彈性波裝置以及電子部件的制作方法

彈性波裝置以及電子部件的制作方法
【專利摘要】提供能長時間保持振動空間的氣密性的彈性波裝置。為此，使彈性波裝置(1)構成為具備：元件基板(3)；位于元件基板(3)的主面(3a)的激勵電極(5)；和封蓋(9)，其包含包圍激勵電極(5)地位于元件基板(3)的主面上的框部(2)、以及與框部(2)重疊來堵塞框部(2)并且具有從框部(2)的內壁的上方邊開始連續覆蓋該內壁的至少一部分的下垂部(4a)的蓋部(4)。
【專利說明】彈性波裝置以及電子部件
【技術領域】
[0001]本發明涉及彈性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)裝置、壓電薄膜諧振器(FBAR:Film Bulk Acoustic Resonator)等彈性波裝置以及使用其的電子部件。
【背景技術】
[0002]已知以小型化等為目的的所謂晶片級封裝(WLP =Wafer Level Package)型的彈性波裝置。該WLP型的彈性波裝置具有:壓電基板、設于壓電基板的激勵電極、和密封激勵電極的封蓋(例如參考專利文獻I)。
[0003]封蓋由配置在壓電基板的上表面的包圍激勵電極的環狀的框部、和堵塞框部的開口地配置于框部的上表面的蓋部構成。通過如此地用蓋部堵塞框部的開口，能在激勵電極上確保由框部的內壁和蓋部的下表面包圍的區域、即振動空間。
[0004]雖然構成封蓋的框部和蓋部多由同一材料形成，但在框部和蓋部是經過分開的加工而形成的情況下等，有時會在框部與蓋部間形成細微的間隙。
[0005]若在框部與蓋部間形成間隙，則由于封蓋的外側和振動空間介由該間隙相連而使得振動空間內的氣氛發生變化。例如，若外部空氣中的水分介由間隙進入到振動空間內，則會成為導致激勵電極的腐蝕的要因。若激勵電極腐蝕，則彈性波裝置的電氣特性變差。
[0006]于是，期望提供在封蓋由框部和蓋部構成的情況下也能長時間保持振動空間的氣密性的彈性波裝置。
[0007]先行技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I JP特開2008— 227748號公報
【發明內容】

[0010]發明的概要
[0011]作為本發明的一個形態的彈性波裝置具備:元件基板；位于該元件基板的主面的激勵電極；和封蓋，其中該封蓋包含:框部，其包圍該激勵電極地位于所述元件基板的主面上；以及蓋部，其與該框部重疊來堵塞該框部，并具有從該框部的內壁的上方邊或外壁的上方邊開始連續覆蓋所述內壁或所述外壁的至少一部分的下垂部。
[0012]另外，作為本發明的一個形態的彈性波裝置具備:元件基板；位于該元件基板的主面的激勵電極；和封蓋，其包含包圍該激勵電極地位于所述元件基板的主面上的框部、以及與該框部重疊來堵塞該框部的蓋部，所述框部在上表面具有框部側凹凸部，所述蓋部在下表面具有蓋部側凹凸部，該蓋部側凹凸部嵌入所述框部側凹凸部。
[0013]另外，作為本發明的一個形態的電子部件具備:安裝基板、在使該安裝基板的主面與所述元件基板的主面面對面的狀態下經由導電性接合材料安裝的上述彈性波裝置；和覆蓋該彈性波裝置的模制樹脂。
[0014]由上述的構成所構成的彈性波裝置由于在蓋部設置從框部的內壁的上方邊開始連續覆蓋該內壁的至少一部分的下垂部，因此，與下垂部的存在相應地，水分等從外部空氣向振動空間的滲入路徑變長，能長時間將振動空間的氣密性保持在正常的狀態。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1 (a)是本發明的第I實施方式所涉及的SAW裝置的俯視圖，(b)是拆下圖1 (a)的SAW裝置的蓋部的狀態的俯視圖。
[0016]圖2是是圖1(a)的II—II線的截面圖。
[0017]圖3是圖2的III所示區域的放大圖。
[0018]圖4是本發明的實施方式所涉及的電子部件的截面圖。
[0019]圖5(a)到(d)是說明圖4的電子部件的制造方法的截面圖。
[0020]圖6(a)到(C)是表示圖5(d)的后續的截面圖。
[0021]圖7是表示圖1所示的SAW裝置的變形例的放大截面圖。
[0022]圖8是表示第2實施方式所涉及的SAW裝置的截面圖。
[0023]圖9是表示第3實施方式所涉及的SAW裝置的截面圖。
[0024]圖10是表示第4實施方式所涉及的SAW裝置的截面圖。
[0025]圖11(a)到(C)分別是說明第4實施方式所涉及的SAW裝置的制造方法的截面圖。
[0026]圖12(a)到(C)分別是說明第4實施方式所涉及的SAW裝置的制造方法的截面圖，是表示緊接圖11(c)的工序的圖。
[0027]圖13是用于說明在第2貫通孔的內周面形成微小突起的理由的截面圖。
[0028]圖14是表示第4實施方式所涉及的SAW裝置的變形例的截面圖。
[0029]圖15是第5實施方式所涉及的SAW裝置的俯視圖。
[0030]圖16是圖15的XVI—XVI線的部分截面圖。
[0031]圖17是在模擬中使用的基準解析模型的截面圖。
[0032]圖18是在模擬中使用的解析模型的截面圖。
[0033]圖19是表示第5實施方式所涉及的SAW裝置的變形例的部分截面圖。
[0034]圖20是表示第5實施方式所涉及的SAW裝置的變形例的俯視圖。
[0035]圖21是第6實施方式所涉及的SAW裝置的截面圖。
[0036]圖22是圖21所示的區域E的放大圖。
[0037]圖23(a)以及(b)是表示圖1所示的SAW裝置的另外變形例的放大截面圖。
[0038]圖24(a)到(C)是表示第7實施方式所涉及的SAW裝置的放大截面圖。
【具體實施方式】
[0039]下面，參考附圖來說明本發明的實施方式所涉及的SAW裝置。另外，下面的說明中所用的圖是示意性的圖，圖面上的尺寸比率等并不一定與現實一致。
[0040]在第2實施方式之后，對于與已經說明的實施方式共通或類似的構成，有時使用與已經說明的實施方式共通的符號，并省略圖示和說明。
[0041]〈第I實施方式〉
[0042](SAW裝置等的構成)
[0043]圖1 (a)是本發明的第I實施方式所涉及的SAW裝置I的俯視圖，圖1 (b)是拆下SAW裝置I的蓋部4的狀態下的俯視圖。另外，圖2是圖1(a)的II一 II線的截面圖。
[0044]SAW裝置I具有:元件基板3 ;設于元件基板3的第I主面3a上的激勵電極5 ;設于第I主面3a上并與激勵電極5連接的焊盤7 ;覆蓋激勵電極5并且使焊盤7露出的封蓋9 ;和設于元件基板3的第2主面3b的背面部11。
[0045]SAW裝置I介由多個焊盤7的任一者來進行信號的輸入。輸入的信號通過激勵電極5等被濾波。然后，SAW裝置I介由多個焊盤7的任一者輸出濾波后的信號。各部件的具體的構成如以下那樣。
[0046]元件基板3由壓電基板構成。具體地，例如元件基板3由鉭酸鋰單晶、鈮酸鋰單晶等具有壓電性的單晶的基板構成。元件基板3例如形成為長方體狀，具有矩形、相互平行且平坦的第I主面3a以及第2主面3b。元件基板3的大小適當進行設定即可，例如，厚度(Z方向)為0.2mm?0.5mm, I邊的長度(X方向或Y方向)為0.5mm?3_。
[0047]激勵電極5形成在第I主面3a上。激勵電極5是所謂的IDT(InterDigitalTransduce,叉指換能器)，具有一對梳齒狀電極。各梳齒狀電極具有:在兀件基板3中的彈性表面波的傳播方向上延伸的母線；和從母線向與彈性表面波的傳播方向正交的方向伸出的多個電極指。2個梳齒狀電極被設置成各個電極指彼此咬合。
[0048]另外，由于圖1等是示意圖，因此雖然示出了具有數條電極指的I對梳齒狀電極，但實際上可以設置具有比這更多的電極指的多對梳齒狀電極。另外，既可以多個激勵電極5構成以串聯連接或并聯連接等方式連接的梯型SAW濾波器，也可以多個激勵電極5構成在彈性表面波的傳播方向上排列的二重模式SAW共振器濾波器。
[0049]焊盤7形成在第I主面3a上。焊盤7的俯視形狀適當進行設定即可，例如其俯視形狀為圓形。焊盤7的數目以及配置位置對應于由激勵電極5構成的濾波器的構成等適當進行設定。在SAW裝置I中，例示了 6個焊盤7沿第I主面3a的外周排列的情況。
[0050]激勵電極5和焊盤7通過布線15連接。布線15形成在第I主面3a上，連接激勵電極5的母線和焊盤7。另外，布線15不僅是形成在第I主面3a上的部分，也可以使流過不同信號的2個布線15彼此在其間插入絕緣體的狀態下立體交叉。
[0051]激勵電極5、焊盤7以及布線15例如彼此由相同的導電材料構成。導電材料例如是Al或Al—Cu合金等Al合金。另外，激勵電極5、焊盤7以及布線15例如彼此以相同的厚度形成，這些厚度例如為100?500nm。例如，在使布線15彼此立體交叉的情況下，例如以Al—Cu合金形成第I主面3a側的布線15，在其上通過例如從下起依次設為Cr / Ni /Au、或Cr / Al的多層構造的布線來形成隔著絕緣體配置的布線15。另外，在由Cr / Ni /Au形成立體布線的上側的布線的情況下，由于最上層的Au與樹脂的緊貼性比較弱，由樹脂構成的封蓋9不被層疊在該立體布線上即可。由此，能抑制封蓋9的剝落。另一方面，在由Cr / Al形成立體布線的上側的布線的情況下，也可以在該立體布線上層疊封蓋9。
[0052]另外，在焊盤7除了設置與激勵電極5相同材料以及相同厚度的層以外，還以提高與導電性接合材料的連接性等的目的而設置連接強化層6。連接強化層6例如由重疊在焊盤7的鎳的層、和重疊在鎳的層的金的層構成。
[0053]封蓋9例如具有在相鄰的焊盤7間伸出的伸出部9a，除了伸出部9a以外的俯視形狀概略構成矩形。換言之，封蓋9還能捕捉成從具有覆蓋焊盤7程度大小的矩形進行切除以使焊盤7露出而得到的形狀。[0054]封蓋9設于第I主面3a上，在第I主面3a的俯視觀察下具有:包圍激勵電極5的框部2 ;和與框部2重疊、堵塞框部2的開口的蓋部4。并且，通過由第I主面3a、框部2以及蓋部4包圍的空間來形成不妨礙由激勵電極5激勵的SAW的振動的振動空間21。
[0055]振動空間21的俯視形狀適當進行設定即可，在SAW裝置I中為大致矩形。另外，封蓋9也可以捕捉成構成振動空間21的凹部形成在下表面側而得到的形狀。
[0056]框部2通過在大致恒定厚度的層形成I個以上成為振動空間21的開口而構成。框部2的厚度(振動空間21的高度)例如為數μ m?30 μ m。蓋部4通過大致恒定厚度的層構成。蓋部4的厚度例如為數μ m?30 μ m。
[0057]蓋部4的俯視形狀例如與框部2的俯視形狀大致相同，形成為與框部2相比蓋部4要小一圈。換言之，框部2設為在俯視觀察時沿框部2的外周的部分稍從蓋部4超出的大小。
[0058]框部2以及蓋部4既可以由相同材料形成，也可以由相互不同的材料形成。在本申請中，為了說明的方便而將框部2與蓋部4間作為邊界線來明示，但在現實的產品中，框部2和蓋部4也可以由相同材料一體形成。
[0059]封蓋9 (框部2以及蓋部4)由感光性的樹脂形成。感光性的樹脂例如是通過丙烯酰基和甲基丙烯酰基等的自由基聚合而硬化的氨基甲酸酯丙烯酸酯系、聚酯丙烯酸酯系、環氧丙烯酸酯系的樹脂。此外，還能使用聚酰亞胺系的樹脂等。
[0060]背面部11例如具有:覆蓋元件基板3的第2主面3b的大致整面的背面電極；和覆蓋背面電極的絕緣性的保護層。通過背面電極來將因溫度變化等而在元件基板3表面充電的電荷放電。通過保護層來抑制元件基板3的損傷。另外，下面，關于背面部11，有時省略圖不和說明。
[0061]圖3是圖2中的區域III的放大圖。
[0062]在元件基板3的第I主面3a上配置保護層8，封蓋9配置的保護層8上。保護層8覆蓋激勵電極5，從而對激勵電極5的氧化防止等作出貢獻。保護層8例如由氧化硅(SiO2等)、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、氮化硅或硅形成。保護層8的厚度例如為激勵電極5的厚度的I / 10程度(10?30nm)或比激勵電極5厚的200nm?1500nm。
[0063]焊盤7或連接強化層6從保護層8露出。另外，在圖3中，用于使保護層8的連接強化層6露出的開口設為與連接強化層6相同的形狀以及面積，但該開口既可以大于連接強化層6，也可以小于(保護層8的開口周圍的部分覆蓋連接強化層6的外周部)。
[0064]如圖3所示，SAW裝置I的蓋部4具有下垂部4a。下垂部4a是蓋部4中的從框部2的內壁2a上方邊開始連續覆蓋內壁2a的至少一部分的部分。在SAW裝置I中，下垂部4a被覆框部2的內壁2a的大致上半部分。由于通過在蓋部4設置這樣的下垂部4a，增加了蓋部4與框部2的接觸面積，因此能抑制蓋部4與框部2的剝落。此外，在外部的水分從蓋部4與框部2的邊界部分滲入時，由于其滲入路徑如空白箭頭所示那樣長了下垂部4a與框部2的內壁接觸的份，因此，水分難以進入到振動空間21內。因而，能抑制振動空間內的激勵電極5等的腐蝕，能長期使SAW裝置I的電氣特性穩定化。
[0065]下垂部4a在俯視觀察時例如形成為環狀。即，沿框部2的內壁2a繞一圈地被覆內壁2a。由此，能進一步提高從蓋部4與框部2間的水分的滲入抑制效果。
[0066]下垂部4a例如能通過調整將蓋部4貼附于框部2時的溫度等的條件來形成。例如，為了將樹脂制的蓋部4和樹脂制的框部2貼附有時以高到某種程度的溫度進行加熱，但能通過使此時的溫度稍高于通常、使該溫度的保持時間稍長于通常等調整溫度和保持時間，使樹脂制的蓋部4的一部分沿框部2的內壁2a垂下，并且該部分固化，由此成為下垂部4a。另外，有時會與形成下垂部4a相伴地在蓋部4的上表面中的下垂部4a的正上方區域形成微小凹部4b。
[0067]框部2的外壁2b越朝向元件基板3的第I主面3a越向外側傾斜。框部2的外壁2b的相對于第I主面3a的角度α例如為80。程度。外壁2b的下端從連接強化層6(沒有連接強化層6情況下為焊盤7)離開。其距離例如為40 μ m到65 μ m。
[0068]蓋部4的側壁4c既可以與框部2的外壁2b相同地越朝向元件基板3的第I主面3a越向外側傾斜，也可以不傾斜。蓋部4的外壁4b相對于主面3a的角度β例如既可以與角度α相同，也可以大于或小于角度α。另外，蓋部4的側壁4c位于比框部2的外壁2b稍靠內側的位置。換言之，俯視觀察時蓋部4比框部2小一圈。例如，蓋部4的側壁4c位于比框部2的外壁2b向內側數μ m到數十μ m的位置。
[0069]圖4是表示安裝SAW裝置I的電子部件51的一部分的截面圖。
[0070]電子部件51具有:安裝基板53 ;設于安裝基板53的安裝面53a上的焊盤55 ;配置在焊盤55上的導電性接合材料57 ;介由導電性接合材料57安裝在安裝面53a的SAW裝置I ;和密封SAW裝置I的模制樹脂59。
[0071]另外，電子部件51例如除此之外還具有安裝在安裝基板53并通過模制樹脂59與SAff裝置I 一起被密封的IC等，構成模塊。
[0072]安裝基板53例如由印刷布線板構成。印刷布線板既可以是硬性基板，也可以是柔性基板。另外，印刷布線板既可以是I層板，也可以是2層板，還可以是2層以上的多層板。另外，印刷布線板的基材、絕緣材料以及導電材料從適當的材料中選擇即可。
[0073]導電性接合材料57與SAW裝置I的焊盤7以及安裝基板53的焊盤55兩者抵接。導電性接合材料57由通過加熱而熔融并粘接在焊盤7的金屬形成。導電性接合材料57例如由焊料構成。焊料既可以是Pb — Sn合金焊料等使用鉛的焊料，也可以是Au — Sn合金焊料、Au一Ge合金焊料、Sn一Ag合金焊料、Sn一Cu合金焊料等無鉛焊料。
[0074]模制樹脂59例如以環氧樹脂、硬化材料以及填料為主成分。模制樹脂59不僅從背面部11側以及側方覆蓋SAW裝置I，還填充在SAW裝置I與安裝基板53間。具體地，模制樹脂59還填充在封蓋9的上表面與安裝基板53的安裝面53a間以及導電性接合材料57的周圍。
[0075]導電性接合材料57是例如導體塊等大致球狀而被焊盤7和焊盤55壓扁的形狀。即，導電性接合材料57具有與焊盤7以及焊盤55相接的2個平面、和連接2個平面的外周面，該2個平面以及外周面在俯視觀察下為圓形狀，外周面在側視觀察下成為中央側向外側突出的曲面狀。
[0076]導電性接合材料57的與焊盤7以及焊盤55相接的平面的面積適于與焊盤7以及焊盤55的面積相同或其以下。
[0077]框部2的側壁2b以及蓋部4的側壁4b跨其整體不與導電性接合材料57相接。因此，封蓋9 (框部2以及蓋部4)的外壁與導電性接合材料57的間隙從封蓋9的上表面跨到下表面形成，在其間隙填充模制樹脂59。[0078]如此，由于框部2的側壁2b以及蓋部4的側壁4b跨其整體不與導電性接合材料57相接，在這些側壁與導電性接合材料57間填充模制樹脂，因此，導電性接合材料57難以受到封蓋9的外壁的形狀的影響。其結果，例如抑制了由封蓋9的外壁與封蓋的上表面的角部等形成易于在導電性接合材料57發生應力集中的形狀，抑制了導電性接合材料57的裂紋的產生。這些效果特別如實施方式那樣，在模制樹脂59從封蓋9的上表面到下表面被填充在導電性接合材料57與封蓋9的外壁間時變得顯著。
[0079]另外，如先前所述那樣，構成封蓋9的框部2的外壁2b越朝向元件基板3的主面3a越變寬地傾斜，模制樹脂59與該傾斜的外壁2b相接。
[0080]因此，例如在傾斜的外壁2b與導電性接合材料57間，模制樹脂59變得易于從封蓋9的上表面側流入下表面側，抑制了在模制樹脂59中出現空洞。若在模制樹脂59中存在空洞，則在回流焊時施加熱之際該空洞膨脹，這成為SAW裝置I的安裝不良的要因，但由于抑制了空洞的形成，因此抑制了這樣的安裝不良等的產生。
[0081]另外，由于蓋部4的外壁4c比框部2的外壁2b更位于內側，因此能期待與上述的框部2的外壁2b傾斜而引發的效果相同的效果。即，在封蓋9的外壁與導電性接合材料57間，模制樹脂59變得易于從封蓋9的上表面側流入下表面側。
[0082](SAW裝置的制造方法)
[0083]圖5(a)?圖6(c)是說明SAW裝置I以及電子部件51的制造方法的截面圖(與圖1的III一III線對應)。制造工序從圖5(a)到圖6(c)依序前進。
[0084]與SAW裝置I的制造方法對應的圖5 (a)?圖6 (a)的工序在所謂的晶片加工中實現。即，以通過分割而成為元件基板3的母基板為對象進行薄膜形成、光刻法等，之后通過切割來并行形成多個份的SAW裝置I。其中，在圖5(a)?圖6(a)中，僅圖示了與I個SAW裝置I對應的部分。另外，導電層和絕緣層伴隨著加工的進行而形狀發生變化，但在變化的前后使用共通的符號。
[0085]如圖5 (a)所示，首先，在元件基板3的主面3a上形成激勵電極5、焊盤7以及布線15。具體地,首先,通過派射法、蒸鍍法或CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)法等薄膜形成法在主面3a上形成金屬層。接下來，通過使用縮小投影曝光機(stepper)和RIE (Reactive 1n Etching,反應離子蝕刻)裝置的光刻法等對金屬層進行圖案形成。通過圖案形成來形成激勵電極5、布線15以及焊盤7。
[0086]在激勵電極5等形成后，如圖5(b)所示地形成保護層8。具體地，首先，通過適當的薄膜形成法來形成成為保護層8的薄膜。薄膜形成法例如為濺射法或CVD。接下來，為了使焊盤7露出而通過RIE等除去薄膜的一部分。由此形成保護層8。
[0087]在形成保護層后，如圖5 (C)所示，形成成為框部2的由感光性樹脂構成的薄膜。薄膜例如通過貼附膜層來形成。膜層例如具有基礎膜層31、和貼附于基礎膜層31的成為框部2的樹脂層17。在使樹脂層17緊貼保護層8后，如箭頭yl所示那樣剝去基礎膜層31。另夕卜，成為框部2的薄膜既可以用與保護層8相同的薄膜形成法形成，也可以用其它的旋涂法等來形成。
[0088]在形成成為框部2的薄膜后，如圖5(d)所示，通過光刻法等除去激勵電極5上的薄膜以及配置焊盤7的沿元件基板3的外周的區域的薄膜。另外，薄膜在切割線上也以一定的幅度除去。如此來形成框部2。另外，在通過膜層的貼附來形成成為形成框部2的薄膜的情況下，剝去基礎膜層31的工序也可以在光刻的曝光工序后進行。
[0089]在形成框部2后，如圖6(a)所示，形成成為蓋部4的由感光性樹脂構成的薄膜。薄膜例如通過貼附膜層來形成。膜層例如具有基礎膜層32、和貼附于基礎膜層32的成為蓋部4的樹脂層18。然后，通過對貼附了基礎膜層32的狀態的樹脂層18加熱來粘接樹脂層18和框部2。樹脂層18和框部2的粘接例如如下進行:將元件基板3置于加熱到40°C到50°C程度的載物臺29，在該狀態下使同樣加熱到40°C到50°C程度的輥30 —邊旋轉一邊推碰貼附了基礎膜層32的樹脂層18，由此來進行。若此時將載物臺29以及輥30的溫度、輥的旋轉速度等設定為給定的條件，則能使軟化的樹脂層18沿框部2的內壁2a垂下，該垂下的部分成為下垂部4a。下垂部4a的形狀能通過調整載物臺29以及輥30的溫度、向載物臺29的保持時間、輥的旋轉速度等來進行某種程度的控制。例如，作為框部2以及樹脂層18的材料使用環氧丙烯酸酯，在框部2以及樹脂層18的厚度都為30 μ m的情況下，通過使載物臺29以及輥30成為高于通常的粘接時的溫度數。C的42°C到45°C程度，能形成被覆框部2的內壁2a大約上半部分的下垂部4a。
[0090]之后，剝去基礎膜層32，如圖6 (b)所示通過光刻法等除去沿成為蓋部4的樹脂層18的外周的區域，形成具有下垂部4a的蓋部4。另外，薄膜在切割線上也以一定的幅度除去。通過形成蓋部4，形成由保護層8、框部2以及蓋部4所包圍的空間構成的振動空間21。另外，振動空間21的形成方法并不限于此，例如也可以如下地形成:在要形成振動空間21的部分預先形成犧牲層，在將成為封蓋的樹脂覆蓋犧牲層而形成后，最后除去犧牲層，由此形成。
[0091]在形成蓋部4后，如圖6 (C)所示，SAW裝置I從晶片切出，安裝在安裝基板53。在SAW裝置I的安裝前，在安裝基板53的安裝面53a設置焊盤55以及導電性接合材料57。若導電性接合材料57在接合SAW裝置I前是導體塊，則通過蒸鍍法、鍍覆法或印刷法，利用表面張力的影響等來形成為大致球狀或半球狀。
[0092]然后，SAW裝置I使封蓋9的上表面與安裝面53a對置來配置。導電性接合材料57與SAW裝置I側的焊盤7抵接，支承SAW裝置I。之后，SAff裝置I以及安裝基板53通過穿過回流焊爐等而被暫時加熱，通過導電性接合材料57的熔融以及凝固來固定導電性接合材料57和焊盤7。
[0093]之后，SAW裝置I被模制樹脂59覆蓋。模制樹脂59例如通過傳遞模法或印刷法而提供給SAW裝置I的周圍。提供到SAW裝置I的周圍的模制樹脂59通過所賦予的壓力而流入封蓋9的上表面與安裝面53a間，進一步流入封蓋9的側面與導電性接合材料57間。然后，如圖4所示地制造電子部件51。
[0094](變形例)
[0095]圖7是表示第I實施方式中的SAW裝置I的變形例的放大截面圖。另外，圖7的截面圖與圖4所示的部分對應。
[0096]該變形例所涉及的SAW裝置I的下垂部4a的形狀與圖1所示的SAW裝置I不同。具體地，在變形例所涉及的SAW裝置I中，下垂部4a的下端到達元件基板3的第I主面3a。由于通過如此地使下垂部4a的下端到達第I主面3a，增加了下垂部4a與框部2的內壁2a的接觸面積，因此，能進一步提升蓋部4與框部2的粘接強度，同時由于蓋部4與框部2間的水分的滲入路徑變長，因此水分更難進入振動空間21。進而，在發生框部2從元件基板3的剝落的情況下，從框部2的外壁2b下端到振動空間21為止的水分的滲入路徑變長了下垂部4a的下端接觸元件基板3的部分。因而，由此也抑制了水分向振動空間21的滲入，能抑制激勵電極5等的腐蝕。
[0097]圖23是表示第I實施方式中的SAW裝置I的另外變形例的放大截面圖，是與圖4所示的部分對應的部位的放大截面圖。
[0098]首先，在圖23(a)所示的變形例中，在框部2的外壁側也設有下垂部4a。S卩，圖23(a)所示的SAW裝置I具有從框部2的內壁2a的上方邊開始連續覆蓋內壁2a的一部分的下垂部4a以及從框部2的外壁2b的上方邊開始連續覆蓋外壁2b的一部分的下垂部4a。
[0099]如此地，不僅在內壁2a側，在外壁2b側也形成下垂部4a，由此進一步增加了框部2與蓋部4的接觸面積，因此能提升框部2與蓋部4的剝落抑制效果。另外，由于能成為從外部的水分的滲入路徑的框部2與蓋部4間的部分變長，因此向振動空間21的水分的滲入抑制效果也得到提升。
[0100]另一方面，在圖23(b)所示的變形例，僅在框部2的外壁側設置下垂部4a，而不在框部2的內壁側設置。在如此地僅在框部2的外壁側設置下垂部4a的情況下，也與僅在框部2的內壁側設置下垂部4a的上述的SAW裝置I相同，能抑制框部2與蓋部4的剝落，并能抑制向振動空間21的水分的滲入。特別在激勵電極5與框部2的內壁2a的距離近的情況下，由于若在內壁2a側形成下垂部4a就會使下垂部4a變得易于與激勵電極5接觸，因此，通過如圖23(b)所示的SAW裝置那樣僅在框部2的外壁2b側形成下垂部4a，能防止下垂部4a向激勵電極5的接觸并能抑制框部2與蓋部4的剝落以及向振動空間21的水分的滲入。
[0101]另外，將下垂部4a形成在哪個部位能通過調整輥30的旋轉速度或溫度等來控制，例如在形成下垂部4a的位置使圖6(a)所示的輥30的旋轉速度變慢等。
[0102]〈第2實施方式〉
[0103]圖8是表示第2實施方式的SAW裝置101的相當于圖2的截面圖。SAW裝置101具有配置于封蓋9的上表面的增強層22。
[0104]增強層22用于增強封蓋9 (特別是蓋部4)的強度。增強層22跨封蓋9的比較大的范圍形成。例如，增強層22跨封蓋9的上表面的大致整面形成。因此，增強層22在俯視觀察下覆蓋振動空間21的大致整體并向振動空間21的外側延伸出，與蓋部4 一起支承框部2。
[0105]由于SAW裝置101具有下垂部4a，因此在封蓋9的上表面中的下垂部4a的正上方區域形成微小凹部4b，增強層22與該微小凹部4b的內面相接地形成。由此增加了增強層22與封蓋9的上表面的接觸面積等，從而能抑制增強層22的從封蓋9的剝落。
[0106]增強層22由楊氏模量比封蓋9的材料高的材料構成。例如，封蓋9由楊氏模量
0.5?IGPa的樹脂形成，與此相對，增強層22由楊氏模量100?250GPa的金屬形成。增強層22的厚度例如為I?50 μ m。
[0107]增強層22例如具有直接位于封蓋9的上表面的基底層、和重疊在基底層上的金屬部。基底層例如由銅、鈦、或將它們層疊的構成來形成。基底層的厚度在例如基底層由銅構成的情況下為300nm?I μ m,在基底層由鈦構成的情況下為IOnm?lOOnm。金屬部例如由銅形成。[0108]〈第3實施方式〉
[0109]圖9是表示第3實施方式的SAW裝置201的相當于圖2的截面圖。
[0110]SAff裝置201具有從框部2的外壁2b直到蓋部4的側壁4c而被覆的密封膜23。
[0111]通過如此地設置從框部2的外壁2b直到蓋部4的側壁4c而被覆的密封膜23，能進一步提高能從框部2與蓋部4間滲入的水分等向振動空間21的滲入抑制效果。
[0112]作為密封膜23，能使用例如氧化硅、氮化硅等的絕緣材料、銅等的金屬材料。在SAW裝置201中，由金屬材料形成密封膜23，不僅從框部2的外壁2b直到蓋部4的側壁4c，而且直到封蓋9的上表面連續地形成。由此，也能將密封膜23作為第2實施方式中的SAW裝置101的增強層22來使用。
[0113]另外，由于通過使蓋部4的側壁4c位于比框部2的外壁2b更靠內側的位置，能在框部2的外壁2b與蓋部4的側壁4c間的部分形成高低差，因此易于在框部2的外壁2b與蓋部4的側壁4c間的部分形成足夠厚度的密封膜23。
[0114]〈第4實施方式〉
[0115]圖10是表示第4實施方式的SAW裝置301的相當于圖2的截面圖。SAW裝置301具有端子25。該端子25在與焊盤7電連接的狀態下位于焊盤7上。另外，端子25在縱向貫通封蓋9，不與焊盤7連接一方的端部從封蓋9的上表面露出。端子7例如使用銅等通過鍍覆法來形成。
[0116]另外，在設置這樣的貫通封蓋9的端子25的基礎上還設置增強層22的情況下，優選由絕緣膜24覆蓋增強層22整體。由此，能在將SAW裝置301安裝到安裝基板時抑制增強層22和端子25的短路。
[0117]關于所涉及的SAW裝置301的制造方法，使用圖11以及圖12進行說明。由于SAW裝置301的制造工序中的形成框部2前為止的工序(圖5(a)?圖5(c)所示的工序)與SAff裝置I的制造工序相同，因此省略該部分的說明，在下面從形成框部2的工序起進行說明。
[0118]首先，如圖11(a)所示，在SAW裝置301中，由于需要形成柱狀的端子25，因此在形成柱狀的端子25的焊盤7上形成第I貫通孔33地來進行成為框部2的樹脂層17的圖案形成。
[0119]接著，如圖11 (b)所示，將成為蓋部4的樹脂層18與框部2粘接并形成下垂部4a。所涉及的工序與圖6(a)所示的SAW裝置I的工序基本相同。在此，作為樹脂層18使用感光性的負片型抗蝕層。
[0120]接下來，如圖11(c)所示，隔著掩模40來進行樹脂層18的曝光。掩模40具有在透明基板38以及透明基板38的下表面以給定的圖案形成的遮光部39。
[0121]由于樹脂層18是負片型，因此通過曝光后的顯影除去樹脂層18中的因遮光部38而未曝光的部分。因而，遮光部38在進行掩模40的位置設定時配置在與要除去樹脂層18的位置對應的位置，設為與要除去的部分的形狀對應的形狀。在該實施方式中，設置配置在第I貫通孔33的正上方部分的遮光部39、和配置在第I貫通孔33與振動空間21間的區域的正上方部分的遮光部39。
[0122]在此，關于在第I貫通孔33與振動空間21間的區域的正上方部分也設置遮光部39的理由，與不設置這樣的遮光部39的情況進行比較來說明。[0123]若使用未在第I貫通孔33與振動空間21間的區域的正上方部分設置遮光部39的掩模40進行曝光，之后進行顯影處理，則如圖13(b)所示，有時會在用于配置端子25的上側部分的第2貫通孔34的內周面形成微小突起26。
[0124]雖然關于形成這樣的微小突起26的機制尚未明確，但推測是在向樹脂層18的曝光工序中發生以下的現象而引起。
[0125]圖13(a)是表示使用未在第I貫通孔33與振動空間21間的區域的正上方部分設置遮光部39的掩模40來進行曝光的工序的截面圖。如圖13(a)所示，認為曝光用的光L的一部在下垂部4a的下端散射，散射的光的一部分到達樹脂層18中的第I貫通孔33的正上方部分。推測為如此一來，本來不要曝光的部分被曝光，若在這之后進行顯影處理，形成圖13(b)所示的微小突起26。
[0126]若在第2貫通孔34的內周面存在這樣的微小突起26，則在通過濺射法等在第2貫通孔34的內周面形成鍍覆基底膜時，微小突起26會成為障礙，從而出現未形成鍍覆基底膜的部分。由于在不存在鍍覆基底膜的部分不會鍍覆生長，因此端子25的形狀變得被壓癟，這成為安裝不良等的要因。
[0127]另一方面，若如圖11 (C)所示地在第I貫通孔33與振動空間21間的區域的正上方部分設置遮光部39，則即使在下垂部4a的下端部散射的曝光用的光L的一部分朝向第I貫通孔33的正上方區域，也會在到達那里前對未曝光的第I貫通孔33的正上方區域的內側的部分(圖11(c)中由虛線包圍的區域T)進行曝光，在該區域T的感光中被用掉，因此難以到達第I貫通孔33的正上方區域。由此，抑制了散射光引起的向第I貫通孔33的正上方區域的曝光，難以形成微小突起26。
[0128]之后，通過進行顯影處理，如圖12 (a)所示，形成與第I貫通孔33連結的第2貫通孔34，完成由蓋部4和框部2構成的封蓋9。另外，由于散射光引起的向區域T的曝光的照度比較弱，因此區域T的感光并不充分，形成槽部12。另外，在不使槽部12形成的情況下，在圖11(c)中使與區域T對應的遮光部39的寬度小于給定尺寸即可。這是因為，通過使遮光部39的寬度小于給定尺寸，即使通過散射光引起的弱的曝光也能使區域T整體感光。
[0129]接下來，如圖12(b)所示地形成鍍覆用抗蝕層41。對該鍍覆用抗蝕層41進行圖案形成，以使得在要形成端子25的部分以及要形成增強層22的部分具有開口。另外，在形成鍍覆用抗蝕層41前，在蓋部4的上表面、第I貫通孔33以及第2貫通孔34的內周面、還有第I貫通孔的底面形成鍍覆基底膜。鍍覆基底膜的成膜例如通過濺射法等來進行。
[0130]接下來，如圖12(c)所示，通過鍍覆來形成端子25和增強層22。
[0131]具體地，首先，對從鍍覆用抗蝕層41露出的鍍覆基底膜施予鍍覆處理，使鍍覆生長。然后，通過化學機械拋光(CMP:Chemical Mechanical Polishing)等使生長的鍍覆的上表面平坦化，除去鍍覆用抗蝕層41。由此完成端子25和增強層22。
[0132]鍍覆法適當進行選擇即可，電鍍法是合適的。這是因為，若施予電鍍法，則柱狀的端子25的高度的自由度高，并且與鍍覆基底膜的緊貼性良好。
[0133]最后，形成覆蓋增強層22的絕緣膜24。絕緣膜24例如如下地形成:通過旋涂法等在封蓋9的上表面涂布負片型的感光性樹脂后，進行曝光/顯影處理來進行圖案形成，由此形成。另外，也可以將該絕緣膜24填充在槽部12。經過以上的工序而完成SAW裝置301。[0134](變形例)
[0135]圖14是表示第4實施方式中的SAW裝置301的變形例的截面圖。該變形例是在封蓋9的上表面中的俯視觀察封蓋9時位于端子25與振動空間21間的部分形成槽部12，并在該槽部12嵌有增強層22的一部分的構成。如此，通過將增強層22的一部嵌在槽部12，能抑制增強層22從封蓋9的剝落。用于嵌入增強層22的槽部12例如能如圖11 (c)所示那樣，通過使用在要形成槽部12的位置設置遮光部39的掩模40來進行曝光來形成。
[0136]〈第5實施方式〉
[0137]圖15是表示第5實施方式的SAW裝置401的俯視圖。另外，在圖15中，以虛線表示振動空間21的外周(框部的內壁2a)。
[0138]SAW裝置401在元件基板3的主面3a的給定的區域具有凹部10。凹部10如圖15所示那樣，設置為在俯視觀察時從框部2露出。
[0139]圖16是圖15的XVI—XVI線的部分截面圖。在SAW裝置401中，俯視觀察時凹部10剛好設置在與框部2的外壁2b相接的位置。
[0140]通過在元件基板3的主面3a設置這樣的凹部10，能通過模擬確認能在周圍的溫度發生變化等時使加在封蓋9的應力降低。
[0141]圖17是在該模擬中使用的SAW裝置的基準解析模型S。另外，基準解析模型S是將以旋轉對稱軸A為旋轉軸而形成的立體的一部分切出而簡易模型化的模型。元件基板3的材料設為鉭酸鋰單晶，封蓋9設為一40°C下熱膨脹率為38.5ppm / V (實測值)、85°C下熱膨脹率為50ppm / V (實測值)的材料。各部分的尺寸如圖17所示那樣。然后，將在基準解析模型S的SAW裝置形成各種凹部10或切口部13而得到的模型設為解析模型A?E。
[0142]解析模型A是在基準解析模型S形成圖16所示的凹部10的模型，凹部10形成在與框部2的外壁2b相接的位置。解析模型B是在基準解析模型S形成圖18(a)所示的凹部10的模型，凹部10的一部分位于框部2之下，剩下的部分從框部2露出到外側的區域。解析模型C是在基準解析模型S形成圖18(b)所示的凹部10的模型，凹部10整體位于框部2之下。解析模型D是在基準解析模型形成圖18(c)所示的凹部10的模型，凹部10全部從框部2露出。解析模型E是在基準解析模型S形成切口部13而不是凹部10的模型。該切口部13以與框部2的外壁2b的元件基板3的主面相接的部分為起點直到側面為止都切去元件基板3的角部而形成的。
[0143]關于各解析模型，通過基于有限要素法的模擬來調查在使環境溫度為85°C到一40°C時施加于封蓋9的最大主應力。在表I不出其結果。另外,在表I還一并記載了設于各解析模型的凹部10或切口部13的深度d以及寬度w的尺寸。
[0144][表 I]
【權利要求】
1.一種彈性波裝置，具備: 兀件基板； 位于該元件基板的主面的激勵電極；和 封蓋， 所述封蓋包含: 框部，其包圍該激勵電極而位于所述元件基板的主面上；以及蓋部，其與該框部重疊來堵塞該框部，并且具有從該框部的內壁的上方邊或外壁的上方邊開始連續覆蓋所述內壁或所述外壁的至少一部分的下垂部。
2.根據權利要求1所述的彈性波裝置，其中， 所述下垂部的下端到達所述元件基板的主面。
3.根據權利要求1或2 所述的彈性波裝置，其中， 所述彈性波裝置還具備: 增強層，該增強層為金屬制，配置在所述蓋部的與所述元件基板相反側的主面，外周位于所述框部上。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的彈性波裝置，其中， 所述框部的外壁越朝向所述元件基板的主面，越向外側傾斜。
5.根據權利要求4所述的彈性波裝置，其中， 所述彈性波裝置還具備: 密封膜，其至少從所述框部的外壁直到所述蓋部的側壁進行覆蓋。
6.根據權利要求1~5中任一項所述的彈性波裝置，其中， 所述蓋部的側壁位于比所述框部的外壁更靠內側的位置。
7.根據權利要求3所述的彈性波裝置，其中， 所述彈性波裝置還具備: 焊盤，其位于所述元件基板的主面中的所述蓋部與所述框部重疊的部分，與所述激勵電極電連接；和 端子，其從該焊盤貫通所述框部以及所述蓋部地伸出，在所述蓋部的與所述元件基板相反側的主面露出， 所述蓋部具有槽部，該槽部在俯視觀察時設置在位于與所述元件基板相反側的主面中的所述端子與所述框部的內壁之間的部分，在該槽部嵌有所述增強層的一部分。
8.根據權利要求1~7中任一項所述的彈性波裝置，其中， 所述元件基板在主面中的比所述框部的內壁的下端更靠外側的區域具有凹部，該凹部在俯視觀察時一部分位于所述框部之下、或者全部位于所述框部的外側。
9.根據權利要求1~8中任一項所述的彈性波裝置，其中， 所述元件基板具有從主面中的所述框部的外壁的下端的附近起到達側面的切口部。
10.根據權利要求1~9中任一項所述的彈性波裝置，其中， 所述框部在內壁側以及外壁側的至少一方的與所述元件基板的接合部具有沿所述元件基板的主面伸出的伸長部。
11.一種彈性波裝置，具備: 元件基板；位于該元件基板的主面的激勵電極；和 封蓋，其包含包圍該激勵電極而位于所述元件基板的主面上的框部、以及與該框部重疊來堵塞該框部的蓋部，其中， 所述框部在上表面具有框部側凹凸部， 所述蓋部在下表面具有蓋部側凹凸部，該蓋部側凹凸部嵌入所述框部側凹凸部。
12.—種電子部件，具備: 安裝基板； 以使所述元件基板的主面與該安裝基板的主面面對面的狀態經由導電性接合材料安裝的權利要求1~11中任一項所述的彈性波裝置；和覆蓋該彈性波裝置的模制樹脂。
【文檔編號】H01L41/09GK103748787SQ201280040419
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月22日 優先權日:2011年8月22日
【發明者】大橋康隆, 淺井覺詞, 永田優 申請人:京瓷株式會社