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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Komponente, die mehrere Funktionselementabschnitte enthält.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Elektronische Komponenten, die mehrere Funktionselementabschnitte enthalten, werden bis heute weithin verwendet.
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Das
japanische Patent Nr. 5300471 offenbart eine elektronische Komponente, die einen ersten Funktionselementabschnitt und einen zweiten Funktionselementabschnitt, der auf dem ersten Funktionselementabschnitt angeordnet ist, enthält. Gemäß der Lehre des japanischen Patentes Nr. 5300471 befindet sich ein Hohlraum zwischen einem ersten Substrat, auf dem der erste Funktionselementabschnitt angeordnet ist, und einem zweiten Substrat, auf dem der zweite Funktionselementabschnitt angeordnet ist, und der erste und der zweite Funktionselementabschnitt sind in dem Hohlraum abgedichtet. Außerdem sind gemäß dem japanischen Patent Nr. 5300471 der erste und der zweite Funktionselementabschnitt so in dem Hohlraum ausgebildet, dass sie einander gegenüberliegen. Der erste und der zweite Funktionselementabschnitt bestehen jeweils zum Beispiel aus einem Oberflächenschallwellen (Surface Acoustic Wave, SAW)-Resonator oder einem Filmvolumenschallresonator (Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR).
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Bei einer in dem
japanischen Patent Nr. 5300471 offenbarten elektronischen Komponente, die mehrere Funktionselementabschnitte enthält, kann es zu einer großen Streukapazität zwischen den Funktionselementabschnitten kommen, wodurch die Kennlinien, wie zum Beispiel eine Filterkennlinie, verschlechtert werden.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Komponente bereitzustellen, die in der Lage ist, Streukapazität zu unterdrücken, und bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass ihre Kennlinien verschlechtert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine elektronische Komponente ein erstes und ein zweites Elementsubstrat, einen ersten Funktionselementabschnitt, der auf dem ersten Elementsubstrat ausgebildet ist und der mindestens eine erste Funktionselektrode enthält, einen zweiten Funktionselementabschnitt, der auf dem zweiten Elementsubstrat ausgebildet ist und der mindestens eine zweite Funktionselektrode enthält, und eine Stützschicht, die einen ersten Hohlraum über der ersten Funktionselektrode mit dem ersten und dem zweiten Elementsubstrat bildet. Das zweite Elementsubstrat hat eine erste Hauptfläche, die auf einer Seite gegenüber der Seite des ersten Hohlraums angeordnet ist, und eine zweite Hauptfläche, die auf der Seite des ersten Hohlraums angeordnet ist. Die zweite Funktionselektrode ist auf der ersten Hauptfläche ausgebildet. Die elektronische Komponente enthält des Weiteren eine erste leitfähige Schicht, die auf der zweiten Hauptfläche angeordnet ist und die mit dem Erdungspotenzial verbunden ist. Die erste leitfähige Schicht liegt der ersten Funktionselektrode in dem ersten Hohlraum gegenüber. Die erste leitfähige Schicht überlappt sich mit mindestens einem Teil der ersten und zweiten Funktionselektroden in einer Draufsicht.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine elektronische Komponente ein erstes und ein zweites Elementsubstrat, ein drittes Elementsubstrat, das zwischen dem ersten und dem zweiten Elementsubstrat angeordnet ist, einen ersten Funktionselementabschnitt, der auf dem ersten Elementsubstrat ausgebildet ist und der mindestens eine erste Funktionselektrode enthält, einen zweiten Funktionselementabschnitt, der auf dem zweiten Elementsubstrat ausgebildet ist und der mindestens eine zweite Funktionselektrode enthält, eine Stützschicht, die einen ersten Hohlraum über der ersten Funktionselektrode mit dem ersten und dem dritten Elementsubstrat bildet, und eine erste leitfähige Schicht, die auf dem dritten Elementsubstrat angeordnet ist und die mit dem Erdungspotenzial verbunden ist. Die erste leitfähige Schicht liegt der ersten Funktionselektrode in dem ersten Hohlraum gegenüber. Die erste leitfähige Schicht überlappt sich mit mindestens einem Teil der ersten und zweiten Funktionselektroden in einer Draufsicht.
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Die elektronische Komponente kann eine zweite leitfähige Schicht enthalten, die auf einer Hauptfläche des ersten Elementsubstrats angeordnet ist, die sich gegenüber der ersten Funktionselektrode befindet. In diesem Fall wird die Wärmedissipation der elektronischen Komponente weiter verbessert.
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Ein zweiter Hohlraum kann auf dem zweiten Elementsubstrat über der zweiten Funktionselektrode bereitgestellt werden.
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Die elektronische Komponente kann eine dritte leitfähige Schicht enthalten, die auf einer Hauptfläche des zweiten Elementsubstrats angeordnet ist, die einer zweiten Funktionselektrode gegenüber liegt. In diesem Fall wird die Wärmedissipation der elektronischen Komponente weiter verbessert.
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Sowohl der erste als auch der zweite Funktionselementabschnitt können eine Vorrichtung für elastische Wellen bilden.
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Das erste Elementsubstrat kann ein erstes piezoelektrisches Substrat sein, und das zweite Elementsubstrat kann ein zweites piezoelektrisches Substrat sein. Die erste Funktionselektrode kann eine erste IDT-Elektrode sein, und die zweite Funktionselektrode kann eine zweite IDT-Elektrode sein. Sowohl der erste als auch der zweite Funktionselementabschnitt können eine Oberflächenschallwellenvorrichtung bilden.
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Die erste leitfähige Schicht kann mindestens mit überlappenden Bereichen der ersten und der zweiten IDT-Elektrode in einer Draufsicht überlappt sein.
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Der erste Funktionselementabschnitt kann ein Empfangsfilter bilden, der zweite Funktionselementabschnitt kann ein Sendefilter bilden, und die elektronische Komponente kann durch einen Duplexer gebildet werden, der das Sendefilter und das Empfangsfilter enthält.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine elektronische Komponente bereitzustellen, die in der Lage ist, Streukapazität zu unterdrücken, und bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass sich ihre Kennlinien verschlechtern.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A ist ein Schaltbild einer elektronischen Komponente gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1B ist eine schematische Draufsicht, die eine Elektrodenstruktur eines Resonators für elastische Wellen vom Ein-Port-Typ veranschaulicht.
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2A bis 2C sind schematische Draufsichten, die einen ersten Funktionselementabschnitt, eine erste leitfähige Schicht bzw. einen zweiten Funktionselementabschnitt veranschaulichen.
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3 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo eine erste und eine zweite Funktionselektrode in der elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 ist ein Diagramm, das Übertragungskennlinien von Duplexern eines Beispiels und eines Vergleichsbeispiels zeigt.
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9 ist ein Diagramm, das Empfangskennlinien der Duplexer des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zeigt.
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10 ist ein Diagramm, das Isolationskennlinien der Duplexer des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zeigt.
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11 ist ein Schaubild, das ein Ergebnis einer Messung der zunehmenden Temperatur von IDT-Elektroden, die die höchste Temperatur erreicht, in den Duplexern des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zeigt.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen sind nur Beispiele, und zwischen verschiedenen Ausführungsformen können teilweise Ersetzungen oder Kombinationen von Komponenten möglich sein.
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Erste Ausführungsform
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1A ist ein Schaltbild einer elektronischen Komponente gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1B ist eine schematische Draufsicht, die eine Elektrodenstruktur eines Resonators für elastische Wellen vom Ein-Port-Typ veranschaulicht. 2A bis 2C sind schematische Draufsichten, die einen ersten Funktionselementabschnitt, eine erste leitfähige Schicht bzw. einen zweiten Funktionselementabschnitt veranschaulichen.
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Die elektronische Komponente 1 ist ein Duplexer und enthält einen ersten Funktionselementabschnitt 2, der als ein Empfangsfilter dient, und einen zweiten Funktionselementabschnitt 3, der als ein Sendefilter dient.
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Wie in 2A veranschaulicht, wird der erste Funktionselementabschnitt 2 auf einem ersten Elementsubstrat 5 gebildet. Wie in 2C veranschaulicht, wird der zweite Funktionselementabschnitt 3 auf einem zweiten Elementsubstrat 6 gebildet. Der zweite Funktionselementabschnitt 3 ist auf dem ersten Funktionselementabschnitt 2 angeordnet. Eine erste leitfähige Schicht 4 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Funktionselementabschnitt 2 und 3 angeordnet. Die Positionsbeziehung zwischen den oben genannten Komponenten wird unten ausführlich beschriebenen.
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Wie in 1A veranschaulicht, enthält die elektronische Komponente 1 einen Antennenanschluss 7. Eine Impedanzanpassungsinduktivität L ist zwischen dem Antennenanschluss 7 und dem Erdungspotenzial verbunden. Ein gemeinsamer Anschluss 8 ist mit dem Antennenanschluss 7 verbunden. Der erste Funktionselementabschnitt 2, der als das Empfangsfilter dient, ist zwischen dem gemeinsamen Anschluss 8 und einem Empfangsanschluss 10 ausgebildet. Der zweite Funktionselementabschnitt 3, der als das Sendefilter dient, ist zwischen dem gemeinsamen Anschluss 8 und einem Übertragungsanschluss 9 ausgebildet.
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In dem ersten Funktionselementabschnitt 2, der als das Empfangsfilter dient, sind Reihenarmresonatoren S5 und S6 und Parallelarmresonatoren P4 und P5 mit dem gemeinsamen Anschluss 8 verbunden. Jeder der Reihenarmresonatoren S5 und S6 und der Parallelarmresonatoren P4 und P5 besteht aus einem Resonator für elastische Wellen. Ein längsgekoppelter Drei-Interdigital-Transducer (3IDT)-Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 14 ist zwischen dem Reihenarmresonator S6 und dem Empfangsanschluss 10 angeordnet.
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In dem längsgekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 14 sind drei oder mehr einer ungeraden Anzahl von IDT-Elektroden nahe beieinander in einer Reihenanordnung in einer Ausbreitungsrichtung von Oberflächenschallwellen, die sich auf der Oberfläche des ersten Elementsubstrats 5, das ein piezoelektrisches Substrat ist, ausbreiten, angeordnet. Reflektoren sind auf beiden Seiten der drei oder mehr einer ungeraden Anzahl von IDT-Elektroden angeordnet. In dem ersten Funktionselementabschnitt 2 ist jede der IDT-Elektroden, die den längsgekoppelten Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 14 und die jeweiligen Resonatoren bilden, eine erste Funktionselektrode.
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In 2A sind Abschnitte, in denen die Reihenarmresonatoren S5 und S6, die Parallelarmresonatoren P4 und P5 und der längsgekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 14 ausgebildet sind, schematisch durch Symbole veranschaulicht, in denen X-e von im Wesentlichen rechteckigen Rahmen umgeben sind. Die Reihenarmresonatoren S5 und S6, die Parallelarmresonatoren P4 und P5 und der längsgekoppelte Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonatortyp 14 sind auf dem ersten Elementsubstrat 5 ausgebildet.
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Wie in 1A gezeigt, hat der zweite Funktionselementabschnitt 3, der als das Sendefilter dient, eine Kettenschaltkreiskonfiguration und enthält Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und Parallelarmresonatoren P1 bis P3, von denen jeder ein Resonator für elastische Wellen ist. Die Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 bestehen jeweils aus einem Resonator für elastische Wellen vom Ein-Port-Typ.
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Der Resonator für elastische Wellen vom Ein-Port-Typ hat eine Elektrodenstruktur, die in 1B veranschaulicht ist. Eine IDT-Elektrode 11 und Reflektoren 12 und 13, die auf beiden Seiten der IDT-Elektrode 11 in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet sind, sind auf dem zweiten Elementsubstrat, das ein piezoelektrisches Substrat ist, ausgebildet. Dies bildet den Resonator für elastische Wellen vom Ein-Port-Typ. In der ersten Ausführungsform ist die IDT-Elektrode 11 eine Funktionselektrode. In der ersten Ausführungsform ist in dem zweiten Funktionselementabschnitt 3 jede der IDT-Elektroden 11, die die jeweiligen Resonatoren bilden, eine zweite Funktionselektrode.
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In 2C sind Abschnitte, in denen die Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 ausgebildet sind, schematisch durch Symbole veranschaulicht, in denen X-e von im Wesentlichen rechteckigen Rahmen umgeben sind. Die Reihenarmresonatoren S1 bis S4 und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 sind auf dem zweiten Elementsubstrat 6 ausgebildet. Die IDT-Elektrode, die Reflektoren und die Verbindungsleitungen in jedem Resonator für elastischen Wellen können aus einem geeigneten Metall bestehen, wie zum Beispiel Ag, Cu, Pt oder W oder einer Legierung.
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3 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in der elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 3 veranschaulicht, ist der erste Funktionselementabschnitt 2 auf dem ersten Elementsubstrat 5 angeordnet. Der zweite Funktionselementabschnitt 3 ist auf dem zweiten Elementsubstrat 6 angeordnet. Der zweite Funktionselementabschnitt 3 ist auf dem ersten Funktionselementabschnitt 2 angeordnet. Die erste leitfähige Schicht 4 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Funktionselementabschnitt 2 und 3 angeordnet.
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Das erste Elementsubstrat 5 wird in einer im Wesentlichen rechteckigen Plattenform gebildet. Das erste Elementsubstrat 5 hat eine Hauptfläche 5a. Das erste Elementsubstrat 5 ist ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO3. Ein Substrat aus einem anderen piezoelektrischen Einkristall, wie zum Beispiel LiNbO3, oder ein piezoelektrisches Keramiksubstrat können als das erste Elementsubstrat 5 verwendet werden. Das erste Elementsubstrat 5 ist nicht auf die oben genannten piezoelektrischen Substrate beschränkt. Das erste Elementsubstrat 5 kann ein Halbleitersubstrat aus Si oder dergleichen sein.
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Erste Funktionselektroden 15 sind auf der Hauptfläche 5a des ersten Elementsubstrats 5 angeordnet. In der ersten Ausführungsform ist jede der ersten Funktionselektroden 15 eine erste IDT-Elektrode. Die erste IDT-Elektrode kann aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung bestehen, wie zum Beispiel Al, Cu, Ni, Ti, Pt, NiCr oder AlCu. Die erste IDT-Elektrode kann ein Einschicht-Metallfilm oder ein mehrschichtiger Metallfilm sein, in dem Metall- oder Legierungsschichten aus zwei oder mehr Arten laminiert sind. In der ersten Ausführungsform bilden die ersten Funktionselektroden 15 und das erste Elementsubstrat 5 den ersten Funktionselementabschnitt 2.
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Elektrodenanschlussflächen 17a und 17b sind auf der Hauptfläche 5a des ersten Elementsubstrats 5 angeordnet. Die Elektrodenanschlussflächen 17a und 17b sind mittels (nicht veranschaulichter) Verdrahtungselektroden elektrisch mit den ersten Funktionselektroden 15 verbunden.
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Durchkontaktlochelektroden 18a und 18b sind in dem ersten Elementsubstrat 5 angeordnet. Ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 18a ist mit der Elektrodenanschlussfläche 17a verbunden, und ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 18b ist mit der Elektrodenanschlussfläche 17b verbunden. Das andere Ende der Durchkontaktlochelektrode 18a ist mit einer Kontakthöckerelektrode 19a verbunden, und das andere Ende der Durchkontaktlochelektrode 18b ist mit einer Kontakthöckerelektrode 19b verbunden. Die Kontakthöckerelektroden 19a und 19b sind auf einer Hauptfläche 5b des ersten Elementsubstrats 5 angeordnet, die der Hauptfläche 5a gegenüber liegt.
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Eine rahmenförmige erste Stützschicht 20 ist auf der Hauptfläche 5a des ersten Elementsubstrats 5 angeordnet. Die erste Stützschicht 20 ist so angeordnet, dass sie einen Teil der Elektrodenanschlussflächen 17a und 17b bedeckt. Die erste Stützschicht 20 ist so angeordnet, dass sie die ersten Funktionselektroden 15 umgibt. Die erste Stützschicht 20 besteht aus Harz. Die Dicke der ersten Stützschicht 20 ist größer als die Dicke der ersten Funktionselektroden 15.
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Das zweite Elementsubstrat 6 ist auf der ersten Stützschicht 20 angeordnet. In der elektronischen Komponente 1 bilden das erste Elementsubstrat 5, die erste Stützschicht 20 und das zweite Elementsubstrat 6 einen ersten Hohlraum 21 über den ersten Funktionselektroden 15. Die ersten Funktionselektroden 15 sind in dem ersten Hohlraum 21 abgedichtet.
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Das zweite Elementsubstrat 6 wird in einer im Wesentlichen rechteckigen Plattenform gebildet. Das zweite Elementsubstrat 6 hat eine erste Hauptfläche 6a und eine zweite Hauptfläche 6b, die einander gegenüberliegen. Das zweite Elementsubstrat 6 ist ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO3. Ein Substrat aus einem anderen piezoelektrischen Einkristall, wie zum Beispiel LiNbO3, oder ein piezoelektrisches Keramiksubstrat kann als das zweite Elementsubstrat 6 verwendet werden. Das zweite Elementsubstrat 6 ist nicht auf die oben genannten piezoelektrischen Substrate beschränkt. Das zweite Elementsubstrat 6 kann ein Halbleitersubstrat aus Si oder dergleichen sein.
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Zweite Funktionselektroden 16 sind auf der ersten Hauptfläche 6a des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. In der ersten Ausführungsform ist jede der zweiten Funktionselektroden 16 eine zweite IDT-Elektrode. Die zweite IDT-Elektrode kann aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung bestehen, wie zum Beispiel Al, Cu, Ni, Ti, Pt, NiCr oder AlCu. Die zweite IDT-Elektrode kann ein Einschicht-Metallfilm oder ein mehrschichtiger Metallfilm sein, in dem Metall- oder Legierungsschichten aus zwei oder mehr Arten laminiert sind. In der ersten Ausführungsform bilden die zweiten Funktionselektroden 16 und das zweite Elementsubstrat 6 den zweiten Funktionselementabschnitt 3.
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Die erste leitfähige Schicht 4 ist auf der zweiten Hauptfläche 6b des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. Die erste leitfähige Schicht 4 ist so angeordnet, dass sie sich über dem ersten Hohlraum 21 befindet. Dementsprechend ist die zweite Hauptfläche 6b die Hauptfläche des zweiten Elementsubstrats 6 auf der Seite des ersten Hohlraums 21.
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Die erste leitfähige Schicht 4 ist so angeordnet, dass sie den ersten Funktionselektroden 15 gegenüber liegt. Die erste leitfähige Schicht 4 ist mit dem Erdungspotenzial (nicht veranschaulicht) verbunden. Die erste leitfähige Schicht 4 besteht aus Cu. Die erste leitfähige Schicht 4 kann aus einem geeigneten Metall, wie zum Beispiel Ni, Cr, Sn, Zn oder Au, oder Legierung bestehen. Die Dicke der ersten leitfähigen Schicht 4 beträgt bevorzugt etwa 0,1 µm oder mehr und besonders bevorzugt etwa 3 µm oder mehr. Die Dicke der ersten leitfähigen Schicht 4 beträgt bevorzugt etwa 50 µm oder weniger und besonders bevorzugt etwa 20 µm oder weniger. Wenn die Dicke der ersten leitfähigen Schicht 4 mindestens so groß ist wie der oben genannte untere Grenzwert, so wird die unten beschriebene Streukapazität weiter unterdrückt. Wenn die Dicke der ersten leitfähigen Schicht 4 nicht größer ist als der oben genannte obere Grenzwert, so wird das Profil der elektronischen Komponente 1 weiter verringert.
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Wie in den 2A bis 2C veranschaulicht, ist bei der ersten Ausführungsform die erste leitfähige Schicht 4 so angeordnet, dass sie Abschnitte aufweist, die mit den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Draufsicht überlappt sind. Es reicht aus, wenn die erste leitfähige Schicht 4 so angeordnet wird, dass mindestens ein Teil der ersten leitfähigen Schicht 4 mit den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Draufsicht überlappt wird. Wenn die ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 die IDT-Elektroden sind, so wird die erste leitfähige Schicht 4 bevorzugt mindestens so bereitgestellt, dass sie mit überlappenden Bereichen der IDT-Elektroden in einer Draufsicht überlappt werden.
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Wie in 3 gezeigt, sind Elektrodenanschlussflächen 23a und 23b auf der ersten Hauptfläche 6a des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. Die Elektrodenanschlussfläche 23a ist mittels (nicht veranschaulichter) Verdrahtungselektroden elektrisch mit den zweiten Funktionselektroden 16 verbunden. Eine Durchkontaktlochelektrode 24a ist in der ersten Stützschicht 20 und dem zweiten Elementsubstrat 6 angeordnet. Ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 24a ist mit der Elektrodenanschlussfläche 23a verbunden. Das andere Ende der Durchkontaktlochelektrode 24a ist mit der Elektrodenanschlussfläche 17a verbunden. Eine Durchkontaktlochelektrode 24b, die an einem Ende mit der Elektrodenanschlussfläche 17b verbunden ist, ist in der ersten Stützschicht 20 angeordnet. Das andere Ende der Durchkontaktlochelektrode 24b ist mit der ersten leitfähigen Schicht 4 verbunden. Die Elektrodenanschlussflächen 17a und 17b und die Elektrodenanschlussflächen 23a und 23b, die Durchkontaktlochelektroden 18a und 18b und die Durchkontaktlochelektroden 24a und 24b sowie die Kontakthöckerelektroden 19a und 19b bestehen jeweils aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung.
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Eine rahmenförmige zweite Stützschicht 25 ist auf der ersten Hauptfläche 6a des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. Die zweite Stützschicht 25 ist so angeordnet, dass sie einen Teil der Elektrodenanschlussfläche 23a bedeckt. Die zweite Stützschicht 25 ist so angeordnet, dass sie die zweiten Funktionselektroden 16 umgibt. Die zweite Stützschicht 25 besteht aus Harz. Die Dicke der zweiten Stützschicht 25 ist größer als die Dicke der zweiten Funktionselektroden 16.
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Eine Deckschicht 26 ist auf der zweiten Stützschicht 25 angeordnet. Die Deckschicht 26 besteht aus Harz. In der elektronischen Komponente 1 bildet das zweite Elementsubstrat 6, die zweite Stützschicht 25 und die Deckschicht 26 einen zweiten Hohlraum 22 über den zweiten Funktionselektroden 16. Die zweiten Funktionselektroden 16 sind in dem zweiten Hohlraum 22 versiegelt.
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In der elektronischen Komponente 1 ist die erste leitfähige Schicht 4 zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Laminierungsrichtung angeordnet. Die erste leitfähige Schicht 4 ist so angeordnet, dass sie mit mindestens einem Teil der ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Draufsicht überlappt ist. Die erste leitfähige Schicht 4 ist mit dem Erdungspotenzial verbunden. Da die oben beschriebene erste leitfähige Schicht 4 dafür ausgelegt ist, als eine elektromagnetische Abschirmung in der elektronischen Komponente 1 zu funktionieren, wird die Streukapazität zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 unterdrückt. Dementsprechend kommt es mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit zu einer Verschlechterung der Kennlinien in der elektronischen Komponente 1.
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Außerdem sind in der ersten Ausführungsform die ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 nicht so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen, und sind nicht im selben Raum versiegelt. Dementsprechend kommt es mit geringerer Wahrscheinlichkeit zu einem Problem infolge von Wärmebildung in den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16, eine Verschlechterung der Kennlinien ist weniger wahrscheinlich. Darüber hinaus ist die erste leitfähige Schicht 4 auf der zweiten Hauptfläche 6b des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet, welche die Hauptfläche gegenüber den zweiten Funktionselektroden 16 ist, so dass die in den zweiten Funktionselektroden 16 erzeugte Wärme effektiver dissipiert wird. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung von Kennlinien in der elektronischen Komponente 1 noch weiter verringert.
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Der erste und der zweite Funktionselementabschnitt 2 und 3 sind das Empfangsfilter bzw. das Sendefilter und sind Vorrichtungen für elastische Wellen. Genauer gesagt, sind sowohl der erste als auch der zweite Funktionselementabschnitt 2 und 3 eine Oberflächenschallwellenvorrichtung. Der erste und der zweite Funktionselementabschnitt 2 und 3 können das gleiche Funktionselement sein oder können verschiedene Funktionselemente sein. Das Funktionselement kann ein Plattenwellenresonator (Volumenschallwellen (Bulk Acoustic Wave, BAW)-Resonator) sein, der mit Volumenwellen arbeitet.
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In der ersten Ausführungsform wird das Empfangsfilter auf dem ersten Elementsubstrat 5 gebildet, und das Sendefilter wird auf dem zweiten Elementsubstrat 6 gebildet. Oder anders ausgedrückt: Das Sendefilter wird auf dem Empfangsfilter angeordnet. Das Sendefilter kann auf dem ersten Elementsubstrat 5 ausgebildet werden, und das Empfangsfilter kann auf dem zweiten Elementsubstrat 6 ausgebildet werden. Oder anders ausgedrückt: Das Empfangsfilter kann auf dem Sendefilter angeordnet werden.
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Außerdem können das Empfangsfilter und die Reihenarmresonatoren S1 bis S4, die Teil des Sendefilters sind, auf dem ersten Elementsubstrat 5 ausgebildet werden, und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 können auf dem zweiten Elementsubstrat 6 ausgebildet werden. Duplexer verschiedener Bänder können auf dem ersten und dem zweiten Elementsubstrat 5 und 6 ausgebildet werden. Zum Beispiel kann ein Duplexer von BAND1 auf dem ersten Elementsubstrat 5 ausgebildet werden, und ein Duplexer von BAND3 kann auf dem zweiten Elementsubstrat 6 ausgebildet werden.
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Es werden nun konkrete Beispiele beschrieben.
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BEISPIELE
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Bei einem Beispiel wurde ein Cu-Film mit einer Dicke von etwa 10 µm als die erste leitfähige Schicht 4 verwendet, um die elektronische Komponente 1 herzustellen, die ein Band-8-Duplexer ist. In einem Vergleichsbeispiel wurde ein Duplexer, der der gleiche wie der Duplexer in dem Beispiel ist, außer dass die erste leitfähige Schicht 4 nicht vorhanden ist, hergestellt.
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8 ist ein Diagramm, das Übertragungskennlinien der Duplexer des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zeigt. 9 ist ein Diagramm, das Empfangskennlinien der Duplexer des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zeigt. 10 ist ein Diagramm, das Isolationskennlinien der Duplexer des Beispiels und des Vergleichsbeispiels zeigt. In 8 bis 10 bezeichnet jede durchgezogene Linie ein Ergebnis des Beispiels, und jede durchbrochene Linie zeigt ein Ergebnis des Vergleichsbeispiels. In 8 bis 10 reicht ein Übertragungsband, das ein Übertragungsfrequenzband angibt, von etwa 880 MHz bis etwa 915 MHz, und ein Empfangsband, das ein Empfangsfrequenzband angibt, reicht von etwa 925 MHz bis etwa 960 MHz. 8 bis 10 zeigen, dass Dämpfungskennlinien in dem Duplexer des Beispiels, in dem die erste leitfähige Schicht 4 angeordnet ist, im Vergleich zu dem Duplexer des Vergleichsbeispiels verbessert werden.
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Bei den Duplexern des Beispiels und des Vergleichsbeispiels wurde zudem Leistung von dem Übertragungsanschluss 9 bei einer Frequenz von etwa 915 MHz angelegt. Die Leistungsaufnahme jedes Resonators wurde berechnet, und die zunehmende Temperatur der IDT-Elektroden, die die höchste Temperatur erreicht, wurde gemessen. Das Ergebnis ist in 11 gezeigt. Wie aus 11 zu erkennen ist, wurden die Wärmedissipationskennlinien bei den Duplexern des Beispiels, in dem die erste leitfähige Schicht 4 angeordnet ist, im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel verbessert.
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Zweite Ausführungsform
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4 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei einer elektronischen Komponente 31 ist eine zweite leitfähige Schicht 28 auf der Hauptfläche 5b des ersten Elementsubstrats 5, die den ersten Funktionselektroden 15 gegenüber liegt, angeordnet. Die zweite leitfähige Schicht 28 ist mit einer Kontakthöckerelektrode 19c verbunden. Die zweite leitfähige Schicht 28 ist mit dem Erdungspotenzial (nicht veranschaulicht) verbunden. Außerdem sind in der elektronischen Komponente 31 die Durchkontaktlochelektroden 18a und 18b mit den Kontakthöckerelektroden 19a und 19b verbunden, wobei jeweils Elektrodenanschlussflächen 27a und 27b dazwischen angeordnet sind. Die übrigen Punkte sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
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Bei der elektronischen Komponente 31 ist die erste leitfähige Schicht 4 zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in der Laminierungsrichtung angeordnet. Die erste leitfähige Schicht 4 ist so angeordnet, dass sie mit mindestens einem Teil der ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Draufsicht überlappt ist. Die erste leitfähige Schicht 4 ist mit dem Erdungspotenzial verbunden. Da die oben beschriebene erste leitfähige Schicht 4 vorhanden ist, wird die Streukapazität zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 unterdrückt. Dementsprechend kommt es mit geringerer Wahrscheinlichkeit zu einer Verschlechterung von Kennlinien in der elektronischen Komponente 31.
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Da die erste leitfähige Schicht 4 auf der zweiten Hauptfläche 6b des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet ist, die die Hauptfläche gegenüber den zweiten Funktionselektroden 16 ist, wird die in den zweiten Funktionselektroden 16 generierte Wärme effektiver dissipiert. Weil darüber hinaus die zweite leitfähige Schicht 28 auf der Hauptfläche 5b des ersten Elementsubstrats 5 in der elektronischen Komponente 31 angeordnet ist, wird die in den ersten Funktionselektroden 15 generierte Wärme effektiver dissipiert. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung von Kennlinien in der elektronischen Komponente 31 noch weiter reduziert.
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Dritte Ausführungsform
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5 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind, veranschaulicht
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Bei einer elektronischen Komponente 41 ist ein drittes Elementsubstrat 29 an der Position angeordnet, wo das zweite Elementsubstrat 6 in 3 angeordnet ist. Die erste leitfähige Schicht 4 ist auf einer Hauptfläche des dritten Elementsubstrats 29 auf der Seite des ersten Hohlraums 21 angeordnet. Im Gegensatz sind dazu die Elektrodenanschlussflächen 23a und 23b und die zweite Stützschicht 25 auf einer Hauptfläche des dritten Elementsubstrats 29 auf der Seite des zweiten Hohlraums 22 angeordnet. Die Durchkontaktlochelektroden 24a und eine Durchkontaktlochelektrode 24c sind in dem dritten Elementsubstrat 29 angeordnet.
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Ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 24c ist mit der ersten leitfähigen Schicht 4 verbunden. Das andere Ende der Durchkontaktlochelektrode 24c ist mit der Elektrodenanschlussfläche 23b verbunden. Das zweite Elementsubstrat 6 ist auf der zweiten Stützschicht 25 angeordnet. Das zweite und das dritte Elementsubstrat 6 und 29 und die zweite Stützschicht 25 bilden den zweiten Hohlraum 22.
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Die zweiten Funktionselektroden 16 und Elektrodenanschlussflächen 31a und 31b sind auf der ersten Hauptfläche 6a des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. Eine dritte leitfähige Schicht 33 ist auf der zweiten Hauptfläche 6b des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. Durchkontaktlochelektroden 30a und 30b sind in der zweiten Stützschicht 25 angeordnet. Ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 30a ist mit der Elektrodenanschlussfläche 23a verbunden, und ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 30b ist mit der Elektrodenanschlussfläche 23b verbunden. Die Elektrodenanschlussfläche 31a ist mit dem anderen Ende der Durchkontaktlochelektrode 30a verbunden, und die Elektrodenanschlussfläche 31b ist mit dem anderen Ende der Durchkontaktlochelektrode 30b verbunden. Eine Durchkontaktlochelektrode 32 ist in dem zweiten Elementsubstrat 6 angeordnet. Ein Ende der Durchkontaktlochelektrode 32 ist mit der Elektrodenanschlussfläche 31b verbunden. Das andere Ende der Durchkontaktlochelektrode 32 ist mit der dritten leitfähigen Schicht 33 verbunden. Die übrigen Punkte sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
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Bei der elektronischen Komponente 41 ist die erste leitfähige Schicht 4 zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in der Laminierungsrichtung angeordnet. Die erste leitfähige Schicht 4 ist so angeordnet, dass sie mit mindestens einem Teil der ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Draufsicht überlappt ist. Die erste leitfähige Schicht 4 ist mit dem Erdungspotenzial verbunden. Da die oben beschriebene erste leitfähige Schicht 4 vorhanden ist, wird die Streukapazität zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 unterdrückt. Dementsprechend kommt es mit geringerer Wahrscheinlichkeit zu einer Verschlechterung von Kennlinien in der elektronischen Komponente 41.
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Da die dritte leitfähige Schicht 33 auf der zweiten Hauptfläche 6b des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet ist, die die Hauptfläche gegenüber den zweiten Funktionselektroden 16 ist, wird die in den zweiten Funktionselektroden 16 generierte Wärme effektiver dissipiert. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung von Kennlinien in der elektronischen Komponente 41 noch weiter reduziert.
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Vierte und fünfte Ausführungsformen
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6 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der einen Abschnitt veranschaulicht, wo die ersten und zweiten Funktionselektroden in einer elektronischen Komponente angeordnet sind, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 6 zu sehen, ist in einer elektronischen Komponente 51 die Elektrodenanschlussfläche 17a mit der Elektrodenanschlussfläche 27a verbunden, wobei eine Seitenelektrode 34a dazwischen angeordnet ist, und die Elektrodenanschlussfläche 17b ist mit der Elektrodenanschlussfläche 27b verbunden, wobei eine Seitenelektrode 34b dazwischen angeordnet ist. Die Seitenelektroden 34a und 34b sind auf Seitenflächen des ersten Elementsubstrats 5 angeordnet. Die Elektrodenanschlussflächen 27a und 27b sind mit den Kontakthöckerelektroden 19a bzw. 19b verbunden. Dementsprechend ist keine Durchkontaktlochelektrode in dem ersten Elementsubstrat 5 in der elektronischen Komponente 51 angeordnet. Die übrigen Punkte sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
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Wie in 7 gezeigt, ist in einer elektronischen Komponente 61 die Elektrodenanschlussfläche 17a mit der Elektrodenanschlussfläche 23a verbunden, wobei eine Seitenelektrode 35a dazwischen angeordnet ist. Die Seitenelektrode 35a ist auf Seitenflächen der ersten Stützschicht 20 und des zweiten Elementsubstrats 6 angeordnet. Die Elektrodenanschlussfläche 17b ist mit der ersten leitfähigen Schicht 4 verbunden, wobei eine Seitenelektrode 35b dazwischen angeordnet ist. Die Seitenelektrode 35b ist auf einer Seitenfläche der ersten Stützschicht 20 angeordnet. Dementsprechend ist keine Durchkontaktlochelektrode in der ersten Stützschicht 20 und dem zweiten Elementsubstrat 6 in der elektronischen Komponente 61 angeordnet. Die übrigen Punkte sind die gleichen wie in der vierten Ausführungsform.
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Bei den elektronischen Komponenten 51 und 61 ist die erste leitfähige Schicht 4 zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in der Laminierungsrichtung angeordnet. Die erste leitfähige Schicht 4 ist so angeordnet, dass sie mit mindestens einem Teil der ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 in einer Draufsicht überlappt ist. Die erste leitfähige Schicht 4 ist mit dem Erdungspotenzial verbunden. Da oben beschriebene die erste leitfähige Schicht 4 vorhanden ist, wird die Streukapazität zwischen den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 unterdrückt. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung von Kennlinien in den elektronischen Komponenten 51 und 61 noch weiter reduziert.
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Die ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 sind in der vierten und fünften Ausführungsform nicht so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen, und sind nicht im selben Raum versiegelt. Dementsprechend ist das Eintreten einer Verschlechterung von Kennlinien infolge der Entstehung von Wärme in den ersten und zweiten Funktionselektroden 15 und 16 ebenfalls weniger wahrscheinlich. Da außerdem die erste leitfähige Schicht 4 auf der zweiten Hauptfläche 6b des zweiten Elementsubstrats 6, die die Hauptfläche gegenüber den zweiten Funktionselektroden 16 ist, angeordnet ist, wird die generierte Wärme in den zweiten Funktionselektroden 16 effektiver dissipiert. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung von Kennlinien in den elektronischen Komponenten 51 und 61 noch weiter reduziert.
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Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind weitere Abwandlungen und Weiterbildungen möglich, ohne den durch die Ansprüche definierten Schutzumfang zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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