JP5300471B2 - 電気的素子 - Google Patents
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Description
図2 外側エッジを案内された接続線路を有する第2の素子を示す。
図3 下方の基板の表側に電気的な外部コンタクトを有する第3の素子を示す。
図4 基板上に薄層を有する素子を示す。
図5 2つの異なる素子構造体を有する素子を示しており、これらの構造体のうち一方は薄層で形成されている。
図6 構造化された中間層を有する一例を示す。
図7 絶縁配線されたスルーコンタクトを有する素子を示す。
図8 素子製造時の種々の方法段階を示す。
図9 接地端子として形成された中間層の中間の平面を有する素子を示す。
Claims (24)
- 第1の基板(S1)と第2の基板(S2)とを有する素子において、
・該第1の基板(S1)の表側に第1の素子構造体(BS1)が配置されており、
・該第2の基板(S2)の表側に第2の素子構造体(BS2)が配置されており、
・両基板は電気的および機械的に相互に接続されており、
・両基板の表側は相互に対向しており、
・両基板上の素子構造体は、相互に独立して、SAW構造体またはFBAR構造体またはMEMSセンサまたはMEMSスイッチまたはMEOPS素子であるか、またはこれらの組み合わせを成し、
前記第1の基板(S1)および前記第2の基板(S2)のうち少なくとも一方の熱膨張係数は異方性であり、
前記第1の基板(S1)と前記第2の基板(S2)とが接続される接続平面におけるすべての方向において両基板間の熱膨張係数の差の絶対値が3ppm/K以下であるように、両基板(S1,S2)の熱膨張係数は相互に適合されており、
・前記第1の基板(S1)と前記第2の基板(S2)との間に、構造化された中間層(ZS)がスペーサ構造体として配置されており、
・前記第1の基板(S1)および前記第2の基板(S2)は該中間層上に設けられており、
・前記素子構造体(BS)の領域において、該中間層に切り欠き部(AN)が設けられており、
・前記中間層は、電気的に絶縁性の材料の第1の層と第2の層とを有し、
・前記第1の層と前記第2の層との間において、ここを延在する導体路または導体路セグメントを有するメタライジング面が設けられており、
・該導体路または導体路セグメントは、両基板のうち少なくとも一方の素子構造体と電気的に接続されており
・前記第1の層および前記第2の層は、フレームおよび支持構造体から選択された合同の構造体領域を有し、
・前記第1の層は前記第1の基板上に配置されており、前記第2の層の相応の構造体領域と合同でない絶縁性の構造体領域を有し、
・該絶縁性の構造体領域上に、前記第1の素子構造体に接続された導体路セグメントが配置されており、
・該導体路セグメントは、前記第1の基板上に配置され該導体路セグメントに対して電気的に絶縁され機械的に分離された別の構造体とクロスオーバする
ことを特徴とする素子。 - 前記第1の基板(S1)と前記第2の基板(S2)とは異なっており、
前記第1の基板(S1)および前記第2の基板(S2)の双方の熱膨張係数が異方性である、請求項1記載の素子。 - 前記第1の基板(S1)および第2の基板(S2)上の素子構造体(BS1、BS2)は、音波で動作する素子である、請求項1または2記載の素子。
- 両素子構造体(BS)の電気的な外部端子(AA)は、両基板(S)のうち一方の裏面に配置されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の素子。
- 前記外部端子(AA)は、基板(S)を貫通するスルーコンタクト(DK)を介して、両基板のうち少なくとも一方の素子構造体(BS)と接続されている、請求項4記載の素子。
- 前記第1の素子構造体(BS1)と第2の素子構造体(BS2)との間において、前記切り欠き部(AN)内部に電気的な接続部(VL)が配置されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の素子。
- 前記基板(S)のうち少なくとも一方の外側エッジは傾斜されており、
電気的な接続線路(AL)によって、両基板のうち少なくとも一方の素子構造体(SB)と前記外部端子(AA)が接続されており、
電気的な接続線路は該外側エッジを案内されている、請求項4記載の素子。 - 前記第1の基板(S1)の裏面上の外部端子(AA)からスルーコンタクト(DK)が該第1の基板(S1)および前記中間層(ZS)を貫通して、前記第2の基板(S2)の表側まで案内されており、
該中間層を貫通する該スルーコンタクトは、該スルーコンタクトのために設けられた開口を十分に充填する、請求項1から7までのいずれか1項記載の素子。 - 前記第1の基板(S1)は前記第2の基板(S2)より大きい面積を有し、
該第1の基板の表側に、該第2の基板によって被覆されない領域において、該第1の基板の素子構造体(BS1)と導電接続されている接続コンタクト(AK1)が露出されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の素子。 - 少なくとも一方の基板(S)の素子構造体(BS)は薄層(DS)で構成されており、該基板(S)の表側に被着されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の素子。
- 前記薄層(DS)は圧電層であり、
少なくとも、前記基板(S)のうち一方の素子構造体(BS)はSAW素子を構成する、請求項10記載の素子。 - 前記基板のうち一方(S1)の素子構造体(BS)はSAW素子であり、
他方の基板(S2)の素子構造体(BS)はFBAR素子を構成する、請求項10または11記載の素子。 - 前記基板(S)は、LT,LN,水晶、LPC、異方性の充填材料を有するかまたは配向されたファイバによって補強されたLCP,または、異方性の充填材料を有するかまたは配向されたファイバによって補強されたプラスチック積層薄板から選択される、請求項1から12までのいずれか1項記載の素子。
- 両基板(S)はそれぞれ圧電材料から成るか、または表側に薄い圧電層(DS)を有する、請求項1から13までのいずれか1項記載の素子。
- 前記基板のうち一方(S2)は水晶から成り、他方の基板(S1)は圧電材料を含む、請求項14記載の素子。
- 前記中間層(ZS)はフレームの形状で構造化されており、
該フレームは、前記第1の素子構造体(BS1)と第2の素子構造体(BS2)とを包囲し、
該フレームの厚さは、フレームによって包囲され両基板(S1,S2)によってカバーされた空洞内に両素子構造体が配置されるのに十分に選択されている、請求項1から15までのいずれか1項記載の素子。 - 前記中間層(ZS)には、前記フレーム内部に付加的に支持構造体も構造化されており、
該支持構造体は両表側に機械的にコンタクトされている、請求項16記載の素子。 - 基板(S)上には前記素子構造体(BS)の他に受動素子も配置されており、
該受動素子は、抵抗器、容量およびインダクタンスの中から選択される、請求項1から17までのいずれか1項記載の素子。 - 前記第2の基板(S2)上に導体路セグメントが形成されており、
該導体路セグメントの両端で、前記第1の素子構造体の2つの接続箇所との接続部が直接設けられており、
前記第1の基板上において、該接続箇所間に、該接続部に対して電気的に絶縁され機械的に分離されている構造体が延在する、請求項1から18までのいずれか1項記載の素子。 - 前記第1の基板と前記第2の基板とから成る結合体は担体上に固定されて該担体と電気的に接続されており、
前記素子の外部端子は、該担体の上面上の適切な接続面に接続されており、
該担体は下面に、はんだ可能なコンタクトを有し、
該はんだ可能なコンタクトは、スルーコンタクトを介して該接続面に接続されており、
該はんだ可能なコンタクトの間隔は、該接続面の間隔および前記外部コンタクトの相応の間隔より大きい、請求項1から19までのいずれか1項記載の素子。 - 前記中間層は、気密な無機材料から成り、
該気密な無機材料は、セラミックと半導体結晶と圧電結晶と金属とから選択される、請求項1から20までのいずれか1項記載の素子。 - 少なくとも1つの基板の裏面に別の素子構造体が設けられている、請求項1から21までのいずれか1項記載の素子。
- 前記第1の素子構造体と前記第2の素子構造体との接続部、および前記第1の基板における接続場所と第2の基板における接続場所との間の接続部は、CuまたはSnCuから成るカラムの形態で形成されている、請求項1から22までのいずれか1項記載の素子。
- 前記中間層(ZS)の2つの部分層間のメタライジング面に導体路セグメント(LA)が設けられており、
該導体路セグメントは前記素子の接地端子に接続されており、前記基板のうち1つの素子構造体との間に十分に短い間隔を有し、過電圧の発生時にはここで所期のように電気的なフラッシュオーバが発生するように構成されている、請求項1から23までのいずれか1項記載の素子。
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