弾性表面波デバイス
【課題】寄生容量や寄生インダクタンスを低減しながら初期周波数調整を行なうことを可能とし、安定した特性を有する小型の弾性表面波デバイス、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＳＡＷ発振器１０は、回路定数の異なる複数の発振回路１４〜１６を有する半導体回路領域１３と、ＩＤＴ電極４を有する弾性表面波素子領域１２とを有している。そして、ＩＤＴ電極４のＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂと、複数の発振回路１４〜１６のうち選択された一つの発振回路１５の回路接続パッド１５ａ，１５ｂのそれぞれとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９により接続され、ＳＡＷ発振器１０の一つの回路が形成されている。回路接続配線９は液滴吐出用導電材料からなり、液滴吐出法により形成されているので、マスクが不要で工程の簡略化も可能となり、寄生容量や寄生インダクタンスを低減できる。
【解決手段】ＳＡＷ発振器１０は、回路定数の異なる複数の発振回路１４〜１６を有する半導体回路領域１３と、ＩＤＴ電極４を有する弾性表面波素子領域１２とを有している。そして、ＩＤＴ電極４のＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂと、複数の発振回路１４〜１６のうち選択された一つの発振回路１５の回路接続パッド１５ａ，１５ｂのそれぞれとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９により接続され、ＳＡＷ発振器１０の一つの回路が形成されている。回路接続配線９は液滴吐出用導電材料からなり、液滴吐出法により形成されているので、マスクが不要で工程の簡略化も可能となり、寄生容量や寄生インダクタンスを低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板に回路領域と弾性表面波素子領域とを備えた弾性表面波デバイス、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高周波デバイスの分野では、圧電基板の表面に形成したＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極により圧電体表面に弾性表面波を励振させたり、弾性表面波を検出したりするように構成された弾性表面波デバイスが様々な電子機器に用いられている。また、弾性表面波デバイスの小型化・高機能化の要求から、半導体基板に、複数の回路素子により形成した半導体回路と、圧電膜上にＩＤＴ電極を形成した弾性表面波素子を１つのチップに形成して接続し、一つの回路を構成した弾性表面波デバイスが製造され、需要が高まってきている。近年、このような弾性表面波デバイスにおいては、その用途に適した周波数の高精度化の要求が高まりを増している。
【０００３】
半導体プロセスを利用して半導体基板に弾性表面波素子を形成するとき、薄膜形成誤差により目標周波数から外れるものが発生するため、周波数調整を行う必要がある。
弾性表面波素子をはじめとした圧電デバイスの従来の周波数調整方法としては、蒸着やスパッタリングにより励振電極の厚みを増すようにしたり、励振電極に周波数調整材料を塗布することにより質量を付加して表面弾性波素子の実質厚みを変化させる方法が知られている。
励振電極に周波数調整材料を塗布する方法では、例えば、所謂インクジェット法によって励振電極上に周波数調整インクの微小液滴を高精度に塗布し、その質量変化によって周波数を微調整（低下させる）する方法が提案されている。この方法では、予め目標周波数よりも高めの周波数になるように圧電振動子を形成し、その周波数を測定して、目標周波数と測定周波数との差から液滴吐出装置の塗布パターンおよび塗布回数を決定し、周波数調整インクを塗布して目標周波数に合わせこまれる（例えば特許文献１を参照）。
また、圧電振動子を励振させて周波数測定を行いながら周波数調整インクを塗布していき、目標周波数に到達したところで周波数測定および周波数調整インク塗布を停止する周波数調整装置を用いる方法も提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【０００４】
上記の他に、例えば特許文献３では、圧電デバイスとしての水晶発振器を構成する水晶振動子に、可変容量ダイオードと抵抗切替回路およびプログラマブル・タイマを具備する周波数補正回路を接続することにより、周波数経年変化補正をおこなう方法が紹介されている。可変容量ダイオードに一定の直流入力電圧を印加する抵抗切替回路を、予め求められた水晶発振回路の周波数の経示劣化曲線に基づき、周波数変化率を補償するように抵抗切替回路を制御するプログラマブル・タイマにより、可変容量ダイオードに分圧電圧を与えて水晶振動子の周波数経年変化補正を行うものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０６８９２号公報
【特許文献２】特開平８−３０７１８６号公報
【特許文献３】特開平７−２９７６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の弾性表面波デバイスの初期周波数調整方法では、以下に示すような問題があった。
特許文献１および２に示されるＩＤＴ電極にインクを塗布して質量付加させて周波数調整する方法では、インク塗布量が過多となった場合に、インクを一部除去して再度周波数調整する必要が生じ、工程が煩雑になる虞があった。
また、周波数調整した弾性表面波素子と半導体回路とを接続するときに用いる接続材料により寄生容量が発生するという問題がある。例えば、接続方法として多く用いられるワイヤボンディングの場合、接続ワイヤの長さやループ形状の制御に限界があり、回路設計においてワイヤ形状による寄生容量に対するマージンを考慮せざるを得ないため、結果的に初期周波数特性の劣化をまねく。また、ワイヤ長が長くなると、寄生インダクタンスが大きくなって発振周波数や位相がシフトしてしまい、回路や配線にクロストークが生じる虞があった。特に、低電圧駆動に対応し、安定した特性を得るために、これらを低減する必要がある。
さらに、特許文献３に示されるプログラマブル・タイマを使用して周波数経年変化補正をする方法では、弾性表面波デバイスの初期周波数偏差の補正には適用できない。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、寄生容量および寄生インダクタンスを低減しながら初期周波数調整を行なうことを可能とし、安定した特性を有する小型の弾性表面波デバイス、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の弾性表面波デバイスは、半導体基板に、ＩＤＴ電極を備えた弾性表面波素子が形成された弾性表面波素子領域と、弾性表面波素子領域とは異なる領域に、複数の回路素子が形成された半導体回路領域とを有し、ＩＤＴ電極と回路素子とが、一つの回路を形成するように回路接続配線によって電気的に接続され、接続配線の一部または全部が液滴吐出用導電材料からなることを主旨とする。
【０００９】
この構成によれば、複数の回路素子により半導体回路領域に形成された半導体回路と、ＩＤＴ電極とを電気的に接続するための回路接続配線が、液滴吐出法にて形成することが可能な液滴吐出用導電材料により形成されている。これにより、従来のボンディング・ワイヤにより回路接続配線を形成した場合にワイヤループ形状やワイヤ長が制御し切れないのに対し、回路接続配線の形状を安定的に制御して形成することができる。従って、回路接続配線の、回路における寄生容量や寄生インダクタンスを低減することが可能となり、所望の周波数特性を有し、特に低電圧駆動にも対応可能な弾性表面波デバイスを提供することができる。
【００１０】
本発明の弾性表面波デバイスは、回路定数の異なる複数の発振回路が回路素子から形成され、複数の発振回路のうち一つが、ＩＤＴ電極と回路接続配線により電気的に接続されて一つの回路が形成されている構成としてもよい。
【００１１】
半導体基板に、半導体プロセスを利用して形成された弾性表面波素子を形成したとき、薄膜形成誤差により目標周波数から外れた初期周波数を有するものが発生する。上記の構成によれば、回路定数の異なる複数の発振回路が形成されているので、例えば、初期周波数を目標周波数に補正するために最も適した発振回路を選択して、ＩＤＴ電極と電気的に接続することができる。これにより、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスの製造に寄与することができる。
【００１２】
本発明の弾性表面波デバイスは、半導体回路領域の回路素子のうちの複数が周波数調整用回路素子であって、複数の周波数調整用回路素子のうち一つの周波数調整用回路素子と、回路素子とが、発振回路内接続配線により電気的に接続されて発振回路が構成され、該発振回路とＩＤＴ電極とが電気的に接続されて一つの回路が形成されている構成としてもよい。
【００１３】
この構成における周波数調整用回路素子は、製造される弾性表面波素子の目標周波数に対する初期周波数偏差を補正するために、発振回路の一部として接続可能な状態で形成される回路素子を指している。この複数の周波数調整用回路素子は、それぞれ異なる素子特性に調整して形成することができる。この複数の周波数調整用回路素子のそれぞれに、弾性表面波素子の予測される初期周波数偏差の範囲のうち、所定の周波数偏差範囲を補正可能な素子特性に調整して形成しておく。そして、弾性表面波素子の初期周波数と目標周波数との差を補正するために最適な素子特性の周波数調整用回路素子を選拓し、半導体回路の一部に接続して発振回路を構成することができる。この発振回路と、ＩＤＴ電極とを接続することにより、製造された弾性表面波素子の初期周波数を、目標周波数に補正することが可能になる。これにより、比較的簡便な工程で精緻な周波数補正を行なうことができ、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを構成することが可能となる。
【００１４】
本発明の弾性表面波デバイスは、発振回路とＩＤＴ電極とを電気的に接続する回路接続配線が液滴吐出用導電材料からなる構成にすることができる。
【００１５】
この構成によれば、ＩＤＴ電極と発振回路が電気的に接続されていない状態で弾性表面波素子の初期周波数を測定してから、この周波数測定値に基づいて最適な発振回路を選択し、ＩＤＴ電極と電気的に接続することができる。これにより、弾性表面波素子の初期周波数をより正確に測定することができ、最適な発振回路を選択すること可能となるので、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを提供することができる。
【００１６】
本発明の弾性表面波デバイスは、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線が形成される位置に、該接続配線の形状を画定するように溝部が形成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線を形成するときに、予め形成された溝部に液滴吐出用導電材料が埋設されるように塗布される。これにより、液滴吐出用導電材料の塗布形状は溝部によって画定されて形状が安定し、形成される回路の寄生容量や寄生インダクタンスを軽減することができる。また、回路接続配線形成時に液滴吐出用導電材料の塗布部周辺への濡れ広がりを抑えることができるので、回路接続配線の断線や隣接ショートを防止することができる。
【００１８】
本発明の弾性表面波デバイスは、一つの前記回路を形成しない回路定数の異なる複数の発振回路および回路素子を覆うようにシールド膜が形成されていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、複数形成された周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものがシールド膜によりシールドされる。これにより、ＩＤＴ電極と接続されて一つの回路が形成された弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路に接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路がノイズやクロストークの発生要因になることを抑制することができる。
【００２０】
本発明の弾性表面波デバイスは、ＩＤＴ電極が形成された面に半導体基板に接地された半導体接地パッドが設けられ、ひとつの回路を形成しない発振回路および回路素子と、接地パッドとが接地接続配線によって電気的に接続されている構成としてもよい。
【００２１】
この構成によれば、周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものを半導体基板に接地することができる。これにより、ＩＤＴ電極と接続されて一つの回路が形成された弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路と接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制できる。
【００２２】
本発明は、半導体基板に、弾性表面波素子領域と、弾性表面波素子領域とは異なる領域に、半導体回路領域とを有する弾性表面波デバイスの製造方法であって、半導体回路領域に複数の回路素子を備えた半導体回路を形成する工程と、弾性表面波素子領域に、圧電膜と、ＩＤＴ電極とを有する弾性表面波素子を形成する工程と、ＩＤＴ電極が形成された面と同じ表面に回路接続配線を液滴吐出用導電材料を用いて液滴吐出法により形成する工程と、を有することを主旨とする。
【００２３】
この構成によれば、半導体回路とＩＤＴ電極とを電気的に接続する回路接続配線を、液滴吐出法により形成している。これにより、従来の蒸着やスパッタ法などにより回路接続配線を形成する場合に必要なマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにて弾性表面波デバイスを製造することができる。また、従来のボンディング・ワイヤによる回路接続配線のワイヤ・ループ形状やワイヤ長さがばらつくのに比して、回路接続配線の形状を制御して形成することができる。従って、形成される回路において回路接続配線による寄生容量や寄生インダクタンスを低減することが可能となるので、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスの製造方法に寄与することができる。
【００２４】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、半導体回路を形成する工程に、回路素子からなる回路定数の異なる複数の発振回路を形成する工程を含み、弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの発振回路を選択する工程と、この選択された発振回路とＩＤＴ電極とを、液滴吐出法により形成する回路接続配線により電気的に接続する工程と、を有することを構成としてもよい。
【００２５】
この構成によれば、半導体プロセスを利用して形成される弾性表面波素子の予測される初期周波数偏差の範囲のうち、任意の周波数範囲を補正可能な回路定数を有する複数の発振回路を形成しておくことができる。この複数の発振回路のうち、形成された弾性表面波素子の初期周波数を目標周波数に補正するのに最適な回路定数の発振回路が選拓し、ＩＤＴ電極と接続することにより、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを製造することができる。また、従来の、ＩＤＴ電極にインク材等を塗布して質量付加することにより周波数調整する方法において、インク塗布量が過多となった場合にインクを一部除去して再度周波数調整するなどの工程の煩雑化を避けることができる。従って、簡便な工程にて、弾性表面波素子の初期周波数を補正することが可能な弾性表面波素子を提供することができる。
【００２６】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、半導体回路を形成する工程に、前記回路素子のうちの複数を周波数調整用回路素子として形成する工程を含み、複数の周波数調整用回路素子のうち、弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの周波数調整用回路素子を選択する工程と、この選択された周波数調整用回路素子と回路素子とを、液滴吐出法により形成する発振回路内接続配線により電気的に接続して発振回路を形成する工程と、を有する構成としてもよい。
【００２７】
この構成によれば、複数の周波数調整用回路素子のうち、発振回路に接続されたときに、製造された弾性表面波素子の周波数と目標周波数との差を補正するために最適な回路定数の周波数調整用回路素子を選拓し、複数の回路素子と電気的に接続する。これにより、製造された弾性表面波素子の初期周波数を比較的精緻に目標周波数に補正することが可能となり、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを製造することができる。
【００２８】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、液滴吐出法により回路接続配線を形成する位置に、回路接続配線の形状を画定するための溝部を形成する工程を有することが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、液滴吐出法により回路接続配線を形成するときに、回路接続配線を形成する位置に予め形成された溝部により液滴吐出用導電材料が画定されて塗布される。これにより、液滴吐出用導電材料の塗布形状は溝部の形状に沿って安定し、回路における回路接続配線の容量やインダクタンスを制御することが可能となる。また、液滴吐出用導電材料が塗布部周辺に濡れ広がるのを抑えることができるので、回路接続配線の断線や隣接ショートを防止することが可能になる。
【００３０】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、一つの前記回路を形成しない回路素子または発振回路を覆うように、液滴吐出用導電材料によりシールド膜を形成する工程を有することが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、複数形成された周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものがシールド膜によりシールドされている。これにより、弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路に接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路がノイズやクロストークの発生要因になることを防ぐことができる。また、シールド膜を、回路接続配線と同様に液滴吐出法により形成することにより、蒸着やスパッタ法などに比してマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となって低コストにてシールド膜を形成することができる。
【００３２】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、ＩＤＴ接続パッドの形成された面に半導体基板に接地された半導体接地パッドを設ける工程と、半導体接地パッドと、一つの回路を形成しない回路素子または発振回路とを電気的に接続する接地接続配線を形成する工程とを有することが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものが半導体基板に接地することができる。これにより、ＩＤＴ電極と接続されて一つの回路が形成された弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路と接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路がノイズやクロストークの発生要因になることを抑制できる。また、ＩＤＴ接続パッドが形成された面に半導体接地パッドが設けられているので、接地する周波数調整用回路素子または発振回路と半導体接地パッドとを、液滴吐出用導電材料からなる接地接続配線を液滴吐出法により形成して接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
（第１の実施形態）
【００３５】
本実施形態では、弾性表面波デバイスとしてＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）発振器の例を挙げて説明する。
図１（ａ）は、本実施形態のＳＡＷ発振器の概略平面図であり、図１（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う概略断面図である。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、ＳＡＷ発振器１０は、ＩＤＴ電極４を有する弾性表面波素子領域１２と、発振回路１４〜１６を有する半導体回路領域１３とを有している。また、図１（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器１０は、半導体基板１上に半導体プロセスにより形成されていく過程で絶縁層などが積層された半導体積層体１１が形成されている。発振回路１４〜１６は半導体基板１上に形成され、さらに、発振回路１４〜１６上方の半導体積層体１１の最上層の弾性表面波素子領域１２に圧電膜３が形成されて、この圧電膜３上にＩＤＴ電極４と反射器８が形成されている。
【００３７】
半導体基板１上の半導体回路領域１３には、複数の回路素子が接続されてなる複数の発振回路１４〜１６が形成されている。発振回路１４〜１６は、弾性表面波素子領域１２に形成される弾性表面波素子の初期周波数偏差の範囲のうち、任意の周波数範囲を補正可能な異なる回路定数を有してそれぞれ形されている。また、発振回路１４〜１６上方の半導体積層体１１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路１４〜１６にそれぞれ対応したアルミニウム（Ａｌ）などの導電性金属材料からなる回路接続パッド１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ、１６ａ、１６ｂが設けられている。発振回路１５は、図１（ｂ）に示すように、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性金属材料からなる回路配線１５ｃにより回路接続パッド１５ａに電気的に接続されている。同様に、発振回路１５は回路接続パッド１５ｂにも接続され、また、発振回路１４は回路接続パッド１４ａ，１４ｂに、発振回路１６は回路接続パッド１６ａ，１６ｂに、それぞれ接続されている。
なお、半導体回路領域１３には、発振回路１４〜１６の他にＳＡＷ発振器１０の動作に供する半導体回路を有しているが、図示を省略している。
【００３８】
半導体積層体１１の最上層の弾性表面波素子領域１２には、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などで形成された圧電膜３と、圧電膜３上にアルミニウム（Ａｌ）などの導電性金属材料により形成されたＩＤＴ電極４と反射器８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。
【００３９】
ＩＤＴ電極４は、バスバー６ａに連結された複数の電極指６と、バスバー７ａに連結された複数の電極指７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されている。ＩＤＴ電極４は、バスバー６ａ，７ａからそれぞれ引出し電極６ｃ，７ｃにより延長され、それぞれが半導体積層体１１最上層の表面側から形成された凹部の凹底部に設けられたＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂに接続されている。これにより、ＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂを介して電極指６，７間に交流電圧を印加することにより、ＩＤＴ電極４を駆動可能な構成としている。
【００４０】
半導体積層体１１最上層表面において、ＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂと、それぞれに対応する回路接続パッド１５ａ，１５ｂとは、液滴吐出法により吐出可能な液滴吐出用導電材料が固化されてなる回路接続配線９により電気的に接続されている。本実施形態においては、ＩＤＴ接続パッド５ａと回路接続パッド１５ａ、ＩＤＴ接続パッド５ｂと回路接続パッド１５ｂとがそれぞれ回路接続配線９により接続されている。本発明では、半導体回路領域１３に複数形成された発振回路１４〜１６のうち、ＩＤＴ電極４に接続されるのは、後述する選択方法により選択される最適な発振回路のみである。本実施形態では発振回路１５が選択されてＩＤＴ電極４に電気的に接続され、発振回路１４，１６はＳＡＷ発振器１０の動作に供する回路には接続されず使用されない。
【００４１】
反射器８は、ＩＤＴ電極４で励振される弾性表面波が伝播するする方向に、ＩＤＴ電極４を両側から挟むように配置されている。そして、反射器８は、電極指６，７に対して向い合せに形成された複数の反射指８ａと反射器バスバー８ｂとが連結された構造となっている。
【００４２】
このような構成のＳＡＷ発振器１０は、発振回路１５によりＩＤＴ電極４が励振され、ＩＤＴ電極４から発振する弾性表面波を反射器８で反射させ、ＩＤＴ電極４内に弾性表面波エネルギーを閉じ込めることにより、エネルギー損失の少ない共振特性を得ている。
【００４３】
以上、本実施形態のＳＡＷ発振器１０は、ＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂを有するＩＤＴ電極４と、回路接続パッド１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂとをそれぞれ有する複数の発振回路１４，１５，１６を有している。これにより、複数の発振回路１４〜１６のうち、ＩＤＴ電極４の周波数特性に最も適した発振回路を選択して、ＩＤＴ電極４と接続して一つの回路を構成することができる。また、本実施形態で選択された発振回路１５に回路接続パッド１５ａ，１５ｂと、対応するＩＤＴ電極４のＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂとのそれぞれが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９により接続されている。これにより、例えば、蒸着やスパッタ法などにより接続配線を形成する場合に比べ、マスクが不要となり、工程の簡略化も可能となるので、低コストにてＳＡＷ発振器１０を製造することができる。また、ワイヤボンディング法を用いて接続した場合に、ワイヤ・ループ形状やワイヤ長を制御し切れないために発生する回路における寄生容量や寄生インダクタンスが発生する。本実施形態によれば、かかる寄生容量や寄生インダクタンスを低減できる。従って、比較的容易に、所望の周波数特性を有し、低電圧駆動に対応可能な弾性表面波デバイスを提供することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、複数の発振回路を有する半導体回路領域と、弾性表面波素子領域を有する弾性表面波デバイスの製造方法を、上記第１の実施形態のＳＡＷ発振器１０の製造方法に具現化した例について説明する。なお、本実施形態では、本発明の要旨である、複数形成された発振回路から最適な一つの発振回路を選択する工程と、選択された一つの発振回路をＩＤＴ電極４と接続する工程を中心に説明し、周知の半導体プロセスによる弾性表面波デバイスの製造方法の説明は省略する。
【００４５】
上記第１の実施形態のＳＡＷ発振器１０の製造には、例えば、ＲＦスパッタリング法、ＤＣスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着、およびフォトリソグラフィなどによる半導体プロセスが用いられている。
まず、半導体基板１上の半導体回路領域１３に、複数の回路素子が接続されてなる複数の発振回路１４〜１６を含む半導体回路を形成する。また、半導体回路を形成する過程で、絶縁層などが積層されて半導体積層体１１が形成されていく。このとき、各発振回路１４〜１６が有する入出力端子部と導通される接続配線を半導体積層体１１の最上層表面に向けて形成する。
【００４６】
次に、半導体積層体１１最上層の弾性表面波素子領域１２に、圧電膜３を形成する。
また、半導体積層体１１最上層の、ＩＤＴ電極４の引出し電極６ｃ，７ｃのそれぞれと対応した位置に凹部を形成し、その凹底部にＩＤＴ電極パッド５ａ，５ｂを形成する。
これと同時に、半導体積層体１１の最上層の、各発振回路１４〜１６の入出力端子部と導通される接続配線と対応した位置に凹部を形成し、その凹底部に回路接続パッド１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを形成する。
【００４７】
次に、圧電膜３上に、ＩＤＴ電極４と反射器８を形成する。このとき、ＩＤＴ電極４の各引出し電極６ｃ，７ｃは、それぞれに対応するＩＤＴ電極パッド５ａ，５ｂと電気的に接続されるように形成する。
【００４８】
ここから、図２に沿って、複数の発振回路１４〜１６のうちＳＡＷ発振器１０に最適なものを選択し、ＩＤＴ電極４に電気的に接続する一連の工程について説明する。
図２は、上記第１の実施形態のＳＡＷ発振器１０（弾性表面波デバイス）の製造工程のうち、半導体回路領域に形成した複数の発振回路から、最適な発振回路を選定してＩＤＴと接続し、所望の周波数測定を有する弾性表面波デバイスを得る工程を説明するフローチャート図である。
【００４９】
上記したように、複数の発振回路１４〜１６を有する半導体回路領域１３と、ＩＤＴ電極４などを有する弾性表面波素子領域１２を有したＳＡＷ発振器１０の半導体プロセスによる形成体が用意され、以下の工程がスタートされる（ステップＳ１）。
先ず、ステップＳ２では、ＩＤＴ電極４の各電極指６，７にそれぞれ導通する任意の箇所から励振電圧を印加し、弾性表面波素子の初期周波数を測定する。半導体プロセスにより形成されたＩＤＴ電極４などを有する弾性表面波素子は、薄膜形成誤差などから目標周波数に対してある程度の初期周波数偏差を有している。
【００５０】
次に、ステップＳ３では、弾性表面波素子の初期周波数測定結果に基づいて、発振回路１４〜１６のうち、ＳＡＷ発振器１０に最も適した発振回路を選択する。具体的には、測定された弾性表面波素子の目標周波数に対する初期周波数偏差の大きさにより、異なる回路定数を有する発振回路１４〜１６のうち、初期周波数偏差を補正するのに最も適した回路定数を有する発振回路を選択する。本実施形態では、発振回路１５が選択された例を以下説明する。
【００５１】
次に、選択された発振回路１５とＩＤＴ電極４とを電気的に接続するために、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９の塗布経路および塗布パターン（塗布形状）を決定する（ステップＳ３）。具体的には、本実施形態で選択された発振回路１５の回路接続パッド１５ａ，１５ｂと、対応するＩＤＴ電極４のＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂのそれぞれを接続するための回路接続配線９の平面形状、塗布幅、および塗布厚みなどが決定される。このとき、各回路接続パッド１５ａ，１５ｂと対応するＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂとをそれぞれ接続する各回路接続配線９の配線経路は、なるべく短い距離で、且つＳＡＷ発振器１０の他の信号線と平面視で重ならないように形成することが望ましい。決定された回路接続配線９の配線経路および配線パターンは、描画データとして液滴吐出装置のメモリに書き込まれる。
なお、この描画データは、各発振回路１４〜１６とＩＤＴ電極４とをそれぞれ接続する回路接続配線９の描画データとして予めプログラミングしておき、最適な発振回路を選択したときに該当する発振回路用の描画データを選択する構成としてもよい。
【００５２】
次に、決定された描画データにより、各回路接続パッド１５ａ，１５ｂと、対応するＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂとのそれぞれを電気的に接続するように、回路接続配線９用の液滴吐出用導電材料を液滴吐出装置により塗布する。このとき用いる液滴吐出装置は、帯電制御式のインクジェットプリンタや、ドロップオンディマインド（ＤＯＤ）方式のインクジェットプリンタなど、液滴吐出用導電材料の塗布形状を制御して塗布できるものであればさまざまな方式のものを用いることができる。また、回路接続配線９用の液滴吐出用導電材料は、粘度の経時変化が小さく長時間に渡って精度よく塗布量を調整できるものであればよく、例えば溶剤系導電材料などを用いることができる。
塗布された液滴吐出用材料による回路接続配線９パターンは、例えば加熱して溶剤分を除去することによって固化させ、回路接続配線９を形成する（ステップＳ５）。
【００５３】
次に、回路接続配線９により電気的に接続され、一つの回路が形成された発振回路１５とＩＤＴ電極４とを有するＳＡＷ発振器１０に励振電圧を印加して、周波数を測定する（ステップＳ６）。そして、測定周波数が目標周波数の許容範囲内であるか否かを判断し（ステップＳ７）、許容範囲内であれば（ステップＳ７でＹｅｓ）良品として一連のＳＡＷ発振器１０の製造工程を終了し（ステップＳ８）、許容範囲外であった場合（ステップ７でＮｏ）には、ステップＳ９へ移る。
【００５４】
ステップＳ９では、周波数が許容範囲外と判断されたＳＡＷ発振器１０が、回路接続配線９に何らかの処置をすることにより修正可能かどうかを判断する。具体的には、液滴吐出用導電材料の塗布不良によるものや、発振回路１４〜１６のうち選定された一つの発振回路１５以外の発振回路１４，１６のいずれかと接続すればよいものは修正が可能と判断できる。すなわち、塗布不良によって描画データと塗布形状との差が大きい場合には、形成された回路接続配線９が予想外の寄生容量や寄生インダクタンスの発生要因となる。また、回路接続配線９の断線やショートは、発振回路１５とＩＤＴ電極４とによる一つの回路の正常な動作を妨げる。これらのような場合には、回路接続配線９の修正または除去して再配線することにより修正が可能と判断できる。修正可能と判断された場合（ステップＳ９でＹｅｓ）にはステップＳ１０に移る。
これに対して、修正が不可能と判断された場合（ステップＳ９でＮｏ）には、ＳＡＷ発振器１０は不良と判定され不良表示されるなどの不良処置がされ（ステップＳ１１）、製造工程を終了する。
【００５５】
ステップＳ１０では、回路接続配線９の修正を行なう。例えば、描画データよりも液滴吐出用導電材料の塗布量が少なく、且つ液滴吐出用導電材料の追加塗布量が予測できる場合には、所定の液滴吐出用導電材料を回路接続配線９に追加して塗布し、固化させる。
また、描画データと塗布形状との差が大きいなどにより、追加塗布による修正が不能と判断される場合や、回路接続配線９がショートしている場合には、回路接続配線９を所定の剥離液などにより除去する。なお、選択された発振回路１５以外の発振回路１４，１６のいずれかと接続し直すことにより所望の周波数にできると判断された場合も、同様に回路接続配線９を剥離する。そして、所定の描画データにより、液滴吐出装置を用いて液滴吐出用導電材料を塗布して固化させることにより、回路接続配線９を再形成する。回路接続配線９を形成したＳＡＷ発振器１０は、ステップＳ６に戻り、以降の上記工程を繰り返す。
【００５６】
この構成によれば、半導体基板１上の半導体回路領域１３に、ＩＤＴ電極４を有する弾性表面波素子の予想される初期周波数偏差範囲うち、任意の範囲の初期周波数偏差を補正可能な回路定数をそれぞれ有する発振回路１４〜１６が形成される。また、弾性表面波素子領域１２に形成される弾性表面波素子の初期周波数を測定し、この測定周波数に基づいて、弾性表面波素子の目標周波数を得るための最適な発振回路を選択することができる。従って、選択された最適な発振回路１５とＩＤＴ電極４とを回路接続配線９により電気的に接続することにより、所望の周波数特性を有するＳＡＷ発振器１０の製造に供することができる。
また、ＩＤＴ電極４と選択された発振回路１５とを電気的に接続するための回路接続配線９を、液滴吐出法を用いて液滴吐出用導電材料を塗布することにより形成できる。これにより、従来のボンディング・ワイヤにより回路接続配線９を形成する場合に比して、回路接続配線９の形状を制御し易く、寄生容量や寄生インダクタンスを軽減することができるので、目標周波数に近似な周波数特性を有するＳＡＷ発振器１０を製造することができる。また、接続配線を蒸着やスパッタ法などにより形成する場合に比べ、マスクが不要となり、工程の簡略化も可能となるので、低コストにてＳＡＷ発振器１０を製造することができる。また、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９は、再塗布による形状修正や、剥離して再形成することも可能である。
さらに、形成された弾性表面波素子を、電気的に独立した状態で初期周波数を測定し、この周波数測定値に基づいて、目標周波数を得るための最適な一つの発振回路を選択してから、回路接続配線９によりＩＤＴ電極４と電気的に接続することができる。これにより、弾性表面波素子の初期周波数をより正確に測定することができるので、所望の周波数特性を有するＳＡＷ発振回路１０を提供することができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、半導体回路領域１３に、回路定数の異なる複数の発振回路１４〜１６を形成した。そして、弾性表面波素子領域１２に形成された弾性表面波素子の初期周波数を目標周波数に補正するのに最も適した発振回路１５を選択し、ＩＤＴ電極４と電気的に接続する構成を示した。これに対して、この第３の実施形態では、半導体回路領域に、発振回路用半導体回路と、複数の周波数調整用コンデンサとを有し、複数の周波数調整用コンデンサのうちの一つを発振回路用半導体回路に接続して発振回路を形成する。そして、この発振回路を、ＩＤＴ電極と電気的に接続して、ＳＡＷ発振器を動作させる一つの回路を構成するようにしている。
【００５８】
図３（ａ）は、第３の実施形態のＳＡＷ発振器３０を示す平面図であり、同図（ｂ）は、図３（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。なお、第３の実施形態におけるＳＡＷ発振器３０の構成についての説明うち、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５９】
図３に示すように、ＳＡＷ発振器３０は、半導体基板２１を含む半導体積層体３１に、弾性表面波素子領域３２と半導体回路領域３３を有している。半導体積層体３１の最上層の弾性表面波素子領域３２には、半導体プロセスにより形成される圧電膜２３と、この圧電膜２３上にＩＤＴ電極２４と反射器２８とを有し、弾性表面波素子が構成されている。また、半導体回路領域３３には、同じく半導体プロセスにより形成された発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ３６〜３８とを有している。
【００６０】
弾性表面波素子領域３２の圧電膜２３上には、バスバー２６ａに連結された複数の電極指２６と、バスバー２７ａに連結された複数の電極指２７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極２４を有している。ＩＤＴ電極２４のバスバー２６ａ，２７ａからそれぞれ引出し電極２６ｃ，２７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド２５ａ，２５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極２４の電極指２６，２７に対して向い合せの方向には、複数の反射指２８ａと反射器バスバー２８ｂとが連結された構造の反射器２８が、ＩＤＴ電極２４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００６１】
半導体回路領域３３には、複数の回路素子が接続されてなる発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ３６〜３８とを有している。
【００６２】
発振回路用半導体回路３４上方の半導体積層体３１の最上層表面に形成された複数の凹部の凹低部には、アルミなどの導電性材料により形成された回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂと、回路接続パッド３５ａ，３５ｂが設けられている。回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂは周波数調整用コンデンサ３６〜３８側に、回路接続パッド３５ａ，３５ｂはＩＤＴ電極２４側に配設されていて、それぞれが回路配線３４ｃにより発振回路用半導体回路３４に電気的に接続されている。
【００６３】
一方、半導体積層体３１の最上層表面の回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂ近傍には、各周波数調整用コンデンサ３６，３７，３８のそれぞれと電気的に接続された回路素子接続パッド３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂ、３８ａ，３８ｂが形成されている。これら回路素子接続パッド３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂ、３８ａ，３８ｂと、回路素子接続パッドとが同一面に隣接して設けられていることにより、各周波数調整用コンデンサ３６〜３８と発振回路用半導体回路３４とは電気的に接続可能な状態になっている。
【００６４】
周波数調整用コンデンサ３６〜３８は、それぞれが発振回路用半導体回路３４に接続されて発振回路を構成し、さらに発振回路とＩＤＴ電極２４が接続されたときに、ＩＤＴ電極２４の発振周波数の位相を決定する回路素子である。また、周波数調整用コンデンサ３６〜３８は、それぞれ異なる静電容量を有している。半導体プロセスを用いて形成されるＩＤＴ電極２４の初期周波数は、目的周波数に対してある程度の周波数偏差を有する。周波数調整用コンデンサ３６〜３８それぞれの静電容量は、この初期周波数偏差の範囲内における所定の周波数範囲を補正可能な静電容量値になっている。
【００６５】
本実施形態では、周波数調整用コンデンサ３６〜３８のうち、ＩＤＴ電極２４の初期周波数に基づいて周波数調整用コンデンサ３７が選択された例を説明する。選択された周波数調整用コンデンサ３７の回路素子接続パッド３７ａ，３７ｂと、対応する発振回路用半導体回路３４の回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂとは、液滴吐出用導電材料からなる発振回路内接続配線３９により電気的に接続されて発振回路が形成される。
そして、回路接続パッド３５ａ，３５ｂと、それぞれに対応するＩＤＴ接続パッド２５ａ，２５ｂとは、液滴吐出用導電材料により形成された回路接続配線２９により電気的に接続さている。これにより、発振回路用半導体回路３４と周波数調整用コンデンサ３７が接続されてなる発振回路と、ＩＤＴ電極２４を有する弾性表面波素子とによる一つの回路が形成されている。
【００６６】
この構成によれば、発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ３６〜３８のうちのいずれか一つを接続することにより、半導体プロセスを用いて形成される弾性表面波素子の初期周波数を任意に補正可能な発振回路を形成することができる。この発振回路と、ＩＤＴ電極２４とを電気的に接続することにより、所望の周波数特性を有するＳＡＷ発振器を提供することが可能となる。従って、目標周波数により近似な周波数を有するＳＡＷ発振器３０を提供することが可能になる。
【００６７】
（第４の実施形態）上記第１および第２の実施形態では、複数の発振回路１４〜１６のうち、半導体プロセスにより製造された弾性表面波素子の初期周波数を所望の周波数に補正するために最も適した発振回路１５を選択してＩＤＴ電極４と電気的に接続した。このとき、発振回路１４，１６はＳＡＷ発振器１０には使用されない回路となるがＳＡＷ発振器１０本体内に残存する。この第４の実施形態では、複数の発振回路のうち使用されない発振回路がＳＡＷ発振器に及ぼす虞のある悪影響を回避するために、使用されない発振回路を半導体基板に接地する構成を示す。
【００６８】
図５は、ＩＤＴ電極６４に電気的に接続されない発振回路７４，７６が、半導体基板６１に接地されたＳＡＷ発振器７０を説明する図であり、図５（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【００６９】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器７０は、半導体基板６１を含む半導体積層体７１に、弾性表面波素子領域７２と発振回路領域７３を有している。半導体積層体７１の最上層の弾性表面波素子領域７２には、圧電膜６３と、この圧電膜６３上に形成されたＩＤＴ電極６４と反射器６８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域５３には、複数の発振回路７４〜７６が備えられている。
【００７０】
圧電膜６３上には、バスバー６６ａに連結された複数の電極指６６と、バスバー６７ａに連結された複数の電極指６７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極６４が備えられている。ＩＤＴ電極６４のバスバー６６ａ，６７ａからそれぞれ引出し電極６６ｃ，６７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド６５ａ，６５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極６４の電極指６６，６７に対して向い合せの方向には、複数の反射指６８ａと反射器バスバー６８ｂとが連結された構造の反射器６８が、ＩＤＴ電極６４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００７１】
半導体基板６１上の半導体回路領域７３には、弾性表面波素子領域７２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成された発振回路７４〜７６を備えている。発振回路７４〜７６上方の半導体積層体７１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路７４〜７６にそれぞれ接続された回路接続パッド７４ａ，７４ｂ、７５ａ，７５ｂ、７６ａ、７６ｂが設けられている。
また、図５（ｂ）にて発振回路７６を代表例として図示すように、回路接続パッド７６ａ、７６ｂと異なる平面位置に、接地接続配線７６ｄにより発振回路７６の接地部と接続された接地用接続パッド７６ｃが設けられている。さらに、接地用接続パッド７６ｃの近傍には、接地接続配線７６ｅにより半導体基板６１の半導体基板接地部７６Ｇに接続された半導体接地パッドＧ３が設けられている。同様に、発振回路７４および７５のそれぞれにも、接地用接続パッド７４ｃおよび７５ｃ、半導体接地パッド７４Ｇおよび７５Ｇがそれぞれ設けられている。
【００７２】
本実施形態では、発振回路７５が選択されて、発振回路７５の回路接続パッド７５ａ，７５ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極６４のＩＤＴ接続パッド６５ａ，６５ｂとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線６９により電気的に接続されている。ＩＤＴ電極６４と回路接続配線６９により接続された発振回路７５以外の発振回路７４および７６は、ＳＡＷ発振器７０において電気的に開放されている。
【００７３】
電気的に開放された発振回路７４および７５の各接地用接続パッド７４ｃおよび７５ｃと、半導体接地パッド７４Ｇおよび７５Ｇのそれぞれは、液滴吐出用導電材料からなる接地接続配線７９によりそれぞれ電気的に接続されている。
【００７４】
この構成によれば、複数形成された発振回路７４〜７６のうち、ＩＤＴ電極６４と電気的に接続されずに電気的に開放されている発振回路７４および７６が、接地接続配線７９により半導体基板接地部７６Ｇに接続されて半導体基板６１に接地されている。これにより、発振回路７５とＩＤＴ電極６４とが接続されて一つの回路が形成されたＳＡＷ発振器７０を動作させたときに、電気的に開放されている発振回路７４および７６が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制することができる。また、液滴吐出用導電材料を使用いることから液滴吐出法により接地接続配線７９を形成することができる。従って、従来の蒸着やスパッタ法などにより接地接続配線７９を形成する場合と比べてマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにて接地接続配線７９を形成することができる。
【００７５】
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、以下の変形例を実施することもできる。
【００７６】
（変形例１）上記第１の実施形態では、複数の発振回路１４〜１６のうち、選択された発振回路１５とＩＤＴ電極４とを電気的に接続したとき、発振回路１４，１６は、ＳＡＷ発振器１０の動作に供する回路に使用されない。このような使用されない発振回路１４，１６がＳＡＷ発振器１０の動作に悪影響を及ぼすのを抑えるようにシールドを施す構成としてもよい。
【００７７】
図４は、ＩＤＴ電極４４に接続されない発振回路５４，４６がシールドされたＳＡＷ発振器５０を説明する図であり、図４（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００７８】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器５０は、半導体基板４１を含む半導体積層体５１に、弾性表面波素子領域５２と発振回路領域５３を有している。半導体積層体５１の最上層の弾性表面波素子領域５２には、圧電膜４３と、この圧電膜４３上に形成されたＩＤＴ電極４４と反射器４８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域５３には、複数の発振回路５４〜５６が備えられている。
【００７９】
圧電膜４３上には、バスバー４６ａに連結された複数の電極指４６と、バスバー４７ａに連結された複数の電極指４７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極４４が備えられている。ＩＤＴ電極４４のバスバー４６ａ，４７ａからそれぞれ引出し電極４６ｃ，４７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド４５ａ，４５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極４４の電極指４６，４７に対して向い合せの方向には、複数の反射指４８ａと反射器バスバー４８ｂとが連結された構造の反射器４８が、ＩＤＴ電極４４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００８０】
半導体基板４１上の半導体回路領域５３には、弾性表面波素子領域５２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成された発振回路５４〜５６を備えている。発振回路５４〜５６上方の半導体積層体５１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路５４〜５６にそれぞれ接続された回路接続パッド５４ａ，５４ｂ、５５ａ，５５ｂ、５６ａ、５６ｂが設けられている。
本実施形態では、発振回路５５が選択され、発振回路５５の回路接続パッド５５ａ，５１５ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極４４のＩＤＴ接続パッド４５ａ，４５ｂとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線４９により電気的に接続されている。ＩＤＴ電極４４と回路接続配線４９により接続された発振回路５５以外の発振回路５４および５６は、ＳＡＷ発振器５０において電気的に開放されている。
【００８１】
発振回路５４および５６の上方の半導体積層体５１の最上層には、液滴吐出用導電材料からなるシールド膜５８，５９が、平面視で各発振回路５４，５６を覆うようにそれぞれ形成されている。
【００８２】
この構成によれば、複数形成された発振回路５４〜５６のうち、ＩＤＴ電極４４と電気的に接続されずに電気的に開放されている発振回路５４および５６が、シールド膜５８および５９によりそれぞれシールドされる。これにより、発振回路５５とＩＤＴ電極４４とが接続されて一つの回路が形成されたＳＡＷ発振器５０を動作させたときに、電気的に開放されている発振回路５４および５６が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制することができる。また、液滴吐出用導電材料を使用していることから液滴吐出法によりシールド膜５８，５９を形成することができる。従って、従来の蒸着やスパッタ法などによりシールド膜５８，５９を形成する場合と比べてマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにてシールド膜５８，５９を形成することができる。
【００８３】
（変形例２）上記第４の実施形態および上記変形例１では、ＩＤＴ電極に電気的に接続されない発振回路が、ノイズやクロストークの発生要因となることを抑える方法として、半導体基板に接地する方法とシールドする方法を説明した。これらの方法は、併用することによってより顕著な効果を奏する。
【００８４】
図６は、ＩＤＴ電極に電気的に接続されない発振回路９４，９６が、半導体基板８１に接地され、且つ、シールド膜１００によりシールドされたＳＡＷ発振器９０を説明する図であり、図６（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【００８５】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器９０は、半導体基板８１を含む半導体積層体９１に、弾性表面波素子領域９２と発振回路領域９３を有している。半導体積層体９１の最上層の弾性表面波素子領域９２には、圧電膜８３と、この圧電膜８３上に形成されたＩＤＴ電極９４と反射器８８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域９３には、複数の発振回路９４〜９６が備えられている。
【００８６】
圧電膜８３上には、バスバー８６ａに連結された複数の電極指８６と、バスバー８７ａに連結された複数の電極指８７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極９４が備えられている。ＩＤＴ電極９４のバスバー８６ａ，８７ａからそれぞれ引出し電極８６ｃ，８７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド９５ａ，９５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極９４の電極指８６，８７に対して向い合せの方向には、複数の反射指８８ａと反射器バスバー８８ｂとが連結された構造の反射器８８が、ＩＤＴ電極９４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００８７】
半導体基板８１上の半導体回路領域９３には、弾性表面波素子領域９２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成された発振回路９４〜９６を備えている。発振回路９４〜９６上方の半導体積層体９１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路９４〜９６にそれぞれ接続された回路接続パッド９４ａ，９４ｂ、９５ａ，９５ｂ、９６ａ、９６ｂが設けられている。
また、図６（ｂ）にて発振回路９６を代表例として図示すように、回路接続パッド９６ａ、９６ｂと異なる平面位置に、接地回路接続配線９６ｄにより発振回路９６の接地部と接続された接地用接続パッド９６ｃが設けられている。さらに、接地用接続パッド９６ｃの近傍には、接地回路接続配線９６ｅにより半導体基板８１の半導体基板接地部９６Ｇに接続された半導体接地パッドＧ３´が設けられている。同様に、発振回路７４および７５のそれぞれにも、接地用接続パッド７４ｃおよび７５ｃ、半導体接地パッドＧ１´およびＧ２´がそれぞれ設けられている。
【００８８】
本実施形態では、発振回路９５が選択されて、発振回路９５の回路接続パッド９５ａ，９５ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極９４のＩＤＴ接続パッド９５ａ，９５ｂとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線８９により電気的に接続されている。ＩＤＴ電極９４と回路接続配線８９により接続された発振回路９５以外の発振回路９４および９６は、ＳＡＷ発振器９０において電気的に開放されている。
【００８９】
電気的に開放された発振回路９４および９５の各接地用接続パッド９４ｃおよび９５ｃと、半導体接地パッド９４Ｇおよび９５Ｇのそれぞれは、液滴吐出用導電材料からなる接地接続配線９９によりそれぞれ電気的に接続されている。
【００９０】
発振回路９４および９６の上方の半導体積層体９１の最上層表面には、液滴吐出用導電材料からなるシールド膜１００が、平面視で各発振回路９４，９６を覆うようにそれぞれ形成されている。
【００９１】
この構成によれば、複数形成された発振回路９４〜９６のうち、ＩＤＴ電極９４と電気的に接続されずに電気的に開放されている発振回路９４および９６が、接地接続配線９９により半導体基板接地部９６Ｇに接続されて半導体基板８１に接地されている。また、発振回路９４および９６が、それぞれの上方の半導体積層体９１の最上層に形成されたシールド膜１００によりシールドされている。これにより、発振回路９５とＩＤＴ電極９４とが接続されて一つの回路が形成されたＳＡＷ発振器９０を動作させたときに、電気的に開放されている発振回路９４および９６が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制する効果がより強化される。また、接地接続配線９９やシールド膜１００の形成材料として液滴吐出用導電材料を使用していることから、液滴吐出法により接地接続配線９９およびシールド膜１００を形成することができる。従って、従来の蒸着やスパッタ法などに比べてマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにて接地接続配線９９およびシールド膜を形成することができる。
【００９２】
（変形例３）上記実施形態では、発振回路とＩＤＴ電極、また、発振回路用半導体回路と周波数調整用回路を電気的に接続するために、液滴吐出法を用いて液滴吐出用導電材料により接続配線を形成した。このとき、接続配線を形成面に、予め接続配線の形状を画定するための溝部を形成しておくことにより、安定した形状の接続配線を形成することが可能となる。
【００９３】
図７は、半導体回路とＩＤＴ電極とを電気的に接続するための接続配線を形成する位置に、接続配線の形状を画定する溝が形成されたＳＡＷ発振回路の説明図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は溝部の幅方向の断面形状を示す同図（ａ）のｆ−ｆ線断面図である。なお、説明の便宜上、図７（ａ）は接続配線を形成する前の状態を図示しており、図７（ｂ），（ｃ）は接続配線が形成された状態を図示している。
【００９４】
図７（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器１１０は、半導体基板１０１を含む半導体積層体１１１に、弾性表面波素子領域１１２と発振回路領域１１３を有している。半導体積層体１１１の最上層の弾性表面波素子領域１１２には、圧電膜１０３と、この圧電膜１０３上に形成されたＩＤＴ電極１０４と反射器１０８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域１１３には、複数の発振回路１１４〜１１６が備えられている。
【００９５】
圧電膜１０３上には、バスバー１０６ａに連結された複数の電極指１０６と、バスバー１０７ａに連結された複数の電極指１０７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極１０４が備えられている。ＩＤＴ電極１０４のバスバー１０６ａ，１０７ａからそれぞれ引出し電極１０６ｃ，１０７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極１０４の電極指１０６，１０７に対して向い合せの方向には、複数の反射指１０８ａと反射器バスバー１０８ｂとが連結された構造の反射器１０８が、ＩＤＴ電極１０４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００９６】
半導体基板１０１上の半導体回路領域１１３には、弾性表面波素子領域１１２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成されている。発振回路１１４〜１１６上方の半導体積層体１１１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路１１４〜１１６にそれぞれ接続された回路接続パッド１１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ、１１６ｂが設けられている。
【００９７】
発振回路１１４〜１１６の各回路接続パッド１１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ、１１６ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極１０４のＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂを結ぶように溝部１１７が設けられている。このとき、溝部１１７は、対応する各接続パッド間を最短距離で結ぶよう形成すること、且つ、ＳＡＷ発振器１１０の他の回路信号線と平面視で重ならないように配設することが望ましい。
【００９８】
半導体積層体１１１最上層表面において、発振回路１１４〜１１６のうちＩＤＴ電極１０４の初期周波数補正に適した発振回路の回路接続パッドと、対応するＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂとは、液滴吐出法により吐出可能な導電性材料が固化されてなる接続配線により電気的に接続される。図８は、発振回路１１４〜１１６のそれぞれが選択されてＩＤＴ電極１０４と回路接続配線１０９により電気的に接続された状態を説明する平面図である。図８（ａ）は、発振回路１１４の回路接続パッド１１４ａ，１１４ｂが、それぞれ溝部１１７に画定されて形成された回路接続配線１０９によりＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂとそれぞれ接続された状態を示している。同様に、図８（ｂ）は発振回路１１５の回路接続パッド１１５ａ，１１５ｂが、図８（ｃ）は発振回路１１６の回路接続パッド１１６ａ，１１６ｂが、溝部１１７に画定されて形成された回路接続配線１０９によりＩＤＴ電極１０５ａ，１０５ｂと接続された状態をそれぞれ示している。
【００９９】
この構成によれば、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線１０９を形成するときに、半導体積層体１１１の最上層に予め形成された溝部１１７に液滴吐出用導電材料が埋設されるように塗布される。これにより、回路接続配線１０９は溝部１０７によって画定されて形状が安定し、塗布部周辺への濡れ広がりを抑えることができるので、回路接続配線１０９の断線や隣接ショートを防止することが可能になる。
【０１００】
（変形例４）上記第３の実施形態で説明したＳＡＷ発振器３０は、発振回路用半導体回路３４と接続されて発振回路を構成するための周波数調整用コンデンサ３６〜３８を、半導体プロセスを用いて形成したが、これに限らない。液滴吐出用の導電材料や誘電体材料などを用いて、液滴吐出法により周波数調整用コンデンサを形成する構成としてもよい。
【０１０１】
図９は、半導体回路領域１３３に発振回路を構成するための複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８が、液滴吐出法により形成されたＳＡＷ発振器１３０を説明する図であり、図９（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図９（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。
【０１０２】
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器１３０は、半導体基板１２１を含む半導体積層体１３１に、弾性表面波素子領域３２と半導体回路領域３３を有している。半導体積層体３１の最上層の弾性表面波素子領域３２には、圧電膜２３と、この圧電膜１２３上にＩＤＴ電極１２４と反射器１２８とを有し、弾性表面波素子が構成されている。また、半導体回路領域１３３には、発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８とを有している。
【０１０３】
弾性表面波素子領域１３２の圧電膜１２３上には、バスバー１２６ａに連結された複数の電極指１２６と、バスバー１２７ａに連結された複数の電極指１２７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極１２４を有している。ＩＤＴ電極１２４のバスバー１２６ａ，１２７ａからそれぞれ引出し電極１２６ｃ，１２７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド１２５ａ，１２５ｂに接続されている。また、ＩＤＴ電極１２４の電極指１２６，１２７に対して向い合せの方向には、複数の反射指１２８ａと反射器バスバー１２８ｂとが連結された構造の反射器１２８が、ＩＤＴ電極１２４を両側から挟むように二つ配置されている。
【０１０４】
半導体回路領域１３３には、複数の回路素子が接続されてなる発振回路用半導体回路１３４と、複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８とを有している。半導体プロセスを利用して形成された発振回路用半導体回路１３４は、半導体積層体１３１の最上層表面に形成された回路素子接続パッド１３４ａ，１３４ｂおよび回路接続パッド１３５ａ，１３５ｂに、それぞれ回路配線１３４ｃによって電気的に接続されている。
【０１０５】
一方、半導体積層体１３１の最上層表面に形成された回路素子接続パッド１３４ａ，１３４ｂ近傍には、液滴吐出用材料からなり静電容量の異なる複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８が液滴吐出法により形成されている。液滴吐出用各周波数調整用コンデンサ１３６，１３７，１３８のそれぞれは、誘電体材料からなる誘電体膜の両端部に、液滴吐出用導電材料からなる回路素子接続電極１３６ａ，１３６ｂ、１３７ａ，１３７ｂ、１３８ａ，１３８ｂが設けられている。
【０１０６】
周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８は、それぞれ異なる静電容量を有して形成されていて、そのうちの一つが発振回路用半導体回路１３４に接続されることにより発振回路を構成する。この発振回路とＩＤＴ電極２４が接続されたときに、ＩＤＴ電極２４の目標周波数に対する初期周波数偏差を補正するのに最も適した静電容量値を有する周波数調整用コンデンサが選択されて発振回路が構成される。本実施形態では、周波数調整用コンデンサ１３７が選択された例を示している。選択された周波数調整用コンデンサ１３７の回路素子接続パッド１３７ａ，１３７ｂと、発振回路用半導体回路１３４の回路素子接続パッド１３４ａ，１３４ｂとは、液滴吐出用導電材料からなる発振回路内接続配線１３９により電気的に接続されて発振回路が形成されている。
そして、回路接続パッド３５ａ，３５ｂと、それぞれに対応するＩＤＴ接続パッド２５ａ，２５ｂとが、液滴吐出用導電材料により形成された回路接続配線１２９により電気的に接続されている。これにより、発振回路用半導体回路１３４と周波数調整用コンデンサ１３７が接続されてなる発振回路と、ＩＤＴ電極１２４を有する弾性表面波素子とによる一つの回路が形成されている。
【０１０７】
この構成によれば、回路接続配線１２９および１３９の形成と同じ液滴吐出法により、半導体プロセスを利用した工程の後で回路調整用コンデンサ１３６〜１３８を形成することができる。例えば、ＩＤＴ電極１２４を形成後に弾性表面波素子の初期周波数を測定し、測定結果に基づいて周波数調整用コンデンサを形成することもできるので、より精緻な周波数補正が可能になる。
【０１０８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、圧電膜の材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）だけに限らず、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などを用いることができる。そして、ＩＤＴ電極、反射器の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）だけに限らず、金（Ａｕ）、タングステン（Ｗ）などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】（ａ）は、第１実施形態に係る弾性表面波デバイスとしてのＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線概略断面図。
【図２】第２の実施形態に掛かるＳＡＷ発振器の製造工程の一部の概要を説明するフローチャート図。
【図３】（ａ）は、第３実施形態に係るＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線概略断面図。
【図４】第１の実施形態の変形例に係るＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線概略断面図。
【図５】（ａ）は、第４実施形態に係るＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図２（ａ）のＤ−Ｄ線概略断面図。
【図６】（ａ）は、第４の実施形態に係る変形例２の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線概略断面図。
【図７】（ａ）は、本発明に係る変形例３の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、図７（ａ）のＦ−Ｆ線概略断面図、（ｃ）は、図７（ａ）のｆ−ｆ線概略断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、変形例３の具体的な実施例を説明する概略平面図。
【図９】（ａ）は、第３の実施形態に係る変形例４の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、図９（ａ）のＪ−Ｊ線概略断面図。
【符号の説明】
【０１１０】
１，２１，４１，６１，８１，１０１，１２１…半導体基板、３，２３，４３，６３，８３，１０３，１２３…圧電膜、４，２４，４４，６４，８４，１０４，１２４…ＩＤＴ電極、５ａ，５ｂ，２５ａ，２５ｂ，４５ａ，４５ｂ，６５ａ，６５ｂ，９５ａ，９５ｂ，１０５ａ，１０５，１２５ａ，１２５ｂ…ＩＤＴ接続パッド、１４，１５，１６，５４，５５，５６，７４，７５，７６，９４，９５，９６，１１４，１１５，１１６…発振回路、１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，３５ａ，３５ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂ，７６ａ，７６ｂ，９４ａ，９４ｂ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，１１６ａ，１１６ｂ，１３４ａ，１３４ｂ，１３５ａ，１３５ｂ…回路接続パッド、３６，３７，３８，１３６，１３７，１３８…発振回路を構成する回路素子としての周波数調整用コンデンサ、３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ，１３４ａ，１３４ｂ，１３６ａ，１３６ｂ，１３７ａ，１３７ｂ，１３８ａ，１３８ｂ…回路素子接続パッド、９，２９，４９，６９，８９，１０９，１２９…回路接続配線、１０，３０，５０，７０，９０，１１０，１３０…弾性表面波デバイスとしてのＳＡＷ発振器、１２，３２，５２，７２，９２，１１２，１３２…弾性表面波素子領域、１３，３３，５３，７３，９３，１１３，１３３…半導体回路領域、３９，１３９…発振回路内接続配線、７９…接地接続配線、５８，５９，１００…シールド膜、Ｇ１〜Ｇ３，Ｇ１´〜Ｇ３´…半導体接地パッド、７４Ｇ，７５Ｇ，７６Ｇ，９４Ｇ，９５Ｇ，９６Ｇ…半導体接地部、１１７…溝部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板に回路領域と弾性表面波素子領域とを備えた弾性表面波デバイス、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高周波デバイスの分野では、圧電基板の表面に形成したＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極により圧電体表面に弾性表面波を励振させたり、弾性表面波を検出したりするように構成された弾性表面波デバイスが様々な電子機器に用いられている。また、弾性表面波デバイスの小型化・高機能化の要求から、半導体基板に、複数の回路素子により形成した半導体回路と、圧電膜上にＩＤＴ電極を形成した弾性表面波素子を１つのチップに形成して接続し、一つの回路を構成した弾性表面波デバイスが製造され、需要が高まってきている。近年、このような弾性表面波デバイスにおいては、その用途に適した周波数の高精度化の要求が高まりを増している。
【０００３】
半導体プロセスを利用して半導体基板に弾性表面波素子を形成するとき、薄膜形成誤差により目標周波数から外れるものが発生するため、周波数調整を行う必要がある。
弾性表面波素子をはじめとした圧電デバイスの従来の周波数調整方法としては、蒸着やスパッタリングにより励振電極の厚みを増すようにしたり、励振電極に周波数調整材料を塗布することにより質量を付加して表面弾性波素子の実質厚みを変化させる方法が知られている。
励振電極に周波数調整材料を塗布する方法では、例えば、所謂インクジェット法によって励振電極上に周波数調整インクの微小液滴を高精度に塗布し、その質量変化によって周波数を微調整（低下させる）する方法が提案されている。この方法では、予め目標周波数よりも高めの周波数になるように圧電振動子を形成し、その周波数を測定して、目標周波数と測定周波数との差から液滴吐出装置の塗布パターンおよび塗布回数を決定し、周波数調整インクを塗布して目標周波数に合わせこまれる（例えば特許文献１を参照）。
また、圧電振動子を励振させて周波数測定を行いながら周波数調整インクを塗布していき、目標周波数に到達したところで周波数測定および周波数調整インク塗布を停止する周波数調整装置を用いる方法も提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【０００４】
上記の他に、例えば特許文献３では、圧電デバイスとしての水晶発振器を構成する水晶振動子に、可変容量ダイオードと抵抗切替回路およびプログラマブル・タイマを具備する周波数補正回路を接続することにより、周波数経年変化補正をおこなう方法が紹介されている。可変容量ダイオードに一定の直流入力電圧を印加する抵抗切替回路を、予め求められた水晶発振回路の周波数の経示劣化曲線に基づき、周波数変化率を補償するように抵抗切替回路を制御するプログラマブル・タイマにより、可変容量ダイオードに分圧電圧を与えて水晶振動子の周波数経年変化補正を行うものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０６８９２号公報
【特許文献２】特開平８−３０７１８６号公報
【特許文献３】特開平７−２９７６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の弾性表面波デバイスの初期周波数調整方法では、以下に示すような問題があった。
特許文献１および２に示されるＩＤＴ電極にインクを塗布して質量付加させて周波数調整する方法では、インク塗布量が過多となった場合に、インクを一部除去して再度周波数調整する必要が生じ、工程が煩雑になる虞があった。
また、周波数調整した弾性表面波素子と半導体回路とを接続するときに用いる接続材料により寄生容量が発生するという問題がある。例えば、接続方法として多く用いられるワイヤボンディングの場合、接続ワイヤの長さやループ形状の制御に限界があり、回路設計においてワイヤ形状による寄生容量に対するマージンを考慮せざるを得ないため、結果的に初期周波数特性の劣化をまねく。また、ワイヤ長が長くなると、寄生インダクタンスが大きくなって発振周波数や位相がシフトしてしまい、回路や配線にクロストークが生じる虞があった。特に、低電圧駆動に対応し、安定した特性を得るために、これらを低減する必要がある。
さらに、特許文献３に示されるプログラマブル・タイマを使用して周波数経年変化補正をする方法では、弾性表面波デバイスの初期周波数偏差の補正には適用できない。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、寄生容量および寄生インダクタンスを低減しながら初期周波数調整を行なうことを可能とし、安定した特性を有する小型の弾性表面波デバイス、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の弾性表面波デバイスは、半導体基板に、ＩＤＴ電極を備えた弾性表面波素子が形成された弾性表面波素子領域と、弾性表面波素子領域とは異なる領域に、複数の回路素子が形成された半導体回路領域とを有し、ＩＤＴ電極と回路素子とが、一つの回路を形成するように回路接続配線によって電気的に接続され、接続配線の一部または全部が液滴吐出用導電材料からなることを主旨とする。
【０００９】
この構成によれば、複数の回路素子により半導体回路領域に形成された半導体回路と、ＩＤＴ電極とを電気的に接続するための回路接続配線が、液滴吐出法にて形成することが可能な液滴吐出用導電材料により形成されている。これにより、従来のボンディング・ワイヤにより回路接続配線を形成した場合にワイヤループ形状やワイヤ長が制御し切れないのに対し、回路接続配線の形状を安定的に制御して形成することができる。従って、回路接続配線の、回路における寄生容量や寄生インダクタンスを低減することが可能となり、所望の周波数特性を有し、特に低電圧駆動にも対応可能な弾性表面波デバイスを提供することができる。
【００１０】
本発明の弾性表面波デバイスは、回路定数の異なる複数の発振回路が回路素子から形成され、複数の発振回路のうち一つが、ＩＤＴ電極と回路接続配線により電気的に接続されて一つの回路が形成されている構成としてもよい。
【００１１】
半導体基板に、半導体プロセスを利用して形成された弾性表面波素子を形成したとき、薄膜形成誤差により目標周波数から外れた初期周波数を有するものが発生する。上記の構成によれば、回路定数の異なる複数の発振回路が形成されているので、例えば、初期周波数を目標周波数に補正するために最も適した発振回路を選択して、ＩＤＴ電極と電気的に接続することができる。これにより、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスの製造に寄与することができる。
【００１２】
本発明の弾性表面波デバイスは、半導体回路領域の回路素子のうちの複数が周波数調整用回路素子であって、複数の周波数調整用回路素子のうち一つの周波数調整用回路素子と、回路素子とが、発振回路内接続配線により電気的に接続されて発振回路が構成され、該発振回路とＩＤＴ電極とが電気的に接続されて一つの回路が形成されている構成としてもよい。
【００１３】
この構成における周波数調整用回路素子は、製造される弾性表面波素子の目標周波数に対する初期周波数偏差を補正するために、発振回路の一部として接続可能な状態で形成される回路素子を指している。この複数の周波数調整用回路素子は、それぞれ異なる素子特性に調整して形成することができる。この複数の周波数調整用回路素子のそれぞれに、弾性表面波素子の予測される初期周波数偏差の範囲のうち、所定の周波数偏差範囲を補正可能な素子特性に調整して形成しておく。そして、弾性表面波素子の初期周波数と目標周波数との差を補正するために最適な素子特性の周波数調整用回路素子を選拓し、半導体回路の一部に接続して発振回路を構成することができる。この発振回路と、ＩＤＴ電極とを接続することにより、製造された弾性表面波素子の初期周波数を、目標周波数に補正することが可能になる。これにより、比較的簡便な工程で精緻な周波数補正を行なうことができ、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを構成することが可能となる。
【００１４】
本発明の弾性表面波デバイスは、発振回路とＩＤＴ電極とを電気的に接続する回路接続配線が液滴吐出用導電材料からなる構成にすることができる。
【００１５】
この構成によれば、ＩＤＴ電極と発振回路が電気的に接続されていない状態で弾性表面波素子の初期周波数を測定してから、この周波数測定値に基づいて最適な発振回路を選択し、ＩＤＴ電極と電気的に接続することができる。これにより、弾性表面波素子の初期周波数をより正確に測定することができ、最適な発振回路を選択すること可能となるので、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを提供することができる。
【００１６】
本発明の弾性表面波デバイスは、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線が形成される位置に、該接続配線の形状を画定するように溝部が形成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線を形成するときに、予め形成された溝部に液滴吐出用導電材料が埋設されるように塗布される。これにより、液滴吐出用導電材料の塗布形状は溝部によって画定されて形状が安定し、形成される回路の寄生容量や寄生インダクタンスを軽減することができる。また、回路接続配線形成時に液滴吐出用導電材料の塗布部周辺への濡れ広がりを抑えることができるので、回路接続配線の断線や隣接ショートを防止することができる。
【００１８】
本発明の弾性表面波デバイスは、一つの前記回路を形成しない回路定数の異なる複数の発振回路および回路素子を覆うようにシールド膜が形成されていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、複数形成された周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものがシールド膜によりシールドされる。これにより、ＩＤＴ電極と接続されて一つの回路が形成された弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路に接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路がノイズやクロストークの発生要因になることを抑制することができる。
【００２０】
本発明の弾性表面波デバイスは、ＩＤＴ電極が形成された面に半導体基板に接地された半導体接地パッドが設けられ、ひとつの回路を形成しない発振回路および回路素子と、接地パッドとが接地接続配線によって電気的に接続されている構成としてもよい。
【００２１】
この構成によれば、周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものを半導体基板に接地することができる。これにより、ＩＤＴ電極と接続されて一つの回路が形成された弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路と接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制できる。
【００２２】
本発明は、半導体基板に、弾性表面波素子領域と、弾性表面波素子領域とは異なる領域に、半導体回路領域とを有する弾性表面波デバイスの製造方法であって、半導体回路領域に複数の回路素子を備えた半導体回路を形成する工程と、弾性表面波素子領域に、圧電膜と、ＩＤＴ電極とを有する弾性表面波素子を形成する工程と、ＩＤＴ電極が形成された面と同じ表面に回路接続配線を液滴吐出用導電材料を用いて液滴吐出法により形成する工程と、を有することを主旨とする。
【００２３】
この構成によれば、半導体回路とＩＤＴ電極とを電気的に接続する回路接続配線を、液滴吐出法により形成している。これにより、従来の蒸着やスパッタ法などにより回路接続配線を形成する場合に必要なマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにて弾性表面波デバイスを製造することができる。また、従来のボンディング・ワイヤによる回路接続配線のワイヤ・ループ形状やワイヤ長さがばらつくのに比して、回路接続配線の形状を制御して形成することができる。従って、形成される回路において回路接続配線による寄生容量や寄生インダクタンスを低減することが可能となるので、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスの製造方法に寄与することができる。
【００２４】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、半導体回路を形成する工程に、回路素子からなる回路定数の異なる複数の発振回路を形成する工程を含み、弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの発振回路を選択する工程と、この選択された発振回路とＩＤＴ電極とを、液滴吐出法により形成する回路接続配線により電気的に接続する工程と、を有することを構成としてもよい。
【００２５】
この構成によれば、半導体プロセスを利用して形成される弾性表面波素子の予測される初期周波数偏差の範囲のうち、任意の周波数範囲を補正可能な回路定数を有する複数の発振回路を形成しておくことができる。この複数の発振回路のうち、形成された弾性表面波素子の初期周波数を目標周波数に補正するのに最適な回路定数の発振回路が選拓し、ＩＤＴ電極と接続することにより、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを製造することができる。また、従来の、ＩＤＴ電極にインク材等を塗布して質量付加することにより周波数調整する方法において、インク塗布量が過多となった場合にインクを一部除去して再度周波数調整するなどの工程の煩雑化を避けることができる。従って、簡便な工程にて、弾性表面波素子の初期周波数を補正することが可能な弾性表面波素子を提供することができる。
【００２６】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、半導体回路を形成する工程に、前記回路素子のうちの複数を周波数調整用回路素子として形成する工程を含み、複数の周波数調整用回路素子のうち、弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの周波数調整用回路素子を選択する工程と、この選択された周波数調整用回路素子と回路素子とを、液滴吐出法により形成する発振回路内接続配線により電気的に接続して発振回路を形成する工程と、を有する構成としてもよい。
【００２７】
この構成によれば、複数の周波数調整用回路素子のうち、発振回路に接続されたときに、製造された弾性表面波素子の周波数と目標周波数との差を補正するために最適な回路定数の周波数調整用回路素子を選拓し、複数の回路素子と電気的に接続する。これにより、製造された弾性表面波素子の初期周波数を比較的精緻に目標周波数に補正することが可能となり、所望の周波数特性を有する弾性表面波デバイスを製造することができる。
【００２８】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、液滴吐出法により回路接続配線を形成する位置に、回路接続配線の形状を画定するための溝部を形成する工程を有することが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、液滴吐出法により回路接続配線を形成するときに、回路接続配線を形成する位置に予め形成された溝部により液滴吐出用導電材料が画定されて塗布される。これにより、液滴吐出用導電材料の塗布形状は溝部の形状に沿って安定し、回路における回路接続配線の容量やインダクタンスを制御することが可能となる。また、液滴吐出用導電材料が塗布部周辺に濡れ広がるのを抑えることができるので、回路接続配線の断線や隣接ショートを防止することが可能になる。
【００３０】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、一つの前記回路を形成しない回路素子または発振回路を覆うように、液滴吐出用導電材料によりシールド膜を形成する工程を有することが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、複数形成された周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものがシールド膜によりシールドされている。これにより、弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路に接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路がノイズやクロストークの発生要因になることを防ぐことができる。また、シールド膜を、回路接続配線と同様に液滴吐出法により形成することにより、蒸着やスパッタ法などに比してマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となって低コストにてシールド膜を形成することができる。
【００３２】
本発明の弾性表面波デバイスの製造方法は、ＩＤＴ接続パッドの形成された面に半導体基板に接地された半導体接地パッドを設ける工程と、半導体接地パッドと、一つの回路を形成しない回路素子または発振回路とを電気的に接続する接地接続配線を形成する工程とを有することが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、周波数調整用回路素子または発振回路のうち、ＩＤＴ電極と接続されないものが半導体基板に接地することができる。これにより、ＩＤＴ電極と接続されて一つの回路が形成された弾性表面波デバイスを動作させたときに、回路と接続されていない周波数調整用回路素子または発振回路がノイズやクロストークの発生要因になることを抑制できる。また、ＩＤＴ接続パッドが形成された面に半導体接地パッドが設けられているので、接地する周波数調整用回路素子または発振回路と半導体接地パッドとを、液滴吐出用導電材料からなる接地接続配線を液滴吐出法により形成して接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
（第１の実施形態）
【００３５】
本実施形態では、弾性表面波デバイスとしてＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）発振器の例を挙げて説明する。
図１（ａ）は、本実施形態のＳＡＷ発振器の概略平面図であり、図１（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う概略断面図である。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、ＳＡＷ発振器１０は、ＩＤＴ電極４を有する弾性表面波素子領域１２と、発振回路１４〜１６を有する半導体回路領域１３とを有している。また、図１（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器１０は、半導体基板１上に半導体プロセスにより形成されていく過程で絶縁層などが積層された半導体積層体１１が形成されている。発振回路１４〜１６は半導体基板１上に形成され、さらに、発振回路１４〜１６上方の半導体積層体１１の最上層の弾性表面波素子領域１２に圧電膜３が形成されて、この圧電膜３上にＩＤＴ電極４と反射器８が形成されている。
【００３７】
半導体基板１上の半導体回路領域１３には、複数の回路素子が接続されてなる複数の発振回路１４〜１６が形成されている。発振回路１４〜１６は、弾性表面波素子領域１２に形成される弾性表面波素子の初期周波数偏差の範囲のうち、任意の周波数範囲を補正可能な異なる回路定数を有してそれぞれ形されている。また、発振回路１４〜１６上方の半導体積層体１１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路１４〜１６にそれぞれ対応したアルミニウム（Ａｌ）などの導電性金属材料からなる回路接続パッド１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ、１６ａ、１６ｂが設けられている。発振回路１５は、図１（ｂ）に示すように、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性金属材料からなる回路配線１５ｃにより回路接続パッド１５ａに電気的に接続されている。同様に、発振回路１５は回路接続パッド１５ｂにも接続され、また、発振回路１４は回路接続パッド１４ａ，１４ｂに、発振回路１６は回路接続パッド１６ａ，１６ｂに、それぞれ接続されている。
なお、半導体回路領域１３には、発振回路１４〜１６の他にＳＡＷ発振器１０の動作に供する半導体回路を有しているが、図示を省略している。
【００３８】
半導体積層体１１の最上層の弾性表面波素子領域１２には、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などで形成された圧電膜３と、圧電膜３上にアルミニウム（Ａｌ）などの導電性金属材料により形成されたＩＤＴ電極４と反射器８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。
【００３９】
ＩＤＴ電極４は、バスバー６ａに連結された複数の電極指６と、バスバー７ａに連結された複数の電極指７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されている。ＩＤＴ電極４は、バスバー６ａ，７ａからそれぞれ引出し電極６ｃ，７ｃにより延長され、それぞれが半導体積層体１１最上層の表面側から形成された凹部の凹底部に設けられたＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂに接続されている。これにより、ＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂを介して電極指６，７間に交流電圧を印加することにより、ＩＤＴ電極４を駆動可能な構成としている。
【００４０】
半導体積層体１１最上層表面において、ＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂと、それぞれに対応する回路接続パッド１５ａ，１５ｂとは、液滴吐出法により吐出可能な液滴吐出用導電材料が固化されてなる回路接続配線９により電気的に接続されている。本実施形態においては、ＩＤＴ接続パッド５ａと回路接続パッド１５ａ、ＩＤＴ接続パッド５ｂと回路接続パッド１５ｂとがそれぞれ回路接続配線９により接続されている。本発明では、半導体回路領域１３に複数形成された発振回路１４〜１６のうち、ＩＤＴ電極４に接続されるのは、後述する選択方法により選択される最適な発振回路のみである。本実施形態では発振回路１５が選択されてＩＤＴ電極４に電気的に接続され、発振回路１４，１６はＳＡＷ発振器１０の動作に供する回路には接続されず使用されない。
【００４１】
反射器８は、ＩＤＴ電極４で励振される弾性表面波が伝播するする方向に、ＩＤＴ電極４を両側から挟むように配置されている。そして、反射器８は、電極指６，７に対して向い合せに形成された複数の反射指８ａと反射器バスバー８ｂとが連結された構造となっている。
【００４２】
このような構成のＳＡＷ発振器１０は、発振回路１５によりＩＤＴ電極４が励振され、ＩＤＴ電極４から発振する弾性表面波を反射器８で反射させ、ＩＤＴ電極４内に弾性表面波エネルギーを閉じ込めることにより、エネルギー損失の少ない共振特性を得ている。
【００４３】
以上、本実施形態のＳＡＷ発振器１０は、ＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂを有するＩＤＴ電極４と、回路接続パッド１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂとをそれぞれ有する複数の発振回路１４，１５，１６を有している。これにより、複数の発振回路１４〜１６のうち、ＩＤＴ電極４の周波数特性に最も適した発振回路を選択して、ＩＤＴ電極４と接続して一つの回路を構成することができる。また、本実施形態で選択された発振回路１５に回路接続パッド１５ａ，１５ｂと、対応するＩＤＴ電極４のＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂとのそれぞれが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９により接続されている。これにより、例えば、蒸着やスパッタ法などにより接続配線を形成する場合に比べ、マスクが不要となり、工程の簡略化も可能となるので、低コストにてＳＡＷ発振器１０を製造することができる。また、ワイヤボンディング法を用いて接続した場合に、ワイヤ・ループ形状やワイヤ長を制御し切れないために発生する回路における寄生容量や寄生インダクタンスが発生する。本実施形態によれば、かかる寄生容量や寄生インダクタンスを低減できる。従って、比較的容易に、所望の周波数特性を有し、低電圧駆動に対応可能な弾性表面波デバイスを提供することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、複数の発振回路を有する半導体回路領域と、弾性表面波素子領域を有する弾性表面波デバイスの製造方法を、上記第１の実施形態のＳＡＷ発振器１０の製造方法に具現化した例について説明する。なお、本実施形態では、本発明の要旨である、複数形成された発振回路から最適な一つの発振回路を選択する工程と、選択された一つの発振回路をＩＤＴ電極４と接続する工程を中心に説明し、周知の半導体プロセスによる弾性表面波デバイスの製造方法の説明は省略する。
【００４５】
上記第１の実施形態のＳＡＷ発振器１０の製造には、例えば、ＲＦスパッタリング法、ＤＣスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着、およびフォトリソグラフィなどによる半導体プロセスが用いられている。
まず、半導体基板１上の半導体回路領域１３に、複数の回路素子が接続されてなる複数の発振回路１４〜１６を含む半導体回路を形成する。また、半導体回路を形成する過程で、絶縁層などが積層されて半導体積層体１１が形成されていく。このとき、各発振回路１４〜１６が有する入出力端子部と導通される接続配線を半導体積層体１１の最上層表面に向けて形成する。
【００４６】
次に、半導体積層体１１最上層の弾性表面波素子領域１２に、圧電膜３を形成する。
また、半導体積層体１１最上層の、ＩＤＴ電極４の引出し電極６ｃ，７ｃのそれぞれと対応した位置に凹部を形成し、その凹底部にＩＤＴ電極パッド５ａ，５ｂを形成する。
これと同時に、半導体積層体１１の最上層の、各発振回路１４〜１６の入出力端子部と導通される接続配線と対応した位置に凹部を形成し、その凹底部に回路接続パッド１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを形成する。
【００４７】
次に、圧電膜３上に、ＩＤＴ電極４と反射器８を形成する。このとき、ＩＤＴ電極４の各引出し電極６ｃ，７ｃは、それぞれに対応するＩＤＴ電極パッド５ａ，５ｂと電気的に接続されるように形成する。
【００４８】
ここから、図２に沿って、複数の発振回路１４〜１６のうちＳＡＷ発振器１０に最適なものを選択し、ＩＤＴ電極４に電気的に接続する一連の工程について説明する。
図２は、上記第１の実施形態のＳＡＷ発振器１０（弾性表面波デバイス）の製造工程のうち、半導体回路領域に形成した複数の発振回路から、最適な発振回路を選定してＩＤＴと接続し、所望の周波数測定を有する弾性表面波デバイスを得る工程を説明するフローチャート図である。
【００４９】
上記したように、複数の発振回路１４〜１６を有する半導体回路領域１３と、ＩＤＴ電極４などを有する弾性表面波素子領域１２を有したＳＡＷ発振器１０の半導体プロセスによる形成体が用意され、以下の工程がスタートされる（ステップＳ１）。
先ず、ステップＳ２では、ＩＤＴ電極４の各電極指６，７にそれぞれ導通する任意の箇所から励振電圧を印加し、弾性表面波素子の初期周波数を測定する。半導体プロセスにより形成されたＩＤＴ電極４などを有する弾性表面波素子は、薄膜形成誤差などから目標周波数に対してある程度の初期周波数偏差を有している。
【００５０】
次に、ステップＳ３では、弾性表面波素子の初期周波数測定結果に基づいて、発振回路１４〜１６のうち、ＳＡＷ発振器１０に最も適した発振回路を選択する。具体的には、測定された弾性表面波素子の目標周波数に対する初期周波数偏差の大きさにより、異なる回路定数を有する発振回路１４〜１６のうち、初期周波数偏差を補正するのに最も適した回路定数を有する発振回路を選択する。本実施形態では、発振回路１５が選択された例を以下説明する。
【００５１】
次に、選択された発振回路１５とＩＤＴ電極４とを電気的に接続するために、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９の塗布経路および塗布パターン（塗布形状）を決定する（ステップＳ３）。具体的には、本実施形態で選択された発振回路１５の回路接続パッド１５ａ，１５ｂと、対応するＩＤＴ電極４のＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂのそれぞれを接続するための回路接続配線９の平面形状、塗布幅、および塗布厚みなどが決定される。このとき、各回路接続パッド１５ａ，１５ｂと対応するＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂとをそれぞれ接続する各回路接続配線９の配線経路は、なるべく短い距離で、且つＳＡＷ発振器１０の他の信号線と平面視で重ならないように形成することが望ましい。決定された回路接続配線９の配線経路および配線パターンは、描画データとして液滴吐出装置のメモリに書き込まれる。
なお、この描画データは、各発振回路１４〜１６とＩＤＴ電極４とをそれぞれ接続する回路接続配線９の描画データとして予めプログラミングしておき、最適な発振回路を選択したときに該当する発振回路用の描画データを選択する構成としてもよい。
【００５２】
次に、決定された描画データにより、各回路接続パッド１５ａ，１５ｂと、対応するＩＤＴ接続パッド５ａ，５ｂとのそれぞれを電気的に接続するように、回路接続配線９用の液滴吐出用導電材料を液滴吐出装置により塗布する。このとき用いる液滴吐出装置は、帯電制御式のインクジェットプリンタや、ドロップオンディマインド（ＤＯＤ）方式のインクジェットプリンタなど、液滴吐出用導電材料の塗布形状を制御して塗布できるものであればさまざまな方式のものを用いることができる。また、回路接続配線９用の液滴吐出用導電材料は、粘度の経時変化が小さく長時間に渡って精度よく塗布量を調整できるものであればよく、例えば溶剤系導電材料などを用いることができる。
塗布された液滴吐出用材料による回路接続配線９パターンは、例えば加熱して溶剤分を除去することによって固化させ、回路接続配線９を形成する（ステップＳ５）。
【００５３】
次に、回路接続配線９により電気的に接続され、一つの回路が形成された発振回路１５とＩＤＴ電極４とを有するＳＡＷ発振器１０に励振電圧を印加して、周波数を測定する（ステップＳ６）。そして、測定周波数が目標周波数の許容範囲内であるか否かを判断し（ステップＳ７）、許容範囲内であれば（ステップＳ７でＹｅｓ）良品として一連のＳＡＷ発振器１０の製造工程を終了し（ステップＳ８）、許容範囲外であった場合（ステップ７でＮｏ）には、ステップＳ９へ移る。
【００５４】
ステップＳ９では、周波数が許容範囲外と判断されたＳＡＷ発振器１０が、回路接続配線９に何らかの処置をすることにより修正可能かどうかを判断する。具体的には、液滴吐出用導電材料の塗布不良によるものや、発振回路１４〜１６のうち選定された一つの発振回路１５以外の発振回路１４，１６のいずれかと接続すればよいものは修正が可能と判断できる。すなわち、塗布不良によって描画データと塗布形状との差が大きい場合には、形成された回路接続配線９が予想外の寄生容量や寄生インダクタンスの発生要因となる。また、回路接続配線９の断線やショートは、発振回路１５とＩＤＴ電極４とによる一つの回路の正常な動作を妨げる。これらのような場合には、回路接続配線９の修正または除去して再配線することにより修正が可能と判断できる。修正可能と判断された場合（ステップＳ９でＹｅｓ）にはステップＳ１０に移る。
これに対して、修正が不可能と判断された場合（ステップＳ９でＮｏ）には、ＳＡＷ発振器１０は不良と判定され不良表示されるなどの不良処置がされ（ステップＳ１１）、製造工程を終了する。
【００５５】
ステップＳ１０では、回路接続配線９の修正を行なう。例えば、描画データよりも液滴吐出用導電材料の塗布量が少なく、且つ液滴吐出用導電材料の追加塗布量が予測できる場合には、所定の液滴吐出用導電材料を回路接続配線９に追加して塗布し、固化させる。
また、描画データと塗布形状との差が大きいなどにより、追加塗布による修正が不能と判断される場合や、回路接続配線９がショートしている場合には、回路接続配線９を所定の剥離液などにより除去する。なお、選択された発振回路１５以外の発振回路１４，１６のいずれかと接続し直すことにより所望の周波数にできると判断された場合も、同様に回路接続配線９を剥離する。そして、所定の描画データにより、液滴吐出装置を用いて液滴吐出用導電材料を塗布して固化させることにより、回路接続配線９を再形成する。回路接続配線９を形成したＳＡＷ発振器１０は、ステップＳ６に戻り、以降の上記工程を繰り返す。
【００５６】
この構成によれば、半導体基板１上の半導体回路領域１３に、ＩＤＴ電極４を有する弾性表面波素子の予想される初期周波数偏差範囲うち、任意の範囲の初期周波数偏差を補正可能な回路定数をそれぞれ有する発振回路１４〜１６が形成される。また、弾性表面波素子領域１２に形成される弾性表面波素子の初期周波数を測定し、この測定周波数に基づいて、弾性表面波素子の目標周波数を得るための最適な発振回路を選択することができる。従って、選択された最適な発振回路１５とＩＤＴ電極４とを回路接続配線９により電気的に接続することにより、所望の周波数特性を有するＳＡＷ発振器１０の製造に供することができる。
また、ＩＤＴ電極４と選択された発振回路１５とを電気的に接続するための回路接続配線９を、液滴吐出法を用いて液滴吐出用導電材料を塗布することにより形成できる。これにより、従来のボンディング・ワイヤにより回路接続配線９を形成する場合に比して、回路接続配線９の形状を制御し易く、寄生容量や寄生インダクタンスを軽減することができるので、目標周波数に近似な周波数特性を有するＳＡＷ発振器１０を製造することができる。また、接続配線を蒸着やスパッタ法などにより形成する場合に比べ、マスクが不要となり、工程の簡略化も可能となるので、低コストにてＳＡＷ発振器１０を製造することができる。また、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線９は、再塗布による形状修正や、剥離して再形成することも可能である。
さらに、形成された弾性表面波素子を、電気的に独立した状態で初期周波数を測定し、この周波数測定値に基づいて、目標周波数を得るための最適な一つの発振回路を選択してから、回路接続配線９によりＩＤＴ電極４と電気的に接続することができる。これにより、弾性表面波素子の初期周波数をより正確に測定することができるので、所望の周波数特性を有するＳＡＷ発振回路１０を提供することができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、半導体回路領域１３に、回路定数の異なる複数の発振回路１４〜１６を形成した。そして、弾性表面波素子領域１２に形成された弾性表面波素子の初期周波数を目標周波数に補正するのに最も適した発振回路１５を選択し、ＩＤＴ電極４と電気的に接続する構成を示した。これに対して、この第３の実施形態では、半導体回路領域に、発振回路用半導体回路と、複数の周波数調整用コンデンサとを有し、複数の周波数調整用コンデンサのうちの一つを発振回路用半導体回路に接続して発振回路を形成する。そして、この発振回路を、ＩＤＴ電極と電気的に接続して、ＳＡＷ発振器を動作させる一つの回路を構成するようにしている。
【００５８】
図３（ａ）は、第３の実施形態のＳＡＷ発振器３０を示す平面図であり、同図（ｂ）は、図３（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。なお、第３の実施形態におけるＳＡＷ発振器３０の構成についての説明うち、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５９】
図３に示すように、ＳＡＷ発振器３０は、半導体基板２１を含む半導体積層体３１に、弾性表面波素子領域３２と半導体回路領域３３を有している。半導体積層体３１の最上層の弾性表面波素子領域３２には、半導体プロセスにより形成される圧電膜２３と、この圧電膜２３上にＩＤＴ電極２４と反射器２８とを有し、弾性表面波素子が構成されている。また、半導体回路領域３３には、同じく半導体プロセスにより形成された発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ３６〜３８とを有している。
【００６０】
弾性表面波素子領域３２の圧電膜２３上には、バスバー２６ａに連結された複数の電極指２６と、バスバー２７ａに連結された複数の電極指２７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極２４を有している。ＩＤＴ電極２４のバスバー２６ａ，２７ａからそれぞれ引出し電極２６ｃ，２７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド２５ａ，２５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極２４の電極指２６，２７に対して向い合せの方向には、複数の反射指２８ａと反射器バスバー２８ｂとが連結された構造の反射器２８が、ＩＤＴ電極２４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００６１】
半導体回路領域３３には、複数の回路素子が接続されてなる発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ３６〜３８とを有している。
【００６２】
発振回路用半導体回路３４上方の半導体積層体３１の最上層表面に形成された複数の凹部の凹低部には、アルミなどの導電性材料により形成された回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂと、回路接続パッド３５ａ，３５ｂが設けられている。回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂは周波数調整用コンデンサ３６〜３８側に、回路接続パッド３５ａ，３５ｂはＩＤＴ電極２４側に配設されていて、それぞれが回路配線３４ｃにより発振回路用半導体回路３４に電気的に接続されている。
【００６３】
一方、半導体積層体３１の最上層表面の回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂ近傍には、各周波数調整用コンデンサ３６，３７，３８のそれぞれと電気的に接続された回路素子接続パッド３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂ、３８ａ，３８ｂが形成されている。これら回路素子接続パッド３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂ、３８ａ，３８ｂと、回路素子接続パッドとが同一面に隣接して設けられていることにより、各周波数調整用コンデンサ３６〜３８と発振回路用半導体回路３４とは電気的に接続可能な状態になっている。
【００６４】
周波数調整用コンデンサ３６〜３８は、それぞれが発振回路用半導体回路３４に接続されて発振回路を構成し、さらに発振回路とＩＤＴ電極２４が接続されたときに、ＩＤＴ電極２４の発振周波数の位相を決定する回路素子である。また、周波数調整用コンデンサ３６〜３８は、それぞれ異なる静電容量を有している。半導体プロセスを用いて形成されるＩＤＴ電極２４の初期周波数は、目的周波数に対してある程度の周波数偏差を有する。周波数調整用コンデンサ３６〜３８それぞれの静電容量は、この初期周波数偏差の範囲内における所定の周波数範囲を補正可能な静電容量値になっている。
【００６５】
本実施形態では、周波数調整用コンデンサ３６〜３８のうち、ＩＤＴ電極２４の初期周波数に基づいて周波数調整用コンデンサ３７が選択された例を説明する。選択された周波数調整用コンデンサ３７の回路素子接続パッド３７ａ，３７ｂと、対応する発振回路用半導体回路３４の回路素子接続パッド３４ａ，３４ｂとは、液滴吐出用導電材料からなる発振回路内接続配線３９により電気的に接続されて発振回路が形成される。
そして、回路接続パッド３５ａ，３５ｂと、それぞれに対応するＩＤＴ接続パッド２５ａ，２５ｂとは、液滴吐出用導電材料により形成された回路接続配線２９により電気的に接続さている。これにより、発振回路用半導体回路３４と周波数調整用コンデンサ３７が接続されてなる発振回路と、ＩＤＴ電極２４を有する弾性表面波素子とによる一つの回路が形成されている。
【００６６】
この構成によれば、発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ３６〜３８のうちのいずれか一つを接続することにより、半導体プロセスを用いて形成される弾性表面波素子の初期周波数を任意に補正可能な発振回路を形成することができる。この発振回路と、ＩＤＴ電極２４とを電気的に接続することにより、所望の周波数特性を有するＳＡＷ発振器を提供することが可能となる。従って、目標周波数により近似な周波数を有するＳＡＷ発振器３０を提供することが可能になる。
【００６７】
（第４の実施形態）上記第１および第２の実施形態では、複数の発振回路１４〜１６のうち、半導体プロセスにより製造された弾性表面波素子の初期周波数を所望の周波数に補正するために最も適した発振回路１５を選択してＩＤＴ電極４と電気的に接続した。このとき、発振回路１４，１６はＳＡＷ発振器１０には使用されない回路となるがＳＡＷ発振器１０本体内に残存する。この第４の実施形態では、複数の発振回路のうち使用されない発振回路がＳＡＷ発振器に及ぼす虞のある悪影響を回避するために、使用されない発振回路を半導体基板に接地する構成を示す。
【００６８】
図５は、ＩＤＴ電極６４に電気的に接続されない発振回路７４，７６が、半導体基板６１に接地されたＳＡＷ発振器７０を説明する図であり、図５（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【００６９】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器７０は、半導体基板６１を含む半導体積層体７１に、弾性表面波素子領域７２と発振回路領域７３を有している。半導体積層体７１の最上層の弾性表面波素子領域７２には、圧電膜６３と、この圧電膜６３上に形成されたＩＤＴ電極６４と反射器６８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域５３には、複数の発振回路７４〜７６が備えられている。
【００７０】
圧電膜６３上には、バスバー６６ａに連結された複数の電極指６６と、バスバー６７ａに連結された複数の電極指６７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極６４が備えられている。ＩＤＴ電極６４のバスバー６６ａ，６７ａからそれぞれ引出し電極６６ｃ，６７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド６５ａ，６５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極６４の電極指６６，６７に対して向い合せの方向には、複数の反射指６８ａと反射器バスバー６８ｂとが連結された構造の反射器６８が、ＩＤＴ電極６４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００７１】
半導体基板６１上の半導体回路領域７３には、弾性表面波素子領域７２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成された発振回路７４〜７６を備えている。発振回路７４〜７６上方の半導体積層体７１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路７４〜７６にそれぞれ接続された回路接続パッド７４ａ，７４ｂ、７５ａ，７５ｂ、７６ａ、７６ｂが設けられている。
また、図５（ｂ）にて発振回路７６を代表例として図示すように、回路接続パッド７６ａ、７６ｂと異なる平面位置に、接地接続配線７６ｄにより発振回路７６の接地部と接続された接地用接続パッド７６ｃが設けられている。さらに、接地用接続パッド７６ｃの近傍には、接地接続配線７６ｅにより半導体基板６１の半導体基板接地部７６Ｇに接続された半導体接地パッドＧ３が設けられている。同様に、発振回路７４および７５のそれぞれにも、接地用接続パッド７４ｃおよび７５ｃ、半導体接地パッド７４Ｇおよび７５Ｇがそれぞれ設けられている。
【００７２】
本実施形態では、発振回路７５が選択されて、発振回路７５の回路接続パッド７５ａ，７５ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極６４のＩＤＴ接続パッド６５ａ，６５ｂとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線６９により電気的に接続されている。ＩＤＴ電極６４と回路接続配線６９により接続された発振回路７５以外の発振回路７４および７６は、ＳＡＷ発振器７０において電気的に開放されている。
【００７３】
電気的に開放された発振回路７４および７５の各接地用接続パッド７４ｃおよび７５ｃと、半導体接地パッド７４Ｇおよび７５Ｇのそれぞれは、液滴吐出用導電材料からなる接地接続配線７９によりそれぞれ電気的に接続されている。
【００７４】
この構成によれば、複数形成された発振回路７４〜７６のうち、ＩＤＴ電極６４と電気的に接続されずに電気的に開放されている発振回路７４および７６が、接地接続配線７９により半導体基板接地部７６Ｇに接続されて半導体基板６１に接地されている。これにより、発振回路７５とＩＤＴ電極６４とが接続されて一つの回路が形成されたＳＡＷ発振器７０を動作させたときに、電気的に開放されている発振回路７４および７６が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制することができる。また、液滴吐出用導電材料を使用いることから液滴吐出法により接地接続配線７９を形成することができる。従って、従来の蒸着やスパッタ法などにより接地接続配線７９を形成する場合と比べてマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにて接地接続配線７９を形成することができる。
【００７５】
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、以下の変形例を実施することもできる。
【００７６】
（変形例１）上記第１の実施形態では、複数の発振回路１４〜１６のうち、選択された発振回路１５とＩＤＴ電極４とを電気的に接続したとき、発振回路１４，１６は、ＳＡＷ発振器１０の動作に供する回路に使用されない。このような使用されない発振回路１４，１６がＳＡＷ発振器１０の動作に悪影響を及ぼすのを抑えるようにシールドを施す構成としてもよい。
【００７７】
図４は、ＩＤＴ電極４４に接続されない発振回路５４，４６がシールドされたＳＡＷ発振器５０を説明する図であり、図４（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００７８】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器５０は、半導体基板４１を含む半導体積層体５１に、弾性表面波素子領域５２と発振回路領域５３を有している。半導体積層体５１の最上層の弾性表面波素子領域５２には、圧電膜４３と、この圧電膜４３上に形成されたＩＤＴ電極４４と反射器４８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域５３には、複数の発振回路５４〜５６が備えられている。
【００７９】
圧電膜４３上には、バスバー４６ａに連結された複数の電極指４６と、バスバー４７ａに連結された複数の電極指４７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極４４が備えられている。ＩＤＴ電極４４のバスバー４６ａ，４７ａからそれぞれ引出し電極４６ｃ，４７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド４５ａ，４５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極４４の電極指４６，４７に対して向い合せの方向には、複数の反射指４８ａと反射器バスバー４８ｂとが連結された構造の反射器４８が、ＩＤＴ電極４４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００８０】
半導体基板４１上の半導体回路領域５３には、弾性表面波素子領域５２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成された発振回路５４〜５６を備えている。発振回路５４〜５６上方の半導体積層体５１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路５４〜５６にそれぞれ接続された回路接続パッド５４ａ，５４ｂ、５５ａ，５５ｂ、５６ａ、５６ｂが設けられている。
本実施形態では、発振回路５５が選択され、発振回路５５の回路接続パッド５５ａ，５１５ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極４４のＩＤＴ接続パッド４５ａ，４５ｂとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線４９により電気的に接続されている。ＩＤＴ電極４４と回路接続配線４９により接続された発振回路５５以外の発振回路５４および５６は、ＳＡＷ発振器５０において電気的に開放されている。
【００８１】
発振回路５４および５６の上方の半導体積層体５１の最上層には、液滴吐出用導電材料からなるシールド膜５８，５９が、平面視で各発振回路５４，５６を覆うようにそれぞれ形成されている。
【００８２】
この構成によれば、複数形成された発振回路５４〜５６のうち、ＩＤＴ電極４４と電気的に接続されずに電気的に開放されている発振回路５４および５６が、シールド膜５８および５９によりそれぞれシールドされる。これにより、発振回路５５とＩＤＴ電極４４とが接続されて一つの回路が形成されたＳＡＷ発振器５０を動作させたときに、電気的に開放されている発振回路５４および５６が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制することができる。また、液滴吐出用導電材料を使用していることから液滴吐出法によりシールド膜５８，５９を形成することができる。従って、従来の蒸着やスパッタ法などによりシールド膜５８，５９を形成する場合と比べてマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにてシールド膜５８，５９を形成することができる。
【００８３】
（変形例２）上記第４の実施形態および上記変形例１では、ＩＤＴ電極に電気的に接続されない発振回路が、ノイズやクロストークの発生要因となることを抑える方法として、半導体基板に接地する方法とシールドする方法を説明した。これらの方法は、併用することによってより顕著な効果を奏する。
【００８４】
図６は、ＩＤＴ電極に電気的に接続されない発振回路９４，９６が、半導体基板８１に接地され、且つ、シールド膜１００によりシールドされたＳＡＷ発振器９０を説明する図であり、図６（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【００８５】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器９０は、半導体基板８１を含む半導体積層体９１に、弾性表面波素子領域９２と発振回路領域９３を有している。半導体積層体９１の最上層の弾性表面波素子領域９２には、圧電膜８３と、この圧電膜８３上に形成されたＩＤＴ電極９４と反射器８８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域９３には、複数の発振回路９４〜９６が備えられている。
【００８６】
圧電膜８３上には、バスバー８６ａに連結された複数の電極指８６と、バスバー８７ａに連結された複数の電極指８７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極９４が備えられている。ＩＤＴ電極９４のバスバー８６ａ，８７ａからそれぞれ引出し電極８６ｃ，８７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド９５ａ，９５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極９４の電極指８６，８７に対して向い合せの方向には、複数の反射指８８ａと反射器バスバー８８ｂとが連結された構造の反射器８８が、ＩＤＴ電極９４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００８７】
半導体基板８１上の半導体回路領域９３には、弾性表面波素子領域９２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成された発振回路９４〜９６を備えている。発振回路９４〜９６上方の半導体積層体９１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路９４〜９６にそれぞれ接続された回路接続パッド９４ａ，９４ｂ、９５ａ，９５ｂ、９６ａ、９６ｂが設けられている。
また、図６（ｂ）にて発振回路９６を代表例として図示すように、回路接続パッド９６ａ、９６ｂと異なる平面位置に、接地回路接続配線９６ｄにより発振回路９６の接地部と接続された接地用接続パッド９６ｃが設けられている。さらに、接地用接続パッド９６ｃの近傍には、接地回路接続配線９６ｅにより半導体基板８１の半導体基板接地部９６Ｇに接続された半導体接地パッドＧ３´が設けられている。同様に、発振回路７４および７５のそれぞれにも、接地用接続パッド７４ｃおよび７５ｃ、半導体接地パッドＧ１´およびＧ２´がそれぞれ設けられている。
【００８８】
本実施形態では、発振回路９５が選択されて、発振回路９５の回路接続パッド９５ａ，９５ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極９４のＩＤＴ接続パッド９５ａ，９５ｂとが、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線８９により電気的に接続されている。ＩＤＴ電極９４と回路接続配線８９により接続された発振回路９５以外の発振回路９４および９６は、ＳＡＷ発振器９０において電気的に開放されている。
【００８９】
電気的に開放された発振回路９４および９５の各接地用接続パッド９４ｃおよび９５ｃと、半導体接地パッド９４Ｇおよび９５Ｇのそれぞれは、液滴吐出用導電材料からなる接地接続配線９９によりそれぞれ電気的に接続されている。
【００９０】
発振回路９４および９６の上方の半導体積層体９１の最上層表面には、液滴吐出用導電材料からなるシールド膜１００が、平面視で各発振回路９４，９６を覆うようにそれぞれ形成されている。
【００９１】
この構成によれば、複数形成された発振回路９４〜９６のうち、ＩＤＴ電極９４と電気的に接続されずに電気的に開放されている発振回路９４および９６が、接地接続配線９９により半導体基板接地部９６Ｇに接続されて半導体基板８１に接地されている。また、発振回路９４および９６が、それぞれの上方の半導体積層体９１の最上層に形成されたシールド膜１００によりシールドされている。これにより、発振回路９５とＩＤＴ電極９４とが接続されて一つの回路が形成されたＳＡＷ発振器９０を動作させたときに、電気的に開放されている発振回路９４および９６が、ノイズやクロストークの発生要因になることを抑制する効果がより強化される。また、接地接続配線９９やシールド膜１００の形成材料として液滴吐出用導電材料を使用していることから、液滴吐出法により接地接続配線９９およびシールド膜１００を形成することができる。従って、従来の蒸着やスパッタ法などに比べてマスクが不要となり、工程の簡略化が可能となるので、低コストにて接地接続配線９９およびシールド膜を形成することができる。
【００９２】
（変形例３）上記実施形態では、発振回路とＩＤＴ電極、また、発振回路用半導体回路と周波数調整用回路を電気的に接続するために、液滴吐出法を用いて液滴吐出用導電材料により接続配線を形成した。このとき、接続配線を形成面に、予め接続配線の形状を画定するための溝部を形成しておくことにより、安定した形状の接続配線を形成することが可能となる。
【００９３】
図７は、半導体回路とＩＤＴ電極とを電気的に接続するための接続配線を形成する位置に、接続配線の形状を画定する溝が形成されたＳＡＷ発振回路の説明図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は溝部の幅方向の断面形状を示す同図（ａ）のｆ−ｆ線断面図である。なお、説明の便宜上、図７（ａ）は接続配線を形成する前の状態を図示しており、図７（ｂ），（ｃ）は接続配線が形成された状態を図示している。
【００９４】
図７（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器１１０は、半導体基板１０１を含む半導体積層体１１１に、弾性表面波素子領域１１２と発振回路領域１１３を有している。半導体積層体１１１の最上層の弾性表面波素子領域１１２には、圧電膜１０３と、この圧電膜１０３上に形成されたＩＤＴ電極１０４と反射器１０８とが備えられ、弾性表面波素子を構成している。また、発振回路領域１１３には、複数の発振回路１１４〜１１６が備えられている。
【００９５】
圧電膜１０３上には、バスバー１０６ａに連結された複数の電極指１０６と、バスバー１０７ａに連結された複数の電極指１０７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極１０４が備えられている。ＩＤＴ電極１０４のバスバー１０６ａ，１０７ａからそれぞれ引出し電極１０６ｃ，１０７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂに接続されている。
また、ＩＤＴ電極１０４の電極指１０６，１０７に対して向い合せの方向には、複数の反射指１０８ａと反射器バスバー１０８ｂとが連結された構造の反射器１０８が、ＩＤＴ電極１０４を両側から挟むように二つ配置されている。
【００９６】
半導体基板１０１上の半導体回路領域１１３には、弾性表面波素子領域１１２に形成された弾性表面波素子の初期周波数偏差を補正可能な異なる回路定数をそれぞれ有して形成されている。発振回路１１４〜１１６上方の半導体積層体１１１の最上層表面側から形成された凹部の凹底部には、各発振回路１１４〜１１６にそれぞれ接続された回路接続パッド１１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ、１１６ｂが設けられている。
【００９７】
発振回路１１４〜１１６の各回路接続パッド１１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ、１１６ｂと、それぞれ対応するＩＤＴ電極１０４のＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂを結ぶように溝部１１７が設けられている。このとき、溝部１１７は、対応する各接続パッド間を最短距離で結ぶよう形成すること、且つ、ＳＡＷ発振器１１０の他の回路信号線と平面視で重ならないように配設することが望ましい。
【００９８】
半導体積層体１１１最上層表面において、発振回路１１４〜１１６のうちＩＤＴ電極１０４の初期周波数補正に適した発振回路の回路接続パッドと、対応するＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂとは、液滴吐出法により吐出可能な導電性材料が固化されてなる接続配線により電気的に接続される。図８は、発振回路１１４〜１１６のそれぞれが選択されてＩＤＴ電極１０４と回路接続配線１０９により電気的に接続された状態を説明する平面図である。図８（ａ）は、発振回路１１４の回路接続パッド１１４ａ，１１４ｂが、それぞれ溝部１１７に画定されて形成された回路接続配線１０９によりＩＤＴ接続パッド１０５ａ，１０５ｂとそれぞれ接続された状態を示している。同様に、図８（ｂ）は発振回路１１５の回路接続パッド１１５ａ，１１５ｂが、図８（ｃ）は発振回路１１６の回路接続パッド１１６ａ，１１６ｂが、溝部１１７に画定されて形成された回路接続配線１０９によりＩＤＴ電極１０５ａ，１０５ｂと接続された状態をそれぞれ示している。
【００９９】
この構成によれば、液滴吐出用導電材料からなる回路接続配線１０９を形成するときに、半導体積層体１１１の最上層に予め形成された溝部１１７に液滴吐出用導電材料が埋設されるように塗布される。これにより、回路接続配線１０９は溝部１０７によって画定されて形状が安定し、塗布部周辺への濡れ広がりを抑えることができるので、回路接続配線１０９の断線や隣接ショートを防止することが可能になる。
【０１００】
（変形例４）上記第３の実施形態で説明したＳＡＷ発振器３０は、発振回路用半導体回路３４と接続されて発振回路を構成するための周波数調整用コンデンサ３６〜３８を、半導体プロセスを用いて形成したが、これに限らない。液滴吐出用の導電材料や誘電体材料などを用いて、液滴吐出法により周波数調整用コンデンサを形成する構成としてもよい。
【０１０１】
図９は、半導体回路領域１３３に発振回路を構成するための複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８が、液滴吐出法により形成されたＳＡＷ発振器１３０を説明する図であり、図９（ａ）は平面図、同図（ｂ）は図９（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。
【０１０２】
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、ＳＡＷ発振器１３０は、半導体基板１２１を含む半導体積層体１３１に、弾性表面波素子領域３２と半導体回路領域３３を有している。半導体積層体３１の最上層の弾性表面波素子領域３２には、圧電膜２３と、この圧電膜１２３上にＩＤＴ電極１２４と反射器１２８とを有し、弾性表面波素子が構成されている。また、半導体回路領域１３３には、発振回路用半導体回路３４と、複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８とを有している。
【０１０３】
弾性表面波素子領域１３２の圧電膜１２３上には、バスバー１２６ａに連結された複数の電極指１２６と、バスバー１２７ａに連結された複数の電極指１２７が交互に配置され、且つ接触しないように形成されたＩＤＴ電極１２４を有している。ＩＤＴ電極１２４のバスバー１２６ａ，１２７ａからそれぞれ引出し電極１２６ｃ，１２７ｃにより延長され、それぞれがＩＤＴ接続パッド１２５ａ，１２５ｂに接続されている。また、ＩＤＴ電極１２４の電極指１２６，１２７に対して向い合せの方向には、複数の反射指１２８ａと反射器バスバー１２８ｂとが連結された構造の反射器１２８が、ＩＤＴ電極１２４を両側から挟むように二つ配置されている。
【０１０４】
半導体回路領域１３３には、複数の回路素子が接続されてなる発振回路用半導体回路１３４と、複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８とを有している。半導体プロセスを利用して形成された発振回路用半導体回路１３４は、半導体積層体１３１の最上層表面に形成された回路素子接続パッド１３４ａ，１３４ｂおよび回路接続パッド１３５ａ，１３５ｂに、それぞれ回路配線１３４ｃによって電気的に接続されている。
【０１０５】
一方、半導体積層体１３１の最上層表面に形成された回路素子接続パッド１３４ａ，１３４ｂ近傍には、液滴吐出用材料からなり静電容量の異なる複数の周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８が液滴吐出法により形成されている。液滴吐出用各周波数調整用コンデンサ１３６，１３７，１３８のそれぞれは、誘電体材料からなる誘電体膜の両端部に、液滴吐出用導電材料からなる回路素子接続電極１３６ａ，１３６ｂ、１３７ａ，１３７ｂ、１３８ａ，１３８ｂが設けられている。
【０１０６】
周波数調整用コンデンサ１３６〜１３８は、それぞれ異なる静電容量を有して形成されていて、そのうちの一つが発振回路用半導体回路１３４に接続されることにより発振回路を構成する。この発振回路とＩＤＴ電極２４が接続されたときに、ＩＤＴ電極２４の目標周波数に対する初期周波数偏差を補正するのに最も適した静電容量値を有する周波数調整用コンデンサが選択されて発振回路が構成される。本実施形態では、周波数調整用コンデンサ１３７が選択された例を示している。選択された周波数調整用コンデンサ１３７の回路素子接続パッド１３７ａ，１３７ｂと、発振回路用半導体回路１３４の回路素子接続パッド１３４ａ，１３４ｂとは、液滴吐出用導電材料からなる発振回路内接続配線１３９により電気的に接続されて発振回路が形成されている。
そして、回路接続パッド３５ａ，３５ｂと、それぞれに対応するＩＤＴ接続パッド２５ａ，２５ｂとが、液滴吐出用導電材料により形成された回路接続配線１２９により電気的に接続されている。これにより、発振回路用半導体回路１３４と周波数調整用コンデンサ１３７が接続されてなる発振回路と、ＩＤＴ電極１２４を有する弾性表面波素子とによる一つの回路が形成されている。
【０１０７】
この構成によれば、回路接続配線１２９および１３９の形成と同じ液滴吐出法により、半導体プロセスを利用した工程の後で回路調整用コンデンサ１３６〜１３８を形成することができる。例えば、ＩＤＴ電極１２４を形成後に弾性表面波素子の初期周波数を測定し、測定結果に基づいて周波数調整用コンデンサを形成することもできるので、より精緻な周波数補正が可能になる。
【０１０８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、圧電膜の材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）だけに限らず、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などを用いることができる。そして、ＩＤＴ電極、反射器の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）だけに限らず、金（Ａｕ）、タングステン（Ｗ）などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】（ａ）は、第１実施形態に係る弾性表面波デバイスとしてのＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線概略断面図。
【図２】第２の実施形態に掛かるＳＡＷ発振器の製造工程の一部の概要を説明するフローチャート図。
【図３】（ａ）は、第３実施形態に係るＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線概略断面図。
【図４】第１の実施形態の変形例に係るＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線概略断面図。
【図５】（ａ）は、第４実施形態に係るＳＡＷ発振器の概略平面図、（ｂ）は、図２（ａ）のＤ−Ｄ線概略断面図。
【図６】（ａ）は、第４の実施形態に係る変形例２の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、図６（ａ）のＥ−Ｅ線概略断面図。
【図７】（ａ）は、本発明に係る変形例３の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、図７（ａ）のＦ−Ｆ線概略断面図、（ｃ）は、図７（ａ）のｆ−ｆ線概略断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、変形例３の具体的な実施例を説明する概略平面図。
【図９】（ａ）は、第３の実施形態に係る変形例４の構成を示す概略平面図、（ｂ）は、図９（ａ）のＪ−Ｊ線概略断面図。
【符号の説明】
【０１１０】
１，２１，４１，６１，８１，１０１，１２１…半導体基板、３，２３，４３，６３，８３，１０３，１２３…圧電膜、４，２４，４４，６４，８４，１０４，１２４…ＩＤＴ電極、５ａ，５ｂ，２５ａ，２５ｂ，４５ａ，４５ｂ，６５ａ，６５ｂ，９５ａ，９５ｂ，１０５ａ，１０５，１２５ａ，１２５ｂ…ＩＤＴ接続パッド、１４，１５，１６，５４，５５，５６，７４，７５，７６，９４，９５，９６，１１４，１１５，１１６…発振回路、１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，３５ａ，３５ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂ，７６ａ，７６ｂ，９４ａ，９４ｂ，９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，１１６ａ，１１６ｂ，１３４ａ，１３４ｂ，１３５ａ，１３５ｂ…回路接続パッド、３６，３７，３８，１３６，１３７，１３８…発振回路を構成する回路素子としての周波数調整用コンデンサ、３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ，１３４ａ，１３４ｂ，１３６ａ，１３６ｂ，１３７ａ，１３７ｂ，１３８ａ，１３８ｂ…回路素子接続パッド、９，２９，４９，６９，８９，１０９，１２９…回路接続配線、１０，３０，５０，７０，９０，１１０，１３０…弾性表面波デバイスとしてのＳＡＷ発振器、１２，３２，５２，７２，９２，１１２，１３２…弾性表面波素子領域、１３，３３，５３，７３，９３，１１３，１３３…半導体回路領域、３９，１３９…発振回路内接続配線、７９…接地接続配線、５８，５９，１００…シールド膜、Ｇ１〜Ｇ３，Ｇ１´〜Ｇ３´…半導体接地パッド、７４Ｇ，７５Ｇ，７６Ｇ，９４Ｇ，９５Ｇ，９６Ｇ…半導体接地部、１１７…溝部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に、ＩＤＴ電極を備えた弾性表面波素子が形成された弾性表面波素子領域と、前記弾性表面波素子領域とは異なる領域に、複数の回路素子が形成された半導体回路領域とを有し、
前記ＩＤＴ電極と前記回路素子とが、一つの回路を形成するように回路接続配線によって電気的に接続され、
前記回路接続配線の一部または全部が液滴吐出用導電材料からなることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
回路定数の異なる複数の発振回路が前記回路素子から形成され、
複数の前記発振回路のうち一つが、前記ＩＤＴ電極と前記回路接続配線により電気的に接続されて一つの前記回路が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項３】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記半導体回路領域の回路素子のうちの複数が周波数調整用回路素子であって、
複数の前記周波数調整用回路素子のうち一つの前記周波数調整用回路素子と、前記回路素子とが、発振回路内接続配線により電気的に接続されて発振回路が構成され、該発振回路と前記ＩＤＴ電極とが電気的に接続されて一つの前記回路が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記発振回路と前記ＩＤＴ電極とを電気的に接続する前記回路接続配線が液滴吐出用導電材料からなることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記液滴吐出用導電材料からなる前記回路接続配線が形成される位置に、該回路接続配線の形状を画定するように溝部が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
一つの前記回路を形成しない回路定数の異なる複数の前記発振回路および回路素子を覆うようにシールド膜が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記ＩＤＴ電極が形成された面に前記半導体基板に接地された半導体接地パッドが設けられ、
ひとつの前記回路を形成しない前記発振回路および前記回路素子と、前記接地パッドとが接地接続配線によって電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項８】
半導体基板に、弾性表面波素子領域と、前記弾性表面波素子領域とは異なる領域に、半導体回路領域とを有する弾性表面波デバイスの製造方法であって、
前記半導体回路領域に複数の回路素子を備えた半導体回路を形成する工程と、
前記弾性表面波素子領域に、圧電膜と、ＩＤＴ電極とを有する弾性表面波素子を形成する工程と、
前記ＩＤＴ電極が形成された面と同じ表面に回路接続配線を液滴吐出用導電材料を用いて液滴吐出法により形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記半導体回路を形成する工程に、前記回路素子からなる回路定数の異なる複数の発振回路を形成する工程を含み、
前記弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの前記発振回路を選択する工程と、この選択された前記発振回路と前記ＩＤＴ電極とを、前記液滴吐出法により形成する前記回路接続配線により電気的に接続する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記半導体回路を形成する工程に、前記回路素子のうちの複数を周波数調整用回路素子として形成する工程を含み、
複数の前記周波数調整用回路素子のうち、前記弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの周波数調整用回路素子を選択する工程と、この選択された前記周波数調整用回路素子と前記回路素子とを、前記液滴吐出法により形成する発振回路内接続配線により電気的に接続して発振回路を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記液滴吐出法により前記回路接続配線を形成する位置に、前記回路接続配線の形状を画定するための溝部を形成する工程を有することを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項１２】
請求項８〜１１に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
一つの前記回路を形成しない前記回路素子または前記発振回路を覆うように、液滴吐出用導電材料によりシールド膜を形成する工程を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記ＩＤＴ接続パッドの形成された面に前記半導体基板に接地された半導体接地パッドを設ける工程と、
前記半導体接地パッドと、一つの前記回路を形成しない前記回路素子または前記発振回路とを電気的に接続する接地接続配線を形成する工程とを有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１】
半導体基板に、ＩＤＴ電極を備えた弾性表面波素子が形成された弾性表面波素子領域と、前記弾性表面波素子領域とは異なる領域に、複数の回路素子が形成された半導体回路領域とを有し、
前記ＩＤＴ電極と前記回路素子とが、一つの回路を形成するように回路接続配線によって電気的に接続され、
前記回路接続配線の一部または全部が液滴吐出用導電材料からなることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
回路定数の異なる複数の発振回路が前記回路素子から形成され、
複数の前記発振回路のうち一つが、前記ＩＤＴ電極と前記回路接続配線により電気的に接続されて一つの前記回路が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項３】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記半導体回路領域の回路素子のうちの複数が周波数調整用回路素子であって、
複数の前記周波数調整用回路素子のうち一つの前記周波数調整用回路素子と、前記回路素子とが、発振回路内接続配線により電気的に接続されて発振回路が構成され、該発振回路と前記ＩＤＴ電極とが電気的に接続されて一つの前記回路が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記発振回路と前記ＩＤＴ電極とを電気的に接続する前記回路接続配線が液滴吐出用導電材料からなることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記液滴吐出用導電材料からなる前記回路接続配線が形成される位置に、該回路接続配線の形状を画定するように溝部が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
一つの前記回路を形成しない回路定数の異なる複数の前記発振回路および回路素子を覆うようにシールド膜が形成されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記ＩＤＴ電極が形成された面に前記半導体基板に接地された半導体接地パッドが設けられ、
ひとつの前記回路を形成しない前記発振回路および前記回路素子と、前記接地パッドとが接地接続配線によって電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項８】
半導体基板に、弾性表面波素子領域と、前記弾性表面波素子領域とは異なる領域に、半導体回路領域とを有する弾性表面波デバイスの製造方法であって、
前記半導体回路領域に複数の回路素子を備えた半導体回路を形成する工程と、
前記弾性表面波素子領域に、圧電膜と、ＩＤＴ電極とを有する弾性表面波素子を形成する工程と、
前記ＩＤＴ電極が形成された面と同じ表面に回路接続配線を液滴吐出用導電材料を用いて液滴吐出法により形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記半導体回路を形成する工程に、前記回路素子からなる回路定数の異なる複数の発振回路を形成する工程を含み、
前記弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの前記発振回路を選択する工程と、この選択された前記発振回路と前記ＩＤＴ電極とを、前記液滴吐出法により形成する前記回路接続配線により電気的に接続する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記半導体回路を形成する工程に、前記回路素子のうちの複数を周波数調整用回路素子として形成する工程を含み、
複数の前記周波数調整用回路素子のうち、前記弾性表面波素子の目標周波数を得るために最適な一つの周波数調整用回路素子を選択する工程と、この選択された前記周波数調整用回路素子と前記回路素子とを、前記液滴吐出法により形成する発振回路内接続配線により電気的に接続して発振回路を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記液滴吐出法により前記回路接続配線を形成する位置に、前記回路接続配線の形状を画定するための溝部を形成する工程を有することを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項１２】
請求項８〜１１に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
一つの前記回路を形成しない前記回路素子または前記発振回路を覆うように、液滴吐出用導電材料によりシールド膜を形成する工程を有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記ＩＤＴ接続パッドの形成された面に前記半導体基板に接地された半導体接地パッドを設ける工程と、
前記半導体接地パッドと、一つの前記回路を形成しない前記回路素子または前記発振回路とを電気的に接続する接地接続配線を形成する工程とを有することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２８１９９８（Ｐ２００７−２８１９９８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０７２８１（Ｐ２００６−１０７２８１）
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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