JP4085743B2 - Surface acoustic wave duplexer and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波分波器に関し、特に、圧電基板に弾性表面波素子を形成したフィルタのチップを２つ備える弾性表面波分波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弾性表面波共振子を用いた弾性表面波フィルタを備える分波器（弾性表面波分波器）としては、例えば、特開平９−１８１５６７号公報に開示されているように、送信側フィルタおよび受信側フィルタの２つのチップを１つの基板に搭載していた。上記弾性表面波共振子は、図示しないが、圧電基板上に、くし型電極からなるインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴと略記する）と、ＩＤＴを左右（弾性表面波の伝搬方向）から挟む２つの反射器とを弾性表面波の伝搬方向に沿って有するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような分波器では、送信側フィルタと受信側フィルタとのチップで要求される耐電力性が異なっている。特に、送信側フィルタにはより大きな電力の負荷がかかるため、送信側フィルタに備えられている共振子の数あるいはＩＤＴの数を多くして電力の負荷を分散する。このため、送信側フィルタのチップを受信側フィルタのチップよりサイズが大きくなってしまう。
【０００４】
さらに、送信側フィルタのチップと受信側フィルタのチップとを基板に搭載する場合、上記送信側フィルタのチップと受信側フィルタのチップとを異なる大きさにすると、搭載時に実装機や搭載条件を変える手間がかかるという問題がある。
【０００５】
上記の手間を解消するために、受信側フィルタのチップを本来必要である大きさより大きくし、送信側フィルタのチップの圧電基板と受信側フィルタのチップとの圧電基板とを同じ大きさ（面積）にしている。このため、分波器自体が大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、耐電力性が向上されるとともに、小型化された弾性表面波分波器およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性表面波分波器は、上記の課題を解決するために、送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子と、受信側弾性表面波フィルタを構成する全ての弾性表面波共振子とが、１つの圧電基板に形成されてなる第１チップと、送信側弾性表面波フィルタを構成する残りの弾性表面波共振子が、別の圧電基板に形成されてなる第２チップとを有することを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、特に大きな電力の負荷がかかる送信側弾性表面波フィルタを構成する弾性表面波共振子の少なくとも１つを、受信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子を備える圧電基板に形成して第１チップを構成している。これにより、送信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子の数を多くして各弾性表面波共振子にかかる電力の負荷を分散させることにより送信側弾性表面波フィルタの耐電力性を向上させたとしても、送信側弾性表面波フィルタの上記弾性表面波共振子を備える圧電基板の大きさ（面積）を小型化し、第１チップを小型化することができる。つまり、耐電力性が向上されるとともに、小型化された弾性表面波分波器を提供することができる。
【０００９】
また、本発明の弾性表面波分波器は、上記の構成に加えて、上記送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子は、出力側の弾性表面波共振子を含むことが好ましい。
【００１０】
上記の構成によれば、送信側弾性表面波フィルタにおける入力側と出力側との間の距離を遠ざけることができる。これにより、アイソレーションの悪化を防止することができる。また、送信側弾性表面波フィルタでは、入力側のほうが発熱が最も著しい。この送信側弾性表面波フィルタの入力側の弾性表面波共振子を、他の共振子から異なる圧電基板に分離して遠ざけることにより、送信側弾性表面波フィルタの入力側の弾性表面波共振子における放熱姓を向上させることができる。これにより、送信側弾性表面波フィルタにおける弾性表面波共振子の劣化を抑制することができ、上記弾性表面波分波器を長寿命化することができる。
【００１１】
また、上記１つの圧電基板と上記別の圧電基板とは、同じ面積であることが好ましい。
【００１２】
本発明の弾性表面波分波器の製造方法は、上記の課題を解決するために、梯子型に接続され、送信側弾性表面波フィルタを構成する複数の弾性表面波共振子と、梯子型に接続され、受信側弾性表面波フィルタを構成する複数の弾性表面波共振子とを備える弾性表面波分波器の製造方法において、ダイシングラインにより第１チップ領域および第２チップ領域に分けられている圧電基板に弾性表面波共振子を形成する工程であって、上記第１チップ領域に送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子と、受信側弾性表面波フィルタを構成する全ての弾性表面波共振子とを形成し、第２チップ領域に残りの送信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子を形成する工程の後、上記圧電基板を上記ダイシングラインに沿ってダイシングすることにより第１チップと第２チップとを製造して、上記第１チップと第２チップとをパッケージに実装することを特徴としている。
【００１３】
また、ダイシングの前に、上記送信側弾性表面波フィルタおよび受信側弾性表面波フィルタの周波数を調整することが好ましい。
【００１４】
上記の方法によれば、少なくとも１つの送信側弾性表面波共振子を、受信側弾性表面波フィルタを備える圧電基板に形成している。これにより、送信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子の数を多くして各共振子にかかる電力の負荷を分散させることにより送信側弾性表面波フィルタの耐電力性を向上させたとしても、送信側弾性表面波フィルタの上記弾性表面波共振子を備える圧電基板の大きさ（面積）を小型化することができる。これにより、分波器自体も小型化することができる。
【００１５】
また、第１チップと第２チップとを別々に製造した場合には、送信側弾性表面波フィルタにおける少なくとも１つの弾性表面波共振子と、残りの送信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子とを接続しなければ送信側弾性表面波フィルタの特性を確認することができない。しかし、上記の方法によれば、１つの圧電基板上に、送信側弾性表面波フィルタを構成する共振子を形成しているので、ダイシング前に上記送信側弾性表面波フィルタの特性を容易に確認することができる。さらに、送信側弾性表面波フィルタおよび受信側弾性表面波フィルタの周波数調整も容易である。また、ダイシングの前に送信側弾性表面波フィルタおよび受信側弾性表面波フィルタの特性を確認することにより、不良品を除去することができる。したがって、パッケージに実装した後に、不良が発覚しパッケージが無駄になることはない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１７】
図１に示すように、本発明の弾性表面波分波器は、アンテナ外部端子（Ａｎｔ端子）１に接続された整合素子２、３と、整合素子２と送信側外部端子（送信側フィルタ入力端子）５との間に設けられた送信側弾性表面波フィルタ（送信側フィルタ）４と、整合素子３と受信側外部端子（受信側フィルタ出力端子）７との間に設けられた受信側弾性表面波フィルタ（受信側フィルタ）６とを有している。また、送信側フィルタ４および受信側フィルタ６は、通過帯域が互いに相違する（中心周波数の異なる）ように設定されている。上記整合素子２、３は、送信側フィルタ４と受信側フィルタ６との位相を整合させるものである。
【００１８】
上記送信側フィルタ４は、各直列共振子１１ａ〜１１ｃと、各並列共振子１２ａ、１２ｂとを梯子型に配置して有している。また、上記各直列共振子１１ａ〜１１ｃは、送信側フィルタ出力端子８と送信側フィルタ入力端子５との間に互いに直列に接続されている。さらに、上記各並列共振子１２ａ、１２ｂは、各直列共振子１１ａ〜１１ｃ間とグランド端子との間にそれぞれ接続されている。なお、上記各直列共振子１１ａ〜１１ｃおよび各並列共振子１２ａ、１２ｂは弾性表面波共振子である。
【００１９】
上記受信側フィルタ６は、各直列共振子２１ａ、２１ｂと、各並列共振子２２ａ〜２２ｃとを梯子型に配置して有している。また、上記各直列共振子２１ａ、２１ｂは、受信側フィルタ入力端子９と受信側フィルタ出力端子７との間に互いに直列に接続されている。さらに、上記各並列共振子２２ａ、２２ｃは、それぞれ、受信側フィルタ入力端子９側、受信側フィルタ出力端子７側に接続されている。なお、上記各直列共振子２１ａ、２１ｂおよび各並列共振子２２ａ〜２２ｃは弾性表面波共振子である。
【００２０】
さらに、本発明にかかる弾性表面波分波器３０は、上記送信側フィルタ４および受信側フィルタ６を構成している共振子１１ａ〜１１ｃ、１２ａ、１２ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ〜２２ｃを分割して異なる２つの圧電基板上に有している、第１チップ１５および第２チップ１６を備えている。つまり、上記第１チップ１５は、受信側フィルタ６を構成するすべての共振子２１ａ、２１ｂ、２２ａ〜２２ｃと送信側フィルタ４を構成する共振子１１ｃとを１つの圧電基板に備えている。また、第２チップ１６は、送信側フィルタ６を構成する残りの共振子１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂを別の圧電基板に備えている。
【００２１】
また、図２に、上記弾性表面波分波器に備えられる、第１チップ１５および第２チップ１６の構成例を示す。
【００２２】
第１チップ１５は、圧電基板１８に、受信側フィルタを構成する共振子２１ａ、２１ｂ、２２ａ〜２２ｃおよび送信側フィルタを構成する共振子１１ａを備えている。また、並列共振子２２ａはＩＤＴ（くし型電極部）１１１を含み、直列共振子２１ａはＩＤＴ１１２、１１３を含み、並列共振子２２ｂは１ＩＤＴ１１４を含み、直列共振子２１ｂはＩＤＴ１１５、１１６を含み、そして並列共振子２２ｃはＩＤＴ１１７を含む。さらに、直列共振子１１ａはＩＤＴ１２１、１２２を含む。
【００２３】
また、第２チップ１６は、圧電基板１７に、送信側フィルタを構成する、共振子１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂを備えている。並列共振子１２ａはＩＤＴ１２３を含み、直列共振子１１ｂはＩＤＴ１２４、１２５、１２６を含み、並列共振子１２ｂはＩＤＴ１２７を含み、そして直列共振子１１ｃはＩＤＴ１２８、１２９を含む。
【００２４】
さらに、上記第１チップ１５の端子１９と第２チップ１６の端子２０とは、電気的に導通される。また、各共振子１２ａ、１２ｂ、２２ａ〜２２ｃは、グランド端子Ｇに接続されており、接地されている。
【００２５】
また、第１チップ１５と第２チップ１６とは、ほぼ同じサイズ、つまり、圧電基板１７と圧電基板１８とがほぼ同じ面積となっている。
【００２６】
また、図３に示すように、弾性表面波分波器３０を構成するにあたり、上記第１チップ１５および第２チップ１６は、整合素子３２を備えるパッケージ（多層パッケージ）３１に、フリップチップボンド３３により電気的に導通されるとともに、実装される。そして、上記パッケージ３１は、リッド３４により密封されている。このとき、第１チップ１５と第２チップ１６とは、ほぼ同じサイズになっているので、搭載時に実装機や搭載条件を変える手間がかかることはない。
【００２７】
また、図４に、上記第１チップ１５および第２チップ１６に対する比較例として、従来の構成の第１チップ６６および第２チップ６７を示す。
【００２８】
上記第１チップ６５は、圧電基板６８に、受信側フィルタを構成する各直列共振子７１ａ、７１ｂおよび各並列共振子７２ａ〜７２ｃを梯子型に備えている。上記直列共振子７１ａはＩＤＴ２１２、２１３を含み、直列共振子７１ｂはＩＤＴ２１６、２１５を含む。また、上記並列共振子７２ａはＩＤＴ２１１を含み、並列共振子７２ｂはＩＤＴ２１４を含み、そして並列共振子７２ｃはＩＤＴ２１７を含む。
【００２９】
また、上記第２チップ６６は、圧電基板６７に、送信側フィルタを構成する各直列共振子６１ａ〜６１ｃおよび各並列共振子６２ａ、６２ｂを梯子型に備えている。上記直列共振子６１ａはＩＤＴ２２１、２２２を含み、直列共振子６１ｂはＩＤＴ２２４、２２５、２２６を含み、そして直列共振子６１ｃはＩＤＴ２２８、２２９を含む。また、上記並列共振子６２ａは２ＩＤＴ２２３を含み、並列共振子６２ｂはＩＤＴ２２７を含む。
【００３０】
ここで、図３に示した第１チップ１５および第２チップ１６をフリップチップボンディングによりパッケージ３１実装した弾性表面波分波器３０と、従来の第１チップ６６および第２チップ６７を図３に示したのと同様にフリップチップボンディングにより実装した弾性表面分波器との耐電力性の結果を表１に示す。この耐電力性は、弾性表面波分波器の予測寿命により判断する。この予測寿命は、弾性表面波分波器に、電力を投入してから、寿命が尽きた状態になるのに至った時間から温度加速分・電力加速分を追加して算出した。寿命が尽きた状態とは、要求されるスペックを満たさなくなった状態を指す。
【００３１】
【表１】

Figure 0004085743
【００３２】
この結果より、本発明にかかる弾性表面波分波器と、比較例にかかる弾性表面波分波器とでは、送信側フィルタおよび受信側フィルタの共振子の数が同じであるにも関わらず、本発明にかかる弾性表面波分波器の予測寿命の方が長かった。つまり、本発明にかかる弾性表面波分波器の耐電力性が向上していることが判った。このように予測寿命に大きな差がでた理由としては、チップにおける共振子の配置により放熱性が向上していることが挙げられる。つまり、最も発熱の著しいと考えられる送信側フィルタ入力端子をその他の送信側フィルタの構成物から分離することにより、放熱性が向上したと考えられる。この放熱性の向上により、共振子の劣化が抑制され、本発明にかかる弾性表面波分波器の寿命が延びると考えられる。
【００３３】
ここで、本発明にかかる弾性表面波分波器の製造方法について、図５に基づいて説明する。上記弾性表面波分波器の製造方法においては、１つの圧電基板に共振子を形成した後、ダイシングすることにより第１チップおよび第２チップの２つのチップを製造する。
【００３４】
まず、圧電基板４０を用意する。この圧電基板４０は、後に破線で示されるダイシングラインで分けられる第１チップ領域４５および第２チップ領域４６からなる。
【００３５】
そして、圧電基板４０には、ＩＤＴを備える共振子４１〜４３を形成し送信側フィルタを構成し、さらにＩＤＴを備える共振子４４を形成して受信側フィルタを構成する。このとき、受信側フィルタを構成する共振子４４、および送信側フィルタを構成する共振子の少なくとも１つ、つまり共振子４３を第１チップ領域４５に形成し、送信側フィルタを構成する共振子４１、４２を第２チップ領域４６に形成する。さらに、送信側フィルタを構成する共振子４１、４２、４３を接続するパターン（バスバー）４７も形成する。これら共振子４１、４２、４３およびパターン４７は、例えば蒸着リフトオフ法等をＡｌで行うことにより形成することができる。
【００３６】
続いて、上記圧電基板４０上に形成されている、上記送信側フィルタおよび受信側フィルタの周波数を調整する。そして、ダイシングラインに沿ってダイシングすることにより第１チップと第２チップとを製造することができる。
【００３７】
ついで、上記第１チップと第２チップとをパッケージに、例えばフリップチップボンディング、ワイヤボンディング等により実装することにより弾性表面波分波器を製造することができる。
【００３８】
第１チップと第２チップとを別々に製造した場合には、上記共振子４３を他の共振子４１、４２と接続しなければ送信側フィルタの特性を確認することができない。しかし、上記の方法によれば、１つの圧電基板４０上で、送信側フィルタを形成しているので、ダイシング前に上記送信側フィルタの特性を容易に確認することができる。また、ダイシング前に送信側フィルタおよび受信側フィルタの特性を確認することにより、不良品を除去することができる。したがって、パッケージに実装した後に、不良が発覚しパッケージが無駄になることはない。
【００３９】
また、上記第１チップ１５および第２チップ１６は、図６に示すように、整合素子７２を備えるパッケージ（多層パッケージ）７１に、ワイヤ７３によるワイヤボンディングにより電気的に導通されるとともに、実装することもできる。このとき、上記第１チップ１５および第２チップ１６は、ダイボンド材７４により上記パッケージ７１に固定される。そして、上記パッケージ７１は、リッド７５により密封されている。これにより、弾性表面波分波器７０を構成することができる。
【００４０】
さらに、上記第１チップ１５および第２チップ１６は、図７に示すように、基板８１上に備えられている第１パッケージ８２および第２パッケージ８３に実装されてもよい。上記基板８１には、第１パッケージ８２および第２パッケージ８３に実装されている第１チップ１５および第２チップ１６と電気的に導通する配線が設けられている。さらに、上記配線には、整合素子８４が設けられている。これにより、弾性表面波分波器８０を構成することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波分波器は、以上のように、送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子と、受信側弾性表面波フィルタを構成する全ての弾性表面波共振子とが、１つの圧電基板に形成されてなる第１チップと、送信側弾性表面波フィルタを構成する残りの弾性表面波共振子が、別の圧電基板に形成されてなる第２チップとを有する構成である。
【００４２】
上記の構成によれば、特に大きな電力の負荷がかかる送信側弾性表面波フィルタを構成する弾性表面波共振子を分割してその少なくとも１つを、受信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子を備える圧電基板に形成して第１チップを構成している。これにより、送信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子の数を多くして各弾性表面波共振子にかかる電力の負荷を分散させることにより送信側弾性表面波フィルタの耐電力性を向上させたとしても、送信側弾性表面波フィルタの上記弾性表面波共振子を備える圧電基板の大きさ（面積）を小型化し、第１チップを小型化することができる。つまり、耐電力性が向上されるとともに、小型化された弾性表面波分波器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波分波器の概略構成図である。
【図２】上記弾性表面波分波器における、送信側フィルタおよび受信側フィルタを備えるチップの構成を示す図である。
【図３】図２のチップを備えた上記弾性表面波分波器の断面図である。
【図４】弾性表面波分波器における、送信側フィルタおよび受信側フィルタを備える比較例のチップの構成を示す図である。
【図５】図２のチップを製造する工程を説明する図である。
【図６】図２のチップを備えた他の上記弾性表面波分波器の断面図である。
【図７】図２のチップを備えたさらに他の上記弾性表面波分波器の斜視図である。
【符号の説明】
１ アンテナ外部接続端子
２ 整合素子
３ 整合素子
４ 送信側弾性表面波フィルタ（送信側フィルタ）
５ 送信側外部接続端子（送信側フィルタ入力端子）
６ 受信側弾性表面波フィルタ（受信側フィルタ）
７ 受信側外部接続端子（受信側フィルタ出力端子）
８ 送信側フィルタ出力端子
９ 受信側フィルタ入力端子
１１ａ〜１１ｃ 直列共振子
１２ａ、１２ｂ 並列共振子
１５ 第１チップ
１６ 第２チップ
２１ａ、２１ｂ 直列共振子
２２ａ〜２２ｃ 並列共振子
３０ 弾性表面波分波器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface acoustic wave duplexer, and more particularly, to a surface acoustic wave duplexer including two filter chips each having a surface acoustic wave element formed on a piezoelectric substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a duplexer (surface acoustic wave duplexer) including a surface acoustic wave filter using a surface acoustic wave resonator, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-181567, a transmission-side filter And two chips of the receiving side filter are mounted on one substrate. Although the surface acoustic wave resonator is not shown in the drawing, an interdigital transducer (hereinafter abbreviated as IDT) composed of comb-shaped electrodes and two IDTs sandwiching the IDT from the left and right (surface acoustic wave propagation direction) are provided on a piezoelectric substrate. And a reflector along the propagation direction of the surface acoustic wave.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a duplexer, the power durability required for the chips of the transmission side filter and the reception side filter is different. In particular, since a larger power load is applied to the transmission filter, the power load is distributed by increasing the number of resonators or IDTs provided in the transmission filter. For this reason, the size of the chip of the transmission side filter becomes larger than the chip of the reception side filter.
[0004]
Further, when mounting the transmitting filter chip and the receiving filter chip on the substrate, if the transmitting filter chip and the receiving filter chip are of different sizes, the mounting machine and mounting conditions are changed during mounting. There is a problem that it takes time and effort.
[0005]
In order to eliminate the above trouble, the size of the receiving filter chip is made larger than necessary, and the piezoelectric substrate of the transmitting filter chip and the piezoelectric substrate of the receiving filter chip are the same size (area). I have to. For this reason, there has been a problem that the duplexer itself becomes large.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave duplexer that has a reduced size and has a reduced power durability and a method for manufacturing the same. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a surface acoustic wave duplexer according to the present invention includes at least one surface acoustic wave resonator that constitutes a transmission-side surface acoustic wave filter and all of the components that constitute a reception-side surface acoustic wave filter. A first chip in which a surface acoustic wave resonator is formed on one piezoelectric substrate, and a remaining surface acoustic wave resonator constituting the transmission-side surface acoustic wave filter is formed on another piezoelectric substrate. It has 2 chips.
[0008]
According to the above configuration, at least one of the surface acoustic wave resonators constituting the transmission-side surface acoustic wave filter to which a particularly large power load is applied is a piezoelectric substrate including the surface acoustic wave resonator of the reception-side surface acoustic wave filter. Forming the first chip. As a result, the number of surface acoustic wave resonators in the transmission surface acoustic wave filter is increased to disperse the load of power applied to each surface acoustic wave resonator, thereby improving the power durability of the transmission surface acoustic wave filter. Even so, the size (area) of the piezoelectric substrate including the surface acoustic wave resonator of the transmitting surface acoustic wave filter can be reduced, and the first chip can be reduced in size. That is, it is possible to provide a surface acoustic wave duplexer that has improved power durability and is downsized.
[0009]
In the surface acoustic wave duplexer of the present invention, in addition to the above configuration, at least one surface acoustic wave resonator constituting the transmission-side surface acoustic wave filter includes an output-side surface acoustic wave resonator. It is preferable.
[0010]
According to said structure, the distance between the input side and output side in a transmission side surface acoustic wave filter can be kept away. Thereby, deterioration of isolation can be prevented. Further, in the transmission-side surface acoustic wave filter, heat generation is most remarkable on the input side. In the surface acoustic wave resonator on the input side of the transmitting surface acoustic wave filter, the surface acoustic wave resonator on the input side of the transmitting surface acoustic wave filter is separated from the other resonators and separated from the piezoelectric substrate. The heat dissipation last name can be improved. Thereby, it is possible to suppress the deterioration of the surface acoustic wave resonator in the transmission-side surface acoustic wave filter, and it is possible to extend the life of the surface acoustic wave duplexer.
[0011]
The one piezoelectric substrate and the other piezoelectric substrate preferably have the same area.
[0012]
In order to solve the above problems, a method of manufacturing a surface acoustic wave duplexer according to the present invention includes a plurality of surface acoustic wave resonators connected to a ladder type and constituting a transmission-side surface acoustic wave filter, and a ladder type. In a manufacturing method of a surface acoustic wave duplexer that includes a plurality of surface acoustic wave resonators that are connected and constitute a reception-side surface acoustic wave filter, the method is divided into a first chip region and a second chip region by a dicing line Forming a surface acoustic wave resonator on a piezoelectric substrate, wherein at least one surface acoustic wave resonator constituting a transmission-side surface acoustic wave filter and a reception-side surface acoustic wave filter are formed in the first chip region; After the step of forming all the surface acoustic wave resonators and forming the surface acoustic wave resonators of the remaining surface acoustic wave filter on the transmitting side in the second chip region, the piezoelectric substrate is moved along the dicing line. Manufactures the first chip and the second chip by dicing Te is characterized by implementing the said first chip and the second chip package.
[0013]
Further, it is preferable to adjust the frequencies of the transmission-side surface acoustic wave filter and the reception-side surface acoustic wave filter before dicing.
[0014]
According to the above method, at least one transmission-side surface acoustic wave resonator is formed on the piezoelectric substrate including the reception-side surface acoustic wave filter. Even if this improves the power durability of the transmission-side surface acoustic wave filter by increasing the number of surface acoustic wave resonators of the transmission-side surface acoustic wave filter and distributing the load of power applied to each resonator, The size (area) of the piezoelectric substrate provided with the surface acoustic wave resonator of the transmission surface acoustic wave filter can be reduced. Thereby, the duplexer itself can be reduced in size.
[0015]
In addition, when the first chip and the second chip are manufactured separately, at least one surface acoustic wave resonator in the transmission-side surface acoustic wave filter and the surface acoustic wave resonators in the remaining transmission-side surface acoustic wave filters. The characteristics of the transmission-side surface acoustic wave filter cannot be confirmed unless they are connected to each other. However, according to the above method, since the resonator constituting the transmission surface acoustic wave filter is formed on one piezoelectric substrate, the characteristics of the transmission surface acoustic wave filter can be easily confirmed before dicing. can do. Furthermore, it is easy to adjust the frequency of the transmission-side surface acoustic wave filter and the reception-side surface acoustic wave filter. Also, defective products can be removed by confirming the characteristics of the transmission-side surface acoustic wave filter and the reception-side surface acoustic wave filter before dicing. Therefore, after mounting on the package, a defect is not detected and the package is not wasted.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0017]
As shown in FIG. 1, the surface acoustic wave duplexer of the present invention includes matching elements 2 and 3 connected to an antenna external terminal (Ant terminal) 1, a matching element 2 and a transmission side external terminal (transmission side filter input). Terminal side) 5 and a receiving side surface acoustic wave filter (transmitting side filter) 4 provided between the matching element 3 and a receiving side external terminal (receiving side filter output terminal) 7. A surface wave filter (reception side filter) 6 is provided. Further, the transmission side filter 4 and the reception side filter 6 are set so that their passbands are different from each other (different in center frequency). The matching elements 2 and 3 match the phases of the transmission side filter 4 and the reception side filter 6.
[0018]
The transmission-side filter 4 includes series resonators 11a to 11c and parallel resonators 12a and 12b arranged in a ladder shape. The series resonators 11 a to 11 c are connected in series between the transmission filter output terminal 8 and the transmission filter input terminal 5. Further, each of the parallel resonators 12a and 12b is connected between the series resonators 11a to 11c and the ground terminal. The series resonators 11a to 11c and the parallel resonators 12a and 12b are surface acoustic wave resonators.
[0019]
The reception-side filter 6 includes series resonators 21a and 21b and parallel resonators 22a to 22c arranged in a ladder shape. The series resonators 21 a and 21 b are connected in series between the receiving filter input terminal 9 and the receiving filter output terminal 7. Further, the parallel resonators 22a and 22c are connected to the reception filter input terminal 9 side and the reception filter output terminal 7 side, respectively. The series resonators 21a and 21b and the parallel resonators 22a to 22c are surface acoustic wave resonators.
[0020]
Furthermore, the surface acoustic wave duplexer 30 according to the present invention divides the resonators 11a to 11c, 12a, 12b, 21a, 21b, and 22a to 22c constituting the transmission side filter 4 and the reception side filter 6. The first chip 15 and the second chip 16 are provided on two different piezoelectric substrates. That is, the first chip 15 includes all the resonators 21 a, 21 b, 22 a to 22 c constituting the reception filter 6 and the resonator 11 c constituting the transmission filter 4 on one piezoelectric substrate. Further, the second chip 16 includes the remaining resonators 11b, 11c, 12a, and 12b that constitute the transmission filter 6 on another piezoelectric substrate.
[0021]
FIG. 2 shows a configuration example of the first chip 15 and the second chip 16 provided in the surface acoustic wave duplexer.
[0022]
The first chip 15 includes, on the piezoelectric substrate 18, resonators 21a, 21b, 22a to 22c that constitute a reception-side filter, and a resonator 11a that constitutes a transmission-side filter. The parallel resonator 22a includes an IDT (comb electrode portion) 111, the series resonator 21a includes IDTs 112 and 113, the parallel resonator 22b includes 1 IDT 114, the series resonator 21b includes IDTs 115 and 116, and The parallel resonator 22c includes an IDT 117. Further, the series resonator 11 a includes IDTs 121 and 122.
[0023]
In addition, the second chip 16 includes resonators 11b, 11c, 12a, and 12b that constitute a transmission filter on the piezoelectric substrate 17. The parallel resonator 12a includes an IDT 123, the series resonator 11b includes IDTs 124, 125, and 126, the parallel resonator 12b includes an IDT 127, and the series resonator 11c includes IDTs 128 and 129.
[0024]
Further, the terminal 19 of the first chip 15 and the terminal 20 of the second chip 16 are electrically connected. The resonators 12a, 12b, and 22a to 22c are connected to the ground terminal G and grounded.
[0025]
Further, the first chip 15 and the second chip 16 have substantially the same size, that is, the piezoelectric substrate 17 and the piezoelectric substrate 18 have substantially the same area.
[0026]
As shown in FIG. 3, in configuring the surface acoustic wave duplexer 30, the first chip 15 and the second chip 16 are connected to a package (multilayer package) 31 including a matching element 32 and a flip chip bond 33. Is electrically connected and mounted. The package 31 is sealed with a lid 34. At this time, since the first chip 15 and the second chip 16 have substantially the same size, there is no need to change the mounting machine and mounting conditions during mounting.
[0027]
FIG. 4 shows a first chip 66 and a second chip 67 having a conventional configuration as a comparative example for the first chip 15 and the second chip 16.
[0028]
The first chip 65 includes, on a piezoelectric substrate 68, ladder resonators including the series resonators 71a and 71b and the parallel resonators 72a to 72c that constitute a reception-side filter. The series resonator 71 a includes IDTs 212 and 213, and the series resonator 71 b includes IDTs 216 and 215. The parallel resonator 72a includes an IDT 211, the parallel resonator 72b includes an IDT 214, and the parallel resonator 72c includes an IDT 217.
[0029]
Further, the second chip 66 includes a piezoelectric substrate 67 that includes the series resonators 61a to 61c and the parallel resonators 62a and 62b that constitute a transmission filter in a ladder shape. The series resonator 61a includes IDTs 221 and 222, the series resonator 61b includes IDTs 224, 225, and 226, and the series resonator 61c includes IDTs 228 and 229. The parallel resonator 62a includes 2IDT 223, and the parallel resonator 62b includes IDT 227.
[0030]
Here, the surface acoustic wave duplexer 30 in which the package 31 is mounted on the first chip 15 and the second chip 16 shown in FIG. 3 by flip chip bonding, and the conventional first chip 66 and the second chip 67 are shown in FIG. Table 1 shows the results of the power durability with the surface acoustic wave duplexer mounted by flip-chip bonding in the same manner as shown. This power durability is determined by the predicted life of the surface acoustic wave duplexer. This predicted lifetime was calculated by adding the temperature acceleration and the power acceleration from the time until the lifetime was exhausted after supplying power to the surface acoustic wave duplexer. The state where the life is exhausted refers to a state where the required specifications are not satisfied.
[0031]
[Table 1]
Figure 0004085743
[0032]
From this result, the surface acoustic wave duplexer according to the present invention and the surface acoustic wave duplexer according to the comparative example, although the number of resonators of the transmission side filter and the reception side filter are the same, The predicted lifetime of the surface acoustic wave duplexer according to the present invention was longer. That is, it was found that the power durability of the surface acoustic wave duplexer according to the present invention is improved. The reason why there is a large difference in the predicted life in this way is that the heat dissipation is improved by the arrangement of the resonators in the chip. That is, it is considered that the heat radiation performance is improved by separating the transmission side filter input terminal that is considered to generate the most heat from other components of the transmission side filter. It is considered that the improvement in heat dissipation suppresses the deterioration of the resonator and extends the life of the surface acoustic wave duplexer according to the present invention.
[0033]
Here, the manufacturing method of the surface acoustic wave duplexer concerning this invention is demonstrated based on FIG. In the method of manufacturing the surface acoustic wave duplexer, a resonator is formed on one piezoelectric substrate, and then two chips, a first chip and a second chip, are manufactured by dicing.
[0034]
First, the piezoelectric substrate 40 is prepared. The piezoelectric substrate 40 includes a first chip region 45 and a second chip region 46 which are later divided by dicing lines indicated by broken lines.
[0035]
Then, on the piezoelectric substrate 40, the resonators 41 to 43 including the IDT are formed to constitute a transmission side filter, and further, the resonator 44 including the IDT is formed to constitute a reception side filter. At this time, at least one of the resonator 44 constituting the reception filter and the resonator constituting the transmission filter, that is, the resonator 43 is formed in the first chip region 45, and the resonator 41 constituting the transmission filter is formed. , 42 are formed in the second chip region 46. Further, a pattern (bus bar) 47 for connecting the resonators 41, 42, and 43 constituting the transmission filter is also formed. The resonators 41, 42, 43 and the pattern 47 can be formed by performing, for example, a vapor deposition lift-off method using Al.
[0036]
Subsequently, the frequencies of the transmission side filter and reception side filter formed on the piezoelectric substrate 40 are adjusted. And a 1st chip | tip and a 2nd chip | tip can be manufactured by dicing along a dicing line.
[0037]
Next, the surface acoustic wave duplexer can be manufactured by mounting the first chip and the second chip on a package by, for example, flip chip bonding or wire bonding.
[0038]
When the first chip and the second chip are manufactured separately, the characteristics of the transmission filter cannot be confirmed unless the resonator 43 is connected to the other resonators 41 and 42. However, according to the above method, since the transmission filter is formed on one piezoelectric substrate 40, the characteristics of the transmission filter can be easily confirmed before dicing. Also, defective products can be removed by confirming the characteristics of the transmission filter and the reception filter before dicing. Therefore, after mounting on the package, a defect is not detected and the package is not wasted.
[0039]
Further, as shown in FIG. 6, the first chip 15 and the second chip 16 are electrically connected to a package (multilayer package) 71 including a matching element 72 by wire bonding using wires 73 and mounted. You can also. At this time, the first chip 15 and the second chip 16 are fixed to the package 71 by the die bonding material 74. The package 71 is sealed with a lid 75. Thereby, the surface acoustic wave duplexer 70 can be configured.
[0040]
Further, the first chip 15 and the second chip 16 may be mounted on a first package 82 and a second package 83 provided on a substrate 81 as shown in FIG. The substrate 81 is provided with wiring that is electrically connected to the first chip 15 and the second chip 16 mounted on the first package 82 and the second package 83. Further, a matching element 84 is provided on the wiring. Thereby, the surface acoustic wave duplexer 80 can be configured.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the surface acoustic wave duplexer of the present invention includes at least one surface acoustic wave resonator constituting the transmission-side surface acoustic wave filter and all surface acoustic wave resonances constituting the reception-side surface acoustic wave filter. A first chip formed on one piezoelectric substrate, and a second chip formed on the other piezoelectric substrate with the remaining surface acoustic wave resonators constituting the transmitting surface acoustic wave filter. It is the composition which has.
[0042]
According to said structure, the surface acoustic wave resonator which comprises the transmission side surface acoustic wave filter to which especially load of big electric power is divided | segmented is divided | segmented, and the surface acoustic wave resonator of a reception side surface acoustic wave filter is used. The first chip is configured by forming a piezoelectric substrate comprising: As a result, the number of surface acoustic wave resonators in the transmission surface acoustic wave filter is increased to disperse the load of power applied to each surface acoustic wave resonator, thereby improving the power durability of the transmission surface acoustic wave filter. Even so, the size (area) of the piezoelectric substrate including the surface acoustic wave resonator of the transmitting surface acoustic wave filter can be reduced, and the first chip can be reduced in size. In other words, there is an effect that the power durability is improved and a downsized surface acoustic wave duplexer can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a surface acoustic wave duplexer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a chip including a transmission side filter and a reception side filter in the surface acoustic wave duplexer.
3 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave duplexer including the chip of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a chip of a comparative example including a transmission side filter and a reception side filter in a surface acoustic wave duplexer.
5 is a diagram illustrating a process of manufacturing the chip of FIG. 2. FIG.
6 is a cross-sectional view of another surface acoustic wave duplexer including the chip of FIG.
7 is a perspective view of still another surface acoustic wave duplexer including the chip of FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna external connection terminal 2 Matching element 3 Matching element 4 Transmission surface acoustic wave filter (transmission side filter)
5 Transmission side external connection terminal (transmission side filter input terminal)
6 Receiving surface acoustic wave filter (receiving filter)
7 Reception side external connection terminal (Reception side filter output terminal)
8 Transmission side filter output terminal 9 Reception side filter input terminals 11a to 11c Series resonators 12a and 12b Parallel resonator 15 First chip 16 Second chips 21a and 21b Series resonators 22a to 22c Parallel resonator 30 Surface acoustic wave demultiplexing vessel

Claims (5)

梯子型に接続され、送信側弾性表面波フィルタを構成する複数の弾性表面波共振子と、梯子型に接続され、受信側弾性表面波フィルタを構成する複数の弾性表面波共振子とを備える弾性表面波分波器において、
送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子と、受信側弾性表面波フィルタを構成する全ての弾性表面波共振子とが、１つの圧電基板に形成されてなる第１チップと、
送信側弾性表面波フィルタを構成する残りの弾性表面波共振子が、別の圧電基板に形成されてなる第２チップとを有することを特徴とする弾性表面波分波器。Elasticity comprising a plurality of surface acoustic wave resonators connected to a ladder type and constituting a transmission-side surface acoustic wave filter, and a plurality of surface acoustic wave resonators connected to a ladder type and constituting a reception-side surface acoustic wave filter In surface wave demultiplexers,
A first chip in which at least one surface acoustic wave resonator constituting the transmission-side surface acoustic wave filter and all surface acoustic wave resonators constituting the reception-side surface acoustic wave filter are formed on one piezoelectric substrate. When,
A surface acoustic wave duplexer, wherein the remaining surface acoustic wave resonator constituting the transmitting surface acoustic wave filter has a second chip formed on another piezoelectric substrate. 上記送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子は、出力側の弾性表面波共振子を含むことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波分波器。2. The surface acoustic wave duplexer according to claim 1, wherein at least one surface acoustic wave resonator constituting the transmission-side surface acoustic wave filter includes an output-side surface acoustic wave resonator. 上記１つの圧電基板と上記別の圧電基板とは、同じ面積であることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波分波器。3. The surface acoustic wave duplexer according to claim 1, wherein the one piezoelectric substrate and the another piezoelectric substrate have the same area. 梯子型に接続され、送信側弾性表面波フィルタを構成する複数の弾性表面波共振子と、梯子型に接続され、受信側弾性表面波フィルタを構成する複数の弾性表面波共振子とを備える弾性表面波分波器の製造方法において、
ダイシングラインにより第１チップ領域および第２チップ領域に分けられている圧電基板に弾性表面波共振子を形成する工程であって、
上記第１チップ領域に送信側弾性表面波フィルタを構成する少なくとも１つの弾性表面波共振子と、受信側弾性表面波フィルタを構成する全ての弾性表面波共振子とを形成し、第２チップ領域に残りの送信側弾性表面波フィルタの弾性表面波共振子を形成する工程の後、
上記圧電基板を上記ダイシングラインに沿ってダイシングすることにより第１チップと第２チップとを製造して、上記第１チップと第２チップとをパッケージに実装する弾性表面波分波器の製造方法。Elasticity comprising a plurality of surface acoustic wave resonators connected to a ladder type and constituting a transmission-side surface acoustic wave filter, and a plurality of surface acoustic wave resonators connected to a ladder type and constituting a reception-side surface acoustic wave filter In the method of manufacturing the surface wave duplexer,
Forming a surface acoustic wave resonator on a piezoelectric substrate divided into a first chip region and a second chip region by a dicing line,
Forming at least one surface acoustic wave resonator constituting a transmission-side surface acoustic wave filter and all surface acoustic wave resonators constituting a reception-side surface acoustic wave filter in the first chip region; After the step of forming the surface acoustic wave resonator of the remaining transmitting surface acoustic wave filter,
A method of manufacturing a surface acoustic wave duplexer in which a first chip and a second chip are manufactured by dicing the piezoelectric substrate along the dicing line, and the first chip and the second chip are mounted on a package. . ダイシングの前に、上記送信側弾性表面波フィルタおよび受信側弾性表面波フィルタの周波数を調整することを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波分波器の製造方法。5. The method of manufacturing a surface acoustic wave duplexer according to claim 4, wherein the frequencies of the transmission-side surface acoustic wave filter and the reception-side surface acoustic wave filter are adjusted before dicing.
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