CN101765971B - 弹性波装置及其制造方法 - Google Patents

弹性波装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101765971B
CN101765971B CN200880100519XA CN200880100519A CN101765971B CN 101765971 B CN101765971 B CN 101765971B CN 200880100519X A CN200880100519X A CN 200880100519XA CN 200880100519 A CN200880100519 A CN 200880100519A CN 101765971 B CN101765971 B CN 101765971B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conducting film
film
acoustic wave
wave device
stacked
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200880100519XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101765971A (zh
Inventor
田中伸拓
山崎央
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN101765971A publication Critical patent/CN101765971A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101765971B publication Critical patent/CN101765971B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/058Holders; Supports for surface acoustic wave devices
    • H03H9/059Holders; Supports for surface acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/0222Details of interface-acoustic, boundary, pseudo-acoustic or Stonely wave devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02897Means for compensation or elimination of undesirable effects of strain or mechanical damage, e.g. strain due to bending influence
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02929Means for compensation or elimination of undesirable effects of ageing changes of characteristics, e.g. electro-acousto-migration
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02992Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14538Formation
    • H03H9/14541Multilayer finger or busbar electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种弹性波装置及其制造方法,所述弹性波装置在使用了凸点的倒装式接合时,不仅不易在压电基板上产生裂纹,还能够降低配线图案彼此的电连接部即接触部的接触电阻,改善插入损耗。所述弹性波装置(1)在压电基板(2)上形成第一、第二层叠导电膜,通过第一层叠导电膜(33)形成IDT电极及第一配线图案(16),通过第二层叠导电膜(31)形成连接凸点(32)的电极焊盘(9)及第二配线图案(17),形成至少一个第二配线图案(17)重合在第一配线图案(16)上而使两者电连接的接触部(B),第一层叠导电膜(33)的最上层导电膜由Ti膜(33a)构成,第二层叠导电膜(31)的最下层导电膜是由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜(31c)。

Description

弹性波装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及例如用作谐振子或带通滤波器的弹性波装置及其制造方法,更具体而言,涉及对形成在压电基板上的配线图案彼此层叠的部分进行改良的弹性波装置及其制造方法。
背景技术
近年来,伴随着便携式电话机的小型化,对用于便携式电话机的带通滤波器也强烈地要求小型化。作为这种带通滤波器,广泛地使用利用了弹性表面波的弹性表面波装置。为了促进小型化,在弹性表面波装置中,用于在压电基板上形成IDT(叉指式换能器(interdigital transducer))等的形成有导电膜的弹性表面波滤波器,不是通过引线接合来连接封装件,而是通过使用了凸点的倒装式接合来连接封装件。
在下述专利文献1中公开有这种弹性表面波装置的一例。
图23是用于说明专利文献1所公开的弹性表面波装置的局部剖开的主视剖面图。弹性表面波装置1001具有压电基板1002。在压电基板1002上通过层叠导电膜形成有IDT1003。IDT1003具有由Cu构成的主电极层1003a。在主电极层1003a的下侧层叠有由Ti构成的密接层1003b。通过形成由Ti构成的密接层1003b,能够提高IDT1003相对于压电基板1002的密接强度。
另外,在主电极层1003a的上侧层叠有由Al构成的保护层1003c。由于Al与Cu相比难以被氧化,因此,能够通过保护层1003c保护主电极层1003a。此外,在弹性表面波装置1001中,为了改善频率温度特性,且为了实现保护,通过氧化硅膜1004来覆盖IDT1003。
另一方面,在下述的专利文献2中,IDT具有形成在压电基板上的由Ti构成的基底层以及形成在基底层上的由Al构成的主电极层。即,公开了从上按顺序具有Al/Ti的层叠结构的IDT。另外,在专利文献2中,与IDT电连接的电极焊盘具有由Al构成的下部电极、由Al构成的上部电极、层叠在下部电极和上部电极之间且由Ti构成的阻挡层。即,电极焊盘从上按顺序具有Al/Ti/Al的层叠结构。这是因为,通过将由比较柔软的Al构成的下部电极形成在压电基板上,防止在倒装式接合中使用凸点进行接合时产生压电基板的裂纹。
专利文献1:日本特开2006-115548号公报;
专利文献2:日本特开2003-174056号公报。
像专利文献2所记载的那样,在进行凸点接合的电极焊盘部分,通过将最下层的电极层形成为Al,能够防止压电基板的裂纹。
目前,将弹性表面波装置的与IDT相连的配线图案作为第一配线图案,将与所述电极焊盘相连的配线图案作为第二配线图案。
与所述电极焊盘相连的第二配线图案与电极焊盘同时形成。因此,像专利文献2所记载的那样在形成有电极焊盘部分时,与电极焊盘相连的第二配线图案也同样形成为具有Al/Ti/Al的层叠结构。在这样的第二配线图案层叠于与IDT相连的第一配线图案且与该第一配线图案电连接而形成的接触部中,作为所述第二配线图案的最下层的导电膜的Al膜层叠于第一配线图案的最上层的导电膜。
因此,像专利文献1所记载的那样,在构成IDT的层叠导电膜形成为Al/Cu/Ti的层叠结构时,第一配线图案也形成为同样的层叠结构,因此,在接触部中,Al膜与Al膜重叠。在这样的结构中,接触部的接触电阻变大,从而导致弹性表面波装置的插入损耗趋于恶化。
另一方面,本申请发明人为了提高可靠性和耐电力性,研究了从上按顺序由Al/Ti/Pt/NiCr合金的层叠导电膜形成IDT及与IDT相连的第一配线图案的技术。通过使用Al膜及Pt膜作为主要的电极层,特别是通过使用比Al密度大的Pt膜,能够提高反射系数。然而,即使在这种情况下,当与所述电极焊盘相连的第二配线图案为Al/Ti/Al时,在两者的连接部即接触部,在Al膜上还是层叠有Al膜,由此可知,接触电阻变大,弹性表面波装置的插入损耗恶化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种弹性波装置,所述弹性波装置不仅在倒装式接合时不易产生压电基板的裂纹,而且能够降低电连接配线图案彼此的接触部的接触电阻,由此能够改善插入损耗。
根据本申请的第一发明,提供一种弹性波装置,其特征在于,具备压电基板、形成在所述压电基板上的第一层叠导电膜、形成在所述压电基板上的第二层叠导电膜,其中,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT连接的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,至少具有一个所述第二配线图案与所述第一配线图案重叠而成的接触部,所述第二层叠导电膜具有由Al或以Al为主体的合金构成的最下层导电膜,所述第一层叠导电膜具有由Ti构成的最上层导电膜、比所述最上层导电膜靠下方配置的由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜。
根据第二发明,提供一种弹性波装置,其特征在于,具备压电基板、形成在所述压电基板上的第一层叠导电膜、形成在所述压电基板上的第二层叠导电膜,其中,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT连接的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,在所述第二配线图案与所述第一配线图案重叠的至少一个接触部中还具备层叠在所述第一、第二配线图案之间的层间导电膜,所述第二层叠导电膜具有由Al或以Al为主体的合金构成的最下层导电膜,所述第一层叠导电膜的最上层导电膜通过由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜而形成。
根据第三发明,提供一种弹性波装置,其特征在于,具备压电基板、形成在所述压电基板上的第一层叠导电膜、形成在所述压电基板上的第二层叠导电膜,其中,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT连接的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,在所述第二配线图案与所述第一配线图案重叠的至少一个接触部中还具备层叠在所述第一、第二配线图案之间的层间导电膜,所述第二层叠导电膜具有由Al或以Al为主体的合金构成的最下层导电膜,所述第一层叠导电膜具有由Ti构成的最上层导电膜、比所述最上层导电膜靠下方配置的由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜。
在第二、第三发明中,优选所述层间导电膜由Ti构成。在这种情况下,能够降低接触部的接触电阻。由此,能够降低插入损耗。
在第一~第三发明中,优选所述第一层叠导电膜还具有高密度导电膜,所述高密度导电膜层叠在比所述Al系导电膜靠下方的位置,且由除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的金属或以该金属为主体的合金构成。在这种情况下,由于具有高密度导电膜,因此能够提高耐电力性和可靠性。
更为优选在第一层叠导电膜中,在所述Al系导电膜和所述高密度导电膜之间层叠Ti膜,由此,能够抑制Al或以Al为主体的合金和构成所述高密度导电膜的金属或合金的扩散。
作为密度大于Al的所述金属,并没有特定限制,但优选使用Pt。
另外,在本发明中,优选所述第二层叠导电膜还包括:比所述最下层导电膜靠上方配置的Ti膜;比该Ti膜靠上方配置且由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜。在这种情况下,能够形成为Al/Ti/AlCu合金的结构。由此,使与形成在Al上的Au凸点的接合可靠性良好。
在本发明所涉及的弹性波装置中,进而还可以具备封装件,在这种情况下,具有所述压电基板及第一、第二层叠导电膜的弹性波滤波器芯片倒装式接合于该封装件。即使进行倒装式接合,也由于所述第二层叠导电膜具有由Al或以Al为主体的合金构成的最下层导电膜,因此能够在由形成于压电基板上的第二层叠导电膜构成的电极焊盘中实现凸点接合,从而可靠地防止压电基板的裂纹。
根据本申请的第四发明,提供一种弹性波装置的制造方法,所述弹性波装置具备压电基板、形成在压电基板上的第一、第二层叠导电膜,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT相连的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,所述第二配线图案在至少一个接触部重叠在所述第一配线图案上,所述弹性波装置的制造方法的特征在于,包括:在压电基板上形成将形成所述第一层叠导电膜的部分作为开口部的第一抗蚀图案的工序;为了形成所述第一层叠导电膜,按顺序至少形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜及Ti膜的工序;通过剥离法去除所述第一抗蚀图案和第一抗蚀图案上不需要的金属膜的工序;在所述压电基板上形成将形成所述第二层叠导电膜的部分作为开口部的第二抗蚀图案的工序;为了形成所述第二层叠导电膜,至少形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
根据第五发明,提供一种弹性波装置的制造方法,所述弹性波装置具备压电基板、形成在压电基板上的第一、第二层叠导电膜,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT相连的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,所述第二配线图案在至少一个接触部重叠在所述第一配线图案上,所述弹性波装置的制造方法的特征在于,包括:在压电基板上形成将形成所述第一层叠导电膜的部分作为开口部的第一抗蚀图案的工序;为了形成所述第一层叠导电膜,形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序;通过剥离法去除所述第一抗蚀图案和第一抗蚀图案上不需要的金属膜的工序;形成将至少包括所述接触部的部分作为开口部的第二抗蚀图案的工序;形成用于形成所述层间导电膜的金属膜的工序;通过剥离法去除所述第二抗蚀图案和第二抗蚀图案上的不需要的金属膜的工序;在所述压电基板上形成将形成所述第二层叠导电膜的部分作为开口部的第三抗蚀图案的工序;为了形成所述第二层叠导电膜,形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
在第四、第五发明中,优选还具备:在形成用于形成所述第一层叠导电膜的Al系导电膜之前,按顺序形成由除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的金属或以该金属为主体的合金构成的高密度金属膜及Ti膜的工序;在形成用于形成所述第二层叠导电膜的Al系导电膜之后,按顺序形成Ti膜及由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
在第一发明所涉及的弹性波装置中,电极焊盘由第二层叠导电膜构成,该第二层叠导电膜具有由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜来作为最下层的导电膜。因此,即使在所述电极焊盘上进行使用了凸点的倒装式接合,也由于与压电基板相接的最下层的导电膜比较柔软,不易在压电基板上产生裂纹。
另外,由于第一配线图案由第一层叠导电膜构成,第二配线图案由第二层叠导电膜构成,因此,在接触部中,第一层叠导电膜的最上层的导电膜由Ti构成,第二层叠导电膜的最下层的导电膜由Al系导电膜构成,因此,两者的接触电阻比较小。由此,能够降低接触电阻,从而能够改善插入损耗。
在第二发明所涉及的弹性波装置中,电极焊盘由第二层叠导电膜构成,该第二层叠导电膜具有由Al系导电膜构成的最下层导电膜。因此,即使在电极焊盘上进行使用了凸点的倒装式接合,也由于与压电基板相接的最下层导电膜比较柔软,因此不易在压电基板上产生裂纹。
另外,在第二发明所涉及的弹性波装置中,在接触部中,在构成第二配线图案的第二层叠导电膜的由Al系导电膜构成的最下层导电膜和构成第一配线图案的第一层叠导电膜的由Al系导电膜构成的最上层导电膜之间,配置有由Ti构成的层间导电膜。即,隔着Ti层叠Al系导电膜彼此,因此,能够降低接触电阻。从而能够减少弹性波装置的插入损耗。
在第三发明所涉及的弹性波装置中,电极焊盘由第二层叠导电膜构成,该第二层叠导电膜具有由Al系导电膜构成的最下层导电膜。因此,即使在电极焊盘上进行使用了凸点的倒装式接合,也由于与压电基板相接的最下层导电膜比较柔软,因此不易在压电基板上产生裂纹。
另外,在第三发明所涉及的弹性波装置中,在接触部中,在构成第二配线图案的第二层叠导电膜的由Al系导电膜构成的最下层导电膜和构成第一配线图案的第一层叠导电膜的由Ti构成的最上层导电膜之间,配置有由Ti构成的层间导电膜。即,由于Ti彼此层叠,因此能够降低接触电阻。从而能够改善弹性波装置的插入损耗。
另外,在第三发明所涉及的弹性波装置中,第一层叠导电膜具有由Ti构成的最上层导电膜,因此,通过Ti膜保护作为主要的电极层的Al系导电膜的表面。例如,虽然在形成层间导电膜或形成第二层叠导电膜之际使用显影液等,但能够防止因显影液等而导致Al系导电膜受到损伤这一情况。由此,能够防止弹性波装置的电特性劣化。
根据第四发明所涉及的弹性波装置的制造方法,仅通过如下所述的各工序就能够容易地获得第一发明所涉及的弹性波装置,即,在压电基板上形成所述第一抗蚀图案的工序、用于形成第一层叠导电膜的成膜工序、通过剥离法去除第一抗蚀图案及不需要的金属膜的工序、形成第二抗蚀图案的工序、及用于形成第二层叠导电膜的金属膜的形成工序。
根据第五发明所涉及的弹性波装置的制造方法,仅通过如下所述的各工序就能够容易地获得第二发明所涉及的弹性波装置,即,形成第一抗蚀图案的工序、用于形成第一层叠导电膜的Al系导电膜的成膜工序、通过剥离法去除第一抗蚀图案及不需要的金属膜的工序、形成第二抗蚀图案的工序、用于形成层间导电膜的金属膜的形成工序、通过剥离法去除第二抗蚀图案及不需要的金属膜的工序、形成第三抗蚀图案的工序、及用于形成第二层叠导电膜的金属膜的形成工序。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的弹性波装置的要部的图,是沿图2的A-A线的阶梯剖面图。
图2是本发明的一实施方式的弹性波装置的俯视图。
图3是表示将本发明的一实施方式的弹性波装置用作发送滤波器的双工器的电路结构的图。
图4是图3所示的双工器的示意俯视图。
图5是表示为比较而准备的比较例的弹性波装置的要部的局部剖开的剖面图。
图6(a)、(b)是表示第一实施方式及比较例的弹性波装置的串联臂谐振子的阻抗频率特性及相位频率特性的图。
图7表示第一实施方式的串联臂谐振子及比较例的串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图。
图8是表示第一实施方式及比较例的弹性波装置的各串联臂谐振子的反射特性S11的回波损耗的图。
图9是表示第一实施方式的弹性波装置及比较例的弹性波装置的衰减量频率特性的图。
图10表示在第一实施方式的弹性波装置中,进行了退火处理的情况和没有进行退火处理的情况的串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图。
图11是表示在第一实施方式的弹性波装置中,进行了退火处理的情况和没有进行退火处理的情况的串联臂谐振子的反射特性S11的回波损耗的图。
图12是表示第二实施方式的弹性波装置的要部的剖面图。
图13表示第二实施方式的弹性波装置的串联臂谐振子及比较例的弹性波装置的串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图。
图14是表示第二实施方式及比较例的弹性波装置的各串联臂谐振子的反射特性S11的回流损耗的图。
图15是表示第二实施方式的弹性波装置及比较例的弹性波装置的衰减量频率特性的图。
图16表示在第二实施方式的弹性波装置中,进行了退火处理的情况和没有进行退火处理的情况的串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图。
图17是表示在第二实施方式的弹性波装置中,进行了退火处理的情况和没有进行退火处理的情况的串联臂谐振子的反射特性S11的回流损耗的图。
图18是表示第三实施方式的弹性波装置及第二比较例的弹性波装置的衰减量频率特性的图。
图19(a)~(g)是用于说明第一实施方式的弹性波装置的制造方法的各示意剖面图。
图20(a)~(e)是用于说明第二实施方式的弹性波装置的制造方法的各示意剖面图。
图21是表示第四实施方式的弹性波装置的要部的剖面图。
图22(a)是示意性表示适用本发明的弹性界面波装置的一例的主视剖面图,(b)是表示其要部的示意主视剖面图。
图23是现有的弹性表面波装置的局部剖开的剖面图。
符号说明:1-弹性表面波装置,2-压电基板,3-双工器,4-发送滤波器,5-天线端子,6-发送端子,7-接收端子,8-接收滤波器,9~13-电极焊盘,14-连接导电部,15a~15c-电极焊盘,16-第一配线图案,17-第二配线图案,21-IDT电极,22、23-反射器,24-绝缘膜,31-第二层叠导电膜,31a-Al膜,31b-Ti膜,31c-AlCu合金膜,32-凸点,33-第一层叠导电膜,33a-Ti膜,33b-AlCu合金膜,33c-Ti膜,33d-Pt膜,33e-NiCr合金膜,41-封装基板,42、43-弹性表面波滤波器芯片,51-第一抗蚀图案,51a-开口部,52-第一层叠导电膜,53-第二抗蚀图案,53a-开口部,54-第二层叠导电膜,61-第一层叠导电膜,62-第二抗蚀图案,63-层间导电膜,64-第二层叠导电膜,101-弹性表面波装置,102-第一层叠导电膜,102a-AlCu合金膜,102b-Ti膜,102c-Pt膜,102d-NiCr合金膜,102e-Ti膜,103-第一配线图案,104-第二层叠导电膜,104a-Al膜,104b-Ti膜,104c-AlCu合金膜,105-第二配线图案,106-层间导电膜,201-弹性界面波装置,202-压电基板,203、206-电极焊盘,207-金属凸点,216-接触部,231-电极,232-介电体,234、235-底凸点金属层,301-弹性表面波装置,S1~S7-串联臂谐振子,P1~P3-并联臂谐振子,L1~L3-电感线圈。
具体实施方式
以下,参照附图,通过说明本发明的具体实施方式来阐明本发明。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的弹性波装置的示意俯视图。本实施方式的弹性波装置是一种弹性表面波装置。弹性表面波装置1具有压电基板2。在本实施方式中,使用了切割角为126°的LiNbO3基板。当然,压电基板2也可以通过其他切割角的LiNbO3基板、或LiTaO3或石英等其他压电单晶来形成,或者通过压电陶瓷来形成。
通过在压电基板2上形成图示的电极结构来构成弹性表面波装置1。弹性表面波装置1是具有梯型电路结构的弹性表面波滤波器,用于构成图3所示的双工器3的发送滤波器4。双工器3是EGSM方式的便携式电话用的双工器,发送侧通频带为880~915MHz。
如图3所示,双工器3具有与天线连接的天线端子5、发送端子6、接收端子7。在天线端子5和发送端子6之间连接有发送滤波器4
另一方面,在天线端子5和接收端子7之间连接有接收滤波器8。接收滤波器8在图3中用块表示,但可以通过梯形电路结构的弹性表面波滤波器等适当的电路结构的带通滤波器来形成。
另一方面,发送滤波器4具有:插入连结天线端子5和发送端子6的串联臂中的多个串联臂谐振子S1~S7、并联臂谐振子P1~P3。并联臂谐振子P1连接在串联臂谐振子S2、S3间的连接点与接地电位之间。并联臂谐振子P2连接在串联臂谐振子S5、S6间的连接点与接地电位之间。并联臂谐振子P1、P2的接地电位侧端部公共连接,且经由电感线圈L1与接地电位连接。
并联臂谐振子P3连接在串联臂谐振子S7与接地电位之间。另外,并联臂谐振子P3串联连接电感线圈L2。
另一方面,在天线端子5与接地电位之间连接有阻抗调整用的电感线圈L3。
返回到图2,弹性表面波装置1是在上述发送滤波器4内形成有串联臂谐振子S1~S7及并联臂谐振子P1~P3的弹性表面波滤波器芯片。更具体而言,在压电基板2上形成有作为输入发送信号的发送端子6的电极焊盘10、作为输出端子的电极焊盘9。另外,在压电基板2上形成有与接地电位连接的多个电极焊盘11~13。电极焊盘11和电极焊盘12通过连接导电部14电连接。
另一方面,在压电基板2上还形成有不与接地电位和发送输入输出端连接的浮动电极焊盘15a~15c。
上述串联臂谐振子S1~S7及并联臂谐振子P1~P3都是具备具有多根电极指的IDT、配置在IDT的表面波传播方向两侧的一对反射器的1端口型弹性表面波谐振子。若以串联臂谐振子S1为例,则具备具有彼此之间相互插入的多根电极指的IDT电极21、配置在IDT电极21的表面波传播方向两侧的反射器22、23。此外,在图2中,串联臂谐振子S1~S7及并联臂谐振子P1~P3的尺寸不同,这是由于,为了分别获得所期望的滤波特性,使静电容量等不同而导致的。
为了形成上述电极结构,在压电基板2上形成有第一层叠导电膜和第二层叠导电膜。更具体而言,电极焊盘9~13、连接导电部14及电极焊盘15a~15c通过第二层叠导电膜来形成。另外,与上述各电极焊盘9~13中任意一个相连的电极部分即第二配线图案17也通过第二层叠导电膜来形成。
在本实施方式中,第二层叠导电膜具有按顺序层叠有形成在压电基板上的AlCu合金膜、Ti膜及Al膜的结构。即,第二层叠导电膜从上按顺序具有Al/Ti/AlCu合金的层叠结构。AlCu合金是含有10重量%的Cu,余量为Al的以Al为主体的合金。各层的厚度为Al/Ti/AlCu合金=1140/200/500。此外,各层的厚度的单位为nm。
换言之,第二层叠导电膜具有在由Al或以Al为主成分的合金构成的Al系导电膜构成的一对主电极间层叠有Ti膜的结构。此外,Ti膜是为了防止Al膜和AlCu合金膜之间的扩散而设置的阻挡层。Al膜及AlCu合金膜是主电极层。主电极层是指在IDT、电极焊盘或配线图案等中作为支配的电极层,是指与上述阻挡层、作为后述的保护层的Ti膜和作为密接层的NiCr合金膜相比厚度相对厚的电极层。
图1是沿图2的A-A线的阶梯剖面图。这里,表示在构成电极焊盘9的第二层叠导电膜31上形成有凸点32的状态。在图2中,使用圆表示形成上述凸点32的位置。返回到图1,上述第二层叠导电膜31从上按顺序具有层叠了上述的Al膜31a、Ti膜31b及AlCu合金膜31c的结构。
因此,由于比较柔软的AlCu合金膜31c与压电基板2接触,因此,在使用凸点32而进行倒装式接合时,不易对压电基板2施加大的冲击。由此,能够可靠地防止压电基板2的裂纹。
另一方面,在形成于上述压电基板2上的电极结构内,除通过第二层叠导电膜31形成的部分以外,其他部分通过第一层叠导电膜33形成。即,包括各谐振子S1~S7、P1~P3的IDT、反射器及与上述结构相连的母线的第一配线图案16由第一层叠导电膜构成。
如图1所示,在串联臂谐振子S1的形成有反射器23的部分附近,形成有覆盖反射器23的绝缘膜24。此外,绝缘膜24形成为也覆盖串联臂谐振子S1的IDT电极21及反射器22,且覆盖其他的串联谐振子S2~S7及并联臂谐振子P1~P3的IDT及反射器。
绝缘膜24在图1中,作为单一的绝缘层而形成,但在本实施方式中,通过如下方法而形成,即,依次形成厚度为1000nm的SiO2膜及厚度为50nm的SiN膜,并进行层叠。SiO2膜的厚度与SiN膜的厚度合计为1050nm。
如上所述,压电基板2由LiNbO3构成。因此,通过形成SiO2膜,能够减小频率温度系数TCF的绝对值,从而能够实现温度特性的稳定化。
第一层叠导电膜33具有按顺序层叠了NiCr合金膜、Pt膜、Ti膜、AlCu合金膜及Ti膜的结构。若从上按顺序表示,则为Ti膜33a/AlCu合金膜33b/Ti膜33c/Pt膜33d/NiCr合金膜33e,所述各膜的厚度为Ti/AlCu合金/Ti/Pt/NiCr合金=10/140/10/80/10(单位为nm)。上述AlCu合金膜33b是含有1重量%的Cu,余量是Al的AlCu合金膜。另外,NiCr合金膜33e是含有80重量%的Ni,余量是Cr的NiCr合金膜。
如图1所示,在第一层叠导电膜33中,最下层的导电膜为NiCr合金膜33e,比Al硬。然而,由于第一层叠导电膜33没有接合凸点32的部分,因此不需要那么柔软。
相反,使上述NiCr合金膜33e相对于压电基板2的密接性优越。因此,能够提高包括IDT电极21的电极部分相对于压电基板2的密接性。
另一方面,第一层叠导电膜33具有140nm厚度的AlCu合金膜33b和80nm的Pt膜33d作为主电极层。由于Pt比Al密度高,因此能够提高由第一层叠导电膜33构成的IDT的密度。由于IDT的密度高,因此能够提高反射系数。另外,与Cu不同,Pt不易被氧化。
进而,由于在AlCu合金膜33b与Pt膜33d之间层叠有薄的Ti膜33c作为阻挡层,因此,不易产生Al与Pt的扩散。
另外,作为主电极层层叠有低电阻金属的AlCu合金膜33b,因此能够降低IDT的电阻。
进而,在第一层叠导电膜33中,在AlCu合金膜33b的上表面形成有Ti膜33a即最上层的导电层。由于AlCu合金膜33b被Ti膜33a覆盖,因此,在本实施方式中,能够降低图1所示的接触部B处的接触电阻。对此将更加详细地进行说明。
接触部B是第二配线图案17重合在第一配线图案16上而使第一配线图案16与第二配线图案17电连接的部分。在图1中,在电极焊盘9与串联臂谐振子S1连接的部分形成有上述接触部B,但在压电基板2上,在与电极焊盘10~13相连的第二配线图案17与第一配线图案16连接的部分也同样形成有接触部。
如上所述,在这种接触部B,在现有的Al膜与Al膜直接接触的情况下,存在接触电阻变高、插入损耗恶化的问题。对应于此,在本实施方式中,如图1所示,第一层叠导电膜33的最上层的导电膜为厚度10nm的Ti膜33a。另一方面,第二层叠导电膜31的最下层的导电膜为AlCu合金膜31c。因此,在接触部B形成AlCu合金/Ti的层叠结构。在这种层叠结构中,能够使界面的接触电阻低于Al-Al界面的接触电阻。因此,能够减小上述弹性表面波装置1中的插入损耗。
在图2中,第二配线图案17仅与第一配线图案16的端部重叠。第二配线图案17也可以延伸而覆盖第一配线图案16的大部分。
此外,图4是搭载有本实施方式的弹性表面波装置1的双工器的简要俯视图。双工器3具有构成封装件的封装基板41。在封装基板41上通过倒装式接合安装有构成发送滤波器4(参照图3)的弹性表面波滤波器芯片42及构成接收滤波器的弹性表面波滤波器芯片43。在图4中,在倒装式接合之际,使用单点划线绘制的圆来表示通过凸点接合的部分。
上述实施方式的弹性表面波装置1相当于该发送侧的弹性表面波滤波器芯片42,通过倒装式接合安装在封装基板41上。
图5是用于对为进行比较而准备的弹性表面波装置的接触部的结构进行说明的示意阶梯剖面图。图5所示的部分相当于上述实施方式中的图1所示的部分,因此,对与上述实施方式相同的部分标注相同的参照符号。
在图5所示的比较例的弹性表面波装置1101中,在压电基板2上形成有第一层叠导电膜1102和第二层叠导电膜1104。第一层叠导电膜1102形成IDT电极(未图示)及反射器23以及第一配线图案1103。另一方面,第二层叠导电膜1104形成接合凸点32的电极焊盘9、与电极焊盘9相连的第二配线图案1105。而且,在接触部B,第二配线图案1105重叠在第一配线图案1103上且两者电连接。
在比较例的弹性表面波装置1101中,第一层叠导电膜1102具有从上按顺序层叠了各厚度如下的膜的结构,即,AlCu合金膜1102a/Ti膜1102b/Pt膜1102c/NiCr合金膜1102d=140/10/85/10(单位为nm)。AlCu合金膜1102a与第一实施方式的情况相同,是含有1重量%的Cu,余量是Al的AlCu合金膜。另外,NiCr合金膜1102d与上述实施方式中使用的NiCr合金膜相同。
另一方面,第二层叠导电膜1104具有从上按顺序层叠了各厚度如下的Al膜1104a/Ti膜1104b/AlCu合金膜1104c的结构,即,Al/Ti/AlCu合金=1140/200/500(单位为nm)。AlCu合金膜1104c是含有10重量%的Cu,余量是Al的AlCu合金膜。即,与上述实施方式的第二层叠导电膜同样形成。因此,在比较例的弹性表面波装置1101中,在进行倒装式接合之际,即使使用凸点32进行接合,也不易在压电基板2上产生裂纹。
另一方面,在上述接触部B,第一层叠导电膜1102的最上层的导电膜是AlCu合金膜1102a,是以Al为主体的导电膜。第二层叠导电膜1104的最下层的导电膜即AlCu合金膜1104c重叠在AlCu合金膜1102a上。由此,两者的界面为AlCu合金膜1104c/AlCu合金膜1102a。
图6(a)及(b)表示上述实施方式的弹性表面波装置1及比较例的弹性表面波装置1101的各串联臂谐振子S1的阻抗频率特性及相位频率特性。图7表示上述实施方式的弹性表面波装置1及比较例的弹性表面波装置1101的各串联臂谐振子S1的阻抗史密斯圆图,图8是表示该串联臂谐振子的反射系数S11的回波损耗的图。在图6(a)、(b)~图8中,实线表示实施方式的结果,虚线表示比较例的结果。
从图6(a)及(b)~图8可知,尤其从表示阻抗史密斯圆图及回波损耗的图7及图8明确可知,实施方式与比较例相比,能够在谐振点与反谐振点之间的频域、即构成通频带的频域中减小插入损耗。
另外,根据图8可知,在滤波器通频带高域侧肩部、即910~930MHz的范围内,与比较例相比,回波损耗减小。
这是因为降低了连接有第二配线图案与第一配线图案的上述接触部B的接触电阻。
因此,本实施方式的弹性表面波装置1与上述比较例的弹性表面波装置1101相比,能够减小插入损耗。
此外,图9是表示所述的第一实施方式中的弹性表面波装置1及比较例的弹性表面波装置1101的衰减量频率特性的图,实线表示实施方式的结果,虚线表示比较例的结果。从图9可知,第一实施方式与比较例相比,能够将最小插入损耗改善0.18dB。
另外,在上述实施方式的弹性表面波装置1中,在制造工序中实施基于加热的退火处理,由此,能够进一步改善插入损耗。参照图10及图11对该情况进行说明。
图10表示在上述实施方式的弹性表面波装置的制造之际,实施了以280℃的温度维持60分钟的退火处理的情况下的串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图、及没有实施该退火处理的情况下的阻抗史密斯圆图。图11是表示实施了上述退火处理的情况下的串联臂谐振子的反射特性的回波损耗及没有实施退火处理的情况下的串联臂谐振子的反射特性的回波损耗的图。实线表示退火处理后的特性,虚线表示没有实施退火处理的情况下的特性。
从图10及图11可知,通过实施退火处理,能够改善谐振子特性,进一步减小插入损耗。
该退火处理是在晶片状态下形成弹性表面波装置1的电极结构、形成绝缘膜24之后,且在切割成各自的弹性表面波滤波器芯片之前进行的加热处理。该加热可以通过如下等方法进行,即,使晶片通过退火炉的方法,或者使用适当的加热器进行加热的方法。退火处理的温度及时间根据使用的晶片及电极而有所不同,但只要能够使第一层叠导电膜的最上层的Al系导电膜的氧化层还原,可以设定为适当的条件。例如,在230~280℃左右的温度下维持60~360分钟左右即可。
由于第一层叠导电膜的最上层的导电膜由Al或以Al为主体的合金构成,因此,在表面具有氧化层的情况下,通过上述退火处理,也能够使该氧化层还原,从而降低接触电阻。
图12是表示本发明的第二实施方式所涉及的弹性波装置的要部的示意主视剖面图。弹性表面波装置101除第一层叠导电膜及上述接触部的结构不同之外,其他结构与第一实施方式的弹性表面波装置1同样。因此,参照图12主要说明不同的部分,对于其他部分通过援引第一实施方式的说明而予以省略。
在弹性表面波装置101中,在压电基板2上形成有第一层叠导电膜102、第二层叠导电膜104。第一层叠导电膜102用于形成IDT、反射器23及与上述结构相连的第一配线图案103。另一方面,第二层叠导电膜104用于形成电极焊盘9及与电极焊盘9相连的第二配线图案105。在电极焊盘9上使用凸点32进行接合。
另一方面,在本实施方式中,在第一配线图案103与第二配线图案105层叠而电连接的接触部B层叠有层间导电膜106。
第一层叠导电膜102具有从上按顺序层叠了AlCu合金膜102a/Ti膜102b/Pt膜102c/NiCr合金膜102d的结构。各导电膜的厚度为AlCu合金/Ti/Pt/NiCr合金=140/10/85/10(单位为nm)。因此,主要的电极层是厚度为140nm的AlCu合金膜102a、厚度为85nm的Pt膜102c。
由此,由于具备除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的Pt膜102c作为主电极层,因此耐电力性优越,且耐氧化性也优越。
另一方面,AlCu合金膜102a由含有1重量%的Cu,余量为Al的Al系合金形成。因此,耐氧化性优越。
另一方面,第二层叠导电膜104具有从上按顺序层叠了Al膜104a/Ti膜104b/AlCu合金膜104c的结构。厚度为Al/Ti/AlCu合金=1140/200/500(单位为nm)。由此,厚度为1140nm及500nm的Al膜104a及AlCu合金膜104c作为主要的电极层。Ti膜104b作为阻挡层。
此外,AlCu合金膜104c由含有10重量%的Cu,余量为Al的Al系合金膜形成。
层间导电膜106由Ti构成,其厚度在本实施方式中为100nm。此外,层间导电膜106的厚度并不局限于100nm,只要在5nm以上就能够作为层间导电膜充分地发挥作用。但当层间导电膜106的厚度过厚时,电阻变大,因此优选200nm以下。
在本实施方式中,在电极焊盘9中,由于最下层的导电膜为上述的AlCu合金膜104c,即由Al系合金膜构成,因此比较柔软,从而在进行使用了凸点32的倒装式接合之际,不易在压电基板2产生裂纹。
此外,在接触部B,第二配线图案105重叠于第一配线图案103上而实现电连接。这里,在第二层叠导电膜104的位于最下层的AlCu合金膜104c与第一层叠导电膜102的最上层的导电膜即AlCu合金膜102a之间,配置有层间导电膜106。因此,不存在Al系膜彼此接触的界面。由此,在本实施方式中,也能够实现接触部的接触电阻的降低,从而能够改善插入损耗。参照图13及图14对该情况进行说明。
图13表示上述第二实施方式的弹性表面波装置101及所述的比较例的弹性表面波装置1101的各串联臂谐振子S1的阻抗史密斯圆图,图14是表示各串联臂谐振子的反射特性S11的回波损耗的图。此外,在图13及图14中,实线表示第二实施方式的结果,虚线表示比较例的结果。从图13及图14可知,第二实施方式与比较例相比,也能够减小插入损耗。
另外,图15是表示第二实施方式及比较例的弹性表面波装置的衰减量频率特性的图,实线表示第二实施方式的结果,虚线表示比较例的结果。从图15可知,第二实施方式与比较例相比,能够将最小插入损耗改善0.16dB。
另外,在具有上述层间导电膜106的第二实施方式中,通过实施基于加热的退火处理,能够进一步改善插入损耗。参照图16及图17对该情况进行说明。
图16表示在第二实施方式的弹性表面波装置101的制造之际,实施了以280℃的温度维持1小时的退火处理的情况下的串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图、及没有实施该退火处理的情况下的该串联臂谐振子的阻抗史密斯圆图。图17是表示实施了退火处理的情况及没有实施退火处理的情况下的各反射特性的回波损耗。实线表示退火后的特性,虚线表示没有进行退火处理的情况下的特性。
从图16及图17可知,通过实施上述退火处理,能够进一步减小插入损耗。
作为第三实施方式,制作与第二实施方式的弹性表面波装置101同样的弹性表面波装置。但在制作第三实施方式的弹性表面波装置之际,在切割角为126°的LiNbO3基板上以220nm的厚度形成SiO2膜,对形成IDT和反射器的部分进行蚀刻之后,赋以金属膜而形成第一层叠导电膜。在第一层叠导电膜中,从上按顺序使AlCu合金膜、Ti膜、Pt膜/NiCr合金膜形成为140/10/85/10(单位为nm)的厚度。AlCu合金膜含有1重量%的Cu,余量为Al,NiCr合金膜与第一实施方式相同。IDT的电极指间距为2μm,占空比(デユ一テイ)为0.5。另外,第二层叠导电膜与第一实施方式相同。进一步形成SiO2膜使其厚度为1000nm,之后以50nm的厚度形成频率调整用的SiN膜,形成绝缘膜24。
此外,LiNbO3基板的切割角也可以为124°~128°,Pt膜厚也可以70~90nm、AlCu合金膜厚也可以为80~140nm。在以X轴为旋转轴旋转了所述切割角且以Y轴为法线的面上形成有IDT,以使弹性表面波沿X轴方向传描。
根据第三实施方式,由于没有将Cu用于IDT,因此不易因氧化产生特性的劣化。由此,提高耐气候可靠性。
接下来,为了与第三实施方式的弹性表面波装置进行比较,准备第二比较例的弹性表面波装置,其除了按照现有例使用从上开始以10/100/10nm的厚度成膜Ti/Pt/NiCr合金而构成的Pt膜来代替第一层叠导电膜之外,其余与第三实施方式同样地形成。图18是表示第三实施方式的弹性表面波装置与上述第二比较例的弹性表面波装置的衰减量频率特性的图。从图18可知,与第二比较例相比,第三实施方式将最小插入损耗改善了约0.26dB。
这是通过在IDT中加入AlCu合金膜从而降低了欧姆损耗的效果。
此外,将比Al密度高的高密度金属用于IDT的结构是一种能够获得充分的反射系数的的公知技术。作为比密度为2699(kg/m3)的Al高的金属,除Pt之外,还可以举出Au、Cu、Ta、W、Ag、Ni、Mo、NiCr、Cr、Ti。其中,Cu及Ag容易被氧化。并且,Au的耐电力性低。因此,优选使用除了Cu、Ag及Au以外的高密度金属。
然而,除了容易被氧化的Cu和Ag、耐电力性弱的Au之外,其他的上述金属都是电阻系数大的金属。因此,若仅将密度高的金属作为主电极,则会因欧姆电阻增加而导致损耗。与此相对,在本发明中,通过将Al等电阻系数小的金属与Pt等密度高的金属进行组合,能够维持充分的反射系数,同时减小欧姆损耗。作为密度高的金属,优选密度为21400(kg/m3)的Pt、密度为16678(kg/m3)的Ta、密度为19265(kg/m3)的W、密度为10219(kg/m3)的Mo等密度在10000(kg/m3)以上的金属。特别是由于熔点在2000℃以下的Pt容易通过蒸镀而成膜,因此更加优选。
各导电膜的成膜方法没有特别局限性,可以使用适当的蚀刻法或剥离法等而形成。图19(a)~(g)是表示第一实施方式的弹性表面波装置中的第一、第二层叠导电膜的形成方法的实施方式的各示意主视剖面图。
首先,如图19(a)所示,在压电基板2上通过抗蚀剂涂敷而形成第一抗蚀图案51。
接下来,如图19(b)所示,通过光刻法在第一抗蚀图案51上形成开口部51a。开口部51a相当于形成第一层叠导电膜的部分。
接下来,如图19(c)所示,形成第一层叠导电膜52。在图19(c)中,第一层叠导电膜52图示为单一的导电膜,但像上述实施方式那样,依次形成多层导电层。所述各导电层的形成可以通过蒸镀、电镀、或者溅射等适当的薄膜形成方法来进行。
之后,如图19(d)所示,使用溶剂去除上述第一抗蚀图案51。即,通过剥离法将第一抗蚀图案51上的不需要的金属膜也同时去除。这样,如图19(d)所示,能够将第一层叠导电膜52形成在压电基板2上。该第一层叠导电膜52形成上述的IDT电极、反射器以及第一配线图案。之后,如图19(e)所示,将第二抗蚀图案53形成为开口部53a在形成第二层叠导电膜的部分具有开口部。接下来,将图19(f)所示的第二层叠导电膜54形成为具有接触部B,并通过剥离法去除第二抗蚀图案53和不需要的金属膜。之后,如图19(g)所示,接合凸点32。
另外,图20是用于说明形成第二实施方式的第一、第二层叠导电膜及层间导电膜的工序的各示意主视剖面图。
第二实施方式与第一实施方式的制造方法相同,在压电基板2上形成未图示的第一抗蚀图案,之后,依次形成构成第一层叠导电膜的各导电层,并通过剥离法去除第一抗蚀图案与不需要的金属膜,由此,形成如图20(a)所示的第一层叠导电膜61。之后,如图20(b)所示,形成将形成层间导电膜的部分作为开口部的第二抗蚀图案62,并在整个面上形成用于构成层间导电膜63的Ti膜,之后通过剥离法去除第二抗蚀图案与第二抗蚀图案62上的不需要的Ti膜。
之后,如图20(d)所示,以覆盖层间导电膜63的至少一部分且形成接触部B的方式形成第二层叠导电膜64。第二层叠导电膜64可以与第一实施方式的第二层叠导电膜同样地形成。这里,由于使用第二抗蚀图案62形成由Ti构成的层间导电膜63,因此,作为第三抗蚀图案,可以在形成开口部相当于形成第二层叠导电膜64的部分的抗蚀图案之后,实施同样的方法形成。之后,如图20(e)所示在第二层叠导电膜64上形成凸点32。
图21是用于说明本发明第四实施方式所涉及的弹性表面波装置的要部的局部剖开的主视剖面图,是相当于第二实施方式中所示的图12的图。第四实施方式的弹性表面波装置301除了第一层叠导电膜102在最上部具有Ti膜102e之外,其他结构与第二实施方式相同。因此,对同一部分标注同一参照符号而省略说明。在本实施方式中,第一层叠导电膜102具有从上按顺序层叠了Ti膜102e/AlCu合金膜102a/Ti膜102b/Pt膜102c/NiCr合金膜102d的结构。最上部的Ti膜102e的厚度在其他导电膜与第二实施方式的情况相同时设为10nm。
另外,第二层叠导电膜104与第二实施方式相同,具有从上按顺序层叠了Al膜104a/Ti膜104b/AlCu合金膜104c的结构,厚度与第二实施方式相同。因此,本实施方式与第二实施方式同样具有能够可靠地防止压电基板2的裂纹的效果。进而,由于第一层叠导电膜102在最上部具有Ti膜102e,因此通过Ti膜102e来保护主要的电极层即AlCu合金膜102a的表面。例如,虽然在形成层间导电膜106和第二层叠导电膜104之际使用显影液等,但AlCu合金膜102a不易因显影液等而受到损伤。由此,能够防止电特性的劣化。
另外,在接触部B,在第二层叠导电膜104的由Al系导电膜构成的最下层导电膜即AlCu合金膜104c与第一层叠导电膜102的最上层导电膜即Ti膜之间,配置有由Ti膜构成的层间导电膜106。层间导电膜106的厚度与第二实施方式的情况相同,为100nm。与第二实施方式同样,能够降低接触电阻。由此,能够进一步改善弹性表面波装置301的插入损耗。此外,Ti膜106的厚度并不局限于100nm,这一点与第二实施方式相同。
此外,在所述第一~第四实施方式中,例示了将本发明的弹性表面波装置适用于图3所示的便携式电话机用双工器的发送滤波器的实例,但本发明所涉及的弹性波装置并不仅仅用于便携式电话机的发送滤波器,还可以广泛地用于各种带通滤波器或弹性波谐振子等。
另外,本发明也能够用于弹性表面波装置以外的弹性波装置,例如弹性界面波装置。图22(a)是示意性表示适用本发明的弹性界面波装置的一例的主视剖面图,图22(b)是表示其要部的示意主视剖面图。在弹性界面波装置201中,在压电基板202与介电体232之间形成有电极231。根据本发明,该电极231具有IDT、与IDT连接的第一配线、与电极焊盘203、206连接的第二配线图案。上述电极结构由第一层叠导电膜与第二层叠导电膜构成。通过第一层叠导电膜形成IDT及与IDT连接的第一配线。通过第二层叠导电膜形成电极焊盘203、206以及与电极焊盘203、206相连的第二配线图案。IDT、第一配线图案及第二配线图案与上述实施方式相同。
在介电体232上形成有多个贯通孔,而使电极焊盘203、206分别露出。如图22(b)所示,在贯通孔内设有底凸点金属层234、235。在底凸点金属层235上设有金属凸点207。这里,第二配线图案重叠在第一配线图案的一部分上,并设置有至少一个接触部216。在这样的弹性界面波装置中,根据本发明,能够防止接触部216处第一层叠导电膜与第二层叠导电膜的接触电阻。从而能够减小插入损耗。

Claims (17)

1.一种弹性波装置,其特征在于,
具备压电基板、形成在所述压电基板上的第一层叠导电膜、形成在所述压电基板上的第二层叠导电膜,其中,
通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT连接的第一配线图案,
通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,
在所述第二配线图案与所述第一配线图案重叠的至少一个接触部中还具备层叠在所述第一、第二配线图案之间的层间导电膜,
所述第二层叠导电膜具有由Al或以Al为主体的合金构成的最下层导电膜,
所述第一层叠导电膜具有由Ti构成的最上层导电膜、比所述最上层导电膜靠下方配置的由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其特征在于,
所述层间导电膜由Ti构成。
3.根据权利要求1所述的弹性波装置,其特征在于,
所述第一层叠导电膜还具有高密度导电膜,所述高密度导电膜层叠在比所述Al系导电膜靠下方的位置,且由除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的金属或以该金属为主体的合金构成。
4.根据权利要求2所述的弹性波装置,其特征在于,
所述第一层叠导电膜还具有高密度导电膜,所述高密度导电膜层叠在比所述Al系导电膜靠下方的位置,且由除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的金属或以该金属为主体的合金构成。
5.根据权利要求3所述的弹性波装置,其特征在于,
在所述第一层叠导电膜中,密度大于Al的所述金属为Pt。
6.根据权利要求4所述的弹性波装置,其特征在于,
在所述第一层叠导电膜中,密度大于Al的所述金属为Pt。
7.根据权利要求3所述的弹性波装置,其特征在于,
在所述第一层叠导电膜中,还具备层叠在所述Al系导电膜和所述高密度导电膜之间的Ti膜。
8.根据权利要求4所述的弹性波装置,其特征在于,
在所述第一层叠导电膜中,还具备层叠在所述Al系导电膜和所述高密度导电膜之间的Ti膜。
9.根据权利要求5所述的弹性波装置,其特征在于,
在所述第一层叠导电膜中,还具备层叠在所述Al系导电膜和所述高密度导电膜之间的Ti膜。
10.根据权利要求6所述的弹性波装置,其特征在于,
在所述第一层叠导电膜中,还具备层叠在所述Al系导电膜和所述高密度导电膜之间的Ti膜。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的弹性波装置,其特征在于,
所述第二层叠导电膜还包括:比所述最下层导电膜靠上方配置的Ti膜;比该Ti膜靠上方配置且由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜。
12.根据权利要求1~10中任一项所述的弹性波装置,其特征在于,
还具备封装件,具有所述压电基板及第一、第二层叠导电膜的弹性波滤波器芯片倒装式接合于所述封装件。
13.根据权利要求11所述的弹性波装置,其特征在于,
还具备封装件,具有所述压电基板及第一、第二层叠导电膜的弹性波滤波器芯片倒装式接合于所述封装件。
14.一种弹性波装置的制造方法,所述弹性波装置具备压电基板、形成在压电基板上的第一、第二层叠导电膜,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT相连的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,所述第二配线图案在至少一个接触部重叠在所述第一配线图案上,
所述弹性波装置的制造方法的特征在于,包括:
在压电基板上形成将形成所述第一层叠导电膜的部分作为开口部的第一抗蚀图案的工序;
为了形成所述第一层叠导电膜,按顺序至少形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜及Ti膜的工序;
通过剥离法去除所述第一抗蚀图案和第一抗蚀图案上不需要的金属膜的工序;
在所述压电基板上形成将形成所述第二层叠导电膜的部分作为开口部的第二抗蚀图案的工序;
为了形成所述第二层叠导电膜,至少形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
15.根据权利要求14所述的弹性波装置的制造方法,其特征在于,还具备:
在形成用于形成所述第一层叠导电膜的Al系导电膜之前,按顺序形成由除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的金属或以该金属为主体的合金构成的高密度金属膜及Ti膜的工序;
在形成用于形成所述第二层叠导电膜的Al系导电膜之后,按顺序形成Ti膜及由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
16.一种弹性波装置的制造方法,所述弹性波装置具备压电基板、形成在压电基板上的第一、第二层叠导电膜,通过所述第一层叠导电膜至少形成具有多根电极指的IDT及与该IDT相连的第一配线图案,通过所述第二层叠导电膜至少形成电极焊盘及与该电极焊盘相连的第二配线图案,所述第二配线图案在至少一个接触部重叠在所述第一配线图案上,
所述弹性波装置的制造方法的特征在于,包括:
在压电基板上形成将形成所述第一层叠导电膜的部分作为开口部的第一抗蚀图案的工序;
为了形成所述第一层叠导电膜,形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序;
通过剥离法去除所述第一抗蚀图案和第一抗蚀图案上不需要的金属膜的工序;
形成将至少包括所述接触部的部分作为开口部的第二抗蚀图案的工序;
形成用于形成所述层间导电膜的金属膜的工序;
通过剥离法去除所述第二抗蚀图案和第二抗蚀图案上的不需要的金属膜的工序;
在所述压电基板上形成将形成所述第二层叠导电膜的部分作为开口部的第三抗蚀图案的工序;
为了形成所述第二层叠导电膜,形成由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
17.根据权利要求16所述的弹性波装置的制造方法,其特征在于,还具备:
在形成用于形成所述第一层叠导电膜的Al系导电膜之前,按顺序形成由除Cu、Au及Ag之外密度大于Al的金属或以该金属为主体的合金构成的高密度金属膜及Ti膜的工序;
在形成用于形成所述第二层叠导电膜的Al系导电膜之后,按顺序形成Ti膜及由Al或以Al为主体的合金构成的Al系导电膜的工序。
CN200880100519XA 2007-07-30 2008-06-30 弹性波装置及其制造方法 Active CN101765971B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-197335 2007-07-30
JP2007197335 2007-07-30
PCT/JP2008/061837 WO2009016906A1 (ja) 2007-07-30 2008-06-30 弾性波装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101765971A CN101765971A (zh) 2010-06-30
CN101765971B true CN101765971B (zh) 2013-05-29

Family

ID=40304142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880100519XA Active CN101765971B (zh) 2007-07-30 2008-06-30 弹性波装置及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7868523B2 (zh)
EP (2) EP2728750A1 (zh)
JP (1) JP4973732B2 (zh)
CN (1) CN101765971B (zh)
WO (1) WO2009016906A1 (zh)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005034873B4 (de) * 2005-07-26 2013-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung eines elektrischen Bauelements und eines auf dem Bauelement auflaminierten Folienverbunds und Verfahren zur Herstellung der Anordnung
JP4811516B2 (ja) * 2007-03-06 2011-11-09 株式会社村田製作所 弾性境界波装置
JP5131117B2 (ja) * 2008-09-24 2013-01-30 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
US8237329B2 (en) * 2009-01-07 2012-08-07 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Elastic wave device and electronic component
WO2010116783A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 株式会社村田製作所 弾性波装置
DE102009056663B4 (de) 2009-12-02 2022-08-11 Tdk Electronics Ag Metallisierung mit hoher Leistungsverträglichkeit und hoher elektrischer Leitfähigkeit und Verfahren zur Herstellung
JP2011135469A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置
JP5562063B2 (ja) * 2010-02-22 2014-07-30 京セラ株式会社 弾性表面波装置
JP5561057B2 (ja) * 2010-09-15 2014-07-30 株式会社村田製作所 電子部品及びその製造方法
WO2012063521A1 (ja) * 2010-11-10 2012-05-18 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
WO2014185331A1 (ja) 2013-05-14 2014-11-20 株式会社村田製作所 弾性波装置およびその製造方法
JP5880520B2 (ja) * 2013-10-30 2016-03-09 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
CN106031031B (zh) 2014-02-18 2019-03-08 天工滤波方案日本有限公司 声波元件和使用声波元件的梯型滤波器
JP6385690B2 (ja) * 2014-03-05 2018-09-05 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス及びその製造方法
JP6211955B2 (ja) * 2014-03-07 2017-10-11 東芝メモリ株式会社 半導体製造装置及び半導体製造方法
WO2016052129A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
WO2016185866A1 (ja) * 2015-05-18 2016-11-24 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、高周波モジュール及び弾性表面波装置の製造方法
JP6567982B2 (ja) * 2016-01-29 2019-08-28 京セラ株式会社 弾性表面波素子及びそれを用いた弾性表面波装置
JP6729702B2 (ja) * 2016-08-10 2020-07-22 株式会社村田製作所 弾性波装置及びラダー型フィルタ
JP6653647B2 (ja) * 2016-12-21 2020-02-26 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
CN109478877B (zh) * 2017-06-30 2023-06-09 株式会社村田制作所 弹性波装置
CN111480294B (zh) * 2017-12-27 2023-08-01 株式会社村田制作所 弹性波装置
DE102018109849B4 (de) * 2018-04-24 2020-03-05 RF360 Europe GmbH Elektroakustischer Resonator und Verfahren zum Bilden desselben
US11469733B2 (en) 2020-05-06 2022-10-11 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonators with interdigital transducer configured to reduce diaphragm stress
US11605721B2 (en) * 2020-08-30 2023-03-14 Kaixuan Shi Sputtering electrode with multiple metallic-layer structure for semiconductor device and method for producing same
US11658639B2 (en) 2020-10-05 2023-05-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonator matrix filters with noncontiguous passband
US11728784B2 (en) 2020-10-05 2023-08-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonator matrix filters with split die sub-filters
US11476834B2 (en) 2020-10-05 2022-10-18 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator matrix filters with switches in parallel with sub-filter shunt capacitors
US11496113B2 (en) 2020-11-13 2022-11-08 Resonant Inc. XBAR devices with excess piezoelectric material removed
CN113746449B (zh) * 2021-11-05 2022-11-04 成都频岢微电子有限公司 一种弹性波宽带滤波器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04294625A (ja) * 1991-03-25 1992-10-19 Seiko Epson Corp 弾性表面波素子
JP3379049B2 (ja) * 1993-10-27 2003-02-17 富士通株式会社 表面弾性波素子とその製造方法
US6259185B1 (en) * 1998-12-02 2001-07-10 Cts Corporation Metallization for high power handling in a surface acoustic wave device and method for providing same
JP3405329B2 (ja) * 2000-07-19 2003-05-12 株式会社村田製作所 表面波装置
JP3414371B2 (ja) 2000-07-31 2003-06-09 株式会社村田製作所 弾性表面波装置及びその製造方法
JP3925133B2 (ja) * 2000-12-26 2007-06-06 株式会社村田製作所 弾性表面波装置の製造方法及び弾性表面波装置
JP3945363B2 (ja) 2001-10-12 2007-07-18 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP3687601B2 (ja) 2001-12-07 2005-08-24 株式会社村田製作所 電子部品素子及びその製造方法並びに電子部品装置
EP1460759A4 (en) * 2001-12-28 2009-09-02 Panasonic Corp SURFACE ACOUSTIC WAVE PROCESSING DEVICE, ELECTRONIC COMPONENT USING THE SAME, AND COMPOSITE MODULE
JP2006115548A (ja) 2003-06-17 2006-04-27 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置
US20040256949A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-23 Takuo Hada Surface acoustic wave device
JP4066952B2 (ja) * 2004-01-09 2008-03-26 株式会社村田製作所 電子部品素子、電子部品、及び通信機
US7795788B2 (en) * 2004-10-26 2010-09-14 Kyocera Corporation Surface acoustic wave element and communication device
DE102004058016B4 (de) * 2004-12-01 2014-10-09 Epcos Ag Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement mit hoher Bandbreite
JP4682657B2 (ja) * 2005-03-22 2011-05-11 パナソニック株式会社 弾性表面波デバイス
US7868715B2 (en) * 2005-10-27 2011-01-11 Kyocera Corporation Duplexer and communication apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US7868523B2 (en) 2011-01-11
JPWO2009016906A1 (ja) 2010-10-14
JP4973732B2 (ja) 2012-07-11
CN101765971A (zh) 2010-06-30
WO2009016906A1 (ja) 2009-02-05
EP2175556A4 (en) 2013-08-07
US20100117483A1 (en) 2010-05-13
EP2728750A1 (en) 2014-05-07
EP2175556B1 (en) 2014-09-03
EP2175556A1 (en) 2010-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101765971B (zh) 弹性波装置及其制造方法
JP4248180B2 (ja) 導電性ミラーを有するバルク音響波共振器
CN101421920B (zh) 用于改进密封电子器件中的散热的方法以及密封电子器件
JP2023145432A (ja) ラダーフィルタ装置
US9484883B2 (en) Acoustic wave device and fabrication method of the same
CN100571032C (zh) 声表面波元件、声表面波装置以及通信装置
JP2004254325A (ja) フィルムバルク弾性波共振器を有するデュプレクサフィルタ及びその半導体パッケージ
CN110178308A (zh) 弹性波滤波器、分波器以及通信装置
US9667221B2 (en) Acoustic wave device
US8829762B2 (en) Surface acoustic wave device
US7944329B2 (en) Acoustic wave filter device with branched ground wiring sandwiching the IDT area
US6731046B2 (en) Surface acoustic wave element and manufacturing method of the same
JP4997961B2 (ja) 集積化分波器
US20200076397A1 (en) Bulk acoustic wave structure, bulk acoustic wave device, and manufacturing method thereof
JP2002374137A (ja) 弾性表面波装置の製造方法、弾性表面波装置、およびこれを搭載した通信装置
JP4454410B2 (ja) 弾性表面波装置およびその製造方法ならびに通信装置
WO2007129696A1 (ja) 送受切換器
JP4458954B2 (ja) 弾性表面波装置およびその製造方法ならびに通信装置
JP4467403B2 (ja) 弾性表面波素子および通信装置
JP4610244B2 (ja) 弾性表面波装置の製造方法
TW202121838A (zh) 體聲波裝置
CN117254784B (zh) 一种薄膜体声波谐振器及其金属电极制备方法
CN114070240A (zh) 弹性波装置及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant