JP3132898B2 - 弾性表面波素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波素子の製造方
法に関する。弾性表面波素子はフィルタや共振器に利用
され、小型で安価な機器を製造するのに適している。そ
のため、携帯電話等の通信機器の小型化には弾性表面波
素子は不可欠であり、その開発が進んでいる。

【０００２】

【従来の技術】図５は弾性表面波素子の一例を簡略化し
て示す図である。図５に示されるように、弾性表面波素
子は圧電基板１０上に櫛形電極１１，１２，１３，１４
を設けたものである。一方の対の櫛形電極１１，１２は
対向して配置され、信号源１５に接続される。他方の対
の櫛形電極１３，１４も対向して配置され、信号出力部
１６に接続される。このような構成で、信号源１５から
一方の対の櫛形電極１１，１２に入力された信号のう
ち、基板の音速と電極のピッチとによって定められる特
定の周波数の信号のみが他方の対の櫛形電極１３，１４
に伝えられる。

【０００３】櫛形電極１１，１２，１３，１４（以後櫛
形電極１１で代表して説明する）のライン幅は例えば１
μｍのオーダーのものが製造されている。このような櫛
形電極１１をもった弾性表面波素子は、図６又は図７に
示される製造方法によって製造されていた。

【０００４】図６に示す製造方法では、圧電基板１０上
にレジストパターン２０を形成し、レジストパターン２
０の上から櫛形電極１１となるべき電極材２１ａ，２１
ｂを蒸着していた。蒸着によれば、電極材２１ａ，２１
ｂは圧電基板１０の露出した表面及びレジストパターン
２０の表面に一様に付着する。図６では、レジストパタ
ーン２０の間に露出する圧電基板１０の表面に付着した
電極材を２１ａで示し、レジストパターン２０の表面に
付着した電極材を２１ｂで示してある。そこで、レジス
トパターン２０をエッチングすると、レジストパターン
２０の表面に付着した電極材２１ｂがリフトオフされ、
圧電基板１０の表面に付着した電極材２１ａのみが残っ
て櫛形電極１１となる。

【０００５】一方、図７に示す製造方法では、圧電基板
１０上に櫛形電極１１となるべき電極材２１を蒸着やス
パッタリングにより成膜し、その上にレジストパターン
２０を形成し、そこで電極材２１をエッチングすること
により櫛形電極１１を形成していた。その後でレジスト
パターン２０を除去する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す製造方法で
は、電極材２１のエッチングは、イオンビームエッチン
グ法、反応性イオンエッチング法、又はウエットエッチ
ング法等により実施することができる。しかし、この製
造方法では、エッチングにより形成された櫛形電極１１
の品質が低く、圧電基板１０が損傷しやすいという問題
がある。例えば、イオンビームエッチング法では、エッ
チングの選択性が悪く、圧電基板１０に損傷を与える。
また、反応性イオンエッチング法では、アフターコロー
ジョンが生じ、イオンビームエッチング法ほどではない
が圧電基板１０に損傷を与える。また、ウエットエッチ
ング法では、エッチング分布があり、再現性が悪い。

【０００７】そこで図６に示す製造方法が好ましいと思
われる。しかし、図６に示す製造方法では、櫛形電極１
１となるべき電極材２１ａ，２１ｂの成膜は、蒸着によ
り実施され、スパッタリングでは実施されていなかっ
た。なぜなら、蒸着では金属粒子が一定の方向に進んで
進行方向に向いた表面にのみ付着し、レジストパターン
２０の側面には付着しないが、スパッタリングでは金属
粒子の飛来の方向性がないので、金属粒子がレジストパ
ターン２０の表面ばかりでなく、レジストパターン２０
の側面にも付着し、つまりレジストパターン２０を覆い
隠すように付着するからである。レジストパターン２０
が覆い隠されていると、次にレジストパターン２０を除
去することができず、従来はスパッタリングは適してい
ないと言われていた。

【０００８】しかし、レジストパターン２０の上から電
極材２１ａ，２１ｂをスパッタリングにより成膜する
と、粒子径が小さく、ストレスマイグレーションに対す
る耐性が優れている櫛形電極１１を得ることができるの
で、弾性表面波素子の櫛形電極をスパッタリングにより
形成することが望まれていた。また、電極材２１ａ，２
１ｂが合金の場合、スパッタリングの方が合金の比の再
現性がよい。本発明の目的は、レジストパターンの上か
ら櫛形電極となるべき電極材をスパッタリングにより成
膜することのできる弾性表面波素子の製造方法を提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による弾性表面波
素子の製造方法は、圧電基板１０上に櫛形電極１１を設
けた弾性表面波素子の製造方法であって、圧電基板上に
形成すべき櫛形電極と相補的な第１のレジストパターン
３０を形成し、該圧電基板上にスパッタリングにより電
極材３１を成膜し、さらに形成すべき櫛形電極と対応す
る第２のレジストパターン３３を形成し、該第２のレジ
ストパターンから露出する部分の電極材をエッチング
し、その後第１及び第２のレジストパターンを除去し、
櫛形電極を形成することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記方法においては、第１のレジストパターン
の上から櫛形電極となるべき電極材をスパッタリングに
より成膜する。このとき、第１のレジストパターンが電
極材により覆い隠される。そこで、その上に設けた第２
のレジストパターンから露出する電極材の部分をエッチ
ングし、それによって第１のレジストパターンを露出さ
せる。従って、その後第１及び第２のレジストパターン
を除去することができ、櫛形電極を形成することができ
る。

【００１１】

【実施例】本発明は図５に示されるような弾性表面波素
子の製造方法に関する。この弾性表面波素子は上記した
ように圧電基板１０上に櫛形電極１１，１２，１３，１
４（以後櫛形電極１１で代表して説明する）を設けたも
のである。圧電基板１０は例えばリチウムタンタレート
で作られ、櫛形電極１１はアルミニウム又はアルミ合金
（アルミ−銅、アルミ−シリコン等）で作られる。

【００１２】図１は本発明の第１実施例による弾性表面
波素子の製造方法の一部の工程を示し、図２は図１に続
く残りの工程を示す図である。図１の（Ａ）において
は、まず圧電基板１０上に第１のレジストパターン３０
を形成する。この第１のレジストパターン３０の形成
は、圧電基板１０上にレジストを塗布し、マスクを使用
して露光し、そして現像することを含む。第１のレジス
トパターン３０は最終形状の櫛形電極１１と相補的な形
状を有し、すなわち第１のレジストパターン３０の空白
部が櫛形電極１１と対応する。

【００１３】（Ｂ）においては、第１のレジストパター
ン３０の上から櫛形電極１１となるべき電極材３１をス
パッタリングにより成膜する。スパッタリングでは金属
粒子の飛来の方向性がないので、電極材３１は第１のレ
ジストパターン３０の表面及び第１のレジストパターン
３０から露出した圧電基板１０の表面ばかりでなく、第
１のレジストパターン３０の側面にも付着し、第１のレ
ジストパターン３０を覆い隠すように付着する。

【００１４】（Ｃ）においては、さらなるレジスト３２
を塗布し、（Ｄ）においては、このレジスト３２を露光
及び現像して、形成すべき櫛形電極１１と対応する第２
のレジストパターン３３を形成する。つまり、第２のレ
ジストパターン３３は第１のレジストパターン３０と相
補的な形状となっており、第２のレジストパターン３３
は、第１のレジストパターン３０の表面の電極材３１の
部分を露出させ、第１のレジストパターン３０の空間部
の電極材３１の部分を遮蔽している。なお、第１のレジ
ストパターン３０と第２のレジストパターン３３とをポ
ジ型及びネガ型のレジストの組合せで作ると、使用する
マスクは１種類でよい。

【００１５】続いて図２の（Ａ）においては、第２のレ
ジストパターン３３から露出する電極材３１の部分をイ
オンビームエッチング法、反応性イオンエッチング法、
又はウエットエッチング法等によりエッチングして除去
する。すると、第１のレジストパターン３０の表面が露
出する。次に（Ｂ）に示されるように、第１及び第２の
レジストパターン３０，３３を除去する。この場合、第
１及び第２のレジストパターン３０，３３はともに外部
に露出しているので、除去液により除去可能である。従
って、第１のレジストパターン３０の空間部に位置し、
第２のレジストパターン３３の下にあった電極材３１が
残り、櫛形電極１１となる。

【００１６】この実施例では、残った電極材３１は上縁
部のエッジ部がバリ状になっているので、（Ｃ）に示さ
れるようにこのバリを除去するのが好ましい。バリの除
去は潤滑剤中でこすり洗いすることにより実施する。そ
れによって、エッジ部のバリが除去でき、電極指部分と
空間部分の音響的不連続性の低減がされ、弾性表面波素
子の性能が向上する。

【００１７】図３及び図４は本発明の第２実施例を示す
図である。図３の（Ａ）から（Ｃ）は前の実施例とほぼ
同様である。すなわち、（Ａ）においては、まず圧電基
板１０上に櫛形電極１１と相補的な第１のレジストパタ
ーン３０を形成する。（Ｂ）においては、第１のレジス
トパターン３０の上から櫛形電極１１となるべき電極材
３１をスパッタリングにより成膜する。（Ｃ）において
は、さらなるレジスト３２を塗布する。

【００１８】そこで、図３の（Ｄ）においては、このレ
ジスト３２を露光及び現像して、形成すべき櫛形電極１
１と対応する第２のレジストパターン３３を形成する。
ただし、この実施例では、第１のレジストパターン３０
のライン幅ｘと第２のレジストパターン３３のライン間
の空間部の幅ｙが等しくないようにする。実施例では、
ｙ＞ｘとなっている。従って、第１のレジストパターン
３０と第２のレジストパターン３３との間には、第１の
レジストパターン３０の側面に付着した電極材３１の部
分を露出させる隙間がある。

【００１９】そこで、図４の（Ａ）に示されるように、
第２のレジストパターン３３から露出する電極材３１の
部分をウエットエッチング法によりエッチングして除去
する。すると、第１のレジストパターン３０の表面が露
出するとともに、第１のレジストパターン３０の側面に
付着した電極材３１の部分もエッチングが進む。次に
（Ｂ）に示されるように、第１及び第２のレジストパタ
ーン３０，３３を除去する。この場合、第１及び第２の
レジストパターン３０，３３はともに外部に露出してい
るので、除去液により除去可能である。従って、第１の
レジストパターン３０の空間部に位置し、第２のレジス
トパターン３３の下にあった電極材３１が残り、櫛形電
極１１となる。この場合、図２の（Ｂ）の電極材３１の
上縁部のバリに相当する部分は、（Ａ）のエッチングに
よりなくなっている。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電基板の損傷がなく、品質の優れた櫛形電極をもつ弾
性表面波素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図である。

【図２】図１の続きの工程を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す図である。

【図４】図３の続きの工程を示す図である。

【図５】弾性表面波素子を示す図である。

【図６】従来技術を示す図である。

【図７】別の従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１０…圧電基板 １１…櫛形電極 ３０…第１のレジストパターン ３１…電極材 ３３…第２のレジストパターン

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板（１０）上に櫛形電極（１１）
   を設けた弾性表面波素子の製造方法であって、圧電基板
   上に形成すべき櫛形電極と相補的な第１のレジストパタ
   ーン（３０）を形成し、該圧電基板上にスパッタリング
   により電極材（３１）を成膜し、さらに形成すべき櫛形
   電極と対応する第２のレジストパターン（３３）を形成
   し、該第２のレジストパターン（３３）から露出する電
   極材（３１）の部分をエッチングし、その後第１及び第
   ２のレジストパターン（３０，３３）を除去し、櫛形電
   極を形成することを特徴とする弾性表面波素子の製造方
   法。
2. 【請求項２】 形成された櫛形電極のエッジ部のバリを
   除去することを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波
   素子の製造方法。
3. 【請求項３】 該第１のレジストパターンのライン幅と
   該第２のレジストパターンのライン間の空間部の幅が等
   しくないことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波
   素子の製造方法。