JP2000261285A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JP2000261285A JP2000261285A JP11061997A JP6199799A JP2000261285A JP 2000261285 A JP2000261285 A JP 2000261285A JP 11061997 A JP11061997 A JP 11061997A JP 6199799 A JP6199799 A JP 6199799A JP 2000261285 A JP2000261285 A JP 2000261285A
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- surface acoustic
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- acoustic wave
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カバー、パッケージを必要とせず、小型化を
図ることが出来る弾性表面波装置を提供する。 【解決手段】 入、出力すだれ状電極２，３、及び弾性
表面波伝播路上に形成した第１の絶縁膜４の膜厚をｈ
１、弾性表面波を送受する入、出力すだれ状電極２，３
の膜厚をｈ２とした場合、ｈ１／ｈ２≧０．１に形成す
るとともに、入、出力すだれ状電極２，３、及び弾性表
面波伝播路上以外を第２の絶縁膜５で形成し、入力、出
力信号取出し電極パッド６，７上と、複数の入、出力接
地電極パッド８，９上は、第２の絶縁膜５にコンタクト
ホール１０を形成し、かつ、複数の入、出力接地電極パ
ッド８，９は、コンタクトホール１０を介して共通接地
電極パターン１１で接続された構成とする。
図ることが出来る弾性表面波装置を提供する。 【解決手段】 入、出力すだれ状電極２，３、及び弾性
表面波伝播路上に形成した第１の絶縁膜４の膜厚をｈ
１、弾性表面波を送受する入、出力すだれ状電極２，３
の膜厚をｈ２とした場合、ｈ１／ｈ２≧０．１に形成す
るとともに、入、出力すだれ状電極２，３、及び弾性表
面波伝播路上以外を第２の絶縁膜５で形成し、入力、出
力信号取出し電極パッド６，７上と、複数の入、出力接
地電極パッド８，９上は、第２の絶縁膜５にコンタクト
ホール１０を形成し、かつ、複数の入、出力接地電極パ
ッド８，９は、コンタクトホール１０を介して共通接地
電極パターン１１で接続された構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置、
特に無線通信機などに用いる高性能で小型なＳＡＷフィ
ルタ、共振器等の弾性表面波装置に関する。
特に無線通信機などに用いる高性能で小型なＳＡＷフィ
ルタ、共振器等の弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の弾性表面波装置は、所望の周波数
特性を得るため、セラミックパッケージ等に弾性表面波
素子を実装し、パッケージ内でワイヤリングする方法、
弾性表面波素子をフェースダウン式基板に搭載する方
法、独自のカバー基板を用い気密性を保持した上で取出
し電極を形成した方法等が知られている。このような小
型化に関する従来技術として、例えば特公平８−２１３
８７３号、特開平８−２１３８７４号等の技術がある。
特性を得るため、セラミックパッケージ等に弾性表面波
素子を実装し、パッケージ内でワイヤリングする方法、
弾性表面波素子をフェースダウン式基板に搭載する方
法、独自のカバー基板を用い気密性を保持した上で取出
し電極を形成した方法等が知られている。このような小
型化に関する従来技術として、例えば特公平８−２１３
８７３号、特開平８−２１３８７４号等の技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】弾性表面波装置は、外
部からの湿気等による電極腐食に伴う周波数特性劣化を
防止するため、セラミックパッケージ等に実装されるの
が一般的である。しかし、小型化、低価格化に対応する
ため、パッケージレスの弾性表面波装置、すなわちチッ
プオンボード型弾性表面波装置の開発が望まれている。
部からの湿気等による電極腐食に伴う周波数特性劣化を
防止するため、セラミックパッケージ等に実装されるの
が一般的である。しかし、小型化、低価格化に対応する
ため、パッケージレスの弾性表面波装置、すなわちチッ
プオンボード型弾性表面波装置の開発が望まれている。
【０００４】近年、この要求に対応し、フェースダウン
式等による小型化が進んでいるが、パターンの複雑化に
伴い、Ａｕバンプ数の増加、気密性の点で独自のカバー
が必要となるという問題がある。さらに高周波化、低損
失化の要求に伴い、電極パターンのサブミクロン化が進
み、製造工程内での異物による不良増加、外部との接続
用パッド数の増加による、不良増加、作業効率の低下が
問題となっている。
式等による小型化が進んでいるが、パターンの複雑化に
伴い、Ａｕバンプ数の増加、気密性の点で独自のカバー
が必要となるという問題がある。さらに高周波化、低損
失化の要求に伴い、電極パターンのサブミクロン化が進
み、製造工程内での異物による不良増加、外部との接続
用パッド数の増加による、不良増加、作業効率の低下が
問題となっている。
【０００５】本発明は、上記課題を解消し、カバー、パ
ッケージを必要とせず、小型化を図ることができる弾性
表面波装置を提供することを目的とする。
ッケージを必要とせず、小型化を図ることができる弾性
表面波装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の手段は、圧電体基板の弾性表面伝播路上に、
互いに弾性表面波を送受する複数の入力すだれ状電極と
複数の出力すだれ状電極を形成した弾性表面波装置にお
いて、前記入、出力すだれ状電極、及び弾性表面波伝播
路上に第１の絶縁膜を形成し、その入、出力すだれ状電
極、及び弾性表面波伝播路以外に第２の絶縁膜を形成し
て、外部に信号を取り出すための入力信号取出し電極パ
ッド及び出力信号取出し電極パッドと、複数個の入力接
地電極パッド及び出力接地電極パッド上の第２の絶縁膜
にコンタクトホールを形成し、前記入力信号取出し電極
パターン、出力信号取出し電極パターン、及び両電極パ
ターンを接続する共通接地電極パターンを形成し、各電
極パターンの一部にバンプを形成したことを特徴とす
る。
に、第１の手段は、圧電体基板の弾性表面伝播路上に、
互いに弾性表面波を送受する複数の入力すだれ状電極と
複数の出力すだれ状電極を形成した弾性表面波装置にお
いて、前記入、出力すだれ状電極、及び弾性表面波伝播
路上に第１の絶縁膜を形成し、その入、出力すだれ状電
極、及び弾性表面波伝播路以外に第２の絶縁膜を形成し
て、外部に信号を取り出すための入力信号取出し電極パ
ッド及び出力信号取出し電極パッドと、複数個の入力接
地電極パッド及び出力接地電極パッド上の第２の絶縁膜
にコンタクトホールを形成し、前記入力信号取出し電極
パターン、出力信号取出し電極パターン、及び両電極パ
ターンを接続する共通接地電極パターンを形成し、各電
極パターンの一部にバンプを形成したことを特徴とす
る。
【０００７】また上記目的を達成するために、第２の手
段は、第１の手段において、第１の絶縁膜の膜厚をｈ
１、入、出力すだれ状電極の膜厚をｈ２とした場合、ｈ
１／ｈ２≧０．１であることを特徴とする。
段は、第１の手段において、第１の絶縁膜の膜厚をｈ
１、入、出力すだれ状電極の膜厚をｈ２とした場合、ｈ
１／ｈ２≧０．１であることを特徴とする。
【０００８】上述したように本発明は、入、出力すだれ
状電極、及び弾性表面波伝播路のみ第１の絶縁膜を形成
することにより、外部の湿気及び異物による周波数特性
の劣化を防止している。
状電極、及び弾性表面波伝播路のみ第１の絶縁膜を形成
することにより、外部の湿気及び異物による周波数特性
の劣化を防止している。
【０００９】すなわち、第１の絶縁膜に関しては、湿中
放置試験を実施し、絶縁膜の膜厚をｈ１、弾性表面波を
送受する電極膜厚をｈ２とした場合、ｈ１／ｈ２≧０．
１、耐異物試験の結果、ｈ１／ｈ２≧０．０８とするこ
とで周波数特性の劣化が無いことを確認した。以上のこ
とから第１の絶縁膜膜厚は、ｈ１／ｈ２≧０．１と規定
することにより、カバー等の特別な処理をせず、弾性表
面波装置の気密性が保持できる。
放置試験を実施し、絶縁膜の膜厚をｈ１、弾性表面波を
送受する電極膜厚をｈ２とした場合、ｈ１／ｈ２≧０．
１、耐異物試験の結果、ｈ１／ｈ２≧０．０８とするこ
とで周波数特性の劣化が無いことを確認した。以上のこ
とから第１の絶縁膜膜厚は、ｈ１／ｈ２≧０．１と規定
することにより、カバー等の特別な処理をせず、弾性表
面波装置の気密性が保持できる。
【００１０】さらに、多電極構成等のパターンの複雑化
に伴う外部との接続用パッド数増加に関しては、複数個
の入、出力接地電極パッド上に形成した第２の絶縁膜に
コンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介
して共通接地電極パターンを別途に形成して、複数個の
入、出力接地電極パッドを接続することで接続用パッド
数を低減することができる。
に伴う外部との接続用パッド数増加に関しては、複数個
の入、出力接地電極パッド上に形成した第２の絶縁膜に
コンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介
して共通接地電極パターンを別途に形成して、複数個の
入、出力接地電極パッドを接続することで接続用パッド
数を低減することができる。
【００１１】以上のような構成により、カバー、パッケ
ージを必要としない小型なチップオンボード型弾性表面
波装置が実現可能となる。
ージを必要としない小型なチップオンボード型弾性表面
波装置が実現可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の平面図、図２は図１
のＸ−Ｘ′断面図、図３は図１のＹ−Ｙ′断面図であ
る。
施形態を説明する。図１は本発明の平面図、図２は図１
のＸ−Ｘ′断面図、図３は図１のＹ−Ｙ′断面図であ
る。
【００１３】弾性表面波装置は、タンタル酸リチウムも
しくは二オブ酸リチウムからなる圧電体基板１上に、弾
性表面波を送受する入力すだれ状電極２、出力すだれ状
電極３を設けた構成からなり、所望の周波数特性を得る
ため、入力すだれ状電極２、出力すだれ状電極３を複数
個形成した多電極構成としている。
しくは二オブ酸リチウムからなる圧電体基板１上に、弾
性表面波を送受する入力すだれ状電極２、出力すだれ状
電極３を設けた構成からなり、所望の周波数特性を得る
ため、入力すだれ状電極２、出力すだれ状電極３を複数
個形成した多電極構成としている。
【００１４】この電極パターンは、ＥＢ蒸着またはスパ
ッタによりＡｌ、もしくはＡｌ系合金を成膜した後、露
光、現像、エッチングの一連のホトリソグラフィ工程を
実行することにより形成される。
ッタによりＡｌ、もしくはＡｌ系合金を成膜した後、露
光、現像、エッチングの一連のホトリソグラフィ工程を
実行することにより形成される。
【００１５】本発明においては、上記ホトリソグラフィ
工程で完成した電極パターンに、入力、出力すだれ状電
極２，３、及び弾性表面波伝播部のみ第１の絶縁膜（Ｓ
ｉＯ2 膜あるいはＺｎＯ膜）４を形成する。その後、入
力、出力すだれ状電極２，３、及び弾性表面波伝播部以
外の表面を、第２の絶縁膜（ＳｉＯ2 膜あるいはＺｎＯ
膜）５で形成すると共に、入力信号取出し電極パッド６
上、出力信号取出し電極パッド７上、及び複数個の入力
接地電極パッド８上、複数個の出力接地電極パッド９
上、の第２の絶縁膜５にコンタクトホール１０を形成す
る。
工程で完成した電極パターンに、入力、出力すだれ状電
極２，３、及び弾性表面波伝播部のみ第１の絶縁膜（Ｓ
ｉＯ2 膜あるいはＺｎＯ膜）４を形成する。その後、入
力、出力すだれ状電極２，３、及び弾性表面波伝播部以
外の表面を、第２の絶縁膜（ＳｉＯ2 膜あるいはＺｎＯ
膜）５で形成すると共に、入力信号取出し電極パッド６
上、出力信号取出し電極パッド７上、及び複数個の入力
接地電極パッド８上、複数個の出力接地電極パッド９
上、の第２の絶縁膜５にコンタクトホール１０を形成す
る。
【００１６】上記プロセスは、まず全面に絶縁膜（Ｓｉ
Ｏ2 膜あるいはＺｎＯ膜）を成膜後、絶縁膜を必要とす
る部分をレジストをマスクとして保護する工程と、その
後ドライエッチングもしくは、ウエットエッチングによ
り絶縁膜を除去する工程とからなり、これらにより所望
の絶縁膜とコンタクトホールを形成することができる。
Ｏ2 膜あるいはＺｎＯ膜）を成膜後、絶縁膜を必要とす
る部分をレジストをマスクとして保護する工程と、その
後ドライエッチングもしくは、ウエットエッチングによ
り絶縁膜を除去する工程とからなり、これらにより所望
の絶縁膜とコンタクトホールを形成することができる。
【００１７】さらに、第２の絶縁膜５にコンタクトホー
ル１０を形成後、ＥＢ蒸着または、スパッタによりＡ
ｌ、もしくはＡｌ系合金からなる共通接地電極パターン
１１、入力信号取出し電極パターン１２、出力信号取出
し電極パターン１３を形成する。
ル１０を形成後、ＥＢ蒸着または、スパッタによりＡ
ｌ、もしくはＡｌ系合金からなる共通接地電極パターン
１１、入力信号取出し電極パターン１２、出力信号取出
し電極パターン１３を形成する。
【００１８】この後、本弾性表面波装置をチップで実装
するため、入力信号取出し電極パターン１２、出力信号
取出し電極パターン１３、及び共通接地電極パターン１
１、の一部にＡｕバンプ１４を施す。
するため、入力信号取出し電極パターン１２、出力信号
取出し電極パターン１３、及び共通接地電極パターン１
１、の一部にＡｕバンプ１４を施す。
【００１９】本実施の形態において、第１の絶縁膜４の
膜厚は、湿気、異物を考慮して、３００Å、第２の絶縁
膜５の膜厚は、共通接地電極パターン１１と、その下層
に形成された電極パターンとの結合を考慮して５０００
Åとした。
膜厚は、湿気、異物を考慮して、３００Å、第２の絶縁
膜５の膜厚は、共通接地電極パターン１１と、その下層
に形成された電極パターンとの結合を考慮して５０００
Åとした。
【００２０】前記絶縁膜の膜厚をｈ１、弾性表面波を送
受する電極膜厚をｈ２とした場合の両者の比率ｈ１／ｈ
２と湿中放置時間との関係を図４に示す。湿中放置の試
験は４０℃、９５％ＲＨの条件で行ない、仕様値は５０
０時間以上でフィルタ周波数特性が変化しないという条
件で、それを満足するにはｈ１／ｈ２は０．１以上であ
る必要があり、特に０．１５以上が望ましい。
受する電極膜厚をｈ２とした場合の両者の比率ｈ１／ｈ
２と湿中放置時間との関係を図４に示す。湿中放置の試
験は４０℃、９５％ＲＨの条件で行ない、仕様値は５０
０時間以上でフィルタ周波数特性が変化しないという条
件で、それを満足するにはｈ１／ｈ２は０．１以上であ
る必要があり、特に０．１５以上が望ましい。
【００２１】また、ｈ１／ｈ２と異物試験との関係を図
５に示す。この異物試験は、成膜したサンプル上にＮｉ
粉末をまぶし、リーク電流を測定して絶縁抵抗値を求め
る試験である。この試験の仕様値は絶縁抵抗値が２０Ｍ
Ω以上であり、それを満足するにはｈ１／ｈ２は０．０
８以上である必要があり、特に０．１５以上が望まし
い。これら湿中放置試験と異物試験の両方の仕様値を満
足するためにはｈ１／ｈ２は０．１以上、好ましくは
０．１５以上である。
５に示す。この異物試験は、成膜したサンプル上にＮｉ
粉末をまぶし、リーク電流を測定して絶縁抵抗値を求め
る試験である。この試験の仕様値は絶縁抵抗値が２０Ｍ
Ω以上であり、それを満足するにはｈ１／ｈ２は０．０
８以上である必要があり、特に０．１５以上が望まし
い。これら湿中放置試験と異物試験の両方の仕様値を満
足するためにはｈ１／ｈ２は０．１以上、好ましくは
０．１５以上である。
【００２２】なお、本発明においては、弾性表面波装置
の電極パターン構造を多電極構成としたが、入、出力接
地電極パッドが数多く必要となる共振器構造等の弾性表
面波装置においても同等の効果が得られる。
の電極パターン構造を多電極構成としたが、入、出力接
地電極パッドが数多く必要となる共振器構造等の弾性表
面波装置においても同等の効果が得られる。
【００２３】また、本発明のチップオンボード型弾性表
面波装置を基板に実装する際、高さ方向の距離が必要な
場合は、Ａｕバンプを２段に形成することで対処でき
る。
面波装置を基板に実装する際、高さ方向の距離が必要な
場合は、Ａｕバンプを２段に形成することで対処でき
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
入、出力すだれ状電極、及び弾性表面波伝播路上に形成
した第１の絶縁膜の膜厚をｈ１、弾性表面波を送受する
入、出力すだれ状電極の膜厚をｈ２とした場合、ｈ１／
ｈ２≧０．１に形成するとともに、入、出力すだれ状電
極、及び弾性表面波伝播路上以外を第２の絶縁膜で形成
し外部に信号を取出すための入力、出力信号取出し電極
パッド上と、複数の入、出力接地電極パッド上は、第２
の絶縁膜にコンタクトホールを形成し、かつ、複数の
入、出力接地電極パッドは、コンタクトホールを介して
共通接地電極パターンで接続された構成とし、さらに、
入力、出力信号取出し電極パッド、及び共通接地電極パ
ターンの一部をバンプ処理した構成とすることで、気密
性、耐異物性の優れた、かつバンプ数の少ない小型なチ
ップオンボード型の弾性表面波装置が実現できる。
入、出力すだれ状電極、及び弾性表面波伝播路上に形成
した第１の絶縁膜の膜厚をｈ１、弾性表面波を送受する
入、出力すだれ状電極の膜厚をｈ２とした場合、ｈ１／
ｈ２≧０．１に形成するとともに、入、出力すだれ状電
極、及び弾性表面波伝播路上以外を第２の絶縁膜で形成
し外部に信号を取出すための入力、出力信号取出し電極
パッド上と、複数の入、出力接地電極パッド上は、第２
の絶縁膜にコンタクトホールを形成し、かつ、複数の
入、出力接地電極パッドは、コンタクトホールを介して
共通接地電極パターンで接続された構成とし、さらに、
入力、出力信号取出し電極パッド、及び共通接地電極パ
ターンの一部をバンプ処理した構成とすることで、気密
性、耐異物性の優れた、かつバンプ数の少ない小型なチ
ップオンボード型の弾性表面波装置が実現できる。
【図１】本発明の実施形態による弾性表面波装置の構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ′面の断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ′面の断面図である。
【図４】ｈ１／ｈ２と湿中放置時間の関係を示す特性図
である。
である。
【図５】ｈ１／ｈ２と絶縁抵抗値の関係を示す特性図で
ある。
ある。
１ 圧電体基板 ２ 入力すだれ状電極 ３ 出力すだれ状電極 ４ 第１の絶縁膜 ５ 第２の絶縁膜 ６ 入力信号取出し電極パッド ７ 出力信号取出し電極パッド ８ 入力接地電極パッド ９ 出力接地電極パッド １０ コンタクトホール １１ 共通接地電極パターン １２ 入力信号取出し電極パターン １３ 出力信号取出し電極パターン １４ Ａｕバンプ
フロントページの続き (72)発明者 小川 誠一 岩手県水沢市真城字北野１番地 株式会社 日立メディアエレクトロニクス内 (72)発明者 保坂 憲生 岩手県水沢市真城字北野１番地 株式会社 日立メディアエレクトロニクス内 Ｆターム(参考） 5J097 AA25 AA29 BB11 DD12 DD24 DD28 FF05 GG03 GG04 HA03 JJ06 KK09
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電体基板の弾性表面伝播路上に、互い
に弾性表面波を送受する複数の入力すだれ状電極と複数
の出力すだれ状電極を形成した弾性表面波装置におい
て、 前記入、出力すだれ状電極、及び弾性表面波伝播路上に
第１の絶縁膜を形成し、その入、出力すだれ状電極、及
び弾性表面波伝播路以外に第２の絶縁膜を形成して、 外部に信号を取り出すための入力信号取出し電極パッド
及び出力信号取出し電極パッドと、複数個の入力接地電
極パッド及び出力接地電極パッド上の第２の絶縁膜にコ
ンタクトホールを形成し、 前記入力信号取出し電極パターン、出力信号取出し電極
パターン、及び両電極パターンを接続する共通接地電極
パターンを形成し、各電極パターンの一部にバンプを形
成したことを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項２】 請求項１記載において、前記第１の絶縁
膜の膜厚ｈ１と入、出力すだれ状電極の膜厚ｈ２の比率
ｈ１／ｈ２が０．１以上であることを特徴とする弾性表
面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061997A JP2000261285A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11061997A JP2000261285A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261285A true JP2000261285A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13187369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11061997A Pending JP2000261285A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000261285A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3394752B2 (ja) | 2000-11-10 | 2003-04-07 | 沖電気工業株式会社 | 弾性表面波素子の製造方法 |
| JP2003204243A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波フィルタ素子、弾性表面波フィルタ、及びそれを用いた通信機器 |
| WO2004012332A1 (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電部品およびその製造方法 |
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-
1999
- 1999-03-09 JP JP11061997A patent/JP2000261285A/ja active Pending
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