CN1229914C - 弹性表面波器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐湿性优异的弹性表面波(SAW)器件。该SAW具有压电基板、设于该压电基板的第1面的叉指换能器(IDT)电极及用以覆盖IDT电极的树脂覆盖层。树脂覆盖层的树脂材料置于质量为其10倍的纯水溶剂中且在120℃、2个大气压的条件下放置20小时后，溶剂的氯离子浓度在50ppm以下。

Description

弹性表面波器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于无线通信装置等中的弹性弹性表面波器件及其制造方法。
背景技术
在日本专利公报特开平第11-163661号中揭示了一种以往的弹性弹性表面波(SAW)器件。图10是表示该SAW器件的主要部分放大剖面图。该器件具有由钽酸锂等单晶构成的压电基板1及形成于该压电基板1表面的叉指换能器(IDT)电极2。IDT电极2具有：都含有钛的铝合金制的上层5与下层3，及可阻止铝合金晶粒的生长且可抑制局部电池腐蚀并以Cu、Si、Ge等形成的中间层4。
由于IDT电极2的最上层为铝合金，因此若长期裸露于湿度高的环境中，即会产生腐蚀，使IDT电极2劣化。
发明内容
本发明第一方面提供一种耐湿性优异的弹性表面波(SAW)器件。该SAW器件具有压电基板、设于该压电基板的第1面的叉指换能器(IDT)电极及用以覆盖IDT电极的树脂覆盖层，并且该树脂覆盖层与上述叉指换能器电极之间形成空隙。树脂覆盖层的树脂材料置于质量为其10倍的纯水的溶剂中且在120℃、2个大气压的条件下经过20小时后，溶剂的氯离子浓度在50ppm以下。
本发明第二方面提供一种弹性表面波器件的制造方法，包含以下步骤：在压电基板上形成叉指换能器电极；以及将前述叉指换能器电极的外侧，用在其10倍质量的纯水的溶剂中以120℃、2个大气压的条件下放置20小时后的且前述溶剂的氯离子浓度在50ppm以下的树脂材料覆盖，且使得树脂材料与所述叉指换能器电极之间空出空隙。
附图说明
图1为本发明实施形态1～9中的SAW器件的剖面图。
图2为实施形态1～5中的SAW器件的主要部分放大剖面图。
图3为实施形态1～8中的SAW器件的剖面图。
图4为实施形态1～8中的SAW器件的剖面图。
图5为实施形态1～8中的SAW器件的剖面图。
图6为实施形态6中的SAW器件的剖面图。
图7为实施形态7中的SAW器件的主要部位放大剖面图。
图8为实施形态8中的SAW器件的主要部位放大剖面图。
图9为实施形态8的另一SAW器件的剖面图。
图10为以往的SAW器件的主要部分放大剖面图。
图中符号说明
1…压电基板
2…叉指换能器(IDT)电极
3…下层
4…中间层
5…上层
10…压电基板
10A…晶片
11…叉指换能器(IDT)电极
111…图1金属膜
112…图2金属膜
113…图3金属膜
114，115…合金层
12…反射器电极
13…焊盘电极
14…弹性表面波(SAW)组件
20…突起电极
21…树脂覆盖层
22…振动空间
23…表层电极
24…通孔电极
25…端子电极
26…电路基板
27…树脂盖体
具体实施方式
(实施形态1)
图1为实施形态1的弹性表面波(SAW)器件的剖面图，图2为图1所示的SAW器件的主要部分放大剖面图，图3至图5为用以说明图1所示SAW器件的制造工序的剖面图。
实施形态1中的SAW器件具有SAW组件14。SAW组件14具有用以传播弹性表面波的压电基板10、设于该压电基板10表面且用以激振表面波的叉指换能器(IDT)电极11、设于该IDT电极11两侧的反射器电极12，及与IDT电极11电气连接的焊盘电极13。对于压电基板10，在本实施形态中使用钽酸锂，但另可使用铝酸锂、水晶、铌酸钾、镧镓硅合金(langasit)等单晶压电材料，或亦可使用在硅、蓝宝石、玻璃等上面设有氧化锌、氮化铝等具有压电性的薄膜材料的基板。压电基板10的厚度为350μm。IDT电极11如第2图所示，具有第1金属膜111及层叠于其上的第2金属膜112。该第1金属膜111由铝、或铝合金(诸如Al：99wt％、Cu：1wt％)形成，其厚度为340nm。第2金属膜112在本实施形态中使用钛，但不限于此，也可由Ti、Zr、Nb、Ta、W、V、Mn中的至少一种形成，其厚度为10nm。反射器电极12、焊盘电极13具有与IDT电极11同样的双层结构。
电路基板26在其表面具有表层电极23，在背面具有端子电极25。设于电路基板26所形成的贯通孔的通孔电极24使表层电极23与端子电极25相连接。电路基板26由玻璃环氧基板、特氟纶系基板、聚酰亚胺基板、薄膜状基板、或氧化铝等的陶瓷基板所形成。
SAW组件14的焊盘电极13与表层电极23经由突起电极20连接后固定于电路基板26的表面上。突起电极20由金、锡、铅、铜、银、镍或以它们中的至少一种为主成分的合金等的导电性材料形成。
除了形成IDT电极11的振动空间22的部分之外，其余SAW组件14的外周部及压电基板10与电路基板26之间以树脂覆盖层21被覆。但是，在可得到预期特性的范围内，也可使树脂覆盖层21的树脂材料接触到IDT电极11的一部份。
树脂覆盖层21是由具有绝缘性并且与压电基板10的接合面不剥离而能形成振动空间22的环氧树脂、聚硅酮系树脂、脲酯系树脂、丙烯酸系树脂、或它们的混成树脂形成。为控制热膨张系数，亦可在树脂中混合二氧化硅、氧化镁、氧化铝等填料。在实施形态1中是以环氧树脂为树脂覆盖层21。
其次，说明制造实施形态1的SAW器件的制造方法。
首先，利用溅射法在平板状压电基板晶片10A的几乎整个表面形成第1金属膜111，在其上面同样形成第2金属膜112。
其次，以光刻术在第2金属膜112形成预定的光刻胶图形。接着，利用反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching；RIE)法依次对第2金属膜112、第1金属膜111进行刻蚀，并利用氧等离子体等灰化(ashing)除去光刻胶图形，即得到第2图所示的IDT电极11、反射器电极12、焊盘电极13。在实施形态1中，第1金属膜111与第2金属膜112是以溅射法形成，但除了溅射法外亦可使用电子束蒸镀法或真空加热蒸镀法形成。另外，也可使用提离法(lift off method)代替RIE法形成同样的电极11、12。利用RIE法依第2金属膜112、第1金属膜111的顺序进行刻蚀时，是以向着与侧壁垂直的方向进行刻蚀，即一般被称为侧面刻蚀。因其影响使得IDT电极11的侧壁对于压电基板10不呈垂直状态，而形成有正锥或倒锥、或是以第1金属膜111与第2金属膜112之界面为边界而呈凸起状或其相反形状。在任何一种形状下对于本发明的效果皆无很大影响。
接着，于焊盘电极13上形成突起电极20。随后切割压电基板晶片10A，得到图4所示的SAW组件14。然后如图4所示，将突起电极20与电路基板26的表层电极23接合，并一边加上超声波一边将SAW组件14安装于电路基板26上。由于是以超声波进行接合，因此表层电极23的表面及突起电极20是以金形成的。
其次，薄片状树脂21由SAW组件14的上面与电路基板晶片贴住，如图5所示，一边进行加压及加热处理一边使其硬化，并使其进入相邻压电基板10的间隙内。此时，进行处理，尽可能使树脂覆盖层21的树脂与IDT电极11不接触。形成树脂覆盖层21的方法并不限于此，亦可使用扩散器等来涂布树脂并使其硬化。此时，树脂覆盖层21同样使用黏度高的树脂，进行处理，尽可能使树脂与IDT电极11不接触。
随后将电路基板晶片切割成预期的形状，得到SAW器件。
树脂覆盖层21通常含有相对于构成IDT电极11的铝具有腐蚀性的氯离子或有机酸。因此，长期将SAW器件放置在高温多湿环境下时，会从外部渗透到树脂覆盖层21内部，在IDT电极11周边产生水分。此时树脂覆盖层21中的氯离子溶解于该水分，使IDT电极11周边的水份变成酸性。因此，由于构成IDT电极11的第1金属膜111与第2金属膜112的组合，因它们的电池效果，产生异种金属接触腐蚀。结果造成第1金属膜111的侧壁部即未被第2金属膜112覆盖的部分产生腐蚀。IDT电极11一旦腐蚀，则SAW器件的特性劣化。
该水份有时因结露等而以液体状态存在，或以水蒸气状态存在，这些状态都将使IDT电极11腐蚀。特别是饱和蒸气压的状态下，水份多以液体状态存在，这时则促进该IDT电极11的腐蚀。因此，树脂覆盖层21并不是只要以上述种类的树脂形成即可，而是必须用构成IDT电极11腐蚀原因的氯离子含量少的树脂形成。
对于SAW器件在2.03×105Pa、湿度100％、温度120℃的条件下进行放置试验(即Presure Cooker Test，PCT)，将可适用于SAW器件的5种树脂放入其10倍质量的纯水中，置于上述条件下20小时。利用离子色谱法分析该液体，并将氯离子浓度示于表1。
            (表1)
 氯离子浓度(ppm)
 树脂材料A  31
 树脂材料B  51
 树脂材料C  62
 树脂材料D  70
 树脂材料E  105
然后对于使用上述树脂且以上述方法制成的SAW装置，放置在2.03×105Pa、湿度100％、温度120℃的条件下40小时，评价插入损耗的变化。此外，分别用各种树脂材料制成100个作为该SAW器件其中心频率为942.5MHz的SAW滤波器，将40小时后的插入损耗变成大于0.3dB的滤波器评价为不合格品。
将核评价结果示于表2。
           (表2)
 不合格数量
 树脂材料A  0
 树脂材料B  0
 树脂材料C  1
 树脂材料D  15
 树脂材料E  55
如表2所示，氯离子浓度在50ppm以下的树脂材料A、B全部为合格品。但对于氯离子浓度在62ppm以上的树脂材料C、D、E而言，则产生有不合格品。因此，覆盖SAW组件14的树脂覆盖层21用上述PCT氯离子浓度在50ppm以下的树脂形成时，可防止IDT电极11的腐蚀。
又，对于上述SAW器件进行温度85℃、湿度85％的高温高湿试验1000小时，此时，氯离子浓度在62ppm以下的树脂材料A、B、C全部为合格品。
IDT电极11具有双层结构。虽然在具有由铝或铝合金形成的单层结构的IDT电极的SAW器件中，同样用上述PCT的氯离子浓度在50ppm以下的树脂，也可得到一种耐湿性优异的SAW器件。但通过使IDT电极11形成双层构造，可得到耐湿性更优异的SAW器件。
(实施形态2)
实施形态2的弹性表面波(SAW)器件的构造与实施形态1的SAW器件相同，且利用同样的制造方法制作。但是，其中，对于树脂21，通过放置试验(PresureCooker Test，PCT)其氯离子浓度在50ppm以下，且对于利用PCT的多种不同溴离子浓度的树脂进行评价。
对于树脂21，与实施形态1相同，将树脂与其10倍质量的纯水同时置于120℃、2.03×105Pa条件下20小时。将利用离子色谱法对该液体进行分析后的气离子浓度、溴离子浓度示于表3。
                 (表3)
 氯离子浓度(ppm)  溴离子浓度(ppm)
 树脂材料A  31  无法测出
 树脂材料F  33  280
 树脂材料G  33  204
 树脂材料H  33  182
 树脂材料I  33  153
 树脂材料J  33  96
将用这些树脂以上述方法制成的100个SAW器件放在2.03×105Pa、湿度100％、温度120℃的条件下40小时，评价插入损耗的变化。此外，SAW器件为中心频率942.5MHz的滤波器，又，将40小时后的插入损耗变化大于0.3dB的装置评为不合格品。
将其结果示于表4。
           (表4)
 不合格数量
 树脂材料A  0
 树脂材料F  87
 树脂材料G  45
 树脂材料H  23
 树脂材料I  0
 树脂材料J  0
如表4所示，溴离子浓度在150ppm以下的树脂材料A、I、J全部为合格品。但是，溴离子浓度在180ppm以上的树脂材料F、G、H则有不合格品产生。因此，被覆SAW组件14的树脂覆盖层21在放置试验(Presure Cooker Test，PCT)中，由不只是氯离子浓度在50ppm以下、而且溴离子浓度在150ppm以下的树脂形成，通过这样可进一步防止叉指换能器(IDT)电极11的腐蚀。
又，对于上述SAW器件进行1000小时的温度85℃、湿度85％的高温高湿试验，此时溴离子浓度150ppm以下的树脂材料A、I、J亦全部为合格品。
(实施形态3)
以下针对本实施形态3的弹性表面波(SAW)器件的制造方法进行说明。
本实施形态的SAW装置中，其叉指换能器(IDT)电极11的第2金属膜112不是用钛而是用钽形成，除此以外与实施形态1的构造相同，且以同样的制造方法制成。
对于100个SAW器件，进行实施形态1说明放置试验(Presure CookerTest，PCT)。将其结果示于表5。
         (表5)
 不合格数量
 树脂材料A  0
 树脂材料B  0
 树脂材料C  0
 树脂材料D  7
 树脂材料E  32
如表5所示，本实施形态的SAW器件采用氯离子浓度在60ppm以下的树脂材料A、B、C及D时全部为合格品。
对于使用了实施形态2说明的树脂材料A、F～J的SAW器件，亦同样确认了溴离子浓度的影响。将其结果示于表6。
           (表6)
 不合格数量
 树脂材料A  0
 树脂材料F  88
 树脂材料G  35
 树脂材料H  7
 树脂材料I  0
 树脂材料J  0
如表6所示，使用溴离子浓度在150ppm以下的树脂材料的装置全部为合格品。对于树脂材料F其不合格品的数量与实施形态4约近似相同，而对于树脂材料G、树脂材料H比实施形态2还少。
这样的实施形态3的SAW器件与实施形态1、2的SAW器件相比，其耐湿性提高。
通常，钛的标准电极电位较钽还接近于铝，钽与铝之间的标准电极电位差比钛与铝间的差要大。即，可想而知，对于异种金属接触腐蚀，使用钽的第2金属膜112比使用钛要容易发生，所以其耐湿性也是钽与铝的组合较差。
但，在实施形态中，结果却相反。为阐明该点，假设一个该SAW装置所放置的环境，利用电化学测定法测量第1金属膜111与第2金属膜112间所产生的电极电位差。参比电极是使用银/氯化银电极，而试样电极则是使用以构成第1金属膜111的金属，用铂电极作为对极，浸入后述的电解液中，测定腐蚀电流为近似稳定状态的电极电位即自然电位。其次，针对构成第2金属膜112的金属也同样测量该自然电位。在此，两者的自然电位差为该测试环境下的两金属的电极电位差，该值越小，越能减少异种金属接触腐蚀。
作为上述电解液，根据构成SAW器件的树脂21的评价结果而采用NaCl以30～300ppm混入到纯水的电解液。在此，NaCl的添加量有一范围，是因为在实际的PCT等环境试验中与IDT电极11接触的氯离子浓度不能明确获知。
进而使用铂作为对极，而试样电极使用AlCu合金及钛，进行同样的实验。此时的两电极间的电位差为0.35～0.45V。
又，该组合中是将钛作为阴极而Al-Cu合金作为阳极。即，阳极的AlCu合金将失去电子而呈腐蚀状态。
同样，使用铂作为对极，而试样电极使用Al-Cu合金及钽，这时的两电极问的电位差为0.25～0.35V。此时，阴极为钽，阳极为AlCu合金，同样，阳极Al-Cu合金将失去电子而呈腐蚀状态。
其次，为测量已知标准电极电位的铝与Al-Cu合金间的电极电位差，而进行同样的实验。由结果得知，Al-Cu合金比铝更靠近阳极侧而相差0.1～0.2V左右(下面，将阳极侧称为高侧，阴极侧为称为低侧)。
由以上结果可知，SAW滤波器放在容易腐蚀的环境下时，SAW滤波器所放置的环境下的电极电位依照铝、Al-Cu合金、锂、钛的顺序逐渐升高。
即，在实施形态3的SAW滤波器中，铝与钛的电极电位差比文献等中所揭示的数据还大0.45～0.65V。
因此，第1金属膜111使用Al-Cu合金与使用铝相比、第2金属膜112使用钽与使用钛相比，可使第1金属膜111与第2金属膜112间的电极电位差缩小，可抑制IDT电极11的腐蚀。即，实施形态3的SAW器件较实施形态1、2的SAW器件的耐湿性还好。又，第2金属膜112除了上述金属外也可以用Zr、Nb、W、V、Mn形成，在SAW器件的放置环境下越与第1金属膜111的金属的电极电位差小的金属，越能抑制腐蚀，越能实现耐湿性优异的SAW器件。
(实施形态4)
实施形态4中的弹性表面波(SAW)器件是在实施形态1的SAW装置中，叉指换能器(IDT)电极11的第2金属膜112使用Zr、Nb、Cr、W、V、Mn、Pt、Au、Pd中的一种。又，树脂覆盖层21的树脂材料使用实施形态1的树脂材料B或实施形态2的树脂材料I。制造方法与实施形态1相同。实施形态4中，第2金属膜112本身耐湿性高且相对于构成第1金属膜111的铝或铝合金而言为阴极的金属形成。
对100个实施形态4的SAW器件100个进行实施形态1的放置试验(PresureCooker Test，PCT)及高温高湿试验。与树脂材料无关而全部为合格品的是，用Zr、Nb、W、V、Cr、Mn构成的第2金属膜112的SAW器件。在用Pt、Au、Pd形成第2金属膜112的装置中，由于第2金属膜112与第1金属膜111间的电极电位差极大，因此造成第1金属膜111侧部腐蚀，使SAW器件特性劣化。
如上所述，树脂21的氯离子浓度在50PPm以下、溴离子浓度在150ppm以下的SAW器件中，第2金属膜112用Ti、Zr、Nb、Ta、W、V、Cr、Mn中的任一材料构成时，可得到耐湿性进提高的装置。
(实施形态5)
实施形态5的弹性表面波(SAW)器件具有与实施形态1的装置同样的构造，但构成叉指换能器(IDT)电极11的第2金属膜112的组成不同。即，第2金属膜112由含有钛30wt％的铝合金形成。
该SAW器件中构成第1金属膜111与第2金属膜112的金属电极电位差，与实施形态1相比要小0.15～0.25V。通过这样可减轻异种金属接触腐蚀，可得到耐湿性更优异的SAW装置。这里，金属间的电极电位差是利用实施形态3所说明的方法进行测定的。
第2金属膜112的质量与实施形态1、3的第2金属膜112相比来得小，各为72％左右、19.5％左右。其结果是，要形成与实施形态1、3相同质量的IDT电极11时，可增加第1金属膜111的厚度，即可减少IDT电极11的电阻。因此可减少SAW器件的插入损耗。
又，由于可增加IDT电极11的厚度，则可提高SAW器件的合格率。这是由于因IDT电极11的质量而使SAW器件的特性发生变化。例如，形成IDT电极11的金属比重越小，越可增加IDT电极11的厚度，越能减少利用溅射等的成膜精度的误差影响，因此使合格率提高。
在实施形态5中，对于第2金属膜112是使用含有钛且质量比为30％的Al-Ti合金。但是，不限于此，对第2金属膜112，可以使用与钛的质量比不同的金属，或含有Zr、Nb、Ta、W、V、Cr、Mn中至少一种的铝合金，通过这样也可得到诸如上述的效果。
(实施形态6)
图6本实施形态6中弹性表面波(SAW)器件的主要部分放大剖面图。实施形态6的SAW装置与实施形态1的装置相比，除了叉指换能器(IDT)电极11的构造不同外，其余为相同的构造。
实施形态6中的IDT电极11，如图6所示，在第1金属膜111与第2金属膜112的交界面具有构成第1金属膜111的金属与构成第2金属膜112的金属的合金层114。
第1金属膜111例如为铝、铜各为99wt％、1wt％的合金等以铝为主成份且厚度340nm的合金层。第2金属膜112的厚度为10nm且用钛形成。合金层114用第1金属膜111的主成分铝与第2金属膜112的钛构成的合金形成。
其次，说明实施形态6的SAW器件的制造方法。
首先，利用溅射法在压电基板10上依次形成铝或以铝为主成份的第1金属膜111及由钛形成的第2金属膜112。
接着，使用光刻法在第2金属膜112上形成预定的光刻胶图形。
其次，利用反应性离子刻蚀(Reactive Ion Etching；RIE)法依刻蚀第2金属膜112、第1金属膜111，光刻胶图形利用氧等离子体等而灰化除去，而得到如图6所示的IDT电极11、反射器电极12及焊盘电极13。
然后，对形成有IDT电极11的压电基板10加热，使第1金属膜111的主成分铝与第2金属膜112的主成分钛相互进行热扩散，而在第1金属膜111与第2金属膜112交界面上形成含有铝与钛的合金层114。
上述加热通常在150℃～500℃的温度范围内进行。最好在150℃～350℃的温度范围内进行。加热温度不到150℃时，则无法有效地使铝及钛进行热扩散。而超过500℃的加热温度，由于接近铝的熔点660℃，因此不能得到稳定特性的IDT电极11。
进而，上述加热最好在150℃至350℃范围内进行。为防止因热电破坏而造成SAW装置的特性劣化，使热处理温度最好在350℃以下。但是，依用IDT电极11的图案不同，也有即使加热大于以上温度也不会发生热电破坏的情况。
以下的步骤与实施形态1相同。
对于实施形态6的SAW器件、实施形态1的SAW器件、以及具有一层添加有铜1wt％的铝合金构成的IDT电极11的SAW器件(比较例)，进行实施形态1所所进行的放置试验(Presure Cooker Test，PCT)，评价插入损耗的变化。
这些SAW器件与实施形态1相同，为中心频率942.5MHz的滤波器，将放置40小时后的插入损耗劣化超过0.3dB的SAW器件评为不合格品。分别对100个进行评价。
由上述结果可知，比较例的SAW器件全部为不合格品，但实施形态6的SAW器件与实施形态1的SAW器件全部为合格品。且，实施形态6的SAW器件的插入损失比实施形态1的SAW器件的变化小，其耐湿性较佳。
以扫描电子显微镜观察评价后的IDT电极11，可确认得知，与实施形态1的SAW装置相比，实施形态6的SAW器件中以铝为主成分的第1金属膜111的侧面腐蚀较少。
将该理由的说明如下。
在具有如实施形态1所说明的完全分开的双层构造的IDT电极11中，在第1金属膜111与第2金属膜112的交界面上产生不连续的电极电位差。因此，IDT电极11周边存在有酸性水分时，交界面附近的第1金属膜111明显受到异种金属接触腐蚀的影响，将被严重腐蚀。但在实施形态6的SAW器件中，在第1金属膜11 与第2金属膜122的交界面上，使各自的主成分的金属相互热扩散而形成的合金层防止产生不连续的电极电位差，这样可减轻异种金属接触腐蚀。
在实施形态6中，第2金属膜112是用钛形成的，但可知不限于钛，使用Zr、Nb、Ta、W、V、Mn代替时，也可得到同样的效果。
在实施形态6中，加热处理是在IDT电极11的形成后进行，但在形成第2金属膜112后进行，也可获得同样效果。因此，例如，也可与树脂覆盖层21的加热硬化处理步骤同时进行电极的加热处理。但在此时加热温度只要在150℃至500℃温度范围内，即可抑制因热电破坏所造成的SAW器件特性的劣化。但是，为抑制热电破坏，最好在压电基板10上形成电极电位差小的IDT电极11前进行热处理，形成合金层114。
(实施形态7)
参照图1、图3～图5、图7说明实施形态7的弹性表面波(SAW)器件。对于与实施形态1同样的构成要件赋予相同编号，并省略其说明。
实施形态7的装置与实施形态1间不同的处在于叉指换能器(IDT)电极11的结构，而其它则相同。实施形态7中的IDT电极11具有三层结构。即，与压电基板10相接触的第3金属膜113用Ti、Zr、Nb、Ta、W、V、Mn中的至少1种形成。其厚度为10nm。在其上形成的第1金属膜用铝、或例如铝、铜各为99wt％、1wt％的铝合金形成，其厚度为340nm。在第1金属膜111上面形成的第2金属膜112用Ti、Zr、Nb、Ta、W、V、Mn中的至少1种形成，其厚度为10nm。
其次，说明实施形态7的SAW器件的制造方法。
首先，利用溅射法在压电基板10的几乎整个表面上依次形成第3金属膜113、第1金属膜111及第2金属膜112。接着，以光刻法在第2金属膜112上形成预定的光刻胶图形。其次，利用反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching；RIE)法且以第2金属膜112、第1金属膜111、第3金属膜113的顺序进行刻蚀，并利用氧等离子体等灰化除去光刻胶图形，得到图7所示的IDT电极11、反射器电极12及焊盘电极13。以下步骤与实施形态1相同。
对于本实施形态的SAW器件、实施形态1的SAW器件、及具有一层添加有铜1wt％的铝合金构成的IDT电极的SAW器件(以下称为比较例)进行实施形态1中进行的放置试验(Presure Cooker Test，PCT)。此外，各SAW器件与实施形态1相同，为中心频率943.5MHz的SAW滤波器。又，将放置40小时后的插入损耗劣化超过0.3dB的SAW滤波器判为不合格品，分别对100个进行评价。
由评价结果可知，比较例的SAW器件全部为不合格品，但实施彤态7及实施形态1的SAW器件全部为合格品。又，与本实施形态1的SAW器件相比，实施形态7的SAW器件其插入损耗的变化更小，耐湿性较为优异。又，进行温度85℃、湿度85％的高温高湿试验1000小时，亦得到同样的结果，可知实施形态7的SAW装置具有极佳的耐湿性。
利用扫描电子显微镜观察评价后的IDT电极11时，实施形态1的IDT电极与实施形态7的IDT电极相比，其第1金属膜111的侧面部中主成分的铝的腐蚀较为严重。
其理由为如下所述。
通过在第1金属膜111的下层设有例如钛等高熔点的第3金属膜113，可使第1金属膜111的结晶定向性提高。利用X射线衍射法评价实施形态7的SAW器件的第1金属膜111与实施形态1的第1金属膜111的结晶定向性后可知，实施形态7的SAW器件的第1金属膜111为定向于(111)面，而实施形态1的第1金属膜111则不同，它是定向性为随机结晶定向的多晶体。
换言说，实施形态1所示的SAW器件的第1金属膜111是由多晶体构成，致使铜等添加成分在铝的晶界析出，在晶界部上以主成分的铝及析出的铜局部构成原电池，使裸露于外部的IDT电极11因电池效果而使电极电位较铜低的铝腐蚀。
另一方面，实施形态7的SAW器件由于在第1金属膜111的下层具有第3金属膜113，因此可使第1金属膜111的结晶定向性提高。通过这样，可减少因局部电池效果所引起的晶界部的腐蚀，而形成耐湿性更佳的SAW器件。
在实施形态7中，是将第3金属膜113形成1层，但不限此，也亦例如从靠近压电基板10开始依次形成第3金属膜113(或第2金属膜112)、第1金属膜111、第3金属膜113、第1金属膜111那样，形成多层第3金属膜113，亦可得到同样效果。
(实施形态8)
图8是实施形态8的弹性表面波(SAW)器件的主要部分的放大剖面图，对于与图7同样的构成要件赋予相同的编号，并省略其说明。
实施形态8的SAW器件中设于压电基板10上的叉指换能器(IDT)电极11，在第3金属膜113与第1金属膜111之间具有由各自的主成分所形成的合金层115，并在第1金属膜111与第2金属膜112之间具有以各自的主成分构成的合金层114，这些与实施形态7的SAW器件不同。
第1金属膜111是以铝为主成分且厚度为320nm的合金层，含有例如铝、铜各99wt％、1wt％。第2金属膜112及第3金属膜113是由厚度10nm的钛所构成。因此，合金层114、115是以铝与钛的合金所形成。
其次，说明实施形态8的SAW器件的制造方法。
首先，利用溅射法在压电基板10上依次逐步形成由钛构成的第3金属膜113、以铝或铝为主成分构成的第1金属膜111、及由钛构成的第2金属膜112。
其次，用光刻法在第2金属膜112上形成预定光刻胶图形。接着利用反应离子蚀刻(Reactive Ion Etching：RIE)法而依第2金属膜112、第1金属膜111及第3金属膜113的顺序进行刻蚀，利用氧等离子体等灰化除去光刻胶图形。然后形成第8图所示的IDT电极11、反射器电极12及焊盘电极13。
接着，对形成有IDT电极11的压电基板10加热，使第1金属膜111与第2金属膜112之间、及第1金属膜111与第3金属膜113之间，铝与钛相互进行热扩散，分别形成铝与钛的合金层114、115。此时的加热温度通常在于150℃～500℃范围内，又，最好在150℃～350℃范围内。关于以后的步骤则与实施形态7相同。
对于该SAW器件、实施形态6、7的SAW器件、及具有一层添加铜1wt％的铝合金构成的IDT电极的SAW器件(比较例)进行实施形态1中的放置试验(PresureCooker Test，PCT)。具体来说，将其放置在2.03×105Pa、湿度100％的状态下40小时后，评价其插入损耗的变化。SAW器件是与实施形态1相同，为中心频率942.5MHz的滤波器，并将40m小时后的插入损耗劣化超过0.3dB的判为不合格品，分别对100个进行评价。
由评价的结果可知，比较例的SAW装置全部为不合格品，而实施形态8的SAW器件与实施形态6和7的SAW器件全部为合格品。进而，与实施形态6和7的SAW器件相比，实施形态8的SAW器件的插入损失变化较小，耐湿性较佳。
用扫描电子显微镜观察评价后的IDT电极11时，实施形态3、6、7的SAW器件的IDT电极中以铝为主成分的第1金属膜111侧面部上确认有主成分的铝腐蚀。另一方面，对于本实施形态8的SAW器件确认没有腐蚀，可知耐湿性更为优异。
此外，在上述各实施形态中，SAW组件14具有树脂覆盖层21，以覆盖其外周，一边确保IDT电极11的振动空间，一边加以密封。如图9所示，进一步在压电基板10的表面设置树脂盖体27，覆盖IDT电极11的上方空间包括外周部分，也可得到同样的效果。即，用树脂形成密封SAW组件14的空间时，或密闭空间内有树脂存在时，宜使用在PCT中氯离子浓度在50ppm以下的树脂。进一步地，通过与树脂混合填料，可使由SAW装置外周部经由树脂覆盖层21进入IDT电极11的振动空间的水分在树脂覆盖层21内部的移动距离变长。因此，树脂覆盖层21的吸水率将降低。其结果与不含填料的树脂相比，即使所含有的氯离子或溴离子的浓度相同，但由于含有填料的树脂其到达IDT电极11周边的水分量较少，因此，使器件的耐湿性提高。
产业上利用性
若覆盖叉指换能器电极的树脂覆盖层用本发明中的树脂材料形成，即可得到耐湿性优异的SAW器件。

Claims (19)

1.一种弹性表面波器件，其特征在于，
具有：
压电基板；
设置在前述压电基板的第1面上的叉指换能器电极；以及
树脂覆盖层，所述树脂覆盖层覆盖前述叉指换能器电极并且与上述叉指换能器电极之间形成空隙，
前述树脂覆盖层的树脂材料置于其10倍质量的纯水的溶剂中，在120℃、2个大气压的条件下放置20小时后，前述溶剂的氯离子浓度在50ppm以下。
2.如权利要求1所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述树脂材料置于其10倍质量的纯水的溶剂中，在120℃、2个大气压的条件下放置20小时后，前述溶剂的溴离子浓度在150ppm以下。
3.如权利要求1所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述树脂覆盖层覆盖前述压电基板的第2面及侧面。
4.如权利要求1所述的弹性表面波器件，其特征在于，
还具有树脂盖体，所述树脂盖体是由前述树脂材料形成并且用以覆盖所述叉指换能器电极的外周及上方。
5.如权利要求1所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述叉指换能器电极具有：
第1层，设于前述压电基板上并且含有铝；以及
第2层，设于前述第1层上方且含有Ti、Zr、Nb、Ta、W、V及Mn中的至少一种。
6.如权利要求5所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述第2层含有铝。
7.如权利要求5所述的弹性表面波器件，其特征在于，
该叉指换能器电极还具有第3层，所述第3层设置于前述第1层与第2层之间并且含有前述第1层及第2层的成分。
8.如权利要求1所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述叉指换能器电极具有：
第1层，设置前述压电基板上且含有Ti、Zr、Nb、Ta、W、V及Mn中的至少一种；
第2层，设置于前述第1层的上方且含有铝；以及
第3层，设置于前述第2层的上方且含有Ti、Zr、Nb、Ta、W、V及Mn中的至少一种。
9.如权利要求8所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述第3层含有铝。
10.如权利要求8所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述叉指换能器电极还具有：
第4层，设置于前述第1层与第2层之间且含有前述第1层及第2层的成分；及
第5层，设置于前述第2层与第3层之间且含有前述第2层及第3层的成分。
11.如权利要求1所述的弹性表面波器件，其特征在于，
所述树脂材料含有填料。
12.一种弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
在压电基板上形成叉指换能器电极；以及
将前述叉指换能器电极的外侧，用在其10倍质量的纯水的溶剂中以120℃、2个大气压的条件下放置20小时后的且前述溶剂的氯离子浓度在50ppm以下的树脂材料覆盖，且使得树脂材料与所述叉指换能器电极之间空出空隙。
13.如权利要求12所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
所述树脂材料置于其10倍质量的纯水的溶剂中，在120℃、2个大气压的条件下放置20小时后，前述溶剂的溴离子浓度在150ppm以下。
14.如权利要求12所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
所述形成叉指换能器电极的步骤包含有以下步骤：
形成第1层的步骤，该第1层设置于前述压电基板上且含有铝；及
形成第2层的步骤，该第2层设置于前述第1层上方且含有Ti、Zr、Nb、Ta、W、V及Mn中的至少一种。
15.如权利要求14所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
所述形成叉指换能器电极的步骤还包含有将前述第1层及前述第2层加热的步骤。
16.如权利要求15所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
将所述第1层及前述第2层加热的步骤包含以150～500℃温度加热所述第1层及前述第2层的步骤。
17.如权利要求12所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
该形成叉指换能器电极的上述步骤包含以下步骤：
形成第1层的步骤，该第1层设置于前述压电基板上且含有Ti、Zr、Nb、Ta、W、V及Mn中的至少一种；
形成第2层的步骤，该第2层设置于前述第1层的上方且含有铝；及
形成第3层的步骤，该第3层设置于前述第2层的上方且含有Ti、Zr、Nb、Ta、W、V、Mn中的至少一种。
18.如权利要求17所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
所述形成叉指换能器电极的步骤还包含将前述第1层、第2层及第3层加热的步骤。
19.如权利要求18所述的弹性表面波器件的制造方法，其特征在于，
该将所述第1层、第2层及第3层加热的步骤包含以150～500℃温度加热所述第1层、第2层及第3层的步骤。
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