説明

表面弾性波デバイス

【課題】 ダイシングラインに吸収材が流出せず、生産が容易な表面弾性波デバイスを提供する。
【解決手段】 基板11上に設けられ、入力IDT12a、出力IDT12bを有する表面弾性波デバイスであって、入力IDT12a、出力IDT12bとダイシングラインDとの間の少なくとも一部に流止溝13a、13bが形成され、入力IDT12a、出力IDT12bと流止溝13a、13bとの間に入力IDT12a、出力IDT12bを通過して伝播した表面弾性波を吸収するアブソーバ材14a、14bが塗布されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、表面弾性波の反射を抑えるためのアブソーバ材を有する表面弾性波デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話などの無線機器には、妨害電波を抑制し、信号波のみを通す高周波フィルタが用いられている。この高周波フィルタは、特定の周波数域の電波を有効に使用するために、ノイズカットに優れ損失の少ない特性が要求されており、この要求を満たすものとしてSAW(表面弾性波)フィルタが知られている。
【0003】
表面弾性波(Surface Acoustic Wave:SAW)とは、弾性体(固体)の表面に沿って伝播する波のことであり、表面弾性波の発生、検出には、例えば圧電体基板上に入出力用の櫛形電極(IDT:Interdigital Transducer)を配置したSAWフィルタ(表面弾性波デバイス)が使用される。その原理は、圧電体基板上にIDTを形成し、入力IDTに高周波信号を入力して圧電体基板表面に表面弾性波を発生させ、出力IDTにより表面弾性波を再び高周波信号に変換するものである。このとき、表面弾性波伝播方向とは正反対の方向(出力用IDTと逆側)に表面弾性波が伝播し、端部にて表面弾性波が反射してしまう。そこで、表面弾性波デバイスは、端部からの表面弾性波の反射を防止するために、端面側に吸収材(アブソーバ材)が塗付されている。
【0004】
従来から、圧電性基板端面での不要反射波を、デバイスサイズや製造工程を増大することなく抑圧する弾性表面波デバイスに関する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
図6は、表面弾性波デバイスの製造方法の一例を示している。図6(a)のように、1枚のウエハ4上で複数の表面弾性波デバイス(チップ)3を形成し、ダイシングされて1つずつの表面弾性波デバイス3が製造される。そして、生産性を高めるために、ウエハ状態で一括してアブソーバ材32a、32bを塗布(スクリーン印刷)している。そして、アブソーバ材32a、32bの塗布後、図6(b)のように、ダイシングブレードBを用いてウエハ4をダイシングラインに沿って切断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−341083号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、図6に示す表面弾性波デバイス3の製造方法では、ウエハ4のダイシング時に、アブソーバ材32a、32bがダイシングライン上へ流出している場合には、図6(b)のように、ダイシング時にウエハ4とともにアブソーバ材32aがダイシングブレードBに接触し、剥離してしまうことがある。アブソーバ材32aが剥離してしまうと、表面弾性波の吸収が十分にできなくなり、表面弾性波デバイス3の性能、信頼性が低下してしまうという問題が生じる。
【0008】
さらに、アブソーバ材32aがダイシングブレードBに接触すると、ダイシングブレードBが目詰まりを引き起こすおそれがあった。アブソーバ材32a、32bがダイシング時に切断されない(ダイシングブレードBに接触しない)ようにするためには、アブソーバ材32a、32bとダイシングラインとの間隔を十分設けることが必要となるが、この場合には、デバイスサイズが大となり、ウエハ4からのデバイス取り数が減少する問題がある。
【0009】
また、特許文献1の弾性表面波デバイスでは、角度やアブソーバ材の塗布幅の調整が困難であり、品質が不安定になるという欠点を有する。
【0010】
そこで、この発明の目的は、前記の課題を解決し、簡易な構成でウエハのダイシングライン上にアブソーバ材が流出することを確実に防止することができ、しかも安定した品質を維持することが可能な表面弾性波デバイスおよびその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】
【0011】
前記の課題を解決するために、請求項1の発明は、圧電基板上に設けられ、高周波信号を表面弾性波に励振する入力IDTと、表面弾性波を検出し高周波信号に変換する出力IDTとを有する表面弾性波デバイスであって、入力IDTとダイシングラインとの間と、出力IDTとダイシングラインとの間とに流止溝が形成され、入力IDTと流止溝との間と、出力IDTと流止溝との間とに入力IDT、出力IDTを通過して伝播した表面弾性波を吸収するアブソーバ材が塗布されていることを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、流止溝によって、アブソーバ材は基板の端面側のダイシングライン上に流出しない。
【0013】
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、流止溝は、ダイシングラインの内側に沿って延びていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明によれば、流止溝によりアブソーバ材が流止溝より外側に流出しない。このため、ダイシング時に一緒にアブソーバ材が切断され、剥離することを防止できる。つまり、表面弾性波デバイスの品質・信頼性を高度に維持できる。さらに、流止溝によって、アブソーバ材が基板の端面側のダイシングライン上に流出し、ダイシングブレードに接触することを防止できるので、ダイシングブレードの損傷を防止し寿命を長くできる。つまり、製造効率を向上することができる。
【0015】
請求項2の発明によれば、流止溝は、ダイシングラインの内側に形成されているので、アブソーバ材の流出を防止するためのクリアランスを削減して、表面弾性波デバイスを小型化し、かつ、1枚のウエハから切り出す表面弾性波デバイスの数を多くすることができるので製造効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施の形態1による表面弾性波デバイスを示す構成図である。
【図2】図1の表面弾性波デバイスの製造過程で、流出溝を形成した状態における構成図であり、(a)はウエハの平面図であり、(b)はウエハの断面図である。
【図3】図1の表面弾性波デバイスの製造過程で、アブソーバ材を塗布した状態における構成図であり、(a)はウエハの平面図であり、(b)はウエハの断面図である。
【図4】図1の表面弾性波デバイスの製造過程で、ダイシングした状態における構成図であり、(a)はウエハの平面図であり、(b)はウエハの断面図である。
【図5】流止溝を基板の表面弾性波伝播方向とその直交方向に形成した表面弾性波デバイスを示し、ウエハの平面図である。
【図6】従来の弾性表面波デバイスの一例を示す構成図であり、(a)はウエハの平面図であり、(b)はウエハの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
【0018】
図1ないし図5は、この発明の実施の形態を示している。
【0019】
表面弾性波デバイス1は、圧電体の基板11上に入力IDT12aを形成し、その入力IDT12aに高周波信号を入力して基板11表面に表面弾性波を励振させ、出力IDT12bにより表面弾性波を再び高周波信号に変換するものである。この表面弾性波デバイス1は、図1に示すように、主として、基板11と、入力電極12aと、出力電極12bと、流止溝13a、13bと、アブソーバ材14a、14bとを備えている。
【0020】
基板11は、圧電体で、例えば、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどのリチウム化合物などから構成されている。この基板11の端面11a、11bは表面弾性波伝播方向と直交方向となっている。
【0021】
IDTは、高周波信号を表面弾性波Wに変換する入力IDT12aと、表面弾性波Wを検出し高周波信号に変換する出力IDT12bとから構成され、基板11上に導電性の高いアルミニウムなどの金属を成膜させて形成されている。これらの入力IDT12aと出力IDT12bとは、基板11の表面弾性波伝播方向に所定間隔L1で対向する様に配置されている。
【0022】
流止溝13a、13bは、基板11の端面11a、11bから所定距離L2内側に、基板の表面弾性波伝播方向と直交方向に、基板11の全長にわたって形成された溝部である。また、この流止溝13a、13bの深さ、幅は、後述するアブソーバ材14a、14bの流出を防止し、かつ、基板11の強度を損なわない程度に設定され、例えば、略数10μmに設定されている。
【0023】
アブソーバ材14a、14bは、入力IDT12a、出力IDT12bを通過して伝播した表面弾性波を吸収するものであり、流止溝13a、13bから所定距離L3だけ内側で、入力IDT12a、出力IDT12bから所定距離L4だけ外側に配置されている。このアブソーバ材14a、14bは、入力IDT12a、出力IDT12bと同程度の長さに、つまり、入力IDT12a、出力IDT12bを通過した表面弾性波の伝播経路上に形成されている。また、アブソーバ材14a、14bは、基板11上にスクリーン印刷などで塗布することによって形成されている。
【0024】
このような構成の表面弾性波デバイス1によれば、入力IDT12aに高周波信号が加えられると、表面弾性波に変換されて半分程度は出力IDT12bに向かって伝播する。そして、出力IDT12bが伝播してきた表面弾性波を高周波信号に変換し出力する。一方、入力IDT12aで変換された表面弾性波の残りの半分程度は、出力IDT12bとは反対方向(端面11a方向)に伝播し、アブソーバ材14aによって吸収される。
【0025】
次に、この実施の形態による表面弾性波デバイス1の製造方法について説明する。ここでは、表面弾性波デバイス1は、図2(a)に示すように、1枚のウエハ2から基板11のダイシングラインD1n、ダイシングラインD2nをダイシングすることによって複数が切り出されるものである。
【0026】
まず、図2(a)、(b)に示すように、1枚の円盤状のウエハ2上に、複数対の入力IDT12a、出力IDT12bを一括してパターンを形成する(ウエハプロセス工程)。そして、ウエハ2上の表面弾性波デバイス1の入力IDT12a、出力IDT12bと、基板11のダイシングラインD11、D12(基板11の端面11a、11b)との間に、流止溝13a、13bをダイシングブレードBでハーフカットすることによって形成する(流止溝形成工程)。そして、図3(a)、(b)に示すように、ウエハ2上の入力IDT12a、出力IDT12bと流止溝13a、13bまでの間に、アブソーバ材14a、14bを一括してスクリーン印刷で形成する(塗布工程)。このとき、塗布されたアブソーバ材14a、14bは、流止溝13a、13bによって、端面11a、11b方向への流出が止められる。つまり、塗布されたアブソーバ材14a、14bが端面11a、11b方向に流出した場合には、流止溝13a、13bに流れ込み、流止溝13a、13bより端面側(外側)へは流出しないようになっている。その後、図4(a)、(b)に示すように、ウエハ2を基板11のダイシングラインD11〜D1n、基板11のダイシングラインD21〜D2mに沿ってダイシングし、複数の表面弾性波デバイス1を切り出す(切断工程)。
【0027】
以上のように、この表面弾性波デバイス1によれば、流止溝13a、13bによってアブソーバ材14a、14bが流止溝13a、13bより外側に流出しない。このため、ダイシング時に基板11とともにアブソーバ材14a、14bが切断され、剥離することを防止できる。つまり、表面弾性波デバイス1の品質・信頼性を高度に維持できる。さらに、流止溝13a、13bによって、アブソーバ材14a、14bが基板11の端面11a、11b側に流出し、ダイシングブレードBに接触することを防止できるので、ダイシングブレードBの損傷を防止し、目詰まり、損傷を防止できる。つまり、製造効率を向上することができる。また、流止溝13a、13bは、表面弾性波デバイス1の切断工程で使用するダイシング装置でハーフカットすることによって、形成することができるので専用装置などが不要である。
【0028】
さらに、流止溝13a、13bは、ダイシングラインDの内側に形成されているので、アブソーバ材14a、14bの流出を防止するためのクリアランスを削減して、表面弾性波デバイス1を小型化し、かつ、1枚のウエハから切り出す表面弾性波デバイス1の数を多くすることができるので製造効率が向上する。
【0029】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、ウエハプロセス工程によってウエハ2に入力IDT12a、出力IDT12bを形成した後に、流止溝形成工程によって流止溝13a、13bを形成するようにしたが、流止溝形成工程によってウエハ2に流止溝13a、13bを形成した後に、ウエハプロセス工程によって入力IDT12a、出力IDT12bを形成してもよい。また、流止溝13a、13bの形成は、ダイシングブレードでハーフカットすることによって形成したが、エッチングなどの手段によって形成してもよい。さらに、流止溝13a、13bは、基板11の全長にわたるものではなく、アブソーバ材14a、14bの流出を止める程度の大きさ、例えば、アブソーバ材14a、14bと同程度の幅にのみ形成するようにしてもよい。
【0030】
また、流止溝13a、13bに加えて、図5に示すように、流止溝13c、13dを基板11の表面弾性波伝播方向に形成してもよい。この場合、流止溝13c、13dの深さ、幅は、アブソーバ材14a、14bの流出を防止し、かつ、基板11の強度を損なわない程度に設定され、例えば、略数10μmに設定される。また、流止溝13c、13dは、基板11の全長にわたって形成しても、アブソーバ材14a、14bの塗布部分にのみ形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0031】
1 弾性表面波デバイス
2 ウエハ
11 基板(圧電基板)
12 IDT(表面弾性波電極)
13 流止溝
14 アブソーバ材
D ダイシングライン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧電基板上に設けられ、高周波信号を表面弾性波に変換する入力IDTと、表面弾性波を検出し高周波信号に変換する出力IDTとを有する表面弾性波デバイスであって、
前記入力IDTとダイシングラインとの間と、前記出力IDTとダイシングラインとの間とに流止溝が形成され、前記入力IDTと前記流止溝との間と、前記出力IDTと前記流止溝との間とに前記入力IDT、前記出力IDTを通過して伝播した表面弾性波を吸収するアブソーバ材が塗布されていることを特徴とする表面弾性波デバイス。
【請求項2】
前記流止溝は、前記ダイシングラインの内側に沿って延びていることを特徴とする請求項1に記載の表面弾性波デバイス。

【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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【公開番号】特開2012−34081(P2012−34081A)
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−170388(P2010−170388)
【出願日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【出願人】(000004330)日本無線株式会社 (1,186)
【Fターム(参考)】