本发明涉及弹性波装置及其制造方法。一种弹性波装置包括：压电基板；设置在压电基板的上表面上的梳形电极；连接到梳形电极的布线；设置在压电基板的上表面上、覆盖梳形电极且限定压电基板的上表面与封盖之间的空间的封盖；设置在封盖的上表面上的第一电极；设置在压电基板的上表面上且覆盖封盖和第一电极的密封树脂；设置在密封树脂的上表面上的端子电极；及贯通密封树脂且电连接第一电极和端子电极的第二电极，第一和第二电极由镀粒金属膜制成，第二电极具有以下中的至少两个：比第一电极的镀粒径更小的镀粒径、比第一电极的密度更大的密度、比第一电极的杨氏模量更大的杨氏模量、以及比第一电极的内部应力更大的内部应力。
封盖，设置在所述压电基板的上表面上，覆盖所述梳形电极，并且限定所述压电基板的上表面与所述封盖之间的空间；
密封树脂，设置在所述压电基板的上表面上，并且覆盖所述封盖和所述第一电极；
第二电极，贯通所述密封树脂并且电连接所述第一电极和所述端子电极，所述第一电极和所述第二电极由镀粒金属膜制成，所述第二电极具有以下各项中的至少两个：比所述第一电极的镀粒径更小的镀粒径、比所述第一电极的密度更大的密度、比所述第一电极的杨氏模量更大的杨氏模量、以及比所述第一电极的内部应力更大的内部应力。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的镀粒径小于所述第一电极的镀粒径，并且所述第二电极的密度大于所述第一电极的密度。
3.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的杨氏模量大于所述第一电极的杨氏模量。
4.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的内部应力大于所述第一电极的内部应力。
5.根据权利要求4所述的弹性波装置，其中，所述第一电极的内部应力是拉伸应力，所述第二电极的内部应力是压缩应力。
6.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的镀粒径小于所述第一电极的镀粒径，并且所述第二电极的杨氏模量大于所述第一电极的杨氏模量。
7.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的镀粒径小于所述第一电极的镀粒径，并且所述第二电极的内部应力大于所述第一电极的内部应力。
8.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的镀粒密度大于所述第一电极的镀粒密度，并且所述第二电极的杨氏模量大于所述第一电极的杨氏模量。
9.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的镀粒密度大于所述第一电极的镀粒密度，并且所述第二电极的内部应力大于所述第一电极的内部应力。
10.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的杨氏模量大于所述第一电极的杨氏模量，并且所述第二电极的内部应力大于所述第一电极的内部应力。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的弹性波装置，其中，所述第一电极通过无光泽铜镀形成，并且所述第二电极通过光泽铜镀形成。
12.根据权利要求1-10中的任一项所述的弹性波装置，其中，所述第二电极的电导率大于所述第一电极的电导率。
13.根据权利要求1-10中的任一项所述的弹性波装置，其中，所述第一电极的表面比所述第二电极的表面更粗糙。
14.根据权利要求1-10中的任一项所述的弹性波装置，其中，所述第一电极比所述第二电极更柔软。
在所述压电基板的上表面上形成封盖，所述封盖覆盖所述梳形电极并且限定所述压电基板的上表面与所述封盖之间的空间；
在所述压电基板的上表面上形成密封树脂，所述密封树脂覆盖所述封盖和所述第一电极；
形成填充所述孔的第二电极和在所述密封树脂的上表面上的端子电极，所述第二电极具有以下各项中的至少两个：比所述第一电极的镀粒径更小的镀粒径、比所述第一电极的密度更大的密度、比所述第一电极的杨氏模量更大的杨氏模量、以及比所述第一电极的内部应力更大的内部应力。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述第二电极的步骤包括使用硫酸铜镀溶液，所述硫酸铜镀溶液包括有添加剂以控制第二电极的镀粒径。
弹性波装置及其制造方法
[0001] 本申请是申请日为2013年02月14日、题为“弹性波装置及其制造方法”的发明专利申请201380000950.8的分案申请，该母案申请对应于2013年02月14日提交的具有相同发明名称的国际申请PCT/JP2013/000802。
技术领域
[0002] 本发明涉及弹性波装置及其制造方法。
背景技术
[0003] 图5是现有的弹性波装置1的截面图。弹性波装置1具备：压电基板2、设于压电基板2之上的梳形电极3、设于压电基板2之上的布线4、包围梳形电极3的侧壁5、设于侧壁5的上表面的盖体7、设于盖体7之上的电极8、从上密封盖体7以及电极8的密封树脂9、贯通密封树脂9的电极10、和设于电极10的上表面的端子电极11。侧壁5包围梳形电极3所激励的空间6。
盖体7从上方覆盖空间6。
[0004] 与弹性波装置1类似的现有的弹性波装置例如如专利文献1所记载那样。
[0005] 先行技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：JP特开2001-185976号公报
发明内容
[0008] 发明的概要
[0009] 弹性波装置具备：压电基板、设于压电基板上表面的梳形电极、与梳形电极连接的布线、设于压电基板上并隔着空间覆盖梳形电极的元件封盖、设于元件封盖上的第1电极、覆盖元件封盖和第1电极的密封树脂、设于密封树脂上的端子电极、和贯通密封树脂并镀粒径第1电极和端子电极的第2电极。
[0010] 在该弹性波装置中，第1电极和第2电极由通过电镀形成的金属构成。第1电极的镀粒径大于第2电极的镀粒径。
[0011] 或者，在该弹性波装置中，第1电极的杨氏模量小于第2电极的杨氏模量。
[0012] 或者，在该弹性波装置中，第1电极由通过无光泽铜镀形成的金属构成，第2电极由通过光泽铜镀形成的金属构成。
[0013] 或者，在该弹性波装置中，第1电极的内部应力是拉伸应力，第2电极的内部应力是压缩应力，第1电极的内部应力的大小小于第2电极的内部应力。
[0014] 或者，在该弹性波装置中，第1电极的密度小于第2电极的密度。
附图说明
[0015] 图1是实施方式中的弹性波装置的截面图。
[0016] 图2A是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0017] 图2B是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0018] 图2C是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0019] 图3A是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0020] 图3B是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0021] 图3C是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0022] 图4A是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0023] 图4B是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0024] 图4C是表示实施方式中的弹性波装置的制造方法的截面图。
[0025] 图5是现有的弹性波装置的截面图。
具体实施方式
[0026] 图1是实施方式中的弹性波装置21的截面图。
[0027] 在图1中，弹性波装置21具有：设于压电基板22的上表面22A的梳形电极23、设于压电基板22的上表面22A的布线24、设于压电基板22的上表面22A的侧壁25、设于侧壁25的上表面25A的盖体27、从布线24的上表面24A跨到盖体27的上表面27A地设置的电极29、从上方密封盖体27以及电极29的密封树脂30、贯通密封树脂30的电极31、和设于电极31的上表面31A的端子电极32。侧壁25包围梳形电极23，构成梳形电极23激励的空间26。
[0028] 压电基板22由旋转Y切割X传播的单晶钽酸锂构成，其板厚为100～350μm程度。
[0029] 梳形电极23以形成于压电基板22的上表面22A的铝为主成份的金属构成，通过对梳形电极23施加电压来在压电基板22的上表面22A激励弹性表面波。在梳形电极23的表面根据需要形成由氧化硅等电介质构成的保护膜。
[0030] 布线24由形成于压电基板22的上表面22A的导体构成，与梳形电极23电连接。
[0031] 侧壁25通过对聚酰亚胺系的光硬化性树脂进行曝光、显影而形成。
[0032] 空间26为了激励弹性表面波而设于梳形电极23的上方并被密封。
[0033] 盖体27从上方覆盖空间26并将其密封。将聚酰亚胺系的光硬化性树脂薄片与侧壁25的上表面25A粘接，并对其进行曝光、显影而形成盖体27。侧壁25和盖体27构成密封梳形电极23和空间26的元件封盖。
[0034] 电极29由从布线24的上表面24A经由侧壁25的外侧表面到达盖体27的上表面27A的导体的覆膜构成，通过无光泽电解铜镀而形成。构成电极29的覆膜通过电解镀法从镀液中得到，该镀液包含硫酸铜五水合物浓度150～200g/L、硫酸50～90g/L、适量的氯化物离子和以界面活性剂为主成份的添加剂。其镀粒的尺寸为3～10μm，其镀覆膜的杨氏模量为8～17Gpa，其镀覆膜的内部应力为拉伸应力。电极29通过覆盖元件封盖28的大部分，确保了元件封盖28的机械强度，并具有对梳形电极23以及布线24的屏蔽效果，抑制了水分向空间26的渗入。电极29与以光泽电解铜镀形成的电极31比较，镀粒径较大并使镀表面粗面化，杨氏模量更小并更柔软，其内部应力为拉伸应力且其大小小于电极31的内部应力，密度更小。
[0035] 密封树脂30设于压电基板22的上表面22A，密封元件封盖28和电极29并由硬化的聚酰亚胺系的树脂构成，含有硅石等的填料。
[0036] 电极31是贯通密封树脂30来连接电极29和端子电极32的通孔电极，由通过光泽电解铜镀形成的覆膜构成。构成电极31的光泽电解铜镀覆膜使用硫酸铜镀液，通过电解镀而得到，其中该硫酸铜镀液包含硫酸铜五水合物浓度150～250g/L、硫酸50～120g/L、适量的氯化物离子和聚乙二醇等的添加剂、界面活性剂。聚乙二醇作为镀析出时的抑制成分发挥作用，抑制局部的电流集中，能使铜镀覆膜的析出粒径较小。界面活性剂降低镀液的表面张力，从而能提高被镀物和镀液的润湿性。界面活性剂对镀的抑制效果较低，难以得到控制镀的析出粒径的效果，但通过并用聚乙二醇等，能保持镀液的润湿性并控制镀离子的粒径。构成电极31的光泽电解铜镀覆膜作为内部应力，具有压缩应力。电极31与由无光泽电解铜镀形成的电极29相比，使镀粒径更小，并使镀表面光泽化，使杨氏模量更大并更硬，使其内部应力为相对较大的压缩应力，密度更大从而进一步提高导电率。
[0037] 端子电极32设于电极31的上表面31A和其周围的密封树脂30的上表面30A，是用于将弹性波装置21与外部的电气回路电连接的端子。
[0038] 弹性波装置21被称作晶圆级CSP，能实现具有与形成了弹性表面波元件的压电基板22同等级的占有面积的极小型的尺寸。
[0039] 图5所示的现有的弹性波装置1在制造工序中，有时会因电极8的内部应力导致压电基板2弯曲而开裂，生产成品率降低。
[0040] 实施方式中的弹性波装置21通过使电极29的镀粒径大于电极31的镀粒径，能使电极29的镀覆膜比电极31的镀覆膜柔软。因此，能降低在压电基板22产生的弯曲、和由弯曲导致的压电基板22的开裂，能提高弹性波装置21的制造时的成品率。
[0041] 伴随着使电极29的镀粒径较大，能同时使电极29的表面粗面化。由此，由于不需要对电极29的表面进行另外的粗面化处理，能确保电极29与密封树脂30间的接合强度，因此能确保弹性波装置21的机械强度，并能削减制造工序。
[0042] 另外，在弹性波装置21中，通过使电极29的杨氏模量小于电极31的杨氏模量，能使电极29的镀覆膜比电极31的镀覆膜柔软。由此，由于能降低在压电基板22产生的弯曲、和弯曲导致的压电基板22的开裂，因此能提高弹性波装置21的制造时的成品率。
[0043] 另外，弹性波装置21使电极29的内部应力为拉伸应力，使电极31的内部应力为反向的压缩应力，使应力相抵从而使加载在压电基板22的应力较小。由此，由于能降低在压电基板22产生的弯曲、和弯曲导致的压电基板22的开裂，因此能提高弹性波装置21的制造时的成品率。进而，通过使面积大并对压电基板22的弯曲的影响大的电极29的内部应力小于面积小并对压电基板22的弯曲的影响小的电极31的内部应力，能进一步降低作为整体加在压电基板22的应力，能进一步降低压电基板22的弯曲。
[0044] 另外，弹性波装置21通过使电极29的密度较小，能使电极29的覆膜成为柔软的覆膜。因此，能降低电极29的应力，能降低压电基板22的弯曲，并能使电极29的表面粗面化。
[0045] 另外，弹性波装置21通过使电极31的密度较大而形成致密的覆膜，能使电极31的导通电阻较低。因此，电极31能抑制弹性波装置21中的电特性中的影响，并能确保作为通孔电极的机械强度和连接可靠性。另外，能使电极31产生与电极29反向的相对较强的压缩应力，能降低作为整体加在压电基板22的应力。
[0046] 在弹性波装置21中，通过用无光泽电解铜镀形成电极29，使电极29的镀粒的粒径较大，使电极29的表面粗面化，并能使覆膜密度较小。因此，能使电极29的杨氏模量较小，使内部应力较小并成为拉伸应力。
[0047] 另外，弹性波装置21通过用光泽电解铜镀形成电极31，能使电极31的镀粒的粒径较小，并能使密度较高。因此，能使电极31的表面光泽化，使电极31的杨氏模量较大，并使内部应力相对较大并成为压缩应力。
[0048] 接下来，说明弹性波装置21的制造方法。图2A～图2C、图3A～图3C以及图4A～图4C是示意地表示弹性波装置21的制造工序的截面图。
[0049] 首先，在压电基板22的上表面22A形成金属覆膜，使用光刻技术对其进行蚀刻，如图2A所示那样，形成多个梳形电极23和布线24。
[0050] 接下来，在压电基板22的上表面22A层压由聚酰亚胺系的光硬化性树脂构成的薄片，通过对其进行曝光、显影、硬化，如图2B所示那样，形成侧壁25，该侧壁25包围梳形电极23形成空间26。
[0051] 接下来，在侧壁25的上表面25A层压由聚酰亚胺系光硬化性树脂构成的薄片，通过对其进行曝光、显影、硬化，如图2C所示那样，形成从上方覆盖用于梳形电极23进行激励的空间26的盖体27，形成由侧壁25和盖体27构成的元件封盖28。
[0052] 接下来，形成用于电解铜镀的供电导体，在压电基板22的上表面22A形成镀阻(抗镀层)33，在盖体27的上表面27A形成镀阻133，通过进行无光泽电解铜镀，如图3A所示那样，形成从布线24的上表面24A通过侧壁25而覆盖盖体27的上表面27A的电极29。镀阻133防止布线24的介由电极29的短路。
[0053] 接下来，如图3B所示，除去镀阻33、133和用于电镀的供电导体。
[0054] 接下来，通过层压、硬化含有填料的环氧系树脂薄片，如图3C所示那样，形成覆盖元件封盖28和电极29的密封树脂30。
[0055] 接下来，如图4A所示那样，通过激光加工形成贯通密封树脂30并使电极29的上表面29A的一部分露出的孔34，使用过锰酸对包含孔34的内部和密封树脂30的上表面30A的表面进行去钻污处理和表面粗化处理。
[0056] 接下来，在密封树脂30的上表面30A形成用于电解铜镀的供电导体和镀阻35，通过光泽电解铜镀，如图4B所示那样，形成填充了孔34的电极31和端子电极32。
[0057] 接下来，除去镀阻35和用于电解铜镀的供电导体，得到图4C所示的弹性波装置21。
[0058] 如以上那样，弹性波装置21通过无光泽电解铜镀形成电极29，通过光泽电解铜镀形成电极31，由此能降低压电基板22的弯曲、开裂。
[0059] 在实施方式中，表示“上表面”、“上方”等的方向的用语表示仅依赖压电基板、梳形电极等的弹性波装置的构成部件的相对的位置关系的相对的方向，并不表示铅直方向的绝对的方向。
[0060] 产业上的利用可能性
[0061] 本发明所涉及的弹性波装置主要在用于移动通信设备中的高频滤波器、分波器、共享器等中有用。
[0062] 符号的说明
[0063] 21 弹性波装置
[0064] 22 压电基板
[0065] 23 梳形电极
[0066] 24 布线
[0067] 26 空间
[0068] 28 元件封盖
[0069] 29 电极(第1电极)
[0070] 30 密封树脂
[0071] 31 电极(第2电极)
[0072] 32 端子电极
