DE102019106794A1

DE102019106794A1 - Cu-based electrode with improved performance stability

Info

Publication number: DE102019106794A1
Application number: DE102019106794.4A
Authority: DE
Inventors: Matthias Honal; Tomasz Jewula; Yoshikazu Kihara; Masahiro Nakano; Hirohiko Kamimura; Jacky Ho
Original assignee: RF360 Europe GmbH
Current assignee: RF360 Singapore Pte Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-09-24
Anticipated expiration: 2039-03-19
Also published as: DE102019106794B4

Abstract

Die Leistungsbeständigkeit einer IDT-Elektrode mit einer Mehrschichtstruktur, wie sie etwa für HQ-TCF-SAW-Filtervorrichtungen verwendet wird, wird verbessert, indem eine Versteifungsschicht mit hoher Härte als eine untere Schicht direkt auf dem Substrat oder direkt auf einer Haftschicht auf dem Substrat eingefügt wird.The performance durability of an IDT electrode having a multilayer structure such as that used for HQ-TCF SAW filter devices is improved by inserting a stiffening layer with high hardness as a lower layer directly on the substrate or directly on an adhesive layer on the substrate becomes.

Description

Die Erfindung beschreibt ein verändertes Elektrodensystem, insbesondere für eine TC-SAW(TCF-kompensierte SAW)-Vorrichtung, die ein verbesserte Leistungsbeständigkeit zeigt.The invention describes a modified electrode system, particularly for a TC-SAW (TCF-compensated SAW) device, which exhibits improved performance stability.

Derzeitig verwendete SAW-Vorrichtungen für HQTCF(High Quality Temperature Compensated - temperaturkompensiert mit hoher Qualität)-SAW weisen Cu-basierte IDT-Elektrodensysteme mit einer Mehrschichtstruktur, wie zum Beispiel TiAgCuTi oder CrAgCuCr, auf. Jedoch sind die HQTCF-Systeme bezüglich der Leistungsbeständigkeit begrenzt. Oberhalb einer gewissen Leistungsgrenze, die auf die IDT-Elektroden angewandt wird, oder falls die Temperatur der IDT-Elektrode eine gewisse Temperaturschwelle überschreitet, tritt eine Lichtbogenbildung auf, was zu einem Totalschaden der IDT-Elektrodenstrukturen führen kann.Currently used SAW devices for HQTCF (High Quality Temperature Compensated) SAW have Cu-based IDT electrode systems with a multilayer structure, such as TiAgCuTi or CrAgCuCr. However, the HQTCF systems are limited in terms of durability. Arcing occurs above a certain power limit that is applied to the IDT electrodes, or if the temperature of the IDT electrode exceeds a certain temperature threshold, which can lead to total damage to the IDT electrode structures.

Zudem können immer noch unterhalb der obigen Leistungsgrenze zur Lichtbogenbildung auch andere nachteilige Effekte betrachtet werden.In addition, other adverse effects can still be considered below the above power limit for arcing.

Bei hoher HF-Belastung für ausgedehnte Zeiten können Hohlräume in der IDT-Elektrodenstruktur detektiert werden. Diese Hohlräume, die als hauptsächlich in dem unteren Teil der Cu-Schicht beobachtet werden können, führen nicht direkt zu einer Frequenzverschiebung der SAW-Vorrichtung, wie aus der Akustomigration in Al-basierten IDT-Systemen bekannt ist. Jedoch werden diese Hohlräume durch Rekristallisations- und Diffusionseffekte verursacht und es wird angenommen, dass sie ein Vorschaden sind, der schließlich zu einem elektrischen Durchschlag führt. Im normalen Betrieb kann eine Verformung von Cu-Körnern durch Beanspruchung über ausgedehnte Zeiten als insbesondere bei den unteren Ecken des IDT beobachtet werden. Diese Verformung verursacht eine Absenkung der Rekristallisationstemperatur von Cu auf Niveaus, die normalerweise während einer hohen Leistungsbelastung erreicht werden.In the case of high RF exposure for extended periods of time, cavities can be detected in the IDT electrode structure. These cavities, which can be observed mainly in the lower part of the Cu layer, do not directly lead to a frequency shift of the SAW device, as is known from acousto-migration in Al-based IDT systems. However, these voids are caused by recrystallization and diffusion effects and are believed to be pre-damage that eventually leads to electrical breakdown. In normal operation, deformation of Cu grains due to stress over extended times can be observed particularly at the lower corners of the IDT. This deformation causes the recrystallization temperature of Cu to drop to levels normally reached during high power loads.

Daher besteht das durch die Erfindung zu lösende Problem darin, die Leistungsbeständigkeit einer SAW-Vorrichtung zu verbessern, bei der ein elektrischer Durchschlag der Hauptversagensmechanismus ist.Therefore, the problem to be solved by the invention is to improve the performance durability of a SAW device in which electrical breakdown is the main failure mechanism.

Dieses und andere Probleme werden durch eine SAW-Vorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Ausgearbeitete Merkmale und vorteilhafte Ausführungsformen können aus abhängigen Ansprüchen entnommen werden.This and other problems are solved by a SAW device according to the independent claim. Elaborated features and advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Die Idee besteht darin, von den Cu-basierten IDT-Elektrodensystemen mit einer Mehrschichtstruktur, wie zum Beispiel TiAgCuTi oder CrAgCuCr, zu starten, und die Leistungsbeständigkeit von diesen durch das Einführen einer Versteifungsschicht als eine untere Schicht direkt auf dem Substrat oder oberhalb einer dazwischenliegenden dünnen Haftschicht zu verbessern. Es wurde herausgefunden, dass Metalle mit hoher Härte, z. B. mit einer Brinell-Härte von 1000 MPa und mehr, als effektive Versteifungsschichten verwendet werden können, um die Leistungsbeständigkeit der IDT-Elektrode erheblich zu verbessern. Dadurch kann die effektive Leistungsgrenze der IDT-Elektrode verbessert werden. Eine erhebliche Verbesserung wird mit einer Versteifungsschicht erreicht, die eine Dicke von 20 nm bis 50 nm aufweist. Aber bereits unterhalb dieser Grenze kann ein positiver Effekt beobachtet werden.The idea is to start from the Cu-based IDT electrode systems with a multilayer structure, such as TiAgCuTi or CrAgCuCr, and the performance consistency of these by introducing a stiffening layer as a lower layer directly on the substrate or above a thin one in between To improve adhesive layer. It has been found that metals with high hardness, e.g. B. with a Brinell hardness of 1000 MPa and more, can be used as effective stiffening layers to significantly improve the performance stability of the IDT electrode. This can improve the effective performance limit of the IDT electrode. A significant improvement is achieved with a stiffening layer that has a thickness of 20 nm to 50 nm. But even below this limit a positive effect can be observed.

Das Substrat kann aus einem piezoelektrischen Volumenmaterial gebildet sein, das normalerweise ein kristalliner piezoelektrischer Wafer ist. Alternativ dazu kann das Substrat eine dünne piezoelektrische Schicht auf der oberen Oberfläche eines Trägers umfassen. Die dünne piezoelektrische Schicht kann an die Oberfläche des Trägers gebondet werden oder als ein Film auf der Oberfläche des Trägers aufgebracht werden.The substrate can be formed from a bulk piezoelectric material, which is typically a crystalline piezoelectric wafer. Alternatively, the substrate can comprise a thin piezoelectric layer on the top surface of a support. The thin piezoelectric layer can be bonded to the surface of the carrier or applied as a film on the surface of the carrier.

Mit der Versteifungsschicht umfasst die Mehrschichtstruktur der IDT-Elektrode von unten nach oben Folgendes:

- eine Haftschicht,
- eine Versteifungsschicht,
- eine Keimschicht, und
- eine Leitungsschicht,

wobei die Versteifungsschicht eine Dicke von 20 nm bis 50 nm aufweist und eine Brinell-Härte von wenigstens 1000 MPa aufweist. Mögliche Metalle, die für die Versteifungsschicht verwendbar sind, sind beispielsweise unter anderem aus Cr, Mo, Ru und Os ausgewählt. Diese Metalle weisen eine Brinell-Härte von 1120 MPa, 1500 MPa, 2160 MPa bzw. 3920-4000 MPa auf.With the stiffening layer, the multilayer structure of the IDT electrode includes, from bottom to top:

- an adhesive layer,
- a stiffening layer,
- a seed layer, and
- a conduction layer,

wherein the stiffening layer has a thickness of 20 nm to 50 nm and a Brinell hardness of at least 1000 MPa. Possible metals which can be used for the stiffening layer are selected, for example, from among others Cr, Mo, Ru and Os. These metals have a Brinell hardness of 1120 MPa, 1500 MPa, 2160 MPa and 3920-4000 MPa, respectively.

Falls Cr für die Versteifungsschicht verwendet wird, kann eine zusätzliche Haftschicht weggelassen werden, da eine Cr-Schicht gleichzeitig als Versteifungsschicht und Haftschicht fungiert. Alternativ dazu kann eine dünne Haftschicht aus Ti für alle möglichen Versteifungsschichten verwendet werden. In diesem Fall ist eine Haftschichtdicke von etwa 1 nm bis 5 nm ausreichend.If Cr is used for the stiffening layer, an additional adhesive layer can be omitted, since a Cr layer simultaneously functions as a stiffening layer and adhesive layer. Alternatively, a thin adhesive layer of Ti can be used for all possible stiffening layers. In this case, an adhesive layer thickness of approximately 1 nm to 5 nm is sufficient.

Eine Haftschicht, die Cr umfasst, ist aus der Technik bekannt. Jedoch weist eine solche bekannte Cr-Haftschicht aufgrund ihrer minimalen Dicke keinerlei Effekt als eine Versteifungsschicht auf und daher auf die Leistungsbeständigkeit einer SAW-Vorrichtung, die eine solche IDT-Elektrode umfasst.An adhesive layer comprising Cr is known in the art. However, such a known Cr adhesive layer has no effect as a stiffening layer due to its minimal thickness and therefore has no effect on the performance durability of a SAW device comprising such an IDT electrode.

Die Leitungsschicht kann im Wesentlichen oder vollständig aus Cu bestehen. Dann ermöglicht eine Keimschicht, die im Wesentlichen oder vollständig aus Ag besteht, eine geeignete kristallografische Orientierung während eines Wachstums der Leitungsschicht, wenn sie durch ein Verfahren, z. B. durch Aufdampfen, aufgebracht wird. Die Keimschicht kann auch eine dünne Schicht sein, weil eine Dicke von etwa 2 nm bis 5 nm für diesen Zweck ausreicht.The conduction layer can consist essentially or completely of Cu. Then a seed layer consisting essentially or wholly of Ag enables suitable crystallographic orientation during growth of the conductive layer when it is obtained by a process, e.g. B. by vapor deposition is applied. The seed layer can also be a thin layer because a thickness of about 2 nm to 5 nm is sufficient for this purpose.

Eine TCF-kompensierte SAW-Vorrichtung benötigt eine TCF-Kompensationsschicht, die einen TCF aufweist, der niedriger als oder entgegengesetzt zu jenem des piezoelektrischen Materials des Substrats ist. SiO₂ kann vorteilhafterweise mit einer relativen Schichtdicke von 25 bis 40 % λ verwendet werden, wobei λ die akustische Wellenlänge der durch die Vorrichtung anregbaren Welle ist. Die TCF-Kompensationsschicht wird über der IDT-Elektrode und der Oberfläche des Substrats aufgebracht.A TCF compensated SAW device requires a TCF compensation layer that has a TCF that is lower than or opposite to that of the piezoelectric material of the substrate. SiO ₂ can advantageously be used with a relative layer thickness of 25 to 40% λ, where λ is the acoustic wavelength of the wave that can be excited by the device. The TCF compensation layer is applied over the IDT electrode and the surface of the substrate.

Für eine bessere Haftung der TCF-Kompensationsschicht kann eine obere Haftschicht zwischen der Leitungsschicht und TCF-Kompensationsschicht aufgebracht werden. Diese obere Haftschicht kann aus demselben Material wie die erste Haftschicht bestehen, aus Ti und Cr ausgewählt, und direkt auf das Substrat aufgebracht sein.For better adhesion of the TCF compensation layer, an upper adhesive layer can be applied between the conductor layer and the TCF compensation layer. This upper adhesive layer can consist of the same material as the first adhesive layer, selected from Ti and Cr, and applied directly to the substrate.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine weitere Schicht in die Mehrschichtstruktur der IDT-Elektrode eingeführt. Eine dielektrische Unterschicht ist zwischen dem Substrat und der Haftschicht angeordnet. Bevorzugte Materialien für diese Schicht sind Oxide von Al, Zr und Hf: Al₂O3, ZrO₂, Ta₂O₅ und HfO₂. Wenn sie mit einer relativen dünnen Dicke von 0,5 nm bis 15 nm aufgebracht wird, kann die Leistungsgrenze der SAW-Vorrichtung verbessert werden. Es wird angenommen, dass der Effekt in der Isolation begründet liegt, die durch die dielektrische Unterschicht bewirkt wird. Eine optimierte Dicke dieser Schicht hängt von der Permittivität des aufgebrachten Oxids ab.According to one embodiment, a further layer is introduced into the multilayer structure of the IDT electrode. A dielectric sub-layer is disposed between the substrate and the adhesive layer. Preferred materials for this layer are oxides of Al, Zr and Hf: Al ₂ O3, ZrO ₂ , Ta ₂ O ₅ and HfO ₂ . When applied in a relative thin thickness of 0.5 nm to 15 nm, the performance limit of the SAW device can be improved. It is believed that the effect is due to the insulation provided by the dielectric sub-layer. An optimized thickness of this layer depends on the permittivity of the applied oxide.

Die dielektrische Unterschicht kann selektiv unter dem Schichtstapel der IDT-Elektrode vorhanden sein. Jedoch ist die Verbesserung unabhängig davon, ob die dielektrische Unterschicht zwischen den Elektrodenfingern durch einen Ätzprozess nach dem Bilden der IDT-Elektrode entfernt wird. Das Entfernen dieser Schicht kann durch Trockenätzen erfolgen.The dielectric sub-layer can be selectively present under the layer stack of the IDT electrode. However, the improvement is independent of whether the dielectric underlayer between the electrode fingers is removed by an etching process after the IDT electrode is formed. This layer can be removed by dry etching.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine weitere Verbesserung der Leistungsgrenze erzielt werden, indem man ein sauerstoffhaltiges Plasma nach der Bildung und Strukturierung auf die IDT-Elektrode einwirken lässt. Das Plasma bewirkt eine Oxidation der metallischen Wände der Elektrode. Bevorzugt wird das Kupfer der Leitungsschicht dort oxidiert, wo es freigelegt ist. Ein Seitenwandoxid bildet sich aus, das eine bevorzugte Dicke von 15 nm bis 30 nm aufweist. Die obere Haftschicht aus z. B. Cr wird auch oxidiert, aber zu einer Dicke, die erheblich geringer als das Seitenwandoxid ist.According to a further embodiment, a further improvement in the performance limit can be achieved by allowing an oxygen-containing plasma to act on the IDT electrode after the formation and structuring. The plasma causes oxidation of the metal walls of the electrode. The copper of the conduction layer is preferably oxidized where it is exposed. A sidewall oxide is formed which has a preferred thickness of 15 nm to 30 nm. The upper adhesive layer of z. B. Cr is also oxidized, but to a thickness that is significantly less than the sidewall oxide.

Es wird angenommen, dass die Haftung der TCF-Kompensationsschicht aus SiO₂ an den Seitenwänden der Elektrode verbessert ist, da SiO₂ nur eine schlechte Haftung auf einer Cu-Oberfläche zeigt. Daher weist das Seitenwandoxid mit Bezug auf die Haftung der TCF-Kompensationsschicht einen ähnlichen Effekt wie die obere Haftschicht auf.It is assumed that the adhesion of the TCF compensation layer made of SiO ₂ to the side walls of the electrode is improved since SiO _{2 shows} only poor adhesion to a Cu surface. Therefore, with respect to the adhesion of the TCF compensation layer, the sidewall oxide has an effect similar to that of the upper adhesion layer.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Versteifungsschicht Ru, das die höchste Brinell-Härte möglicher Metalle aufweist, die für eine Verwendung in einer IDT-Elektrode geeignet sind. Dann umfasst die IDT-Elektrode eine Schichtstruktur mit

- einer dielektrischen Schicht aus 1 nm bis 3 nm, z. B. 2,5 nm, Al₂O₃,
- einer Haftschicht, die aus 1 nm bis 5 nm, z. B. 3 nm, Cr besteht,
- einer Versteifungsschicht, die aus 20 nm bis 50 nm, z. B. 30 nm, Ru besteht,
- einer Keimschicht, die aus 1 nm bis 5 nm, z. B. 2,5 nm, Ag besteht, und
- einer Leitungsschicht, die aus z. B. 268 nm Cu besteht,
- einer oberen Haftschicht, die aus 1 nm bis 5 nm, z. B. 3 nm, Cr besteht.

According to a preferred embodiment, the stiffening layer comprises Ru, which has the highest Brinell hardness of possible metals which are suitable for use in an IDT electrode. Then the IDT electrode comprises a layer structure

- a dielectric layer of 1 nm to 3 nm, e.g. B. 2.5 nm, Al ₂ O ₃ ,
- An adhesive layer consisting of 1 nm to 5 nm, e.g. B. 3 nm, consists of Cr,
- A stiffening layer consisting of 20 nm to 50 nm, e.g. B. 30 nm, consists of Ru,
- a seed layer consisting of 1 nm to 5 nm, e.g. B. 2.5 nm, Ag, and
- A line layer consisting of, for. B. 268 nm Cu consists,
- An upper adhesive layer consisting of 1 nm to 5 nm, e.g. B. 3 nm, Cr.

Wenn die Versteifungsschicht als eine zusätzliche Schicht in einer IDT-Elektrode der Technik, die bezüglich ihrer akustischen und elektrischen Eigenschaften optimiert ist, eingebaut wird, ist eine Kompensation der so produzierten zusätzlichen Massenbelegung notwendig. Dies kann durch Reduzieren der Dicke der Leitungsschicht um einen jeweiligen Betrag erfolgen. Die Dickenreduktion muss relativ zu der Dicke der Elektrodenstruktur erfolgen, die bezüglich der Leistungsbeständigkeit durch die zusätzliche Versteifungsschicht zu verbessern ist. Dies verursacht einen geringfügigen Nachteil, da die elektrische Leitfähigkeit möglicher Versteifungsschichtmetalle niedriger als die Leitfähigkeit der Metalle ist, die für die Leitungsschicht verwendet werden, und verursacht daher eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit der finalen IDT-Elektrodenstruktur gegenüber der aus der Technik bekannten ursprünglichen IDT-Elektrode. Daher muss eine Abwägung zwischen ausreichender Leitfähigkeit und verbesserter Leistungsbeständigkeit vorgenommen werden, wenn die Eigenschaften der SAW-Vorrichtung optimiert werden.If the stiffening layer is installed as an additional layer in an IDT electrode of the technology, which is optimized with regard to its acoustic and electrical properties, it is necessary to compensate for the additional mass occupancy thus produced. This can be done by reducing the thickness of the conductive layer by a respective amount. The reduction in thickness must take place relative to the thickness of the electrode structure, which is to be improved with regard to the performance stability through the additional stiffening layer. This causes a slight disadvantage since the electrical conductivity of possible stiffening layer metals is lower than the conductivity of the metals used for the conductive layer and therefore causes a lower electrical conductivity of the final IDT electrode structure compared to the original IDT electrode known from the art. Therefore, a trade-off must be made between sufficient conductivity and improved performance durability when optimizing the characteristics of the SAW device.

Die Gesamtdicke der IDT-Elektrodenstruktur steht in Zusammenhang mit der Betriebsfrequenz der TC-SAW-Vorrichtung mit einer beinahe linearen Abhängigkeit. Daher benötigt eine TC-SAW-Vorrichtung, die bei 2 GHz arbeitet, die Hälfte der Schichtdicken einer jeweiligen Vorrichtung, die bei 1 GHz arbeitet.The total thickness of the IDT electrode structure is related to the operating frequency of the TC-SAW device with an almost linear dependence. Therefore, a TC-SAW device that operates at 2 GHz requires half the layer thickness of a respective device that operates at 1 GHz.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die Haftschicht und die Versteifungsschicht Cr und können dementsprechend eine kombinierte einheitliche Schicht bilden. Dann umfasst die IDT-Elektrode eine Schichtstruktur mit

- einer dielektrischen Unterschicht aus 2,5 nm Al₂O₃,
- einer kombinierten Haft- und Versteifungsschicht, die aus 45 nm Cr besteht,
- einer Keimschicht, die aus 2,5 nm Ag besteht,
- einer Leitungsschicht, die aus 296 nm Cu besteht,
- einer oberen Haftschicht, die aus 3 nm Cr besteht.

According to a further preferred embodiment, the adhesive layer and the stiffening layer comprise Cr and can accordingly form a combined, uniform layer. Then the IDT electrode comprises a layer structure

- a dielectric sub-layer made of 2.5 nm Al ₂ O ₃ ,
- a combined adhesive and stiffening layer consisting of 45 nm Cr,
- a seed layer consisting of 2.5 nm Ag,
- a conductor layer consisting of 296 nm Cu,
- an upper adhesive layer consisting of 3 nm Cr.

Nachfolgend wird die Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform und die begleitenden Figuren erläutert. Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu gezeichnet. Zum besseren Verständnis können einzelne Abmessungen in vergrößerter Form dargestellt sein, so dass keine absoluten oder relativen Abmessungen aus den Figuren entnommen werden können.

1 zeigt eine IDT-Elektrode von oben,
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Elektrodenfinger einer IDT-Elektrode gemäß der Erfindung,
3A zeigt eine Admittanz von zwei Resonatoren mit einer IDT-Elektrode gemäß der Erfindung,
3B zeigt eine Admittanz von zwei Resonatoren mit einer IDT-Elektrode gemäß der Technik,
4A zeigt eine Übertragungsfunktion eines Filters, das Resonatoren gemäß 3A umfasst, zusammen mit einer Kurve, die die frequenzabhängige Selbsterwärmung davon darstellt,
4B zeigt eine Übertragungsfunktion eines Filters, das Resonatoren gemäß 3B umfasst, zusammen mit einer Kurve, die die frequenzabhängige Selbsterwärmung davon darstellt,
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Elektrodenfinger einer IDT-Elektrode gemäß der Technik,
6 zeigt die Leistungsgrenze einer SAW-Vorrichtung gemäß der Erfindung und jene einer Vorrichtung gemäß der Technik,
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Elektrodenfinger einer IDT-Elektrode, die eine dielektrische Unterschicht umfasst, gemäß der Erfindung,
8 zeigt einen ähnlichen schematischen Querschnitt durch einen Elektrodenfinger gemäß einer Ausführungsform, die eine dielektrische Unterschicht und ein Seitenwandoxid umfasst,
9 zeigt einen ähnlichen schematischen Querschnitt durch einen Elektrodenfinger gemäß einer Ausführungsform, die eine dielektrische Unterschicht und ein Seitenwandoxid umfasst, wobei die dielektrische Unterschicht in dem Bereich zwischen den Elektrodenfingern entfernt wurde,
10 zeigt ein Elektronenmikroskopbild eines Querschnitts durch den Elektrodenfinger aus 8,
11 zeigt die Verbesserung der Maximalleistungsgrenze verschiedener Ausführungsformen der Erfindung.

The invention is explained in more detail below with reference to a specific embodiment and the accompanying figures. The figures are only drawn schematically and not true to scale. For a better understanding, individual dimensions can be shown in enlarged form so that no absolute or relative dimensions can be inferred from the figures.

1 shows an IDT electrode from above,
2 shows a schematic cross section through an electrode finger of an IDT electrode according to the invention,
3A shows an admittance of two resonators with an IDT electrode according to the invention,
3B shows an admittance of two resonators with an IDT electrode according to the technique,
4A FIG. 13 shows a transfer function of a filter using resonators according to FIG 3A includes, along with a curve showing the frequency-dependent self-heating thereof,
4B FIG. 11 shows a transfer function of a filter using resonators according to 3B includes, along with a curve showing the frequency-dependent self-heating thereof,
5 shows a schematic cross section through an electrode finger of an IDT electrode according to the technology,
6th shows the performance limit of a SAW device according to the invention and that of a device according to the art;
7th shows a schematic cross section through an electrode finger of an IDT electrode, which comprises a dielectric underlayer, according to the invention,
8th 12 shows a similar schematic cross section through an electrode finger according to an embodiment comprising a dielectric underlayer and a sidewall oxide
9 12 shows a similar schematic cross-section through an electrode finger according to an embodiment comprising a dielectric sublayer and a sidewall oxide, the dielectric sublayer having been removed in the area between the electrode fingers,
10 FIG. 14 shows an electron microscope image of a cross section through the electrode finger from FIG 8th ,
11 shows the improvement in the maximum power limit of various embodiments of the invention.

1 zeigt eine IDT-Elektrode IE, die in einer schematischen Draufsicht dargestellt ist. Die IDT-Elektrode IE umfasst zwei Sammelschienen BB, die mit unterschiedlichen Potentialen verbunden sind, und eine Anzahl an Elektrodenfingern, die sich von der jeweiligen Sammelschiene BB erstrecken, so dass Elektrodenfinger mit unterschiedlichem elektrischen Potential fingerartig verschränkt sind. 1 shows an IDT electrode IE , which is shown in a schematic plan view. The IDT electrode IE includes two busbars BB that are connected to different potentials, and a number of electrode fingers that extend from the respective busbar BB extend so that electrode fingers with different electrical potentials are interlaced like fingers.

2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen beispielhaften Elektrodenfinger EF einer IDT-Elektrode IE mit einer Versteifungsschicht. Die Elektrode ist auf einer oberen Oberfläche des Substrats SU angeordnet, das wenigstens eine piezoelektrische Schicht als obere Schicht aufweist. Die Mehrschichtstruktur der IDT-Elektrode IE umfasst eine dünne Haftschicht AL aus z. B. 3 nm Cr, die direkt auf der oberen Oberfläche des Substrats SU gebildet ist. Darauf ist eine Versteifungsschicht STL aus z. B. Ru gebildet. Eine beispielhafte Dicke von dieser beträgt etwa 30 nm. Als Nächstes folgt eine Keimschicht SDL aus 2,5 nm Ag. Darauf ist eine Leitungsschicht CL aus etwa 268 nm Cu angeordnet. Eine obere Haftschicht UAL auf dem Elektrodenfinger, die z. B. aus 3 nm Cr gebildet ist, vervollständigt die Struktur der IDT-Elektrode IE. 2 shows a schematic cross section through an exemplary electrode finger EF an IDT electrode IE with a stiffening layer. The electrode is on a top surface of the substrate SU arranged, which has at least one piezoelectric layer as the upper layer. The multilayer structure of the IDT electrode IE includes a thin adhesive layer AL from z. B. 3 nm Cr applied directly to the top surface of the substrate SU is formed. There is a stiffening layer on top STL from z. B. Ru formed. An exemplary thickness of this is about 30 nm. A seed layer follows next SDL from 2.5 nm Ag. There is a conduction layer on it CL composed of about 268 nm Cu. A top adhesive layer UAL on the electrode finger, the z. B. is formed from 3 nm Cr, completes the structure of the IDT electrode IE .

Alle Schichten der Mehrschicht-IDT-Elektrode IE werden übereinander auf die gesamte Oberfläche aufgebracht. Eine Lift-Off-Technik wird zum Strukturieren verwendet. Dies bedeutet, dass eine Fotolackstruktur auf jene Teile der Stoppoberfläche des Substrats aufgebracht wird, wo keine Metallisierung erwünscht ist.All layers of the multilayer IDT electrode IE are applied one above the other on the entire surface. A lift-off technique is used for structuring. This means that a photoresist structure is applied to those parts of the stop surface of the substrate where metallization is not desired.

Nach Beendigung der Schichtabscheidung sämtlicher Elektrodenschichten wird die Fotolackstruktur entfernt, wodurch all jene Schichtabschnitte oberhalb der Fotolackstruktur mittels Lift-Off entfernt werden. Eine Elektrodenstruktur wird erhalten, die steile Seitenwände aufweist. Alle einzelnen Schichten erstrecken sich bis zu der Seitenwand des Elektrodenfingers, die ein durch Strukturieren gebildeter Rand ist.After the layer deposition of all electrode layers has ended, the photoresist structure is removed, as a result of which all those layer sections above the photoresist structure are removed by means of a lift-off. An electrode structure is obtained which has steep side walls. All individual layers extend to the side wall of the electrode finger, which is an edge formed by structuring.

Die SAW-Vorrichtung umfasst ferner eine TCF-Kompensationsschicht TCL, die oberhalb der gesamten Oberfläche der IDT-Elektrode und einer freigelegten angrenzenden Oberfläche des Substrats SU mit einer Dicke von 25 - 40 % der Wellenlänge der SAW-Vorrichtung bei der Betriebsfrequenz der Vorrichtung aufgebracht werden kann. The SAW device further includes a TCF compensation layer TCL that is above the entire surface of the IDT electrode and an exposed adjacent surface of the substrate SU can be applied at a thickness of 25-40% of the wavelength of the SAW device at the operating frequency of the device.

Eine optimierte Dicke für eine maximale oder vollständige Kompensation des TCF kann als ein Kompromiss zwischen Kompensation und Bandbreite gefunden werden. Die TCF-Kompensationsschicht TCL kann aus SiO₂ bestehen.An optimized thickness for maximum or full compensation of the TCF can be found as a compromise between compensation and bandwidth. The TCF compensation layer TCL can consist of SiO ₂ .

Optional kann auf der TCF-Kompensationsschicht TCL eine (in der Figur nicht gezeigte) Passivierungs- und Trimmschicht, die aus SiN besteht, aufgebracht werden.Optionally on the TCF compensation layer TCL a passivation and trimming layer (not shown in the figure), which consists of SiN, can be applied.

3A zeigt Admittanzkurven von zwei Resonatoren, die eine IDT-Elektrode IE mit einer Mehrschichtstruktur aufweisen, wie z. B. in 2 gezeigt ist. 3A shows admittance curves of two resonators that share an IDT electrode IE having a multilayer structure, e.g. B. in 2 is shown.

3B zeigt Admittanzkurven von zwei Resonatoren, die eine IDT-Elektrode gemäß der Technik aufweisen, wobei die Versteifungsschicht STL zugunsten einer verbesserten Dicke der Leitungsschicht CL weggelassen ist. 3B Figure 11 shows admittance curves of two resonators having an IDT electrode according to the technique, the stiffening layer STL in favor of an improved thickness of the conductive layer CL is omitted.

Wenn die Admittanz der beiden Resonatoren aus 3A und 3B verglichen wird, wird kein signifikanter Unterschied des akustischen Verhaltens beobachtet, obwohl die beiden Resonatoren eine unterschiedliche Struktur ihrer IDT-Elektroden aufweisen. Dies bedeutet, dass die bekannte IDT-Elektrode gemäß der Technik durch die neue IDT-Elektrode, die eine Versteifungsschicht STL umfasst, ersetzt werden kann, ohne die Leistungsfähigkeit des jeweiligen Resonators zu verschlechtern.When the admittance of the two resonators is off 3A and 3B is compared, no significant difference in acoustic behavior is observed, although the two resonators have a different structure of their IDT electrodes. This means that the known IDT electrode according to the technology is replaced by the new IDT electrode, which has a stiffening layer STL includes, can be replaced without impairing the performance of the respective resonator.

Entsprechend zeigt 4A das Durchlassband eines Filters, das aus Resonatoren gebildet ist, die IDT-Elektroden IE mit einer Versteifungsschicht STL umfassen. Das Beispiel weist eine Haftschicht AL aus Cr, eine Versteifungsschicht STL aus Ru, eine Keimschicht aus Ag, eine Leitungsschicht CL aus CU und eine obere Haftschicht UAL auf. Ferner weist der Resonator eine TCF-Kompensationsschicht aus SiO₂ auf.Shows accordingly 4A the pass band of a filter made up of resonators, the IDT electrodes IE with a stiffening layer STL include. The example has an adhesive layer AL made of Cr, a stiffening layer STL made of Ru, a seed layer made of Ag, a conductive layer CL made of CU and a top adhesive layer UAL on. The resonator also has a TCF compensation layer made of SiO ₂ .

4B zeigt als eine Referenz ein Durchlassband eines Filters, das aus Resonatoren gebildet ist, die eine IDT-Elektrode gemäß der Technik verwenden, die eine Haftschicht aus Cr, eine Keimschicht SL aus Ag, eine Leitungsschicht aus Cu und eine obere Haftschicht aus Cr verwendet. Die Schichtstruktur dieser IDT-Elektrode entspricht jener des Resonators aus 4A vollständig mit der Ausnahme, dass die Versteifungsschicht in einem Resonator gemäß 4B weggelassen ist. 4B Fig. 13 shows, for a reference, a pass band of a filter formed of resonators using an IDT electrode according to the technique using an adhesive layer made of Cr, a seed layer SL made of Ag, a conduction layer made of Cu, and an upper adhesive layer made of Cr. The layer structure of this IDT electrode corresponds to that of the resonator 4A completely with the exception that the stiffening layer in a resonator according to 4B is omitted.

Auch hier kann gesehen werden, dass die zwei Durchlassbänder einander vollständig entsprechen, wobei die obigen Ergebnisse betont werden, dass die neue IDT-Elektrode IE keine Verschlechterung jeweiliger Vorrichtungen, die selbige umfassen, bringen.Again, it can be seen that the two passbands completely correspond to each other, emphasizing the above results that the new IDT electrode IE bring no deterioration of respective devices including the same.

In dem unteren Teil jeder der 4A und 4B ist die Selbsterwärmung der jeweiligen Filtervorrichtungen in Abhängigkeit von der Betriebsfrequenz dargestellt. Die maximale Selbsterwärmungsspitze an dem rechten Rand des Durchlassbandes ist in einer SAW-Filtervorrichtung gemäß der Erfindung gegenüber dem jeweiligen Maximum der Selbsterwärmung einer SAW-Filtervorrichtung gemäß der Technik reduziert.In the lower part of each of the 4A and 4B shows the self-heating of the respective filter devices as a function of the operating frequency. The maximum self-heating peak at the right edge of the pass band is reduced in a SAW filter device according to the invention compared to the respective maximum self-heating of a SAW filter device according to the technology.

5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Elektrodenfinger einer IDT-Elektrode IE gemäß der Technik, die als eine Referenz fungiert, wenn die vorteilhafte Verbesserung spezifiziert wird, die durch die Erfindung erreicht wird. Auf einem Substrat SU wird die IDT-Elektrode IE in einer Liftoff-Technik gebildet. Beginnend von der Oberfläche des Substrats, die wenigstens eine piezoelektrische Schicht umfasst, werden eine Haftschicht aus Cr, eine Keimschicht aus Ag, eine Leitungsschicht aus Cu und eine obere Haftschicht aus Cr gebildet, indem die jeweiligen Schichten aufeinanderfolgend auf die gesamte Oberfläche aufgebracht werden. Der Schichtenstapel wird dann durch eine Liftoff-Technik strukturiert. Daher erstrecken sich alle Schichten der Mehrfachschicht zu der Seitenwand des Elektrodenfingers IE, wo sie freigelegt sind. Dann wird eine TCF-Kompensationsschicht TCL auf die gesamte Oberfläche aufgebracht. 5 shows a schematic cross section through an electrode finger of an IDT electrode IE according to the technique which acts as a reference when specifying the advantageous improvement achieved by the invention. On a substrate SU becomes the IDT electrode IE formed in a lift-off technique. Starting from the surface of the substrate including at least one piezoelectric layer, an adhesive layer made of Cr, a seed layer made of Ag, a conductive layer made of Cu and an upper adhesive layer made of Cr are formed by sequentially applying the respective layers to the entire surface. The stack of layers is then structured using a lift-off technique. Therefore, all of the layers of the multilayer extend to the side wall of the electrode finger IE where they are exposed. Then there is a TCF compensation layer TCL applied to the entire surface.

Im Vergleich zu der Referenz aus 5 kann die Verbesserung der dargestellten Ausführungsform aus 2 als eine Reduktion der Selbsterwärmung beobachtet werden. Die Reduktion beträgt 0,2 °C/W von 45,3 °C/W auf 45,1 °C/W. 6 zeigt grafisch die jeweilige Leistungsgrenze einer verbesserten SAW-Vorrichtung im Vergleich zu der Referenzvorrichtung gemäß der Technik.Compared to the reference 5 can improve the illustrated embodiment out 2 can be observed as a reduction in self-heating. The reduction is 0.2 ° C / W from 45.3 ° C / W to 45.1 ° C / W. 6th shows graphically the respective performance limit of an improved SAW device compared to the reference device according to the art.

Obwohl dies eine kleine Verbesserung zu sein scheint, wird die Leistungsgrenze der neuen SAW-Vorrichtung auf der dB-Skala dadurch von 35,3 dBm auf 37,0 dBm verbessert, was Leistungen von 3.390 mW bis 5.000 mW, d. h. einer Zunahme von 47 %, entspricht. Eine höhere Leistungsgrenze ermöglicht es, mit mehr Leistung oder eine höhere Temperatur auf die Vorrichtung einzuwirken, ohne die Performance der Vorrichtung zu verschlechtern.Although this appears to be a small improvement, it improves the performance limit of the new SAW device on the dB scale from 35.3 dBm to 37.0 dBm, giving powers from 3,390 mW to 5,000 mW i.e. H. an increase of 47%. A higher power limit makes it possible to act on the device with more power or a higher temperature without impairing the performance of the device.

7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Elektrodenfingers einer IDT-Elektrode, die eine dielektrische Unterschicht DUL umfasst. 7th FIG. 11 shows a schematic cross section through another embodiment of an electrode finger of an IDT electrode which has a dielectric underlayer DUL includes.

Die Unterschicht kann eine Schicht aus Al₂O₃ sein, die durch eine geeignete Abscheidungstechnik aufgebracht wird, die Atomlagenabscheidung ALD (Atomic Layer Deposition) umfassen kann. Sie kann eine Dicke von z. B. 2,5 nm aufweisen. Die weiteren Schichten darauf entsprechen dem Referenzbeispiel aus 5. Eine Haftschicht AL, eine Keimschicht SDL, eine leitfähige Schicht CL und eine obere Haftschicht UAL werden aufeinanderfolgend auf die dielektrische Unterschicht DUL aufgebracht.The sub-layer can be a layer of Al ₂ O ₃ , which is applied by a suitable deposition technique, which can include atomic layer deposition (ALD). You can have a thickness of z. B. 2.5 nm. The other layers on top correspond to the reference example 5 . An adhesive layer AL , a seed layer SDL , a conductive layer CL and a top adhesive layer UAL are sequentially applied to the dielectric underlayer DUL upset.

8 zeigt den Elektrodenfinger IE aus 7 in einem schematischen Querschnitt, nachdem ein Seitenwandoxid SWO durch Oxidation der Elektrode IE nach dem Strukturieren in einem Sauerstoffhaltigen Plasma gebildet wurde. Eine bevorzugte Dicke des Seitenwandoxids beträgt etwa 15 nm bis 30 nm an den Seitenwänden. Da die obere Haftschicht UAL, die z. B. Cr umfasst, weniger anfällig für Oxidation als die leitfähige Cu-Schicht ist, bildet sich eine Oxidschicht auf dem Elektrodenfinger, die viel dünner als das Seitenwandoxid ist und in 8 nicht dargestellt ist. Das Seitenwandoxid SWO besteht hauptsächlich aus Kupferoxid, kann aber auch Oxide der Metalle der anderen Schichten der Mehrschicht-IDT-Elektrode IE enthalten. 8th shows the electrode finger IE out 7th in a schematic cross section after a sidewall oxide SWO by oxidation of the electrode IE was formed after patterning in an oxygen-containing plasma. A preferred thickness of the sidewall oxide is about 15 nm to 30 nm on the sidewalls. As the top adhesive layer UAL , the z. B. Cr, is less prone to oxidation than the conductive Cu layer, an oxide layer forms on the electrode finger, which is much thinner than the sidewall oxide and in 8th is not shown. The sidewall oxide SWO consists mainly of copper oxide, but can also be oxides of the metals of the other layers of the multilayer IDT electrode IE contain.

9 zeigt den Elektrodenfinger IE aus 8, wobei die dielektrische Unterschicht DUL zwischen den Elektrodenfingern durch einen Trockenätzprozess entfernt wurde. 9 shows the electrode finger IE out 8th , wherein the dielectric sub-layer DUL between the electrode fingers was removed by a dry etching process.

10 zeigt eine TEM-Elektronenmikroskopie des in 8 dargestellten Elektrodenfingers. Es kann gesehen werden, dass das Seitenwandoxid die gesamte Oberfläche an den Seitenwänden und auf dem Elektrodenfinger mit einer unterschiedlichen Dicke bedeckt. Das Seitenwandoxid SWO verbessert die Haftung der TCF-Kompensationsschicht an der Elektrode und stellt einen engeren Kontakt zwischen der Elektrode und der TCF-Kompensationsschicht bereit. Die Haftung wird verbessert, was zu geringeren mechanischen Verlusten an der SiO₂-Cu-Grenzfläche führt. Dementsprechend kann ein besseres Leistungsvermögen erreicht werden. 10 shows a TEM electron microscopy of the in 8th shown electrode finger. It can be seen that the sidewall oxide covers the entire surface on the sidewalls and on the electrode finger with a different thickness. The sidewall oxide SWO improves the adhesion of the TCF compensation layer to the electrode and provides closer contact between the electrode and the TCF compensation layer. The adhesion is improved, which leads to lower mechanical losses at the SiO ₂ -Cu interface. Accordingly, better performance can be achieved.

Die dielektrische Unterschicht ist eine dünne homogene Schicht, die die piezoelektrische Oberfläche vollständig von dem Substrat SU isoliert.The dielectric underlayer is a thin homogeneous layer that completely separates the piezoelectric surface from the substrate SU isolated.

11 zeigt die Verbesserung, die durch die unterschiedlichen Beispiele erreicht werden kann, wenn die Maximalleistungsgrenze der Beispiele betrachtet wird. Die Leistungsgrenze des auf der linken Seite gezeigten Referenzbeispiels ist etwa 35,33 dB. Eine erste Verbesserung von +0,6 dB relativ zu dem Referenzbeispiel wird mit einer Versteifungsschicht STL aus 45 nm Cr erreicht, mit der eine Leistungsgrenze von 35,98 dB erzielt wird. 11 shows the improvement that can be achieved by the different examples when the maximum performance limit of the examples is considered. The performance limit of the reference example shown on the left is about 35.33 dB. A first improvement of +0.6 dB relative to the reference example is made with a stiffening layer STL achieved from 45 nm Cr, with which a power limit of 35.98 dB is achieved.

Eine weitere Verbesserung von +0,5 dB wird durch zusätzliches Hinzufügen einer dielektrischen Unterschicht DUL aus 2,5 Al₂O₃ erreicht, so dass eine Leistungsgrenze von 36,42 dB erzielt wird.A further improvement of +0.5 dB is achieved by adding an additional dielectric underlayer DUL achieved from 2.5 Al ₂ O ₃ , so that a performance limit of 36.42 dB is achieved.

Schließlich wird eine weitere Verbesserung von +0,4 dB durch zusätzliches Bilden eines Seitenwandoxids durch Oxidation der Elektrodenfingeroberfläche erreicht, so dass eine Leistungsgrenze von 36,78 dB für die IDT-Elektrode erzielt wird. Dieses letzte Beispiel kombiniert alle vorteilhaften Merkmale der anderen Beispiele und stellt eine Gesamtverbesserung relativ zu dem Referenzbeispiel von etwa 1,5 dB bereit.Finally, a further improvement of +0.4 dB is achieved by additionally forming a sidewall oxide through oxidation of the electrode finger surface, so that a power limit of 36.78 dB is achieved for the IDT electrode. This last example combines all of the advantageous features of the other examples and provides an overall improvement relative to the reference example of about 1.5 dB.

Die Ausführungsformen sind für eine SAW-Vorrichtung nützlich, die im 1-GHz-Bereich arbeitet, wie in 3 und 4 gezeigt ist. Eine Optimierung des jeweiligen IDT-Elektrodensystems mit Bezug auf die Leistungsbeständigkeit und den Widerstand kann abhängig von der Dicke der Keimschicht und dem Cu-Anteil vorgenommen werden. Bei den Variationen muss eine Massenbelegung im Vergleich zu der IDT-Elektrode einer Vorrichtung gemäß der Technik, z. B. einer Standard-HQTCF-SAW-Vorrichtung, konstant gehalten werden, um eine höhere Leistungsbeständigkeit bei vergleichbaren akustischen Eigenschaften zu erhalten. Solche Variationen ermöglichen das Anpassen einer Elektrodenleistungsfähigkeit für bestimmte Vorrichtungsanforderungen.The embodiments are useful for a SAW device operating in the 1 GHz range, as in FIG 3 and 4th is shown. An optimization of the respective IDT electrode system with regard to the power stability and the resistance can be carried out depending on the thickness of the seed layer and the Cu content. With the variations, a mass occupancy must be compared to the IDT electrode of a device according to the art, e.g. B. a standard HQTCF SAW device, are kept constant in order to obtain a higher performance stability with comparable acoustic properties. Such variations enable electrode performance to be tailored for particular device requirements.

Obwohl die neue IDT-Elektrodenstruktur unter Bezugnahme auf nur wenige Ausführungsformen dargestellt wurde, soll die Erfindung auf keine der gezeigten Ausführungsformen oder der zugehörigen Figuren begrenzt werden.Although the new IDT electrode structure has been illustrated with reference to only a few embodiments, the invention is not intended to be limited to any of the embodiments shown or the associated figures.

Ferner ist die Erfindung nicht auf die Beispiele durch die Beschreibung von diesen beschränkt. Stattdessen beinhaltet die Erfindung jedes neue Merkmal und jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, selbst wenn jene Merkmale oder jene Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen erwähnt ist/sind.Further, the invention is not limited to the examples by the description thereof. Instead, the invention includes every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if those features or that combination itself is not explicitly mentioned in the patent claims or exemplary embodiments.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

ALAL: HaftschichtAdhesive layer
BBBB: Sammelschiene der IEBusbar of the IE
CLCL: LeitungsschichtConduction layer
DULDUL: dielektrische Unterschichtdielectric underlayer
EFEF: Elektrodenfinger der IEElectrode finger of the IE
IEIE: IDT-ElektrodeIDT electrode
SDLSDL: KeimschichtGerm layer
STLSTL: VersteifungsschichtStiffening layer
SUSU: SubstratSubstrate
SWOSWO: SeitenwandoxidSidewall oxide
TCLTCL: TCF-KompensationsschichtTCF compensation layer
UALUAL: obere Haftschichtupper adhesive layer

Claims

A SAW device comprising: an IDT electrode (IE) on a substrate (SU), wherein the IDT electrode has a multilayer structure comprising from bottom to top: - an adhesive layer (AL) which is arranged on the upper surface of the substrate, - a stiffening layer (STL), - a seed layer (SDL), and - a line layer (CL), - an upper adhesive layer (UAL), wherein the stiffening layer has a thickness of 20 nm to 50 nm and a Brinell hardness of at least 1000 MPa.

The SAW device according to the preceding claim, wherein the adhesive layer comprises Cr or Ti.

SAW device according to one of the preceding claims, wherein the conduction layer consists essentially of Cu and the seed layer consists essentially of Ag.

SAW device according to one of the preceding claims, wherein an upper adhesive layer is arranged on the conductor layer, wherein a TCF compensation layer (TCL) comprising SiO ₂ is applied over the IDT electrode and the substrate.

SAW device according to one of the preceding claims, which comprises a dielectric sub-layer (DUL) which is arranged between the adhesive layer (AL) and the substrate (SU), the dielectric sub-layer made of Al ₂ O3, ZrO ₂ , Ta ₂ O ₅ and HfO _{2 is} selected.

The SAW device of the preceding claim, wherein the dielectric underlayer has a thickness of 0.5 to 15 nm.

SAW device according to one of the preceding claims, wherein the side walls of the IDT electrode (IE) are covered by a side wall oxide (SWO) which is formed by oxidizing the conductive layer (CL) made of Cu.

The SAW device of the preceding claim, wherein the sidewall oxide has a thickness of 15 to 30 nm.

SAW device according to one of the preceding claims, wherein the IDT electrode comprises: - a dielectric underlayer of 1-3 nm Al ₂ O ₃ , - an adhesive layer consisting of 1 nm to 3 nm Cr, - a stiffening layer which consists of 20 nm to 50 nm Ru, - a seed layer consisting of 1 nm to 5 nm Ag, and - a conductive layer consisting of Cu.

SAW device according to one of the preceding claims, wherein the stiffening layer comprises Cr, Mo, Ru or Os.