JP3371599B2 - 表面波素子の製造方法 - Google Patents

表面波素子の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、基板上に選択的に薄膜
が形成された表面波素子の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】例えば温度特性改善等の目的のために、
表面波素子の外部取出し電極以外の部分にSiO2 薄膜
を選択的に形成する場合、従来、図7に示すように、多
数の表面波素子10が形成された母基板11上に、図8
に示すような各表面波素子10毎に対応する、表面波素
子10のサイズよりも小さめの四角形の窓21が多数形
成された母基板11と同一外形形状のマスク20を載せ
て、マスク20の上からSiO2 をスパッタリングする
ことにより各表面波素子10の所定の部分に選択的にS
iO2 薄膜5を形成している。 【0003】従来、母基板11とマスクとの位置合わせ
は、母基板11の表面波伝搬方向を示すオリエンテーシ
ョンフラット11aにマスク20の直線部22を合わ
せ、それぞれの外周部を合せることにより行なわれてい
る。 【0004】そして、SiO2 薄膜形成後、上記母基板
11をダイサー等により切断して、図9に示すような個
々の表面波素子10が形成される。 【0005】図9に示す従来の表面波素子10は、縦結
合型の表面波共振子フィルタであり、例えばLiTaO
3 の基板1上に、2つのIDT電極2、2が近接して形
成され、IDT電極2、2の外側には一対の反射器電極
3、3が形成され、基板1の4つの隅部にはそれぞれの
IDT電極2の電極指の接続部からは外部取出し電極4
が引出されて形成されている。そして、外部取出し電極
4が形成された周縁部を除く基板1の中央部には、ID
T電極2、2及び反射器電極3、3を覆うようにSiO
2 薄膜5が形成されている。外部取出し電極4、4には
外部との電気的接続をとるためのボンディングワイヤ等
が接続される。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表面波素子の製造方法においては、母基板11とマ
スク20との位置合わせは、それぞれの外周部を合わせ
て行われるため、個々の素子10単位でみれば精度の高
い位置決めがなされておらず、マスク20のずれが生
じ、個々の素子10上の所定の位置に精度よく薄膜5を
形成するのが困難であった。したがって、従来の表面波
素子の製造方法においては、膜厚の変化する薄膜の周縁
部の位置が所定の位置からずれるために、電気的特性へ
の悪影響、例えば帯域内に大きなリップルが生じる等の
問題があった。また、このような薄膜形成位置の位置ず
れの影響を緩和するために、薄膜形成領域を大きくすれ
ば、表面波素子のサイズを大きくする必要があり、小形
化が困難となり、素子の取れ個数が少なくなり、歩留り
や生産性が悪くなるという問題があった。 【0007】また、薄膜形成後、薄膜の位置ずれを判別
することは困難であった。 【0008】そこで、本発明の目的は、表面波素子上に
マスクを用いて薄膜を形成する際、マスクの位置合わせ
の精度を向上することができ、よって、表面波素子上の
所定の位置に精度よく薄膜を形成することができる表面
波素子の製造方法を提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、所定の電極を有する表面波素子が複数規
則的に配列されて形成された母基板上に、窓が設けられ
たマスクを配置し、前記マスクの窓を通して、前記電極
の所定の部分を覆うように前記母基板上に選択的に薄膜
を形成した後、前記母基板を切断機により切断し、個々
の表面波素子を切り出す表面波素子の製造方法におい
て、前記母基板上に、前記各表面波素子毎に前記マスク
の窓の辺の一部に対応する位置決め用マークを形成し、
前記位置決め用マークと前記窓の辺とを合せることによ
り、前記母基板と前記マスクとを位置合せすることを特
徴とするものである。 【0010】 【作用】上記の構成によれば、母基板上に形成された多
数の位置決め用マークとマスクの窓の辺とを合せること
により、母基板とマスクの位置合わせを容易にかつ精度
よく行うことができる。したがって、表面波素子上の所
定の位置に精度よく薄膜を形成することができる。 【0011】 【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて説明する。図において、従来例と同一または相当す
る部分、同一機能のものについては同一符号を付す。 【0012】図1は、本発明の第1実施例に係る表面波
素子の構成を示す平面図である。本実施例において用い
たマスクは従来例の図8に示すものと同じものである。 【0013】本実施例の表面波素子10には、IDT電
極2、2、反射電極3、3及び4つの外部取出し電極4
の他に、4つの四角形の位置決め用マーク6aが形成さ
れ、SiO2 薄膜5は、位置決め用マーク6aにマスク
20の窓21を合わせて、マスク20を位置決めして形
成されている。各位置決め用マーク6aは表面波伝搬方
向と垂直な方向の基板1の対向する端面の近傍に点対称
に形成され、SiO2薄膜5の各隅部の外周辺に一致す
るように形成されている。位置決め用マーク6a以外の
構成については、従来例の図9に示すものと同様の構成
であり、その説明を省略する。 【0014】具体的には、この表面波素子10は、図1
に示す電極パターンの表面波素子10が多数形成された
母基板(図示せず)上に、図8で示したマスク20を、
各表面波素子10の各位置決め用マーク6aの外側の辺
にマスク20の窓の辺を合わせて位置決めし、マスク2
0の窓21を通して、SiO2 をスパッタリングするこ
とにより、窓21に対応する部分にSiO2 を付着させ
てSiO2 薄膜5を形成し、SiO2 薄膜5形成後、上
記母基板をダイサー等により切断分割して形成される。 【0015】なお、上記各電極2、3、4、6aは、基
板1上にAl等の電極材料をスパッタまたは蒸着等の方
法で成膜した後、フォトリソグラフィ技術等によりパタ
ーニングして形成されており、同一電極材料からなって
いる。 【0016】この構成においては、各表面波素子10毎
に位置決め用マーク6aが形成され、位置決め用マーク
6aの辺とマスク20の窓21の辺を合わせることによ
り、マスク20の位置決めを行うので、母基板とマスク
20の位置合わせを容易に精度よく行うことができる。
したがって、形成された薄膜5は、個々の表面波素子1
0上の所定の位置に精度よく形成されるので、薄膜5の
位置のずれに起因する特性の悪化が防止され、従来のも
のよりも薄膜形成領域を小さくすることもでき、小形で
良好な特性の表面波素子を得ることができる。 【0017】さらに、位置決め用マーク6aは、薄膜5
形成後の薄膜の位置ずれの確認にも利用することができ
る。つまり、位置決め用マーク6aの薄膜5からの露出
度合いを顕微鏡(拡大鏡)等により容易に確認すること
ができる。また、薄膜5は絶縁体であり、位置決め用マ
ークと外部取出し電極とを導通して形成すれば、各位置
決め用マークの外周辺の近傍にプローブピン等をあて、
外部取出し電極との導通を測定することで薄膜の位置ず
れを電気的に自動判別することもできる。 【0018】図2は本発明の第2実施例に係る表面波素
子の構成を示す平面図である。図3は本実施例において
用いたマスクの平面図である。 【0019】本実施例の表面波素子10には、第1実施
例に示す位置決め用マーク6aの他に、さらに2つの四
角形の位置決め用マーク6b形成されている。位置決め
用マーク6b、6bは反射器電極3、3の外側に線対称
に形成され、表面波伝搬方向と垂直な方向の寸法は反射
器電極3の寸法と略同寸法に設定され、反射器電極3を
透過した反射波の位相が乱れないように表面波伝搬路幅
を完全に跨ぐように形成されている。 【0020】また、図3に示すように、本実施例に用い
るマスク20の各窓21には、上記位置決め用マーク6
bに対応する形状の凸部21aが形成されている。 【0021】本実施例のSiO2 薄膜5は、図2に示す
電極構成の表面波素子10が多数形成された母基板上
に、図3に示すマスク20を、各表面波素子10の各位
置決め用マーク6a、6bの外側の辺に窓21の周辺を
合致させて位置決めし、SiO2 をスパッタリングする
ことにより形成される。 【0022】この構成においては、母基板上には位置決
め用マーク6aの他に、位置決め用マーク6bが形成さ
れ、位置決め用マーク6bに合致するように窓21の凸
部21aを合わせることにより、マスクの位置決めを行
うので、母基板とマスクの位置合わせを、より容易に精
度よく行うことができる。 【0023】また、この構成により形成された薄膜5の
外周辺は凹凸状に形成されるので、薄膜5の応力が分散
し、基板1のクラック等の発生を低減する効果もある。 【0024】なお、本実施例においては、位置決め用マ
ーク6aは必ずしも必要ではない。また、本実施例のよ
うに、位置決め用マークが表面波の伝搬路にある場合
は、位置決め用マークは伝搬路を跨ぐように形成する必
要があり、反射器電極との距離及び表面波伝搬方向の幅
は、位置決め用マークによる反射波と反射器電極での反
射波との位相が同位相となるように設定することが望ま
しい。 【0025】上記各実施例において用いられたマスクの
窓は個々の表面波素子毎に対応して形成されているが、
図4に示すように、マスク20の窓21は表面波伝搬方
向と垂直な方向において複数の表面波素子に跨がって形
成されたものでもよく、また、図示しないが表面波伝搬
方向において複数の表面波素子に跨がって形成されたも
のでもよい。 【0026】図5及び図6に示す表面波素子10は、図
4に示すマスク20を用いて薄膜5を形成したものであ
り、表面波伝搬方向と垂直な方向の端面間に亘って薄膜
5が形成され、薄膜5形成領域の4つの隅部には位置決
め用マーク6aが、表面波伝搬方向における薄膜5形成
領域の略中央部の両側には位置決め用マーク6bが形成
されている。なお、図6に示す表面波素子10は、ID
T電極2、2、反射器電極3、3で構成される1段の縦
結合型共振子フィルタを3段縦続接続した表面波共振子
フィルタである。 【0027】なお、上記各実施例では位置決め用マーク
の形状は四角形のもので説明したが、これに限るもので
はなく、三角形等の他の形状としてもよい。また、位置
決め用マークと他の各電極とは別の材料であってもよ
い。 【0028】また、上記各実施例では圧電基板上に形成
された反射器電極及びIDT電極を覆うようにSiO2
薄膜を形成した縦結合型共振子フィルタで説明したが、
基板の種類、薄膜の種類、表面波素子を構成する電極の
構成等は、これに限るものではなく、基板及び薄膜は圧
電性または他の絶縁性のものでもよく、表面波素子を構
成する電極としては、1つのIDT電極のみで構成され
たものでもよい。 【0029】例えば、ガラス等の絶縁基板上にIDT電
極等を形成し、この電極上に、ZnO等の圧電性薄膜を
選択的に形成する場合、あるいは、サファイア基板の全
面にZnO薄膜を形成した基板上にIDT電極等を形成
し、この電極上に、特性改善または電極保護のために絶
縁性または圧電性の薄膜を選択的に形成する場合にも本
発明を適用できる。 【0030】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
母基板上に多数の位置決め用マークが形成され、この位
置決め用マークに合せてマスクの窓を位置決めするの
で、母基板とマスクの位置合わせを容易にかつ精度よく
行うことができ、表面波素子上の所定の位置に精度よく
薄膜を形成することができる。 【0031】したがって、薄膜の位置のずれに起因する
特性の悪化が防止され、従来のものよりも薄膜形成領域
を小さくすることもでき、小形で良好な特性の表面波素
子を得ることができる。 【0032】また、位置決め用マークにより、薄膜の位
置ずれの確認をも容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1実施例に係る表面波素子の平面図
である。 【図2】本発明の第2実施例に係る表面波素子の平面図
である。 【図3】本発明の第2実施例に係るマスクの平面図であ
る。 【図4】本発明の他の実施例に係るマスクの平面図であ
る。 【図5】本発明の他の実施例に係る表面波素子の平面図
である。 【図6】本発明の他の実施例に係る表面波素子の平面図
である。 【図7】本発明及び従来の表面波素子が多数形成された
母基板の平面図である。 【図8】本発明の第1実施例及び従来のマスクの平面図
である。 【図9】従来の表面波素子の平面図である。 【符号の説明】 1 基板 2 IDT電極 3 反射器電極 4 外部取出し電極 5 薄膜 6a,6b 位置決め用マーク 10 表面波素子 11 母基板 20 マスク 21 窓 21a 凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−150404(JP,A) 特開 平3−211908(JP,A) 特開 平1−231512(JP,A) 特開 昭63−302610(JP,A) 特開 昭62−263709(JP,A) 特開 昭61−87863(JP,A) 特開 昭57−147312(JP,A) 特開 昭59−54225(JP,A) 特開 平4−271109(JP,A) 特開 平6−13837(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 3/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 所定の電極を有する表面波素子が複数規
    則的に配列されて形成された母基板上に、窓が設けられ
    たマスクを配置し、前記マスクの窓を通して、前記電極
    の所定の部分を覆うように前記母基板上に選択的に薄膜
    を形成した後、前記母基板を切断機により切断し、個々
    の表面波素子を切り出す表面波素子の製造方法におい
    て、 前記母基板上に、前記各表面波素子毎に前記マスクの窓
    の辺の一部に対応する位置決め用マークを形成し、前記
    位置決め用マークと前記窓の辺とを合せることにより、
    前記母基板と前記マスクとを位置合せすることを特徴と
    する表面波素子の製造方法。
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