(57)【要約】表面弾性波装置は基板上に形成された変換器の電極を含む。一局面では、電極は複数の層を有する。その層の少なくとも１つは金属であり、その層の別の層は、Ａｌ2Ｏ3沈殿物を用いた強化によって金属層に硬化効果を与えるための材料である。別の局面では、電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続される。電極は第１の金属被覆の金属部分を有する。構成要素は第２の異なる金属被覆である。別の局面では、表面弾性波装置はそのような構造的な局面を有するようにする方法を介して製造される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は複数の層を有し、前記層の少なくとも１つは金属であり、前記層の別の層は金属層に硬化効果を提供するための材料である、表面弾性波装置。
【請求項２】
前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項１に記載の表面弾性波装置。
【請求項３】
前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項２に記載の表面弾性波装置。
【請求項４】
前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項３に記載の表面弾性波装置。
【請求項５】
前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項１に記載の表面弾性波装置。
【請求項６】
前記基板は平面であり、前記層の各々は前記基板に平行に延在する部分を有し、前記平行に延在する部分は前記基板に関して垂直に積み重ねられ、前記層の少なくともいくつかは前記基板に横向きに延在する部分も有し、前記横向きに延在する部分は前記基板に関して横方向に積み重ねられる、請求項１に記載の表面弾性波装置。
【請求項７】
硬化材料の第２の層は、金属のマイグレーションを防止するために、金属の第１の層のまわりに横方向に延在する部分を有する、請求項６に記載の表面弾性波装置。
【請求項８】
横向きの部分は前記電極を超えて前記基板上に延在しない、請求項６に記載の表面弾性波装置。
【請求項９】
前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項６に記載の表面弾性波装置。
【請求項１０】
前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項９に記載の表面弾性波装置。
【請求項１１】
前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項１０に記載の表面弾性波装置。
【請求項１２】
前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項６に記載の表面弾性波装置。
【請求項１３】
前記変換器の電極は、前記表面弾性波装置の外部の電気的装置に前記表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続され、前記電極は第１の金属被覆の金属部分を有し、前記構成要素は第２の異なる金属被覆である、請求項１に記載の表面弾性波装置。
【請求項１４】
前記構成要素は、バスバーおよびボンドパッドのうちの１つを含む、請求項１３に記載の表面弾性波装置。
【請求項１５】
前記第１の金属被覆は、第１の金属で作られる前記電極の前記金属部分を含み、前記第２の金属被覆は、第２の異なる金属で作られる前記構成要素を含む、請求項１３に記載の表面弾性波装置。
【請求項１６】
前記第１の金属被覆は、第１の厚みを有する前記電極の前記金属部分を含み、前記第２
の金属被覆は、第２の異なる厚みを有する前記構成要素を含む、請求項１３に記載の表面弾性波装置。
【請求項１７】
基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は複数の層を有し、前記層の少なくとも１つは金属であり、前記層の別の層は金属および酸素の化合物である、表面弾性波装置。
【請求項１８】
前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項１７に記載の表面弾性波装置。
【請求項１９】
前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項１８に記載の表面弾性波装置。
【請求項２０】
表面弾性波装置を製造する方法であって、
基板を設けるステップと、
前記基板上に複数の層を有する変換器の電極を作るステップとを含み、金属層を作るステップおよび前記金属層に硬化効果を提供する材料の層を作るステップを含む、表面弾性波装置を製造する方法。
【請求項２１】
前記材料の層を作るステップは、金属および酸素の化合物の層として前記材料の層を作るステップを含む、請求項２０に記載の表面弾性波装置を製造する方法。
【請求項２２】
前記変換器の電極を作るステップは、金属剥離処理を含む、請求項２０に記載の表面弾性波装置を製造する方法。
【請求項２３】
表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は第１の金属被覆の金属部分を有し、前記構成要素は第２の異なる金属被覆である、表面弾性波装置。
【請求項２４】
前記構成要素は、バスバーおよびボンドパッドのうちの１つを含む、請求項２３に記載の表面弾性波装置。
【請求項２５】
前記第１の金属被覆は、第１の金属で作られた前記電極の前記金属部分を含み、前記第２の金属被覆は、第２の異なる金属で作られた前記構成要素を含む、請求項２３に記載の表面弾性波装置。
【請求項２６】
前記第１の金属被覆は、第１の厚みを有する前記電極の前記金属部分を含み、前記第２の金属被覆は、第２の異なる厚みを有する前記構成要素を含む、請求項２３に記載の表面弾性波装置。
【請求項２７】
前記電極は複数の層を有し、前記層の１つの少なくとも１つは金属であり、前記層の別の層は前記金属層に硬化効果を与えるための材料である、請求項２３に記載の表面弾性波装置。
【請求項２８】
前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項２７に記載の表面弾性波装置。
【請求項２９】
前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項２８に記載の表面弾性波装置。
【請求項３０】
前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項２９に記載の表面弾性波装置。
【請求項３１】
前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項２７に記載の表面弾性波装置。
【請求項３２】
前記基板は平面であり、前記層の各々は前記基板に平行に延在する部分を有し、前記平行に延在する部分は前記基板に関して垂直に積み重ねられ、前記層の少なくともいくつかは前記基板に横向きに延在する部分も有し、前記横向きに延在する部分は前記基板に関して横方向に積み重ねられる、請求項２７に記載の表面弾性波装置。
【請求項３３】
硬化材料の第２の層は、金属のマイグレーションを防止するために金属の第１の層のまわりに横方向に延在する部分を有する、請求項３２に記載の表面弾性波装置。
【請求項３４】
横向きの部分は前記電極を超えて前記基板上に延在しない、請求項３２に記載の表面弾性波装置。
【請求項３５】
前記材料は金属および酸素の化合物である、請求項３２に記載の表面弾性波装置。
【請求項３６】
前記金属および酸素の化合物はアルミニウムを含む、請求項３５に記載の表面弾性波装置。
【請求項３７】
前記金属および酸素の化合物は酸化アルミニウムである、請求項３６に記載の表面弾性波装置。
【請求項３８】
前記材料の金属はアルミニウムを含む、請求項３２に記載の表面弾性波装置。
【請求項３９】
表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は第１の金属で作られた金属部分を有し、前記構成要素は第２の異なる金属で作られる、表面弾性波装置。
【請求項４０】
表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続された変換器の電極を含む表面弾性波装置であって、前記電極は第１の厚みの金属部分を有し、前記構成要素は第２の異なる厚みの金属である、表面弾性波装置。
【請求項４１】
表面弾性波装置を製造する方法であって、
変換器の電極を製造するステップを含み、第１の金属被覆の金属部分を有するように電極を製造するステップを含み、前記方法はさらに、
前記表面弾性波装置の外部の電気的装置に前記表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする前記電極に電気的に接続された金属構成要素を製造するステップを含み、前記構成要素を第２の異なる金属被覆で製造するステップを含む、表面弾性波装置を製造する方法。
【請求項４２】
前記変換器の電極を製造するステップおよび金属構成要素を製造するステップは、金属剥離処理を含む、請求項４１に記載の表面弾性波装置を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
この発明は、表面弾性波（ＳＡＷ）装置に関する。特に、この発明は、高出力の金属被覆システムを有するように製造されたＳＡＷ装置に関する。１つの具体的な用途では、この発明は、アンテナ送受切換器内でフィルタとして用いられる高出力のＳＡＷ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
表面弾性波（ＳＡＷ）装置は、本体の表面にわたって伝搬する表面波を用いて、くし型の変換器の電極間でエネルギを伝える電気機械的変換要素である。電気信号が電極の１つに与えられると、本体には応力が与えられ、その応力が表面弾性波になる。その波は本体の上を伝搬し、他方の変換器に電気信号を生成する。
【０００３】
ＳＡＷ装置は幅広い用途で用いられている。１つの例示的な用途は、高エネルギ伝送に適合されたフィルタである。別の例示的な用途は、大きな振幅の表面波が定在波として存在する共振器である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在のＳＡＷ装置は、アルミニウム金属被覆された電極内で起こる金属マイグレーションによる小丘陵（hillocks）、ボイド等に関する問題が生じ得る。そのような問題は、電極の変換器を実現する非常に細かいくしの歯を有するＳＡＷ装置で容易に起こり得る。そのような状況では、ＳＡＷ装置は、所望の周波数性能からの偏りまたはずれを起こすことがある。
【０００５】
（たとえば、携帯電話機内で）アンテナ送受切換器として使用されるＳＡＷ装置は、高周波数領域内で高出力の入力を備えた連続波に耐えることができなければならない。具体的には、くし型の変換器の金属被覆、およびボンドパッドならびに母線の金属被覆は、過度に性能を低下させることなく、そのような使用に耐えることができなければならない。
【０００６】
ＳＡＷ増幅器送受切換器のための金属被覆システムは、８００〜９００ＭＨｚの周波数帯内で使用されるように開発されている。さらに、ＳＡＷアンテナ送受切換器装置には、１．８ＧＨｚから２．１ＧＨｚの周波数帯に対して開発されているものもある。そのようなＳＡＷアンテナ送受切換器の十分な耐久性を実現するため、改善に向けて多くの努力がなされている。具体的には、出力耐久性の改善に向けて努力がなされている。アルミニウム合金の新たな組成を開発することに向けての努力もなされている。
【０００７】
一般に、純粋なアルミニウム金属は反マイグレーション特性に乏しい（すなわち、マイグレーションの影響を受けやすい）。改善に向けたこれまでの研究から、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｙ、ＳｃまたはＭｇなどの少量のドーパントによって出力耐久性が向上することがわかった。少量のそのようなドーパントでは、装置の寿命は向上する。しかしながら、ある点において、ドーパントの量の増加は電気抵抗の望ましくない増加に繋がる。したがって、これら関連する要因は、寿命の向上と電気抵抗率の向上との間のバランスを生じさせる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の概要
一局面によると、この発明は、基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は複数の層を有する。その層の少なくとも１つは金属であり、その層のの別の層は金属層に硬化効果を与えるための材料である。
【０００９】
別の局面によると、この発明は、基板上に形成された変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は複数の層を含む。その層の１つは金属であり、その層の別の層は金属および酸素の化合物である。
【００１０】
さらに別の局面によると、この発明は、表面弾性波装置を製造する方法を提供する。この方法は、基板を設けるステップと、基板上に複数の層を有する変換器の電極を作るステップとを含む。電極を作るステップは、金属層を作るステップと、金属層に硬化効果を提供する材料の層を作るステップとを含む。
【００１１】
さらに別の局面によると、この発明は、変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素に電気的に接続される。電極は、第１の金属被覆の金属部分を有する。構成要素は第２の異なる金属被覆である。
【００１２】
さらに別の局面によると、この発明は、変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続される。電極は第１の金属で作られた金属部分を有する。構成要素は第２の異なる金属で作られる。
【００１３】
さらに別の局面によると、この発明は、変換器の電極を含む表面弾性波装置を提供する。電極は、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする構成要素に電気的に接続される。電極は第１の厚みの金属部分を有する。構成要素は第２の異なる厚みの金属である。
【００１４】
さらに別の局面によると、この発明は表面波弾性波装置を製造する方法を提供する。この方法は、変換器の電極を製造するステップを含む。変換器の電極は、第１の金属被覆の金属部分を有するように製造される。この方法は、電極に電気的に接続され、表面弾性波装置の外部の電気的装置に表面弾性波装置を電気的に接続するのを可能にする金属構成要素を製造するステップを含む。金属構成要素は、第２の異なる金属被覆で作られる。
【００１５】
上述および他の特徴ならびに利点は、添付の図面とともに以下の説明を読めば当業者に明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
例示的な実施例の説明
この発明による表面弾性波（ＳＡＷ）装置１０の一例が図１に概略的に示される。ＳＡＷ装置１０は基板１２上に設けられる。基板１２は、（図示されるように）平坦な上面を備えた平面である。基板１２は、石英、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムなどの好適な材料であれば、どのようなものであってもよい。
【００１７】
ＳＡＷ装置１０は、フィルタなどの用途に使用可能である。１つの具体的な用途では、ＳＡＷ装置は、携帯電話機などの通信装置で使用するためのアンテナ送受切換器として用いられる。例示的な電話機の装置内では、ＳＡＷ装置は、電話機の小型であるという本質のため、比較的小さい。
【００１８】
比較的小さなサイズを考慮して、ＳＡＷ装置１０は、ＳＡＷ装置の外部の回路にＳＡＷ
装置を電気的に接続するための２つの導電性のボンドパッド１６および１８を含む。第１のボンドパッド１６から導電性のバスバー２０が延在し、くし型の変換器（ＩＤＴ）２４の電極のくし２２の第１のセットに電気的に接続される。導電性のバスバー２８は、第２のボンドパッド１８から延在し、ＩＤＴ２４の電極のくしの第２のセット３０に電気的に接続される。電極のくしの第１のセット２２および第２のセット３０は、ＳＡＷ技術分野で知られるように、散在して互いに対して平行に延在する。さらに、ボンドパッド１６、１８および関連するバスバー２０、２８は、ＳＡＷ技術分野で知られるように、外部の回路に電気的に接続することを可能にする構成要素である。
【００１９】
ＩＤＴ２４には、第１のリフレクタ３４および第２のリフレクタ３６が隣接する。リフレクタ３４および３６は、ＩＤＴ２４の構成と類似の構成を有してもよい。しかしながら、ＩＤＴ２４は、ボンドパッド１６、１８および関連するバスバー２０、２８の構成とは異なる構成を有する。
【００２０】
ＩＤＴ２４は金属被覆の構成４０を含むことが理解されるであろう。さらに、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８は、金属被覆の構成４２を有することが理解されるであろう。しかしながら、ＩＤＴ２４の金属被覆４０は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８の金属被覆４２とは異なる。図１および図２からわかるように、金属被覆４０、４２の差の一例が示される。異なる金属被覆４０、４２によって、ＩＤＴ２４は所望のパラメータで動作することができ、さらに、過度の制限なく電気がボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８を流れることができる。したがって、この発明の一局面によると、既知のＳＡＷ装置とは異なり、ＩＤＴ２４は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８の金属被覆４２とは異なる金属被覆４０で構成される。
【００２１】
２つの金属被覆４０、４２の差は、ＩＤＴ２４の所望の動作を可能にし、かつボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８での受容可能な導電性を提供する差であればどのようなものであってもよい。図１および図２に示される例では、異なる金属被覆４０、４２は、ＩＤＴ２４およびボンドパッド１６、１８ならびにバスバー２０、２８のための金属層のサイズが異なる。差は金属層の高さの差で実現してもよい。具体的には、金属被覆４０は高さＨ１を有し、金属被覆４２は、Ｈ１よりも大きい高さＨ２を有する。
【００２２】
図３は、くし型の変換器２４の生産で用いられる第１の金属被覆４０の一例である。具体的には、くしの第１のセット２２の単一の電極のくしの歯２２Ｎが示される。図示の例示的な金属被覆４０は、垂直の積み重ねを設けるために複数の金属層を含む。層内の層の数および金属の種類は、この発明に従って変えてもよいことが理解される。
【００２３】
例に戻ると、金属被覆４０は、チタンまたは他の金属を含み、かつ基板１２に接着される第１の層４４（すなわち、下位層）を含む。下位層４４の上部には、アルミニウムまたはアルミニウム合金および酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含む第２の層４６がある。アルミニウム合金は、銅またはマグネシウムを含んでもよく、固溶体を形成してもよい（たとえば、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇ）。次の（すなわち、第３の）層４８は、金属間化合物（たとえば、ＣｕＡｌ2、ＭｇＡｌ3）を含む。この層４８は非常に薄く、第２の層４６と第４の層５０との間の界面での拡散によって形成される。中間の（すなわち、第４の）層５０は、銅またはマグネシウムなどの単一の金属を含む。
【００２４】
第５の層５２は、金属間化合物を含む。化合物は第３の層と同じ金属間化合物であってもよい（たとえば、ＣｕＡｌ2、ＭｇＡｌ3）。第６の層５４は、アルミニウムまたは酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含む。固溶体は、第２の層（たとえば、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇ）と同じの、固体化された溶体（たとえば、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇ）であってもよい。複数の層４４〜５４の各々は、少なくとも基板１２の平面に平行に延在する部分（た
とえば、４８Ａまたは５４Ａ）を有する。
【００２５】
どのＳＡＷ装置でも考慮しなければならない問題の１つは、くし型の変換器によって提供される有効寿命である。具体的には、使用中、くし型の変換器のくしの歯は、くしの歯の劣化を起こし得る圧電力にさらされる。特に、アルミニウムがマイグレーションを起こすことがある。
【００２６】
図３に示される例では、第１の金属被覆のいくつかの層は、上方の層または後続の層の少なくともいくつかが、下方の層または前の層のまわりに少なくとも部分的に延在する部分（たとえば、４８Ｂまたは５４Ｂ）を有するように作られる。これら部分（たとえば、４８Ｂまたは５４Ｂ）は、基板１２の平面に対して横向きに延在する。このため、これら横向きの部分（たとえば、４８Ｂまたは５４Ｂ）は、基板１２に関して横方向（たとえば、横の）積み重ねを提供する。横方向の積み重ねは、単独または化合物もしくは組合せのアルミニウムを含む少なくとも１つの層（たとえば、第２の層）のまわりに延在する。横方向の積み重ねは、ＩＤＴ２４内でのアルミニウムのマイグレーションに対する耐性を改善する。図示の例では、層４８〜５２は横方向の積み重ねを提供する。
【００２７】
上部または最後の（たとえば、第７の）層５６は、電極のくしの歯２２Ｎの最も外側の周囲に設けられる。上部層５６は不活性化効果を提供する。上部層５６の材料は二酸化シリコン（ＳｉＯ2）または酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）であってもよい。以前の層のいくつか（たとえば、上方の層４８〜５４）と同様に、上部層５６は、基板１２の平面に平行に延在する部分５６Ａ、および基板の平面に横向きに延在する部分５６Ｂを含む。横向きの部分５６Ｂは、電極のくしの歯２２Ｎの側に沿って基板１２まで下方に延在する。このため、横向きの部分５６Ｂは、横方向の積み重ねの一部分と見なすこともできる。
【００２８】
横向きの部分５６Ｂは基板１２まで延在し、上部層５６は以前の金属層４４〜５４を包囲する。しかしながら、上部層５６の材料（たとえば、ＳＩＯ2またはＡｌ2Ｏ3）は、基板１２に沿って大きく延在しないことに注意されたい。具体的には、その材料は、金属層４４〜５４を封じ込め、かつ電極のくしの歯２２Ｎを規定するのに十分なだけ下方に延在して基板１２に係合している。
【００２９】
第２の層４６に特に注目すると、これはアルミニウムまたはアルミニウム合金、および酸化アルミニウムを含むが、純粋な金属のアルミニウムは反マイグレーション特性に乏しいことにここでも注意されたい。したがって、この発明の別の局面は、酸化アルミニウムの存在である。さらに、この発明のこの局面は、第２の層４６内に酸化アルミニウムを提供するためにＩＤＴ２４の作製中に酸素を用いることを含む。酸素はアルミニウムと相互に作用して、酸化アルミニウムを提供する。一例では、酸素は、第２の層４６の作製中の水の存在（たとえば、水蒸気）を介して、または純粋な酸素の存在を介して提供される。
【００３０】
一例では、酸化アルミニウムは、第２の層４６の外側の周囲面（たとえば、図３に示される上部、左および右）の近くで密度が高い傾向がある。第２の層４６内の酸化アルミニウムの存在は、アルミニウム金属のマイグレーションを妨げるのを助ける。これは、硬化効果と称される。酸化アルミニウムは第２の層４６の外側の周囲上にあろうとする傾向があるため、酸化アルミニウムはさらに別の層を作ると見なすこともできる。この層は薄膜であってもよい。さらに、この層は、第２の層４６内の下位層と見なすこともでき、このため、図面では層として具体的に識別されないが、第２の層４６の外側の周囲の線によって表わされていると考えることができる。さらに、純粋な金属（アルミニウムまたはアルミニウム合金）のそのような酸化アルミニウム下位層への遷移は、徐々に進む遷移である。しかしながら、酸化アルミニウムは、アルミニウムに硬化効果を提供する硬化層を提供することができ、アルミニウムのマイグレーションを防止する。
【００３１】
そのような硬化層または下位層は、上方の層、後続の層のどれで使用してもよいことが理解されるであろう。たとえば、アルミニウムまたはアルミニウムとの化合金属を含む層（たとえば、第３の層４８または第５の層５２）はどれでも、酸素を導入して硬化させ、その層内に金属酸化物を作ることができる。これは、不活性化層として識別される上部層または最も外側の層５６を含む。したがって、層はどれでもアルミニウム金属に硬化効果を与え、マイグレーションを防止することができる。
【００３２】
図３に示される電極のくしの歯２２Ｎの構成は、異なる金属および合金、異なる層、異なる数の層、横向きの積み重ねに関して異なる構成および硬化層を含むように変形可能であり、これらはすべてこの発明の範囲内にある。たとえば、電極のくしの歯２２Ｎの金属被覆４０は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の存在するアルミニウムまたはアルミニウム合金である金属の単一の層を含んでもよい。そのような金属被覆は、反マイグレーション特性の改善のために横向きの積み重ねに依存しない。硬化効果は、反マイグレーション特性の改善を実現する。
【００３３】
金属被覆４０のさらに別の例は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、および酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の交互の層を含む。そのような金属被覆は、アルミニウムまたはアルミニウム合金層が第１の層である、５つの層を有してもよい。横方向の積み重ねはそのような複数の層に使用可能である。
【００３４】
金属被覆４０の第３の例は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、および酸化アルミニウムの下位層を備えたアルミニウムまたはアルミニウム合金の交互の層である。繰返すが、下位層は、金属（アルミニウムまたはアルミニウム合金）と酸化アルミニウムとの間に明らかに定義される境界を有するのではなく、その２つの間で進行する遷移を有する。そのような金属被覆は、アルミニウムまたはアルミニウム合金層が第１の層である、５つの層を有してもよい。横向きの積み重ねは、そのような複数の層に利用可能である。金属被覆４０のさらに別の例として、アルミニウムまたはアルミニウム合金と酸化アルミニウムの交互の層が設けられ、その他の層は銅またはマグネシウムである。そのような金属被覆は、アルミニウムまたはアルミニウム合金層が第１の層である、５つの層を有してもよい。横方向の積み重ねは、そのような複数の層に利用可能である。ここでも、硬化効果は反マイグレーション特性を改善する。
【００３５】
ここまでの議論を見れば、この発明は、ＩＤＴ２４の性能および寿命の改善に向けたさまざまな特徴および局面を提供することが理解されるであろう。ＩＤＴ２４の性能および寿命の改善に向けたさらに別の特徴および局面がこの発明によって提供される。
【００３６】
上述のように、ボンドパッド１６（図２）およびバスバー２０は、ＩＤＴ２４の金属被覆４０と比較して異なる金属被覆４２を有する。アルミニウムまたはアルミニウム合金はＩＤＴ２４内では有用な金属であるが、アルミニウムおよびアルミニウム合金は優れた導電性を有さないことが理解されるであろう。このため、この発明の別の局面は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８内でアルミニウムまたはアルミニウム合金のみに依存するのを避けるようにする。図２に図示される例では、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８の金属被覆４２は、第１の金属被覆４０の金属層に加えて銀の層６０を含む。当然のことながら、金属被覆４２は異なる構成を有してもよい（たとえば、第１の金属被覆４０の金属層を含まず、金またはその他の導電性の高い金属である）。異なる金属被覆４０および４２を使用することによって実現される利点を示すものとして、以下の表はいくつかの例を提供する。
【００３７】
【表１】
2005516517.tif 000003
【００３８】
ここでＲIDTは、ＩＤＴ２４によってのみ与えられる抵抗であり、ＲTOTはＳＡＷ装置１０全体の抵抗である。
【００３９】
この発明によるＳＡＷ装置１０は、好適な技術であればどのような技術によって製造してもよい。ある技術は、この発明の構成の特徴のいくつかをより容易に提供し得る。具体的には、金属剥離製造技術は、この発明の構造的な特徴のいくつかをより容易に実現する。金属剥離技術の利点は、ドライエッチングなどの他の技術よりも、この発明をよりよく実現することである。しかしながら、金属剥離製造技術は、この発明の構造的な特徴の限定として意図されないことを理解されたい。このため、この発明は好適な技術であればどのような技術で製造してもよい。
【００４０】
図４のフローチャートは、この発明による例示的なプロセス１００を示す。この例は金属剥離技術を含む。ステップ１０２では、基板１２が設けられる。基板１２はステップ１０４で化学的に洗浄される。
【００４１】
ステップ１０６では、基板１２の上面または前面がフォトレジスト材料でコーティングされる。コーティングは、ＩＤＴ２４の作製のための第１のリソグラフィ処理シーケンスのための準備である。ステップ１０８では、フォトレジスト材料は、第１のマスクを使用して露出される。マスクはＩＤＴ２４を生産するように構成される。マスクは、第１および第２のリフレクタ３４および３６を生産するために用いられる領域も含み得る。さらに、マスクはボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８を生産するのに用いられる領域も含み得る。フォトレジスト材料はステップ１１０で現像される。現像は、ＩＤＴ２４のための場所、および所望であれば、第１および第２のリフレクタ３４ならびに３６、およびボンドパッド１６、１８ならびにバスバー２０、２８のための場所にあるフォトレジスト材料を除去する。
【００４２】
ステップ１１２では、（たとえば、金属被覆４０のための）第１の金属被覆配置が現像されたフォトレジスト上に設けられる（すなわち、フォトレジストの該当する区域は除去されている）。一例では、金属材料の蒸着を介して設けられる。第１の金属被覆配置は、１つまたは複数の層（たとえば、４６〜５４）および異なる材料に関して上述の構成のどれを有してもよい。一例では、第１の金属被覆配置は２０００オングストロームから４０００オングストロームの厚みである。
【００４３】
再び、図示の例では、第１の金属被覆配置は、ＩＤＴ２４およびボンドパッド１６、１８ならびにバスバー２０、２８の第１の部分の実現に向かっていく。ステップ１１２では、１つまたは複数の酸化アルミニウムの下位層または薄膜の形成は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の蒸着中に水蒸気または純粋な酸素の導入を介して行なわれる。
【００４４】
ステップ１１４では、二酸化シリコン層（ＳｉＯ2）または酸化アルミニウム層（Ａｌ2
Ｏ3）の上部の不活性化層５６が作られる。一例では、上部の不活性化層５６は、物理的な蒸着（ＰＶＤ）を介して作られてもよく、１００オングストロームから５００オングストロームの厚みであり得る。さらに、図示の例では、上部層５６は、ＩＤＴ２４のための区域および少なくとも当初はボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域に設けられる。
【００４５】
ステップ１１６では、現像されたフォトレジスト材料は、アセトン等を使用して除去される。フォトレジスト材料上に存在しかつ基板１２に接着されない望まれない金属は、除去されるフォトレジスト材料とともに除去される。このステップ１１６は、第１の剥離ステップと称される。
【００４６】
ここでも、第１の金属被覆配置および上部層５６を定位置に備えた基板１２の上方面は、ステップ１１８でフォトレジスト材料でコーティングされる。ステップ１１８は第２のフォトリソグラフィ処理シーケンスを始める。ステップ１２０では、フォトレジスト材料は別のマスクを用いて露出される。マスクは、露出を使用してボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域を設けるためのものである。ステップ１２２では、フォトレジスト材料が現像される。したがって、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８の区域にあるフォトレジスト材料は除去されて、ボンドパッドおよびバスバーを作製するための区域に二酸化シリコン層または酸化アルミニウム層が露出される。
【００４７】
ステップ１２４では、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域の二酸化シリコン層は、エッチングで除去される。したがって、与えられる例では、第１の金属被覆配置（たとえば、第１の金属被覆４０）は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域で露出される。ステップ１２６では、第２の金属被覆配置が露出された面に堆積される。一例では、第２の金属被覆配置は、厚みが１マイクロメートルから２マイクロメートルの材料を提供する。第２の金属被覆配置は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８の区域の第１の金属配置とともに、ボンドパッドおよびバスバーを含む第２の金属被覆４２を提供する。
【００４８】
ステップ１２８では、フォトレジスト材料は、フォトレジスト材料上の金属（すなわち、ボンドパッドおよびバスバーのための区域にない金属）とともに除去される。フォトレジスト材料の除去はアセトン等を介して行なわれ、第２の剥離と称され得る。ステップ１３０では、ＳＡＷ装置１０は、周波数および必要な周波数の調節を決定するためにプローブを介してテストされる。ステップ１３２では、二酸化シリコン上部層または酸化アルミニウム上部層５６は、ＳＡＷ装置が所望の周波数で確実に動くようにするために必要な調整を行なうため、反応性イオンエッチングまたはイオンミリングを介してトリミングしてもよい。
【００４９】
図５〜図１８は、図４のプロセス１００を視覚的に示す。図５〜図１８は、図１のＳＡＷ装置１０の断面を正確に示すとは限らないことを理解されたい。図５〜図１８は、ＩＤＴ２４およびボンドパッド１６、１８ならびにバスバー２０、２８の作製に用いられる異なる構成技術を示すために与えられるにすぎない。
【００５０】
図５は、ステップ１０２で設けられる基板１２を示す。図６は、ステップ１０６で設けられるフォトレジスト材料２１０のコーティングを示す。ステップ１０８のフォトレジスト材料２１０の露出（たとえば、印加されたエネルギ２１２およびマスク２１４を介する）は、図７に示される。
【００５１】
図８は、ステップ１１０の残りのフォトレジスト材料２１６を示す。なお、残りのフォトレジスト材料２１６は、わずかに反転されたテーパ２１８（すなわち、底部に向かって
内向き）を有する。このテーパ２１８は、ＩＤＴ２４内で使用される第１の金属被覆４０内の横方向の積み重ねの生産を支援し得る。ここでも、そのような処理シーケンスは、この発明のＩＤＴ２４の製作では有用であるが、この発明のＩＤＴは他の手段によっても製作可能である。
【００５２】
図９は、第１の金属被覆４０ための第１の金属被覆配置の堆積（たとえば、蒸着を介する）を示す。図９に示されるように、第１の金属被覆配置は、ＩＤＴ２４での横方向の積み重ね内の設置を支援する傾斜したまたはテーパした表面２２２を含む。なお、金属は残りのフォトレジスト材料２１６上に堆積してもよい。さらに、水蒸気または純粋な酸素２２４を介して、１つまたは複数のアルミニウム／アルミニウム合金層の堆積中に酸素が導入される。
【００５３】
二酸化シリコン上部層または酸化アルミニウム上部層５６の形成が図１０に示される。ステップ１１６の残りのフォトレジスト材料２１６の除去は、図１１に概略的に示される。ステップ１１８のフォトレジスト材料２２８のコーティングは、図１２に示される。
【００５４】
図１３は、（たとえば、印加されたエネルギ２３０およびマスク２３２を介する）ステップ１２０のフォトレジスト材料２２８の露出を示す。なお、マスク２３２は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域のフォトレジスト材料２２８の露出を可能にする。ステップ１２２のフォトレジスト材料の現像は、図１４に示される。図１４に示されるように、残りのフォトレジスト材料２３４は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域から除去される。なお、残りのフォトレジスト材料２３４は一時的にＤＴ２４の区域を覆う。
【００５５】
ステップ１２４の上部層５６の二酸化シリコンまたは酸化アルミニウムのエッチングは、図１５に示される。エッチングは、適用された反応性イオン２３８またはウエットプロセスを介して行なわれる。ステップ１２６の第２の金属配置の堆積は、図１６に示される。図１６に示されるように、第２の金属配置は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８のための区域で第１の金属配置に直接的に適用される。したがって、第１および第２の金属配置は、ボンドパッド１６、１８およびバスバー２０、２８を提供する第２の金属被覆４２をともに含む。
【００５６】
ステップ１２８の残りのフォトレジスト材料２３４の除去は、図１７に示される。反応性イオンエッチング２４０による上部層５６の二酸化シリコンのトリミングは、図１８に示される。
【００５７】
この発明の上述の説明から、当業者には、改善、変更および変形が認められるであろう。そのような改善、変更および変形は請求項によって含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明による表面弾性波（ＳＡＷ）装置の平面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３】図２に示される一部の拡大図である。
【図４】この発明によるＳＡＷ装置を製造するプロセスのフローチャートである。
【図５】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図６】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図７】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図８】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図９】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１０】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１１】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１２】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１３】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１４】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１５】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１６】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１７】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【図１８】この発明によるＳＡＷ装置の製造を連続的に示す図である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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