JP5467375B2 - Surface acoustic wave device - Google Patents

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

本発明は、主として移動体通信機器において使用される表面実装型の弾性表面波デバイスに関するものである。   The present invention relates to a surface-mount type surface acoustic wave device mainly used in mobile communication equipment.

以下、従来の弾性表面波デバイスについて、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a conventional surface acoustic wave device will be described with reference to the drawings.

図７は従来の弾性表面波デバイスを模式的に示す断面図であり、この図７において、１は回転ＹカットＸ伝播の単結晶タンタル酸リチウムからなる圧電基板である。２は前記圧電基板１の表面に配置された厚みが約１μｍ程度の金属よりなる複数の櫛形電極で、この櫛形電極２に電圧を印加することにより圧電基板１の表面に弾性表面波を励振するものである。３は前記圧電基板１の表面に配置された導体よりなるパッド電極、４は前記圧電基板１の上に配置された導体よりなる配線で、この配線４は前記複数の櫛形電極２間および櫛形電極２とパッド電極３との間を電気的に接続するものである。   FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a conventional surface acoustic wave device. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a piezoelectric substrate made of single crystal lithium tantalate with rotational Y-cut X propagation. Reference numeral 2 denotes a plurality of comb-shaped electrodes made of metal having a thickness of about 1 μm disposed on the surface of the piezoelectric substrate 1, and a surface acoustic wave is excited on the surface of the piezoelectric substrate 1 by applying a voltage to the comb-shaped electrode 2. Is. 3 is a pad electrode made of a conductor arranged on the surface of the piezoelectric substrate 1, and 4 is a wiring made of a conductor arranged on the piezoelectric substrate 1, and this wiring 4 is formed between the plurality of comb-shaped electrodes 2 and comb-shaped electrodes. 2 and the pad electrode 3 are electrically connected.

５は前記圧電基板１の表面において櫛形電極２を取り囲む樹脂製の側壁、６は接着層７を介して前記側壁５の上面に接着された金属製の天板で、この天板６と前記側壁５とにより前記圧電基板１の表面における複数の櫛形電極２の励振空間８を確保し、かつ封止を行っているものである。９は前記圧電基板１の表面において側壁５と天板６を覆う封止樹脂、１０は前記パッド電極３に接続され、かつ封止樹脂９を貫通する接続電極、１１は前記封止樹脂９の表面に配置され、かつ接続電極１０に接続された外部端子で、前記封止樹脂９により弾性表面波デバイスの外形を確保するとともに、この外部端子１１が外部回路（図示せず）との入出力端子となっているものである。   5 is a resin side wall surrounding the comb-shaped electrode 2 on the surface of the piezoelectric substrate 1, and 6 is a metal top plate adhered to the upper surface of the side wall 5 via an adhesive layer 7. The top plate 6 and the side wall 5, the excitation spaces 8 of the plurality of comb-shaped electrodes 2 on the surface of the piezoelectric substrate 1 are secured and sealed. 9 is a sealing resin that covers the side wall 5 and the top plate 6 on the surface of the piezoelectric substrate 1, 10 is a connection electrode that is connected to the pad electrode 3 and penetrates the sealing resin 9, and 11 is a sealing resin 9. An external terminal disposed on the surface and connected to the connection electrode 10 secures the outer shape of the surface acoustic wave device by the sealing resin 9, and the external terminal 11 inputs and outputs to an external circuit (not shown). It is a terminal.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。   As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.

特開２００８−１５９８４４号公報JP 2008-159844 A

しかしながら、上記した従来の弾性表面波デバイスにおいては、圧電基板１の熱膨張率の異方性のために、動作時の発熱によって、圧電基板１と天板６および封止樹脂９との熱膨張率が大きく異なる方向に対して応力が生じ、そして、この応力のために圧電基板１の割れや弾性表面波デバイスの内部の層間剥離などの破壊が生じるという課題を有していた。   However, in the conventional surface acoustic wave device described above, due to the anisotropy of the thermal expansion coefficient of the piezoelectric substrate 1, the thermal expansion between the piezoelectric substrate 1, the top plate 6 and the sealing resin 9 due to heat generated during operation. A stress is generated in a direction in which the rates are greatly different, and this stress causes a problem such as breakage of the piezoelectric substrate 1 and breakage such as delamination inside the surface acoustic wave device.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、熱膨張率の違いによる応力の負荷を軽減することができ、これにより、圧電基板の割れなどの破壊を防止することができる弾性表面波デバイスを提供することを目的とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and can provide a surface acoustic wave device that can reduce the stress load due to the difference in thermal expansion coefficient, thereby preventing breakage such as cracking of the piezoelectric substrate. It is intended to provide.

上記目的を達成するために、本発明は、圧電基板と、前記圧電基板の表面に設けられた複数の櫛形電極と、前記複数の櫛形電極間を接続する配線と、前記圧電基板の上に設けられ、かつ前記櫛形電極を囲む側壁と、前記側壁の上に設けられ、かつ前記櫛形電極の励振空間を覆う天板と、前記配線と電気的に接続された外部端子とを備え、前記側壁に前記圧電基板の垂直方向に貫通するダミーの抜き穴を設け、前記天板は金属からなるものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a piezoelectric substrate, a plurality of comb-shaped electrodes provided on the surface of the piezoelectric substrate, a wiring connecting the plurality of comb-shaped electrodes, and the piezoelectric substrate. A side wall that surrounds the comb-shaped electrode, a top plate that is provided on the side wall and covers the excitation space of the comb-shaped electrode, and an external terminal that is electrically connected to the wiring. A dummy punch hole penetrating in the vertical direction of the piezoelectric substrate is provided, and the top plate is made of metal.

また、本発明は、圧電基板と、前記圧電基板の表面に設けられた複数の櫛形電極と、前記複数の櫛形電極間を接続する配線と、前記圧電基板の上に設けられ、かつ前記櫛形電極を囲む側壁と、前記側壁の上に設けられ、かつ前記櫛形電極の励振空間を覆う天板と、前記配線と電気的に接続された外部端子とを備え、前記側壁に前記圧電基板の垂直方向に貫通するダミーの抜き穴を設け、前記圧電基板の表面における前記抜き穴を設けた箇所に導体を設けたものである。   The present invention also provides a piezoelectric substrate, a plurality of comb-shaped electrodes provided on the surface of the piezoelectric substrate, a wiring connecting the plurality of comb-shaped electrodes, and the comb-shaped electrode provided on the piezoelectric substrate. , A top plate provided on the side wall and covering the excitation space of the comb-shaped electrode, and an external terminal electrically connected to the wiring, the vertical direction of the piezoelectric substrate on the side wall A dummy punch hole penetrating through the piezoelectric substrate is provided, and a conductor is provided at a location where the punch hole is provided on the surface of the piezoelectric substrate.

以上のように本発明の弾性表面波デバイスは、圧電基板と、この圧電基板の表面に設けられた複数の櫛形電極と、これらの複数の櫛形電極間を接続する配線と、前記圧電基板の上に設けられ、かつ前記櫛形電極を囲む側壁と、この側壁の上に設けられ、かつ前記櫛形電極の励振空間を覆う天板と、前記配線と電気的に接続された外部端子とを備え、前記側壁に前記圧電基板の垂直方向に貫通するダミーの抜き穴を設けているため、圧電基板と天板との熱膨張の差を側壁により吸収することができ、これにより、圧電基板に対する応力の負荷を軽減することができるため、圧電基板の割れや弾性表面波デバイスの内部の層間剥離などの破壊が生じにくい弾性表面波デバイスを提供することができるという優れた効果を奏するものである。   As described above, the surface acoustic wave device of the present invention includes a piezoelectric substrate, a plurality of comb electrodes provided on the surface of the piezoelectric substrate, a wiring connecting the plurality of comb electrodes, and the piezoelectric substrate. And a side wall surrounding the comb electrode, a top plate provided on the side wall and covering the excitation space of the comb electrode, and an external terminal electrically connected to the wiring, Since a dummy punch hole penetrating in the vertical direction of the piezoelectric substrate is provided on the side wall, the difference in thermal expansion between the piezoelectric substrate and the top plate can be absorbed by the side wall, thereby applying stress to the piezoelectric substrate. Therefore, it is possible to provide a surface acoustic wave device that is less prone to breakage such as cracking of the piezoelectric substrate and delamination inside the surface acoustic wave device.

本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを模式的に示す断面図Sectional drawing which shows typically the surface acoustic wave device in one embodiment of this invention （ａ）〜（ｃ）同弾性表面波デバイスの製造方法を模式的に示した製造工程図(A)-(c) Manufacturing process figure which showed typically the manufacturing method of the same surface acoustic wave device （ａ）〜（ｃ）同弾性表面波デバイスの製造方法を模式的に示した製造工程図(A)-(c) Manufacturing process figure which showed typically the manufacturing method of the same surface acoustic wave device 同弾性表面波デバイスを弾性表面波フィルタに適用した導体パターン配置図Conductor pattern layout of the SAW device applied to SAW filter 同弾性表面波デバイスを弾性表面波フィルタに適用した側壁パターン配置図Sidewall pattern layout of surface acoustic wave device applied to surface acoustic wave filter 本発明の他の実施の形態における弾性表面波デバイスを示す側壁パターン配置図Sidewall pattern layout showing a surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention 従来の弾性表面波デバイスを模式的に示す断面図Sectional view schematically showing a conventional surface acoustic wave device

以下、本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスについて、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを模式的に示した断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention.

図１において、１２は回転ＹカットＸ伝播の単結晶タンタル酸リチウムからなる圧電基板で、この圧電基板１２の板厚は１００〜３５０μｍ程度としているものである。１３は前記圧電基板１２の表面に配置された厚みが０．２〜０．４μｍ程度のアルミニウムを主成分とする金属よりなる複数の櫛形電極で、この櫛形電極１３に電圧を印加することにより圧電基板１２の表面に弾性表面波を励振するものである。１４は前記圧電基板１２の表面に配置された導体よりなるパッド電極、１５は前記圧電基板１２の表面に配置された導体よりなる配線で、この配線１５は前記複数の櫛形電極１３間および櫛形電極１３とパッド電極１４との間を電気的に接続するものである。   In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a piezoelectric substrate made of single crystal lithium tantalate capable of rotating Y-cut X propagation. The thickness of the piezoelectric substrate 12 is about 100 to 350 μm. Reference numeral 13 denotes a plurality of comb electrodes made of a metal mainly composed of aluminum having a thickness of about 0.2 to 0.4 μm and disposed on the surface of the piezoelectric substrate 12. A surface acoustic wave is excited on the surface of the substrate 12. Reference numeral 14 denotes a pad electrode made of a conductor arranged on the surface of the piezoelectric substrate 12, and 15 denotes a wiring made of a conductor arranged on the surface of the piezoelectric substrate 12. The wiring 15 is formed between the plurality of comb-shaped electrodes 13 and the comb-shaped electrodes. 13 and the pad electrode 14 are electrically connected.

１６は前記圧電基板１２の表面において櫛形電極１３を取り囲む高さが５〜１５μｍ程度の側壁で、この側壁１６は感光性のポリイミド系樹脂を用いてフォトリソグラフィによりパターン形成し、そして熱により硬化させて構成しているものである。１７は接着層１８を介して前記側壁１６の上面に接着された金属製の天板で、この天板１７は１〜１０μｍ程度の銅箔１７ａに厚さが２０〜４０μｍ程度のメッキ層１７ｂを施すことにより構成しているものである。そして、前記接着層１８は厚みが１〜１０μｍ程度のエポキシ系の樹脂で構成しているものである。また、この天板１７と前記側壁１６とにより、前記圧電基板１２の表面における複数の櫛形電極１３の励振空間１９を確保し、かつ封止を行っているもので、天板１７として、金属製の天板１７を用いることにより強度を確保することができるとともに、前記櫛型電極１３から発した熱の放散経路を構成しているものである。   Reference numeral 16 denotes a side wall having a height of about 5 to 15 μm surrounding the comb-shaped electrode 13 on the surface of the piezoelectric substrate 12. The side wall 16 is patterned by photolithography using a photosensitive polyimide resin and cured by heat. It is configured. Reference numeral 17 denotes a metal top plate adhered to the upper surface of the side wall 16 through an adhesive layer 18, and this top plate 17 has a copper layer 17a of about 1 to 10 μm and a plating layer 17b of about 20 to 40 μm in thickness. It is constituted by applying. The adhesive layer 18 is made of an epoxy resin having a thickness of about 1 to 10 μm. Further, the top plate 17 and the side wall 16 secure excitation spaces 19 for the plurality of comb-shaped electrodes 13 on the surface of the piezoelectric substrate 12 and perform sealing. By using the top plate 17, the strength can be secured, and a heat dissipation path from the comb electrode 13 is configured.

２０は前記圧電基板１２の表面において側壁１６と天板１７を覆う封止樹脂で、この封止樹脂２０は、酸化シリコンをフィラーとして配合したエポキシ系の樹脂を硬化させて構成しているものである。２１は前記パッド電極１４に接続され、かつ封止樹脂２０を貫通する接続電極、２２は前記封止樹脂２０の表面に配置され、かつ接続電極２１に接続された外部端子で、前記封止樹脂２０により弾性表面波デバイスの外形を確保するとともに、この外部端子２２が外部回路（図示せず）との入出力端子となっているものである。   Reference numeral 20 denotes a sealing resin that covers the side wall 16 and the top plate 17 on the surface of the piezoelectric substrate 12, and this sealing resin 20 is formed by curing an epoxy resin blended with silicon oxide as a filler. is there. 21 is a connection electrode that is connected to the pad electrode 14 and penetrates the sealing resin 20, 22 is an external terminal that is disposed on the surface of the sealing resin 20 and is connected to the connection electrode 21, and the sealing resin The external surface of the surface acoustic wave device is secured by 20 and the external terminal 22 is an input / output terminal for an external circuit (not shown).

そして、上記本発明の一実施の形態においては、前記側壁１６に、櫛形電極１３を囲む穴とは別に前記圧電基板１２の垂直方向に貫通するダミーの抜き穴２３を設けたものである。このように、ダミーの抜き穴２３を設ければ、圧電基板１２と天板１７との熱膨張の差を側壁１６により吸収することができるため、前記圧電基板１２に対する応力の負荷を軽減することができ、これにより、熱膨張による圧電基板１２の割れや弾性表面波デバイスの内部の層間剥離などの破壊を防止することができるものである。   In the above-described embodiment of the present invention, dummy side holes 23 penetrating in the vertical direction of the piezoelectric substrate 12 are provided in the side wall 16 separately from the holes surrounding the comb-shaped electrodes 13. As described above, if the dummy punch hole 23 is provided, the difference in thermal expansion between the piezoelectric substrate 12 and the top plate 17 can be absorbed by the side wall 16, thereby reducing the stress load on the piezoelectric substrate 12. Accordingly, it is possible to prevent breakage such as cracking of the piezoelectric substrate 12 due to thermal expansion and delamination inside the surface acoustic wave device.

一般に、表面弾性波デバイスの基板として使用することができる圧電単結晶の基板は熱膨張率について異方性を有しており、方向によって熱膨張率が異なるものである。回転ＹカットＸ伝播の方向にカットしたタンタル酸リチウム基板の場合、弾性表面波の伝播方向であるＸ軸方向の熱膨張率は約１６ｐｐｍ／℃であるのに対し、Ｘ軸に垂直な方向の熱膨張率は約４ｐｐｍ／℃である。一方、側壁１６を構成するポリイミド系樹脂の熱膨張率は樹脂組成によって異なるが、概ね１６〜２０ｐｐｍ／℃である。そして、側壁１６の上面には、熱膨張率が１７ｐｐｍ／℃である銅よりなる天板１７を接着し、その上から熱膨張率が１６ｐｐｍ／℃程度のエポキシ系の封止樹脂２０で封止しているものである。ここで、側壁１６と天板１７および封止樹脂２０の熱膨張率は、圧電基板１２のＸ軸方向の熱膨張率と差が少ないため、応力の発生は少ないが、圧電基板１２のＸ軸と垂直な方向の熱膨張率とは差が大きいため、圧電基板１２に歪が蓄積する原因となる。   In general, a piezoelectric single crystal substrate that can be used as a substrate of a surface acoustic wave device has anisotropy in terms of thermal expansion coefficient, and the thermal expansion coefficient differs depending on the direction. In the case of a lithium tantalate substrate cut in the direction of rotational Y-cut X propagation, the coefficient of thermal expansion in the X-axis direction, which is the propagation direction of the surface acoustic wave, is about 16 ppm / ° C., whereas in the direction perpendicular to the X-axis The coefficient of thermal expansion is about 4 ppm / ° C. On the other hand, the coefficient of thermal expansion of the polyimide resin constituting the side wall 16 varies depending on the resin composition, but is generally 16 to 20 ppm / ° C. Then, a top plate 17 made of copper having a thermal expansion coefficient of 17 ppm / ° C. is bonded to the upper surface of the side wall 16, and sealed with an epoxy-based sealing resin 20 having a thermal expansion coefficient of about 16 ppm / ° C. It is what you are doing. Here, the thermal expansion coefficients of the side wall 16, the top plate 17, and the sealing resin 20 have little difference from the thermal expansion coefficient in the X-axis direction of the piezoelectric substrate 12, so that the generation of stress is small. The coefficient of thermal expansion in the direction perpendicular to the direction is large, which causes strain to accumulate in the piezoelectric substrate 12.

そして、圧電基板１２の弾性率が１２０〜１３０ＧＰａであるのに対し、側壁１６を構成するポリイミド系樹脂の弾性率は４．８ＧＰａ、天板１７を構成する銅の弾性率は１２３ＧＰａ、封止樹脂２０を構成するエポキシ系の樹脂の弾性率は１５ＧＰａ程度であり、側壁１６の高さにより励振空間の高さを確保し、かつ天板１７の強度により励振空間１９を確保しているものである。このように強度を確保するための天板１７と圧電基板１２との熱膨張による違いにより、弾性表面波デバイスの内部において応力が生じ歪が蓄積するものである。   And while the elastic modulus of the piezoelectric substrate 12 is 120 to 130 GPa, the elastic modulus of the polyimide resin constituting the side wall 16 is 4.8 GPa, the elastic modulus of copper constituting the top plate 17 is 123 GPa, and the sealing resin The elastic modulus of the epoxy-based resin constituting 20 is about 15 GPa, the height of the excitation space 19 is secured by the height of the side wall 16, and the excitation space 19 is secured by the strength of the top plate 17. . As described above, due to the difference in thermal expansion between the top plate 17 and the piezoelectric substrate 12 for securing the strength, stress is generated inside the surface acoustic wave device and strain is accumulated.

しかしながら、本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスにおいては、上記したように、側壁１６にダミーの抜き穴２３を設けているため、上記したような応力や歪の発生を緩和することができ、これにより、弾性表面波デバイスの信頼性を向上させることができるものである。   However, in the surface acoustic wave device according to the embodiment of the present invention, as described above, the dummy punch hole 23 is provided in the side wall 16, so that the generation of stress and strain as described above can be reduced. Thus, the reliability of the surface acoustic wave device can be improved.

ここで、ダミーの抜き穴２３を設ける代りに、単に励振空間１９を広げただけでは、天板１７にたわみが生じ、そして、その高さが低くなることによって、天板１７と櫛形電極１３との間または天板１７と配線１５との間に寄生容量が発生してしまうため、弾性表面波デバイスの電気的特性が低下してしまうものである。熱膨張係数の違いによる応力、または外力に対して、天板１７の高さを確保し、寄生容量の発生を抑制するためには、側壁１６において、これらの応力を緩和するための構造と併せて構造上の強度を持たせることが必要になるが、本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスにおいては、櫛形電極１３を囲む穴とダミーの抜き穴２３とを別個のものとしているため、上記した応力を緩和することができるとともに、側壁１６に構造上の強度を持たせることができるものである。   Here, instead of providing the dummy punch hole 23, simply widening the excitation space 19 causes the top plate 17 to bend, and the height of the top plate 17 is lowered. Since parasitic capacitance is generated between the top plate 17 and the wiring 15, the electrical characteristics of the surface acoustic wave device are degraded. In order to secure the height of the top plate 17 against the stress due to the difference in thermal expansion coefficient or external force and to suppress the generation of parasitic capacitance, the side wall 16 is combined with a structure for relaxing these stresses. However, in the surface acoustic wave device according to the embodiment of the present invention, the hole surrounding the comb-shaped electrode 13 and the dummy hole 23 are made separate. The above-described stress can be relieved and the side wall 16 can have structural strength.

次に、本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスの製造方法について、図面を参照しながら説明する。   Next, a method for manufacturing a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図２（ａ）〜（ｃ）および図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスの製造工程を模式的に示した製造工程図である。   2A to 2C and FIGS. 3A to 3C are manufacturing process diagrams schematically showing the manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the embodiment of the present invention.

まず、圧電基板１２の表面に、金属薄膜を形成し、これをフォトリソグラフィ技術を用いて、図２（ａ）に示すように、複数の櫛形電極１３とパッド電極１４および配線１５をパターン形成する。   First, a metal thin film is formed on the surface of the piezoelectric substrate 12, and a plurality of comb-shaped electrodes 13, pad electrodes 14, and wirings 15 are patterned using the photolithography technique as shown in FIG. .

次に、感光性のポリイミド系樹脂を圧電基板１２に塗布し、かつ露光、現像を行い、そして熱硬化させることにより、図２（ｂ）に示すように、櫛形電極１３を囲む側壁１６を形成する。そして、この側壁１６を形成する工程において、櫛形電極１３を囲む穴とは別に圧電基板１２の垂直方向に側壁１６を貫通するダミーの抜き穴２３を設ける。   Next, a photosensitive polyimide resin is applied to the piezoelectric substrate 12, exposed, developed, and thermally cured, thereby forming the side wall 16 surrounding the comb-shaped electrode 13 as shown in FIG. To do. In the step of forming the side wall 16, a dummy hole 23 penetrating the side wall 16 in the vertical direction of the piezoelectric substrate 12 is provided in addition to the hole surrounding the comb-shaped electrode 13.

次に、銅箔１７ａを、接着層１８を介して側壁１６の上面に貼り合わせ、その上からレジスト（図示せず）を用いてフォトリソグラフィにより銅箔１７ａを所定のパターン形状にエッチングし、レジストを除去して、図２（ｃ）に示す状態を得る。そして、この上に金属からなるスパッタ膜（図示せず）を成膜する。   Next, the copper foil 17a is bonded to the upper surface of the sidewall 16 through the adhesive layer 18, and the copper foil 17a is etched into a predetermined pattern shape by photolithography using a resist (not shown) from above. Is removed to obtain the state shown in FIG. Then, a sputtered film (not shown) made of metal is formed thereon.

次に、圧電基板１２の上に、メッキ層１７ｂおよび接続電極２１を形成する部分を開口したレジストパターン２４をフォトリソグラフィにより形成し、図３（ａ）に示すように、電解メッキによりメッキ層１７ｂおよび接続電極２１を形成する。   Next, a resist pattern 24 is formed by photolithography on the piezoelectric substrate 12 so as to open portions for forming the plated layer 17b and the connection electrode 21, and as shown in FIG. 3A, the plated layer 17b is formed by electrolytic plating. Then, the connection electrode 21 is formed.

次に、接続電極２１を形成する部分を開口したレジストパターン２５を形成し、電解メッキを施すことにより、図３（ｂ）に示すように、接続電極２１を更に上まで形成する。   Next, a resist pattern 25 having an opening at a portion where the connection electrode 21 is to be formed is formed, and electrolytic plating is performed to form the connection electrode 21 further up as shown in FIG.

次に、レジストパターン２４、２５を除去し、その後、圧電基板１２の表面全体を封止樹脂２０で覆い、かつ表面を研磨して平坦化するとともに接続電極２１の上面を露出させ、図３（ｃ）に示すように、接続電極２１の上面と電気的に接続する外部端子２２を形成する。そして、ダイシングにより圧電基板１２および封止樹脂２０を同時に切断することにより、集合基板から個片の弾性表面波デバイスを得る。   Next, the resist patterns 24 and 25 are removed, and then the entire surface of the piezoelectric substrate 12 is covered with the sealing resin 20, and the surface is polished and flattened, and the upper surface of the connection electrode 21 is exposed, as shown in FIG. As shown in c), an external terminal 22 that is electrically connected to the upper surface of the connection electrode 21 is formed. Then, the piezoelectric substrate 12 and the sealing resin 20 are simultaneously cut by dicing to obtain individual surface acoustic wave devices from the aggregate substrate.

次に、本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを弾性表面波フィルタに適用したときのパターン配置について、図面を参照しながら説明する。   Next, a pattern arrangement when the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention is applied to a surface acoustic wave filter will be described with reference to the drawings.

図４は本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを適用した弾性表面波フィルタの導体パターン配置図、図５は同弾性表面波フィルタの側壁パターン配置図である。   FIG. 4 is a conductor pattern layout diagram of a surface acoustic wave filter to which a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 5 is a side wall pattern layout diagram of the surface acoustic wave filter.

図４に示すように、本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを適用した弾性表面波フィルタの導体パターンは、圧電基板１２の表面において、入出力端子につながる２個のパッド電極１４ａと、この２個のパッド電極１４ａの間に配線１５ａを介して直列に接続され、直列インタデジタルトランスデューサを構成する複数の櫛形電極１３ａと、グランド端子につながる２個のパッド電極１４ｂと、この２個のパッド電極１４ｂに接続される配線１５ｂと、一方が配線１５ａに接続され、かつ他方が配線１５ｂに接続された並列インタデジタルトランスデューサを構成する複数の櫛形電極１３ｂを配置しているものである。   As shown in FIG. 4, the conductor pattern of the surface acoustic wave filter to which the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention is applied has two pad electrodes 14a connected to input / output terminals on the surface of the piezoelectric substrate 12. A plurality of comb-shaped electrodes 13a connected in series between the two pad electrodes 14a via the wiring 15a and constituting a serial interdigital transducer, two pad electrodes 14b connected to the ground terminal, and the two And a plurality of comb electrodes 13b constituting a parallel interdigital transducer in which one is connected to the wiring 15a and the other is connected to the wiring 15b.

図５は上記した図４にさらに側壁１６のパターン図を追加したもので、この図５に示すように、本発明の一実施の形態においては、側壁１６に前記複数の櫛形電極１３を囲む穴２６とは別個のダミーの抜き穴２３を設けたものである。これにより、圧電基板１２と天板１７との熱膨張の差を吸収することができるものである。   FIG. 5 is obtained by further adding a pattern diagram of the side wall 16 to FIG. 4 described above. As shown in FIG. 5, in one embodiment of the present invention, a hole surrounding the plurality of comb-shaped electrodes 13 is formed on the side wall 16. 26 is provided with a dummy punched hole 23 that is separate. Thereby, the difference in thermal expansion between the piezoelectric substrate 12 and the top plate 17 can be absorbed.

そして、ダミーの抜き穴２３を設けた箇所に、パッド電極１４ｂを経由してグランド端子に接続される配線１５ｂを配置したものである。圧電基板１２の表面において、ダミーの抜き穴２３を設けた箇所に導体パターンを設けなかった場合には、櫛形電極１３ａ、１３ｂから発生してダミーの抜き穴２３の内部に蓄積される熱は、主に天板１７を経由して放散されるものである。これに対し、図４および図５に示すように、圧電基板１２の表面において、ダミーの抜き穴２３を設けた箇所にグランド端子に接続される配線１５ｂを設けた場合は、櫛形電極１３ａ、１３ｂから発生してダミーの抜き穴２３の内部に蓄積される熱は天板１７と配線１５ｂの両方を経由して放散されるため、放熱性が向上し、これにより、弾性表面波デバイスの耐電力性を向上させることができる。この場合には、ダミーの抜き穴２３の全面とダミーの抜き穴２３の外周の側壁１６にかかるように配線１５ｂを設けると熱伝達性が良くなるものである。   Then, the wiring 15b connected to the ground terminal via the pad electrode 14b is arranged at the place where the dummy hole 23 is provided. If the conductor pattern is not provided on the surface of the piezoelectric substrate 12 where the dummy holes 23 are provided, the heat generated from the comb electrodes 13a and 13b and accumulated in the dummy holes 23 is It is mainly emitted via the top plate 17. On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, when the wiring 15b connected to the ground terminal is provided on the surface of the piezoelectric substrate 12 where the dummy punch hole 23 is provided, the comb electrodes 13a and 13b are provided. The heat generated in the dummy hole 23 is dissipated through both the top plate 17 and the wiring 15b, so that the heat dissipation is improved. Can be improved. In this case, if the wiring 15b is provided so as to cover the entire surface of the dummy punched hole 23 and the side wall 16 on the outer periphery of the dummy punched hole 23, the heat transfer property is improved.

なお、上記した本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスにおいては、図５の側壁パターン配置図に示すように、側壁１６における櫛形電極１３を囲む穴２６が存在しない空スペースにおいて比較的大きなひとまとまりのダミーの抜き穴２３を設けたが、図６の側壁パターン配置図に示すように、複数個のスリット状のダミーの抜き穴２７を設けてもよいもので、このような構成にした場合は、側壁１６の強度をより強くすることができると同時に圧電基板１２との熱膨張率の違いによる応力や歪の発生を緩和することができるものである。ここで、隣り合うダミーの抜き穴２７の間の側壁の距離は１０〜２０μｍ程度であるが、５０μｍ以下にすると良いものである。また、ダミーの抜き穴２７の形状は、圧電基板１２の熱膨張率と天板１７の熱膨張率との差が大きい方向よりも小さい方向の寸法を大きくするとともに、熱膨張率の差が大きい方向に複数個設けることにより、熱膨張率の差が大きい方向に側壁１６を分離することができるため、より効果的に歪の発生を緩和することができるものである。そして、熱膨張率の差が大きい方向に側壁１６を分離するために、熱膨張率の差が大きい方向と垂直な方向において側壁１６の全長に対して抜き穴２６、２７の合計長さが６０％以上となるように、ダミーの抜き穴２７の寸法を設定すると効果的である。   In the above-described surface acoustic wave device according to the embodiment of the present invention, as shown in the side wall pattern layout diagram of FIG. 5, the side wall 16 has a relatively large space in the empty space where the comb electrode 13 is not present. Although a single dummy blank 23 is provided, a plurality of slit-shaped dummy holes 27 may be provided as shown in the side wall pattern arrangement diagram of FIG. In this case, the strength of the side wall 16 can be increased, and at the same time, the generation of stress and strain due to the difference in thermal expansion coefficient with the piezoelectric substrate 12 can be reduced. Here, although the distance of the side wall between the adjacent dummy punch holes 27 is about 10 to 20 μm, it is preferable that the distance is 50 μm or less. Further, the shape of the dummy punch hole 27 increases the size in the direction smaller than the direction in which the difference between the thermal expansion coefficient of the piezoelectric substrate 12 and the thermal expansion coefficient of the top plate 17 is large, and the difference in the thermal expansion coefficient is large. By providing a plurality in the direction, the side wall 16 can be separated in the direction in which the difference in the coefficient of thermal expansion is large, so that the generation of strain can be more effectively mitigated. In order to separate the side wall 16 in the direction in which the difference in thermal expansion coefficient is large, the total length of the punch holes 26 and 27 is 60 with respect to the entire length of the side wall 16 in the direction perpendicular to the direction in which the difference in thermal expansion coefficient is large. It is effective to set the size of the dummy punch hole 27 so as to be at least%.

本発明に係る弾性表面波デバイスは、熱膨張による圧電基板に対する応力の負荷を軽減することができ、これにより、圧電基板の割れや弾性表面波デバイスの内部の層間剥離などの破壊が生じにくいという効果を有するものであり、主として移動体通信機器に用いられる面実装型の弾性表面波フィルタや弾性表面波デュプレクサなどの弾性表面波デバイス等において有用となるものである。   The surface acoustic wave device according to the present invention can reduce the stress load on the piezoelectric substrate due to thermal expansion, which makes it difficult to cause breakage such as cracking of the piezoelectric substrate and delamination inside the surface acoustic wave device. It has an effect, and is useful for surface acoustic wave devices such as surface mount surface acoustic wave filters and surface acoustic wave duplexers mainly used in mobile communication devices.

１２ 圧電基板
１３ 櫛形電極
１３ａ 櫛形電極
１３ｂ 櫛形電極
１５ 配線
１５ａ 配線
１５ｂ 配線
１６ 側壁
１７ 天板
１９ 励振空間
２２ 外部端子
２３ 抜き穴
２７ 抜き穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Piezoelectric substrate 13 Comb electrode 13a Comb electrode 13b Comb electrode 15 Wiring 15a Wiring 15b Wiring 16 Side wall 17 Top plate 19 Excitation space 22 External terminal 23 Outgoing hole 27 Outgoing hole

Claims (5)

圧電基板と、
前記圧電基板の表面に設けられた複数の櫛形電極と、
前記複数の櫛形電極間を接続する配線と、
前記圧電基板の上に設けられ、かつ前記櫛形電極を囲む側壁と、
前記側壁の上に設けられ、かつ前記櫛形電極の励振空間を覆う天板と、
前記配線と電気的に接続された外部端子とを備え、
前記側壁に前記圧電基板の垂直方向に貫通するダミーの抜き穴を設け、
前記天板は金属からなる弾性表面波デバイス。 A piezoelectric substrate;
A plurality of comb electrodes provided on the surface of the piezoelectric substrate;
Wiring connecting the plurality of comb-shaped electrodes;
A side wall provided on the piezoelectric substrate and surrounding the comb electrode;
A top plate provided on the side wall and covering the excitation space of the comb electrode;
An external terminal electrically connected to the wiring,
A dummy punch hole penetrating the piezoelectric substrate in the vertical direction of the piezoelectric substrate is provided
The top plate is a surface acoustic wave device made of metal. 前記天板は前記ダミーの抜き穴の上面を覆う請求項１記載の弾性表面波デバイス。 The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the top plate covers an upper surface of the dummy hole. 圧電基板と、
前記圧電基板の表面に設けられた複数の櫛形電極と、
前記複数の櫛形電極間を接続する配線と、
前記圧電基板の上に設けられ、かつ前記櫛形電極を囲む側壁と、
前記側壁の上に設けられ、かつ前記櫛形電極の励振空間を覆う天板と、
前記配線と電気的に接続された外部端子とを備え、
前記側壁に前記圧電基板の垂直方向に貫通するダミーの抜き穴を設け、
前記圧電基板の表面に前記抜き穴の下面を覆う導体を設けた弾性表面波デバイス。 A piezoelectric substrate;
A plurality of comb electrodes provided on the surface of the piezoelectric substrate;
Wiring connecting the plurality of comb-shaped electrodes;
A side wall provided on the piezoelectric substrate and surrounding the comb electrode;
A top plate provided on the side wall and covering the excitation space of the comb electrode;
An external terminal electrically connected to the wiring,
A dummy punch hole penetrating the piezoelectric substrate in the vertical direction of the piezoelectric substrate is provided
A surface acoustic wave device in which a conductor covering a lower surface of the punched hole is provided on the surface of the piezoelectric substrate. 前記導体はグランド端子に接続された請求項３記載の弾性表面波デバイス。 The surface acoustic wave device according to claim 3, wherein the conductor is connected to a ground terminal. 前記抜き穴を複数個設け、かつ前記抜き孔は圧電基板の熱膨張率と側壁の熱膨張率との差が大きい方向よりも小さい方向の寸法を大きくした請求項１または請求項３記載の弾性表面波デバイス。 The elasticity according to claim 1 or 3, wherein a plurality of the punch holes are provided, and the dimensions of the punch holes are smaller in the direction smaller than the direction in which the difference between the thermal expansion coefficient of the piezoelectric substrate and the thermal expansion coefficient of the side wall is larger. Surface wave device.
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