(57)【要約】【課題】視認性に優れた刻印を付した弾性波素子を提供する。【解決手段】  基板１０と、基板１０の第1の面１０Ａに設けられた弾性波を励振する励振電極３０と、励振電極３０を覆うようにして第１の面１０Ａに接合されたカバー５０と、カバー５０に接して配置され、カバー５０よりも可視光の透過率が低い材料からなる挿入層６０と、を備え、平面視で、挿入層６０の外縁よりも内側において、可視光に対する透過率が異なる標識部８０を備える弾性波素子である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の第1の面に設けられた弾性波を励振する励振電極と、
前記励振電極を覆うようにして前記第１の面に接合されたカバーと、
前記カバーに接して配置され、前記カバーよりも可視光の透過率が低い材料からなる挿入層と、を備え、
平面視で、前記挿入層の外縁よりも内側において、可視光に対する透過率が周囲と異なる標識部を備える、弾性波素子。
【請求項２】
前記標識部は、前記挿入層に貫通孔を設けることでなる、請求項１に記載の弾性波素子。
【請求項３】
前記挿入層よりも上方に前記挿入層より可視光の透過率が高い材料からなる付加層を備えており、
前記標識部は、前記付加層の厚みと前記挿入層の厚みとの比率を周囲の領域と異ならせてなる、請求項１または２に記載の弾性波素子。
【請求項４】
前記挿入層は、前記カバーよりも可視光の反射率が高い材料からなる、請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項５】
前記カバーは、前記励振電極が形成された領域を囲む枠部と、前記枠部の開口を塞ぐ蓋部とを備える、請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性波素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機器に使用されるフィルタとして弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）素子等の弾性波素子が広く用いられている。通常、弾性波素子には素子を認識するためのレーザー加工によるマーキング（刻印）が必要である。
【０００３】
ここで、弾性波素子をウエハーレベルパッケージ（ＷＬＰ）として製造する場合には、圧電基板の裏面側にレーザーで刻印することとなるが、圧電基板は透光性が高いためにレーザーで視認可能な刻印が行なうことが困難であった。そこで、特許文献１にはＷＬＰ型の弾性波素子において圧電基板の裏面に可視光の透過率が圧電基板より小さい材料からなる絶縁膜を成膜し、そこに刻印する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、弾性波素子の取り扱いをさらに容易とするために、より簡易な構成で明瞭に視認可能な刻印が付された弾性波素子の提供が求められている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、明瞭に視認可能な刻印を付した弾性波素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の弾性波素子は、基板と、前記基板の第１の面に設けられた弾性波を励振する励振電極と、前記励振電極を覆うようにして前記第１の面に接合されたカバーと、前記カバーに接して配置され、前記カバーよりも可視光の透過率が低い材料からなる挿入層と、を備え、平面視で、前記挿入層の外縁よりも内側において、可視光に対する透過率が周囲と異なる標識部を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、明瞭に視認可能な刻印を付した弾性波素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示にかかる弾性波素子の上面図である。
【図２】本開示にかかる弾性波素子の断面図である。
【図３】弾性波素子の変形例を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、標識部の変形例を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の弾性波素子の一例を図面を用いて詳細に説明する。この例では、弾性波素子の一例としてＳＡＷを用いたＳＡＷ素子を例に説明する。
【００１１】
図１は、本開示に係るＳＡＷ素子１の上面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。なお、図１において、挿入層６０の形状を確認可能なように上部に位置する一部の層の表示を省略している。言い換えると、図１は、図２のＩ―Ｉ線における断面図を示していると言える。
【００１２】
ＳＡＷ素子１は、基板１０と、基板１０の第１の面１０Ａに設けられた励振電極３０と、第１の面１０Ａに配置され、励振電極３０を外部回路に電気的に接続するための接続線４０と、励振電極３０が収容される空間５１を有し、第１の面１０Ａに設けられるカバー５０と、カバー５０に接する挿入層６０と、接続線４０に電気的に接続され、カバー５０の上面まで導出された外部接続用電極７０とを備える。
【００１３】
基板１０は、この例では圧電材料からなり、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）結晶からなる圧電性を有する単結晶の基板によって構成されている。具体的には、基板１０は、３６°〜４８°Ｙカット−Ｘ伝播のＬｉＴａＯ３基板（以下、ＬＴ基板という）によって構成されている。
【００１４】
基板１０の厚みは、一定であり、例えば１０μｍ〜３００μｍ程度としてもよい。なお、この例ではＬＴ基板単体で基板１０を構成しているが、基板１０は積層体としてもよい。例えば、厚みが弾性波の波長比で０．２λ〜１０λの薄ＬＴ基板と、その下面に設けた支持基板との積層体としてもよい。支持基板としては、例えば、サファイア基板、シリコン基板、有機基板等を例示できる。
【００１５】
励振電極３０は、例えば、一対の櫛歯状電極からなる共振子を構成している。櫛歯電極は、複数の電極指を備えている。そして、一方の電位に接続された電極指と他方の電位に接続された電極指とを互い違いに交差するように配列されており、この電極指の配列方向に沿ってＳＡＷが伝搬する。
【００１６】
励振電極３０を構成する材料としては、Ａｌ−Ｃｕ合金等を例示できる。厚みは、ＳＡＷの励振効率や、ＬＴ基板との電気機械結合係数等を考慮して決定されるが、例えば、ＳＡＷの波長の８％程度とすればよい。
【００１７】
そして、励振電極３０は、これに電気的に接続された接続線４０により、外部接続用電極７０と電気的に接続される。接続線３０は、励振電極３０と同一材料・同一工程により製造してもよいし、電気抵抗を考慮して、励振電極３０に比べ膜厚を厚くしたり、導電性の高い材料を用いたりして形成してもよい。
【００１８】
このような励振電極３０が形成された領域を保護するように、カバー５０が、第１の面に直接または間接的に配置される。カバー５０は、第１の面１０Ａとの間に空間５１を形成しており、空間５１の内部には励振電極３０を収容している。カバー５０は、励振電極３０を保護することができれば特にその材料は限定されない。例えば、エポキシ系やアクリル系の樹脂材料等で構成すればよい。
【００１９】
このようなカバー５０は、キャップ状の一体物であってもよいし、図２に示すような、枠体５５と蓋体５６とで構成されていてもよい。枠体５５は、励振電極３０が形成された領域を囲うような閉空間を構成する枠状体である。蓋体５６は、板状の部材であって、枠体５５の上部に設けられて枠体５５の開口を塞ぐように配置される。このような枠体５５および蓋体５６でカバー５０を構成する場合には、フィルム状の樹脂材料をフォトグラフィ法によりパターニングすることで、簡易に作製することができる。
【００２０】
そして、カバー５０に接するように、カバー５０の上面に挿入層６０が位置している。この例では、挿入層６０はカバー５０の上面に位置しているが、カバー５０の内部であってもよいし、下面（蓋部５６の空間５１側の面）に位置していてもよい。挿入層６０は、一定面積を覆っていればその形状や面積に制限はないが、例えば、図１に示すように、空間５１と重なる領域を覆うように形成してもよい。この場合には、蓋部５６を補強することで、空間５１を安定して維持できるものとなる。さらに、カバー５０の上面の９０％以上を覆う場合には、枠部５５と重なる位置においても挿入層６０が位置することとなり、空間５１をより確実に維持できるものとなる。
【００２１】
挿入層６０は、カバー５０に比べて可視光に対する透過率が低い材料であれば特に材料は限定されない。例えば、Ｃｕ，Ａｌ等の金属材料でもよいし、Ｓｉ等の半導体材料であってもよい。また、樹脂等の絶縁材料であってもよい。樹脂を用いる場合には、フィラー等を適宜調整して可視光の透過率を制御する。
【００２２】
この例では、挿入層６０としてＣｕを用いている。この場合には、挿入層６０を、励振電極３０を外部からの電界を遮断するシールド層として機能させることができる。また、挿入層６０を基準電位に接続する場合には、電位を安定化させることができ、電気特性の安定したＳＡＷ素子１を提供することができるものとなる。具体的には、後述の外部接続用電極７０のうち、基準電位に接続される端子と電気的に接続することで、励振電極３０の電位を安定化させることができる。また、金属からなる層が存在することにより、上方からの水分の侵入を抑制することができる。
【００２３】
このような挿入層６０は、カバー５０の上面にスパッタリングやＣＶＤ法，メッキ法等の通常の薄膜形成方法で導電成膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法等により所望の形状にパターニングして形成することができる。挿入層６０の厚みは、所望の可視光の透過率を得ることができれば特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３０μｍ以下を例示することができる。
【００２４】
そして、挿入層６０の上面には、可視光に対する透過率が、挿入層６０よりも高い材料からなる付加層９０が設けられている。具体的には、付加層９０は、カバー５０と重なる領域全面を覆うように層状に配置されている。
【００２５】
付加層９０は、絶縁性材料で構成してもよい。その場合には、挿入層６０の変質を抑制することができるとともに、ＳＡＷ素子１を実装するときに、電気的な絶縁を確保し、意図せぬ短絡の発生を抑制することができる。
【００２６】
付加層９０の材料としては、ポリイミドやポリベンゾオキサゾール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料を例示することができる。
【００２７】
ここで、挿入層６０よりも上側には、挿入層６０よりの可視光の透過率が小さい材料が位置することがないことが重要である。
【００２８】
そして、枠部５５，蓋部５６，付加層８０に形成した貫通孔の内部には、外部接続用電極７０が配置されている。外部接続用電極７０は、接続線４０と外部回路とを電気的に接続するためのものであり、第１の面１０Ａからカバー５０の上面まで（この例では付加層９０の上面まで）導出させるものである。外部接続用電極７０は、導電性材料であれば特に限定されず、例えば、厚膜メッキ法で形成したＣｕ等を用いることができる。そして、外部接続用電極７０の上部に半田等からなる端子７１を設けることで、ＳＡＷ素子１を実装することができる。
【００２９】
＜標識部８０＞
ここで、ＳＡＷ素子１は挿入層６０と関連して構成される標識部８０を備える。標識部８０は、ＳＡＷ素子１を上方から確認したときに可視光の透過率や反射率を周囲と異ならせた部位であり、可視光で視認可能な特異点をなすものである。言い換えると、上面視で、挿入層６０と重なる領域において、その外縁から内側に標識部８０とその周囲部とを備える。周囲部は、挿入層６０の外縁から標識部８０までの領域であって、標識部８０を囲むように位置する。この周囲部は基本的に一様な透過率および反射率を有する領域となっている。なお、外部接続用電極７０と重なる領域は周囲部から除外する。
【００３０】
このような構成とすることで、可視光に対する透過率が低い挿入層６０により、挿入層６０よりも下側の構成（例えば、励振電極３０等の第１の面１０Ａに形成された構成）の情報を遮断した状態で、上方からの可視光の透過率が一定となる領域を構成することができる。その上で、その透過率が一定となる領域内に透過率や反射率が異なる部位を作ることで、その部位を標識部８０として機能させることができる。標識部８０は、周囲と透過率や反射率が異なるため、上方からの視認性も高いものとすることができる。
【００３１】
この例では、挿入層６０の一部を除去することで標識部８０を構成している。具体的には、平面視で挿入層６０の外縁から離れた内側において、挿入層６０に貫通孔６１を設けている。この貫通孔６１により、挿入層６０の外縁とは離れた位置で可視光の透過率や反射率を異ならせることができるので、ＳＡＷ素子１の上方から特異点として認識することができる。この例では、挿入層６０の上方に位置する付加層９０はこの貫通孔６１による開口を埋めているが、付加層９０にも貫通孔６１と重なる貫通孔を設けてもよい。
【００３２】
標識部８０を形成する位置は、基板１０の回転中央から外れた位置とする。さらに、挿入層６０の外縁から一定距離離れるとともに、外部接続用端子７０からも離れた位置としている。標識部８０の大きさは、外部接続用電極７０よりも小さい。仮に挿入層６０が複数あり、隣接して配置されている場合には、標識部８０の大きさはその隙間よりも大きくしてもよい。標識部８０の平面形状は、この例では円形としたが、この限りではない。矩形状であっても、貫通孔６１の形状を工夫して数字やアルファベット等を表してもよい。
【００３３】
このような標識部８０により、ＳＡＷ素子１を実装する際の端子の判別等を可能とすることができる。すなわち、標識部８０が刻印として機能するものとなる。
【００３４】
なお、従来は、端子の識別等を行なうために、基板１０の裏面にレーザーでマーキングを行なっていた。しかしながら、レーザーによるマーキングは、基板１０が透光性を有する場合には困難であった。基板１０の裏面に透光性の低い材料からなる層を設けた場合には、レーザーによるマーキングの視認性を高めることができるが、その一方で、ＳＡＷ素子１の電子部品としての特性には関係がない層を追加することとなるので生産性を低下させる虞があった。また、レーザーを照射することにより、レーザーの一部が基板１０内を透過し励振電極３０に損傷を与える可能性もあった。さらに、マーキングのためにレーザーを照射するという工程を追加する必要があり、そのためのレーザー照射装置も必要とするため、生産性が低下する虞があった。
【００３５】
これに対して、本開示のＳＡＷ素子１によれば、標識部８０は、ＳＡＷ素子１を製造するための通常のフォトリソグラフィ法によるマスクパターンを変更するのみで製造することができるため、レーザー照射を不要とする上に、標識部８０を構成するための新たな追加構成物や、工程等を必要としない。すなわち、挿入層６０として、ＷＬＰ構造で空間５１を維持するために必要な補強層や、励振電極３０の電気的特性を調整するための導電パターン等を、その透光性やパターンを調整して用いることで、新たな構成物や工程は不要となる。以上より、生産性の高いＳＡＷ素子１を提供することができる。また、フォトリソグラフィ工程により標識部８０を構成するために、サイズや形状等の自由度が高く、必要とする標識を精度よく実現することができるものとなる。
【００３６】
＜変形例＞
上述の例では、挿入層６０に貫通孔６１を設けて標識部８０を構成した場合について説明したが、この例に限定されない。例えば、図３に示すように、挿入層６０は一様な厚みであり、その上部に位置する付加層９０に貫通孔９１を設けてもよい。この場合であっても、挿入層６０のうち、貫通孔９１から露出する部分とその他の部分とで可視光の透過率が異なるため、標識部８０として機能するものとなる。
【００３７】
この場合には、付加層９０の可視光の透過率を、挿入層６０についで低い値とすることで露出部と被覆部とでの明度の違いを出すことができる。さらに、付加層９０の貫通孔９１のエッジ部分において上部からの光に対する反射率が乱れることで、標識としての機能を高めることができるものとなる。
【００３８】
また、必ずしも貫通孔６１，９１を設けなくてもよい。即ち、標識部８０は、周囲に比べて明度を特異的に変化させたり、光透過性や反射率を特異的に変化させたりすればよいので、挿入層６０と付加層９０との厚みの比率を周辺部と異ならせることで標識としてもよい。例えば、図４（ａ）に示すように、挿入層６０の厚みを一部で薄くしたり、図４（ｂ）に示すように挿入層６０の厚みを一部で厚くしたりしてもよいし、図４（ｃ）に示すように、付加層９０の厚みを一部で薄くしてもよいし、図４（ｄ）に示すように、付加層９０の厚みを一部で厚くしてもよい。光の反射や透過率が不連続な部位を形成できるため、この例でも標識部８０を構成することができる。
【００３９】
さらには、図４（ｅ）に示すように、付加層９０を備えずに挿入層６０のみで標識部を構成してもよい。挿入層６０のみで標識部８０を構成し、かつ、挿入層９０がＳＡＷ素子１の実装面に露出する場合には、挿入層６０は絶縁材料で構成してもよい。実装時の意図せぬ短絡を防止することができる。
【００４０】
なお上述の例では、いずれも弾性波素子としてＳＡＷを用いたＳＡＷ素子を例に説明したが、圧電膜を厚み方向で挟持した圧電薄膜共振器にも適用可能である。
【００４１】
また、上述の例では、外部接続用端子７０は、カバー５０を貫通するようにして設けられたが、接続線４０をカバー５０の外縁よりも外側まで引出し、カバー５０の外側に設けてもよい。例えば、カバー５０の外側からカバー５０の側面をつたい、カバー５０の上面まで導出するような外部接続用端子７０を設けてもよい。
【００４２】
さらに、上述の例では挿入層６０は広面積で連続した形状の場合を例に説明したが、挿入層６０は切り込みがあってもよいし、細長い形状等であってもよい。
【００４３】
また、貫通孔６１，９１や、図４に示す段差部を構成する側面はテーパー状としてもよい。なお、挿入層６０は、遮光させることを考慮して光の透過率で規定したが、視認性を高めるために反射率の高い材料としてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１：ＳＡＷ素子
１０：基板
３０：励振電極
５０：カバー
６０：挿入層
８０：標識部
９０：付加層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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