DE3917731A1

DE3917731A1 - Elektronische festkoerpervorrichtung

Info

Publication number: DE3917731A1
Application number: DE3917731A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Watanabe; Norio Hosaka; Akitsuna Yuhara; Jun Yamada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-06-01
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1989-12-07
Also published as: KR900001018A; KR930000882B1; US4942327A; JPH01303910A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Festkör pervorrichtung bzw. ein monolithisch integriertes elektroni sches Bauteil zum Übertragen einer akustischen Oberflächenwelle (hier als SAW bezeichnet), die eine größere elektrische Leistung hat, oder eine elektronische Festkörpervorrichtung, in der eine SAW mit großer Amplitude als stehende Welle besteht, und betrifft insbesondere eine Dünnfilmelektrode, ein elektrisches Verdrahtungsmuster oder eine Bondierungs- bzw. Verbindungs- Anschlußfläche, die geeignet in einer solchen elektronischen Festkörpervorrichtung eingesetzt werden kann.

In dem Fall, bei dem ein Strom von hoher Dichte von etwa 10⁵ bis 10⁶ A/cm² oder mehr durch ein Aluminium (Al) und elektri sches Al-Verdrahtungsmuster der herkömmlichen Halbleitervor richtung mit einer integrierten Schaltung fließt, tritt ein Wanderungsphänomen in der Elektrode oder dem elektrischen Verdrahtungsmuster auf. Die Wanderung verursacht Hügel, Lücken, etc., die häufig zu einem Kurzschluß oder zu einer Unterbre chung der Elektrode und des elektrischen Verdrahtungsmusters führen. Man glaubt, daß der Grund hierfür darin liegt, daß Al-Atome sich an Kristallgrenzen aufgrund von Elektronenkolli sionen bewegen.

Verfahren zum Vermeiden der Wanderung sind in der JP-B-45- 1 133, offengelegt am 14. Januar 1970, der JP-A-49-22 397 (offengelegt am 27. Februar 1974) etc. vorgeschlagen worden. Diese herkömmlichen Verfahren verwenden eine Elektrode aus Al-Legierung, in der dem Al Kupfer zugesetzt ist.

Wie in einem Artikel in den "Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers of Japan, Vol. J 67C, Nr. 3, Seiten 278 bis 285 (März 1984)" veröffentlicht wurde, tritt dagegen derselbe Effekt wie der aufgrund der oben genannten Wanderung in einer Elektrode der elektronischen Festkörpervorrichtung auf, z.B. einem SAW-Filter zum Übertra gen einer großen elektrischen Leistung, einem SAW-Resonator, bei dem eine SAW mit großer Amplitude als stehende Welle besteht. Insbesondere treten in dem SAW-Filter aufgrund von Kurzschlüssen oder Unterbrechungen der Leitungsbahnen häufig Fehler auf. Auch in dem SAW-Resonator tritt eine erhebliche sekuläre Veränderung der Resonanzfrequenz in nachteiliger Weise auf.

Dieser Artikel erklärt den Mechanismus bei der Erzeugung der Defekte in der SAW-Vorrichtung wie folgt. Eine Versetzung bzw. eine Verzerrung in einer Substratfläche, die von der SAW erzeugt wird, gibt Anlaß zu einer internen Spannung oder Belastung in einer Al-Elektrode (Dünnfilm), die auf der Substratfläche gebildet ist. Die Korngrenze in dem Al-Kristall bewegt sich an dem Gebiet, wo die innere Spannung einen Schwellenwert überschreitet und dort werden Fehlstellen und Hügel erzeugt. Die Bewegung der Korngrenze aufgrund der inneren Spannung, so glaubt man, tritt durch denselben Mechanismus auf, wie in dem Temperaturzyklus in einer integrierten Schal tung, der in einem Artikel in "IEEE Transactions on Parts, Hybrids and Packaging, Vol. PHP-7, Nr. 3, Seiten 134 bis 138" beschrieben ist.

Zufällig schlagen die obigen JP-B und JP-A als Mittel zum Verhindern des Defektes der Al-Elektrode aufgrund der Wanderung vor, eine kleine Menge (1 bis 4 Gew.%) Kupfer zu dotieren, das in einer integrierten Halbleiterschaltung verwendet wird.

Das obige herkömmliche Verfahren konnte jedoch keine gewünsch te Güte in bezug auf Leistungsfähigkeit, Bauteilverlust, Massenproduktivität, etc. schaffen. Beispielsweise konnte die SAW-Vorrichtung zum Gebrauch bei Hochfrequenz von etwa 800 MHz oder dgl. keine Lebensdauer gewährleisten, die zum Betrieb mit großer elektrischer Leistung ausgereicht hätte, und ferner schaffte sie eine verminderte Produktionsausbeute an Leitungs verbindungen (Bondings) aufgrund erhöhter Härte des Dünnfilms (Elektrode).

In der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung mit der Seriennum mer 2 63 078 (A. Yuhara et al) (bezogen auf die japanischen Patentanmeldungen Nr. 61-3 428 und 61-46 138), die am 27. Oktober 1988 eingereicht und dem Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, die eine Folgeanmeldung der am 12. Januar 1987 angemeldeten Anmeldung mit der Seriennummer 2 286 ist (bereits zurückgezogen), wird eine SAW-Vorrichtung offenbart, bei der Elektroden auf einem piezoelektrischen Substrat durch Sputtern gebildet sind, und/oder die Elektroden einen Zusatz von Cu, Ti, Zn, Mg, Fe, Ni, Cr, Ga, Ge, Sn, Pd oder Ta enthal ten.

Die oben genannten japanischen Anmeldungen wurden als JP-A- 62-1 63 408 am 20. Juli 1987 und als JF-A-62-2 04 611 am 9. September 1987 offengelegt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektronische Festkörpervorrichtung für SAW mit einer Elektrode (elektrisches Verdrahtungsmuster oder Verbindungs- Anschlußflä che) zur Verfügung zu stellen, die die Bedingungen der Nennbe lastbarkeit, des Bauteilverlustes und der Massenprodukti vität zufriedenstellend erfüllen kann.

Um dieses Ziel zu lösen ist erfindungsgemäß wenigstens eine Elektrode, ein elektrisches Verdrahtungsmuster oder Verbin dungs- Anschlußfläche, oder wenigstens ein Teil von diesen aus einem Dünnfilm aus Al-Legierung gemacht, die Li (Lithium) in einer Menge von 0,05 bis 3 Gew.% enthält.

Der Dünnfilm aus Al-Legierung, der Li enthält, hat einen kleineren Widerstand als eine Al-Legierung, die Cu enthält, wenn man sie hinsichtlich der Zusatzgehalt-Menge vergleicht. Wenn somit dieser Dünnfilm aus Li-versetzter Al-Legierung auf den SAW-Filter oder den SAW-Resonator angewandt wird, kann sein Bauteilverlust vermindert werden.

Wenn ferner eine Elektrode zur Übertragung/Aufnahme aus einem Dünnfilm aus Al-Legierung gemacht ist, die Li durch das D.C. Magnetron-Sputtern enthält, welches eine stabile Zusammenset zung des Films liefern kann, kann die SAW-Vorrichtung für hohe Frequenz eine sehr gute Nennbelastbarkeit zur Verfügung stellen. Ein Grund dafür liegt darin, daß in dem Al-Legierungs dünnfilm, welcher Li enthält, die Al-Atome in ihrer Selbstdif fusion behindert bzw. geschwächt sind und in Reaktion auf die Belastung weniger mobil sind. Ein anderer Grund dafür liegt darin, daß die statische Spannung des Dünnfilms klein ist und somit die gesamte Spannung des Dünnfilms einschließlich der dynamischen Hochfrequenz- Spannung aufgrund von SAW vermindert ist.

Darüber hinaus liefert der Li-dotierte Al-Legierungsdünnfilm, bei dem die Selbstdiffusion von Al-Atomen gedämpft ist, einen erhöhten Widerstand gegen Wanderung aufgrund von Strom. Wenn er somit auf die Elektrode, etc. aufgebracht wird, der eine große elektrische Leistung zugeführt wird, liefert die elektro nische Festkörpervorrichtung eine ausgezeichnete Leistungs/Wi derstands-Kennlinie. Darüber hinaus stellt der Li-besetzte Al- Legierungsdünnfilm mit größerer Wirkung eine Unterdrückung der Elektrodenverschlechterung her als die mit einem anderen Dotanten, z.B. Cu versetzte Al-Legierung, so daß eine kleine Zusatzmenge von Li die gewünschte Güte der Vorrichtung schafft.

Demgemäß ist zunächst der Widerstand kleiner als in der Cu versetzten Al-Legierung, so daß die bei Zufuhr einer elektri schen Hochfrequenz-Leistung erzeugte Wärmemenge vermindert ist und somit ein Fortschreiten des Elektrodenausfalls aufgrund der Temperaturerhöhung vermieden ist, wobei die Leistung/Wi derstand-Kennlinie der elektronischen Festkörpervorrichtung verbessert ist. Zum Zweiten genügt eine kleine Zusatzmenge von Li dabei, die Härte des Dünnfilms kleiner zu machen als die des Cu-versetzten Dünnfilms. Somit ist die Produktionsaus beute bei der Leitungsverbindung verbessert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1A ist eine Draufsicht eines akustischen Oberflächen wellen-Resonators (SAW), der ein typisches Beispiel für die erfindungsgemäße elektronische Festkörpervorrichtung darstellt.

Fig. 1B ist ein Querschnitt entlang einer Linie IB-IB in Fig. 1A.

Fig. 2 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen einer Eingangsleistung und der Ausfallzeit zeigt.

Fig. 3 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen einer Temperatur und der Ausfallzeit zeigt.

Fig. 4 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen einer Zusatzkonzentration und dem Widerstand des Dünnfilms zeigt.

Fig. 5 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen dem Prozentsatz (Atomprozent) von zugesetzten Atomen in Al-Atome und dem Widerstand des Dünnfilms zeigt.

Fig. 6 zeigt eine Grafik, die eine Frequenzkennlinie des Falls zeigt, wo die vorliegende Erfindung auf einen Doppelanschluß-SAW-Resonator angewandt wird.

Fig. 7 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen einer Korngröße und der Ausfallzeit zeigt.

Fig. 8 ist eine Grafik, die die Beziehungen zwischen der Li-Konzentration und dem Widerstand und zwischen der Li-Konzentration und der Ausfallzeit zeigt.

Fig. 9 ist eine Grafik, die die Frequenzkennlinie des Falls zeigt, wo die vorliegende Erfindung auf den Erststufen-Filter auf der Übertragungsseite eines zellulären Radio-Duplexgerätes angewandt wird.

Fig. 1A und 1B sind Ansichten, die eine typische Ausfüh rungsform einer elektronischen Festkörpervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Insbesondere ist Fig. 1A eine Draufsicht eines Doppelanschluß-SAW-Resonators, und Fig. 1B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IB-IB in Fig. 1A.

In Fig. 1A und 1B ist ein SAW-Substrat 1 gezeigt, das aus ST-geschnittenem Quartz besteht. Auf der Oberfläche des SAW- Substrats sind ein Paar interdigitale Wandlerelektroden (hier als IDT-Elektrode bezeichnet) 2 und 2′ zum Übertragen und Empfangen von SAW vorgesehen. Die IDT-Elektroden 2 und 2′ sind so eingestellt, daß sie eine Öffnung von 1000 µm haben. Jede IDT-Elektroden 2 und 2′ hat 28 Elektrodenfinger. Die IDT-Elektroden 2 und 2′ sind mit Verbindungs-Anschlußflächen 3 bzw. 3′ verbunden. Die Verbindungs-Anschlußflächen 3 bzw. 3′ sind elektrisch mit I/O-Stiften 4 bzw. 4′ eines "Can package Systems" über Verbindungsdrähte 10 bzw. 10′ verbunden. Die Verbindungsdrähte 10 und 10′ sind aus Al oder Au (Gold) Draht mit einem Durchmesser von 25 µm gemacht. Auf beiden Seiten eines Paars der IDT-Elektroden 2 und 2′ sind ein Paar von Gitterreflektoren (hier als GR bezeichnet) vorgesehen. Jeder der GR′s 5 und 5′ besteht aus 750 metallischen Streifen.

Die IDT-Elektroden 2, 2′ und die GR′s 5, 5′ sind Muster eines Dünnfilms mit einer Dicke von 0,1 µm, der unter Verwendung einer mit Li von 0,1 Gew.% dotierten Al-Legierung gebildet sind. Dieser Dünnfilm wird auf dem SAW-Substrat 1 mit Hilfe der D.C. Magnetron-Sputtertechnik abgeschieden bzw. aufge dampft. Nach der Abscheidung werden die IDT-Elektroden 2, 2′ und die GR′s 5, 5′ in jeweilig vorbestimmte Muster ausgebildet. Zufällig ist das SAW-Substrat 1 mit einem "Can package system" 7 in einer TO-5- Form mittels eines leitenden Bondierungsmit tels 6 verbunden. Der somit in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform gebildete SAW-Resonator hat die Eigenschaften einer Resonanzfrequenz von 697 MHz und einer belasteten Güte Q von ungefähr 4000 in einem Meßsystem von 50 Ω.

Fig. 2 ist eine Grafik, die die Beziehung einer an den SAW- Resonator angelegten Eingangsleistung und der Ausfallzeit (TF) zeigt.

In Fig. 2 zeigt eine durchgezogene Linie die Kennlinie des SAW-Resonators der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform an. Eine gepunktete Linie zeigt die Kennlinie des SAW-Resonators an, in der die Dünnfilme (IDT-Elektroden, GR′s) aus einer Al- Legierung gemacht sind, die Ti (Titan) 0,9 Gew.% enthält, und zwar aufgrund des D.C.-Magnetron-Sputterverfahren. Eine Zweipunktstrichlinie zeigt die Kennlinie des SAW-Resonators an, in der Dünnfilme aus einer Al-Legierung gemacht sind, die Cu (Kupfer) in 0,7 Gew.% enthält, und zwar durch das Elektro nenstrahl-Abscheidungsverfahren (EB). Die Bedingung für einen Ausfalltest ist eine Umgebungstemperatur von 120°C und eine Eingangsleistung von 0,1 bis 0,8 W. Die Ausfallzeit bzw. Zeit bis zum Ausfall (TF) wird dargestellt durch die Zeit, wenn die Resonanzfrequenz von der zur Startzeit des Tests um 50 KHz abgewichen ist.

Wie man aus Fig. 1 sehen kann, kann der SAW-Resonator gemäß dieser Ausführungsform eine elektrische Eingangsleistung überstehen oder aushalten, die etwa 2,5 mal über der des SAW- Resonators liegt, der die mit Ti versetzten Dünnfilme verwen det, und etwa 5 mal so groß wie der SAW-Resonator, der Cu enthaltende Dünnfilme verwendet.

Fig. 3 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen einer Temperatur und der Ausfallzeit zeigt. Fig. 3 entspricht im wesentlichen Fig. 2. Wie man aus Fig. 3 sehen kann, hat der Dünnfilm aus Li-versetzter Al-Legierung eine lineare Kennlinie mit kleinerem Gradienten und wird im Vergleich mit dem Cu versetzten Al-Legierungsdünnfilm weniger von der Umgebungstem peratur beeinflußt.

Fig. 4 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Konzen tration (Prozentanteil) des Additivs bzw. Zusatzstoffs und dem Widerstand des Al-Legierungsdünnfilms zeigt. Der Widerstand kann durch das "four probe"-Verfahren gemessen werden. In Fig. 4 zeigt eine durchgezogene Linie die Kennlinie der Li versetzten Al-Legierung (Al-Li). Eine Einpunktstrichlinie zeigt die Kennlinie der Ti-versetzten Al-Legierung (Al-Ti). Eine Zweipunktstrichlinie zeigt die Kennlinie der Cu-versetzten Al-Legierung (Al-Cu). Wie man aus Fig. 4 sehen kann beträgt der Widerstand bzw. der spezifische Widerstand des Al-Li Dünn films 3,8 µ Ω× cm, wobei der Anteil des Zusatzstoffes 0,1 Gew.% beträgt. Dieser Wert ist kleiner als der des Al-Cu Dünn films, der mit Cu in 0,7 Gew.% versetzt ist, obwohl der Unterschied klein ist.

Fig. 5 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen dem Gehalt (Atomprozent) der Zusatzstoffatome pro 100 Atome und dem spezifischen Widerstand zeigt. In Fig. 5 zeigt eine durchgezo gene Linie die Kennlinie von Al-Li. Eine Einpunktstrichlinie zeigt die von Al-Ti. Eine Zweipunktstrichlinie zeigt die von Al-Cu. Eine Dreipunktstrichlinie zeigt die einer mit Zn (Zink) versetzten Al-Legierung (Al-Zn). Wie man aus Fig. 5 sehen kann liefert der Li-Al Dünnfilm einen geringeren spezifischen Widerstand bei kleinerer Zusatzstoffmenge als der Cu-Al Dünn film. Somit ist die Härte des Li-Al Dünnfilms nur leicht erhöht.

Fig. 6 ist eine Grafik, die die Frequenzkennlinie des Doppelan schluß-SAW-Resonators der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 1 gezeigt und des herkömmlichen SAW-Resonators zeigt, bei dem die Dünnfilme aus einer Al-Legierung gemacht sind, die Cu in 0,7 Gew.% enthält. In Fig. 6 zeigt eine durchgezogene Linie die Kennlinie dieser Ausführungsform und eine unterbro chende Linie zeigt die Kennlinie des herkömmlichen SAW-Resona tors. Der SAW-Resonator dieser Ausführungsform liefert einen Verlust an einer Mittelfrequenz (697 MHz), die im Vergleich mit dem herkömmlichen SAW-Resonators um etwa 2 dB verbessert ist.

Fig. 7 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Korngrö ße (Durchmesser) des Al-Legierungsdünnfilms und der Ausfallzeit zeigt. Wie man aus Fig. 7 sehen kann, wird der Ausfall hinausge schoben, wenn die Größe der den Dünnfilm bildenden Körner verringert wird. Als ein Ergebnis des Ausfalltestes des SAW- Resonators ist gefunden worden, daß die Ausfallzeit eines durch das Sputterverfahren gebildeten Al-Filmes eine Stunde beträgt. Auf der Basis dieses Ergebnisses wird die Korngröße in dem Al-Li Dünnfilm auf 0,05 µm oder darunter eingestellt, um eine Leistungs/Widerstandskennlinie zu gewinnen, die 300 mal so groß wie die des reinen Al-Filmes ist.

Fig. 8 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Li- Konzentration und dem spezifischen Widerstand und die Beziehung zwischen der Li-Konzentration und der Ausfallzeit zeigt. Um den Verlust des SAW-Resonators zu begrenzen, ist die Obergrenze des Al-Li Dünnfilms auf einen doppelt so großen spezifischen Widerstand eingestellt wie reines Aluminium, d.h. 7 µ Ω× cm. Unter Beachtung der gewünschten Nennbelastbarkeit (d.h. der Ausfallzeit von 300 Std.) wird die Menge des dem Al zuzusetzen den Li auf 0,05 bis 3 Gew.% eingestellt.

Fig. 9 ist eine Grafik, die die Frequenzkennlinie des Falls zeigt, wo die vorliegende Erfindung auf einen Erststufen- Filter (SAW-Filter) auf der Übertragungsseite eines zellulären Radio-Duplexgerätes angewandt wird.

Im folgenden wird der SAW-Filter gemäß dieser Ausführungsform kurz erläutert. Als Substrat für den SAW-Filter wird LiTaO₃ verwendet, welches ein piezoelektrisches Material ist, das bei einer Drehung des Kristalls von 36- um seine Y-Achse geschnitten ist. Die SAW setzt sich in der X-Achsenrichtung des LiTaO₃ fort. Die Elektrodenanordnung besteht aus neun Stufen-IDT-Elektroden (ein Anschluß) mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen, die miteinander in Serie geschaltet sind. Diese Anordnung liefert ein gewünschtes Frequenzband bei voneinander unterschiedlichen Resonanzfrequenzen. Der Strah lungsleitwert bzw. die Strahlungskonduktanz und die Suszeptanz bzw. der Blindleitwert zeigen hohe Werte in der Nähe der Resonanzfrequenz. Die Energie breitet sich entlang benachbarter Elektrodenfinger mit unterschiedlichen Polaritäten mittels der SAW und der Kapazitätskopplung aus. Dagegen wird ein Abschneide-Zustand bzw. Grenzzustand bei der Antiresonanz- Frequenz auf der Hochfrequenz-Bandseite erzeugt. Somit zeigt die Frequenzkennlinie das Durchlaßband und das Sperrband. Zwei solche IDT-Elektrodenanordnungen sind auf gegenüberlie genden Teilen des LiTaO₃ -Substrates vorgesehen. Eine Abschir melektrode ist zwischen den IDT-Elektrodenanordnungen zwischen gelagert vorgesehen. Die IDT-Elektroden und Eingangs (Ausgangs-)-Stifte sind durch Verbindungsdrähte verbunden. Somit verhindern die Abschirmelektrode und die Leitungsverbin dung eine Abschwächung des Unterdrückungsgrades im Sperrband. Die Öffnung jeder der IDT-Elektrodenanordnungen besteht aus 10 Wellenlängen und die Anzahl der Paare von IDT-Elektrodenfin gern beträgt 400.

In Fig. 9 beträgt die Mittelfrequenz des SAW-Filters 835 MHz. Aus Fig. 9 ist zu sehen, daß der Al-Li Dünnfilm einen Verlust von 1,0 dB bei der Mittelfrequenz von 835 Mhz liefert, der im Vergleich zu dem herkömmlichen Al-Cu Dünnfilm um 0,2 dB verbessert ist. Ferner liefert der Al-Li Dünnfilm im Hinblick auf den Unterdrückungsgrad bei der Frequenz von 890 MHz in dem Sperrband einen um etwa 4 dB verbesserten Unterdrückungs grad. Der Ausfalltest eines solchen SAW-Filters wurde unter der Bedingung einer Umgebungstemperatur von 100°C durchgeführt und einer elektrischen Ausgangsleistung von 4 W. Im Ergebnis zeigte der Al-Li Dünnfilm eine Nennbelastbarkeit, die 50 mal größer war wie die des Al-Cu Dünnfilmes.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in Beziehung auf den Doppelanschluß-SAW-Resonator unter Verwendung von Gitterreflektoren aus Metallstreifen und dem SAW-Filter für ein zelluläres Radio-Duplexgerät erläutert worden, das eine große elektrische Leistung von einer Eingangselektrode zu einer Ausgangselektrode schickt. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht auf diese Anwendungsmöglichkeiten be schränkt sein. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung in nützlicher Weise auf einen Einzelanschluß-SAW-Resonator und ebenso auf andere SAW-Vorrichtungen für Hochfrequenz (oder Vorrichtungen unter Verwendung der SAW-Vorrichtung) angewandt werden. Ferner ist das in dieser Ausführungsform verwendete piezoelektrische Substrat aus LiTaO₃ gemacht, welches entlang der um 36° gedrehten Y-Achse geschnitten ist und in der die SAW sich in der X-Achsenrichtung ausbreitet. Ein Substrat eines anderen Materials, z.B. LiN₆O₃ mit einem Schnittwinkel kann jedoch auch eingesetzt werden.

In den obigen Ausführungsformen werden eine künstliche Oberflä chenwelle und eine Einzel-Seitenbandwelle (SSBW) als Oberflä chenwelle verwendet, aber Vibrationen wie z.B. eine Rayleigh- Welle, Volumenwelle, etc. können verwendet werden.

Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung nützlich auf einige SAW-Filter angewandt werden, denen eine große elektri sche Leistung zugeführt wird. Die vorliegende Erfindung kann auch geeignet auf den SAW-Resonator bei Zufuhr einer kleinen elektrischen Leistung, aber bei einer SAW mit großer Amplitude, angewandt werden.

Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung nützlich angewandt werden auf verschiedenartige Systeme, die einen SAW-Resonator oder SAW-Filter einsetzen. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf ein zelluläres Radiosystem, einen Videorecorder (VTR), ein Autotelefon, eine Taschenklingel, einen Wandler für CATV, und ein SS (Spread Spectrum)-Nachrichtensystem angewandt werden, das eine Umdrehungs-Volumenvibrations- Vorrichtung verwendet.

Obwohl der in der obigen Ausführungsform eingesetzte Al-Li Dünnfilm in der Form einer einzelnen Schicht bzw. Lage vorlag, kann er auch in vielschichtiger Form aufgebaut sein. Beispiels weise kann eine Vielzahl von Filmen in dem mehrlagigen Aufbau eingesetzt werden, der eine Al-Li Legierung und reines Al verwendet (oder Al-Legierung mit dem Zusatz eines anderen Additivs). Dieser vielschichtige Film liefert einen geringen spezifischen Widerstand, der die Nennbelastbarkeit der SAW- Vorrichtung weiter verbessert. Unter Verwendung einer dreiwer tigen bzw. ternären Legierung, die aus der Al-Li Legierung plus einer Legierung aus Magnesium (Mg) besteht, kann die Nennbelastbarkeit weiter verbessert werden. Die Verwendung von Mg, Ti oder Cu, die hervorragend in ihrer Kriechwider stands-Eigenschaft und Wanderungswiderstand-Eigenschaft ist, kann die innere Spannung des Dünnfilms entlasten.

Zufällig ist bestätigt worden, daß der durch das D.C. Magnetron- Sputterverfahren gebildete Al-Li Legierungsdünnfilm mit der selben Lebensdauer eine Nennbelastbarkeit erreicht, die 1,2 mal so hoch wie die liegt, die bei dem EB-Abscheidungsverfahren erreicht wird (das DC-Magnetron-Sputtern ist auch beim Steuern des Filmaufwachsens vorteilhaft).

Claims

1. Elektronische Festkörpervorrichtung mit:
einem Substrat (1), entlang dessen sich eine akustische Oberflächenwelle ausbreitet, und
einem leitfähigen Dünnfilm (2, 2′, 5, 5′, 3, 3′), der auf der Oberfläche des Substrats vorgesehen ist, wobei der leitfähige Dünnfilm wenigstens die Elektroden, die elektrischen Verdrahtungsmuster oder Verbindungs-Anschluß flächen darstellt, wobei wenigstens ein Teil des leitfähi gen Dünnfilms aus einer ersten Aluminiumlegierung gemacht ist, der Lithium in 0,05 bis 3 Gew.% zugesetzt ist.

2. Elektronische Festkörpervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Aluminiumlegierung eine Korngröße hat, die auf 0,05 µm oder darunter eingestellt ist.

3. Elektronische Festkörpervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der leitfähige Dünnfilm aus einem ersten Dünnfilm aus Al-Legierung und einem zweiten Dünnfilm aus reinem Aluminium besteht, die in einem vielschichtigen Aufbau geschichtet sind.

4. Elektronische Festkörpervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der leitfähige Dünnfilm aus einem ersten Dünnfilm aus Al-Legierung und einem dritten Dünnfilm aus einer zweiten Al-Legierung besteht, die in einem vielschichtigen Aufbau geschichtet sind.

5. Elektronische Festkörpervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Substrat aus ST-geschnittenem Quartz gemacht ist, und die Elektroden eine Gruppe von interdigitalen Elektroden (2, 2′) und ein Paar von Gitterreflektoren (5, 5′) aufweisen, die auf beiden Seiten der interdigita len Elektroden vorgesehen sind, wobei jeder Gitterreflek tor aus einer Vielzahl von Metallstreifen besteht.

6. Elektronische Festkörpervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Substrat aus einem LiTaO₃ -Schnitt gemacht geschnitten ist, wobei der Kristall um 36° um seine Y- Achse gedreht ist, und die Elektroden eine Gruppe von Elektroden aufweisen, die aus einer Vielzahl von interdi gitalen Elektroden mit unterschiedlichen Resonanzfrequen zen, die in Serie geschaltet sind, und einer Abschirmelek trode bestehen, welche zwischen der Gruppe von Elektroden zwischengelagert vorgesehen ist.