JPH01128607A - 弾性表面波装置 - Google Patents

弾性表面波装置

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JPH01128607A
JPH01128607A JP28533787A JP28533787A JPH01128607A JP H01128607 A JPH01128607 A JP H01128607A JP 28533787 A JP28533787 A JP 28533787A JP 28533787 A JP28533787 A JP 28533787A JP H01128607 A JPH01128607 A JP H01128607A
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JP
Japan
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surface acoustic
acoustic wave
electrode
thin film
added
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Pending
Application number
JP28533787A
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English (en)
Inventor
Kazushi Watanabe
一志 渡辺
Norio Hosaka
憲生 保坂
Akitsuna Yuhara
章綱 湯原
Jun Yamada
純 山田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は弾性表面波装置の信頼性向上に係シ、特に大電
力を伝送する弾性表面波装置または大振幅の表面波波動
が定在波として存在する弾性表面波共振器に好適な信頼
性の高い電極や反射器を有する弾性表面波装置に関する
〔従来の技術〕
半導体集積回路のA1配線に105〜I O’ A/ 
an2程度以上の高密度電流を流した場合には、エレク
トロマイクレーシーンヲ生シ、突起(ヒロックス)、空
隙(ボイド)Kよる短絡や断線がしばしば発生する0そ
の原因は、Al原子が動き易い粒界で拡散によ)移動す
るためであると考えられている。
この対策として特開昭45−1133号、特開昭49−
22397号公報等に開示されている様に銅(Cu)を
添加したA1配線が用いられている。
また、Ta、Hfその他の元素の中間層を挾んだA1配
線を用いる場合もある・ 一方、近年、弾性表面波装置の応用範囲が拡がシ、大電
力を伝送する弾性表面波フィルタや大振幅の表面波波動
が定在波として存在する弾性表面波共像器が用いられる
ようになった。しかし、上記のような弾性表面改装室に
おいては、その送受波電極や反射器の微細なAl電極指
において、電子通信学会論文誌、1984年3月、巻J
67−C1第3号、第278〜285頁に江畑等によっ
て述べられている様に、上記した半導体集積回路のAl
配線電極に生ずるエレクトロマイグレーシ目ンによる場
合と同様の欠陥が発生し、共振器では共振周波数の経時
変化、大電力を伝送する弾性表面波フィルタでは短絡、
断線による出力停止などの故障が頻発していた・弾性表
面波装置1における上記欠陥のメカニズムについて、上
記文献では「弾性表面波によって生ずる基板表面の歪が
、表面上に形成されたAJ電極薄膜に内部応力を発生さ
せ、応力が閾値を越えた部分でAJ結晶粒界移動が起こ
シ、ボイド及びヒロックスが生ずる0内部応力による粒
界移動は、アイトリプルイー、トランザクシロン、パー
ツ・ハイプリッズ・アンド・パッケージング、巻PHP
−7,pp、 134〜138. (1971年9月)
(IIEEI。
Trans、 Parts、 Hybrids and
 Paakg、 )に示される集積回路の・・・温度サ
イクルにおける場合と同じメカニズムと考えられる。」
 旨を述べている0上記第1の文献では、この様なAl
マイグレーシlンによる欠陥対策として、半導体集積回
路で用いられる微量(1〜4重量%)の銅(Cu)を添
加する方法を述べ、そのマイグレーシロン抑圧に対する
有効性を述べている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来は、耐電力性、デバイスとしての損失、微細加工に
対する適性、量産性のすべての点で満足できる技術はな
かった。
例えばCuを添加したA1系合金の場合は、第一にso
oimz程度の高周波な弾性表面波装置では、伝送電力
、或いは振幅が変化しなくても、表面波歪が大きくなる
ので、大電力動作時には十分な寿命が保証で巷ないと云
う問題があった・第二に膜の硬度が大きくな)易く、ワ
イヤボンディングの歩留夛の低下、更に微細電槽を高精
度に形成する塩素系ガスプラズマを用いた反応性スパッ
タによるドライエツチングに行った場合、 Cuの塩化
物の沸点が高いためにエツチングが難しく、オーバエッ
チを多く必要とし、電極幅が細くなってしまう。またC
u塩化物が残留することもあって電極腐食が発生し易い
等の欠点があった。
本発明は、耐電力性、デバイスとしての損失、微細加工
に対する適性、量産性の全ての条件を満足させる電極を
備えた弾性表面波装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために本発明においては、弾性表
面波基板上で弾性表面波を発生、伝搬または反射する電
極の少なくとも一部を、Znを添加したAl薄1[Kよ
シ形成させることにした。AJ薄膜材へのZn添加量は
(Ll〜5重量%とした。
また、Znを添加したAl薄膜をスパッタ法によシ形成
すると緻密な信頼性の高い電極が得られた〇〔作用〕 Znを添加したA1系合金薄膜では、膜抵抗率がCu添
加の場合に比べて多少低いため、弾性表面波フィルタ、
弾性表面波共振器としての損失が小さく、またたの塩化
物や弗化物の沸点が低く、電極形成作業時に塩化物や弗
化物の残留が無いため、電極腐食が発生せず、ドライエ
ツチングによる過度のオーバエッチが避けられ、電極幅
の細シが極めて少なくなる0更に、Cu添加の場合に比
べ硬度が大きくならず、ワイヤボンディングの歩留シも
向上する。
しかもDCマグネトロンスパッタ法を適用し、Zn添加
A!!合金系薄膜で高周波弾性表面波装置の送受波電極
を形成したところ、優れた耐電力性が確認できた0これ
は、Zn添加AJ系合金薄膜では、Al原子が其の自己
拡散を抑えられ応力に対して動き難くなシ、電極膜の静
的応力が小さく、弾性表面波によシ高周波応力が加えら
れる膜の場合でも、全応力が小さくなっていることによ
ると考えられる0またAj’原子の自己拡散が抑えられ
るため電流によるエレクトロマイグレーシロンに対する
耐性も大きくなると考えられ、大電流を流す電極等に適
用した結果、優れた結果を得ることが出来た。
〔実施例〕
以下、本発明を1面を用いて更に詳しく説明する・第1
図(5L)は本発明の一夾施例(弾性表面波2開口共振
器)の平面図、第1図(b)は図(L)中のA−A’線
断面図を示す。1は弾性表面波基板で8丁カット水晶基
板を用い、この基板面上に1組の送受波電極2.2′が
開口1000μm528対で互いに弾性表面波を送受す
るように設けられてお夛、ポンディングパッド5.5’
l接続されている0ポンプイングツ(ラド3,3′は、
直径25 、cgmのA1線またはAu+iiよシなる
ボンディングワイヤで、カンパッケージステム7の入出
力ピン4,4′と電気的に岸続されている。
tた上記1組の送受波電極2.21の両側には750本
の金属ストリップからなる反射器5,5′が設けられ、
2開口弾性表面波共振器を構成している。上記送受波電
極2.2’、反射器5.5′の電極の膜厚は、11μm
で、共振周波数は697MHss e Q峙4000と
なっておシ、電極材料は、1載、チのZnを添加したA
/系合金であ、9、DCマグネトロンスパッタ法により
該基板1に蒸着形成された後、ホトエツチング婦よシバ
ターン形成され良ものである。なお、該送受波電極2.
21、反射器5.5′を形成した基板1は導電性接着剤
6によシTO−5カンパッケージステム7と接着されて
いる。
本実施例およびFiB蒸着によ#)Cu添加量を変えて
作成した弾性表面波共振器につき加速劣化試験を行った
結果を第2図に示す。加速劣化試験の条件は、周囲温度
120℃、入力電力50〜100mWである@同図で、
横軸には弾性表面波共振器に蓄えられるエネルギー、縦
軸には劣化時間T F (Timeto Failur
e)を示している0なお、この場合のTFは共振周波数
が試験開始時点から、±50KHz変化した時間を以て
示した。第2図に示す如く、本発明に係る1wt、%Z
n添加Al電極を用いた実施例は、α7 wt、%Cu
添加AlをEB蒸着した電極を用いた弾性表面波2開器
に対し、同一エネルギーで劣化時間は約4倍となシ、耐
電力性が大幅に向上している。
また本発明に係るZnn添加金合金11μm厚の膜抵抗
率を四端子法によ)測定した0第5図に示すように、Z
n添加の場合の膜抵抗率は、添加量2重量%、1重t%
で、夫々、412μΩ−Cma&78μΩ−amであり
、従来のCu添加の場合よシ若干低くなっていることは
明らかであ)、第4図に示す弾性表面波共振器の周波数
特性においては、従来のものに比べ損失が15 dB向
上し九〇また、本発明に係るzn添加Al系合金薄膜電
極のためのZn添加量は、α1重量−以下では効果が認
められず、逆に添加量を多くして行くと、膜の硬度、歪
が増大し始め、膜抵抗率の増加に伴い弾性表面波装置の
デバイス特性が劣化し、第5図に示すように、耐電力性
も飽和するから、Zn添加量の上限は5重量%である・ 上記実施例では、金属膜ストリップによる反射器を用い
た2開口弾性表面波共振器の場合について説明したが、
本発明はそれに限定されることなく、1開口弾性表面波
共振器、入力側から出力側へ大電力を伝送する自動車電
話分波器用等の弾性表面波フィルタにおいても同様に有
効である。また弾性表面波基板もSTカット水晶に限定
されず、LiNbO3、LiTaO3等各種基板、カッ
ト面方位であっても有効で、レーリー波のみならず擬似
表面波、ssnw、バルク波振動を用いるものにも有効
であるO なお、本発明に係るZn添加Al系合金薄膜tilt”
 D C−rグネトロンスバッタ法によ多形成した装置
は、]IB蒸着法によシミ極を形成したものに比べ、同
一エネルギーにおいて、約1.2倍の耐電力性を有する
ことが確認された。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、弾性表面波装置の
損失の増大を招かずに、微細電極の形成その他の製造歩
留シが向上し、従来のCu添加A1系合金をBB蒸着し
た電極を用いた装置に比し耐電力性が4倍以上の高信頼
性の装置が得られる0
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の一実施例(弾性表面波2開口共
振器)の平面図、第1図(1))は図(a)中のA−A
’線断面図、第2図は本発明の実施例と従来例に対する
耐電力性加速劣化試験結果を示す図、第3図は電極薄膜
用A/に対するZn又は(u添加濃度と抵抗率の関係を
示す区、第4図は本発明実施例2開口共蚤器と従来例の
損失周波数特性図、第5図は電極薄膜用Alに対する添
加物濃度と装置劣化時間との関係を示す図である。 1・・・弾性表面波基板、2.22・・・送受波電極、
3゜3ζ・・ポンディングパッド、4.4’・・・入出
力ビン、5.5′・・・弾性表面波反射器、7・・・T
O−5カンパツケージステム・

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.弾性表面波基板上に、少なくとも1個の送受波電極
    を有し、該送受波電極を含め、弾性表面波を発生、伝搬
    または反射する電極の少なくとも一部が、Znを添加し
    たAl薄膜よりなることを特徴とする弾性表面波装置。
  2. 2.Znを添加したAl薄膜をスパッタ法により形成し
    た電極を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の弾性表面波装置。
  3. 3.Alに対するZn添加量を0.1〜5重量%とした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の弾性表面
    波装置。
JP28533787A 1987-11-13 1987-11-13 弾性表面波装置 Pending JPH01128607A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340509A (ja) * 1989-07-06 1991-02-21 Murata Mfg Co Ltd バルク波装置
US6316860B1 (en) 1997-09-22 2001-11-13 Tdk Corporation Surface acoustic wave device, and its fabrication process
US6903488B2 (en) 2001-09-21 2005-06-07 Tdk Corporation SAW device and manufacturing method
US7352114B2 (en) 2003-07-17 2008-04-01 Tdk Corporation Surface acoustic wave element, surface acoustic wave device, surface acoustic wave duplexer, and method of manufacturing surface acoustic wave element

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6410716A (en) * 1987-07-01 1989-01-13 Toko Inc Manufacture of piezoelectric transducer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6410716A (en) * 1987-07-01 1989-01-13 Toko Inc Manufacture of piezoelectric transducer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340509A (ja) * 1989-07-06 1991-02-21 Murata Mfg Co Ltd バルク波装置
US6316860B1 (en) 1997-09-22 2001-11-13 Tdk Corporation Surface acoustic wave device, and its fabrication process
US6903488B2 (en) 2001-09-21 2005-06-07 Tdk Corporation SAW device and manufacturing method
US7467447B2 (en) 2001-09-21 2008-12-23 Tdk Corporation Method of manufacturing a SAW device
US7352114B2 (en) 2003-07-17 2008-04-01 Tdk Corporation Surface acoustic wave element, surface acoustic wave device, surface acoustic wave duplexer, and method of manufacturing surface acoustic wave element

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