JP2009027307A - 弾性表面波デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】デッドスペースのない効率的に小型化された弾性表面波デバイスを提供する。
【解決手段】圧電基板１６の一方の主面１４にすだれ状電極１１が形成された弾性表面波素子片１０と、弾性表面波素子片１０を励振する発振回路が形成されたＩＣチップ２０と、ＩＣチップ２０の一方の面２２または他方の面２３から厚み方向に突出するようにＩＣチップ２０に形成された突出部３０と、を備え、弾性表面波素子片１０は、平面視において、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０の外形内に収まり、且つすだれ状電極１１が形成された領域と突出部３０とが重ならない位置で、圧電基板１６の他方の主面１５が突出部３０に固定され、すだれ状電極１１とＩＣチップ２０とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、弾性表面波を励振させる弾性表面波素子片を含んで構成される弾性表面波デバイスに関する。

弾性表面波を利用した弾性表面波デバイスとして、例えば、弾性表面波共振子、弾性表面波発振器及び弾性表面波フィルタなどが、電子機器の基準周波数源、伝送回路における周波数選択器などとして活用されている。
この弾性表面波デバイスを構成する弾性表面波素子片は、圧電基板の表面にすだれ状電極が形成されるとともに、このすだれ状電極の両端に反射器が形成された構成となっている。弾性表面波素子片は、このすだれ状電極に、発振回路から電気信号が印加されると圧電効果によってすだれ状電極の電極指間に表面波を励起し、すだれ状電極と反射器とが形成された圧電基板の表面において弾性表面波を伝播する。
この弾性表面波デバイスにおいて、配線の短縮化及びパッケージの小型化などを図るために、弾性表面波素子片の圧電基板のすだれ状電極が形成された面の反対面（以下、裏面という）に、発振回路が形成されたＩＣチップ（以下、集積回路基板という）を直接実装する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３８７６５５２号公報

ところで、近年、弾性表面波デバイスの小型化の要請に応じて、従来より小型化された弾性表面波素子片が開発されている。また、複数の集積回路基板によって実行されていた発振回路機能を含む複数の機能を、ワンチップ化して実行させることができる集積回路基板が開発されている。
この小型化された弾性表面波素子片とワンチップ化された集積回路基板とを比較すると、相対的にワンチップ化された集積回路基板の方が、外形サイズが大きい。

このような弾性表面波素子片と集積回路基板とを上記の従来構成に適用した場合には、従来とは逆に、集積回路基板の上に弾性表面波素子片を実装する形態となる。
しかしながら、この実装を接着剤などで行う場合、弾性表面波素子片及び集積回路基板の接着面がともに平面であることから、両者を接着したときに接着剤などが広がり易い。 接着剤が弾性表面波素子片の圧電基板のすだれ状電極と重なる部分に広がると、接着剤の熱収縮などにより圧電基板のすだれ状電極と重なる部分に応力が発生し、共振周波数が変化することがある。

したがって、圧電基板のすだれ状電極と重なる部分の裏面に接着剤などが広がらないようにするために、圧電基板のすだれ状電極と重なる部分を集積回路基板の外形からはみ出させて、余分な接着剤などが圧電基板のすだれ状電極と重なる部分の手前で集積回路基板の側面に流れるようにする必要がある。

これにより、弾性表面波デバイスは、集積回路基板の外形サイズが弾性表面波素子片の外形サイズより大きいにもかかわらず、弾性表面波素子片が集積回路基板の外形からはみ出る構成となる。
このことから、弾性表面波デバイスは、集積回路基板と集積回路基板の外形からはみ出た弾性表面波素子片とを収納できる大きさのパッケージが必要となる。したがって、弾性表面波デバイスは、集積回路基板と弾性表面波素子片との配置でパッケージにデッドスペースが生じ、効率的な小型化を図ることができないという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる弾性表面波デバイスは、圧電基板の一方の主面にすだれ状電極が形成された弾性表面波素子片と、前記弾性表面波素子片を励振する回路が形成された集積回路基板と、前記集積回路基板の一方の面または他方の面から厚み方向に突出するように前記集積回路基板に形成された突出部と、を備え、前記弾性表面波素子片は、平面視において、前記弾性表面波素子片が前記集積回路基板の外形内に収まり、且つ前記すだれ状電極が形成された領域と前記突出部とが重ならない位置で、前記圧電基板の他方の主面が前記突出部に固定され、前記すだれ状電極と前記集積回路基板とが電気的に接続されていることを特徴とする。

このような構成によれば、弾性表面波デバイスは、弾性表面波素子片が、平面視において、集積回路基板の外形内に収まり、且つすだれ状電極が形成された領域と突出部とが重ならない位置で、圧電基板の他方の主面が突出部に固定されている。この突出部により圧電基板のすだれ状電極が形成された領域と集積回路基板との間に隙間が形成される。
このことから、弾性表面波デバイスは、弾性表面波素子片の圧電基板のすだれ状電極が形成された領域と集積回路基板との間に隙間があるので、突出部から圧電基板のすだれ状電極が形成された領域と重なる部分に固定用の接着剤などが広がりにくい。
これにより、弾性表面波デバイスは、固定用の接着剤の熱収縮に起因する弾性表面波素子片の共振周波数の変化を抑制しつつ、弾性表面波素子片を集積回路基板の外形内に収まるように配置することが可能となる。したがって、弾性表面波デバイスは、デッドスペースのない効率的な小型化を図ることができる。

また、弾性表面波デバイスは、弾性表面波素子片が集積回路基板の上に固定され、すだれ状電極と集積回路基板とが電気的に接続されていることから、集積回路基板への配線を短くすることができる。これにより、弾性表面波デバイスは、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる弾性表面波デバイスにおいて、前記集積回路基板に形成された前記突出部には受動素子が形成され、前記受動素子を覆う絶縁部材を介して前記弾性表面波素子片が固定され、前記弾性表面波素子片と前記受動素子とが電気的に接続されていることが好ましい。

このような構成によれば、弾性表面波デバイスは、集積回路基板に形成された突出部には受動素子が形成され、弾性表面波素子片と受動素子とが電気的に接続されていることから、弾性表面波素子片と受動素子とを短い距離で配線することができる。これにより、弾性表面波デバイスは、集積回路基板と受動素子とを一体化することで、サイズを小型化できるとともに、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができる。

［適用例３］上記適用例にかかる弾性表面波デバイスにおいて、前記絶縁部材がポリイミド樹脂であることが好ましい。

このような構成によれば、弾性表面波デバイスは、絶縁部材がポリイミド樹脂であることから、熱伝導率が集積回路基板と比較して突出部の方が低くなり、集積回路基板から弾性表面波素子片へ熱が伝わりにくい。これにより、弾性表面波デバイスは、集積回路基板の温度変化による弾性表面波素子片の共振周波数の変化を低減することができる。

［適用例４］上記適用例にかかる弾性表面波デバイスにおいて、前記受動素子がインダクタ素子であることが好ましい。

このような構成によれば、弾性表面波デバイスは、受動素子がインダクタ素子であることから、弾性表面波素子片とインダクタ素子とを短い距離で配線することができる。これにより、弾性表面波デバイスは、集積回路基板とインダクタ素子とを一体化することで、サイズを小型化できるとともに、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができ、弾性表面波素子片の共振周波数の変化を低減することができる。

［適用例５］上記適用例にかかる弾性表面波デバイスにおいて、平面視において、前記集積回路基板の前記一方の面または前記他方の面のうち前記突出部が形成された側の面上であって、前記圧電基板の前記突出部に前記弾性表面波素子片の先端部と重なる位置に、凸部が形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、弾性表面波デバイスは、集積回路基板の突出部が形成されている面の平面視において、圧電基板の突出部に固定された側と反対の側の先端部と重なる位置に、凸部が形成されている。これにより、弾性表面波デバイスは、外部から圧電基板の厚み方向の衝撃が加わったときに、上記先端部を凸部で支持することができる。このことから、弾性表面波デバイスは、衝撃に伴う圧電基板の厚み方向の変形量を低減して、弾性表面波素子片の耐衝撃性を向上することができる。

［適用例６］上記適用例にかかる弾性表面波デバイスにおいて、前記集積回路基板に形成された前記凸部が、弾性を有することが好ましい。

このような構成によれば、弾性表面波デバイスは、集積回路基板に形成された凸部が弾性を有することから、外部から圧電基板の厚み方向の衝撃が加わったときに、圧電基板の突出部に固定された側と反対の側の先端部を、凸部の弾性により衝撃を緩和して支持することができる。これにより、弾性表面波デバイスは、圧電基板に加わる衝撃を凸部で緩和し、弾性表面波素子片の耐衝撃性をさらに向上することができる。

以下、弾性表面波デバイスの実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、弾性表面波デバイスの一例としての弾性表面波発振器の概略構成を示す構成図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。なお、平面図では、理解を容易にするため構成部品の蓋部分（リッド）を省略してある。

図１に示すように、第１の実施形態の弾性表面波発振器１は、弾性表面波素子片１０、集積回路基板としてのＩＣチップ２０、突出部３０、パッケージ４０、シームリング４１、リッド４２などから構成されている。

パッケージ４０は、セラミックグリーンシートを積層して焼成することにより形成されている。パッケージ４０には、内部端子４４が形成されている。内部端子４４は、パッケージ４０の外側に形成されている外部端子４５と接続されている。パッケージ４０の内側底面４３には、ＩＣチップ２０が載置され、ＩＣチップ２０の他方の面２３が図示しない接着剤などで固定されている。

ＩＣチップ２０は、シリコン基板などからなり、一方の面２２側に弾性表面波素子片１０を励振する発振回路などが形成されている。ＩＣチップ２０は、一方の面２２の外周部に接続用のボンディングパッド２１が複数形成され、金属ワイヤ６０によりパッケージ４０の内部端子４４と接続されることにより、パッケージ４０の内部端子４４と電気的に接続される。ＩＣチップ２０の一方の面２２には、一方の面２２からＩＣチップ２０の厚み方向に突出する突出部３０が形成されている。

突出部３０は、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術などを用いて、３層構造に形成されている。突出部３０は、ＩＣチップ２０の一方の面２２に絶縁部材としての第１の絶縁層３２が形成され、第１の絶縁層３２の上に受動素子としてのインダクタ素子３１が金属層を渦巻状にパターニングすることにより形成され、インダクタ素子３１の上に絶縁部材としての第２の絶縁層３３が形成されている。

第２の絶縁層３３は、インダクタ素子３１の端子部３４，３５が露出されるように開口されている。なお、突出部３０は、インダクタ素子３１の形状によって第１の絶縁層３２の上に直接第２の絶縁層３３が形成される領域がある。
突出部３０の上面３８は、ＩＣチップ２０の一方の面２２と略平行になるように形成されている。なお、突出部３０の厚みは、約２５μｍ〜約１００μｍの範囲で適宜設定される。

インダクタ素子３１は、端子部３５が金属ワイヤ６０によりＩＣチップ２０のボンディングパッド２１ａに接続されることにより、ＩＣチップ２０と電気的に接続される。

突出部３０の第１の絶縁層３２、第２の絶縁層３３には、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂などの絶縁性がある材料が好ましく、ポリイミド樹脂を用いることがより好ましい。これによれば、ポリイミド樹脂の熱伝導率がＩＣチップ２０より低いことから、ＩＣチップ２０の熱が突出部３０に固定される後述する弾性表面波素子片１０に伝わりにくい。
突出部３０のインダクタ素子３１が形成される金属層には、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケルなどの単一金属または、これらの合金が用いられる。
突出部３０の上面３８には接着剤５０により弾性表面波素子片１０が固定されている。

弾性表面波素子片１０は、圧電基板１６、すだれ状電極１１、反射器１２ａ，１２ｂなどから構成されている。
圧電基板１６は、所定の厚みに研磨された圧電単結晶材料である水晶から、略矩形の板状に形成されている。圧電基板１６の一方の主面１４には、すだれ状電極１１が形成され、すだれ状電極１１は、一対の電極指を交互に噛み合わせて配置されている。すだれ状電極１１の両端には、弾性表面波を反射する反射器１２ａ，１２ｂが形成されている。

また、圧電基板１６の一方の主面１４には、すだれ状電極１１と反射器１２ａとを他の端子と接続するためのボンディングパッド１３ａ，１３ｂが形成されている。すだれ状電極１１、反射器１２ａ，１２ｂ及びボンディングパッド１３ａ，１３ｂは、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの導電性に優れた材料により形成されている。

弾性表面波素子片１０は、平面視において、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０の外形内に収まり、且つ圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域と突出部３０とが重ならない位置で、圧電基板１６の他方の主面１５が接着剤５０により突出部３０の上面３８に固定されている。なお、突出部３０は、平面視において、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０の外形内に収まる位置に形成されている。

この固定の際、弾性表面波素子片１０を押圧することにより、接着剤５０が広がる。しかしながら、圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域側に広がった接着剤５０は、突出部３０の端で突出部３０の上面３８からＩＣチップ２０の一方の面２２に向かって流れ落ちる。
これにより、接着剤５０は、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の他方の主面１５のすだれ状電極１１が形成された領域と重なる部分に広がらない。

なお、接着剤５０には、シリコーン系接着剤、ブタジエンゴム接着剤などの弾性を有する接着剤が好ましい。これによれば、接着剤５０の弾性により、弾性表面波素子片１０に外部から加わる衝撃が緩和される。

弾性表面波素子片１０は、ボンディングパッド１３ｂが金属ワイヤ６０によりＩＣチップ２０のボンディングパッド２１ｂに接続されることにより、すだれ状電極１１がＩＣチップ２０と電気的に接続される。また、ボンディングパッド１３ａが金属ワイヤ６０によりインダクタ素子３１の端子部３４に接続されることにより、すだれ状電極１１と反射器１２ａとがインダクタ素子３１と電気的に接続される。

ＩＣチップ２０、弾性表面波素子片１０などが収納されたパッケージ４０は、リッド４２により封止されている。リッド４２は、コバールなどの金属で形成されており、同じくコバールなどの金属で形成されたシームリング４１とシーム溶接されている。パッケージ４０は、シームリング４１を介してリッド４２と接合され気密に封止されている。なお、パッケージ４０の内部は、真空または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが封入されている。

弾性表面波発振器１は、外部から接地電位及び電源電圧が印加されると、ＩＣチップ２０の発振回路からインダクタ素子３１を介して弾性表面波素子片１０のすだれ状電極１１に電気信号を印加する。これにより、弾性表面波素子片１０の圧電効果によってすだれ状電極１１が形成された領域に弾性表面波が励起される。この励起された弾性表面波の共振周波数に応じた発振信号が、ＩＣチップ２０から外部に出力される。なお、反射器１２ａと反射器１２ｂとの間が弾性表面波の励振領域となっている。

上述したように、第１の実施形態の弾性表面波発振器１は、平面視において、弾性表面波素子片１０が、ＩＣチップ２０の外形内に収まり、且つ圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域と突出部３０とが重ならない位置で、圧電基板１６の他方の主面１５が接着剤５０により突出部３０の上面３８に固定されている。

これにより、弾性表面波発振器１は、弾性表面波素子片１０の固定の際に、圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域側に広がった接着剤５０が、突出部３０の端で突出部３０の上面３８からＩＣチップ２０の一方の面２２に向かって流れ落ちる。
このことから、弾性表面波発振器１は、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の他方の主面１５の、すだれ状電極１１が形成された領域と重なる部分に、接着剤５０が広がることを回避できる。
したがって、弾性表面波発振器１は、接着剤５０の熱収縮に起因する弾性表面波素子片１０の共振周波数の変化を抑制しつつ、弾性表面波素子片１０をＩＣチップ２０の外形内に収められることから、デッドスペースのない効率的な小型化を図ることができる。

また、弾性表面波発振器１は、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０上に固定され、すだれ状電極１１とＩＣチップ２０とが電気的に接続されていることから、ＩＣチップ２０への配線を短くすることができる。これにより、弾性表面波発振器１は、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができる。

また、弾性表面波発振器１は、ＩＣチップ２０に形成された突出部３０にインダクタ素子３１が形成され、弾性表面波素子片１０がインダクタ素子３１を介してＩＣチップ２０と電気的に接続されていることから、弾性表面波素子片１０、インダクタ素子３１、ＩＣチップ２０を短い距離で配線することができる。これにより、弾性表面波発振器１は、ＩＣチップ２０とインダクタ素子３１とを一体化することで、サイズを小型化できるとともに、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができ、弾性表面波素子片１０の共振周波数の変化を低減することができる。

なお、弾性表面波発振器１は、弾性表面波素子片１０を突出部３０に固定する際に、平面視において、弾性表面波素子片１０がインダクタ素子３１と重ならないようにすることが好ましい。これによれば、弾性表面波発振器１をＩＣチップ２０に接着剤５０を介して固定する際に印加する圧力に起因するインダクタ素子３１等の受動素子の特性変化を抑制できる。
また、圧電基板１６の一方の主面１４上に形成されたボンディングパッド１３ａ，１３ｂに対し金属ワイヤ６０を接続するワイヤボンディング工程においてワイヤボンディングツールにより弾性表面波素子片１０のボンディングパッド１３ａ，１３ｂへ印加する圧力によるインダクタ素子３１等の受動素子の特性変化も抑制できる。

また、弾性表面波発振器１は、突出部３０の第１の絶縁層３２、第２の絶縁層３３にポリイミド樹脂を用いることで、ポリイミド樹脂の熱伝導率がＩＣチップ２０より低いことから、ＩＣチップ２０の熱が突出部３０に固定される弾性表面波素子片１０に伝わりにくい。これにより、弾性表面波発振器１は、ＩＣチップ２０の温度変化による弾性表面波素子片１０の共振周波数の変化を低減することができる。

（第２の実施形態）
図２は、弾性表面波デバイスの一例としての弾性表面波発振器の概略構成を示す構成図である。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。なお、平面図では、理解を容易にするため構成部品の蓋部分（リッド）を省略してある。また、第１の実施形態との共通部分には同じ符号を附している。

図２に示すように、第２の実施形態の弾性表面波発振器１０１は、弾性表面波素子片１０、集積回路基板としてのＩＣチップ２０、突出部３０、パッケージ４０、シームリング４１、リッド４２、凸部としての枕部７０などから構成されている。

パッケージ４０は、セラミックグリーンシートを積層して焼成することにより形成されている。パッケージ４０には、内部端子４４が形成されている。内部端子４４は、パッケージ４０の外側に形成されている外部端子４５と接続されている。パッケージ４０の内側底面４３には、ＩＣチップ２０が載置され、ＩＣチップ２０の他方の面２３が図示しない接着剤などで固定されている。

ＩＣチップ２０は、シリコン基板などからなり、一方の面２２側に弾性表面波素子片１０を励振する発振回路などが形成されている。ＩＣチップ２０は、一方の面２２の外周部に接続用のボンディングパッド２１が複数形成され、金属ワイヤ６０によりパッケージ４０の内部端子４４と接続されることにより、パッケージ４０の内部端子４４と電気的に接続される。ＩＣチップ２０の一方の面２２には、一方の面２２からＩＣチップ２０の厚み方向に突出する突出部３０が形成されている。

突出部３０は、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術などを用いて、３層構造に形成されている。突出部３０は、ＩＣチップ２０の一方の面２２に絶縁部材としての第１の絶縁層３２が形成され、第１の絶縁層３２の上に受動素子としてのインダクタ素子３１が金属層を渦巻状にパターニングすることにより形成され、インダクタ素子３１の上に絶縁部材としての第２の絶縁層３３が形成されている。

第２の絶縁層３３は、インダクタ素子３１の端子部３４，３５が露出されるように開口されている。なお、突出部３０は、インダクタ素子３１の形状によって第１の絶縁層３２の上に直接第２の絶縁層３３が形成される領域がある。
突出部３０の上面３８は、ＩＣチップ２０の一方の面２２と略平行になるように形成されている。なお、突出部３０の厚みは、約２５μｍ〜約１００μｍの範囲で適宜設定される。

インダクタ素子３１は、端子部３５が金属ワイヤ６０によりＩＣチップ２０のボンディングパッド２１ａに接続されることにより、ＩＣチップ２０と電気的に接続される。

突出部３０の第１の絶縁層３２、第２の絶縁層３３には、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂などの絶縁性がある材料が好ましく、ポリイミド樹脂を用いることがより好ましい。これによれば、ポリイミド樹脂の熱伝導率がＩＣチップ２０より低いことから、ＩＣチップ２０の熱が突出部３０に固定される後述する弾性表面波素子片１０に伝わりにくい。
突出部３０のインダクタ素子３１が形成される金属層には、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケルなどの単一金属または、これらの合金が用いられる。
突出部３０の上面３８には接着剤５０により弾性表面波素子片１０が固定されている。

ＩＣチップ２０の一方の面２２には、平面視において、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の突出部３０に固定されている側と反対の側（反射器１２ｂ側）の先端部と重なる位置に、枕部７０が形成されている。
枕部７０は、弾性を有する例えば、シリコーン系接着剤、ブタジエンゴム接着剤などにより形成される。

弾性表面波素子片１０は、圧電基板１６、すだれ状電極１１、反射器１２ａ，１２ｂなどから構成されている。
圧電基板１６は、所定の厚みに研磨された圧電単結晶材料である水晶から、略矩形の板状に形成されている。圧電基板１６の一方の主面１４には、すだれ状電極１１が形成され、すだれ状電極１１は、一対の電極指を交互に噛み合わせて配置されている。すだれ状電極１１の両端には、弾性表面波を反射する反射器１２ａ，１２ｂが形成されている。

また、圧電基板１６の一方の主面１４には、すだれ状電極１１と反射器１２ａとを他の端子と接続するためのボンディングパッド１３ａ，１３ｂが形成されている。すだれ状電極１１、反射器１２ａ，１２ｂ及びボンディングパッド１３ａ，１３ｂは、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの導電性に優れた材料により形成されている。

弾性表面波素子片１０は、平面視において、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０の外形内に収まり、且つ圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域と突出部３０とが重ならない位置で、圧電基板１６の他方の主面１５が接着剤５０により突出部３０の上面３８に固定されている。なお、突出部３０は、平面視において、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０の外形内に収まる位置に形成されている。

この固定の際、弾性表面波素子片１０を押圧することにより、接着剤５０が広がる。しかしながら、圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域側に広がった接着剤５０は、突出部３０の端で突出部３０の上面３８からＩＣチップ２０の一方の面２２に向かって流れ落ちる。
これにより、接着剤５０は、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の他方の主面１５のすだれ状電極１１が形成された領域と重なる部分に広がらない。

なお、接着剤５０には、シリコーン系接着剤、ブタジエンゴム接着剤などの弾性を有する接着剤が好ましい。これによれば、接着剤５０の弾性により、弾性表面波素子片１０に外部から加わる衝撃が緩和される。

弾性表面波素子片１０は、ボンディングパッド１３ｂが金属ワイヤ６０によりＩＣチップ２０のボンディングパッド２１ｂに接続されることにより、すだれ状電極１１がＩＣチップ２０と電気的に接続される。また、ボンディングパッド１３ａが金属ワイヤ６０によりインダクタ素子３１の端子部３４に接続されることにより、すだれ状電極１１と反射器１２ａとがインダクタ素子３１と電気的に接続される。

ＩＣチップ２０、弾性表面波素子片１０などが収納されたパッケージ４０は、リッド４２により封止されている。リッド４２は、コバールなどの金属で形成されており、同じくコバールなどの金属で形成されたシームリング４１とシーム溶接されている。パッケージ４０は、シームリング４１を介してリッド４２と接合され気密に封止されている。なお、パッケージ４０の内部は、真空または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが封入されている。

上述したように、第２の実施形態の弾性表面波発振器１０１は、平面視において、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０の外形内に収まり、且つ圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域と突出部３０とが重ならない位置で、圧電基板１６の他方の主面１５が接着剤５０により突出部３０の上面３８に固定されている。

これにより、弾性表面波発振器１０１は、弾性表面波素子片１０の固定の際に、圧電基板１６のすだれ状電極１１が形成された領域側に広がった接着剤５０が、突出部３０の端で突出部３０の上面３８からＩＣチップ２０の一方の面２２に向かって流れ落ちる。
このことから、弾性表面波発振器１０１は、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の他方の主面１５の、すだれ状電極１１が形成された領域と重なる部分に、接着剤５０が広がることを回避できる。
したがって、弾性表面波発振器１０１は、接着剤５０の熱収縮に起因する弾性表面波素子片１０の共振周波数の変化を抑制しつつ、弾性表面波素子片１０をＩＣチップ２０の外形内に収められることから、デッドスペースのない効率的な小型化を図ることができる。

また、弾性表面波発振器１０１は、弾性表面波素子片１０がＩＣチップ２０上に固定され、すだれ状電極１１とＩＣチップ２０とが電気的に接続されていることから、ＩＣチップ２０への配線を短くすることができる。これにより、弾性表面波発振器１０１は、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができる。

また、弾性表面波発振器１０１は、ＩＣチップ２０に形成された突出部３０にインダクタ素子３１が形成され、弾性表面波素子片１０がインダクタ素子３１を介してＩＣチップ２０と電気的に接続されていることから、弾性表面波素子片１０、インダクタ素子３１、ＩＣチップ２０を短い距離で配線することができる。これにより、弾性表面波発振器１０１は、ＩＣチップ２０とインダクタ素子３１とを一体化することで、サイズを小型化できるとともに、配線によって発生する浮遊容量などを低減することができ、弾性表面波素子片１０の共振周波数の変化を低減することができる。

なお、弾性表面波発振器１０１は、弾性表面波素子片１０を突出部３０に固定する際に、平面視において、弾性表面波素子片１０がインダクタ素子３１と重ならないようにすることが好ましい。これによれば、弾性表面波発振器１０１をＩＣチップ２０に接着剤５０を介して固定する際に印加する圧力に起因するインダクタ素子３１等の受動素子の特性変化を抑制できる。
また、圧電基板１６の一方の主面１４上に形成されたボンディングパッド１３ａ，１３ｂに対し金属ワイヤ６０を接続するワイヤボンディング工程においてワイヤボンディングツールにより弾性表面波素子片１０のボンディングパッド１３ａ，１３ｂへ印加する圧力によるインダクタ素子３１等の受動素子の特性変化も抑制できる。

また、弾性表面波発振器１０１は、突出部３０の第１の絶縁層３２、第２の絶縁層３３にポリイミド樹脂を用いることで、ポリイミド樹脂の熱伝導率がＩＣチップ２０より低いことから、ＩＣチップ２０の熱が突出部３０に固定される弾性表面波素子片１０に伝わりにくい。これにより、弾性表面波発振器１０１は、ＩＣチップ２０の温度変化による弾性表面波素子片１０の共振周波数の変化を低減することができる。

また、弾性表面波発振器１０１は、ＩＣチップ２０の一方の面２２に、平面視において、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の突出部３０に固定されている側と反対の側（反射器１２ｂ側）の先端部と重なる位置に、枕部７０が弾性を有して形成されている。
これにより、弾性表面波発振器１０１は、外部から圧電基板１６の厚み方向の衝撃が加わったときに、上記先端部を、枕部７０の弾性により衝撃を緩和して支持することができ、弾性表面波素子片１０の耐衝撃性を向上することができる。

ここで、第２の実施形態の弾性表面波発振器１０１における一変形例を説明する。なお、変形例はこれに限定するものではなく様々な態様が可能である。
（変形例）
図３は、弾性表面波デバイスの一例としての弾性表面波発振器の概略構成を示す構成図である。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。なお、平面図では、理解を容易にするため構成部品の蓋部分（リッド）を省略してある。また、第２の実施形態との共通部分には同じ符号を附し、その説明を省略する。

図３に示すように、第２の実施形態の変形例の弾性表面波発振器２０１は、弾性表面波素子片１０、集積回路基板としてのＩＣチップ２０、突出部３０、パッケージ４０、シームリング４１、リッド４２、凸部としての枕部１７０などから構成されている。
弾性表面波発振器２０１は、第２の実施形態の弾性表面波発振器１０１と比較して枕部７０，１７０の構成が異なる。以下、枕部１７０の構成を中心に説明する。

枕部１７０は、平面視において、ＩＣチップ２０の一方の面２２の、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の突出部３０に固定されている側と反対の側（反射器１２ｂ側）の先端部と重なる位置に形成されている。
枕部１７０は、突出部３０と同様にフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術などを用いて、突出部３０と同一工程にて一括して形成されている。
したがって、枕部１７０は、ＩＣチップ２０の一方の面２２に絶縁部材としての第１の絶縁層３２が形成され、第１の絶縁層３２の上に絶縁部材としての第２の絶縁層３３が形成されている。これにより、枕部１７０は、突出部３０と略同一の厚みに形成される。

弾性表面波発振器２０１は、第２の実施形態の弾性表面波発振器１０１の枕部７０以外の効果に加えて、以下の効果がある。
上述したように、弾性表面波発振器２０１は、枕部１７０の厚みが突出部３０と略同一に形成されることから、外部から圧電基板１６の厚み方向の衝撃が加わったときに、圧電基板１６の突出部３０に固定されている側と反対の側（反射器１２ｂ側）の先端部を、枕部１７０で支持することができる。
これにより、弾性表面波発振器２０１は、衝撃による圧電基板１６の厚み方向の変形量が抑制され、弾性表面波素子片１０の耐衝撃性を向上することができる。

また、弾性表面波発振器２０１は、枕部１７０が、突出部３０と同一工程にて一括して形成されている。
これにより、弾性表面波発振器２０１は、枕部１７０を単独で形成する場合と比較して、枕部１７０の形成工数を無視することができ、弾性表面波発振器２０１の製造工数を低減することができる。

また、弾性表面波発振器２０１は、枕部１７０の厚みが突出部３０と略同一に形成されることから、弾性表面波素子片１０の固定時に、弾性表面波素子片１０の厚み方向の傾きを低減することができる。

なお、突出部３０は、上記の各実施形態、変形例の構成に限定するものではなく、インダクタ素子３１が形成されなくてもよい。このとき、突出部３０は、第１の絶縁層３２及び第２の絶縁層３３のいずれかで形成されていてもよい。
また、突出部３０は、板状の絶縁部材で形成されていてもよい。これによれば、突出部３０は、板状の絶縁部材を所望の大きさにして、ＩＣチップ２０の一方の面２２に固定すればよいので、上記の各実施形態、変形例のように形成された場合と比較して突出部３０の形成が容易になる。

また、突出部３０は、上記の各実施形態、変形例の構成に限定するものではなく、ＩＣチップ２０の他方の面２３に形成されていてもよい。このとき、ＩＣチップ２０とパッケージ４０の内部端子４４との接続は、ＩＣチップ２０を反転させてフリップチップ実装などにより行ってもよい。

なお、上記の各実施形態、変形例では、弾性表面波素子片１０の圧電基板１６の材料を水晶としたが水晶に限定するものではなく、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料としてもよい。

第１の実施形態の弾性表面波発振器の概略構成を示す構成図。 第２の実施形態の弾性表面波発振器の概略構成を示す構成図。 第２の実施形態の変形例の弾性表面波発振器の概略構成を示す構成図。

符号の説明

１，１０１，２０１…弾性表面波発振器、１０…弾性表面波素子片、１１…すだれ状電極、１２ａ，１２ｂ…反射器、１４…圧電基板の一方の主面、１５…圧電基板の他方の主面、１６…圧電基板、２０…集積回路基板としてのＩＣチップ、２２…ＩＣチップの一方の面、２３…ＩＣチップの他方の面、３０…突出部、３１…受動素子としてのインダクタ素子、３２…絶縁部材としての第１の絶縁層、３３…絶縁部材としての第２の絶縁層、４０…パッケージ、４１…シームリング、４２…リッド。

Claims (6)

1. 圧電基板の一方の主面にすだれ状電極が形成された弾性表面波素子片と、
   前記弾性表面波素子片を励振する回路が形成された集積回路基板と、
   前記集積回路基板の一方の面または他方の面から厚み方向に突出するように前記集積回路基板に形成された突出部と、を備え、
   前記弾性表面波素子片は、平面視において、前記弾性表面波素子片が前記集積回路基板の外形内に収まり、且つ前記すだれ状電極が形成された領域と前記突出部とが重ならない位置で、前記圧電基板の他方の主面が前記突出部に固定され、前記すだれ状電極と前記集積回路基板とが電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
2. 請求項１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記集積回路基板に形成された前記突出部には受動素子が形成され、前記受動素子を覆う絶縁部材を介して前記弾性表面波素子片が固定され、前記弾性表面波素子片と前記受動素子とが電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
3. 請求項２に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記絶縁部材がポリイミド樹脂であることを特徴とする弾性表面波デバイス。
4. 請求項２に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記受動素子がインダクタ素子であることを特徴とする弾性表面波デバイス。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、平面視において、前記集積回路基板の前記一方の面または前記他方の面のうち前記突出部が形成された側の面上であって、前記圧電基板の前記突出部に前記弾性表面波素子片の先端部と重なる位置に、凸部が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
6. 請求項５に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記集積回路基板に形成された前記凸部が、弾性を有することを特徴とする弾性表面波デバイス。

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