WO2019078234A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2019078234A1
WO2019078234A1 PCT/JP2018/038605 JP2018038605W WO2019078234A1 WO 2019078234 A1 WO2019078234 A1 WO 2019078234A1 JP 2018038605 W JP2018038605 W JP 2018038605W WO 2019078234 A1 WO2019078234 A1 WO 2019078234A1
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徹 竹下
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave device, and more particularly to an elastic wave device in which an elastic wave substrate on which an IDT (Interdigital Transducer) electrode is formed is sealed by a sealing resin.
  • IDT Interdigital Transducer
  • elastic wave devices have been widely used in electronic devices such as mobile communication devices.
  • an elastic wave substrate on which an IDT electrode is formed may be sealed with a sealing resin for the purpose of protecting the IDT electrode from the outside.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2009-21559 discloses an elastic wave device in which an elastic wave substrate is sealed by a sealing resin.
  • the elastic wave apparatus 1100 disclosed by patent document 1 is shown in FIG.
  • the elastic wave device 1100 includes an elastic wave substrate (SAW chip) 101.
  • An IDT electrode 102 is formed on one main surface (a lower main surface in the drawing) of the elastic wave substrate 101.
  • the elastic wave substrate 101 is made of, for example, lithium tantalate (LiTaO 3 ) or the like.
  • the elastic wave device 1100 comprises a ceramic substrate 103.
  • the elastic wave substrate 101 is mounted on the ceramic substrate 103 with the main surface on which the IDT electrode 102 is formed facing. A constant distance is provided between the ceramic substrate 103 and the elastic wave substrate 101.
  • the elastic wave substrate 101 is sealed by a sealing resin 104.
  • the sealing resin 104 does not enter the gap between the ceramic substrate 103 and the elastic wave substrate 101, and a hollow portion 105 is formed between the ceramic substrate 103 and the elastic wave substrate 101.
  • the hollow portion 105 is formed to prevent the vibration of the IDT electrode 102 from being disturbed.
  • the top surface of the sealing resin 104 is irradiated with a laser beam to form a hole, and a product number, a lot number, and the like are displayed.
  • a product number, a lot number, and the like are displayed.
  • the top surface of the sealing resin 104 is irradiated with laser light in the elastic wave device 1100 to form a hole for displaying a product number, a lot number and the like, it is necessary to make the hole a bottomed hole. The reasons are explained below.
  • the elastic wave substrate 101 is made of, for example, lithium tantalate (LiTaO 3 ).
  • the elastic wave substrate 101 made of lithium tantalate is transparent or semitransparent, and therefore, when it is irradiated with the laser light, it transmits the laser light. Therefore, in the elastic wave device 1100, the top surface of the sealing resin 104 is irradiated with laser light to form a hole, and when trying to represent a product number etc., the hole penetrates the sealing resin 104.
  • the laser light may be transmitted through the elastic wave substrate 101 at once, and may reach the IDT electrode 102 formed on the lower main surface of the elastic wave substrate 101. The Then, the IDT electrode 102 may be destroyed by the laser light.
  • the top surface of the sealing resin 104 is irradiated with laser light to form a hole, and when a product number or the like is indicated, the laser light is not allowed to reach the top surface of the elastic wave substrate 101.
  • the elastic wave substrate 101 is made of lithium niobate (LiNbO 3 ), the elastic wave substrate 101 is transparent or semitransparent, and it is necessary to make the hole a bottomed hole in order to transmit the laser beam.
  • LiNbO 3 lithium niobate
  • the top surface of the sealing resin 104 is irradiated with laser light to form a bottomed hole, and when it is intended to represent a product number or the like, elasticity is applied from the top surface of the sealing resin 104.
  • the thickness of the sealing resin 104 up to the top surface of the wave substrate 101 should be set to the depth of the bottomed hole plus the distance from the bottom surface of the bottomed hole to the top surface of the elastic wave substrate 101 It was not. Therefore, the elastic wave device 1100 has a problem that the thickness of the sealing resin 104 from the top surface of the sealing resin 104 to the top surface of the elastic wave substrate 101 is large, and it is difficult to reduce the height.
  • the elastic wave substrate is made of single crystal silicon or has a layer made of single crystal silicon.
  • single-crystal silicon has a low laser light transmittance compared to lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), and the like, and thus even when it is irradiated with laser light, it may melt.
  • the laser beam does not penetrate at a stretch.
  • the cover member is attached to the first main surface side of the elastic wave substrate at a constant interval.
  • the hollow portion can be easily formed in the portion where the IDT electrode of the first main surface of the elastic wave substrate is formed.
  • the elastic wave substrate is a multilayer substrate
  • the multilayer substrate includes a high sound velocity layer and a low sound velocity layer
  • the high sound velocity layer is made of single crystal silicon. In this case, transmission of laser light can be suppressed by the high sound velocity layer.
  • the elastic wave device has an elastic wave substrate provided with a first main surface and a second main surface, and the first main surface, in order to solve the above-mentioned conventional problems.
  • a hollow portion where the sealing resin does not exist is formed in a portion where the IDT electrode of the first main surface of the elastic wave substrate is formed, and penetrating from the top surface of the sealing resin to the cover member in the sealing resin
  • the holes are formed, and the cover member is made of single crystal silicon or has a layer made of single crystal silicon.
  • the through holes be formed in a linear shape in the sealing resin. Moreover, it is also preferable that at least one of a letter, a number, a symbol, and a mark be displayed by the through hole.
  • the color of the sealing resin and the color of the second main surface of the elastic wave substrate or the cover member exposed on the bottom of the through hole be different. In this case, the visibility of characters, numbers, symbols, marks, etc. represented by the through holes is improved.
  • a concave portion connected to the through hole be formed in the second main surface of the elastic wave substrate or the cover member exposed to the bottom surface of the through hole. In this case, since the depth of the recess is added to the depth of the through hole, the visibility of the displayed characters, numbers, symbols, marks, etc. is improved.
  • the hole formed in the top surface of the sealing resin is a through hole extending from the top surface of the sealing resin to the second main surface of the elastic wave substrate or the cover member Therefore, the thickness of the sealing resin from the top surface of the sealing resin to the second main surface of the elastic wave substrate or the cover member can be reduced. That is, in the elastic wave device of the present invention, since it is not necessary to add the distance from the bottom of the bottomed hole to the top surface of the elastic wave substrate 101 to the thickness of the sealing resin in this portion, the thickness of the sealing resin is small. It is possible. Therefore, the elastic wave device of the present invention can be reduced in height as compared to the case where the hole formed on the top surface of the sealing resin is a bottomed hole.
  • the elastic wave substrate or the cover member is made of single crystal silicon or has a layer made of single crystal silicon, so the top surface of the sealing resin is When forming a hole by irradiating a laser beam, it is difficult for the laser light to reach the IDT electrode, and the IDT electrode is unlikely to be destroyed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an elastic wave device 100.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing elastic wave device 100.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an elastic wave device 1100 disclosed in Patent Document 1;
  • each embodiment exemplarily shows an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the contents of the embodiment.
  • the drawings are intended to aid the understanding of the specification and may be drawn schematically, and the ratio of dimensions between drawn components or components is described in the specification. It may not match the ratio of those dimensions. Further, the components described in the specification may be omitted in the drawings or may be drawn with the number omitted.
  • FIG. 1 is a plan view of the elastic wave device 100.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the elastic wave device 100, and shows an XX portion shown by an alternate long and short dash line in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part of the elastic wave device 100 and shows the elastic wave substrate 5 which is a component.
  • the upper and lower surfaces of the elastic wave substrate 5 are shown to be mutually inverted.
  • substrate is abbreviate
  • the elastic wave device 100 includes a base substrate 1.
  • the base substrate 1 is made of ceramic, more specifically alumina.
  • the material of the base substrate 1 is arbitrary, and may be made of ceramic other than alumina, or may be made of glass ceramic or resin instead of ceramic.
  • An external electrode 2 is formed on the lower main surface of the base substrate 1. Further, the via electrode 3 is formed inside the base substrate 1. Furthermore, the mounting electrode 4 is formed on the upper main surface of the base substrate 1. The external electrode 2 and the mounting electrode 4 are connected by the via electrode 3. In the present embodiment, only the via electrode 3 is formed on the base substrate 1 because the base substrate 1 is a single layer substrate, but when the base substrate 1 is a multilayer substrate, the base substrate 1 is An interlayer electrode may be formed inside.
  • the external electrode 2, the via electrode 3, and the mounting electrode 4 are made of, for example, silver, copper or the like.
  • the elastic wave device 100 includes an elastic wave substrate 5.
  • the elastic wave substrate 5 is configured as a multilayer substrate.
  • the elastic wave substrate 5 has a structure in which a first high sound velocity layer 51 which also serves as a support substrate, a second high sound velocity layer 52, a low sound velocity layer 53, and a piezoelectric layer 54 are stacked.
  • the high sound velocity layer means a layer in which the sound velocity of the bulk wave in the high sound velocity layer is higher than that of the bulk wave propagating through the piezoelectric layer.
  • the low sound velocity layer means a layer in which the sound velocity of the bulk wave in the low sound velocity layer is lower than the bulk wave propagating through the piezoelectric layer.
  • first high sound velocity layer 51 For example, single crystal silicon (Si) is used for the first high sound velocity layer 51.
  • the material of the first high sound velocity layer 51 is arbitrary, and is not limited to single crystal silicon.
  • the first high sound velocity layer 51 doubles as a support substrate.
  • the first high sound velocity layer 51 made of single crystal silicon melts but does not transmit the laser light at a stretch.
  • the second high sound velocity layer 52 for example, aluminum nitride (AlN), silicon nitride (SiN), or the like is used.
  • AlN aluminum nitride
  • SiN silicon nitride
  • the material of the second high sound velocity layer 52 is arbitrary, and is not limited to aluminum nitride or silicon nitride.
  • silicon oxide SiO 2
  • the material of the low sound velocity layer 53 is arbitrary and is not limited to silicon oxide.
  • lithium tantalate LiTaO 3
  • lithium niobate LiNbO 3
  • the piezoelectric layer 54 formed of lithium tantalate or lithium niobate is transparent or semitransparent, when irradiated with laser light, it transmits laser light.
  • the material of the piezoelectric layer 54 is arbitrary and is not limited to lithium tantalate or lithium niobate.
  • the elastic wave substrate 5 includes a first major surface 5A and a second major surface 5B.
  • the first major surface 5A is the lower major surface in FIG. 2 and the upper major surface in FIG.
  • the second major surface 5B is the upper major surface in FIG. 2 and the lower major surface in FIG.
  • the IDT electrode 6 and the terminal electrode 7 are formed on the first main surface 5A of the elastic wave substrate 5.
  • the material of the IDT electrode 6 is arbitrary, but for example, a metal selected from Pt, Au, Ag, Cu, Ni, W, Ta, Fe, Cr, Al and Pd, or an alloy containing one or more of these metals It is formed.
  • the IDT electrode 6 may be formed in a multilayer structure using a plurality of the above-described metals and alloys.
  • the material of the terminal electrode 7 is arbitrary, it is formed of aluminum, for example. Although not shown, the IDT electrode 6 and the terminal electrode 7 are connected by a wiring electrode.
  • the low sound velocity layer 53 is formed on the high sound velocity layer (the first high sound velocity layer 51, the second high sound velocity layer 52), and the piezoelectric layer 54 is formed on the low sound velocity layer 53.
  • the IDT electrode 6 is formed on the layer 54, most of the elastic wave excited by the IDT electrode 6 can be confined in the piezoelectric layer 54 and the low sound velocity layer 53. Therefore, if the elastic wave substrate 5 is used, the propagation loss of the elastic wave can be reduced, and the insertion loss of the elastic wave device 100 can be reduced.
  • the second high sound velocity layer 52 may be omitted, and the low sound velocity layer 53 may be directly formed on the first high sound velocity layer 51 which also serves as a support substrate. Also in this case, most of the elastic wave excited by the IDT electrode 6 can be confined in the piezoelectric layer 54 and the low sound velocity layer 53.
  • An annular support layer 8 is formed on the first major surface 5A of the elastic wave substrate 5.
  • the support layer 8 is formed of, for example, photosensitive polyimide.
  • the support layer 8 surrounds the IDT electrode 6. Further, the support layer 8 is formed on the terminal electrode 7.
  • the cover member 9 is bonded onto the support layer 8.
  • a film made of an epoxy resin is used for the cover member 9, for example.
  • a hollow portion 10 is formed by the first major surface 5 A of the elastic wave substrate 5, the annular support layer 8, and the cover member 9.
  • An IDT electrode 6 is disposed inside the hollow portion 10. Since the IDT electrode 6 is disposed inside the hollow portion 10, the vibration is not hindered by the sealing resin 13 described later.
  • a through hole penetrating the cover member 9 and the support layer 8 is formed, and a conductive substance is filled in the through hole to form a UBM (under bump metal) 11.
  • the UBM 11 is mainly formed of, for example, nickel.
  • solder bumps are used for the bumps 12.
  • the type of the bumps 12 is arbitrary, and gold bumps or the like may be used instead of the solder bumps.
  • a sealing resin 13 is formed on the base substrate 1 so as to cover the elastic wave substrate 5.
  • an epoxy resin is used as the material of the sealing resin 13.
  • the material of the sealing resin 13 is arbitrary, and may be, for example, a polyimide resin.
  • the color of the sealing resin 13 is made different from the color of the first high sound velocity layer 51 that constitutes the second major surface 5B of the acoustic wave substrate 5.
  • Through holes 14 are formed in a line on the top surface 13B of the sealing resin 13, and numbers, symbols, characters, marks, etc. are displayed.
  • the numerals, symbols, and characters indicate, for example, information on the manufacturer of the elastic wave device 100, the product number, the lot number, the date of manufacture, the manufacturing plant, and the like.
  • the mark indicates, for example, the directivity of the elastic wave device 100 or the like.
  • the through hole 14 needs to have a certain depth.
  • the through holes 14 are formed by irradiating the top surface 13B of the sealing resin 13 with laser light.
  • the through holes 14 reach the second major surface 5 B (first high sound velocity layer 51) of the elastic wave substrate 5.
  • the laser beam is further irradiated also to the second main surface 5B of the elastic wave substrate 5, and the concave portion 55 is formed on the second main surface 5B (first high sound velocity layer 51) of the elastic wave substrate 5.
  • the holes formed on the top surface 13B of the sealing resin 13 for displaying numbers, symbols, characters, marks, etc. are not bottomed holes but the second main surface 5B of the elastic wave substrate 5 since a through hole 14 reaching the thickness T X of the sealing resin 13 from the top face 13B to the second main surface 5B of the acoustic wave substrate 5 of the sealing resin 13 may be smaller.
  • the first high sound velocity layer 51 constituting the second main surface 5B of the elastic wave substrate 5 is formed of single crystal silicon (Si) which hardly transmits the laser light, and the laser light is Since the transmission of laser light can be suppressed by the first high sound velocity layer 51 even when reaching the second main surface 5B of the elastic wave substrate 5, the laser light forms the first main surface 5A of the elastic wave substrate 5
  • the IDT electrode 6 thus formed is difficult to be destroyed. Therefore, elastic wave device 100 can make holes for displaying numbers, symbols, characters, marks, etc. through holes 14 that have reached second main surface 5B of elastic wave substrate 5, and the ceiling of sealing resin 13 it becomes possible to reduce the thickness T X of the sealing resin 13 to the second major surface 5B of the acoustic wave substrate 5 from the surface 13B.
  • the elastic wave apparatus 1200 concerning a comparative example is shown in FIG.
  • the elastic wave device 1200 is obtained by adding a change to a part of the configuration of the elastic wave device 100 according to the first embodiment.
  • elastic wave substrate 205 is formed in a single layer of a transparent or semitransparent material such as lithium tantalate (LiTaO 3 ) or lithium niobate (LiNbO 3 ) over the entire thickness. It is done. Therefore, elastic wave device 1200 irradiates a laser beam on top surface 213B of sealing resin 213 to form a hole, and when trying to display numbers, symbols, characters, marks, etc.
  • the elastic wave device 1200 has a thickness T Y of the sealing resin 213 from the top surface 213B of the sealing resin 213 to the second main surface 205B of the elastic wave substrate 205 from the bottom surface of the bottomed hole 214.
  • the distance U to the second main surface 205B of the above must be added, and there is a problem that the thickness TY is increased.
  • the distance U needs to be at least about 30 ⁇ m.
  • the holes for displaying numbers, symbols, characters, marks and the like are the through holes 14, so the top surface 13 B of the sealing resin 13 the thickness T X of the sealing resin 13 to the second major surface 5B, it becomes possible to reduce.
  • acoustic wave device 100 by reducing the thickness T X of the sealing resin 13 from the top surface 13B of the sealing resin 13 to the second main surface 5B of the acoustic wave substrate 5, it is possible to lower the height of ing.
  • the color of the first high-sound-velocity layer 51 constituting the second main surface 5B of the elastic wave substrate 5 exposed to the bottom surface of the through hole 14 is different from the color of the sealing resin 13. Therefore, the visibility of numbers, symbols, characters, marks, etc. represented by the through holes 14 is high.
  • the recess 55 connected to the through hole 14 is formed in the second main surface 5B of the elastic wave substrate 5, so the depth of the through hole 14 is large. Therefore, the elastic wave device 100 has high visibility of numbers, symbols, characters, marks, etc. represented by the through holes 14.
  • the elastic wave device 100 can be manufactured by the manufacturing method generally used conventionally for manufacturing an elastic wave device. An example of a method of manufacturing the elastic wave device 100 will be briefly described.
  • the elastic wave substrate 5 on which the first high sound velocity layer 51, the second high sound velocity layer 52, the low sound velocity layer 53, and the piezoelectric layer 54 are stacked is manufactured by a known method.
  • the IDT electrode 6 and the terminal electrode 7 are formed on the first major surface 5A of the elastic wave substrate 5 using a film forming technique.
  • annular support layer 8 made of photosensitive polyimide is formed using a photolithographic technique.
  • the cover member 9 wound in a roll shape is stuck on the support layer 8 and pressure-bonded.
  • through holes are formed in the support layer 8 and the cover member 9 by a method such as irradiating a laser beam.
  • a metal is deposited, for example, by plating on the terminal electrode 7 that appears on the bottom of the through hole, to form the UBM 11.
  • bumps 12 are formed on the UBM 11 by, for example, a stud bump method.
  • the base substrate 1 on which the external electrode 2, the via electrode 3 and the mounting electrode 4 are formed is manufactured by a known method.
  • the elastic wave substrate 5 to which the cover member 9 is attached is mounted on the mounting electrode 4 of the base substrate 1 using the bumps 12.
  • the sealing resin 13 is formed on the base substrate 1 so as to cover the elastic wave substrate 5.
  • the sealing resin 13 is irradiated with a laser beam to form the through holes 14, and numbers, symbols, characters, marks, etc. are displayed.
  • the laser beam is irradiated to form the through hole 14, and when the second major surface 5 B (the first high sound velocity layer 51) of the elastic wave substrate 5 appears, the laser beam is scanned, Display symbols, characters, marks, etc.
  • the laser light is preferably visible light.
  • the elastic wave device 100 according to the first embodiment is completed by the above steps.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the elastic wave device 200.
  • the elastic wave device 200 according to the second embodiment is modified in the configuration of the elastic wave device 100 according to the first embodiment.
  • the elastic wave substrate 5 to which the cover member 9 is attached is mounted on the base substrate 1 with the cover member 9 on the bottom side and the elastic wave substrate 5 on the top side.
  • the upper and lower surfaces are reversed, and the elastic wave substrate 5 to which the cover member 29 is attached is the bottom surface side of the elastic wave substrate 5 and the top surface side of the cover member 29; Implemented in 1. A brief description is given below.
  • the elastic wave device 200 includes the base substrate 1 on which the external electrode 2, the via electrode 3, and the mounting electrode 4 are formed.
  • the elastic wave device 200 includes an elastic wave substrate 5 in which a first high sound velocity layer 51 which doubles as a support substrate, a second high sound velocity layer 52, a low sound velocity layer 53, and a piezoelectric layer 54 are stacked (elastic wave Refer to FIG. 3 for details of the substrate 5).
  • the elastic wave substrate 5 has the same basic configuration as that used for the elastic wave device 100, but a new configuration is added as described later.
  • the elastic wave substrate 5 has an IDT electrode 6 and a terminal electrode 7 formed on a first main surface (upper main surface in FIG. 5) 5A.
  • connection electrode 22 is newly formed on the second main surface (lower main surface in FIG. 5) 5B.
  • the acoustic wave substrate 5 penetrates between the first main surface 5A and the second main surface 5B, and a via electrode 21 is newly formed.
  • the via electrode 21 connects the terminal electrode 7 and the connection electrode 22.
  • An annular support layer 28 is formed on the first main surface 5A of the elastic wave substrate 5.
  • the support layer 28 is formed on the outside of the IDT electrode 6 and the terminal electrode 7 formed on the first main surface 5A of the elastic wave substrate 5.
  • the cover member 29 is bonded onto the support layer 28.
  • the cover member 29 is made of single crystal silicon.
  • the cover member 29 made of single crystal silicon melts when it is irradiated with the laser light, but does not transmit the laser light at once.
  • a hollow portion 10 is formed by the first main surface 5A of the elastic wave substrate 5, the annular support layer 28, and the cover member 29.
  • the elastic wave substrate 5 to which the cover member 29 is attached is mounted on the base substrate 1 with the elastic wave substrate 5 on the bottom side and the cover member 29 on the top side.
  • the connection electrode 22 of the elastic wave substrate 5 is bonded to the mounting electrode 4 of the base substrate 1 by a bonding material 26 such as solder or a conductive adhesive.
  • a sealing resin 23 is formed on the base substrate 1 so as to cover the cover member 29.
  • Through holes 24 are formed in a line on the top surface 23B of the sealing resin 23, and numerals, symbols, characters, marks, etc. are displayed.
  • the through holes 24 are formed by irradiating the top surface 23B of the sealing resin 23 with a laser beam.
  • the through hole 24 reaches the top surface 29 ⁇ / b> B of the cover member 29.
  • the laser beam is also irradiated to the cover member 29 to form a recess 25.
  • the cover member 29 is formed of single crystal silicon which does not easily transmit the laser light, even if the laser light reaches the cover member 29, the laser light is transmitted through the cover member 29 at once. I will not lose it. Therefore, in the elastic wave device 200, the laser light does not reach the hollow portion 10, and the IDT electrode 6 formed on the first major surface 5A of the elastic wave substrate 5 is not broken. Therefore, the elastic wave device 200 can use holes in which numbers, symbols, characters, marks, etc. are displayed as the through holes 24, and sealing from the top surface 23B of the sealing resin 23 to the top surface 29B of the cover member 29. The thickness of the resin 23 can be reduced. The elastic wave device 200 can also be reduced in height by reducing the thickness of the sealing resin 23 from the top surface 23B of the sealing resin 23 to the top surface 29B of the cover member 29.
  • FIG. 6 shows an elastic wave device 300 according to the third embodiment. However, FIG. 6 is a cross-sectional view of the elastic wave device 300.
  • the elastic wave device 300 according to the third embodiment is also modified in the configuration of the elastic wave device 100 according to the first embodiment. Specifically, in the elastic wave device 100, the cover member 9 is attached to the elastic wave substrate 5 to form the hollow portion 10. In the elastic wave device 300, a change is made to this, the cover member 9 is omitted, and the hollow portion 10 is configured without the cover member 9. A brief description is given below.
  • the elastic wave device 300 includes the base substrate 1 on which the external electrode 2, the via electrode 3, and the mounting electrode 4 are formed.
  • the elastic wave device 300 includes an elastic wave substrate 5 in which a first high sound velocity layer 51 which also serves as a support substrate, a second high sound velocity layer 52, a low sound velocity layer 53, and a piezoelectric layer 54 are stacked (elastic wave Refer to FIG. 3 for details of the substrate 5).
  • the elastic wave substrate 5 has an IDT electrode 6 and a terminal electrode 7 formed on a first main surface (lower main surface in FIG. 6) 5A.
  • the terminal electrode 7 of the elastic wave substrate 5 is bonded to the mounting electrode 4 of the base substrate 1 by a bonding material 26 such as solder or a conductive adhesive.
  • a sealing resin 33 is formed on the base substrate 1 so as to cover the elastic wave substrate 5.
  • the sealing resin 33 does not enter between the base substrate 1 and the elastic wave substrate 5, and the hollow portion 10 is formed between the base substrate 1 and the elastic wave substrate 5.
  • the through holes 14 are linearly formed, and numbers, symbols, characters, marks, and the like are displayed.
  • the cover member can be omitted.
  • the elastic wave substrate 5 is laminated with the first high sound velocity layer 51 which also serves as a support substrate, the second high sound velocity layer 52, the low sound velocity layer 53, and the piezoelectric layer 54.
  • the first high sound velocity layer 51 among them has the function of suppressing the transmission of the laser light.
  • the elastic wave substrate does not have to be a multilayer substrate, and may be a piezoelectric single-layer substrate made of a material that suppresses the transmission of laser light.
  • the elastic wave device 200 also has a multilayer structure in which the elastic wave substrate 5 is used as a support substrate, the first high sound velocity layer 51, the second high sound velocity layer 52, the low sound velocity layer 53, and the piezoelectric layer 54.
  • the first high sound velocity layer 51 is structured to have a function of suppressing the transmission of the laser light.
  • the elastic wave device 200 is mounted on the base substrate 1 with the elastic wave substrate 5 to which the cover member 29 is attached, with the elastic wave substrate 5 on the bottom side and the cover member 29 on the top side.
  • the elastic wave substrate may not have the function of suppressing the transmission of the laser beam. Therefore, in the elastic wave device 200, a material that transmits laser light, such as lithium tantalate or lithium niobate, may be used for the elastic wave substrate.
  • the concave portion 55 is formed on the second main surface of the elastic wave substrate 5, and in the elastic wave device 200, the concave portion 25 is formed on the top surface 29B of the cover member 55 and the recessed part 25 are not essential structures, and can be omitted.
  • single crystal silicon is used for the first high sound velocity layer 51 of the elastic wave substrate 5 as a material which does not easily transmit the laser light. Further, in the elastic wave device 200, single crystal silicon is used for the cover member 29 as a material which hardly transmits the laser light. In the present invention, single crystal silicon is used as a material which hardly transmits laser light, but even if other materials such as alumina and sapphire are used instead of single crystal silicon, the same effect of suppressing transmission of laser light is obtained. Is considered to be obtained.
  • Base substrate 2 External electrode 3 Via electrode 4 Mounting electrode 5 Elastic wave substrate 5A First main surface 5B Second main surface 51 First high sound velocity layer 52 Second high sound velocity layer 53 Low sound velocity layer 54 Piezoelectric layer 6 IDT electrode 7 Terminal electrode 8 28 Support layer 9 , 29 ... cover member 29B ... top surface 10 ... hollow portion 11 ... UBM (under bump metal) 12: bumps 13, 23, 33: sealing resin 13B, 23B, 33B: top surface 14, 24: through hole 21: via electrode 22: connection electrode 25, 55 ⁇ ⁇ Recess 26 ⁇ ⁇ ⁇ Bonding material (solder, conductive adhesive)

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Abstract

封止樹脂の天面に、数字、記号、文字、マークなどが表示された弾性波装置の低背化をはかる。 第1主面5Aと第2主面5Bとを備えた弾性波基板5と、第1主面5Aに形成されたIDT電極6と、少なくとも弾性波基板5の第2主面5Bを覆って形成された封止樹脂13と、を備え、弾性波基板5の第1主面5AのIDT電極6が形成された部分に中空部10が形成され、封止樹脂13に、封止樹脂13の天面13Bから、弾性波基板5の第2主面5Bに至る貫通孔14が形成され、弾性波基板5が、単結晶シリコンによって作製されるか、または、単結晶シリコンによって作製された層を有するものとする。

Description

弾性波装置
 本発明は弾性波装置に関し、さらに詳しくは、IDT(Interdigital Transducer)電極が形成された弾性波基板を封止樹脂によって封止した弾性波装置に関する。
 従来から、移動体通信機器などの電子機器に、弾性波装置が広く使用されている。
 弾性波装置において、IDT電極が形成された弾性波基板を、IDT電極を外部から保護するなどの目的のために、封止樹脂によって封止する場合がある。
 特許文献1(特開2009-21559号公報)に、弾性波基板を封止樹脂によって封止した弾性波装置が開示されている。図7に、特許文献1に開示された弾性波装置1100を示す。
 弾性波装置1100は、弾性波基板(SAWチップ)101を備える。弾性波基板101の一方の主面(図における下側の主面)に、IDT電極102が形成されている。弾性波基板101は、たとえば、タンタル酸リチウム(LiTaO)などによって作製されている。
 弾性波装置1100は、セラミック基板103を備える。
 セラミック基板103に、弾性波基板101が、IDT電極102が形成された主面を対向させて実装されている。なお、セラミック基板103と弾性波基板101との間には、一定の間隔が設けられる。
 弾性波基板101が、封止樹脂104によって封止されている。封止樹脂104は、セラミック基板103と弾性波基板101との隙間には入り込まず、セラミック基板103と弾性波基板101との間に中空部105が形成されている。中空部105は、IDT電極102の振動が妨げられないようにするために形成されている。
 弾性波装置1100は、封止樹脂104の天面に、レーザー光を照射して孔が形成され、製品番号、ロット番号などが表示される。なお、程視認性を高めるためには、形成される孔の深さを、ある度、大きくしておく必要がある。
特開2009-21559号公報
 弾性波装置1100において、封止樹脂104の天面に、レーザー光を照射して、製品番号、ロット番号などを表示する孔を形成する場合、孔を有底孔とする必要があった。以下に理由を説明する。
 上述したとおり、弾性波装置1100では、弾性波基板101が、たとえば、タンタル酸リチウム(LiTaO)によって作製されている。タンタル酸リチウムによって作製された弾性波基板101は、透明または半透明であるため、レーザー光が照射されると、レーザー光を透過させてしまう。そのため、弾性波装置1100において、封止樹脂104の天面に、レーザー光を照射し、孔を形成して、製品番号などを表そうとした場合に、孔が封止樹脂104を貫通して弾性波基板101の天面に達すると、レーザー光が弾性波基板101を一気に透過してしまい、弾性波基板101の下側の主面に形成されたIDT電極102に到達してしまう場合があった。そして、レーザー光によって、IDT電極102が破壊される場合があった。
 そこで、弾性波装置1100において、封止樹脂104の天面にレーザー光を照射し、孔を形成し、製品番号などを表す場合には、レーザー光を弾性波基板101の天面に到達させないために、孔を有底孔とし、有底孔の底面と弾性波基板101の天面との間に、十分に大きな距離を設ける必要があった。
 なお、弾性波基板101が、ニオブ酸リチウム(LiNbO)によって作製されている場合も、透明または半透明であり、レーザー光を透過させるため、孔を有底孔とする必要があった。
 近時、電子機器の小型化が急速に進んでおり、電子機器に使用される、弾性波装置を含めた電子部品に対しても、低背化を含めた小型化が強く求められている。しかしながら、弾性波装置1100において、封止樹脂104の天面にレーザー光を照射し、有底孔を形成し、製品番号などを表そうとした場合には、封止樹脂104の天面から弾性波基板101の天面までの封止樹脂104の厚みを、有底孔の深さに、更に有底孔の底面から弾性波基板101の天面までの距離を加えた大きさにしなければならなかった。そのため、弾性波装置1100は、封止樹脂104の天面から弾性波基板101の天面までの封止樹脂104の厚みが大きく、低背化が難しいという問題があった。
 本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の第1の局面にかかる弾性波装置は、表裏対向する第1主面と第2主面とを備えた弾性波基板と、第1主面に形成されたIDT電極と、少なくとも弾性波基板の第2主面を覆って形成された封止樹脂と、を備え、弾性波基板の第1主面のIDT電極が形成された部分に、封止樹脂が存在しない中空部が形成され、封止樹脂に、封止樹脂の天面から、弾性波基板の第2主面に至る貫通孔が形成され、弾性波基板が、単結晶シリコンによって作製されるか、または、単結晶シリコンによって作製された層を有するものとする。
 なお、単結晶シリコンは、タンタル酸リチウム(LiTaO)やニオブ酸リチウム(LiNbO)などに比べてレーザー光の透過率が低いため、レーザー光を照射した場合に、溶融することがあっても、レーザー光を一気に透過させることがない。
 弾性波基板の第1主面側に、一定の間隔を空けて、カバー部材が取付けられることも好ましい。この場合には、弾性波基板の第1主面のIDT電極が形成された部分に、容易に中空部を形成することができる。
 また、弾性波基板が多層基板であり、多層基板が、高音速層と低音速層とを含み、高音速層が、単結晶シリコンによって作製されることも好ましい。この場合には、高音速層によって、レーザー光の透過を抑制することができる。
 また、本発明の第2の局面にかかる弾性波装置は、上述した従来の課題を解決するために、第1主面と第2主面とを備えた弾性波基板と、第1主面に形成されたIDT電極と、弾性波基板の第1主面側に、一定の間隔を空けて取付けられたカバー部材と、少なくとも弾性波基板のカバー部材を覆って形成された封止樹脂と、を備え、弾性波基板の第1主面のIDT電極が形成された部分に、封止樹脂が存在しない中空部が形成され、封止樹脂に、封止樹脂の天面から、カバー部材に至る貫通孔が形成され、カバー部材が、単結晶シリコンによって作製されるか、または、単結晶シリコンによって作製された層を有するものとする。
 本発明の第1の局面および第2の局面にかかる弾性波装置において、貫通孔が、封止樹脂に線状に形成されることも好ましい。また、貫通孔により、文字、数字、記号、マークの少なくとも1つが表示されることも好ましい。
 また、封止樹脂の色彩と、貫通孔の底面に露出した、弾性波基板の第2主面、または、カバー部材の色彩が異なることも好ましい。この場合には、貫通孔によって表された文字、数字、記号、マークなどの視認性が向上する。
 また、貫通孔の底面に露出した、弾性波基板の第2主面、または、カバー部材に、貫通孔と繋がった凹部が形成されることも好ましい。この場合には、貫通孔の深さに、凹部の深さが加わるため、表された文字、数字、記号、マークなどの視認性が向上する。
 本発明の弾性波装置は、封止樹脂の天面に形成される孔が、封止樹脂の天面から、弾性波基板の第2主面またはカバー部材に至る貫通孔であり、有底孔ではないため、封止樹脂の天面から弾性波基板の第2主面またはカバー部材までの封止樹脂の厚みを小さくすることが可能である。すなわち、本発明の弾性波装置は、この部分の封止樹脂の厚みに、有底孔の底面から弾性波基板101の天面までの距離を加える必要がないため、封止樹脂の厚みを小さくすることが可能である。したがって、本発明の弾性波装置は、封止樹脂の天面に形成される孔が有底孔である場合に比べて、低背化が可能である。
 また、本発明の弾性波装置は、弾性波基板またはカバー部材が、単結晶シリコンによって作製されるか、または、単結晶シリコンによって作製された層を有しているため、封止樹脂の天面にレーザー光ンを照射して孔を形成する際に、レーザー光がIDT電極に到達しにくく、IDT電極が破壊されにくい。
第1実施形態にかかる弾性波装置100を示す平面図である。 弾性波装置100を示す断面図である。 弾性波装置100を示す要部断面図である。 比較例にかかる弾性波装置1200を示す断面図である。 第2実施形態にかかる弾性波装置200を示す断面図である。 第3実施形態にかかる弾性波装置300を示す断面図である。 特許文献1に開示された弾性波装置1100を示す断面図である。
 以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
 なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。
  [第1実施形態]
 図1~図3に、第1実施形態にかかる弾性波装置100を示す。ただし、図1は、弾性波装置100の平面図である。図2は、弾性波装置100の断面図であり、図1に一点鎖線で示したX-X部分を示している。図3は、弾性波装置100の要部断面図であり、構成要素である弾性波基板5を示している。ただし、図2と図3とでは、弾性波基板5の上下面を相互に反転させて示している。また、図2では、多層基板である弾性波基板5を構成する各層の図示を省略し、1層に示している。
 弾性波装置100は、ベース基板1を備える。本実施形態においては、ベース基板1は、セラミック、より詳細にはアルミナによって作製されている。ただし、ベース基板1の材質は任意であり、アルミナ以外のセラミックによって作製されても良いし、あるいは、セラミックに代えて、ガラスセラミックや樹脂などによって作製されていても良い。
 ベース基板1の下側主面に、外部電極2が形成されている。また、ベース基板1の内部に、ビア電極3が形成されている。さらに、ベース基板1の上側主面に、実装用電極4が形成されている。そして、外部電極2と実装用電極4とが、ビア電極3によって接続されている。なお、本実施形態においては、ベース基板1が単層基板であるため、ベース基板1にビア電極3のみを形成しているが、ベース基板1が多層基板である場合には、ベース基板1の内部に層間電極を形成する場合がある。外部電極2、ビア電極3、実装用電極4は、たとえば、銀、銅などによって形成されている。
 弾性波装置100は、弾性波基板5を備える。本実施形態においては、図3に示すように、弾性波基板5が多層基板として構成されている。具体的には、弾性波基板5は、支持基板を兼ねた第1高音速層51と、第2高音速層52と、低音速層53と、圧電層54とが積層された構造からなる。
 なお、本出願書類において、高音速層とは、圧電層を伝搬するバルク波よりも、当該高音速層中のバルク波の音速が高速となる層を言うものとする。また、低音速層とは、圧電層を伝搬するバルク波よりも、当該低音速層中のバルク波の音速が低速となる層を言うものとする。
 第1高音速層51には、たとえば、単結晶シリコン(Si)が使用される。ただし、第1高音速層51の材質は任意であり、単結晶シリコンには限定されない。第1高音速層51は、支持基板を兼ねている。
 単結晶シリコンからなる第1高音速層51は、レーザー光を照射された場合、溶融はするが、レーザー光を一気に透過させることはない。
 第2高音速層52には、たとえば、窒化アルミニウム(AlN)や窒化シリコン(SiN)などが使用される。ただし、第2高音速層52の材質は任意であり、窒化アルミニウムや窒化シリコンには限定されない。
 低音速層53には、たとえば、酸化ケイ素(SiO)などが使用される。ただし、低音速層53の材質は任意であり、酸化ケイ素には限定されない。
 圧電層54には、たとえば、タンタル酸リチウム(LiTaO)やニオブ酸リチウム(LiNbO)などが使用される。なお、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムによって形成された圧電層54は、透明または半透明であるため、レーザー光を照射した場合、レーザー光を透過させる。ただし、圧電層54の材質は任意であり、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムには限定されない。
 弾性波基板5は、第1主面5Aと第2主面5Bとを備える。第1主面5Aは、図2では下側主面であり、図3では上側主面である。第2主面5Bは、図2では上側主面であり、図3では下側主面である。
 弾性波基板5の第1主面5Aに、IDT電極6と、端子電極7とが形成されている。IDT電極6の材質は任意であるが、たとえば、Pt、Au、Ag、Cu、Ni、W、Ta、Fe、Cr、AlおよびPdから選ばれる金属、もしくはこれらの金属を1種以上含む合金によって形成されている。IDT電極6は、複数種類の上記の金属や合金を使って、多層構造に形成されても良い。端子電極7の材質は任意であるが、たとえば、アルミニウムによって形成されている。図示しないが、IDT電極6と端子電極7とが、配線電極によって接続されている。
 弾性波基板5のように、高音速層(第1高音速層51、第2高音速層52)上に低音速層53を形成し、低音速層53上に圧電層54を形成し、圧電層54上にIDT電極6を形成した場合、IDT電極6で励起された弾性波の大部分を、圧電層54と低音速層53とに閉じ込めることができる。そのため、弾性波基板5を使用すれば、弾性波の伝搬ロスを低減することができ、弾性波装置100の挿入損失を小さくすることができる。
 なお、弾性波基板5において、第2高音速層52を省略し、支持基板を兼ねた第1高音速層51上に、直接に低音速層53を形成しても良い。この場合においても、IDT電極6で励起された弾性波の大部分を、圧電層54と低音速層53とに閉じ込めることができる。
 弾性波基板5の第1主面5Aに、環状の支持層8が形成されている。支持層8は、たとえば、感光性ポリイミドによって形成されている。支持層8は、IDT電極6を囲んでいる。また、支持層8は、端子電極7の上に形成されている。
 支持層8上に、カバー部材9が接合されている。カバー部材9には、たとえば、エポキシ樹脂からなるフィルムが使用されている。
 弾性波基板5の第1主面5Aと、環状の支持層8と、カバー部材9とで、中空部10が形成されている。中空部10の内部に、IDT電極6が配置されている。IDT電極6は、中空部10の内部に配置されているため、後述する封止樹脂13によって、振動が妨げられることがない。
 カバー部材9および支持層8を貫通する貫通孔が形成され、その貫通孔内に導電性物質が充填されて、UBM(アンダー・バンプ・メタル)11が形成されている。UBM11は、たとえば、主にニッケルによって形成されている。
 UBM11と、ベース基板1の実装用電極4とが、バンプ12によって接合されている。この結果、カバー部材9が取付けられた弾性波基板5が、ベース基板1に実装されている。本実施形態においては、バンプ12に、はんだバンプを使用した。ただし、バンプ12の種類は任意であり、はんだバンプに代えて、金バンプなどであっても良い。
 弾性波基板5を覆うように、ベース基板1上に、封止樹脂13が形成されている。本実施形態においては、封止樹脂13の材質に、エポキシ樹脂を使用した。ただし、封止樹脂13の材質は任意であり、たとえば、ポリイミド樹脂などであっても良い。
 本実施形態においては、封止樹脂13の色彩を、弾性波基板5の第2主面5Bを構成する第1高音速層51の色彩と異ならせた。
 封止樹脂13の天面13Bに、貫通孔14が線状に形成され、数字、記号、文字、マークなどが表示されている。数字、記号、文字は、たとえば、弾性波装置100の製造者、製品番号、ロット番号、製造年月日、製造工場などの情報を表示する。マークは、たとえば、弾性波装置100の方向性などを表示する。なお、文字、数字、記号、マークなどの視認性を確保するためには、貫通孔14は、一定の深さを備える必要がある。
 貫通孔14は、封止樹脂13の天面13Bに、レーザー光を照射することによって形成されている。貫通孔14は、弾性波基板5の第2主面5B(第1高音速層51)に到達している。レーザー光は、さらに、弾性波基板5の第2主面5Bにも照射され、弾性波基板5の第2主面5B(第1高音速層51)に、凹部55が形成されている。
 弾性波装置100は、封止樹脂13の天面13Bに形成される、数字、記号、文字、マークなどが表示される孔が、有底孔ではなく、弾性波基板5の第2主面5Bに到達した貫通孔14であるため、封止樹脂13の天面13Bから弾性波基板5の第2主面5Bまでの封止樹脂13の厚みTが、小さくても良い。すなわち、弾性波装置100は、弾性波基板5の第2主面5Bを構成する第1高音速層51が、レーザー光を透過させにくい単結晶シリコン(Si)によって形成されており、レーザー光が弾性波基板5の第2主面5Bに到達しても、第1高音速層51によってレーザー光の透過を抑制することができるため、レーザー光によって弾性波基板5の第1主面5Aに形成されたIDT電極6が破壊されにくい。したがって、弾性波装置100は、数字、記号、文字、マークなどを表示する孔を、弾性波基板5の第2主面5Bに到達した貫通孔14とすることができ、封止樹脂13の天面13Bから弾性波基板5の第2主面5Bまでの封止樹脂13の厚みTを小さくすることが可能になっている。
 図4に、比較例にかかる弾性波装置1200を示す。弾性波装置1200は、第1実施形態にかかる弾性波装置100の構成の一部に、変更を加えたものである。具体的には、弾性波装置1200は、弾性波基板205が、厚み全体にわたって、タンタル酸リチウム(LiTaO)やニオブ酸リチウム(LiNbO)などの、透明または半透明の材質によって単層に形成されている。したがって、弾性波装置1200は、封止樹脂213の天面213Bにレーザー光を照射して孔を形成して、数字、記号、文字、マークなどを表示しようとした場合、孔を有底孔214にする必要がある。レーザー光が弾性波基板205の第2主面205Bに到達すると、レーザー光が弾性波基板205を一気に透過し、弾性波基板205の第1主面205Aに到達し、IDT電極6を破壊する虞があるからである。そのため、弾性波装置1200は、封止樹脂213の天面213Bから弾性波基板205の第2主面205Bまでの封止樹脂213の厚みTに、有底孔214の底面から弾性波基板205の第2主面205Bまでの距離Uを加算しなければならず、厚みTが大きくなるという問題があった。なお、従来、距離Uには、最低でも30μm程度の大きさが必要とされている。
 これに対し、第1実施形態にかかる弾性波装置100は、数字、記号、文字、マークなどを表示する孔が貫通孔14であるため、封止樹脂13の天面13Bから弾性波基板5の第2主面5Bまでの封止樹脂13の厚みTを、小さくすることが可能になっている。したがって、弾性波装置100は、封止樹脂13の天面13Bから弾性波基板5の第2主面5Bまでの封止樹脂13の厚みTを小さくすることによって、低背化が可能になっている。
 また、弾性波装置100は、貫通孔14の底面に露出した弾性波基板5の第2主面5Bを構成する第1高音速層51の色彩と、封止樹脂13の色彩とが異なっているため、貫通孔14によって表された、数字、記号、文字、マークなどの視認性が高い。
 また、弾性波装置100は、弾性波基板5の第2主面5Bに、貫通孔14と繋がった凹部55が形成されているため、貫通孔14の深さが大きい。したがって、弾性波装置100は、貫通孔14によって表された、数字、記号、文字、マークなどの視認性が高い。
 弾性波装置100は、従来から弾性波装置を製造するのに一般的に使用されている製造方法によって製造することができる。弾性波装置100の製造方法の一例を、簡潔に説明する。
 まず、第1高音速層51、第2高音速層52、低音速層53、圧電層54が積層された弾性波基板5を、公知の方法によって作製する。
 次に、弾性波基板5の第1主面5Aに、成膜技術を使って、IDT電極6と端子電極7とを形成する。
 次に、弾性波基板5の第1主面5A上に、フォトリソグラフィー技術を使って、感光性ポリイミドからなる環状の支持層8を形成する。
 次に、ロール状に巻かれたカバー部材9を支持層8の上に貼り付けて圧着する。
 次に、支持層8およびカバー部材9に、レーザー光を照射するなどの方法によって、貫通孔を形成する。続いて、貫通孔の底面に表れた端子電極7上に、たとえばメッキによって金属を析出させて、UBM11を形成する。
 次に、UBM11上に、たとえばスタッドバンプ法によって、バンプ12を形成する。
 以上の工程と並行して、外部電極2、ビア電極3、実装用電極4が形成されたベース基板1を、公知の方法によって作製する。
 次に、バンプ12を使って、カバー部材9が取付けられた弾性波基板5を、ベース基板1の実装用電極4に実装する。
 次に、弾性波基板5を覆うように、ベース基板1上に、封止樹脂13を形成する。
 次に、封止樹脂13に、レーザー光を照射して、貫通孔14を形成し、数字、記号、文字、マークなどを表示する。具体的には、レーザー光を照射して、貫通孔14を形成し、弾性波基板5の第2主面5B(第1高音速層51)が表れたら、レーザー光を走査させて、数字、記号、文字、マークなどを表示する。なお、レーザー光は可視光線であることが望ましい。
 以上の工程により、第1実施形態にかかる弾性波装置100が完成する。
  [第2実施形態]
 図5に、第2実施形態にかかる弾性波装置200を示す。ただし、図2は、弾性波装置200の断面図である。
 第2実施形態にかかる弾性波装置200は、第1実施形態にかかる弾性波装置100の構成に変更を加えた。具体的には、弾性波装置100では、カバー部材9が取付けられた弾性波基板5を、カバー部材9を底面側にし、弾性波基板5を天面側にして、ベース基板1に実装していた。これに対し、弾性波装置200では、上下面を逆にし、カバー部材29が取付けられた弾性波基板5を、弾性波基板5を底面側にし、カバー部材29を天面側にして、ベース基板1に実装した。以下に簡潔に説明する。
 弾性波装置200は、外部電極2、ビア電極3、実装用電極4が形成されたベース基板1を備える。
 弾性波装置200は、支持基板を兼ねた第1高音速層51と、第2高音速層52と、低音速層53と、圧電層54とが積層された弾性波基板5を備える(弾性波基板5の詳細については図3を参照)。弾性波基板5は、弾性波装置100に使用したものと基本構成は同じであるが、後述するように、新たな構成が追加されている。
 弾性波基板5は、第1主面(図5における上側主面)5Aに、IDT電極6と端子電極7とが形成されている。
 弾性波基板5は、第2主面(図5における下側主面)5Bに、新たに、接続電極22が形成されている。
 また、弾性波基板5は、第1主面5Aと第2主面5Bとの間を貫通して、新たに、ビア電極21が形成されている。ビア電極21は、端子電極7と接続電極22とを接続している。
 弾性波基板5の第1主面5Aに、環状の支持層28が形成されている。なお、支持層28は、弾性波基板5の第1主面5Aに形成されたIDT電極6および端子電極7の外側に形成されている。
 支持層28上に、カバー部材29が接合されている。本実施形態においては、カバー部材29は、単結晶シリコンによって作製されている。なお、単結晶シリコンからなるカバー部材29は、レーザー光を照射された場合、溶融はするが、レーザー光を一気に透過させることはない。
 弾性波基板5の第1主面5Aと、環状の支持層28と、カバー部材29とで、中空部10が形成されている。
 弾性波装置200においては、カバー部材29が取付けられた弾性波基板5が、弾性波基板5を底面側にし、カバー部材29を天面側にして、ベース基板1に実装されている。具体的には、弾性波基板5の接続電極22が、はんだや、導電性接着剤などの接合材26によって、ベース基板1の実装用電極4に接合されている。
 カバー部材29を覆うように、ベース基板1上に、封止樹脂23が形成されている。
 封止樹脂23の天面23Bに、貫通孔24が線状に形成され、数字、記号、文字、マークなどが表示されている。
 貫通孔24は、封止樹脂23の天面23Bに、レーザー光を照射することによって形成されている。貫通孔24は、カバー部材29の天面29Bに到達している。レーザー光は、さらに、カバー部材29にも照射され、凹部25が形成されている。
 弾性波装置200は、カバー部材29が、レーザー光を透過させにくい単結晶シリコンによって形成されているため、レーザー光がカバー部材29に到達しても、レーザー光がカバー部材29を一気に透過してしまうことがない。そのため、弾性波装置200は、レーザー光が中空部10に到達することがなく、弾性波基板5の第1主面5Aに形成されたIDT電極6を破壊することがない。したがって、弾性波装置200は、数字、記号、文字、マークなどが表示する孔を貫通孔24とすることができ、封止樹脂23の天面23Bからカバー部材29の天面29Bまでの封止樹脂23の厚みを、小さくすることが可能になっている。弾性波装置200も、封止樹脂23の天面23Bからカバー部材29の天面29Bまでの封止樹脂23の厚みを小さくすることによって、低背化が可能になっている。
  [第3実施形態]
 図6に、第3実施形態にかかる弾性波装置300を示す。ただし、図6は、弾性波装置300の断面図である。
 第3実施形態にかかる弾性波装置300も、第1実施形態にかかる弾性波装置100の構成に変更を加えた。具体的には、弾性波装置100では、弾性波基板5にカバー部材9を取付けて、中空部10を構成していた。弾性波装置300では、これに変更を加え、カバー部材9を省略し、カバー部材9なしで中空部10を構成した。以下に簡潔に説明する。
 弾性波装置300は、外部電極2、ビア電極3、実装用電極4が形成されたベース基板1を備える。
 弾性波装置300は、支持基板を兼ねた第1高音速層51と、第2高音速層52と、低音速層53と、圧電層54とが積層された弾性波基板5を備える(弾性波基板5の詳細については図3を参照)。
 弾性波基板5は、第1主面(図6における下側主面)5Aに、IDT電極6と端子電極7とが形成されている。
 弾性波装置300では、弾性波基板5の端子電極7が、はんだや、導電性接着剤などの接合材26によって、ベース基板1の実装用電極4に接合されている。
 弾性波基板5を覆うように、ベース基板1上に、封止樹脂33が形成されている。封止樹脂33は、ベース基板1と弾性波基板5との間には入り込まず、ベース基板1と弾性波基板5との間に、中空部10が形成されている。
 封止樹脂33の天面33Bに、貫通孔14が線状に形成され、数字、記号、文字、マークなどが表示されている。
 弾性波装置300のように、弾性波基板5の第2主面5Bを天面側にして、弾性波基板5をベース基板1に実装する場合には、カバー部材を省略することもできる。
 以上、第1実施形態~第3実施形態にかかる弾性波装置100、200、300について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って種々の変更をなすことができる。
 たとえば、弾性波装置100、300では、弾性波基板5を、支持基板を兼ねた第1高音速層51と、第2高音速層52と、低音速層53と、圧電層54とが積層された多層構造に構成し、これらのうちの第1高音速層51に、レーザー光の透過を抑制する機能をもたせた。しかしながら、弾性波装置100、300において、弾性波基板は、多層基板である必要はなく、レーザー光の透過を抑制する材質でできた圧電性の単層基板であっても良い。
 また、弾性波装置200も、弾性波基板5を、支持基板を兼ねた第1高音速層51と、第2高音速層52と、低音速層53と、圧電層54とが積層された多層構造に構成し、これらのうちの第1高音速層51に、レーザー光の透過を抑制する機能をもたせている。しかしながら、弾性波装置200は、カバー部材29が取付けられた弾性波基板5を、弾性波基板5を底面側にし、カバー部材29を天面側にして、ベース基板1に実装しているため、弾性波基板は、レーザー光の透過を抑制する機能をもたなくても良い。したがって、弾性波装置200においては、弾性波基板に、たとえば、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの、レーザー光を透過させる材質を使用しても良い。
 また、弾性波装置100、300では、弾性波基板5の第2主面に凹部55が形成され、弾性波装置200では、カバー部材29の天面29Bに凹部25が形成されているが、凹部55や凹部25は必須の構成ではなく、省略することも可能である。
 また、弾性波装置100、300では、レーザー光を透過させにくい材質として、単結晶シリコンを弾性波基板5の第1高音速層51に使用した。また、弾性波装置200では、レーザー光を透過させにくい材質として、単結晶シリコンをカバー部材29に使用した。本発明ではレーザー光を透過させにくい材質として単結晶シリコンを使用したが、単結晶シリコンに代えて、アルミナ、サファイアなどの他の材質を使用しても、レーザー光の透過を抑制する同様の効果が得られるものと考えられる。
1・・・ベース基板
2・・・外部電極
3・・・ビア電極
4・・・実装用電極
5・・・弾性波基板
5A・・・第1主面
5B・・・第2主面
51・・・第1高音速層
52・・・第2高音速層
53・・・低音速層
54・・・圧電層
6・・・IDT電極
7・・・端子電極
8、28・・・支持層
9、29・・・カバー部材
29B・・・天面
10・・・中空部
11・・・UBM(アンダー・バンプ・メタル)
12・・・バンプ
13、23、33・・・封止樹脂
13B、23B、33B・・・天面
14、24・・・貫通孔
21・・・ビア電極
22・・・接続電極
25、55・・・凹部
26・・・接合材(はんだ、導電性接着剤)

Claims (8)

  1.  表裏対向する第1主面と第2主面とを備えた弾性波基板と、
     前記第1主面に形成されたIDT電極と、
     少なくとも前記弾性波基板の前記第2主面を覆って形成された封止樹脂と、を備え、
     前記弾性波基板の前記第1主面の前記IDT電極が形成された部分に、前記封止樹脂が存在しない中空部が形成された弾性波装置であって、
     前記封止樹脂に、前記封止樹脂の天面から、前記弾性波基板の前記第2主面に至る貫通孔が形成され、
     前記弾性波基板が、単結晶シリコンによって作製されるか、または、単結晶シリコンによって作製された層を有する、弾性波装置。
  2.  前記弾性波基板の前記第1主面側に、一定の間隔を空けて、カバー部材が取付けられた、請求項1に記載された弾性波装置。
  3.  前記弾性波基板が多層基板であり、
     前記多層基板が、高音速層と低音速層とを含み、
     前記高音速層が、前記単結晶シリコンによって作製された、請求項1または2に記載された弾性波装置。
  4.  第1主面と第2主面とを備えた弾性波基板と、
     前記第1主面に形成されたIDT電極と、
     前記弾性波基板の前記第1主面側に、一定の間隔を空けて取付けられたカバー部材と、
     少なくとも前記弾性波基板の前記カバー部材を覆って形成された封止樹脂と、を備え、
     前記弾性波基板の前記第1主面の前記IDT電極が形成された部分に、前記封止樹脂が存在しない中空部が形成された弾性波装置であって、
     前記封止樹脂に、前記封止樹脂の天面から、前記カバー部材に至る貫通孔が形成され、
     前記カバー部材が、単結晶シリコンによって作製されるか、または、単結晶シリコンによって作製された層を有する、弾性波装置。
  5.  前記貫通孔が、前記封止樹脂に線状に形成された、請求項1ないし4のいずれか1項に記載された弾性波装置。
  6.  前記貫通孔により、文字、数字、記号、マークの少なくとも1つが表示された、請求項1ないし5のいずれか1項に記載された弾性波装置。
  7.  前記封止樹脂の色彩と、
     前記貫通孔の底面に露出した、前記弾性波基板の前記第2主面、または、前記カバー部材の色彩が異なる、請求項1ないし6のいずれか1項に記載された弾性波装置。
  8.  前記貫通孔の底面に露出した、前記弾性波基板の前記第2主面、または、前記カバー部材に、前記貫通孔と繋がった凹部が形成された、請求項1ないし7のいずれか1項に記載された弾性波装置。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11159137B2 (en) 2018-08-30 2021-10-26 Skyworks Solutions, Inc. Methods for packaging surface acoustic wave devices

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343359A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Fujitsu Media Device Kk 弾性表面波素子の製造方法
JP2007318058A (ja) * 2006-04-27 2007-12-06 Murata Mfg Co Ltd 電子部品及びその製造方法
JP2014112607A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 New Japan Radio Co Ltd 中空構造を有する装置の製造方法及び検査方法
JP2016123020A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 京セラ株式会社 弾性波素子および通信装置
WO2016199480A1 (ja) * 2015-06-08 2016-12-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2017043427A1 (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2017098809A1 (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 株式会社村田製作所 弾性波装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006134928A1 (ja) * 2005-06-16 2006-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. 圧電デバイス及びその製造方法
JP5113627B2 (ja) 2007-06-12 2013-01-09 日本電波工業株式会社 電子部品及びその製造方法
JP2012253120A (ja) 2011-06-01 2012-12-20 Murata Mfg Co Ltd 電子部品およびその製造方法
JP5907195B2 (ja) * 2014-02-27 2016-04-26 株式会社村田製作所 電子部品及び電子部品の製造方法
WO2015159465A1 (ja) * 2014-04-14 2015-10-22 株式会社村田製作所 電子部品及びその製造方法
CN107005228B (zh) * 2014-12-04 2020-07-14 株式会社村田制作所 电子部件及其制造方法
WO2016210128A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Cytonome/St, Llc Microfluidic device and system using acoustic manipulation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343359A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Fujitsu Media Device Kk 弾性表面波素子の製造方法
JP2007318058A (ja) * 2006-04-27 2007-12-06 Murata Mfg Co Ltd 電子部品及びその製造方法
JP2014112607A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 New Japan Radio Co Ltd 中空構造を有する装置の製造方法及び検査方法
JP2016123020A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 京セラ株式会社 弾性波素子および通信装置
WO2016199480A1 (ja) * 2015-06-08 2016-12-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2017043427A1 (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2017098809A1 (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 株式会社村田製作所 弾性波装置

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