弹性表面波元件、使用它的弹性表面波装置和电子仪器制造方法及图纸

一种弹性表面波元件，其特征在于：　　　　在压电基板的一方主面上形成由一对公共电极和从它延伸出来的多个电极指构成的至少２列ＩＤＴ电极、输入输出焊盘电极，在所述压电基板的一方主面外周部形成接地用环状电极；　　　　构成所述任意列的ＩＤＴ电极的一方公共电极和所述接地用环状电极一体形成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形成在压电基板一方主面上的具有IDT电极的弹性表面波元件。此外，本专利技术涉及在电路基板上搭载了该弹性表面波元件的弹性表面波装置。此外，本专利技术涉及搭载了弹性表面波装置的携带电话等的移动通信仪器或车载用仪器、医疗仪器等电子仪器。
技术介绍
弹性表面波共振器或弹性表面波滤波器等弹性表面波元件广泛应用于利用微波频带的各种移动通信仪器或车载用仪器、医疗仪器等中，但是伴随着各仪器的小型化，要求进一步的小型化。作为以往的小型化弹性表面波装置，已知例如在弹性表面波元件的下表面的外周部形成包围IDT电极的接地用环状电极并安装在电路基板上的构造(例如，参照专利文献1)。图14表示以往例子的弹性表面波装置的一个例子。图14(a)是表示以往的弹性表面波装置的截面构造的模式图，图14(b)是表示弹性表面波装置的电极构造的模式图。在图14(a)、图14(b)中，弹性表面波元件110是在由钽酸锂单晶、铌酸锂单晶、四硼酸锂单晶等压电性单晶构成的压电基板120上，沿着弹性表面波的传输方向形成一对反射器电极130a，在其间形成多个交叉指型变换器(IDT)电极130b，构成纵耦合型二重模式滤波器131a和131b。两滤波器131a和131b由级间连接电极130c串联，在输入输出焊盘电极140a和接地用环状电极140b以外的部分形成硅或氧化硅等半导体性或绝缘性的保护膜150，构成弹性表面波滤波器。这里，纵耦合型二重模式滤波器131a和131b的应该接地的电极通过GND连接用电极130d连接在接地用环状电极140b上。把采用了上述结构的弹性表面波元件110通过接合输入输出焊盘电极140a以及接地用环状电极140b、形成在电路基板160上的由金属等构成的连接电极170，安装在电路基板160上，与电连接同时，由接地用环状电极140b进行密封。在上述的以往的弹性表面波装置中，在弹性表面波元件的下表面一侧的外周部形成包围IDT电极的接地用环状电极，进行密封，所以不用象此前的弹性表面波装置那样，需要用于密封的封装，能把弹性表面波装置小型化到与弹性表面波元件同程度的尺寸。可是，上述图14的弹性表面波装置存在以下两个课题。第一课题是很难进行进一步的小型化。存在于接地用环状电极140b的内侧的主要是IDT电极130b、反射器电极130a、输入输出焊盘电极140a，但是IDT电极130b和反射器电极130a的数量以及大小直接决定电特性，所以不可能在不使电特性改变的前提下变更，为了确保弹性表面波元件110和电路基板160的连接强度和可靠性，焊盘电极140a的大小需要为一定的大小，所以大幅度的小型化是不可能的。关于接地用环状电极140b的电极宽度，由于要确保密封性，大幅度的减少也是不可能的。此外，从防止短路的观点出发，接地用环状电极140b和IDT电极130b以及焊盘电极140a的间隔也不可能大幅度削减。由于以上的理由，在以往弹性表面波装置中，很难进行进一步的小型化。第二课题是电特性上的问题。连接在接地电位上的接地用环状电极140b、IDT电极130b以GND连接电极130d连接，但是在该GND连接电极130d中具有与导体长度对应的电感成分，据此，GND变为浮置状态。因此，例如在弹性表面波滤波器中，存在特性上的基准水平提高，通带外衰减量不足的问题。此外，在以往的弹性表面波装置中，由于压电基板具有的热电特性，如果发生急剧的温度变化，就有在IDT电极发生放电破坏，电特性恶化的问题。为了防止这样的IDT电极的放电破坏，至今为止进行了各种改良。作为以往的实施了放电破坏的防止措施的弹性表面波装置，例如已知通过电阻连接形成IDT电极的一对梳齿状电极的构造(例如，参照专利文献2)。可是，上述以往的弹性表面波装置存在以下的第三、第四问题。第三问题是难以实现小型化和高可靠性化。作为为了防止放电破坏而形成的电阻线路的电阻值，如果根据专利文献3，为1kΩ～1000GΩ。可是，为了防止电阻线路引起的电特性的恶化，在通常的动作时，有必要把通过电阻线路而流动的电流抑制在很低，尽可能使电阻值大。在专利文献2中，描述了作为薄膜电阻材料，混合烧结Ta-SiO2或Nb-SiO2等，但是它们的电阻率值为小到200mΩ·cm左右以下，所以为了取得大电阻值，需要某种程度的长度。例如，为了取得1MΩ的电阻，如果厚度为0.15μm，宽度为100μm，则需要7.5mm的长度。在近年的GHz频带中使用的弹性表面波滤波器等中使用的弹性表面波元件的大小中，长宽都为1mm左右，不可能在弹性表面波元件上形成7.5mm的电阻。为了使电阻小型化，最大限度地减小厚度和宽度，例如，如果厚度为0.05μm，宽度为1μm，则长度变为25μm，实现了小型化。可是，在这样的细长形状的电阻中，由于电流流过时的发热引起的温度上升，容易发生断线。当回流时，加热到300℃左右时，由于热电效应，激励出电荷，大电流流过电阻，就发热，温度进一步上升，断线的可能性变高。如果发生电阻的断线，则因为没有避免基于热电效应而激励的电荷的部件，所以无法防止由于此后的温度变化，IDT电极发生放电破坏。此外，专利文献2中表示了薄膜电阻材料自身的耐热性中也存在问题，如果温度上升，则氧化急速发展，在可靠性上存在问题。第四问题是IDT电极的放电破坏的防治效果不充分。在弹性表面波元件的压电基板上常常与IDT电极接近形成屏蔽电极或使弹性表面波反射的反射器，但是与IDT电极同样，这些电极也由于热电效应而带电。而且，在接近IDT电极而配置的屏蔽电极、反射器电极和IDT电极之间引起放电，有时IDT电极破损。因此，为了完全防止IDT电极的放电破坏，有必要迅速除去在接近压电基板的IDT电极上配置的全部电极上激励的电荷。此外，在专利文献3中，描述了在与共振子电极依次串并联的阶梯型弹性表面波滤波器的外周部形成成为接地电位的环状电极的弹性表面波装置。在具有这样的环状电极的弹性表面波滤波器中，能使设置在外周部的环状电极和与它连接的共振子电极的一部分连接在接地电位上。可是，如果与不具有环状电极的构造比较，则热电发生的部位减小，但是在占压电基板的大部分的其它非接地电位的电极和无电极部分中，成为发生热电的构造，与各电极中的电荷量对应的电位在超过电极间的静电耐压时发生静电破坏。弹性表面波装置中，输入信号的输入焊盘电极和输出信号的输出焊盘电极必须独立形成，为了与电路基板在机械上进行稳定的连接，变为非常大的电极。因此，在输入输出电极焊盘上激励的热电大，无法忽略。此外，在这样的阶梯型滤波器中，用共振子电极构成1端口共振子，连接输入焊盘电极和输出焊盘电极的信号线的共振子电极间的电极无法形成接地电位。即，在输入焊盘电极和输出焊盘电极之间无法夹着接地电极。因此，在弹性表面波元件的共振子电极所在的中央部分，成为热电自由激励的状态。输入焊盘电极和输出焊盘电极相对于共振子电极占大面积，变为更容易激励热电的状态。特开2000-196400号公报(图1和图2)特开平9-260994号公报(图15)特开2000-196400号公报(图16、图17)特公平5-59609号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供具有用于即使小型化也实现高可靠性的构造的优异的弹性表面波元件和使用了它的弹性表面波装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：山形佳史，大塚一弘，丸田幸一，伊藤干，尾原郁夫，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：