JP2004135163A - Method of manufacturing saw device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面弾性波デバイス(以下SAWデバイス)の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のSAWデバイスの製造方法について説明する。まず、圧電基板上に、SAW電極と、SAW電極の一部を露出させるようにSAW電極を覆う絶縁膜を形成する。そして、SAW電極の露出している部分に、ボンディングパッドを形成する。このボンディングパッドの形成は、次のように行う。まず、SAW電極の露出部周辺を開口したレジストを塗布し、さらにその上から金属膜を形成する。その後、リフトオフを行う。つまり、レジストを、その上に形成された金属膜と共に溶剤で洗い流す。すると、レジストの開口部に残存した金属膜が、ボンディングパッドになる。
【0003】
また、従来のSAWデバイスの製造方法として、リフトオフ法を使わない別の方法もある。これは、特開2001−168667に記載されている方法である。この方法では、まず、圧電基板上に、SAW電極と、SAW電極の一部を露出させるようにSAW電極を覆う絶縁膜を形成する。ここまでは、リフトオフ法を使用する方法と同じである。
【0004】
次に、SAW電極の露出部も含めて、絶縁膜上に金属膜を形成する。そして、この金属膜をSAW電極の露出部を残して選択的にエッチング除去することによって、金属膜をボンディングパッドとする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のうち前者の方法では、リフトオフ法を用いてボンディングパッドを形成しているため、ボンディングパッドの形状が安定しないという問題があった。また、金属膜は、レジスト層を洗い流すための溶剤に溶解しないので、リフトオフ時に金属膜の一部がボンディングパッドや絶縁膜に付着してしまう問題もあった。
【0006】
一方、SAW電極上の絶縁膜は、SAWフィルタの特性を維持するために、極めて薄く形成されている。そのため、従来技術のうち後者の方法では、金属膜をエッチング除去するとき、エッチング液がボンディングパッドと絶縁膜の境界から侵入して、絶縁膜下のSAW電極をエッチングしてしまう可能性がある。SAW電極をエッチングされてしまうと、当然、SAW電極の形状が変化するので、SAW電極に設計どおりの特性を持たせることができない。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明では、2つの層のうち、上層がCrまたはTiからなる電極メタル層を、圧電基板上に形成し、その電極メタル層上に、パッドメタル層を形成し、そのパッドメタル層を選択的に除去し、さらに電極メタル層を選択的に除去し、残存したパッドメタル層及び残存した電極メタル層を覆うように絶縁膜を形成し、絶縁膜を選択的に除去して、パッドメタル層の一部を露出させる工程とを有する。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施例であるSAWデバイスの製造方法を示す平面図及び断面図である。図1(A)、(C)、(E)、(G)、(I)、(K)は平面図である。また、図1(B)、(D)、(F)、(H)、(J)、(L)は、それぞれ平面図である図1(A)、(C)、(E)、(G)、(I)、(K)を点線XYにて切断した場合の断面を示している。以下、図1を用いて、本発明の実施例を説明する。
【0009】
まず、図1(A)及び図1(B)に示すように、タンタル酸リチウム(以下LiTaO3)からなる圧電基板11上に、厚さ400nmの電極メタル層13Aを、蒸着装置またはスパッタ装置を用いて形成する。この電極メタル層13Aは、図2に示すように3層からなり、上層13AAはCrまたはTi 、中層13ABはアルミニウムと銅の合金(以下Al−Cu)、下層13ACはCrの層である。なお、上層13AA及び下層13ACの厚さはそれぞれ10nm ほどであるため、電極メタル層13Aは、そのほとんどがAl−Cuから形成されることになる。
【0010】
次に、図1(C)及び図1(D)に示すように、電極メタル層13A上に、Auからなる厚さ900nmのパッドメタル層12Aを、蒸着装置またはスパッタ装置を用いて形成する。このとき、圧電基板11を大気中に開放せず、電極メタル層13Aを形成した蒸着装置内またはスパッタ装置内において、パッドメタル層12Aを連続形成する。
【0011】
続いて、図1(E)及び図1(F)に示すように、パッドメタル層12Aを、体積比がKI:KCl:I:H2O=10:5:1:44となるエッチング液にてエッチングすることによって、パッドメタル層12Aを選択的にエッチング除去し、パッドメタル層12Aをボンディングパッド12とする。この時、CrまたはTiからなる電極メタル層13Aの上層13AAが、電極メタル層13Aをウエットエッチングから保護する。
【0012】
さらに、図1(G)図1(H)に示すように、ホトリソ及びエッチング技術を用いて、電極メタル層13Aを選択的にエッチングすることによって、電極メタル層13Aを櫛型のSAW電極13とする。このときのエッチングにはドライエッチング法を用い、そのエッチングガスとしてはBCl3とCl2の混合ガスを用いる。この工程は、電極メタル層13Aの上層13AA、中層13AB、下層13ACを一度にエッチングできる。
【0013】
なお、電極メタル層13Aのエッチングは、電極メタル層13A上に形成した図示しないレジストパターンをマスクとして行うが、このレジストパターンを形成するときに、現像液を用いる。レジストパターンは、電極メタル層13Aの表面に形成するため、レジストパターン形成時に、現像液が電極メタル層13Aに触れる。CrまたはTiの層である電極メタル層13Aの上層13AAは、この現像液から電極メタル層13Aの特に中層13ABを保護する。また、電極メタル層13Aの上層13AAは、SAWデバイスの耐電力性を向上させる効果もある。
【0014】
また、Cr層である電極メタル層13Aの下層13ACは、電極メタル層13Aのエッチングストッパとして働く。即ち、Al−Cu層である中層13ABよりも、Cr層である下層13ACはエッチングされにくいので、電極メタル層13Aのエッチングを進めていき、下層13ACが露出したら、エッチングのスピードを緩める。このようにすることで、電極メタル層13Aの下の圧電基板11へのダメージを最小限にすることができる。
【0015】
そして、図1(I)図1(J)に示すように、SAW電極13を保護するために酸化膜14を、スパッタ装置を用いて全面に形成する。
【0016】
最後に、図1(K)図1(L)に示すように、ホトリソ及びエッチング技術を用いて、ボンディングパッド12の一部が露出されるように、酸化膜14を開口する。
【0017】
以上のように本発明の上記の実施例は、SAW電極13となる電極メタル層13Aの上層13AAが、CrまたはTiの層となっている。したがって、パッドメタル層12Aをエッチングしてボンディングパッド12とする時に、電極メタル層13Aを保護することができるので、SAW電極13をエッチングしてしまうことがない。そのため、SAW電極13の形状が変化してしまうこともない。ゆえに、より特性に優れたSAWデバイスの提供が可能になる。また、SAW電極13となる電極メタル層13Aとボンディングパッド12となるパッドメタル層12Aが連続形成されているため、SAW電極13とボンディングパッド12の密着性が向上するという効果も期待できる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、ボンディングパッドの形成にリフトオフ法を用いていないので、ボンディングパッドの形状が安定する。また、同様の理由により、パッドメタル層の一部がボンディングパッドや酸化膜に付着してしまうこともない。したがって、精密なボンディングパッドを形成することができる。さらに、SAW電極を複数の層とし、特にSAW電極の上層をウェットエッチングに強いCrまたはTiの層にしたため、パッドメタル層をエッチングしてボンディングパッドを形成する時に、SAW電極の形状が変化してしまうこともない。ゆえに、より特性に優れたSAWデバイスの提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例におけるSAWデバイスの製造方法を示す断面図及び平面図である。
【図2】第1の実施例における、電極メタル層の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
11 基板
12 パッドメタル層
12A ボンディングパッド
13 電極メタル層
13A SAW電極
14 酸化膜[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a surface acoustic wave device (hereinafter, SAW device).
[0002]
[Prior art]
A conventional SAW device manufacturing method will be described. First, a SAW electrode and an insulating film covering the SAW electrode are formed on the piezoelectric substrate so as to expose a part of the SAW electrode. Then, a bonding pad is formed on the exposed portion of the SAW electrode. This bonding pad is formed as follows. First, a resist having an opening around the exposed portion of the SAW electrode is applied, and a metal film is formed thereon. Thereafter, lift-off is performed. That is, the resist is washed away with the solvent together with the metal film formed thereon. Then, the metal film remaining in the opening of the resist becomes a bonding pad.
[0003]
Another conventional method for manufacturing a SAW device does not use a lift-off method. This is a method described in JP-A-2001-168667. In this method, first, a SAW electrode and an insulating film covering the SAW electrode are formed on the piezoelectric substrate so as to expose a part of the SAW electrode. Up to this point, the method is the same as the method using the lift-off method.
[0004]
Next, a metal film is formed on the insulating film including the exposed portion of the SAW electrode. Then, the metal film is selectively removed by etching while leaving the exposed portion of the SAW electrode, so that the metal film is used as a bonding pad.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method of the prior art, since the bonding pads are formed using the lift-off method, there is a problem that the shape of the bonding pads is not stable. In addition, since the metal film does not dissolve in the solvent for washing away the resist layer, there is a problem that a part of the metal film adheres to the bonding pad or the insulating film at the time of lift-off.
[0006]
On the other hand, the insulating film on the SAW electrode is formed extremely thin in order to maintain the characteristics of the SAW filter. Therefore, in the latter method of the prior art, when the metal film is removed by etching, there is a possibility that the etchant may enter the boundary between the bonding pad and the insulating film and etch the SAW electrode under the insulating film. If the SAW electrode is etched, the shape of the SAW electrode naturally changes, so that the SAW electrode cannot have the designed characteristics.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, in the present invention, an electrode metal layer whose upper layer is made of Cr or Ti is formed on a piezoelectric substrate, and a pad metal layer is formed on the electrode metal layer. The pad metal layer is selectively removed, the electrode metal layer is further selectively removed, an insulating film is formed so as to cover the remaining pad metal layer and the remaining electrode metal layer, and the insulating film is selectively removed. And exposing a part of the pad metal layer.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a SAW device according to an embodiment of the present invention. 1A, 1C, 1E, 1G, 1I, and 1K are plan views. 1 (B), (D), (F), (H), (J) and (L) are plan views of FIGS. 1 (A), (C), (E) and (G), respectively. ), (I), and (K) are cut along a dotted line XY. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0009]
First, as shown in FIGS. 1A and 1B, a 400 nm-thick
[0010]
Next, as shown in FIGS. 1C and 1D, a 900 nm-thick
[0011]
Subsequently, as shown in FIGS. 1E and 1F, the
[0012]
Further, as shown in FIG. 1 (G) and FIG. 1 (H), the
[0013]
The etching of the
[0014]
The lower layer 13AC of the
[0015]
Then, as shown in FIG. 1 (I) and FIG. 1 (J), an
[0016]
Finally, as shown in FIGS. 1K and 1L, the
[0017]
As described above, in the above embodiment of the present invention, the upper layer 13AA of the
[0018]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the lift-off method is not used for forming the bonding pad, the shape of the bonding pad is stabilized. Further, for the same reason, a part of the pad metal layer does not adhere to the bonding pad or the oxide film. Therefore, a precise bonding pad can be formed. Furthermore, since the SAW electrode is formed of a plurality of layers, and especially the upper layer of the SAW electrode is formed of a Cr or Ti layer that is resistant to wet etching, the shape of the SAW electrode changes when the pad metal layer is etched to form a bonding pad. There is no end. Therefore, it is possible to provide a SAW device having more excellent characteristics.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are a cross-sectional view and a plan view illustrating a method for manufacturing a SAW device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing a structure of an electrode metal layer in the first embodiment.
[Explanation of symbols]
11
Claims (6)
前記電極メタル層上に、パッドメタル層を形成する工程と、
前記パッドメタル層を選択的に除去する工程と、
前記パッドメタル層を選択的に除去した後、前記電極メタル層を選択的に除去する工程と、
前記電極メタル層を選択的に除去した後、残存した前記パッドメタル層及び残存した前記電極メタル層を覆うように、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜を選択的に除去して、前記パッドメタル層の一部を露出させる工程とを有することを特徴とするSAWデバイスの製造方法。Forming an electrode metal layer made of two layers, of which the upper layer is made of Cr or Ti, on the piezoelectric substrate;
Forming a pad metal layer on the electrode metal layer;
Selectively removing the pad metal layer;
After selectively removing the pad metal layer, selectively removing the electrode metal layer;
After selectively removing the electrode metal layer, forming an insulating film so as to cover the remaining pad metal layer and the remaining electrode metal layer;
Selectively removing the insulating film to expose a part of the pad metal layer.
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