表面声波器件

技术领域

本发明涉及一种包括叉指换能器(Inter Digital Transducer，IDT)的表面声波器件。

背景技术

近年来，移动电话等通信设备的小型化正在急速发展。随着此种设备的小型化，要求作为其构成零件的例如表面声波器件(surface acoustic wave device，SAW器件)等电子零件的小型化。

作为将表面声波器件小型化的结构，已知有晶片级芯片尺寸封装(Wafer Level-Chip Size Packaging，WL-CSP)型的结构。WL-CSP型的表面声波器件为以下结构：例如如专利文献1所记载那样在压电基板的表面设置梳齿电极，并在梳齿电极的周围设置外围壁层及天花板而形成中空结构，以形成梳齿电极的工作空间。而且，记载了以下结构：将与梳齿电极连接的引出配线引出至压电基板的外缘，进而设置将所述引出配线与设置于天花板的上表面上的安装端子加以连接的侧面配线。另外，在专利文献2中记载了以下结构：在利用元件罩包围梳形电极的周围，并在罩构件的外表面设置了与梳形电极电连接的第一电极的弹性波装置中，以覆盖罩构件及第一电极的方式设置了环氧系的密封树脂。

近年来，要求提高声波器件的动作的可靠性，对产品进行的冲击试验变得严格。因此，要求制作更结实且可靠性高的表面声波器件的技术。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2016-66989号公报

[专利文献2]日本专利特开2015-39209号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明是在此种情况下完成，其在表面声波器件中抑制由温度变化所施加的应力的影响。

[解决问题的技术手段]

本发明的表面声波器件包括：IDT，设置于压电基板的一面上；

壁部，设置于所述压电基板上，并包围配置有所述IDT的区域；

顶板部，堵塞被所述壁部包围的区域的开口；

引出电极，设置于所述压电基板的一面上，且设置为从与所述IDT连接的位置引出至被所述壁部包围的区域的外部；

电极配线，通过在引出至所述壁部的外部的部分的所述引出电极上层叠而与所述引出电极电连接，并经由所述壁部的侧面引绕至所述顶板部的上表面上；以及

保护膜，以至少覆盖所述顶板部的上表面的方式设置，且

在所述保护膜以覆盖比所述顶板部的上表面宽的区域的方式设置的情况下，所述保护膜是避开在所述引出电极上层叠有所述电极配线的区域而设置。

[发明的效果]

本发明的表面声波器件中，以包围设置于压电基板的表面上的IDT的方式设置壁部，并且以堵塞包围IDT的区域的方式设置顶板部。进而，在压电基板的一面上设置从与IDT连接的位置引出至被所述壁部包围的区域的外部的引出电极，并设置电极配线，所述电极配线通过在壁部的外部的引出电极上层叠而与所述引出电极电连接，并引绕至所述顶板部的上表面上。而且，在设置覆盖顶板部的上表面的保护膜时，在保护膜以覆盖比所述顶板部的上表面宽的区域的方式设置的情况下，所述保护膜是避开在所述引出电极上层叠有所述电极配线的区域而设置。因此，在将表面声波器件暴露于温度变化时，可利用基于保护膜与压电基板及引出电极的伸缩量的差的应力来抑制电极配线及引出电极的连接部分附近的压电基板的破裂，从而可抑制破裂引起的电极配线与引出电极之间的断线。

附图说明

图1是表面声波器件的纵断侧视图。

图2是表面声波器件的平面图。

图3是表示现有的表面声波装置的结构例的说明图。

图4是表示在现有的表面声波装置中发生断裂的情况的说明图。

图5是另一例的表面声波装置的纵断侧视图。

[符号的说明]

10：压电基板

2：IDT

31：壁部

32：顶板部

4：引出电极

6：电极配线

8：保护膜

具体实施方式

对本发明实施方式的表面声波器件进行说明。图1、图2分别示出了表面声波器件的纵断侧视图及平面图。表面声波器件包括例如由钽酸锂构成的矩形平板状的压电基板10。在压电基板10的一面上的大致中央，设置有例如以钛(Ti)为基底、层叠有铝(Al)的梳形电极(IDT)2。此外，在实际的表面声波器件中，设置有多根IDT 2，但在图1、图2等中，减少了IDT 2的配置数，并进行了简化记载。

另外，在压电基板10的表面设置有两根引出电极4。两根引出电极4分别一端连接于IDT 2的汇流条，各引出电极4的另一端分别引出至压电基板10的长边方向一端侧及另一端侧。引出电极4与IDT 2同样地是以Ti为基底、层叠Al而构成，但另一方面形成得比IDT 2厚。此外，图1、图2中的符号11是层间绝缘膜。

另外，在压电基板10上设置有俯视呈矩形形状的罩构件3，所述罩构件3用于确保IDT 2振动的工作空间且例如由感光性聚酰亚胺等树脂构成。罩构件3包括：壁部31，包围压电基板10上的配置有IDT 2的区域；以及顶板部32，设置于壁部31上，并堵塞被所述壁部31包围的区域的开口。壁部31是以包围压电基板10中央区域的方式设置的矩形环状的构件。在沿着压电基板10的长边方向观察时，以隔着所述中央区域而相向的方式配置、沿着所述压电基板10的短边方向延伸的两个壁部31分别以横穿引出电极4的方式配置。

即，可以说引出电极4是以从与IDT 2连接的位置引出至被壁部31包围的区域的外部的方式设置。此外，在本说明书中，将两根引出电极4中的壁部31的外侧的部分称为端子部4A。

另外，表面声波器件包括电极配线6，所述电极配线6电连接于各端子部4A，并经由壁部31的侧面引绕至顶板部32的上表面上。电极配线6例如是通过铜(Cu)的电解镀敷形成。另外，在本例中，电极配线6以覆盖端子部4A的整体的方式层叠于所述端子部4A(引出电极4)上。

进而，在本例的表面声波器件中，为了保护其构成构件(引出电极4或壁部31、顶板部32等)免受冲击或腐蚀，设置有例如由感光性环氧树脂构成的保护膜8。所述保护膜8是以至少覆盖顶板部32的上表面的方式设置。所述保护膜8也可以覆盖比顶板部32的上表面更宽的区域的方式设置，在图1、图2所示的例子中，所述顶板部32的侧面也由保护膜8覆盖。

另一方面，实施方式的保护膜8即便在以覆盖比顶板部32的上表面更宽的区域的方式设置的情况下，也避开在引出电极4上层叠有电极配线6的区域即端子部4A而设置。关于所述方面，在图1、图2所示的表面声波器件中，保护膜8未形成于压电基板10，所述压电基板10位于包括壁部31的侧面及端子部4A的被壁部31包围的区域的外部。

如以上所说明那样，对限定用来设置保护膜8的区域的理由进行说明，近年来，对表面声波器件的动作的可靠性的要求提高。因此，在产品出厂前进行的试验的条件变得严格。例如，在基于日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)C 60068-2-14设定的热冲击试验中，规定了以下热冲击试验：在设定为低温暴露温度、高温暴露温度的低温槽、高温槽内交替地配置表面声波器件，且交替地暴露在各温度环境中，由此施加热冲击。在所述热冲击试验中，设定将表面声波器件暴露于低温槽、高温槽内的环境中的时间及交替地暴露的循环数。

关于所述方面，近年来，有进行低温暴露温度与高温暴露温度的温度差更大的热冲击试验的倾向。在此观点上，可例示将低温暴露温度设定为例如-55℃、将高温暴露温度设定为例如125℃的情况。另外，根据试验，也存在将低温暴露温度设定为例如-60℃、将高温暴露温度设定为例如150℃的情况。而且，假定重复750次循环的热冲击试验，所述循环是使表面声波器件分别在设定为各暴露温度的低温槽的环境下暴露30分钟、在常温环境(25℃)下暴露15分钟、在高温槽内的环境下暴露30分钟。进行此种试验，例如去除产生了构件的破损等不良状况的产品，仅发货试验合格的产品。

在进行所述热冲击试验时，构成表面声波器件的构件根据温度变化而伸缩，但构成保护膜8的感光性环氧树脂例如线膨胀系数显示50ppm/℃左右，相对于热变化而大幅伸缩。相对于此，例如构成压电基板10的钽酸锂为10ppm/℃左右，与保护膜8相比，线膨胀系数小，因此相对于热变化的伸缩小。

因此，如图3所示，在以甚至还覆盖层叠有引出电极4(端子部4A)与电极配线6的区域的方式设置保护膜8的情况下，随着保护膜8与电极配线6的伸缩量不同，在保护膜8与电极配线6的界面附近产生大的应力。

由于所述应力，对引出电极4或压电基板10施加负荷，有时会例如如图4所示那样电极配线6及引出电极4(端子部4A)的连接部分的下方侧的压电基板10产生破裂。随着压电基板10的破裂的产生，电极配线6或引出电极4(端子部4A)的连接部分有时会破损，从而发生断线。

如已述那样，由于近年来进行温度差大的热冲击试验，因此基于线膨胀系数的差的保护膜8与压电基板10之间的应力处于变强的倾向，假定更容易产生破裂的倾向。因此，在进行热冲击试验时，存在图3、图4所示的结构的产品中成品率下降的担忧。

相对于此，在实施方式的表面声波器件中，避开层叠有电极配线6与引出电极4(端子部4A)的区域而设置保护膜8。通过所述结构，可抑制压电基板10的破裂或、电极配线6及引出电极4(端子部4A)的断线。

特别是感光性环氧树脂的线膨胀系数大，因此保护膜8的材料使用感光性环氧树脂的弹性波器件在温度发生变化时，保护膜8与压电基板10之间的伸缩量大。因此，在以覆盖压电基板10的方式设置保护膜8的情况下，压电基板10容易破裂。因此，在保护膜8的材料使用感光性环氧树脂的弹性波器件中，在压电基板10上设置有层叠了引出电极4与电极配线6的区域的情况下，优选以避开所述区域的方式设置保护膜8。

这不限于感光性环氧树脂，例如在利用线膨胀系数超过52ppm/℃那样的材料形成保护膜8的情况下也同样。

另一方面，由感光性聚酰亚胺等树脂构成的顶板部32或壁部31由于与感光性环氧树脂的线膨胀系数的差不过大，因此即便进行温度差大的热冲击试验，顶板部32或壁部31产生破裂那样的应力也不易产生。另外，与压电基板10相比，树脂的伸缩性也高，因此也不易产生破裂。

因此，在图1、图2所示的例子中，以覆盖顶板部32的上表面及侧面的方式设置保护膜8，保护设置于所述区域中的构成构件免受冲击或腐蚀。因此，也可进一步扩大设置保护膜8的区域，以甚至还覆盖壁部31的侧面的方式设置保护膜8。但是，在此情况下，也需要以保护膜8的下端部不与层叠有引出电极4及电极配线6的区域接触的方式形成所述保护膜8，或者进行将以与所述所层叠的区域接触的方式形成的保护膜8的下端部去除的处理。

除此之外，如图5所示，在表面声波器件中，也可在未被电极配线6的保护膜8覆盖而露出的区域设置保护电极配线6的电极保护膜9。电极保护膜9例如可由镀镍(Ni)/金(Au)构成。在图5所示的例子中，以覆盖层叠有电极配线6与引出电极4的区域、及形成于壁部31的外侧面上的电极配线6的表面的方式设置了电极保护膜9。通过如上所述那样在电极配线6未被保护膜8覆盖的区域设置电极保护膜9，可保护电极配线6免受构件彼此的碰撞等冲击引起的断线。