表面声波器件及其制造方法技术

技术编号:3406567 阅读:111 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
表面声波器件及其制造方法。一种表面声波器件,其包括:多个叉指式换能器;通过多个布线图案连接到所述多个叉指式换能器的多个第一电极焊盘;以及其上形成有所述多个叉指式换能器、所述多个第一电极焊盘和所述多个布线图案的压电基板。在该表面声波器件中,所述多个第一电极焊盘中的至少一个不连接到接地图案,并且所述压电基板具有在10↑[-12]/Ω.cm至10↑[-6]/Ω.cm范围内的电导率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种表面声波器件以及制造该表面声波器件的方法,更具体地,涉及一种其中密封有表面声波元件的表面声波器件以及制造该表面声波器件的方法。
技术介绍
随着更高性能的电子装置在尺寸方面已变得更小,也希望安装到这些装置的电子器件变得更小并具有更高的性能。特别地,为了限制不希望的信号发送和接收,在蜂窝电话和通信设备的射频(RF)单元中采用表面声波(SAW)器件,这些表面声波器件被用作为发送或接收电波的电子装置的电子部件(例如滤波器、延迟线和振荡器)。随着性能日益提高的蜂窝电话和通信设备正迅速地变得更小,期望那些SAW器件在封装尺寸方面更小并具有更高的性能。此外,由于对能够用于更多不同领域中的SAW器件的需求正迅速增长,所以希望产品成本更低。图1A和1B示出了采用传统SAW元件的SAW器件100。在日本未审专利公报No.8-18390中(具体地,在该公报的图4中)公开了这种SAW器件。图1A是SAW器件100的透视图。图1B是沿图1A的线F-F截取的SAW器件100的剖面图。如图1A所示,SAW器件100包括由陶瓷制成的封装102;金属封盖103,其密封形成在封装102中的腔109的开口;以及安装在腔109内的SAW元件110。如图1B所示,封装102具有三个基板102a、102b和102c层叠的三层结构。在这三个基板102a、102b和102c上分别形成电极焊盘105、布线图案106和底脚图案107。SAW元件110在压电基板111的第一主表面(上表面)上具有梳状电极或多个叉指式换能器(IDT)。压电基板111具有固定到腔109的底面上的第二主表面。该第二主表面是压电基板111与第一主表面相对的表面。简单地说,SAW元件110以面朝上的方式安装在腔109中。形成在SAW元件110上的电极焊盘114通过金属线108电连接到曝露在腔109内部的电极焊盘105。换句话说,SAW元件110通过引线接合连接到封装102。使用诸如焊料或树脂的接合材料(垫圈104)将金属封盖103固定到封装102的上表面上,以使得能够气密地密封腔109。此外,可以通过以面朝下的状态将SAW元件倒装安装在小片附连表面(die-attach surface)上来实现小型化的SAW器件。日本未审专利公报No.2001-110946公开了这种技术。图2A和2B示出了SAW器件200。图2A是要安装在小片附连表面上的SAW元件210的透视图。图2B是沿与图1A的线F-F相对应的线截取的SAW器件200的剖面图。如图2A所示,SAW元件210具有作为底基板(base substrate)的压电基板211。IDT 213和电极焊盘214形成在压电基板211的第一主表面(上表面)上,IDT 213和电极焊盘214与布线图案电连接。如图2B所示,在形成在封装202中的腔209的底面(小片附连表面)上形成有电极焊盘205。将电极焊盘205与SAW元件210的电极焊盘214相对地设置。将SAW元件210倒装安装到小片附连表面上,使得IDT 213和电极焊盘214面向该小片附连表面(称之为面朝下状态)。在此,利用金属凸点(bump)208将电极焊盘214接合到电极焊盘205,以使电极焊盘214和205电连接和机械连接。电极焊盘205通过穿透封装202的底部基板的通孔布线(via wires)206电连接到底脚图案207。底脚图案207形成在封装202的底面上。通过底脚图案207输入和输出信号,并且还通过底脚图案207使多个预定的电极焊盘接地。利用垫圈204将金属封盖203接合到封装202的开口,以气密地密封腔209。图3A和3B示出了一种双工器,该双工器包括具有与以上SAW器件100和200之一相同的结构的SAW器件。在图3A和3B所示的示例结构中,采用了具有与图1A和1B所示的SAW器件100相同的结构的SAW器件。图3A是沿与图1A的线F-F相对应的线截取的双工器300的剖面图,图3B是SAW元件310的俯视图。如图3A所示,双工器300具有安装在封装302上的SAW元件310。另外,双工器300包括其上安装有匹配电路的基板(以下将该基板称为匹配电路基板321)和主基板322,该主基板322与封装302将匹配电路基板321夹在中间。该匹配电路基板321设置在封装302的底面上,并包括多个相位线路(phase line path)。如图3B所示,SAW滤波器310包括发送滤波器310a和接收滤波器310b。发送滤波器310a和接收滤波器310b各包括以梯型方式连接的多个IDT 313。这些IDT 313通过布线图案315连接到电极焊盘314。当在上述结构中SAW滤波器在温度方面表现出快速变化时,晶体结构中的自发偏振的大小发生变化,并在压电基板的表面上产生电荷。简单地说,在压电基板的表面上产生热电效应。这些电荷聚集在形成在压电基板的表面上的金属图案(IDT、电极焊盘、布线等)中。因此,在这些金属图案之间(尤其是在IDT之间)会产生瞬间放电,这种瞬间放电会损坏SAW元件。为了解决这种问题,可以采用具有结晶能力(crystalline power)(或放电能力(discharging power))以减少聚集在表面上的电荷量的压电基板。在日本未审专利公报NO.11-92147中公开了这种技术。但是,在形成在压电基板上的这些金属图案中,所聚集的电荷量在接地电极和非接地电极(或浮动图案)之间的差异非常大。可以提高压电基板的放电能力以消除这种大的差异。但是,高的放电力会导致大的输入信号损耗和较差的滤波器特性。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提供一种表面声波器件以及制造该表面声波器件的方法,其中消除了以上缺点。本专利技术更具体的目的是提供一种能够防止滤波器特性劣化并消除了热电效应问题的表面声波器件以及制造该表面声波器件的方法。本专利技术的上述目的是通过一种表面声波器件实现的,该表面声波器件包括多个叉指式换能器;多个第一电极焊盘,所述多个第一电极焊盘通过多个布线图案连接到所述多个叉指式换能器;以及,一压电基板,在该压电基板上形成有所述多个叉指式换能器、所述多个第一电极焊盘和所述多个布线图案,所述多个第一电极焊盘中的至少一个没有连接到接地图案,并且该压电基板具有10-12/Ω·cm至10-6/Ω·cm范围内的电导率。本专利技术的上述目的也可以通过一种制造具有下述压电基板的表面声波器件的方法来实现,在该压电基板上形成有包括多个叉指式换能器和多个第一电极焊盘的多个金属图案,该方法包括以下步骤在电导率为10-12/Ω·cm至10-6/Ω·cm范围的压电基板上形成多个金属图案;以及将一基板接合到该压电基板,该基板具有与所述多个第一电极焊盘对准的多个第二电极焊盘和形成在与第一层相对应的区域内的第二层,通过彼此接合该第一层和该第二层来进行该接合。附图说明结合附图阅读下面的具体说明,将更清楚地理解本专利技术的其他目的、特征和优点,在附图中图1A是传统SAW器件的透视图;图1B是沿图1A的线F-F截取的传统SAW器件的剖面图;图2A是要安装到另一传统SAW器件的小片附连表面上的SAW元件的透视图;图2B是传统SAW器件的剖面图;图3A是传统双工器的剖面图;图3B是要安装到传统双本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种表面声波器件,其包括:多个叉指式换能器;多个第一电极焊盘,其通过多个布线图案连接到所述多个叉指式换能器;以及一压电基板,在该压电基板上形成有所述多个叉指式换能器、所述多个第一电极焊盘和所述多个布线图案,所 述多个第一电极焊盘中的至少一个不连接到接地图案,并且所述压电基板具有在10↑[-12]/Ω.cm至10↑[-6]/Ω.cm范围内的电导率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:川内治藤原嘉朗
申请(专利权)人:富士通媒体部品株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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