CN1412945A - 声表面波装置及其制造方法 - Google Patents

声表面波装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1412945A
CN1412945A CN02147331A CN02147331A CN1412945A CN 1412945 A CN1412945 A CN 1412945A CN 02147331 A CN02147331 A CN 02147331A CN 02147331 A CN02147331 A CN 02147331A CN 1412945 A CN1412945 A CN 1412945A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
piezoelectric substrate
wave device
surface wave
silicon nitride
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.)
Granted
Application number
CN02147331A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1201488C (zh
Inventor
荒木信成
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 CN1412945A publication Critical patent/CN1412945A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1201488C publication Critical patent/CN1201488C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02984—Protection measures against damaging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/42—Piezoelectric device making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49144—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by metal fusion

Abstract

本发明揭示一种能够减低插入损耗，同时具有良好耐气候性，可降低成本的声表面波装置及其制造方法。在压电基板1a上设置了叉指形电极部。利用ECR溅射法，将用于提供耐气候性的由氮化硅膜、氧化硅膜以及氧化氮化硅膜中的至少一种构成的机能膜4，成膜在叉指形电极部1b上的至少一部分中。

Description

声表面波装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有由氮化硅膜(SiN膜)、氧化硅膜(SiO膜)以及氧化氮化硅膜(SiON膜)中的至少一种构成的薄膜的声表面波装置及其制造方法。
背景技术
历来，SiN膜、SiO膜、以及SiON膜被广泛采用于声表面波装置(以下称SAW器件)。作为其用途，有调整SAW器件的频率的微调膜、有用于提高温度特性的膜之类的机能膜。这些机能膜是左右SAW器件性能的膜，因此涉及其制造必须形成稳定性好且再现性好的特点。
另外，近年来，为了对应SAW器件的小型化及轻量化之类的要求，在管壳的一部分已大多使用环氧树脂等树脂材料。这时，由于上述树脂材料会使水分透过，因而透过管壳的树脂材料部的水分将成为在主要以Al为中心的材料所构成的叉指形电极部(以下称IDT)中产生腐蚀的原因，从而使作为SAW器件的持性劣化。
为此，用于提高耐湿性的保护膜形成技就显得重要起来。关于各种膜，其形成方法为：SiO膜采用一般称为溅射法的RF溅射、DC溅射、RF磁控管溅射等，SiN膜、SiON膜采用等离子区CVD(Chemical Vapor Deposition)法(以下称P-CVD)等成膜。
然而，在将所述的各薄膜作为机能膜形成于SAW器件的基片(压电基板上的IDT)上时，其问题点为SAW器件的电气特性被劣化了。特别是有关插入损耗的劣化，成为无法使机能膜的膜厚变厚的一个理由。例如，以所容许的劣化量的膜原形成(作为机能膜的)保护膜的话，则用于提高耐湿性的保护膜将无法实现充分的性能。这就是一个课题。
举例而言，在2GHz带宽的SAW滤波器中，为提高耐湿性而以P-CVD方法形成10nm的SiN膜时，可发现约有0.3dB的插入损耗的劣化。究其原因，可认为的是采用P-CVD方法所成膜的SiN膜并非是致密的。
本发明的目的在于提供一种可能的制造方法，它将稳定地得到SAW器件，该器件抑制了特性的劣化，并且具有更为致密的，由SiN膜、SiO膜及SiON膜中的至少一种作为机能膜。
另外，在SAW器件的压电基板上采用铌酸锂(LiNbO3)的场合，由于成膜时无法提高压电基板的温度，对于必须加热至300℃～400℃的P-CVD方式的成膜，就不可能适用于由LiNbO3所构成的压电基板。
发明内容
为解决上述课题，本发明的SAW器件具有以下特征，即在压电基板上设置了IDT，用于提高耐气候性的由SiN膜、SiO膜及SiON膜的至少一种构成的机能膜成膜在IDT上的至少一部分中，至少在一部分具有透湿性的构件中设置内装具有IDT及机能膜的压电基板的管壳，通过电子回旋加速器共振溅射法(以下将电子回旋加速器共振略称为ECR，溅射法略称为溅射)，形成上述机能膜。
上述SAW器件中，内装具有叉指形电极部及机能膜的压电基板的管壳，具有用倒装接合法封装压电基板而且使用具有透湿性的树脂密封所述压电基板的结构。
上述SAW器件中，所述机能在室温中成膜是令人满意的。
根据上述构成，由于采用ECR溅射法使机能膜成膜，因而能形成更致密的机能膜，确实提高耐气候性。另外，采用ECR溅射法，在机能膜形成中不需加热压电基板，例如在室温下就能形成上述机能膜，因此也能适用于因加热而引起特性劣化的LiBbO3基板，同时能回避对压电基板上的IDT加热而成为起因的热电破坏。
这个结果在上述构成中，能提高耐气候性，因而采用廉价的环氧树脂等材料可实现小型化，而即便在管壳的至少一部分中使用具有透湿性的构件，也能降低因透过的水分而引起的经时特性劣化，从而能谋求降低成本。
另外，由于与压电基板的线膨胀率的差异，在粘结性方面，SiN膜比SiO膜差。这时，机能膜具有SiN膜，氮浓度沿着膜厚方向而变化，这是令人满意的。在氮浓度发生变化的机能膜的场合，希望表面一侧的氮浓度变得比IDT一侧的氮浓度大。进而，在上述机能膜中，表面一侧成为SiN膜，IDT一介成为SiO膜，这是理想的状态。
根据上述构成，作为机能膜具有SiN膜，机能膜沿其膜厚方向使氮浓度变化，例如将表面一侧的氮浓度设定为大于IDT一侧的氮浓度，由此，可以使提高耐湿性及改善对于压电基板的粘结性这二方面都成立。
在上述SAW器件中，机能膜具有SiN膜，上述SiN膜的膜厚被设定在3nm以上及IDT的SAW波长的2.0％以上是令人满意的。
根据上述构成，通过如上述那样设定上述SiN膜，就能更确实地确保耐湿性。
在上述SAW器件，机能膜在最下层(电极侧)具有氧化硅膜，在中间层具有氧化氮化硅膜，在最上层具有氮化硅膜是令人满意的。
在上述SAW器件中，中间层也可以具有SiN膜与SiO膜相互迭层而成的多层结构。
根据上述构成，通过将上述SiN膜设定在最上层，就可能更确实地确保耐湿性。
为了解决所述的课题，本发明的其他SAW器件具有这样的特征，在压电基板上设置了IDT，用于提高耐气候性的SiN膜的机能膜通过ECR溅射法成膜在IDT上的至少一部分中，用至少具有部分透湿性的构件设置内装具有IDT及机能膜的压电基板的管壳，上述机能膜沿膜厚方向氮浓度发生变化。
在上述SAW器件中，所述机能膜其表面一侧的氮浓度要比叉指形电极部一侧的氮浓度大是令人满意的。
根据上述构成，作为机能膜具有SiN膜，机能膜沿其膜厚方向使氮浓度变化，例如将表面一侧的氮浓度设定为大于IDT一侧的氮浓度，由此，使提高耐湿性及改善对于压电基板的粘结性这二方面都能成立。
在上述SAW器件中，在所述机能膜上形成用于调整频率的氧化硅膜。根据上述构成，通过在机能膜上形成用于调整频率的氧化硅膜，就能够在维持耐气候性的同时对压电基板上的IDT的频率进行微调整。
为了解决所述的课题，本发明的SAW器件的制造方法具有以下特征，在压电基板上具有IDT的声表面波装置的制造方法中，通过ECR溅射法将用于提高耐气候性的由SiN膜、SiO膜以及SiON膜中的至少一种构成的机能膜，成膜在IDT上的至少一部分中。
根据上述方法，采用ECR溅射法在IDT上形成了致密的、高纯度的SiN、SiO、SiON中的至少一种的机能膜，因此可以稳定地获得SAW器件。这种器件减轻了采用别的成膜方法所出现的那种特性劣化。由此，即使对因特性劣化、SiN、SiO、SiON均无法成膜的SAW器件，其成膜也将成为可能，从而能实现可靠性高或谋求改善特性的SAW器件。
特别是即使对近年里渐渐采用的管壳的一部分使用具有透湿性材料的SAW器件，由于能可能形成无特性劣化的SiN膜之类的膜，因此有可能更确实地实现具有更良好的电气性能及高可靠性而低成本的SAW器件。
附图说明
图1表示本发明的SAW器件的说明图，(a)为重要部位剖视平面图，(b)为重要部位剖视正视图，(c)为重要部位放大剖视图。
图2表示用于上述SAW器件的制造工序的ECR溅射装置概略结构图。
图3分别表示上述SAW器件的SAW滤波器与以往的SAW滤波器及作为机能膜而无SiN膜的SAW滤波器中的各插入损耗的图形。
图4表示无SiN膜的SAW器件的说明图，(a)为重要部位剖视平面图、(b)为重要部分剖视正视图、(c)为重要部位放大部面图。
图5分别表示上述SAW器件的SAW滤波器与以经的SAW滤波器中的对于S iN膜的膜厚的插入损耗关系的图形。
图6分别表示上述SAW器件的SAW滤波器中的SiN膜的各膜厚与插入损耗的经时变化关系的图形。
图7表示在上述SAW滤波器中的沿连续膜的膜厚方向的各元素含量变化图形。
图8表示有关上述SAW器件的管壳的一个变形例的概略剖视图。
图9表示上述管壳的立体图。
标号说明
1a 压电基板
1b IDT(叉指形电极部)
4 SiN膜(机能膜)
具体实施形态
下面，参照图1至图9对本发明的SAW器件的各种实施形态进行说明。本实施的第一形态中，按照图1所示，SAW滤波器1被装入管壳2内。
在SAW滤波器1中，是由铝铜(ClCu)电极(箔)所设置的。该铝铜电极(箔)系通过光刻法在由例如40±5°YcutX传播LITaO3所构成的压电基板1a上，形成复数个IDT(叉指形电极部)1b及相对上述IDT1b的输入输出端子1c。
IDT 1b具有2个电极指部，电极指部具有带状的基端部(bus bar)及由其基端部一端的侧部沿正交方向延伸的复数个相互平行的电极指，将上述各电极指部中的电极指的侧部按相互相对的形态组合于相互的电极指间。以这种状态，IDT 1b具有上述各电极指部。
在这种IDT 1b中，通过分别设定各电极指的长度及宽度、相邻的各电极指的间隔、以及(表示在相互的电极指间的处于组合状态的相对面长度的)并叉宽度，就有可能设定信号变换特性及传输频带。进而，在SAW滤波器1中，用于确保后述的补片(vamp)接合法能进行的底座(Pad)层1d通过导体而形成于输入输出端子1c上。
另一方面，管壳2具有由氧化铝之类的陶瓷所构成的有底箱状的本体2a、覆盖本体2a的开口并密封本体2a内部的作为盖子的板状陶瓷2b、以及将陶瓷盖子(lid)2b相对于本体2a进行粘结的粘结剂部2c。在粘结剂部2c中，采用环氧树脂。于是，SAW器件中，在管壳2的一部分中，便形成了由环氧树脂构成的透湿部分。
另外，通过由金(Au)构成的补片3的补片接合法将SAW滤波器1安装于本体2a内时，在本体2a的内表面上，与各输入输入端子1c分别相对面的位置便形成了由金(Au)构成的内部端子2d。
在SAW器件中，采用ECR溅射法把作为保护膜(机能膜)的SiN膜4进行成膜，以全面覆盖除了补片接合法位置以补的IDT 1b、输入输出端子1c、底座层1d以及具有它们的压电基板1a的整个表面。
采用SiN膜4是为了提高SAW滤波器1的电极(IDT等)的耐湿性。SAW滤波器1为了降低成本及实现无铅化而采用管壳2的树脂密封化及塑料管壳。
在一般条件下，通过P-CVD方式将SiN膜进行了成膜时，为了获得充分的耐湿性(这里，是在60℃，90～95％RH中，采用外加6V负载的耐湿负载试验进行评价)，最低限度其膜厚也需有10nm左右。
但是，在采用P-CVD进行成膜的场合，SAW器件的特性产生较大劣大，在2GHz带宽的梯式滤波器场合，如与未进行任何成膜的SAW器件相比较，则可发现有0.3dB程度以插入损耗的劣化。在使用于RF频带的SAW器件中，这个0.3dB是较大的，即使改善了电极的设计，仍是一个无法掩盖的值。
接下来，就采用ECR溅射装置使SiN膜成膜的场合进行说明。说明ECR溅射装置的原理。以(NTTフテイ株式会社制造的固体源ECR等离子成膜装置)为例进行说明(详细请参照精密工学会志Vol.66/NO.4,2000 pp511～516“采用ECR等离子的高品质薄膜形成”)。
在磁场中，对于正在进行旋转运动的电子，如加入与旋转频率相同的微波则将引起共振。这就是电子回施共振(ECR)。
采用ECR时，能高效率地使电子加速，从而可能产生高密度的等离子区。图2所示为ECR溅射装置的代表例(所述NTTアフテイ制的装置的概略图)。
成膜的工序进行如下。由等离子室11周围的磁线圈12使赋予ECR条件的磁场产生。在这个状态下，气体13导入管离子室11内，外加微波14则发生等离子区。该等离子区被引起作为等离子流15到达基板16。
该装置的特征是在等离子流15的周围作为靶子(Target)17配置了固体源，并具有能以13.56MHz的频率施加RF功率18的机能。于是，利用等离子15就能将被溅射的固体源的各种元素与等离子流15一起同时成膜于基板16上。
固体源采用Si、导入气体脂用Ar+N2，则在基板16上SiN成膜，如采用Ar+O2，则SiO成膜。另外，倘采用Ar+N2+O2，则SiON成膜。
在RF溅射法及蒸镀法的场合，基板需要加热，而在实施形态所显示的那样，采用ECR溅射法场合，则无须特别对基板加热，有可能室温成膜。另外，在Si固体源的场合，以切升Si结晶的形式进行制造，因此有可能制造几乎没有不纯物的固体源，其结果就能成膜出纯度很高的膜。
这次因是SiN膜4的成膜，所以在固体源中，采用了自Si单结晶切开进行加工后的固体源。在以下条件下进行了成膜。
            表1
    项目     成膜条件
  Ar气体流量     40sccm
  N2气体流量     10sccm
  成膜时压力   1.7×10-1pa
微波及RF功率     500/500
  基板加热   无基板加热
    膜厚     10nm
    成膜速率     3nm/min
图3所示为在上述条件下采用ECR溅射法成膜的场合(图3中的②)以及采用P-CVD法使膜厚10nm的SiN膜成膜的场合(图3中的③)，SAW滤波器的各滤波器特性。
在上述条件下采用ECR法成膜的场合与未成膜的SAW滤波器(图3中的①)相比，插入损耗几乎没有劣化。图4(c)所示，未成膜的SAW滤波器1’系由图1(c)所示的SAW滤波器1省去了SiN膜4。
图5中，显示了采用P-CVD法及ECR溅射法所分别使SiN膜成膜时的SAW滤波器插入损耗的膜厚依存性。由此结果也可明了采用了以ECR溅射法成膜的SiN膜作为保护膜的SAW器件，其特性劣化较少。
由图5的结果，从SiN膜4的SAW器件特性劣化角度观察，成膜上限值约为30nm(这次由于钽酸锂基板使用的2GHz带宽滤波器，30nm相当于声表面波(SAW)中心波长的2.0％)。
图6显示了采用ECR溅射法成膜的SiN膜(膜厚为1nm、3nm、5nm、10nm)的耐湿试验结果。以插入损耗的劣化来观察特性的劣化时，SiN膜的膜厚在1nm处能看到特性劣化，从耐湿性角度所要求的必要膜厚可以说在3nm以上。没有SiN膜的，则为显示于图4(a)至(c)的SAW器件。
另外，在图3、图5中显示的试验结果中采用的各SAW器件均采用的是具有相同的IDT 1b及管壳2的规格的SAW器件，滤波器特性的差异起因于SiN膜4的有无以及成膜方法的不同。
ECR溅射法具有以下诸优点。SAW器件由于成膜时温度的上升、下降，电荷将因其热电性而蓄积于内部，往往使电极被破坏(热电破坏)。为采取对策，另外设置了这样一个工序，即不采用通常的电气性连接，在外部将互为相对的IDT的各个电极相互连接起来，一旦成膜工序完成即马上切断其连接。但即使设置了这种连接仍无法完全避免IDT电极的破坏。因此，如EDR溅射法那样，加热工序少或可予以省略则对SAW器件的制造是有利的。
在压电基板上采用LiNbO3基板时，通常用P-CVD使SiN成膜的温度约达350℃，LiNdO3基板本身将劣化，插入损耗也将恶化。因此，P-CVD无法使用于LiNbO3基板，而ECR溅射法因在室温下能成膜，所以即使对于易产生电极的热电破坏的LiNbO3基板也能适用。
另外，作为ECR溅射法的其他优点，可举出保护膜的平均性。与采用P-CVD法所得到的保护膜相比，由ECR溅射法所得到的保护膜更接近于平坦。保护膜因成膜于SAW的传播部分，所以给予SAW器件的滤波器特性的影响将非常之大。
首先，采用P-CVD使保护膜成膜，在保护膜上发生空孔，保护膜对于电极、基板将形成均一的厚度，因而由上述空孔而成为凹凸较大的膜。这时，传播该凹凸部分的SAW，其损耗变大。
然而，采用ECR溅射法所得到的保护膜，空孔的发生被抑制、保护膜很致密、在电极的端面成楔形状，接近于平坦、传播该保护膜的SAW的损耗与P-CVD相比可以小得多。
进而，也可将氧化硅膜施加于保护膜上。通过施加上述氧化硅膜，在提高耐气候性的同时，频率调整也成为可能。采用ECR溅射法可以将氧化硅膜连续成膜。
下面，根据图7对实施的第二形态进行说明。在实施的第二形态中，与实施的第一形态相同，作为用于提高耐湿性的保护膜设置了这样一种保护膜。取代SiN膜4，按SiO膜～SiON膜～SiN膜的这个顺序在IDT 1b上相互迭层而顺序成膜的连续膜成了顺序改变组成的保护膜。
这次，在以下条件下进行上述连续膜的成膜
                  表2
    项目     成膜条件
Ar气体流量(一定)     40sccm
 O2气体量流(最大)     5sccm
 N2气体流量(最大)     10sccm
   成膜时压力   1.7×10-1pa
  微波及RF功率     500/500
    基板加热    无基板加热
     膜厚
    成膜速率     4～10nm/min
                  表3
  阶段   时间(min)   N2流量   O2流量
  ①     0-20     0     5.0
    ②     20-25     2     2.0
    ③     25-30     4     1.0
    ④     30-40     6     0.5
    ⑤     40-42     8     0.2
    ⑥     42-45     10      0
表3的气体流量的变化，(单位为sccm：Ar气体，固定为40sccm)，阶段①时的成膜速率为10nm/min，阶段⑥时为4nm/min。
在这个①～⑥的阶段中，SiO膜～SiON膜～SiN膜的连续膜在SAW器件上成膜约300nm。在各个阶段中，使气体流量连续地发生变化。
对上述连续膜的膜厚方向的各元素浓度(克分子％)进行了测量。其结果显示于图7中。该测量是用Ar气体管将连续膜从其表面一侧削除，通过例如原子吸光及ICP分析对已削除部分的元素的含量进行定量分别而进行的。
对在该条件下进行成膜的SAW滤波器特性进行测试(对照器件为2GHz带宽的梯形滤波器)，与未成膜的相比，几乎没有劣化。
另外，将该器件放入用树脂密封的管壳里，通过耐湿负载试验(60℃、90～95％RH的相对湿度中加以6V的负载)进行了评价，结果为经过1000H(小时)仍显现充分的耐湿性。观察试验后的电极，未发现保护膜的剥离及裂缝。
                            表4
  阶段   时间(min)   N2流量   O2流量   折射率
    ①     0-20     0     5.0     1.46
    ②     20-25     2     2.0     1.49
    ③     25-30     4     1.0     1.6
    ④     30-40     6     0.5     1.73
    ⑤     40-42     8     0.2     1.86
    ⑥     42-45    10      0     1.97
表4表示气体流量的变化和折射率(单位sccm：Ar气体为固定的40xccm)，成膜时的各阶段中的折射率的测量结果。折射率为分析的关键指标，可以判明从siO(1.46)到SiN(1.97)为止是在连续地变化。另外，以SiO为最下层，因而能提高IDT 1b与连续层之间的粘结性。
下面，就涉及本发明实施的第三形态加以说明。在实施的第三形态中，设置了这样一种多层膜，取代实施的第一形态中的SiN膜4，作为用于提高耐湿性的保护膜，其最下层(电极侧)为SiO、中间层为SiN+SiO、最上层为SiN，以这种4层的多层结构而成膜的多层膜。
这次，以以下的条件进行了成膜。
                表5
    项目     成膜条件
Ar气体流量(一定)      40sccm
 O2气体量流(SiO)      8sccm
 N2气体流量(SiN)      10sccm
    成膜时压力    1.7×10-1pa
  微波及RF功率     500/500
    基板加热    无基板加热
     膜厚     合计320nm
  成膜速率SiO     10nm/min
  成速速率SiN     4nm/min
                    表6
  阶段   时间(min)   N2流量   O2流量
    ①     0-15     0     8
    ②     15-18     10     0
    ③     18-33     0     8
    ④     33-36     10     0
通过该①～④阶段，在SAW器件上，形成了具有最下层(电极侧)为SiO、中间层为SiN+SiO、最上层为SiN那样的4层多层结构的保护膜。测试以这种条件成膜的SAW滤波器的滤波特性(对照器件为2GHz带宽的梯形滤波器)，与未成膜的相比，其结果几乎无劣化。
另外，将该器件放入用树脂密封的管壳里，通过耐湿负载试验(在60℃、90～95％RH的相对湿度中加以6V的负载)进行了评价，结果为经过1000H(小时)仍显现充分的耐湿性。观察试验后的电极，未发现保护膜的剥离及裂缝。
从上述各实施的形态可明白：本发明中，通过采用ECR溅射法无需对压电基板1a进行加热，因此不会发生在保护被形成时的温度的上下所产生的IDT 1b等电极膜的破坏。另外，即便对于如铌酸锂(LiNbO3)基板那样，一加热基板特性就将发生变化的材料，本发明也有适用的可能。
上述的成膜条件作为一个例子，为提高成膜速率，可使气体流量发生变化。另外，为说明SAW器件举了一个例子，本发明并不受频带及SAW滤波器1的结构的约束。前面，曾列举了采用补片接合法的例子，而即使是采用了引线接合法的SAW器件也同样是有效的。
此外，在上述实施的各形态中，所举的是盒子状的管壳2的例子，而这并不受上述限定。例如，如图8及图9所示，也可为芯片尺寸的管壳22。上述芯片尺寸管壳22是这样一种管壳，对多层基板24，用倒装接合法将SAW滤波器1安装以后，再如用密封树脂26覆盖那样，在多层基板24上密封SAW滤波器1。这时，密封树脂26是一种具有使水蒸气透过的透湿性的构件。
在这种具有芯片尺寸管壳22的声表面波装置中，由于SAW滤波器1仅仅是用具有透湿性的密封树脂26被密封的，因而与图1所示的有底箱状的管壳2相比，IDT 1b输入输出端子1c、底座层1d之类的，对SAW滤波器1的特性有影响的构件的保护是困难的。
然而，本发明中，通过由ECR溅射法所成膜的保护膜(机能膜)覆盖了除SAW滤波器1的补片接合法的位置以外的IDT 1b、输入输出端子1c、底座层1d以及具有这些构件的压电基板1a的表面上的全部，因而因由ECR溅射法所成膜的致密的保护膜(机能膜)能提高耐气候性，同时在SAW滤波器1的压电基板1a中，即使在压电基板1a与密封树脂26相互接合的部分，保护膜(机能膜)也能成膜。
于是，本发明中，能防止来自水分特别易于侵入的压电基板1a与密封树脂26之间的界面的水分的侵入，进一步提高了耐气候性。
本发明的SAW器件是这样一种结构，如上所述，在压电基板上设置IDT，用于提高耐气候性的由SiN膜、SiO膜及SiON膜的至少一种构成的机能膜成膜在IDT上的至少一部分中，用至少在一部分具有透湿性的构件设置内装具有IDT及机能膜的压电基板的管壳，用ECR溅射法形成上述机能膜。
因此，上述结构由于采用ECR溅射法使机能膜成膜，因而能形成更致密的机能膜，能确实地提高耐气候性。另外，采用ECR溅射法，机能膜形成无需加热压电基板，从而能抑制因对设置于压电基板上的IDT的加热而引起的不良影响。
上述结构中，因能提高耐气候性，所以即使在用环氧树脂等廉价并能小型化的将例如具有透湿性的构件应用于管壳中，也能减低因吸湿引起的经时特性劣化，达到谋求降低成本的效果。

Claims (10)

1.一种声表面波装置，其特征在于，
在压电基板上设置叉指形电极部，
用于提高耐气候性的由氮化硅膜、氧化硅膜及氧化氮化硅膜的至少一种构成的机能膜，成膜在叉指形电极部上的至少一部分中，
至少在一部分具有透湿性的构件中，设置了内装具有叉指形电极部及机能膜的压电基板的管壳，
利用电子回旋加速器共振溅射法，形成所述机能膜。
2.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
内装具有叉指形电极部及机能膜的压电基板的管壳，具有用倒装接合法封装压电基板而且使用具有透湿性的树脂密封所述压电基板的结构。
3.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述机能膜是在室温下成膜的。
4.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述机能膜具有氮化硅膜，将所述氮化硅膜的膜厚设定在3nm以上，并在叉指形电极部中的声表面波的波长的2.0％以下。
5.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
机能膜在最下层(电极侧)具有氧化硅膜，在中间层具有氧化氮化硅膜，在最上层具有氮化硅膜。
6.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
中间层具有氮化硅膜与氧化硅膜相互迭层的多层结构。
7.一种声表面波装置，其特征在于，
在压电基板上设置叉指形电极部，
用于提高耐气候性的包含氮化硅膜的机能膜，利用电子回旋加速器共振溅射法，成膜在叉指形电极部上的至少一部分中，
至少在一部分具有透湿性的构件中，设置了内装具有叉指形电极部及机能膜的压电基板的管壳，
所述机能膜沿膜厚方向氮浓度发生变化。
8.如权利要求7所述的声表面波装置，其特征在于，
所述机能膜表面一侧的氮浓度比叉指形电极部一侧的氮浓度大。
9.如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述机能膜上形成用于调整频率的氧化硅膜。
10.一种声表面波装置的制造方法，声表面波装置在压电基板上具有叉指形电极部，其特征在于，
利用电子回旋加速器共振溅射法，将用于提高耐气候性的由氮化硅膜、氧化硅膜以及氧化氮化硅膜中的至少一种构成的机能膜，成膜在叉指形电极部上的至少一部分中。
CNB021473315A 2001-10-17 2002-10-17 声表面波装置及其制造方法 Expired - Fee Related CN1201488C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001319843 2001-10-17
JP2001319843 2001-10-17
JP2002264163 2002-09-10
JP2002264163A JP3925366B2 (ja) 2001-10-17 2002-09-10 弾性表面波装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1412945A true CN1412945A (zh) 2003-04-23
CN1201488C CN1201488C (zh) 2005-05-11

Family

ID=26623955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021473315A Expired - Fee Related CN1201488C (zh) 2001-10-17 2002-10-17 声表面波装置及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6831340B2 (zh)
JP (1) JP3925366B2 (zh)
KR (1) KR100467180B1 (zh)
CN (1) CN1201488C (zh)
DE (1) DE10248444B4 (zh)
GB (1) GB2382460B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103312288A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 太阳诱电株式会社 声波器件
CN101868915B (zh) * 2007-11-28 2013-11-06 株式会社村田制作所 弹性波装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002049A1 (ja) * 2003-06-26 2005-01-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性表面波素子
JP5070674B2 (ja) * 2004-06-14 2012-11-14 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録ヘッド、及びインクジェット記録装置
JP4610244B2 (ja) * 2004-06-28 2011-01-12 京セラ株式会社 弾性表面波装置の製造方法
JP2006041589A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波デバイスおよびその製造方法
JP4670495B2 (ja) * 2004-09-06 2011-04-13 Ｔｄｋ株式会社 電子デバイス及びその製造方法
US7569976B2 (en) 2006-07-27 2009-08-04 Koike Co., Ltd. Piezo-electric substrate and manufacturing method of the same
WO2008146449A1 (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Panasonic Corporation 弾性波素子
CN101788520A (zh) * 2010-03-16 2010-07-28 浙江大学 含硅聚电解质声表面波谐振型湿敏元件及其制备方法
JP5625648B2 (ja) * 2010-09-08 2014-11-19 株式会社村田製作所 酸窒化シリコン膜の成膜方法及び弾性境界波装置の製造方法
WO2012124210A1 (ja) * 2011-03-16 2012-09-20 株式会社村田製作所 弾性波装置の製造方法
JP6368214B2 (ja) 2014-10-03 2018-08-01 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
US11527696B2 (en) * 2017-10-05 2022-12-13 Google Llc Low footprint resonator in flip chip geometry
JP7062535B2 (ja) * 2018-06-27 2022-05-06 株式会社アルバック スパッタ成膜方法
JP6964359B1 (ja) * 2020-08-03 2021-11-10 三安ジャパンテクノロジー株式会社 弾性表面波デバイス

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978879A (en) * 1988-07-27 1990-12-18 Fujitsu Limited Acoustic surface wave element
JPH0555854A (ja) * 1991-08-27 1993-03-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 表面弾性波素子
JPH0590872A (ja) * 1991-09-27 1993-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 表面弾性波素子
JP3102214B2 (ja) * 1993-08-11 2000-10-23 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
JPH07135440A (ja) * 1993-11-10 1995-05-23 Murata Mfg Co Ltd ＺｎＯ薄膜の形成方法
JPH0845926A (ja) * 1994-07-26 1996-02-16 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
EP0794616B1 (en) * 1996-03-08 2003-01-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. An electronic part and a method of production thereof
JP2914282B2 (ja) * 1996-03-25 1999-06-28 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
JPH1030179A (ja) 1996-07-17 1998-02-03 Fuji Electric Co Ltd 酸化亜鉛膜の製造方法
JP3416470B2 (ja) * 1996-07-18 2003-06-16 三洋電機株式会社 弾性表面波素子
JPH10135766A (ja) 1996-10-30 1998-05-22 Mitsumi Electric Co Ltd 弾性表面波装置
JP3582287B2 (ja) 1997-03-26 2004-10-27 株式会社日立製作所 エッチング装置
JPH10301197A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Nikon Corp ハイブリッドカメラ
US5869149A (en) * 1997-06-30 1999-02-09 Lam Research Corporation Method for preparing nitrogen surface treated fluorine doped silicon dioxide films
JP3196693B2 (ja) * 1997-08-05 2001-08-06 日本電気株式会社 表面弾性波装置およびその製造方法
US6222299B1 (en) * 1998-02-09 2001-04-24 Lucent Technologies Inc. Surface acoustic wave devices comprising large-grained diamonds and methods for making
JP2000269771A (ja) * 1999-03-12 2000-09-29 Nec Corp 弾性表面波デバイス及びその製造方法
JP3252835B2 (ja) * 1999-07-02 2002-02-04 松下電器産業株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2001044787A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Kyocera Corp 弾性表面波装置
JP2001085964A (ja) * 1999-09-10 2001-03-30 Toyo Commun Equip Co Ltd Ｓａｗデバイスの製造方法
JP3847496B2 (ja) * 1999-09-16 2006-11-22 パナソニック コミュニケーションズ株式会社 電子デバイス及びその製造方法
DE10006966A1 (de) * 2000-02-16 2001-08-30 Siemens Ag Erzeugnis umfassend ein piezoelektrisches Substrat
JP2001285013A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Kyocera Corp 弾性表面波装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101868915B (zh) * 2007-11-28 2013-11-06 株式会社村田制作所 弹性波装置
CN103312288A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 太阳诱电株式会社 声波器件
CN103312288B (zh) * 2012-03-15 2017-04-12 太阳诱电株式会社 声波器件

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003198321A (ja) 2003-07-11
KR100467180B1 (ko) 2005-01-24
DE10248444B4 (de) 2007-03-22
DE10248444A1 (de) 2003-05-08
CN1201488C (zh) 2005-05-11
US6831340B2 (en) 2004-12-14
GB2382460B (en) 2004-01-07
GB0224193D0 (en) 2002-11-27
GB2382460A (en) 2003-05-28
JP3925366B2 (ja) 2007-06-06
KR20030032859A (ko) 2003-04-26
US20030080649A1 (en) 2003-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1201488C (zh) 声表面波装置及其制造方法
JP4279271B2 (ja) 弾性表面波素子及びその製造方法
CN1254914C (zh) 声表面波器件及其生产方法
KR100979952B1 (ko) 탄성 표면파 디바이스, 및 이를 이용한 탄성 표면파 필터와 안테나 공용기, 및 이를 이용한 전자 기기
US6580198B2 (en) Surface acoustic wave device having a thin metal oxide film fully covering at least the electrodes and method of fabricating same
CN1167192C (zh) 声表面波器件制造方法
CN1705225A (zh) 表面声波器件
CN1617443A (zh) 弹性边界波装置及其制造方法
US7411333B2 (en) Surface acoustic wave device
US20150021290A1 (en) Method for fabricating acoustic wave device
JP2007221416A (ja) 電子部品及びこの電子部品を用いた電子機器
JP5278513B2 (ja) 弾性波素子
WO2002082645A1 (fr) Element onde elastique et procede de production
WO2004059837A1 (ja) 電子部品およびこの電子部品を用いた電子機器
JP2003298131A (ja) 圧電薄膜素子およびその製造方法
CN1578134A (zh) 声表面波元件及其制法、声表面波设备和声表面波双工器
JP2003008395A (ja) 弾性表面波装置
WO2010100967A1 (ja) 弾性表面波装置
JPH02186662A (ja) 弾性表面波素子パッケージ
US9425767B2 (en) Acoustic wave device and sealing body contained therein
US9973169B2 (en) Surface acoustic wave filter with a cap layer for improved reliability
WO2002045262A1 (fr) Dispositif a ondes sonores
JPH10126207A (ja) 弾性表面波装置
US11245379B2 (en) Elastic wave device
JP2006041589A (ja) 弾性表面波デバイスおよびその製造方法

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050511

Termination date: 20201017

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee