WO2010103713A1 - 弾性表面波素子 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a surface acoustic wave element, and more particularly to a surface acoustic wave element in which a support layer is formed on a piezoelectric substrate.
- the piezoelectric substrate In the surface acoustic wave element, it is necessary to make the piezoelectric substrate thin in order to obtain desired characteristics. In order to reduce the thickness of the piezoelectric substrate, for example, a manufacturing method shown in a sectional view of FIG. 10 has been proposed.
- FIG. 10A after bonding the piezoelectric substrate 111A and the silicon support substrate 112A, as shown in FIG. 10B, a part 111C of the piezoelectric substrate 111A is cut and polished.
- the piezoelectric substrate 111B having a desired thickness is formed by removing.
- an element pattern 101a including an IDT electrode (IDT: interdigital transducer) 113, an electrode pad 114 and a wiring pattern is formed on the piezoelectric substrate 111B, and a bump 108 is formed on the electrode pad 114. To do.
- IDT electrode interdigital transducer
- a part 112C of the support substrate 112A is removed by cutting and polishing to form a support layer 112B having a desired thickness.
- the piezoelectric substrate 111B and the support substrate 112B are cut so that the element patterns 101a are separated, and the surface acoustic wave separated into pieces as shown in FIG.
- the element 110 that is, the surface acoustic wave element 110 in which the support layer 112 is formed on the piezoelectric substrate 111 is manufactured (for example, see Patent Document 1).
- the element pattern 220 is formed as shown in the cross-sectional view of FIG. Due to this heat, warpage due to a difference in linear expansion coefficient between the piezoelectric substrate 210 and the support substrate 240 may occur, and accurate patterning may not be possible. In the worst case, the wafer itself is broken. Further, as shown in the sectional view of FIG. 9A, the wafer is warped as shown in the sectional view of FIG. 9B due to heat in the process of bonding the support substrate 240 to the flat piezoelectric substrate 210 as shown in the sectional view of FIG. Or cracks may occur.
- the present invention intends to provide a surface acoustic wave element capable of preventing the occurrence of warping due to the formation of a support layer on a piezoelectric substrate.
- the present invention provides a surface acoustic wave element configured as follows.
- the surface acoustic wave element includes (a) a first piezoelectric substrate having a pair of main surfaces, (b) a second piezoelectric substrate having a pair of main surfaces, and (c) a pair of main surfaces, One of the main surfaces is bonded to one of the main surfaces of the first piezoelectric substrate, and the other of the main surfaces includes a support layer bonded to one of the main surfaces of the second piezoelectric substrate, An element pattern including an IDT electrode is formed on at least one of the other main surface of the first piezoelectric substrate and the other main surface of the second piezoelectric substrate.
- the linear expansion coefficient of the support layer is smaller than the linear expansion coefficient of the first piezoelectric substrate and smaller than the linear expansion coefficient of the second piezoelectric substrate.
- the surface acoustic wave element has a sandwich structure in which a support layer is sandwiched between first and second piezoelectric substrates, and an element pattern including an IDT electrode is formed on at least one of the piezoelectric substrates.
- the first warp caused by the joining of the first piezoelectric substrate and the support layer if there is no second piezoelectric substrate, the first warp caused by the joining of the first piezoelectric substrate and the support layer, and if there is no first piezoelectric substrate, the second piezoelectric substrate and the support layer Since the second warp caused by the joining is opposite to each other, the first warp and the second warp cancel each other. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of warpage due to the formation of the support layer on the piezoelectric substrate.
- the linear expansion coefficient of the support layer is smaller than the linear expansion coefficients of the first and second piezoelectric substrates, the expansion and contraction of the piezoelectric substrate is suppressed by the support layer, and the variation in the frequency characteristics due to the temperature change becomes small. The characteristics are improved.
- an element pattern including an IDT electrode is formed on both the other main surface of the first piezoelectric substrate and the other main surface of the second piezoelectric substrate.
- the surface acoustic wave element is formed more than in the case where the element pattern is formed only on one side of the chip. It can be downsized.
- the thickness of the support layer is larger than the thickness of the first piezoelectric substrate and larger than the thickness of the second piezoelectric substrate.
- the support layer thicker than the first and second piezoelectric substrates, expansion and contraction of the piezoelectric substrate accompanying a temperature change can be sufficiently suppressed by the support layer, and the temperature characteristic improvement effect can be enhanced.
- the surface acoustic wave device according to the present invention can prevent warpage due to the formation of the support layer on the piezoelectric substrate.
- Example 1 It is sectional drawing of a surface acoustic wave element.
- Example 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a surface acoustic wave element.
- Example 1 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a surface acoustic wave element.
- Example 2 It is sectional drawing which shows the mounting state of a surface acoustic wave element.
- Example 2 It is sectional drawing which shows the mounting state of a surface acoustic wave element.
- Example 2 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a surface acoustic wave element.
- Example 2 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a surface acoustic wave element.
- Example 2 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a surface acoustic wave element.
- Reference example It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a surface acoustic wave element.
- Example 1 A surface acoustic wave element 2 of Example 1 will be described with reference to FIGS.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave element 2 according to the first embodiment.
- first and second piezoelectric substrates 12 and 16 are bonded via a support layer 14.
- An element pattern 20 including an IDT electrode is formed on the surface 12 a of the first piezoelectric substrate 12.
- An element pattern including an IDT electrode is not formed on the surface 16 b of the second piezoelectric substrate 16.
- FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views schematically showing a method for manufacturing the surface acoustic wave device 2 of the first embodiment.
- a wafer-like first piezoelectric substrate 12 is prepared.
- a lithium tantalate (LiTaO 3 ) substrate (LT substrate) or a lithium niobate (LiNbO 3 ) substrate (LN substrate) is prepared.
- the support layer 14 is formed on the back surface 12b of the first piezoelectric substrate 12 by thermal spraying.
- the linear expansion coefficient is sufficiently higher than that of the piezoelectric substrates 12 and 16 such as the LT substrate and the LN substrate, using a material such as a metal or ceramic such as Si, Al 2 O 3 , SiO 2 .
- the support layer 14 can be easily formed, and the effect of improving the temperature characteristics by the support layer 14 can be increased. Even if the back surface 12b of the piezoelectric substrate 12 is uneven, the support layer 14 can be easily formed by thermal spraying, and the flatness of the back surface 12b of the piezoelectric substrate 12 is high as in the case of direct bonding. Manufacturing is simple because accuracy is not required.
- a member that becomes the support layer 14 is formed in advance using a material such as Si, Al 2 O 3 , SiO 2, such as metal or ceramic, and this member is attached to the back surface 12 b of the first piezoelectric substrate 12. To join.
- FIG. 3 (f) Pattern Formation Next, as shown in FIG. 3 (f), an element including an IDT electrode, a pad, and a wiring connecting the IDT electrode and the pad on the surface 12a of the first piezoelectric substrate 12.
- the pattern 20 is formed using a photolithography technique or an etching technique.
- the surface acoustic wave element 2 of Example 1 has a sandwich structure in which a support layer 14 is sandwiched between first and second piezoelectric substrates 12 and 16, and an element pattern 20 including an IDT electrode is formed on one piezoelectric substrate 12. Is formed.
- the surface acoustic wave element 2 has a sandwich structure, and if there is no second piezoelectric substrate 16, the first warp caused by the bonding of the first piezoelectric substrate 12 and the support layer 14 and the first piezoelectric substrate 12 are absent. Since the second warp caused by the joining of the second piezoelectric substrate 16 and the support layer 14 is opposite to each other, the first warp and the second warp cancel each other. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of warpage due to the formation of the support layer on the piezoelectric substrate.
- the surface acoustic wave element 2 is formed so that the linear expansion coefficient of the support layer 14 is smaller than the linear expansion coefficients of the first and second piezoelectric substrates 12 and 16.
- the expansion and contraction of the piezoelectric substrates 12 and 16 is suppressed by the support layer 14, fluctuations in the frequency characteristics accompanying temperature changes are reduced, and the temperature characteristics of the surface acoustic wave element 2 are improved.
- the support layer 14 is formed using a material such as Si, Al 2 O 3 , or SiO 2 , the temperature characteristics are improved. .
- the thickness of the support layer 14 is preferably larger than the thickness of the first piezoelectric substrate 12 and larger than the thickness of the second piezoelectric substrate 16. In this case, by making the support layer 14 thicker than the piezoelectric substrates 12 and 16, the expansion and contraction of the piezoelectric substrates 12 and 16 due to temperature change can be sufficiently suppressed by the support layer 14, and the effect of improving the temperature characteristics can be achieved. Can be increased.
- Example 2 A surface acoustic wave element 2a of Example 2 will be described with reference to FIGS.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave element 2a according to the second embodiment.
- the surface acoustic wave element 2 a according to the second embodiment is similar to the first embodiment, in which the first and second piezoelectric substrates 12 and 16 are joined via the support layer 14.
- An element pattern 20 is formed on the surface 12 a of 12.
- the element pattern 22 including the IDT electrode is also formed on the surface 16 b of the second piezoelectric substrate 16.
- the surface acoustic wave element 2 a is a duplexer in which a transmission resonator and a filter are formed by one element pattern 20 and a reception resonator and a filter are formed by the other element pattern 22.
- the chip body 10 in which the support layer 14 is sandwiched between the pair of piezoelectric substrates 12 and 16, the chip body as in the first embodiment.
- the surface acoustic wave element can be reduced in size as compared with the case where the element pattern 20 is formed only on one side of 10.
- the surface acoustic wave element 2a can be mounted on the circuit board 30 as shown in the cross-sectional view of FIG.
- one piezoelectric substrate 12 side is electrically connected to the circuit substrate 30 via the bonding wire 40
- the other piezoelectric substrate 16 side is electrically connected to the circuit substrate 30 via the bump 42.
- the surface acoustic wave element 2 a can be mounted in a standing state on the circuit board 30.
- the electrodes formed on the piezoelectric substrates 12 and 16 are electrically connected to the circuit substrate 30 via the solder 44.
- FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views schematically showing manufacturing steps of the surface acoustic wave element 2a.
- support layers 15s and 15t are formed on the back surfaces 12b and 16a of the first and second piezoelectric substrates 12 and 16 by thermal spraying, and the surfaces 15a and 15b of the support layers 15s and 15t are formed. They are joined together using an adhesive.
- the surface acoustic wave element 2 a is formed so that the linear expansion coefficients of the support layers 14; 15 s and 15 t are smaller than the linear expansion coefficients of the first and second piezoelectric substrates 12 and 16.
- the expansion and contraction of the piezoelectric substrates 12 and 16 is suppressed by the support layers 14; 15s and 15t, the fluctuation of the frequency characteristics accompanying the temperature change is reduced, and the temperature characteristics of the surface acoustic wave element 2 are improved.
- a material such as Si, Al 2 O 3 , or SiO 2
- the thickness of the support layer 14 and the total thickness of the support layers 15 s and 15 t are preferably larger than the thickness of the first piezoelectric substrate 12 and larger than the thickness of the second piezoelectric substrate 16.
- the support layers 14; 15s, 15t thicker than the piezoelectric substrates 12, 16, the expansion and contraction of the piezoelectric substrates 12, 16 due to temperature changes can be sufficiently suppressed by the support layers 14; 15s, 15t. It is possible to increase the effect of improving the temperature characteristics.
- the sandwich structure in which the support layer 14; 15s, 15t is sandwiched between the piezoelectric substrates 12 and 16 can cause warpage due to the formation of the support layer on the piezoelectric substrate. Can be prevented.
- the surface acoustic wave element 2 may be manufactured by a manufacturing method different from the manufacturing method described above.
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Abstract
圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる弾性表面波素子を提供する。 (a)一対の主面12a,12bを有する第1の圧電基板12と、(b)一対の主面16a,16bを有する第2の圧電基板16と、(c)第1及び第2の圧電基板12,16の一方主面12b,16aにそれぞれ接合された一対の主面14a,14bを有する支持層14とを備える。第1及び第2の圧電基板12,16の他方主面12a,16bの少なくとも一方12aに、IDT電極を含む素子パターン20が形成されている。支持層14の線膨張係数は、第1の圧電基板12の線膨張係数よりも小さく、かつ第2の圧電基板16の線膨張係数よりも小さい。
Description
本発明は、弾性表面波素子に関し、詳しくは、圧電基板に支持層が形成された弾性表面波素子に関する。
弾性表面波素子は、所望の特性を得るために圧電基板を薄くする必要がある。圧電基板を薄くするため、例えば図10の断面図に示す製造方法が提案されている。
すなわち、図10(a)に示すように、圧電基板111Aとシリコンの支持基板112Aとを貼り合わせた後、図10(b)に示すように、圧電基板111Aの一部111Cを切削・研磨により除去して、所望の厚さを有する圧電基板111Bを形成する。次いで、図10(c)に示すように、圧電基板111BにIDT電極(IDT:interdigital transducer)113,電極パッド114及び配線パターンを含む素子パターン101aを形成し、電極パッド114上にバンプ108を形成する。次いで、図10(d)に示すように、支持基板112Aの一部112Cを切削・研磨により除去して、所望の厚さを有する支持層112Bを形成する。次いで、図10(e)に示すように、素子パターン101aが個別になるように圧電基板111B及び支持基板112Bをカットすることにより、図10(f)に示すよう個片化された弾性表面波素子110、すなわち圧電基板111に支持層112が形成された弾性表面波素子110を作製する(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この製造方法のように、圧電基板と支持基板とを貼り合わせた状態で圧電基板に素子パターンを形成すると、図9(c)の断面図に示すように、素子パターン220を形成する際の熱により、圧電基板210と支持基板240との線膨張係数の差に起因する反りが発生し、正確にパターニングできないことがあり、最悪の場合にはウェハ自体が割れる。また、図9(a)の断面図に示すように平坦な圧電基板210に、支持基板240を貼り合わせる工程での熱によって、図9(b)の断面図に示すようにウェハに反りが発生したり、割れが発生したりすることがある。
本発明は、かかる実情に鑑み、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる弾性表面波素子を提供しようとするものである。
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した弾性表面波素子を提供する。
弾性表面波素子は、(a)一対の主面を有する第1の圧電基板と、(b)一対の主面を有する第2の圧電基板と、(c)一対の主面を有し、当該主面の一方が前記第1の圧電基板の前記主面の一方に接合され、当該主面の他方が前記第2の圧電基板の前記主面の一方に接合された支持層とを備える、前記第1の圧電基板の前記主面の他方と前記第2の圧電基板の前記主面の他方との少なくとも一方に、IDT電極を含む素子パターンが形成されている。前記支持層の線膨張係数は、前記第1の圧電基板の線膨張係数よりも小さく、かつ前記第2の圧電基板の線膨張係数よりも小さい。
上記構成において、弾性表面波素子は、第1及び第2の圧電基板に支持層が挟まれたサンドイッチ構造であり、少なくとも一方の圧電基板に、IDT電極を含む素子パターンが形成されている。
上記構成によれば、第2の圧電基板が無ければ第1の圧電基板と支持層との接合により生じる第1の反りと、第1の圧電基板が無ければ第2の圧電基板と支持層との接合により生じる第2の反りとは、互いに逆向きになるため、第1の反りと第2の反りは相殺し合う。したがって、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる。
また、支持層の線膨張係数が第1及び第2の圧電基板の線膨張係数よりも小さいと、圧電基板の伸縮が支持層によって抑制され、温度変化に伴う周波数特性の変動が小さくなり、温度特性が改善される。
好ましくは、前記第1の圧電基板の前記主面の他方と前記第2の圧電基板の前記主面の他方との両方に、IDT電極を含む素子パターンが形成されている。
この場合、一対の圧電基板の間に支持層が挟まれたチップの両面に素子パターンを形成することができるので、チップの片面にのみ素子パターンが形成される場合よりも、弾性表面波素子を小型化することができる。
好ましくは、前記支持層の厚みが、前記第1の圧電基板の厚みよりも大きく、かつ前記第2の圧電基板の厚みよりも大きい。
この場合、支持層を第1及び第2の圧電基板よりも厚くすることにより、温度変化に伴う圧電基板の伸縮を支持層によって十分に抑制することができ、温度特性改善効果を高めることができる。
本発明の弾性表面波素子は、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図1~図8を参照しながら説明する。
<実施例1> 実施例1の弾性表面波素子2について、図1~図3を参照しながら説明する。
図1は、実施例1の弾性表面波素子2の断面図である。図1に示すように、弾性表面波素子2は、第1及び第2の圧電基板12,16が支持層14を介して接合されている。第1の圧電基板12の表面12aには、IDT電極を含む素子パターン20が形成されている。第2の圧電基板16の表面16bには、IDT電極を含む素子パターンは形成されていない。
次に、弾性表面波素子2の製造方法について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2及び図3は、実施例1の弾性表面波素子2の製造方法を模式的に示す断面図である。
(a)基板準備
まず、図2(a)に示すように、ウェハ状の第1の圧電基板12を準備する。例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO3)基板(LT基板)やニオブ酸リチウム(LiNbO3)基板(LN基板)を準備する。
まず、図2(a)に示すように、ウェハ状の第1の圧電基板12を準備する。例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO3)基板(LT基板)やニオブ酸リチウム(LiNbO3)基板(LN基板)を準備する。
(b)支持層形成
次いで、図2(b)に示すように、第1の圧電基板12の裏面12bに支持層14を形成する。
次いで、図2(b)に示すように、第1の圧電基板12の裏面12bに支持層14を形成する。
例えば、第1の圧電基板12の裏面12bに、溶射により支持層14を形成する。溶射により支持層14を形成すると、LT基板やLN基板などの圧電基板12,16よりも線膨張係数が十分にSi、Al2O3、SiO2など、金属やセラミックなどの材料を用いて、支持層14を容易に形成することができ、支持層14による温度特性の改善効果を大きくすることができる。また、圧電基板12の裏面12bに凹凸があっても、溶射であれば支持層14を容易に形成することができ、直接接合の場合のように圧電基板12の裏面12bの平坦性について高い加工精度は要求されないため、製造が簡単である。
あるいは、支持層14になる部材をSi、Al2O3、SiO2など、金属やセラミックなどの材料を用いて予め形成しておき、この部材を第1の圧電基板12の裏面12bに接着材を用いて接合する。
(c)基板薄化
次いで、図2(c)に示すように、第1の圧電基板12の表面12aについて、研削(グラインド)、研磨(ラッピング)などの除去加工を行い、第1の圧電基板12を薄くする。
次いで、図2(c)に示すように、第1の圧電基板12の表面12aについて、研削(グラインド)、研磨(ラッピング)などの除去加工を行い、第1の圧電基板12を薄くする。
(d)基板貼り合わせ
次いで、図3(d)に示すように、支持層14の第1の圧電基板12とは反対側の面14bに、接着材を用いて第2の圧電基板16を接合する。
次いで、図3(d)に示すように、支持層14の第1の圧電基板12とは反対側の面14bに、接着材を用いて第2の圧電基板16を接合する。
(e)基板薄化
次いで、図3(e)に示すように、第2の圧電基板16の表面16bについて、研削(グラインド)、研磨(ラッピング)などの除去加工を行い、第2の圧電基板16を薄くする。
次いで、図3(e)に示すように、第2の圧電基板16の表面16bについて、研削(グラインド)、研磨(ラッピング)などの除去加工を行い、第2の圧電基板16を薄くする。
(f)パターン形成
次いで、図3(f)に示すように、第1の圧電基板12の表面12aに、IDT電極と、パッドと、IDT電極とパッドとの間を接続する配線とを含む素子パターン20を、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて形成する。
次いで、図3(f)に示すように、第1の圧電基板12の表面12aに、IDT電極と、パッドと、IDT電極とパッドとの間を接続する配線とを含む素子パターン20を、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて形成する。
(g)基板分割工程
次いで、圧電基板12,16及び支持層14のチップ本体10を、ダイシング加工などにより分割し、弾性表面波素子2の個片を形成する。
次いで、圧電基板12,16及び支持層14のチップ本体10を、ダイシング加工などにより分割し、弾性表面波素子2の個片を形成する。
実施例1の弾性表面波素子2は、第1及び第2の圧電基板12,16に支持層14が挟まれたサンドイッチ構造であり、一方の圧電基板12に、IDT電極を含む素子パターン20が形成されている。
弾性表面波素子2は、サンドイッチ構造によって、第2の圧電基板16が無ければ第1の圧電基板12と支持層14との接合により生じる第1の反りと、第1の圧電基板12が無ければ第2の圧電基板16と支持層14との接合により生じる第2の反りとが、互いに逆向きになるため、第1の反りと第2の反りは相殺し合う。したがって、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる。
弾性表面波素子2は、支持層14の線膨張係数が第1及び第2の圧電基板12,16の線膨張係数よりも小さくなるように形成する。これによって、圧電基板12,16の伸縮が支持層14によって抑制され、温度変化に伴う周波数特性の変動が小さくなり、弾性表面波素子2の温度特性が改善される。例えば、第1及び第2の圧電基板12,16にLT基板やLN基板を用い、支持層14をSi、Al2O3、SiO2などの材料を用いて形成すると、温度特性が改善される。
支持層14の厚みは、第1の圧電基板12の厚みよりも大きく、かつ第2の圧電基板16の厚みよりも大きくすることが好ましい。この場合、支持層14を圧電基板12,16よりも厚くすることにより、温度変化に伴う圧電基板12,16の伸縮を、支持層14によって十分に抑制することができ、温度特性の改善効果を高めることができる。
<実施例2> 実施例2の弾性表面波素子2aについて、図4~図8を参照しながら説明する。
図4は、実施例2の弾性表面波素子2aの断面図である。図4に示すように、実施例2の弾性表面波素子2aは、実施例1と同じく、第1及び第2の圧電基板12,16が支持層14を介して接合され、第1の圧電基板12の表面12aに素子パターン20が形成されている。ただし、実施例1と異なり、第2の圧電基板16の表面16bにも、IDT電極を含む素子パターン22が形成されている。
例えば、弾性表面波素子2aは、一方の素子パターン20により送信用の共振子やフィルタが形成され、他方の素子パターン22により受信用の共振子やフィルタが形成されたデュプレクサである。
弾性表面波素子2aは、一対の圧電基板12,16の間に支持層14が挟まれたチップ本体10の両面に素子パターン20,22が形成されているため、実施例1のようにチップ本体10の片面にのみ素子パターン20が形成される場合よりも、弾性表面波素子を小型化することができる。
弾性表面波素子2aは、図5の断面図に示すように、回路基板30に寝かせた状態で実装できる。例えば、一方の圧電基板12側がボンディングワイヤ40を介して、他方の圧電基板16側がバンプ42を介して、それぞれ回路基板30に電気的に接続される。
あるいは、図6の断面図に示すように、弾性表面波素子2aは、回路基板30に立てた状態で実装できる。例えば、それぞれの圧電基板12,16に形成された電極が、はんだ44を介して回路基板30に電気的に接続される。
次に、弾性表面波素子2aの製造方法について、図7及び図8を参照しながら説明する。図7及び図8は、弾性表面波素子2aの製造工程を模式的に示す断面図である。
(a)パターン形成
図7(a)に示すように、ウェハ状の第1及び第2の圧電基板12,16の表面12a,16bに、IDT電極と、パッドと、IDT電極とパッドとの間を接続する配線とを含む素子パターン20,22を、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて形成する。
図7(a)に示すように、ウェハ状の第1及び第2の圧電基板12,16の表面12a,16bに、IDT電極と、パッドと、IDT電極とパッドとの間を接続する配線とを含む素子パターン20,22を、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて形成する。
(b)基板薄化
次いで、図7(b)に示すように、第1及び第2の圧電基板12,16の裏面12b,16aについて、研削(グラインド)、研磨(ラッピング)などの除去加工を行い、第1及び第2の圧電基板12,26を薄くする。
次いで、図7(b)に示すように、第1及び第2の圧電基板12,16の裏面12b,16aについて、研削(グラインド)、研磨(ラッピング)などの除去加工を行い、第1及び第2の圧電基板12,26を薄くする。
(c)支持層貼り合わせ
次いで、図7(c)に示すように、予め形成された支持層14の上面14a及び下面14bに、接着材を用いて、第1及び第2の圧電基板12,16の裏面12b,16aを接合する。
次いで、図7(c)に示すように、予め形成された支持層14の上面14a及び下面14bに、接着材を用いて、第1及び第2の圧電基板12,16の裏面12b,16aを接合する。
あるいは、図8に示すように、第1及び第2の圧電基板12,16の裏面12b,16aに、それぞれ、溶射により支持層15s,15tを形成し、支持層15s,15tの表面15a,15b同士を、接着材を用いて接合する。
(d)基板分割工程
次いで、圧電基板12,16及び支持層14;15s,15tが一体に形成されたチップ本体10を、ダイシング加工などにより分割し、弾性表面波素子2aの個片を形成する。
次いで、圧電基板12,16及び支持層14;15s,15tが一体に形成されたチップ本体10を、ダイシング加工などにより分割し、弾性表面波素子2aの個片を形成する。
弾性表面波素子2aは、支持層14;15s,15tの線膨張係数が第1及び第2の圧電基板12,16の線膨張係数よりも小さくなるように形成する。これによって、圧電基板12,16の伸縮が支持層14;15s,15tによって抑制され、温度変化に伴う周波数特性の変動が小さくなり、弾性表面波素子2の温度特性が改善される。例えば、第1及び第2の圧電基板12,16にLT基板やLN基板を用い、支持層14;15s,15tをSi、Al2O3、SiO2などの材料を用いて形成すると、温度特性が改善される。
支持層14の厚みや支持層15s,15tの合計厚みは、第1の圧電基板12の厚みよりも大きく、かつ第2の圧電基板16の厚みよりも大きくすることが好ましい。この場合、支持層14;15s,15tを圧電基板12,16よりも厚くすることにより、温度変化に伴う圧電基板12,16の伸縮を、支持層14;15s,15tによって十分に抑制することができ、温度特性の改善効果を高めることができる。
<まとめ> 以上に説明したように、圧電基板12,16の間に支持層14;15s,15tが挟まれるサンドイッチ構造にすることで、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
例えば、弾性表面波素子2は、上述した製造方法とは異なる製造方法で製造してもよい。
2,2a 弾性表面波素子
10,10a チップ本体
12 第1の圧電基板
12a 表面(他方主面)
12b 裏面(一方主面)
14 支持層
14a 上面(一方主面)
14b 下面(他方主面)
15s,15t 支持層
16 第2の圧電基板
16a 裏面(一方主面)
16b 表面(他方主面)
20,22 素子パターン
10,10a チップ本体
12 第1の圧電基板
12a 表面(他方主面)
12b 裏面(一方主面)
14 支持層
14a 上面(一方主面)
14b 下面(他方主面)
15s,15t 支持層
16 第2の圧電基板
16a 裏面(一方主面)
16b 表面(他方主面)
20,22 素子パターン
Claims (3)
- 一対の主面を有する第1の圧電基板と、
一対の主面を有する第2の圧電基板と、
一対の主面を有し、当該主面の一方が前記第1の圧電基板の前記主面の一方に接合され、当該主面の他方が前記第2の圧電基板の前記主面の一方に接合された支持層と、
を備え、
前記第1の圧電基板の前記主面の他方と前記第2の圧電基板の前記主面の他方との少なくとも一方に、IDT電極を含む素子パターンが形成され、
前記支持層の線膨張係数は、前記第1の圧電基板の線膨張係数よりも小さく、かつ前記第2の圧電基板の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする、弾性表面波素子。 - 前記第1の圧電基板の前記主面の他方と前記第2の圧電基板の前記主面の他方との両方に、IDT電極を含む素子パターンが形成されたことを特徴とする、請求項1に記載の弾性表面波素子。
- 前記支持層の厚みが、前記第1の圧電基板の厚みよりも大きく、かつ前記第2の圧電基板の厚みよりも大きいことを特徴とする、請求項1又は2に記載の弾性表面波素子。
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