特許 6020519 弾性波装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6020519

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】弾性波装置

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/25 20060101AFI20161020BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/25 A

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-127502(P2014-127502)

(22)【出願日】2014年6月20日

(65)【公開番号】特開2016-9874(P2016-9874A)

(43)【公開日】2016年1月18日

【審査請求日】2015年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】特許業務法人 宮▲崎▼・目次特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新 保昭

(72)【発明者】

【氏名】西 宏之

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 一嗣

【審査官】 鬼塚 由佳

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０２８６８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３３９９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０５１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６７８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６３１７０１５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ９／１４５ − ９／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｙ軸回転角が、０°ではなく、かつ９０°の整数倍ではない圧電単結晶からなり、互いに対向する上面と下面とを有する第１の圧電基板と、前記第１の圧電基板上に設けられた第１のＩＤＴ電極とを有する第１の弾性表面波チップと、
前記第１の圧電基板の前記下面と対向し、前記第１の弾性表面波チップが搭載されるチップ搭載面を有するパッケージ基板と、
前記チップ搭載面に前記第１の弾性表面波チップを接合している接合材とを備え、
前記チップ搭載面を平面視した場合、前記第１の弾性表面波チップの実装位置が前記チップ搭載面の中央部から外側に偏って配置されており、
前記第１の圧電基板の結晶Ｚ軸の向きが、前記第１の圧電基板の前記下面から前記上面に向かうに従って前記チップ搭載面の前記中央部から前記外側に向かうように傾斜している、弾性波装置。

【請求項2】

前記パッケージ基板の前記チップ搭載面に複数の弾性表面波チップが搭載されており、該複数の弾性表面波チップのうち少なくとも１つの弾性表面波チップが前記第１の弾性表面波チップである、請求項１に記載の弾性波装置。

【請求項3】

前記複数の弾性表面波チップが全て前記第１の弾性表面波チップである、請求項２に記載の弾性波装置。

【請求項4】

前記チップ搭載面が矩形であって、
前記チップ搭載面の一辺に沿って、前記第１の弾性表面波チップが複数配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。

【請求項5】

前記チップ搭載面上に複数の弾性表面波チップが搭載されており、該複数の弾性表面波チップが、前記第１の弾性表面波チップと、第２の弾性表面波チップとを有し、
前記第２の弾性表面波チップは、Ｙ軸回転角が、０°ではなく、かつ９０°の整数倍ではない圧電単結晶からなり、互いに対向する上面と下面とを有する第２の圧電基板と、前記第２の圧電基板上に設けられた第２のＩＤＴ電極とを有し、
前記第２の圧電基板の結晶Ｚ軸の向きが、前記第２の圧電基板の前記下面から前記上面に向かうに従って前記チップ搭載面の外側から中央部に向かうように傾斜している、請求項１に記載の弾性波装置。

【請求項6】

前記チップ搭載面を平面視した場合、前記複数の弾性表面波チップの弾性波伝搬方向が互いに平行である、請求項２〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電基板を有する弾性表面波チップがパッケージ基板に搭載されている弾性波装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、弾性表面波チップをパッケージ基板に搭載してなる弾性波装置が種々提案されている。例えば、下記の特許文献１では、周波数特性が異なる２個の弾性表面波チップが、パッケージ基板にフリップチップボンディングにより搭載されている。弾性表面波チップは、Ｘ，Ｙ，Ｚ結晶軸を有する単結晶から切り出された圧電基板を有する。弾性表面波チップの長辺は、パッケージの線膨張係数に近い線膨張係数を持つ方向とされている。２つの弾性表面波チップの長辺同士が対向するように配置されている。

【0003】

下記の特許文献２では弾性表面波フィルタチップからなる送信フィルタチップと受信フィルタチップとが、パッケージ基板に搭載されている。送信フィルタチップの弾性表面波伝搬方向と、受信フィルタチップの弾性表面波伝搬方向とが同一方向とされている。送信フィルタチップの長辺と、受信フィルタチップの長辺とが隣り合っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１０１５５０号公報

【特許文献2】特開２０１２−２０５２１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、特許文献１や特許文献２に記載のように、弾性表面波伝搬方向を考慮して弾性表面波チップがパッケージ基板に搭載されている。弾性波装置の温度は、近傍に配置されたＰＡ（パワーアンプ）の稼働時の発熱などの影響を受けて、変化する。ＬｉＴａＯ_３やＬｉＮｂＯ_３などの異方性を有する圧電基板に設けられたＩＤＴ電極を用いた弾性波装置では、圧電基板に熱変形の大きさに比例して周波数の変動が生じる問題があった。

【0006】

本発明の目的は、温度変化が加わった際の熱変形を抑制でき、周波数温度特性に優れた弾性波装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る弾性波装置は、Ｙ軸回転角が、０°ではなく、かつ９０°の整数倍ではない圧電単結晶からなり、互いに対向する上面と下面とを有する第１の圧電基板と、前記第１の圧電基板上に設けられた第１のＩＤＴ電極とを有する第１の弾性表面波チップと、前記第１の圧電基板の前記下面と対向し、前記第１の弾性表面波チップが搭載されるチップ搭載面を有するパッケージ基板と、前記チップ搭載面に前記第１の弾性表面波チップを接合している接合材とを備え、前記チップ搭載面を平面視した場合、前記第１の弾性表面波チップの実装位置が前記チップ搭載面の中央部から外側に偏って配置されており、前記第１の圧電基板の結晶Ｚ軸の向きが、前記第１の圧電基板の前記下面から前記上面に向かうに従って前記チップ搭載面の前記中央部から前記外側に向かうように傾斜している。

【0008】

本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記パッケージ基板の前記チップ搭載面に複数の弾性表面波チップが搭載されており、該複数の弾性表面波チップのうち少なくとも１つの弾性表面波チップが前記第１の弾性表面波チップである。

【0009】

本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記複数の弾性表面波チップが全て前記第１の弾性表面波チップである。

【0010】

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記チップ搭載面が矩形であって、前記チップ搭載面の一辺に沿って、前記第１の弾性表面波チップが複数配置される。

【0011】

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記チップ搭載面上に複数の弾性表面波チップが搭載されており、該複数の弾性表面波チップが、前記第１の弾性表面波チップと、第２の弾性表面波チップとを有し、前記第２の弾性表面波チップは、Ｙ軸回転角が、０°ではなく、かつ９０°の整数倍ではない圧電単結晶からなり、互いに対向する上面と下面とを有する第２の圧電基板と、前記第２の圧電基板上に設けられた第２のＩＤＴ電極とを有し、前記第２の圧電基板の結晶Ｚ軸の向きが、前記第２の圧電基板の前記下面から前記上面に向かうに従って前記チップ搭載面の外側から中央部に向かうように傾斜している。

【0012】

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記チップ搭載面を平面視した場合、前記複数の弾性表面波チップの弾性波伝搬方向が互いに平行である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、温度変化が生じたとしても、圧電基板の熱変形を抑制できる。従って、弾性波装置の周波数温度特性を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】圧電基板の結晶Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸とカット角との関係を示す模式図である。

【図2】第１の参考例の弾性表面波チップにおける弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きとを説明するための模式的斜視図である。

【図3】第２の参考例の弾性表面波チップにおける弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きとを説明するための模式的斜視図である。

【図4】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置に用いられている弾性表面波チップの模式的平面図、弾性表面波共振子の電極構造を示す略図的平面図、及び弾性波装置の略図的正面図である。

【図5】第１の参考例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図6】第２の参考例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図7】第１の実施形態の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図8】第１の比較例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図9】第２の実施形態の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図10】第３の実施形態の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図11】第４の実施形態の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図12】第２の比較例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図13】第５の実施形態の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【図14】第３の比較例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

（結晶Ｚ軸の向き）
本願発明者らは、従来の弾性波装置において、温度変化が加わった際の熱変形による破壊現象につき検討した。その結果、ＬｉＴａＯ_３やＬｉＮｂＯ_３などの異方性を有する圧電基板を用いた弾性表面波チップでは、結晶Ｚ軸の向きが２通り存在し、この向きを考慮すれば、熱変形を緩和し得ることを見出し、本発明をなすに至った。

【0017】

図１〜図３を参照して、まず、この結晶Ｚ軸の向きを説明する。

【0018】

図１は、圧電単結晶のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸と、圧電基板のカット角との関係を示す模式図である。図１に示す圧電基板１は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する圧電単結晶から、Ｙ軸回転角がα、すなわちカット角がαとなるように切り出されている。いま、Ｘ軸方向が弾性表面波伝搬方向となる。Ｘ軸方向は、図１の紙表と紙背とを結ぶ方向である。

【0019】

圧電基板１では、弾性表面波を励振させるためにＩＤＴ電極が圧電基板１の主面に形成されている。従って、弾性表面波伝搬方向は、ＩＤＴ電極の電極指と直交する方向である。よって、弾性表面波伝搬方向は圧電基板１の主面と平行な方向となる。

【0020】

図２は、第１の参考例の弾性表面波チップにおける弾性表面波伝搬方向Ａと結晶Ｚ軸の向きＺ１との関係を説明するための斜視図である。第１の参考例の弾性表面波チップ２では、図示されている圧電基板上にＩＤＴ電極が形成されている。なお、図２及び図３では、ＩＤＴ電極等の図示は省略してある。以下、弾性表面波伝搬方向を矢印Ａで示すこととする。弾性表面波伝搬方向Ａは、ＩＤＴ電極の電極指と直交する方向である。

【0021】

他方、Ｙ軸回転角α、すなわちカット角αとなるように切り出された圧電単結晶からなる圧電基板においては、Ｚ軸方向の向きには、図２に示す第１の参考例の向きＺ１と、図３に示す第２の参考例の向きＺ２が存在する。結晶Ｚ軸の向きは方向性を有する。従って、結晶Ｚ軸の向きは、カット角αが０°や９０°の整数倍の場合には、一通りしか存在しないが、カット角αが０°でなく、かつ９０°の整数倍でない場合には、結晶Ｚ軸の向きは２通り存在することとなる。

【0022】

他方、ＬｉＴａＯ_３やＬｉＮｂＯ_３の線膨張係数は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と、Ｚ軸とで異なる。従って、圧電基板を有する弾性表面波チップをパッケージ基板に接合した構造に温度変化が加わると、上記Ｚ軸の向きによって発生する変位量が異なることとなる。以下、結晶Ｚ軸の向きＺ１，Ｚ２を考慮して構成した実施形態を比較例とともに説明する。

【0023】

（第１の実施形態）
図４（ａ）は、第１の実施形態で用意した第１の弾性表面波チップの模式的平面図であり、（ｂ）は該弾性表面波チップに設けられている弾性表面波共振子の電極構造を示す略図的平面図である。第１の弾性表面波チップ１１は、第１の圧電基板である圧電基板１２を有する。圧電基板１２は、ＬｉＴａＯ_３やＬｉＮｂＯ_３のような異方性を有する圧電単結晶からなる。圧電基板１２は、圧電単結晶からＹ軸回転角がαとなるように切り出されている。ここで、αは０°ではなく、９０°の整数倍でもない。

【0024】

上記圧電基板１２の主面上に、弾性表面波共振子１３ａ〜１３ｄが形成されている。弾性表面波共振子１３ａ〜１３ｄにより第１の帯域通過型フィルタが構成されている。

【0025】

他方、第１の帯域通過型フィルタが構成されている領域の側方には、弾性表面波共振子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１５が構成されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１５と、弾性表面波共振子１４ａ〜１４ｄとにより、第２の帯域通過型フィルタが構成されている。

【0026】

図４では、各弾性表面波共振子や縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１５の電極構造は模式的に示している。具体的には、図４（ｂ）に示すように、例えば弾性表面波共振子１３ａは、第１のＩＤＴ電極であるＩＤＴ電極１３ａ１と、ＩＤＴ電極１３ａ１の弾性表面波伝搬方向両側に配置された反射器１３ａ２，１３ａ３とを有する。図４（ａ）において、弾性表面波伝搬方向Ａは、上記圧電基板１２の長辺の延びる方向となる。

【0027】

図４（ｂ）に示したＩＤＴ電極１３ａ１における電極指の延びる方向は、上記弾性表面波伝搬方向Ａと直交する方向となる。

【0028】

なお、全ての弾性表面波共振子１３ａ〜１３ｄ、弾性表面波共振子１４ａ〜１４ｄ及び縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１５における弾性表面波伝搬方向は同一とされている。

【0029】

上記第１の弾性表面波チップ１１では、圧電基板１２の周囲に接合材としてのバンプ１６ａ〜１６ｊが設けられている。ＡｕまたはＡｕ合金、半田などをバンプの材料として用いることができる。圧電基板１２は、互いに対向する第１及び第３の辺と、第１及び第３の辺に接続され、互いに対向する第２及び第４の辺を有する矩形の形状を有する。圧電基板１２の第１と第２の辺、第２と第３の辺、第３と第４の辺、第４と第１の辺のそれぞれのコーナー部に、順にバンプ１６ａ、バンプ１６ｃ、バンプ１６ｆ、バンプ１６ｈが配置される。第１、第２、第３、第４の辺のそれぞれの中間部には、バンプ１６ｉ、１６ｊ、バンプ１６ｂ、バンプ１６ｄ、１６ｅ、バンプ１６ｇが配置されている。

【0030】

これらのバンプ１６ａ〜１６ｊは、図示しない配線により弾性表面波共振子１３ａ〜１３ｄ、弾性表面波共振子１４ａ〜１４ｄ、または、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１５に電気的に接続されている。そして、バンプ１６ａ〜１６ｊを利用して図４（ｃ）に示すように、第１の弾性表面波チップ１１の下面をパッケージ基板１７のチップ搭載面に向けて、第１の弾性表面波チップ１１がチップ搭載面にフリップチップボンディングにより接合される。それによって、弾性表面波チップ１１がパッケージ基板１７に接合された弾性波装置１８が得られる。

【0031】

第１の実施形態の弾性波装置１８では、上記第１の弾性表面波チップ１１において、圧電基板１２の結晶Ｚ軸の向きＺ１は、チップ搭載面と対向する圧電基板１２の下面から上面に向かうに従って圧電基板１２の中央部から外側に向かって傾斜している方向とされている。ここで、圧電基板１２の下面１２ａがパッケージ基板１７と対向するものとする。圧電基板１２の下面１２ａ及び上面１２ｂにおける上下は、パッケージ基板１７の上方に第１の弾性表面波チップ１１を搭載した状態の上下方向を基準としている。従って、図４（ａ）では、パッケージ基板１７のチップ搭載面と対向する圧電基板１２の下面１２ａ側が図示されている。なお、ＩＤＴ電極は圧電基板１２の上面及び下面の一面または両面に設けることができる。好ましくは、圧電基板１２の下面１２ａに設けられる。

【0032】

上記のように、圧電基板１２の結晶Ｚ軸の向きが上記特定の方向とされているため、以下に述べるように、ＰＡの稼働やＩＤＴの励振を要因とする発熱などの影響による弾性波装置の周波数温度特性（ＴＣＦ）の変動を抑制することができる。ＩＤＴ電極が設けられた圧電基板の変位は、ＩＤＴ電極の電極指間のピッチ変化を要因とする波長の変化や互いに挿入し合う一対のくし歯電極の対向距離変化を要因とする静電容量の変化を発生させる。そのため、弾性波装置の周波数が変動する。従って、圧電基板の変位量を小さくできれば、周波数温度特性（ＴＣＦ）の変動を抑制することができるため好ましい。さらに、圧電基板のコーナー部に発生する変位量を小さくできれば、比較的損傷しやすい圧電基板のコーナー部に設けられたバンプ接合部における、圧電基板の損傷を抑制でき、好ましい。これを、図５〜図８を参照して説明する。

【0033】

図５及び図６は、第１及び第２の参考例の弾性波装置の弾性表面波伝搬方向と、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。

【0034】

上記変位量の分布は、弾性波装置１０１に常温２５℃を基準として＋１００℃の温度変化を加えた場合の変位量（変位の大きさ：単位μｍ）を有限要素法による熱応力解析により求めた結果である。

【0035】

第１の参考例に係る弾性波装置１０１では、矩形のパッケージ基板１０２のチップ搭載面上に弾性表面波チップ１０３が搭載されている。ここでは、チップ搭載面を平面視した場合、パッケージ基板１０２の中心と弾性表面波チップ１０３の中心とが一致している。ここで中心とは、平面視した場合の中心とする。すなわち弾性表面波チップ１０３の実装位置がパッケージ基板１０２の外側に偏ることなく中央部に実装されている。弾性表面波伝搬方向Ａは、矩形の弾性表面波チップ１０３の長さ方向と平行とされている。結晶Ｚ軸の向きＺ１は、圧電基板１２の下面から上面に向かうに従って、パッケージ基板１０２のチップ搭載面の中央部から外側に向かう方向に傾斜している。

【0036】

他方、図６に示す第２の参考例の弾性波装置１０４では、パッケージ基板１０２上に、弾性表面波チップ１０５が搭載されている。この弾性表面波チップ１０５では、結晶Ｚ軸の向きＺ２は、第１の参考例の向きＺ１とは異なる方向である。しかしながら、第１の参考例の弾性波装置１０１及び第２の参考例の弾性波装置１０４では、Ｚ軸の向きＺ１，Ｚ２による変位量の差はほとんどないことがわかる。例えば、コーナー部１０３ａにおける変位量の大きさ及びコーナー部１０５ａにおける変位量の大きさはほぼ同一である。これは、弾性表面波チップ１０３，１０５の中心と、パッケージ基板１０２の中心とが一致しているため、対称性により結晶Ｚ軸の向きＺ１，Ｚ２による変位量に差が生じていないためと考えられる。

【0037】

図７以下の各図中の変位量の分布も同様にして求めたものである。図７は、第１の実施形態の弾性波装置１０の弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ１と、変位量の分布との関係を示す図である。図７に示すように、弾性波装置１０では、チップ搭載面を平面視した場合、パッケージ基板１７の中心と、第１の弾性表面波チップ１１の中心とがずれている。より具体的には、第１の弾性表面波チップ１１は、パッケージ基板１７の長方形の上面において、一方の短辺側に寄せられて搭載されている。

【0038】

他方、図８は、第１の比較例の弾性波装置１１１における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ２と、変位量の分布との関係を示す図である。

【0039】

第１の比較例の弾性波装置１１１では、パッケージ基板１７上に、弾性表面波チップ１１２が搭載されている。弾性表面波チップ１１２の結晶Ｚ軸の向きが向きＺ２であることを除いては、弾性波装置１０と同様に構成されている。この場合、向きＺ２は、結晶Ｚ軸の向きが圧電基板の下面から上面に向かうに従って、パッケージ基板１７のチップ搭載面の中央部から外側に向かうように傾斜している。

【0040】

図７と図８とで変位量を対比する。圧電基板の変位量が最小となる変位量０．４μｍ以上、０．６μｍ未満の領域は、図７の方が図８より圧電基板の中央部に広く分布していることが分かる。ＩＤＴ電極は圧電基板の中央部に設けられる設計が一般的に採用されている。圧電基板の中央部の熱変形を低減できれば、弾性波装置の周波数温度特性の安定に有効である。図８に示す弾性表面波チップ１１２のコーナー部１１２ａでは、熱変形による変位量は１．６μｍ以上、１．８μｍ未満の領域である。これに対して、図７に示す弾性表面波チップ１１のコーナー部１１ａの変位量は、１．４μｍ以上、１．６μｍ未満と図８に比べて小さくなっている。変位量の最大値は、図７が図８より小さいことが分かる。これは、図７に示すように、結晶Ｚ軸の向きＺ１が、弾性波装置１０では、圧電基板の下面から上面に向かうに従って、パッケージ基板１７のチップ搭載面の中央部から外側に向かうように傾斜している構成による。詳細な構成として、長方形のチップ実装面を有するパッケージ基板１７の一方短辺側に偏った位置に実装された第１の弾性表面波チップ１１において、結晶Ｚ軸の向きＺ１がパッケージ基板１７の長辺の伸びる方向と平行に、中央部から一方短辺側に向いている。また、圧電基板の下面に結晶Ｚ軸を投影した向きとＩＤＴ電極によって励振される弾性波の弾性波伝搬の向きとは直交している。

【0041】

図７及び図８から明らかなように、結晶Ｚ軸の向きが、向きＺ１であるか、向きＺ２であるかによって、弾性表面波チップ１１，１１２のコーナー部において生じる変位量の大きさが異なることがわかる。すなわち、第１の実施形態のように、結晶Ｚ軸の向きが、圧電基板の下面から上面に向かうに従って圧電基板１２の中央から外側に向かうように傾斜している場合に、変位量を効果的に減少し得ることができる。

【0042】

上記のように、チップ搭載面を平面視した場合に、第１の弾性表面波チップ１１の中心と、パッケージ基板１７の中心とがずれている場合には、第１の比較例の結果から明らかなように、Ｚ軸の向きＺ１，Ｚ２により変位量の差が生じる。これに対して、第１の実施形態では、第１の弾性表面波チップをチップ搭載面の中央部から外側に寄って配置した構成において、結晶Ｚ軸の向きが圧電基板の下面から上面に向かうに従って圧電基板の中央部から外側に向かうように傾斜する構成を備えているため、圧電基板のコーナー部における変位量を減少することができることが分かる。

【0043】

（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係る弾性波装置２１の弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ１と、変位量の分布とを示す図である。

【0044】

第２の実施形態の弾性波装置２１では、パッケージ基板１７上に、第１の弾性表面波チップ１１に加えて、さらにもう１つの第１の弾性表面波チップ２２が搭載されている。第１の弾性表面波チップ２２が搭載されていることを除いては、弾性波装置２１は弾性波装置１０と同様に構成されている。第１の弾性表面波チップ２２の中心もまた、パッケージ基板１７の中心からずれている。

【0045】

従って、第１の弾性表面波チップ２２においても、結晶Ｚ軸の向きによって、温度変化が加わった際の変位量が異なる。本実施形態では、第１の弾性表面波チップ２２においても、結晶Ｚ軸の向きが向きＺ１とされている。すなわち、圧電基板の下面から上面に向かうに従って、パッケージ基板１７の中央部から外側に向かうように傾斜している。従って、第１の弾性表面波チップ２２においても、コーナー部２２ａにおいて、熱変形による変位量を緩和することができる。バンプが接合されたコーナー部の変位量を小さくすることで、リフローなどの急激な温度変化で発生するバンプ接合部の破損を抑制できる。

【0046】

図９から、第１の弾性表面波チップ１１ともう１つの第１の弾性表面波チップ２２の変位量０．４μｍ以上、０．８μｍ未満の領域が、２つの圧電基板の中央部に広く分布していることが分かる。

【0047】

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る弾性波装置２３の弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きと、変位量の分布との関係を示す図である。第３の実施形態の弾性波装置２３では、パッケージ基板１７上に第１の弾性表面波チップ１１と、第２の弾性表面波チップ２４とが搭載されている。第２の弾性表面波チップ２４が搭載されていることを除いては、弾性波装置２３は弾性波装置１０と同様である。ここでは、第２の弾性表面波チップ２４は、結晶Ｚ軸の向きが向きＺ２である。その他の点については、弾性波装置２３は弾性波装置２１と同様である。

【0048】

弾性波装置２３では、第２の弾性表面波チップ２４において、結晶Ｚ軸の向きがＺ２であるため、すなわち結晶Ｚ軸の向きは圧電基板の下面から上面に向かうに従いパッケージ基板の外側から中央部に向かうように傾斜している。

【0049】

そのため、第２の弾性表面波チップ２４のコーナー部２４ａにおいて１．８μｍ以上、２．０μｍ未満の変位量が生じている。従って、弾性波装置２３では、温度変化によって、第２の弾性表面波チップ２４側において大きな変位量が生じる。もっとも、第１の弾性表面波チップ１１側においては、変位量の大きさを効果的に減少することができる。図１０から、第１の弾性表面波チップ１１の変位量０．４μｍ以上、０．８μｍ未満の領域が、圧電基板の中央部に広く分布していることが分かる。

【0050】

従って、第２の実施形態の弾性波装置２１に比べて機械的強度に劣るものの、第３の実施形態の弾性波装置２３においても、一方の第１の弾性表面波チップ１１において熱変形による変位量を減少することができ、機械的強度を高めることが可能とされている。

【0051】

（第４の実施形態）
図１１は、第４の実施形態に係る弾性波装置の弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ１と、変位量の分布との関係を示す図である。図１２は、第２の比較例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ２と、変位量の分布とを示す図である。

【0052】

第４の実施形態の弾性波装置２５では、パッケージ基板１７上に２つの第１の弾性表面波チップ２６，２７と、第２の弾性表面波チップ２８とが搭載されている。すなわち、パッケージ基板１７の一方の短辺側の領域に、短辺方向に第１の弾性表面波チップ２６，２７が搭載されている。そして、パッケージ基板１７の他方の短辺側に、第２の弾性表面波チップ２８が搭載されている。パッケージ基板１７を平面視した場合、長辺方向に二分割した一方の領域に第１の弾性表面波チップ２６，２７が搭載されている。他方の領域に第２の弾性表面波チップ２８が搭載されている。従って、第１，第２の弾性表面波チップ２６〜２８の中心は、パッケージ基板１７の中心とずれている。

【0053】

第１の弾性表面波チップ２６，２７の弾性表面波伝搬方向Ａは、パッケージ基板１７の短辺と平行な方向である。他方、第２の弾性表面波チップ２８の弾性表面波伝搬方向Ａは、パッケージ基板１７の長辺を平行な方向とされている。このように、第２の弾性表面波チップ２８の弾性表面波伝搬方向は、他の第１の弾性表面波チップ２６，２７の弾性表面波伝搬方向と異なる方向であってもよい。

【0054】

本実施形態では、第１の弾性表面波チップ２６，２７の結晶Ｚ軸は向きＺ１である。すなわち、圧電基板の下面から上面に向かう方向であり、パッケージ基板１７の中央部から外側に向かうように傾斜している。そのため、第１の弾性表面波チップ２６，２７のコーナー部２６ａ，２７ａの変位量が、１．８μｍ以上、２．０μｍ未満であるが、この変位量の大きい領域が非常に狭い。他方、第２の弾性表面波チップ２８では、パッケージ基板１７の短辺に沿う側において、大きな変位量が生じている。

【0055】

図１２は、第２の比較例の弾性波装置における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ２と、変位量の分布とを示す図である。第２の比較例の弾性波装置１２１では、パッケージ基板１７上に、第２の弾性表面波チップ１２２，１２３が搭載されている。また、第２の弾性表面波チップ２８が搭載されている。弾性波装置１２１は、第１の弾性表面波チップ２６，２７に代えて、第２の弾性表面波チップ１２２，１２３が搭載されていることを除いては、弾性波装置２５と同様である。

【0056】

第２の弾性表面波チップ１２２，１２３では、結晶Ｚ軸の向きはＺ２であり、その他の点については、第１の弾性表面波チップ２６，２７と同様である。

【0057】

図１１では、変位量０．４μｍ以上、１．２μｍ未満の領域が、２つの第１の弾性表面波チップ２６，２７と第２の弾性表面波チップ２８の中央部を含み広く分布している。

【0058】

図１２では、変位量０．６μｍ以上、１．６μｍ未満の領域が、２つの第２の弾性表面波チップ１２２，１２３と第２の弾性表面波チップ２８の中央部を含み広く分布している。

【0059】

図１２のコーナー部１２３ａにおいて、変位量が１．８μｍ以上、２．０μｍ未満の領域が図１１のコーナー部２７ａに比べて非常に大きいことがわかる。すなわち、結晶Ｚ軸の向きＺ２である弾性表面波チップ１２３では、図１１に示した第１の弾性表面波チップ２７の場合に比べて、変位量が大きな領域が広い範囲で発生することがわかる。従って、３個の弾性表面波チップ２６，２７，２８をパッケージ基板１７上に搭載した第４の実施形態の弾性波装置２５においても、温度変化が加わった際におけるバンプで接合される圧電基板のコーナー部の変位量を緩和し得ることがわかる。

【0060】

（第５の実施形態及び第３の比較例）
図１３は、第５の実施形態に係る弾性波装置３１における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ１と、変位量の分布との関係を示す図である。図１４は、第３の比較例に係る弾性波装置１３１における弾性表面波伝搬方向Ａと、結晶Ｚ軸の向きＺ１，Ｚ２と、変位量の分布との関係を示す図である。

【0061】

弾性波装置３１では、パッケージ基板１７上に、第１の弾性表面波チップ３２〜３５が搭載されている。すなわち、矩形のパッケージ基板１７の一方の短辺側の領域に第１の弾性表面波チップ３２，３３が搭載されている。他方の短辺側の領域に、第１の弾性表面波チップ３４，３５が搭載されている。本実施形態では、第１の弾性表面波チップ３２〜３５の弾性表面波伝搬方向Ａは、パッケージ基板１７の短辺方向と平行な方向である。第１の弾性表面波チップ３２〜３５は、いずれも、結晶Ｚ軸の向きは向きＺ１方向である。従って、第１の弾性表面波チップ３２〜３５のコーナー部における変位量を効果的に緩和することができる。例えば、第１の弾性表面波チップ３３のコーナー部３３ａを例にとると、１．８μｍ以上、２．０μｍ未満の変位量が大きい領域が非常に狭い。

【0062】

第３の比較例の弾性波装置１３１では、パッケージ基板１７上に、第２の弾性表面波チップ１３２〜１３５が搭載されている。第２の弾性表面波チップ１３２〜１３５は、いずれも、結晶Ｚ軸の向きが向きＺ２であることを除いては、第１の弾性表面波チップ３２〜３５と同様に構成されている。

【0063】

第３の比較例の弾性波装置１３１では、第２の弾性表面波チップ１３２〜１３５の結晶Ｚ軸の向きが向きＺ２であるため、第５の実施形態に係る弾性波装置３１と比較して、第２の弾性表面波チップ１３２〜１３５の中央部の変位量が大きく、また、第２の弾性表面波チップ１３２〜１３５のコーナー部において変位量の大きな領域が広くなっている。例えば、第２の弾性表面波チップ１３３のコーナー部１３３ａを例にとると、１．８μｍ以上、２．０μｍ未満の変位量が大きい領域が、図１３に示したコーナー部３３ａと比べて遙かに広いことがわかる。

【0064】

従って、第３の比較例の弾性波装置１３１に比べて、第５の実施形態の弾性波装置３１によれば、機械的強度を効果的に高め得ることがわかる。

【0065】

なお、本発明においては、パッケージ基板上に搭載される弾性表面波チップの数は任意である。少なくとも１つの弾性表面波チップが、圧電基板の中心がパッケージ基板の中心からずらされて配置されており、該弾性表面波チップにおいて結晶Ｚ軸の向きがＺ２であればよい。

【0066】

また、各弾性表面波チップに形成される電極構造も特に限定されず、上記第１の実施形態の電極構造に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0067】

１…圧電基板
２…弾性表面波チップ
１０…弾性波装置
１１…第１の弾性表面波チップ
１１ａ…コーナー部
１２…圧電基板
１２ａ…下面
１２ｂ…上面
１３ａ１…ＩＤＴ電極
１３ａ２…反射器
１３ａ〜１３ｄ…弾性表面波共振子
１４ａ〜１４ｄ…弾性表面波共振子
１５…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１６ａ〜１６ｊ…バンプ
１７…パッケージ基板
１８…弾性波装置
２１…弾性波装置
２２…第１の弾性表面波チップ
２２ａ…コーナー部
２３…弾性波装置
２４…第２の弾性表面波チップ
２４ａ…コーナー部
２５…弾性波装置
２６，２７…第１の弾性表面波チップ
２６ａ，２７ａ…コーナー部
２８…第２の弾性表面波チップ
３１…弾性波装置
３２〜３５…第１の弾性表面波チップ
３３ａ…コーナー部
４１…弾性波装置
１０１…弾性波装置
１０２…パッケージ基板
１０３…弾性表面波チップ
１０３ａ…コーナー部
１０４…弾性波装置
１０５…弾性表面波チップ
１０５ａ…コーナー部
１１１…弾性波装置
１１２…弾性表面波チップ
１１２ａ…コーナー部
１２１…弾性波装置
１２２，１２３…第２の弾性表面波チップ
１２３ａ…コーナー部
１３１…弾性波装置
１３２〜１３５…第２の弾性表面波チップ
１３３ａ…コーナー部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】