JPH1141054A - 弾性表面波素子、弾性表面波素子の製造方法および接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｌ／Ｓが微細な櫛歯状電極、反射器などの電
極パターンを有するとともに、接続信頼性が高くかつ挿
入損失の小さな弾性表面波素子を提供する。 【解決手段】 圧電性基板１１の第１の領域１１ａに配
設された入力端子１３、出力端子２２、接地端子２３、
２４、２５、２６は、端面がテーパー形状３１ａに成形
された第１の導電性膜３１と第２の導電性膜３２との積
層構造を有しており、第２の領域１１ｂに配設された弾
性表面波フィルタ１２、１８は圧電性基板１１と直接電
気機械的に結合した第２の導電性膜３２の単層構造によ
り、第１の領域１１ａから第２の領域１１ｂまで連続し
て形成されている。したがって、第２の導電性膜３２に
よる第１の導電性膜３１の被覆性が向上しており端面３
１ａ近傍でもマイクロクラックが生じたり、破断したり
しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば弾性表面波フ
ィルタ装置などの、圧電性基板上に配設された弾性表面
波を励振または受信するインターディジタルトランスデ
ューサー（以下ＩＤＴという）を備えた弾性表面波素子
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車電話や携帯電話などに用いられる
ＲＦ ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗ
ａｖｅ）フィルタは、主として数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの
周波数帯域にその通過周波数帯域を有するものが用いら
れている。この周波数および必要とされる周波数帯域は
用いるシステムに応じて決められてくるが、一般に数％
の比帯域が要求される。またこうした携帯電話などの用
途に用いられるＳＡＷフィルタには、挿入損失の低いも
のが要求されるので、例えば特開平５−１８３３８０に
見られるような弾性表面波共振子を梯子状に接続したラ
ダー型フィルタ、あるいは特開平４−２０７６１５に見
られるような複数の櫛形電極を反射器で挟んだ形の縦モ
ード結合共振子型フィルタ、さらにこれらを組み合わせ
た弾性表面波フィルタが主として用いられてきた。

【０００３】いずれの弾性表面波フィルタも、比較的挿
入損失の小さなフィルタを実現できることを特徴の一つ
としている。これらのフィルタを携帯電話用のＲＦフィ
ルタに適用する場合、実現可能な通過帯域幅はそのフィ
ルタの形成される圧電性基板の電気機械結合係数ｋ² に
大きく依存する。このため、比較的大きな電気機械結合
係数ｋ² をもつ３６°Ｙ−Ｘ ＬｉＴａＯ₃ や、６４°
Ｙ−Ｘ ＬｉＮｂＯ₃、４１°Ｙ−Ｘ ＬｉＮｂＯ₃ 等
の圧電性基板が多く用いられてきた。

【０００４】これらの圧電性基板の多くは、基板上で櫛
歯状電極や反射器などを形成する導電性薄膜の膜厚を厚
くすると弾性表面波からバルク波への変換損失が増大
し、その膜厚で形成したフィルタの挿入損失は増大する
という問題を有する。また膜厚を薄くすると圧電性基板
上の櫛歯状電極を形成する電極部の電気抵抗が増大する
ので、やはり挿入損失は増大してしまうという問題を有
する。そのためこれらの圧電性基板上に配設する導電性
薄膜には、圧電性基板の表面を伝搬させる弾性表面波の
波長λで規格化した値で数％程度（約３〜８％程度）の
規格化膜厚に最適値を有する。

【０００５】さて上述したような携帯電話用途等では導
電性薄膜の膜厚として約０．４〜０．２μｍ程度のもの
が主として用いられている。ところが近年になって、使
用するシステムの周波数帯がＧＨｚ帯のものがでてくる
に及んで、これらの用途で用いられる金属膜厚は約０．
１μｍ程度と極めて薄くすることが必要になってきてい
る。これは、弾性表面波フィルタの周波数が高くなるに
つれて、伝搬する弾性表面波の波長λも小さくなり、損
失上望ましい規格化膜厚に対応した膜圧が薄くなること
による。またこのときより微細な電極を形成する必要が
生じるが、微細なパターニングを精度よく行うために
は、圧電性基板上に形成する導電性膜の膜厚は薄いほう
が好ましい。

【０００６】こうした弾性表面波素子を構成する櫛歯状
電極、反射器などを構成する導電性膜の薄膜化は実装上
もさまざまな問題となってくる。例えば、圧電性基板に
電極パターンを形成した弾性表面波素子（チップ）は、
表面実装可能なセラミック等の外囲器とよばれるパッケ
ージに搭載され、ワイヤーボンディングなどによりパッ
ケージ上の接続端子と導通をとることが一般的である。
ところが、この圧電性基板に配設されてボンディングパ
ッドの膜厚が薄いと、ボンディングパッド近傍の導電性
膜がダメージを受けて、抵抗が増大したり、断線が生
る。また、ボンディングパッドの下部の圧電性基板がダ
メージを受け、ボンディング部分がその下部の圧電性基
板と一緒に剥離する等の問題がある。このように圧電性
基板上に配設する導電性薄膜の膜厚を薄くすると、弾性
表面波素子の性能、信頼性を低下させるという問題があ
る。

【０００７】近年では、弾性表面波素子と外囲器との接
続をワイヤーボンディングを用いずにバンプによりフリ
ップチップ接続する実装方法も用いられ始めている。こ
の場合でも、接続パッド上にバンプを形成する必要があ
り、このバンプ形成にはやはりバンプ下部の膜厚が厚い
方がよく、導電性膜の膜厚を薄くするとワイヤボンディ
ング接続を採用する場合と同様の問題が生じる。

【０００８】このため高周波のＳＡＷフィルタは、実装
上の観点からも、少なくとも接続パッドを十分な機械的
強度を得られる程度に厚く形成する必要が生ずる。また
弾性表面波の励振に関わらない引き回し配線や、接続パ
ッドの膜厚を厚くすることは、そこでの抵抗損を減ずる
ことにもなる。このような観点から接続パッドおよびそ
の近傍の導電性膜を２層にすることにより、弾性表面波
の励振、受信の際の損失増を招くことなく実装性を向上
する方策が試みられてきた。

【０００９】さて、この２層化の方法には大きく２種類
に分けることができる。１つは、基板９１の接続パッド
に対応する領域に比較的厚い導電性膜９２を形成し、そ
の上側から比較的薄い導電性膜９３を形成して櫛歯状電
極、反射器、引き回し配線、接続パッドを形成する方法
である。この方法では、厚い導電性膜９２上に配設され
る接続パッドと、圧電性基板上に直接形成される櫛歯状
電極等の間の段差が大きい。このため、最上層の薄い導
電性９３膜に段差によるマイクロクラックが発生しやす
いという問題がある。

【００１０】図１０は、このような段差を覆う導電性膜
にマイクロクラックが発生する様子を説明するための図
である。マイクロクラック９４が発生すると接続パッド
部９０と櫛歯状電極との間の配線抵抗が見かけ上大きく
なって、弾性表面波フィルタとしての挿入損失が増大し
てしまうという問題がある。

【００１１】もうひとつの方法は、リフトオフにより接
続パッド上に比較的厚い膜を形成する方法である。この
方法ではマイクロクラックは生じにくい。この方法では
最初に弾性表面波素子の電極パターンを圧電性基板上に
形成しておき、その上にレジストを形成し、接続パッド
上のみ露光、現像により除去したうえで、導電性膜をさ
らに形成する。そして残ったレジストを除去することに
より接続パッドにのみ２層の導電性膜が形成される。こ
の方法では弾性表面波素子を構成する導電性薄膜にマイ
クロクラックを生ずるような段差はないが、別の問題を
生じてしまう。１つはレジストを形成した圧電性基板上
にあらたな膜形成を行うため、着膜を行う蒸着装置ある
いはスパッタ装置等の真空度が著しく損なわれる。その
ため下部の導電性膜を成膜する装置と、上部の導電性膜
を成膜する装置とを別に準備する必要がある。このため
製造に要する時間、コストが増大して生産性を低下させ
てしまう。

【００１２】さらにリフトオフ部はその面積、形状によ
ってはレジスト、上部の導電性薄膜が剥離しにくく、完
全に除去することは困難である。未剥離のレジスト、後
から成膜した導電性膜が、櫛歯状電極、反射器などの弾
性表面波素子の電極パターン上に残ってしまうと、弾性
表面波フィルタの特性を劣化させるという深刻な問題が
ある。またたとえ電極パターン以外の領域にレジストな
どが残ったとしても、弾性表面波素子をパッケージング
した後の信頼性に悪影響を及ぼすという問題がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、リフトオ
フ法を用いず、かつステップカバレッジ部にマイクロク
ラックが発生するなどして損失損失が悪化せず、実装面
においてもワイヤーボンディング性やフリップチップ実
装におけるバンプ形成性の良好な高周波ＳＡＷフィルタ
が望まれていた。本発明はこのような問題点を解決する
ためになされたものである。

【００１４】すなわち本発明は微細な櫛歯状電極、反射
器などの電極パターンを有するとともに、挿入損失の小
さな弾性表面波素子、およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。また本発明は微細な櫛歯状電極、反射
器などの電極パターンを有するとともに、信頼性が高い
弾性表面波素子、およびその製造方法を提供することを
目的とする。また本発明は、微細な櫛歯状電極、反射器
などの電極パターンを有するとともに、弾性表面波素子
とパッケージとの接続強度が大きく、信頼性の高い弾性
表面波素子、およびその製造方法を提供することを目的
とする。

【００１５】さらに本発明は、微細な櫛歯状電極、反射
器などの電極パターンを有するとともに、生産性が高い
構造を有する弾性表面波素子を提供することを目的とす
る。また本発明はテーパー形状を形成するのに適したレ
ジストを提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は以下のような構成を備えている。

【００１７】本発明の弾性表面波素子は、第１の領域
と、この第１の領域と隣接した第２の領域とを有する圧
電性基板と、前記第１の領域に、前記第２の領域側の端
面が傾斜するように配設された第１の導電性膜と、前記
第１の領域の前記第１の導電性膜上から前記第２の領域
まで前記傾斜した端面を覆うように連続して配設され、
前記第２の領域に前記圧電性基板上に弾性表面波を励振
または受信するような櫛歯状電極パターンを有する第２
の導電性膜とを具備したことを特徴とする。

【００１８】また、本発明の弾性表面波素子は、第１の
領域と、前記第１の領域と隣接した第２の領域とを有す
る圧電性基板と、前記第２の領域に前記圧電性基板と電
気機械的に結合するように配設された櫛歯状電極と、前
記第１の領域に前記櫛歯状電極と接続するように配設さ
れた接続パッドとを具備し、前記接続パッドは、少なく
とも前記第２の領域側が傾斜端面を有するように配設さ
れた第１の導電性膜と、この第１の導電性膜上に配設さ
れた第２の導電性膜とからなり、前記櫛歯状電極は、前
記第１の領域から前記第２の領域まで前記傾斜端面を覆
うように連続して配設された前記第１の導電性膜からな
ることを特徴とする。

【００１９】前記第１の導電性膜の傾斜した端面は、傾
斜方向に沿って形成された尾根状の領域と谷状の領域と
を有するようにしてもよい。

【００２０】第１の領域と第２の領域との境界は、少な
くとも櫛歯状電極、反射器が第２の導電性膜の単層膜か
ら構成されるように定めればよく、例えば第１の導電性
膜の傾斜端面が櫛歯状電極の電極指が接続されるバスバ
ーにかかってもよい。ただし傾斜端面が電極指にかから
ないようにする必要がある。

【００２１】本発明の弾性表面波素子の製造方法は、圧
電性基板に第１の導電性膜を形成する工程と、前記第１
の導電性膜が傾斜した端面を有するようにパターニング
する工程と、前記第１の導電性膜を覆うように前記圧電
性基板上に第２の導電性膜を形成する工程と、前記圧電
性基板と直接接している領域に櫛歯状電極を有し、か
つ、前記第１の導電性膜の上面から前記櫛歯状電極まで
前記端面を覆って連続したパターンを有するように前記
第２の導電性膜をパターニングする工程とを有すること
を特徴とする。

【００２２】ここで、前記第１の導電性膜が傾斜した端
面を有するようにパターニングする工程は、前記第１の
導電性膜の端面を覆うように、大きさまたは配設密度が
形成する傾斜の方向に沿って分布するように配設された
開口部を有するレジストを形成し、このレジスト上から
前記第１の導電性膜を等方的にエッチングするようにし
てもよい。このような大きさまたは配設密度が所定の方
向にそって傾斜した分布を有するように配設された開口
部を有するレジストを用いることにより、接合性を向上
する形状を有する傾斜端面を容易に形成することができ
る。

【００２３】本発明の接続装置は、少なくとも表面が絶
縁性を呈する基材と、前記基材上に配設され、尾根状の
領域と谷状の領域とを有するように傾斜した端面を有す
る第１の導電性膜と、前記傾斜した端面を覆うように前
記第１の導電性膜の上面から前記基材上まで連続して配
設された第２の導電性膜とを具備したことを特徴とす
る。

【００２４】すなわち、本発明の弾性表面波素子は、圧
電性基板上に、弾性表面波を励振、受信する櫛歯状電
極、反射器、引き回し配線、および外囲器などのパッケ
ージとの接続を行うための接続パッドなどの電極が配設
された弾性表面波素子であって、少なくとも接続パッド
の部分は圧電性基板上に形成された第１の導電性膜と、
この第１の導電性膜上に配設された第２の導電性膜の積
層構造に形成され、櫛歯状電極、反射器など弾性表面波
の励振、受信、反射に直接寄与する部分は第２の導電性
膜により圧電性基板上に直接形成されたものである。そ
して、第１の導電性膜の端面は傾斜を有する形状に形成
されており、第２の導電性膜は端面を覆うように接続パ
ッドから櫛歯状電極まで延伸されて配設されている。し
たがって第２の絶縁性膜による第１の絶縁性膜の段差の
被覆性（ステップカバレッジ）が向上し、第２の絶縁性
膜にマイクロクラックなどが生じるのが防止される。こ
のため、抵抗上昇などが生じず、弾性表面波素子の挿入
損失が小さくなる。また、櫛歯状電極、反射器などは第
２の絶縁性膜の単層構造に、接続パッド部分は２層構造
に構成されているから、櫛歯状電極、反射器などを高周
波に対応したより微細なパターンに形成できるととも
に、接続パッド部をボンディング接続、フリップチップ
接続などにより外囲器と接続する際の接続信頼性も向上
する。

【００２５】また本発明の弾性表面波素子の製造方法
は、焦電性を有する基板上に弾性表面波フィルタ素子を
形成する際に、第１の導電性膜の成膜工程およびパター
ニング工程と、第２の導電性膜の成膜工程およびパター
ニング工程とを有し、第１の導電性膜の成膜およびパタ
ーニング工程により、弾性表面波フィルタ素子の引き回
し配線および接続パッド部を形成し、該第１の導電性膜
のパターニング工程の後に、第２の導電性膜の成膜およ
びパターニング工程によって弾性表面波素子の励振、受
信および反射に関与する電極部を第２の領域に形成し、
また、第１の導電性膜の成膜およびパタ一ニング工程に
より形成された引き回し配線部および接続端子（パッド
部）の少なくとも一部の上に、第１の導電性膜の傾斜端
面を覆うように第２の導電性膜を配設することにより積
層構造を有する引き回し配線部および接続パッド部を形
成するものである。

【００２６】また本発明は、第１の導電性膜の傾斜端面
は、第１の導電性膜のパターニング時に、大きさまたは
配設密度が形成する傾斜の方向に沿って分布するように
配設された開口部を有するレジストを形成し、このレジ
スト上から前記第１の導電性膜を等方的にエッチングす
るものである。

【００２７】例えば鋸歯状のレジストを第１の導電性膜
の端部上に形成しかつ鋸部の刃先部の幅がパターニング
で用いるエッチングのサイドエッチ量の２倍以下に設定
するようにすればよい。

【００２８】また例えば、第１の導電性膜のパターニン
グ時に、配設密度が端部から内部にかけて粗となるよう
に分布した複数の開口部を持つレジストをその端部上に
形成し、かつ端部において開口間距離が少なくとも該パ
タ一ニングで用いるエッチングのサイドエッチ量の２倍
以下に設定するようにしてもよい。

【００２９】さらに例えば、第１の導電性膜のパターニ
ング時に、開口径が端部から内部にかけて小さくなるよ
うに分布した複数の開口を持つレジストをその端部上に
形成し、かつ端部において開口間距離が少なくとも該パ
ターニングで用いるエッチングのサイドエッチ量の２倍
以下に設定するようにしてもよい。

【００３０】このような構成を採用することにより本発
明の弾性表面波素子では、第１導電性膜上に形成された
第２の導電性膜は、第１の導電性膜のテーパーを有する
端面を被覆してその上面から圧電性基板上までを接続す
るので、第１の導電性膜の端面近傍で第２の導電性膜に
マイクロクラックが発生するのが防止される。したがっ
てクラック発生による抵抗値の増大が防止され、つまり
弾性表面波フィルタなどの弾性表面波素子の挿入損失劣
化が小さくなる。

【００３１】またリフトオフ法も用いないから、弾性表
面波素子の信頼性に物理的、化学的に悪影響を及ぼすレ
ジストの残りにくウエットエッチングを用いることもで
き、弾性表面波素子の性能、信頼性、生産性が向上す
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明についてさらに詳細
に説明する。

【００３３】（実施形態１）図１は本発明を適用した弾
性表面波素子の構成を概略的に示す図である。この弾性
表面波素子は、圧電性基板１１上にＩＤＴを含む電極パ
ターンが配設されたものである。第１の弾性表面波フィ
ルタ１２は、入力端子（パッド）１３に入力される電気
信号に応じて弾性表面波を励振するＩＤＴ１４と、この
ＩＤＴ１４が励振した弾性表面波を受信して電気信号に
変換するＩＤＴ１５ａ、１５ｂと、これらのＩＤＴを挟
むように配設されたグレーティング状の反射器１６ａ、
１６ｂとから構成されている。ＩＤＴ１５ａ、１５ｂが
受信した弾性表面波は電気信号として、引き回し電極１
７ａ、１７ｂを介して第２の弾性表面波フィルタに供給
される。第２の弾性表面波フィルタ１８は、ＩＤＴ１５
ａ、１５ｂが変換した電気信号に応じて弾性表面波を励
振するＩＤＴ１８ａ、１８ｂと、このＩＤＴ１８ａ、１
８ｂが励振した弾性表面波を受信して電気信号に変換す
るＩＤＴ１９と、これらのＩＤＴを挟むように配設され
たグレーティング状の反射器２１ａ、２１ｂとから構成
されている。ＩＤＴ１９により変換された電気信号は出
力端子（パッド）２２から出力される。なお、ＩＤＴを
構成する１対の櫛歯状電極のうち一方は接地端子（パッ
ド）２３、２４、２５、２６に接続されている。

【００３４】入力端子１３、出力端子２２、接地端子２
３、２４、２５、２６は圧電性基板１１の第１の領域１
１ａに配設され、第１の弾性表面波フィルタ１２、第２
の弾性表面波フィルタ１８は圧電性基板１１の第２の領
域１１ｂに配設されている。第１の領域１１ａに配設さ
れた入力端子１３、出力端子２２、接地端子２３、２
４、２５、２６は、第１の導電性膜３１とこの第１の導
電性膜の上に形成された第２の導電性膜３２との積層構
造を有しており、かつ第１の導電性膜３１の端面はテー
パー形状３１ａに成形されている。図中、斜線を施した
領域は、第１の導電性膜３１のテーパー形状を有する端
面３１ａである。ここでは第１の導電性膜３１も第２の
導電性膜３２もアルミニウムを堆積して用いているが、
導電性膜の構成材料は必要に応じて選択するようにすれ
ばよい。また、ここでは第１の導電性膜３１の厚さは約
４０００オングストロームであり、第２の導電性膜３２
の厚さは約２０００オングストロームである。

【００３５】一方、圧電性基板１１の第２の領域１１ｂ
に配設された弾性表面波フィルタ１２、１８は圧電性基
板１１と直接電気機械的に結合した第２の導電性膜３２
の単層構造である。

【００３６】図２は本発明の弾性表面波素子の第１の導
電性膜３１の端面近傍を拡大して示す図である。このよ
うに、本発明の弾性表面波素子においては、第１の導電
性膜３１はその端面３１ａが傾斜を有しており、第１の
領域１１ａから第２の領域１１ｂまで連続して形成され
ている第２の導電性膜３２は、この傾斜した端面３１ａ
を覆うように第１の導電性膜３１の上面から圧電性基板
１１の表面まで延伸されている。したがって、第２の導
電性膜３２による第１の導電性膜３１の被覆性が向上し
ており、第１の導電性膜３１の端面３１ａ近傍でもマイ
クロクラックが生じたり、破断したりすることはない。
また、第２の領域１１ｂに配設されるＩＤＴ、反射器な
ど弾性表面波の励振、受信、反射に直接関与する部分は
例えば約０．１μｍ以下程度のように非常に薄く形成す
ることができ、ＧＨｚ帯のような高周波に対応できるよ
うなより微細なライン／スペース（Ｌ／Ｓ：配線幅／配
線間隔）のルールの厳しいパターンに形成することがで
きる。また、この弾性表面波素子を外囲器などのパッケ
ージに搭載する際に負荷がかかる弾性表面波素子の接続
パッドも、第１の導電性膜３１と第２の導電性膜３２と
の積層構造により、実装時のクラックの発生や、接続部
の剥離を防止するのに十分な強度を得ることができる。

【００３７】（実施形態２）つぎに上述のような構造を
有する本発明の弾性表面波素子の製造方法について説明
する。本発明の弾性表面波素子の製造方法はまず、ボン
ディングパッドなどの接続パッドの部分に第１の導電性
膜３１によるパターンを形成し、その後第２の導電性膜
３２を成膜し弾性表面波素子のパターンにパターンニン
グを行っている。第２の導電性膜３１を成膜する前に、
第１の導電性膜３１の端部にはテーパーが形成され、そ
の上に第２の導電性膜３２が成膜されているので、第１
の導電性膜３１の端面３１ａのステップカパレッジが良
好でマイクロクラックの発生が防止されている。

【００３８】図３、図４は本発明の弾性表面波素子の製
造方法の例を説明するための図である。まず圧電性基板
１１上に厚さアルミニウムからなる約４０００オングス
トロームの第１の導電性膜を成膜する（図３（ａ））。
成膜は蒸着により行うようにしてもよいし、スパッタ法
などにより行うようにしてもよい。

【００３９】そしてこの第１の導電性膜３１をフォトエ
ッチングプロセスなどにより、第１の領域１１ａの接続
パッドに対応した領域にパターンが残るように所定形状
にパターニングする。後工程でＩＤＴ、反射器が形成さ
れる第２の領域１１ｂに成膜された第１の導電性膜は完
全に除去する（図３（ｂ））。

【００４０】ここで、第１の導電性膜３１の端面３１ａ
にテーパーを形成するために、第１の導電性膜３１上
に、大きさまたは配設密度が形成する傾斜の方向に沿っ
て分布するように配設された開口部４１ａを有するレジ
スト４１を形成し、このレジスト４１上から第１の導電
性膜３１を等方的にエッチングする（図３（ｃ））。こ
こではエッチング液としては例えば、リン酸、酢酸、硝
酸の混合液を用いて第１の導電性膜３１をエッチングし
た。濃度は必要に応じて調製するようにすればよい。

【００４１】このエッチング工程により、第１の導電性
膜３１の端面３１ａはテーパー形状に成形された（図４
（ｄ））。

【００４２】このように端面３１ａを傾斜面に成形した
後に、第１の導電性膜３１の上面から圧電性基板１１の
表面までを連続して覆うよう第２の導電性膜３２を成膜
する。そして、圧電性基板１１と第２の導電性膜３２と
が第１の導電性膜３１を介さずに電気機械的に結合した
第２の領域１１ｂで、第２の導電性膜３２を、ＩＤＴ、
反射器からなる弾性表面波フィルタ部を含むパターンに
パターニングして、図１の例示したような本発明の弾性
表面波素子を得た。

【００４３】このように本発明の弾性表面波素子の製造
方法においては、第１の導電性膜３１のテーパー形状を
有する端面３１ａを覆うように、第２の導電性膜３２が
第１の導電性膜３１の上面から圧電性基板１１上へと成
膜されることになるので、第１の絶縁性膜の端面近傍の
段差部にマイクロクラックが生じるのを防止することが
できる。したがって、挿入損失などの特性劣化が少な
い。また、ボンディングパッドなどの接続パッド部の膜
厚を十分とることができれるので、ボンディング接続に
よるときも、フリッフチップ接続によるときも、クラッ
クの発生、破断、膜剥がれなどを防止するのに十分な強
度に形成することができる。したがって、接続信頼性を
向上することができる。

【００４４】なお、上述の例においては第１の導電性膜
のパターニングに際に、ウェットエッチングを用いた
が、等方的なエッチング方法、異方性の弱いエッチング
方法であればウェットエッチング以外のエッチングを採
用するようにしてもよい。

【００４５】（実施形態３）図５は、配設密度に傾斜し
た分布を有するレジスト４１のパターンの例を概略的に
示す図である。図５（ａ）はレジスト４１を上から見た
図であり、図５（ｂ）はこのレジスト４１を用いてエッ
チングしたときの、第１の導電性膜３１の膜減量と残膜
厚とを模式的に示すグラフである。このように開口部４
１ａの配設密度に傾斜した分布を持たせることによっ
て、第１の導電性膜３１をテーパー形状を有するように
エッチングすることができる。すなわち、レジスト４１
の傾斜端面３１ａの最下部に相当する部分には、開口部
４１ａを高密度で配設し、ここから傾斜にそって開口部
４１ａの配設密度を徐々に低くし、第１の導電性膜３１
の上面（すなわちボンディングワイヤなどが接続される
部分）に相当する部分には開口部４１ａは配設しない。
このとき、開口部４１ａの配設間隔ｄを、テーパーの下
端部においては第１の導電性膜３１の膜厚ｈの２倍以下
とし、開口部４１ａの開口径Ｗは、第１の導電性膜の膜
厚ｈ以下とすることが好ましい。

【００４６】（実施形態４）図６は、開口径が傾斜した
分布を有するレジスト４１のパターンの例を概略的に示
す図である。このように開口部４１ａの開口径に傾斜し
た分布を持たせることによっても、第１の導電性膜３１
をテーパー形状を有するようにエッチングすることがで
きる。すなわち、レジスト４１の傾斜端面３１ａの最下
部に相当する部分には、開口径の大きな開口部４１ａを
配設し、ここから傾斜にそって開口部４１ａの開口径を
徐々に小さくし、第１の導電性膜３１の上面（すなわち
ボンディングワイヤなどが接続される部分）に相当する
部分には開口部４１ａは配設しない。図５の例と異なる
点は、開口部４１ａ配設密度は、テーパーの下端でも上
端でも同じだという点である。

【００４７】（実施形態５）図７は、本発明で用いるこ
とができるレジスト４１のパターンのさらに別の例を概
略的に示す図である。このレジスト４１は、テーパーの
下端部から上端部にわたって、開口幅Ｗが連続的に小さ
くなるように分布したものである。このように開口部４
１ａの開口幅Ｗに傾斜した分布を持たせることによって
も、第１の導電性膜３１をテーパー形状を有するように
エッチングすることができる。ここで櫛歯状のレジスト
の先端部の幅ｄを第１の導電性膜３１の膜厚ｈの２倍以
下に設定してウェットエッチングを行うことにより、こ
の部分の第１の導電性膜３１は圧電性基板１１の表面が
露出するまで除去される。櫛歯の根元の部分では櫛歯状
の切れ込みはなくなっているのでここでは第１の導電性
膜３１のパターンは残る。櫛歯部先端から根本に至る間
では櫛歯形状を残したパターンが形成され、根元部にお
いて櫛歯状にしなかった場合に比べ断面形状がよりテー
パーづけされることになる。なおここでは開口が小さく
なるとエッチャントのまわりが悪くなることにより開口
が広い部分に比べ見かけ上エッチングレートが悪化する
ことを積極的に利用している。ここでの櫛歯状のレジス
トの開口幅Ｗは、ほぼ第１の導電性膜３１の膜厚ｈ以下
に設定することが好ましい。

【００４８】このように本発明においては、大きさ（開
口径、開口幅）または配設密度が所定の方向にそって傾
斜した分布を有するように配設された開口部４１ａを有
するレジスト４１を用いて第１の導電性膜３１を例えば
ウェットエッチングなどの等方的なエッチングを行うこ
とにより、テーパー形状に成形することができる。

【００４９】（実施形態６）上述では、基板上に配設さ
れた第１の導電性膜３１と、この第１の導電性膜の上面
から基板上までを覆うように配設された第２の導電性膜
３２との接続構造を、弾性表面波素子に適用した例につ
いて説明したが、例えば図３に例示したような接続構造
は弾性表面波素子に限ることなく、例えばサーマルプリ
ントヘッド、薄膜トランジスタ、液晶表示素子などに適
用するようにしてもよい。

【００５０】このような接続構造を有する本発明の接続
装置についてさらに詳細に説明する。 図８は本発明の
接続装置の構造を説明するための図であり、第２の導電
性膜３２を取り除いた状態を示している。このように、
上述したような接続構造を有する本発明の接続装置の第
１の導電性膜３１の傾斜した端面３１ａは、傾斜方向に
沿って形成された尾根状の領域３１ｂと谷状の領域３１
ｃとを有するように形成してもよい。このような端面形
状を有する第１の導電性膜３１上に第２の導電性膜３２
を積層することにより、傾斜方向および傾斜を横切る方
向にマイクロクラックなどが生じにくく、信頼性の高い
接続を行うことができる。すなわち本発明の接続装置
は、少なくとも表面が絶縁性を呈する基材１１ｓと、基
材１１ｓ上に配設され、尾根状の領域３１ｂと谷状の領
域３１ｃとを有するように傾斜した端面３１ａを有する
第１の導電性膜３１と、傾斜した端面３１ａを覆うよう
に第１の導電性膜３１ａの上面から基材１１ｓ上まで連
続して配設された第２の導電性膜３２とを具備したもの
である。

【００５１】このような構成を採用することにより本発
明の接続装置は、第２の導電性膜３２による第１の導電
性膜３１のステップカバレッジを良好にすることができ
る。特に、第１の導電性膜３１と第２の導電性膜３２と
の接触界面の面積は、尾根状の領域３１ｂと谷状の領域
３１ｃとを備えることにより大きくなり、第１の導電性
膜３１と第２の導電性膜３２との接合強度を大きくする
ことができる。

【００５２】図９は本発明の接続装置の例を概略的に示
す図であり、第１の導電性膜３１と第２の導電性膜３２
とが平坦に積層された部分で、図示しない外部回路とボ
ンディングワイヤ３３を用いて接続した様子を示してい
る。第２の導電性膜３２の、基材１１ｓ上に配設された
領域には、Ｌ／Ｓが０．８μｍ／０．６μｍ程度の非常
に微細な電極・配線パターンに造りこまれている。

【００５３】このように、本発明の接続装置では第２の
導電性膜３２を薄膜化することができるので、第２の導
電性膜３２を例えば弾性表面波素子、薄膜トランジス
タ、半導体パッケージの基板などの、非常に微細な、ラ
イン／スペースのルールの厳しいパターンに形成するこ
とができる。同時に、第１の導電性膜３１と第２の導電
性膜３２とが平坦に積層された領域では十分な強度を保
持することができるので、例えばこの領域を用いてバン
プ接続やボンディング接続を行う場合にも信頼性の高い
接続を行うことができる。ここでは、ボンディング接続
を例にとって説明したが、導電性を有するバンプを用い
てフリップ接続する場合にも同様に信頼性の高い接続を
行うことができる。どちらの接続を行った場合でも、基
材１１ｓと第１の導電性膜３１との接合面、第１の導電
性膜３１と第２の導電性膜３２との接合面、第２の導電
性膜３２とボンディングワイヤ３３との接合面にも、破
断や剥離といった不良は認められなかった。

【００５４】このような構造を有する本発明の接続装置
は、例えば上述の本発明の弾性表面波素子の製造方法で
説明したような、大きさまたは配設密度が所定の方向に
そって傾斜した分布を有するように配設された開口部を
有するレジストを用いて形成することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の弾性表面波
素子によれば、第２の導電性膜による第１の導電性膜の
被覆性を向上することができ、第１の導電性膜の端面近
傍でもマイクロクラックが生じたり、破断が生じたりす
るのを抑制することができる。また、第２の導電性膜を
例えば約０．１μｍ以下程度のように非常に薄く形成す
ることができるので、ライン／スペースのルールの非常
に微細なパターンに形成することができる。同時に、外
囲器などのパッケージに搭載する際に負荷がかかる弾性
表面波素子の接続パッドも、第１の導電性膜と第２の導
電性膜との積層構造により、実装時のクラックの発生
や、接続部の剥離を防止するのに十分な強度を得ること
ができる。したがってＧＨｚ帯のような高周波に対応で
きるとともに、外部回路との接続の信頼性、生産性を向
上することができる。

【００５６】また、本発明の弾性表面波素子の製造方法
によれば第１の導電性膜はその端面にテーパーを有する
ので、端面をまたがって積層される第２の導電性膜のマ
イクロクラックの発生を防止することができる。したが
って。クラック発生による抵抗値増も防止され、挿入損
失劣化の小さい高性能な弾性表面波フィルタを得ること
ができる。

【００５７】また本発明の製造方法によれば、開口部の
大きさまたは配設密度が傾斜した分布を有するレジスト
を用いて等方的なエッチングを行うことにより、接合界
面の特性のすぐれたテーパー形状を容易に形成すること
ができる。さらにリフトオフ法を用いる必要がないか
ら、弾性表面波素子の動作に悪影響を及ぼすレジストの
残りにくいウェットエッチングを採用することもできる
ため、信頼性を向上することができる。

【００５８】本発明の接続装置によれば、第２の導電性
膜による第１の導電性膜のステップカバレッジを良好に
するとともに接合強度を大きくすることができる。ま
た、微細なライン／スペースルールを有するパターンを
外部回路と接続する際の接続信頼性を大きく向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のを適用した弾性表面波素子の構成を概
略的に示す図。

【図２】本発明の弾性表面波素子の第１の導電性膜の端
面近傍を拡大して示す図。

【図３】本発明の弾性表面波素子の製造方法の例を説明
するための図。

【図４】本発明の弾性表面波素子の製造方法の例を説明
するための図。

【図５】配設密度に傾斜した分布を有するレジストパタ
ーンの例を概略的に示す図。

【図６】開口径が傾斜した分布を有するレジストパター
ンの例を概略的に示す図。

【図７】開口幅が連続的に傾斜した分布を有するレジス
トパターンの例を概略的に示す図。

【図８】本発明の接続装置の構造を説明するための図

【図９】本発明の接続装置の例を概略的に示す図。

【図１０】従来の弾性表面波素子の段差を覆う導電性膜
にマイクロクラックが発生する様子を説明するための
図。

【符号の説明】

１１………圧電性基板 １１ａ……第１の領域 １１ｂ……第２の領域 １１ｓ……基材 １２………第１の弾性表面波フィルタ、 １３………入力端子 １４，１５ａ，１５ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０………Ｉ
ＤＴ １６ａ，１６ｂ，２１ａ，２１ｂ………反射器 １７ａ，１７ｂ………引き回し電極 １８………第２の弾性表面波フィルタ ２２………出力端子 ２３，２４，２５，２６………接地端子 ３１………第１の導電性膜 ３１ａ……傾斜した端面 ３１ｂ……尾根状領域 ３１ｃ……谷状領域 ３２………第２の導電性膜 ３３………ボンディングワイヤ ４１………レジスト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の領域と、この第１の領域と隣接し
   た第２の領域とを有する圧電性基板と、 前記第１の領域に、前記第２の領域側の端面が傾斜する
   ように配設された第１の導電性膜と、 前記第１の領域の前記第１の導電性膜上から前記第２の
   領域まで前記傾斜した端面を覆うように連続して配設さ
   れ、前記第２の領域に前記圧電性基板上に弾性表面波を
   励振または受信するような櫛歯状電極パターンを有する
   第２の導電性膜とを具備したことを特徴とする弾性表面
   波素子。
2. 【請求項２】 第１の領域と、前記第１の領域と隣接し
   た第２の領域とを有する圧電性基板と、 前記第２の領域に前記圧電性基板と電気機械的に結合す
   るように配設された櫛歯状電極と、 前記第１の領域に前記櫛歯状電極と接続するように配設
   された接続パッドとを具備し、 前記接続パッドは、少なくとも前記第２の領域側が傾斜
   端面を有するように配設された第１の導電性膜と、この
   第１の導電性膜上に配設された第２の導電性膜とからな
   り、 前記櫛歯状電極は、前記第１の領域から前記第２の領域
   まで前記傾斜端面を覆うように連続して配設された前記
   第１の導電性膜からなることを特徴とする弾性表面波素
   子。
3. 【請求項３】 前記第１の導電性膜の傾斜した端面は、
   傾斜方向に沿って形成された尾根状の領域と谷状の領域
   とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項２のい
   ずれかに記載の弾性表面波素子。
4. 【請求項４】 圧電性基板に第１の導電性膜を形成する
   工程と、 前記第１の導電性膜が傾斜した端面を有するようにパタ
   ーニングする工程と、 前記第１の導電性膜を覆うように前記圧電性基板上に第
   ２の導電性膜を形成する工程と、 前記圧電性基板と直接接している領域に櫛歯状電極を有
   し、かつ、前記第１の導電性膜の上面から前記櫛歯状電
   極まで前記端面を覆って連続したパターンを有するよう
   に前記第２の導電性膜をパターニングする工程とを有す
   ることを特徴とする弾性表面波素子の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第１の導電性膜が傾斜した端面を有
   するようにパターニングする工程は、前記第１の導電性
   膜の端面を覆うように、大きさまたは配設密度が形成す
   る傾斜の方向に沿って分布するように配設された開口部
   を有するレジストを形成し、このレジスト上から前記第
   １の導電性膜を等方的にエッチングすることを特徴とす
   る請求項４に記載の弾性表面波素子の製造方法。
6. 【請求項６】 少なくとも表面が絶縁性を呈する基材
   と、 前記基材上に配設され、尾根状の領域と谷状の領域とを
   有するような傾斜端面を有する第１の導電性膜と、 前記傾斜端面を覆うように前記第１の導電性膜の上面か
   ら前記基材上まで連続して配設された第２の導電性膜と
   を具備したことを特徴とする接続装置。