DE112014006039B4 - Vorrichtung für elastische Wellen und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122), umfassend:ein Stützsubstrat (2, 52),einen Mehrschichtfilm (3), der auf das Stützsubstrat (2, 52) laminiert ist und gebildet wird, indem mehrere Filme, die einen piezoelektrischen Dünnfilm (6) enthalten, miteinander laminiert werden,eine Interdigitaltransducer-Elektrode (11), die auf einer Fläche des piezoelektrischen Dünnfilms (6) bereitgestellt ist, gekennzeichnet durcheine Verdrahtungselektrode (12), die einen Zuleitungselektrodenabschnitt (13) enthält, der auf dem Mehrschichtfilm (3) ausgebildet ist und elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode (11) verbunden ist, und einen Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) enthält, der mit dem Zuleitungselektrodenabschnitt (13) kontinuierlich ist,einen Stützrahmen (22), der auf oder über dem Stützsubstrat (2, 52) ausgebildet ist und eine Region umschließt, in der der Mehrschichtfilm angeordnet ist;ein Abdeckelement (23), das auf dem Stützrahmen ausgebildet ist,eine Lötmetallisierungsschicht (24), die elektrisch mit dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) verbunden ist und so ausgebildet ist, dass sie durch den Stützrahmen (22) und das Abdeckelement (23) hindurch verläuft, undeinen externen Verbindungsanschluss (7, 8) , der elektrisch mit der Lötmetallisierungsschicht (24) verbunden ist und indirekt auf den Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) gebondet ist,wobei mindestens der piezoelektrische Dünnfilm (6) des Mehrschichtfilms (3) nicht unter dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) und dem Stützrahmen vorhanden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für elastische Wellen, in der ein Mehrschichtfilm, der einen piezoelektrischen Dünnfilm enthält, auf ein Stützsubstrat laminiert ist, sowie ein Herstellungsverfahren dafür.
  • STAND DER TECHNIK
  • Vorrichtungen für elastische Wellen werden weithin in Bandpassfiltern, Resonatoren und dergleichen verwendet. Die WO 2012/124648 A1 offenbart eine Vorrichtung für elastische Wellen, die einen piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm verwendet.
  • In der WO 2012/124648 A1 werden ein Film mit hoher Schallgeschwindigkeit, ein Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit und der piezoelektrische Einkristall-Dünnfilm in dieser Reihenfolge von unten nach oben auf ein Stützsubstrat laminiert. Eine Interdigitaltransducer-Elektrode und eine Kontaktinselelektrode, die elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode verbunden sind, werden auf dem piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm ausgebildet. Ein Kontakthöcker zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zur äußeren Umgebung wird auf die Kontaktinselelektrode gebondet.
  • Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der WO 2009/075088 A1 oder der WO 2012/132147 A1 wird eine Interdigitaltransducer-Elektrode auf einem piezoelektrischen Substrat ausgebildet. Ein Stützrahmen wird so ausgebildet, dass er die Interdigitaltransducer-Elektrode umgibt. Ein Abdeckelement wird so laminiert, dass es eine Öffnung in der Oberseite des Stützrahmens abschließt. Eine Kontaktinselelektrode wird so ausgebildet, dass sie elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode verbunden ist. Eine Lötmetallisierungsschicht wird so ausgebildet, dass sie durch den Stützrahmen und das Abdeckelement hindurch verläuft. Die Lötmetallisierungsschicht wird elektrisch mit einer darunter befindlichen Kontaktinselelektrode verbunden. Ein Metallkontakthöcker wird an eine Oberseite der Lötmetallisierungsschicht gebondet.
  • JP 2007-036656 A , JP 2006-121356 A und WO 2012/086639 A1 zeigen je eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen, die einen piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm verwendet, wie zum Beispiel jene, die in der WO 2012/124648 A1 offenbart ist, ist der piezoelektrische Einkristall-Dünnfilm dünn und kann daher leicht brechen. Andererseits wird der Metallkontakthöcker direkt oder indirekt auf die Kontaktinselelektrode von oben her als ein externer Verbindungsanschluss gebondet. Während dieses Bondungsvorgangs wird ein hoher Druck an die Kontaktinselelektrode angelegt. Ferner wird, wenn die Vorrichtung für elastische Wellen auf eine Platine montiert wird, die Vorrichtung für elastische Wellen von jener Seite auf die Platine gepresst, wo sich der Metallkontakthöcker befindet. Es gibt also das Problem, dass beim Bonden des Kontakthöckers, während der Montage auf die Platine oder dergleichen, der piezoelektrische Einkristall-Dünnfilm leicht unterhalb der Kontaktinselelektrode bricht, oder dass sich die laminierte Struktur, die den piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm enthält, leicht ablöst, und so weiter.
  • Nun kann sich aber in dem Fall, wo eine piezoelektrische Einkristall-Dünnfilmstruktur wie zum Beispiel jene, die in der WO 2012/124648 A1 offenbart ist, in einer Struktur wie zum Beispiel jener, die in der WO 2009/075088 A1 offenbart ist, angewendet wird, eine Stützschicht, eine Deckschicht oder dergleichen aufgrund der thermischen Verarbeitung oder dergleichen während der Montage zusammenziehen, wodurch eine hohe mechanische Belastung auf den piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm durch die Kontaktinselelektrode hindurch wirkt. Infolge dessen besteht bei dieser Struktur ebenfalls das Problem, dass der piezoelektrische Einkristall-Dünnfilm leicht bricht, dass die laminierte Struktur, die den piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm enthält, sich leicht ablöst, und so weiter.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für elastische Wellen, bei der ein piezoelektrischer Dünnfilm sich nicht leicht ablöst oder leicht bricht, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben bereitzustellen.
  • Lösung des Problems
  • Eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung wird der Kontaktinselelektrodenabschnitt dergestalt auf das Stützsubstrat laminiert, dass sich eine Unterseite des Kontaktinselelektrodenabschnitts innerhalb einer Aussparung befindet, die in einer Oberseite des Stützsubstrats ausgebildet ist.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung ist der piezoelektrische Dünnfilm ein piezoelektrischer Einkristall-Dünnfilm. Bevorzugt kann Fe zu dem piezoelektrischen Dünnfilm hinzugefügt werden.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung enthält der Mehrschichtfilm einen Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit, das so angeordnet ist, dass es Kontakt mit einer Unterseite des piezoelektrischen Dünnfilms herstellt, und der eine niedrigere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden Volumenwelle, sowie einen Film mit hoher Schallgeschwindigkeit, der an eine Unterseite des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit laminiert ist und der eine höhere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden elastischen Welle.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Teil einer Schicht in einem Mehrschichtkörper, der durch den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit und den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit gebildet wird, ferner zwischen dem Kontaktinselelektrodenabschnitt und dem Stützsubstrat angeordnet.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung für elastische Wellen ferner einen Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit, das so angeordnet ist, dass es Kontakt mit einer Unterseite des piezoelektrischen Dünnfilms herstellt, und der eine niedrigere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden Volumenwelle. Hier ist das Stützsubstrat ein Stützsubstrat mit hoher Schallgeschwindigkeit, das an eine Unterseite des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit laminiert ist und das eine höhere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden elastischen Welle.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung wird der externe Verbindungsanschluss aus einem Metallkontakthöcker gebildet.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung ist der Zuleitungselektrodenabschnitt der Verdrahtungselektrode mit dem Kontaktinselelektrodenabschnitt kontinuierlich und spannt sich von einer Oberseite des Mehrschichtfilms entlang einer Seitenfläche des Mehrschichtfilms, und die Seitenfläche des Mehrschichtfilms, wo der Zuleitungselektrodenabschnitt ausgebildet ist, relativ zur Oberseite des Stützsubstrats so geneigt ist, dass sie sich der Interdigitaltransducer-Elektrode in dem Maße nähert, wie die Seitenfläche aufwärts verläuft.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung ist ein Stufenabschnitt in der Seitenfläche des Mehrschichtfilms angeordnet, wo der Zuleitungselektrodenabschnitt ausgebildet ist.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung sind mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden als die Interdigitaltransducer-Elektrode ausgebildet, sind benachbarte Interdigitaltransducer-Elektroden elektrisch verbunden, und die Vorrichtung für elastische Wellen enthält ferner einen Verbindungsdraht, der auf mindestens einem Teil einer Schicht des Mehrschichtfilms angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung ist der Verbindungsdraht dergestalt ausgebildet, dass mindestens der piezoelektrische Dünnfilm des Mehrschichtfilms nicht unterhalb des Verbindungsdrahtes vorhanden ist.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung ist eine Struktur zwischen dem Kontaktinselelektrodenabschnitt und dem Stützsubstrat verschieden von einer Struktur zwischen dem Verbindungsdraht und dem Stützsubstrat.
  • Bei einer weiteren konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung für elastische Wellen ferner: einen Stützrahmen, das so angeordnet ist, dass es eine Region umschließt, in der die Interdigitaltransducer-Elektrode ausgebildet ist, wobei der Stützrahmen direkt oder indirekt auf das Stützsubstrat laminiert ist und eine Öffnung aufweist, die sich aufwärts öffnet, und ein Abdeckelement, das so angeordnet ist, dass es die Öffnung in dem Stützrahmen verschließt. Hier enthält der externe Verbindungsanschluss eine Lötmetallisierungsschicht, die an eine Oberseite des Kontaktinselelektrodenabschnitts gebondet ist und so ausgebildet ist, dass sie durch den Stützrahmen und das Abdeckelement verläuft, und einen Metallkontakthöcker, der auf die Lötmetallisierungsschicht gebondet ist.
  • Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung für elastische Wellen, die gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, ferner an der Unterseite des Stützsubstrats angeordnet sein, und eine Verbindungselektrode, die die oberseitige Vorrichtung für elastische Wellen und die unterseitige Vorrichtung für elastische Wellen elektrisch verbindet, kann in dem Stützsubstrat angeordnet sein. Bevorzugt ist die Verbindungselektrode eine Durchkontaktlochelektrode, die durch das Stützsubstrat hindurch verläuft.
  • Das Herstellungsverfahren für eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 18 definiert.
  • In dem Schritt des Bildens des Mehrschichtfilms wird bei der Bildung des piezoelektrischen Dünnfilms der piezoelektrische Dünnfilm strukturiert, nachdem der piezoelektrische Dünnfilm ausgebildet wurde. Bevorzugt wird der piezoelektrische Dünnfilm durch Ätzen strukturiert.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Bei der Vorrichtung für elastische Wellen und gemäß dem Herstellungsverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung ist der piezoelektrische Dünnfilm nicht unterhalb des Kontaktinselelektrodenabschnitts vorhanden, wodurch sich der piezoelektrische Dünnfilm nicht ohne Weiteres ablöst oder bricht, wenn der externe Verbindungsanschluss gebondet wird, während der Montage oder dergleichen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen einer ersten Ausführungsform nicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine schematische Grundrissansicht einer Elektrodenstruktur in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 3 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen einer dritten Ausführungsform nicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 5 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen einer fünften Ausführungsform nicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 7 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist ein schematischer Querschnittsaufriss, der ein Referenzbeispiel veranschaulicht, in dem kein piezoelektrischer Dünnfilm in einer Zertrennungsregion ausgebildet ist.
    • 9 ist ein Querschnittsaufriss, der ein weiteres Referenzbeispiel veranschaulicht, in dem kein piezoelektrischer Dünnfilm in einer Zertrennungsregion ausgebildet ist.
    • 10 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Variante, die ein Stützsubstrat mit hoher Schallgeschwindigkeit verwendet.
    • 11 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer weiteren Variante der ersten Ausführungsform.
    • 12 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Variante der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 13 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 14 ist eine schematische Grundrissansicht zum Veranschaulichen einer Elektrodenstruktur in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 15 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss zum Veranschaulichen einer ersten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 16 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss zum Veranschaulichen einer zweiten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 17 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss zum Veranschaulichen einer dritten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 18 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 19 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 20 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 21 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss zum Veranschaulichen einer ersten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der achten Ausführungsform, die in 18 veranschaulicht ist.
    • 22 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss zum Veranschaulichen einer zweiten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der achten Ausführungsform, die in 18 veranschaulicht ist.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beschreibungen der oben genannten zweiten, vierten und sechsten bis achten konkreter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht. Es ist zu beachten, dass die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten verschiedenen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und dass es sich versteht, dass auch teilweise Ersetzungen oder Kombinationen von Konfigurationen zwischen verschiedenen Ausführungsformen möglich sind, wobei die oben genannten ersten, dritten und fünften Ausführungsformen zur Bezugnahme angegeben sind.
  • 1 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform, und 2 ist eine schematische Grundrissansicht, die eine Elektrodenstruktur dafür veranschaulicht.
  • Eine Vorrichtung für elastische Wellen 1 enthält ein Stützsubstrat 2. In der vorliegenden Ausführungsform besteht das Stützsubstrat 2 aus Si. Jedoch ist das Stützsubstrat 2 nicht auf einen Halbleiter wie zum Beispiel Si beschränkt und kann ein piezoelektrisches Material wie zum Beispiel LiTaO3 oder ein Dielektrikum wie zum Beispiel SiO2, Al2O3 oder dergleichen sein.
  • Ein Mehrschichtfilm 3 wird auf das Stützsubstrat 2 laminiert. In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Mehrschichtfilm 3 einen Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, einen Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und einen piezoelektrischen Dünnfilm 6, in dieser Reihenfolge von unten nach oben. Der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 wird aus einem Material gebildet, in dem eine Schallgeschwindigkeit von sich darin ausbreitenden Volumenwellen höher ist als die Schallgeschwindigkeit von sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausbreitenden elastischen Wellen. Der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 hingegen besteht aus einem Material, in dem eine Schallgeschwindigkeit von sich darin ausbreitenden Volumenwellen niedriger ist als die Schallgeschwindigkeit von sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausbreitenden Volumenwellen. Der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 bestehen aus Materialien, die zum Erfüllen der angegebenen Schallgeschwindigkeitsbeziehung geeignet sind. Der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus Siliziumnitrid (SiN). Jedoch ist der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 nicht auf Siliziumnitrid beschränkt und kann auch aus einem geeigneten Material wie zum Beispiel Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid, Siliziumoxynitrid, Siliziumcarbid, diamantartigen Kohlenstoff (DLC), Diamant oder dergleichen gebildet werden.
  • Der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 besteht bei der vorliegenden Ausführungsform aus Siliziumoxid (SiO2) . Jedoch kann der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 auch aus einem geeigneten Material wie zum Beispiel Glas, Siliziumoxynitrid, Tantaloxid, einer Verbindung, in der Fluor, Kohlenstoff, Bor oder dergleichen dem Siliziumoxid zugegeben werden, und so weiter gebildet werden.
  • Der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 werden unterhalb des piezoelektrischen Dünnfilms 6 laminiert, so dass die Oberflächenschallwellen nicht so leicht nach unten entweichen und statt dessen in einer Region gehalten werden, die sich bis hinauf zu dem Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 spannt. Oberflächenschallwellen können sich daher effizient ausbreiten.
  • Der piezoelektrische Dünnfilm 6 wird in der vorliegenden Ausführungsform aus einem piezoelektrischen Einkristall-Dünnfilm wie zum Beispiel LiTaO3 oder LiNbO3 gebildet. Jedoch kann der piezoelektrische Dünnfilm 6 aus einem anderen piezoelektrischen Material als einem piezoelektrischen Einkristall gebildet werden. In dem Fall, wo der piezoelektrische Dünnfilm 6 aus einem piezoelektrischen Einkristall gebildet wird, bricht der Film leichter, löst sich leichter ab und so weiter. Es ist zu beachten dass, wenn die Wellenlänge einer elastischen Welle, die anhand einer Interdigitaltransducer-Elektrodenperiode bestimmt wird, durch λ dargestellt wird, der piezoelektrische Dünnfilm ein Film ist, der nicht dicker als 1,5 λ ist. Fedotiertes LiTaO3 kann ebenfalls als der piezoelektrische Dünnfilm 6 verwendet werden. In diesem Fall kann eine Polarisationsumkehr in dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 vermieden werden, weshalb diese Konfiguration bevorzugt ist.
  • Wie in 1 veranschaulicht, ist der piezoelektrische Dünnfilm 6 in einer Region ausgebildet, die nur einen Teil einer Oberseite des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 bedeckt.
  • Eine Interdigitaltransducer-Elektrode 11 wird auf der Oberseite des piezoelektrischen Dünnfilms 6 laminiert. Die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 kann aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung gebildet werden. AI, Cu, Ag, Pt, W, Au, Ag-Pd, Al-Cu, Ti, Ni, NiCr und dergleichen können als ein Beispiel eines solchen Metalls oder einer solchen Legierung genannt werden. Die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 kann aus einem laminierten Metallfilm gebildet werden, der durch Verlaminieren mehrerer Metallfilme gebildet wird.
  • Wie in 2 veranschaulicht, sind in der vorliegenden Ausführungsform Verdrahtungselektroden 12 elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode 11 verbunden. Jede der Verdrahtungselektroden 12 hat einen Zuleitungselektrodenabschnitt 13 und einen Kontaktinselelektrodenabschnitt 14, der sich von dem Zuleitungselektrodenabschnitt 13 fortsetzt.
  • Die Verdrahtungselektroden 12 können ebenfalls aus einem geeigneten Metall wie zum Beispiel AI, Cu oder dergleichen oder einer Legierung gebildet werden.
  • Es wird nun wieder auf 1 Bezug genommen. Ein externer Verbindungsanschluss 7 wird auf jeden Kontaktinselelektrodenabschnitt 14 gebondet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der externe Verbindungsanschluss 7 aus einem Metallpfosten-Kontakthöcker gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Pfosten-Kontakthöcker, der aus Au besteht, verwendet, aber es kann stattdessen auch ein anderes Metallmaterial als Au verwendet werden.
  • Bei der Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Stützsubstrat 2 als erstes hergestellt. Als Nächstes wird der genannte Mehrschichtfilm 3 auf dem Stützsubstrat 2 ausgebildet. Genauer gesagt, werden der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und der piezoelektrische Dünnfilm 6 in dieser Reihenfolge ausgebildet. Beim Ausbilden des piezoelektrischen Dünnfilms 6 wird ein piezoelektrischer Dünnfilm ausgebildet und dann strukturiert, um den piezoelektrischen Dünnfilm 6 in einer zuvor festgelegten Form zu bilden. Es ist bevorzugt, dass die Strukturierung durch Ätzen ausgeführt wird. Als Nächstes wird die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausgebildet. Ferner werden die Verdrahtungselektroden 12 so ausgebildet, dass sie elektrisch mit der genannten Interdigitaltransducer-Elektrode 11 verbunden sind. Die externen Verbindungsanschlüsse 7 werden dann auf die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 gebondet. Auf diese Weise kann die Vorrichtung für elastische Wellen 1 erhalten werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 auf Außenseitenabschnitten der Region, wo der piezoelektrische Dünnfilm 6 ausgebildet ist. Dementsprechend ist der piezoelektrische Dünnfilm 6 nicht unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 vorhanden. Infolge dessen kann, wenn die externen Verbindungsanschlüsse 7 gebondet werden, selbst dann, wenn eine Abwärtskraft auf die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 wirkt, vermieden werden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 leicht bricht, sich leicht ablöst oder dergleichen.
  • Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist als eine sogenannte oberflächenmontierbare Chip-Size Package (CSP)-Komponente bekannt. Während der Montage wird die Vorrichtung für elastische Wellen 1 von der Seite her auf eine Platine montiert, auf der sich die externen Verbindungsanschlüsse 7 befinden. Außerdem wird während dieses Montierens auch eine Kraft von den externen Verbindungsanschlüssen 7 in Richtung der Seite der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 ausgeübt. Gemäß der Vorrichtung für elastische Wellen 1 wird selbst unter der Wirkung einer solchen Kraft vermieden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 leicht bricht, sich leicht ablöst oder dergleichen.
  • Ferner kann selbst dann vermieden werden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 leicht bricht, sich leicht ablöst oder dergleichen, wenn die Vorrichtung für elastische Wellen 1 einer Temperaturwechselbeanspruchung unterzogen wird und die externen Verbindungsanschlüsse 7, die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 oder dergleichen, die aus einem Metall bestehen, sich ausdehnen oder zusammenziehen. Dementsprechend kann eine Vorrichtung für elastische Wellen 1, die eine hohe Produktionsausbeute und überlegene Zuverlässigkeit besitzt, bereitgestellt werden.
  • 3 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Vorrichtung für elastische Wellen 21 ist eine Vorrichtung für elastische Wellen mit einer sogenannten Wafer-Level Package (WLP)-Struktur. Abgesehen von der Package-Struktur ist die Vorrichtung für elastische Wellen 21 gemäß der zweiten Ausführungsform die gleiche wie die gemäß der ersten Ausführungsform. Dementsprechend erhalten gleiche Teile gleiche Bezugszahlen, und auf ihre detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
  • Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 21 werden der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und der piezoelektrische Dünnfilm 6 auf das Stützsubstrat 2 laminiert. Anders ausgedrückt: Der Mehrschichtfilm 3, der den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und den piezoelektrischen Dünnfilm 6 enthält, wird ausgebildet. Die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 wird auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausgebildet. Die Verdrahtungselektroden 12 werden so angeordnet, dass sie mit der Interdigitaltransducer-Elektrode 11 kontinuierlich sind. Es ist zu beachten, dass die elastischen Wellen innerhalb eines Abschnitts gehalten werden können, wo der piezoelektrische Dünnfilm 6 und der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 unter Verwendung eines Stützsubstrats mit hoher Schallgeschwindigkeit 4A, wie in 10 veranschaulicht, anstelle des Films mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 laminiert sind. Oder anders ausgedrückt: Der gleiche Effekt kann durch eine Struktur realisiert werden, in der der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und der piezoelektrische Dünnfilm 6 auf das Stützsubstrat mit hoher Schallgeschwindigkeit 4A laminiert werden. Hier werden Glas, Silizium oder dergleichen, Aluminiumoxid, ein piezoelektrischer Einkristall wie zum Beispiel LiTaO3 oder LiNbO3 oder dergleichen, als das Material für das Stützsubstrat mit hoher Schallgeschwindigkeit verwendet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Stützrahmen 22 auf dem Stützsubstrat 2 ausgebildet. Der Stützrahmen 22 wird aus einem Kunstharz gebildet. Ein geeignetes duroplastisches Harz wie zum Beispiel Polyimidharz kann als ein solches Kunstharz verwendet werden.
  • Der Stützrahmen 22 wird so angeordnet, dass er eine Region umschließt, wo die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 ausgebildet ist. Der Stützrahmen 22 wird so ausgebildet, dass er die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 bedeckt.
  • Ein Abdeckelement 23 wird so ausgebildet, dass es eine Öffnung in dem Stützrahmen 22 verschließt. Das Abdeckelement 23 wird aus einem geeigneten Kunstharz, wie zum Beispiel Epoxidharz, gebildet. Jedoch kann das Abdeckelement 23 auch aus einem anderen isolierenden Material, wie zum Beispiel einem isolierenden Keramikmaterial, gebildet werden.
  • Durchgangslöcher werden so angeordnet, dass sie durch den Stützrahmen 22 und das Abdeckelement 23 hindurch verlaufen. Diese Durchgangslöcher werden mit Lötmetallisierungsschichten 24 gefüllt. Die Lötmetallisierungsschichten 24 können aus einem geeigneten Metall gebildet werden, wie zum Beispiel AI, Cu, Ag, Pt, Au, AICu, Ni, Pd, Sn oder dergleichen oder eine Legierung daraus.
  • Die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 werden an untere Enden der Lötmetallisierungsschichten 24 gebondet. Externe Verbindungsanschlüssen 8 werden an obere Enden der Lötmetallisierungsschichten 24 gebondet. In der vorliegenden Ausführungsform bestehen die externen Verbindungsanschlüsse 8 aus Lothöckern. Jedoch können stattdessen auch Metallhöcker verwendet werden, die aus einem anderen Metall als Lot bestehen.
  • Wie oben beschrieben, sind bei der vorliegenden Ausführungsform der Stützrahmen 22, das Abdeckelement 23, die Lötmetallisierungsschichten 24 und die externen Verbindungsanschlüsse 8 vorhanden, so dass ein Wafer-Level Package konfiguriert wird. Während der Montage kann die Vorrichtung für elastische Wellen 21 auch von der Seite aus, auf der sich die externen Verbindungsanschlüsse 8 befinden, auf einer Platine oberflächenmontiert werden.
  • Beim Bonden der Lothöcker, die als die externen Verbindungsanschlüsse 8 dienen, beim Montieren der Vorrichtung für elastische Wellen 21 auf der Platine und so weiter wirkt eine Kraft in Richtung der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14. Jedoch befindet sich der piezoelektrische Dünnfilm 6 in der vorliegenden Ausführungsform auch nicht unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14. Dementsprechend kann mit Gewissheit verhindert werden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 bricht, sich ablöst und so weiter.
  • Es ist zu beachten, dass es genügt, dass sich die Abschnitte der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14, wo die Lötmetallisierungsschichten 24 gebondet sind, innerhalb des Stützrahmens 22 befinden. Dementsprechend ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 vollständig durch den Stützrahmen 22 bedeckt werden. Anders ausgedrückt: Es genügt, dass der Stützrahmen 22 so angeordnet wird, dass er eine Region enthält, wo die Lötmetallisierungsschichten 24 gebondet sind, die mindestens zum Teil den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 entspricht. Ferner braucht in der ersten und der zweiten Ausführungsform der piezoelektrische Dünnfilm 6 nicht vollständig entfernt zu werden. Oder anders ausgedrückt: Die Nutzeffekte der vorliegenden Erfindung können realisiert werden, solange der piezoelektrische Dünnfilm 6 im Wesentlichen entfernt wird.
  • Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Mehrschichtfilm 3 nicht unterhalb des genannten Stützrahmens 22 vorhanden. Anders ausgedrückt: Der Mehrschichtfilm 3 befindet sich in einer Region, die von dem Stützrahmen 22 umgeben ist.
  • In der ersten und der zweiten Ausführungsform wird der piezoelektrische Dünnfilm 6 in einem Teil einer Region des Mehrschichtfilms 3 ausgebildet, die sich über dem Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 befindet. Der Mehrschichtfilm 3 kann in einer solchen Weise unter Verwendung eines geeigneten Dünnfilmbildungsverfahrens gebildet werden. Oder anders ausgedrückt: Der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und der piezoelektrische Dünnfilm 6 werden in dieser Reihenfolge auf dem Stützsubstrat 2 ausgebildet. Die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 wird dann durch Aufdampfen und einen Abhebeprozess oder dergleichen gebildet. Dann wird der piezoelektrische Dünnfilm 6 strukturiert. Die Strukturierung des piezoelektrischen Dünnfilms 6 wird ausgeführt, indem eine Fotolithografietechnik verwendet wird, um eine Resiststruktur zu bilden, in der nur die zu entfernenden Teile offen bleiben, und dann eine Ätztechnik angewendet wird, um den piezoelektrischen Dünnfilm zu entfernen. Für das Ätzen kann Nassätzen, Trockenätzen oder dergleichen verwendet werden. Ein Fluorcarbon, wie zum Beispiel CF4, ein Kohlenstoffchlorid, wie zum Beispiel CCl4, Ar oder dergleichen kann als ein Reaktanzgas für das Trockenätzen verwendet werden.
  • Der piezoelektrische Dünnfilm 6, der sich in Regionen befindet, wo die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 angeordnet sind, wird in einer solchen Weise entfernt. Dann werden die Verdrahtungselektroden 12, einschließlich der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14, gebildet. Die externen Verbindungsanschlüsse 7 werden dann auf den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 ausgebildet. Bei der zweiten Ausführungsform werden der Stützrahmen 22 und das Abdeckelement 23 ausgebildet, nachdem die Verdrahtungselektroden 12, einschließlich der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14, gebildet wurden. Dann werden die Lötmetallisierungsschichten 24 und die externen Verbindungsanschlüsse 8 gebildet. Obgleich der piezoelektrische Dünnfilm 6 hier so beschrieben ist, dass er strukturiert wird, nachdem die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 ausgebildet wurde, kann diese Reihenfolge auch umgedreht werden.
  • 4 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform. Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß der dritten Ausführungsform befindet sich kein Mehrschichtfilm 3 unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14. Andere Konfigurationen sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform, weshalb die gleichen Bezugszahlen vergeben werden, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
  • Wie in 4 veranschaulicht, befinden sich bei der vorliegenden Ausführungsform weder der piezoelektrische Dünnfilm 6 noch der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14. Außerdem hat - auch wenn keine besondere diesbezügliche Beschränkung besteht - der piezoelektrische Dünnfilm 6 die gleiche planare Form wie der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5.
  • Auch bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der piezoelektrische Dünnfilm 6 nicht unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14, weshalb der piezoelektrische Dünnfilm 6 nicht leicht bricht, sich nicht leicht ablöst oder dergleichen, wenn die externen Verbindungsanschlüsse 7 gebondet werden, während der Montage und so weiter, wie schon im Fall der ersten Ausführungsform.
  • Beim Ätzen des piezoelektrischen Dünnfilms 6 während der Herstellung gemäß der vorliegenden Ausführungsform können der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 durch Ätzen in der gleichen Weise entfernt werden.
  • Somit kann eine Konfiguration, in der kein Mehrschichtfilm 3 unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 vorhanden ist, verwendet werden, wie in der vorliegenden Ausführungsform. Ferner kann - weil es genügt, dass mindestens der piezoelektrische Dünnfilm 6 nicht unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 vorhanden ist - eine Struktur verwendet werden, in der weder der piezoelektrische Dünnfilm 6 noch der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 oder der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 vorhanden sind.
  • Bei einer Struktur, wo sich der Mehrschichtfilm 3 nicht unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 befindet, wie in der vorliegenden Ausführungsform, ist es wünschenswert, dass eine Region, wo der Mehrschichtfilm 3 nicht vorhanden ist, auf dem Stützsubstrat 2 auf Außenseitenabschnitten der Regionen angeordnet wird, wo die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 angeordnet sind. Die Oberseite des Stützsubstrats 2 wird in diesem Fall ebenfalls in der Zertrennungsregion frei gelegt, was das Schneiden mit einer Zertrennungsmaschine erleichtert. Dementsprechend wird die Zertrennungszeit verkürzt, und es kommt nicht so leicht zu einer Zwischenschichttrennung oder dergleichen, wenn mit einer Zertrennungsmaschine geschnitten wird.
  • 5 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen 41 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung für elastische Wellen 41 ist die gleiche wie die Vorrichtung für elastische Wellen 31, außer dass sie eine WLP-Struktur aufweist, die den Stützrahmen 22, das Abdeckelement 23, die Lötmetallisierungsschichten 24 und die externen Verbindungsanschlüsse 8 in der gleichen Weise wie in der zweiten Ausführungsform enthält. Dementsprechend erhalten gleiche Elemente gleiche Bezugszahlen, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet. Auch in der vorliegenden Ausführungsform befindet sich kein Mehrschichtfilm 3 unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14. Dementsprechend können die gleichen Aktionen und Nutzeffekte wie in der dritten Ausführungsform realisiert werden. Es ist zu beachten, dass in der dritten und der vierten Ausführungsform der Mehrschichtfilm 3 nicht vollständig entfernt zu werden braucht. Oder anders ausgedrückt: Die Nutzeffekte der vorliegenden Erfindung können realisiert werden, solange der Mehrschichtfilm 3 im Wesentlichen entfernt wird.
  • Bei der ersten bis vierten Ausführungsform wird die Mehrschichtfilmstruktur durch den piezoelektrischen Dünnfilm, den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit und den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit - in dieser Reihenfolge von oben her - gebildet, aber es kann, wie in 12 veranschaulicht, eine Bondungsmaterialschicht 9, die aus einem Dielektrikum oder dergleichen besteht, zwischen dem Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und dem Stützsubstrat 2 angeordnet sein.
  • 6 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer fünften Ausführungsform. Eine Vorrichtung für elastische Wellen 51 enthält ein Stützsubstrat 52. Wie bei der dritten Ausführungsform werden der Mehrschichtfilm 3, die Interdigitaltransducer-Elektrode 11, die Verdrahtungselektroden 12 und die externen Verbindungsanschlüsse 7 auf der Oberseite des Stützsubstrats 52 ausgebildet. Anders ausgedrückt: Durch das Stützsubstrat 52 und die Strukturen auf der Oberseite des Stützsubstrats 52 wird die gleiche Vorrichtung für elastische Wellen wie in der dritten Ausführungsform gebildet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Vorrichtung für elastische Wellen auch auf einer Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 ausgebildet. Anders ausgedrückt: Der Mehrschichtfilm 3, die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 und die Verdrahtungselektroden 12 sind an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 angeordnet. Die externen Verbindungsanschlüsse 7 sind nicht an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 bereitgestellt. Jedoch können die externen Verbindungsanschlüsse 7 auch an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 angeordnet sein. Durchkontaktlochelektroden 53 und 53 sind in dem Stützsubstrat 52 so angeordnet, dass sie von einer Oberseite 52a zur Unterseite 52b dort hindurch verlaufen. Die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 auf der Oberseite und die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 an der Unterseite sind elektrisch durch die Durchkontaktlochelektroden 53 und 53 verbunden. Die Durchkontaktlochelektroden 53 können aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung gebildet werden.
  • Somit kann ferner bei der vorliegenden Ausführungsform die gleiche Vorrichtung für elastische Wellen wie bei der dritten Ausführungsform ferner an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 gebildet werden.
  • 7 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Vorrichtung für elastische Wellen 61 enthält das Stützsubstrat 52 und die Durchkontaktlochelektroden 53 und 53 in der gleichen Weise wie die fünfte Ausführungsform. Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 61 wird die gleiche Struktur wie die Vorrichtung für elastische Wellen 41 gemäß der vierten Ausführungsform auf der Oberseite 52a des Stützsubstrats 52 ausgebildet. Dementsprechend erhalten Elemente, die die gleichen wie bei der vierten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugszahlen, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die gleiche Vorrichtung für elastische Wellen wie die Vorrichtung für elastische Wellen auf der Oberseite 52a auch an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 ausgebildet. Jedoch sind die Lötmetallisierungsschichten 24 und die externen Verbindungsanschlüsse 8 an der Unterseite 52b nicht bereitgestellt.
  • Somit kann eine Vorrichtung für elastische Wellen, die eine Wafer-Level Package-Struktur aufweist, sowohl auf der Oberseite 52a als auch auf der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 gebildet werden, wie bei der Vorrichtung für elastische Wellen 61.
  • Es ist zu beachten, dass die Lötmetallisierungsschichten 24 und die externen Verbindungsanschlüsse 8 in der Vorrichtung für elastische Wellen 61 ebenfalls an der Unterseite 52b angeordnet sein können. In diesem Fall kann das Montieren unter Verwendung entweder der Oberseite oder der Unterseite der Vorrichtung für elastische Wellen 61 ausgeführt werden.
  • Obgleich die Durchkontaktlochelektroden 53 in den Vorrichtungen für elastische Wellen 51 und 61 gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform verwendet werden, können auch andere Verbindungselektroden als die Durchkontaktlochelektroden 53 verwendet werden, um die Oberseite 52a und die Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 zu elektrisch verbinden. Anders ausgedrückt: Es können Verbindungselektroden oder dergleichen verwendet werden, die einer Seitenfläche des Stützsubstrats 52 folgen.
  • Auch bei den Vorrichtungen für elastische Wellen 51 und 61 gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform kann erreicht werden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 beim Bonden der externen Verbindungsanschlüsse 7 und 8, während der Oberflächenmontage und so weiter sich nicht leicht ablöst oder nicht leicht bricht. Außerdem ist gemäß den Vorrichtungen für elastische Wellen 51 und 61 die Vorrichtung für elastische Wellen auch an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 angeordnet, was es ermöglicht, eine höhere Dichte und eine weitere Miniaturisierung einer elektronischen Vorrichtung zu erreichen.
  • Bei der Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen 51 können Durchgangslöcher von der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 her gebildet werden, und die Durchkontaktlochelektroden 53 können dann, nachdem die einzelnen Elemente der Vorrichtung für elastische Wellen auf der Oberseite 52a des Stützsubstrats 52 gebildet wurden, in der gleichen Weise ausgebildet werden wie bei der dritten Ausführungsform. Die einzelnen Elemente der Vorrichtung für elastische Wellen können dann an der Unterseite 52b in der gleichen Weise wie auf der Oberseite 52a gebildet werden. Bei der Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen 61 kann die Oberseite 52a des Stützsubstrats 52 in der gleichen Weise gebildet werden wie bei der vierten Ausführungsform. Dann werden die Durchkontaktlochelektroden 53 und 53 ausgebildet. Als Nächstes können der Mehrschichtfilm 3, die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 und die Verdrahtungselektroden 12 - in dieser Reihenfolge - an der Unterseite 52b des Stützsubstrats 52 durch das gleiche Verfahren wie bei der vierten Ausführungsform gebildet werden, und dann können der Stützrahmen 22 und das Abdeckelement 23 ausgebildet werden.
  • Es ist zu beachten, dass die Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß der dritten Ausführungsform so beschrieben wurde, dass sie mit einer Zertrennungsmaschine leicht zu zerschneiden ist, weil die Oberseite des Stützsubstrats 2 in der Zertrennungsregion frei liegt. In dem Fall, wo der Mehrschichtfilm 3, einschließlich des piezoelektrischen Dünnfilms 6, auf diese Weise nicht in der Zertrennungsregion vorhanden ist, lässt sich das Schneiden mit einer Zertrennungsmaschine mit Leichtigkeit ausführen. Dies wird noch ausführlich anhand der Referenzbeispiele, die in den 8 und 9 veranschaulicht sind, beschrieben.
  • Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 71 gemäß dem in 8 veranschaulichten Referenzbeispiel werden der Mehrschichtfilm 3 und die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 auf das Stützsubstrat 2 laminiert. Das Stützsubstrat 2 und der Mehrschichtfilm 3 haben die gleichen Konfigurationen wie in der ersten Ausführungsform. Anders ausgedrückt: Der Mehrschichtfilm 3 enthält den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und den piezoelektrischen Dünnfilm 6. Die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 wird auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausgebildet. Die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 werden so angeordnet, dass sie elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode 11 verbunden sind. Externe Verbindungsanschlüssen 72 werden auf den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 angeordnet. Die externen Verbindungsanschlüsse 72 bestehen aus Metallhöckern. In dem vorliegenden Referenzbeispiel wird der piezoelektrische Dünnfilm 6 unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 ausgebildet, aber der piezoelektrische Dünnfilm 6 befindet sich nicht in der Zertrennungsregion, die durch den Buchstaben A angedeutet ist. Anders ausgedrückt: Die Oberseite des Stützsubstrats 2 liegt in der Zertrennungsregion A in der gleichen Weise frei wie bei der Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß der dritten Ausführungsform. Dementsprechend kann das Schneiden mit einer Zertrennungsmaschine mit Leichtigkeit ausgeführt.
  • Gleichermaßen liegt bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 75 gemäß dem anderen Referenzbeispiel, das in 9 veranschaulicht ist, die Oberseite des Stützsubstrats 2 in der Zertrennungsregion A frei. Dementsprechend kann das Schneiden mit einer Zertrennungsmaschine mit Leichtigkeit ausgeführt werden. Es ist zu beachten, dass die Vorrichtung für elastische Wellen 75 - abgesehen von der WLP-Struktur - die gleiche ist wie die Vorrichtung für elastische Wellen 71. Dementsprechend wird der Mehrschichtfilm 3, der den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und den piezoelektrischen Dünnfilm 6 enthält, auf dem Stützsubstrat 2 ausgebildet. Die Interdigitaltransducer-Elektrode 11 und die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 werden auf dem Mehrschichtfilm 3 angeordnet. Der Stützrahmen 22 und das Abdeckelement 23 werden so angeordnet, dass sie die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 bedecken. Die Lötmetallisierungsschichten 24 werden in Durchgangslöchern angeordnet, die durch den Stützrahmen 22 und das Abdeckelement 23 hindurch verlaufen. Die Lötmetallisierungsschichten 24 werden an die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 gebondet. Die externen Verbindungsanschlüsse 8 werden an die Lötmetallisierungsschichten 24 gebondet.
  • Wie aus den Beschreibungen der Vorrichtungen für elastische Wellen 71 und 75 gemäß den oben beschriebenen Referenzbeispielen hervorgeht, kann während des Schneidens mit einer Zertrennungsmaschine mit Gewissheit verhindert werden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 bricht, sich ablöst und dergleichen, wenn der piezoelektrische Dünnfilm 6 nicht oberhalb der Zertrennungsregion A vorhanden ist. Dementsprechend es ist wünschenswert, dass mindestens der piezoelektrische Dünnfilm 6 in dem Mehrschichtfilm 3 nicht in der Zertrennungsregion vorhanden ist. Jedoch ist es ferner bevorzugt, dass kein Mehrschichtfilm 3 in der Zertrennungsregion A, wie in der dritten Ausführungsform, der Vorrichtungen für elastische Wellen 71 und 75 und so weiter vorhanden ist. Dadurch wird das Schneiden mit einer Zertrennungsmaschine noch mehr vereinfacht.
  • Wie mit Bezug auf 3 beschrieben ist, sind der Mehrschichtfilm 3, der piezoelektrische Dünnfilm 6 und so weiter nicht unterhalb des Stützrahmens 22 in der in 3 veranschaulichten Ausführungsform vorhanden. Gleichermaßen sind der Mehrschichtfilm 3, der piezoelektrische Dünnfilm 6 und so weiter nicht unterhalb des Stützrahmens in den Ausführungsformen mit der Wafer-Level Package-Struktur, die in den 5 und 7 veranschaulicht sind, vorhanden.
  • 13 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 14 ist eine schematische Grundrissansicht, die eine Elektrodenstruktur in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der siebenten Ausführungsform veranschaulicht.
  • Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 81 gemäß der siebenten Ausführungsform wird der Mehrschichtfilm 3 auf das Stützsubstrat 2 laminiert. Der Mehrschichtfilm 3 enthält den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und den piezoelektrischen Dünnfilm 6, in dieser Reihenfolge von unten nach oben. Die Materialien, aus denen das Stützsubstrat 2 und der Mehrschichtfilm 3 bestehen, sind die gleichen wie in der ersten bis sechsten Ausführungsform.
  • Die Vorrichtung für elastische Wellen 81 unterscheidet sich von der Vorrichtung für elastische Wellen 21 darin, dass mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden 11, 11 und 11 auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 angeordnet sind. Die mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden 11, 11 und 11 werden auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausgebildet, wie schematisch in 14 veranschaulicht ist. In 14 sind Regionen, in denen die Interdigitaltransducer-Elektroden ausgebildet sind, schematisch durch rechteckige Kästchen dargestellt. 13 ist ein Schaubild, das einem Querschnitt entlang der Linie A-A entspricht, die in 14 zu sehen ist.
  • Benachbarte Interdigitaltransducer-Elektroden 11 und 11 sind elektrisch durch einen Verbindungsdraht 82 verbunden. Der Verbindungsdraht 82 besteht aus dem gleichen Metallmaterial wie die Verdrahtungselektroden 12. Jedoch kann der Verbindungsdraht 82 auch aus einem anderen Metall gebildet werden.
  • Somit können mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden 11, 11 und 11 auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 gebildet werden, und auf diese Weise kann ein Filterkreis wie bei der Vorrichtung für elastische Wellen 81 gebildet werden. Auf diese Weise können zwei oder mehr Interdigitaltransducer-Elektroden 11 auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 in der vorliegenden Erfindung gebildet werden.
  • Der Verbindungsdraht 82 wird auf dem piezoelektrischen Dünnfilm 6 ausgebildet. Die übrige Konfiguration der Vorrichtung für elastische Wellen 81 ist die gleiche wie die Vorrichtung für elastische Wellen 21, der in 3 veranschaulicht ist, weshalb gleichen Elementen gleiche Bezugszahlen gegeben werden, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
  • Der piezoelektrische Dünnfilm 6 ist unterhalb der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 bei der Vorrichtung für elastische Wellen 81 ebenfalls nicht vorhanden. Dementsprechend kann vermieden werden, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 beim Bonden der externen Verbindungsanschlüsse 8, beim Montieren der Vorrichtung für elastische Wellen 81 oder dergleichen sich leicht ablöst, leicht bricht oder dergleichen.
  • 15 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen 81A gemäß einer ersten Variante der siebenten Ausführungsform. Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 81 sind die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 auf der Oberseite des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 angeordnet. Anders ausgedrückt: Der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 sind zwischen den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 und dem Stützsubstrat 2 vorhanden. Im Gegensatz dazu sind in der Vorrichtung für elastische Wellen 81A der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und ein Teil der Schicht des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 zwischen den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 und dem Stützsubstrat 2 vorhanden, wie in 15 veranschaulicht. Anders ausgedrückt: Eine Schicht, die mindestens einem Teil des geschichteten Abschnitts des Films mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 entspricht, ist zwischen dem Stützsubstrat 2 und den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 vorhanden. Auf diese Weise kann mindestens ein Teil der Schichten in dem Mehrschichtfilm 3, außer dem piezoelektrischen Dünnfilm 6, zwischen den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 und dem Stützsubstrat 2 vorhanden sein. Eine solche Konfiguration kann mit Leichtigkeit realisiert werden, indem die Ätzbedingungen eingestellt werden, wenn der Mehrschichtfilm 3 in den Bereichen geätzt wird, wo die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 ausgebildet werden sollen.
  • 16 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen 81B gemäß einer zweiten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen 81. Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 81B gemäß der zweiten Variante ist nur ein Teil der Schicht des Films mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 in dem Mehrschichtfilm 3 zwischen der Unterseite der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 und dem Stützsubstrat 2 vorhanden. Auf diese Weise braucht nur ein Teil der Schicht des Films mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 zwischen den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 und dem Stützsubstrat 2 vorhanden zu sein.
  • Ferner ist 17 ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen 81C gemäß einer dritten Variante der Vorrichtung für elastische Wellen 81. Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 81C gemäß der dritten Variante sind Aussparungen 2a in der Oberseite des Stützsubstrats 2 ausgebildet. Die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 werden so angeordnet, dass sie einen Kontakt mit inneren Basisflächen der entsprechenden Aussparungen 2a herstellen. Solche Aussparungen 2a können erhalten werden, wenn beispielsweise ein Teil des Mehrschichtfilms 3 durch Fortsetzen des Ätzens fortgeätzt wird, nachdem der Mehrschichtfilm 3 entfernt wurde.
  • Wie in den 15 bis 17 veranschaulicht, kann in der vorliegenden Erfindung mindestens ein Teil der Schichten in dem Mehrschichtfilm 3, mit Ausnahme des piezoelektrischen Dünnfilms 6, zwischen dem Stützsubstrat 2 und den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 angeordnet sein, der gesamte Mehrschichtfilm 3 kann entfernt werden, oder die Aussparungen 2a können durch Überätzen der Oberseite des Stützsubstrats 2 hergestellt werden. Eine solche Konfiguration kann in der ersten bis sechsten Ausführungsform sowie in der siebenten Ausführungsform angewendet werden.
  • 18 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Vorrichtung für elastische Wellen 91 enthält die mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden 11, 11 und 11 in der gleichen Weise wie die Vorrichtung für elastische Wellen 81. Benachbarte Interdigitaltransducer-Elektroden 11 und 11 sind durch einen Verbindungsdraht 92 verbunden. Jedoch sind bei der Vorrichtung für elastische Wellen 91 der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4 und ein Teil der Schicht des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 zwischen der Unterseite des Verbindungsdrahtes 92 und dem Stützsubstrat 2 vorhanden. Oder anders ausgedrückt: Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Mehrschichtfilm 3 so geätzt, dass der piezoelektrische Dünnfilm 6 und ein Teil der Schicht des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 entfernt werden. Der Verbindungsdraht 92 wird danach ausgebildet.
  • Außerdem wird in der Vorrichtung für elastische Wellen 91 der piezoelektrische Dünnfilm 6 in Außenseitenabschnitten der Regionen entfernt, wo die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 angeordnet sind.
  • Andere Konfigurationen der Vorrichtung für elastische Wellen 91 sind die gleichen wie in der Vorrichtung für elastische Wellen 81. Somit können der piezoelektrische Dünnfilm 6 und ein Teil der Schicht des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 unterhalb des Verbindungsdrahtes 92 entfernt werden, wie in der Vorrichtung für elastische Wellen 91.
  • 19 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden 11, 11 und 11 werden bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 101 angeordnet, und ein einzelner Satz benachbarter Interdigitaltransducer-Elektroden 11 und 11 sind elektrisch durch einen Verbindungsdraht 82 verbunden. Die übrigen benachbarten Interdigitaltransducer-Elektroden 11 und 11 sind elektrisch durch einen Verbindungsdraht in einem Bereich verbunden, der sich näher an der Vorderseite in der Zeichnung (nicht veranschaulicht) befindet. Eine Trennwand 102 ist in dem Querschnitt ausgebildet, der in 19 veranschaulicht ist. Die Trennwand 102 besteht aus einem isolierenden Material, wie zum Beispiel einem Keramikmaterial, einem Kunstharz oder dergleichen. Ein unteres Ende der Trennwand 102 wird auf den piezoelektrischen Dünnfilm 6 gebondet, und ein oberes Ende der Trennwand 102 wird an die Unterseite des Abdeckelements 23 gebondet. Das Bereitstellen der Trennwand 102 macht es möglich zu verhindern, dass das Abdeckelement 23 zusammenfällt.
  • 20 ist ein Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zehnten Ausführungsform. Eine Vorrichtung für elastische Wellen 111 hat nahezu die gleiche Struktur wie die Vorrichtung für elastische Wellen 101. Jedoch wird bei der Vorrichtung für elastische Wellen 111 der Verbindungsdraht 92, der benachbarte Interdigitaltransducer-Elektroden 11 und 11 verbindet, in dergleichen Weise ausgebildet wie in der Vorrichtung für elastische Wellen 91. Oder anders ausgedrückt: Der Verbindungsdraht 92 wird ausgebildet, nachdem zuerst der piezoelektrische Dünnfilm 6 und ein Teil des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 fortgeätzt wurden. Andere Konfigurationen der Vorrichtung für elastische Wellen 111 sind die gleichen wie in der Vorrichtung für elastische Wellen 101.
  • 21 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Variante der achten Ausführungsform. Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 121, die in 21 veranschaulicht ist, erstrecken sich die Verdrahtungselektroden 12, die die Zuleitungselektrodenabschnitte 13 und die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 enthalten, von der Oberseite des Mehrschichtfilms 3 in Richtung der Oberseite des Stützsubstrats 2. Anders ausgedrückt: Die Zuleitungselektrodenabschnitte 13 sind mit den Kontaktinselelektrodenabschnitten 14 kontinuierlich und spannen sich von der Oberseite des Mehrschichtfilms 3 entlang einer Seitenfläche 3a des Mehrschichtfilms 3. Hier ist die Seitenfläche 3a eine geneigte Fläche, die relativ zur Oberseite des Stützsubstrats 2 so geneigt ist, dass sie sich der Seite der Interdigitaltransducer-Elektrode 11 nähert, je weiter die Seitenfläche aufwärts verläuft. Weil die Seitenfläche 3a auf diese Weise geneigt ist, kann der Zuleitungselektrodenabschnitt 13 in näheren Kontakt mit der Seitenfläche 3a gebracht werden. Außerdem kann in den Zuleitungselektrodenabschnitten 13 die Krümmung eines Oberseitenabschnitts, wie durch einen Pfeil C angedeutet, entschärft werden. Dadurch wird ein Trennen in den Zuleitungselektrodenabschnitten 13 erschwert. Ein Winkel B der genannten geneigten Fläche ist bevorzugt nicht größer als 85°, besonders bevorzugt nicht größer als 80° und ganz besonders bevorzugt nicht größer als 60°.
  • Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 121 stehen die Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 in direktem Kontakt mit der Oberseite des Stützsubstrats 2. Dementsprechend ist eine Höhenrichtungsabmessung zwischen den Unterseiten der Kontaktinselelektrodenabschnitte 14 und den Oberseiten der Zuleitungselektrodenabschnitte 13 größer. In diesem Fall besteht das Problem, dass es leichter zu einem Trennen in den Zuleitungselektrodenabschnitten 13 kommen kann, wenn sich die Seitenfläche des Mehrschichtfilms 3 in einer Richtung orthogonal zu dem Stützsubstrat 2 erstreckt, anstatt eine geneigte Fläche zu sein.
  • Im Gegensatz dazu kann gemäß der vorliegenden Variante die Krümmung des Abschnitts, wie durch den Pfeil C angedeutet, erhöht werden, wodurch ein Trennen in den Zuleitungselektrodenabschnitten 13 wirkungsvoll verhindert werden kann.
  • 22 ist ein teilweise geöffneter Querschnittsaufriss, der eine zweite Variante der achten Ausführungsform veranschaulicht. Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 122 gemäß der vorliegenden Variante wird ein Stufenabschnitt 3b, der einen planaren Flächenabschnitt aufweist, der sich im Wesentlichen in der horizontalen Richtung erstreckt, in der Seitenfläche 3a des Mehrschichtfilms 3 ausgebildet. Dementsprechend erstreckt sich der Zuleitungselektrodenabschnitt 13 von der Oberseite des Mehrschichtfilms 3 abwärts entlang des Stufenabschnitts 3b, weshalb die Krümmung des Abschnitts des Zuleitungselektrodenabschnitts 13, wie durch den Pfeil C angedeutet, effektiv erhöht werden kann. Dies macht es möglich, ein Trennen in den Zuleitungselektrodenabschnitten 13 wirkungsvoll zu verhindern. Es ist zu beachten, dass zwei oder mehr solcher Stufenabschnitte in der Seitenfläche des Mehrschichtfilms 3 angeordnet sein können.
  • Es ist zu beachten, dass es nicht unbedingt notwendig ist, dass sich der genannte planare Flächenabschnitt im Wesentlichen in der horizontalen Richtung erstreckt. Es genügt, dass der planare Flächenabschnitt einen geringeren Neigungswinkel hat als die übrige Seitenfläche 3a.
  • Obgleich der Mehrschichtfilm 3 eine Struktur hat, in der der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit 4, der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit 5 und der piezoelektrische Dünnfilm 6 in der ersten bis sechsten Ausführungsform und den oben erwähnten Referenzbeispielen laminiert werden, bestehen für die laminierte Struktur des Mehrschichtfilms 3 gemäß der vorliegenden Erfindung keine besonderen Einschränkungen, solange mehrere Filmen, einschließlich des piezoelektrischen Dünnfilms 6, laminiert werden. Anders ausgedrückt: Der Mehrschichtfilm kann ein Film sein, wobei ein Film mit einer anderen Funktion, wie zum Beispiel ein Schutzfilm, ein Film, der die Temperatureigenschaften verbessert, oder dergleichen auf den piezoelektrischen Dünnfilm 6 laminiert wird.
  • Zum Beispiel kann die Bondungsmaterialschicht 9, die aus einem dielektrischen Film besteht, unterhalb des Mehrschichtfilms 3 angeordnet werden, wie in der Variante in der ersten Ausführungsform, die in 11 veranschaulicht ist, der Variante in der zweiten Ausführungsform, die in 12 veranschaulicht ist, oder dergleichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung für elastische Wellen
    2
    Stützsubstrat
    2a
    Aussparung
    3
    Mehrschichtfilm
    3a
    Seitenfläche
    3b
    Stufenabschnitt
    4
    Film mit hoher Schallgeschwindigkeit
    4a
    Stützsubstrat mit hoher Schallgeschwindigkeit
    5
    Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit
    6
    Piezoelektrischer Dünnfilm
    7, 8
    Externer Verbindungsanschluss
    9
    Bondungsmaterialschicht
    11
    Interdigitaltransducer-Elektrode
    12
    Verdrahtungselektrode
    13
    Zuleitungselektrodenabschnitt
    14
    Kontaktinselelektrodenabschnitt
    21
    Vorrichtung für elastische Wellen
    22
    Stützrahmen
    23
    Abdeckelement
    24
    Lötmetallisierungsschicht
    31, 41, 51
    Vorrichtung für elastische Wellen
    52
    Stützsubstrat
    52a
    Oberseite
    52b
    Unterseite
    53
    Durchkontaktlochelektrode
    61, 71, 75
    Vorrichtung für elastische Wellen
    72
    Externer Verbindungsanschluss
    81, 81a, 81b, 81c, 91
    Vorrichtung für elastische Wellen
    82
    Verbindungsdraht
    92
    Verbindungsdraht
    101, 111, 121, 122
    Vorrichtung für elastische Wellen
    102
    Trennwand

Claims (19)

  1. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122), umfassend: ein Stützsubstrat (2, 52), einen Mehrschichtfilm (3), der auf das Stützsubstrat (2, 52) laminiert ist und gebildet wird, indem mehrere Filme, die einen piezoelektrischen Dünnfilm (6) enthalten, miteinander laminiert werden, eine Interdigitaltransducer-Elektrode (11), die auf einer Fläche des piezoelektrischen Dünnfilms (6) bereitgestellt ist, gekennzeichnet durch eine Verdrahtungselektrode (12), die einen Zuleitungselektrodenabschnitt (13) enthält, der auf dem Mehrschichtfilm (3) ausgebildet ist und elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode (11) verbunden ist, und einen Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) enthält, der mit dem Zuleitungselektrodenabschnitt (13) kontinuierlich ist, einen Stützrahmen (22), der auf oder über dem Stützsubstrat (2, 52) ausgebildet ist und eine Region umschließt, in der der Mehrschichtfilm angeordnet ist; ein Abdeckelement (23), das auf dem Stützrahmen ausgebildet ist, eine Lötmetallisierungsschicht (24), die elektrisch mit dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) verbunden ist und so ausgebildet ist, dass sie durch den Stützrahmen (22) und das Abdeckelement (23) hindurch verläuft, und einen externen Verbindungsanschluss (7, 8) , der elektrisch mit der Lötmetallisierungsschicht (24) verbunden ist und indirekt auf den Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) gebondet ist, wobei mindestens der piezoelektrische Dünnfilm (6) des Mehrschichtfilms (3) nicht unter dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) und dem Stützrahmen vorhanden ist.
  2. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1, wobei der Mehrschichtfilm zwischen dem Kontaktinselelektrodenabschnitt und dem Stützsubstrats unter dem Kontaktinselelektrodenabschnitt entfernt wird.
  3. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der externe Verbindungsanschluss (7, 8) einen Metallkontakthöcker enthält, der auf die Lötmetallisierungsschicht gebondet ist.
  4. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) so auf das Stützsubstrat (2, 52) laminiert wird, dass sich eine Unterseite des Kontaktinselelektrodenabschnitts innerhalb einer Aussparung befindet, die in einer Oberseite des Stützsubstrats angeordnet ist.
  5. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der piezoelektrische Dünnfilm (6) ein piezoelektrischer Einkristall-Dünnfilm ist.
  6. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 5, wobei dem piezoelektrischen Dünnfilm (6) Fe beigegeben wird.
  7. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Mehrschichtfilm einen Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit enthält, der so ausgebildet ist, dass er einen Kontakt mit einer Unterseite des piezoelektrischen Dünnfilms (6) herstellt, und der eine niedrigere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden Volumenwelle, sowie einen Film mit hoher Schallgeschwindigkeit (4) enthält, der an eine Unterseite des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit (5) laminiert ist, und der eine höhere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden elastischen Welle.
  8. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 7, wobei ferner mindestens ein Teil einer Schicht in einem Mehrschichtkorpus, der durch den Film mit hoher Schallgeschwindigkeit (4) und den Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit (5) gebildet wird, zwischen dem Kontaktinselelektrodenabschnitt und dem Stützsubstrat (2, 52) bereitgestellt ist.
  9. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: einen Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit (5), der so ausgebildet ist, dass er einen Kontakt mit einer Unterseite des piezoelektrischen Dünnfilms (6) herstellt, und der eine niedrigere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden Volumenwelle, wobei das Stützsubstrat (2, 52) ein Stützsubstrat mit hoher Schallgeschwindigkeit (4A) ist, das an eine Unterseite des Films mit niedriger Schallgeschwindigkeit (5) laminiert ist, und das eine höhere Schallgeschwindigkeit einer sich darin ausbreitenden Volumenwelle hat als die Schallgeschwindigkeit einer sich in dem piezoelektrischen Dünnfilm ausbreitenden elastischen Welle.
  10. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der externe Verbindungsanschluss (7, 8) aus einem Metallkontakthöcker gebildet ist.
  11. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Zuleitungselektrodenabschnitt (13) der Verdrahtungselektrode mit dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) kontinuierlich ist und sich von einer Oberseite des Mehrschichtfilms (13) entlang einer Seitenfläche des Mehrschichtfilms spannt, und die Seitenfläche des Mehrschichtfilms, wo der Zuleitungselektrodenabschnitt ausgebildet ist, relativ zu der Oberseite des Stützsubstrats so geneigt ist, dass sie sich der Interdigitaltransducer-Elektrode (11) in dem Maße nähert, wie die Seitenfläche aufwärts verläuft.
  12. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 11, wobei ein Stufenabschnitt in der Seitenfläche des Mehrschichtfilms ausgebildet ist, wobei der Zuleitungselektrodenabschnitt (13) ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden als die Interdigitaltransducer-Elektrode (11) bereitgestellt sind, benachbarte Interdigitaltransducer-Elektroden elektrisch verbunden sind, und die Vorrichtung für elastische Wellen ferner einen Verbindungsdraht (82, 92) umfasst, der mindestens auf einem Teil einer Schicht des Mehrschichtfilms bereitgestellt ist.
  14. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 13, wobei der Verbindungsdraht (92) so ausgebildet ist, dass mindestens der piezoelektrische Dünnfilm (6) des Mehrschichtfilms (3) nicht unter dem Verbindungsdraht (92) vorhanden ist.
  15. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 13 oder 14, wobei eine Struktur zwischen dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) und dem Stützsubstrat (2, 52) eine andere ist als eine Struktur zwischen dem Verbindungsdraht und dem Stützsubstrat.
  16. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122), wobei die Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ferner an der Unterseite (52b) des Stützsubstrats (52) angeordnet ist, und eine Verbindungselektrode, die die oberseitige Vorrichtung für elastische Wellen und die unterseitige Vorrichtung für elastische Wellen elektrisch verbindet, in dem Stützsubstrat (52) angeordnet ist.
  17. Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 16, wobei die Verbindungselektrode eine Durchkontaktlochelektrode (53) ist, die durch das Stützsubstrat (52) hindurch verläuft.
  18. Herstellungsverfahren der Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt des Bildens eines Mehrschichtfilms (3), der einen piezoelektrischen Dünnfilm (6) enthält, auf einem Stützsubstrat (2, 52), einen Schritt des Bildens einer Interdigitaltransducer-Elektrode (11) auf einer Fläche des piezoelektrischen Dünnfilms, einen Schritt des Bildens einer Verdrahtungselektrode (12), der einen Zuleitungselektrodenabschnitt, der elektrisch mit der Interdigitaltransducer-Elektrode verbunden ist, und einen Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) enthält, einen Schritt des Bildens eines Stützrahmens (22) auf oder über dem Stützsubstrat (2, 52), der eine Region umschließt, in der der Mehrschichtfilm angeordnet ist, einen Schritt des Bildens eines Abdeckelements (23) auf dem Stützrahmen, einen Schritt des Bildens einer Lötmetallisierungsschicht (24) dergestalt, dass sie durch den Stützrahmen und das Abdeckelement hindurch verläuft, wobei die Lötmetallisierungsschicht (24) elektrisch mit dem Kontaktinselelektrodenabschnitt (14) verbunden wird, und einen Schritt des Bildens eines externen Verbindungsanschlusses (7, 8) dergestalt, dass er elektrisch mit der Lötmetallisierungsschicht verbunden und indirekt auf den Kontaktinselelektrodenabschnitt gebondet ist, wobei in dem Schritt des Bildens des Mehrschichtfilms (3), bei der Bildung des piezoelektrischen Dünnfilms (6), der piezoelektrische Dünnfilm strukturiert wird, nachdem der piezoelektrische Dünnfilm ausgebildet wurde, und wobei der piezoelektrische Dünnfilm (6) auf dem Mehrschichtfilm nicht unter dem Kontaktinselelektrodenabschnitt und dem Stützrahmen bereitgestellt wird.
  19. Herstellungsverfahren für eine Vorrichtung für elastische Wellen (21, 41, 61, 81, 91, 101, 111, 121, 122) nach Anspruch 18, wobei der piezoelektrische Dünnfilm (6) durch Ätzen strukturiert wird.
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