(57)【要約】【課題】弾性波デバイス、弾性波デバイスの形成方法および弾性波デバイスを内蔵するシステムを提供する。【解決手段】弾性波デバイス１００は、基板１０４上に配置されるトランスデューサ１０８ａ−ｂを含み、トランスデューサ１０８ａ−ｂに接続されるコンタクト１２０ａ−ｃを有してもよい。弾性波デバイス１００は、トランスデューサ１０８ａ−ｂの周りを取り囲む開口部１２８ａ−ｂを規定する壁層１２４およびキャップ１４０をさらに含んでもよい。ビア１３６ａ−ｃは、コンタクト１２０ａ−ｃの上方においてキャップ１４０および壁層１２４を貫通するように配置されてもよく、ビア１３６ａ−ｃ内にはトップメタルが配置されてもよい。トップメタルは、ビア１３６ａ−ｃに設けられる柱状部１４８ａ−ｃと、ビア１３６ａ−ｃの上方においてキャップ１４０上に設けられるパッド１５２ａ−１５２ｃを形成してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波デバイスを形成する方法であって、
第１表面上にトランスデューサおよびコンタクトを有する圧電基板の前記第１表面上であって、前記トランスデューサの周囲に設けられ、前記トランスデューサの上に開口部を有する壁層を形成する工程と、
前記開口部を取り囲むように、前記トランスデューサの上方であって前記壁層の上にキャップを形成する工程と、
前記キャップを貫通し、前記壁層を通って前記コンタクトの上まで延びるビアを形成する工程と、
前記ビア内に設けられる柱状部および前記キャップ上に設けられるパッドを形成し、前記パッドと前記コンタクトの間の電気的な接続を提供するトップメタルを、前記ビア内に堆積する工程と、を備える方法。
【請求項２】
前記壁層を形成する前に、前記第１表面上に接着層を堆積する工程と、
前記トップメタルを堆積する前に、前記接着層の露出した部分を除去する工程と、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記接着層は、酸化物を備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記トップメタルを堆積する工程は、
前記ビアの上方に開口を規定するために、前記キャップ上にフォトレジストを堆積する工程と、
前記フォトレジストの前記開口に前記トップメタルを堆積する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程と、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記トップメタルを堆積する前に、前記第１表面上に導電性材料で構成されるシード層を堆積する工程と、
前記トップメタルと前記コンタクトの間にある前記シード層の一部を残したままとするために、前記トップメタルを堆積した後に、前記シード層の露出した部分を除去する工程と、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記壁層および前記キャップは、感光性ドライフィルム材料で構成される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記感光性ドライフィルム材料は、少なくとも摂氏１６０℃のガラス転移温度を有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記弾性波デバイスの筺体に設けられる筺体レベルコンタクトに前記パッドを接続するための接続部を形成する工程をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記接続部は、前記パッドを通る水平断面において前記柱状部からオフセットされている請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記パッドに接続される二以上の接続部を形成する工程をさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記パッドは、前記コンタクトを別のコンタクトと接続するためのグランド面を形成する請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ビアは第１ビアであり、当該方法は、
前記コンタクトの上方に第２ビアを形成する工程と、
前記コンタクトを前記パッドに接続する柱状部を前記第２ビア内に形成するために、前記第２ビアに前記トップメタルを堆積させる工程と、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
インダクタまたはキャパシタを含む一以上の層を、前記キャップ上に形成する工程をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記圧電基板はウェハであり、当該方法は、
前記ウェハ上に複数の弾性波デバイスを形成する工程と、
前記複数の弾性波デバイスを個片化するために前記ウェハを切断する工程と、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第１表面を有する圧電基板と、
前記第１表面上に配置される弾性波トランスデューサと、
前記弾性波トランスデューサに接続されるコンタクトと、
前記トランスデューサの周囲に配置され、トランスデューサの上方に開口部を規定する、前記第１表面上の壁層と、
前記トランスデューサの上方の開口部を取り囲む、前記壁層上のキャップと、
前記コンタクトの上方で、前記キャップおよび前記壁層を貫通するビアと、
前記ビアの上方であって、前記キャップ上に設けられるパッドと、
前記パッドと前記コンタクトの間の電気的接続を実現する、前記ビア内の柱状部と、を備える弾性波デバイス。
【請求項１６】
前記キャップは、少なくとも摂氏１６０℃のガラス転移温度を有する感光性ドライフィルム材料で構成される請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【請求項１７】
前記壁層と前記基板との間に設けられ、前記壁層を前記基板に接着させる接着層をさらに備え、
前記接着層は、前記トランスデューサを覆うようにも配置されてパッシベーション層を提供する請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【請求項１８】
前記柱状部と前記コンタクトとの間に配置される、導電性材料で構成されるシード層をさらに備える請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【請求項１９】
前記コンタクトは基板レベルコンタクトであり、
筺体レベルコンタクトを有するラミネート筺体と、
前記パッドを前記筺体レベルコンタクトに接続する接続部と、をさらに含む請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【請求項２０】
前記接続部は、前記パッドの水平断面において、前記柱状部からオフセットされている請求項１９に記載の弾性波デバイス。
【請求項２１】
前記パッドに接続される二以上の接続部をさらに備える請求項１９に記載の弾性波デバイス。
【請求項２２】
前記パッドを前記コンタクトに接続する二以上の柱状部をさらに備える請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【請求項２３】
前記弾性波デバイスは、入力トランスデューサであり、前記コンタクトは第１コンタクトであり、前記パッドは、第１パッドであり、前記柱状部は、第１柱状部であり、
前記基板の前記第１表面上に配置される出力トランスデューサと、
前記出力トランスデューサに接続される第２コンタクトと、
前記第２コンタクトの上方であって、前記キャップ上に設けられる第２パッドと、
前記第２パッドを前記第２コンタクトに電気的に接続する第２柱状部と、をさらに含む請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【請求項２４】
当該弾性波デバイスは、無線周波数（ＲＦ）フィルタである、請求項１５に記載の弾性波デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施の形態は、広く電子回路の分野に関し、特に、弾性波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスやバルク弾性波（ＢＡＷ）デバイス等の弾性波デバイスは、例えば、無線周波数（ＲＦ）のフィルタや共振器など、多くの用途に用いられる。弾性波デバイスは、典型的には、基板上に設けられるトランスデューサ対を含み、トランスデューサへの電気的接続を可能とするためのパッドを有する。設計上または製造上の制約により、一般的に、このパッドは基板構造に隣接して配置される。このため、弾性波デバイスのパッドを形成する前に基板を個片化する必要があり、その結果、デバイスのための専有面積が大きくなってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弾性波デバイスおよび弾性波デバイスを形成する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のある態様は、弾性波デバイスを形成する方法である。この方法は、第１表面上にトランスデューサおよびコンタクトを有する圧電基板の第１表面上であって、トランスデューサの周囲に設けられ、トランスデューサの上に開口部を有する壁層を形成する工程と、開口部を取り囲むように、トランスデューサの上方であって壁層の上にキャップを形成する工程と、キャップを貫通し、壁層を通ってコンタクトの上まで延びるビアを形成する工程と、ビア内に設けられる柱状部およびキャップ上に設けられるパッドを形成し、パッドとコンタクトの間の電気的な接続を提供するトップメタルを、ビア内に堆積する工程と、を備える。
【０００５】
本発明の別の態様は、弾性波デバイスである。この弾性波デバイスは、第１表面を有する圧電基板と、第１表面上に配置される弾性波トランスデューサと、弾性波トランスデューサに接続されるコンタクトと、トランスデューサの周囲に配置され、トランスデューサの上方に開口部を規定する、第１表面上の壁層と、トランスデューサの上方の開口部を取り囲む、壁層上のキャップと、コンタクトの上方で、キャップおよび壁層を貫通するビアと、ビアの上方であって、キャップ上に設けられるパッドと、パッドとコンタクトの間の電気的接続を実現する、ビア内の柱状部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、弾性波デバイスおよび弾性波デバイスを形成する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施の形態は、添付の図面とともに示される以下の詳細な記載により、容易に理解されよう。理解を助けるため、同様の構成要素には同様の符号が付される。実施の形態は、例示を目的とし、添付の図面の記載に制限されないことを目的として示される。
【０００８】
【図１】種々の実施の形態に係る弾性波デバイスの構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図２】種々の実施の形態に係る他の弾性波デバイスの構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図３】種々の実施の形態に係る弾性波デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図４Ａ−４Ｌは、図３に示す種々の実施の形態に係る製造方法における様々な工程の後の弾性波デバイスの構造を概略的に示す図である。
【図５】種々の実施の形態に係る筐体を有する弾性波デバイスを示す図である。
【図６】接続部と一直線に並ぶ柱状部を有する、種々の実施の形態に係る弾性波デバイスの構造を概略的に示す水平断面図である。
【図７】接続部からオフセットされた柱状部を有する、種々の実施の形態に係る弾性波デバイスの構造を概略的に示す水平断面図である。
【図８】複数の柱状部に接続されるパッドを有する、種々の実施の形態に係る弾性波デバイスの構造を概略的に示す水平断面図である。
【図９】複数の接続部に接続されるパッドを有する、種々の実施の形態に係る弾性波デバイスの構造を概略的に示す水平断面図である。
【図１０】弾性波デバイスを含む、種々の実施の形態に係るシステムの構成例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施の形態は、弾性波デバイスの技術および形態を提供する。以下の詳細な記載において、添付の図面には各構成要素を示す符号が付され、同様な構成要素には一貫して同様の符号が付される。図面には、例示を目的として、本開示の主題が実現されうる実施の形態が示される。本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、他の実施の形態が利用され、構造上または理論上の変更がなされうることは理解されるべきである。したがって、以下の詳細な記載は、限定的な意味で捉えられるものではなく、本発明に係る実施の形態の範囲は、添付の請求項及びそれと同等のものにより規定される。
【００１０】
本開示の適用上、「Ａおよび／またはＢ」の語は、（Ａ）、（Ｂ）または（ＡおよびＢ）を意味する。本開示の適用上、「Ａ、Ｂおよび／またはＣ」の語は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）または（Ａ、ＢおよびＣ）を意味する。
【００１１】
本記載において、「一実施の形態において」または「実施の形態において」の語は、それぞれ一以上の同一または異なる実施の形態を示す語として用いられるうる。さらに、「備える」、「含む」、「有する」およびそれに類する語は、本開示の実施の形態に関して、同義に用いる。「接続される」の語は、直接的な接続、間接的な接続または間接的な伝達を意味しうる。
【００１２】
「〜と接続される」の語は、ここでは、派生的に用いられうる。「接続される」は、以下に示す一以上の意味で用いられうる。「接続される」は、二以上の要素が物理的または電気的に直接接触することを意味しうる。しかしながら、「接続される」は、二以上の要素が互いに間接的に接触しつつ互いに協働または相互作用することも意味し、また、一以上の他の要素が、上述の意味で互いに接続された要素間において結合または接続されることを意味しうる。
【００１３】
種々の実施の形態において、「第２層の上に形成、配置ないしは構成される第１層」の語は、第２層の上方に第１層が形成、配置ないしは構成されることを意味し、第１層の少なくとも一部が、第２層の少なくとも一部に直接接触（例えば、物理的および／または電気的な直接接触）または間接接触（例えば、第１層と第２層の間に一以上の他の層を有する）することを意味しうる。
【００１４】
図１は、種々の実施の形態に係る集積された弾性波デバイス１００の構造を概略的に示す垂直断面図である。弾性波デバイス１００は、例えば、表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスであってもよいし、バルク弾性波（ＢＡＷ）デバイスであってもよい。弾性波デバイス１００は、基板１０４の表面１１２の上に配置される一以上の弾性波トランスデューサ１０８ａ−ｂを持つ、圧電基板１０４を含んでもよい。いくつかの実施の形態において、弾性波トランスデューサ１０８ａ−ｂは、互いに入り組んだ櫛歯状のトランスデューサ（interdigitated transducer）であってもよい。弾性波トランスデューサ１０８ａ−ｂは、チタン（Ｔｉ）および／またはアルミニウム（Ａｌ）などの、いかなる適切な材料で構成されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施の形態において、弾性波トランスデューサ１０８ａ−ｂは、遅延線１１６により分離された入力トランスデューサ１０８ａと出力トランスデューサ１０８ｂを含んでもよい。入力トランスデューサ１０８ａは、入力電気信号を弾性波（例えば、表面弾性波または境界弾性波）に変換しうる。この弾性波は、遅延線１１６を越えて出力トランスデューサ１０８ｂに伝わる。出力トランスデューサ１０８ｂは、弾性波を出力電気信号に変換する。他の実施の形態は、他の数量または他の構成のトランスデューサ１０８ａ−ｂを含んでもよい。
【００１６】
いくつかの実施の形態において、弾性波デバイス１００は、無線周波数フィルタを形成し、電気的な入力信号を受信し、入力信号に基づいてフィルタされた電気的な出力信号を生成してもよい。他の実施の形態において、弾性波デバイス１００は、弾性波センサなどの別の種類の弾性波デバイスであってもよい。
【００１７】
種々の実施の形態において、弾性波デバイス１００は、一以上のトランスデューサ１０８ａ−ｂに接続されるコンタクト１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃをさらに含んでもよい。コンタクト１２０ａ−ｃは、トランスデューサ１０８ａ−ｂとの電気的な接続を実現し、および／または、弾性波デバイス１００を構成する層の構造的な支えとなってもよい（その結果、例えば、他の層がトランスデューサ１０８ａ−ｂと直接的に接続されなくなる）。コンタクト１２０ａ−ｃは、アンダーバンプメタル（under-bump metal）により形成されてもよい。
【００１８】
コンタクト１２０ａ−ｃは、弾性波デバイス１００において、いかなる適切な構成を有してもよい。例えば、コンタクト１２０ａは、入力トランスデューサ１０８ａに接続される入力コンタクトであってもよく、コンタクト１２０ｃは、出力トランスデューサ１０８ｂと接続される出力コンタクトであってもよく、および／または、コンタクト１２０ｂは、入力および出力トランスデューサ１０８ａ−ｂの双方に接続されるグランドコンタクトであってもよい。他の実施の形態は、図１に示される構造と比較して、より多くのまたはより少ないコンタクトを含んでもよい。追加的または代替的に、他の実施の形態は、図１に示される構造とは異なる構成または配置のコンタクトを含んでもよい。さらに、図１は、いくつかの実施の形態における弾性波デバイス１００の垂直断面を示しているが、弾性波デバイス１００は、デバイス１００の異なる垂直断面に位置しうる追加的なコンタクト（不図示）を含んでもよい。
【００１９】
種々の実施の形態において、弾性波デバイス１００は、トランスデューサ１０８ａ−ｂの周囲であって第１表面１１２の上に配置され、個々のトランスデューサ１０８ａ−ｂの上方に開口部１２８ａ−ｂを規定する壁層１２４をさらに含んでもよい。図１の垂直断面図に示されていないが、壁層１２４は、トランスデューサ１０８ａ−ｂの周囲をぐるっと取り囲むように配置されてもよい。壁層１２４は、それぞれのコンタクト１２０ａ−ｃの上方に位置し、ビア１３６ａ−ｃの一部を形成しうる孔１３２ａ−ｃをさらに含んでもよい。
【００２０】
種々の実施の形態において、弾性波デバイス１００は、壁層１２４の上にキャップ１４０をさらに含んでもよい。キャップ１４０は、トランスデューサ１０８ａ−ｂの上方において開口部１２８ａ−ｂを取り囲んでもよい。キャップ１４０は、壁層１２４の孔１３２ａ−ｃの上方にある孔１４４ａ−ｃをさらに含んでもよい。孔１４４ａ−ｃおよび孔１３２ａ−ｃは、連結してビア１３６ａ−ｃを形成してもよい。
【００２１】
種々の実施の形態において、弾性波デバイス１００は、それぞれのビア１３６ａ−ｃ内に配置される柱状部１４８ａ−ｃをさらに含んでもよい。柱状部１４８ａ−ｃは、キャップ１４０の上のパッド１５２ａ−ｃのそれぞれに電気的に接続されてもよい。柱状部１４８ａ−ｃは、パッド１５２ａ−ｃとそれぞれのコンタクト１２０ａ−ｃとの間の電気的な接続を提供してもよい。柱状部１４８ａ−ｃは、トップメタル（top metal）により形成されてもよい。
【００２２】
種々の実施の形態において、キャップ１４０および／または壁層１２４は、感光性のドライフィルムエポキシなどの感光性ドライフィルム材料により形成されてもよい。これにより、図示されるように、トランスデューサ１０８ａ−ｂの上方の開口部１２８ａ−ｂを取り囲むキャップ１４０および壁層１２４を形成できるかもしれない。追加的または代替的に、ドライフィルムエポキシのキャップ１４０および壁層１２４の形成により、キャップ１４０の上のパッド１５２、および／または、キャップ１４０と壁層１２４を貫通してコンタクト１２０ａ−ｃとの電気的な接続を提供する柱状部１４８ａ−ｃの形成を助けてよい。
【００２３】
いくつかの実施の形態において、キャップ１４０および／または壁層１２４の形成に用いる感光性のドライフィルム材料は、少なくとも摂氏１６０℃のガラス転移温度を有してもよい。これにより、高温プロセスの間および／または後続の高温プロセス（例えば、ガラス転移温度に達する温度）において、キャップ１４０および／または壁層１２４により開口部１２８ａ−ｂが取り囲まれた状態を維持できる。さらに、感光性のドライフィルム材料は、高い圧力（例えば、１ＭＰａ以上）に晒された場合に、取り囲まれた開口部１２８ａ−ｂの構造的完全性を維持するように構成されてもよい。
【００２４】
種々の実施の形態において、弾性波デバイス１００は、圧電基板１０４を構成するウェハ上に形成されるウェハレベルパッケージ（waferlevel package）であってもよい。弾性波デバイス１００を含む複数の弾性波デバイスは、ウェハ上に形成されてもよい。このウェハは、その後、弾性波デバイスに分離するために切断されてもよい。
【００２５】
図２は、種々の実施の形態に係る温度補償型の弾性波デバイス２００を示す。温度補償型の弾性波デバイス２００は、弾性波デバイス１００と同様の特徴を有してもよい。例えば、温度補償型の弾性波デバイス２００は、基板２０４の表面２１２上に配置され、トランスデューサ２０８ａ−ｂ、コンタクト２２０ａ−ｃ、壁層２２４、キャップ２４０、柱状部２４８ａ−ｃおよびパッド２５２ａ−ｃを含むスタック層を有する、基板２０４を含んでもよい。
【００２６】
種々の実施の形態において、温度補償型の弾性波デバイス２００は、トランスデューサ２０８ａ−ｂを覆うように（例えば、コンタクト２２０ａ、２２０ｂの間や、コンタクト２２０ｂ、２２０ｃの間に）配置される酸化物保護膜２５６をさらに有してもよい。酸化物保護膜２５６は、温度範囲を超えた温度補償型の弾性波デバイス２００の動作を助けてもよい。
【００２７】
いくつかの実施の形態において、温度補償型の弾性波デバイスは、酸化物保護膜２５６の下に配置される平坦化酸化物（図示せず）を含んでもよい。いくつかの実施の形態において、平坦化酸化物は、平坦化酸化物の上に酸化物保護膜を堆積させる前に研磨（例えば、化学機械研磨）されてもよい。
【００２８】
図３は、種々の実施の形態に係る弾性波デバイスを形成する方法３００を示す。方法３００は、方法３００の種々の工程の後の状態である図４Ａ−４Ｌに示される弾性波デバイス４００の例を参照しながら説明される。しかしながら、方法３００は、ここに記載される、いかなる弾性波デバイスを形成できるように変更されうることは理解されよう。
【００２９】
さらに、種々の工程は、複数に分離された工程として順に示され、請求項に記載される主題の理解を最も助ける態様で示される。しかしながら、記載の順序は、これらの工程が必ずしも順序依存であることを示すものであるとして解釈されるべきではない。具体的には、これらの工程は、説明の順序で実施されないかもしれない。説明される工程は、記載の実施の形態とは異なる順序で実施されるかもしれない。追加的な実施の形態においては、種々の追加的な工程が実施されるかもしれないし、および／または、説明される工程が削除されるかもしれない。
【００３０】
ブロック３０４において、方法３００は、圧電基板の表面上に一以上のトランスデューサを形成する工程を含む。トランスデューサは、例えば、基板の表面上のベース金属をパターン化することにより形成されるかもしれない。ベース金属は、チタン（Ｔｉ）および／またはアルミニウム（Ａｌ）などの、いかなる適切な材料を含んでもよい。ベース金属は、プラズマエッチングまたはリフトオフなどの、いかなる適切な方法によりパターン化されてもよい。トランスデューサは、例えば、互いに入り組んだ櫛歯状のトランスデューサであってもよい。いくつかの実施の形態において、トランスデューサ対（例えば、入力および出力トランスデューサ）は、基板上に形成され、遅延線により分離されてもよい。
【００３１】
図４Ａは、いくつかの実施の形態に係るブロック３０４の工程後における、弾性波デバイス４００の例を示す。弾性波デバイス４００は、圧電基板４０４の表面４１２の上に形成されるトランスデューサ４０８ａ、４０８ｂを有する、圧電基板４０４を含んでもよい。いくつかの実施の形態において、トランスデューサ４０８ａ−ｂは、遅延線４１６により分離され、互いに入り組んだ櫛歯状のトランスデューサであってもよい。
【００３２】
ブロック３０８において、方法３００は、基板上に一以上のコンタクトを形成する工程を含んでもよい。コンタクトは、例えば、基板上のアンダーバンプメタルをパターン化することで形成されてもよい。アンダーバンプメタルは、チタンおよび／またはアルミニウムなどの、いかなる適切な材料を含んでもよい。アンダーバンプメタルは、例えば、リフトオフによりパターン化されてもよい。コンタクトは、一以上のトランスデューサと電気的に接続されてもよい。
【００３３】
図４Ｂは、いくつかの実施の形態に係るブロック３０８にて基板４０４の上にコンタクト４２０ａ−ｃを形成する工程の後における、弾性波デバイス４００の例を示す。コンタクト４２０ａは、トランスデューサ４０８ａに接続されてもよく、コンタクト４２０ｂは、トランスデューサ４０８ａ、４０８ｂの間に接続されてもよく、コンタクト４２０ｃは、トランスデューサ４０８ｂに接続されてもよい。他の実施の形態は、トランスデューサ４０８ａ−ｂまたはコンタクト４２０ａ−ｃに係る他の構成を含んでもよい。
【００３４】
温度補償型の弾性波デバイスを形成するための方法３００に係る実施の形態においては、方法３００は、トランスデューサの上に平坦化酸化物を堆積（例えば、物理気相成長（ＰＶＤ）法による）し、平坦化酸化物を研磨（例えば、化学機械研磨）し、研磨された平坦化酸化物の上に酸化物保護膜を堆積（例えば、ＰＶＤ法）する工程をさらに含んでもよい。いくつかの実施の形態において、これらの工程は、基板上にコンタクトを形成する前に実施してもよい。他の実施の形態においては、異なる順序の工程を含んでもよいし、平坦化酸化物または酸化物保護膜を含まなくてもよい。
【００３５】
ブロック３１２において、方法３００は、基板上に接着層を堆積させる工程を含んでもよい。接着層は、トランスデューサおよびコンタクトの上に堆積されてもよい。接着層は、ＰＶＤ法などの、いかなる適切な方法により堆積されてもよい。いくつかの実施の形態において、接着層は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの酸化物であってもよい。接着層は、後述する壁層と接着する役割を有してもよい。追加的または代替的に、接着層は、例えば、トランスデューサまたはコンタクトの腐食耐性を高めるパッシベーション層としての役割を有してもよい。
【００３６】
図４Ｃは、いくつかの実施の形態に係るブロック３１２にて、接着層４２２を堆積させる工程の後の弾性波デバイス４００の例を示す。
【００３７】
ブロック３１６において、方法３００は、トランスデューサの周りに位置する一以上の開口部を有する壁層を形成する工程を含んでもよい。壁層は、異なるトランスデューサの周りに位置する分離された複数の開口部（例えば、図１の開口部１２８ａ−ｂ）を含んでもよく、または、複数のトランスデューサの周りに位置する一つの開口部（例えば、図２の開口部２２８）を含んでもよい。壁層は、一以上のコンタクトの上方に位置する孔をさらに有してもよい。この孔は、後述するそれぞれのビアの一部を形成してもよい。
【００３８】
いくつかの実施の形態において、壁層は、感光性のドライフィルムエポキシにより構成されてもよい。また、いくつかの実施の形態において、感光性のドライフィルムエポキシは、少なくとも摂氏１６０℃のガラス転移温度を有してもよい。
【００３９】
図４Ｄは、いくつかの実施の形態に係るブロック３１６にて、壁層４２４を形成する工程の後の弾性波デバイス４００の例を示す。壁層４２４は、トランスデューサ４０８ａ−ｂの周りに位置する開口部４２８ａ−ｂと、コンタクト４２０ａ−ｃの上方に位置する孔４３２ａ−ｃと、を含む。他の実施の形態において、孔４３２ａ−ｃは、後述するキャップ４４０を付けた後となるまで形成されなくてもよい。
【００４０】
ブロック３２０において、方法３００は、全層の最上部にキャップを形成する工程を含んでもよい。キャップは、例えば、キャップ材料からなるシートを壁層の上からラミネートすることで形成されてもよい。キャップは、トランスデューサの周りに位置する開口部を取り囲んで、湿気および／または他の要素からトランスデューサを保護してもよい。いくつかの実施の形態において、キャップ材料は、壁層と同じ材料であってもよい。例えば、キャップ材料は、感光性のドライフィルムエポキシであってもよい。いくつかの実施の形態において、感光性のドライフィルムエポキシは、少なくとも摂氏１６０℃のガラス転移温度を有してもよい。キャップ材料は、トランスデューサの周りを取り囲む開口部の構造的完全性を助けてもよい。
【００４１】
図４Ｅは、いくつかの実施の形態に係るブロック３２０にて、壁層４２４の上にキャップ４４０をラミネートした後の弾性波デバイス４００の例を示す。
【００４２】
ブロック３２４において、方法３００は、キャップをパターン化して一以上のビアを形成する工程を含んでもよい。ビアは、弾性波デバイスのそれぞれのコンタクトの上方に配置されてもよい。ビアは、例えば、壁層の孔の上方においてキャップに孔を形成する（例えば、感光法）ことにより形成される。
【００４３】
図４Ｆは、いくつかの実施の形態に係るブロック３２４にて、ビア４３６ａ−ｃを形成する工程の後の弾性波デバイス４００を示す図である。ビア４３６ａ−ｃは、たとえば、壁層４２４の対応する孔４３２ａ−ｃの上方に、キャップ４４０の孔４４４ａ−ｃを形成することにより形成してもよい。いくつかの実施の形態において、図４Ｆに示されるように、キャップ４４０の孔４４４ａ−ｃの幅は、壁層４２４の孔４３２ａ−ｃの幅よりも広くてもよい。これにより、ビア４３６ａ−ｃを形成するための孔４４４ａ−ｃと孔４３２ａ−ｃの位置合わせが容易となる。
【００４４】
ブロック３２８において、方法３００は、接着層の一以上の露出した部分をコンタクト（例えば、ビア内）から除去する工程を含んでもよい。接着層の露出した部分は、例えば、プラズマエッチングにより除去される。
【００４５】
図４Ｇは、一実施の形態に係るブロック３２８にて、接着層４２２のうち、ビア４３６ａ−ｃのコンタクト４２０ａ−ｃの上を覆う部分を除去する工程の後の弾性波デバイス４００を示す図である。
【００４６】
いくつかの実施の形態に係るブロック３３２において、方法３００は、基板上にシード層を堆積させる工程を含んでもよい。シード層は、ＰＶＤなどのいかなる適切な方法で堆積されてもよい。シード層は、チタンおよび／または銅（Ｃｕ）を含む材料などの導電性の材料で形成されてもよい。シード層は、トップメタル（詳細は後述）とコンタクトの間の電気的な接続を強化してもよい。
【００４７】
図４Ｈは、一実施の形態に係るブロック３３２にて、シード層４４６を付けた後の弾性波デバイス４００を示す。シード層４４６は、ビア４３６ａ−ｃの内部であって、コンタクト４２０ａ−ｃの上に配置されてもよい。いくつかの実施の形態において、シード層４４６は、図示されるように、基板４０４の表面４１２の全体を覆うように設けられてもよい。他の実施の形態において、シード層４４６は、ビア４３６ａ−ｃの内部および／またはキャップ４４０の一部の内部に選択的に設けられてもよい。
【００４８】
ブロック３３６において、方法３００は、後続するトップメタル堆積工程のために、一以上のトップメタル開口のパターンを形成する工程をさらに含んでもよい。トップメタル開口は、基板の表面上にフォトレジストを堆積させ、フォトレジスト層がビアの上方に開口を有するようにして形成されてもよい。フォトレジスト層の開口は、いくつかの実施の形態において、ビアよりも幅が広くてもよい（例えば、ビアの周囲においてキャップの一部が露出したままとする）。
【００４９】
図４Ｉは、一実施の形態に係るブロック３３６において、フォトレジスト層４５０を堆積する工程の後の弾性波デバイス４００を示す図である。フォトレジスト層４５０は、ビア４３６ａ−ｃの上方に位置する開口４５４ａ−ｃを含んでもよい。
【００５０】
ブロック３４０において、方法３００は、ビア内に柱状部を形成するため、ビアの中にトップメタルを堆積させる工程をさらに含んでもよい。トップメタルは、例えば、メッキ法により堆積させてもよい。トップメタルは、銅などのいかなる適切な導電性材料を含んでもよい。トップメタルは、ビアの上方に位置する開口において、キャップ上にも堆積されてよい。その結果、トップメタルは、フォトレジスタ層の開口によって規定されうるパッドをキャップ上に形成してもよい。柱状部は、パッドと、パッドの下方の対応するコンタクトとの間の電気的な接続を提供してもよい。
【００５１】
図４Ｊは、一実施の形態に係るブロック３４０にて、それぞれのビア４３６ａ−ｃの内側にトップメタル層を堆積させる工程の後の弾性波デバイス４００を示す。トップメタル層は、それぞれのビア４３６ａ−ｃ内に柱状部４４８ａ−ｃを形成し、キャップ４４０の上にパッド４５２ａ−ｃを形成してもよい。柱状部４４８ａ−ｃは、パッド４５２ａ−ｃおよびそれぞれのコンタクト４２０ａ−ｃの間の電気的な接続を提供してもよい。
【００５２】
ブロック３４４において、方法３００は、フォトレジスト層を除去する工程をさらに含んでもよい。フォトレジスト層は、ブロック３４０においてトップメタル層を堆積させた後に除去されてもよい。フォトレジスト層は、例えば、溶剤洗浄により除去されてもよい。
【００５３】
図４Ｋは、一実施の形態に係るブロック３４４にて、フォトレジスト層４５０を除去する工程の後の弾性波デバイス４００を示す。
【００５４】
ブロック３４８において、方法３００は、弾性波デバイスの露出した表面からシード層を除去する工程をさらに含んでもよい。シード層は、例えば、ウェット洗浄により除去されてもよい。弾性波デバイスの露出した表面からシード層を除去した後、シード層は、トップメタルとそれぞれのコンタクトの間および／またはトップメタルとキャップもしくは壁層の間に設けられていてもよい。
【００５５】
図４Ｌは、一実施の形態に係るブロック３４８にて、弾性波デバイス４００の露出した表面からシード層４４６を除去する工程の後の弾性波デバイス４００を示す。シード層４４６は、トップメタルの下であって、柱状部４４８ａ−ｃと、コンタクト４２０ａ−ｃ、壁層４２４および／またはキャップ４４０との間に残って配置されてもよい。
【００５６】
いくつかの実施の形態において、パッド４５２ａ−ｃを覆うように保護層が設けられてもよい。保護層は、パッド４５２ａ−ｃの腐食を防止または低減させてもよい。保護層は、金（Ａｕ）などのいかなる適切な材料を含んでもよい。
【００５７】
いくつかの実施の形態において、一以上の追加的な層がキャップ４４０の上に形成されてもよい。例えば、インダクタやキャパシタなどの一以上の受動デバイスがキャップ４４０の上に形成されてもよい。これにより、弾性波デバイス４００のパッケージに一以上の受動素子を集積させることができる。
【００５８】
上述したように、弾性波デバイス４００は、ウェハ基板上に形成されてもよい。従来の弾性波デバイスの設計および製造方法では、ベースメタル（トランスデューサの形成用）およびアンダーバンプメタル（コンタクトの形成用）を堆積した後に、この部分的に形成（partially-formed）された弾性波デバイスを個片化する必要があった。しかしながら、方法３００によれば、複数の弾性波デバイスをウェハ基板上に形成することができる。したがって、このウェハは、切断されて弾性波デバイスに個片化されうる。
【００５９】
いくつかの実施の形態において、弾性波デバイスは、個片化された後に筺体が設けられてもよい。筺体は、基板および基板上のスタック層（例えば、トランスデューサ、基板レベルのコンタクト、壁層、キャップおよびパッド）を取り囲んでもよい。筺体は、さらに、筺体レベルコンタクトを含んでもよい。筺体レベルコンタクトは、筺体レベルコンタクトと基板レベルコンタクトとの間の電気的な接続を可能とするため、弾性波デバイスのそれぞれのパッドに電気的に接続されてもよい。
【００６０】
図５は、種々の実施の形態に係る筺体５６０を含む弾性波デバイス５００を示す。弾性波デバイス５００は、基板５０４の表面５１２の上に配置され、トランスデューサ５０８ａ−ｂ、基板レベルコンタクト５２０ａ−ｃ、壁層５２４、キャップ５４０、柱状部５４８ａ−ｃおよびパッド５５２ａ−ｃを含むスタック層を有する基板５０４を含む。筺体５６０は、基板５０４および基板上のスタック層を取り囲んでもよい。いくつかの実施の形態において、筺体５６０は、スタック層を覆うように基板上に形成されるラミネートであってもよい。
【００６１】
種々の実施の形態において、弾性波デバイス５００は、筺体レベルコンタクト５６４ａ−ｃをさらに含んでもよい。筺体レベルコンタクト５６４ａ−ｃは、接続部５６８ａ−ｃによってパッド５５２ａ−ｃのそれぞれに接続されてもよい。その結果、筺体レベルコンタクト５６４ａ−ｃは、それぞれの接続部５６８ａ−ｃ、パッド５５２ａ−ｃおよび柱状部５３６ａ−ｃを通じて、基板レベルコンタクト５２０ａ−ｃのそれぞれに電気的に接続されてもよい。
【００６２】
いくつかの実施の形態において、弾性波デバイス５００は、キャップ５４０と筺体５６０の間に設けられる一以上の追加的な層をさらに含んでもよい。例えば、キャップ５４０の上方に位置する一以上の層により、一以上のインダクタやキャパシタなどの一以上の受動素子（図示せず）が設けられてもよい。
【００６３】
図６は、種々の実施の形態に係る弾性波デバイス６００の水平断面図を示す。弾性波デバイス６００は、基板上に設けられる基板レベルコンタクト（例えば、図５に示す基板５０４に設けられる基板レベルコンタクト５２０ａ−ｃ）に向けて第１方向（例えば、紙面に入る方向）に延びる柱状部６０８ａ−ｆと、筺体レベルコンタクト（例えば、図５に示す筺体５６０に設けられる筺体レベルコンタクト５６４ａ−ｃ）に向けて第１方向とは反対の第２方向（例えば、紙面から出る方向）に延びる接続部６１２ａ−ｆとを有する、パッド６０４ａ−ｆを含む。
【００６４】
パッド６０４ａ−ｆは、弾性波デバイス６００にとって適切ないかなる構成を有してもよい。例えば、パッド６０４ａ、６０４ｄはそれぞれ、弾性波デバイス６００に対する入力信号を受信ための正と負の入力パッドであってもよく、パッド６０４ｂ、６０４ｅは、グランド電位を受信するためのグランドパッドであってもよく、および／または、パッド６０４ｃ、６０４ｆはそれぞれ、弾性波デバイス６００からの出力信号を通すための正と負の出力パッドであってもよい。他の実施の形態は、パッド６０４ａ−ｆについて他の構成を有してもよい。
【００６５】
図６に示されるように、いくつかの実施の形態において、接続部６１２ａ−ｆは、パッド６０４ａ−ｆの水平断面において、それぞれの柱状部６０８ａ−ｆと一直線に並んで配置されてもよい。
【００６６】
図７は、種々の実施の形態に係る他の弾性波デバイス７００の水平断面を示す。弾性波デバイス７００は、パッド７０４ａ−ｆ、柱状部７０８ａ−ｆ、接続部７１２ａ−ｆを含んでもよい。図７に示されるように、一以上の接続部７１２ａ−ｆは、対応する柱状部７０８ａ−ｆからオフセットされていてもよい。一以上のオフセットされた接続部７１２ａ−ｆは、対応する柱状部７０８ａ−ｆから部分的にオフセットされてもよく（例えば、接続部７１２ａ、７１２ｅは、柱状部に重なっている接続部の一部と、柱状部に重なっていない接続部の一部と、接続部に重なっていない柱状部の一部とがある）、完全にオフセットされていてもよい（例えば、接続部７１２ｂ−ｄ、７１２ｆは、接続部の全体が柱状部に重なっていない）。
【００６７】
パッド７０４は、オフセット接続部７１２ａ−ｆを対応する柱状部７０８ａ−ｆに電気的に接続してもよい。その結果、弾性波デバイス７００は、筺体レベルコンタクトが柔軟な構成となる手助けをしてもよい。例えば、筺体上の筺体レベルコンタクトの構成は、基板上に異なる構成の基板レベルコンタクトを有する、異なる弾性波デバイスに対して実質的に同一であってもよい。
【００６８】
図８は、種々の実施の形態に係る弾性波デバイス８００の水平断面を示す。弾性波デバイス８００は、パッド８０４ａ−ｅ、柱状部８０８ａ−ｆおよび接続部８１２ａ−ｅを含んでもよい。弾性波デバイス８００は、複数の柱状部８０８ｂ、８０８ｅと単一の接続部８１２ｂと、に接続されるパッド８０４ｂを含んでもよい。いくつかの実施の形態において、パッド８０４ｂは、接続部８１２ｂを柱状部８０８ｂ、８０８ｅの双方に接続するグランド面を形成してもよい。これにより、単一の筺体レベルコンタクトは、複数の基板レベルコンタクトにグランド電位を供給することができる。その結果、弾性波デバイス８００は、筺体においてグランド−グランド間接続を必要としないかもしれない。
【００６９】
図９は、種々の実施の形態に係る弾性波デバイス９００の水平断面を示す。弾性波デバイス９００は、パッド９０４ａ−ｆ、柱状部９０８ａ−ｆおよび接続部９１２ａ−ｇを含んでもよい。弾性波デバイス９００は、複数の接続部９１２ｂ、９１２ｇに接続されるパッド９０４ｂを含んでもよい。複数の接続部９１２ｂ、９１２ｇは、弾性波デバイスのための放熱機能を提供してもよい。いくつかの実施の形態において、接続部９１２ｂ、９１２ｇは、同一の筺体レベルコンタクトに接続されてもよい。
【００７０】
いくつかの実施の形態において、弾性波デバイス９００は、追加的または代替的に、放熱機能を提供するための複数の柱状部に接続されるパッドを含んでもよい。複数の柱状部は、同一の基板レベルコンタクトに接続されてもよい。
【００７１】
ここに示される実施の形態に係る弾性波デバイス（例えば、弾性波デバイス１００、２００、４００、５００、６００、７００、８００および／または９００）、および、これらの弾性波デバイスを含む装置は、種々の他の装置およびシステムに組み込まれてもよい。図１０は、いくつかの実施の形態に係る無線通信装置１０００の例を示すブロック図である。無線通信装置１０００は、一以上のＲＦパワー増幅器１００８を含むＲＦパワー増幅モジュール１００４を有してもよい。ＲＦパワー増幅モジュール１００４は、一以上のＲＦパワー増幅器１００８に接続される、一以上の弾性波フィルタ１０１２をさらに含んでもよい。弾性波フィルタ１０１２は、弾性波デバイス１００、２００、４００、５００、６００、７００、８００および／または９００と同様であってもよいし、これらの弾性波デバイスを含んでもよい。追加的または代替的に、弾性波フィルタ１０１２は、方法３００により形成されてもよい。
【００７２】
ＲＦパワー増幅モジュール１００４に加えて、無線通信装置１０００は、少なくとも図示されるように接続される、アンテナ構造１０１４、送受信スイッチ１０１８、送受信機１０２２、メインプロセッサ１０２６およびメモリ１０３０を有してもよい。無線通信装置１０００は、送信および受信機能を有するものとして示されるが、他の実施の形態において、送信機能または受信機能のみを含んでもよい。弾性波フィルタ１０１２は、ＲＦパワー増幅モジュール１００４に含まれるものとして示されるが、他の実施の形態において、弾性波フィルタ１０１２は、ＲＦパワー増幅モジュール１００４に加えてまたは替えて、送受信スイッチ１０１８および／または送受信機１０２２などの無線通信装置１０００の他の構成要素に含まれてもよい。
【００７３】
種々の実施の形態において、無線通信装置１０００は、携帯電話、ページングデバイス、パーソナルデジタルアシスタント、テキストメッセンジャー装置、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、基地局、加入者局、アクセスポイント、レーダ、衛星通信装置、その他、これらに限定されないＲＦ信号を無線により送受信できるいかなる他の装置であってもよい。
【００７４】
メインプロセッサ１０２６は、無線通信装置１０００の全体的な動作を制御するために、メモリ１０３０に記憶される基本的なＯＳ（operating system）プログラムを実行してもよい。例えば、メインプロセッサ１０２６は、送受信機１０２２による信号の受信および送信を制御してもよい。メインプロセッサ１０２６は、メモリ１０３０に常駐する他のプロセスやプログラムを実行する能力を有してもよく、実行するプロセスの要求に応じて、データをメモリ１０３０に移動したり、メモリ１０３０から取り出したりしてもよい。
【００７５】
送受信機１０２２は、送信用データ（例えば、音声データ、ウェブデータ、Ｅメール、通信用データなど）をメインプロセッサ１０２６から取得し、出力用データを意味するＲＦ信号を生成し、ＲＦ入力信号をＲＦパワー増幅モジュール１００４に供給してもよい。送受信機１０２２もまた、ＲＦパワー増幅モジュール１００４が選択された帯域において、フルパワーモードもしくはバックオフパワーモードのいずれか一方で動作するように、ＲＦパワー増幅モジュール１００４を制御してもよい。いくつかの実施の形態において、送受信機１０２２は、ＯＦＤＭ変調を用いるＲＦ入力信号を生成してもよい。
【００７６】
ＲＦパワー増幅モジュール１００４は、ここに記載するように、ＲＦ入力信号を増幅してＲＦ出力信号を供給してもよい。ＲＦ出力信号は、送受信スイッチ１０１８に転送され、その後、無線（ＯＴＡ；over-the-air）伝送のためにアンテナ構造１０１４に転送されてもよい。いくつかの実施の形態において、送受信スイッチ１０１８は、デュプレクサを含んでもよい。同様に、送受信機１０２２は、アンテナ構造１０１４から入力される無線（ＯＴＡ）信号を、送受信スイッチ１０１８を通じて受信してもよい。送受信機１０２２は、入力信号を処理し、さらなる処理のためにメインプロセッサ１０２６へ送信してもよい。
【００７７】
種々の実施の形態において、アンテナ構造１０１４は、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナまたはＲＦ信号の無線（ＯＴＡ）送信／受信に適した、いかなる種類のアンテナを含む、一以上の指向性および／または無指向性アンテナを含んでもよい。
【００７８】
当業者であれば、無線通信装置１０００が例示として示されており、簡潔性および明確性のため、無線通信装置１０００の大半の構成および動作が、実施の形態の理解のために必要とされる程度に示され、記載されていることが認識されるであろう。種々の実施の形態は、無線通信装置１０００に関連し、具体的なニーズに従う適切な目的を実行する、いかなる適切な要素または要素の結合を考慮する。さらに言えば、無線通信装置１０００は、具体的に実施されうる種類の装置に限定されるように解釈すべきではないことが理解されよう。
【００７９】
説明を目的として、特定の実施の形態がここに例示され記載されたが、本開示の範囲を逸脱しない限りにおいて、同様の目的を実現すると考えられる幅広い種類の代替的および／または等価な実施の形態または実施により、上述した実施の形態が置換されてもよい。本明細書は、ここに記載した実施の形態のいかなる改造または変形をカバーすること意図する。したがって、ここに記載される実施の形態は、請求項またはそれと同等の記載によってのみ制限されることを明白に意図する。
【符号の説明】
【００８０】
１００…弾性波デバイス、１０４…圧電基板、１０８ａ，１０８ｂ…トランスデューサ、１１２…第１表面、１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ…コンタクト、１２４…壁層、１２８ａ，１２８ｂ…開口部、１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ…ビア、１４０…キャップ、１４８ａ，１４８ｂ，１４８ｃ…柱状部、１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ…パッド、５００…弾性波デバイス、５０４…基板、５１２…表面、５２０ａ，５２０ｂ，５２０ｃ…基板レベルコンタクト、５６０…筺体、５６４ａ，５６４ｂ，５６４ｃ…筺体レベルコンタクト、５６８ａ，５６８ｂ，５６８ｃ…接続部。
【図１】
2014176089.tif 000003
【図２】
2014176089.tif 000004
【図３】
2014176089.tif 000005
【図４Ａ】
2014176089.tif 000006
【図４Ｂ】
2014176089.tif 000007
【図４Ｃ】
2014176089.tif 000008
【図４Ｄ】
2014176089.tif 000009
【図４Ｅ】
2014176089.tif 000010
【図４Ｆ】
2014176089.tif 000011
【図４Ｇ】
2014176089.tif 000012
【図４Ｈ】
2014176089.tif 000013
【図４Ｉ】
2014176089.tif 000014
【図４Ｊ】
2014176089.tif 000015
【図４Ｋ】
2014176089.tif 000016
【図４Ｌ】
2014176089.tif 000017
【図５】
2014176089.tif 000018
【図６】
2014176089.tif 000019
【図７】
2014176089.tif 000020
【図８】
2014176089.tif 000021
【図９】
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【図１０】
2014176089.tif 000023