JP7406331B2 - 電子デバイス、モジュールおよびウエハ - Google Patents
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Description
上記構成において、前記第1金属層の前記第2金属層とは反対側に、前記第1金属層のヤング率より小さくかつ前記端子の厚さの1/10倍より大きい厚さを有する金属層は設けられていない構成とすることができる。
図6(a)から図7(c)は、実施例1に係る電子デバイスの製造方法を示す断面図である。
比較例として金属層18bが金属層18cより薄い電子デバイスを製造し、実装基板60に搭載すると、端子18と支持基板10aとが剥がれるという問題が生じた。そこで、金属層18bの厚さを変えたサンプルAおよびBについて端子18に加わる応力をシミュレーションした。
支持基板10a:厚さが75μm、大きさが1.2mm×1.0mmのサファイア基板
圧電基板10b:厚さが2μmの45°回転YカットX伝搬タンタル酸リチウム基板
枠体20:厚さが15μmおよび幅が100μmの銅層
リッド22:厚さが30μmのコバール板
枠体20とリッド22および支持基板10aの側面との距離:7.5μm
枠体20と圧電基板10bの側面との距離:10μm
実装基板60:厚さが500μmのFR4基板
半田64:厚さが10μmの錫銀銅半田層
金属層18a:厚さT1が0.1μmのチタン層
金属層18b:厚さT2を変えた銅層
金属層18c:厚さT3が5μmのニッケル層
金属層18d:厚さT4が0.3μmの金層
サンプルA(比較例に相当):T2=2.3μm
サンプルB(実施例1に相当):T2=20.3μm
図13(a)は、実施例1の変形例1に係る電子デバイスの断面図、図13(b)は弾性波素子の断面図である。図13(a)に示すように、基板10には圧電基板は設けられていない。基板10は、例えばサファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板、石英基板、水晶基板またはシリコン基板である。基板10上に弾性波素子12が設けられている。
図14(a)は、実施例1の変形例2に係る電子デバイスの断面図である。図14(a)に示すように、基板10は支持基板10aと圧電基板10bとの間に中間層10cおよび10dを有する。中間層10cは例えば酸化アルミニウム膜であり、中間層10dは例えば酸化シリコン膜である。実施例1の変形例2のように、圧電基板10bは支持基板10aに間接的に接合されていてもよい。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
図14(b)は、実施例1の変形例3に係る電子デバイスの断面図である。図14(b)に示すように、基板10は圧電基板であり例えば単結晶タンタル酸リチウム基板または単結晶ニオブ酸リチウム基板である。基板10上に封止樹脂22aが設けられている。封止樹脂22aは弾性波素子12上に空隙24を有する。封止樹脂22aは例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂である。封止樹脂22aを貫通するビア配線28が設けられている。封止樹脂22a上に端子29が設けられている。ビア配線28は配線14と端子29とを電気的に接続する。端子18は弾性波素子12とは電気的に接続されていない。端子18は実装基板60に電子デバイス100を機械的に接合させる端子である。実装基板60と端子29とを例えばボンディングワイヤを用い接続することで、外部と弾性波素子12とを電気的に接続できる。
図15(a)は、実施例1の変形例4に係る電子デバイスの断面図である。図15(a)に示すように、基板10上に基板30が搭載されている。基板30の下面に弾性波素子31および配線32が設けられている。弾性波素子31は例えば図13(b)に示した圧電薄膜共振器である。弾性波素子31は弾性表面波共振器でもよい。バンプ35は配線14および32と接合し電気的に接続する。バンプ35は例えば金バンプ、半田バンプまたは銅バンプ等の金属バンプである。
図15(b)は、実施例1の変形例5に係る電子デバイスの断面図である。図15(b)に示すように、基板10には圧電基板10bは設けられておらず弾性波素子12が設けられていない。実施例1の変形例5のように、基板10の上面に弾性波素子12は設けられておらず、基板10上に空隙24を介し弾性波素子31が設けられていてもよい。その他の構成は実施例1の変形例4と同じであり説明を省略する。
10a 支持基板
10b 圧電基板
12、31 弾性波素子
14、32 配線
16 ビア配線
18 端子
18a-18e 金属層
20 枠体
22 リッド
24 空隙
40a 櫛型電極
44 下部電極
46 圧電層
48 上部電極
60 実装基板
64 半田
74 送信フィルタ
76 受信フィルタ
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上に設けられた素子と、
前記基板上に設けられ前記素子を前記基板との間の空隙に封止する封止部と、
前記基板の前記素子とは反対側に設けられた第1金属層と、前記第1金属層と前記基板との間に設けられ、前記第1金属層のヤング率より小さいヤング率を有する第2金属層と、を少なくとも有し、前記第2金属層の厚さは端子の厚さの4/5以上である端子と、
を備える電子デバイス。 - 基板と、
前記基板上に設けられた素子と、
前記基板上に設けられ前記素子を前記基板との間の空隙に封止する封止部と、
前記基板の前記素子とは反対側に設けられた第1金属層と、前記第1金属層と前記基板との間に設けられ、前記第1金属層のヤング率より小さいヤング率を有する第2金属層と、を少なくとも有し、前記第2金属層の厚さは端子の厚さの1/2以上である端子と、
を備え、
前記第1金属層および前記第2金属層の積層方向からみて前記第1金属層は前記第2金属層より大きく、前記第2金属層と重なる電子デバイス。 - 前記第1金属層はニッケル、チタンおよびクロムの少なくとも1つの元素を主成分とし、前記第2金属層は銅、金およびアルミニウムの少なくとも1つの元素を主成分とする請求項1または2に記載の電子デバイス。
- 前記基板は、支持基板と前記支持基板上に設けられた圧電層とを備え、前記素子は前記圧電層上に設けられた櫛型電極である請求項1から3のいずれか一項に記載の電子デバイス。
- 前記素子は、前記基板上に設けられた圧電層と、前記圧電層を積層方向に挟む一対の電極とを備える圧電薄膜共振器である請求項1から3のいずれか一項に記載の電子デバイス。
- 前記基板は、厚さが前記基板の厚さの4/5以上であるサファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板、石英基板、水晶基板またはシリコン基板を含む請求項1から5のいずれか一項に記載の電子デバイス。
- 前記封止部の線膨張係数は前記基板の線膨張係数より小さい請求項1から6のいずれか一項に記載の電子デバイス。
- 前記第1金属層の前記第2金属層とは反対側に、前記第1金属層のヤング率より小さくかつ前記端子の厚さの1/10倍より大きい厚さを有する金属層は設けられていない請求項1から7のいずれか一項に記載の電子デバイス。
- 実装基板と、
前記実装基板上に前記端子がはんだを介し設けられた請求項1から8のいずれか一項に記載の電子デバイスと、
を備えるモジュール。 - 前記封止部の線膨張係数は前記基板の線膨張係数より小さく、
前記実装基板の線膨張係数は前記基板の線膨張係数より大きい請求項9に記載のモジュール。 - 基板と、
前記基板上に設けられた素子と、
前記基板の前記素子とは反対側に設けられた第1金属層と、前記第1金属層と前記基板との間に設けられ、前記第1金属層のヤング率より小さいヤング率を有する第2金属層と、を少なくとも有し、前記第2金属層の厚さは端子の厚さの4/5以上である端子と、
を備えるウエハ。
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