CN107437928B - 声波装置 - Google Patents
声波装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107437928B CN107437928B CN201710156410.9A CN201710156410A CN107437928B CN 107437928 B CN107437928 B CN 107437928B CN 201710156410 A CN201710156410 A CN 201710156410A CN 107437928 B CN107437928 B CN 107437928B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acoustic wave
- substrate
- filter
- shield electrode
- resonator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02913—Measures for shielding against electromagnetic fields
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/058—Holders; Supports for surface acoustic wave devices
- H03H9/0585—Holders; Supports for surface acoustic wave devices consisting of an adhesive layer
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0504—Holders; Supports for bulk acoustic wave devices
- H03H9/0514—Holders; Supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps
- H03H9/0523—Holders; Supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps for flip-chip mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02086—Means for compensation or elimination of undesirable effects
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
- H03H9/02559—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of lithium niobate or lithium-tantalate substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
- H03H9/02566—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of semiconductor substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0547—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0566—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers
- H03H9/0571—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers including bulk acoustic wave [BAW] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0566—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers
- H03H9/0576—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers including surface acoustic wave [SAW] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/058—Holders; Supports for surface acoustic wave devices
- H03H9/059—Holders; Supports for surface acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
- H03H9/1071—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the SAW device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
本发明涉及一种声波装置,其包括:第一基板,该第一基板包括位于该第一基板的上表面上的第一声波滤波器;第二基板,该第二基板通过凸点以倒装芯片的方式安装在所述第一基板的所述上表面上并且包括位于该第二基板的下表面上的第二声波滤波器,所述第二基板的所述下表面隔着空气间隙面对所述第一基板的所述上表面;以及屏蔽电极,该屏蔽电极由所述第一基板的上表面支撑并且通过所述空气间隙而位于所述第一声波滤波器的至少一部分和所述第二声波滤波器的至少一部分之间。
Description
技术领域
本发明的某一方面涉及一种声波装置。
背景技术
作为声波装置的封装方法,已经已知一种方法,该方法将包括声波元件的芯片面向下安装,并且通过密封构件覆盖该芯片的周边。日本专利申请公报No.2008-546207(专利文献1)描述了通过夹层将均包括形成在其表面上的声波元件的两个基板结合在一起,从而使声波元件隔着空气间隙彼此面对。
通过在不同表面上形成并堆叠声波滤波器可以缩小声波装置的尺寸。然而,声波滤波器彼此干涉并由此使隔离特征劣化。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种声波装置,该声波装置包括:第一基板,该第一基板包括位于该第一基板的上表面上的第一声波滤波器;第二基板,该第二基板借助于凸点以倒装芯片的方式安装在所述第一基板的所述上表面上并且包括位于所述第二基板的下表面上的第二声波滤波器,所述第二基板的所述下表面隔着空气间隙面对所述第一基板的所述上表面;以及屏蔽电极,该屏蔽电极由所述第一基板的所述上表面支撑并且穿过所述空气间隙而被定位在所述第一声波滤波器的至少一部分和所述第二声波滤波器的至少一部分之间。
附图说明
图1是根据第一实施方式的声波装置的剖视图;
图2A是声波谐振器12的平面图,而图2B是声波谐振器22的剖视图;
图3是第一实施方式中的基板10的上表面的平面图;
图4是第一实施方式中的屏蔽电极的平面图;
图5是第一实施方式中的基板20的下表面的平面图;
图6是第一实施方式中的基板10的下表面的平面图;
图7是根据第一比较例的声波装置的剖视图;
图8A至图8D是例示了制造根据第一实施方式的声波装置的方法的剖视图(No.1);
图9A至图9D是例示了制造根据第一实施方式的声波装置的方法的剖视图(No.2);
图10A至图10C是例示了制造根据第一实施方式的声波装置的方法的剖视图(No.3);
图11A至图11C例示了第一实施方式中的屏蔽电极的其它实施例;
图12是第一实施方式的第一变型中的基板10的上表面的平面图;
图13A和图13B例示了第一实施方式的第一变型中的屏蔽电极的实施例;
图14是第一实施方式的第二变型中的基板10的上表面的平面图;
图15是沿着图14中的线A-A截取的剖视图;以及
图16是根据第一实施方式的第三变型的声波装置的剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图给出本发明的实施方式的描述。
图1是根据第一实施方式的声波装置的剖视图。如图1所示,基板20安装在基板10上。基板10包括支撑基板10a和压电基板10b。支撑基板10a例如为蓝宝石基板、尖晶石基板、氧化铝基板或硅基板。压电基板10b例如为钽酸锂基板或铌酸锂基板。压电基板10b结合在支撑基板10a的上表面上。支撑基板10a和压电基板10b的结合表面为平面表面并且是平坦的。
基板10的上表面上定位有声波谐振器12、布线线路34、焊盘35a和35b、和环状电极44。声波谐振器12和布线线路34由金属层17形成,焊盘35a和35b由金属层17和形成在金属层17上的金属层18形成。布线线路34可以由金属层17和18形成。在声波谐振器12中,由绝缘材料制成的防护膜13可以位于金属层17上。金属层17例如为铝层或铜层。金属层18例如为铜层或金层。
端子30a和30b位于基板10的下表面上。端子30a和30b为用于将声波谐振器12和22连接至外部装置的引脚焊盘。形成了贯穿基板10的过孔布线32a和32b。过孔布线32a将焊盘35a和端子30a电连接,而过孔布线32b将焊盘35b和端子30b电连接。屏蔽电极37穿过空气间隙26而被定位在声波谐振器12上方。支撑件38位于焊盘35a上。支撑件38将屏蔽电极37支撑在基板10的上表面上方。端子30a和30b、过孔布线32a和32b、屏蔽电极37和支撑件38由诸如例如铜层、铝层或金层之类的金属层形成。环状电极44由诸如镍层之类的金属层形成。
在基板20的下表面上定位有声波谐振器22、布线线路27和焊盘28。基板20例如为绝缘基板如玻璃基板或者半导体基板如硅基板。焊盘28由诸如例如铜层、铝层或金层之类的金属层形成。基板20借助于凸点36以倒装芯片的方式安装(面向下安装)在基板10上。凸点36例如是金凸点、焊接凸点或铜凸点。
环状密封部40位于环状电极44上。环状密封部40包围基板20。平板状盖42位于基板20的上表面和环状密封部40的上表面上。防护膜46定位成覆盖环状电极44、环状密封部40和盖42。环状密封部40由例如金属层如焊接层或者绝缘层如树脂层形成。盖42例如为金属板或绝缘板。防护膜46是金属膜或绝缘膜。环状密封部40由金属层如金层、铜层或焊接层或者绝缘层如树脂层形成。基板10的上表面和基板20的下表面隔着空隙间隙26彼此面对。因而,声波谐振器12和22隔着空气间隙26彼此面对。空隙间隙26由环状密封部40、基板10和20密封。凸点36被空隙间隙26包围。
端子30a和30b分别经由过孔布线32a和32b、焊盘35a和35b以及布线线路34电连接至声波谐振器12,并且借助于凸点36、焊盘28和布线线路27进一步电连接至声波谐振器22。端子30a借助于焊盘35a和支撑件38电连接至屏蔽电极37。屏蔽电极37能够通过向端子30a供应地电位而被接地。
图2A是声波谐振器12的平面图,而图2B是声波谐振器22的剖视图。如图2A所示,声波谐振器12是表面声波谐振器。交叉指式换能器(IDT)15和反射器16形成在基板10上。IDT15包括彼此面对的一对梳状电极14。梳状电极14包括多个电极指14a和汇流排14b,电极指14a连接至该汇流排14b。反射器16位于IDT 15的两侧。IDT 15在压电基板10b中激发表面声波。IDT 15和反射器16由图1中的金属层17形成。
如图2B所示,声波谐振器22是压电薄膜谐振器。压电膜24位于基板20上。下电极23和上电极25定位成夹持压电膜24。空隙间隙21形成在下电极23和基板20之间。下电极23和上电极25在压电膜24中以厚度延伸模式激发声波。下电极23和上电极25由金属膜诸如钌膜形成。压电膜24例如为氮化铝膜。声波谐振器12和22包括激发声波的电极。因而,声波谐振器12和22被空隙间隙26覆盖,从而不对声波产生限制。
图3是第一实施方式中的基板10的上表面的平面图。如图3所示,多个声波谐振器12、布线线路34、焊盘35和环状密封部40位于基板10的上表面上。凸点36位于焊盘35上。连接至焊盘35的过孔布线32形成在基板10中。焊盘35包括公共焊盘Pa1、发射焊盘Pt1、接收焊盘Pr1和接地焊盘Pg1。接地焊盘Pg1对应于图1中的焊盘35a。发射滤波器60是阶梯式滤波器,并且包括作为声波谐振器12的串联谐振器S11和S12以及并联谐振器P11和P12。串联谐振器S11和S12借助于布线线路34串联连接在公共焊盘Pa1和发射焊盘Pt1之间。并联谐振器P11和P12借助于布线线路34并联连接在公共焊盘Pa1和发射焊盘Pt1之间。并联谐振器P11和P12借助于布线线路34连接至接地焊盘Pg1。
在图3中,支撑件38由实线表示,并且屏蔽电极37所在的区域由虚线表示。支撑件38位于基板10的上表面上。设置了连接至支撑件38的屏蔽电极37。屏蔽电极37借助于支撑件38联接至接地焊盘Pg1。该结构允许将屏蔽电极37接地。
图4是第一实施方式中的屏蔽电极的平面图。如图4所示,在屏蔽电极37中形成有多个缝39a。缝39a在声波谐振器12的电极指的延伸方向上延伸。屏蔽电极37的框架的一部分用作支撑件38。屏蔽电极37具有例如0.5到5μm的厚度,而缝39a具有例如1到5μm的宽度。屏蔽电极37在缝39a之间的宽度例如为0.5到5μm。屏蔽电极37由具有低电阻和非磁性的金属层诸如铜层、金层、铂层或者铝层形成。
图5是第一实施方式中的基板20的下表面的平面图。为了使图5和图3之间的对应更容易理解,图5是从基板20上方透视地图示的平面图。如图5所示,多个声波谐振器22、布线线路27、焊盘28和环状密封部40位于基板20的下表面上。凸点36位于焊盘28上。焊盘28包括公共焊盘Pa2、接收焊盘Pr2和接地焊盘Pg2。接收滤波器62为阶梯式滤波器,并且包括作为声波谐振器22的串联谐振器S21至S24以及并联谐振器P21至P23。串联谐振器S21至S24借助于布线线路27串联连接在公共焊盘Pa2和接收焊盘Pr2之间。并联谐振器P21至P23借助于布线线路27并联连接在公共焊盘Pa2和接收焊盘Pr2之间。并联谐振器P21至P23借助于布线线路27连接至接地焊盘Pg2。
图6是第一实施方式中的基板10的下表面的平面图。为了使图6和图3之间的对应更容易理解,图6是从基板10的上方透视地图示的平面图。如图6所示,端子30位于基板10的下表面上。端子30包括公共端子Ant、发射端子Tx、接收端子Rx和接地端子Gnd。公共端子Ant借助于过孔布线32电连接至公共焊盘Pa1,并且借助于凸点36进一步电连接至公共焊盘Pa2。接收端子Rx借助于过孔布线32、接收焊盘Pr1和凸点36电连接至接收焊盘Pr2。接地端子Gnd借助于过孔布线32电连接至接地焊盘Pg1,并且借助于凸点36进一步电连接至接地焊盘Pg2。
如上所述,第一实施方式的声波装置用作双工器,该双工器包括:连接在公共端子Ant和发射端子Tx之间的发射滤波器60;以及连接在公共端子Ant和接收端子Rx之间的接收滤波器62。发射滤波器60在从发射端子Tx输入的高频信号当中将发射带中的信号发射到公共端子Ant,并且抑制其它信号。接收滤波器62在从公共端子Ant输入的高频信号当中将接收带中的信号发射到接收端子Rx,并且抑制其它信号。
图7是根据第一比较例的声波装置的剖视图。如图7所示,屏蔽电极37没有位于基板10和20之间。其它结构与第一实施方式相同,因而省略它们的描述。
在第一比较例和第一实施方式中,凸点36的高度为若干微米到20μm。因而,从声波谐振器12和布线线路34到声波谐振器22和布线线路27的距离较小。如图7中所示,在第一比较例中,声波谐振器12和布线线路34通过寄生电容C0电容性地联接至声波谐振器22和布线线路27。因而,发射滤波器60和接收滤波器62彼此干涉,从而使发射滤波器60和接收滤波器62之间的隔离特征劣化。例如,尽管是电容性联接,但是发射信号泄漏到接收端子。
在第一实施方式中,如图1和图3中所示,屏蔽电极37由基板10(第一基板)的上表面支撑。屏蔽电极37穿过空隙间隙26而被定位在发射滤波器60(第一声波滤波器)的至少一部分和位于基板20(第二基板)上的接收滤波器62(第二声波滤波器)的至少一部分之间。因而,发射滤波器60与屏蔽电极37电容性地联接。因而,发射滤波器60和接收滤波器62之间的干涉能够得到抑制,并且能够改善隔离特征。
图8A至图10C为例示了制造根据第一实施方式的声波装置的方法的剖视图。如图8A所示,将压电基板10b的下表面结合到支撑基板10a的上表面上。该结合是在晶片状态下进行的。该结合可以通过将支撑基板10a的上表面和压电基板10b的下表面活化然后以正常温度将它们结合来进行,或者通过利用粘合剂将它们结合。在压电基板10b和支撑基板10a中形成过孔。过孔例如通过用激光束辐射压电基板10b和支撑基板10a而形成。过孔布线32形成在过孔中。
如图8B所示,形成在压电基板10b的上表面上的是声波谐振器12、布线线路34、焊盘35和环状电极44。声波谐振器12和布线线路34由金属层17形成,焊盘35由金属层17和18形成。防护薄13被形成为覆盖声波谐振器12。声波谐振器12和布线线路34由从基板10侧按照顺序堆叠的例如钛膜和铝膜形成。焊盘35由从基板10侧按照顺序堆叠的例如钛膜和金膜形成。此外,环状电极44形成在压电基板10b上。环状电极44由从基板10侧按照顺序堆叠的例如钛膜和镍膜形成,并且通过蒸发和举离形成。
如图8C所示,防护层50形成在基板10上,从而覆盖声波谐振器12、布线线路34、焊盘35和环状电极44。防护层50由例如光刻胶形成。防护层50包括位于将形成支撑件的区域中的孔口51。防护层50具有例如1到3μm的膜厚。当防护层50较薄时,屏蔽电极37和发射滤波器60可以彼此进行接触。当防护层50较厚时,屏蔽电极37可以与接收滤波器62接触。种晶层56形成在防护层50上。种晶层56例如由膜厚为100nm的钛层和膜厚为50nm的金层从基板10侧以该顺序堆叠而成。钛层是与焊盘35的粘结层。种晶层56借助于防护层50的孔口51与焊盘35接触。
如图8D所示,包括孔口53的掩膜层52形成在种晶层56上。掩膜层52例如由光刻胶形成。掩膜层52具有例如5到10μm的膜厚,从而使得掩膜层52覆盖种晶层56的水平差,并且比屏蔽电极37厚。孔口53具有例如5μm的宽度,并且孔口53之间的距离例如为5μm。
如图9A所示,电镀层58通过从种晶层56供应电流而电镀在孔口53中。电镀层58例如为金层。电镀层58具有例如3到5μm的膜厚,以确保屏蔽电极37的强度。如图9B所示,掩膜层52通过使用例如去除剂而被移除。
如图9C所示,通过使用电镀层58作为掩膜而将种晶层56移除。例如,通过离子研磨去除种晶层56。种晶层56和电镀层58形成了屏蔽电极37和支撑件38。缝39a形成在屏蔽电极37中。防护层50通过例如去除剂来去除。由于缝39a形成在屏蔽电极37中,因此去除剂容易穿过屏蔽电极37和基板10之间,从而容易对防护层50进行洗提。因而,能够抑制残余物粘结至发射滤波器60的表面。
如图9D所示,防护层54形成在基板10上从而覆盖声波谐振器12、布线线路34、焊盘35、屏蔽电极37和支撑件38。防护层54例如由光刻胶形成。基板10的下表面被抛光或研磨。该过程将过孔布线32从基板10的下表面暴露出。
如图10A所示,端子30形成为与过孔布线32进行接触。端子30例如由钛层、铜层、镍层和金层从基板10侧以该顺序堆叠而成。如图10B所示,防护层54通过使用例如去除剂而被移除。如图10C所示,基板20以倒装芯片的方式安装在基板10上。基板20为分离成单个芯片之后的芯片,并且例如在基板20的下表面上形成作为凸点36的金柱凸点。
然后,将焊接板放置在基板10上,从而覆盖基板20。将盖42放置在焊接板上。通过盖42将焊接板按压在基板10上,并且将盖42加热至等于或大于焊接板的熔点的温度。该过程将焊接版熔化,从而形成环状密封部40。由于环状电极44的上表面具有良好的焊接能力,因此环状密封部40借助于该环状电极44而被结合至基板10。由于基板20的表面具有较差焊接能力,因此环状密封部40即使在与基板20的侧表面接触时也不会结合至基板20的侧表面。盖42具有良好的焊接能力,环状密封部40被结合至盖42。盖42与基板20的上表面接触,但是不结合至基板20的上表面。盖42、环状密封部40和基板10通过晶圆切割而被切割。防护膜46形成为覆盖环状密封部40的侧表面。防护膜46例如通过滚镀而形成。这些过程完成了图1所示的声波装置。
通过以上述方式形成屏蔽电极37,即使在声波谐振器12和22之间的距离为10到20μm时,屏蔽电极37也能够定位在声波谐振器12和22之间。因此,能够减小声波装置的高度。另外,由于屏蔽电极37由基板10支撑,因此能够通过将基板20以倒装芯片的方式安装在基板10上而容易地安装基板20。
图11A至图11C例示了第一实施方式中的屏蔽电极的其它实施例。如图11A所示,屏蔽电极37可以包括倾斜地延伸的缝39a。如图11B所示,屏蔽电极37可以包括孔口39b并且可以成网状。如图11C所示,屏蔽电极37可以包括孔口39b并且可以成板状形状。孔口39b的形状可以为多边形形状而不是圆形形状。
图12是第一实施方式的第一变型中的基板10的上表面的平面图。如图12所示,支撑件38位于声波谐振器12周围。针对每个声波谐振器12都设置了屏蔽电极37。
图13A和图13B例示了第一实施方式的第一变型中的屏蔽电极的实施例。如图13A所示,屏蔽电极37可以包括缝39a。如图13B所示,屏蔽电极37可以是没有诸如缝之类的孔口的实心图案。其它结构与第一实施方式相同,因而省略对它们进行描述。
图14是第一实施方式的第二变型中的基板10的上表面的平面图。图15是沿着图14的线A-A截取的剖视图。如图14和图15所示,屏蔽电极37位于发射焊盘Pt1上方、连接发射焊盘Pt1和声波谐振器12的布线线路34a上方以及串联谐振器S12和并联谐振器P12上方。另一方面,屏蔽电极37不位于互连声波谐振器12的布线线路34b上方、公共焊盘Pa1上方、连接公共焊盘Pa1和声波谐振器12的布线线路34c上方或连接接地焊盘Pg1和声波谐振器12的布线线路34d上方。屏蔽电极37不位于串联谐振器S11或并联谐振器P11上方。
具有较大电功率的高频信号通过发射焊盘Pt1以及接近发射焊盘Pt1的布线线路34和声波谐振器12传播。因而,信号容易泄露到接收滤波器62。因而,屏蔽电极37优选位于焊盘35的发射焊盘Pt1上方以及布线线路34当中接近发射焊盘Pt1的布线线路34a上方。另外,屏蔽电极37优选位于声波谐振器12当中接近发射焊盘Pt1的串联谐振器S12或并联谐振器P12上方。其它结构与第一实施方式相同,因而省略它们的描述。
图16是根据第一实施方式的第三变型的声波装置的剖视图。如图16所示,凸点36和环状密封部39位于基板10和基板20之间。环状密封部39位于基板10和20的边缘中。其它结构与第一实施方式的结构相同,从而省略它们的描述。
屏蔽电极37可能并非必须包括如图13B所示的孔口,但是优选包括多个缝39a或多个孔口39b。该结构允许在图9C中将防护层50容易地移除。考虑到防护层50的移除并且考虑到图8D中的掩膜层52的图案形成精度,缝39a和孔口39b的尺寸例如为1到5μm。为了移除防护层50,缝39a优选设置成孔口。当该孔口为缝39a时,为了精确地形成掩膜层52,缝39a的延伸方向优选垂直于布线线路的延伸方向。
屏蔽电极37在俯视时优选与多个声波谐振器12中的至少一个部分地重叠。该结构能够抑制声波谐振器12和接收滤波器62之间的电容性耦合。
如图3所示,屏蔽电极37为单体的,并且在俯视时与多个声波谐振器12中的至少两个谐振器重叠。该结构能够抑制多个声波谐振器12和接收滤波器62之间的电容性耦合。
如图12所示,在俯视时,多个屏蔽电极37中的每个与多个声波谐振器12中的至少两个声波谐振器中的对应的一个声波谐振器重叠。该结构能够减小每个屏蔽电极37的尺寸。因而能够确保屏蔽电极37的强度。
发射滤波器60连接在发射端子Tx(高频信号被输入至其的输入端子)和公共端子Ant(高频信号从其输出的输出端子)之间。在这种情况下,具有大电功率的高频信号通过发射焊盘Pt1(输入焊盘)以及连接发射端子Tx和最接近该发射端子Tx的声波谐振器12的布线线路34a(输入布线线路)传播。因而,信号因为电容性耦合而容易泄露到接收滤波器62。在俯视时,屏蔽电极37与布线线路34a和发射焊盘Pt1的至少一部分重叠。该结构能够抑制信号到接收滤波器62的泄漏。
通过布线线路34b和34c传播的高频信号的电功率较小。特别地,通过公共焊盘Pa1(输出焊盘)和连接公共端子Ant和最接近该公共端子Ant的声波谐振器12的布线线路34c(输出布线线路)传播的高频信号的电功率较小。因此,从布线线路34b和34c的信号泄漏较小。同时,当屏蔽电极37与布线线路34b和34c重叠时,寄生电容连接在布线线路34b和34c与地之间。因而,滤波器特征劣化。因而,在俯视时,屏蔽电极37优选既不与公共焊盘Pa1重叠,也不与布线线路34c重叠,更优选地与布线线路34b和34c都不重叠。屏蔽电极37和布线线路34b至34d优选不重叠。该结构能够减小屏蔽电极37的尺寸。
具有最大电功率的高频信号被输入到作为最接近发射端子Tx定位的声波谐振器的串联谐振器S12和并联谐振器P12。因而,高频信号容易从串联谐振器S12和并联谐振器P12泄漏。因而,在俯视时,屏蔽电极37优选与串联谐振器S12和并联谐振器P12中的至少一者重叠。
输入到串联谐振器S11和并联谐振器P11(它们是除了串联谐振器S12和并联谐振器P12之外的声波谐振器12)的高频信号具有较小电功率。因而,来自于串联谐振器S11和并联谐振器P11的信号泄漏较小。同时,当屏蔽电极37与串联谐振器S11和并联谐振器P11重叠时,寄生电容连接在串联谐振器S11和并联谐振器P11与地之间。因而,滤波器特征劣化。因此,在俯视时,屏蔽电极37优选既不与串联谐振器S11重叠,也不与并联谐振器P11重叠。
已经描述了在包括形成在其上的发射滤波器60的基板10上形成屏蔽电极37的示例性情况,但是屏蔽电极37可以形成在包括形成在其上的接收滤波器62的基板20上。输入到发射滤波器60的高频信号比输入到接收滤波器62的高频信号具有更大电功率。因而,屏蔽电极优选形成在包括形成在其上的发射滤波器60的基板10上。特别地,具有最大电功率的高频信号通过连接发射端子Tx和在发射滤波器60中最接近发射端子Tx的声波谐振器12的布线线路34传播。因此,屏蔽电极37优选覆盖连接发射端子Tx和在发射滤波器60中最接近发射端子Tx的声波谐振器12的布线线路34。
在基板10中,热经由过孔布线32和端子30释放。因此,产生更多热的发射滤波器60优选位于基板10上。
已经作为示例描述了发射滤波器60和接收滤波器62,但是位于基板10和基板20上的滤波器可以不必是发射滤波器和接收滤波器。例如,位于基板10上的滤波器和位于基板20上的滤波器可以是均连接在输入端子和输出端子之间的滤波器,并且可以不必相互连接。例如,频分双工(FDD)系统的发射带和接收带不重合。当滤波器具有不同的通带(例如,当通带的中央频率不同或通带不重叠时),滤波器之间的隔离特征比较重要。因此,优选设置屏蔽电极37。
已经描述了其中接收滤波器62和发射滤波器60为阶梯式滤波器的示例性情况,但是接收滤波器62和发射器滤波器60中的至少一者可以为多模式滤波器。另外,接收滤波器可以位于基板10上,而发射滤波器可以位于基板20上。已经描述了其中压电基板10b结合在支撑基板10a上的示例性情况,但是支撑基板并不是必须设置的。
已经描述了其中声波谐振器12为表面声波谐振器并且声波谐振器22为压电薄膜谐振器的示例性情况,但是声波谐振器12和22可以是表面声波谐振器和压电薄膜谐振器中的任何一种。即使在包括防护膜13时,表面声波谐振器也具有大约0.5μm的膜厚。在压电薄膜谐振器中,如图2B中所示,空隙间隙21、下电极23、压电膜24和上电极25被堆叠。因而,压电薄膜谐振器的膜厚度的范围从5到10μm。当声波谐振器12和22中的至少一者为压电薄膜谐振器时,发射滤波器60和接收滤波器62之间的电容性耦合容易变大。因而,优选设置屏蔽电极37。特别是当声波谐振器12和22都是压电薄膜谐振器时,优选设置屏蔽电极37。
当声波谐振器12和22中的一者是压电薄膜谐振器而另一者是表面声波谐振器时,屏蔽电极37优选形成在其中形成有声波表面谐振器的基板中。这是因为当屏蔽电极37形成在其中形成有压电薄膜谐振器的基板上时,屏蔽电极37需要形成为距离基板较高。
尽管已经详细地描述了本发明的实施方式,但是应该理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行各种改变、替换和修改。
Claims (11)
1.一种声波装置,该声波装置包括:
第一基板,该第一基板包括位于该第一基板的上表面上的第一声波滤波器;
第二基板,该第二基板借助于凸点以倒装芯片的方式安装在所述第一基板的所述上表面上并且包括位于该第二基板的下表面上的第二声波滤波器,所述第二基板的所述下表面隔着空气间隙面对所述第一基板的所述上表面;以及
屏蔽电极,该屏蔽电极由仅由所述第一基板的所述上表面和所述第二基板的所述下表面中的所述第一基板的所述上表面支撑,所述屏蔽电极仅通过所述第一基板连接到所述第二基板,并且所述屏蔽电极穿过所述空气间隙而被定位在所述第一声波滤波器的至少一部分和所述第二声波滤波器的至少一部分之间。
2.根据权利要求1所述的声波装置,其中:
所述屏蔽电极包括多个孔口。
3.根据权利要求1或2所述的声波装置,其中:
所述第一声波滤波器包括多个声波谐振器,并且在俯视时所述屏蔽电极与所述多个声波谐振器中的至少一个声波谐振器重叠。
4.根据权利要求3所述的声波装置,其中:
所述屏蔽电极是单体的,并且与所述多个声波谐振器中的至少两个声波谐振器重叠。
5.根据权利要求3所述的声波装置,其中:
多个所述屏蔽电极中的每个屏蔽电极与所述多个声波谐振器中的至少两个声波谐振器中的对应的一个声波谐振器重叠。
6.根据权利要求1或2所述的声波装置,其中:
所述第一声波滤波器连接在被输入高压信号的输入端子和输出高频信号的输出端子之间;并且
在俯视时,所述屏蔽电极与输入焊盘以及输入布线线路的至少一部分重叠,所述输入焊盘以及输入布线线路连接所述输入端子和所述第一声波滤波器中被定位成最接近所述输入端子的声波谐振器。
7.根据权利要求6所述的声波装置,其中:
在俯视时,所述屏蔽电极不与输出焊盘以及输出布线线路重叠,所述输出焊盘以及输出布线线路连接所述输出端子和所述第一声波滤波器中被定位成最接近所述输出端子的声波谐振器。
8.根据权利要求1或2所述的声波装置,其中:
所述第一声波滤波器包括多个声波谐振器;
所述第一声波滤波器连接在被输入高频信号的输入端子和输出高频信号的输出端子之间;并且
在俯视时,所述屏蔽电极与所述多个声波谐振器当中被定位成最接近所述输入端子的声波谐振器重叠。
9.根据权利要求8所述的声波装置,其中:
在俯视时,所述屏蔽电极不与除了所述多个声波谐振器当中被定位成最接近所述输入端子的所述声波谐振器之外的声波谐振器重叠。
10.根据权利要求1或2所述的声波装置,其中:
所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器中的一者是连接在公共端子和发射端子之间的发射滤波器;并且
所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器中的另一者是连接在所述公共端子和接收端子之间的接收滤波器。
11.根据权利要求1或2所述的声波装置,其中:
所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器具有不同的通带。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-105001 | 2016-05-26 | ||
JP2016105001A JP6556663B2 (ja) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | 弾性波デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107437928A CN107437928A (zh) | 2017-12-05 |
CN107437928B true CN107437928B (zh) | 2020-07-14 |
Family
ID=60418485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710156410.9A Active CN107437928B (zh) | 2016-05-26 | 2017-03-16 | 声波装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10250219B2 (zh) |
JP (1) | JP6556663B2 (zh) |
CN (1) | CN107437928B (zh) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180123561A1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Filter |
JP6534406B2 (ja) * | 2017-03-21 | 2019-06-26 | 太陽誘電株式会社 | マルチプレクサ |
JP2018166259A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 京セラ株式会社 | 弾性波素子 |
WO2018235433A1 (ja) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
US11437563B2 (en) | 2017-07-17 | 2022-09-06 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Acoustic wave device and method of manufacturing the same |
JP6950659B2 (ja) * | 2017-12-12 | 2021-10-13 | 株式会社村田製作所 | 電子部品モジュール |
JP7084739B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2022-06-15 | 太陽誘電株式会社 | マルチプレクサ |
DE102018108605A1 (de) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | RF360 Europe GmbH | SAW-Resonator mit verbesserter Leistungsbeständigkeit und Wärmeresistenz und SAW-Resonator umfassendes HF-Filter |
JP7231368B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2023-03-01 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
JP6888606B2 (ja) * | 2018-12-21 | 2021-06-16 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュール |
JP7370146B2 (ja) * | 2019-03-06 | 2023-10-27 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ |
JP7347989B2 (ja) * | 2019-08-13 | 2023-09-20 | 太陽誘電株式会社 | マルチプレクサ |
CN113691230B (zh) * | 2021-08-25 | 2023-11-28 | 北京超材信息科技有限公司 | 声学装置封装结构 |
WO2023113003A1 (ja) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及び複合フィルタ装置 |
WO2023162597A1 (ja) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ装置 |
WO2023162566A1 (ja) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 株式会社村田製作所 | 弾性波モジュール |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3301262B2 (ja) * | 1995-03-28 | 2002-07-15 | 松下電器産業株式会社 | 弾性表面波装置 |
JP2000236230A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-08-29 | Kyocera Corp | 弾性表面波フィルタ |
CN1497846A (zh) * | 2002-10-18 | 2004-05-19 | 富士通媒体部品株式会社 | 多模表面声波滤波器器件和双工器 |
CN100338873C (zh) * | 2002-10-30 | 2007-09-19 | 京瓷株式会社 | 弹性表面波元件、使用它的弹性表面波装置和电子仪器 |
JP4375399B2 (ja) | 2004-07-20 | 2009-12-02 | 株式会社村田製作所 | 圧電フィルタ |
KR100691160B1 (ko) * | 2005-05-06 | 2007-03-09 | 삼성전기주식회사 | 적층형 표면탄성파 패키지 및 그 제조방법 |
DE102005026243B4 (de) * | 2005-06-07 | 2018-04-05 | Snaptrack, Inc. | Elektrisches Bauelement und Herstellungsverfahren |
JP2007067617A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 共用器及びそれを用いた通信機器 |
JP5419617B2 (ja) | 2009-09-28 | 2014-02-19 | 太陽誘電株式会社 | フィルタ、通信モジュール、および通信装置 |
JP5823219B2 (ja) * | 2011-09-08 | 2015-11-25 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
JP6006086B2 (ja) | 2012-11-01 | 2016-10-12 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波フィルタ及びモジュール |
JP6335476B2 (ja) * | 2013-11-06 | 2018-05-30 | 太陽誘電株式会社 | モジュール |
US9634641B2 (en) * | 2013-11-06 | 2017-04-25 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Electronic module having an interconnection substrate with a buried electronic device therein |
-
2016
- 2016-05-26 JP JP2016105001A patent/JP6556663B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-02-13 US US15/430,849 patent/US10250219B2/en active Active
- 2017-03-16 CN CN201710156410.9A patent/CN107437928B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017212628A (ja) | 2017-11-30 |
JP6556663B2 (ja) | 2019-08-07 |
US20170346463A1 (en) | 2017-11-30 |
CN107437928A (zh) | 2017-12-05 |
US10250219B2 (en) | 2019-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107437928B (zh) | 声波装置 | |
US10090825B2 (en) | Acoustic wave device | |
CN107134986B (zh) | 电子器件 | |
US10250223B2 (en) | Acoustic wave device | |
JP7117828B2 (ja) | 弾性波デバイス | |
KR102062185B1 (ko) | 전자 부품 및 그 제조 방법 | |
US10855248B2 (en) | Electronic component and method of manufacturing the same | |
CN108631745B (zh) | 复用器 | |
JP6909060B2 (ja) | 電子部品 | |
JP7426196B2 (ja) | 弾性波デバイスおよびその製造方法、フィルタ及びマルチプレクサ | |
JP6744771B2 (ja) | 電子デバイスおよびその製造方法 | |
JP7340344B2 (ja) | 弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ | |
CN110957988B (zh) | 声波装置 | |
JP2023004705A (ja) | 弾性波デバイス、フィルタおよびマルチプレクサ | |
JP2018074051A (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
JP6653647B2 (ja) | 弾性波デバイス | |
JP2023004743A (ja) | 電子部品 | |
JP2023174103A (ja) | 電子部品およびその製造方法、フィルタ並びにマルチプレクサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |