JP2004180177A

JP2004180177A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JP2004180177A
Application number: JP2002346648A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiro Iioka; 淳弘飯岡; Miki Ito; 幹伊藤; Yoshihide Ikegami; 佳秀池上; Koichi Maruta; 幸一丸田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP4195605B2

Abstract

【課題】半田バンプ接続の不具合を防止し、接合強度の向上及び接合信頼性に優れた弾性表面波装置を提供する
【解決手段】圧電基板２０上に形成したＡｌ―Ｃｕ合金からなるパッド電極３０ｃの上面、側面をＣｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂからなる中間層及びＡｕからなる表面層４０ｃで被覆し、その周囲に保護膜５０を配置する構造とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯電話等の移動体通信機器や車載用機器、医療用機器等に用いられる弾性表面波装置に関し、詳しくはフリップチップボンディング方式により実装される弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波共振器や弾性表面波フィルタ等の弾性表面波装置は、マイクロ波帯を利用する各種無線通信機器や車載用機器、医療用機器等に幅広く用いられているが、各機器の小型化に伴って更なる小型化が求められており、小型化を実現する手段として、弾性表面波素子と回路基板とをバンプで接続するフリップチップボンディング方式を採用した弾性表面波装置が知られている。
【０００３】
このような弾性表面波装置においては、弾性表面波素子を構成する圧電基板上に形成されたパッド電極部の構造により、圧電基板とパッド電極部との接合強度や接続信頼性が大きく影響する。このため、パッド電極部の構造については、従来より種々の構造が提案されている（例えば、特許文献１：特開平１１−２３４０８２号公報、特許文献２：特開平１０−３２２１５９号公報参照）。
【０００４】
図５は従来の弾性表面波素子のパッド電極部の断面構造を示す模式図である。
【０００５】
パッド電極部は、水晶等の圧電性基板１２０上に形成され、且つ弾性表面波を励振させるインターディジタルトランスデューサー（以下、単にＩＤＴという）電極（図示せず）に引き出し電極１３０ｄを介して接続されるものである。
【０００６】
このパッド電極部は、圧電基板１２０側から、ＡｌやＡｌを主成分とする合金からなるパッド電極１３０ｃ、Ｃｒからなるバリア層（以下、Ｃｒ層という）１４０ａ、Ｎｉからなるバリア層（以下、Ｎｉ層という）１４０ｂ、Ａｕからなる表面層（以下、Ａｕ表面層）１４０ｃが順次積層されて構成されている。尚、Ｃｒ層１４０ａ、Ｎｉ層１４０ｂを合わせて中間層という。
【０００７】
このバッド電極部の表面に被着されたＡｕ表面層１４０ｃ上には、フリップチップボンディング方式の接合手段であるＡｕや半田からなるバンプなどが接合することになる。
【０００８】
また、パッド電極部を構成するＡｕ表面層１４０ｃは、下層に位置するＮｉ層１４０ｂの酸化を防止するとともに、上述の接合手段であるバンプとの密着性を高めるものである。
【０００９】
また、中間層であるＣｒ層１４０ａ、Ｎｉ層１４０ｂは、Ａｕバンプを用いる場合においては、ＡｕバンプのＡｕ成分がＡｌを主成分とするパッド電極１３０ｃにまで拡散することを防止するものである。仮に、ＡｕバンプのＡｕ成分がパッド電極１３０に拡散すると、Ａｌ−Ａｕの異種金属化合物が形成されて、パッド電極中に機械的に脆い領域が発生してしまい、機械的強度及び接合信頼性が大きく低下する。また、半田バンプを用いる場合には、中間層のＮｉ層１４０ｂで、溶融した半田成分がパッド電極に拡散することを防止している。
【特許文献１】
特開平１１−２３４０８２号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１０−３２２１５９号公報（図２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の弾性表面波装置には以下に述べる問題があった。
【００１１】
まず、弾性表面波素子のパッド電極は、弾性表面波を励振するＩＤＴ電極と同時に形成されるものである。そして、ＩＤＴ電極は要求特性である耐電力特性を考慮してＡｌ−Ｃｕ合金が用いられることが多い。即ち、パッド電極１３０ｃもＩＤＴ電極と同様に、Ａｌ−Ｃｕ合金で形成される。
【００１２】
ところで、Ａｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極１３０ｃ上に、上述のようにＣｒ層１４０ａを形成しても、充分な接合強度が得られないという問題があった。このため、パッド電極１３０ｃとＣｒ層１４０ａとの界面で剥離しやすくなってしまう。
【００１３】
また弾性表面波素子と回路基板との接合に、半田、または半田バンプを用いた場合、溶融した半田が、バンプ電極部の外周側面を沿って流れ、Ａｌ−Ｃｕからなるパッド電極１３０ｃに到達する。また、パッド電極１３０ｃに接続する引き出し電極１３０ｄに接触してしまう。これにより、パッド電極１３０ｃや引き出し電極１３０ｄが腐食し、接続不良や断線などが生じるという問題があった。
【００１４】
さらに溶融した半田が、中間層を構成するＣｒ層１４０ａと接触すると、半田中のＳｎ成分とＣｒ層１４０ａのＣｒ成分とが相互拡散してＣｒ−Ｓｎ合金層を形成してしまう。これにより、中間層の一部に、機械的な強度が弱いＳｎリッチな領域が発生し、長期的信頼性が大きく低下してしまうという問題があった。
【００１５】
さらに、Ｃｒ層１４０ａの厚みが薄いと、Ｎｉ層１４０ｂとパッド電極１３０ｃとの接合強度が悪くなり、Ｃｒ層１４０ａの厚みが厚いと電気抵抗が大きくなり、且つリフトオフ法にて中間層並びにＡｕ表面層１４０ｃのパターンを形成する際に、途中まで剥離した硬くて厚いＣｒ層がリフトオフ時に加えられる超音波によって振動してＩＤＴ電極に接触し、ＩＤＴ電極を傷つけるという問題があった。
【００１６】
本発明は、上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、パッド電極部を構成する各層での接合強度、パッド電極部と圧電基板との接合強度が向上し、且つバンプなどとの接合信頼性が高い弾性表面波装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧電基板の一方主面にＡｌ―Ｃｕ合金からなるＩＤＴ電極とパッド電極とを形成し、且つ前記パッド電極上にＣｒ層、Ｎｉ層を順次積層した中間層を形成するとともに、前記中間層上にＡｕ表面層を形成した弾性表面波素子を、接続電極が形成された回路基板に、前記Ａｕ表面層と前記接続電極とが電気的に接続するように半田にて接続して搭載した弾性表面波装置において、
前記パッド電極の上面及び側面は前記中間層によって被覆されているとともに、前記中間層の周辺部は、該中間層を構成する前記Ｃｒ層の厚みよりも厚い保護膜が配置されている弾性表面波装置である。
【００１８】
そして、前記Ｃｒ層の厚みは、５０〜３００Åであり、さらに、前記保護膜は酸化シリコンから成る。
【作用】
本発明によれば、パッド電極の上面及び側面が中間層で被覆されている。このため、パッド電極と中間層との接触面積が増加し、両者の接合強度を向上させることができる。
【００１９】
また、中間層を構成するＣｒ層と圧電基板とが、パッド電極の周囲で直接接触することになるため、パッド電極部と圧電基板との接合強度が向上する。これは、水晶やＬｉＴａＯ_３などの圧電基板とＣｒとの接合強度が、圧電基板とパッド電極であるＡｌ−Ｃｕ合金との接合強度よりも大きいためである。
また本発明によれば、少なくも中間層の周辺部に、該中間層を構成するＣｒ層の厚みよりも厚い厚みの保護膜を配置している。即ち、パッド電極は、中間層を構成するＣｒ層、Ｎｉ層に覆われ、さらに、その周囲が保護膜に被われているので、例えば半田バンプを用いて回路基板に接続した際に、溶融した半田が、Ａｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極に接触することが皆無となる。その結果、パッド電極の半田による腐食を防止できる。
また、パッド電極とＩＤＴ電極とを引出し電極で電気的に接続した場合に、その引出し電極も保護膜に覆われることになり、溶融した半田がＡｌ−Ｃｕ合金からなる引出し電極に接触することが皆無となる。その結果、引出し電極の半田による腐食を防止できる。
【００２０】
また、Ｃｒ層についても、上面側はＮｉ層によって、厚み方向の側面は保護膜によって覆われることになるため、従来のように、溶融した半田がＣｒ層に接触して、ＣｒとＳｎとの相互拡散に起因する脆いＣｒ−Ｓｎ合金が形成されることが皆無となる。これにより、パッド電極部と圧電基板との接合強度の向上と、安定した接合の維持を実現でき、長期的信頼性の低下を防止することができる。
【００２１】
また、本発明では中間層をＣｒ層とＮｉ層とで形成している。これにより金バンプを用いて回路基板に接続した場合も、Ｎｉ層及びＣｒ層によって、金バンプの金成分がＡｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極に拡散することを防止できる。よってこの場合においても、パッド電極部と圧電基板との接合強度の向上と、長期的接合信頼性の低下防止を実現することができる。
【００２２】
また、Ｃｒ層の厚みを５０〜３００Åとしている。Ｃｒ層の厚みが５０Å未満では、Ｎｉ層とパッド電極との接合強度を向上させる効果が低下してしまう。本発明では、Ｃｒ層の厚みを５０Å以上とすることにより、Ｎｉ層とパッド電極との接合強度を高めることができる。
【００２３】
また、Ｃｒ層の厚みが３００Åを越えるとパッド電極全体の電気抵抗が増加したり、リフトオフ時に途中まで剥離した硬くて厚いＣｒ層がリフトオフ時に加えられる超音波によって振動してＩＤＴ電極に接触し、ＩＤＴ電極を傷つけるといった問題が発生してしまう。本発明では、Ｃｒ層の厚みを３００Å以下とすることにより、これらの問題を解決することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る弾性表面波装置を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の弾性表面波装置に用いる弾性表面波素子の一実施形態を模式的に示す平面図、図２は弾性表面波素子のパッド電極部の構造を模式的に示す断面図、図３は本発明の弾性表面波装置の全体構造を模式的に示す断面図である。
【００２５】
図において、１は弾性表面波装置であり、１０は弾性表面波素子であり、６０は回路基板であり、８０は、接合手段である溶融して接合した状態の半田パンプである。
【００２６】
弾性表面波素子１０は、例えばタンタル酸リチウム単結晶、ニオブ酸リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶等の圧電性の単結晶から成る圧電基板２０と、圧電基板２０の一方主面上に、Ａｌ−Ｃｕ合金からなる各種電極とから構成されている。
【００２７】
各種電極とは、図１に示すように、弾性表面波を励振するＩＤＴ電極３０ａ、弾性表面波の伝搬方向に沿ってＩＤＴ電極３０ａの両側に配置される反射器電極３０ｂ、パッド電極３０ｃ、ＩＤＴ電極３０ａとパッド電極３０ｃとを電気的に接続する引き出し電極３０ｄなどが例示できる。そして、例えば、ＩＤＴ電極３０ａとその両側に配置された反射器電極３０ｂとで１端子対の弾性表面波共振子が形成されている。
【００２８】
パッド電極３０ｃの上面及びその周囲には、下方側からＣｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂ、Ａｕ表面層４０ｃが順次積層されている。ここで、パッド電極３０ｃ、Ｃｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂ、Ａｕ表面層４０ｃによって、パッド電極部４０が構成される。尚、Ｃｒ層４０ａ及びＮｉ層４０ｂは、Ａｕ表面層４０ｃとパッド電極３０ｃとの間に配置され、安定したＡｕ表面層４０ｃを維持するための層であり、中間層という。
【００２９】
また、圧電基板２０の一方主面には、バッド電極部４０の上面を露出するようにシリコンや酸化シリコン等の半導電性もしくは絶縁性材料からなる保護膜５０が形成されている。ここで、保護膜５０は、中間層を構成するＣｒ層４０ａの厚みよりも厚く形成される。保護膜５０はＩＤＴ電極３０ａ上にも形成される為、保護膜５０の厚みが一様な場合は、保護膜５０の厚みは弾性表面波装置の電気特性も考慮して決定される。
【００３０】
以上のように構成した弾性表面波素子１０を、図３に示すように、弾性表面波素子１０の一方主面に形成されたパッド電極部４０の表面層であるＡｕ表面層４０ｃと、回路基板６０の実装面に形成された接続電極７０とを、位置合わせを行い、半田バンプ８０を介して接合する。これにより、弾性表面波素子１０と回路基板６０とが電気的に接続され、同時に機械的に固定された弾性表面波装置１が達成される。
【００３１】
尚、弾性表面波装置１は、弾性表面波素子１０の他方主面側及び周囲面に外装樹脂９０が形成され、弾性表面波素子１０と回路基板６０との間隙が気密的に封止されるとともに、弾性表面波素子１０と回路基板６０との強固な接合が達成される。
【００３２】
図３では省略しているが、回路基板６０の底面には外部端子電極が形成されており、各接続電極７０は回路基板２０の表面や回路基板２０の内部に形成された配線パターンを介して外部端子電極に接続されている。
【００３３】
本発明の弾性表面波装置によれば、弾性表面波素子１０に形成されたパッド電極部４０において、上述したように、パッド電極３０ｃの上面及びその周囲（パッド電極部４０の厚み相当分の側面）に、Ｃｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂからなる中間層が被覆されている。このような構造により、パッド電極３０ｃと中間層との接触面積が増加し、両者の接合強度を向上させることができる。同時に、パッド電極３０ｃの周囲においては、中間層のうち下層に位置するＣｒ層４０ａが圧電基板２０に直接接触することになる。これにより、水晶やＬｉＴａＯ３等の圧電基板２０とＣｒ層４０ａの接合強度は、例えばＡｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極３０ｃとＣｒ層４０ａとの接合強度より大きいため、結果として、パッド電極部４０と圧電基板２０との接合強度を高めることができる。
【００３４】
また、パッド電極３０ｃの上面及び周囲を被覆した中間層は、その中間層の周辺部においてを保護膜５０に取り囲まれている。これにより、半田バンプ８０を用いた際に、溶融した半田が、Ａｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極３０ｃに接触することが一切なく、パッド電極３０ｃの半田による腐食を完全に防止できる。また、中間層が被覆されていない引き出し電極３０ｄは、保護膜５０によって被覆されているため、パッド電極３０ｃ同様、溶融した半田に接触することがなく、半田による腐食を完全に防止できる。
【００３５】
しかも、保護膜５０の厚みが、中間層を構成するＣｒ層４０ａの厚みよりも厚くなっている。即ち、このＣｒ層４０ａがＮｉ層４０ｂ及び保護膜５０に完全に被われているので、Ｃｒ層４０ａと半田とが接触することが皆無となる。これにより、Ｃｒ層４０ａと溶融した半田が接触して両者の界面においてＣｒとＳｎが相互拡散し、機械的に脆いＳｎリッチなＣｒ−Ｓｎ合金が形成されることを防止でき、長期的な接合信頼性を低下させないものとなる。
【００３６】
中間層を取り囲む保護膜５０は、ＩＤＴ電極３０ａを保護するためにＩＤＴ電極３０ａ上に形成する保護膜の形成領域を拡大すれば良く、これにより製造工程が複雑化したり、増加したりすることはない。
【００３７】
また、Ｃｒ層４０ａの厚みは、中間層とパッド電極３０ｃとの接合強度、パッド電極部４０と圧電基板２０との接合強度、パッド電極部４０の電気抵抗特性、パッド電極部４０の製造工程などを考慮して決定される。これらを考慮すれば、Ｃｒ層４０ａの厚みは５０〜３００Åとなる。
【００３８】
例えば、Ｃｒ層４０ａの厚みが５０Å未満となると、Ｃｒ層４０ａを介したＮｉ層４０ｂとパッド電極３０ｃとの接合強度、並びにＣｒ層４０ａを介したＮｉ層４０ｂと圧電基板２０との接合強度が低下してしまう。
【００３９】
また、Ｃｒ層４０ａの厚みが３００Åを越えると、パッド電極部４０全体の、電気抵抗が多くなり、弾性表面波装置１の電気特性が悪化してしまう。またリフトオフによりＣｒ層４０ａを形成した場合、不要なＣｒ層を剥離する際に、硬くて厚い不要なＣｒ層がリフトオフ時に加えられる超音波によって振動して、例えばＩＤＴ電極３０ａに接触してしまい、ＩＤＴ電極３０ａを傷つけてしまう。このため、Ｃｒ層４０ａの厚みは、５０〜３００Åが良好であり、１００〜２００Åが望ましい。
【００４０】
また、Ｃｒ層４０ａの上にＮｉ層４０ｂを形成しているので、半田のＣｒ層４０ａやパッド電極３０ｃへの拡散を防止することができる。Ｎｉ層４０ｂの厚みとしては半田の拡散を確実に防止するために７０００Å以上が望ましい。
【００４１】
また、保護膜５０を化学的に安定な酸化硅素で形成しているので、半田や半田フラックス等からＡｌ−Ｃｕ合金からなるＩＤＴ電極３０ａ、引き出し電極３０ｂを完全に保護することができる。
【００４２】
尚、上述の弾性表面波素子は、ＩＤＴ電極３０ａとパッド電極３０ｃとを引出し電極３０ｄ（中間層、Ａｕ表面層が形成されていない部分）で接続しているが、ＩＤＴ電極３０ａとパッド電極３０ｃとを一体的に形成してもかまわない。
【００４３】
また、上記実施形態では弾性表面波素子１０の一方主面の、パッド電極部４０以外の全面を保護膜５０で被覆したが、保護膜５０を形成しない領域を設けても構わない。また、ＩＤＴ電極３０ａの形成領域と、パッド電極部４０の周囲とで、保護膜５０の厚みを異ならせても構わない。その場合はパッド電極部４０ａの周囲において、保護膜５０の厚みをＣｒ層４０ａの厚みよりも厚く形成すればよい。
【００４４】
また、上記実施形態では弾性表面波素子１０の他方主面から回路基板６０の実装面にかけて外装樹脂９０で被覆して弾性表面波素子１０の気密封止を行ったが、弾性表面波素子１０の一方主面と回路基板６０の実装面との間の空間を、環状の樹脂等で取り巻いて気密封止しても構わない。また回路基板６０の実装面に弾性表面波素子１０を上から被う蓋を被せて気密封止しても構わない。
【００４５】
更に、上記実施形態では弾性表面波装置として１端子対弾性表面波共振器が構成された例を示したが、それ以外にも、フィルタやデュプレクサ等の弾性表面波装置についても、本発明を適用できることはいうまでもない。
【００４６】
【実施例】
次に、本発明に係る弾性表面波装置を作製した実施例について説明する。
図４に本発明に係る弾性表面波素子の製造プロセスを示す。なお、製造にはステッパー（縮小投影露光機）及びＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）装置を用いフォトリソグラフィーを行った。
（１）圧電基板２０（タンタル酸リチウム単結晶の３８．７°Ｙカット）にアセトン・ＩＰＡ等を使用して超音波洗浄を施し、有機成分の除去を行った。次に、クリーンオーブンによって充分に基板乾燥を行った後、電極（最終的に各種電極となる導体で，便宜上電極３０と付す）の成膜を行った。電極３０の成膜にはスパッタリング装置を使用し、Ａｌ−Ｃｕ（Ｃｕ１重量％）合金から成る電極３０を成膜した。この電極膜厚は約２０００Åとした（図４（ａ）を参照）。
（２）レジスト１００を約０．６μｍの厚みにスピンコートした（図４（ｂ）を参照）。
（３）ステッパーにより所望形状にパターンニングを行い、現像装置にて不要部分のレジスト１００をアルカリ現像液で溶解させ、所望レジストパターンを形成した（図４（ｃ）を参照）。
（４）ＲＩＥ装置によりＡｌ−Ｃｕ電極３０のエッチングを行った（図４（ｄ）を参照）。
（５）レジスト１００を剥離しパターンニングを終了した（図４（ｅ）を参照）。
（６）ＳｉＯ_２から成る保護膜５０をＣＶＤ装置にて２００Åの厚みに成膜した（図４（ｆ）を参照）。
（７）レジスト１００を約８μｍ全面に再度塗布した（図４（ｇ）を参照）。
（８）Ｃｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂ、Ａｕ表面層４０ｃを形成する部分のレジスト１００を感光させ削除した（図４（ｈ）を参照）。
（９）Ｃｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂ、Ａｕ表面層４０ｃを形成する部分のＳｉＯ_２保護膜５０をＣＤＥにより除去した（図４（ｉ）を参照）。
（１０）Ｃｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂ、Ａｕ表面層４０ｃをこの順序でそれぞれ１００Å、１００００Å、２０００Åの厚みにスパッタにて形成した（図４（ｊ）を参照）。
（１１）レジスト１００とともにレジスト１００上のＣｒ層４０ａ、Ｎｉ層４０ｂ、Ａｕ表面層４０ｃをリフトオフにより除去し、パッド電極部を形成した。（図４（ｋ）を参照）。
（１２）ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、チップごとに分割して弾性表面波素子を完成させた。チップサイズは１．１×１．３ｍｍとした。
次に実装について説明する。
（１３）完成した弾性表面波素子１０を、ガラスセラミックスから成る回路基板６０にフェースダウン実装した（図３を参照）。まず、回路基板６０上に、弾性表面波素子１０のパッド電極部４０に対応する部分に形成されたＡｇからなる接続電極７０を形成した。この接続電極７０上に半田バンプ８０を形成し、その上に弾性表面波素子１０をフェースダウンで搭載してＡｕ表面層４０ｃと半田バンプ８０とを超音波を加えて熱圧着し、その後２４０℃でリフローを行って接合した。その後エポキシ系の外装樹脂９０を、真空印刷機を用いて印刷し、１００℃１時間＋１５０℃３時間の条件で硬化させて弾性表面波素子１０を気密封止した。最後に回路基板を各弾性表面波装置１ごとにダイシングして、各弾性表面波装置に分割して弾性表面波装置を完成させた。
【００４７】
上記弾性表面波装置によれば、圧電基板２０と回路基板６０との間に気密空間が確保されており、空間の高さは３０μｍとしている。この高さは弾性表面波フィルタの中心周波数における波長２μｍに対して大きく、弾性表面波の振動を妨げることはない。
【００４８】
このようにして得られる弾性表面波装置について、パッド電極部のＡｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極３０ｃ及びＡｕ表面層４０ｃの厚みを２０００Åで固定し、Ｃｒ層４０ａとＮｉ層４０ｂの厚みを変化させて落下試験を実施した結果を表１に示す。落下試験は高さ１８０ｃｍからの自然落下で、Ｘ・Ｙ・Ｚ方向各１回を１サイクルとした。試料数は各水準２０ｐｃｓとした。
【００４９】
【表１】

【００５０】
結果として、Ｎｉ層４０ｂの厚みを１００００Åに固定した場合、Ｃｒ層４０ａの厚みを５０Å以上とすることにより、不良の発生を防止することができ、Ｃｒ層４０ａの厚みを１００Åに固定した場合、Ｎｉ層４０ｂの厚みを７０００Å以上とすることにより不良の発生を防止できた。ちなみに発生した不良品について破壊した箇所を調べると、全てＡｌ−Ｃｕ合金からなるパッド電極３０ｃとＮｉ層４０ｂとの間であった。
【００５１】
Ｃｒ層４０ａの厚みが５０Å以上必要な理由については、Ａｌ−Ｃｕからなるパッド電極３０ｃとＮｉ層４０ｂとの接合強度を向上させる効果が、一定以上の厚みのＣｒ層４０ａがないと発揮されないためと考えられ、この結果よりＣｒ層４０ａの厚みは５０Å以上が望ましい。また、Ｎｉ層４０ｂの厚みが７０００Å以上必要な理由については、条件６、条件７で不良となったものを分析するとＡｌ−Ｃｕからなるパッド電極３０ｃ付近まで半田の成分が拡散していることから、半田の拡散によってＣｒ層４０ａの接合強度を向上させる効果が弱められたためであると考えられる。この結果よりＮｉ層４０ｂの厚みとしては、半田の拡散を確実に防止するために７０００Å以上が望ましい。但しＮｉ層４０ｂの厚みが厚くなりすぎるとリフトオフが困難になるので、１８０００Å以下が望ましい。
【００５２】
尚、本実施例では回路基板６０をガラスセラミックス基板としたが、アルミナなどの他のセラミックス基板、またはガラスエポキシ基板等の樹脂基板でもかまわない。また、保護膜を酸化シリコンとしたが、シリコンや窒化シリコン等の他の半導電性や絶縁性の材料を用いてもよい。また、エポキシ樹脂の印刷を真空印刷機で行ったが、大気圧中で印刷を行い、その後真空脱泡してもかまわない。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波装置によれば、パッド電極の上面及び側面を中間層で被覆し、また、中間層を形成するＣｒ層と圧電基板とが直接接触しているため、パッド電極部と圧電基板との接合強度を高めることができる。
【００５４】
また、パッド電極の上面及び側面を中間層で被覆し、更に中間層の周辺部に保護膜を配置しているので、パッド電極や引き出し電極の半田による腐食を防止できる。またＣｒ層もＮｉ層及び保護膜に完全に被われているので、脆いＳｎリッチのＣｒ−Ｓｎ合金が形成されることがなく、長期的信頼性の低下を防止することができる。
【００５５】
また、Ｃｒ層の厚みを５０〜３００Åとしているので、Ｎｉ層とパッド電極との接合強度の低下、電気抵抗の増加、ＩＤＴ電極の損傷といった問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性表面波装置に用いる弾性表面波素子の構造を模式的に示す平面図である。
【図２】弾性表面波素子のパッド電極部の構造を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の弾性表面波装置の全体構造を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｋ）は、それぞれ本発明の弾性表面波装置に用いる弾性表面波素子の各製造工程を示す断面図である。
【図５】従来の弾性表面波素子のパッド電極部の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０：弾性表面波素子
３０ａ：ＩＤＴ電極
３０ｂ：反射器電極
３０ｃ：パッド電極
３０ｄ：引出し電極
４０ａ：Ｃｒ層
４０ｂ：Ｎｉ層
４０ｃ：Ａｕ表面層
５０：保護膜
６０：回路基板
７０：接続電極
８０：バンプ
９０：樹脂

Claims

圧電基板の一方主面にＡｌ―Ｃｕ合金からなるＩＤＴ電極とパッド電極とを形成し、且つ前記パッド電極上にＣｒ層、Ｎｉ層を順次積層した中間層を形成するとともに、前記中間層上にＡｕ表面層を形成した弾性表面波素子を、接続電極が形成された回路基板に、前記Ａｕ表面層と前記接続電極とが電気的に接続するように半田にて接続して搭載した弾性表面波装置において、
前記パッド電極の上面及び側面は前記中間層によって被覆されているとともに、前記中間層の周辺部は、該中間層を構成する前記Ｃｒ層の厚みよりも厚い保護膜が配置されていることを特徴とする弾性表面波装置。
前記Ｃｒ層の厚みは、５０〜３００Åであることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置。
前記保護膜は酸化シリコンから成ることを特徴とする請求項１乃至２に記載の弾性表面波装置。