CN103201866B - 弹性波装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种配线电极等中不易发生迁移的弹性波装置及其制造方法。具备形成在压电基板(1)的上表面并构成包括IDT电极(3)在内的电极的第一电极膜(2)、以从压电基板(1)的上表面至第一电极膜(2)的上表面的一部分的方式形成的第二电极膜(6)，第二电极膜(6)构成包括配线电极(9)和焊盘电极(10a～10c)在内的电极，且由层叠多个金属膜而成的层叠金属膜构成，第二电极膜(6)的最下层(6a)由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成，且第二电极膜(6)的最下层(6a)形成至第二电极膜(6)的侧面。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹性表面波滤波器或弹性界面波滤波器等弹性波装置及其制造方法，更详细而言，涉及一种将包括IDT电极、配线电极及焊盘电极在内的电极形成于压电基板上的弹性波装置及其制造方法。
背景技术
作为在便携式电话机等通信机的RF(RadioFrequency)回路上搭载的带通滤波器或双工器(duplexer)，广泛地使用弹性波装置。作为弹性波装置，已知有利用了弹性表面波的弹性表面波装置及利用了弹性界面波的弹性界面波装置等。
弹性波装置具有压电基板、包括形成在压电基板上的IDT电极、配线电极及焊盘电极在内的电极等。
下述的专利文献1的背景技术中，公开了一种与IDT电极相连的配线电极由将多个电极膜层叠而成的层叠金属膜构成的弹性表面波装置。通过这样的结构，能够实现配线电极的低电阻化。
另外，在专利文献1记载的发明的弹性表面波装置中，首先，为了构成包括IDT电极在内的电极部分而在压电基板上形成第一电极膜。接着，以与第一电极膜的一部分重叠的方式形成第二电极膜。在此，第二电极膜形成在设有IDT电极的母线(busbar)、配线电极及焊盘电极的部分上。通过增加上述第二电极膜的厚度，能够降低配线电阻。并记载了上述第二电极膜可以由Al、Cu、Au、Ti等适当的导电材料形成的情况。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2005-117151号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
在专利文献1记载的弹性表面波装置那样的弹性波装置中，在构成配线电极的电极膜处有时会发生迁移。当迁移发生时，可能会发生配线电极断线，或者由于因迁移所产生的须状物(whisker)或电极碎屑而使连接于不同电位的配线电极间发生短路。
上述迁移是由于因IDT电极而激振的弹性波的振动向配线电极施加所引起的。而且，迁移也考虑是由于沿着配线电极的高频电力产生的热量向配线电极施加而引起的。尤其是在配线电极由Al或Au构成时，迁移更容易发生。
本发明的目的在于提供一种能够有效地抑制构成配线电极的电极膜中的迁移的发生，不易发生配线电极的断线或短路的、弹性波装置及能够得到该弹性波装置的制造方法。
【用于解决课题的手段】
本发明的弹性波装置具备：压电基板；第一电极膜，其形成在压电基板的上表面，并构成包括IDT电极在内的电极；第二电极膜，其以从压电基板的上表面至第一电极膜的上表面的一部分的方式形成。在本发明的弹性波装置中，第二电极膜构成包括配线电极和焊盘电极在内的电极，且由层叠多个金属膜而成的层叠金属膜构成。构成第二电极膜的层叠金属膜的最下层由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成，且构成第二电极膜的层叠金属膜的最下层形成至该第二电极膜的侧面。
在本发明的弹性波装置的一特定的方面中，构成第二电极膜的层叠金属膜包括由Al或Au构成的金属膜。
在本发明的弹性波装置的另一特定的方面中，构成第二电极膜的层叠金属膜的最上层由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
在本发明的弹性波装置的再一特定的方面中，还具备形成在第二电极膜之上的第三电极膜。
在本发明的弹性波装置的又一特定的方面中，第三电极膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
在本发明的弹性波装置的又另一特定的方面中，还具备形成在第二电极膜之上的绝缘膜。
上述绝缘膜可以包括由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜。
上述绝缘膜可以包括由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜。
上述绝缘膜可以包括：由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜；由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜。
本发明的弹性波装置的制造方法具备：在压电基板的上表面形成第一电极膜的工序，该第一电极膜构成包括IDT电极在内的电极；以覆盖第一电极膜及压电基板的上表面的方式形成抗蚀剂层的工序；对抗蚀剂层进行构图，而形成具有开口部的抗蚀剂图案的工序；在形成了具有开口部的抗蚀剂图案之后，依次成膜出多个金属膜，以多个金属膜中的首先成膜的金属膜从压电基板的上表面至抗蚀剂图案的侧面的方式成膜出多个金属膜的工序；将抗蚀剂图案除去，通过由多个金属膜构成的层叠金属膜，形成第二电极膜的工序，该第二电极膜构成包括配线电极和焊盘电极在内的电极。
在本发明的弹性波装置的制造方法的一特定的方面中，通过蒸镀法，连续地成膜出多个金属膜。
在本发明的弹性波装置的制造方法的另一特定的方面中，在通过蒸镀法连续地成膜出多个金属膜时，使用行星自公转型的真空蒸镀装置。
在本发明的弹性波装置的制造方法的再一特定的方面中，多个金属膜中的首先成膜的金属膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
在本发明的弹性波装置的制造方法的又一特定的方面中，多个金属膜包括由Al或Au构成的金属膜。
在本发明的弹性波装置的制造方法的又另一特定的方面中，多个金属膜中的最后成膜的金属膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
在本发明的弹性波装置的制造方法的又再一特定的方面中，还具备在第二电极膜之上形成第三电极膜的工序。
第三电极膜优选由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
在本发明的弹性波装置的制造方法的又再一特定的方面中，还具备在第二电极膜之上形成绝缘膜的工序。
作为绝缘膜，可以包括由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜，也可以包括由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜，还可以包括：由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜；由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜。
【发明效果】
在本发明的弹性波装置中，在构成包括配线电极和焊盘电极在内的电极且由层叠多个金属膜而成的层叠金属膜构成的第二电极膜中，构成该第二电极膜的层叠金属膜的最下层由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成，且构成第二电极膜的层叠金属膜的最下层形成至该第二电极膜的侧面，因此，能够有效地抑制配线电极中的迁移的发生。因此，能够抑制配线电极的断线或须状物等的发生。
根据本发明的弹性波装置的制造方法，在压电基板的上表面形成了构成包括IDT电极在内的电极的第一电极膜之后，形成具有开口部的抗蚀剂图案，以多个金属膜中的首先成膜的金属膜从压电基板的上表面至抗蚀剂图案的侧面的方式成膜出多个金属膜，通过将抗蚀剂图案除去，形成第二电极膜，该第二电极膜构成包括配线电极和焊盘电极在内的电极，由此能够得到本发明的弹性波装置。因此，能够提供一种在配线电极中不易发生迁移且不易发生配线电极的短路的本发明的弹性波装置。而且，通过上述的工序能够容易地提供本发明的弹性波装置。
附图说明
图1中，图1(a)是在本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示准备压电基板的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B1-B1线的示意性的剖视图。
图2中，图2(a)是在本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示在压电基板上形成有第一电极膜的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B2-B2线的示意性的剖视图。
图3中，图3(a)是在本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有第二电极膜的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B3-B3线的示意性的剖视图。
图4中，图4(a)是在本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示在形成有第一电极膜的压电基板上形成抗蚀剂层的状态的示意性的剖视图，(b)是表示形成有抗蚀剂图案的状态的示意性的剖视图。
图5中，图5(a)是在本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有用于形成第二电极层的层叠金属膜的状态的示意性的剖视图，(b)是表示将抗蚀剂图案除去后的状态的示意性的剖视图。
图6中，图6(a)及(b)是用于说明在本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法中使用的行星自公转型的真空蒸镀装置的示意性的剖视图及示意性的俯视图。
图7中，图7(a)是通过本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法得到的弹性波装置的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B4-B4线的示意性的剖视图。
图8是用于说明本发明的第一实施方式的弹性波装置中的第二电极层的最下层的形状的示意性的剖视图。
图9中，图9(a)是在本发明的第二实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有第二电极膜的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B5-B5线的示意性的剖视图。
图10中，图10(a)是在本发明的第二实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有开口部的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B6-B6线的示意性的剖视图。
图11中，图11(a)是通过本发明的第二实施方式的弹性波装置的制造方法得到的弹性波装置的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B7-B7线的示意性的剖视图。
图12中，图12(a)是在本发明的第三实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有第三电极膜的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B8-B8线的示意性的剖视图。
图13中，图13(a)是在本发明的第三实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有开口部的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B9-B9线的示意性的剖视图。
图14中，图14(a)是通过本发明的第三实施方式的弹性波装置的制造方法得到的弹性波装置的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B10-B10线的示意性的剖视图。
图15中，图15(a)是在本发明的第四实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有绝缘膜的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B11-B11线的示意性的剖视图。
图16中，图16(a)是在本发明的第四实施方式的弹性波装置的制造方法中，表示形成有开口部的状态的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B12-B12线的示意性的剖视图。
图17中，图17(a)是通过本发明的第四实施方式的弹性波装置的制造方法得到的弹性波装置的示意性的俯视图，(b)是(a)中的B13-B13线的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下，通过说明本发明的具体的实施方式，而使得本发明清楚明确。
〔第一实施方式〕
参照图1～图7，说明本发明的第一实施方式的弹性波装置的制造方法，使得弹性波装置的结构清楚明确。
首先，如图1(a)及(b)所示，准备压电基板1。压电基板1在本实施方式中为钽酸锂基板。不过，压电基板1也可以是铌酸锂基板、四硼酸锂基板、硅酸镧镓基板或水晶基板等适当的压电基板。
接着，如图2(a)及(b)所示，在压电基板1的上表面形成第一电极膜2。第一电极膜2构成IDT电极3及反射器4、5。IDT电极3具有一对母线3a、3b和与母线3a或母线3b连接的多根电极指3c。反射器4、5具有一对母线和与一对母线这两者连接的多根电极指。
在本实施方式中，第一电极膜2由在Ti膜上层叠AlCu合金膜的层叠金属膜构成。Ti膜的膜厚为10nm，AlCu合金膜的膜厚为150nm。而且，AlCu合金膜中的Cu浓度为1重量％。
不过，在本发明中，第一电极膜2并未限定为上述层叠金属膜。作为构成第一电极膜2的金属膜的材料，可以使用Al、Pt、Au、W、Pd、Ag、Ni、Cr、Cu、Mg或Ta等金属、或者以这些金属为主成分的合金等。在本实施方式中，第一电极膜2通过使用了蒸镀法的提离工艺(lift-offprocess)形成。不过，第一电极膜2也可以使用溅射法或蚀刻法等形成。
另外，第一电极膜2可以由单一的金属膜形成。
接着，如图3(a)及(b)所示，形成第二电极膜6。第二电极膜6以从压电基板1的上表面至第一电极膜2的上表面的一部分的方式形成。更具体而言，第二电极膜6以从压电基板1的上表面至IDT电极3的母线3a、3b上及反射器4、5的母线上的方式形成。
上述第二电极膜6构成IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线、配线电极9、焊盘电极10a～10c。因此，IDT电极3的母线3a、3b由第一电极膜2与第二电极膜6的层叠体构成。反射器4、5的母线也同样。由此，能够提高IDT电极3中的弹性表面波的封闭效果。
需要说明的是，IDT电极3的电极指3c及反射器4、5的电极指仅由第一电极膜2构成。而且，配线电极9及焊盘电极10a～10c仅由第二电极膜6构成。
在本实施方式中，第二电极膜6由将AlCu合金膜、Ti膜及Al膜依次层叠的层叠金属膜构成。即，如图3(b)所示，第二电极膜6的最下层6a由AlCu合金膜构成。
需要说明的是，在图3(b)及其以后的图中，在第二电极膜6中，将最下层6a以外的金属膜统一图示作为上层6b。而且，如后述那样，在将第二电极膜6的最上层与其余的金属层进行区别时，适当地对最上层标注参照编号。
AlCu合金膜的膜厚为700nm，Ti膜的膜厚为500nm，Al膜的膜厚为1140nm。而且，AlCu合金膜中的Cu浓度为10重量％。
不过，在本发明中，第二电极膜6并不局限于上述层叠金属膜。即，第二电极膜6只要由将多个金属膜层叠而成的层叠金属膜构成即可，最下层6a可以是从由AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu构成的组中选择的一种金属构成的金属膜。作为构成上层6b的金属膜的材料，可以使用Al、Pt、Au、W、Pd、Ag、Ni、Cr、Cu、Mg或Ta等金属、或者以这些金属为主成分的合金等。
为了实现第二电极膜6的低电阻化，尤其是配线电极9的低电阻化，最下层6a以外的层优选通过由Al形成的金属膜构成。
另外，在仅由第二电极膜6构成的焊盘电极10a～10c上形成例如由Au构成的凸起(bump)时，第二电极膜6的最上层优选通过由Au形成的金属膜构成。由此，能够提高凸起的接合强度。在本实施方式中，如上所述，第二电极膜6具有Al膜，由此能实现配线电极9的低电阻化。而且，第二电极膜6的厚度比第一电极膜2的厚度厚。由此，也能实现配线电极9的低电阻化。
如上述那样在压电基板1上形成第二电极膜6的方法并未特别限定，使用图4～图6说明其一例。
首先，如图4(a)所示，以将形成有第一电极膜2的压电基板1的整个上表面覆盖的方式形成抗蚀剂层11。即，以覆盖上述第一电极膜2及压电基板1的整个上表面的方式形成抗蚀剂层11。抗蚀剂层11由感光性抗蚀剂构成。接着，如图4(b)所示，通过对抗蚀剂层11进行曝光而进行构图，从而形成具有开口部11a的抗蚀剂图案11A。开口部11a位于第一电极膜2上的与第二电极膜6重叠地形成的部分、及压电基板1上的形成第二电极膜6的部分。在形成了上述抗蚀剂图案11A之后，通过蒸镀法而成膜出作为第二电极膜6的层叠金属膜。在本实施方式中，使用行星自公转型的真空蒸镀装置，连续地成膜出AlCu合金膜、Ti膜及Al膜。
如图6(a)及(b)所示，行星自公转型的真空蒸镀装置12具有圆顶13。在圆顶13的下表面上经由旋转轴14而连结基板支架15。基板支架15由旋转轴14驱动而向图示的箭头C所示的方向旋转。在该基板支架15的下表面保持有多个压电基板1。在此，压电基板1简略地图示，但是为形成了上述抗蚀剂图案11A之后的状态。
另外，圆顶13的上表面与旋转轴16连结，圆顶13由旋转轴16驱动而向图示的箭头D所示的方向旋转。上述旋转轴16与圆顶13的中心连结。如前述那样，经由旋转轴14而与圆顶13连结的基板支架15沿箭头C方向旋转。即，保持于基板支架15的压电基板1借助旋转轴14而向箭头C方向旋转，且基板支架15自身借助旋转轴16而向箭头D方向旋转。
在蒸镀时，在圆顶13的下方配置蒸镀源17，在真空下进行蒸镀。通过更换蒸镀源17，能够依次连续地成膜出作为第二电极膜6的AlCu合金膜、Ti膜及Al膜。
需要说明的是，上述行星自公转型的真空蒸镀装置例如日本特开2010-106325号公报或日本特开2008-121103号公报记载那样为周知的结构。不过，通过使用该行星自公转型的真空蒸镀装置12以蒸镀法进行成膜，如图5(a)所示，第二电极膜6的作为最下层6a的部分也能够可靠地形成至抗蚀剂图案11A的侧面。
接着，通过提离工艺，将抗蚀剂图案11A及形成在抗蚀剂图案11A上的层叠金属膜除去。由此，如图5(b)所示，能够以从压电基板1的上表面至第一电极膜2的上表面的一部分的方式形成第二电极膜6。在此，在第二电极膜6中，最下层6a也形成至该第二电极膜6的侧面。
根据上述蒸镀法，如图8的高度之差H所示，最下层6a的到达第二电极膜6的侧面的部分的上端6h的高度的位置位于比第二电极膜6的其余的上层6b的主要部的最上部靠上方的位置。如此，最下层6a的到达第二电极膜6的侧面的部分的上端6h也可以比构成第二电极膜6的其他的金属膜中的最上层的金属膜的上表面高。由此，能够有效地抑制迁移的发生。
接着，如图7(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c上形成由Au构成的凸起7。凸起7可以由Al或焊锡等其他的金属形成。
如上述那样，能够得到图7(a)及(b)所示的弹性波装置8。弹性波装置8是单口型的弹性表面波共振子。
在本实施方式的弹性波装置8中，能够可靠地抑制配线电极9中的迁移的发生。以下，对其进行更具体的说明。
在一般的弹性波装置中，配线电极由具有Al膜或Au膜的层叠金属膜构成时，在构成配线电极的电极膜中容易发生迁移。迁移是由于因IDT电极而激振的弹性波的振动向配线电极施加、或由于顺着配线电极的高频电力产生的热量向配线电极施加而引起的。在Al膜或Au膜中，当温度成为150℃～200℃左右时，容易发生迁移。
尤其是在使用了瑞利波的弹性表面装置中，弹性表面波从IDT电极或反射器向各种方向漏泄。因此，在IDT电极或反射器的周围配置的配线电极中，存在容易发生迁移的问题。
另一方面，在使用了漏波的弹性表面波装置中，弹性表面波从IDT电极或反射器向弹性表面波的传播方向漏泄。因此，在IDT电极及反射器的弹性表面波的传播方向的延长线上配置的配线电极中，容易发生迁移。
相对于此，在本实施方式的弹性波装置8中，构成配线电极9的第二电极膜6的最下层6a由AlCu合金膜构成。并且，由该AlCu合金膜构成的最下层6a以覆盖由Ti膜及Al膜构成的上层6b的侧面的方式形成。AlCu合金膜不易发生迁移，即使在约150℃～200℃的温度下也不会发生迁移。
另外，构成配线电极的电极膜的Al膜中的迁移在其侧面容易发生。在本实施方式中，上层6b的Al膜的侧面通过由AlCu合金膜构成的最下层6a覆盖。因此，即使弹性波装置8曝露在约150℃～200℃下的温度下，上层6b的Al膜的侧面中的迁移也不易发生。如图7(b)所示，通过最下层6a中的到达该第二电极膜6的侧面的部分，覆盖上层6b的Al膜的侧面，因此能够有效地抑制构成配线电极9的第二电极膜6中的迁移的发生。
需要说明的是，在本实施方式中，抑制上述迁移的发生的最下层6a由AlCu合金膜形成，但也可以通过比第二电极膜6的其他层的金属膜难以发生迁移的其他的金属来形成最下层6a。作为这样的金属，可以列举出AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu。由AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu构成的金属膜均比Al膜或Au膜难以发生迁移。因此，通过适当使用这些金属，能够可靠地抑制第二电极膜6中的迁移的发生。
需要说明的是，最下层6a的膜厚优选为100nm以上。在最下层6a的膜厚为100nm以上时，能够更有效地抑制上层6b的Al膜中的迁移的发生。
〔第二实施方式〕
参照图9～图11，说明本发明的第二实施方式的弹性波装置及其制造方法。
与第一实施方式的情况同样地，首先准备压电基板1，在压电基板1的上表面形成第一电极膜2。在本实施方式中，也与第一实施方式同样地，第一电极膜2构成IDT电极3及反射器4、5。对于与第一实施方式相同的部分，标注同一参照编号，省略其说明。
另外，在本实施方式中，第一电极膜2也与第一实施方式同样地，由在Ti膜上层叠AlCu合金膜的层叠金属膜构成。Ti膜的膜厚为10nm，AlCu合金膜的膜厚为150nm。AlCu合金膜中的Cu浓度为1重量％。
如图9(a)及(b)所示，形成第二电极膜6A。第二电极膜6A以从压电基板1的上表面至第一电极膜2的上表面的一部分的方式形成。更具体而言，第二电极膜6A以从压电基板1的上表面至IDT电极3的母线3a、3b上及反射器4、5的母线上的方式形成。在本实施方式中，第二电极膜6A构成IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线、配线电极9、焊盘电极10a～10c。因此，在本实施方式中，IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线也由第一电极膜2与第二电极膜6A的层叠体构成。由此，能够提高IDT电极3中的弹性表面波的封闭效果。
另外，IDT电极3的电极指3c及反射器4、5的电极指仅由第一电极膜2构成。配线电极9及焊盘电极10a～10c仅由第二电极膜6A构成。
本实施方式与第一实施方式不同之处在于，第二电极膜6A由将AlCu合金膜、Ti膜、Al膜及Ti膜依次层叠而成的层叠金属膜构成。即，在第二电极膜6A中，最下层6a为AlCu合金膜，最上层6c为Ti膜。第二电极膜6A与第一实施方式同样地，可以使用行星自公转型的蒸镀装置形成。具体而言，第二电极膜6A使用行星自公转型的蒸镀装置，并通过使用了蒸镀法的提离工艺而形成。在本实施方式中，使用行星自公转型的真空蒸镀装置，依次连续地成膜出AlCu合金膜、Ti膜、Al膜及Ti膜。作为最下层6a的AlCu合金膜的膜厚为700nm，在其上表面层叠的Ti膜的膜厚为500nm，Al膜的膜厚为1140nm，作为最上层6c的Ti膜的膜厚为100nm。而且，AlCu合金膜中的Cu浓度为10重量％。
在本实施方式中，最下层6a可以是由AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu中的任一种金属构成的金属膜。
在本实施方式中，最上层6c也由Ti构成。因此，能够更有效地抑制构成配线电极9的第二电极膜6A中的迁移的发生。需要说明的是，最下层6a及最上层6c以外的上层6b与第一实施方式同样地，可以由适当的金属或合金形成。
在本实施方式中，第二电极膜6A具有Al膜，由此能实现配线电极9的低电阻化。而且，第二电极膜6A的厚度比第一电极膜2的厚度厚。由此，也能实现配线电极9的低电阻化。
接着，如图10(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c中，通过对第二电极膜6A的最上层6c即Ti膜进行蚀刻，而在最上层6c即Ti膜上形成开口部6d。在开口部6d中，上层6b的上表面即Al膜的上表面露出。
接着，如图11(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c上形成由Au构成的凸起7。具体而言，在开口部6d处露出的Al膜上形成凸起7。凸起7也可以通过Al或焊锡等其他的金属形成。
在本实施方式中，在焊盘电极10a～10c中，通过对第二电极膜6A的最上层6c即Ti膜进行蚀刻，而在最上层6c即Ti膜上形成开口部6d。由此，由Au构成的凸起7与Al膜相接。其结果是，能够提高焊盘电极10a～10c与凸起7的接合强度。
如上述那样，能够得到图11(a)及(b)所示的弹性波装置8A。弹性波装置8A是单口型的弹性表面波共振子。
本实施方式的弹性波装置8A的特征在于，构成配线电极9的第二电极膜6A的最下层6a即AlCu合金膜以覆盖由Ti膜及Al膜构成的上层6b的侧面的方式形成的情况、以及形成Ti膜作为最上层6c的情况。第二电极膜6A的构成最下层6a的AlCu合金膜及构成最上层6c的Ti膜不易发生迁移。即，在约150℃～200℃左右的温度下，不会发生迁移。
即，在第二实施方式中，第二电极膜6A的上层6b的Al膜的侧面中的迁移的发生由将上层6b的侧面覆盖的最下层6a的AlCu合金膜来抑制。而且，第二电极膜6A的上层6b的Al膜的上表面中的迁移的发生由作为最上层6c的Ti膜来抑制。因此，能够有效地抑制第二电极膜6A的上层6b的Al膜的侧面及上表面中的迁移的发生。
在将形成电极的压电基板倒装式接合在安装基板等上的弹性表面波装置中，当在配线电极或焊盘电极中发生迁移时，会引起在配线电极及焊盘电极与形成于安装基板的贴模(dieattach)面上的连接盘(land)电极之间产生短路等的问题。在本实施方式的弹性波装置8A中，能够可靠地抑制这样的问题的发生。
需要说明的是，在本实施方式中，抑制上述迁移的发生的最上层6c由Ti膜形成，但也可以通过比第二电极膜6A的最下层6a及最上层6c以外的金属膜难以发生迁移的其他的金属来形成最上层6c。具体而言，最上层6c可以是由AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu中的任一种金属构成的金属膜。通过适当使用这些金属，能够可靠地抑制第二电极膜6A中的迁移的发生。
最上层6c的膜厚优选为100nm以上。由此，能够更有效地抑制上层6b的Al膜中的迁移的发生。
〔第三实施方式〕
参照图12～图14，说明本发明的第三实施方式的弹性波装置及其制造方法。
与第一实施方式的情况同样地，首先准备压电基板1，在压电基板1的上表面形成第一电极膜2。在本实施方式中，也与第一实施方式同样地，第一电极膜2构成IDT电极3及反射器4、5。对于与第一实施方式相同的部分，标注同一参照编号，省略其说明。
另外，在本实施方式中，第一电极膜2也与第一实施方式同样地，由在Ti膜上层叠AlCu合金膜的层叠金属膜构成。Ti膜的膜厚为10nm，AlCu合金膜的膜厚为150nm。AlCu合金膜中的Cu浓度为1重量％。
与第一实施方式同样地，形成第二电极膜6。第二电极膜6以从压电基板1的上表面至第一电极膜2的上表面的一部分的方式形成。更具体而言，第二电极膜6以从压电基板1的上表面至IDT电极3的母线3a、3b上及反射器4、5的母线上的方式形成。第二电极膜6构成IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线、配线电极9、焊盘电极10a～10c。因此，在本实施方式中，IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线也由第一电极膜2与第二电极膜6的层叠体构成。因此，能够提高IDT电极3中的弹性表面波的封闭效果。
另外，IDT电极3的电极指3c及反射器4、5的电极指仅由第一电极膜2构成。配线电极9及焊盘电极10a～10c仅由第二电极膜6构成。
第二电极膜6由将AlCu合金膜、Ti膜及Al膜依次层叠的层叠金属膜构成。即，如图12(b)所示，第二电极膜6的最下层6a由AlCu合金膜构成。AlCu合金膜的膜厚为700nm，Ti膜的膜厚为500nm，Al膜的膜厚为1140nm。而且，AlCu合金膜中的Cu浓度为10重量％。
第二电极膜6与第一实施方式同样地，可以使用行星自公转型的蒸镀装置形成。具体而言，第二电极膜6使用行星自公转型的真空蒸镀装置，通过使用了蒸镀法的提离工艺形成。
如图12(a)及(b)所示，在第二电极膜6之上形成第三电极膜31。第三电极膜31由Ti膜构成。不过，第三电极膜31也可以通过其他的金属膜形成。
在本实施方式中，第三电极膜31通过使用了蒸镀法的提离工艺形成。不过，第三电极膜31也可以使用溅射法或蚀刻法等形成。
接着，如图13(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c中，通过对第三电极膜31即Ti膜进行蚀刻，而在第三电极膜31上形成开口部31a。在开口部31a中，第二电极膜6的上层6b的上表面即Al膜的上表面露出。
如图14(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c上形成由Au构成的凸起7。具体而言，在第三电极膜31的开口部31a处露出的第二电极膜6的上层6b的Al膜上形成凸起7。凸起7也可以由Al或焊锡等其他的金属形成。
在本实施方式中，在焊盘电极10a～10c中，通过对第三电极膜31即Ti膜进行蚀刻，而形成开口部31a。由此，由Au构成的凸起7与第二电极膜6的上层6b的Al膜相接。其结果是，能够提高焊盘电极10a～10c与凸起7的接合强度。
如上述那样，能够得到图14(a)及(b)所示的弹性波装置8B。弹性波装置8B是单口型的弹性表面波共振子。
本实施方式的弹性波装置8B的特征在于，构成配线电极9的第二电极膜6的最下层6a即AlCu合金膜以覆盖由Ti膜及Al膜构成的上层6b的侧面的方式形成的情况、以及第三电极膜31形成在第二电极膜6上的情况。第二电极膜6的构成最下层6a的AlCu合金膜及构成第三电极膜31的Ti膜不易发生迁移。即，在约150℃～200℃左右的温度下，不会发生迁移。
在第三实施方式中，通过与第二电极膜6不同的成膜工艺，形成第三电极膜31。因此，能够以第三电极膜31将第二电极膜6的上层6b的Al膜及最下层6a的AlCu合金膜的上表面完全覆盖的方式形成第三电极膜31。由此，通过第三电极膜31，能够更可靠地抑制第二电极膜6的上层6b的Al膜的上表面中的迁移的发生。
即，在第三实施方式中，第二电极膜6的上层6b的Al膜的侧面中的迁移的发生由将上层6b的侧面覆盖的最下层6a的AlCu合金膜抑制。而且，第二电极膜6的上层6b的Al膜的上表面中的迁移的发生由构成第三电极膜31的Ti膜抑制。因此，能够可靠地抑制第二电极膜6的上层6b的Al膜的侧面及上表面中的迁移的发生。
需要说明的是，在本实施方式中，抑制上述迁移的发生的第三电极膜31由Ti膜形成，但也可以通过比第二电极膜6的最下层6a以外的金属膜难以发生迁移的其他的金属来形成。具体而言，第三电极膜31可以是由AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu中的任一种金属构成的金属膜。通过适当使用这些金属，能够可靠地抑制第二电极膜6中的迁移的发生。
第三电极膜31的膜厚优选为100nm以上。由此，能够更有效地抑制上层6b的Al膜中的迁移的发生。
〔第四实施方式〕
参照图15～图17，说明本发明的第四实施方式的弹性波装置及其制造方法。
与第一实施方式的情况同样地，首先准备压电基板1，在压电基板1的上表面形成第一电极膜2。在本实施方式中，也与第一实施方式同样地，第一电极膜2构成IDT电极3及反射器4、5。对于与第一实施方式相同的部分，标注同一参照编号，省略其说明。
另外，在本实施方式中，第一电极膜2也与第一实施方式同样地，由在Ti膜上层叠AlCu合金膜的层叠金属膜构成。Ti膜的膜厚为10nm，AlCu合金膜的膜厚为150nm。AlCu合金膜中的Cu浓度为1重量％。
与第一实施方式同样地，形成第二电极膜6。第二电极膜6以从压电基板1的上表面至第一电极膜2的上表面的一部分的方式形成。更具体而言，第二电极膜6以从压电基板1的上表面至IDT电极3的母线3a、3b上及反射器4、5的母线上的方式形成。第二电极膜6构成IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线、配线电极9、焊盘电极10a～10c。因此，在本实施方式中，IDT电极3的母线3a、3b及反射器4、5的母线也由第一电极膜2与第二电极膜6的层叠体构成。因此，能够提高IDT电极3中的弹性表面波的封闭效果。
此外，IDT电极3的电极指3c及反射器4、5的电极指仅由第一电极膜2构成。配线电极9及焊盘电极10a～10c仅由第二电极膜6构成。
第二电极膜6由将AlCu合金膜、Ti膜及Al膜依次层叠的层叠金属膜构成。即，如图15(b)所示，第二电极膜6的最下层6a由AlCu合金膜构成。AlCu合金膜的膜厚为700nm，Ti膜的膜厚为500nm，Al膜的膜厚为1140nm。而且，AlCu合金膜中的Cu浓度为10重量％。
第二电极膜6与第一实施方式同样地，可以使用行星自公转型的蒸镀装置形成。具体而言，第二电极膜6使用行星自公转型的真空蒸镀装置，通过使用了蒸镀法的提离工艺形成。
如图15(a)及(b)所示，在第二电极膜6之上形成绝缘膜41。在本实施方式中，绝缘膜41由SiO2膜构成。在本实施方式中，绝缘膜41通过溅射法及干刻法形成。不过，绝缘膜41也可以通过蒸镀法、涂敷法及湿刻法等适当的方法形成。
接着，如图16(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c中，通过对绝缘膜41即SiO2膜进行蚀刻，而在绝缘膜41上形成开口部41a。在开口部41a中，第二电极膜6的上层6b的上表面即Al膜的上表面露出。
如图17(a)及(b)所示，在焊盘电极10a～10c上形成由Au构成的凸起7。具体而言，在绝缘膜41的开口部41a处露出的第二电极膜6的上层6b的Al膜上形成凸起7。凸起7也可以由Al或焊锡等其他的金属形成。
在本实施方式中，在焊盘电极10a～10c中，通过对绝缘膜41即SiO2膜进行蚀刻，而形成开口部41a。由此，由Au构成的凸起7与第二电极膜6的上层6b的Al膜相接。其结果是，能够提高焊盘电极10a～10c与凸起7的接合强度。
如上述那样，能够得到图17(a)及(b)所示的弹性波装置8C。弹性波装置8C是单口型的弹性表面波共振子。
本实施方式的弹性波装置8C的特征在于，构成配线电极9的第二电极膜6的最下层6a即AlCu合金膜以覆盖由Ti膜及Al膜构成的上层6b的侧面的方式形成的情况、以及绝缘膜41形成在第二电极膜6上的情况。第二电极膜6的构成最下层6a的AlCu合金膜不易发生迁移。即，在约150℃～200℃左右的温度下，不会发生迁移。而且，在绝缘膜41中也不会发生迁移。
在第四实施方式中，能够以绝缘膜41将第二电极膜6的上层6b的Al膜及最下层6a的AlCu合金膜的上表面完全覆盖的方式形成绝缘膜41。由此，通过绝缘膜41，能够更可靠地抑制第二电极膜6的上层6b的Al膜的上表面中的迁移的发生。
即，在第四实施方式中，第二电极膜6的上层6b的Al膜的侧面中的迁移的发生由将上层6b的侧面覆盖的最下层6a的AlCu合金膜抑制。而且，第二电极膜6的上层6b的Al膜的上表面中的迁移的发生由绝缘膜41即SiO2膜抑制。因此，能够更可靠地抑制第二电极膜6的上层6b的Al膜的侧面及上表面中的迁移的发生。
需要说明的是，在本实施方式中，抑制上述迁移的发生的绝缘膜41由SiO2膜形成，但也可以通过各种绝缘性材料来形成。作为这样的绝缘性材料，可以使用无机绝缘材料或有机绝缘材料。在使用无机绝缘材料的情况下，即使曝露在比较高的温度下，绝缘膜41也不易劣化。作为构成这样的无机绝缘膜的材料，可以列举AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN或SiON等。而且，在使用了有机绝缘材料的情况下，能够在比较低的温度的工艺中形成绝缘膜41。作为构成这样的有机绝缘膜的材料，可以列举聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂、酰胺树脂等有机树脂。而且，绝缘膜41可以通过将由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜与由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜层叠而成。
绝缘膜41的膜厚优选为100nm以上。由此，能够更有效地抑制上层6b的Al膜中的迁移的发生。
而且，绝缘膜41优选以覆盖IDT电极3的电极指的方式形成。由此，通过调整绝缘膜41的膜厚，能够调整弹性波装置的频率。
〔其他〕
需要说明的是，在上述的各实施方式中，说明了具有IDT电极3和在IDT电极3的两侧配置的反射器4、5的单口型弹性表面波共振子，但本发明的弹性波装置没有特别限定。本发明的弹性波装置可以是弹性表面滤波器或弹性表面波分波器等弹性表面波装置。而且，并不局限于弹性表面波装置，在弹性界面波装置中也可以适用本发明。
【符号说明】
1...压电基板
2...第一电极膜
3...IDT电极
3a、3b...母线
3c...电极指
4、5...反射器
6、6A...第二电极膜
6a...最下层
6b...上层
6c...最上层
6d...开口部
6h...上端
7...凸起
8、8A、8B、8C...弹性波装置
9...配线电极
10a～10c...焊盘电极
11...抗蚀剂层
11A...抗蚀剂图案
11a、31a、41a...开口部
12...真空蒸镀装置
13...圆顶
14、16...旋转轴
15...基板支架
17...蒸镀源
31...第三电极膜
41...绝缘膜
Claims (21)
1.一种弹性波装置，具备：
压电基板；
第一电极膜，其形成在所述压电基板的上表面，并构成包括IDT电极在内的电极；
第二电极膜，其以从所述压电基板的上表面至第一电极膜的上表面的一部分的方式形成，
所述第二电极膜构成包括配线电极和焊盘电极在内的电极，且由层叠多个金属膜而成的层叠金属膜构成，
构成所述第二电极膜的层叠金属膜的最下层由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成，且构成第二电极膜的层叠金属膜的最下层以覆盖该第二电极膜的除层叠金属膜的最下层之外的其他层叠金属膜的侧面的方式形成。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
构成所述第二电极膜的所述层叠金属膜包括由Al或Au构成的金属膜。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
构成所述第二电极膜的所述层叠金属膜的最上层由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
4.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
还具备形成在所述第二电极膜之上的第三电极膜。
5.根据权利要求4所述的弹性波装置，其中，
所述第三电极膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
6.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
还具备形成在所述第二电极膜之上的绝缘膜。
7.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
所述绝缘膜包括由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜。
8.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
所述绝缘膜包括由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜。
9.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
所述绝缘膜包括：由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜；由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜。
10.一种弹性波装置的制造方法，具备：
在压电基板的上表面形成第一电极膜的工序，该第一电极膜构成包括IDT电极在内的电极；
以覆盖所述第一电极膜及所述压电基板的上表面的方式形成抗蚀剂层的工序；
对所述抗蚀剂层进行构图，而形成具有开口部的抗蚀剂图案的工序；
在形成了具有所述开口部的抗蚀剂图案之后，依次成膜出多个金属膜，以多个金属膜中的首先成膜的金属膜从所述压电基板的上表面至所述抗蚀剂图案的侧面的方式成膜出多个金属膜的工序；
将所述抗蚀剂图案除去，通过由所述多个金属膜构成的层叠金属膜，形成第二电极膜的工序，该第二电极膜构成包括配线电极和焊盘电极在内的电极，并且首先成膜的金属膜覆盖其他多层金属膜的侧面。
11.根据权利要求10所述的弹性波装置的制造方法，其中，
通过蒸镀法，连续地成膜出所述多个金属膜。
12.根据权利要求11所述的弹性波装置的制造方法，其中，
在通过蒸镀法连续地成膜出所述多个金属膜时，使用行星自公转型的真空蒸镀装置。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述多个金属膜中的首先成膜的金属膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
14.根据权利要求10～12中任一项所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述多个金属膜包括由Al或Au构成的金属膜。
15.根据权利要求10～12中任一项所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述多个金属膜中的最后成膜的金属膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
16.根据权利要求10～12中任一项所述的弹性波装置的制造方法，其中，
还具备在所述第二电极膜之上形成第三电极膜的工序。
17.根据权利要求16所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述第三电极膜由从AlCu合金、NiCr合金、AlSi合金、AlTi合金、Ti及Cu组成的组中选择的一种金属构成。
18.根据权利要求10～12中任一项所述的弹性波装置的制造方法，其中，
还具备在所述第二电极膜之上形成绝缘膜的工序。
19.根据权利要求18所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述绝缘膜包括由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜。
20.根据权利要求18所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述绝缘膜包括由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机树脂构成的膜。
21.根据权利要求18所述的弹性波装置的制造方法，其中，
所述绝缘膜包括：由SiO2、AlN、Al2O3、Ta2O5、TeO2、SiN及SiON中的任一种无机绝缘材料构成的膜；由聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂及酰胺树脂中的任一种有机绝缘材料构成的膜。
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