JPS62163408A - 弾性表面波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は弾性表面波装置の信頼性向上に係り、特に大電
力を伝送する弾性表面波装置もしくは、大振幅の表面波
波動が定在波として存在する弾性表面波共振器に好適な
電極，反射器に関する。

〔発明の背景〕

弾性表面波装置の応用範囲が拡がり、大電力を伝送する
弾性表面波フィルタや、大振幅の表面波波動が定在波と
して存在する弾性表面波共振器が用いられるようになっ
た。ところが、上記の如き弾性表面波装置においてはそ
の送受波電極，反射器の微細なＭ電極指において、電子
通信学会論文誌，巻／　６７　Ｃ号，２７８頁〜２８５
頁（１９８４年６月）に示される様に、半導体集積回路
のＭ配線電極に生ずるエレクトロ・マイグレーシランに
よる突起ではヒロックス生長による短終，断線などの故
障が頻発していた。上記文献では、この様な欠陥の発生
メカニズムは［弾性面波によって生ずる基板表面の歪が
、表面上に形成されたＭ薄膜に内部応力を発生させ、応
力が閾値を越えた部分ではＭの結晶粒界移動が起り、ボ
イド及びヒロックスが生ずる。内部応力による粒界移動
はアイトリプルイー・トランザクション・パーツ，ハイ
プリツズ。

アンド・バクケージング，巻ＰＮＰ−７．３号．１３４
頁〜１３８頁（１９７１年９月）　（ＩＥＥＥ　Ｔｒａ
ｎｓ、　Ｐａｒｉｓ　。

１１ｙｂｒｉｄｚ　ａｎｄ　Ｐａｃｋａｇ　）に示され
る集積回路の温度サイクルにおける場合と同じメカニズ
ムと考えられる。」旨を述べている。上記第１の文献で
は、このようなＭマイグレーションによる欠陥の対策と
して、半導体集積回路で用いられるＭに微量（１〜４％
）の銅（ＣＵ）を添加する方法を述べ、そのマイグレー
シ目ン抑圧に対する有効性を示している。

しかし、Ｃμを用いた場合には、膜の硬度が大きくなり
やすぐ、ワイヤボンディングが打ちにくくなる欠点があ
り、高周波化をはかり、微細電極を高精度に形成するド
ライエツチング法を導入するに際し、電極の腐食等が発
生しやすく、歩留りが大幅に低下する問題点があった。

また、高周波では伝送電力あるいは振幅が変らなくとも
表面波歪が大きくなるので、上記第１の文献に見られる
抵抗加熱あるいはＥＥ加熱蒸着によるＣ　ｒｔ添加Ｍ電
極では、大電力（大振幅）動作時には充分な寿命が保証
できなくなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ワイヤポンディングが打ちやすく、ド
ライエツチング導入が容易で微細電極の高精度化、高歩
留り化が容易で、かつ大電力（大振幅）動作が可能な電
極を有する弾性表面波装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明では、Ｍに添加する元素として塩化物ＣμＣＩ、
の沸点が高いＣμに代え、塩化物ＴｃＣ１ａの沸点が低
く、ドライエツチングの容易なＴｉを用いることとし、
しかも蒸着法に代え組成の制御の安定したＤＣスパッタ
法を適用し高周波弾性表面波装置の電極を形成した。そ
の結果、優れた耐電力性を確認したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する本図にお
いて、１は弾性表面波基板でＳＴ　ｃｕｔ水晶を用い、
該基板表面上に１組の送受波電極２，２′が開口１００
０μｍ、２８対で、互いに弾性表面波を送受するように
設けられており、該電極は母線電極（図示せず）を通し
てポンディングパッド３，５′と接続され、ポンディン
グパッド３，３′はＭ線もしくは金線のポンディングワ
イヤ（図示せず）をもって、カンパッケージのステムの
入出力ピン４゜４′に電気的に接続されており、送受波
電極の接地側母線電極（図示せず）は接地側ポンディン
グパッド（図示せず）を通じて力／パッケージのステム
６に接地されている。また上記の１組の送受波電極２，
２′の両側に７５０本の金属ストリップから成る反射器
電極１０．１０’が設けられ、２開口弾性表面波共振器
を構成している。上記送受波電極２，２′反射器電極１
０．１０’の膜厚は０．１μｍで、共振周波数は６９７
ＭＨｚ　、　Ｑ中４０００となっており、電極材料は２
ｗｔ％のＴｉを添加したＭであり、ＤＣマグネトロンス
パッタにより、被着形成された後、ホトエツチングによ
りパターン形成されたものである。

本実施例の弾性表面波共振器の加速劣化試験の結果を第
２図に示す。尚、比較例としてＣμ入りＭのＥＥ蒸着に
よる試料の試験結果を示す。横軸には添加元素の膜中の
濃度をｗｔ％で示し、縦軸には劣化時間ＴＦ　（Ｔｉｍ
ｅ　ｔｏ　ＦａｉＬｂｒｇ　）を示している。

この場合のＴＦは共振周波数の変化した時点の時間をも
って示している。加速劣化試験条件は温度１２０°０．
入力電力１００ｙＬＪＰ’である。第１２図中１１は比
較例として示したＣｕ添加ＭのＥＢ蒸着による試料の実
験結果であるが、同図中１２で示した本発明のＴｉ添加
Ｍスパッタ電極を用いた実施例は比較例に対し、劣化時
間は１０倍以上で、耐電力性が大幅に向上している。ま
た同図１２ではＴｉ添加の無い場合、即ち純Ｍの場合に
も同図１１に比べＴＦが大きくなっているが、電極抵抗
の若干の増大分の影響は無視でき、この増大分は電極膜
被着法にＥＥ蒸着法あるいは抵抗熱蒸着法に代え、スパ
ッタを適用した効果である。このことは、スパッタ法に
よると一般に知られるように膜の機械的強度が太きくな
ることが反映したものと見られる。

上記実施例は、金属膜ストリップによる反射器を用いた
２開口弾性表面波共振器の場合であるが本発明はそれに
限定を受けることなく、１開口弾性表面波共振器、入力
側電極から出力側電極に犬きな電力を送る弾性表面波フ
ィルタであっても、弾性表面波送受波器を共振器として
利用したものであってもその効果には変りが無い。また
弾性表面波基板もｓｒカット水晶に限定を受けることな
くＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３等各種基板、カット面方
位であっても有効である。

〔発明の効果〕

本発明により、ドライエツチングが容易かつ、ワイヤボ
ンディング歩留りも高く、従来のＣμ添添加−のＥＢ加
熱蒸着、抵抗加熱蒸着による電極に比して、耐電力性も
２倍以上に大きな弾性表面波装置を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の弾性表面波２開口共振器とし
ての弾性表面波装置の断面図、第２図は本発明の効果を
示す加速劣化試験結果を示す図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性表
面波装置２．２′・・・・・・・・・・・・・・・送受
波電極６．３′・・・・・・・・・・・・・・・ポンデ
ィングパッド４．４′・・・・・・・・・・・・・・・
入出力ビン１０．１０’・・・・・・・・・弾性表面波
反射器１１　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ＥＢ蒸着によるＣｕ添加Ｍによる比較例 １２　・・・・・・・・・・・・・・・・・・本発明の
Ｔｉ添加の効果を示す実施例

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弾性表面波基板上に、少くとも１個の送受波電極を
   有し、該送受波電極を含め、弾性表面波を伝搬ないしは
   反射する電極の少くとも一部がＴｉを添加したＡｌ薄膜
   より成ることを特徴とする弾性表面波装置。 ２、前記Ｔｉを添加したＡｌ薄膜がスパッタにより形成
   されたことを特徴とする上記請求範囲第１項の弾性表面
   波装置。