JP2005516517A - 性能が改善された表面弾性波装置およびその装置を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
表面弾性波装置は基板上に形成された変換器の電極を含む。一局面では、電極は複数の層を有する。その層の少なくとも1つは金属であり、その層の別の層は、Al2O3沈殿物を用いた強化によって金属層に硬化効果を与えるための材料である。別の局面では、電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続される。電極は第1の金属被覆の金属部分を有する。構成要素は第2の異なる金属被覆である。別の局面では、表面弾性波装置はそのような構造的な局面を有するようにする方法を介して製造される。
Description
技術分野
この発明は、表面弾性波(SAW)装置に関する。特に、この発明は、高出力の金属被覆システムを有するように製造されたSAW装置に関する。1つの具体的な用途では、この発明は、アンテナ送受切換器内でフィルタとして用いられる高出力のSAW装置に関する。
この発明は、表面弾性波(SAW)装置に関する。特に、この発明は、高出力の金属被覆システムを有するように製造されたSAW装置に関する。1つの具体的な用途では、この発明は、アンテナ送受切換器内でフィルタとして用いられる高出力のSAW装置に関する。
発明の背景
表面弾性波(SAW)装置は、本体の表面にわたって伝搬する表面波を用いて、くし型の変換器の電極間でエネルギを伝える電気機械的変換要素である。電気信号が電極の1つに与えられると、本体には応力が与えられ、その応力が表面弾性波になる。その波は本体の上を伝搬し、他方の変換器に電気信号を生成する。
表面弾性波(SAW)装置は、本体の表面にわたって伝搬する表面波を用いて、くし型の変換器の電極間でエネルギを伝える電気機械的変換要素である。電気信号が電極の1つに与えられると、本体には応力が与えられ、その応力が表面弾性波になる。その波は本体の上を伝搬し、他方の変換器に電気信号を生成する。
SAW装置は幅広い用途で用いられている。1つの例示的な用途は、高エネルギ伝送に適合されたフィルタである。別の例示的な用途は、大きな振幅の表面波が定在波として存在する共振器である。
現在のSAW装置は、アルミニウム金属被覆された電極内で起こる金属マイグレーションによる小丘陵(hillocks)、ボイド等に関する問題が生じ得る。そのような問題は、電極の変換器を実現する非常に細かいくしの歯を有するSAW装置で容易に起こり得る。そのような状況では、SAW装置は、所望の周波数性能からの偏りまたはずれを起こすことがある。
(たとえば、携帯電話機内で)アンテナ送受切換器として使用されるSAW装置は、高周波数領域内で高出力の入力を備えた連続波に耐えることができなければならない。具体的には、くし型の変換器の金属被覆、およびボンドパッドならびに母線の金属被覆は、過度に性能を低下させることなく、そのような使用に耐えることができなければならない。
SAW増幅器送受切換器のための金属被覆システムは、800〜900MHzの周波数帯内で使用されるように開発されている。さらに、SAWアンテナ送受切換器装置には、1.8GHzから2.1GHzの周波数帯に対して開発されているものもある。そのようなSAWアンテナ送受切換器の十分な耐久性を実現するため、改善に向けて多くの努力がなされている。具体的には、出力耐久性の改善に向けて努力がなされている。アルミニウム合金の新たな組成を開発することに向けての努力もなされている。
一般に、純粋なアルミニウム金属は反マイグレーション特性に乏しい(すなわち、マイグレーションの影響を受けやすい)。改善に向けたこれまでの研究から、Cu、Pd、Y、ScまたはMgなどの少量のドーパントによって出力耐久性が向上することがわかった。少量のそのようなドーパントでは、装置の寿命は向上する。しかしながら、ある点において、ドーパントの量の増加は電気抵抗の望ましくない増加に繋がる。したがって、これら関連する要因は、寿命の向上と電気抵抗率の向上との間のバランスを生じさせる。
発明の概要
一局面によると、この発明は、基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は複数の層を有する。その層の少なくとも1つは金属であり、その層のの別の層は金属層に硬化効果を与えるための材料である。
一局面によると、この発明は、基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は複数の層を有する。その層の少なくとも1つは金属であり、その層のの別の層は金属層に硬化効果を与えるための材料である。
別の局面によると、この発明は、基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は複数の層を含む。その層の1つは金属であり、その層の別の層は金属および酸素の化合物である。
さらに別の局面によると、この発明は、表面弾性波装置を製造する方法を提供する。この方法は、基板を設けるステップと、基板上に複数の層を有する変換器の電極を作るステップとを含む。電極を作るステップは、金属層を作るステップと、金属層に硬化効果を提供する材料の層を作るステップとを含む。
さらに別の局面によると、この発明は、変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続される。電極は、第1の金属被覆の金属部分を有する。構成要素は第2の異なる金属被覆である。
さらに別の局面によると、この発明は、変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続される。電極は第1の金属で作られた金属部分を有する。構成要素は第2の異なる金属で作られる。
さらに別の局面によると、この発明は、変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続される。電極は第1の厚みの金属部分を有する。構成要素は第2の異なる厚みの金属である。
さらに別の局面によると、この発明は表面波弾性波装置を製造する方法を提供する。この方法は、変換器の電極を製造するステップを含む。変換器の電極は、第1の金属被覆の金属部分を有するように製造される。この方法は、電極に電気的に接続され、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素を製造するステップを含む。金属構成要素は、第2の異なる金属被覆で作られる。
上述および他の特徴ならびに利点は、添付の図面とともに以下の説明を読めば当業者に明らかとなるであろう。
例示的な実施例の説明
この発明による表面弾性波(SAW)装置10の一例が図1に概略的に示される。SAW装置10は基板12上に設けられる。基板12は、(図示されるように)平坦な上面を備えた平面である。基板12は、石英、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムなどの好適な材料であれば、どのようなものであってもよい。
この発明による表面弾性波(SAW)装置10の一例が図1に概略的に示される。SAW装置10は基板12上に設けられる。基板12は、(図示されるように)平坦な上面を備えた平面である。基板12は、石英、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムなどの好適な材料であれば、どのようなものであってもよい。
SAW装置10は、フィルタなどの用途に使用可能である。1つの具体的な用途では、SAW装置は、携帯電話機などの通信装置で使用するためのアンテナ送受切換器として用いられる。例示的な電話機の装置内では、SAW装置は、電話機の小型であるという本質のため、比較的小さい。
比較的小さなサイズを考慮して、SAW装置10は、SAW装置の外部の回路にSAW
装置を電気的に接続するための2つの導電性のボンドパッド16および18を含む。第1のボンドパッド16から導電性のバスバー20が延在し、くし型の変換器(IDT)24の電極のくし22の第1のセットに電気的に接続される。導電性のバスバー28は、第2のボンドパッド18から延在し、IDT24の電極のくしの第2のセット30に電気的に接続される。電極のくしの第1のセット22および第2のセット30は、SAW技術分野で知られるように、散在して互いに対して平行に延在する。さらに、ボンドパッド16、18および関連するバスバー20、28は、SAW技術分野で知られるように、外部の回路に電気的に接続することを可能にする構成要素である。
装置を電気的に接続するための2つの導電性のボンドパッド16および18を含む。第1のボンドパッド16から導電性のバスバー20が延在し、くし型の変換器(IDT)24の電極のくし22の第1のセットに電気的に接続される。導電性のバスバー28は、第2のボンドパッド18から延在し、IDT24の電極のくしの第2のセット30に電気的に接続される。電極のくしの第1のセット22および第2のセット30は、SAW技術分野で知られるように、散在して互いに対して平行に延在する。さらに、ボンドパッド16、18および関連するバスバー20、28は、SAW技術分野で知られるように、外部の回路に電気的に接続することを可能にする構成要素である。
IDT24には、第1のリフレクタ34および第2のリフレクタ36が隣接する。リフレクタ34および36は、IDT24の構成と類似の構成を有してもよい。しかしながら、IDT24は、ボンドパッド16、18および関連するバスバー20、28の構成とは異なる構成を有する。
IDT24は金属被覆の構成40を含むことが理解されるであろう。さらに、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28は、金属被覆の構成42を有することが理解されるであろう。しかしながら、IDT24の金属被覆40は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28の金属被覆42とは異なる。図1および図2からわかるように、金属被覆40、42の差の一例が示される。異なる金属被覆40、42によって、IDT24は所望のパラメータで動作することができ、さらに、過度の制限なく電気がボンドパッド16、18およびバスバー20、28を流れることができる。したがって、この発明の一局面によると、既知のSAW装置とは異なり、IDT24は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28の金属被覆42とは異なる金属被覆40で構成される。
2つの金属被覆40、42の差は、IDT24の所望の動作を可能にし、かつボンドパッド16、18およびバスバー20、28での受容可能な導電性を提供する差であればどのようなものであってもよい。図1および図2に示される例では、異なる金属被覆40、42は、IDT24およびボンドパッド16、18ならびにバスバー20、28のための金属層のサイズが異なる。差は金属層の高さの差で実現してもよい。具体的には、金属被覆40は高さH1を有し、金属被覆42は、H1よりも大きい高さH2を有する。
図3は、くし型の変換器24の生産で用いられる第1の金属被覆40の一例である。具体的には、くしの第1のセット22の単一の電極のくしの歯22Nが示される。図示の例示的な金属被覆40は、垂直の積み重ねを設けるために複数の金属層を含む。層内の層の数および金属の種類は、この発明に従って変えてもよいことが理解される。
例に戻ると、金属被覆40は、チタンまたは他の金属を含み、かつ基板12に接着される第1の層44(すなわち、下位層)を含む。下位層44の上部には、アルミニウムまたはアルミニウム合金および酸化アルミニウム(Al2O3)を含む第2の層46がある。アルミニウム合金は、銅またはマグネシウムを含んでもよく、固溶体を形成してもよい(たとえば、Al−Cu、Al−Mg)。次の(すなわち、第3の)層48は、金属間化合物(たとえば、CuAl2、MgAl3)を含む。この層48は非常に薄く、第2の層46と第4の層50との間の界面での拡散によって形成される。中間の(すなわち、第4の)層50は、銅またはマグネシウムなどの単一の金属を含む。
第5の層52は、金属間化合物を含む。化合物は第3の層と同じ金属間化合物であってもよい(たとえば、CuAl2、MgAl3)。第6の層54は、アルミニウムまたは酸化アルミニウム(Al2O3)を含む。固溶体は、第2の層(たとえば、Al−Cu、Al−Mg)と同じの、固体化された溶体(たとえば、Al−Cu、Al−Mg)であってもよい。複数の層44〜54の各々は、少なくとも基板12の平面に平行に延在する部分(た
とえば、48Aまたは54A)を有する。
とえば、48Aまたは54A)を有する。
どのSAW装置でも考慮しなければならない問題の1つは、くし型の変換器によって提供される有効寿命である。具体的には、使用中、くし型の変換器のくしの歯は、くしの歯の劣化を起こし得る圧電力にさらされる。特に、アルミニウムがマイグレーションを起こすことがある。
図3に示される例では、第1の金属被覆のいくつかの層は、上方の層または後続の層の少なくともいくつかが、下方の層または前の層のまわりに少なくとも部分的に延在する部分(たとえば、48Bまたは54B)を有するように作られる。これら部分(たとえば、48Bまたは54B)は、基板12の平面に対して横向きに延在する。このため、これら横向きの部分(たとえば、48Bまたは54B)は、基板12に関して横方向(たとえば、横の)積み重ねを提供する。横方向の積み重ねは、単独または化合物もしくは組合せのアルミニウムを含む少なくとも1つの層(たとえば、第2の層)のまわりに延在する。横方向の積み重ねは、IDT24内でのアルミニウムのマイグレーションに対する耐性を改善する。図示の例では、層48〜52は横方向の積み重ねを提供する。
上部または最後の(たとえば、第7の)層56は、電極のくしの歯22Nの最も外側の周囲に設けられる。上部層56は不活性化効果を提供する。上部層56の材料は二酸化シリコン(SiO2)または酸化アルミニウム(Al2O3)であってもよい。以前の層のいくつか(たとえば、上方の層48〜54)と同様に、上部層56は、基板12の平面に平行に延在する部分56A、および基板の平面に横向きに延在する部分56Bを含む。横向きの部分56Bは、電極のくしの歯22Nの側に沿って基板12まで下方に延在する。このため、横向きの部分56Bは、横方向の積み重ねの一部分と見なすこともできる。
横向きの部分56Bは基板12まで延在し、上部層56は以前の金属層44〜54を包囲する。しかしながら、上部層56の材料(たとえば、SIO2またはAl2O3)は、基板12に沿って大きく延在しないことに注意されたい。具体的には、その材料は、金属層44〜54を封じ込め、かつ電極のくしの歯22Nを規定するのに十分なだけ下方に延在して基板12に係合している。
第2の層46に特に注目すると、これはアルミニウムまたはアルミニウム合金、および酸化アルミニウムを含むが、純粋な金属のアルミニウムは反マイグレーション特性に乏しいことにここでも注意されたい。したがって、この発明の別の局面は、酸化アルミニウムの存在である。さらに、この発明のこの局面は、第2の層46内に酸化アルミニウムを提供するためにIDT24の作製中に酸素を用いることを含む。酸素はアルミニウムと相互に作用して、酸化アルミニウムを提供する。一例では、酸素は、第2の層46の作製中の水の存在(たとえば、水蒸気)を介して、または純粋な酸素の存在を介して提供される。
一例では、酸化アルミニウムは、第2の層46の外側の周囲面(たとえば、図3に示される上部、左および右)の近くで密度が高い傾向がある。第2の層46内の酸化アルミニウムの存在は、アルミニウム金属のマイグレーションを妨げるのを助ける。これは、硬化効果と称される。酸化アルミニウムは第2の層46の外側の周囲上にあろうとする傾向があるため、酸化アルミニウムはさらに別の層を作ると見なすこともできる。この層は薄膜であってもよい。さらに、この層は、第2の層46内の下位層と見なすこともでき、このため、図面では層として具体的に識別されないが、第2の層46の外側の周囲の線によって表わされていると考えることができる。さらに、純粋な金属(アルミニウムまたはアルミニウム合金)のそのような酸化アルミニウム下位層への遷移は、徐々に進む遷移である。しかしながら、酸化アルミニウムは、アルミニウムに硬化効果を提供する硬化層を提供することができ、アルミニウムのマイグレーションを防止する。
そのような硬化層または下位層は、上方の層、後続の層のどれで使用してもよいことが理解されるであろう。たとえば、アルミニウムまたはアルミニウムとの化合金属を含む層(たとえば、第3の層48または第5の層52)はどれでも、酸素を導入して硬化させ、その層内に金属酸化物を作ることができる。これは、不活性化層として識別される上部層または最も外側の層56を含む。したがって、層はどれでもアルミニウム金属に硬化効果を与え、マイグレーションを防止することができる。
図3に示される電極のくしの歯22Nの構成は、異なる金属および合金、異なる層、異なる数の層、横向きの積み重ねに関して異なる構成および硬化層を含むように変形可能であり、これらはすべてこの発明の範囲内にある。たとえば、電極のくしの歯22Nの金属被覆40は、酸化アルミニウム(Al2O3)の存在するアルミニウムまたはアルミニウム合金である金属の単一の層を含んでもよい。そのような金属被覆は、反マイグレーション特性の改善のために横向きの積み重ねに依存しない。硬化効果は、反マイグレーション特性の改善を実現する。
金属被覆40のさらに別の例は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、および酸化アルミニウム(Al2O3)の交互の層を含む。そのような金属被覆は、アルミニウムまたはアルミニウム合金層が第1の層である、5つの層を有してもよい。横方向の積み重ねはそのような複数の層に使用可能である。
金属被覆40の第3の例は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、および酸化アルミニウムの下位層を備えたアルミニウムまたはアルミニウム合金の交互の層である。繰返すが、下位層は、金属(アルミニウムまたはアルミニウム合金)と酸化アルミニウムとの間に明らかに定義される境界を有するのではなく、その2つの間で進行する遷移を有する。そのような金属被覆は、アルミニウムまたはアルミニウム合金層が第1の層である、5つの層を有してもよい。横向きの積み重ねは、そのような複数の層に利用可能である。金属被覆40のさらに別の例として、アルミニウムまたはアルミニウム合金と酸化アルミニウムの交互の層が設けられ、その他の層は銅またはマグネシウムである。そのような金属被覆は、アルミニウムまたはアルミニウム合金層が第1の層である、5つの層を有してもよい。横方向の積み重ねは、そのような複数の層に利用可能である。ここでも、硬化効果は反マイグレーション特性を改善する。
ここまでの議論を見れば、この発明は、IDT24の性能および寿命の改善に向けたさまざまな特徴および局面を提供することが理解されるであろう。IDT24の性能および寿命の改善に向けたさらに別の特徴および局面がこの発明によって提供される。
上述のように、ボンドパッド16(図2)およびバスバー20は、IDT24の金属被覆40と比較して異なる金属被覆42を有する。アルミニウムまたはアルミニウム合金はIDT24内では有用な金属であるが、アルミニウムおよびアルミニウム合金は優れた導電性を有さないことが理解されるであろう。このため、この発明の別の局面は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28内でアルミニウムまたはアルミニウム合金のみに依存するのを避けるようにする。図2に図示される例では、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28の金属被覆42は、第1の金属被覆40の金属層に加えて銀の層60を含む。当然のことながら、金属被覆42は異なる構成を有してもよい(たとえば、第1の金属被覆40の金属層を含まず、金またはその他の導電性の高い金属である)。異なる金属被覆40および42を使用することによって実現される利点を示すものとして、以下の表はいくつかの例を提供する。
ここでRIDTは、IDT24によってのみ与えられる抵抗であり、RTOTはSAW装置10全体の抵抗である。
この発明によるSAW装置10は、好適な技術であればどのような技術によって製造してもよい。ある技術は、この発明の構成の特徴のいくつかをより容易に提供し得る。具体的には、金属剥離製造技術は、この発明の構造的な特徴のいくつかをより容易に実現する。金属剥離技術の利点は、ドライエッチングなどの他の技術よりも、この発明をよりよく実現することである。しかしながら、金属剥離製造技術は、この発明の構造的な特徴の限定として意図されないことを理解されたい。このため、この発明は好適な技術であればどのような技術で製造してもよい。
図4のフローチャートは、この発明による例示的なプロセス100を示す。この例は金属剥離技術を含む。ステップ102では、基板12が設けられる。基板12はステップ104で化学的に洗浄される。
ステップ106では、基板12の上面または前面がフォトレジスト材料でコーティングされる。コーティングは、IDT24の作製のための第1のリソグラフィ処理シーケンスのための準備である。ステップ108では、フォトレジスト材料は、第1のマスクを使用して露出される。マスクはIDT24を生産するように構成される。マスクは、第1および第2のリフレクタ34および36を生産するために用いられる領域も含み得る。さらに、マスクはボンドパッド16、18およびバスバー20、28を生産するのに用いられる領域も含み得る。フォトレジスト材料はステップ110で現像される。現像は、IDT24のための場所、および所望であれば、第1および第2のリフレクタ34ならびに36、およびボンドパッド16、18ならびにバスバー20、28のための場所にあるフォトレジスト材料を除去する。
ステップ112では、(たとえば、金属被覆40のための)第1の金属被覆配置が現像されたフォトレジスト上に設けられる(すなわち、フォトレジストの該当する区域は除去されている)。一例では、金属材料の蒸着を介して設けられる。第1の金属被覆配置は、1つまたは複数の層(たとえば、46〜54)および異なる材料に関して上述の構成のどれを有してもよい。一例では、第1の金属被覆配置は2000オングストロームから4000オングストロームの厚みである。
再び、図示の例では、第1の金属被覆配置は、IDT24およびボンドパッド16、18ならびにバスバー20、28の第1の部分の実現に向かっていく。ステップ112では、1つまたは複数の酸化アルミニウムの下位層または薄膜の形成は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の蒸着中に水蒸気または純粋な酸素の導入を介して行なわれる。
ステップ114では、二酸化シリコン層(SiO2)または酸化アルミニウム層(Al2
O3)の上部の不活性化層56が作られる。一例では、上部の不活性化層56は、物理的な蒸着(PVD)を介して作られてもよく、100オングストロームから500オングストロームの厚みであり得る。さらに、図示の例では、上部層56は、IDT24のための区域および少なくとも当初はボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域に設けられる。
O3)の上部の不活性化層56が作られる。一例では、上部の不活性化層56は、物理的な蒸着(PVD)を介して作られてもよく、100オングストロームから500オングストロームの厚みであり得る。さらに、図示の例では、上部層56は、IDT24のための区域および少なくとも当初はボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域に設けられる。
ステップ116では、現像されたフォトレジスト材料は、アセトン等を使用して除去される。フォトレジスト材料上に存在しかつ基板12に接着されない望まれない金属は、除去されるフォトレジスト材料とともに除去される。このステップ116は、第1の剥離ステップと称される。
ここでも、第1の金属被覆配置および上部層56を定位置に備えた基板12の上方面は、ステップ118でフォトレジスト材料でコーティングされる。ステップ118は第2のフォトリソグラフィ処理シーケンスを始める。ステップ120では、フォトレジスト材料は別のマスクを用いて露出される。マスクは、露出を使用してボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域を設けるためのものである。ステップ122では、フォトレジスト材料が現像される。したがって、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28の区域にあるフォトレジスト材料は除去されて、ボンドパッドおよびバスバーを作製するための区域に二酸化シリコン層または酸化アルミニウム層が露出される。
ステップ124では、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域の二酸化シリコン層は、エッチングで除去される。したがって、与えられる例では、第1の金属被覆配置(たとえば、第1の金属被覆40)は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域で露出される。ステップ126では、第2の金属被覆配置が露出された面に堆積される。一例では、第2の金属被覆配置は、厚みが1マイクロメートルから2マイクロメートルの材料を提供する。第2の金属被覆配置は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28の区域の第1の金属配置とともに、ボンドパッドおよびバスバーを含む第2の金属被覆42を提供する。
ステップ128では、フォトレジスト材料は、フォトレジスト材料上の金属(すなわち、ボンドパッドおよびバスバーのための区域にない金属)とともに除去される。フォトレジスト材料の除去はアセトン等を介して行なわれ、第2の剥離と称され得る。ステップ130では、SAW装置10は、周波数および必要な周波数の調節を決定するためにプローブを介してテストされる。ステップ132では、二酸化シリコン上部層または酸化アルミニウム上部層56は、SAW装置が所望の周波数で確実に動くようにするために必要な調整を行なうため、反応性イオンエッチングまたはイオンミリングを介してトリミングしてもよい。
図5〜図18は、図4のプロセス100を視覚的に示す。図5〜図18は、図1のSAW装置10の断面を正確に示すとは限らないことを理解されたい。図5〜図18は、IDT24およびボンドパッド16、18ならびにバスバー20、28の作製に用いられる異なる構成技術を示すために与えられるにすぎない。
図5は、ステップ102で設けられる基板12を示す。図6は、ステップ106で設けられるフォトレジスト材料210のコーティングを示す。ステップ108のフォトレジスト材料210の露出(たとえば、印加されたエネルギ212およびマスク214を介する)は、図7に示される。
図8は、ステップ110の残りのフォトレジスト材料216を示す。なお、残りのフォトレジスト材料216は、わずかに反転されたテーパ218(すなわち、底部に向かって
内向き)を有する。このテーパ218は、IDT24内で使用される第1の金属被覆40内の横方向の積み重ねの生産を支援し得る。ここでも、そのような処理シーケンスは、この発明のIDT24の製作では有用であるが、この発明のIDTは他の手段によっても製作可能である。
内向き)を有する。このテーパ218は、IDT24内で使用される第1の金属被覆40内の横方向の積み重ねの生産を支援し得る。ここでも、そのような処理シーケンスは、この発明のIDT24の製作では有用であるが、この発明のIDTは他の手段によっても製作可能である。
図9は、第1の金属被覆40ための第1の金属被覆配置の堆積(たとえば、蒸着を介する)を示す。図9に示されるように、第1の金属被覆配置は、IDT24での横方向の積み重ね内の設置を支援する傾斜したまたはテーパした表面222を含む。なお、金属は残りのフォトレジスト材料216上に堆積してもよい。さらに、水蒸気または純粋な酸素224を介して、1つまたは複数のアルミニウム/アルミニウム合金層の堆積中に酸素が導入される。
二酸化シリコン上部層または酸化アルミニウム上部層56の形成が図10に示される。ステップ116の残りのフォトレジスト材料216の除去は、図11に概略的に示される。ステップ118のフォトレジスト材料228のコーティングは、図12に示される。
図13は、(たとえば、印加されたエネルギ230およびマスク232を介する)ステップ120のフォトレジスト材料228の露出を示す。なお、マスク232は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域のフォトレジスト材料228の露出を可能にする。ステップ122のフォトレジスト材料の現像は、図14に示される。図14に示されるように、残りのフォトレジスト材料234は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域から除去される。なお、残りのフォトレジスト材料234は一時的にDT24の区域を覆う。
ステップ124の上部層56の二酸化シリコンまたは酸化アルミニウムのエッチングは、図15に示される。エッチングは、適用された反応性イオン238またはウエットプロセスを介して行なわれる。ステップ126の第2の金属配置の堆積は、図16に示される。図16に示されるように、第2の金属配置は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28のための区域で第1の金属配置に直接的に適用される。したがって、第1および第2の金属配置は、ボンドパッド16、18およびバスバー20、28を提供する第2の金属被覆42をともに含む。
ステップ128の残りのフォトレジスト材料234の除去は、図17に示される。反応性イオンエッチング240による上部層56の二酸化シリコンのトリミングは、図18に示される。
この発明の上述の説明から、当業者には、改善、変更および変形が認められるであろう。そのような改善、変更および変形は請求項によって含まれることが意図される。
Claims (42)
- 基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は複数の層を有し、前記層の少なくとも1つは金属であり、前記層の別の層は金属層に硬化効果を提供するための材料である、表面弾性波装置。
- 前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項1に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項2に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項3に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項1に記載の表面弾性波装置。
- 前記基板は平面であり、前記層の各々は前記基板に平行に延在する部分を有し、前記平行に延在する部分は前記基板に関して垂直に積み重ねられ、前記層の少なくともいくつかは前記基板に横向きに延在する部分も有し、前記横向きに延在する部分は前記基板に関して横方向に積み重ねられる、請求項1に記載の表面弾性波装置。
- 硬化材料の第2の層は、金属のマイグレーションを防止するために、金属の第1の層のまわりに横方向に延在する部分を有する、請求項6に記載の表面弾性波装置。
- 横向きの部分は前記電極を超えて前記基板上に延在しない、請求項6に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項6に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項9に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項10に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項6に記載の表面弾性波装置。
- 前記変換器の電極は、前記表面弾性波装置の外部の電気的装置に前記表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続され、前記電極は第1の金属被覆の金属部分を有し、前記構成要素は第2の異なる金属被覆である、請求項1に記載の表面弾性波装置。
- 前記構成要素は、バスバーおよびボンドパッドのうちの1つを含む、請求項13に記載の表面弾性波装置。
- 前記第1の金属被覆は、第1の金属で作られる前記電極の前記金属部分を含み、前記第2の金属被覆は、第2の異なる金属で作られる前記構成要素を含む、請求項13に記載の表面弾性波装置。
- 前記第1の金属被覆は、第1の厚みを有する前記電極の前記金属部分を含み、前記第2
の金属被覆は、第2の異なる厚みを有する前記構成要素を含む、請求項13に記載の表面弾性波装置。 - 基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は複数の層を有し、前記層の少なくとも1つは金属であり、前記層の別の層は金属および酸素の化合物である、表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項17に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項18に記載の表面弾性波装置。
- 表面弾性波装置を製造する方法であって、
基板を設けるステップと、
前記基板上に複数の層を有する変換器の電極を作るステップとを含み、金属層を作るステップおよび前記金属層に硬化効果を提供する材料の層を作るステップを含む、表面弾性波装置を製造する方法。 - 前記材料の層を作るステップは、金属および酸素の化合物の層として前記材料の層を作るステップを含む、請求項20に記載の表面弾性波装置を製造する方法。
- 前記変換器の電極を作るステップは、金属剥離処理を含む、請求項20に記載の表面弾性波装置を製造する方法。
- 表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は第1の金属被覆の金属部分を有し、前記構成要素は第2の異なる金属被覆である、表面弾性波装置。
- 前記構成要素は、バスバーおよびボンドパッドのうちの1つを含む、請求項23に記載の表面弾性波装置。
- 前記第1の金属被覆は、第1の金属で作られた前記電極の前記金属部分を含み、前記第2の金属被覆は、第2の異なる金属で作られた前記構成要素を含む、請求項23に記載の表面弾性波装置。
- 前記第1の金属被覆は、第1の厚みを有する前記電極の前記金属部分を含み、前記第2の金属被覆は、第2の異なる厚みを有する前記構成要素を含む、請求項23に記載の表面弾性波装置。
- 前記電極は複数の層を有し、前記層の1つの少なくとも1つは金属であり、前記層の別の層は前記金属層に硬化効果を与えるための材料である、請求項23に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項27に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項28に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項29に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項27に記載の表面弾性波装置。
- 前記基板は平面であり、前記層の各々は前記基板に平行に延在する部分を有し、前記平行に延在する部分は前記基板に関して垂直に積み重ねられ、前記層の少なくともいくつかは前記基板に横向きに延在する部分も有し、前記横向きに延在する部分は前記基板に関して横方向に積み重ねられる、請求項27に記載の表面弾性波装置。
- 硬化材料の第2の層は、金属のマイグレーションを防止するために金属の第1の層のまわりに横方向に延在する部分を有する、請求項32に記載の表面弾性波装置。
- 横向きの部分は前記電極を超えて前記基板上に延在しない、請求項32に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項32に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項35に記載の表面弾性波装置。
- 前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項36に記載の表面弾性波装置。
- 前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項32に記載の表面弾性波装置。
- 表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は第1の金属で作られた金属部分を有し、前記構成要素は第2の異なる金属で作られる、表面弾性波装置。
- 表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は第1の厚みの金属部分を有し、前記構成要素は第2の異なる厚みの金属である、表面弾性波装置。
- 表面弾性波装置を製造する方法であって、
変換器の電極を製造するステップを含み、第1の金属被覆の金属部分を有するように電極を製造するステップを含み、前記方法はさらに、
前記表面弾性波装置の外部の電気的装置に前記表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする前記電極に電気的に接続された金属構成要素を製造するステップを含み、前記構成要素を第2の異なる金属被覆で製造するステップを含む、表面弾性波装置を製造する方法。 - 前記変換器の電極を製造するステップおよび金属構成要素を製造するステップは、金属剥離処理を含む、請求項41に記載の表面弾性波装置を製造する方法。
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