DE10146655B4

DE10146655B4 - Oberflächenakustikwellenvorrichtung

Info

Publication number: DE10146655B4
Application number: DE10146655A
Authority: DE
Inventors: Akira Suzaka Suga
Original assignee: Fujitsu Media Devices Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2021-09-22
Also published as: US6573635B2; DE10146655A1; US20030071538A1; KR100663142B1; KR20020077004A; US7251873B2; JP2002300000A; US20020140322A1; JP3974346B2

Abstract

Oberflächenakustikwellenvorrichtung mit:
einem piezoelektrischen Substrat;
einer Elektrodeneinheit, die auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet ist, welche Elektrodeneinheit eine Steuerelektrodeneinheit zum Erzeugen von akustischen Oberflächenwellen und eine Außenverbindungselektrodeneinheit enthält;
einer elektrisch leitfähigen Elektrodenschutzeinheit zum Bedecken der Steuerelektrodeneinheit, wobei ein Hohlraum zwischen ihnen vorhanden ist, welche Elektrodenschutzeinheit auf dem piezoelektrischen Substrat unter Einsatz einer Filmbildungstechnik gebildet ist;
einer elektrisch leitfähigen Säule, die auf der Außenverbindungselektrodeneinheit gebildet ist; und
einem Außenverbindungsanschluß, der am Ende der elektrisch leitfähigen Säule gebildet ist, bei der
das piezoelektrische Substrat mit Ausnahme des Außenverbindungsanschlusses und der Elektrodenschutzeinheit durch ein Harz abgedichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenakustikwellen-[surface acoustic wave (SAW)]-Vorrichtung, die bei einem Waferprozeß verpackt werden kann.
Mobile Kommunikationsvorrichtungen wie etwa Funktelefone und schnurlose Telefone finden einhergehend mit dem jüngsten Fortschritt hin zur Miniaturisierung und Leichtigkeit von elektronischen Vorrichtungen schnell breite Verwendung. Für eine Hochfrequenzschaltung einer Funkkommunikationsschaltung, die in solchen mobilen Kommunikationsvorrichtungen enthalten ist, wird eine Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen verwendet, die mit Filterelementen versehen sind.
Zum Zweck der Realisierung der Miniaturisierung und Leichtigkeit werden besonders Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elemente als Filterelemente verwendet. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine herkömmliche Oberflächenakustikwellenvorrichtung mit einem Oberflächenakustikwellenelement und deren Verdrahtungsverbindungsstruktur zum Verbinden des Oberflächenakustikwellenelementes mit Außenverbindungsanschlüssen im Schnitt zeigt.
Eine Packung für die Oberflächenakustikwellenvorrichtung ist aus einer mehrschichtigen Keramikpackung 100 und einer Metallkappe 101 konstruiert. Das Oberflächenakustikwellenelement 104 haftet durch ein elektrisch leitfähiges Harz 105 auf der oberen Seite eines Substrates 103, das im Inneren der Packung angeordnet ist, wobei Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des Oberflächenakustikwellenelementes 104 über Aluminiumdrähte 106 mit einem Erdanschluß elektrisch verbunden sind. Die Rückseite des Substrates 103 ist mit einem Außenverbindungsanschluß 107 versehen.
2 zeigt die Struktur einer anderen herkömmlichen Oberflächenakustikwellenvorrichtung, bei der das Oberflächenakustikwellenelement 104 durch Verbindungshöcker 108 mit dem Substrat 103 verbunden ist, das auf dem Boden der Packung angeordnet ist, um eine physikalische Befestigung und elektrische Verbindungsverdrahtung vorzusehen.
So sind in der in 1 und 2 gezeigten Struktur beide elektrische Verdrahtungen (die Aluminiumdrähte 106 in 1 und die Verbindungshöcker 108 in 2) im Inneren der Keramikpackung 100 gebildet.
Die Kappe 101 hat ein Abdichtungsmaterial 109, das in einer Zone gebildet ist, die mit der Keramikpackung 100 in Kontakt ist. Dadurch wird eine hermetische Abdichtung zwischen der Keramikpackung 100 und der Kappe 101 vorgesehen, so daß die Packung luftdicht verschlossen wird.
Um eine Miniaturisierung der Oberflächenakustikwellenvorrichtung zu erreichen, kann somit bei der in 1 und 2 gezeigten Struktur der Raum, der für die Aluminiumdrahtverbindung und die hermetische Abdichtungsstruktur zwischen der Packung 100 und der Kappe 101 verwendet wird, nicht ignoriert werden.
Die Herstellungsprozedur enthält das Bilden einer Elektrodenverdrahtung auf einem Wafer mit piezoelektrischem Substrat durch Mustern und danach das Zerschneiden und Trennen des Wafers in Chipelemente, um dadurch individuelle Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elemente 104 zu erhalten.
Die zerschnittenen Chipelemente werden auf die Packung 100 montiert, die dann zur Abdichtung mit der Kappe 101 versehen wird, um eine Oberflächenakustikwellenvorrichtung zu erhalten. Aus diesem Grund stellen die Kosten für die Kappe 101 einen Faktor dar, der den Produktpreis der Oberflächenakustikwellenvorrichtung außerordentlich beeinflußt. Im Gegensatz dazu ist auch eine andere Technik bekannt, bei der die Packung in dem Zustand eines Wafers gebildet wird (japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2000-261285).

Bei der Technik, die in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2000-261285 beschrieben ist, werden Elektroden auf einem Wafer mit piezoelektrischem Substrat durch Mustern gebildet, und ein Abdeckungsbildungsglied wird aus einem Wafer mit separatem und unabhängigem Substrat gebildet. Das Abdeckungsbildungsglied wird dann auf den Wafer mit piezoelektrischem Substrat laminiert, auf dem durch Mustern die Elektroden gebildet wurden, um dadurch eine Oberflächenakustikwellenvorrichtung zu erhalten, die die Funktion eines Oberflächenakustikwellenelementes hat.

Durch solch eine Technik, die in der obigen offengelegten Patentveröffentlichung offenbart ist, wird jedoch der Miniaturisierung der Oberflächenakustikwellenvorrichtung auch eine Begrenzung auferlegt, und sie erfordert das separate Vorsehen des Abdeckungsbildungsgliedes, was hinsichtlich der Anzahl von Herstellungsschritten nachteilig sein kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ober flächenakustikwellenvorrichtung mit leichtem Gewicht und in Chipgröße vorzusehen, die bis zum Verpacken im Zustand eines Wafers mit piezoelektrischem Substrat durch eine kleinere Anzahl von Schritten hergestellt werden kann und im entsprechendes Herstellungsverfahren auszusehen.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 bzw. 6 gelöst.

Dazu weist die Oberflächenakustikwellenvorrichtung eine elektrisch leitfähige Elektrodenschutzeinheit zum Bedecken der Steuerelektrodeneinheit auf, wobei ein Hohlraum zwischen ihnen vorhanden ist, wobei die Elektrodenschutzeinheit auf dem piezoelektrischen Substrat unter Einsatz einer Filmbildungstechnik gebildet ist. Weiterhin sind eine elektrisch leitfähige Säule, die auf der Außenverbindungselektrodeneinheit gebildet ist, und ein Außenverbindungsanschluß vorgesehen, der am Ende der elektrisch leitfähigen Säule gebildet ist, wobei das piezoelektrische Substrat mit Ausnahme des Außenverbindungs anschlusses und der Elektrodenschutzeinheit durch ein Harz abgedichtet ist.

Das entsprechende Herstellungsverfahren sieht Schritte zum Bilden einer Steuerelektrode, die die Funktion eines Oberflächenakustikwellenelementes hat, auf einem Wafer mit piezoelektrischem Substrat vor; das Beschichten einer oberen Zone der Steuerelektrode mit einem Resist; das Herstellen einer Metallfilmschicht in Kuppelform, um die Resistschicht zu bedecken; das Entfernen des Resists, das innerhalb der Metallkuppelschicht liegt; und das Vorsehen einer Harzabdichtung auf ihr.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht ist, die eine herkömmliche Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die ein Oberflächenakustikwellenelement hat, und deren Verdrahtungsverbindungsstruktur zum Verbinden des Oberflächenakustikwellenelementes mit einem Außenverbindungsanschluß im Schnitt zeigt;

2 ein Diagramm ist, das die Konfiguration einer anderen herkömmlichen Oberflächenakustikwellenvorrichtung zeigt und die Merkmale der physikalischen Befestigung durch Flip-Chip-Bonden und der elektrischen Verbindungsverdrahtung darstellt;

3 eine Schnittansicht ist, die die schematische Struktur einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die die Funktion eines Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes hat, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 ein Diagramm ist, das die Einzelheiten einer Verbindungsanschlußstruktureinheit für einen Signalweg von 3 zeigt;

5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Oberflächenakustikwellenvorrichtung ist, worauf ein Filter eines Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes. gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist;

6 eine Schnittansicht des Oberflächenakustikwellenelementes von 5 aus der Sicht von unten ist;

7 die Struktur eines detaillierten Beispiels einer Außenverbindungselektrodeninsel 200 von 6 zeigt;

8A bis 8C Diagramme sind, die die Einzelheiten einer Metallkuppel 3 erläutern;

9A bis 9H Diagramme sind, die den Schritt zum Bilden der Oberflächenakustikwellenvorrichtung zeigen; und

10 ein Diagramm ist, das die detaillierte Struktur eines Bearbeitungsschrittes (9H) für eine Harzabdichtung 41 zusätzlich zu der Metallkuppel 3 und einer Metallsäule 4 zeigt, die bei dem Schritt von 8A bis 8C gebildet wurden.

3 ist eine Schnittansicht, die die schematische Struktur einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die die Funktion eines Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes hat, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 3 umfaßt eine Elektrodeneinheit 2, die auf einem piezoelektrischen Substrat 1 gebildet ist, Außenverbindungselektrodeneinheiten 20, die mit Außenverbindungsanschlüssen 5 für einen Signalweg elektrisch verbunden sind, und eine Steuerelektrodeneinheit 21 mit einer Erregungs- und Reflexionselektrode, die als Funktionseinheit eines Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes dient.
Um die Luftundurchlässigkeit beizubehalten, sieht die kuppelförmige Elektrodenschutzeinheit 3 als ein Merkmal einen Hohlraum für die obere Fläche der Steuerelektrodeneinheit 21 vor, die die Erregungs- und Reflexionselektrode hat, die als Funktionseinheit des Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes dient.
Die Außenverbindungselektrodeneinheit 20 dient als Elektrodeninsel und hat auf ihrer oberen Fläche eine Metallsäule 4, die mit den Außenverbindungsanschlüssen 5 verbunden ist. Die Endoberfläche von jeder Metallsäule 4 ist mit dem Außenverbindungsanschluß 5 versehen, der aus einem Metallverbindungsmaterial wie etwa bleifreiem Lot hergestellt ist. Mit Ausnahme der Oberfläche der Elektrodenschutzeinheit 3 und des Abschnittes des Außenverbindungsanschlusses 5 ist ferner eine Harzabdichtung 6 vorgesehen.
Durch die Elektrodenschutzeinheit 3 ist es möglich, die Luftundurchlässigkeit über der Steuerelektrodeneinheit 21 zur Erregung und Reflexion beizubehalten, um dadurch die Zuverlässigkeit der Oberflächenakustikwellenvorrichtung zu gewährleisten.
Durch solch eine charakteristische Struktur sind die Kappe und das Verpacken nicht mehr erforderlich, und die Oberflächenakustikwellenvorrichtung kann in dem Zustand eines Wafers mit piezoelektrischem Substrat gebildet werden.
4 zeigt die Einzelheiten einer Verbindungsanschlußstruktureinheit für den Signalweg von 3. Eine elektrisch leitfähige Schicht 22 ist oben auf der Außenverbindungselektrodeneinheit 20 gebildet, um die Verbindungs stärke zwischen der Außenverbindungselektrodeneinheit 20 und der Metallsäule 4 zu erhöhen.
Auf Grund des Vorsehens einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht 40 zwischen der Endoberfläche der Metallsäule 4 und der Endoberfläche des Außenverbindungsanschlusses 5, der aus einem Metallverbindungsmaterial ist, ist es ferner möglich, die Diffusion von Komponenten der Metallsäule 4 in den Außenverbindungsanschluß 5 zu verhindern, der aus dem Metallverbindungsmaterial hergestellt ist. Dies trägt zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Oberflächenakustikwellenvorrichtung bei.
5 und 6 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die ein Filter eines Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes gemäß der vorliegenden Erfindung hat. 6 ist eine Schnittansicht der Oberflächenakustikwellenvorrichtung von 5 aus der Sicht von unten.
Ein LiTaO₃-Einkristallsubstrat (im folgenden als LT-Substrat 1 bezeichnet) wird als piezoelektrisches Substrat 1 der Oberflächenakustikwellenvorrichtung verwendet, die in 5 und 6 gezeigt ist. Außer dem LiTaO₃-Einkristallsubstrat stehen Substratmaterialien wie z. B. LiNbO₃-Einkristall und Quarz mit einem piezoelektrischen Effekt für das piezoelektrische Substrat zur Verfügung.
Steuerelektrodeneinheiten 21, Signalleitungsverbindungselektrodeninseln 200 und Erdverbindungselektrodeninseln 201 als Außenverbindungselektrodeneinheiten 20 sind auf dem LT-Substrat 1 gebildet, wobei jede Elektrodeninsel hauptsächlich aus A1 gebildet ist. A1-Verdrahtungsmuster 202 verbinden jede Elektrodeninsel der Signalleitungsverbindungselektrodeninseln 200 und der Erdverbindungselektroden inseln 201 und entsprechen einer der Steuerelektrodeneinheiten 21.
Um zweckmäßige Filtercharakteristiken zu erhalten, muß ein Hohlraum über der Steuerelektrodeneinheit 21 zur Erregung und Reflexion gebildet werden. Aus diesem Grund wird bei der vorliegenden Erfindung eine Metallkuppel 3 auf der Steuerelektrodeneinheit 21 gebildet, um einen Hohlraum 210 zu gewährleisten. In der Ausführungsform wird die Metallkuppel 3 unter Einsatz einer Filmbildungstechnik wie etwa Plattieren, Sputtern oder Dampfabscheidung aus Cu oder einem Material gebildet, das hauptsächlich Cu enthält.
Die Metallkuppel 3 ist mit jedem Erdverdrahtungsmuster verbunden, so daß die gesamte Metallkuppel auf dem Erdpotential ist.
7 zeigt die Struktur eines detaillierten Beispiels für die Außenverbindungselektrodeninsel 200 von 6. Da die Erdelektrodeninsel 201 in der Struktur der Eingangs-/Ausgangselektrodeninsel 200 ähnlich ist, ist in 7 nur die Eingangs-/Ausgangselektrodeninsel 200 zu sehen.
Eine Isolierzwischenschicht 10, die in 4 auf dem LT-Substrat 1 gebildet ist, wird aus einem SiO₂-Isolierfilm gebildet.
Die Signalleitungsverbindungselektrodeninseln 200 und die Erdverbindungselektrodeninseln 201 werden aus einem A1-haltigen Metall hergestellt, indem der SiO₂-Isolierfilm, der als Zwischenschicht 10 dient, gemustert wird. Ferner wird ein Ti-Film als elektrisch leitfähige Schicht 22 oben auf den A1-haltigen Signalleitungsverbindungselektrodeninseln 200 durch Dampfabscheidung oder Sputtern gebildet.
Die Metallsäule 4, die hauptsächlich aus Cu ist, wird oben auf der elektrisch leitfähigen Zwischenschicht 22 gebildet. Die Schicht des Ti-Films der elektrisch leitfähigen Zwischenschicht 22 trägt zu einer Verstärkung der engen Adhäsion zwischen der Signalleitungsverbindungselektrodeninsel 200 und der Metallsäule 4 bei.
Nach dem Bilden der Metallsäule 4 wird ein Sn-Film als elektrisch leitfähige Zwischenschicht 40 auf der Endoberfläche der Metallsäule 4 durch Plattieren, Dampfabscheidung, Sputtern oder dergleichen gebildet. Der Sn-Film verhindert, daß eine Cu-Komponente der Metallsäule 4 in den Außenverbindungsanschluß 5 diffundiert, der aus bleifreiem Lot als Metallverbindungsmaterial gebildet wird.
In der in 6 gezeigten Ausführungsform ist auch die Oberfläche der Metallkuppel 3 mit dem Außenverbindungsanschluß 5 versehen, der aus bleifreiem Lot als Metallverbindungsmaterial hergestellt ist. Daher kann ein Sn-Film als elektrisch leitfähige Zwischensicht 40 oben auf der Metallkuppel 3 gebildet werden.
Mit Ausnahme der Außenverbindungsanschlüsse 5, die aus dem bleifreien Lot als Metallverbindungsmaterial sind, und der Metallkuppeln 3 ist die Oberfläche des LT-Substrates 1 mit Epoxidharz, Polyimidharz oder dergleichen zum Verfestigen bedeckt.
Die Einzelheiten der Metallkuppel 3 werden dann unter Bezugnahme auf 8A bis 8C sowie 9A bis 9H beschrieben, die Bildungsschritte der Oberflächenakustikwellenvorrichtung zeigen.
8A ist ein schematisches Diagramm, daß das Anordnungsmuster der Metallsäulen 4 und die Position der Bildung der Metallkuppel 3 der Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die die Funktion eines Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Elementes hat, aus der Perspektive von oben zeigt.
Unter Bezugnahme auf 9A bis 9H folgt nun die Beschreibung. Ein Resist A wird auf das LT-Substrat 1 aufgetragen, das ein Wafer mit piezoelektrischem Substrat ist (Bearbeitungsschritt 9A). 9A bis 9H zeigen nur einen einzelnen Abschnitt der Oberflächenakustikwellenvorrichtung, der aus dem Wafer mit piezoelektrischem Substrat auf der Basis des Chips herausgeschnitten wurde.
Obwohl vor dem Bearbeitungsschritt von 9A die Steuerelektrodeneinheit 21, die die Funktionseinheit des Oberflächenakustikwellenelementes bildet, und die Außenverbindungselektrodeneinheit 20, die mit dem Außenverbindungsanschluß 5 verbunden ist, durch Mustern auf dem LT-Substrat 1 gebildet werden, werden diese Elektrodeneinheiten als schon gebildet betrachtet, und die Schritte dafür sind nicht gezeigt.
Dann erfolgt das Mustern auf solch eine weise, um die Zone, die dem Hohlraum 210 der Metallkuppel 3 entspricht, zu belassen, und das Resist A wird entfernt (Bearbeitungsschritt 9B).
Dann wird ein Resist B bis zu einer Höhe aufgetragen, die das Niveau der oberen Fläche der Metallkuppel 3 hat (Bearbeitungsschritt 9C). Hinsichtlich der Resistfilme, die so wie in 9C gezeigt gebildet sind, wird daher der Film des Resists A, der dem Hohlraumbildungsabschnitt 210 (siehe 6) der Metallkuppel 3 entspricht, so gebildet, um dünner als der Film des Resists B zu sein, der rings um die Metallkuppel 3 gebildet wird.
Danach wird das Resist B, das innerhalb der Zonen liegt, die der Metallsäule 4 und der Metallkuppel 3 entsprechen, durch Mustern entfernt (Bearbeitungsschritt 9D).
8B ist eine Schnittansicht längs einer Mittellinie k von 8A. 8B, die eine schematische Ansicht ist, die 9A bis 9H entspricht, zeigt die Filme des Resists A und B, die außer auf der Zone gebildet sind, wo die Metallkuppel 3 gebildet wird. In 8B ist das Mustern des Abschnittes der Metallsäule 4 nicht gezeigt.
Wenn der Film des Resists A und der Film des Resists B gebildet sind, wird dann ein Cu-Film mit einer Dicke h von 100 μm durch elektrolytisches Plattieren gebildet, um die Metallsäule 4 und die Metallkuppel 3 zu bilden (Bearbeitungsschritt 9E). Ein Stromzufuhranschluß für das elektrolytische Plattieren ist nicht gezeigt. Es kann ein stromloses Plattieren ausgeführt werden.
Der Film des Resists B wird dann entfernt, und der Film des Resists A, der dem Hohlraum 210 entspricht, der mit der Metallkuppel 3 bedeckt ist, wird durch einen Auslaß für das Resist 30 entfernt (Bearbeitungsschritt 9H). Dadurch kann der Hohlraum 210 im Inneren der Metallkuppel 3 gebildet werden, wie es in 8C gezeigt ist.
Die Reihenfolge des Entfernens des Films des Resists B rings um die Metallkuppel und des Films des Resists A innerhalb des Hohlraumes 210 ist wie folgt. Zuerst wird der Film des Resists B entfernt, und dann wird der Film des Resists A durch den Auslaß für das Resist 30 unter Verwendung eines Lösungsmittels entfernt. Die Entfernung des Films des Resists A und B kann auf konsekutive Weise vorgenommen werden.
In 8A bis 8C ist der Auslaß für das Resist 30 oben und unten angeordnet (in 8A) und zum Zweck des Verstehens auf vereinfachte Weise dargestellt.
Genauer gesagt, der Auslaß für das Resist 30, der in dem Abschnitt der Metallkuppel 3 vorgesehen ist, ist so angeordnet, daß er auf der Eingangs-/Ausgangssignalleitung (Aluminiumverdrahtungsmuster 202) von 5 liegt, die das Elektrodenmuster der Metallsäule 4 und der mit der Metallkuppe 3 bedeckten Steuerelektrode 21 verbindet. Dadurch wird jeder Kontakt der Metallkuppel 3 mit der Eingangs-/Ausgangssignalleitung verhindert. Daher ist bei dem Beispiel von 5 der Auslaß für das Resist 30 an drei Stellen oben und unten angeordnet, die dem Aluminiumverdrahtungsmuster entsprechen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 9A bis 9H wird bleifreies Lot (Sn-Ag-Cu) mit dem Ende der Metallsäule 4, die gleichzeitig mit der Metallkuppel 3 gebildet wird, verschmolzen, um den Außenverbindungsanschluß 5 zu bilden (Bearbeitungsschritt 9G). Der Außenverbindungsanschluß 5 und die Metallkuppel 3 werden dann mit der Harzabdichtung gebildet (Bearbeitungsschritt 9H).
Als Resultat wird eine elektronische Vorrichtung erhalten, auf der ein Oberflächenakustikwellen-(SAW)-Element gebildet ist.
Obwohl 9A bis 9H die Herstellungsschritte der Oberflächenakustikwellenvorrichtung in Form eines einzelnen Chips zum Zweck der Vereinfachung zeigen, wie oben beschrieben, wird typischerweise eine Vielzahl von Chips auf dem LT-Substrat 1 wie etwa dem Wafer mit piezoelektrischem Substrat gebildet, und im Endstadium des Prozesses wird er zerschnitten und in Chips getrennt, um individuelle Oberflächenakustikwellenvorrichtungen zu erhalten.
10 ist ein Diagramm, das die detaillierte Struktur des Bearbeitungsschrittes der Harzabdichtung 41 an der Metallkuppel 3 von 9H und der Metallsäule 4 zeigt, die durch die in 8A bis 8C gezeigten Schritte gebildet werden.
Bei dem Bearbeitungsschritt der Harzabdichtung 41 von 9H wird eine Epoxidschicht b42 oben auf dem LT-Substrat 1 gebildet, um die Öffnung für das Resist 30 abzudichten. Die Epoxidschicht b42 bedeckt die Eingangs-/Ausgangssignalleitung (Aluminiumverdrahtungsmuster 202) und gelangt in den Raum, der zwischen der Leitung und der Metallkuppel 3 definiert ist, um die elektrischen Isoliereigenschaften zwischen der Eingangs-/Ausgangssignalleitung und der Metallkuppel 3 zu verbessern.
Nach dem Härten der Epoxidschicht b42 wird darauf zum Verfestigen eine Epoxidschicht a41 bis zu einer Höhe aufgetragen, die dem Niveau der Cu-Metallsäule 4 und der Metallkuppel 3 entspricht.
Die Bedingungen, die zwischen den Abdichtungsharzschichten aus dem Epoxidharz a41 und dem Epoxidharz b42 zu erfüllen sind, sind die, daß die Abdichtungsharzschicht aus dem Epoxid b42, die eine untere Schicht vorsieht, eine kürzere Härtungszeit und eine höhere Viskosität als die Abdichtungsharzschicht aus dem Epoxid a41 hat, die eine obere Schicht vorsieht.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Epoxid b42 den Abschnitt des Auslasses für das Resist 30 der Metallkuppel 3 bedecken muß, aber nicht in das Innere des Hohlraumes bei der Bildung des Epoxids b42 gelangen darf. Aus diesem Grund sind bei dem Epoxidharz b42 ein Härten in einem kürzeren Zeitraum und eine hohe Viskosität erforderlich. Bei der Bildung der Schicht aus dem Epoxid a41 ist es ferner wünschenswert, eine ebene Schicht zu bilden. Somit werden der Beziehung der Härtungsgeschwindigkeit und der Viskosität zwischen dem Epoxid a41 und dem Epoxid b42 die obigen Bedingungen auferlegt.
Die obige Schicht aus dem Epoxid b42 kann direkt in der Zone des Auslasses für das Resist 30 lediglich durch Vergießen gebildet werden, ohne daß unbedingt eine Harzschicht gebildet werden muß, die eben ist.
Das Epoxid a41 und b42 kann durch ein anderes Harz wie etwa Polyimidharz ersetzt werden, wobei es notwendig ist, die Beziehungen der obigen Härtungszeit und der Viskosität beizubehalten.
Schließlich wird der Auslaß für das Resist selbst durch das Polyimidharz oder Epoxidharz abgedichtet.
Unter Bezugnahme auf 10 wird zuletzt eine Sn-Schicht 40 für engen Kontakt zwischen dem Außenverbindungsanschluß 5 und der Metallsäule 4 und auf der Metallkuppel 4 gebildet, welche Schicht 40 bei dem Bearbeitungsschritt von 9E nach dem Bilden eines Cu-Dünnfilms durch Sn-Dampfabscheidung, Sputtern oder dergleichen unter Verwendung der Musterung von dem Resist B gebildet wird.
Die Erfindung ist auch für eine Oberflächenakustikwellenvorrichtung mit eine Vielzahl von Oberflächenakustikwellenelement-Funktionseinheiten und separaten Metallkuppeln 3 die jeweils jeder Oberflächenakustikwellenelement-Funktionseinheit entsprechen. Ferner wäre es möglich, eine einzelne gemeinsame Metallkuppel 3 für die Vielzahl von Oberflächenakustikwellenelement-Funktionseinheiten vorzusehen.
Dabei entfällt nicht nur der Platzbedarf für Drähte, sondern auch die Kappe und die Packung selbst werden auf Grund dessen, daß keine Drahtverbindung mehr notwendig ist, nicht mehr benötigt. Dadurch ist es möglich, die Oberflächenakustikwellenvorrichtung lediglich durch die Bearbeitungsschritte auf einem Wafer mit piezoelektrischem Substrat herzustellen. Zusätzlich gestattet die Implementierung der Packung in Chipgröße auf Waferbasis das Vorsehen der leichten und kleinen Oberflächenakustikwellenvorrichtungen.

Claims

Oberflächenakustikwellenvorrichtung mit: einem piezoelektrischen Substrat; einer Elektrodeneinheit, die auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet ist, welche Elektrodeneinheit eine Steuerelektrodeneinheit zum Erzeugen von akustischen Oberflächenwellen und eine Außenverbindungselektrodeneinheit enthält; einer elektrisch leitfähigen Elektrodenschutzeinheit zum Bedecken der Steuerelektrodeneinheit, wobei ein Hohlraum zwischen ihnen vorhanden ist, welche Elektrodenschutzeinheit auf dem piezoelektrischen Substrat unter Einsatz einer Filmbildungstechnik gebildet ist; einer elektrisch leitfähigen Säule, die auf der Außenverbindungselektrodeneinheit gebildet ist; und einem Außenverbindungsanschluß, der am Ende der elektrisch leitfähigen Säule gebildet ist, bei der das piezoelektrische Substrat mit Ausnahme des Außenverbindungsanschlusses und der Elektrodenschutzeinheit durch ein Harz abgedichtet ist.
Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Außenverbindungsanschluß, der mit der Oberfläche der Elektrodenschutzeinheit elektrisch verbunden ist.
Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Zwischenschicht, die zwischen der elektrisch leitfähigen Säule und der Außenverbindungselektrodeneinheit und zwischen der elektrisch leitfähigen Säule und dem Außenverbindungsanschluß angeordnet ist.
Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das piezoelektrische Substrat aus einem LiTaO₃-Einkristall besteht.
Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das piezoelektrische Substrat aus einem LiNbO₃-Einkristall besteht.
Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung, das die folgenden Schritte umfaßt: Bilden einer Steuerelektrode, die die Funktion eines Oberflächenakustikwellenelementes hat, auf einem Wafer mit piezoelektrischem Substrat; Beschichten einer oberen Zone der Steuerelektrode mit einem Resist; Herstellen einer Metallfilmschicht in Kuppelform, um die Resistschicht zu bedecken;, Entfernen des Resists, das innerhalb der Metallkuppelschicht liegt; und Vorsehen einer Harzabdichtung auf ihr.
Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 6, bei dem die Harzabdichtung durch einen ersten Abdichtungsschritt mit einem Harz vorgesehen wird, das eine hohe Härtungsgeschwindigkeit und hohe Viskosität hat, und durch einen zweiten Abdichtungsschritt mit einem Harz, das eine niedrigere Härtungsgeschwindigkeit und niedrigere Viskosität als das Harz zur Verwendung bei dem ersten Abdichtungsschritt hat.
Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 7, bei dem das Harz zur Verwendung bei der Harzabdichtung Epoxidharz ist.
Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung nach Anspruch 7, bei dem das Harz zur Verwendung bei der Harzabdichtung Polyimidharz ist.