JPS6298812A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
- Publication number
- JPS6298812A JPS6298812A JP23721085A JP23721085A JPS6298812A JP S6298812 A JPS6298812 A JP S6298812A JP 23721085 A JP23721085 A JP 23721085A JP 23721085 A JP23721085 A JP 23721085A JP S6298812 A JPS6298812 A JP S6298812A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- acoustic wave
- surface acoustic
- transmitting
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
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。
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、電極作成法に関する。
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、電極作成法に関する。
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去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１反射器の微細なＡｌ電極指において、電子
通信学会論文誌９巻Ｊ６７−Ｃ第３号、２７８頁〜２８
５頁（１９８４年３月）に示される様に、半導体集積回
路のＡｌ配ＭＷ極に生ずるエレクトロ・マイグレーショ
ンによる突起（ヒロックス）、空隙（ボイド）等の欠陥
と同様の欠陥が発生し、弾性表面波共振器では共振周波
数のずれ、大電力を伝送する弾性表面波フィルタでは短
絡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「弾性表面波によって生じる基
板表面の歪が、表面上に形成されたＡｌ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Ａｌの結晶粒
界移動が起こり、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マイトリプルイー・トランザクシ
ョン・パーツ、ハイブリッズ・アンド パンケージング
、巻Ｐ）ＬＰ−７，５号、１３４貞〜１５８頁（１９７
１年９月） （ｌ１７ＥＥ Ｔｒａｎｓ、Ｐａｒｔｓ
、 Ｈｙｂｒ＋ｄｓ ａｎｄＰａｃｋａｇ、）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。上記第一の文献では、
このよ５ すＡ、ｔマイグレーシロンによる欠陥の対策
として、半導体集積回路で用いられているＡｌに微ｆ（
１〜４％）の銅（Ｃｕ）を添加する方法を述べ、そのマ
イグレーション抑圧に対する有効性を示している。上記
第一の文献では、Ａｌに微量のＣｕを添加する方法とし
て、Ａｌに微量のＣｕを添加した合金を作成し、該合金
を電極蒸着に際して蒸着源とする手法を用いており、半
導体集積回路でも用いられる一般方法である。
弾性表面波フィルタや大去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１反射器の微細なＡｌ電極指において、電子
通信学会論文誌９巻Ｊ６７−Ｃ第３号、２７８頁〜２８
５頁（１９８４年３月）に示される様に、半導体集積回
路のＡｌ配ＭＷ極に生ずるエレクトロ・マイグレーショ
ンによる突起（ヒロックス）、空隙（ボイド）等の欠陥
と同様の欠陥が発生し、弾性表面波共振器では共振周波
数のずれ、大電力を伝送する弾性表面波フィルタでは短
絡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「弾性表面波によって生じる基
板表面の歪が、表面上に形成されたＡｌ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Ａｌの結晶粒
界移動が起こり、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マイトリプルイー・トランザクシ
ョン・パーツ、ハイブリッズ・アンド パンケージング
、巻Ｐ）ＬＰ−７，５号、１３４貞〜１５８頁（１９７
１年９月） （ｌ１７ＥＥ Ｔｒａｎｓ、Ｐａｒｔｓ
、 Ｈｙｂｒ＋ｄｓ ａｎｄＰａｃｋａｇ、）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。上記第一の文献では、
このよ５ すＡ、ｔマイグレーシロンによる欠陥の対策
として、半導体集積回路で用いられているＡｌに微ｆ（
１〜４％）の銅（Ｃｕ）を添加する方法を述べ、そのマ
イグレーション抑圧に対する有効性を示している。上記
第一の文献では、Ａｌに微量のＣｕを添加する方法とし
て、Ａｌに微量のＣｕを添加した合金を作成し、該合金
を電極蒸着に際して蒸着源とする手法を用いており、半
導体集積回路でも用いられる一般方法である。
しかし、上記のＡ、ｔマイグレーション抑圧法は、（１
）電極蒸着に際し、該合笠を真空中で溶解蒸発させて基
板表面に仮着せしめるいわゆる真空蒸着法を用いたので
は、Ａｌの蒸気圧とＣｕの蒸気圧が異なり、電極膜の組
成はねらいの組成と異なり、Ｃｕが少なくなるとＡｌマ
イグレーション抑圧が弱くなり、Ｃｕが多いと電極膜の
比抵抗が大きくなり、損失が増えてしまう問題がある。
）電極蒸着に際し、該合笠を真空中で溶解蒸発させて基
板表面に仮着せしめるいわゆる真空蒸着法を用いたので
は、Ａｌの蒸気圧とＣｕの蒸気圧が異なり、電極膜の組
成はねらいの組成と異なり、Ｃｕが少なくなるとＡｌマ
イグレーション抑圧が弱くなり、Ｃｕが多いと電極膜の
比抵抗が大きくなり、損失が増えてしまう問題がある。
また（１１）スパッタ法で蒸着する場合には、８−Ｇｕ
ｒスパッタ装置、マグネトロンスパッタ装置などの低
温・高速スパッタ装置が必要となるので装置価格が相対
的に肩側となる、電極膜の結晶粒が細くなり、マイグレ
ーション抑圧には必ずしも有利ではない等の問題がある
。
ｒスパッタ装置、マグネトロンスパッタ装置などの低
温・高速スパッタ装置が必要となるので装置価格が相対
的に肩側となる、電極膜の結晶粒が細くなり、マイグレ
ーション抑圧には必ずしも有利ではない等の問題がある
。
本発明の目的は、バラツキが少く、かつコスト的にも有
利にＡｚマイグレーションを抑圧する弾性表面波装置を
提供することにある。
利にＡｚマイグレーションを抑圧する弾性表面波装置を
提供することにある。
本発明では、Ａｌのマイグレーションによるヒロックス
やボイドがＡｌ電極の下地側からではなく、必ず表面か
ら発生し成長することに鑑み、通常は自然酸化膜で覆わ
れているＡｌ電極表面をより安定で高融点な弗化アルミ
ニウム（ＡｚＦ、 ）の極く薄い膜に置き換え、Ａｌ電
極表面の粒界部分の原子移動を押えることとしたもので
ある。
やボイドがＡｌ電極の下地側からではなく、必ず表面か
ら発生し成長することに鑑み、通常は自然酸化膜で覆わ
れているＡｌ電極表面をより安定で高融点な弗化アルミ
ニウム（ＡｚＦ、 ）の極く薄い膜に置き換え、Ａｌ電
極表面の粒界部分の原子移動を押えることとしたもので
ある。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
本図において、１は弾性表面波基板で３６°回転Ｙ軸カ
ッ）Ｘ方向伝搬基板を用い、該基板表面上に１組のＡｌ
の送受波電極２．２′が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ε極（図示せず）を
通してボンディングバンド３，３′と接続され、ポンデ
ィングパッド６゜３′はＡｌ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
ムの入出力ビン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）は接地側ボン
ディングバンド（図示せず）を通じてカンパッケージの
ステム６（鉄に金メッキ、もしくはＮ１メッキを施した
もの）に接地されている。
ッ）Ｘ方向伝搬基板を用い、該基板表面上に１組のＡｌ
の送受波電極２．２′が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ε極（図示せず）を
通してボンディングバンド３，３′と接続され、ポンデ
ィングパッド６゜３′はＡｌ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
ムの入出力ビン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）は接地側ボン
ディングバンド（図示せず）を通じてカンパッケージの
ステム６（鉄に金メッキ、もしくはＮ１メッキを施した
もの）に接地されている。
該基板はその裏面をエポキシ系銀ペースト８でステム６
に接着されており、−万、ピン４．４′は封庸ガラス７
でステム６と絶縁されている。さらにキャンプ５は乾燥
したＮ、ガス雰囲気中で溶接機によりステム６と溶接さ
れ外気と隔てられている。なお、該送受波電極２，２′
の組の外側にＡｌ電極ストリングより成るグレーティン
グ反射器（図示せず）を置き、共娠器構造とする場合も
有る。
に接着されており、−万、ピン４．４′は封庸ガラス７
でステム６と絶縁されている。さらにキャンプ５は乾燥
したＮ、ガス雰囲気中で溶接機によりステム６と溶接さ
れ外気と隔てられている。なお、該送受波電極２，２′
の組の外側にＡｌ電極ストリングより成るグレーティン
グ反射器（図示せず）を置き、共娠器構造とする場合も
有る。
本実施例においてＡｌの送受波電極２．２′の表面は作
成工程の途中、Ａｌ電極が形成された直後に弗素Ｆを含
む希薄気体中の放電雰囲気に曝すことにより、薄い（数
＋Ａ’）の弗化アルミニウム（ＡｌＦｓ）層となってい
る。上記のｋｔの送受波電極２，２′表面の処理として
は、例えば、真空蒸着によりＡｌ膜を弾性表面波基板１
上に形成し、ホトレジスト塗付、露光、現塚後、リン酸
、硝酸酢酸の混合エツチングＯＫよりエツチングしパタ
ーンを形成し、ホトレジストをはくりしたる後、いわゆ
る円筒型プラズマエツチング装置、もしくは反応性スパ
ッタエツチング装置の板エツチング基板ホルダにのせ、
ＣＦ、を導入し、高周波放電（例えば１３．５６Ｍ）ｆ
ｚ ）を行い該電極２，２′の表面を薄いＡｚＦ３の層
に変える。但し、反応性スパッタエツチング装置を用い
るにあたってはその放電電力密度なｏ３Ｗ、／ｌ以下と
することが、基板表面損傷の点からは望ましい。
成工程の途中、Ａｌ電極が形成された直後に弗素Ｆを含
む希薄気体中の放電雰囲気に曝すことにより、薄い（数
＋Ａ’）の弗化アルミニウム（ＡｌＦｓ）層となってい
る。上記のｋｔの送受波電極２，２′表面の処理として
は、例えば、真空蒸着によりＡｌ膜を弾性表面波基板１
上に形成し、ホトレジスト塗付、露光、現塚後、リン酸
、硝酸酢酸の混合エツチングＯＫよりエツチングしパタ
ーンを形成し、ホトレジストをはくりしたる後、いわゆ
る円筒型プラズマエツチング装置、もしくは反応性スパ
ッタエツチング装置の板エツチング基板ホルダにのせ、
ＣＦ、を導入し、高周波放電（例えば１３．５６Ｍ）ｆ
ｚ ）を行い該電極２，２′の表面を薄いＡｚＦ３の層
に変える。但し、反応性スパッタエツチング装置を用い
るにあたってはその放電電力密度なｏ３Ｗ、／ｌ以下と
することが、基板表面損傷の点からは望ましい。
上記の工程ではＡｌ電極２，２′の形成に従来の化学溶
液エツチングを用いているが、塩素系反応ガスを用いた
反応性スパッタエツチングを用いても良く、寸法精度が
より向上する。この場合エツチングに引きつづき、酸素
、もしくはＣＦ。
液エツチングを用いているが、塩素系反応ガスを用いた
反応性スパッタエツチングを用いても良く、寸法精度が
より向上する。この場合エツチングに引きつづき、酸素
、もしくはＣＦ。
を添加した酸素を導入して放電し、ホトレジストをアッ
シングにより除去したる後、ＣＦ４を導入し放電するこ
とで、ＡｌＦ８層をＡｌ電極２．２′の表面に形成する
。
シングにより除去したる後、ＣＦ４を導入し放電するこ
とで、ＡｌＦ８層をＡｌ電極２．２′の表面に形成する
。
本実施例の弾性表面波装置の寿命と破壊電力を試験した
ところ、純Ａｌ電極を用いた従来例と比較し寿命は５倍
に伸び、破壊電力のしきい値は約６倍に増大した。
ところ、純Ａｌ電極を用いた従来例と比較し寿命は５倍
に伸び、破壊電力のしきい値は約６倍に増大した。
本実施例では純Ａｌ電極の表面を弗化しているがＣｕ
、Ｎ ｉ 、Ｍｌ 、 Ｔａ 、 Ｔｉ等を添加したＡ
ｌ系合金の電極に対し同様の処理を行ない表面を弗化す
ることで、耐電力性、寿命は向上することは明白である
。加えて、Ａｌに添加したＣｕ等の元素の濃度を低く設
定しても、寿命、耐電力は同等以上とできるので、電気
抵抗を小さくできフィルタとしての損失は小さくなる。
、Ｎ ｉ 、Ｍｌ 、 Ｔａ 、 Ｔｉ等を添加したＡ
ｌ系合金の電極に対し同様の処理を行ない表面を弗化す
ることで、耐電力性、寿命は向上することは明白である
。加えて、Ａｌに添加したＣｕ等の元素の濃度を低く設
定しても、寿命、耐電力は同等以上とできるので、電気
抵抗を小さくできフィルタとしての損失は小さくなる。
本発明によれば、弾性表面波装置の寿命、伝送電力が、
従来に比して各５倍、３倍となるだけでな（、損失も押
えられる。
従来に比して各５倍、３倍となるだけでな（、損失も押
えられる。
図は本発明の一実施例の弾性表面波装置の断面図である
。 １・・・・・・弾性表面波基板、２．２′・・・・送受
波電極・３．６′・・・・・・ポンディングパッド、４
、４ ’・・・・・入出力ビン、５ キャンプ、６・
・・・・・ステム、７・・・・・封着ガラス、８・・・
・・・エポキシ系銀ペースト、９・・・・・・乾燥Ｎ２
気体。
。 １・・・・・・弾性表面波基板、２．２′・・・・送受
波電極・３．６′・・・・・・ポンディングパッド、４
、４ ’・・・・・入出力ビン、５ キャンプ、６・
・・・・・ステム、７・・・・・封着ガラス、８・・・
・・・エポキシ系銀ペースト、９・・・・・・乾燥Ｎ２
気体。
Claims (1)
- １、弾性表面波基板上に、少くとも１個のＡｌもしくは
ＡｌにＣｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｔｉ等を添加したＡｌ
系合金系材料より成る送受波電極を有し、該送受波電極
の表面がＡｌの弗化物層に覆われていることを特徴とす
る弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23721085A JPS6298812A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23721085A JPS6298812A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298812A true JPS6298812A (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=17012012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23721085A Pending JPS6298812A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6298812A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0314305A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置の製造方法 |
| JPH0314308A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ |
| JPH0314309A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JPH0314307A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波発振子 |
| JPH0340510A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JPH0348511A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-03-01 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| DE10316925B4 (de) * | 2002-04-09 | 2007-10-31 | Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. | Akustisches Oberflächenwellenbauelement |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP23721085A patent/JPS6298812A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0348511A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-03-01 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JP2545983B2 (ja) * | 1989-04-14 | 1996-10-23 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| JPH0314305A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置の製造方法 |
| JPH0314308A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ |
| JPH0314309A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JPH0314307A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波発振子 |
| JPH0340510A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| DE10316925B4 (de) * | 2002-04-09 | 2007-10-31 | Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. | Akustisches Oberflächenwellenbauelement |
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