KR101598939B1

KR101598939B1 - 탄성표면파 장치

Info

Publication number: KR101598939B1
Application number: KR1020157029480A
Authority: KR
Inventors: 모토지 츠다
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2016-03-14
Also published as: CN105122644B; US9444427B2; WO2014171369A1; US20160036410A1; JPWO2014171369A1; KR20150123338A; JP5682740B1; CN105122644A; WO2014171036A1

Abstract

제조공정의 간략화 및 코스트 저감을 달성할 수 있는 탄성표면파 장치를 제공한다.
기판 위에 적어도 하나의 IDT전극을 가지는 기능전극부(2, 3)와 기능전극부(2, 3)에 접속되어 있는 배선전극(4, 7)과, 배선전극(4)과 기판 사이에 마련되어 있는 절연막(5, 6)과 기능전극부(2, 3) 및 배선전극(4, 7)의 적어도 일부를 둘러싸도록 마련된 지지부재(8)를 포함하고, 지지부재(8)의 두께가 절연막(5, 6)의 두께보다도 두꺼우면서, 절연막(5, 6)과 지지부재(8)와 동일한 재료로 이루어지는 탄성표면파 장치.

Description

탄성표면파 장치{SURFACE ACOUSTIC WAVE DEVICE}

본 발명은, 기판과 지지부재와 커버부재에 의해 중공부(中空部)가 형성되어 있는 탄성표면파 장치에 관한 것이다.

종래, 공진자나 대역 필터 등에 탄성표면파 장치가 널리 사용되고 있다. 탄성표면파 장치의 소형화를 도모하기 위해서 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level packaging)가 진행되고 있다. 하기의 특허문헌 1에는, 웨이퍼 레벨 패키지화된 탄성표면파 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 탄성표면파 장치에서는, 압전기판 위에 IDT전극 및 배선전극이 형성되어 있다. IDT전극이나 배선전극을 둘러싸도록 압전기판 위에 지지부재가 마련되어 있다. 그리고 지지부재의 위쪽 개구부가, 뚜껑재에 의해 봉지(封止)되어 있다. 이에 따라, 봉지된 중공부분이 마련되어 있다. 소형화를 도모하기 위해서, 배선전극에는 한쪽의 배선과 다른쪽의 배선이 절연막을 통해서 교차하고 있는 입체교차부가 마련되어 있다. 특허문헌 1에서는, 입체교차부의 절연막이 폴리이미드에 의해 형성되어 있다. 한편, 상기 지지부재는 폴리이미드와는 다른 수지에 의해 형성되어 있다.

또한, 하기의 특허문헌 2나 특허문헌 3에도 배선전극의 입체교차 부분에 마련되어 있는 절연막과, 지지부재가 다른 재료로 이루어지는 탄성표면파 장치가 개시되어 있다. 또한, 입체교차 부분 위에는 지지부재를 배치하지 않는 구조가 나타나 있다.

일본국 공개특허공보 제2011-172190호 WO/2009/116222 WO/2011/087018

종래의 탄성표면파 장치에 있어서, 입체교차부에 사용되고 있는 절연막과, 지지부재가 다른 수지에 의해 형성되어 있는 것은, 이하의 이유에 의한 것이라고 생각된다.

입체교차부의 절연막의 두께는 통상, 1~3㎛ 정도이다. 한편, 지지부재의 두께는 중공구조를 만들기 위해서 10㎛ 이상으로 비교적 크다. 따라서, 두께가 상당히 다르기 때문에 동일한 프로세스에 있어서, 동일한 재료에 의해 절연막과 지지부재를 형성하는 것은 어렵다고 생각했다. 그래서 제조공정이 번잡하고, 코스트가 높게 책정되어 있었다.

본 발명의 목적은, 절연막 및 지지부재를 가지는 표면탄성파 장치로서, 제조 공정의 간략화 및 코스트 저감을 달성할 수 있는 탄성표면파 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 표면탄성파 장치는, 기판과, 기능전극부와, 배선전극과, 절연막과, 지지부재와, 커버부재를 포함한다. 기능전극부는 기판 위에 형성되어 있고, 적어도 하나의 IDT전극을 가진다. 배선전극은 기능전극부에 접속되어 있으면서, 상기 기판 위에 형성되어 있다.

배선전극의 일부와 기판 사이에 상기 절연막이 마련되어 있다. 또한, 상기 지지부재는 기판 위에 형성되어 있고, 기능전극부와 배선전극의 적어도 일부를 둘러싸도록 마련되어 있다. 커버부재는 지지부재와 함께, 기능전극부가 내부에 위치하고 있는 중공부를 형성하고 있다. 본 발명에서는, 지지부재의 두께가 절연막의 두께보다도 두꺼우면서, 절연막과 지지부재가 동일한 재료로 이루어진다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 배선전극이 제1 배선전극과 제2 배선전극을 포함하고, 제1 배선전극과 제2 배선전극이 입체교차하고 있는 입체교차부가 존재하고, 상기 입체교차부에 있어서, 상기 제2 배선전극의 위쪽의 적어도 일부에 상기 지지부재가 존재하고 있고, 상기 입체교차부에 있어서, 제2 배선전극의 아래쪽에 상기 절연막이 위치하고 있으며, 상기 제1 배선전극이 상기 절연막의 아래쪽에 위치하고 있다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 입체교차부가 상기 지지부재의 내부에 마련되어 있다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 기판의 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 상기 배선전극과 상기 절연막이 겹친 적층부가, 상기 지지부재의 내부에 마련되어 있다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 지지부재의 내부에 마련된 상기 입체교차부에 있어서, 상기 배선전극이 상기 입체교차부 내부의 나머지 배선전극 부분보다도 폭이 좁은 부분을 포함한다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 지지부재의 내부에 마련된 상기 적층부에 있어서, 상기 배선전극이 상기 적층부 내부의 나머지 배선전극 부분의 폭에 비해 폭이 좁은 부분을 포함한다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치에서는, 바람직하게는, 상기 절연막 및 상기지지부재가 합성수지로 이루어진다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치에서는, 보다 바람직하게는, 상기 합성수지가 광경화성 폴리이미드의 경화물이다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치에서는, 보다 바람직하게는, 상기 합성수지가 열경화성 폴리이미드의 경화물이다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치에서는, IDT전극이 AlCu 에피택셜막(epitaxial film)을 포함하고 있어도 된다.

본 발명에 따른 탄성표면파 장치에서는, 상기 지지부재와 절연막이 동일한 재료로 이루어지기 때문에, 지지부재와 절연막을 동일한 프로세스로 형성할 수 있다. 따라서, 제조공정의 간략화를 달성할 수 있으면서, 코스트 저감을 달성하는 것이 가능해진다.

도 1 (a), 도 1 (b)는 본 발명의 제1 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법에 있어서, 기판 위에 기능전극부, 배선전극 및 배선전극의 일부에 적층되어 있는 절연막을 형성한 상태를 나타내는 모식적 평면도이고, 도 1 (b)는 도 1 (a) 안의 B-B선을 따르는 부분의 확대 단면도이다.
도 2 (a)는 도 1 (a)에 나타낸 구조에 있어서, 절연막 위에 배선전극을 형성한 상태를 나타내는 평면도이고, 도 2 (b)는 도 2 (a) 안의 B1-B1선을 따르는 부분에 상당하는 단면도이다.
도 3 (a)는 도 2 (a)에 나타낸 구조 위에 지지부재를 형성한 상태를 나타내는 모식적 평면도이고, 도 3 (b)은 그 주요부의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 탄성표면파 장치에 있어서, 커버부재가 형성되어 있는 부분의 단면도이다.
도 5는 도 3 (a)의 C1-C1선에 상당하는, 커버부재 부여 후의 단면도이고, 본 발명의 제1 실시형태의 탄성표면파 장치에 있어서, 입체교차부 위에 지지부재가 마련되어 있는 부분의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법을 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서, 절연막을 형성한 상태를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서, 절연막에 이르는 배선전극을 형성한 상태를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 9는 지지부재 내에 적층부가 마련되어 있는 구조를 나타내는 횡단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 명확하게 한다.

도 1 (a) 및 (b)~도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법 및 탄성표면파 장치의 구조를 구체적으로 설명한다. 본 발명의 탄성표면파 장치의 제조 시에는 우선, 기판으로서 압전기판을 준비한다. 압전기판으로서 본 실시형태에서는, LiTaO₃기판을 사용한다. 단, 다른 압전재료로 이루어지는 압전기판을 사용해도 된다. 또한 압전기판은, 비압전재료로 이루어지는 담체(擔體)의 주면에 압전재료로 이루어지는 박막이 형성되는 구성도 포함한다.

도 1 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 압전기판(1)의 주면 위에, IDT전극을 포함하는 기능전극부(2, 3)를 형성한다. 기능전극부(2, 3)는 도 1 (a)에서는 그 위치만을 대략적으로 나타내고 있다. 실제로 기능전극부(2)는, 본 실시형태에서는, IDT전극과 탄성파의 전파 방향에 있어서, IDT전극이 마련되어 있는 양측에 마련된 반사기 전극을 가진다. 기능전극부(3)도 동일한 구성을 가진다. 본 실시형태에서는 기능전극부(2, 3)를 전기적으로 접속함으로써, 밸런스형 탄성표면파 필터가 구성된다.

본 발명에 있어서, 기능전극부란, 탄성표면파를 여진시키고, 상기 탄성표면파에 기초하는 전기적 특성을 꺼내는 전극 부분을 말한다. 기능전극부에 있어서 꺼내지는 전기적 특성 및 전극의 형태는 특별히 한정되지 않고, 기능전극부가 언밸런스형의 탄성표면파 필터를 구성해도 되고, 적어도 하나의 IDT전극을 가지고 있으면 된다. 도 1에서는 복수의 기능전극부(2, 3)가 1대의 단간 배선에서 2단 종속 접속된 종결합 공진자형 탄성표면파 필터를 형성하고 있다. 또한, 기능전극부는 2단 종속 접속된 종결합 공진자형 탄성표면파 필터를 형성하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어 기능전극부는, 래더형(ladder-type) 탄성표면파 필터를 형성하고 있어도 된다.

상기 기능전극부(2, 3)의 형성과 동시에, 제1 배선전극(4)을 형성한다. 제1 배선전극(4)은, 상기 기능전극부(2, 3)의 IDT전극에 전기적으로 접속되어 있다. 제1 배선전극(4)과 기능전극부(2, 3)는 적당한 금속에 의해 형성할 수 있다. 본 실시형태에서는, 복수의 금속막을 순서대로 성막(成膜)하고, 패터닝(patterned)함으로써 적층 금속막이 형성되어 있다. 즉, 적층 금속막에 의해 기능전극부(2, 3) 및 제1 배선전극(4)이 형성되어 있다.

상기 금속재료에 대해서는 특별히 한정되지 않고, Cu, Al, Ag, Pt, W 등의 적당한 금속 또는 이들 금속을 주체로 하는 합금을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 상기 적층 금속막 중 하나의 금속층이 AlCu 에피택셜막으로 이루어진다. AlCu 에피택셜막에서는 AlCu층의 하층에 Ti막을 형성함으로써 배향성을 향상시키고 있다. 또한, Cu를 포함하지 않는 Al 에피택셜막도 사용할 수 있다.

다음으로, 도 1 (a)에 나타내는 절연막(5, 6)을 형성한다. 절연막(5, 6)은, 본 실시형태에서는 배선전극의 입체교차부를 마련하기 위해 형성되어 있다. 도 1 (b)에 나타내는 바와 같이, 입체교차부에 있어서, 절연막(6)의 아래쪽에 제1 배선전극(4)이 위치하고 있다.

상기 절연막(5, 6)은, 본 실시형태에서는 광경화성 폴리이미드의 경화물로 이루어진다. 광경화성 폴리이미드를 도포하고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝함과 함께 경화시킨다. 이에 따라, 절연막(5, 6)을 형성할 수 있다. 광경화성 폴리이미드를 사용한 경우, 경화에 가열을 필요로하지 않는다. 따라서, 기능전극부(2, 3)나 제1 배선전극(4)을 형성하고 있는 금속의 손상이 발생하기 어렵다.

또한, 절연막(5, 6)은 광경화성 폴리이미드가 아닌, 열경화성 폴리이미드에 의해 형성되어도 된다. 그 경우에는, 열경화성 폴리이미드를 도공하고, 패터닝한 후에 가열하면 된다.

또한 상기 절연막(5, 6)은, 폴리이미드 이외의 합성수지에 의해 형성되어 있어도 된다. 즉, 폴리이미드 이외의 적당한 열경화성 수지, 광경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용해도 된다. 바람직하게는, 가열을 필요로하지 않기 때문에 광경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 절연막(5, 6)에 이르는 제2 배선전극(7)을 형성한다. 도 2 (b)에 나타내는 바와 같이, 제2 배선전극(7)이, 상기 절연막(5, 6)이 마련되어 있는 부분에 있어서, 아래쪽의 제1 배선전극(4)과 입체교차하여 입체교차부를 형성하고 있다.

상기 제2 배선전극(7)은, 제1 배선전극(4)과 동일한 금속재료에 의해 형성할 수 있다. 제2 배선전극(7)에 대해서도, 포토리소그래피법을 사용하여 형성할 수 있다.

그리고 나서, 도 3 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지부재(8)를 형성한다. 본 실시형태에서는, 지지부재(8)는 기능전극부(2, 3)를 둘러싸는 개구부(8a, 8b)를 가지도록 마련되어 있다. 보다 상세하게는, 기능전극부(2, 3)가 내부에 위치하고 있는 개구부(8a, 8b)와, 또 다른 배선전극 부분이 내부에 위치하고 있는 개구부(8c)가 마련되어 있다. 개구부(8a~8c)를 형성하도록 지지부재(8)는 직사각형의 테두리 형상의 외주부(8d)와, 외주부(8d)의 내측에 마련되는 칸막이 벽부(8e, 8f)를 가진다. 두 개의 기능전극부(2, 3)가 서로 대향하는 압전기판의 주면 영역에 있어서, 칸막이 벽부(8e)가 마련되어 있다.

또한 상기 지지부재(8)는, 전술한 입체교차부 위에도 이르고 있다. 즉, 도 3 (b)에서는, 입체교차부는 압전기판(1)의 주면에 수직인 방향으로 본 경우, 배선전극이 서로 겹치는 영역이면서, 입체교차부에서는 제2 배선전극(7)에 접하는 절연막(6)이 마련되어 있다. 제2 배선전극(7) 위에 상기 지지부재(8)의 칸막이 벽부(8f)가 적층되어 있다.

또한, 도 2 (a)에 나타내는 바와 같이, 제2 배선전극(7)의 입체교차부에서의 폭 방향 치수보다도 절연막(6)의 상기 폭 방향 치수와 동일한 방향의 치수는 크게되어 있다. 여기서, 제2 배선전극(7)의 폭 방향 치수란, 입체교차부에 있어서, 제2 배선전극(7)이 연장되는 방향과 직교하는 방향의 폭 치수를 말한다.

입체교차부에 있어서, 절연막(6)의 상기 폭 방향 양단 근방 부분은, 제2 배선전극(7)에 의해 피복되어 있지 않고 노출되어 있다. 따라서, 상기 지지부재(8)는 제2 배선전극(7)을 피복하고 있을 뿐만 아니라, 노출하고 있던 절연막(6)의 상기 폭 방향 양단 근방 부분도 피복하도록 마련된다. 그래서 절연막(6)과 지지부재(8)가 제2 배선전극(7)에 직접 접촉하고, 제2 배선전극(7)을 입체교차부에 있어서 확실히 봉지하고 있다. 따라서, 입체교차부에 있어서, 제2 배선전극(7)을 제1 배선전극(4)과 확실히 전기적으로 절연할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 배선전극(7)의 다른 부분과의 단락도 확실히 방지할 수 있다.

단, 지지부재(8)는 입체교차부에 있어서, 제2 배선전극(7)의 폭 방향 양단에 이르도록 형성되어 있어도 된다.

상기 지지부재(8)는, 본 실시형태에서는 절연막(5, 6)과 동일한 재료로 이루어진다. 즉, 본 실시형태에서는 광경화성 폴리이미드의 경화물에 의해 지지부재(8)가 형성되어 있다. 지지부재(8)의 형성에 있어서는, 광경화성 폴리이미드를 도포하고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 경화시킨다. 따라서, 동일한 종류의 프로세스를 사용하면서, 동일한 재료를 사용하는 절연막(5, 6)과 지지부재(8)를 형성할 수 있다. 따라서, 제조 공정의 간략화 및 코스트 저감을 달성할 수 있다.

또한, 지지부재(8)는 후술한 커버부재와 함께, 내부에 기능전극부(2, 3)가 마련되어 있는 중공부를 형성하는 것이다. 따라서, 지지부재(8)의 두께는 절연막(5, 6)의 두께보다도 훨씬 두껍다. 본 실시형태에서는, 절연막(5, 6)의 두께는 수 ㎛이다. 이것은, 절연막(5, 6)은 상하 배선전극(4, 7) 사이의 전기적 절연을 도모하는 기능을 다하면 되기 때문이다.

이에 대해, 지지부재(8)는 상기 중공부를 형성하는 것이기 때문에 두께는 10㎛ 이상, 통상 15~20㎛ 정도이다. 상기 지지부재(8)의 두께는 비교적 두꺼우나, 본 실시형태에 의하면, 동일한 광경화성 폴리이미드를 사용하여 절연막(5, 6) 및 지지부재(8)를 형성할 수 있다.

또한, 도 3 (a)에 나타내는 바와 같이, 칸막이 벽부(8e, 8f)는 본 실시형태에서는 직사각형인 지지부재(8)의 외주부(8d)의 한 변에 평행하게 연장되도록 마련되어 있다. 따라서, 칸막이 벽부(8e) 및 칸막이 벽부(8f)와 평행하다. 단, 칸막이 벽부(8e, 8f)는 평행하게 마련되어도 된다.

본 실시형태에서는, 기능전극부(2) 및 기능전극부(3)가 각각, 개구부(8a) 및 개구부(8b) 내에 위치하고 있다. 따라서, 칸막이 벽부(8e)가 마련되어 있기 때문에 지지부재(8)와 칸막이 벽부(8e)에 의해 커버부재가 지지된다. 입체교차부에 배치한 칸막이 벽부(8e)에 의해, 중공부 구조의 강도를 높일 수 있다.

칸막이 벽부(8e, 8f)가 마련되어 있지 않을 경우에는, 위쪽에서 후술한 커버부재에 외력이 가해진 경우에 커버부재가 압전기판측에 만곡하고, 중공부가 파괴될 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시형태에서는, 상기 개구부(8a, 8b)의 면적이 비교적 작기 때문에 이러한 중공구조의 찌그러짐이 생기기 어렵다. 따라서, 지지부재(8)는 복수의 개구부를 구획하는 1 이상의 칸막이벽을 포함하도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 압전기판의 주면을 두께의 기준면으로서, 칸막이 벽부(8e)의 두께는, 지지부재(8)의 두께보다 얇고, 절연막의 두께보다 두꺼워도 된다. 이 경우, 외력의 작용에 의해 커버부재가 압전기판측에 만곡할 때, 커버부재가 만곡한 부분이 칸막이 벽부(8e)의 상부에 접촉하지만, 절연막 및 절연막 위에 형성한 배선전극에 접촉하지 않는, 또는, 절연막 및 절연막 위에 형성한 배선과의 접촉력이 저감할 수 있다. 이에 의해, 커버부재와 배선전극 또는 절연막과의 간섭을 저감할 수 있다.

다음으로, 상기 지지부재(8)를 형성한 후에, 상기 개구부(8a~8c)를 봉지하도록 커버부재를 장착한다. 도 4는 커버부재(9)를 장착한 후의 도 3 (b)에 나타낸 부분의 단면도이며, 지지부재(8) 위에 커버부재(9)가 적층되어 있다. 커버부재(9)는 합성 수지판, 금속판, 압전판 등의 적당한 재료에 의해 형성할 수 있다.

도 5는 커버부재(9)가 적층된 후의 도 3 (a)에 C1-C1로서 나타낸 부분의 단면도이다. 도 5는 본 실시형태의 탄성표면파 장치에서의 상기 개구부(8b, 8c)가 형성되어 있는 부분으로서, 지지부재(8)의 칸막이 벽부(8f) 내에 마련된 입체교차부와, IDT전극(3A)을 가지는 기능전극부(3)와의 주요부를 나타내는 부분 절개 단면도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, IDT전극(3A)을 가지는 기능전극부(3)가 개구부(8b)에 의해 형성되는 중공부의 내부에 위치하고 있다.

또한, 지지부재(8)의 칸막이 벽부(8f)에 의해, 개구부(8b)로 형성되어 있는 중공부와, 개구부(8c)로 형성되어 있는 중공부가 구획되어 있는 것을 알 수 있다.

상기 커버부재(9)의 고정은 접착제를 사용하는 방법, 용착을 사용하는 방법 등 적당한 방법으로 실시할 수 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 입체교차부에 있어서, 제2 배선전극(7)의 적어도 일부의 위쪽에 지지부재(8)가 존재하고 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법 및 탄성표면파 장치에 의하면, 상기 입체교차부를 형성하고 있는 절연막(5, 6)과 중공구조를 형성하기 위한 지지부재(8)가 동일한 재료로 이루어지고, 동일한 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 제조공정의 간략화 및 코스트 저감을 달성할 수 있다.

또한 상기 제1 실시형태에서는, 절연막(5, 6)은 제1 배선전극(4)과 제2 배선전극(7)과의 입체교차부에 마련되어 있었다. 그러나 본 발명에서는, 절연막은 입체교차부 이외에 마련되어 있어도 된다. 도 6~도 8은, 이러한 발명의 제2 실시형태의 제조방법 및 탄성표면파 장치를 설명하기 위한 모식적 평면도이다. 우선, 도 6에 나타내는 전극구조를 형성한다. 이 전극구조는, 제1 실시형태와 동일하게 기능전극부(2, 3) 및 제1 배선전극(4A)을 가진다. 제1 배선전극(4A)은 단자전극(4a, 4b)과 다른 제1 배선전극 부분을 가진다. 제1 실시형태와 다른 것은, 제1 배선전극(4A)은 단자전극(4a, 4b)이 다른 제1 배선전극 부분과 간격을 두고 있는 점이다.

다음으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 절연막(5, 6)과 다른 절연막(11)을 형성한다. 이 다른 절연막(11)은 입체교차부에 마련되어 있지 않고, 후술한 적층부를 형성하고 있다. 절연막(11)은 상기 단자전극(4a, 4b)이 최종적으로 접속되어야 할 배선전극 부분과 접속하도록 마련되어 있다. 상세하게는, 도 1 (a)에서 나타낸 제1 배선전극(4)의 일부에 배선을 형성하지 않는 비형성부를 마련한다. 도 6에 나타내는 바와 같이 비형성부는, 제1 배선전극(4)의 선폭이 좁은 부분을 포함하도록 마련되어 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 압전기판의 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 제1 배선전극(4)의 비형성부에 겹치도록 압전기판의 주면 위에 다른 절연막(11)이 마련되어 있다. 이 다른 절연막(11)은, 절연막(5, 6)과 동일한 재료를 사용해서 동일한 공정으로 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 절연막(5, 6)과 다른 절연막(11)과는 동일한 재료로 동일한 공정으로 형성했다.

다음으로, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 배선전극(7)을 형성한다. 본 발명에 있어서는, 절연막(11)에 제2 배선전극(7)이 적층되어 적층부가 형성되어 있다. 이 제2 배선전극(7)은, 상기 단자전극(4a, 4b) 및 상기 절연막(11) 위에도 이르도록 마련되어 있다. 따라서, 도 6에 있어서, 다른 제1 배선전극 부분으로부터 간격을 두고 있었던 단자전극(4a, 4b)은, 다른 제1 배선전극 부분에 제2 배선전극(7)에 의해 전기적으로 접속되게 된다. 이에 의해, 단자전극(4a, 4b)이 IDT전극과 전기적으로 접속된다. 절연막(11)이 마련되어 있는 부분은, 상하 배선전극이 입체교차하고 있는 부분은 아니지만, 이러한 입체교차부 이외의 부분에 절연막(11)을 형성해도 된다.

또한, 이 적층부에 있어서는, 제2 배선전극(7)의 폭이, 상기 적층부 안의 나머지의 제2 배선전극(7) 부분보다도 폭이 좁은 부분(7a)이 마련되어 있다.

지지부재(8)와 동일한 재료인 절연막(11)의 윗면에 제2 배선전극(7)을 마련함으로써, 제2 배선전극(7)의 아래쪽에 압전기판(1)의 선팽창계수, 탄성율과 다른 막을 형성하는 것, 또는, 압전기판(1)의 주면으로부터의 높이가 다른 제2 배선전극(7)을 형성하는 것이 용이해진다.

제2 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태와 동일하게 절연막(5, 6, 11)과 동일한 재료에 의해, 다음으로 지지부재(8)를 형성하고, 더욱 커버부재를 장착하면 된다. 이렇게하여, 제2 실시형태의 탄성표면파 장치를 얻을 수 있다.

또한, 상기 적층부는 도 9에 나타내는 바와 같이, 바람직하게는, 지지부재(8)의 내부에 마련된다. 그에 의해, 지지부재(8)에 의해, 상기 적층부 안의 제2 배선전극(7)을 봉지할 수 있다.

또한, 도 3 (a)과 동일하도록, 절연막(11) 윗면에 마련된 제2 배선전극(7)을 덮도록, 지지부재(8)의 외주부(8d)가 형성되어 있다. 지지부재(8)의 외주부(8d)가 마련되는 압전기판의 영역에 배선의 일부를 배치함으로써, 압전기판의 중공부에 기능부를 배치할 수 있는 면적을 크게 할 수 있다. 또한, 지지부재(8) 내에 배치된 제2 배선전극(7)의 주위를 동일한 재료로 덮음으로써, 리플로우(reflow) 공정 등에서 발생하는 열팽창 차이에 의한 제2 배선전극(7)에 작용하는 응력을 저감할 수 있다. 비형성부에 선폭이 좁으면서, 강도가 낮은 배선을 포함하는 구성에서는 특히 효과가 높다.

또한, 절연막(5, 6, 11)은 지지부재와 다른 두께로 형성된다. 환언하면, 지지부재 쪽이 두껍게 형성된다. 지지부재 쪽이 두껍게 형성되지만, 동일한 재료를 사용하고, 동일한 성막방법을 사용해서 절연막(5, 6, 11)과 칸막이재를 형성할 수 있다. 따라서, 제조공정의 간략화 및 코스트 저감을 달성할 수 있다. 또한, 절연 막과 지지부재에 동일한 재료를 사용함으로써, 온도 변화가 가해졌을 때의 선팽창계수의 차이에 의한 응력의 발생을 억제할 수 있다. 더욱 입체교차부를 지지부재로 덮음으로써, 제1 및 제2 배선전극이 외부 분위기의 영향으로 산화해서 강도가 저하하는 등의 문제를 억제할 수 있다.

또한 본 발명은, 압전기판 위에 지지부재를 형성하고, 상기 지지부재의 개구를 폐쇄하도록 커버부재를 장착하여 중공부가 형성되어 있는 탄성표면파 장치에 널리 적용할 수 있다. 따라서, 전술한 것과 같이, 기능전극부에서의 전극의 형태는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 배선전극의 패턴 형상에 대해서도 특별히 한정되지 않는다.

단, 입체교차부를 가지는 배선전극에서는, 고밀도화를 도모하고, 소형화를 도모할 수 있다. 그리고 입체교차부에 필수인 절연막을, 본 발명에서는 지지부재와 동일한 재료로 동일한 제조방법을 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 입체교차하고 있는 배선을 가지는 탄성표면파 장치에 본 발명을 알맞게 적용할 수 있다.

1…압전기판
2…기능전극부
3…기능전극부
3A…IDT전극
4… 제1 배선전극
4A… 제1 배선전극
4a…단자전극
4b…단자전극
5…절연막
6…절연막
7… 제2 배선전극
8…지지부재
8a…개구부
8b…개구부
8c…개구부
8d…외주부
8e…칸막이 벽부
8f…칸막이 벽부
9…커버부재
11…절연막

Claims

기판과,
상기 기판 위에 형성되어 있고, 적어도 하나의 IDT전극을 가지는 기능전극부와,
상기 기능전극부에 접속되어 있고, 상기 기판 위에 형성되어 있는 배선전극과,
상기 배선전극의 일부와, 상기 기판 사이에 마련되어 있는 절연막과,
상기 기판 위에 마련되어 있고, 상기 기능전극부와, 상기 배선전극의 적어도 일부를 둘러싸도록 마련된 지지부재와,
상기 지지부재와 함께, 상기 기능전극부가 내부에 위치하고 있는 중공부를 형성하고 있는 커버부재를 포함하고,
상기 지지부재의 두께가 상기 절연막의 두께보다도 두꺼우면서 상기 절연막과 상기 지지부재가 동일한 재료로 이루어지고,
상기 배선전극이, 제1 배선전극과 제2 배선전극을 포함하고, 상기 제1 배선전극과 상기 제2 배선전극이 입체교차하고 있는 입체교차부가 존재하고, 상기 입체교차부에 있어서, 상기 제2 배선전극의 위쪽의 적어도 일부에 상기 지지부재가 존재하고 있고, 상기 입체교차부에 있어서, 상기 제2 배선전극의 아래쪽에 상기 절연막이 위치하고 있고, 상기 제1 배선전극이 상기 절연막의 아래쪽에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제1항에 있어서,
상기 입체교차부가 상기 지지부재의 내부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판의 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 상기 배선전극과 상기 절연막이 겹친 적층부가, 상기 지지부재의 내부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지부재의 내부에 마련된 상기 입체교차부에 있어서, 상기 제2 배선전극이, 상기 입체교차부 내부의 상기 제2 배선전극 중 나머지 부분보다도 폭이 좁은 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지부재의 내부에 마련된 상기 적층부에 있어서, 상기 제2 배선전극이, 상기 적층부 내부의 상기 제2 배선전극 중 나머지 부분의 폭에 비해 폭이 좁은 부분를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연막 및 상기 지지부재가, 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제6항에 있어서,
상기 합성수지가 광경화성 폴리이미드의 경화물인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제6항에 있어서,
상기 합성수지가 열경화성 폴리이미드의 경화물인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 IDT전극이 AlCu의 에피택셜막을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
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