JP6385883B2 - モジュールおよびモジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、多層配線基板に弾性波チップが内蔵されたモジュールおよびモジュールの製造方法に関する。

携帯電話などの移動通信機器に用いられるフィルタや分波器に、弾性波を利用した弾性波デバイスが使用されている。また、移動通信機器の小型化に伴い、弾性波デバイスが実装されたモジュールの小型化が求められている。モジュールを小型化するために、多層配線基板内に弾性波デバイスを内蔵することが知られている（例えば、特許文献１〜３）。また、電気絶縁性基材内に半導体素子を内蔵したモジュールも知られている（例えば、特許文献４）。

特開２０１４−１１５７０号公報 特開２０１４−９０３４０号公報 特開２０１４−１５４９４１号公報 特開２００５−３９２２７号公報

弾性波を励振する機能部は、振動が妨げられないよう、空隙に露出され且つ気密封止される。例えば、弾性波チップを実装基板上にフリップチップ実装することで機能部を空隙に露出させ、且つ弾性波チップを実装基板上に設けた封止部で封止した弾性波デバイスが知られている。しかしながら、このような弾性波デバイスを多層配線基板に内蔵してモジュールを形成した場合、モジュールが大型化してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化が可能なモジュールおよびモジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、複数の絶縁層と複数の配線層とが積層された多層配線基板と、前記多層配線基板に内蔵され、基板の主面に弾性波を励振する機能部が設けられた弾性波チップと、を備え、前記弾性波チップは、前記機能部を囲んで前記基板の前記主面に設けられた金属枠体と、前記多層配線基板に設けられ、前記基板の前記主面に平行な方向において前記基板より大きい形状であり且つ前記積層の方向において同じ位置で前記複数の絶縁層に挟まれる前記配線層と同じ材料且つ同じ膜厚を有する金属層と、が接合することで、前記機能部が空隙に露出すると共に封止されて、前記多層配線基板に内蔵されていることを特徴とするモジュールである。本発明によれば、モジュールを小型化することができる。

上記構成において、前記複数の絶縁層の少なくとも１層を貫通するビア配線を備え、前記金属層は、前記基板の前記主面を覆う第１金属部と前記第１金属部から延びた第２金属部とを有し、前記ビア配線は、前記金属層の前記第２金属部に接続されている構成とすることができる。

上記構成において、前記ビア配線は、前記金属層の前記第１金属部には接続されていない構成とすることができる。

上記構成において、前記金属枠体と前記金属層は直接接合している構成とすることができる。

上記構成において、前記多層配線基板の主面のうちの前記基板に対して前記金属層とは反対側の主面に設けられ、前記基板を貫通する電極を介して前記機能部に電気的に接続された電子部品を備える構成とすることができる。

本発明は、基板の主面に弾性波を励振する機能部と前記機能部を囲む金属枠体とが設けられた弾性波チップを準備する工程と、金属層と開口を有する第１絶縁層とが接合された積層体の前記開口で露出した前記金属層に、前記弾性波チップの前記機能部が露出する空隙が形成され且つ前記機能部が封止されるように、前記弾性波チップの前記金属枠体を接合する工程と、前記金属枠体を接合した後、前記第１絶縁層を挟んで複数の絶縁層と複数の配線層とを積層させて、前記弾性波チップを内蔵する多層配線基板を形成する工程と、を備えることを特徴とするモジュールの製造方法である。本発明によれば、モジュールを小型化することができる。

上記構成において、前記金属枠体を前記金属層に接合する工程は、前記開口を有する前記第１絶縁層の下面全面に金属箔が接合され、前記開口で露出した前記金属箔上に、前記金属枠体と前記金属箔とが向かい合うように、前記弾性波チップを搭載する工程と、前記弾性波チップを搭載した後、前記金属箔をエッチングして、前記第１絶縁層の前記開口より大きい前記金属層を形成する工程と、前記金属箔をエッチングして前記金属層を形成した後、前記金属枠体を前記金属層に接合する工程と、を含む構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の絶縁層および前記第１絶縁層のうちの少なくとも１層を貫通する貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に金属を埋め込んでビア配線を形成する工程と、を備え、前記貫通孔を形成する工程は、前記第１絶縁層の前記開口を覆う第１金属部と前記第１金属部から延びた第２金属部とを有する前記金属層の前記第２金属部が露出した前記貫通孔を形成し、前記第１金属部が露出した前記貫通孔は形成しない構成とすることができる。

上記構成において、前記多層配線基板を形成する前に、前記第１絶縁層の前記開口のうちの前記基板および前記金属枠体と前記第１絶縁層との間を第２絶縁層で埋め込む工程を備える構成とすることができる。

本発明によれば、モジュールの小型化が可能となる。

図１は、実施例１に係るモジュールを示す断面図である。 図２は、弾性波チップを示す平面図である。 図３は、図１のＡ−Ａ間の断面図である。 図４（ａ）から図４（ｄ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その１）である。 図５（ａ）から図５（ｄ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その２）である。 図６は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その３）である。 図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その４）である。 図８（ａ）および図８（ｂ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その５）である。 図９（ａ）から図９（ｃ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す平面図である。 図１０は、比較例１に係るモジュールを示す断面図である。 図１１は、実施例２に係るモジュールを示す断面図である。 図１２は、図１１のＡ−Ａ間の断面図である。 図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、実施例２に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図１４は、圧電薄膜共振器を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

図１は、実施例１に係るモジュール１００を示す断面図である。実施例１のモジュール１００は、図１のように、多層配線基板１０と、多層配線基板１０に内蔵（すなわち、多層配線基板１０内に配置）された弾性波チップ４０と、多層配線基板１０の上面に実装された電子部品６０と、を備える。

多層配線基板１０は、複数の絶縁層１２、１４、１６、１８、２０と、複数の配線層２２、２４、２６、２８、３０、３２と、が積層されて形成されている。複数の配線層同士は、絶縁層を貫通する配線であるビア配線３４により、互いに電気的に接続されている。絶縁層１２〜２０は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、または熱可塑性の液晶ポリマーシートなどで形成されている。配線層２２〜３２は、例えば銅などの金属で形成されている。

弾性波チップ４０は、例えば弾性表面波チップである。図２は、弾性波チップ４０を示す平面図である。図２のように、弾性波チップ４０は、圧電基板４２の主面にＩＤＴ（Interdigital Transducer）４４および反射器４６が形成されている。なお、以下において、圧電基板４２のＩＤＴ４４が形成された主面を上面と称し、上面とは反対側の主面を下面と称すこととする。圧電基板４２は、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。ＩＤＴ４４は、圧電基板４２内または表面に弾性波を励振する機能部である。反射器４６は、弾性波を反射する。ＩＤＴ４４および反射器４６は、例えば共振器などの弾性波素子４８を形成する。ＩＤＴ４４および反射器４６は、例えばアルミニウム、銅、または銅が添加されたアルミニウムなどの金属で形成されている。弾性波チップ４０は、複数の弾性波素子４８が組み合わされて、フィルタや分波器が形成されている。

圧電基板４２の上面に、配線５０と電極５２が形成されている。配線５０は、弾性波素子４８同士、および／または、弾性波素子４８と電極５２とを電気的に接続する。電極５２は、圧電基板４２を貫通して設けられたビア電極である（図１参照）。配線５０は、例えばチタン膜と金膜などが積層された金属膜である。電極５２は、例えば銅膜などの金属膜である。圧電基板４２の上面に形成された複数の弾性波素子４８は、入力電極ＩＮと出力電極ＯＵＴとの間に、配線５０を介して、直列に接続されている。

圧電基板４２の上面に、金属枠体５４が形成されている。金属枠体５４は、圧電基板４２の外周部に、複数の弾性波素子４８、配線５０、および電極５２をまとめて囲んで形成されている。金属枠体５４は、例えば金などの柱状金属層である。また、金属枠体５４は、配線５０を介して、反射器４６に電気的に接続されている。

図１のように、多層配線基板１０に内蔵された弾性波チップ４０の金属枠体５４は、多層配線基板１０内に形成された金属層３６に接合されている。これにより、圧電基板４２と金属層３６との間に、ＩＤＴ４４が露出する空隙３８が形成されている。また、ＩＤＴ４４は、金属枠体５４と金属層３６とによって、気密封止されている。金属層３６は、ビア配線３４を介して、配線層３２に電気的に接続されている。金属層３６は、例えば銅などの金属で形成されている。

図３は、図１のＡ−Ａ間の断面図である。なお、図３では、絶縁層１６を透視して金属層３６を図示し、ビア配線３４の図示は省略している。図３のように、圧電基板４２の上面および下面に平行な方向において、金属層３６は圧電基板４２よりも大きな形状をしている。

図１のように、多層配線基板１０の上面に実装された電子部品６０は、例えば、抵抗素子、インダクタ、またはキャパシタなどのチップ部品、および、パワーアンプ、アンテナスイッチ、または高周波ＩＣ（Integrated Circuit）などの能動素子から構成されている。多層配線基板１０の上面に形成された配線層２２は、上記のような電子部品６０を実装するための端子として機能する。電子部品６０は、例えば半田６２によって配線層２２に固定される。電子部品６０は、ビア配線３４などを介して、弾性波チップ４０（すなわち、弾性波素子４８）に電気的に接続されている。電子部品６０は、モールド樹脂６４で封止されている。

多層配線基板１０の下面に形成された配線層３２は、モジュールにおける外部接続用の端子として機能する。すなわち、実施例１のモジュール１００は、多層配線基板１０の下面に形成された配線層３２を介して、電子機器のマザーボードにおける端子などと電気的に接続される。

次に、実施例１に係るモジュールの製造方法を説明する。図４（ａ）から図８（ｂ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。図９（ａ）から図９（ｃ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す平面図である。

図４（ａ）のように、絶縁層１６の下面全面に金属箔７２が接合された積層体７０を準備する。積層体７０は、例えば絶縁層１６と金属箔７２とが接着剤で接合されることで形成される場合や、金属箔７２上に液体状の絶縁層１６を塗布して固めることで形成される場合など、どのような方法で形成されてもよい。絶縁層１６の厚さは、例えば１００μｍ〜２００μｍ程度、金属箔７２の厚さは、例えば５μｍ〜２０μｍ程度である。

図４（ｂ）および図９（ａ）のように、弾性波チップ４０を搭載する領域の絶縁層１６を除去して、金属箔７２が露出した開口７４を形成する。絶縁層１６の除去は、例えばウエットエッチングまたはドライエッチングなどによって行うことができる。

図４（ｃ）および図９（ｂ）のように、予め準備しておいた弾性波チップ４０を、金属枠体５４が金属箔７２に向かい合うように、絶縁層１６の開口７４内の金属箔７２上に載せ置き、金属枠体５４と金属箔７２とを熱圧着する。なお、弾性波チップ４０は、周知の手段を用いて形成することができる。例えば弾性波チップ４０のＩＤＴ４４、反射器４６などは、蒸着法およびリフトオフ法を用いて形成することができ、電極５２、金属枠体５４などは、電解めっき法を用いて形成することができる。また、弾性波チップ４０を金属箔７２上に搭載した後において、圧電基板４２の下面は、絶縁層１６の上面と同一面となっているか、または、絶縁層１６の上面よりも金属箔７２側に位置していることが好ましい。

図４（ｄ）のように、絶縁層１６の開口７４内において、弾性波チップ４０の周りに樹脂を埋め込んで絶縁層１６ａを形成する。すなわち、絶縁層１６ａは、絶縁層１６の開口７４のうちの圧電基板４２および金属枠体５４と絶縁層１６との間に埋め込まれて形成される。なお、図４（ｄ）および図５（ａ）以外の図面においては、絶縁層１６ａも絶縁層１６として図示している。

図５（ａ）および図９（ｃ）のように、金属箔７２をエッチングすることで、絶縁層１６の開口７４（すなわち、絶縁層１６ａの外側の輪郭）よりも少し大きい金属層３６を形成すると共に、ビア配線３４が形成される領域に配線層２８を形成する。これにより、積層体７０は、金属層３６と絶縁層１６とが接合された積層体となる。なお、金属箔７２をエッチングする理由は、金属箔７２をエッチングしないと、多層配線基板１０の上面から下面にかけて信号配線を引き延ばすことができないためである。一方で、金属箔７２をエッチングして形成した金属層３６が絶縁層１６の開口７４よりも小さくなると、金属層３６が絶縁層１６から分離することが起こり得るため、金属層３６を絶縁層１６の開口７４よりも少し大きい形状とする。したがって、金属層３６の大きさは、絶縁層１６との間で接合状態を維持できる程度の大きさである場合が好ましい。なお、図９（ｃ）においては、絶縁層１６を透視して、金属層３６を図示している。

図５（ｂ）のように、弾性波チップ４０と金属層３６とを上下方向から支持体７６を用いて加熱および加圧する。これにより、金属枠体５４と金属層３６とが接合され、ＩＤＴ４４は空隙３８に露出され且つ気密封止される。

図５（ｃ）のように、絶縁層１６を貫通して配線層２８の上面を露出させた貫通孔７８を形成する。貫通孔７８は、例えば絶縁層１６にレーザ光を照射することで形成できる。

図５（ｄ）のように、貫通孔７８に金属（例えば銅）を埋め込んで、ビア配線３４を形成する。ビア配線３４は、例えば最初に無電解めっき法を用いてシードメタルを形成し、当該シードメタルを給電線とした電解めっき法により形成することができる。絶縁層１６の上面にもめっき層が形成される。なお、絶縁層１６の下面に金属層３６および配線層２８を覆うレジスト膜などを形成しておくことで、絶縁層１６の下面にめっき層が形成されることを抑制できる。その後、絶縁層１６の上面に形成されためっき層に対して、例えばレジスト層（不図示）をマスクにエッチング処理を施すことで、配線層２６がパターニングされる。

図６のように、絶縁層１６の上面側にプリプレグの絶縁層１４と配線層２４とを順に配置すると共に、絶縁層１６の下面側にプリプレグの絶縁層１８と配線層３０とを順に配置する。その後、絶縁層１４、１８および配線層２４、３０を加熱し、支持体８０を用いて絶縁層１４、１８および配線層２４、３０を絶縁層１６側に加圧する。これにより、図７（ａ）のように、絶縁層１４、１８および配線層２４、３０が絶縁層１６に圧着される。

次に、図７（ｂ）のように、配線層２４、３０に対し、例えばレジスト層（不図示）をマスクにエッチング処理を施すことで、配線層２４、３０に開口を形成する。開口で露出した絶縁層１４、１８に、例えばレーザ光を照射することで、絶縁層１４、１８を貫通する貫通孔８２を形成する。これにより、配線層２６、２８が露出する。

図７（ｃ）のように、貫通孔８２に金属（例えば銅）を埋め込んで、ビア配線３４を形成する。ビア配線３４は、例えば最初に無電解めっき法を用いてシードメタルを形成し、当該シードメタルを給電線とした電解めっき法により形成することができる。また、絶縁層１４の上面および絶縁層１８の下面にもめっき層が形成されるため、絶縁層１４の上面全面および絶縁層１８の下面全面に配線層２４、３０が再度形成される。

図８（ａ）のように、配線層２４、３０に対して、例えばレジスト層（不図示）をマスクにエッチング処理を施すことで、配線層２４、３０を所望の形状にパターニングする。

次に、図８（ｂ）のように、図６から図７（ｃ）で説明した処理と同一または同等の処理を繰り返し、弾性波チップ４０が内蔵された多層配線基板１０を形成する。その後、多層配線基板１０の上面の配線層２２に対し、半田６２を供給してリフローすることにより電子部品６０を搭載した後、電子部品６０をモールド樹脂６４で封止して、図１に示すモジュール１００が形成される。

ここで、実施例１のモジュール１００の効果を説明するにあたり、比較例１のモジュール５００をまず説明する。図１０は、比較例１に係るモジュール５００を示す断面図である。図１０のように、比較例１のモジュール５００は、多層配線基板３００に弾性波デバイス４００が内蔵されている。弾性波デバイス４００は、圧電基板４０２の主面にＩＤＴ４０４などが形成された弾性波チップ４０６が、バンプ４０８を用いて、実装基板４１０にフリップチップ実装されている。弾性波チップ４０６は、実装基板４１０上に形成された半田４１２とリッド４１４とからなる封止部４１６によって封止されている。封止部４１６の表面には、ニッケルなどの金属膜４１８が形成されている。

比較例１のモジュール５００では、多層配線基板３００に内蔵された弾性波デバイス４００は、弾性波チップ４０６が実装基板４１０上にフリップチップ実装され且つ実装基板４１０上に形成された封止部４１６で封止された構造をしている。このため、弾性波デバイス４００は、比較的大きな形状となっている。したがって、このような弾性波デバイス４００を多層配線基板３００に内蔵するモジュール５００は、比較的大きな形状となってしまう。

一方、実施例１のモジュール１００では、図１のように、弾性波チップ４０が、ＩＤＴ４４を囲んで圧電基板４２の上面に設けられた金属枠体５４と多層配線基板１０に設けられた金属層３６とが接合することで、ＩＤＴ４４が空隙３８に露出され且つ封止されて、多層配線基板１０に内蔵されている。これにより、モジュール１００を小型化（例えば低背化）することができる。また、実施例１のモジュール１００は、以下の工程を含んで形成される。すなわち、金属層３６と開口７４を有する絶縁層１６とが積層された積層体７０の開口７４で露出した金属層３６に、ＩＤＴ４４が露出する空隙３８が形成され且つＩＤＴ４４が封止されるように、弾性波チップ４０の金属枠体５４を接合する（図５（ｂ））。その後、絶縁層１６を挟んで複数の絶縁層１２、１４、１８、２０と複数の配線層２２、２４、３０、３２とを積層させて、弾性波チップ４０を内蔵する多層配線基板１０を形成する（図８（ｂ））。このような製造方法により、図１および図３のように、金属層３６は、圧電基板４２の上面に平行な方向において、圧電基板４２よりも大きな形状となる。

また、実施例１によれば、金属枠体５４を金属層３６に接合することは、以下の工程を含んで行われる。すなわち、開口７４を有する絶縁層１６の下面全面に金属箔７２が接合され、開口７４で露出した金属箔７２上に、金属枠体５４と金属箔７２とが向かい合うように、弾性波チップ４０を搭載する（図４（ｃ））。その後、金属箔７２をエッチングして、絶縁層１６の開口７４より大きい金属層３６を形成する（図５（ａ））。その後に、金属枠体５４を金属層３６に接合する（図５（ｂ））。これにより、弾性波チップ４０は、絶縁層１６の下面全面に接合された金属箔７２上に搭載するため、その際の衝撃によって金属箔７２が絶縁層１６から剥がれることを抑制できる。

また、実施例１によれば、図１のように、多層配線基板１０の上面（すなわち、圧電基板４２に対して金属層３６とは反対側の主面）に、電子部品６０が設けられている。電子部品６０は、圧電基板４２を貫通する電極５２を介して、ＩＤＴ４４に電気的に接続されている。これにより、ＩＤＴ４４と電子部品６０との間を接続する配線（ビア配線および配線層）を短くすることができ、特性を改善することができる。

また、実施例１によれば、図４（ｄ）のように、絶縁層１６の開口７４のうちの圧電基板４２および金属枠体５４と絶縁層１６との間を絶縁層１６ａで埋め込んでいる。これにより、多層配線基板１０内に余分な空洞が形成されることを抑制でき、モジュールの強度を向上させることができる。

また、実施例１によれば、金属層３６は、ビア配線３４を介して配線層３２に接続されている。配線層３２は外部接続用の端子として機能することから、金属層３６をグランド電位に接続させることができる。これにより、ＩＤＴ４４などを外部の電磁界から遮蔽することができる。また、弾性波チップ４０で発生した熱を、金属層３６を介して逃がすことができる。

なお、実施例１においては、金属箔７２と開口７４を有する絶縁層１６とが接合された積層体７０の金属箔７２に対してエッチングを施して金属層３６を形成した後に、開口７４で露出した金属層３６上に弾性波チップ４０を搭載してもよい。

図１１は、実施例２に係るモジュール２００を示す断面図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ間の断面図である。なお、図１２では、絶縁層１６を透視して金属層３６を図示し、ビア配線３４の図示は省略している。

実施例２のモジュール２００においては、図１１および図１２のように、金属層３６は、圧電基板４２の上面を覆う第１金属部３６ａと、第１金属部３６ａから引き出された第２金属部３６ｂと、で構成されている。第１金属部３６ａと第２金属部３６ｂとは、同一面に同じ材料且つ同じ膜厚で形成されている。なお、第１金属部３６ａは、矩形形状をしている場合に限られないが、圧電基板４２と同様の形状をしている場合が好ましい。金属層３６の第２金属部３６ｂにはビア配線３４が接続されている。一方、金属層３６の第１金属部３６ａにはビア配線３４は接続されていない。金属層３６は、第２金属部３６ｂに接続されたビア配線３４を介して、多層配線基板１０の配線層２２、３２に電気的に接続されている。その他の構成は、実施例１と同一または同等であるため説明を省略する。

図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、実施例２に係るモジュール２００の製造方法を示す断面図である。実施例２のモジュール２００の製造方法は、まず、実施例１の図４（ａ）から図４（ｄ）で説明した処理と同一または同等の処理を実施する。その後、図１３（ａ）のように、金属箔７２をエッチングして、絶縁層１６の開口７４（すなわち、絶縁層１６ａの外側の輪郭）よりも少し大きい形状をした第１金属部３６ａと、第１金属部３６ａから延びた第２金属部３６ｂと、を有する金属層３６を形成する。また、金属層３６の形成と同時に、ビア配線３４を形成する領域に配線層２８を形成する。その後、実施例１の図５（ｂ）で説明した処理と同一または同等の処理を実施して、金属枠体５４を金属層３６に接合させる。

次に、図１３（ｂ）のように、絶縁層１６を貫通して、金属層３６の第２金属部３６ｂの上面を露出させる貫通孔７８と、配線層２８の上面を露出させる貫通孔７８と、を形成する。貫通孔７８は、例えば絶縁層１６にレーザ光を照射することで形成できる。

図１３（ｃ）のように、貫通孔７８に金属（例えば銅）を埋め込んでビア配線３４を形成すると共に、絶縁層１６の上面にパターニングされた配線層２６を形成する。ビア配線３４および配線層２６は、実施例１の図５（ｄ）で説明した処理と同一または同等の処理によって形成できる。

その後、実施例１の図６から図８（ｂ）で説明した処理と同一または同等の処理を実施することで、実施例２のモジュール２００が形成される。

実施例２によれば、図１１および図１２のように、金属層３６は、圧電基板４２の上面を覆う第１金属部３６ａと、第１金属部３６ａから延びた第２金属部３６ｂと、を有する。そして、金属層３６の第２金属部３６ｂにビア配線３４が接続されている。これにより、多層配線基板１０の上面側および／または下面側から金属層３６に電気的にコンタクトすることが可能となる。なお、図１１においては、ビア配線３４は、金属層３６の第２金属部３６ｂの上面および下面の両方に接続されているが、少なくとも一方に接続されている場合であればよい。

また、実施例２によれば、図１１のように、ビア配線３４は、金属層３６の第２金属部３６ｂには接続されているが、金属層３６の第１金属部３６ａには接続されていない。ビア配線は、複数の絶縁層の少なくとも１層を貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔に金属を埋め込むことで形成されることから、金属層３６の第２金属部３６ｂが露出した貫通孔は形成されるが、第１金属部３６ａが露出した貫通孔は形成されない。ビア配線３４が弾性波チップ４０の近くに形成されると、貫通孔を形成する際の影響が弾性波チップ４０に及んで、特性および／または信頼性の劣化が生じる恐れがある。しかしながら、実施例２では、金属層３６の第１金属部３６ａに接続されるビア配線３４は形成されていないことから、貫通孔は弾性波チップ４０から離れて形成されることになり、特性および／または信頼性の劣化を抑制できる。

例えば、実施例２では、貫通孔はレーザ光を用いて形成されているため、レーザの熱の影響が懸念されるが、貫通孔が弾性波チップ４０から離れて形成されるため、レーザの熱の影響が弾性波チップ４０に及ぶことを抑制できる。なお、貫通孔は、レーザ光を用いて形成される場合に限られず、例えばエッチングによって形成される場合でもよい。この場合でも、貫通孔が弾性波チップ４０から離れて形成されることで、エッチングの影響が弾性波チップ４０に及ぶことを抑制できる。

また、実施例２によれば、図１３（ａ）のように、第１金属部３６ａと第２金属部３６ｂを有する金属層３６は、金属箔７２をエッチングすることで形成される。このため、第１金属部３６ａと第２金属部３６ｂは、同じ材料で形成され且つ同じ膜厚を有する。これにより、第１金属部３６ａと第２金属部３６ｂを有する金属層３６を容易に形成することができる。

また、実施例２によれば、金属層３６と電子部品６０とを同じビア配線３４を介してグランド電位に接続させることが可能となるため、ビア配線や配線層を削減することができる。

なお、実施例２においては、金属層３６の第２金属部３６ｂに接続するビア配線３４は、複数の絶縁層１２、１４、１６、１８、２０のうちの少なくとも１層を貫通している場合であればよい。

なお、実施例１、２において、弾性波チップ４０は、圧電基板４２が支持基板上に接合されている場合でもよい。この場合、電極５２は、圧電基板４２と支持基板とを貫通して形成されることになる。

なお、実施例１、２において、弾性波チップ４０は、弾性表面波を用いる弾性波チップである場合に限られず、バルク波を用いる弾性波チップ（例えば、圧電薄膜共振器など）を用いることもできる。図１４は、圧電薄膜共振器を示す断面図である。図１４のように、圧電薄膜共振器は、シリコン、石英、ガラス、セラミック、又はガリウム砒素などの基板８６上に、下部電極８８、圧電膜９０、上部電極９２がこの順に積層されている。下部電極８８および上部電極９２は、クロム、ルテニウム、アルミニウム、チタン、銅、モリブデン、タングステン、タンタル、白金、ロジウム、又はイリジウムなどの単層膜又はこれらの積層膜を用いることができる。圧電膜９０は、窒化アルミニウム膜、酸化亜鉛膜、チタン酸ジルコン酸鉛膜、又はチタン酸鉛膜などを用いることができる。

圧電膜９０を挟み下部電極８８と上部電極９２とが重なる領域が共振領域９４である。共振領域９４は、例えば楕円形状または多角形形状を有し、厚み縦振動モードの弾性波が励振する領域（機能部）である。共振領域９４の下方の基板８６の上面には空隙９６となる凹部が形成されている。なお、凹部は基板８６を貫通して形成されていてもよい。また、基板８６の上面は平坦形状をしていて、基板８６の上面と下部電極８８との間にドーム型の空隙が形成されている場合でもよい。また、空隙の代わりに弾性波を反射する音響反射膜が形成されている場合でもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 多層配線基板
１２〜２０ 絶縁層
１６ａ 絶縁層
２２〜３２ 配線層
３４ ビア配線
３６ 金属層
３６ａ 第１金属部
３６ｂ 第２金属部
３８、９６ 空隙
４０ 弾性波チップ
４２ 圧電基板
４４ ＩＤＴ
５０ 配線
５２ 電極
５４ 金属枠体
６０ 電子部品
７０ 積層体
７２ 金属箔
７４ 開口
７８、８２ 貫通孔
８６ 基板
８８ 下部電極
９０ 圧電膜
９２ 上部電極
９４ 共振領域

Claims (9)

1. 複数の絶縁層と複数の配線層とが積層された多層配線基板と、
   前記多層配線基板に内蔵され、基板の主面に弾性波を励振する機能部が設けられた弾性波チップと、を備え、
   前記弾性波チップは、前記機能部を囲んで前記基板の前記主面に設けられた金属枠体と、前記多層配線基板に設けられ、前記基板の前記主面に平行な方向において前記基板より大きい形状であり且つ前記積層の方向において同じ位置で前記複数の絶縁層に挟まれる前記配線層と同じ材料且つ同じ膜厚を有する金属層と、が接合することで、前記機能部が空隙に露出すると共に封止されて、前記多層配線基板に内蔵されていることを特徴とするモジュール。
2. 前記複数の絶縁層の少なくとも１層を貫通するビア配線を備え、
   前記金属層は、前記基板の前記主面を覆う第１金属部と前記第１金属部から延びた第２金属部とを有し、
   前記ビア配線は、前記金属層の前記第２金属部に接続されていることを特徴とする請求項１記載のモジュール。
3. 前記ビア配線は、前記金属層の前記第１金属部には接続されていないことを特徴とする請求項２記載のモジュール。
4. 前記金属枠体と前記金属層は直接接合していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のモジュール。
5. 前記多層配線基板の主面のうちの前記基板に対して前記金属層とは反対側の主面に設けられ、前記基板を貫通する電極を介して前記機能部に電気的に接続された電子部品を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のモジュール。
6. 基板の主面に弾性波を励振する機能部と前記機能部を囲む金属枠体とが設けられた弾性波チップを準備する工程と、
   金属層と開口を有する第１絶縁層とが接合された積層体の前記開口で露出した前記金属層に、前記弾性波チップの前記機能部が露出する空隙が形成され且つ前記機能部が封止されるように、前記弾性波チップの前記金属枠体を接合する工程と、
   前記金属枠体を接合した後、前記第１絶縁層を挟んで複数の絶縁層と複数の配線層とを積層させて、前記弾性波チップを内蔵する多層配線基板を形成する工程と、を備えることを特徴とするモジュールの製造方法。
7. 前記金属枠体を前記金属層に接合する工程は、
   前記開口を有する前記第１絶縁層の下面全面に金属箔が接合され、前記開口で露出した前記金属箔上に、前記金属枠体と前記金属箔とが向かい合うように、前記弾性波チップを搭載する工程と、
   前記弾性波チップを搭載した後、前記金属箔をエッチングして、前記第１絶縁層の前記開口より大きい前記金属層を形成する工程と、
   前記金属箔をエッチングして前記金属層を形成した後、前記金属枠体を前記金属層に接合する工程と、を含むことを特徴とする請求項６記載のモジュールの製造方法。
8. 前記複数の絶縁層および前記第１絶縁層のうちの少なくとも１層を貫通する貫通孔を形成する工程と、
   前記貫通孔に金属を埋め込んでビア配線を形成する工程と、を備え、
   前記貫通孔を形成する工程は、前記第１絶縁層の前記開口を覆う第１金属部と前記第１金属部から延びた第２金属部とを有する前記金属層の前記第２金属部が露出した前記貫通孔を形成し、前記第１金属部が露出した前記貫通孔は形成しないことを特徴とする請求項６または７記載のモジュールの製造方法。
9. 前記多層配線基板を形成する前に、前記第１絶縁層の前記開口のうちの前記基板および前記金属枠体と前記第１絶縁層との間を第２絶縁層で埋め込む工程を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項記載のモジュールの製造方法。

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