彈性波裝置及其制造方法
【專利說明】彈性波裝置及其制造方法
[0001 ]本申請是申請日為2013年02月14日、題為“彈性波裝置及其制造方法”的發(fā)明專利申請201380000950.8的分案申請，該母案申請對應于2013年02月14日提交的具有相同發(fā)明名稱的國際申請PCT/JP2013/000802。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及彈性波裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]圖5是現(xiàn)有的彈性波裝置1的截面圖。彈性波裝置1具備:壓電基板2、設于壓電基板2之上的梳形電極3、設于壓電基板2之上的布線4、包圍梳形電極3的側(cè)壁5、設于側(cè)壁5的上表面的蓋體7、設于蓋體7之上的電極8、從上密封蓋體7以及電極8的密封樹脂9、貫通密封樹月旨9的電極10、和設于電極10的上表面的端子電極11。側(cè)壁5包圍梳形電極3所激勵的空間6。蓋體7從上方覆蓋空間6。
[0004]與彈性波裝置1類似的現(xiàn)有的彈性波裝置例如如專利文獻1所記載那樣。
[0005]先行技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:JP特開2001-185976號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明的概要
[0009]彈性波裝置具備:壓電基板、設于壓電基板上表面的梳形電極、與梳形電極連接的布線、設于壓電基板上并隔著空間覆蓋梳形電極的元件封蓋、設于元件封蓋上的第1電極、覆蓋元件封蓋和第1電極的密封樹脂、設于密封樹脂上的端子電極、和貫通密封樹脂并鍍粒徑第1電極和端子電極的第2電極。
[0010]在該彈性波裝置中，第1電極和第2電極由通過電鍍形成的金屬構(gòu)成。第1電極的鍍粒徑大于第2電極的鍍粒徑。
[0011]或者，在該彈性波裝置中，第1電極的楊氏模量小于第2電極的楊氏模量。
[0012]或者，在該彈性波裝置中，第1電極由通過無光澤銅鍍形成的金屬構(gòu)成，第2電極由通過光澤銅鍍形成的金屬構(gòu)成。
[0013]或者，在該彈性波裝置中，第1電極的內(nèi)部應力是拉伸應力，第2電極的內(nèi)部應力是壓縮應力，第1電極的內(nèi)部應力的大小小于第2電極的內(nèi)部應力。
[0014]或者，在該彈性波裝置中，第1電極的密度小于第2電極的密度。
【附圖說明】
[0015]圖1是實施方式中的彈性波裝置的截面圖。
[0016]圖2A是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0017]圖2B是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0018]圖2C是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0019]圖3A是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0020]圖3B是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0021]圖3C是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0022]圖4A是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0023]圖4B是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0024]圖4C是表示實施方式中的彈性波裝置的制造方法的截面圖。
[0025]圖5是現(xiàn)有的彈性波裝置的截面圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1是實施方式中的彈性波裝置21的截面圖。
[0027]在圖1中，彈性波裝置21具有:設于壓電基板22的上表面22A的梳形電極23、設于壓電基板22的上表面22A的布線24、設于壓電基板22的上表面22A的側(cè)壁25、設于側(cè)壁25的上表面25A的蓋體27、從布線24的上表面24A跨到蓋體27的上表面27A地設置的電極29、從上方密封蓋體27以及電極29的密封樹脂30、貫通密封樹脂30的電極31、和設于電極31的上表面31A的端子電極32。側(cè)壁25包圍梳形電極23，構(gòu)成梳形電極23激勵的空間26。
[0028]壓電基板22由旋轉(zhuǎn)Y切割X傳播的單晶鉭酸鋰構(gòu)成，其板厚為100?350μπι程度。
[0029]梳形電極23以形成于壓電基板22的上表面22Α的鋁為主成份的金屬構(gòu)成，通過對梳形電極23施加電壓來在壓電基板22的上表面22Α激勵彈性表面波。在梳形電極23的表面根據(jù)需要形成由氧化硅等電介質(zhì)構(gòu)成的保護膜。
[0030]布線24由形成于壓電基板22的上表面22Α的導體構(gòu)成，與梳形電極23電連接。
[0031 ] 側(cè)壁25通過對聚酰亞胺系的光硬化性樹脂進行曝光、顯影而形成。
[0032]空間26為了激勵彈性表面波而設于梳形電極23的上方并被密封。
[0033]蓋體27從上方覆蓋空間26并將其密封。將聚酰亞胺系的光硬化性樹脂薄片與側(cè)壁25的上表面25Α粘接，并對其進行曝光、顯影而形成蓋體27。側(cè)壁25和蓋體27構(gòu)成密封梳形電極23和空間26的元件封蓋。
[0034]電極29由從布線24的上表面24Α經(jīng)由側(cè)壁25的外側(cè)表面到達蓋體27的上表面27Α的導體的覆膜構(gòu)成，通過無光澤電解銅鍍而形成。構(gòu)成電極29的覆膜通過電解鍍法從鍍液中得到，該鍍液包含硫酸銅五水合物濃度150?200g/L、硫酸50?90g/L、適量的氯化物離子和以界面活性劑為主成份的添加劑。其鍍粒的尺寸為3?ΙΟμπι，其鍍覆膜的楊氏模量為8?17Gpa，其鍍覆膜的內(nèi)部應力為拉伸應力。電極29通過覆蓋元件封蓋28的大部分，確保了元件封蓋28的機械強度，并具有對梳形電極23以及布線24的屏蔽效果，抑制了水分向空間26的滲入。電極29與以光澤電解銅鍍形成的電極31比較，鍍粒徑較大并使鍍表面粗面化，楊氏模量更小并更柔軟，其內(nèi)部應力為拉伸應力且其大小小于電極31的內(nèi)部應力，密度更小。
[0035]密封樹脂30設于壓電基板22的上表面22A，密封元件封蓋28和電極29并由硬化的聚酰亞胺系的樹脂構(gòu)成，含有硅石等的填料。
[0036]電極31是貫通密封樹脂30來連接電極29和端子電極32的通孔電極，由通過光澤電解銅鍍形成的覆膜構(gòu)成。構(gòu)成電極31的光澤電解銅鍍覆膜使用硫酸銅鍍液，通過電解鍍而得到，其中該硫酸銅鍍液包含硫酸銅五水合物濃度150?250g/L、硫酸50?120g/L、適量的氯化物離子和聚乙二醇等的添加劑、界面活性劑。聚乙二醇作為鍍析出時的抑制成分發(fā)揮作用，抑制局部的電流集中，能使銅鍍覆膜的析出粒徑較小。界面活性劑降低鍍液的表面張力，從而能提高被鍍物和鍍液的潤濕性。界面活性劑對鍍的抑制效果較低，難以得到控制鍍的析出粒徑的效果，但通過并用聚乙二醇等，能保持鍍液的潤濕性并控制鍍離子的粒徑。構(gòu)成電極31的光澤電解銅鍍覆膜作為內(nèi)部應力，具有壓縮應力。電極31與由無光澤電解銅鍍形成的電極29相比，使鍍粒徑更小，并使鍍表面光澤化，使楊氏模量更大并更硬，使其內(nèi)部應力為相對較大的壓縮應力，密度更大從而進一步提高導電率。
[0037]端子電極32設于電極31的上表面31A和其周圍的密封樹脂30的上表面30A，是用于將彈性波裝置21與外部的電氣回路電連接的端子。
[0038]彈性波裝置21被稱作晶圓級CSP，能實現(xiàn)具有與形成了彈性表面波元件的壓電基板22同等級的占有面積的極小型的尺寸。
[0039]圖5所示的現(xiàn)有的彈性波裝置1在制造工序中，有時會因電極8的內(nèi)部應力導致壓電基板2彎曲而開裂，生產(chǎn)成品率降低。
[0040]實施方式中的彈性波裝置21通過使電極29的鍍粒徑大于電極31的鍍粒徑，能使電極29的鍍覆膜比電極31的鍍覆膜柔軟。因此，能降低在壓電基板22產(chǎn)生的彎曲、和由彎曲導致的壓電基板22的開裂，能提高彈性波裝置21的制造時的成品率。
[0041]伴隨著使電極29的鍍粒徑較大，能同時使電極29的表面粗面化。由此，由于不需要對電極29的表面進行另外的粗面化處理，能確保電極29與密封樹脂30間的接合強度，因此能確保彈性波裝置21的機械強度，并能削減制造工序。
[0042]另外，在彈性波裝置21中，通過使電極29的楊氏模量小于電極31的楊氏模量，能使電極29的鍍覆膜比電極31的鍍覆膜柔軟。由此，由于能降低在壓電基板22產(chǎn)生的彎曲、和彎曲導致的壓電基板22的開裂，因此能提高彈性波裝置21的制造時的成品率。
[0043]另外，彈性波裝置21使電極29的內(nèi)部應力為拉伸應力，使電極31的內(nèi)部應力為反向的壓縮應力，使應力相抵從而使加載在壓電基板22的應力較小。由此，由于能降低在壓電基板22產(chǎn)生的彎曲、和彎曲導致的壓電基板22的開裂，因此能提高彈性波裝置21的制造時的成品率。進而，通過使面積大并對壓電基板22的彎曲的影響大的電極29的內(nèi)部應力小于面積小并對壓電基板22的彎曲的影響小的電極31的內(nèi)部應力，能進一步降低作為整體加在壓電基板22的應力，能進一步降低壓電基板22的彎曲。
[0044]另外，彈性波裝置21通過使電極29的密度較小，能使電極29的覆膜成為柔軟的覆膜。因此，能降