JP2006067211A

JP2006067211A - Surface acoustic wave device and method of manufacturing surface acoustic wave device

Info

Publication number: JP2006067211A
Application number: JP2004246903A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Ikusaka; 芳則生坂
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】弾性表面波チップとその周辺との電気的接続を効率よく、確実に行うことができる弾性表面波装置と、その製造方法をすること。
【解決手段】圧電基板の一面にすだれ状電極３３が形成された弾性表面波チップ３１と、この弾性表面波チップを気密に収容するパッケージ４０とを備えた弾性表面波装置３０であって、前記弾性表面波チップが、前記すだれ状電極と一体の引出し電極３５と、前記引出し電極と接続される電極パッド３６とを有しており、前記電極パッド３６が、電極面となる第１の金属層５１と、第１の金属層５１の密着性を向上させるための第２の金属層５２とを備え、前記引出し電極が、前記電極パッドの前記第１の金属層の表面側に回り込むように配置されている構造。
【選択図】図１６
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface acoustic wave device capable of efficiently and reliably performing electrical connection between a surface acoustic wave chip and its periphery, and a manufacturing method thereof.
A surface acoustic wave device (30) comprising a surface acoustic wave chip (31) having interdigital electrodes (33) formed on one surface of a piezoelectric substrate and a package (40) for accommodating the surface acoustic wave chip in an airtight manner. The surface acoustic wave chip has a lead electrode 35 integrated with the interdigital electrode, and an electrode pad 36 connected to the lead electrode, and the electrode pad 36 is a first metal layer serving as an electrode surface. 51 and a second metal layer 52 for improving the adhesion of the first metal layer 51, and the extraction electrode is disposed so as to wrap around the surface side of the first metal layer of the electrode pad Structure.
[Selection] FIG.

Description

本発明は、電気信号と弾性表面波との間の変換を行うすだれ状電極を有する弾性表面波装置とその製造方法の改良に関するものである。 The present invention relates to a surface acoustic wave device having an interdigital electrode for converting between an electric signal and a surface acoustic wave, and an improvement of a manufacturing method thereof.

近年、携帯電話やテレビ受像機等の電子部品や通信部品において、共振子や帯域フィルタ等として弾性表面波装置（以下、「ＳＡＷ（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）デバイスという」）が使用されている。このようなＳＡＷデバイスでは、パッケージに収容される弾性表面波チップと回路基板などとの間をワイヤボンディングやバンプで接続するようにしている。 In recent years, surface acoustic wave devices (hereinafter referred to as “SAW (Surface Acoustic Wave) devices”) are used as resonators, bandpass filters, and the like in electronic parts and communication parts such as mobile phones and television receivers. In such a SAW device, a surface acoustic wave chip housed in a package and a circuit board are connected by wire bonding or bumps.

図１７は、弾性表面波チップにおいて、そのすだれ状電極もしくは櫛型電極（ＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ））と、中継用の回路基板やパッケージ側との電極とを接続するために、電極パッドを形成した例を示す部分断面図である（特許文献１参照）。 FIG. 17 shows a surface acoustic wave chip in which electrode pads are formed in order to connect the interdigital electrodes or interdigital electrodes (IDTs) and the electrodes on the circuit board for the relay or the package side. It is a fragmentary sectional view showing the example which was done (refer to patent documents 1).

図において、符号２で示すのは、ＩＤＴであって、圧電基板１の表面に形成されている。
ＩＤＴ２の端部には、電極パッド９が形成されている。すなわち、電気的接続を行う場合、アルミニウムでなるＩＤＴの上にバンプを打ったりすると、信頼性に劣るので、このような電極パッド９が必要とされる。
この電極パッド９は、ＩＤＴ２の表面に下地層５を形成し、その上に金などの電極層６を形成している。ここで、下地層５は、ニッケル３の上にクロム４を被覆して形成されており、水晶などの圧電基板１の表面に形成しにくい金層などでなる電極層６を密着させる役割を果たす。符号７は保護膜である。 In the figure, reference numeral 2 denotes IDT, which is formed on the surface of the piezoelectric substrate 1.
An electrode pad 9 is formed at the end of the IDT 2. That is, when electrical connection is made, if bumps are hit on an aluminum IDT, the reliability is inferior, so such an electrode pad 9 is required.
The electrode pad 9 has a base layer 5 formed on the surface of the IDT 2 and an electrode layer 6 made of gold or the like formed thereon. Here, the underlayer 5 is formed by covering the nickel 3 with the chromium 4 and plays a role in adhering the electrode layer 6 made of a gold layer or the like which is difficult to form on the surface of the piezoelectric substrate 1 such as crystal. . Reference numeral 7 denotes a protective film.

このような構造にあっては、ＩＤＴ２は、下地層５を介して、電極層６と電気的に接続されており、電極層６はその表面を平滑にするなどして、バンプ８を搭載もしくは接合することができ、これにより、ワイヤボンディングやフリップチップボンディングにより、図示しないパッケージ側電極などと接続されるようになっている。 In such a structure, the IDT 2 is electrically connected to the electrode layer 6 through the base layer 5, and the electrode layer 6 is mounted with bumps 8 by smoothing the surface or the like. Thus, it can be connected to a package-side electrode (not shown) by wire bonding or flip chip bonding.

特開２００４−１８０１７７JP 2004-180177 A

ところで、上述した従来の構造では、ＩＤＴ２は、下地層５を介して電極層６と接続する構成である。
しかしながら、下地層５を構成する金属は、比較的導通抵抗が高く、ＩＤＴ２と一体の引出し電極に直接バンプ形成する場合と比べると、抵抗値が大きくなり効率が低下する。 By the way, in the conventional structure described above, the IDT 2 is configured to be connected to the electrode layer 6 through the base layer 5.
However, the metal constituting the underlayer 5 has a relatively high conduction resistance, and the resistance value is increased and the efficiency is reduced as compared with the case where bumps are directly formed on the extraction electrode integrated with the IDT 2.

本発明の目的は、上記課題を解消して、弾性表面波チップとその周辺との電気的接続を効率よく、確実に行うことができる弾性表面波装置と、その製造方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device capable of solving the above-described problems and efficiently and reliably performing electrical connection between a surface acoustic wave chip and its periphery, and a method for manufacturing the same. .

上述の目的は、第１の発明にあっては、圧電基板の一面にすだれ状電極が形成された弾性表面波チップと、この弾性表面波チップを気密に収容するパッケージとを備えた弾性表面波装置であって、前記弾性表面波チップが、前記圧電基板の前記一面に設けられる前記すだれ状電極と一体に形成された引出し電極と、前記引出し電極と接続される電極パッドとを有しており、前記電極パッドが、自然酸化されにくい第１の金属層と、この第１の金属層と前記圧電基板の表面との間に設けられ、第１の金属層の密着性を向上させるための第２の金属層とを備え、前記引出し電極が、前記電極パッドの前記第１の金属層の表面側に回り込むように配置されて、前記引出し電極と、前記電極パッドとが接続される構造とした弾性表面波装置により、達成される。 According to the first aspect of the present invention, the surface acoustic wave including the surface acoustic wave chip having the interdigital electrode formed on one surface of the piezoelectric substrate and the package for hermetically accommodating the surface acoustic wave chip is provided. In the apparatus, the surface acoustic wave chip includes an extraction electrode formed integrally with the interdigital electrode provided on the one surface of the piezoelectric substrate, and an electrode pad connected to the extraction electrode. The electrode pad is provided between the first metal layer which is not easily oxidized naturally, and between the first metal layer and the surface of the piezoelectric substrate, and a first metal layer for improving the adhesion of the first metal layer. 2, wherein the extraction electrode is disposed so as to wrap around the surface side of the first metal layer of the electrode pad, and the extraction electrode and the electrode pad are connected to each other. Achieved by surface acoustic wave device It is.

第１の発明の構成によれば、すだれ状電極と一体に形成された引出し電極が、第１の金属層と第２の金属層とを備える電極パッドの第２の金属層の表面側に回り込むように配置されていることにより、前記引出し電極は第１の金属層と直接接触している。このため、引出し電極と電極パッドとの接続に関して、導通抵抗が低く抑えられることで、弾性表面波チップとその周辺の構造との間について、効率良く確実な電気的接続を実現できる。 According to the configuration of the first invention, the lead electrode formed integrally with the interdigital electrode wraps around the surface side of the second metal layer of the electrode pad including the first metal layer and the second metal layer. With this arrangement, the extraction electrode is in direct contact with the first metal layer. For this reason, with respect to the connection between the extraction electrode and the electrode pad, the conduction resistance can be kept low, so that an efficient and reliable electrical connection can be realized between the surface acoustic wave chip and the surrounding structure.

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記引出し電極の少なくとも一部が、前記第１の金属層と前記第２の金属層との間に介在するように配置されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、前記引出し電極の少なくとも一部が第１の金属層と前記第２の金属層との間に介在することにより、第１の金属層と直接接触している。このため、引出し電極と電極パッドとの接続に関して、導通抵抗が低く抑えられることで、弾性表面波チップとその周辺の構造との間について、効率良く確実な電気的接続を実現できる。また、これに加えて、電極パッドの形成時に、第１の金属層と第２の金属層が積層された積層端面において、下側の層である第２の金属層にサイドエッチングが進行することがなく、この第１の金属層と第２の金属層との積層境界端面でオーバーハング状態とならないことから、引出し電極をきわめて膜厚の薄いすだれ状電極とともに同じ厚みに形成した場合においても、引出し電極が断線しにくく、確実な接続構造とすることができる。 According to a second invention, in the configuration of the first invention, at least a part of the extraction electrode is disposed so as to be interposed between the first metal layer and the second metal layer. Features.
According to the configuration of the second invention, at least a part of the extraction electrode is interposed between the first metal layer and the second metal layer, thereby being in direct contact with the first metal layer. . For this reason, with respect to the connection between the extraction electrode and the electrode pad, the conduction resistance can be kept low, so that an efficient and reliable electrical connection can be realized between the surface acoustic wave chip and the surrounding structure. In addition to this, when the electrode pad is formed, side etching proceeds to the second metal layer, which is the lower layer, on the laminated end face where the first metal layer and the second metal layer are laminated. Since the overhanging state does not occur at the boundary surface between the first metal layer and the second metal layer, even when the extraction electrode is formed to the same thickness together with a very thin interdigital electrode, The extraction electrode is hard to break, and a reliable connection structure can be obtained.

第３の発明は、第２の発明の構成において、前記第２の金属層の表面側に配置された前記引出し電極が、前記第１の金属層により覆われていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、前記引出し電極が、前記第１の金属層に覆われていることから、この第１の金属層に直接接触している。このため、引出し電極と電極パッドとの接続に関して、導通抵抗が低く抑えられることで、弾性表面波チップとその周辺の構造との間について、効率良く確実な電気的接続を実現できる。また、これに加えて、電極パッドの形成時に、この第１の金属層と第２の金属層との積層境界端面でオーバーハング状態とならないことから、引出し電極をきわめて膜厚の薄いすだれ状電極とともに同じ厚みに形成した場合においても、引出し電極が断線しにくく、確実な接続構造とすることができる。 A third invention is characterized in that, in the configuration of the second invention, the extraction electrode disposed on the surface side of the second metal layer is covered with the first metal layer.
According to the configuration of the third invention, since the extraction electrode is covered with the first metal layer, it is in direct contact with the first metal layer. For this reason, with respect to the connection between the extraction electrode and the electrode pad, the conduction resistance can be kept low, so that an efficient and reliable electrical connection can be realized between the surface acoustic wave chip and the surrounding structure. In addition, when the electrode pad is formed, since the overhanging state does not occur at the boundary surface between the first metal layer and the second metal layer, the lead electrode is a very thin interdigital electrode. In addition, even when they are formed to have the same thickness, the extraction electrode is difficult to be disconnected and a reliable connection structure can be obtained.

第４の発明は、第１の発明の構成において、前記第２の金属層の外縁が、前記第１の金属層の外縁よりの外側に位置することで段状の領域が形成されており、前記引出し電極が前記段状の領域の上に配置されていることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、弾性表面波チップとその周辺の構造との間について、効率良く確実な電気的接続を実現できるという作用に加えて、前記第２の金属層の外縁が、前記第１の金属層の外縁よりの外側に位置することによりできる段状の領域が電極パッド端面に形成されているので、下側の層である第２の金属層にサイドエッチングが進行しても、オーバーハング状態とならない。このことにより、引出し電極をきわめて膜厚の薄いすだれ状電極とともに同じ厚みに形成した場合においても、引出し電極が断線しにくく、確実な接続構造とすることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, a stepped region is formed by positioning the outer edge of the second metal layer outside the outer edge of the first metal layer, The extraction electrode is arranged on the stepped region.
According to the configuration of the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of realizing efficient and reliable electrical connection between the surface acoustic wave chip and the surrounding structure, the outer edge of the second metal layer is Since the stepped region formed by being positioned outside the outer edge of the first metal layer is formed on the end surface of the electrode pad, side etching proceeds to the second metal layer which is the lower layer. Will not overhang. As a result, even when the extraction electrode is formed in the same thickness together with the very thin interdigital electrode, the extraction electrode is hard to be disconnected and a reliable connection structure can be obtained.

また、上述の目的は、第５の発明にあっては、パッケージの内面に形成した電極部に対して、このパッケージに収容される弾性表面波チップを接合するようにした弾性表面波装置の製造方法であって、前記弾性表面波チップが、圧電基板の一面に、自然酸化されにくい第１の金属層と、この第１の金属層と前記圧電基板の表面との間に設けられ、第１の金属層の密着性を向上させるための第２の金属層とを備えた電極パッドをフォトリソグラフィの手法を用いて形成する電極パッド形成工程と、さらに、前記圧電基板の一面に、複数の前記弾性表面波チップに対応したすだれ状電極および引出し電極が、ＡｌもしくはＡｌを含む金属により形成される電極形成工程と、前記圧電基板を個々の前記弾性表面波チップに対応する大きさに切断することにより側面を露出させる切断工程とを含む製造工程により形成され、その後、前記弾性表面波チップを、前記パッケージの電極部に対して、ワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングにより接続する接続工程を有し、前記電極形成工程においては、前記引出し電極が、前記電極パッドの前記第１の金属層の表面側に回り込むように配置されて、前記引出し電極と、前記電極パッドとが接続されるようにした弾性表面波装置の製造方法により、達成される。 According to the fifth aspect of the present invention, the surface acoustic wave device is manufactured such that the surface acoustic wave chip accommodated in the package is bonded to the electrode portion formed on the inner surface of the package. In the method, the surface acoustic wave chip is provided on one surface of the piezoelectric substrate between the first metal layer which is not easily oxidized and between the first metal layer and the surface of the piezoelectric substrate. Forming an electrode pad comprising a second metal layer for improving the adhesion of the metal layer using a photolithographic technique; and a plurality of the piezoelectric substrate on one surface of the piezoelectric substrate. An interdigital electrode and a lead electrode corresponding to the surface acoustic wave chip are formed by Al or a metal containing Al, and the piezoelectric substrate is cut into a size corresponding to each surface acoustic wave chip. And a connecting step of connecting the surface acoustic wave chip to the electrode portion of the package by wire bonding or flip chip bonding. In the electrode formation step, the extraction electrode is disposed so as to wrap around the surface side of the first metal layer of the electrode pad, and the extraction electrode and the electrode pad are connected to each other. This is achieved by a method for manufacturing a surface acoustic wave device.

第５の発明の構成によれば、弾性表面波チップの電極パッドの第１の金属層の表面側に前記引出し電極が回り込むように形成する。これにより、前記引出し電極と第１の金属層とが直接接触するように形成することができるので、引出し電極と電極パッドとの電気的接続が確実でしかも電気抵抗を低く抑えることができる。 According to the structure of 5th invention, it forms so that the said extraction electrode may wrap around to the surface side of the 1st metal layer of the electrode pad of a surface acoustic wave chip. As a result, the extraction electrode and the first metal layer can be formed so as to be in direct contact with each other, so that the electrical connection between the extraction electrode and the electrode pad can be ensured and the electric resistance can be kept low.

第６の発明は、第５の発明の構成において、前記電極パッド形成工程において、第２の金属層を成膜後に、前記電極形成工程を実行して、前記引出し電極を形成し、この引出し電極の少なくとも一部領域の上に前記第１の金属層を成膜するようにしたことを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、前記引出し電極の少なくとも一部が、前記第１の金属層と前記第２の金属層との間に介在するように配置するために好適な工程である。 According to a sixth aspect of the invention, in the configuration of the fifth aspect of the invention, in the electrode pad forming step, after the second metal layer is formed, the electrode forming step is executed to form the extraction electrode, and the extraction electrode The first metal layer is formed on at least a part of the region.
According to the structure of 6th invention, it is a suitable process for arrange | positioning so that at least one part of the said extraction electrode may intervene between a said 1st metal layer and a said 2nd metal layer.

第７の発明は、第５または６のいずれかの発明の構成において、前記電極パッド形成工程において、第１の金属層の外縁より外側に第２の金属層の外縁が位置するようにし、かつ前記引出し電極を前記第１の金属層の端部付近に配置することを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、電極パッドの端面付近に段状の領域が形成され、さらに前記引出し電極が前記段状の領域の上に配置されるようにするための好適な工程となる。 According to a seventh invention, in the configuration of any one of the fifth and sixth inventions, in the electrode pad forming step, the outer edge of the second metal layer is positioned outside the outer edge of the first metal layer, and The extraction electrode is disposed in the vicinity of an end portion of the first metal layer.
According to the configuration of the seventh aspect of the invention, a stepped region is formed in the vicinity of the end surface of the electrode pad, and further, this is a suitable step for arranging the extraction electrode on the stepped region. .

図１は、本発明のＳＡＷデバイス（弾性表面波装置）の第１の実施形態に使用できる弾性表面波チップを示す概略平面図、図２は図１の弾性表面波チップをパッケージに固定した状態の弾性表面波装置であり（蓋体の図示は省略）、図３は図２のＡ−Ａ線概略断面図である。
これらの図を参照しながら、第１の実施形態に係るＳＡＷデバイス３０の詳しい構成について説明する。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a surface acoustic wave chip that can be used in the first embodiment of the SAW device (surface acoustic wave device) of the present invention, and FIG. 2 is a state in which the surface acoustic wave chip of FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2.
A detailed configuration of the SAW device 30 according to the first embodiment will be described with reference to these drawings.

図２および図３に示すように、ＳＡＷデバイス３０は、パッケージ４０内に収容された弾性表面波チップ３１を備えている。弾性表面波チップ３１は、図１に示されているように、圧電基板３２と、すだれ状電極であるＩＤＴ（櫛形電極）３３及び反射器３４，３４を備えている。
圧電基板３２は、圧電材料として、例えば、水晶，リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ₃），リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ₃）等の単結晶基板やＳｉ基板へＺｎＯ成膜した基板等の多層膜基板等を使用することができる。この実施形態では、例えば、水晶基板を用いている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the SAW device 30 includes a surface acoustic wave chip 31 housed in a package 40. As shown in FIG. 1, the surface acoustic wave chip 31 includes a piezoelectric substrate 32, an interdigital electrode IDT (comb electrode) 33, and reflectors 34 and 34.
The piezoelectric substrate 32 uses, for example, a multilayer substrate such as a single crystal substrate such as quartz, lithium tantalate (LiTaO ₃ ), lithium niobate (LiNbO ₃ ), or a substrate obtained by forming ZnO on a Si substrate as a piezoelectric material. can do. In this embodiment, for example, a quartz substrate is used.

ＩＤＴ３３及び反射器３４は、圧電基板３２の一面である能動面に、アルミニウムやチタン等の導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜状に形成した上で、後述するように、例えば、フォトリソグラフィの手法を用いて、すだれ状となるように形成されている。後述する製造工程では、アルミニウムの導電層を形成するようにしている。
具体的には、ＩＤＴ３３，３３は、それぞれ複数の電極指３３ａが所定のピッチで並設されて長手方向の各端部が短絡するように形成されている。即ち、２つの櫛形状のＩＤＴ３３，３３の各櫛歯部分が、所定距離隔てて互い違いに入り込むように形成されている。このＩＤＴ３３は、電気的に接続されている外部端子（後述）を介して電気信号と弾性表面波（ＳＡＷ）との間の変換を行う機能を有する。 The IDT 33 and the reflector 34 are formed by forming a conductive metal such as aluminum or titanium in the form of a thin film by vapor deposition or sputtering on the active surface, which is one surface of the piezoelectric substrate 32. Is used to form a comb shape. In the manufacturing process described later, an aluminum conductive layer is formed.
Specifically, each of the IDTs 33 and 33 is formed such that a plurality of electrode fingers 33a are juxtaposed at a predetermined pitch and the respective ends in the longitudinal direction are short-circuited. That is, the comb-tooth portions of the two comb-shaped IDTs 33 and 33 are formed so as to alternately enter at a predetermined distance. The IDT 33 has a function of converting between an electric signal and a surface acoustic wave (SAW) via an external terminal (described later) that is electrically connected.

ＩＤＴ３３の両側には、それぞれ所定のギャップを隔てて、反射器３４，３４が設けられている。反射器３４は、複数の導体ストリップ３４ａが、ＩＤＴ３３と同じように、所定のピッチで並設されて長手方向の各両端部が短絡されるように形成されている。
そして、例えば、同一構成の２つの反射器３４，３４は、その導体ストリップ３４ａがＩＤＴ３３の電極指３３ａと平行になるように、かつＩＤＴ３３を弾性表面波の伝搬方向、即ち矢印Ｔで示すＩＤＴ３３の電極指３３ａの長手方向に直交する方向に所定距離隔てて挟み込むように形成されている。この反射器３４，３４は、ＩＤＴ３３から伝搬してくる弾性表面波を反射して、弾性表面波のエネルギーを内部に閉じこめる機能を有する。 Reflectors 34 and 34 are provided on both sides of the IDT 33 with a predetermined gap therebetween. The reflector 34 is formed such that a plurality of conductor strips 34 a are arranged in parallel at a predetermined pitch and both ends in the longitudinal direction are short-circuited, like the IDT 33.
For example, the two reflectors 34 and 34 having the same configuration are arranged such that the conductor strip 34a is parallel to the electrode finger 33a of the IDT 33, and the IDT 33 is directed to the propagation direction of the surface acoustic wave, that is, the IDT 33 indicated by the arrow T. It is formed so as to be sandwiched by a predetermined distance in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the electrode finger 33a. The reflectors 34 and 34 have a function of reflecting the surface acoustic wave propagating from the IDT 33 and confining the energy of the surface acoustic wave inside.

このような構成において、電気信号が、上記外部端子を介してＩＤＴ３３に入力されると、圧電効果により弾性表面波に変換される。この弾性表面波は、矢印Ｔ方向、すなわち、ＩＤＴ３３の電極指３３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬され、ＩＤＴ３３の両側から反射器３４，３４に放射される。このとき、圧電基板３２の材質、電極の厚みや電極の幅等で決定される伝搬速度とＩＤＴ３３の電極指３３ａの電極周期ｄ₀に等しい波長を持つ弾性表面波が、最も強く励振される。この弾性表面波は、反射器３４，３４により多段反射されてＩＤＴ３３に戻され、共振周波数付近の周波数（動作周波数）の電気信号に変換されてＩＤＴ３３から外部端子を介して出力される。 In such a configuration, when an electrical signal is input to the IDT 33 via the external terminal, it is converted into a surface acoustic wave by the piezoelectric effect. The surface acoustic wave propagates in the direction of arrow T, that is, in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the electrode finger 33a of the IDT 33, and is radiated from both sides of the IDT 33 to the reflectors 34 and 34. In this case, the material of the piezoelectric substrate 32, a surface acoustic wave having a wavelength equal to the electrode period d ₀ of the electrode fingers 33a of the propagation velocity and IDT33 determined by width of the thickness of the electrode and the electrode is most strongly excited. This surface acoustic wave is reflected in multiple stages by the reflectors 34 and 34 and returned to the IDT 33, converted into an electric signal having a frequency near the resonance frequency (operating frequency), and output from the IDT 33 via an external terminal.

このように、外部端子を介して、ＩＤＴ３３に外部から電気信号を入力するために、パッケージ４０および弾性表面波チップ３１は、以下のように構成されている。
図２に示すように、弾性表面波チップ３１の表面には、各ＩＤＴ３３，３３と一体に形成されて、図示の方向Ｔと直交する方向に延長された引出し電極３５，３５と、各引出し電極３５，３５と接続された電極パッド３６，３６が設けられている。
この電極パッド３６，３６は、後述するようにパッケージ４０側の電極とバンプを用いてワイヤボンディング、あるいはフリップチップボンディングにより電気的接続を行うためのものである。引出し電極３５，３５と電極パッド３６，３６の詳しい構成は後述する。 As described above, the package 40 and the surface acoustic wave chip 31 are configured as follows in order to input an electric signal from the outside to the IDT 33 via the external terminal.
As shown in FIG. 2, the surface of the surface acoustic wave chip 31 is formed integrally with the IDTs 33 and 33 and extended in the direction orthogonal to the direction T shown in the drawing, and the extraction electrodes. Electrode pads 36 and 36 connected to 35 and 35 are provided.
The electrode pads 36 and 36 are used for electrical connection by wire bonding or flip chip bonding using electrodes and bumps on the package 40 side as will be described later. Detailed configurations of the extraction electrodes 35 and 35 and the electrode pads 36 and 36 will be described later.

次に、パッケージ４０側の構造を説明する。
図２および図３において、パッケージ４０は、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される箱状の容器であり、グリーンシートから得られる基板を積層した後、焼結して形成されている。
パッケージ４０は、所定の内部空間Ｓを有しており、パッケージ４０の上端には、ロウ材４４を介して、蓋体４５が接合されて気密に封止されている。
パッケージ４０の内周に形成した段部４１、４１には、電極部４２，４２が形成されており、この電極部４２，４２は、例えば、導電スルーホールなどにより、パッケージ４０の底面に露出させて形成した図示しない実装電極と接続されている。ここで、パッケージ４０は、強度や気密性の向上をはかるために、金属により形成してもよく、この場合には、パッケージ４０の内側底面を絶縁する。 Next, the structure on the package 40 side will be described.
2 and 3, the package 40 is a box-shaped container formed by molding an aluminum oxide ceramic green sheet as an insulating material, for example, and after stacking substrates obtained from the green sheets, the package 40 is baked. It is formed.
The package 40 has a predetermined internal space S, and a lid body 45 is joined to the upper end of the package 40 via a brazing material 44 and hermetically sealed.
The step portions 41 and 41 formed on the inner periphery of the package 40 are formed with electrode portions 42 and 42, and the electrode portions 42 and 42 are exposed to the bottom surface of the package 40 by, for example, conductive through holes. Connected to a mounting electrode (not shown) formed in this manner. Here, the package 40 may be formed of metal in order to improve the strength and airtightness. In this case, the inner bottom surface of the package 40 is insulated.

また、図３に示されているように、パッケージ４０の内部空間Ｓの内側底面には、例えば、接着剤を用いて、弾性表面波チップ３１が接合されている。そして、弾性表面波チップ３１の各電極パッド３６，３６は、パッケージ４０の電極部４２，４２と図示するようにワイヤボンディングされて電気的に接続されている。
以上のような構造により、ＳＡＷ共振子やＳＡＷフィルタが構成され、さらには、パッケージ４０内に弾性表面波チップと接続される発振回路素子である集積回路が収容されることにより、ＳＡＷ発振器を構成することができる。ＳＡＷデバイスとはこれらを含み、名称のいかんを問わず、弾性表面波チップをパッケージ内に収容するデバイスを全て含むものである。 As shown in FIG. 3, the surface acoustic wave chip 31 is bonded to the inner bottom surface of the internal space S of the package 40 using, for example, an adhesive. The electrode pads 36 and 36 of the surface acoustic wave chip 31 are electrically connected to the electrode portions 42 and 42 of the package 40 by wire bonding as illustrated.
With the above-described structure, a SAW resonator and a SAW filter are configured, and further, an integrated circuit that is an oscillation circuit element connected to the surface acoustic wave chip is accommodated in the package 40, thereby configuring the SAW oscillator. can do. The SAW device includes these, and includes all devices that accommodate a surface acoustic wave chip in a package regardless of the name.

図４ないし図９は、図１のＢ−Ｂ線切断端面図である。
これらを参照して、引出し電極と電極パッドの詳しい構成を説明する。
図４は引出し電極と電極パッドとの接続構造における第１の実施形態を示しており、電極パッド３６は、圧電基板３２の表面に形成された第２の金属層５２と、この第２の金属層５２の上に形成された第１の金属層５１とを有している。
第１の金属層５１は、電極層であり、後述するように、その表面にバンプなどを形成して、既に説明したように、パッケージ側と電気的接続を行うための部分である。この第１の金属層５１は、表面に自然酸化膜が形成されて導通性が低下する心配がほとんど無い、あるいは少なくとも、ＩＤＴ３３を形成する金属よりも自然酸化膜が形成されにくい金属により形成され、好適に使用できるのはＡｕもしくはその合金である。
第２の金属層５２は、圧電基板３２の表面に第１の金属層５１を直接密着させることが困難なために設けられるもので、第１の金属層５１の下地層である。この場合の下地層としては、たとえば、クロム（Ｃｒ）またはニッケル（Ｎｉ）もしくはこれらの合金が使用できる。 4 to 9 are end views taken along line BB of FIG.
A detailed configuration of the extraction electrode and the electrode pad will be described with reference to these drawings.
FIG. 4 shows a first embodiment of the connection structure between the extraction electrode and the electrode pad. The electrode pad 36 includes a second metal layer 52 formed on the surface of the piezoelectric substrate 32 and the second metal. And a first metal layer 51 formed on the layer 52.
The first metal layer 51 is an electrode layer and is a portion for forming a bump or the like on the surface thereof as will be described later and making electrical connection with the package side as already described. The first metal layer 51 is formed of a metal on which the natural oxide film is formed and there is almost no fear that the conductivity is lowered, or at least the natural oxide film is less likely to be formed than the metal forming the IDT 33. Au or an alloy thereof can be preferably used.
The second metal layer 52 is provided because it is difficult to directly adhere the first metal layer 51 to the surface of the piezoelectric substrate 32, and is a base layer of the first metal layer 51. In this case, for example, chromium (Cr), nickel (Ni), or an alloy thereof can be used as the base layer.

後述するように、製造工程においては、図４に示す圧電基板３２の一面に先に電極パッド３６を形成し、その後でＩＤＴの延長としての引出し電極３５がＩＤＴとともに形成される。
この引出し電極３５は、電極パッド３６と接続される必要がある。そこで、引出し電極３５を電極パッド３６と接続させるように形成する上では、図４の点線で示すように引出し電極３５の端面と電極パッド３６の端面とが接続されるようにしても、一応は電気的接続をすることができる。 As will be described later, in the manufacturing process, an electrode pad 36 is first formed on one surface of the piezoelectric substrate 32 shown in FIG. 4, and thereafter, an extraction electrode 35 as an extension of the IDT is formed together with the IDT.
The extraction electrode 35 needs to be connected to the electrode pad 36. Therefore, in forming the extraction electrode 35 so as to be connected to the electrode pad 36, even if the end face of the extraction electrode 35 and the end face of the electrode pad 36 are connected as shown by the dotted line in FIG. An electrical connection can be made.

しかしながら、このような構造では、電極パッド３６の電極膜である第１の金属層５１との間に、第２の金属層５２が介在する状態で、引出し電極３５が接触することから、電気抵抗が大きくなり効率が悪い。
そこで、この実施形態では、引出し電極３５の先端部３５ａを電極パッド３６の表面側に回り込ませて、オーバーラップ部ＯＢを形成する。電極パッド３６の表面のオーバーラップ部ＯＢを除く領域は電極面ＣＡとして露出されている。
これにより、オーバーラップ部ＯＢにあっては、引出し電極３５が直接第１の金属層５１と接触しており、導通抵抗を低減することができ、確実な電気的接続を行うことができる。また、電極パッド３６の電極面ＣＡは、後述するようにバンプなどを接続することで、弾性表面波チップの周辺の構造との電気的接続を行うことができる。特に、この構造では、電極面ＣＡは、オーバーラップ部ＯＢとの境界が段差となることで、全体として凹部となるので、バンプなどを形成する上で位置決めなどがしやすい。 However, in such a structure, since the extraction electrode 35 is in contact with the first metal layer 51 that is the electrode film of the electrode pad 36 with the second metal layer 52 interposed therebetween, the electrical resistance Becomes large and inefficient.
Therefore, in this embodiment, the leading end portion 35a of the extraction electrode 35 is made to wrap around the surface side of the electrode pad 36 to form the overlap portion OB. A region excluding the overlap portion OB on the surface of the electrode pad 36 is exposed as an electrode surface CA.
Thereby, in the overlap part OB, the extraction electrode 35 is in direct contact with the first metal layer 51, the conduction resistance can be reduced, and reliable electrical connection can be performed. Further, the electrode surface CA of the electrode pad 36 can be electrically connected to the peripheral structure of the surface acoustic wave chip by connecting bumps or the like as will be described later. In particular, in this structure, the electrode surface CA becomes a concave portion as a whole when the boundary with the overlap portion OB becomes a step, and thus positioning is easy when forming bumps and the like.

ここで、図４の構造には、弾性表面波装置（弾性表面波チップ）の周波数が高くなると、図５に示すような問題が生じる。
すなわち、周波数を高くする程、ＩＤＴ、すなわち引出し電極３５を構成するアルミニウムの膜厚を薄くしなければならない。
一般に、ＩＤＴの（アルミ）膜厚Ｔ＝８５００００（Å）／周波数（ＭＨｚ）・・・式１
の関係が成立する（Å＝オングストローム）。
すなわち、周波数５００（ＭＨｚ）メガヘルツでは、膜厚Ｔは１７００Å、周波数１ギガヘルツで、膜厚Ｔが８５０Å、周波数１．５（ＧＨｚ）ギガヘルツで、膜厚Ｔは５７０Åとなる。 Here, the structure shown in FIG. 4 has a problem as shown in FIG. 5 when the frequency of the surface acoustic wave device (surface acoustic wave chip) increases.
That is, the higher the frequency, the thinner the film thickness of the IDT, that is, the aluminum constituting the extraction electrode 35.
In general, IDT (aluminum) film thickness T = 850000 (Å) / frequency (MHz) Formula 1
(Å = Angstrom).
That is, at a frequency of 500 (MHz) megahertz, the film thickness T is 1700 mm, the frequency is 1 gigahertz, the film thickness T is 850 mm, the frequency is 1.5 (GHz) gigahertz, and the film thickness T is 570 mm.

一方、既に説明したように、図４の構造を製造する際には、圧電基板３２の一面に先に電極パッド３６を形成した後で、引出し電極３５を形成する。
この場合、電極パッド３６を形成するためには、圧電基板３２の一面に例えば、クロムにより第２の金属層５２を、その上に金により第１の金属層５１を、順次スパッタリングや蒸着などで、必要な膜厚に形成し、例えば、フォトリソグラフィの手法により必要な電極形状となるように加工する。 On the other hand, as already described, when the structure of FIG. 4 is manufactured, the electrode pad 36 is formed on one surface of the piezoelectric substrate 32 first, and then the extraction electrode 35 is formed.
In this case, in order to form the electrode pad 36, for example, the second metal layer 52 is formed of chromium on the one surface of the piezoelectric substrate 32, and the first metal layer 51 is formed of gold on the surface of the piezoelectric substrate 32 by sputtering, vapor deposition, or the like. The film is formed to a required film thickness and processed to have a required electrode shape by, for example, a photolithography technique.

ここで、電極パッド３６の形成工程にみられるように、電解溶液中に互いに接触した卑な金属と、貴な金属を露出させると、金属間に電位差が生じ、電池（局部電池、ガルバニ電池）が形成される。つまり、各金属はエッチング液を電解溶液として、対となる電極を形成する。このように、異なる金属を電極として、局部電池が形成され、電気化学反応が生じることで腐食が進行することを異種金属接触腐食またはガルバニ腐食と呼ばれている。
このため、図４に示すように、クロム層である第２の金属層５２と、金層である第１の金属層５１との間においては、電流が金層からクロム層へ流れ、エッチング液中では電流は卑な金属であるクロム層からエッチング液を通り、貴な金属である金層へ流れる。このため、卑な金属であるクロム層からは、電子が貴な金属である金層へ移動し、かつエッチング液との接触面から金属イオンとして液体中へ溶け出すことで、サイドエッチングが進行する。サイドエッチングの進行は、エッチング条件にもよるが、例えば、クロム層の厚みを５００Å（０．０５μｍ）程度とすると、その厚みの方向を全て除去する間に、サイドエッチングはその２０倍も進む。 Here, as seen in the formation process of the electrode pad 36, when the base metal and the noble metal that are in contact with each other in the electrolytic solution are exposed, a potential difference occurs between the metals, and the battery (local battery, galvanic battery) Is formed. That is, each metal forms a pair of electrodes using the etching solution as an electrolytic solution. In this way, a local battery is formed using different metals as electrodes, and the progress of corrosion due to the occurrence of an electrochemical reaction is called foreign metal contact corrosion or galvanic corrosion.
Therefore, as shown in FIG. 4, between the second metal layer 52, which is a chromium layer, and the first metal layer 51, which is a gold layer, current flows from the gold layer to the chromium layer, and the etching solution Among them, current flows from the chromium layer, which is a base metal, through the etching solution to the gold layer, which is a noble metal. For this reason, from the chromium layer, which is a base metal, electrons move to the gold layer, which is a noble metal, and side etching proceeds by dissolving into the liquid as metal ions from the contact surface with the etchant. . Although the progress of the side etching depends on the etching conditions, for example, if the thickness of the chromium layer is about 500 mm (0.05 μm), the side etching proceeds 20 times as long as all the thickness directions are removed.

図５は、このようなサイドエッチングにより、電極パッド３６の端面にオーバーハング部５４が生じた状態を示している。
図４において、引出し電極３５の厚み（ＩＤＴの厚みと同じ）ｔ１が、薄く、しかも、図５のように、電極パッド３６にサイドエッチングによるオーバーハング部５４が形成されると、図示のように、引出し電極３５が、電極パッド３６の端面の箇所で、切断しやすくなってしまう。そうすると、電気的接続が絶たれるので、きわめて好ましくない。
このような観点から、図４の構成において、引出し電極３５の厚みｔ１は、電極パッド３６の第２の金属層５２の厚みｔ２より厚くすることが好ましい。 FIG. 5 shows a state in which the overhang portion 54 is generated on the end face of the electrode pad 36 by such side etching.
In FIG. 4, when the thickness t1 of the extraction electrode 35 (same as the thickness of the IDT) is thin and the overhang portion 54 is formed on the electrode pad 36 by side etching as shown in FIG. The extraction electrode 35 is easily cut at the end face of the electrode pad 36. This is very undesirable since the electrical connection is broken.
From such a viewpoint, in the configuration of FIG. 4, it is preferable that the thickness t1 of the extraction electrode 35 is larger than the thickness t2 of the second metal layer 52 of the electrode pad 36.

図６ないし図９は、それぞれ第２ないし第５の実施形態の要部を示す図であり、上述のような引出し電極３５の断線もしくは、その断面積が極端に小さくなることを防止する構成に関するものである。
図６では、電極パッド３６−１の第２の金属層５２の外縁が、第１の金属層５１の外縁よりも外側に位置するように形成したものである。これにより、電極パッド３６−１には、上向き段部５２ａが形成される。この段部もしくは段状の領域の上に、引出し電極３５の先端部３５ａが配置される。これにより、先端部３５ａは、必ず第１の金属層５１に接触するので、導通抵抗を低く抑え、電気的接続を確実にすることができる。 FIGS. 6 to 9 are diagrams showing the main parts of the second to fifth embodiments, respectively, and relate to a configuration for preventing the disconnection of the extraction electrode 35 or the cross-sectional area thereof from becoming extremely small as described above. Is.
In FIG. 6, the outer edge of the second metal layer 52 of the electrode pad 36-1 is formed so as to be located outside the outer edge of the first metal layer 51. Thereby, an upward stepped portion 52a is formed on the electrode pad 36-1. On the stepped portion or stepped region, the leading end portion 35a of the extraction electrode 35 is disposed. Thereby, since the front-end | tip part 35a always contacts the 1st metal layer 51, a conduction | electrical_connection resistance can be restrained low and electrical connection can be ensured.

図７ないし図８の各実施形態は、各電極パッドの構造において、引出し電極３５の先端部３５ａを第２の金属層５２と第１の金属層５１とで挟むようにした構成を示している。
図７の電極パッド３６−２では、引出し電極３５の先端部３５ａが、第２の金属層５２の端部に乗り上げており、その乗り上げ部分に、第１の金属層５１の端部が重ねられている。
このように、引出し電極３５の先端部３５ａを第２の金属層５２と第１の金属層５１とで挟むことで、先端部３５ａは、必ず第１の金属層５１に接触するので、導通抵抗を低く抑え、電気的接続を確実にすることができる。 Each of the embodiments shown in FIGS. 7 to 8 shows a configuration in which the tip 35a of the extraction electrode 35 is sandwiched between the second metal layer 52 and the first metal layer 51 in the structure of each electrode pad. .
In the electrode pad 36-2 in FIG. 7, the leading end portion 35 a of the extraction electrode 35 rides on the end portion of the second metal layer 52, and the end portion of the first metal layer 51 is overlapped on the riding portion. ing.
In this way, the tip 35a is always in contact with the first metal layer 51 by sandwiching the tip 35a of the extraction electrode 35 between the second metal layer 52 and the first metal layer 51. Can be kept low and electrical connection can be ensured.

図８の電極パッド３６−３では、引出し電極３５の先端部３５ａが、第２の金属層５２の端部に乗り上げており、その乗り上げ部分に、第１の金属層５１の端部が重ねられている点は、図７と同じであるが、引出し電極３５の先端部３５ａの長さがより長く、その上に重ねられる第１の金属層５３の部分も長くされることで、オーバーラップ部が長く（広く）されている。これにより基本的な作用効果は図７の場合と同じであるが、より接続面積が大きくなり、導通抵抗を低くすることができる。また、金が露出した電極面５３の面積が大きくなる。
さらに、引出し電極３５に形成される自然酸化膜がバリアとして作用し、引出し電極３５の先端部３５ａ（アルミ）から、第２の金属層５１（金）へのアルミ、金の相互の拡散が抑制される。 In the electrode pad 36-3 in FIG. 8, the leading end portion 35 a of the extraction electrode 35 rides on the end portion of the second metal layer 52, and the end portion of the first metal layer 51 is overlapped on the riding portion. 7 is the same as FIG. 7, but the length of the tip portion 35a of the extraction electrode 35 is longer, and the portion of the first metal layer 53 superimposed thereon is also lengthened, so that the overlap portion Is long (wide). Thereby, the basic function and effect are the same as in the case of FIG. 7, but the connection area is further increased and the conduction resistance can be lowered. In addition, the area of the electrode surface 53 where the gold is exposed increases.
Furthermore, the natural oxide film formed on the extraction electrode 35 acts as a barrier, and the mutual diffusion of aluminum and gold from the tip 35a (aluminum) of the extraction electrode 35 to the second metal layer 51 (gold) is suppressed. Is done.

図９の電極パッド３６−４では、引出し電極３５の先端部３５ａが、第２の金属層５２の表面側を完全に覆い、その上に第１の金属層５１が配置される構成である。
この場合にも図８の構成とほぼ同じ作用効果が発揮され、特に電極面５３の広さがより広くなる。
なお、図４の構成と、上記図６ないし図９の構成では、各部を形成する金属膜の成膜順序が異なり、図４の構成では、先に電極パッド３６を完成させた後で、引出し電極３５を含むＩＤＴのアルミ膜を形成するが、図６ないし図９の構成では、電極パッド３６の形成工程の一部だけ先行させ、つまり、第２の金属膜５２だけ先に成膜し、続いてＩＤＴのアルミ膜を成膜し、その後第１の金属層５１を成膜することになる。 In the electrode pad 36-4 in FIG. 9, the leading end portion 35 a of the extraction electrode 35 completely covers the surface side of the second metal layer 52, and the first metal layer 51 is disposed thereon.
Also in this case, substantially the same function and effect as the configuration of FIG. 8 are exhibited, and in particular, the width of the electrode surface 53 becomes wider.
4 and FIG. 6 to FIG. 9 are different in the order in which the metal films forming the respective parts are formed. In the structure of FIG. The aluminum film of IDT including the electrode 35 is formed, but in the configuration of FIGS. 6 to 9, only a part of the formation process of the electrode pad 36 is preceded, that is, the second metal film 52 is formed first, Subsequently, an aluminum film of IDT is formed, and then the first metal layer 51 is formed.

図１０ないし図１３は、図６および図７の各電極パッドにバンプなどを接合する様子を示す説明図である。
図示されているように、電極パッド３６−１と３６−２は、ともに引出し電極３５の先端部３５ａが電極面５３よりも突出するので、電極面５３の周辺が凹部もしくは凹状の形態となることから、フリップチップボンディング用のバンプ６１を予め位置決めして形成したり、ワイヤボンディングの際のボールバンプ６２を打つのに適している。 10 to 13 are explanatory views showing a state in which bumps and the like are bonded to the electrode pads shown in FIGS. 6 and 7.
As shown in the drawing, since both the electrode pads 36-1 and 36-2 have the leading end portion 35a of the extraction electrode 35 projecting from the electrode surface 53, the periphery of the electrode surface 53 has a concave or concave shape. Therefore, it is suitable for forming the bump 61 for flip chip bonding by positioning in advance or hitting the ball bump 62 at the time of wire bonding.

図１４ないし図１６は、図１ないし図３で説明したＳＡＷデバイス３０の変形例を示しており、ＳＡＷデバイス３０の説明に使用した符号と同じ符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複した説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図１４ないし図１６において、ＳＡＷデバイス３０−１は、そのパッケージ４０の内側底面に電極部４２−１，４２−１を有している。
図１６に詳細に示すように、電極パッド３６−１には、予めバンプ６１が形成されており、弾性表面波チップ３１は、図３の場合に対して、上下を逆さにして、バンプ６１を用いてフリップチップボンディングにより接合されている。バンプ６１は、例えば金バンプが使用できる。
これにより、変形例のＳＡＷデバイス３０−１は、ＳＡＷデバイス３０と比べると、ワイヤに引き回しが不要な分だけ、パッケージ４０を小型化することができる。
尚、図１４では、理解の便宜のためにバンプ６１を上面に示しているが、図１５から理解されるように、パッケージ４０の蓋側にバンプ６１は表れない。 FIGS. 14 to 16 show a modification of the SAW device 30 described in FIGS. 1 to 3, and the portions denoted by the same reference numerals as used for the description of the SAW device 30 have a common configuration. A duplicate description will be omitted, and the following description will focus on the differences.
14 to 16, the SAW device 30-1 has electrode portions 42-1 and 42-1 on the inner bottom surface of the package 40 thereof.
As shown in detail in FIG. 16, bumps 61 are formed in advance on the electrode pad 36-1, and the surface acoustic wave chip 31 has the bumps 61 turned upside down with respect to the case of FIG. 3. And bonded by flip chip bonding. For example, gold bumps can be used as the bumps 61.
Thereby, compared with the SAW device 30, the SAW device 30-1 of the modified example can reduce the size of the package 40 by an amount that does not require the wire to be routed.
In FIG. 14, the bumps 61 are shown on the top surface for the convenience of understanding, but as can be understood from FIG. 15, the bumps 61 do not appear on the lid side of the package 40.

（弾性表面波装置の製造方法）
次に、ＳＡＷデバイス３０の製造方法に関する実施形態について図１ないし図９を適宜参照して説明する。
先ず、圧電基板（製品単位の圧電基板３２が切断される前の材料）として、例えば水晶ウエハを用意する。
次いで、所定箇所に先ず電極パッドを形成する。 (Method for manufacturing surface acoustic wave device)
Next, an embodiment relating to a method for manufacturing the SAW device 30 will be described with reference to FIGS. 1 to 9 as appropriate.
First, for example, a quartz wafer is prepared as a piezoelectric substrate (a material before the piezoelectric substrate 32 of a product unit is cut).
Next, electrode pads are first formed at predetermined locations.

（電極パッド形成工程）
すなわち、水晶ウエハの一面に、第２の金属層５２として、例えばクロム（Ｃｒ）をスパッタリングまたは蒸着により成膜する。この場合の膜厚が大きいと、図５で説明した弊害が起こりやすいので、後の工程におけるＩＤＴの膜厚との関係でできるだけ薄く形成することが好ましい。
次に、第２の金属層５２の上に、第１の金属層５１として、例えば金（Ａｕ）を成膜する。 (Electrode pad forming process)
That is, for example, chromium (Cr) is formed as a second metal layer 52 on one surface of the quartz wafer by sputtering or vapor deposition. If the film thickness in this case is large, the adverse effect described with reference to FIG. 5 is likely to occur.
Next, on the second metal layer 52, for example, gold (Au) is formed as the first metal layer 51.

続いて、フォトレジストなどによりマスクを形成して、既に説明した電極パッド３６に対応した形状、および必要な導電パターンをフォトリソグラフィの手法を用いて形成する。この場合、図５で説明したように、オーバーハング部ができるだけ形成されないようにすることが好ましい。
図５のオーバーハング部５４が形成されてしまうようであれば、再度、第１の金属層５１についてエッチングを行い、オーバーハング部５４を無くすか、あるいは、よりエッチングを進めて、図６の段部５２ａを形成するようにしてもよい。後者の場合には、以後の工程が少し異なる。 Subsequently, a mask is formed using a photoresist or the like, and a shape corresponding to the electrode pad 36 already described and a necessary conductive pattern are formed using a photolithography technique. In this case, as described with reference to FIG. 5, it is preferable to prevent the overhang portion from being formed as much as possible.
If the overhang portion 54 shown in FIG. 5 is formed, the first metal layer 51 is etched again, and the overhang portion 54 is eliminated or the etching is further advanced, and the step shown in FIG. The part 52a may be formed. In the latter case, the subsequent steps are slightly different.

（電極形成工程）
次に、図１で説明したＩＤＴ３３，３３、反射器３４，３４、引出し電極３５，３５を形成する。この実施形態では、先ず、スパッタリングまたは蒸着により、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金を圧電基板３２の全面に成膜する。
次いで、ＩＤＴ３３，３３、反射器３４，３４、引出し電極３５，３５を形成する箇所に対応したレジストパターンを形成し、露光・現像することによって、フォトリソグラフィの手法を用いて、マスキングされていない箇所をエッチングプロセスにより除去し、ＩＤＴ３３，３３、反射器３４，３４、引出し電極３５，３５を形成するアルミパターンを形成する。
この場合、引出し電極３５の先端部３５ａは、図４で説明したように、既に形成されている電極パッド３６の表面側に回り込むように、アルミ膜の一部が電極パッド３６の一部に重なるように成膜することが重要である。その後、パターニングして、必要なパターンを形成する。
（別の実施形態）
以上の構成において、図６ないし図９の各電極パッドを形成するためには、既に説明したように、上述の工程を少し変更して、電極パッド形成工程では、第２の金属層５２の成膜と、パターニングを先に行い、次いで電極形成工程に入り、アルミ膜を成膜して、ＩＤＴなどを先に形成する。その後、電極パッド形成工程の残りの工程である第１の金属層５１を成膜し、パターニングする。 (Electrode formation process)
Next, the IDTs 33 and 33, the reflectors 34 and 34, and the extraction electrodes 35 and 35 described with reference to FIG. 1 are formed. In this embodiment, first, aluminum (Al) or an aluminum alloy is formed on the entire surface of the piezoelectric substrate 32 by sputtering or vapor deposition.
Next, a resist pattern corresponding to the positions where the IDTs 33 and 33, the reflectors 34 and 34, and the extraction electrodes 35 and 35 are formed, exposed, and developed, so that the portions that are not masked using the photolithography technique. Are removed by an etching process to form an aluminum pattern for forming IDTs 33, 33, reflectors 34, 34, and extraction electrodes 35, 35.
In this case, a part of the aluminum film overlaps a part of the electrode pad 36 so that the tip part 35a of the extraction electrode 35 wraps around the surface side of the electrode pad 36 that has already been formed as described in FIG. It is important to form a film as described above. Thereafter, patterning is performed to form a necessary pattern.
(Another embodiment)
In the above configuration, in order to form each electrode pad of FIGS. 6 to 9, as described above, the above-described process is slightly changed, and in the electrode pad forming process, the second metal layer 52 is formed. A film and patterning are performed first, and then an electrode forming process is performed, an aluminum film is formed, and an IDT or the like is formed first. Thereafter, the first metal layer 51 which is the remaining process of the electrode pad forming process is formed and patterned.

（切断工程）
次に、上記圧電基板を切断して個々の圧電基板３２の大きさに切断すると弾性表面波チップ３１が完成する。
（接合工程）
以上の工程とは別工程により、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して、電極部等の必要な導電パターンを形成した上で、図２ないし図３で説明したパッケージ４０を形成する。すなわち、例えばセラミックグリーンシートを用いて、所定の大きさの基板を複数枚作り、積層した後、焼結してパッケージ４０を形成しておく。
このパッケージ４０の内側底面に接着剤などを利用して図３のように弾性表面波チップ３０を接合する。次いで、ワイヤボンディングにより図２ないし図３に示すように電気的接続を行う。 (Cutting process)
Next, the surface acoustic wave chip 31 is completed when the piezoelectric substrate is cut into individual piezoelectric substrates 32.
(Joining process)
By forming a ceramic green sheet made of aluminum oxide and forming a necessary conductive pattern such as an electrode portion by a process different from the above process, the package 40 described with reference to FIGS. 2 to 3 is formed. That is, for example, using a ceramic green sheet, a plurality of substrates having a predetermined size are formed, stacked, and then sintered to form the package 40.
The surface acoustic wave chip 30 is bonded to the inner bottom surface of the package 40 using an adhesive or the like as shown in FIG. Next, electrical connection is performed by wire bonding as shown in FIGS.

別の方法としては、図１０および図１１に示すように、弾性表面波チップの電極パッドにバンプ６１を予め接合しておき、図１６で示すように、パッケージ４０の電極部４２−１にフリップチップボンディングすることにより接合を行う。 As another method, bumps 61 are bonded in advance to the electrode pads of the surface acoustic wave chip as shown in FIGS. 10 and 11, and flipped to the electrode portion 42-1 of the package 40 as shown in FIG. Bonding is performed by chip bonding.

次に、弾性表面波チップ３１を接合したパッケージ４０を図示しないチャンバー内に収容し、所定の真空度でエッチングガスを供給して、エッチングプラズマを生成して、圧電基板３２の能動面もしくはＩＤＴ３３をドライエッチングすることにより必要な周波数調整を行う。
最後に、例えば窒素雰囲気内で、ロウ材４４を介して、蓋体４５を接合して蓋封止することにより図２または図１４に示すようにＳＡＷデバイス３０を完成することができる。 Next, the package 40 to which the surface acoustic wave chip 31 is bonded is accommodated in a chamber (not shown), an etching gas is supplied at a predetermined degree of vacuum, etching plasma is generated, and the active surface of the piezoelectric substrate 32 or the IDT 33 is formed. Necessary frequency adjustment is performed by dry etching.
Finally, the SAW device 30 can be completed as shown in FIG. 2 or FIG. 14 by joining the lid 45 and sealing the lid via the brazing material 44 in a nitrogen atmosphere, for example.

本発明は上述の実施形態や変形例に限定されない。実施形態や変形例の各構成はこれらを適宜省略したり、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
また、上述の実施形態では、反射器を伴う構成としたが、反射器はなくてもよい。引出し電極と電極パッド以外にも必要な導通パターンを形成してもよく、これらを用いて、弾性表面波チップと発振回路を接続してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications. Each configuration of the embodiment and the modification can be omitted as appropriate, or can be combined with other configurations not shown.
Moreover, although it was set as the structure accompanied by a reflector in the above-mentioned embodiment, there is no need of a reflector. In addition to the extraction electrode and the electrode pad, a necessary conduction pattern may be formed, and these may be used to connect the surface acoustic wave chip and the oscillation circuit.

本発明のＳＡＷデバイスの第１の実施形態の弾性表面波チップを示す概略平面図。1 is a schematic plan view showing a surface acoustic wave chip according to a first embodiment of a SAW device of the present invention. 図１の弾性表面波チップを用いたＳＡＷデバイスの実施形態を示す概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view showing an embodiment of a SAW device using the surface acoustic wave chip of FIG. 1. 図２のＡ−Ａ線概略断面図。The AA line schematic sectional drawing of FIG. 図１のＳＡＷデバイスの要部を示す概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a main part of the SAW device of FIG. 1. 図４の構造において、引出し電極の断線の様子を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a disconnection state of the extraction electrode in the structure of FIG. 4. 本発明のＳＡＷデバイスの第２の実施形態の要部を示す図。The figure which shows the principal part of 2nd Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第３の実施形態の要部を示す図。The figure which shows the principal part of 3rd Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第４の実施形態の要部を示す図。The figure which shows the principal part of 4th Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第５の実施形態の要部を示す図。The figure which shows the principal part of 5th Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第２の実施形態の電極パッドにバンプを形成した図。The figure which formed the bump in the electrode pad of 2nd Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第３の実施形態の電極パッドにバンプを形成した図。The figure which formed the bump in the electrode pad of 3rd Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第２の実施形態の電極パッドにワイヤボンディングする様子を示す図。The figure which shows a mode that wire bonding is carried out to the electrode pad of 2nd Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの第３の実施形態の電極パッドにワイヤボンディングする様子を示す図。The figure which shows a mode that wire bonding is carried out to the electrode pad of 3rd Embodiment of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの変形例を示す概略平面図。The schematic plan view which shows the modification of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの変形例を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the modification of the SAW device of this invention. 本発明のＳＡＷデバイスの変形例の要部を拡大して示す図。The figure which expands and shows the principal part of the modification of the SAW device of this invention. 従来の電極パッドの構造を示す要部断面図。Sectional drawing which shows the principal part which shows the structure of the conventional electrode pad.

Explanation of symbols

３０・・・ＳＡＷデバイス、３１・・・弾性表面波チップ、３２・・・圧電基板、３３・・・ＩＤＴ、３４・・・反射器、３５・・・引出し電極、３６・・・電極パッド、４０・・・パッケージ、５１・・・第１の金属層、５２・・・第２の金属層。 30 ... SAW device, 31 ... surface acoustic wave chip, 32 ... piezoelectric substrate, 33 ... IDT, 34 ... reflector, 35 ... extraction electrode, 36 ... electrode pad, 40 ... package, 51 ... first metal layer, 52 ... second metal layer.

Claims

A surface acoustic wave device comprising a surface acoustic wave chip in which interdigital electrodes are formed on one surface of a piezoelectric substrate, and a package that hermetically accommodates the surface acoustic wave chip,
The surface acoustic wave chip is
An extraction electrode formed integrally with the interdigital electrode provided on the one surface of the piezoelectric substrate;
An electrode pad connected to the extraction electrode,
The electrode pad is
A first metal layer that is not easily oxidized naturally, and a second metal layer that is provided between the first metal layer and the surface of the piezoelectric substrate and improves the adhesion of the first metal layer. Prepared,
The surface acoustic wave is characterized in that the extraction electrode is arranged so as to wrap around the surface side of the first metal layer of the electrode pad, and the extraction electrode and the electrode pad are connected. apparatus.

2. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein at least a part of the extraction electrode is disposed so as to be interposed between the first metal layer and the second metal layer.

The surface acoustic wave device according to claim 2, wherein the extraction electrode disposed on the surface side of the second metal layer is covered with the first metal layer.

The outer edge of the second metal layer is located outside the outer edge of the first metal layer to form a stepped region, and the extraction electrode is disposed on the stepped region. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave device is provided.

A method of manufacturing a surface acoustic wave device in which a surface acoustic wave chip accommodated in the package is bonded to an electrode portion formed on an inner surface of the package,
The surface acoustic wave chip is
A first metal layer which is not easily oxidized naturally on one surface of the piezoelectric substrate, and a first metal layer provided between the first metal layer and the surface of the piezoelectric substrate for improving the adhesion of the first metal layer. An electrode pad forming step of forming an electrode pad comprising two metal layers using a photolithography technique;
Furthermore, an electrode forming step in which interdigital electrodes and lead electrodes corresponding to a plurality of the surface acoustic wave chips are formed of Al or a metal containing Al on one surface of the piezoelectric substrate;
A step of exposing the side surface by cutting the piezoelectric substrate into a size corresponding to each of the surface acoustic wave chips.
Thereafter, the surface acoustic wave chip is connected to the electrode portion of the package by wire bonding or flip chip bonding,
In the electrode forming step, the extraction electrode is arranged so as to wrap around the surface side of the first metal layer of the electrode pad, and the extraction electrode and the electrode pad are connected. A method for manufacturing a surface acoustic wave device.

In the electrode pad forming step, after forming the second metal layer, the electrode forming step is executed to form the extraction electrode, and the first metal layer is formed on at least a partial region of the extraction electrode. The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 5, wherein a film is formed.

In the electrode pad forming step, the outer edge of the second metal layer is positioned outside the outer edge of the first metal layer, and the extraction electrode is disposed near the end of the first metal layer. The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 5, wherein the surface acoustic wave device is manufactured.