彈性波裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】彈性波裝置
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年12月14日、題為“彈性波裝置”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)201180009464.3的分案申請(qǐng),該母案申請(qǐng)對(duì)應(yīng)于2011年12月14日提交的具有相同發(fā)明名稱(chēng)的國(guó)際申請(qǐng)PCT/JP2011/006977。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及在移動(dòng)體通信設(shè)備等中使用的彈性波裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]圖8是現(xiàn)有的彈性波裝置I的剖面示意圖。彈性波裝置I具備:壓電基板2 ;配置在壓電基板2上的叉指換能器(IDT)電極3 ;配置在壓電基板2上且與IDT電極3連接的布線電極4 ;配置在壓電基板2上且包圍IDT電極3的周?chē)膫?cè)壁5 ;按照覆蓋IDT電極3上的空間6的方式設(shè)置于側(cè)壁5上的頂板7 ;覆蓋側(cè)壁5和頂板7的絕緣體8 ;配置在絕緣體8上的電感器電極(inductor electrode)9 ;覆蓋絕緣體8的上表面和電感器電極9的絕緣體10 ;配置在絕緣體10上的端子電極11 ;和按照貫通絕緣體8、10的方式設(shè)置且將布線電極4、電感器電極9、和端子電極11電連接的連接電極12。
[0004]另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了與彈性波裝置I類(lèi)似的現(xiàn)有的彈性波裝置。
[0005]通過(guò)對(duì)絕緣體8的上表面進(jìn)行研磨來(lái)使上表面的高度恒定化,并且使連接電極12的剖面露出,并在其上形成電感器電極9,由此來(lái)確保連接電極12和電感器電極9的電連接。
[0006]在現(xiàn)有的彈性波裝置I中,存在電感器電極9的Q值降低并且其電感產(chǎn)生偏差的情況。
[0007]圖9是其他現(xiàn)有的彈性波裝置101的剖面示意圖。彈性波裝置101具備:壓電基板102 ;配置在壓電基板102上的IDT電極103 ;配置在壓電基板102上且與IDT電極103連接的布線電極104 ;配置在壓電基板102上且包圍IDT電極103的周?chē)膫?cè)壁105 ;按照覆蓋IDT電極103上的激勵(lì)空間106的方式設(shè)置于側(cè)壁105上的頂板107 ;覆蓋側(cè)壁105和頂板107的絕緣體108 ;配置在絕緣體108上的端子電極109 ;和按照貫通絕緣體108的方式設(shè)置且將布線電極104和端子電極109電連接的連接電極110。
[0008]在彈性波裝置101中,為了插入損耗、頻帶外衰減量、隔離度(isolat1n)等特性的提高,有時(shí)需要附加具有一定程度的大小的電感值和一定程度的Q值的電感器。很難將這種特性的電感器作為導(dǎo)體圖案而形成在壓電基板102上。因此,在構(gòu)成電子設(shè)備時(shí),在彈性波裝置101的外部需要另一個(gè)電感器。
[0009]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:JP特開(kāi)2009 — 10121號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]一種彈性波裝置包括:彈性波諧振器,包括設(shè)置在壓電基板的上表面上并且彼此連接的叉指換能器IDT電極和布線電極,以及設(shè)置在所述IDT電極的上表面上的激勵(lì)空間;絕緣體,設(shè)置在所述壓電基板的上表面上,將所述IDT電極和所述激勵(lì)空間密封;電感器電極,設(shè)置在所述絕緣體中,具有第一端部和第二端部,所述電感器電極的第一端部經(jīng)由第一連接電極連接到所述布線電極;以及第一端子電極,設(shè)置在所述絕緣體的上表面上,且經(jīng)由第二連接電極連接到所述電感器電極的第二端部,所述電感器電極位于所述第一端子電極的正下方,并且從上方來(lái)看,處于所述第一端子電極的外緣內(nèi)。
[0013]一種彈性波裝置包括:彈性波諧振器,包括設(shè)置在壓電基板的上表面上并且彼此連接的叉指換能器IDT電極和布線電極,以及設(shè)置在所述IDT電極的上表面上的激勵(lì)空間;絕緣體,設(shè)置在所述壓電基板的上表面上,并且密封所述IDT電極和所述激勵(lì)空間;電感器電極,設(shè)置在所述絕緣體中,并且具有第一端部和第二端部,所述第一端部經(jīng)由第一連接電極連接到所述布線電極;第一端子電極,設(shè)置在所述絕緣體的上表面上,并且經(jīng)由第二連接電極連接到所述電感器電極的第二端部;以及頂板電極,設(shè)置在所述絕緣體中,覆蓋所述激勵(lì)空間的上方,并且經(jīng)由第三連接電極連接到所述電感器電極的第二端部。
[0014]所述彈性波裝置能夠確保電感器的電氣特性并且降低其偏差。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1A是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的彈性波裝置的剖面示意圖。
[0016]圖1B是圖1A所示的彈性波裝置的主要部分俯視圖。
[0017]圖2A是表示實(shí)施方式I中的彈性波裝置的電感器電極的電感的變化率的圖。
[0018]圖2B是表示實(shí)施方式I中的彈性波裝置的電感器電極的電感的變化率的圖。
[0019]圖3A是本發(fā)明的實(shí)施方式2中的彈性波裝置的剖面示意圖。
[0020]圖3B是圖3A所示的彈性波裝置的主要部分俯視圖。
[0021]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式3中的彈性波裝置的電路圖。
[0022]圖5是實(shí)施方式3中的彈性波裝置的示意剖面圖。
[0023]圖6是實(shí)施方式3中的彈性波裝置的俯視圖。
[0024]圖7A是實(shí)施方式3中的彈性波裝置的主要部分俯視圖。
[0025]圖7B是實(shí)施方式3中的彈性波裝置的主要部分俯視圖。
[0026]圖8是現(xiàn)有的彈性波裝置的剖面示意圖。
[0027]圖9是其他現(xiàn)有的彈性波裝置的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028](實(shí)施方式I)
[0029]圖1A是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的彈性波裝置21的剖面示意圖。彈性波裝置21具備:壓電基板22 ;配置在壓電基板22的上表面22U上的叉指換能器(IDT)電極23 ;配置在壓電基板22的上表面22U上的布線電極24 ;配置在壓電基板22的上表面22U上的側(cè)壁25 ;設(shè)置在側(cè)壁25的上表面25U上的頂板電極27 ;覆蓋側(cè)壁25和頂板電極27的絕緣體28 ;配置在絕緣體28的上表面28U上的樹(shù)脂層33 ;設(shè)置在樹(shù)脂層33的上表面33U上的電感器電極29 ;覆蓋樹(shù)脂層33的上表面33U和電感器電極29的絕緣體30 ;配置在絕緣體30的上表面30U上的端子電極31 ;和貫通絕緣體28、30和樹(shù)脂層33的連接電極32。布線電極24與IDT電極23連接。側(cè)壁25包圍IDT電極23的周?chē)?。頂板電極27覆蓋IDT電極23上的空間26。連接電極32將布線電極24、電感器電極29、和端子電極31電連接。樹(shù)脂層33設(shè)置于絕緣體28與電感器電極29之間。樹(shù)脂層33與絕緣體28相比填料的密度(densityof filler)較小。
[0030]壓電基板22是由鉭酸鋰、鈮酸鋰、水晶等壓電體單晶構(gòu)成的基板。
[0031 ] 在壓電基板22的上表面22U形成由鈦構(gòu)成的緊貼層,在緊貼層上通過(guò)濺射而形成以鋁為主要成分的金屬膜。利用光刻法通過(guò)干蝕對(duì)該金屬層進(jìn)行圖案化,從而形成IDT電極23以及布線電極24。IDT電極23具有相互對(duì)置的梳形電極,在壓電基板22的上表面22U對(duì)彈性波進(jìn)行激勵(lì)(excite)。布線電極24是從IDT電極23引出的布線,構(gòu)成彈性波裝置21的電路。
[0032]圖1B是彈性波裝置21的主要部分俯視圖,是電感器電極29的俯視圖。電感器電極29由在樹(shù)脂層33的上表面33U上設(shè)置的漩渦狀地延伸的由金屬等導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)體帶所構(gòu)成。該導(dǎo)體帶從端部29S延伸至端部29T。端部29S位于漩渦形狀的外周側(cè),端部29T位于漩渦形狀的中心側(cè)。端部29S與布線電極24連接,端部29T與端子電極31連接。在實(shí)施方式I中,電感器電極29為漩禍形狀,但也可以為蜿蜓形狀(meandering shape)等其他的形狀。
[0033]側(cè)壁25通過(guò)光刻對(duì)感光性的聚酰亞胺系樹(shù)脂進(jìn)行圖案化而形成,從側(cè)面對(duì)IDT電極23進(jìn)行激勵(lì)的空間26進(jìn)行密封。
[0034]經(jīng)由樹(shù)脂制的粘接層將銅箔等導(dǎo)體箔與側(cè)壁25的上表面25U粘接,并從導(dǎo)體箔的上表面進(jìn)行金屬鍍敷,由此形成頂板電極27。頂板電極27從上表面對(duì)由IDT電極23進(jìn)行激勵(lì)的空間26進(jìn)行密封。這樣,頂板電極27和側(cè)壁25覆蓋IDT電極23。
[0035]絕緣體28按照覆蓋側(cè)壁25和頂板電極27的方式,在對(duì)熱固化性的環(huán)氧系樹(shù)脂進(jìn)行涂敷并固化后,對(duì)其上表面進(jìn)行研磨來(lái)調(diào)整形狀而得到。通過(guò)該研磨,同時(shí)使連接電極32的剖面從絕緣體28的上表面28U露出,使電感器電極29和連接電極32能夠連接。絕緣體28含有環(huán)氧系樹(shù)脂等絕緣樹(shù)脂28C、和分散于絕緣樹(shù)脂中的20重量%以上的填料28D。通過(guò)該材料,能夠保證用于保持由IDT電極23進(jìn)行激勵(lì)的空間26的機(jī)械強(qiáng)度,并抑制水分向空間26內(nèi)的浸入。作為在絕緣體28中含有的填料,可以使用硅石、云母、礬土等的顆粒。
[0036]為了形成樹(shù)脂層33,首先,在絕緣體28的上表面28U上通過(guò)旋涂而涂敷不含有填料的感光性的環(huán)氧系樹(shù)脂等絕緣樹(shù)脂。按照除掉連接電極32所貫通的部位、即按照使連接電極32露出的方式,通過(guò)光刻使所涂敷的絕緣樹(shù)脂感光/固化來(lái)形成樹(shù)脂層33。樹(shù)脂層33覆蓋絕緣體28的上表面28U的凹凸,形成電感器電極29的樹(shù)脂層33的上表面33U平坦。能夠使在樹(shù)脂層33的平坦的上表面33U上形成的電感器電極29的下表面平滑,并能夠降低電感器電極29的高頻下的表皮電流的電阻。由此,能夠降低電能的損耗,因此能夠使電感器電極29的作為電感器的特性良好。因此,樹(shù)脂層33只要至少設(shè)置于形成電感器電極29的基底即可,因而可以薄到具有使絕緣體28的上表面28U的凹凸平坦的程度的厚度。因?yàn)闃?shù)脂層33不含有填料,所以使電感器電極29的高頻下的電氣特性提高。一般來(lái)說(shuō)填料的相對(duì)介電常數(shù)比樹(shù)脂的相對(duì)介電常數(shù)高,因此若含有填料則樹(shù)脂的相對(duì)介電常數(shù)上升從而使高頻下的介電損耗增加。因?yàn)闃?shù)脂層33不含有填料,所以能夠降低電感器電極29的周?chē)慕^緣體的相對(duì)介電常數(shù),因此能夠降低介電損耗,能夠提高電感器電極29的電氣特性。
[0037]電感器電極29是在樹(shù)脂層33的上表面33U上通過(guò)光刻而形成的由銅等金屬構(gòu)成的電極,