JP2011172190A - 弾性波装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】振動空間の密閉性を向上できる弾性波装置を提供する。
【解決手段】ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３の第１主面３ａに設けられたＳＡＷ素子１１と、カバー５とを有する。カバー５は、第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲む枠部３５と、枠部３５の開口を塞ぐ蓋部３７とを有する。また、ＳＡＷ装置１は、枠部３５の内壁面３５ａから枠部３５の枠内の第１主面３ａ上にかけて形成された絶縁膜４３を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）装置や圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ：Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）等の弾性波装置及びその製造方法に関する。

弾性波装置においては、弾性波素子を振動可能とするために、弾性波素子の周囲に空間（振動空間）が形成される（特許文献１参照）。具体的には、弾性波素子は、基板と、基板の主面に設けられた弾性波素子と、弾性波素子を覆うように基板の主面に固定されるカバーとを有している。カバーは、弾性波素子を囲み、基板の主面に固定される枠部と、枠部の天面に被せられ、枠部の開口を塞ぐ蓋部とを有している。そして、基板の主面、枠部、及び、蓋部に囲まれた空間により、振動空間が形成される。

特開２００９−１０５５９号公報

カバーの枠部と基板の主面との間に隙間が生じることなどにより、振動空間の密閉性が損なわれると、振動空間に水分等が浸入して弾性波素子等の腐食を招く。

本発明の目的は、振動空間の密閉性を向上できる弾性波装置及びその製造方法を提供することにある。

本発明の一実施態様の弾性波装置は、基板と、前記基板の主面に設けられた弾性波素子と、前記主面の平面視において前記弾性波素子を囲む枠部と、前記枠部の開口を塞ぐ蓋部とを有するカバーと、前記枠部の内壁面から前記枠部の枠内の前記基板の主面上にかけて形成された絶縁膜と、を有する。

また、本発明の一実施態様の弾性波装置の製造方法は、基板の主面に弾性波素子を形成する工程と、前記主面の平面視において前記弾性波素子を囲む枠部を形成する工程と、前記枠部の内壁面から前記枠部の枠内の前記基板の主面上にかけて絶縁膜を形成する工程と、前記枠部を塞ぐ蓋部を形成する工程と、を有する。

上記の実施態様によれば、振動空間の密閉性を向上できる。

本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置の外観を示す斜視図である。 図１の弾性表面波装置を一部を破断して示す概略斜視図である。 図１の弾性表面波装置の配線構造を示す平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線における概念的な断面図である。 図４の領域Ｖを拡大して示す断面図である。 図４の領域ＶＩを拡大して示す断面図である。 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。 （ａ）〜図８（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）〜図９（ｃ）は、図８の続きを示す断面図である。 （ａ）〜図１０（ｃ）は、図９の続きを示す断面図である。 第２の実施形態のＳＡＷ装置を示す平面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。 第３の実施形態のＳＡＷ装置の要部を示す断面図である。 （ａ）〜図１４（ｃ）は、第４の実施形態のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る弾性表面波装置（ＳＡＷ装置）について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

また、説明対象の実施形態以降において、既に説明された実施形態と同一又は類似する構成については、既に説明された実施形態と同一の符号を付すことがあり、また、説明を省略することがある。

符号は、同一又は類似する構成のものについて、「第１端子７Ａ〜第６端子７Ｆ」などのように、大文字のアルファベットの付加符号を付すことがある。また、この場合において、単に「端子７」というなど、名称の頭の番号、及び、上記の付加符号を省略することがあるものとする。

＜第１の実施形態＞
（ＳＡＷ装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置１の外観斜視図である。

ＳＡＷ装置１は、いわゆるウェハレベルパッケージ（ＷＬＰ）形のＳＡＷ装置により構成されている。ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３に固定されたカバー５と、カバー５から露出する複数の端子７と、基板３のカバー５とは反対側に設けられた裏面部９とを有している。

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。ＳＡＷ装置１は、例えば、カバー５側の面を不図示の回路基板等の実装面に対向させて当該実装面に載置された状態で樹脂封止されることにより、端子７を実装面上の端子に接続した状態で実装される。

基板３は、圧電基板により構成されている。具体的には、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等の圧電性を有する直方体状の単結晶基板である。基板３は、第１主面３ａと、その背面側の第２主面３ｂとを有している。基板３の平面形状は適宜に設定されてよいが、例えば矩形である。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。

カバー５は、第１主面３ａを覆うように設けられている。カバー５の平面形状は、例えば、基板３の平面形状と同様（本実施形態では矩形）である。カバー５は、例えば、第１主面３ａと概ね同等の広さを有し、第１主面３ａの概ね全面を覆っている。

複数の端子７は、カバー５の上面（基板３とは反対側の面）から露出している。複数の端子７の数及び配置位置は、ＳＡＷ装置１の内部の電子回路の構成に応じて適宜に設定される。本実施形態では、６つの端子７がカバー５の外周に沿って配列されている。

裏面部９は、特に図示しないが、例えば、第２主面３ｂの概ね全面を覆い、基準電位が付与される裏面電極と、裏面電極を覆う絶縁性の保護層とを有している。裏面電極により、温度変化等により基板３表面にチャージされた電荷が放電される。保護層により、基板３の損傷が抑制される。なお、以下では、裏面部９は、図示や説明が省略されることがある。

図２は、カバー５の一部を破断して示すＳＡＷ装置１の斜視図である。

第１主面３ａには、第１ＳＡＷ素子１１Ａ（図３参照）及び第２ＳＡＷ素子１１Ｂが設けられている。第１ＳＡＷ素子１１Ａは、例えば、ＳＡＷ共振子であり、第２ＳＡＷ素子１１Ｂは、例えば、ＳＡＷフィルタである。なお、図２において、ＳＡＷ素子１１は、後述する図３よりも模式的に示されている。

また、第１主面３ａには、第１端子７Ａ〜第６端子７Ｆの直下において、第１パッド１３Ａ〜第６パッド１３Ｆが設けられている。パッド１３は、ＳＡＷ素子１１と接続されている。端子７は、カバー５を貫通するように設けられており、パッド１３に接続されることにより、ＳＡＷ素子１１と接続されている。

カバー５は、ＳＡＷ素子１１の周囲に空洞が形成されるように第１主面３ａを覆っている。具体的には、カバー５は、第１ＳＡＷ素子１１Ａの周囲に第１振動空間１０Ａを形成し、第２ＳＡＷ素子１１Ｂの周囲に第２振動空間１０Ｂを形成している。

図３は、基板３の第１主面３ａにおける配線構造を示す模式的な平面図である。なお、図３においては、振動空間１０の範囲を２点鎖線で示している。

ＳＡＷ素子１１は、１以上のＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１５と、ＩＤＴ電極１５の、ＳＡＷの伝搬方向（Ｘ方向）両側に配置された２つの反射器１７とを有している。

ＩＤＴ電極１５は、一対の電極から構成されている。この一対の電極は、弾性表面波の伝搬方向（Ｘ方向）に延びるバスバー１５ａと、バスバー１５ａから上記伝搬方向に直交する方向（Ｙ方向）に伸びる複数の電極指１５ｂとを有し、電極指１５ｂが互いに噛合うように配置されている。なお、図３は模式図であることから、電極指１５ｂは、実際の数よりも少ない数で示されている。ＳＡＷ素子１１は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金によって形成されている。

第４端子７Ｄは、信号が入力される端子であり、入力配線２７を介して第１ＳＡＷ素子１１Ａに接続されている。第１ＳＡＷ素子１１Ａは、３本の中間配線２９により、第２ＳＡＷ素子１１Ｂと接続されている。第２ＳＡＷ素子１１Ｂは、２本の出力配線３１を介して信号を出力する端子としての第３端子７Ｃ及び第６端子７Ｆに接続されている。

第１端子７Ａ、第２端子７Ｂ及び第５端子７Ｅは、基準電位が付与される端子であり、第１グランド配線３３ａ、第２グランド配線３３ｂ、第３グランド配線３３ｃにより互いに接続されている。また、第２グランド配線３３ｂ及び第３グランド配線３３ｃは、分岐することにより、第２ＳＡＷ素子１１Ｂに接続されている。

なお、３本の中間配線２９と、第２グランド配線３３ｂとは立体交差し、３つの第１立体配線部３２Ａを構成している。また、２本の出力配線３１と第３グランド配線３３ｃとは立体交差し、２つの第２立体配線部３２Ｂを構成している。立体配線部３２は、振動空間１０内に配置されている。

図４は図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。ただし、図４は、図３よりも概念的に描かれており、ＳＡＷ素子１１は図３よりも模式的に示されている。

ＳＡＷ装置１は、第１主面３ａに設けられた第１導電層１９と、第１導電層１９及び第１主面３ａに積層された保護層２５とを有している。カバー５は、保護層２５に積層された枠部３５と、枠部３５に積層された蓋部３７とにより構成されている。端子７は、カバー５に対して成膜された下地層３９と、下地層３９に包まれた中実部４１とにより構成されている。また、ＳＡＷ装置１は、枠部３５を覆う絶縁膜４３を有している。

第１導電層１９は、第１主面３ａ上における回路素子や配線等の構成に関して基本となる層である。具体的には、第１導電層１９は、ＳＡＷ素子１１、パッド１３、入力配線２７、中間配線２９、出力配線３１、及び、第１グランド配線３３ａを構成している。第１導電層１９は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金により形成されており、その厚さは、例えば、１００〜３００ｎｍである。

保護層２５は、ＳＡＷ素子１１の酸化防止等に寄与するものである。保護層２５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２５は、酸化珪素（ＳｉＯ_２など）、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、窒化珪素、又は、シリコンにより形成されている。保護層２５の厚さは、例えば、第１導電層１９の厚さの１／１０程度（１０〜３０ｎｍ）、又は、第１導電層１９の厚さと同等以上（１００ｎｍ〜３００ｎｍ）である。本実施形態では、保護層２５の厚さが第１導電層１９の厚さよりも薄い場合を例示している。保護層２５は、パッド１３の配置位置以外においては、第１主面３ａ全体に亘って形成されている。

枠部３５は、第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲むように形成されている。蓋部３７は、枠部３５の開口を塞いでいる。そして、第１主面３ａ（保護層２５）、枠部３５及び蓋部３７により囲まれた空間により、振動空間１０が形成されている。

なお、本実施形態において、振動空間が２つに分けられているのは、枠部３５による蓋部３７の支持強度を向上させるために、仕切壁３５ｃ（図２）を形成したことによるものである。従って、必要な支持強度が得られるのであれば、ＳＡＷ装置１は、仕切壁３５ｃが省略されて、一の振動空間に２つのＳＡＷ素子１１が配置されていてもよい。

枠部３５及び蓋部３７は、概ね一定の厚さの層により構成されている。枠部３５の厚さ（振動空間１０の高さ）は、例えば、数μｍ〜３０μｍである。蓋部３７の厚さは、例えば、数μｍ〜３０μｍである。

枠部３５及び蓋部３７は、例えば、感光性樹脂により形成されている。感光性樹脂は、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。

なお、枠部３５は、上述のように、保護層２５上に設けられ、基板３の第１主面３ａ上に直接的には設けられていない。本願では、このように、所定の部材や層などが間接的に基板３の主面に設けられており、直接的には基板３の主面に設けられていない場合も、これら所定の部材や層などが基板３の主面上に設けられていると表現することがあるものとする。他の部材上に所定の部材や層などが設けられている場合も同様であり、また、積層の語についても同様である。

端子７は、カバー５に形成された孔部５ｈを介してカバー５の上面に露出している。孔部５ｈは、振動空間１０の外側において、枠部３５及び蓋部３７を第１主面３ａの面する方向へ貫通している。

下地層３９は、例えば、銅若しくはチタンにより形成されている。下地層３９は、孔部５ｈの底面、孔部５ｈの内周面、及び、カバー５の上面の、孔部５ｈの周囲部分に成膜されている。下地層３９の厚さは、概ね均一である。当該厚さは、適宜に設定されてよいが、例えば、下地層３９が銅からなる場合は３００ｎｍ〜１μｍ、下地層３９がチタンからなる場合は１０ｎｍ〜１００ｎｍである。

中実部４１は、例えば、銅により形成されている。中実部４１は、下地層３９の内側において孔部５ｈに充填されている。また、中実部４１は、孔部５ｈにおいてカバー５の上面よりも高く形成されるとともに、カバー５の上面の、孔部５ｈの周囲部分において下地層３９上に形成されている。

絶縁膜４３は、振動空間１０の密閉性の向上に寄与するものである。絶縁膜４３は、カバー５を構成する樹脂よりも遮水性の高い絶縁物により形成されていることが好ましい。絶縁膜４３は、例えば、無機絶縁膜により構成されている。無機絶縁膜は、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ_２など）、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、窒化珪素、又は、シリコンである。絶縁膜４３は、保護層２５と同一の材料により形成されていることが好ましい。絶縁膜４３の厚さは、例えば、保護層２５の厚さ以上である。また、絶縁膜４３の厚さは、例えば、０．３μｍ〜３μｍである。

図３では、２点鎖線ＢＬにより、絶縁膜４３の配置位置と非配置位置との境界線を示している。図３及び図４に示すように、絶縁膜４３は、ＳＡＷ素子１１及びパッド１３の配置位置を除いて、第１主面３ａの全面に亘って形成されている。従って、以下に図５〜図７を参照して説明するように、絶縁膜４３は、基板３及び枠部３５等の各部材の各部を覆っている。

図５は、図４の領域Ｖを拡大して示す断面図である。

絶縁膜４３は、枠部３５と、第１主面３ａ（保護層２５）の枠部３５周囲部分とを覆っている。具体的には、絶縁膜４３は、振動空間１０の全周に亘って、枠部３５の内壁面３５ａから枠部３５の枠内（振動空間１０側）の第１主面３ａ上にかけて形成されている。また、絶縁膜４３は、枠部３５の全周に亘って、枠部３５の外壁面３５ｂから枠部３５の外側の第１主面３ａ上にかけて形成されている。また、絶縁膜４３は、孔部５ｈの配置位置を除いて、枠部３５の上面（枠部３５と蓋部３７との間）全体に形成されている。

別の観点では、内壁面３５ａから枠部３５の枠内（振動空間１０側）の第１主面３ａ上にかけて形成された絶縁膜４３は、振動空間１０の全周に亘って、枠部３５と蓋部３７との間に延在されている。また、枠部３５と蓋部３７との間に形成された絶縁膜４３は、枠部３５の全周に亘って、外壁面３５ｂに延在され、さらに、振動空間１０の全周に亘って、枠部３５の外側の第１主面３ａ上に延在されている。

上述のように、本実施形態では、第１主面３ａ上には、保護層２５が形成され、枠部３５は、保護層２５に積層されている。従って、絶縁膜４３は、枠部３５の枠内の第１主面３ａ上、及び、枠部３５の外側の第１主面３ａ上において、保護層２５に接続されている。

図６は、図４の領域ＶＩを拡大して示す断面図である。

第１導電層１９の保護層２５からの露出部分の上には、接続強化層４５が設けられている。接続強化層４５は、第１導電層１９と端子７との接続強度を向上させるために設けられる。接続強化層４５は、例えば、金、ニッケル、クロムにより形成されている。接続強化層４５は、例えば、第１導電層１９よりも厚く形成されており、その厚さは、例えば、１〜２μｍである。なお、パッド１３は、第１導電層１９の保護層２５からの露出部分と、接続強化層４５とにより構成されている。

枠部３５には、孔部５ｈの下方側部分を構成する孔部３５ｈが形成されている。そして、絶縁膜４３は、孔部３５ｈの内周面にも形成されている。絶縁膜４３の第１主面３ａ側部分はパッド１３の周囲において保護層２５に接続されている。換言すれば、絶縁膜４３は、孔部３５ｈの内周面から孔部３５ｈの内側の第１主面３ａ上にかけて形成されている。

絶縁膜４３は、孔部３５ｈの縁部の凹凸を緩和している。例えば、枠部３５の上面と孔部３５ｈの内周面とが成す角部４７において、絶縁膜４３は、端子７側（内周側）の表面が、角部４７よりもなだらかに形成されている。絶縁膜４３がない場合、下地層３９が角部４７の部分で段切れしやすくなるが、角部４７が絶縁膜４３で覆われることによりその部分で下地層３９が段切れしにくくなる。これにより中実部４７をメッキで形成する際に所望の形状にメッキが成長しやすくなる。

孔部３５ｈは、第１主面３ａ側ほど拡径するように形成されることがある。例えば、孔部３５ｈがネガ型のフォトリソグラフィーにより形成された場合、第１主面３ａ側ほど、光が散乱して孔部３５ｈの内周面の硬化が十分になされず、孔部３５ｈは、第１主面３ａ側ほど拡径する。このような場合、絶縁膜４３は、孔部３５ｈの内周面の傾斜を緩和する。すなわち、絶縁膜４３は、孔部３５ｈにおいて、第１主面３ａ側がその反対側よりも厚く形成されている。

図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。

立体配線部３２は、電位の異なる電圧が印加される配線の交差を実現している。立体配線部３２は、第１導電層１９と、第１導電層１９上に設けられた絶縁体２１と、絶縁体２１上に設けられた第２導電層２３とにより構成されている。第１導電層１９については、上述したとおりである。

絶縁体２１は、保護層２５に積層されている。絶縁体２１は、例えば、感光性の樹脂（例えばポリイミド）により形成されており、その厚さは、例えば、１〜３μｍである。

第２導電層２３は、第２グランド配線３３ｂ及び第３グランド配線３３ｃを構成している。第２導電層２３は、例えば、金、ニッケル、クロムにより形成されている。第２導電層２３は、絶縁体２１によって生じる段差により断線しないように、例えば、第１導電層１９よりも厚く形成されており、その厚さは、例えば、１〜２μｍである。

絶縁膜４３は、上述のように、ＳＡＷ素子１１及びパッド１３以外の第１主面３ａ全体を覆っている。従って、絶縁膜４３は、第１導電層１９により構成された配線（中間配線２９など）、絶縁体２１、及び、第２導電層２３により構成された配線(第２グランド配線３３ｂなど)を覆い、更に、立体配線部３２も覆っている。ただし、本実施形態では、第１導電層１９と絶縁膜４３との間には、保護層２５が介在している。

（ＳＡＷ装置の製造方法）
図８（ａ）〜図１０（ｃ）は、ＳＡＷ装置１の製造方法を説明する、図４（図３のＩＶ−ＩＶ線）に対応する断面図である。製造工程は、図８（ａ）から図１０（ｃ）まで順に進んでいく。

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基板３となる母基板を対象に、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８（ａ）〜図１０（ｃ）では、１つのＳＡＷ装置１に対応する部分のみを図示する。また、導電層や絶縁層は、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。

図８（ａ）に示すように、まず、基板３の第１主面３ａ上には、第１導電層１９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）法等の薄膜形成法により、第１主面３ａ上に第１導電層１９となる金属層が形成される。次に、金属層に対して、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等によりパターニングが行われる。パターニングにより、ＳＡＷ素子１１、パッド１３、入力配線２７、中間配線２９、出力配線３１、及び、第１グランド配線３３ａが形成される。すなわち、第１導電層１９が形成される。

第１導電層１９が形成されると、図８（ｂ）に示すように、保護層２５が形成される。具体的には、まず、適宜な薄膜形成法により保護層２５となる薄膜が形成される。薄膜形成法は、Ａｌ等により形成された第１導電層１９若しくはＬａＴｉＯ_３等により形成された基板３に及ぼす影響が抑制されるように、低温成膜可能なものが好ましい。また、薄膜形成法は、ステップカバレッジがよいものが好ましい。例えば、薄膜形成法は、スパッタリング法若しくはＣＶＤである。次に、第１導電層１９のうちパッド１３を構成す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２５が形成される。

特に図示しないが、保護層２５が形成されると、絶縁体２１及び第２導電層２３が形成される。具体的には、まず、絶縁体２１となる薄膜がＣＶＤ法または蒸着法等の薄膜形成法により形成される。そして、立体配線部３２となる領域を残して、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、絶縁体２１が形成される。次に、第１導電層１９と同様に、金属層の形成及びパターニングが行われ、第２グランド配線３３ｂ及び第３グランド配線３３ｃが形成される。すなわち、第２導電層２３が形成される。

第２導電層２３が形成されると、図８（ｃ）に示すように、枠部３５となる薄膜が形成される。薄膜は、例えば、感光性樹脂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、又は、保護層２５と同様の薄膜形成法により形成される。

枠部３５となる薄膜が形成されると、図８（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィー法等により、薄膜の一部が除去され、振動空間１０を構成する開口、及び、孔部３５ｈが形成される。また、薄膜は、ダイシングライン上においても、一定の幅で除去される。このようにして枠部３５は形成される。

枠部３５が形成されると、図９（ａ）に示すように、絶縁膜４３の非配置領域に犠牲層５１が形成される。すなわち、ＳＡＷ素子１１及びパッド１３上に犠牲層５１が形成される。犠牲層５１は、例えば、スピンコート等により感光性樹脂（フォトレジスト）の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによりパターニングされることにより形成される。

犠牲層５１が形成されると、図９（ｂ）に示すように、絶縁膜４３となる薄膜が、第１主面３ａの全面に亘って形成される。すなわち、保護層２５、枠部３５及び犠牲層５１を覆う薄膜が形成される。絶縁膜４３の薄膜形成法は、保護層２５の薄膜形成法と同様に、低温成膜可能なものが好ましく、また、ステップカバレッジがよいものが好ましい。例えば、薄膜形成法は、スパッタリング法若しくはＣＶＤである。

次に、図９（ｃ）に示すように、絶縁膜４３となる薄膜のうち犠牲層５１上の部分、及び、犠牲層５１を除去する。これにより、薄膜は、ＳＡＷ素子１１及びパッド１３上の部分が除去され、絶縁膜４３が形成される。

絶縁膜４３が形成されると、図１０（ａ）に示すように、蓋部３７が形成される。具体的には、まず、蓋部３７となる薄膜が形成される。薄膜は、例えば、感光性樹脂のフィルムが貼り付けられることにより形成される。そして、薄膜が形成されることにより、枠部３５の開口が塞がれて、振動空間１０が構成される。薄膜は、フォトリソグラフィー法等により、パッド１３上の部分及びダイシングライン状の部分が除去される。これにより、蓋部３７が形成される。

蓋部３７が形成されると、図１０（ｂ）に示すように、下地層３９及びレジスト層５３が順に形成される。下地層３９は、カバー５の上面及び孔部５ｈの内部に亘って形成される。下地層３９は、例えば、スパッタ法により形成される。

レジスト層５３は、孔部５ｈ及びその周囲において、下地層３９が露出するように形成される。なお、レジスト層５３は、例えば、スピンコート等により感光性樹脂の薄膜が形成され、その薄膜がフォトリソグラフィーによりパターニングされることにより形成される。

レジスト層５３が形成されると、図９（ｃ）に示すように、電気めっき処理により、下地層３９の露出部分に金属を析出させ、中実部４１を形成する。

その後、下地層３９のレジスト層５３に被覆されていた部分及びレジスト層５３が除去される。これにより、下地層３９及び中実部４１からなる端子７が形成される。なお、端子７のカバー５からの露出面は、ニッケルや金などにより構成されてもよい。

以上の実施形態によれば、ＳＡＷ装置１は、基板３と、基板３の第１主面３ａに設けられたＳＡＷ素子１１と、カバー５とを有する。カバー５は、第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲む枠部３５と、枠部３５の開口を塞ぐ蓋部３７とを有する。また、ＳＡＷ装置１は、枠部３５の内壁面３５ａから枠部３５の枠内の第１主面３ａ上にかけて形成された絶縁膜４３を有する。

従って、絶縁膜４３により枠部３５と第１主面３ａ（保護層２５）との固定が補強される。また、枠部３５と第１主面３ａ（保護層２５）との間に隙間が生じたとしても、絶縁膜４３が水分などの振動空間１０への侵入を抑制する。このように、絶縁膜４３により振動空間１０の密閉性が向上する。

なお、蓋部３７が振動空間１０側へ撓むようなカバー５の変形を考えた場合、枠部３５が振動空間１０側へ傾き、枠部３５の外壁面３５ｂが第１主面３ａから浮き上がることが考えられる。従って、絶縁膜４３の、内壁面３５ａから第１主面３ａに亘って設けられている部分は、絶縁膜４３の、外壁面３５ｂから第１主面３ａに亘って設けられている部分よりも、形状が維持されやすく、振動空間１０の密閉性向上に寄与しやすいと考えられる。

絶縁膜４３はＳｉＯ_２からなる。ＳｉＯ_２は耐湿性に優れている。例えば、ＳｉＯ_２は、カバー５を構成する樹脂よりも耐湿性に優れている。従って、水分の振動空間１０への侵入を抑制する効果が向上する。また、ＳｉＯ_２は耐熱性にも優れている。例えば、ＳｉＯ_２は、カバー５を構成する樹脂よりも耐熱性に優れている。従って、高温高湿下でも変形しにくく、枠部３５の第１主面３ａ（保護層２５）に対する固定の補強の効果が向上する。

ＳＡＷ装置１は、ＳＡＷ素子１１に積層される保護層２５を更に有し、絶縁膜４３は、保護層２５と同一の材料により形成され、保護層２５に接続されている。従って、ＳＡＷ素子１１の保護が一層確実になされる。すなわち、保護層２５によりＳＡＷ素子１１が直接的に保護されるとともに、絶縁膜４３が同一材料である保護層２５に接続されることにより、絶縁膜４３の第１主面３ａに対する密着性が向上する。

ＳＡＷ装置１は、第１主面３ａに立てて設けられ、枠部３５及び蓋部３７を貫通する端子７を更に有する。絶縁膜４３は、端子７が貫通する枠部３５の孔部３５ｈの内周面から孔部３５ｈの内側の第１主面３ａ上にかけても形成されている。従って、カバー５の固定の補強がなされ、また、孔部５ｈから振動空間１０への水分などの侵入が抑制される。さらに、絶縁膜４３は、孔部３５ｈの凹凸を緩和することから、下地層３９の均一厚さの成膜を容易化可能である。また、孔部３５ｈが第１主面３ａ側ほど拡径する場合に、孔部３５ｈの内周面の傾斜を緩和することから、下地層３９の成膜を容易化可能である。

絶縁膜４３は、枠部３５の内壁面から枠部３５と蓋部３７との間に延在している。換言すれば、絶縁膜４３は、枠部３５の内壁面から蓋部３７の下面にかけて形成され、枠部３５と蓋部３７との間を塞いでいる。従って、枠部３５と蓋部３７との間から振動空間１０へ水分などが侵入することが抑制される。

絶縁膜４３は、枠部３５と蓋部３７との間から枠部３５の外壁面３５ｂに延在し、さらに、枠部３５の外側の第１主面３ａ上に延在している。従って、枠部３５の外側において、蓋部３７の下面から第１主面３ａ側まで絶縁膜４３が配置され、蓋部３７と枠部３５との間及び枠部３５と第１主面３ａとの間から水分等が侵入することが抑制される。また、枠部３５の内側と外側とで絶縁膜４３が設けられるから、絶縁膜４３の密着力は、内側と外側とで均等に作用し、内部応力が安定する。

ＳＡＷ装置１は、第１主面３ａに設けられ、ＳＡＷ素子に接続された中間配線２９と、中間配線２９上に設けられた絶縁体２１と、絶縁体２１上に設けられ、中間配線２９と第１立体配線部３２Ａを構成する第２グランド配線３３ｂとを更に有する。第１立体配線部３２Ａは、枠部３５の枠内に配置されており、絶縁膜４３は、立体配線部３２Ａを覆っている。

従って、枠部３５が、比較的高さのある第１立体配線部３２Ａに積層されることが避けられ、基板３の第１主面３ａと枠部３５と間に隙間が生じることが抑制される。また、相対的に塩素・硫黄等の腐食性物質が集まりやすい第１立体配線部３２Ａを絶縁膜４３により覆うことにより、ＳＡＷ素子１１の腐食が抑制される。なお、立体配線部３２の周辺において腐食性物質が集まりやすい原因は、必ずしも明らかではないが、例えば、第２導電層２３をパターニングするときのフォトレジスト（硫黄）が、立体配線部３２の段差に起因して完全に除去されずに残ることなどが考えられる。

本実施形態のＳＡＷ装置１の製造方法は、以下の工程を有している。基板３の第１主面３ａにＳＡＷ素子１１を形成する工程（図８（ａ））。第１主面３ａの平面視においてＳＡＷ素子１１を囲む枠部３５を形成する工程（図８（ｃ）及び図８（ｄ））。枠部３５の内壁面３５ａから枠部の内側の第１主面３ａ上にかけて絶縁膜４３を形成する工程（図９（ｂ）及び図９（ｃ））。枠部３５を塞ぐ蓋部３７を形成する工程（図１０（ａ））。

従って、枠部３５、絶縁膜４３及び蓋部３７を順次形成する簡便な製造工程により、絶縁膜４３を、枠部３５の内壁面３５ａから枠部３５の枠内の第１主面３ａ上にかけて形成することができる。

なお、第１の実施形態において、ＳＡＷ素子１１は本発明の弾性波素子の一例である。中間配線２９及び第２グランド配線３３ｂの組み合わせ、又は、出力配線３１及び第３グランド配線３３ｃの組み合わせは、本発明の第１配線及び第２配線の一例である。

＜第２の実施形態＞
図１１は、第２の実施形態のＳＡＷ装置１０１を示す、第１の実施形態の図３に相当する平面図である。

ＳＡＷ装置１０１においては、２点鎖線ＢＬで示されるように、第１立体配線部３２Ａは、第１振動空間１１０Ａ内に配置されていない。そして、第１立体配線部３２Ａには、枠部１３５が積層されている。具体的には、枠部１３５の仕切壁１３５ｃは、第１の実施形態の枠部３５の仕切壁３５ｃよりも幅が大きく形成されており、第１立体配線部３２Ａに積層されている。

図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図であり、第１の実施形態の図７に相当する断面図である。

第１の実施形態と同様に、第１立体配線部３２Ａにおいては、第１導電層１９（中間配線２９）、保護層２５、絶縁体２１、第２導電層２３（第２グランド配線３３ｂ）が順に積層されている。しかし、第１の実施形態とは異なり、第１立体配線部３２Ａ上には枠部１３５が積層されている。

枠部１３５は、第１の実施形態と同様に、絶縁膜４３に覆われている。絶縁膜４３は、第１の実施形態と同様に、ＳＡＷ素子１１及びパッド１３の配置位置以外の、第１主面３ａの全面に亘って設けられている。従って、絶縁膜４３は、枠部１３５の、第１立体配線部３２Ａと第１ＳＡＷ素子１１Ａとの間に位置する内壁面３５ａから枠部１３５の枠内の第１主面３ａ上にかけて形成されている。

絶縁膜４３が設けられない場合には、枠部は、第１主面３ａとの間に隙間が生じることを抑制するために、第１立体配線部３２Ａに積層されることが避けられることが好ましい。しかし、本実施形態では、絶縁膜４３により、枠部１３５との固定の補強がなされ、また、隙間からの水分等の侵入が抑制されることから、枠部１３５を第１立体配線部３２Ａに積層することが可能となる。その結果、第１振動空間１１０Ａは、第１の実施形態の第１振動空間１０Ａよりも小さくなり、カバー１０５の強度は、第１の実施形態のカバー５の強度よりも高くなる。また、第１の実施形態と同様に、絶縁膜４３により、第１立体配線部３２Ａの周囲に集まった腐食性物質による第１ＳＡＷ素子１１Ａの腐食が抑制される。

＜第３の実施形態＞
図１３は、第３の実施形態のＳＡＷ装置２０１の要部を示す、第１の実施形態の図５に相当する断面図である。

ＳＡＷ装置２０１の枠部２３５は、第１主面３ａ側ほど幅広になるように形成されている。従って、内壁面２３５ａは、第１主面３ａ側ほど枠部２３５の内側に位置するように傾斜している。同様に、外壁面２３５ｂは、第１主面３ａ側ほど枠部２３５の外側に位置するように傾斜している。

このような枠部２３５は、例えば、ポジ型のフォトリソグラフィーにより枠部３５のパターニングが行われることにより形成される。この場合、第１主面３ａ側ほど、光が散乱して枠部２３５の溶解が十分になされず、枠部２３５は、第１主面３ａ側ほど幅広となる。また、徐々に拡径若しくは縮径する光を用いてフォトリソグラフィーを行ったり、第１主面３ａに対して斜めに入射する光を用いてフォトリソグラフィーを行ったりすることによっても、傾斜した内壁面２３５ａ等を形成可能である。

本実施形態によれば、内壁面２３５ａは、第１の実施形態の内壁面３５ａに比較して、上方側を向いていることから、絶縁膜４３が良好に成膜されやすくなる。例えば、内壁面２３５ａにおいて厚膜が薄くなってしまうことが抑制される。また、絶縁膜４３の内壁面２３５ａに形成されている部分の張力は、絶縁膜４３の第１主面３ａに形成されている部分に対して、第１主面３ａに傾斜した方向に作用する。従って、当該張力が第１主面３ａに直交する方向に作用する場合に比較して、絶縁膜４３の剥がれが抑制されることが期待される。

＜第４の実施形態＞
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、第４の実施形態のＳＡＷ装置の製造方法を説明する断面図である。

図１４（ａ）は、第１の実施形態の図８（ｄ）に対応する。すなわち、第４の実施形態においても、第１の実施形態の図８（ａ）〜図８（ｄ）を参照して説明した工程が行われ、図１４（ａ）に示す状態のＳＡＷ装置が形成される。

なお、第１の実施形態では、保護層２５が第１導電層１９よりも薄く形成されている場合を例示したが、第４の実施形態では、保護層２５が第１導電層１９よりも厚く形成されている場合を例示している。

次に、図１４（ｂ）に示すように、絶縁膜４３となる薄膜が形成される。薄膜の形成方法は第１の実施形態と同様である。ただし、第１の実施形態では、絶縁膜４３の形成前に、犠牲層５１が形成されたのに対し、本実施形態では、犠牲層５１は形成されない。

その後、図１４（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィーにより薄膜の一部を除去する。具体的には、ＳＡＷ素子１１及びパッド１３上において薄膜を除去する。これにより、絶縁膜４３が形成される。図１４（ｃ）の後、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）を参照して説明した工程が行われる。

本実施形態によれば、犠牲層５１を設ける必要がないことから、第１の実施形態に比較して、少ない工程数でＳＡＷ装置を作製することができる。

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（２５）は省略されてもよい。端子は、枠部を貫通するものに限定されず、例えば、枠部の外側に設けられるものであってもよい。

１…ＳＡＷ装置（弾性波装置）、３…基板、３ａ…第１主面（主面）、５…カバー、１１…ＳＡＷ素子（弾性波素子）、３５…枠部、３７…蓋部、４３…絶縁膜。

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板の主面に設けられた弾性波素子と、
   前記主面の平面視において前記弾性波素子を囲む枠部と、前記枠部の開口を塞ぐ蓋部とを有するカバーと、
   前記枠部の内壁面から前記枠部の枠内の前記基板の主面上にかけて形成された絶縁膜と、
   を有する弾性波装置。
2. 前記絶縁膜はＳｉＯ_２からなる
   請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記弾性波素子に積層される保護層を更に有し、
   前記絶縁膜は、前記保護層と同一の材料により形成され、前記保護層に接続されている
   請求項１又は２に記載の弾性波装置。
4. 前記主面に立てて設けられ、前記枠部及び前記蓋部を貫通する端子を更に有し、
   前記絶縁膜は、前記端子が貫通する前記枠部の孔部の内周面から前記孔部の内側の前記主面上にかけても形成されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
5. 前記絶縁膜は、前記枠部の内壁面から前記枠部と前記蓋部との間に延在している
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
6. 前記絶縁膜は、前記枠部と前記蓋部との間から前記枠部の外壁面に延在し、さらに、前記枠部の外側の前記基板の主面上に延在している
   請求項５に記載の弾性波装置。
7. 前記主面に設けられ、前記弾性波素子に接続された第１配線と、
   前記第１配線上に設けられた絶縁体と、
   前記絶縁体上に設けられ、前記第１配線と立体配線部を構成する第２配線と、
   を更に有し、
   前記立体配線部は、前記枠部の枠内に配置されており、
   前記絶縁膜は、前記立体配線部を覆っている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
8. 前記主面に設けられ、前記弾性波素子に接続された第１配線と、
   前記第１配線上に設けられた絶縁体と、
   前記絶縁体上に設けられ、前記第１配線と立体配線部を構成する第２配線と、
   を更に有し、
   前記枠部は、前記立体配線部に積層されており、
   前記絶縁膜は、前記枠部の、前記立体配線部と前記弾性波素子との間に位置する内壁面から前記枠部の枠内の前記基板の主面上にかけて形成されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
9. 前記枠部の内壁面は、前記基板の主面側ほど幅広になるように傾斜している
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
10. 基板の主面に弾性波素子を形成する工程と、
    前記主面の平面視において前記弾性波素子を囲む枠部を形成する工程と、
    前記枠部の内壁面から前記枠部の枠内の前記基板の主面上にかけて絶縁膜を形成する工程と、
    前記枠部を塞ぐ蓋部を形成する工程と、
    を有する弾性波装置の製造方法。

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