JPH0818387A - 表面弾性波デバイス及びその製造方法並びにその実装方法 - Google Patents

表面弾性波デバイス及びその製造方法並びにその実装方法

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JPH0818387A
JPH0818387A JP14902094A JP14902094A JPH0818387A JP H0818387 A JPH0818387 A JP H0818387A JP 14902094 A JP14902094 A JP 14902094A JP 14902094 A JP14902094 A JP 14902094A JP H0818387 A JPH0818387 A JP H0818387A
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piezoelectric single
single crystal
crystal substrate
acoustic wave
substrate
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Takuzo Suetsugu
琢三 末次
Kenzo Nakamura
賢蔵 中村
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Mitsubishi Materials Corp
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で薄型の表面弾性波デバイスを得る。フ
ェースダウン接続時に接続不良を起こすことがなく、高
い信頼性で高い実装密度を実現できる。 【構成】 表面弾性波デバイス10は、圧電単結晶基板
12と、この基板12の表面に形成された弾性波励振用
電極13a,13b,13c,13dと、電極13a,
13b上に複数個設けられ圧電単結晶基板実装用のベー
ス基板14に圧電単結晶基板12をフェースダウンで電
気的に直接接続するためのパッド電極15a,15bと
を備える。パッド電極15a,15bがその圧電単結晶
基板12表面からの高さhが0.5〜30μmで中央部
がなだらかに盛り上がった山形の形状であることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面弾性波フィルタ、
表面弾性波共振子等の表面弾性波デバイス及びその製造
方法に関する。更に詳しくは情報通信機器の電子回路に
適する表面弾性波共振子及びその製造方法並びにその実
装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図5に示すようにこの種の表面弾
性波デバイス1として、チップ化した圧電単結晶基板2
と、この基板表面に櫛形に形成されたアルミニウム等か
らなる弾性波励振用電極3a,3bとにより構成された
ものが知られている。この表面弾性波デバイス1をベー
ス基板4に実装するときには、圧電単結晶基板2をベー
ス基板4に接着した後、ベース基板4上の回路パターン
4a,4bにワイヤ5a,5bを用いて弾性波励振用電
極3a,3bを接続している。このベース基板4にワイ
ヤボンディングした表面弾性波デバイス1では、弾性波
励振用電極面がベース基板4の回路パターン面と同じ上
方を向いているため、即ちフェースアップであるため、
弾性波励振用電極などの表面弾性波の特性を左右する部
分には他のものを接触させることができず、図示しない
金属製の蓋でシールして気密を保っている。この結果、
蓋がワイヤ5a,5bに接触しないように、また蓋と弾
性波励振用電極との間には一定の空間を必要とすること
から、表面弾性波デバイスを薄型にできず、更に基板2
に対向するベース基板4上には回路を形成することがで
きず、回路の小型化に対する要求に応えられない不具合
があった。またワイヤの高さHを低くして行うワイヤボ
ンディング作業は比較的煩わしい欠点があった。
【0003】これらの点を解決するために、弾性波励振
用電極上に複数個のAuバンプを形成しておき、弾性波
励振用電極をAuバンプを介してベース基板の回路パタ
ーンに直接接続してチップ状の圧電単結晶基板をフェー
スダウンでベース基板に実装した後、圧電単結晶基板全
体をシリコーン樹脂でコーティングした表面弾性波フィ
ルタが提案されている(特開平4−150405)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の表
面弾性波フィルタでは、Auバンプの高さが50〜50
0μmであるため、圧電単結晶基板とベース基板との間
のギャップも50〜500μmとなり、シリコーン樹脂
のコーティング時にこのギャップから圧電単結晶基板上
の電極までシリコーン樹脂が侵入しないように、通常圧
電単結晶基板の周縁部のマージンを広くしておく必要が
あった。この結果、従来の表面弾性波フィルタは実装面
積が大きくなり、より一層小型化することが困難であっ
た。またAuバンプはその高さや頂面の形状のばらつき
が大きいため、フェースダウン接続したときにAuバン
プがベース基板上の回路パターンに対して接続不良を生
じることがあった。
【0005】本発明の目的は、ギャップをより狭めるこ
とにより、圧電単結晶基板の面積がより小さくかつより
薄型の表面弾性波デバイス及びその製造方法を提供する
ことにある。本発明の別の目的は、フェースダウン接続
時に接続不良を起こすことがない表面弾性波デバイスの
実装方法を提供することにある。本発明の更に別の目的
は、煩わしいワイヤボンディング工程や金属パッケージ
工程を要することなく、高い実装密度を実現できる表面
弾性波デバイスの実装方法を提供することにある。
【0006】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、図1及び図2に示すように、本発明の表面弾性波
デバイス10は、圧電単結晶基板12と、この基板12
の表面に形成された弾性波励振用電極13a,13b,
13c,13dと、電極13a,13b上に複数個設け
られ圧電単結晶基板実装用のベース基板14に圧電単結
晶基板12をフェースダウンで電気的に直接接続するた
めのパッド電極15a,15bとを備える。その特徴あ
る構成は、パッド電極15a,15bはその圧電単結晶
基板12表面からの高さhが0.5〜30μm、好まし
くは1.0〜20μm、更に好ましくは5.0〜10.
0μmので中央部がなだらかに盛り上がった山形の形状
であることにある。パッド電極が0.5μm未満である
と、表面波の伝播に必要なギャップhが得られず、30
μmを越えると樹脂モールド時にギャップ内への樹脂侵
入量が大きくなり基板12の電極周縁部のマージンを多
くとる必要があり、基板12が大型化する。
【0007】本発明の表面弾性波デバイスの製造方法
は、図3に示すように圧電単結晶基板12の表面に弾性
波励振用電極13aを形成する工程と、この圧電単結晶
基板12を被覆し得る面積を有し、かつマスク裏面の孔
径r1が電極13aの幅以下でマスク表面の孔径r2より
小さく形成されたテーパ付き窓孔16を有するメタルマ
スク17を用意する工程と、このメタルマスク17をそ
の窓孔16が電極13aに臨むように圧電単結晶基板1
2に重ね合わせる工程と、窓孔16を介して電極13a
と同種の金属18をスパッタリングして電極13a上に
中央部がなだらかに盛り上がった山形の形状のパッド電
極15aを形成する工程とを含む方法である。
【0008】本発明の表面弾性波デバイスの実装方法
は、図2及び図4に示すように表面弾性波デバイス10
が弾性波励振用電極のほぼ中央部に圧電単結晶基板12
表面からの高さhがそれぞれ0.5〜30μmで中央部
がなだらかに盛り上がった山形の形状をなす一対のパッ
ド電極15a,15bが形成された表面弾性波共振子で
あって、一対のパッド電極15a,15bを圧電単結晶
基板実装用のベース基板14上の回路パターンに直接当
接することにより圧電単結晶基板12をベース基板14
にフェースダウン接続する工程と、一対のパッド電極1
5a,15bを結ぶ線に直交する方向の圧電単結晶基板
12の両端部をゴム系の接着剤19で接着する工程を含
み、必要により更に圧電単結晶基板12全体を樹脂20
でモールドする工程を含む方法である。
【0009】
【作用】スパッタリング法により、弾性波励振用電極1
3a,13b上に圧電単結晶基板12表面からの高さh
が0.5〜30μmで中央部がなだらかに盛り上がった
山形の形状をなす複数個のパッド電極15a,15bを
形成すると、これらのパッド電極の高さhのばらつきは
小さくフェースダウンで圧電単結晶基板12をベース基
板14に実装したときに、パッド電極15a,15bが
ベース基板14の回路パターン14aに確実に接触し、
接続不良を生じない。同時に圧電単結晶基板12とベー
ス基板14との間には、表面波の伝播に必要な0.5〜
30μmのギャップhが得られる。この状態で圧電単結
晶基板12全体を樹脂20でモールドすると、モールド
した樹脂20のギャップ内への侵入は全くなく、圧電単
結晶基板12の電極周縁部の面積を小さくできる。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図1及び図
3(a)に示すように、この例では表面弾性波デバイス
10は表面弾性波共振子であって、圧電単結晶基板12
の片面に櫛形電極13a,13b及びはしご型の反射器
13c,13dからなる弾性波励振用電極を有する。こ
の共振子の長手方向の中央両端部である櫛形電極13
a,13bの広幅部に一対のパッド電極15a,15b
が形成される。共振子の弾性波励振用電極は圧電単結晶
基板12の片面にAl薄膜を真空蒸着し、フォトリソ法
でパターニングして、所望の特性が得られるように形成
した。一方、この圧電単結晶基板12を被覆し得る面積
を有し、かつマスク裏面の孔径r1が電極13aの幅以
下でマスク表面の孔径r2より小さく形成されたテーパ
付き窓孔16を有するメタルマスク17を用意した。こ
の例では窓孔16は正方形であって、r1=0.5m
m、r2=0.7mmであり、電極13a,13bの広
幅部の間隔に相応して2箇所設けられる。メタルマスク
17はCu板17aの両面にNiめっき17bを施した
3層構造の厚さ0.5mmのものを用いた。
【0011】図3(b)に示すように、メタルマスク1
7を2つの窓孔16が電極13a及び13bに臨むよう
に圧電単結晶基板12に重ね合わせる。メタルマスク1
7を基板12に密着しても、メタルマスク17の裏面と
基板12の表面との間には両面の表面粗さに起因して1
0μm程度の隙間pを生じる。図3(c)に示すよう
に、この状態で窓孔16を介して電極13a,13bと
同種のAl18をスパッタリングした。このスパッタリ
ング法は飛散した金属原子の回り込みが大きいため、電
極13a,13b上に中央部がなだらかに盛り上がった
山形の形状のパッド電極15a,15bが形成された。
これらのパッド電極15a,15bの圧電単結晶基板1
2表面からの高さhはそれぞれ約5μmであった。
【0012】パッド電極15a,15bを形成した後、
圧電単結晶基板12をダイシング加工してチップ状に切
断して表面弾性波共振子10を得た。図2に示すよう
に、アルミナ基板を研磨したベース基板14上に形成さ
れた回路パターン14aに表面弾性波共振子10をフェ
ースダウンで接続した後、図4(a),(b)に示すよ
うに一対のパッド電極15a,15bを結ぶ線に直交す
る方向の圧電単結晶基板12の両端部をゴム系の接着剤
19で接着した。接着剤が乾燥すると、パッド電極15
a,15bを支点として基板12が押さえ付けられ、パ
ッド電極15a,15bの2点に押し付け力が集中し、
パッド電極15a,15bがベース基板14の回路パタ
ーン14a(一方は図示せず)に確実に接触し、確実な
電気的な接続が得られた。図4(c),(d)に示すよ
うに、更に圧電単結晶基板12全体をシリコーン樹脂2
0で被覆した。パッド電極15a,15bの高さが約5
μmであるため、モールドした樹脂の基板12と基板1
4との間のギャップへの侵入は全くなかった。この樹脂
モールドにより表面弾性波共振子10の電極部は完全に
保護され、信頼性を高めることができた。
【0013】なお、上記例ではベース基板としてアルミ
ナ基板を挙げたが、シリコンウェーハや研磨加工した圧
電単結晶基板でもよい。また、上記例では表面弾性波デ
バイスとして表面弾性波共振子を挙げたが、表面弾性波
フィルタその他のデバイスでもよい。また、上記例では
接着剤で固定した後、圧電単結晶基板12全体を樹脂モ
ールドしたが、接着剤で固定せずに直接樹脂モールドし
てもよい。更に、フェースダウン接続した圧電単結晶基
板12全体を接着剤で接着した後に、ベース基板上に実
装された他の電子部品とともに基板12を樹脂モールド
するか、又は金属容器で封入してもよい。この場合、よ
りコンパクトで信頼性の高いハイブリッドICが得られ
る。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、弾性波励振用電極上
に50〜500μmのAuバンプやはんだバンプを形成
した後、フェースダウン接続する従来の技術と比べて、
本発明によれば、スパッタリング法により高さhが0.
5〜30μmで中央部がなだらかに盛り上がった山形の
形状をなすパッド電極を形成するので、パッド電極のば
らつきが小さい上、ギャップをより狭めることができ
る。またモールド樹脂のギャップへの侵入をなくすこと
ができるので、その分だけ圧電単結晶基板の電極周縁部
の面積を小さくでき、表面弾性波デバイスを小型化でき
る。バッド電極を山形の形状にすることにより、フェー
スダウンで圧電単結晶基板をベース基板に実装したとき
に、パッド電極がベース基板の回路パターンに確実に接
触し、接続不良を生じない。この結果、煩わしいワイヤ
ボンディング工程や金属パッケージ工程が不要となり、
高い信頼性と高い実装密度で表面弾性波デバイスを実装
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の表面弾性波デバイスである表面
弾性波共振子の外観斜視図。
【図2】その表面弾性波デバイスをフェースダウンでベ
ース基板に実装した要部拡大断面図。
【図3】(a)弾性波励振用電極を形成した圧電単結晶
基板の要部拡大断面図。 (b)弾性波励振用電極上にメタルマスクを重ね合わせ
た圧電単結晶基板の要部拡大断面図。 (c)弾性波励振用電極上にメタルマスクを介してスパ
ッタリングをしてパッド電極を形成している状態を示す
要部拡大断面図。 (d)弾性波励振用電極上にパッド電極を形成した圧電
単結晶基板の要部拡大断面図。
【図4】(a)その表面弾性波デバイスをベース基板に
実装した状態を示す図4(b)のB−B線断面図。 (b)その表面弾性波デバイスをベース基板に実装した
状態を示す図4(a)のA−A線断面図。 (c)その表面弾性波デバイスをベース基板に実装した
状態を示す図4(d)のD−D線断面図。 (d)その表面弾性波デバイスをベース基板に実装した
状態を示す図4(c)のC−C線断面図。
【符号の説明】
10 表面弾性波デバイス(表面弾性波共振子) 12 圧電単結晶基板 13a,13b 櫛形電極(弾性波励振用電極) 13c,13d 反射器(弾性波励振用電極) 14 ベース基板 14a ベース基板上の回路パターン 15a,15b パッド電極 16 窓孔 17 メタルマスク 18 スパッタリング金属 19 接着剤 20 樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の表面弾性波デバイスである表面
弾性波共振子の外観斜視図。
【図2】その表面弾性波デバイスをフェースダウンでベ
ース基板に実装した要部拡大断面図。
【図3】(a)弾性波励振用電極を形成した圧電単結晶
基板の要部拡大断面図。 (b)弾性波励振用電極上にメタルマスクを重ね合わせ
た圧電単結晶基板の要部拡大断面図。 (c)弾性波励振用電極上にメタルマスクを介してスパ
ッタリングをしてパッド電極を形成している状態を示す
要部拡大断面図。 (d)弾性波励振用電極上にパッド電極を形成した圧電
単結晶基板の要部拡大断面図。
【図4】(a)その表面弾性波デバイスをベース基板に
実装した状態を示す図4(b)のB−B線断面図。 (b)その表面弾性波デバイスをベース基板に実装した
状態を示す図4(a)のA−A線断面図。 (c)その表面弾性波デバイスをベース基板に実装した
状態を示す図4(d)のD−D線断面図。 (d)その表面弾性波デバイスをベース基板に実装した
状態を示す図4(c)のC−C線断面図。
【図5】従来例の表面弾性波デバイスをベース基板に実
装した状態を示す外観斜視図。
【符号の説明】 10 表面弾性波デバイス(表面弾性波共振子) 12 圧電単結晶基板 13a,13b 櫛形電極(弾性波励振用電極) 13c,13d 反射器(弾性波励振用電極) 14 ベース基板 14a ベース基板上の回路パターン 15a,15b パッド電極 16 窓孔 17 メタルマスク 18 スパッタリング金属 19 接着剤 20 樹脂

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電単結晶基板(12)と、前記基板(12)の
    表面に形成された弾性波励振用電極(13a,13b,13c,13d)
    と、前記電極上に複数個設けられ圧電単結晶基板実装用
    のベース基板(14)に前記圧電単結晶基板(12)をフェース
    ダウンで電気的に直接接続するためのパッド電極(15a,1
    5b)とを備えた表面弾性波デバイス(10)であって、 前記パッド電極(15a,15b)はその圧電単結晶基板(12)表
    面からの高さ(h)が0.5〜30μmで中央部がなだら
    かに盛り上がった山形の形状であることを特徴とする表
    面弾性波デバイス。
  2. 【請求項2】 圧電単結晶基板(12)の表面に弾性波励振
    用電極(13a,13b,13c,13d)を形成する工程と、 前記圧電単結晶基板(12)を被覆し得る面積を有し、かつ
    マスク裏面の孔径(r1)が前記電極(13a,13b)の幅以下で
    マスク表面の孔径(r2)より小さく形成されたテーパ付き
    窓孔(16)を有するメタルマスク(17)を用意する工程と、 前記メタルマスク(17)をその窓孔(16)が前記電極(13a,1
    3b)に臨むように前記圧電単結晶基板(12)に重ね合わせ
    る工程と、 前記窓孔(16)を介して前記電極(13a,13b)と同種の金属
    (18)をスパッタリングして前記電極(13a,13b)上に中央
    部がなだらかに盛り上がった山形の形状のパッド電極(1
    5a)を形成する工程とを含む表面弾性波デバイスの製造
    方法。
  3. 【請求項3】 弾性波励振用電極(13a,13b)のほぼ中央
    部に圧電単結晶基板(12)表面からの高さ(h)がそれぞれ
    0.5〜30μmで中央部がなだらかに盛り上がった山
    形の形状をなす一対のパッド電極(15a,15b)が形成され
    た表面弾性波共振子からなる表面弾性波デバイス(10)の
    実装方法であって、 前記一対のパッド電極(15a,15b)を圧電単結晶基板実装
    用のベース基板(14)上の回路パターンに直接当接するこ
    とにより前記圧電単結晶基板(12)を前記ベース基板(12)
    にフェースダウン接続する工程と、 前記一対のパッド電極(15a,15b)を結ぶ線に直交する方
    向の前記圧電単結晶基板(12)の両端部をゴム系の接着剤
    (19)で接着する工程を含む表面弾性波デバイスの実装方
    法。
  4. 【請求項4】 圧電単結晶基板(12)の両端部をゴム系の
    接着剤(19)で接着した後、前記圧電単結晶基板(12)全体
    を樹脂(20)でモールドする請求項3記載の表面弾性波デ
    バイスの実装方法。
  5. 【請求項5】 ベース基板(14)が基板上に回路パターン
    を形成したシリコン基板又はアルミナ基板である請求項
    4又は5記載の表面弾性波デバイスの実装方法。
JP14902094A 1994-06-30 1994-06-30 表面弾性波デバイス及びその製造方法並びにその実装方法 Withdrawn JPH0818387A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554242B2 (en) 2005-01-17 2009-06-30 Seiko Epson Corporation Surface acoustic wave chip, surface acoustic wave device, and manufacturing method for implementing the same
WO2014192597A1 (ja) * 2013-05-31 2014-12-04 日本碍子株式会社 複合基板用支持基板および複合基板

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554242B2 (en) 2005-01-17 2009-06-30 Seiko Epson Corporation Surface acoustic wave chip, surface acoustic wave device, and manufacturing method for implementing the same
WO2014192597A1 (ja) * 2013-05-31 2014-12-04 日本碍子株式会社 複合基板用支持基板および複合基板
JPWO2014192597A1 (ja) * 2013-05-31 2017-02-23 日本碍子株式会社 複合基板用支持基板および複合基板
US10332958B2 (en) 2013-05-31 2019-06-25 Ngk Insulators, Ltd. Supporting substrate for composite substrate and composite substrate

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