(57)【要約】  【課題】  励振電極の温度上昇を低減することが可能な弾性波素子、分波器または通信装置を提供する。  【解決手段】  本発明の弾性波素子は、圧電基板２と、圧電基板２上に配置された励振電極３と、圧電基板２上に配置された電極パッド４と、圧電基板２上に配置された、励振電極３と電極パッド４とを電気的に接続する配線５と、圧電基板２上に配置された、圧電基板２との間に励振電極３を封止する振動空間Ｓｐを有するカバー体６と、を備え、振動空間Ｓｐ内に位置するカバー体６の内壁面６ｂＢは、配線５または圧電基板２と接する。【選択図】  図３
2015156626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
該圧電基板上に配置された励振電極と、
前記圧電基板上に配置された電極パッドと、
前記圧電基板上に配置された、前記励振電極と前記電極パッドとを電気的に接続する配線と、
前記圧電基板上に配置された、前記圧電基板との間に前記励振電極を封止する振動空間を有するカバー体と、を備え、
前記振動空間内に位置する前記カバー体の内壁面は、前記配線または前記圧電基板と接する弾性波素子。
【請求項２】
前記カバー体は、前記内壁面から突出した突起部を有し、
該突起部は、前記配線または前記圧電基板と接するとともに、前記圧電基板から離れるにつれて幅が大きくなっている請求項１に記載の弾性波素子。
【請求項３】
前記突起部は、前記励振電極を囲むように配置されている請求項２に記載の弾性波素子。
【請求項４】
前記カバー体は、シリコンで構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項５】
前記配線は、前記内壁面側に突出した第２突起部を有し、
該第２突起部は、前記内壁面に接している請求項１〜４のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項６】
前記第２突起部は、前記圧電基板から離れるにつれて幅が小さくなっている請求項５に記載の弾性波素子。
【請求項７】
前記配線と前記圧電基板の間に突状体をさらに有しており、
該突状体は、前記配線の第２突起部と重なる箇所に配置されている請求項５または６に記載の弾性波素子。
【請求項８】
前記カバー体は、前記内壁面と外側と繋ぐ貫通導体をさらに有し、
該貫通導体の下面は前記カバー体の前記内壁面の一部を構成し、
該下面は前記配線または前記圧電基板と接している請求項５〜７のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項９】
前記カバー体と前記圧電基板との間に配置された壁状樹脂をさらに有し、
該壁状樹脂は、前記第２突起部の周りに配置されている請求項５〜８のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項１０】
アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタとを備えた分波器であって、
前記送信フィルタまたは前記受信フィルタは、請求項１〜９のいずれかに記載の弾性波素子を有する分波器。
【請求項１１】
前記弾性波素子は、前記励振電極を複数有し、
前記送信フィルタを構成する前記弾性波素子は、前記アンテナ端子に対して直列に接続された前記励振電極と、前記アンテナ端子に対して並列に接続された前記励振電極とを有す
るラダー型フィルタであり、
前記突起部が、前記アンテナ端子と直列に接続された前記励振電極を電気的に接続する前記配線に接している請求項１０に記載の分波器。
【請求項１２】
前記突起部は、前記配線のうち、前記アンテナ端子と前記励振電極との間に位置する部分と接している請求項１１に記載の分波器。
【請求項１３】
アンテナと、
該アンテナに電気的に接続された請求項１０〜１２のいずれかに記載の分波器と、
該分波器に電気的に接続されたＲＦ−ＩＣとを備える通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波素子、分波器および通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体端末等の通信装置において、アンテナから送信・受信される信号をフィルタリングする分波器として弾性波素子が用いられている。弾性波素子は、圧電基板と、圧電基板の主面に形成された励振電極によって構成されている。弾性波素子は、励振電極と圧電基板との関係で電気信号と弾性表面波とを相互に変換することができる特性を利用するものである。
【０００３】
近年、移動体端末の小型化が進むにつれて、弾性波素子の低背化が必須となっている。弾性波素子を低背化する構造として、例えばウェハーレベルパッケージ（Wafer Level Package：以下、単にＷＬＰという）構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。Ｗ
ＬＰ構造の弾性波素子は、弾性波素子を圧電基板のウエハー状態で形成できるように、圧電基板に形成された励振電極に電気的に接続された導体が、励振電極を封止するカバー体内に配置された構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の弾性波素子において、励振電極を構成する電極指の線幅を細くする傾向がある。電極指の線幅を細くした場合、励振電極の耐電力性を向上させるために、励振電極の温度上昇を低減することが課題の一つとなっている。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、励振電極の温度上昇を低減することが可能な弾性波素子、分波器または通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弾性波装置は、圧電基板と、該圧電基板上に配置された励振電極と、前記圧電基板上に配置された電極パッドと、前記圧電基板上に配置された、前記励振電極と前記電極パッドとを電気的に接続する配線と、前記圧電基板上に配置された、前記圧電基板との間に前記励振電極を封止する振動空間を有するカバー体と、を備え、前記振動空間内に位置する前記カバー体の内壁面は、前記配線または前記圧電基板と接する。
【０００８】
本発明の分波器は、アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタとを備えた分波器であって、前記送信フィルタまたは前記受信フィルタは、上述の弾性波素子を有する。
【０００９】
本発明の通信装置は、アンテナと、該アンテナに電気的に接続された上述の分波器と、該分波器に電気的に接続されたＲＦ−ＩＣとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、励振電極の温度上昇を低減することが可能な弾性波素子、分波器または通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる弾性波素子において、カバー体を取り外したときの平面図である。
【図２】図１の弾性波素子の一部を拡大した平面図である。
【図３】図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときの断面に相当する。
【図４】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときに相当する。
【図５】本発明の変形例２にかかる弾性波素子を回路基板に実装したときの断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときに相当する。
【図６】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときに相当する。
【図７】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときに相当する。
【図８】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときの一部に相当する。
【図９】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときの一部に相当する。
【図１０】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときの一部に相当する。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例にかかる弾性波素子の断面に相当し、図１の弾性波素子をＩ−Ｉ線で切断したときの一部に相当する。
【図１２】本発明の一実施形態にかかる分波器の回路図を示すものである。
【図１３】本発明の一実施形態にかかる通信装置を示すブロック図である。
【図１４】本発明の弾性波素子の第２柱状電極の製造方法を示すものであり、図１の弾性波素子のＩ−Ｉ線で切断したときに相当する。
【図１５】本発明の弾性波素子の柱状電極の製造方法を示すものであり、図１の弾性波素子のＩ−Ｉ線で切断したときに相当する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る弾性波素子、分波器および通信装置について、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。
【００１３】
＜弾性波素子＞
本発明の一実施形態に係る弾性波素子について以下説明する。本実施形態に係る弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）素子１は、図１〜３に示すように、圧電基板２、励
振電極３、電極パッド４、配線５およびカバー体６を有している。
【００１４】
ＳＡＷ素子１は、それぞれの構成をウェハーレベルで形成することができる。ＳＡＷ素子１は、移動体端末において、アンテナと信号演算回路（例えば、ＩＣなど）がやり取りする電気信号をフィルタリングする機能を有する。
【００１５】
ＳＡＷ素子１は、電極パッド４を複数有しており、そのうちのいずれかの電極パッド４を介して信号の入力がなされる。入力された信号は、励振電極３等によってフィルタリングされる。そして、ＳＡＷ素子１は、フィルタリングした信号を、複数の電極パッド４のうち入力信号が入った電極パッド４以外の電極パッド４を介して出力する。なお、信号の入出力に使用されない電極パッド４は、例えば基準電位に接続されている。
【００１６】
圧電基板２は、タンタル酸リチウム単結晶、二オブ酸リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶など圧電性を有する結晶の基板によって構成されている。圧電基板２は、例えば、直方体状に形成されており、平面視形状が矩形状となっている。圧電基板２は、例えば、平坦な上面２Ａを有している。圧電基板２は、厚みが、例えば、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定されている。圧電基板２は、一辺の長さが、例えば、０．６ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。本実施形態では、圧電基板２がタンタル酸リチウム単結晶で構成されている場合である。
【００１７】
圧電基板２の上面２Ａには励振電極３が設けられている。励振電極３は、図２に示すように、櫛歯状電極で構成されている。励振電極３は、少なくとも２本のバスバー電極３ａが対向するように配置されている。電極指３ｂは、互いのバスバー電極３ａの方向に延びるとともに、両者が交差するように配置されている。
【００１８】
複数の励振電極３は、直接接続または並列接続などにより接続されたラダー型ＳＡＷフィルタを構成していてもよい。また、励振電極３は、複数の励振電極３が一方向に配列された２重モードＳＡＷ共振器フィルタであってもよい。さらに、励振電極３は、図１または図２に示すように、反射器３ｃを有していてもよい。
【００１９】
電極パッド４は、図１または図２等に示すように、圧電基板２上に配置されている。電極パッド４の平面視形状は適宜設定すればよい。本実施形態では、電極パッド４は円形状の場合である。電極パッド４の数および配置位置は、複数の励振電極３によって構成されるフィルタの構成に応じて適宜設定すればよい。電極パッド４の幅は、例えば６０μｍ以上１００μｍ以下となるように設定することができる。
【００２０】
電極パッド４は、図２に示すように、配線５を介して励振電極３と電気的に接続されている。配線５は、上面２Ａの上に層状に形成され、励振電極３のバスバー電極３ａと電極パッド４を電気的に接続している。なお、配線５は上面２Ａに形成されている必要はなく、例えば絶縁体を介して立体交差させている部分があってもよい。
【００２１】
励振電極３、電極パッド４および配線５（上面２Ａに形成された部分）は、同じ製造プロセスで形成することができる。そのため、励振電極３、電極パッド４および配線５は、例えば同じ導電材料によって構成されている。導電材料としては、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等を用いることができる。また、励振電極３、電極パッド４および配線５は、例えば、同じ膜厚に設定される。これらの厚さとしては、例えば１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に設定することができる。
【００２２】
励振電極３、電極パッド４および配線５上には、保護膜を形成してもよい。保護膜は、絶縁性材料によって構成されており、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）またはシリコン（Ｓｉ）等を用いることができる。保護膜の厚みは、例えば、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下に設定することができる。このような保護膜を形成することにより、励振電極３および配線５を保護することができる。具体的には、励振電極３等を酸化されにくくすることができたり、後の工程中のダメージを防止したりすることができる。なお、保護膜は、電極パッド４の上面が露出するように設けられる。
【００２３】
電極パッド４上には、後述する外部接続端子１３との密着性または電気特性を向上させるために、金属材料を積層させた接続電極４’を配置してもよい。接続電極４’の厚みは、例えば１μｍ以上２μｍ以下となるように設定することができる。このような接続電極４’は、リフトオフ法により形成することができる。接続電極４’の材料は、適宜を選択すればよい。なお、接続電極４’は、以下の説明において電極パッド４として説明するこ
とがある。
【００２４】
外部接続端子１３として銅からなる金属バンプを用いる場合には、例えばチタンおよび銅を順次積層させたものを用いることができる。本実施形態のＳＡＷ素子１は、外部接続端子１３として、カバー体６内に設けられた柱状電極１３ａと、圧電基板２側に設けられた第２柱状電極１３ｂとで構成されている場合である。
【００２５】
カバー体６は、圧電基板２上に配置されている。カバー体６は、例えば、シリコンからなる基板、セラミック材料からなるセラミック基板、または有機材料からなる有機基板、感光性材料からなるフィルム状の部材または水晶などで構成することができる。カバー体６は、圧電基板２の熱伝導率よりも大きい熱伝導率の材料を用いることができる。本実施形態は、タンタル酸リチウム単結晶の熱伝導率（８Ｗ／（ｍ・Ｋ））よりも熱伝導率が大きいシリコン（熱伝導率：１６５Ｗ／（ｍ・Ｋ））からなるカバー体６の場合である。
【００２６】
カバー体６に用いるシリコンとしては、例えばシート抵抗が５ｋΩ・ｃｍ以上の高抵抗シリコンを用いることができる。高抵抗シリコンをカバー体６に用いることで、蓋部６ｂ内に配置する外部接続端子１３を形成する場合、またはカバー体６に形成するインダクタなどのパターンを形成する場合（例えば、図１０（ｂ）のカバー体６の構成）でも、カバー体６から信号がリークすることを低減することができる。その結果、ＳＡＷ素子１の挿入損失等の特性劣化を低減することができる。シート抵抗が５ｋΩ・ｃｍよりも小さいシリコンをカバー体６に用いる場合には、カバー体６の表面を酸化させて、表面に酸化シリコン膜を形成されたカバー体６を用いればよい。
【００２７】
カバー体６は、枠部６ａおよび蓋部６ｂにより構成されている。蓋部６ｂが枠部６ａ上に配置されることにより、励振電極３とカバー体６との間に振動空間Ｓｐが形成される。枠部６ａは複数の励振電極３の周りを囲むように配置されており、枠部６ａの厚みによって振動空間Ｓｐの高さが概ね決定される。なお、カバー体６を枠部６ａおよび蓋部６ｂと一体的に形成した場合には、枠部６ａと圧電基板２との間に別の枠部材（密着層）を介在させてもよい。
【００２８】
蓋部６ｂは、異なる材料からなる板状部材を複数積層してもよいし、振動空間Ｓｐと重なるように金属層を積層させて、蓋部６ｂの強度を向上させてもよい。このように蓋部６ｂの強度を向上させることにより、ＳＡＷ素子１の実装時における耐衝撃性を向上させることができる。本実施形態のＳＡＷ素子は枠部６ａおよび蓋部６ｂが一体的に形成されている場合であるが、両者を別体で形成してもよい。枠部６ａとしては、エポキシ系の樹脂材料、または銅などの金属材料を用いることができる。
【００２９】
カバー体６の蓋部６ｂは、１層の厚みが例えば４０μｍ以上６０μｍ以下となるように設定することができる。カバー体６の全体厚みは、例えば８０μｍ以上３００μｍ以下となるように設定することができる。カバー体６の平面方向の幅は、例えば０．６ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように設定することができる。
【００３０】
カバー体６は、貫通孔６ｃを有している。貫通孔６ｃは、圧電基板２側の開口部が、例えば、電極パッド４の外周よりも小さくなるように配置すればよい。貫通孔６ｃの内壁は、電極パッド４に対して、垂直となっていてもよいし、蓋部６ｂの上面６ｂＡ側に拡径するように傾斜していてもよい。貫通孔６ｃが傾斜していた場合、後述する外部接続端子１３との密着性を向上させることができる。
【００３１】
カバー体６は、内壁面６ｂＢが配線５または圧電基板２と接するように配置されている。本実施形態では、カバー体６が突起部７を有していて、この突起部７がカバー体６の内
壁面６ｂＢとして配線５または圧電基板２と接する場合である。また本実施形態では、突起部７が配線５と接している。突起部７は、蓋部６ｂの内壁面６ｂＢまたは枠部６ａの一部に配置されている。本実施形態では、蓋部６ｂの内壁面６ｂＢに配置されている場合について説明する。突起部７は、蓋部６ｂと一体的に形成されていてもよいし、蓋部６ｂと異なる材料で構成されていてもよい。
【００３２】
突起部７を蓋部６ｂと一体的に形成した場合には突起部７および蓋部６ｂの密着性を高くすることができる。一方で、突起部７を蓋部６ｂと異なる材料で構成した場合、材料選択の自由度を高めることができる。例えば、突起部７として蓋部６ｂを構成する材料の熱膨張係数よりも高い熱膨張係数をもつ材料を用いることで、本発明の効果を向上させることができる。本実施形態は、カバー体６と突起部７が一体的に形成されている場合である。
【００３３】
突起部７は、配線５または圧電基板２に直接的または間接的に接している。突起部７が配線５に間接的に接している場合は、例えば熱導電部材などを介して配線５と突起部７が接している場合である。突起部７は、図３に示すように、配線５の一部に接していてもよいし、１つの励振電極３の周りを囲むように配置されていてもよい。励振電極３の周りを囲むように突起部７が配置されていた場合には、振動空間Ｓｐ内で配線５と接するカバー体６の面積が大きくなることから、励振電極３周辺の温度上昇をさらに低減することができる。
【００３４】
本実施形態のＳＡＷ素子では、突起部７が配線５の一部に接していることにより、配線５の熱を外部へ逃がすことができる。これにより、励振電極３で発生した熱を、配線５を介して外部へ逃がすことができるため、励振電極３の温度上昇を低減することができる。その結果、励振電極３におけるストレスマイグレーションの発生を低減することができるため、励振電極３にヒロックまたはボイドを生じにくくすることができる。これにより、励振電極３が破壊されることを低減することができるため、ＳＡＷ素子の耐温度特性を向上させることができる。
【００３５】
また、このようにカバー体６が突起部７を有していることにより、カバー体６を圧電基板２上に実装するときに、カバー体６が励振電極３に衝突することを低減することができる。さらに、突起部７が配線５と接していることから、ＳＡＷ素子１を回路基板等に実装したときに、蓋部６ｂが変形されにくくすることができるため、ＳＡＷ素子１の耐衝撃性を向上させることができる。
【００３６】
（ＳＡＷ素子の変形例１）
突起部７は、図４に示すように、圧電基板２から離れるにつれて幅が大きくなるように設けられていてもよい。具体的には、厚み方向（ｚ方向）における断面において、突起部７が台形状となるように設けられている。このように突起部７を構成することで、配線５と接する箇所を小さくしつつ、蓋部６ｂに近づくにつれて幅が大きくなるように設定することができる。これにより、線幅の細い配線５に接触させつつ（配線５との接触面積を低減しつつ）、配線５から伝わった熱を蓋部６ｂ側に伝わりやすくすることができる。なお、本変形例のＳＡＷ素子１は、枠部６ａおよび蓋部６ｂが異なる材料で構成されている場合である。
【００３７】
（ＳＡＷ素子の変形例２）
カバー体６の外部接続端子１３として、図５に示すように、第２柱状電極１３ｂの代わりにバンプ１３ｃを用いてもよい。なお、図５は、ＳＡＷ素子１を回路基板１４に第２バンプ１４’を介して実装した場合であり、貫通孔６ｃが蓋部６ｂの上面６ｂＡ側に拡径するように傾斜している場合である。このようにカバー体６の柱状電極１３ａが、圧電基板
２の電極パッド４にバンプ１３ｃを介して電気的に接続されていることにより、カバー体６を実装した際に確実に電気的接続を行なうことができる。その結果、ＳＡＷ素子１の信頼性を向上させることができる。バンプ１３ｃおよび第２バンプ１４’は、例えばスズからなる導電性材料を用いることができる。
【００３８】
（ＳＡＷ素子の変形例３）
図６に示すように、電極パッド４をカバー体６の枠部６ａよりも外側（圧電基板２の外周側）に配置してもよい。このように配置することにより、回路基板等に実装する際に、直接バンプ等で実装することができ、低背化することができる。なかでもカバー体６として、シリコンを用いることで、ＳＡＷ素子１の耐衝撃性を向上させることができる。またこの場合、カバー体６の構造が簡単であるため、加工を容易にすることができ、生産性を向上させることができる。
【００３９】
また、図６は、枠部６ａが配線５と接触しており、突起部７の機能を兼ねている場合である。このようにカバー体６を配置することにより、ＳＡＷ素子において平面方向に小型化することができる。また、図６は、励振電極３、配線５および電極パッド４の一部に保護膜Ｈｇが形成されている場合であり、突起部７（枠部６ａ）が保護膜Ｈｇを介して配線５に接触している場合である。
【００４０】
（ＳＡＷ素子の変形例４）
上述の説明では、カバー体６の内壁面６ｂＢが配線５または圧電基板２に接する場合として、カバー体６に突起部７が設けられている場合であったが、図７に示すように、配線５が内壁面６ｂＢ側に突出した第２突起部５ａを有していてもよい。配線５の一部が第２突起部５ａを有していることにより、配線５と内壁面６ｂＢが接している。本変形例では、配線５を内壁面６ａＢと接するようにするために、配線５および圧電基板２の間に突状体５ｂを配置して、配線５を突出させている場合である。
【００４１】
突状体５ｂは、例えばポリイミドまたはエポキシ樹脂等の感光性樹脂で構成されている。このような突状体５ｂは、感光性樹脂を圧電基板２上にスピンコート法等で１．０μｍ以上２．０μｍ程度の膜厚で塗布した後、縮小投影露光機（ステッパー）で露光および現像処理することで所定のパターンに形成することができる。突状体５ｂを覆うように導体層を成膜した後、導体層を所定のパターンにパターニングすることで所定の形状の配線５を形成することができる。
【００４２】
このように配線５の一部を突出させてカバー体６と接するようにすることで、励振電極３で発生した熱をカバー体６側に逃がすことができるので、励振電極３の温度上昇を低減することができる。また、第２突起部５ａが配線の一部で構成されていることから、熱伝導性が樹脂等で形成する場合と比較して、励振電極３で発生した熱をカバー体６側にさらに逃がしやすくすることができる。
【００４３】
また、突状体５ｂは、図８に示すように、配線５の上に設けてもよい。この場合、配線５および突状体５ｂ上に配線上導体５ｃが積層されて第２突起部５ａを構成する。配線上導体５ｃは、突状体５ｂを覆うように配置される。また、図８に示すように、突状体５ｂは、圧電基板２から離れるにつれて幅が小さくなっていてもよい。すなわち、突状体５ｂは、圧電基板２に向かうにつれて幅が大きくなっていることから、突状体５ｂの側面と配線５の上面とのなす角が鈍角となる。その結果、配線５および突状体５ｂ上に配置する配線上導体５ｃの被覆性を向上させて、配線上導体５ｃの密着性を向上させることができる。なお、励振電極３および配線５を覆うように保護膜が設けられている場合には、保護膜上に突状体５ｂおよび配線上導体５ｃを設けてもよい。
【００４４】
配線上導体５ｃは、例えば、アルミニウムおよび銅の合金、またはチタンおよびアルミニウムの合金等をスパッタリング法で積層し、パターニングすることで形成することができる。配線上導体５ｃは、厚みを、例えば３．０μｍ以上４．０μｍに設定することができる。なお、突状体５ｂおよび配線上導体５ｃの高さは、振動空間Ｓｐの高さに応じて、内壁面６ｂＢと接するように調整すればよい。なお、突状体５ｂと配線上導体５ｃの厚みは概ね同じであってもよい。
【００４５】
（ＳＡＷ素子の変形例５）
またＳＡＷ素子１は、図９に示すように、カバー体６に一部が突出する突起部７を有するとともに、配線５の一部が突出する第２突起部５ａを有していてもよい。この場合、突起部７および第２突起部５ａが接することにより、内壁面６ｂＢと配線５が接することになる。その結果、励振電極３の温度上昇を低減することができる。またこのように突起部７と第２突起部５ａを有していることにより、それぞれの突起部７、５ａの高さを小さくすることができるので、容易に突起部を作製することができる。
【００４６】
それぞれの突起部７、５ａが接する部分は、図９に示すように、異なっていてもよい。このように突起部７および第２突起部５ａの接する部分である頂面の面積が異なっていることにより、例えばＳＡＷ素子１の耐衝撃性をさらに向上させることができる。具体的には、突起部７および第２突起部５ａの頂面は、突起部７の方が第２突起部５ａよりも面積が大きくなっていてもよいし、第２突起部５ａの方が突起部７よりも面積が大きくなっていてもよい。
【００４７】
（ＳＡＷ素子の変形例６）
またＳＡＷ素子１は、図１０に示すように、第２突起部５ａと接触する貫通導体６ｄをカバー体６に有していてもよい。貫通導体６ｄはカバー体６内に配置されており、この貫通導体６ｄと第２突起部５ａが接することにより、配線５と内壁面６ｂＢが接することになるため、励振電極３の温度上昇をさらに低減することができる。
【００４８】
貫通導体６ｄは、例えば銅等を用いることができる。貫通導体６ｄをカバー体６に形成する方法としては、例えばＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタリング法、めっき法等を用いることができる。このような貫通導体６ｄは、基準電位または入出力信号線に電気的に接続されていてもよい。
【００４９】
なお、カバー体６と圧電基板２とを接合する枠部６ａは突状体５ｂと同じ感光性樹脂で構成してもよい。この場合、枠部６ａと突状体５ｂを同じ工程で作製することができるので、ＳＡＷ素子１の生産性を向上させることができる。また、カバー体６側と圧電基板２側の双方に突状体５ｂと同様の手法にて枠部６ａを形成して接合してもよい。
【００５０】
さらにＳＡＷ素子１は、図１１に示すように、カバー体６として圧電基板２を用いてもよい。この場合、カバー体６の振動空間Ｓｐ側の主面に励振電極３を形成してもよい。このようにカバー体６側にも励振電極３を形成することにより、圧電基板２上に設ける励振電極３の数を減らすことができため、平面（ｘｙ）方向の小型化をすることができる。また、第２突起部５ａを基準電位に繋いだ際に、圧電基板２側とカバー体６側の励振電極３の両方に電気的に接続することで、それぞれ別に基準電位を繋いだ場合と比較して、ＳＡＷ素子１を小型化することができる。
【００５１】
図１１に示すＳＡＷ素子１は、第２突起部５ａの周囲を囲む壁状樹脂６ｄａを有している。壁状樹脂６ｄａを第２突起部５ａの周囲に配置しておくことにより、実装したときに、第２突起部５ａの一部が欠けて周囲へ飛散することなどを低減することができる。その結果、励振電極３が短絡することなどを低減することができる。または、第２突起部５ａ
（配線上導体５ｃ）をめっき法で形成する場合には、壁状樹脂６ｄａをめっき法で形成する際の成型部材として用いることができる。
【００５２】
（分波器）
ＳＡＷ素子１は、図１２に示すように、アンテナ端子８、送信フィルタ９および受信フィルタ１０を有する分波器１’に適用してもよい。アンテナ端子８はアンテナに接続される端子である。送信フィルタ９は送信端子９ａから入力された送信信号ＴＳをフィルタリングしてアンテナ端子８に出力するフィルタである。受信フィルタ１０はアンテナ端子８から入力された受信信号ＲＳをフィルタリングするフィルタである。フィルタリングされた受信信号ＲＳは出力端子１０ａから出力される。送信フィルタ９および受信フィルタ１０はアンテナ端子８に電気的に接続されている。なお、図１２において、Ｇはグランドを示しており、Ｌはインダクタを示すものである。また、受信フィルタ１０は、ダブルモードＳＡＷフィルタＤを示すものである。
【００５３】
送信フィルタ９は、アンテナ端子８および送信端子９ａに直列的に接続した直列共振子Ｓ１〜Ｓ３と、アンテナ端子８および送信端子９ａに並列的に接続した並列共振子Ｐ１〜Ｐ３とを有するラダー型フィルタで構成されている。なお、３段のラダー型フィルタの例を用いているがこれに限定されず、何段のラダー型フィルタであってもよい。送信フィルタ９がラダー型フィルタで構成されている場合、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３を構成する励振電極３に接続する配線５に突起部７を接するように配置してもよい。
【００５４】
送信フィルタ９におけるラダー型フィルタでは直列共振子Ｓ１〜Ｓ３で発熱しやすいことから、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３付近の配線５または直列共振子Ｓ１〜Ｓ３を囲むように圧電基板２に突起部７を接触させることで、効果的に励振電極３の温度上昇を低減することができる。
【００５５】
なかでも、シミュレーションを行った結果、受信信号ＲＳと送信信号ＴＳがフィルタリングされるアンテナ端子８側の直列共振子Ｓ１の発熱が大きいことがわかった。そのため、突起部７は直列共振子Ｓ１〜Ｓ３のうちアンテナ端子８に直近の直列共振子Ｓ１とアンテナ端子８との間に位置する配線５に突起部７を接触させてもよい。これにより、より効果的に励振電極３の温度上昇を低減することができる。さらに、直列共振子Ｓ１と直列共振子Ｓ２の間に位置する配線５に突起部７を接触させることにより、直列共振子Ｓ２の温度上昇の低減を行なうことができる。
【００５６】
突起部７を、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３を囲むように圧電基板２に接触させ配置する場合には、複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ３を囲むように配置してもよいし、それぞれの直列共振子Ｓ１〜Ｓ３を囲むように配置してもよい。また、突起部７は、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３の周囲において圧電基板２と接していればよい。さらに、突起部７は、保護膜等を介して圧電基板２と接していてもよい。
【００５７】
（通信装置）
図１３に示すように、アンテナ１５と、アンテナ１５に電気的に接続された分波器１’と、分波器１’に電気的に接続されたＲＦ−ＩＣ１６とを備える通信装置１７であってもよい。通信装置１７によれば、励振電極３の温度上昇を低減することが可能である。
【００５８】
＜弾性波素子の製造方法＞
次に、上述した本発明の一実施形態にかかるＳＡＷ素子１を製造する方法について、以下それぞれの工程に分けて説明する。
【００５９】
（圧電基板に励振電極等を形成する工程）
圧電基板２の上面２Ａに励振電極３、電極パッド４および配線５を形成する。励振電極３、電極パッド４および配線５を形成する方法は、まず、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の薄膜形成法により金属膜を上面２Ａに形成す
る。その後、その金属膜を微小投影露光機（ステッパー）またはＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置を用いたフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、励振電極３、電極パッド４および配線５を形成することができる。保護膜を形成する場合は、ＣＶＤ法、スパッタリング法等の薄膜形成法により形成した膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることで形成することができる。
【００６０】
外部接続端子１３として、カバー体６側に設けた柱状電極１３ａと、圧電基板２側に設けた第２柱状電極１３ｂを導通させる場合には、圧電基板２側に第２柱状電極１３ｂをカバー体６を実装する前に作製しておく。第２柱状電極１３ｂは、図１４（ａ）に示すように、電極パッド４を露出するレジストパターンを形成する。その後、図１４（ｂ）に示すように、無電解メッキを施すことにより作製することができる。そして、図１４（ｃ）に示すように、レジストパターンを除去することにより、電極パッド４上に第２柱状電極１３ｂを設けることができる。
【００６１】
（カバー体を形成する工程）
本実施形態のＳＡＷ素子１は、カバー体６としてシリコンからなる基板を用いていることから、例えば、シリコン（１００）面、（１１０）面を主面として、ウエット方式による異方性エッチングを行なうことにより、枠部６ａおよび蓋部６ｂを形成することができる。このような面を主面として利用した場合は、（１１１）面とエッチングレートが異なるため、枠部６ａまたは突起部７を形成することができる。また、このようにエッチングレートの差を用いることで、枠部６ａまたは突起部７を傾斜させることもできる。
【００６２】
異方性エッチングに用いるエッチャントとしては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）または水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）等のアルカリ性水溶液を用いることができる。その際、エッチングマスクとしては例えばシリコン酸化膜を用いることができる。エッチングマスクのパターニングには、例えば、レジストパターンをフォトリソグラフィで形成し、このレジストパターンの開口部の酸化膜をバッファードフッ酸（ＢＨＦ）でエッチング除去する方法を用いることができる。
【００６３】
貫通孔６ｃは、フォトリソグラフィによるレジストパターンをマスクとして、ＤＥＥＰ−ＲＩＥによるエッチングプロセスとデポジションプロセスを交互に切り替えながらシリコンをドライエッチングすることで形成することができる。電極パッド４に対して傾斜した貫通孔６ｃは、エッチングプロセスとデポジションプロセスのプロセス時間を調整することにより作成することができる。図１５（ａ）に示すのが枠部６ａ、突起部７および貫通孔６ｃを設けたカバー体６である。
【００６４】
柱状電極１３ａは、図１５（ｂ）に示すように、貫通孔６ｃ内に銅を電気メッキで充填できる。電気メッキの下地層としてスパッタリング等でチタンおよび銅を順次成膜する。その後、銅の電気メッキすることにより、下地層上に銅からなる柱状電極１３ａを形成することができる。この際、蓋部６ｂの内壁面６ｂＢにコイル等の配線パターン１９を形成したり、励振電極３の外周部に気密封止を目的としたリング状の銅からなる枠部材を枠部６ａの下面に形成したりしてもよい。柱状電極１３ａとしてニッケルを用いてもよい。
【００６５】
（カバー体を圧電基板に実装する工程）
その後、このように作製されたカバー体６は、例えば、加熱接合技術または常温直接接合技術を用いて圧電基板２に固定される。常温直接接合技術を用いることにより、カバー体６および圧電基板２の熱膨張率が異なることに起因する反り等を低減することができる
。接合する場合、カバー体６および圧電基板２の接合面における酸化膜の除去、表面活性化をするために、接合前に接合面を前処理することが望ましい。接合面の前処理は、例えばイオンビームの照射、原子ビームの照射または蟻酸処理等を用いることができる。なお、枠部６ａの下面を銅リングを介して圧電基板２と接合する場合には、接合する際に、例えばグランドラインと接触するように接合することで、カバー体６の実装とともにアイソレーション特性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  弾性波素子（ＳＡＷ素子）
１’  分波器
２  圧電基板
２Ａ  上面
３  励振電極
３ａ  バスバー電極
３ｂ  電極指
３ｃ  反射器
４  電極パッド
４’  接続電極
５  配線
５ａ  第２突起部
５ｂ  突状体
５ｃ  配線上導体
６  カバー体
６ａ  枠部
６ｂ  蓋部
６ｂＡ  上面
６ｂＢ  内壁面
６ｃ  貫通孔
６ｄ  貫通導体
６ｄａ  壁状樹脂
７  突起部
８  アンテナ端子
９  送信フィルタ
１０  受信フィルタ
１１  直列共振子
１２  並列共振子
１３  外部接続端子
１３ａ  柱状電極
１３ｂ  第２柱状電極
１３ｃ  バンプ
１４  回路基板
１４’  第２バンプ
１５  アンテナ
１６  ＲＦ−ＩＣ
１７  通信装置
１８  レジストパターン
１９  配線パターン
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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