(57)【要約】【課題】、小型化が可能な弾性波デバイスを提供すること。【解決手段】本発明は、基板１０と、前記基板１０上に設けられた弾性波共振器２０、２２と、前記弾性波共振器２０、２２に電気的に接続し、少なくとも一部が前記弾性波共振器２０、２２の直上に空隙を介し設けられ、バンプ２８が形成されるパッド２４と、前記パッド２４を前記弾性波共振器２０、２２の外において前記基板１０に支持する支持体２５と、を具備する弾性波デバイスである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた弾性波共振器と、
前記弾性波共振器に電気的に接続し、少なくとも一部が前記弾性波共振器の直上に空隙を介し設けられ、バンプが形成されるパッドと、
前記パッドを前記弾性波共振器の外において前記基板に支持する支持体と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項２】
前記弾性波共振器は複数設けられ、前記支持体は前記複数の弾性共振器の間において前記パッドを前記基板に支持する請求項１記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記パッドおよび前記支持体は各々複数設けられ、
前記複数のパッドは、それぞれ前記複数の弾性波共振器の直上に空隙を介し設けられ、
前記複数の支持体は、前記複数の弾性波共振器の間において対応する前記複数のパッドを前記基板に支持し、
前記複数のパッドは前記基板上で分離している請求項２記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記弾性波共振器は、各々第１ＩＤＴと第１ＩＤＴを挟む第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴとを有する第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタを含み、
前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタにおける前記第２ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第１配線を介し電気的に接続され、
前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタにおける前記第３ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第２配線を介し電気的に接続され、
前記パッドは、前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタにおける前記第１ＩＤＴの少なくとも一方の直上に空隙を介し設けられ、
前記支持体は、前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタの間、かつ前記第１配線および前記第２配線の間において、前記パッドを前記基板に支持する請求項１記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記弾性波共振器は、各々第１ＩＤＴと第１ＩＤＴを挟む第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴとを有する第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタを含み、
前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタにおける前記第２ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第１配線を介し電気的に接続され、
前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタにおける前記第３ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第２配線を介し電気的に接続され、
一対の前記パッドは、前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタにおける前記第１ＩＤＴの直上に空隙を介しそれぞれ設けられ、
一対の前記支持体は、前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタの間、かつ前記第１配線および前記第２配線の間において、前記一対のパッドをそれぞれ前記基板に支持し、
前記一対のパッドは、前記基板上において電気的に分離している請求項１記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記弾性波共振器は、入力端子と出力端子との間に直列に接続された１または複数の直列共振器と、前記入力端子と前記出力端子との間に並列に接続された１または複数の並列共振器と、の少なくとも１つを含む請求項１から３のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記パッドのうちバンプが設けられる領域の少なくとも一部は前記弾性波共振器の直上に空隙を介し設けられている請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項８】
前記基板を搭載し、前記パッドがバンプを介し接合される実装基板を具備する請求項１から７のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波デバイスに関し、例えば弾性波共振器とパッドを備える弾性波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波デバイスは、移動体通信用のフィルタ等に用いられている。基板上に形成された弾性波共振器を外部に電気的に接続するため、基板上にパッドを形成する。パッド上にバンブを形成する。バンプを実装基板と接合することにより、基板を実装基板にフリップチップ実装することが知られている（特許文献１、２）。半導体素子上に空隙を介しパッドを設けることが知られている（特許文献３−５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７４４１８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５３２８９号公報
【特許文献３】特開２０１２−８００１６号公報
【特許文献４】特開２００１−２８５０２５号公報
【特許文献５】特開２００４−１１２２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弾性波共振器およびパッドを基板上に設けると、チップサイズが大きくなる。本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化が可能な弾性波デバイス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】
【０００５】
本発明は、基板と、前記基板上に設けられた弾性波共振器と、前記弾性波共振器に電気的に接続し、少なくとも一部が前記弾性波共振器の直上に空隙を介し設けられ、バンプが形成されるパッドと、前記パッドを前記弾性波共振器の外において前記基板に支持する支持体と、を具備する弾性波デバイスである。
【０００６】
上記構成において、前記弾性波共振器は複数設けられ、前記支持体は前記複数の弾性共振器の間において前記パッドを前記基板に支持する構成とすることができる。
【０００７】
上記構成において、前記パッドおよび前記支持体は各々複数設けられ、前記複数のパッドは、それぞれ前記複数の弾性波共振器の直上に空隙を介し設けられ、前記複数の支持体は、前記複数の弾性波共振器の間において対応する前記複数のパッドを前記基板に支持し、前記複数のパッドは前記基板上で分離している構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記弾性波共振器は、各々第１ＩＤＴと第１ＩＤＴを挟む第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴとを有する第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタを含み、前記第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタにおける前記第２ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第１配線を介し電気的に接続され、前記第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタにおける前記第３ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第２配線を介し電気的に接続され、前記パッドは、前記第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタにおける前記第１ＩＤＴの少なくとも一方の直上に空隙を介し設けられ、前記支持体は、前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタの間、かつ前記第１配線および前記第２配線の間において、前記パッドを前記基板に支持する構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記弾性波共振器は、各々第１ＩＤＴと第１ＩＤＴを挟む第２ＩＤＴおよび第３ＩＤＴとを有する第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタを含み、前記第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタにおける前記第２ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第１配線を介し電気的に接続され、前記第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタにおける前記第３ＩＤＴは、互いに前記基板上に設けられた第２配線を介し電気的に接続され、一対の前記パッドは、前記第１多重モードフィルタおよび第２多重モードフィルタにおける前記第１ＩＤＴの直上に空隙を介しそれぞれ設けられ、一対の前記支持体は、前記第１多重モードフィルタおよび前記第２多重モードフィルタの間、かつ前記第１配線および前記第２配線の間において、前記一対のパッドをそれぞれ前記基板に支持し、前記一対のパッドは、前記基板上において電気的に分離している構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記弾性波共振器は、入力端子と出力端子との間に直列に接続された１または複数の直列共振器と、前記入力端子と前記出力端子との間に並列に接続された１または複数の並列共振器と、の少なくとも１つを含む構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記パッドのうちバンプが設けられる領域の少なくとも一部は前記弾性波共振器の直上に空隙を介し設けられている構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記基板を搭載し、前記パッドがバンプを介し接合される実装基板を具備する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型化が可能な弾性波デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）は、比較例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、ＤＭＳの平面図である。
【図４】図４は、比較例２に係る弾性波デバイスの平面図である。
【図５】図５（ａ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６は、実施例２の変形例１に係る弾性波デバイスの平面図である。
【図７】図７は、比較例３に係る弾性波デバイスの平面図である。
【図８】図８は、実施例３に係る弾性波デバイスの平面図である。
【図９】図９（ａ）から図９（ｃ）は、実施例４に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例４に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１１】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、実施例４に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１２】図１２は、実施例５に係る弾性波デバイスの断面図である。
【図１３】図１３は、実施例６に係るデプレクサを示す回路図である。
【図１４】図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、実施例６におけるチップの平面図、図１４（ｃ）は実装基板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照に、比較例および実施例について説明する。
【実施例１】
【００１６】
比較例１および実施例１は、弾性表面波共振器を用いた多重モード型フィルタの例である。図１（ａ）は、比較例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、圧電基板である基板１０上に弾性波共振器Ｒ１およびＤＭＳ（Double Mode SAW（Surface Acoustic Wave））１およびＤＭＳ２が設けられている。主な弾性波の伝搬方向をＸ方向、基板の上面でＸ方向に直交する方向をＹ方向、基板の上面の法線方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、基板の結晶方位とは関係ない。
【００１７】
弾性波共振器Ｒ１はＩＤＴ（Interdigital Transducer）２０および反射器２２を備える。ＤＭＳ１およびＤＭＳ２は各々３つのＩＤＴ２０と反射器２２を備える。弾性波共振器Ｒ１、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２は、Ｙ方向に配列し、弾性波共振器Ｒ１、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２内のＩＤＴ２０および反射器２２はＸ方向に配列している。弾性波共振器Ｒ１、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２にはパッド２４ａが電気的に接続されている。弾性波共振器Ｒ１、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２間は配線２６により電気的に接続されている。パッド２４ａは、高周波信号が入力する入力パッドＩ、高周波信号が出力する出力パッドＯおよびグランド電位が供給されるグランドパッドＧを含む。パッド２４ａ上にバンプ２８が設けられている。
【００１８】
比較例１においては、基板１０上にパッド２４ａが設けられているため、チップサイズが大きくなる。また、パッド２４ａが基板１０に接する面積が大きいため寄生容量Ｃ０が大きくなる。さらに、ＤＭＳ１とＤＭＳ２との間にパッド２４が設けられているため、ＤＭＳ１とＤＭＳ２との距離が大きい。これにより、ＤＭＳ１とＤＭＳ２とを接続する配線２６ａおよび２６ｃが長くなり、損失が大きくなる。以下、このような問題を解決する実施例について説明する。
【００１９】
図２（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）おいて、支持体２５は、パッド２４を透過して図示している。以下の図も同様である。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、パッド２４は、ＩＤＴ２０または反射器２２上に空隙２９を介し設けられている。パッド２４の一辺の少なくとも一部は支持体２５により基板１０に支持されている。パッド２４が支持体２５により片方が支持された片持ち構造である。
【００２０】
図３は、ＤＭＳの平面図である。図３に示すように、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２は、３つのＩＤＴ２０ａから２０ｃおよび反射器２２を有する。ＩＤＴ２０ａから２０ｃおよび反射器２２は、Ｘ方向（弾性波の伝搬方向）に配列されている。ＩＤＴ２０ａおよび２０ｃは、中心のＩＤＴ２０ｂを挟むように設けられている。反射器２２は、ＩＤＴ２０ａおよび２０ｃの外側に設けられている。ＩＤＴ２０ａから２０ｃは、対向する一対の櫛型電極２１ｃを有する。櫛型電極２１ｃは複数の電極指２１ａと電極指２１ａを接続するバスバー２１ｂを有する。一方の櫛型電極２１ｃの電極指２１ａおよび他方の櫛型電極２１ｃの電極指２１ａとはほぼ互い違いに並列している。
【００２１】
ＩＤＴ２０および反射器２２は、基板１０上に設けられた金属膜１２により形成される。基板１０は、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板（例えば回転ＹカットＸ伝播基板）等の圧電基板である。金属膜１２は、例えばアルミニウム膜または銅膜である。パッド２４、支持体２５および配線２６は、銅膜または金膜等の金属膜である。バンプ２８は、例えばハンダバンプ、金バンプまたは銅バンプである。
【００２２】
入力パッドＩは、弾性波共振器Ｒ１のＩＤＴ２０の一端に接続されている。弾性波共振器Ｒ１のＩＤＴ２０の他端は、配線２６を介しＤＭＳ１のＩＤＴ２０ｂの一端に接続されている。ＤＭＳ１のＩＤＴ２０ｂの他端は、グランドパッドＧに接続されている。ＤＭＳ１のＩＤＴ２０ａおよび２０ｃの一端は、グランドパッドＧに接続されている。ＤＭＳ１のＩＤＴ２０ａおよび２０ｃの他端は、Ｙ方向に延伸する配線２６ａおよび２６ｃを介しそれぞれＤＭＳ２のＩＤＴ２０ａおよび２０ｃの一端に接続されている。ＤＭＳ２の両側のＩＤＴ２０ａおよび２０ｃの他端は、グランドパッドＧに接続されている。ＤＭＳ２のＩＤＴ２０ｂの一端は、グランドパッドＧに接続されている。ＤＭＳ２のＩＤＴ２０ｂの他端は、出力パッドＯに接続されている。ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の反射器２２は、上側および下側の２箇所で、グランドパッドＧに接続されている。
【００２３】
実施例１によれば、ＩＤＴ２２等の弾性波共振器に電気的に接続されているパッド２４は、その少なくとも一部がＩＤＴ２２等の弾性波共振器の直上に空隙３５を介し設けられている。支持体２５は、パッド２４をＩＤＴ２２等の弾性波共振器の外において基板１０に支持する。これにより、図１（ａ）と図２（ａ）を比較すると、実施例１は比較例１に比べチップサイズを小さくできる。また、パッド２４が基板１０に接する面積が小さくなるため、寄生容量Ｃ０を削減できる。さらに、ＤＭＳ１とＤＭＳ２とを接続する配線２６を短くできるため、配線抵抗に起因した損失を抑制できる。さらに、パッド２４が片持ち構造のためバンプ２８等の応力を緩和できる。また、バンプ２８を大きくしてもチップサイズが大きくならない。バンプ２８を大きくすることで、実装基板との接合強度を大きくできる。支持体２５は、基板１０に接して設けられてもよいが、絶縁膜等を介しバンプ２８を基板１０に支持してもよい。
【００２４】
ＩＤＴ２０等の弾性波共振器は複数設けられ、支持体２５ｂおよび２５ｃは複数のＩＤＴ２０間（例えばＤＭＳ１およびＤＭＳ２の間）において、パッド２４ｂおよび２４ｃを基板１０に支持する。これにより、複数のＩＤＴ２０等の距離を小さくできる。よって、チップサイズの抑制およびＩＤＴ２０間を接続する高周波信号が伝搬する配線２６ａおよび２６ｃに起因した損失を抑制できる。
【００２５】
弾性波デバイスによっては、グランド性能の強化の観点から、弾性波共振器の間において弾性波共振器をグランドに接続することが好ましい場合がある。このような場合に、比較例１のように、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の間にパッド２４ａを設けると、チップサイズが大きくなり、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２を接続する配線２６ａおよび２６ｃが長くなる。実施例１では、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の間のパッド２４ｂおよび２４ｃは、それぞれＤＭＳ１およびＤＭＳ２の直上に空隙３５を介し設けられている。複数の支持体２５ｂおよび２５ｃは、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２間において対応するパッド２４ｂおよび２４ｃを基板１０に支持する。これにより、ＤＭＳ１とＤＭＳ２との間を短くできる。よって、チップサイズおよび配線抵抗に起因した損失を抑制できる。
【００２６】
さらに、ＤＭＳ１（第１多重モードフィルタ）およびＤＭＳ２（第２多重モードフィルタ）のＩＤＴ２０ａ（第２ＩＤＴ）は、互いに基板１０上に設けられた配線２６ａ（第１配線）を介し電気的に接続されている。ＤＭＳ１およびＤＭＳ２のＩＤＴ２０ｃ（第３ＩＤＴ）は、互いに基板１０上に設けられた配線２６ｃ（第２配線）を介し電気的に接続されている。一対のパッド２４ｂおよび２４ｃは、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２のＩＤＴ２０ｂ（第１ＩＤＴ）の直上に空隙３５を介し設けられている。パッド２４ｂおよび２４ｃは基板１０上で分離している。パッド２４ｂおよび２４ｃが分離しているのは、多重モードフィルタの特性改善のためである。このような多重モード型フィルタにおいて、一対の支持体２５ｂおよび２５ｃは、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の間、かつ配線２６ａおよび２６ｃの間において、パッド２４ｂおよび２４ｃを基板１０に支持する。これにより、ＤＭＳ１とＤＭＳ２とを接続する配線２６ａおよび２６ｃを短くでき、配線２６ａおよび２６ｃの配線抵抗に起因した損失を抑制できる。
【００２７】
さらに、パッド２４のうちバンプ２８が設けられる領域の少なくとも一部は弾性波共振器の直上に空隙３５を介し設けられていることが好ましい。これにより、チップサイズを抑制できる。
【実施例２】
【００２８】
図４は、比較例２に係る弾性波デバイスの平面図である。図５（ａ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４および図５（ａ）に示すように、比較例２および実施例２では、ＤＭＳ１の中央のＩＤＴ２０ｂのグランドパッドＧはＤＭＳ１とＤＭＳ２との間に設けられている。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、ＤＭＳ２の中央のＩＤＴ２０ｂのグランドは、基板１０上に形成された配線２６、２７および２６を順に介しグランドパッドＧに接続されている。配線２７は、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２を接続する配線２６ｃと空隙を介し交差している。ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の反射器２２は一箇所でグランドパッドＧに接続されている。その他の構成は、比較例１および実施例１と同じであり説明を省略する。
【００２９】
実施例２においても比較例２に比べ、チップサイズを小さくできる。また、寄生容量および損失を抑制できる。実施例１および実施例２のように、パッド２４を弾性波共振器の直上に空隙を介し設ける箇所は任意に設定できる。また、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２のＩＤＴ２０ｂのうち、パッド２４を設けるのは、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の少なくとも一方であればよい。
【００３０】
ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の直上に空隙を介し設けられるパッド２４ｄは、支持体２５ｄにより基板１０に支持されている。支持体２５ｄは平面視において弾性波の伝搬方向と交差する方向（例えば直交する方向）に長辺を有する長方形状である。回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板および回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板では、結晶方位がＸ方向の線熱膨張係数が最も大きい。例えば４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板では、図５（ａ）におけるＸ方向の線熱膨張係数は１６ｐｐｍであり、Ｙ方向の線熱膨張係数は１１ｐｐｍである。このため、支持体２５の長辺をＹ方向とすると、支持体２５に大きい熱応力が加わる。よって、支持体２５の平面視における長辺はＸ方向に交差することが好ましい。
【００３１】
図６は、実施例２の変形例１に係る弾性波デバイスの平面図である。図６に示すように、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２の反射器２２に接続するパッド２４ｄは、２辺において支持体２５ｄにより基板１０に支持されている。実施例２のように、パッド２４は１辺において支持体２５により基板に支持されていてもよいし、実施例２の変形例１のパッド２４ｄように２辺において支持体２５ｄにより基板１０に支持されていてもよい。パッド２４の少なくとも１辺には支持体２５が形成されていないことが好ましい。
【００３２】
実施例１、２およびその変形例では、多重モードフィルタとして、３つのＩＤＴを有するＤＭＳを例に説明したが、多重モードフィルタはＩＤＴを少なくとも３個有すればよい。ＩＤＴ２０ａとＩＤＴ２０ｂとの間、および／またはＩＤＴ２０ｂとＩＤＴ２０ｃとの間に別のＩＤＴが設けられていてもよい。また、ＩＤＴ２０ａと反射器２２との間、および／またはＩＤＴ２０ｃと反射器２２との間に別のＩＤＴが設けられていてもよい。
【実施例３】
【００３３】
比較例３および実施例３は、ラダー型フィルタの例である。図７は、比較例３に係る弾性波デバイスの平面図である。図８は、実施例３に係る弾性波デバイスの平面図である。図７および図８に示すように、基板１０上に直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３が形成されている。直列共振器Ｓ１からＳ４は、入力パッドＩ（入力端子）と出力パッド（出力端子）Ｏの間に直列に接続されている。並列共振器Ｐ１からＰ３は、入力パッドＩと出力パッドＯとの間に並列に接続されている。並列共振器Ｐ１からＰ３のグランド側はグランドパッドＧに接続されている。共振器間は配線２６を介し電気的接続されている。その他の構成は実施例１および２と同じであり説明を省略する。
【００３４】
実施例３においては、パッド２４は直列共振器Ｓ１、Ｓ４、およびＰ１からＰ３の少なくとも１つの直上に空隙を介し設けられている。実施例２においても比較例２に比べ、チップサイズを小さくできる。また、寄生容量および損失を抑制できる。１または複数の直列共振器の個数および１または複数の並列共振器の個数は任意に設定できる。
【実施例４】
【００３５】
実施例４は、実施例１から３に係る弾性波デバイスの製造方法の例である。図９（ａ）から図１１（ｂ）は、実施例４に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図９（ａ）から図１０（ｂ）は、チップの製造方法を示す図であり、図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、チップを実装した弾性波デバイスの製造方法示す図である。図９（ａ）から図１１（ａ）おいては、実施例１の図２（ａ）のＡ−Ａ断面を例に説明する。
【００３６】
図９（ａ）に示すように、基板１０上に金属膜１２を形成する。基板１０は、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板等の圧電基板である。金属膜１２は、例えばアルミニウム膜または銅膜である。金属膜１２は、例えばスパッタリング法およびエッチング法を用い形成する。金属膜１２により、ＩＤＴ２０および反射器２２が形成される。金属膜１２の膜厚は例えば１５０ｎｍから４００ｎｍである。
【００３７】
図９（ｂ）に示すように、支柱体２５および配線２６を形成する領域に開口５１が形成されるように、基板１０上にマスク層５０を形成する。マスク層５０は、後のベークに耐えることができる程度の耐熱性を有し、例えば膜厚が１μｍ以上のフォトレジスト膜である。マスク層５０は、例えばフォトリソグラフィ法を用い形成する。マスク層５０を覆うように、基板１０上にシード層１３を全面に形成する。シード層１３は、例えば基板１０側から膜厚が０．１μｍのチタン膜および膜厚が０．３μｍの銅膜である。シード層１３は、例えばスパッタリング法または蒸着法を用い形成する。シード層１３の基板１０側の膜は、金属膜１２との密着性を向上させる密着膜およびバリア層である。金属膜１２がアルミニウム膜のとき、密着膜は例えばチタン膜である。シード層１３の上側の膜はめっきのシードとして機能し、めっき層と同じ材料であることが好ましい。
【００３８】
図９（ｃ）に示すように、パッド２４、支柱体２５および配線２６を形成する領域に開口５３が形成されるように、シード層１３上にマスク層５２を形成する。マスク層５２は、シード層１３の段差を被覆し、かつ配線２６の膜厚以上の膜厚とする。マスク層５２は、例えば膜厚が５μｍから２０μｍのフォトレジスト膜である。マスク層５２は、例えばフォトリソグラフィ法を用い形成する。シード層１３を介し電流を供給することで電解めっき法を用い開口５３にめっき層１４を形成する。めっき層１４は、例えば銅膜等の金属膜である。めっき層１４の材料は、めっき可能であり、電気抵抗が低くかつ磁性を有さないことが好ましい。配線抵抗の低減およびパッド２４の強度を確保するため、めっき層１４の膜厚は３μｍ以上が好ましい。例えば、バンプ２８としてスタッドバンプを用いる場合、めっき層１４の最上層を膜厚が０．２μｍ以上の金膜とし、金膜と銅膜との間に、膜厚が０．２μｍのパラジウム膜またはチタン膜をバリア層として設けることができる。
【００３９】
図１０（ａ）に示すように、バンプ２８をめっき法を用い形成する場合、バンプ２８を形成する領域に開口５５が形成されるように、マスク層５２およびめっき層１４上にマスク層５４を形成する。マスク層５４の膜厚は、バンプ２８の高さ以上とする。例えば、マスク層５４の膜厚は２０μｍ以上のフォトレジストである。マスク層５４は、例えばフォトリソグラフィ法を用い形成する。シード層１３を介し電流を供給することで電解めっき法を用い開口５５に下部バンプ層１６を形成する。バンプ２８として金バンプ（金ピラー）、銅バンプ（銅ピラー）またははんだバンプを形成する場合、下部バンプ層１６は、例えば金層、銅層またははんだ層である。バンプ２８を銅ピラーとする場合、下部バンプ層１６上に上部バンプ層１８を電解めっき法を用い形成する。上部バンプ層１８としては例えば錫層または金層を用いる。
【００４０】
図１０（ｂ）に示すように、シード層１３が蒸着により形成されている場合、マスク層５０から５４を例えば有機溶剤を用い除去する。このとき、マスク層５０から５４の間に形成されたシード層１３がリフトオフされる。シード層１３のリフトオフため、有機溶剤を高圧で噴射（高圧スピプレー方式リフトオフ）してもよい。また、有機溶剤中で超音波洗浄（超音波併用浸漬方式リフトオフ）してもよい。パッド２４下は支持体２５以外の辺は開放されている。これにより、有機溶剤はパッド２４下の少なくとも２辺からパッド２４下に侵入できる。このため、パッド２４下のマスク層５０を除去できる。金属膜１２およびめっき層１４から支持体２５および配線２６が形成される。めっき層１４からパッド２４が形成される。下部バンプ層１６および上部バンプ層１８からバンプ２８が形成される。
【００４１】
シード層１３がスパッタリング法により形成されている場合、マスク層５２および５４を有機溶剤で除去する。シード層１３をウェットエッチング法を用い除去する。バンプ２８がスタッドバンプの場合、マスク層５０は残しておく。
【００４２】
図１１（ａ）に示すように、実装基板３０の上面にパッド３２が形成されている。実装基板３０の下面にフットパッド３６が形成されている。実装基板３０を貫通する貫通電極３４が形成されている。パッド３２とフットパッド３６とは貫通電極３４を介し電気的に接続されている。パッド３２、フットパッド３６および貫通電極３４は例えば銅層等の金属層により形成されている。バンプ２８をパッド３２に接合させる。これにより、基板１０が実装基板３０にフリップチップ実装される。
【００４３】
バンプ２８としてが銅ピラー上にはんだ層が形成されている場合、フラックス転写によりフリップチップ接合を行なう。フラックス転写では、フリップチップ接合のときに基板１０に印加する加重をほとんどなくすことができる。フラックス転写では、フリップチップ実装後、フラックスを除去する。パッド２４の下にフラックス洗浄液が容易に侵入できるため、弾性波共振器上にフラックスが残存することを抑制できる。
【００４４】
バンプ２８が金スタッドバンプの場合、バッド２４下にマスク層５０を残存させることで、弾性波共振器の表面を傷つけることなく、バンプ形成、ダイシングおよびフリップチップ実装が可能となる。フリップチップ実装後は、マスク層５０を有機溶剤および酸素アッシングを用い除去する。
【００４５】
図１１（ｂ）に示すように、実装基板３０は、複数の絶縁層３０ａおよび３０ｂが積層されていてもよい。絶縁層３０ａおよび３０ｂは、例えば樹脂またはセラミックス等である。絶縁層３０ａおよび３０ｂ間には内部配線層３３が形成されていてもよい。基板１０を封止部３７を用い封止する。これにより、弾性波共振器は空隙３５に露出する。封止部３７としては、例えば半田等の金属層または樹脂等の絶縁層を用いることができる。基板１０および封止部３７上にリッド３９を設ける。リッド３９は、金属板または樹脂板である。封止部３７およびリッド３９の表面に保護膜３８を形成する。保護膜３８は、例えばニッケル等の金属層または絶縁層である。
【００４６】
パッド２４の大きさは、バンプ２８との接合を確保するため、５０μｍ×５０μｍ以上が好ましい。パッド２４を大きくすると、パッド２４と基板１０との間のマスク層５０の除去が難しくなるため、パッド２４の大きさは２００μｍ×２００μｍ以下が好ましい。パッド２４の大きさは例えば９０μｍ×９０μｍとすることができる。パッド２４の平面形状は、正方形または長方形以外にも円形または楕円形とすることができる。マスク層５０を除去するため、パッド２４の平面形状は、角が少ないほうが好ましく、円形または楕円径が好ましい。また、応力緩和のため、パッド２４の断面形状は台形が好ましい。すなわち、パッド２４の側面は傾斜していることが好ましい。基板１０からパッド２４の下面までの距離が小さいと寄生容量が増加する。距離が大きいと弾性波デバイスが高くなる。よって、基板１０からパッド２４の下面までの距離は１μｍから５μｍ程度が好ましい。バンプ２８の大きさは、パッド２４の大きさ程度である。バンプ２８が低いと、基板１０と実装基板３０との応力が緩和しない。バンプ２８が高いと弾性波デバイスが高くなる。よって、バンプ２８の高さは１０μｍから２０μｍが好ましい。チップ化した基板１０（チップ）の大きさは、例えば１．５ｍｍ×１．０ｍｍであり、厚さは例えば０．４ｍｍである。
【００４７】
実施例４のように、弾性波デバイスは、基板１０を搭載し、パッド２４がバンプ２８を介し接合される実装基板３０を備えてもよい。
【実施例５】
【００４８】
図１２は、実施例５に係る弾性波デバイスの断面図である。図１２に示すように、実装基板３０は例えば圧電基板であり、基板３０の上面に弾性波共振器３１が形成されている。その他の構成は、図１１（ａ）と同じであり説明を省略する。実施例４のように実装基板３０は弾性波共振器３１が形成された圧電基板でもよい。
【実施例６】
【００４９】
実施例６は、デュプレクサの例である。図１３は、実施例６に係るデプレクサを示す回路図である。図１３に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ４０が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ４２が接続されている。送信フィルタ４０は、例えば実施例３のラダー型フィルタである。共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に直列共振器Ｓ１からＳ４が直列に接続されている。共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に並列共振器Ｐ１からＰ３が並列に接続されている。受信フィルタ４２は、例えば実施例２の多重モード型フィルタである。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に１端子対共振器Ｒ１、ＤＭＳ１およびＤＭＳ２が直列に接続されている。
【００５０】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、実施例６におけるチップの平面図、図１４（ｃ）は実装基板の平面図である。図１４（ｃ）において、チップ１０ａおよび１０ｂを点線で示す。図１４（ａ）および図１４（ｂ）はそれぞれ受信フィルタ４２および送信フィルタ４０のチップ１０ａおよび１０ｂを示す図である。
【００５１】
図１４（ｃ）に示すように、実装基板３０の上面にパッド３２を囲む環状電極４６が形成されている。パッド３２にバンプ２８が接合する。これにより、チップ１０ａおよび１０は実装基板３０もフリップチップ実装される。送信フィルタ４０および受信フィルタ４２と各端子との間は実装基板３０内の内部配線により接続されている。環状電極４６には例えば図１１（ｂ）の封止部３７が接合する。実施例６のように、弾性波デバイスはデュプレクサを含んでもよい。
【００５２】
実施例１から６の弾性波共振器として弾性表面波共振器を例に説明したが、弾性波共振器は、弾性境界波共振器、ラブ波共振器または圧電薄膜共振器でもよい。
【００５３】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０      基板
２０      ＩＤＴ
２２      反射器
２４      パッド
２５      支持体
２６      配線
２８      バンプ
２９      空隙
３０      実装基板
【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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