KR100766262B1 - 탄성표면파 장치의 제조방법 및 탄성표면파 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전극패드와 범프의 접합 강도, 및 범프의 패키지측의 전극랜드 등에의 접합 강도가 충분히 높아지고 있는 탄성표면파 장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 탄성표면파 장치의 제조방법에 따르면, 압전기판(1)상에, 적어도 인터디지탈 전극(interdigital electrode), 배선전극 및 전극패드를 구성하기 위하여 제 1 전극막(2)을 형성하고, 제 1 전극막(2)을 덮도록 절연막(3)을 형성하며, 절연막(3)을 패터닝하여, 제 1 전극막(2)상 중, 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막을 제거하고, 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분에, 제 2 전극막(5)을 형성하며, 제 2 전극막(5)상에 범프(8)를 접합한다.
압전기판, 절연막, 배선전극, 범프, 전극패드
Description
도 1a∼도 1d는 본 발명의 한 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법을 설명하기 위한 각 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 한 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법이 적용되는 탄성표면파 장치로서의 사다리형 필터의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법이 적용되는 탄성표면파 장치로서의 사다리형 필터의 모식적 평면도이다.
도 5는 동일한 전극막이 형성된 변형예의 탄성표면파 장치를 나타내는 정면 단면도이다.
도 6a∼도 6c는 종래의 탄성표면파 장치의 제조방법의 일례를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 7a∼도 7c는 도 6에 나타낸 탄성표면파 장치의 제조방법의 각 공정을 나타내는 모식적 정면 단면도이다.
도 8a∼도 8c는 종래의 탄성표면파 장치의 제조방법의 다른 예를 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
도 9a∼도 9c는 도 8에 나타낸 제조방법의 각 공정 후에 행해지는 탄성표면파 장치의 제조공정을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
1 : 압전기판 2 : 제 1 전극막
3 : 절연막 4 : 제 2 전극막
5 : 인터디지탈 전극 6 : 배선전극
7 : 전극패드 8 : 범프
11 : 사다리형 필터 12 : 입력단자
13 : 출력단자
21 : 언더라이닝 전극층(underlying electrode layer)
S1, S2 : 직렬암 공진자(series arm resonators)
P1∼P3 : 병렬암 공진자(parallel arm resonators)
본 발명은 플립칩 본딩 공법에 의해 패키징되는 탄성표면파 장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 압전기판상에 복수의 전극층이 적층되어 있는 부분을 갖는 전극이 형성되어 있으며, 또한 그 전극을 덮도록 절연막이 형성되어 있는 탄성표면파 장치의 제조방법 및 탄성표면파 장치에 관한 것이다.
종래, 패키지에 플립칩 본딩에 의해 탑재되는 탄성표면파 장치가 다양하게 제안되어 있다. 이러한 종류의 탄성표면파 장치에서는, 전극의 일부가 복수의 전극층을 적층한 구조에 의해 구성되어 있는 경우가 있다. 예를 들면, 인터디지탈 전극(interdigital electrode)에 연결되는 배선전극 부분에서는, 저저항화를 도모하기 위하여, 복수의 전극층이 적층되는 경우가 있다. 또한, 배선전극에 연결되는 전극패드에서는, 범프 접합시에 있어서의 기판에의 충격을 완화하기 위하여, 전극패드가 복수의 전극층을 적층한 구조로 되는 경우가 있다. 또한, 인터디지탈 전극의 버스바(bus bar) 부분이 복수의 전극층을 적층한 구조로 되어, 그것에 의해 표면파의 가둠 효과(confinement effect)가 높아지고, 삽입손실의 저감 및 통과대역의 확대가 도모되는 경우가 있다.
한편, 이러한 종류의 탄성표면파 장치에서는, 전극을 보호하거나, 주파수 조정을 도모하기 위하여, SiO2막이나 SiN막 등의 절연막이 범프 접합 부분을 제외하고 전극을 덮도록 형성되는 경우가 있다.
상기와 같은 탄성표면파 장치의 제조방법의 일례가 하기의 특허문헌 1에 기재되어 있다. 도 6 및 도 7을 참조하여, 특허문헌 1에 기재된 탄성표면파 장치의 제조방법을 설명한다.
우선, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 압전기판(101)상에, 제 1 전극층(102)이 형성된다. 다음으로, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극층(102)상에, 제 2 전극층(103)이 형성된다. 제 2 전극층(103)은 제 1 전극층(102)의 상면의 전면이 아 니라, 부분적으로 형성되어 있다. 즉, 상술한 전극패드, 배선전극 및 버스바를 구성하는 부분에 있어서만, 제 2 전극층(103)이 형성되어 있다. 이렇게 해서, 제 1, 제 2 전극층이 적층되어 있는, 배선전극(104), 전극패드(105) 및 버스바(106)가 형성된다. 한편, 참조부호 107은 인터디지탈 전극의 전극지(electrode finger) 구성부분이며, 이 전극지 구성부분(107)은 제 1 전극층(102)에 의해서만 구성되어 있다.
다음으로, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 전극패드(105)상에, 범프(108)가 접합된다.
다음으로, 도 7a에 나타내는 바와 같이, SiO2로 이루어지는 절연막(109)이 전면에 형성된다. 그리고, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 범프(108)를 노출시키도록, 절연막(109)이 에칭된다. 또한, 도 7c에 나타내는 바와 같이, 상기 절연막(109)의 두께를 저감하도록 에칭을 실시하여, 주파수 조정이 도모된다.
한편, 하기의 특허문헌 2에는, 특허문헌 1과는 다른 탄성표면파 장치의 제조방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 탄성표면파 장치의 제조방법을 도 8a∼도 8c 및 도 9a∼도 9c를 사용하여 설명한다.
우선, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 압전기판(201)상에, 제 1 전극층(202)이 형성된다. 다음으로, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극층(202)상에, 제 2 전극층(203)이 형성된다.
제 2 전극층(203)은 전극패드, 배선전극 및 버스바를 구성하는 부분에만 적 층되어 있다.
이렇게 해서, 배선전극(204), 전극패드(205) 및 버스바(206)가 구성된다. 또한, 참조부호 207은 인터디지탈 전극의 전극지 구성부분에 상당한다.
다음으로, 도 8c에 나타내는 바와 같이, 전면에 SiO2로 이루어지는 절연막(208)이 적층된다. 그리고, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 절연막(208)의 전극패드(205)상의 부분이 에칭에 의해 제거된다. 그리고, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 절연막(208)의 두께를 저감하도록 에칭을 실시하여, 주파수 조정이 도모된다. 마지막으로, 전극패드(205)상에, 범프(209)가 접합된다.
[특허문헌 1] 일본국 특허 제3435639호 공보
[특허문헌 2] 일본국 특허공개 평10-163789호 공보
특허문헌 1에 기재된 제조방법에서는, 범프(108)는 전극패드(105)가 형성된 후, 즉시, 전극패드(105)를 구성하고 있는 제 2 전극층(103)의 상면에 접합되고 있다. 따라서, 전극패드(105)와 범프(108)의 접합 강도가 충분한 크기로 될 수 있다. 그러나, 범프(108)를 형성한 후에, 범프(108)도 덮도록, 절연막(109)이 형성되어 있다. 따라서, 도 7c에 있어서, 범프(108)상의 절연막(109)이 제거되어 있지만, 범프(108)상의 절연막 잔사에 의해, 플립칩 본딩시에, 범프(108)와 패키지의 전극과의 접합 강도가 저하될 우려가 있다고 하는 문제가 있었다.
한편, 특허문헌 2에 기재된 제조방법에서는, 전극패드(205)가 형성된 후에, 즉시 절연막(208)이 형성되며, 상기 전극패드상의 절연막(208)을 제거한 후에, 전극패드(205)상에 범프(209)가 형성된다. 따라서, 전극패드(205)상의 절연막 잔사에 의해, 전극패드(205)와 범프(209)의 접합 강도가 저하될 우려가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 종래기술의 현상을 감안하여, 범프 및 절연막을 가지며, 플립칩 본딩 공법으로 패키지에 탑재되는 탄성표면파 장치의 제조방법으로서, 범프와 전극패드의 접합 강도가 충분하고, 또한 범프의 패키지측의 전극에의 접합 강도의 저하가 발생하기 어려운, 탄성표면파 장치의 제조방법, 및 그러한 탄성표면파 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 압전기판상에, 인터디지탈 전극과, 인터디지탈 전극에 연결된 배선전극과, 배선전극에 접속된 전극패드를 갖는 전극이 형성되어 있으며, 적어도 전극패드가 복수의 전극층을 적층한 구조를 갖고 있고, 상기 전극패드에 범프가 접합되어 있는 탄성표면파 장치의 제조방법으로서, 압전기판상에 적어도 상기 인터디지탈 전극, 배선전극 및 전극패드를 구성하기 위하여 제 1 전극막을 형성하는 공정과, 상기 제 1 전극막을 덮도록 압전기판상에 절연막을 형성하는 공정과, 상기 절연막을 패터닝하여, 상기 제 1 전극막 중, 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막을 제거하는 공정과, 상기 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분에, 제 2 전극막을 형성하는 공정과, 상기 제 2 전극막상에 범프를 접합하는 공정을 구비한다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 어느 특정한 국면에서는, 상 기 제 2 전극막이 적층되는 부분이, 상기 전극패드, 배선전극 및 인터디지탈 전극의 버스바 부분이다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 다른 넓은 국면에 따르면, 압전기판상에, 인터디지탈 전극과, 인터디지탈 전극에 연결된 배선전극과, 배선전극에 접속된 전극패드를 갖는 전극이 형성되어 있으며, 적어도 전극패드가 복수의 전극층을 적층한 구조를 갖고 있고, 상기 전극패드에 범프가 접합되어 있는 탄성표면파 장치의 제조방법으로서, 압전기판상에 적어도 상기 인터디지탈 전극 및 배선전극을 구성하기 위하여 제 1 전극막을 형성하는 공정과, 상기 제 1 전극막을 덮도록 압전기판상에 절연막을 형성하는 공정과, 상기 절연막을 패터닝하여, 상기 제 1 전극막 중, 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막과, 상기 압전기판 중, 전극패드를 구성하기 위한 제 2 전극막이 형성되는 부분상의 절연막을 제거하는 공정과, 상기 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분 및 압전기판상의 제 2 전극막이 형성되는 부분에 제 2 전극막을 형성하는 공정과, 상기 전극패드를 구성하고 있는 상기 제 2 전극막상에 범프를 접합하는 공정을 구비하는 탄성표면파 장치의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 절연막의 패터닝을 행한 후에, 절연막의 두께를 얇게 하도록 해서 주파수 조정을 행하는 공정이 더 구비된다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 다른 특정한 국면에서는, 상기 제 2 전극막이 적층되는 부분이, 상기 전극패드, 배선전극 및 인터디지탈 전극 의 버스바 부분이다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 절연막으로서, SiO2막 또는 SiN막이 형성된다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제 2 전극막의 언더라이닝(underlying)에, 상기 제 1 전극막과 제 2 전극막의 밀착성을 높이기 위한 밀착 전극층을 형성하는 공정을 더 구비하고, 이 밀착 전극층상에 상기 제 2 전극막이 형성된다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제 1 전극막의 언더라이닝에, 상기 압전기판과 전극의 밀착성을 높이기 위한 언더라이닝 전극층(underlying electrode layer)을 형성하는 공정을 더 구비하고, 이 언더라이닝 전극층상에 상기 제 1 전극막이 형성된다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치는, 압전기판과; 압전기판상에 형성되어 있으며, 인터디지탈 전극과, 상기 인터디지탈 전극에 접속되도록 형성된 배선전극 및 전극패드를 갖는 전극과; 상기 전극패드에 접합된 범프;를 구비하고, 상기 적어도 전극패드를 포함하는 전극부분이 복수의 전극막을 적층한 구조를 가지며, 이 복수의 전극막을 적층한 구조를 갖는 전극부분 이외를 덮도록 형성된 절연막을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 실시형태>
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 명백히 한다.
도 1a∼도 1d 및 도 2a 및 도 2b를 참조하여, 본 발명의 한 실시형태에 따른 제조방법을 설명한다.
우선, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 압전기판(1)을 준비한다. 압전기판(1)상에, 제 1 전극막(2)을 형성한다. 제 1 전극막(2)은 Al, Cu, Au, Pt 또는 Ti 등의 도전성 재료로 이루어진다. 제 1 전극막은 증착, 스퍼터링 또는 도금 등의 박막 형성법 등의 적절한 방법으로 금속막을 형성한 후, 포토리소그래피 기술에 의해 패터닝함으로써 형성되어 있다. 한편, 포토리소그래피 기술을 사용해서 패터닝하고, 에칭할 때에, 에칭방법은, 습식에칭 및 플라즈마 등을 사용한 건식에칭 중 어떠한 방법이어도 좋다. 또한, 상기 제 1 전극막(2)은 리프트 오프(lift-off)법에 의해 형성되어 있어도 좋다.
제 1 전극막(2)은 적어도 인터디지탈 전극, 배선전극 및 전극패드를 구성하기 위하여 형성된다. 즉, 제 1 전극막(2)은 압전기판(1)상에 형성되는 여러가지 전극부분을 구성하기 위하여 형성되어 있다.
다음으로, 도 1b에 나타내는 바와 같이, 압전기판(1)의 상면(1a)의 전면을 덮도록, 절연막(3)이 형성된다. 절연막(3)으로서는, 예를 들면 SiO2, AlN, Al2O
3, SiN 등의 다양한 절연재료로 이루어지는 절연막을 사용할 수 있다. 절연막(3)의 형성은 스퍼터링 등의 적절한 방법에 의해 행해진다.
절연막(3)은 탄성표면파 장치에 있어서의 보호막으로서의 기능을 수행하기 위하여, 그리고 본 실시형태에서는, 주파수 조정을 도모하기 위하여 형성되어 있다.
다음으로, 도 1c에 나타내는 바와 같이, 절연막(3)이 패터닝된다. 패터닝은 제 1 전극막(2)상에 후술하는 제 2 전극막이 적층되는 부분에 있어서 절연막(3)을 제거하도록 행해진다. 예를 들면, 절연막(3)상의 전면에 포지티브형(positive-type)의 레지스트를 부여하고, 그런 후, 절연막이 제거되는 부분이 개구부로 된 마스크를 상기 레지스트상에 적층하며, 노광(露光)하고, 노광된 부분의 레지스트를 제거한 후, 제 2 전극막의 형성이 예정되어 있는 부분에 있어서, 절연막을 제거하며, 그런 후 나머지 레지스트를 제거하면 된다. 또한, 포토리소그래피 공정에 있어서, 레티클(reticle)을 사용한 스테퍼(stepper) 노광에 의해 절연막을 부분적으로 제거해도 좋다.
이렇게 해서, 절연막(3)의 패터닝이 행해진 후, 탄성표면파 장치의 주파수 특성을 측정한다. 그리고, 측정결과에 기초해서, 주파수를 조정하기 위하여 에칭에 의해 절연막(3)의 두께를 저감한다(도 1d 참조). 절연막(3)의 에칭시의 에칭방법은 습식에칭, 플라즈마 등을 사용한 건식에칭 중 어떠한 방법이어도 좋다. 한편, 상기 주파수 조정을 필요로 하지 않는 경우에는, 절연막(3)의 두께를 저감하는 공정은 실시하지 않아도 좋다.
다음으로, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극막(2)이 노출하고 있는 부분상에, 제 2 전극막(4)을 형성한다. 제 2 전극막(4)은 인터디지탈 전극(5)의 버스바(5a, 5b)가 위치하고 있는 부분상, 배선전극(6)상 및 전극패드(7)에 대응하는 부 분에 형성되게 된다. 즉, 버스바(5a, 5b), 배선전극(6) 및 전극패드(7)가 제 1, 제 2 전극막을 적층한 구조를 갖게 된다.
한편, 인터디지탈 전극(5)의 전극지 부분(5c)은 제 1 전극막(2)만으로 이루어진다.
제 2 전극막(4)은, 예를 들면, Al, Cu, Au, Ti 등의 적절한 도전성 재료에 의해 구성된다. 제 2 전극막(4)의 형성방법은 특별히 한정되지 않으며, 전면에 제 2 전극막이 되는 금속막을 형성한 후, 습식 또는 건식 에칭에 의해 패터닝하는 방법, 혹은 리프트 오프를 사용한 방법 등의 적절한 방법으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 전극막(4)의 형성에 의해, 전극패드(7)에 범프를 접합했을 때의 기판에의 충격을 완화하거나, 플립칩 본딩시의 범프에의 응력에 의한 압전기판의 이지러짐을 억제할 수 있다. 또한, 배선전극(6)에 있어서는, 저저항화를 도모할 수 있음과 아울러, 버스바(5)에 있어서는, 표면파의 가둠 효과(confinement effect)를 높일 수 있다.
다음으로, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 전극패드(7)상에 범프(8)를 접합한다. 범프(8)로서는, Au, 솔더 등의 적절한 도전성 재료로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 제 2 전극막(4)의 상면에 있어서, 직접 범프(8)가 접합되기 때문에, 범프(8)와 전극패드(7)의 접합 강도는 충분한 크기로 된다. 또한, 이렇게 해서 얻어진 탄성표면파 장치에서는, 범프(8)의 표면에 절연막 잔사가 생기지 않기 때문에, 범프(8)의 패키지측 기판의 전극랜드에의 접합 강도도 충분한 크기로 된다.
한편, 도 1 및 도 2에서는, 1개의 인터디지탈 전극, 이 인터디지탈 전극에 연결된 배선전극 및 전극패드가 구성되어 있는 부분을 나타내었으나, 본 발명에 있어서 압전기판상에 형성되는 전극구조는 특별히 한정되지 않으며, 다양한 탄성표면파 공진자나 탄성표면파 장치의 제조에 본 발명을 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 3 및 도 4에 나타내는 사다리형 필터를 구성하는 데 본 발명을 바람직하게 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용되는 사다리형 필터의 회로구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 그 모식적 평면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 사다리형 필터(11)에서는, 직렬암 공진자(series arm resonators;S1, S2)가 입력단자(12)와 출력단자(13)를 잇는 직렬암으로 배치되어 있다. 그리고, 병렬암으로, 각각, 병렬암 공진자(parallel arm resonators;P1∼P3)가 배치되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 사다리형 필터(11)에서는, 압전기판(14)상에, 상기 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1∼P3)를 구성하기 위하여, 각각, 1단자쌍 탄성표면파 공진자가 구성되어 있다.
상기 사다리형 필터(11)에 있어서도, 상기 실시형태와 같이, 절연막 및 범프를 형성함으로써, 본 발명에 따라서, 범프와 전극패드의 접합 강도 및 범프의 패키지에의 접합 강도가 충분한 크기로 될 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 전극막(2)상에 부분적으로 제 2 전극막(4)이 적층되어 있었으나, 전극은 3이상의 전극막이 적층된 구조여도 좋다. 예를 들 면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극막(2)의 언더라이닝에, 언더라이닝 전극층(21)이 형성되어 있어도 좋다. 언더라이닝 전극층(21)을, 제 1 전극막(2)보다도 압전기판(1)에 대한 밀착성이 높은 도전성 재료로 구성함으로써, 전극의 압전기판에의 접합 강도를 효과적으로 높일 수 있다. 이와 같은 밀착성이 우수한 언더라이닝 전극층을 구성하는 전극재료로서는, 예를 들면, Ti, Cr 또는 NiCr 합금 등을 들 수 있다. 또한, 제 2 전극막(4)의 언더라이닝에, 밀착 전극층이 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 제 1 전극막(2)과 제 2 전극막(4)의 밀착성을 보다 높일 수 있다.
한편, 상기 실시형태의 탄성표면파 장치의 제조방법에서는, 포토리소그래피, 금속막 형성 및 범프 형성 등의 공정에 있어서, 가열처리가 행해지는 경우가 있고, 신호라인과 접지라인간의 미소한 갭(gap)에 있어서, 압전기판의 초전성(焦電性)에 의한 방전(초전파괴)이 발생하여, 인터디지탈 전극이나 레지스트의 결손이 발생할 우려가 있다. 이러한 경우에는, 인터디지탈 전극 형성시에, 신호라인측의 전극과 접지라인측의 전극을 단락용 선로로 도통(導通)해 두고, 각 라인의 전위를 동전위로 하는 방법, 더미(dummy)의 미소 갭을 형성하고, 의도적으로 더미의 미소 갭에 있어서 초전파괴를 발생시키는 방법, 또는 체적저항값이 107∼1013Ωㆍ㎝정도인 환원처리가 실시된 압전기판을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 환원처리가 실시된 압전기판을 사용한 경우에는, 상기 단락용 선로를 후공정에 있어서 절단하는 공정 및 초전에 의한 파괴 대책을 필요로 하지 않는다. 따라서, 환원처리가 실시된 압전 기판을 사용한 경우, 비용을 저감할 수 있다.
다음으로, 상기 실시형태의 변형예의 제조방법을 설명한다. 이 변형예에서는, 우선, 압전기판상에, 예를 들면 Ti로 이루어지는 언더라이닝 전극(underlying electrode) 및 Al－Cu로 이루어지는 제 1 전극막이 형성된다. 이 언더라이닝 전극 및 제 1 전극막은 인터디지탈 전극 및 배선전극이 형성되는 부분에 형성된다.
다음으로, 상기 압전기판상의 전면에 SiO2막이 절연막으로서 형성된다. SiO2막이 부분적으로 에칭된다. 이 경우, 인터디지탈 전극의 버스바 구성부분 및 배선전극상의 SiO2막과, 압전기판상에 직접 SiO2막이 형성되어 있는 부분이며, 또한 제 2 전극막이 전극패드를 형성하기 위하여 적층되는 것이 예정되어 있는 부분상의 SiO2막이 제거된다. 다음으로, Al－Cu로 이루어지는 밀착 전극층, Ti로 이루어지는 전극층 및 Al로 이루어지는 제 2 전극막이 상기 SiO2막이 에칭에 의해 제거된 부분에 적층된다. 이렇게 해서, 인터디지탈 전극의 버스바 부분 및 배선전극 부분이 제 1, 제 2 전극막과, 상술한 언더라이닝 전극이나 밀착 전극층을 적층한 구조에 의해 구성되며, 한편, 전극패드는 제 2 전극막 및 밀착 전극층을 적층한 구조에 의해 구성된다. 즉, 전극패드는 반드시 제 1, 제 2 전극막을 적층한 구조로 구성될 필요는 없다. 이 변형예에 있어서는, 제 2 전극막으로 이루어지는 전극패드상에, 직접 범프가 접합되게 되고, 따라서, 전극패드와 범프의 접합 강도를 충분한 크기로 할 수 있다.
한편, 본 발명이 적용되는 탄성표면파 장치는 상기 사다리형 필터에 한정되 지 않는다. 즉, 본 발명의 제조방법은 여러가지 탄성표면파 공진자, 종결합 공진자형 탄성표면파 필터 또는 탄성표면파 소자를 사용한 듀플렉서 등의 제조에 널리 사용할 수 있다. 덧붙여서, 반사기를 갖지 않는 탄성표면파 장치의 제조방법에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 압전기판은 LiTaO3, LiNbO3, 수정, 사붕산리튬, 란가사이트(langasite) 등의 압전 단결정, 혹은 티탄산지르콘산납계 세라믹스와 같은 압전 세라믹스로 구성된다. 단, 알루미나 등으로 이루어지는 절연기판상에, ZnO 등의 압전박막을 형성함으로써 압전기판이 구성되어 있어도 좋다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법에 따르면, 우선 압전기판상에 제 1 전극막이 형성되고, 다음으로 제 1 전극막을 덮도록 절연막이 형성된다. 그리고, 절연막의 패터닝에 의해 제 1 전극막 중, 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막이 제거된다. 그런 후, 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분에, 제 2 전극막이 형성된다. 그리고, 제 2 전극막상에 범프가 접합된다. 따라서, 제 2 전극막상에 직접 범프가 접합되기 때문에, 전극과 범프의 접합 강도가 충분한 크기로 된다.
또한, 범프를 형성한 후에, 범프상에는 절연막이 형성되지 않기 때문에, 절연막 잔사에 의한 범프의 패키지측의 전극에 대한 접합 강도의 저하를 발생시키기 어렵다.
따라서, 본 발명에 따르면, 범프를 사용하여 플립칩 본딩에 의해 패키지에 탑재되는 탄성표면파 장치로서, 범프의 전극패드와의 전기적 접합 강도, 및 범프와 패키지측의 전극과의 접합 강도가 충분히 높아진 탄성표면파 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
한편, 제 1 전극막상에 제 2 전극막이 형성되기에 앞서, 제 1 전극막상에 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막이 제거되는데, 제 1, 제 2 전극막은 박막 형성법 등에 의해 형성된다. 따라서, 제 1 전극막상에 절연막을 제거하여 제 2 전극막을 형성했다고 하더라도, 제 1, 제 2 전극막간의 접합 강도는 충분한 크기로 된다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 제 2 전극막이 적층되는 부분이, 전극패드, 배선전극 및 버스바 부분인 경우에는, 본 발명에 따라서, 범프 접합시의 기판의 균열이 발생하기 어렵고, 저저항의 배선전극을 가지며, 또한 표면파가 인터디지탈 전극(interdigital electrode)의 버스바(bus bar)간에 효과적으로 갇혀지는 탄성표면파 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 넓은 국면에서 제공되는 탄성표면파 장치의 제조방법에서는, 우선 압전기판상에, 인터디지탈 전극 및 배선전극을 구성하기 위한 제 1 전극막이 형성되며, 제 1 전극막을 덮도록 절연막이 압전기판상에 형성된다. 그리고, 이 절연막을 패터닝하여, 제 1 전극막상 중에서 제 2 전극막이 적층되는 부분상, 및 압전기판 중에서 전극패드가 형성되는 것이 예정되어 있는 부분상에 있어서, 절연막이 제거된다. 그리고, 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분 및 압전기판상 의 제 2 전극막이 형성되는 부분상에 제 2 전극막이 형성되며, 전극패드를 구성하는 상기 제 2 전극막상에 범프가 접합된다. 따라서, 전극패드를 구성하고 있는 제 2 전극막상에 절연막 잔사가 생기지 않기 때문에, 전극패드와 범프의 접합 강도를 효과적으로 높일 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서는, 전극패드는 인터디지탈 전극 및 배선전극과는 달리, 제 1, 제 2 전극막을 적층한 구조가 아니라, 제 2 전극막을 주체로 하는 구조에 의해 구성되어도 좋다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 제조방법에 있어서, 절연막의 패터닝을 행한 후에, 절연막의 두께를 얇게 하도록 주파수 조정을 행하는 공정이 더 구비되는 경우에는, 본 발명의 제조방법에 따라서, 더욱 소망으로 하는 주파수 특성을 갖는 탄성표면파 장치를 확실하게 제공하는 것이 가능해진다.
상기 절연막으로서, SiO2막 또는 SiN막이 형성되는 경우에는, SiO2막 또는 SiN막에 의해 전극이 보호됨과 아울러, 주파수 온도특성을 개선하는 것도 가능하다.
제 1 전극막의 언더라이닝에, 압전기판과 전극의 밀착성을 높이기 위한 언더라이닝 전극층(underlying electrode layer)을 형성하는 공정이 더 구비되며, 언더라이닝 전극층상에 제 1 전극막이 형성되는 경우에는, 전극의 압전기판에의 접합 강도를 효과적으로 높일 수 있다.
제 2 전극층의 언더라이닝에, 제 1 전극막과 제 2 전극막의 밀착성을 높이기 위한 밀착 전극층을 형성하는 공정이 더 구비되는 경우에는, 밀착 전극층에 의해, 제 1,제 2 전극막의 밀착성이 효과적으로 높아진다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치에서는, 적어도 전극패드를 포함하는 전극부분이 복수의 전극막을 적층한 구조를 가지며, 이 복수의 전극막을 적층한 구조를 갖는 전극부분 이외를 덮도록 절연막이 형성되어 있기 때문에, 인터디지탈 전극을 보호할 수 있고, 또한, 상기 절연막의 두께를 조정함으로써, 주파수 조정을 행할 수 있기 때문에, 신뢰성을 높게 할 수 있으며, 또한 특성 수율을 높게 할 수 있다.
Claims (8)
- 압전기판상에, 인터디지탈 전극(interdigital electrode)과, 인터디지탈 전극에 연결된 배선전극과, 배선전극에 접속된 전극패드를 갖는 전극이 형성되어 있으며, 적어도 전극패드가 복수의 전극층을 적층한 구조를 갖고 있고, 상기 전극패드에 범프가 접합되어 있는 탄성표면파 장치의 제조방법으로서,압전기판상에 적어도 상기 인터디지탈 전극, 배선전극 및 전극패드를 구성하기 위하여 제 1 전극막을 형성하는 공정과,상기 제 1 전극막을 덮도록 압전기판상에 절연막을 형성하는 공정과,상기 절연막을 패터닝하여, 상기 제 1 전극막 중, 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막을 제거하는 공정과,상기 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분에, 제 2 전극막을 형성하는 공정과,상기 제 2 전극막상에 범프를 접합하는 공정을 구비하고,상기 제 2 전극막이 적층되는 부분이 상기 전극패드, 배선전극 및 인터디지탈 전극의 버스바(bus bar) 부분인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치의 제조방법.
- 삭제
- 압전기판상에, 인터디지탈 전극과, 인터디지탈 전극에 연결된 배선전극과, 배선전극에 접속된 전극패드를 갖는 전극이 형성되어 있으며, 적어도 전극패드가 복수의 전극층을 적층한 구조를 갖고 있고, 상기 전극패드에 범프가 접합되어 있는 탄성표면파 장치의 제조방법으로서,압전기판상에 적어도 상기 인터디지탈 전극 및 배선전극을 구성하기 위하여 제 1 전극막을 형성하는 공정과,상기 제 1 전극막을 덮도록 압전기판상에 절연막을 형성하는 공정과,상기 절연막을 패터닝하여, 상기 제 1 전극막 중, 제 2 전극막이 적층되는 부분상의 절연막과, 상기 압전기판 중, 전극패드를 구성하기 위한 제 2 전극막이 형성되는 부분상의 절연막을 제거하는 공정과,상기 절연막이 제거되어 있는 제 1 전극막상 부분 및 압전기판상의 제 2 전극막이 형성되는 부분에 제 2 전극막을 형성하는 공정과,상기 전극패드를 구성하고 있는 상기 제 2 전극막상에 범프를 접합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치의 제조방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 절연막의 패터닝을 행한 후에, 절연막의 두께를 얇게 하도록 해서 주파수 조정을 행하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 절연막으로서, SiO2막 또는 SiN막을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극막의 언더라이닝(underlying)에, 상기 압전기판과 전극의 밀착성을 높이기 위한 언더라이닝 전극층(underlying electrode layer)을 형성하는 공정을 더 구비하고, 상기 언더라이닝 전극층상에 상기 제 1 전극막이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전극막의 언더라이닝에, 상기 제 1 전극막과 제 2 전극막의 밀착성을 높이기 위한 밀착 전극층을 형성하는 공정을 더 구비하고, 상기 밀착 전극층상에 상기 제 2 전극막이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치의 제조방법.
- 압전기판과,압전기판상에 형성되어 있으며, 인터디지탈 전극, 상기 인터디지탈 전극에 접속되도록 형성된 배선전극 및 전극패드를 갖는 전극과,상기 전극패드에 접합된 범프를 구비하고,상기 전극패드, 배선전극, 및 인터디지탈 전극의 버스바 부분을 포함하는 전극부분이 복수의 전극막을 적층한 구조를 가지며, 상기 복수의 전극막을 적층한 구조를 갖는 전극부분 이외를 덮도록 형성된 절연막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
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