(57)【要約】本発明によると、フィルタ、特に、弾性波フィルタのパッケージ実装が、製作されたフィルタを支持するキャリア（基板）ウェハと、キャップウェハと呼ばれる第２のウェハとを貼り合せることによって実行される。キャップウェハ／基板を使用するので、感知フィルタを保護するための従来のパッケージが必要とされない。このことは、製品の大きさおよび製品のコストの両方を著しく低減する。さらなるパッケージ実装（すなわち、樹脂モールドパッケージまたはグローブトップパッケージの形態で）が可能であるが、フィルタの信頼性のために必要とはされない。【選択図】  図１４
2004523949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタデバイスを製作する方法であって、
複数のフィルタを支持するキャリアウェハを提供する工程と、
キャップウェハを提供する工程と、
該キャリアウェハと該キャップウェハとを貼り合せて、該フィルタが、該キャリアウェハと該キャップウェハとの間に配置されるキャビティ内に構成される工程と、
該貼り合わせられたウェハを別々のフィルタデバイスに分離して、従って、各フィルタデバイスが、少なくとも１つのフィルタおよびキャップ基板を支持するキャリア基板を備え、これにより、該フィルタが、該キャリア基板と該キャップ基板との間に配置される少なくとも１つのキャビティ内に構成される工程とを包含する、方法。
【請求項２】
前記フィルタは、弾性波フィルタである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタは、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記フィルタは、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタであり、これにより、各バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタは、少なくとも１つのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタは、スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記キャリア基板は、集積回路（ＩＣ）、好適には、無線周波数集積回路（ＲＦ−ＩＣ）をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記キャップウェハと前記キャリアウェハとを貼り合せる前記工程は、ダイレクトボンディング法を用いて実行される、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記キャップウェハと前記キャリアウェハとを貼り合せる前記工程は、陽極接合を用いて実行される、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記キャップウェハと前記キャリアウェハとを貼り合せる前記工程は、中間層接合を用いて実行される、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
ＡｕＳｉ共晶ボンディング法が実行される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記貼り合せられたウェハを別々のフィルタデバイスに分離する前記工程が実行される前に、薄型化工程が実行されて、前記キャップウェハの厚さおよび／またはキャリアウェハの厚さが低減される、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記薄型化工程は、前記キャップウェハおよび／または前記キャリアウェハを研磨することによって実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記薄型化工程は、前記キャップウェハおよび／または前記キャリアウェハをエッチングすることによって実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記キャップウェハおよび／または前記キャリアウェハは、前記キャビティのための空間を提供するために微細機械加工される、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記キャップウェハは、パッド開口部を提供するように構造化される、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
前記貼り合せられたウェハを別々のフィルタデバイスに分離する前記工程が実行される前に、相互接続が製作される、請求項１〜１５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
前記相互接続は、はんだバンプまたは金属バンプとして製作される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
受動コンポーネントが、前記キャップウェハ上に提供される、請求項１〜１７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１９】
さらなるフィルタ、特に、弾性波フィルタ、および／または能動／受動ＩＣがフリップチップとして前記キャリアウェハの上に配置される、請求項１〜１８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２０】
フィタデバイスであって、
少なくとも１つのフィルタを支持するキャリア基板と、
該フィルタが該キャリア基板とキャップ基板との間に配置された、少なくとも１つのキャビティ内に構成されるようなキャップ基板と
を備える、フィルタデバイス。
【請求項２１】
前記フィルタは、弾性波フィルタである、請求項２０に記載のフィルタデバイス。
【請求項２２】
前記フィルタは、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタである、請求項２０または２１に記載のフィルタデバイス。
【請求項２３】
前記フィルタは、少なくとも１つのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子を含むバルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタである、請求項２０または２１に記載のフィルタデバイス。
【請求項２４】
前記フィルタは、スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）である、請求項２０または２１に記載のフィルタデバイス。
【請求項２５】
前記キャリア基板は、集積回路（ＩＣ）、好適には、無線周波数集積回路（ＲＦ−ＩＣ）をさらに備える、請求項２０〜２４のいずれか１つに記載のフィルタデバイス。
【請求項２６】
前記フィルタデバイスは、少なくとも１つのボンディングワイヤを介して、該フィルタデバイスと配線基板とを結合するための、少なくとも１つのコンタクトパッドを含む、請求項２０〜２５のいずれか１つに記載のフィルタデバイス。
【請求項２７】
前記フィルタデバイスは、特に、前記少なくとも前記フィルタデバイスを配線基板に結合するための、フリップチップ技術を用いる該少なくとも１つの該相互接続を含む、請求項２０〜２５のいずれか１つに記載のフィルタデバイス。
【請求項２８】
前記相互接続は、はんだバンプまたは金属バンプである、請求項２７に記載のフィルタデバイス。
【請求項２９】
受動コンポーネントは、前記キャップ基板上に提供される、請求項２０〜２８のいずれか１つに記載のフィルタデバイス。
【請求項３０】
さらなるフィルタ、特に、弾性波フィルタ、および／または能動／受動ＩＣは、フリップチップとして、前記キャリア基板の上のキャビティ内に構成される、請求項２０〜２９のいずれか１つに記載のフィルタデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタデバイスに関する。本発明は、特に、例えば、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタデバイス、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタデバイスおよび／またはスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）デバイスといった音響波フィルタデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信デバイスにおいて小型および高性能フィルタを用いる必要が、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタの広範な使用をもたらした。表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタに加えて、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタもまた用いられ得る。バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタは、通常、種々のバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子を含む。バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタにおいて、音響波は、フィルタ層の表面に対して垂直の方向に伝播する。逆に、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ内で伝播する音響波は、フィルタ層の表面に対して平行方向に伝播する。
【０００３】
少なくとも一つのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子デバイス（当該分野において「薄膜バルク弾性波共振子（ＦＢＡＲ）」としても公知である）を含むモノリシックフィルタを製作することが公知である。現在、主に２つのタイプのバルク弾性波デバイス、すなわち、ＢＡＷ共振子およびスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）が公知である。バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子とスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）との間の１つの相違は、それぞれのデバイスの構造に含まれる層の数である。例えば、バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子は、通常、２つの電極、およびこの２つの電極間に配置される単一の圧電層を含む。１つ以上の薄膜層が、圧電層とそれぞれのデバイスの基板との間にさらに設けられ得る。スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）デバイスは、対照的に、通常、２つの圧電層および３つの電極を含む。スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）デバイスにおいて、２つの圧電層のうちの第１の層は、３つの電極のうちの下部の第１の電極と、３つの電極のうちの中間の第２電極との間に配置され、圧電層の第２の層は、３つの電極のうちの中間の電極と、３つの電極のうちの上部の第３の電極との間に配置される。中間の電極は、通常、接地電極として用いられる。
【０００４】
バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタは、種々の公知のタイプのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子を備えるように製作され得る。これらの公知のタイプのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子は、３つの基本部分を備える。それらの部分のうちの１つは、音響波を生成するために用いられ、音響的に活性の圧電層を含む。この層は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、または、薄膜として製作され得る任意の他の適切な圧電材料を含み得る。これらの部分のうちの第２の部分は、その圧電層の反対側に形成される電極を備える。バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子の第３の部分は、圧電層によって生成される振動から、基板を音響的に絶縁するための機構を備える。バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子は、通常、薄膜技術（例えば、スパッタリング、化学気相成長法等）を用いて、シリコン、砒化ガリウム、またはガラス基板上に製作される。バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子は、例えば、水晶共振子の共振と同様である直列共振および並列共振を有する。バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子の共振周波数は、デバイスの層厚さに依存して、通常、約０．５ＧＨｚ〜５ＧＨｚの範囲にわたる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
汚染しているか、そうでない場合、有害な外部材料がこれらの層のいずれかと接触した場合、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタの性能は低下する。この問題を回避するために、これらの層は、通常、半気密のパッケージ実装を用いて保護される。ＳＡＷまたはＢＡＷフィルタのパッケージ実装は、能動フィルタ構造上に密閉キャビティを有する必要があるために特殊である。その理由は、音響的に能動的な構造の表面と接触する任意のパッケージ材料またはパシベーション材料が、それ自体振動し始め、従って、能動的な構造の外側で伝播する音響波および散逸するエネルギーが振動し始めるためである。その影響は、まさに、性質係数Ｑの少なくとも低減、共振または通過帯域周波数のシフト、挿入損失の増加、または、完全な非機能性を含む。従って、弾性波フィルタデバイス（例えば、ＳＡＷおよび／またはＢＡＷ）は、標準の樹脂モールドパッケージの中にパッケージ実装され得ず、例えば、弾性波フィルタデバイスのためにチップ規模のパッケージを構成することは困難である。
【０００６】
組立ての間、これらの層の表面を保護する１つの公知の方法は、例えば、気密環境においてフリップチップ技術を用いるフィルタの組立てを含む。理解され得るように、この技術の実行は退屈であり得る。ＳＡＷフィルタの層表面を保護する別の公知の方法は、気密封止されたセラミックパッケージにＳＡＷフィルタをパッケージ化することを含む。この態様でパッケージ化された後、ＳＡＷフィルタは、表面がパッケージングされて、回路基板にされ得る。残念なことに、半気密パッケージパッケージングを用いるコストは高くなり得る。従って、これらの表面を保護する斬新かつ安価な技術を提供することが望ましい。
【０００７】
上述および他の問題は、独立請求項１に明示されるフィルタデバイスを製作する方法によって克服される。本発明のさらなる局面によると、独立請求項２０に明示されるフィルタデバイスが提供される。本発明のさらなる有利な特徴、局面および詳細は、従属請求項、本明細書および添付の図面から明らかである。請求項は、本発明を一般的に定義する第１のアプローチであり、限定しないものと理解されることを意図する。
【０００８】
本発明の第１の局面により、フィルタデバイスを製作する方法が提供される。
【０００９】
この方法は、複数のフィルタを支持するキャリアウェハを提供する工程と、
キャップウェハを提供する工程と、
キャリアウェハとキャップウェハとを貼り合せ、従って、これらのフィルタが、キャリアウェハとキャップウェハとの間に配置されるキャビティ内に構成される工程と、
貼り合わせられたウェハを別々のフィルタデバイスに分離して、各フィルタデバイスが、少なくとも１つのフィルタおよびキャップ基板を支持するキャリア基板を備え、これにより、このフィルタが、キャリア基板とキャップ基板との間に配置される少なくとも１つのキャビティ内に構成される工程とを包含する。
【００１０】
さらに、本発明は、フィルタデバイスを提供し、このフィルタデバイスは、
少なくとも１つのフィルタを支持するキャリア基板と、
キャップ基板とを備え、従って、このフィルタは、キャリア基板とキャップ基板との間に配置された少なくとも１つのキャビティ内に構成される。
【００１１】
キャップウェハ／基板を用いるので、感知フィルタ（ｓｅｎｓｉｂｌｅ  ｆｉｌｔｅｒ）を保護するための従来のパッケージは必要とされず、これは、製品の大きさおよび製品のコストの両方を著しく低減する。さらなるパッケージングが可能であるが（すなわち、樹脂モールドパッケージ内、またはグローブトップパッケージ内）、フィルタの信頼性のためには必要とされない。異なったウェハ貼り合わせ技術が利用可能であるので、複数の基板および／またはキャップウェハ材料のために、最適なパッケージが提供され得る。本発明によると、感知フィルタ、特に、感知弾性波フィルタのキャッピングがウェハレベルで、すなわち、単一フィルタ上の数千のフィルタに対して１つのプロセス（バッチ処理）で実行される。
【００１２】
ウェハキャッピングは、クリーンルーム設備が最良であり、フィルタの最適な表面状態を達成かつ維持することを可能にする（すなわち、最小の微粒子汚染）ウェハ工場内で行われ得る。本発明によるウェハレベルパッケージ実装は、パッケージングプロセスの後、すなわち、フィルタ構造がすでにキャビティ内部に封入された場合にウェハをダイシングすることを可能にする。従って、フィルタ表面のさらなる保護は必要ない。対照的に、すべての従来のパッケージングという解決法は、パッケージングプロセスの前に個々のチップを個別化することを必要とし、これは、通常、かなりの汚れをともなう、のこ引き（ｓａｗｉｎｇ）プロセスにおいて、フィルタ表面の保護を必要とする。さらに、組み合わされたウェハの相互接続（例えば、バンピング）の形成は、フィルタの完全な保護／封入のために利用可能な標準の技術を用いて実行され得る。
【００１３】
本発明は、基本的に、従来のパッケージング法がデバイス表面とパッケージとの間を音響的に分離することを必要とすることが原因で弾性波フィルタに提供されるすべての問題を回避する。従って、生じるフィルタデバイスは、例えば、ワイヤボンディングまたはフリップチップ技術を用いて、標準のチップと同様に使用および組立てられ得る。
【００１４】
本発明により、フィルタ、特に弾性波フィルタのパッケージ実装は、製作されたフィルタを支持するキャリア（基板）ウェハと、キャップウェハと呼ばれる第２のウェハとを貼り合せることにより実行される。原則的に、半導体業界において用いられる基板材料に対して、種々のウェハボンディング技術が公知である。
例えば、シリコン基板ウェハは、シリコンキャップウェハまたはガラスキャップウェハ（例えば、ＰＹＲＥＸ（Ｒ）であり、これは、熱膨張係数に関して、シリコンと良好に適合する）と貼り合され得る。ウェハボンディング技術は、シリコンダイレクトボンディング、陽極接合、共晶ボンディング、はんだボンディングおよび接着を含む。
【００１５】
好適な実施形態によると、キャップウェハまたはキャリアウェハまたはこれらの両方のウェハが、貼り合せプロセスの後、封止されたキャビティを保護する際にフィルタが良好に配置されることを保証する特定の微細構成で構造化／パターニングされる。このパターニングは、好適には、例えば、半導体またはガラス材料のためにすでに確立されている微細加工技術によって行われ得る。
【００１６】
さらなる好適な実施形態によると、ウェハレベルパッケージの高さを最小になるように低減するために、組み合わされたウェハは、上面側または裏面側または両面からさえ研磨および／またはエッチングされ得る。好適には、基本的なコンタクトパッド／メタライゼーション、またはめっき基板は、この薄型化（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）の間、保護される。一旦組み合わされたウェハが薄型化されると、コンタクトパッド／めっきベースが金属堆積または電気めっきプロセスによって強化されることが望ましい。さらなる好適な実施形態によると、パッドメタライゼーションと接触し、かつ顧客のサーキットリーボード上で安定した組立てプロセスを可能にするために十分に大きいい直径である、いわゆる「バンプ」が製作され得る。
【００１７】
はんだバンプおよび／または金属バンプは、それぞれ、異なった方法を用いて形成され得る。これらの方法は、例えば、溶融プロセスの前の合金の電気めっき、または個々の金属の電気めっき；真空状態での蒸着；化学析出（例えば、自触媒Ｎｉ溶液を用いる）；はんだ移送（ｓｏｌｄｅｒ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）：構造化された一時的なサポートターゲット／ウェハ上にはんだ材料を電気めっきし、次に、材料堆積を基板ウェハ上に移送する（例えば、はんだ材料を融解温度より高くなるように加熱することによって）；ワイヤボンダによって配置されるネイルヘッドボンドの使用（例えば、ＡｕまたはＰｂＳｎまたはＳｎＡｇのワイヤ）；はんだボールバンパ：（予備成形された）はんだボール（ＰｂＳｎまたはＡｕＳｎ等の）をＵＢＭ（ＮｉＡｕ等の）を有するパッドの上面に配置する。第２の工程において、配置されたはんだボールは、レーザパルス（例えば、ＮＤ−ＹＡＧレーザからの）を用いて融解される。
【００１８】
さらなる好適な実施形態によると、さらなるフィルタ、特に、弾性波フィルタ、および／またはキャップウェハによって保護されるキャビティ（単数または複数）内のキャリアウェハの上にフリップチップとして配置される能動／受動ＩＣがあり得る。さらになお好適な実施形態によると、さらなる受動コンポーネント、例えば、容量性のものおよび／または誘導性のものがキャップウェハ上に提供され得る。
【００１９】
本発明の上述および他のより詳細な局面のいくつかは、以下の記載において説明され、かつ部分的に図を参照して示される。
【００２０】
図１および図２は、メンブレンまたはブリッジ構造１１を有するバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子１０の、断面（側面図）および平面図をそれぞれ示す。バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子１０は、圧電層１２、第１の保護層１３ａ、第２の保護層１３ｂ、第１の電極１４、第２の電極１５、メンブレン１１、エッチング窓１６ａおよびエッチング窓１６ｂ、エアギャップ１７ならびに基板１８を備える。圧電層１２は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）といった薄膜として製作され得る圧電材料を含む。
【００２１】
メンブレン１１は、２つの層、すなわち、上部層１９および下部層２０を備える。上部層１９は、例えば、ポリシリコンまたは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）から形成され、下部層２０は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）または砒化ガリウム（ＧａＡｓ）を含む。基板１８は、シリコン（Ｓｉ）、ＳｉＯ２、ＧａＡｓまたはガラスといった材料を含む。エッチング窓１６ａおよび１６ｂを通じて、基板１８の部分がエッチングされて、メンブレン層が基板１８上に配置された後、エアギャップ１７が形成される。
【００２２】
図３において、別のバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子３０が示される。この共振子３０は、単一の保護層１３のみが提供され、メンブレン１１とエアギャップ１７とが音響ミラー３１と置き換えられるという点を除いて、図１のバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子１０の構造と同じ構造を有する。この音響ミラーは、圧電層１２によって生成された振動を基板１８から音響的に絶縁する。
【００２３】
音響ミラー３１は、好適には、奇数の層（例えば、３〜９つの層）を含む。図３に示される音響ミラー３１は、３つの層、すなわち、上部層３１ａ、中間層３１ｂ、および下部層３１ｃを備える。各層３１ａ、３１ｂおよび３１ｃは、例えば、４分の１波長とほぼ等しい厚さを有する。上部層３１ａおよび下部層３１ｃは、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ポリシリコン、アルミニウム（Ａｌ）またはポリマーといった低音響インピーダンスを有する材料から形成されている。さらに、中間層３１ｂは、例えば、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）といった高音響インピーダンスを有する材料から形成されている。連続層の音響インピーダンスの比率は、基板のインピーダンスが小さい値に変換されることを可能にするために十分に大きい。その結果、基板１８は、種々の高音響インピーダンス材料または低音響インピーダンス材料（例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＧａＡｓ、ガラスまたはセラミック材料）を含み得る。
【００２４】
ここで、別のタイプのＢＡＷデバイス、すなわち、スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）の種々の実施形態を示す図４〜図７が参照される。図４および図５は、スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）４０を示す。スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）４０は、第１の圧電層１２ａ、第１の保護層１３ａ、第２の保護層１３ｂ、第１の電極１４、第２の電極１５、メンブレン１１、エッチング窓１６ａおよび１６ｂならびにエアギャップ１７、ならびに基板１８を含む。圧電層１２ａは、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）といった薄膜として製作され得る圧電材料を含む。
【００２５】
３つの層に加えて、スタック水晶フィルタ４０は、第２の電極１５および第１の圧電層１２ａの部分の上に配置されるさらなる圧電層１２ｂをさらに含む。さらに、スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）４０は、圧電層１２ｂの上部上に配置される第３の上部電極４１を含む。電極４１は、電極１４および１５と同じ材料を含み得、圧電層１２ｂは、圧電層１２ａと同じ材料を含み得る。
【００２６】
図６は、図４に示されるスタック水晶フィルタ４０と同様である、しっかりとマウントされたスタック水晶フィルタ５０を示す。しかしながら、エアギャップ１７の代わりに、しっかりとマウントされたスタック水晶フィルタ５０は、圧電層１２ａおよび１２ｂによって生成された振動を基板１８から音響的に絶縁する音響ミラー３１を含む。図３を参照して説明されるように、音響ミラー３１は、好適には、奇数の層（例えば、３〜９つの層）を含む。図６に示される音響ミラー３１も、３つの層、すなわち、上部層３１ａ、中間層３１ｂ、および下部層３１ｃを含む。各層３１ａ、３１ｂおよび３１ｃは、例えば、４分の１波長とほぼ等しい厚さを有する。上部層３１ａおよび下部層３１ｃは、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ポリシリコン、アルミニウム（Ａｌ）またはポリマーといった低音響インピーダンスを有する材料から形成されている。さらに、中間層３１ｂは、例えば、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングステン（Ｗ）といった高音響インピーダンスを有する材料から形成されている。デバイス５０が所望の周波数応答特性を提供することを可能にするようにデバイス５０を同調するために必要な場合、メンブレンまたは同調層（ｔｕｎｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）（図示せず）が、さらに、デバイス５０の音響ミラー３０と電極１４との間に提供され得ることに留意されたい。
【００２７】
図８〜図１０は、本発明の第１の実施形態によるフィルタデバイスを製作する方法を示す。
【００２８】
図８に示されるように、完成された弾性波フィルタ５１をすでに含むシリコンキャリアウェハ５０が提供される。弾性波フィルタ５１は、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタおよび／またはスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）といった広範囲な異なった弾性波フィルタのタイプから選択され得る。好適には、弾性波フィルタ５１は、図１〜図７を参照して示されるように、少なくとも１つのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子および／またはスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）を含む。弾性波フィルタ５１に加えて、キャリアウェハ５０は、集積回路（ＩＣ）（図示せず）、好適には、無線周波数集積回路（ＲＦ−ＩＣ）を含む。さらに、キャリアウェハ５０は、弾性波フィルタ５１を外界と接続するために後から用いられるパッド５２を含む。
【００２９】
弾性波フィルタ５１を汚染しているか、そうでない場合、有害な外部材料から保護するために、シリコンキャップウェハ５３が提供される。これは、キャリアウェハ５０と接合される。本実施形態において、キャップウェハ５３が構造化されて、パッド開口部５４および凹部５５が提供され、従って、一旦ウェハボンディングプロセスが終了すると、弾性波フィルタ５１のキャビティが提供される。キャリアウェハ５１に面するキャップウェハ５３の表面上に、はんだ材料の層５６が提供される。
【００３０】
本実施形態において、はんだ材料としてＡｕＳｉ層が提供される。好適には、ウェハボンディングは、後の処理工程において、すなわち、バンプ形成のリフロープロセス、および製品を後から組立てる際のリフローはんだ付けにおいて見られるような、予定された温度に適合する。本発明の実施形態によるプロセスは、ウェハボンディングプロセスのためにＡｕＳｉ共晶ボンディングを用いることによってこれを確実にする。なぜなら、ＡｕＳｉ共晶温度Ｔ＝３６３℃は、Ｓｎ／Ｐｂのような合金の融解点（６３／３７の組成に対してＴ＝１８３℃）よりも十分に高く、通常のリフロー温度が、後のプロセスステージにおいて用いられるように約２３０℃だからである。
【００３１】
ＡｕＳｉ共晶ウェハボンディングプロセスが完了した後、弾性波フィルタ５１が、キャリアウェハ５１とキャップウェハ５３との間に配置されるキャビティ５６内に構成される。キャップウェハ５３における凹部５５の形態、およびＡｕＳｉ共晶ウェハボンディングプロセスの性質のために、弾性波フィルタ５１は、キャビティ５７内で気密封止される。従って、弾性波フィルタ５１の高い信頼性が保証され得る。ＡｕＳｉ共晶ウェハボンディングプロセスは、好適には、クリーンルーム設備が最良であり、フィルタの最適な表面状態を達成かつ維持することを可能にする（すなわち、最小の微粒子汚染）ウェハ工場内で実行される。
【００３２】
ＡｕＳｉ共晶ウェハボンディングプロセスに続いて、組み合わされたウェハ５１および５３が両面側で研磨されて、ウェハレベルパッケージの高さを最小になるように低減する。好適には、基本的なコンタクトパッド／メタライゼーションまたはめっき基板が、薄型化の間保護される（図示せず）。生じた構造は、図９に示される。
【００３３】
薄型化プロセスに続いて、相互接続が製作される。本実施形態によると、相互接続を製作するために、いわゆる「バンピングプロセス（ｂｕｍｐｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）」が用いられる。バンピングプロセスは、通常、ウェハボンディングの前にパッド５２上にすでに配置された特定のアンダーバンプメタライゼーション（ＵＢＭ、図示せず）を必要とする。好適には、マイクロフォーム電気めっき（ｍｉｃｒｏｆｏｒｍ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）またはリフトオフ技術のような選択的な堆積方法を用いて、バンプ材料の構造化堆積（蒸着）が実行される。その後、残りのアンダーバンプメタライゼーション（ＵＢＭ）がエッチングマスクとしてバンプ堆積を利用してエッチングされ、合金を溶解してバンプボール５８を形成するリフロープロセスによってバンプ形成が実行される。生じた構造は、図１０に示される。
【００３４】
その後、ウェハダイシングプロセスが実行される。これは、貼り合わせられたウェハを個々のフィルタデバイスに分離し、従って、各フィルタデバイスは、少なくとも１つのフィルタおよびキャップ基板を支持するキャリア基板を含む。これにより、このフィルタは、キャリア基板とキャップ基板との間に配置された少なくとも１つのキャビティ内に構成される。生じたフィルタデバイスは、その後、標準のフリップチップ技術を用いて、配線基板と接続され得る。
【００３５】
「バンピングプロセス」が用いられない場合、ウェハダイシングプロセスは、ウェハパッケージの薄型化の直後に実行され得る。相互接続は、その後、ウェハダイシングプロセスの後、例えば、従来のワイヤボンディングプロセスの支援により製作される。これにより、パッド５２と接触させるためにワイヤ５９が用いられる。生じたフィルタデバイスは、図１１に示される。
【００３６】
図１０に示されたフィルタデバイスは、パッド開口部５４を提供するように構造化されたキャップウェハ５３を含む。図１２は、本発明のさらなる実施形態によるフィルタデバイスを示す。ここで、キャリア基板６０が構造化されて開口部が提供される。従って、相互接続６８を製作するために用いられるバンピングプロセスは、キャリアウェハの裏面に適用される。
【００３７】
図１３は、本発明のさらに別の実施形態によるフィルタデバイスを示す。図１３に示されるフィルタデバイスは、ここで、弾性波フィルタが、封止されたキャビティに配置される２つのバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子５１を含むという事実を除いて、図１０に示されるフィルタデバイスと同様である。これは、最終的なフィルタデバイスのマルチバンドオペレーションを可能にする。
【００３８】
図１４は、本発明のさらに別の実施形態によるフィルタデバイスを示す。図１４に示されるフィルタデバイスは、キャリア基板７０と、フリップチップ技術により基板７０と電気的および機械的に接続されるさらなる基板（チップ）とを備える。キャリア基板７０およびフリップチップマウントされた基板７１の両方とも、その上に能動または受動ＩＣコンポーネント７２およびバルク弾性波（ＢＡＷ）共振子７３を有する。キャップ基板７４は、誘導するもととしての役割を果たすコイルのようなさらなる受動コンポーネント７５も含む。
【００３９】
キャリア基板７０およびフリップチップによりマウントされた基板（ダイ）７１は、キャップウェハ７４によって覆われ、かつキャビティ７６内に封止される。接続７８を用いて、図１４に示されるフィルタデバイスは、その後、標準のフリップチップ技術を用いて配線基板と接続され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、エアギャップを含む例示的バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子の模式的断面図を示す。
【図２】図２は、図１のバルク弾性波（ＢＡＷ）の平面図を示す。
【図３】図３は、音響ミラーを含む例示的バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子の模式的断面図を示す。
【図４】図４は、エアギャップを含む例示的スタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）の模式的断面図を示す。
【図５】図５は、図４のスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）の位置の平面図を模式的に示す。
【図６】図６は、音響ミラーを含むスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）が例示的にしっかりとマウントされた、模式的断面図を示す。
【図７】図７は、図６のスタック水晶フィルタ（ＳＣＦ）の部分の平面図を示す。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態による、フィルタデバイスを製作する方法を示す。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態による、フィルタデバイスを製作する方法を示す。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態による、フィルタデバイスを製作する方法を示す。
【図１１】図１１は、本発明のさらなる実施形態による、フィルタデバイスを示す。
【図１２】図１２は、本発明のさらなる実施形態による、フィルタデバイスを示す。
【図１３】図１３は、本発明のさらなる実施形態による、フィルタデバイスを示す。
【図１４】図１４は、本発明によるさらなる実施形態による、フィルタデバイスを示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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