JP6845904B2 - 表面音波装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、表面音波装置に関し、より詳しくは、周波数応答性能を高める表面音波装置に関する。
図２１は従来の表面音波装置２００を示す断面図である。圧電基板２１０と、壁部２２０と、カバー２３０と、バンプ２４０と、接合部材２５０とを備え、前記圧電基板２１０は底板２１１と、接続パッド２１２と、インターデジタルトランスデューサー（Interdigital Transducer、IDT）２１３と、を有する。前記接続パッド２１２及び前記インターデジタルトランスデューサー２１３は前記底板２１１の表面に設置され、前記壁部２２０は前記インターデジタルトランスデューサー２１３を包囲し、前記カバー２３０は前記壁部２２０を被覆し、前記インターデジタルトランスデューサー２１３は前記カバー２３０と前記圧電基板２１０との間のスペースに位置される。前記バンプ２４０は前記壁部２２０及び前記カバー２３０を貫通するスルーホール中に設置され、且つ前記接合部材２５０は前記バンプ２４０を介して前記接続パッド２１２に電気的に接続される。
しかしながら、前記バンプ２４０は前記壁部２２０及び前記カバー２３０内部のスルーホール中に設置されるため、前記表面音波素子２００がパッケージングされた後の全体的な面積は、前記インターデジタルトランスデューサー２１３を収容するスペースの面積よりも明らかに大きくなって浮遊容量が発生しやすくなり、これが表面音波素子の性能に影響を及ぼすという課題があった。
また、表面音波素子の表面音波の励起／受信能力及び周波数応答能力とインターデジタルトランスデューサーの対数（pair）とは正比例するため、インターデジタルトランスデューサーの数量を増加させて表面音波素子の表面音波の励起／受信能力及び周波数応答能力を向上させるには、表面音波素子の面積を増加させてインターデジタルトランスデューサーを収容するための大きなスペースを形成する必要がある。しかしながら、面積が増加することは、小型化を目指す趨勢にそぐわない。
また、インターデジタルトランスデューサーの対数を増やすと表面音波素子の性能は向上するが、同時にインターデジタルトランスデューサーが発生させる熱エネルギーを効率的に排熱しにくくなるため、表面音波素子の安定性に影響が及ぶという課題があった。
また、インターデジタルトランスデューサーの対数を増やすと表面音波素子の性能は向上するが、同時にインターデジタルトランスデューサーが発生させる熱エネルギーを効率的に排熱しにくくなるため、表面音波素子の安定性に影響が及ぶという課題があった。
そこで本発明者は、上記の課題が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善できる本発明の完成に至った。
本発明は、このような従来の表面音波装置の抱える課題に鑑みてなされたものである。本発明は、上記の課題が解決された表面音波装置を提供することを主な目的とする。すなわち、電極の収容スペースとパッケージとの間の面積差を縮小させることにより、浮遊容量の発生を回避し、性能に影響が及ばないようにすることが目的である。
上記課題を解決するために、本発明のある態様による表面音波装置は、圧電基板と、支持層と、シールド層と、柱状バンプとを備える。
前記圧電基板は、底板と、接続パッドと、電極ユニットと、を有する。前記接続パッド及び前記電極ユニットは前記底板に設置され、前記接続パッドは前記電極ユニットに電気的に接続される。
前記支持層は前記圧電基板に設置されると共に前記電極ユニットを包囲する。前記支持層に下部成形穴及び孔部が形成され、下部成形穴は前記孔部の外側に位置され、前記下部成形穴からは前記接続パッドが露出される。前記孔部は前記電極ユニットの上方に位置される。
前記シールド層は、前記支持層に設置されると共に前記孔部を被覆する。前記シールド層に上部成形穴が形成され、前記上部成形穴は前記下部成形穴の上方に位置されると共に前記下部成形穴に連通される。前記上部成形穴は第一上部開口と、第一下部開口と、第一側開口部とを有し、前記第一上部開口は前記シールド層の上面に位置され、前記第一下部開口は前記シールド層の下面に位置され、前記第一側開口部は前記シールド層の側面に位置され、前記第一側開口部の両端は前記第一上部開口及び前記第一下部開口にそれぞれ連接される。
前記柱状バンプは、前記支持層及び前記シールド層に接するように前記下部成形穴及び前記上部成形穴に形成され、前記柱状バンプは前記接続パッドに連結される。前記シールド層に位置される前記柱状バンプは第一部及び第二部を有し、前記第一部は前記上部成形穴内に位置され、前記第二部は前記上部成形穴の前記第一側開口部から前記シールド層の前記側面に突出する。
前記圧電基板は、底板と、接続パッドと、電極ユニットと、を有する。前記接続パッド及び前記電極ユニットは前記底板に設置され、前記接続パッドは前記電極ユニットに電気的に接続される。
前記支持層は前記圧電基板に設置されると共に前記電極ユニットを包囲する。前記支持層に下部成形穴及び孔部が形成され、下部成形穴は前記孔部の外側に位置され、前記下部成形穴からは前記接続パッドが露出される。前記孔部は前記電極ユニットの上方に位置される。
前記シールド層は、前記支持層に設置されると共に前記孔部を被覆する。前記シールド層に上部成形穴が形成され、前記上部成形穴は前記下部成形穴の上方に位置されると共に前記下部成形穴に連通される。前記上部成形穴は第一上部開口と、第一下部開口と、第一側開口部とを有し、前記第一上部開口は前記シールド層の上面に位置され、前記第一下部開口は前記シールド層の下面に位置され、前記第一側開口部は前記シールド層の側面に位置され、前記第一側開口部の両端は前記第一上部開口及び前記第一下部開口にそれぞれ連接される。
前記柱状バンプは、前記支持層及び前記シールド層に接するように前記下部成形穴及び前記上部成形穴に形成され、前記柱状バンプは前記接続パッドに連結される。前記シールド層に位置される前記柱状バンプは第一部及び第二部を有し、前記第一部は前記上部成形穴内に位置され、前記第二部は前記上部成形穴の前記第一側開口部から前記シールド層の前記側面に突出する。
また、本発明に係る圧電基板と、支持層と、シールド層と、柱状バンプとを備える表面音波装置の製造方法は、
前記底板に前記接続パッド及び前記電極ユニットが設置され、且つ前記接続パッドが前記電極ユニットに電気的に接続される圧電基板提供工程と、
前記圧電基板上に支持層が形成される支持層形成工程と、
前記支持層上に下部成形穴及び孔部が形成され、前記下部成形穴が前記孔部の外側に位置されると共に前記接続パッドが露出され、前記孔部が前記電極ユニットの上方に位置されて前記支持層が前記電極ユニットを包囲するように前記支持層をパターン化する支持層パターン化工程と、
前記支持層上に前記孔部を被覆するように前記シールド層が形成されるシールド層形成工程と、
前記シールド層上に上部成形穴が形成され、前記上部成形穴が前記下部成形穴の上方に位置されると共に前記下部成形穴に連通されて、前記上部成形穴が第一上部開口と第一下部開口と第一側開口部とを有し、前記第一上部開口が前記シールド層の上面に位置し、前記第一下部開口が前記シールド層の下面に位置し、前記第一側開口部が前記シールド層の側面に位置し、前記第一側開口部の両端が前記第一上部開口及び前記第一下部開口にそれぞれ連通するようにされるシールド層パターン化工程と、
前記シールド層にフォトレジスト層が形成されるフォトレジスト層形成工程と、
前記フォトレジスト層上に開口部が形成され、前記開口部が前記上部成形穴に連通されるフォトレジスト層パターン化工程と、
前記柱状バンプが前記下部成形穴及び前記上部成形穴に形成されると共に前記接続パッドに連結されて前記支持層及び前記シールド層に接するように設置される柱状バンプ形成工程と、
前記フォトレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程とを含む。
前記シールド層に位置される前記柱状バンプは第一部及び第二部を有し、前記第一部は前記上部成形穴内に位置され、前記第二部は前記上部成形穴の前記第一側開口部から前記シールド層の前記側面に突出するようにされる。
前記底板に前記接続パッド及び前記電極ユニットが設置され、且つ前記接続パッドが前記電極ユニットに電気的に接続される圧電基板提供工程と、
前記圧電基板上に支持層が形成される支持層形成工程と、
前記支持層上に下部成形穴及び孔部が形成され、前記下部成形穴が前記孔部の外側に位置されると共に前記接続パッドが露出され、前記孔部が前記電極ユニットの上方に位置されて前記支持層が前記電極ユニットを包囲するように前記支持層をパターン化する支持層パターン化工程と、
前記支持層上に前記孔部を被覆するように前記シールド層が形成されるシールド層形成工程と、
前記シールド層上に上部成形穴が形成され、前記上部成形穴が前記下部成形穴の上方に位置されると共に前記下部成形穴に連通されて、前記上部成形穴が第一上部開口と第一下部開口と第一側開口部とを有し、前記第一上部開口が前記シールド層の上面に位置し、前記第一下部開口が前記シールド層の下面に位置し、前記第一側開口部が前記シールド層の側面に位置し、前記第一側開口部の両端が前記第一上部開口及び前記第一下部開口にそれぞれ連通するようにされるシールド層パターン化工程と、
前記シールド層にフォトレジスト層が形成されるフォトレジスト層形成工程と、
前記フォトレジスト層上に開口部が形成され、前記開口部が前記上部成形穴に連通されるフォトレジスト層パターン化工程と、
前記柱状バンプが前記下部成形穴及び前記上部成形穴に形成されると共に前記接続パッドに連結されて前記支持層及び前記シールド層に接するように設置される柱状バンプ形成工程と、
前記フォトレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程とを含む。
前記シールド層に位置される前記柱状バンプは第一部及び第二部を有し、前記第一部は前記上部成形穴内に位置され、前記第二部は前記上部成形穴の前記第一側開口部から前記シールド層の前記側面に突出するようにされる。
このように、本発明による表面音波装置は、次のような効果をもたらす。
従来の表面音波素子と比較すると、パッケージングされた後の本発明に係る前記表面音波装置と前記電極ユニット収容スペースとの間の面積差はごく僅かまで縮小し、高周波の浮遊容量が減少する。これにより、高周波効果も類似することになり、表面音波装置の性能が向上する。
従来の表面音波素子と比較すると、パッケージングされた後の本発明に係る前記表面音波装置と前記電極ユニット収容スペースとの間の面積差はごく僅かまで縮小し、高周波の浮遊容量が減少する。これにより、高周波効果も類似することになり、表面音波装置の性能が向上する。
同じ面積であるとの前提の下、本発明に係る前記表面音波装置は、従来の表面音波素子に比べ、前記電極ユニット収容スペースが更に広く形成されることで、前記表面音波装置の表面音波の励起／受信能力及び周波数応答速度が高まるため、性能向上効果を有する。
また、従来の表面音波素子と比較すると、本発明に係る前記表面音波装置は、より小さい面積で同じ対数の電極を収容可能となるため、面積縮小効果を有する。
また、前記シールド層側面に突出する前記柱状バンプは放熱に有利なため、前記電極ユニットが発生する高温が前記表面音波装置の安定性に影響することはなくなる。
また、従来の表面音波素子と比較すると、本発明に係る前記表面音波装置は、より小さい面積で同じ対数の電極を収容可能となるため、面積縮小効果を有する。
また、前記シールド層側面に突出する前記柱状バンプは放熱に有利なため、前記電極ユニットが発生する高温が前記表面音波装置の安定性に影響することはなくなる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の実施形態は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係る表面音波装置の製造方法１００を示すフローチャートである。
表面音波装置の製造方法１００は下記の工程を含む。すなわち、圧電基板提供工程１１、支持層形成工程１２、支持層パターン化工程１３、シールド層形成工程１４、シールド層パターン化工程１５、フォトレジスト層形成工程１６、フォトレジスト層パターン化工程１７、柱状バンプ形成工程１８、及びフォトレジスト層除去工程１９である。
図１は本発明の第一実施形態に係る表面音波装置の製造方法１００を示すフローチャートである。
表面音波装置の製造方法１００は下記の工程を含む。すなわち、圧電基板提供工程１１、支持層形成工程１２、支持層パターン化工程１３、シールド層形成工程１４、シールド層パターン化工程１５、フォトレジスト層形成工程１６、フォトレジスト層パターン化工程１７、柱状バンプ形成工程１８、及びフォトレジスト層除去工程１９である。
図２に示されるように、圧電基板１１０は底板１１１と、接続パッド１１２と、電極ユニット１１３とを有し、前記接続パッド１１２及び前記電極ユニット１１３は前記底板１１１の表面に設置される。前記接続パッド１１２は前記電極ユニット１１３に電気的に接続される。
前記底板１１１は、石英（Quartz）、タンタル酸リチウム（LiTaO3、LT）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3、LN）、チタン酸鉛（PbTiO3、PTO）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（Pb（Zr、Ti）O3、PZT）等の圧電材料で製造される。前記接続パッド１１２及び前記電極ユニット１１３は、アルミニウム（Al）、モリブデン（Mo）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、銀（Ag）、金（Au）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、またはプラチナ（Pt）等の同じまたは異なる金属であるが、本発明はこれらに制限されない。
好ましくは、前記圧電基板１１０は、前記電極ユニット１１３を被覆すると共に前記接続パッド１１２を露出させる保護層１１４を更に有する。ある実施形態では、前記圧電基板１１０が複数の電極ユニット１１３を有し、これら前記電極ユニットによりインターデジタルトランスデューサー（Interdigital Transducer、IDT）が構成される。
前記底板１１１は、石英（Quartz）、タンタル酸リチウム（LiTaO3、LT）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3、LN）、チタン酸鉛（PbTiO3、PTO）、またはチタン酸ジルコン酸鉛（Pb（Zr、Ti）O3、PZT）等の圧電材料で製造される。前記接続パッド１１２及び前記電極ユニット１１３は、アルミニウム（Al）、モリブデン（Mo）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、銀（Ag）、金（Au）、タングステン（W）、タンタル（Ta）、またはプラチナ（Pt）等の同じまたは異なる金属であるが、本発明はこれらに制限されない。
好ましくは、前記圧電基板１１０は、前記電極ユニット１１３を被覆すると共に前記接続パッド１１２を露出させる保護層１１４を更に有する。ある実施形態では、前記圧電基板１１０が複数の電極ユニット１１３を有し、これら前記電極ユニットによりインターデジタルトランスデューサー（Interdigital Transducer、IDT）が構成される。
続いて、図３、図４及び図５（図５は図４の平面図）に示されるように、前記圧電基板１１０に支持層１２０が形成される。前記支持層１２０は、エポキシ樹脂（epoxy）やポリイミド（polyimide、PI）等の高分子材料であるが、但し本発明はこれらに制限されない。
次いで、露光現像工程を経て前記支持層１２０がパターン化され、前記支持層１２０に下部成形穴１２１及び孔部１２２が形成され、前記下部成形穴１２１が前記孔部１２２の外側に位置され、前記下部成形穴１２１から前記接続パッド１１２が露出し、前記孔部１２２が前記電極ユニット１１３の上方に位置される。
好ましくは、前記支持層１２０に複数の下部成形穴１２１が形成され、例えば４個または６個形成されるが、但し本発明はこれらに制限されない。本実施例では、前記孔部１２２からは前記電極ユニット１１３を被覆される前記保護層１１４が露出され、パターン化された後の前記支持層１２０は前記電極ユニット１１３を包囲する壁部となる。
好ましくは、前記支持層１２０の高さＨ２は前記電極ユニット１１３の高さＨ１よりも高い。
次いで、露光現像工程を経て前記支持層１２０がパターン化され、前記支持層１２０に下部成形穴１２１及び孔部１２２が形成され、前記下部成形穴１２１が前記孔部１２２の外側に位置され、前記下部成形穴１２１から前記接続パッド１１２が露出し、前記孔部１２２が前記電極ユニット１１３の上方に位置される。
好ましくは、前記支持層１２０に複数の下部成形穴１２１が形成され、例えば４個または６個形成されるが、但し本発明はこれらに制限されない。本実施例では、前記孔部１２２からは前記電極ユニット１１３を被覆される前記保護層１１４が露出され、パターン化された後の前記支持層１２０は前記電極ユニット１１３を包囲する壁部となる。
好ましくは、前記支持層１２０の高さＨ２は前記電極ユニット１１３の高さＨ１よりも高い。
図６、図７及び図８（図８は図７の斜視図）に示されるように、前記支持層１２０がパターン化された後、前記支持層１２０にシールド層１３０が形成され、前記シールド層１３０が前記下部成形穴１２１及び前記孔部１２２を被覆する。前記シールド層１３０は高分子材料であり、ある実施形態では、前記シールド層１３０及び前記支持層１２０は同じ材料である。
次いで、前記シールド層１３０がパターン化され、前記シールド層１３０に上部成形穴１３１が形成され、前記上部成形穴１３１が前記下部成形穴１２１の上方に位置されると共に前記下部成形穴１２１に連通される。
よって、前記上部成形穴１３１からも前記接続パッド１１２が露出される。パターン化された後の前記シールド層１３０は前記孔部１２２を被覆するカバーとなり、前記シールド層１３０と前記圧電基板１１０との間にはスペースＳが定義され、前記電極ユニット１１３は前記スペースＳ中に位置される。
次いで、前記シールド層１３０がパターン化され、前記シールド層１３０に上部成形穴１３１が形成され、前記上部成形穴１３１が前記下部成形穴１２１の上方に位置されると共に前記下部成形穴１２１に連通される。
よって、前記上部成形穴１３１からも前記接続パッド１１２が露出される。パターン化された後の前記シールド層１３０は前記孔部１２２を被覆するカバーとなり、前記シールド層１３０と前記圧電基板１１０との間にはスペースＳが定義され、前記電極ユニット１１３は前記スペースＳ中に位置される。
図８に示されるように、前記支持層１２０内に全て位置される前記下部成形穴１２１とは異なり、前記上部成形穴１３１は第一上部開口１３１ａと、第一下部開口１３１ｂと、第一側開口部１３１ｃとを有し、前記第一上部開口１３１ａは前記シールド層１３０１３１の上面１３２に位置され、前記第一下部開口１３１ｂは前記シールド層１３０１３１の下面１３３に位置され、前記第一側開口部１３１ｃは前記シールド層１３０の側面１３４に位置される。また、前記第一側開口部１３１ｃの両端は前記第一上部開口１３１ａ及び第一下部開口１３１ｂにそれぞれ連接される。
よって、前記上部成形穴１３１は前記シールド層１３０の前記側面１３４に露出する。本実施例では、前記支持層１２０内に形成される前記下部成形穴１２１は円形スルーホールであり、前記シールド層１３０の前記側面１３４に形成される前記上部成形穴１３１は半円形スルーホールである。他の実施例では、前記下部成形穴１２１及び前記上部成形穴１３１は他の幾何学形状を呈する。
よって、前記上部成形穴１３１は前記シールド層１３０の前記側面１３４に露出する。本実施例では、前記支持層１２０内に形成される前記下部成形穴１２１は円形スルーホールであり、前記シールド層１３０の前記側面１３４に形成される前記上部成形穴１３１は半円形スルーホールである。他の実施例では、前記下部成形穴１２１及び前記上部成形穴１３１は他の幾何学形状を呈する。
図９及び図１０を参照し、前記シールド層１３０がパターン化された後、前記シールド層１３０にフォトレジスト層１４０が形成される。
次いで、前記フォトレジスト層１４０がパターン化され、前記フォトレジスト層１４０に開口部１４１が形成され、前記開口部１４１が前記上部成形穴１３１に連通されると共に前記接続パッド１１２が露出される。本実施例では、前記開口部１４１は直径が前記下部成形穴１２１と同じである円形開口部である。
次いで、前記フォトレジスト層１４０がパターン化され、前記フォトレジスト層１４０に開口部１４１が形成され、前記開口部１４１が前記上部成形穴１３１に連通されると共に前記接続パッド１１２が露出される。本実施例では、前記開口部１４１は直径が前記下部成形穴１２１と同じである円形開口部である。
図１１に示されるように、前記フォトレジスト層１４０がパターン化された後、前記下部成形穴１２１及び前記上部成形穴１３１中に柱状バンプ１５０が形成される。前記柱状バンプ１５０は前記接続パッド１１２に連結される。本実施例では、従来の銅の電気めっき工程により前記柱状バンプ１５０が形成される。
図１２乃至図１５に示されるように、好ましくは、前記柱状バンプ１５０が形成された後、前記柱状バンプ１５０の頂面１５５に接合部材１６０が形成される。本実施例では、従来のすずの電気めっき工程により前記接合部材１６０が形成され、前記接合部材１６０は前記柱状バンプ１５０を介して前記接続パッド１１２に電気的に接続される。
前記接合部材１６０が形成された後、前記フォトレジスト層１４０が除去される。最後に、前記接合部材１６０がリフローはんだ付けされ、表面音波装置１００が形成される。
前記接合部材１６０が形成された後、前記フォトレジスト層１４０が除去される。最後に、前記接合部材１６０がリフローはんだ付けされ、表面音波装置１００が形成される。
図１５及び図１６（図１６は図１５の斜視図）に示されるように、前記製造方法１０で製造される前記表面音波装置１００は前記圧電基板１１０と、前記圧電基板１１０に設置される前記支持層１２０と、前記支持層１２０に設置される前記シールド層１３０と、前記下部成形穴１２１及び前記上部成形穴１３１中に設置される前記柱状バンプ１５０と、を有する。好ましくは、前記表面音波装置１００は前記柱状バンプ１５０に設置される前記接合部材１６０を更に有する。
本実施例では、前記シールド層１３０に形成される前記柱状バンプ１５０は第一部１５１及び第二部１５２を有し、前記第一部１５１は前記上部成形穴１３１内に位置され、前記第二部１５２は前記上部成形穴１３１の前記第一側開口部１３１ｃから前記シールド層１３０の前記側面１３４に突出する。
前記支持層１２０に形成される前記柱状バンプ１５０は第三部１５３及び第四部１５４を有し、前記第三部１５３は前記第一部１５１に連接され、前記第四部１５４は前記第二部１５２に連接され、前記第三部１５３及び前記第四部１５４は共に前記支持層１２０の前記下部成形穴１２１内に位置される。これにより、前記柱状バンプ１５０が前記シールド層１３０に突出するが、前記支持層１２０には突出しない。
前記支持層１２０に形成される前記柱状バンプ１５０は第三部１５３及び第四部１５４を有し、前記第三部１５３は前記第一部１５１に連接され、前記第四部１５４は前記第二部１５２に連接され、前記第三部１５３及び前記第四部１５４は共に前記支持層１２０の前記下部成形穴１２１内に位置される。これにより、前記柱状バンプ１５０が前記シールド層１３０に突出するが、前記支持層１２０には突出しない。
従来の表面音波素子とは異なり、本発明に係る前記表面音波装置１００はパッケージングされた後の面積が前記電極ユニット１１３にある前記スペースＳの面積に相似する大きさとなり、高周波浮遊容量が発生して前記表面音波装置１００の性能に影響を与える事象を回避する。
また、従来の表面音波装置と同じ面積を有する前提の下、本発明に係る前記表面音波装置１００には前記電極ユニット１１３を収容するための更に広いスペースが形成されるため、前記電極ユニット１１３の電極の対数が増加して性能が向上し、且つ前記シールド層１３０に突出する前記柱状バンプ１５０は前記電極ユニット１１３が発生させる熱エネルギーの排熱を助ける。こうして、前記表面音波装置１００の安定性が高まる。
また、従来の表面音波装置と同じ面積を有する前提の下、本発明に係る前記表面音波装置１００には前記電極ユニット１１３を収容するための更に広いスペースが形成されるため、前記電極ユニット１１３の電極の対数が増加して性能が向上し、且つ前記シールド層１３０に突出する前記柱状バンプ１５０は前記電極ユニット１１３が発生させる熱エネルギーの排熱を助ける。こうして、前記表面音波装置１００の安定性が高まる。
（第二実施形態）
図１７乃至図２０は、本発明の第二実施形態を示す図である。本実施例では、前記上部成形穴１３１と同じく、前記下部成形穴１２１が前記支持層１２０の外側の半円形スルーホールから露出し、前記下部成形穴１２１は第二上部開口１２１ａと、第二下部開口１２１ｂと、第二側開口部１２１ｃとを有し、前記第二上部開口１２１ａは前記支持層１２０の上面１２３に位置され、前記第二下部開口１２１ｂは前記支持層１２０の下面１２４に位置され、前記第二側開口部１２１ｃは前記支持層１２０の側面１２５に位置される。また、前記第二側開口部１２１ｃの両端は前記第二上部開口１２１ａ及び前記第二下部開口１２１ｂにそれぞれ連接される。
図１７乃至図２０は、本発明の第二実施形態を示す図である。本実施例では、前記上部成形穴１３１と同じく、前記下部成形穴１２１が前記支持層１２０の外側の半円形スルーホールから露出し、前記下部成形穴１２１は第二上部開口１２１ａと、第二下部開口１２１ｂと、第二側開口部１２１ｃとを有し、前記第二上部開口１２１ａは前記支持層１２０の上面１２３に位置され、前記第二下部開口１２１ｂは前記支持層１２０の下面１２４に位置され、前記第二側開口部１２１ｃは前記支持層１２０の側面１２５に位置される。また、前記第二側開口部１２１ｃの両端は前記第二上部開口１２１ａ及び前記第二下部開口１２１ｂにそれぞれ連接される。
前記支持層１２０に形成される前記柱状バンプ１５０は第三部１５３及び第四部１５４を有し、前記第三部１５３は前記第一部１５１に連接されると共に前記下部成形穴１２１内に位置され、前記第四部１５４は前記第二部１５２に連接され、前記下部成形穴１２１の前記第二側開口部１２１ｃから前記支持層１２０の前記側面１２５に突出する。このため、本実施例では、前記柱状バンプ１５０が前記支持層１２０及び前記シールド層１３０の側面から同時に突出する。
本実施例では、前記柱状バンプ１５０は前記シールド層１３０の前記側面１３４及び前記支持層１２０の前記側面１２５から同時に露出する。よって、前記電極ユニット１１３が発生させる高温がより効率的に排熱され、温度変化が前記表面音波装置１００の安定性に及ぼす影響が効果的に低減する。また、前記表面音波装置１００がパッケージングされた後の面積は、前記電極ユニット１１３がある前記スペースＳの面積に更に近くなり、更に性能が向上する。
以上の実施形態は、本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共に、これを実施させることを目的とするものであり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行われる各同様の効果をもつ改良又は変更は、請求項に含まれるものとする。
１０ ・・・表面音波装置の製造方法
１１ ・・・圧電基板提供工程
１２ ・・・支持層形成工程
１３ ・・・支持層パターン化工程
１４ ・・・シールド層形成工程
１５ ・・・シールド層パターン化工程
１６ ・・・フォトレジスト層形成工程
１７ ・・・フォトレジスト層パターン化工程
１８ ・・・柱状バンプ形成工程
１９ ・・・フォトレジスト層除去工程
１００ ・・・表面音波装置
１１０ ・・・圧電基板
１１１ ・・・底板
１１２ ・・・接続パッド
１１３ ・・・電極ユニット
１１４ ・・・保護層
１２０ ・・・支持層
１２１ ・・・下部成形穴
１２１ａ ・・・第二一上部開口
１２１ｂ ・・・第二一下部開口
１２１ｃ ・・・第二一側開口部
１２２ ・・・孔部
１２３ ・・・上面
１２４ ・・・下面
１２５ ・・・側面
１３０ ・・・シールド層
１３１ ・・・上部成形穴
１３１ａ ・・・第一二上部開口
１３１ｂ ・・・第一二下部開口
１３１ｃ ・・・第一二側開口部
１３２ ・・・上面
１３３ ・・・下面
１３４ ・・・側面
１４０ ・・・フォトレジスト層
１４１ ・・・開口部
１５０ ・・・柱状バンプ
１５１ ・・・第一部
１５２ ・・・第二部
１５３ ・・・第三部
１５４ ・・・第四部
１５５ ・・・頂面
１６０ ・・・接合部材
２００ ・・・表面音波素子
２１０ ・・・圧電基板
２１１ ・・・底板
２１２ ・・・接続パッド
２１３ ・・・インターデジタルトランスデューサー
２２０ ・・・壁部
２３０ ・・・カバー
２４０ ・・・バンプ
２５０ ・・・接合部材
Ｈ１ ・・・高さ
Ｈ２ ・・・高さ
Ｓ ・・・スペース
１１ ・・・圧電基板提供工程
１２ ・・・支持層形成工程
１３ ・・・支持層パターン化工程
１４ ・・・シールド層形成工程
１５ ・・・シールド層パターン化工程
１６ ・・・フォトレジスト層形成工程
１７ ・・・フォトレジスト層パターン化工程
１８ ・・・柱状バンプ形成工程
１９ ・・・フォトレジスト層除去工程
１００ ・・・表面音波装置
１１０ ・・・圧電基板
１１１ ・・・底板
１１２ ・・・接続パッド
１１３ ・・・電極ユニット
１１４ ・・・保護層
１２０ ・・・支持層
１２１ ・・・下部成形穴
１２１ａ ・・・第二一上部開口
１２１ｂ ・・・第二一下部開口
１２１ｃ ・・・第二一側開口部
１２２ ・・・孔部
１２３ ・・・上面
１２４ ・・・下面
１２５ ・・・側面
１３０ ・・・シールド層
１３１ ・・・上部成形穴
１３１ａ ・・・第一二上部開口
１３１ｂ ・・・第一二下部開口
１３１ｃ ・・・第一二側開口部
１３２ ・・・上面
１３３ ・・・下面
１３４ ・・・側面
１４０ ・・・フォトレジスト層
１４１ ・・・開口部
１５０ ・・・柱状バンプ
１５１ ・・・第一部
１５２ ・・・第二部
１５３ ・・・第三部
１５４ ・・・第四部
１５５ ・・・頂面
１６０ ・・・接合部材
２００ ・・・表面音波素子
２１０ ・・・圧電基板
２１１ ・・・底板
２１２ ・・・接続パッド
２１３ ・・・インターデジタルトランスデューサー
２２０ ・・・壁部
２３０ ・・・カバー
２４０ ・・・バンプ
２５０ ・・・接合部材
Ｈ１ ・・・高さ
Ｈ２ ・・・高さ
Ｓ ・・・スペース
Claims (15)
- 圧電基板と、支持層と、シールド層と、柱状バンプとを備える表面音波装置であって、
前記圧電基板は、底板と、接続パッドと、電極ユニットと、を有し、前記接続パッド及び前記電極ユニットは前記底板に設置され、前記接続パッドは前記電極ユニットに電気的に接続され、
前記支持層は前記圧電基板に設置されると共に前記電極ユニットを包囲し、下部成形穴及び孔部が前記支持層上に形成され、前記下部成形穴は前記孔部の外側に位置され、前記下部成形穴からは前記接続パッドが露出され、前記孔部は前記電極ユニットの上方に位置され、
前記シールド層は、前記支持層に設置されると共に前記孔部を覆い、上部成形穴が形成され、前記上部成形穴は前記下部成形穴の上方に位置されると共に前記下部成形穴に連通され、前記上部成形穴は第一上部開口と、第一下部開口と、第一側開口部と、を有し、前記第一上部開口は前記シールド層の上面に位置され、前記第一下部開口は前記シールド層の下面に位置され、前記第一側開口部は前記シールド層の側面に位置され、前記第一側開口部の両端は前記第一上部開口及び前記第一下部開口にそれぞれ連接され、
前記柱状バンプは、前記支持層及び前記シールド層に接するように前記下部成形穴及び前記上部成形穴に形成され、前記接続パッドに連結され、前記シールド層に位置される前記柱状バンプは第一部及び第二部を有し、前記第一部は前記上部成形穴内に位置され、前記第二部は前記上部成形穴の前記第一側開口部から前記シールド層の前記側面に突出することを特徴とする表面音波装置。 - 前記支持層に位置される前記柱状バンプは第三部及び第四部を有し、前記第三部は前記第一部に連接され、前記第四部は前記第二部に連接され、前記第三部及び前記第四部は前記下部成形穴内に各位置されることを特徴とする請求項１に記載の表面音波装置。
- 前記下部成形穴は第二上部開口と、第二下部開口と、第二側開口部と、を有し、前記第二上部開口は前記支持層の上面に位置され、前記第二下部開口は前記支持層の下面に位置され、前記第二側開口部は前記支持層の側面に位置され、且つ前記第二側開口部の両端は前記第二上部開口及び前記第二下部開口にそれぞれ連接されることを特徴とする請求項１に記載の表面音波装置。
- 前記支持層に位置される前記柱状バンプは第三部及び第四部を有し、前記第三部は前記第一部に連接されると共に前記下部成形穴内に位置され、前記第四部は前記第二部に連接されると共に前記下部成形穴の前記第二側開口部から前記支持層の前記側面に突出することを特徴とする請求項３に記載の表面音波装置。
- 前記柱状バンプは、前記柱状バンプの頂面に設置される接合部材を更に備え、前記接合部材は前記柱状バンプを介して前記接続パッドに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の表面音波装置。
- 前記圧電基板は、前記電極ユニットを被覆すると共に前記接続パッドを露出させる保護層を更に有することを特徴とする請求項１に記載の表面音波装置。
- 前記支持層の高さは前記電極ユニットの高さより高いことを特徴とする請求項１に記載の表面音波装置。
- 底板と接続パッドと電極ユニットとを有する圧電基板と、支持層と、シールド層と、柱状バンプとを備える表面音波装置の製造方法であって、
前記接続パッド及び前記電極ユニットが前記底板に設置され、且つ前記接続パッドは前記電極ユニットに電気的に接続される圧電基板提供工程と、
前記圧電基板に前記支持層が形成される支持層形成工程と、
下部成形穴及び孔部が前記支持層上に形成され、前記下部成形穴が前記孔部の外側に位置されると共に前記接続パッドが露出され、前記孔部が前記電極ユニットの上方に位置されて前記支持層が前記電極ユニットを包囲するように前記支持層をパターン化する支持層パターン化工程と、
前記支持層上に前記孔部を被覆するように前記シールド層が形成されるシールド層形成工程と、
上部成形穴が前記シールド層上に形成され、前記上部成形穴が前記下部成形穴の上方に位置されると共に前記下部成形穴に連通されて、前記上部成形穴が第一上部開口と第一下部開口と第一側開口部とを有し、前記第一上部開口が前記シールド層の上面に位置し、前記第一下部開口が前記シールド層の下面に位置し、前記第一側開口部が前記シールド層の側面に位置し、前記第一側開口部の両端が前記第一上部開口及び前記第一下部開口にそれぞれ連接するようにされるシールド層パターン化工程と、
前記シールド層にフォトレジスト層が形成されるフォトレジスト層形成工程と、
開口部が前記フォトレジスト層上に形成され、前記開口部が前記上部成形穴に連通されるフォトレジスト層パターン化工程と、
前記柱状バンプが前記下部成形穴及び前記上部成形穴に形成されると共に前記接続パッドに連結されて前記支持層及び前記シールド層に接するように設置される柱状バンプ成形工程と、
前記フォトレジスト層を除去するフォトレジスト層除去工程とを含み、
前記シールド層に位置される前記柱状バンプは第一部及び第二部を有し、前記第一部は前記上部成形穴内に位置され、前記第二部は前記上部成形穴の前記第一側開口部から前記シールド層の前記側面に突出するようにされることを特徴とする表面音波装置の製造方法。 - 前記支持層に位置される前記柱状バンプは第三部及び第四部を有し、前記第三部は前記第一部に連接され、前記第四部は前記第二部に連接され、前記第三部及び前記第四部は前記下部成形穴内に位置されることを特徴とする請求項８に記載の表面音波装置の製造方法。
- 前記下部成形穴は第二上部開口と、第二下部開口と、第二側開口部とを有し、前記第二上部開口は前記支持層の上面に位置され、前記第二下部開口は前記支持層の下面に位置され、前記第二側開口部は前記支持層の側面に位置され、前記第二側開口部の両端は前記第二上部開口及び前記第二下部開口にそれぞれ連接されることを特徴とする請求項８に記載の表面音波装置の製造方法。
- 前記支持層に位置される前記柱状バンプは第三部及び第四部を有し、前記第三部は前記第一部に連接されると共に前記下部成形穴内に位置され、前記第四部は前記第二部に連接されると共に前記下部成形穴の前記第二側開口部から前記支持層の前記側面に突出するようにされることを特徴とする請求項１０に記載の表面音波装置の製造方法。
- 前記柱状バンプが形成された後、前記柱状バンプの頂面に接合部材が形成され、前記接合部材は前記柱状バンプを介して前記接続パッドに電気的に接続されることを特徴とする請求項８に記載の表面音波装置の製造方法。
- 前記フォトレジスト層が除去された後、前記接合部材がリフローはんだ付けされることを特徴とする請求項１２に記載の表面音波装置の製造方法。
- 前記圧電基板は、前記電極ユニットを被覆すると共に前記接続パッドを露出させる保護層を更に有することを特徴とする請求項８に記載の表面音波装置の製造方法。
- 前記支持層の高さは前記電極ユニットの高さより高いことを特徴とする請求項８に記載の表面音波装置の製造方法。
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