声波装置制造方法及图纸

一种声波装置包括：支承基板；压电基板，其结合到所述支承基板；第一声波元件，其形成在所述压电基板上；框架，其形成在所述支承基板上，以围绕所述第一声波元件；以及基板，其形成在所述框架上，使得在所述压电基板上方形成暴露了所述第一声波元件的腔体，其中，所述压电基板的表面方向上的第一方向上的所述支承基板和所述基板之间的线性膨胀系数差异小于所述第一方向上的所述支承基板和所述压电基板之间的线性膨胀系数差异，所述压电基板在形成所述第一声波元件的区域中保留下来并且在形成所述框架的区域中被去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的某一方面涉及声波装置。
技术介绍
作为使用声波的声波装置，存在包括形成在上面的声波元件的压电基板被结合到位于以便在声波元件上方具有腔体的基板并且用框架包围声波元件的已知装置。在这种声波装置中，已知压电基板的材料与日本专利申请公开No.2004-304622(专利文献1)中公开的基板的材料不同的装置和压电基板的材料与日本专利申请公开No.2006-246112(专利文献2)中公开的基板的材料相同的装置。另外，已知如在日本专利申请公开No.2008-546207(专利文献3)中公开的在基板上还形成声波元件的装置。此外，已知如在日本专利申请公开No.2005-10922(专利文献4)中公开的元件形成在两个基板中的至少一个上并且用树脂将这两个基板彼此结合的薄膜装置。当压电基板的材料与专利文献1中公开的基板的材料不同时，因线性膨胀系数差异，产生应力，从而使声波装置的可靠性降低。当压电基板的材料与专利文献2中公开的基板的材料相同时，应力减小。然而，基板的材料需要与诸如钽酸锂基板或铌酸锂基板的压电基板的材料相同，并且因此难以实现足够的强度。声波装置的可靠性由此降低。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种声波装置，该声波装置包括：支承基板；压电基板，其结合到所述支承基板；第一声波元件，其形成在所述压电基板上；框架，其形成在所述支承基板上，以围绕所述第一声波元件；以及基板，其形成在所述框架上，使得在所述压电基板上方形成暴露了所述第一声波元件的腔体，其中，所述压电基板的表面方向上的第一方向上的所述支承基板和所述基板之间的线性膨胀系数差异小于所述第一方向上的所述支承基板和所述压电基板之间的线性膨胀系数差异，并且所
述压电基板在形成所述第一声波元件的区域中保留下来并且在形成所述框架的区域中被去除。附图说明图1A是根据第一比较示例的声波装置的平面图，以及图1B是沿着图1A中的A-A线截取的剖视图；图2是根据第三比较示例的声波装置的剖视图；图3A是根据第一实施方式的声波装置的平面图，以及图3B是沿着图3A中的A-A线截取的剖视图；图4A至图4C是示出制造第一实施方式的声波装置的方法的剖视图(第1)；图5A至图5C是示出制造第一实施方式的声波装置的方法的剖视图(第2)；图6A和图6B是根据第一实施方式的第一变形的声波装置的平面图，以及图6C是第一实施方式的第一变形的声波装置的剖视图；图7A至图7C分别是根据第一实施方式的第二变形至第四变形的声波装置的剖视图；图8是根据第二实施方式的声波装置的平面图；以及图9是根据第三实施方式的声波装置的平面图。具体实施方式首先，将给出对根据比较示例的声波装置的描述。图1A是根据第一比较示例的声波装置的平面图，以及图1B是沿着图1A中的A-A线截取的剖视图。图1A透明地示出基板78等。如图1A和图1B中所示，第一比较示例的声波装置500包括形成在压电基板70上的声波元件72，每个声波元件72包括叉指式换能器(IDT)和反射器。压电基板70是例如钽酸锂基板(LT基板)或铌酸锂基板(LN基板)。在压电基板70上，形成包围声波元件72的框架74。基板78位于框架74上，使得腔体76形成在声波元件72上方。基板78由与压电基板70的材料不同的材料制成，并且是例如蓝宝石基板或硅基板(Si基板)。在压电基板70上，形成与声波元件72连接的布线80。在布线80上，形成与穿透基板78的穿通布线82连接的突出电极84。在穿通布线82上，形成用于外部连接
的端子86。在第一比较示例中，压电基板70和基板78经由框架74彼此结合。压电基板70和基板78由不同材料制成，并且因此在压电基板70的表面方向上具有不同的线性膨胀系数。因此，因由于热导致的变化，产生应力。例如，因当压电基板70和基板78经由框架74结合时产生的热，产生应力。因此，声波装置的可靠性降低。接下来，将给出对根据第二比较示例的声波装置的描述。除了基板78和压电基板70由相同材料制成之外，第二比较示例的声波装置与第一比较示例的声波装置相同，并且因此省略了图示。例如，当压电基板70是LT基板时，基板78是LT基板。当压电基板70是LN基板时，基板78是LN基板。在第二比较示例中，压电基板70和基板78由相同材料制成，并且因此应力减小。然而，LT和LN具有相对低的硬度(蓝宝石具有9的莫氏硬度，而LT具有5.5的莫氏硬度并且LN具有5的莫氏硬度)和相对小的杨氏模量(蓝宝石具有470GPa的杨氏模量，而LT具有230GPa的杨氏模量并且LN具有203GPa的杨氏模量)。因此，当基板78是LT基板或LN基板时，难以实现足够的强度，并且声波装置的可靠性因此降低。接下来，将给出对根据第三比较示例的声波装置的描述。图2是根据第三比较示例的声波装置的剖视图。在第三比较示例的声波装置600中，压电基板70变薄并且结合到支承基板88，如图2中所示。支承基板88由与压电基板70的材料不同的材料制成，并且例如是蓝宝石基板或Si基板。基板78由与支承基板88相同的材料制成。例如，当支承基板88是蓝宝石基板时，基板78是蓝宝石基板。当支承基板88是Si基板时，基板78是Si基板。其它结构与第一比较示例的其它结构相同，因此省略描述。在第三比较示例中，压电基板70(例如，LT基板或LN基板)结合到支承基板88(例如，蓝宝石基板或Si基板)。蓝宝石和Si的线性膨胀系数小于LT和LN的线性膨胀系数，从而改进声波装置的温度特性。另一方面，由于压电基板70结合到由与基板78相同的材料制成的支承基板88，因此应力略有减小，但是仍然大。因此，声波装置的可靠性降低。下文中，将给出对能够提高声波装置的可靠性的实施方式的描述。第一实施方式图3A是根据第一实施方式的声波装置的平面图，以及图3B是沿着图3A中的A-A线截取的剖视图。图3A透明地示出基板28等。如图3A和图3B中所示，在第一实施方式的声波装置100中，压电基板12结合到支承基板10。支承基板10由与压电基板12的材料不同的材料制成。支承基板10是例如蓝宝石基板。压电基板12是例如42°旋转Y切割X传播LT基板。支承基板10具有例如50μm至150μm的厚度，压电基板12具有例如40μm或更小的厚度。在压电基板12的上表面上，形成叉指式换能器(IDT)14和反射器16。IDT 14在压电基板12中或在压电基板12的表面上激发声波。反射器16反射该声波。IDT 14和反射器16形成诸如谐振器的声波元件18。IDT 14和反射器16由金属膜(诸如，铝膜、铜膜或添加铜的铝膜)制成。在支承基板10上，形成布线20和框架22。布线20将声波元件18电互连，和/或将声波元件18电连接到突出电极24。突出电极24形成在布线20上，并且电连接到穿透基板28的穿通布线30。框架22被形成为包围声波元件18。布线20由通过从底部起依次堆叠例如钛膜和金膜而形成的金属膜制成。框架22由通过从底部起依次堆叠例如钛膜、金膜、焊料和铜膜而形成的金属膜制成。突出电极24由通过从底部起依次堆叠例如焊料和铜膜而形成的金属膜制成。压电基板12在其中形成有声波元件18的区域中保留下来，而在其它区域中被去除。因此，在形成布线20和框架22的区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声波装置，所述声波装置包括：支承基板；压电基板，其结合到所述支承基板；第一声波元件，其形成在所述压电基板上；框架，其形成在所述支承基板上，以围绕所述第一声波元件；以及基板，其形成在所述框架上，使得在所述压电基板上方形成暴露所述第一声波元件的腔体，其中，所述压电基板的表面方向上的第一方向上的所述支承基板和所述基板之间的线性膨胀系数差异小于所述第一方向上的所述支承基板和所述压电基板之间的线性膨胀系数差异，并且所述压电基板在形成所述第一声波元件的区域中保留下来并且在形成所述框架的区域中被去除。

【技术特征摘要】
2015.02.19 JP 2015-0310841.一种声波装置，所述声波装置包括：支承基板；压电基板，其结合到所述支承基板；第一声波元件，其形成在所述压电基板上；框架，其形成在所述支承基板上，以围绕所述第一声波元件；以及基板，其形成在所述框架上，使得在所述压电基板上方形成暴露所述第一声波元件的腔体，其中，所述压电基板的表面方向上的第一方向上的所述支承基板和所述基板之间的线性膨胀系数差异小于所述第一方向上的所述支承基板和所述压电基板之间的线性膨胀系数差异，并且所述压电基板在形成所述第一声波元件的区域中保留下来并且在形成所述框架的区域中被去除。2.根据权利要求1所述的声波装置，所述声波装置还包括：突出电极，其位于所述支承基板和所述基板之间，并且连接位于所述支承基板上的与所述第一声波元件电连接的布线和位于所述基板上的布线，其中，所述压电基板在形成所述突出电极的区域中被去除。3.根据权利要求1或2所述的声波装置，其中，所述框架包含具有线性膨胀系数的材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑柳琢真，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP