(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合っている一対の主面を有する圧電基板と、前記圧電基板の一方主面上に設けられている励振電極と、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている少なくとも１個の第１の支持層と、平面視した場合において、前記励振電極及び前記第１の支持層を囲むように、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている第２の支持層と、前記第１，第２の支持層上に設けられており、前記第２の支持層及び前記圧電基板と共に前記励振電極を封止しているカバー部材と、を有する弾性波素子と、
前記弾性波素子が実装されている実装基板と、
前記実装基板上に設けられており、前記弾性波素子を封止しているモールド樹脂と、を備え、
前記第２の支持層の厚みよりも前記第１の支持層の厚みが薄く、
前記カバー部材は、前記圧電基板よりも前記実装基板側に設けられており、
前記カバー部材が、前記実装基板から遠ざかるように前記圧電基板に向かって凸状に湾曲しており、
前記実装基板と前記カバー部材との間に前記モールド樹脂が充填されている、弾性波装置。
【請求項２】
前記第１の支持層は、前記カバー部材の凸状に湾曲している部分を支持している、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記第２の支持層が複数設けられており、前記カバー部材の凸状に湾曲している部分は、前記第２の支持層間に設けられている、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記第１の支持層が、前記第１の支持層を横断する方向としての幅方向を有し、
前記第２の支持層が、前記第２の支持層を横断する方向としての幅方向を有し、
少なくとも１個の前記第１の支持層の幅が、前記第２の支持層の幅よりも狭い、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第１の支持層が複数存在し、
前記複数の第１の支持層の内少なくとも１個の第１の支持層の幅が、他の第１の支持層の幅よりも狭く、かつ前記複数の第１の支持層の内少なくとも１個の第１の支持層の厚みが、他の第１の支持層の厚みよりも薄い、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記弾性波装置を平面視した場合に、前記第１の支持層が前記第２の支持層と両端で接している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記第１の支持層が一方端部及び他方端部を有し、前記弾性波装置を平面視した場合に、前記第１の支持層の一方端部が前記第２の支持層と接しており、前記第１の支持層の他方端部の形状が、該他方端部以外の形状よりも大きい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波装置を含むフロントエンド部と、
前記フロントエンド部に接続されている能動素子と、
を備える、通信モジュール機器。
【請求項９】
対向し合っている一対の主面を有する圧電基板と、前記圧電基板の一方主面上に設けられている励振電極と、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている少なくとも１個の第１の支持層と、平面視した場合において、前記励振電極及び前記第１の支持層を囲むように、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている第２の支持層と、前記第１，第２の支持層上に設けられており、前記第２の支持層及び前記圧電基板と共に前記励振電極を封止しているカバー部材と、を有する弾性波素子を作製する工程と、
前記弾性波素子を実装基板上に実装する工程と、
前記実装基板上にモールド樹脂を設け、前記弾性波素子を封止する工程と、
を備え、
前記弾性波素子を作製する工程では、前記第２の支持層の厚みよりも前記第１の支持層の厚みが薄くなるように、前記第１，第２の支持層を設け、かつ前記カバー部材を、前記実装基板から遠ざかるように前記圧電基板に向かって凸状に湾曲させ、
前記弾性波素子を前記実装基板上に実装する工程では、前記カバー部材を前記圧電基板よりも前記実装基板側に設けるようにして前記弾性波素子を前記実装基板上に実装し、
前記弾性波素子を封止する工程では、前記実装基板と前記カバー部材との間に前記モールド樹脂が充填されるように、前記モールド樹脂を設ける、弾性波装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の支持層を複数設け、前記複数の第１の支持層の内少なくとも１個の第１の支持層の幅が、他の第１の支持層の幅よりも小さくなるように前記複数の第１の支持層を設ける、請求項９に記載の弾性波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有する弾性波素子が実装基板に実装されている弾性波装置、通信モジュール機器及び弾性波装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＷＬＰ構造を有する弾性波素子が実装基板に実装されている弾性波装置が、携帯電話機などに広く用いられている。【０００３】
下記の特許文献１における弾性波素子では、圧電基板上の機能部を囲むように、圧電基板上に支持体が設けられている。さらに、圧電基板上には、支持体に囲まれている部分に支持柱が設けられている。【０００４】
下記の特許文献２における弾性波素子は、圧電基板側に近づくように中央部が湾曲しているカバー部材を有する。弾性波素子は、上面及び下面から２層の絶縁層により挟まれており、側面を３層目の絶縁層により覆われている。３層の絶縁層を圧着するに際し、カバー部材に圧力が加わり、カバー部材が湾曲するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１４１８５２号
【特許文献２】特開２０１４−１４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では、弾性波装置のさらなる低背化が求められている。よって、実装基板と弾性波素子のカバー部材との間隔がより狭くなっている。しかしながら、特許文献１におけるカバー部材は平坦である。そのため、弾性波素子をモールド樹脂により封止するに際し、実装基板とカバー部材との間のモールド樹脂の充填が充分でないことがあった。【０００７】
特許文献２では、圧着された３層の絶縁層により弾性波素子が封止されている。【０００８】
本発明の目的は、実装基板とカバー部材との間にモールド樹脂が充分に充填されており、かつ、カバー部材が凹みにくい、弾性波装置、通信モジュール機器及び弾性波装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る弾性波装置は、対向し合っている一対の主面を有する圧電基板と、前記圧電基板の一方主面上に設けられている励振電極と、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている少なくとも１個の第１の支持層と、平面視した場合において、前記励振電極及び前記第１の支持層を囲むように、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている第２の支持層と、前記第１，第２の支持層上に設けられており、前記第２の支持層及び前記圧電基板と共に前記励振電極を封止しているカバー部材とを有する弾性波素子と、前記弾性波素子が実装されている実装基板と、前記実装基板上に設けられており、前記弾性波素子を封止しているモールド樹脂とを備え、前記第２の支持層の厚みよりも前記第１の支持層の厚みが薄く、前記カバー部材が、前記実装基板から遠ざかるように前記圧電基板に向かって凸状に湾曲しており、前記実装基板と前記カバー部材との間に前記モールド樹脂が充填されている。【００１０】
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第１の支持層が、前記第１の支持層を横断する方向としての幅方向を有し、前記第２の支持層が、前記第２の支持層を横断する方向としての幅方向を有し、少なくとも１個の前記第１の支持層の幅が、前記第２の支持層の幅よりも狭い。この場合には、励振電極などを配置する部分の面積を大きくすることができる。【００１１】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記第１の支持層が複数存在し、前記複数の第１の支持層の内少なくとも１個の第１の支持層の幅が、他の第１の支持層の幅よりも狭く、かつ前記複数の第１の支持層の内少なくとも１個の第１の支持層の厚みが、他の第１の支持層の厚みよりも薄い。この場合には、励振電極などを配置する部分の面積を大きくすることができる。【００１２】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記弾性波装置を平面視した場合に、前記第１の支持層が前記第２の支持層と両端で接している。この場合には、第１の支持層は、第２の支持層を側面方向において支持することができるので、強度が一層強くなる。【００１３】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記第１の支持層が一方端部及び他方端部を有し、前記弾性波装置を平面視した場合に、前記第１の支持層の一方端部が前記第２の支持層と接しており、前記第１の支持層の他方端部の形状が、該他方端部以外の形状よりも大きい。この場合には、カバー部材を安定に支持することができる。【００１４】
本発明に係る通信モジュール機器は、本発明に従って構成された弾性波装置を含むフロントエンド部と、前記フロントエンド部に接続されている能動素子とを備える。この場合には、実装基板とカバー部材との間にモールド樹脂をより一層充分に充填することができる。【００１５】
本発明に係る弾性波装置の製造方法は、対向し合っている一対の主面を有する圧電基板と、前記圧電基板の一方主面上に設けられている励振電極と、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている少なくとも１個の第１の支持層と、平面視した場合において、前記励振電極及び前記第１の支持層を囲むように、前記圧電基板の前記一方主面上に設けられている第２の支持層と、前記第１，第２の支持層上に設けられており、前記第２の支持層及び前記圧電基板と共に前記励振電極を封止しているカバー部材とを有する弾性波素子を作製する工程と、前記弾性波素子を実装基板上に実装する工程と、前記実装基板上にモールド樹脂を設け、前記弾性波素子を封止する工程とを備え、前記弾性波素子を作製する工程では、前記第２の支持層の厚みよりも前記第１の支持層の厚みが薄くなるように、前記第１，第２の支持層を設け、かつ前記カバー部材を、前記実装基板から遠ざかるように前記圧電基板に向かって凸状に湾曲させ、前記弾性波素子を封止する工程では、前記実装基板と前記カバー部材との間に前記モールド樹脂が充填されるように、前記モールド樹脂を設ける。この場合には、実装基板とカバー部材との間にモールド樹脂をより一層充分に充填することができる。【００１６】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のある特定の局面では、前記第１の支持層を複数設け、前記複数の第１の支持層の内少なくとも１個の第１の支持層の幅が、他の第１の支持層の幅よりも小さくなるように前記複数の第１の支持層を設ける。この場合には、第２の支持層の厚みよりも、少なくとも１個の第１の支持層の厚みを容易に薄くすることができる。よって、生産性を高めることができる。さらに、幅が広い第１の支持層を有するため、強度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、実装基板とカバー部材との間にモールド樹脂が充分に充填されており、かつ、カバー部材が凹みにくい、弾性波装置、通信モジュール機器及び弾性波装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態における弾性波素子の平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う弾性波素子の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例における弾性波素子の正面断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第２の実施形態における弾性波素子の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う弾性波素子の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態の第２の変形例における弾性波素子の平面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第２の実施形態における弾性波素子の製造方法を説明するための正面断面図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための正面断面図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態における弾性波素子の正面断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第４の実施形態における弾性波素子の平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿う弾性波素子の励振部の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の弾性波装置を含む通信モジュール機器の正面断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の弾性波装置を含む通信モジュール機器の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２０】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。なお、本願の図面においては、後述する励振電極を、矩形に対角線を引いた略図により示す。
【００２２】
弾性波装置１は、実装基板３を有する。実装基板３の材料は特に限定されないが、例えば、セラミックスなどが用いられ得る。
【００２３】
実装基板３上には、弾性波素子２が実装されている。より具体的には、実装基板３上には、電極ランド４ａ，４ｂが設けられている。他方、詳細は後述するが、弾性波素子２は、圧電基板１３を有する。圧電基板１３の図１における下側には、第２の支持層１５ｂが設けられている。第２の支持層１５ｂの下側には、カバー部材１６が設けられている。カバー部材１６の下側には、複数のバンプ６が設けられている。バンプ６は、半田などからなる。弾性波素子２は、バンプ６により、電極ランド４ａ，４ｂに接合されている。
【００２４】
実装基板３上には、モールド樹脂７が設けられている。モールド樹脂７により、弾性波素子２が封止されている。
【００２５】
本実施形態の特徴は、カバー部材１６が実装基板３から遠ざかるように圧電基板１３に向かって凸状に湾曲していることにある。それによって、カバー部材１６と実装基板３との間を含めて、モールド樹脂７を充分に充填することが可能になる。さらに、カバー部材１６を支える第１の支持層１５ａ１，１５ａ２があることによって、カバー部材１６が凹みにくくなる。すなわち、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２があることによって、カバー部材１６を支えることができる。従って、カバー部材１６と実装基板３との間を含めた、モールド樹脂７の高い充填性を担保しつつ、高い耐久性を有することが可能となる。これを、弾性波素子２の構成の詳細と共に説明する。
【００２６】
図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態における弾性波素子の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う弾性波素子の断面図である。
【００２７】
上述したように、弾性波素子２は、圧電基板１３を有する。図２（ｂ）に示すように、圧電基板１３は、対向し合っている一対の主面である、第１の主面１３ａと第２の主面１３ｂとを有する。圧電基板１３は、特に限定されないが、例えば、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３などの圧電単結晶からなる。圧電基板１３は、圧電セラミックスなどからなっていてもよい。
【００２８】
圧電基板１３の一方の主面としての第２の主面１３ｂ上には、励振電極が設けられている。本実施形態では、励振電極は、複数のＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃである。各ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃに電圧を印加することにより、弾性表面波がそれぞれ励振される。図示されていないが、本実施形態では、ＩＤＴ電極１４ａの弾性表面波伝搬方向の両側には、反射器が設けられている。それによって、弾性波共振子が構成されている。同様に、ＩＤＴ電極１４ｂ，１４ｃを励振電極とする弾性波共振子も、それぞれ構成されている。弾性波素子２においては、上記各弾性波共振子を含むフィルタが構成されている。なお、弾性波素子２の回路構成は、特に限定されない。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、圧電基板１３の第２の主面１３ｂ上には、複数の第１の支持層１５ａ１，１５ａ２及び第２の支持層１５ｂが設けられている。第１の支持層１５ａ１は、ＩＤＴ電極１４ａとＩＤＴ電極１４ｂとの間に設けられている。第１の支持層１５ａ２は、ＩＤＴ電極１４ｂとＩＤＴ電極１４ｃとの間に設けられている。なお、第１の支持層は、少なくとも１個設けられていればよい。
【００３０】
第１の支持層１５ａ１，１５ａ２は、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚み方向に垂直な長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗ１を有する。第２の支持層１５ｂは、第２の支持層１５ｂを横断する方向としての幅方向Ｗ２を有する。第１の支持層１５ａ１，１５ａ２は、圧電基板１３の第２の主面１３ｂ側からの平面視において、矩形状の形状を有する。第１の支持層１５ａ１は、長さ方向Ｌの両端部１５ａ１１，１５ａ１２を有する。第１の支持層１５ａ２は、長さ方向Ｌの両端部１５ａ２１，１５ａ２２を有する。なお、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の平面形状は特に限定されない。第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の平面形状は、例えば、屈曲している部分を有してもよい。
【００３１】
第２の支持層１５ｂは、圧電基板１３の第２の主面１３ｂ側からの平面視において、ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃ及び第１の支持層１５ａ１，１５ａ２を囲んでいる。第１の支持層１５ａ１の両端部１５ａ１１，１５ａ１２及び第１の支持層１５ａ２の両端部１５ａ２１，１５ａ２２は、第２の支持層１５ｂに接している。本実施形態では、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の幅と第２の支持層１５ｂの幅とは同じ広さである。なお、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の幅と第２の支持層１５ｂの幅とは異なる広さであってもよい。図２（ｂ）に示すように、第２の支持層１５ｂの厚みよりも第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みは薄い。
【００３２】
第１の支持層１５ａ１，１５ａ２上及び第２の支持層１５ｂ上には、カバー部材１６が設けられている。より具体的には、カバー部材１６は、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２及び第２の支持層１５ｂに接するように設けられている。よって、カバー部材１６は、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２及び第２の支持層１５ｂの厚みの差に追従した形状となっている。第２の支持層１５ｂの厚みよりも第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みは薄いため、カバー部材１６は、圧電基板１３に近づくように圧電基板１３に向かって凸状に湾曲している。
【００３３】
第２の支持層１５ｂ及びカバー部材１６を貫通するように、アンダーバンプメタル層１７ａ，１７ｂが設けられている。アンダーバンプメタル層１７ａは、第１，第２の端部１７ａ１１，１７ａ１２を有する。アンダーバンプメタル層１７ｂは、第１，第２の端部１７ｂ１１，１７ｂ１２を有する。アンダーバンプメタル層１７ａ，１７ｂの第１の端部１７ａ１１，１７ｂ１１は、圧電基板１３上にそれぞれ至っている。
【００３４】
カバー部材１６上には、複数のバンプ６が設けられている。アンダーバンプメタル層１７ａ，１７ｂの第２の端部１７ａ１２，１７ｂ１２は、各バンプ６にそれぞれ接続されている。図示されていないが、ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃは、アンダーバンプメタル層１７ａまたはアンダーバンプメタル層１７ｂに電気的に接続されている。図１に示したように、各バンプ６は、電極ランド４ａ，４ｂに接合されている。電極ランド４ａ，４ｂ、各バンプ６並びにアンダーバンプメタル層１７ａまたはアンダーバンプメタル層１７ｂを介して、ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃは実装基板３に電気的に接続されている。
【００３５】
ところで、近年、弾性波装置のさらなる低背化が求められている。そのため、実装基板とカバー部材との間隔がより狭くなっている。モールド樹脂を設けるに際しては、加熱により軟化させた固体のモールド樹脂を、圧力をかけて充填する。しかしながら、間隔が狭い部分にモールド樹脂を充填することは困難であった。そのため、実装基板とカバー部材との間にモールド樹脂が充分に充填されていないことがあった。
【００３６】
これに対して、図１に戻り、本実施形態では、カバー部材１６が実装基板３から遠ざかるように圧電基板１３に向かって凸状に湾曲している。そのため、実装基板３とカバー部材１６との間隔が広くなっている。よって、実装基板３とカバー部材１６との間にモールド樹脂７を容易に充填することができる。図１に示されているように、カバー部材１６及び実装基板３とモールド樹脂７との間には、空隙が存在しない。このように、モールド樹脂７を確実に、かつ充分に充填することができる。
【００３７】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、カバー部材１６は、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２に接するように設けられている。よって、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みを制御することにより、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みと第２の支持層１５ｂとの厚みの差を制御できる。カバー部材１６が、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みと、第２の支持層１５ｂの厚みとの差に追従した形状となることから、カバー部材１６の湾曲度合いを確実に制御することができる。そして、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みを、第２の支持層１５ｂの厚みよりも薄くすることで、図２（ｂ）に示すように、カバー部材１６が下側に凹む。これにより、図１に示すように、実装基板とカバー部材との間にモールド樹脂がより一層充分に充填されることになる。さらに、第１の支持層１５ａ１の両端部１５ａ１１，１５ａ１２及び第１の支持層１５ａ２の両端部１５ａ２１，１５ａ２２は、第２の支持層１５ｂに接している。これにより、第１の支持層１５ａ１，１５ａ２は、第２の支持層１５ｂを側面方向において支持しているので、強度が一層強くなる。第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の厚みが第２の支持層１５ｂの厚みよりも薄いため、支持層樹脂硬化時の第１の支持層１５ａ１，１５ａ２の熱収縮の度合いは小さい。よって、第２支持層１５ｂが変形しにくい。よって、弾性波素子２の厚み方向の強度だけでなく、側面方向の強度も高めることができる。
【００３８】
なお、第１の支持層１５ａ１の両端部１５ａ１１，１５ａ１２及び第１の支持層１５ａ２の両端部１５ａ２１，１５ａ２２は、第２の支持層１５ｂに必ずしも接していなくてもよい。この場合においても、厚み方向の強度を高めることができ、かつモールド樹脂を充分に充填することができる。
【００３９】
本実施形態のように、複数の第１の支持層が設けられている場合、少なくとも１個の第１の支持層の幅は、第２の支持層の幅よりも広くてもよい。例えば、図３に示す第１の変形例の弾性波素子５２では、第１の支持層５５ａ１，５５ａ２が設けられている。第１の支持層５５ａ２の幅は、第２の支持層１５ｂの幅よりも広い。この場合には、弾性波素子の強度を高めることができる。
【００４０】
図４（ａ）は、本発明の第２の実施形態における弾性波素子の平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う弾性波素子の断面図である。
【００４１】
弾性波素子２２は、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２の幅が第２の支持層１５ｂの幅よりも狭い点で、第１の実施形態と異なる。第２の実施形態の弾性波素子２２及び弾性波装置は、上記以外の点においては、第１の実施形態の弾性波素子２及び弾性波装置１と同様の構成を有する。
【００４２】
本実施形態においても、実装基板とカバー部材１６との間隔を広くすることができる。よって、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２の幅が狭いため、ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃなどを配置する部分の面積を大きくすることできる。あるいは、圧電基板１３の面積を小さくすることもでき、弾性波素子２２及び弾性波装置を小型にすることもできる。
【００４３】
図５に示す第２の実施形態の第２の変形例の弾性波素子６２のように、第１の支持層６５ａ１，６５ａ２は、他の部分よりも幅が広い幅広部６５Ａ１，６５Ａ２を有してもよい。言い換えれば、幅広部６５Ａ１，６５Ａ２の形状は、他の部分の形状よりも大きい。より具体的には、幅広部６５Ａ１は、第１の支持層６５ａ１の一方端部６５ａ１１を含む位置に配置されている。第１の支持層６５ａ１の幅広部６５Ａ１に含まれる端部６５ａ１１は、第２の支持層１５ｂに接していない。第１の支持層６５ａ２の一方端部６５ａ２１も、幅広部６５Ａ２に含まれており、第２の支持層１５ｂに接していない。これにより、ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃなどを配置する部分の面積を大きくすることができ、かつカバー部材１６を安定に支持することができる。
【００４４】
なお、弾性波素子６２では、第１の支持層６５ａ１，６５ａ２の他方端部６５ａ１２，６５ａ２２は、第２の支持層１５ｂに接している。
【００４５】
幅広部６５Ａ１の位置は、特に限定されない。なお、第１の支持層６５ａ１の両端部６５ａ１１，６５ａ１２が第２の支持層１５ｂに接している場合の第１の支持層６５ａ１の長さ方向Ｌの中央部付近に、幅広部６５Ａ１が位置していることが好ましい。上記の位置は、第２の支持層１５ｂから、長さ方向Ｌにおいて最も離れている位置である。そのため、カバー部材１６、第２の支持層１５ｂ及び圧電基板１３からなる中空部は、厚み方向の圧力により、上記の位置において潰され易い。上記の位置に幅広部６５Ａ１を配置することにより、弾性波素子６２の強度を効果的に高めることができる。幅広部６５Ａ２についても同様である。
【００４６】
幅広部６５Ａ１は、第１の支持層６５ａ１の端部６５ａ１１，６５ａ１２のいずれも含まない位置に配置されていてもよい。幅広部６５Ａ２も、第１の支持層６５ａ２の端部６５ａ２１，６５ａ２２のいずれも含まない位置に配置されていてもよい。このとき、例えば、第１の支持層６５ａ１の両端部６５ａ１１，６５ａ１２及び第１の支持層６５ａ２の両端部６５ａ２１，６５ａ２２が、第２の支持層１５ｂに接していてもよい。この場合、弾性波素子６２の強度をより一層高めることができる。
【００４７】
図５に示されているように、幅広部６５Ａ１，６５Ａ２の平面形状は矩形状だが、平面形状は特に限定されない。例えば、多角形や円形などであってもよい。
【００４８】
次に、第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明する。
【００４９】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第２の実施形態における弾性波素子の製造方法を説明するための正面断面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための正面断面図である。
【００５０】
図６（ａ）に示すように、圧電基板１３を用意する。次に、圧電基板１３の第２の主面１３ｂ上に、ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃを設ける。ＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃを設けるに際しては、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法などにより金属膜を形成する。次に、フォトリソグラフィ法などにより、金属膜をパターニングする。
【００５１】
次に、圧電基板１３の第２の主面１３ｂ上に、第１の支持層及び第２の支持層を設ける。第１の支持層及び第２の支持層は、例えば、フォトリソグラフィ法などにより設けることができる。この場合、第１の支持層及び第２の支持層を同時に設けることもできる。
【００５２】
より具体的には、図６（ａ）に示すように、圧電基板１３の第２の主面１３ｂ上に光硬化性樹脂層２５を積層する。次に、光硬化性樹脂層２５の第１の領域２５Ｘ１及び第２の領域２５Ｘ２に同時に露光する。このとき、第２の領域２５Ｘ２の幅よりも第１の領域２５Ｘ１の幅が小さくなるように露光する。それによって、光硬化性樹脂層２５の第１，２の領域２５Ｘ１，２５Ｘ２を光硬化する。光硬化性樹脂層２５の第３の領域２５Ｙには露光しないため、第３の領域２５Ｙは光硬化されない。なお、露光に用いるマスクのパターンを調整することにより、第１の領域２５Ｘ１の幅及び第２の領域２５Ｘ２の幅を容易に調整することができる。
【００５３】
上記露光に際し、光硬化性樹脂層２５の第２の領域２５Ｘ２を露光する面積よりも、第１の領域２５Ｘ１を露光する面積は小さい。それによって、第２の領域２５Ｘ２の光硬化反応の速度よりも第１の領域２５Ｘ１の光硬化反応の速度を遅くすることができる。よって、第１の領域２５Ｘ１及び第２の領域２５Ｘ２を同時に露光しても、第２の領域２５Ｘ２の未硬化部よりも第１の領域２５Ｘ１の未硬化部を多くすることができる。
【００５４】
次に、図６（ｂ）に示すように、光硬化性樹脂層の未硬化部をエッチングにより除去する。それによって、図６（ａ）に示した光硬化性樹脂層２５の第１の領域２５Ｘ１から第１の支持層２５ａ１，２５ａ２を形成する。光硬化性樹脂層２５の第２の領域２５Ｘ２から第２の支持層１５ｂを形成する。
【００５５】
このとき、図６（ａ）に示した第２の領域２５Ｘ２の未硬化部よりも第１の領域２５Ｘ１の未硬化部の方が多い。よって、第２の領域２５Ｘ２がエッチングにより除去される部分よりも、第１の領域２５Ｘ１がエッチングにより除去される部分の方が多い。従って、第２の支持層１５ｂの厚みよりも第１の支持層２５ａ１，２５ａ２の厚みは薄くなる。
【００５６】
上記のフォトリソグラフィ法により、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２及び第２の支持層１５ｂを同時に設けることができる。加えて、光硬化性樹脂層２５に露光する線幅を調整することにより、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２及び第２の支持層１５ｂの厚みを調整することができる。それによって、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２及び第２の支持層１５ｂを設けると同時に、両者の厚みの差も形成することができる。このように、生産性を効果的に高めることができる。
【００５７】
なお、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２及び第２の支持層１５ｂを設ける方法は特に限定されない。第１の支持層２５ａ１，２５ａ２及び第２の支持層１５ｂの厚みの調整は、例えば、研磨などにより行ってもよい。
【００５８】
次に、図６（ｃ）に示すように、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２上及び第２の支持層１５ｂ上にカバー部材１６を設ける。このとき、第１の支持層２５ａ１，２５ａ２及び第２の支持層１５ｂに接するように、カバー部材１６を設ける。それによって、カバー部材１６を圧電基板１３に向かって凸状に湾曲させる。
【００５９】
次に、カバー部材１６及び第２の支持層１５ｂに複数の貫通孔を設ける。次に上記複数の貫通孔を満たすように、アンダーバンプメタル層１７ａ，１７ｂを設ける。アンダーバンプメタル層１７ａ，１７ｂは、例えば、電解めっき法などにより設けることができる。
【００６０】
次に、アンダーバンプメタル層１７ａ，１７ｂに接続するように、カバー部材１６上にバンプ６をそれぞれ設ける。これにより、弾性波素子２２を得ることができる。
【００６１】
次に、図７（ａ）に示すように、弾性波素子２２を、各バンプ６を介して実装基板３上の電極ランド４ａ，４ｂに接続する。
【００６２】
次に、図７（ｂ）に示すように、実装基板３上にモールド樹脂７を設ける。それによって、弾性波素子２２を封止する。弾性波素子２２のカバー部材１６は、実装基板３から遠ざかるように圧電基板１３に向かって凸状に湾曲している。よって、実装基板３とカバー部材１６との間にモールド樹脂７を確実に、かつ充分に充填することができる。これにより、弾性波装置２１を得ることができる。
【００６３】
図８は、第３の実施形態における弾性波素子の正面断面図である。
【００６４】
弾性波素子３２の第１の支持層３５ａ２の厚みは、第２の支持層１５ｂの厚みと同じ厚さであり、かつ第１の支持層３５ａ２の幅は、第２の支持層１５ｂの幅と同じ広さである。第１の支持層３５ａ１の幅は、第１の支持層３５ａ２の幅よりも狭く、かつ第１の支持層３５ａ１の厚みは、第１の支持層３５ａ２及び第２の支持層１５ｂの厚みよりも薄い。第３の実施形態の弾性波素子３２及び弾性波装置は、上記の点以外においては、第１の実施形態の弾性波素子２及び弾性波装置１と同様の構成を有する。
【００６５】
この場合においても、カバー部材３６は、圧電基板１３側に向かって凸状になるように湾曲している。よって、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
第１の支持層３５ａ１と第１の支持層３５ａ２及び第２の支持層１５ｂとの幅及び厚みの差は、第２の実施形態の弾性波素子２２の製造方法と同様の方法により、容易に設けることができる。よって、生産性を高めることができる。さらに、幅が広い第１の支持層３５ａ２を有するため、強度が高い。なお、第１の支持層３５ａ１の幅は、第１の支持層３５ａ２の幅以上の広さであってもよい。
【００６７】
第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態における弾性波素子２、２２及び３２は、弾性表面波を利用する。本発明は、弾性表面波を利用する弾性波素子に限られず、バルク波を利用する弾性波素子を有する弾性波装置にも適用することができる。
【００６８】
図９（ａ）は、本発明の第４の実施形態における弾性波素子の平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）中のＣ−Ｃに沿う弾性波素子の励振部の断面図である。なお、図９（ａ）では、励振部を矩形に対角線を引いた略図により示す。
【００６９】
弾性波素子４２は、メンブレン型の弾性波素子である。弾性波素子４２では、バルク波が励振される。第４の実施形態では、バルク波が励振される部分の構成が第１の実施形態と異なる。さらに、弾性波素子４２の基板４８は、圧電基板には限られない。上記の点以外においては、第４の実施形態の弾性波素子４２及び弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波素子２及び弾性波装置１と同様の構成を有する。
【００７０】
図９（ａ）に示すように、弾性波素子４２は、基板４８を有する。基板４８の材料は、特に限定されないが、セラミックスなどが用いられ得る。
【００７１】
基板４８上には、バルク波が励振される部分である励振部４４Ａ〜４４Ｃが構成されている。励振部４４Ａ〜４４Ｃは、いずれも同様の構成を有する。図９（ｂ）を用いて、励振部４４Ａの構成を説明する。
【００７２】
基板４８上には、誘電体膜４９が設けられている。誘電体膜４９は、基板４８に接している第１の部分４９ａと、基板４８には接していない第２の部分４９ｂとを有する。基板４８と誘電体膜４９の第２の部分４９ｂとの間には、空隙Ｄが配置されている。誘電体膜４９は、特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮなどからなっていてもよい。
【００７３】
誘電体膜４９上には、第１の電極４４ａが設けられている。誘電体膜４９上及び第１の電極４４ａ上には、圧電体膜４３が設けられている。圧電体膜４３上には、第２の電極４４ｂが設けられている。第１の電極４４ａと第２の電極４４ｂとは、圧電体膜４３を介して対向し合っている部分を有する。
【００７４】
第１の電極４４ａ及び第２の電極４４ｂに電圧を印加することにより、バルク波が励振される。上記のように励振される部分と、基板４８との間には、空隙Ｄが配置されている。このように、励振部４４Ａは、メンブレン型の構成を有する。
【００７５】
第４の実施形態の弾性波装置は、図１におけるＩＤＴ電極１４ａ〜１４ｃが、励振部４４Ａ〜４４Ｃに置き換わった構成を有する。従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
本発明の弾性波装置は、様々な電子機器や通信機器に広く用いられる。この例を、図１０を用いて説明する。
【００７７】
図１０は、本発明の弾性波装置を含む通信モジュール機器の正面断面図である。
【００７８】
通信モジュール機器１０の実装基板３上には、弾性波素子２及び素子５Ａ，５Ｂが実装されている。素子５Ａ，５Ｂは、コンデンサや抵抗などの受動素子であってもよく、ＩＣやトランジスタなどの能動素子であってもよい。なお、実装基板３上に実装されている素子の個数及び種類は、特に限定されない。
【００７９】
図１１は、本発明の弾性波装置を含む通信モジュール機器の一例を示すブロック図である。
【００８０】
通信モジュール機器１０は、例えば、フロントエンド部２Ａと、フロントエンド部２Ａに接続されている能動素子２Ｂとを有する。より具体的には、フロントエンド部２Ａは、複数の弾性波素子２と、スイッチ２Ａａとを含む。スイッチ２Ａａにより、用いられる弾性波素子２が切り替えられる。フロントエンド部２Ａは、アンテナ２Ｃに接続されている。能動素子２Ｂとしては、例えば、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）やＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などを挙げることができる。この通信モジュール機器１０は、移動体通信機器やヘルスケア通信機器などに用いられる。
【００８１】
移動体通信機器としては、携帯電話、スマートフォン、カーナビなどがある。ヘルスケア機器としては、体重計や体脂肪計などがある。ヘルスケア機器や移動体通信機器は、アンテナ、ＲＦモジュール、ＬＳＩ、ディスプレイ、入力部、電源などを備えている。
【００８２】
ここで、実装基板上に複数の素子が実装されている場合、モールド樹脂を複数の素子同士の間に充填する必要がある。そのため、実装基板と弾性波素子のカバー部材との間にモールド樹脂を充分に充填することは困難であった。これに対して、図１０に示すように、本発明の通信モジュール機器１０における弾性波素子２のカバー部材１６は、実装基板３から遠ざかるように圧電基板１３に向かって凸状に湾曲している。従って、モールド樹脂７を確実に、かつ充分に充填することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１…弾性波装置
２…弾性波素子
２Ａ…フロントエンド部
２Ａａ…スイッチ
２Ｂ…能動素子
２Ｃ…アンテナ
３…実装基板
４ａ，４ｂ…電極ランド
５Ａ，５Ｂ…素子
６…バンプ
７…モールド樹脂
１０…通信モジュール機器
１３…圧電基板
１３ａ，１３ｂ…第１，第２の主面
１４ａ〜１４ｃ…ＩＤＴ電極
１５ａ１，１５ａ２…第１の支持層
１５ａ１１，１５ａ１２，１５ａ２１，１５ａ２２…端部
１５ｂ…第２の支持層
１６…カバー部材
１７ａ，１７ｂ…アンダーバンプメタル層
１７ａ１１，１７ｂ１１…第１の端部
１７ａ１２，１７ｂ１２…第２の端部
２１…弾性波装置
２２…弾性波素子
２５…光硬化性樹脂層
２５ａ１，２５ａ２…第１の支持層
２５Ｘ１，２５Ｘ２…第１，第２の領域
２５Ｙ…第３の領域
３２…弾性波素子
３５ａ１，３５ａ２…第１の支持層
３６…カバー部材
４２…弾性波素子
４３…圧電体膜
４４Ａ〜４４Ｃ…励振部
４４ａ，４４ｂ…第１，第２の電極
４８…基板
４９…誘電体膜
４９ａ，４９ｂ…第１，第２の部分
５２…弾性波素子
５５ａ１，５５ａ２…第１の支持層
６２…弾性波素子
６５Ａ１，６５Ａ２…幅広部
６５ａ１，６５ａ２…第１の支持層
６５ａ１１，６５ａ１２，６５ａ２１，６５ａ２２…端部
【図１】
0006521059.tif 000002
【図２】
0006521059.tif 000003
【図３】
0006521059.tif 000004
【図４】
0006521059.tif 000005
【図５】
0006521059.tif 000006
【図６】
0006521059.tif 000007
【図７】
0006521059.tif 000008
【図８】
0006521059.tif 000009
【図９】
0006521059.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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