KR101053017B1 - 기판 면적이 감소된 전기 소자 - Google Patents

기판 면적이 감소된 전기 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101053017B1
KR101053017B1 KR1020057013405A KR20057013405A KR101053017B1 KR 101053017 B1 KR101053017 B1 KR 101053017B1 KR 1020057013405 A KR1020057013405 A KR 1020057013405A KR 20057013405 A KR20057013405 A KR 20057013405A KR 101053017 B1 KR101053017 B1 KR 101053017B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
electrical elements
filter
solder
reflector
Prior art date
Application number
KR1020057013405A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050090008A (ko
Inventor
페터 젤마이어
토비아스 크렘스
Original Assignee
에프코스 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에프코스 아게 filed Critical 에프코스 아게
Publication of KR20050090008A publication Critical patent/KR20050090008A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101053017B1 publication Critical patent/KR101053017B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/644—Coupled resonator filters having two acoustic tracks
    • H03H9/6456—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled
    • H03H9/6469—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
    • H03H9/14594—Plan-rotated or plan-tilted transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6483—Ladder SAW filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/05568—Disposition the whole external layer protruding from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05573—Single external layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02992—Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/643—Means for obtaining a particular transfer characteristic the transfer characteristic being determined by reflective or coupling array characteristics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 면적이 감소된 전기 소자에 관한 것으로, 상기 전기 소자는 소자 구조물(BS)을 갖는 기판을 포함하고, 상기 기판 상의 한 표면에는 상기 소자 구조물과 전기적으로 접속된 납땜 구조물(LA)이 배치되어 있으며, 상기 기판은 플립 칩-어레이로, 납땜 범프(B)에 의해 형성된 범프 연결부를 통해서 전기적으로 및 기계적으로 캐리어(T)에 연결되어 있다. 상기 납땜 범프는 기판의 납땜 금속화층 상에 올려진다. 적어도 하나의 상기 범프 연결부가 둥글지 않은 납땜 금속화층 상에 배치되고, 상기 납땜 금속화층은 제 1 축을 따라서는 상대적으로 작은 크기이고, 상기 제 1 축에 대해 가로로 배치된 제 2 축을 따라서는 명백하게 더 큰 크기이다.

Description

기판 면적이 감소된 전기 소자 {ELECTRICAL COMPONENT HAVING A REDUCED SUBSTRATE AREA}
본 발명은, 기판이 플립 칩-어레이로, 납땜 범프(bump)에 의해 형성된 범프 연결부를 통해 캐리어에 전기적으로 및 기계적으로 연결된 전기 소자들의 칩 레이 아웃에 관한 것이다.
본 발명은, 기판 표면에 특히 민감한 소자 구조물을 포함하고, 바람직하게는 플립 칩-어레이로 가공되는 모든 전기 소자와 관련이 있다. 이것은 특히 SAW(surface acoustic wave) 소자, BAW(bulk acoustic wave) 소자 또는 FBAR(Thin Film Bulk Acoustic Wave Resonator), 그리고 MEMS(micro electro-mechanical systems) 및 MOEMS(micro opto electro mechanical systems)와 같이 음향파로 동작하는 소자들과 관련된다.
SAW 소자는 통상적으로 하나 또는 다수의 압전 기판 및 상기 압전 기판(들)을 수용하기 위한 하우징 내지 캐리어를 포함한다.
상기 압전 기판은 소자 구조물로서 인터디지털 변환기(interdigital Transducer) 및 리플렉터(reflector)를 포함하며, 상기 구조물은 얇은 금속층 내에 포토리소그래프적으로 구조화되어 있다. 상기 인터디지털 변환기는 전극- 및 버스 바아 영역을 포함하고, 리플렉터들은 평행한 리플렉터 핑거들 및 경우에 따라서는 상기 리플렉터 핑거를 전기적으로 접속하는 버스 바아 영역을 포함한다.
몇몇의 버스 바아-영역들은 본딩 패드로 지칭되는 전기 콘택 장소까지 확대되며, 상기 콘택 장소에서는 인터디지털 변환기의 상이한 전위 및 리플렉터가 납땜 연결부를 통해 적합한 캐리어로 전달되고, 상기 캐리어는 하우징 또는 상기 하우징의 일부분일 수도 있다.
한 그룹의 SAW 소자들은 DMS-필터(double mode resonator filter) 또는 CRF(coupled resonator filter)로도 지칭되는 SAW-필터이다. 상기 SAW 소자들은, 원하는 전달 함수를 달성하기 위하여, 음향적으로 및 전기적으로 결합된 다수의 공진 영역들을 이용한다.
통상의 DMS-필터는 2개의 음향 트랙을 포함하고, 상기 음향 트랙들은 각각 2개의 버스 바아 및 본딩 패드를 갖는 하나의 중간 인터디지털 변환기 및 상기 인터디지털 변환기의 양 단부에 있는 2개의 리플렉터로 구성되며, 상기 변환기는 각각 하나의 추가 인터디지털 변환기에 의해 각각의 측면에서 둘러싸여 있다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 본딩 패드는 예를 들어 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되어 있고, 다른 측면에서는 버스 바아가 제 2 트랙으로 이루어진 상응하는 인터디지털 변환기의 버스 바아에 전기적으로 접속되어 있다. 연결을 위해 이용되는 연결 패드는 상기 중간 인터디지털 변환기의 전기 전위에 대해서 전기적으로 "플로우팅(floating)" 상태이다.
제 2 그룹의 SAW 소자들은 소위 사다리 타입-필터이다. 사다리 타입-필터는 적어도 하나의 사다리-베이스 부재로 이루어지며, 상기 베이스 부재는 입력부로부터 출력부로 직렬 접속된 제 1 공진기(직렬 공진기) 및 접지에 대해 병렬 접속된 제 2 공진기(병렬 공진기)로 구성된다. 개별 공진기는 통상적으로 2개의 버스 바아 및 본딩 패드를 포함하는 인터디지털 변환기 구조물을 포함하고, 양 단부에 각각 하나의 리플렉터 구조물을 포함한다. 상기와 같은 다수의 베이스 부재들은 대부분 직렬로 나란히 전기적으로 접속되어 있으며, 이 경우 동일한 타입의 다수의 공진기는 하나의 음향 트랙으로 통합될 수도 있다. 2개 직렬 공진기의 전기 접속을 위해서, 상기 제 1 직렬 공진기의 출력부 버스 바아는 라인을 통해 상기 제 2 직렬 공진기의 입력부 버스 바아에 연결된다. 상기 연결 라인으로부터 상기 병렬 공진기의 입력부 버스 바아까지의 분기는 그 사이에 배치된 병렬 공진기의 전기 접속을 형성한다.
제 3 그룹의 SAW 소자들은 추가의 공진기를 갖는 DMS-필터, 다시 말해 DMS-필터와 사다리 타입-필터의 혼합 형태이다. 대부분, 하나의 음향 DMS-트랙은 하나 또는 다수의 공진기 구조물(직렬- 및/또는 병렬 공진기)과 조합된다. 예를 들어 2개의 직렬 공진기와 하나의 DMS-트랙이 조합된 경우에는, 제 1 직렬 공진기가 상기 중간 트랜스듀서의 제 1 버스 바아에 전기적으로 접속된다. 제 2 버스 바아는 예를 들어 본딩 패드로 확대되었다. 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되며, 다른 측면에서는 2개의 버스 바아가 함께 가이드 되고, 제 2 직렬 공진기에 전기적으로 접속된다. 따라서, 공진기, DMS-트랙 및 추가 공진기로 이루어진 직렬 회로가 형성된다. 상기 공진기에는 외부에 각각 본딩 패드가 제공되어 있다.
BAW 공진기는 적어도 하나의 압전 층을 포함하며, 상기 압전 층은 적어도 2개의 전극 사이에 배치되어 있고, 상기 전극에 인가되는 전기 신호를 전기 음향 신호로 변환하기 위해서 이용된다. 이 경우, 미러(= 리플렉터)로서는 양 측면에서 공기(브리지-타입)가 사용되거나, 또는 한 측면에서 일련의 층(고체적-장착 공진기(Solidly-mounted-Resonator))이 사용되거나 또는 양 측면에서 일련의 층이 각각 하나의 공통 캐리어(예컨대 실리콘) 상에서 사용될 수 있다.
다수의 기술적 적용예에서 필수적인 전기 소자들의 소형화로 인해, SAW- 내지 BAW-소자들의 경우에도 최근에는 소위 플립 칩-기술이 칩을 캐리어에 연결하기 위해서 사용되었다. 이 경우 상기와 같은 하우징 내지 캐리어와 칩의 전기 접속은 납땜 볼, 소위 범프에 의해서 이루어지며, 상기 범프는 본딩 패드 상에 배치된다. 캐리어 상에는 캐리어 본딩 패드가 배치되며, 상기 캐리어 본딩 패드는 칩 상의 본딩 패드와 서로 마주 놓인다. 칩이 거꾸로 하우징 내에 또는 캐리어 상에 장착됨으로써, 구조화된 측면은 아래로 하우징 내지 캐리어 방향을 가리키게 된다.
하우징 또는 캐리어와 음향 구조물을 위해 사용되고 납땜 불가능한 Al 내지 Al-합금으로 이루어진 제 1 금속층 사이에 납땜 결합을 형성하기 위해, 아래에서 납땜 금속화층으로 언급되는 납땜 가능한 제 2 금속층이 제공된다. 상기 납땜 가능한 제 2 금속층은 또한 언더 범프-금속화층(UBM)으로도 불린다. 마지막으로 범프와 납땜되는 원래부터 원형인 본딩 패드는 납땜 금속화층에 의해서 규정되는데, 그 이유는 다만 그곳에만 땜납이 부착되기 때문이다. 범프의 납땜은 소위 리플로우-프로세스(Reflow-Process)로 이루어지며, 상기 프로세스에서는 땜납이 용융된다.
모든 범프 연결부의 충분한 기계적 안정성이 매우 중요한데, 그 이유는 소자의 기능이 단 하나의 전기적으로 불량한 범프 연결부에 의해서 장애를 받을 수 있기 때문이다. 범프의 부피 및 납땜 금속화층의 크기는, 전체 소자가 고객에 의해서 요청한 최대의 열적 및 기계적 부하를 견딜 수 있을 정도로 치수 설정된다. 따라서, 범프 당 납땜 금속화층의 면적은 특정한 품질 요구 조건에 속하기 때문에 임의로 작게 만들 수 없다. 다른 요구 조건들은, 예를 들어 칩 카드와 소자 구조물 사이의 최소 간격 또는 납땜 금속화층과 음향적으로 작용하는 소자 구조물 사이의 안전 간격과 같은 제조 공정으로부터 요구되는 경계 조건들로서 나타난다.
도 1은 공지된 SAW 필터를 보여준다. 이 경우 음향 트랙의 크기는 다른 무엇보다도 SAW-소자의 주파수 위치 및 임피던스 위치에 의해서 결정된다. 도면으로부터 알 수 있는 것은, 음향 트랙 외에 버스 바아, 본딩 패드 및 빈 칩 영역도 또한 전체 칩 크기에 기여한다는 것이다. 칩의 크기는 하우징의 크기도 결정한다.
전기 장치들의 소형화가 진행됨에 따라, 가급적 작은 크기의 하우징이 필요하다. 이 경우의 전제 조건은, 소자의 전기적 특성들에 제기되는 특정한 요구 조건들이 충족되어야 한다는 것이다.
본 발명의 목적은, 최적화된 칩 레이 아웃에 의해 칩의 크기를 축소하고, 그와 더불어 필터 성능을 동일하게 유지하거나 또는 심지어 개선함으로써, 하우징 내지 완성된 부품(part)들을 더욱 작게 만드는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1에 따른 특징에 의해서 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항에서 기술된다.
칩 상에 및 캐리어 내지는 하우징 상에 있는 공지된 납땜 금속화층은 지금까지 원형으로 형성되었다. 상기 납땜 금속화층의 2개의 원형 영역과 납땜 범프를 용융함으로써, 2개의 절단된(cut-off) 전극을 갖는 볼과 같은 통 모양의 연결부가 형성된다. 이것은 칩 상에서 x- 및 y-방향으로 범프 연결부에 대해 동일한 공간이 필요하다는 것을 의미한다.
본 발명은 납땜 금속화층을 통해 규정된 범프 연결부를 제안하며, 상기 납땜 금속화층에서 제 1 축을 따른 크기(dimension)가 특히 상기 제 1 축에 대해 가로로 진행하는 제 2 축을 따른 크기보다 훨씬 더 작다. 본 발명에 따른 소자들에서는, 제 2 축을 따른 크기가 제 1 축을 따른 크기를 30% 이상만큼, 예컨대 30 내지 80%만큼 초과한다. 그 경우 납땜 금속화층의 형태 또는 횡단면은 예를 들어 타원형 내지 평탄하거나 길게 늘어진, 서로 평행한 직선 섹션을 갖는 원의 형태이다.
납땜 금속화층이 상이한 축에 대해 상이한 크기를 가져, 기판 표면 상에서 구조물의 콤팩트한 어레이가 달성됨으로써, 보다 적은 기판 표면이 필요하게 되고, 그럼으로써 크기가 보다 작은 기판이 가능해진다.
납땜 범프가 다만 납땜을 목적으로 제공된 납땜 가능한 납땜 금속화층 상에서만 납땜되기 때문에, 상기 납땜 범프는 리플로우-프로세스 동안 강제적으로 납땜 금속화층의 형태로 만들어진다. 기판 상에 있는 콘택 패드의 훨씬 더 큰 베이스 면과 무관하게, 다만 상기 납땜 금속화층의 크기 및 형태만이 범프의 형태에 책임이 있다. 납땜 금속화층은 예를 들어 알루미늄으로 이루어진 통상의 금속화층 상에 추가로, 예를 들면 고유의 납땜 가능한 표면으로 이용되는 얇은 금 층을 갖는 다층의 얇은 금속화층으로서 제공될 수 있다. 예를 들면 Ti, Pt 및 Au 또는 Ti, Ni 및 Au로 구성된 연속층이 매우 적합하다.
둥글지 않은(non-round) 납땜 금속화층의 형태는, 기계적인 안정성에 대한 요구 조건을 더욱 충족시키기 위하여, 표면 양이 지금까지의 원형의 납땜 금속화층과 동일하도록 선택된다. 타원 형태의 길이 대 폭의 비율에 따라, 원과 상이하게, 상기 타원의 얇은 쪽 방향으로 크기의 감소가 이루어진다. 가장 유리한 경우에는, 전체 칩 내지 기판이 정확하게 원직경과 타원의 얇은 쪽 간의 차이만큼 x- 또는 y-방향으로 축소될 수 있다. 특정의 적용예에서는, 기판 상의 공간 제공에 보다 우수하게 대응하기 위해서, 납땜 금속화층을 위해 타원형에서 벗어나는 형태 또는 심지어 불규칙한 형태를 선택하는 것도 바람직할 수 있다. 칩 면적 축소의 의미에서는, 모든 납땜 금속화층 또는 다만 소수의 납땜 금속화층만을 본 발명에 따라 둥글지 않게 형성하는 것이 유리할 수도 있다.
본 발명의 한 바람직한 실시예에서는, 둥글지 않고 특히 타원형으로 형성된 납땜 금속화층이 모두 동일하게 정렬된 보다 긴 축을 가지지 않는다. 상이한 납땜 금속화층의 경우에는, 상이한 기판 축을 따라서 보다 큰 크기가 발생된다. 납땜 금속화층의 긴 측 및 좁은 측의 정렬은 이용되는 자유로운 기판 표면의 형태에 따라서 이루어진다.
납땜 금속화층을 기판 에지와 소자 구조물 사이에 배치하는 것도 바람직하며, 이 경우에는 납땜 금속화층의 보다 긴 크기부가 바람직하게 개별 기판 에지에 대해 평행하게 정렬되어 있다.
둥글지 않은 납땜 금속화층을 상이한 소자 구조물들 사이에 배치하고, 보다 긴 제 2 축을 상기 소자 구조물의 이웃하는 에지에 대해 평행하게 정렬시키는 것도 또한 가능하다.
본 발명의 특히 바람직한 적용예는, 서문에 언급된 바와 같이 매우 상이한 타입들로 분류되는 SAW-필터이다. 추가로 획득된 3각형의 빈 표면에 필수적인 납땜 금속화층을 적어도 부분적으로 배치하기 위하여, 리플렉터 구조물을 경사지게 하는 것은 추가의 장점들을 제공한다.
리플렉터에 할당된 인터디지털 변환기로부터 가장 멀리 떨어져 있는 영역에서 리플렉터를 경사지게 하는 것은, SAW-필터의 전기적 특성들을 약간만 악화시킨다. 칩 면적을 더욱 축소할 수 있는 콤팩트한 칩 레이 아웃이 얻어진다.
경사지게 하는 과정은, 해당 인터디지털 변환기 가까이에 배치된 제 1 그룹의 리플렉터 핑거가 변동 없이 (동일한 길이로) 유지되는 한편, 제 2 그룹의 리플렉터 핑거의 길이가 한 측면에서 또는 양 측면에서 축소되도록 이루어지며, 이 경우 리플렉터 핑거의 길이는 해당 인터디지털 변환기까지의 거리가 증가함에 따라 감소된다.
길이 변동이 없는 상기 제 1 그룹의 리플렉터 핑거는 바람직하게 20개 내지 50개의 리플렉터 핑거를 포함한다.
2가지 특징들, 즉 "타원형 내지 둥글지 않은 납땜 금속화층"과 "경사진 리플 렉터 구조물"이 조합되면, 다수의 적용예에서는 칩 면적이 더욱 축소될 수 있다.
본 발명은 음향파로 동작하는 HF(high frequency) 소자에 사용되는 것이 특히 바람직하며, 상기 HF 소자에서는 상대적으로 작은 파장으로 인해 상기 음향 소자 구조물들의 크기도 상대적으로 작다. 상기 소자에 대해 변동 없는 기계적 요구 조건들이 제기되는 경우에는, 범프 연결부의 크기가 보다 작아짐으로써, HF 소자의 경우에 상기 범프 연결부에 의해서 요구되는 기판 면적은, 보다 낮은 주파수에서 동작하는 소자들에 비해서 상대적으로 크다. 그렇기 때문에, HF 소자의 경우 본 발명에 의해서는, 기판의 크기가 상대적으로 훨씬 더 많이 축소된다.
소자 구조물이 기판의 대각선에 대해 평행하게 정렬된, 직사각형 또는 일반적으로 4각형의 표면을 갖는 기판도 바람직할 수 있다. 그 경우에는 모서리에 납땜 금속화층이 제공될 수 있다. 전술한 모서리에 가장 가까이 배치된 소자 구조물이 경사진 리플렉터이고, 상기 리플렉터의 경사진 에지가 기판의 모서리 각에 근접하는 경우에는 상기와 같은 어레이가 특히 바람직하다. 이상적인 경우에는, 상기 경사진 에지가 적어도 하나의 기판 에지에 대해 평행하게 또는 거의 평행하게 정렬된다. 따라서, 소자 구조물은 모서리 내부로 더욱 이동될 수 있고, 기판 표면은 더욱 절약될 수 있다.
바람직하게는 압전 기판, 특히 LiTaO3 또는 LiNbO3로 이루어진 기판이 사용된다. BAW 소자를 위해서는, Si도 기판으로서 사용될 수 있다.
대부분 결정성인 압전 기판이 상이한 결정 축을 따라가면서 대개는 상이한 열적 팽창 계수를 갖기 때문에, 캐리어에 대해서 기판과 동일한 재료가 사용되지 않으면 기판 및 캐리어의 매우 우수한 열적 매칭은 실제로 불가능하지만, 이것은 비용적인 이유에서 대부분 고려되지 않는다. 본 발명에 따라서는, 기판의 하나의 축을 따라 변동되는 팽창 계수에 캐리어를 매칭시킬 수 있다. 이 때 본 발명에 따른 범프 연결부가 사용되면, 상기 납땜 금속화층이 길게 늘어지고 예를 들어 타원형으로 형성되며, 기판 상에 나란히 일직선으로 상기 기판-축에 대해 평행하게 배치되고, 상기 기판-축의 팽창 계수에 캐리어-재료가 열적으로 매칭되는 경우에는 최소화된 열적 응력이 얻어진다. 매칭되지 않는 축의 방향으로 정렬된 소수의 납땜 금속화층이 소자의 중앙에 배치되어 있는 경우, 즉 열적 팽창에 대해서 중립적인 선 상에 배치되어 있는 경우도 또한 바람직하다. 2가지 조치에 의해서는, 범프 연결부의 기계적인 안정성이 열적 부하로 인해 악영향을 받지 않으면서도, 열적으로 범프 연결부의 보다 적은 기계적 부하를 얻을 수 있고, 범프의 크기는 축소될 수 있다. 보다 작은 범프는 보다 작은 납땜 금속화층에 의해서 구현되고, 추가의 기판 면적에 이득을 부여하거나 또는 기판을 축소시킬 수 있다. 그러나 그 반대로, 범프 연결부의 최소의 열적-기계적 부하와 관련하여 기술된 관점에서, 기존의 레이 아웃 내지 기판 표면 상의 납땜 금속화층의 어레이에 매칭되는 캐리어 재료를 선택하는 것도 또한 가능하다.
본 발명은 도 1 내지 도 24에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여 아래에서 자세히 설명된다. 도면들은 단지 개략도이고, 척도에 맞지 않게 도시되었다. 특히 개관을 명확하게 할 목적으로, 인터디지털 변환기- 및 리플렉터 핑거의 개수는 축소되었다.
도 1은 둥근 납땜 금속화층을 갖는 공지된 2-트랙 DMS 필터를 보여주며,
도 2는 타원형의 납땜 금속화층을 갖는 본 발명에 따른 2-트랙 DMS 필터를 보여주고,
도 3은 추가로 경사진 리플렉터를 갖는 2-트랙 DMS 필터를 보여주며,
도 4는 납땜 금속화층이 트랙들 사이에 배치된 필터를 보여주고,
도 5는 추가로 리플렉터가 경사진 도 4의 필터를 보여주며,
도 6은 모든 납땜 금속화층이 서로 평행한 열로 배치된 필터를 보여주고,
도 7은 납땜 금속화층의 개수가 도 6에 따른 실시예에 비해 감소된 필터를 보여주며,
도 8은 추가로 리플렉터가 경사진 도 7의 필터를 보여주고,
도 9는 음향 트랙이 기판의 대각선에 대해 평행하게 배치된 필터를 보여주며,
도 10은 추가로 리플렉터가 경사진 도 9와 유사한 필터를 보여주고,
도 11은 DMS-트랙이 입력부 및 출력부에서 공진기와 직렬로 접속된 필터를 보여주며,
도 12는 추가의 리플렉터가 경사진 도 11과 유사한 필터를 보여주고,
도 13은 DMS-트랙이 입력부 및 출력부에서 공진기와 직렬로 접속된 추가의 필터를 보여주며,
도 14는 추가로 리플렉터가 경사진 도 13과 유사한 필터를 보여주고,
도 15는 2개의 직렬 공진기를 갖는 DMS-필터를 보여주며,
도 16은 2개의 직렬 공진기 및 임피던스 변환기를 갖는 DMS-트랙을 구비한 DMS-필터를 보여주고,
도 17은 2개의 직렬 공진기를 갖는 대각으로 정렬된 DMS-필터를 보여주며,
도 18은 추가로 리플렉터가 경사진 도 17과 유사한 필터를 보여주고,
도 19는 하나의 직렬 공진기를 갖는 DMS-필터를 보여주며,
도 20은 추가로 리플렉터가 경사진 도 19와 유사한 필터를 보여주고,
도 21은 대각으로 정렬된 도 19와 유사한 필터를 보여주며,
도 22는 추가로 리플렉터가 경사진 도 21과 유사한 필터를 보여주고,
도 23은 외부에 배치되고 둥글지 않은 납땜 금속화층을 갖는 사다리 타입 필터를 보여주며,
도 24는 캐리어를 갖는 본 발명에 따른 소자의 횡단면을 보여준다.
도 2 내지 도 23은 본 발명에 따른 실시예의 소자 구조물의 어레이를 기판 표면에 대한 개략적인 평면도로 보여준다.
도 1은 임피던스-변환 없는 대칭/대칭 동작을 위해 공지된 DMS 필터를 동일한 평면도로 보여준다. 압전 기판(S) 상에는 2개의 음향 트랙(AS1, AS2)이 배치되어 있으며, 상기 음향 트랙은 중앙의 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 2개의 중앙 인터디지털 변환기의 각각 외부로 향하는 버스 바아는 분할되어 각각 하나의 - 본 경우에는 둥근 - 납땜 금속화층과 연결되어 있다. 상기 중앙 인터디지털 변환기의 내부로 향하는 극성의 인터디지털 핑거들은 각각 단 하나의 버스 바아에 접속된다. 상기 버스 바아는 전기적으로 "플로우팅" 상태이기 때문에 본딩 패드의 크기로 확대되지 않는다. 상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되고, 다른 측면에서는 버스 바아가 제 2 트랙으로부터 상응하는 인터디지털 변환기의 버스 바아에 전기적으로 접속된다. 연결 패드도 마찬가지로 전기적으로 "플로우팅" 상태이다. 입력부를 위한 납땜 금속화층은 E1 및 E2로 표기되고, 출력부를 위한 납땜 금속화층은 A1 및 A2로 표기된다.
도면에는 다만 소자 구조물의 납땜 가능한 표면만이 납땜 금속화층으로서 도시되어 있다. 상기 납땜 금속화층은 본딩 패드 상에 구조화된 상태로 제공되거나 또는 보다 큰 면적의 금속화층을 구조화된 상태로 커버함으로써, 예를 들면 납땜 스톱 래커 코팅으로 커버함으로써 얻어질 수 있다. 이것은 소자 구조물을 위해 납땜 가능한 금속화층의 사용을 가능하게 한다. 납땜 금속화층 아래에 있는 본딩 패드 영역은 부분적으로 납땜 금속화층에 의해 종료되지만, 추가로 소자 구조물까지 뻗는 또 하나의 크기부를 갖고, 본 경우에는 상응하는 버스 바아에 연결되어 있다. 공간이 허락한다면, 본딩 패드는 또한 납땜 금속화층보다 훨씬 더 클 수도 있다. 전체 납땜 금속화층은 기판의 마주보는 2개의 에지에 평행한 2열로 배치되어 있다. 접지 단자를 위한 납땜 금속화층(M1 및 M2)은 각각 입력부 및 출력부를 위한 납땜 금속화층(E1과 A1 또는 E2와 A2) 사이에 배치되어 있다. 파이로 전기적으로(pyroelectrically) 발생되는 전하 캐리어를 해롭지 않게 접지로 방출하기 위하여, 접지 단자를 위한 모든 본딩 패드는 얇은 도전성 프레임에 연결되어 있다. 기판은 음향 트랙에 평행한 크기(x1)를 포함하고, 상기 트랙에 대해 수직으로는 크기(y1)를 포함한다.
도 2는 SAW DMS-필터로 형성된 소자의 본 발명에 따른 제 1 실시예를 보여준다. 상기 DMS-필터는 도 1에 기술된 필터와 동일하게 구성되어 있지만, 상기 필터와 상이한 납땜 금속화층을 갖는다. x-방향으로의 칩 크기는 상기 음향 트랙의 길이 및 본딩 패드의 폭에 의해서 결정된다. x-방향으로의 칩 크기를 최소로 하기 위하여, 모든 납땜 금속화층(LA)은 타원형으로 형성되고, x-방향으로의 크기가 y-방향으로의 크기보다 작도록 배치된다. 납땜 금속화층의 바닥 면적은 공지된 필터에 비해 변동이 없으며, 예를 들자면 도 1에 도시된 필터의 바닥 면적과 일치한다. 예를 들어 직경이 125 ㎛이고 원래부터 둥근 납땜 금속화층으로부터는, 90 ㎛ x 155 ㎛의 둥글지 않은 타원형의 표면이 얻어질 수 있다. 공지된 필터와 비교하면, 레이 아웃의 크기(x2)는 x-방향으로 2(125 ㎛ - 90 ㎛) = 70 ㎛만큼 축소된다. y-방향으로 레이 아웃의 크기는 변동이 없다. x2 < x1이고 y2 = y1이 성립된다.
전체적으로 볼 때, 대칭/대칭의 작동 중에 전기적 특성들이 악영향을 받지 않도록 하기 위해, 레이 아웃은 y-축에 대해서 대칭이다. 납땜 금속화층(LAm)을 갖는 접지 본딩 패드로부터 다른 접지 본딩 패드까지 도시된 프레임 형태의 연결 라인(R)은 다른 보호 조치를 사용하는 경우에는 생략될 수도 있으며, 이 때 칩의 면적은 추가로 축소된다. 이와 같은 내용은 다른 모든 실시예에도 적용된다.
도 3은 임피던스 변형 없는 대칭/대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 포함하는 본 발명의 제 2 실시예를 보여준다. 제 1 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 2개 음향 트랙의 리플렉터도 경사진다. 제 1 실시예에서와 마찬가지로 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, x-방향으로 칩 치수(x3)가 추가로 감소되는데, 그 이유는 본딩 패드 및 그와 더불어 납땜 금속화층도 비어진 3각형 경사부(RA)의 영역으로 삽입될 수 있기 때문이다. 이 경우 상기 경사는 모든 리플렉터의 외측 단부가 대칭으로 뾰족해지도록 실행된다.
도 4는 본 발명에 따른 제 3 실시예를 보여준다. 상기 실시예는 임피던스 변형되는 비대칭/대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 포함한다. 상기 DMS-필터는 2개의 음향 트랙으로 이루어지며, 상기 음향 트랙은 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 구성된다. 상기 제 1 트랙(AS1)의 중간 인터디지털 변환기는 외부 버스 바아에서 분할되어 2개의 상이한 버스 바아에 연결되어 있다. 그럼으로써, 대칭 동작이 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 내부로 향하는 극성의 인터디지털 핑거들은 단 하나의 버스 바아에 연결된다. 상기 버스 바아는 전기적으로 "플로우팅" 상태이기 때문에 본딩 패드의 크기로 확대되지 않는다.
상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되고, 다른 측면에서는 버스 바아가 제 2 트랙(AS2)으로 이루어진 상응하는 인터디지털 변환기의 버스 바아에 전기적으로 접속된다. 연결 패드도 마찬가지로 전기적으로 "플로우팅" 상태이다.
제 2 음향 트랙(AS2)의 중간 인터디지털 변환기의 경우에는, 전기적으로 절연된 전위(입력부)가 중간이 확대된 본딩 패드 상에 올려지고, 둥글지 않은 납땜 금속화층(LA)에 연결된다. 다른 극성의 해당 인터디지털 핑거의 버스 바아는 상기 외부 인터디지털 변환기의 버스 바아 및 이웃하는 리플렉터와 함께 단 하나의 버스 바다에 연결되고, 좌측 및 우측으로 상기 접지 본딩 패드로 그리고 상응하는 납땜 금속화층(LAm1 내지 LAm4)으로 가이드 된다.
y-방향으로 가급적 작은 칩 크기를 유지하기 위하여, 상기 음향 트랙 사이에 있는 납땜 금속화층 및 상기 금속화층에 속하는 본딩 패드는 y-방향으로 평탄하게 되고, 상기 음향 트랙은 본딩 패드로 더 가까이 이동된다. 나머지 모든 본딩 패드들은 측면에서 상기 트랙 옆에 배치된다. 상기 제 2 음향 트랙(AS2)의 납땜 금속화층(LAm2 및 LAm4) 내지 접지 본딩 패드는 도 4에서와 마찬가지로 전용 본딩 패드로서 구현되거나, 또는 제 1 트랙의 납땜 금속화층 내지 접지 본딩 패드에 연결될 수 있다.
따라서, x-방향으로의 칩 크기(x4)는 상기 음향 트랙의 길이 및 본 발명에 따라 축소된 상기 본딩 패드 내지 납땜 금속화층의 폭에 의해서 결정된다. 이 목적을 위해 타원형의 본딩 패드가 배치됨으로써, x-방향으로 보다 작은 크기가 이루어진다.
전체적으로 볼 때, 비대칭/대칭 동작 중에 전기적 특성에 악영향을 미치지 않기 위하여, 레이 아웃은 y-축에 대하여 대칭이다. 종래의 원형 본딩 패드를 갖 는 비교 가능한 실시예에 비해, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 축소된다.
도 5는 본 발명에 따른 제 4 실시예를 보여준다. 상기 실시예는 임피던스 변형되는 비대칭/대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 포함한다. 제 3 실시예의 어레이(도 4)에 추가하여, 이제는 2개 음향 트랙의 리플렉터도 도 3에서와 유사하게 경사진다. 제 3 실시예에서와 마찬가지로 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, x-방향으로 칩 크기(x5)가 추가로 축소된다. 본딩 패드 및 그와 더불어 납땜 금속화층도 비어진 3각형 경사부(RA)의 영역으로 삽입될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 제 5 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 상기 DMS-필터는 2개의 음향 트랙(AS1, AS2)으로 이루어지며, 상기 음향 트랙은 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 구성된다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 본딩 패드는 전기적으로 절연되어 있다. 상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되고, 다른 측면에서는 제 2 트랙으로 이루어진 상응하는 인터디지털 변환기의 버스 바아에 연결된다. 연결 패드는 상기 중간 인터디지털 변환기의 전기 전위에 비해 전기적으로 "플로우팅" 상태이다.
x-방향으로 가급적 작은 칩 크기(x6)를 유지하기 위하여, 모든 납땜 금속화층(LA, LM)은 타원형으로 형성되고, x-방향으로의 크기가 보다 작게 이루어지도록 배치된다. 상기 음향 트랙은 본딩 패드 내지 납땜 금속화층에 가깝게 이동된다. 본딩 패드의 바람직하지 않은 어레이에서는, 상기와 같은 동작이 x-방향으로 칩의 확대를 야기한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 4개의 외부 접지 패드가 2개의 접지 패드(LAm1, LAm2)로 개수가 줄어듦으로써, SAW-필터의 전기 특성들의 단점을 감수하지 않더라도 상기와 같은 축소는 더 많이 보상될 수 있다.
전체적으로 볼 때, 도 6의 레이 아웃은 x- 및 y-방향으로 대칭(내지 2개의 접지 범프에서는 점대칭)이다. 원형의 납땜 금속화층을 갖는 실시예에 비해, 칩 크기(x6)는 x-방향으로(내지는 y-방향으로의 크기(y6)도) 축소된다. 도 7은 점대칭이다.
도 8은 제 6 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 또는 비대칭/대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 도 6에 따른 제 5 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 2개 음향 트랙의 리플렉터도 경사진다. 4개의 외부 접지 본딩 패드 내지 그에 속하는 타원형의 납땜 금속화층(LAm1 내지 LAm4)이 이제는 도 6과 달리 x-방향으로 정렬되면, 칩 크기는 y-방향으로 더욱 축소된다. 본딩 패드가 자유롭게 되는 3각형의 경사부 영역으로 삽입될 수 있음으로써, 상기 경사부는 x-방향으로의 칩 크기에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
도 9는 제 7 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 또는 비대칭/대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 상기 DMS-필터는 2개의 음향 트랙으로 이루어지며, 상기 음향 트랙은 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 구성된다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 본딩 패드는 전기적으로 절연되어 있다. 상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되고, 다른 측면에서는 버스 바아가 제 2 트랙으로 이루어진 상응하는 인터디지털 변환기의 버스 바아에 연결된다. 연결 패드는 상기 중간 인터디지털 변환기의 전기 전위에 비해 전기적으로 "플로우팅" 상태이다.
지금까지의 실시예와 달리, 음향 트랙은 칩 에지에 대해 거의 45°-각도로 배치되어 있다. 다시 말해, 기판(S)의 대각선에 평행하게 정렬되어 있다. x-방향 및 y-방향으로 가급적 작은 칩 크기를 유지하기 위하여, 상기 2개의 본딩 패드 내지 납땜 금속화층(LM1, LM2)이 평탄하게 됨으로써, 상기 2개의 음향 트랙은 보다 가깝게 좁혀질 수 있다. 전체적으로 볼 때 레이 아웃은 점대칭이다. 원형의 납땜 금속화층을 갖는 실시예에 비해, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 축소된다.
도 10은 본 발명에 따른 제 8 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 또는 비대칭/대칭 동작을 위한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 7 실시예의 어레이(도 9)에 추가하여, 이제는 2개 음향 트랙의 리플렉터도 경사짐으로써, 경사진 에지들은 칩 에지들(기판 에지들)에 대해 평행하게 진행한다. 그럼으로써, 레이 아웃은 모서리로 더욱 이동될 수 있다. 제 7 실시예와 마찬가지로, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 더욱 축소되는데, 그 이유는 상기 음향 트랙의 외부 에지들이 결정적으로 칩의 외부 한계를 규정하기 때문이다.
도 11은 제 9 실시예로서, 임피던스 변형 없는 대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. SAW-필터는 4개의 직렬 공진기를 갖는 DMS-트랙으로 이루어진다. 상기 2개의 인터디지털 변환기가 음향 전파 방향으로 직접 나란히 배치되고, 다만 외부에서만 리플렉터에 의해 둘러싸임으로써, 각각 2개의 직렬 공진기는 하나의 음향 트랙(멀티 포트 공진기)으로 통합된다. 이것은 가능한데, 그 이유는 상기 직렬 공진기의 주파수 위치가 동일하거나 또는 적어도 매우 유사하기 때문이다.
각각의 대칭 게이트(LA1, LA2; LA3, LA4)에는 하나의 멀티 포트 공진기가 배치되며, 이 경우 각각 하나의 절연된 본딩 패드는 상기 멀티 포트 공진기의 절반에 전기적으로 접속되어 있다. 상기 2개의 멀티 포트 공진기 사이에 DMS-트랙이 존재한다. 상기 DMS-트랙은 하나의 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 인터디지털 핑거들은 한 측면에서 분할되고, 그 버스 바아들은 상기 제 2 멀티 포트 공진기의 각각 하나의 인터디지털 변환기에 연결된다. 다른 측면에서 상기 인터디지털 핑거들은 단 하나의 버스 바아에 연결된다. 상기 버스 바아는 전기적으로 "플로우팅" 상태이기 때문에 본딩 패드의 크기까지 확대되지 않는다.
상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되고, 다른 측면에서는 버스 바아가 상기 제 1 멀티 포트 공진기의 상응하는 인터디지털 변환기의 버스 바아에 전기적으로 접속된다. 따라서, 대칭의 입력부(LA1, LA2)로부터 대칭의 출력부(LA3, LA4)까지는 공진기, DMS-트랙 및 추가 공진기로 구성된 직렬 회로가 형성된다.
y-방향으로 가급적 적은 칩 크기(y11)를 유지하기 위하여, 음향 트랙들은 가깝게 좁혀지고, 모든 본딩 패드는 측면에서 상기 트랙 옆에 배치된다. 따라서, x-방향으로의 칩 크기는 상기 음향 트랙의 길이 및 상기 본딩 패드의 폭에 의해서 결정된다. 타원형의 납땜 금속화층이 외부 본딩 패드를 위해 배치됨으로써, x-방향으로는 작은 크기가 이루어진다.
전체적으로 볼 때, 대칭/대칭의 작동 중에 전기적 특성들이 악영향을 받지 않도록 하기 위해, 레이 아웃은 y-축에 대해서 대칭이다.
도 12는 제 10 실시예로서, 임피던스 변형 없는 대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 9 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 상기 추가 공진기의 리플렉터도 경사진다. 제 9 실시예와 마찬가지로, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 칩 크기는 x-방향으로 더욱 축소된다. 본딩 패드 및 상기 본딩 패드에 속하는 납땜 금속화층은 이 목적을 위해 자유롭게 되는 3각형의 경사부 영역 내부로 삽입될 수 있다.
도 13은 제 11 실시예로서, 임피던스 변형되는 비대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. SAW-필터는 3개의 직렬 공진기를 갖는 DMS-트랙으로 이루어진다. 상기 2개의 인터디지털 변환기가 음향 전파 방향으로 직접 나란히 배치되고, 다만 외부에서만 리플렉터에 의해 둘러싸임으로써, 상기 3개의 직렬 공진기 중에서 2개의 공진기는 하나의 음향 트랙(AS1)(멀티 포트 공진기)으로 통합된다. 이것은 가능한데, 그 이유는 상기 직렬 공진기의 주파수 위치가 동일하거나 또는 적어도 매우 유사하기 때문이다.
대칭 게이트(LA1, LA2)에는 멀티 포트 공진기가 배치되며, 이 경우 각각 하나의 절연된 본딩 패드는 상기 멀티 포트 공진기의 절반에 전기적으로 접속되어 있다. 비대칭 게이트에는 제 3 직렬 공진기가 존재하고, 상기 공진기는 절연된 본딩 패드에 전기적으로 접속되어 있다. 상기 멀티 포트 공진기와 제 3 직렬 공진기 사이에는 DMS-트랙이 배치되어 있다.
상기 DMS-트랙은 하나의 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 인터디지털 핑거들은 상기 대칭 게이트의 한 측면에서 분할되고, 그 버스 바아들은 상기 멀티 포트 공진기의 각각 하나의 인터디지털 변환기에 연결된다. 다른 측면에서 상기 인터디지털 핑거들은 단 하나의 버스 바아에 걸려 있다. 상기 버스 바아는 전기적으로 "플로우팅" 상태이기 때문에 본딩 패드의 크기까지 확대되지 않는다.
상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되고, 다른 측면에서는 버스 바아가 상기 제 3 직렬 공진기의 버스 바아에 전기적으로 접속된다. 따라서, 비대칭 게이트로부터 대칭 게이트(LA1, LA2)까지는 공진기, DMS-트랙 및 추가 공진기로 구성된 직렬 회로가 형성된다.
y-방향으로 가급적 적은 칩 크기(y13)를 유지하기 위하여, 비대칭 게이트에 있는 본딩 패드용 납땜 금속화층은 y-방향으로 평탄하게 되고, 음향 트랙들은 가깝게 좁혀진다. 나머지 모든 납땜 금속화층도 마찬가지로 평탄하게 되고, y-방향으로의 보다 긴 크기로 인해 기판 에지에 대해 평행하게 측면에서 트랙 옆에 배치된다. 적용예에 따라서는, 2개 또는 심지어 4개의 접지 본딩 패드가 배치된다. y-축에 대해 대칭인 어레이가 얻어진다.
전체적으로 볼 때, 비대칭/대칭의 작동 중에 전기적 특성들이 악영향을 받지 않도록 하기 위해, 레이 아웃은 y-축에 대해서 대칭이다.
도 14는 본 발명에 따른 제 12 실시예로서, 임피던스 변형되는 비대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 11 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 상기 추가 공진기의 리플렉터도 경사진다. 제 11 실시예와 마찬가지로, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 칩 크기는 x-방향으로 더욱 축소된다. 본딩 패드 및 납땜 금속화층은 자유롭게 되는 3각형의 경사부 영역 내부로 삽입될 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 제 13 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. SAW-필터는 중간 음향 트랙(AS2)으로서 DMS-트랙을 포함하고, 상기 트랙은 2개의 직렬 공진기와 함께 외부 음향 트랙(AS1 및 AS3) 내부로 삽입되고, 그곳에서 각각 하나의 비대칭 게이트를 형성하며, 이 경우 각각 하나의 절연된 본딩 패드는 상기 직렬 공진기의 버스 바다에 전기적으로 접속된다.
상기 DMS-트랙은 하나의 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 제 1 버스 바아는 상기 제 1 직렬 공진기에 연결되고, 상기 제 2 버스 바아는 절연된 본딩 패드까지 확대된다.
상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되며, 다른 측면에서는 2개의 버스 바아가 함께 가이드 되고, 상기 제 2 직렬 공진기에 전기적으로 접속된다. 따라서, 비대칭 입력부로부터 비대칭 출력부까지는 공진기, DMS-트랙 및 추가 공진기로 구성된 직렬 회로가 형성된다.
x-방향으로 가급적 적은 칩 크기를 유지하기 위하여, 타원형의 납땜 금속화층이 본딩 패드 상에 배치됨으로써, 상기 납땜 금속화층은 x-방향으로 보다 작은 크기를 가지며, 음향 트랙은 가깝게 좁혀진다. 접지 본딩 패드(LAm1 내지 LAm4)는 비대칭 입력부 내지 출력부에 있는 절연된 본딩 패드(LA1, LA2) 옆에 배치된다. 적용예에 따라서는, 2개 또는 심지어 4개의 접지 본딩 패드가 배치된다.
x-축에 대해 대칭으로 배치되고 4개의 접지 단자를 갖는 변형예를 사용하는 경우, 접지 패드는 적용에 따라 음향 트랙의 길이를 초과한다. 이 경우, y-방향으로의 칩 크기를 작게 유지하기 위해서는, 실시예 5(도 7)에 대한 변형예에서와 마찬가지로 접지 패드를 2개로 줄이는 것이 보다 바람직하다. 둥근 납땜 금속화층을 갖는 상응하는 실시예에 비해, 칩 크기는 x-방향으로 축소된다.
도 16은 제 14 실시예로서, 임피던스 변형되는 비대칭/비대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 13 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 상기 추가 공진기의 리플렉터도 경사진다. 제 13 실시예와 마찬가지로, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 상기 음향 트랙의 길이가 미리 본딩 패드에 의해서 초과된 경우에는, 칩 크기가 y-방향으로 축소된다. 납땜 금속화층(LAm1 내지 LAm4)은 90°만큼 회전될 수 있고, 자유롭게 되는 3각형의 경사부 영역 내부로 삽입될 수 있다.
도 17은 제 15 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다.
2개의 비대칭 게이트에는 각각 하나의 직렬 공진기가 배치되며, 이 경우 각각 하나의 절연된 본딩 패드(LA)는 상기 직렬 공진기의 버스 바아에 전기적으로 접속되어 있다. 상기 직렬 공진기들 사이에는 중간 음향 트랙(AS2)으로서 DMS-트랙이 배치되어 있다.
상기 DMS-트랙은 하나의 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 제 1 버스 바아는 상기 제 1 직렬 공진기에 연결되어 있다. 상기 제 2 버스 바아는 절연된 본딩 패드 내지는 상기 본딩 패드에 속하는 납땜 금속화층(LM)까지 확대된다.
상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되며, 다른 측면에서는 2개의 버스 바아가 함께 가이드 되고, 상기 제 2 직렬 공진기에 전기적으로 접속된다. 따라서, 비대칭 입력부로부터 비대칭 출력부까지는 공진기, DMS-트랙 및 추가 공진기로 구성된 직렬 회로가 형성된다.
실시예 13과 달리, 음향 트랙은 칩 에지에 대해 거의 45°-각도로 배치되어 있다. 입력부로부터 출력부까지의 SAW-소자의 신호 흐름은 입력 본딩 패드(LA1)로부터 출력부 본딩 패드(LA2)까지 대각선이다. x-방향 및 y-방향으로 가급적 작은 칩 크기를 유지하기 위하여, 납땜 금속화층이 상기 절연된 본딩 패드 상에서 평탄하게 됨으로써, 음향 트랙은 보다 가깝게 좁혀질 수 있다. 적용예에 따라서는, 2개 또는 심지어 4개의 접지 본딩 패드가 사용될 수 있지만, 평탄하게 하는 것은 대개는 불필요할 수 있다.
전체적으로 볼 때, 레이 아웃은 입력부로부터 출력부까지의 대각선에 대해서 축대칭이다. 원형의 납땜 금속화층을 갖는 상응하는 실시예에 비해, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 축소된다.
도 18은 제 16 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 15 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 상기 2개의 추가 공진기의 리플렉터도 경사진다. 제 15 실시예와 마찬가지로, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 더욱 축소되는데, 그 이유는 상기 음향 구조물의 외부 모서리가 결정적으로 칩의 외부 한계를 규정하기 때문이다.
도 19는 제 17 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. SAW-필터는 직렬 공진기를 구비한 DMS-트랙으로 이루어진다.
우측에 도시된 비대칭 게이트에는 직렬 공진기가 배치되며, 이 경우 절연된 본딩 패드 내지 상응하는 납땜 금속화층(LA1)은 상기 직렬 공진기의 버스 바아에 전기적으로 접속되어 있다.
상기 DMS-트랙은 하나의 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 2개의 버스 바아는 각각 하나의 절연된 본딩 패드(LA2, LM)로 확대되고, 함께 대칭의 게이트를 형성한다. 상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드(LAm)에 연결되며, 다른 측면에서는 2개의 버스 바아가 함께 가이드 되고, 상기 제 2 직렬 공진기에 전기적으로 접속된다. 따라서, 비대칭 게이트로부터 대칭 게이트까지는 공진기 및 DMS-트랙으로 구성된 직렬 회로가 형성된다.
x-방향으로 가급적 작은 칩 크기를 유지하기 위하여, 본딩 패드 내지 상기 본딩 패드에 속하는 납땜 금속화층은 x-방향으로 평탄하게 되고, 음향 트랙은 가깝게 좁혀진다. 접지 본딩 패드(LAm1 내지 LAm4)를 위한 납땜 금속화층은 입력부 내지 출력부에 있는 절연된 본딩 패드(LA1, LA2) 옆에 배치된다. 적용예에 따라서는, 2개 또는 심지어 4개의 접지 본딩 패드가 배치된다.
y-방향으로의 칩 크기는 음향 트랙의 길이에 의해서 결정된다. x-축에 대해 대칭으로 배치되고 4개의 접지 범프를 갖는 변형예를 사용하는 경우, 적용에 따라 음향 트랙의 길이는 초과될 수 있다. 이 경우, y-방향으로의 칩 크기를 작게 유지하기 위해서는, 실시예 5(도 7)에 대한 변형예에서와 마찬가지로 범프를 2개로 줄이는 것이 보다 바람직하다. 둥근 납땜 금속화층을 갖는 상응하는 실시예에 비해, 칩 크기는 x-방향으로 축소된다.
도 20은 제 18 실시예로서, 임피던스 변형되는 비대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 17 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 DMS-트랙 및 직렬 공진기의 리플렉터도 경사진다. 제 17 실시예와 마찬가지로, 음량 트랙의 길이가 미리 본딩 패드에 의해서 초과된 경우에는, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 칩 크기는 y-방향으로 더욱 축소된다. 본딩 패드 내지 접지 단자(LAm1 내지 LAm4)의 타원형의 납땜 금속화층은 90°만큼 회전되고, 도시된 바와 같이 자유롭게 되는 3각형의 경사부 영역 내부로 삽입된다.
도 21은 제 19 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. SAW-필터는 DMS-트랙 및 직렬 공진기를 구비한 트랙으로 이루어진다.
비대칭 게이트에는 직렬 공진기가 배치되며, 이 경우 절연된 본딩 패드(LA1)는 상기 직렬 공진기의 버스 바아에 전기적으로 접속되어 있다. 대칭 게이트에는 DMS-트랙이 있다.
상기 DMS-트랙은 하나의 중간 인터디지털 변환기, 2개의 외부 인터디지털 변환기 및 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터로 이루어진다. 상기 중간 인터디지털 변환기의 2개의 버스 바아는 각각 하나의 절연된 본딩 패드(LA2, LM)로 확대되고, 함께 대칭의 게이트를 형성한다.
상기 외부 인터디지털 변환기는 한 측면에서는 이웃하는 리플렉터의 접지 본딩 패드에 연결되며, 다른 측면에서는 2개의 버스 바아가 함께 가이드 되고, 상기 직렬 공진기에 전기적으로 접속된다. 따라서, 비대칭 게이트로부터 대칭 게이트까지는 공진기 및 DMS-트랙으로 구성된 직렬 회로가 형성된다.
실시예 17과 달리, 음향 트랙은 칩 대각선에 대해 평행하게 배치되어 있다. 입력부로부터 출력부까지의 소자의 신호 흐름은 입력부 본딩 패드(LA1)로부터 출력부 본딩 패드(LA2)까지 내지는 출력부 본딩 패드(LA2)로부터 입력부 본딩 패드(LA1)까지 대각선이다.
x-방향 및 y-방향으로 가급적 작은 칩 크기를 유지하기 위하여, 납땜 금속화층이 상기 절연된 본딩 패드(LA1, LA2, LM)를 위해 평탄하게 됨으로써, 음향 트랙은 보다 가깝게 좁혀질 수 있다. 적용예에 따라서는, 2개 또는 심지어 4개의 접지 본딩 패드(M)가 사용될 수 있지만, 상기 접지 본딩 패드의 납땜 금속화층을 평탄하게 하는 것은 대개는 불필요하다.
전체적으로 볼 때, 레이 아웃은 입력부로부터 출력부까지의 대각선에 대해서 축대칭이다. 원형의 본딩 패드를 갖는 실시예에 비해, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 축소된다.
도 22는 제 20 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/대칭 동작을 위한 추가의 공진기를 구비한 DMS-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. 제 19 실시예의 어레이에 추가하여, 이제는 DMS-트랙 및 직렬 공진기의 리플렉터 구조물도 경사진다. 제 19 실시예와 마찬가지로, 상기 음향 트랙과 상기 본딩 패드 사이에 제공된 동일한 안전 간격을 유지함에도 불구하고, 칩 크기는 x- 및 y-방향으로 더욱 축소된다.
실시예 17-20은 실시예 13-16에 비해 다만 제 2 직렬 공진기만 생략되고 그 외에는 비교 가능하기 때문에, 상기 실시예는 비대칭/비대칭 동작을 위해서도 사용될 수 있다. 이 경우에는, 대칭 게이트에 있는 2개의 절연된 본딩 패드 중에서 하나의 본딩 패드가 추가의 접지 본딩 패드로 된다.
도 23은 제 21 실시예로서, 임피던스 변형 없는 비대칭/비대칭 동작을 위한 사다리 타입-필터용의 변형된 칩 레이 아웃을 보여준다. SAW-필터는 소위 바닥 부재 내부에 삽입된 다수의 직렬- 및 병렬 공진기로 이루어진다.
사다리 타입-필터는 적어도 하나의 사다리 베이스 부재로 이루어지며, 상기 베이스 부재는 입력부부터 출력부까지 직렬 접속된 제 1 공진기(RS)(직렬 공진기) 및 접지에 대해 병렬 접속된 제 2 공진기(RP)(병렬 공진기)로 구성된다. 개별 공진기는 통상적으로 2개의 버스 바아 및 본딩 패드 그리고 양 단부에 있는 각각 하나의 리플렉터를 포함한 인터디지털 변환기 구조물을 포함한다. 대부분 상기와 같은 다수의 베이스 부재는 나란히 직렬로 접속되며, 동일한 타입의 공진기는 하나의 음향 트랙으로 통합되는 경우가 많다.
제 21 실시예에서는 2개의 비대칭 게이트에 각각 하나의 직렬 공진기(RS)가 배치된다. 전체 구조는 입력부부터 출력부까지 일련의 공진기로서 기술되며, 본 실시예에서는 ser-par-ser-ser-par-ser-par-ser로 기술된다(ser: 직렬, par: 병렬). 소수의 공진기는 이미 동일한 타입의 2개의 공진기기 통합된 공진기이며, 제 2 및 제 3 직렬 공진기(RS2, RS3)에서는 이것이 예로 만들어지지 않았다.
2개 직렬 공진기의 전기 접속을 위해서는, 제 1 직렬 공진기(RS1)의 출력부 버스 바아가 제 2 직렬 공진기(RS2)의 입력부 버스 바아와 라인을 통해 연결된다. 상기 연결 라인으로부터 병렬 공진기(RP1)의 입력부 버스 바아까지 이르는 분기는 그 사이에 있는 상기 병렬 공진기의 전기적 접속을 야기한다. 추가의 공진기가 더 이상 연결되지 않은, 상기 병렬 공진기(RP) 그리고 제 1 및 마지막 직렬 공진기(RS1, RS5)의 외부에 있는 버스 바아만이 본딩 패드로 확대된다. 리플렉터는 접지 본딩 패드(LAm)에 전기적으로 접속되거나 또는 "플로우팅" 상태이다.
x-방향 및 y-방향으로 가급적 적은 칩 크기를 유지할 목적으로, 음향 트랙이 더 가까이 좁혀질 수 있도록 하기 위해, 납땜 금속화층은 절연된 본딩 패드(LA1)를 위해 측면에서 트랙 옆에 배치되고 타원형으로 형성된다. 적용예에 따라서는, 2개 또는 심지어 4개의 접지 본딩 패드가 사용될 수 있다.
납땜 금속화층이 x-방향으로 평탄하기 때문에, 원형의 납땜 금속화층을 갖는 실시예에 비해 칩 크기는 x-방향으로 축소된다.
도 23은 다만 본 발명에 따른 실시예가 사다리 타입-필터의 경우에는 어떠한 모습을 갖는지만을 예로 보여준다. 사다리 타입-필터에서는 사용되는 베이스 부재의 개수 및 어레이가 매우 다양할 수 있기 때문에, 다수의 추가 변형 가능성들이 제공된다. 따라서 본 발명은 상기와 같은 특별한 실시예에만 한정되지 않는다.
도 2 내지 도 23에는 다만 칩의 레이 아웃만, 다시 말해 기판 상에서의 소자 구조물의 어레이만이 도시되어 있다. 도 24는 이제 개략적인 횡단면을 참조하여, 기판이 캐리어와 어떻게 연결될 수 있는지를 보여준다.
압전 기판(칩)(S) 상에는 예를 들어 SAW 필터를 구현하는 소자 구조물(BS)이 존재한다. 납땜 금속화층(LA)은 상기 소자 구조물(BS)과 전기적으로 접속되어 있고, 예를 들어 본 발명에 따라서는 2개의 축을 따라 상이한 치수로 평탄하게 되어 있다. 하우징의 부분일 수 있는 한 층 또는 다층의 캐리어(T)는 연결면(AF)을 포함하고, 상기 연결면은 납땜 범프 내지 범프 연결부(B)를 통해 상응하는 납땜 금속화층(LM)과 납땜될 수 있다. 이 경우에는 상기 범프 연결부가 특히 베이스 면으로부터 측정됨으로써, 캐리어 및 칩으로 이루어진 전체 소자는 충분한 기계적 안정성을 갖는다. 캐리어의 하부면에는 콘택면(KF)이 제공될 수 있으며, 상기 콘택면에 의해 소자가 외부 회로 주변에, 예컨대 백금 상에 납땜될 수 있다. 상기 소자는 추가로 기판 측면으로부터, 캐리어에 대해 밀봉 차단 작용하는 박막 또는 주변 영행에 대항하는 커버에 의해 밀봉될 수 있다.
플립 칩-어레이는 전기적으로 및 기계적으로 서로 연결된 기판 및 캐리어의 어레이이며, 이 경우 기판 및 캐리어 상의 연결 장소, 본 경우의 본딩 패드는 서로 직접 마주 놓이도록 배치되어 있다. 전술한 실시예들과 마찬가지로 소자 구조물이 기판과 캐리어 사이에 배치되어 그곳에서 기계적으로 보호된다면, 어떤 경우라도 플립 칩-어레이는 바람직하다. 그러나 본 발명은 소자 구조물이 기판과 캐리어 사이에 배치된 소자에만 한정되지 않는다.
플립 칩-어레이의 추가의 장점은, 칩(기판(S))을 약간만 초과하거나 전혀 초과하지 않는 간단한 캡슐화가 얻어질 수 있다는 것이다.
따라서, 본 발명에 따라 칩 크기가 축소됨으로써 하우징 및 그와 더불어 완성된 소자도 치수가 줄어들 수 있는데, 그 이유는 상기 하우징 및 소자의 최소 크기가 칩 크기에 의해서 결정적으로 규정되기 때문이다.
본 발명의 범위는 전술한 실시예들에만 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적인 이론 및 그와 더불어 보호 범위는 상기 실시예들을 능가한다. 확대 및 변형 가능성에 대한 예로서 아래와 같이 구현된다:
- 각각 자체적으로, 그러나 본 발명에 따라 형성된 하우징 내지 캐리어 상에 하나 이상의 칩을 사용함
- 본 명세서에 서술된 내용과 다른 필터 기술을 사용함
- 다른 형태의 납땜 금속화층
- SAW 또는 BAW로서의 다른 소자들 또는
- 추가의 소자들과 SAW 또는 BAW의 조합

Claims (19)

  1. 전기 소자로서,
    소자 구조물들(BS)을 갖는 기판(S)을 포함하고, 상기 기판상의 한 표면에는 상기 소자 구조물들과 전기적으로 접속된 납땜 금속화층들이 배치되어 있으며,
    상기 기판은 플립 칩-어레이로, 납땜 범프들(B)에 의해 형성된 범프 연결부들을 통해서 전기적으로 및 기계적으로 캐리어(T)에 연결되고, 상기 납땜 범프들은 상기 기판의 납땜 금속화층들 상에 올려지며,
    상기 범프 연결부들 중 적어도 하나의 범프 연결부가 상기 납땜 금속화층들 상에 배치되고, 상기 납땜 금속화층들은 둥글지 않고, 상기 납땜 금속화층들이 제 1 축을 따라서는 상대적으로 작은 크기(dimension)이고, 제 2 축을 따라서는 명백하게 더 큰 크기인,
    전기 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소자 구조물들(BS) 및 상기 납땜 금속화층들이 상기 기판(S)의 동일한 표면 상에 배치되는,
    전기 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 둥글지 않은 납땜 금속화층이 기판 에지와 상기 소자 구조물들(BS) 사이에 배치되고, 기판 면적을 줄이기 위해 보다 긴 제 2 축과 함께 상기 기판 에지에 평행하게 정렬된,
    전기 소자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 둥글지 않은 납땜 금속화층이 소자 구조물들 사이에 배치되고, 기판 면적을 줄이기 위해 보다 긴 제 2 축과 함께 상기 소자 구조물들의 이웃하는 에지들에 평행하게 정렬된,
    전기 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자 구조물들(BS)이 상기 기판(S) 상에서 적어도 하나의 SAW-필터를 구현하는,
    전기 소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소자 구조물들(BS)이 적어도 하나의 인터디지털 변환기 및 상기 변환기에 할당되고 리플렉터 핑거(reflector finger)들을 포함하는 리플렉터들을 포함하는,
    전기 소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    적어도 하나의 리플렉터는 경사지고, 적어도 하나의 상기 납땜 금속화층은 적어도 부분적으로 상기 리플렉터의 경사에 의해서 커버되지 않은 표면에 배치되는,
    전기 소자.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 경사진 리플렉터가 각각 상기 리플렉터 핑거들의 제 1 및 제 2 그룹을 포함하며, 상기 제 1 그룹은 각각 할당된 상기 인터디지털 변환기에 가까이 배치되며, 상기 제 2 그룹의 리플렉터 핑거들은 한 측면 또는 양 측면에서 길이가 단축되며, 상기 리플렉터 핑거들의 길이는 해당 인터디지털 변환기까지의 거리가 증가함에 따라 감소되는,
    전기 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹이 20개 내지 50개의 리플렉터 핑거를 포함하는,
    전기 소자.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판(S) 상에서 적어도 하나의 SAW-필터가 DMS-필터 타입에 따라 형성되는,
    전기 소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판(S) 상에서 적어도 하나의 SAW-필터가 DMS-필터 타입에 따라 형성되고, 상기 필터와 접속된 추가의 공진기가 형성되는,
    전기 소자.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판(S) 상에서 적어도 하나의 SAW-필터가 사다리 타입-필터 타입에 따라 형성되는,
    전기 소자.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판(S)으로서 압전 기판이 사용되는,
    전기 소자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 압전 기판(S)이 LiTaO3 또는 LiNbO3인,
    전기 소자.
  15. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판(S)으로서 Si가 사용되는,
    전기 소자.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 Si-기판(S) 상에 상기 소자 구조물들(BS)로서 적어도 하나의 BAW-필터가 형성되는,
    전기 소자.
  17. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,,
    상기 기판(S)이 직사각형으로 형성되고, 상기 소자 구조물들(BS)이 상기 기판의 대각선에 대해 평행하게 정렬된,
    전기 소자.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 둥글지 않은 납땜 금속화층들이 상기 직사각형으로 형성된 기판(S)의 대각선 상에 배치된,
    전기 소자.
  19. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    HF 필터로서 형성된,
    전기 소자.
KR1020057013405A 2003-01-20 2003-12-16 기판 면적이 감소된 전기 소자 KR101053017B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10301934.0 2003-01-20
DE10301934A DE10301934A1 (de) 2003-01-20 2003-01-20 Elektrisches Bauelement mit verringerter Substratfläche
PCT/EP2003/014349 WO2004066491A1 (de) 2003-01-20 2003-12-16 Elektrisches bauelement mit verringerter substratfläche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050090008A KR20050090008A (ko) 2005-09-09
KR101053017B1 true KR101053017B1 (ko) 2011-07-29

Family

ID=32602758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057013405A KR101053017B1 (ko) 2003-01-20 2003-12-16 기판 면적이 감소된 전기 소자

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8022556B2 (ko)
JP (1) JP4571866B2 (ko)
KR (1) KR101053017B1 (ko)
DE (1) DE10301934A1 (ko)
WO (1) WO2004066491A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10301934A1 (de) 2003-01-20 2004-07-29 Epcos Ag Elektrisches Bauelement mit verringerter Substratfläche
DE102005009358B4 (de) * 2005-03-01 2021-02-04 Snaptrack, Inc. Lötfähiger Kontakt und ein Verfahren zur Herstellung
DE102005013895B4 (de) 2005-03-24 2019-08-08 Snaptrack, Inc. Elektrisches Filter
CN102362431B (zh) * 2009-03-30 2015-07-22 株式会社村田制作所 弹性波滤波器
US20220311417A1 (en) * 2021-03-29 2022-09-29 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonators with busbar side edges that form angles with a perimeter of the cavity

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001076064A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Sawtek Inc. Die layout for saw devices and associated methods

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5162257A (en) * 1991-09-13 1992-11-10 Mcnc Solder bump fabrication method
JP3208470B2 (ja) 1994-05-26 2001-09-10 株式会社日立製作所 Ｂｇａ型半導体装置とそれを実装する基板
JP3243976B2 (ja) * 1995-08-14 2002-01-07 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
JPH09102517A (ja) 1995-10-05 1997-04-15 Nec Corp 半導体装置
US5872493A (en) 1997-03-13 1999-02-16 Nokia Mobile Phones, Ltd. Bulk acoustic wave (BAW) filter having a top portion that includes a protective acoustic mirror
JP3758289B2 (ja) * 1997-04-11 2006-03-22 株式会社デンソー 表面実装素子の電極構造
DE19730710C2 (de) 1997-07-17 2002-12-05 Epcos Ag Oberflächenwellenakustikfilter mit verbesserter Flankensteilheit
JP3196693B2 (ja) * 1997-08-05 2001-08-06 日本電気株式会社 表面弾性波装置およびその製造方法
JPH11122072A (ja) 1997-10-14 1999-04-30 Fujitsu Ltd 弾性表面波装置
DE19758198A1 (de) * 1997-12-30 1999-08-19 Siemens Ag Oberflächenwellen-(SAW-)Bauelement auf auch pyroelektrischem Einkristall-Substrat
JP3346320B2 (ja) * 1999-02-03 2002-11-18 カシオ計算機株式会社 半導体装置及びその製造方法
DE19932649A1 (de) 1999-07-13 2001-02-08 Epcos Ag SAW-Filter des Reaktanzfiltertyps mit verbesserter Sperrbereichsunterdrückung und Verfahren zur Optimierung der Sperrbereichsunterdrückung
JP3860364B2 (ja) * 1999-08-11 2006-12-20 富士通メディアデバイス株式会社 弾性表面波装置
US6315197B1 (en) * 1999-08-19 2001-11-13 Mitsubishi Electric Research Laboratories Vision-enabled vending machine
JP3321443B2 (ja) 1999-10-26 2002-09-03 東洋通信機株式会社 １次−３次縦結合二重モードｓａｗフィルタ
JP2003518743A (ja) * 1999-12-21 2003-06-10 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 信頼性のあるフリップチップ接続のためのはんだによる有機パッケージ
JP2001267881A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Fujitsu Media Device Kk 弾性表面波デバイス及びこれを用いた通信装置、並びにアンテナデュプレクサ
DE10013861A1 (de) 2000-03-21 2001-09-27 Epcos Ag Dualmode-Oberflächenwellenfilter mit verbesserter Symmetrie und erhöhter Sperrdämpfung
CA2375596A1 (en) 2000-04-24 2001-11-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Longitudinally coupled surface acoustic wave filter
US6518675B2 (en) 2000-12-29 2003-02-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer level package and method for manufacturing the same
JP3414384B2 (ja) 2001-01-12 2003-06-09 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ、およびそれを用いた通信機装置
JP2003087080A (ja) * 2001-07-06 2003-03-20 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波素子及びその製造方法
JP2003198317A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Fujitsu Media Device Kk 弾性表面波共振子及び弾性表面波フィルタ
DE10301934A1 (de) 2003-01-20 2004-07-29 Epcos Ag Elektrisches Bauelement mit verringerter Substratfläche
DE102004037817B4 (de) 2004-08-04 2014-08-07 Epcos Ag Elektrisches Bauelement in Flip-Chip-Bauweise

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001076064A2 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Sawtek Inc. Die layout for saw devices and associated methods

Also Published As

Publication number Publication date
US8022556B2 (en) 2011-09-20
JP4571866B2 (ja) 2010-10-27
KR20050090008A (ko) 2005-09-09
DE10301934A1 (de) 2004-07-29
JP2006513648A (ja) 2006-04-20
WO2004066491A1 (de) 2004-08-05
US20070029679A1 (en) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7176599B2 (en) Surface acoustic wave device and method of producing the same
US9831850B2 (en) Acoustic wave device with a piezoelectric substrate that is not located in some regions
JP2000295069A (ja) 電子部品
KR100638779B1 (ko) 탄성 표면파 디바이스 및 그 제조 방법
USRE47410E1 (en) Surface acoustic wave device and method of adjusting LC component of surface acoustic wave device
JP2019047349A (ja) 電子部品
JP2005203889A (ja) 弾性表面波デバイス
KR101053017B1 (ko) 기판 면적이 감소된 전기 소자
JP7199195B2 (ja) 弾性波デバイスおよび複合基板
JP6801783B2 (ja) 電子部品およびそれを備えるモジュール
US20040075513A1 (en) Elastic surface wave apparatus
JP2010245722A (ja) 弾性表面波素子、およびそれらを用いた弾性表面波デバイス
JP4093021B2 (ja) 表面実装型ｓａｗフィルタ
JP4095311B2 (ja) 弾性表面波フィルタ装置
JPH09162691A (ja) 弾性表面波素子を有する半導体装置およびその製造方法
WO2005088834A1 (ja) １ポート弾性表面波共振子装置
JP2005057447A (ja) 弾性表面波デバイス
JP2006303932A (ja) 弾性表面波素子および弾性表面波装置
US20240030885A1 (en) Acoustic wave device
JP7397611B2 (ja) 電子デバイス
JP2003163563A (ja) 圧電装置
JP2022071324A (ja) 電子部品
CN114070240A (zh) 弹性波装置及其制造方法
JPH11312949A (ja) 弾性表面波装置
JP2022089712A (ja) 弾性表面波デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140724

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150722

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160721

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190624

Year of fee payment: 9