Title:
Vorrichtung für elastische Wellen und Herstellungsverfahren dafür
Kind Code:
T5
Abstract:

Es wird eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitgestellt, die einen Zwischenschichtisolierfilm aus einem anorganischen dielektrischen Material verwendet und bei der Risse und Drahtbruch in Drähten auf dem Zwischenschichtisolierfilm nur schwer entstehen können.
Eine Vorrichtung für elastische Wellen 1 enthält mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden, die auf einem piezoelektrischen Substrat 2 ausgebildet sind, und mehrere Drähte, die elektrisch mit den mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden verbunden sind. Die mehreren Drähte enthalten einen ersten Draht 11 und einen zweiten Draht 12. Die Vorrichtung ferner enthält einen Zwischenschichtisolierfilm 13 aus einem anorganischen dielektrischen Material, der so ausgebildet ist, dass ein Teil des ersten Drahtes 11 bedeckt wird. Ein Teil des zweiten Drahtes 12 überbrückt einen Teil des ersten Drahtes 11, wobei der Zwischenschichtisolierfilm 13 dazwischen ausgebildet ist. In einer Region in einem überbrückten Bereich B, wo sich der zweite Draht 12 von einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms 13 bis oberhalb des Zwischenschichtisolierfilms 13 erstreckt, sind erste Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 auf dem piezoelektrischen Substrat 2 dergestalt ausgebildet, dass – in einer Draufsicht betrachtet – die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 mindestens teilweise den zweiten Draht 12 überlappen und sich bis in den Zwischenschichtisolierfilm 13 hinein erstrecken.



Inventors:
Kikuchi, Taku (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Michigami, Akira (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Sekiya, Daisuke (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Tsubokawa, Masashi (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Application Number:
DE112015004763T
Publication Date:
09/07/2017
Filing Date:
10/08/2015
Assignee:
MURATA MANUFACTURING CO., LTD. (Kyoto, Nagaokakyo-shi, JP)
International Classes:
Attorney, Agent or Firm:
CBDL Patentanwälte, 47051, Duisburg, DE
Claims:
1. Vorrichtung für elastische Wellen, umfassend:
ein piezoelektrisches Substrat,
mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden, die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind, und
mehrere Drähte, die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind und elektrisch mit den mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden verbunden sind,
wobei die mehreren Drähte einen ersten Draht und einen zweiten Draht, der mit einem anderen Potenzial verbunden ist als der erste Draht, enthalten,
wobei die Vorrichtung ferner einen Zwischenschichtisolierfilm aus einem anorganischen dielektrischen Material umfasst, der so auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet ist, dass ein Teil des ersten Drahtes bedeckt wird,
wobei ein Teil des zweiten Drahtes einen Teil des ersten Drahtes überbrückt, wobei der Zwischenschichtisolierfilm dazwischen ausgebildet ist, und
die Vorrichtung ferner eine erste Hilfsdrahtelektrode umfasst, die sich von einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms zu einer Region erstreckt, wo der Zwischenschichtisolierfilm an dem überbrückten Bereich angeordnet ist, an eine Unterseite des zweiten Drahtes an der Region am Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms laminiert ist, und unterhalb des Zwischenschichtisolierfilms und des zweiten Drahtes an der Region angeordnet ist, wo der Zwischenschichtisolierfilm angeordnet ist.

2. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1, wobei die erste Hilfsdrahtelektrode sowohl auf einer Seite als auch auf einer anderen Seite des ersten Drahtes an dem überbrückten Bereich angeordnet ist.

3. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Zwischenschichtisolierfilm erste und zweite Seitenflächen enthält, die auf einer Seite und einer anderen Seite des ersten Drahtes angeordnet sind, die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche geneigte Flächen sind, die in Richtung eines mittigen Bereichs des Zwischenschichtisolierfilms in dem Maße abschüssig verlaufen, wie die Seitenflächen sich nach oben erstrecken, und in der Region am Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms eine Grenzfläche zwischen der ersten Hilfsdrahtelektrode und dem zweiten Draht in dem Maße nach oben verläuft, wie die Grenzfläche sich dem Zwischenschichtisolierfilm nähert, und
ein Neigungswinkel der ersten und zweiten Seitenflächen des Zwischenschichtisolierfilms relativ zu einer Oberseite des piezoelektrischen Substrats größer ist als ein Neigungswinkel der Grenzfläche zwischen der ersten Hilfsdrahtelektrode und dem zweiten Draht relativ zur Oberseite des piezoelektrischen Substrats.

4. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Oberflächenrauigkeit in einem Bereich der ersten Hilfsdrahtelektrode, wo der zweite Draht laminiert ist, höher ist als eine Oberflächenrauigkeit in einem Bereich der ersten Hilfsdrahtelektrode, der durch den Zwischenschichtisolierfilm bedeckt ist.

5. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 4, wobei ein Bereich der ersten Hilfsdrahtelektrode, der einen Kontakt zu dem zweiten Draht bildet, eine Al-Legierungsschicht ist, die Cu enthält, und einen Vorsprung hat, der aus einem CuAl2-Intermetallverbund besteht.

6. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend:
eine zweite Hilfsdrahtelektrode, die sich in der Richtung erstreckt, in der sich der erste Draht erstreckt, an den ersten Draht in einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms laminiert ist, sich zur Oberseite des Zwischenschichtisolierfilms erstreckt, und von dem zweiten Draht getrennt ist.

7. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 3, wobei der Neigungswinkel der ersten und zweiten Seitenflächen des Zwischenschichtisolierfilms nicht größer als 50° ist.

8. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 3 oder 7, wobei die ersten und zweiten Seitenflächen des Zwischenschichtisolierfilms einen Unterseitenabschnitt haben, in dem der Neigungswinkel relativ groß ist, und einen Oberseitenabschnitt haben, in dem der Neigungswinkel relativ klein ist.

9. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Zwischenschichtisolierfilm eine erste dielektrische Materialschicht, die aus einem ersten anorganischen dielektrischen Material besteht, und eine zweite dielektrische Materialschicht, die auf die erste dielektrische Materialschicht laminiert ist, enthält.

10. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 8, wobei der Zwischenschichtisolierfilm eine erste dielektrische Materialschicht, die aus einem ersten anorganischen dielektrischen Material besteht, und eine zweite dielektrischen Materialschicht, die aus einem zweiten anorganischen dielektrischen Material besteht, das von dem ersten anorganischen dielektrischen Material verschiedenen ist, enthält, wobei eine Seitenfläche der ersten dielektrischen Materialschicht den Unterseitenabschnitt bildet und eine Seitenfläche der zweiten dielektrischen Materialschicht den Oberseitenabschnitt bildet.

11. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend:
ein Stützelement, das auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet ist und so angeordnet ist, dass es die Interdigitaltransducer-Elektroden dergestalt umgibt, dass ein hohler Bereich, der den Interdigitaltransducer-Elektroden zugewandt ist, gebildet wird, und
ein Deckmaterial so auf dem Stützelement ausgebildet ist, dass der hohle Bereich abgedichtet wird.

12. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 11, wobei das Stützelement so angeordnet ist, dass es sich bis oberhalb mindestens eines der überbrückten Bereiche erstreckt.

13. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren umfasst:
einen Schritt zum Ausbilden der Interdigitaltransducer-Elektroden auf dem piezoelektrischen Substrat,
einen Schritt zum Ausbilden der ersten Hilfsdrahtelektrode auf dem piezoelektrischen Substrat,
einen Schritt zum Ausbilden des Zwischenschichtisolierfilms auf dem piezoelektrischen Substrat dergestalt, dass ein Teil des ersten Drahtes und ein Teil der ersten Hilfsdrahtelektrode bedeckt wird, und
einen Schritt zum Ausbilden des zweiten Drahtes auf dem piezoelektrischen Substrat dergestalt, dass er sich in einer Richtung erstreckt, die den ersten Draht in dem Zwischenschichtisolierfilm schneidet.

14. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 13, wobei die erste Hilfsdrahtelektrode durch eine Photolithografie-Ätztechnik gebildet wird.

15. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 14, wobei der Zwischenschichtisolierfilm durch Trockenätzen des Zwischenschichtisolierfilms gebildet wird.

16. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 15, wobei der Zwischenschichtisolierfilm eine erste anorganische dielektrische Materialschicht enthält, die aus einem ersten anorganischen dielektrischen Material besteht, und eine zweite anorganische dielektrische Materialschicht enthält, die aus einem zweiten anorganischen dielektrischen Material besteht, das von dem ersten anorganischen dielektrischen Material verschiedenen ist, und beim Ausbilden der ersten anorganischen dielektrischen Materialschicht und der zweiten anorganischen dielektrischen Materialschicht durch eine Ätztechnik eine Ätzrate der ersten anorganischen dielektrischen Materialschicht höher ist als eine Ätzrate der zweiten anorganischen dielektrischen Materialschicht.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für elastische Wellen, die einen Bereich auf einem piezoelektrischen Substrat aufweist, wo mehrere Drähte eine überbrückte Struktur haben, und betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.

STAND DER TECHNIK

Vorrichtungen für elastische Wellen haben bis heute weite Verbreitung als Duplexer in Mobiltelefonen und dergleichen gefunden. Bei diesem Typ einer Vorrichtung für elastische Wellen sind eine sehr große Anzahl von Drähten in dem piezoelektrischen Substrat verlegt. Dementsprechend ist eine Struktur, in der auf einem piezoelektrischen Substrat Drähte einander überbrücken, wobei ein anorganischer Isolierfilm dazwischen ausgebildet ist, bekannt, wie in Patentdokument 1, das unten genannt ist, offenbart ist. Gemäß Patentdokument 1 sind Interdigitaltransducer-Elektroden und Drähte mit überbrückten Bereichen auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet. Ein Stützelement und ein Deckmaterial, das aus einem Harz besteht, sind ebenfalls auf das piezoelektrische Substrat laminiert, wodurch ein hohler Bereich entsteht.

Ferner sind gemäß Patentdokument 2, das unten genannt ist, Interdigitaltransducer-Elektroden und Drähte mit überbrückten Bereichen auf einem piezoelektrischen Substrat ausgebildet. Die überbrückten Bereiche liegen von einer Öffnung aus, die in einem Stützelement ausgebildet ist, das aus einem Harz besteht, dergestalt frei, dass die überbrückten Bereiche nicht durch das Stützelement bedeckt sind.

Patentdokument 3, das unten genannt ist, offenbart überbrückte Bereiche von Drähten, die einen aus einem Harz bestehenden Zwischenschichtisolierfilm aufweisen, der auf einem Substrat ausgebildet ist.

Zitierungsliste Patentdokumente

  • Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 5141852
  • Patentdokument 2: Internationale Publikation Nr. WO 2009/116222
  • Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2009-182407

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Technisches Problem

Gemäß der in Patentdokument 1 offenbarten Vorrichtung für elastische Wellen besteht das Risiko, dass aufgrund von Unebenheiten in dem anorganischen Isolierfilm oder Unebenheiten, die durch Drähte in unteren Bereichen verursacht werden, in den überbrückten Bereichen Risse oder Drahtbruch in den Drähten auf dem anorganischen Isolierfilm auftreten. Es besteht außerdem das Problem, dass Unterschiede beim Linearausdehnungskoeffizienten zwischen dem Stützelement, das aus einem Harz besteht, und dem piezoelektrischen Substrat dazu führen, dass schnell hohe Wärmebelastungen in den Drähten in dem anorganischen Isolierfilm auftreten.

Andererseits sind in Patentdokument 2 die überbrückten Bereiche nicht durch das Stützelement, das aus einem Harz besteht, bedeckt. Dementsprechend kann die angesprochene Wärmebelastung gemindert werden. Jedoch verringert dies die Designfreiheit und macht es schwierig, die Vorrichtung zu verkleinern. Es entsteht letztendlich auch ein Risiko von Rissen oder Elastizitätsproblemen in den Drähten in dem anorganischen Isolierfilm.

Der Zwischenschichtisolierfilm besteht gemäß Patentdokument 3 in den überbrückten Bereichen aus einem Harz. Die Oberfläche des Zwischenschichtisolierfilms ist infolge dessen gerundet. Dadurch können sich nur schwer Risse, Drahtbruch und so weiter in Drähten in oberen Bereichen bilden.

Jedoch gibt es bei einem Zwischenschichtisolierfilm, der aus einem Harz besteht, immer noch einen großen Unterschied bei den Linearausdehnungskoeffizienten zwischen dem piezoelektrischen Substrat und dem Harz, und somit besteht das Problem, dass eine hohe Wärmebelastung in den Drähten in der Isolierschicht auftritt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitzustellen, bei der ein Zwischenschichtisolierfilm aus einem anorganischen dielektrischen Material verwendet wird, in dem sich nur schwer Risse und Drahtbruch in Drähten in dem Zwischenschichtisolierfilm bilden können.

Lösung des Problems

Eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält:
ein piezoelektrisches Substrat, mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden, die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind, und mehrere Drähte, die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind und elektrisch mit den mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden verbunden sind. Die mehreren Drähte enthalten einen ersten Draht und einen zweiten Draht, das mit einem anderen Potenzial verbunden ist als der erste Draht. Die Vorrichtung enthält ferner einen Zwischenschichtisolierfilm aus einem anorganischen dielektrischen Material, der so auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet ist, dass ein Teil des ersten Drahtes bedeckt wird. Ein Teil des zweiten Drahtes überbrückt einen Teil des ersten Drahtes, wobei der Zwischenschichtisolierfilm dazwischen ausgebildet ist. Die Vorrichtung enthält ferner eine erste Hilfsdrahtelektrode, die sich von einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms zu einer Region erstreckt, wo der Zwischenschichtisolierfilm an dem überbrückten Bereich angeordnet ist, an eine Unterseite des zweiten Drahtes an der Region am Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms laminiert ist, und unterhalb des Zwischenschichtisolierfilms und des zweiten Drahtes an der Region angeordnet ist, wo der Zwischenschichtisolierfilm angeordnet ist.

Gemäß einer konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist die erste Hilfsdrahtelektrode sowohl auf einer Seite als auch auf einer anderen Seite des ersten Drahtes an dem überbrückten Bereich angeordnet. In diesem Fall ist es möglich, Risse und Drahtbruchprobleme in dem zweiten Draht sowohl auf der einen Seite als auch auf der anderen Seite des ersten Drahtes wirkungsvoll zu vermeiden.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Zwischenschichtisolierfilm erste und zweite Seitenflächen, die auf einer Seite und einer anderen Seite des ersten Drahtes angeordnet sind, die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche sind geneigte Flächen, die in Richtung eines mittigen Bereichs des Zwischenschichtisolierfilms in dem Maße abschüssig verlaufen, wie die Seitenflächen sich nach oben erstrecken, und in der Region am Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms eine Grenzfläche zwischen der ersten Hilfsdrahtelektrode und dem zweiten Draht in dem Maße nach oben verläuft, wie die Grenzfläche sich dem Zwischenschichtisolierfilm nähert. Ein Neigungswinkel der ersten und zweiten Seitenflächen des Zwischenschichtisolierfilms relativ zu einer Oberseite des piezoelektrischen Substrats ist größer als ein Neigungswinkel der Grenzfläche zwischen der ersten Hilfsdrahtelektrode und dem zweiten Draht relativ zur Oberseite des piezoelektrischen Substrats. In diesem Fall ist es möglich, Risse und Drahtbruchprobleme in dem zweiten Draht wirkungsvoller zu unterdrücken.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Oberflächenrauigkeit in einem Bereich der ersten Hilfsdrahtelektrode, wo der zweite Draht laminiert ist, höher als eine Oberflächenrauigkeit in einem Bereich der ersten Hilfsdrahtelektrode, der durch den Zwischenschichtisolierfilm bedeckt ist. In diesem Fall kann die Festigkeit des unmittelbaren Kontakts zwischen Schichten wirkungsvoll erhöht werden.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Bereich der ersten Hilfsdrahtelektrode, der einen Kontakt zu dem zweiten Draht bildet, eine Al-Legierungsschicht, die Cu enthält, und hat einen Vorsprung, der aus einem CuAl2-Intermetallverbund besteht. In diesem Fall kann die Oberflächenrauigkeit wirkungsvoll erhöht werden.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung ferner eine zweite Hilfsdrahtelektrode, die sich in der Richtung erstreckt, in der sich der erste Draht erstreckt, an den ersten Draht in einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms laminiert ist, sich zur Oberseite des Zwischenschichtisolierfilms erstreckt, und von dem zweiten Draht getrennt ist. In diesem Fall kann der Einfluss von Ätzen oder dergleichen des ersten Drahtes reduziert werden, und eine Erhöhung des Verdrahtungswiderstands kann vermieden werden.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Neigungswinkel der ersten und zweiten Seitenflächen des Zwischenschichtisolierfilms nicht größer als 50°. In diesem Fall ist es möglich, Risse und Drahtbruch in dem zweiten Draht wirkungsvoller zu unterdrücken.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung haben die ersten und zweite Seitenflächen des Zwischenschichtisolierfilms einen Unterseitenabschnitt, in dem der Neigungswinkel relativ groß ist, und einen Oberseitenabschnitt, in dem der Neigungswinkel relativ klein ist.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Zwischenschichtisolierfilm eine erste dielektrische Materialschicht, die aus einem ersten anorganischen dielektrischen Material besteht, und eine zweite dielektrische Materialschicht, die auf die erste dielektrische Materialschicht laminiert ist.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Zwischenschichtisolierfilm eine erste dielektrische Materialschicht, die aus einem ersten anorganischen dielektrischen Material besteht, und eine zweite dielektrische Materialschicht, die aus einem zweiten anorganischen dielektrischen Material besteht, das von dem ersten anorganischen dielektrischen Material verschiedenen ist, wobei eine Seitenfläche der ersten dielektrischen Materialschicht den Unterseitenabschnitt bildet und eine Seitenfläche der zweiten dielektrischen Materialschicht den Oberseitenabschnitt bildet.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung ferner ein Stützelement, das auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet ist und so angeordnet ist, dass es die Interdigitaltransducer-Elektroden dergestalt umgibt, dass ein hohler Bereich, der den Interdigitaltransducer-Elektroden zugewandt ist, gebildet wird, und ein Deckmaterial so auf dem Stützelement ausgebildet ist, dass der hohle Bereich abgedichtet wird.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Stützelement so angeordnet, dass es sich bis oberhalb mindestens eines der überbrückten Bereiche erstreckt.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bilden der Vorrichtung für elastische Wellen, die gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, und enthält: einen Schritt zum Ausbilden der Interdigitaltransducer-Elektroden auf dem piezoelektrischen Substrat, einen Schritt zum Ausbilden der ersten Hilfsdrahtelektrode auf dem piezoelektrischen Substrat, einen Schritt zum Ausbilden des Zwischenschichtisolierfilms auf dem piezoelektrischen Substrat dergestalt, dass ein Teil des ersten Drahtes und ein Teil der ersten Hilfsdrahtelektrode bedeckt wird, und einen Schritt zum Ausbilden des zweiten Drahtes auf dem piezoelektrischen Substrat dergestalt, dass er sich in einer Richtung erstreckt, die den ersten Draht in dem Zwischenschichtisolierfilm schneidet.

Gemäß einer konkreten Ausführung des Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung wird die erste Hilfsdrahtelektrode durch eine Photolithografie-Ätztechnik gebildet.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung des Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Zwischenschichtisolierfilm durch Trockenätzen des Zwischenschichtisolierfilms gebildet.

Gemäß einer weiteren konkreten Ausführung des Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Zwischenschichtisolierfilm eine erste anorganische dielektrische Materialschicht, die aus einem ersten anorganischen dielektrischen Material besteht, und eine zweite anorganische dielektrische Materialschicht, die aus einem zweiten anorganischen dielektrischen Material besteht, das von dem ersten anorganischen dielektrischen Material verschiedenen ist, und beim Ausbilden der ersten anorganischen dielektrischen Materialschicht und der zweiten anorganischen dielektrischen Materialschicht durch eine Ätztechnik eine Ätzrate der ersten anorganischen dielektrischen Materialschicht höher ist als eine Ätzrate der zweiten anorganischen dielektrischen Materialschicht.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung

Gemäß der Vorrichtung für elastische Wellen und dem Herstellungsverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Risse und Drahtbruch in dem zweiten Draht an einem drahtüberbrückten Bereich, die ein anorganisches dielektrisches Material verwendet, wirkungsvoll zu vermeiden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1(a) und 1(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer vergrößerten Weise bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-I in 1(a),

2(a) und 2(b) sind eine vordere Querschnittsansicht der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine schematische Grundrissansicht einer Elektrodenstruktur auf einem piezoelektrischen Substrat davon.

3 ist eine vordere Querschnittsansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

4 ist eine vordere Querschnittsansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

5(a) und 5(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht eines Teils entlang einer Linie II-II in 5(a).

6(a) und 6(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht eines Teils entlang einer Linie III-III in 6(a).

7(a) und 7(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht eines Teils entlang einer Linie IV-IV in 7(a).

8 ist eine vordere Querschnittsansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beschreibungen konkreter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht.

Es ist zu beachten, dass die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten verschiedenen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und dass es sich versteht, dass teilweise Austauschen oder Kombinationen von Konfigurationen zwischen verschiedenen Ausführungsformen ebenfalls möglich sind.

2(a) und 2(b) sind eine vordere Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine schematische Grundrissansicht einer Elektrodenstruktur auf einem piezoelektrischen Substrat davon. Die Struktur ist schematisch als eine Grundrissansicht in 2(b) ohne ein Deckmaterial 5 und Höcker 8a und 8b, die in 2(a) veranschaulicht sind, veranschaulicht. Ferner veranschaulicht 2(a) einen Querschnitt einer Vorrichtung für elastische Wellen 1 in einem Bereich davon entlang einer Linie A-A in 2(b).

Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 enthält ein piezoelektrisches Substrat 2. Das piezoelektrische Substrat 2 besteht aus einem piezoelektrischen Einkristall wie zum Beispiel LiTaO3 oder LiNbO3. Das piezoelektrische Substrat 2 kann aus piezoelektrischer Keramik bestehen.

Mindestens eine Interdigitaltransducer-Elektrode 3 ist auf dem piezoelektrischen Substrat 2 angeordnet. In der Realität sind mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden vorhanden, so dass ein Filter für elastische Wellen gebildet wird. 2(b) zeigt schematisch Teile, wo Interdigitaltransducer-Elektroden und Reflektoren ausgebildet sind, durch Symbole, in denen ein X in einem Rechteck umschlossen ist.

Genauer gesagt, werden längsgekoppelte Drei-IDT-Filter für elastische Wellen 9a vom Resonator-Typ und mehrere Resonatoren für elastische Wellen 9b auf dem piezoelektrischen Substrat 2 bereitgestellt. In jedem längsgekoppelten Filter für elastische Wellen 9a vom Resonator-Typ sind drei Interdigitaltransducer-Elektroden entlang einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet. Reflektoren sind auf beiden Seiten der Region gebildet, wo diese drei Interdigitaltransducer-Elektroden angeordnet sind. Oder anders ausgedrückt: Jedes längsgekoppelte Filter für elastische Wellen 9a vom Resonator-Typ ist ein längsgekoppeltes Drei-IDT-Filter für elastische Wellen vom Resonator-Typ. Jeder der mehreren Resonatoren für elastische Wellen 9b ist ein Ein-Port-Resonator, in dem Reflektoren auf beiden Seiten der Interdigitaltransducer-Elektroden ausgebildet sind.

Die Ein-Port-Resonatoren für elastische Wellen 9b und die längsgekoppelten Filter für elastische Wellen 9a vom Resonator-Typ sind durch Drahtelektroden 10 elektrisch miteinander verbunden.

Ferner werden, um eine kleinere Größe zu erreichen, mehrere überbrückte Bereiche B ausgebildet, die mit durchbrochenen Linien angedeutet sind. Ein Charakteristikum der Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist eine Verdrahtungsstruktur an den überbrückten Bereichen B.

1(a) und 1(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht, die die überbrückten Bereiche B in einer vergrößerten Weise veranschaulicht, bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-I in 1(a).

An dem überbrückten Bereich B überbrückt ein zweiter Draht 12 einen ersten Draht 11, wobei ein Zwischenschichtisolierfilm 13 dazwischen ausgebildet ist. Genauer gesagt, erstreckt sich der erste Draht 11 in einer ersten Richtung auf dem piezoelektrischen Substrat 2. Hier wird die erste Richtung als die Richtung angenommen, in der sich der erste Draht 11 an dem überbrückten Bereich B erstreckt. Es ist zu beachten, dass der zweite Draht 12 mit einem anderen Potenzial verbunden ist als der erste Draht 11.

Der Zwischenschichtisolierfilm 13, der aus einem anorganischen dielektrischen Material besteht, ist so angeordnet, dass der erste Draht 11 bedeckt wird. Der zweite Draht 12, der sich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung erstreckt, ist auf dem Zwischenschichtisolierfilm 13 angeordnet. Dementsprechend sind der erste Draht 11 und der zweite Draht 12 durch den Zwischenschichtisolierfilm 13 voneinander isoliert.

Es ist zu beachten, dass die Richtung, in der sich der zweite Draht an dem überbrückten Bereich erstreckt, die zweite Richtung ist. Die zweite Richtung ist nicht darauf beschränkt, orthogonal zu der ersten Richtung zu verlaufen, und kann eine Richtung sein, welche die erste Richtung schneidet.

Ein Charakteristikum der vorliegenden Ausführungsform ist, dass erste Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 an dem überbrückten Bereich B ausgebildet sind.

Die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 werden auf dem piezoelektrischen Substrat 2 ausgebildet und erstrecken sich in der zweiten Richtung. Die erste Hilfsdrahtelektrode 14 ist auf einer Seite des ersten Drahtes 11 angeordnet, und die erste Hilfsdrahtelektrode 15 ist auf einer anderen Seite des ersten Drahtes 11 angeordnet.

Die erste Hilfsdrahtelektrode 14 ist so angeordnet, dass sie sich in der zweiten Richtung von einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms 13 zu einer Region erstreckt, wo der Zwischenschichtisolierfilm 13 angeordnet ist. Die erste Hilfsdrahtelektrode 15 ist auch so angeordnet, dass sie sich in der zweiten Richtung von einer Region an einem Außenseitenabschnitt des Bereichs, wo der Zwischenschichtisolierfilm 13 angeordnet ist, zu einer Region erstreckt, wo der Zwischenschichtisolierfilm 13 angeordnet ist. Zum Schluss werden innere Endabschnitte 14a und 15a der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 bzw. 15 voneinander getrennt, wobei der erste Draht 11 und der Zwischenschichtisolierfilm 13 dazwischen ausgebildet sind. Es ist zu beachten, dass der „innere Endabschnitt“ ein Endabschnitt ist, der in der Richtung eines mittigen Bereichs des Zwischenschichtisolierfilms 13 angeordnet ist.

Wie in 1(b) veranschaulicht ist, hat der Zwischenschichtisolierfilm 13 eine Oberseite 13a und erste und zweite Seitenflächen 13b und 13c. Hier sind die erste Seitenfläche 13b und die zweite Seitenfläche 13c geneigte Flächen, die sich in dem Maße zu einem mittigen Abschnitt des Zwischenschichtisolierfilms 13 neigen, wie diese Flächen nach oben verlaufen.

Der erste Draht 11 und der zweite Draht 12 sind elektrisch mit den Interdigitaltransducer-Elektroden 3 verbunden, die die Resonatoren für elastische Wellen 9b und die längsgekoppelten Filter für elastische Wellen 9a vom Resonator-Typ bilden, die in 2(b) veranschaulicht sind.

Es ist bevorzugt, dass der erste Draht 11 gleichzeitig mit den, und aus dem gleichen Material wie die, Interdigitaltransducer-Elektroden gebildet wird. Dies macht es möglich, den Herstellungsprozess zu vereinfachen. Für das Metallmaterial, aus dem der erste Draht 11 und die Interdigitaltransducer-Elektroden bestehen, gibt es keine besonderen Einschränkungen. Es kann ein Metall wie zum Beispiel Al, Pt, Cu, Au, Ti, Ag, W, Ni, Cr oder Mo verwendet werden. Das Metall ist nicht auf ein reines Metall beschränkt und kann stattdessen auch eine Legierung sein. Ferner können die Interdigitaltransducer-Elektroden und der erste Draht 11 aus einer einzelnen Metallschicht bestehen oder können ein laminierter Metallfilm sein, der durch Laminieren mehrerer Metallschichten gebildet wird.

Es ist auch bevorzugt, dass die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 aus dem gleichen Material bestehen und im selben Prozess gebildet werden wie der erste Draht 11 und die Interdigitaltransducer-Elektroden.

In der vorliegenden Ausführungsform bestehen der erste Draht 11 und die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 aus einem laminierten Metallfilm mit einer AlCu-Schicht in ihrem obersten Bereich. Genauer gesagt, haben diese Elemente eine Struktur, in der ein Ti-Film und eine AlCu-Schicht auf dem piezoelektrischen Substrat laminiert sind. Der erste Draht 11, die Interdigitaltransducer-Elektroden und die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 können durch eine Dünnfilmbildungstechnik gebildet werden, wie zum Beispiel Aufdampfen oder Sputtern. Bevorzugt werden die Interdigitaltransducer-Elektroden, der erste Draht 11 und die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 in vorgeschriebenen Formen durch Ätzen ausgebildet, nachdem ein Metallfilm durch eine solche Filmbildungstechnik ausgebildet wurde.

Der Zwischenschichtisolierfilm 13 besteht aus einem anorganischen dielektrischen Material. Für das Material bestehen keine besonderen Einschränkungen, solange es ein anorganisches dielektrisches Material ist. Zum Beispiel können Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, Siliziumcarbid, Tantaloxid, Titanoxid, Titannitrid, Aluminiumoxid oder dergleichen verwendet werden. Der Zwischenschichtisolierfilm 13 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus Siliziumoxid.

Der Zwischenschichtisolierfilm 13 wird durch Strukturieren unter Verwendung einer Photolithografie-Ätztechnik erhalten, nachdem ein Isolierfilm durch eine Filmbildungstechnik wie zum Beispiel Sputtern oder Aufdampfen gebildet wurde. Für die Ätztechnik bestehen keine besonderen Einschränkungen, und Trockenätzen, Nassätzen oder dergleichen können entsprechend der Art des anorganischen dielektrischen Materials ausgewählt werden.

Bevorzugt wird ein thermischer Prozess ausgeführt, nachdem ein Photoresist ausgebildet wurde, aber bevor das Ätzen ausgeführt wird. Das stellt sicher, dass eine Querschnittsform des Photoresists gerundet ist, wodurch es möglich wird, die gerundete Querschnittsform des Resists zu dem nach dem Strukturieren erhaltenen Zwischenschichtisolierfilm 13 durch Trockenätzen zu übertragen.

Der zweite Draht 12 wird gebildet, nachdem der Zwischenschichtisolierfilm 13 gebildet wurde. Der zweite Draht 12 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus einem laminierten Film aus Ti, AlCu und Pt. Für das Material, aus dem der zweite Draht 12 gebildet wird, bestehen keine besonderen Einschränkungen, und es kann das gleiche Metallmaterial wie für den ersten Draht 11 verwendet werden. Der zweite Draht 12 kann ebenfalls aus einer einzelnen Metallschicht gebildet werden oder kann ein laminierter Metallfilm sein, der durch Laminieren mehrerer Metallschichten gebildet wird.

Es ist wünschenswert, dass zum Ausbilden des zweiten Drahtes 12 ebenfalls eine Photolithografie-Ätztechnik verwendet wird. In diesem Fall bestehen für die Ätztechnik keine besonderen Einschränkungen, aber bevorzugt wird das Ätzen unter Verwendung eines Entwickler auf Alkalibasis ausgeführt, wie später noch beschrieben wird.

Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 an dem überbrückten Bereich B ausgebildet, und somit können sich nur schwer Risse, Drahtbruch und so weiter in dem zweiten Draht 12 auf dem Zwischenschichtisolierfilm 13 bilden. In dem Fall, wo die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 nicht ausgebildet werden, hat die Oberseite des Zwischenschichtisolierfilms 13 eine andere Höhe oberhalb des Bereichs, wo der erste Draht 11 angeordnet ist, und an einem Außenseitenabschnitt davon in der zweiten Richtung. Oder anders ausgedrückt: Der Zwischenschichtisolierfilm 13 ist direkt oberhalb des Bereichs, wo der erste Draht 11 angeordnet ist, dicker, während der Zwischenschichtisolierfilm 13 an den Außenseitenabschnitten der Region, wo der erste Draht 11 angeordnet ist, mit Bezug auf die zweite Richtung relativ niedriger ist. Infolge dessen Schritte entstehen Stufen zwischen den beiden. Stufen entstehen auch in dem zweiten Draht 12 oberhalb dieser angesprochenen Stufen, und es besteht das Risiko von Rissen, Drahtbruch und so weiter in dem zweiten Draht an diesen Stufen, wenn ein Wärmeschock oder dergleichen darauf einwirkt.

Aus diesem Grund werden in der vorliegenden Ausführungsform die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 dergestalt ausgebildet, dass sich ihre inneren Endabschnitte 14a und 15a zu einem inneren Abschnitt des Zwischenschichtisolierfilms 13 erstrecken, weshalb sich die Oberseite 13a des Zwischenschichtisolierfilms 13 zwischen dem Bereich oberhalb des ersten Drahtes 11 und den Bereichen an den Außenseitenabschnitten davon in der zweiten Richtung nicht signifikant verändert. Dies macht es möglich, zuverlässig Risse und Drahtbruch in dem zweiten Draht 12 nahe Bereichen zu verhindern, die mit Pfeilen C1 und C2 in 1(b) angedeutet sind.

Obgleich eine Stufe, die einer Höhe H entspricht, zwischen einer Oberseite 12a, die einem Bereich des zweiten Drahtes 12 entspricht, der sich oberhalb des Teils befindet, wo der Zwischenschichtisolierfilm 13 angeordnet ist, und einer Oberseite 12b des zweiten Drahtes 12 an seinen Außenseitenabschnittsregionen vorhanden ist, sind die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 vorhanden, und somit kann die Höhe H der Stufe so klein ausgelegt werden wie die Dicke der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15. Dies macht es ebenfalls möglich, Risse und Drahtbruch nahe den angesprochenen Stufen zu vermeiden.

In dem oben beschriebenen Patentdokument 3 besteht der Zwischenschichtisolierfilm aus einem Harz, und somit hat die Oberseite des Zwischenschichtisolierfilms eine gekrümmte Form, wodurch nur schwer Risse und Drahtbruch in einem darauf ausgebildeten zweiten Draht entstehen können. Jedoch ist es in dem Fall, wo der Zwischenschichtisolierfilm aus einem anorganischen Isolierfilm besteht, aufgrund von Unebenheiten in der Oberseite des Zwischenschichtisolierfilms allgemein zu Rissen und Drahtbruch in dem darauf ausgebildeten zweiten Draht gekommen, wenn Wärmeschocks oder dergleichen einwirkten. Die vorliegende Erfindung dient dem Zweck, ein solches Problem in Konfigurationen zu beseitigen, wo ein Zwischenschichtisolierfilm aus einem anorganischen Isolierfilm verwendet wird, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 als ein Mittel zur Behebung dieses Problems bereitgestellt werden.

Es wird nun wieder auf die 2(a) und 2(b) Bezug genommen. Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass der überbrückte Bereich B vorhanden ist. Die übrige Struktur ist die gleiche wie in herkömmlichen bekannten Vorrichtungen für elastische Wellen. Das heißt, Anschlusselektroden 6a bis 6g werden auf dem piezoelektrischen Substrat 2 ausgebildet. Ein Stützelement 4, das aus einem Harz besteht, wird auf den Anschlusselektroden 6a bis 6g angeordnet. Lötmetallisierungsschichten 7a und 7b, die in 2(a) veranschaulicht sind, werden so ausgebildet, dass sie durch das Stützelement 4 hindurch verlaufen. Das Deckmaterial 5 zum Bilden eines hohlen Bereichs wird an die Oberseite des Stützelements 4 gebondet. Das Deckmaterial 5 hat eine Struktur, in der eine erste Kunstharzschicht 5a und eine zweite Kunstharzschicht 5b miteinander laminiert sind. Jedoch kann das Deckmaterial 5 auch aus einer einzelnen Harzschicht bestehen, oder kann aus einem anderen Material als Harz bestehen. Die Lötmetallisierungsschichten 7a und 7b durchdringen das Deckmaterial 5 und erstrecken sich zu einer Außenfläche des Deckmaterials 5. Die Höcker 8a und 8b werden an die Oberseite der Lötmetallisierungsschichten 7a bzw. 7b gebondet.

Bei der Vorrichtung für elastische Wellen 1 wird ein hohler Bereich, der den Interdigitaltransducer-Elektroden 3 zugewandt ist, durch das piezoelektrische Substrat 2, das Stützelement 4 und das Deckmaterial 5 gebildet. Oder anders ausgedrückt: Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist mit einer sogenannten Wafer-Level-Package-Struktur (WLP-Struktur) konfiguriert.

Als Nächstes werden Vorrichtungen für elastische Wellen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 3 bis 8 beschrieben. Im Folgenden wird nur der überbrückte Bereich, der ein primärer Teil ist, beschrieben. Von dem überbrückten Bereich abgesehen, sind die anderen Elemente wie oben in der ersten Ausführungsform beschrieben, weshalb auf ihre Beschreibung verzichtet wird.

3 ist eine vordere Querschnittsansicht, die einen überbrückten Bereich in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Der erste Draht 11 und die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 werden auf dem piezoelektrischen Substrat 2 ausgebildet. Ferner wird der Zwischenschichtisolierfilm 13 so ausgebildet, dass der erste Draht 11 bedeckt wird. Wie in der ersten Ausführungsform, werden die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 so ausgebildet, dass sich ihre inneren Endabschnitte 14a bzw. 15a zu Regionen erstrecken, wo der Zwischenschichtisolierfilm 13 angeordnet ist. Der zweite Draht 12, der sich in die zweite Richtung erstreckt, ist so angeordnet, dass der Zwischenschichtisolierfilm 13 bedeckt wird.

Grenzflächen zwischen jeder der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 und dem zweiten Draht 12 sind so geneigt, dass sie umso weiter nach oben steigen, je näher diese Flächen dem Zwischenschichtisolierfilm 13 kommen.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Neigungswinkel X1 der ersten Seitenfläche 13b, die am Außenseitenabschnitt des Zwischenschichtisolierfilms 13 in der zweiten Richtung in 3 angeordnet ist, größer ist als ein Neigungswinkel X2 des geneigten Bereichs an der Grenzfläche zwischen der ersten Hilfsdrahtelektrode 14 und dem zweiten Draht 12. Infolge dessen ist es möglich, die Änderung in der Oberseite des zweiten Drahtes 12 an dem Stufenabschnitt allmählicher auszulegen, wie durch den Pfeil C3 in 3 angedeutet. Dementsprechend können Risse und Drahtbruch an dem mit dem Pfeil C3 angedeuteten Abschnitt vermieden werden. Der Neigungswinkel der zweiten Seitenfläche 13c des Zwischenschichtisolierfilms 13 auf der anderen Seite des ersten Drahtes 11 ist ebenfalls größer als der Neigungswinkel des geneigten Bereichs an der Grenzfläche zwischen der ersten Hilfsdrahtelektrode 15 und dem zweiten Draht 12. Infolge dessen ist es möglich, die Änderung in der Oberseite des zweiten Drahtes 12 an dem Stufenabschnitt allmählicher auszulegen, so wie auf der Seite der ersten Hilfsdrahtelektrode 14. Bevorzugt ist der Neigungswinkel der ersten und zweiten Seitenflächen 13b und 13c nicht größer als 50°. Dies macht es möglich, Risse und Drahtbruch in dem zweiten Draht 12 wirkungsvoll zu vermeiden.

Eine solche Struktur kann durch Ätzen der obersten Schicht der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 unter Verwendung eines Ätzentwicklers beim Strukturieren des zweiten Drahtes 12 erreicht werden. Zum Beispiel ist es in dem Fall, wo die Oberflächenschicht der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 ein Material ist, das Al als seine primäre Komponente aufweist, wie zum Beispiel Al oder eine AlCu-Legierung, wünschenswert, das Ätzen mittels eines Entwicklers auf Alkalibasis auszuführen. Infolge dessen wird die Oberflächenschicht der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 geätzt, und der Neigungswinkel X2 an dem angesprochenen geneigten Bereich an der Grenzfläche zwischen dem zweiten Draht 12 und den ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 kann kleiner ausgelegt werden als der Neigungswinkel X1.

4 ist eine vordere Querschnittsansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der dritten Ausführungsform wird eine Oberflächenrauigkeit der Fläche, wo die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 einen Kontakt zu dem zweiten Draht 12 herstellen, auf einen raueren Wert eingestellt als eine Oberflächenrauigkeit der Oberseiten der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 in Regionen davon, die durch den Zwischenschichtisolierfilm 13 bedeckt sind. Dementsprechend kann der Grad des unmittelbaren Kontakts zwischen den ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 und dem zweiten Draht 12 vergrößert werden. Mit Bezug auf andere Konfigurationen ist die dritte Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Dementsprechend können die gleichen Handlungen und Auswirkungen wie in der ersten Ausführungsform erreicht werden.

Bei der dritten Ausführungsform ist die Oberflächenrauigkeit der Oberseiten der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 an den Teilen, wo der zweite Draht 12 laminiert ist, relativ rauer eingestellt. Das heißt, es werden mehrere Vorsprünge D ausgebildet. Diese Vorsprünge können durch eine Vielzahl von Verfahren ausgebildet werden. Bevorzugt können die Vorsprünge durch Ätzen ausgebildet werden, nachdem die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 und der Zwischenschichtisolierfilm 13 ausgebildet wurden. Zum Beispiel ist es in dem Fall, wo die Oberseiten der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 eine Al-basierte Legierung sind, die Cu enthält, wünschenswert, dass das Ätzen unter Verwendung eines Entwicklers auf Alkalibasis ausgeführt wird. In diesem Fall werden die Vorsprünge D aus einem CuAl2-Intermetallverbund gebildet. Das hat den Grund, dass eine Schicht, die einen CuAl2-Intermetallverbund enthält, und eine Schicht, die aus einer Al-α-Feststofflösung besteht, verschiedene Ätzraten mit Bezug auf Alkali haben. Infolge dessen können die Vorsprünge D auf den Oberseiten der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 angeordnet werden, wodurch es möglich wird, die Oberflächenrauigkeit zu erhöhen.

Es ist zu beachten, dass die Legierung nicht auf eine Al-Cu Legierung beschränkt ist und dass die gleichen Effekte auch in dem Fall erreicht werden können, wo eine andere Al-basierte Legierung, die Cu enthält, verwendet wird, wie zum Beispiel eine Al-Cu-Mg-Legierung oder eine Al-Cu-Si-Legierung.

Bei der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der dritten Ausführungsform erhöht das Ausbilden der Vorsprünge D die Festigkeit des unmittelbaren Kontakts zwischen den ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 und dem zweiten Draht 12, wodurch ein Ablösen des zweiten Drahtes 12 verhindert wird. Ferner wird ein Kontakt über einen größeren Bereich hinweg realisiert, wodurch es möglich wird, den elektrischen Kontaktwiderstand zwischen den ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 und dem zweiten Draht 12 zu reduzieren. Ferner übt eine Oxidschicht auf der Oberflächenschicht, die Al als ihre primäre Komponente hat, weniger Einfluss aus, was es ebenfalls möglich macht, den angesprochenen Kontaktwiderstand zu reduzieren.

5(a) und 5(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht eines überbrückten Bereichs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 5(a).

Wie aus 5(a) zu erkennen ist, ist eine Oberfläche, die der Linie II-II folgt, ein Querschnitt, der sich in der oben angesprochenen ersten Richtung erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform werden zweite Hilfsdrahtelektroden 21 und 22 so ausgebildet, dass sie sich von Außenseitenabschnitten des Zwischenschichtisolierfilms 13 bis oberhalb des Zwischenschichtisolierfilms 13 in der ersten Richtung erstrecken. Die zweiten Hilfsdrahtelektroden 21 und 22 sind durch den zweiten Draht 12 getrennt. Mit Bezug auf andere Konfigurationen ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Dementsprechend ist die gleiche Struktur wie die in 1(b) veranschaulichte Struktur in der zweiten Richtung, in der sich der zweite Draht 12 erstreckt, vorhanden, und es werden die gleichen Aktionen und Effekte erreicht.

Bei der vierten Ausführungsform sind die zweiten Hilfsdrahtelektroden 21 und 22 so ausgebildet, dass sie sich von Abschnitten, die durch den ersten Draht 11 bedeckt sind, zur Oberseite des Zwischenschichtisolierfilms 13 mit Bezug auf die erste Richtung erstrecken. Dementsprechend kann der Verdrahtungswiderstand in dem ersten Draht 11 reduziert werden. Insbesondere hat, wenn der erste Draht 11 geätzt wird, nachdem der Zwischenschichtisolierfilm 13 ausgebildet wurde, der erste Draht 11 eine geringere Filmdicke in Abschnitten, die nicht durch den Zwischenschichtisolierfilm 13 bedeckt sind, wie in 5(b) veranschaulicht ist. Dementsprechend besteht das Risiko eines erhöhten Verdrahtungswiderstandes in dem ersten Draht 11. Jedoch sind in der vorliegenden Ausführungsform die zweiten Hilfsdrahtelektroden 21 und 22 laminiert, weshalb eine Erhöhung des Verdrahtungswiderstandes in dem ersten Draht 11 vermieden werden kann.

Die zweiten Hilfsdrahtelektroden 21 und 22 können aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung gebildet werden. Die Elektroden sind nicht auf einen einzelnen Metallfilm beschränkt. Stattdessen kann auch ein laminiertes Metall verwendet werden.

6(a) und 6(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 6(a).

Auch bei der vorliegenden Ausführungsform überbrückt der zweite Draht 12 den ersten Draht 11, wobei der Zwischenschichtisolierfilm 13 dazwischen ausgebildet ist. Außerdem sind, wie in den ersten und zweiten Ausführungsformen, die ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 vorhanden.

Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform dadurch, dass der Zwischenschichtisolierfilm 13 eine untere erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A hat, die aus einer ersten dielektrischen Materialschicht gebildet ist, und eine zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B hat, die aus einer zweiten dielektrischen Materialschicht gebildet ist, die auf der ersten Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A angeordnet ist. Hier ist ein Neigungswinkel E1 der Seitenflächen 13a1 und 13a2 der ersten Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A relativ zu einer Oberseite des piezoelektrischen Substrats 2 größer als ein Neigungswinkel E2 der Seitenflächen 13b1 und 13b2 des zweiten Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B relativ zur Oberseite des piezoelektrischen Substrats 2.

Dementsprechend vollzieht sich eine allmähliche Änderung in dem zweiten Draht 12 oberhalb eines Bereichs, der sich von den Seitenflächen 13a1 und 13a2 zu den Seitenflächen 13b1 und 13b2 erstreckt. Dies macht es möglich, Risse und Drahtbruch in dem zweiten Draht 12 wirkungsvoller zu unterdrücken.

Es ist zu beachten, dass die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A und die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B durch Transferieren einer Querschnittsform eines Resists gebildet werden können. Oder anders ausgedrückt:
Wenn ein thermischer Prozess ausgeführt wird, nachdem der Photoresist ausgebildet wurde, so wird die Querschnittsform des strukturierten Resists gerundet. Wenn in diesem Zustand Trockenätzen ausgeführt wird, so kann die gerundete Querschnittsform des Resists zu den ersten und zweiten Zwischenschichtisolierfilmschichten 13A und 13B übertragen werden. Außerdem kann die Querschnittsform des Resists zwischen dem Fall, wo die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A ausgebildet ist, und dem Fall, wo die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B ausgebildet ist, variiert werden. In diesem Fall können die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A und die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien bestehen.

Die 7(a) und 7(b) sind eine teilweise ausgeschnittene Grundrissansicht zum Veranschaulichen eines überbrückten Bereichs in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer sechsten Ausführungsform bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 7(a).

Wie bei der fünften Ausführungsform, enthält der Zwischenschichtisolierfilm 13 in der sechsten Ausführungsform die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A und die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B. Hier bestehen die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A und die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B aus verschiedenen dielektrischen Materialien.

Die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A und die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B werden durch Ätzen gebildet, nachdem die Isolierschicht ausgebildet wurde. In diesem Fall wird bevorzugt ein Trockenätzen so ausgeführt, dass die Ätzrate beim Strukturieren der ersten Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A höher ist als die Ätzrate des Ätzens beim Ausbilden der zweiten Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B. Infolge dessen kann der Neigungswinkel E1 größer ausgelegt werden als der Neigungswinkel E2, wie in 7(b) veranschaulicht ist. Oder anders ausgedrückt: Es kann die gleiche Neigungswinkelbeziehung wie in der fünften Ausführungsform erreicht werden.

Wie bei der fünften Ausführungsform kann auch in der sechsten Ausführungsform eine allmähliche Änderung in dem zweiten Draht 12 oberhalb von Abschnitten, wo die erste Zwischenschichtisolierfilmschicht 13A und die zweite Zwischenschichtisolierfilmschicht 13B verbunden sind, erreicht werden. Dies macht es möglich, Risse und Drahtbruch in dem zweiten Draht 12 wirkungsvoller zu unterdrücken.

Die überbrückten Bereiche gemäß den oben beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsformen können oberhalb des piezoelektrischen Substrats 2 frei liegen oder können durch ein Stützelement bedeckt werden, das aus einem Harz oder dergleichen besteht. Oder anders ausgedrückt: In der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird der hohle Bereich unter Verwendung des Stützelements 4, das aus einem Harz besteht, gebildet, wie in den 2(a) und 2(b) veranschaulicht ist. Um die Vorrichtung zu verkleinern, kann der überbrückte Bereich durch dieses Stützelement 4 bedeckt werden, wie in 8 veranschaulicht ist. In einer siebenten Ausführungsform, die in 8 veranschaulicht ist, ist der überbrückte Bereich der gleiche wie der, der in 1(b) veranschaulicht ist. Selbst wenn das Stützelement 4 auf dem überbrückten Bereich B ausgebildet wird, kann eine mechanische Belastung, die auf den zweiten Draht 12 wirkt, mit Hilfe der ersten Hilfsdrahtelektroden 14 und 15 reduziert werden. Oder anders ausgedrückt: Obgleich das Risiko besteht, dass während des Bildens einer Harzschicht zum Bilden des Stützelements 4 Druck ausgeübt wird und ein Verziehen und Drahtbruch in dem zweiten Draht 12 usw. hervorgerufen werden, kann das Risiko von Rissen und Drahtbruch in dem zweiten Draht 12 reduziert werden, wie oben beschrieben. Darum kann das Stützelement 4 bereitgestellt werden, um den überbrückten Bereich B zu bedecken. Dies macht es möglich, die Größe der Vorrichtung für elastische Wellen 1 zu reduzieren und die Freiheit zu erhöhen, mit der die Vorrichtung für elastische Wellen 1 ausgelegt werden kann.

Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine Vorrichtung für elastische Wellen mit einer WLP-Struktur, wie oben beschrieben, beschränkt ist und auf vielfältige Weise in Vorrichtungen für elastische Wellen mit zahlreichen anderen Strukturen verwendet werden kann.

Bezugszeichenliste

1
Vorrichtung für elastische Wellen
2
Piezoelektrisches Substrat
3
Interdigital Transducer-Elektrode
4
Stützelement
5
Deckmaterial
5a, 5b
Erste und zweite Kunstharzschichten
6a–6g
Anschlusselektroden
7a, 7b
Lötmetallisierungsschichten
8a, 8b
Höcker
9a
Längsgekoppeltes Filter für elastische Wellen vom Resonator-Typ
9b
Resonator für elastische Wellen
10
Drahtelektrode
11, 12
Erste und zweite Drähte
12a, 12b
Oberseiten
13
Zwischenschichtisolierfilm
13A, 13B
Erste und zweite Zwischenschichtisolierfilmschichten
13a
Oberseite
13a1, 13a2
Seitenflächen
13b, 13c
Erste und zweite Seitenflächen
13b1, 13b2
Seitenflächen
14, 15
Erste Hilfsdrahtelektroden
14a, 15a
Innere Endabschnitte
21, 22
Zweite Hilfsdrahtelektroden