[发明专利]声表面波器件及其制造方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及采用倒装接合系统用金属凸起(bump)来装配声表面波器件的制造方法，也涉及采用该方法制造的声表面波器件。更具体地说，本发明涉及声表面波元件的至少一个电极是采用剥离(lift-off)方法制成的声表面波器件的制造方法，也涉及声表面波器件。

2.背景技术

近几年来，为了使声表面波器件小型化，已经广泛地采用用倒装接合系统装配的声表面波器件。在该系统中，在构成声表面波器件的压电基片的电极衬垫上形成了金或其它金属制成的凸起，封装上的电极焊接区与输入和输出电极衬垫或接地电极焊接区都通过凸起电连接，以及同时完成机械上的连接。

当使用上述的倒装接合系统时，凸起不仅将声表面波器件与封装电连接，而且还将声表面波器件机械固定在封装中。因此，要求凸起具有高的强度。另外，凸起和压电基片上的电极焊接区之间的连接强度也必须高，并且在电极焊接区和压电基片之间的附着力必须高。

为了增强电极焊接区和凸起之间的连接强度，一般来说，是采用充分增加电极焊接区的厚度的方法。为了能增加电极焊接区的厚度，众所周知的常规方法是在具有小的薄膜厚度的第一电极层上再制作具有大的薄膜厚度的第二电极层。

另一方面，在形成声表面波器件时，表面声波元件(如叉指式传感器，反射器等)的电极和引线电极以及上述的电极焊接区都是在压电基片上制成的。当电极焊接区包括第一和第二电极层时，在多数情况下，表面声波元件的电极和电极焊接区的第一电极层是同时制成的。已经使用的制作表面声波元件的电极的方法有(1)腐蚀方法，或(2)剥离方法。在(1)的腐蚀方法中，在基片的整个表面上制作基本是铝的导电薄膜，并采用光刻的方法来产生所需的光刻胶图形。随后，采用湿腐蚀法或干腐蚀法来处理多余的金属薄膜，接着去除光刻胶(resist)。在(2)的剥离方法中，粘合在光刻胶上的金属薄膜部分是与光刻胶一起去除的，因此，剩余的金属薄膜部分就制成了电极。

尤其是，对一些在800MHz频带和1GHz至2GHz频带中使用的某些表面声波滤波器来说，声表面波器件是采用上述的(2)剥离工艺来制造的。现在将参照图22至24来讨论上述的声表面波器件的制造方法中的一个例子。

如图23A所示，采用光刻法在压电基片101上制成光刻胶图形102。在压电基片101上制成基本是铝的金属薄膜103，如图23B所示。接着，采用剥离工艺，将光刻胶图形102和粘合在光刻胶图形上的金属薄膜部分一起去除掉。于是，用于构成电极焊接区的第一电极层103a和表面声波元件103b的电极就在压电基片101上同时制成，如图23C所示。随后，形成光刻胶图形104(图23D)。如图24A所示，制成金属薄膜105，以及再次采用剥离工艺去除掉光刻胶图形104。紧接着，如图24B所示，在第一电极层103a上制作第二电极层105a，因此，具有双层结构的电极焊接区106就制成了。

接着，如图22所示，凸起107连接在电极焊接区106上。采用倒装接合系统利用凸起107将声表面波器件108与封装连接起来。

有关上述讨论的现有技术如图22至24所示，在采用剥离方法来制作电极焊接区106的第一电极层103a的情形中，由于受剥离工艺所用光刻胶的影响，在压电基片101和第一电极层103a之间的粘合相当弱，当采用目前利用超声波和热的导线凸起接合的方法用凸起107来制作时，有时就会在第一电极层103a和压电基片101之间出现剥落。

此外，当声表面波器件108采用倒装接合系统安装于封装件并用罩子组件来实现气密封时，有时就会受剩余应力所产生的机械应力的影响在贴近或接近电极焊接区106的区域内的压电基片101中发生开裂。因此，声表面波器件的可靠性，特别是机械强度的可靠性会明显下降。

3.发明内容

为了克服上述讨论的问题，本发明的较佳实施例提供了制造声表面波器件的方法和采用该方法生产的声表面波器件，该器件具有优越的可靠性，器件在电极焊接区和压电基片之间的粘合是非常好的，能避免在采用倒装接合系统装配封装件过程中出现电极焊接区从压电基片上的剥落以及发生开裂的现象。

此外，本发明的较佳实施例提供了制造声表面波器件的方法和声表面波器件，对采用线电极的表面声波元件来说，在电极焊接区和声表面波元件的电极之间的电连接方面，该器件具有优越的可靠性。

根据本发明的较佳实施例，声表面波器件最好是采用倒装接合系统通过凸起来装配的类型。