JP2001148618A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、圧電基板上に静電気防止用保護膜
を形成することで、圧電基板に生じる帯電を防止するこ
とができ、デバイス電極ラインの破断や電極間のショー
トの原因となる静電破壊的現象を防止することができ、
埃などによる微粒状汚染を防止することができる弾性表
面波装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 デバイス電極２および配線部以外の圧電
基板１の主面上に、表面抵抗が５乗Ω／ｍ2以上１２乗
Ω／ｍ2以下であるシロキサン系ガラス質高分子膜を静
電気防止用保護膜３として設ける。
を形成することで、圧電基板に生じる帯電を防止するこ
とができ、デバイス電極ラインの破断や電極間のショー
トの原因となる静電破壊的現象を防止することができ、
埃などによる微粒状汚染を防止することができる弾性表
面波装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 デバイス電極２および配線部以外の圧電
基板１の主面上に、表面抵抗が５乗Ω／ｍ2以上１２乗
Ω／ｍ2以下であるシロキサン系ガラス質高分子膜を静
電気防止用保護膜３として設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置に
関し、特に高抵抗の圧電基板が用いられている弾性表面
波装置に関する。
関し、特に高抵抗の圧電基板が用いられている弾性表面
波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電波を利用する電子機器のフィル
タ、発信器の素子等に用いられる弾性表面波装置では、
基板に圧電および焦電性を備えた圧電基板材料が一般的
に用いられており、圧電基板材料として用いられるリチ
ウムタンタレート（LiTaO3）やリチウムナイオベート
（LiNbO3）等は、静電気が発生しやすく、また静電気が
発生すると減衰することなく帯電したままの状態とな
る。
タ、発信器の素子等に用いられる弾性表面波装置では、
基板に圧電および焦電性を備えた圧電基板材料が一般的
に用いられており、圧電基板材料として用いられるリチ
ウムタンタレート（LiTaO3）やリチウムナイオベート
（LiNbO3）等は、静電気が発生しやすく、また静電気が
発生すると減衰することなく帯電したままの状態とな
る。
【０００３】静電気の問題は、静電気を発生する対象物
の電気抵抗に密接な関係があり、金属のような電気抵抗
が低いもの、例えば表面抵抗が−２乗Ω／ｍ2程度の材
料であれば、静電気が発生しても瞬時に減衰して静電的
問題は起こらないが、一般にガラスと言われる電気絶縁
性の高い絶縁材料や、弾性表面波装置で多用され、自分
自身が静電気の発生源ともなりうる圧電基板材料のリチ
ウムタンタレート（LiTaO3）やリチウムナイオベート
（LiNbO3）は、表面抵抗が１５乗Ω／ｍ2程度と非常に
高いため、静電気が発生すると減衰することなく帯電し
たままの状態となり、静電的問題が生じる。
の電気抵抗に密接な関係があり、金属のような電気抵抗
が低いもの、例えば表面抵抗が−２乗Ω／ｍ2程度の材
料であれば、静電気が発生しても瞬時に減衰して静電的
問題は起こらないが、一般にガラスと言われる電気絶縁
性の高い絶縁材料や、弾性表面波装置で多用され、自分
自身が静電気の発生源ともなりうる圧電基板材料のリチ
ウムタンタレート（LiTaO3）やリチウムナイオベート
（LiNbO3）は、表面抵抗が１５乗Ω／ｍ2程度と非常に
高いため、静電気が発生すると減衰することなく帯電し
たままの状態となり、静電的問題が生じる。
【０００４】特に弾性表面波装置のデバイス電極の微細
化が進むに従い、デバイス電極における静電気に対する
耐ストレス性は低下し、電荷から受ける影響度が大きく
なっているため、弾性表面波装置および弾性表面波装置
の製造プロセスにおける有効な静電気対策が望まれてい
た。
化が進むに従い、デバイス電極における静電気に対する
耐ストレス性は低下し、電荷から受ける影響度が大きく
なっているため、弾性表面波装置および弾性表面波装置
の製造プロセスにおける有効な静電気対策が望まれてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、弾性表面波装置に多用される圧電基板材料に対する
機械的衝撃等によって圧電基板に生じる帯電により、静
電破壊的現象を誘発し、デバイス電極ラインの破断や電
極間のショートが起こるとともに、帯電した圧電基板か
らの影響を受けて、埃などによる微粒状汚染が生じると
いう問題点があった。
は、弾性表面波装置に多用される圧電基板材料に対する
機械的衝撃等によって圧電基板に生じる帯電により、静
電破壊的現象を誘発し、デバイス電極ラインの破断や電
極間のショートが起こるとともに、帯電した圧電基板か
らの影響を受けて、埃などによる微粒状汚染が生じると
いう問題点があった。
【０００６】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、圧電基板上に静電
気防止用保護膜を形成することで、圧電基板に生じる帯
電を防止することができ、デバイス電極ラインの破断や
電極間のショートの原因となる静電破壊的現象を防止す
ることができ、埃などによる微粒状汚染を防止すること
ができる弾性表面波装置を提供する点にある。
のであり、その目的とするところは、圧電基板上に静電
気防止用保護膜を形成することで、圧電基板に生じる帯
電を防止することができ、デバイス電極ラインの破断や
電極間のショートの原因となる静電破壊的現象を防止す
ることができ、埃などによる微粒状汚染を防止すること
ができる弾性表面波装置を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく、以下に掲げる構成とした。請求項１記載の発明
の要旨は、圧電基板上に表面波励起用のデバイス電極と
該デバイス電極と接続されている配線とが形成されてい
る弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板上に生じ
る静電気の帯電を防止する静電気防止用保護膜を形成さ
せたことを特徴とする弾性表面波装置に存する。また請
求項２記載の発明の要旨は、前記静電気防止用保護膜の
表面抵抗値を５乗Ω／ｍ2以上１２乗Ω／ｍ2以下にさせ
たことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置に存
する。また請求項３記載の発明の要旨は、前記静電気防
止用保護膜は、シロキサン系ガラス質高分子膜もしくは
第４級アンモニウム塩含有高分子膜で構成させたことを
特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波装置に存す
る。また請求項４記載の発明の要旨は、前記圧電基板
は、リチウムタンタレートもしくはリチウムナイオベー
トで構成させたことを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の弾性表面波装置に存する。また請求項５記
載の発明の要旨は、前記静電気防止用保護膜は、前記デ
バイス電極および前記配線が形成されていない前記圧電
基板上に形成させたことを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の弾性表面波装置に存する。また請求項
６記載の発明の要旨は、前記静電気防止用保護膜は、前
記デバイス電極と同じ高さの膜厚にさせたことを特徴と
する請求項１乃至５のいずれかに記載の弾性表面波装置
に存する。
すべく、以下に掲げる構成とした。請求項１記載の発明
の要旨は、圧電基板上に表面波励起用のデバイス電極と
該デバイス電極と接続されている配線とが形成されてい
る弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板上に生じ
る静電気の帯電を防止する静電気防止用保護膜を形成さ
せたことを特徴とする弾性表面波装置に存する。また請
求項２記載の発明の要旨は、前記静電気防止用保護膜の
表面抵抗値を５乗Ω／ｍ2以上１２乗Ω／ｍ2以下にさせ
たことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置に存
する。また請求項３記載の発明の要旨は、前記静電気防
止用保護膜は、シロキサン系ガラス質高分子膜もしくは
第４級アンモニウム塩含有高分子膜で構成させたことを
特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波装置に存す
る。また請求項４記載の発明の要旨は、前記圧電基板
は、リチウムタンタレートもしくはリチウムナイオベー
トで構成させたことを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の弾性表面波装置に存する。また請求項５記
載の発明の要旨は、前記静電気防止用保護膜は、前記デ
バイス電極および前記配線が形成されていない前記圧電
基板上に形成させたことを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の弾性表面波装置に存する。また請求項
６記載の発明の要旨は、前記静電気防止用保護膜は、前
記デバイス電極と同じ高さの膜厚にさせたことを特徴と
する請求項１乃至５のいずれかに記載の弾性表面波装置
に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【０００９】図１は、本発明に係る弾性表面波装置の実
施の形態の電極断面図である。
施の形態の電極断面図である。
【００１０】本実施の形態は、圧電基板１と、圧電基板
１の主面上に設けられた表面波励起用のデバイス電極２
と、図示しない圧電基板１の主面上に設けられたデバイ
ス電極２と接続されている配線部と、デバイス電極２お
よび配線部以外の圧電基板１の主面上に設けられた静電
気防止用保護膜３とからなる。
１の主面上に設けられた表面波励起用のデバイス電極２
と、図示しない圧電基板１の主面上に設けられたデバイ
ス電極２と接続されている配線部と、デバイス電極２お
よび配線部以外の圧電基板１の主面上に設けられた静電
気防止用保護膜３とからなる。
【００１１】圧電基板１は、圧電基板材料としてリチウ
ムタンタレート（LiTaO3）やリチウムナイオベート（Li
NbO3）等の表面抵抗が１５乗Ω／ｍ2程度と非常に高い
材料が用いる。
ムタンタレート（LiTaO3）やリチウムナイオベート（Li
NbO3）等の表面抵抗が１５乗Ω／ｍ2程度と非常に高い
材料が用いる。
【００１２】デバイス電極２および配線部は、アルミニ
ウム（Ａｌ）等の電気抵抗が低い材料を用い、例えば表
面抵抗が−２乗Ω／ｍ2程度の材料を用いる。
ウム（Ａｌ）等の電気抵抗が低い材料を用い、例えば表
面抵抗が−２乗Ω／ｍ2程度の材料を用いる。
【００１３】静電気防止用保護膜３は、シロキサン系ガ
ラス質高分子膜を用い、デバイス電極２および配線部と
同じ高さにシロキサン系ガラス質高分子膜を形成する。
なお、シロキサンは、ケイ素原始と酸素原子とが交互に
結合して鎖式構造を有する化合物（Ｈ3Ｓｉ−（ＯＳｉ
Ｈ2）n−ＯＳｉＨ3）であり、シロキサン系ガラス高分
子膜は、ケイ素反応系に水酸基を取り込み、その被膜表
面に水分を吸着させることによって、シロキサン系ガラ
ス高分子膜自身の表面抵抗を低くさせ、静電気防止用の
保護膜として作用する。
ラス質高分子膜を用い、デバイス電極２および配線部と
同じ高さにシロキサン系ガラス質高分子膜を形成する。
なお、シロキサンは、ケイ素原始と酸素原子とが交互に
結合して鎖式構造を有する化合物（Ｈ3Ｓｉ−（ＯＳｉ
Ｈ2）n−ＯＳｉＨ3）であり、シロキサン系ガラス高分
子膜は、ケイ素反応系に水酸基を取り込み、その被膜表
面に水分を吸着させることによって、シロキサン系ガラ
ス高分子膜自身の表面抵抗を低くさせ、静電気防止用の
保護膜として作用する。
【００１４】また、シロキサン系ガラス質高分子膜は、
静電気を防止する上で、最低限、静電気を速やかに減衰
させることができる導電性が要求されるために埃の吸着
現象がなくなる１２乗Ω／ｍ2程度以下の表面抵抗が必
要となり、またデバイス特性に影響が現れない程度のデ
バイス電極２間の絶縁性を維持するために５乗Ω／ｍ 2
以上の表面抵抗が必要となる。従って、シロキサン系ガ
ラス質高分子膜の表面抵抗は、５〜１２乗Ω／ｍ2程度
が適当である。
静電気を防止する上で、最低限、静電気を速やかに減衰
させることができる導電性が要求されるために埃の吸着
現象がなくなる１２乗Ω／ｍ2程度以下の表面抵抗が必
要となり、またデバイス特性に影響が現れない程度のデ
バイス電極２間の絶縁性を維持するために５乗Ω／ｍ 2
以上の表面抵抗が必要となる。従って、シロキサン系ガ
ラス質高分子膜の表面抵抗は、５〜１２乗Ω／ｍ2程度
が適当である。
【００１５】なお、シロキサン系ガラス質高分子膜の上
述したメカニズムに類する材料としては、第４級アンモ
ニウム塩含有高分子膜が存在し、静電気防止用保護膜３
としてシロキサン系ガラス質高分子膜の替わりに第４級
アンモニウム塩含有高分子膜を用いることもできる。
述したメカニズムに類する材料としては、第４級アンモ
ニウム塩含有高分子膜が存在し、静電気防止用保護膜３
としてシロキサン系ガラス質高分子膜の替わりに第４級
アンモニウム塩含有高分子膜を用いることもできる。
【００１６】（実施例１）デバイス電極２および配線部
にアルミニウム（Ａｌ）、圧電基板１にリチウムタンタ
レート（LiTaO3）を用いて作製した弾性表面波装置とし
ての２ＧＨｚ弾性表面波フィルタにおいて、静電気防止
用保護膜３としてシロキサン系ガラス質高分子膜をスピ
ン塗布により形成した。
にアルミニウム（Ａｌ）、圧電基板１にリチウムタンタ
レート（LiTaO3）を用いて作製した弾性表面波装置とし
ての２ＧＨｚ弾性表面波フィルタにおいて、静電気防止
用保護膜３としてシロキサン系ガラス質高分子膜をスピ
ン塗布により形成した。
【００１７】製造プロセスとしては、厚さ４００ｎｍの
Ａｌ電極膜を圧電基板１上に通常のＥガン蒸着法によっ
て成膜し、Ａｌエッチングをドライプロセスにより行
い、Ａｌエッチング後に形成されたデバイス電極２およ
び配線部のＡｌ導電面以外の圧電基板１上に、Ａｌ電極
膜厚と同じ４００ｎｍのシロキサン系ガラス質高分子膜
を通常のスピンコートおよびリフトオフ法により形成し
た。なお、シロキサン系ガラス質高分子膜におけるスピ
ン塗布性および膜厚は、この材料の溶媒であるイソプロ
ピルアルコールの割合を変えることによって制御する。
そして、最終プロセスとして、サンプルをウエハ状態か
ら切断・チップ化し、そのチップを小型実装型パッケー
ジ（ＳＭＰ）に搭載させる。
Ａｌ電極膜を圧電基板１上に通常のＥガン蒸着法によっ
て成膜し、Ａｌエッチングをドライプロセスにより行
い、Ａｌエッチング後に形成されたデバイス電極２およ
び配線部のＡｌ導電面以外の圧電基板１上に、Ａｌ電極
膜厚と同じ４００ｎｍのシロキサン系ガラス質高分子膜
を通常のスピンコートおよびリフトオフ法により形成し
た。なお、シロキサン系ガラス質高分子膜におけるスピ
ン塗布性および膜厚は、この材料の溶媒であるイソプロ
ピルアルコールの割合を変えることによって制御する。
そして、最終プロセスとして、サンプルをウエハ状態か
ら切断・チップ化し、そのチップを小型実装型パッケー
ジ（ＳＭＰ）に搭載させる。
【００１８】（実施例２）実施例１の製造プロセスにお
いて使用したシロキサン系ガラス質高分子膜をリフトオ
フ法により形成する手法を用いないで形成した。手順と
しては、デバイス電極２および配線部をＡｌエッチング
により形成した後、デバイス電極２および配線部のＡｌ
導電面上のフォトレジストを除去し、その上で、デバイ
ス電極２および配線部のＡｌ導電面を含めた圧電基板１
の面全体にシロキサン系ガラス質高分子膜を塗布した。
構造としては、デバイス電極および配線部のＡｌ導電面
とデバイス電極２および配線部以外の圧電基板１の非導
電面との両方の圧電基板１の面全体が、静電気防止用保
護膜３で覆われる状態になっている。
いて使用したシロキサン系ガラス質高分子膜をリフトオ
フ法により形成する手法を用いないで形成した。手順と
しては、デバイス電極２および配線部をＡｌエッチング
により形成した後、デバイス電極２および配線部のＡｌ
導電面上のフォトレジストを除去し、その上で、デバイ
ス電極２および配線部のＡｌ導電面を含めた圧電基板１
の面全体にシロキサン系ガラス質高分子膜を塗布した。
構造としては、デバイス電極および配線部のＡｌ導電面
とデバイス電極２および配線部以外の圧電基板１の非導
電面との両方の圧電基板１の面全体が、静電気防止用保
護膜３で覆われる状態になっている。
【００１９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、デバイス電極および配線部以外の圧電基板面を静電
気の帯電を防止する静電気防止用保護膜により被覆させ
ることにより、圧電基板に生じる帯電を防止することが
でき、デバイス電極ラインの破断や電極間のショートの
原因となる静電破壊的現象を防止することができ、埃な
どによる微粒状汚染を防止することができるという効果
を奏する。
ば、デバイス電極および配線部以外の圧電基板面を静電
気の帯電を防止する静電気防止用保護膜により被覆させ
ることにより、圧電基板に生じる帯電を防止することが
でき、デバイス電極ラインの破断や電極間のショートの
原因となる静電破壊的現象を防止することができ、埃な
どによる微粒状汚染を防止することができるという効果
を奏する。
【００２０】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成
部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。なお、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成
部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。なお、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
【００２１】
【発明の効果】本発明の弾性表面波装置は、デバイス電
極および配線部以外の圧電基板面を静電気の帯電を防止
する静電気防止用保護膜により被覆させることにより、
圧電基板に生じる帯電を防止することができ、デバイス
電極ラインの破断や電極間のショートの原因となる静電
破壊的現象を防止することができ、埃などによる微粒状
汚染を防止することができるという効果を奏する。
極および配線部以外の圧電基板面を静電気の帯電を防止
する静電気防止用保護膜により被覆させることにより、
圧電基板に生じる帯電を防止することができ、デバイス
電極ラインの破断や電極間のショートの原因となる静電
破壊的現象を防止することができ、埃などによる微粒状
汚染を防止することができるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る弾性表面波装置の実施の形態の電
極断面図である。
極断面図である。
１ 圧電基板 ２ デバイス電極 ３ 静電気防止用保護膜
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電基板上に表面波励起用のデバイス電
極と該デバイス電極と接続されている配線とが形成され
ている弾性表面波デバイスであって、 前記圧電基板上に生じる静電気の帯電を防止する静電気
防止用保護膜を形成させたことを特徴とする弾性表面波
装置。 - 【請求項２】 前記静電気防止用保護膜の表面抵抗値を
５乗Ω／ｍ2以上１２乗Ω／ｍ2以下にさせたことを特徴
とする請求項１記載の弾性表面波装置。 - 【請求項３】 前記静電気防止用保護膜は、シロキサン
系ガラス質高分子膜もしくは第４級アンモニウム塩含有
高分子膜で構成させたことを特徴とする請求項１又は２
記載の弾性表面波装置。 - 【請求項４】 前記圧電基板は、リチウムタンタレート
もしくはリチウムナイオベートで構成させたことを特徴
とする請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性表面波装
置。 - 【請求項５】 前記静電気防止用保護膜は、前記デバイ
ス電極および前記配線が形成されていない前記圧電基板
上に形成させたことを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の弾性表面波装置。 - 【請求項６】 前記静電気防止用保護膜は、前記デバイ
ス電極と同じ高さの膜厚にさせたことを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32834699A JP2001148618A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32834699A JP2001148618A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001148618A true JP2001148618A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=18209223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32834699A Pending JP2001148618A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001148618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7230365B2 (en) | 2002-07-24 | 2007-06-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave apparatus and manufacturing method therefor |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32834699A patent/JP2001148618A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7230365B2 (en) | 2002-07-24 | 2007-06-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave apparatus and manufacturing method therefor |
| US7411334B2 (en) | 2002-07-24 | 2008-08-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave apparatus and manufacturing method therefor |
| US7418772B2 (en) | 2002-07-24 | 2008-09-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a surface acoustic wave |
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