JPH09246906A - 弾性表面波素子及びその周波数調整方法並びに電子機器 - Google Patents

弾性表面波素子及びその周波数調整方法並びに電子機器

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JPH09246906A
JPH09246906A JP8055207A JP5520796A JPH09246906A JP H09246906 A JPH09246906 A JP H09246906A JP 8055207 A JP8055207 A JP 8055207A JP 5520796 A JP5520796 A JP 5520796A JP H09246906 A JPH09246906 A JP H09246906A
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JP
Japan
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electrode
surface acoustic
substrate
acoustic wave
joining
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Pending
Application number
JP8055207A
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English (en)
Inventor
Osamu Iwamoto
修 岩本
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/162Disposition
    • H01L2924/16235Connecting to a semiconductor or solid-state bodies, i.e. cap-to-chip

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性表面波素子のパッケージングを簡単に
し、素子の低価格化を図る。また、パッケージング後に
周波数を調整する方法を提供する。 【解決手段】 第1の部材である圧電体よりなる基板1
上に電極5を形成してなる弾性表面波素子において、基
板1に第2の部材よりなるふた2が接合部材4を用いて
接合され、パッド電極3が接合部材4と接触しつつふた
2の外部に引き出されている。また、基板1の一部を除
去する事によりパッケージング後に周波数を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子と
その周波数調整方法に関し、更にはその弾性表面波素子
を有する例えば通信機器等の電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明に関わる弾性表面波素子の第1の
従来技術としては、実開平4−447325号公報に記
されているように、電極の形成された基板を、台座とな
るケースに一旦接合し、その後キャップをケースにシー
ム溶接等により接合したものであった。また、第2の従
来技術としては、実開平3−48920号公報に記され
ているように、電極の形成された基板の片側を、台座に
ハーメチックシールにより固定されている外部電極端子
と、電気的導通を兼ねた接合部材により固定し、その後
に円筒型のキャップにより台座と封入するものであっ
た。
【0003】また、周波数調整方法に関する従来技術と
しては、電極の一部をレーザービーム等により除去する
方法や、基板を真空容器内にて特殊なガスを用いて除去
する方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では、下記に示す課題がある。
【0005】すなわち、第1及び第2の従来技術では、
台座と基板を先に固定しておき、その後キャップをする
ために、工程が複雑になるという課題を有している。さ
らに、電極の形成は通常複数個の弾性表面波素子をより
大きな基板に一括して行われているが、従来技術では弾
性表面波素子を1個単位に分離した後台座に固定しキャ
ップを行うため、一括処理によるキャップ固定が出来な
いという課題を有している。
【0006】また、周波数調整方法に関する従来技術で
は、弾性表面波素子の表面を処理するため、電極表面が
汚れて信頼性が悪化するという課題を有している。また
パッケージング後には周波数が調整できないという課題
を有している。
【0007】本発明は、上記のような課題を解決するも
ので、その目的とするところは、簡単なパッケージング
で素子の低価格化を図ることができる弾性表面波素子、
およびパッケージングの後に周波数を調整する方法を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波素子
は、第1の部材である圧電体よりなる基板上に電極を形
成してなる弾性表面波素子において、該基板に第2の部
材よりなるふたが接合部材を用いて接合され、該電極が
該接合部材と接触しつつ該ふたの外部に引き出されてい
ることを特徴とする。さらに、第1の部材である圧電体
よりなる基板上に電極を形成してなる弾性表面波素子に
おいて、該基板に第2の部材よりなるふたが接合部材を
用いて接合され、該電極が第3の部材を介して接合部材
と接触しつつ該ふたの外部に引き出されていることを特
徴とする。
【0009】また、本発明の弾性表面波素子の周波数調
整方法は、第1の部材である圧電体よりなる基板上に電
極を形成してなる弾性表面波素子の周波数調整方法にお
いて、該基板に第2の部材よりなるふたを接合部材を用
いて接合し、該電極を該接合部材と接触させつつ、該ふ
たの外部に引き出している弾性表面波素子の、該基板の
一部を除去する事により周波数を変化させることを特徴
とする。
【0010】更には、上記弾性表面波素子を有する電子
機器であることを特徴とする。また、上記周波数調整方
法で得られた弾性表面波素子を有する電子機器であるこ
とを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
(実施例1)以下、本発明における弾性表面波素子を実
施例に従い詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施例による弾性表面波素子の斜視図である。また、図2
は図1のA−B間の断面図である。
【0012】図1に示すように、本実施例による弾性表
面波素子は、第1の部材である圧電体基板1上に第2の
部材からなるふた2を設けた構造である。
【0013】図2の断面図により構造を詳細に説明す
る。圧電体基板1上には弾性表面波を発生する電極5が
設けられており、電極5と外部回路を接続するためにパ
ッド電極3が設けられている。本実施例においては、電
極5及びパッド電極3はアルミニウムであり、その厚み
は両方共に3000オングストロームである。そして、
ふた2が、パッド電極3の一部または電極5とパッド電
極3を結ぶ電極上に接合部材4を介して接合されてい
る。
【0014】本実施例においては、圧電体基板1は水晶
であり、ふた2は石英ガラスを用いている。接合部材4
は融点が摂氏450度付近のガラス材料をふた2に真空
蒸着し、その後、ふた2も含めて電極5と対向する部分
をくぼませるように形成している。本実施例では、エッ
チングによりくぼみ6を形成している。なお、接合部材
4の厚みは約1マイクロメーターであり、くぼみ6の深
さは約5マイクロメーターである。
【0015】そして、接合部材4をふた2に形成した後
に、ふた2を圧電体基板1に接合部材4が対向するよう
に重ね、高温下にてガラスを溶かし接合する。本実施例
ではガラスの融点である摂氏450度と、アルミニウム
の融点である摂氏600度の間の温度で接合している。
この接合は、素子単体でなく複数個の素子を形成したウ
エハー単位で行うことができる。すなわち、図1の弾性
表面波素子は1個の素子であるが、電極5やパッド電極
3は直径3インチ等のウエハー上に一括して複数の素子
が形成される。従来技術のパッケージングでは、その後
個々の素子に分割した後にふたをするため、パッケージ
ング作業が煩雑になり製造コストを高くしていた。本実
施例においては、ウエハー状態の圧電体基板に同じくウ
エハー状態のふたを接合するため、一括でパッケージン
グが終了するため製造コストを安価にすることができ
る。
【0016】さて、接合においてはパッド電極3の厚み
分だけ圧電体基板1との間に段差が生じることが考えら
れるが、接合部材4の厚みが厚いことと接合部材4が接
合時に一旦溶けるために問題にならないことが、実験に
より確認されている。
【0017】本実施例では、圧電体基板1は水晶である
が、ニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムなどの他の
圧電体基板でも良い。ふた2も、石英ガラスでなく酸化
アルミニウムなどの材料でも良い。さらに本実施例で
は、第1の材料である圧電体基板1と第2の材料である
ふた2は異なる材料であったが、熱膨張係数を等しくす
るために同じ材料でもかまわない。すなわち、本実施例
では圧電体基板1が水晶であるのでふた2を水晶で構成
することもできる。
【0018】また、本実施例では接合部材4にガラスを
真空蒸着したものを用いたが、他の材料としては水ガラ
スを用いることもできる。この場合は、摂氏200度以
下の低温で接合することができる。
【0019】(実施例2)図3は、本発明による第2の
実施例の弾性表面波素子の断面図である。断面図の断面
方向は図1のA−B間と同じである。
【0020】本実施例においては、パッド電極3の上に
第3の材料である中間層7を形成している。第1の実施
例においては、パッド電極3またはパッド電極3と電極
5を結ぶ電極の上に接合部材4が接触していたが、本実
施例では第3の材料からなる中間層7を介して接合部材
4とパッド電極3またはパッド電極3と電極5を結ぶ電
極が接合されている。本実施例では、中間層7は酸化ア
ルミニウムである。
【0021】本実施例の圧電体基板1とふた2の接合温
度は約摂氏550度である。これは、接合強度を増すた
めに高融点温度の接合部材を用いたためである。高温で
接合すると、接合部材4に電極材料のアルミニウム表面
が一部接合部材に溶け出す現象が生じる。いわゆるガラ
ス食われと呼ばれる現象である。これがひどいと電極が
完全に侵食され断線することも起きる。
【0022】本実施例ではこのガラス食われを防止する
ために、アルミニウムより高融点の材料からなる中間層
7を設けることにより断線を防止することができる。中
間層7の材料としては、酸化アルミニウム以外にも窒化
アルミニウムや窒化シリコン等がある。また、絶縁材料
でなくタンタルやタングステン、窒化チタン等の導電体
であってもかまわない。ただし、導電体の場合は電極5
が短絡しないように注意することが必要である。
【0023】本実施例においては、中間層7はパッド電
極3の表面を陽極酸化することにより形成している。電
極5及びパッド電極3はアルミニウムでありその厚みは
3000オングストロームであり、接合部材4と接触す
る部分以外をマスクし、酸化液の中に浸し通電し陽極酸
化する。酸化膜である中間層7の厚みは約500オング
ストロームである。
【0024】また、中間層7として窒化アルミニウムを
用いる場合は、本実施例のように電極材料であるアルミ
ニウムの表面を直接窒化することにより形成することが
できる。これらの酸化・窒化の方法は高額な装置を必要
とせず低コストで形成できることが特徴である。もちろ
んこれらの材料も、またこれら以外の材料も真空蒸着法
等により形成することができる。
【0025】本実施例では酸化アルミニウムからなる中
間層7を形成することにより、高温における接合におい
ても接合部材4による電極材料であるアルミニウムの食
われが発生せず、断線することなく接合強度を向上させ
ることができる。なお、高融点のガラス部材は酸・アル
カリ等に対する耐侵食性も向上する。
【0026】(実施例3)図4は、本発明による第3の
実施例の断面図である。断面図の断面は、図1の第1の
実施例による弾性表面波素子のA−B間の断面と同じ位
置である。
【0027】本実施例においては、圧電体基板1の裏面
に切り欠き8を設けている。本実施例の切り欠き8は砥
石を用いる切断や酸によるエッチング等により形成す
る。切り欠き8を設けることにより圧電体基板1は応力
が変化し電極5の形成してある表面の表面波速度が変化
する。弾性表面波素子の周波数は、電極5の間隔と圧電
体基板1の表面波速度とにより決定されるため、表面波
速度が変化することにより周波数が変化する。これによ
り所定の周波数に厳密に合わせることができ、簡単に周
波数調整を行うことができる。
【0028】本実施例は回路基板に装着する前に行うこ
とも、装着後に行うことも可能である。すなわち切り欠
き8を形成する部分以外で回路基板と接合し、回路基板
には切り欠き8を形成できるように穴を開けておく。そ
の後、その穴を通して圧電体基板1に切り欠きを設けれ
ばよい。
【0029】本実施例では切り欠き8は一本であったが
複数本でもかまわない。また、圧電体基板1の中心部で
なく周部でもよい。さらにA−B方向と直角方向でなく
A−B方向に沿った方向でもよい。また一部分ではなく
全面を削る方法でも良い。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
1の部材である圧電体よりなる基板上に電極を形成して
なる弾性表面波素子において、該基板に第2の部材より
なるふたが接合部材を用いて接合され、該電極が該接合
部材と接触しつつ該ふたの外部に引き出されていること
ことにより、圧電体基板1をパッケージとする事ができ
るため、新たにパッケージ材料を用いなくてよく素子の
低価格化が可能という効果を有する。さらに、複数個の
弾性表面波素子を形成したウエハー状態でふた2と接合
可能であるため、製造工程の簡略化が可能であり、やは
り低価格化が可能であるという効果を有する。さらに、
圧電体基板の第1の材料とふたの第2の材料を同じにす
れば熱膨張係数を同じにできるため、温度変化に対して
特性が安定するという効果を有する。
【0031】そして、第1の部材である圧電体よりなる
基板上に電極を形成してなる弾性表面波素子において、
基板に第2の部材よりなるふたが接合部材を用いて接合
され、該電極が第3の部材を介して接合部材と接触しつ
つ該ふたの外部に引き出されていることにより、高融点
の接合部材を用いても接合部材による電極材料の侵食が
なく、より接合強度が高いパッケージングが可能である
という効果を有する。
【0032】また、第1の部材である圧電体よりなる基
板上に電極を形成してなる弾性表面波素子の周波数調整
方法において、該基板に第2の部材よりなるふたを接合
部材を用いて接合し、該電極を該接合部材と接触させつ
つ、該ふたの外部に引き出している弾性表面波素子の、
該基板の一部を除去する事で周波数を変化させることに
より、パッケージング後においても周波数を調整が可能
という効果を有する。また、同じく素子を回路基板に装
着した後にも周波数調整が可能という効果を有する。
【0033】さらに、電極の形成されている圧電体基板
表面を汚染することがなく、特性の安定性も向上できる
という効果を有する。
【0034】しかも、上記のような優れた効果を有する
電子機器が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による弾性表面波素子の
斜視図。
【図2】本発明の第1の実施例による弾性表面波素子の
断面図。
【図3】本発明の第2の実施例における弾性表面波素子
の断面図。
【図4】本発明の第3の実施例による弾性表面波素子の
断面図。
【符号の説明】
1 圧電体基板 2 ふた 3 パッド電極 4 接合部材 5 電極 6 くぼみ 7 中間層 8 切り欠き

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の部材である圧電体よりなる基板上
    に電極を形成してなる弾性表面波素子において、該基板
    に第2の部材よりなるふたが接合部材を用いて接合さ
    れ、該電極が該接合部材と接触しつつ該ふたの外部に引
    き出されていることを特徴とする弾性表面波素子。
  2. 【請求項2】 第1の部材である圧電体よりなる基板上
    に電極を形成してなる弾性表面波素子において、該基板
    に第2の部材よりなるふたが接合部材を用いて接合さ
    れ、該電極が第3の部材を介して接合部材と接触しつつ
    該ふたの外部に引き出されていることを特徴とする弾性
    表面波素子。
  3. 【請求項3】 第1の部材である圧電体よりなる基板上
    に電極を形成してなる弾性表面波素子の周波数調整方法
    において、該基板に第2の部材よりなるふたを接合部材
    を用いて接合し、該電極を該接合部材と接触させつつ、
    該ふたの外部に引き出している弾性表面波素子の、該基
    板の一部を除去する事により周波数を変化させることを
    特徴とする弾性表面波素子の周波数調整方法。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至2記載の弾性表面波素子を
    有することを特徴とする電子機器。
  5. 【請求項5】 請求項3の周波数調整方法で得られた弾
    性表面波素子を有することを特徴とする電子機器。
JP8055207A 1996-03-12 1996-03-12 弾性表面波素子及びその周波数調整方法並びに電子機器 Pending JPH09246906A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006246112A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波デバイスおよびその製造方法
KR100663142B1 (ko) * 2001-03-30 2007-01-02 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 탄성 표면파 장치

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KR100663142B1 (ko) * 2001-03-30 2007-01-02 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 탄성 표면파 장치
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