JP3418484B2 - 弾性表面波素子 - Google Patents
弾性表面波素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は弾性表面波素子に関す
るものであり、特に信頼性向上に関する。
るものであり、特に信頼性向上に関する。
【０００２】
【従来技術およびその課題】今日、弾性表面波を用いた
ＳＡＷ（surface acoustic wave)デバイスが知られてい
る。このＳＡＷデバイスに属するトランスバーサル型Ｓ
ＡＷフィルタについて、図７を用いて説明する。
ＳＡＷ（surface acoustic wave)デバイスが知られてい
る。このＳＡＷデバイスに属するトランスバーサル型Ｓ
ＡＷフィルタについて、図７を用いて説明する。
【０００３】圧電基板２表面に入力側電極６１ａおよび
出力側電極６１ｂが形成されている。入力側電極６１ａ
に電気信号が与えられると、圧電基板２の表面が歪み、
弾性表面波３が発生する。この弾性表面波３は出力側電
極６１ｂに伝達される。すなわち、入力側電極６１ａに
与えられた電気信号を、出力側電極６１ｂにて取り出す
ことができる。
出力側電極６１ｂが形成されている。入力側電極６１ａ
に電気信号が与えられると、圧電基板２の表面が歪み、
弾性表面波３が発生する。この弾性表面波３は出力側電
極６１ｂに伝達される。すなわち、入力側電極６１ａに
与えられた電気信号を、出力側電極６１ｂにて取り出す
ことができる。
【０００４】この圧電基板２を伝わる波（弾性表面波）
の振幅と位相は、入力側電極６１ａおよび出力側電極６
１ｂの交差長およびピッチによって決定される。入力側
電極６１ａおよび出力側電極６１ｂの形状をすだれ状と
し、このすだれ状電極（Inter Digital Transducer：Ｉ
ＤＴ）の１本１本の交差長およびピッチを変更すること
によって、バンドパスフィルタなどの複雑な周波数特性
を持つフィルタを作ることができる。弾性表面波素子
は、小型化、軽量化、薄膜化に向いており、移動体携帯
端末等のキーデバイスとして更なる多機能化、高性能化
が期待されている。
の振幅と位相は、入力側電極６１ａおよび出力側電極６
１ｂの交差長およびピッチによって決定される。入力側
電極６１ａおよび出力側電極６１ｂの形状をすだれ状と
し、このすだれ状電極（Inter Digital Transducer：Ｉ
ＤＴ）の１本１本の交差長およびピッチを変更すること
によって、バンドパスフィルタなどの複雑な周波数特性
を持つフィルタを作ることができる。弾性表面波素子
は、小型化、軽量化、薄膜化に向いており、移動体携帯
端末等のキーデバイスとして更なる多機能化、高性能化
が期待されている。
【０００５】上記弾性表面波素子（チップ）５は、図８
に示すように、多層セラミック構造のパッケージ５５
（５５ａ〜５５ｄ）に収納される。パッケージ５５と弾
性表面波素子５は、アルミワイヤ５８で接続される。パ
ッケージ５５の開口部は、コバール等の合金リッド５７
を電気溶接法により、封止される。このようにして、弾
性表面波素子５を含むトランスバーサル型ＳＡＷフィル
タが完成する。
に示すように、多層セラミック構造のパッケージ５５
（５５ａ〜５５ｄ）に収納される。パッケージ５５と弾
性表面波素子５は、アルミワイヤ５８で接続される。パ
ッケージ５５の開口部は、コバール等の合金リッド５７
を電気溶接法により、封止される。このようにして、弾
性表面波素子５を含むトランスバーサル型ＳＡＷフィル
タが完成する。
【０００６】このような厳重な密封構造とするのは、弾
性表面波素子においては、弾性表面波によって電気信号
を伝達するので、基板表面に、通常の半導体素子の様な
パッシベーション膜を形成することができないからであ
る。
性表面波素子においては、弾性表面波によって電気信号
を伝達するので、基板表面に、通常の半導体素子の様な
パッシベーション膜を形成することができないからであ
る。
【０００７】しかしながら、このような構造では、全体
として大型化する。また、パッケージの構造が複雑とな
る。また、ワイヤの寄生インダクタンス／キャパシタン
スが生ずる。さらに、ワイヤボンディングは作業性が悪
く、量産性に乏しい。
として大型化する。また、パッケージの構造が複雑とな
る。また、ワイヤの寄生インダクタンス／キャパシタン
スが生ずる。さらに、ワイヤボンディングは作業性が悪
く、量産性に乏しい。
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解決
し、信頼性が高く、かつ小型化が可能な弾性表面波素子
を提供することを目的とする。
し、信頼性が高く、かつ小型化が可能な弾性表面波素子
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１）この発明の弾性表
面波素子においては、圧電性を有する圧電基板、前記基
板の上に形成された入力側電極、前記入力側電極とは所
定距離離れて前記基板の上に形成された出力側電極、を
備えた弾性表面波素子において、前記入力側電極および
前記出力側電極を導電性難腐食性材料で構成し、前記圧
電基板とマウント基板との間に空間を形成しつつ、前記
入力電極および前記出力電極と前記マウント基板の取り
出し電極とを電気的に接続するために、バンプを前記マ
ウント基板の取り出し電極と当接するように載置した、
ことを特徴とする。（２）この発明の弾性表面波素子の製造方法において
は、圧電基板上に導電性難腐食性材料で入力電極および
出力電極を形成し、バンプを前記圧電基板の前記入力電
極および前記出力電極の上に形成し、前記バンプがマウ
ント基板の取り出し電極と当接するように前記圧電基板
を載置することによって、前記圧電基板とマウント基板
との間に空間を形成しつつ、前記入力電極および前記出
力電極と前記マウント基板の取り出し電極とを電気的に
接続し、前記圧電基板上の弾性波が伝わる部分に空間部
を保持できるように、前記バンプの周辺を時間が経過す
ると硬化する液体封止樹脂で覆った、ことを特徴とす
る。
面波素子においては、圧電性を有する圧電基板、前記基
板の上に形成された入力側電極、前記入力側電極とは所
定距離離れて前記基板の上に形成された出力側電極、を
備えた弾性表面波素子において、前記入力側電極および
前記出力側電極を導電性難腐食性材料で構成し、前記圧
電基板とマウント基板との間に空間を形成しつつ、前記
入力電極および前記出力電極と前記マウント基板の取り
出し電極とを電気的に接続するために、バンプを前記マ
ウント基板の取り出し電極と当接するように載置した、
ことを特徴とする。（２）この発明の弾性表面波素子の製造方法において
は、圧電基板上に導電性難腐食性材料で入力電極および
出力電極を形成し、バンプを前記圧電基板の前記入力電
極および前記出力電極の上に形成し、前記バンプがマウ
ント基板の取り出し電極と当接するように前記圧電基板
を載置することによって、前記圧電基板とマウント基板
との間に空間を形成しつつ、前記入力電極および前記出
力電極と前記マウント基板の取り出し電極とを電気的に
接続し、前記圧電基板上の弾性波が伝わる部分に空間部
を保持できるように、前記バンプの周辺を時間が経過す
ると硬化する液体封止樹脂で覆った、ことを特徴とす
る。
【００１０】ここで、導電性難腐食性材料とは、酸、ア
ルカリに対して化学反応が生じにくい金属、および導電
性酸化物をいう。
ルカリに対して化学反応が生じにくい金属、および導電
性酸化物をいう。
【００１１】
【作用および発明の効果】この発明の弾性表面波素子に
おいては、前記入力側電極および前記出力側電極を導電
性難腐食性材料で構成している。したがって、パッシベ
ーション膜等を形成することなく、入出力電極の腐食を
防止できる。これにより、信頼性が高く且つ小型化が可
能な弾性表面波素子を提供することができる。さらに、
この発明の弾性表面波素子においては、圧電基板とマウ
ント基板との間に空間を形成しつつ、前記入力電極およ
び前記出力電極と前記マウント基板の取り出し電極とを
電気的に接続するために、バンプを前記マウント基板の
取り出し電極と当接するように載置している。これによ
り、ワイヤボンディングが不要となるので、ワイヤの寄
生インダクタンス／キャパシタンスが発生しない。さら
に、製造工程が簡略化される。
おいては、前記入力側電極および前記出力側電極を導電
性難腐食性材料で構成している。したがって、パッシベ
ーション膜等を形成することなく、入出力電極の腐食を
防止できる。これにより、信頼性が高く且つ小型化が可
能な弾性表面波素子を提供することができる。さらに、
この発明の弾性表面波素子においては、圧電基板とマウ
ント基板との間に空間を形成しつつ、前記入力電極およ
び前記出力電極と前記マウント基板の取り出し電極とを
電気的に接続するために、バンプを前記マウント基板の
取り出し電極と当接するように載置している。これによ
り、ワイヤボンディングが不要となるので、ワイヤの寄
生インダクタンス／キャパシタンスが発生しない。さら
に、製造工程が簡略化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】図面を用いて本発明にかかる弾性
表面波素子について、説明する。図１は、本発明にかか
る弾性表面波素子（チップ）５を示す斜視図である。弾
性表面波素子５は、圧電基板２上に、酸化イリジウム電
極（入力側）６ａおよび酸化イリジウム電極（出力側）
６ｂが形成されている。このように、導電性酸化物で入
出力電極を形成することにより、厳重なパッケージで保
護する必要がなくなる。
表面波素子について、説明する。図１は、本発明にかか
る弾性表面波素子（チップ）５を示す斜視図である。弾
性表面波素子５は、圧電基板２上に、酸化イリジウム電
極（入力側）６ａおよび酸化イリジウム電極（出力側）
６ｂが形成されている。このように、導電性酸化物で入
出力電極を形成することにより、厳重なパッケージで保
護する必要がなくなる。
【００１３】かかる弾性表面波素子５は、以下の様にし
て、パッケージ化することができる。
て、パッケージ化することができる。
【００１４】まず、図２Ａに示すように、弾性表面波素
子５の入力電極６ａおよび出力電極６ｂの各フィルタパ
ッド部および、バンプ７ａ，７ｂを形成する。本実施形
態においてはスクリーン印刷を用いて、パンプ７ａ，７
ｂを形成した。つぎに、弾性表面波素子５のバンプ７
ａ，７ｂが、載置台であるマウント基板３の取り出し電
極１４と当接するように載置する。
子５の入力電極６ａおよび出力電極６ｂの各フィルタパ
ッド部および、バンプ７ａ，７ｂを形成する。本実施形
態においてはスクリーン印刷を用いて、パンプ７ａ，７
ｂを形成した。つぎに、弾性表面波素子５のバンプ７
ａ，７ｂが、載置台であるマウント基板３の取り出し電
極１４と当接するように載置する。
【００１５】これにより、図２Ｂに示すように、弾性表
面波素子５の弾性表面波が伝わる部分については、弾性
表面波素子５とマウント基板３との間に空間を形成しつ
つ、入出力電極６ａ，６ｂと取り出し電極１４が電気的
に接続される。
面波素子５の弾性表面波が伝わる部分については、弾性
表面波素子５とマウント基板３との間に空間を形成しつ
つ、入出力電極６ａ，６ｂと取り出し電極１４が電気的
に接続される。
【００１６】つぎに、弾性表面波素子５の表面５ａに対
向する面５ｃの上方から、液体封止樹脂をかける。これ
により、図３に示すように、弾性表面波が伝わる部分に
は、空間部１９を保持しつつ、面５ｃおよびバンプ７
ａ，７ｂの側面７ｃが液状封止樹脂９で覆われる。この
液状封止樹脂は、時間が経過すると硬化する。本実施形
態においては、液体封止樹脂として、ＣＲＰシリーズ
（住友ベークライト社製）を採用した。組成としては、
従来のモールド樹脂に揮発性溶剤を加えたものである。
向する面５ｃの上方から、液体封止樹脂をかける。これ
により、図３に示すように、弾性表面波が伝わる部分に
は、空間部１９を保持しつつ、面５ｃおよびバンプ７
ａ，７ｂの側面７ｃが液状封止樹脂９で覆われる。この
液状封止樹脂は、時間が経過すると硬化する。本実施形
態においては、液体封止樹脂として、ＣＲＰシリーズ
（住友ベークライト社製）を採用した。組成としては、
従来のモールド樹脂に揮発性溶剤を加えたものである。
【００１７】このように、導電性酸化物で入出力電極を
形成することにより、厳重なパッケージで保護する必要
がなくなるので、上記の様な小さな弾性表面波素子を有
する装置を提供することができる。
形成することにより、厳重なパッケージで保護する必要
がなくなるので、上記の様な小さな弾性表面波素子を有
する装置を提供することができる。
【００１８】また、バンプを用いることにより、弾性表
面波素子５とマウント基板３との間に空間を形成しつ
つ、入出力電極６ａ，６ｂと取り出し電極１４を電気的
に接続することが可能となる。これにより、ボンディン
グワイヤが不要となるので、ワイヤの寄生インダクタン
ス／キャパシタンスが発生しない。さらに、製造工程が
簡略化される。
面波素子５とマウント基板３との間に空間を形成しつ
つ、入出力電極６ａ，６ｂと取り出し電極１４を電気的
に接続することが可能となる。これにより、ボンディン
グワイヤが不要となるので、ワイヤの寄生インダクタン
ス／キャパシタンスが発生しない。さらに、製造工程が
簡略化される。
【００１９】なお、面５ｃの上方から液体封止樹脂をか
けるのでなく、図５に示すように、液状封止樹脂１９の
蓄積槽３１の中をくぐらすようにしてもよい。このよう
な製法を用いても、図４に示す間隔αについては、５０
μｍ程度であるので、粘度の高い樹脂を用いれば、表面
張力により弾性表面波が伝わる部分に空間部１９を保持
しつつ、バンプ７ａ，７ｂの周辺のみ液状封止樹脂９で
覆うことができる。
けるのでなく、図５に示すように、液状封止樹脂１９の
蓄積槽３１の中をくぐらすようにしてもよい。このよう
な製法を用いても、図４に示す間隔αについては、５０
μｍ程度であるので、粘度の高い樹脂を用いれば、表面
張力により弾性表面波が伝わる部分に空間部１９を保持
しつつ、バンプ７ａ，７ｂの周辺のみ液状封止樹脂９で
覆うことができる。
【００２０】なお、より確実に空間部１９を形成する為
に、図６に示すように、バンプの回りに、弾性表面波が
伝わる部分に樹脂が流れ込まないように、防護壁８を形
成するようにしてもよい。かかる防護壁８の高さについ
ては、入出力電極６ａ，６ｂと取り出し電極１４を接続
した場合に、障害とならない程度とすればよい。
に、図６に示すように、バンプの回りに、弾性表面波が
伝わる部分に樹脂が流れ込まないように、防護壁８を形
成するようにしてもよい。かかる防護壁８の高さについ
ては、入出力電極６ａ，６ｂと取り出し電極１４を接続
した場合に、障害とならない程度とすればよい。
【００２１】本実施形態においては、マウント基板３を
単層のセラミックとした。これにより、信頼性の高いＳ
ＡＷデバイスを提供できる。しかし、マウント基板３の
材質については、これに限定されない。例えば、マウン
ト基板３をポリイミドフィルムで構成することにより、
加工性に優れたＳＡＷデバイスを提供することができ
る。
単層のセラミックとした。これにより、信頼性の高いＳ
ＡＷデバイスを提供できる。しかし、マウント基板３の
材質については、これに限定されない。例えば、マウン
ト基板３をポリイミドフィルムで構成することにより、
加工性に優れたＳＡＷデバイスを提供することができ
る。
【００２２】また、本実施形態においては、導電性酸化
物として酸化イリジウムを用いたが酸化ルテニウム（Ｒ
ｕＯ2）を用いてもよい。また、導電性難腐食性材料と
して導電性酸化物ではなく、金、白金等の貴金属で形成
してもよい。
物として酸化イリジウムを用いたが酸化ルテニウム（Ｒ
ｕＯ2）を用いてもよい。また、導電性難腐食性材料と
して導電性酸化物ではなく、金、白金等の貴金属で形成
してもよい。
【００２３】なお、本実施形態においては、トランスバ
ーサル型ＳＡＷフィルタについて、説明したが、共振子
型ＳＡＷフィルタ等の他の弾性表面波素子にも適用する
ことができる。
ーサル型ＳＡＷフィルタについて、説明したが、共振子
型ＳＡＷフィルタ等の他の弾性表面波素子にも適用する
ことができる。
【図１】この発明の一実施形態による弾性表面波素子５
の全体斜視図である。
の全体斜視図である。
【図２】弾性表面波素子５をパッケージする製造工程を
示す図である。
示す図である。
【図３】パッケージされた弾性表面波素子５の断面図で
ある。
ある。
【図４】他の実施態様を示す断面図である。
【図５】弾性表面波素子５をパッケージする製造工程を
示す図である。
示す図である。
【図６】防護壁を形成した弾性表面波素子５を示す斜視
図である。
図である。
【図７】従来の弾性表面波素子５を示す図である。
【図８】従来の弾性表面波素子５のパッケージ方法を説
明するための図である。
明するための図である。
３・・・・・・マウント基板
５・・・・・・弾性表面波素子（チップ）
６ａ・・・・・酸化イリジウム電極
６ｂ・・・・・酸化イリジウム電極
７ａ・・・・・バンプ
７ｂ・・・・・バンプ
９・・・・・・封止樹脂
１９・・・・・空間部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/00 - 9/76
H03B 5/30 - 5/42
H01L 21/00
Claims (2)
- 【請求項１】圧電性を有する圧電基板、 前記基板の上に形成された入力側電極、 前記入力側電極とは所定距離離れて前記基板の上に形成
された出力側電極、 を備えた弾性表面波素子において、 前記入力側電極および前記出力側電極を導電性難腐食性
材料で構成し、前記圧電基板とマウント基板との間に空間を形成しつ
つ、前記入力電極および前記出力電極と前記マウント基
板の取り出し電極とを電気的に接続するために、バンプ
を前記マウント基板の取り出し電極と当接するように載
置した、 ことを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項２】圧電基板上に導電性難腐食性材料で入力電
極および出力電極を形成し、 バンプを前記圧電基板の前記入力電極および前記出力電
極の上に形成し、 前記バンプがマウント基板の取り出し電極と当接するよ
うに前記圧電基板を載置することによって、前記圧電基
板とマウント基板との間に空間を形成しつつ、前記入力
電極および前記出力電極と前記マウント基板の取り出し
電極とを電気的に接続し、 前記圧電基板上の弾性波が伝わる部分に空間部を保持で
きるように、前記バンプの周辺を時間が経過すると硬化
する液体封止樹脂で覆った、 ことを特徴とする弾性表面波素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22910995A JP3418484B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 弾性表面波素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22910995A JP3418484B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 弾性表面波素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974326A JPH0974326A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3418484B2 true JP3418484B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=16886888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22910995A Expired - Fee Related JP3418484B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 弾性表面波素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3418484B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6368091B2 (ja) * | 2014-01-07 | 2018-08-01 | 太陽誘電株式会社 | モジュール |
| CN115000024B (zh) * | 2022-04-18 | 2023-09-08 | 锐石创芯(重庆)科技有限公司 | 一种芯片封装结构及方法 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22910995A patent/JP3418484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0974326A (ja) | 1997-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |