DE10134748A1 - Oberflächenwellenbauelement - Google Patents

Oberflächenwellenbauelement

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Abstract

Ein Oberflächenwellenbauelement umfaßt ein Oberflächenwellensubstrat, das zwei IDT-Elektroden aufweist, die Verdrahtungselektrodenabschnitte umfassen, die aus Aluminium hergestellt und auf denselben angeordnet sind. Ein erster, ein zweiter und ein dritter Metallfilm sind auf jedem der Verdrahtungselektrodenabschnitte laminiert. Der erste Metallfilm weist eine hervorragende Verbindbarkeit mit Aluminium auf, und der dritte Metallfilm weist eine hervorragende Verbindbarkeit mit Kontakthügeln auf. Zudem weist der zweite Metallfilm eine Fähigkeit auf, die Diffusion des Metalls, das den ersten Metallfilm definiert, zu unterdrücken.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Oberflächenwel­ lenbauelemente, die bei Resonatoren, piezoelektrischen Fil­ tern und anderen Vorrichtungen verwendet werden, und spe­ zieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verbes­ serungen bei Oberflächenwellenbauelementen, die einen der­ artigen Aufbau aufweisen, daß Elektroden über Au- Kontakthügel (Bumps) extern verbunden sind.
Bei herkömmlichen Oberflächenwellenbauelementen werden Kon­ takthügel, die aus Au oder anderen Materialien gebildet sind, oft zum externen Verbinden der Oberflächenwellenbau­ elemente verwendet. Ausführungen einer elektrischen Verbin­ dung zwischen herkömmlichen Oberflächenwellenbauelementen und der externen Umgebung werden nachstehend unter Bezug­ nahme auf Fig. 10 und 11 beschrieben.
Wie in Fig. 10A gezeigt, umfaßt ein Oberflächenwellenbau­ element 51 ein Oberflächenwellensubstrat 52, das aus einem piezoelektrischen Material hergestellt ist. Das Oberflä­ chenwellensubstrat 52 ist an der oberen Oberfläche 52a des­ selben mit Interdigitalelektroden (IDT-Elektroden) 53 und 54 versehen. Die IDT-Elektroden 53 und 54 sind durch Alumi­ niumstrukturen definiert. Die IDT-Elektrode 53 umfaßt einen ersten und einen zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt 53a und 53b, die derart aufgebaut sind, daß eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende derselben miteinander elektrisch verbunden sind. Der erste und der zweite kammar­ tige Elektrodenabschnitt 53a bzw. 53b sind mit einem Ver­ drahtungselektrodenabschnitt 53c bzw. 53d verbunden.
Dementsprechend umfaßt die IDT-Elektrode 54 einen ersten und einen zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt 54a und 54d und einen ersten und einen zweiten Verdrahtungselektro­ denabschnitt 54c und 54d.
Die Verdrahtungselektrodenabschnitte 53c, 53d, 54c und 54d werden verwendet, um das Oberflächenwellenbauelement 51 mit externen Elementen zu verbinden, und aus Au gebildete Kon­ takthügel 55 sind auf denselben vorgesehen, um eine solche Verbindung zu erreichen. Spezieller sind die Verdrahtungs­ elektrodenabschnitte 53c, 53d, 54c und 54d über die Kon­ takthügel 55 mit Elektrodenverbindungsanschlußflächen, die auf einem Substrat vorgesehen sind, das außerhalb des Ober­ flächenwellenbauelements 51 angeordnet ist, elektrisch ver­ bunden.
Fig. 10B zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der um den Verdrahtungselektrodenabschnitt 53c angeordnet ist, als ein Beispiel eines Abschnitts um den Kontakthügel 55. Wie in Fig. 10B gezeigt ist, ist das Oberflächenwellen­ substrat 52 auf der oberen Oberfläche desselben mit dem aus Aluminium herstellten Verdrahtungselektrodenabschnitt 53c versehen, und der Kontakthügel 55 ist auf dem Verdrahtungs­ elektrodenabschnitt 53c angeordnet.
Um ferner einen Leiterwiderstand zu reduzieren, wurde ein Verdrahtungselektrodenabschnitt, der einen Zweischichten- Aufbau aufweist, wie in Fig. 11 gezeigt, vorgeschlagen. Un­ ter Bezugnahme auf Fig. 11 ist der Verdrahtungselektroden­ abschnitt 53c durch Laminieren von Verdrahtungselektroden­ schichten 53c1 und 53c2, die aus Aluminium gebildet sind, auf dem Oberflächenwellensubstrat 52 aufgebaut.
Die Kontakthügel 55 werden durch ein Draht-Kontakthügel- Verbindungsverfahren und durch Erhitzen des Oberflächenwel­ lensubstrats 52 auf eine Temperatur von 100°C bis 300°C ge­ bildet.
Das in dem Oberflächenwellenbauelement enthaltene Oberflä­ chenwellensubstrat ist jedoch oft aus einem hochgradig py­ roelektrischen Material, beispielsweise Lithiumtantalat (LiTaO3), Lithiumniobat (LiNbO3) oder anderen derartigen Materialien, hergestellt. Wenn derartige hochgradig pyroe­ lektrische Materialien erhitzt werden, werden auf den Ober­ flächen derselben elektrische Ladungen erzeugt. In einem solchen Fall kann bei dem Oberflächenwellenbauelement 51, da die kammartigen Elektrodenabschnitte 53a, 53b, 54a und 54b voneinander getrennt sind, beispielsweise zwischen den Elektrodenfingern, die nahe beieinander angeordnet sind, eine elektrische Entladung auftreten. Dadurch können die Elektrodenfinger schmelzen, zerbrochen oder auf andere Wei­ se beschädigt werden. Insbesondere bei den IDT-Elektroden 53 und 54 beträgt die Größe eines Zwischenraums zwischen den benachbarten Elektrodenfingern mehrere Mikrometer, und es kann leicht zu Fehlfunktionen aufgrund von Pyroelektri­ zität kommen, wie oben beschrieben.
Um dies zu verhindern, werden bisher deshalb die folgenden beiden Verfahren herkömmlicherweise verwendet. Gemäß einem ersten Verfahren werden alle Elektroden, die auf einem Mut­ tersubstrat vorgesehen sind, zunächst kurzgeschlossen und mit einem Massepotential verbunden, woraufhin die Kontakt­ hügel gebildet werden. Die Elektroden, die kurzgeschlossen sind, werden zu einem Zeitpunkt geschnitten, da die Ober­ flächenwellenbauelemente während eines Vereinzelungsvor­ gangs von dem Muttersubstrat getrennt sind. Zusätzlich sind gemäß einem zweiten Verfahren Temperaturgradienten, mit de­ nen die Oberflächenwellenbauelemente erhitzt oder abgekühlt werden, extrem gering eingestellt, so daß die oben be­ schriebenen, durch Pyroelektrizität verursachten Fehlfunk­ tionen verhindert werden.
Bei dem ersten Verfahren ist es jedoch schwierig, Fehlfunk­ tionen, die auf Pyroelektrizität zurückzuführen sind, zu­ verlässig zu verhindern. Zudem liegt bei dem zweiten Ver­ fahren insofern ein Problem vor, als die Zeit für das Ver­ arbeiten beträchtlich erhöht ist. Anstatt des ersten und des zweiten Verfahrens kann auch ein Verfahren, bei dem die Kontakthügel bei Raumtemperatur gebildet werden, angewandt werden, um Fehlfunktionen aufgrund von Pyroelektrizität zu verhindern. Wenn die Kontakthügel allerdings bei solch ei­ ner niedrigen Temperatur gebildet werden, kann die Bin­ dungsfestigkeit beträchtlich vermindert sein.
Zudem ist in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 8-307192 das folgende Verfahren offenbart. Es werden nämlich zunächst alle Regionen der IDT-Elektroden, ein­ schließlich der kammartigen Elektrodenabschnitte und der Verdrahtungselektrodenabschnitte, durch einen Aluminiumfilm gebildet und durch einen Pd-Film oder einen Pt-Film be­ deckt. Daraufhin werden die Au-Kontakthügel gebildet. Bei diesem Verfahren ist es jedoch extrem schwierig, die Sei­ tenoberflächen des Aluminiumfilms durch den Pd-Film oder den Pt-Film zu bedecken. Somit ist dieses Verfahren nicht praktisch.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Oberflä­ chenwellenbauelement zu schaffen, bei dem die zum Bilden der Kontakthügel erforderliche Zeit stark reduziert ist, bei dem ein Schmelzen oder den Bruch der Elektroden verhin­ dert ist und bei dem zwischen dem Kontakthügel und den Elektroden eine sehr hohe Bindungsfestigkeit vorliegt.
Diese Aufgabe wird durch ein Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 1 und durch ein Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 15 gelöst.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung umfaßt ein Oberflächenwellenbauelement ein Oberflächenwellensubstrat; mindestens eine Interdigital­ elektrode, die auf dem Oberflächenwellensubstrat angeordnet ist, wobei die Interdigitalelektrode einen ersten kammarti­ gen Elektrodenabschnitt, bei dem eine Mehrzahl von Elektro­ denfingern an einem Ende desselben miteinander verbunden sind, einen zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt, bei dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende des­ selben miteinander verbunden sind, und erste und zweite Verdrahtungselektrodenabschnitte umfaßt, Anschlußleitungs­ elektroden, welche mit den ersten bzw. den zweiten kammar­ tigen Elektrodenabschnitten verbunden sind, und Verbin­ dungsanschlußflächen umfassen, die über Kontakthügel mit einer externen Umgebung verbunden sind, wobei die Elektro­ denfinger der ersten und der zweiten kammartigen Elektro­ denabschnitte ineinandergreifen bzw. interdigital angeord­ net sind und wobei die ersten und die zweiten kammartigen Elektrodenabschnitte und die ersten und die zweiten Ver­ drahtungselektrodenabschnitte einen Aluminiumfilm umfassen; und einen ersten, einen zweiten und einen dritten Metall­ film, die auf jedem der ersten und der zweiten Verdrah­ tungselektrodenabschnitte, einschließlich des Aluminium­ films, in der Reihenfolge des ersten Metallfilms, des zwei­ ten Metallfilms und des dritten Metallfilms laminiert sind, wobei der erste Metallfilm stärker mit Aluminium verbindbar ist als der zweite Metallfilm, wobei der dritte Metallfilm stärker mit den Kontakthügeln verbindbar ist als der erste Metallfilm und wobei der zweite Metallfilm eine Fähigkeit aufweist, die Diffusion von Metallen, die zum Bilden des ersten und des dritten Metallfilms verwendet werden, zu un­ terdrücken.
Wie oben beschrieben ist jeder der Verdrahtungselektroden­ abschnitte, der die Anschlußleitungselektroden und die Ver­ bindungsanschlußflächen umfaßt, vorzugsweise mit einem La­ minat versehen, das den ersten, den zweiten und den dritten Metallfilm umfaßt. Das Laminat ist aufgrund des ersten Me­ tallfilms fest mit dem Verdrahtungselektrodenabschnitt ver­ bunden, und der dritte Metallfilm ist fest an dem Kontakt­ hügel befestigt.
Da der dritte Metallfilm aus einem Metall hergestellt ist, das sich stärker an die Kontakthügel binden läßt, ist es zudem nicht notwendig, während des Vorgangs des Formens der Kontakthügel Hitze anzulegen. Somit wird verhindert, daß Fehlfunktionen aufgrund von Pyroelektrizität auftreten, auch wenn das Oberflächenwellensubstrat aus einem hochgra­ dig pyroelektrischen Material aufgebaut ist.
Da der zweite Metallfilm die Diffusion des Metalls, das den ersten Metallfilm definiert, verhindert, wird zudem die Diffusion des Metalls, das den ersten Metallfilm definiert, in den dritten Metallfilm verhindert, auch wenn Hitze ange­ legt wird.
Da es nicht nötig ist, während des Vorgangs des Bildens der Kontakthügel Hitze anzulegen, ist somit die Bearbeitungs­ zeit stark verringert. Zudem kann das Oberflächenwellenbau­ element, bei dem ein Auftreten der Fehlfunktionen aufgrund von Pyroelektrizität verhindert wird, erhalten werden.
Das Oberflächenwellenbauelement gemäß einem weiteren bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Reaktionsunterdrückungsfilm umfassen, der zwi­ schen dem Aluminium und dem ersten Metallfilm angeordnet ist, um eine Reaktion zwischen dem Aluminiumfilm und einem Laminat, das den zweiten und den dritten Metallfilm umfaßt, zu unterdrücken.
In einem solchen Fall wird die Reaktion zwischen dem Alumi­ niumfilm und dem zweiten und dem dritten Metallfilm verhin­ dert, auch wenn während eines Vorgangs des Abdichtens des Oberflächenwellenbauelements in einem Gehäuse Hitze ange­ legt wird. Dementsprechend wird die Bindungsfestigkeit der Kontakthügelverbindung nicht leicht verringert.
Zudem kann der erste Metallfilm gemäß bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung aus einem Me­ tall, das aus Ti, Cr, Ni und Hf ausgewählt ist, oder aus einer Legierung derselben oder einem anderen geeigneten Ma­ terial gebildet sein. Ferner kann der zweite Metallfilm aus einem Metall, das aus Pg, Pd, Pt, Ni und Cu ausgewählt ist, oder aus einer Legierung derselben oder einem anderen ge­ eigneten Material gebildet sein. Der dritte Metallfilm kann aus einem Metall, das aus Ag und Au ausgewählt ist, oder aus einer Legierung derselben oder einem anderen geeigneten Material gebildet sein.
Dementsprechend weist der dritte Metallfilm, wenn die aus Au aufgebauten Kontakthügel gebildet sind, eine hervorra­ gende Verbindbarkeit mit den Kontakthügeln auf, so daß die Kontakthügel ohne ein Anlegen von Hitze gebildet werden können. Zudem wird die Diffusion des Materials, das den dritten Metallfilm definiert, beispielsweise Ag, Au und Le­ gierungen derselben, zuverlässig unterdrückt, wenn der zweite Metallfilm aus einem der oben beschriebenen Materia­ lien gebildet ist. Ferner weist der erste Metallfilm, der aus einem der oben beschriebenen Materialien gebildet ist, eine hervorragende Verbindbarkeit mit Aluminium auf, so daß die Kontakthügel fest mit den Verdrahtungselektrodenab­ schnitte verbunden sein können.
Wenn der dritte Metallfilm entweder aus Ag oder Au oder ei­ nem anderen Metall mit hoher Leitfähigkeit, oder einer Le­ gierung derselben hergestellt ist, ist zudem der Leitungs­ widerstand im Vergleich zu dem herkömmlichen Oberflächen­ wellenbauelement, das einen Zweischicht-Aufbau aufweist, stark verringert.
Dementsprechend kann das Oberflächenwellenbauelement, bei dem der Leitungswiderstand verringert und die Charakteri­ stika verbessert sind, erhalten werden.
Der Reaktionsunterdrückungsfilm kann aus dem gleichen Mate­ rial wie das Material, das den ersten Metallfilm definiert, gebildet sein. In einem solchen Fall kann die Anzahl an Ma­ terialien, die zum Bilden des Laminats, das den ersten, den zweiten und den dritten Film umfaßt, und des Reaktionsun­ terdrückungsfilms, verwendet werden, verringert sein. Zudem kann ein Prozeß zum Bilden des Laminats und des Reaktions­ unterdrückungsfilms vereinfacht sein.
Ferner kann der Reaktionsunterdrückungsfilm entweder aus einem Metall oder einem anorganischen, isolierenden Materi­ al gebildet sein. Wenn der Reaktionsunterdrückungsfilm aus einem anorganischen, isolierenden Material hergestellt ist, müssen der erste, der zweite und der dritte Metallfilm mit dem Aluminiumfilm elektrisch verbunden sein.
In einem solchen Fall kann eine Art und Weise, auf die der Aluminiumfilm und der erste, der zweite und der dritte Me­ tallfilm elektrisch verbunden sind, angemessen bestimmt werden.
Beispielsweise kann der Reaktionsunterdrückungsfilm, der aus dem anorganischen, isolierenden Material hergestellt ist, mit einem Durchgangsloch versehen sein, über das der erste, der zweite bis zu dem dritten Metallfilm mit dem Aluminiumfilm elektrisch verbunden sind.
Dementsprechend sind Abschnitte des Aluminiumfilms, mit Ausnahme des Abschnitts, an dem das Laminat mit demselben elektrisch verbunden ist, mit dem anorganischen, isolieren­ den Material bedeckt. Somit wird die Reaktion zwischen dem Aluminiumfilm und dem zweiten und dem dritten Film auf zu­ verlässigere Weise unterdrückt.
In dem Fall, in dem der Reaktionsunterdrückungsfilm aus ei­ nem Metall hergestellt ist, kann ein Material zum Bilden des Reaktionsunterdrückungsfilms aus Ti, Cr und Legierungen derselben oder einem anderen geeigneten Material ausgewählt sein.
Da der Reaktionsunterdrückungsfilm leitfähig ist, ist somit eine elektrische Verbindung zwischen dem Laminat, das den ersten, den zweiten und den dritten Metallfilm umfaßt, und dem Aluminiumfilm gewährleistet.
Zudem kann der Reaktionsunterdrückungsfilm so angeordnet sein, so daß die Peripherie desselben außerhalb der Peri­ pherie des Laminats liegt, das den ersten, den zweiten und den dritten Metallfilm umfaßt.
Dementsprechend sind der Aluminiumfilm und das Laminat, das den ersten, den zweiten und den dritten Metallfilm umfaßt, auf zuverlässigere Weise voneinander getrennt, und die Re­ aktion zwischen dem Aluminiumfilm und dem Laminat, das den zweiten und den dritten Metallfilm umfaßt, wird wirksamer unterdrückt. Somit kann das Oberflächenwellenbauelement, bei dem die Charakteristika weiter verbessert sind, erhal­ ten werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A eine Draufsicht eines Oberflächenwellenbauele­ ments gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1B eine Schnittansicht der Fig. 1A entlang der Linie A-A;
Fig. 2 einen Graphen, der die Beziehungen zwischen der Verbindungstemperatur und der Bindungsfestigkeit einer Kontakthügelverbindung bei einem herkömmli­ chen Oberflächenwellenbauelement und bei dem Oberflächenwellenbauelement gemäß dem ersten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3A eine Schnittansicht eines Abschnitts des Oberflä­ chenwellenbauelements gemäß dem ersten bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel, die einen Zustand zeigt, bei dem eine zweite und eine dritte Metallschicht mit einem Aluminiumfilm reagieren;
Fig. 3B eine Schnittansicht eines Abschnitts des Oberflä­ chenwellenbauelements gemäß dem ersten bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel, die einen Zustand zeigt, bei dem eine zweite und eine dritte Metallschicht mit einem Aluminiumfilm reagieren;
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Abschnitts eines Ober­ flächenwellenbauelements gemäß einem zweiten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A ein Mikrophoto eines Verdrahtungselektrodenab­ schnitts bei dem ersten bevorzugten Ausführungs­ beispiel;
Fig. 5B ein Mikrophoto des Verdrahtungselektrodenab­ schnitts bei dem ersten bevorzugten Ausführungs­ beispiel, um den herum Reaktionsprodukte erzeugt werden;
Fig. 5C ein Mikrophoto eines Verdrahtungselektrodenab­ schnitts bei dem zweiten bevorzugten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6A ein Mikrophoto von Verdrahtungselektrodenab­ schnitten der Oberflächenwellenbauelemente gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel nach einem Schnellerhitzungsexperiment;
Fig. 6B ein Mikrophoto von Verdrahtungselektrodenab­ schnitten der Oberflächenwellenbauelemente gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel nach einem Schnellerhitzungsexperiment;
Fig. 7 einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Er­ hitzungszeit und der Temperatur während des Schnellerhitzungsexperiments zeigt;
Fig. 8A eine Draufsicht eines Oberflächenwellenbauele­ ments gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8B eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Oberflächenwellenbauelements gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8C eine Schnittansicht eines Abschnitts des Oberflä­ chenwellenbauelements gemäß dem dritten bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 9A eine Schnittansicht eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß einem vierten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9B eine vergrößerte Ansicht, die schematisch einen Teil eines Verdrahtungselektrodenabschnitts des Oberflächenwellenbauelements gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10A eine perspektivische Ansicht eines Beispiels her­ kömmlicher Oberflächenwellenbauelemente;
Fig. 10B eine Schnittansicht, die schematisch eine Ver­ drahtungselektrode des herkömmlichen Oberflächen­ wellenbauelements zeigt; und
Fig. 11 eine Schnittansicht, die schematisch eine Ver­ drahtungselektrode eines weiteren Beispiels her­ kömmlicher Oberflächenwellenbauelemente zeigt.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird im folgenden ein Oberflächenwellenbauelement gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ausführ­ lich veranschaulicht.
Fig. 1A ist eine Draufsicht eines Oberflächenwellenbauele­ ments gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 1B ist eine Schnittan­ sicht der Fig. 1A entlang der Linie A-A. Das Oberflächen­ wellenbauelement 1 gemäß dem ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel wird vorzugsweise als ein Bandpaßfilter ver­ wendet. Das Oberflächenwellenbauelement 1 umfaßt ein im we­ sentlichen rechtwinkliges Oberflächenwellensubstrat 2, das vorzugsweise durch ein piezoelektrisches Substrat oder durch Bilden eines piezoelektrischen Dünnfilms auf einem isolierenden Substrat aufgebaut ist. Als das piezoelektri­ sche Substrat wird vorzugsweise ein Substrat verwendet, das aus einer piezoelektrischen Keramik, beispielsweise einer Blei-Zirkonat-Titanat-Keramik, oder aus einem piezoelektri­ schen Einkristall, beispielsweise LiTaO3, LiNbO3, Quarzkri­ stall, oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist.
Wenn das Oberflächenwellensubstrat 2 durch Laminieren eines piezoelektrischen Dünnfilms auf einem isolierenden Substrat hergestellt wird, kann ein Substrat, das aus einem geeigne­ ten Material, beispielsweise Glas, Saphir oder einem ande­ ren Material gebildet ist, als das isolierende Substrat verwendet werden, und ZnO, Ta2O5 oder ein anderes geeigne­ tes Material kann zum Bilden des piezoelektrischen Dünn­ films verwendet werden.
Zwei IDT-Elektroden 3 und 4 sind auf der oberen Oberfläche 2a des Oberflächenwellensubstrats 2 vorgesehen und entlang der Ausbreitungsrichtung von Oberflächenwellen angeordnet.
Die IDT-Elektrode 3 umfaßt einen ersten kammartigen Elek­ trodenabschnitt 3a, bei dem eine Mehrzahl von Elektroden­ fingern an einem Ende desselben miteinander verbunden sind, und einen zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt 3b, bei dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende des­ selben elektrisch miteinander verbunden sind. Der erste und der zweite kammartige Elektrodenabschnitt 3a und 3b sind so angeordnet, daß die Elektrodenfinger derselben ineinander­ greifen. Zudem ist ein erster Verdrahtungselektrodenab­ schnitt 3c durchgehend mit der ersten kammartigen Elektrode 3a ausgeführt und mit derselben elektrisch verbunden. Der erste Verdrahtungselektrodenabschnitt 3c umfaßt eine An­ schlußleitungselektrodenschicht 3c1 und eine Verbindungsan­ schlußflächenschicht 3c2, die miteinander durchgehend aus­ geführt sind. Die Anschlußleitungselektrode 3c1 und eine Verbindungsanschlußfläche 3c2 entsprechen den Verdrahtungs­ elektrodenschichten 53c1 bzw. 53c2, die in Fig. 11 gezeigt sind. Die Verbindungsanschlußfläche 3c2 wird zum Bilden ei­ nes Kontakthügels auf denselben verwendet, über den die Verbindung mit der externen Umgebung hergestellt wird. Ähn­ lich ist ein zweiter Verdrahtungselektrodenabschnitt 3d mit dem zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt 3b durchgehend ausgeführt und elektrisch mit demselben verbunden. Zudem umfaßt der zweite Verdrahtungselektrodenabschnitt 3d ferner eine Anschlußleitungselektrode 3d1 und eine Verbindungsan­ schlußfläche 3d2.
Ferner umfaßt die IDT-Elektrode 4 zudem eine erste und eine zweite kammartige Elektrode 4a und 4b und einen ersten und einen zweiten Verdrahtungselektrodenabschnitt 4c und 4d. Der erste und der zweite Verdrahtungselektrodenabschnitt 4c und 4d umfassen Anschlußleitungselektroden 4c1 bzw. 4d1 und Verbindungsanschlußflächen 4c2 bzw. 4d2.
Die kammartigen Elektrodenabschnitte 3a, 3b, 4a und 4b, die in den IDT-Elektroden 3 und 4 enthalten sind, umfassen vor­ zugsweise Aluminiumstrukturen und sind durch diese defi­ niert. Zudem werden die Verdrahtungselektrodenabschnitte 3c, 3d, 4c und 4d vorzugsweise zu derselben Zeit aus Alumi­ niumstrukturen gebildet, wie die kammartigen Elektrodenab­ schnitte 3a, 3b, 4a und 4b gebildet werden.
Der erste, der zweite und der dritte Metallfilm 5, 6 und 7 sind auf jedem der Verdrahtungselektrodenabschnitte 3c, 3d, 4c und 4d vorgesehen. Dies wird nachstehend unter Bezugnah­ me auf Fig. 1B näher beschrieben.
Wenn der erste Verdrahtungselektrodenabschnitt 3c als ein Beispiel betrachtet wird, sind der erste, der zweite und der dritte Metallfilm 5 bis 7 in der Reihenfolge des ersten Films 5 bis zu dem dritten Metallfilm 7 auf demselben ge­ bildet. Spezieller sind der erste, der zweite und der drit­ te Metallfilm 5, 6 und 7 nicht nur auf der Verbindungsan­ schlußfläche 3c2 gebildet, sondern auch auf der Anschluß­ leitungselektrode 3c1. Bei dem ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel weisen der erste, der zweite und der dritte Metallfilm 5, 6 und 7 vorzugsweise im wesentlichen dieselbe Größe auf. Unter Bezugnahme auf Fig. 1B sind die Laminate 8, die die ersten, die zweiten und die dritten Metallfilme 5, 6 und 7 umfassen, derart angeordnet, daß die Ränder der­ selben innerhalb der Ränder der Verdrahtungselektrodenab­ schnitte 3c und 3d liegen. Zudem sind auf den Laminaten 8 Kontakthügel 9, die vorzugsweise aus Au gebildet sind, vor­ gesehen. Die ersten, die zweiten und die dritten Metallfil­ me 5, 6 und verhindern Fehlfunktionen, wie z. B. ein Schmelzen oder einen Bruch der Elektroden aufgrund von Py­ roelektrizität und verbinden die Kontakthügel 9 in kurzer Zeit fest mit den Verdrahtungselektrodenabschnitten 3c und 3d.
Dementsprechend sind die ersten Metallfilme 5 vorzugsweise aus einem Material gebildet, das im Vergleich zu den zwei­ ten Metallfilmen 6 eine hervorragende Verbindbarkeit mit Aluminium aufweist, aus dem die Verdrahtungselektrodenab­ schnitte 3c und 3d gebildet sind. Obwohl das Material zum Bilden der ersten Metallfilme 5 nicht beschränkt ist, wird vorzugsweise ein Metall wie beispielsweise Ti, Cr, Ni, Hf oder ein anderes geeignetes Metall, oder eine Legierung derselben, beispielsweise NiCr, verwendet.
Die zweiten Metallfilme 6 sind vorzugsweise aus einem Mate­ rial hergestellt, das eine Fähigkeit aufweist, die aufwärts gerichtete Diffusion des Metalls, das die ersten Metallfil­ me 5 bildet, zu unterdrücken. Obwohl das Material zum Bil­ den der zweiten Metallfilme 6 ebenfalls nicht beschränkt ist, sind die zweiten Metallfilme 6 vorzugsweise aus einem Metall wie beispielsweise Pd, Pt, Ni, Cu oder aus einer Le­ gierung derselben oder aus einem anderen geeigneten Materi­ al gebildet.
Die dritten Metallfilme 7 sind vorzugsweise aus einem Mate­ rial gebildet, das im Vergleich zu den ersten Metallfilmen 5 eine hervorragende Verbindbarkeit mit den Kontakthügeln 9 aufweist. Obwohl das Material zum Bilden der dritten Me­ tallfilme 7 ebenfalls nicht beschränkt ist, sind die drit­ ten Metallfilme 7 vorzugsweise aus Ag, Au oder einer Legie­ rung derselben oder einem anderen geeigneten Material ge­ bildet.
Da die dritten Metallfilme 7, die in den Laminaten 8 ent­ halten sind, eine hervorragende Verbindbarkeit mit den aus Au gebildeten Kontakthügeln 9 aufweisen, sind die Kontakt­ hügel 9 stark mit den Laminaten 8 verbunden. Obwohl die er­ sten Metallfilme 5 eine hervorragende Verbindbarkeit mit Aluminium aufweisen, wird das Metall, das die ersten Me­ tallfilme 5 bildet, jedoch in der Regel nach oben diffun­ diert. Da jedoch die zweiten Metallfilme 6 die Aufwärtsdif­ fusion unterdrücken, wird die Diffusion des Metalls, das die ersten Metallfilme 5 bildet, zu den dritten Metallfil­ men 7 hin auf zuverlässige Weise verhindert. Somit wird die Bindungsfestigkeit zwischen den Kontakthügeln 9 und den dritten Metallfilmen 7 nicht vermindert und bleibt sehr stark.
Dementsprechend sind die Kontakthügel 9 durch Verwendung der Laminate 8 bezüglich der Verdrahtungselektrodenab­ schnitte 3c und 3d, die aus Aluminium hergestellt sind, stark verbunden. Da die dritten Metallfilme 7 eine hervor­ ragende Verbindbarkeit mit den Kontakthügeln 9 aufweisen, ist es zudem nicht nötig, das Oberflächenwellensubstrat 2 bei dem Vorgang des Bildens der Kontakthügel 9 auf eine ho­ he Temperatur zu erhitzen. In einem Fall, bei dem die Kon­ takthügel 9 mit den dritten Metallfilmen 7, die aus Au oder Ag gebildet sind, verbunden werden, können die Kontakthügel 9 beispielsweise bei Raumtemperatur von ca. 20°C bis ca. 30°C gebildet werden.
Da es nicht nötig ist, das Oberflächenwellensubstrat 2 bei dem Vorgang des Formens der Kontakthügel 9 auf eine hohe Temperatur zu erhitzen, treten Fehlfunktionen aufgrund von Pyroelektrizität nicht auf, auch wenn das Oberflächenwel­ lensubstrat 2 aus einem hochgradig pyroelektrischen Materi­ al hergestellt ist. Dementsprechend ist die Fehlerrate bei dem Herstellungsprozeß des Oberflächenwellenbauelements 1 wirksam minimiert.
Es ist auch möglich, die Bindungsfestigkeit der Kontakthü­ gel 9 zu erhöhen, ohne die zweiten Metallfilme 6 zwischen den ersten Metallfilmen 5 und den dritten Metallfilmen 7 vorzusehen. In einem solchen Fall wird jedoch das Metall, das die ersten Metallfilme 5 bildet, allmählich zu der Oberfläche der dritten Metallfilme 7 diffundiert, und die Bindungsfestigkeit der Kontakthügel 9 wird allmählich ver­ mindert.
Als nächstes wird im folgenden ein experimentelles Beispiel beschrieben.
Es wurde ein aus Lithiumtantalat gebildetes Oberflächenwel­ lensubstrat 2 hergestellt, und auf dem Oberflächenwellen­ substrat 2 wurden IDT-Elektroden 3 und 4, die aus einem Aluminiumfilm mit einer Dicke von ca. 0,1 µm bis ca. 0,2 µm aufgebaut waren, gebildet. Daraufhin wurden Ti-Filme mit einer Dicke von ca. 0,1 µm auf den Verdrahtungselektroden­ abschnitten 3c, 3d, 4c und 4d gebildet, um die ersten Me­ tallfilme 5 zu definieren. Anschließend wurden auf den er­ sten Metallfilmen 5 Pd-Filme mit einer Dicke von ca. 0,08 µm gebildet, um die zweiten Metallfilme 6 zu definieren, und auf den zweiten Metallfilmen 6 wurden Au-Filme mit ei­ ner Dicke von ca. 0,3 µm gebildet, um die dritten Metall­ filme 7 zu definieren. Daraufhin wurden die Au-Kontakthügel 9 durch ein Draht-Kontakthügel-Verbindungsverfahren gebil­ det, ohne daß das Oberflächenwellensubstrat 2 erhitzt wur­ de. Demgemäß wurde ein Beispiel des Oberflächenwellenbau­ elements 1 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fertiggestellt.
Zu Vergleichszwecken wurde ein herkömmliches Oberflächen­ wellenbauelement hergestellt, indem die Au-Kontakthügel 9 direkt auf den Verdrahtungselektrodenabschnitten 3c, 3d, 4c und 4d gebildet wurden, ohne daß die Laminate 8 gebildet wurden.
Bezüglich sowohl des Beispiels des Oberflächenwellenbauele­ ments 1 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als auch den herkömmlichen Ober­ flächenwellenbauelements wurde die Bindungsfestigkeit der Kontakthügel 9 gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 ge­ zeigt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wies das Beispiel des Oberflä­ chenwellenbauelements 1 gemäß dem ersten bevorzugten Aus­ führungsbeispiel eine hervorragende Bindungsfestigkeit im Vergleich zu dem herkömmlichen Oberflächenwellenbauelement auf.
Gemäß dem Verfahren, das in der oben beschriebenem unge­ prüften japanischen Patentanmeldung Nr. 8-307192 offenbart wurde, müssen nicht nur die oberen Oberflächen des Alumini­ umfilms, sondern auch die Seitenoberflächen desselben mit einem Pd-Film oder einem Pt-Film bedeckt sein. Somit liegt insofern ein Problem vor, als es schwierig ist, einen sol­ chen Film zu bilden. Bei dem Oberflächenwellenbauelement 1 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung sind jedoch nur die Verdrahtungselek­ trodenabschnitte 3c, 3d, 4c und 4d in den IDT-Elektroden 3 und 4 mit den ersten, zweiten und dritten Metallfilmen 5, 6 und 7 bedeckt. Somit werden die ersten, zweiten und dritten Metallfilme 5, 6 und 7 leicht gebildet, und die Laminate 8 können durch Verwendung beispielsweise einer Abhebetechnik gebildet werden.
In dem Fall, in dem ein Lötmaterial, beispielsweise AuSn, oder ein anderes geeignetes Material zum Abdichten des Oberflächenwellenbauelements 1 in einem Gehäuse verwendet wird, wird das Oberflächenwellenbauelement 1 während des Abdichtvorgangs auf ca. 250°C bis 400°C erhitzt. In einem solchen Fall können die Peripherieabschnitte der Laminate 8 und die Verdrahtungselektrodenabschnitte 3c, 3d, 4c und 4d, die aus Aluminium gebildet sind, miteinander reagieren, um eine Legierung zu bilden. Folglich kann der Leitungswider­ stand erhöht sein, und Charakteristika der Komponenten kön­ nen verschlechtert sein. Wenn die ersten, zweiten und drit­ ten Metallfilme 5, 6 und 7 bei leicht verschobenen Positio­ nen bei dem Vorgang des Bildens der Laminate 8 gebildet werden, können die Metalle, die die zweiten und dritten Me­ tallfilme 6 und 7 definieren, beispielsweise Au, Pd, oder ein anderes geeignetes Material, mit Aluminium in Berührung kommen. Da die Metalle, die die zweiten und die dritten Me­ tallfilme 6 und 7 definieren, mit Aluminium reagieren, tritt die oben beschriebene Reaktion ein, wenn die sich be­ rührenden Abschnitte auf eine hohe Temperatur erhitzt wer­ den. Beispielsweise können die zweiten und dritten Metall­ filme 6 und 7 derart gebildet sein, daß die zweiten und die dritten Metallfilme 6 und 7 breiter sind als die ersten Metallfilme 5 oder von den ersten Metallfilmen 5 hervorste­ hen. In solch einem Fall, wie in Fig. 3A und 3B gezeigt, kommen die zweiten und dritten Metallfilme 6 und 7 mit den Verdrahtungselektrodenabschnitten 3c und 3d an den Seiten der ersten Metallfilme 5 in Berührung. Folglich können Re­ aktionsprodukte 10, die aus einer Legierung gebildet sind, erzeugt werden.
Im Gegensatz dazu, wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Oberflä­ chenwellenbauelement gemäß einem zweiten bevorzugten Aus­ führungsbeispiel mit Reaktionsunterdrückungsfilmen 11 ver­ sehen. In bezug auf Fig. 4 sind die Reaktionsunterdrüc­ kungsfilme 11 vorzugsweise zwischen die Verdrahtungselek­ trodenabschnitte 3c und 3d, die aus Aluminium gebildet sind, und die Laminate 8 eingeschoben. Zudem sind die Reak­ tionsunterdrückungsfilme 11 vorzugsweise so angeordnet, daß die Ränder derselben außerhalb der Ränder der Laminate 8 liegen, so daß Stufen B gebildet werden.
Die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 sind vorzugsweise aus einem geeigneten Material gebildet, das in der Lage ist, die Reaktion zwischen Aluminium und Metallen, die in den Laminaten 8 enthalten sind, zu unterdrücken. Gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Reaktions­ unterdrückungsfilme 11 vorzugsweise aus einem Metall wie z. B. Ti, Cr, oder einem anderen geeigneten Material, oder aus einer Legierung, die diese Metalle als eine Hauptkomponente aufweist, hergestellt.
Das Oberflächenwellenbauelement gemäß dem zweiten bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel weist einen ähnlichen Aufbau wie das Oberflächenwellenbauelement 1 gemäß dem ersten bevor­ zugten Ausführungsbeispiel auf, mit der Ausnahme, daß die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 vorgesehen sind.
Durch Bilden der Reaktionsunterdrückungsfilme 11, wie oben beschrieben, wird die Reaktion zwischen Aluminium, das die Verdrahtungselektrodenabschnitte 3c, 3d, 4c und 4d defi­ niert, und den Materialien, die die Laminate 8 definieren, verhindert. Dementsprechend wird verhindert, daß Charakte­ ristika des Oberflächenwellenbauelements verschlechtert werden.
Wenn jedoch bei dem Abdichtvorgang kein Löten verwendet wird und wenn kein Erhitzen auf eine hohe Temperatur statt­ findet, beispielsweise wenn ein Haftmittel zum Abdichten des Oberflächenwellenbauelements in einem Gehäuse verwendet wird, kann geeigneterweise das Oberflächenwellenbauelement 1 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel verwen­ det werden. Wenn im einzelnen während des Abdichtvorgangs keine Hitze angelegt wird, werden die in Fig. 3B erzeugten Reaktionsprodukte 10 nicht erzeugt, und es werden keine Charakteristika der Komponenten verschlechtert. Wenn jedoch bei dem Vorgang des Anbringens des Oberflächenwellenbauele­ ments auf einer Schaltungsplatine eine Hitze von ca. 250°C oder mehr angelegt wird, ist das Oberflächenwellenbauele­ ment gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ge­ eigneter.
Wie oben beschrieben, sind die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel so an­ geordnet, daß Ränder derselben außerhalb der Ränder der La­ minate 8 liegen, so daß die Stufen B gebildet werden. Die­ selbe Wirkung kann jedoch auch von dem Oberflächenwellen­ bauelement 1 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel erhalten werden, indem man die ersten Metallfilme 5 derart anordnet, daß die Ränder derselben außerhalb der Ränder der zweiten und dritten Metallfilme 6 und 7 liegen. Auch in diesem Fall wird verhindert, daß die Metalle, die die zweiten und dritten Metallfilme 6 und 7 definieren, mit Aluminium in Berührung kommen. In diesem Fall fungieren die ersten Metallfilme 5 als die oben beschriebenen Reaktions­ unterdrückungsfilme 11.
Als nächstes werden in Verbindung mit experimentellen Er­ gebnissen Zustände der Reaktionsprodukte bei den Oberflä­ chenwellenbauelementen gemäß dem ersten und dem zweiten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel unter Bedingungen, in denen Hitze von ca. 300°C bis ca. 350°C angelegt wird, beschrie­ ben.
Fig. 5A ist ein Mikrophoto des Verdrahtungselektrodenab­ schnitts des Oberflächenwellenbauelements gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, bevor Hitze angelegt wird, und Fig. 5B ist ein Mikrophoto der Reaktionsprodukte, nach­ dem die Hitze angelegt ist. In Fig. 5B sind die erzeugten Reaktionsprodukte durch schwarze Abschnitte an der Periphe­ rie des Laminats, das auf dem Verdrahtungselektrodenab­ schnitt gebildet ist, gezeigt, und sie erstrecken sich von dem mittleren Abschnitt an der Oberseite bis nach unten rechts in der Figur.
Fig. 5C ist ein Mikrophoto des Verdrahtungselektrodenab­ schnitts des Oberflächenwellenbauelements gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Experiment wurden die Oberflächenwellenbauelemente gemäß dem ersten und dem zweiten bevorzugten Ausführungs­ beispiel auf die Temperatur von ca. 500°C mit dem Tempera­ turgradienten von ca. 1°C/s erhitzt, um die Reaktion zu be­ schleunigen. Nachdem die Temperatur auf ca. 500°C gehalten wurde, wurden die Oberflächenwellenbauelemente unter norma­ len Bedingungen abgekühlt. Bezüglich des Oberflächenwellen­ bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wurde das oben beschriebene Beispiel, von dem das in Fig. 2 gezeigte Ergebnis erhalten wurde, verwendet. Bezüglich des Oberflä­ chenwellenbauelements gemäß dem zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel wurde das Oberflächenwellenbauelement, das den gleichen Aufbau wie das oben beschriebene Beispiel auf­ weist, außer daß Reaktionsunterdrückungsfilme vorgesehen waren, die aus NiCr mit einer Dicke von ca. 0,05 µm gebil­ det waren, verwendet. Eine Breite C der Stufen zwischen den Reaktionsunterdrückungsfilmen und den Laminaten wurden un­ ter Berücksichtigung von Verschiebungen zwischen den Reak­ tionsunterdrückungsfilmen und den Laminaten angemessen be­ stimmt.
Fig. 6A, 6B und 7 zeigen Ergebnisse des oben beschriebenen Experiments. Fig. 6A ist ein Mikrophoto der Verdrahtungs­ elektrodenabschnitte des Oberflächenwellenbauelements gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel nach dem Experi­ ment, und Fig. 6B ist ein Mikrophoto der Verdrahtungselek­ trodenabschnitte des Oberflächenwellenbauelements gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel nach dem Experi­ ment. Wie in Fig. 6A gezeigt ist, sind die Ränder der Ver­ drahtungselektrodenabschnitte bei dem Oberflächenwellenbau­ element gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel schwarz gefärbt, was zeigt, daß die Reaktionsprodukte er­ zeugt werden. Im Gegensatz dazu wird bei dem Oberflächen­ wellenbauelement gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungs­ beispiel die Erzeugung der Reaktionsprodukte verhindert, wie in Fig. 6B gezeigt.
Fig. 7 ist ein Graph, der die Bedingungen zeigt, unter de­ nen die Reaktionsprodukte erzeugt wurden. Wie aus der Figur hervorgeht, wurde die Erzeugung der Reaktionsprodukte bei dem Oberflächenwellenbauelement gemäß dem ersten bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel begonnen, als die Temperatur des­ selben auf ca. 430°C erhöht wurde. Im Gegensatz dazu trat bei dem Oberflächenwellenbauelement gemäß dem zweiten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel die Reaktion auch dann nicht ein, als die Temperatur desselben auf 500°C erhöht wurde, und wurde 30 Sekunden, nachdem die Temperatur auf 500°C er­ höht wurde, begonnen. Zudem wurden bei dem Oberflächenwel­ lenbauelement gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel die Reaktionsprodukte nicht an den Rändern der Ver­ drahtungselektrodenabschnitte erzeugt, wie bei dem Oberflä­ chenwellenbauelement gemäß dem ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel. Statt dessen wurden die Reaktionsprodukte an verschiedenen Abschnitten erzeugt, mit Ausnahme der Ränder der Verdrahtungselektrodenabschnitte (siehe Fig. 6B).
Dementsprechend wurde bei dem oben beschriebenen Erhit­ zungsexperiment die Reaktion, die bei dem Oberflächenwel­ lenbauelement gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel eintrat, nicht aufgrund der Verschiebungen der Me­ tallfilme bewirkt. Es versteht sich somit, daß die oben be­ schriebene Reaktion, die durch die Verschiebungen der Me­ tallfilme bewirkt wird, durch Bilden der Reaktionsunter­ drückungsfilme gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungs­ beispiel auf zuverlässige Weise unterdrückt werden kann. Zudem wird angenommen, daß das Reaktionsprodukt weiter un­ terdrückt werden kann, wenn die Dicke der Reaktionsunter­ drückungsfilme erhöht wird.
Obwohl die Reaktionsunterdrückungsfilme 11, die zwischen den Laminaten 8 und den Verdrahtungselektrodenabschnitten 3c, 3d, 4c und 4d angeordnet sind, vorzugsweise aus einem Metall gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel gebildet sind, können die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 auch aus einem anorganischen, isolierenden Material gebil­ det sein. Beispielsweise sind bei Oberflächenwellenbauele­ menten gemäß einem dritten und einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel, die in Fig. 8A bis 8C bzw. in Fig. 9A und 9B gezeigt sind, die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 aus einem anorganischen, isolierenden Material, beispiels­ weise SiN, SiO2, oder einem anderen geeigneten Material ge­ bildet.
Wie in Fig. 8A bis 8C gezeigt ist, sind bei einem Oberflä­ chenwellenbauelement 21 gemäß dem dritten bevorzugten Aus­ führungsbeispiel die Laminate 8, die die ersten, zweiten und dritten Metallfilme 5, 6 und 7 umfassen, auf den Ver­ drahtungselektrodenabschnitten 3c, 3d, 4c und 4d über die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 individuell gebildet. Die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 sind vorzugsweise aus einem anorganischen, isolierenden Material derart gebildet, daß die Ränder derselben außerhalb der Ränder der Laminate 8 liegen, so daß die Stufen B gebildet werden. Wie in Fig. 8C gezeigt, sind in den Reaktionsunterdrückungsfilmen 11 Durchgangslöcher 11a gebildet, obwohl die Reaktionsunter­ drückungsfilme 11 aus einem anorganischen, isolierenden Ma­ terial gebildet sind, so daß die Laminate 8 mit den Ver­ drahtungselektrodenabschnitte 3c und 3d elektrisch verbun­ den sind. Insbesondere sind die ersten Metallfilme 5 so ge­ bildet, daß die Durchgangslöcher 11a mit denselben gefüllt sind, so daß die ersten Metallfilme 5 mit den Verdrahtungs­ elektrodenabschnitten 3c und 3d, die aus Aluminium gebildet sind, elektrisch verbunden sind.
Obwohl sich die zweiten und die dritten Metallfilme 6 und 7 in Fig. 8C bis zu den Reaktionsunterdrückungsfilmen 11 erstrecken, tritt dies nur dann ein, wenn die Breiten der zweiten und dritten Metallfilme 6 und 7 größer sind als die der ersten Metallfilme 5. Wenn die Breiten der ersten, zweiten und dritten Metallfilme 5, 6 und 7 die gleichen sind und keine Verschiebungen derselben auftreten, erstrec­ ken sich die zweiten und dritten Metallfilme 6 und 7 an den Seiten der ersten Metallfilme 5 nicht nach unten.
Wie in Fig. 9A und 9B gezeigt ist, erstrecken sich bei dem Oberflächenwellenbauelement gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel die Reaktionsunterdrückungsfilme 11 über die Ränder der Verdrahtungselektrodenabschnitte 3c und 3d hinaus. Wie in Fig. 9B gezeigt ist, welche eine vergrö­ ßerte Draufsicht eines Abschnitts ist, der den Reaktionsun­ terdrückungsfilm 11 umfaßt, liegt die Peripherie des Reak­ tionsunterdrückungsfilms 11 im einzelnen außerhalb der Pe­ ripherie des Verdrahtungselektrodenabschnitts 3c. Dadurch, daß der Reaktionsunterdrückungsfilm 11 derart angeordnet wird, daß die Peripherie desselben außerhalb der Peripherie des Verdrahtungselektrodenabschnitts 3c liegt, wird die Re­ aktion zwischen dem Verdrahtungselektrodenabschnitt 3c, der aus Aluminium hergestellt ist, und den zweiten und dritten Metallfilmen 6 und 7 auf zuverlässigere Weise verhindert.
Obwohl die Oberflächenwellenbauelemente gemäß dem ersten, zweiten, dritten und vierten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel die Oberflächenwellenfilter vom Transversaltyp sind, die zwei IDT-Elektroden 3 und 4 umfassen, ist die vorlie­ gende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Da das Oberflä­ chenwellenbauelement gemäß diverser bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß der Aufbau der Verdrahtungselektrodenab­ schnitte in demselben modifiziert wird, ist die Anzahl der IDT-Elektroden nicht beschränkt. Zusätzlich zu den Oberflä­ chenwellenfiltern vom Transversaltyp kann die vorliegende Erfindung ferner auch auf diverse andere Oberflächenwellen­ bauelemente angewandt werden, beispielsweise Oberflächen­ wellenresonatoren, Oberflächenwellenfilter vom Resonatortyp und andere Bauelemente.

Claims (22)

1. Oberflächenwellenbauelement (1), das folgende Merkmale aufweist:
ein Oberflächenwellensubstrat (2);
mindestens eine Interdigitalelektrode (3, 4), die auf dem Oberflächenwellensubstrat angeordnet ist, wobei die mindestens eine Interdigitalelektrode einen ersten kammartigen Elektrodenabschnitt (3a, 4a), bei dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende desselben miteinander verbunden sind, einen zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt (3b, 4b), bei dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende desselben mitein­ ander verbunden sind, und einen ersten und einen zwei­ ten Verdrahtungselektrodenabschnitt (3c, 3d, 4c, 4d) umfaßt, die Anschlußleitungselektroden (3c1, 3d1), welche mit dem ersten bzw. dem zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt verbunden sind, eine Mehrzahl von Kontakthügeln (9) und Verbindungsanschlußflächen (3c2, 3d2) umfassen, die über die Mehrzahl von Kontakthügeln mit einer externen Umgebung verbunden sind, wobei die Elektrodenfinger des ersten und des zweiten kammarti­ gen Elektrodenabschnitts ineinandergreifen und wobei der erste und der zweite kammartige Elektrodenab­ schnitt und der erste und der zweite Verdrahtungselek­ trodenabschnitt einen Aluminiumfilm umfassen; und
einen ersten, einen zweiten und einen dritten Metall­ film (5, 6, 7), die auf jedem des ersten und des zwei­ ten Verdrahtungselektrodenabschnitts in der Reihenfol­ ge des ersten Metallfilms (5), des zweiten Metallfilms (6) und des dritten Metallfilms (7) laminiert sind, wobei der erste Metallfilm stärker mit Aluminium ver­ bindbar ist als der zweite Metallfilm, wobei der drit­ te Metallfilm stärker mit der Mehrzahl von Kontakthü­ geln verbindbar ist als der erste Metallfilm und wobei der zweite Metallfilm die Fähigkeit aufweist, die Dif­ fusion von Metallen, die den ersten und den dritten Metallfilm definieren, zu unterdrücken.
2. Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 1, das fer­ ner einen Reaktionsunterdrückungsfilm (11) aufweist, der zwischen dem Aluminiumfilm und dem ersten Metall­ film (5) angeordnet ist, um eine Reaktion zwischen dem Aluminiumfilms und einem Laminat (8), das den zweiten Metallfilm (6) und den dritten Metallfilm (7) umfaßt, zu unterdrücken.
3. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste Metallfilm (5) mindestens ein Ma­ terial aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ti, Cr, Ni, Hf und Legierungen derselben be­ steht.
4. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 3, bei dem der zweite Metallfilm (6) mindestens ein Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pd, Pt, Ni, Cu und Legierungen derselben besteht.
5. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 4, bei dem der dritte Metallfilm (7) zu­ mindest ein Material aufweist, das aus der Gruppe aus­ gewählt ist, die aus Ag, Au und Legierungen derselben besteht.
6. Oberflächenwellenbauelement (1)) gemäß Anspruch 2, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) aus dem gleichen Material hergestellt ist wie ein Material, das zum Bilden des ersten Metallfilms (5) verwendet ist.
7. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 2, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) aus einem an­ organischen, isolierenden Material hergestellt ist und bei dem der erste, der zweite und der dritte Metall­ film (5, 6, 7) mit dem Aluminiumfilm elektrisch ver­ bunden sind.
8. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 7, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11), der aus dem anorganischen, isolierenden Material hergestellt ist, mit einem Durchgangsloch versehen ist, über das der erste, der zweite und der dritte Metallfilm (5, 6, 7) mit dem Aluminiumfilm elektrisch verbunden sind.
9. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 2, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) mindestens ein Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ti und Cr und Legierungen derselben be­ steht.
10. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 9, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) derart ange­ ordnet ist, daß die Peripherie desselben außerhalb der Peripherie eines Laminats (8) liegt, das den ersten, den zweiten und den dritten Metallfilm (5, 6, 7) um­ faßt.
11. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 10, bei dem die Mehrzahl von Kontakthü­ geln (9) aus Au hergestellt ist.
12. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 11, bei dem der erste, der zweite und der dritte Metallfilm (5, 6, 7) auf den Verbindungsan­ schlußflächen (3c2, 3d2) und einer Anschlußleitungs­ elektrode (3c1, 3d1) angeordnet sind.
13. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 2, bei dem eine Stufe zwischen dem Reaktionsunterdrückungs­ film (11) und einem ersten Laminat (8), das jeden des ersten, zweiten und dritten Metallfilms (5, 6, 7) um­ faßt, und einem zweiten Laminat (8), das den zweiten und dritten Metallfilm (6, 7) umfaßt, vorgesehen ist.
14. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 2, bei dem sich der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) über die Peripherien der Verdrahtungselektrodenabschnitte (3c, 3d, 4c, 4d) erstreckt.
15. Oberflächenwellenbauelement (1), das folgende Merkmale aufweist:
ein Oberflächenwellensubstrat (2);
mindestens zwei Interdigitalelektroden (3, 4), die auf dem Oberflächenwellensubstrat angeordnet sind, wobei jede der mindestens zwei Interdigitalelektroden einen ersten kammartigen Elektrodenabschnitt (3a, 4a), bei dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende desselben miteinander verbunden sind, einen zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt (3b, 4b), bei dem eine Mehrzahl von Elektrodenfingern an einem Ende desselben miteinander verbunden sind, und einen ersten und einen zweiten Verdrahtungselektrodenabschnitt (3c, 3d, 4c, 4d) umfaßt, die Anschlußleitungselektroden (3c1, 3d1), welche mit dem ersten bzw. dem zweiten kammartigen Elektrodenabschnitt verbunden sind, eine Mehrzahl von Kontakthügeln (9) aus Au und Verbindungsanschlußflä­ chen (3c2, 3d2) umfassen, die über die Mehrzahl von Kontakthügeln mit einer externen Umgebung verbunden sind, wobei die Elektrodenfinger des ersten und des zweiten kammartigen Elektrodenabschnitts ineinander­ greifen und wobei der erste und der zweite kammartige Elektrodenabschnitt und der erste und der zweite Ver­ drahtungselektrodenabschnitt durch einen Aluminiumfilm definiert sind; und
ein Laminat (8), das einen ersten, einen zweiten und einen dritten Metallfilm (5, 6, 7) umfaßt, die auf je­ dem des ersten und des zweiten Verdrahtungselektroden­ abschnitts angeordnet sind, wobei der erste Metallfilm stärker mit Aluminium verbindbar ist als der zweite Metallfilm, wobei der dritte Metallfilm stärker mit der Mehrzahl von Kontakthügeln verbindbar ist als der erste Metallfilm und wobei der zweite Metallfilm die Fähigkeit aufweist, die Diffusion von Metallen, die den ersten und den dritten Metallfilm definieren, zu unterdrücken.
16. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 15, das ferner einen Reaktionsunterdrückungsfilm (11) auf­ weist, der zwischen dem Aluminiumfilm und dem ersten Metallfilm (5) angeordnet ist, um eine Reaktion zwi­ schen dem Aluminiumfilm und einem Laminat (8), das den zweiten Metallfilm (6) und den dritten Metallfilm (7) umfaßt, zu unterdrücken.
17. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 15 oder 16, bei dem der erste Metallfilm (5) mindestens ein Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ti, Cr, Ni, Hf und Legierungen derselben be­ steht, der zweite Metallfilm (6) mindestens ein Mate­ rial aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pd, Pt, Ni, Cu und Legierungen derselben besteht, und der dritte Metallfilm (7) mindestens ein Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ag, Au und Legierungen derselben besteht.
18. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 16, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) aus dem glei­ chen Material hergestellt ist wie ein Material, das zum Bilden des ersten Metallfilms (5) verwendet ist.
19. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 16, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) aus einem an­ organischen, isolierenden Material gebildet ist und bei dem der erste, der zweite und der dritte Metall­ film (5, 6, 7) mit dem Aluminiumfilm elektrisch ver­ bunden sind.
20. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 19, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11), der aus dem anorganischen, isolierenden Material hergestellt ist, mit einem Durchgangsloch versehen ist, über das der erste, der zweite und der dritte Metallfilm (5, 6, 7) mit dem Aluminiumfilm elektrisch verbunden sind.
21. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 16, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) mindestens ein Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ti, Cr und Legierungen derselben besteht.
22. Oberflächenwellenbauelement (1) gemäß Anspruch 21, bei dem der Reaktionsunterdrückungsfilm (11) derart ange­ ordnet ist, daß die Peripherie desselben außerhalb der Peripherie eines Laminats (8) liegt, das den ersten, zweiten und dritten Metallfilm (5, 6, 7) umfaßt.
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