本發(fā)明涉及在主面上設(shè)置有多個(gè)電極連接盤的基板以及其制造方法還有彈性波裝置。

背景技術(shù)：

過去廣泛使用通過凸塊(bump)將電子部件元件接合在封裝構(gòu)成用的基板的結(jié)構(gòu)。例如在下述的專利文獻(xiàn)1中，在封裝用的基板的管芯連接面(die-attachmentsurface)設(shè)置信號(hào)側(cè)端子用的電極連接盤和接地端子用的電極連接盤。在信號(hào)側(cè)端子用的電極連接盤以及接地端子用的電極連接盤分別接合設(shè)于聲表面波元件的凸塊。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：jp特開2012-186633號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而在專利文獻(xiàn)1記載的基板中，有可能會(huì)在在信號(hào)側(cè)端子用的電極連接盤與接地端子用的電極連接盤之間產(chǎn)生寄生電容。由于該寄生電容，例如在聲表面波濾波器的情況下，在濾波器特性顯現(xiàn)出影響。為了減小寄生電容，考慮加大電極連接盤間的距離。

但若加大電極連接盤間的距離，聲表面波裝置整體就會(huì)變大。

另一方面還考慮減小電極連接盤的面積。但若將電極連接盤的面積全都減小，凸塊所帶來的接合強(qiáng)度就有可能會(huì)降低。

本發(fā)明的目的在于，提供能減小電極連接盤間的寄生電容并能謀求小型化的基板、該基板的制造方法和具有該基板的彈性波裝置。

用于解決課題的手段

根據(jù)本發(fā)明的某寬泛的局面，提供一種基板，具備：基板主體，其具有第1主面和與所述第1主面對(duì)置的第2主面，所述第1主面具有凹部；第1電極連接盤，其設(shè)于所述基板主體的所述第1主面的所述凹部內(nèi)；和第2電極連接盤，其在所述基板主體的所述第1主面上設(shè)于所述凹部外，與不同于所述第1電極連接盤的電位連接。

在本發(fā)明所涉及的基板的某特定的局面下，所述基板主體由具有多個(gè)基板層的多層基板構(gòu)成。在該情況下，能容易地在多層基板內(nèi)構(gòu)成各種電路和元件。

根據(jù)本發(fā)明所涉及的基板的其他特定的局面，所述凹部設(shè)于所述基板的外周緣的內(nèi)側(cè)，在所述凹部與所述外周緣之間設(shè)有不是凹部的區(qū)域。在該情況下，由于不是凹部的區(qū)域在基板主體的第1主面設(shè)于外側(cè)，因此能使凸塊所帶來的第2電極連接盤與電子部件元件的接合強(qiáng)度成為充分的大小。

在本發(fā)明所涉及的基板的另外特定的局面下，所述第1電極連接盤的面積小于所述第2電極連接盤的面積。在該情況下，能更進(jìn)一步減小第1電極連接盤與第2電極連接盤之間的寄生電容。

在本發(fā)明所涉及的基板的另外特定的局面下，所述基板主體由陶瓷構(gòu)成。在該情況下，能提高基板主體的加工性。

在本發(fā)明所涉及的基板的其他特定的局面下，在所述基板主體的設(shè)有所述凹部的區(qū)域，設(shè)置有從所述第1主面貫通到所述第2主面的第1通孔，在該第1通孔內(nèi)，在內(nèi)部配置有與所述基板主體的燒成時(shí)的收縮率相比所述燒成時(shí)的收縮率更大的材料，或者使所述第1通孔的內(nèi)部成為空洞。在該情況下，通過陶瓷的燒成時(shí)的收縮率之差，能容易且確實(shí)地形成上述凹部。

在本發(fā)明所涉及的基板的另外特定的局面下，從所述基板主體的所述第1主面相所述第2主面地在所述凹部外的區(qū)域設(shè)置貫通的第2通孔，在所述第2通孔內(nèi)配置與所述基板主體的燒成時(shí)的收縮率相比所述燒成時(shí)的收縮率更小的材料。在該情況下，通過第2通孔內(nèi)的收縮率小的材料的存在，能使設(shè)有第2通孔的部分的基板主體的厚度相對(duì)厚。

在本發(fā)明所涉及的基板的其他特定的局面下，在從所述基板主體的所述第1主面?zhèn)雀┮曈^察的情況下，至少1個(gè)所述第1電極連接盤和至少2個(gè)所述第2電極連接盤位于同一直線上，在所述同一直線上，至少1個(gè)所述第2電極連接盤分別位于至少1個(gè)所述第1電極連接盤的兩側(cè)。在該情況下，能減小至少1個(gè)第1電極連接盤的兩側(cè)的寄生電容。

在本發(fā)明所涉及的基板的其他特定的局面下，將沿著所述同一直線上的方向設(shè)為長度方向，將與所述長度方向正交且與所述第1以及第2電極連接盤的厚度方向正交的方向設(shè)為寬度方向，這時(shí)所述第1電極連接盤的寬度方向的尺寸為所述第2電極連接盤的寬度方向的尺寸以下。在該情況下，能更加進(jìn)一步減小寄生電容的影響。

本發(fā)明所涉及的彈性波裝置具備：遵循本發(fā)明構(gòu)成的基板；和彈性波元件，其搭載于所述基板主體的所述第1主面，具有與所述第1電極連接盤以及所述第2電極連接盤接合的金屬凸塊。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的某特定的局面下，所述彈性波元件具有設(shè)有所述金屬凸塊的接合面，連結(jié)所述第1電極連接盤的外周和將所述第1電極連接盤的外周投影到所述彈性波元件的所述接合面的部分的空間的體積等于連結(jié)所述第2電極連接盤的外周和將所述第2電極連接盤的外周投影到所述彈性波元件的所述接合面的部分的空間的體積。

本發(fā)明所涉及的基板的制造方法是制造遵循本發(fā)明構(gòu)成的基板的方法。本發(fā)明所涉及的基板的制造方法具備如下工序：準(zhǔn)備所述基板主體，其具有所述第1主面以及所述第2主面，在所述第1主面設(shè)有所述凹部；和在所述基板主體的所述第1主面形成所述第1電極連接盤以及所述第2電極連接盤。

在本發(fā)明所涉及的基板的制造方法的某特定的局面下，準(zhǔn)備所述基板主體的工序具有如下工序：準(zhǔn)備陶瓷板，其具有相對(duì)置的一對(duì)主面，由未燒成的陶瓷構(gòu)成；在所述陶瓷板形成貫通相對(duì)置的所述一對(duì)主面間的第1通孔；和將所述陶瓷板燒成。在該情況下，能通過燒成容易地形成凹部。

在本發(fā)明所涉及的基板的制造方法的另外特定的局面下，還具備如下工序：在所述陶瓷板，想形成所述凹部的區(qū)域外的區(qū)域形成貫通相對(duì)置的所述一對(duì)主面間的第2通孔；在所述第2通孔配置收縮率小于所述陶瓷的燒成的陶瓷的收縮率的材料。在該情況下，能通過燒成容易地形成凹部外的厚度相對(duì)厚的區(qū)域。

在本發(fā)明所涉及的基板的制造方法的另外特定的局面下，準(zhǔn)備所述基板主體的工序具備如下工序：準(zhǔn)備陶瓷板，其具有相對(duì)置的一對(duì)主面，由未燒成的陶瓷構(gòu)成；在所述陶瓷板形成貫通相對(duì)置的所述一對(duì)主面間的第2通孔；和在所述第2通孔配置收縮率小于所述陶瓷的燒成時(shí)的陶瓷的收縮率的材料；和將所述陶瓷板燒成。在該情況下，能在基板主體通過燒成容易地形成凹部外的厚度厚的區(qū)域。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明所涉及的基板中，能在第1電極連接盤與第2電極連接盤之間拉長沿著基板主體的第1主面的沿面距離。因此，能不招致基板的大型化地減小寄生電容。因而還能謀求基板的小型化。

附圖說明

圖1(a)以及圖1(b)是在本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的基板安裝聲表面波元件的聲表面波裝置的主視截面圖以及俯視圖。

圖2是表示第1實(shí)施方式中所用的聲表面波元件的電極結(jié)構(gòu)的概略底視圖。

圖3是第1實(shí)施方式中所用的基板的俯視圖。

圖4是表示實(shí)驗(yàn)例中所用的基板上的第1以及第2電極連接盤或電極連接盤上的位置與電極高度的關(guān)系的圖。

圖5是表示第1實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)例中準(zhǔn)備的聲表面波濾波器的隔離特性的圖。

圖6是圖5所示的一點(diǎn)劃線d的部分的放大圖。

具體實(shí)施方式

以下參考附圖來說明本發(fā)明的具體的實(shí)施方式，由此使本發(fā)明變得明了。

另外指出，本說明書所記載的各實(shí)施方式都是例示，在不同的實(shí)施方式間能進(jìn)行構(gòu)成的部分的置換或組合。

圖1(a)以及圖1(b)是本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的聲表面波裝置的主視截面圖以及俯視圖。聲表面波裝置1具有作為本發(fā)明的實(shí)施方式的基板2?；?具有由絕緣性材料構(gòu)成的基板主體2a。作為絕緣性材料而優(yōu)選使用氧化鋁等陶瓷。在聲表面波裝置1中，在基板2上搭載聲表面波元件3。

基板主體2a具有第1主面2a和第2主面2b。第1主面2a和第2主面2b相對(duì)置。

在第1主面2a設(shè)置有朝向第1主面2a敞開的凹部2c。因此在凹部2c，基板2的厚度相對(duì)變薄。凹部2c在基板2的第1主面2a設(shè)于外周緣的內(nèi)側(cè)的區(qū)域。由此設(shè)置成在凹部2c的外側(cè)、凹部外的區(qū)域2d具有矩形框狀的形狀。凹部外的區(qū)域2d的厚度比設(shè)置有凹部2c的部分相對(duì)更厚。

另外，凹部外的區(qū)域2d可以具有矩形框狀以外的框狀的形狀。

有這樣的凹部2c的基板2，通過在設(shè)有凹部2c的部分設(shè)置第1通孔2e而形成。即，在基板2的制造時(shí)，作為未燒成的陶瓷板而準(zhǔn)備平坦的陶瓷生片層疊體。接下來通過沖孔等形成相當(dāng)于第1通孔2e的貫通孔。然后將未燒成的陶瓷生片層疊體燒成。由此能得到上述基板主體2a。

設(shè)有第1通孔2e的部分的周圍在燒成時(shí)變得易于收縮。為此，設(shè)有第1通孔2e的部分的周圍厚度相對(duì)變薄。即，能容易地形成凹部2c。

另外，為了在凹部外的區(qū)域2d使厚度充分厚，也可以設(shè)置一點(diǎn)劃線所示的第2通孔2f。在該情況下，第2通孔2f從第1主面2a向第2主面2b貫通，在內(nèi)部填充低收縮率材料4。低收縮率材料4由在用于得到基板2的燒成工序中收縮率比構(gòu)成基板2的陶瓷的燒成時(shí)的收縮率小的材料構(gòu)成。作為這樣的低收縮率材料4而能使用金屬等。因此在準(zhǔn)備未燒成的陶瓷生片層疊體后，在形成凹部外的區(qū)域2d的部分形成第2通孔2f，且填充上述低收縮率材料4。由此能在燒成后容易地形成厚度相對(duì)厚的、即凹部外的區(qū)域2d。

另外，既可以僅使用在上述一點(diǎn)劃線所示的第2通孔2f填充低收縮率材料4的結(jié)構(gòu)、和設(shè)置上述第1通孔2e的結(jié)構(gòu)當(dāng)中至少一方，也可以使用雙方。

另外，第1通孔2e也可以不是空洞。例如也可以填充上述陶瓷的燒成時(shí)的收縮率大于燒成時(shí)的陶瓷的收縮率的高收縮率材料。在該情況下，也能使第1通孔2e的周圍的厚度相對(duì)薄。

如圖1(a)所示那樣，在基板主體2a的第1主面2a上設(shè)置有設(shè)于凹部2c的多個(gè)第1電極連接盤5a、5b和設(shè)于凹部外的區(qū)域2d的第2電極連接盤6a、6b。第1電極連接盤5a、5b以及第2電極連接盤6a、6b由適宜的金屬或合金構(gòu)成。在本實(shí)施方式中由鎢、鎳、金的層構(gòu)成。

第1電極連接盤5a、5b和第2電極連接盤6a、6b與不同的電位連接。

更詳細(xì)地，如圖3中俯視圖所示那樣，在基板2的第1主面2a上設(shè)置多個(gè)第1電極連接盤5a～5c以及多個(gè)第2電極連接盤6a～6d。圖1(a)表示相當(dāng)于圖3的沿著a-a線的截面的部分。現(xiàn)在將沿著該一點(diǎn)劃線a-a的方向設(shè)為x方向，將與x方向正交、與基板2的第1主面2a平行的方向設(shè)為y方向。在y方向上，設(shè)置第1電極連接盤5c，與第1電極連接盤5a成對(duì)。另外，設(shè)置第2電極連接盤6c、6d，與第2電極連接盤6a、6b在y方向上成對(duì)。并且第1電極連接盤5b在y方向上延伸，具有矩形的形狀。因而在基板2上，相對(duì)于穿過y方向中心、在x方向上延伸的中心線，一方側(cè)的電極連接盤構(gòu)成和另一方側(cè)的電極連接盤構(gòu)成對(duì)稱。

另外，在圖3中，用一點(diǎn)劃線表示凹部2c的外周緣。在設(shè)有凹部2c的部分設(shè)置多個(gè)第1通孔2e。由此基板2的厚度相對(duì)較薄。另一方面，在凹部外的區(qū)域2d，在第2電極連接盤6a～6d設(shè)置第2通孔2f，在第2通孔2f填充前述的低收縮率材料4。

在第1電極連接盤5a～5c以及第2電極連接盤6a～6d，隔著金屬凸塊搭載聲表面波元件3(參考圖1(a))。

圖1(a)所示的聲表面波元件3具有壓電基板7。壓電基板7由litao3或linbo3等的壓電單晶構(gòu)成。壓電基板7也可以由壓電陶瓷構(gòu)成。

壓電基板7具有第1主面7a和與第1主面7a對(duì)置的第2主面7b。第2主面7b與基板2的第1主面2a對(duì)置。即，聲表面波元件3從第2主面7b側(cè)搭載在基板2上。圖2是表示設(shè)置在第2主面7b的電極結(jié)構(gòu)的概略底視圖。

包含idt電極8的功能電極設(shè)置在被虛線包圍的區(qū)域。為了與該功能電極電連接而設(shè)置有信號(hào)側(cè)端子9a～9d、和與接地電位連接的接地側(cè)端子10a～10d。

在圖1(a)中示出相當(dāng)于設(shè)有上述信號(hào)側(cè)端子9a、9c以及接地側(cè)端子10a、10c的部分的截面。即，示出與相當(dāng)于圖2的沿著b-b線的截面的部分。

如圖1(a)所示那樣，第1電極連接盤5a、5b通過第1金屬凸塊11a、11b而分別與接地側(cè)端子10a、10c接合。另外，第2電極連接盤6a、6b通過第2金屬凸塊12a、12b而分別與信號(hào)側(cè)端子9a、9c接合。

上述第1金屬凸塊11a、1lb以及第2金屬凸塊12a、12b由適宜的金屬構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，雖沒特別限定，但使用au凸塊。

另一方面，設(shè)于聲表面波元件3的信號(hào)側(cè)端子9a～9d以及接地側(cè)端子10a～10d，由適宜的金屬或合金構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，作為金屬材料而使用鎢、鎳、金的層。

將上述第1金屬凸塊11a、11b以及第2金屬凸塊12a、12b預(yù)先設(shè)置在聲表面波元件3側(cè)。在接合時(shí)，將第1金屬凸塊11a、11b以及第2金屬凸塊12a、12b按壓在第1電極連接盤5a、5b以及第2電極連接盤6a、6b，并且施加超聲波，進(jìn)行接合。在本實(shí)施方式中，由于設(shè)有凹部2c，因此與第1電極連接盤5a以及5b的高度相比，第2電極連接盤6a、6b的高度更高。為此，通過上述接合時(shí)的加壓，第2金屬凸塊12a、12b如圖示那樣受到比第1金屬凸塊11a、11b高的壓力而被壓扁，從而向側(cè)方擴(kuò)展。因此如圖1(b)中用虛線對(duì)金屬凸塊的接合后的平面形狀示意表示的那樣，第1金屬凸塊11a、11b的接合后的平面積比第2金屬凸塊12a、12b的接合后的平面積小。為此，雖然第1電極連接盤5a、5b的面積比第2電極連接盤6a、6b的面積小，但能以充分的接合強(qiáng)度通過第1金屬凸塊11a、11b接合第1電極連接盤5a、5b。

此外，由于第1電極連接盤5a的高度和第2電極連接盤6a的高度不同，因此第1電極連接盤5a與第2電極連接盤6a之間的基板2的沿面距離與相鄰的電極連接盤位于相同高度位置的平面上的情況相比變長。因此雖然第1電極連接盤5a和第2電極連接盤6a與不同的電位連接，但能減小兩者間的寄生電容。因而在聲表面波裝置1中難以出現(xiàn)例如諧振特性或?yàn)V波器特性等的劣化。

另外，在本實(shí)施方式中，凹部2c設(shè)置在基板2的外周緣的內(nèi)側(cè)。由此在凹部2c與基板2的外周緣之間設(shè)置不是凹部的前述的矩形框狀的區(qū)域2d。如此，在第2電極連接盤6a～6d設(shè)于外側(cè)的構(gòu)成中，由于對(duì)第2電極連接盤6a～6d較大地施加凸塊的接合壓力，因此能有效果地提高基板2的外周緣區(qū)域中的與電子部件元件的接合強(qiáng)度。

另外，優(yōu)選地，期望第1電極連接盤5a的面積小于第2電極連接盤6a的面積。由此能進(jìn)一步減小第1電極連接盤5a與第2電極連接盤6a之間的寄生電容。

另外，在本實(shí)施方式中，至少1個(gè)第1電極連接盤5a、5b和至少2個(gè)第2電極連接盤6a、6b位于同一直線上。并且在該同一直線上，至少1個(gè)第2電極連接盤6a、6b分別位于至少1個(gè)第1電極連接盤5a、5b的兩側(cè)。因此，能使第1電極連接盤5a與第2電極連接盤6a間的寄生電容以及第1電極連接盤5b與第2電極連接盤6b間的寄生電容充分小。換言之，在上述同一直線上，能在配置至少1個(gè)第1電極連接盤5a、5b的部分的兩側(cè)減小寄生電容。

將沿著上述同一直線上的方向設(shè)為長度方向，將與該長度方向正交且與第1以及第2電極連接盤5a、5b、6a、6b的厚度方向正交的方向設(shè)為寬度方向。優(yōu)選地，期望第1電極連接盤5a、5b的寬度方向尺寸為第2電極連接盤6a、6b的寬度方向尺寸以下。由此能進(jìn)一步減小第1電極連接盤5a與第2電極連接盤6a間的寄生電容以及第1電極連接盤5b與第2電極連接盤6b間的寄生電容。這是因?yàn)?，能減小在第1電極連接盤5a、5b與第2電極連接盤6a、6b之間的對(duì)置的電極端緣部分的長度。

進(jìn)一步優(yōu)選地，期望第2通孔的數(shù)量多于第1通孔的數(shù)量。在該情況下，能在基板主體確實(shí)地形成凹部外的厚度相對(duì)厚的區(qū)域。

另外，優(yōu)選地，相比于凹部2c中的第1電極連接盤與第1通孔之間的距離，凹部外的區(qū)域2d中的第2電極連接盤與第2通孔之間的距離更短。在該情況下，能確實(shí)地形成凹部外的厚度相對(duì)厚的區(qū)域。

進(jìn)而，在設(shè)有多個(gè)第1以及第2通孔的情況下，期望滿足以下的關(guān)系。即，期望第2電極連接盤與第2通孔之間的距離為平均距離以下的第2通孔的數(shù)量，多于第1電極連接盤與第1通孔之間的距離為平均距離以下的第1通孔的數(shù)量。在該情況下，能更進(jìn)一步有效果地減低寄生電容。

另外，上述壓電基板7的第2主面7b是凸塊的接合面。優(yōu)選地，期望第1以及第2電極連接盤通過等量的凸塊接合在電子部件元件。在該情況下，能簡化制造工序中的凸塊提供工序。在該情況下，期望連結(jié)第2電極連接盤的外周和將第2電極連接盤的外周投影到壓電基板7的第2主面7b的部分的空間的體積、與連結(jié)第1電極連接盤的外周和將第1電極連接盤的外周投影到壓電基板7的第2主面7b的部分的空間的體積大致相等。在該情況下，由于配置凸塊的空間的體積固定，因此，即使在第1電極連接盤與第2電極連接盤之間有高低差，也難以出現(xiàn)凸塊向側(cè)方的過剩的溢出。

另外，優(yōu)選地，將第1電極連接盤的面積設(shè)為s1，將第2電極連接盤的面積設(shè)為s2，將從第1電極連接盤到壓電基板7的第2主面7b的距離設(shè)為l1，將從第2電極連接盤到壓電基板7的第2主面7b的距離設(shè)為l2，這時(shí)期望s1/s2≥l2/l1。在該情況下，由于設(shè)置金屬凸塊的空間的體積固定，因此即使在第1電極連接盤和第2電極連接盤有高低差，也難以出現(xiàn)凸塊向側(cè)方的過剩的溢出。

圖4是表示上述基板2上的第1以及第2電極連接盤或電極連接盤上的位置與電極高度的關(guān)系的圖。該電極高度表示各電極連接盤的上表面的高度。不管哪個(gè)電極連接盤都設(shè)為膜厚7.5μm。因此，圖4中的電極高度0μm，是指基板2的凹部2c的內(nèi)底面的高度位置。第1電極連接盤5a和第1電極連接盤5c的高度之所以不同，是源于電極的厚度偏差。

另外，作為第1電極連接盤5b的高度位置，表示了圖3中以x印記示出的位置5b1以及位置5b2的高度位置。該位置5b1以及5b2的高度實(shí)際上與圖1(a)不同，比第1電極連接盤5a的高度高。

第2電極連接盤6a～6d的高度位置如圖4所示那樣長到8μm以上。

在本實(shí)施方式中，au凸塊的直徑在接合前設(shè)為直徑80μm。另外，第2電極連接盤的尺寸設(shè)為240×240μm，第1電極連接盤的大小設(shè)為240×215μm。

為了構(gòu)成雙工器，作為功能電極而形成多個(gè)idt電極以及反射器等。在圖5用實(shí)線示出如此形成的雙工器中的隔離特性。虛線表示比較例的結(jié)果。作為比較例，除了在基板沒有凹部、全部電極連接盤都位于相同高度位置以外，其他都與上述實(shí)施方式同樣地制作雙工器。

在圖5中，tx表示發(fā)送頻帶，rx表示接收頻帶。如從圖5以及將圖5的一點(diǎn)劃線d所包圍的部分放大表示的圖6所明確的那樣，可知根據(jù)上述實(shí)施方式，與比較例相比，能大幅改善接收頻帶中的隔離特性。認(rèn)為這是因?yàn)樯鲜龅募纳娙葑冃　?/p>

在上述實(shí)施方式中，示出了應(yīng)用在雙工器中的示例，但本發(fā)明并不限于雙工器，還能應(yīng)用在各種彈性波裝置中。另外，本發(fā)明所涉及的基板并不限于彈性波裝置，能廣泛運(yùn)用在通過金屬凸塊在基板接合電子部件元件的各種電子部件。

標(biāo)號(hào)的說明

1聲表面波裝置

2基板

2a基板主體

2a、2b第1、第2主面

2c凹部

2d凹部外的區(qū)域

2e、2f第1、第2通孔

3聲表面波元件

4低收縮率材料

5a～5c第1電極連接盤

6a～6d第2電極連接盤

5b1、5b2位置

7壓電基板

7a、7b第1、第2主面

8idt電極

9a～9d信號(hào)側(cè)端子

10a～10d接地側(cè)端子

11a、11b第1金屬凸塊(metallicbumps)

12a、12b第2金屬凸塊