(57)【要約】  【課題】  携帯電話などの移動体無線機器等に内蔵される弾性表面波素子を使用した周波数帯域フィルタや分波器であって、装置の気密性を保ちながら、放熱性を向上し、信頼性の高い弾性表面波装置および通信装置を提供すること。  【解決手段】  支持基体２の上面に、圧電基板の一方主面に励振電極を設けた弾性表面波素子１を、前記圧電基板の前記一方主面を対面させて載置するとともに、前記圧電基板の他方主面を保護部材４で覆ってなり、前記圧電基板の前記一方主面と前記他方主面との間を貫通する１つ以上の貫通孔５を設け、貫通孔５の少なくとも一方の開口部を前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体６で覆った弾性表面波装置とする。これにより、貫通孔５から外気が入ることが無く、励振電極の腐食が発生せず、また、良熱伝導体６により十分な放熱性が得られた。【選択図】  図１
2005217670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基体の上面に、圧電基板の一方主面に励振電極を設けた弾性表面波素子を、前記圧電基板の前記一方主面を対面させて載置するとともに、前記圧電基板の他方主面を保護部材で覆ってなる弾性表面波装置であって、前記圧電基板の前記一方主面と前記他方主面との間を貫通する１つ以上の貫通孔を設け、該貫通孔の少なくとも一方の開口部を前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体で覆ったことを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】
前記良熱伝導体が前記圧電基板の前記他方主面を全面にわたって覆っていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記良熱伝導体が前記圧電基板の側面を覆っていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記貫通孔の内側に前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性表面波装置をフィルタ手段として用いたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話および車載用センサーなどの移動体無線機器等に内蔵される周波数帯域フィルタや分波器などに適用できる弾性表面波装置および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の移動体通信機器に使用される電子部品には、半導体素子からなる能動部品，チップコンデンサ，チップ抵抗，チップインダクタ，弾性表面波(Surface Acoustic Wave、以下、ＳＡＷと略記する）フィルタ等を使用したフィルタ，分波器などがある。
【０００３】
図12にＳＡＷフィルタを構成するＳＡＷ共振子の基本構成を示す。同図において、11はＬｉＴａＯ３単結晶等からなる圧電基板上に、スパッタ等の方法で形成された励振電極のＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極であり、図中、12はＳＡＷをＩＤＴ電極11側へ反射し効率良く共振させる反射器である。なお、同図においてＩＤＴ電極11および反射器12の電極指は、実際には数10〜数100本にも及ぶため簡略化して示し、他の図面においても同様とする。
【０００４】
図10および図11に従来のＳＡＷフィルタを示す。図11におけるＢ−Ｂ’線断面図を図10に示す。ＬｉＴａＯ３単結晶等の圧電基板上に少なくとも１対のＩＤＴ電極および反射器等が形成されてなるＳＡＷ素子101と、それを気密封止し実装する基体102よりなる。ＳＡＷ素子101は、金バンプ103などを介して基体102上面に電極形成面を基体側に対向させて接着固定され、ＳＡＷ素子101と基体102上面の電極とを導通接続した後、保護部材104により気密に封止している。
【０００５】
移動体通信機器の小型化，薄型化に対応して、前記能動部品，チップコンデンサ，チップ抵抗は小型化，低背化されてきているが、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタを使用した分波器（以下、ＳＡＷ分波器）やパワーアンプが移動体通信機器の体積の大部分を占めており、これらの小型化，低背化に対する要望が増えている。そのため、近年のＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器は、圧電基板の電極が形成された側の面を基体に対向するように実装する、いわゆるフリップチップ実装が一般的に使用されている。このフリップチップ実装を行なったＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器は、信頼性を向上させるために、樹脂を塗布，硬化させることにより、電極が形成された面の気密性を保っている。
【０００６】
ここで、図13に携帯電話の高周波回路のブロック回路図を示す。送信される高周波信号は、ＳＡＷフィルタ20によりその不要信号が除去され、パワーアンプ21で増幅された後に、アイソレータ22とＳＡＷ分波器14を通り、アンテナ13から放射される。また、アンテナ13で受信された高周波信号は、ＳＡＷ分波器14を通りローノイズアンプ15で増幅され、ＳＡＷフィルタ16でその不要信号を除去された後、アンプ17で再増幅されてミキサ18で低周波信号に変換される。
【０００７】
また、携帯電話を小型化にするために部品の間隔も小さくする必要があり、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器とパワーアンプの間隔も非常に小さくなっている。パワーアンプ自身は発熱する部品であり、周辺のＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器もパワーアンプからの熱、または入力信号による発熱により電極が高温になる。このため、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器は特性劣化が加速されてしまい、短時間で携帯電話の故障が発生するので信頼性に問題があった。そのため、図11に示すように、圧電基板に貫通孔105を形成し、電極に発生する熱を放熱させるという対策を講じていた(特許文献１を参照)。
【特許文献１】特開2003-87093号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器は、貫通孔がＳＡＷ共振子の周辺に形成されているが、圧電基板のＩＤＴ電極が形成されている面、およびＩＤＴ電極が形成されていない面の貫通孔の上部には電極は形成されていない。この場合、貫通孔を通して外気（特に、湿気）がＩＤＴ電極が形成された空間に入り、ＩＤＴ電極を腐食させ、故障を発生させることがある。また、上述したように貫通孔上部に電極が形成されていないため放熱性に乏しい。
【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑みて提案されたものであり、その目的はＳＡＷフィルタまたはＳＡＷ分波器の気密性を保ちながら、放熱性が良好で信頼性の高い品質に優れた弾性表面波装置および通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の弾性表面波装置は、１）支持基体の上面に、圧電基板の一方主面に励振電極を設けた弾性表面波素子を、前記圧電基板の前記一方主面を対面させて載置するとともに、前記圧電基板の他方主面を保護部材で覆ってなる弾性表面波装置であって、前記圧電基板の前記一方主面と前記他方主面との間を貫通する１つ以上の貫通孔を設け、該貫通孔の少なくとも一方の開口部を前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体で覆ったことを特徴とする。
【００１１】
また、２）上記１）の弾性表面波装置において、前記良熱伝導体が前記圧電基板の前記他方主面を全面にわたって覆っていることを特徴とする。
【００１２】
また、３）上記１）または２）の弾性表面波装置において、前記良熱伝導体が前記圧電基板の側面を覆っていることを特徴とする。
【００１３】
また、４）上記１）〜３）のいずれかの弾性表面波装置において、前記貫通孔の内側に前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体を設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の通信装置は、５）上記１）〜４）のいずれかの弾性表面波装置を、フィルタ手段として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の弾性表面波装置によれば、支持基体の上面に、圧電基板の一方主面に励振電極を設けた弾性表面波素子を、前記圧電基板の前記一方主面を対面させて載置するとともに、前記圧電基板の他方主面を保護部材で覆ってなる弾性表面波装置において、前記圧電基板の前記一方主面と前記他方主面との間を貫通する１つ以上の貫通孔を設け、該貫通孔の少なくとも一方の開口部を前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体で覆ったので、この良熱伝導体により、外気の入り込みを極力防止することができるので気密性が良好となる。また、前記良熱伝導体および前記貫通孔により放熱され、前記支持基体へも熱の伝達が可能になるので十分な放熱性が得られる。
【００１６】
また、前記良熱伝導体が前記圧電基板の前記他方主面の全面にわたって覆っていることにより、外気が入りにくくなり、これにより気密性が向上する。また、前記良熱伝導体および前記貫通孔により効率よく放熱され、前記支持基体へも熱の伝達が可能になるので十分な放熱性が得られる。
【００１７】
また、前記良熱伝導体が前記圧電基板の側面を覆っているので、熱伝導の面積がより広くなるので、さらに十分な放熱性が得られる。
【００１８】
また、前記貫通孔の内側に前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体を設けたことにより、さらに十分な放熱性や気密性を得ることができる。
【００１９】
さらに、本発明の通信装置は上記弾性表面波装置をフィルタ手段として用いるので、高品質の通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の弾性表面波装置の実施の形態について模式的に示した図面を参照しつつ詳細に説明する。図１および図２は、本発明の基本的なＳＡＷフィルタの構成を示した断面図である。図２は図１に示すＳＡＷフィルタの上面図であり、図１は図２中の破線で示したＡ−Ａ’線断面図である。
【００２１】
本発明のＳＡＷフィルタはＳＡＷ素子１と、ＳＡＷ素子１を実装する支持基体２、ＳＡＷ素子１と支持基体２とに形成した電極端子を接続する金バンプまたははんだバンプであるバンプ（接続用導体）３と、気密封止するためのエポキシ樹脂などからなる保護部材４とから主に構成される。すなわち、支持基体２の上面に、圧電基板の一方主面にＩＤＴ電極を設けた弾性表面波素子１を、前記圧電基板の前記一方主面を対面させて載置するとともに、前記圧電基板の他方主面を保護部材で覆った構成において、前記圧電基板の前記一方主面と前記他方主面との間を貫通する１つ以上の貫通孔５を設け、貫通孔５の少なくとも一方の開口部を前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体６で覆っている。
【００２２】
上記ＳＡＷ素子１は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）単結晶，ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）単結晶などの圧電基板上に、励振電極であるＩＤＴ電極，反射器，入出力電極，接地電極等が形成されている。また、支持基体２はアルミナ、低温同時焼成セラミックス、ＢＴレジン(ビスマレイミド・トリアジン)などの樹脂などより構成されている。高周波信号入出力電極および接地電極が、厚膜印刷法により形成されている。また、上記気密封止する保護部材４は樹脂を塗布し、硬化させることにより気密封止している。また、図中７は信号を取り出す端子電極であり、支持基体２の下面に形成されている。
【００２３】
本発明の特徴は、圧電基板１上に貫通孔５が形成され、電極が形成された面の貫通孔の少なくとも一方の開口部を、導体パターンからなる良熱伝導体６が形成されていることである。ここで、良熱伝導体６は圧電基板より熱伝導率の大きい材料で構成されていればよく、例えば金属材料，セラミックス，金属材料とセラミックスとの複合材料などを用いることが可能であるが、熱伝導率の高さと圧電基板への作製が容易であるなどの点から金属材料が好ましい。例えば、圧電基板がタンタル酸リチウム単結晶やニオブ酸リチウム単結晶（熱伝導率：数Ｗ／ｍ・Ｋ）からなるものであれば、これら単結晶に容易に作製が可能で熱伝導率が圧電基板より十分に高い、後記するＩＤＴ電極材料が好適である。
【００２４】
このように、圧電基板に形成された貫通孔５を被覆する良熱伝導体６が形成されているため、ＳＡＷ共振子から発生した熱は、良熱伝導体６から貫通孔５や支持基体２へ伝達され放熱される。また、貫通孔５の開口部が被覆されているため、貫通孔５からＩＤＴ電極が形成されている空間25内へ外気が入る隙間が無く、その結果、気密性に優れＩＤＴ電極の腐食が極力防止される。
【００２５】
また、図３に示すように、圧電基板のＩＤＴ電極が形成されていない側の面の貫通孔５の開口部を良熱伝導体６で覆う構成としてもよい。なお、他の構成は図１と同様であるので説明を省略する。このような構成によっても、ＳＡＷ共振子から発生した熱は貫通孔５および良熱伝導体６へ伝達されて、十分な放熱性が得られる。同様にして、図４に示すように、貫通孔５の圧電基板の両主面側の開口部を良熱伝導体６で覆う構成としてもよい。なお、他の構成は図１と同様であるので説明を省略する。このような構成によっても、熱の伝達が促進されて、特に、圧電基板のＩＤＴ電極が形成されている側に設けられた（図示下側の）良熱伝導体６→貫通孔５→圧電基板のＩＤＴ電極が形成されていない側（圧電基板の背面）に設けられた（図示上側の）良熱伝導体６へと順次熱が伝達されることにより、いっそう放熱効果を高めることができる。さらに、貫通孔６を両側から覆蓋することにより気密性をも高めることができる。
【００２６】
また、図５に示す弾性表面波装置では、圧電基板のＩＤＴ電極が形成されていない圧電基板の背面（裏面）の面全体にわたって良熱伝導体６で覆っている。なお、他の構成は図１と同様であるので説明を省略する。このような構成によれば、放熱に利用できる良熱伝導体６の面積をさらに大きくすることができ、その結果、いっそう良好な放熱性が得られる。さらに、図４の弾性表面波装置の場合と同様な理由により、気密性も高めることができる。
【００２７】
また、図６に示すように、圧電基板の側面や支持基体２にも良熱伝導体６が延在させてもよい。なお、他の構成は図１と同様であるので説明を省略する。このような構成によれば、放熱に利用できる良熱伝導体６の形成面積をさらに大きくすることができ、その結果、よりいっそう良好な放熱性が得られる。さらに、図４および図５の弾性表面波装置の場合と同様な理由により気密性をも高めることができる。
【００２８】
また、図７に示すように、圧電基板のＩＤＴ電極が形成された面の貫通孔６上に設けた良熱伝導体６と支持基体２との間に、金またははんだからなる接続導体であるバンプ３が形成されている。このバンプ３の存在により外気の入り込みがさらに困難となり、さらに気密性が向上する。なお、他の構成は図５と同様であるので説明を省略する。
【００２９】
また、図８に示すように、貫通孔５の内側に良熱伝導体を構成する導電ペースト８が充填されている。この構成によっても熱の伝導率が向上するため、さらに良好な放熱性が得られる。なお、他の構成は図７と同様であるので説明を省略する。なお、この導電ペースト８は良熱伝導体６と同一の材料でも異なる材料であってもよい。
【００３０】
また、図９に示すように、貫通孔５の内側（内壁面）に良熱伝導体を構成する導電性薄膜９が形成されている。この構成によっても熱の伝導率が向上するため、良好な放熱性が得られる。なお、他の構成は図８と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
また、既に説明した図13に示すような携帯電話などの通信装置のフィルタ手段として上記の弾性表面波装置を用いることにより、すなわち、図13におけるＳＡＷフィルタ20，ＳＡＷ分波器14，ＳＡＷフィルタ16などに用いることにより、品質的に優れた通信装置を提供できる。
【００３２】
本発明の弾性表面波装置のＳＡＷ共振子は、ＩＤＴ電極がＡｌまたはＡｌ−Ｃｕ系，Ａｌ−Ｔｉ系，Ａｌ−Ｍｇ系，Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系等のＡｌ合金、または下層／上層でＡｌ−Ｃｕ系合金／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ系合金／Ｔｉ、Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金／Ｔｉ、Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金／Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金などの積層膜からなるものとすると良い。また、ＩＤＴ電極は蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。そして、ＩＤＴ電極の電極指の対数は50〜300程度、電極指の線幅は0.1〜10.0μｍ程度、電極指の間隔は0.1〜10.0μｍ程度、電極指の開口幅（交差幅）は10〜200μｍ程度、ＩＤＴ電極の厚みは0.1〜0.5μｍ程度とすることが、ＳＡＷ共振子あるいはＳＡＷフィルタとしての所期の特性を得る上で好適である。圧電基板としては、36°±10°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ３単結晶、64°±10°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ３単結晶、45°±10°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉ２Ｂ４Ｏ７単結晶等が、電気機械結合係数が大きく且つ群遅延時間温度係数が小さいため好ましく、特に電気機械結合係数の大きな36°±10°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ３単結晶が良い。また、結晶Ｙ軸方向におけるカット角は36°±10°の範囲内であれば良く、その場合、十分な圧電特性が得られる。圧電基板の厚みは0.1〜0.5ｍｍ程度がよい。なぜなら、0.1ｍｍ未満の厚みでは圧電基板が脆くなり、0.5ｍｍを超える厚みでは材料コストが大きくなるからである。また、圧電基板の焦電効果による電極破壊を防ぐために、還元処理を施した圧電基板を使用しても何ら問題無い。圧電基板の焦電効果による電極破壊を防ぐために、Ｆｅ元素が添加された圧電基板を使用しても何ら問題無い。また、ＳＡＷ分波器の場合、受信用のＳＡＷ素子および送信用のＳＡＷ素子は、１つの圧電基板の主面上に形成されていてもよいし、それぞれ別々の圧電基板に作製したものでも、さらに、個々にそれぞれの基体に実装されていてもよい。
【００３３】
以上説明したように、本発明の弾性表面波装置によれば、支持基体２の上面に、圧電基板の一方主面にＩＤＴ電極を設けた弾性表面波素子１を、前記圧電基板の前記一方主面を対面させて載置するとともに、前記圧電基板の他方主面を保護部材で覆った構成において、前記圧電基板の前記一方主面と前記他方主面との間を貫通する１つ以上の貫通孔５を設け、貫通孔５の少なくとも一方の開口部を前記圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体６で覆ったので、この良熱伝導体６により、外気の入り込みを極力防止することができ気密性が良好となる。また、貫通孔６により熱が支持基体２へも伝導することができるので十分な放熱性が得られる。
【００３４】
また、良熱伝導体６が圧電基板の他方主面を全面にわたって覆うことにより、外気が入りにくくなり、これにより気密性が向上する。また、良熱伝導体６および貫通孔５により放熱され、支持基体２へもより良好に熱伝導することになるため、十分な放熱性が得られる。
【００３５】
また、良熱伝導体６が圧電基板の側面をも覆っているので、熱伝導の面積が広くなるので、さらに十分な放熱性が得られる。
【００３６】
また、貫通孔５の内側にも圧電基板より熱伝導率の大きい良熱伝導体を設けることにより、十分な放熱性や気密性を得ることができる。
【００３７】
さらに、本発明の通信装置は上記弾性表面波装置をフィルタ手段として用いることができるので、これにより高品質の通信装置を提供できる。
【００３８】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更は何ら差し支えない。
【実施例】
【００３９】
以下に本発明をより具体化した実施例について説明する。
【００４０】
＜例１＞
図１に示す弾性表面波装置を以下のようにして作製した。本例ではパッケージとしてＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics（低温同時焼成セラミックス）を使用した場合を説明する。まず、支持基体２について説明する。セラミックスの親基板から多数個取りするようにし、このセラミックスの親基板上に電極パターンを印刷し焼成した後に個別に切断し、基体の入出力電極および接地電極を印刷法により形成した。
【００４１】
次に、ＳＡＷ素子１について説明する。38.7°ＹカットのＬｉＴａＯ３単結晶の圧電基板上に、図２に示すような下地電極にＴｉ、下地電極上にＡｌ(99質量％）−Ｃｕ(１質量％）−Ｍｇ（１質量％）合金による微細電極パターンを形成した。このときＳＡＷフィルタは2.5段Ｔ型ラダーとした。このときのＳＡＷフィルタの電極周期は約2.2〜2.3μｍとした。パターン作製には、スパッタリング装置、縮小投影露光機（ステッパー）、およびＲＩＥ(Reactive Ion Etching)装置によりフォトリソグラフィを行なった。
【００４２】
まず、圧電基板にスクラブ洗浄を施して不純物を除去した。次に、下地電極Ｔｉの成膜を行なった。下地電極Ｔｉの成膜にはスパッタリング装置を使用し、このときの下地電極膜厚は約0.09μｍとした。次に、微細電極であるＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇの成膜を行なった。電極の成膜にはスパッタリング装置を使用し、このときの下地電極膜厚は約0.34μｍとした。
【００４３】
次に、フォトレジストを約0.5μｍの厚みにスピンコートし、縮小投影露光装置（ステッパー）により、所望形状にパターニングを行ない、現像装置にて不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させ、所望パターンを表出した後、ＲＩＥ装置により電極膜のエッチングを行ない、パターンニングを終了し、梯子型弾性表面波フィルタを構成する弾性表面波共振器の電極パターンを形成した。
【００４４】
次に、電極パターンの所定領域上に保護膜を作製した。すなわち、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置により、電極パターンおよび圧電基板上にＳｉＯ２を約0.02μｍの厚みに形成した。その後、フォトリソグラフィによってフォトレジストのパターニングを行ない、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用窓開け部のエッチングを行なった。その後、スパッタリング装置を使用し、Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕよりなる積層電極を成膜した。このときの電極膜厚は約1.0μｍとした。その後、フォトレジストおよび不要箇所の積層電極をリフトオフ法により同時に除去し、フリップチップ用バンプを接続するパッドを完成した。
【００４５】
次に、圧電基板のＩＤＴ電極に対向する面から、レーザー加工装置により圧電基板の加工を行ない、所望形状に貫通孔を形成した。
【００４６】
次に、圧電基板をダイシング線に沿ってダイシング加工を施し、チップごとに分割した。
【００４７】
次に、セラミックスの親基板上に、はんだよりなる電極パターンを印刷した。その後、各チップをフリップチップ実装装置にて電極形成面を下面にしてセラミックスの親基板上に仮接着した。その後、Ｎ２雰囲気中でベークを行ない、はんだを溶融することによりチップとセラミックスの親基板とを接着した。
【００４８】
次に、チップが接着されたセラミックスの親基板に樹脂を塗布し、Ｎ２雰囲気中でベークを行ない、チップを封止した。
【００４９】
次に、セラミックスの親基板をダイシング線に沿ってダイシング加工を施し、個辺に分割しＳＡＷフィルタを完成した。基体は2.0×1.6ｍｍの積層構造のものを用いた。
【００５０】
＜例２＞
まず、圧電基板をスクラブ洗浄し、不純物を落とした。次に、下地電極Ｔｉの成膜を行なった。下地電極Ｔｉの成膜にはスパッタリング装置を使用し、このときの下地電極膜厚は約0.09ミクロンとした。次に、微細電極である例１と同様なＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇの成膜を行なった。電極の成膜にはスパッタリング装置を使用し、このときの下地電極膜厚は約0.34μｍとした。
【００５１】
次に、フォトレジストを約0.5μｍの厚みにスピンコートし、縮小投影露光装置（ステッパー）により、所望形状にパターニングを行ない、現像装置にて不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させ、所望パターンを表出した後、ＲＩＥ装置により電極膜のエッチングを行ない、パターンニングを終了し、梯子型弾性表面波フィルタを構成する弾性表面波共振器の電極パターンを形成した。
【００５２】
次に、電極パターンの所定領域上に保護膜を作製した。すなわち、ＣＶＤ装置により、電極パターンおよび圧電基板上にＳｉＯ２を約0.02μｍの厚みに形成した。その後、フォトリソグラフィによってフォトレジストのパターニングを行ない、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用窓開け部のエッチングを行なった。その後、スパッタリング装置を使用し、Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕよりなる積層電極を成膜した。このときの電極膜厚は約1.0ミクロンとした。その後、フォトレジストおよび不要箇所の積層電極をリフトオフ法により同時に除去し、フリップチップ用バンプを接続するパッドを完成した。
【００５３】
次に、圧電基板のＩＤＴ電極に対向する面から、レーザー加工装置により圧電基板の加工を行ない、所望形状に貫通孔を形成した。
【００５４】
次に、ＩＤＴ電極と対向する面に電極Ａｌ−Ｃｕの成膜を行なった。電極Ａｌ−Ｃｕの成膜にはスパッタリング装置を使用し、このときの電極膜厚は約0.6μｍとした。次に、ダイシング加工を行なったが、以降の内容は上記例１と同様であるので省略する。
【００５５】
＜例３＞
圧電基板をダイシング加工し、チップごとに分割するまでは、例１，２と同様であるので省略する。
【００５６】
セラミックスの親基板上に、はんだよりなる電極パターンを印刷した。その後、各チップをフリップチップ実装装置にて電極形成面を下面にしてセラミックスの親基板上に仮接着した。その後、Ｎ２雰囲気中でベークを行ない、はんだを溶融することによりチップとセラミックスの親基板を接着した。
【００５７】
次に、チップとセラミックスの親基板のそれぞれに電極Ａｌ−Ｃｕの成膜を行なった。電極Ａｌ−Ｃｕの成膜にはスパッタリング装置を使用し、このときの下地電極の膜厚は約1.0μｍとした。次に、樹脂を塗布するが、以降の内容は例１と同様であるので省略する。
【００５８】
＜例４＞
上記各例において、貫通孔を形成した後に、導電性ペーストを印刷する工程を追加した。その他の内容は例１〜３と同様であるので省略する。
【００５９】
＜例５＞
上記各例において、貫通孔を形成した後に、貫通孔内に導電性薄膜を成膜する工程を追加した。その他の内容は例１〜３と同様であるので省略する。
【００６０】
＜例６＞
各例で作製された弾性表面波装置を携帯電話内のプリント配線基板に実装したことにより行なった。
【００６１】
＜比較例＞
また、比較用サンプルとして、図10および図11に示す従来の弾性表面波装置についても上記した各例と同様な工程で作製を行なった。
【００６２】
＜評価＞
上述した例１〜６および比較例について、２Ｗの電力の印加時間が180時間で、110℃の温度の下で耐電力性の試験を行なったところ、比較例では数時間程度で損失が0.5ｄＢ以上となり、特性劣化が激しかったのに対して、例１〜６では、いずれも損失は0.5ｄＢ未満であり特性劣化を認めることができなかった。
【００６３】
また、放熱性を評価する目的で、弾性表面波装置に信号電力が入ったときの温度上昇を有限要素法による熱解析から求めた。モデルａは例１をモデル化した。すなわち、圧電基板に貫通孔を形成し、この貫通孔の開口部を被覆する電極パターンを形成した。モデルｂは例２の弾性表面波装置をモデル化した。すなわち、モデルａに加えてＩＤＴ電極と対向する面の全面に電極が形成されているモデルである。モデルcは例３の弾性表面波装置をモデル化した。すなわち、モデルｂに加えて圧電基板の側面に電極が形成されたものである。さらに、比較するための貫通孔および貫通孔上に良熱伝導体の電極パターンの無い、従来のモデルdも解析した。解析条件として、各材料の熱伝導率（Ｗ／ｍ・ｋ）は、ＬｉＴａＯ３単結晶基板が4.1、支持基体であるＬＴＣＣ基板が3.9、半田接続材が61、エポキシ樹脂が0.5、貫通孔への充填材料であるＡｇが150、空気が2.6×10−２を用いた。解析方法としては、弾性表面波装置に0.4Ｗの信号電力を入力し、弾性表面波共振子近傍で発生した熱が、弾性表面波装置の内部を伝導し、弾性表面波装置の表面から25℃の雰囲気へ伝達する過程の発熱部における温度を解析した。
【００６４】
弾性表面波共振子近傍の発熱部における最大温度は、本発明と同様な構造のモデルａが81℃、モデルｂが74℃、モデルcが67℃であった。これに対して、従来のモデルdでは、86℃であった。以上の結果より、発熱は従来のモデルと比較してそれぞれ−5℃、−12℃、−19℃であり、温度の著しい低下が認められ放熱性の向上が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の弾性表面波装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の弾性表面波装置の一例を示す上面図である。
【図３】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図４】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明の弾性表面波装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【図１１】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【図１２】ＳＡＷ共振子の電極構造の一例を示す平面図である。
【図１３】携帯電話の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１，101：弾性表面波素子
２，102：支持基体
３，103：バンプ（接続用導体）
４，104：保護部材
５，105：貫通孔
６     ：良熱伝導体
７，107：端子電極
８     ：導電ペースト
９     ：導電薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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