弹性波装置的制作方法

本实用新型涉及在压电基板与IDT电极之间配置电介质膜的弹性波装置。

背景技术：
过去，作为谐振器或带通滤波器，弹性波装置得到广泛应用。在下述的专利文献1中公开了这种弹性波装置的一例。在专利文献1中，在压电基板上形成电介质层。在电介质层上设置第1IDT电极、和第2IDT电极。第1IDT电极与压电基板之间的电介质层的厚度不同于第2IDT电极与压电基板之间的电介质层的厚度。通过使电介质层的厚度不同来使机电耦合系数不同。由此，第1IDT电极中的相对频带宽度和第2IDT电极中相对频带宽度不同。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2012-169707号公报

技术实现要素：
实用新型要解决的课题在专利文献1记载那样的具有电介质膜的弹性波装置中，若施加静电，则有时会出现静电击穿。例如在树脂密封后的清洗工序等中，有时会因摩擦带电而出现静电。通常，由于IDT电极由相互间插的2个梳齿电极构成，因此若静电施加在IDT电极，则在IDT电极中，一方的梳齿电极与另一方的梳齿电极之间的电位差会变得非常大。其结果，有时IDT电极会静电击穿。本实用新型的目的在于，提供难以出现静电所引起的静电击穿的弹性波装置。用于解决课题的手段本实用新型所涉及的弹性波装置具备：压电基板；形成在所述压电基板上的电介质膜；形成在所述电介质膜上且具有第1及第2梳齿电极的IDT电极；和与所述第1及第2梳齿电极分别电连接的第1及第2布线电极，所述第1、第2梳齿电极分别具有：电极指、和接触所述电极指的汇流条，相比于所述电介质膜的导电率，所述压电基板的导电率更高，与所述第1及第2梳齿电极电连接的第1布线电极、第2布线电极、所述第1梳齿电极的汇流条以及第2梳齿电极的汇流条当中至少一者具有与所述压电基板直接接触的部分。在本实用新型所涉及的弹性波装置的某特定的局面下，所述第1及第2布线电极当中至少一方的布线电极在伸出至所述电介质膜的外侧的区域的位置与所述压电基板接触。在本实用新型所涉及的弹性波装置的其他特定的局面下，所述第1及第2布线电极当中至少一方的布线电极具有下方电极层、和层叠在所述下方电极层的上方电极层。在本实用新型所涉及的弹性波装置的再一特定的局面下，所述第1、第2布线电极都具有与所述压电基板直接接触的部分。在本实用新型所涉及的弹性波装置的又一特定的局面下，所述第1及第2梳齿电极的汇流条当中至少一方具有与所述压电基板直接接触的部分。在本实用新型所涉及的弹性波装置的另一特定的局面下，所述压电基板是经过还原处理的压电基板。在本实用新型所涉及的弹性波装置的其他特定的局面下，具备：层叠在所述压电基板上、包围形成所述IDT电极的部分而设的框状的支承构件；和被设为封闭所述支承构件的开口的盖件，所述弹性波装置是晶片级封装结构。实用新型的效果根据本实用新型所涉及的弹性波装置，即便施加静电，构成IDT电极的第1及第2梳齿电极中的静电击穿也难以出现。因此，即使在施加制造时的热的工序或清洗工序中施加了静电，弹性波装置的不良也难以出现。附图说明图1是表示本实用新型的1个实施方式所涉及的弹性波装置的主要部分的局部缺口剖视图，是沿着图2中的A-A线的部分的剖视图。图2是用于说明本实用新型的1个实施方式的弹性波装置的电极结构的示意俯视图。图3是本实用新型的1个实施方式所涉及的弹性波装置的正面剖视图。图4是用于说明本实用新型的其他实施方式所涉及的弹性波装置的电极结构的示意俯视图。图5是用于说明实施例的弹性波装置的作用的概略正面剖视图。图6是用于说明比较例的弹性波装置的电极结构的概略正面剖视图。具体实施方式以下通过参考附图来说明本实用新型的具体的实施方式，使本实用新型明晰。图3是本实用新型的1个实施方式所涉及的弹性波装置的正面剖视图。弹性波装置1具有压电基板2。作为压电基板2，能使用LiTaO3或LiNbO3等的压电单晶所构成的基板。另外，作为压电基板2，也能使用由压电陶瓷构成的基板。优选地，作为压电基板2，使用经过还原处理的压电基板。若对压电基板2进行了还原处理，则相比于未进行还原处理的压电基板，压电基板2的导电率变得更高。因此，能更加有效地使压电基板2侧放电静电。在压电基板2上形成电介质膜3、3。电介质膜3在本实施方式中由氧化硅构成。构成电介质膜3的电介质材料并不限定于氧化硅。能使用氮化硅、氮氧化硅、氮化铝、氧化钽、氧化钛、氧化铝等适宜的电介质材料。电介质膜3在弹性波装置1为了调整所利用的弹性波的机电耦合系数而设。氧化硅的导电率为1.0×10-17S/m以上、1.0×10-16S/m以下，LiNbO3的导电率为1.0×10-10S/m以上、1.0×10-9S/m以下，LiTaO3的导电率为1.0×10-12S/m以上、1.0×10-10S/m以下。即，压电基板2的导电率高于由氧化硅构成的电介质膜3的导电率。在电介质膜3上形成IDT电极4A、4B。IDT电极4A、4B分别具有第1梳齿电极5和第2梳齿电极6。梳齿电极5、6具有汇流条部5a、6a、和多条电极指。图2是表示上述压电基板2上的电极结构的示意俯视图。另外，图1是沿着图2的A-A线的剖视图。如图2所示那样，在本实施方式中，2个IDT电极4A、4B串联连接。梳齿电极5、6分别具有多条电极指。梳齿电极5的电极指和梳齿电极6的电极指相互间插。在图2的电极结构中，在附加斜线的影线的区域B1～B3未形成前述的电介质膜3。另外，在参考图3而后述的支承构件11的下方的区域也未形成电介质膜3。因此，在IDT电极4A、4B中，在梳齿电极5的电极指和梳齿电极6的电极指相互间插的区域内，电介质膜3位于下方的位置。通过设置电介质膜3来调整电介质膜3的厚度、组成，能调整在IDT电极4A、4B激振的弹性波的机电耦合系数。在上述IDT电极4A的第1梳齿电极5电连接第1布线电极7。第1布线电极7覆盖第1梳齿电极5的汇流条部5a的一部分，且在第1梳齿电极5外如箭头C1所示那样与压电基板2上直接接触。在第2梳齿电极6电连接第2布线电极8a。第2布线电极8a被设为覆盖第2梳齿电极6的汇流条部6a的上表面的一部分。另外，第2布线电极8a在汇流条部6a外的部分如箭头C2所示那样与压电基板2的上表面直接接触。在第2IDT电极4B侧，也同样地在第1梳齿电极5连接第1布线电极8b。在第2梳齿电极6电连接第2布线电极9。在本实施方式中，第1IDT电极4A侧的第2布线电极8a、和IDT电极4B侧的第1布线电极8b通过连结部8c而连成一体。由此IDT电极4A和IDT电极4B串联连接。第2布线电极9覆盖第2梳齿电极6的汇流条部6a的上部的一部分。另外，第2布线电极9也如箭头C3所示那样与压电基板2的上表面直接接触。第1层的电极膜即上述第1、第2梳齿电极5、6能使用Al、Cu、Pt、Au、W、Ta、Mo、AlCu、NiCr、Ti等适宜的金属或合金来形成。另外，梳齿电极5、6可以使用层叠多个金属膜而成的层叠金属膜来形成。关于第1布线电极7、8b以及第2布线电极8a、9，也能使用上述的适宜的金属或合金来形成。另外，第1布线电极7、8a以及第2布线电极8a、9既可以使用与梳齿电极5、6相同的金属材料形成，也可以使用不同的金属材料来形成。另外，还可以使用层叠多个金属膜而成的层叠金属膜来形成。即，可以是如下结构：第1布线电极7、8b以及第2布线电极8a、9当中至少一方的布线电极具有例如下方电极层、和层叠于下方电极层的上方电极层，上方电极层与压电基板接触。在本实施方式中，上述第1布线电极7、8b以及第2布线电极8a、9在箭头C1～C3所示的部分与压电基板2的上表面直接接触。另一方面，相比于电介质膜3的导电率，压电基板2的导电率更高。因此，在如后述那样施加静电的情况下，能将静电释放到压电基板2侧。因而能可靠地抑制梳齿电极5、6的静电击穿。返回图3，在上述压电基板2上设置框状的支承构件11。支承构件11能使用合成树脂或陶瓷来形成。支承构件11具有矩形的形状。在支承构件11设置贯穿上下的贯通孔。在该贯通孔内形成凸块下金属层12。关于凸块下金属层12，也能使用适宜的金属或合金来形成。盖件13被固定在支承构件11的上表面，以使得将上述支承构件11的上方的开口封闭。由此，形成有IDT电极4A、4B的空间被密封。盖件13能由合成树脂、绝缘性陶瓷等适宜的绝缘性材料形成。在盖件13也形成贯通孔。盖件13的贯通孔形成在设有凸块下金属层12的区域内。在凸块下金属层12上接合金属凸块14。金属凸块14能使用Au或焊料等形成。弹性波装置1能从设有上述金属凸块14、14一侧表面安装到电路基板等。然而，有时在将弹性波装置1组装后会以高压进行清洗。在这样的清洗工序中，有时会因支承构件11、盖件13与高压清洗水的摩擦带电而产生静电。特别在支承构件11、盖件13由合成树脂构成的情况下，在支承构件11、盖件13中易于带静电。在现有的弹性波装置中，若带静电，则会在IDT电极的一方的梳齿电极与另一方的梳齿电极之间出现电位差，有时会发生静电击穿。与此相对，根据本实施方式，上述第1布线电极7和第2布线电极8a分别与压电基板2直接接触。另外，第1布线电极8b和第2布线电极9也具有与压电基板2直接接触的部分。另一方面，相比于电介质膜3的导电率，压电基板2的导电率变得更高。因而在弹性波装置1中，静电不是被放出到电介质膜3，而是被放出到压电基板2侧。由此，与不同的电位连接的第1梳齿电极5、第2梳齿电极6中的静电击穿难以出现。另外，在本实施方式中，说明了第1布线电极7和第2布线电极8a都具有与压电基板2直接接触的部位的构成，但并不限于此。例如，只要第1布线电极7与压电基板2直接接触，则第2布线电极不一定非要与压电基板2直接接触。其中，第1布线电极7和第2布线电极8a都与压电基板2直接接触是更为期望的结构，这点如先前所述那样。接下来说明上述弹性波装置1的制造方法。在弹性波装置1的制造时，首先准备压电基板2。接下来在压电基板2上形成电介质膜3。电介质膜3的形成方法并没有特别限定。能使用溅射、蒸镀或ALD等薄膜形成方法。在上述电介质膜3的形成时，既可以形成单一的电介质膜，也可以层叠多个电介质膜。即，电介质膜3可以是层叠电介质膜。接下来形成IDT电极4A、4B。IDT电极4A、4B能通过剥离(lift-off)法等适宜的薄膜微细加工技术形成。接下来，在未形成IDT电极4A、4B的区域的至少一部分区域，通过干式蚀刻法等蚀刻除去电介质膜3。在本实施方式中，在包含图2所示的箭头B1～B3所包围的区域、和支承构件11的下方的区域的部分除去电介质膜3。在该情况下，通过将IDT电极4A、4B用作掩模，能容易地选择性仅除去未配置IDT电极4A、4B的电介质膜。接下来，作为第2层的金属膜，形成第1布线电极7、第2布线电极8a、第1布线电极8b、第2布线电极9以及连结部8c。形成方法并没有特别限定，采用蒸镀、溅射等适宜的成膜方法即可。另外，在该第1布线电极7、8b、第2布线电极8a、9的形成时，通过剥离法等适宜的薄膜微细加工技术来进行图案形成即可。在该情况下，电介质膜3如上述那样通过蚀刻在压电基板2上被除去而存在压电基板2的上表面露出的部分。因此，如图3中箭头C1～C3所示那样，能使上述第1布线电极7、8b以及第2布线电极8a、9与压电基板2的上表面可靠且容易地直接接触。另外，在上述实施方式中，在由IDT电极4A形成的谐振器、和由IDT电极4B形成的谐振器双方，与连接在不同电位的梳齿电极5、6所连接的第1、第2布线电极7、8b、8a、9和压电基板2的上表面直接接触。在本实用新型中，在全部的谐振器构成部分中，也可以不使第1、第2布线电极与压电基板2直接接触。即，也可以仅在易于出现静电击穿的谐振器部分使第1、第2布线电极与压电基板2直接接触。优选地，如本实施方式那样，在全部DT电极4A、4B，都使第1、第2布线电极7、8b、8a、9与压电基板2直接接触。另外，上述制造方法作为单一的弹性波装置1的制造工序进行了说明，但实际上，在制作母结构体后，通过切割(dicing)而得到各个弹性波装置1。在该切割时，有时会因切割胶带贴附工序以及剥离工序中的剥离所引起的带电或加热所引起的焦电荷的产生而发生静电击穿。在该情况下，也能遵循本实用新型来可靠地抑制静电击穿。图4是用于说明本实用新型的其他实施方式所涉及的弹性波装置的电极结构的示意俯视图。在本实施方式中，在区域C1～C3，布线电极7～9与压电基板直接接触。即，在被虚线包围的区域C1～C3，未形成IDT电极4A、4B的汇流条部分。区域C1～C3成为IDT电极中的电极缺失部。在该缺失部中，也未设有电介质膜。因此，在区域C1～C3，布线电极7～9与压电基板直接接触。另外，在图2以及图4所示的实施方式中，使第1、第2布线电极与压电基板接触，也可以不是使第1、第2布线电极与压电基板直接接触，而是使IDT电极4A、4B中的除了电极指以外的汇流条部分与压电基板直接接触。例如也可以在图4的区域C1～C3除去电介质膜，反过来将汇流条部分设为没有电极缺失部的结构。在该情况下，在区域C1～C3中，由于不存在电介质膜，因此汇流条部分变成与压电基板直接接触。因此，在本实用新型中只要第1布线电极、第2布线电极、第1梳齿电极的汇流条、以及第2梳齿电极的汇流条当中至少一者具有与压电基板接触的部分即可。优选地，如前述的实施方式那样，期望第1布线电极以及第2布线电极双方与压电基板接触。同样地，关于第1梳齿电极的汇流条以及第2梳齿电极的汇流条，可优选双方与压电基板接触。由此能更可靠地抑制静电击穿。接下来基于具体的实验例来说明上述实施方式的效果。图5是概略表示作为实施例而准备的弹性波装置的结构的正面剖视图。在该弹性波装置21中，由LiNbO3构成压电基板2。在该压电基板2上，作为电介质膜3而形成厚度10nm的SiO2膜。然后，在该电介质膜3上，作为前述的具有第1、第2梳齿电极5、6的IDT电极4，形成由NiCr、Pt、Ti、A1Cu构成且厚度为280nm的金属膜。接下来，作为第1、第2布线电极7、8a，成膜厚度3100nm的由Ti、A1Cu构成的金属膜。进一步形成厚度730nm的SiO2层22、和厚度20nm的SiN层23。上述SiO2层22为了改善温度特性而设。另外，SiN层23作为保护膜而设。为了进行比较而准备了图6所示的弹性波装置101。在该弹性波装置101中，第1布线电极102以及第2布线电极103不与压电基板2接触且位于电介质膜3的上方，除了这一点以外，其他都与弹性波装置21相同。其结果，高压喷射清洗时发生的梳齿电极部的击穿率在比较例中成为13％，与此相对，在上述实施例的弹性波装置21中，在与压电基板直接接触的布线电极的长度为4μm的情况下低到10.7％，在15μm的情况下低到7.9％，在100μm的情况下低到5.7％，确认到以上这样的倾向。因此可知，第1、第2布线电极7、8a与压电基板2直接接触，由此能有效地抑制高压喷射清洗时发生的静电击穿。另外，在上述的弹性波装置1中，2个谐振器串联连接，但本实用新型的弹性波装置既可以是单一的弹性波谐振器，或者也可以具有3个以上谐振器或多个滤波器形成在压电基板上的结构。不管哪种情况，在IDT电极的下方设有电介质膜的构成中，只要在设有电介质膜的区域外使布线电极与压电基板直接接触即可。另外，本实用新型的弹性波装置并不限于利用声表面波的装置，也可以是利用声边界波的装置。进而，上述弹性波装置1具有有框状的支承构件11以及盖件13的所谓的晶片级封装(WLP)结构。本实用新型的弹性波装置并不限定于具有这样的WLP结构的装置。不过，由于WLP结构具有由合成树脂构成的支承构件11、盖件13，因此易于带上静电。因此，本实用新型在WLP结构的弹性波装置中更有效。标号的说明1弹性波装置2压电基板3电介质膜4、4A、4BIDT电极5、6第1、第2梳齿电极5a、6a汇流条部7、8b第1布线电极8a、9第2布线电极8c连结部11支承构件12凸块下金属层13盖件14金属凸块21弹性波装置22SiO2层23SIN层