SAW器件以及SAW器件的制造方法与流程

本发明涉及saw器件以及saw器件的制造方法。

背景技术：

近年来，伴随着便携式电话等电子设备的小型化，开始要求用于这些电子设备的电子器件的小型化。例如，在专利文献1记载了小型化的电子器件的例子。近年来，对于saw(surfaceacousticwave：声表面波)器件，使其进一步小型的要求提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-209585号公报

技术实现要素：

本公开的saw器件具有：saw元件；导体部，与该saw元件相连；lt基板，包含所述saw元件；以及框体，容纳包含所述saw元件的所述lt基板。所述框体具有盖部、侧部以及底部。该底部由蓝宝石基板构成，所述lt基板位于相当于所述框体的内表面的所述蓝宝石基板的第一面，所述第一面的相反的第二面构成所述框体的外表面。所述导电体具备过孔导体，所述过孔导体位于将所述蓝宝石基板和所述lt基板连通的贯通孔。

本公开的saw器件的制造方法具有：接合工序，在蓝宝石基板的第一面接合所述lt基板；研磨工序，对所述蓝宝石基板与所述lt基板的接合体的至少所述lt基板侧进行研磨；贯通孔形成工序，形成将所述蓝宝石基板和所述lt基板连通的贯通孔；过孔导体形成工序，在所述贯通孔填充导体，形成过孔导体；载置-连接工序，在所述lt基板形成所述saw元件，并且连接所述saw元件和所述过孔导体；以及接合工序，将由所述蓝宝石基板构成的底部与盖部以及侧部进行接合，或者与由盖部和侧部构成的盖体部进行接合。

附图说明

图1是saw器件的一个实施方式的图，图1(a)示出概略立体图，图1(b)示出概略剖视图。

图2是saw器件的制造工序中的状态的概略立体图。

图3是对saw器件的制造方法进行说明的概略剖视图。

具体实施方式

本公开的saw(surfaceacousticwave：声表面波)器件具备蓝宝石基板，蓝宝石基板配置有包含saw元件的lt(litao3；钽酸锂)基板。本公开的saw器件将该蓝宝石基板作为框体的一部分，并将位于将该蓝宝石基板和lt基板连通的贯通孔内的过孔导体作为与saw元件相连的导电体的一部分。由此，与以往相比，本公开的saw器件为小型且可靠性也高，此外，能够以更少的功夫和成本进行制造。

以下，对本公开的saw器件以及saw器件的制造方法进行说明。图1所示的saw器件1具有saw元件62、与saw元件62相连的导电体32、包含saw元件62的lt基板50、以及容纳包含saw元件62的lt基板50的框体30。框体30具有盖部22、侧部23以及底部11。底部11由蓝宝石基板构成，lt基板50位于相当于框体30的内表面的蓝宝石基板的第一面12，第一面12的相反的第二面14构成框体30的外表面。导电体32具备过孔导体34，过孔导体34位于将底部11(以后，也称为蓝宝石基板11)和lt基板50连通的贯通孔15。

贯通孔15具有贯通蓝宝石基板11的第一贯通孔51和贯通lt基板50的第二贯通孔55。saw元件62位于lt基板50的一个主面52。

过孔导体34经由位于lt基板50的一个主面52的电极层61与saw元件62电连接。在图1所示的例子中，导电体32具有过孔导体34和位于lt基板50的一个主面52的电极层61。过孔导体34的一个端部位于lt基板50的一个主面52，另一个端部位于蓝宝石基板11的第二面14。

在此，第二面14是构成框体30的外表面的面，通过将位于蓝宝石基板11的第二面14的过孔导体34的端部与外部的控制部等进行连接，从而能够进行电信号的输入和输出。该电信号能够经由过孔导体34和电极层61对saw元件62进行输入和输出。过孔导体34和电极层61例如由金(au)等构成。关于电信号，只要是用于控制saw元件62的动作的控制数据、使saw元件62处理的输入数据、在saw元件62中处理之后的输出数据、以及用于驱动saw元件62的驱动电力、表示由saw元件62检测出的信息的数据等以电力的形式进行输入或输出的信号即可，没有特别限定。

saw元件62具有配置在lt基板50的一个主面52上的idt(interdigitaltransducer：叉指换能器)电极而构成。该idt电极例如通过溅射、物理蒸镀来形成，例如以金为主成分。saw元件62除了idt电极以外，还可以具备配置在一个主面52的电容器元件、电感器电路等。

在框体30中，底部11由蓝宝石基板构成，关于盖部22和侧部23，也可以由蓝宝石基板构成。另外，框体30具有盖部22、侧部23以及底部11，但是也可以如图1所示，是盖部22和侧部23为一体的盖构件20。此外，也可以是侧部23和底部11成为一体。而且，所谓由蓝宝石基板构成，并不是指不包含除蓝宝石(即，氧化铝的单晶)以外的一切物质，而是指含有90质量％以上的蓝宝石。

lt基板50由lt(litao3；钽酸锂)构成。所谓由lt构成，并不是指不包含除lt以外的一切物质，而是指含有90质量％以上的lt。

在saw器件1中，并不是载置lt基板50的支承基板容纳于框体30，而是载置lt基板50的底部11构成框体30的外壳，因此能够使厚度变薄，因此能够使其紧凑。另外，蓝宝石的机械强度高，因此saw器件1的刚性比较高，在施加了冲击的情况下也难以产生破裂、缺损等。在盖构件20由蓝宝石构成时，能够使整体的厚度更加紧凑。此外，通过底部11由蓝宝石基板构成，从而能够使比较脆的lt基板50的厚度变薄，因此能够使整体的厚度更加紧凑。

底部11的厚度例如为0.05mm以上且1mm以下。由蓝宝石构成的底部11的强度高，因此即使是0.05mm以上且1mm以下程度的厚度，也具有充分的强度。底部11的厚度也可以是例如0.01mm～5mm，没有特别限定。

此外，蓝宝石的导热性比较高，因此，例如能够将saw元件62发出的热迅速地放出到框体30的外部。此外，在底部11和盖构件20由蓝宝石构成时，蓝宝石的透气性和透水性低，saw元件62等与外部气体、水分接触的可能性小，因此saw元件62等的功能下降少。

如上所述，在saw器件1中，导电体32具备位于对底部11和lt基板50进行连通的贯通孔15的过孔导体34，能够与外部的控制部进行连接，因此无需从框体30外将导电体引入到框体30内或者在框体30内引绕电极层，能够简化制造方法，以及俯视下的大小也能够构成得紧凑。关于俯视saw器件1时的外周线(盖构件20的轮廓)的长度，一周例如为大约5mm～5cm程度。

此外，关于位于贯通孔15的过孔导体34，例如与焊线(bondingwire)等导电线相比，能够将截面的直径做得比较大，因此关于过孔导体34与saw元件62的连接状态，机械连接状态以及电连接状态难以劣化。此外，使用过孔导体34来减少使用焊线的连接，由此可以不用遍及比较大的空间区域引绕导线，因此能够将saw器件1构成得更加紧凑。此外，能够抑制焊线等费工夫的工序，因此能够比较廉价地制作saw器件。

在saw器件1中，贯通蓝宝石基板11的第一贯通孔51在第二面14上的开口直径大于在第一面12上的开口直径。更详细地，第一贯通孔51的直径从第一面12朝向第二面14递增。过孔导体34是由填充在贯通孔15的金属膏经热处理而构成的，因此伴随着直径的递增，过孔导体34的直径也从靠近saw元件62的一侧朝向框体30的外侧扩张。过孔导体34还作为saw元件62发出的热的传导路径发挥作用。因为过孔导体34的直径从靠近saw元件62的一侧朝向框体30的外侧扩张，所以saw元件62发出的热能够一边在过孔导体34内扩散一边朝向框体30的外侧高效地传递。在是这种结构时，具有高散热性。

第一贯通孔51的第一面12侧的开口51a的直径例如为大约70μm，第一贯通孔51的第二主面14侧的开口51b的直径例如为大约100μm。此外，如果第一贯通孔51的截面形状遍及从开口51a到开口51b的全部的区域为圆形，则没有角部，所以即使在与过孔导体34、底部11之间产生热应力，也难以产生以角部为起点的应力集中。在是这种结构时，可抑制由热应力造成的底部11的损伤。

在saw器件1中，在第一贯通孔51中，对第一面12侧的开口51a的中心和第二面14上的开口51b的中心进行连结的中心轴c相对于第一面12的垂线倾斜。由此，过孔导体34变得比较难以从贯通孔15脱落。这样的贯通孔15能够通过后面说明的使用了激光的方法容易地形成。

此外，第一贯通孔51在内表面的至少一部分具有由多晶氧化铝构成的第一改性部58。第一改性部58比作为单晶的蓝宝石柔软。在由过孔导体34的热膨胀以及收缩造成的应力施加在第一贯通孔51的内壁的情况下，由于具有比较柔软的第一改性部58，所以能够缓和该应力，因此能够抑制具有第一改性部58的部分的第一贯通孔51的内壁受到损伤。在第一贯通孔51中，在整个内表面具有由多晶氧化铝构成的第一改性层58时，可更可靠地抑制由这样的应力造成的第一贯通孔51的内壁的损伤。

此外，贯通lt基板50的第二贯通孔55至少在第一贯通孔51侧的内表面侧具有由多晶氧化铝构成的第二改性部59。通过具有这样的第二改性部59，从而可抑制经由过孔导体34从外部直接对比较脆的lt基板50传递冲击。在第二贯通孔55中，在不仅在第一贯通孔51侧的内表面而且在整个内表面具有由多晶氧化铝构成的第二改性层59时，能够更可靠地抑制lt基板50中的第二贯通孔55的内壁的损伤。

在底部11和盖构件20均由蓝宝石构成时，对于盖构件20而言，底部11的第一面12与对置的对置面21使用如下技术进行接合，即，通过利用了原子间力的固相接合进行接合。例如，在真空中对第一面12和对置面21照射离子束而进行活性化，然后使活性化的第一面12和对置面21在常温下直接抵接，从而进行接合。另外，也可以不使用像这样通过固相接合进行接合的技术，而使用粘接剂等对第一面12和对置面21进行接合，但是从抑制由来自粘接剂的脱气(outgas)造成的saw元件62的动作不良等的方面考虑，优选不使用粘接剂而通过固相接合进行接合。

接着，对本实施方式的saw器件1的制造方法进行说明。图2是示出saw器件1的制造工序中的状态的立体图。图3是对saw器件1的制造方法进行说明的概略剖视图。在图2和图3中，对于制造中途阶段的各部分，使用与在图1中使用的制造后的各部分相同的标号进行说明。

以下的制造方法对使用由蓝宝石构成的晶片统一制造多个saw器件1的例子进行说明。

具体地，如图2所示，制作在蓝宝石基板11载置有多个saw元件62的第一构件，并且制作形成有多个凹部24的成为盖构件20的作为蓝宝石基板的第二构件。然后，对第一构件和第二构件进行接合。此后，例如，通过划片等进行切割，从而能够得到多个saw器件1。

接着，saw器件1的制造方法具有：在蓝宝石基板11的第一面12接合lt基板50的接合工序(图3(a))；对蓝宝石基板11与lt基板50的接合体的至少lt基板侧50进行研磨的研磨工序(图3(b))；形成对蓝宝石基板11和lt基板50进行连通的贯通孔15的贯通孔形成工序(未图示)；在贯通孔15填充导体并形成过孔导体34的过孔导体形成工序(图3(c))；将saw元件62载置在lt基板50并且连接saw元件62和过孔导体34的载置-连接工序(图3(d))；以及对由蓝宝石基板构成的底部11和盖体部20进行接合的接合工序(图3(e))。另外，也可以代替盖体部20，使用盖部22和侧部23。在贯通孔形成工序中，从蓝宝石基板11的第二主面14侧照射激光来形成贯通孔15。

首先，如图3(a)所示，准备具有第一主面12的蓝宝石基板11和lt基板50。蓝宝石基板11的厚度例如为大约100μm。厚度为100μm的蓝宝石基板11不会由于自重而大幅挠曲，具有能够容易地操作(handling)的比较高的强度。lt基板50是厚度为大约250μm的基板。lt与蓝宝石相比极脆，但是250μm的比较厚的lt基板50不会由于自重而大幅挠曲，具有能够容易地操作的程度的强度。例如使用上述的固相接合技术对这些基板进行接合。

接着，在蓝宝石基板11与lt基板50的接合体中，例如，通过机械研磨、机械化学研磨(cmp)等对lt基板50侧进行研磨，从而将lt基板50的厚度降低至大约25μm的厚度(图3(b))。比较脆的lt容易破裂，难以研磨得薄。在本实施方式中，因为lt基板50成为与蓝宝石基板11接合的状态，所以蓝宝石基板11与lt基板50的接合体具有比较高的强度。由此，在本实施方式中，能够将lt基板50做成为比较薄的25μm。像这样，通过对蓝宝石基板11和lt基板50进行接合，从而即使将lt基板50做成为薄至大约25μm的厚度，也不会由于自重而产生大的挠曲、破裂，操作变得容易。

接着，例如通过照射短脉冲激光在蓝宝石基板11与lt基板50的接合体形成贯通孔15。例如，从蓝宝石基板11的第二主面14连续照射光斑直径为0.1mm、脉冲宽度为0.2ms以下的yag激光，从而形成贯通蓝宝石基板11和lt基板50的贯通孔15(第一贯通孔51和第二贯通孔55)。贯通孔15的中心轴c的方向能够以与激光的照射方向大致一致的状态而形成，通过调整激光的照射方向，从而能够控制贯通孔15的中心轴c的方向。

此外，若从第二主面14侧照射短脉冲激光来形成贯通孔15，则对靠近第二主面14侧的一方累计供给的能量变大，靠近第二主面14侧的一方的直径容易变大。通过从第二主面14侧照射短脉冲激光，从而能够形成直径随着从第一主面12接近第二主面14而扩张的第一贯通孔51。此外，通过使用这样的激光照射来形成贯通孔15，从而能够在第一贯通孔51的内表面产生多晶氧化铝，该多晶氧化铝通过如下方式形成，即，单晶蓝宝石被单脉冲激光一度熔融之后，在比较短的时间进行降温并固化而形成多晶氧化铝。由此，第一贯通孔51能够在内表面配置第一改性部58。此外，通过产生该多晶氧化铝，并使得在lt基板50侧露出，从而还能够在第二贯通孔59的内表面配置由多晶氧化铝构成的第二改性部59。

接着，在贯通孔15填充导体并形成过孔导体34(图3(c))。例如，可以通过使用涂刷器(squeegee)等将金属膏压入到贯通孔15而进行填充。或者，也可以在将以金等金属作为主成分的金属丝插通到贯通孔15之后，通过热、压力使该金属丝变形，从而在贯通孔15填充金属，并形成过孔导体34。

接着，在lt基板50形成saw元件62，并经由电极层61连接saw元件62和过孔导体34(图3(d))。saw元件62只要使用包括光刻技术、蚀刻技术、成膜技术等的所谓的薄膜形成技术对lt基板50的表面进行加工而形成即可。在形成saw元件62之后，或者在形成saw元件62的同时，例如通过溅射、物理蒸镀在lt基板50的一个主面52形成例如以金为主成分的电极层61即可。

接着，如图3(e)所示，例如使用固相接合法对经过了图3(a)～图3(d)的蓝宝石基板11和盖构件20进行接合。在本实施方式中，盖构件20例如通过使用光刻技术、蚀刻技术在第二蓝宝石基板20(参照图2)形成多个凹部24来制作即可。

在图3(e)的工序之后，例如通过划片分割为多个区域，从而能够制作多个图1所示的saw器件1。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限定于前述的实施方式，能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更、改良、组合等。

标号说明

1：saw器件；

11：底部(蓝宝石基板)；

15：贯通孔；

20：盖体部；

22：盖部；

23：侧部；

32：导电体；

34：过孔导体；

50：lt基板；

51：saw元件；

61：电极层。