目的で設けられる。すなわち、保護層２２を設けることで、弾性表面波装置の割れ、カケ等の不良の発生が抑制され、製造歩留まりの向上や、信頼性の向上が実現される。また、圧電基板１の底面部が、保護された構造となっているので、圧電基板１と封止樹脂１１の界面から水分が浸入してくることを防止し、気密性、耐湿性を向上させた弾性表面波装置を実現することができる。
【０１０１】
保護層２２は、封止樹脂１１と熱膨張係数が略同一の材料で形成することが好ましい。係る場合、封止樹脂１１のみが設けられた場合に生じる封止樹脂１１による応力が緩和されることから、応力に起因する圧電基板１の反りが発生することを抑制できる。すなわち、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。特に、エポキシ系樹脂材料を用いれば、ＳｉＯ２等のフィラーを添加させることにより熱膨張係数をコントロールできるとともに、透湿性が低く、且つ吸水性が高いため、圧電基板１にかかる応力を上下面で相殺することができるとともに、弾性表面波装置への水分の浸入を抑制することができるので好適である。
【０１０２】
また、係る保護層２２の形成は、裏面電極１６の形成後であればどのタイミングにおいて行うことも可能であるが、上述のように、圧電基板１の上面に封止樹脂１１を形成した後に行えば、圧電基板１と封止樹脂１１との間の熱膨張係数の違いにより圧電基板１に加わる応力を打ち消すことができ、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができるので好ましい。
【０１０３】
（Ｊ工程）
次に、図７（ｈ）に示すように、略柱状の外部接続用電極１２の上面に外部接続用端子電極１０を形成する。
【０１０４】
外部接続用端子電極１０は、ＰｂＳｎ半田，鉛フリー半田，ＡｕＳｎ半田，ＡｕＧｅ半田等の半田を用いてバンプを形成してもよいし、導電性を有する材料で薄膜を形成しフラットなパッドを形成してもよい。例えば、クリーム半田を略柱状の外部接続用電極１２の上部にスクリーン印刷しリフローすることにより外部接続用端子電極１０を形成することができる。
【０１０５】
このようなＤ工程〜Ｊ工程を経ることにより、封止樹脂１１の上面に露出する略柱状の外部接続用電極１２上に外部接続用端子電極１０を形成することで、表面実装可能な弾性表面波装置を提供することができる。また、このような弾性表面波装置をウエハレベルで形成することができるので、複雑な工程を経ることなく弾性表面波装置を提供することができる。さらに、弾性表面波装置を実装する実装基板に応じて外部接続用電極１２を形成する材料を選択することができるので、実装基板との接合信頼性を向上させることができる。
【０１０６】
また、本発明の弾性表面波装置の製造方法により製造した弾性表面波装置を分波器に適用した場合、略柱状の外部接続用電極１２を放熱用電極としても用いることができ、ＩＤＴ２における発熱箇所の近傍に略柱状の外部接続用電極１２を配置することにより、放熱性に優れた弾性表面波装置を提供することができる。また、この略柱状の外部接続用電極１２の配置、本数、径を工夫することで放熱性を向上させることができる。
【０１０７】
以上のようにして本発明の弾性表面波装置の製造方法により、ウェハレベルで弾性表面波装置を形成することができるので、チップ化された弾性表面素子を個別に組み立てる必要がなくなる。このため、処理能力の小さいダイボンダー、シーム溶接機等の組立装置が不要となり、大幅な製造工程の簡略化を達成することができ、量産性を高めることができる。
【０１０８】
そして、以上のようにして本発明の弾性表面波装置の製造方法により作製した弾性表面波装置は、小型で低背化された弾性表面波装置を実現することができ、信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。
【０１０９】
なお、Ｇ工程において、図７（ｄ）に示すように、略柱状の外部接続用電極１２を保護カバー６よりも高くなるように形成し、Ｉ工程において、図７（ｆ）に示すように、保護カバー６が封止樹脂１１に覆われた状態で封止樹脂１１の上面に外部接続用電極１２を露出させることが好ましい。このようにすることで、弾性表面波素子領域上から保護カバー６の最上部までの高さに比べ、弾性表面波素子領域上から略柱状の外部接続用電極１２の最上部までの高さを大きくすることができる。これにより、弾性表面波装置の励振する弾性表面波の振動空間を確保するための保護カバー６の気密性を十分に確保することができる。
【０１１０】
さらに、Ｅ工程において、メッキ用レジスト２４は、レジスト材料を複数回塗布・硬化を繰り返して形成することが好ましい。このように、複数回に分けてメッキ用レジスト２４を形成することにより、被覆性，取り扱い性等に考慮して適宜調整したレジスト材料を用いて、所望の厚みのメッキ用レジスト２４を形成することができるので、生産性を高くすることができる。また、メッキ用レジスト２４を所望の厚さに形成することができるので、所望の高さの略柱状の外部接続用電極１２を形成させることが可能となる。
【０１１１】
特に、レジスト材料を保護カバー６の最上部とほぼ同じ高さまで塗布・硬化させた後に、所望の厚みを得るようにさらに塗布・硬化を繰り返す場合には、メッキ用レジスト２４の上面を平坦なものとすることができるので好ましい。
【０１１２】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例について、図９に基づき説明する。
【０１１３】
図９（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。図７と同様の箇所には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１４】
（Ｋ工程：封止工程１）
図９（ａ）に示すように、図６（ｅ）に示す状態から、貫通穴１５が設けられた保護カバー６が形成された弾性表面波素子領域を覆う封止樹脂１１を形成する。
【０１１５】
封止樹脂１１は貫通穴１５を塞いで、保護カバー６の圧電基板１からの高さに比べて厚く形成される。なお、樹脂溶液を塗布した後に硬化させて封止樹脂１１を得る場合には、貫通穴１５を塞ぐために、ベーク時に貫通穴１５内に流れ込まないような粘度を有する樹脂溶液を使用すればよい。また、図９（ａ）に示すように、封止樹脂１１を設けるときに、圧電基板１の裏面にも封止樹脂１１を構成する材料とほぼ同じ熱膨張係数を有する保護層２２を設けることが好ましい。
【０１１６】
（Ｌ工程：封止工程２，電極形成工程１）
次に、図９（ｂ）に示すように、接続線３の端部３ａの上に位置する封止樹脂１１の一部を除去して、接続線３を露出させる。封止樹脂１１の一部を除去するには、通常のフォトリソグラフィ技術によりパターニング加工してもよいし、レーザー加工によりパターニングしてもよい。レーザー加工で封止樹脂１１の一部を除去するときには、導電性材料からなる接続線３がストッピング層の機能を有するので、接続線３を露出させた段階でレーザー加工を停止させることができる。なお、レーザーとしてはＣＯ２，ＵＶＹＡＧ，エキシマレーザ等を使用することが好ましい。
【０１１７】
（Ｍ工程：電極形成工程２）
次に、図９（ｃ）に示すように、電解メッキ法により外部接続用電極１２を形成する。
【０１１８】
（Ｉ’工程：封止工程３）
次に、図９（ｄ）に示すように、図７（ｆ）と同様に、外部接続用電極１２が封止樹脂１１の上面に露出するように、封止樹脂１１を研削する。
【０１１９】
（Ｊ’工程）
次に、図９（ｅ）に示すように、図７（ｇ）と同様に、封止樹脂１１の上面に露出する外部接続用電極１２上に外部接続用端子電極１０を形成して、本発明の弾性表面波装置が形成できる。
【０１２０】
なお、図９において、Ｋ工程，Ｌ工程，Ｉ’工程で封止工程を構成し、Ｌ工程，Ｍ工程で電極形成工程をなす。また、上述のように、封止工程の途中で電極形成工程を設けても何ら問題はない。
【０１２１】
図９に示すように形成することで、貫通穴１５がある場合であっても収容空間７内のＩＤＴ２に影響を与えることなくＩＤＴ２を封止できるとともに、ＩＤＴ２を収容空間の外部に引き出して、ＩＤＴ２が封止された状態で表面実装可能な弾性表面波装置を簡易な製法で提供することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１：圧電基板
２：ＩＤＴ
３：接続線
４：枠体
５：蓋体
６：保護カバー
７：中空の収容空間
８：保護膜
１０：外部接続用端子電極
１１：封止樹脂
１２：外部接続用電極
１５：貫通穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信機器等の無線通信回路に主に用いられる弾性表面波装置およびその製造方法に関し、特に表面実装可能な弾性表面波装置の小型化及びウエハプロセスでパッケージングまで行うことが可能な弾性表面波装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信に用いられる携帯端末装置は小型化、軽量化が進むとともに、複数の通信システムに対応するマルチバンド化及び携帯端末装置の多機能化のため、内蔵する回路が増加してきている。そのため、使用される電子部品はその実装密度向上のため表面実装可能な小型部品が強く要望されている。
【０００３】
携帯端末装置のキーパーツとして弾性表面波装置がある。弾性表面波装置は、弾性表面波が励振される電極面近傍に中空部を設け、振動空間を確保するとともに、この振動空間を気密封止する必要がある。このような弾性表面波装置においても、低損失かつ通過帯域外の遮断特性とともに、表面実装可能な小型の弾性表面波装置が要求されている。
【０００４】
この小型化の要求に対して、圧電基板上に形成された弾性表面波を励振するＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を囲むように保護カバーを形成して、弾性表面波の振動空間を確保したタイプの実装構造の弾性表面波装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００５】
図８は、特許文献１、特許文献２に開示された弾性表面波装置を示す要部断面図である。図８に示すように、圧電基板５１上に形成した弾性表面波素子のＩＤＴ５２の周囲を枠体５４で囲い、枠体５４上に蓋体５５を接合して保護カバー５６を形成している。ここで、５７は弾性表面波の振動空間、５３はＩＤＴ５２と外部回路との接続線を示す。枠体５４および蓋体５５の材料として、フィルム状のフォトレジスト、樹脂シート等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２４６９０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２７０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図８に示すように、枠体５４形成後、蓋体５５を形成したとき、蓋体５５の材料として、少なくとも一部がフッ素を含む酸発生剤（材）を含有する光硬化性材料を用いた場合には、蓋体５５から発生したフッ素が放出される経路が確保されていないので、残留フッ素の影響でＩＤＴ５２にダメージが発生するため、弾性表面波装置の電気特性が劣化する問題があった。なお、フッ素を含む酸発生剤は、光硬化性材料に感光性を付与するためのものであり、一般に光硬化材料を用いた場合、その感光・硬化過程において材料が含有するフッ素を放出することは想定されておらず、このようなフッ素残留の問題点は発明者が鋭意検討する間に初めて見出されたものである。
【０００８】
従って、保護カバー形成時等に発生するフッ素がＩＤＴに及ぼす影響を抑制できる弾性表面波装置およびその製造方法が提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の弾性表面波装置は、弾性表面波を伝搬させる圧電基板と、前記圧電基板の一方主面の上に形成され、前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴと、フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料により少なくとも一部が構成され、前記ＩＤＴを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有し、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間を形成するとともに、前記収容空間を外部と連通させる一又は複数の貫通穴を有する保護カバーと、を備えているものである。
【００１０】
また、本発明の弾性表面波装置の製造方法は、所定の圧電基板の一方主面の上に、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴを形成するパターン形成工程と、フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像することによって少なくとも一部が構成され、前記ＩＤＴを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有する保護カバーを、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うように設け、前記一方主面とともに中空の収容空間を形成する収容空間形成工程と、前記保護カバーに前記収容空間を外部と連通させる貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保護カバー形成時等に発生するフッ素がＩＤＴに及ぼす影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視図である。
【図４】本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法の一例を示す工程毎の断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法の他の例を示す工程毎の断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。
【図８】従来の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。
【図１０】図１（ａ）の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【図１１】図３の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【図１２】図４の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の弾性表面波装置について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。なお、以下の図面についても同様であるが、同じ部位には同じ符号を付し、重複する説明を省略している。また、図１０は、図１（ａ）の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【００１５】
図１（ａ）において、１は圧電基板，２は圧電基板１の一主面に形成された励振電極としてのＩＤＴ，３はＩＤＴ２に接続され、ＩＤＴ２と外部回路とを接続するための接続線，６は、ＩＤＴ２が形成された領域を囲む枠部と、その上面に載置され、ＩＤＴ２が形成された領域を覆う蓋部とから構成される保護カバー、７はＩＤＴ２の振動を確保するための中空の収容空間、８はＩＤＴ２を保護する保護膜，１５は保護カバー６に形成された貫通穴を示す。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、本発明の弾性表面波装置は、弾性表面波を伝搬させる圧電基板１と、圧電基板１の一方主面の上に形成され、弾性表面波の伝搬方向（図１（ａ）の紙面左右方向）と直交する方向に長手方向を有する複数の電極指からなる櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴ２（図３も参照）と、所定の光硬化性材料からなり、ＩＤＴ２を囲繞する枠部と枠部の上に備わる平板状の蓋部とから構成され、一方主面の上においてＩＤＴ２の形成領域を覆うことによって一方主面とともに中空の収容空間７を形成する保護カバー６と、を備える。保護カバー６は、収容空間７と外部とを連通させる貫通穴１５を有し、保護カバー６を構成する光硬化性材料は、少なくとも一部がフッ素を含む酸発生剤を含有するものである。
【００１７】
具体的には、以下のような構成とする。
【００１８】
圧電基板１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等の圧電性を有する単結晶基板である。
【００１９】
ＩＤＴ２は、圧電基板１の一方の主面（図１（ａ）に示す断面の場合であれば上側の面、以下、単に上面と称することもある）の上に形成されてなり、１対または複数対の櫛歯状電極からなる。櫛歯状電極は、長手方向が圧電基板１の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指を有し、それぞれの電極指が互いに噛み合うように形成されてなる。ＩＤＴ２は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金によって形成される。弾性表面波装置は、所望の特性を得るため、複数のＩＤＴ２を直列接続や並列接続等の方式で接続することによってラダー型弾性表面波フィルタや２重モード弾性表面波共振器フィルタ等を構成する態様であってもよい。なお、厳密に言えば、ＩＤＴ２の両端には、ＩＤＴ２と同じく、長手方向が圧電基板１の弾性表面波伝搬方向と直交するように複数の電極指が設けられた櫛歯状電極を有する反射器が設けられる。ただし、本実施の形態においては、説明を簡単にするため、この反射器も含めてＩＤＴ２と称することとする。
【００２０】
接続線３は、圧電基板１の上に形成されてなる、ＩＤＴ２を外部回路と接続するための信号線である。接続線３は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金によって形成される。
【００２１】
ＩＤＴ２と接続線３とはいずれも、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により形成されたＡｌ合金膜を、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法等により所望の形状にパターニングすることによって形成することができる。
【００２２】
保護カバー６は、ＩＤＴ２を囲繞する枠部と枠部の上に備わる平板状の蓋部とから構成され、ＩＤＴ２の形成領域を覆うことによって、圧電基板１とともにＩＤＴ２を収容する中空の収容空間７が形成されるように、圧電基板１の上に設けられてなる部材である。ここで、収容空間７は、ＩＤＴ２の電極指の振動空間として確保される空間であり、その大きさは、例えば、５００μｍ（圧電基板１に沿う方向）×５００μｍ（圧電基板１に沿う他の方向）×３０μｍ（圧電基板１に直交する方向）である。保護カバー６の形成には、圧電基板１との間で十分な接合が実現される材料が用いられる。例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、あるいはアクリル系樹脂などのネガ型の光硬化性材料を主たる材料として用いることができる。
【００２３】
ここで、保護カバー６の少なくとも一部を、酸発生剤を混合させたものによって形成するようにしている。ここで、酸発生剤とは、光照射または加熱に感応してプロトン（Ｈ＋）を発生させる物質である。例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートを用いるのが好適な一例である。その他、ベンゾイントシレート、ベンゾインメシレート、ピロガロールトリトシレート、ピロガロールトリメシレート、トリ（ニトロベンジル）フォスフェート、トリアニソインフォスフェート、ジアリールヨードニウム塩、またはトリアリールスルホニウム塩なども適用可能である。保護カバー６は、このような酸発生剤のうち、例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートのようなフッ素を含むものを少なくとも１種含む材料からなる。なお、酸発生剤としてはフッ素を含有しないものも存在するが、光を照射することにより重合を進めるために強酸を発生させることのできるフッ素を含有するものを用いることが好適である。ここで、上述のような酸発生剤は、保護カバー６の枠部のみに設けてもよいし、蓋部のみに設けてもよいし、それぞれの一部のみに設けてもよい。また、保護カバー６の構成材料である材料全体に付与してもよい。
【００２４】
そして、この保護カバー６の一部に貫通穴１５を設ける。貫通穴１５は、収容空間７を安定して保持するために数μｍ程度から５０μｍ程度の大きさが好適である。なお、残留フッ素ガスの抜け性、収容空間７内の洗浄性を考えると、ひとつの収容空間７に対して、複数の（例えば２個以上の）貫通穴１５を形成することが好ましい。また、貫通穴１５の大きさは、ＩＤＴ２を気密封止するために図２に示すような後述の封止樹脂１１で塞ぐことを考慮した場合にも、数μｍ程度から５０μｍ程度とすることが好ましい。このような貫通穴１５は、例えば、枠部，蓋部を形成するときに同時にパターニングして設けてもよいし、枠部，蓋部を形成したあとに、エッチング等により一部を除去して設けてもよい。
【００２５】
なお、図１（ａ）及び図１０では、複数の電極歯よりも少数の円形の貫通穴１５が、複数の電極歯の配列方向に沿って１列に配列されている場合を例示している。ただし、貫通穴１５の形状は、円形、矩形、長尺状（スリット状）など、適宜に設定されてよい。貫通穴１５の数は、電極歯の数と同数であってよいし、電極歯の数よりも多くてもよい。複数の貫通穴１５は、２列以上に配列されたり、不規則に配置されたりするなど、２次元的に配列されてよい。
【００２６】
このような構成とすることで、保護カバー６の貫通穴１５により、保護カバー６から発生するフッ素のうち保護カバー６の内側（収容空間）内に充満するフッ素が大気へ放出される経路が確保できたり、空間内部を洗浄できたりするようになる。これにより、ＩＤＴ２のダメージが発生することを抑え、弾性表面波装置の電気特性の劣化を抑制することができ、長期信頼性に優れた小型の弾性表面波装置を実現することができる。
【００２７】
また、保護カバー６を圧電基板１上に設けることより、弾性表面波装置を収容するセラミックパッケージ等が不要となり、小型な弾性表面波装置を提供することができる。
【００２８】
なお、図１（ａ）に示すように、圧電基板１の一方主面の上に形成され、ＩＤＴ２に接続されるとともに保護カバー６の外側に端部３ａを有する、ＩＤＴ２と外部回路とを電気的に接続するための接続線３を設けてもよい。これにより、ＩＤＴ２を封止した状態でＩＤＴ２と外部回路とを接続することができるものとなる。
【００２９】
なお、図１（ａ）に示す断面図においては、ＩＤＴ２の長手方向に垂直な断面が示されるように（図面に垂直な方向が電極指の長手方向に一致するように）ＩＤＴ２を図示するとともに、接続線３についてもその断面が示されるように図示しているが、弾性表面波装置におけるＩＤＴ２と接続線３との配置関係は、係る状態をみたす態様に限られるものではない。また、図１においては接続線３が圧電基板１の側端部にまで達する態様にて設けられている場合を示しているが、必ずしも係る配置態様に限定されるわけではない。なお、接続線３のＩＤＴ２に接続されていない側の端部３ａをＩＤＴ２に接続されている側や、平面視で保護カバー６の枠部が配置される位置の線幅に比べて幅広にすれば、外部回路との接続が容易となり好ましい。
【００３０】
また、図１に示すように、ＩＤＴ２を覆うように保護膜８を設けてもよい。保護膜８により、収容空間７内でＩＤＴ２とフッ素とが直接接触することを抑制することができ、より信頼性の高い弾性表面波装置を提供することができる。なお、保護膜８は、フッ素とＩＤＴ２との接触を抑制することができるが、弾性表面波に及ぼす影響が抑制されるように薄く形成されるので、フッ素とＩＤＴ２との接触を完全に防ぐものではない。このため、保護カバー６の貫通穴１５と保護膜８との両方でＩＤＴ２を保護することが好ましい。保護膜８の厚さは、例えば、電極歯の厚さの１／１０である。例えば、電極歯の厚さが１００〜２００ｎｍの場合に、保護膜８の厚さは１０〜２０ｎｍである。
【００３１】
さらに、図１に示すように、保護膜８を保護カバー６の枠部を配置する部位においても延在させることが好ましい。このような構成とすることで、接続線３と保護カバー６とが直接接触することを防止することができる。保護カバー６は、酸発生剤により重合が促進されて形成されるが、保護カバー６と導体材料とが接触していると、酸発生剤により発生したプロトンを導体材料が吸収してしまい導体材料と接触する部分における重合が不十分となる恐れがある。これに対して、図１に示す構成とすることで、接続線３を構成する導体材料が保護カバー６と接触することを防止できるので、保護カバー６を安定して形成できるとともに、保護カバー６を圧電基板１と（圧電基板１上に形成された保護膜８と）密着させることができる。
【００３２】
保護膜８は、絶縁性を有するとともに、伝搬する弾性表面波に影響を与えない程度に質量の軽い材料を用いる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、あるいはシリコンなどを用いる。このような材料を、例えばＣＶＤ法などにより形成すればよい。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、本発明の弾性表面波装置は、上記構成において、保護カバー６が、枠部を形成する枠体４と、蓋部を形成する枠体４の上に載置されたフィルム状の蓋体５とを接合することによって形成されてもよい。これにより、同様に保護カバー６の貫通穴１５よりフッ素が大気へ放出される経路が確保され、ＩＤＴ２のダメージが発生することなく、弾性表面波装置の電気特性の劣化が発生しない長期信頼性に優れた小型の弾性表面波装置を実現することができる。また、簡易な工程で確実に弾性表面波素子領域上の振動空間（収容空間７）を確保することができるものとなる。また、枠体４が、フッ素を含む酸発生剤を含む場合には、蓋体５が存在しない状態で、フッ素を放出する感光・硬化過程を行なうことから、枠体４から放出されるフッ素を少なくした後に蓋体５を形成できる。これにより、収容空間７内に残留するフッ素を少なくすることができ、より信頼性の高い弾性表面波装置を提供することができる。
【００３４】
なお、枠体４と蓋体５とは、異なる材料により形成してもよいが、両者の密着性を考慮して同じ材料で形成すれば、保護カバー６の強度を確保することができるとともに、両者の接合部に隙間等のない保護カバー６を構成できるので好ましい。
【００３５】
また、図１（ｂ）のように、蓋体５としてフィルム状のものを用いる場合には、フィルム状で保持しつつ重合を促進させなくてはならないため、図１（ａ）に示す場合に比べて、より強酸を発生させる必要がある。このため、フッ素を含む酸発生剤の重要性がより高くなり、それに伴い貫通穴１５の重要性も高いものとなる。
【００３６】
図２は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。図２において、１０は外部接続用端子電極、１１は封止樹脂、１２は外部接続用電極を示す。
【００３７】
図２に示す弾性表面波装置は、図１（ｂ）の構成に加えて、接続線３の端部３ａの上に略柱状の外部接続用電極１２を備え、外部接続用電極１２の上端部分を露出させるとともに貫通穴１５を塞いで保護カバー６と外部接続用電極１２とを封止樹脂１１で樹脂封止してなるものである。これにより、同様にＩＤＴ２の劣化を防止することができるとともに、さらにＩＤＴ２の振動空間（収容空間７）を確保した状態で樹脂封止することにより、気密封止され、外部からの水分の浸入を抑制することができるので、より信頼性の高いものとなる。また、略柱状の外部接続用電極１２により表面実装することができるものとなり、取り扱いが容易となる。
【００３８】
図３は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視状態の平面図である。図１１は、図３の弾性表面波装置の外観斜視図である。
【００３９】
図３において、配置位置が明瞭となるように、枠体４の配置位置に斜線を付した。また、蓋体５は枠体４上および枠体４で囲まれる領域上に配置されており、蓋体５に設けられる貫通穴１５の配置位置を点線で示した。
【００４０】
図３及び図１１に示す構成は、図１（ｂ）に示す構成と貫通穴１５を設ける位置のみが異なるので、以下異なる部位のみについて説明する。
【００４１】
図３において、貫通穴１５は、蓋体５のうち、ＩＤＴ２の電極指の間隔が周囲の他の電極指の間隔に比べて狭くなっている領域（狭ピッチ領域）と対向する位置に形成されている。ＩＤＴ２の電極指の狭ピッチ領域は、電極指の線幅自体も狭くなっており、残留フッ素が存在した場合には、フッ素との反応でＩＤＴ２の電極指ダメージが顕著に現れる。例えば、ＩＤＴ２がアルミニウムからなる場合には、フッ素と反応することにより生成されるフッ化アルミニウムにより電気特性が劣化するのみならず、反応により体積が膨張し、隣り合う電極指同士が接触することもある。しかしながら、蓋体５の、このような狭ピッチ領域と対向する箇所に、すなわち、狭ピッチ領域の直上部に貫通穴１５を設けることにより、その影響を抑制することができ、長期信頼性に優れた弾性表面波装置を提供することができる。
【００４２】
また、図３に示すように、保護膜８を設けた場合であっても、保護膜８の非形成部，ヒビ等の欠陥部からのフッ素の浸入を防ぐために貫通穴１５を設け、さらにその位置を図３に示す部位とすることが有効である。なぜならば、ＩＤＴ２の電極指の間隔が狭くなっている領域は、圧電体基板１の焦電性により電荷がたまりやすくなっており、スパークして保護膜８に欠陥を生じる可能性が高いからである。このように他の部位に比べて、スパークにより保護膜８からＩＤＴ２が露出する可能性が高い位置と対向する部位に貫通穴１５を設け、収容空間７の内部に残留するフッ素を排出することで、より信頼性の高い弾性表面波装置を提供することができる。
【００４３】
なお、図３及び図１１では、貫通穴１５が長方形に形成されている場合を例示しているが、貫通穴１５の形状等が適宜に設定されてよいことは、上述のとおりである。
【００４４】
図４は、本発明の弾性表面波装置の一例を示す透視状態の平面図である。図１２は、図４の弾性表面波装置の外観斜視図である。図３と同様に、枠体４の配置位置に斜線を付している。図４においても、図１（ｂ）に示す構成と貫通穴１５を設ける位置のみが異なるので、以下異なる部位のみについて説明する。
【００４５】
図４において、枠体４は、平面視で、ＩＤＴ２を囲繞する形状の一部に隙間を有し、隙間を貫通穴１５とするものである。
【００４６】
これにより、枠体４の貫通穴１５を通してフッ素を放出することができるので、ＩＤＴ２のダメージが発生することを抑え、弾性表面波装置の電気特性の劣化が発生しにくい長期信頼性に優れた小型の弾性表面波装置を実現することができる。さらに、蓋部５および枠部４の一部に貫通穴１５が形成されている場合、保護カバー６形成後、水洗工程により、流路が確保され、積極的にフッ素を除去することが容易となり、フッ素によるＩＤＴ２のダメージを少なくすることができる。特に枠体４に貫通穴１５が設けられている場合には、蓋体５のみに貫通穴１５が形成されている場合に比べて、水洗時の水分が収容空間７の底に残留することなく排出することができるので、より信頼性を高めることができる。枠体４に設けられた貫通穴１５の厚み方向の大きさ（圧電基板１の主面に直交する方向における直径）は、枠体４の圧電基板１もしくは圧電基板１上に設けられた保護膜８を露出するように、枠体４の厚み（高さ、圧電基板１の主面に直交する方向における大きさ）と同程度の大きさとすることが好ましい。収容空間７の底部に水洗時の水分が残留することを抑制するためである。図４においては、蓋体５および枠体４の両方に貫通穴１５が形成された例を示したが、枠体４のみに貫通穴１５が形成された構成の保護カバー６を用いてもかまわない。また、図１２では、枠体４に形成された貫通穴１５が矩形に形成されている場合を例示したが、貫通穴１５の形状等が適宜に設定されてよいことは上述のとおりである。
【００４７】
なお、図４に示すように、枠体４に配置される貫通穴１５を、ＩＤＴ２が形成された領域を囲繞する形状のうち、平面視で互いに対向する位置に対となるように設けることで、水洗時の流路がより抵抗の少ないものとなるので好ましい。貫通穴１５は、蓋体５に設ける場合には平面視で、枠体４に設ける場合には側面からみたときに、数μｍ程度から５０μｍ程度の大きさが好適である。
【００４８】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法について図面に基づいて詳細に説明する。
【００４９】
図５（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置の製造方法の一例を示す工程毎の断面図である。
【００５０】
図５において、１６は圧電基板の下面に形成された裏面電極を示す。
【００５１】
次に各工程毎に説明する。
【００５２】
（Ａ工程：パターン形成工程）
図５（ａ）に示すように、まず、所定の圧電基板１の一方主面の上に、圧電基板１における弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に長手方向を有する複数の電極指からなる櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴ２と、ＩＤＴ２に接続されＩＤＴ２と外部回路とを電気的に接続する接続線３とを形成する。
【００５３】
具体的には、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等の圧電性を有する単結晶から成る圧電基板１の一主面上に、弾性表面波を発生させるための励振電極であるＩＤＴ２と，ＩＤＴ２に接続された接続線３とを形成する。これら、ＩＤＴ２，接続線３は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金から成る。ＩＤＴ２，接続線３は、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成され、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法等によりパターニングされて所望の形状を得る。
【００５４】
このように、圧電基板１上にＩＤＴ２，接続線３が形成された領域を弾性表面波素子領域とする。
【００５５】
また、裏面電極１６は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金から成る。裏面電極１６は、スパッタリング法、蒸着法またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の薄膜形成法により形成される。裏面電極１６は圧電基板の裏面全面に形成され、これにより、温度変化により圧電基板表面にチャージした電荷を接地することが可能となり、スパーク等による圧電基板の割れや電極間のスパーク等の問題を防ぐことができる。
【００５６】
次に図５（ｂ）に示すように、ＩＤＴ２等の酸化等を防ぐために、ＩＤＴ２及び接続線３を酸化珪素，窒化珪素，シリコン等から成る保護膜８で覆う。保護膜８は、ＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成される。また、外部回路と接続するために、フォトリソグラフィ法により接続線３の少なくとも一部（端部）が露出するように保護膜８の一部を除去する。
【００５７】
（Ｂ工程：収容空間形成工程１）
次に図５（ｃ）に示すように、弾性表面波素子領域の上方の部分に、犠牲層７ａを形成する。犠牲層７ａは、いったんは形成するものの後段の工程においてエッチングあるいは溶解等の処理によって除去される層である。犠牲層７ａは、例えば二酸化珪素等の酸化珪素，アモルファスシリコン，フォトレジスト，あるいはその他ポリマー材料等によって形成することができる。ここでは、二酸化珪素にて犠牲層７ａを形成する場合について説明する。
【００５８】
係る場合、犠牲層７ａは、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルトシリケート），ＴＥＢ（テトラエチルボートレート），ＴＭＯＰ（テトラメチルオキシフォスレート）等の原料ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により形成する方法や、スパッタリング法等の真空プロセスを用いる等の方法で形成することができる。
【００５９】
あるいは、ポリシランの感光性を利用して犠牲層７ａを形成することも可能である。ポリシランは珪素（Ｓｉ）原子が鎖状につながった珪素系高分子であり、これに紫外光を照射することにより−Ｓｉ−Ｓｉ−結合が光分解し、珪素結合間に酸素原子が配置されたシロキサン結合部位や、酸サイトとして作用するシラノール基が生成される。これをアルカリ性現像液に浸漬すると、シラノール基が生成された部位は現像液に溶解する。すなわち紫外線露光部分を選択的に形成することにより該露光部分のみを溶解除去することができ、任意の平面形状が加工可能である。現像後、再び十分な強度の紫外線を照射して全面を露光した後に、再び酸素雰囲気中で加熱することで、紫外線に反応して珪素間の結合が切れた部位に酸素原子が入り込むことによって酸化珪素膜が形成される。なお、ポリシランの側鎖に修飾される修飾基としては、プロピル基，ヘキシル基，フェニルメチル基，トリフルオロプロピル基，ノナフルオロヘキシル基，トリル基，ビフェニル基，フェニル基，シクロヘキシル基等の種々のものが適宜選択可能である。
【００６０】
また、アモルファスシリコンにて犠牲層７ａを形成する場合であれば、Ｈ２やＳｉＨ４等の原料ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により形成する方法や、スパッタリング法等の真空プロセスを用いる等の方法で形成することができる。
【００６１】
犠牲層７ａを形成した後、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、あるいはアクリル系樹脂等のネガ型の感光性レジストによってスピンコート法などの手法で図５（ｄ）に示すように犠牲層７ａを覆い、露光・現像を行うことによって、保護カバー６を形成する。その際、保護カバーの少なくとも一部にフッ素を含む酸発生剤が含有されるようにする。保護カバー６全体がフッ素を含む酸発生剤を含有する感光性レジストで形成される態様であってもよい。
【００６２】
また、図５（ｄ）では、保護カバー６の枠部を保護膜８上に形成している。これにより、保護カバー６の枠部が酸発生剤を有する場合であっても、電極材料のように酸発生剤が硬化するときに発生するプロトンを吸収することがないので、保護カバー６の枠部と保護膜８との間でも良好に硬化が進み、接合の信頼性が向上するので好ましい。
【００６３】
（Ｃ工程：収容空間形成工程２，貫通穴形成工程）
さらに、この保護カバー６に貫通穴１５を形成する貫通穴形成工程を行ない、次に、貫通穴１５を介して犠牲層７ａを除去する犠牲層除去工程を行うことによって、図２（ｅ）に示すように、保護カバー６と圧電基板１との間にＩＤＴ２の振動空間としての収容空間７を形成する。
【００６４】
貫通穴１５は、通常のフォトリソグラフィ法によりパターニングすればよい。貫通穴１５は、その縦断面形状が、収容空間７側の開口が狭くなったテーパー状となっていることが好ましい。これにより封止樹脂１１を形成する際に、封止樹脂１１が貫通穴１５から収容空間７に入り込みにくくなる。
【００６５】
貫通穴１５を介して犠牲層７ａを除去する方法としては、犠牲層７ａをアモルファスシリコンで形成した場合であれば、ドライエッチングあるいはウェットエッチングによる選択的エッチングの手法を適用することができる。例えば、ＸｅＦ２（フッ化キセノンガス）を用いたドライエッチングやフッ硝酸を用いたウェットエッチング等によって犠牲層を除去することができる。また、犠牲層７ａを二酸化珪素で形成した場合であれば、フッ酸蒸気によるドライエッチングやバッファフッ酸内に浸漬することによるウェットエッチングなどの手法が利用できる。
【００６６】
このＢ工程、Ｃ工程で収容空間形成工程をなす。なお、貫通穴１５は、保護カバーを露光・現像してパターニングする際に、同時にパターニングするようにしてもよい。このように、収容空間形成工程と貫通穴形成工程との順番は必ずしもこの順に行なう必要性はない。
【００６７】
以上の工程を経ることにより、図１（ａ）に示すような、電気特性の劣化が生じることが防止された、長期信頼性に優れた弾性表面波装置を作製することができる。
【００６８】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法の他の例について、図６を用いて説明する。図６において、１７は第２レジストを示す。なお、図６は図５とＡ工程部分は同じであるため、重複する説明は省略して、図５と異なるＢ’工程（図６（ｃ）〜（ｄ）），Ｃ’工程（図６（ｅ））について説明する。
【００６９】
（Ｂ’工程：収容空間形成工程）
図６（ｃ）に示すように、所定の光硬化性材料からなる第１レジストでＩＤＴ２を囲繞する枠部４を形成する（枠部形成工程）。第１レジストとしては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリル系樹脂等を用いることができる。第１レジストを、圧電基板１の弾性表面波素子領域上に、例えばスピンコート法，印刷法等で形成する。次に、露光・現像工程を経て、第１レジストをＩＤＴ２が形成された領域を取り囲む枠体４にする。ここで、枠体４は、その厚みを数μｍから３０μｍ程度とすればよい。特に、後の工程で設ける蓋体５の撓み等を考慮すると、蓋体５と収容空間の底面とが接触しないように、１０μｍ以上の厚さが好ましい。
【００７０】
また、図６（ｃ）では、枠体４を保護膜８上に形成している。これにより、枠体４が酸発生剤を有する場合であっても、電極材料のように酸発生剤が硬化するときに発生するプロトンを吸収することがないので、枠体４と保護膜８との間でも良好に硬化が進み、接合の信頼性が向上するので好ましい。
【００７１】
次に、図６（ｄ）に示すように、枠体４の上に備わる平板状の蓋体５とから構成される保護カバー６を、一方主面の上においてＩＤＴ２の形成領域を覆うように設けることによって、一方主面とからなる中空の収容空間７を形成する（蓋部形成工程）。具体的には、枠体４の上面にフィルム状の第２レジスト１７を載置してＩＤＴ２が形成された領域を覆う。第２レジスト１７としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド樹脂、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリル系樹脂等を用いることができる。この第２レジスト１７はフィルム状であり、枠体４の上面に第２レジストを載置するだけで圧電基板１との間に空間を形成することができる。第２レジスト１７を載置するには、貼り付け機を用いて枠体４の上面に貼り付ければよい。
【００７２】
（Ｃ’工程：貫通穴形成工程）
次に、図６（ｅ）に示すように、保護カバー６に貫通穴１５を形成する（貫通穴形成工程）。具体的には、図６（ｄ）の状態から露光・現像工程を経て、第２レジスト１７にて弾性表面波素子領域を覆う蓋体５を形成する。それと同時に、図６（ｄ）の状態から露光・現像工程を経て、第２レジスト１７の所定の位置に貫通穴１５を形成する。その後、枠体４と蓋体５とを加熱により接合させて保護カバー６とする（接合工程）。接合するための加熱温度は、例えば枠体４、蓋体５にエポキシ系樹脂を用いた場合であれば、１５０℃程度とすればよい。この保護カバー６により、収容空間（振動空間）を確保することができるとともに、ＩＤＴ２を封止することができるのでＩＤＴ２の酸化等を防ぐことができる。
【００７３】
このようなＡ工程〜Ｃ’工程により、弾性表面波装置を製造することができる。このような工程で製造することにより、犠牲層７ａを用いる必要がないので、図５に示す犠牲層７ａを用いた場合のように、犠牲層７ａを除去する際にエッチャントやエッチングによる残留生成物が、形成した中空構造の内部（収容空間）に残ることがなく、弾性表面波装置の電気特性の特性劣化が発生することを防止できる。その結果、弾性表面波装置の信頼性をより向上させることができる。また、犠牲層７ａを用いることなく、収容空間を形成することができるので、犠牲層７ａの形成・除去のために必要だった工程が不要となり、収容空間を形成するための工数を少なくすることができ、生産性の高いものとすることができる。
【００７４】
また、他の方法として、枠体４形成後に、別の基体上に形成した蓋体５を貼り合わせて保護カバー６を形成する方法が考えられるが、この場合と比較して、枠体４と蓋体５との貼り合わせに必要な厳しい貼り合わせ精度を要求されることがなく、さらに工程数が増加することもない。
【００７５】
図６に示す例では、枠体４を例えばスピンコート法等で成膜後パターニングして形成しているが、圧電基板１の一方主面の上に枠体４を載置することによって形成してもよい。
【００７６】
枠体４を形成する第１レジストとしてフィルム状のものを用いた場合には、フィルムを載置するだけで、均一な厚みの枠体４を形成することができるので、フィルム状の第２レジスト１７を枠体４上に隙間なく載置することができる。このため、簡易な工程で確実に弾性表面波素子領域上の空間を封止することができるものとなる。さらに、フィルム状の第１レジストと第２レジスト１７とを同一材料とすれば、枠体４と蓋体５とを加熱して接合した場合に両者を一体化することができ、その接合界面もなくなるので密着強度、気密性を向上させることができ、高信頼性の弾性表面波装置を製造することができる。特に、第１，第２レジストの材料としてエポキシ系樹脂を用いて、１００℃から２００℃の範囲で加熱した場合にはより重合が促進されるため、密着強度、気密性が向上し好ましい。
【００７７】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例について、図７に基づき説明する。
【００７８】
図７（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。
【００７９】
図７に示す製造方法は、接続線３の端部３ａの上に略柱状の外部接続用電極１２（単に柱状部１２ということもある）を形成し、外部接続用電極１２の上端部分を露出させるとともに貫通穴１５を塞いで保護カバー６と外部接続用電極１２とを樹脂封止するものである。次に、各工程毎に具体的に説明する。
【００８０】
（Ｄ工程：電極形成工程１）
まず、図７（ａ）に示すように、図６（ｅ）に示す状態から、貫通穴１５が設けられた保護カバー６が形成された弾性表面波素子領域を覆うメッキ用下地層２３を形成する。
【００８１】
メッキ用下地層２３は、略柱状の外部接続用電極１２を電気的に析出させたり、化学的に析出させたりする為に使用するものである。メッキ用下地層２３の一部は後段の工程でも残り電極の一部として機能する。そのため、略柱状の外部接続用電極１２と同一の材料を使用することが好ましい。なお、これらには一般的には、Ｃｕが利用されるが、ＣｕとＡｌＣｕ配線の密着性を考慮するとＣｒやＴｉの密着層を介在させることが好ましい。
【００８２】
メッキ用下地層２３は、略柱状の外部接続用電極１２を形成する領域を含めた圧電基板１の全面に、例えばＴｉ−Ｃｕ等を用いて形成する。このようなメッキ用下地層２３により、メッキ用下地層２３を介して、例えば電気メッキ法にて外部接続用電極１２となる銅等の金属を厚く形成することができる。なお、保護カバー６を含む圧電基板１の上面全体にメッキ用下地層２３を形成する場合、少なくとも外部接続用電極１２を形成する位置において、その上に外部接続用電極の柱状部１２を確実に形成することができる程度にメッキ用下地層２３が形成されていればよい。
【００８３】
このようなメッキ用下地層２３を、特に、フラッシュメッキ法により形成する場合には、メッキ形成部位のみに電流を流すための配線パターンを形成する必要がない為、チップの小型化が可能となる。
【００８４】
なお、このようにメッキ用下地層２３を形成する場合には、メッキ成分である金属が、貫通穴１５から収容空間７内へ浸入し、ＩＤＴ２が形成された領域に付着しないようにする。
【００８５】
そのためには、例えば、貫通穴１５の大きさを小さくしたり、貫通穴１５をＩＤＴ２と対向しない位置に設けたり、保護カバー６の上面に絶縁層（不図示）を設けて貫通穴１５を塞いだ後にメッキ用下地層２３を形成したりすればよい。
【００８６】
（Ｅ工程：電極形成工程２）
次に、図７（ｂ）に示すように、メッキ用下地層２３上に、保護カバー６の外側に位置する接続線３上に開口部２６を有するメッキ用レジスト２４を形成する。
【００８７】
メッキ用レジスト２４は、たとえば、スピンコート等の手法で形成される。なお、使用するレジストの粘度やスピンコートによる塗布回数により、レジストの厚さを数μｍから数百μｍまでコントロールすることが可能となる。また、レジスト２４の開口部２６は一般的なフォトリソグラフィ法を利用することが好ましい。
【００８８】
（Ｆ工程：電極形成工程３）
次に、図７（ｃ）に示すように、開口部２６内に露出するメッキ用下地層２３上に、メッキ法により略柱状の外部接続用電極１２を形成する。
【００８９】
略柱状の外部接続用電極１２は、電気メッキ法，無電解メッキ法，スタッドバンプ法等により形成することもできる。好ましくは電気メッキ法が好適である。これは略柱状の外部接続用電極高さの自由度が高く、下地膜との密着性が良好なためである。特に、メッキの厚さはメッキ処理時間に依存することから、３０μｍを超える厚みを形成する場合には、成長速度が速い電気メッキ法が好ましい。外部接続用電極１２の形成材料としては、例えば、はんだ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉを用いることができる。特にＣｕやはんだを用いた場合には、工程が安価となり好ましい。
【００９０】
また、外部接続用電極１２は、その上面が保護カバー６の上面よりも高い位置となるように形成する。これは、後段の工程で封止樹脂１１の上部を除去する際に、保護カバー６が封止樹脂１１に覆われた状態で外部接続用電極１２の上面を露出させるためである。
【００９１】
（Ｇ工程：電極形成工程４）
次に、図７（ｄ）に示すように、略柱状の外部接続用電極１２を残し、メッキ用レジスト２４とメッキ用下地層２３とを除去する。メッキ用レジスト２４はアセトンやＩＰＡ等の有機溶剤やジメチルスルフォキシド等のアルカリ性有機溶剤により除去が可能である。さらに、メッキ下地層２３のＣｕは塩化第２鉄や燐酸と過酸化水素水の混合液により除去が可能である。また、メッキ用下地層２３のＴｉは希フッ酸やアンモニアと過酸化水素水の混合液で除去が可能である。中でも、メッキ用下地層２３の下層に形成されているＳｉＯ２膜やＡｌＣｕ配線へのダメージが少ないものとすれば、Ｔｉの剥離にはアンモニアと過酸化水素水の混合液の使用が好ましい。
【００９２】
なお、上述のようにメッキ用レジスト２４を除去して外部接続用電極１２を露出させた後に、メッキ用下地層２３を除去する際、外部接続用電極１２の下面に位置するメッキ用下地層２３は外縁部が一部除去されるものの、それ以外は残存する。すなわち、メッキ用下地層２３の除去に際して柱状部１２が除去されることはない。
【００９３】
このようなＤ工程〜Ｇ工程までで電極形成工程を構成する。
【００９４】
（Ｈ工程：封止工程１）
次に、図７（ｅ）に示すように、弾性表面波素子領域上に、貫通穴１５を塞いで保護カバー６と略柱状の外部接続用電極１２とを覆う封止樹脂１１を形成する。
【００９５】
封止樹脂１１材料としては、エポキシ系樹脂が好適である。特に線膨張係数が圧電基板１に近いものを使用したり、また、弾性率が低いものを使用したりして、圧電基板１に加わる応力が少ないものを使用するのが良い。また、封止樹脂１１内に気泡が混入すると水蒸気爆発の原因ともなる為、真空印刷法により印刷することも好適である。なお、樹脂の厚さは、略柱状の外部接続用電極１２が覆われる程度が好ましい。
貫通穴１５の径が数μｍ〜５０μｍ程度の場合、封止樹脂１１の樹脂材料としては、粘度が３０００〜５０００ｃｐ程度のものを使用するとよい。これにより樹脂材料が貫通穴１５に入りこみにくくなり封止樹脂１１が収容空間７に入るのを抑制することができる。
【００９６】
（Ｉ工程：封止工程２）
次に、図７（ｆ）に示すように、封止樹脂１１の上面を研削して、略柱状の外部接続用電極１２を露出させる。
【００９７】
具体的には、封止樹脂１１の上面を、グラインダーにより研磨刃を用いて略柱状の外部接続用電極１２が露出するまで研磨する。後述する外部接続用端子電極１０と略柱状の外部接続用電極１２とを良好に接続するために、バフ研磨等により仕上げ加工を加えても良い。
【００９８】
このＨ工程，Ｉ工程で封止工程を構成する。
【００９９】
好ましくは、このように封止樹脂１１が得られた時点で、引き続き、図７（ｇ）に示すように保護層２２を形成する。
【０１００】
保護層２２は、製造時及び製造後における弾性表面波装置の耐衝撃性を向上させる目的で設けられる。すなわち、保護層２２を設けることで、弾性表面波装置の割れ、カケ等の不良の発生が抑制され、製造歩留まりの向上や、信頼性の向上が実現される。また、圧電基板１の底面部が、保護された構造となっているので、圧電基板１と封止樹脂１１の界面から水分が浸入してくることを防止し、気密性、耐湿性を向上させた弾性表面波装置を実現することができる。
【０１０１】
保護層２２は、封止樹脂１１と熱膨張係数が略同一の材料で形成することが好ましい。係る場合、封止樹脂１１のみが設けられた場合に生じる封止樹脂１１による応力が緩和されることから、応力に起因する圧電基板１の反りが発生することを抑制できる。すなわち、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。特に、エポキシ系樹脂材料を用いれば、ＳｉＯ２等のフィラーを添加させることにより熱膨張係数をコントロールできるとともに、透湿性が低く、且つ吸水性が高いため、圧電基板１にかかる応力を上下面で相殺することができるとともに、弾性表面波装置への水分の浸入を抑制することができるので好適である。
【０１０２】
また、係る保護層２２の形成は、裏面電極１６の形成後であればどのタイミングにおいて行うことも可能であるが、上述のように、圧電基板１の上面に封止樹脂１１を形成した後に行えば、圧電基板１と封止樹脂１１との間の熱膨張係数の違いにより圧電基板１に加わる応力を打ち消すことができ、より信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができるので好ましい。
【０１０３】
（Ｊ工程）
次に、図７（ｈ）に示すように、略柱状の外部接続用電極１２の上面に外部接続用端子電極１０を形成する。
【０１０４】
外部接続用端子電極１０は、ＰｂＳｎ半田，鉛フリー半田，ＡｕＳｎ半田，ＡｕＧｅ半田等の半田を用いてバンプを形成してもよいし、導電性を有する材料で薄膜を形成しフラットなパッドを形成してもよい。例えば、クリーム半田を略柱状の外部接続用電極１２の上部にスクリーン印刷しリフローすることにより外部接続用端子電極１０を形成することができる。
【０１０５】
このようなＤ工程〜Ｊ工程を経ることにより、封止樹脂１１の上面に露出する略柱状の外部接続用電極１２上に外部接続用端子電極１０を形成することで、表面実装可能な弾性表面波装置を提供することができる。また、このような弾性表面波装置をウエハレベルで形成することができるので、複雑な工程を経ることなく弾性表面波装置を提供することができる。さらに、弾性表面波装置を実装する実装基板に応じて外部接続用電極１２を形成する材料を選択することができるので、実装基板との接合信頼性を向上させることができる。
【０１０６】
また、本発明の弾性表面波装置の製造方法により製造した弾性表面波装置を分波器に適用した場合、略柱状の外部接続用電極１２を放熱用電極としても用いることができ、ＩＤＴ２における発熱箇所の近傍に略柱状の外部接続用電極１２を配置することにより、放熱性に優れた弾性表面波装置を提供することができる。また、この略柱状の外部接続用電極１２の配置、本数、径を工夫することで放熱性を向上させることができる。
【０１０７】
以上のようにして本発明の弾性表面波装置の製造方法により、ウェハレベルで弾性表面波装置を形成することができるので、チップ化された弾性表面素子を個別に組み立てる必要がなくなる。このため、処理能力の小さいダイボンダー、シーム溶接機等の組立装置が不要となり、大幅な製造工程の簡略化を達成することができ、量産性を高めることができる。
【０１０８】
そして、以上のようにして本発明の弾性表面波装置の製造方法により作製した弾性表面波装置は、小型で低背化された弾性表面波装置を実現することができ、信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。
【０１０９】
なお、Ｇ工程において、図７（ｄ）に示すように、略柱状の外部接続用電極１２を保護カバー６よりも高くなるように形成し、Ｉ工程において、図７（ｆ）に示すように、保護カバー６が封止樹脂１１に覆われた状態で封止樹脂１１の上面に外部接続用電極１２を露出させることが好ましい。このようにすることで、弾性表面波素子領域上から保護カバー６の最上部までの高さに比べ、弾性表面波素子領域上から略柱状の外部接続用電極１２の最上部までの高さを大きくすることができる。これにより、弾性表面波装置の励振する弾性表面波の振動空間を確保するための保護カバー６の気密性を十分に確保することができる。
【０１１０】
さらに、Ｅ工程において、メッキ用レジスト２４は、レジスト材料を複数回塗布・硬化を繰り返して形成することが好ましい。このように、複数回に分けてメッキ用レジスト２４を形成することにより、被覆性，取り扱い性等に考慮して適宜調整したレジスト材料を用いて、所望の厚みのメッキ用レジスト２４を形成することができるので、生産性を高くすることができる。また、メッキ用レジスト２４を所望の厚さに形成することができるので、所望の高さの略柱状の外部接続用電極１２を形成させることが可能となる。
【０１１１】
特に、レジスト材料を保護カバー６の最上部とほぼ同じ高さまで塗布・硬化させた後に、所望の厚みを得るようにさらに塗布・硬化を繰り返す場合には、メッキ用レジスト２４の上面を平坦なものとすることができるので好ましい。
【０１１２】
次に、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例について、図９に基づき説明する。
【０１１３】
図９（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、本発明の弾性表面波装置の製造方法のさらに他の例を示す、図６（ｅ）に続く工程の工程毎の断面図である。図７と同様の箇所には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１４】
（Ｋ工程：封止工程１）
図９（ａ）に示すように、図６（ｅ）に示す状態から、貫通穴１５が設けられた保護カバー６が形成された弾性表面波素子領域を覆う封止樹脂１１を形成する。
【０１１５】
封止樹脂１１は貫通穴１５を塞いで、保護カバー６の圧電基板１からの高さに比べて厚く形成される。なお、樹脂溶液を塗布した後に硬化させて封止樹脂１１を得る場合には、貫通穴１５を塞ぐために、ベーク時に貫通穴１５内に流れ込まないような粘度を有する樹脂溶液を使用すればよい。また、図９（ａ）に示すように、封止樹脂１１を設けるときに、圧電基板１の裏面にも封止樹脂１１を構成する材料とほぼ同じ熱膨張係数を有する保護層２２を設けることが好ましい。
【０１１６】
（Ｌ工程：封止工程２，電極形成工程１）
次に、図９（ｂ）に示すように、接続線３の端部３ａの上に位置する封止樹脂１１の一部を除去して、接続線３を露出させる。封止樹脂１１の一部を除去するには、通常のフォトリソグラフィ技術によりパターニング加工してもよいし、レーザー加工によりパターニングしてもよい。レーザー加工で封止樹脂１１の一部を除去するときには、導電性材料からなる接続線３がストッピング層の機能を有するので、接続線３を露出させた段階でレーザー加工を停止させることができる。なお、レーザーとしてはＣＯ２，ＵＶＹＡＧ，エキシマレーザ等を使用することが好ましい。
【０１１７】
（Ｍ工程：電極形成工程２）
次に、図９（ｃ）に示すように、電解メッキ法により外部接続用電極１２を形成する。
【０１１８】
（Ｉ’工程：封止工程３）
次に、図９（ｄ）に示すように、図７（ｆ）と同様に、外部接続用電極１２が封止樹脂１１の上面に露出するように、封止樹脂１１を研削する。
【０１１９】
（Ｊ’工程）
次に、図９（ｅ）に示すように、図７（ｇ）と同様に、封止樹脂１１の上面に露出する外部接続用電極１２上に外部接続用端子電極１０を形成して、本発明の弾性表面波装置が形成できる。
【０１２０】
なお、図９において、Ｋ工程，Ｌ工程，Ｉ’工程で封止工程を構成し、Ｌ工程，Ｍ工程で電極形成工程をなす。また、上述のように、封止工程の途中で電極形成工程を設けても何ら問題はない。
【０１２１】
図９に示すように形成することで、貫通穴１５がある場合であっても収容空間７内のＩＤＴ２に影響を与えることなくＩＤＴ２を封止できるとともに、ＩＤＴ２を収容空間の外部に引き出して、ＩＤＴ２が封止された状態で表面実装可能な弾性表面波装置を簡易な製法で提供することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１：圧電基板
２：ＩＤＴ
３：接続線
４：枠体
５：蓋体
６：保護カバー
７：中空の収容空間
８：保護膜
１０：外部接続用端子電極
１１：封止樹脂
１２：外部接続用電極
１５：貫通穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波を伝搬させる圧電基板と、
前記圧電基板の一方主面の上に形成され、前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴと、
フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料により少なくとも一部が構成され、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間を形成するとともに、前記収容空間を外部と連通させる一又は複数の貫通穴を有する保護カバーと、
を具備する弾性表面波装置であって、
前記保護カバーは、前記ＩＤＴを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有し、
前記一又は複数の貫通穴は、前記蓋部のうち、前記ＩＤＴと対向する位置に設けられている弾性表面波装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波装置であって、
前記貫通穴を塞ぐ封止樹脂をさらに備える弾性表面波装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弾性表面波装置であって、
前記一方主面の上に形成され、前記ＩＤＴに接続されるとともに前記保護カバーの外側に端部を有する、前記ＩＤＴと外部回路とを電気的に接続するための接続線と、
前記圧電基板の一方主面に設けられ、少なくとも前記ＩＤＴを覆う保護膜とをさらに備え、
前記枠部は前記保護膜上に配置されている弾性表面波装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置であって、
前記貫通穴は、縦断面形状が前記収容空間側の開口が狭くなるようにテーパ状となっている弾性表面波装置。
【請求項５】
弾性表面波装置の製造方法であって、
所定の圧電基板の一方主面の上に、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴを形成するパターン形成工程と、
フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像することによって少なくとも一部が構成され、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うことによって、前記一方主面とともに中空の収容空間を形成する保護カバーを形成する収容空間形成工程と、
前記保護カバーに前記収容空間を外部と連通させる貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、
を有する弾性表面波装置の製造方法であって、
前記収容空間形成工程が、
前記一方主面の上に配置された前記酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像して前記ＩＤＴを囲繞する枠体を形成する枠部形成工程と、
前記枠体の上にフィルム状の蓋体を設ける蓋部形成工程と、
前記枠体と前記蓋体とを接合して前記保護カバーを形成する接合工程と、
を有し、
前記貫通穴形成工程において、
前記貫通穴を、少なくとも前記ＩＤＴ電極と対向する位置に形成する弾性表面波装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の弾性表面波装置の製造方法であって、
前記貫通穴を塞ぐエポキシ系樹脂からなる封止樹脂を形成する封止工程をさらに有する弾性表面波装置の製造方法。
【請求項１】
弾性表面波を伝搬させる圧電基板と、
前記圧電基板の一方主面の上に形成され、前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴと、
フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料により少なくとも一部が構成され、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うことによって前記一方主面とともに中空の収容空間を形成するとともに、前記収容空間を外部と連通させる一又は複数の貫通穴を有する保護カバーと、
を具備する弾性表面波装置であって、
前記保護カバーは、前記ＩＤＴを囲繞する枠部と前記枠部の上に備わる平板状の蓋部とを有し、
前記一又は複数の貫通穴は、前記蓋部のうち、前記ＩＤＴと対向する位置に設けられている弾性表面波装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波装置であって、
前記貫通穴を塞ぐ封止樹脂をさらに備える弾性表面波装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弾性表面波装置であって、
前記一方主面の上に形成され、前記ＩＤＴに接続されるとともに前記保護カバーの外側に端部を有する、前記ＩＤＴと外部回路とを電気的に接続するための接続線と、
前記圧電基板の一方主面に設けられ、少なくとも前記ＩＤＴを覆う保護膜とをさらに備え、
前記枠部は前記保護膜上に配置されている弾性表面波装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置であって、
前記貫通穴は、縦断面形状が前記収容空間側の開口が狭くなるようにテーパ状となっている弾性表面波装置。
【請求項５】
弾性表面波装置の製造方法であって、
所定の圧電基板の一方主面の上に、前記圧電基板における弾性表面波の伝搬方向に直交する方向を長手方向とする複数の電極指を有する櫛歯状電極を少なくとも１つ備えるＩＤＴを形成するパターン形成工程と、
フッ素を含む酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像することによって少なくとも一部が構成され、前記一方主面の上において前記ＩＤＴの形成領域を覆うことによって、前記一方主面とともに中空の収容空間を形成する保護カバーを形成する収容空間形成工程と、
前記保護カバーに前記収容空間を外部と連通させる貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、
を有する弾性表面波装置の製造方法であって、
前記収容空間形成工程が、
前記一方主面の上に配置された前記酸発生剤を含有する光硬化性材料を露光・現像して前記ＩＤＴを囲繞する枠体を形成する枠部形成工程と、
前記枠体の上にフィルム状の蓋体を設ける蓋部形成工程と、
前記枠体と前記蓋体とを接合して前記保護カバーを形成する接合工程と、
を有し、
前記貫通穴形成工程において、
前記貫通穴を、少なくとも前記ＩＤＴ電極と対向する位置に形成する弾性表面波装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の弾性表面波装置の製造方法であって、
前記貫通穴を塞ぐエポキシ系樹脂からなる封止樹脂を形成する封止工程をさらに有する弾性表面波装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１８２８５４（Ｐ２０１２−１８２８５４Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４６００８（Ｐ２０１２−１４６００８）
【出願日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【分割の表示】特願２００９−５２０４１１（Ｐ２００９−５２０４１１）の分割
【原出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【分割の表示】特願２００９−５２０４１１（Ｐ２００９−５２０４１１）の分割
【原出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]