DE10118408A1 - Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements

Info

Publication number
DE10118408A1
DE10118408A1 DE10118408A DE10118408A DE10118408A1 DE 10118408 A1 DE10118408 A1 DE 10118408A1 DE 10118408 A DE10118408 A DE 10118408A DE 10118408 A DE10118408 A DE 10118408A DE 10118408 A1 DE10118408 A1 DE 10118408A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acoustic wave
wave device
surface acoustic
piezoelectric substrate
insulating film
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.)
Granted
Application number
DE10118408A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10118408B4 (de
Inventor
Toshiaki Takata
Shuji Yamato
Norihiko Takada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of DE10118408A1 publication Critical patent/DE10118408A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10118408B4 publication Critical patent/DE10118408B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433Coupled resonator filters
    • H03H9/6483Ladder SAW filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • H03H3/10Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02921Measures for preventing electric discharge due to pyroelectricity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms
    • H04R7/045Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/42Piezoelectric device making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49004Electrical device making including measuring or testing of device or component part
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49005Acoustic transducer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49156Manufacturing circuit on or in base with selective destruction of conductive paths
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49158Manufacturing circuit on or in base with molding of insulated base
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49174Assembling terminal to elongated conductor
    • Y10T29/49176Assembling terminal to elongated conductor with molding of electrically insulating material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements durch Verwendung eines Flip-Chip-Prozesses umfaßt die Schritte des Bildens von zumindest entweder einem Interdigitalwandler und einer Mehrzahl von Elektrodenanschlußflächen, die mit dem Interdigitalwandler elektrisch verbunden sind, auf einem piezoelektrischen Substrat, des Bildens von Höckern auf den jeweiligen Elektrodenanschlußflächen und des Schaffens eines isolierenden Films an einer Region, die verschieden ist zu der Region, in der die Höcker gebildet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements, wie z. B. eines Oberflächenwellenfilters oder eines anderen Bau­ elements, und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements mit Höckern, die durch einen Flip-Chip-Prozeß gebildet sind.
In den letzten Jahren werden Mobilkommunikationsgeräte in Größe und Gewicht stark reduziert. Außerdem ist es erfor­ derlich, die Größe von elektronischen Bauteilen für die Verwendung in den Mobilkommunikationsgeräten zu reduzieren. Folglich ist bei Oberflächenwellenbauelementen, die als Bandfilter in Mobilkommunikationsgeräten verwendet werden, Miniaturisierung dringend erforderlich.
Bei herkömmlichen Oberflächenwellenbauelementen sind Ober­ flächenwellenelemente in einem Gehäuse enthalten. Elektro­ denanschlußflächen der Oberflächenwellenbauelemente sind mit Elektrodenstrukturen über Drähte elektrisch verbunden, die für das Gehäuse vorgesehen sind. Dementsprechend war die Miniaturisierung der Oberflächenwellenbauelemente be­ schränkt.
In den letzten Jahren ist der Flip-Chip-Prozeß häufiger verwendet worden, bei dem Höcker auf Elektrodenanschlußflä­ chen auf einem Oberflächenwellenbauelement gebildet werden, und die Höcker sind angeordnet, um mit einer Elektroden­ struktur auf einem Gehäuse in Kontakt zu sein, und sind mit der Struktur verbunden, z. B. durch Anlegen von Überschall­ wellen.
Die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 9-172341 offenbart ein Beispiel eines Herstellungsver­ fahrens eines Oberflächenwellenbauelements unter Verwendung des oben erwähnten Flip-Chip-Prozesses. Bei dem Oberflä­ chenwellenbauelement, das als herkömmliche Technik be­ schrieben wird, ist ein Oberflächenwellenbauelement mit ei­ ner dielektrischen Schicht bedeckt, um die Antistaubeigen­ schaft und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Insbesondere werden zunächst interdigitale Elektroden und planare Elektroden, die Elektrodenanschlußflächen definie­ ren, auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet. Dann wird eine dielektrische Schicht, die eine Schutzschicht de­ finiert, auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet. Dar­ über hinaus sind für die elektrische Verbindung zu den ex­ ternen oberen Elektroden, die jeweils die gleichen Flächen umfassen, wie die der planaren Elektroden in der Draufsicht, derart angeordnet, daß die oberen Elektroden die planaren Elektroden über die dielektrische Schicht überlappen. Dar­ über hinaus ist die dielektrische Schicht durch Verbinden von Metallhöckern mit den oberen Elektroden durch die obe­ ren Elektroden unterbrochen, so daß die planaren Elektroden und die oberen Elektroden direkt elektrisch miteinander verbunden sind. Nachdem die Metallhöcker wie oben beschrie­ ben mit den planaren Elektroden verbunden sind, werden die­ selben in dem oben erwähnten Flip-Chip-Prozeß mit einem Ge­ häusesubstrat verbunden.
Andererseits offenbart die japanische ungeprüfte Patentan­ meldungsveröffentlichung Nr. 10-163789 die Struktur, bei der Oberflächenwellenfilterelemente auf ein Schaltungssub­ strat befestigt sein können, ohne daß das Element in einem Gehäuse enthalten ist. Insbesondere ist, wie in Fig. 8 ge­ zeigt, ein Oberflächenwellenbauelement 52 direkt auf einem Schaltungssubstrat 51 befestigt. Zum Zweck der Ausführung der oben erwähnten Befestigung, ist das Oberflächenwellen­ bauelement 52 wie folgt gebildet.
Zunächst werden interdigitale Elektroden, ein Reflektor, eine Eingangselektrodenanschlußfläche und eine Ausgangs­ elektrode auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet. Dann wird ein Schutzfilm 53, der aus SiO2 hergestellt ist und eine Filmdicke von 200 Å bis 15 µm aufweist, gebildet. Ferner werden die Mittelabschnitte der Eingang-Ausgang- Elektrodenanschlußflächen 52a von dem Schutzfilm 53 frei gelegt. Ein elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel 54 wird daran befestigt. Als leitfähiges Verbindungsmittel 54 wird eine Lötmetallkugel, ein Goldhöcker, oder ein elekt­ risch leitfähiges Harz verwendet. Das leitfähige Verbin­ dungsmittel 54 ist angeordnet, um mit einer entsprechenden Elektrodenstruktur 51a des Schaltungssubstrats 51 in Kon­ takt zu sein. In dem Zustand, in dem das Oberflächenwellen­ bauelement 52 auf einem Schaltungssubstrat plaziert wird, wird das leitfähige Verbindungsmittel wie z. B. die Lötme­ tallkugel erhitzt und geschmolzen, wodurch das Oberflächen­ wellenbauelement direkt auf dem Schaltungssubstrat 51 be­ festigt wird.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 4-371009 offenbart ein Problem, daß ein Oberflächenwellenbau­ element aufgrund eines potentiellen Unterschieds zwischen Elektroden wahrscheinlich einen pyroelektrischen Durchbruch erleidet, der durch Auftragen eines Passivierungsfilms auf ein piezoelektrisches Substrat und durch Wärme, die während der Bildung eines Fensters in dem Passivierungsfilm ange­ legt wird, bewirkt wird. Zu diesem Zweck offenbart die Ver­ öffentlichung ein Verfahren, um eine Verbindung zwischen einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß über ei­ nen Verbindungsdraht vor der Bildung eines Passivierungs­ films herzustellen, und den Verbindungsdraht nach der Bil­ dung des Passivierungsfilms abzutrennen, wodurch der Kurz­ schluß zwischen dem Eingangs- und Ausgangsanschluß den pyroelektrischen Durchbruch verhindert.
In dem Fall, in dem ein Oberflächenwellenbauelement mit ei­ nem Gehäusesubstrat oder einem Schaltungssubstrat unter Verwendung eines Höckers verbunden ist, ist es notwendig, ein piezoelektrisches Substrat während des Prozesses des Bildens des Höckers zu erwärmen, um die Interdiffusion von Metall zu fördern, so daß die Scherfestigkeit des Höckers erhöht werden kann.
Da jedoch in dem Fall, in dem ein piezoelektrisches Sub­ strat, das pyroelektrische Eigenschaften aufweist, verwen­ det wird, zwischen den Elektroden des Interdigitalwandlers ein potentieller Unterschied erzeugt wird, während das Oberflächenwellenbauelement aufgrund der Temperaturänderun­ gen, die durch die oben genannte Erwärmung verursacht wer­ den, ausgeführt wird. Folglich tritt Entladung auf. Proble­ matischerweise bewirkt diese Entladung, daß der Interdigi­ talwandler pyroelektrisch gebrochen wird, so daß die Akzep­ tanzrate reduziert ist.
Außerdem ist es unmöglich, Frequenzcharakteristika eines Bauelements vor der Bildung eines Passivierungsfilms zu messen, falls die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse vor der Bildung des Passivierungsfilms kurzgeschlossen werden, um einen pyroelektrischen Durchbruch zu verhindern. Als Folge ist es unmöglich, eine Betriebsfrequenz eines Bauelements durch Ändern einer Dicke eines Passivierungsfilms einzu­ stellen. Selbst wenn es möglich ist, eine Betriebsfrequenz eines Bauelements durch Trennen eines Verbindungsdrahts nach Bildung eines Passivierungsfilms einzustellen, eine Betriebsfrequenz eines Bauelements zu messen und eine Dicke eines Passivierungsfilms zu ändern, bleibt danach nach wie vor das Problem eines pyroelektrischen Durchbruchs, da der Verbindungsdraht während einer Bildung von Höckern bzw. Bumps geschnitten wurde.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah­ ren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements zu schaffen, bei dem Probleme hinsichtlich eines pyroelektri­ schen Durchbruchs reduziert sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 ge­ löst.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, schaffen be­ vorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauele­ ments, das unter Verwendung eines Flip-Chip-Prozesses auf einem Gehäusesubstrat oder einem Schaltungssubstrat befes­ tigt werden kann, bei dem pyroelektrisches Brechen des In­ terdigitalwandlers, das durch Erwärmen während der Bildung eines Höckers verursacht wird, verhindert wird, und Schwan­ kungen bei Charakteristika verhindert werden, und die Ak­ zeptanzrate stark verbessert ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements unter Verwendung eines Flip- Chip-Prozesses die Schritte des Bildens zumindest eines In­ terdigitalwandlers und einer Mehrzahl von Elektrode­ nanschlußflächen, die mit dem Interdigitalwandler elekt­ risch verbunden sind, auf einem piezoelektrischen Substrat, und des Bildens von Höckern auf den jeweiligen Elektrode­ nanschlußflächen und Schaffen eines isolierenden Films an einer Region, die verschieden ist zu der Region, in der die Höcker gebildet sind.
Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ver­ bessert der isolierende Film die Staubwiderstandsfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei einem Oberflächenwellenbau­ element erheblich. Ferner ist es möglich, eine elektroni­ sche Vorrichtung, wie z. B. eine Kommunikationsvorrichtung, zu miniaturisieren, bei der ein Oberflächenwellenbauelement als ein Oberflächenwellenbauelement verwendet wird und durch ein Flip-Chip-Verbindungsverfahren unter Verwendung der Höcker auf einer Schaltungsplatine befestigt werden kann.
Das Verfahren kann außerdem den Schritt des Bildens eines isolierenden Films auf einer gesamten Oberfläche des piezo­ elektrischen Substrats umfassen, und des Entfernens eines Abschnitts des isolierenden Films zumindest auf den Hö­ ckern.
Da die Abschnitte auf dem isolierenden Film auf den Höckern entfernt sind, ist es in diesem Fall möglich, das Oberflä­ chenwellenbauelement durch ein Flip-Chip- Verbindungsverfahren leicht auf einer Schaltungsplatine zu befestigen.
Das Verfahren kann ferner nach dem Schritt des Bildens ei­ nes isolierenden Films den Schritt des Ätzens einer Ober­ fläche der Elektroden umfassen.
In diesem Fall wird der Rückstand an der Schnittstelle zwi­ schen den Elektrodenanschlußflächen und den Höckern ent­ fernt. Daher ist es möglich, die Verbindungsstärke zwischen den Elektrodenanschlußflächen und den Höckern zu erhöhen. Da der Höckerbereich wegen des Drucks der Höcker während dem Verbinden durch Ultraschallenergieanlegung erhöht ist, kann der vergrößerte Abschnitt der Höcker das Verbinden weiter verbessern.
Der Schritt des Bildens des zumindest einen Interdigital­ wandlers und Elektrodenanschlußflächen kann den Schritt des Bildens einer Kurzschlußverdrahtung für Kurzschließen zwi­ schen einer Signalanschlußseite und einer Masseanschlußsei­ te des zumindest einen Interdigitalwandlers umfassen, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Schneidens der Kurz­ schlußverdrahtung zwischen dem zweiten und dritten Schritt des Verfahrens umfaßt.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Kurz­ schlußverdrahtung zum Kurzschließen eine Entladung durch einen pyroelektrischen Effekt verhindern. Als Folge wird die Zerstörung von Elektrodenfingern in den Interdigi­ talwandlern ausgeschlossen, was eine Abweichung bei den Charakteristika des Oberflächenwellenbauelements verhin­ dert.
Außerdem ist es möglich, die Frequenzcharakteristika vor dem Bilden eines isolierenden Films zu messen. Folglich ist es möglich, sicher ein Oberflächenwellenbauelement zu schaffen, das vorbestimmte Charakteristika aufweist. Ferner wird der pyroelektrische Durchbruch bei der Bildung der Hö­ cker ebenfalls verhindert.
Das Verfahren kann zwischen dem ersten und dem zweiten Schritt ferner die Schritte des Bildens eines leitfähigen Films auf der Rückoberfläche des piezoelektrischen Sub­ strats, das der Seite gegenüber liegt, an der der Interdi­ gitalwandler gebildet ist, und des Kurzschließens der Elektroden an der vorderen Oberfläche des piezoelektrischen Substrats zu dem leitfähigen Film auf der hinteren Oberflä­ che durch Verwenden eines leitfähigen Films oder einer leitfähigen Vorrichtung umfassen.
Diese Schritte verhindern Ladungen vom Anhäufen und Entla­ den an der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats. Folglich ist es möglich, eine Kurzschlußverdrahtung wegzu­ lassen und die Anzahl der Herstellungsschritte zu reduzie­ ren.
In dem ersten Schritt des Verfahrens können eine Mehrzahl von Interdigitalwandlern und eine Mehrzahl von Elektroden­ anschlußflächen, die mit dem Interdigitalwandler elekt­ risch verbunden sind, auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet werden, um eine Filterschaltung zu bilden, und ei­ ne leitfähige Struktur, die im wesentlichen die Filter­ schaltung umgibt, kann auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet werden.
Eine solche leitfähige Struktur unterstützt die Ladung an der Vorderoberfläche des piezoelektrischen Substrats in Richtung der Rückoberfläche des piezoelektrischen Substrats wodurch die Ladungsübertragung weiter verbessert wird.
Die Höcker können aus dem gleichen Material hergestellt sein, wie das der Metallanschlußflächen, welche die Höcker empfangen, um so die Interdiffusion zwischen den Elektrode­ nanschlußflächen und den Höckern zu verbessern.
Die Dicke des Isolationsfilms, der in dem dritten Schritt des Verfahrens gebildet wird, kann ausgewählt werden, um eine Frequenz des Oberflächenwellenbauelements einzustel­ len. In diesem Fall können die Herstellungsschritte redu­ ziert werden.
Alternativ kann der dritte Schritt des Verfahrens die Schritte des Bildens eines isolierenden Films auf einer ge­ samten Oberfläche des piezoelektrischen Substrats und des Reduzierens einer Dicke des isolierenden Films, um eine Frequenz des Oberflächenwellenbauelements einzustellen, um­ fassen.
Ferner kann das Verfahren gemäß bevorzugter Ausführungsbei­ spiele der vorliegenden Erfindung den Schritt des Messens der Frequenz des Oberflächenwellenbauelements umfassen, vor dem Schritt des Einstellens der Frequenz des Oberflächen­ wellenbauelements.
In diesem Fall ist es möglich, sehr genaue Frequenzeinstel­ lung zu realisieren, um dadurch den Herstellungsertrag zu erhöhen.
Andere Elemente, Merkmale, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden von der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Aus­ führungsbeispiele derselben mit Bezugnahme auf die beilie­ genden Zeichnungen.
Zum Zweck der Darstellung der Erfindung sind in den Zeich­ nungen unterschiedliche Formen gezeigt, die derzeit bevor­ zugt werden, es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die genauen gezeigten An­ ordnungen und Einrichtungen beschränkt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A bis 1D Draufsichten, die ein Verfahren zum Her­ stellen eines Oberflächenwellenbauelements gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen;
Fig. 2A bis 2D Querschnittsseitenansichten, die das Verfah­ ren zum Herstellen des Oberflächenwellenbauele­ ments gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung darstellen;
Fig. 3 eine Graphik, die die Chipscherfestigkeiten des Oberflächenwellenbauelements, das bei dem Her­ stellungsverfahren des ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels erhalten wird, eines Oberflächen­ wellenbauelements, das bei einem Herstellungsver­ fahren als ein modifiziertes Beispiel erhalten wird, und eines Oberflächenwellenbauelements, das zum Vergleich vorbereitet ist, zeigt;
Fig. 4A ein Beispiel der Schaltungskonfiguration eines Oberflächenwellenbauelements gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4B eine schematische Draufsicht des Oberflächenwel­ lenbauelements;
Fig. 5A und 5B Querschnittsseitenansichten, die einen Pro­ zeß des Reduzierens der Dicke eines isolierenden Films, um die Frequenz bei dem Verfahren des Her­ stellens des Oberflächenwellenbauelements des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vor­ liegenden Erfindung einzustellen, darstellen;
Fig. 6 eine Graphik, die Änderungen bei der Frequenzcha­ rakteristik darstellt, die verursacht werden, wenn die Frequenzeinstellung bei dem Herstel­ lungsverfahren des zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ausge­ führt wird;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die ein modifizier­ tes Beispiel eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Oberflächenwellenbauelements darstellt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch die fol­ gende Beschreibung spezifischer bevorzugter Ausführungsbei­ spiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen offensichtlicher werden.
Fig. 1A bis 1D sind Draufsichten, die ein Herstellungsver­ fahren gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung zeigen. Fig. 2A bis 2D sind Quer­ schnittsansichten, die das Herstellungsverfahren dieses be­ vorzugten Ausführungsbeispiels zeigen.
Zunächst wird ein im wesentlichen rechteckiges plattenför­ miges, piezoelektrisches Substrat vorbereitet. Für dieses piezoelektrische Substrat können piezoelektrische Keramik wie z. B. Keramik eines Blei-Titanat-Zirkonat-Typs oder an­ derem geeignetem Material verwendet werden. Gemäß dem Her­ stellungsverfahren bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann pyroelektrisches Brechen wie später beschrieben, verhindert werden, selbst wenn ein pie­ zoelektrisches Substrat 1 eine pyroelektrische Eigenschaft aufweist.
Ein elektrisch leitfähiges Material wie z. B. A1 oder ande­ res geeignetes Material wird durch ein geeignetes Verfah­ ren, wie z. B. Aufdampfen, Aufsprühen bzw. Sputtern, Plat­ tieren, oder einen anderen geeigneten Prozeß auf die gesam­ te obere Oberfläche des piezoelektrischen Substrats aufge­ tragen, um einen elektrisch leitfähigen Film zu bilden. Darauffolgend wird auf dem leitfähigen Film eine positive Photolackschicht gebildet. Eine Maske, deren Abschirmungs­ abschnitte einem Interdigitalwandler (hier als IDT = inter­ digital tranducer bezeichnet), einem Elektrodenabschnitt, wie z. B. einem Reflektor, usw. entsprechen, wird platziert, um die Photolackschicht zu bedecken, gefolgt von einer Be­ lichtung. Danach werden die Photolackabschnitte entfernt, wodurch die Photolackschicht strukturiert wird.
Danach wird Ätzen durchgeführt unter Verwendung eines Ätz­ mittels, das nicht in der Lage ist, den Photolack anzugrei­ fen und in der Lage ist, den leitfähigen Film zu entfernen. Somit werden, wie in Fig. 1A gezeigt, auf einem piezoelekt­ rischen Substrat 1 ein IDT 2, Reflektoren 3 und 4, Elektro­ denanschlußflächen 5 und 6, Verdrahtungselektroden 9a und 9b und eine Kurzschlußverdrahtung 7 gebildet.
Hier umfaßt der IDT 2 ein Paar interdigitaler Elektroden, und die Reflektoren 3 und 4 sind auf beiden der Seiten des IDT 2 in der Ausbreitungsrichtung des Oberflächenwellenbau­ elements angeordnet. Die Elektrodenanschlußflächen 5 und 6 bilden Eingangs- und Ausgangselektrodenanschlußflächen und sind jeweils mit den interdigitalen Elektroden des IDT 2 verbunden. Die Kurzschlußverdrahtung 7 verbindet jeweils die Elektrodenanschlußflächen 5 und 6 mit den Reflektoren 3 und 4. Das heißt, daß die Kurzschlußverdrahtung 7 die Ein­ gangs-Ausgangsseiten des IDT 2 und die Seiten des IDT 2, die mit dem Massepotential verbunden sind, elektrisch mit­ einander verbindet. Verdrahtungselektroden 9a und 9b ver­ binden jeweils die Elektrodenanschlußflächen 5 und 6 mit dem IDT 2.
Bezugnehmend auf den obigen Ätzprozeß können sowohl Naßätz­ verfahren als auch Trockenätzverfahren verwendet werden. Ferner können die jeweiligen Elektroden über ein Abhebever­ fahren oder andere geeignete Prozesse gebildet werden.
Nachfolgend wird ein positiver Photolack auf die gesamte Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 1 aufgetragen. Danach wird die Maske, in der die Abschnitte, die die Sam­ melschienen 2a und 2b des IDT 2 überlappen, die Elektrode­ nanschlußflächen 5 und 6 und die Verdrahtungselektroden 9a und 9b in Öffnungen gebildet sind, an den Photolack lami­ niert, gefolgt durch eine Belichtung mit Licht. Danach wer­ den die freigelegten Photolackabschnitte entfernt. Somit sind, wie in Fig. 1B gezeigt, Öffnungen 8a in der Photo­ lackschicht 8 gebildet. Es wird angemerkt, daß die Elektro­ den, wie z. B. der IDT 2, die unter der Photolackschicht 8 liegen, verborgen sind, aber in Fig. 1B mit durchgezogenen Linien gezeichnet sind. Durch die Öffnungen 8a sind die Elektrodenanschlußflächen 5 und 6, die Sammelschienen 2a und 2b und die Verdrahtungselektroden 9a und 9b wie oben be­ schrieben freigelegt.
Nachfolgend wird die Photolackschicht 8 erwärmt, so daß die Haftung der Photolackschicht 8 an dem piezoelektrischen Substrat 1 und außerdem die Plasmawiderstandsfähigkeit des­ selben stark verbessert ist.
In diesem Fall sind die Elektrodenanschlußflächen 5 und 6 und die Reflektoren 3 und 4 über die Kurzschlußverdrahtung 7 kurzgeschlossen, und daher haben die jeweiligen Abschnit­ te das gleiche Potential. Selbst wenn das piezoelektrische Substrat eine pyroelektrische Eigenschaft aufweist, tritt dementsprechend keine Entladung auf, die durch pyroelektri­ sche Effekte verursacht werden kann. Das heißt, es besteht keine Möglichkeit, daß der IDT 2 und der Widerstand 8 un­ terbrochen werden.
Danach wird ein zweiter, elektrisch leitfähiger Film auf der gesamten Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 1 ge­ bildet. Der zweite, leitfähige Film wird aufgetragen, damit die Sammelschienen 2a und 2b, die Eingangs-Ausgangs- Anschlußflächen 5 und 6 und die Verdrahtungselektroden 9a und 9b jeweils eine Zweischichtstruktur aufweisen, wie es später beschrieben wird. Das heißt, wenn der zweite, leitfä­ hige Film in den Öffnungen 8a gebildet ist, haben die Sam­ melschienen 2a und 2b, die Eingang-Ausgangs-Anschlußflächen 5 und 6 und die Verdrahtungselektroden 9a und 9b jeweils vorzugsweise eine Zweischichtstruktur.
Danach wird der Abschnitt des zweiten, leitfähigen Films, der auf die Photolackschicht angelegt wurde, zusammen mit der Photolackschicht 8 abgehoben. Gleichartig dazu werden die Elektrodenanschlußflächen 5A und 6A und die Sammel­ schienen 2A und 2B, die jeweils eine Zweischichtstruktur aufweisen, auf dem piezoelektrischen Substrat 1 gebildet, wie es in dem Querschnitt von Fig. 2A schematisch gezeigt ist.
In Fig. 2A ist die Kurzschlußverdrahtung 7 nicht gezeigt, da Fig. 2A eine Querschnittansicht ist, die den Oberflä­ chenwellenbauelementteil entlang der Linie A-A in Fig. 1C zeigt.
Wie oben beschrieben, liegt der Grund für die Bildung der Elektrodenfilme mit einer Zweischichtstruktur darin, daß das piezoelektrische Substrat 1 davon abgehalten wird, zu brechen, wenn Metallhöcker gebildet werden. Dementsprechend ist es vorzuziehen, daß die Elektrodenanschlußflächen ge­ bildet werden, um eine Zweischichtstruktur aufweisen. Die Sammelschienen und die Verdrahtung müssen keine Zwei­ schichtstruktur aufweisen.
Darauffolgend werden, wie in Fig. 2B gezeigt, auf den Elektrodenanschlußflächen 5A und 6A jeweils Metallhöcker 11 gebildet. Als Material für die Metallhöcker 11 können elektrisch leitfähige Materialien, wie z. B. Gold, Al, Al- Legierungen, oder andere geeignete Materialien verwendet werden.
Wenn die obigen Metallhöcker 11 gebildet werden, wird das piezoelektrische Substrat 1 erwärmt. Das Erwärmen des pie­ zoelektrischen Substrats 1 fördert die Interdiffusion zwi­ schen dem Metall in der zweiten Schicht und dem Metall, das die Metallhöcker 11 bildet, so daß die Metallhöcker 11 mit den Elektrodenanschlußflächen 5A und 6A jeweils fest ver­ bunden sind. Da in diesem Fall die Elektrodenanschlußflä­ chen 5 und 6 und die Reflektoren 3 und 4 kurzgeschlossen sind, weisen die jeweiligen Abschnitte das gleiche Potenti­ al ohne einen Potentialunterschied zwischen denselben auf. Daher tritt keine Entladung auf. Dementsprechend kann das Brechen des IDT 2 und des Widerstands 8 verhindert werden.
Nachfolgend wird, wie in Fig. 1C gezeigt, die Kurzschluß­ verdrahtung 7A in den Abschnitt derselben geschnitten, der durch Pfeil B angezeigt ist.
Darüber hinaus wird, wie in Fig. 1D und 2C gezeigt, ein isolierender Film 12 beinahe auf dem gesamten, piezoelektri­ schen Substrat 1 gebildet. Der isolierende Film 12 wird vorzugsweise gebildet z. B. durch Sputtern eines isolieren­ den Materials wie z. B. SiO2 oder eines anderen geeigneten Materials.
Die Dicke des isolierenden Films 12 ist vorzugsweise ange­ ordnet, so daß die Frequenz des Oberflächenwellenbauele­ ments einen gewünschten Wert aufweist.
Danach wird, wie in Fig. 2D gezeigt, in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der isolierende Film 12, der auf den Metallhöckern 11 und außerdem auf den Eingangs- Ausgangsanschlußflächen 5A und 6A liegt, entfernt, damit dieselben mit einer externen Schaltung verbunden werden können. Folglich kann eine hohe Chipscherfestigkeit erhal­ ten werden.
Das Oberflächenwellenbauelement 13 dieses bevorzugten Aus­ führungsbeispiels wurde mit einer Elektrodenstruktur ver­ bunden, die aus Gold, Al, einer Al-Legierung oder einem an­ deren geeigneten Material auf einem Schaltungssubstrat her­ gestellt wurde, mit einer angelegten Ultraschallwelle, in einem Flip-Chip-Prozeß. Die Chipscherstärke der Probe B, die in diesem Fall erzeugt wurde, wurde ausgewertet. Fig. 3 zeigt die Ergebnisse.
Hinsichtlich des Oberflächenwellenbauelements, das für die Messung der Chipscherstärke verwendet wird, wurde Lithium­ tantalat als ein piezoelektrisches Substratmaterial verwen­ det. Das Material, das für die Elektroden verwendet wird, ist vorzugsweise Al. Als Material für die Höcker wird vor­ zugsweise ein Material verwendet, das Au enthält. Darüber hinaus wird vorzugsweise SiO2 als ein Isolationsfilmmateri­ al verwendet.
Ferner wird das Oberflächenwellenbauelement, das auf ähnli­ che Weise erhalten wurde wie die Probe B, außer daß keine Bildung des isolierenden Films 12 verwendet wurde wie in Probe A, und gleichartig dazu wurde die Chipscherstärke ausgewertet.
Darüber hinaus wurde die Probe, in der der isolierende Film 12, der über den Metallhöckern 11 liegt, nicht entfernt wurde, als Beispiel C vorbereitet, und gleichartig dazu wurde die Auswertung durchgeführt. Diese Ergebnisse sind jeweils in Fig. 3 gezeigt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Chipscherstärke der Probe C niedrig. Außerdem wird gezeigt, daß die Probe B ei­ ne hohe Chipscherstärke aufweist, sowie auch die Probe A.
Ein Oberflächenwellenbauelement gemäß einem zweiten bevor­ zugten Ausführungsbeispiel und ein Verfahren zum Herstellen desselben werden mit Bezugnahme auf Fig. 4A bis 6 beschrie­ ben.
Fig. 4A stellt die Konfiguration der Schaltung des Oberflä­ chenwellenbauelements gemäß dem zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel dar. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel sind fünf Oberflächenwellenbauelemente verbunden, um eine Leitertypschaltungskonfiguration zu definieren. Somit ist ein Leitertypfilter geschaffen. Insbesondere sind zwei Reihenarmresonatoren 51 und 52 zwischen einem Eingangs­ anschluß 21 und einem Ausgangsanschluß 22 verbunden. Pa­ rallelarmresonatoren P1 bis P3 sind zwischen dem Reihenarm und dem Massepotential verbunden.
Die Reihenarmresonatoren 51 und 52 und die in Fig. 4A ge­ zeigten Parallelresonatoren P1 bis P3 weisen jeweils eine Elektrodenkonfiguration auf, die ähnlich ist wie die des Oberflächenwellenbauelements des ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels. Das heißt jede derselben umfaßt einen IDT, der ungefähr in der Mitte des Oberflächenwellenbauelements in der Ausdehnungsrichtung desselben angeordnet ist, und Reflektoren, die auf beiden Seiten des IDT in der Ausdeh­ nungsrichtung angeordnet sind, und Elektrodenanschlußflä­ chen, die jeweils mit einem Paar der interdigitalen Elekt­ roden des IDT verbunden sind.
Fig. 4B ist eine schematische Draufsicht des Oberflächen­ wellenbauelements dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die Reihenarmresonatoren 51 und 52 und die Parallelarmreso­ natoren P1 bis P3 sind auf einem im wesentlichen rechtwink­ ligen, piezoelektrischen Substrat 23 angeordnet.
Ein Elektrodenhöcker 11 ist auf der Elektrodenanschlußflä­ che 25A vorgesehen, die mit einer Sammelschiene des IDT des Reihenarmresonators 51 verbunden ist. Gleichartig dazu ist ein weiterer anderer Höcker 11 auf der Elektroden­ anschlußfläche 26A gebildet, die mit einer Sammelschiene des IDT des Reihenarmresonators 52 verbunden ist. Darüber hinaus sind die Reihenarmresonatoren 51 und 52 über eine Verdrahtungselektrode 26 elektrisch miteinander verbunden. Die Verdrahtungselektrode 26 verbindet die Reihenarmresona­ toren 51 und 52 mit dem Parallelresonator P2.
Darüber hinaus ist ein Ende einer Verdrahtungselektrode 27 mit der Elektrodenanschlußfläche 25A verbunden, und das an­ dere Ende der Verdrahtungselektrode 27 ist mit einem Ende des Parallelarmresonators P1 verbunden.
Eine Verdrahtungselektrode 28 ist mit dem anderen Ende des Parallelarmresonators P1 verbunden, und das andere Ende der Verdrahtungselektrode 28 ist mit einer Elektroden­ anschlußfläche 29 verbunden. Noch ein weiterer Höcker 11 wird auf der Elektrodenanschlußfläche 29 gebildet. Das Ende des Parallelarmresonators P2, das gegenüberliegend ist zu der Seite desselben, an der die Verdrahtungselektrode 26 mit der Elektrodenanschlußfläche 29 verbunden ist, und ein Ende des Parallelarmresonators P3. Das andere Ende des Pa­ rallelarmresonators P3 ist über eine Verdrahtungselektrode 31 mit der Elektrodenanschlußfläche 26A verbunden.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein isolie­ render Film (nicht gezeigt) gebildet, um das piezoelektri­ sche Substrat und die Elektrodenstruktur, ausgenommen der Elektrodenanschlußflächen 25A, 16A und 29, zu bedecken.
Ferner kommen in Fig. 4B Sonden 41 bis 43 zum Einstellen der Frequenz in Kontakt mit den Elektrodenanschlußflächen 25A, 26A und 29. Der Kontakt der Sonden 41 bis 43 wird für Wafertesten hergestellt. In diesem Fall ist es wünschens­ wert, daß die Sonden 41 bis 43 nicht in direktem Kontakt mit den Höckern 11 sind. Um darüber hinaus eine Frequenz zu erhalten, die näher ist zu der eines fertigen Produkts, werden die Kurzschlußverdrahtungen 32 und 33 der Eingangs- Ausgangsseiten geschnitten, und eine Kurzschlußverdrahtung 34 mit dem Massepotential wird mit einem im wesentlichen rechtwinkligen Gitter 35 kurzgeschlossen, das alle der Schaltungen des Oberflächenwellenbauelements einschließt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein leitfähiger Film, bestehend aus Gold, Al, einer Al-Legierung, oder anderem geeignetem Material auf der Rückoberfläche eines Wafers 61 gebildet. Der Wafer kann mit einer geeigneten Vorrichtung 63 wie z. B. einer Klemme oder einem anderen Werkzeug geklemmt wer­ den, das zwischen der Vorder- und Rückoberfläche derselben zum elektrischen Kurzschließen vorgesehen ist. Bei diesem Vorgang ist das Gitter 35, das auf der Vorderoberfläche des Wafers 61 gebildet ist, mit einem leitfähigen Film 62 auf der Rückoberfläche des Wafers elektrisch kurzgeschaltet.
Fig. 5A ist eine schematische Querschnittansicht, die das piezoelektrische Substrat 23 zeigt, auf dem der isolierende Film 31 gebildet ist. Die Reihenarmresonatoren 51 und 52 und die Verdrahtungselektrode 26 sind in der Fläche zwi­ schen den Elektrodenanschlußflächen 25A und 26A gebildet, die durch den Pfeil X angezeigt sind, obwohl sie nicht ge­ zeigt sind. In diesem Fall ist die Frequenzcharakteristik des Oberflächenwellenbauelements vor der Bildung des iso­ lierenden Films 31 vorzugsweise höher als eine gewünschte Frequenz. Dann wird in dem in Fig. 5A gezeigten Zustand der dicke isolierende Film 31 gebildet, so daß die Frequenzcha­ rakteristik niedriger ist als die gewünschte Frequenz.
Danach wird das Frequenzcharakteristikum des Oberflächen­ wellenbauelements unter Verwendung der Sonden 41 bis 43 ge­ messen. Auf der Basis der Meßergebnisse wird ein Einstel­ lungsbetrag der Frequenzcharakteristik bestimmt. Das heißt, der Unterschied zwischen der Frequenz nach der Bildung des isolierenden Films und die gewünschte Frequenz werden be­ stimmt.
Danach wird auf der Basis der obigen Frequenzdifferenz der isolierende Film 31 geätzt, so daß die Dicke des isolieren­ den Films 31 reduziert ist. Der Dickereduzierungsbetrag des isolierenden Films 31 wird entsprechend zu der Frequenzdif­ ferenz erhalten. Als Folge wird der isolierende Film 31A wie in Fig. 5B mit einer reduzierten Dicke entsprechend zu dem Frequenzeinstellungsbetrag gebildet. Für dieses Ätzen kann Naßätzen, Trockenätzen unter Verwendung von Plasma oder ein anderer geeigneter Prozeß verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann bei dem Oberflächenwellenbauele­ ment dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels die Dicke des isolierenden Films 31 reduziert werden, während die Fre­ quenzcharakteristika des Oberflächenwellenbauelements, das praktischerweise erzeugt wurde, unter Verwendung der Sonden 41 bis 43 gemessen werden. Folglich kann das Oberflächen­ wellenbauelement mit einem gewünschten Frequenzcharakteris­ tikum sicher erhalten werden.
Fig. 6 ist eine Graphik, die Veränderungen bei den Fre­ quenzcharakteristika des Oberflächenwellenbauelements die­ ses bevorzugten Ausführungsbeispiels zeigt. In Fig. 6 stellt die durchgezogene Linie das Frequenzcharakteristikum des Oberflächenwellenbauelements vor der Bildung des iso­ lierenden Films 31 dar. Die gestrichelte Linie stellt das Frequenzcharakteristikum des Oberflächenwellenbauelements, in dem der isolierende Film 31 mit einer Dicke von ungefähr 29 nm gebildet ist, dar. Darüber hinaus zeigt die Linie mit abwechselnden langen und kurzen Strichen das Frequenzcha­ rakteristikum des Oberflächenschallwellenelements, nachdem die Frequenz eingestellt ist (die Dicke des isolierenden Films ist auf ungefähr 13 nm reduziert). Wie aus Fig. 6 er­ sichtlich, kann die Einstellung der Frequenz durch Ätzen des isolierenden Films 31 durchgeführt werden, der vorzugs­ weise aus SiO2 hergestellt ist, um die Dicke zu reduzieren.
Die Oberflächenwellenbauelemente des ersten und zweiten be­ vorzugten Ausführungsbeispiels und das Verfahren zum Her­ stellen derselben können auf unterschiedliche Oberflächen­ wellenbauelemente, wie z. B. einen Leiterfilter, in dem ei­ ne Mehrzahl von Resonatoren verbunden sind, wie es in dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, oder auf andere geeignete Anordnungen angewendet werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann bei unterschiedlichen Oberflächenwellenbauelementen, wie z. B. Oberflächenwellen­ resonatoren, Oberflächenwellenfiltern, Oberflächenwellen­ duplexern usw. angewendet werden. Zusätzlich können bevor­ zugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf Oberflächenwellenbauelemente ohne Reflektoren angelegt wer­ den.
Darüber hinaus kann das piezoelektrische Substrat, das nicht auf Keramik eines Blei-Titanat-Zirkonattyps be­ schränkt ist, durch Verwendung eines piezoelektrischen Mo­ nokristalls, wie z. B. LiTaO3, LiNbO3, Quarz, Lithiumtetra­ borat, Langasit oder anderen geeigneten Materialien gebil­ det sein. Darüber hinaus kann ein piezoelektrisches Sub­ strat, das einen piezoelektrischen Dünnfilm umfaßt, der aus ZnO oder einem anderen geeigneten Material auf einem iso­ lierenden Substrat gebildet ist, das aus Aluminium oder ei­ nem anderen, geeigneten Material besteht, verwendet werden.
Elektrodenmaterialien für die IDT, die Reflektoren, die kurzgeschalteten Verdrahtungen und andere Elemente können zusätzlich zu Al und einer Al-Legierung ein beliebiges, elektrisch leitfähiges Material umfassen.
Darüber hinaus ist das Material zum Bilden des isolierenden Films, der für die Frequenzeinstellung verwendet wird, nicht auf SiO2 beschränkt. SiN, ZnO oder andere geeignete Materialien können ebenfalls verwendet werden.

Claims (20)

1. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) durch Verwenden eines Flip-Chip- Prozesses, wobei das Verfahren folgende Schritte um­ faßt:
  • A) Bilden eines piezoelektrischen Substrats (1; 23) zumindest eines Interdigitalwandlers (2) und ei­ ner Mehrzahl von Elektrodenanschlußflächen (5, 6; 5A, 6A; 25A), die mit dem Interdigitalwandler (2) elektrisch verbunden sind;
  • B) Bilden von Höckern (11) auf den jeweiligen Elektrodenanschlußflächen (5, 6; 5A, 6A; 25A); und
  • C) Vorsehen eines isolierenden Films (12; 31) in ei­ ner Region, die sich von einer Region, in der die Höcker gebildet sind, unterscheidet.
2. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt C) die folgenden Schritte umfaßt:
Bilden eines isolierenden Films auf einer gesamten Oberfläche des piezoelektrischen Substrats; und
Entfernen eines Abschnitts des isolierenden Films zu­ mindest auf den Höckern (11).
3. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß Anspruch 2, das ferner den Schritt des Ätzens einer Oberfläche der Elektroden nach dem Schritt C) umfaßt.
4. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Schritt A) den Schritt des Bildens einer Kurzschlußverdrahtung (7) zum Kurzschließen einer Signalanschlußseite mit einer Masseanschlußseite des zumindest einen Interdigitalwandlers (2) umfaßt, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Schneidens der Kurzschlußverdrahtung (7) zwischen dem Schritt B) und dem Schritt C) umfaßt.
5. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner zwischen dem Schritt A) und dem Schritt B) folgende Schritte umfaßt:
Bilden eines leitfähigen Films auf der Rückoberfläche des piezoelektrischen Substrats, das der Seite gegen­ über liegt, auf der der Interdigitalwandler gebildet ist; und
Kurzschließen der Elektroden auf der Vorderoberfläche des piezoelektrischen Substrats mit dem leitfähigen Film auf der Rückoberfläche.
6. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß Anspruch 5, bei dem in dem Schritt A) eine Mehrzahl von Interdigitalwandlern und eine Mehrzahl von Elektrodenanschlußflächen, die elektrisch mit dem Interdigitalwandler verbunden sind, auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet werden, um eine Filterschaltung zu bilden, wobei eine leitfähige Struktur, die die Filterschaltung im wesentlichen um­ gibt, auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet wird.
7. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Höcker (11) aus dem gleichen Material herge­ stellt sind wie die Metallanschlußflächen, die die Hö­ cker (11) aufnehmen.
8. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eine Dicke des isolierenden Films (12) der in dem Schritt C) gebildet ist, ausgewählt wird, um eine Frequenz des Oberflächenwellenbauelements (13) einzu­ stellen.
9. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt C) folgende Schritte umfaßt:
Bilden eines isolierenden Films auf einer gesamten Oberfläche des piezoelektrischen Substrats, und
Reduzieren einer Dicke des isolierenden Films um eine Frequenz des Oberflächenwellenbauelements einzustel­ len.
10. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß Anspruch 8, das ferner vor dem Schritt des Einstellens der Frequenz des Oberflächenwellenbau­ elements einen Schritt des Messens der Frequenz des Oberflächenwellenbauelements umfaßt.
11. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das piezoelektrische Substrat im wesentlichen recht­ winklig plattenförmig ist und aus piezoelektrischer Keramik hergestellt ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der zumindest eine Interdigitalwandler ein Paar inter­ digitaler Elektroden und Reflektoren umfaßt, die auf beiden Seiten des Interdigitalwandlers angeordnet sind.
13. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß Anspruch 12, bei dem eine Kurzschluß­ verdrahtung die Elektrodenanschlußflächen mit den Re­ flektoren verbindet.
14. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, das fer­ ner einen Schritt des Bildens von Verdrahtungselektrö­ den umfaßt, um die Elektrodenanschlußflächen mit zu­ mindest einem IDT zu verbinden.
15. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, das ferner einen Schritt des Entfernens eines Abschnitts des isolierenden Films über entweder einen Naßätzpro­ zeß oder einen Trockenätzprozeß umfaßt.
16. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, das fer­ ner einen Schritt des Erwärmens des Photolackfilms um­ faßt.
17. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, das ferner einen zweiten, elektrisch leitfähigen Film auf der gesamten Oberfläche des piezoelektrischen Sub­ strats umfaßt.
18. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, das ferner einen Schritt des Bildens von Sammelschienen, Eingang-Ausgang-Anschlußflächen und Verdrahtungselekt­ roden umfaßt.
19. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements gemäß Anspruch 18, bei dem jede der Sammel­ schienen, der Eingangs-Ausgangs-Anschlußflächen und der Verdrahtungselektroden eine 2-Schicht-Struktur aufweist.
20. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem jede der Elektrodenanschlußflächen eine 2-Schicht- Struktur aufweist.
DE10118408A 2000-04-13 2001-04-12 Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements Expired - Lifetime DE10118408B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000112449 2000-04-13
JP00-112449 2000-04-13
JP2001034983A JP3435639B2 (ja) 2000-04-13 2001-02-13 弾性表面波装置の製造方法及び弾性表面波装置
JP01-34983 2001-02-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10118408A1 true DE10118408A1 (de) 2001-10-25
DE10118408B4 DE10118408B4 (de) 2012-03-01

Family

ID=26590070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10118408A Expired - Lifetime DE10118408B4 (de) 2000-04-13 2001-04-12 Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6557225B2 (de)
JP (1) JP3435639B2 (de)
CN (1) CN1167192C (de)
DE (1) DE10118408B4 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3925133B2 (ja) * 2000-12-26 2007-06-06 株式会社村田製作所 弾性表面波装置の製造方法及び弾性表面波装置
EP1296454B1 (de) * 2001-09-25 2013-05-22 TDK Corporation Akustisches Oberflächenwellenelement und akustische Oberflächenwellenvorrichtung
US7023066B2 (en) 2001-11-20 2006-04-04 Knowles Electronics, Llc. Silicon microphone
JP2003198317A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Fujitsu Media Device Kk 弾性表面波共振子及び弾性表面波フィルタ
US6946929B2 (en) * 2002-02-12 2005-09-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Surface acoustic wave device having connection between elements made via a conductor not on the piezoelectric substrate
US7282835B2 (en) * 2003-06-26 2007-10-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Surface acoustic wave element
JP2005117151A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置の製造方法及び弾性表面波装置
JP2005136683A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Tdk Corp 電子部品
DE102004005129B4 (de) * 2004-02-02 2018-09-27 Snaptrack, Inc. Bauelement mit empfindlichen Bauelementstrukturen und Verfahren zur Herstellung
JP2006060565A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Alps Electric Co Ltd Sawフィルタ、及びその製造方法
JP2006287881A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Alps Electric Co Ltd 表面弾性波ディバイスの製造方法
JP2008078739A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Fujitsu Media Device Kk 弾性波デバイスおよびフィルタ
JP4917396B2 (ja) * 2006-09-25 2012-04-18 太陽誘電株式会社 フィルタおよび分波器
JP4521451B2 (ja) * 2008-03-24 2010-08-11 富士通メディアデバイス株式会社 弾性表面波デバイス及びその製造方法
JP5206128B2 (ja) * 2008-06-03 2013-06-12 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
JP2009296265A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Japan Radio Co Ltd 弾性表面波デバイスの中心周波数調整方法及び弾性表面波デバイスの製造方法並びに弾性表面波デバイス。
JP5339582B2 (ja) * 2008-07-31 2013-11-13 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
JP4841640B2 (ja) * 2009-03-25 2011-12-21 太陽誘電株式会社 弾性波デバイスおよびその製造方法
US9281799B2 (en) * 2013-02-06 2016-03-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Flip chip type saw band reject filter design
US9716581B2 (en) * 2014-07-31 2017-07-25 Akoustis, Inc. Mobile communication device configured with a single crystal piezo resonator structure
US10574208B2 (en) 2017-06-20 2020-02-25 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave filters with thermally conductive sheet
CN107819448B (zh) * 2017-09-28 2020-10-02 扬州大学 频率可调声表面波谐振器
CN114726333B (zh) * 2022-03-29 2023-06-23 锐石创芯(重庆)科技有限公司 声表面波器件、封装模组及声表面波器件的制作方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4243960A (en) * 1978-08-14 1981-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and materials for tuning the center frequency of narrow-band surface-acoustic-wave (SAW) devices by means of dielectric overlays
JPS598420A (ja) * 1982-07-06 1984-01-17 Citizen Watch Co Ltd 弾性表面波素子及びその製造方法
US4442574A (en) * 1982-07-26 1984-04-17 General Electric Company Frequency trimming of saw resonators
US4857016A (en) * 1983-03-30 1989-08-15 Butler Manufacturing Company Components for flexible wiring systems
JPS6247206A (ja) * 1985-08-27 1987-02-28 Nec Corp 弾性表面波多重モ−ドフイルタ
JPH0329407A (ja) * 1989-06-26 1991-02-07 Mitsubishi Electric Corp 弾性表面波発性装置
JPH03293808A (ja) * 1990-04-11 1991-12-25 Fujitsu Ltd 弾性表面波素子の製造方法
JPH04371009A (ja) * 1991-06-20 1992-12-24 Fujitsu Ltd 弾性表面波フィルタの製造方法
JPH0590872A (ja) * 1991-09-27 1993-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 表面弾性波素子
DE4414160C1 (de) * 1994-04-22 1995-12-21 Siemens Matsushita Components Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement, insbesondere Oberflächenwellenfilter
JP3587884B2 (ja) * 1994-07-21 2004-11-10 富士通株式会社 多層回路基板の製造方法
JP3301262B2 (ja) * 1995-03-28 2002-07-15 松下電器産業株式会社 弾性表面波装置
JP3328102B2 (ja) * 1995-05-08 2002-09-24 松下電器産業株式会社 弾性表面波装置及びその製造方法
JPH09172341A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Toshiba Corp 弾性表面波デバイスおよびその製造方法
DE69718693T2 (de) * 1996-03-08 2003-11-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Elektronisches Bauteil und Herstellungsverfahren
JPH10163789A (ja) * 1996-11-25 1998-06-19 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波素子
JPH11163655A (ja) * 1997-12-01 1999-06-18 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置の製造方法
JPH11274886A (ja) * 1998-03-26 1999-10-08 Nec Shizuoka Ltd 弾性表面波フィルタ
JP2000058593A (ja) * 1998-08-03 2000-02-25 Nec Corp 表面弾性波素子の実装構造及びその実装方法
US6103552A (en) * 1998-08-10 2000-08-15 Lin; Mou-Shiung Wafer scale packaging scheme
JP3303791B2 (ja) * 1998-09-02 2002-07-22 株式会社村田製作所 電子部品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20010029650A1 (en) 2001-10-18
CN1322059A (zh) 2001-11-14
CN1167192C (zh) 2004-09-15
US6557225B2 (en) 2003-05-06
JP2001358550A (ja) 2001-12-26
JP3435639B2 (ja) 2003-08-11
DE10118408B4 (de) 2012-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10118408A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements
DE10163297B4 (de) Oberflächenwellenbauelement und Verfahren zum Herstellen desselben
US6377138B1 (en) Surface acoustic wave device with a layered conductive film and method of producing the same
DE112014006039B4 (de) Vorrichtung für elastische Wellen und Herstellungsverfahren dafür
DE10134748B4 (de) Oberflächenwellenbauelement
DE60131745T2 (de) Filtervorrichtung und verfahren zu deren herstellung
DE10112596C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenvorrichtungen
DE4400980C2 (de) Oberflächenwellenbauelement
WO2007059740A2 (de) Elektroakustisches bauelement
DE10042915B4 (de) Akustooberflächenwellenbauelement und Kommunikationsgerät
DE112015005769T5 (de) Vorrichtung für elastische Wellen
WO2006015639A1 (de) Elektroakustisches bauelement mit geringen verlusten
DE20221966U1 (de) Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement mit einem Anpaßnetzwerk
DE112014003731B4 (de) Bauelement für elastische Oberflächenwellen und elektronische Komponente
WO2012019904A1 (de) Mit akustischen wellen arbeitendes bauelement mit reduziertem temperaturgang der frequenzlage und verfahren zur herstellung
WO2003043188A1 (de) Passivierter baw-resonator und baw-filter
DE10146655A1 (de) Oberflächenakustikwellenvorrichtung
DE102010048620B4 (de) Elektrode, mikroakustisches Bauelement und Herstellungsverfahren für eine Elektrode
EP1521362B1 (de) Akustische Oberflächenwellenanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE60311923T2 (de) Oberflächenwellen-bauelement, oberflächenwellen-vorrichtung und deren herstellungsverfahren
KR20010085606A (ko) 전자 부품, 전자 장치 및 통신기 장치
DE102019102481B4 (de) Elektroakustischer Resonator mit verbesserter Leistungsfähigkeit und erhöhter Lebensdauer, HF-Filter und Multiplexer
DE102016107309B3 (de) Multiplexer
JP2002299985A (ja) 弾性表面波装置の製造方法
DE102019120178A1 (de) Elektroakustische Filterkomponente und Herstellungsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120602

R071 Expiry of right