JP2024082872A

JP2024082872A - Elastic wave device

Info

Publication number: JP2024082872A
Application number: JP2022197044A
Authority: JP
Inventors: 四輩熊; Xiong Si-Bei
Original assignee: Sanan Japan Technology Corp
Current assignee: Sanan Japan Technology Corp
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2022-12-09
Publication date: 2024-06-20
Also published as: CN118174684A

Abstract

To improve the heat dissipation of an elastic wave device suitably and rationally.SOLUTION: An elastic wave device includes a functional element 7 including an IDT electrode 7b formed on one surface 3a of a device chip 3, a wire 5 formed on the one surface 3a of the device chip 3 and electrically connected to the functional element 7, and a package substrate 2 combined with the device chip 3 with a substrate surface 2a facing the one surface 3a of the device chip 3. At least a part of the wire 5 is a thick film wiring part 5b whose thickness in a direction orthogonal to the one surface 3a is larger than the thickness of the functional element 7 in the aforementioned direction. By an insulating film 10 existing between the thick film wiring part 5b of the device chip 3 and the substrate surface 2a side of the package substrate 2 in contact with both, an air gap 12 corresponding to a difference between the thickness of the functional element 7 and the thickness of the thick film wiring part 5b is formed at a formation position of the functional element 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、モバイル通信機器などにおいて周波数フィルタなどとして使用するのに適した弾性波デバイスの改良に関する。 This invention relates to improvements to acoustic wave devices suitable for use as frequency filters in mobile communication devices and the like.

モバイル通信機器などにおいて周波数フィルタなどとして使用される弾性波デバイスとして、特許文献１に示されるものがある。
特許文献１に示されるものでは、デバイスチップとパッケージ基板との間に絶縁膜を形成し、この絶縁膜の形成位置でデバイスチップと絶縁膜との距離、あるいは、絶縁膜と基板との間の距離を小さくさせることで、この絶縁膜を利用してデバイスチップに生じる熱を放出させるようにしている。 2. Description of the Related Art An acoustic wave device used as a frequency filter in mobile communication devices and the like is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233996.
In the technique disclosed in Patent Document 1, an insulating film is formed between a device chip and a package substrate, and the distance between the device chip and the insulating film, or the distance between the insulating film and the substrate, is reduced at the position where this insulating film is formed, thereby utilizing this insulating film to dissipate heat generated in the device chip.

特開２０１８－２０１０８３号公報JP 2018-201083 A

特許文献１のものにあっては、デバイスチップと基板との距離は両者を接続するバンプによって作り出される。このため、前記絶縁膜の形成位置でのデバイスチップと絶縁膜との距離、あるいは、絶縁膜と基板との間の距離は、バンプに左右され正確に制御できない。この距離が大きくなればなるほど前記絶縁膜を通じた放熱経路の放熱性は低下することとなる。 In the case of Patent Document 1, the distance between the device chip and the substrate is created by the bumps that connect the two. Therefore, the distance between the device chip and the insulating film at the position where the insulating film is formed, or the distance between the insulating film and the substrate, depends on the bumps and cannot be accurately controlled. The greater this distance, the lower the heat dissipation performance of the heat dissipation path through the insulating film.

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の弾性波デバイスの放熱性を適切且つ合理的に向上させる点にある。 The main problem that this invention aims to solve is how to appropriately and rationally improve the heat dissipation of this type of acoustic wave device.

前記課題を達成するために、この発明にあっては、弾性波デバイスを、デバイスチップと、
前記デバイスチップの一面に形成されたＩＤＴ電極を含む機能素子と、
前記デバイスチップの前記一面に形成されて前記機能素子と電気的に接続された配線と、
前記デバイスチップの前記一面に基板面を向き合わせるようにして前記デバイスチップと組み合わされたパッケージ基板とを備えてなり、
前記配線の少なくとも一部は、前記一面に直交する向きにおける厚さを前記機能素子の前記向きでの厚さよりも大きくする厚膜配線部となっていると共に、
前記デバイスチップの前記厚膜配線部と前記パッケージ基板の前記基板面側とにそれぞれ接するようにして両者間に介在された絶縁膜によって前記機能素子の形成位置に前記機能素子の前記厚さと前記厚膜配線部の前記厚さとの差分のエアギャップを形成させてなる、ものとした。 In order to achieve the above object, the present invention provides an acoustic wave device comprising: a device chip;
a functional element including an IDT electrode formed on one surface of the device chip;
wiring formed on the one surface of the device chip and electrically connected to the functional element;
a package substrate combined with the device chip such that a substrate surface faces the one surface of the device chip,
At least a part of the wiring is a thick-film wiring portion having a thickness in a direction perpendicular to the one surface that is greater than a thickness of the functional element in the direction perpendicular to the one surface;
An insulating film is interposed between the thick film wiring portion of the device chip and the substrate surface side of the package substrate so as to contact each other, thereby forming an air gap at the position where the functional element is formed, the air gap being equal to the difference in thickness between the functional element and the thick film wiring portion.

前記エアギャップにおいて、前記絶縁膜に、前記機能素子と接触しない寸法をもって突き出す凸部を形成させるようにすることが、この発明の態様の一つとされる。この場合には、前記凸部の前記寸法を、前記機能素子の前記厚さと前記厚膜配線部の前記厚さとの差となる距離の４分の１ないし４分の３とすることが、この発明の態様の一つとされる。 In one aspect of the invention, the insulating film is formed with a protruding portion in the air gap that has a dimension that does not contact the functional element. In this case, it is one aspect of the invention that the dimension of the protruding portion is one-fourth to three-fourths of the distance that is the difference between the thickness of the functional element and the thickness of the thick-film wiring portion.

また、前記絶縁膜を、熱伝導率の高いフィラーを含んだ合成樹脂から構成させるようにすることが、この発明の態様の一つとされる。 Another aspect of the invention is that the insulating film is made of a synthetic resin that contains a filler with high thermal conductivity.

この発明によれば、デバイスチップを、絶縁膜が厚膜配線部とパッケージ基板側とにそれぞれ密着し、かつ、機能素子を覆い隠すようにして、パッケージ基板に組み合わせることができる。これにより、機能素子の形成位置に機能素子の前記厚さと厚膜配線部の前記厚さとの差分のエアギャップを制御可能な状態で形成させることができる。前記エアギャップは、機能素子の前記厚さと厚膜配線部の前記厚さとの差によって構成された微細なものとなる。弾性波デバイスにあっては、信号印加時に機能素子の共振などによりデバイスチップに生じる熱を効率的に放出させることが必要とされるところ、微細な前記エアギャップによりこのエアギャップ内の気体を介してデバイスチップの熱を絶縁膜からパッケージ基板に直接的に伝達させて効率的に放出させることが可能となる According to this invention, the device chip can be combined with the package substrate so that the insulating film adheres to the thick film wiring portion and the package substrate, respectively, and covers and hides the functional element. This allows an air gap of the difference between the thickness of the functional element and the thickness of the thick film wiring portion to be formed in a controllable state at the formation position of the functional element. The air gap is minute, constituted by the difference between the thickness of the functional element and the thickness of the thick film wiring portion. In an acoustic wave device, it is necessary to efficiently release the heat generated in the device chip due to the resonance of the functional element when a signal is applied, and the minute air gap allows the heat of the device chip to be directly transferred from the insulating film to the package substrate via the gas in the air gap, and efficiently released.

図１は、この発明の一実施の形態にかかる弾性波デバイスの断面構成図であり、図２のＡ－Ａ線位置で弾性波デバイスを断面にして示している。FIG. 1 is a cross-sectional view of an acoustic wave device according to one embodiment of the present invention, showing a cross section of the acoustic wave device taken along line AA in FIG. 図２は、前記第一例の断面構成図であり、図１のＢ－Ｂ線位置で弾性波デバイスを断面にして示している。FIG. 2 is a cross-sectional view of the first example, showing the acoustic wave device in section taken along line BB in FIG. 図３は、前記第一例の断面構成図であり、図１のＣ－Ｃ線位置で弾性波デバイスを断面にして示している。FIG. 3 is a cross-sectional view of the first example, showing the acoustic wave device in section taken along line CC in FIG. 図４は、前記第一例を構成するデバイスチップに形成される共振器の一例を示した構成図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a resonator formed in the device chip constituting the first example. 図５は、前記第一例を構成するデバイスチップに形成される回路の一例を示した構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a circuit formed on the device chip constituting the first example. 図６は、前記第一例の製造過程の一工程を示した断面構成図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing one step of the manufacturing process of the first example. 図７は、前記第一例の一部構成の変更例を示した断面構成図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of a part of the first example.

以下、図１～図７に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかる弾性波デバイス１は、モバイル通信機器などにおいて周波数フィルタなどとして使用するのに適したものである。 A typical embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs. 1 to 7. The acoustic wave device 1 according to this embodiment is suitable for use as a frequency filter in mobile communication devices and the like.

かかる弾性波デバイス１は、パッケージ基板２の一面としての基板面２ａに、ＩＤＴ電極を含む機能素子７、典型的には共振器７ａの形成された一面３ａを向き合わせて前記パッケージ基板２に実装されたデバイスチップ３を備えている。 The acoustic wave device 1 has a device chip 3 mounted on the package substrate 2 with a surface 3a on which a functional element 7 including an IDT electrode, typically a resonator 7a, facing the substrate surface 2a, which is one surface of the package substrate 2.

典型的には、前記デバイスチップ３は、一辺を０．５ないし１ｍｍとし、厚さを０．１５ないし０．２ｍｍとする四角形の板状をなすように構成される。また、前記パッケージ基板２は、一辺を０．７ないし３ｍｍとし、厚さを０．１５ないし０．２ｍｍとする四角形の板状をなすように構成される。弾性波デバイス１は厚さを０．４ないし０．６ｍｍ程度とする。 Typically, the device chip 3 is configured to have a rectangular plate shape with a side of 0.5 to 1 mm and a thickness of 0.15 to 0.2 mm. The package substrate 2 is also configured to have a rectangular plate shape with a side of 0.7 to 3 mm and a thickness of 0.15 to 0.2 mm. The acoustic wave device 1 has a thickness of about 0.4 to 0.6 mm.

その断面構造を図１に示す。図中符号３はデバイスチップ、符号３ａはその一面、符号３ｂは前記一面３ａに対向する他面、符号７は機能素子、符号４は金などの導電性金属からなるバンプである。デバイスチップ３とパッケージ基板２とはデバイスチップ３側の配線５に接続されたバンプパッド５ａとパッケージ基板２側の配線６に接続されたバンプパッド６ａとの間に介在されて両バンプパッド５ａ、６ａにそれぞれ固着されたる前記バンプ４によって電気的に接続されている。
前記バンプパッド５ａ、６ａとバンプ４はなじみの良い金属同士、典型的には金やアルミニウムから構成されて接合される。
パッケージ基板２における前記デバイスチップ３の実装側の基板面２ａと反対の他面２ｂには弾性波デバイス１を図示しないマザーボードに接続するための外部接続端子２ｃが形成される。 Its cross-sectional structure is shown in Fig. 1. In the figure, reference numeral 3 denotes a device chip, reference numeral 3a denotes one surface thereof, reference numeral 3b denotes the other surface opposite to the surface 3a, reference numeral 7 denotes a functional element, and reference numeral 4 denotes a bump made of a conductive metal such as gold. The device chip 3 and package substrate 2 are electrically connected by the bumps 4 interposed between bump pads 5a connected to wiring 5 on the device chip 3 side and bump pads 6a connected to wiring 6 on the package substrate 2 side, and fixed to both bump pads 5a, 6a, respectively.
The bump pads 5a, 6a and the bumps 4 are bonded to each other using metals that are compatible with each other, typically gold or aluminum.
On the other surface 2b of the package substrate 2 opposite to the substrate surface 2a on which the device chip 3 is mounted, external connection terminals 2c are formed for connecting the acoustic wave device 1 to a motherboard (not shown).

デバイスチップ３は、弾性波を伝搬させる機能を持つ。デバイスチップ３には、典型的には、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電体が用いられる。また、デバイスチップ３は、これら圧電体を、サファイア、シリコン、アルミナ、スピネル、水晶またはガラスなどの支持体に積層させて、構成される場合もある。 The device chip 3 has the function of propagating elastic waves. Typically, a piezoelectric material such as lithium tantalate or lithium niobate is used for the device chip 3. The device chip 3 may also be constructed by laminating these piezoelectric materials on a support such as sapphire, silicon, alumina, spinel, quartz, or glass.

デバイスチップ３の一面３ａには、導電性金属膜からなる前記機能素子７が形成されている。機能素子７は典型的にはデバイスチップ３上に複数個形成される。
機能素子７を構成する導電性金属膜の厚さＬ１（図１参照）、すなわち、デバイスチップ３の一面３ａに直交する向きでの機能素子７を構成する導電性金属膜の厚さＬ１は、典型的には、０．１ないし０．２μｍの範囲とされる。
かかる導電性金属膜は、典型的には、フォトリソグラフィ技術により形成される。 The functional element 7 made of a conductive metal film is formed on one surface 3a of the device chip 3. Typically, a plurality of functional elements 7 are formed on the device chip 3.
The thickness L1 (see FIG. 1) of the conductive metal film constituting the functional element 7, i.e., the thickness L1 of the conductive metal film constituting the functional element 7 in a direction perpendicular to one surface 3a of the device chip 3, is typically in the range of 0.1 to 0.2 μm.
Such conductive metal films are typically formed by photolithography techniques.

図４にＳＡＷフィルタとなる共振器７ａの一例を示す。共振器７ａはＩＤＴ電極７ｂと、ＩＤＴ電極７ｂを挟むようにして形成される反射器７ｅとを有する。ＩＤＴ電極７ａは、電極対からなり、各電極対は弾性波の伝搬方向ｘに長さ方向を交叉させるように平行配列された複数の電極指７ｃ同士をこれらの一端側においてバスバー７ｄで接続させてなる。反射器７ｅは、弾性波の伝搬方向ｘに長さ方向を交叉させるように平行配列された複数の電極指７ｆの端部間をバスバー７ｇで接続させてなる。
また、かかる共振器７ａは、一つのデバイスチップ３上に、複数形成される場合もある。 4 shows an example of a resonator 7a serving as a SAW filter. The resonator 7a has an IDT electrode 7b and a reflector 7e formed to sandwich the IDT electrode 7b. The IDT electrode 7a is composed of an electrode pair, and each electrode pair is formed by connecting a plurality of electrode fingers 7c arranged in parallel so that their length direction crosses the propagation direction x of the elastic wave with one end side of the electrode fingers by a bus bar 7d. The reflector 7e is formed by connecting ends of a plurality of electrode fingers 7f arranged in parallel so that their length direction crosses the propagation direction x of the elastic wave with a bus bar 7g.
In some cases, a plurality of such resonators 7 a may be formed on one device chip 3 .

図５に一つのデバイスチップ３上に備えられる回路８の一例の概念を示す。符号７ａａは入出力ポート間に直列に接続された共振器７ａ、符号７ａｂは入出力ポート間に並列に接続された共振器７ａ、符号９はグランド、符号５は配線を示す。共振器７ａの数や配置は必要に応じて変更される。すなわち、図５の回路によってラダー型フィルタが構成されるようになっている。 Figure 5 shows the concept of an example of a circuit 8 provided on one device chip 3. Reference numeral 7aa denotes a resonator 7a connected in series between input and output ports, reference numeral 7ab denotes a resonator 7a connected in parallel between input and output ports, reference numeral 9 denotes ground, and reference numeral 5 denotes wiring. The number and arrangement of the resonators 7a can be changed as necessary. In other words, a ladder-type filter is configured by the circuit in Figure 5.

また、デバイスチップ３の一面３ａには、前記機能素子７と前記バンプパッド５ａとに接続された配線５が形成されている。この配線５も導電性金属膜から形成されている。
前記配線５の少なくとも一部は、前記一面に直交する向きにおける厚さを前記機能素子７の前記向きでの厚さよりも大きくする厚膜配線部５ｂとなっている。
かかる配線５も導電性金属膜から構成され、典型的には、フォトリソグラフィ技術により形成される。
配線５を構成する導電性金属膜の厚さＬ２（図１参照）、すなわち、デバイスチップ３の一面３ａに直交する向きでの配線５を構成する導電性金属膜の厚さＬ２は、典型的には、２ないし４μｍの範囲とされる。
図示の例では、配線５の一部がバンプパッド５ａとなっている。また、配線５の全体が厚膜配線部５ｂとなっている。 Moreover, wiring 5 connected to the functional element 7 and the bump pads 5a is formed on one surface 3a of the device chip 3. This wiring 5 is also formed from a conductive metal film.
At least a part of the wiring 5 is a thick-film wiring portion 5b whose thickness in a direction perpendicular to the one surface is greater than the thickness of the functional element 7 in the direction perpendicular to the one surface.
The wiring 5 is also made of a conductive metal film, and is typically formed by photolithography.
The thickness L2 (see FIG. 1) of the conductive metal film constituting the wiring 5, i.e., the thickness L2 of the conductive metal film constituting the wiring 5 in a direction perpendicular to one surface 3a of the device chip 3, is typically in the range of 2 to 4 μm.
In the illustrated example, a part of the wiring 5 is a bump pad 5a, and the entire wiring 5 is a thick-film wiring portion 5b.

また、デバイスチップ３とパッケージ基板２とは、両者の間に絶縁膜１０を介在させて、前記バンプ４によって接続されている。
具体的には、デバイスチップ３の厚膜配線部５ｂとパッケージ基板２の基板面２ａ側とにそれぞれ接するように両者間に形成された絶縁膜１０によって機能素子７の形成位置に機能素子７の前記厚さＬ１と厚膜配線部５ｂの前記厚さＬ２との差分のエアギャップ１２（中空の隙間）を形成させた状態で、デバイスチップ３とパッケージ基板２とを接続・組み合わせている。 The device chip 3 and the package substrate 2 are connected by the bumps 4 with an insulating film 10 interposed between them.
Specifically, the device chip 3 and the package substrate 2 are connected and assembled in a state in which an air gap 12 (hollow gap) is formed at the formation position of the functional element 7, the air gap 12 being the difference between the thickness L1 of the functional element 7 and the thickness L2 of the thick film wiring portion 5b by an insulating film 10 formed between the thick film wiring portion 5b of the device chip 3 and the substrate surface 2a side of the package substrate 2 so as to be in contact with each other.

図示の例では、デバイスチップ３に５つの機能素子７が形成されている。絶縁膜１０は、デバイスチップ３よりも長さ及び幅を共に小さくする四角形の板状を呈している。
絶縁膜１０のデバイスチップ３の一面３ａに向けられた第一面１０ａは、デバイスチップ３の一面３ａに実質的に平行で、厚膜配線部５ｂに密着し、デバイスチップ３の一面３ａをこれに直交する向きから見た状態において、５つの機能素子７を覆い隠すように形成されている。絶縁膜１０の縁とデバイスチップ３の縁との間、および、絶縁膜１０の縁とパッケージ基板２の縁との間には、弾性波デバイスの中心１ａ（図２参照）を巡るいずれの位置においても間隔１１が形成されている。配線５におけるバンプパッド５ａとなる部分はこの間隔１１内に位置されている。 In the illustrated example, five functional elements 7 are formed on the device chip 3. The insulating film 10 has a rectangular plate shape that is smaller than the device chip 3 in both length and width.
A first surface 10a of the insulating film 10 facing one surface 3a of the device chip 3 is substantially parallel to the one surface 3a of the device chip 3, adheres to the thick film wiring portion 5b, and is formed so as to cover and conceal the five functional elements 7 when the one surface 3a of the device chip 3 is viewed in a direction perpendicular thereto. Between the edge of the insulating film 10 and the edge of the device chip 3, and between the edge of the insulating film 10 and the edge of the package substrate 2, gaps 11 are formed at all positions around the center 1a of the acoustic wave device (see FIG. 2). The portions of the wiring 5 that will become the bump pads 5a are located within these gaps 11.

絶縁膜１０の前記第一面１０ａに対し背中合わせとなる第二面１０ｂは、パッケージ基板２の基板面２ａ側に密着している。図示の例では、パッケージ基板２の基板面２ａに形成された配線６に密着している。図示の例では、この配線６の厚さはパッケージ基板２側のバンプパッド６ａの厚さと等しくなっている。 The second surface 10b of the insulating film 10, which faces back to back with the first surface 10a, is in close contact with the substrate surface 2a of the package substrate 2. In the illustrated example, it is in close contact with the wiring 6 formed on the substrate surface 2a of the package substrate 2. In the illustrated example, the thickness of this wiring 6 is equal to the thickness of the bump pad 6a on the package substrate 2 side.

典型的には、図６に示されるように、絶縁膜１０は、パッケージ基板２となる集合基板２ｄに対し、機能素子７と配線５が形成されたデバイスチップ３を実装するに先立ち、集合基板２ｄの全面にスパッタリングにより絶縁膜１０となる樹脂をコーティングした後、エッチングにより各弾性波デバイス１において前記間隔１１が形成されるように前記コーティングされた樹脂から不要な部分を除去（この除去部分を図６において想像線で示す。）することで、前記のように形成される。 Typically, as shown in FIG. 6, the insulating film 10 is formed as described above by coating the entire surface of the aggregate substrate 2d, which becomes the package substrate 2, with a resin that will become the insulating film 10 by sputtering before mounting the device chip 3 on which the functional element 7 and wiring 5 are formed on the aggregate substrate 2d. Then, unnecessary portions of the coated resin are removed by etching so that the gap 11 is formed in each acoustic wave device 1 (the removed portions are shown by imaginary lines in FIG. 6).

デバイスチップ３は、絶縁膜１０の形成された集合基板２ｄに対し、絶縁膜１０の第一面１０ａが厚膜配線部５ｂに密着し、かつ、第二面１０ｂがパッケージ基板２側に密着し、機能素子７を前記のように覆い隠すようにして、集合基板２ｄに実装される。これにより、機能素子７の形成位置に機能素子７の前記厚さＬ１と厚膜配線部５ｂの前記厚さＬ２との差分のエアギャップ１２が制御可能な状態で形成される。すなわち、エアギャップ１２のギャップ量はバンプ４の溶着状態に影響を受けることなく一定化される。 The device chip 3 is mounted on the assembly substrate 2d on which the insulating film 10 is formed, with the first surface 10a of the insulating film 10 in close contact with the thick film wiring portion 5b and the second surface 10b in close contact with the package substrate 2, so as to cover and conceal the functional element 7 as described above. As a result, an air gap 12 is formed in a controllable state at the formation position of the functional element 7, the difference between the thickness L1 of the functional element 7 and the thickness L2 of the thick film wiring portion 5b. In other words, the gap amount of the air gap 12 is constant and is not affected by the welding state of the bump 4.

また、絶縁膜１０は、機能素子７に触れない状態で厚膜配線部５ｂに支持され機能素子７の弾性波を抑制することはない。また、絶縁膜１０によって厚膜配線部５ｂはパッケージ基板２の基板面２ａ側に形成された配線６などと絶縁される。
厚膜配線部５ｂはデバイスチップ３の一面３ａ上において、この一面３ａと絶縁膜１０の第一面１０ａとが平行をなすようにして絶縁膜１０を支持可能なように形成してあれば足りる。厚膜配線部５ｂはデバイスチップ３の一面３ａ上の機能素子７の形成領域以外の領域に形成され、その形成箇所及び形態は必要に応じて変更して構わない。
図示の例では、各機能素子７に対し、これを挟んだ両側（図３においては左右方向の両側）に厚膜配線部５ｂの一部が位置し、このように位置される厚膜配線部５ｂの一部がエアギャップ１２の両側において絶縁膜１０を支持するようになっている。 Moreover, the insulating film 10 is supported by the thick-film wiring portion 5b without touching the functional element 7, and does not suppress the elastic waves of the functional element 7. Moreover, the insulating film 10 insulates the thick-film wiring portion 5b from the wiring 6 and the like formed on the substrate surface 2a side of the package substrate 2.
It is sufficient that the thick-film wiring portion 5b is formed on one surface 3a of the device chip 3 so as to be capable of supporting the insulating film 10 with the one surface 3a and the first surface 10a of the insulating film 10 being parallel to each other. The thick-film wiring portion 5b is formed in an area other than the area where the functional element 7 is formed on the one surface 3a of the device chip 3, and the location and form of the thick-film wiring portion 5b may be changed as necessary.
In the illustrated example, for each functional element 7, a portion of the thick film wiring portion 5b is positioned on both sides of it (on both sides in the left and right direction in FIG. 3), and the portions of the thick film wiring portion 5b positioned in this manner support the insulating film 10 on both sides of the air gap 12.

このように集合基板２ｄに複数のデバイスチップ３を実装させた状態から、集合基板２ｄに封止樹脂層１３を形成させ、この後ダイシングを施すことで、複数の弾性波デバイス１が生成される。 In this manner, with multiple device chips 3 mounted on the aggregate substrate 2d, a sealing resin layer 13 is formed on the aggregate substrate 2d, and then dicing is performed to produce multiple acoustic wave devices 1.

生成された各弾性波デバイス１において、デバイスチップ３とパッケージ基板２との間には、前記絶縁膜１０の厚さ分の隙間が形成される。前記封止樹脂層１３は、デバイスチップ３の他面３ｂと、デバイスチップ３の厚さ方向に沿った側面３ｃとを覆うと共に、デバイスチップ３の外縁側においてデバイスチップ３とパッケージ基板２との間の前記隙間に入り込んでデバイスチップ３の全周に亘って前記隙間を気密封止する（図１参照）。 In each of the generated acoustic wave devices 1, a gap is formed between the device chip 3 and the package substrate 2, the gap being equal to the thickness of the insulating film 10. The sealing resin layer 13 covers the other surface 3b of the device chip 3 and the side surface 3c along the thickness direction of the device chip 3, and also enters the gap between the device chip 3 and the package substrate 2 on the outer edge side of the device chip 3 to hermetically seal the gap around the entire periphery of the device chip 3 (see FIG. 1).

前記エアギャップ１２は、機能素子７の前記厚さＬ１と厚膜配線部の前記厚さＬ２との差によって構成された微細なものとなる（典型的には２ないし４μｍ）。弾性波デバイス１にあっては、信号印加時に機能素子７の共振などによりデバイスチップ３に生じる熱を効率的に放出させることが必要とされるところ、微細な前記エアギャップ１２によりこのエアギャップ１２内の気体を介してデバイスチップ３の熱を絶縁膜１０からパッケージ基板２に直接的に伝達させて効率的に放出させることが可能となる（この熱の放熱経路を図１中符号ｒ１で示す）。
また、前記デバイスチップ３の熱は、バンプを介してもパッケージ基板２に伝達される（この熱の放熱経路を図１中符号ｒ２で示す）。 The air gap 12 is very fine (typically 2 to 4 μm) and is formed by the difference between the thickness L1 of the functional element 7 and the thickness L2 of the thick-film wiring portion. In the acoustic wave device 1, it is necessary to efficiently release the heat generated in the device chip 3 due to the resonance of the functional element 7 when a signal is applied, and the very fine air gap 12 makes it possible to efficiently transfer the heat of the device chip 3 from the insulating film 10 directly to the package substrate 2 via the gas in the air gap 12 and release it (the heat dissipation path is indicated by symbol r1 in FIG. 1 ).
The heat of the device chip 3 is also transferred to the package substrate 2 via the bumps (the heat dissipation path is indicated by the symbol r2 in FIG. 1).

効率的な放熱を実現させる観点からは、前記エアギャップ１２における前記機能素子７と前記絶縁膜１０との間の距離は２μｍ以下にすることが好ましい。 From the viewpoint of achieving efficient heat dissipation, it is preferable that the distance between the functional element 7 and the insulating film 10 in the air gap 12 be 2 μm or less.

また、同様の観点から、前記絶縁膜１０は、熱伝導率の高いフィラーを含んだ合成樹脂から構成させることが好ましい。
典型的には、かかる絶縁膜１０は、熱硬化性樹脂に７０ｗｔ％ないし９０ｗｔ％の範囲で前記フィラー含ませたものとすることが好ましい。
かかるフィラーはアルミナなどの熱伝導率の高い物質から構成される。また、かかるフィラーは典型的には直径を１ないし１０μｍの範囲とする粒状体として構成される。 From the same viewpoint, it is preferable that the insulating film 10 is made of a synthetic resin containing a filler having high thermal conductivity.
Typically, the insulating film 10 is preferably made of a thermosetting resin containing the filler in the range of 70 wt % to 90 wt %.
Such fillers are made of a material with high thermal conductivity, such as alumina, and are typically configured as granules with diameters in the range of 1 to 10 μm.

図７は、前記エアギャップ１２において、前記絶縁膜１０に、前記機能素子７と接触しない寸法をもって突き出す凸部１０ｃを形成させた例を示している。すなわち、凸部１０ｃは絶縁膜１０の第一面１０ａに形成されて、デバイスチップ３の一面３ａ側に向けて突き出している。
このようにすれば、前記エアギャップ１２において、デバイスチップ３側と絶縁膜１０との間の距離をより微細化させることが可能となる。
前記凸部１０ｃの前記寸法、すなわち、デバイスチップ３の一面３ａに直交する向きでの前記凸部１０ｃの厚さＬ３（図７参照）を、前記機能素子７の前記厚さＬ１と前記厚膜配線部５ｂの前記厚さＬ２との差となる距離の４分の１ないし４分の３となるようにすれば、凸部１０ｃの形成位置におけるエアギャップ１２のギャップ量を、凸部１０ｃの形成されていない位置におけるエアギャップ１２のギャップ量４分の１ないし４分の３にすることができる。
凸部１０ｃは、典型的には、機能素子７の直下に凸部１０ｃが位置されるように、絶縁膜１０の第一面１０ａに形成させる。 7 shows an example in which a protruding portion 10c is formed in the insulating film 10 in the air gap 12, the protruding portion having a dimension that does not contact the functional element 7. That is, the protruding portion 10c is formed on the first surface 10a of the insulating film 10, and protrudes toward one surface 3a of the device chip 3.
In this way, the distance between the device chip 3 and the insulating film 10 in the air gap 12 can be made smaller.
By making the dimension of the convex portion 10c, i.e., the thickness L3 of the convex portion 10c in a direction perpendicular to one surface 3a of the device chip 3 (see Figure 7), one-quarter to three-quarters of the distance that is the difference between the thickness L1 of the functional element 7 and the thickness L2 of the thick film wiring portion 5b, the gap amount of the air gap 12 at the position where the convex portion 10c is formed can be made one-quarter to three-quarters of the gap amount of the air gap 12 at a position where the convex portion 10c is not formed.
The convex portion 10 c is typically formed on the first surface 10 a of the insulating film 10 so that the convex portion 10 c is positioned directly below the functional element 7 .

なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。 Naturally, the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes all embodiments that can achieve the object of the present invention.

１弾性波デバイス
１ａ中心
２パッケージ基板
２ａ基板面
２ｂ他面
２ｃ外部接続端子
２ｄ集合基板
３デバイスチップ
３ａ一面
３ｂ他面
３ｃ側面
４バンプ
５配線
５ａバンプパッド
５ｂ厚膜配線部
６配線
６ａバンプパッド
７機能素子
７ａ、７ａａ、７ａｂ共振器
７ｂＩＤＴ電極
７ｃ電極指
７ｄバスバー
７ｅ反射器
７ｆ電極指
７ｇバスバー
８回路
９グランド
１０絶縁膜
１０ａ第一面
１０ｂ第二面
１０ｃ凸部
１１間隔
１２エアギャップ
１３封止樹脂層
ｘ伝搬方向
REFERENCE SIGNS LIST 1 Acoustic wave device 1a Center 2 Package substrate 2a Substrate surface 2b Other surface 2c External connection terminal 2d Collective substrate 3 Device chip 3a One surface 3b Other surface 3c Side surface 4 Bump 5 Wiring 5a Bump pad 5b Thick film wiring portion 6 Wiring 6a Bump pad 7 Functional element 7a, 7aa, 7ab Resonator 7b IDT electrode 7c Electrode finger 7d Bus bar 7e Reflector 7f Electrode finger 7g Bus bar 8 Circuit 9 Ground 10 Insulating film 10a First surface 10b Second surface 10c Convex portion 11 Spacing 12 Air gap 13 Sealing resin layer x Propagation direction

Claims

A device chip;
a functional element including an IDT electrode formed on one surface of the device chip;
wiring formed on the one surface of the device chip and electrically connected to the functional element;
a package substrate combined with the device chip such that a substrate surface faces the one surface of the device chip,
At least a part of the wiring is a thick-film wiring portion having a thickness in a direction perpendicular to the one surface that is greater than a thickness of the functional element in the direction perpendicular to the one surface;
An elastic wave device in which an air gap is formed at a position where the functional element is formed, the air gap being equal to the difference in thickness between the functional element and the thick film wiring portion by an insulating film interposed between the thick film wiring portion of the device chip and the substrate surface side of the package substrate so as to be in contact with each other.

The acoustic wave device according to claim 1, wherein the insulating film is formed with a protruding portion in the air gap, the protruding portion having a dimension that does not contact the functional element.

The acoustic wave device according to claim 2, wherein the dimension of the protrusion is set to one-fourth to three-fourths of the distance that is the difference between the thickness of the functional element and the thickness of the thick-film wiring portion.

The acoustic wave device according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating film is made of a synthetic resin containing a filler having high thermal conductivity.