[发明专利]凸点下金属膜及其形成方法、及声表面波器件

说明书

技术领域

本发明涉及利用蒸镀剥离技术而制成的具有良好的粘附性以及可靠性的凸点下金属膜(以下称为金属膜)及其形成方法、以及声表面波器件。

背景技术

近年来，半导体器件及声表面波器件广泛用于各种移动通信终端设备等的电子设备中，随着设备的小型化，强烈要求进一步的小型化、低高度。

因此，为了减小安装面积及高度，多使用倒装芯片安装方式，所述方式将元件以面朝下的方式连接于形成有焊料等凸点的安装衬底或者封装件上。

半导体器件及声表面波器件的电极配线多由铝或铝合金制成。但是，铝或铝合金与焊料之间的浸润性不佳，而且无法牢固地粘附焊料焊锡，因此，为了与焊料凸点连接，有必要形成金属膜。

近年来，以环境问题作为背景，越来越多使用由无铅焊料制成的凸点。当使用SnAgCu系的无铅焊料时，与现有的PbSn(铅锡)共晶焊料相比，其回流时的温度变高，而且，易于扩散的Sn的含量较高，因此，必须解决金属膜与Sn大面积扩散的问题。

作为一般的金属膜的形成方法，众所周知有镀敷法、蒸镀剥离法等。就镀敷法而言，因要求用作掩模的抗蚀剂具有较高的耐化学药品性，因此，在镀敷后不剥离而使其留在衬底上也无大碍的情况下多用镀敷法。但是，尤其对声表面波器件而言，用于阻碍梳状电极的振动的抗蚀剂不可以留在衬底上，因此不适合使用镀敷法。而且，使用镀敷法的情况下，存在图案的精细化的对应方法和废液等的问题。

因此，就声表面波器件而言，适合利用蒸镀剥离法形成金属膜。如上所述，为了使用SnAgCu系焊料，要求金属膜具有更高的耐扩散性，所以，需要形成较厚的用于防止Sn扩散的阻挡层。众所周知，作为防止Sn扩散的功能较强的金属材料有镍。

但是，当要形成较厚的拉伸应力较大的镍时，在蒸镀金属膜时抗蚀剂容易产生裂化或剥落。而且，有如下课题：由于通常应力集中在金属膜的粘附层界面上，因此由外部施加的少许负荷，导致金属膜容易剥落。

对此，还提出了以下方案：通过使用耐应力性较高的特殊抗蚀剂材料，且利用能够抵抗镍的应力的抗蚀剂图案，以形成厚度为500～5000nm的镍而作为耐扩散阻挡层。对于抗蚀剂而言，认为通过提高抗蚀剂的耐应力性，可抑制其破坏，并能对应较厚的镍膜。但是有如下课题：由于形成于衬底上的金属膜具有内在的临时应力、以及残余应力，由此引起的外部施加的负荷导致金属膜容易剥落。

另外，作为本专利申请案的相关现有技术文献信息，例如公开有日本专利特开2003-318212号公报。

发明内容

本发明是一种形成在衬底上的凸点下金属膜，其中，金属膜的结构至少由耐扩散阻挡层、以及应力缓冲层这两层制成。耐扩散阻挡层是由铂族金属膜制成。应力缓冲层位于耐扩散阻挡层的下层，且以铝为主成分。

根据本发明，可以耐无铅焊，且可以经由蒸镀剥离法形成残余应力较小且较厚的耐扩散阻挡层。而且，可精细化金属膜，且可以简化工序。

附图说明

图1是本发明的实施方式的声表面波器件的剖面图。

图2A是表示该实施方式的凸点下金属膜的形成方法的剖面图。

图2B是表示该实施方式的凸点下金属膜的形成方法的剖面图。

图2C是表示该实施方式的凸点下金属膜的形成方法的剖面图。

图2D是表示该实施方式的凸点下金属膜的形成方法的剖面图。

图2E是表示该实施方式的凸点下金属膜的形成方法的剖面图。

附图标记的说明

11，21    压电衬底

12        梳状电极

13，23    焊盘电极

14，24    粘附层

15，25    应力缓冲层

16，26    耐扩散阻挡层

17，27    焊料浸润层

19，29    凸点下金属膜

具体实施方式