弹性波装置及其制造方法

弹性波装置及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够有效提高散热性的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：弹性波元件(5～7)，在支承基板(11)直接或者间接地支承压电体层(13)，按照与压电体层(13)相接的方式设置电极(14)；和高导热部件(23)，层叠在支承基板(11)的与支承压电体层(13)的面相反侧的面上，其中支承基板(11)的导热率比压电体层(13)的导热率高，支承基板(11)的线膨胀率比压电体层(13)的线膨胀率低，高导热部件(23)的面积比支承基板(11)的支承压电体层(13)的面大、并且导热率比压电体层(13)高。
【专利说明】弹性波装置及其制造方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及具有弹性波元件的弹性波装置及其制造方法，尤其涉及包括具有厚度薄的压电体层的弹性波元件在内的弹性波装置及其制造方法。

【背景技术】
[0002]以往，提出了各种采用弹性表面波元件或弹性边界波元件的弹性波装置。在这种弹性波装置中，为了推进矮小化，弹性波元件通过倒装芯片接合工法被搭载于安装基板。
[0003]此外，为了进一步推进矮小化，在下述的专利文献I中公开了通过外设树脂层对弹性表面波元件进行密封的结构。更具体地来说，在专利文献I中，在安装基板上通过倒装芯片接合工法来安装弹性表面波元件。设置缓冲树脂层以覆盖弹性表面波元件，在缓冲树脂层的外侧还设置有外设树脂层。缓冲树脂层为了谋求应力缓和以及电绝缘而设置。缓冲树脂层由硅酮树脂等构成。另一方面，外设树脂为了谋求机械性保护以及耐湿性强化而设置。外设树脂层由环氧树脂等构成。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I JP特开平11-251866号公报


【发明内容】

[0007]发明所要解决的课题
[0008]在专利文献I所记载的弹性波装置中，由于采用硅酮树脂、环氧树脂等进行树脂模制以使与导热性不良好的压电基板相接，因此存在散热性低这一问题。在弹性波元件中，特性随着其温度而发生变化。因此，如果散热性不充分，则会损坏作为目标的谐振特性、滤波特性的稳定性。
[0009]本发明的目的在于提供一种不仅能推进矮小化还在散热性方面卓越的弹性波装置及其制造方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本发明相关的弹性波装置具备弹性波元件和高导热部件。弹性波元件具有支承基板、由上述支承基板直接或者间接地支承的压电体层、和设置为与上述压电体层相接的电极。支承基板由绝缘性材料构成。支承基板的导热率比压电体层的导热率高，并且支承基板的线膨胀率比压电体层的线膨胀率低。
[0012]上述高导热部件层叠在支承基板的与支承压电体层的面相反侧的面上，并且具有比该相反侧的面大的面积。该高导热部件的导热率比压电体层高。
[0013]本发明相关的弹性波装置的某特定的局面，上述高导热部件的导热率比上述支承基板的导热率高。
[0014]在本发明相关的弹性波装置的其他的特定的局面中，还具备安装有弹性波元件的安装基板。而且，按照覆盖搭载于安装基板的弹性波元件的方式形成树脂层。上述高导热部件的导热率比该树脂层的导热率高。因此，能够使弹性波元件所产生的热更加迅速地散出。
[0015]在本发明相关的弹性波装置的进一步其他的特定的局面中，作为上述弹性波元件，具备多个弹性波元件。在这种情况下，能够构成利用多个频带的弹性波装置、和由多个弹性波元件构成的弹性波滤波器装置。
[0016]在本发明相关的弹性波装置的进一步其他的特定的局面中，在上述多个弹性波元件中，至少一个弹性波元件的谐振频率或者中心频率与剩余的弹性波元件的谐振频率或者中心频率不同。在这种情况下，能够提供在多个频带可使用的弹性波装置。
[0017]在本发明相关的进一步其他的特定的局面中，上述多个弹性波元件的上述高导热部件被公共化为横跨于该多个弹性波元件。在这种情况下，能够谋求部件个数的减少以及制造工序的简化。除此之外，由于高导热部件横跨在弹性波元件间，因此能够更加提高散热性。
[0018]在本发明相关的弹性波装置的其他特定的局面中，上述支承基板由从下述群中选择出的至少一种材料构成，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、硅以及氧化镁构成。在这种情况下，能够更加有效提高散热性。
[0019]在本发明相关的弹性波装置的进一步其他的特定的局面中，上述高导热部件由将从下述群中选择出的至少一种作为主成分的材料构成，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁以及硅构成。在这种情况下，能够更加提高散热性。
[0020]在本发明相关的弹性波装置的进一步其他的特定的局面中，还具备:无机填充物含有树脂层，设置为与上述高导热部件相接、且由无机填充物含有树脂材料构成。在这种情况下，能够使从高导热部件被迅速散出的热通过无机填充物含有树脂层更有效地向周围散出。
[0021]在本发明相关的弹性波装置的其他特定的局面中，上述高导热部件由金属构成。
[0022]在本发明相关的弹性波装置的进一步其他的特定的局面中，上述无机填充物含有树脂层为覆盖上述弹性波元件的树脂层。
[0023]在本发明相关的弹性波装置的另一特定的局面中，上述高导热部件为无机填充物被分散到树脂中的无机填充物含有树脂材料。在这种情况下，能够更加提高散热性。
[0024]在本发明相关的弹性波装置的进一步另一特定的局面中，上述无机填充物含有树脂材料由从下述群中选择出的至少一种填充物被分散到树脂中的无机填充物含有树脂材料构成，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、硅、氧化硅、碳以及氧化铈构成。在这种情况下，由于为树脂复合材料，因此高导热部件的形成以及加工变得容易。
[0025]在本发明相关的弹性波装置的进一步其他的特定的局面中，上述电极包括:Al电极层，由以铝为主成分、并且进行了外延生长的取向膜构成。在这种情况下，电极的应力迁移耐性提闻，因此能够有效提闻耐电力性。
[0026]本发明相关的弹性波装置的制造方法为制造按照本发明构成的弹性波装置的方法。该制造方法具备以下的各工序。
[0027]从厚度比上述压电体层厚的压电基板的一个面进行离子注入的工序；在进行了上述离子注入的压电基板的上述一个面层叠临时支承部件的工序；对上述压电基板进行加热，并且在上述压电基板的注入离子浓度最高的高浓度离子注入部分中，分离压电体层和剩余的压电基板部分，使上述压电体层残留于上述临时支承部件上的工序；在上述压电体层的与形成有上述临时支承部件的面相反侧的面直接或者间接地层叠支承基板的工序；从直接或者间接地层叠于上述支承基板的上述压电体层剥离上述临时支承部件的工序；在上述压电体层上形成电极，从而构成具有上述支承基板、上述压电体层以及上述电极的弹性波元件的工序；和在上述弹性波元件的上述支承基板的与直接或者间接地层叠有上述压电体层的面相反侧的面赋予高导热部件的工序，该高导热部件的面积比该相反侧的面大、且由导热率比上述压电体层高的高导热材料构成。
[0028]本发明相关的弹性波装置的制造方法的某特定的局面中，当将上述支承基板层叠于上述压电体层之际，在上述压电体层上形成导热率比上述压电体层高的电介质层，在该电介质层上层叠上述支承基板。在这种情况下，能够更加提高散热性。
[0029]本发明相关的弹性波装置的制造方法的进一步另一特定的局面中，还具备:形成多个上述弹性波元件，按照上述电极与安装基板对置的方式安装多个弹性波元件的工序；和在被安装的上述多个弹性波元件的支承基板的与形成有上述压电体层的面相反侧的面层叠上述高导热部件的工序。在这种情况下，由于通过倒装芯片接合工法在安装基板搭载多个弹性波元件，因此能够推进弹性波装置的矮小化。
[0030]本发明相关的弹性波装置的制造方法的进一步其他的特定的局面中，按照横跨于上述多个弹性波元件的方式形成上述高导热部件。在这种情况下，能够谋求弹性波装置的制造工序的简化。此外，能够更加提高散热性。
[0031]本发明相关的弹性波装置的制造方法的进一步另一特定的局面中，还具备形成与上述高导热部件相接的无机填充物含有树脂层的工序。在这种情况下，能够更加提高散热性。
[0032]发明效果
[0033]通过本发明相关的弹性波装置，支承基板的导热率比压电体层的导热率高，进而高导热部件层叠在支承基板的与支承压电体层的面相反侧的面，因此能够经由支承基板以及高导热部件使弹性波元件中产生的热迅速地散出。因此，能够有效提高弹性波装置的散热性。由此，能够提供频率特性稳定的弹性波装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0034]图1 (a)?图1 (e)为用于说明本发明的第I实施方式相关的弹性波装置的制造工序的各正面剖视图。
[0035]图2(a)?图2(c)为用于说明本发明的第I实施方式相关的弹性波装置的制造工序的各正面剖视图。
[0036]图3为现有的弹性波装置的示意性俯视图。
[0037]图4为用于说明本发明的第I实施方式相关的弹性波装置的效果的示意性俯视图。
[0038]图5为用于说明在本发明的第I实施方式的弹性波装置的制造方法中形成弹性波元件的工序的正面剖视图。
[0039]图6为表示在本发明的第I实施方式的弹性波装置中得到的弹性波元件的正面剖视图。
[0040]图7为用于说明本发明的第I实施方式的弹性波装置的制造工序的正面剖视图。
[0041]图8为用于说明本发明的第I实施方式的弹性波装置的制造工序的正面剖视图。
[0042]图9为用于说明本发明的第I实施方式的弹性波装置的制造工序的正面剖视图。
[0043]图10为本发明的第I实施方式的弹性波装置的正面剖视图。
[0044]图11为本发明的第I实施方式的变形例相关的弹性波装置的正面剖视图。
[0045]图12为用于说明作为本发明的第2实施方式的模块的制造工序的简略性正面剖视图。
[0046]图13为作为本发明的第2实施方式的模块的简略性正面剖视图。
[0047]图14为用于说明本发明的第3实施方式相关的弹性波装置的制造方法的正面剖视图。
[0048]图15为本发明的第3实施方式相关的弹性波装置的正面剖视图。
[0049]图16为表示图9所示的弹性波装置的变形例的正面剖视图。

【具体实施方式】
[0050]以下，通过参照附图来对本发明的具体的实施方式进行说明，从而使得本发明变得明确。
[0051]图10为本发明的第I实施方式相关的弹性波装置的正面剖视图。
[0052]弹性波装置I具有安装基板2。安装基板2由氧化铝等绝缘性陶瓷或者合成树脂等适当的绝缘性材料构成。在安装基板2的上表面形成有电极焊盘3a?3f。此外，在安装基板2的下表面形成有外部电极4a?4c。外部电极4a?4c通过未图示的通孔电极等而与电极焊盘3a?3f适当连接。
[0053]上述电极焊盘3a?3f以及外部电极4a?4c由适当的金属等导电性材料构成。
[0054]在弹性波装置I中，弹性波元件5?7通过倒装芯片接合工法被安装到安装基板
2。弹性波元件5具有支承基板11。支承基板11由绝缘体构成。支承基板11的导热率比后述的压电体层的导热率高，并且支承基板11的线膨胀率比压电体层的线膨胀率低。作为构成这种支承基板的材料，能够采用适当的绝缘性材料。优选，支承基板由从下述群中选择出的至少一种材料构成，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、硅以及氧化镁构成。在这种情况下，能够有效提高散热性。更优选，采用氮化铝。氮化铝的导热率高，绝缘性也高。进而，即便是氮化铝膜薄的情况，也有强度高、加工性卓越、廉价的特性。另外，在上述的材料中，在为硅的情况下，采用以杂质浓度小的FZ法所制造的高纯度硅，将电阻率值限定为比Ik Ω.。!!！闻的闻电阻广品。
[0055]在支承基板11的下表面形成有电介质层12。电介质层12在本发明中不是必需的。不过，通过适当选择电介质层12的材料，例如为声速较快的层和声速较慢的层的层叠结构等，从而能够改善弹性波元件5的特性。也可按照该特性改善目的来选择适当的电介质。作为这种电介质，能够举出硅氧化物、硅氮化物、硅氧氮化物、金属氧化物、金属氮化物、类金刚石(diamond-like carbon)等。
[0056]优选，电介质层12期望是在导热率方面卓越的材料。即，期望电介质层12的导热率比以下所述的压电体层13高。由此，能够使压电体层13即弹性波元件的动作部分中产生的热有效地放出到支承基板11侧。因此，期望电介质层12由氮化铝等导热率高的电介质构成。
[0057]另外，电介质层12也可由与支承基板11相同的材料构成。
[0058]在电介质层12的下表面层叠有压电体层13。压电体层13由LiTa03、LiNb03等压电单晶构成。压电体层13的厚度为0.2?1.2 μ m程度，较薄。这种薄的压电体层13能够采用后述的离子注入-剥离法形成。不过，在本发明中，压电体层13的厚度不限定于上述范围，也可形成由更大厚度的压电体构成的压电体层13。此外，压电体层13也可由锆钛酸铅系陶瓷那样的压电陶瓷构成。
[0059]在压电体层13的下表面形成有IDT电极14、以及电极焊盘15a、15b。按照覆盖电极焊盘15a、15b的方式形成迂回布线电极16。迂回布线电极16电连接IDT电极14和电极焊盘15a、15b。电极焊盘15a、15b经由上述迂回布线电极16接合了凸块17a、17b。凸块17a、17b由Au或焊料等金属构成。凸块17a、17b与电极焊盘3a、3b接合。
[0060]上述IDT电极14、电极焊盘15a、15b以及迂回布线电极16能够由适当的金属形成。优选，IDT电极14具有由以铝为主成分、并且进行了外延生长的取向膜所构成的电极层作为主要的电极层。在这种情况下，作为主要的电极层所具有的结构，包括IDT电极14的整体为由进行了上述外延生长的取向膜所构成的铝电极的结构。此外，也可通过将多个金属膜进行层叠而构成的层叠金属膜来形成IDT电极14。在这种情况下，层叠金属膜之中主要的金属膜部分只要通过由进行了上述外延生长的取向膜构成的铝电极来形成即可。
[0061]由进行了外延生长的取向膜所构成的铝电极层的应力迁移耐性高。因此，在散热效果方面卓越的本实施方式的弹性波装置I中，如果为温度上升被抑制的状态，则即使施加相当大的电力也难以产生IDT电极14的破坏。由此，能够有效提高耐电力性。
[0062]另外，以铝为主成分、并且进行了外延生长的取向膜的形成例如能够如下那样进行。由LiTaO3等压电单晶构成压电体层13。在由该压电单晶构成的压电体层13上，加热到100°C?200°C程度的温度，并且将Ti膜成膜为厚度1nm程度。接下来，在相同的加热温度域，通过薄膜形成法成膜以铝为主成分的材料。
[0063]按照覆盖上述IDT电极14的方式形成保护层18。该保护层18在本发明不是必需的，但通过保护层18的形成，能够保护IDT电极14，提高耐湿性。作为构成这种保护层18的材料，能够采用例如氧化硅等适当的绝缘性材料。此外，在采用氧化硅作为保护层18的情况下，能够改善弹性波元件的频率温度特性。
[0064]在弹性波装置I中，如上那样构成的弹性波元件5通过倒装芯片接合工法被安装到安装基板2。S卩，按照IDT电极14与安装基板2相对置的方式，将弹性波元件5安装到安装基板2。弹性波元件6、7也具有与弹性波元件5相同的结构，并且同样地通过倒装芯片接合工法安装到安装基板2。另外，弹性波元件5?7构成为谐振频率不同。因此，如图10所示那样，弹性波元件5的尺寸、弹性波元件6的尺寸和弹性波元件7的尺寸分别不同。
[0065]按照覆盖弹性波元件5?7的周围的方式形成密封树脂层21。密封树脂层21在本实施方式中由无机填充物含有树脂材料构成。
[0066]此外，密封树脂层21设置为覆盖弹性波元件5?7的外周侧面，例如如果以弹性波元件5为例，则形成为不达到IDT电极14与安装墓板2之间的空间。
[0067]上述密封树脂层21的上表面被视为与支承基板11的上表面、即弹性波元件5的上表面齐平。在本实施方式中，弹性波兀件6、7的上表面也被视为与弹性波兀件5的上表面齐平。而且，按照覆盖密封树脂层21、弹性波元件5?7的上表面的方式，隔着无机填充物含有树脂层22而层叠高导热部件23。无机填充物含有树脂层22由无机填充物含有树脂材料构成。
[0068]作为这种无机填充物，能够采用与压电体层13相比导热率高的适当的无机粒子。作为构成这种无机粒子的无机材料，优选采用以氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、硅、氧化硅、碳、氧化铈等为主成分的适当的粒子。由此，能够更加提高散热性。此外，作为分散无机填充物的树脂没有被特别地限定，能举出环氧树脂、硅酮树脂等。
[0069]上述无机填充物含有树脂层22的厚度期望成为I?15 μ m程度。如果超过15 μ m，则有时高导热部件23所引起的散热性改善效果会降低。此外，在小于Iym时有发生高导热层的粘接不良的可能性。
[0070]本实施方式的特征在于，高导热部件23在支承基板11的与设有压电体层13的面相反侧的面，隔着上述无机填充物含有树脂层22来层叠。即，在支承基板11上间接地层叠高导热部件23。
[0071]高导热部件23由具有比压电体层13高的导热率的材料构成。优选，高导热部件23具有比高导热部件23的周围的部件、即与高导热部件23相接的部件高的导热率。在此，作为这种周围的部件，举出与高导热部件23相接的密封树脂层21、无机填充物含有树脂层22。
[0072]构成上述高导热部件23的材料只要具有比压电体层13高的导热率，则并不特别限定。作为这种材料，优选能够酌情采用以从下述群中选择出的至少一种作为主成分的材料，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁以及硅构成。此外，高导热部件23也可由用于构成上述的密封树脂层的无机填充物含有树脂材料来形成。此外，高导热部件从弹性波器件的特性面出发优选为绝缘体，进而从向支承基板的扩散所引起的支承基板的绝缘性劣化等点出发存在作为高导热部件不适合使用金属的情况。但是，在支承基板由上述的氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、硅以及氧化镁中的任一种构成的情况下，即使高导热体的材料采用以Cu或者Ni为主体的金属，由支承基板的介电常数对作为弹性波器件的特性带来的影响轻微，此外对支承基板的扩散也没有问题。因而，通过蒸镀?溅射成膜或镀敷成膜对支承基板里面直接形成金属材料的结构也可适用，这种情况下，得到大的散热效果，故优选。
[0073]上述闻导热部件23被间接地层置在支承基板11的上表面，但具有比支承基板11的上表面大的面积。
[0074]在弹性波装置I动作时，在压电体层13与IDT电极14相接的部分中产生热。该热经由导热率卓越的支承基板11，从无机填充物含有树脂层22向高导热部件23迅速地被散出。另一方面，高导热部件23具有比支承基板11的高导热部件23被层叠的面更大的面积，并且导热率比压电体层13高。因而，能使所传输的热迅速地向外部散出。由此，根据本实施方式的弹性波装置1，能够有效提高散热性，能够提供特性稳定的弹性波装置I。
[0075]此外，在上述支承基板11的导热率比上述的周围的部件高的情况下，能够使所传输的热更迅速地散出到外部。
[0076]此外，在本实施方式中，由于可提高散热性，故能够谋求弹性波装置的小型化。参照图3以及图4对该情况进行说明。图3为作为现有的便携式电话机用双工器的弹性波装置的示意性俯视图。在弹性波装置1001中，在安装基板1002上构成了发送滤波器1003以及接收滤波器1004。在发送滤波器1003中，由于施加大的电力，因此如图所示那样，需要分割为第I发送滤波器部1003a和第2发送滤波器部1003b这两部分。
[0077]与此相对，如图4示意性俯视图所示那样，在应用了本实施方式的弹性波装置I的弹性波装置IA中，由于散热性被提高，因此不需要对发送滤波器31进行2分割。另外，在发送滤波器31的侧方，与现有例同样配置有接收滤波器32。因此，通过提高了散热性，从而在发送滤波器31中，由于不需要分割，因此能够谋求作为双工器采用的弹性波装置IA的大幅度的小型化。
[0078]关于上述实施方式的弹性波装置I和上述现有的弹性波装置1001，接通电力，对温度的上升程度进行了测定。其结果，在现有的弹性波装置中，在接通电力时装置的温度上升到203°C为止，但在本实施方式中的弹性波装置中，在接通了相同电力的情况下，装置的温度也只上升到76°C为止。根据该结果也可知散热性被较大地改善。
[0079]如上述那样，根据本发明，由于能提高弹性波装置的散热性，因此能够提高耐电力性，并且能够抑制温度所引起的特性的变化。因此，在滤波器、双工器等中采用本发明的弹性波装置的情况下，如上述那样，能够减小谐振器的分割的必要性。从而，能够减小双工器特性中的插入损耗。
[0080]图11为表示上述第I实施方式相关的弹性波装置I的变形例的正面剖视图。在本变形例的弹性波装置中，除了不设置上述无机填充物含有树脂层22之外与第I实施方式相同。即，如图11所示那样，也可将高导热部件23直接地层叠在支承基板11的上表面。在这种情况下，支承基板11具有高的导热率，也能够使传输到支承基板11的热迅速地从高导热部件23散出到外部。
[0081]接下来，参照图1?图2、图5?图9来说明上述实施方式的弹性波装置I的制造方法。
[0082]首先，准备图1(a)所示的压电基板13A。在本实施方式中，采用LiTaO3单晶基板。从上述压电基板13A的下表面开始如图示的箭头所示那样注入氢离子。所注入的离子不限于氢，也可采用氦等。
[0083]在离子注入时的能量没有被特别地限定，但在本实施方式中，SOKev下设为
1.0X 117原子/cm2的能量的量。另外，也可根据最终得到的压电体层13的厚度来调整离子注入时的能量的量。
[0084]如果进行离子注入，则在压电基板13A内，在厚度方向上产生离子浓度分布。在图1(a)中用虚线表示离子浓度最高的部分。在由虚线所示的离子浓度最高的部分即注入离子高浓度部分13a中，如果被加热，则因应力而容易分离。通过这种注入离子高浓度部分进行分离的方法在JP特表2002-534886号公报中已被公开。
[0085]接下来，如图1(b)所示那样，在压电基板13A的被离子注入的面侧，形成蚀刻层41。蚀刻层41为在后续工序中通过蚀刻被去除的层。在本实施方式中，作为蚀刻层41，通过溅射形成Cu膜。
[0086]接下来，如图1(c)所示那样，在蚀刻层41的下表面粘合临时支承部件43。临时支承部件43为在后续工序中被除去的部分，因此对该材料没有特别地限定。在本实施方式中，在临时支承部件43中采用LiTaO3单晶基板。不过，也可采用氧化铝等绝缘性陶瓷。
[0087]接下来，在加热下，分离压电基板13A之中比注入离子高浓度部分13a更靠上方的压电基板部分13b。关于该加热温度，设为250°C?400°C程度即可。如果按照通过加热经由注入离子高浓度部分13a使两侧远离的方式施加应力，则上述压电基板部分13b容易分离。
[0088]如图1(d)所示那样，通过上述加热下的分离能够使厚度0.5μπι程度的压电体层13残留于蚀刻层41上。
[0089]压电体层13的导热率比支承基板11低。因此，如果考虑散热性，则期望压电体层13的厚度薄。在本实施方式中，通过上述离子注入-分离法，能够形成在机械性加工中不能得到那样的、薄且均匀的厚度的压电体层13。因此，根据上述实施方式的制造方法，能够提供散热性卓越从而能有效提高耐电力性的弹性波装置。
[0090]但是，在本发明中，压电体层的形成方法并不限于上述离子注入-分解法。其中，通过采用利用了离子注入法的制造方法，从而能够容易地得到具有压电体层的弹性波装置。
[0091]接下来，通过研磨等对由于分离而露出的面进行平坦化加工。
[0092]然后，如图1(e)所示那样，在压电体层13上形成电介质层12。电介质层12在本实施方式中由氧化硅构成，但能够通过上述的各种电介质材料来形成电介质层12。
[0093]上述电介质层12的形成能够采用溅射等适当的薄膜形成法来进行。
[0094]接下来，如图2(a)所示那样，使支承基板11粘合在电介质层12上。关于该粘合，能够通过经由活性化接合、树脂层、SOG材层的粘合等来进行。
[0095]接下来，采用对蚀刻层41进行溶解的蚀刻剂，来除去蚀刻层41。在本实施方式中，由于蚀刻层41由Cu构成，因此采用硝酸来除去蚀刻层41。如上那样，如图2(b)所示，能够得到层叠有支承基板11、电介质层12以及压电体层13的结构。
[0096]接下来，如图2(c)所示那样，在使上下反转之后，通过光刻法在位于上方的压电体层13上形成IDT电极14以及电极焊盘15a、15b。
[0097]接下来，如图5所示，通过光刻法形成迂回布线电极16，进而按照覆盖IDT电极14的方式形成保护层18。然后，如图6所示那样，在形成有电极焊盘15a、15b的部分形成凸块17a、17b。如上述那样，能够形成弹性波元件5。
[0098]另外，关于弹性波元件6以及7也采用同样的工序得到。
[0099]接下来，如图7所示，在安装基板2上，通过倒装芯片接合工法安装弹性波元件5?7。在本实施方式中，弹性波元件5?7分别为构成发送滤波器以及接收滤波器的双工器。弹性波元件5为800MHz频带的双工器，弹性波元件6为2GHz频带的双工器，弹性波元件7为2.7GHz频带的双工器。
[0100]接下来，如图8所示，通过密封树脂层21A来覆盖弹性波元件5?7。另外，密封树脂层21A形成为不达到弹性波元件5?7的形成有IDT电极的面与安装基板2之间的空间。
[0101]然后，对密封树脂层21A的上表面进行研磨，使支承基板11的上表面露出。如上那样，如图9所示，密封树脂层21的上表面与弹性波元件5?7的上表面被视作齐平。
[0102]此后，如图10所示，将无机填充物含有树脂层22以及高导热部件23粘合到支承基板11的上表面。在本实施方式中，按照横跨在多个弹性波兀件5?7的上表面的方式层叠单一的高导热部件23。因此，由于高导热部件23也达到弹性波元件5?7间，因此能够更进一步提高散热性。除此之外，能够得到以简单的工序且较少的部件个数提高散热性的结构。
[0103]此外，支承基板11的线膨胀率比压电体层13的线膨胀率小。因而，在弹性波装置I的温度上升时，能够通过支承基板11来抑制压电体层13的伸展。因此，能够抑制温度所引起的频率特性的变化。
[0104]另外，在集合基板的阶段进行直到图1?图6所示的工序为止，在得到图5所示的工序之后，也可通过进行切块分割来得到各个弹性波元件5。
[0105]关于弹性波元件6以及7同样地，也可在集合基板的状态下形成多个弹性波元件之后，通过切块分割进行单个化来得到。
[0106]图12以及图13为用于说明作为具有上述弹性波装置I的第2实施方式的模块的制造工序的各简略性正面剖视图。
[0107]如图12所示，准备电路基板51。在电路基板51上，作为开关元件，经由多个凸块53来接合半导体元件52，并进行安装。此外，在电路基板51上同样地安装电容器元件54。进而，将成为如上述那样得到的第I实施方式的变形例的弹性波装置IA面安装到电路基板51上。上述半导体元件52、电容器元件54以及弹性波装置IA通过电路基板51上或者电路基板51内设置的布线电极来电连接以实现期望的功能。
[0108]接下来，如图13所示，按照覆盖半导体元件52、电容器元件54以及弹性波装置IA的方式形成树脂层55。作为这种树脂层55，能够适合采用上述的无机填充物含有树脂材料。
[0109]在如上那样得到的模块56中，在弹性波装置IA的动作时产生的热，如上述那样，从高导热部件23迅速地向外侧散出。即，热迅速向树脂层55放出。因此，能够抑制温度变化所弓I起的特性的变动，能够提供稳定特性的模块。
[0110]图14以及图15为用于说明本发明的第3实施方式的弹性波装置的制造方法的各正面剖视图。
[0111]在第3实施方式中，采用半导体元件基板61来代替上述的安装基板2。与第I实施方式同样地通过倒装芯片接合工法在该半导体元件基板61上安装在第I实施方式中准备的弹性波元件5?7。然后，按照横跨在弹性波元件5?7的支承基板的上表面的方式接合高导热部件23。
[0112]接下来，如图15所示那样，按照覆盖弹性波元件5?7的方式形成树脂层62。如上那样，弹性波元件5?7也可被直接安装到半导体元件基板61。即，本发明中搭载有弹性波元件5?7的电子元件部件也可为功能性的半导体元件基板，而非简单的安装基板。
[0113]此外，在上述的实施方式中，表示了弹性波元件5?7，但作为弹性波元件，不限于弹性表面波元件，也可采用弹性边界波元件或者弹性体波元件。
[0114]另外,在上述实施方式中，按照横跨在多个弹性波兀件5?7上的方式对一个高导热部件23进行了层叠，但也可对多个弹性波元件5?7分别层叠高导热部件。
[0115]图16为图9所示的弹性波装置的变形例。在本变形例中，在弹性波元件5?7的每一个中，在IDT电极14的下方配置有保护件71。通过保护件71来确保IDT电极14面临的振动空间。保护件71能够通过适当的合成树脂或者绝缘性陶瓷来形成。在保护件71的下表面形成有外部电极4a?4c,因此能够省略用于倒装芯片安装的安装基板。由此,能够谋求弹性波装置的小型化。另外，外部电极4a?4c与弹性波元件5?7的电连接，通过设置于未图示部分的布线来实现。
[0116]此外，本发明的弹性波装置也可只有一个弹性波元件。在这种情况下，由于将上述高导热部件直接或者间接地层叠于支承基板的与压电体层相反侧的面，因此也能够有效提高散热性。
[0117]符号说明
[0118]I…弹性波装置
[0119]IA…弹性波装置
[0120]2…安装基板
[0121]3a?3f...电极焊盘
[0122]4a?4c…外部电极
[0123]5?7...弹性波元件
[0124]11…支承基板
[0125]12…电介质层
[0126]13…压电体层
[0127]13A…压电基板
[0128]13a...注入离子高浓度部分
[0129]13b…压电基板部分
[0130]14...1DT 电极
[0131]15a、15b...电极焊盘
[0132]16…布线电极
[0133]17a、17b...凸块
[0134]18…保护层
[0135]21…密封树脂层
[0136]21A…密封树脂层
[0137]22...无机填充物含有树脂层
[0138]23…高导热部件
[0139]31...发送滤波器
[0140]32...接收滤波器
[0141]41...蚀刻层
[0142]43…临时支承部件
[0143]51…电路基板
[0144]52…半导体元件
[0145]53...凸块
[0146]54...电容器兀件
[0147]55…树脂层
[0148]56...模块
[0149]61…半导体元件基板
[0150]62...树脂层
[0151]71…保护件
【权利要求】
1.一种弹性波装置，具备: 弹性波元件，该弹性波元件具有支承基板、由上述支承基板直接或者间接地支承的压电体层、和设置为与上述压电体层相接的电极，上述支承基板由绝缘性材料构成，该支承基板的导热率比上述压电体层的导热率高，并且上述支承基板的线膨胀率比上述压电体层的线膨胀率低；和 高导热部件，该高导热部件层叠在上述支承基板的与支承上述压电体层的面相反侧的面上，面积比上述相反侧的面大且导热率比上述压电体层高。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中， 上述高导热部件的导热率比上述支承基板的导热率高。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中， 上述弹性波装置还具备:安装基板，安装有上述弹性波元件；和树脂层，设置为覆盖搭载于上述安装基板的弹性波元件， 与上述树脂层的导热率相比，上述高导热部件的导热率高。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的弹性波装置，其中， 作为上述弹性波元件，具备多个弹性波元件。
5.根据权利要求4所述的弹性波装置，其中， 在上述多个弹性波元件中，至少一个弹性波元件的谐振频率或者中心频率与剩余的弹性波元件的谐振频率或者中心频率不同。
6.根据权利要求4或5所述的弹性波装置，其中， 上述多个弹性波元件的上述高导热部件被公共化为横跨于该多个弹性波元件。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的弹性波装置，其中， 上述支承基板由从下述群中选择出的至少一种材料构成，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、硅以及氧化镁构成。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的弹性波装置，其中， 上述高导热部件由将从下述群中选择出的至少一种作为主成分的材料构成，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁以及硅构成。
9.根据权利要求8所述的弹性波装置，其中， 上述弹性波装置还具备:无机填充物含有树脂层，设置为与上述高导热部件相接、且由无机填充物含有树脂材料构成。
10.根据权利要求7所述的弹性波装置，其中， 上述高导热部件由金属构成。
11.根据权利要求9所述的弹性波装置，其中， 上述无机填充物含有树脂层为覆盖上述弹性波元件的树脂层。
12.根据权利要求1?7中任一项所述的弹性波装置，其中， 上述高导热部件由无机填充物被分散到树脂中的无机填充物含有树脂材料构成。
13.根据权利要求9或12所述的弹性波装置，其中， 上述无机填充物含有树脂材料为从下述群中选择出的至少一种填充物被分散到树脂中的无机填充物含有树脂材料，该群由氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、硅、氧化硅、碳以及氧化铈构成。
14.根据权利要求1?13中任一项所述的弹性波装置，其中， 上述电极包括:A1电极层，由以铝为主成分、并且进行了外延生长的取向膜构成。
15.一种弹性波装置的制造方法，是权利要求1?14中任一项所述的弹性波装置的制造方法，该弹性波装置的制造方法具备下述工序: 从厚度比上述压电体层厚的压电基板的一个面进行离子注入的工序； 在进行了上述离子注入的压电基板的上述一个面层叠临时支承部件的工序； 对上述压电基板进行加热，并且在上述压电基板的注入离子浓度最高的高浓度离子注入部分中，分离压电体层和剩余的压电基板部分，使上述压电体层残留于上述临时支承部件上的工序； 在上述压电体层的与形成有上述临时支承部件的面相反侧的面直接或者间接地层叠支承基板的工序； 从直接或者间接地层叠于上述支承基板的上述压电体层剥离上述临时支承部件的工序; 在上述压电体层上形成电极，从而构成具有上述支承基板、上述压电体层以及上述电极的弹性波元件的工序；和 在上述弹性波元件的上述支承基板的与直接或者间接地层叠有上述压电体层的面相反侧的面赋予高导热部件的工序，该高导热部件的面积比该相反侧的面大、且由导热率比上述压电体层高的高导热材料构成。
16.根据权利要求15所述的弹性波装置的制造方法，其中， 当将上述支承基板层叠于上述压电体层之际，在上述压电体层上形成导热率比上述压电体层高的电介质层，在该电介质层上层叠上述支承基板。
17.根据权利要求15或16所述的弹性波装置的制造方法，其中， 上述弹性波装置的制造方法还具备下述工序:形成多个上述弹性波元件，按照上述电极与安装基板对置的方式安装多个弹性波元件， 在被安装的上述多个弹性波元件的支承基板的与形成有上述压电体层的面相反侧的面，层叠上述高导热部件。
18.根据权利要求17所述的弹性波装置的制造方法，其中， 按照横跨于上述多个弹性波元件的方式形成上述高导热部件。
19.根据权利要求15?18中任一项所述的弹性波装置的制造方法，其中， 上述弹性波装置的制造方法还具备下述工序:形成与上述高导热部件相接的无机填充物含有树脂层。
【文档编号】H03H9/145GK104205631SQ201380016643
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月26日
【发明者】岩本敬 申请人:株式会社村田制作所