JP2003174056A

JP2003174056A - 電子部品素子及びその製造方法並びに電子部品装置

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Publication number: JP2003174056A
Application number: JP2001374516A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sakaguchi; 坂口　　健二
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2003-06-20
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: JP3687601B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電基板のクラック発生を低減できて、歩留
りを改善できる電子部品素子及びその製造方法並びにそ
れを用いた電子部品装置を提供する。【解決手段】圧電基板３上に、弾性表面波フィルタの
ための引き出し電極４ｃ、５ｃを設ける。引き出し電極
４ｃ、５ｃを外部と電気的に接続するための電極パッド
としての入力電極６、アース電極８を金バンプ１０によ
るフェースダウン実装用に設ける。上記電極パッドは、
Ａｌ又はＡl合金層１２と下地としてのＴｉ層１１とか
らなる二層構造の引き出し電極４ｃ、５ｃ上に電極パッ
ドの一部が重ね合わされており、Ａｌ又はＡl合金から
なるパッド電極層１３、１６と、電極パッド上に設けら
れる金属バンプの拡散を抑制するためのバリア層１５と
を有する。バリア層１５は、パッド電極層１３、１６の
中間に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品素子の素
子基板上に形成された金属バンプをセラミック等からな
るパッケージや回路基板等の電極パターンに押し付けて
接続するフェースダウン実装に好適な電子部品素子及び
その製造方法、並びに電子部品装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話などの電子部品装置の小
型化、低背化に伴い、電子部品装置に用いられる電子部
品素子の電極パッドとパッケージの電極パターンとの接
続方法として、ワイヤによる接続方法に代えて、電子部
品素子の機能面をパッケージの接続面に対向させ直接実
装する、フェースダウン方式による接続方法が開発され
ている。このようなフェースダウン方式における、電子
部品素子の電極パッドとパッケージの電極パターンとの
接続には、接続の容易性や寸法制御性からＡｕバンプが
良く用いられている。

【０００３】このような電子部品素子である弾性表面波
装置（以下、ＳＡＷデバイスという）としては、例えば
特開２０００−９１８７０号公報に記載のＳＡＷデバイ
スが知られている。上記ＳＡＷデバイスは、圧電基板
（素子基板、酸化物基板）と、この圧電基板の主面にそ
れぞれ配設されたくし型電極部（以下、ＩＤＴという）
及び外部接続端子を備えた弾性表面波素子（素子部）を
有し、外部接続端子がＩＤＴを構成する、アルミニウム
（Ａｌ）又はＡｌ合金からなる第１の電極金属層上に、
Ａｌ等からなる第２の電極金属層が積層された二層構造
を有する第１の領域と、第２の電極金属層が圧電基板上
に直接配設された第２の領域とを有している。

【０００４】しかしながら、上記従来の二層構造の電極
では、デュプレクサなど高耐電力化が要求される、電子
部品素子としての弾性表面波（以下、ＳＡＷと記す）フ
ィルタの素子部や、電極パッドに電極として用いた場
合、高耐電力化に対応できないという問題を生じてい
る。

【０００５】そこで、本発明者は、上記問題を回避する
ために、上記公報の構造を、耐電力性向上のために用い
られている、Ａｌ／Ｔｉ構造の電極に用いることを考え
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の構造を、Ａｌ／Ｔｉ構造の電極に用いたところ、バ
ンプ下の圧電基板にクラックが発生するという不具合が
生じることを見出した。これは、電極の下地にＴｉを用
いて、フェースダウン方式で実装すると、パッケージの
封止時の熱応力を、固いＴｉが緩和しきれないためであ
ることが分かった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子部品素
子は、上記課題を解決するために、電子回路のための素
子部が素子基板上に形成され、上記素子部を外部と電気
的に接続するための電極パッドが金属バンプを用いたフ
ェースダウン実装用に設けられ、上記電極パッドは、素
子部から延びるＡｌ又はＡl合金／Ｔｉ下地の二層構造
の引き出し電極上に電極パッドの一部が重ね合わされて
おり、Ａｌ又はＡl合金からなるパッド電極層と電極パ
ッド上に設けられる金属バンプの拡散を抑制するための
バリア層とを有し、バリア層はパッド電極層の中間に設
けられていることを特徴としている。

【０００８】上記構成によれば、デュプレクサなど高耐
電力化が要求される、電子部品素子としての弾性表面波
（以下、ＳＡＷと記す）フィルタの素子部の電極や、電
極パッドに、Ｔｉを下地としてＡｌ（合金）膜を形成す
ることで、Ａｌ（合金）膜の配向性を高める効果と電極
ボトムの静電応力が集中する部分を硬い金属で補強でき
ると言う効果により、耐電力性を飛躍的に向上できる。

【０００９】また、上記構成では、電極パッド上に設け
られる金属バンプの拡散を抑制するためのバリア層をパ
ッド電極層の中間に設けたことによって、金属バンプの
金属が電極パッド内に拡散することを上記バリア層によ
り抑制できる。

【００１０】これにより、上記構成は、上記拡散に勤す
る体積膨張を伴う金属間化合物の形成領域を素子基板か
ら離すことができて、上記金属間化合物による悪影響を
軽減でき、素子基板にクラックが発生することを回避で
きる。

【００１１】上記電子部品素子では、Ａｌ又はＡl合金
からなるパッド電極層とバリア層とにおける、素子基板
側の界面にＡｌ酸化層をさらに有していることが好まし
い。

【００１２】上記構成によれば、さらに、Ａｌ酸化層を
設けたことにより、バリア層の金属が電極パッド内に拡
散することを上記Ａｌ酸化層により抑制できる。

【００１３】上記電子部品素子においては、バリア層
が、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ及びＷからなる
群から選択される少なくとも１種からなることが望まし
い。

【００１４】また、高耐電力性を有する上記構成におい
ては、素子基板（圧電基板）上にドライエッチング法又
はリフトオフ法で形成されたＡｌ／Ｔｉ電極パッドとな
るアース及び入出力用電極上にリフトオフ蒸着法により
さらに厚さ１μｍ程度の純Ａｌ又は略Ａｌ−１ｗｔ％Ｃ
ｕ合金からなるパッド電極層の中間に、Ａｌとの接着強
度の良いＮｉＣｒ合金やＴｉ等からなるバリア層（中間
電極層）と共に設けることにより、接合に十分な電極パ
ッドの厚さを確保できる。

【００１５】上記電子部品素子では、電極パッド上に設
けられる金属バンプが、Ａｕ又はＰｔからなることが好
ましい。

【００１６】上記電子部品素子においては、電極パッド
上に設けられる金属バンプが、はんだからなっていても
よい。

【００１７】上記構成によれば、金属バンプが、接合性
には優れているＡｕ、Ｐｔ、はんだ、特に、金属間化合
物を形成し易いＡｕ又はＰｔからなることで、バリア層
の効果をより有効に発揮できる。

【００１８】上記電子部品素子では、素子基板とＡｌ又
はＡl合金／Ｔｉ下地の二層構造の素子部及び引き出し
電極との間に、酸素含有Ｔｉ層が設けられていることが
望ましい。

【００１９】上記構成によれば、酸素含有Ｔｉ層を有す
ることによって、封止の熱工程において、素子基板中の
酸素がＴｉにより吸い取られるために、素子基板の結晶
性がみだれて、破壊強度が低下することが上記酸素含有
Ｔｉ層により抑制されて、電極パッド下の素子基板にお
けるクラックの発生を低減できる。

【００２０】上記電子部品素子においては、前記素子部
のＡｌ又はＡl合金／Ｔｉ下地の二層構造の素子部及び
引き出し電極はリフトオフ法を用いて作成されているこ
とが好ましい。

【００２１】上記構成によれば、Ａｌ又はＡl合金／Ｔ
ｉ下地の二層構造の電極をリフトオフ法により作成した
ので、素子基板に対するダメージを軽減できて、上記素
子基板でのクラック発生を抑制できる。

【００２２】本発明の電子部品素子の製造方法は、前記
の課題を解決するために、酸化物基板上に、Ａl又はＡl
合金／Ｔｉの二層電極からなる素子部及び引き出し電極
を作成し、その後、該素子部と異なる領域にバンプパッ
ドのパターンをレジストにより形成し、減圧状態でイオ
ンクリーニングを施した後、Ａl又はＡl合金を真空蒸着
により成膜した後、酸素雰囲気にさらすことにより、表
面を酸化し、再び真空状態でバリア層とＡ１又はＡl合
金とをそれぞれ蒸着し、しかる後にレジストを不要な金
属と共に除去することを特徴としている。

【００２３】上記電子部品素子の製造方法では、バリア
層を、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ及びＷからな
る群から選択される少なくとも１種を用いて作製するこ
とが好ましい。

【００２４】上記電子部品素子の製造方法においては、
前記イオンクリーニング→Ａｌ又はＡl合金蒸着→酸素
雰囲気による表面酸化→バリア層蒸着→Ａｌ又はＡl合
金蒸着の一連の各工程を１台の真空蒸着装置で連続処理
してもよい。

【００２５】本発明の電子部品装置は、前記の課題を解
決するために、前記の何れかに記載の電子部品素子をパ
ッケージ内にフェースダウン実装で収納したことを特徴
としている。

【００２６】上記製造方法では、ＩＤＴ等の素子部を形
成する時に、引き出し電極までを同時に形成するが、バ
ンプ用の電極パッド部分は、その後で、別体にてリフト
オフ法で形成する様にすることが好ましい。

【００２７】電極パッド部分の電極構造は最下層をＡｌ
合金とし、その表面を一旦酸化したあと、引き続きＮｉ
Ｃｒ（又はＴｉ）等のバリア層→Ａｌ合金を連続成膜し
て形成する。結局、Ａｌ合金／バリア層／ＡＩ酸化層／
Ａｌ合金／素子基板（酸化物基板、圧電基板）と言う四
層構造となる。

【００２８】更にこの電極パッドから延びる引き回し電
極の一部分を先に形成したＩＤＴ等の素子部から延びる
引き出し電極の一部に重ね合わせることで、両者の導通
をとった。

【００２９】ここで、電極パッドを単層のＡｌ（合金）
としない理由は、Ａｕ等の金属バンプとＡｌ又はＡｌ合
金が金属間化合物を生成するため、金属間化合物形成→
体積膨張（化合物Ａｌ₂Ａｕの体積はＡｌ₂＋Ａｕの約２
倍）→応力蓄積→クラック発生と言うメカニズムでクラ
ックが発生しやすくなるからである。

【００３０】従って金属間化合物の形成領域をできるだ
け、素子基板から遠ざけるために、Ａｕのバリア層とし
て、ＮｉＣｒあるいはＴｉの中間電極層を設けることが
望ましい。また、ＮｉＣｒ（Ｔｉ）中間電極層と下地の
Ａｌ層との間に、わざわざＡｌ酸化層を設けることが好
ましいのは、ＴｉやＮｉＣｒのバリア層が下地のＡｌ合
金中に拡散し金属間化合物を形成することを防止するた
めである。

【００３１】Ａｌ酸化層の上に直接Ａｌ（合金）を形成
する場合には、密着性が確保できない上に、Ａｕの拡散
を防ぐことはできなかった。ＩＤＴ等の素子部とバンプ
用の電極パッドとの導通を取る為に、ＩＤＴ等の素子部
と同時に形成した引き出し電極と、バンプ用の電極パッ
ドと同時に形成した引き回し電極の一部を重ね合わせた
部分は、チップ状の電子部品素子をパッケージと接合す
る領域ではないため、機械的な接合強度は不要である。

【００３２】したがって、Ａｌ酸化膜の上に直接Ａｌを
成膜しても、何ら差し支えない。ＮｉＣｒ（Ｔｉ）等の
バリア層がＡｕ等の金属バンプのバリアとしての効果を
発揮するためには、少なくとも１０ｎｍの膜厚が必要で
ある。Ａｌ自然酸化膜はせいぜい数ｎｍしか成長しない
ため、Ａｕ等の金属バンプのバリア層としての効果は期
待できない。

【００３３】フリップチップ工法を用いたＳＡＷデバイ
スといった、本発明の電子部品素子は、圧電基板上に形
成された、チタンなどを下地膜として高配向化された高
耐電力性アルミニウム（Ａｌ−Ｃｕ合金）／Ｔｉ多層膜
から形成されているＩＤＴ素子部及び引き出し電極の一
部が先に形成され、外部電極と接続するためのバンプを
形成するための電極パッドと引き回し電極の一部が圧電
基板上の該ＩＤＴ素子以外の領域に形成されており、両
者（素子部とパッド部）を、電気的に接続するために素
子電極である引き出し電極の上に引き回し電極の一部を
重ね合わせる構成を有している。

【００３４】これにより、高耐電力性と電極バンプ下に
圧電基板のクラック発生が低減された高い信頼性とを合
わせて備えた弾性表面波装置を提供できるようになる。
上記構成では、Ｔｉ層を圧電基板上に形成するとき、Ｔ
ｉ層と圧電基板との界面には酸素含有Ｔｉ層が形成され
ていることが望ましい。

【００３５】外部接続用の電極パッドはリフトオフ法で
形成されていることが望ましい。ＩＤＴ素子部はリフト
オフ法やドライエッチング法を利用できるが、リフトオ
フ法の方がダメージフリーとなるためより好ましい。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明の電子部品装置としての弾
性表面波装置について、図１ないし図６に基づいて説明
すると以下の通りである。図２に示すように、弾性表面
波装置１は、セラミックからなるパッケージ９内に、電
子部品素子としての弾性表面波素子２がフェースダウン
実装されたものである。

【００３７】弾性表面波素子２は、パッケージ９の内底
面上に形成されたＡｕからなる電極パターン９ａ、９ｂ
に対してそれぞれＡｕバンプ１０により電気的かつ機械
的に接続されている。なお、外部電極９ｃ、９ｄはＡｕ
からなるものであり、電極パターン９ａ、９ｂにそれぞ
れ接続されている。

【００３８】弾性表面波素子２は、図３に示すように、
タンタル酸リチウム（ＬＴ）等の圧電基板（素子基板、
酸化物基板）３と、圧電基板３上に各弾性表面波フィル
タ（素子部）４、５の各ＩＤＴ４ａ、５ａ及び各反射器
４ｂ、５ｂと、それらＩＤＴ４ａ、５ａの各引き出し電
極４ｃ、５ｃとそれぞれ接続された入力電極６、出力電
極７及びアース電極８とで構成されている。

【００３９】各ＩＤＴ４ａ、５ａ及び各反射器４ｂ、５
ｂは、弾性表面波の伝搬方向に沿って設けられている。
ＩＤＴ４ａ、５ａの各引き出し電極４ｃ、５ｃは、弾性
表面波の伝搬方向に対して直交する方向に延びるように
それぞれ設けられている。ＩＤＴ４ａ、５ａと、入力電
極６、出力電極７及びアース電極８との導通は、ＩＤＴ
４ａ、５ａの各引き出し電極４ｃ、５ｃの端部と、入力
電極６、出力電極７及びアース電極８の各引き回し電極
６ａ、７ａ、８ａの端部とが互いに重なり合って当接す
ることにより確保されている。

【００４０】各ＩＤＴ４ａ、５ａ、各反射器４ｂ、５
ｂ、及び各引き出し電極４ｃ、５ｃは、図１にも示すよ
うに、下地層として５ｎｍ〜ｌ００ｎｍの膜厚のＴｉ層
１１と、Ｔｉ層１１上に積層された１００ｎｍ〜３００
ｎｍの膜厚のＡｌ層１２とからなる厚さ１００ｎｍ〜４
００ｎｍ程度の薄膜によって形成されている。なお、Ａ
ｌ層１２は、例えば、銅が１重量％添加されたＡｌ合金
であってもよい。

【００４１】Ｔｉ層１１と圧電基板３との間には図示し
ないが酸素含有Ｔｉ層が形成されている。酸素含有Ｔｉ
層は、酸素を含有するものであればよく、例えばＴｉ結
晶中に酸素を取り込んだものでもよいし、また、Ｔｉ酸
化物となっていてもよい。

【００４２】これらの電極のうち、弾性表面波フィルタ
４、５のＩＤＴ４ａ、５ａ、各反射器４ｂ、５ｂ、及び
各引き出し電極４ｃ、５ｃは弾性表面波素子２が機能す
るための素子電極（素子部）であり、入力電極６、出力
電極７、アース電極８は、回路基板やパッケージ９と電
気的かつ物理的に接続するための電極パッドである。

【００４３】入力電極６、出力電極７、及びアース電極
８は、圧電基板３上に形成された、膜厚１．５μｍ程度
の、Ａｌ又はＡｌ合金からなるパッド電極層１３、１６
を有している。

【００４４】そして、入力電極６、出力電極７、及びア
ース電極８の各パッド電極層１３、１６では、パッド電
極層１３、１６の中間にバリア層としてのＮｉＣｒ（あ
るいはＴｉ）層１５が互いに積層されて設けられてい
る。よって、パッド電極層１３、１６は、膜厚５００ｎ
ｍ程度の、Ａｌ又はＡｌ合金からなる下部電極層１３
と、下部電極層１３より膜厚が大きい、膜厚１μｍ程度
の、Ａｌ又はＡｌ合金からなる上部電極層１６とを有す
ることになる。

【００４５】さらに、パッド電極層１３、１６とＮｉＣ
ｒ（あるいはＴｉ）層１５とにおける、圧電基板３側の
界面、つまり下部電極層１３とＮｉＣｒ（あるいはＴ
ｉ）層１５との間に、Ａｌ酸化層１４が設けられている
ことが好ましい。

【００４６】次に、本発明における弾性表面波素子２の
製造方法を図１及び図４のフローチャートを参照しなが
ら説明する。まず、ＬＴやニオブ酸リチウム（ＬＮ）な
どの圧電基板３上にレジストパターンを形成し、Ｔｉ層
１１（約１０ｎｍ）とＡｌ（合金）層１２（約２００ｎ
ｍ）とを真空を破らずに（維持して）連続蒸着により順
次それぞれ成膜する（ステップ１、以下、ステップをＳ
と記す）。Ｔｉ層１１を形成したとき、Ｔｉ層１１と圧
電基板３との界面では、Ｔｉ層１１が圧電基板３に含ま
れる酸素を奪って、酸素含有Ｔｉ層が形成されている。

【００４７】こうすることによって、Ｔｉ層１１とＡｌ
層１２との界面に酸化膜が形成されないため、Ａｌ層１
２は、その［１１１］結晶軸が圧電基板３の表面方向に
対して垂直方向にそろった一軸配向膜となる（図５参
照）。配向性のそろったＡｌ層１２はＳＡＷのストレス
に強くなり、ストレスマイグレーションが発生しにくく
なる。なお、Ｔｉ層１１を設けない場合、図６に示すよ
うに、Ａｌ層１２の配向性は悪化した。

【００４８】その後、有機溶剤でレジストを剥離するリ
フトオフ法により、Ａｌ（合金）層１２／Ｔｉ層１１か
らなるＩＤＴ、反射器及び引き出し電極を形成する。こ
の部分はＡｌ（合金）／Ｔｉ電極をウェハ全面に成膜し
た後、レジストパターン形成→ドライエッチング→レジ
ストハクリというプロセスで形成してもよい。ただし、
この場合は、リフトオフ法に比べてスペース部のダメー
ジの影響を完全に排除することはできない。このため、
本願発明では、リフトオフ法が好ましい。

【００４９】次に、再度、リフトオフ法によって、引き
回し電極の一部分とバンプパッド用電極を形成する。具
体的には以下の手順に従う。まず、ＩＤＴと反射器と引
き出し電極とを形成した後、引き出し電極とバンプパッ
ドパターン部分が開口したレジストパターンを圧電基板
３上に作成する（Ｓ２）。

【００５０】その後、圧電基板３上に、Ａｌ（合金）
（膜厚約５００ｎｍ）を真空蒸着により形成した（Ｓ
３）後、一旦酸素を真空装置内に導入し、Ａｌ表面に自
然酸化膜であるＡｌ酸化層１４を膜厚１ｎｍ〜７ｎｍに
て形成する（Ｓ４）。これは大気を導入して形成しても
よい。この程度の膜厚を有するＡｌ酸化層１４は、バリ
ア機能を発揮できるが、導電性にほとんど影響しないこ
とが確認されている。

【００５１】次に、真空装置内を、再び、１０^-2（１Ｅ
−２）Ｐａ程度の真空まで排気を行い、一旦Ａｒガスを
導入し、Ａｒイオンボンバードでイオンクリーニングを
実施した（Ｓ５）後、真空装置内を、１０^-5（１Ｅ−
５）Ｐａ程度まで真空排気して、ＮｉＣｒ（あるいはＴ
ｉ）層１５（２０ｎｍ）とＡｌ（合金）（１μｍ）を連
続成膜し（Ｓ６、Ｓ７）、最後にレジストを有機溶剤で
溶出させて不要部分の金属を剥離により除去して（Ｓ
８）、電極構造が完成する。

【００５２】引き回し電極の一部を、先に形成した引き
出し電極の上部に重ね合わせることで、ＩＤＴと電極パ
ッドとの導通が確保できる。

【００５３】このようにして、形成された上部電極層１
６上にボールボンディング法により、Ａｕバンプ１０を
形成する。具体的には、Ａｕワイヤの先端部に形成され
たボールに超音波を印加しながら上記ボールを上部電極
層１６上に圧着し、その後、ボールの部分からＡｕワイ
ヤを切断してＡｕバンプ１０を上記上部電極層１６上に
形成する。

【００５４】以上のような工程を経て形成された弾性表
面波素子２を、その表面（ＩＤＴ喉の形成面）をパッケ
ージ９上に形成された電極パターン９ａ、９ｂにＡｕバ
ンプ１０を介して対向させ、超音波及び熱を加えながら
押圧して、上記パッケージ９に接続する。次いで、パッ
ケージ９を、はんだを用いて蓋９ｅ部分により気密封止
することによって弾性表面波装置１が完成する。このと
き、はんだによる気密封止のときに弾性表面波素子２に
は３００℃程度の熱が印加される。

【００５５】なお、上記の実施の形態では、圧電基板
（素子基板）３として、タンタル酸リチウムやニオブ酸
リチウムからなる圧電基板を用いて説明したが、これに
限るものではなく、例えば、酸化亜鉛膜を設けた絶縁基
板、水晶、ランガサイト等の圧電基板でも同様な効果が
得られるものである。

【００５６】下記の対策を用いることにより、はんだに
よる気密封止のときの弾性表面波素子２に対する加熱の
影響に関する、本願発明の効果をそれぞれ表１に示すよ
うに確認できた。

【００５７】モニタ（比較例）：バンプ下の下層電極が
Ａｌ／Ｔｉであり、その上にＮｉＣｒ→Ａｌ（合金）を
連続成膜した場合。対策１：バンプ下の電極をＩＤＴ部のＡｌ／Ｔｉと異な
るプロセスで別に形成し、Ａｌ（合金）単層とした場
合。対策２：対策１のバンプ用の電極パッドをＡｌ（合金）
／ＮｉＣｒ（Ｔｉ）／Ａｌ（合金）／基板の３層膜とし
た場合。対策３：最下層のＡｌ（合金）を真空蒸着で形成後、一
旦表面を酸化してさらにその上にＮｉＣｒ→Ａｌ（合
金）を連続成膜した場合。

【００５８】

【表１】

【００５９】このように電極パッドをＩＤＴ部等の素子
部と別体に設けることにより、クラック発生を抑制でき
て、歩留りを改善できる。また、ＮｉＣｒ（Ｔｉ）層１
５を設けたことによって、クラック発生をより一層抑制
できて、歩留りを改善できる。さらに、Ａｌ酸化層１４
を設けたことで、クラック発生をより一層抑制できて、
歩留りを改善できる。特に、対策３については、大量に
サンプルを作成してその効果の再現性を確認している。

【００６０】なお、上記では、電子部品装置や電子部品
素子として、弾性表面波装置１や弾性表面波素子２の例
を挙げたが、酸化物基板上にバンプボンディング用に電
極パッドを有するものであれば、特に限定されるもので
はなく、酸化物基板として誘電体基板を用いる積層コン
デンサや、積層インダクタにも本発明は適用可能であ
る。

【００６１】

【発明の効果】本発明の電子部品素子は、以上のよう
に、電子回路のための素子部が素子基板上に形成され、
上記素子部を外部と電気的に接続するための電極パッド
が金属バンプを用いたフェースダウン実装用に設けら
れ、上記電極パッドは、素子部から延びるＡｌ又はＡl
合金／Ｔｉ下地の二層構造の引き出し電極上に電極パッ
ドの一部が重ね合わされており、Ａｌ又はＡl合金から
なるパッド電極層と、電極パッド上に設けられる金属バ
ンプの拡散を抑制するためのバリア層とを有し、バリア
層は、パッド電極層の中間に設けられている構成であ
る。

【００６２】それゆえ、上記構成は、電極パッド上に設
けられる金属バンプの拡散を抑制するためのバリア層を
パッド電極層の中間に設けたことによって、金属バンプ
の金属が電極パッド内に拡散することを上記バリア層に
より抑制できる。

【００６３】これにより、上記構成は、上記拡散に勤す
る体積膨張を伴う金属間化合物の形成領域を素子基板か
ら離すことができて、上記金属間化合物による悪影響を
軽減でき、素子基板にクラックが発生することを軽減で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる弾性表面波素子の
要部断面図である。

【図２】上記弾性表面波素子を、パッケージに収納した
弾性表面波装置の概略断面図である。

【図３】上記弾性表面波素子の平面図である。

【図４】上記弾性表面波素子の製造方法を示す、フロー
チャートである。

【図５】上記弾性表面波素子における、下地にＴｉ層を
設けたことによるＡｌ層の配向性を示すための、Ｘ線回
折図である。

【図６】下地にＴｉ層を設けない場合の、Ａｌ層の配向
性を示すための、Ｘ線回折図である。

【符号の説明】

１弾性表面波装置２弾性表面波素子３圧電基板（素子基板、酸化物基板）４、５弾性表面波フィルタ（素子部）４ｃ、５ｃ引き出し電極６入力電極（電極パッド）７出力電極（電極パッド）８アース電極（電極パッド）６ａ、７ａ、８ａ引き回し電極１５ＮｉＣｒ（Ｔｉ）層（バリア層）１６Ａｌ酸化層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子回路のための素子部が素子基板上に形
成され、上記素子部を外部と電気的に接続するための電極パッド
が金属バンプを用いたフェースダウン実装用に設けら
れ、上記電極パッドは、素子部から延びるＡｌ又はＡl合金
／Ｔｉ下地の二層構造の引き出し電極上に電極パッドの
一部が重ね合わされており、Ａｌ又はＡl合金からなる
パッド電極層と、電極パッド上に設けられる金属バンプ
の拡散を抑制するためのバリア層とを有し、バリア層は、パッド電極層の中間に設けられていること
を特徴とする電子部品素子。
【請求項２】Ａｌ又はＡl合金からなるパッド電極層と
バリア層とにおける、素子基板側の界面にＡｌ酸化層を
さらに有していることを特徴とする請求項１記載の電子
部品素子。
【請求項３】バリア層が、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ、Ｔａ及びＷからなる群から選択される少なくとも１
種からなることを特徴とする請求項１又は２記載の電子
部品素子。
【請求項４】電極パッド上に設けられる金属バンプが、
Ａｕ又はＰｔからなることを特徴とする請求項１乃至３
の何れか１項に記載の電子部品素子。
【請求項５】電極パッド上に設けられる金属バンプが、
はんだからなることを特徴とする請求項１乃至３の何れ
か１項に記載の電子部品素子。
【請求項６】素子基板とＡｌ又はＡl合金／Ｔｉ下地の
二層構造の素子部及び引き出し電極との間に、酸素含有
Ｔｉ層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至
５の何れか１項に記載の電子部品素子。
【請求項７】前記素子部のＡｌ又はＡl合金／Ｔｉ下地
の二層構造の素子部及び引き出し電極はリフトオフ法を
用いて作成されていることを特徴とする請求項１乃至６
の何れか１項に記載の電子部品素子。
【請求項８】酸化物基板上に、Ａl又はＡl合金／Ｔｉと
の二層電極からなる素子部及び引き出し電極を作成し、
その後、該素子部と異なる領域にバンプパッドのパター
ンをレジストにより形成し、減圧状態でイオンクリーニ
ングを施した後、Ａl又はＡl合金を真空蒸着により成膜
した後、酸素雰囲気にさらすことにより、表面を酸化
し、再び真空状態でバリア層とＡ１又はＡl合金とをそ
れぞれ蒸着し、しかる後に、レジストを不要な金属と共
に除去することを特徴とする電子部品素子の製造方法。
【請求項９】バリア層を、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ、Ｔａ及びＷからなる群から選択される少なくとも１
種を用いて作製することを特徴とする請求項８記載の電
子部品素子の製造方法。
【請求項１０】前記イオンクリーニング→Ａｌ又はＡl
合金蒸着→酸素雰囲気による表面酸化→バリア層蒸着→
Ａｌ又はＡl合金蒸着の一連の各工程を１台の真空蒸着
装置で連続処理することを特徴とする請求項８又は９記
載の電子部品素子の製造方法。
【請求項１１】前記請求項１乃至７の何れか１項に記載
の電子部品素子をパッケージ内にフェースダウン実装で
収納したことを特徴とする電子部品装置。