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Patent Searching and Data


Title:
ELASTIC WAVE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/016906
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an elastic wave device by which cracks are not easily generated in a piezoelectric substrate, contact resistance of a contact section, i.e., an electrically connecting section between wiring patterns, is reduced and an insertion loss is improved, for flip chip bonding using a bump. In an elastic wave device (1), first and second multilayer conductive films are formed on a piezoelectric substrate (2), an IDT electrode and a first wiring pattern (16) are formed by the first multilayer conductive film (33), and an electrode pad (9) to which a bump (32) is to be connected and a second wiring pattern (17) are formed by the second multilayer conductive film (31). At least one contact section (B) is formed for electrically connecting the second wiring pattern (17) and the first wiring pattern (16) by having the second wiring pattern over the first wiring pattern. The topmost layer conductive film of the first multilayer conductive film (33) is composed of a Ti film (33a), and the lowest layer conductive film of the second multilayer conductive film (31) is an Al-based conductive film (31c) composed of Al or an alloy having Al as main component.

Inventors:
TANAKA NOBUHIRA (JP)
YAMAZAKI HISASHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/061837
Publication Date:
February 05, 2009
Filing Date:
June 30, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MURATA MANUFACTURING CO (JP)
TANAKA NOBUHIRA (JP)
YAMAZAKI HISASHI (JP)
International Classes:
H03H3/08; H03H9/145; H03H9/25
Domestic Patent References:
WO2006058579A12006-06-08
Foreign References:
JP2003174056A2003-06-20
JPH04294625A1992-10-19
JP2002531980A2002-09-24
JP2005197595A2005-07-21
JP2002261560A2002-09-13
JP2006115548A2006-04-27
JP2003174056A2003-06-20
Other References:
See also references of EP 2175556A4
Attorney, Agent or Firm:
MIYAZAKI, Chikara (5-4 Tanimachi 1-chome,Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 12, JP)
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Claims:
 圧電基板と、
 前記圧電基板上に形成された第1の積層導電膜と、
 前記圧電基板上に形成された第2の積層導電膜とを備え、
 前記第1の積層導電膜により、少なくとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに接続された第1の配線パターンが形成されており、
 前記第2の積層導電膜により、少なくとも電極パッド及び該電極パッドに連ねられた第2の配線パターンが形成されており、
 前記第2の配線パターンが、前記第1の配線パターンに重ねられている少なくとも1つのコンタクト部を有し、
 前記第2の積層導電膜が、AlまたはAlを主体とする合金からなる最下層導電膜を有し、
 前記第1の積層導電膜が、Tiからなる最上層導電膜と、前記最上層導電膜より下方に配置されたAlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜とを有することを特徴とする、弾性波装置。
 圧電基板と、
 前記圧電基板上に形成された第1の積層導電膜と、
 前記圧電基板上に形成された第2の積層導電膜とを備え、
 前記第1の積層導電膜により、少なくとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに接続された第1の配線パターンが形成されており、
 前記第2の積層導電膜により、少なくとも電極パッド及び該電極パッドに連ねられた第2の配線パターンが形成されており、
 前記第2の配線パターンが、前記第1の配線パターンに重ねられている少なくとも1つのコンタクト部において、前記第1,第2の配線パターン間に積層された層間導電膜をさらに備え、
 前記第2の積層導電膜が、AlまたはAlを主体とする合金からなる最下層導電膜を有し、
 前記第1の積層導電膜の最上層導電膜がAlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜からなることを特徴とする、弾性波装置。
 圧電基板と、
 前記圧電基板上に形成された第1の積層導電膜と、
 前記圧電基板上に形成された第2の積層導電膜とを備え、
 前記第1の積層導電膜により、少なくとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに接続された第1の配線パターンが形成されており、
 前記第2の積層導電膜により、少なくとも電極パッド及び該電極パッドに連ねられた第2の配線パターンが形成されており、
 前記第2の配線パターンが、前記第1の配線パターンに重ねられている少なくとも1つのコンタクト部において、前記第1,第2の配線パターン間に積層された層間導電膜をさらに備え、
 前記第2の積層導電膜が、AlまたはAlを主体とする合金からなる最下層導電膜を有し、
 前記第1の積層導電膜が、Tiからなる最上層導電膜と、前記最上層導電膜より下方に配置されたAlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜とを有することを特徴とする、弾性波装置。
 前記層間導電膜が、Tiからなることを特徴とする、請求項2または3に記載の弾性波装置。
 前記第1の積層導電膜が、前記Al系導電膜よりも下方に積層されており、Cu、Au及びAgを除き、Alよりも密度の大きい金属または該金属を主体とする合金からなる高密度導電膜をさらに有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の弾性波装置。
 前記第1の積層導電膜において、Alよりも密度の大きい前記金属が、Ptである、請求項5に記載の弾性波装置。
 前記第1の積層導電膜において、前記Al系導電膜と、前記高密度導電膜との間に積層されたTi膜をさらに備える、請求項5または6に記載の弾性波装置。
 前記第2の積層導電膜が、前記最下層導電膜よりも上方に配置されたTi膜と、該Ti膜よりも上方に配置されており、AlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜をさらに含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の弾性波装置。
 パッケージをさらに備え、前記圧電基板及び第1,第2の積層導電膜を有する弾性波フィルタチップが前記パッケージにフリップチップボンディングされている、請求項1~8のいずれか1項に記載の弾性波装置。
 圧電基板と、圧電基板上に形成された第1,第2の積層導電膜とを備え、前記第1の積層導電膜により、少なくとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに連ねられた第1の配線パターンが形成されており、前記第2の積層導電膜により、少なくとも、電極パッド及び該電極パッドに連ねられた第2の配線パターンが形成されており、前記第2の配線パターンが、前記第1の配線パターン上に少なくとも1つのコンタクト部において重ねられている、弾性波装置の製造方法であって、
 圧電基板上に、前記第1の積層導電膜が形成される部分が開口部とされている第1のレジストパターンを形成する工程と、
 前記第1の積層導電膜を形成するために、少なくともAlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜及びTi膜をこの順序で成膜する工程と、
 前記第1のレジストパターンと、第1のレジストパターン上の不要金属膜とをリフトオフにより除去する工程と、
 前記圧電基板上に、前記第2の積層導電膜が形成される部分が開口部とされている第2のレジストパターンを形成する工程と、
 前記第2の積層導電膜を形成するために、少なくともAlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜を形成する工程とを備える、弾性波装置の製造方法。
 圧電基板と、圧電基板上に形成された第1,第2の積層導電膜とを備え、前記第1の積層導電膜により、少なくとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに連ねられた第1の配線パターンが形成されており、前記第2の積層導電膜により、少なくとも、電極パッド及び該電極パッドに連ねられた第2の配線パターンが形成されており、前記第2の配線パターンが、前記第1の配線パターン上に少なくとも1つのコンタクト部において重ねられている、弾性波装置の製造方法であって、
 圧電基板上に、前記第1の積層導電膜が形成される部分が開口部とされている第1のレジストパターンを形成する工程と、
 前記第1の積層導電膜を形成するために、AlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜を形成する工程と、
 前記第1のレジストパターンと、第1のレジストパターン上の不要金属膜とをリフトオフにより除去する工程と、
 少なくとも前記コンタクト部を含む部分が開口部とされている第2のレジストパターンを形成する工程と、
 前記層間導電膜を形成するための金属膜を形成する工程と、
 前記第2のレジストパターンと、第2のレジストパターン上の不要金属膜とをリフトオフにより除去する工程と、
 前記圧電基板上に、前記第2の積層導電膜が形成される部分が開口部とされている第3のレジストパターンを形成する工程と、
 前記第2の積層導電膜を形成するために、AlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜を形成する工程とを備える、弾性波装置の製造方法。
 前記第1の積層導電膜を形成するためのAl系導電膜の形成前に、Cu、Au及びAgを除き、Alよりも密度の大きい金属または該金属を主体とする合金からなる高密度金属膜及びTi膜をこの順序で形成する工程と、
 前記第2の積層導電膜を形成するためのAl系導電膜の形成後に、Ti膜及びAlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導電膜をこの順序で形成する工程とをさらに備える、請求項10または11に記載の弾性波装置の製造方法。
Description:
弾性波装置及びその製造方法

 本発明は、例えば共振子や帯域フィルタ して用いられる弾性波装置及びその製造方 に関し、より詳細には、圧電基板上に形成 れている配線パターン同士が積層される部 が改良された弾性波装置及びその製造方法 関する。

 近年、携帯電話機の小型化に伴って、携 電話機に用いられる帯域フィルタにおいて 小型化が強く求められている。この種の帯 フィルタとしては、弾性表面波を利用した 性表面波装置が広く用いられている。小型 を進めるために、弾性表面波装置では、圧 基板上にIDT(インターデジタルトランスデュ ーサ)等を形成するための導電膜が形成され 弾性表面波フィルタチップが、パッケージ 対して、ワイヤーボンディングではなく、 ンプを用いたフリップチップボンディング より接続されている。

 この種の弾性表面波装置の一例が、下記 特許文献1に開示されている。

 図23は、特許文献1に開示されている弾性 面波装置を説明するための部分切欠正面断 図である。弾性表面波装置1001は、圧電基板 1002を有する。圧電基板1002上に、積層導電膜 よりIDT1003が形成されている。IDT1003は、Cuか らなる主電極層1003aを有する。主電極層1003a 下側には、Tiからなる密着層1003bが積層され いる。Tiからなる密着層1003bの形成により、 IDT1003の圧電基板1002に対する密着強度が高め れている。

 また、主電極層1003aの上側には、Alからな る保護層1003cが積層されている。AlはCuよりも 酸化され難いため、主電極層1003aを保護層1003 cにより保護することができる。なお、弾性 面波装置1001では、周波数温度特性を改善す ために、また保護を図るために、酸化ケイ 膜1004によりIDT1003が被覆されている。

 他方、下記の特許文献2では、IDTが、圧電基 板上に形成されたTiからなる下地層と、下地 上に形成されており、Alからなる主電極層 を有する。すなわち、上から順にAl/Tiの積層 構造を有するIDTが示されている。また、特許 文献2では、IDTに電気的に接続される電極パ ドが、Alからなる下部電極と、Alからなる上 電極と、下部電極と上部電極との間に積層 れており、Tiからなるバリア層とを有する すなわち、電極パッドは、上から順にAl/Ti/Al の積層構造を有する。これは、比較的柔らか いAlからなる下部電極を圧電基板上に形成す ことにより、フリップチップボンディング におけるバンプを用いた接合に際しての圧 基板のクラックを防止するためである。

特開2006-115548号公報

特開2003-174056号公報

 特許文献2に記載のように、バンプ接合が 行われる電極パッド部分において、最下層の 電極層をAlとすることにより、圧電基板のク ックを防止することができる。

 いま、弾性表面波装置のIDTに連なる配線 ターンを第1の配線パターンとし、上記電極 パッドに連なる配線パターンを第2の配線パ ーンとする。

 上記電極パッドに連なる第2の配線パター ンは、電極パッドと同時に形成される。従っ て、特許文献2に記載のように電極パッド部 を形成した場合、電極パッドに連なる第2の 線パターンも同様に、Al/Ti/Alの積層構造を することとなる。このような第2の配線パタ ンが、IDTに連なる第1の配線パターンに重ね られて電気的に接続されるコンタクト部にお いては、上記第2の配線パターンの最下層の 電膜であるAl膜が、第1の配線パターンの最 層の導電膜に重ねられることとなる。

 従って、特許文献1に記載のように、IDTを 構成する積層導電膜を、Al/Cu/Tiの積層構造と た場合、第1の配線パターンも同様の積層構 造を有するため、コンタクト部においては、 Al膜とAl膜とが重ねられることとなる。この うな構造では、コンタクト部における接触 抗が大きくなり、弾性表面波装置の挿入損 が悪化しがちであった。

 他方、本願発明者は、信頼性や耐電力性 高めるために、IDT及びIDTに連なる第1の配線 パターンを、上から順に、Al/Ti/Pt/NiCr合金の 層導電膜で形成することを検討した。主た 電極層としてAl膜及びPt膜を用いることによ 、特に、Alより密度の大きなPt膜を用いるこ とにより反射係数を高めることが可能となる 。しかしながら、この場合においても、上記 電極パッドに連なる第2の配線パターンがAl/Ti /Alである場合、両者の接続部であるコンタク ト部において、Al膜上に、やはりAl膜が重ね れることになり、コンタクト抵抗が大きく り、弾性表面波装置の挿入損失が悪化する とがわかった。

 本発明の目的は、フリップチップボンデ ング時に圧電基板のクラックが生じ難いだ でなく、配線パターン同士が電気的に接続 れるコンタクト部における接触抵抗を低め ことができ、それによって挿入損失を改善 ることが可能とされている弾性波装置を提 することにある。

 本願の第1の発明によれば、圧電基板と、 前記圧電基板上に形成された第1の積層導電 と、前記圧電基板上に形成された第2の積層 電膜とを備え、前記第1の積層導電膜により 、少なくとも複数本の電極指を有するIDT及び 該IDTに接続された第1の配線パターンが形成 れており、前記第2の積層導電膜により、少 くとも電極パッド及び該電極パッドに連ね れた第2の配線パターンが形成されており、 前記第2の配線パターンが、前記第1の配線パ ーンに重ねられている少なくとも1つのコン タクト部を有し、前記第2の積層導電膜が、Al またはAlを主体とする合金からなる最下層導 膜を有し、前記第1の積層導電膜が、Tiから る最上層導電膜と、前記最上層導電膜より 方に配置されたAlまたはAlを主体とする合金 からなるAl系導電膜とを有することを特徴と る、弾性波装置が提供される。

 第2の発明によれば、圧電基板と、前記圧 電基板上に形成された第1の積層導電膜と、 記圧電基板上に形成された第2の積層導電膜 を備え、前記第1の積層導電膜により、少な くとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに 接続された第1の配線パターンが形成されて り、前記第2の積層導電膜により、少なくと 電極パッド及び該電極パッドに連ねられた 2の配線パターンが形成されており、前記第 2の配線パターンが、前記第1の配線パターン 重ねられている少なくとも1つのコンタクト 部において、前記第1,第2の配線パターン間に 積層された層間導電膜をさらに備え、前記第 2の積層導電膜が、AlまたはAlを主体とする合 からなる最下層導電膜を有し、前記第1の積 層導電膜の最上層導電膜がAlまたはAlを主体 する合金からなるAl系導電膜からなることを 特徴とする、弾性波装置が提供される。

 第3の発明によれば、圧電基板と、前記圧 電基板上に形成された第1の積層導電膜と、 記圧電基板上に形成された第2の積層導電膜 を備え、前記第1の積層導電膜により、少な くとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに 接続された第1の配線パターンが形成されて り、前記第2の積層導電膜により、少なくと 電極パッド及び該電極パッドに連ねられた 2の配線パターンが形成されており、前記第 2の配線パターンが、前記第1の配線パターン 重ねられている少なくとも1つのコンタクト 部において、前記第1,第2の配線パターン間に 積層された層間導電膜をさらに備え、前記第 2の積層導電膜が、AlまたはAlを主体とする合 からなる最下層導電膜を有し、前記第1の積 層導電膜が、Tiからなる最上層導電膜と、前 最上層導電膜より下方に配置されたAlまた Alを主体とする合金からなるAl系導電膜とを することを特徴とする、弾性波装置が提供 れる。

 第2,第3の発明において、好ましくは、上 層間導電膜は、Tiからなる。その場合、コ タクト部における接触抵抗を低めることが きる。それによって、挿入損失を低減する とができる。

 第1~第3の発明では、好ましくは、前記第1 の積層導電膜が、前記Al系導電膜よりも下方 積層されており、Cu、Au及びAgを除き、Alよ も密度の大きい金属または該金属を主体と る合金からなる高密度導電膜を有する。こ 場合には、高密度導電膜を有するため、耐 力性や信頼性を高めることができる。

 より好ましくは、第1の積層導電膜におい て、上記Al系導電膜と、上記高密度導電膜と 間にTi膜が積層され、それによって、Alもし くはAlを主体とする合金と、上記高密度導電 を構成している金属または合金との拡散を 制することができる。

 Alよりも密度の大きい上記金属としては 特に限定されないが、好ましくはPtが用いら れる。

 また、本発明においては、好ましくは、 2の積層導電膜が、前記最下層導電膜よりも 上方に配置されたTi膜と、該Ti膜よりも上方 配置されており、AlまたはAlを主体とする合 からなるAl系導電膜とをさらに含む。この 合には、Al/Ti/AlCu合金とすることができる。 って、Al上に形成されたAuバンプとの接合信 頼性が良好とされる。

 本発明に係る弾性波装置では、パッケー がさらに備えられていてもよく、その場合 上記圧電基板及び第1,第2の積層導電膜を有 る弾性波フィルタチップが該パッケージに リップチップボンディングされる。フリッ チップボンディングを行ったとしても、上 第2の積層導電膜がAlまたはAlを主体とする 金からなる最下層導電膜を有するため、圧 基板上に形成された第2の積層導電膜からな 電極パッドにおいてバンプ接合を果たすこ により、圧電基板のクラックを確実に防止 ることができる。

 本願の第4の発明によれば、圧電基板と、 圧電基板上に形成された第1,第2の積層導電膜 とを備え、前記第1の積層導電膜により、少 くとも複数本の電極指を有するIDT及び該IDT 連ねられた第1の配線パターンが形成されて り、前記第2の積層導電膜により、少なくと も、電極パッド及び該電極パッドに連ねられ た第2の配線パターンが形成されており、前 第2の配線パターンが、前記第1の配線パター ン上に少なくとも1つのコンタクト部におい 重ねられている、弾性波装置の製造方法で って、圧電基板上に、前記第1の積層導電膜 形成される部分が開口部とされている第1の レジストパターンを形成する工程と、前記第 1の積層導電膜を形成するために、少なくと AlまたはAlを主体とする合金からなるAl系導 膜及びTi膜をこの順序で成膜する工程と、前 記第1のレジストパターンと、第1のレジスト ターン上の不要金属膜とをリフトオフによ 除去する工程と、前記圧電基板上に、前記 2の積層導電膜が形成される部分が開口部と されている第2のレジストパターンを形成す 工程と、前記第2の積層導電膜を形成するた に、少なくともAlまたはAlを主体とする合金 からなるAl系導電膜を形成する工程とを備え 、弾性波装置の製造方法が提供される。

 第5の発明によれば、圧電基板と、圧電基 板上に形成された第1,第2の積層導電膜とを備 え、前記第1の積層導電膜により、少なくと 複数本の電極指を有するIDT及び該IDTに連ね れた第1の配線パターンが形成されており、 記第2の積層導電膜により、少なくとも、電 極パッド及び該電極パッドに連ねられた第2 配線パターンが形成されており、前記第2の 線パターンが、前記第1の配線パターン上に 少なくとも1つのコンタクト部において重ね れている、弾性波装置の製造方法であって 圧電基板上に、前記第1の積層導電膜が形成 れる部分が開口部とされている第1のレジス トパターンを形成する工程と、前記第1の積 導電膜を形成するために、AlまたはAlを主体 する合金からなるAl系導電膜を形成する工 と、前記第1のレジストパターンと、第1のレ ジストパターン上の不要金属膜とをリフトオ フにより除去する工程と、少なくとも前記コ ンタクト部を含む部分が開口部とされている 第2のレジストパターンを形成する工程と、 記層間導電膜を形成するための金属膜を形 する工程と、前記第2のレジストパターンと 第2のレジストパターン上の不要金属膜とを リフトオフにより除去する工程と、前記圧電 基板上に、前記第2の積層導電膜が形成され 部分が開口部とされている第3のレジストパ ーンを形成する工程と、前記第2の積層導電 膜を形成するために、AlまたはAlを主体とす 合金からなるAl系導電膜を形成する工程とを 備える、弾性波装置の製造方法が提供される 。

 第4,第5の発明では、好ましくは、前記第1の 積層導電膜を形成するためのAl系導電膜の形 前に、Cu、Au及びAgを除き、Alよりも密度の きい金属または該金属を主体とする合金か なる高密度金属膜及びTi膜をこの順序で形成 する工程と、前記第2の積層導電膜を形成す ためのAl系導電膜の形成後に、Ti膜及びAlま はAlを主体とする合金からなるAl系導電膜を の順序で形成する工程とがさらに備えられ 。
(発明の効果)

 第1の発明に係る弾性波装置では、電極パ ッドが第2の積層導電膜からなり、該第2の積 導電膜がAlまたはAlを主体とする合金からな るAl系導電膜を最下層の導電膜として有する そのため、バンプによるフリップチップボ ディングが上記電極パッド上において行わ たとしても、圧電基板に接している最下層 導電膜が比較的柔らかいため、圧電基板に ラックが生じ難い。

 また、第1の配線パターンが第1の積層導 膜からなり、第2の配線パターンが第2の積層 導電膜からなるため、コンタクト部において は、第1の積層導電膜の最上層の導電膜がTiか らなり、第2の積層導電膜の最下層の導電膜 Al系導電膜からなるため、両者の接触抵抗は 比較的低い。従って、接触抵抗を低めること ができ、それによって、挿入損失の改善を図 ることが可能となる。

 第2の発明に係る弾性波装置においても、 電極パッドが第2の積層導電膜からなり、該 2の積層導電膜がAl系導電膜からなる最下層 電膜を有する。そのため、電極パッド上に いてバンプによるフリップチップボンディ グを行ったとしても、圧電基板に接してい 最下層導電膜が比較的柔らかいため、圧電 板にクラックが生じ難い。

 また、第2の発明に係る弾性波装置におい ても、コンタクト部においては、第2の配線 ターンを構成している第2の積層導電膜のAl 導電膜からなる最下層導電膜と、第1の配線 ターンを構成している第1の積層導電膜のAl 導電膜からなる最上層導電膜との間に、Ti らなる層間導電膜が配置されている。すな ちTiを介してAl系導電膜同士が積層されてい ため、接触抵抗を低めることができる。よ て、弾性波装置の挿入損失を小さくするこ が可能となる。

 第3の発明に係る弾性波装置においても、 電極パッドが第2の積層導電膜からなり、該 2の積層導電膜がAl系導電膜からなる最下層 電膜を有する。そのため、電極パッド上に いてバンプによるフリップチップボンディ グを行ったとしても、圧電基板に接してい 最下層導電膜が比較的柔らかいため、圧電 板にクラックが生じ難い。

 また、第3の発明に係る弾性波装置におい ても、コンタクト部においては、第2の配線 ターンを構成している第2の積層導電膜のAl 導電膜からなる最下層導電膜と、第1の配線 ターンを構成している第1の積層導電膜のTi らなる最上層導電膜との間に、Tiからなる 間導電膜が配置されている。すなわちTi同士 が積層されているため、接触抵抗を低めるこ とができる。よって、弾性波装置の挿入損失 を改善することが可能となる。

 また、第3の発明に係る弾性波装置は、第 1の積層導電膜において、Tiからなる最上層導 電膜を有しているので、主たる電極層である Al系導電膜の表面がTi膜により保護される。 えば、層間導電膜の形成や第2の積層導電膜 形成に際し現像液などが用いられるが、現 液などにより、Al系導電膜がダメージを受 るのを防止できる。よって、弾性波装置の 気的特性の劣化を防止することができる。

 第4の発明に係る弾性波装置の製造方法に よれば、圧電基板上において、上記第1のレ ストパターンの形成、第1の積層導電膜を形 するための成膜工程、リフトオフによる第1 のレジストパターン及び不要金属膜の除去、 第2のレジストパターンの形成及び第2の積層 電膜を形成するための金属膜の形成の各工 を経るだけで、第1の発明に係る弾性波装置 を容易に得ることができる。

 第5の発明に係る弾性波装置の製造方法に よれば、第1のレジストパターンの形成、第1 積層導電膜を形成するためのAl系導電膜の 膜、リフトオフによる第1のレジストパター 及び不要金属膜の除去、第2のレジストパタ ーンの形成、層間導電膜を形成するための金 属膜の形成、リフトオフによる第2のレジス パターン及び不要金属膜の除去、第3のレジ トパターンの形成及び第2の積層導電膜を形 成するための金属膜の形成の各工程を経るだ けで、第2の発明に係る弾性波装置を容易に ることができる。

図1は、本発明の第1の実施形態に係る 性波装置の要部を示す図であり、図2のA-A線 沿う階段断面図である。 図2は、本発明の一実施形態の弾性波装 置の平面図である。 図3は、本発明の一実施形態の弾性波装 置が送信フィルタとして用いられるデュプレ クサの回路構成を示す図である。 図4は、図3に示したデュプレクサの模 的平面図である。 図5は、比較のために用意した比較例の 弾性波装置の要部を示す部分切欠断面図であ る。 図6(a),(b)は、第1の実施形態及び比較例 弾性波装置の直列腕共振子のインピーダン 周波数特性及び位相周波数特性を示す図で る。 図7は、第1の実施形態の直列腕共振子 び比較例の直列腕共振子のインピーダンス ミスチャートを示す図である。 図8は、第1の実施形態及び比較例の弾 波装置の各直列腕共振子の反射特性S11のリ ーンロスを示す図である。 図9は、第1の実施形態の弾性波装置及 比較例の弾性波装置の減衰量周波数特性を す図である。 図10は、第1の実施形態の弾性波装置に おいて、アニール処理を行った場合と行わな い場合の直列腕共振子のインピーダンススミ スチャートを示す図である。 図11は、第1の実施形態の弾性波装置に おいて、アニール処理を行った場合と行わな かった場合の直列腕共振子の反射特性S11のリ ターンロスを示す図である。 図12は、第2の実施形態の弾性波装置の 要部を示す断面図である。 図13は、第2の実施形態の弾性波装置の 直列腕共振子及び比較例の弾性波装置の直列 腕共振子のインピーダンススミスチャートを 示す図である。 図14は、第2の実施形態及び比較例の弾 性波装置の各直列腕共振子の反射特性S11のリ ターンロスを示す図である。 図15は、第2の実施形態の弾性波装置及 び比較例の弾性波装置の減衰量周波数特性を 示す図である。 図16は、第2の実施形態の弾性波装置に おいて、アニール処理を行った場合と行わな い場合の直列腕共振子のインピーダンススミ スチャートを示す図である。 図17は、第2の実施形態の弾性波装置に おいて、アニール処理を行った場合と行わな かった場合の直列腕共振子の反射特性S11のリ ターンロスを示す図である。 図18は、第3の実施形態の弾性波装置及 び第2の比較例の弾性波装置の減衰量周波数 性を示す図である。 図19(a)~(g)は、第1の実施形態の弾性波 置の製造方法を説明するための各模式的断 図である。 図20(a)~(e)は、第2の実施形態の弾性波 置の製造方法を説明するための各模式的断 図である。 図21は、第4の実施形態の弾性波装置の 要部を示す断面図である。 図22(a)及び(b)は、本発明が適用される 性境界波装置の一例を模式的に示す正面断 図及びその要部を示す模式的正面断面図で る。 図23は、従来の弾性表面波装置の部分 欠断面図である。

符号の説明

 1…弾性表面波装置
 2…圧電基板
 3…デュプレクサ
 4…送信フィルタ
 5…アンテナ端子
 6…送信端子
 7…受信端子
 8…受信フィルタ
 9~13…電極パッド
 14…接続導電部
 15a~15c…電極パッド
 16…第1の配線パターン
 17…第2の配線パターン
 21…IDT電極
 22,23…反射器
 24…絶縁膜
 31…第2の積層導電膜
 31a…Al膜
 31b…Ti膜
 31c…AlCu合金膜
 32…バンプ
 33…第1の積層導電膜
 33a…Ti膜
 33b…AlCu合金膜
 33c…Ti膜
 33d…Pt膜
 33e…NiCr合金膜
 41…パッケージ基板
 42,43…弾性表面波フィルタチップ
 51…第1のレジストパターン
 51a…開口部
 52…第1の積層導電膜
 53…第2のレジストパターン
 53a…開口部
 54…第2の積層導電膜
 61…第1の積層導電膜
 62…第2のレジストパターン
 63…層間導電膜
 64…第2の積層導電膜
 101…弾性表面波装置
 102…第1の積層導電膜
 102a…AlCu合金膜
 102b…Ti膜
 102c…Pt膜
 102d…NiCr合金膜
 102e…Ti膜
 103…第1の配線パターン
 104…第2の積層導電膜
 104a…Al膜
 104b…Ti膜
 104c…AlCu合金膜
 105…第2の配線パターン
 106…層間導電膜
 201…弾性境界波装置
 202…圧電基板
 203,206…電極パッド
 207…金属バンプ
 216…コンタクト部
 231…電極
 232…誘電体
 234,235…アンダー・バンプ・メタル層
 301…弾性表面波装置
 S1~S7…直列腕共振子
 P1~P3…並列腕共振子
 L1~L3…インダクタンス

 以下、図面を参照しつつ、本発明の具体 な実施形態を説明することにより、本発明 明らかにする。

 図2は、本発明の第1の実施形態に係る弾性 装置の模式的平面図である。本実施形態の 性波装置は、弾性表面波装置である。弾性 面波装置1は、圧電基板2を有する。本実施形 態では、カット角126°のLiNbO 3 基板が用いられている。もっとも、圧電基板 2は、他のカット角のLiNbO 3 基板、あるいはLiTaO 3 や水晶などの他の圧電単結晶により形成され ていてもよく、あるいは圧電セラミックスに より形成されていてもよい。

 圧電基板2上に、図示の電極構造を形成す ることにより、弾性表面波装置1が構成され いる。弾性表面波装置1は、ラダー型回路構 を有する弾性表面波フィルタであり、図3に 示すデュプレクサ3の送信フィルタ4を構成す ために用いられる。デュプレクサ3は、EGSM 式の携帯電話用のデュプレクサであり、送 側通過帯域は、880~915MHzである。

 図3に示すように、デュプレクサ3は、ア テナに接続されるアンテナ端子5と、送信端 6と、受信端子7とを有する。アンテナ端子5 送信端子6との間に送信フィルタ4が接続さ ている。

 他方、アンテナ端子5と受信端子7との間 受信フィルタ8が接続されている。受信フィ タ8は、図3ではブロックで示されているが ラダー型回路構成の弾性表面波フィルタな の適宜の回路構成の帯域フィルタにより形 され得る。

 他方、送信フィルタ4は、アンテナ端子5 送信端子6とを結んでいる直列腕に挿入され 複数の直列腕共振子S1~S7と、並列腕共振子P1 ~P3とを有する。並列腕共振子P1は、直列腕共 子S2,S3間の接続点とグラウンド電位との間 接続されている。並列腕共振子P2は、直列腕 共振子S5,S6間の接続点とグラウンド電位との に接続されている。並列腕共振子P1,P2のグ ウンド電位側端部は共通接続されており、 つインダクタンスL1を介してグラウンド電位 に接続されている。

 並列腕共振子P3は、直列腕共振子S7とグラ ウンド電位との間に接続されている。また、 並列腕共振子P3に直列にインダクタンスL2が 続されている。

 他方、アンテナ端子5と、グラウンド電位 との間に、インピーダンス調整用のインダク タンスL3が接続されている。

 図2に戻り、弾性表面波装置1は、上述し 送信フィルタ4の内、直列腕共振子S1~S7及び 列腕共振子P1~P3を形成している弾性表面波フ ィルタチップである。より具体的には、圧電 基板2上に、送信信号が入力される送信端子6 しての電極パッド10と、出力端子としての 極パッド9とが形成されている。また、圧電 板2上には、グラウンド電位に接続されてい る複数の電極パッド11~13が形成されている。 極パッド11と電極パッド12とは、接続導電部 14により電気的に接続されている。

 他方、圧電基板2上には、グラウンド電位 や送信入出力端に接続されていない浮き電極 パッド15a~15cも形成されている。

 上記直列腕共振子S1~S7及び並列腕共振子P1 ~P3は、いずれも、複数本の電極指を有するIDT と、IDTの表面波伝搬方向両側に配置された一 対の反射器とを有する1ポート型弾性表面波 振子である。直列腕共振子S1を例にとると、 互いに間挿し合う複数本の電極指を有するIDT 電極21と、IDT電極21の表面波伝搬方向両側に 置された反射器22,23とが備えられている。な お、図2において、直列腕共振子S1~S7及び並列 腕共振子P1~P3の寸法が異なるのは、それぞれ 所望とするフィルタ特性を得るために、静 容量などが異ならされているためである。

 圧電基板2上においては、上記電極構造を 形成するために、第1の積層導電膜と、第2の 層導電膜とが形成されている。より具体的 は、電極パッド9~13、接続導電部14及び電極 ッド15a~15cが第2の積層導電膜により形成さ ている。また、これらの各電極パッド9~13は ずれかに連ねられている電極部分である第2 の配線パターン17もまた、第2の積層導電膜に より形成されている。

 本実施形態では、第2の積層導電膜は、圧 電基板上に形成されたAlCu合金膜、Ti膜及びAl をこの順序で積層した構造を有する。すな ち、第2の積層導電膜は、上から順に、Al/Ti/ AlCu合金の積層構造を有する。AlCu合金は、Cu 10重量%含み、残部がAlからなるAlを主体とす 合金である。各層の厚みは、Al/Ti/AlCu合金=11 40/200/500である。なお、各層の厚みの単位はnm である。

 言い換えれば、第2の積層導電膜は、Alま はAlを主成分とする合金からなるAl系導電膜 からなる一対の主電極間にTi膜を積層した構 を有する。なお、Ti膜は、Al膜と、AlCu合金 との間の拡散を防止するために設けられて るバリア層である。Al膜及びAlCu合金膜が、 電極層である。主電極層とは、IDT、電極パ ドまたは配線パターンなどにおいて、支配 な電極層をいうものとし、上記バリア層や 後述する保護層としてのTi膜や密着層として のNiCr合金膜よりも厚みの相対的に厚い電極 をいうものとする。

 図1は、図2のA-A線に沿う階段断面図であ 。ここでは、電極パッド9を構成している第2 の積層導電膜31上にバンプ32が形成されてい 状態が示されている。上記バンプ32が形成さ れる位置を、図2においては、円で示す。図1 戻り、上記第2の積層導電膜31は、上から順 上述したAl膜31a、Ti膜31b及びAlCu合金膜31cを 層した構造を有する。

 従って、比較的柔らかいAlCu合金膜31cが圧 電基板2に接触しているため、バンプ32を用い てフリップチップボンディングした場合に、 圧電基板2に大きな衝撃は加わり難い。よっ 、圧電基板2のクラックを確実に防止するこ ができる。

 他方、上記圧電基板2上に形成されている 電極構造の内、第2の積層導電膜31により形成 されている部分以外は、第1の積層導電膜33に より形成されている。すなわち、各共振子S1~ S7,P1~P3のIDT、反射器及びこれらに連なるバス ーを含む第1の配線パターン16は第1の積層導 電膜からなる。

 図1に示すように、直列腕共振子S1の反射 23が形成されている部分近傍では、反射器23 を覆うように絶縁膜24が形成されている。な 、絶縁膜24は、直列腕共振子S1のIDT電極21及 反射器22をも覆うように、また他の直列腕 振子S2~S7及び並列腕共振子P1~P3のIDT及び反射 をも覆うように形成されている。

 絶縁膜24は、図1では、単一の絶縁層として 成されているが、本実施形態では、厚み1000 nmのSiO 2 膜及び厚み50nmのSiN膜を順次成膜し、積層し 。SiO 2 膜の厚みとSiN膜の厚みの合計は約1050nmである 。

 圧電基板2は、前述したようにLiNbO 3 からなる。従って、SiO 2 膜の形成により、周波数温度係数TCFの絶対値 を小さくすることができ、温度特性の安定化 を図ることが可能とされている。

 第1の積層導電膜33は、NiCr合金膜、Pt膜、T i膜、AlCu合金膜及びTi膜をこの順序で積層し 構造を有する。上から順に示すと、Ti膜33a/Al Cu合金膜33b/Ti膜33c/Pt膜33d/NiCr合金膜33eであり その厚みは、Ti/AlCu合金/Ti/Pt/NiCr合金=10/140/10/ 80/10(単位はnm)である。上記AlCu合金膜33bは、Cu を1重量%含み、残部がAlからなるAlCu合金膜で る。また、NiCr合金膜33eは、Niを80重量%含み 残部がCrからなるNiCr合金膜である。

 図1に示すように、第1の積層導電膜33にお いては、最下層の導電膜がNiCr合金膜33eであ 、Alに比べて硬い。しかしながら、第1の積 導電膜33は、バンプ32が接合される部分では いため、それほど軟らかくする必要はない

 逆に、上記NiCr合金膜33eは、圧電基板2に する密着性に優れている。従って、IDT電極21 を含む電極部分の圧電基板2に対する密着性 高めることができる。

 他方、第1の積層導電膜33は、主電極層と て、140nmの厚みのAlCu合金膜33bと、80nmのPt膜3 3dとを有する。Ptは、Alよりも密度が高いので 第1の積層導電膜33からなるIDTの密度が高めら れる。IDTの密度が高いので反射係数を高める ことができる。また、Cuと異なり、Ptは酸化 難い。

 さらに、AlCu合金膜33bと、Pt膜33dとの間に 薄いTi膜33cがバリア層として積層されてい ため、Alと、Ptとの拡散が生じ難い。

 また、主電極層として低抵抗金属のAlCu合 金膜33bを積層したのでIDTの抵抗を低減するこ とができる。

 さらに、第1の積層導電膜33では、AlCu合金 膜33bの上面に、すなわち最上層の導電層とし てTi膜33aが形成されている。AlCu合金膜33bがTi 33aで被覆されているため、本実施形態では 図1に示されているコンタクト部Bにおける 触抵抗を低めることができる。これをより 細に説明する。

 コンタクト部Bとは、第1の配線パターン16 と、第2の配線パターン17とが電気的に接続さ れるように、第2の配線パターン17が第1の配 パターン16上に重なり合っている部分である 。図1では、電極パッド9と直列腕共振子S1と 接続されている部分において、上記コンタ ト部Bが形成されているが、圧電基板2上にお いては、電極パッド10~13に連なる第2の配線パ ターン17と第1の配線パターン16とが接続され 部分においても同様にコンタクト部が形成 れている。

 前述したように、この種のコンタクト部B では、従来、Al膜とAl膜とが直接接触された 合には、接触抵抗が高くなり、挿入損失が 化するという問題があった。これに対して 本実施形態では、図1に示すように、第1の積 層導電膜33の最上層の導電膜は、厚み10nmのTi 33aである。他方、第2の積層導電膜31の最下 の導電膜は、AlCu合金膜31cである。従って、 コンタクト部Bでは、AlCu合金/Tiの積層構造が 成される。このような積層構造では、界面 おける接触抵抗は、Al-Al界面に比べて低く れ得る。従って、上記弾性表面波装置1にお る挿入損失を小さくすることが可能となる

 図2では、第2の配線パターン17が第1の配 パターン16の端部のみと重なっている。第2 配線パターン17が、第1の配線パターン16の大 部分を覆うように延ばされていてもよい。

 なお、図4は、本実施形態の弾性表面波装 置1が搭載されるデュプレクサの略図的平面 である。デュプレクサ3は、パッケージを構 するパッケージ基板41を有する。パッケー 基板41上に、送信フィルタ4(図3参照)を構成 る弾性表面波フィルタチップ42及び受信フィ ルタを構成する弾性表面波フィルタチップ43 フリップチップボンディングにより実装さ ている。図4では、フリップチップボンディ ングに際し、バンプにより接合される部分を 一点鎖線で描かれた円で示すこととする。

 上記実施形態の弾性表面波装置1は、この 送信側の弾性表面波フィルタチップ42に相当 るものであり、パッケージ基板41上にフリ プチップボンディングにより実装される。

 図5は、比較のために用意した弾性表面波 装置のコンタクト部の構造を説明するための 模式的階段断面図である。図5に示されてい 部分は、上記実施形態について示した図1に した部分に相当するので、上記実施形態と じ部分については同じ参照番号を付するこ とする。

 図5に示す比較例の弾性表面波装置1101で 、圧電基板2上に、第1の積層導電膜1102と、 2の積層導電膜1104とが形成されている。第1 積層導電膜1102は、IDT電極(図示せず)及び反 器23並びに第1の配線パターン1103を形成して る。他方、第2の積層導電膜1104は、バンプ32 が接合される電極パッド9と、電極パッド9に ねられた第2の配線パターン1105とを形成し いる。そして、コンタクト部Bにおいて、第1 の配線パターン1103上に、第2の配線パターン1 105が重なって、両者が電気的に接続されてい る。

 比較例の弾性表面波装置1101では、第1の 層導電膜1102は、上から順にAlCu合金膜1102a/Ti 1102b/Pt膜1102c/NiCr合金膜1102d=140/10/85/10(単位と はnm)の各厚みとなるようにこれらを積層した 構造を有する。AlCu合金膜1102aは、第1の実施 態の場合と同様に、1重量%のCuを含み、残部 AlからなるAlCu合金膜である。また、NiCr合金 膜1102dは、上記実施形態で用いたNiCr合金膜と 同様にした。

 他方、第2の積層導電膜1104は、上から順 Al膜1104a/Ti膜1104b/AlCu合金膜1104cを、Al/Ti/AlCu合 金=1140/200/500(単位はnm)の厚みとなるように積 した構造を有する。AlCu合金膜1104cは、Cuを10 重量%含み、残部がAlからなるAlCu合金膜であ 。すなわち、上記実施形態の第2の積層導電 と同様に形成されている。従って、比較例 弾性表面波装置1101においても、フリップチ ップボンディングに際し、バンプ32を用いて 合したとしても、圧電基板2においてクラッ クが生じ難い。

 他方、上記コンタクト部Bにおいては、第 1の積層導電膜1102の最上層の導電膜がAlCu合金 膜1102aであり、Alを主体とする導電膜である これに、第2の積層導電膜1104の最下層の導電 膜であるAlCu合金膜1104cが重なっている。従っ て、両者の界面は、AlCu合金膜1104c/AlCu合金膜1 102aである。

 図6(a)及び(b)は、上記実施形態の弾性表面 波装置1及び比較例の弾性表面波装置1101の各 列腕共振子S1のインピーダンス周波数特性 び位相周波数特性を示す。図7は、上記実施 態の弾性表面波装置1及び比較例の弾性表面 波装置1101の各直列腕共振子S1のインピーダン ススミスチャートを示す図であり、図8は、 直列腕共振子の反射係数S11のリターンロス 示す図である。図6(a),(b)~図8において、実線 実施形態の結果を、破線は比較例の結果を す。

 図6(a)及び(b)~図8から明らかなように、特 、インピーダンススミスチャート及びリタ ンロスを示す図7及び図8から明瞭に現れて るように、実施形態によれば、比較例に比 て共振点と反共振点との間の周波数域、す わち通過帯域となる周波数域において挿入 失を小さくし得ることがわかる。

 また、図8より、フィルタ通過帯域高域側 肩部、すなわち910~930MHzにおけるリターンロ が比較例に比べて、小さくされていること わかる。

 これは、第2の配線パターンと第1の配線 ターンとが接続されている上記コンタクト Bにおける接触抵抗が低められていることに る。

 従って、本実施形態の弾性表面波装置1に よれば、上記比較例の弾性表面波装置1101に べて、挿入損失の低減を図ることが可能と る。

 なお、図9は、前述した第1の実施形態に ける弾性表面波装置1及び比較例の弾性表面 装置1101の減衰量周波数特性を示す図であり 、実線が実施形態の結果を、破線が比較例の 結果を示す。図9から明らかなように、第1の 施形態によれば、比較例に比べて最小挿入 失を0.18dB改善し得ることがわかる。

 また、上記実施形態の弾性表面波装置1で は、製造工程において加熱によるアニール処 理を施すことにより、挿入損失をより一層改 善することができる。これを、図10及び図11 参照して説明する。

 図10は、上記実施形態の弾性表面波装置 製造に際し、280℃の温度に60分維持するアニ ール処理を施した場合の直列腕共振子のイン ピーダンススミスチャート及び該アニール処 理を施さなかった場合のインピーダンススミ スチャートを示す図である。図11は、上記ア ール処理を施した場合の直列腕共振子の反 特性のリターンロス及びアニール処理を施 なかった場合の直列腕共振子の反射特性の ターンロスを示す図である。実線がアニー 処理後の特性を、破線がアニール処理を行 ない場合の特性を示す。

 図10及び図11から明らかなように、アニー ル処理を施すことにより、共振子特性が改善 され、挿入損失をより一層小さくし得ること がわかる。

 このアニール処理とは、ウェーハ状態で 性表面波装置1の電極構造を形成し、絶縁膜 24を形成した後に、個々の弾性表面波フィル チップにダイシングする前に加熱する処理 ある。この加熱は、アニール炉にウェーハ 通過させる方法、あるいは適宜のヒーター 用いて加熱する方法などに行い得る。アニ ル処理の温度及び時間は、使用するウェー 及び電極によっても異なるが、第1の積層導 電膜の最上層のAl系導電膜の酸化層を還元さ 得る限り、適宜の条件とすることができる 例えば、230~280℃程度の温度で、60~360分程度 維持すればよい。

 第1の積層導電膜の最上層の導電膜がAlま はAlを主体とする合金からなるため、表面 酸化層を有している場合であっても、上記 ニール処理により、該酸化層が還元され、 触抵抗を低めることができる。

 図12は、本発明の第2の実施形態に係る弾 波装置の要部を示す模式的正面断面図であ 。弾性表面波装置101は、第1の積層導電膜の 構造及び上記コンタクト部の構造が異なるこ とを除いては、第1の実施形態の弾性表面波 置1と同様である。従って、図12を参照して なる部分を主として説明し、他の部分につ ては、第1の実施形態の説明を援用すること より省略することとする。

 弾性表面波装置101では、圧電基板2上にお いて、第1の積層導電膜102と、第2の積層導電 104とが形成されている。第1の積層導電膜102 は、IDTや反射器23と、これらに連なる第1の配 線パターン103を形成するために用いられてい る。他方、第2の積層導電膜104は、電極パッ 9及び電極パッド9に連なる第2の配線パター 105を形成するために用いられている。電極 ッド9上においては、バンプ32を用いてボン ィングが行われる。

 他方、本実施形態では、第1の配線パター ン103と、第2の配線パターン105とが積層され 電気的に接続されるコンタクト部Bにおいて 層間導電膜106が積層されている。

 第1の積層導電膜102は、上から順にAlCu合 膜102a/Ti膜102b/Pt膜102c/NiCr合金膜102dをこの順 で積層した構造を有する。各導電膜の厚み 、AlCu合金/Ti/Pt/NiCr合金=140/10/85/10(単位はnm)で ある。従って、主たる電極層は、厚みが140nm あるAlCu合金膜102a及び厚みが85nmであるPt膜10 2cである。

 よって、Cu、Au及びAgを除き、Alよりも密 の高いPt膜102cを主電極層として備えるため 耐電力性に優れており、かつ耐酸化性にお ても優れている。

 他方、AlCu合金膜102aは、Cuを1重量%含み、 部がAlからなるAl系合金からなる。従って、 耐酸化性に優れている。

 他方、第2の積層導電膜104は、上から順に 、Al膜104a/Ti膜104b/AlCu合金膜104cをこの順序で 層した構造を有する。厚みは、Al/Ti/AlCu合金= 1140/200/500(単位はnm)である。従って、厚みが11 40nm及び500nmであるAl膜104a及びAlCu合金膜104cが たる電極層である。Ti膜104bはバリア層であ 。

 なお、AlCu合金膜104cは、Cuを10重量%含み、 残部がAlからなるAl系合金膜からなる。

 層間導電膜106は、Tiからなり、その厚み 本実施形態では100nmである。なお、層間導電 膜106の厚みは、100nmに限らず、5nm以上であれ 層間導電膜として十分に機能する。もっと 、層間導電膜106の厚みが厚すぎると電気抵 が大きくなることがあるため、200nm以下で ることが望ましい。

 本実施形態においても、電極パッド9にお いては、最下層の導電膜が上記AlCu合金膜104c あるため、すなわち、Al系合金膜からなる め比較的軟らかく、従って、バンプ32を用い たフリップチップボンディングに際し、圧電 基板2にクラックが生じ難い。

 加えて、コンタクト部Bにおいては、第2 配線パターン105が第1の配線パターン103上に なって電気的接続が図られている。ここで 第2の積層導電膜104の最下層に位置している AlCu合金膜104cと、第1の積層導電膜102の最上層 の導電膜であるAlCu合金膜102aとの間に層間導 膜106が配置されている。従って、Al系膜同 が接触する界面は存在しない。よって、本 施形態においても、コンタクト部における 触抵抗の低減を図ることができ、それによ て挿入損失を改善することができる。これ 、図13及び図14を参照して説明する。

 図13は、上記第2の実施形態の弾性表面波 置101及び前述した比較例の弾性表面波装置1 101の各直列腕共振子S1のインピーダンススミ チャートを示す図であり、図14は各直列腕 振子の反射特性S11のリターンロスを示す図 ある。なお、図13及び図14において実線は第2 の実施形態の結果を、破線は比較例の結果を 示す。図13及び図14から明らかなように、第2 実施形態においても、比較例に比べて、挿 損失が小さくされ得ることがわかる。

 また、図15は、第2の実施形態及び比較例 弾性表面波装置の減衰量周波数特性を示す であり、実線が第2の実施形態の結果を、破 線が比較例の結果を示す。図15から明らかな うに、最小挿入損失が、比較例に比べて第2 の実施形態によれば、0.16dB改善していること がわかる。

 また、上記層間導電膜106を有する第2の実 施形態においては、加熱によるアニール処理 を施すことにより、挿入損失をより一層改善 することができる。これを、図16及び図17を 照して説明する。

 図16は、第2の実施形態の弾性表面波装置1 01の製造に際し、280℃の温度に1時間維持する アニール処理を施した場合の直列腕共振子の インピーダンススミスチャートと、アニール 処理を施さなかった場合の同じく直列腕共振 子のインピーダンススミスチャートを示す図 である。また、図17は、アニール処理を施し 場合及び施さなかった場合の各反射特性の ターンロスを示す図である。実線がアニー 処理後の特性を、破線がアニール処理を行 ない場合の特性を示す。

 図16及び図17から明らかなように、上記ア ニール処理を施すことにより、挿入損失をよ り一層小さくし得ることがわかる。

 第3の実施形態として、第2の実施形態の弾 表面波装置101と同様の弾性表面波表面波装 を作製した。もっとも、第3の実施形態の弾 表面波装置の作製に際しては、カット角126 のLiNbO 3 基板上に、SiO 2 膜を220nmの厚みに成膜し、IDTや反射器が形成 れる部分をエッチングした後、金属膜を付 し、第1の積層導電膜を形成した。第1の積 導電膜は、上から順にAlCu合金膜、Ti膜、Pt膜 /NiCr合金膜を、140/10/85/10(単位はnm)の厚みとし た。AlCu合金膜は、Cuを1重量%含み、残部がAl らなる組成のものを用い、NiCr合金膜につい は、第1の実施形態と同様とした。IDTにおけ る電極指ピッチは2μm、デューティは0.5とし 。また、第2の積層導電膜は第1の実施形態と 同様とした。SiO 2 膜を1000nmの厚みにさらに成膜し、しかる後周 波数調整用のSiN膜を50nmの厚みに成膜し、絶 膜24を形成した。

 なお、LiNbO 3 基板のカット角は124°~128°でもよく、Pt膜厚 70~90nm、AlCu合金膜厚は80~140nmでもよい。X軸を 回転軸にして上記カット角回転させたY軸を 線とする面にX軸方向に弾性表面波が伝搬す ようにIDTが形成されている。

 第3の実施形態によれば、CuがIDTに用いら ていないので酸化による特性の劣化も生じ い。よって、耐候信頼性も高められる。

 次に、第3の実施形態の弾性表面波装置と 、比較のために、第1の積層導電膜に代えて 従来例に従って、上からTi/Pt/NiCr合金が10/100/ 10nmの厚みに成膜してなるPt膜を用いたことを 除いては、第3の実施形態と同様にして形成 れた第2の比較例の弾性表面波装置等を用意 た。図18は、第3の実施形態の弾性表面波装 と、上記第2の比較例の弾性表面波装置の減 衰量周波数特性を示す図である。図18から明 かなように、第2の比較例に比べて、第3の 施形態によれば、最小挿入損失が約0.26dB改 されていることがわかる。

 これはIDTにAlCu合金膜を加えたことにより オーミック損を低減した効果である。

 なお、Alよりも密度の高い高密度金属をIDT 用いる構成は十分な反射係数を得ることが きる公知技術である。密度が2699(kg/m 3 )のAlよりも密度の高い金属として、Pt以外に Au,Cu,Ta,W,Ag,Ni,Mo,NiCr,Cr,Tiが挙げられる。但し Cu及びAgは酸化され易い。また、Auでは耐電 性が低くなる。従って、好ましくは、Cu、Ag 及びAuを除いた高密度金属が用いられる。

 だが、酸化されやすいCuやAg、耐電力性の弱 いAuを除くと、他のこれらの金属は、全て比 抗の大きな金属である。そのため、密度の い金属のみを主電極とすると、オーミック 増加によりロスが劣化する。それに対して 発明では、Alなどの比抵抗の小さな金属をPt などの密度の高い金属と組み合わせることに より、十分な反射係数を維持したまま、オー ミック損を減らすことが可能である。密度の 高い金属としては、密度が21400(kg/m 3 )のPt、密度が16678(kg/m 3 )のTa、密度が19265(kg/m 3 )のW、密度が10219(kg/m 3 )のMoなど、密度が10000(kg/m 3 )以上の金属が望ましい。特に、融点が2000℃ 下のPtは蒸着による成膜が容易なので、さ に望ましい。

 各導電膜の成膜方法は、特に限定される けではないが、適宜のエッチング法やリフ オフ等を用いて形成することができる。図1 9(a)~(g)は、第1の実施形態の弾性表面波装置に おける第1,第2の積層導電膜の形成方法の実施 形態を示す各模式的正面断面図である。

 まず、図19(a)に示すように、圧電基板2上 第1のレジストパターン51をレジスト塗布す ことにより形成する。

 次に、図19(b)に示すようにフォトリソグ フィ法により、第1のレジストパターン51に 口部51aを形成する。開口部51aは、第1の積層 電膜が形成される部分に相当する。

 次に、図19(c)示すように、第1の積層導電 52を形成する。図19(c)では、第1の積層導電 52は単一の導電膜のように図示されているが 、前述した第1の実施形態のように、複数層 導電層を順次形成する。この各導電層の形 は、蒸着、メッキ、もしくはスパッタリン などの適宜の薄膜形成方法により行い得る

 しかる後、図19(d)に示すように、溶剤を いて上記第1のレジストパターン51を除去す 。すなわち、リフトオフにより第1のレジス パターン51上の不要金属膜も同時に除去す 。このようにして、図19(d)に示すように、第 1の積層導電膜52を圧電基板2上に形成するこ ができる。この第1の積層導電膜52は、前述 たIDT電極及び反射器並びに第1の配線パター を形成している。しかる後、図19(e)に示す うに、第2のレジストパターン53を、開口部53 aが第2の積層導電膜が形成される部分に開口 を有するように形成する。次に、図19(f)に す第2の積層導電膜54をコンタクト部Bを有す ように形成し、リフトオフにより第2のレジ ストパターン53と不要金属膜を除去する。し る後、図19(g)に示すように、バンプ32を接合 する。

 また、図20は、第2の実施形態における第1 ,第2の積層導電膜及び層間導電膜を形成する 程を説明するための各模式的正面断面図で る。

 第2の実施形態においても、第1の実施形 の製造方法と同様にして、圧電基板2上にお て、図示しない第1のレジストパターンを形 成した後、第1の積層導電膜を形成する各導 層を順次形成し、リフトオフ法により第1の ジストパターンと不要金属膜を除去するこ により、図20(a)に示す第1の積層導電膜61を 成する。しかる後、図20(b)に示すように、層 間導電膜が形成される部分を開口部とする第 2のレジストパターン62を形成し、層間導電膜 63を形成するためのTi膜を全面に成膜し、し る後にリフトオフにより第2のレジストパタ ン62と、第2のレジストパターン62上の不要Ti 膜を除去することにより形成される。

 しかる後、図20(d)に示すように、層間導 膜63の少なくとも一部を覆い、コンタクト部 Bが形成されるように、第2の積層導電膜64を 成する。第2の積層導電膜64は、第1の実施形 の第2の積層導電膜と同様に形成することが できる。ここでは、第2のレジストパターン62 を用いてTiからなる層間導電膜63が形成され いたので、第3のレジストパターンとして、 口部が第2の積層導電膜64が形成される部分 相当するレジストパターンを形成した後、 様の方法を実施すればよい。しかる後、図2 0(e)に示すようにバンプ32を第2の積層導電膜64 上に形成する。

 図21は、本発明の第4の実施形態に係る弾 表面波装置の要部を説明するための部分切 正面断面図であり、第2の実施形態において 示した図12に相当する図である。第4の実施形 態の弾性表面波装置301は、第1の積層導電膜10 2が、最上部にTi膜102eを有することを除いて 、第2の実施形態と同様とされている。従っ 、同一部分については、同一の参照番号を することにより省略する。本実施形態では 第1の積層導電膜102は、上から順に、Ti膜102e /AlCu合金膜102a/Ti膜102b/Pt膜102c/NiCr合金膜102dを の順序で積層した構造を有する。最上部のT i膜102eの厚みは、他の導電膜が第2の実施形態 の場合と同様である場合、10nmとした。

 また、第2の積層導電膜104については、第 2の実施形態と同様に、上から順に、Al膜104a/T i膜104b/AlCu合金膜104cをこの順序で積層した構 を有し、厚みは第2の実施形態の場合と同様 である。従って、本実施形態は、第2の実施 態と同様に、圧電基板2のクラックを確実に 止できる効果を有する。さらに、第1の積層 導電膜102において、最上部にTi膜102eを有する ため、主たる電極層であるAlCu合金膜102aの表 がTi膜102eにより保護される。例えば、層間 電膜106や第2の積層導電膜104の形成に際し現 像液などが用いられるが、現像液などにより 、AlCu合金膜102aがダメージを受け難い。よっ 、電気的特性の劣化を防止することができ 。

 また、コンタクト部Bにおいては、第2の 層導電膜104のAl系導電膜からなる最下層導電 膜であるAlCu合金膜104cと、第1の積層導電膜102 の最上層導電膜であるTi膜との間に、Ti膜か なる層間導電膜106が配置されている。層間 電膜106の厚みは、第2の実施形態の場合と同 、100nmである。第2の実施形態の場合と同様 接触抵抗を低めることができる。よって、 性表面波装置301の挿入損失をより改善する とが可能となる。なお、Ti膜106の厚みは、10 0nmに限らないのは第2の実施形態と同様であ 。

 なお、上記第1~第4の実施形態では、図3に 示した携帯電話機用デュプレクサの送信フィ ルタに本発明の弾性表面波装置を適用した例 を示したが、本発明に係る弾性波装置は、携 帯電話機の送信フィルタだけでなく、様々な 帯域フィルタや弾性波共振子等に広く用いる ことができる。

 また、本発明は、弾性表面波装置以外の 性波装置、例えば弾性境界波装置にも用い ことができる。図22(a)及び(b)は、本発明が 用される弾性境界波装置の一例を模式的に す正面断面図及びその要部を示す模式的正 断面図である。弾性境界波装置201では、圧 基板202と、誘電体232との間に電極231が形成 れている。この電極231は、IDTと、IDTに接続 れた第1の配線と、電極パッド203,206に接続さ れた第2の配線パターンとを本発明に従って する。これらの電極構造は、第1の積層導電 と第2の積層導電膜とからなる。第1の積層 電膜により、IDTとIDTに接続された第1の配線 が形成されている。第2の積層導電膜により 、電極パッド203,206と、電極パッド203,206に連 られた第2の配線パターンとが形成されてい る。IDT、第1の配線パターン及び第2の配線パ ーンについては、上述した実施形態と同様 されている。

 電極パッド203,206をそれぞれ露出させるよ うに、誘電体232に複数の貫通孔が形成されて いる。図22(b)に示すように、貫通孔内で、ア ダー・バンプ・メタル層234,235が設けられて いる。アンダー・バンプ・メタル層235上に金 属バンプ207が設けられている。ここでは、第 1の配線パターンの一部の上に第2の配線パタ ンが重ねられて、少なくとも1つのコンタク ト部216が設けられている。このような弾性境 界波装置においても、本発明に従って、コン タクト部216における第1の積層導電膜と第2の 層導電膜との接触抵抗の増加を防止するこ ができる。従って、挿入損失を小さくする とができる。