JP2001136041A - 弾性表面波フィルタのパターンおよび弾性表面波フィルタの製造方法 - Google Patents
弾性表面波フィルタのパターンおよび弾性表面波フィルタの製造方法Info
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Abstract
を有する弾性表面波フィルタにおいて，全ての電極パタ
ーンを接地し，放電による静電破壊を防ぐ弾性表面波フ
ィルタのパターンおよび弾性表面波フィルタの製造方法
を提供すること。 【解決手段】 図１の直列腕弾性表面波共振器の電極パ
ターンにおいて，ＩＤＴ１１を構成する櫛歯状電極２の
櫛歯以外の部分の垂直方向の幅を広くとる。また，上下
に並ぶ反射器間の間隔を広くとり，反射器１３，１４の
間で配線パターン５１を分断する。ＩＤＴ１１の中央の
電極から反射器１３，１４の間を通ってダイシングライ
ン５５に接続する接続パターン２１およびワイヤーボン
ディング用のパッド２３を形成する。弾性表面波フィル
タを構成する回路の他の弾性表面波共振器においても同
様に行う。
Description
器，特に携帯電話等の無線部に用いられる弾性表面波
（以下ＳＡＷと称する）フィルタの電極パターン構成お
よびＳＡＷフィルタの製造方法に関するものである。
図を図３（ａ）に示す。入力端子３３，３４と出力端子
３５，３６の間の直列腕にＳＡＷ共振器３１を，並列腕
にＳＡＷ共振器３２を配置した２重モード共振特性を有
する梯子型共振器構造となっている。ＳＡＷ共振器３
１，３２の電極パターンを図３（ｂ）に示す。ＳＡＷ共
振器３１，３２とも，２つのグレーティング反射器３
７，３８とその間に配置されたＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉ
ｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）３９から構成され
る反射エレメント（電極指）を半波長周期で配列した共
振器構造をしている。ＩＤＴ３９は，図に示すように２
つの櫛歯状電極が交差した交差電極で構成されている。
は，圧電体を基板として，ホトリソグラフィによるウェ
ハプロセス工程を数回行い，金属膜により上記の反射
器，ＩＤＴ等の電極パターンを形成し，ウェハ上に多数
の梯子型ＳＡＷフィルタのチップを作製した後，各チッ
プ単体に切断する。
らなるウェハプロセス工程の１例を説明する。まず，Ｌ
ｉＴａＯ３基板を洗浄する。基板表面にレジストを塗
り，加熱し，パターンと同寸法のマスクを用いてハード
コンタクト露光によりＵＶ光をあてて露光を行う。次
に，引き続き加熱し現像を行いリフトオフで取り除くた
めのレジストパターンを形成する。その後，蒸着により
ＳＡＷ共振器の基となる櫛歯電極指およびＳＡＷ共振器
間をつなぐ接続線等に金属膜（Ａｌ等）をつけ，リフト
オフによりパターン以外の部分を取り除く。以上が第１
ホトリソグラフィ工程の大まかな流れである。
ホトリソグラフィと同様の工程を行う。まず，レジスト
塗布を行い，第２ホトリソグラフィでは主パターンを保
護するためのマスクを，第３ホトリソグラフィではワイ
ヤーボンディングを行うためのパッドおよび，耐電力放
熱用の接続線の上に重ねる膜を形成するマスクを用いて
ソフトコンタクト露光を行う。その後，第２ホトリソグ
ラフィでは酸化膜（ＳｉＯ２）のスパッタを，第３ホト
リソグラフィでは金属膜（Ａｕ）を蒸着する。パターン
以外の不要部分を取り除くために同様にリフトオフを行
う。以上がウェハプロセス工程の流れである。
ように，３度ものホトリソグラフィ工程によるハードコ
ンタクトおよびソフトコンタクト露光を行うので，帯電
しやすく，工程内でウェハと製造装置の間で発生する静
電気が大きい。また，組み立て工程で熱による負荷をか
けるため，温度差により放電が起こりやすい。交差電極
間で放電が起こると電極が破壊される。これを防ぐた
め，特開昭５８−４３６０７に開示されているように，
複数の交差電極で構成される金属膜間を同電位にする放
電防止パターンを設け，ウェハプロセスおよびＳＡＷフ
ィルタ組み立て工程での静電破壊を抑える。上記の放電
防止パターンには，電極からダイシングライン（チップ
単体に切断する際に目安となる線）に延びる接続パター
ンがあり，交差電極をウェハプロセスにより形成すると
き，この接続パターンを同時に形成する。これより，最
初から異なる複数の交差電極を同電位にし，電位差によ
る放電を起こさないようにする。この放電防止パターン
は，第１段階のホトリソグラフィで形成する全ての電極
パターンにおいて必要であり，同電位でなくてはならな
いものである。
な梯子型共振器を用いたＳＡＷフィルタのパターンの場
合は，上述の放電防止パターンを設ける方法で放電を防
ぐことができたが，ＳＡＷ分波器の送信側に用いられる
ような耐電力構造を施したパターンの場合は，必ずしも
以下に述べる理由で放電防止パターンを設けることがで
きなかった。
アンプ等の強い電力によりＳＡＷ共振器が破壊されるの
を防ぐため，それぞれのＳＡＷ共振器において交差電極
の交差長を長くし，抵抗成分を大きくすることで，１本
あたりの電力負担を低減しているものがある。このと
き，単純に交差電極を長くするだけではフィルタとして
のインピーダンス整合が合わなくなるので，交差電極を
元の長さの２倍とし，同じＳＡＷ共振器を２つ直列に接
続したものを形成する。すなわち，交差電極が２段にな
るように構成されている。そして，この同じＳＡＷ共振
器を２つ直列に接続したものを元の１つのＳＡＷ共振器
と置き換えて使用する。
Ｗフィルタの電極パターンの構造を図４に示す。櫛歯状
の交差電極が２段になるように構成されたＩＤＴ４１，
４２それぞれの両側に反射器４３，４４，４５，４６，
４７，４８，４９，５０が配置されている。また，出力
用のパッド５２，ワイヤーボンディング用のパッド５
３，５４が配線パターン５１を介して各電極と接続され
ている。外周部には，チップ単体に切断する際に目安と
なる線であるダイシングライン５５が配置されている。
図４の電極パターンを使用したＳＡＷフィルタの回路構
成図を図５に示す。図４のＩＤＴ４１，反射器４３，４
４，４５，４６が図５の直列腕に配置されたＳＡＷ共振
器３１’を構成する。同様に図４のＩＤＴ４２，反射器
４７，４８，４９，５０が図５の並列腕に配置されたＳ
ＡＷ共振器３２’を構成する。
ン６１，６２，６３，６４，６５，６６を設けたものが
図６である。図に示すように，ＩＤＴ４１，４２からダ
イシングライン５５へ放電防止パターンを設けようとし
ても，反射器に遮られて設けることができない。ＩＤＴ
４２から反射器のない方向，すなわち図中点線で示す部
分に放電防止パターンを形成すると，ダイシングライン
へ接続でき，接地は達成できる。しかし，ダイシングラ
インに沿ってチップに分割した際に，ＩＤＴ４２の電極
の一部が長くなった形状となり，特性変化を招く恐れが
あり，好ましくない。ＩＤＴ４２はダイシングラインに
接続できず，接地されていない浮き電極となり，工程中
で放電が起こる恐れがある。ＩＤＴ４１においても同様
に浮き電極となり，放電が起こる恐れがある。放電を防
ぐには全ての電極が接地されていることが必要である
が，このように，櫛歯状の交差電極が２段になるように
構成された電極を有するパターンの場合は，必ずしも全
ての電極パターンを接地することができないという問題
があった。
たもので，その目的とするところは，櫛歯状の交差電極
が複数段に配置された電極を有するＳＡＷフィルタにお
いても，全ての電極パターンを接地し，放電による静電
破壊を防ぐ弾性表面波フィルタのパターンおよび弾性表
面波フィルタの製造方法を提供することにある。
に，本発明は，請求項1に記載のように，複数段に配置
された櫛歯状の交差電極および反射器を有する弾性表面
波共振器が梯子型に接続された弾性表面波フィルタのパ
ターンであって，チップ上の全てのパターンがダイシン
グラインを介して接続しかつ接地するように接続パター
ンを設け，前記接続パターンのうち少なくとも１つは反
射器間に設けることを特徴とする弾性表面波フィルタの
パターンを提供する。これにより，全てのパターンが接
地されるので，電位差による放電を防ぐことができ，ウ
ェハプロセスや組み立て工程時に電極を静電破壊から守
ることができる。
パターンの途中にパッドを設けるようにすれば，パッド
にプロービング端子を当てることによって，各チップの
オープンあるいはショートを検出することができ，組み
立て前に不良チップを排除することができる。
３に記載のように，複数段に配置された櫛歯状の交差電
極および反射器を有する弾性表面波共振器が梯子型に接
続された弾性表面波フィルタのパターンをチップ上に形
成する際に，チップ上の全てのパターンがダイシングラ
インを介して接続しかつ接地するように接続パターンを
設け，前記接続パターンのうち少なくとも１つは反射器
間に設けることを特徴とする弾性表面波フィルタの製造
方法が提供される。なお，その際に請求項４に記載のよ
うに，前記接続パターンの途中にパッドを設けることが
好ましい。
施の形態を詳細に説明する。図１は，本発明の第１の実
施の形態に係るチップ上に形成されるＳＡＷフィルタの
電極パターンの構造を示す平面図である。櫛歯状電極
１，２，３がＩＤＴ１１を構成し，櫛歯状電極４，５，
６がＩＤＴ１２を構成している。図１のパターンは図６
のパターン同様，ＩＤＴ１１と反射器１３，１４，１
５，１６により直列腕ＳＡＷ共振器を構成し，ＩＤＴ１
２と反射器１７，１８，１９，２０により並列腕ＳＡＷ
共振器を構成する。
の部分の垂直方向の幅を図６のＩＤＴ４１のものより広
くとる。そして上下に並ぶ反射器間の間隔を広くとり，
反射器１３，１４の間を分断して配線パターン５１ａ，
５１ｂを形成するようにする。また，櫛歯状電極２から
反射器１３，１４の間を通ってダイシングライン５５に
接続する接続パターン２１を形成し，ワイヤーボンディ
ング用のパッド２３を形成する。以上の点が直列腕電極
に関する図６からの変更点である。
櫛歯状電極５の櫛歯以外の部分の垂直方向の幅を図６の
ＩＤＴ４２より広くとる。そして上下に並ぶ反射器間の
間隔を広くとり，反射器１９，２０の間を分断して配線
パターン５１ｃ，５１ｄを形成するようにする。また，
櫛歯状電極５から反射器１９，２０の間を通ってダイシ
ングライン５５に接続する接続パターン２２を形成し，
ワイヤーボンディング用のパッド２４を形成する。その
他のパターン構成に関しては図６と同じである。回路の
他の直列腕および並列腕電極においても，同様の変更を
行う。
射器１３，１４の間，反射器１９，２０の間を分断して
配線パターン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを形成し
たことにより，接続パターン２１，２２を形成すること
ができる。これによって，従来では接地されず浮き電極
となっていた電極をダイシングラインに接続することが
できる。また，パッド２３，２４を形成することによ
り，浮いている反射器をパッケージグラウンドに接続し
接地することができる。
に沿ってチップ単体に切断する前においては，全ての電
極パターンがダイシングラインに接続されて接地され，
同電位になっており，電位差による放電が起こることは
ない。これより，ウェハプロセス時の3回のホトリソグ
ラフィ工程においても，帯電する電気容量を小さくする
ことができるので，組み立て時における急激な温度変化
においても，放電による静電破壊から櫛歯状電極を守る
ことができる。そして，ダイシングラインに沿って切断
した後では，全ての電極パターンは分離された状態にな
っている。
チップ上に形成されるＳＡＷフィルタの電極パターンの
構造を示す平面図である。これは第１の実施の形態に加
えて，接続パターンの途中にプロービング用のパッド２
５，２６，２７を設けたものである。これらのパッド２
５，２６，２７にプロービング端子をあてることによ
り，組み立て前のチップ上のパターンショートを検出で
きる。このプロービングは，ウェハの状態ではパターン
同士が接続されているため，ダイシングによりダイシン
グラインに沿って切断した後に行う。
るＳＡＷ共振器に関してプロービングを行う場合は，プ
ロービング端子の一方を出力用のパッド５２に，もう一
方をパッド２５に当てて，その間のコンダクタンス値も
しくはインダクタンス値を測定する。パターンがオープ
ンであればコンダクタンス値を示し，ショートであれば
インダクタンス値を示す。これより，パターンが良品で
あるか不良品であるかをすぐに判別することができる。
共振器に関してプロービングを行う場合は，パッド２５
とパッド２6にプロービング端子を当ててパターンがオ
ープンであるかショートであるかを判別する。同様に，
櫛歯状電極４，５を構成要素とするＳＡＷ共振器に関し
てプロービングを行う場合は，出力用のパッド５２とパ
ッド２７にプロービング端子を当ててパターンがオープ
ンであるかショートであるかを判別する。櫛歯状電極
５，６を構成要素とするＳＡＷ共振器に関してプロービ
ングを行う場合は，パッド２７とパッド２４にプロービ
ング端子を当ててパターンがオープンであるかショート
であるかを判別する。
と判別された場合は，電気的な周波数特性はフィルタ特
性を示すバンドパスとなるが，ショートによる減衰量不
足もしくは挿入損失大で不良となる。並列腕のＳＡＷ共
振器がショートと判別された場合は，回路の途中で接地
されてしまうので周波数特性は得られない。１つのチッ
プ上に存在する全てのＳＡＷ共振器がオープンであるこ
とを満たさない限り，周波数特性の良否は別として，組
み立て前の外観検査良品とはならない。
の接続パターンの途中にパッドを設けることにより，ダ
イシングラインに沿って切断した後にプロービングを行
い，交差電極間におけるパターンのオープン，ショート
の判別ができる。すなわち，第１の実施の形態の効果に
加えて，組み立て工程前で不良チップを排除できる効果
が得られる。また，外観検査工程での検出できない不良
も選別することが可能となる。
されたものについて説明したが，本発明はこれに限るも
のではなく，複数段に配置された場合においても適用す
ることが可能である。
かる弾性表面波フィルタのパターンおよび弾性表面波フ
ィルタの製造方法の好適な実施形態について説明した
が，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでも
ない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例
に想到し得ることは明らかであり，それらについても当
然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
れば，櫛歯状の交差電極が複数段に配置された電極を有
するＳＡＷフィルタにおいても，全ての電極パターンを
接地し，放電による静電破壊を防ぐ弾性表面波フィルタ
のパターンおよび弾性表面波フィルタの製造方法を提供
できる。
ルタの電極パターンの構造を示す平面図である。
ルタの電極パターンの構造を示す平面図である。
よび従来のＳＡＷ共振器の電極パターンの構造を示す平
面図である。
を示す平面図である。
ある。
を示す平面図である。
ーン
Claims (4)
- 【請求項１】 複数段に配置された櫛歯状の交差電極お
よび反射器を有する弾性表面波共振器が梯子型に接続さ
れた弾性表面波フィルタのパターンであって，チップ上
の全てのパターンがダイシングラインを介して接続しか
つ接地するように接続パターンを設け，前記接続パター
ンのうち少なくとも１つは反射器間に設けることを特徴
とする弾性表面波フィルタのパターン。 - 【請求項２】 前記接続パターンの途中にパッドを設け
ることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波フィルタ
のパターン。 - 【請求項３】 複数段に配置された櫛歯状の交差電極お
よび反射器を有する弾性表面波共振器が梯子型に接続さ
れた弾性表面波フィルタのパターンをチップ上に形成す
る際に，チップ上の全てのパターンがダイシングライン
を介して接続しかつ接地するように接続パターンを設
け，前記接続パターンのうち少なくとも１つは反射器間
に設けることを特徴とする弾性表面波フィルタの製造方
法。 - 【請求項４】 前記接続パターンの途中にパッドを設け
ることを特徴とする請求項３記載の弾性表面波フィルタ
の製造方法。
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