トランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法
【課題】通過帯域内リップルを抑圧することができ、かつ特性ばらつきが少ないトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ウエハ上に、入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６を形成し、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を付与し、加熱により硬化し、ダンピング材２６，２７を形成し、ウエハを切断して個々の弾性表面波フィルタ素子を得た後に、各弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納し、さらにダンピング材２６，２７の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する、トランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【解決手段】ウエハ上に、入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６を形成し、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を付与し、加熱により硬化し、ダンピング材２６，２７を形成し、ウエハを切断して個々の弾性表面波フィルタ素子を得た後に、各弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納し、さらにダンピング材２６，２７の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する、トランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ素子がパッケージに収納されている弾性表面波フィルタ装置の製造方法に関し、より詳細には、入力側及び出力側ＩＤＴ電極の外側にダンピング材が付与されている弾性表面波装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯域フィルタなどに、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置が広く用いられている。図８（ａ），（ｂ）は、従来のトランスバーサル型弾性表面波素子の平面図及び正面断面図である。
【０００３】
トランスバーサル型弾性表面波素子１０１では、圧電基板１０２上において、所定距離を隔てて、入力側ＩＤＴ電極１０３及び出力側ＩＤＴ電極１０４が形成されている。入力側ＩＤＴ電極１０３の表面波伝搬方向外側の領域においては、ダンピング材１０５が付与されている。同様に、出力側ＩＤＴ電極１０４の表面波伝搬方向外側の領域においても、ダンピング材１０６が付与されている。入力側ＩＤＴ電極１０３及び出力側ＩＤＴ電極１０４の外側に伝搬し、圧電基板１０２の端面で反射されて戻ってくる表面波は不要波となる。従って、この不要波による通過帯域内リップルを抑制するために、ダンピング材１０５，１０６が付与されている。
【０００４】
例えば下記の特許文献１には、このようなダンピング材として、シリコーン樹脂系ダンピング材が開示されており、下記の特許文献２では、感光性ポリイミド樹脂やウレタン樹脂からなるダンピング材が開示されている。特許文献２では、感光性ポリイミド樹脂をダンピング材として用いた場合の不要表面波の減衰効果が０．８ｄＢλであり、ウレタン樹脂を用いた場合には１．６ｄＢλであることが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３３４０２号公報
【特許文献２】特開２００７−３０６４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のように、シリコーン樹脂系ダンピング材を用いた場合、不要波を十分に抑制することができなかった。
【０００６】
他方、特許文献２には、ウレタン樹脂を用いた場合、感光性ポリイミド樹脂に比べてダンピング効果が高いことが記載されている。しかしながら、ウレタン樹脂からなるダンピング材を用いた場合でも、不要波をなお十分に抑制することはできなかった。そのため、得られたトランスバーサル型弾性表面波装置において、特性のばらつきが比較的大きかった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、不要波をダンピング材により十分に抑制することができ、それによって特性ばらつきが少ないトランスバーサル型の弾性表面波装置を得ることを可能とする製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、圧電材料からなるウエハ上において、複数のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子を形成するために、各弾性表面波フィルタ素子の入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を形成する工程と、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を用意する工程と、前記圧電ウエハ上において、各弾性表面波フィルタ素子が形成される部分において、入力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内及び出力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内に前記ダンピング剤を付与する工程と、前記ダンピング剤を加熱により硬化し、硬化物からなるダンピング材を形成する工程と、前記圧電ウエハを隣り合う弾性表面波フィルタ素子間の境界に沿って切断する工程と、切断により得られた各弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納する工程と、前記パッケージを前記ダンピング剤の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する工程とを備える、トランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子の製造方法が提供される。
【０００９】
本発明に係るトランスバーサル型弾性表面波装置の製造方法のある特定の局面では、前記パッケージを加熱処理する際の温度が２４０℃〜３００℃の範囲の温度で行われる。それによって、不要波の抑圧効果をより一層高めることができ、特性のばらつきの少ないトランスバーサル型弾性表面波装置をより安定に製造することが可能となる。より好ましくは、前記パッケージを加熱処理する際の温度をＴ（℃）としたときに、加熱処理する際の時間が式（１）で規定された時間Ｐ０を中心とし、式（２）で規定される時間ＰＬを下限とし、式（３）で規定される時間ＰＨを上限とする範囲内である。
【００１０】
式（１）…時間Ｐ０（秒）＝１．６８８５×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（２）…時間ＰＬ（秒）＝５．０８００×１０９×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（３）…時間ＰＨ（秒）＝２．８２２２×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
【００１１】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の製造方法の他の特定の局面では、前記パッケージを加熱処理した後における前記パッケージ内の前記ダンピング材の弾性率が２ＧＰａ〜５ＧＰａの範囲内とされる。その場合には、不要波を抑圧する効果をより一層高めることができ、特性ばらつきの少ないトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置をより安定に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の製造方法では、ウエハ上において、入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の表面波伝搬方向外側の領域に、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む２液型の熱硬化型ダンピング剤を付与し、該ダンピング剤の硬化温度で加熱してダンピング材を形成し、個々の弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納した後にさらに上記加熱処理が施されるため、上記２液型熱硬化型ダンピング剤を十分に硬化させ、しかも硬化物の物性のばらつきを小さくすることができる。従って、圧電基板の端面で反射してきた不要波を確実にかつ安定に抑制することが可能となる。
【００１３】
よって、不要波によるリップルが少なく、特性のばらつきの少ないトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置を安定に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１５】
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の製造方法を説明する。
【００１６】
まず、図４に示すように、圧電材料からなるウエハＷを用意する。ウエハＷを構成する圧電材料としては、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３または水晶などの圧電単結晶、あるいは圧電セラミックスを用いることができる。また、ガラス基板に形成されたＺｎＯからなる圧電膜を用いることができる。
【００１７】
上記ウエハＷの上面に、複数のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子を形成するために、電極構造を形成する。すなわち、ウエハＷにおいて、マトリクス状に配置された複数の矩形の領域Ｗ１のそれぞれにおいて、各弾性表面波フィルタ素子のための電極構造を形成する。
【００１８】
図２は、最終的に得られる弾性表面波フィルタ素子の上記電極構造を説明するための模式的平面図である。図２に示すように、１つの弾性表面波フィルタ素子では、上記ウエハＷを後述するように分割することにより得られた基板４を有する。この基板４の上面に図示の電極構造が形成されている。この電極構造は、入力側ＩＤＴ電極５と、出力側ＩＤＴ電極６とを有する。入力側ＩＤＴ電極５と出力側ＩＤＴ電極６とは、表面波伝搬方向において隔てられている。入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６は、それぞれ、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし歯電極５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを有する。
【００１９】
以下においては、各種電極の位置を明確にするために、基板４の４つのコーナー部を、第１〜第４のコーナー部４ａ〜４ｄとして説明を行う。なお、第１のコーナー部４ａ及び第２のコーナー部４ｂは、基板４の入力側ＩＤＴ電極５が設けられている領域の外側に位置している一方の短辺の両端に位置するコーナー部である。他方、第３，第４のコーナー部４ｃ，４ｄは、基板４において、出力側ＩＤＴ電極６が設けられている領域の外側に位置する基板４の他方の短辺の両側に位置している。
【００２０】
くし歯電極５ａは、配線電極７ａ，７ｂにより、第１の特性測定用パッド８及び第１のワイヤーボンディングパッド９に電気的に接続されている。また、くし歯電極５ｂは、配線電極１０により、第２の特性測定用パッド１１及び第２のワイヤーボンディングパッド１２に電気的に接続されている。
【００２１】
第１の特性測定用パッド８は、第１のコーナー部４ａ近傍に配置されている。また、第１のワイヤーボンディングパッド９、第２のワイヤーボンディングパッド１２及び第２の特性測定用パッド１１は、第２のコーナー部４ｂ近傍に配置されている。従って、くし歯電極５ａに接続されている、第１の特性測定用パッド８と、第１のワイヤーボンディングパッド９とは、基板４の短辺に沿うように設けられた配線電極７ｂにより電気的に接続されている。
【００２２】
さらに、本実施形態では、ＩＤＴ電極５，６間の領域において表面波伝搬方向と交差するように帯状の電極１３が形成されている。この帯状の電極１３の両端に配線電極１４，１５が接続されている。配線電極１４，１５は、基板４の長辺に沿うように該長辺近傍に配置されている。配線電極１４の一方端部が第１のコーナー部４ａ近傍に延ばされており、第１のコーナー部４ａ近傍に設けられた第３の特性測定用パッド１６に電気的に接続されている。同様に、配線電極１０の一方端部は第２のコーナー部４ｂ近傍に延ばされており、第２のコーナー部４ｂ近傍に設けられた第３のワイヤーボンディングパッド１７に電気的に接続されている。
【００２３】
他方、くし歯電極６ａは、配線電極１８ａ，１８ｂにより、第５の特性測定用パッド１９と、第５のワイヤーボンディングパッド２０とに電気的に接続されている。第５の特性測定用パッド１９は、第３のコーナー部４ｃの近傍に配置されている。他方、第５のワイヤーボンディングパッド２０は、第４のコーナー部４ｄ近傍に配置されている。
【００２４】
くし歯電極６ｂは、配線電極２１により、第４の特性測定用パッド２２及び第４のワイヤーボンディングパッド２３に電気的に接続されている。特性測定用パッド２２及びワイヤーボンディングパッド２３は、第４のコーナー部４ｄの近傍に配置されている。
【００２５】
弾性表面波フィルタ素子３では、トランスバーサル型弾性表面波フィルタが構成されている。
【００２６】
上記電極構造の形成は、フォトリソグラフィーパターニング法などの適宜の薄膜形成法により行い得る。また、電極材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｗまたはこれらの金属の合金を用いることができ、特に限定されない。
【００２７】
上記ウエハＷ上に、上記電極構造を形成した後に、個々の弾性表面波フィルタ素子が形成される領域において、入力側ＩＤＴ電極５の表面波伝搬方向外側の領域及び出力側ＩＤＴ電極６の表面波伝搬方向外側の領域に、ダンピング剤を付与する。ダンピング剤として、本実施形態では、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を用いる。このような二液型ウレタン系熱硬化型ダンピング剤としては、二液型ウレタン系熱硬化型レジストインクとして用いられている材料、例えば味の素ファインテクノ社製、品番ＡＲ−７１００、ＡＲ−７１００ＨＦなどを用いることができる。
【００２８】
上記二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤は、加熱により硬化し、硬化物を与える。この硬化物からなるダンピング材が、圧電基板上に形成されると、ダンピング効果を発揮し、不要振動を抑制する。
【００２９】
本実施形態の製造方法では、上記ダンピング剤をウエハＷウエハにおいて、個々の弾性表面波フィルタ素子形成部分において、入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６の表面波伝搬方向外側の領域内に付与する。ダンピング剤の付与は、スクリーン印刷などの適宜の印刷法、またはディスペンサを用いた吐出法などの適宜の方法を用いることができる。
【００３０】
次に、加熱により上記ダンピング剤を硬化する。この加熱は、ダンピング剤が付与されたウエハＷを加熱用オーブン内に配置することにより、あるいは加熱炉内に上記ウエハＷを配置することにより行われ得る。あるいは、熱風等を吹き付けることによりダンピング剤を加熱してもよい。上記加熱温度は、使用するダンピング剤によっても異なるが、ダンピング剤が熱硬化する適宜の温度が用いられ、上述した二液型ウレタン系熱硬化型ダンピング剤の硬化温度は、１５０℃であるため、１５０℃〜１６０℃程度の温度に加熱すればよい。加熱時間については、１時間程度とすればよい。
【００３１】
上記加熱によりダンピング剤を硬化することにより、図３に平面図で示すように、ダンピング材２６，２７がＩＤＴ電極５，６の外側の領域に形成される。
【００３２】
次に、上記ウエハＷを、隣り合う弾性表面波フィルタ素子間の境界に沿って切断する。すなわち、図４の各弾性表面波フィルタ素子間を区画している境界に沿って切断することにより、個々の弾性表面波フィルタ素子を得る。この切断は、ダイシングブレードを用いる方法、レーザー光の照射等により切断するレーザーダイシング法などの適宜の方法により行われ得る。
【００３３】
上記のようにして、図３に示した弾性表面波フィルタ素子３を得ることができる。この弾性表面波フィルタ素子３を、次に、図１に示すパッケージ２内に収納する。そして、ボンディングワイヤー４１〜４３，４４，４５により、弾性表面波フィルタ素子３と、リード端子３６〜４０とを適宜接続する。
【００３４】
上記パッケージ２は、適宜の絶縁性材料からなる。このような絶縁性材料としては、合成樹脂や絶縁性セラミックスなどを挙げることができる。パッケージ２は、図１に示されている開口２ａを有し、開口２ａ内に、弾性表面波フィルタ素子３が収納されている。開口２ａは、上記弾性表面波フィルタ素子３を収納した後、破線で示す蓋材２Ａにより閉成され、パッケージが完成される。蓋材２Ａは適宜の樹脂、セラミックスまたは金属などからなる。このようにして、弾性表面波フィルタ装置１を得ることができる。
【００３５】
本実施形態では、上記パッケージ２と蓋材２Ａとからなるパッケージに弾性表面波フィルタ素子３を収納し、弾性表面波フィルタ装置１を得た後に、さらに、上記ダンピング材２６，２７の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する。上記二液型ウレタン系熱硬化型のダンピング剤の硬化温度は１５０℃である。本実施形態では、２４０℃〜３００℃の範囲で１６分〜２３秒程度の時間維持することにより、加熱処理が行われる。
【００３６】
加熱処理の時間は、２４０℃では１６分、２７０℃では２分、３００℃では２３秒の加熱処理である。加熱処理の時間は所定の範囲内であればよい。すなわち、２４０℃で４分５０秒〜２７分、２７０℃では３６秒〜３分２０秒、３００℃では７秒〜３９秒の範囲内の加熱処理でよい。パッケージを加熱処理する際の条件は、２４０℃〜３００℃の範囲内の加熱処理温度をＴ（℃）としたときに、時間が式（１）で規定される時間Ｐ０を中心とし、式（２）で規定される時間ＰＬを下限とし、式（３）で規定とする時間ＰＨを上限とする範囲内であればよいことがわかっている。
【００３７】
式（１）…時間Ｐ０（秒）＝１．６８８５×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（２）…時間ＰＬ（秒）＝５．０８００×１０９×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（３）…時間ＰＨ（秒）＝２．８２２２×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
【００３８】
なお、式（１）〜（３）のＥＸＰ（−０．０６９５×Ｔ）はｅ−０．０６９５×Ｔを意味する。
【００３９】
パッケージに弾性表面波フィルタ素子３を収納した後に上記加熱処理を行うことにより、内部のダンピング材２６，２７がより確実に硬化される。それによって、ダンピング材の弾性率が２ＧＰａ〜５ＧＰａ程度とされる。ダンピング材の弾性率がこの範囲にある場合、不要波によるリップルを効果的に抑圧することができる。
【００４０】
２ＧＰａ未満の場合には、ダンピング材が柔らかくなりすぎ、不要波を十分に減衰させ得ないことがある。５ＧＰａを越えると、固くなりすぎ、やはり不要波を十分に減衰させ得ないことがある。
【００４１】
ここで、加熱時間とは弾性表面波フィルタ装置１を所定の温度に保持する時間である。所定の温度に設定したオーブンに弾性表面波フィルタ装置１を入れて、オーブンのふたを閉めてからの時間ではない。ふたの開閉や弾性表面波フィルタ装置１を整列する治具の熱容量によりオーブン内の温度が下がるため、所定の温度に達するまでの時間が保持時間に付加される。
【００４２】
次に、二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤ＡＲ−７１００の成分について説明する。主剤の成分は、変性ウレタン樹脂４０重量％、フィラー１８重量％、フタロシアニングリーン２重量％、カルビトールアセテート２０重量％、石油ナフサ２０重量％である。添加剤の成分は、変性ポリイミド樹脂５０重量％、カルビトールアセテート３０重量％、石油ナフサ２０重量％である。
【００４３】
ＡＲ−７１００ＨＦの成分について説明する。異なる点は、主剤の色素成分であるＡＲ−７１００におけるフタロシアニングリーンが、ＡＲ−７１００ＨＦではフタロシアニンブルーに変更された点である。主剤の他の成分はＡＲ−７１００の成分と同じである。添加剤はＡＲ−７１００の添加剤と同じ成分を用いる。
【００４４】
本実施形態の弾性境界波フィルタ装置の製造方法によれば、ダンピング材２６，２７を入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６の外側の領域に付与した後に、加熱により硬化させ、さらにパッケージに実装した後に、上記加熱処理が行われるため、適度な弾性率を有するダンピング材２６，２７を形成することができる。それによって、不要波を確実に減衰させ、通過帯域内におけるリップルを効果的に抑圧することができる。これを具体的な実験例に基づき説明する。
【００４５】
ウエハＷとしてＬｉＮｂＯ３を用い、入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を以下のように形成した。
【００４６】
入力側ＩＤＴ電極５：７１対
出力側ＩＤＴ電極６：６対
【００４７】
電極材料としては、Ａｌを用い、膜厚は４００ｎｍとした。
【００４８】
入力側ＩＤＴ電極５と出力側ＩＤＴ電極６との間の距離は６１０μｍとした。
【００４９】
味の素ファインテクノ社製、品番：ＡＲ−７１００を用い、塗布厚みを４０μｍとし、１５０℃の温度で６０分維持し、硬化させ、ダンピング材２６，２７を形成した。パッケージ後の加熱処理はオーブンを用い、２７０℃の温度に２分維持することにより行った。保持時間に所定温度が達するまでの時間が付加される。
【００５０】
パッケージ後の加熱処理を施した後の実施形態の弾性表面波フィルタ素子の減衰量周波数特性を図５に実線で示す。比較のために、パッケージ後の加熱処理を行わなかったことを除いては上記と同様にして得られた比較例の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性を図５に破線で示す。
【００５１】
図５の破線と実線とを比較すれば明らかなように、パッケージ後の加熱処理を施した実施形態によれば、比較例に比べ、通過帯域内におけるリップルを効果的に抑圧し得ることがわかる。また、通過帯域群遅延時間特性についても改善されていることがわかる。
【００５２】
上記のように、実施形態において、比較例に比べ、通過帯域内リップル及び通過帯域内群遅延時間特性が改善されるのは、パッケージ後の加熱処理により、ダンピング材２６，２７の弾性率が適度な値になったことによると考えられる。本願発明者の実験によれば、上記実施形態で得られた弾性表面波フィルタ装置を分解し、上記ダンピング材２６，２７を取り出しその弾性率を測定したところ、３ＧＰａであった。これに対して、比較例の弾性表面波フィルタ装置から取り出されたダンピング材では、弾性率は０．２ＧＰａと低くかった。
【００５３】
また、上記比較例の弾性表面波フィルタ装置から取り出されたダンピング材の赤外吸収スペクトル及び実施形態の弾性表面波フィルタ装置から取り出されたダンピング材の赤外吸収スペクトルをそれぞれ測定した。結果を図６及び図７にそれぞれ示す。
【００５４】
図６と図７とを比較すれば明らかなように、図６では大きく表されていた３０７０ｃｍ−１、１６４０ｃｍ−１、１４２０ｃｍ−１、９９０ｃｍ−１に表れる−ＣＨ＝ＣＨ２による吸収が実施形態では小さくなっていることがわかる。パッケージ後の加熱処理により、エチレン性不飽和結合が消費され、それによって、硬化物がある程度硬くなり、弾性率が高められていると考えられる。すなわち、パッケージ後のさらなる加熱処理を施すことにより、ダンピング材２６，２７の弾性率を適度に高めることができ、それによって、ダンピング効果が著しく高められているものと考えられる。
【００５５】
上記のように、パッケージ後の加熱処理をさらに施すことにより、ダンピング材の硬化物の弾性率を適度な値にすることができ、しかも弾性率のばらつきを小さくすることができるので、本実施形態によれば、通過帯域内リップルが少なく、特性ばらつきの少ない弾性表面波フィルタ装置を安定に提供することができる。
【００５６】
なお、本発明において、入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６の電極構造については、図示の構造に限定されるものではない。また、ダンピング材２６，２７が付与される領域についても、ＩＤＴ電極５，６の表面波伝搬方向外側の領域内に位置する限り、図示の不要領域に限定されるものではない。さらに、上記実施形態では、ウエハＷ上で電気的特性を測定することを可能とするために、端子電極だけでなく、測定パッド等も形成されていたが、測定パッド等は必ずしも必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を説明するための模式的正面図である。
【図２】本発明の一実施形態の弾性表面波フィルタ装置に用いられる弾性表面波フィルタ素子の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態で用いられる弾性表面波フィルタ素子の模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態で用意されるウエハを説明するための斜視図である。
【図５】本発明の実施形態及び比較例の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性及び通過帯域内群遅延時間特性を示す図である。
【図６】比較例による弾性表面波フィルタ装置のダンピング材の赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による弾性表面波フィルタ装置のダンピング材の赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、従来のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図及び正面断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…弾性表面波フィルタ装置
２…パッケージ
２ａ…開口
２Ａ…蓋材
３…弾性表面波フィルタ素子
４…基板
４ａ〜４ｄ…第１〜第４のコーナー部
５…入力側ＩＤＴ電極
５ａ，５ｂ…くし歯電極
６…出力側ＩＤＴ電極
６ａ，６ｂ…くし歯電極
７ａ，７ｂ…配線電極
８…第１の特性測定用パッド
９…第１のワイヤーボンディングパッド
１０…配線電極
１１…第２の特性測定用パッド
１２…第２のワイヤーボンディングパッド
１３…電極
１４，１５…配線電極
１６…第３の特性測定用パッド
１７…第３のワイヤーボンディングパッド
１８ａ，１８ｂ…配線電極
１９…第５の特性測定用パッド
２０…第５のワイヤーボンディングパッド
２１…配線電極
２２…第４の特性測定用パッド
２３…第４のワイヤーボンディングパッド
２６，２７…ダンピング材
３６〜４０…リード端子
４１〜４５…ボンディングワイヤー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ素子がパッケージに収納されている弾性表面波フィルタ装置の製造方法に関し、より詳細には、入力側及び出力側ＩＤＴ電極の外側にダンピング材が付与されている弾性表面波装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯域フィルタなどに、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置が広く用いられている。図８（ａ），（ｂ）は、従来のトランスバーサル型弾性表面波素子の平面図及び正面断面図である。
【０００３】
トランスバーサル型弾性表面波素子１０１では、圧電基板１０２上において、所定距離を隔てて、入力側ＩＤＴ電極１０３及び出力側ＩＤＴ電極１０４が形成されている。入力側ＩＤＴ電極１０３の表面波伝搬方向外側の領域においては、ダンピング材１０５が付与されている。同様に、出力側ＩＤＴ電極１０４の表面波伝搬方向外側の領域においても、ダンピング材１０６が付与されている。入力側ＩＤＴ電極１０３及び出力側ＩＤＴ電極１０４の外側に伝搬し、圧電基板１０２の端面で反射されて戻ってくる表面波は不要波となる。従って、この不要波による通過帯域内リップルを抑制するために、ダンピング材１０５，１０６が付与されている。
【０００４】
例えば下記の特許文献１には、このようなダンピング材として、シリコーン樹脂系ダンピング材が開示されており、下記の特許文献２では、感光性ポリイミド樹脂やウレタン樹脂からなるダンピング材が開示されている。特許文献２では、感光性ポリイミド樹脂をダンピング材として用いた場合の不要表面波の減衰効果が０．８ｄＢλであり、ウレタン樹脂を用いた場合には１．６ｄＢλであることが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３３４０２号公報
【特許文献２】特開２００７−３０６４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のように、シリコーン樹脂系ダンピング材を用いた場合、不要波を十分に抑制することができなかった。
【０００６】
他方、特許文献２には、ウレタン樹脂を用いた場合、感光性ポリイミド樹脂に比べてダンピング効果が高いことが記載されている。しかしながら、ウレタン樹脂からなるダンピング材を用いた場合でも、不要波をなお十分に抑制することはできなかった。そのため、得られたトランスバーサル型弾性表面波装置において、特性のばらつきが比較的大きかった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、不要波をダンピング材により十分に抑制することができ、それによって特性ばらつきが少ないトランスバーサル型の弾性表面波装置を得ることを可能とする製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、圧電材料からなるウエハ上において、複数のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子を形成するために、各弾性表面波フィルタ素子の入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を形成する工程と、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を用意する工程と、前記圧電ウエハ上において、各弾性表面波フィルタ素子が形成される部分において、入力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内及び出力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内に前記ダンピング剤を付与する工程と、前記ダンピング剤を加熱により硬化し、硬化物からなるダンピング材を形成する工程と、前記圧電ウエハを隣り合う弾性表面波フィルタ素子間の境界に沿って切断する工程と、切断により得られた各弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納する工程と、前記パッケージを前記ダンピング剤の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する工程とを備える、トランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子の製造方法が提供される。
【０００９】
本発明に係るトランスバーサル型弾性表面波装置の製造方法のある特定の局面では、前記パッケージを加熱処理する際の温度が２４０℃〜３００℃の範囲の温度で行われる。それによって、不要波の抑圧効果をより一層高めることができ、特性のばらつきの少ないトランスバーサル型弾性表面波装置をより安定に製造することが可能となる。より好ましくは、前記パッケージを加熱処理する際の温度をＴ（℃）としたときに、加熱処理する際の時間が式（１）で規定された時間Ｐ０を中心とし、式（２）で規定される時間ＰＬを下限とし、式（３）で規定される時間ＰＨを上限とする範囲内である。
【００１０】
式（１）…時間Ｐ０（秒）＝１．６８８５×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（２）…時間ＰＬ（秒）＝５．０８００×１０９×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（３）…時間ＰＨ（秒）＝２．８２２２×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
【００１１】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の製造方法の他の特定の局面では、前記パッケージを加熱処理した後における前記パッケージ内の前記ダンピング材の弾性率が２ＧＰａ〜５ＧＰａの範囲内とされる。その場合には、不要波を抑圧する効果をより一層高めることができ、特性ばらつきの少ないトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置をより安定に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の製造方法では、ウエハ上において、入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極の表面波伝搬方向外側の領域に、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む２液型の熱硬化型ダンピング剤を付与し、該ダンピング剤の硬化温度で加熱してダンピング材を形成し、個々の弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納した後にさらに上記加熱処理が施されるため、上記２液型熱硬化型ダンピング剤を十分に硬化させ、しかも硬化物の物性のばらつきを小さくすることができる。従って、圧電基板の端面で反射してきた不要波を確実にかつ安定に抑制することが可能となる。
【００１３】
よって、不要波によるリップルが少なく、特性のばらつきの少ないトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置を安定に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１５】
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の製造方法を説明する。
【００１６】
まず、図４に示すように、圧電材料からなるウエハＷを用意する。ウエハＷを構成する圧電材料としては、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３または水晶などの圧電単結晶、あるいは圧電セラミックスを用いることができる。また、ガラス基板に形成されたＺｎＯからなる圧電膜を用いることができる。
【００１７】
上記ウエハＷの上面に、複数のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子を形成するために、電極構造を形成する。すなわち、ウエハＷにおいて、マトリクス状に配置された複数の矩形の領域Ｗ１のそれぞれにおいて、各弾性表面波フィルタ素子のための電極構造を形成する。
【００１８】
図２は、最終的に得られる弾性表面波フィルタ素子の上記電極構造を説明するための模式的平面図である。図２に示すように、１つの弾性表面波フィルタ素子では、上記ウエハＷを後述するように分割することにより得られた基板４を有する。この基板４の上面に図示の電極構造が形成されている。この電極構造は、入力側ＩＤＴ電極５と、出力側ＩＤＴ電極６とを有する。入力側ＩＤＴ電極５と出力側ＩＤＴ電極６とは、表面波伝搬方向において隔てられている。入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６は、それぞれ、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし歯電極５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを有する。
【００１９】
以下においては、各種電極の位置を明確にするために、基板４の４つのコーナー部を、第１〜第４のコーナー部４ａ〜４ｄとして説明を行う。なお、第１のコーナー部４ａ及び第２のコーナー部４ｂは、基板４の入力側ＩＤＴ電極５が設けられている領域の外側に位置している一方の短辺の両端に位置するコーナー部である。他方、第３，第４のコーナー部４ｃ，４ｄは、基板４において、出力側ＩＤＴ電極６が設けられている領域の外側に位置する基板４の他方の短辺の両側に位置している。
【００２０】
くし歯電極５ａは、配線電極７ａ，７ｂにより、第１の特性測定用パッド８及び第１のワイヤーボンディングパッド９に電気的に接続されている。また、くし歯電極５ｂは、配線電極１０により、第２の特性測定用パッド１１及び第２のワイヤーボンディングパッド１２に電気的に接続されている。
【００２１】
第１の特性測定用パッド８は、第１のコーナー部４ａ近傍に配置されている。また、第１のワイヤーボンディングパッド９、第２のワイヤーボンディングパッド１２及び第２の特性測定用パッド１１は、第２のコーナー部４ｂ近傍に配置されている。従って、くし歯電極５ａに接続されている、第１の特性測定用パッド８と、第１のワイヤーボンディングパッド９とは、基板４の短辺に沿うように設けられた配線電極７ｂにより電気的に接続されている。
【００２２】
さらに、本実施形態では、ＩＤＴ電極５，６間の領域において表面波伝搬方向と交差するように帯状の電極１３が形成されている。この帯状の電極１３の両端に配線電極１４，１５が接続されている。配線電極１４，１５は、基板４の長辺に沿うように該長辺近傍に配置されている。配線電極１４の一方端部が第１のコーナー部４ａ近傍に延ばされており、第１のコーナー部４ａ近傍に設けられた第３の特性測定用パッド１６に電気的に接続されている。同様に、配線電極１０の一方端部は第２のコーナー部４ｂ近傍に延ばされており、第２のコーナー部４ｂ近傍に設けられた第３のワイヤーボンディングパッド１７に電気的に接続されている。
【００２３】
他方、くし歯電極６ａは、配線電極１８ａ，１８ｂにより、第５の特性測定用パッド１９と、第５のワイヤーボンディングパッド２０とに電気的に接続されている。第５の特性測定用パッド１９は、第３のコーナー部４ｃの近傍に配置されている。他方、第５のワイヤーボンディングパッド２０は、第４のコーナー部４ｄ近傍に配置されている。
【００２４】
くし歯電極６ｂは、配線電極２１により、第４の特性測定用パッド２２及び第４のワイヤーボンディングパッド２３に電気的に接続されている。特性測定用パッド２２及びワイヤーボンディングパッド２３は、第４のコーナー部４ｄの近傍に配置されている。
【００２５】
弾性表面波フィルタ素子３では、トランスバーサル型弾性表面波フィルタが構成されている。
【００２６】
上記電極構造の形成は、フォトリソグラフィーパターニング法などの適宜の薄膜形成法により行い得る。また、電極材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｗまたはこれらの金属の合金を用いることができ、特に限定されない。
【００２７】
上記ウエハＷ上に、上記電極構造を形成した後に、個々の弾性表面波フィルタ素子が形成される領域において、入力側ＩＤＴ電極５の表面波伝搬方向外側の領域及び出力側ＩＤＴ電極６の表面波伝搬方向外側の領域に、ダンピング剤を付与する。ダンピング剤として、本実施形態では、ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を用いる。このような二液型ウレタン系熱硬化型ダンピング剤としては、二液型ウレタン系熱硬化型レジストインクとして用いられている材料、例えば味の素ファインテクノ社製、品番ＡＲ−７１００、ＡＲ−７１００ＨＦなどを用いることができる。
【００２８】
上記二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤は、加熱により硬化し、硬化物を与える。この硬化物からなるダンピング材が、圧電基板上に形成されると、ダンピング効果を発揮し、不要振動を抑制する。
【００２９】
本実施形態の製造方法では、上記ダンピング剤をウエハＷウエハにおいて、個々の弾性表面波フィルタ素子形成部分において、入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６の表面波伝搬方向外側の領域内に付与する。ダンピング剤の付与は、スクリーン印刷などの適宜の印刷法、またはディスペンサを用いた吐出法などの適宜の方法を用いることができる。
【００３０】
次に、加熱により上記ダンピング剤を硬化する。この加熱は、ダンピング剤が付与されたウエハＷを加熱用オーブン内に配置することにより、あるいは加熱炉内に上記ウエハＷを配置することにより行われ得る。あるいは、熱風等を吹き付けることによりダンピング剤を加熱してもよい。上記加熱温度は、使用するダンピング剤によっても異なるが、ダンピング剤が熱硬化する適宜の温度が用いられ、上述した二液型ウレタン系熱硬化型ダンピング剤の硬化温度は、１５０℃であるため、１５０℃〜１６０℃程度の温度に加熱すればよい。加熱時間については、１時間程度とすればよい。
【００３１】
上記加熱によりダンピング剤を硬化することにより、図３に平面図で示すように、ダンピング材２６，２７がＩＤＴ電極５，６の外側の領域に形成される。
【００３２】
次に、上記ウエハＷを、隣り合う弾性表面波フィルタ素子間の境界に沿って切断する。すなわち、図４の各弾性表面波フィルタ素子間を区画している境界に沿って切断することにより、個々の弾性表面波フィルタ素子を得る。この切断は、ダイシングブレードを用いる方法、レーザー光の照射等により切断するレーザーダイシング法などの適宜の方法により行われ得る。
【００３３】
上記のようにして、図３に示した弾性表面波フィルタ素子３を得ることができる。この弾性表面波フィルタ素子３を、次に、図１に示すパッケージ２内に収納する。そして、ボンディングワイヤー４１〜４３，４４，４５により、弾性表面波フィルタ素子３と、リード端子３６〜４０とを適宜接続する。
【００３４】
上記パッケージ２は、適宜の絶縁性材料からなる。このような絶縁性材料としては、合成樹脂や絶縁性セラミックスなどを挙げることができる。パッケージ２は、図１に示されている開口２ａを有し、開口２ａ内に、弾性表面波フィルタ素子３が収納されている。開口２ａは、上記弾性表面波フィルタ素子３を収納した後、破線で示す蓋材２Ａにより閉成され、パッケージが完成される。蓋材２Ａは適宜の樹脂、セラミックスまたは金属などからなる。このようにして、弾性表面波フィルタ装置１を得ることができる。
【００３５】
本実施形態では、上記パッケージ２と蓋材２Ａとからなるパッケージに弾性表面波フィルタ素子３を収納し、弾性表面波フィルタ装置１を得た後に、さらに、上記ダンピング材２６，２７の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する。上記二液型ウレタン系熱硬化型のダンピング剤の硬化温度は１５０℃である。本実施形態では、２４０℃〜３００℃の範囲で１６分〜２３秒程度の時間維持することにより、加熱処理が行われる。
【００３６】
加熱処理の時間は、２４０℃では１６分、２７０℃では２分、３００℃では２３秒の加熱処理である。加熱処理の時間は所定の範囲内であればよい。すなわち、２４０℃で４分５０秒〜２７分、２７０℃では３６秒〜３分２０秒、３００℃では７秒〜３９秒の範囲内の加熱処理でよい。パッケージを加熱処理する際の条件は、２４０℃〜３００℃の範囲内の加熱処理温度をＴ（℃）としたときに、時間が式（１）で規定される時間Ｐ０を中心とし、式（２）で規定される時間ＰＬを下限とし、式（３）で規定とする時間ＰＨを上限とする範囲内であればよいことがわかっている。
【００３７】
式（１）…時間Ｐ０（秒）＝１．６８８５×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（２）…時間ＰＬ（秒）＝５．０８００×１０９×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（３）…時間ＰＨ（秒）＝２．８２２２×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
【００３８】
なお、式（１）〜（３）のＥＸＰ（−０．０６９５×Ｔ）はｅ−０．０６９５×Ｔを意味する。
【００３９】
パッケージに弾性表面波フィルタ素子３を収納した後に上記加熱処理を行うことにより、内部のダンピング材２６，２７がより確実に硬化される。それによって、ダンピング材の弾性率が２ＧＰａ〜５ＧＰａ程度とされる。ダンピング材の弾性率がこの範囲にある場合、不要波によるリップルを効果的に抑圧することができる。
【００４０】
２ＧＰａ未満の場合には、ダンピング材が柔らかくなりすぎ、不要波を十分に減衰させ得ないことがある。５ＧＰａを越えると、固くなりすぎ、やはり不要波を十分に減衰させ得ないことがある。
【００４１】
ここで、加熱時間とは弾性表面波フィルタ装置１を所定の温度に保持する時間である。所定の温度に設定したオーブンに弾性表面波フィルタ装置１を入れて、オーブンのふたを閉めてからの時間ではない。ふたの開閉や弾性表面波フィルタ装置１を整列する治具の熱容量によりオーブン内の温度が下がるため、所定の温度に達するまでの時間が保持時間に付加される。
【００４２】
次に、二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤ＡＲ−７１００の成分について説明する。主剤の成分は、変性ウレタン樹脂４０重量％、フィラー１８重量％、フタロシアニングリーン２重量％、カルビトールアセテート２０重量％、石油ナフサ２０重量％である。添加剤の成分は、変性ポリイミド樹脂５０重量％、カルビトールアセテート３０重量％、石油ナフサ２０重量％である。
【００４３】
ＡＲ−７１００ＨＦの成分について説明する。異なる点は、主剤の色素成分であるＡＲ−７１００におけるフタロシアニングリーンが、ＡＲ−７１００ＨＦではフタロシアニンブルーに変更された点である。主剤の他の成分はＡＲ−７１００の成分と同じである。添加剤はＡＲ−７１００の添加剤と同じ成分を用いる。
【００４４】
本実施形態の弾性境界波フィルタ装置の製造方法によれば、ダンピング材２６，２７を入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６の外側の領域に付与した後に、加熱により硬化させ、さらにパッケージに実装した後に、上記加熱処理が行われるため、適度な弾性率を有するダンピング材２６，２７を形成することができる。それによって、不要波を確実に減衰させ、通過帯域内におけるリップルを効果的に抑圧することができる。これを具体的な実験例に基づき説明する。
【００４５】
ウエハＷとしてＬｉＮｂＯ３を用い、入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を以下のように形成した。
【００４６】
入力側ＩＤＴ電極５：７１対
出力側ＩＤＴ電極６：６対
【００４７】
電極材料としては、Ａｌを用い、膜厚は４００ｎｍとした。
【００４８】
入力側ＩＤＴ電極５と出力側ＩＤＴ電極６との間の距離は６１０μｍとした。
【００４９】
味の素ファインテクノ社製、品番：ＡＲ−７１００を用い、塗布厚みを４０μｍとし、１５０℃の温度で６０分維持し、硬化させ、ダンピング材２６，２７を形成した。パッケージ後の加熱処理はオーブンを用い、２７０℃の温度に２分維持することにより行った。保持時間に所定温度が達するまでの時間が付加される。
【００５０】
パッケージ後の加熱処理を施した後の実施形態の弾性表面波フィルタ素子の減衰量周波数特性を図５に実線で示す。比較のために、パッケージ後の加熱処理を行わなかったことを除いては上記と同様にして得られた比較例の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性を図５に破線で示す。
【００５１】
図５の破線と実線とを比較すれば明らかなように、パッケージ後の加熱処理を施した実施形態によれば、比較例に比べ、通過帯域内におけるリップルを効果的に抑圧し得ることがわかる。また、通過帯域群遅延時間特性についても改善されていることがわかる。
【００５２】
上記のように、実施形態において、比較例に比べ、通過帯域内リップル及び通過帯域内群遅延時間特性が改善されるのは、パッケージ後の加熱処理により、ダンピング材２６，２７の弾性率が適度な値になったことによると考えられる。本願発明者の実験によれば、上記実施形態で得られた弾性表面波フィルタ装置を分解し、上記ダンピング材２６，２７を取り出しその弾性率を測定したところ、３ＧＰａであった。これに対して、比較例の弾性表面波フィルタ装置から取り出されたダンピング材では、弾性率は０．２ＧＰａと低くかった。
【００５３】
また、上記比較例の弾性表面波フィルタ装置から取り出されたダンピング材の赤外吸収スペクトル及び実施形態の弾性表面波フィルタ装置から取り出されたダンピング材の赤外吸収スペクトルをそれぞれ測定した。結果を図６及び図７にそれぞれ示す。
【００５４】
図６と図７とを比較すれば明らかなように、図６では大きく表されていた３０７０ｃｍ−１、１６４０ｃｍ−１、１４２０ｃｍ−１、９９０ｃｍ−１に表れる−ＣＨ＝ＣＨ２による吸収が実施形態では小さくなっていることがわかる。パッケージ後の加熱処理により、エチレン性不飽和結合が消費され、それによって、硬化物がある程度硬くなり、弾性率が高められていると考えられる。すなわち、パッケージ後のさらなる加熱処理を施すことにより、ダンピング材２６，２７の弾性率を適度に高めることができ、それによって、ダンピング効果が著しく高められているものと考えられる。
【００５５】
上記のように、パッケージ後の加熱処理をさらに施すことにより、ダンピング材の硬化物の弾性率を適度な値にすることができ、しかも弾性率のばらつきを小さくすることができるので、本実施形態によれば、通過帯域内リップルが少なく、特性ばらつきの少ない弾性表面波フィルタ装置を安定に提供することができる。
【００５６】
なお、本発明において、入力側ＩＤＴ電極５及び出力側ＩＤＴ電極６の電極構造については、図示の構造に限定されるものではない。また、ダンピング材２６，２７が付与される領域についても、ＩＤＴ電極５，６の表面波伝搬方向外側の領域内に位置する限り、図示の不要領域に限定されるものではない。さらに、上記実施形態では、ウエハＷ上で電気的特性を測定することを可能とするために、端子電極だけでなく、測定パッド等も形成されていたが、測定パッド等は必ずしも必要ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を説明するための模式的正面図である。
【図２】本発明の一実施形態の弾性表面波フィルタ装置に用いられる弾性表面波フィルタ素子の平面図である。
【図３】本発明の一実施形態で用いられる弾性表面波フィルタ素子の模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態で用意されるウエハを説明するための斜視図である。
【図５】本発明の実施形態及び比較例の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性及び通過帯域内群遅延時間特性を示す図である。
【図６】比較例による弾性表面波フィルタ装置のダンピング材の赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による弾性表面波フィルタ装置のダンピング材の赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、従来のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図及び正面断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…弾性表面波フィルタ装置
２…パッケージ
２ａ…開口
２Ａ…蓋材
３…弾性表面波フィルタ素子
４…基板
４ａ〜４ｄ…第１〜第４のコーナー部
５…入力側ＩＤＴ電極
５ａ，５ｂ…くし歯電極
６…出力側ＩＤＴ電極
６ａ，６ｂ…くし歯電極
７ａ，７ｂ…配線電極
８…第１の特性測定用パッド
９…第１のワイヤーボンディングパッド
１０…配線電極
１１…第２の特性測定用パッド
１２…第２のワイヤーボンディングパッド
１３…電極
１４，１５…配線電極
１６…第３の特性測定用パッド
１７…第３のワイヤーボンディングパッド
１８ａ，１８ｂ…配線電極
１９…第５の特性測定用パッド
２０…第５のワイヤーボンディングパッド
２１…配線電極
２２…第４の特性測定用パッド
２３…第４のワイヤーボンディングパッド
２６，２７…ダンピング材
３６〜４０…リード端子
４１〜４５…ボンディングワイヤー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料からなるウエハ上において、複数のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子を形成するために、各弾性表面波フィルタ素子の入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を形成する工程と、
ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を用意する工程と、
前記圧電ウエハ上において、各弾性表面波フィルタ素子が形成される部分において、入力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内及び出力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内に前記ダンピング剤を付与する工程と、
前記ダンピング剤を加熱により硬化し、硬化物からなるダンピング材を形成する工程と、
前記圧電ウエハを隣り合う弾性表面波フィルタ素子間の境界に沿って切断する工程と、
切断により得られた各弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納する工程と、
前記パッケージを前記ダンピング剤の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する工程とを備える、トランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【請求項２】
前記パッケージを加熱処理する際の温度が２４０℃〜３００℃の範囲である、請求項１に記載のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【請求項３】
前記パッケージを加熱処理する際の温度をＴ（℃）としたときに、加熱処理する際の時間が下記の式（１）で規定された時間Ｐ０を中心とし、式（２）で規定される時間ＰＬを下限とし、式（３）で規定される時間ＰＨを上限とする範囲内である、請求項２に記載のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
式（１）…時間Ｐ０（秒）＝１．６８８５×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（２）…時間ＰＬ（秒）＝５．０８００×１０９×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（３）…時間ＰＨ（秒）＝２．８２２２×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
【請求項４】
前記パッケージを加熱処理した後における前記パッケージ内の前記ダンピング材の弾性率が２ＧＰａ〜５ＧＰａである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【請求項１】
圧電材料からなるウエハ上において、複数のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ素子を形成するために、各弾性表面波フィルタ素子の入力側ＩＤＴ電極及び出力側ＩＤＴ電極を形成する工程と、
ウレタン樹脂からなる主剤と、ポリイミド樹脂からなる副剤とを含む二液型のウレタン系熱硬化型ダンピング剤を用意する工程と、
前記圧電ウエハ上において、各弾性表面波フィルタ素子が形成される部分において、入力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内及び出力側ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向外側の領域内に前記ダンピング剤を付与する工程と、
前記ダンピング剤を加熱により硬化し、硬化物からなるダンピング材を形成する工程と、
前記圧電ウエハを隣り合う弾性表面波フィルタ素子間の境界に沿って切断する工程と、
切断により得られた各弾性表面波フィルタ素子をパッケージに収納する工程と、
前記パッケージを前記ダンピング剤の硬化温度よりも高い温度で加熱処理する工程とを備える、トランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【請求項２】
前記パッケージを加熱処理する際の温度が２４０℃〜３００℃の範囲である、請求項１に記載のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【請求項３】
前記パッケージを加熱処理する際の温度をＴ（℃）としたときに、加熱処理する際の時間が下記の式（１）で規定された時間Ｐ０を中心とし、式（２）で規定される時間ＰＬを下限とし、式（３）で規定される時間ＰＨを上限とする範囲内である、請求項２に記載のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
式（１）…時間Ｐ０（秒）＝１．６８８５×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（２）…時間ＰＬ（秒）＝５．０８００×１０９×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
式（３）…時間ＰＨ（秒）＝２．８２２２×１０１０×ＥＸＰ（−０.０６９５×Ｔ）
【請求項４】
前記パッケージを加熱処理した後における前記パッケージ内の前記ダンピング材の弾性率が２ＧＰａ〜５ＧＰａである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１４７６７９（Ｐ２０１０−１４７６７９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２１２２４（Ｐ２００８−３２１２２４）
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]