JP5797356B2 - 弾性波装置および弾性波モジュール - Google Patents

Description

本発明は、弾性波装置および弾性波モジュールに関するものである。

従来から、励振電極が圧電基板上に形成されている弾性波装置（Surface Acoustic Wave：以下、単にＳＡＷ装置という）が知られている。このＳＡＷ装置は、励振電極と圧電基板との関係で電気信号と弾性表面波とを相互に変換することができる特性を利用して、特定の周波数を得るフィルタとして用いられている。

携帯電話等の移動体端末に用いられるデュプレクサにおいて、従来では、主に誘電体フィルタが用いられてきていたが、近年では、高性能で小型軽量化が可能なＳＡＷ装置が用いられるようになってきた。移動体端末には、コンデンサ等が実装された回路基板にＳＡＷ装置を実装したＳＡＷモジュールとして搭載される。移動体端末において、ＳＡＷモジュールは、アンテナ部から送受信された電気信号をデュプレクサで受信信号と発信信号にフィルタリングする役割を有している。

近年、移動体端末の小型化が進むにつれて、ＳＡＷ装置の低背化が必須となっている。ＳＡＷ装置を低背化する構造として、例えばウェハーレベルパッケージ（Wafer Level Package：以下、単にＷＬＰという）構造が知られている（例えば、特開２０１０−５６６７１号公報参照）。ＷＬＰ構造のＳＡＷ装置は、圧電基板に形成された励振電極に電気的に接続される貫通導体を有するカバー体が圧電基板上に配置された構造である。

ところで、ＷＬＰ構造のＳＡＷ装置は、カバー体側を下にして回路基板に実装するものであるから、カバー体には実装時の耐衝撃性が求められている。

そこで、本発明は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、カバー体の耐衝撃性を向上させることが可能な弾性波装置を提供することを目的とする。

本発明の弾性波装置は、圧電基板と、励振電極と、電極パッドと、カバー体とを備える。励振電極は、圧電基板上に配置されている。電極パッドは、圧電基板上に配置されており、励振電極に電気的に接続されている。カバー体は、励振電極との間に振動空間が配置されるように圧電基板上に配置されている。カバー体は、内部に電極パッドに電気的に接続される貫通導体を有するとともに、圧電基板と対向する面が励振電極側に近づくように湾曲している。

本発明によれば、カバー体の耐衝撃性を向上させることが可能な弾性波装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＳＡＷ装置の外観平面図である。 図１のＳＡＷ装置において、カバー体を取り外したときの平面図である。 図２のＳＡＷ装置の一部を拡大した平面図である。 図１のＳＡＷ装置をＩ−Ｉ線で切断したときの断面に相当する。 図４のＳＡＷ装置の一部を拡大した拡大断面図である。 図５においてメカニズムを説明する図である。 図１のＳＡＷ装置の変形例を示すものであり、図１のＩ−Ｉ線で切断したときの断面を拡大したものである。 図１のＳＡＷ装置の変形例を示すものであり、図１のＩ−Ｉ線で切断したときの断面を拡大したものである。 図１のＳＡＷ装置の変形例を示すものであり、図１のＩ−Ｉ線で切断したおきの断面を拡大したものである。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷモジュールの断面図を示すものであり、図１のＩ−Ｉ線で切断した断面に相当する。 図１のＳＡＷ装置の変形例を示すものであり、透視状態の平面図である。 図１のＳＡＷ装置の変形例を示すものであり、図１のＩ−Ｉ線で切断したときの断面を拡大したものである。 図１２に示すＳＡＷ装置を製造する製造工程を示す、工程ごとの要部断面図である。 図１のＳＡＷ装置の変形例を示すものであり、図１のＩ−Ｉ線で切断したときの断面を拡大したものである。

以下、本発明の実施形態に係るＳＡＷ装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

＜ＳＡＷ装置の構成＞
本発明の一実施形態に係るＳＡＷ装置について以下説明する。本実施形態に係るＳＡＷ装置１は、図１〜９，１１〜１４に示すように、圧電基板２、励振電極３、電極パッド４、カバー体５および貫通導体６を有している。

ＳＡＷ装置１は、それぞれの構成をウェハーレベルで形成することができる。ＳＡＷ装置１は、移動体端末において、アンテナ部と信号演算回路（例えば、ＩＣ）がやり取りする電気信号をフィルタリングする機能を有する。

ＳＡＷ装置１は、電極パッド４を複数有しており、そのうちのいずれかの電極パッド４を介して信号の入力がなされる。入力された信号は、励振電極３等によってフィルタリングされる。そして、ＳＡＷ装置１は、フィルタリングした信号を、複数の電極パッド４のうち入力信号が入った電極パッド４以外の電極パッド４を介して出力する。

圧電基板２は、タンタル酸リチウム単結晶、二オブ酸リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶など圧電性を有する単結晶の基板によって構成されている。圧電基板２は、例えば、直方体状に形成されており、矩形状で互いに平行かつ平坦な上面２Ａおよび第２主面２Ｂを有している。圧電基板２は、大きさが適宜に設定すればよい。圧電基板２は、厚さが、例えば、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定することができる。圧電基板２は、一辺の長さが、例えば、０．６ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定することができる。

圧電基板２上には励振電極３が設けられている。励振電極３は、図３に示すように、櫛歯状電極で構成されている。以下の説明において、櫛歯状電極３と示すことがある。櫛歯状電極３は、少なくとも２本のバスバー電極３ａが対向するように配置され、互いの方向に延びるとともに、両者が交差する電極指３ｂとを有している。複数の櫛歯状電極３は、直接接続または並列接続などにより接続されたラダー型ＳＡＷフィルタを構成していてもよい。また、複数の櫛歯状電極３が、複数の励振電極３が一方向に配列された２重モードＳＡＷ共振器フィルタを構成していてもよい。

電極パッド４は、図３等に示すように、圧電基板２上に配置されている。電極パッド４の平面視形状は適宜設定すればよい。本実施形態では、電極パッド４は円形状である。電極パッド４の数および配置位置は、複数の励振電極３によって構成されるフィルタの構成に応じて適宜設定すればよい。電極パッド４の幅は、例えば60μｍ以上100μｍ以下となるように設定することができる。

電極パッド４は、図３に示すように、励振電極３と配線７によって電気的に接続されている。配線７は、上面２Ａの上に層状に形成され、励振電極３のバスバー電極３ａと電極パッド４を電気的に接続している。なお、配線７は上面２Ａに形成されている必要はなく、例えば絶縁体を介して立体交差させる部分があってもよい。

励振電極３、電極パッド４および配線７（上面２Ａに形成された部分）は、同じ製造プロセスで形成することができる。そのため、励振電極３、電極パッド４および配線７は、例えば同じ導電材料によって構成されている。導電材料としては、例えばＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ合金を用いることができる。また、励振電極３、電極パッド４および配線７は、例えば、同じ膜厚に設定される。これらの厚さとしては、例えば１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に設定することができる。

励振電極３、配線７および電極パッド４は、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の薄膜形成法により形成した金属膜を、微小投影露光機（ステッパー）またはＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置を用いたフォトリソグラフィ法により形成することができる。

励振電極３、配線７および電極パッド４上には、保護膜が形成されていてもよい。保護膜は、絶縁性材料によって構成されており、例えば、酸化ケイ素（SiO₂）、窒化ケイ素（Si₃N₄）またはシリコン（Si）等を用いることができる。保護膜の厚みは、５ｎｍ以上50ｎｍ以下に設定することができる。

保護膜は、ＣＶＤ法、スパッタリング法等の薄膜形成法により形成した膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、得ることができる。このような保護膜を形成することにより、励振電極３および配線７を保護し、酸化されにくくすることができる。なお、保護膜は、電極パッド４の上面が露出するように設けられる。

保護膜は、上面２Ａの全体にわたって形成されていてもよい。この場合、後述する封止樹脂８は、カバー体５と保護膜との間に配置すればよい。これにより、カバー体５と封止樹脂８の熱膨張係数の差を、封止樹脂８と圧電基板２の熱膨張係数の差よりも小さくすることができるため、熱膨張係数の差に起因して剥がれにくくすることができる。その結果、封止樹脂８の密着性を向上させることができる。

電極パッド４上には、後述するバンプ10との密着性または電気特性を向上させるために、金属材料を積層させた接続電極４’を配置してもよい。接続電極４’の厚みは、例えば１μｍ以上２μｍ以下となるように設定することができる。このような接続電極４’は、リフトオフ法により形成することができる。接続電極４’の材料は、適宜を選択すればよい。バンプ10として銅からなる金属バンプを用いる場合には、例えばチタンおよび銅を順次積層させたものを用いることができる。

カバー体５は、圧電基板２上に配置されている。カバー体５は、セラミック材料からなるセラミック基板、または有機材料からなる有機基板、または感光性材料からなるフィルム状の部材などで構成することができる。カバー体５は、励振電極３との間に振動空間Ｓｐが形成されるように配置される。本実施形態では、カバー体５が有機基板で構成されている場合である。

カバー体５を構成する有機基板は、例えばエポキシ樹脂等の有機材料からなる基材の中にガラス等からなる繊維５ａが配置された基板を用いることができる。繊維５ａは、カバー体５の平面方向（ｘｙ方向）に延在している。ｘ方向に延在する繊維５ａとｙ方向に延在する繊維５ａは、平面視において網目状となるように編み込まれている。このように繊維５ａを有していることによって、ＳＡＷ装置１を実装する際に受けた力が繊維５ａを伝って平面方向に逃げやすくすることができるため、応力が分散され、カバー体５の耐衝撃性を向上させることができる。なお、カバー体５は、繊維５ａを有していなくてもよい。

カバー体５の厚みは、例えば８０μｍ以上３００μｍ以下となるように設定することができる。カバー体５の平面方向の幅は、例えば０．６ｍｍ以上３ｍｍ以下となるように設定することができる。カバー体５の弾性率は、例えば図４のｙ方向におけるヤング率が２０Ｇｐａ以上４０Ｇｐａ以下程度に設定することができる。カバー体５を構成する有機基板は、単層基板でもよいし、多層基板でもよい。多層基板の場合は、１層の厚みが例えば４０μｍ以上６０μｍ以下となるように設定することができる。本実施形態は、カバー体５が有機基板１層で形成されている場合である。

カバー体５は、貫通孔５ｂを有している。貫通孔５ｂは、外周が、後述する第２電極パッド９の外周よりも小さくなるように配置されている。貫通孔５ｂは、電極パッド４に対して、垂直となっていてもよいし、傾斜していてもよい。貫通孔５ｂが傾斜していた場合、後述する貫通導体６との密着性を向上させることができる。

貫通導体６は、貫通孔５ｂ内に配置されており、電極パッド４と電気的に接続されている。すなわち、貫通導体６は、カバー体５の内部に配置されている。貫通導体６は、例えば、銅、銀ペーストまたは導電性樹脂等を用いることができる。貫通導体６の一部がカバー体５から露出するように配置される。貫通導体６として銅を使用する場合には電解メッキ法を用いて形成することができる。貫通導体６として銀ペーストまたは導電性樹脂を使用する場合には印刷法またはディスペンス法を用いて形成することができる。

カバー体５には、図５に示すように、上面５Ａに第２電極パッド９、下面５Ｂに外部端子電極11がそれぞれ配置されている。第２電極パッド９および外部端子電極11は、貫通導体６に電気的に接続されている。第２電極パッド９は、バンプ10を介して電極パッド４に接続されるものである。外部端子電極11は、回路基板100等に第２バンプ110を介して接続されるものである。第２電極パッド９および外部端子電極11は、例えば多角形状に設定することができる。また、第２電極パッド９および外部端子電極11は、複数の金属材料を積層した金属層を用いることができる。

バンプ10は、接続電極４’上に無電解めっき法を用いて形成される。バンプ10は、例えば銅によって形成されている。バンプ10の厚みは、例えば５μｍ以上30μｍ以下となるように設定することができる。接続電極４’上に形成されたバンプ10に、カバー体５が載置される。カバー体５は、バンプ10が第２電極パッド９に熱圧着接合されることにより、圧電基板２に固定される。

具体的には、バンプ10が接続電極４’上に形成された後、例えば100℃以上200℃以下の蟻酸雰囲気中に30分間放置して還元処理することにより、バンプ10の表面に形成された酸化膜を除去する。しかる後、第２電極パッド９をバンプ10に対向させて、バンプ10に圧力と熱が加わるように熱圧着接合を行なう。バンプ10に対する加圧は、減圧雰囲気中でプレス機により圧電基板２の第２主面２Ｂをカバー体５側に押すことで行なわれる。より具体的には、バンプ10の一か所に、例えば20ｇｆ以上100ｇｆ以下の圧力がかかるようにする
とともに、温度が例えば200℃以上300℃以下となるようにする。

バンプ10として銅からなる金属バンプを用いた場合、半田バンプと比較して接合強度が高いことから、ｙ方向における径が小さくすることができる。本実施形態のように振動空間Ｓｐ内にバンプ10を設ける構造の場合、接合強度を維持しつつバンプ10の径を小さくすることができるため、振動空間Ｓｐを小さくすることができる。

また、カバー体５は、図５に示すように、圧電基板２と対向する面５Ａ（上面５Ａ）が励振電極３側に湾曲している。言い換えると、圧電基板２の上面２Ａに対して、貫通導体６と接する箇所から励振電極３側に湾曲している。なお、上面５Ａに第２電極パッド９が設けられている場合は、第２電極パッド９と接する箇所から励振電極３側に近づくように湾曲していてもよい。カバー体５の湾曲は、例えば圧電基板２の上面２Ａに対して傾斜していればよい。若しくは、貫通導体６の厚み方向に対してカバー体５の上面５Ａが垂直でなければよい。

圧電基板２とカバー体５の間には封止樹脂８が配置されている。封止樹脂８は、圧電基板２の外周に沿って配置されており、これにより、振動空間Ｓｐ等が気密封止されている。本実施形態では、電極パッド４も封止樹脂８よりも内側に配置されており、気密封止されているものである。封止樹脂８は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂または熱硬化性樹脂などで構成されている。封止樹脂８は、カバー体５を圧電基板２に固定する前（第２電極パッド９をバンプ10に固定する前）に、圧電基板２側に形成しておけばよい。

ＳＡＷ装置１は、図10に示すように、第２バンプ110を介して回路基板100に実装される。第２バンプ110は、外部端子電極11に接合される。第２バンプ110は、Ｐｂ−Ｓｎ合金はんだ等の鉛を用いた半田でもよいし、Ａｕ−Ｓｎ合金半田、Ａｕ−Ｇｅ合金半田、Ｓｎ−Ａｇ合金半田、Ｓｎ−Ｃｕ合金半田等の鉛フリー半田であってもよい。

本実施形態のＳＡＷ装置１では、カバー体５の上面５Ａが、貫通導体６と接する箇所から励振電極３側に湾曲している。そのため、例えばＳＡＷ装置１を回路基板100等に実装
した際に、貫通導体６とカバー体５の間に係る応力を緩和することができる。具体的には、図６に示すように、実装時にカバー体５に係る応力ＳＴが、カバー体５が湾曲していることにより、応力集中を緩和することができる。その結果、カバー体５の耐衝撃性を向上させることができ、ひいては、ＳＡＷ装置１の信頼性を向上させることができる。

また、カバー体５が応力を緩和する構造となっていることから、貫通導体６とカバー体５の間に隙間ができにくくなっている。そのため、本実施形態のように封止空間の内側に電極パッド４が配置されている場合だと、封止空間の気密性を向上させることができる。

また、電極パッド４等を通じて励振電極３の熱が貫通導体６に熱伝導されることがあり、その場合、貫通導体６とカバー体５の熱膨張率の差に起因してカバー体５に熱応力が発生することになるが、カバー体５が湾曲していることにより、熱応力が集中することを緩和することができる。換言すれば、カバー体５の耐熱特性を向上させることができることから、励振電極３に大きい電力を印加することができるため、ＳＡＷ装置１の耐電力特性を向上させることができる。

さらに、本実施形態のようにカバー体５として有機基板を用いることによって、セラミック基板を用いた場合と比較して、カバー体５に衝撃が加わった際に有機基板自体が変形しやすくなっている。そのため、カバー体５の機械的な耐衝撃性をさらに向上させることができる。

（ＳＡＷ装置の変形例１）
繊維５ａは、図５等に示すように、貫通導体６に接触していてもよい。繊維５ａが貫通導体６に接触していることにより、カバー体５にかかる応力が繊維５ａにも逃げやすくすることができる。また、繊維５ａの熱伝導率が有機材料の基材の熱伝導率よりも高い場合は、繊維５ａが貫通導体６に接触していることにより、貫通導体６の熱を繊維５ａに熱伝導しやすくなり、貫通導体６の放熱性を向上させることができる。

また、繊維５ａは、カバー体５の上面５Ａの湾曲と同じように、貫通導体６と接する箇所から励振電極３側に湾曲していてもよい。これにより、カバー体５の機械的強度を、厚み方向（ｚ方向）および平面方向（ｘｙ方向）に対して向上させることができる。

さらに、図７に示すように、繊維５ａの一部が貫通導体６内に埋設されていてもよい。このように繊維５ａの一部が埋設されることにより、繊維５ａが変位しにくくなるため、有機基板からなるカバー体５の機械的強度を向上させることができる。その結果、カバー体５が変形されにくくすることができる。

（ＳＡＷ装置の変形例２）
第２電極パッド９は、図８に示すように、カバー体５側に湾曲していてもよい。第２電極パッド９は、外周から中心方向に向かうにつれて湾曲した形状を用いることができる。なお、図８に示すＳＡＷ装置１は、カバー体５を構成する有機基板が、２層で形成されている場合であり、層間には配線導体層６’が形成されている場合である。配線導体層６’は、例えば銅箔などの導体により構成されている。

このように第２電極パッド９が湾曲していることにより、バンプ10に対して曲面で接触することになるため、平面方向（ｘｙ方向）に対する接合強度を向上させることができる。

また、図８に示すＳＡＷ装置１は、第２電極パッド９よりも外側に位置するカバー体５の部分が、圧電基板２側に湾曲していてもよい。すなわち、第２電極パッド９よりも外側に位置する領域のカバー体５は、貫通導体６と接する部分が圧電基板２側に湾曲している。このように湾曲していることにより、カバー体５内の応力集中をさらに緩和することができる。また、第２電極パッド９よりも内側の湾曲率と外側の湾曲率を異ならせてもよい。第２電極パッド９の内側における湾曲率を外側における湾曲率に比べ大きくすることで、カバー体５内において発生する応力を効果的に緩和させることができる。

（ＳＡＷ装置の変形例３）
さらに、カバー体５は、図９に示すように、下面５Ｂが圧電基板２側に湾曲していてもよい。このように下面５Ｂを圧電基板２側に湾曲させることにより、回路基板１００に実装した際に、カバー体５が回路基板１００に直接接触しにくくすることができる。

（ＳＡＷ装置の変形例４）
カバー体５は、図１１に示すように、回路パターン１２を備えていてもよい。回路パターン１２は、電極パッド４に電気的に接続されており、一部が例えば渦巻き状に形成されたり、矩形状に形成されたり、ミアンダ状に形成されたりする。このように構成することで、回路パターン１２はインダクタ成分を備えるものとなる。このような回路パターン１２により、ＳＡＷ装置１のフィルタ特性を調整したり、励振電極３で発生した熱を放熱したりすることがきる。回路パターン１２は、導体であればよく、例えば銅などを用いることができる。

回路パターン１２は、カバー体５の上面５Ａに形成してもよいが、例えば、図８に示すような複数層から構成される有機基板の層間に形成された配線導体層６’により構成してもよい。図１１は、配線導体層６’により回路パターン１２を形成した場合の、カバー体５を透視状態でみたときの平面図である。

回路パターン１２を配線導体層６’で構成することで、回路パターン１２をカバー体５の内部に作り込むことができる。この場合には、回路パターン１２が外部に露出しないので電極が劣化することを抑制することができる。さらに、複数の層間に存在する配線導体層６’を貫通導体で接続することで、複数層にまたがって回路パターン１２を形成できることから、設計の自由度を高めることができる。

配線導体層６’は、第２電極パッド９の内側に延ばしても、外側に延ばしてもよい。内側に延ばす場合には、配線導体層６’により封止空間を維持するよう、カバー体５を補強することができる。外側に延ばす場合には、回路パターン１２による不要の寄生容量を発生する虞を抑制することができる。

このような回路パターン１２は、グランド電位の電極パッド１２に電気的に接続してもよい。この場合には、回路パターン１２を受信フィルタや送信フィルタの整合回路として用いることができる。さらに、送信フィルタの並列共振子とグランドとの間に回路パターン１２を設ける場合には、減衰極調整用のインダクタとして機能させることができる。

（ＳＡＷ装置の変形例５）
圧電基板２は、図１２に示すように、外周部において第２主面２Ｂ（以下、下面２Ｂともいう。）に段差部２Ｃを備えていてもよい。段差部２Ｃは、段差部２Ｃの下面が上面２Ａ側に位置することで構成されている。すなわち、圧電基板２は、上面２Ａ側は段差なく同一平面となっており、下面２Ｂには外周部において厚みが薄くなるような段差部２Ｃが形成されている。このような段差部２Ｃは、上面２Ａにおいて励振電極３が形成されている領域よりも外側に設けられている。段差部２Ｃは圧電基板２において他の部位に比べ強度が低くなっている。これにより、カバー体５との接合時や、ＳＡＷ装置１を後述の回路基板に実装する時に圧電基板２生じる応力を段差部２Ｃに集中させて逃がすことができる。このため、圧電基板２の励振電極３が形成された領域において、意図せぬ応力が生じることを抑制し所望の振動特性を得るとともに、破損の発生を抑制し、信頼性の高いＳＡＷ装置１を提供させることができる。

このような段差部２Ｃを、上面２Ａにおいて電極パッド４が形成されている領域よりも外側に設ければ、電極パッド４およびそれに接続される貫通導体６の電気的接続を安定して確保することができる。

段差部２Ｃを構成する側面は、外側に広がるテーパー状となっていてもよい。このような形状とすることで、応力を励振電極３が形成された領域の外側に逃がすことができる。

段差部２Ｃのうち上面２Ａ側に位置する部分の算術平均粗さは、下面２Ｂのその他の部位に比べ大きくしてもよい。これにより、圧電基板２に加わる応力を段差部２Ｃのうち上面２Ａ側に位置する部分に集中させることができる。また、後述の回路基板１００に実装された後に、樹脂でモールドされるときに、樹脂の回り込みにくい段差部２Ｃにおいて樹脂との接合力を高めることができる。

なお、図１２において、封止樹脂８は電極パッド４を囲むように形成されている。このような構成とすることで、バンプ１０を励振電極３から隔離するとともに、電極パッド４とバンプ１０と貫通導体６との電気的接続を保護することができる。

このようなＳＡＷ装置１の製造方法の一例を図１３を用いて説明する。まず、図１３（ａ）に示すように、圧電基板ウェハ２２０の各領域に、励振電極３，電極パッド４，封止樹脂８，バンプ１０等を形成する。

次に、図１３（ｂ）に示すように、圧電基板ウェハ２２０の下面２２０Ｂに溝２２１を形成する。溝２２１は、ＳＡＷ装置１を形成する領域毎に区分するように、封止樹脂８が形成されている領域に対応する部分に形成する。なお、この例では、励振電極３等を形成してから溝２２１を形成したが、溝２２１を形成した後に励振電極３等を形成してもよい。

次に、図１３（ｃ）に示すように、圧電基板ウェハ２２０とカバー体集合基板２５０とを、熱圧着して接合する。この接合と同時に圧電基板２２０のバンプ１０とカバー集合基板２５０の貫通導体６とを電気的に接続することができる。

続いて、図１３（ｄ）に示すように、溝２２１に沿ってダイシングブレード８００によりダイシングすることで、図１２に示すようなＳＡＷ素子１を得ることができる。溝２２１は、ダイシングブレード８００の幅よりも広くするとともに、圧電基板ウェハ２２０の厚みの半分程度とすることで、ダイシングによる圧電基板ウェハ２２０に生じる応力を小さくすることができる。

（ＳＡＷ装置の変形例６）
ＳＡＷ装置１は、図１４に示すように、圧電基板２の下面２Ｂ側に支持基板１３を備えていてもよい。支持基板１３は圧電基板２に接合され、圧電基板を支持することができれば材料は限定されないが、例えば、圧電基板２よりも高弾性率、低線膨張係数の材料を用いることができる。このような材料として、シリコンやサファイヤを例示することができる。

支持基板２を設けることにより、圧電基板２を外部からの衝撃から保護することができる。支持基板１３を圧電基板２と低線膨張係数を有する材料とする場合には、周囲の温度変化による圧電基板２の変形を抑制し、圧電基板２の上面２Ａに応力を印加することができる。これにより、温度変化により励振電極３による振動特性が変動することを抑制することができる。

圧電基板２と支持基板１３とは、接合面をイオンビームや中性子ビームを照射することで常温で活性化させた後に直接接触させることで接合するとよい。この場合には、圧電基板２と支持基板１３とを接合するときに熱や応力を印加されないため、圧電基板２への意図せぬ応力印加を抑制することができる。

そして、支持基板１３の外周部において、第２段差部１３Ｃを設けてもよい。第２段差部１３Ｃの下面は圧電基板２側に位置する。すなわち、支持基板１３は、圧電基板２に接する側の面は段差なく一平面となっており、下面１３Ｂには、外周部において厚みが薄くなるような段差部１３Ｃが形成されている。第２段差部１３Ｃは、段差部２Ｃと同様に、圧電基板２の上面２Ａのうち励振電極３が形成された領域の外側に設けることで、応力を振動空間Ｓｐの外側に逃がすことができるものとなる。

なお、支持基板１３と圧電基板２とをいわゆる常温接合技術で接合した場合には、両者の接合時には反りは発生しないが、カバー体５を熱圧着する際に加熱されることで圧電基板２単体のときよりも大きな反りが生じる虞がある。このため、ＳＡＷ装置１が支持基板１３を備える場合には、第２段差部１３Ｃによりカバー体５接合時の意図せぬ応力を吸収する必要がある。

＜ＳＡＷモジュールの構成＞
ＳＡＷモジュール１５０は、図１０に示すように、ＳＡＷ装置１と、ＳＡＷ装置１の外部端子電極１１に接続されるパッド１２０を備えた回路基板１００とを備えている。回路基板１００において、ＳＡＷ装置１はパワーアンプモジュールまたはＩＣ等に電気的に接続される。ＳＡＷ装置１は、第２バンプ１１０を介してパッド１２０に実装されている。

第２バンプ１１０としては、バンプ１１０の融点よりも融点の低い材料で構成されている。これにより、ＳＡＷ装置１を回路基板１００に実装する際の加熱によって、バンプ１０が溶解されることを抑制することができる。その結果、ＳＡＷモジュール１５０の信頼性を向上させることができる。

また、第２バンプ１１０は、バンプ１０よりも大きな径（ｙ方向における径）となっていてもよい。これにより、ＳＡＷ装置１の実装ミスを抑制することができるとともに、振動空間Ｓｐが大きくなることを抑制することができる。

１ 弾性波（ＳＡＷ）装置
２ 圧電基板
２Ａ 上面
２Ｂ 第２主面
３ 励振電極（櫛歯状電極）
３ａ バスバー電極
３ｂ 電極指
４ 電極パッド
４’ 接続電極
５ カバー体
５ａ 繊維
５ｂ 貫通孔
５Ａ 上面（圧電基板と対向する面）
５Ｂ 下面
６ 貫通導体
７ 配線
８ 封止樹脂
９ 第２電極パッド
１０ バンプ
１１ 外部端子電極
１２ 回路パターン
１３ 支持基板
１００ 回路基板
１１０ 第２バンプ
１２０ パッド
１５０ 弾性波（ＳＡＷ）モジュール

Claims (9)

1. 圧電基板と、
   該圧電基板上に配置された励振電極と、
   前記圧電基板上に配置された、前記励振電極に電気的に接続された電極パッドと、
   前記励振電極との間に振動空間が配置されるように前記圧電基板上に配置されたカバー体とを備え、
   前記カバー体は、内部に前記電極パッドに電気的に接続される貫通導体を有するとともに、前記圧電基板と対向する面が前記励振電極側に近づくように湾曲しており、
   前記カバー体は、平面方向に延在する繊維を含む有機基板であり、前記繊維が前記貫通導体と接触している、弾性波装置。
2. 前記繊維は、前記励振電極側に湾曲している請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記カバー体は、前記圧電基板と対向する面に配置された、前記貫通導体に電気的に接続された第２電極パッドを有しており、
   前記第２電極パッドと前記電極パッドの間に配置されたバンプをさらに有している請求項１または２に記載の弾性波装置。
4. 前記第２電極パッドは、前記カバー体側に湾曲している請求項３に記載の弾性波装置。
5. 前記圧電基板は、外周部において段差部を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性波装置。
6. 前記圧電基板の下面に接合された、前記圧電基板を構成する材料よりも高い弾性率を有する材料からなる支持基板を有し、該支持基板は、外周部において第２段差部を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性波装置。
7. 前記カバー体は回路パターンを備えている、請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性波装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の弾性波装置と、
   前記貫通導体に電気的に接続されるパッドを備えた回路基板とを備え、
   前記弾性波装置が第２バンプを介して前記パッドに実装されている弾性波モジュール。
9. 前記弾性波装置において、
   前記カバー体は、前記圧電基板と対向する面に配置された、前記貫通導体に電気的に接続された第２電極パッドを有しており、
   前記第２電極パッドと前記電極パッドの間に配置されたバンプをさらに有しており、
   前記第２バンプは、前記バンプの融点よりも低い融点を有する請求項８に記載の弾性波モジュール。

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