CN110034740A - 电子部件模块 - Google Patents

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CN110034740A
CN110034740A CN201811514125.0A CN201811514125A CN110034740A CN 110034740 A CN110034740 A CN 110034740A CN 201811514125 A CN201811514125 A CN 201811514125A CN 110034740 A CN110034740 A CN 110034740A
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Abstract

提供一种电子部件模块,能够抑制压电膜的破裂、缺损且能够抑制支承基板的裂纹的产生。压电膜(122)形成在由结晶基板构成的支承基板(11)上。绝缘层(16)形成在支承基板(11)上。布线电极(15)的至少一部分形成在绝缘层(16)上,布线电极(15)与IDT电极(13)电连接。外部连接电极(142)与布线电极(15)电连接。外部连接电极(142)与压电膜(122)在从支承基板(11)的厚度方向(D1)俯视观察的情况下未重叠。弹性波装置(1)经由外部连接电极(142)安装于安装基板(2)。安装基板(2)具有与支承基板(11)的线膨胀系数不同的线膨胀系数。支承基板(11)中的压电膜(122)侧的面(第一主面(111))为{100}面。

Description

电子部件模块
技术领域
本发明一般涉及电子部件模块,更详细而言,涉及具有弹性波装置和安装该弹性波装置的安装基板的电子部件模块。
背景技术
以往,作为弹性波装置,已知有在支承基板上层叠有包含压电薄膜的层叠膜的弹性波装置(例如参照专利文献1)。
专利文献1所记载的弹性波装置具备支承基板、压电薄膜等压电膜、IDT电极、绝缘层、布线电极、支承层等隔离层、盖构件、凸起下金属层等贯通电极、以及金属凸起(bump)等外部连接电极。
而且,在专利文献1中记载有在形成外部连接电极的工序中难以产生压电膜的破裂、缺损这一思想。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-011681号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的弹性波装置中,具有在形成外部连接电极的工序中难以产生压电膜的破裂、缺损这样的优点。然而,在安装基板安装有上述弹性波装置的电子部件模块中,支承基板的线膨胀系数与安装基板的线膨胀系数大多不同,因此,存在有时在支承基板产生裂纹这样的问题。
本发明的目的在于,提供一种能够抑制压电膜的破裂、缺损且能够抑制支承基板的裂纹的产生的电子部件模块。
用于解决课题的手段
本发明的一方式的电子部件模块具有弹性波装置和安装基板。在所述安装基板安装有所述弹性波装置。所述弹性波装置具备支承基板、压电膜、IDT电极、绝缘层、布线电极、以及外部连接电极。所述支承基板由结晶基板构成。所述压电膜直接或间接地形成在所述支承基板上。所述IDT电极形成在所述压电膜上。所述绝缘层形成在所述支承基板上。所述布线电极的至少一部分形成在所述绝缘层上。所述布线电极与所述IDT电极电连接。所述外部连接电极与所述布线电极电连接。所述外部连接电极与所述压电膜在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下未重叠。所述弹性波装置经由所述外部连接电极而安装于所述安装基板。所述安装基板具有与所述支承基板的线膨胀系数不同的线膨胀系数。所述支承基板中的所述压电膜侧的面为{100}面。
本发明的一方式的电子部件模块具有弹性波装置和安装基板。在所述安装基板安装有所述弹性波装置。所述安装基板由印刷布线基板或LTCC基板构成。所述弹性波装置具备支承基板、压电膜、IDT电极、绝缘层、布线电极以及外部连接电极。所述压电膜直接或间接地形成在所述支承基板上。所述IDT电极形成在所述压电膜上。所述绝缘层形成在所述支承基板上。所述布线电极的至少一部分形成在所述绝缘层上。所述布线电极与所述IDT电极电连接。所述外部连接电极与所述布线电极电连接。所述外部连接电极与所述压电膜在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下未重叠。所述弹性波装置经由所述外部连接电极而安装于所述安装基板。所述支承基板为硅基板、锗基板或金刚石基板。所述支承基板中的所述压电膜侧的面为{100}面。
发明效果
本发明的一方式的电子部件模块能够抑制压电膜的破裂、缺损,并且能够抑制支承基板的裂纹的产生。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的电子部件模块的剖视图。
图2是关于上述的电子部件模块中的弹性波装置而省略了盖构件的俯视图。
图3是用于说明硅的晶面的示意图。
图4是本发明的实施方式2的电子部件模块的剖视图。
图5是本发明的实施方式3的电子部件模块的剖视图。
图6是本发明的实施方式4的电子部件模块的剖视图。
图7是本发明的实施方式5的电子部件模块的剖视图。
附图标记说明:
1、1a、1b、1c、1d 弹性波装置;
11 支承基板;
111 第一主面;
112 第二主面;
114 电绝缘膜;
12 功能膜;
120 高声速膜;
121 低声速膜;
122 压电膜;
13 IDT电极;
141、141b 贯通电极;
142、142a、142b 外部连接电极;
15、15b 布线电极;
151 部分;
152 焊盘电极;
16 绝缘层;
17 隔离层;
173 贯通孔;
18、18b 盖构件;
2 安装基板;
21 支承体;
211 第一主面;
212 第二主面;
23 第一导体部;
24 贯通电极;
25 第二导体部;
3 保护层;
100、100a、100b、100c、100d 电子部件模块;
D1 厚度方向;
S1、S1b 空间。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式1~5的电子部件模块进行说明。
在以下的实施方式1~5等中参照的图1~7均是示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自的比例未必反映实际的尺寸比例。
(实施方式1)
(1.1)电子部件模块的整体结构
以下,参照附图对实施方式1的电子部件模块100进行说明。
如图1及图2所示,实施方式1的电子部件模块100具有弹性波装置1和安装基板2。在安装基板2安装有弹性波装置1。图1中的弹性波装置1是与图2的X-X线剖面对应的剖视图。在图2中省略了后述的盖构件18(参照图1)的图示。
弹性波装置1具备支承基板11、压电膜122、IDT(Interdigital Transducer,叉指换能器)电极13、绝缘层16、布线电极15、以及多个(两个)外部连接电极142。压电膜122形成在支承基板11上。这里,在弹性波装置1中,压电膜122间接地形成在支承基板11上。IDT电极13形成在压电膜122上。这里,“形成在压电膜122上”包括直接地形成在压电膜122上的情况和间接地形成在压电膜122上的情况。绝缘层16形成在支承基板11上。这里,“形成在支承基板11上”包括直接地形成在支承基板11上的情况和间接地形成在支承基板11上的情况。布线电极15的至少一部分形成在绝缘层16上,且布线电极15与IDT电极13电连接。这里,“形成在绝缘层16上”包括直接地形成在绝缘层16上的情况和间接地形成在绝缘层16上的情况。外部连接电极142与布线电极15电连接。外部连接电极142与压电膜122在从支承基板11的厚度方向俯视观察的情况下未重叠。外部连接电极142与布线电极15电连接。弹性波装置1经由外部连接电极142而安装于安装基板2。弹性波装置1在支承基板11与IDT电极13之间具备形成在支承基板11上且至少包含压电膜122的功能膜12。
另外,弹性波装置1还具备隔离层17和盖构件18。隔离层17的至少一部分形成在绝缘层16上。这里,“形成在绝缘层16上”包括直接地形成在绝缘层16上的情况和间接地形成在绝缘层16上的情况。隔离层17在从支承基板11的厚度方向俯视观察的情况下形成在IDT电极13的外侧。隔离层17具有贯通孔173。盖构件18形成在隔离层17上。这里,“形成在隔离层17上”包括直接地形成在隔离层17上的情况和间接地形成在隔离层17上的情况。盖构件18形成在隔离层17上,使得堵塞隔离层17的贯通孔173。
在电子部件模块100中,弹性波装置1与安装基板2电连接且机械连接。在电子部件模块100中,支承基板11的线膨胀系数与安装基板2的线膨胀系数不同。也就是说,安装基板2具有与支承基板11的线膨胀系数不同的线膨胀系数。
另外,实施方式1的电子部件模块100还具备保护弹性波装置1的保护层3。
(1.2)弹性波装置的各构成要素
接下来,参照附图对弹性波装置1的各构成要素进行说明。
(1.2.1)支承基板
如图1所示,支承基板11对包含压电膜122和IDT电极13的层叠体进行支承。支承基板11具有在其厚度方向D1上相互处于相反侧的第一主面111及第二主面112。第一主面111及第二主面112相互背对。支承基板11的俯视形状(从厚度方向D1观察支承基板11时的外周形状)为长方形,但不局限于长方形,例如也可以为正方形。支承基板11是结晶基板。具体而言,支承基板11是具有立方晶系的结晶构造的结晶基板。作为一例,支承基板11为硅基板。支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为(100)面。(100)面在图3所示的具有金刚石构造的硅的结晶构造中与〔100〕的晶轴正交。在图3中,18个球体是硅原子。“支承基板11的第一主面111为(100)面”不局限于支承基板11的第一主面111仅为(100)面,还包括从(100)面偏移的偏移角大于0度且为5度以下的晶面。在硅基板中,由于(100)面、(001)面以及(010)面是相互等效的晶面,因此,“支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为(100)面”是指,支承基板11中的压电膜122侧的第一主面111为{100}面。支承基板11构成高声速支承基板,与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在该高声速支承基板传播的体波的声速为高速。支承基板11作为具有结晶构造的结晶基板,除了硅基板以外,例如也可以为锗基板、金刚石基板等。因此,支承基板11的材料不局限于硅,例如也可以为锗、金刚石等。
(1.2.2)IDT电极
IDT电极13能够由铝(Al)、铜(Cu)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)或者以这些金属的任一种为主体的合金等适当的金属材料形成。另外,IDT电极13也可以具有层叠由这些金属或合金构成的多个金属膜而成的构造。
如图2所示,IDT电极13包括一对汇流条131、132(以下也称为第一汇流条131及第二汇流条132)、多个电极指133(以下也称为第一电极指133)、以及多个电极指134(以下也称为第二电极指134)。
第一汇流条131及第二汇流条132是将与支承基板11的厚度方向D1(第一方向)正交的一方向(第二方向)作为长边方向的长条状。在IDT电极13中,第一汇流条131与第二汇流条132在与支承基板11的厚度方向D1(第一方向)及第二方向这两方正交的第三方向上相对置。
多个第一电极指133与第一汇流条131连接且朝向第二汇流条132延伸。这里,多个第一电极指133从第一汇流条131沿着与第一汇流条131的长边方向(第二方向)正交的方向(第三方向)延伸。多个第一电极指133的前端与第二汇流条132分离。例如,多个第一电极指133彼此的长度及宽度相同。
多个第二电极指134与第二汇流条132连接且朝向第一汇流条131延伸。这里,多个第二电极指134从第二汇流条132沿着与第二汇流条132的长边方向正交的方向延伸。多个第二电极指134各自的前端与第一汇流条131分离。例如,多个第二电极指134彼此的长度及宽度相同。在图2的例子中,多个第二电极指134的长度及宽度与多个第一电极指133的长度及宽度分别相同。
在IDT电极13中,多个第一电极指133与多个第二电极指134在与第一汇流条131和第二汇流条132的对置方向正交的方向上,逐一交替地相互分离地并排。因此,在第一汇流条131的长边方向上相邻的第一电极指133与第二电极指134分离。IDT电极13的电极指周期是相邻的第一电极指133与第二电极指134相互对应的边之间的距离的两倍的值。包含多个第一电极指133和多个第二电极指134在内的一组电极指构成为多个第一电极指133与多个第二电极指134在第二方向上分离地并排即可,也可以构成为多个第一电极指133与多个第二电极指134未交替地相互分离地并排。例如,也可以为,将第一电极指133和第二电极指134逐一分离地并排的区域与第一电极指133或第二电极指134在第二方向上并排有两个的区域混合在一起。
(1.2.3)功能膜
功能膜12包括:与在压电膜122传播的弹性波的声速相比所传播的体波的声速为低速的低声速膜121;以及直接或间接地层叠在低声速膜121上的压电膜122。压电膜122间接地层叠在构成高声速支承基板的支承基板11上。在该情况下,低声速膜121形成在作为高声速支承基板的支承基板11与压电膜122之间,由此弹性波的声速下降。弹性波在本质上能量集中在低声速的介质。因此,弹性波装置1能够提高向压电膜122内以及激励弹性波的IDT电极13内的弹性波能量的封入效果。因此,与未设置低声速膜121的情况相比,弹性波装置1能够降低损失并提高Q值。功能膜12作为低声速膜121及压电膜122以外的其他膜,例如也可以包含介于低声速膜121与压电膜122之间的密接层。由此,能够提高低声速膜121与压电膜122的密接性。密接层例如由树脂(环氧树脂、聚酰亚胺树脂等)、金属等构成。另外,功能膜12不局限于密接层,也可以在低声速膜121与压电膜122之间、压电膜122上或低声速膜121下的任一方具备电介质膜。
压电膜122例如由钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNbO3)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、或锆钛酸铅(PZT)中的任一种构成。
低声速膜121由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加氟或碳或硼而得到的化合物、或者以上述各材料为主成分的材料中的任一种构成。
在低声速膜为氧化硅的情况下,能够改善温度特性。钽酸锂的弹性常数具有负的温度特性,氧化硅的弹性常数具有正的温度特性。因此,在弹性波装置1中,能够减小频率温度特性(TCF:Temperature Coefficient of Frequency)的绝对值。此外,氧化硅的固有声阻抗小于钽酸锂的固有声阻抗。因此,在弹性波装置1中,能够实现机电耦合系数的增大即分数带宽的扩大、和频率温度特性的改善这双方。
在将由IDT电极13的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,压电膜122的膜厚期望为3.5λ以下。这是因为,Q值变高。另外,通过将压电膜122的膜厚设为2.5λ以下,频率温度特性变好。进而,通过将压电膜122的膜厚设为1.5λ以下,声速的调整变得容易。
在将由IDT电极13的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,低声速膜121的膜厚期望为2.0λ以下。通过将低声速膜121的膜厚设为2.0λ以下,能够降低膜应力,其结果是,能够在制造时降低成为支承基板11的基础的包含硅晶片在内的晶片的翘曲,能够实现合格品比例的提高及特性的稳定化。
(1.2.4)布线电极
布线电极15将外部连接电极142与IDT电极13电连接。布线电极15能够由铝、铜、铂、金、银、钛、镍、铬、钼、钨或者以这些金属的任一种为主体的合金等适当的金属材料形成。另外,布线电极15也可以具有将由这些金属或合金构成的多个金属膜层叠而成的构造。
布线电极15在支承基板11的厚度方向上与IDT电极13的一部分、压电膜122的一部分以及绝缘层16的一部分重叠。布线电极15在形成于绝缘层16上的部分151上形成有外部连接电极142。布线电极15在俯视观察下位于比绝缘层16的外周靠内侧的位置。
(1.2.5)绝缘层
绝缘层16具有电绝缘性。如图1及图2所示,绝缘层16在支承基板11的第一主面111上沿着支承基板11的外周而形成。绝缘层16包围压电膜122的侧面。这里,在弹性波装置1中,绝缘层16包围功能膜12的侧面。绝缘层16的俯视形状为框形状(例如矩形框状)。绝缘层16的一部分在支承基板11的厚度方向D1上与压电膜122的外周部重叠。这里,在弹性波装置1中,绝缘层16的上述一部分在支承基板11的厚度方向D1上与功能膜12的外周部重叠。压电膜122的侧面被绝缘层16覆盖。这里,功能膜12的侧面被绝缘层16覆盖。
绝缘层16的材料例如为环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。绝缘层16的线膨胀系数与支承基板11的线膨胀系数之差大于压电膜122的线膨胀系数与支承基板11的线膨胀系数之差。
(1.2.6)隔离层
隔离层17具有贯通孔173。隔离层17在从支承基板11的厚度方向的俯视观察下形成在IDT电极13的外侧,且包围IDT电极13。隔离层17在从支承基板11的厚度方向的俯视观察下沿着支承基板11的外周而形成。隔离层17的俯视形状为框形状。隔离层17的外周形状及内周形状例如为长方形。隔离层17在支承基板11的厚度方向D1上与绝缘层16重叠。隔离层17的外周形小于绝缘层16的外周形。隔离层17的内周形大于绝缘层16的内周形。隔离层17的一部分也覆盖绝缘层16的表面上的布线电极15。隔离层17包括直接形成在绝缘层16的表面上的第一部分、以及经由布线电极15间接地形成在绝缘层16的表面上的第二部分。这里,第一部分形成在绝缘层16的表面的整周范围内。
隔离层17具有电绝缘性。隔离层17的材料例如为环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。隔离层17的材料优选主成分与绝缘层16的材料的主成分相同,更优选是与绝缘层16的材料相同的材料。
隔离层17的厚度与绝缘层16的厚度的合计厚度大于功能膜12的厚度与IDT电极13的厚度的合计厚度。
(1.2.7)盖构件
盖构件18是平板状。盖构件18的俯视形状(从支承基板11的厚度方向D1观察时的外周形状)为长方形,但不局限于长方形,例如也可以为正方形。盖构件18的外周形是与支承基板11的外周形大致相同的大小。盖构件18配置在隔离层17上,使得堵塞隔离层17的贯通孔173。盖构件18在厚度方向D1上与IDT电极13分离。在弹性波装置1中,盖构件18具有电绝缘性。盖构件18的材料例如为环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。盖构件18的材料优选主成分与隔离层17的材料的主成分相同,更优选是与隔离层17的材料相同的材料。
在弹性波装置1中,具有由盖构件18、隔离层17、绝缘层16、以及支承基板11上的层叠体(包含压电膜122和IDT电极13的层叠体)包围的空间S1。在弹性波装置1中,气体进入到空间S1。气体例如为空气、惰性气体(例如氮气)等。
(1.2.8)外部连接电极
弹性波装置1具备多个(两个以上)外部连接电极142。外部连接电极142是用于在弹性波装置1中与安装基板2电连接的电极。另外,弹性波装置1有时具有未与IDT电极13电连接的多个(两个)安装用电极19。安装用电极19是用于提高弹性波装置1相对于安装基板2的平行度的电极,与以电连接为目的的电极不同。也就是说,安装用电极19是用于抑制弹性波装置1相对于安装基板2倾斜地安装的电极,根据外部连接电极142的个数及配置、弹性波装置1的外周形状等,并非必须设置。
在弹性波装置1中,在从支承基板11的厚度方向D1的俯视观察下,在盖构件18的四个角部中的在对角线上相互对置的两个角部各配置有一个外部连接电极142,在剩余的两个角部各配置有一个安装用电极19。在弹性波装置1中,在从支承基板11的厚度方向D1的俯视观察下,两个外部连接电极142及两个安装用电极19分别未与压电膜122重叠。
弹性波装置1包含在支承基板11的厚度方向D1上贯穿隔离层17和盖构件18的贯通电极141。贯通电极141形成在布线电极15上,且与布线电极15电连接。贯通电极141由凸起下金属层构成。另外,外部连接电极142形成在贯通电极141上。外部连接电极142例如为凸起。外部连接电极142具有导电性。外部连接电极142与贯通电极141接合,且与贯通电极141电连接。另外,弹性波装置1在安装用电极19的正下方包含在支承基板11的厚度方向D1上贯穿隔离层17和盖构件18的贯通电极。另外,安装用电极19是形成在贯通电极上的凸起。
贯通电极141例如能够由铜、镍或以这些金属的任一种为主体的合金等适当的金属材料形成。外部连接电极142例如能够由焊料、金、铜等形成。安装用电极19正下方的贯通电极由与外部连接电极142正下方的贯通电极141相同的材料形成。另外,安装用电极19由与外部连接电极142相同的材料形成。
(1.3)安装基板
安装基板2是经由外部连接电极142而安装弹性波装置1的基板。在电子部件模块100中,在安装基板2安装有一个弹性波装置1。安装基板2在从支承基板11的厚度方向D1的俯视观察下比弹性波装置1大。
安装基板2具有支承体21、支承于支承体21的多个(两个)第一导体部23、以及支承于支承体21的多个(两个)第二导体部25。另外,安装基板2还具有将多个(两个)第一导体部23与多个(两个)第二导体部25一对一地电连接的多个(两个)贯通电极24。第二导体部25用于将电子部件模块100与电路基板等电连接。
支承体21具有电绝缘性。支承体21呈平板状,具有在厚度方向上相互处于相反侧的第一主面211及第二主面212。第一主面211及第二主面212相互背对。支承体21的外周形状例如为长方形。
第一导体部23形成在支承体21的第一主面211上。第一导体部23是与弹性波装置1的外部连接电极142电连接的导电层。第一导体部23的材料例如为铜等。第一导体部23配置为在弹性波装置1的支承基板11的厚度方向D1上与外部连接电极142重叠。外部连接电极142介于贯通电极141与第一导体部23之间。在支承体21的第一主面211上还形成有与弹性波装置1的安装用电极19连接的导电层。该导电层配置为在弹性波装置1的支承基板11的厚度方向D1上与安装用电极19重叠。该导电层的厚度与第一导体部23的厚度相同。另外,该导电层的材料与第一导体部23的材料相同。
第二导体部25形成在支承体21的第二主面212上。第二导体部25是经由贯通电极24而与第一导体部23电连接的导电层。第二导体部25的材料例如为铜等。
作为一例,安装基板2由印刷布线基板构成。印刷布线基板的线膨胀系数例如为15ppm/℃左右。印刷布线基板由玻璃布/环氧树脂覆铜层叠板形成。
支承体21由印刷布线基板中的绝缘基板构成。绝缘基板具有电绝缘性。
第一导体部23及第二导体部25包含印刷布线基板中的铜箔。
(1.4)保护层
在电子部件模块100中,安装于安装基板2的弹性波装置1被保护层3覆盖。在电子部件模块100中,弹性波装置1的支承基板11的第二主面112及各侧面113被保护层3覆盖。保护层3的材料例如为环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。保护层3具有作为将安装基板2上的弹性波装置1密封的密封层的功能。保护层3为大致长方体状。保护层3的一部分在弹性波装置1的盖构件18与安装基板2之间还形成在外部连接电极142的周围。也就是说,保护层3的一部分构成底部填充部。电子部件模块100能够表面安装于与安装基板2不同的母基板等。在电子部件模块100中,由安装基板2和保护层3构成能够保护弹性波装置1且能够实现外部电路等的连接的封装。电子部件模块100中的封装是表面安装型封装。
在从支承基板11的厚度方向D1的俯视观察下,保护层3的外周形是与安装基板2的外周形大致相同的大小。
(1.5)弹性波装置的制造方法
以下,对弹性波装置1的制造方法的一例简单进行说明。
在弹性波装置1的制造方法中,首先,准备成为多个弹性波装置1各自的支承基板11的基础的硅晶片。
在弹性波装置1的制造方法中,在硅晶片的一主面上形成包含压电膜122的功能膜12,之后依次形成IDT电极13、绝缘层16、布线电极15、隔离层17,然后,将盖构件18接合于隔离层17,使得堵塞隔离层17的贯通孔173,接下来,在盖构件18及隔离层17中的贯通电极141的预定形成部位形成贯通孔,并形成贯通电极141,使得填埋该贯通孔,在贯通电极141上形成外部连接电极142。由此,在弹性波装置1的制造方法中,得到在硅晶片形成有多个弹性波装置1的晶片。硅晶片的一主面对应于由硅基板构成的支承基板11的第一主面111。
在弹性波装置1的制造方法中,通过进行切割晶片的切割工序,能够从一片晶片得到多个弹性波装置1。在切割工序中,例如使用切割锯(Dicing Saw)等。
(1.6)电子部件模块的制造方法
在电子部件模块100的制造方法中,将弹性波装置1安装于安装基板2,并形成保护层3,使得覆盖安装基板2上的弹性波装置1。由此,形成电子部件模块100。
(1.7)实施例的电子部件模块与比较例的电子部件模块的比较
在实施方式1的实施例1的电子部件模块100中,支承基板11为硅基板,支承基板11的第一主面111为(100)面。支承基板11的线膨胀系数为4ppm/℃左右。
比较例的电子部件模块的基本结构与实施例1的电子部件模块100的基本结构相同,不同之处在于,代替实施例1的电子部件模块100的支承基板11,而使用由第一主面为(111)面的硅基板构成的支承基板。
以下,说明针对实施例1的电子部件模块100及比较例的电子部件模块的两方的试料进行了热冲击试验的结果。这里,热冲击试验是依据于JIS C 60068-2-14及IEC 60068-2-14的双液槽温度聚变试验。
在实施例1的电子部件模块100中,将低声速膜121的材料设为氧化硅,将压电膜122的材料设为钽酸锂(LiTaO3),将IDT电极13的材料设为铝(Al),将绝缘层16的材料设为环氧树脂,将隔离层17的材料设为环氧树脂,将盖构件18的材料设为环氧树脂,将贯通电极141的材料设为铜(Cu),将外部连接电极142设为凸起,将凸起的材料设为焊料。另外,在实施例1的电子部件模块100中,将硅基板的厚度设为125μm,将低声速膜121的厚度设为600nm,将压电膜122的厚度设为600nm,将IDT电极13的厚度设为150nm。在实施例1的电子部件模块100中,支承基板11的线膨胀系数为4ppm/℃左右,安装基板2的线膨胀系数为15ppm/℃左右。这里所说的安装基板2的线膨胀系数是构成安装基板2的印刷布线基板中的绝缘基板(安装基板2中的支承体21)的线膨胀系数。
在比较例的电子部件模块中,在支承基板的第一主面附近产生了从支承基板的侧面沿着支承基板的第一主面的裂纹,与此相对,在实施例1的电子部件模块100中,在支承基板11未产生裂纹。
另外,在实施例2的电子部件模块100中,作为安装基板2,代替印刷布线基板而使用了LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics,低温共烧陶瓷)基板。该情况下的安装基板2的线膨胀系数为10ppm/℃左右。
在针对实施例2的电子部件模块100的试料作为可靠性评价之一而进行了热冲击试验的情况下,在实施例2的电子部件模块100的支承基板11未产生裂纹。
(1.8)效果
实施方式1的电子部件模块100具有弹性波装置1和安装基板2。在安装基板2安装有弹性波装置1。弹性波装置1具备支承基板11、压电膜122、IDT电极13、绝缘层16、布线电极15以及外部连接电极142。支承基板11由结晶基板构成。压电膜122间接地形成在支承基板11上。IDT电极13形成在压电膜122上。绝缘层16形成在支承基板11上。布线电极15的至少一部分形成在绝缘层16上。布线电极15与IDT电极13电连接。外部连接电极142与压电膜122在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下未重叠。弹性波装置1经由外部连接电极142而安装于安装基板2。安装基板2具有与支承基板11的线膨胀系数不同的线膨胀系数。支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面。
在实施方式1的电子部件模块100中,外部连接电极142与压电膜122在从支承基板11的厚度方向俯视观察的情况下未重叠,因此,在制造时形成外部连接电极142的工序中,能够抑制从外部连接电极142向压电膜122施加力,能够抑制在压电膜122产生破裂、缺损。另外,在实施方式1的电子部件模块100中,支承基板11与安装基板2的线膨胀系数不同,因此,由支承基板11与安装基板2的线膨胀系数差而引起的热应力会施加于支承基板11。然而,由于支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面,因此,即便由支承基板11与安装基板2的线膨胀系数差而引起的热应力施加于支承基板11,由于与支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为(111)面的情况相比,成为支承基板11的各侧面113不易因裂纹的产生而发生剥离的面取向(支承基板11的结晶构造中的硅原子成为支承基板11的一部分不易因裂纹的产生而发生剥离这样的排列),因此,也能够抑制在支承基板11产生裂纹。
需要说明的是,实施方式1的电子部件模块100是在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下与外部连接电极142重叠的位置处不存在压电膜122(以及包含压电膜122的功能膜12)的构造。另外,当假设将在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下与外部连接电极142重叠的位置处存在压电膜122(以及包含压电膜122的功能膜12)的构造作为比较例的情况下,在绝缘层16与支承基板11的线膨胀系数差大于压电膜122与支承基板11的线膨胀系数差时,与比较例相比,电子部件模块100在支承基板11更容易产生裂纹。
这是因为,在绝缘层16为绝缘层16与支承基板11的线膨胀系数差大于压电膜122与支承基板11的线膨胀系数差的材料的情况下,在电子部件模块100中,例如在如进行了热冲击试验的情况那样施加了热冲击时,不仅是由支承基板11与安装基板2的线膨胀系数差而引起的热应力施加于支承基板11,由支承基板11与绝缘层16的线膨胀系数差而引起的热应力也会施加于支承基板11。另一方面,在比较例中,当施加了热冲击时,不仅是由支承基板11与安装基板2的线膨胀系数差而引起的热应力施加于支承基板11,由支承基板11与压电膜122的线膨胀系数差而引起的热应力也施加于支承基板11。然而,由支承基板11与压电膜122的线膨胀系数差而引起的热应力小于由支承基板11与绝缘层16的线膨胀系数差而引起的热应力,因此,与比较例相比,电子部件模块100在支承基板11更容易产生裂纹。
如上所述,即便在该情况下,由于在电子部件模块100中,支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为(100)面,因此,也能够抑制在支承基板11产生裂纹。
另外,在实施方式1的电子部件模块100中,安装基板2为印刷布线基板。由此,在电子部件模块100中,与由LTCC基板构成安装基板2的情况相比,能够实现低成本化。
另外,在实施方式1的电子部件模块100中,在从支承基板11的厚度方向D1的俯视观察下压电膜122(以及包含压电膜122的功能膜12)形成在比支承基板11外周靠内侧的位置。由此,在电子部件模块100中,能够在制造时的切割工序中抑制压电膜122(以及包含压电膜122的功能膜12)从支承基板11侧剥离,实现可靠性的提高。
另外,实施方式1的电子部件模块100还具备隔离层17、盖构件18以及贯通电极141。隔离层17的至少一部分形成在绝缘层16上。隔离层17在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下形成在IDT电极13的外侧。盖构件18形成在隔离层17上。贯通电极141形成在绝缘层16及布线电极15上。贯通电极141与布线电极15电连接。贯通电极141贯穿隔离层17和盖构件18。外部连接电极142与布线电极15及贯通电极141电连接。外部连接电极142形成在贯通电极141及盖构件18上。
(实施方式2)
如图4所示,实施方式2的电子部件模块100a与实施方式1的电子部件模块100的不同之处在于,外部连接电极142a直接地形成在布线电极15上等。关于实施方式2的电子部件模块100a,针对与实施方式1的电子部件模块100同样的构成要素,标注相同的标记并省略说明。
在实施方式2的电子部件模块100a中,弹性波装置1a不具备实施方式1的电子部件模块100的弹性波装置1中的隔离层17、盖构件18、贯通电极141等。而且,在电子部件模块100a中,外部连接电极142a直接地形成在布线电极15上。外部连接电极142a为凸起。凸起的材料例如为焊料、Au等。
电子部件模块100a还具备将布线电极15中形成在绝缘层16上的部分151的周部覆盖的阻挡层155。在电子部件模块100a中,布线电极15中形成在绝缘层16上的部分151中的未被阻挡层155覆盖的部分构成焊盘电极152。外部连接电极142a形成在布线电极15的焊盘电极152上。
实施方式2的电子部件模块100a,与实施方式1的电子部件模块100同样地,外部连接电极142a与压电膜122在从支承基板11的厚度方向俯视观察的情况下未重叠(分离),因此,能够抑制从外部连接电极142a向压电膜122施加力,能够抑制在压电膜122产生破裂。另外,实施方式2的电子部件模块100a,与实施方式1的电子部件模块100同样地,作为支承基板11而具备压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面的硅基板,因此,与作为支承基板而具备压电膜122侧的面为(111)面的硅基板的情况相比,能够抑制在支承基板11产生裂纹。
在实施方式2的电子部件模块100a中,外部连接电极142a为凸起。凸起的材料为焊料或金。由此,在实施方式2的电子部件模块100a中,与实施方式1的电子部件模块100相比,能够简化弹性波装置1a的结构。
实施方式2的电子部件模块100a,与实施方式1的电子部件模块100的保护层3同样地,也可以具备覆盖安装基板2上的弹性波装置1a的保护层。
(实施方式3)
以下,参照图5对实施方式3的电子部件模块100b进行说明。
实施方式3的电子部件模块100b与实施方式1的电子部件模块100的不同之处在于,代替实施方式1的电子部件模块100的贯通电极141及外部连接电极142,而具备贯穿绝缘层16及支承基板11的贯通电极141b、以及外部连接电极142b等。关于实施方式3的电子部件模块100b,针对与实施方式1的电子部件模块100同样的构成要素,标注相同的标记并省略说明。
外部连接电极142b在支承基板11的厚度方向D1上与布线电极15中形成在绝缘层16上的部分151重叠。外部连接电极142b形成于在支承基板11的厚度方向D1上贯穿绝缘层16和支承基板11的贯通电极141b上。电绝缘膜114介于贯通电极141b与支承基板11之间。电绝缘膜114例如由氧化硅形成。贯通电极141b与布线电极15b电连接。总之,贯通电极141b经由布线电极15b而与IDT电极13电连接。布线电极15b形成为覆盖压电膜122的一部分和IDT电极13的一部分。贯通电极141b例如能够由铜、镍或以这些金属的任一种为主体的合金等适当的金属材料形成。外部连接电极142b例如能够由焊料、金、铜等形成。
实施方式3的电子部件模块100b具备隔离层17b及盖构件18b,代替实施方式1的电子部件模块100的隔离层17及盖构件18。
隔离层17b形成在支承基板11上。更详细而言,隔离层17b不经由绝缘层16(参照图1)而直接地形成在支承基板11的第一主面111上。隔离层17b具有贯通孔173。隔离层17b的材料例如为环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。
隔离层17b的厚度大于功能膜12的厚度与IDT电极13的厚度的合计厚度。
盖构件18b形成在隔离层17b上,使得堵塞隔离层17b的贯通孔173。盖构件18b在支承基板11的厚度方向D1上与IDT电极13分离。
电子部件模块100b中,盖构件18b与支承基板11的线膨胀系数差小于安装基板2与支承基板11的线膨胀系数差。盖构件18b的材料为硅。换言之,盖构件18b为硅基板。因此,盖构件18b与安装基板2的线膨胀系数差和安装基板2与支承基板11的线膨胀系数差相同。盖构件18b除了硅基板之外,也可以包含层叠于硅基板的绝缘膜等薄膜。在电子部件模块100b中,盖构件18b中的与支承基板11侧的面相反的一侧的面为{100}面。盖构件18b通过切割成为多个盖构件18b的基础的硅晶片而形成。盖构件18b的厚度可以与支承基板11的厚度不同,也可以与支承基板11的厚度相同。
在弹性波装置1b中,具有由盖构件18b、隔离层17b、以及支承基板11上的层叠体(包含压电膜122和IDT电极13的层叠体)包围的空间S1b。在弹性波装置1b中,气体进入到空间S1b。气体例如为空气、惰性气体(例如氮气)等。
在实施方式3的电子部件模块100b中,与实施方式1的电子部件模块100同样地,外部连接电极142b与压电膜122在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下未重叠。由此,在实施方式3的电子部件模块100b中,在制造时形成外部连接电极142b的工序中,能够抑制从外部连接电极142b向压电膜122施加力,能够抑制在压电膜122产生破裂、缺损。另外,实施方式3的电子部件模块100b,与实施方式1的电子部件模块100同样地,由于支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为(100}面,因此,与支承基板11中的压电膜122侧的面为(111)面的情况相比,能够抑制在支承基板11产生裂纹。
另外,在电子部件模块100b中,盖构件18b与支承基板11的线膨胀系数差小于安装基板2与支承基板11的线膨胀系数差。由此,在电子部件模块100b中,能够进一步抑制在支承基板11产生裂纹。
另外,在电子部件模块100b中,盖构件18b的材料为硅。由此,在电子部件模块100b中,能够进一步减小盖构件18b与支承基板11的线膨胀系数差,能够降低从盖构件18b向支承基板11施加的热应力。另外,在电子部件模块100b中,由于贯通电极141b形成为贯穿支承基板11,因此,与如实施方式1的电子部件模块100那样贯通电极141贯穿由树脂形成的隔离层17及由树脂形成的盖构件18的情况相比,能够提高散热性。另外,在电子部件模块100b中,由于盖构件18b的材料为硅,因此,例如能够提高利用树脂进行模制时的模制耐性。
另外,在电子部件模块100b中,包含硅基板的盖构件18b中的与支承基板11侧的面相反的一侧的面为{100}面。由此,在电子部件模块100b中,例如在制造时的切割工序中,与盖构件18b的面为(111)面的情况相比,能够利用支承基板11和盖构件18b使面取向一致,因此,能够抑制在盖构件18b产生碎片。
(实施方式4)
在实施方式4的电子部件模块100c中,如图6所示,弹性波装置1c中的功能膜12包含高声速膜120、低声速膜121、以及压电膜122。高声速膜120直接或间接地设置在支承基板11上。与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在高声速膜120传播的体波的声速为高速。低声速膜121直接或间接地设置在高声速膜120上。与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在低声速膜121传播的体波的声速为低速。压电膜122直接或间接地设置在低声速膜121上。关于实施方式4的电子部件模块100c,针对与实施方式1的电子部件模块100(参照图1)同样的构成要素,标注相同的标记并省略说明。
在实施方式4的电子部件模块100c的弹性波装置1c中,高声速膜120作用为,使得弹性波不泄漏到比高声速膜120靠下的构造。
由此,在弹性波装置1c中,为了得到滤波器、谐振器的特性而利用的特定模式的弹性波的能量,分布在压电膜122及低声速膜121的整体,也分布在高声速膜120的低声速膜121侧的一部分,不分布在支承基板11。由高声速膜120封入弹性波的机制是与作为非泄漏的SH波的洛夫波(Love wave)型的表面波的情况同样的机制,例如,记载于文献“弹性表面波デバイスシミユレーシヨン技術入門(声表面波器件仿真技术入门)”,桥本研也,Realize公司,p.26-28。上述机制与使用基于声学多层膜的布拉格反射器来封入弹性波的机制不同。
高声速膜120由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶等压电体、氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、氧化镁金刚石(magnesia diamond)、或者以上述各材料为主成分的材料、以上述各材料的混合物为主成分的材料构成。
关于高声速膜120的膜厚,由于高声速膜120具有将弹性波封入到压电膜122及低声速膜121的功能,因此,期望高声速膜120的膜厚越厚越好。作为高声速膜120、低声速膜121及压电膜122以外的其他膜,功能膜12也可以具有密接层、电介质膜等。
在实施方式4的电子部件模块100c中,与实施方式1的电子部件模块100同样地,外部连接电极142与压电膜122在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下未重叠。由此,在实施方式4的电子部件模块100c中,在制造时形成外部连接电极142的工序中,能够抑制从外部连接电极142向压电膜122施加力,能够抑制在压电膜122产生破裂、缺损。另外,实施方式4的电子部件模块100c,与实施方式1的电子部件模块100同样地,由于支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面,因此,与支承基板11中的压电膜122侧的面为(111)面的情况相比,能够抑制在支承基板11产生裂纹。
(实施方式5)
在实施方式5的电子部件模块100d中,如图7所示,弹性波装置1c中的功能膜12为压电膜122。压电膜122直接地形成在支承基板11上。关于实施方式5的电子部件模块100d,针对与实施方式1的电子部件模块100(参照图1)同样的构成要素,标注相同的标记并省略说明。
支承基板11构成高声速支承基板,与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在该高声速支承基板传播的体波的声速为高速。作为压电膜122以外的其他膜,功能膜12例如也可以具有在压电膜122中的支承基板11侧设置的密接层或电介质膜等。另外,功能膜12也可以具有在压电膜122中的IDT电极13侧设置的电介质膜等。
在实施方式5的电子部件模块100d中,与实施方式1的电子部件模块100同样地,外部连接电极142与压电膜122在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下未重叠。由此,在实施方式5的电子部件模块100d中,在制造时形成外部连接电极142的工序中,能够抑制从外部连接电极142向压电膜122施加力,能够抑制在压电膜122产生破裂、缺损。另外,实施方式5的电子部件模块100d,与实施方式1的电子部件模块100同样地,由于支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面,因此,与支承基板11中的压电膜122侧的面为(111)面的情况相比,能够抑制在支承基板11产生裂纹。
上述的实施方式1~5只不过是本发明的各种实施方式中的一个。只要能够实现本发明的目的,则也可以根据设计等来对上述的实施方式1~5进行各种变更。
例如,构成安装基板2的印刷布线基板不局限于由玻璃布/环氧树脂覆铜层叠板形成的情况,例如,也可以由玻璃布/聚酰亚胺系树脂覆铜层叠板、纸/环氧树脂覆铜层叠板、纸/玻璃布/环氧树脂覆铜层叠板、玻璃无纺布/玻璃布环氧树脂覆铜层叠板等形成。
另外,安装基板2不局限于印刷布线基板,例如也可以为LTCC基板。LTCC基板是以与氧化铝基板的烧成温度相比温度较低的1000℃以下(例如850℃~1000℃)烧成的基板。LTCC基板的线膨胀系数例如为10ppm/℃左右。
另外,电子部件模块100、100a、100b、100c、100d不局限于构成为仅在安装基板2安装有一个弹性波装置1、1a、1b、1c、1d来作为电子部件,例如,也可以构成为安装有多个弹性波装置1、1a、1b、1c、1d,还可以构成为安装有弹性波装置1、1a、1b、1c、1d和弹性波装置1、1a、1b、1c、1d以外的电子部件。
另外,功能膜12也可以具备声阻抗层。声阻抗层形成在压电膜122与支承基板11之间。声阻抗层具有抑制由IDT电极13激励的弹性波向支承基板11泄漏的功能。声阻抗层具有声阻抗相对高的至少一个高声阻抗层与声阻抗相对低的至少一个低声阻抗层在支承基板11的厚度方向D1上并排而成的层叠构造。在上述的层叠构造中,也可以设置多个高声阻抗层,还可以设置多个低声阻抗层。在该情况下,上述的层叠构造是多个高声阻抗层与多个低声阻抗层在支承基板11的厚度方向D1上按每一层交替并排而成的构造。
高声阻抗层例如由铂、钨、氮化铝、钽酸锂、蓝宝石、铌酸锂、氮化硅或氧化锌构成。
低声阻抗层例如由氧化硅、铝或钛构成。
另外,在弹性波装置1、1a、1b、1c、1d中,在压电膜122上形成有一个IDT电极13,但IDT电极13的个数不局限于一个,也可以为多个。在弹性波装置1、1a、1b、1c、1d中,在具备多个IDT电极13的情况下,例如,也可以将包含多个IDT电极13的每一个的多个声表面波谐振器电连接而构成带通型滤波器。
另外,弹性波装置1、1b、1c、1d中的绝缘层16及隔离层17、17b的材料不局限于合成树脂等有机材料,也可以为无机材料。
在电子部件模块100b中,只要盖构件18b与支承基板11的线膨胀系数差小于安装基板2与支承基板11的线膨胀系数差即可,盖构件18b不局限于硅基板,例如也可以为硼硅酸玻璃基板等。
(总结)
根据以上说明的实施方式1~5等,公开了以下的方式。
第一方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d具有弹性波装置1、1a、1b、1c、1d和安装基板2。在安装基板2安装有弹性波装置1、1a、1b、1c、1d。弹性波装置1、1a、1b、1c、1d具备支承基板11、压电膜122、IDT电极13、绝缘层16、布线电极15、15b、以及外部连接电极142、142a、142b。支承基板11由结晶基板构成。压电膜122直接或间接地形成在支承基板11上。IDT电极13形成在压电膜122上。绝缘层16形成在支承基板11上。布线电极15、15b的至少一部分形成在绝缘层16上。布线电极15、15b与IDT电极13电连接。外部连接电极142、142a、142b与布线电极15电连接。外部连接电极142、142a、142b与压电膜122在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下未重叠。弹性波装置1、1a、1b、1c、1d经由外部连接电极142、142a、142b而安装于安装基板2。安装基板2具有与支承基板11的线膨胀系数不同的线膨胀系数。支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面。
在第一方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d中,能够抑制压电膜122的破裂、缺损以及支承基板11的裂纹产生。
第二方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d具有弹性波装置1、1a、1b、1c、1d和安装基板2。在安装基板2安装有弹性波装置1、1a、1b、1c、1d。安装基板2由印刷布线基板或LTCC基板构成。弹性波装置1、1a、1b、1c、1d具备支承基板11、压电膜122、IDT电极13、绝缘层16、布线电极15、15b、以及外部连接电极142、142a、142b。压电膜122直接或间接地形成在支承基板11上。IDT电极13形成在压电膜122上。绝缘层16形成在支承基板11上。布线电极15、15b的至少一部分形成在绝缘层16上。布线电极15、15b与IDT电极13电连接。外部连接电极142、142a、142b与布线电极15电连接。外部连接电极142、142a、142b与压电膜122在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下未重叠。弹性波装置1、1a、1b、1c、1d经由外部连接电极142、142a、142b而安装于安装基板2。支承基板11为硅基板、锗基板或金刚石基板。支承基板11中的压电膜122侧的面(第一主面111)为{100}面。
在第二方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d中,能够抑制压电膜122的破裂、缺损以及支承基板11的裂纹产生。
第三方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第一方式或第二方式的基础上,绝缘层16的线膨胀系数与支承基板11的线膨胀系数之差,大于压电膜122的线膨胀系数与支承基板11的线膨胀系数之差。
第四方式的电子部件模块100在第一方式~第三方式中任一方式的基础上,还具备隔离层17、盖构件18、以及贯通电极141。隔离层17形成在绝缘层16上。盖构件18形成在隔离层17上。贯通电极141形成在绝缘层16及布线电极15上。贯通电极141与布线电极15电连接。贯通电极141在厚度方向D1上贯穿隔离层17和盖构件18。外部连接电极142形成在贯通电极141及盖构件18上。外部连接电极142与布线电极15及贯通电极141电连接。
第五方式的电子部件模块100b在第一方式或第二方式的基础上,还具备隔离层17b、盖构件18b、以及贯通电极141b。隔离层17b的至少一部分形成在绝缘层16上。隔离层17b在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下形成在IDT电极13的外侧。盖构件18b形成在隔离层17b上。贯通电极141b与布线电极15b电连接。贯通电极141b贯穿绝缘层16和支承基板11。外部连接电极142b与贯通电极141b电连接。外部连接电极142b在从支承基板11的厚度方向D1俯视观察的情况下与贯通电极141b重叠。外部连接电极142b形成在支承基板11中的与压电膜122侧的面(第一主面111)相反的面(第二主面112)侧。
在第五方式的电子部件模块100b中,形成为贯通电极141b贯穿支承基板11,因此,与贯通电极贯穿由树脂形成的隔离层及由树脂形成的盖构件的情况相比,能够提高散热性。
第六方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第四方式或第五方式的基础上,盖构件18、18b与支承基板11的线膨胀系数差,小于安装基板2与支承基板11的线膨胀系数差。
在第六方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d中,能够抑制在支承基板11产生裂纹。
第七方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第四方式~第六方式中任一方式的基础上,盖构件18、18b为硅。
在第七方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d中,能够进一步减小盖构件18、18b与支承基板11的线膨胀系数差。
第八方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第七方式的基础上,盖构件18、18b中的与支承基板11侧的面相反的一侧的面为{100}面。
在第八方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d中,与例如在制造时的切割工序中盖构件18b的表面为(111)面的情况相比,能够抑制在盖构件18、18b产生碎片。
第九方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第一方式~第八方式中任一方式的基础上,安装基板2是印刷布线基板。
在第九方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d中,与由LTCC基板构成安装基板2的情况相比,例如具有容易在安装基板2内形成电感这样的优点。
第十方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第一方式~第九方式中任一方式的基础上,外部连接电极142、142a、142b为凸起。凸起的材料为焊料或金。
第十一方式的电子部件模块100、100a、100b在第一方式~第十方式中任一方式的基础上,弹性波装置1、1a、1b还具备低声速膜121。低声速膜121形成在支承基板11上,与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在低声速膜121传播的体波的声速为低速。支承基板11构成高声速支承基板,与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在高声速支承基板传播的体波的声速为高速。
在第十一方式的电子部件模块100、100a、100b中,与在弹性波装置1、1a、1b中未设置低声速膜121的情况相比,能够降低损失且提高Q值。
第十二方式的电子部件模块100c在第一方式~第十方式中任一方式的基础上,弹性波装置1c还具备高声速膜120和低声速膜121。高声速膜120形成在支承基板11上,与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在高声速膜120传播的体波的声速为高速。低声速膜121形成在高声速膜120上,与在压电膜122传播的弹性波的声速相比,在低声速膜121传播的体波的声速为低速。
在第十二方式的电子部件模块100c中,能够抑制弹性波向支承基板11泄漏。
第十三方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第一方式的基础上,支承基板11的材料为硅、锗或金刚石。
第十四方式的电子部件模块100、100a、100b、100c、100d在第一方式~第十三方式中任一方式的基础上,压电膜122的材料为钽酸锂、铌酸锂、氧化锌、氮化铝或锆钛酸铅。
第十五方式的电子部件模块100、100a、100b在第十一方式或第十二方式的基础上,低声速膜121的材料是从由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加了氟或碳或硼而得到的化合物构成的组中选择的至少一种材料。
第十六方式的电子部件模块100c在第十二方式的基础上,高声速膜120的材料是从由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶、氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石及氧化镁金刚石构成的组中选择的至少一种材料。

Claims (16)

1.一种电子部件模块,具有弹性波装置以及安装所述弹性波装置的安装基板,其特征在于,
所述弹性波装置具备:
支承基板,其由结晶基板构成;
压电膜,其直接或间接地形成在所述支承基板上;
IDT电极,其形成在所述压电膜上;
绝缘层,其形成在所述支承基板上;
布线电极,其至少一部分形成在所述绝缘层上,并且所述布线电极与所述IDT电极电连接;以及
外部连接电极,其与所述布线电极电连接,
所述外部连接电极与所述压电膜在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下未重叠,
所述弹性波装置经由所述外部连接电极而安装于所述安装基板,
所述安装基板具有与所述支承基板的线膨胀系数不同的线膨胀系数,
所述支承基板中的所述压电膜侧的面为{100}面。
2.一种电子部件模块,具有弹性波装置以及安装所述弹性波装置的由印刷布线基板或LTCC基板构成的安装基板,其特征在于,
所述弹性波装置具备:
支承基板;
压电膜,其直接或间接地形成在所述支承基板上;
IDT电极,其形成在所述压电膜上;
绝缘层,其形成在所述支承基板上;
布线电极,其至少一部分形成在所述绝缘层上,并且所述布线电极与所述IDT电极电连接;以及
外部连接电极,其与所述布线电极电连接,
所述外部连接电极与所述压电膜在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下未重叠,
所述弹性波装置经由所述外部连接电极而安装于所述安装基板,
所述支承基板为硅基板、锗基板或金刚石基板,
所述支承基板中的所述压电膜侧的面为{100}面。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件模块,其特征在于,
所述绝缘层的线膨胀系数与所述支承基板的线膨胀系数之差,大于所述压电膜的线膨胀系数与所述支承基板的线膨胀系数之差。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述弹性波装置还具备隔离层、盖构件以及贯通电极,
所述隔离层的至少一部分形成在所述绝缘层上,所述隔离层在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下形成在所述IDT电极的外侧,
所述盖构件形成在所述隔离层上,
所述贯通电极形成在所述绝缘层及所述布线电极上,且与所述布线电极电连接,并且贯穿所述隔离层和所述盖构件,
所述外部连接电极形成在所述贯通电极及所述盖构件上,且与所述布线电极及所述贯通电极电连接。
5.根据权利要求1或2所述的电子部件模块,其特征在于,
所述弹性波装置还具备隔离层、盖构件以及贯通电极,
所述隔离层的至少一部分形成在所述绝缘层上,所述隔离层在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下形成在所述IDT电极的外侧,
所述盖构件形成在所述隔离层上,
所述贯通电极与所述布线电极电连接,且贯穿所述绝缘层和所述支承基板,
所述外部连接电极与所述贯通电极电连接,且在从所述支承基板的厚度方向俯视观察的情况下与所述贯通电极重叠,并且形成在所述支承基板中的与所述压电膜侧的面相反的面侧。
6.根据权利要求4或5所述的电子部件模块,其特征在于,
所述盖构件与所述支承基板的线膨胀系数差,小于所述安装基板与所述支承基板的线膨胀系数差。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述盖构件的材料为硅。
8.根据权利要求7所述的电子部件模块,其特征在于,
所述盖构件中的与所述支承基板侧的面相反一侧的面为{100}面。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述安装基板为印刷布线基板。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述外部连接电极为凸起,
所述凸起的材料为焊料或金。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述弹性波装置还具备低声速膜,该低声速膜在所述支承基板与所述压电膜之间设置在所述支承基板上,与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比,在该低声速膜传播的体波的声速为低速,
所述支承基板构成高声速支承基板,与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比,在该高声速支承基板传播的体波的声速为高速。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述弹性波装置还具备:
高声速膜,其在所述支承基板与所述压电膜之间形成在所述支承基板上,与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比,在该高声速膜传播的体波的声速为高速;以及
低声速膜,其在所述支承基板与所述压电膜之间形成在所述高声速膜上,与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比,在该低声速膜传播的体波的声速为低速。
13.根据权利要求1所述的电子部件模块,其特征在于,
所述支承基板的材料为硅、锗或金刚石。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电子部件模块,其特征在于,
所述压电膜的材料为钽酸锂、铌酸锂、氧化锌、氮化铝或锆钛酸铅。
15.根据权利要求11或12所述的电子部件模块,其特征在于,
所述低声速膜的材料为从由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加了氟或碳或硼而得到的化合物构成的组中选择的至少一种材料。
16.根据权利要求12所述的电子部件模块,其特征在于,
所述高声速膜的材料为从由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶、氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石及氧化镁金刚石构成的组中选择的至少一种材料。
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