JP6385690B2 - 弾性波デバイス及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、弾性波デバイス及びその製造方法に関し、例えば圧電基板上に櫛型電極とパッド電極とを備える弾性波デバイス及びその製造方法に関する。

弾性波を利用した弾性波デバイスとして、圧電基板上に櫛型電極とパッド電極とを備えた弾性波デバイスが知られている。弾性波デバイスは、携帯電話に代表される移動体通信端末のバンドパスフィルタや分波器等に用いられている。近年、移動体通信端末の受信感度の向上や消費電力削減等のために、フィルタの低損失化が求められている。挿入損失の要因としては、例えば弾性波の伝搬ロス、弾性波の導波路からの漏れ、櫛型電極の抵抗損、配線及びパッド電極での抵抗損等が挙げられる。

櫛型電極は、電気抵抗が小さく且つ密度の小さいアルミニウム（Ａｌ）又はその合金で形成されることが一般的であるが、耐電力性又は特性等の点から、Ａｌ以外の材料を用いることや異なる材料を積層させることが提案されている（例えば特許文献１から３及び非特許文献１参照）。

製造工程の簡略化の点から、パッド電極及びパッド電極と櫛型電極とを接続させる配線を、櫛型電極と同時に形成することが一般的に行われている。また、配線の電気抵抗を下げるために、配線の厚さを櫛型電極よりも厚くすることが提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開平７−１２２９６１号公報 特開２００７−２５１７１０号公報 特開２００３−２０９４５８号公報 特開２０１０−２５２３２１号公報

Masakazu Mimura、外３名、"Improvement Technique in Temperature Characteristics of Boundary Acoustic Wave Resonators using Multi-layered Electrodes"、Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics、２０１１年、第３２巻、p. ２１３−２１４

特許文献４では、配線を厚膜化して電気抵抗を下げることが提案されているが、パッド電極の圧電基板に垂直な方向の電気抵抗については考慮されていない。本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、パッド電極の圧電基板に垂直な方向の電気抵抗を抑えることが可能な弾性波デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられた櫛型電極と、前記圧電基板上に設けられ、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極と、を備え、前記櫛型電極は、複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層され、前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい積層金属膜であり、前記パッド電極は、前記櫛型電極の前記積層金属膜のうちの前記圧電基板側から前記一層下の層までの膜構成と同じ膜構成を有し、前記一層下の層に相当する層の上面が露出していることを特徴とする弾性波デバイスである。

上記構成において、前記パッド電極の前記一層下の層に相当する層上に設けられたバンプを備える構成とすることができる。

本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられた櫛型電極と、前記圧電基板上に設けられ、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極と、を備え、前記櫛型電極は、複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層され、前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい積層金属膜であり、前記パッド電極は、前記櫛型電極の前記積層金属膜のうちの前記圧電基板側から前記一層下の層までの膜構成と同じ膜構成を有すると共に、前記一層下の層に相当する層上に前記最上層とは異なる材料からなる金属層が設けられていることを特徴とする弾性波デバイスである。

上記構成において、前記パッド電極の前記最上層とは異なる材料からなる層上に設けられたバンプを備える構成とすることができる。

上記構成において、前記圧電基板上に前記櫛型電極を覆って設けられ、前記圧電基板の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜を備える構成とすることができる。

上記構成において、前記誘電体膜は、酸化シリコンを主成分とする構成とすることができる。

本発明は、圧電基板上に複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層された積層金属膜であって前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい前記積層金属膜を形成して、前記積層金属膜からなる櫛型電極と、前記櫛型電極に電気的に接続された前記積層金属膜からなる金属パターンと、を同時に形成する工程と、前記金属パターンの前記最上層を除去して前記一層下の層を露出させて、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする弾性波デバイスの製造方法である。

本発明は、圧電基板上に複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層された積層金属膜であって前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい前記積層金属膜を形成して、前記積層金属膜からなる櫛型電極と、前記櫛型電極に電気的に接続された前記積層金属膜からなる金属パターンと、を同時に形成する工程と、前記金属パターンの前記最上層を除去して前記一層下の層を露出させる工程と、前記金属パターンの露出した前記一層下の層上に前記最上層とは異なる材料からなる金属層を形成して、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする弾性波デバイスの製造方法である。

上記構成において、前記圧電基板上に、前記櫛型電極と前記金属パターンとを覆い、前記圧電基板の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜を形成する工程を備え、前記金属パターン上の前記誘電体膜と前記金属パターンの前記最上層とを同じマスクを用いて連続して除去して前記金属パターンの前記一層下の層を露出させる構成とすることができる。

本発明によれば、パッド電極の圧電基板に垂直な方向の電気抵抗を抑えることができる。

図１は、比較例１に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図２は、比較例２に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図３（ａ）から図３（ｄ）は、比較例２に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。 図４は、実施例１に係る弾性波デバイスを示す上面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ間の断面図である。 図６（ａ）から図６（ｄ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その１）である。 図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その２）である。 図８は、実施例２に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図９（ａ）から図９（ｄ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。 図１０は、実施例３に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図１１は、実施例４に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図１２は、実施例５に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図１３（ａ）から図１３（ｄ）は、実施例５に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。 図１４は、実施例６に係る弾性波デバイスを示す断面図である。 図１５（ａ）から図１５（ｃ）は、実施例６に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。

まず、比較例の弾性波デバイスについて説明する。図１は、比較例１に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図１のように、比較例１の弾性波デバイスは、圧電基板１０２上に、櫛型電極１０４と、櫛型電極１０４に電気的に接続されたパッド電極１０６と、が設けられている。パッド電極１０６上にバンプ１０８が設けられている。

櫛型電極１０４は、複数の金属層が積層された積層金属膜であり、例えば圧電基板１０２側から第１層１１０、第２層１１２、第３層１１４がこの順に積層されている。第１層１１０は、例えばチタン（Ｔｉ）層からなり、第２層１１２は、例えば銅（Ｃｕ）層からなり、第３層１１４は、例えばＴｉ層からなる。

パッド電極１０６は、製造工程の簡略化のために、櫛型電極１０４と同時に形成される。したがって、パッド電極１０６は、櫛型電極１０４と同じ膜構成をしている。つまり、パッド電極１０６は、圧電基板１０２側から櫛型電極１０４の第１層１１０と同じ材料且つ同じ膜厚の第１層１２０、櫛型電極１０４の第２層１１２と同じ材料且つ同じ膜厚の第２層１２２、櫛型電極１０４の第３層１１４と同じ材料且つ同じ膜厚の第３層１２４がこの順に積層されている。

図２は、比較例２に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図２のように、比較例２の弾性波デバイスでは、パッド電極１０６ａは、第３層１２４上に第４層１２６、第５層１２８をこの順に備える。第４層１２６は、例えばクロム（Ｃｒ）層からなり、第５層１２８は、例えば金（Ａｕ）層からなる。パッド電極１０６ａの第５層１２８上に、バンプ１０８が設けられている。その他の構成は、比較例１の図１と同じであるため説明を省略する。バンプ１０８が例えばＡｕバンプからなる場合には、密着の点から、比較例２のように、Ａｕ層からなる第５層１２８上にバンプ１０８が設けられることが好ましい。

図３（ａ）から図３（ｄ）は、比較例２に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図３（ａ）のように、圧電基板１０２上に、櫛型電極１０４及びパッド電極１０６ａを形成すべき領域に少なくとも開口１３２を有するレジストパターン１３０を形成する。圧電基板１０２上に、例えば蒸着法を用いて、Ｔｉ層１３４、Ｃｕ層１３６、Ｔｉ層１３８をこの順に堆積する。Ｔｉ層１３４、Ｃｕ層１３６、及びＴｉ層１３８は、レジストパターン１３０上に形成されると共に、レジストパターン１３０の開口１３２内にも形成される。

図３（ｂ）のように、レジストパターン１３０とその上に形成されたＴｉ層１３４、Ｃｕ層１３６、及びＴｉ層１３８とをリフトオフによって除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層１１０、Ｃｕ層の第２層１１２、及びＴｉ層の第３層１１４からなる積層金属膜の櫛型電極１０４が形成される。また、パッド電極１０６ａが形成されるべき領域には、櫛型電極１０４と同時に、Ｔｉ層１３４、Ｃｕ層１３６、及びＴｉ層１３８からなる積層金属膜の金属パターン１４０が形成される。

図３（ｃ）のように、圧電基板１０２上に、金属パターン１４０上に開口１４４を有するレジストパターン１４２を形成する。その後、圧電基板１０２上に、例えば蒸着法を用いて、Ｃｒ層１４６、Ａｕ層１４８をこの順に堆積する。

図３（ｄ）のように、レジストパターン１４２とその上に形成されたＣｒ層１４６及びＡｕ層１４８をリフトオフによって除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層１２０、Ｃｕ層の第２層１２２、Ｔｉ層の第３層１２４、Ｃｒ層の第４層１２６、及びＡｕ層の第５層１２８からなる積層金属膜のパッド電極１０６ａが形成される。その後、パッド電極１０６ａの第５層１２８上に、バンプ１０８を形成する。以上の工程を含んで、比較例２の弾性波デバイスを形成することができる。

なお、比較例１の弾性波デバイスは、以下の工程を含んで形成することができる。図３（ａ）及び図３（ｂ）を実施して、Ｔｉ層の第１層１１０、Ｃｕ層の第２層１１２、及びＴｉ層の第３層１１４からなる積層金属膜の櫛型電極１０４と同時に、Ｔｉ層の第１層１２０、Ｃｕ層の第２層１２２、及びＴｉ層の第３層１２４からなる積層金属膜のパッド電極１０６を形成する。その後、パッド電極１０６の第３層１２４上にバンプ１０８を形成する。

比較例１及び比較例２によれば、櫛型電極１０４とパッド電極１０６、１０６ａの少なくとも一部とは、製造工程の簡略化のために同時に形成されているため、同じ膜構成をしている。このため、耐電力性又は特性等を考慮して櫛型電極１０４に用いる材料を選定した場合に、パッド電極１０６、１０６ａの圧電基板１０２に垂直な方向（信号取り出し方向）の電気抵抗が高くなる恐れがある。そこで、パッド電極の圧電基板に垂直な方向の電気抵抗を抑えることが可能な実施例を以下に説明する。

図４は、実施例１に係る弾性波デバイスを示す上面図である。図４のように、実施例１の弾性波デバイス１０は、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウム等の圧電材料からなる圧電基板１２上に、複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ３と複数の並列共振器Ｐ１、Ｐ２とが設けられたラダー型フィルタである。

複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ３は、圧電基板１２上に設けられた入出力用のパッド電極１６（左上及び左下のパッド電極１６）の間に、配線２０を介して直列に接続されている。複数の並列共振器Ｐ１、Ｐ２は、圧電基板１２上に設けられたグランド用のパッド電極１６（右上及び右下のパッド電極１６）と直列共振器Ｓ１、Ｓ２の間のノードとの間に、配線２０を介してそれぞれ接続されている。

複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ３及び複数の並列共振器Ｐ１、Ｐ２は、例えば弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振器である。複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ３及び複数の並列共振器Ｐ１、Ｐ２は、弾性波を励振する１組の櫛型電極１４からなるＩＤＴ（Interdigital Transducer）２２と、弾性表面波の励振方向でＩＤＴ２２の両側に位置する反射器２４と、を含む。

図５は、図４のＡ−Ａ間の断面図である。なお、図５では、図の明瞭化のために、反射器２４の図示は省略しており、櫛型電極１４の電極指の本数も減らして図示している。図５のように、圧電基板１２上に設けられた櫛型電極１４は、複数の金属層が積層された積層金属膜であり、例えば圧電基板１２側からＴｉ層の第１層３０、Ｃｕ層の第２層３２、Ｔｉ層の第３層３４がこの順に積層されている。各層の厚さは、使用されるフィルタの周期、特性によって最適な膜厚があるが、例えばこの場合、第１層３０〜第３層３４それぞれの膜厚は、例えば数十ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。第１層３０は、例えば圧電基板１２との密着のために設けられている。第２層３２は、櫛型電極１４の主電極となる層であり、例えば櫛型電極１４の電気抵抗を抑える材料（Ｃｕ）が用いられている。第３層３４は、例えば第２層３２の酸化を抑制するために設けられている。

櫛型電極１４を構成する第１層３０及び第３層３４の材料であるＴｉの電気抵抗率は４７〜５５μΩ・ｃｍ程度であり、第２層３２の材料であるＣｕの電気抵抗率は１．７μΩ・ｃｍ程度である。このように、櫛型電極１４は、最上層である第３層３４の材料（Ｔｉ）の電気抵抗率が最上層より一層下の層である第２層３２の材料（Ｃｕ）の電気抵抗率よりも大きい積層金属膜となっている。

圧電基板１２上に設けられたパッド電極１６は、例えば圧電基板１２側から第１層４０、第２層４２がこの順に積層された積層金属膜である。第１層４０は、櫛型電極１４の第１層３０と同じ材料且つ同じ膜厚からなる。第２層４２は、櫛型電極１４の第２層３２と同じ材料且つ同じ膜厚からなる。即ち、第１層４０は、膜厚が数十ｎｍ〜３００ｎｍ程度のＴｉ層からなり、第２層４２は、膜厚が数十ｎｍ〜３００ｎｍ程度のＣｕ層からなる。このように、パッド電極１６は、櫛型電極１４の積層金属膜のうちの圧電基板１２側から第２層３２までの膜構成と同じ膜構成を有し、櫛型電極１４の第２層３２に相当する第２層４２の上面が露出した構成をしている。なお、膜構成が同じとは、同じ材料からなる膜で構成されている場合や、同じ材料且つ同じ膜厚からなる膜で構成されている場合を含むものである。

パッド電極１６の第２層４２の上面には、弾性波デバイス１０を実装基板等に実装するためのバンプ１８が設けられている。バンプ１８は、例えばＡｕバンプ又は半田バンプ等である。

次に、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法について説明する。図６（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図６（ａ）のように、圧電基板１２上に、櫛型電極１４、反射器２４、パッド電極１６、及び配線２０を形成すべき領域に開口５２を有し、その他の領域を覆うレジストパターン５０を形成する。

図６（ｂ）のように、圧電基板１２上に、例えば蒸着法を用いて、Ｔｉ層５４、Ｃｕ層５６、Ｔｉ層５８をこの順に堆積する。Ｔｉ層５４、Ｃｕ層５６、及びＴｉ層５８は、レジストパターン５０上に形成されると共に、レジストパターン５０の開口５２内にも形成される。

図６（ｃ）のように、レジストパターン５０とその上に形成されたＴｉ層５４、Ｃｕ層５６、及びＴｉ層５８とをリフトオフによって除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層３０、Ｃｕ層の第２層３２、及びＴｉ層の第３層３４からなる積層金属膜の櫛型電極１４が形成される。また、図示はしないが、Ｔｉ層、Ｃｕ層、及びＴｉ層からなる積層金属膜の反射器２４及び配線２０も形成される。さらに、パッド電極１６が形成されるべき領域には、Ｔｉ層５４、Ｃｕ層５６、及びＴｉ層５８からなる積層金属膜であり、櫛型電極１４に電気的に接続された金属パターン６０が形成される。上述したようにＴｉはＣｕよりも電気抵抗率が大きいことから、最上層の材料の電気抵抗率が最上層よりも一層下の層の材料よりも大きい積層金属膜からなる櫛型電極１４、反射器２４、配線２０、及び金属パターン６０が同時に形成される。

図６（ｄ）のように、圧電基板１２上に、金属パターン６０上に開口６４を有し、その他の領域を覆うレジストパターン６２を形成する。レジストパターン６２の開口６４は、例えば金属パターン６０の上面全体が露出するように開いている

図７（ａ）のように、レジストパターン６２をマスクとして金属パターン６０に対してエッチングを施し、最上層であるＴｉ層５８を除去して、最上層よりも一層下の層であるＣｕ層５６を露出させる。エッチングは、ドライエッチングで行ってもよいし、ウエットエッチングで行ってもよい。

図７（ｂ）のように、レジストパターン６２を除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層４０及びＣｕ層の第２層４２からなる積層金属膜のパッド電極１６が形成される。パッド電極１６の第１層４０は櫛型電極１４の第１層３０と同じ材料且つ同じ膜厚からなり、パッド電極１６の第２層４２は櫛型電極１４の第２層３２と同じ材料且つ同じ膜厚からなる。

図７（ｃ）のように、パッド電極１６の第２層４２の上面に、バンプ１８を形成する。以上の工程を含んで、実施例１の弾性波デバイスを形成することができる。

実施例１によれば、図５のように、櫛型電極１４は、最上層である第３層３４の材料（Ｔｉ）の電気抵抗率が最上層よりも一層下の層である第２層３２の材料（Ｃｕ）の電気抵抗率よりも大きい積層膜である。パッド電極１６は、櫛型電極１４の積層膜のうちの圧電基板１２側から第２層３２までの膜構成と同じ膜構成を有し、櫛型電極１４の第２層３２に相当する層である第２層４２の上面が露出している。このように、パッド電極１６は、櫛型電極１４の積層膜から電気抵抗率が高い最上層が除去された構成をしているため、比較例１のようにパッド電極と櫛型電極とが同じ膜構成をしている場合に比べて、パッド電極１６の圧電基板１２に垂直な方向（信号取り出し方向）の電気抵抗を抑えることができる。よって、フィルタの挿入損失を抑えることができる。例えば、耐電力性又は特性等を考慮して櫛型電極１４に所望の材料を選択した場合でも、パッド電極１６の圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることができる。

実施例１の弾性波デバイス１０は、図６（ａ）から図７（ｃ）で説明したように、以下の製造工程を含んで形成することができる。圧電基板１２上に最上層（Ｔｉ層５８）の材料の電気抵抗率が最上層よりも一層下の層（Ｃｕ層５６）の材料よりも大きい積層膜を形成して、この積層膜からなる櫛型電極１４と櫛型電極１４に電気的に接続され、上記積層膜からなる金属パターン６０とを同時に形成する（図６（ｂ）及び図６（ｃ））。金属パターン６０の最上層（Ｔｉ層５８）を除去して一層下の層（Ｃｕ層５６）を露出させて、櫛型電極１４に電気的に接続されたパッド電極１６を形成する（図７（ａ）及び図７（ｂ））。この製造方法によれば、櫛型電極１４と同じ膜構成をした金属パターン６０の電気抵抗率の大きい最上層を除去してパッド電極１６としているため、比較例１のようにパッド電極と櫛型電極とが同じ膜構成をしている場合に比べて、パッド電極１６の圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることができる。

図８は、実施例２に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図８のように、実施例２の弾性波デバイス１０ａでは、パッド電極１６ａは、第２層４２の上面に第３層４４と第４層４６とをこの順に備えている。第３層４４は、例えば膜厚が１００ｎｍ程度のＣｒ層である。第４層４６は、例えば膜厚が１００ｎｍ程度のＡｕ層である。バンプ１８は、例えばＡｕバンプであり、パッド電極１６ａの第４層４６の上面に設けられている。パッド電極１６ａの第３層４４は、第２層４２との密着のために設けられており、第４層４６はバンプ１８の密着のために設けられている。その他の構成は、実施例１の図５と同じであるため説明を省略する。

図９（ａ）から図９（ｄ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。まず、実施例１の図６（ａ）から図７（ａ）の工程を実施する。その後、レジストパターン６２を除去して、図９（ａ）のように、圧電基板１２上に、Ｔｉ層の第１層３０、Ｃｕ層の第２層３２、及びＴｉ層の第３層３４からなる積層金属膜の櫛型電極１４と、Ｔｉ層５４及びＣｕ層５６からなる積層金属膜の金属パターン６０と、を形成する。

図９（ｂ）のように、圧電基板１２上に、金属パターン６０上に開口６９を有し、その他の領域を覆うレジストパターン６６を形成する。レジストパターン６６の開口６９は、例えば金属パターン６０の上面全体が露出するように開いている。その後、圧電基板１２上に、例えば蒸着法を用いて、Ｃｒ層６８、Ａｕ層７０をこの順に堆積する。Ｃｒ層６８及びＡｕ層７０は、レジストパターン６６上に形成されると共に、レジストパターン６６の開口６９内の金属パターン６０上にも形成される。

図９（ｃ）のように、レジストパターン６６とその上に形成されたＣｒ層６８及びＡｕ層７０をリフトオフによって除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層４０、Ｃｕ層の第２層４２、Ｃｒ層の第３層４４、及びＡｕ層の第４層４６からなる積層金属膜のパッド電極１６ａが形成される。

図９（ｄ）のように、パッド電極１６ａの第４層４６の上面に、バンプ１８を形成する。以上の工程を含んで、実施例２の弾性波デバイスを形成することができる。

実施例２によれば、図８のように、パッド電極１６ａは、櫛型電極１４の積層膜のうちの圧電基板１２側から第２層３２までの膜構成と同じ膜構成を有すると共に、櫛型電極１４の第２層３２に相当する第２層４２上に、櫛型電極１４の第３層３４とは異なる材料からなる層である第３層４４及び第４層４６が設けられている。比較例２でも述べたが、バンプ１８がＡｕバンプからなる場合では、密着の点から、バンプ１８はＡｕ層からなる第４層４６上に設けられることが好ましい。また、Ｃｕ層からなる第２層４２の酸化を抑制する点においても、第３層４４及び第４層４６が設けられることが好ましい。比較例２のパッド電極１０６ａは、櫛型電極１０４と同じ膜構成をした積層膜上にさらに別の層が上積みされた膜構成をしている。これに対し、実施例２のパッド電極１６ａは、櫛型電極１４の積層膜から電気抵抗率が大きい最上層が除去された膜構成と同じ膜構成をした積層膜上にさらに別の層が上積みされた膜構成をしている。このため、実施例２は、比較例２に比べて、パッド電極１６ａの圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることができる。

パッド電極１６ａの第２層４２上に設けられた櫛型電極１４の最上層とは異なる材料からなる層は、パッド電極１６ａの圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑える点から、櫛型電極１４の最上層よりも電気抵抗率の小さい材料からなることが好ましい。

実施例２の弾性波デバイス１０ａは、図６（ａ）から図７（ａ）及び図９（ａ）から図９（ｄ）で説明したように、以下の製造工程を含んで形成することができる。圧電基板１２上に最上層（Ｔｉ層５８）の材料の電気抵抗率が最上層よりも一層下の層（Ｃｕ層５６）の材料よりも大きい積層膜を形成して、この積層膜からなる櫛型電極１４と櫛型電極１４に電気的に接続され、上記積層膜からなる金属パターン６０とを同時に形成する（図６（ｂ）及び図６（ｃ））。金属パターン６０の最上層（Ｔｉ層５８）を除去して一層下の層（Ｃｕ層５６）を露出させる（図９（ａ））。金属パターン６０の露出したＣｕ層５６上に最上層（Ｔｉ層５８）とは異なる材料からなる層（Ｃｒ層６８及びＡｕ層７０）を形成して、櫛型電極１４に電気的に接続されたパッド電極１６ａを形成する（図９（ｂ）及び図９（ｃ））。この製造方法によれば、パッド電極１６ａを形成するにあたって櫛型電極１４と同じ膜構成をした金属パターン６０の電気抵抗率の大きい最上層を除去しているため、比較例２に比べて、パッド電極１６ａの圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることができる。

実施例２では、バンプ１８がＡｕバンプである場合に、密着の点から、パッド電極１６ａの第２層４２上にＣｒ層の第３層４４とＡｕ層の第４層４６とが設けられた場合を例に示した。しかしながら、バンプ１８はＡｕバンプに限らず、例えば半田バンプ（半田ボールも含む）の場合でもよく、この場合では、パッド電極１６ａの第２層４２上に、バリア層として機能する例えばニッケル（Ｎｉ）層が設けられていてもよい。

図１０は、実施例３に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図１０のように、実施例３の弾性波デバイス１０ｂでは、圧電基板１２上に、圧電基板１２の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜７２が櫛型電極１４を覆って設けられている。誘電体膜７２は、例えば二酸化シリコン膜であるが、例えばフッ素等の他の元素がドープされた酸化シリコン膜の場合でもよい。即ち、誘電体膜７２は、酸化シリコンを主成分とする膜である。その他の構成は、実施例１の図４と同じであるため説明を省略する。

実施例３の弾性波デバイス１０ｂは、以下の工程を含んで形成することができる。まず、実施例１の図６（ａ）から図７（ｂ）の工程を実施する。その後、圧電基板１２上に櫛型電極１４等を覆う誘電体膜７２を堆積した後、誘電体膜７２をパターニングして、櫛型電極１４を覆う所望の形状とする。その後、パッド電極１６の第２層４２の上面にバンプ１８を形成する。

実施例３によれば、圧電基板１２の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜７２が、櫛型電極１４を覆って設けられている。このため、パッド電極１６の圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることに加え、弾性波デバイス１０ｂの温度特性を向上させることができる。

図１１は、実施例４に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図１１のように、実施例４の弾性波デバイス１０ｃでは、圧電基板１２上に、圧電基板１２の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜７２が櫛型電極１４を覆って設けられている。その他の構成は、実施例２の図８と同じであるため説明を省略する。

実施例４の弾性波デバイス１０ｃは、以下の工程を含んで形成することができる。まず、実施例１の図６（ａ）から図７（ａ）及び実施例２の図９（ａ）から図９（ｃ）の工程を実施する。その後、圧電基板１２上に櫛型電極１４等を覆う誘電体膜７２を堆積した後、誘電体膜７２をパターニングして、櫛型電極１４を覆う所望の形状とする。その後、パッド電極１６ａの第４層４６の上面にバンプ１８を形成する。

実施例４においても、櫛型電極１４を覆う誘電体膜７２が設けられているため、パッド電極１６ａの圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることに加え、弾性波デバイス１０ｃの温度特性を向上させることができる。

図１２は、実施例５に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図１２のように、実施例５の弾性波デバイス１０ｄでは、櫛型電極１４を覆う誘電体膜７２ａは、パッド電極１６ｂまで延在して、パッド電極１６ｂの端部を覆っている。パッド電極１６ｂは、第２層４２上であって、誘電体膜７２ａで覆われた端部に層４８を有する。層４８は、櫛型電極１４の第３層３４と同じ材料且つ同じ膜厚である。その他の構成は、実施例１の図４と同じであるため説明を省略する。

図１３（ａ）から図１３（ｄ）は、実施例５に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。まず、実施例１の図６（ａ）から図６（ｃ）の工程を実施する。その後、図１３（ａ）のように、圧電基板１２上に、例えばスパッタ法を用いて、櫛型電極１４及び金属パターン６０を覆う誘電体膜７２ａを堆積する。

図１３（ｂ）のように、誘電体膜７２ａ上に、金属パターン６０上に開口７６を有するレジストパターン７４を形成する。レジストパターン７４は、金属パターン６０の端部を覆い、金属パターン６０の端部よりも内側部分上に開口７６を有する。レジストパターン７４をマスクとして誘電体膜７２ａに対してエッチングを施して、金属パターン６０上の誘電体膜７２ａを除去する。続いて、レジストパターン７４をマスクとして金属パターン６０に対してエッチングを連続して施して、金属パターン６０の最上層であるＴｉ層５８を除去する。レジストパターン７４は、金属パターン６０の端部を覆っていることから、金属パターン６０の端部にはＴｉ層５８が残存し、Ｔｉ層５８上には誘電体膜７２ａが残存する。誘電体膜７２ａ及び金属パターン６０に対するエッチングは、ドライエッチングを用いてもよいし、ウエットエッチングを用いてもよい。例えば、誘電体膜７２ａをフッ素系ガスによる反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）でエッチングし、このエッチングのエッチング時間を長くすることで、圧電基板１２をエッチング装置から取り出すことなく連続して金属パターン６０に対してエッチングを施してＴｉ層５８を除去してもよい。また、反応性イオンエッチングの代わりに、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いたイオンミリングを用いても良い。

図１３（ｃ）のように、レジストパターン７４を除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層４０及びＣｕ層の第２層４２が積層されると共に、第２層４２の端部上にＴｉ層からなる層４８が設けられた積層金属膜のパッド電極１６ｂが形成される。

図１３（ｄ）のように、パッド電極１６ｂの第２層４２の上面に、バンプ１８を形成する。以上の工程を含んで、実施例５の弾性波デバイスを形成することができる。

実施例５においても、圧電基板１２の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜７２ａが櫛型電極１４を覆って設けられている。このため、パッド電極１６ｂの圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗を抑えることに加え、弾性波デバイス１０ｄの温度特性を向上させることができる。

実施例５では、図１３（ａ）のように、櫛型電極１４と金属パターン６０とを覆い、圧電基板１２の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜７２ａを形成する。図１３（ｂ）のように、金属パターン６０上の誘電体膜７２ａと金属パターン６０の最上層（Ｔｉ層５８）とを同じレジストパターン７４を用いて連続して除去して、金属パターン６０の最上層より一層下の層（Ｃｕ層５６）を露出させる。この製造方法によれば、パッド電極１６ｂを形成するための金属パターン６０の最上層の除去を、誘電体膜７２ａの除去に続いて連続して行うため、製造コストの増加を抑制することができる。

図１４は、実施例６に係る弾性波デバイスを示す断面図である。図１４のように、実施例６の弾性波デバイス１０ｅでは、パッド電極１６ｃは、第２層４２の端部上に設けられた層４８よりも内側部分であって、第２層４２の上面に第３層４４と第４層４６とが順に設けられている。第３層４４は例えばＣｒ層で、第４層４６は例えばＡｕ層である。バンプ１８は、パッド電極１６ｃの第４層４６の上面に設けられている。その他の構成は、実施例５の図１２と同じであるため説明を省略する。

図１５（ａ）から図１５（ｃ）は、実施例６に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。まず、実施例１の図６（ａ）から図６（ｃ）及び実施例５の図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の工程を実施する。その後、図１５（ａ）のように、圧電基板１２上に、例えば蒸着法を用いて、Ｃｒ層６８、Ａｕ層７０をこの順に堆積する。

図１５（ｂ）のように、レジストパターン７４とその上に形成されたＣｒ層６８及びＡｕ層７０をリフトオフによって除去する。これにより、Ｔｉ層の第１層４０及びＣｕ層の第２層４２が積層されると共に、第２層４２の端部上にＴｉ層からなる層４８が設けられ、層４８よりも内側部分の第２層４２上にＣｒ層の第３層４４とＡｕ層の第４層４６とが順に設けられた積層金属膜のパッド電極１６ｃが形成される。

図１５（ｃ）のように、パッド電極１６ｃの第４層４６の上面に、バンプ１８を形成する。以上の工程を含んで、実施例６の弾性波デバイスを形成することができる。

実施例６によっても、実施例５と同様に、製造コストの増加を抑制しつつ、パッド電極１６ｃの圧電基板１２に垂直な方向の電気抵抗の抑制と、弾性波デバイス１０ｅの温度特性の向上と、を実現することができる。

実施例５及び実施例６では、誘電体膜７２ａがパッド電極１６ｂ、１６ｃの端部を覆っている場合を例に示したが、誘電体膜７２ａがパッド電極１６ｂ、１６ｃの端部を覆っていない場合でもよい。この場合、パッド電極１６ｂ、１６ｃの第２層４２の端部上に層４８は形成されない。

実施例１から実施例６では、櫛型電極１４の最上層がＴｉ層で、最上層よりも一層下の層がＣｕ層である場合を例に示したが、この場合に限られない。最上層の材料の電気抵抗率が最上層よりも一層下の層の材料よりも大きいことを満たせば、その他の材料の組み合わせの場合でもよい。例えば、最上層よりも一層下の層がＣｕ層である場合では、最上層はＴｉ層の他に、Ｃｒ層、Ｎｉ層、白金（Ｐｔ）層、モリブデン（Ｍｏ）層、Ａｕ層、タングステン（Ｗ）層、タンタル（Ｔａ）層等の場合でもよい。また、例えば、最上層よりも一層下の層がＡｌ層である場合では、最上層はＴｉ層、Ｃｒ層、Ｎｉ層、Ｐｔ層、Ｍｏ層、Ｗ層、Ｔａ層等の場合でもよい。また、弾性波デバイスをバンプによって実装基板等に実装する場合を例に示したが、バンプの代わりにワイヤによって実装基板等と接続する場合でもよい。

弾性波デバイスがラダー型フィルタである場合を例に示したが、多重モード型フィルタ等の他のフィルタの場合でもよいし、共振器の場合でもよいし、多重モード型フィルタと共振器を組み合わせた場合でもよい。また、弾性表面波を用いた弾性波デバイスの場合に限らず、ラブ波又は弾性境界波等を用いた弾性波デバイスの場合でもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０〜１０ｅ 弾性波デバイス
１２ 圧電基板
１４ 櫛型電極
１６〜１６ｃ パッド電極
１８ バンプ
３０ 櫛型電極の第１層
３２ 櫛型電極の第２層
３４ 櫛型電極の第３層
４０ パッド電極の第１層
４２ パッド電極の第２層
４４ パッド電極の第３層
４６ パッド電極の第４層
５０、６２、６６、７４ レジストパターン
７２、７２ａ 誘電体膜

Claims (9)

1. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に設けられた櫛型電極と、
   前記圧電基板上に設けられ、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極と、を備え、
   前記櫛型電極は、複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層され、前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい積層金属膜であり、
   前記パッド電極は、前記櫛型電極の前記積層金属膜のうちの前記圧電基板側から前記一層下の層までの膜構成と同じ膜構成を有し、前記一層下の層に相当する層の上面が露出していることを特徴とする弾性波デバイス。
2. 前記パッド電極の前記一層下の層に相当する層上に設けられたバンプを備えることを特徴とする請求項１記載の弾性波デバイス。
3. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に設けられた櫛型電極と、
   前記圧電基板上に設けられ、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極と、を備え、
   前記櫛型電極は、複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層され、前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい積層金属膜であり、
   前記パッド電極は、前記櫛型電極の前記積層金属膜のうちの前記圧電基板側から前記一層下の層までの膜構成と同じ膜構成を有すると共に、前記一層下の層に相当する層上に前記最上層とは異なる材料からなる金属層が設けられていることを特徴とする弾性波デバイス。
4. 前記パッド電極の前記最上層とは異なる材料からなる金属層上に設けられたバンプを備えることを特徴とする請求項３記載の弾性波デバイス。
5. 前記圧電基板上に前記櫛型電極を覆って設けられ、前記圧電基板の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
6. 前記誘電体膜は、酸化シリコンを主成分とすることを特徴とする請求項５記載の弾性波デバイス。
7. 圧電基板上に複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層された積層金属膜であって前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい前記積層金属膜を形成して、前記積層金属膜からなる櫛型電極と、前記櫛型電極に電気的に接続された前記積層金属膜からなる金属パターンと、を同時に形成する工程と、
   前記金属パターンの前記最上層を除去して前記一層下の層を露出させて、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする弾性波デバイスの製造方法。
8. 圧電基板上に複数の金属層が互いの側面を覆わずに積層された積層金属膜であって前記複数の金属層のうちの最上層の材料の電気抵抗率が前記最上層よりも一層下の層の材料の電気抵抗率よりも大きい前記積層金属膜を形成して、前記積層金属膜からなる櫛型電極と、前記櫛型電極に電気的に接続された前記積層金属膜からなる金属パターンと、を同時に形成する工程と、
   前記金属パターンの前記最上層を除去して前記一層下の層を露出させる工程と、
   前記金属パターンの露出した前記一層下の層上に前記最上層とは異なる材料からなる金属層を形成して、前記櫛型電極に電気的に接続されたパッド電極を形成する工程と、を備えることを特徴とする弾性波デバイスの製造方法。
9. 前記圧電基板上に、前記櫛型電極と前記金属パターンとを覆い、前記圧電基板の弾性定数の温度係数とは逆符号の温度係数である弾性定数を有する誘電体膜を形成する工程を備え、
   前記金属パターン上の前記誘電体膜と前記金属パターンの前記最上層とを同じマスクを用いて連続して除去して前記金属パターンの前記一層下の層を露出させることを特徴とする請求項７または８記載の弾性波デバイスの製造方法。

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