JPH09298444A

JPH09298444A - 高周波集積回路素子及びこの装置とこれを用いた通信システム

Info

Publication number: JPH09298444A
Application number: JP8109347A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Egara; 光一江柄; Tadashi Eguchi; 正江口; Akane Yokota; あかね横田; Akihiro Koyama; 晃広小山; Takahiro Hachisu; 高弘蜂巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】キャップ内の弾性表面波素子などとキャップ
外部とを電気的に接続する手段として、空間を形成した
キャップ状ガラス基板とを陽極接合によって接着し、高
周波集積回路を形成する方法を目的とする。【解決手段】半導体基板上に、少なくとも弾性表面波
素子と電子回路が形成され、前記半導体基板上の前記該
弾性表面波素子の主面に対向して内部に凹部の空間が形
成されたキャップ状ガラス基板が少なくとも前記弾性表
面波素子を覆うように、前記半導体基板表面と外キャッ
プ状ガラス基板の凸部とで直接接合されている高周波集
積回路素子において、半導体基板の前記キャップ状ガラ
スの凸部が接している領域周辺の少なくとも一部が前記
キャップ状ガラスの凸部をはさんで前記キャップ状ガラ
ス内側と外側にまたがって、前記半導体基板の深さ方向
に向かって、不純物がドープされていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子を
含むハイブリッド高周波集積回路素子及び該高周波集積
回路素子を含む高周波集積回路装置、さらに当該高周波
集積回路装置を組み込んだ通信受信機と通信システムに
関する。

【０００２】

【従来技術】近年、移動体通信、無線ＬＡＮの普及に伴
い数百ＭＨｚから数ＧＨｚの高周波領域の信号を扱う高
周波デバイスの小型化、低コスト化が必要とされてい
る。

【０００３】その中で、弾性表面波素子はフィルタ、共
振子、コンボルバ、マッチドフィルタなど、移動体通
信、無線ＬＡＮ分野などで用いる高周波回路として広く
応用されてきている。また、弾性表面波素子単体で用い
るのではなく、シリコンなどの半導体基板上に高周波増
幅回路などの電子回路と弾性表面波素子が形成された高
周波集積回路化が要求されている。これらの高周波集積
回路はたとえば、『Tsubouchi ,IEEE Trans.Sonics.Ul
tarason. Vol.32,No.5,p634(1985)』などに述べられて
いる。

【０００４】しかしながら、弾性表面波素子は、（１）
素子表面の弾性表面波が伝搬する領域に空間を形成する
必要がある、（２）信頼性を保つために気密封止する必
要がある、ため、通常の集積回路のように樹脂モールド
ができず、缶やセラミックタイプのパッケージに入れる
必要があり、サイズおよびコストの増大につながってい
た。

【０００５】この問題を解決するために、高周波集積回
路上の弾性表面波素子が作成された誘電体薄膜上部に空
間を有するガラス基板を陽極接合法などで接合する方法
が、特開平６−２６８４７３号公報に開示されている。
該公報には、弾性表面波素子が作製された誘電体薄膜
と、高周波増幅素子が作製された半導体薄膜とが形成さ
れたシリコン基板上に、前記誘電体薄膜と半導体薄膜の
内少なくとも誘電体薄膜の上部に空間を有するガラス基
板が陽極接合を用いて接合することが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
キャップを陽極接合法などで接合する場合、キャップ内
の弾性表面波素子などとキャップ外部の回路とを電気的
に接続する手段に問題があった。また、ガラスキャップ
に対して金属性のキャップの場合には、基板外部の回路
と内部回路素子との接続のために、基板の下部にスルー
ホールを設けて容易に内部と外部とを接続できるが、本
弾性表面波素子を内部に有する場合には、シリコン基板
そのものにホールを設けるという製作工程が複雑であ
り、キャップの外部と内部との接続が容易ではなかっ
た。

【０００７】また、キャップ内の弾性表面波素子などと
キャップ外部との電気的に接続する手段として、空間を
形成したキャップ状ガラス基板とを陽極接合によって接
着し、キャップ状ガラス基板にスルーホールを形成して
内部に導線を通して弾性表面波素子と外部とを電気的に
接合する方法もあるが、この場合にも製作工程が複雑で
あり、製品の歩留まりの低下にもつながる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、シリコンなど
の半導体基板上に高周波回路などの電子回路と弾性表面
波素子が形成され、弾性表面波素子上部に空間を有する
ガラスキャップを陽極接合法などで直接接合した高周波
集積回路において、キャップ内の弾性表面波素子などと
キャップ外部の回路とを電気的に接続する手段の簡易化
を図ることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、キャップ状ガラス基板内
部の弾性表面波素子とキャップ外部の回路とを電気的に
接続したい部分において、シリコン基板のシリコン基板
がキャップ状ガラス基板と接合される部分を、キャップ
の内側から外側にまたがった領域で、表面から基板厚さ
方向に向かって基板とは異なる導電型のｎ型（またはｐ
型）領域を形成することを特徴とする。

【００１０】さらに本発明は、キャップ状ガラス基板内
部のｎ型（またはｐ型）領域表面に導電性のボンディン
グパッドを形成し、さらに弾性表面波素子と上記パッド
とをワイヤボンディングで接続し、キャップ状ガラス基
板外部のｎ型（またはｐ型）領域にも所望の導電性部を
設けることで、表面弾性表面波素子と外部とを電気的に
接合することを特徴とする。

【００１１】本発明の上記手段によれば、キャップ内の
弾性表面波素子などとキャップ外部の回路とを電気的に
接続する手段の簡易化を図ることが可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］以下、本発明の実施形態について説明
する。第１図は本発明における弾性表面波装置の第１の
実施形態の一部を示す上面図、第２図は本発明の断面を
示すＡ−Ａ｀断面図である。図中、１０は集積回路素
子、１１はｎ型シリコン半導体基板、１２、１３はｎ型
シリコン半導体基板１１の一部に形成されたｐ型シリコ
ン領域、２０は弾性表面波素子、２１はニオブ酸リチウ
ムなどの圧電体基板、２２、２３は弾性表面波素子２０
に電気信号を入力および出力するために圧電体基板２１
上にＡｌなどの導電性薄膜で形成された入力および出力
電極用ボンディングパッド、３０は電子回路、４０は弾
性表面波素子２０を覆い、シリコン半導体基板１１に直
接接合されたキャップ状ガラス基板、４１、４２はキャ
ップ状ガラス４０の内側のシリコン基板上にＡｌなどの
導電性薄膜で形成されたボンディングパッド、５１、５
２はボンディングワイヤ、６１、６２は弾性表面波素子
２０と集積回路素子１０または外部とを電気的に接続す
るためにシリコン基板１１上に形成された入力端子およ
び出力端子である。

【００１３】ここで、弾性表面波素子２０としては、フ
ィルタ、共振子、コンボルバ、マッチドフィルタなどが
あり、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムや水晶等
の材料からなり、弾性表面波を励振、受信するための櫛
形電極などの構成要素（図示せず）や、外部から弾性表
面波素子２０に電気信号を入力および出力するためのボ
ンディング用パッド２２、２３などから構成されてい
る。これらのパッド２２、２３は通常、Ａｌなどの導電
性材料からなり、蒸着法やスパッタ法やＣＶＤ法などに
より形成された薄膜を通常フォトリソグラフィ−技術を
用いて圧電基板２１の表面上に直接形成される。

【００１４】本実施形態の高周波集積回路１０において
は、弾性表面波素子２０としてフィルタの例を示してい
る。

【００１５】また、弾性表面波素子２０はｎ型シリコン
基板１１上に導電性接着剤などによって、または直接接
着されている。

【００１６】弾性表面波素子２０を覆うキャップ状ガラ
ス４０は、パイレックス（ＨＯＹＡ社製コーニング＃
７７４０）などのガラス基板を、エッチング法などによ
って、内部に空間を形成した逆凹型の形状をしている。

【００１７】ここで、キャップ状ガラス４０は、弾性表
面波素子２０の表面の弾性表面波の伝搬領域上に空間を
形成するように、さらに弾性表面波素子２０のボンディ
ングワイヤ５１、５２に触れないような形状を有してお
り、さらに気密を保つためにシリコン基板１１と陽極接
合などによって直接化学結合によって、接合されてい
る。

【００１８】陽極接合法は、熱膨張係数の比較的近いガ
ラスと半導体材料、導電体材料、導電体薄膜を２００〜
４００℃と比較的低温で、数十〜数ｋＶ程度の電圧を印
加することで接合する方法である。

【００１９】これらは、「G.wallis et al. Field assi
sted Glass-Metal Sealing, J.Appl.Phys.,Vol.40, No.
10, pp3946-3949,1969」や、「須田ほか：マロリー接着
法による気密シール技術、東北大学科学計測研究報告、
第３３巻、第１号、ｐｐ．１６５−１７５，１９８４」
に述べられている。

【００２０】シリコンとガラス基板を陽極接合する場
合、ガラス基板としては、シリコンと熱膨張係数の近い
パイレックス（ＨＯＹＡ社製コーニング＃７７４０）
などが好適である。

【００２１】また、キャップ状ガラス４０がシリコン基
板１１と接する領域は、陽極接合を容易にするために、
Ａｌ，Ｔｉなど導電性薄膜が形成されていてもよい。

【００２２】また、本実施形態においては、図２の断面
図に示すように、キャップ状ガラス基板４０に覆われた
弾性表面波素子２０とキャップ状ガラス基板４０の外側
の端子６１、６２とを電気的に接続するために、弾性表
面波素子２０を覆うキャップ状ガラス基板４０がシリコ
ン基板１１に接する凸部部分の下側のシリコン基板１１
をガラス基板４０の凸部をほぼ中心にキャップ状ガラス
基板４０の内側（弾性表面波素子側）と外側（端子６
１、および６２側）にわたってｐ型シリコン領域が形成
されている。

【００２３】そして、ｐ型シリコン領域が形成されたシ
リコン基板１１上のキャップ状ガラス４０の内側には弾
性表面波素子２０に電気信号を入力および出力するため
のボンディングパッド４１、４２が、そしてｐ型シリコ
ン領域が形成されたキャップ状ガラス４０の外側のシリ
コン基板１１上には、高周波集積回路素子１０のほかの
電気回路と弾性表面波素子とを電気的に接続するための
端子６１、６２が形成されている。

【００２４】これらのパッド４１、４２および端子６
１、６２は導電性薄膜をシリコン基板上に形成すること
で作成されている。

【００２５】そして、弾性表面波素子２０に電気信号を
入力および出力するためのボンディングパッド４１、４
２と、弾性表面波素子２１上の入力用ボンディングパッ
ド２２、および出力用ボンディングパッド２３とはボン
デイングワイヤ５１、５２で電気的に接続されている。

【００２６】このような構成とすることで、弾性表面波
素子２０への入力信号は、入力信号用端子６１からドー
ピングによってｐ型シリコンが形成された領域１２を通
り、キャップ状ガラス基板４０内部のパッド４１に達
し、ワイヤ５１を介して弾性表面波素子２０上のパッド
２２より、弾性表面波素子２０に入力される。

【００２７】また、弾性表面波素子２０からの電気信号
も同様に、弾性表面波素子２０上のパッド２３よりワイ
ヤ５２、キャップ状ガラス基板４０内部のパッド４２、
ｐ型シリコンが形成された領域１３を通してキャップ状
ガラス基板４０外部の端子６２に電気的に接続される。

【００２８】したがって、弾性表面波素子２０とキャッ
プ状ガラス４０外部の入出力信号用端子とを気密を破る
ことなく電気的に接続することができる。

【００２９】なお、本実施形態では、ｎ型シリコン基板
にｐ型領域を設けた構成を示したが、ｐ型シリコン基板
にｎ型領域を設けた構成としても同様な効果が得られ
る。

【００３０】また、シリコン基板にドープする方法は通
常の半導体プロセスで用いられている方法を流用でき
る。例えば、イオン注入法や選択拡散法などがある。

【００３１】また、本実施形態の弾性表面波素子とし
て、入力信号、出力信号が各１つの例を示したが、この
ほかにアース用端子なども同様な方法で作成できる。ま
た、ガラス基板４０内には弾性表面波素子２０ばかりで
なく、半導体素子を含んだり、整合回路を含んでいても
良い。

【００３２】また、弾性表面波コンボルバの様に、入
力、出力端子合わせて３つ以上ある場合にも本発明が適
応できることは自明である。

【００３３】また、本発明において、キャップ状ガラス
をシリコン基板に直接接合する方法として、陽極接合法
を用いたが、親水処理後に熱処理することで接合する方
法などを用いてもよい。

【００３４】本実施形態においては、ガラス基板の側に
配置した電子回路として、半導体薄膜素子またはチップ
素子からなるＶＣＯ、高周波送受信回路、発振回路、増
幅回路などがあり、ｎ型シリコン基板１１にｐ型ウェル
を埋め込んで集積回路を形成してもよい。

【００３５】本実施形態においては弾性表面波素子は、
ニオブ酸リチウムなどの圧電基板をシリコン基板上に接
合した例を示したが、窒化アルミニウムや酸化亜鉛など
の圧電薄膜をシリコン基板上に形成して、弾性表面波素
子を形成してもよい。

【００３６】また、キャップ状ガラス基板４０は、モノ
リシックなガラス基板を化学的エッチングや機械的にく
りぬいて形成してもよく、また、複数枚のガラス基板を
張合せて形成してもよい。

【００３７】なお、本実施形態において、ガラス基板４
０はパイレックス（ＨＯＹＡ社製コーニング＃７７４
０）の例を示したが、これ以外でもよく、可動イオンを
含むガラス基板であればよい。

【００３８】本実施形態においては、陽極接合された高
周波集積回路を樹脂などでモールドすることで信頼性を
向上させることができる。

【００３９】本実施形態においては、キャップ状ガラス
基板４０の内側をメタライズすることで電磁波を抑圧で
きる。

【００４０】［第２実施形態］図３は、以上説明したよ
うな弾性表面波装置を用いた通信システムの一例を示す
ブロック図である。図において、４０５は送信装置を示
す。この送信装置４０５は送信すべき信号を拡散符号を
用いてスペクトラム拡散変調し、アンテナ４０１より送
信する。送信された信号は、受信装置４１０で受信さ
れ、復調される。受信装置４１０は、アンテナ４１１、
高周波信号処理部４１２、同期回路４１３、符号発生器
４１４、拡散復調回路４１５、復調回路４１６より構成
される。アンテナ４１１において受信された受信信号
は、高周波信号処理部４１２でフィルタリング及び増幅
され、送信周波数帯信号のまま、もしくは適当な中間周
波数帯信号に変換され出力される。該信号は同期回路４
１３に入力される。

【００４１】ここで、上述の第１実施形態で説明した高
周波集積回路素子は高周波信号処理部４１２の中間周波
数段と同期回路４１３に適用することが可能であり、機
器の小型化に効果的である。

【００４２】同期回路４１３は、本発明の実施形態にて
示した弾性表面波装置４１３１と、符号発生器４１４よ
り入力される参照用拡散符号を変調する変調回路４１３
２と、弾性表面波装置４１３１から出力された信号を処
理し、送信信号に対する拡散符号同期信号およびクロッ
ク同期信号を符号発生器４１４に出力する信号処理回路
４１３３からなる。弾性表面波装置４１３１には高周波
信号処理部４１２からの出力信号と変調回路４１３２か
らの出力信号がそれぞれ例えばフィルタ、アンプ、イン
ピーダンス整合回路等の入力側外部回路を介して弾性表
面波素子に入力され、２つの入力信号のコンボリューシ
ョン演算が行われる。ここで符号発生器４１４より変調
回路４１３２に入力される参照用拡散符号が送信側から
送信される拡散符号を時間反転させた符号とすると、弾
性表面波コンボルバ素子を用いた弾性表面波装置４１３
１では、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分と参
照用拡散符号とが、弾性表面波装置４１３１の導波路の
出力電極上にて一致した時に相関ピークが出力される。

【００４３】次に、信号処理回路４１３３では、弾性表
面波装置４１３１から入力される信号から、相関ピーク
を検出し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク出
力までの時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符号
同期信号及びクロック信号が符号発生器４１４に出力さ
れる。

【００４４】同期確立後、符号発生器４１４は送信側の
拡散符号に対し、クロック及び拡散符号位相が一致した
拡散符号を発生する。この拡散符号は拡散復調回路４１
５に入力され、拡散変調される前の信号が復元される。
拡散変復調回路４１５から出力される信号は、いわゆる
周波数変調、位相変調などの変調方式により変調されて
いる信号なので、適応する復調回路４１６により、デー
タ復調がなされる。

【００４５】本構成に用いた弾性表面波装置４１３１
は、高周波集積回路素子の一部として他の電子部品とハ
イブリッド的に集積され、装置全体の小型化に効果的で
ある。

【００４６】［第３実施形態］図４、図５は、以上説明
したような弾性表面波装置を用いた通信システムの送信
装置及び受信装置の一例を示すブロック図である。送信
装置のブロック図を示す図４において、５０１は直列に
入力されるデータをｎ個の並列データに変換する直並列
変換器、５０２−１〜ｎは並列化された各データと拡散
符号発生器５０３から出力されるｎ個の拡散符号とを乗
算する乗算器群、５０３はｎ個のそれぞれ異なる拡散符
号ＰＮ1〜ＰＮnと同期専用の拡散符号ＰＮ0を発生する
拡散符号発生器、５０４は拡散符号発生器５０３から出
力される同期専用拡散符号ＰＮ0と乗算器群５０２−１
〜ｎのｎ個の出力を加算する加算器、５０５は加算器５
０４の出力を送信周波数信号に変換するための高周波
段、５０６は送信アンテナである。

【００４７】また、受信装置のブロック図を示す図５に
おいて、６０１は受信アンテナ、６０２は高周波信号処
理部、６０３は送信側の拡散符号とクロックに対する同
期を捕捉し同期追跡を維持する同期回路、６０４は同期
回路６０３より入力される符号同期信号及びクロック信
号により、送信側の拡散符号群と同一のｎ＋１個の拡散
符号及び参照用拡散符号を発生する拡散符号発生器、６
０５は拡散符号発生器６０４より出力されるキャリア再
生用拡散符号ＰＮ0と高周波信号処理部６０２の出力か
ら搬送波信号を再生するキャリア再生回路、６０６はキ
ャリア再生回路６０５の出力と高周波信号処理部６０２
の出力と拡散符号発生器６０４の出力であるｎ個の拡散
符号ＰＮ1〜ＰＮnを用いてベースバンドの復調を行うベ
ースバンド復調回路、６０７はベースバンド復調回路６
０６の出力であるｎ個の並列復調データを並直列変換す
る並直列変換器である。

【００４８】上記構成において、送信側では、まず入力
されたデータが直並列変換器５０１によって符号分割多
重数に等しいｎ個の並列データに変換される。一方、拡
散符号発生器５０３は符号周期が同一で、ｎ＋１個のそ
れぞれ異なる拡散符号ＰＮ0〜ＰＮnを発生している。こ
のうちＰＮ0は同期及びキャリア再生専用であり、上記
並列データによって変調されず、直接加算器５０４に入
力される。残りのｎ個の拡散符号ＰＮ1〜ＰＮnは乗算器
群５０２−１〜ｎにてｎ個の並列データにより変調さ
れ、加算器５０４に入力される。加算器５０４は入力さ
れたｎ＋１個の信号を線形に加算し、高周波段５０５に
加算されたベースバンド信号を出力する。該ベースバン
ド信号は続いて高周波段５０５にて適当な中心周波数を
持つ高周波信号に変換され、送信アンテナ５０６より送
信される。

【００４９】次に、受信側では、受信アンテナ６０１で
受信された信号は高周波信号処理部６０２で適当にフィ
ルタリング及び増幅され、送信周波数帯信号のまま若し
くは適当な中間周波数帯信号に変換され出力される。該
信号は同期回路６０３に入力される。同期回路６０３は
本発明の実施形態に記載の弾性表面波装置６０３１と符
号発生器６０４より入力される参照用拡散符号を変調す
る変調回路６０３２と弾性表面波装置６０３１から出力
された信号を処理し、送信信号に対する拡散符号同期信
号およびクロック同期信号を、拡散符号発生器６０４に
出力する信号処理回路６０３３からなる。

【００５０】ここで、上述の第１実施形態で説明した高
周波集積回路素子として、高周波信号処理部６０２のフ
ィルタを含む一部と同期回路６０３に適用できる。

【００５１】弾性表面波装置６０３１には、上記第１乃
至第３の実施形態で示したいずれかの弾性表面波装置を
用い、高周波信号処理部６０２からの信号と変調回路６
０３２からの信号が入力され、２つの入力信号のコンボ
リューション演算が行われる。ここで、符号発生器６０
４から変調回路６０３２に入力される参照用拡散符号の
符号列が送信側から送信される同期専用拡散符号を時間
反転させた符号列とすると、弾性表面波装置６０３１で
は、受信信号に含まれる同期専用拡散符号成分の符号列
と参照用拡散符号の符号列とが、弾性表面波装置６０３
１の出力電極上にて一致した時に相関ピークが出力され
る。

【００５２】次に、信号処理回路６０３３では、弾性表
面波装置６０３１から出力される信号により、相関ピー
クを検出し、参照用拡散符号の符号開始から相関ピーク
出力までの時間から、符号同期のずれ量を割り出し、符
号同期信号及びクロック信号を発生し、拡散符号発生器
６０４に出力される。

【００５３】同期確立後、拡散符号発生器６０４は送信
側の拡散符号群に対し、クロック及び拡散符号位相が一
致した拡散符号群を発生する。これらの符号群のうち同
期専用の拡散符号ＰＮ0はキャリア再生回路６０５に入
力される。キャリア再生回路６０５では同期専用拡散符
号ＰＮ0により高周波信号処理部６０２の出力である送
信周波数帯若しくは中間周波数帯に変換された受信信号
を逆拡散し、送信周波数帯若しくは中間周波数帯の搬送
波を再生する。

【００５４】キャリア再生回路６０５の構成は、たとえ
ば位相ロックループを利用した回路が用いられる。受信
信号と同期専用拡散符号ＰＮ0は乗算器にて乗算され
る。同期確立後は受信信号中の同期専用拡散符号と参照
用の同期専用拡散符号ＰＮ0のクロック及び符号位相は
一致しており、送信側の同期専用拡散符号はデータで変
調されていないため、乗算器で逆拡散され、その出力に
は搬送波の成分が現れる。該出力は続いて帯域通過フィ
ルタに入力され搬送波成分のみが取り出され出力され
る。該出力は次に位相検出器、ループ・フィルタ及び電
圧制御発振器にて構成されるよく知られた位相ロックル
ープに入力され、該電圧制御発振器より帯域通過フィル
タを介して出力される搬送波成分に位相のロックした信
号が再生搬送波として出力される。

【００５５】再生された搬送波はベースバンド復調回路
６０６に入力される。ベースバンド復調回路６０６では
該再生搬送波と高周波信号処理部６０２の出力よりベー
スバンド信号が生成される。該ベースバンド信号はｎ個
に分配され拡散符号発生器６０４の出力である拡散符号
群ＰＮ1〜ＰＮnにより各符号分割チャネル毎に逆拡散さ
れ、続いてデータ復調がなされる。復調されたｎ個の並
列復調データは並直列変換器６０７にて直列データに変
換され、送信装置に入力された信号を出力される。

【００５６】本実施形態で用いた弾性表面波装置は上述
の高周波集積回路素子の一部として用いられ、装置全体
の小型化に有効であり、小型化されることで、各部の信
号処理を的確に行うことができる。

【００５７】本実施形態は２値変調の場合であるが、直
交変調など、他の変調方式でも良い。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、シ
リコンなどの半導体基板上に高周波回路などの電子回路
と弾性表面波素子が形成された高周波集積回路におい
て、弾性表面波素子が作成された誘電体薄膜上部に空間
を有するガラスキャップを陽極接合法などで接合した高
周波集積回路において、ｐ型（またはｎ型）シリコン基
板の、キャップ内の弾性表面波素子とキャップ外部の回
路とを電気的に接続したい領域にｎ型（またはｐ型）領
域を形成し、さらに、キャップ状ガラス基板内部のｎ型
（またはｐ型）領域表面に導電性のボンディングパッド
を形成し、さらに弾性表面波素子と上記パッドとをワイ
ヤボンディングで接続し、キャップ状ガラス基板外部の
ｎ型（またはｐ型）領域にも所望の導電性部を設け、表
面弾性表面波素子と外部とを電気的に接合することでキ
ャップ内の弾性表面波素子などとキャップ外部の回路と
を電気的に接続する手段の簡易化を図ることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施形態の高周波集積素
子の平面図である。

【図２】本発明における第１の実施形態の高周波集積素
子の断面図である。

【図３】本発明における高周波集積回路素子を用いた通
信システムのブロック図である。

【図４】本発明における高周波集積回路素子を用いた通
信システムの送信装置のブロック図である。

【図５】本発明における高周波集積回路素子を用いた通
信システムの受信装置のブロック図である。

【符号の説明】

１０集積回路素子１１ｎ型シリコン半導体基板１２、１３ｎ型シリコン半導体基板１１の一部に形成
されたｐ型シリコン領域２０弾性表面波素子、２１ニオブ酸リチウムなどの圧電体基板２２、２３入力および出力電極用ポンディングパッド３０電子回路４０キャップ状ガラス基板４１、４２ポンディング用パッドボンディングパッド５１、５２ボンディングワイヤ６１、６２入力信号用および出力信号用端子４０５送信装置４１０受信装置４１３１、６０３１弾性表面波装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小山晃広東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者蜂巣高弘東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板上に、少なくとも弾性表面波
素子と電子回路が形成され、前記半導体基板上の前記該
弾性表面波素子の主面に対向して内部に凹部の空間が形
成されたキャップ状ガラス基板が少なくとも前記弾性表
面波素子を覆うように、前記半導体基板表面と該キャッ
プ状ガラス基板の凸部とで直接接合されている高周波集
積回路素子において、前記半導体基板の前記キャップ状ガラスの凸部が接して
いる領域周辺の少なくとも一部が前記キャップ状ガラス
の凸部をはさんで前記キャップ状ガラス内側と外側にま
たがって、前記半導体基板の深さ方向に向かって、不純
物がドープされていることを特徴とする高周波集積回路
素子。
【請求項２】前記キャップ状ガラス基板と前記半導体
基板を直接接合する手段は陽極接合であることを特徴と
する請求項１に記載の高周波集積回路素子。
【請求項３】前記半導体基板はシリコンからなること
を特徴とする請求項１又は２に記載の高周波集積回路素
子。
【請求項４】前記半導体基板はｎ型シリコンからな
り、前記不純物がドープされた領域はｐ型シリコンであ
ることを特徴とする請求項３に記載の高周波集積回路素
子。
【請求項５】前記半導体基板はｐ型シリコンからな
り、前記不純物がドープされた領域はｎ型シリコンであ
ることを特徴とする請求項３に記載の高周波集積回路素
子。
【請求項６】前記キャップ状ガラス基板の内側に配置
された前記弾性表面波素子上の信号入出力端子と前記キ
ャップ状ガラス基板の内側の前記不純物がドープされた
領域とは電気的に接続されていることを特徴とする請求
項１乃至５のいずれか１項に記載の高周波集積回路素
子。
【請求項７】前記弾性表面波素子上の信号入出力端子
と前記不純物がドープされた領域とを電気的に接続する
手段は、前記弾性表面波素子上の入出力端子と前記キャ
ップ状ガラス基板の内側の前記不純物がドープされた領
域に導電性物質を形成し、導電性ワイヤで接続したこと
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の高
周波集積回路素子。
【請求項８】前記弾性表面波素子は圧電単結晶基板又
は圧電性薄膜のいずれかからなることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれか１項に記載の高周波集積回路素
子。
【請求項９】前記半導体基板と前記ガラス基板とを陽
極接合するために、前記半導体基板と前記ガラス基板と
の接合面間に、導電性薄膜が形成されたことを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれか１項に記載の高周波集積回
路素子。
【請求項１０】前記導電性薄膜は、アルミニウム、チ
タン、シリコンのうちの少なくともひとつであることを
特徴とする請求項９に記載の高周波集積回路素子。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか１項に記
載の前記高周波集積回路素子を樹脂モールドしたことを
特徴とする高周波集積回路装置。
【請求項１２】請求項１乃至１０のいずれか１項に記
載の前記高周波集積回路素子を用いたことを特徴とする
通信システム。