(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にインターディジタルトランスデューサ及びこのインターディジタルトランスデューサに接続した第１接続電極を有する圧電基板の前記インターディジタルトランスデューサ及び前記第１接続電極が設けられていない部分を第１絶縁体で被覆する第１の工程と、次に、前記第１絶縁体上に前記第１接続電極と電気的に接続する第２接続電極及び前記第２接続電極と接続すると共に前記インターディジタルトランスデューサ、前記第１及び前記第２接続電極を囲む金属パターンを形成する第２の工程と、次いで前記第２接続電極の所定部分及び前記インターディジタルトランスデューサの外周部を覆う第２絶縁体を設ける第３の工程と、その後前記第２絶縁体の上及び前記インターディジタルトランスデューサの上方空間を覆うように第３絶縁体を作製する第４の工程と、次に前記金属パターンを用いてメッキ法により前記第２接続電極上に第３接続電極を設ける第５の工程と、前記圧電基板を前記金属パターンの上から切断する第６の工程とを備え、前記金属パターンを構成する金属は前記第１接続電極を構成する金属よりも電気抵抗が小さいものを用いるＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項２】
金属パターンは少なくとも銅を用いて形成する請求項１に記載のＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項３】
第１絶縁体は誘電率が５以下のものを用いる請求項１に記載のＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項４】
第１絶縁体はベンゾシクロブテンあるいはポリイミドを用いた請求項１に記載のＳＡＷデバイスの製造方法。
【請求項５】
第２の工程後で第３の工程前に、圧電基板の表面のインターディジタルトランスデューサ及び接続電極が設けられていない部分の凹凸を軽減するように第４絶縁体を設ける請求項１に記載のＳＡＷデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＳＡＷデバイスの製造方法及びＳＡＷデバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在ＳＡＷデバイスにおいても半導体デバイスと同様にチップサイズパッケージ（以下ＣＳＰとする）化が求められるとともに、ＳＡＷデバイスの実装性を向上させるために回路基板に接続する外部電極を所望の位置に形成できるものが望まれており、特開２００１−１８５９７６号公報に示される構造が知られている。
【０００３】
従来のＳＡＷデバイスの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【０００４】
まず図８に示すように圧電基板１上にアルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いてインターディジタルトランスデューサ２（以下ＩＤＴとする）、このＩＤＴ２に接続した第１接続電極３、第１接続電極３に接続すると共にＩＤＴ２と第１接続電極３を囲むように金属パターン（図示せず）を形成する。
【０００５】
次に、図８に示すようにＩＤＴ２の外周及び上方空間を覆うように金属製のカバー４を第１接続電極３上に固定し、第１接続電極３上に第２接続電極５を形成するためにメッキ用ガイド６を作製する。
【０００６】
その後、圧電基板１をメッキ液に浸漬し、金属パターンに電圧を印加し、第１接続電極３上にメッキを行い、メッキ用ガイド６を除去することにより、図９に示すような柱状の第２接続電極５を形成する。
【０００７】
次に、図１０に示すように圧電基板１の表面及び第２接続電極５の側面を覆うように第１樹脂層７を設け、第１樹脂層７の表面に第２接続電極５に接続する第３接続電極８をフォトリソグラフィー法により形成する。
【０００８】
その後、図１１に示すように第２接続電極５を形成した方法を用いて、第３接続電極８上に第４接続電極９を形成し、第３接続電極８及び第４接続電極９の側面を覆うように第２樹脂層１０を形成する。
【０００９】
次に第２樹脂層１０の表面に第４接続電極９の上端を覆うように外部電極１１を作製する。最後に圧電基板１を金属パターン上から切断することによりＳＡＷデバイスを得る。
【００１０】
このＳＡＷデバイスは外部電極１１を用いて回路基板に実装されることとなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この方法によると第２及び第４接続電極５，９をメッキ法により形成するために金属パターンを用いて第１及び第３接続電極３，８に電圧を印加することとなる。
【００１２】
しかしながら金属パターンは、ＩＤＴ２と同じアルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いて形成しているため、電気抵抗が大きい。また、高周波化が進んでいるため、金属パターンは厚みが薄くなる。また生産性を向上するため、切断前の圧電基板１は大型化の傾向にあり、ダイシングラインとしての役割を果たす金属パターンの幅は広くすることができない。
【００１３】
従って、メッキ時、圧電基板１上においては第１、第３接続電極３，８に印加される電圧にばらつきが発生する。つまり第２、第４接続電極５，９の高さにばらつきが生じ、所望の形状の第２、第４接続電極５，９を得ることが困難であるという問題点を有していた。
【００１４】
そこで、本発明はメッキ法を用いても精度良く電極を形成することのできるＳＡＷデバイスの製造方法及びＳＡＷデバイスを提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、以下の構成を有するものである。
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、ＩＤＴ及び接続電極よりも電気抵抗の小さい金属を用いてメッキにより金属パターンを形成するものであり、均一な厚みの電極を形成することができる。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、金属パターンを銅を用いて形成するものであり、電気抵抗が小さいので、均一な厚みの電極を形成することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１絶縁体は誘電率が５以下のものを用いる方法であり、浮遊容量の発生を抑制できる。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、第１絶縁体をベンゾシクロブテンあるいはポリイミドを用いるものであり、低誘電率であるので浮遊容量の発生を抑制できるものである。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、ＩＤＴを覆うカバーの側壁となる第２絶縁体形成前に、圧電基板の表面の凹凸を軽減するように第４絶縁体を設けるものであり、精度良く第２絶縁体を形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜５に記載の発明について説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態１におけるＳＡＷデバイスの縦断面図、図２は同横断面図、図３〜図５は図１、図２に示すＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための上面図である。
【００２３】
図において２０はタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの単結晶の圧電基板、２１は圧電基板２０の上に設けたＩＤＴ、２１ａはＩＤＴ２１の両側に設けた反射器電極、２２はＩＤＴ２１に接続した第１接続電極である。またＩＤＴ２１どうし、反射器電極２１ａどうしを金属パターン２２ａで接続している。ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第１接続電極２２、金属パターン２２ａはアルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いて作製したものである。また、２３はＩＤＴ２１及び第１接続電極２２が設けられていない部分を覆う第１絶縁体で、ベンジシクロブテン（以下ＢＣＢとする）で構成している。
【００２４】
２４は第１接続電極２２に接続すると共に第１絶縁体２３上に設けた第２接続電極である。この第２接続電極２４は、二層構造で下層をＣｒ又はＴｉ、上層をＣｕを用いて形成したものであり、上層がほとんどの厚みを占めている。下層は、上層と第１絶縁体２３との密着性を向上させるために設けるものであり、上層のＣｕよりも電気抵抗が大きく、メッキ時の厚みバラツキに寄与するので、密着性を確保できるだけの厚みでできるだけ薄くすることが望ましい。
【００２５】
２５，２６は第２、第３絶縁体である。第２絶縁体２５は第２接続電極２４を被覆すると共にＩＤＴ２１の外周部を覆うカバーの側壁となる。また第３絶縁体２６はＩＤＴ２１の上方空間を覆うカバーの天井となる。従って、第２、第３絶縁体２５，２６はＩＤＴ２１の上方空間を維持するだけの強度及びＩＤＴ２１の変質を防止するために耐湿性を有するアクリル系モノマーなどの樹脂で構成する。２７は第２接続電極２４の上に設けた第３接続電極であり、銅を用いて形成したものである。２８はＳＡＷデバイスを回路基板に実装するために用いる外部電極であり、ハンダを用いて形成したものである。
【００２６】
３０は第３接続電極２７を形成する時、電圧供給源となると共に圧電基板２０を個々のＳＡＷデバイスに分割する際のダイシングラインとなる金属パターンであり、第２接続電極２４と同様に二層構造で下層をＣｒ又はＴｉで、上層をＣｕを用いて形成したものである。下層は、上層と第１絶縁体２３との密着性を向上させるために設けるものであり、上層のＣｕよりも電気抵抗が大きく、メッキ時の厚みバラツキに寄与するので、密着性を確保できるだけの厚みでできるだけ薄くすることが望ましい。３１は金属パターン３０に接続したメッキ用電極で、第２接続電極２４と同様に二層構造である。
【００２７】
次にこのＳＡＷデバイスの製造方法について説明する。
【００２８】
まず、図３、図４に示すように、大板状の圧電基板２０の表面にアルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いて、フォトリソグラフィー法によりＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第１接続電極２２、金属パターン２２ａを形成する。
【００２９】
次に圧電基板２０の表面全体に感光性のＢＣＢを塗布して、所定のパターンで露光、現像することによりＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ及び第１接続電極２２の形成部を除いた圧電基板２０の表面に第１絶縁体２３を形成する。この第１絶縁体２３の厚みは１〜８μｍ程度である。
【００３０】
次いで図５に示すように、第１接続電極２２及び第１絶縁体２３の上にスパッタ、ＥＢ蒸着などにより二層構造の第２接続電極２４、第２接続電極２４に接続すると共に、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第２接続電極２４を囲む金属パターン３０及びメッキ用電極３１を形成する。第２接続電極２４、金属パターン３０、メッキ用電極３１の下層の厚みは０．０５〜０．３μｍ、上層の厚みは０．３〜１．５μｍである。また金属パターン３０の幅は、細すぎるとインダクタンス成分が寄生し、広すぎると容量成分が寄生してくるので、これらの影響が小さくなるような幅とする。図５において、点線は、第１絶縁体２３の下層に存在するＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第１接続電極２２、金属パターン２２ａで、第２接続電極２４、金属パターン３０との位置関係が明確になるように記載したものである。
【００３１】
その後、圧電基板２０上にアクリル系モノマーの感光性樹脂シートを貼り付ける。所定のパターンで露光、現像することにより、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ及び第２接続電極２４の形成部を除いて、圧電基板２０の上に第２絶縁体２５を形成する。この第２絶縁体２５は、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａの外周部を囲む壁となると共に、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａの上方空間の高さを決定するものである。従ってその厚みは１０〜３０μｍである。
【００３２】
次いで、第２接続電極２４の形成部を除いて圧電基板２０上に第２絶縁体２５と同様の樹脂シートを貼り付けて硬化させることにより第３絶縁体２６を形成する。第３絶縁体２６は、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａの上方空間にも設け、第２絶縁体２５、第３絶縁体２６でＩＤＴ２１、反射器電極２１ａの外周部及び上方空間を覆うカバーとなるものである。
【００３３】
次に、図６に示す圧電基板２０を銅メッキ液に浸漬して、メッキ用電極３１に電圧を印加することにより、第２接続電極２４上にメッキを行い柱状の第３接続電極２７を形成する。この時、メッキ用電極３１、金属パターン３０は、電気抵抗の小さい銅を主成分として構成されているため、圧電基板２０内においては電圧のばらつきが小さく、且つ均一な厚みにメッキを行うことができる。またメッキ条件は、第３接続電極２７が第３絶縁体２６の上方より突出するようにコントロールする。
【００３４】
次いで、圧電基板２０をハンダメッキ液に浸漬し、メッキ用電極３１に電圧を印加することにより、第３接続電極２７上端を覆う外部電極２８を形成する。
【００３５】
その後、圧電基板２０を洗浄、乾燥し、金属パターン３０の上から切断することにより、図１、図２に示すＳＡＷデバイスを得る。
【００３６】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。
【００３７】
図７は本発明の実施の形態２におけるＳＡＷデバイスの断面図であり、図１と同様の構成要素については同番号を付して説明を省略する。図７において４０は第４絶縁体であり、第１絶縁体２３と同様にＢＣＢを用いて形成したものである。そしてＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第１接続電極２２の形成部以外の圧電基板２０の表面を覆うものである。
【００３８】
次に、このＳＡＷデバイスの製造方法について説明する。
【００３９】
実施の形態１と同様にして、図３、図４に示すように圧電基板２０の上にＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第１接続電極２２、金属パターン２２ａ、第１絶縁体２３、第２接続電極２４を形成する。
【００４０】
次に第１絶縁体２３を形成した時と同様に、圧電基板２０の表面全体に感光性のＢＣＢを塗布して所定のパターンで露光、現像し、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、及び第１接続電極２２の形成部を除いた圧電基板２０の表面に第４絶縁体４０を形成する。
【００４１】
この第４絶縁体４０は、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａ、第１接続電極２２の形成部以外の圧電基板２０の表面の凹凸を軽減するものである。
【００４２】
次いで実施の形態１と同様に第２絶縁体２５、第３絶縁体２６、第３接続電極２７、外部電極２８を形成し、切断して図７に示すＳＡＷデバイスを得る。
【００４３】
本実施の形態２においては、第４絶縁体４０を設けて圧電基板２０の表面の凹凸を軽減してから、第２絶縁体２５を形成した。第２絶縁体２５は、ＩＤＴ２１、反射器電極２１ａを覆うカバーの側壁となると共に、天井となる第３絶縁体２６を支持できる強度が要求されるものである。またＩＤＴ２１、反射器電極２１ａへのメッキ液の浸入を防ぐため、カバーには耐湿性も要求される。
【００４４】
従って第２絶縁体２５を構成する感光性樹脂シートは、隙間のないように圧電基板２０の表面に貼り付ける必要がある。
【００４５】
しかしながら、強度、耐湿性を満足するアクリル系モノマーなどの感光性樹脂シートは、圧電基板２０表面の凹凸が大きいと、その凹凸に追従させることが困難となり所望の特性を有するカバーを形成することができなくなる。
【００４６】
従って、圧電基板２０表面の凹凸が大きい場合、第４絶縁体４０を設けて圧電基板２０の凹凸を低減してから第２絶縁体２５を形成することが望ましい。
【００４７】
なお、実施の形態１、２においては、第１、第４絶縁体２３，４０としてＢＣＢを用いたが、これ以外にもポリイミドなど誘電率が５以下の材料を用いて形成することが望ましい。なぜならば、第１、第４絶縁体２３，４０の誘電率が大きいと、第１接続電極２２と第２接続電極２４間に浮遊容量が発生し、ＳＡＷデバイスの特性に悪影響を及ぼす恐れがあるからである。またＢＣＢが特に好ましい理由としては、誘電率が２．６５と小さく、かつその熱処理温度が２００〜２５０℃と低く、焦電破壊を抑制することができるからである。
【００４８】
さらに、第２接続電極２４、金属パターン３０、メッキ用電極３１はアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりも電気抵抗の低い銅を主成分として構成している。従って、圧電基板２０の全体に印加される電圧のばらつきは小さくなり、メッキ厚み、すなわち第３接続電極２７の高さのバラツキも小さくなるのである。従って銅に変えてアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりも電気抵抗の小さい金属であるＡｇ，Ａｕを用いても構わない。
【００４９】
メッキ用電極３１は、下層がＣｒまたはＴｉ、上層がＣｕと二層構造である。ＣｒもＴｉも電気抵抗はＣｕと比較すると大きいが、第１絶縁体２４との密着強度を大きくするためには必要である。従って、その厚みは必要最小限とし、できるだけ薄く形成し、電気抵抗の低い金属が大部分を占めるようにする必要がある。また本実施の形態２では第２接続電極２４、金属パターン３０をスパッタあるいはＥＢ蒸着により形成しているが、Ｃｕの厚みを厚くした場合は、この上にメッキを行うことにより厚くすることができる。
【００５０】
また、図４に示すように、ＩＤＴ２１間及び反射器電極２１ａ間を金属パターン２２ｂで接続しているため、ＩＤＴ２１に接続した第１接続電極２２の一方は、周囲を金属で取り囲まれている。このような電極パターンを有するＳＡＷデバイスにおいては、従来の製造方法を用いた場合、中央部の第１接続電極２２にメッキを行うことは不可能である。しかしながら、本発明においては第２接続電極２４を用いてメッキを行うため、どのような電極パターンを有するＳＡＷデバイスにも適用することができるのである。
【００５１】
また、第２接続電極２４を形成する際、第２接続電極２４の途中にインダクタやコンデンサを設けることにより、所望の特性を有するＳＡＷデバイスを容易に得ることができる。
【００５２】
さらに、従来グランド電極間の距離が長く、寄生のインダクタンス成分を発生してしまう構造のＳＡＷデバイスにおいても、本発明のようにインダクタンス成分の発生を抑制できる第２接続電極２４を形成することにより、優れた特性のＳＡＷデバイスを得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上本発明によると、メッキ法により形成する第３接続電極を精度良く作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１におけるＳＡＷデバイスの縦断面図
【図２】  同横断面図
【図３】  本発明の実施の形態１、２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための上面図
【図４】  図３の要部拡大上面図
【図５】  本発明の実施の形態１、２におけるＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための上面図
【図６】  同上面図
【図７】  本発明の実施の形態２におけるＳＡＷデバイスの縦断面図
【図８】  従来のＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための断面図
【図９】  同断面図
【図１０】  同断面図
【図１１】  同断面図
【符号の説明】
２０  圧電基板
２１  ＩＤＴ
２１ａ  反射器電極
２２  第１接続電極
２２ａ  金属パターン
２３  第１絶縁体
２４  第２接続電極
２５  第２絶縁体
２６  第３絶縁体
２７  第３接続電極
２８  外部電極
３０  金属パターン
３１  メッキ用電極
４０  第４絶縁体
【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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