JPWO2011087018A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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Abstract

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10と、第1主面3aに設けられ、SAW素子10に接続された第1配線(中間配線29および出力側配線31)と、第1配線に積層された絶縁体21と、絶縁体21に積層され、第1配線と立体配線部39を構成する第2配線(第2グランド配線33bおよび第3グランド配線33c)と、SAW素子10および立体配線部39を封止するカバー5とを有する。第1主面3aとカバー5との間には、SAW素子10を収容せず、立体配線部39を収容する配線空間53が形成されている。

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)等の弾性波装置に関する。
圧電基板と、圧電基板に設けられた弾性波素子と、弾性波素子を封止するカバーとを有する弾性波装置が知られている。狭義のSAW装置においては、圧電基板とカバーとの間には、弾性波素子の振動を容易化するために、弾性波素子を収容する振動空間が形成される。特許文献1は、2つの振動空間が形成された弾性波装置を開示している。
圧電基板上には、弾性波素子に接続された複数の配線も設けられている。複数の配線には、弾性波素子の厚みよりも厚く形成される部分がある。このような比較的厚みの厚い部分にカバーを積層すると、基板とカバーとの隙間の発生やカバーの基板からの剥がれが生じやすくなるおそれがある。
従って、配線に厚みの厚い部分が設けられている場合であっても、カバーの基板からの剥がれやカバーと基板との隙間の発生を抑制することができる信頼性の高い弾性波装置が提供されることが好ましい。
国際公開第2006/106831号パンフレット
本発明の一態様としての弾性波装置は、基板と、前記基板の主面に位置する弾性波素子と、前記主面に位置し、前記弾性波素子に接続された第1配線と、前記第1配線上に位置する絶縁体と、前記絶縁体上に位置し、前記第1配線と前記絶縁体を介して立体的に交差する立体配線部を少なくとも1つ有する第2配線と、前記主面との間に前記弾性波素子および前記立体配線部を封止するカバーと、を有し、前記主面と前記カバーとの間には、前記立体配線部を収容する配線空間が位置している。
上記の構成からなる弾性波装置によれば、弾性波素子よりも厚みが厚くなる立体配線部が設けられている場合であっても、圧電基板の主面とカバーとの間には、立体配線部を収容する配線空間が形成されているため、カバーが厚みの厚い立体配線部に積層されることがなく、カバーの基板からの剥がれ、あるいは基板とカバーとの間の隙間の発生を抑制することができる。
本発明の第1の実施形態に係るSAW装置の外観斜視図である。 一部を破断して示す図1のSAW装置の概略斜視図である。 図1のSAW装置における配線構造を示す模式的な平面図である。 図3のIV−IV線における断面図である。 図5(a)から図5(d)は、図1のSAW装置の製造方法を説明する、図4に相当する断面図である。 図6(a)から図6(c)は、図5(d)の続きを示す断面図である。 図7(a)から図7(c)は、図6(c)の続きを示す断面図である。 第2の実施形態に係るSAW装置の模式的な平面図である。 第3の実施形態に係るSAW装置の模式的な平面図である。 第4の実施形態に係るSAW装置の断面図である。
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、第2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また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、同一また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、および、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から露出する第1端子7A〜第6端子7F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、所定方向(Y方向)を長手方向とする矩形である。基板3の大きさは適宜に設定されてよいが、例えば、厚さは0.2mm〜0.5mm、1辺の長さは0.5mm〜2mmである。
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の平面形状と同様であり、本実施形態では、Y方向を長手方向とする矩形状である。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の数および配置位置は、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。
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。
カバー5は、第1主面3aに積層される枠部15と、枠部15に積層される蓋部17とを有している。枠部15には、複数の開口が形成されている。当該開口が蓋部17により塞がれることにより、第1主面3aとカバー5との間には、第1振動空間51A、第2振動空間51B、第1配線空間53Aおよび第2配線空間53Bが形成される。
枠部15は、概ね一定の厚さの層により構成されている。枠部15の厚さ(振動空間51や配線空間53の高さ)は、例えば、数μm〜30μmである。蓋部17は、概ね一定の厚さの層により構成されている。蓋部17の厚さは、例えば、数μm〜30μmである。
枠部15および蓋部17は、例えば、感光性の樹脂により形成されている。感光性の樹脂は、例えば、アクリル基もしくはメタクリル基などのラジカル重合により硬化する、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系の樹脂である。
枠部15および蓋部17は、同一の材料により形成されていてもよいし、互いに異なる材料により形成されていてもよい。本願では、説明の便宜上、枠部15と蓋部17との境界線を明示しているが、現実の製品においては、枠部15と蓋部17とが同一材料により形成され、一体的に形成されていてもよい。
端子7は、第1主面3aに立てて設けられ、カバー5に形成された貫通孔5hを介してカバー5の上面に露出している。端子7は、貫通孔5hに充填された柱状部7aと、貫通孔5hから露出するランド7bとを有している。ランド7bは、カバー5の上面に積層されるフランジを有している。
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51および配線空間53の範囲を2点鎖線で示している。
第1主面3aには、信号をフィルタリングするために、SAW共振子10AおよびSAWフィルタ10B(以下、「SAW素子10」といい、これらを区別しないことがある。)が設けられている。
SAW共振子10Aは、例えば、IDT(InterDigital Transducer)電極11Aと、IDT電極11Aの、弾性表面波の伝搬方向(X方向)両側に配置された2つの反射器12Aとを有している。
SAWフィルタ10Bは、例えば、縦結合ダブルモードSAWフィルタにより構成されている。すなわち、SAWフィルタ10Bは、複数(例えば5つ)のIDT電極11Bと、複数のIDT電極11Bの、弾性表面波の伝搬方向(X方向)両側に配置された2つの反射器12Bとを有している。
IDT電極11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11aと、バスバー11a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11bとを有し、電極指11b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11bは、実際の数よりも少ない数で示されている。
また、第1主面3aには、第1端子7A〜第6端子7Fに接続される第1パッド13A〜第6パッド13Fが設けられている。パッド13は、端子7の直下に設けられている。
さらに、第1主面3aには、SAW素子10およびパッド13を互いに接続するための複数の配線(27等)が設けられている。配線構造は、端子7やSAW素子10の位置および構造等に応じて適宜な構成とされてよい。図3は、以下のように構成されている配線構造を例示している。
第4端子7Dは、信号が入力される端子であり、入力側配線27によりSAW共振子10Aに接続されている。SAW共振子10AとSAWフィルタ10Bとは、3本の中間配線29により互いに接続されている。第3端子7Cおよび第6端子7Fは、信号を出力する端子であり、2本の出力側配線31によりSAWフィルタ10Bに接続されている。
第1端子7A、第2端子7Bおよび第5端子7Eは、例えば、基準電位が付与される端子であり、互いに接続されるとともに、SAWフィルタ10Bに接続されている。
具体的には、第1端子7Aと第2端子7Bとは、第1グランド配線33aにより接続されている。第2端子7Bと第5端子7Eとは、第2グランド配線33bにより接続されている。第2グランド配線33bは、2ヶ所で分岐しており、その分岐部分はSAWフィルタ10Bに接続されている。また、第2端子7Bと第5端子7Eとは、第3グランド配線33cにより接続されている。第3グランド配線33cは、3ヶ所で分岐しており、その分岐部分はSAWフィルタ10Bに接続されている。
ここで、複数の中間配線29と、第2グランド配線33bとは、絶縁体21を介して立体交差し、複数の第1立体配線部39Aを構成している。同様に、複数の出力側配線31と第3グランド配線33cとは、絶縁体21を介して立体交差し、複数の第2立体配線部39Bを構成している。立体配線部の厚みは、SAW素子10の厚みよりも大きくなる。
複数の第1立体配線部39Aは、SAW共振子10AおよびSAWフィルタ10Bに対して弾性波の伝搬方向の側方(Y方向)に位置し、伝搬方向(X方向)に沿って複数設けられている。換言すれば、複数の第1立体配線部39Aは、SAW共振子10Aの弾性波の伝搬方向に対し直交する方向側のSAW共振子10Aの横に配置されている。同様に、複数の第2立体配線部39Bは、SAWフィルタ10Bに対して弾性波の伝搬方向の側方に位置し、伝搬方向に沿って複数設けられている。
振動空間51は、SAW素子10を収容し、立体配線部39を収容していない。また、配線空間53は、SAW素子10を収容しておらず、立体配線部39を収容している。すなわち、振動空間51と配線空間53とは隔離されている。換言すれば、SAW素子10および立体配線部39は、それぞれ別個の空間に収容されている。
具体的には、第1振動空間51AはSAW共振子10Aを収容し、第2振動空間51BはSAWフィルタ10Bを収容している。第1配線空間53Aは、複数の第1立体配線部39Aを共に収容し、第2配線空間53Bは、複数の第2立体配線部39Bを共に収容している。
振動空間51は、例えば、SAWの伝搬方向(X方向)を長手方向とする長方形状に形成されている。また、振動空間51は、6角形に形成されている。配線空間53は、例えば、SAWの伝搬方向(X方向)を長手方向とする長方形状に形成されている。また、配線空間53は、長円(楕円)に形成されている。換言すれば、配線空間53は、長手方向の端部が半円状に形成されている。
第1振動空間51A、第1配線空間53A、第2振動空間51Bおよび第2配線空間53Bは、この順番で、SAWの伝搬方向に直交する方向(Y方向、カバー5の長手方向、各空間の短手方向)に配列されている。
振動空間51と配線空間53とは、両空間の間に介在している第1主仕切壁55A〜第3主仕切壁55C(図2)により仕切られ、気密に遮断されている。換言すれば、振動空間51および配線空間53は、個別に密閉されている。主仕切壁55は、SAWの伝搬方向(X方向、カバー5の短手方向、各空間の長手方向)に延びている。
図4は図3のIV−IV線における断面図である。
第1主面3aにおいては、第1導電層19、保護層25、絶縁体21および第2導電層23が、当該順番で積層されている。
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10、パッド13、入力側配線27、中間配線29、出力側配線31、および、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、100nm〜200nmである。
絶縁体21は、上述のように、立体交差する配線間に配置されるものである。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、1μm〜3μmである。
第2導電層23は、異なる電位が付与される配線同士が立体交差せざるを得ない場所において、絶縁体21を介して第1導電層19に積層して形成され、配線の一部を構成する層である。具体的には、第2導電層23は第2グランド配線33bおよび第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、1μm〜2μmである。
保護層25は、SAW素子10の酸化防止等に寄与するものである。保護層25は、例えば、絶縁性を有する材料により形成される。例えば、保護層25は、酸化珪素(SiOなど)、窒化珪素、シリコンなど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(10nm〜30nm)、または、第1導電層19の厚さと同等以上(100nm〜300nm)である。
(SAW装置の製造方法)
図5(a)〜図7(c)は、SAW装置1の製造方法を説明する、図4に相当する断面図である。製造工程は、図5(a)から図7(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5(a)〜図7(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、導電層や絶縁層などは、プロセスの進行に伴って形状が変化するが、変化の前後で共通の符号を用いる。
図5(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10、パッド13、入力側配線27、中間配線29、出力側配線31、および第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5(b)に示すように、保護層25が形成される。具体的には、まず、CVD法または蒸着法等の薄膜形成法により保護層25となる薄膜が形成される。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。
保護層25が形成されると、図5(c)に示すように、絶縁体21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39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る。
絶縁体21が形成されると、図5(d)に示すように、第2導電層23が形成される。具体的には、第1導電層19と同様に、金属層の形成およびパターニングが行われる。これにより、第2グランド配線33bおよび第3グランド配線33cが形成される。
第2導電層23が形成されると、図6(a)に示すように、枠部15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、または保護層25と同様の薄膜形成法により形成される。
枠部15となる薄膜が形成されると、図6(b)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51および配線空間53を構成する開口、および貫通孔5hの下部が形成される。すなわち、薄膜から枠部15が形成される。
枠部15が形成されると、図6(c)に示すように、蓋部17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15の開口が塞がれて、振動空間51および配線空間53が構成される。
蓋部17となる薄膜が形成されると、図7(a)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、貫通孔5hの上部が形成される。すなわち、薄膜から蓋部17が形成される。
蓋部17が形成されると、図7(b)に示すように、めっき下地層35およびレジスト層41が順に形成される。めっき下地層35は、カバー5の上面および貫通孔5hの内部に亘って形成される。めっき下地層35は、例えば、TiとCuとを積層したものからなり、スパッタリング法により形成される。
レジスト層41は、貫通孔5hおよびその周囲において、めっき下地層35が露出するように形成される。なお、レジスト層41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41が形成されると、図7(c)に示すように、電気めっき処理により、めっき下地層35の露出部分に金属37を析出させる。金属37は、例えば、Cuである。金属37はカバー5の上面よりも高く析出される。
その後、めっき下地層35のレジスト層41に被覆されていた部分およびレジスト層41が除去される。これにより、めっき下地層35および金属37からなる端子7が形成される。なお、図4においては、めっき下地層35および金属37の図示は省略している。端子7のカバー5からの露出面は、ニッケルおよび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10と、第1主面3aに設けられ、SAW素子10に接続された第1配線(中間配線29および出力側配線31)と、第1配線に積層された絶縁体21と、絶縁体21に積層され、第1配線と立体配線部39を構成する第2配線(第2グランド配線33bおよび第3グランド配線33c)と、SAW素子10および立体配線部39を封止するカバー5とを有する。第1主面3aとカバー5との間には、SAW素子10を収容し、立体配線部39を収容しない振動空間51と、SAW素子10を収容せず、立体配線部39を収容する配線空間53とが形成されている。
従って、比較的大きな段差が形成される立体配線部39にカバー5は積層されず、カバー5の第1主面3aからの剥がれやカバー5と第1主面3aとの隙間の発生が抑制される。
カバー5の第1主面3aからの剥がれの抑制効果、あるいはカバー5と第1主面3aとの隙間の発生の抑制効果のみを考慮した場合は、配線空間と振動空間とを一体化してSAW素子10および立体配線部39を1つの空間内に収容するようにしてもよいが、実施形態に示したSAW装置1のように、SAW素子10を収容する振動空間51と立体配線部39を収容する配線空間53とを隔離して別個に形成すれば、各空間の平面の面積が小さくなり、蓋部17の撓み変形が抑制される。
また本願発明者がSAW素子10と立体配線部39とを1つの空間に収容したSAW装置と、それらを別の空間に収容したSAW装置とを作製し、電気特性の比較を行ったところ、SAW素子10と立体配線部39とを別の空間に収容したSAW装置の方が電気特性に優れていることが確かめられた。このように電気特性に差が現れるのは、立体配線部39の周辺においては、第1主面3a上の他の位置に比較して、塩素・硫黄等の腐食性物質が集まり易く、SAW素子10と立体配線部39とが同じ空間に収容されている場合は、その腐食性物質がSAW素子に大きく影響を与えるのに対し、SAW素子10と立体配線部39とが別の空間に収容され、それらの空間が隔離されている場合は、腐食性物質が配線空間53に閉じ込められ、腐食性物質のSAW素子10への影響を抑えることができるためと考えられる。
より具体的には、SAW素子10は、配線に比較して微細なパターンに形成されており、SAW素子10の腐食は、第2配線(第2グランド配線33bおよび第3グランド配線33c)の腐食に比較してSAW装置1の電気的な特性に及ぼす影響が大きい。従って、腐食性物質を配線空間53に閉じ込め、SAW素子10の腐食抑制を第2配線の腐食抑制に優先させることにより、SAW装置1の電気的な特性が安定化したものと考えられる。以上のことから、振動空間51と配線空間53とは気密に遮断されるように隔離して形成されることが好ましい。
なお、立体配線部39の周辺において、塩素・硫黄等の腐食性物質が集まり易い理由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39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。
配線空間53は、第1主面3aの平面視において概ね楕円状に形成されている。特に、配線空間53の端部は、主面3aの平面視において概ね半円状に形成されている。換言すれば、配線空間53の端部は外方に向かって凸状に湾曲している。このような形状に配線空間53を形成することによって、配線空間の端部を構成するカバー5の内壁に応力集中が生じにくく、カバー5の強度がより高くなる。
振動空間51は、SAWの伝搬方向(X方向)を長手方向とする長方形状に形成されており、立体配線部39および配線空間53は、振動空間51に対して伝搬方向の側方(Y方向)に設けられている。従って、空間全体の配置が一方向に偏ることなく均等化される。その結果、蓋部17において、特定の方向の強度が極端に低くなるということが抑制される。
なお、以上の実施形態において、SAW装置1は本発明の弾性波装置の一例であり、SAW素子10は本発明の弾性波素子の一例であり、中間配線29および出力側配線31は本発明の第1配線の一例であり、第2グランド配線33bおよび第3グランド配線33cは本発明の第2配線の一例である。
<第2の実施形態>
図8は、本発明の第2の実施形態に係るSAW装置101の配線構造を示す模式的な平面図(図3に相当する図)である。なお、SAW装置101の枠部115の平面形状は、基板3の外縁、ならびに振動空間および配線空間の外縁(2点鎖線)で表わされる形状と概ね同じである。そこで、図8では、枠部115の符号も付している。
SAW装置101は、枠部115の形状のみが第1の実施形態のSAW装置1と相違する。具体的には、SAW装置101においては、第1配線空間153Aは、複数の第1立体配線部39A毎に設けられている。複数の第1配線空間153Aは、伝搬方向(X方向)に交差(直交)する方向に延びる第1副仕切壁157Aにより仕切られている。同様に、第2配線空間153Bは、複数の第2立体配線部39B毎に設けられ、複数の第2配線空間153Bは、伝搬方向に交差(直交)する方向に延びる第2副仕切壁157Bにより仕切られている。なお、配線空間153の平面形状は、例えば、矩形である。なお、矩形は、角部が面取りされていてもよい。
以上の第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、立体交差部が設けられた基板を好適に封止できる。
さらに、SAW装置101において、立体配線部39は、SAW素子10に対して弾性波の伝搬方向の側方(Y方向)に位置し、伝搬方向(X方向)に沿って複数設けられている。配線空間153は、複数の立体配線部39毎に設けられている。振動空間51と複数の配線空間153とは、伝搬方向(X方向)に延びる主仕切壁155により仕切られている。複数の第1配線空間153Aは、伝搬方向に交差する方向に延びる副仕切壁157により仕切られている。
従って、SAW素子10をSAWの伝搬方向において分割するような位置に副仕切壁157が設けられることになる。このような副仕切壁157は、SAW素子10上(振動空間51)に設けられると、SAWの伝搬を阻害してしまうものである。そして、副仕切壁157により、SAWの伝搬方向における蓋部17の支持点が増え、効果的に強度が向上する。
<第3の実施形態>
図9は、本発明の第3の実施形態に係るSAW装置201の配線構造を示す模式的な平面図(図3に相当する図)である。なお、図9では、図8と同様に、枠部215の符号も付している。
SAW装置201では、第1立体配線部239Aにおいて、中間配線229および第2グランド配線233bは、SAWの伝搬方向(X方向)に対して傾斜する方向に延びている。同様に、第2立体配線部239Bにおいて、出力側配線231および第3グランド配線233cは、SAWの伝搬方向に対して傾斜する方向に延びている。
第1配線空間253Aは、第2の実施形態と同様に、複数の第1立体配線部239A毎に設けられている。複数の第1配線空間253Aの内壁は、中間配線229および第2グランド配線233bの延びる方向に沿って延びている。すなわち、内壁は、SAWの伝搬方向(X方向)に対して傾斜している。なお、これにより、第1主仕切壁255Aには、厚肉部と薄肉部とが形成されている。また、第1副仕切壁257Aは、SAWの伝搬方向(X方向)に対して傾斜して延びている。
第2配線空間253Bは、第1の実施形態と同様に、複数の第2立体配線部239Bを共に収容している。第2配線空間253Bの内壁は、出力側配線231および第3グランド配線233cの延びる方向に沿って延びている。すなわち、内壁は、SAWの伝搬方向(X方向)に対して傾斜している。なお、これにより、第2主仕切壁255Bには、厚肉部と薄肉部とが形成されている。
以上の第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、立体交差部が設けられた基板を好適に封止できる。
さらに、立体配線部239において、配線はSAWの伝搬方向(X方向)に対して傾斜する方向に延びており、配線空間253を構成する内壁は、その傾斜方向に沿って形成されている。従って、SAWの伝搬方向に傾斜する方向におけるカバー5の強度を向上させることなどが可能となる。なお、配線空間253を構成する内壁は、前記傾斜方向に対し、必ずしも平行に形成されていなくてもよく、前記傾斜方向に対し平行な方向から若干ずれた方法に沿って形成されていてもよい。振動空間は、SAWの伝搬方向に平行な辺を有する概ね矩形に形成されることが多い。このような場合には、伝搬方向に傾斜する方向が振動空間の矩形の対角線となり、蓋部17の支持点間の距離が長くなる。しかし、第2の実施形態によれば、そのような方向における強度を向上させることができ、ひいては全体としての強度向上が好適に図られる。
また、振動空間と配線空間とが近接する部分が少なくなるため、両者の間の主仕切壁の剥がれによって振動空間と配線空間とが連通する可能性が低くなるという利点もある。
<第4の実施形態>
図10は、本発明の第4の実施形態に係るSAW装置301の断面図(図4に相当する図)である。
SAW装置301は、カバー5の上面に金属層343が設けられている点のみが第1の実施形態と相違する。金属層343は、振動空間51に重なり、配線空間53に重ならない範囲に設けられている。なお、金属層343は、振動空間51の全体に重なるように形成されていることが好ましい。金属層343は、特に図示しないが、基準電位に接続される端子7(本実施形態では第1端子7A、第2端子7Bおよび第5端子7E)の位置まで広がり、これらの端子7に接続されている。
金属層343は、例えばCuからなり、端子7を形成するのと同じプロセスでめっきにより作製することができる。換言すれば、金属層343は、めっき下地層35および金属37により構成されてよい。金属層343の厚さは、例えば、1μm〜50μmである。
以上の第4の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、金属層343による蓋部17の撓み変形の抑制効果が得られる。金属層343は、配線空間53よりも気密性が要求される振動空間51に重なり、配線空間53には重ならないことから、小さい面積で効果的に強度を補強できる。その結果、例えば、端子7のランド7bの面積を広く確保することなどが容易化される。また、SAW装置301を樹脂などでトランスファーモールドする場合などに蓋部17に大きな圧力が印加されると、蓋部17のうち金属層343が設けられていない配線空間53上の部分は、金属層343が設けられている振動空間51上の部分よりも撓みやすい。このように蓋部17の配線空間53上の部分が撓むことにより配線空間53が若干押し潰される。そうすると、配線空間53の隣に位置する振動空間51に対して横方向からの圧力が印加され、振動空間51においてカバー5と基板3との間の気圧が高くなり、蓋部17が振動空間51上において撓むことも抑制されることが期待される。なお、配線空間53は撓んでもSAW装置301の特性には殆ど影響がない。
本発明は、以上の実施形態および変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
弾性波装置は、狭義の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。また、例えば、弾性波装置は、弾性境界波装置(広義のSAW装置に含まれる。)であってもよい。換言すれば、振動空間は設けられなくてもよい。なお、この場合、弾性境界波を伝搬させるための圧電基板上の媒体層、または、当該媒体層およびその上に必要に応じて積層される吸音層が、本願発明のカバーもしくはカバーの一部とみなされてもよい。また、実施形態に記載の配線空間の種々の形状は、振動空間が設けられない場合においても当然に採用されてよい。広義のSAW装置は、いわゆる2重モード型のものに限定されず、ラダー型のものなどであってもよい。
弾性波装置において、保護層25は省略されてもよいし、逆に、他の適宜な層などが形成されてもよい。例えば、パッド13と端子7との間に介在する接続強化層、枠部15と蓋部17との間に形成される導電層、基板のカバーとは反対側の主面に積層される電極または保護層が設けられてもよい。
振動空間と配線空間とは気密に遮断されていなくてもよい。例えば、振動空間と配線空間とを仕切る主仕切壁の一部に連通孔が設けられていてもよい。この場合であっても、強度補強の効果は得られるし、腐食性物質の振動空間への移動もある程度は抑制可能である。
金属層は、振動空間だけでなく、配線空間全体に重なるように設けられていてもよい。また、金属層は、基準電位が付与される端子に接続されず、電気的に浮遊状態となっていていてもよい。
1…弾性表面波装置(弾性波装置)、3…基板、3a…第1主面(主面)、5…カバー、11…SAW素子、21…絶縁体、29…中間配線(第1配線)、33b…第2グランド配線、39…立体配線部、51…振動空間、53…配線空間。

Claims (8)

  1. 基板と、
    前記基板の主面に位置する弾性波素子と、
    前記主面に位置し、前記弾性波素子に接続された第1配線と、
    前記第1配線上に位置する絶縁体と、
    前記絶縁体上に位置し、前記第1配線と前記絶縁体を介して立体的に交差する立体配線部を少なくとも1つ有する第2配線と、
    前記主面との間に前記弾性波素子および前記立体配線部を封止するカバーと、
    を有し、
    前記主面と前記カバーとの間には、前記立体配線部を収容する配線空間が位置している
    弾性波装置。
  2. 前記主面と前記カバーとの間には、前記弾性波素子を収容する振動空間がさらに位置している
    請求項1に記載の弾性波装置。
  3. 前記振動空間と前記配線空間とは隔離されている
    請求項2に記載の弾性波装置。
  4. 前記振動空間は、弾性波の伝搬方向を長手方向とする長方形状であり、
    前記立体配線部および前記配線空間は、前記振動空間に対して前記弾性波の伝搬路の側方に位置している
    請求項2または3に記載の弾性波装置。
  5. 前記立体配線部は、前記弾性波素子に対して弾性波の伝搬路の側方に位置し、前記伝搬路に沿って複数設けられ、
    前記配線空間は、前記複数の立体配線部毎に設けられており、
    前記振動空間と前記複数の配線空間とを仕切るようにして両空間の間に介在している、前記伝搬方向に延びる主仕切壁と、前記複数の配線空間を仕切るようにして配線空間同士の間に介在している、前記伝搬方向に交差する方向に延びる副仕切壁と、をさらに有する
    請求項2〜4のいずれか1項に記載の弾性波装置。
  6. 前記立体配線部において、前記第1配線および前記第2配線は、弾性波の伝搬方向に対して傾斜する方向に延びており、
    前記配線空間を構成する内壁は、前記傾斜する方向に沿って形成されている
    請求項2〜5のいずれか1項に記載の弾性波装置。
  7. 前記カバー上に位置し、平面視において前記振動空間に重なり、前記配線空間に重ならない範囲に設けられた金属層をさらに有する
    請求項2〜6のいずれか1項に記載の弾性波装置。
  8. 前記配線空間の端部は、前記主面の平面視において外方に向かって凸状に湾曲している
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の弾性波装置。
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