JPH11298285A - 弾性表面波素子 - Google Patents

弾性表面波素子

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JPH11298285A
JPH11298285A JP10097498A JP10097498A JPH11298285A JP H11298285 A JPH11298285 A JP H11298285A JP 10097498 A JP10097498 A JP 10097498A JP 10097498 A JP10097498 A JP 10097498A JP H11298285 A JPH11298285 A JP H11298285A
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JP
Japan
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surface acoustic
acoustic wave
comb
idt
resistance
Prior art date
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Pending
Application number
JP10097498A
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English (en)
Inventor
Naoki Akahori
直紀 赤堀
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形化が可能で生産性が高くかつ信頼性の高
い弾性表面波素子を提供する。 【解決手段】 入力IDT2、出力IDT3の相互に対
向噛合配置された櫛歯型電極2a、2bまたは3a、3
bの間を抵抗パターン5、6によりそれぞれ接続すると
ともに、シリコーン樹脂からなる保護層7により被覆す
る。このような構成により、高い抵抗値を有する抵抗パ
ターン5、6により微細なIDTの損傷、破壊を防止す
るとともに、微細な抵抗パターン5、6自体の破壊を防
止することができる。また抵抗パターン5、6をコンパ
クトに配設することができ、弾性表面波素子10を小形
化することができる。

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フィル
タ、弾性表面波共振子等の弾性表面波素子に関し、特に
動作周波数が高くL/Sが微細なIDTを有する弾性表
面波素子に関する。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波装置は圧電性基板上に配設さ
れた櫛歯型電極(IDT:InterDigital
Transduser)により電気信号を弾性表面波
(SAW:Surface Achostic Wav
e)に変換し、圧電性基板上に配設されたIDTにより
SAWを受信し、電気信号とSAWとの変換にかかわる
周波数特性を利用するデバイスである。
【0003】弾性表面波フィルタは小型、軽量、高信頼
性、優れた帯域外減衰特性等の特徴を有しているため、
通信、放送分野に多く用いられている。また近年では、
移動通信分野でも盛んに使われている。
【0004】弾性表面波素子が備える櫛歯型電極の電極
指の幅、配設ピッチは、弾性表面波素子の動作周波数が
高くなるほどより微細になる。このため特に弾性表面波
素子の製造工程等において静電破壊が多発し、弾性表面
波素子の生産性を大きく低下させているという問題があ
る。
【0005】このため、IDTを構成する1対の櫛歯型
電極間をミアンダなどの抵抗パターンで接続することに
より静電破壊を防止することがある。しかしながら静電
破壊が低減できるレベルまで抵抗値の大きな抵抗パター
ンを形成しようとすると、圧電性基板上での配設面積の
大幅な増大を招来し、弾性表面波素子が大きくなってし
まうという問題がある。弾性表面波素子は、携帯電話や
PHSをはじめとして特に小型化、軽量化の要求の厳し
いデバイスであるため、このような対応は現実的なもの
ではない。
【0006】図4は従来の弾性表面波素子の構成の例を
概略的に示す図である。
【0007】この弾性表面波素子は、圧電性基板91上
に入力IDT92と、出力IDT93とを有している。
弾性表面波の伝搬方向に入力IDT92と出力IDT9
3を挟むように吸音材98が配設されている。この吸音
材98は不要な弾性表面波を吸収するためのものであ
る。またこの例では入力IDT92と出力IDT93と
の間に接地に接続される電極94を備えている。例えば
480MHz帯の弾性表面波素子を構成する場合、入力
IDT92、出力IDT93ともに櫛歯型電極の電極指
の配設ピッチは1μm以下と非常に微細なものになる。
このため圧電性基板91の蓄電性や静電気などにより影
響を受けやすく、電極破壊を起こす危険が非常に大き
い。
【0008】このため、入力IDT92、出力IDT9
3の相互に対向噛合配置された櫛歯型電極間はミアンダ
型の抵抗パターン95、96によりそれぞれ接続するこ
とにより、入力IDT92、出力IDT93の静電破壊
を防止している。
【0009】ところが、前述のように、動作周波数が高
く、電極指の線幅、配設ピッチの微細な弾性表面波素子
では、例えば約300〜数kΩ以上の抵抗値を有するよ
うにすると、抵抗パターン95、96はその線幅、パタ
ーンとも非常に微細なものとなる。例えば約300〜数
kΩ以上の抵抗値を得るためにはL/S(配線幅、配線
間隔)は約10μm以下にしなくてはならない。また微
細なIDTの破壊を防止するために十分な抵抗値を形成
しようとすると、抵抗パターン95、96の長さも大き
くすることが必要となり、弾性表面波素子のチップサイ
ズを大型化してしまうという問題がある。また微細な領
域に長くて細い抵抗パターン95、96を配設しようと
すると、どうしても抵抗パターン95、96のL/Sが
微細になり、この抵抗パターン自身が損傷を受けやすく
なったしまうという問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたものである。すなわち本
発明は小型で、生産性が高い構造を有する弾性表面波素
子を提供することを目的とする。また本発明は小型で、
生産性、信頼性の高い弾性表面波素子を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明の弾性表面波素子は以下のような構成を
備えている。
【0012】本発明の弾性表面波素子は、圧電性基板
と、前記圧電性基板上に配設され第1の櫛歯型電極と第
2の櫛歯型電極とからなる第1のIDTと、前記第1の
IDTの励振する弾性表面波の伝搬方向に配設され、第
3の櫛歯型電極と第4の櫛歯型電極とからなる第2のI
DTと、前記第1の櫛歯型電極と前記第2の櫛歯型電
極、または前記第3の櫛歯型電極と前記第3の櫛歯型電
極との間の少なくともいずれか一方を接続する抵抗パタ
ーンと、前記圧電性基板上に前記抵抗パターンを覆うよ
うに配設された絶縁性材料からなる保護層とを具備した
ことを特徴とする。
【0013】また本発明の弾性表面波素子は、圧電性基
板と、前記圧電性基板上に対向噛合するように配設され
第1の櫛歯型電極と第2の櫛歯型電極とからなるIDT
と、前記第1の櫛歯型電極と前記第2の櫛歯型電極との
間を接続する抵抗パターンと、前記圧電性基板上に前記
抵抗パターンを覆うように配設された絶縁性材料からな
る保護層とを具備したことを特徴とする。このようにす
ることにより、微細な抵抗パターンが、例えば弾性表面
波素子の製造工程等での損傷、破壊の発生を防止するこ
とができる。
【0014】また、前記抵抗パターンは約300Ω以上
の抵抗値を有するようにしてもよい。このようにするこ
とにより動作周波数が高い、電極指の線幅、配設ピッチ
の微細な弾性表面波素子にも対応することができる。
【0015】また前記抵抗パターンは前記弾性表面波の
伝搬方向に沿って前記第1のIDTと前記第2のIDT
とを挟むように配設するようにしてもよい。
【0016】また、前記絶縁性材料としては例えばシリ
コーン樹脂のような吸音性材料を用いるようにしてもよ
い。このような構成を採用することにより抵抗パターン
を保護する保護層を、不要波を吸収する吸音材としても
用いることができる。したがって弾性表面波素子のチッ
プサイズをさらに小型化することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明の弾性表面波素子に
ついて詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の弾性表面波素子を構成の例
を概略的に示す図である。ここではBS(衛星放送)用
のIF(中間周波数)段フィルターとして用いられる4
80MHz帯の弾性表面波素子を例にあげて説明する。
【0019】この弾性表面波素子は、ニオブ酸リチウム
からなる圧電性基板1上に入力IDT2と、出力IDT
3とを有している。入力IDT2は相互に対向噛合配置
された櫛歯型電極2a、2bからなり、出力IDT3は
相互に対向噛合配置された櫛歯型電極3a、3bから構
成されている。またこの例では入力IDT2と出力ID
T3との間に接地に接続される電極4を備えている。4
80MHz帯の弾性表面波素子を構成する場合、入力I
DT2、出力IDT3ともに櫛歯型電極の電極指の配設
ピッチは1μm以下と非常に微細なものになる。このた
め圧電性基板1の蓄電性や静電気などにより影響を受け
やすく、電極破壊を起こす危険が非常に大きい。
【0020】このため本発明の弾性表面波素子では、入
力IDT2の相互に対向噛合配置された櫛歯型電極2
a、2bの間はミアンダ型の抵抗パターン5により接続
されている。同様に、出力IDT3の相互に対向噛合配
置された櫛歯型電極3a、3bの間はミアンダ型の抵抗
パターン6により接続されている。
【0021】また図2は図1に例示した本発明の弾性表
面波素子の一部を拡大して示す図である。この例では抵
抗パターン5、6は線幅約10μm、長さ約6mでその
抵抗値は約700Ωである。そして本発明の弾性表面波
素子では。この抵抗パターン5、6は例えばシリコーン
樹脂からなる保護層7により被覆されている。
【0022】前述のように、動作周波数が高く、電極指
の線幅、配設ピッチの微細な弾性表面波素子では、約3
00〜数kΩ以上の抵抗値を有するようにすると、抵抗
パターン5、6はその線幅、パターンとも非常に微細な
ものとなる。例えば微細なIDTの破壊を防止するため
に十分な抵抗値を形成しようとすると、抵抗パターン
5、6の長さも大きくすることが必要となり、弾性表面
波素子のチップサイズを大型化してしまう。微細な領域
に長くて細い抵抗パターン5、6を配設しようとする
と、どうしても抵抗パターン5、6のL/Sが微細にな
り、この抵抗パターン自身が損傷を受けやすくなったし
まう。本発明の弾性表面波素子では、この抵抗パターン
6を保護層7により被覆しているため、この抵抗パター
ン5、6の信頼性を向上することができる。すなわちこ
のような構成を採用することにより、本発明の弾性表面
波素子では、ウエハのダイシング工程、セパレート工
程、外囲器(パッケージ)への搭載工程、外囲器と弾性
表面波素子とボンディング工程等の弾性表面波素子の製
造工程における、微細な抵抗パターン5、6の損傷、破
壊を防止することができる。したがって弾性表面波素子
の生産性を向上するとともに、弾性表面波素子の信頼性
を向上することができる。
【0023】またシリコーン樹脂からなる保護層7は、
抵抗パターン5、6を保護するだけでなく、不要な弾性
表面波素子を吸収する吸音材としての機能を付与するこ
とができる。このため弾性表面波素子の小形化を図るこ
とができる。
【0024】図3は本発明の弾性表面波素子10を外囲
器と呼ばれるパッケージへ実装した様子を概略的に示す
図である。外囲器11は、弾性表面波素子10を搭載す
る搭載領域と、この周辺に配設され弾性表面波素子の入
力、出力、接地の各端子と接続するための接続パッド1
2を備えている。
【0025】このような外囲器11に弾性表面波素子1
0を実装する場合には、まず搭載領域に接着剤等で弾性
表面波素子10を搭載し、ついで図示しないボンディン
グワイヤ等により弾性表面波素子の各端子と外囲器の接
続端子とをボンディング接続する。この後、外囲器をメ
タルキャップ等により気密封止することにより弾性表面
波装置が完成する。なおこの例ではボンディングワイヤ
を用いた実装について例示しているが、本発明は導電性
バンプを用いたフリップチップボンディング(フェース
ダウンボンディング)についても全く同様に適用するこ
とができる。また外囲器11の形状についても丸形に限
ることなく、角型に適用するようにしてもよい。
【0026】さてこのような実装工程においては、外囲
器への搭載時の接着剤の硬化や、ボンディング接続時等
に、圧電性基板に応力が印加される。このような場合、
圧電性基板1の焦電性に起因して、L/Sの微細な櫛歯
型電極2a、2b、3a、3b、抵抗パターン5、6が
損傷、破壊してしまう危険が非常に高い。前述のように
本発明の弾性表面波素子では、大きな抵抗値を有する微
細な抵抗パターン5、6を、保護層7で被覆することに
より、実装工程においても櫛歯型電極2a、2b、3
a、3b、抵抗パターン5、6の損傷、破壊を防止する
ことができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の弾性表面
波素子によれば、高い抵抗値を有する微細な抵抗パター
ンでIDTを構成する1対の櫛歯型電極間を接続すると
ともに、この抵抗パターンを保護層で覆うことにより、
弾性表面波素子の信頼性を向上することができる。また
製造時におけるIDT、抵抗パターンの損傷、破壊を防
止し、生産性を向上することができる。
【0028】また本発明の弾性表面波素子では高い抵抗
値を有する微細な抵抗パターンを配設することができる
ので、弾性表面波素子の小形化を図ることができる。さ
らに保護層7を吸音性を有する樹脂等により形成するこ
とにより、抵抗パターンを保護するだけでなく、不要な
弾性表面波素子を吸収する吸音材としての機能を付与す
ることができ、弾性表面波素子のさらなる小形化を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の弾性表面波素子を構成の例を概略的に
示す図。
【図2】図1に例示した本発明の弾性表面波素子の一部
を拡大して示す図。
【図3】本発明の弾性表面波素子10を外囲器と呼ばれ
るパッケージへ実装した様子を概略的に示す図。
【図4】従来の弾性表面波素子の構成の例を概略的に示
す図。
【符号の説明】
1………圧電性基板 2………入力IDT 2a……櫛歯型電極 2b……櫛歯型電極 3………出力IDT 3a……櫛歯型電極 3b……櫛歯型電極 4………接地電極 5………抵抗パターン(ミアンダ) 6………抵抗パターン(ミアンダ) 7………吸音材 10………弾性表面波素子 11………外囲器 12………接続電極 91………圧電性基板 92………入力IDT 93………出力IDT 94………接地電極 95………抵抗パターン(ミアンダ) 96………抵抗パターン(ミアンダ) 98………吸音材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電性基板と、前記圧電性基板上に配設
    され第1の櫛歯型電極と第2の櫛歯型電極とからなる第
    1のIDTと、 前記第1のIDTの励振する弾性表面波の伝搬方向に配
    設され、第3の櫛歯型電極と第4の櫛歯型電極とからな
    る第2のIDTと、 前記第1の櫛歯型電極と前記第2の櫛歯型電極、または
    前記第3の櫛歯型電極と前記第3の櫛歯型電極との間の
    少なくともいずれか一方を接続する抵抗パターンと、 前記圧電性基板上に前記抵抗パターンを覆うように配設
    された絶縁性材料からなる保護層とを具備したことを特
    徴とする弾性表面波素子。
  2. 【請求項2】 前記抵抗パターンは300Ω以上の抵抗
    値を有することを特徴とする請求項1に記載の弾性表面
    波素子。
  3. 【請求項3】 前記抵抗パターンは前記弾性表面波の伝
    搬方向に沿って前記第1のIDTと前記第2のIDTと
    を挟むように配設されたことを特徴とする請求項1乃至
    請求項2のいずれかに記載の弾性表面波素子。
  4. 【請求項4】 前記絶縁性材料はシリコーン樹脂である
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記
    載の弾性表面波素子。
JP10097498A 1998-04-13 1998-04-13 弾性表面波素子 Pending JPH11298285A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018110383A (ja) * 2016-12-21 2018-07-12 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. 温度センサを備えた弾性表面波フィルタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018110383A (ja) * 2016-12-21 2018-07-12 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. 温度センサを備えた弾性表面波フィルタ
US11973491B2 (en) 2016-12-21 2024-04-30 Skyworks Solutions, Inc. Over temperature protection for acoustic wave filter

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