JPH02189011A

JPH02189011A - 弾性表面波デバイスの製造方法

Info

Publication number: JPH02189011A
Application number: JP769389A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tani; 谷　厚志; Shoichi Kishi; 正一岸
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1990-07-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】概要弾性表面波デバイスの製造方法に関し、製品歩留りの向
上及び製造作業の容易化を目的とし、圧電体基板上に金属薄膜を形成する第一の工程と、上記
金属薄膜を選択的にエツチングして複数のトランスデユ
ーサを形成する第二の工程と、上記トランスデユーサが
形成された圧電体基板を切断して複数のチップに分割す
る第三の工程とを備えてなる弾性表面波デバイスの製造
方法において、上記第一及び第二の工程間又は第二及び
第三の工程間に上記金属薄膜の厚みを調整する工程を設
けて構成する。

産業上の利用分野本発明は弾性表面波デバイス（以下ｒＳＡＷデバイス」
という。）の製造方法に関する。

ＳＡＷデバイスは、特に高速伝送システム（数百Ｍｂｉ
ｔｓ／ｓｅｃ　〜２　、　　ＯＧｂｉｔｓ／ｓｅｃ　）
においてタイミング抽出フィルタやバンドパスフィルタ
を実現するために使用される。この種のＳＡＷデバイス
は、弾性表面波を伝搬させる圧電体基板と、電気弾性波
のエネルギー変換を行うためのトランスデユーサとから
構成される。トランスデユーサは、弾性表面波を効率良
く駆動・検出するために、圧電体基板上にＩＣ製造技術
を利用して形成される。

トランスデユーサの形状は直接的にＳＡＷデバイスの特
性に影響を及ぼすから、トランスデユーサの形成工程を
含めてＳＡＷデバイスの製造方法の最適化が模索されて
いる。

尚、トランスデユーサとしては、製造性が良好でエネル
ギー変換効率が高い正規型インターディジタルトランス
デユーサ（以下ｒＩＤＴＪという。

）が最も一般的であるので、ＩＤＴにトランスデユーサ
を代表させて以下従来の技術並びに発明の構成、作用及
び実施例を説明する。

従来の技術第５国はＳＡＷデバイスの従来の製造方法を示す工程図
、第６図は該工程における各段階の状態を示す図である
。以下、経時的に順を追って従来方法を説明する。

ステップ１１では、圧電体材料である例えば水晶の単結
晶ロッドから所定の結晶格子面が表出するように所定厚
みで第６図（ａ）に示すような圧電体基板２１を切り出
す。ステップ１２では、第６図（ｂ）に示すように、圧
電体基板２１０片面に例えば蒸着により均一の厚みでＡ
Ａ等の金属薄膜２２を形成する。ステップ１３に示すパ
ターンニング工程では、金属薄膜２２の選択的なエツチ
ングを行って、第６図（Ｃ）に示すように、圧電体基板
２１上に複数のＩＤＴ２３を形成する。ステップ１４で
は、圧電体基板２１をＩＤＴ２３が形成されていない部
分で切断して、複数のチップ２４（第６図（ｄ））に分
割する。ステップ１５では、第６図（ｅ）に示すように
、分割されたチップ２４の各々を必要端子数リード２５
が立設されたベース２６に載置固定する。ステップ１６
では、第６図（ｆ）に示すように、ボンディングワイヤ
２７によりＩＤＴ２３とリード２５とを電気的に接続す
る。そして、ステップ１７でＩＤＴ２３の形状を整える
等によりこのＳＡＷデバイスの周波数調整を行い、ステ
ップ１８で図示しないケースによる封止を行い、ステッ
プ１９で最終的な特性試験を行う。

第７図はパターンニング工程（ＩＤＴの形成工程）の具
体例を示す図である。まず、第Ｔｅｌ　（ａ）に示すよ
うに、金属薄膜２２上にレジスト２８を一様に塗布し、
レジスト２８の上から透明板２９ａ及びパターン２９ｂ
からなるフォトマスク２９を被せて例えば紫外線により
露光する。露光の後レジスト溶剤によりレジスト２８の
不要部分を溶かし取ると、第７ｆｆｌ　（ｂ）に示す用
に、マスクパターン２９ｂに対応した必要部分にのみレ
ジスト２８′が残留する。尚、レジストがポジレジスト
である場合にはレジストの露光されなかった部分が残留
し、レジストがネガレジストである場合にはレジストの
露光された部分が残留する。そして、レジスト２８′を
残留させたまま金属薄膜２２のエツチングを行った後、
残留レジスト２８′を取り去ることによって、第７図（
Ｃ）に示すように、圧電体基板２１上に所望パターンの
ＩＤＴ２３を形成することができる。

発明が解決しようとする課題ＳＡＷデバイスを製造するに際して周波数調整が必要と
されるのは以下の理由による。一般に、ＳＡＷデバイス
の周波数特性は、圧電体基板上を伝搬する弾性表面波の
伝搬速度により決定され、この弾性表面波の伝撮速度は
、圧電体基板の結晶方位並びにＩＤＴのピッチ、厚み及
びラインアンドスペース比により決定される。圧電体基
板の結晶方位は一旦設定されれば変化する余地はなく、
また、ＩＤＴのピッチはパターンニングに際してのマス
クパターンのピッチに対応しているからこれも変化する
余地がなく、従って、ＩＤＴの厚みが製造ロフト毎に若
しくは製造ロフト内でばらつくかあるいはパターンニン
グに際してマスクパターンが金属薄膜に対して傾斜する
等によりＩＤＴのラインアンドスペース比がばらつくか
したときに、周波数特性がばらつき、個々のチップにつ
いての周波数調整が必要になっている。

ところで、従来方法における周波数調整の時期について
考察してみると、分割されたチップをそれぞれベースに
載置固定してワイヤボンディングを行った後に周波数調
整を行うようにしているので、調整作業が著しく煩雑で
あるという問題があった。また、例えば圧電体基板上に
形成された金属薄膜の厚みの設計値からのずれが大きい
場合には、実際上周波数調整が困難であるかあるいはあ
えて周波数調整を行ったときに周波数特性以外の帯域特
性等の特性が劣化しそのＳＡＷデバイスを不良品として
処理せざるを得す、製品歩留りが低下してしまう。

本発明はこのような技術的課題に鑑みて創作されたもの
で、ＳＡＷデバイスを製造するに際しての製品歩留りの
向上及び製造作業の容易化を目的としている。

課題を解決するための手段本発明のＳＡＷデバイスの製造方法は、第１図に示すよ
うに、圧電体基板上に金属薄膜を形成する第一の工程１
と、上記金属薄膜を選択的にエツチングして複数のＩＤ
Ｔを形成する第二の工程２と、上記ＩＤＴが形成された
圧電体基板を切断して複数のチップに分割する第三の工
程３とを備えてなる。

そして、第一の方法にあっては、第一の工程１及び第二
の工程２間の（１）で示される時期に、上記金属薄膜の
厚みを調整するようにし、第二の方法にあっては、第二
の工程２及び第三の工程３間の（２）で示される時期に
上記複数のＩＤＴの各々について周波数調整を行うよう
にしている。

尚、第二の方法におけるＩＤＴについての周波数調整は
、具体的には、ＩＤＴの厚みを調整するか、あるいはＩ
ＤＴ近傍の圧電体基板の厚みを調整することにより行う
ことができる。

作　　　用第−の方法によれば、第一及び第二の工程間に金属薄膜
の厚みを調整する工程を設けているので、該工程におい
て金属薄膜を所要の厚みに設定しておくことによって、
最終的に周波数調整が困難になりあるいは周波数特性以
外の特性が劣化することが防止され、製品歩留りが向上
する。また、第一及び第二の工程間に設けられた金属薄
膜の厚みを調整する工程により概略的な周波数調整がな
されるので、最終的な周波数調整は微調整ですみ、製造
作業性が向上する。

第二の方法によれば、第二及び第三の工程間にＩＤＴの
各々について周波数調整を行う工程を設けているので、
第一の方法におけるのと同様にして製品歩留りの向上及
び製造作業性の容易化が達成される。

実　　施　　例以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は第一の方法の実施例を示す工程図である。この
実施例の方法が第５図に示される従来の方法と異なる点
は、圧電体基板２１上に金属薄膜２２を形成するステッ
プ１２と、金属薄膜２２を選択的にエツチングしてＩＤ
Ｔ２３を形成するステップ１３との間に、ステップ３０
として金属薄膜２２の厚みを調整する工程を設けたこと
と、これにより、各々のチップ２４に分割した後の周波
数調整をステップ１７′として周波数微調整で済ませて
いることである。ステップ３０における金属薄膜２２の
厚み調整は、金属薄膜２２を予め厚めに形成しておき、
これを例えばドライエッチングにより一様にエツチング
を施すことによって行うことができる。一般に、金属薄
膜２２の厚みがロフト毎（圧電体基板毎）にばらつくこ
とにより生じる周波数特性のばらつきは、ＩＤＴ２３の
ラインアンドスペース比がロット毎にばらつくことによ
り生じる周波数特性のばらつきよりも大きいから、ステ
ップ３０において金属薄膜２２の厚みを調整することは
、最終製品の周波数特性を所要の特性に安定化する上で
有効である。

第３図はステップ１７′における周波数微調整の具体的
な方法を説明するための図である。周波数を上昇させる
場合には、第３図（ａ）に示すように、ＩＤＴ２３に対
するエツチングレートが圧電体基板２１に対するエツチ
ングレートよりも大きくなるようなエツチング条件にて
エツチングを行うことによって、ＩＤＴ２３を選択的に
エツチングし、単位面積当たりのＩＤＴ２３の質量を減
少させるようにすればよい。一方、周波数を下降させる
場合には、第３図（ｂ）に示すように、圧電体基板２１
に対するエツチングレートがＩＤＴ２３に対するエツチ
ングレートよりも大きくなるようなエツチング条件にて
エツチングを行うことによって、単位面積当たりのＩＤ
Ｔ２３の等価的な質量を増大させるようにすればよい。

このように周波数調整をエツチングにより行う場合、周
波数特性の設計値からのずれが直接的にエツチング時間
を左右する。本実施例では、ステップ３０において金属
薄膜２２の段階で厚みの調整を行い周波数特性の設計値
からのずれを小さくしているので、エツチングによる周
波数微調整を容易に行うことができる。即ち、一般にＳ
ＡＷデバイスの周波数調整は、エツチングと周波数特性
の測定とを交互に繰り返して行うものであるから、本実
施例のように周波数微調整に必要とされる調整量が小さ
い場合には、エツチング及び測定の工数を減少させるこ
とができ、製造作業性が良好になる。また、周波数微調
整における調整量が少ないということは、周波数調整に
よる周波数特性以外の特性が劣化する恐れがないという
ことであるから、このような特性劣化による不良品の発
生を防止することができ、製品歩留りが向上する。

第４図は第二の方法の実施例を示す工程図である。この
実施例の方法が従来方法と異なる点は、圧電体基板２１
を複数のチップ２４に分割するよりも先にステップ４０
にてそれぞれのＩＤＴ２３について周波数調整を行い、
これにより、前実施例同様最終的な周波数調整をステッ
プ１７′にふける周波数微調整で済ませている点である
。ステップ４０にふける周波数調整は、前実施例又は本
実施例のステップ１７′における周波数ｍ調整に準じて
行うことができ、その場合における周波数特性のモニタ
リングのための配線は、圧電体基板２１上のそれぞれの
ＩＤＴ２３について仮配線を行うかあるいは測定用プロ
ーブを機械的に接触させることにより行うことができる
。また、ＩＤＴ２３あるいはその近傍の圧電体基板２１
についての周波数調整のためのエツチングを行う場合に
は、該当する部分を除いてマスキング等をしておくとよ
い。尚、各々のＩＤＴについての周波数調整は、同時に
行うこともできるし、一つずつ行うこともできる。

以上説明した実施例では、チップに分割した後にステッ
プ１７′において周波数微調整を行うようにしているが
、第２図に示される実施例にあっては金属薄膜の厚みば
らつきの周波数特性のばらつきへの寄与度及びステップ
１３乃至ステップ１６の周波数特性への寄与度について
、また、第４図に示される実施例にあってはステップ１
４乃至ステップ１６の周波数特性への寄与度について、
統計的な処理が可能であれば、ステップ１７′における
周波数微調整を省略することができる。

なお、実施例の説明では、トランスデユーサがＩＤＴで
あるとしたが、シングルフェーズ型トランスデユーサ等
の他のトランスデユーサであってもよい。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、チップに分割した
後の周波数調整が容易になるから製造作業性が改善され
、また、特性劣化による不良品の発生が防止されるから
製品歩留りが向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明第一の方法の実施例を示す工程図、第３図は本発明実施例における周波数調整（周波数微調
整）の説明図、第４図は本発明第二の方法の実施例を示す工程図、第５図は従来方法を示す工程図、第６図は従来方法の説明図、第７図はＩＤＴの形成工程の説明図である。・・・圧電体基板、・・・金属薄膜、・・・Ｉ　ＤＴ。・・・チップ、・・・ベース。本発明０ｓ環図第１図、３弓　シ皮　４（さ（ＤＩ、　　シー［ｄ）す９月　
ｂ≧］第３図１メξ１６　“１）゛ン太　（Ａｔす１牡　同第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　圧電体基板上に金属薄膜を形成する第一の工程
（１）と、上記金属薄膜を選択的にエッチングして複数のトランス
デューサを形成する第二の工程（２）と、上記トランス
デューサが形成された圧電体基板を切断して複数のチッ
プに分割する第三の工程（３）とを備えてなる弾性表面
波デバイスの製造方法において、上記第一及び第二の工程（１，２）間に上記金属薄膜の
厚みを調整する工程を設けたことを特徴とする弾性表面
波デバイスの製造方法。
（２）　圧電体基板上に金属薄膜を形成する第一の工程
（１）と、上記金属薄膜を選択的にエッチングして複数のトランス
デューサを形成する第二の工程（２）と、上記トランス
デューサが形成された圧電体基板を切断して複数のチッ
プに分割する第三の工程（３）とを備えてなる弾性表面
波デバイスの製造方法において、上記第二及び第三の工程（２，３）間に上記複数のトラ
ンスデューサの各々について周波数調整を行う工程を設
けたことを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。