JPH1188107A - 弾性表面波デバイス - Google Patents
弾性表面波デバイスInfo
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- JPH1188107A JPH1188107A JP23701197A JP23701197A JPH1188107A JP H1188107 A JPH1188107 A JP H1188107A JP 23701197 A JP23701197 A JP 23701197A JP 23701197 A JP23701197 A JP 23701197A JP H1188107 A JPH1188107 A JP H1188107A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電力信号がＡｌ電極に印加されても、ＳＭ
やＥＳＤ的現象など、ストレスによる電極及び基板へ破
壊を与えることなく、素子の長寿命化を実現し、さら
に、製造プロセス面での負担を特にかけることなく、高
耐電力性ＳＡＷデバイスを提供する。 【解決手段】 ＳＡＷデバイス基板１の裏面、あるいは
基板裏面及び側面が、パッケージ４に対し、高熱伝導性
材料２によって強く密着された構造であり、この高熱伝
導性材料２は、常温での熱伝導率が圧電基板のタンタル
酸リチウム（ＬｉＴａＯ３：以下、ＬＴと呼ぶ）、若し
くはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：以下、ＬＮと呼
ぶ）の熱伝導率より高いこと、望ましくは１００Ｗｍ-1
Ｋ-1以上であることを特徴とするＳＡＷデバイスであ
る。
やＥＳＤ的現象など、ストレスによる電極及び基板へ破
壊を与えることなく、素子の長寿命化を実現し、さら
に、製造プロセス面での負担を特にかけることなく、高
耐電力性ＳＡＷデバイスを提供する。 【解決手段】 ＳＡＷデバイス基板１の裏面、あるいは
基板裏面及び側面が、パッケージ４に対し、高熱伝導性
材料２によって強く密着された構造であり、この高熱伝
導性材料２は、常温での熱伝導率が圧電基板のタンタル
酸リチウム（ＬｉＴａＯ３：以下、ＬＴと呼ぶ）、若し
くはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：以下、ＬＮと呼
ぶ）の熱伝導率より高いこと、望ましくは１００Ｗｍ-1
Ｋ-1以上であることを特徴とするＳＡＷデバイスであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波デバイスに
関し、特に、高耐電力性を図るのに有効な技術に関する
ものである。
関し、特に、高耐電力性を図るのに有効な技術に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信機器に用いられる弾性表面波
（ＳＡＷ）デバイスは、通信機器における入力信号の大
電力化に伴い、耐電力特性の向上が不可欠になってきて
いる。
（ＳＡＷ）デバイスは、通信機器における入力信号の大
電力化に伴い、耐電力特性の向上が不可欠になってきて
いる。
【０００３】この弾性表面波デバイスの高耐電力化とし
ては、従来から、設計と材料の両面から取り組まれてい
るが、とりわけ材料開発の進展は顕著で、Ａｌ電極膜の
合金化、結晶粒構造制御など、電極膜の膜質改善といっ
た関連テーマから、数多くの情報が得られている。
ては、従来から、設計と材料の両面から取り組まれてい
るが、とりわけ材料開発の進展は顕著で、Ａｌ電極膜の
合金化、結晶粒構造制御など、電極膜の膜質改善といっ
た関連テーマから、数多くの情報が得られている。
【０００４】しかしながら、これらＡｌ膜そのものの評
価に比べ、弾性表面波デバイスの実装方法改善による効
果といった観点での耐電力特性の評価は、ほとんど行わ
れておらず、耐電力寿命とデバイスの組立構造との相関
関係については、あまり明確にされていないのが実状で
ある。
価に比べ、弾性表面波デバイスの実装方法改善による効
果といった観点での耐電力特性の評価は、ほとんど行わ
れておらず、耐電力寿命とデバイスの組立構造との相関
関係については、あまり明確にされていないのが実状で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】弾性表面波（ＳＡＷ）
デバイスは、機械共振を利用したエレクトロ・メカニカ
ルデバイスの一つで、基板に圧電材料を用いている。そ
のため、ＳＡＷフィルタの耐電力性向上には、その圧電
基板特有の電気的、機械的影響を考慮しなければならな
い。共振器型ＳＡＷフィルタにおける電気機械的影響に
よる現象としては、フィルタ電極に大電力の入力信号を
印加させると、Ａｌ電極が基板ごと飛散するといった、
電極部での静電破壊（ＥＳＤ）的な劣化現象が確認され
ている。
デバイスは、機械共振を利用したエレクトロ・メカニカ
ルデバイスの一つで、基板に圧電材料を用いている。そ
のため、ＳＡＷフィルタの耐電力性向上には、その圧電
基板特有の電気的、機械的影響を考慮しなければならな
い。共振器型ＳＡＷフィルタにおける電気機械的影響に
よる現象としては、フィルタ電極に大電力の入力信号を
印加させると、Ａｌ電極が基板ごと飛散するといった、
電極部での静電破壊（ＥＳＤ）的な劣化現象が確認され
ている。
【０００６】この現象は、櫛状Ａｌ電極に大電力の信号
が印加されることにより、Ａｌ電極を載せた基板表層の
部分に余剰な電気エネルギー、および熱エネルギーが過
密に蓄積され、その結果、基板表層にストレスが加っ
て、基板破壊が進行するものと考えられる。このような
傾向は、経験的に明らかにされており、電極に大きな印
加電力、例えば２〜３Ｗ以上の電力信号を印加すると、
一般に知られているストレス・マイグレーション（Ｓ
Ｍ）による劣化現象であるボイドやヒロックなどによる
ＡＩ電極の破断の他、ＡＩ電極の溶断や飛散、さらには
基板表層部に剥がれや亀裂が入るなどといった症状が現
れている。
が印加されることにより、Ａｌ電極を載せた基板表層の
部分に余剰な電気エネルギー、および熱エネルギーが過
密に蓄積され、その結果、基板表層にストレスが加っ
て、基板破壊が進行するものと考えられる。このような
傾向は、経験的に明らかにされており、電極に大きな印
加電力、例えば２〜３Ｗ以上の電力信号を印加すると、
一般に知られているストレス・マイグレーション（Ｓ
Ｍ）による劣化現象であるボイドやヒロックなどによる
ＡＩ電極の破断の他、ＡＩ電極の溶断や飛散、さらには
基板表層部に剥がれや亀裂が入るなどといった症状が現
れている。
【０００７】このようにＳＡＷデバイスの高耐電力化に
おいては、通常知られているＳＭやＥＳＤ的現象の発現
を抑制させるなど、素子の短寿命化となる要因を出来る
だけ除去することが重要であって、このことが大きな課
題となっている。
おいては、通常知られているＳＭやＥＳＤ的現象の発現
を抑制させるなど、素子の短寿命化となる要因を出来る
だけ除去することが重要であって、このことが大きな課
題となっている。
【０００８】本発明は、上記従来例の問題を解決するた
めのもので、その目的は、大電力信号がＡｌ電極に印加
されても、ＳＭやＥＳＤ的現象など、ストレスによる電
極及び基板へ破壊を与えることなく、素子の長寿命化を
実現し、さらに、製造プロセス面での負担を特にかける
ことなく、高耐電力性ＳＡＷデバイスを提供することに
ある。
めのもので、その目的は、大電力信号がＡｌ電極に印加
されても、ＳＭやＥＳＤ的現象など、ストレスによる電
極及び基板へ破壊を与えることなく、素子の長寿命化を
実現し、さらに、製造プロセス面での負担を特にかける
ことなく、高耐電力性ＳＡＷデバイスを提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による弾性表面波
（ＳＡＷ）デバイスは、ＳＡＷデバイス基板の裏面、あ
るいは基板裏面及び側面が、パッケージに対し、高熱伝
導性材料によって強く密着された構造であり、この高熱
伝導性材料は、常温での熱伝導率が圧電基板のタンタル
酸リチウム（ＬｉＴａＯ3：以下、ＬＴと呼ぶ）、若し
くはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3：以下、ＬＮと呼
ぶ）の熱伝導率より高いこと、望ましくは１００Ｗｍ-1
Ｋ-1以上であることを特徴とするＳＡＷデバイスであ
る。さらにまた、基板の厚さは０．２ｍｍ以下、基板裏
面の中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上であること、
密着材料がパッケージのグラウンド部と等電位で、常温
の電気抵抗率が１０4 Ω・ｃｍ以下であることが望まし
い。
（ＳＡＷ）デバイスは、ＳＡＷデバイス基板の裏面、あ
るいは基板裏面及び側面が、パッケージに対し、高熱伝
導性材料によって強く密着された構造であり、この高熱
伝導性材料は、常温での熱伝導率が圧電基板のタンタル
酸リチウム（ＬｉＴａＯ3：以下、ＬＴと呼ぶ）、若し
くはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3：以下、ＬＮと呼
ぶ）の熱伝導率より高いこと、望ましくは１００Ｗｍ-1
Ｋ-1以上であることを特徴とするＳＡＷデバイスであ
る。さらにまた、基板の厚さは０．２ｍｍ以下、基板裏
面の中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上であること、
密着材料がパッケージのグラウンド部と等電位で、常温
の電気抵抗率が１０4 Ω・ｃｍ以下であることが望まし
い。
【００１０】デバイスの基板裏面及び側面をＡｕやＡｇ
等の高熱伝導性材料で覆い、その覆われた基板裏面をパ
ッケージグラウンド面に密着固定させることで、信号印
加時に発生、蓄積する不要な熱を効率よく逃がすことが
可能となる。
等の高熱伝導性材料で覆い、その覆われた基板裏面をパ
ッケージグラウンド面に密着固定させることで、信号印
加時に発生、蓄積する不要な熱を効率よく逃がすことが
可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図１を参照して説明する。本発明者は、表面
実装型ＳＡＷフィルタの実装構造において、フィルタの
ＳＡＷデバイス基板１の基板裏面及び側面をＡｕやＡｇ
等の高熱伝導性材料膜２で覆い、その覆われた基板裏面
を表面実装パッケージ４のグラウンド面３に密着固定さ
せることで、フィルタの耐電力性が向上することを発見
し、本発明を成すにいたった。
について、図１を参照して説明する。本発明者は、表面
実装型ＳＡＷフィルタの実装構造において、フィルタの
ＳＡＷデバイス基板１の基板裏面及び側面をＡｕやＡｇ
等の高熱伝導性材料膜２で覆い、その覆われた基板裏面
を表面実装パッケージ４のグラウンド面３に密着固定さ
せることで、フィルタの耐電力性が向上することを発見
し、本発明を成すにいたった。
【００１２】一般に、ＳＡＷフィルタの耐電力寿命特性
は、フィルタ自身に加わる温度（熱エネルギー）が大き
くなるほど、また熱エネルギーの蓄積時間が長くなるほ
ど、低下する傾向を持つ。そのため、熱対策として、放
熱性の良い実装構造を持つフィルタとして構成させる
と、信号印加時においても、不要な熱を素早く逃がすこ
とができ、熱による短寿命化を防げる。その結果、熱の
影響を軽減させた分、耐電力寿命は向上する。
は、フィルタ自身に加わる温度（熱エネルギー）が大き
くなるほど、また熱エネルギーの蓄積時間が長くなるほ
ど、低下する傾向を持つ。そのため、熱対策として、放
熱性の良い実装構造を持つフィルタとして構成させる
と、信号印加時においても、不要な熱を素早く逃がすこ
とができ、熱による短寿命化を防げる。その結果、熱の
影響を軽減させた分、耐電力寿命は向上する。
【００１３】高熱伝導性材料２における常温熱伝導率
は、圧電基板のＬＴの５Ｗｍ-1Ｋ-1、若しくはＬＮの１
０Ｗｍ-1Ｋ-1より高いこと、望ましくは１００Ｗｍ-1Ｋ
-1以上であることとする。これよりも低くなると、この
材料に密着されている基板の放熱性が低下し、熱対策と
しての効果が減少する。また基板の厚さが０．２ｍｍ以
下、基板裏面の中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上で
あることが望ましい。これは基板の熱容量を下げ、さら
に裏面の放熱面積を大きくとることで、基板裏面からの
熱拡散が高められるからである。
は、圧電基板のＬＴの５Ｗｍ-1Ｋ-1、若しくはＬＮの１
０Ｗｍ-1Ｋ-1より高いこと、望ましくは１００Ｗｍ-1Ｋ
-1以上であることとする。これよりも低くなると、この
材料に密着されている基板の放熱性が低下し、熱対策と
しての効果が減少する。また基板の厚さが０．２ｍｍ以
下、基板裏面の中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上で
あることが望ましい。これは基板の熱容量を下げ、さら
に裏面の放熱面積を大きくとることで、基板裏面からの
熱拡散が高められるからである。
【００１４】基板の厚さがこれより大きく、また粗さＲ
ａがこれより小さいと、基板内部に蓄積された熱の逃げ
が弱まり、熱の影響を大きく受けてしまう。さらにま
た、高熱伝導性材料２がパッケージグラウンド面と等電
位で、常温の電気抵抗率が１０4 Ω・ｃｍ以下であるこ
とが望ましい。抵抗率がこれより大きくなると、耐電力
寿命の再現性が低下する。再現性の低下は、高出力信号
印加時に発生した圧電基板における余剰電荷が、高熱伝
導性材料２を通って外部のグラウンド面３に移動する
際、ジュール熱などの熱上昇によって、基板からの熱流
出が高熱伝導材料２部分で抑制されるためだと考えられ
る。
ａがこれより小さいと、基板内部に蓄積された熱の逃げ
が弱まり、熱の影響を大きく受けてしまう。さらにま
た、高熱伝導性材料２がパッケージグラウンド面と等電
位で、常温の電気抵抗率が１０4 Ω・ｃｍ以下であるこ
とが望ましい。抵抗率がこれより大きくなると、耐電力
寿命の再現性が低下する。再現性の低下は、高出力信号
印加時に発生した圧電基板における余剰電荷が、高熱伝
導性材料２を通って外部のグラウンド面３に移動する
際、ジュール熱などの熱上昇によって、基板からの熱流
出が高熱伝導材料２部分で抑制されるためだと考えられ
る。
【００１５】
【実施例１】次に、試験結果に基づく表を示して、より
具体的な実施例について図１を用いながら説明する。フ
ィルタの電極材料に、特願平５−９０２６８号公報に記
載されているイオンビームスパッタ（ＩＢＳ）製のＡｌ
［１１１］一軸配向膜を用いて作製した900MHz帯ＳＡＷ
フィルタによって、実装構造における耐力性評価を行っ
た。実装構造の条件として、ＳＡＷフィルタのデバイス
基板１と表面実装パッケージ（ＳＭＰ）４とを介する高
熱伝導性材料２に対し、それぞれ異なった熱伝導率によ
る金属材料を採用し、リファレンスには比較的低熱伝導
性である石英ガラスを採用した。
具体的な実施例について図１を用いながら説明する。フ
ィルタの電極材料に、特願平５−９０２６８号公報に記
載されているイオンビームスパッタ（ＩＢＳ）製のＡｌ
［１１１］一軸配向膜を用いて作製した900MHz帯ＳＡＷ
フィルタによって、実装構造における耐力性評価を行っ
た。実装構造の条件として、ＳＡＷフィルタのデバイス
基板１と表面実装パッケージ（ＳＭＰ）４とを介する高
熱伝導性材料２に対し、それぞれ異なった熱伝導率によ
る金属材料を採用し、リファレンスには比較的低熱伝導
性である石英ガラスを採用した。
【００１６】熱伝導性材料２の基板裏面及び側面への密
着形成は、ＩＢＳ法によって、厚さ0.1μmの膜をスパッ
タ成膜することにより行った。高熱伝導性材料２を付加
した基板は、Ａｇペーストなど導電性接着材料を用い
て、ＳＭＰ上に接着固定させる。このとき、基板の条件
としては、基板厚さ、および基板裏面の中心線平均粗さ
Ｒａが、それぞれ0.35mm、および0.3μmであるＬＴを用
いた。
着形成は、ＩＢＳ法によって、厚さ0.1μmの膜をスパッ
タ成膜することにより行った。高熱伝導性材料２を付加
した基板は、Ａｇペーストなど導電性接着材料を用い
て、ＳＭＰ上に接着固定させる。このとき、基板の条件
としては、基板厚さ、および基板裏面の中心線平均粗さ
Ｒａが、それぞれ0.35mm、および0.3μmであるＬＴを用
いた。
【００１７】耐電力性試験は、ＲＦアンプで増幅した高
周波電力信号を恒温漕内に設置したＳＡＷフィルタに印
加し、その伝搬特性の経時変化をネットワーク・アナラ
イザーを用いて測定した。試験条件は環境温度130℃、
印加電力30dBmとし、寿命の定義は挿入損失の増加量が
0.2dB以上に達した時点とした。
周波電力信号を恒温漕内に設置したＳＡＷフィルタに印
加し、その伝搬特性の経時変化をネットワーク・アナラ
イザーを用いて測定した。試験条件は環境温度130℃、
印加電力30dBmとし、寿命の定義は挿入損失の増加量が
0.2dB以上に達した時点とした。
【００１８】表１に試験結果から得られた、それぞれの
熱伝導性材料によるフィルタの耐電力寿命（なし=１と
した場合の相対比）を示す。この結果から、媒介材料の
熱伝導率が１００ Wm-1K-1以上であれば、安定して高い
耐電力寿命を示すことが分かる。
熱伝導性材料によるフィルタの耐電力寿命（なし=１と
した場合の相対比）を示す。この結果から、媒介材料の
熱伝導率が１００ Wm-1K-1以上であれば、安定して高い
耐電力寿命を示すことが分かる。
【００１９】
【表１】
【００２０】本実施例においては、電極膜に、ＩＢＳ製
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、
Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様の傾向が得ら
れた。基板に関しては、ここではＬＴ基板について述べ
たが、ＬＮ基板においても同様な結果が得られている。
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、
Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様の傾向が得ら
れた。基板に関しては、ここではＬＴ基板について述べ
たが、ＬＮ基板においても同様な結果が得られている。
【００２１】
【実施例２】実施例１における、基板裏面及び側面へ形
成させる高熱伝導性材料Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ、Ｍｏ、
Ｐｔ、Ｐｂの７種が、それぞれスパッタ成膜されている
ＳＡＷフィルタに対し、耐電力寿命試験を行った。試験
条件は環境温度130℃、印加電力35dBmとし、寿命の定義
は挿入損失の増加量が0.2dB以上に達した時点とした。
表２に試験結果として、それぞれの耐電力寿命（絶対
値）を示す。この結果から、高熱伝導性材料が基板裏面
及び側面に形成されているＳＡＷフィルタだと、基板破
壊などによる瞬時的故障（瞬時劣化）を生じずに済むこ
とが分かる。
成させる高熱伝導性材料Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ、Ｍｏ、
Ｐｔ、Ｐｂの７種が、それぞれスパッタ成膜されている
ＳＡＷフィルタに対し、耐電力寿命試験を行った。試験
条件は環境温度130℃、印加電力35dBmとし、寿命の定義
は挿入損失の増加量が0.2dB以上に達した時点とした。
表２に試験結果として、それぞれの耐電力寿命（絶対
値）を示す。この結果から、高熱伝導性材料が基板裏面
及び側面に形成されているＳＡＷフィルタだと、基板破
壊などによる瞬時的故障（瞬時劣化）を生じずに済むこ
とが分かる。
【００２２】
【表２】
【００２３】本実施例においては、電極膜に、ＩＢＳ製
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、
Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様の傾向を得て
いる。
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、
Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様の傾向を得て
いる。
【００２４】
【実施例３】実施例１における、基板裏面及び側面へ形
成させる熱伝導性金属Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ、Ｍｏの５
種類の膜に対し、それぞれの膜厚を0.01μm〜1.0μmの
範囲で、耐電力寿命の膜厚依存性を評価した。表３に、
各熱伝導性材料を用いた場合におけるフィルタの耐電力
寿命（なし=１とした場合の相対比）を示す。この結果
から、媒介材料の膜厚が0.1μm以上あれば、実施例１の
結果のように、熱伝導性材料としての効果が十分発揮さ
れることが分かる。
成させる熱伝導性金属Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗ、Ｍｏの５
種類の膜に対し、それぞれの膜厚を0.01μm〜1.0μmの
範囲で、耐電力寿命の膜厚依存性を評価した。表３に、
各熱伝導性材料を用いた場合におけるフィルタの耐電力
寿命（なし=１とした場合の相対比）を示す。この結果
から、媒介材料の膜厚が0.1μm以上あれば、実施例１の
結果のように、熱伝導性材料としての効果が十分発揮さ
れることが分かる。
【００２５】
【表３】
【００２６】本実施例においては、電極膜は、ＩＢＳ製
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたもの
だが、Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様な結果
を得ており、また基板に関しても、ＬＮ基板の場合でも
ＬＴ基板と同様な結果が得られている。
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたもの
だが、Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様な結果
を得ており、また基板に関しても、ＬＮ基板の場合でも
ＬＴ基板と同様な結果が得られている。
【００２７】
【実施例４】実施例１における、フィルタのデバイス基
板厚さに対して、厚さ0.1mm〜1.0mmの範囲で、耐電力寿
命の基板厚さ依存性を評価した。このとき、熱伝導性材
料としてはＡｇ、Ｃｕ、Ａｕの３種類の金属膜を選び、
膜厚はすべて1.0μmとした。表４に、３種類の熱伝導性
材料を用いて構成した各フィルタの耐電力寿命（熱伝導
性材料なしの基板厚0.35mm=１とした場合の相対比）の
結果を示す。表４の結果から、デバイス基板の厚さが薄
ければ薄いほど、特に厚さ0.2mm以下になると、効果的
に高い耐電力寿命を示していることが分かる。
板厚さに対して、厚さ0.1mm〜1.0mmの範囲で、耐電力寿
命の基板厚さ依存性を評価した。このとき、熱伝導性材
料としてはＡｇ、Ｃｕ、Ａｕの３種類の金属膜を選び、
膜厚はすべて1.0μmとした。表４に、３種類の熱伝導性
材料を用いて構成した各フィルタの耐電力寿命（熱伝導
性材料なしの基板厚0.35mm=１とした場合の相対比）の
結果を示す。表４の結果から、デバイス基板の厚さが薄
ければ薄いほど、特に厚さ0.2mm以下になると、効果的
に高い耐電力寿命を示していることが分かる。
【００２８】
【表４】
【００２９】本実施例は、電極膜に、ＩＢＳ製Ａｌ［１
１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、Ｅガン蒸
着製多結晶Ａｌ膜についても同様な傾向をとることを確
認している。
１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、Ｅガン蒸
着製多結晶Ａｌ膜についても同様な傾向をとることを確
認している。
【００３０】
【実施例５】実施例４における、フィルタの基板裏面に
おける粗さが、鏡面のもの、中心線平均粗さＲａが0.3
μm、および2.0μmのもの、合計３水準のＬＴ基板につ
いて、耐電力寿命の基板粗さ依存性を評価した。このと
き、デバイス基板は0.35mm厚のものを用い、熱伝導性材
料については、材料なし、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕによる３種
類の1.0μm厚の薄膜を選んだ。
おける粗さが、鏡面のもの、中心線平均粗さＲａが0.3
μm、および2.0μmのもの、合計３水準のＬＴ基板につ
いて、耐電力寿命の基板粗さ依存性を評価した。このと
き、デバイス基板は0.35mm厚のものを用い、熱伝導性材
料については、材料なし、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕによる３種
類の1.0μm厚の薄膜を選んだ。
【００３１】表５に、裏面における粗さ３水準のフィル
タによる耐電力寿命（熱伝導性材料なしで、基板裏面の
中心線平均粗さＲａが0.3μm=１とした場合の相対比）
の結果を示す。表５の結果から、デバイス基板裏面の粗
さが大きくなるほど、耐電力寿命は高くなることが分か
る。特に熱伝導性材料が存在することで、その効果は高
くなり、耐電力寿命にとって、裏面粗さのパラメータは
大きな存在と言える。
タによる耐電力寿命（熱伝導性材料なしで、基板裏面の
中心線平均粗さＲａが0.3μm=１とした場合の相対比）
の結果を示す。表５の結果から、デバイス基板裏面の粗
さが大きくなるほど、耐電力寿命は高くなることが分か
る。特に熱伝導性材料が存在することで、その効果は高
くなり、耐電力寿命にとって、裏面粗さのパラメータは
大きな存在と言える。
【００３２】
【表５】
【００３３】本実施例は、電極膜として、ＩＢＳ製Ａｌ
［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、Ｅガ
ン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても、ほぼ同様な結果を得
ている。
［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたが、Ｅガ
ン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても、ほぼ同様な結果を得
ている。
【００３４】
【実施例６】実施例１における、基板裏面及び側面へ形
成させる熱伝導性材料として、1.0μm厚のＣｕ膜、Ｓｉ
膜、ＡｌＮ膜の３種類の膜を用いて、耐電力寿命の電気
抵抗率の影響を評価した。このとき、用いたデバイス基
板の厚さ、および裏面粗さＲａは、それぞれ0.35mm、お
よび0.3μmである。また、それぞれの熱伝導性材料は、
表面実装パッケージのグラウンド部と等電位となるよ
う、グラウンドに対して電気的導通のとれる構成とし
た。
成させる熱伝導性材料として、1.0μm厚のＣｕ膜、Ｓｉ
膜、ＡｌＮ膜の３種類の膜を用いて、耐電力寿命の電気
抵抗率の影響を評価した。このとき、用いたデバイス基
板の厚さ、および裏面粗さＲａは、それぞれ0.35mm、お
よび0.3μmである。また、それぞれの熱伝導性材料は、
表面実装パッケージのグラウンド部と等電位となるよ
う、グラウンドに対して電気的導通のとれる構成とし
た。
【００３５】表６に、デバイス基板裏において、それぞ
れ異なった電気抵抗率を持つ高熱伝導性材料（熱伝導率
１００Wm-1K-1以上）を密着させた場合の耐電力寿命
（なし=１とした場合の相対比）を示す。
れ異なった電気抵抗率を持つ高熱伝導性材料（熱伝導率
１００Wm-1K-1以上）を密着させた場合の耐電力寿命
（なし=１とした場合の相対比）を示す。
【００３６】表６から、媒介材料の熱伝導率が１００Wm
-1K-1以上であるだけでなく、常温の電気抵抗率が低く
くなることで、耐電力寿命が長寿命化する傾向をもつこ
とが分かる。但し、Ｓｉの１０4 Ω・cmまでなら、顕著
な寿命低下はみられず、ここで調査した材料に限って
は、常温電気抵抗率が１０4 Ω・cm以下であれば、特に
電気的悪影響は現れないと考えられる。
-1K-1以上であるだけでなく、常温の電気抵抗率が低く
くなることで、耐電力寿命が長寿命化する傾向をもつこ
とが分かる。但し、Ｓｉの１０4 Ω・cmまでなら、顕著
な寿命低下はみられず、ここで調査した材料に限って
は、常温電気抵抗率が１０4 Ω・cm以下であれば、特に
電気的悪影響は現れないと考えられる。
【００３７】
【表６】
【００３８】本実施例においては、電極膜に、ＩＢＳ製
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたもの
だが、Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様な相対
結果が得られている。
Ａｌ［１１１］一軸配向膜の実施例について述べたもの
だが、Ｅガン蒸着製多結晶Ａｌ膜についても同様な相対
結果が得られている。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＳＡＷデバ
イスの実装構造として、デバイスの基板裏面及び側面を
ＡｕやＡｇ等の高熱伝導性材料で覆い、その覆われた基
板裏面をパッケージグラウンド面に密着固定させること
で、信号印加時に発生、蓄積する不要な熱を効率よく逃
がすことが可能となり、その結果、耐電力性に優れた弾
性表面波装置が提供できる。
イスの実装構造として、デバイスの基板裏面及び側面を
ＡｕやＡｇ等の高熱伝導性材料で覆い、その覆われた基
板裏面をパッケージグラウンド面に密着固定させること
で、信号印加時に発生、蓄積する不要な熱を効率よく逃
がすことが可能となり、その結果、耐電力性に優れた弾
性表面波装置が提供できる。
【図１】本発明の実施の形態に係る弾性表面波（ＳＡ
Ｗ）デバイスの実装構造を示す概略図である。
Ｗ）デバイスの実装構造を示す概略図である。
１ 弾性表面波（ＳＡＷ）デバイス基板 ２ 高熱伝導性材料 ３ グランド面 ４ 表面実装パッケージ
Claims (6)
- 【請求項１】 弾性表面波デバイスにおいて、デバイス
基板の裏面、あるいはデバイス基板の裏面及び側面が、
パッケージに対し、高熱伝導性材料を介して、密着固定
された構造になっており、前記高熱伝導性材料は、その
常温熱伝導率が、圧電基板の熱伝導率よりも高いことを
特徴とする弾性表面波デバイス。 - 【請求項２】 前記圧電基板が、タンタル酸リチウム
（ＬｉＴａＯ3 ）、若しくはニオブ酸リチウム（ＬｉＮ
ｂＯ3 ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の弾性
表面波デバイス。 - 【請求項３】 前記高熱伝導性材料が、その形状とし
て、厚さ０．１μｍ以上の膜であることを特徴とする請
求項１又は２に記載の弾性表面波デバイス。 - 【請求項４】 前記デバイス基板が、その形状として、
板厚０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜
３に記載の弾性表面波デバイス。 - 【請求項５】 前記デバイス基板が、その形状として、
裏面の中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上であること
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の弾性表面波
デバイス。 - 【請求項６】 前記高熱伝導性材料が、パッケージのグ
ラウンド面と等電位で、常温の電気抵抗率が１０4 Ω・
ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか
に記載の弾性表面波デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23701197A JPH1188107A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 弾性表面波デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23701197A JPH1188107A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 弾性表面波デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188107A true JPH1188107A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17009072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23701197A Pending JPH1188107A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 弾性表面波デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1188107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206036A2 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-15 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter and surface acoustic wave filter apparatus |
| KR20190108604A (ko) | 2017-02-28 | 2019-09-24 | 쿄세라 코포레이션 | 탄성 표면파 디바이스용 기판 및 의사 탄성 표면파 소자 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP23701197A patent/JPH1188107A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206036A2 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-15 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter and surface acoustic wave filter apparatus |
| US6750592B2 (en) | 2000-11-09 | 2004-06-15 | Nrs Technologies, Inc. | Surface acoustic wave filter and surface acoustic wave filter apparatus |
| EP1206036A3 (en) * | 2000-11-09 | 2008-10-22 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter and surface acoustic wave filter apparatus |
| KR20190108604A (ko) | 2017-02-28 | 2019-09-24 | 쿄세라 코포레이션 | 탄성 표면파 디바이스용 기판 및 의사 탄성 표면파 소자 |
| CN110383684A (zh) * | 2017-02-28 | 2019-10-25 | 京瓷株式会社 | 声表面波器件用基板以及伪声表面波元件 |
| US11476829B2 (en) | 2017-02-28 | 2022-10-18 | Kyocera Corporation | Substrate for surface acoustic wave device, and pseudo surface acoustic wave element |
| CN110383684B (zh) * | 2017-02-28 | 2023-04-04 | 京瓷株式会社 | 声表面波器件用基板以及伪声表面波元件 |
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