WO2019044310A1 - 弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュール - Google Patents

弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュール Download PDF

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幸一郎 川崎
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Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave device and an elastic wave module including the same, and more particularly, to a package structure for reducing local heat generation in the elastic wave device.
  • piezoelectric is generated in a hollow space formed by a piezoelectric substrate, a support layer disposed around the surface of the piezoelectric substrate, and a cover portion provided on the support layer.
  • a plurality of functional elements are arranged on the conductive substrate.
  • a comb-like electrode IDT: Inter Digital Transducer
  • IDT Inter Digital Transducer
  • the process of manufacturing the elastic wave device may include a step of resin-molding a module including the elastic wave device for the purpose of device protection.
  • pressure may act on the elastic wave device, and the cover portion forming the hollow space may be deformed by the pressure. If the cover portion is deformed, it may come in contact with the functional element in the hollow space and be broken.
  • Patent Document 1 JP-A-2017-118368
  • a plurality of partition support layers are provided in the hollow space to divide the space into a plurality of sections, and the functional elements are distributed and disposed in the different divided sections. ing.
  • the frequency of use or the current flowing through the functional element included in the elastic wave device may differ depending on the function of the functional element, the connection position on the circuit, and the like, so that the calorific value of each functional element may vary. .
  • the calorific value in a particular section is locally larger than that in the other sections depending on the functional element disposed in the section , May have the potential to affect power durability.
  • the present invention has been made to solve such problems, and its object is to reduce the influence of local heat generation while maintaining the mold resistance in an elastic wave device having a WLP structure. is there.
  • an elastic wave device includes a piezoelectric substrate, a plurality of functional elements, an outer circumferential support layer, a cover portion, and a support portion.
  • the plurality of functional elements are formed on a piezoelectric substrate.
  • the outer circumferential support layer is disposed on the piezoelectric substrate around the area where the plurality of functional elements are formed.
  • the cover portion is disposed to face the piezoelectric substrate via the outer peripheral support layer.
  • the support portion is disposed in the hollow space formed by the piezoelectric substrate, the outer circumferential support layer, and the cover portion.
  • the height of the support portion is lower than the height of the outer circumferential support layer and higher than the heights of the plurality of functional elements.
  • a gap is formed between the support and the cover or between the support and the piezoelectric substrate.
  • the support is disposed on a piezoelectric substrate.
  • the support portion is disposed in contact with the cover portion.
  • the support is formed of a resin.
  • the plurality of functional elements include a first functional element and a second functional element.
  • the elastic wave device further includes a wiring pattern formed on the piezoelectric substrate and electrically connecting the first functional element and the second functional element.
  • the support portion is formed by the wiring pattern.
  • the plurality of functional elements include a first functional element and a second functional element.
  • the elastic wave device further includes a wiring pattern formed on the piezoelectric substrate and electrically connecting the first functional element and the second functional element.
  • the support portion is formed of a wiring pattern and a resin disposed on the wiring pattern.
  • an elastic wave device includes a piezoelectric substrate, a plurality of functional elements, an outer circumferential support layer, a cover portion, and a support portion.
  • the plurality of functional elements are formed on a piezoelectric substrate.
  • the outer circumferential support layer is disposed on the piezoelectric substrate around the area where the plurality of functional elements are formed.
  • the cover portion is disposed to face the piezoelectric substrate via the outer peripheral support layer.
  • the support portion is disposed in the hollow space formed by the piezoelectric substrate, the outer circumferential support layer, and the cover portion.
  • the height of at least a portion of the support portion is lower than the height of the outer circumferential support layer and higher than the heights of the plurality of functional elements.
  • a gap is formed between the support and the cover or between the support and the piezoelectric substrate.
  • an IDT electrode is included in at least a part of the plurality of functional elements, and a surface acoustic wave resonator is formed by the piezoelectric substrate and the IDT electrode.
  • an elastic wave module includes any of the elastic wave devices described above and a mounting substrate on which the elastic wave device is mounted.
  • the hollow space is provided with the support portion lower than the height of the outer peripheral support layer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an elastic wave module equipped with the elastic wave device according to the first embodiment. It is sectional drawing of the elastic wave module which mounts the elastic wave apparatus of a comparative example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an elastic wave module equipped with an elastic wave device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an elastic wave module equipped with an elastic wave device according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of an elastic wave module equipped with an elastic wave device according to still another modification of the first embodiment. It is a figure which shows the modification of the elastic wave module of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an elastic wave module equipped with an elastic wave device according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of elastic wave module 100 in which elastic wave device 110 according to the first embodiment is mounted on mounting substrate 60.
  • the elastic wave device in the present embodiment will be described by taking a surface acoustic wave device including an IDT electrode as a functional element as an example, the elastic wave device may use a bulk wave.
  • elastic wave device 110 includes a cover 10, an outer circumferential support layer 20, a piezoelectric substrate 30, a functional element 40, and a terminal electrode 50.
  • the piezoelectric substrate 30 is made of, for example, lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), alumina, silicon (Si), and a piezoelectric single crystal material such as sapphire, or LiTaO 3 or LiNbO 3. It is formed of a piezoelectric laminate material.
  • a plurality of functional elements 40 are disposed on the first surface 32 of the piezoelectric substrate 30.
  • the functional element 40 is formed using, for example, an electrode material such as a single metal of at least one of aluminum, copper, silver, gold, titanium, tungsten, platinum, chromium, nickel, and molybdenum, or an alloy containing these as main components.
  • a pair of IDT electrodes are included.
  • a surface acoustic wave resonator is formed by the piezoelectric substrate 30 and the IDT electrode.
  • An outer circumferential support layer 20 made of resin is provided on a portion of the piezoelectric substrate 30 along the outer periphery of the first surface 32.
  • a hollow space is formed around a plurality of functional elements 40 including an IDT electrode by opposingly arranging the cover portion 10 on the first surface 32 on which the functional elements 40 are disposed via the outer peripheral support layer 20. .
  • the surface acoustic wave propagates in the portion of the piezoelectric substrate 30 adjacent to the hollow space.
  • Wiring patterns 42 for electrically connecting the functional elements 40 are disposed on the first surface 32 of the piezoelectric substrate 30.
  • the wiring pattern 42 is electrically connected to the metal pad 46 disposed on the second surface 34 opposite to the first surface 32 of the piezoelectric substrate 30 through the penetration electrode 44 penetrating the piezoelectric substrate 30. Ru.
  • the metal pad 46 is electrically connected to the wiring pattern 62 on the mounting substrate 60 via the terminal electrode 50 such as a solder bump.
  • At least one support portion 25 made of resin is disposed on the first surface 32 in the hollow space of the piezoelectric substrate 30, at least one support portion 25 made of resin is disposed.
  • the support portion 25 prevents the functional element 40 from being damaged due to the contact between the cover portion 10 and the functional element 40 when external pressure is applied to the cover portion 10 in the manufacturing process and the cover portion 10 is deformed. It is for.
  • the hollow space is divided into a plurality of sections by the support portion 25.
  • the functional elements 40 are distributed and arranged in a plurality of divided sections.
  • the height of the support portion 25 is the height of the peripheral support layer 20 disposed around the periphery. And is designed to be higher than the height of the functional element 40. That is, in elastic wave device 110 of the first embodiment, a gap is formed between support portion 25 and cover portion 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an elastic wave module 100 # on which an elastic wave device 110 # of a comparative example is mounted.
  • elastic wave device 110 # of the comparative example of FIG. 2 support portion 25 disposed in the hollow space in FIG. 1 is replaced with support portion 25 #.
  • the remaining part of elastic wave device 110 # is similar to that of elastic wave device 110 in FIG. 1, and therefore detailed description thereof will not be repeated.
  • the support 25 # of the elastic wave device 110 # of FIG. 2 has a height substantially the same as the height of the outer peripheral support layer 20, and is in contact with the cover 10 and the piezoelectric substrate 30.
  • the transmission circuit requires a large amount of power (current) to transmit radio waves to a predetermined distance
  • the functional element incorporated in the transmission circuit generates more heat than the functional element incorporated in the reception circuit.
  • the section in which the functional element through which a relatively large current flows is disposed tends to have a higher element temperature and substrate temperature than the other sections.
  • the elastic wave device 110 as shown in FIG. 1, since a gap is formed between the cover portion 10 and the support portion 25, the warmed gas is likely to flow and diffuse to other sections. The temperature rise of the section in which the functional element 40 with a large amount of heat generation is disposed is easily mitigated. Therefore, by adopting the configuration as the support portion 25 of the elastic wave device 110, it is possible to improve the power resistance of the elastic wave device 110 while maintaining the mold resistance in the manufacturing process.
  • FIG. 3 discloses a configuration of an elastic wave device 110A using a wiring pattern 42A electrically connecting functional elements 40 as a support.
  • FIG. 3 the description of the same parts as those in FIG. 1 other than the wiring pattern 42A will not be repeated.
  • elastic wave device 110A has a configuration in which the height of at least one wiring pattern 42A in the hollow space is higher than that of functional element 40 so as not to be in contact with cover portion 10. Also in such a configuration, the cover portion 10 deformed by the external pressure can be supported by the wiring pattern 42A, and the gas warmed by the heat generation of the functional element 40 can be easily moved to another section.
  • FIGS. 3 and 4 show an example in which the wiring patterns 42A and 42B functioning as a support are electrically connected to the mounting substrate 60 through the through electrodes and the terminal electrodes, this wiring pattern is shown. 42A and 42B may not be electrically connected to the outside of the hollow space.
  • FIGS. 1, 3 and 4 may be appropriately combined and used according to the place where the support portions are disposed.
  • the support portion does not necessarily have to be lower than the entire outer periphery support layer, and as shown in the support portion 25C of FIG. 5 and the support portion 25E of FIG. It may be lower than the peripheral support layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the elastic wave device as viewed from the front
  • FIGS. 5 and 6 correspond to cross-sectional views of the elastic wave device as viewed from the side.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an elastic wave module 100D equipped with an elastic wave device 110D according to the second embodiment.
  • the support 25 in FIG. 1 is replaced with a support 25D. Description of elements in FIG. 7 that overlap with FIG. 1 will not be repeated.
  • a support 25D made of resin is disposed on the cover 10, and the hollow space is divided into a plurality of sections.
  • the height of the support portion 25D is lower than the outer peripheral support layer 20 and higher than the functional element 40.
  • a gap is formed between the support 25D and the piezoelectric substrate 30.
  • the gas warmed by the heat generation of the functional element 40 can be moved from the gap between the support 25D and the piezoelectric substrate 30 to another section, the local heat generation state can be suppressed. As a result, power resistance can be improved.
  • the support portion can be configured as a modification of the first embodiment.
  • the hollow space is provided with the support portion which is lower than the height of the outer peripheral support layer and higher than the height of the functional element.
  • a gap is formed between the support portion and the cover portion or between the support portion and the piezoelectric substrate, so that the warmed gas in the section with much heat generation can easily move to another section.
  • the support portion suppresses the contact of the cover portion with the functional element. Therefore, in the elastic wave device according to the present embodiment, it is possible to achieve both of the mold resistance and the reduction of the influence of the local heat generation.
  • SYMBOLS 10 cover part, 20 outer periphery support layer, 25, 25B, 25C, 25D support part, 30 piezoelectric substrate, 32 1st surface, 34 2nd surface, 40 functional element, 42, 42A, 42B, 62 wiring pattern, 44 penetration Electrode, 46 metal pad, 50 terminal electrode, 60 mounting substrate, 100, 100A to 100E elastic wave module, 110, 110A to 110E elastic wave device.

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Abstract

弾性波装置（１１０）は、カバー部（１０）と、外周支持層（２０）と、支持部（２５）と、圧電性基板（３０）と、圧電性基板（３０）上に形成される複数の機能素子（４０）とを備える。外周支持層（２０）は、圧電性基板（３０）上において、複数の機能素子（４０）が形成された領域の周囲に配置される。カバー部（１０）は、外周支持層（２０）を介して圧電性基板（３０）と対向配置される。支持部（２５）は、圧電性基板（３０）、外周支持層（２０）、およびカバー部（１０）で形成される中空空間に配置される。支持部（２５）の高さは、外周支持層（２０）の高さよりも低く、かつ、複数の機能素子（４０）の高さよりも高い。支持部（２５）とカバー部（１０）との間、または、支持部（２５）と圧電性基板（３０）との間には、隙間が形成される。

Description

弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュール
　本発明は、弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュールに関し、より特定的には、弾性波装置における局所発熱を緩和させるパッケージ構造に関する。
　携帯電話あるいはスマートフォンなどの電子機器において、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface　Acoustic　Wave）共振子あるいはバルク波（ＢＡＷ：Bulk　Acoustic　Wave）共振子を用いた弾性波装置が使用されている。近年、電子機器の小型化，薄型化が進められており、それに伴って弾性波装置自体についても小型化，低背化が望まれている。これを実現するために、弾性波装置のチップそのものをパッケージとして利用するＷＬＰ（Wafer　Level　Package）構造が提案されている。
　一般的なＷＬＰ構造を有する弾性波装置では、圧電性基板と、圧電性基板表面の周囲に配置された支持層と、支持層上に設けられたカバー部とで形成される中空空間において、圧電性基板上に複数の機能素子が配置された構成を有している。弾性表面波（ＳＡＷ）装置の場合には、機能素子として櫛歯状電極（ＩＤＴ：Inter　Digital　Transducer）が配置される。
　弾性波装置の製造過程においては、装置保護を目的として弾性波装置を含んだモジュールを樹脂モールドする工程が含まれる場合がある。このようなモールド工程においては、弾性波装置に圧力が作用し、中空空間を形成するカバー部が圧力により変形する場合がある。カバー部が変形すると、中空空間内の機能素子に接触し、破損するおそれがある。
　カバー部の変形による接触から圧電性基板上の素子を保護するために、たとえば特開２０１７－１１８３６８号公報（特許文献１）などに開示されているような、弾性波装置の中空空間にスペーサとしての支持部を設けて、耐モールド性を向上させる技術が提案されている。
特開２０１７－１１８３６８号公報 国際公開第２０１６／２０８２８７号明細書 特開２０１３－２３２９９２号公報
　特許文献１に開示されるＷＬＰ構造の弾性波装置では、中空空間内に複数の仕切り支持層を設けて空間を複数の区画に分割し、分割された異なる区画に機能素子が分散して配置されている。
　弾性波装置に含まれる機能素子は、当該機能素子が有する機能や、回路上での接続位置等によって、使用頻度あるいは素子に流れる電流が異なるため、各機能素子の発熱量にはバラツキが生じ得る。
　特許文献１のように、中空空間が複数の区画に分割された構成においては、当該区画に配置される機能素子によっては、特定の区画における発熱量が他の区画に比べて局所的に大きくなり、耐電力性に影響を与える可能性があり得る。
　本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ＷＬＰ構造を有する弾性波装置において、耐モールド性を維持しながら、局所発熱の影響を低減することである。
　本発明のある局面によれば、弾性波装置は、圧電性基板と、複数の機能素子と、外周支持層と、カバー部と、支持部とを備える。複数の機能素子は、圧電性基板上に形成される。外周支持層は、圧電性基板上において、複数の機能素子が形成された領域の周囲に配置される。カバー部は、外周支持層を介して圧電性基板と対向配置される。支持部は、圧電性基板、外周支持層、およびカバー部で形成される中空空間に配置される。支持部の高さは、外周支持層の高さよりも低く、かつ、複数の機能素子の高さよりも高い。支持部とカバー部との間、または、支持部と圧電性基板との間には、隙間が形成される。
　好ましくは、支持部は圧電性基板上に配置される。
　好ましくは、支持部は、カバー部に接して配置される。
　好ましくは、支持部は樹脂で形成される。
　好ましくは、複数の機能素子は、第１の機能素子と第２の機能素子とを含む。弾性波装置は、圧電性基板上に形成されるとともに第１の機能素子と第２の機能素子とを電気的に接続する配線パターンをさらに備える。支持部は、配線パターンにより形成される。
　好ましくは、複数の機能素子は、第１の機能素子と第２の機能素子とを含む。弾性波装置は、圧電性基板上に形成されるとともに第１の機能素子と第２の機能素子とを電気的に接続する配線パターンをさらに備える。支持部は、配線パターンと、配線パターン上に配置された樹脂とにより形成される。
　本発明の他の局面によれば、弾性波装置は、圧電性基板と、複数の機能素子と、外周支持層と、カバー部と、支持部とを備える。複数の機能素子は、圧電性基板上に形成される。外周支持層は、圧電性基板上において、複数の機能素子が形成された領域の周囲に配置される。カバー部は、外周支持層を介して圧電性基板と対向配置される。支持部は、圧電性基板、外周支持層、およびカバー部で形成される中空空間に配置される。支持部の少なくとも一部の高さは、外周支持層の高さよりも低く、かつ、複数の機能素子の高さよりも高い。支持部とカバー部との間、または、支持部と圧電性基板との間には、隙間が形成される。
　好ましくは、複数の機能素子の少なくとも一部には、ＩＤＴ電極が含まれており、圧電性基板とＩＤＴ電極により弾性表面波共振子が形成される。
　本発明のさらに他の局面によれば、弾性波モジュールは、上記のいずれかの弾性波装置と、当該弾性波装置が実装される実装基板とを備える。
　本発明によれば、ＷＬＰ構造を有する弾性波装置において、中空空間内に、外周支持層の高さよりも低い支持部が設けられる。これにより、弾性波装置において、耐モールド性を維持しながら、局所発熱の影響を低減することが可能となる。
実施の形態１に従う弾性波装置を搭載した弾性波モジュールの断面図である。 比較例の弾性波装置を搭載した弾性波モジュールの断面図である。 実施の形態１の変形例に従う弾性波装置を搭載した弾性波モジュールの断面図である。 実施の形態１の他の変形例に従う弾性波装置を搭載した弾性波モジュールの断面図である。 実施の形態１のさらに他の変形例に従う弾性波装置を搭載した弾性波モジュールの断面図である。 図５の弾性波モジュールの変形例を示す図である。 実施の形態２に従う弾性波装置を搭載した弾性波モジュールの断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　［実施の形態１］
　図１は、実施の形態１に従う弾性波装置１１０が実装基板６０上に搭載された弾性波モジュール１００の断面図である。なお、本実施の形態における弾性波装置は、機能素子としてＩＤＴ電極を含む弾性表面波装置を例として説明するが、弾性波装置はバルク波を用いるものであってもよい。
　図１を参照して、弾性波装置１１０は、カバー部１０と、外周支持層２０と、圧電性基板３０と、機能素子４０と、端子電極５０とを備える。
　圧電性基板３０は、たとえば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、アルミナ、シリコン（Ｓｉ）、およびサファイアのような圧電単結晶材料、あるいは、ＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３からなる圧電積層材料により形成される。圧電性基板３０の第１面３２には、複数の機能素子４０が配置されている。機能素子４０として、たとえばアルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、白金、クロム、ニッケル、モリブデンの少なくとも一種からなる単体金属、またはこれらを主成分とする合金などの電極材を用いて形成された一対のＩＤＴ電極が含まれる。圧電性基板３０とＩＤＴ電極とによって弾性表面波共振子が形成される。
　圧電性基板３０の第１面３２の外周に沿う部分には、樹脂製の外周支持層２０が設けられている。この外周支持層２０を介して、機能素子４０が配置されている第１面３２にカバー部１０を対向配置することによって、ＩＤＴ電極を含む複数の機能素子４０の周囲に中空空間が形成される。これにより圧電性基板３０の当該中空空間に隣接する部分において、弾性表面波が伝搬するようになっている。
　圧電性基板３０の第１面３２には、機能素子４０間を電気的に接続するための配線パターン４２が配置されている。この配線パターン４２は、圧電性基板３０を貫通する貫通電極４４を介して、圧電性基板３０の第１面３２の反対側の第２面３４に配置された金属パッド４６に電気的に接続される。金属パッド４６は、はんだバンプなどの端子電極５０を介して、実装基板６０上の配線パターン６２に電気的に接続される。
　また、圧電性基板３０の中空空間内の第１面３２上には、樹脂製の支持部２５が少なくとも１つ配置されている。この支持部２５は、製造工程においてカバー部１０に外部からの圧力が加わりカバー部１０が変形した場合に、カバー部１０と機能素子４０とが接触して機能素子４０が破損することを防止するためのものである。この支持部２５によって、中空空間は複数の区画に分割される。機能素子４０は、分割された複数の区画に分散して配置される。
　圧電性基板３０からカバー部１０に向かう方向の寸法を「高さ」と称すると、実施の形態１においては、この支持部２５の高さは、周囲に配置されている外周支持層２０の高さよりも低く、かつ、機能素子４０の高さよりも高くなるように設計される。すなわち、実施の形態１の弾性波装置１１０においては、支持部２５とカバー部１０との間に隙間が形成されている。
　図２は、比較例の弾性波装置１１０＃を搭載した弾性波モジュール１００＃の断面図である。図２の比較例の弾性波装置１１０＃においては、図１において中空空間に配置される支持部２５が、支持部２５＃に置き換わった構成となっている。弾性波装置１１０＃のそれ以外の部分については、図１の弾性波装置１１０と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
　図２の弾性波装置１１０＃の支持部２５＃は、外周支持層２０の高さとほぼ同じ高さを有しており、カバー部１０と圧電性基板３０とに接している。
　図１および図２に示された弾性波装置１１０，１１０＃が機能を発揮する場合、少なくとも一部の機能素子４０に電流が流れ、それによって機能素子４０は発熱する。このとき、機能素子の種類あるいは電気的接続位置によっては、個々の機能素子４０の発熱量が異なる。
　たとえば、送信回路は、所定の距離まで電波を送信させるために大きな電力（電流）が必要となるため、送信回路に組み込まれる機能素子は受信回路に組み込まれる機能素子よりも発熱量が多くなる。また、送信回路に組み込まれる機能素子であっても、電源に近い側（入力側）に接続される機能素子にはより多くの電流が流れる。そのため、分割された複数の区画において、上記のような相対的に大きな電流が流れる機能素子が配置された区画は、他の区画に比べて素子温度および基板温度が高くなりやすくなる傾向にある。
　この場合、図２の比較例のように、区画を分割する支持部２５＃が圧電性基板３０からカバー部１０まで延在している場合には、機能素子４０等で暖められた中空空間内の気体が当該区画内に滞留しやすく、弾性波装置において局所的に高い温度部分が生じてしまう可能性がある。一般的に、機能素子４０は温度が高くなると劣化等が促進しやすくなり耐電力性が低下することが知られている。そのため、比較例のような構成では、局所発熱によって弾性波装置の耐電力性に影響するおそれがある。
　一方、図１に示したような弾性波装置１１０においては、カバー部１０と支持部２５との間に隙間が形成されるため、暖められた気体が他の区画へと流動，拡散しやすくなり、発熱量の大きな機能素子４０が配置された区画の温度上昇が緩和されやすくなる。したがって、弾性波装置１１０の支持部２５のような構成とすることによって、製造工程における耐モールド性は維持しつつ、弾性波装置１１０の耐電力性を向上させることが可能となる。
　（実施の形態１の変形例）
　実施の形態１においては、支持部２５がカバー部１０を支える外周支持層２０と同様の樹脂製である場合について説明したが、支持部２５の構造は必ずしもこれに限られない。
　図３には、実施の形態１の変形例として、機能素子４０間を電気的に接続する配線パターン４２Ａを支持部として利用する弾性波装置１１０Ａの構成が開示される。なお、図３において、配線パターン４２Ａ以外の図１と同様の部分についての説明は繰り返さない。
　図３を参照して、弾性波装置１１０Ａは、中空空間の少なくとも１つの配線パターン４２Ａの高さを、カバー部１０に接しないくらいまで機能素子４０よりも高くした構成を有する。このような構成においても、外部圧力によって変形したカバー部１０を配線パターン４２Ａによって支持することができるとともに、機能素子４０の発熱により暖められた気体を他の区画へ移動させやすくすることができる。
　また、図４の弾性波装置１１０Ｂに示されるように、配線パターン４２Ｂ上に樹脂製の支持部２５Ｂを積層して、図１における支持部２５に対応した構成とすることも可能である。
　なお、図３および図４においては、支持部として機能する配線パターン４２Ａ，４２Ｂが貫通電極および端子電極を介して実装基板６０に電気的に接続される例が示されているが、この配線パターン４２Ａ，４２Ｂは中空空間の外部と電気的に接続されない構成であってもよい。
　さらに、図には示さないが、１つの弾性波装置において、支持部を配置する場所に応じて図１，３，４で示した支持部の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
　また、支持部は、必ずしも全体の高さが外周支持層よりも低くなっていなくてもよく、図５の支持部２５Ｃおよび図６の支持部２５Ｅに示すように、少なくとも一部の高さが外周支持層よりも低くなっているものであってもよい。なお、図１が弾性波装置を正面から見た断面図とすると、図５，図６は弾性波装置を側面から見た断面図に対応する。
　［実施の形態２］
　実施の形態１およびその変形例においては、いずれも中空空間の支持部が圧電性基板３０上に配置される構成について説明した。実施の形態２においては、支持部がカバー部１０側に配置される構成について説明する。
　図７は、実施の形態２に従う弾性波装置１１０Ｄを搭載した弾性波モジュール１００Ｄの断面図である。図７においては、図１における支持部２５が支持部２５Ｄに置き換わった構成となっている。図７において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
　図７を参照して、弾性波モジュール１００Ｄにおいては、樹脂製の支持部２５Ｄがカバー部１０に配置され、中空空間を複数の区画に分割している。支持部２５Ｄの高さは、外周支持層２０よりも低く、かつ、機能素子４０よりも高くなっている。これにより、支持部２５Ｄと圧電性基板３０との間に隙間が形成される。このような構成おいては、カバー部１０が外部圧力により変形しても、カバー部１０が機能素子４０に接する前に、支持部２５Ｄによってカバー部１０が指示される。そのため、カバー部１０により機能素子４０が破損することを抑制できる。
　また、機能素子４０の発熱により暖められた気体は、支持部２５Ｄと圧電性基板３０との間の隙間から他の区画へと移動させることができるので、局所的な発熱状態を抑制することができ、結果として耐電力性を向上させることができる。
　なお、実施の形態２においても、支持部を実施の形態１の変形例のような構成とすることも可能である。
　以上説明したように、本実施の形態においては、ＷＬＰ構造を有する弾性波装置において、中空空間内に、外周支持層の高さよりも低くかつ機能素子の高さよりも高い支持部が設けられる。これにより、支持部とカバー部との間、あるいは、支持部と圧電性基板との間に隙間が形成されるので、発熱の多い区画の暖められた気体が他の区画へ移動しやすくなる。一方で、モールド工程における外部圧力でカバー部が変形した場合でも、支持部によってカバー部が機能素子と接触することが抑制される。したがって、本実施の形態に係る弾性波装置では、耐モールド性と局所発熱の影響の低減を両立させることが可能となる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　カバー部、２０　外周支持層、２５，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ　支持部、３０　圧電性基板、３２　第１面、３４　第２面、４０　機能素子、４２，４２Ａ，４２Ｂ，６２　配線パターン、４４　貫通電極、４６　金属パッド、５０　端子電極、６０　実装基板、１００，１００Ａ～１００Ｅ　弾性波モジュール、１１０，１１０Ａ～１１０Ｅ　弾性波装置。

Claims (9)

  1. 　圧電性基板と、
    　前記圧電性基板上に形成される複数の機能素子と、
    　前記圧電性基板上において、前記複数の機能素子が形成された領域の周囲に配置された外周支持層と、
    　前記外周支持層を介して前記圧電性基板と対向配置されるカバー部と、
    　前記圧電性基板、前記外周支持層、および前記カバー部で形成される中空空間に配置された支持部とを備え、
    　前記支持部の高さは、前記外周支持層の高さよりも低く、かつ、前記複数の機能素子の高さよりも高く、
    　前記支持部と前記カバー部との間、または、前記支持部と前記圧電性基板との間には、隙間が形成される、弾性波装置。
  2. 　前記支持部は、前記圧電性基板上に配置される、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　前記支持部は、前記カバー部に接して配置される、請求項１に記載の弾性波装置。
  4. 　前記支持部は、樹脂で形成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  5. 　前記複数の機能素子は、第１の機能素子と第２の機能素子とを含み、
    　前記弾性波装置は、前記圧電性基板上に形成されるとともに前記第１の機能素子と前記第２の機能素子とを電気的に接続する配線パターンをさらに備え、
    　前記支持部は、前記配線パターンにより形成される、請求項２に記載の弾性波装置。
  6. 　前記複数の機能素子は、第１の機能素子と第２の機能素子とを含み、
    　前記弾性波装置は、前記圧電性基板上に形成されるとともに前記第１の機能素子と前記第２の機能素子とを電気的に接続する配線パターンをさらに備え、
    　前記支持部は、前記配線パターンと、前記配線パターン上に配置された樹脂とにより形成される、請求項２に記載の弾性波装置。
  7. 　圧電性基板と、
    　前記圧電性基板上に形成される複数の機能素子と、
    　前記圧電性基板上において、前記複数の機能素子が形成された領域の周囲に配置された外周支持層と、
    　前記外周支持層を介して前記圧電性基板と対向配置されるカバー部と、
    　前記外周支持層と前記カバー部とで形成される中空空間に配置された支持部とを備え、
    　前記支持部の少なくとも一部の高さは、前記外周支持層の高さよりも低く、かつ、前記複数の機能素子の高さよりも高く、
    　前記支持部と前記カバー部との間、または、前記支持部と前記圧電性基板との間には、隙間が形成される、弾性波装置。
  8. 　前記複数の機能素子の少なくとも一部には、ＩＤＴ（Inter　Digital　Transducer）電極が含まれており、前記圧電性基板と前記ＩＤＴ電極により弾性表面波共振子が形成される、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載された弾性波装置と、
    　前記弾性波装置が実装される実装基板とを備えた、弾性波モジュール。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019044178A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社村田製作所 弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュール
WO2019044310A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社村田製作所 弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016158050A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社村田製作所 弾性波装置、通信モジュール機器及び弾性波装置の製造方法
WO2016208428A1 (ja) * 2015-06-25 2016-12-29 株式会社村田製作所 弾性波装置
US20170162518A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-08 Win Semiconductors Corp. Protection Structure for Semiconductor Device Package
JP2018014717A (ja) * 2016-07-18 2018-01-25 スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 Ｓａｗベースの電子素子とフィルタデバイス

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080131A (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置
KR101550636B1 (ko) * 2014-09-23 2015-09-07 현대자동차 주식회사 마이크로폰 및 그 제조 방법
JP6350510B2 (ja) 2015-12-24 2018-07-04 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
WO2019044310A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社村田製作所 弾性波装置およびそれを備えた弾性波モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016158050A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社村田製作所 弾性波装置、通信モジュール機器及び弾性波装置の製造方法
WO2016208428A1 (ja) * 2015-06-25 2016-12-29 株式会社村田製作所 弾性波装置
US20170162518A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-08 Win Semiconductors Corp. Protection Structure for Semiconductor Device Package
JP2018014717A (ja) * 2016-07-18 2018-01-25 スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 Ｓａｗベースの電子素子とフィルタデバイス

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