DE19533495A1

DE19533495A1 - Acoustic surface wave component esp. for transversal filter for information- and communications-electronics

Info

Publication number: DE19533495A1
Application number: DE1995133495
Authority: DE
Inventors: Bert Dr Wall; Andre Du Hamel
Original assignee: TELE FILTER TFT GmbH
Current assignee: TELE FILTER TFT GmbH
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1997-03-06

Abstract

The acoustic surface wave (SAW) component has at least one component chip (1) fastened to a substrate material (5) by means of an adhesive layer (2). The chip (1) has electrodes arranged on its surface to generate acoustic ground waves. An intermediate layer (3) is arranged between the lower side (1a) of the component chip (1) and the adhesive layer (2). The intermediate layer (3) is made of a material which has the same or nearly the same impedance as the substrate. The adhesive layer may be made of a first adhesive and the intermediate layer may be made of a second adhesive. The adhesive layer (2) and the intermediate layer (3) may be electrically conductive layers. These layers may contain metal particles. An electrically conductive connection may be provided between the intermediate layer (3) and the substrate material (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein akustisches Oberflächenwellenbauelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung und ist anwendbar beispielsweise bei der Herstellung von mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Transversalfiltern, wie sie in der Informations- und Kommunikationselektronik verwendet werden.The invention relates to an acoustic Surface wave device and a method for its Manufacturing and is applicable, for example, in the Production of surface acoustic waves working transversal filters, as in the Information and communication electronics used will.

An die technischen Parameter der akustischen Oberflächenwellenbauelemente werden im Zuge der rasanten Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnik immer höhere Anforderungen gestellt. To the technical parameters of the acoustic Surface wave components are in the course of rapid development of information and Communication technology increasingly demanding posed.

Im Rahmen der traditionellen Herstellungsverfahren von akustischen Oberflächenwellenbauelementen ist es bekannt, an der Chipunterseite mittels Diamantscheiben Rillen einzusägen, wodurch der negative Einfluß reflektierter Volumenwellen reduziert wird.As part of the traditional manufacturing processes of it is surface acoustic wave components known, on the underside of the chip by means of diamond discs Sawing grooves, causing the negative impact reflected bulk waves is reduced.

Zur Beseitigung störender mechanischer Spannungen zwischen Trägermaterial bzw. Gehäuse und Bauelementechip ist es bekannt, einen relativ weichen, elastischen Klebstoff zu verwenden, welcher derartige Spannungen auszugleichen vermag.For the removal of disturbing mechanical tensions between carrier material or housing and Component chip it is known to have a relatively soft, to use elastic adhesive, which such Can balance tensions.

Nachteilig an den bekannten technischen Lösungen ist, daß die durch Volumenwellen hervorgerufenen Störungen nur unzureichend eliminiert werden und dadurch reproduzierbar gute technische Parameter, insbesondere hohe Sperrselektionen, nicht garantiert werden können.A disadvantage of the known technical solutions is that the disturbances caused by bulk waves are insufficiently eliminated and as a result reproducible good technical parameters, in particular high blocking selections, cannot be guaranteed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein akustisches Oberflächenbauelement sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, durch weiche mit einfachen Mitteln und in den traditionellen Herstellungsprozeß integrierbar negative Auswirkungen der Volumenwellen, insbesondere Störungen im oberen Sperrbereich, weitgehend beseitigt und reproduzierbare technische Parameter gewährleistet werden können.The invention is therefore based on the object acoustic surface component and a method to create its manufacture by using soft simple means and in the traditional Manufacturing process integrable negative effects of bulk waves, especially disturbances in the upper Exclusion zone, largely eliminated and reproducible technical parameters can be guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 11 im Zusammenwirken mit den Merkmalen im Oberbegriff gelöst.This object is achieved by the features in the characterizing part of claims 1 and 11 in Interaction with the features in the generic term solved.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims included.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, negative Auswirkungen der Volumen- bzw. Plattenwellen, die beispielsweise zu Störungen insbesondere im oberen Sperrbereich führen können, zu eliminieren und eine höhere Sperrselektion zu garantieren, indem akustische Oberflächenwellenbauelemente verwendet werden, bei denen zwischen der Unterseite des Bauelementechips und der aus einem ersten Klebstoff bestehenden Klebstoffschicht eine Zwischenschicht angeordnet ist, welche aus einem Material mit gleicher oder annähernd gleicher akustischer Impedanz wie die des Substratmaterials besteht.A particular advantage of the invention is that negative effects of bulk or plate waves, which, for example, lead to disturbances especially in the upper Exclusion zone can lead to and eliminate a guarantee higher locking selection by acoustic Surface wave components are used at those between the bottom of the device chip and the one consisting of a first adhesive Adhesive layer an intermediate layer is arranged which are made of a material with the same or approximately same acoustic impedance as that of the There is substrate material.

Die Herstellung dieser akustischen Oberflächenwellenbauelemente mit der oben beschriebenen Sandwich-Struktur erfolgt derart, daß auf die Unterseite des Bauelementechips eine Zwischenschicht aufgebracht wird, welche eine gleiche oder annähernd gleiche akustische Impedanz aufweist wie das Substratmaterial und nachfolgend der Bauelementechip mit der Zwischenschicht auf das Trägermaterial mit einem ersten Klebstoff aufgeklebt wird.The making of this acoustic Surface acoustic wave devices with the one described above Sandwich structure is such that on the Underside of the component chip an intermediate layer is applied, which is the same or approximate has the same acoustic impedance as that Substrate material and subsequently the component chip with the intermediate layer on the carrier material a first adhesive is glued on.

Besonders günstige und reproduzierbare Werte lassen sich dadurch realisieren, daß sowohl die Zwischenschicht als auch die Klebstoffschicht elektrisch leitfähig ist, wobei die Leitfähigkeit ganz oder teilweise durch Metallpartikel in der Klebstoffsubstanz hervorgerufen wird.Let particularly favorable and reproducible values realize that both Intermediate layer as well as the adhesive layer is electrically conductive, the conductivity entirely or partially by metal particles in the Adhesive substance is caused.

Dadurch, daß die Zwischenschicht die gleiche akustische Impedanz aufweist wie das Substratmaterial, gehen die Volumenwellen von der Chipunterseite in die Zwischenschicht über und werden somit nicht mehr bzw. nur geringfügig reflektiert, sondern in der Zwischenschicht gedämpft und können dadurch keine Störungen mehr hervorrufen. Because the intermediate layer has the same acoustic Has impedance like the substrate material, they go Bulk waves from the bottom of the chip into the Intermediate layer over and are therefore no longer or only slightly reflected, but in the Intermediate layer steamed and can not Cause more disturbances.

Die Zwischenschicht ist von ihrer Beschaffenheit her naturgemäß hart und unflexibel, so daß die Befestigung des Bauelementechips am Gehäuse bzw. am Trägermaterial durch eine weiche, flexible Klebstoffschicht erfolgt, welche den Bauelementechip vom Trägermaterial bzw. Gehäuse taktisch mechanisch entkoppelt und Verspannungen ausgleicht.The intermediate layer is of its nature naturally hard and inflexible, so that the attachment of the component chip on the housing or on the carrier material done by a soft, flexible adhesive layer, which the component chip from the carrier material or Housing mechanically decoupled tactically and Compensates for tension.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungs beispielen näher erläutert werden.The invention is intended below with reference to execution examples are explained in more detail.

Die Fig. zeigt hierzu die Sandwich-Struktur des kom pletten akustischen Oberflächenwellenbauelements.The figure shows the sandwich structure of the com complete acoustic surface wave component.

Die Herstellung des akustischen Oberflächenwellen bauelementes geschieht wie folgt:
Auf die Unterseite des Wafers, aus welchem die Bauelementechips 1 hergestellt werden, wird vollflächig die Zwischenschicht 3 aufgetragen, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zweite elektrisch leitfähige Klebstoffschicht ist. Die elektrische Leitfähigkeit resultiert aus in der Klebstoffsubstanz vorhandenen Metallpartikeln, beispielsweise Silber. Derartige metallgefüllte Klebstoffe haben günstige akustische Eigenschaften und ermöglichen so den Übergang der Volumenwellen vom Bauelementechip 1 in die Zwischenschicht 3, wo sie gedämpft werden.The production of the surface acoustic wave component takes place as follows:
On the underside of the wafer, from which the component chips 1 are produced, the intermediate layer 3 is applied over the entire surface, which in the present exemplary embodiment is a second electrically conductive adhesive layer. The electrical conductivity results from metal particles present in the adhesive substance, for example silver. Such metal-filled adhesives have favorable acoustic properties and thus enable the transition of the bulk waves from the component chip 1 into the intermediate layer 3 , where they are damped.

Nach Trocknung und Aushärtung der Zwischenschicht 3 werden die einzelnen Bauelementechips 1 durch Trennen aus dem Ausgangswafer gewonnen, welche nun an ihrer Unterseite 1a die Zwischenschicht 3 aufweisen. Die so vorbehandelten Bauelementechips 1 werden nachfolgend mit dem im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls elektrisch leitfähigen ersten Klebstoff durch die Klebstoffschicht 2 auf das Trägermaterial 5 aufgeklebt. Abschließend wird das aufgeklebte akustische Oberflächenwellenbauelement mit einem Gehäuse erschlossen. Die mechanischen Spannungen werden durch die weiche, spezifische Beschaffenheit des ersten Klebstoffes der Klebstoffschicht 2 ausgeglichen. Der erste Klebstoff ist insbesondere deshalb elektrisch leitfähig ausgebildet um die Entstehung von Kapazitäten zwischen Eingangs- und Ausgangswandler und der Zwischenschicht 3, die eine Kapazitätsbrücke bilden könnten, und dadurch zu einem Übersprechen führen können, zu verhindern.After drying and curing of the intermediate layer 3, the individual components of the chip 1 are obtained by separating from the starting wafer, which now have on its underside, the intermediate layer 1 a. 3 The component chips 1 pretreated in this way are subsequently glued onto the carrier material 5 with the first adhesive, which is likewise electrically conductive in the present exemplary embodiment, through the adhesive layer 2 . Finally, the glued-on surface acoustic wave component is opened up with a housing. The mechanical stresses are compensated for by the soft, specific nature of the first adhesive of the adhesive layer 2 . The first adhesive is in particular designed to be electrically conductive in order to prevent the formation of capacitances between the input and output transducers and the intermediate layer 3 , which could form a capacitance bridge and thereby lead to crosstalk.

Selbstverständlich ist es auch möglich, durch andere geeignete Maßnahmen einen elektrischen Kontakt um Trägermaterial herzustellen und einen Potentialausgleich zu realisieren.Of course it is also possible by others appropriate measures to ensure electrical contact To produce carrier material and a Realize equipotential bonding.

Sofern in die Wafer vor Auftragen der Zwischenschicht 3 Rillen 4 eingebracht wurden, so daß die Bauelementechips 1 an ihrer Unterseite 1a nun ebenfalls Rillen 4 aufweisen, sind diese Rillen 4 zumindest teilweise mit dem die Zwischenschicht bildenden zweiten Klebstoff ausgefüllt.Unless were introduced into the wafer prior to application of the intermediate layer 3 grooves 4, so that the device chip 1 now having on its underside 1a also grooves 4, these grooves 4 are at least partially filled with the intermediate layer forming the second adhesive.

Das komplette akustische Oberflächenwellenbauelement, jedoch ohne Gehäuse, ist in der Figur dargestellt.The complete acoustic surface wave component, however without a housing, is shown in the figure.

Der Bauelementechip 1 besteht aus einem Substrat, welches auf seiner Oberfläche als Interdigitalwandler ausgebildete Elektroden 1c aufweist. An der Unterseite 1a sind Rillen 4 eingebracht. Zwischen dem Trägermaterial 5 und dem Bauelementechip 1 befinden sich Sandwich-artig die Zwischenschicht 3 und die Klebstoffschicht 2. Zwischenschicht 3 und Klebstoffschicht 2 bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel beide aus metallgefülltem Klebstoff, wobei die Zwischenschicht 2 im ausgehärtetem Zustand hart ist und die gleichen akustischen Eigenschaften aufweist, wie das Substrat. Die Klebstoffschicht 2 besitzt eine weiche, plastische, Spannungen ausgleichende Beschaffenheit.The component chip 1 consists of a substrate which has electrodes 1 c formed on its surface as interdigital transducers. Grooves 4 are made on the underside 1 a. The intermediate layer 3 and the adhesive layer 2 are sandwiched between the carrier material 5 and the component chip 1 . In the present exemplary embodiment, intermediate layer 3 and adhesive layer 2 both consist of metal-filled adhesive, the intermediate layer 2 being hard in the hardened state and having the same acoustic properties as the substrate. The adhesive layer 2 has a soft, plastic, tension-balancing nature.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht die Klebstoffschicht 2 aus einem Schmelzklebstoff, welcher zum Ausgleich der mechanischen Spannungen nach dem Verschluß des akustischen Oberflächenwellenbauelementes mit dem Gehäuse nochmals erwärmt wird.In a further exemplary embodiment, the adhesive layer 2 consists of a hot melt adhesive which is heated again to compensate for the mechanical stresses after the acoustic surface wave component has been sealed with the housing.

Die vorstehend beschriebene Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination der Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention described above is not limited to that The embodiments shown here are limited. Rather, it is possible by combining the means and features of additional design variants realize without the scope of the invention leave.

Claims

1. Acoustic surface wave component, consisting of at least one component chip attached to the carrier material by means of an adhesive layer with electrodes arranged on its surface for generating surface acoustic waves, characterized in that between the underside ( 1 a) of the component chip ( 1 ) and that of a first adhesive existing adhesive layer ( 2 ) for attaching the component chip ( 1 ) to the carrier material ( 5 ) an intermediate layer ( 3 ) is arranged, which consists of a material that has the same or approximately the same acoustic impedance as the substrate.

2. Acoustic surface wave component according to claim 1, characterized in that the underside ( 1 a) of the component chip ( 1 ) has deliberately introduced disturbances.

3. Acoustic surface wave component according to claim 2, characterized in that the deliberately introduced disturbances are grooves ( 4 ).

4. Acoustic surface wave component according to claim 1, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) consists of a second adhesive.

5. Acoustic surface wave component according to claim 1 or 4, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) and the adhesive layer ( 2 ) are electrically conductive layers.

6. Acoustic surface wave component according to claim 5, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) and the adhesive layer ( 2 ) contains metal particles.

7. Acoustic surface wave component according to claim 1, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) has a hard texture and the adhesive layer ( 2 ) has a soft, plastic texture.

8. Acoustic surface wave component according to at least one of the preceding claims, characterized in that there is an electrically conductive connection between the intermediate layer ( 3 ) and the carrier material ( 5 ).

9. Acoustic surface wave component according to claim 1, characterized in that the adhesive layer ( 2 ) consists of hot melt adhesive.

10. Acoustic surface wave component according to claim 1 and 3, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) at least partially fills the grooves ( 4 ).

11. A method for producing surface acoustic wave components, wherein at least one component chip is glued to a carrier material, characterized in that an intermediate layer ( 3 ) is applied to the underside ( 1 a) of the component chip ( 1 ), which has an identical or approximately the same acoustic impedance has how the substrate material ( 1 b) and subsequently the component chip ( 1 ) with the intermediate layer ( 3 ) is glued onto the carrier material ( 5 ) with a first adhesive.

12. The method according to claim 11, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) is applied to the wafer before separating the component chips ( 1 ).

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that prior to the application of the intermediate layer ( 3 ) targeted interference in the underside ( 1 a) of the component chip ( 1 ) are introduced.

14. The method according to claim 13, characterized in that the targeted disorders are sawn in as grooves ( 4 ).

15. The method according to claim 11, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) consisting of a second adhesive is applied.

16. The method according to claim 11 and 14, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) is at least partially introduced into the grooves ( 4 ).

17. The method according to claim 11, characterized in that the adhesive layer ( 2 ) and the intermediate layer ( 3 ) are applied as electrically conductive layers.

18. The method according to claim 11, characterized in that the adhesive layer ( 2 ) in the hardened state forms a soft or plastic layer and the intermediate layer ( 3 ) in the hardened state forms a hard layer.