KR101166637B1

KR101166637B1 - 표면파 장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101166637B1
Application number: KR1020107012773A
Authority: KR
Inventors: 노리히코 타카다; 하야미 쿠도
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2028-12-08
Also published as: CN101868917A; JPWO2009078137A1; KR20100089875A; JP5110090B2; US20100253182A1; WO2009078137A1; EP2230764B1; US7944125B2; CN101868917B; EP2230764A4; EP2230764A1

Abstract

본 발명은 다이싱 블레이드의 마모가 생기기 어렵고 다이싱 속도가 저하하기 어려우며, 각각의 표면파 장치를 마더의 적층체로부터 고정밀도이면서 높은 생산성으로 얻을 수 있는 표면파 장치를 제공한다.
압전 웨이퍼(10)를 다이싱에 의해 절단함으로써 얻어지는 표면파 장치로서, 압전 웨이퍼(10)를 다이싱함으로써 얻어지는 압전 기판(10A)과, 압전 기판(10A)의 상면에 형성된 IDT 전극(1～3) 및 패드 전극(4～7)을 가지며, IDT 전극(1～3)이 면하는 개구를 가지도록 지지층(11)이 형성되어 있고, 지지층(11)의 외주연(11b)이 압전 기판(10A)의 상면의 외주연보다도 내측에 배치되어 있으며, 또한 상기 지지층(11)의 개구부를 닫도록 지지층(11)상에 절연성 재료로 이루어지는 커버(14)가 형성되어 있으며, 평면에서 봤을 경우에, 외주연이 커버(14)의 압전 기판(10A)의 외주연과 포개져 있는 표면파 장치.

Description

표면파 장치 및 그 제조방법{SURFACE WAVE DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 압전 웨이퍼를 잘라냄으로써 형성되는 표면파 장치 및 상기 표면파 장치의 제조방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 잘라낸 압전 기판의 외주연(外周緣)이 제품의 외주연이 되는 패키지 구조를 구비한 표면파 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

휴대전화기의 RF단에 이용되는 표면파 필터 장치에서는, 압전 기판의 외주연이 제품의 외주연이 되는 패키지 구조의 개발이 진행되고 있다. 그에 따라, 표면파 장치의 제품의 소형화가 도모되고 있다. 또한, 압전 웨이퍼로부터 얻어지는 표면파 장치의 수의 증대도 도모되고 있다.

하기의 특허문헌 1에는 이러한 표면파 장치의 일례가 개시되어 있다.

도 7은 특허문헌 1에 기재된 표면파 장치의 정면 단면도이다. 표면파 장치(101)는 압전 기판(102)을 가진다. 압전 기판(102)의 한쪽면에, IDT 전극(103)을 포함하는 전극 구조가 형성되어 있다. 또한, IDT 전극(103)에 전기적으로 접속되는 패드 전극(104, 105)이, 압전 기판(102)의 한쪽면에 형성되어 있다. 한편, 압전 기판(102)과 대향하도록 수지 기판(106)이 배치되어 있다. 수지 기판(106)에는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 관통 구멍의 내주면(內周面)을 피복하도록 도체(107, 108)가 형성되며, 도체(107, 108)의 하단은 외부전극(109, 110)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 도체(107, 108)의 상단은 패드 전극(111, 112)에 전기적으로 접속되어 있다.

수지 기판(106)의 상면에는 치밀한 층(113)이 형성되어 있다. 치밀한 층(113)은 상기 도체(107, 108)의 상단 및 패드 전극(111, 112)이 마련되어 있는 부분을 둘러싸도록 형성되어 있다. 또한, 상기 치밀한 층(113)의 상면과 높이를 맞추기 위해, 상기 패드 전극(111, 112)의 주위에 수지층(114, 115)이 형성되어 있다.

상기 수지 기판(106)과 압전 기판(102)이 도시한 바와 같이 대향되고, 광경화형의 수지(116, 117)를 이용해서 접합되어 있다. 접합시에, 광경화형의 수지(116, 117)는 표면파의 전파를 방해하지 않기 위한 공극 S의 주위에 배치되어 있다. 또한 광경화형의 수지(116, 117) 내에는 관통 도체(118, 119)가 형성되어 있다. 관통 도체(118, 119)는 상기 패드 전극(104, 105)과, 패드 전극(111, 112)을 전기적으로 접속하고 있다.

표면파 장치(101)의 제조시에는, 큰 압전 웨이퍼를 준비하고, 압전 웨이퍼상에 복수의 표면파 장치(101)를 구성하기 위해, IDT 전극(103) 및 패드 전극(104, 105) 등을 포함하는 전극 구조를 복수개 형성한다. 그 후, 상기 압전 웨이퍼에 대하여, 마더의 수지 기판(106)을 광경화형의 수지를 통해 접합한다. 이렇게 해서 얻어진 적층체를 두께방향으로 다이싱함으로써 복수의 표면파 장치(101)가 얻어진다. 얻어진 표면파 장치(101)의 평면형상은 압전 기판(102)의 평면형상과 같게 된다.

일본국 공개특허공보 2003-37471호

특허문헌 1에 기재된 표면파 장치(101)의 제조방법에서는, 마더의 적층체를 얻은 후에 다이싱이 행해진다. 이 경우, 다이싱할 때에 절단되는 부분은 압전 웨이퍼뿐 아니라, 광경화형의 수지(116, 117)나 합성 수지층, 수지 기판(106) 등을 포함한다. 또한, 상기 관통 도체(118, 119)를 전해 도금 등에 의해 형성할 경우, 도금 부분에 통전하기 위한 배선 패턴이 형성된다. 이러한 배선 패턴은 압전 웨이퍼상의 이웃하는 표면파 장치 사이에 걸쳐 있기 때문에, 다이싱할 때에 배선 패턴의 일부가 절단된다.

따라서, 접착제의 경화물이나 금속 등이 다이싱 블레이드에 의해 절단되게 되기 때문에, 다이싱 블레이드가 마모되기 쉬웠다. 또한, 상기 적층체로부터 복수의 표면파 장치를 잘라낼 때의 다이싱의 횟수도 비교적 많았다. 그 때문에, 다이싱 블레이드가 마모되어 고정밀도로 다이싱이 행해지지 않거나, 다이싱 속도가 저하하거나 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 해소하여, 다이싱 블레이드의 마모가 발생하기 어렵고, 마더의 적층체로부터 각각의 표면파 장치를 고정밀도이면서 높은 생산성으로 다이싱하여 얻을 수 있는 표면파 장치, 및 상기 표면파 장치의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 표면파 장치는 압전 기판과, 상기 압전 기판 상면에 형성된 IDT 전극과, 상기 IDT 전극에 전기적으로 접속된 패드 전극과, 상기 압전 기판상에 있어서, 상기 IDT 전극이 면하는 개구를 가지도록 IDT 전극을 둘러싸도록 마련되어 있으면서, 외주연이 상기 압전 기판의 상면의 외주연보다도 내측에 배치되어 있는 절연성 재료로 이루어지는 지지층과, 상기 개구를 닫도록 상기 지지층상에 형성되어 있으면서, 외주연이 평면에서 봤을 때에 상기 압전 기판의 외주연과 포개져 있는, 절연성 재료로 이루어지는 커버를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 표면파 장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 IDT 전극에 전기적으로 접속되도록 상기 압전 기판상에 형성된 패드 전극과, 상기 패드 전극에 전기적으로 접속되어 있으면서, 지지층 및 상기 커버를 관통하여 상기 커버의 상면에 이르고 있는 도전성 접속 부재가 더 구비되어 있다. 이 경우에는 지지층 및 커버를 관통하고 있는 도전성 접속 부재가 구비되어 있으므로, 커버의 상면에 있어서 표면파 장치를 외부와 전기적으로 접속할 수 있다.

본 발명의 표면파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 도전성 접속 부재가, 전해 도금에 의해 형성된 도전성 재료 부분을 가지며, 상기 압전 기판상에 있어서, 압전 기판의 외주연에서 상기 패드 전극에 이르도록 마련된 도금용 배선과, 상기 도금용 배선의 상기 지지층에 의해 덮여 있지 않은 부분에 있어서, 상기 도금용 배선을 덮도록 마련된 절연성 재료로 이루어지는 피복층이 더 구비되어 있다. 따라서, 압전 웨이퍼 단계에서 상기 도금용 배선을 이용해서 통전하여 전해 도금에 의해 상기 도전성 재료 부분을 효율적으로 형성할 수 있다. 그리고 도금용 배선의 지지층에 의해 덮여 있지 않은 부분이 상기 피복층에 의해 피복되어 있기 때문에, 도금용 배선의 다이싱 후의 절단 찌꺼기에 의한 소망하지 않는 단락을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 표면파 장치의 제조방법은, 복수의 표면파 장치를 형성하기 위해, 복수의 표면파 장치의 IDT 전극에 대응한 복수의 IDT 전극이 상면에 형성된 압전 웨이퍼를 준비하는 공정과, 상기 압전 웨이퍼의 상면에, 각 표면파 장치의 IDT 전극이 면하는 복수의 개구부를 가지도록, 또한 표면파 장치의 외주연으로부터 내측으로 거리를 둔 외주연을 가지도록 지지층을 형성하는 공정과, 상기 지지층의 상기 개구부를 닫도록, 상기 압전 웨이퍼상에 마더의 커버를 접합하여 마더의 적층체를 얻는 공정과, 상기 마더의 적층체를, 각각의 표면파 장치간의 경계선을 따르는 절단 영역을 따라 절단하여 각각의 표면파 장치를 얻는 공정을 구비한다.

본 발명에 따른 표면파 장치의 제조방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 압전 웨이퍼상에, 상기 IDT 전극에 전기적으로 접속되어 있는 패드 전극을 형성하는 공정과, 상기 지지층 및 상기 커버의 접합시에, 상기 패드 전극의 위쪽에서 지지층 및 커버를 관통하는 관통 구멍이 형성되도록 상기 지지층을 형성함과 아울러 상기 커버를 접합하고, 상기 커버를 접합한 후에, 상기 관통 구멍에 도금법에 의해 상기 패드 전극에 전기적으로 접속되는 도전성 재료 부분을 전해 도금법에 의해 형성하는 공정이 더 구비된다. 이 경우, 상기 커버를 접합한 후에, 전해 도금법에 의해 상기 도전성 재료 부분을 효율적으로 형성하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 패드 전극에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 적층체의 절단시에, 단부가 절단되는 도금용 배선이 더 구비되어 있다. 이 경우에는 도금용 배선은 최종적으로 적층체의 절단시에 절단되지만, 적층체의 절단 전에, 압전 웨이퍼상에 있어서 다수의 표면파 장치의 상기 도전성 재료 부분을 전해 도금법에 의해 효율적으로 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 도금용 배선으로부터 통전하여, 전해 도금법에 의해 상기 도전성 재료 부분을 형성하는 공정이 더 구비된다. 도금용 배선으로부터 통전함으로써, 전해 도금에 의해 상기 도전성 재료 부분을 효율적으로 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 도금용 배선을 덮도록 절연성 재료로 이루어지는 피복층을 형성하는 공정이 더 구비되어 있고, 상기 피복층을 형성한 후에 상기 전해 도금이 행해진다. 이 경우에는 다이싱 후의 도금용 배선의 절단 찌꺼기에 의한 소망하지 않는 단락을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 표면파 장치에서는, 지지층의 외주연이 압전 기판의 상면의 외주연보다도 내측에 배치되어 있기 때문에, 압전 웨이퍼와 마더의 커버를 적층한 적층체를 다이싱에 의해 잘라내 각각의 표면파 장치를 얻는 데 있어서, 상기 지지층은 다이싱 블레이드에 의해 절단되지 않는다. 따라서, 다이싱 블레이드의 마모가 발생하기 어렵고, 또한 다이싱할 때의 생산성을 효과적으로 높일 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 표면파 장치는 상기 본 발명의 제조방법에 따라 얻을 수 있으므로, 다이싱 블레이드의 마모가 발생하기 어렵고, 또한 다이싱할 때의 절단 속도의 저하가 발생하기 어렵기 때문에 표면파 장치의 생산성을 높이는 것이 가능해진다.

도 1(a) 및 (b)는 본 발명의 하나의 실시형태의 표면파 장치의 제조방법을 설명하기 위한 각 단면도이고, 도 2의 A-A선 및 B-B선을 따르는 부분에 상당하는 부분의 단면도이다.
도 2는 압전 웨이퍼상에 형성되는 1개의 표면파 장치의 전극 구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시형태의 제조방법으로 압전 웨이퍼상에 형성되는 복수의 전극 구조 및 지지층 및 커버의 평면형상을 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 4는 비교예의 제조방법의 문제점을 설명하기 위한 부분 잘림 정면 단면도이다.
도 5는 압전 웨이퍼에서 잘라낸 표면파 장치의 단부를 모식적으로 나타내는 정면 단면도이다.
도 6은 도 3에 나타낸 실시형태의 제조방법의 변형예를 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 7은 종래의 표면파 장치를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 8은 종래의 표면파 장치의 제조방법의 문제점을 설명하기 위한 부분 잘림 정면 단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 명확하게 한다.

도 1～도 3을 참조하여, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 표면파 장치의 제조방법 및 표면파 장치를 설명한다.

본 실시형태의 제조방법에서는, 먼저 다수의 표면파 장치를 형성하기 위해 압전 웨이퍼를 준비한다. 압전 웨이퍼를 구성하는 압전 재료는 특별히 한정되지 않으며, LiTaO₃, LiNbO₃, 혹은 수정 등의 압전 단결정 혹은 압전 세라믹스를 이용할 수 있다.

압전 웨이퍼의 한 면에, 복수의 표면파 장치를 형성하기 위해, IDT 전극을 포함하는 전극을 형성한다. 도 2는 1개의 표면파 장치가 구성되는 부분의 전극 구조를 나타내는 모식적 평면도이다. 본 실시형태에서는 IDT 전극(1)과, IDT 전극(1)의 표면파 전파방향 양측에 배치된 IDT 전극(2, 3)과, 패드 전극(4～7)이 형성된다. IDT 전극(1)은 한쪽의 버스바(bus bar)를 분할함으로써 구성된 제1, 제2의 분할 IDT부(1a, 1b)를 가진다. 분할 IDT부(1a, 1b)가 각각 패드 전극(4, 5)에 전기적으로 접속되어 있다. 한편, IDT 전극(2, 3)의 각 한쪽 끝이 패드 전극(6, 7)에 전기적으로 접속되어 있다. 특별히 도시하지는 않지만, IDT 전극(1～3)이 형성되어 있는 영역의 표면파 전파방향 양측에 그레이팅(grating)형 반사기가 배치된다.

또한, 표면파 장치를 형성하는 전극 구조는 도 2에 나타낸 것에 한정되는 것은 아니다.

압전 웨이퍼상에, 상기 표면파 장치를 구성하는 전극 구조가 도 3에 모식적으로 나타내는 바와 같이 복수개 형성된다. 본 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 1개의 표면파 장치를 형성하기 위한 상기 전극 구조가 매트릭스형상으로 복수개 배치되어 있다. 단, 매트릭스형상 이외의 패턴으로 복수의 전극 구조가 배치되어 있어도 된다.

또한 도 3에서는 상기 전극 구조 중, IDT 전극(1～3)이 형성되어 있는 부분은 약도적으로 나타나 있다. 또한, 패드 전극(4～7) 및 패드 전극(4～7)과 IDT 전극(1) 또는 IDT 전극(2, 3)을 접속하고 있는 배선 패턴은 후술하는 커버에 의해 피복된 상태로 도시되어 있다.

상기 각 표면파 장치를 구성하는 전극 구조는 압전 웨이퍼상에 Ag, Cu, Al, Ti, Pt, NiCr 또는 Ag-Pd 합금 등의 적절한 금속막을 형성하고, 상기 금속막을 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 단, 전극 구조의 형성방법은 한정되지 않는다. 또한, IDT 전극(1～3)을 포함하는 전극 구조는 복수의 금속막을 적층한 적층 금속막에 의해 형성되어 있어도 된다.

다음으로 도 1(a)에 나타내는 지지층(11)을 형성한다. 지지층(11)은 본 실시형태에서는, 압전 웨이퍼(10)의 상면(10a)에 감광성 폴리이미드계 수지를 전체면에 부여하고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝함으로써 형성되어 있다. 단, 지지층(11)은 다른 합성 수지를 이용해서 형성되어도 된다.

지지층(11)은 표면파의 전파를 방해하지 않기 위한 공극 C를 형성하도록 패터닝되어 있다. 즉, IDT 전극(1～3)이 형성되어 있는 영역을 둘러싸도록, 지지층(11)은 개구부(11a)를 가진다. 또한, 각 표면파 장치에 있어서, 지지층(11)의 외주연(11b)은 최종적으로 얻어지는 표면파 장치의 압전 기판(10A)의 외주연보다도 내측에 위치되어 있다. 도 3에 있어서, 좌우방향으로 연장되는 절단 영역(12, 13)과, 상하방향으로 연장되는 절단 영역(32, 33)은 다이싱할 때에 제거되는 부분이다. 그리고 이 절단 영역(12, 13, 32, 33)으로 둘러싸인 부분이, 각각의 표면파 장치를 구성하는 부분이다. 지지층(11)의 외주연(11b)은 각각의 표면파 장치의 외주연, 즉 최종적으로 얻어지는 압전 기판(10A)의 외주연보다도 내측에 위치되어 있다.

본 실시형태에서는, 지지층(11)을 형성한 후에, 열라미네이트법 등의 적절한 방법에 의해 커버(14)가 형성된다. 커버(14)는 본 실시형태에서는 비감광성 에폭시계 수지로 이루어진다. 단, 커버(14)는 비감광성 에폭시계 수지 이외의 적절한 합성 수지를 포함하는 다양한 절연성 재료에 의해 형성할 수 있다.

따라서 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 지지층(11)의 개구부(11a) 및 지지층(11)의 외주연(11b)보다도 외측의 공간은 상기 커버(14)에 의해 덮여 있게 된다.

다음으로 레이저 광의 조사에 의해, 도 1(b)에 나타내는 관통 구멍(15, 16)을 형성한다. 관통 구멍(15, 16)은 패드 전극(4, 5)의 상면으로부터 지지층(11) 및 커버(14)를 관통하여 커버(14)의 상면에 이르고 있다.

관통 구멍(15, 16)의 형성시에는 상기 패드 전극(4, 5)의 상면을 노출시키도록 관통 구멍(15, 16)을 형성한다.

그 후, 전해 도금에 의해, 관통 구멍(15, 16)의 내주면을 피복하도록, 혹은 관통 구멍(15, 16)을 충전하도록 도전성 접속 부재(17, 18)를 형성한다. 도전성 접속 부재(17, 18)는 Cu, Ni 등의 적절한 금속을 상기와 같이 전해 도금함으로써 형성된다. 바람직하게는, 표면의 산화를 방지하기 위해, 나아가 Au막을 0.5㎛ 정도의 막두께가 되도록 도전성 접속 부재(17, 18)의 상면에 또 전해 도금 등에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

상기 도전성 접속 부재(17, 18)가, 본 발명에서의 전해 도금에 의해 형성되는 도전성 재료 부분이다. 이 경우, 도전성 접속 부재(17, 18)는 관통 구멍(15, 16)의 내주면을 피복하는 도전막과, 상기 도전막으로 둘러싸인 부분에 충전된 도체를 포함하고 있어도 된다. 그 경우에는 상기 도전막이 전해 도금에 의해 형성되는 상기 도전성 재료 부분이어도 되고, 충전되는 도체는 전해 도금 이외의 방법에 의해 부여되어도 된다.

즉, 도전성 접속 부재는 반드시 그 전체가 전해 도금에 의해 형성되는 도전성 재료 부분으로 이루어질 필요는 없다.

상기 도전성 접속 부재(17, 18)상에 Sn-Ag-Cu계 합금 등을 주체로 하는 솔더 페이스트를 인쇄한다. 이 솔더 페이스트의 인쇄는 예를 들면 메탈 마스크를 이용해서 행하며, 상기 도전성 접속 부재(17, 18)의 상단에 전기적으로 접속되도록 솔더 페이스트를 인쇄한다. 그 후, 솔더 페이스트가 용해하는 온도, 예를 들면 260℃ 정도의 온도로 가열한다. 그로 인해, 솔더를 도전성 접속 부재(17, 18)와 고착시킨다. 그 후, 플럭스(flux) 세정제 등에 의해 플럭스를 제거한다. 이렇게 해서, 도 1(b)에 나타내는 구형상의 솔더 범프(19, 19)를 형성한다.

한편, 솔더 범프(19, 19) 대신에, 다른 금속으로 이루어지는 범프를 형성해도 된다.

또한, 상기 도전성 접속 부재(17, 18)의 형성시의 전해 도금은 패드 전극(4, 5)에 통전함으로써 행해진다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 패드 전극(4, 5) 및 패드 전극(6, 7)은 도금용 배선(20)에 의해 상호 전기적으로 접속되어 있다. 따라서 도금용 배선(20)으로부터 통전함으로써, 압전 웨이퍼(10)상의 다수의 표면파 장치구성 부분에 있어서, 상기 도전성 접속 부재(17, 18)를 한번에 용이하게 형성할 수 있다.

그 후, 상기 절단 영역(12, 13, 32, 33)을 따라 다이싱을 행한다. 다이싱에 의해 절단 영역(12, 13)과 절단 영역(32, 33)이 제거되고, 압전 웨이퍼(10), 지지층(11) 및 커버(14)로 이루어지는 적층체가 절단되어 각각의 표면파 장치가 얻어진다.

이 경우, 도 1(a)의 압전 기판(10A)에서 나타내는 부분이 1개의 표면파 장치구성 부분이 된다. 얻어진 표면파 장치(21)에서는, 압전 웨이퍼(10)가 다이싱되어 얻어진 압전 기판(10A)상에 지지층(11)이 형성되어 있고, 지지층(11)상에 다이싱에 의해 절단된 커버(14)가 적층되어 있다. 그리고 상기 다이싱할 때에는 압전 웨이퍼(10)와 커버(14)가 다이싱 블레이드에 의해 절단되고, 지지층(11)은 절단되지 않는다. 따라서 다이싱 블레이드에 따른 부담이 작아져, 다이싱 블레이드의 마모를 억제할 수 있다.

또한 다이싱 속도도 높일 수 있다. 이것을 도 4의 비교예와, 종래예에 상당하는 도 8을 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다.

도 8에 나타내는 구조에서는 압전 웨이퍼(121)의 상면에 지지층(122) 및 커버(123)가 적층되어 있다. 여기서는, 지지층(122)은 IDT 전극(124)이 형성되어 있는 부분을 둘러싸는 개구부를 가진다. 그러나 지지층(122)은 절단 영역(125, 126)에 이르도록 형성되어 있다. 또한, 커버(123)도 절단 영역에 이르도록 형성되어 있다. 따라서, 다이싱 블레이드는 다이싱할 때에 압전 웨이퍼(121), 지지층(122) 및 커버(123) 모두를 절단하게 된다. 그 때문에, 전술한 바와 같이, 다이싱 블레이드에 따른 부담이 커져 다이싱 블레이드의 마모가 진행하기 쉽다. 또한 절단 속도도 높일 수 없었다.

이에 반해, 도 4에 나타내는 비교예와 같이, 지지층(11B)을 절단 영역(12, 13)에 이르도록 형성하고, 커버(14A)를 절단 영역(12, 13)에 이르지 않도록 형성하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 다이싱할 때에 다이싱 블레이드에 의해 절단되는 것은 압전 웨이퍼(10)와 지지층(11B)이다. 그러나 압전 웨이퍼(10)와 지지층(11B)의 계면에 있어서, 다이싱할 때에 박리가 생기기 쉬웠다. 그 때문에, 예를 들어, 상기 도금용 배선(20)으로부터 통전하여 습식 도금에 의해 도전성 재료 부분을 형성하고자 했을 경우, 도금액이 상기 계면으로부터 침입하기 쉬웠다. 따라서, 상기 도전성 접속 부재(17, 18)의 형성 불량이 발생하거나, 최종적으로 얻어진 표면파 장치에 있어서 내습성이나 내(耐)환경 특성이 저하하기 쉬웠다.

이에 반해, 본 실시형태의 제조방법에서는 상기와 같이 다이싱할 때에 지지층(11)과 압전 웨이퍼(10)의 계면의 박리가 발생하기 어렵다. 따라서 도금용 배선(20)으로부터 통전하여, 습식 도금에 의해 도전성 접속 부재(17, 18)를 형성했다고 해도 도금액의 침입이 발생하기 어렵다. 따라서, 신뢰성이 뛰어난 표면파 장치를 얻을 수 있다. 또한 도전성 접속 부재(17, 18)를 확실하게 형성할 수 있다.

단, 도금용 배선(20)은 상기 다이싱할 때에 절단된다. 따라서 도 5에 나타내는 바와 같이, 도금용 배선(20)의 절단 부분에서 금속 찌꺼기(20A)가 발생할 우려가 있다. 이 금속 찌꺼기(20A)가, 이웃하는 도금용 배선(20, 20)을 전기적으로 접속했을 경우, 단락 불량이 발생할 우려가 있다. 예를 들면, 패드 전극(4)에 전기적으로 접속되어 있는 도금용 배선 부분과, 패드 전극(5)에 전기적으로 접속되어 있는 도금용 배선 부분에 걸치도록 금속 찌꺼기(20A)가 부착되면, 최종적으로 얻어진 표면파 장치(21)에서 단락 불량이 발생한다.

이러한 단락 불량을 방지하기 위해서는 도 6에 모식적 평면도에서 나타내는 바와 같이, 도금용 배선(20)을 피복하도록 피복층(22)을 형성하는 것이 바람직하다. 피복층(22)은 바람직하게는, 도금용 배선(20)의 전체를 피복하도록 형성된다. 단, 이웃하는 도금용 배선간의 단락을 방지하기 위해서는, 예를 들면 이웃하고 있는 패드 전극(4, 5)에 단부가 접속되어 있는 도금용 배선 중, 적어도 한쪽을 덮도록 피복층(22)이 형성되어 있으면 된다. 또한, 피복층(22)은 반드시 절단 영역(12, 13, 32, 33) 내에 이르고 있을 필요는 없다. 피복층(22)은 적절한 절연성 재료를 이용해서 형성할 수 있다. 이러한 절연성 재료로서는, 지지층(11)을 형성하는 데에 사용한 합성 수지를 바람직하게 사용할 수 있다. 지지층(11)과 상기 피복층(22)을 같은 재료로 형성하는 것이 바람직하고, 그로 인해 지지층(11)의 형성시에, 동시에 상기 피복층(22)을 형성할 수 있다. 따라서, 생산 공정의 증대를 초래하는 일 없이, 상기 단락 불량을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 피복층(22)을 마련함으로써 전해 도금시의 도금액의 내부에의 침입도 보다 확실하게 방지할 수 있다.

상술한 실시형태에서는, IDT 전극은 커버의 상면에 이르고 있는 도전성 접속 부재(17, 18)에 전기적으로 접속되어 있었지만, 본 발명에서는 IDT 전극을 외부에 전기적으로 접속하기 위한 구조는 이것에 한정되지 않는다.

1～3 IDT 전극
1a, 1b 분할 IDT부
4～7 패드 전극
10 압전 웨이퍼
10A 압전 기판
10a 상면
11 지지층
11a 개구부
11B 지지층
11b 외주연
12, 13 절단 영역
14, 14A 커버
15, 16 관통 구멍
17, 18 도전성 접속 부재
19 솔더 범프
20 도금용 배선
21 표면파 장치
22 피복층
32, 33 절단 영역
101 표면파 장치
102 압전 기판
103 IDT 전극
104, 105 패드 전극
106 수지 기판
107, 108 도체
109, 110 외부 전극
111, 112 패드 전극
113 층
114, 115 수지층
116, 117 수지
118, 119 관통 도체
121 압전 웨이퍼
122 지지층
123 커버
124 IDT 전극
125, 126 절단 영역

Claims

압전 기판과,
상기 압전 기판 상면에 형성된 IDT 전극과,
상기 IDT 전극에 전기적으로 접속된 패드 전극과,
상기 압전 기판상에 있어서, 상기 IDT 전극이 면하는 개구를 가지도록 IDT 전극을 둘러싸도록 마련되어 있으면서, 외주연(外周緣)이 상기 압전 기판의 상면의 외주연보다도 내측에 배치되어 있는 절연성 재료로 이루어지는 지지층과,
상기 개구를 닫도록 상기 지지층상에 형성되어 있으면서, 외주연이 평면에서 봤을 때에 상기 압전 기판의 외주연과 포개져 있는, 절연성 재료로 이루어지는 커버를 포함하고,
상기 IDT 전극에 전기적으로 접속되도록 상기 압전 기판상에 형성된 패드 전극과,
상기 패드 전극에 전기적으로 접속되어 있으면서, 지지층 및 상기 커버를 관통하여 상기 커버의 상면에 이르고 있는 도전성 접속 부재를 더 포함하며,
상기 도전성 접속 부재가, 전해 도금에 의해 형성된 도전성 재료 부분을 가지며,
상기 압전 기판상에 있어서, 압전 기판의 외주연에서 상기 패드 전극에 이르도록 마련된 도금용 배선과,
상기 도금용 배선의 상기 지지층에 의해 덮여 있지 않은 부분에 있어서, 상기 도금용 배선을 덮도록 마련된 절연성 재료로 이루어지는 피복층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면파 장치.
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복수의 표면파 장치를 형성하기 위해, 복수의 표면파 장치의 IDT 전극에 대응한 복수의 IDT 전극이 상면에 형성된 압전 웨이퍼를 준비하는 공정과,
상기 압전 웨이퍼의 상면에, 각 표면파 장치의 IDT 전극이 면하는 복수의 개구부를 가지도록, 또한 표면파 장치의 외주연으로부터 내측에 거리를 둔 외주연을 가지도록 지지층을 형성하는 공정과,
상기 지지층의 상기 개구부를 닫도록, 상기 압전 웨이퍼상에 마더의 커버를 접합하여 마더의 적층체를 얻는 공정과,
상기 마더의 적층체를, 각각의 표면파 장치간의 경계선을 따르는 절단 영역을 따라 절단하여 각각의 표면파 장치를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면파 장치의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 압전 웨이퍼상에, 상기 IDT 전극에 전기적으로 접속되어 있는 패드 전극을 형성하는 공정과,
상기 지지층 및 상기 커버의 접합시에, 상기 패드 전극의 위쪽에 있어서 지지층 및 커버를 관통하는 관통 구멍이 형성되도록 상기 지지층을 형성함과 아울러 상기 커버를 접합하고,
상기 커버를 접합한 후에, 상기 관통 구멍에 도금법에 의해 상기 패드 전극에 전기적으로 접속되는 도전성 재료 부분을 전해 도금법에 의해 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면파 장치의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 패드 전극에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 적층체의 절단시에 단부가 절단되는 전해 도금용 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면파 장치의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 전해 도금용 배선으로부터 통전하여, 전해 도금법에 의해 상기 도전성 재료 부분을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면파 장치의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 도금용 배선을 덮도록 절연성 재료로 이루어지는 피복층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 피복층을 형성한 후에 상기 전해 도금이 행해지는 것을 특징으로 하는 표면파 장치의 제조방법.