本发明专利技术提供了一种声表面波滤波器，所述声表面波滤波器包括声表面波元件，所述声表面波元件包括压电基板，所述压电基板上设置有电极引出部和电极指；所述电极引出部远离所述压电基板的一侧设置有PAD金属层；所述PAD金属层包括沿垂直于压电基板的方向依次层叠设置的粘合层、第一功能层、阻隔层和第二功能层，所述粘合层与所述电极引出部相接；所述阻隔层包括沿垂直于压电基板的方向依次层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，所述第一阻隔层与所述第一功能层相接。采用本发明专利技术的PAD金属层，可抑制金属间化合物过度生长，提高声表面波元件与凸点的接合强度，提高声表面波滤波器的可靠性。
1、随着5g技术的不断推广，声表面波(surface acoustic wave，saw)滤波器的可靠性问题变得越来越重要。然而，无论是在采用焊球连接的倒装封装工艺的声表面波器件中，还是在采用键合金属丝连接的陶瓷基座封装工艺的声表面波器件中，在经年的使用以及环境影响下，都存在器件线路层金属膜连接处接合强度降低的问题，导致器件可靠性下降。
2、pad金属层用于在封装工序中承接金属焊球或键合引线。以往pad金属层中采用纯铝增加厚度，而对于高纯铝材料而言，温度一旦过高容易引起晶粒的异常长大，会导致在溅射过程中出现溅射不均匀的现象，降低了生产效率。
3、此外，传统的pad金属层与凸点的结合采用铝(al)电极和金(au)键合引线接合。以往在键合引线焊接成球时，pad金属层上的表层金属膜逐渐被消耗，与au凸点形成金属间化合物层。但在将声表面波元件安装到封装基板或进行回焊时施加热冲击时，部分不平衡的金属扩散会产生柯肯达尔空洞(kirkendall voids)，空洞在键合点下面会导致电阻的升高和弱化机械强度，导致pad金属层与凸点电极的接合强度降低。柯肯达尔空洞和金属间化合物(imc)的生长密切相关。金属间化合物的过度生长导致声表面波元件与凸点电极的接合强度降低，引起器件可靠性下降的问题。
/>技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种声表面波滤波器。本专利技术的声表面波滤波器中，pad金属层包括依次层叠设置的粘合层、第一功能层、第一阻隔层、第二阻隔层和第二功能层，通过上述多层结构，可抑制金属间化合物过度生长，从而抑制柯肯达尔空洞的产生，提高声表面波元件与凸点的接合强度，提高声表面波滤波器的可靠性，还可避免溅射较厚铝膜出现的不均匀问题，提高生产效率。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种声表面波滤波器，所述声表面波滤波器包括声表面波元件，所述声表面波元件包括压电基板，所述压电基板上设置有电极引出部和电极指；
4、所述电极引出部远离所述压电基板的一侧设置有pad金属层；所述pad金属层包括沿垂直于压电基板的方向依次层叠设置的粘合层、第一功能层、阻隔层和第二功能层，所述粘合层与所述电极引出部相接；
5、所述阻隔层包括沿垂直于压电基板的方向依次层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，所述第一阻隔层与所述第一功能层相接。
6、本专利技术提供了一种声表面波滤波器，采用的pad金属层包括依次层叠设置的粘合层、第一功能层、阻隔层和第二功能层，其中，第二功能层与凸点连接时会形成金属间化合物(imc)；阻隔层包括依次层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，在第一阻隔层和第二阻隔层的共同作用下可以阻止imc的扩散，抑制imc的过度生长，从而提高剪切强度，抑制柯肯达尔空洞的产生，增大pad金属层与凸点的连接强度，提高可靠性；第一功能层可增加pad金属层的厚度，能够有效增强pad金属层与凸点之间的结合强度，进一步提高声表面波滤波器的可靠性；粘合层可以增大pad金属层与电极引出部的接合强度，以提高pad金属层的整体稳定性；
7、此外，本专利技术的pad金属层具有多层结构，可采用多种材料来增加pad金属层厚度，无需仅采用纯铝，可避免温度过高引起的溅射不均匀问题，提高生产效率；
8、综上，采用本专利技术提供的pad金属层，可提高声表面波元件与凸点的接合强度，提高声表面波滤波器的可靠性，还可避免溅射不均匀问题，提高生产效率。
9、优选地，所述压电基板的厚度范围为0.1-50μm。
10、本专利技术对所述压电基板的材质不作限定，包括但不限于石英、蓝宝石、硅、钽酸锂或铌酸锂，且在压电基板上可设置有钽酸锂或铌酸锂压电薄膜。
11、优选地，所述电极引出部的厚度＜400nm。
12、优选地，所述电极指的厚度＜400nm。
13、本专利技术中，所述电极指可以是单层，也可以是层叠了两种及两种以上金属的层叠体。所述电极指的材料可以由铝、铜、铬、镍、铂、钴、银、钛等适当的金属或合金形成。所述电极指包括但不限于ti、al或ti、al、cu或ti、cu、al、ti等由下至上的层叠结构。
14、优选地，所述电极引出部的材料种类、层状结构以及厚度和电极指相同。
15、优选地，所述粘合层的材料包括铬、钛和镍中的至少一种。
16、优选地，所述粘合层的厚度范围为20-120nm。
17、优选地，所述第一功能层的材料包括铝、铜、铂、钴、银和钛金属的至少一种，优选为铝、铜、铂、钴、银和钛金属中的至少两种。
18、需要说明的是，当材料优选为铝、铜、铂、钴、银和钛金属中的至少两种时，此时的材料为合金。其余与此同理。
19、本专利技术中，所述第一功能层优选为铝、铜、铂、钴、银和钛金属中的至少两种，即优选为至少两种上述材料的合金时，可提高pad金属层的声学硬度，增加pad金属层强度的同时保证了导电率，可提升pad金属层抗电迁移能力以及抗电化学腐蚀能力，提高器件的使用寿命。
20、优选地，所述第二功能层的材料包括铝、铜、铬、镍、铂、钴、银、金和钛金属中的至少一种，优选为铝、铜、铬、镍、铂、钴、银、金和钛金属中的至少两种。
21、本专利技术中，所述第二功能层优选为铝、铜、铬、镍、铂、钴、银、金和钛金属中的至少两种，即优选为至少两种上述材料的合金时，可提高pad金属层的声学硬度，增加pad金属层强度的同时保证了导电率，可提升pad金属层抗电迁移能力以及抗电化学腐蚀能力，提高器件的使用寿命。
22、本专利技术中，第一功能层和第二功能层的材料可以相同，也可以不同。当第一功能层和第二功能层的材料均为合金时，双层合金的设置可进一步增加pad金属层的声学硬度，提高pad金属层的抗腐蚀能力，延长使用寿命。
23、优选地，所述第一功能层的厚度记为h1，所述第二功能层的厚度记为h2，所述h1和h2满足：1≤h2/h1≤5。
24、优选地，所述h1和h2还满足：h1+h2≤3000nm。
25、优选地，所述阻隔层的材料包括镍、钛、铬、银、铜、镁、锌、钯、锰和铂金属中的至少一种。
26、本专利技术中，阻隔层的材料和粘合层的材料可以相同，也可以不同。
27、优选地，所述第一阻隔层的材料包括钛、镍和铬金属中的至少一种。
28、优选地，所述第二阻隔层的材料包括铜、镁、锌、银、钯、锰和铂金属中的至少一种，优选为铜、镁、银和镍金属中的至少一种。
29、本专利技术中，当第一阻隔层的材料为钛金属，且第二阻隔层的材料为铜、镁、锌、银、钯、锰和铂金属中的至少一种时，第一阻隔层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种声表面波滤波器，其特征在于，所述声表面波滤波器包括声表面波元件，所述声表面波元件包括压电基板，所述压电基板上设置有电极引出部和电极指；
2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述压电基板的厚度范围为0.1-50μm；
3.根据权利要求1或2所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述粘合层的材料包括铬、钛和镍中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述第一功能层的材料包括铝、铜、铂、钴、银和钛金属的至少一种，优选为铝、铜、铂、钴、银和钛金属中的至少两种；
5.根据权利要求1-4任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述阻隔层的材料包括镍、钛、铬、银、铜、镁、锌、钯、锰和铂金属中的至少一种；
6.根据权利要求1-5任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述PAD金属层的总厚度≤4500nm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述电极引出部包括第一电极引出部和第二电极引出部，所述第一电极引出部和第二电极引出部之间设置有所述电极指；
8.根据权利要求1-7任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述电极引出部、所述电极指和所述PAD金属层的表面均设置有钝化层；所述PAD金属层表面的钝化层在远离所述压电基板的一侧表面设置有接触窗，所述接触窗暴露出所述PAD金属层的表面；
9.根据权利要求8所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述PAD金属层通过所述接触窗连接有凸点；
10.根据权利要求9所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述声表面波滤波器还包括封装基板，所述封装基板的一侧设置有电极垫；
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【技术特征摘要】
1.一种声表面波滤波器，其特征在于，所述声表面波滤波器包括声表面波元件，所述声表面波元件包括压电基板，所述压电基板上设置有电极引出部和电极指；
2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述压电基板的厚度范围为0.1-50μm；
3.根据权利要求1或2所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述粘合层的材料包括铬、钛和镍中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述第一功能层的材料包括铝、铜、铂、钴、银和钛金属的至少一种，优选为铝、铜、铂、钴、银和钛金属中的至少两种；
5.根据权利要求1-4任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述阻隔层的材料包括镍、钛、铬、银、铜、镁、锌、钯、锰和铂金属中的至少一种；
6.根据权利要求1-5任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王培，周熙，张力鑫，刘石桂，郑万钧，
申请(专利权)人：天通瑞宏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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