本發(fā)明涉及saw器件以及saw器件的制造方法。

背景技術(shù)：

近年來，伴隨著便攜式電話等電子設(shè)備的小型化，開始要求用于這些電子設(shè)備的電子器件的小型化。例如，在專利文獻1記載了小型化的電子器件的例子。近年來，對于saw(surfaceacousticwave：聲表面波)器件，使其進一步小型的要求提高。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-209585號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的saw器件具有：saw元件；導體部，與該saw元件相連；lt基板，包含所述saw元件；以及框體，容納包含所述saw元件的所述lt基板。所述框體具有蓋部、側(cè)部以及底部。該底部由藍寶石基板構(gòu)成，所述lt基板位于相當于所述框體的內(nèi)表面的所述藍寶石基板的第一面，所述第一面的相反的第二面構(gòu)成所述框體的外表面。所述導電體具備過孔導體，所述過孔導體位于將所述藍寶石基板和所述lt基板連通的貫通孔。

本公開的saw器件的制造方法具有：接合工序，在藍寶石基板的第一面接合所述lt基板；研磨工序，對所述藍寶石基板與所述lt基板的接合體的至少所述lt基板側(cè)進行研磨；貫通孔形成工序，形成將所述藍寶石基板和所述lt基板連通的貫通孔；過孔導體形成工序，在所述貫通孔填充導體，形成過孔導體；載置-連接工序，在所述lt基板形成所述saw元件，并且連接所述saw元件和所述過孔導體；以及接合工序，將由所述藍寶石基板構(gòu)成的底部與蓋部以及側(cè)部進行接合，或者與由蓋部和側(cè)部構(gòu)成的蓋體部進行接合。

附圖說明

圖1是saw器件的一個實施方式的圖，圖1(a)示出概略立體圖，圖1(b)示出概略剖視圖。

圖2是saw器件的制造工序中的狀態(tài)的概略立體圖。

圖3是對saw器件的制造方法進行說明的概略剖視圖。

具體實施方式

本公開的saw(surfaceacousticwave：聲表面波)器件具備藍寶石基板，藍寶石基板配置有包含saw元件的lt(litao3；鉭酸鋰)基板。本公開的saw器件將該藍寶石基板作為框體的一部分，并將位于將該藍寶石基板和lt基板連通的貫通孔內(nèi)的過孔導體作為與saw元件相連的導電體的一部分。由此，與以往相比，本公開的saw器件為小型且可靠性也高，此外，能夠以更少的功夫和成本進行制造。

以下，對本公開的saw器件以及saw器件的制造方法進行說明。圖1所示的saw器件1具有saw元件62、與saw元件62相連的導電體32、包含saw元件62的lt基板50、以及容納包含saw元件62的lt基板50的框體30?？蝮w30具有蓋部22、側(cè)部23以及底部11。底部11由藍寶石基板構(gòu)成，lt基板50位于相當于框體30的內(nèi)表面的藍寶石基板的第一面12，第一面12的相反的第二面14構(gòu)成框體30的外表面。導電體32具備過孔導體34，過孔導體34位于將底部11(以后，也稱為藍寶石基板11)和lt基板50連通的貫通孔15。

貫通孔15具有貫通藍寶石基板11的第一貫通孔51和貫通lt基板50的第二貫通孔55。saw元件62位于lt基板50的一個主面52。

過孔導體34經(jīng)由位于lt基板50的一個主面52的電極層61與saw元件62電連接。在圖1所示的例子中，導電體32具有過孔導體34和位于lt基板50的一個主面52的電極層61。過孔導體34的一個端部位于lt基板50的一個主面52，另一個端部位于藍寶石基板11的第二面14。

在此，第二面14是構(gòu)成框體30的外表面的面，通過將位于藍寶石基板11的第二面14的過孔導體34的端部與外部的控制部等進行連接，從而能夠進行電信號的輸入和輸出。該電信號能夠經(jīng)由過孔導體34和電極層61對saw元件62進行輸入和輸出。過孔導體34和電極層61例如由金(au)等構(gòu)成。關(guān)于電信號，只要是用于控制saw元件62的動作的控制數(shù)據(jù)、使saw元件62處理的輸入數(shù)據(jù)、在saw元件62中處理之后的輸出數(shù)據(jù)、以及用于驅(qū)動saw元件62的驅(qū)動電力、表示由saw元件62檢測出的信息的數(shù)據(jù)等以電力的形式進行輸入或輸出的信號即可，沒有特別限定。

saw元件62具有配置在lt基板50的一個主面52上的idt(interdigitaltransducer：叉指換能器)電極而構(gòu)成。該idt電極例如通過濺射、物理蒸鍍來形成，例如以金為主成分。saw元件62除了idt電極以外，還可以具備配置在一個主面52的電容器元件、電感器電路等。

在框體30中，底部11由藍寶石基板構(gòu)成，關(guān)于蓋部22和側(cè)部23，也可以由藍寶石基板構(gòu)成。另外，框體30具有蓋部22、側(cè)部23以及底部11，但是也可以如圖1所示，是蓋部22和側(cè)部23為一體的蓋構(gòu)件20。此外，也可以是側(cè)部23和底部11成為一體。而且，所謂由藍寶石基板構(gòu)成，并不是指不包含除藍寶石(即，氧化鋁的單晶)以外的一切物質(zhì)，而是指含有90質(zhì)量％以上的藍寶石。

lt基板50由lt(litao3；鉭酸鋰)構(gòu)成。所謂由lt構(gòu)成，并不是指不包含除lt以外的一切物質(zhì)，而是指含有90質(zhì)量％以上的lt。

在saw器件1中，并不是載置lt基板50的支承基板容納于框體30，而是載置lt基板50的底部11構(gòu)成框體30的外殼，因此能夠使厚度變薄，因此能夠使其緊湊。另外，藍寶石的機械強度高，因此saw器件1的剛性比較高，在施加了沖擊的情況下也難以產(chǎn)生破裂、缺損等。在蓋構(gòu)件20由藍寶石構(gòu)成時，能夠使整體的厚度更加緊湊。此外，通過底部11由藍寶石基板構(gòu)成，從而能夠使比較脆的lt基板50的厚度變薄，因此能夠使整體的厚度更加緊湊。

底部11的厚度例如為0.05mm以上且1mm以下。由藍寶石構(gòu)成的底部11的強度高，因此即使是0.05mm以上且1mm以下程度的厚度，也具有充分的強度。底部11的厚度也可以是例如0.01mm～5mm，沒有特別限定。

此外，藍寶石的導熱性比較高，因此，例如能夠?qū)aw元件62發(fā)出的熱迅速地放出到框體30的外部。此外，在底部11和蓋構(gòu)件20由藍寶石構(gòu)成時，藍寶石的透氣性和透水性低，saw元件62等與外部氣體、水分接觸的可能性小，因此saw元件62等的功能下降少。

如上所述，在saw器件1中，導電體32具備位于對底部11和lt基板50進行連通的貫通孔15的過孔導體34，能夠與外部的控制部進行連接，因此無需從框體30外將導電體引入到框體30內(nèi)或者在框體30內(nèi)引繞電極層，能夠簡化制造方法，以及俯視下的大小也能夠構(gòu)成得緊湊。關(guān)于俯視saw器件1時的外周線(蓋構(gòu)件20的輪廓)的長度，一周例如為大約5mm～5cm程度。

此外，關(guān)于位于貫通孔15的過孔導體34，例如與焊線(bondingwire)等導電線相比，能夠?qū)⒔孛娴闹睆阶龅帽容^大，因此關(guān)于過孔導體34與saw元件62的連接狀態(tài)，機械連接狀態(tài)以及電連接狀態(tài)難以劣化。此外，使用過孔導體34來減少使用焊線的連接，由此可以不用遍及比較大的空間區(qū)域引繞導線，因此能夠?qū)aw器件1構(gòu)成得更加緊湊。此外，能夠抑制焊線等費工夫的工序，因此能夠比較廉價地制作saw器件。

在saw器件1中，貫通藍寶石基板11的第一貫通孔51在第二面14上的開口直徑大于在第一面12上的開口直徑。更詳細地，第一貫通孔51的直徑從第一面12朝向第二面14遞增。過孔導體34是由填充在貫通孔15的金屬膏經(jīng)熱處理而構(gòu)成的，因此伴隨著直徑的遞增，過孔導體34的直徑也從靠近saw元件62的一側(cè)朝向框體30的外側(cè)擴張。過孔導體34還作為saw元件62發(fā)出的熱的傳導路徑發(fā)揮作用。因為過孔導體34的直徑從靠近saw元件62的一側(cè)朝向框體30的外側(cè)擴張，所以saw元件62發(fā)出的熱能夠一邊在過孔導體34內(nèi)擴散一邊朝向框體30的外側(cè)高效地傳遞。在是這種結(jié)構(gòu)時，具有高散熱性。

第一貫通孔51的第一面12側(cè)的開口51a的直徑例如為大約70μm，第一貫通孔51的第二主面14側(cè)的開口51b的直徑例如為大約100μm。此外，如果第一貫通孔51的截面形狀遍及從開口51a到開口51b的全部的區(qū)域為圓形，則沒有角部，所以即使在與過孔導體34、底部11之間產(chǎn)生熱應(yīng)力，也難以產(chǎn)生以角部為起點的應(yīng)力集中。在是這種結(jié)構(gòu)時，可抑制由熱應(yīng)力造成的底部11的損傷。

在saw器件1中，在第一貫通孔51中，對第一面12側(cè)的開口51a的中心和第二面14上的開口51b的中心進行連結(jié)的中心軸c相對于第一面12的垂線傾斜。由此，過孔導體34變得比較難以從貫通孔15脫落。這樣的貫通孔15能夠通過后面說明的使用了激光的方法容易地形成。

此外，第一貫通孔51在內(nèi)表面的至少一部分具有由多晶氧化鋁構(gòu)成的第一改性部58。第一改性部58比作為單晶的藍寶石柔軟。在由過孔導體34的熱膨脹以及收縮造成的應(yīng)力施加在第一貫通孔51的內(nèi)壁的情況下，由于具有比較柔軟的第一改性部58，所以能夠緩和該應(yīng)力，因此能夠抑制具有第一改性部58的部分的第一貫通孔51的內(nèi)壁受到損傷。在第一貫通孔51中，在整個內(nèi)表面具有由多晶氧化鋁構(gòu)成的第一改性層58時，可更可靠地抑制由這樣的應(yīng)力造成的第一貫通孔51的內(nèi)壁的損傷。

此外，貫通lt基板50的第二貫通孔55至少在第一貫通孔51側(cè)的內(nèi)表面?zhèn)染哂杏啥嗑а趸X構(gòu)成的第二改性部59。通過具有這樣的第二改性部59，從而可抑制經(jīng)由過孔導體34從外部直接對比較脆的lt基板50傳遞沖擊。在第二貫通孔55中，在不僅在第一貫通孔51側(cè)的內(nèi)表面而且在整個內(nèi)表面具有由多晶氧化鋁構(gòu)成的第二改性層59時，能夠更可靠地抑制lt基板50中的第二貫通孔55的內(nèi)壁的損傷。

在底部11和蓋構(gòu)件20均由藍寶石構(gòu)成時，對于蓋構(gòu)件20而言，底部11的第一面12與對置的對置面21使用如下技術(shù)進行接合，即，通過利用了原子間力的固相接合進行接合。例如，在真空中對第一面12和對置面21照射離子束而進行活性化，然后使活性化的第一面12和對置面21在常溫下直接抵接，從而進行接合。另外，也可以不使用像這樣通過固相接合進行接合的技術(shù)，而使用粘接劑等對第一面12和對置面21進行接合，但是從抑制由來自粘接劑的脫氣(outgas)造成的saw元件62的動作不良等的方面考慮，優(yōu)選不使用粘接劑而通過固相接合進行接合。

接著，對本實施方式的saw器件1的制造方法進行說明。圖2是示出saw器件1的制造工序中的狀態(tài)的立體圖。圖3是對saw器件1的制造方法進行說明的概略剖視圖。在圖2和圖3中，對于制造中途階段的各部分，使用與在圖1中使用的制造后的各部分相同的標號進行說明。

以下的制造方法對使用由藍寶石構(gòu)成的晶片統(tǒng)一制造多個saw器件1的例子進行說明。

具體地，如圖2所示，制作在藍寶石基板11載置有多個saw元件62的第一構(gòu)件，并且制作形成有多個凹部24的成為蓋構(gòu)件20的作為藍寶石基板的第二構(gòu)件。然后，對第一構(gòu)件和第二構(gòu)件進行接合。此后，例如，通過劃片等進行切割，從而能夠得到多個saw器件1。

接著，saw器件1的制造方法具有：在藍寶石基板11的第一面12接合lt基板50的接合工序(圖3(a))；對藍寶石基板11與lt基板50的接合體的至少lt基板側(cè)50進行研磨的研磨工序(圖3(b))；形成對藍寶石基板11和lt基板50進行連通的貫通孔15的貫通孔形成工序(未圖示)；在貫通孔15填充導體并形成過孔導體34的過孔導體形成工序(圖3(c))；將saw元件62載置在lt基板50并且連接saw元件62和過孔導體34的載置-連接工序(圖3(d))；以及對由藍寶石基板構(gòu)成的底部11和蓋體部20進行接合的接合工序(圖3(e))。另外，也可以代替蓋體部20，使用蓋部22和側(cè)部23。在貫通孔形成工序中，從藍寶石基板11的第二主面14側(cè)照射激光來形成貫通孔15。

首先，如圖3(a)所示，準備具有第一主面12的藍寶石基板11和lt基板50。藍寶石基板11的厚度例如為大約100μm。厚度為100μm的藍寶石基板11不會由于自重而大幅撓曲，具有能夠容易地操作(handling)的比較高的強度。lt基板50是厚度為大約250μm的基板。lt與藍寶石相比極脆，但是250μm的比較厚的lt基板50不會由于自重而大幅撓曲，具有能夠容易地操作的程度的強度。例如使用上述的固相接合技術(shù)對這些基板進行接合。

接著，在藍寶石基板11與lt基板50的接合體中，例如，通過機械研磨、機械化學研磨(cmp)等對lt基板50側(cè)進行研磨，從而將lt基板50的厚度降低至大約25μm的厚度(圖3(b))。比較脆的lt容易破裂，難以研磨得薄。在本實施方式中，因為lt基板50成為與藍寶石基板11接合的狀態(tài)，所以藍寶石基板11與lt基板50的接合體具有比較高的強度。由此，在本實施方式中，能夠?qū)t基板50做成為比較薄的25μm。像這樣，通過對藍寶石基板11和lt基板50進行接合，從而即使將lt基板50做成為薄至大約25μm的厚度，也不會由于自重而產(chǎn)生大的撓曲、破裂，操作變得容易。

接著，例如通過照射短脈沖激光在藍寶石基板11與lt基板50的接合體形成貫通孔15。例如，從藍寶石基板11的第二主面14連續(xù)照射光斑直徑為0.1mm、脈沖寬度為0.2ms以下的yag激光，從而形成貫通藍寶石基板11和lt基板50的貫通孔15(第一貫通孔51和第二貫通孔55)。貫通孔15的中心軸c的方向能夠以與激光的照射方向大致一致的狀態(tài)而形成，通過調(diào)整激光的照射方向，從而能夠控制貫通孔15的中心軸c的方向。

此外，若從第二主面14側(cè)照射短脈沖激光來形成貫通孔15，則對靠近第二主面14側(cè)的一方累計供給的能量變大，靠近第二主面14側(cè)的一方的直徑容易變大。通過從第二主面14側(cè)照射短脈沖激光，從而能夠形成直徑隨著從第一主面12接近第二主面14而擴張的第一貫通孔51。此外，通過使用這樣的激光照射來形成貫通孔15，從而能夠在第一貫通孔51的內(nèi)表面產(chǎn)生多晶氧化鋁，該多晶氧化鋁通過如下方式形成，即，單晶藍寶石被單脈沖激光一度熔融之后，在比較短的時間進行降溫并固化而形成多晶氧化鋁。由此，第一貫通孔51能夠在內(nèi)表面配置第一改性部58。此外，通過產(chǎn)生該多晶氧化鋁，并使得在lt基板50側(cè)露出，從而還能夠在第二貫通孔59的內(nèi)表面配置由多晶氧化鋁構(gòu)成的第二改性部59。

接著，在貫通孔15填充導體并形成過孔導體34(圖3(c))。例如，可以通過使用涂刷器(squeegee)等將金屬膏壓入到貫通孔15而進行填充?；蛘?，也可以在將以金等金屬作為主成分的金屬絲插通到貫通孔15之后，通過熱、壓力使該金屬絲變形，從而在貫通孔15填充金屬，并形成過孔導體34。

接著，在lt基板50形成saw元件62，并經(jīng)由電極層61連接saw元件62和過孔導體34(圖3(d))。saw元件62只要使用包括光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)、成膜技術(shù)等的所謂的薄膜形成技術(shù)對lt基板50的表面進行加工而形成即可。在形成saw元件62之后，或者在形成saw元件62的同時，例如通過濺射、物理蒸鍍在lt基板50的一個主面52形成例如以金為主成分的電極層61即可。

接著，如圖3(e)所示，例如使用固相接合法對經(jīng)過了圖3(a)～圖3(d)的藍寶石基板11和蓋構(gòu)件20進行接合。在本實施方式中，蓋構(gòu)件20例如通過使用光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)在第二藍寶石基板20(參照圖2)形成多個凹部24來制作即可。

在圖3(e)的工序之后，例如通過劃片分割為多個區(qū)域，從而能夠制作多個圖1所示的saw器件1。

以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是本發(fā)明不限定于前述的實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進行各種變更、改良、組合等。

標號說明

1：saw器件；

11：底部(藍寶石基板)；

15：貫通孔；

20：蓋體部；

22：蓋部；

23：側(cè)部；

32：導電體；

34：過孔導體；

50：lt基板；

51：saw元件；

61：電極層。