(57)【要約】【課題】  ＳＡＷデバイスを特性の変化無く、より一層薄型化し、簡単な構造でＩＤＴ電極と外部電極との電気的導通性及び気密封止性を確保する。【解決手段】  ＳＡＷデバイス１は、圧電基板４にＩＤＴ電極５、ＩＤＴ電極から引き出した取出電極８、及び圧電基板の周辺全体に沿って設けた金属接合部９を有するＳＡＷチップ２と、ガラス基板１０に取出電極８に対応して設けた貫通孔１１、ガラス基板下面の周辺全体に沿って設けた金属接合部１３、ガラス基板下面に貫通孔の開口周辺に設けた接続電極１２を有するカバー３とを備える。ＳＡＷチップの金属接合部及び取出電極とカバーの金属接合部及び接続電極とをそれぞれ熱圧着で接合し、ＩＤＴ電極をカバー下面と接触した状態で気密に封止する。貫通孔内に形成した金属膜１４及び封止材１６で、ガラス基板上面の外部電極１５とＩＤＴ電極とを電気的に接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の主面に設けたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極から引き出した取出電極と、前記圧電基板主面の周辺全体に沿って設けた金属接合部とを有する弾性表面波（ＳＡＷ）チップと、
絶縁性基板に前記ＳＡＷチップの前記取出電極に対応する位置に設けた貫通孔と、前記絶縁性基板の下面にその周辺全体に沿って設けた金属接合部と、前記絶縁性基板下面に前記貫通孔の開口周辺に設けた接続電極と、前記絶縁性基板の上面に前記貫通孔の開口周辺に設けた外部電極とを有するカバーとを備え、
前記ＳＡＷチップの前記金属接合部と前記カバーの前記金属接合部とを接合しかつ前記ＳＡＷチップの前記取出電極と前記カバーの前記接続電極とを接合することにより、前記ＳＡＷチップと前記カバーとが、それらの間隙が前記ＩＤＴ電極の厚さに等しくかつそれらの間に画定される空間内に前記ＩＤＴ電極を気密に封止するように一体的に接合され、
前記ＩＤＴ電極と前記外部電極とが、前記貫通孔内に形成した導電材料により電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
前記ＳＡＷチップの前記ＩＤＴ電極が保護膜で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項３】
前記貫通孔の内周面が前記導電材料の金属膜で被覆され、それにより前記ＩＤＴ電極と前記外部電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項４】
前記ＳＡＷチップの前記金属接合部及び前記取出電極がＣｒ／Ａｕ膜で形成され、かつ前記カバーの前記金属接合部及び前記接続電極がＣｒ／Ａｕ膜で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性表面波デバイス。
【請求項５】
前記カバーの前記金属接合部及び前記接続電極が前記Ｃｒ／Ａｕ膜の上に設けられたＡｕＳｎ合金膜を有することを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項６】
圧電基板の主面に設けたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極から引き出した取出電極と、前記圧電基板主面の周辺全体に沿って設けた金属接合部とを有するＳＡＷチップを形成する工程と、
絶縁性基板に前記ＳＡＷチップの前記取出電極に対応する位置に設けた貫通孔と、前記絶縁性基板の下面にその周辺全体に沿って設けた金属接合部と、前記絶縁性基板下面に前記貫通孔の開口周辺に設けた接続電極とを有するカバーを形成する工程と、
前記ＳＡＷチップの前記金属接合部と前記カバーの前記金属接合部とを接合しかつ前記ＳＡＷチップの前記取出電極と前記カバーの前記接続電極とを接合することにより、前記ＳＡＷチップと前記カバーとを、それらの間隙が前記ＩＤＴ電極の厚さに等しくなりかつそれらの間に画定される空間内に前記ＩＤＴ電極を気密に封止するように一体的に接合する工程と、
前記カバーの上面に前記貫通孔の開口周辺に外部電極を形成する工程と、
前記貫通孔内に導電材料を形成して、前記ＩＤＴ電極と前記外部電極とを電気的に接続する工程とを備えることを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記ＳＡＷチップの前記ＩＤＴ電極を保護膜で被覆する工程を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記貫通孔の内周面に前記導電材料の金属膜を形成することにより、前記ＩＤＴ電極と前記外部電極とを電気的に接続することを特徴とする請求項６又は７に記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記ＳＡＷチップと前記カバーとを一体的に接合した後に、前記ＳＡＷチップ及び／又は前記カバーの表面を研磨する工程を更に有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記ＳＡＷチップの前記金属接合部及び前記取出電極をＣｒ／Ａｕ膜で形成し、前記カバーの前記金属接合部及び前記接続電極をＣｒ／Ａｕ膜で形成し、前記ＳＡＷチップの前記金属接合部及び前記取出電極と前記カバーの前記金属接合部及び前記接続電極とをそれぞれ熱圧着で接合することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記ＳＡＷチップの前記金属接合部及び前記取出電極をＣｒ／Ａｕ膜で形成し、前記カバーの前記金属接合部及び前記接続電極をＣｒ／Ａｕ膜及びその上のＡｕＳｎ合金膜で形成し、前記ＳＡＷチップの前記金属接合部及び前記取出電極と前記カバーの前記金属接合部及び前記接続電極とをそれぞれ熱圧着又は共晶接合で接合することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記ＳＡＷチップを形成する工程において複数の前記ＳＡＷチップを連続して配置したＳＡＷチップ用ウエハを形成し、前記カバーを形成する工程において複数の前記カバーを連続して配置したカバー用ウエハを形成し、前記ＳＡＷチップと前記カバーとを一体的に接合する工程において前記ＳＡＷチップ用ウエハの前記各ＳＡＷチップの前記金属接合部と前記カバー用ウエハの前記各カバーの前記金属接合部とを接合しかつ前記各ＳＡＷチップの前記取出電極と前記各カバーの前記接続電極とを接合することにより、前記ＳＡＷチップ用ウエハと前記カバー用ウエハとを一体的に接合してウエハ積層体を形成し、更に前記ウエハ積層体を個々のＳＡＷデバイスに切断する工程を有することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至５のいずれかに記載の弾性表面波デバイスを搭載したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれかに記載の弾性表面波デバイスを搭載したことを特徴とする携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）を利用した、例えば共振子、フィルタ、発振器などのＳＡＷデバイス及びそれを製造する方法に関する。更に本発明は、かかるＳＡＷデバイスを備えたＩＣカード及び携帯用電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧電基板の表面に形成した交差指電極からなるＩＤＴ（すだれ状トランスデューサ）と反射器とを備え、ＩＤＴから励振した弾性表面波を利用するＳＡＷ素子を用いた共振子、フィルタ、発振器などのＳＡＷデバイスが様々な電子機器に広く使用されている。特に最近は、情報通信の高速化に対応したＳＡＷデバイスの高周波化及び高精度化に加えて、ＩＣカードのような小型・薄型の情報機器に使用するために、より一層の薄型化が要求されている。
【０００３】
従来のＳＡＷデバイスは、一般にセラミック材料からなるベースに金属リッドをシーム溶接で接合したパッケージの中にＳＡＷ素子を気密封止する。ＳＡＷ素子は、圧電基板表面に形成したＩＤＴのボンディングパッドをパッケージ側の接続端子とボンディングワイヤで電気的に接続するのが一般的である（例えば、特許文献１，２を参照）。このような従来構造は、部品点数が多くかつ構成が複雑化するだけでなく、ボンディングワイヤを配設するためにパッケージ内に大きな空間が必要で、ＳＡＷデバイスを薄型化・小型化するには制限がある。
【０００４】
そこで、ＳＡＷデバイスの薄型化・小型化を図るための様々な構成が提案されている。例えば、上下ケース間に形成した空間にＳＡＷデバイスを収納し、上ケースの貫通孔内に設けた第１の接続手段により、ＳＡＷデバイスの入出力電極をケース外表面の第２の接続手段と電気的に接続し、かつ貫通孔を第１又は第２の接続手段で封止した電子部品が知られている（特許文献３を参照）。また、基板の表面にＩＤＴ電極、取り出し電極及び陽極接合部を有する表面弾性波素子と、外部電極を設けた貫通孔を有するガラス板のカバー基板とを備え、取り出し電極と外部電極とを電気的に接続しかつカバー基板と陽極接合部とを接合して、ＩＤＴ電極を封止した２層構造の弾性表面波装置が知られている（特許文献４を参照）。
【０００５】
また、ＳＡＷデバイスの高周波化を図ろうとすると、ＩＤＴを構成する交差指電極の間隔が狭くなる。そのため、製造工程で発生した電極材料の屑などの異物が交差指電極間に残ってショートを生じる虞がある。この問題を解消するために、ＩＤＴの表面を陽極酸化処理して酸化膜（アルミナ）からなる保護膜を形成して、Ｑ値を下げることなく電極間のショートを防止したＳＡＷ装置が知られている（例えば、特許文献５を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６４７６号公報
【特許文献２】特開２００３−８７０７２号公報
【特許文献３】特開平７−８６８６７号公報
【特許文献４】特開平８−２１３８７４号公報
【特許文献５】特開平８−１３０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＳＡＷデバイスは、予め期待される動作、特性が確保されるように、ＳＡＷチップのＩＤＴとこれを封止するカバーとの間に空隙を設ける構造が一般的である。例えば上記特許文献４に記載される２層構造の弾性表面波装置は、ＩＤＴとカバーとの間に空隙を設けるために、カバー基板のＩＤＴ対向面に凹部を設けたり、カバー基板と弾性表面波素子との陽極接合部の厚さをＩＤＴより厚く形成している。この空隙が、ＳＡＷデバイスのより一層の薄型化・小型化を制限している。
【０００８】
また、上記特許文献４に記載の弾性表面波装置は、表面弾性波素子とカバー基板とを、取り出し電極と貫通孔とで位置合わせして密着させ、陽極接合部で接合した後、真空中でスパッタリングにより外部電極を貫通孔及びその周辺部に形成し、取り出し電極と電気的に接続する。取り出し電極はアルミニウムで形成されるので、その表面は空気に触れて自然酸化されているのが通例である。そのため、表面弾性波素子とカバー基板との陽極接合後に真空中で外部電極を形成しても、常に取り出し電極との間に十分な電気的導通を保証することは難しい。
【０００９】
更に貫通孔の封止は、取り出し電極及び陽極接合部の電極の膜厚を同一にして取り出し電極と貫通孔との間にほとんど隙間が生じないようにし、かつ貫通孔の内側に外部電極を形成することによって行う。しかしながら、実際にスパッタリングによる電極膜で貫通孔内側開口と取り出し電極との隙間を確実に気密に封止することは困難である。
【００１０】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面弾性波（ＳＡＷ）チップとカバーとを直接接合して、ＳＡＷチップの基板表面に形成したＩＤＴ電極などを封止し、かつカバーに形成した貫通孔を介してＩＤＴ電極とカバー表面の外部電極と電気的に接続する２層構造のＳＡＷデバイスにおいて、ＩＤＴ電極のショートを防止して信頼性を向上させかつその共振特性を確保しながら、より一層の薄型化を図ること、及び、ＩＤＴ電極と外部電極との電気的導通性を確保し、かつ貫通孔を確実に気密に封止することにある。
【００１１】
更に本発明の目的は、かかる２層構造のＳＡＷデバイスを製造する方法、特にその量産性の向上を図ることができ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】
【００１２】
本発明の或る側面によれば、上記目的を達成するために、圧電基板の主面に設けたＩＤＴ電極、ＩＤＴ電極から引き出した取出電極、及び圧電基板主面の周辺全体に沿って設けた金属接合部を有するＳＡＷチップと、絶縁性基板にＳＡＷチップの取出電極に対応する位置に設けた貫通孔、絶縁性基板の下面にその周辺全体に沿って設けた金属接合部、絶縁性基板下面に貫通孔の開口周辺に設けた接続電極、及び絶縁性基板の上面に貫通孔の開口周辺に設けた外部電極を有するカバーとを備え、ＳＡＷチップの金属接合部とカバーの金属接合部とを接合しかつＳＡＷチップの取出電極とカバーの接続電極とを接合することにより、ＳＡＷチップとカバーとが、それらの間隙がＩＤＴ電極の厚さに等しくかつそれらの間に画定される空間内にＩＤＴ電極を気密に封止するように一体的に接合され、ＩＤＴ電極と外部電極とが、貫通孔内に形成した導電材料により電気的に接続されたＳＡＷデバイスが提供される。
【００１３】
このような２層構造を採用することによって、ＩＤＴ電極の上端がカバーの下面に接触し、カバー下面との空隙を無くすことができるので、ＳＡＷデバイスの厚さを最小限まで薄くすることができる。更に、ＩＤＴを構成する交差指電極同士の隙間がカバー下面で閉塞され、金属屑などの異物が侵入する虞が無くなるので、交差指電極間のショートを防止できる。従って、動作及び周波数の安定性、信頼性の向上を図りながら、交差指電極の間隔をより狭くしてＳＡＷデバイスの高周波化を図ることができる。
【００１４】
更に本発明のＳＡＷデバイスは、ＳＡＷチップとカバーとをそれらの周辺に設けた金属接合部同士だけでなく、カバーに設けた電極引き出し用の貫通孔の開口周辺に形成した接続電極とＳＡＷチップの取出電極との接合により、ＩＤＴ電極と外部電極との電気的導通を確実にし、かつＳＡＷデバイス内部をより確実に気密に封止することができる。これにより、ＳＡＷデバイスの動作及び周波数特性の安定性を向上させることができる。
【００１５】
或る実施例では、ＳＡＷチップのＩＤＴ電極が、例えばアルミナなどの保護膜で被覆されており、それによりカバーからＩＤＴ電極に多少の圧力が作用しても、それがＳＡＷデバイスの動作に与える影響をより確実に解消し又は軽減することができる。
【００１６】
別の実施例では、貫通孔の内周面が導電材料の金属膜で被覆され、それによりＩＤＴ電極と外部電極とを電気的に接続することができる。
【００１７】
また、或る実施例では、ＳＡＷチップの金属接合部及び取出電極がＣｒ／Ａｕ膜で形成され、かつカバーの金属接合部及び接続電極がＣｒ／Ａｕ膜で形成されることにより、それらを熱圧着で接合することができる。別の実施例では、更に、カバーの金属接合部及び接続電極がＣｒ／Ａｕ膜の上に設けられたＡｕＳｎ合金膜を有することにより、ＳＡＷチップとカバーとを熱圧着又は共晶接合で接合することができる。いずれの場合にも、取出電極のＣｒ／Ａｕ膜は、その表面がＡｌ膜のように空気との接触で酸化されることが無いので、接続電極との電気的導通性が確保される。
【００１８】
本発明の別の側面によれば、圧電基板の主面に設けたＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極から引き出した取出電極と、圧電基板主面の周辺全体に沿って設けた金属接合部とを有するＳＡＷチップを形成する工程と、絶縁性基板にＳＡＷチップの取出電極に対応する位置に設けた貫通孔と、絶縁性基板の下面にその周辺全体に沿って設けた金属接合部と、絶縁性基板下面に貫通孔の開口周辺に設けた接続電極とを有するカバーを形成する工程と、ＳＡＷチップの金属接合部とカバーの金属接合部とを接合しかつＳＡＷチップの取出電極とカバーの接続電極とを接合することにより、ＳＡＷチップとカバーとを、それらの間隙がＩＤＴ電極の厚さに等しくなりかつそれらの間に画定される空間内にＩＤＴ電極を気密に封止するように一体的に接合する工程と、前記カバーの上面に貫通孔の開口周辺に外部電極を形成する工程と、貫通孔内に導電材料を形成して、ＩＤＴ電極と外部電極とを電気的に接続する工程とを備える弾性表面波デバイスの製造方法が提供される。
【００１９】
これにより、薄型化・小型化が可能で、確実にＩＤＴ電極と外部電極との電気的導通を図りかつＳＡＷデバイス内部を気密に封止でき、それにより動作及び周波数特性の安定性を向上させることができる２層構造のＳＡＷデバイスを製造することができる。
【００２０】
或る実施例では、ＳＡＷチップのＩＤＴ電極を保護膜で被覆する工程を更に含むことにより、カバーからＩＤＴ電極に多少の圧力が作用しても、それがＳＡＷデバイスの動作に与える影響をより確実に解消し又は軽減できるので、ＳＡＷチップとカバーとを接合する工程をよりし易くすることができ、製造上作業性が向上する。
【００２１】
或る実施例では、貫通孔の内周面に導電材料の金属膜を形成することにより、ＩＤＴ電極と外部電極とを電気的に接続することができる。更に貫通孔内面は、金属膜を形成したことにより濡れ性が向上しているので、その中に導電材料を容易に充填することができ、それによりＩＤＴ電極と外部電極との導通及び貫通孔の気密封止をより信頼性の高いものにすることができる。
【００２２】
また、別の実施例では、ＳＡＷチップとカバーとを一体的に接合した後に、ＳＡＷチップ及び／又はカバーの表面を研磨する工程を更に有し、それにより、予め薄いＳＡＷチップ又はカバーを形成することが困難な場合にも、ＳＡＷデバイスを薄型化することができる。
【００２３】
また、或る実施例では、ＳＡＷチップの金属接合部及び取出電極をＣｒ／Ａｕ膜で形成し、カバーの金属接合部及び接続電極をＣｒ／Ａｕ膜で形成し、ＳＡＷチップの金属接合部及び取出電極とカバーの金属接合部及び接続電極とをそれぞれ熱圧着で接合することができる。別の実施例では、ＳＡＷチップの金属接合部及び取出電極をＣｒ／Ａｕ膜で形成し、カバーの金属接合部及び接続電極をＣｒ／Ａｕ膜及びその上のＡｕＳｎ合金膜で形成し、ＳＡＷチップの金属接合部及び取出電極とカバーの金属接合部及び接続電極とをそれぞれ熱圧着又は共晶接合で接合することができる。いずれの場合にも、Ｃｒ／Ａｕ膜はＡｌ膜のように空気との接触でその表面に自然に酸化膜が形成されることが無く、かつＡｌ膜がＣｒ／Ａｕ膜より後から成膜されるので、その表面が空気との接触で酸化されても、取出電極と接続電極との電気的導通性を損なう虞が無い。
【００２４】
別の実施例では、ＳＡＷチップを形成する工程において複数のＳＡＷチップを連続して配置したＳＡＷチップ用ウエハを形成し、カバーを形成する工程において複数のカバーを連続して配置したカバー用ウエハを形成し、ＳＡＷチップとカバーとを一体的に接合する工程においてＳＡＷチップ用ウエハの各ＳＡＷチップの金属接合部とカバー用ウエハの各カバーの金属接合部とを接合しかつ各ＳＡＷチップの取出電極と各カバーの接続電極とを接合することにより、ＳＡＷチップ用ウエハとカバー用ウエハとを一体的に接合してウエハ積層体を形成し、更にウエハ積層体を個々のＳＡＷデバイスに切断する工程を有する。これにより、複数のＳＡＷデバイスを同時に製造することができ、量産性が向上する。
【００２５】
本発明の更に別の側面によれば、上述した本発明の弾性表面波デバイスを搭載したことにより、所望の薄型のＩＣカードが提供される。
【００２６】
また、本発明の別の側面によれば、上述した本発明の弾性表面波デバイスを搭載したことにより、より一層薄型化の可能な携帯用電子機器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の好適実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用したＳＡＷ共振子の好適実施例の構成を示している。このＳＡＷ共振子１は、ＳＡＷチップ２とカバー３とを直接接合した構造を有する。ＳＡＷチップ２は、図１（Ｂ）及び図２に示すように矩形の圧電基板４からなり、その上面中央に１対の交差指電極からなるＩＤＴ５が形成され、その長手方向両側に反射器６，６が形成されている。前記交差指電極は、そのバスバーから圧電基板４の長手方向辺縁に沿ってそれぞれ逆向きにリード線７，７が引き出され、該圧電基板の対角方向の隅部付近に形成した取出電極８，８に接続されている。圧電基板４の周辺部には、全周に亘って金属接合部９が設けられている。
【００２８】
本実施例において、圧電基板４は水晶で形成されているが、リチウムタンタレート、リチウムニオベートなど他の圧電材料を用いることもできる。前記交差指電極、反射器及びリード線は、その特性、加工性及びコストの観点からＡｌ膜で形成されているが、それ以外に一般に使用されているアルミニウム合金などの導電性金属材料を使用することもできる。取出電極８，８及び金属接合部９は、Ｃｒ／Ａｕ膜またはＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ膜で同じ高さに形成されている。
【００２９】
カバー３は、矩形のガラス基板１０からなり、その上面から下面に向けてテーパ状の貫通孔１１，１１が形成されている。貫通孔１１，１１は、それぞれＳＡＷチップ２の取出電極８，８に対応して対角方向に配置され、それにより外形寸法を小さくしながら前記貫通孔のピッチ寸法を確保するのが容易になる。ガラス基板１０の下面には、図３に示すように、ＳＡＷチップ２の取出電極８，８に対応する形状の接続電極１２，１２が、それぞれ前記各貫通孔の開口周縁に全周に亘って形成されている。更にガラス基板１０の下面には、その周辺部に全周に亘って金属接合部１３が設けられている。各貫通孔１１，１１及びそれに連続する接続電極１２，１２の内周面は、導電材料からなる金属膜１４，１４で被覆されている。また、ガラス基板１０の上面には、前記各貫通孔の開口周縁にそれぞれ外部電極１５，１５が形成されている。各外部電極１５，１５は、それぞれ隣接する前記貫通孔の金属膜１４，１４を介して、対応する接続電極１２，１２と電気的に接続している。
【００３０】
本実施例において、ガラス基板１０は、圧電基板４の水晶に近い熱膨張率を有するソーダガラスで形成されている。接続電極１２，１２及び金属接合部１３は、Ｃｒ／Ａｕ膜またはＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ膜で同じ高さに形成されている。金属膜１４，１４及び外部電極１５，１５は、同様にＣｒ／Ａｕ膜またはＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ膜で形成されている。
【００３１】
別の実施例において、カバー３は、水晶と同程度又は近似した熱膨張率を有する他のガラス材料又は絶縁性材料、若しくは当然ながら圧電基板４と同じ水晶で形成することができる。また、圧電基板４を水晶以外の圧電材料で形成した場合、それと同程度又は近似の熱膨張率を有する絶縁性材料の薄板でカバー３を形成することができる。
【００３２】
ＳＡＷチップ２とカバー３とは、金属接合部９と金属接合部１３、及び取出電極８，８と接続電極１２，１２とが例えば熱圧着により一体に接合される。金属接合部９及び取出電極８の厚さｔ１、並びに金属接合部１３及び接続電極１２の厚さｔ２は、それらを接合した状態での厚さｔ１＋ｔ２がＩＤＴ５、反射器６，６などを形成する前記Ａｌ膜の厚さＴ１と等しくなるように設定する。従って、ＳＡＷチップ２とカバー３との間に画定される空間内にＩＤＴ５、反射器６，６及びリード線７，７が、その上端をカバー３の下面に接触させて、気密に封止される。
【００３３】
これにより、ＳＡＷチップのＩＤＴ５などとカバー３下面との空隙が無くなるので、ＳＡＷ共振子１の厚さを最小限まで薄くすることができる。更に、前記ＩＤＴを構成する交差指電極同士の隙間がカバー３下面により閉塞されるので、金属屑などの異物が侵入する虞が無く、交差指電極間のショートを防止することができる。また、本願発明者らは、このようにＩＤＴ５とカバー３とを接触させても、その共振周波数やＣＩ値に実質的な変動は認められず、少なくとも実用上ＳＡＷ共振子１の特性に影響が無いことを確認した。
【００３４】
ＩＤＴ５の各前記交差指電極は、それぞれ取出電極８，８及びそれと接合された接続電極１２，１２を介して、対応する外部電極１５，１５と電気的に接続している。各貫通孔１１，１１内には、それぞれ導電材料からなる封止材１６が充填され、それにより前記取出電極及び接続電極と前記外部電極との間における導通、及び前記貫通孔における気密封止をより信頼性の高いものにしている。封止材１６の導電材料には、例えばＡｕＳｎ、ＡｕＧｅ、はんだ材料、高温はんだなどを用いることができる。
【００３５】
別の実施例では、接続電極１２，１２及び金属接合部１３のＣｒ／Ａｕ膜の上にＡｕＳｎ合金膜を形成し、熱圧着又は共晶接合によって同様にＳＡＷチップ２とカバー３とを接合することができる。
【００３６】
図４は、本発明による変形例のＳＡＷ共振子を示している。この変形例のＳＡＷ共振子１は、ＳＡＷチップ２上面に設けられたＩＤＴ５の交差指電極が、Ａｌ膜及びその上に被覆したアルミナからなる保護膜１７で形成されている。この場合、ＩＤＴ５の厚さ即ちＡｌ膜の厚さＴ１と保護膜１７の厚さＴ２との和Ｔ１＋Ｔ２が、金属接合部９及び取出電極８と金属接合部１３及び接続電極１２とをそれぞれ接合した状態での厚さｔ１＋ｔ２と等しくなるように設定する。保護膜１７は、例えばＳＡＷチップ２に形成したＡｌ膜の表面を陽極酸化させることにより形成することかできる。
【００３７】
これにより、図１の実施例と同様に、ＩＤＴ５の上端をカバー３の下面に接触させた状態で、ＳＡＷチップ２とカバー３との間に画定される空間内にＩＤＴ５、反射器６，６及びリード線７，７が気密に封止される。このようにＩＤＴ５の交差指電極が保護膜１７で被覆されることにより、カバー３からＩＤＴ５に多少の圧力が作用しても、それがＳＡＷ共振子１の動作に与える影響をより確実に解消又は軽減することができる。
【００３８】
次に、図５を参照して、本発明の方法により図１のＳＡＷ共振子を製造する工程を説明する。先ず、複数の図２のＳＡＷチップ２を縦及び横方向に連続して配置した大型のＳＡＷチップ用水晶ウエハ２１を準備する。水晶ウエハ２１は、水晶ウエハ素板の表面に所定厚さｔ１´のＣｒ／Ａｕ膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術を利用して各ＳＡＷチップの取出電極８及び金属接合部９を所望のパターンに形成する。次に、前記水晶ウエハ素板の表面に所定厚さＴ１のＡｌ膜を成膜し、同様にフォトリソグラフィ技術を利用して各ＳＡＷチップのＩＤＴ５、反射器６及びリード線７を所望のパターンに、かつ前記各リード線を取出電極８に電気的に接続させるように形成する。本実施例では、Ａｌ膜を後から成膜したことにより、その表面に空気との接触で酸化膜が形成されても、先にＣｒ／Ａｕ膜で形成した取出電極８との電気的導通性を損なう虞は無い。
【００３９】
別の実施例では、前記ＩＤＴ、反射器及びリード線は、アルミニウムを蒸着することにより所望のパターン及び厚さに成膜することができる。また、図４に示す変形例のＳＡＷ共振子を製造する場合、各ＳＡＷチップのＩＤＴ５が保護膜１７で被覆されるように、水晶ウエハ２１を製造する。保護膜１７は、例えば前記水晶ウエハ素板に成膜した前記Ａｌ膜を陽極酸化することにより、形成することができる。この場合、陽極酸化の処理条件を調整することによって、保護膜１７の厚さＴ２を所望の厚さに制御することができる。
【００４０】
また、複数の図３のカバー３を縦及び横方向に連続して配置した大型のカバー用ガラスウエハ２２を準備する。ガラスウエハ２２は、ガラス素板に各カバーの貫通孔１１を例えばサンドブラスト加工またはエッチングにより形成する。特にサンドブラストは、前記貫通孔を所望のテーパ状に容易に形成することができる。次に、前記ガラス素板の下面、即ちＳＡＷチップとの接合面に所定厚さｔ２´のＣｒ／Ａｕ膜を成膜し、フォトリソグラフィ技術を利用して各カバーの接続電極１２及び金属接合部１３を所望のパターンに形成する。
【００４１】
水晶ウエハ２１とガラスウエハ２２とは、図５（Ａ）に示すように上下に位置合わせして、図５（Ｂ）に示すように金属接合部９と金属接合部１３、及び取出電極８と接続電極１２とを接触させて重ね合わせる。水晶ウエハ２１の取出電極８及び金属接合部９の厚さｔ１´とガラスウエハ２２の接続電極１２及び金属接合部１３の厚さｔ２´とは、接合時に各金属膜の厚さが減少することを考慮して、それらの和ｔ１´＋ｔ２´が接合後の厚さｔ１＋ｔ２＝Ｔ１より僅かに厚く設定することが好ましい。
【００４２】
このように両ウエハ２１，２２を重ね合わせた状態で、市販の接合装置を用いて加圧しながら加熱する熱圧着法により、両ウエハ２１，２２を一体に接合する。加圧は、ガラスウエハ２２の上面から全面に一様な圧力を作用させ、ＩＤＴ５、反射器６，６及びリード線７，７の上端をカバー３の下面と接触させるように行う。これにより、ＳＡＷチップ２とカバー３との間の空間内にＩＤＴ５、反射器６などが気密に封止される。別の実施例では、ガラスウエハ２２を形成する工程で、その接続電極１２及び金属接合部１３のＣｒ／Ａｕ膜の上にＡｕＳｎ合金膜を加工し、同様に位置合わせして重ね合わせた状態で、熱圧着法又は共晶接合により一体に接合することができる。
【００４３】
本実施例によれば、ＳＡＷチップのＩＤＴ５などとカバー３下面との間から空隙が無くなるので、ＳＡＷ共振子１の厚さを最小限まで薄くすることができる。しかも、前記ＩＤＴを構成する交差指電極同士の隙間は、カバー３下面により閉塞されるので、これ以降の工程で金属屑などの異物が侵入する虞が無く、交差指電極間のショートを防止することができる。
【００４４】
次に、本実施例では、このように接合したウエハ積層体の上面即ちカバー３側の面を、図５（Ｂ）に想像線２３で示す高さまで一様に研磨する（図５（Ｃ））。研磨加工は、研削、ラッピングなど公知の方法により行うことができる。前記ウエハ積層体は、各ＳＡＷ共振子の外周に沿った金属接合部９，１３同士だけでなく、取出電極８と接続電極１２間においても強固に接合されているので、研磨加工に十分な剛性を有する。これにより、最終的なＳＡＷ共振子の高さを小さくして、所望の薄型化を図ることができる。これは、所望のカバー３の厚さを有するガラスウエハ２２を形成することが、前記ガラス素板の加工上困難な場合に有利である。この研磨加工は、所望の厚さのガラスウエハを準備できる場合には、当然ながら省略することができる。
【００４５】
研磨加工した前記ウエハ積層体は、洗浄した後、各貫通孔１１及び接続電極１２の内周面に例えばスパッタリングでＣｒ膜及びＡｕ膜（又は、Ｃｒ膜、Ｎｉ膜及びＡｕ膜）を成膜することにより、金属膜１４を形成する。貫通孔１１は上述したようにテーパ状に形成されているので、前記ウエハ積層体の上面側から金属膜１４を比較的容易にスパッタリングすることができる。更に、前記ウエハ積層体には、その上面即ちカバー３の上面に、同様にＣｒ／Ａｕ膜（又は、Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｕ膜）からなる外部電極１５を所望のパターンに形成する（図５（Ｄ））。金属膜１４と外部電極１５とは、スパッタリングで同時に形成することもできる。
【００４６】
次に、各貫通孔１１内に前記導電材料を充填して封止材１６を形成する。貫通孔１１内周面は、先に設けた金属膜１４により前記導電材料の濡れ性が向上しているので、封止材１６の充填が容易である。これにより、前記接続電極及び取出電極を介してＩＤＴ５の各前記交差指電極と対応する外部電極１５との間における導通、及び前記貫通孔における気密封止をより確実で信頼性の高いものにしている。最後に、前記ウエハ積層体を縦横に直交するＳＡＷ共振子の外郭線２４に沿ってダイシングすることによって個片化する。これにより、図１に示す水晶振動子１が完成する。
【００４７】
別の実施例では、カバー３が別の周波数調整用の貫通孔（図示せず）を有するように、ガラスウエハ２２を形成することができる。この周波数調整用貫通孔を介して、個片化したＳＡＷ共振子のＳＡＷチップ水晶面を外部からドライエッチングすることにより、その周波数を調整することができる。周波数調整した各ＳＡＷ共振子は真空雰囲気に配置し、周波数調整用貫通孔を、例えば低融点金属材料を溶着させて気密に閉塞する。この場合、周波数調整用貫通孔の内面は、濡れ性向上のために導電材料などの金属膜を予め形成しておくことが好ましい。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に様々な変形・変更を加えて実施することができる。例えば、ＳＡＷ素子を用いたフィルタ、発振器など他のＳＡＷデバイスについても、同様に適用することができる。また、上記実施例では、ＳＡＷデバイスをより薄型化するために、ガラスウエハのみを研磨したが、別の実施例では、水晶ウエハ又は両方のウエハを研磨することができる。更に、本発明のＳＡＷデバイスをＩＣカードや携帯用電子機器に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（Ａ）図は本発明によるＳＡＷ共振子の好適実施例を示す平面図、（Ｂ）図はそのＩ−Ｉ線における断面図。
【図２】図１のＳＡＷチップを示す平面図。
【図３】図１のカバーの接合面を示す下面図。
【図４】本発明の変形例によるＳＡＷ共振子を示す部分拡大断面図。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）図はそれぞれ図１のＳＡＷ共振子を製造する工程を順に示す水晶ウエハ及びガラスウエハの部分断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１…ＳＡＷ共振子、２…ＳＡＷチップ、３…カバー、４…圧電基板、５…ＩＤＴ、６…反射器、７…リード線、８…取出電極、９…金属接合部、１０…ガラス基板、１１…貫通孔、１２…接続電極、１３…金属接合部、１４…金属膜、１５…外部電極、１６…封止材、１７…保護膜、２１…水晶ウエハ、２２…ガラスウエハ、２３…想像線、２４…外郭線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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