DE112008003117B4 - Schallwellenvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Schallwellenvorrichtung (10, 30) umfassend: ein Schallwellenelement (11) mit einer IDT-Elektrode (20, 21), die auf einem Substrat (12) ausgebildet ist, und einen Schutzfilm (15, 18, 34), der so ausgebildet ist, dass er das Schallwellenelement abdeckt, wobei es sich bei dem Schutzfilm um einen Siliziumnitridfilm handelt, der sich hauptbestandteilsmäßig aus Silizium und Stickstoff zusammensetzt, und bei dem, wenn ein Zusammensetzungsverhältnis zwischen Silizium und Stickstoff durch 1:X dargestellt ist, X kleiner oder gleich 1,15 ist und X größer als null ist derart, dass eine Veränderung der Schallwellengeschwindigkeit durch Oxidation des Schutzfilms verhindert ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft eine Schallwellenvorrichtung und im Speziellen einen Schutzfilm einer Schallwellenvorrichtung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Im Allgemeinen werden bei Halbleitern und Schallwellenvorrichtungen, wie beispielsweise bei Oberflächen-Schallwellenvorrichtungen und dergleichen, Schutzfilme zu dem Zweck bereitgestellt, eine Korrosion von Elektroden und dergleichen durch Feuchtigkeit zu verhindern.
  • So wird etwa für eine in 7 in einer Schnittansicht gezeigte Schallwellenvorrichtung eine Auslegung offenbart, bei welcher ein Substrat 101, das auf einer Basisplatte 103 angebracht ist, mit einem Schutzfilm 108 bedeckt ist. Im Detail sind leitfähige Strukturen (nicht gezeigt), wie etwa eine IDT-Elektrode und dergleichen, auf dem Substrat 101 ausgebildet. Die leitfähige Struktur auf dem Substrat 101 ist mit dem Schutzfilm 108 versiegelt. Das Substrat 101 ist durch Kontakthöcker 105 elektrisch mit einem Leiterdurchgang 104 der Basisplatte 103 verbunden. Eine Isolierschicht 106 ist zwischen dem Substrat 101 und der Basisplatte 103 angeordnet, und ein umschließender Rahmen 107 ist in einem Verbindungsbereich zwischen dem Substrat 101 und der Basisplatte 103 unter Verwendung eines Harzes oder dergleichen ausgebildet (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
  • Als Schutzfilm wird beispielsweise ein Siliziumnitridfilm verwendet. Der Begriff "Siliziumnitridfilm" bezeichnet allgemein einen Film mit einem Si:N-Zusammensetzungsverhältnis von 3:4, was einem stöchiometrischen Verhältnis Si3N4 entspricht, und wenn der Film durch SiNX dargestellt ist, ist X = 4/3 = 1,33.
  • Patentdokument 2 lehrt eine Oberflächenwellen-Vorrichtung, bei der interdigitale Elektrodenabschnitte auf einem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind, wobei ein funktionaler Film gebildet ist, der zumindest entweder einen Siliziumnitridfilm, einen Siliziumoxidfilm und einen Siliziumoxidnitridfilm sowie das piezoelektrische Substrat enthält.
  • Patentdokument 3 lehrt eine Feuchtigkeitsabsorptionsschutzfolie, die aus eine DLC-(diamond-like carbon)-Beschichtung oder einer Nitridsiliziumschicht gebildet ist.
  • Patentdokument 4 lehrt ein elastische Schallwellenelement mit einem piezoelektrischen Element, wenigstens einer Elektrode auf dem piezoelektrischen Element, einer korrosionsbeständigen Schicht auf einer Oberfläche der Elektrode, einem hydrophilen Film auf der korrosionsbeständigen Schicht und einer dielektrische Schicht auf dem hydrophilen Film, wobei die korrosionsbeständige Schicht, der hydrophile Film und die dielektrische Schicht Erosion der Elektrode durch atmosphärischen Wassergehalt verhindern.
  • Patentdokument 5 lehrt eine akustische Oberflächenwellen-Vorrichtung, die ein piezoelektrisches Substrat, ein aus auf dem piezoelektrischen Substrat vorgesehenen Elektroden und dem piezoelektrischen Substrat zusammengesetztes akustisches Oberflächenwellenelement, ein erstes Abdichtungsharzteil, das auf dem piezoelektrischen Substrat vorgesehen und mit einem Hohlraum auf dem akustischen Oberflächenwellenelement versehen ist, und einen anorganischen Isolationsfilm in Kontakt mit einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats, um das akustische Oberflächenwellenelement zu umgeben, enthält.
    Patentdokument 1: JP H11-510666 A
    Patentdokument 2: DE 102 48 444 A1
    Patentdokument 3: JP H11-031759 A
    Patentdokument 4: US 2003/0 122 453 A1
    Patentdokument 5: US 2007/0 075 606 A1
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • Die Funktion des Verhinderns von Feuchtigkeitseintritt wird durch Oxidation mit Feuchtigkeit und Feuchtigkeitsaufnahme von Schutzfilmen beeinträchtigt.
  • Insbesondere bei einer Oberflächen-Schallwelleneinrichtung, welche mit einer geringen Feuchtigkeitsmenge eine Korrosion einer Elektrode und eine Veränderung der Materialkonstanten verursacht, kann die Korrosion einer IDT-Elektrode bis zu einem gewissen Grad durch einen Schutzfilm unterdrückt werden. Dabei tritt jedoch insofern ein Problem auf, als SAW-Energie auch in den Schutzfilm verteilt wird, und dadurch verändert sich die Schallgeschwindigkeit des Schutzfilms durch eine feuchtigkeitsbedingte Veränderung der Materialkonstanten des Schutzfilms, wodurch es zu einer Beeinträchtigung der Kennlinien kommt.
  • In Anbetracht der oben beschriebenen Situation hat die Erfindung zum Ziel, eine Schallwellenvorrichtung mit einem Schutzfilm zu schaffen, der in der Lage ist, Kennlinien zu stabilisieren.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Zur Lösung des Problems stellt die Erfindung eine Schallwellenvorrichtung bereit, die wie weiter unten beschrieben ausgelegt ist.
  • Eine Schallwellenvorrichtung umfasst (a) ein Schallwellenelement mit einer IDT-Elektrode, die auf einem Substrat ausgebildet ist, und (b) einen Schutzfilm, der so ausgebildet ist, dass er das Schallwellenelement abdeckt. Bei dem Schutzfilm handelt es sich um einen Siliziumnitridfilm, der sich hauptbestandteilsmäßig aus Silizium und Stickstoff zusammensetzt, und bei dem, wenn ein Zusammensetzungsverhältnis zwischen Silizium und Stickstoff durch 1:X dargestellt ist, X kleiner oder gleich 1,15 ist und X größer als null ist, so dass eine Veränderung der Schallwellengeschwindigkeit durch Oxidation des Schutzfilms verhindert ist.
  • Bei der oben beschriebenen Auslegung nutzt das Schallwellenelement eine Schallwelle, wie beispielsweise einen Oberflächenschallwelle (SAW), eine Randwelle oder dergleichen. Die Schallwellenvorrichtung kann eine Mehrzahl von Schallwellenelementen umfassen, die auf einem gemeinsamen Substrat vorgesehen sind, oder kann auf Chipgrößen-Gehäuseformat (CSP) miniaturisiert sein, sofern zumindest ein Schallwellenelement vorgesehen ist.
  • Wenn gemäß der oben beschriebenen Auslegung der als Schutzfilm verwendete Siliziumnitridfilm durch SiNX dargestellt ist, so ist X ≤ 1,15 und ist somit der Siliziumanteil relativ groß und der Stickstoffanteil relativ gering, verglichen mit einem gewöhnlichen Siliziumnitridfilm, bei welchem X ≠ 1,33 ist. Durch die Verwendung eines siliziumreichen Siliziumnitridfilms kann die charakteristische Verschlechterung der Schallwellenvorrichtung durch Feuchtigkeitsbelastung verringert werden.
  • Der Schutzfilm kann die folgenden verschiedenen Formen annehmen.
  • Bei einer Form umfasst das Schallwellenelement ferner einen SiO2-Film, der auf dem Substrat ausgebildet ist, das die IDT-Elektrode umfasst. Der Schutzfilm ist auf dem SiO2-Film ausgebildet.
  • Bei einer anderen Form umfasst das Schallwellenelement ferner eine Abdeckplatte, die auf dem Substrat vorgesehen ist, um einen Abstand auf der IDT-Elektrode auszubilden. Der Schutzfilm ist auf der Abdeckplatte ausgebildet.
  • Bei einer weiteren Form umfasst die Schallwellenvorrichtung ferner ein gemeinsames Substrat, auf welchem eine Mehrzahl von Schallwellenelementen angebracht ist. Der Schutzfilm ist so ausgebildet, dass er die Mehrzahl von Schallwellenelementen, die an dem gemeinsamen Substrat angebracht ist, abdeckt.
  • X ist bevorzugt größer als 1,00
  • Wenn in diesem Fall der als Schutzfilm verwendete Siliziumnitridfilm durch SiNX dargestellt ist, so ist 1,00 < X ≤ 1,15. Ist X > 1,00, so ist der Schwankungsbereich bei den Ausgangskennlinien der Schallwellenvorrichtung geringer als in einem Fall von X ≤ 1,00.
  • X ist bevorzugt kleiner als 1,00
  • Wenn in diesem Fall der als Schutzfilm verwendete Siliziumnitridfilm durch SiNX dargestellt ist, so ist X < 1,00. Ist X < 1,00, so ist der Schwankungsbereich bei den Frequenzkennlinien der Schallwellenvorrichtung bei Feuchtigkeitsbelastung geringer als in einem Fall von X ≥ 1,00.
  • X ist mehr bevorzugt kleiner als 0,60
  • In diesem Fall können ein Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung und eine Standardabweichung σ davon ferner verbessert werden.
  • X ist mehr bevorzugt größer als 0,2.
  • Wenn in diesem Fall der als Schutzfilm verwendete Siliziumnitridfilm durch SiNX dargestellt ist, so ist X > 0,2. Wenn X < 0,2 ist, kann der als Schutzfilm verwendete Siliziumnitridfilm auf einfache Weise ausgebildet werden.
  • X ist bevorzugt kleiner als 0,60 und größer als 0,2
  • In diesem Fall sind bevorzugte Bedingungen für eine bestimmte Anwendungsart gegeben, und zwar von dem umfassenden Standpunkt eines Schwankungsbereichs der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung, der Standardabweichung σ davon, sowie der Standardabweichungen von Messungen von Ausgangskennlinien.
  • X ist bevorzugt gleich null
  • In diesem Fall kann ein Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung minimiert werden.
  • Vorteile
  • Gemäß der Erfindung können, wenn ein als Schutzfilm verwendeter Siliziumnitridfilm zu einem siliziumreichen Film angereichert wird, eine Funktionsminderung eines Schutzfilms verhindert und die Kennlinien einer Schallwellenvorrichtung stabilisiert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schnittansicht einer Schallwellenvorrichtung (Beispiel 1).
  • 2 ist eine Schnittansicht einer Schallwellenvorrichtung (Beispiel 2).
  • 3 ist eine Schnittansicht einer Schallwellenvorrichtung (Beispiel 3).
  • 4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Zusammensetzungsverhältnis und einem Frequenzschwankungsbereich bei Feuchtigkeitsbelastung zeigt (Beispiel 1).
  • 5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Zusammensetzungsverhältnis und der Standardabweichung σ von dem Frequenzschwankungsbereich bei Feuchtigkeitsbelastung zeigt (Beispiel 1).
  • 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Zusammensetzungsverhältnis und dem Schwankungsbereich bei der Ausgangsfrequenz zeigt (Beispiel 1).
  • 7 ist eine Schnittansicht einer Schallwellenvorrichtung (Beispiel gemäß Stand der Technik).
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schallwellenvorrichtung
    10a
    elektronisches Bauteil
    11
    Schallwellenelement
    12
    Substrat
    12a
    Unterseite
    12b
    Seitenfläche
    15
    Schutzfilm
    18
    Schutzfilm
    20, 21
    IDT-Elektrode
    30
    Schallwellenvorrichtung
    34
    Schutzfilm
  • BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben.
  • <BEISPIEL 1>
  • Es wird nun unter Bezugnahme auf 1 eine Schallwellenvorrichtung 11 gemäß Beispiel 1 beschrieben.
  • 1 ist eine Schnittansicht der Schallwellenvorrichtung 11 gemäß Beispiel 1.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst die Schallwellenvorrichtung 11 ein Schallwellenelement, bei welchem eine kammartige IDT-Elektrode 21, eine Kontaktfläche 23 und ein Leitungsmuster mit einer Verdrahtung (nicht gezeigt) an der Unterseite 12a eines Substrats 12 ausgebildet sind. Bei der Schallwellenvorrichtung 11 handelt es sich beispielsweise um eine Oberflächen-Schallwellenvorrichtung (SAW-Vorrichtung), wobei ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO3, LiNbO3 oder dergleichen als Substrat 12 verwendet wird, und das Schallwellenelement ein Oberflächen-Schallwellenelement bildet.
  • Die gesamte Unterseite 12a des piezoelektrischen Substrats 12, einschließlich der IDT-Elektrode 21, ist mit einem SiO2-Film 13 bedeckt. Der SiO2-Film 13 wird ausgebildet, um die Temperaturkennlinien zu steuern. An der Außenseite des SiO2-Films 13 ist ein Schutzfilm 15 ausgebildet. Die IDT-Elektrode 21 ist durch den Schutzfilm 15 geschützt. Wenn es sich bei der Schallwellenvorrichtung 11 um eine Oberflächen-Schallwellenvorrichtung (SAW-Vorrichtung) handelt, können die Frequenzkennlinien durch Steuern der Dicke des Schutzfilms 15 gesteuert werden.
  • Bei dem Schutzfilm 15 handelt es sich um einen Siliziumnitridfilm, der durch Steuern der Abscheidungsbedingungen durch ein Plasma-CVD-Verfahren oder dergleichen siliziumreich ausgebildet ist.
  • Der Begriff "Siliziumnitridfilm" stellt allgemein einen Film mit einem Si:N-Zusammensetzungsverhältnis von 3:4 dar, was einem stöchiometrischen Verhältnis von Si3N4 entspricht, und wobei, wenn das Si:N-Zusammensetzungsverhältnis durch 1:X dargestellt ist, d.h. wenn der Film durch SiNX dargestellt ist, X im Wesentlichen = 4/3 ≠ 1,33 ist.
  • Bei dem Schutzfilm 15 der Schallwellenvorrichtung 11 handelt es sich jedoch um einen siliziumreichen Siliziumnitridfilm, bei welchem die Verhältniszahl eines Siliziumbestandteils relativ groß und die Verhältniszahl eines Stickstoffbestandteils relativ klein ist, verglichen mit einem Siliziumnitridfilm mit einem gewöhnlichen Zusammensetzungsverhältnis. Anders ausgedrückt, als Schutzfilm 15 wird ein siliziumreicher Siliziumnitridfilm so ausgebildet, dass X kleiner ist (X ≠ 1,33) als dies beispielsweise bei einem Siliziumnitridfilm der Fall ist, welcher unter gewöhnlichen Abscheidungsbedingungen ausgebildet worden ist, so dass X ≤ 1,15 ist.
  • Bei dem als Schutzfilm 15 verwendeten, siliziumreichen Siliziumnitridfilm wird eine Oxidation in nasser Atmosphäre unterdrückt und letzterer erweist sich als hocheffizient bei der Unterdrückung des Eindringens von Feuchtigkeit, verglichen mit einem Siliziumnitridfilm mit einem gewöhnlichen Zusammensetzungsverhältnis. Die hohe Effizienz bei der Unterdrückung von Feuchtigkeitsdurchdringung bewirkt eine hohe Effizienz bei der Unterdrückung einer feuchtigkeitsbedingten Veränderung der IDT-Elektrode 21 und ähnlicher Elemente, die im Inneren des Schutzfilms 15 ausgebildet sind. Darüber hinaus wird die Oxidation des Schutzfilms 15 unterdrückt, wodurch eine auch längerfristig nur geringfügige Veränderung der Funktion des Schutzfilms bewirkt wird. Wenn es sich bei der Schallwellenvorrichtung 11 um eine Oberflächen-Schallwellenvorrichtung (SAW-Vorrichtung) handelt, erzeugt der Schutzfilm 15 eine nur geringfügige Veränderung der Schallgeschwindigkeit, da die Oxidation des Schutzfilms 15 unterdrückt wird, und fällt somit eine mit der Zeit eintretende Veränderung von Kennlinien gering aus.
  • Daher können die Kennlinien der Schallwellenvorrichtung 11 stabilisiert werden.
  • <Herstellungsbeispiel>
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 bis 6 ein Beispiel für die Herstellung der Schallwellenvorrichtung 11 beschrieben.
  • Ein Metallfilm wurde gemäß einem Muster auf ein piezoelektrisches Substrat aufgebracht, um einen Oberflächen-Schallwellenfilter (SAW-Filter) zu bilden, und ein siliziumreicher Siliziumnitridfilm wurde als Schutzfilm 15 durch ein Plasma-CVD-Verfahren bei einer Abscheidungstemperatur von 150 °C ausgebildet. Das Zusammensetzungsverhältnis 1:X von Stickstoff zu Silizium wurde verändert, um Schutzfilme 15 mit unterschiedlichen Zusammensetzungsverhältnissen 1:X vorzubereiten, und es wurde ein Feuchtigkeitsbelastungstest durchgeführt. Das Zusammensetzungsverhältnis 1:X von Stickstoff zu Silizium wurde durch Messen der Konzentrationen von Elementen durch ein Rutherford-Rückstreuverfahren (RBS) bestimmt.
  • Die Frequenz einer jeden der Proben von Siliziumnitridfilmen als Schutzfilme 15 mit unterschiedlichen Zusammensetzungsverhältnissen 1:X von Stickstoff zu Silizium wurde vor und nach dem Feuchtigkeitsbelastungstest gemessen. Die Bedingungen für den Feuchtigkeitsbelastungstest umfassten eine Temperatur von 85 °C und eine relative Feuchtigkeit von 85 %.
  • 4 bis 6 sind Graphen, die jeweils die Messergebnisse bei X ≥ 0 zeigen. Jeder einzelne dieser Graphen zeigt Werte (reduzierte Werte) bei der Abscheidungstemperatur von 150 °C.
  • 4 ist ein Graph, der den Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung (den Unterschied bei den Frequenzkennlinien vor und nach dem Feuchtigkeitsbelastungstest) zeigt. In 4 ist X aus dem Zusammensetzungsverhältnis 1:X von Stickstoff zu Silizium des Siliziumnitridfilms auf der Abszisse gezeigt, und ist der Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung (der Unterschied bei den Frequenzkennlinien vor und nach dem Feuchtigkeitsbelastungstest) auf der Ordinate gezeigt. In dieser Figur stellt "♦" einen Durchschnittswert des Schwankungsbereichs bei Feuchtigkeitsbelastung dar, und stellt "☐" einen "(Durchschnittswert des Schwankungsbereichs bei Feuchtigkeitsbelastung) +3σ " dar. "∆" stellt einen "(Durchschnittswert des Schwankungsbereichs bei Feuchtigkeitsbelastung) –3σ" dar, und σ stellt eine Standardabweichung dar.
  • Die Frequenz eines SAW-Filters verändert sich mit dem Leistungswiderstand und mit verschiedenen umgebungsbedingten Belastungen, wie beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit und dergleichen. Es ist jedoch wünschenswert, dass ein Absolutwert für den Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien als ein von einem Schwankungsbereich hergeleiteter Wert, der selbst bei geänderten Umgebungsbelastungen die Soll-Merkmale für einen Filter erfüllen kann, bei 3,5 MHz oder darunter liegt. Dieser Zustand wird hier als "umgebungsbelastungsresistenter Zustand" bezeichnet.
  • 4 zeigt an, dass wenn X ≤ 1,15 ist, eine Schwankung der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung innerhalb eines Bereichs von –3,5 MHz bis +1,00 MHz liegt, und dass ein Absolutwert für den Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei 3,5 MHz oder darunter liegt, womit der umgebungsbelastungsresistente Zustand gegeben ist.
  • 5 ist ein Graph, der die Standardabweichung σ von dem Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung zeigt. In 5 ist X, wie auch in 4, auf der Abszisse gezeigt, und ist die Standardabweichung σ von dem Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung auf der Ordinate gezeigt. Wie aus 5 ersichtlich, verringert sich σ in dem Maß, in dem sich X verringert. Es ist bevorzugt, dass X < 1,00 ist, da dann σ kleiner ist als in dem Fall, in dem X ≥ 1,00 ist, und sich somit ein Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung verringert. Wenn X kleiner als 0,60 ist, verbessern sich der Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung sowie die Standardabweichung σ noch weiter.
  • Es ist insbesondere mehr bevorzugt, wenn X = 0 ist, weil σ dann minimiert ist und somit der Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung minimiert werden kann. Wenn X = 0 ist, ist der Schutzfilm zwar noch ein Siliziumnitridfilm in einem weiteren Sinn, jedoch im engeren Sinn eigentlich ein Siliziumfilm.
  • 6 ist ein Graph, der die Standardabweichung σ von Messungen von Ausgangskennlinien (Frequenzkennlinien vor dem Feuchtigkeitsbelastungstest) zeigt. In 6 ist X, wie auch in 4, auf der Abszisse gezeigt, und ist die Standardabweichung σ von Messungen von Ausgangskennlinien (Frequenzkennlinien vor dem Feuchtigkeitsbelastungstest) auf der Ordinate gezeigt. Wie aus 6 ersichtlich, verringert sich σ und verringert sich der Schwankungsbereich von Ausgangskennlinien in dem Maß, in dem sich X erhöht. Es ist bevorzugt, dass X > 1,00 ist, da der Schwankungsbereich der Ausgangskennlinien dann kleiner ist als in dem Fall, in dem X ≤ 1,00 ist. Wenn X > 1,00 ist, ist σ im Wesentlichen konstant, und somit wird bei einer geringfügigen Veränderung von X der Schwankungsbereich der Ausgangskennlinien davon nur wenig beeinflusst, was eine Vereinfachung der Fertigung mit sich bringt.
  • Darüber hinaus ist X von dem umfassenden Standpunkt eines Schwankungsbereichs der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung, der Standardabweichung σ davon, sowie der Standardabweichungen von Messungen der Ausgangskennlinien für eine bestimmte Anwendungsart bevorzugt kleiner als 0,60 und größer als 0,2.
  • Derselbe Test wurde durchgeführt, wobei bei jedem Mal lediglich die Abscheidungstemperatur verändert wurde, und zwar von 150 °C auf 220 °C, 260 °C und 290 °C. Als Folge daraus verringerte sich der Absolutwert des Schwankungsbereichs der Frequenz (Standardabweichung σ) in dem Maß, in dem die Abscheidungstemperatur von 150 °C ausgehend anstieg. Es ist daher (a) bevorzugt, dass X ≤ 1,15 ist, weil dann der umgebungsbelastungsresistente Zustand gegeben ist, es ist (b) bevorzugt, dass X < 1,00 ist, weil dann der Schwankungsbereich der Frequenzkennlinien bei Feuchtigkeitsbelastung verringert wird, und es ist außerdem (c) bevorzugt, dass X > 1,00 ist, weil dann der Schwankungsbereich der Ausgangskennlinien verringert wird.
  • <BEISPIEL 2>
  • Es wird nun unter Bezugnahme auf 2 eine Schallwelleneinrichtung gemäß Beispiel 2 beschrieben.
  • 2 ist eine Schnittansicht einer Schallwellenvorrichtung 10 gemäß Beispiel 2. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Schallwellenvorrichtung 10 ein Schallwellenelement, bei welchem eine IDT-Elektrode 20, Kontaktflächen 22 und eine Verdrahtung (nicht gezeigt) unter Verwendung eines Metallfilms oder dergleichen an der Unterseite 12a eines Substrats 12 ausgebildet sind.
  • Die Unterseite 12a des Substrats 12 ist mit einer Platte 16 bedeckt, die einen Isolierfilm oder dergleichen mit einer Tragschicht 14 umfasst, die unter Verwendung eines Isoliermaterials dazwischen um die IDT-Elektrode 20 herum ausgebildet ist.
  • Ein Schutzfilm 18 ist an der Außenseite der Platte 16 ausgebildet. Der Schutzfilm 18 ist so ausgebildet, dass er sich durchgehend von der Oberseite der Platte 16 zu der Seitenfläche 12b des Substrats 12 erstreckt. Der Schutzfilm 18 ist nämlich auf einem jeden der Chips, die durch Unterteilung aus einem scheibenförmigen Anordnungssubstrat heraus geformt sind, ausgebildet. Die IDT-Elektrode 20 des Schallwellenelements ist durch den Schutzfilm 18 abgedichtet.
  • An der Außenseite des Schutzfilms 18 sind durch Lötmetall oder dergleichen Kontakthöcker 26 ausgebildet. Die Kontakthöcker 26 sind elektrisch mit den Kontaktflächen 22 verbunden, und zwar über Leiter 24, welche in Durchgangslöchern angeordnet sind, die in der Tragschicht 14, der Platte 16 und dem Schutzfilm 18 ausgebildet sind.
  • Wie in Beispiel 1 handelt es sich bei dem Schutzfilm 18 um einen siliziumreich ausgebildeten Siliziumnitridfilm. Anders ausgedrückt, wenn das Si:N-Zusammensetzungsverhältnis des Schutzfilms 18 durch 1:X dargestellt ist, so ist beispielsweise X ≤ 1,15.
  • Bei dem als Schutzfilm 18 verwendeten, siliziumreichen Siliziumnitridfilm wird eine Oxidation in nasser Atmosphäre unterdrückt und letzterer erweist sich als hocheffizient bei der Unterdrückung des Eindringens von Feuchtigkeit, verglichen mit einem Siliziumnitridfilm mit einem gewöhnlichen Zusammensetzungsverhältnis. Die hohe Effizienz bei der Unterdrückung von Feuchtigkeitsdurchdringung bewirkt eine hohe Effizienz bei der Unterdrückung einer feuchtigkeitsbedingten Veränderung der IDT-Elektrode 20 oder ähnlicher Elemente, die im Inneren des Schutzfilms 18 ausgebildet sind. Darüber hinaus wird die Oxidation des Schutzfilms 18 unterdrückt, wodurch eine auch längerfristig nur geringfügige Veränderung der Funktion des Schutzfilms bewirkt wird.
  • Daher können die Kennlinien der Schallwellenvorrichtung 10 stabilisiert werden.
  • <BEISPIEL 3>
  • Es wird nun unter Bezugnahme auf 3 eine Schallwellenvorrichtung 30 gemäß Beispiel 3 beschrieben.
  • Wie in der Schnittansicht aus 3 gezeigt, umfasst die Schallwellenvorrichtung 30 gemäß Beispiel 3 elektronische Bauteile 10a, die durch aus Lötmetall oder dergleichen gefertigte Leitelemente 36 auf einem gemeinsamen Substrat 40 angebracht sind. Das elektronische Bauteil 10a ist von einem Schutzfilm 32 umgeben. Die elektronischen Bauteile 10a sind beispielsweise in das Schutzharz 32 eingelassen, das eine halb ausgehärtete Epoxidharzplatte oder dergleichen umfasst.
  • Der siliziumreiche Siliziumnitridfilm ist als ein Schutzfilm 34 über die gesamte Außenfläche des Schutzharzes 32 ausgebildet. Der Schutzfilm 34 erstreckt sich durchgehend von der Oberseite des Schutzharzes 32 zu der Seitenfläche 41b des gemeinsamen Substrats 40.
  • Die an dem gemeinsamen Substrat 40 angebrachten, elektronischen Bauteile 10a können im Wesentlichen in derselben Weise wie die Schallwellenvorrichtung 10 gemäß Beispiel 2 ausgelegt sein. Da die elektronischen Bauteile 10a durch den Schutzfilm 34 versiegelt sind, ist der in der Schallwellenvorrichtung 10 gemäß Beispiel 2 vorhandene Schutzfilm 18 an den elektronischen Bauteilen 10a nicht notwendigerweise vorgesehen.
  • Bei dem gemeinsamen Substrat 40 handelt es sich beispielsweise um ein Schichtsubstrat mit einer Mehrzahl von Laminatschichten, und ein Leitermuster 42 und ein Resist-Muster 43 sind an einer der Hauptoberflächen ausgebildet, wobei die externen Elektroden 46 an der anderen Hauptoberfläche ausgebildet sind. In dem gemeinsamen Substrat 40 sind Zwischenlagen-Verbindungsleiter 44, die durch die Schichten hindurch verlaufen, um die Schichten miteinander zu verbinden, sowie ein zwischen den Schichten angeordnetes, internes Leitungsmuster 45 und dergleichen ausgebildet.
  • Bei dem als Schutzfilm 34 der Schallwellenvorrichtung 30 verwendeten, siliziumreichen Siliziumnitridfilm wird eine Oxidation in nasser Atmosphäre unterdrückt und letzterer erweist sich als hocheffizient bei der Unterdrückung des Eindringens von Feuchtigkeit, verglichen mit einem Siliziumnitridfilm mit einem gewöhnlichen Zusammensetzungsverhältnis. Die hohe Effizienz bei der Unterdrückung von Feuchtigkeitsdurchdringung bewirkt eine hohe Effizienz bei der Unterdrückung einer feuchtigkeitsbedingten Veränderung im Inneren des Schutzfilms 34. Darüber hinaus wird die Oxidation des Schutzfilms 34 unterdrückt, wodurch eine auch längerfristig nur geringfügige Veränderung der Funktion des Schutzfilms bewirkt wird.
  • Dadurch wird eine hohe Effizienz bei der Unterdrückung einer feuchtigkeitsbedingten Veränderung des elektronischen Bauteils 10a und ähnlicher Elemente, die im Inneren des Schutzfilms 34 angeordnet sind, bewirkt.
  • <Resümee>
  • Wie oben beschrieben, kann durch Ausbilden eines siliziumreichen Siliziumnitridfilms als Schutzfilm einer Schallwellenvorrichtung eine Funktionsminderung des Schutzfilms verhindert werden und können die Kennlinien der Schallwellenvorrichtung stabilisiert werden.

Claims (9)

  1. Schallwellenvorrichtung (10, 30) umfassend: ein Schallwellenelement (11) mit einer IDT-Elektrode (20, 21), die auf einem Substrat (12) ausgebildet ist, und einen Schutzfilm (15, 18, 34), der so ausgebildet ist, dass er das Schallwellenelement abdeckt, wobei es sich bei dem Schutzfilm um einen Siliziumnitridfilm handelt, der sich hauptbestandteilsmäßig aus Silizium und Stickstoff zusammensetzt, und bei dem, wenn ein Zusammensetzungsverhältnis zwischen Silizium und Stickstoff durch 1:X dargestellt ist, X kleiner oder gleich 1,15 ist und X größer als null ist derart, dass eine Veränderung der Schallwellengeschwindigkeit durch Oxidation des Schutzfilms verhindert ist.
  2. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach Anspruch 1, wobei das Schallwellenelement (11) weiterhin einen SiO2-Film umfasst, der auf dem Substrat (12) ausgebildet ist, das die IDT-Elektrode (20, 21) umfasst, und der Schutzfilm (15, 18, 34) auf dem SiO2-Film ausgebildet ist.
  3. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach Anspruch 1, wobei das Schallwellenelement (11) weiterhin eine Abdeckplatte umfasst, die auf dem Substrat (12) ausgebildet ist, um einen Abstand an der IDT-Elektrode (20, 21) zu bilden, und der Schutzfilm auf der Abdeckplatte ausgebildet ist.
  4. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche weiterhin ein gemeinsames Substrat (12) umfasst, auf dem eine Mehrzahl der Schallwellenelemente (11) angebracht ist, wobei der Schutzfilm (15, 18, 34) so ausgebildet ist, dass er die Mehrzahl von Schallwellenelementen (11), die an dem gemeinsamen Substrat (12) angebracht sind, abdeckt.
  5. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei X größer als 1,00 ist.
  6. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei X kleiner als 1,00 ist.
  7. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei X kleiner als 0,60 ist.
  8. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei X größer als 0,2 ist.
  9. Schallwellenvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei X kleiner als 0,60 und größer als 0,2 ist.
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