JPWO2018116717A1 - 弾性波装置の製造方法、弾性波装置、高周波フロントエンド回路、及び通信装置 - Google Patents

Abstract

圧電基板の割れやチッピングが生じ難い弾性波装置の製造方法を提供する。複数の弾性波装置構成部分２Ａ〜２ＤにそれぞれＩＤＴ電極３が設けられている圧電ウェハ１を用意する工程と、圧電ウェハ１の第１の主面１ａに、複数の弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄに複数の支持層７をそれぞれ設ける工程と、複数の支持層７を覆うように、カバー部材を接合し、積層体を得る工程と、積層体を第１の方向Ｘに沿って複数回切断する工程と積層体を第１の方向Ｘと直交する第２の方向Ｙに沿って切断し、個々の弾性波装置を得る工程とを備え、圧電ウェハ１の第１の主面１ａ上において、隣り合う弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄ間の境界を跨ぐように樹脂層１１が設けられており、該樹脂層１１が存在している状態で第２の切断工程が行なわれる、弾性波装置の製造方法。

Description

本発明は、圧電ウェハを用いて複数の弾性波装置を製造する方法、該弾性波装置、高周波フロントエンド回路、及び通信装置に関する。

下記の特許文献１には、圧電ウェハを用いて、多数の弾性表面波装置を製造する方法が開示されている。特許文献１に記載の製造方法では、圧電ウェハの上面に、複数の弾性表面波装置を構成するために、各弾性表面波装置構成部分にＩＤＴ電極及びＩＤＴ電極に電気的に接続されている端子電極を設ける。次に、ＩＤＴ電極を囲む支持層を設ける。支持層は合成樹脂からなる。次に、圧電ウェハ上に、複数の支持層を覆うように、カバー部材を積層する。しかる後、圧電ウェハ、支持層及びカバー部材からなる積層体を、第１の方向に沿ってダイシングする。しかる後、第１の方向と直交する方向である第２の方向に沿ってダイシングにより切断する。それによって、積層体が個片化され、複数の弾性表面波装置が得られる。各弾性表面波装置の平面形状は矩形となる。

ＷＯ２００９／０７８１３７号公報

特許文献１に記載の製造方法では、第１の方向及び第２の方向に沿ってダイシングする場合に、ダイシングブレードが、個々の弾性表面波装置の角部において、圧電ウェハと接触することとなる。そのため、個々の弾性表面波装置の圧電基板、すなわち圧電ウェハが分割されて得られた各圧電基板において、割れやチッピングが生じやすいという問題があった。

本発明の目的は、圧電基板の割れやチッピングが生じ難い、弾性波装置の製造方法、弾性波装置、高周波フロントエンド回路、及び通信装置を提供することにある。

本発明に係る弾性波装置の製造方法は、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有する圧電ウェハの前記第１の主面に、複数の弾性波装置に対応した複数のＩＤＴ電極を設ける工程と、前記圧電ウェハの前記第１の主面に、前記複数のＩＤＴ電極をそれぞれ囲む複数の支持層を設ける工程と、前記複数の支持層を覆うように、カバー部材を接合し、積層体を得る工程と、前記積層体を、第１の方向に沿って複数回切断する第１の切断工程と、前記第１の切断工程の後に、前記積層体を、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って切断し、個々の前記弾性波装置を得る第２の切断工程と、を備え、前記圧電ウェハの前記第１の主面の隣り合う前記弾性波装置が存在する部分において、隣り合う前記弾性波装置間の境界を跨ぐように樹脂層が設けられており、前記第２の切断工程が、該樹脂層が存在している状態で行なわれる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のある特定の局面では、前記第２の切断工程が、前記第１の方向において隣り合っている前記弾性波装置同士に跨がるように設けられた該樹脂層が存在している状態で行なわれる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の特定の局面では、前記支持層が合成樹脂からなり、前記樹脂層が、前記支持層と同一の合成樹脂からなる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法の別の特定の局面では、前記圧電ウェハの前記第１の主面と前記支持層との間に、前記支持層よりも弾性率が低い合成樹脂からなる下地層が設けられている。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記下地層が、前記圧電ウェハの前記第１の主面と前記樹脂層との間にも至っている。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記第１の切断工程及び第２の切断工程が、ダイシングにより行なわれる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに別の特定の局面では、前記圧電ウェハが、圧電基板である。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記圧電ウェハが、支持基板と、前記支持基板上に積層された圧電体層とを有する。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記支持基板が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である。この場合には、弾性波を圧電体層内に効果的に閉じ込めることができる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記弾性波装置が、前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層をさらに有する。この場合には、圧電体層内に弾性波をより一層効果的に閉じ込めることができる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記弾性波装置が、前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である高音速材料からなる高音速材料層と、前記高音速材料層と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層とをさらに有する。

本発明に係る弾性波装置は、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有し、少なくとも一部に圧電性を有する圧電基板と、前記圧電基板における前記第１の主面に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を囲むように前記圧電基板における前記第１の主面に設けられた支持層と、前記支持層を覆うように設けられたカバー部材とを備え、前記支持層が、前記圧電基板における前記第１の主面の外周縁よりも内側に位置しており、前記圧電基板における前記第１の主面の複数のコーナー部のうち少なくとも１つのコーナー部に至る、樹脂層が設けられている。

本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記樹脂層が前記支持層に連なっている。

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記支持層が合成樹脂からなり、前記樹脂層が前記支持層と同一の合成樹脂からなる。

本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記圧電基板の前記第１の主面と前記支持層との間に、前記支持層よりも弾性率が低い樹脂からなる下地層が設けられている。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記下地層が、前記圧電基板の前記第１の主面と前記樹脂層との間にも至っている。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電基板が、支持基板と、前記支持基板上に積層された圧電体層と、を有する。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記支持基板が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層をさらに有する。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記弾性波装置が、前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である高音速材料からなる高音速材料層と、前記高音速材料層と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層とをさらに有する。

本発明に係る高周波フロントエンド回路は、本発明に従って構成された弾性波装置と、パワーアンプと、を備える。

本発明に係る通信装置は、本発明に従って構成された高周波フロントエンド回路と、ＲＦ信号処理回路と、を備える。

本発明によれば、圧電基板の割れやチッピングが生じ難い、弾性波装置の製造方法、弾性波装置、高周波フロントエンド回路、及び通信装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための模式的部分切欠き平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う部分の積層体を示す部分切欠き側面断面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態の弾性波装置の製造方法において、ダイシングブレードにより切断を行なう工程を説明するための部分拡大正面断面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態において、圧電ウェハの第１の主面に樹脂層が設けられている部分を示す部分拡大平面図である。 図５は、第１の実施形態の製造方法で個片化された圧電基板のコーナー部周辺を示す部分拡大平面図である。 図６は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための平面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための部分拡大平面図である。 図８は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための部分拡大平面図である。 図９は、第３の実施形態で得られた弾性波装置における圧電基板のコーナー部周辺を示す部分拡大平面図である。 図１０は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための部分拡大平面図である。 図１１は、第４の実施形態で得られた弾性波装置における圧電基板のコーナー部に設けられた樹脂層を説明するための部分拡大平面図である。 図１２は、本発明の変形例の弾性波装置で用いられる圧電ウェハを説明するための正面断面図である。 図１３は、本発明に係る通信装置及び高周波フロントエンド回路の構成図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明する。

まず、複数の弾性波装置を形成するために、対向し合う第１及び第２の主面を有する圧電ウェハを用意する。次に、圧電ウェハの第１の主面に、複数の弾性波装置の各ＩＤＴ電極に対応している複数のＩＤＴ電極を設ける。

次に、圧電ウェハの第１の主面に、各弾性波装置に対応したＩＤＴ電極を囲む支持層を各弾性波装置構成部分に設ける。

次に、複数の上記支持層を覆うように、カバー部材を接合し、積層体を得る。

図１は、上記のようにして得られる積層体から、カバー部材を除去した構造を示す模式的部分切欠き平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う部分の積層体を示す部分切欠き側面断面図である。図２では、カバー部材が接合されている状態の積層体の一部が図示されている。

図１では、圧電ウェハ１の第１の主面１ａに、４個の弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが設けられている部分が示されている。

各弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄには、ＩＤＴ電極３が設けられている。ＩＤＴ電極３の弾性波伝搬方向一方側に反射器４が、弾性波伝搬方向他方側に反射器５が設けられている。各弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄにおいて、１ポート型弾性波共振子が構成される。なお、本発明において、弾性波装置構成部分における電極構造はこれに限定されるものではない。縦結合共振子型弾性波フィルタや、ラダー型フィルタなどの弾性波フィルタ装置が構成されていてもよい。

圧電ウェハ１としては、本実施形態では、ＬｉＮｂＯ_３またはＬｉＴａＯ_３などの圧電単結晶基板が用いられている。

上記ＩＤＴ電極３を含む弾性波装置を構成するための機能電極部分は、端子電極６ａ〜６ｄに電気的に接続されている。

上記ＩＤＴ電極３、反射器４，５及び端子電極６ａ〜６ｄは、Ａｌ、ＡｌＣｕ合金、Ｐｔ、Ｗなどの適宜の金属もしくは合金からなる。また、電極材料として、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜を用いてもよい。

上記ＩＤＴ電極３が設けられている部分を囲むように、合成樹脂からなる支持層７が設けられている。

支持層７を構成する材料は、特に限定されないが、感光性ポリイミドや、熱硬化性ポリイミドなどのポリイミド系樹脂や、エポキシ樹脂などを用いることができる。

上記支持層７は、各弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄにおいて、矩形の枠状の形状を有している。

また、本実施形態では、図２に示すように、支持層７と、圧電ウェハ１の第１の主面１ａとの間に下地層８が設けられている。この下地層８は、支持層７よりも弾性率が低い合成樹脂からなる。もっとも、下地層８は、支持層７よりも弾性率が低い限り、他の材料で形成されていてもよい。

製造に際しては、前述したＩＤＴ電極３を含む電極構造を設けた後に、下地層８を形成する。下地層８の形成は、下地層８及び支持層７が設けられる部分に開口を有するマスクを用い、下地層８を構成する合成樹脂材料を塗工する。しかる後、下地層８を構成する合成樹脂を硬化させる。下地層８の材料として、紫外線の照射により硬化する合成樹脂を用いた場合には、紫外線を照射させ、硬化させる。また、熱硬化性樹脂を用いた場合には、加熱により、硬化させればよい。

次に、同じマスクを用いて支持層７を構成する合成樹脂材料を塗工する。しかる後、支持層７を、下地層８と同様に紫外線照射や加熱により硬化させる。このようにして、下地層８及び支持層７を形成する。本実施形態では、上記下地層８及び支持層７は、矩形枠状の形状を有している。

図１において、弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが突き合わされている部分に、樹脂層１１が、支持層７と連なるように設けられている。樹脂層１１は、支持層７と同一の樹脂により一体に設けられている。なお、弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが突き合わされている部分だけでなく、支持層７と一体に設けられている樹脂層１１は、個片化された後の各弾性波装置の平面視において、コーナー部に相当する部分にも至っている。ここで、コーナー部とは、個片化された後の各弾性波装置の平面形状が矩形であるため、この矩形の角部がコーナー部に相当する部分である。なお、本実施形態では樹脂層１１の下地にも、下地層８と同じ材料からなる下地層が設けられている。

実際には、製造に際し、上記下地層８及び支持層７を形成する際に、樹脂層１１の下地となる下地層部分と、樹脂層１１とを同時に形成する。従って、前述した支持層７を形成するためのマスクとして、支持層７が設けられている部分だけでなく、樹脂層１１が設けられている部分も開口しているマスクを用いる。

次に、図２に示すように、上記支持層７上に、カバー部材９を積層する。カバー部材９は、ポリイミドやエポキシ樹脂などの合成樹脂からなる。このカバー部材９により、支持層７で囲まれている部分が封止されることになる。このようにして、図２に示す積層体１０が得られる。

図１において、矢印Ｘに沿う方向を第１の方向、矢印Ｙに沿う方向を第２の方向とする。第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとは直交している。

次に、第１の切断工程において、上記第１の方向Ｘに沿って、ダイシングブレードを用いて積層体１０を切断する。この場合、例えば、弾性波装置構成部分２Ｂと、弾性波装置構成部分２Ｄとの間の部分から、弾性波装置構成部分２Ａと、弾性波装置構成部分２Ｃとの間の部分に至るように、ダイシングブレードが通過することとなる。図１の破線Ｘ１と、破線Ｘ２との間の領域がダイシングにより除去される部分に相当する。従って、破線Ｘ１が、弾性波装置構成部分２Ｂで得られる弾性波装置の圧電基板の端縁の位置に相当する。破線Ｘ２は、弾性波装置構成部分２Ｄで得られる弾性波装置の圧電基板の端縁の位置に相当することとなる。ダイシングブレードは、この破線Ｘ１，Ｘ２で挟まれた領域を切削により除去しつつ、樹脂層１１側に向かって進行する。

図３は、第１の方向Ｘに沿ってダイシングブレード１２を用いて切断する第１の切断工程を説明するための部分拡大正面断面図である。ダイシングブレード１２を回転させつつ第１の方向Ｘに沿って進行させる。その結果、圧電ウェハ１及びカバー部材９の一部が切削により除去される。すなわち、樹脂層１１の手前では、圧電ウェハ１の上方にカバー部材９が位置している部分が切削される。そして、図１の樹脂層１１が存在する部分に至ると、ダイシングブレード１２により、圧電ウェハ１、下地層８、樹脂層１１及びカバー部材９が積層されている積層体が切断されることになる。そして、樹脂層１１が設けられている部分を通過すると、図１の弾性波装置構成部分２Ａと弾性波装置構成部分２Ｃとの間の領域において、図３に示したように、再度、圧電ウェハ１とカバー部材９とが空間を隔てて対向している部分の切断が進行する。そして、反対側の端部付近の樹脂層１１に到達すると、圧電ウェハ１、下地層８、樹脂層１１及びカバー部材９が積層されている部分が切削により除去されることになる。

圧電ウェハ１上には、多数の弾性波装置構成部分がマトリクス状に配置されている。従って、上記第１の方向Ｘに沿う第１の切断工程を複数回実施する。

この場合、弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが突き合っている部分では、上記下地層８及び樹脂層１１が積層されている。従って、図３において矢印Ｃで示す部分において大きな応力が加わり難い。

次に、第２の方向Ｙに沿って、ダイシングブレードにより第２の切断工程を実施する。第２の切断工程においては、図１の破線Ｙ１，Ｙ２で挟まれた領域がダイシングにより切削除去される。

この第２の切断工程においても、第１の切断工程と同様に、隣り合う支持層７間に挟まれた領域では、圧電ウェハ１の第１の主面１ａと隙間を隔ててカバー部材９が積層されている。第２の切断工程は、第１の切断工程の場合と同様に、樹脂層１１が形成されておらず隣り合う弾性波装置構成部分２Ａ，２Ｂの支持層７同士が対向している領域では、合成樹脂としては、カバー部材９のみを切断する。大量の合成樹脂をダイシングブレードで切断し続けると、ダイシングブレードが樹脂の切削屑によって目詰まりを起こし、チッピングなどの不良を起こす可能性が高くなる。しかし、第２の切断工程では、前述のとおりカバー部材９直下は隙間となっており合成樹脂がないため合成樹脂の切削屑の目詰まりによる不良を抑制できる。

そして、図４に示した第１の切断工程後の樹脂層１１ａが設けられている部分に近づくと、支持層７及び樹脂層１１ａが積層されている部分では、圧電ウェハ１、支持層７、樹脂層１１ａ及びカバー部材９からなる積層体が切断されることになる。すなわち、破線Ｙ１と破線Ｙ２に挟まれた部分が切削により除去される。この第２の方向Ｙに沿う切断を複数回実施する。このようにして、積層体１０を個片化し、個々の弾性波装置を得る。従って、図２の破線Ｂで示すダイシング除去部分間に挟まれた部分が、本実施形態の弾性波装置１３となる。なお、第２の切断工程は一回のみ実施されてもよい。

ところで、第１の方向Ｘに沿って第１の切断工程を実施し、次に第２の方向Ｙに沿って第２の切断工程を実施する場合、第２の切断工程で切断される被加工物は第１の切断工程で切断される被加工物よりも小さい。従って、第２の切断工程では、被加工物の安定性が低くなり、チッピングが生じやすくなるおそれがある。

しかしながら、本実施形態では、このようなチッピングの問題も解決される。これを、以下において説明する。

図４に示すように、４つの弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが突き合っている部分において、樹脂層１１ａ及び１１ｂのような合成樹脂が圧電ウェハ１の上に形成されている。これによってダイシングブレードが樹脂層１１ａ，１１ｂに接触する。よって、第２の切断工程において、大きな応力が圧電ウェハ１に加わり難い。これは、破線Ｙ１，Ｙ２に挟まれた部分の一方側に位置している弾性波装置構成部分２Ａと、他方側に位置している弾性波装置構成部分２Ｂとの間において、樹脂層１１ａが、両弾性波装置構成部分２Ａ，２Ｂに跨るように設けられているからである。このためダイシングブレードから伝わる振動を両端の弾性波装置構成部分２Ａ，２Ｂに分散することができる。また上述のようにダイシングブレードが樹脂層１１ａを通して圧電ウェハ１に接触する。このためダイシングブレード自体のブレが抑制され、チッピングが少なくなる。前述の位置に樹脂層１１を形成することにより、第２の切断工程時における弾性波装置構成部分２Ａ，２Ｂの両端でのチッピングを抑制することができる。

同様に、弾性波装置構成部分２Ｃと、弾性波装置構成部分２Ｄとの間においても、樹脂層１１ｂが両弾性波装置構成部分２Ｃ，２Ｄに跨がるように設けられている。

従って、第２の切断工程において、樹脂層１１ａ，１１ｂが設けられている部分では、切断を進めたとしても、破線Ｙ１，Ｙ２の両側の弾性波装置構成部分の位置が安定である。加えて、圧電ウェハ１と空間を隔ててカバー部材９が積層されている部分ではなく、上記支持層７及び樹脂層１１ａまたは樹脂層１１ｂが積層されている部分が切断されるため、前述と同様に圧電ウェハ１に切断に際して大きな応力が加わり難い。また、チッピングを抑制できる。よって、圧電ウェハ１を第２の切断工程において、高精度に個片化することができる。

以上の通り、図４の矢印Ｄ１〜Ｄ４で示すコーナー部において割れやチッピングが生じ難い。矢印Ｄ１〜Ｄ４は、個々の弾性波装置における圧電基板のコーナー部に相当する。

前述した特許文献１に記載の弾性表面波装置を得るにあたっては、ダイシングに際し、圧電ウェハと空間を隔てたカバー部材が積層されている部分が切断されている。従って、４つの弾性波装置構成部分が突き合っている部分において、第１の方向及び第２の方向に切断を繰り返すと、最終的に得られる弾性波装置の圧電基板のコーナー部においてチッピングや割れが生じることがあった。これは、圧電ウェハとカバー部材との間に空間があり、ダイシングブレードが、直接、圧電ウェハに衝突し、切断を行なうためであると考えられる。

これに対して、本実施形態の製造方法では、大きな応力が生じやすい個片化に際しての各弾性波装置の圧電基板のコーナー部において、上記下地層８及び樹脂層１１が積層されているため、圧電ウェハ１に加わる応力が小さくなる。そのため、最終的に得られた弾性波装置における圧電基板のコーナー部が割れやチッピングが生じ難い。

図５は、本実施形態の製造方法で個片化された圧電基板のコーナー部周辺を示す部分拡大平面図である。図５では、図１の弾性波装置構成部分２Ａの圧電基板１４のコーナー部１４ｃを含む部分が示されている。このコーナー部１４ｃにおいて、前述した割れやチッピングが乗じ難い。

なお、図５において、端縁１４ａは、第１の切断工程において形成される部分であり、端縁１４ｂは、第２の切断工程において形成される部分である。従って、図５に示すように、コーナー部１４ｃに至るように、樹脂層１１ｃが残存することとなる。この樹脂層１１ｃは、前述した第１の切断工程及び第２の切断工程後に残る部分である。樹脂層１１ｃの下にも、前述した下地層８が存在している。

なお、上記第１の切断工程及び第２の切断工程においては、圧電ウェハ１を完全に切断する。この場合、好ましくは、例えば切断ステージ上に粘着シートを用いて、圧電ウェハ１を含む積層体を貼り付けておくことが望ましい。それによって、圧電ウェハ１を第１及び第２の切断工程において完全に切断したとしても、切断に際し、積層体や個片化された弾性波装置の位置がばらつき難い。

個片化されていく過程において、被加工物の位置がばらついてしまうと、チッピングの発生や個片化したものの形状がばらつくことになる。そのため、歩留まりが低下する。これに対して、本実施形態では、前述したように、樹脂層１１を設けて切断が行われるため、第１及び第２の切断工程を安定に実施することができる。

もっとも、第１及び第２の切断工程において、圧電ウェハ１を完全に切断により分離することは必ずしも要しない。例えば、圧電ウェハ１を、第１の主面１ａ側から第２の主面１ｂに至らないようにハーフカットしてもよい。その場合には、第１の切断工程後及び第２の切断工程後あるいは第１及び第２の切断工程後に、積層体を分割してもよい。

なお、上記実施形態では、樹脂層１１は、支持層７と同じ材料で一体に設けられていた。しかしながら、樹脂層１１は、支持層７と別の樹脂材料により形成されていてもよい。また、樹脂層１１は、支持層７と同時に形成されておらずともよい。もっとも、好ましくは、上記実施形態のように、支持層７と同じ材料で同時に樹脂層１１を形成することが望ましい。それによって、材料の種類の低減及び製造工程の簡略化を果たし得る。

また、下地層８は必ずしも設けられずともよい。すなわち、下地層８を設けずに、圧電ウェハ１の第１の主面１ａ上に樹脂層１１を直接設けてもよい。

もっとも、下地層８が樹脂層１１よりも弾性率が低い場合には、上記圧電ウェハ１の第１の主面１ａに加わる切断時の応力をより一層効果的に緩和することができる。

樹脂層１１の平面形状は、第１の実施形態の樹脂層１１の形状に限定されない。図６及び図７を参照して、本発明の第２の実施形態の製造方法を説明する。第２の実施形態では、樹脂層２１を支持層７と一体に設ける。この樹脂層２１は、Ｘ字状の平面形状を有している。すなわち、直線状の第１の部分２１ａと、直線状の第２の部分２１ｂとが互いに直交するように設けられている。第１の部分２１ａ及び第２の部分２１ｂは、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙと４５°の角度をなすように傾斜している。この場合においても、図６に示すように、例えばダイシングブレードを第１の方向Ｘに沿って進行させると、４つの弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが突き合っている部分においては、圧電ウェハ１上に樹脂層２１及び図示しないカバー部材が積層されているため、最終的に得られる個片化後の圧電基板のコーナー部において、割れやチッピングが生じ難い。

なお、第２の実施形態では、第１の部分２１ａ及び第２の部分２１ｂは、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに対して４５°の角度をなすように傾斜されていたが、４５°以外の角度で傾斜するように構成されていてもよい。

図８は、第３の実施形態の製造方法を説明するための部分拡大平面図である。第３の実施形態では、４つの弾性波装置構成部分２Ａ〜２Ｄが突き合っている部分に、平面形状が矩形の樹脂層３１が設けられている。この樹脂層３１は矩形の平面形状を有している。このように、矩形の平面形状の樹脂層３１を、４つの弾性波装置構成部分が突き合っている部分に設けてもよい。図８に示すように、樹脂層３１の第２の方向Ｙに延びる辺３１ａの長さは、弾性波装置構成部分２Ｂの支持層７と、弾性波装置構成部分２Ｄの支持層７とが対向している部分の幅Ｗ１より小さい。また、第１の方向Ｘに沿う辺３１ｂの長さは、弾性波装置構成部分２Ａの支持層７と、弾性波装置構成部分２Ｂの支持層７とが対向している部分の幅Ｗ２よりも小さくされている。もっとも、辺３１ａ，３１ｂの長さは、幅Ｗ１，Ｗ２と同等であってもよい。いずれにしても、辺３１ａ，３１ｂの長さは、ダイシングブレード１２により切断除去される部分の幅よりも大きければよい。

図９は個片化後の圧電基板のコーナー部周辺を示す部分拡大平面図である。本実施形態では、樹脂層３１が切断により部分的に除去され、個片化された圧電基板１４のコーナー部１４ｃに矩形の樹脂層３１ｃが残存することとなる。

図１０は、第４の実施形態の製造方法で設けられる樹脂層４１を含む部分を示す部分拡大平面図である。本実施形態では、平面形状が菱形の樹脂層４１が設けられている。従って、第１の切断工程及び第２の切断工程により個片化すると、図１１に示すように、コーナー部１４ｃに、平面形状が三角形の樹脂層４１ａが残存することとなる。

上記第２〜第４の実施形態から明らかなように、樹脂層２１，３１，４１の平面形状は特に限定されない。従って、円形や楕円形などの他の形状であってもよい。いずれにしても、個片化された後の圧電基板のコーナー部に相当する部分に樹脂層が残存するように、圧電ウェハ１上に、樹脂層が設けられればよい。

なお、第１の実施形態では、圧電ウェハ１は、圧電単結晶基板からなっていたが、圧電ウェハは、支持基板上に圧電薄膜が積層されている構造を有していてもよい。すなわち、少なくとも一部に圧電性を有する積層型基板を圧電基板として用いてもよい。

図１２は、本発明の弾性波装置の変形例で用いられる圧電ウェハを説明するための正面断面図である。この圧電ウェハ４０は、支持基板４２と、支持基板４２上に積層されている圧電体層としての圧電薄膜４５とを有する。支持基板４２は、高音速材料層４４上に、低音速材料層４３が積層された構造を有する。高音速材料層４４は、伝搬するバルク波の音速が、圧電薄膜４５を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる。低音速材料層４３は、伝搬するバルク波の音速が、圧電薄膜４５を伝搬する弾性波の音速よりも低い低音速材料からなる。低音速材料層４３及び高音速材料層４４を用いることにより、弾性波を圧電薄膜４５内に効果的に閉じ込めることができる。

なお、支持基板とは別に、高音速材料層及び低音速材料層が支持基板上に積層されていてもよい。すなわち、支持基板と圧電体層としての圧電薄膜との間に、高音速材料層が積層されており、高音速材料層と、圧電体層との間に低音速材料層が積層されていてもよい。あるいは、支持基板が上記高音速材料からなり、支持基板上に圧電薄膜が積層されていてもよい。この場合、支持基板と圧電薄膜との間に、低音速材料層が積層されていてもよい。

（高周波フロントエンド回路、通信装置）
上記実施形態の弾性波装置は、高周波フロントエンド回路のデュプレクサなどとして用いることができる。この例を下記において説明する。

図１３は、通信装置及び高周波フロントエンド回路の構成図である。なお、同図には、高周波フロントエンド回路２３０と接続される各構成要素、例えば、アンテナ素子２０２やＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）２０３も併せて図示されている。高周波フロントエンド回路２３０及びＲＦ信号処理回路２０３は、通信装置２４０を構成している。なお、通信装置２４０は、電源、ＣＰＵやディスプレイを含んでいてもよい。

高周波フロントエンド回路２３０は、スイッチ２２５と、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと、フィルタ２３１，２３２と、ローノイズアンプ回路２１４，２２４と、パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂとを備える。なお、図１３の高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０は、高周波フロントエンド回路及び通信装置の一例であって、この構成に限定されるものではない。

デュプレクサ２０１Ａは、フィルタ２１１，２１２を有する。デュプレクサ２０１Ｂは、フィルタ２２１，２２２を有する。デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂは、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。なお、上記弾性波装置は、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂであってもよいし、フィルタ２１１，２１２，２２１，２２２であってもよい。

さらに、上記弾性波装置は、例えば、３つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたトリプレクサや、６つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたヘキサプレクサなど、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサについても適用することができる。

すなわち、上記弾性波装置は、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサを含む。そして、該マルチプレクサは、送信フィルタ及び受信フィルタの双方を備える構成に限らず、送信フィルタのみ、または、受信フィルタのみを備える構成であってもかまわない。

スイッチ２２５は、制御部（図示せず）からの制御信号に従って、アンテナ素子２０２と所定のバンドに対応する信号経路とを接続し、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、アンテナ素子２０２と接続される信号経路は１つに限らず、複数であってもよい。つまり、高周波フロントエンド回路２３０は、キャリアアグリゲーションに対応していてもよい。

ローノイズアンプ回路２１４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びデュプレクサ２０１Ａを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。ローノイズアンプ回路２２４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びデュプレクサ２０１Ｂを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。

パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、デュプレクサ２０１Ａ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。パワーアンプ回路２４４ａ，２４４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、デュプレクサ２０１Ｂ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。

ＲＦ信号処理回路２０３は、アンテナ素子２０２から受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号を出力する。また、ＲＦ信号処理回路２０３は、入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をローノイズアンプ回路２２４へ出力する。ＲＦ信号処理回路２０３は、例えば、ＲＦＩＣである。なお、通信装置は、ＢＢ（ベースバンド）ＩＣを含んでいてもよい。この場合、ＢＢＩＣは、ＲＦＩＣで処理された受信信号を信号処理する。また、ＢＢＩＣは、送信信号を信号処理し、ＲＦＩＣに出力する。ＢＢＩＣで処理された受信信号や、ＢＢＩＣが信号処理する前の送信信号は、例えば、画像信号や音声信号等である。なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上述した各構成要素の間に、他の回路素子を備えていてもよい。

なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上記デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂに代わり、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂの変形例に係るデュプレクサを備えていてもよい。

他方、通信装置２４０におけるフィルタ２３１，２３２は、ローノイズアンプ回路２１４，２２４及びパワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂを介さず、ＲＦ信号処理回路２０３とスイッチ２２５との間に接続されている。フィルタ２３１，２３２も、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと同様に、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。

以上のように構成された高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０によれば、本発明の弾性波装置である、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサ等を備えることにより、圧電基板の割れやチッピングが生じ難い。

以上、本発明の実施形態に係る弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施形態及びその変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施形態や、上記実施形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

本発明は、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、マルチバンドシステムに適用できるマルチプレクサ、フロントエンド回路及び通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。

１…圧電ウェハ
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
２Ａ〜２Ｄ…弾性波装置構成部分
３…ＩＤＴ電極
４，５…反射器
６ａ〜６ｄ…端子電極
７…支持層
８…下地層
９…カバー部材
１０…積層体
１１，１１ａ〜１１ｃ…樹脂層
１２…ダイシングブレード
１３…弾性波装置
１４…圧電基板
１４ａ，１４ｂ…端縁
１４ｃ…コーナー部
２１，３１，３１ｃ，４１，４１ａ…樹脂層
２１ａ，２１ｂ…直線状の第１，第２の部分
３１ａ，３１ｂ…辺
４０…圧電ウェハ
４２…支持基板
４３…低音速材料層
４４…高音速材料層
４５…圧電薄膜
２０１Ａ，２０１Ｂ…デュプレクサ
２０２…アンテナ素子
２０３…ＲＦ信号処理回路
２１１，２１２…フィルタ
２１４…ローノイズアンプ回路
２２１，２２２…フィルタ
２２４…ローノイズアンプ回路
２２５…スイッチ
２３０…高周波フロントエンド回路
２３１，２３２…フィルタ
２３４ａ，２３４ｂ…パワーアンプ回路
２４０…通信装置
２４４ａ，２４４ｂ…パワーアンプ回路

Claims (22)

1. 対向し合う第１の主面及び第２の主面を有する圧電ウェハの前記第１の主面に、複数の弾性波装置に対応した複数のＩＤＴ電極を設ける工程と、
   前記圧電ウェハの前記第１の主面に、前記複数のＩＤＴ電極をそれぞれ囲む複数の支持層を設ける工程と、
   前記複数の支持層を覆うように、カバー部材を接合し、積層体を得る工程と、
   前記積層体を、第１の方向に沿って複数回切断する第１の切断工程と、
   前記第１の切断工程の後に、前記積層体を、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って切断し、個々の前記弾性波装置を得る第２の切断工程と、
   を備え、
   前記圧電ウェハの前記第１の主面の隣り合う前記弾性波装置が存在する部分において、隣り合う前記弾性波装置間の境界を跨ぐように樹脂層が設けられており、
   前記第２の切断工程が、該樹脂層が存在している状態で行なわれる、弾性波装置の製造方法。
2. 前記第２の切断工程が、前記第１の方向において隣り合っている前記弾性波装置同士に跨がるように設けられた該樹脂層が存在している状態で行なわれる、請求項１に記載の弾性波装置の製造方法。
3. 前記支持層が合成樹脂からなり、
   前記樹脂層が、前記支持層と同一の合成樹脂からなる、請求項１または２に記載の弾性波装置の製造方法。
4. 前記圧電ウェハの前記第１の主面と前記支持層との間に、前記支持層よりも弾性率が低い合成樹脂からなる下地層が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
5. 前記下地層が、前記圧電ウェハの前記第１の主面と前記樹脂層との間にも至っている、請求項４に記載の弾性波装置の製造方法。
6. 前記第１の切断工程及び第２の切断工程が、ダイシングにより行なわれる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
7. 前記圧電ウェハが、圧電基板である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
8. 前記圧電ウェハが、
   支持基板と、
   前記支持基板上に積層された圧電体層と、
   を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
9. 前記支持基板が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である、請求項８に記載の弾性波装置の製造方法。
10. 前記弾性波装置が、
    前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層をさらに有する、請求項９に記載の弾性波装置の製造方法。
11. 前記弾性波装置が、前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である高音速材料からなる高音速材料層と、前記高音速材料層と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層とをさらに有する、請求項８に記載の弾性波装置の製造方法。
12. 対向し合う第１の主面及び第２の主面を有し、少なくとも一部に圧電性を有する圧電基板と、
    前記圧電基板における前記第１の主面に設けられたＩＤＴ電極と、
    前記ＩＤＴ電極を囲むように前記圧電基板における前記第１の主面に設けられた支持層と、
    前記支持層を覆うように設けられたカバー部材と、
    を備え、
    前記支持層が、前記圧電基板における前記第１の主面の外周縁よりも内側に位置しており、
    前記圧電基板における前記第１の主面の複数のコーナー部のうち少なくとも１つのコーナー部に至る、樹脂層が設けられている、弾性波装置。
13. 前記樹脂層が前記支持層に連なっている、請求項１２に記載の弾性波装置。
14. 前記支持層が合成樹脂からなり、前記樹脂層が前記支持層と同一の合成樹脂からなる、請求項１２または１３に記載の弾性波装置。
15. 前記圧電基板の前記第１の主面と前記支持層との間に、前記支持層よりも弾性率が低い樹脂からなる下地層が設けられている、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
16. 前記下地層が、前記圧電基板の前記第１の主面と前記樹脂層との間にも至っている、請求項１５に記載の弾性波装置。
17. 前記圧電基板が、支持基板と、
    前記支持基板上に積層された圧電体層と、
    を有する、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
18. 前記支持基板が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である、請求項１７に記載の弾性波装置。
19. 前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、
    前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層をさらに有する、請求項１８に記載の弾性波装置。
20. 前記弾性波装置が、前記支持基板と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が高速である高音速材料からなる高音速材料層と、前記高音速材料層と前記圧電体層との間に積層されており、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速材料からなる低音速材料層とをさらに有する、請求項１７に記載の弾性波装置。
21. 請求項１２〜２０のいずれか１項に記載の弾性波装置と、
    パワーアンプと、
    を備える、高周波フロントエンド回路。
22. 請求項２１に記載の高周波フロントエンド回路と、
    ＲＦ信号処理回路と、
    を備える、通信装置。

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