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技術 弾性表面波装置の製造方法、弾性表面波装置、およびこれを搭載した通信装置

出願人 株式会社村田製作所
発明者 大和秀司田賀重人
出願日 2001年6月12日 (19年0ヶ月経過) 出願番号 2001-177639
公開日 2002年12月26日 (17年6ヶ月経過) 公開番号 2002-374137
状態 未査定
技術分野 弾性表面波素子とその回路網
主要キーワード 略半数 インターデジタル変換器 フェイスダウン接合 短絡用配線 ローカルフィルタ 入出力電極パッド 弾性表面波遅延線 圧電性薄膜
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

製造工程における圧電基板電極の損傷の発生を抑える。

解決手段

バンプ電極16上に形成されたバンプ17を介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置10の製造方法であって、圧電基板11上に、弾性表面波素子20と、弾性表面波素子20と導通したバンプ電極16の第1の電極層13aと、該第1の電極層13aより延設された保護電極部13cとを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、バンプ電極16の第1の電極層13a上に第2の電極層15aを形成する第2の電極層形成工程と、第2の電極層形成工程の後に、保護電極部13cを除去する保護電極部除去工程とを含む。これにより、弾性表面波素子20が保護電極部13cに接続されているので、加熱されても電極に焦電破壊が生じない。また、バンプ形成時の残留応力緩和されるため、圧電基板11にクラックが発生しない。

概要

背景

近年、弾性表面波装置の小型化を図るために、フリップチップボンディング方式により組み立てられた弾性表面波装置が広く用いられている。この方式では、弾性表面波装置を構成している圧電基板上のバンプ電極電極パッド)にAu等からなるバンプが形成され、該バンプを介してバンプ電極とパッケージに設けられた入出力電極パッドあるいはグラウンド電極パッドとが電気的に接続されるとともに、機械的に接合されている。

上記フリップチップボンディング方式を用いる場合、バンプは弾性表面波装置とパッケージとを電気的に接続する機能だけでなく、機械的に弾性表面波装置をパッケージに固定する機能を果たす。したがって、バンプ自体の強度が高いだけでなく、バンプと圧電基板上のバンプ電極との間の接合強度や、バンプ電極と圧電基板との間の密着性が高いことが求められる。

バンプ電極とバンプとの接続強度を高めるためには、一般に、バンプ電極の厚みを十分に厚くする方法が用いられている。バンプ電極の厚みを厚くするために、従来、膜厚の薄い第1の電極層の上に膜厚の厚い第2の電極層を形成する方法が知られている。

一般に弾性表面波装置では、圧電基板上に、IDT(interdigital transducer (インターデジタル変換器))、反射器および配線電極のような弾性表面波素子電極と、上記バンプ電極とが形成される。ここで、バンプ電極が上記のような第1,第2の電極層を有する場合、弾性表面波素子用電極とバンプ電極のうちの第1の電極層とは同時に形成されることが多い。

弾性表面波素子用電極の形成方法としては、エッチング法またはリフトオフ法が用いられている。エッチング法では、基板上に全面にAlを主成分とする導電膜が形成され、次にフォトリソグラフィ技術により所望のレジストパターンが形成され、その後ウェットエッチングあるいはドライエッチングにより金属膜を加工した後、レジストが除去される。リフトオフ法では、レジスト上に付着している金属膜部分をレジストとともに除去することにより、残りの金属膜部分により電極が形成される。

特に、一部の800MHz帯あるいは1〜2GHz帯弾性表面波フィルタでは、上記リフトオフ法を用いて弾性表面波装置が形成されている。このような弾性表面波装置の製造方法の一例を、図8(a)〜(g)を参照しながら説明する。

図8(a)に示すように、まず、圧電基板201上に、フォトリソグラフィによりレジストパターン202が形成される。次に、図8(b)に示すように、圧電基板201上にAlを主成分とする金属膜203が形成される。その後、レジストパターン202がその上面に付着している金属膜部分とともにリフトオフにより除去される。このようにして、図8(c)に示すように、圧電基板201上に、バンプ電極206を構成するための第1の電極層203aと、弾性表面波素子用電極203bとが同時に形成される。

次に、図8(d)に示すように、レジストパターン204が形成される。その後、図5(e)に示すように、金属膜205が形成され、再度リフトオフによりレジストパターン205が除去される。このようにして、図8(f)に示すように、第1の電極層203a上に、第2の電極層205aが形成され、2層構造のバンプ電極206が得られる。

最後に、図8(g)に示すように、バンプ電極206上にバンプ207が接合される。そして、弾性表面波装置208は、バンプ207を利用して、パッケージにフリップチップボンディング方式により接合される。

概要

製造工程における圧電基板や電極の損傷の発生を抑える。

バンプ電極16上に形成されたバンプ17を介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置10の製造方法であって、圧電基板11上に、弾性表面波素子20と、弾性表面波素子20と導通したバンプ電極16の第1の電極層13aと、該第1の電極層13aより延設された保護電極部13cとを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、バンプ電極16の第1の電極層13a上に第2の電極層15aを形成する第2の電極層形成工程と、第2の電極層形成工程の後に、保護電極部13cを除去する保護電極部除去工程とを含む。これにより、弾性表面波素子20が保護電極部13cに接続されているので、加熱されても電極に焦電破壊が生じない。また、バンプ形成時の残留応力緩和されるため、圧電基板11にクラックが発生しない。

目的

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、圧電基板や電極の損傷の発生を抑えることができる弾性表面波装置の製造方法、弾性表面波装置、およびこれを搭載した通信装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

バンプ電極上に形成されたバンプを介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板上に、弾性表面波素子と、該弾性表面波素子と導通した上記バンプ電極の第1の電極層と、該バンプ電極の第1の電極層より延設された保護電極部とを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、上記バンプ電極の第1の電極層上に上記バンプ電極の第2の電極層を形成する第2の電極層形成工程と、上記第2の電極層形成工程の後に、上記保護電極部を除去する保護電極部除去工程と、を含むことを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。

請求項2

バンプ電極上に形成されたバンプを介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板上に、第1の弾性表面波素子と、該第1の弾性表面波素子と導通した上記バンプ電極の第1の電極層と、該バンプ電極の第1の電極層より第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の領域に延設された保護電極部とを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、上記圧電基板上に、上記第2の弾性表面波素子を上記保護電極部と導通するように形成する第3の電極層形成工程と、上記バンプ電極の第1の電極層上に上記バンプ電極の第2の電極層を形成する第2の電極層形成工程と、上記第2の電極層形成工程の後に、上記保護電極部を除去する保護電極部除去工程と、を含むことを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。

請求項3

上記保護電極部除去工程の前に、上記バンプ電極上に上記バンプを形成するバンプ形成工程を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の弾性表面波装置の製造方法。

請求項4

上記弾性表面波素子を被覆する絶縁膜を、所望の周波数特性が得られる厚さで形成する絶縁膜形成工程を含むことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の弾性表面波装置の製造方法。

請求項5

請求項1から4の何れか1項に記載の弾性表面波装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする弾性表面波装置。

請求項6

請求項5に記載の弾性表面波装置を搭載したことを特徴とする通信装置

技術分野

0001

本発明は、金属バンプを利用してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法、弾性表面波装置、およびこれを搭載した通信装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、弾性表面波装置の小型化を図るために、フリップチップボンディング方式により組み立てられた弾性表面波装置が広く用いられている。この方式では、弾性表面波装置を構成している圧電基板上のバンプ電極電極パッド)にAu等からなるバンプが形成され、該バンプを介してバンプ電極とパッケージに設けられた入出力電極パッドあるいはグラウンド電極パッドとが電気的に接続されるとともに、機械的に接合されている。

0003

上記フリップチップボンディング方式を用いる場合、バンプは弾性表面波装置とパッケージとを電気的に接続する機能だけでなく、機械的に弾性表面波装置をパッケージに固定する機能を果たす。したがって、バンプ自体の強度が高いだけでなく、バンプと圧電基板上のバンプ電極との間の接合強度や、バンプ電極と圧電基板との間の密着性が高いことが求められる。

0004

バンプ電極とバンプとの接続強度を高めるためには、一般に、バンプ電極の厚みを十分に厚くする方法が用いられている。バンプ電極の厚みを厚くするために、従来、膜厚の薄い第1の電極層の上に膜厚の厚い第2の電極層を形成する方法が知られている。

0005

一般に弾性表面波装置では、圧電基板上に、IDT(interdigital transducer (インターデジタル変換器))、反射器および配線電極のような弾性表面波素子電極と、上記バンプ電極とが形成される。ここで、バンプ電極が上記のような第1,第2の電極層を有する場合、弾性表面波素子用電極とバンプ電極のうちの第1の電極層とは同時に形成されることが多い。

0006

弾性表面波素子用電極の形成方法としては、エッチング法またはリフトオフ法が用いられている。エッチング法では、基板上に全面にAlを主成分とする導電膜が形成され、次にフォトリソグラフィ技術により所望のレジストパターンが形成され、その後ウェットエッチングあるいはドライエッチングにより金属膜を加工した後、レジストが除去される。リフトオフ法では、レジスト上に付着している金属膜部分をレジストとともに除去することにより、残りの金属膜部分により電極が形成される。

0007

特に、一部の800MHz帯あるいは1〜2GHz帯弾性表面波フィルタでは、上記リフトオフ法を用いて弾性表面波装置が形成されている。このような弾性表面波装置の製造方法の一例を、図8(a)〜(g)を参照しながら説明する。

0008

図8(a)に示すように、まず、圧電基板201上に、フォトリソグラフィによりレジストパターン202が形成される。次に、図8(b)に示すように、圧電基板201上にAlを主成分とする金属膜203が形成される。その後、レジストパターン202がその上面に付着している金属膜部分とともにリフトオフにより除去される。このようにして、図8(c)に示すように、圧電基板201上に、バンプ電極206を構成するための第1の電極層203aと、弾性表面波素子用電極203bとが同時に形成される。

0009

次に、図8(d)に示すように、レジストパターン204が形成される。その後、図5(e)に示すように、金属膜205が形成され、再度リフトオフによりレジストパターン205が除去される。このようにして、図8(f)に示すように、第1の電極層203a上に、第2の電極層205aが形成され、2層構造のバンプ電極206が得られる。

0010

最後に、図8(g)に示すように、バンプ電極206上にバンプ207が接合される。そして、弾性表面波装置208は、バンプ207を利用して、パッケージにフリップチップボンディング方式により接合される。

発明が解決しようとする課題

0011

しかしながら、上記のように、弾性表面波素子用電極203b、バンプ電極206、および他の配線をリフトオフ法によって一括形成した場合、弾性表面波装置208をパッケージにフリップチップボンディング方式で実装し、蓋材により気密封止した時に、成膜バンプ形成時の残留応力によってバンプ電極206付近の圧電基板201にクラックが生じることがあった。

0012

また、弾性表面波装置の製造においては、加熱工程を含むことが多い。例えば、形成したレジストを硬化するために、加熱する場合がある。また、弾性表面波素子のフリップチップボンディング方式により実装する場合、バンプシェア強度を高めるために、バンプ形成工程時にウェハを加熱して、金属相拡散作用の促進を図ることがある。

0013

しかしながら、焦電性を有する圧電基板上のレジストや弾性表面波素子を加熱する場合、温度変化により弾性表面波素子の電極間電位差が生じて、放電が発生する。そのため、この放電により電極に焦電破壊が生じていた。

0014

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、圧電基板や電極の損傷の発生を抑えることができる弾性表面波装置の製造方法、弾性表面波装置、およびこれを搭載した通信装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0015

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、上記の課題を解決するために、バンプ電極上に形成されたバンプを介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板上に、弾性表面波素子と、該弾性表面波素子と導通した上記バンプ電極の第1の電極層と、該バンプ電極の第1の電極層より延設された保護電極部とを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、上記バンプ電極の第1の電極層上に上記バンプ電極の第2の電極層を形成する第2の電極層形成工程と、上記第2の電極層形成工程の後に、上記保護電極部を除去する保護電極部除去工程と、を含むことを特徴としている。

0016

上記の方法により、弾性表面波素子と、バンプ電極の第1の電極層と、保護電極部とを形成し、バンプ電極の第1の電極層上に第2の電極層を形成した後、保護電極部を除去する。

0017

これにより、レジストやバンプの形成を、弾性表面波素子と保護電極部とが短絡された状態で行うことが可能である。よって、焦電性を有する圧電基板上のレジストや弾性表面波素子を加熱しても、弾性表面波素子の電極間に電位差が生じない。その結果、放電が発生せず、電極に焦電破壊が発生しない。

0018

したがって、製造工程において焦電破壊による弾性表面波素子の破損を抑えることが可能となるため、弾性表面波装置を高い良品率で製造できる。

0019

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、上記の課題を解決するために、バンプ電極上に形成されたバンプを介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板上に、第1の弾性表面波素子と、該第1の弾性表面波素子と導通した上記バンプ電極の第1の電極層と、該バンプ電極の第1の電極層より第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の領域に延設された保護電極部とを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、上記圧電基板上に、上記第2の弾性表面波素子を上記保護電極部と導通するように形成する第3の電極層形成工程と、上記バンプ電極の第1の電極層上に上記バンプ電極の第2の電極層を形成する第2の電極層形成工程と、上記第2の電極層形成工程の後に、上記保護電極部を除去する保護電極部除去工程と、を含むことを特徴としている。

0020

上記の方法により、第1の弾性表面波素子と、第1および第2の弾性表面波素子のバンプ電極の第1の電極層と、保護電極部とを形成し、次いで第2の弾性表面波素子を形成し、次いで第1および第2の弾性表面波素子のバンプ電極の第1の電極層上に第2の電極層を形成した後、保護電極部を除去する。

0021

これにより、レジストやバンプの形成を、第1および第2の弾性表面波素子と保護電極部とが短絡された状態で行うことが可能である。よって、焦電性を有する圧電基板上のレジストや弾性表面波素子を加熱しても、弾性表面波素子の電極間に電位差が生じない。その結果、放電が発生せず、電極に焦電破壊が発生しない。

0022

したがって、製造工程において焦電破壊による弾性表面波素子の破損を抑えることが可能となるため、弾性表面波装置を高い良品率で製造できる。

0023

さらに、上記の方法によれば、第1の弾性表面波素子と第2の弾性表面波素子とを別の工程で形成するため、第1の弾性表面波素子の膜厚と、第2の弾性表面波素子の膜厚とを異ならせることができる。よって、1つの弾性表面波装置に帯域の異なる2つのフィルタを、それぞれ最適な膜厚で形成できる。

0024

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、上記の課題を解決するために、さらに、上記保護電極部除去工程の前に、上記バンプ電極上に上記バンプを形成するバンプ形成工程を含むことを特徴としている。

0025

上記の方法により、さらに、バンプ形成時に、バンプ電極より延設された保護電極部が残っているため、保護電極部によってバンプ電極付近の圧電基板を保護できる。よって、バンプ電極付近の圧電基板に作用するバンプ形成による残留応力を緩和できる。

0026

したがって、バンプ直下の圧電基板にクラックが発生しやすいリフトオフプロセスによって電極を形成しても、クラックの発生を抑えることができる。それゆえ、弾性表面波装置を高い良品率で製造することが可能となる。また、弾性表面波装置の信頼性、特に機械的強度に対する信頼性が損なわれない。

0027

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、上記の課題を解決するために、さらに、上記弾性表面波素子を被覆する絶縁膜を、所望の周波数特性が得られる厚さで形成する絶縁膜形成工程を含むことを特徴としている。

0028

上記の方法により、さらに、弾性表面波素子を被覆する絶縁膜を形成し、この膜厚を調整することで、弾性表面波素子の周波数特性を調整できる。よって、弾性表面波素子およびバンプ形成後に周波数特性が設計値から外れていても、調整が可能である。したがって、周波数特性のバラツキを抑えて、周波数特性の不良による弾性表面波装置の不良率を低減できる。

0029

本発明の弾性表面波装置は、上記の課題を解決するために、上記の弾性表面波装置の製造方法によって製造されたことを特徴としている。

0030

上記の構成により、上記弾性表面波装置は、上記の製造方法によって製造されるため、製造工程での圧電基板や電極の損傷の発生が抑えられており、高い良品率で安価に製造される。また、上記弾性表面波装置は、信頼性、特に機械的強度に対する信頼性に優れている。また、上記弾性表面波装置は、フリップチップ工法によって製造されるため、小型化、低背化が実現される。

0031

本発明の通信装置は、上記の課題を解決するために、上記の弾性表面波装置を搭載したことを特徴としている。

0032

上記の構成により、上記通信装置は、信頼性、特に機械的強度に対する信頼性が高く、小型化、低背化された、安価な弾性表面波装置を搭載できる。したがって、信頼性が高く、小型で、安価な通信装置、すなわち移動体通信に適した通信装置が実現できる。

発明を実施するための最良の形態

0033

〔実施の形態1〕本発明の一実施の形態について図1から図3に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

0034

図1(a)〜(d)は、本実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法の概略を示す、前記弾性表面波装置の平面図による説明図である。また、図2(a)〜(f)および図3(a)〜(e)は、本実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法の概略を示す説明図である。なお、説明の便宜上、図2(a)〜(f)および図3(a)〜(e)は、図1(d)に示すW−X線,X−Y線,Y−Z線における各概略断面をX,Yで仮想的に連結して示している。

0035

上記弾性表面波装置10の製造方法は、図1(d)および図3(e)に示した弾性表面波装置10の製造工程において、圧電基板11上に弾性表面波素子20を以下の手順で形成する。

0036

第1に、圧電基板11上に弾性表面波素子20の一端子対共振子のIDT(interdigital transducer )21および反射器22を構成する弾性表面波素子用電極13b、バンプ電極16の第1の電極層13a(図1(a)の仮想線)、配線(反射器のバスバー)23および配線(IDTのバスバー)25(図1(a)の仮想線)を形成する。これと同時に、弾性表面波素子20の電極が配置される領域以外の圧電基板11上の除去領域Cにも保護電極部13c(図1(a))を形成する。なお、弾性表面波素子20の弾性表面波素子用電極13b、配線23,25、バンプ電極16の第1の電極層13a、および保護電極部13cを少なくとも含む、圧電基板11上に形成された導電体層を第1の電極層とする。

0037

ここで、除去領域Cとは、最終的に電極パターンとして残る電極(IDT、バンプ電極、配線)が形成される領域以外の領域である。よって、製造工程の途中で除去領域Cに形成された導電膜は最終工程までに除去される。そして、本実施の形態では、除去領域Cの全領域に保護電極部13cが形成されるため、保護電極部13cは弾性表面波素子20の全外周より外側へ延設された形状を有する。ただし、本実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法は、除去領域Cに弾性表面波素子の電極と導通した導電膜を形成することによって、電極の焦電破壊および圧電基板のクラック発生を防止するものである。したがって、圧電基板11上での弾性表面波素子20の形状、配置に応じて、十分な導電性を確保できる幅で接続されていれば、保護電極部13cは弾性表面波素子20の全外周で接続されていなくてもよい。

0038

第2に、少なくともバンプ電極16が形成される領域に、弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aとは異なる金属からなる中間層14aと、弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aより厚い導電膜である第2の電極層15aとを形成する。その後、バンプ電極16上にバンプ17を形成し、除去領域Cの保護電極部13cをドライもしくはウェットエッチングにより除去する。これにより、バンプ電極16および配線23,25を形成する。なお、バンプ電極16の第2の電極層15aを少なくとも含む、第1の電極層上に形成された導電体層を第2の電極層とする。

0039

第3に、圧電基板11に絶縁膜18を形成する。これにより、絶縁膜18の厚みを減少させることによって、弾性表面波素子20の周波数を調整する。なお、少なくともバンプ電極16またはバンプ17上の絶縁膜は除去する。

0040

なお、バンプ電極16(すなわち、第1の電極層13aおよび第2の電極層15a)は、バンプ17との接合面積に対して十分に広い面積を有する。これにより、リフトオフによる電極形成時の残留応力を緩和し、圧電基板11へのクラックの発生を抑えることができる。

0041

上記弾性表面波装置の製造方法を、図1(a)〜(d)、図2(a)〜(f)および図3(a)〜(e)を参照しながら具体的に説明すると、以下のとおりである。

0042

まず、図2(a)に示すように、圧電基板11の上面全面にネガ型のレジストを形成し、弾性表面波素子20(IDT21、反射器22、バンプ電極16、配線23,25を含む)が形成される領域と、弾性表面波素子20の外周領域(除去領域C(図1(a)))とを遮蔽したマスクを用いて露光した後、露光されなかったレジストを除去することにより、レジスト31を得る。なお、レジスト31は加熱処理することにより、レジストの密着性および耐プラズマ性を向上させることができる。

0043

次に、図2(b)に示すように、圧電基板11の上面全面にIDT21や反射器22等と同じの膜厚の導電体層13を、Al等の導電性材料蒸着するなどして形成する。

0044

次に、図2(c)に示すように、レジスト31とレジスト31上の導電体層13とをリフトオフして、弾性表面波素子20のIDT21および反射器22の弾性表面波素子用電極13b、バンプ電極16の第1の電極層13a(図1(a)の仮想線)、IDT21の電極を互いに接続する配線25(図1(a)の仮想線)、反射器22の電極を互いに接続する配線23(図1(a)の仮想線)を形成する。これと同時に、除去領域Cの保護電極部13cを弾性表面波素子20の電極の全周囲に延設した形状で形成する。なお、図2(a)〜(c)が第1の電極層形成工程に相当する。

0045

ここで、図1(a)に示すように、リフトオフにより弾性表面波素子用電極13b等を形成する段階では、弾性表面波素子20の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、各部分が同電位となって放電が生じず、IDT21やレジストの破損のおそれがない。

0046

次に、図2(d)に示すように、圧電基板11の上面全面にネガ型のレジストを形成し、少なくともバンプ電極16の領域を遮蔽したマスクを用いて露光した後、露光されなかったレジストを除去することにより、レジスト32を得る。なお、レジスト31と同様、レジスト32も加熱処理することにより、レジストの密着性および耐プラズマ性を向上させることができる。

0047

ここで、バンプ電極16の第2の電極層15aを形成するためのレジスト32を加熱する段階では、弾性表面波素子20の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、各部分が同電位となって放電が生じず、焦電破壊が発生しない。

0048

次に、図2(e)に示すように、圧電基板11の上面全面に、弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aとは異なる金属からなる中間層14と、弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aより厚い導電体層15とを、この順序で形成する。なお、中間層14は、Ti、Ni、NiCr等を用いることができる。中間層14を設けることにより、1層目の導電膜(第1の電極層13a)と2層目の導電膜(第2の電極層15a)との密着力が向上する。また、導電体層15は、Alなどの導電性材料を蒸着などの方法で形成される。導電体層15の厚み(すなわち、第2の電極層15aの厚み)は、配線抵抗や、バンプ17とバンプ電極16との接合強度等を考慮して決定できる。本実施の形態では、300〜1000nmの範囲より選択される。さらに、中間層14と導電体層15とは連続成膜による形成が望ましい。

0049

次に、図2(f)および図1(b)に示すように、レジスト32とレジスト32上の導電体層15とをリフトオフして、少なくとも弾性表面波素子20のバンプ電極16の中間層14aおよび第2の電極層15aを形成する。なお、図2(d)〜(f)が第2の電極層形成工程に相当する。

0050

ここで、図4(a)に示すように、弾性表面波素子20のIDT21および反射器22の電極は、保護電極部13cと一体に形成された配線23,25に接続されることによって、互いに短絡されている。そして、図1(b)に示すように、弾性表面波素子20のバンプ電極16の第2の電極層15aは、第1の電極層13aおよび配線25をそれぞれ被覆し、かつ導通するように一体に形成される。

0051

次に、図3(a)および図1(c)に示すように、バンプ電極16の第2の電極層15a上にバンプ17を形成する。なお、図3(a)がバンプ形成工程に相当する。

0052

次に、図3(b)に示すように、圧電基板11上に絶縁膜18を形成する。絶縁膜18はSiO2 等を、例えばスパッタ等により形成する。

0053

次に、図3(c)に示すように、弾性表面波素子20をパッケージ等の外部回路(図示せず)と接続するために、バンプ17およびバンプ電極16の表面の絶縁膜18を除去する。このように、絶縁膜18による汚染なく接合できるため、高いダイシェア強度を得ることができる。これと同時に、除去領域Cの絶縁膜18も除去する。

0054

ここで、バンプ17および絶縁膜18を形成する段階では、弾性表面波素子20の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、金属相互拡散作用の促進や絶縁膜の成膜のためにウェハを加熱しても、焦電破壊が発生しない。

0055

次に、図3(d)および図1(d)に示すように、除去領域Cの保護電極部13cをエッチングによって除去することにより、バンプ電極16の第1の電極層13aの外形、および各部の配線を成形する。すなわち、バンプ電極16の第1の電極層13aを、バンプ電極16の形状に成形する。また、IDT21の略半数の電極およびバンプ電極16の第1の電極層13aを互いに接続する配線25、反射器22の電極を互いに接続する配線23を成形するとともに、IDT21と反射器22とを接続していた配線を除去する。なお、図3(d))が保護電極部除去工程に相当する。

0056

具体的には、図3(c)に示した圧電基板11の上面全面に、ポジ型のレジストを形成し、弾性表面波素子20のIDT21、反射器22、バンプ電極16を遮蔽したマスクを用いて露光した後、露光されたレジスト部分を除去して、レジストをパターニングする。その後、レジストを侵さないが、除去領域Cの保護電極部13cを除去し得るエッチャントを用いてエッチングを行う。なお、このエッチングは、湿式であっても、プラズマ等を用いた乾式であってもよい。

0057

最後に、図3(e)に示すように、絶縁膜18を薄くして、弾性表面波素子20の周波数が所望の値となるように調整する。なお、図3(b)〜(e)が絶縁膜形成工程に相当する。

0058

上記のように、上記弾性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に弾性表面波素子を形成し、バンプ電極を中間層を介した多層構造とし、フリップチップ実装を行う弾性表面波装置の製造方法である。そして、成膜およびバンプ形成時等にバンプ電極に働く残留応力を緩和できるため、バンプ直下の圧電基板にクラックが発生しやすいリフトオフプロセスによって電極形成を行っても、クラックの発生を抑えることが可能である。

0059

〔実施の形態2〕本発明の他の実施の形態について図4から図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法は、実施の形態1において図1から図3に基づいて説明した弾性表面波装置の製造方法を応用したものであるため、実施の形態1において示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施の形態1において定義した用語については、特に断らない限り本実施の形態においてもその定義に則って用いるものとする。

0060

図4(a)〜(e)は、本実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法の概略を示す、前記弾性表面波装置の平面図による説明図である。また、図5(a)〜(f)および図6(a)〜(e)は、本実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法の概略を示す説明図である。なお、説明の便宜上、図5(a)〜(f)および図6(a)〜(e)は、図4(d)に示すW−X線,X−Y線,Y−Z線における各概略断面をX,Yで仮想的に連結して示している。

0061

本実施の形態に係る弾性表面波装置10′の製造方法は、図4(e)および図6(e)に示した弾性表面波装置10′の製造工程において、圧電基板11上に2つの弾性表面波素子50,60を以下の手順で形成する。ここで、弾性表面波素子50,60は、帯域が異なるフィルタである。よって、2つの弾性表面波素子50,60の最適金属膜厚が異なるため、IDT電極は2回の成膜工程で形成する。

0062

第1に、第1の弾性表面波素子50のIDT21および反射器22を形成する際、同時に第1の弾性表面波素子50および第2の弾性表面波素子60の電極が形成される領域以外の領域である除去領域Cにも保護電極部13cを形成する(図4(a))。なお、第1の弾性表面波素子50の弾性表面波素子用電極13b、配線23,25、バンプ電極16の第1の電極層13a、第2の弾性表面波素子60のバンプ電極16の第1の電極層13a、および保護電極部13cを少なくとも含む、圧電基板11上に形成された導電体層を第1の電極層とする。

0063

第2に、リフトオフで第2の弾性表面波素子60のIDT21および反射器22を形成する際、同時に第2の弾性表面波素子60の電極と除去領域Cの保護電極部13cとを接続する短絡用配線24を形成する(図4(b))。なお、第2の弾性表面波素子60の弾性表面波素子用電極13b、配線23,25、および短絡用配線24を少なくとも含む、圧電基板11上にに形成された導電体層を第3の電極層とする。

0064

第3に、図4(c)および図6(c)に示すように、少なくとも第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16が形成される領域に、リフトオフで第1、第2の弾性表面波素子50,60の弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aとは異なる金属からなる中間層14aと、第1、第2の弾性表面波素子50,60の弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aより厚い導電膜である第2の電極層15aとを形成する。なお、第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16の第2の電極層15aを少なくとも含む、第1の電極層上に形成された導電体層を第2の電極層とする。

0065

第4に、図4(d)および図6(d)に示すように、第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16上にバンプ17を形成する。その後、図4(e)および図6(e)に示すように、除去領域Cの保護電極部13cをドライまたはウェットエッチングにより除去して、第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16および配線23,25を形成すると同時に、第2の弾性表面波素子60の短絡用配線24を切断する。

0066

上記弾性表面波装置の製造方法を、図4(a)〜(e)、図5(a)〜(f)および図6(a)〜(e)を参照しながら具体的に説明すると、以下のとおりである。

0067

まず、図5(a)に示すように、圧電基板11の上面全面にネガ型のレジストを形成し、第1の弾性表面波素子50(IDT21、反射器22、バンプ電極16、配線23,25を含む)が形成される領域と、第1、第2の弾性表面波素子50,60の外周領域(除去領域C(図4(a)))とを遮蔽したマスクを用いて露光した後、露光されなかったレジストを除去することにより、レジスト35を得る。なお、レジスト35は加熱処理することにより、レジストの密着性および耐プラズマ性を向上させることができる。

0068

次に、図5(b)に示すように、圧電基板11の上面全面に第1の弾性表面波素子50のIDT21や反射器22等と同じの膜厚の導電体層13を、Al等の導電性材料を蒸着するなどして形成する。

0069

次に、図5(c)に示すように、レジスト35とレジスト35上の導電体層13とをリフトオフして、第1の弾性表面波素子50のIDT21および反射器22の弾性表面波素子用電極13b、バンプ電極16の第1の電極層13a(図4(a)の仮想線)、IDT21の電極を互いに接続する配線25(図1(a)の仮想線)、反射器22の電極を互いに接続する配線23(図1(a)の仮想線)を形成する。これと同時に、第2の弾性表面波素子60のバンプ電極16の第1の電極層13a(図4(a)の仮想線)を形成する。さらに同時に、除去領域Cの保護電極部13cを第1,第2の弾性表面波素子50,60の電極の全周囲に延設した形状で形成する。なお、図5(a)〜(c)が第1の電極層形成工程に相当する。

0070

ここで、図4(a)に示すように、リフトオフにより第1の弾性表面波素子50の弾性表面波素子用電極13b等を形成する段階では、第1の弾性表面波素子50の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、各部分が同電位となって放電が生じず、IDT21やレジストの破損のおそれがない。

0071

また、第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16を第1の弾性表面波素子50と同時に形成するため、圧電基板11のバンプ電極16を形成する領域は比較的清浄な状態であり、良好な接合強度を得ることができる。

0072

次に、図5(d)に示すように、圧電基板11の上面全面にネガ型のレジストを形成し、第2の弾性表面波素子60(IDT21、反射器22、バンプ電極16、配線23,25、短絡用配線24を含む)が形成される領域のみを遮蔽したマスクを用いて露光した後、露光されなかったレジストを除去することにより、レジスト36を得る。なお、レジスト36は加熱処理することにより、レジストの密着性および耐プラズマ性を向上させることができる。

0073

次に、図5(e)に示すように、圧電基板11の上面全面に第2の弾性表面波素子60のIDT21や反射器22等と同じの膜厚の導電体層13′を、Al等の導電性材料を蒸着するなどして形成する。

0074

次に、図5(f)に示すように、レジスト36とレジスト36上の導電体層13′とをリフトオフして、第2の弾性表面波素子60のIDT21および反射器22の弾性表面波素子用電極13b、IDT21の電極を互いに接続する配線25(図4(b))、反射器22の電極を互いに接続する配線23(図4(b))を形成する。なお、図5(d)〜(f)が第3の電極層形成工程に相当する。

0075

ここで、図4(b)に示すように、第2の弾性表面波素子のIDT21および反射器22は、保護電極部13cで囲まれた領域(図中矩形状にあけられた領域)に形成される。また、第2の弾性表面波素子60は、第1の弾性表面波素子50と異なり、IDT21および反射器22の電極が保護電極部13cと直接接続されず、配線23,25に接続された短絡用配線24を介して導通するように形成される。

0076

また、図4(b)に示すように、リフトオフにより第2の弾性表面波素子60弾性表面波素子用電極13b等を形成する段階では、第2の弾性表面波素子60の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、各部分が同電位となって放電が生じず、IDT21やレジストの破損のおそれがない。もちろん、第1の弾性表面波素子50の電極および配線も保護電極部13cと短絡されているため、IDT21やレジストの破損のおそれがない。

0077

次に、図6(a)に示すように、圧電基板11の上面全面にネガ型のレジストを形成し、少なくとも第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16の領域を遮蔽したマスクを用いて露光した後、露光されなかったレジストを除去することにより、レジスト37を得る。なお、レジスト35,36と同様、レジスト37も加熱処理することにより、レジストの密着性および耐プラズマ性を向上させることができる。

0078

ここで、バンプ電極16の第2の電極層15aを形成するためのレジスト37を加熱する段階では、第1、第2の弾性表面波素子50,60の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、各部分が同電位となって放電が生じず、焦電破壊が発生しない。

0079

次に、図6(b)に示すように、圧電基板11の上面全面に、第1の弾性表面波素子50の弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aならびに第2の弾性表面波素子60の弾性表面波素子用電極13bとは異なる金属からなる中間層14を形成する。つづいて、第1、第2の弾性表面波素子50,60の弾性表面波素子用電極13bおよび第1の電極層13aより厚い導電体層15を形成する。なお、中間層14および導電体層15については、実施の形態1と同様である。

0080

次に、図6(c)および図4(c)に示すように、レジスト37とレジスト37上の導電体層15とをリフトオフして、少なくとも第1、第2の弾性表面波素子50,60のバンプ電極16の中間層14aおよび第2の電極層15aを形成する。なお、図6(a)〜(c)が第2の電極層形成工程に相当する。

0081

ここで、図4(a)に示すように、第1の弾性表面波素子50では、IDT21および反射器22の電極が、保護電極部13cと一体に形成された配線23,25に接続されることによって、互いに短絡されている。一方、図4(b)に示すように、第2の弾性表面波素子60では、IDT21および反射器22の電極が、配線23,25に接続され、短絡用配線24を介して異なる電極層(第1の電極層)の保護電極部13cと導通されることによって、互いに短絡されている。そして、図4(c)に示すように、第1,第2の弾性表面波素子50,60とも、バンプ電極16の第2の電極層15aは、第1の電極層13aおよび配線25をそれぞれ被覆し、かつ導通するように一体に形成される。

0082

次に、図6(d)および図4(d)に示すように、バンプ電極16の第2の電極層15a上にバンプ17を形成する。なお、図6(d)がバンプ形成工程に相当する。

0083

ここで、バンプ17を形成する段階では、第1、第2の弾性表面波素子50,60の電極および配線が除去領域Cの保護電極部13cと短絡されているため、金属相互拡散作用を促進させるためにウェハを加熱しても、焦電破壊が発生しない。

0084

最後に、図6(e)および図4(e)に示すように、除去領域Cの保護電極部13cをエッチングによって除去することにより、バンプ電極16の第1の電極層13aの外形、および各部の配線を成形する。すなわち、バンプ電極16の第1の電極層13aを、バンプ電極16の形状に成形する。また、IDT21の略半数の電極およびバンプ電極16の第1の電極層13aを互いに接続する配線25、反射器22の電極を互いに接続する配線23を成形するとともに、IDT21と反射器22とを接続していた配線を除去する。また、第2の弾性表面波素子60の短絡用配線24を除去する。なお、図6(e)が保護電極除去工程に相当する。

0085

なお、本実施の形態では、弾性表面波素子の上に絶縁膜を形成しない場合を説明したが、絶縁膜を形成する場合は、実施の形態1のバンプ形成時からの工程(図3(b)〜(e))と同じである。

0086

つづいて、図7を参照しながら、実施の形態1,2で説明した弾性表面波装置10,10′を搭載した通信装置100について説明する。

0087

上記通信装置100は、受信を行うレシーバとして、アンテナ101、アンテナ共用部/RFTopフィルタ102、アンプ103、Rx段間フィルタ104、ミキサ105、1stIFフィルタ106、ミキサ107、2ndIFフィルタ108、1st+2ndローカルシンセサイザ111、TCXO(temperature compensated crystal oscillator(温度補償型水晶発振器))112、デバイダ113、ローカルフィルタ114を備えて構成されている。また、上記通信装置100は、送信を行うトランシーバとして、上記アンテナ101および上記アンテナ共用部/RFTopフィルタ102を共用するとともに、TxIFフィルタ121、ミキサ122、Tx段間フィルタ123、アンプ124、カプラ125、アイソレータ126、APC(automatic power control (自動出力制御))127を備えて構成されている。

0088

そして、上記のRx段間フィルタ104、1stIFフィルタ106、TxIFフィルタ121、Tx段間フィルタ123には、上述した弾性表面波装置10,10′が好適に利用できる。ここで、上記弾性表面波装置10,10′は、実施の形態1,2で説明した製造方法によって製造されるため、製造工程での圧電基板や電極の損傷の発生が抑えられており、高い良品率で製造できる。また、弾性表面波装置の信頼性、特に機械的強度に対する信頼性に優れている。よって、このような弾性表面波装置10,10′を搭載することにより、高い信頼性を備えた通信装置100を安価に実現できる。特に、移動体通信に最適である。

0089

以上のように、上記弾性表面波装置の製造方法では、(第1の)弾性表面波素子のIDT電極と、バンプ電極の第1の電極層および配線と、バンプ電極の第1の電極層および配線が形成される領域より広い範囲の保護電極部をリフトオフで形成する。このように、バンプ電極の第1の電極層は、リフトオフによって、IDT電極と同時に形成される。

0090

また、上記弾性表面波装置の製造方法では、少なくともバンプ電極の第1の電極層上に、弾性表面波素子の電極部とは異なる金属からなる中間層と、弾性表面波素子の電極膜厚より厚い膜厚の導電膜である第2の電極層とを形成する。ここで、中間層と第2の電極層とは、リフトオフ法で形成されるが、第1の電極層上であるため圧電基板には残留応力が生じない。

0091

このように、上記弾性表面波装置の製造方法によれば、成膜およびバンプ形成時等にバンプ電極に働く残留応力を緩和できるため、バンプ直下の圧電基板にクラックが発生しやすいリフトオフプロセスによって電極形成を行っても、クラックの発生を抑えることが可能である。なお、成膜の際の残留応力に起因する圧電基板のクラックの発生を抑える効果は、リフトオフプロセスに対して特に顕著である。しかし、これに限定されず、ドライ等の他のプロセスに対しても効果的である。

0092

その後、上記弾性表面波装置の製造方法では、バンプ電極上にバンプを形成し、ドライまたはウェットエッチングでバンプ電極および配線を形成する。ここで、バンプ形成後(もしくは絶縁膜窓開け後)のエッチングによるバンプ電極の形成によって、IDT電極と保護電極部との短絡を切断できる。これにより、工程の簡略化が可能となる。

0093

また、バンプ形成および周波数調整用の絶縁膜の形成は、IDT電極と保護電極部とが短絡された状態で行う。これにより、レジスト形成時やフリップチップ品のバンプ形成時に加熱する際、焦電破壊によるIDT電極の破損を抑えることが可能となる。

0094

また、IDTおよびバンプを形成後、弾性表面波素子の上にSiO2 等の絶縁膜を形成する。そして、この絶縁膜のの膜厚を調整することで、弾性表面波素子の周波数特性を調整できる。よって、バンプ形成後に周波数特性が設計値から外れていても、調整が可能である。したがって、周波数特性のバラツキを抑え、周波数特性の不良による不良率を低減できる。

0095

また、フェイスダウン接合直前に、少なくともバンプ表面の絶縁膜をプラズマ等により除去する。これにより、絶縁膜でバンプ表面の汚染を防止するとともに、バンプボンディングする際、プラズマでバンプ表面を洗浄することができる。よって、高いフェイスダウン接合性を確保して、バンプの接合不良を低減することができる。

0096

また、バンプ接合面積に対して広い範囲にバンプ電極を形成する。これにより、リフトオフによる電極形成時の残留応力を緩和し、圧電基板へのクラックの発生を抑えることができる。なお、リフトオフであり、Al/Tiの多層膜や、Cuの濃度を高くしたAl−Cu合金の加工が容易になる。それゆえ、耐電性の向上を図ることが可能となる。

0097

なお、バンプ電極形成プロセスと圧電基板のクラック発生率との関係について実験した結果、電極形成プロセスが従来の方法の場合のクラック発生率が4%であったのに対して、本発明の方法では0%であった。

0098

また、本発明は、弾性表面波素子の電極構成について特に限定されず、弾性表面波フィルタだけでなく、弾性表面波共振子弾性表面波遅延線などの様々な弾性表面波装置の製造に適用できる。すなわち、共振子、フィルタ、デュプレクサ等がどのような形態であっても適用できる。もちろん、反射器のない構成の弾性表面波素子であってもよい。

0099

また、上記実施の形態1,2では、リフトオフプロセスで形成された弾性表面波素子が1つの場合と、2つの場合とについて説明したが、弾性表面波装置にはさらに多くの弾性表面波素子が形成されていてもよい。そして、各弾性表面波素子の電極膜厚が異なっていてもよい。

0100

また、図1(a),図4(a)、では、圧電基板11の弾性表面波素子20,50,60を除く全領域を除去領域Cとして保護電極部13cを形成したが、保護電極部13cの形状および配置は、各弾性表面波素子の電極間を同電位とするものであれば任意に設定できる。

0101

さらに、圧電基板11の材料は限定されない。すなわち、LiTaO3 、LiNbO3 、または、水晶、四リチウムランガサイトなどの圧電単結晶、あるいはチタン酸ジルコン酸鉛圧電セラミックスのような圧電セラミック、あるいはアルミナなどの絶縁基板上にZnOなどの圧電性薄膜を形成した圧電基板等を用いてもよい。また、IDTや反射器等の電極やバンプボンディングの材料も、AlやAl合金、その他導電材料を適用できる。また、周波数特性を調整する絶縁膜もSiO2 に限られるものではない。

0102

また、実施の形態1,2では、1つの圧電基板11で1つの弾性表面波装置10,10′を構成するように、弾性表面波素子用電極およびバンプ電極を形成したが、通常、マザーの圧電基板上に複数の弾性表面波装置の弾性表面波素子用電極およびバンプ電極が上記各実施の形態に従って形成され、最終的にダイシング等により分割されて個々の弾性表面波装置が得られる。

0103

さらに、本発明に係る弾性表面波装置の製造方法は、例えば、以下のように構成することができる。

0104

上記弾性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に弾性表面波素子を形成してなるフリップチップボンディング工法を用いた弾性表面波装置の製造方法において、弾性表面波素子の形成される圧電基板上全面にレジストを付与し加熱する工程と、弾性表面波素子のIDT電極とIDT電極以外の少なくともバンプ電極が配置される領域以外の領域(除去領域C)のレジストを除去する工程と、弾性表面波素子の形成される圧電基板上全面に導電膜を形成する工程と、前記レジストおよびレジスト上に形成されている導電膜をリフトオフする工程と、弾性表面波素子が形成される領域以外の電極(保護電極部13c)をエッチングにより除去する工程と、を含んでいてもよい。

0105

上記弾性表面波装置の製造方法は、圧電基板上に電極膜厚が異なる第1、第2の弾性表面波素子を形成してなるフリップチップボンディング工法を用いた弾性表面波装置の製造方法において、第1の弾性表面波素子の形成される圧電基板上全面にレジストを付与し加熱する工程と、第1の弾性表面波素子のIDT電極と第1、第2のIDT電極以外の少なくとも第1、第2の弾性表面波素子のバンプ電極が配置される領域以外の領域(除去領域C)のレジストを除去する工程と、第1、第2の弾性表面波素子の形成される圧電基板上全面に導電膜を形成する工程と、前記レジストおよびレジスト上に形成されている導電膜をリフトオフする工程と、第1、第2の弾性表面波素子の形成される圧電基板上全面にレジストを付与し加熱する工程と、第2の弾性表面波素子の少なくともIDT電極が形成される領域のレジストを除去する工程と、第1、第2の弾性表面波素子の形成される圧電基板上全面に導電膜を形成する工程と、前記レジストおよびレジスト上に形成されている導電膜をリフトオフする工程と、第1、第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の電極(保護電極部13c)をエッチングにより除去する工程と、を含んでいてもよい。

0106

上記弾性表面波装置の製造方法は、さらに、第1、第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の電極(保護電極部13c)をエッチングにより除去する工程を実施前に圧電基板上に絶縁膜を形成する工程と、少なくともバンプおよび第1、第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の電極上の絶縁膜を除去する工程と、を含んでいてもよい。

0107

上記弾性表面波装置の製造方法は、さらに、第1、第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の電極(保護電極部13c)をエッチングにより除去する工程を実施後、前記絶縁膜の厚みを減少させることにより弾性表面波素子の周波数を調整する工程を含んでいてもよい。

発明の効果

0108

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、以上のように、バンプ電極上に形成されたバンプを介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板上に、弾性表面波素子と、該弾性表面波素子と導通した上記バンプ電極の第1の電極層と、該バンプ電極の第1の電極層より延設された保護電極部とを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、上記バンプ電極の第1の電極層上に上記バンプ電極の第2の電極層を形成する第2の電極層形成工程と、上記第2の電極層形成工程の後に、上記保護電極部を除去する保護電極部除去工程と、を含む。

0109

それゆえ、レジストやバンプの形成を、弾性表面波素子と保護電極部とが短絡された状態で行うことが可能である。よって、焦電性を有する圧電基板上のレジストや弾性表面波素子を加熱しても、弾性表面波素子の電極間に電位差が生じない。その結果、放電が発生せず、電極に焦電破壊が発生しないという効果を奏する。

0110

したがって、製造工程において焦電破壊による弾性表面波素子の破損を抑えることが可能となるため、弾性表面波装置を高い良品率で製造できるという効果を奏する。

0111

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、以上のように、バンプ電極上に形成されたバンプを介してフリップチップボンディング方式で実装される弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板上に、第1の弾性表面波素子と、該第1の弾性表面波素子と導通した上記バンプ電極の第1の電極層と、該バンプ電極の第1の電極層より第2の弾性表面波素子が形成される領域以外の領域に延設された保護電極部とを少なくとも形成する第1の電極層形成工程と、上記圧電基板上に、上記第2の弾性表面波素子を上記保護電極部と導通するように形成する第3の電極層形成工程と、上記バンプ電極の第1の電極層上に上記バンプ電極の第2の電極層を形成する第2の電極層形成工程と、上記第2の電極層形成工程の後に、上記保護電極部を除去する保護電極部除去工程と、を含む。

0112

それゆえ、レジストやバンプの形成を、第1および第2の弾性表面波素子と保護電極部とが短絡された状態で行うことが可能である。よって、焦電性を有する圧電基板上のレジストや弾性表面波素子を加熱しても、弾性表面波素子の電極間に電位差が生じない。その結果、放電が発生せず、電極に焦電破壊が発生しないという効果を奏する。

0113

したがって、製造工程において焦電破壊による弾性表面波素子の破損を抑えることが可能となるため、弾性表面波装置を高い良品率で製造できるという効果を奏する。さらに、第1の弾性表面波素子の膜厚と、第2の弾性表面波素子の膜厚とを異ならせることができるため、1つの弾性表面波装置に帯域の異なる2つのフィルタを、それぞれ最適な金属膜厚で形成できるという効果を奏する。

0114

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、以上のように、さらに、上記保護電極部除去工程の前に、上記バンプ電極上に上記バンプを形成するバンプ形成工程を含む。

0115

それゆえ、さらに、バンプ形成時に、バンプ電極より延設された保護電極部が残っているため、保護電極部によってバンプ電極付近の圧電基板を保護できる。よって、バンプ電極付近の圧電基板に作用するバンプ形成による残留応力を緩和できる。したがって、バンプ直下の圧電基板にクラックが発生しやすいリフトオフプロセスによって電極を形成しても、クラックの発生を抑えることができるという効果を奏する。その結果、弾性表面波装置を高い良品率で製造することが可能となるという効果を奏する。また、弾性表面波装置の信頼性、特に機械的強度に対する信頼性が損なわれないという効果を奏する。

0116

本発明の弾性表面波装置の製造方法は、以上のように、さらに、上記弾性表面波素子を被覆する絶縁膜を、所望の周波数特性が得られる厚さで形成する絶縁膜形成工程を含む。

0117

それゆえ、さらに、弾性表面波素子およびバンプ形成後に周波数特性が設計値から外れていても、調整が可能である。したがって、周波数特性のバラツキを抑え、周波数特性の不良による弾性表面波装置の不良率を低減できるという効果を奏する。

0118

本発明の弾性表面波装置は、以上のように、上記の弾性表面波装置の製造方法によって製造されたものである。

0119

それゆえ、上記弾性表面波装置は、上記の製造方法によって製造されるため、製造工程での圧電基板や電極の損傷の発生が抑えられており、高い良品率で安価に製造できるという効果を奏する。また、上記弾性表面波装置は、信頼性、特に機械的強度に対する信頼性に優れているという効果を奏する。また、上記弾性表面波装置は、フリップチップ工法によって製造されるため、小型化、低背化が実現されるという効果を奏する。

0120

本発明の通信装置は、以上のように、上記の弾性表面波装置を搭載した構成である。

0121

それゆえ、上記通信装置は、信頼性、特に機械的強度に対する信頼性が高く、小型化、低背化された、安価な弾性表面波装置を搭載できる。したがって、信頼性が高く、小型で、安価な通信装置、すなわち移動体通信に適した通信装置が実現できるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0122

図1図1(a)から図1(d)は、本発明の一実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法の概略を示す、前記弾性表面波装置の平面図による説明図である。
図2図2(a)から図2(f)は、図1(a)から図1(d)に示した弾性表面波装置の製造方法の前半を示す、前記弾性表面波装置の断面図による説明図である。
図3図3(a)から図3(e)は、図1(a)から図1(d)に示した弾性表面波装置の製造方法の後半を示す、前記弾性表面波装置の断面図による説明図である。
図4図4(a)から図4(e)は、本発明の他の実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法の概略を示す、前記弾性表面波装置の平面図による説明図である。
図5図5(a)から図5(f)は、図4(a)から図4(e)に示した弾性表面波装置の製造方法の前半を示す、前記弾性表面波装置の断面図による説明図である。
図6図6(a)から図6(e)は、図4(a)から図4(e)に示した弾性表面波装置の製造方法の後半を示す、前記弾性表面波装置の断面図による説明図である。
図7図1から図6に示した製造方法によって製造された弾性表面波装置を搭載した通信装置の概略を示すブロック図である。
図8図8(a)から図8(g)は、従来の技術に係る弾性表面波装置の製造方法を示す、前記弾性表面波装置の断面図による説明図である。

--

0123

10,10′弾性表面波装置
11圧電基板
13aバンプ電極の第1の電極層
13c保護電極部
15a バンプ電極の第2の電極層
16 バンプ電極
17バンプ
18絶縁膜
20弾性表面波素子
50 第1の弾性表面波素子
60 第2の弾性表面波素子
100 通信装置

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