JPH0946164A - Surface acoustic wave device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a surface acoustic wave device small and to reduce the cost by suppressing deterioration of an aluminum electrode or the like being a component of the surface acoustic wave element due to migration. SOLUTION: In the surface acoustic wave device in which a major side of a piezoelectric substrate 11 for surface acoustic wave propagation and a cap shaped glass base 30 opposite to the major side of the piezoelectric substrate 11 for surface acoustic wave propagation and forming a recessed space in its inside are connected by the anodic connection method at the peripheral part of the major side of the piezoelectric substrate 11 and the projection of the cap shaped glass base 30 so as to form the recessed space inside, at least parts of components 32-35 of the surface acoustic wave element to stimulate the surface acoustic wave to the piezoelectric substrate 11 or to receive the surface acoustic wave are formed on the recessed surface of the glass base 30 opposite to the major side of the piezoelectric substrate 11 on which the surface acoustic wave is propagated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板上に電極を形
成して弾性表面波を利用する弾性表面波装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device which utilizes surface acoustic waves by forming electrodes on a piezoelectric substrate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、弾性表面波装置はフィルタ、共振
子、コンボルバ、マッチドフィルタなどとして、広く応
用されてきており、それに伴い装置の小型化、低コスト
化が要求されている。2. Description of the Related Art In recent years, surface acoustic wave devices have been widely applied as filters, resonators, convolvers, matched filters, and the like, and accordingly, miniaturization and cost reduction of the devices are required.

【０００３】図６は従来の弾性表面波装置を示す概略図
である。図中、１００は弾性表面波素子、１０１はニオ
ブ酸リチウムなどの圧電基板、１０２，１０３は圧電基
板１の表面上に形成した櫛形電極、２０１はＦｅ、コヴ
ァールなどからなるメタルパッケージベース、２０２は
Ｆｅ、コヴァールなどからなるメタルパッケージキャッ
プ、２０３はボンディングワイヤ、２０４，２０５はボ
ンディングワイヤ２０３により接続されたリードピンで
ある。FIG. 6 is a schematic view showing a conventional surface acoustic wave device. In the figure, 100 is a surface acoustic wave element, 101 is a piezoelectric substrate such as lithium niobate, 102 and 103 are comb-shaped electrodes formed on the surface of the piezoelectric substrate 1, 201 is a metal package base made of Fe, Kovar, etc., and 202 is A metal package cap made of Fe, Kovar, or the like, 203 is a bonding wire, and 204 and 205 are lead pins connected by the bonding wire 203.

【０００４】弾性表面波素子はメタル製やセラミック製
のパッケージベース２０１にマウントされ、ワイヤなど
でボンディングされた後、弾性表面波の伝搬路上の空間
を確保して、信頼性保持のためメタル製などのキャップ
２０２で気密封止される。The surface acoustic wave element is mounted on a package base 201 made of metal or ceramic and bonded by wires or the like, and then a space on the propagation path of the surface acoustic wave is secured to maintain reliability. The cap 202 is hermetically sealed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来の弾性表面波素子は、弾性表面波が伝搬する圧電基板
の主面上に、入力電極、出力電極などの弾性表面波素子
の構成要素が形成されていたため、弾性表面波素子の構
成要素を形成するアルミなどの電極のマイグレーション
による信頼性の低下が問題となっていた。However, in the conventional surface acoustic wave element, the constituent elements of the surface acoustic wave element such as the input electrode and the output electrode are formed on the main surface of the piezoelectric substrate through which the surface acoustic wave propagates. Therefore, there is a problem that reliability is lowered due to migration of electrodes such as aluminum forming the constituent elements of the surface acoustic wave device.

【０００６】さらに、従来の弾性表面波素子は、気密封
止したパッケージに収容する必要があり、その際、基板
表面の弾性表面波の伝搬路部分に空間を確保する必要が
あるため、メタル製やセラミック製などの高価なパッケ
ージが必要であり、更にパッケージサイズも大きくなる
欠点があった。Further, the conventional surface acoustic wave element needs to be housed in a hermetically sealed package, and at this time, it is necessary to secure a space in the surface acoustic wave propagation path portion on the substrate surface. There is a drawback that expensive packages such as ceramics and ceramics are required, and the package size is increased.

【０００７】さらに、外部湿度や環境の影響を防止する
ために封止する際にも、溶接機などの高価な専用封止装
置が必要であった。Further, an expensive dedicated sealing device such as a welding machine is required for sealing in order to prevent the influence of external humidity and the environment.

【０００８】また、従来の弾性表面波素子は、電気信号
を弾性表面波素子に入力、および出力するために、弾性
表面波素子の一部に形成したボンディング用パッドと、
パッケージのリードピンなどとをワイヤボンディングな
どの手段によって接続する必要があった。Further, the conventional surface acoustic wave device includes a bonding pad formed on a part of the surface acoustic wave device in order to input and output an electric signal to and from the surface acoustic wave device.
It was necessary to connect the lead pins of the package and the like by means such as wire bonding.

【０００９】特に、弾性表面波コンボルバ素子や弾性表
面波マッチドフィルタ素子は、フィルタなど他の弾性表
面素子に比べ、素子長が長くなるため、その分大きなパ
ッケージが必要となり、コストが非常に高くなる欠点が
あった。Particularly, since the surface acoustic wave convolver element and the surface acoustic wave matched filter element have a longer element length than other surface acoustic wave elements such as filters, a large package is required accordingly, and the cost becomes very high. There was a flaw.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は弾性表面
波装置、及びそれを用いた受信装置及び通信装置におい
て、弾性表面波素子の構成要素を形成するアルミ電極な
どのマイグレーションによる劣化を抑えることである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to suppress deterioration of a surface acoustic wave device, and a receiving device and a communication device using the same due to migration of an aluminum electrode or the like forming a component of a surface acoustic wave element. That is.

【００１１】また、本発明の目的は、従来用いられてい
たメタル製やセラミック製のパッケージを用いることな
く、弾性表面波素子のパッケージングを行うことで弾性
表面波装置の小型化、低コスト化を図ることである。Another object of the present invention is to reduce the size and cost of a surface acoustic wave device by packaging a surface acoustic wave element without using a conventionally used metal or ceramic package. Is to try.

【００１２】更に本発明の目的は、弾性表面波コンボル
バ素子や弾性表面波マッチドフィルタ素子において小型
化、低コスト化を図ることである。更に本発明の目的
は、弾性表面波装置において、ワイヤボンディングを不
要とすることである。Another object of the present invention is to reduce the size and cost of a surface acoustic wave convolver element or a surface acoustic wave matched filter element. Another object of the present invention is to eliminate the need for wire bonding in a surface acoustic wave device.

【００１３】本発明は、上記目的を達成するためになさ
れたもので、弾性表面波が伝搬する圧電基板と、キャッ
プ状ガラス基板とを陽極接合によって接合した弾性表面
波装置において、櫛形電極などの弾性表面波素子の構成
要素をキャップ状ガラス基板の凹状部表面に形成するこ
とを特徴とする。The present invention has been made to achieve the above object, and in a surface acoustic wave device in which a piezoelectric substrate through which surface acoustic waves propagate and a cap-shaped glass substrate are joined by anodic bonding, a comb-shaped electrode or the like is used. The component of the surface acoustic wave element is formed on the surface of the concave portion of the cap-shaped glass substrate.

【００１４】さらに本発明は、上記キャップ状ガラス基
板にスルーホールを用いて形成することにより弾性表面
波素子と外部とを電気的に接合することを特徴とする。Furthermore, the present invention is characterized in that the surface acoustic wave device is electrically connected to the outside by forming the cap-shaped glass substrate by using through holes.

【００１５】また、上記圧電基板の主面と、上記ガラス
基板の前記圧電基板の主面に対向する表面に形成された
上記弾性表面波素子の構成要素との距離は、上記圧電基
板の主面上を伝搬する前記弾性表面波にともなって発生
する電界が上記弾性表面波素子の構成要素に届く範囲内
であることを特徴とする。また上記圧電基板の主面上を
伝搬する弾性表面波にともなって発生する電界が上記弾
性表面波素子の構成要素に届く距離範囲は１０００ｎｍ
以下であることを特徴とする。さらに、上記弾性表面波
素子に少なくとも外部からの電気信号を入力または、外
部へ電気信号出力するための導電性スルーホールが、上
記ガラス基板に形成されており、上記スルーホールは上
記弾性表面波素子の構成要素と電気的に接続されている
ことを特徴とする。Further, the distance between the main surface of the piezoelectric substrate and the constituent elements of the surface acoustic wave element formed on the surface of the glass substrate opposite to the main surface of the piezoelectric substrate is the main surface of the piezoelectric substrate. It is characterized in that the electric field generated along with the surface acoustic wave propagating upward is within a range of reaching the constituent elements of the surface acoustic wave element. The distance range in which the electric field generated by the surface acoustic wave propagating on the main surface of the piezoelectric substrate reaches the constituent elements of the surface acoustic wave element is 1000 nm.
It is characterized by the following. Further, a conductive through hole for inputting or outputting an electric signal from the outside to the surface acoustic wave element is formed in the glass substrate, and the through hole is the surface acoustic wave element. It is characterized in that it is electrically connected to the components of.

【００１６】さらに、上記圧電基板と上記ガラス基板と
を上記陽極接合法で陽極接合するために、上記圧電基板
と上記ガラス基板間に、導電性の導電性薄膜が形成され
たことを特徴とする。また、上記導電性薄膜は、アルミ
ニウム、チタン、シリコンのうちの少なくともひとつで
あることを特徴とする。さらに、上記弾性表面波装置を
樹脂モールドしたことを特徴とする。Further, in order to perform anodic bonding between the piezoelectric substrate and the glass substrate by the anodic bonding method, a conductive thin film is formed between the piezoelectric substrate and the glass substrate. . In addition, the conductive thin film is characterized by being at least one of aluminum, titanium, and silicon. Further, the surface acoustic wave device is resin-molded.

【００１７】本発明の上記構成によれば、櫛形電極など
の弾性表面波素子の構成要素は、弾性表面波が直接伝搬
しないキャップ状ガラス基板の凹状部に形成されている
ため、マイグレーションによる劣化が防げる。According to the above-mentioned structure of the present invention, since the constituent elements of the surface acoustic wave element such as the comb-shaped electrode are formed in the concave portion of the cap-shaped glass substrate through which the surface acoustic waves do not directly propagate, deterioration due to migration is caused. Can be prevented.

【００１８】さらに、キャップ状ガラス基板の凹状部に
形成された弾性表面波素子の構成要素は、圧電基板の主
面上を伝搬する弾性表面波にともなって発生する電界が
弾性表面波素子の構成要素に届く距離範囲に配置されて
いるため、圧電基板上に形成された場合と同様な挙動を
示す。Further, regarding the constituent elements of the surface acoustic wave element formed in the concave portion of the cap-shaped glass substrate, the electric field generated by the surface acoustic wave propagating on the main surface of the piezoelectric substrate constitutes the surface acoustic wave element. Since it is arranged within the distance range to reach the element, it behaves similarly to the case of being formed on the piezoelectric substrate.

【００１９】さらに、本発明の上記構成によれば、弾性
表面波用基板自体をパッケージベースとして利用してお
り、高価なメタルやセラミックを用いたパッケージベー
スが不要であり、また、キャップにも安価なガラス基板
を利用しているためメタルやセラミックを用いたパッケ
ージに比べ低コスト化が可能である。Further, according to the above configuration of the present invention, the surface acoustic wave substrate itself is used as a package base, an expensive metal or ceramic package base is not required, and the cap is inexpensive. Since a simple glass substrate is used, the cost can be reduced compared to a package using metal or ceramic.

【００２０】また、弾性表面波用基板自体をパッケージ
ベースとして利用しているため、従来用いていたメタル
やセラミックパッケージベースと比べ、サイズを大幅に
小さくできる。Further, since the surface acoustic wave substrate itself is used as the package base, the size can be greatly reduced as compared with the conventionally used metal or ceramic package base.

【００２１】また、陽極接合によって弾性表面波用基板
とガラス基板とを接着しているため、気密性など、弾性
表面波素子の信頼性を損なうことなく、弾性表面波装置
の小型化、低コスト化が可能となる。Further, since the surface acoustic wave substrate and the glass substrate are bonded to each other by anodic bonding, the surface acoustic wave device can be miniaturized and the cost can be reduced without impairing the reliability of the surface acoustic wave element such as airtightness. Can be realized.

【００２２】さらに、キャップ状ガラス基板に形成した
スルーホールに形成することで、弾性表面波素子と外部
とを電気的に接合しているため、ワイヤボンディング工
程やバンブを用いるフェイスダウンボンディング工程
や、それに有していたスペースを省略できる。Further, since the surface acoustic wave element is electrically connected to the outside by forming the through hole formed in the cap-shaped glass substrate, a wire bonding step or a face down bonding step using a bump, You can omit the space it had.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、各実施例として詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below as examples.

【００２４】［第１の実施例］図１は本発明における弾
性表面波装置の第１の実施例を示す概念図であり、図２
は本発明の入力電極部の短手方向断面を示す断面図であ
る。[First Embodiment] FIG. 1 is a conceptual view showing a first embodiment of a surface acoustic wave device according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section in the width direction of the input electrode portion of the present invention.

【００２５】図中、１０は弾性表面波フィルタ素子、１
１はニオブ酸リチウムなどの圧電体基板、２０は圧電基
板１１とキャップ状ガラス基板３０とを陽極接合するた
めに、圧電基板１１の主面上の弾性表面波が伝搬する領
域の周辺部に概略ロの字型に連続して形成した、Ａｌ，
Ｔｉなどの導電性薄膜、３０はリチウムイオン、ナトリ
ウムイオンなどの可動イオンを含み、圧電基板と熱膨張
係数のほぼ等しいガラスなどの材質からなり、内部に空
間を形成した逆凹型のキャップ状ガラス基板、３１はキ
ャップ状ガラス基板３０が導電性薄膜２０を介して、ま
たは導電性薄膜２０の一部を介さずに圧電基板１１と接
している領域、３２はガラス基板３０の圧電基板１１の
主面と対向する凹部の表面上に形成された櫛型入力電
極、３３はガラス基板３０の圧電基板１１の主面と対向
する凹部の表面上に形成された櫛型出力電極、３４ａ，
ｂはガラス基板３０の表面上の櫛型入力電極３２に隣接
して形成された、外部からの電気信号を弾性表面波素子
１０に入力する入力用パッド、３５ａ，ｂはガラス基板
３０の表面上の櫛型出力電極３３に隣接して形成され
た、弾性表面波素子１０から外部へ電気信号を出力する
出力用パッド、３２〜３５はＡｌなどの導電性材料から
なりガラス基板の凹部の表面上に直接形成される。In the figure, 10 is a surface acoustic wave filter element, 1
Reference numeral 1 is a piezoelectric substrate such as lithium niobate, and 20 is an anode junction between the piezoelectric substrate 11 and the cap-shaped glass substrate 30. Al formed continuously in a square shape,
A conductive thin film such as Ti, 30 is a reverse concave type cap-shaped glass substrate that contains movable ions such as lithium ions and sodium ions, and is made of a material such as glass having a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the piezoelectric substrate and has a space formed inside. , 31 is a region where the cap-shaped glass substrate 30 is in contact with the piezoelectric substrate 11 via the conductive thin film 20 or not via a part of the conductive thin film 20, and 32 is a main surface of the piezoelectric substrate 11 of the glass substrate 30. , A comb-shaped input electrode formed on the surface of the concave portion facing the concave portion, 33 is a comb-shaped output electrode formed on the surface of the concave portion facing the main surface of the piezoelectric substrate 11 of the glass substrate 30, 34a,
b is an input pad formed adjacent to the comb-shaped input electrode 32 on the surface of the glass substrate 30 for inputting an external electric signal to the surface acoustic wave element 10, and 35a and 35b are on the surface of the glass substrate 30. Output pads for outputting an electric signal from the surface acoustic wave element 10 to the outside, which are formed adjacent to the comb-shaped output electrode 33, and 32 to 35 are made of a conductive material such as Al on the surface of the concave portion of the glass substrate. Formed directly on.

【００２６】４０はガラス基板に穴を形成し、穴の部分
に導電性物質を充填することで形成したスルーホール
（図１には示さず）である。Reference numeral 40 denotes a through hole (not shown in FIG. 1) formed by forming a hole in the glass substrate and filling the hole portion with a conductive substance.

【００２７】ここで、陽極接合法は、熱膨張係数の比較
的近いガラスと導電体材料、導電体薄膜を１００〜４０
０℃と比較的低温で、数十〜数ｋＶ程度の電圧を印加す
ることで接合する方法で、導電性薄膜をガラス、半導
体、誘電体、金属等様々な基板上に形成することで、導
電体薄膜を介して、ガラスと多種類の基板との接合体を
形成することが可能となる。Here, in the anodic bonding method, glass, a conductive material, and a conductive thin film, which have relatively close coefficients of thermal expansion, are 100 to 40.
Conductivity is formed by forming a conductive thin film on various substrates such as glass, semiconductors, dielectrics, and metals by a method of bonding by applying a voltage of about several tens to several kV at a relatively low temperature of 0 ° C. Through the body thin film, it becomes possible to form a joined body of glass and various kinds of substrates.

【００２８】この陽極接合では、導電性薄膜としては、
Ａｌ，Ｔｉ等の材料が用いられる。In this anodic bonding, as the conductive thin film,
Materials such as Al and Ti are used.

【００２９】これらは、「G.Wallis et al., Field Ass
isted GlassMetal Sealing. J. Appl.Phys.,Vol. 40, N
o. 10, pp3946-3949, 1969」や「須田ほか：マロリー接
着法による気密シール技術、東北大学科学計測研究報
告、第３３巻、第１号、ｐｐ．１６５−１７５，１９８
４」に述べられている。These are described in "G. Wallis et al., Field Ass.
isted GlassMetal Sealing. J. Appl. Phys., Vol. 40, N
o. 10, pp3946-3949, 1969 "and" Suda et al .: Airtight sealing technology by the Mallory bonding method, Tohoku University Scientific Measurement Research Report, Vol. 33, No. 1, pp. 165-175, 198.
4 ”.

【００３０】本発明の実施例の構成において、図１に示
した様に、圧電基板１１とキャップ状ガラス基板３０と
は、圧電基板１１の弾性表面波が伝搬する主面とガラス
基板３０の凹部が対向するように位置している。In the configuration of the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the piezoelectric substrate 11 and the cap-shaped glass substrate 30 are the main surface on which the surface acoustic wave of the piezoelectric substrate 11 propagates and the concave portion of the glass substrate 30. Are located to face each other.

【００３１】すなわち、圧電基板１１とキャップ状ガラ
ス基板３０とは、圧電基板１１の主面の外周辺部と、キ
ャップ状ガラス基板３０の外周辺に形成された凸部の表
面３１とが、概略ロの字型の領域２０で接している。そ
して、圧電基板１１の主面の外周辺部の領域には、陽極
接合によって圧電基板１１とキャップ状ガラス基板３０
とを接着するための、Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｉなどの導電性薄
膜２０が蒸着法やスパッタ法やＣＶＤ法などにより形成
されている。That is, in the piezoelectric substrate 11 and the cap-shaped glass substrate 30, the outer peripheral portion of the main surface of the piezoelectric substrate 11 and the surface 31 of the convex portion formed on the outer periphery of the cap-shaped glass substrate 30 are roughly formed. It is in contact with a square-shaped region 20. Then, the piezoelectric substrate 11 and the cap-shaped glass substrate 30 are bonded to the outer peripheral region of the main surface of the piezoelectric substrate 11 by anodic bonding.
A conductive thin film 20 made of Al, Ti, Si or the like for bonding and is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like.

【００３２】次に、本実施例における陽極接合法につい
て、以下に詳細に説明する。圧電基板１１上の所望の接
合位置にキャップ状ガラス基板３０を載せて、１００℃
〜４００℃に加熱したホットプレートなどの加熱ヒータ
ー上に置き、電圧印加用プローブでガラス基板３０側に
負の電圧、導電性薄膜２０を形成した圧電基板１１側に
正の電圧を印加する。Next, the anodic bonding method in this embodiment will be described in detail below. The cap-shaped glass substrate 30 is placed at a desired bonding position on the piezoelectric substrate 11 and 100 ° C.
It is placed on a heater such as a hot plate heated to ˜400 ° C., and a negative voltage is applied to the glass substrate 30 side and a positive voltage is applied to the piezoelectric substrate 11 side on which the conductive thin film 20 is formed by a voltage application probe.

【００３３】このようにすると、ガラス基板３０中のア
ルカリイオンが電界によって移動し、界面付近に空間電
荷層ができる。このとき、ガラス基板３０と圧電基板１
１の間には静電気引力が生じ、界面で化学反応がおこ
り、両者は接合される。In this way, the alkali ions in the glass substrate 30 are moved by the electric field, and a space charge layer is formed near the interface. At this time, the glass substrate 30 and the piezoelectric substrate 1
An electrostatic attraction is generated between 1 and a chemical reaction occurs at the interface, and both are joined.

【００３４】このとき、ガラス基板３０と圧電基板１１
とは熱膨張係数が同じか、ほぼ等しいことが望ましい
が、本実施例のように導電性薄膜２０を介している場合
は、多少熱膨張係数が異なっていても両者は接合する。
また、加熱温度は、ナトリウムイオンを可動イオンとし
て含むガラスを用いて、導電性薄膜２０にアルミニウム
を用いた場合、２５０℃程度がよく、導電性薄膜２０に
チタンを用いた場合は、３００℃程度がよい。また、リ
チウムイオンを可動イオンとするガラスの場合、例えば
通常のいわゆる感光性ガラスの場合、加熱温度は約１２
０℃程度でよい。At this time, the glass substrate 30 and the piezoelectric substrate 11
Although it is desirable that the thermal expansion coefficients are the same or substantially the same, when the conductive thin film 20 is interposed as in this embodiment, the two are bonded even if the thermal expansion coefficients are slightly different.
The heating temperature is preferably about 250 ° C. when using aluminum for the conductive thin film 20 using glass containing sodium ions as mobile ions, and about 300 ° C. when using titanium for the conductive thin film 20. Is good. Further, in the case of glass using lithium ions as mobile ions, for example, in the case of ordinary so-called photosensitive glass, the heating temperature is about 12
It may be about 0 ° C.

【００３５】さらに、キャップ状ガラス基板３０の凹部
内表面には、弾性表面波素子を構成する構成要素、すな
わち櫛形入力電極３２，櫛形出力電極３３および入力パ
ッド３４，出力パッド３５が形成されている。Further, on the inner surface of the concave portion of the cap-shaped glass substrate 30, the constituent elements of the surface acoustic wave element, that is, the comb-shaped input electrode 32, the comb-shaped output electrode 33, the input pad 34, and the output pad 35 are formed. .

【００３６】このガラス基板３０をキャップ状に形成す
る方法としては、例えばガラス基板３０の凹面空間を形
成したい領域以外、すなわちガラス基板３０の周辺部に
エッチングマスクのための、Ｗ，Ｓｉ，Ｃｒ−Ａｕなど
の金属薄膜をスパッタ法などを用いて形成し、フッ酸な
どでエッチングすることでマスクが形成された領域以外
がエッチングされて、ガラス基板３０がキャップ状に形
成される。また、これ以外の、例えば機械的にくりぬい
たり、研削したりして他の方法でもよいが、ガラス基板
３０の凹面空間と圧電基板との距離を１０００ｎｍ以下
に維持できる方法に限られる。As a method of forming the glass substrate 30 in a cap shape, for example, W, Si, Cr- for etching masks other than the region where the concave surface space of the glass substrate 30 is desired to be formed, that is, the peripheral portion of the glass substrate 30. A metal thin film of Au or the like is formed by a sputtering method or the like, and is etched with hydrofluoric acid or the like to etch the region other than the region where the mask is formed, so that the glass substrate 30 is formed in a cap shape. Other methods, such as mechanical hollowing or grinding, may be used, but the method is limited to a method capable of maintaining the distance between the concave space of the glass substrate 30 and the piezoelectric substrate at 1000 nm or less.

【００３７】そして、図２に入力電極３２部分の断面図
を示す様に、ガラス基板３０には、入力パッド３４，出
力パッド３５と外部とを電気的に接続するための導電性
スルーホール４０が形成されている。この導電性スルー
ホール（ビアホール）４０の形成方法について、以下に
説明する。電気化学放電ドリル法として、接合したガ
ラス基板３０を水酸化アルカリ溶液などの中に浸し、ス
ルーホールを形成したい場所にニードルを置き、負の電
界を印加することで０．５〜１ｍｍ半径程度のスルーホ
ールを形成する。また超音波ドリル加工法として、超
音波ドリルを用いてスルーホールを形成する方法で、１
〜２ｍｍ半径程度のスルーホールを形成することができ
る。As shown in the sectional view of the input electrode 32 portion in FIG. 2, the glass substrate 30 has conductive through holes 40 for electrically connecting the input pad 34, the output pad 35 and the outside. Has been formed. A method of forming the conductive through hole (via hole) 40 will be described below. As an electrochemical discharge drilling method, the bonded glass substrate 30 is dipped in an alkali hydroxide solution or the like, a needle is placed at a place where a through hole is desired to be formed, and a negative electric field is applied to obtain a radius of about 0.5 to 1 mm. Form a through hole. As an ultrasonic drilling method, a method of forming a through hole using an ultrasonic drill is used.
Through holes having a radius of about 2 mm can be formed.

【００３８】このような方法で形成したスルーホールの
内壁にた問えばメッキ法等で導電性材料を形成する。ま
たは、スルーホールを導電性材料で充填することで、圧
電基板上に形成したパッドと外部とを電気的に接続でき
る。For example, a conductive material is formed on the inner wall of the through hole formed by such a method by a plating method or the like. Alternatively, by filling the through hole with a conductive material, the pad formed on the piezoelectric substrate and the outside can be electrically connected.

【００３９】このとき、圧電基板１１の弾性表面波が伝
搬する主面とガラス基板３０の凹部内表面上に形成した
弾性表面波の構成要素のうちの少なくとも櫛形電極３
２，３３とは、キャップ状ガラス基板３０の外周辺に形
成された凸部をスぺーサーとして、櫛形入力電極３２か
ら電界が、圧電基板１１の表面に弾性表面波を励振させ
るギャップ（たとえば数１００ｎｍ）をもって形成して
いる。At this time, at least the comb-shaped electrode 3 among the components of the surface acoustic wave formed on the main surface of the piezoelectric substrate 11 on which the surface acoustic wave propagates and the inner surface of the concave portion of the glass substrate 30.
Reference numerals 2 and 33 denote gaps (for example, several numbers) where electric fields from the comb-shaped input electrodes 32 excite surface acoustic waves on the surface of the piezoelectric substrate 11 with convex portions formed on the outer periphery of the cap-shaped glass substrate 30 as spacers. The thickness is 100 nm).

【００４０】このような構成の弾性表面波装置におい
て、外部からスルーホール４０および入力パッド３４を
介して、電気信号をガラス基板３０の凹部内表面上に形
成した入力櫛形電極３２に印加すると、櫛形電極３２よ
り数１００ｎｍのギャップを介して、電界誘導的に、対
向している圧電基板１１の主面上に弾性表面波が励振さ
れる。In the surface acoustic wave device having such a structure, when an electric signal is applied from the outside through the through hole 40 and the input pad 34 to the input comb-shaped electrode 32 formed on the inner surface of the concave portion of the glass substrate 30, the comb-shaped electrode 32 is formed. A surface acoustic wave is excited on the principal surface of the opposing piezoelectric substrate 11 by electric field induction from the electrode 32 through a gap of several hundreds of nm.

【００４１】このようにして、圧電基板１１の主面上を
伝搬した弾性表面波は、弾性表面波の伝搬路の延長上に
入力櫛形電極３２と同様に数１００ｎｍのギャップを介
してガラス基板３０の凹部内表面上に形成された出力用
櫛形電極３３によって、電界誘導的に、電気信号として
取り出すことができる。ここで、ギャップを介して圧電
基板１１に電界が達し、弾性表面波を励振できる距離
は、少なくとも１０００ｎｍ以下であることが望まし
い。In this way, the surface acoustic wave propagating on the main surface of the piezoelectric substrate 11 is extended on the propagation path of the surface acoustic wave through the glass substrate 30 with a gap of several hundred nm between them like the input comb-shaped electrode 32. By the output comb-shaped electrode 33 formed on the inner surface of the concave portion, the electric signal can be extracted as an electric signal. Here, it is desirable that the distance at which the electric field reaches the piezoelectric substrate 11 through the gap and excites the surface acoustic wave is at least 1000 nm or less.

【００４２】このような構成とすることで、弾性表面波
の励振、受信は、入力櫛形電極３２、出力櫛形電極３３
が圧電基板１１の主面上に形成された従来の弾性表面波
装置と同様の挙動を示すが、電極がガラス基板３０上に
形成されているため、圧電基板１１の弾性表面波による
振動が加わらず、マイグレーションによる電極の劣化が
起きない。With such a configuration, the input comb electrode 32 and the output comb electrode 33 are used for excitation and reception of the surface acoustic wave.
Shows the same behavior as the conventional surface acoustic wave device formed on the main surface of the piezoelectric substrate 11, but since the electrodes are formed on the glass substrate 30, vibration due to the surface acoustic wave of the piezoelectric substrate 11 is applied. Therefore, the deterioration of the electrode due to migration does not occur.

【００４３】さらに、従来の弾性表面波デバイスの様に
メタル製やセラミック製の専用パッケージが不要とな
る。Further, unlike the conventional surface acoustic wave device, a dedicated metal or ceramic package is not required.

【００４４】また、陽極接合を例えば窒素ガスやアルゴ
ンガスなどの不活性雰囲気内で行うことで、気密封止が
可能で、従来の弾性表面波デバイスのように弾性表面波
素子チップをマウントした後、プロジェクション抵抗溶
接やシーム溶接などの高価な熔接装置等を用いて気密封
止することが不要である。Further, by performing anodic bonding in an inert atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, airtight sealing is possible, and after mounting a surface acoustic wave element chip like a conventional surface acoustic wave device. It is not necessary to hermetically seal using an expensive welding device such as projection resistance welding or seam welding.

【００４５】このように、本発明に示した構成では、弾
性表面波装置の信頼性の向上、弾性表面波装置の小型
化、低コスト化が可能である。As described above, the structure shown in the present invention can improve the reliability of the surface acoustic wave device, reduce the size of the surface acoustic wave device, and reduce the cost.

【００４６】なお、上記実施例では、弾性表面波素子の
構成要素として、入力櫛形電極３２，出力櫛形電極３３
と櫛形電極に電気信号を入出力するための入力パッド３
４，出力パッド３５のみで構成された例を示したが、こ
れ以外の弾性表面波素子の構成要素であってもよい。In the above embodiment, the input comb-shaped electrode 32 and the output comb-shaped electrode 33 are used as the constituent elements of the surface acoustic wave element.
And an input pad 3 for inputting / outputting an electric signal to / from the comb-shaped electrode
4, an example in which the output pad 35 is used alone is shown, but other components of the surface acoustic wave device may be used.

【００４７】また、キャップ状ガラス基板３０の凹部の
形状もこれ以外でもよく、弾性表面波の構成要素および
弾性表面波の伝搬に影響を及ぼさない形状であればよ
い。The shape of the concave portion of the cap-shaped glass substrate 30 may be other than this, as long as it does not affect the components of the surface acoustic wave and the propagation of the surface acoustic wave.

【００４８】また、キャップ状ガラス基板３０は、モノ
リシックなガラス基板を化学的エッチングや機械的にく
りぬいて形成してもよく、また、複数枚のガラス基板を
張合せて形成してもよい。The cap-shaped glass substrate 30 may be formed by chemically etching or mechanically hollowing out a monolithic glass substrate, or may be formed by laminating a plurality of glass substrates.

【００４９】また、圧電基板１１の弾性表面波が伝搬す
る主面とガラス基板３０の凹部表面上に形成した櫛形電
極３２，３３とのギャップは、櫛形電極３２からの電界
が圧電基板１１の表面に弾性表面波を励振させ、さらに
は、圧電基板１１の表面上を伝搬する弾性表面波を受信
させる、すなわち、圧電基板１１の主面上を伝搬する弾
性表面波にともなって発生する電界が上記弾性表面波素
子の構成要素に届く範囲内のギャップであればよい。The gap between the main surface of the piezoelectric substrate 11 on which the surface acoustic wave propagates and the comb-shaped electrodes 32, 33 formed on the recessed surface of the glass substrate 30 is such that the electric field from the comb-shaped electrode 32 causes the surface of the piezoelectric substrate 11 to move. To excite the surface acoustic wave, and further to receive the surface acoustic wave propagating on the surface of the piezoelectric substrate 11, that is, the electric field generated with the surface acoustic wave propagating on the main surface of the piezoelectric substrate 11 is The gap may be within a range that reaches the constituent elements of the surface acoustic wave element.

【００５０】また、圧電基板１１上の導電性薄膜２０が
形成された陽極接合部の幅や形状も上記実施例で示した
ものに限られない。また、入出力パッド部３４，３５の
形状も丸型など他の形状でもよい。Further, the width and shape of the anodic bonding portion where the conductive thin film 20 is formed on the piezoelectric substrate 11 are not limited to those shown in the above embodiment. Further, the shapes of the input / output pad portions 34 and 35 may be other shapes such as a round shape.

【００５１】［第２実施例］以下、本発明の第２実施例
について詳細に説明する。図３は本発明における弾性表
面波装置の第２の実施例を示す概念図で、図４は図３の
短手方向断面を示す断面図である。なお、本実施例にお
いて、上記第１実施例における部材と同様の部材には同
一の符号を付し、重複する説明は一部省略する。[Second Embodiment] The second embodiment of the present invention will be described in detail below. 3 is a conceptual view showing a second embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view showing a cross section in the lateral direction of FIG. In this embodiment, the same members as those in the above-mentioned first embodiment are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be partially omitted.

【００５２】図３，図４において、１０は弾性表面波コ
ンボルバ素子、１１はニオブ酸リチウムなどの圧電体基
板、３２はガラス基板３０の圧電基板１１の主面と対向
する凹部の表面上に形成された櫛型入力電極、３６はガ
ラス基板３０の圧電基板１１の主面と対向する凹部の表
面上に形成された出力電極、３４はガラス基板３０の圧
電基板１１の主面と対向する凹部の表面上に形成された
櫛型入力電極３２に接して形成された外部からの電気信
号を弾性表面波素子１０に入力する入力用パッド、４０
は出力電極３６の外部へ電気信号を出力する導電性スル
ーホール、３８は出力電極３６の１端部に接続された出
力取り出し用パッドである。ここで、櫛形入力電極３
２、入力用パッド３４、出力電極３６、及び出力用パッ
ド３８はＡｌなどの導電性材料からなり、蒸着法やスパ
ッタ法により形成された薄膜を通常フォトリソグラフィ
ー技術を用いてガラス基板３０の表面上に直接形成され
る。In FIGS. 3 and 4, 10 is a surface acoustic wave convolver element, 11 is a piezoelectric substrate such as lithium niobate, and 32 is a glass substrate 30, which is formed on the surface of a recess facing the main surface of the piezoelectric substrate 11. And the output electrodes formed on the surface of the concave portion of the glass substrate 30 facing the main surface of the piezoelectric substrate 11 and the reference numeral 34 of the concave portion facing the main surface of the piezoelectric substrate 11 of the glass substrate 30. An input pad 40, which is formed in contact with a comb-shaped input electrode 32 formed on the surface, for inputting an external electric signal to the surface acoustic wave element 10.
Is a conductive through hole for outputting an electric signal to the outside of the output electrode 36, and 38 is an output extraction pad connected to one end of the output electrode 36. Here, the comb-shaped input electrode 3
2, the input pad 34, the output electrode 36, and the output pad 38 are made of a conductive material such as Al, and a thin film formed by a vapor deposition method or a sputtering method is usually formed on the surface of the glass substrate 30 using a photolithography technique. Formed directly on.

【００５３】本実施例は弾性表面波素子として、コンボ
ルバを用いた例である。このような構成とすることで、
第１の実施例と同様の効果が得られる。In this embodiment, a convolver is used as the surface acoustic wave device. With such a configuration,
The same effect as the first embodiment can be obtained.

【００５４】すなわち、弾性表面波の励振、受信は、入
力櫛形電極３２、出力櫛形電極３６が圧電基板１１の主
面上に形成された従来の弾性表面波装置と同様の挙動を
示すが、入出力電極３２，３６がガラス基板３０上に形
成されているため、マイグレーションによる電極の劣化
がおこらなくなる。That is, the excitation and reception of the surface acoustic wave show the same behavior as the conventional surface acoustic wave device in which the input comb-shaped electrode 32 and the output comb-shaped electrode 36 are formed on the main surface of the piezoelectric substrate 11, but Since the output electrodes 32 and 36 are formed on the glass substrate 30, deterioration of the electrodes due to migration does not occur.

【００５５】さらに、従来の弾性表面波デバイスの様に
メタル製やセラミック製の専用パッケージが不要とな
る。また、従来の弾性表面波デバイスのように弾性表面
波素子チップをマウントした後、プロジェクション抵抗
溶接やシーム溶接などの高価な熔接機等を用いて気密封
止することが不要である。Further, a dedicated package made of metal or ceramic unlike the conventional surface acoustic wave device becomes unnecessary. Further, it is not necessary to mount the surface acoustic wave element chip like the conventional surface acoustic wave device, and then hermetically seal it using an expensive welding machine such as projection resistance welding or seam welding.

【００５６】特に本実施例に示した弾性表面波コンボル
バや、弾性表面波マッチドフィルタでは、フィルタなど
他の弾性表面波デバイスに比べ素子長が大きいため、パ
ッケージが特に大きくなり、装置全体に占めるパッケー
ジのコスト比が高い問題があったが、本発明によれば、
専用パッケージが不要であり、装置全体の小型化、低コ
スト化が可能である。Particularly, in the surface acoustic wave convolver and the surface acoustic wave matched filter shown in this embodiment, since the element length is larger than other surface acoustic wave devices such as a filter, the package becomes particularly large and the package occupies the entire apparatus. However, according to the present invention,
No special package is required, and the overall size and cost of the device can be reduced.

【００５７】［第３の実施例］以下、本発明の第３の実
施例について詳細に説明する。図５は本発明における弾
性表面波装置の第３の実施例を示す概念図である。な
お、本実施例において、上記第２の実施例における部材
と同様の部材には同一の符号を付し、重複する説明は一
部省略する。[Third Embodiment] The third embodiment of the present invention will be described in detail below. FIG. 5 is a conceptual diagram showing a third embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention. In this embodiment, the same members as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicated description will be partially omitted.

【００５８】第３の実施例においては、出力電極３６の
みキャップ状ガラス基板上に形成され、入力電極３２が
圧電基板１１上に形成された例を示す。The third embodiment shows an example in which only the output electrode 36 is formed on the cap-shaped glass substrate and the input electrode 32 is formed on the piezoelectric substrate 11.

【００５９】コンボルバにおいては、特に入力電極３２
から出力電極３６に弾性表面波を収束する構成の場合、
圧電基板の弾性表面波の振動によるアルミニウムなどの
電極材質のマイグレーションによる劣化は、入力電極３
２より出力電極３６の方が発生しやすいため、比較的電
極パターンのパターニグンしやすい出力電極３６のみ、
キャップ状ガラス基板に形成する。そうすることで、耐
マイグレーション対策と歩留りを向上することができ
る。In the convolver, especially the input electrode 32
When the surface acoustic wave is focused on the output electrode 36 from
The deterioration due to the migration of the electrode material such as aluminum due to the vibration of the surface acoustic wave of the piezoelectric substrate is caused by the input electrode 3
Since the output electrode 36 is more likely to be generated than the output electrode 2, only the output electrode 36 in which the pattern of the electrode pattern is relatively easy to
It is formed on a cap-shaped glass substrate. By doing so, anti-migration measures and yield can be improved.

【００６０】上記第２及び第３の実施例において、コン
ボルバの出力取り出し箇所を１ケ所の例を示したが、出
力取り出し箇所を複数カ所としても良い。In the above-mentioned second and third embodiments, the example of the output take-out place of the convolver is shown, but the output take-out place may be plural.

【００６１】また、上記第２〜３実施例においては、弾
性表面波コンボルバの例として、エラスティック型コン
ボルバの例を示したが、ＡＥ型等ほかの弾性表面波コン
ボルバにも適応できる。In the second to third embodiments, the elastic type convolver is shown as an example of the surface acoustic wave convolver, but other surface acoustic wave convolvers such as the AE type can be applied.

【００６２】また第２及び第３の実施例において、入力
電極として、直線形の正規型電極（ＩＤＴ）を用いた例
を示したが、円弧型、アポダイズ型、チャープ型など他
のＩＤＴを用いた場合や、マルチストリップカプラや、
ホーンなどの収束手段を用いることもよく、この場合、
出力電極に弾性表面波を収束させる構成となっている場
合に特に効果がある。In the second and third embodiments, the linear normal type electrode (IDT) is used as the input electrode, but other IDTs such as arc type, apodized type and chirp type are used. If there was a multi-strip coupler,
It is also possible to use a converging means such as a horn. In this case,
This is particularly effective when the surface acoustic wave is focused on the output electrode.

【００６３】さらに上記第１乃至第３の実施例において
は、弾性表面波素子の例としてフィルタとコンボルバの
例を示したが、それ以外でも、例えば共振器、マッチド
フィルタ、などほかの弾性表面波素子に適応できるのは
勿論である。Further, in the above-mentioned first to third embodiments, the example of the surface acoustic wave element is the filter and the convolver, but other than that, for example, other surface acoustic waves such as a resonator, a matched filter, etc. Of course, it can be adapted to the element.

【００６４】また、上記第１実施例においては、弾性表
面波フィルタの例として、通常のトランスバーサルフィ
ルタの例を示したが、共振器型や多電極型等ほかの弾性
表面波フィルタにも適応できる。Further, in the first embodiment, the example of the ordinary transversal filter is shown as an example of the surface acoustic wave filter, but it is also applicable to other surface acoustic wave filters such as a resonator type and a multi-electrode type. it can.

【００６５】更に上記第１〜第３の実施例においては、
陽極接合された弾性表面波装置を樹脂などでモールドす
ることで、弾性表面波装置の信頼性を向上させることが
できる。Further, in the above-mentioned first to third embodiments,
The reliability of the surface acoustic wave device can be improved by molding the anodic-bonded surface acoustic wave device with resin or the like.

【００６６】なお、上記第１〜第３の実施例において、
圧電基板１１はニオブ酸リチウムを用いた例を示した
が、これに限定されるものではなく、タンタル酸リチウ
ム、水晶などの他の圧電単結晶基板や、半導体やガラス
基板上に圧電膜を付加した構造等であってもよい。In the above first to third embodiments,
Although an example using lithium niobate is shown as the piezoelectric substrate 11, the piezoelectric substrate 11 is not limited to this, and another piezoelectric single crystal substrate such as lithium tantalate or quartz, or a piezoelectric film added on a semiconductor or glass substrate. It may be a structured structure or the like.

【００６７】また、上記第１〜第３の実施例において、
ガラス基板３０は可動イオンを含む熱膨張係数が圧電基
板１１とほぼ等しいものとしたが、これ以外でもよく、
可動イオンを含むガラス基板であればよい。Further, in the above-mentioned first to third embodiments,
The glass substrate 30 has a coefficient of thermal expansion including movable ions that is substantially equal to that of the piezoelectric substrate 11, but other than this,
Any glass substrate containing mobile ions may be used.

【００６８】また、第１〜第３の実施例において、導電
性薄膜と圧電基板との間に、導電性薄膜と圧電基板との
密着性を向上させるクロムなどを下引きしてもよい。Further, in the first to third embodiments, chrome or the like which improves the adhesiveness between the conductive thin film and the piezoelectric substrate may be provided between the conductive thin film and the piezoelectric substrate.

【００６９】さらに第１〜第３実施例においては、スル
ーホール４０の太さは、所望の特性インピーダンスなど
を考慮して任意に決めることができ、本実施例の説明図
に示した限りではない。また、スルーホール４０の材質
は導電性を有すれば任意の材質を用いることができる。Further, in the first to third embodiments, the thickness of the through hole 40 can be arbitrarily determined in consideration of desired characteristic impedance and the like, and is not limited to the one shown in the explanatory view of this embodiment. . The through hole 40 may be made of any material as long as it has conductivity.

【００７０】さらに上記第１〜第３の実施例において
は、キャップ状ガラス基板３０の内側を入出力電極や入
出力パッド以外についてメタライズすることで電磁波を
抑圧できる。Further, in the first to third embodiments, electromagnetic waves can be suppressed by metallizing the inside of the cap-shaped glass substrate 30 except for the input / output electrodes and the input / output pads.

【００７１】さらに、上記実施例において、櫛型入力電
極をダブル電極（スプリット電極）とすることにより、
該入力電極における弾性表面波の反射を抑圧できて、一
方向性として素子の特性を一層良好なものにすることが
できる。Furthermore, in the above embodiment, the comb-shaped input electrode is a double electrode (split electrode),
The reflection of the surface acoustic wave at the input electrode can be suppressed, and the characteristics of the device can be further improved as unidirectionality.

【００７２】また、上記実施例において、圧電基板上に
入出力電極、ボンディングパッドのみが形成された例を
示したが、そのほかにシールドパターン、グランド用パ
ターン等が形成されていてもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, an example in which only the input / output electrodes and the bonding pads are formed on the piezoelectric substrate has been shown, but in addition to that, a shield pattern, a ground pattern and the like may be formed.

【００７３】上記第３の実施例において、弾性表面波の
集束手段として入力電極と出力電極の間の圧電基板側
に、パラボリック・ホーン型導波路、マルチストリップ
カプラ等の集束手段を設けて、出力電極３６の導波路に
集束させてもよい。In the third embodiment, as a surface acoustic wave focusing means, a focusing means such as a parabolic horn waveguide or a multistrip coupler is provided on the piezoelectric substrate side between the input electrode and the output electrode to output the output. It may be focused on the waveguide of the electrode 36.

【００７４】[0074]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、弾
性表面波装置、およびそれを用いたシステムにおいて、
弾性表面波が伝搬する圧電基板と、キャップ状ガラス基
板とを陽極接合によって接合した弾性表面波装置におい
て、櫛形電極などの弾性表面波素子の構成要素をキャッ
プ状ガラス基板の凹状部内に形成し、キャップ状ガラス
基板にスルーホールに形成することで弾性表面波素子と
外部とを電気的に接続することで、櫛形電極などの弾性
表面波素子の構成要素のアルミのマイグレーションによ
る劣化が防止できる。As described above, according to the present invention, in a surface acoustic wave device and a system using the same,
In a surface acoustic wave device in which a piezoelectric substrate on which a surface acoustic wave propagates and a cap-shaped glass substrate are joined by anodic bonding, components of a surface acoustic wave element such as a comb-shaped electrode are formed in a concave portion of the cap-shaped glass substrate, By forming the through holes in the cap-shaped glass substrate to electrically connect the surface acoustic wave element and the outside, deterioration of the components of the surface acoustic wave element such as the comb-shaped electrode due to migration of aluminum can be prevented.

【００７５】さらに、キャップ状ガラス基板の凹状部に
形成された弾性表面波の構成要素は、圧電基板の主面上
を伝搬する弾性表面波にともなって発生する電界が弾性
表面波素子の構成要素に届く距離範囲に配置されている
ため、圧電基板上に形成された場合と同様な挙動を示
す。Further, in the component of the surface acoustic wave formed in the concave portion of the cap-shaped glass substrate, the electric field generated by the surface acoustic wave propagating on the main surface of the piezoelectric substrate is a component of the surface acoustic wave element. Since it is arranged in the distance range that reaches, the same behavior as when formed on the piezoelectric substrate is exhibited.

【００７６】さらに、本発明の上記構成によれば、弾性
表面波用圧電基板自体をパッケージベースとして利用し
ており、高価なメタルやセラミックを用いたパッケージ
ベースが不要であり、また、キャップにも安価なガラス
基板を利用しているためメタルやセラミックを用いたパ
ッケージに比べ低コスト化が可能である。Further, according to the above configuration of the present invention, the surface acoustic wave piezoelectric substrate itself is used as a package base, an expensive metal or ceramic package base is not required, and the cap is also used. Since an inexpensive glass substrate is used, the cost can be reduced compared to a package using metal or ceramic.

【００７７】また、弾性表面波用圧電基板自体をパッケ
ージベースとして利用しているため、従来用いていたメ
タルやセラミックパッケージベースと比べ、サイズを大
幅に小さくできる。Further, since the surface acoustic wave piezoelectric substrate itself is used as the package base, the size can be greatly reduced as compared with the conventionally used metal or ceramic package base.

【００７８】また、陽極接合によって弾性表面波用基板
とガラス基板とを接着しているため、気密性など、弾性
表面波素子の信頼性を損なうことなく、弾性表面波装置
の小型化、低コスト化が可能となる。Further, since the surface acoustic wave substrate and the glass substrate are bonded by anodic bonding, the surface acoustic wave device can be downsized and the cost can be reduced without impairing the reliability of the surface acoustic wave element such as airtightness. Can be realized.

【００７９】さらに、キャップ状ガラス基板に形成した
スルーホールを形成することで弾性表面波素子と外部と
を電気的に接合しているため、ワイヤボンディング工程
やバンブを用いるフエイスダウンボンディング工程や、
それに有していたスペースを省略できる。Furthermore, since the surface acoustic wave element and the outside are electrically joined by forming the through holes formed in the cap-shaped glass substrate, a wire bonding step or a face-down bonding step using a bump,
You can omit the space it had.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明における第１の実施例の弾性表面波装置
を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明における弾性表面波装置の第１の実施例
を示す短手方向断面を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a short-side cross section showing a first embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.

【図３】本発明における弾性表面波装置の第２の実施例
を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a second embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.

【図４】本発明における弾性表面波装置の第２の実施例
を示す短手方向断面を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a short-side cross section showing a second embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.

【図５】本発明における弾性表面波装置の第３の実施例
を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.

【図６】従来の弾性表面波装置の例を示す概略断面図で
ある。FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of a conventional surface acoustic wave device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 弾性表面波フィルタ素子 １１ ニオブ酸リチウムなどの圧電体基板 ２０ 導電性（酸化性金属材料）薄膜 ３０ キャップ状ガラス基板 ３２ 圧電基板１１の表面上に形成された櫛型入力電極 ３３ 圧電基板１１の表面上に形成された櫛型出力電極 ３４ 入力用パッド ３５ 出力用パッド ４０ スルーホール １１０ 弾性表面波コンボルバ素子 １１１ Ｙカット（Ｚ伝搬）ニオブ酸リチウムなどの圧
電基板 １１２，１１３ 圧電基板１の表面上に形成した櫛型入
力電極である。 １１４ 圧電基板１の表面上に形成した出力電極 １１５ 出力電極に形成した複数のボンディングパッド10 Surface Acoustic Wave Filter Element 11 Piezoelectric Substrate such as Lithium Niobate 20 Conductive (Oxidizing Metal Material) Thin Film 30 Cap Glass Substrate 32 Comb Input Electrode Formed on Surface of Piezoelectric Substrate 11 33 Piezoelectric Substrate 11 Comb type output electrode formed on the surface 34 Input pad 35 Output pad 40 Through hole 110 Surface acoustic wave convolver element 111 Y-cut (Z propagation) piezoelectric substrate such as lithium niobate 112, 113 On surface of piezoelectric substrate 1 It is a comb-shaped input electrode formed in. 114 Output Electrode Formed on Surface of Piezoelectric Substrate 1 115 Multiple Bonding Pads Formed on Output Electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蜂巣 高弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 江口 正 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 横田 あかね 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takahiro Hachisu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tadashi Eguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Akane Yokota 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 圧電基板の弾性表面波が伝搬する主面
と、該弾性表面波が伝搬する該圧電基板の主面に対向し
て内部に凹状の空間が形成されたキャップ状のガラス基
板とが、前記凹状の空間の空間部を内側に形成するよう
に前記圧電基板の主面の周辺部と前記キャップ状のガラ
ス基板の凸部とで陽極接合法で接合されている弾性表面
波装置において、 前記圧電基板に前記弾性表面波を励振または前記弾性表
面波を受信させるための弾性表面波素子の構成要素のう
ちの少なくとも一部が、前記弾性表面波が伝搬する前記
圧電基板の主面に対向する前記ガラス基板の凹部内面に
形成されたことを特徴とする弾性表面波装置。1. A main surface of a piezoelectric substrate on which a surface acoustic wave propagates, and a cap-shaped glass substrate having a concave space formed therein so as to face the main surface of the piezoelectric substrate on which the surface acoustic wave propagates. In the surface acoustic wave device, the peripheral part of the main surface of the piezoelectric substrate and the convex part of the cap-shaped glass substrate are bonded by an anodic bonding method so as to form the space part of the concave space inside. , At least a part of components of a surface acoustic wave element for exciting the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate or receiving the surface acoustic wave is provided on a main surface of the piezoelectric substrate through which the surface acoustic wave propagates. A surface acoustic wave device, wherein the surface acoustic wave device is formed on an inner surface of a concave portion of the glass substrate facing each other. 【請求項２】 前記ガラス基板の凹部内面に形成された
前記弾性表面波素子の構成要素は、前記弾性表面波を励
振または受信するための櫛形電極であることを特徴とす
る請求項１に記載の弾性表面波装置。2. The component of the surface acoustic wave device formed on the inner surface of the concave portion of the glass substrate is a comb-shaped electrode for exciting or receiving the surface acoustic wave. Surface acoustic wave device. 【請求項３】 前記弾性表面波素子は、前記弾性表面波
素子の構成要素が少なくとも２つの櫛形入力電極と１つ
の出力電極とよりなる弾性表面波コンボルバであって、
前記構成要素のうちの少なくとも一部が前記ガラス基板
の凹部内面に形成されたことを特徴とする請求項１又は
２に記載の弾性表面波装置。3. The surface acoustic wave element is a surface acoustic wave convolver in which the constituent elements of the surface acoustic wave element are at least two comb-shaped input electrodes and one output electrode.
The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein at least a part of the constituent elements is formed on an inner surface of the concave portion of the glass substrate. 【請求項４】 前記弾性表面波素子は、前記弾性表面波
素子の構成要素が少なくとも２つの櫛形入力電極と１つ
の出力電極とよりなる弾性表面波コンボルバであって、
当該出力電極のみが前記ガラス基板の凹部内面に形成さ
れたことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性表面
波装置。4. The surface acoustic wave element is a surface acoustic wave convolver in which the constituent elements of the surface acoustic wave element are at least two comb-shaped input electrodes and one output electrode,
The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein only the output electrode is formed on the inner surface of the recess of the glass substrate. 【請求項５】 前記圧電基板の主面と、前記ガラス基板
の前記圧電基板の主面に対向する表面に形成され前記弾
性表面波素子の構成要素との距離は、前記圧電基板の主
面上を伝搬する前記弾性表面波にともなって発生する電
界が前記弾性表面波素子の構成要素に届く範囲内である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
の弾性表面波装置。5. The distance between the main surface of the piezoelectric substrate and the component of the surface acoustic wave element formed on the surface of the glass substrate opposite to the main surface of the piezoelectric substrate is on the main surface of the piezoelectric substrate. 5. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein an electric field generated along with the surface acoustic wave propagating through the surface acoustic wave is within a range of reaching the constituent elements of the surface acoustic wave element. . 【請求項６】 前記圧電基板の主面上を伝搬する前記弾
性表面波にともなって発生する電界が前記弾性表面波素
子の構成要素に届く距離範囲は１０００ｎｍ以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
の弾性表面波装置。6. A distance range in which an electric field generated along with the surface acoustic wave propagating on the main surface of the piezoelectric substrate reaches a constituent element of the surface acoustic wave element is 1000 nm or less. The surface acoustic wave device according to any one of 1 to 4. 【請求項７】 前記弾性表面波素子に対応した少なくと
も外部からの電気信号を入力または外部へ電気信号を出
力するための導電性スルーホールが、前記ガラス基板に
形成されており、前記スルーホールは前記弾性表面波素
子の構成要素と電気的に接続されていることを特徴とす
る請求項１乃至６のいずれか１項に記載の弾性表面波装
置。7. A conductive through hole corresponding to the surface acoustic wave element for inputting or outputting an electric signal from at least the outside is formed in the glass substrate, and the through hole is 7. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave device is electrically connected to the constituent elements of the surface acoustic wave element. 【請求項８】 前記圧電基板と前記ガラス基板とを前記
陽極接合法で陽極接合するために、前記圧電基板と前記
ガラス基板間に、導電性の導電性薄膜が形成されたこと
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の弾
性表面波装置。8. A conductive thin film is formed between the piezoelectric substrate and the glass substrate for anodic bonding the piezoelectric substrate and the glass substrate by the anodic bonding method. The surface acoustic wave device according to any one of claims 1 to 7. 【請求項９】 前記導電性薄膜は、アルミニウム、チタ
ン、シリコンのうちの少なくともひとつであることを特
徴とする請求項８に記載の弾性表面波装置。9. The surface acoustic wave device according to claim 8, wherein the conductive thin film is at least one of aluminum, titanium, and silicon. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１項に記載
の弾性表面波装置を樹脂モールドしたことを特徴とする
弾性表面波装置。10. A surface acoustic wave device comprising the surface acoustic wave device according to claim 1 resin-molded.