(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上に、入出力端子を有し且つ複数の電極指を交互に組み合わせて形成される駆動電極を設けるとともに、該駆動電極の入出力端子の周囲に特性測定用のグランド電極を並設させており、前記入力端子側の前記グランド電極と前記出力端子側の前記グランド電極とが導体パターンにより接続されているとともに、前記入力端子を有する前記駆動電極および前記出力端子を有する前記駆動電極がそれぞれ前記グランド電極および導体パターンにより周囲を囲まれていることを特徴とする弾性表面波素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも入出力端子を有する駆動電極を備えた弾性表面波素子のオンウエハ状態での周波数特性等の特性測定が容易であり、かつ正確に行なえるフィルタ等の弾性表面波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
従来、作製された弾性表面波素子が良品であるか否かの品質検査を行なう場合、周波数特性等の特性評価を行なっている。通常、弾性表面波素子が多数形成されたウエハをダイシングによって分離し、分離した各弾性表面波素子の裏面に樹脂等を塗布して所定のパッケージと接着して、しかる後に乾燥を行ない、さらにワイヤーボンド（もしくはフリップチップ実装）を行った上で特性評価を行なう。
【０００３】
しかし、弾性表面波素子のオンウエハ状態、すなわちダイシングによって得られた弾性表面波素子を、一つ一つ分離する前の状態で特性の測定を行なおうとすれば、弾性表面波素子のワイヤーボンディング用電極が多数形成されていたり、信号用とグランド用のボンディングパッドがかなり離れた位置に配置されているので、特にコプレーナ電極構造（ＧＳＧ構造もしくはＧＳ構造）のＲＦプローブ（通常、GROUND-SIGNAL-GROUNDが数百μｍピッチ）を当接して特性測定を行なうこと自体が不可能であったり、ＲＦプローブとＤＣニードルとで測定を行なおうとすれば、複数のＤＣニードルを必要とし、正確な特性値を得ることもできなかった。
【０００４】
すなわち、図１０に示すように、ダイシングする前のオンウエハ状態において、図示を省略している圧電性の基板上に、複数の電極指を交互に組み合わせた駆動電極および反射器等から成る直列共振子５１を３個、並列共振子５２を２個接続した共振子型弾性表面波フィルタＦ０の場合、無理にＧＳＧ構造のＲＦプローブ５３，５３’とＤＣニードル５４，５４’とで測定を行なおうとすれば、入力端子５５とグランド電極５６、出力端子５７とグランド電極５８との距離が離れすぎているので、ＤＣニードル５４を使用することによるインピーダンスの不整合を避けることができず、正確な測定ができなかったのである。
【０００５】
このように、これらＲＦプローブとＤＣニードルの正確な位置決め等を行なうために、測定装置が大がかりで複雑になったり、ＲＦプローブとＤＣニードルとの間でのインピーダンスの不整合を防止することは困難であったので、正確な特性測定ができなかった。
【０００６】
また、従来はオンウエハ状態での特性測定が困難であったので、ダイシングした後にパッケージと接着し、ワイヤーボンディング等を行なった後に特性測定を行っていた。そのため、不良な弾性表面波素子が多くあった場合、パッケージとの接着やワイヤーボンディング等の工程や部材が無駄となることがあった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、弾性表面波素子をオンウエハ状態で周波数特性等の特性を測定する場合においても、きわめて容易にかつ正確に行なうことができるだけでなく、特性劣化を招くことがなく、しかも工程や部材の無駄を極力低減できる優れた弾性表面波素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための弾性表面波素子は、圧電基板上に、入出力端子を有し且つ複数の電極指を交互に組み合わせて形成される駆動電極を設けるとともに、該駆動電極の入出力端子の周囲に特性測定用のグランド電極を並設させており、前記入力端子側の前記グランド電極と前記出力端子側の前記グランド電極とが導体パターンにより接続されているとともに、前記入力端子を有する前記駆動電極および前記出力端子を有する前記駆動電極がそれぞれ前記グランド電極および導体パターンにより周囲を囲まれていることを特徴とする。
【０００９】
ここで、グランド電極−入力端子−グランド電極、およびグランド電極−出力端子−グランド電極が略一直線上に、かつ３００Å以内で配置されていれば、コプレーナ構造のＲＦプローブを当接して行なう特性測定に容易に対応させることができ、かつ正確な測定が良好に実現される。
【００１０】
また、入力端子側のグランド電極と出力端子側のグランド電極を共通電極とすると測定を迅速に行なうことができる。
【００１１】
さらに、入力端子側のグランド電極と出力端子側のグランド電極とを導体パターンにより接続させることにより、特に弾性表面波フィルタにおいて、通過帯域外特性がフラットとなり正確な特性値が得られる。
【００１２】
【作用】
上記構成の弾性表面波素子によれば、特に弾性表面波素子のオンウエハ状態でも、コプレーナ構造のＲＦプローブによる特性測定をきわめて容易，迅速かつ正確に行なうことができる。特に、特性の測定系で発生するインピーダンスの不整合を皆無にできる。
【００１３】
また、オンウエハ状態で特性評価が可能となるので、例えば弾性表面波フィルタなどの場合に、パッケージに接着する手間や部材が無駄になることがなく、弾性表面波フィルタの量産工程における歩留りチェックを確実かつ迅速に行なうことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について詳細に説明する。まず、周波数特性等の特性測定を行なう試料の態様について説明する。まず、図１に示すように、リチウムタンタレート等の圧電基板上に、リフトオフ法等によりアルミニウム等の金属から成り、膜厚約5000Å程度の約１μｍＬ／Ｓの櫛歯状に電極指が並んだ駆動電極１，反射器２，測定用グランド電極３，４，５をそれぞれ配置して、ラダー型に配線してなる弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）Ｆ１とした。
【００１５】
ここで、このラダー型の弾性表面波フィルタＦ１は、反射器２を両側に配置して成る駆動電極１を直列接続した直列共振子が３個、駆動電極を並列に接続した並列共振子が２個の2.5段接続とした。そして、直列共振子のＩＤＴの対数を40対、交差幅を130μｍ、並列共振子のＩＤＴの対数を66対、交差幅を182μｍとした。
【００１６】
図中６は入力端子、７は出力端子であり、これら入力端子６、および出力端子７の周囲に測定用グランド電極３，４，５を配置している。また、ウエハをダイシングして素子を一つ一つ分離した後に、各素子にワイヤーボンディングする箇所は入力端子６，出力端子７，および測定用グランド電極４および５等であり、入力端子６および出力端子７に共通の測定用グランド電極３にはワイヤーボンディングは行なわない。なお、簡単のため、図示上はＩＤＴの対数や交差幅は同様にしている。
【００１７】
このようにして、直列共振子の共振周波数と並列共振子の反共振周波数とを所定間隔だけ離して設計することにより、所望のフィルタ特性を有するものとしている。
【００１８】
図２に示すように、上記弾性表面波フィルタＦ１が多数形成されたウエハＷを、ウエハチャックテーブルＴの上に配置し、図３に示すように、コプレーナ型のＲＦプローブ（GROUND-SIGNAL-GROUNDのピッチが約250μｍ）ＰＲのプローブヘッドＰＨを、測定用グランド電極３−入力端子６−測定用グランド電極４，および測定用グランド電極３−出力端子７−測定用グランド電極５のそれぞれに当接して周波数特性等の測定が行なわれる。
【００１９】
ここで、ＲＦプローブのプローブヘッドＨのＸ／Ｙ／Ｚ方向の移動はポジショナーＰにより行なう。また、ＲＦプローブの電気配線は50Ωのケーブルを介してネットワークアナライザＮの入出力端子ＩＮ，ＯＵＴに接続され、周波数ドメイン上のＳ21（伝送特性）の測定を行なうことができる。また、制御用コンピュータＣＳはＲＦプローブＰの動きと、ネットワークアナライザＮの測定動作の指示、および測定済データの統計処理等を行なう。
【００２０】
次に、上記測定装置により、本発明によるパターンＦ１と図４に示す従来構造のパターンＪ１とを測定した結果について説明する。ここで、パターンＪ１の電極パターンは、測定用グランド電極を具備していない点を除けば、パターンＦ１と同様な形状を成すものである。また、パターンＪ１においては、図１０に示すように、ＲＦプローブとＤＣニードルによる測定を行った。
【００２１】
図８に示すように、パターンＦ１の伝送特性はリップルの無いきわめて良好なバンドパスフィルタ特性となることが判り、挿入損失は平均して約２ｄＢ程度であり、正確な測定を行なうことができた。
【００２２】
これに対して、パターンＪ１ではリップルが多数発生しているだけでなく、挿入損失も平均して約25ｄＢとなり、本来２ｄＢ程度の結果が出るはずであるが、非常に悪い結果となった。このように、従来構造のパターンＪ１では20ｄＢ以上も悪い結果が得られたばかりでなく、正確な特性評価を行なうことができなかった。
【００２３】
次に、パターンＦ１を評価した後に、ウエハのダイシングを行い、素子を分離する。なお、図５の参考例においては、ダイシングすることにより、測定用グランド電極３はワイヤーボンディングを行わないので、その引回し部３ａ（図１参照）は、除去されている。
【００２４】
次に、参考例について説明する。例えば、図６及び図７に示すように、ＧＳ構造のＲＦプローブに対応したものである。すなわち、図６に示すように、入力端子６及び出力端子７の片側近傍（通常のＲＦプローブでの測定が可能な、例えば数百Å内の距離）に測定用グランド電極１４，１５を引き回して設けたり、図７に示すように、測定用グランド電極２４，２５の片側近傍（通常のＲＦプローブでの測定が可能な、例えば数百Å内の距離）に入力端子１６や出力端子１７を延出させたものである。
【００２５】
なお、本発明では共振子型の弾性表面波フィルタを例にとり説明したが、これに限定されるものではなく、例えばＩ−ＩＤＴ型，２ＩＤＴ型，３ＩＤＴ型や伝播型のフィルタ、もしくは遅延素子等であっても同様な作用効果を得ることができ、要は入出力を有する駆動電極を備えた弾性表面波素子であればよい。また、電極の配線パターン上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し実施し得る。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の弾性表面波素子によれば、特に弾性表面波素子のオンウエハ状態でも、コプレーナ構造のＲＦプローブによる特性測定をきわめて容易，迅速かつ正確に行なうことができる。
【００２７】
また、従来のようにダイシングした後にパッケージと接着して、ワイヤーボンディング等を行なった後に特性測定の必要がないので、パッケージとの接着やワイヤーボンディング等の工程や部材が無駄となることもなく、弾性表面波素子の量産工程における歩留りチェックを確実かつ迅速に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のオンウエハ状態における弾性表面波素子を示す平面図である。
【図２】  オンウエハ評価システムを示す概略図である。
【図３】  図１に示す弾性表面波素子の測定の様子を説明する平面図である。
【図４】  従来構造の弾性表面波素子を示す平面図である。
【図５】  ダイシング後の弾性表面波素子を説明する参考例の平面図である。
【図６】  参考例を示す弾性表面波素子の平面図である。
【図７】  参考例を示す弾性表面波素子の平面図である。
【図８】  本発明の弾性表面波素子の周波数特性を示す特性図である。
【図９】  従来構造の弾性表面波素子の周波数特性を示す特性図である。
【図１０】  従来構造の弾性表面波素子の測定を説明する平面図である。
【符号の説明】
１：駆動電極
２：反射器
３，４，５，１４，１５，２４，２５：測定用グランド電極
６：入力端子
７：出力端子
Ｆ１：弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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