JPH0294807A - 弾性表面波装置の製法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、弾性表面波装置の製法に関し、特に、アルミ
ニウム電極を新規な五Ｚチング法で作製橿゛ることによ
る弾性表面波装置の製法に関す−る。

［従来の技術］ 弾性表面波装置は、フィルタ、発振器、遅延線等に利用
され、今後、移動通信分野の拡大に伴い、装置の小型化
、低消費電力化が要求され、受動回路部品としての弾性
表面波装置の利用分野も更に拡大するものと思われる０
弾性表面波装置は、用いる圧電体結晶基板の特性に強く
依存し、現在最も注目されている基板は、周波数温度特
性が零で電気機械結合係数も大きい方位を有する硼酸リ
チウム（Ｌｉ＊Ｂａ０ｔ　）結晶であり、微細なパター
ンからなるアルミニウム、電極をその結晶基板の上に形
成して、弾性表面波装置を形成するものである。この硼
酸リチウム結晶は、酸、水にわずかに溶解するために、
デバイス作製工程で通常使用する酸、純水を多量には使
用できない、そのために、硼酸リチウムのデバイス化が
急速には進展しない理由の１つである。

従来の弾性表面波装置の製法は、紫外線露光によるリフ
トオフ法［Ｍ子情報通信学会技術研究報告　信学技報第
８７巻第４６号（１９８７年５月２５日発行）参照］で
行なわれている。また、特開昭６０−２５９０１１及び
２５９０１２を参照する。

即ち、第３図ａに示されるように、従来のりフトオフ法
では、圧電体基板１を表面研摩し、洗浄し、その表面に
レジスト膜２を塗布形成し、プリベークし、その上に、
フォトマスク４をかけ、紫外線を照射し、アルカリ溶液
で現像し、純水で洗浄し、レジストパターン２を形成し
た（即ち、所定パターンをマスクした）後に、アルミニ
ウム薄膜３を、真空蒸着或いはスパッタリング法で形成
けじめ、レジスト膜２をアセトン或いは剥離液で除去し
、レジストパターン部分のアルミニウム薄膜を除去し、
レジストパターン以外のアルミニウム薄膜３を電極とし
て形成し、使用するものである。この方法では、四硼酸
リチウムがアルミニウムの燐酸系エツチング液（燐酸、
硝酸、酢酸溶液等）に溶解Ｖるために、それを避けて、
用いられている方法で、工程数は、通常のエツチング法
より少ないが、レジスト膜２とアルミニウム、薄膜とを
ｔＡｐｔＬｆる際に、弱い超音波をかけて徐々に剥離し
ないと、きれいにパターニングできない、そして、硼酸
リチウム基板内に多数個の素Ｔ・を形成する必要ある場
合、位置によるパターニング性がばらつく等の問題点が
生じる。

一ノｊ１　ニオブ酸リチウム、タンタル酸すチウ１１、
水晶等の圧電体結晶へのアルミニウム電極形成のために
は、通常のエツチング法が用いられ、第３１Ｍｂに示Ｖ
ような工程で行ない、これは、圧電体結晶１を研摩、洗
θし、先「、その全表面上に、アルミニウム薄膜３を真
空蒸着或いはスパッタリング法で形成し、その上にレジ
スト膜２を形成し、゛フォトマスク４を通して、紫外ｖ
＆５を照射した後、アルカリ現像液で、不要レジスト膜
部分を除去し、現像し、リンスし、レジスト膜パターン
を形成した後、不要電極部を燐酸系エツチング液でエツ
チングした後、レジスト膜部分を除去し、アルミニウム
電極パターン６が、得られる。

［発明が解決しようとＶる問題点］ 本発明では、以−Ｆの問題を解決するために、圧電体結
晶表面にアルミニウム薄膜を形成し、その１・に、ポジ
型レジスト膜を形成し、フォトマスクを通して、紫外線
を照射し、有機系アルカリ現像液で処理することにより
、現像、エツチングを同じ工程で行なえる弾性表面波装
置の製法を提供することを目的にする６本発１り目ま、
特に四硼醸すチウｌ、弔結晶等を弾性表面波装置等に加
工する際のｉｔｔ極加工方法を提供することを目的にす
る。そして、本発明は、弾性表面波装置等のフォトリソ
グラフ法でアルミニウム薄膜をパターニングする際のア
ルミニウム薄膜の工／チング法を提供することを目的に
４゛る。また、本発明は、従来のエツチング法に比べて
、比較的に−［程が簡略化され、他の圧電体例えばタン
クル酸リデウム結晶を用いる弾性表面波装置の製造ライ
ンを利用することができる製法を提供することを目的に
する。

［問題点を解決４−るための手段］ 本発明の要旨とするものは、硼酸リチウム単結晶基板表
面に、弾性表面波を励振、受信、反射、伝搬するための
アルミニウムを主成分とする電極を形成してなる弾性表
面波装置の製法において、アルミニウム薄膜を、フォト
リソグラフィ法で、フォトレジストとして、ポジ型レジ
ストを用い、有機アルカリ系現像液を工／チンダ液とし
て用いて、処理し、レジスト現像とアルミニウム薄膜の
エツチングを同時に行なうことにより、該電極を形成す
ることを特徴とする弾性表面波装置の製法である。

［作用］ 本発明によると、硼酸リチウム結晶が耐アルカリ性で、
それに対してアルミニウム電極は、アルカリ溶液でもエ
ツチング可能である。即ち、硼酸リチウムは、ｐＨ１２
程度以上のアルカリ溶液にもほとんど溶解しないので、
有機アルカリ系現像液をエツチング液として用い、ポジ
型フォトマスクを通して紫外線を、レジスト膜を被せた
アルミニウム薄膜に、照射したものを、エツチング処理
すると、ポジ型パターンのレジスト膜−アルミニウム薄
膜が、結晶表面上に形成され、レジスト膜を剥離除去す
ると、所定パターンのアルミニウム電極を有する圧電体
結晶が得られる。

以上のように、本発明による弾性表面波装置の製法では
、有機アルカリ系現像液で、現像、エツチングを一緒に
行なわれる。更に、本発明のアルミニウムパターンの作
製法は、通常のエツチング法の工程とほとんど同じ処理
を使用するために、その他の弾性表面波装置基板結晶即
ち、ニオブ酸Ｊチウム、タンタル酸リチウム、水晶等を
基板材料に用いた弾性表面波装置製造ラインを、四硼〜
ノチウム結晶基板材料での製造に同じように、使用でき
るものである。

本発明により、アルミニウム薄膜をフォトエツチングで
パターン形成するには、ポジ型レジストとポジ型レジス
ト現像液を使用することで、レジスト膜現像とアルミニ
ウム薄膜のエツチング処理を同し、［程で行なえるため
、通常のフォト」−ツチング−［程よりも、工程数を少
なく４−ることができる。

本発明は、特に、四硼酸リチウム屯結晶基板表面に、弾
性表面波を励振、受信、反射、伝搬するためのアルミニ
ウムを主成分とする電極を形成するために使用できるが
、他の圧電体結晶、更に、他のデバイスに、アルミニウ
ム薄膜電極を形成するためにも、利用できるものである
。

本発明によると、アルミニウム薄膜を、圧電体単結晶表
面に蒸着などで形成し、そのｌ二に、ポジ型レジスト膜
を形成したものに対して、フォトリソグラフィ法で、フ
ォトマスクを通して、紫外線等を照射し、次に、有機ア
ルカリ系溶液をエツチング液として用いて、処理すると
、紫外線を照射した部分のレジスト膜は、溶解除去され
、従って、その下のアルミニウム薄膜が、エツチング液
ム 像−エツチングが同一工程で行なわれる。

次に、アルミニウム薄膜パターンの上に残ったレジスト
膜を剥離、除去すると、表面に所定パターンのアルミニ
ウム電極を有する弾性表面波装置が得られる。

本発明者等は、アルミニウム薄膜をエツチングするエツ
チング溶液について、様々なアルカリ溶液でアルミニウ
ム薄膜のエツチング試験を行なった。その結果、ＮａＯ
ＨやＫＯＨ等の無機アルカノ水溶液では、レジスト膜が
溶解しないＰＨでは、アルミニウムのエツチング速度が
遅く、電極形成が困難であった。これに対して、ポジ型
レジストを有機アルカリ系現像液でエツチングすると、
比較的に容易に電極形成ができ、且つレジスト現像と同
じ工程でエツチングを行なうことができる。そのために
、従来の電極形成工程よりも、少ないものとすることが
できる。

即ち、エツチング溶液として、有機アルカリ系現像液を
用いることにより、レジスト膜の現像とアルミニウム薄
膜のエツチングを同一工程で行ない、アルミニウム電極
のパターン作製工程を簡略化することのできたものであ
る。

即ら、硼酸リチウム！１結晶表面にアルミニウム簿膜を
形成し、その１−にポジ型レジスト膜を形成したものに
対して、現像処理を行なう。

本発明により、ポジ型レジスト膜として、使用されるも
のとしては、例えば、東京応化社製の０ＦＰＲ−２、又
は０ＦＰＲ−８００或いはシブレー社製マイクＬｌボジ
ント（ＭＩＣＲＯＰＯ５ＩＴ）　１４００等を用いるこ
とができる。

本発明に利用する有機アルカリ系水溶現像液としては、
市販のポジ型フォトレジストを現像するために用いるア
ルカリ性現像液であり、そして上記のポジ型７才とレジ
ストのための現像液、そして、具体的には、東京応化社
製のＮＭＤ−，３、シブレー社製　マイクロポジット（
ＭＩＣＲＯＰＯ５ＩＴ　）デベ【１ツバ−ＭＦ−３１９
等を利用出来るが、これらに限定されるものではない。

即ら、本発明は、電極材料に、アルカリ溶液に可溶な金
属薄膜に用いることができる。

本発明の弾性表面波装置の製法は、四硼酸リチウム結晶
を基板とするデバイスの作製のみならず、アルミニウム
薄膜を利用するすべての分野において、利用し、適用す
ることかできるものであり、適用面は、弾性表面波装置
に限定されるものではない。

次に、本発明による弾性表面波装置の製法を、共体的な
実施例により、説明するが、本発明は、その説明により
限定されるものではない。

［実施例１コ 第１図に本発明方法によるアルミニウム電極パターン形
成の二［程図を示す。

硼酸リチウム基板ｌを用意し、それを表面研摩し、洗浄
１゛る０次に、その表面上にアルミニウム薄膜２を蒸着
し、更に、その」−に、シブレー社製の１４００−３１
のレジスト材料で、レジスト膜３を塗布形成し、プリベ
ークする１次に、所定電極パターンを有するフォトマス
ク４を掛け、紫外線で露光する。露光処理した基板１を
、ジブレー社製のＭＦ−３１９或いは東京応用化学社製
　ＮＭＤ−３の現像液をエツチング溶液として用いて、
工・／チング処理を行ない、現像、工・ンチング、リン
スを一緒に行なった。更に、洗浄処理を加え、所定パタ
ーンで残ったレジスト膜３を剥離すると、所定アルミニ
ウム電極６を有する硼酸リグ・ラム結晶が得られた。

このようにして、４５°回転Ｘカント２伝搬の四硼酸リ
チウム結晶基板」二に弾性表面波共振子（インターデジ
タル電極周期；４０μｍ、グレーティング反射器：２０
ａｍ）を作製し、その結晶内の共振周波数分布を測定し
た。その結果を第２図のグラフに示した。それによると
、基板内及び基板間での共振周波数のバラツキが、０．
１％以内という良好な結果が得られた。

また、この弾性表面波装置共振子の伝送特性を測定する
と、第４図に示す曲線であった。

［発明の効果］ 本発明による弾性表面波装置の製法は、第１に、フォト
レジストの現像工程とアルミニウム薄膜のエツチング工
程を同時に行なうことで、アルミニウム電極バターニン
グ工程を簡略化でき、従来よりも工程数を少なく４゛る
ことかできたこと、 第２に、硼酸リチウム結晶−Ｌにアルミニウム電極パタ
ーンをフォトエツチング法で形成でき、弾性表面波特性
のすぐれた弾性表面波装置が作製で２ること などの技術的な効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による硼酸リチウム結晶上のアルミニ
ウム薄膜の現像エツチング法を示すものである。 第２図は、本発明の弾性表面波装置の製法による作製さ
れた弾性表面波装置のキャビティ型共振子における共振
周波数分布を測定した結果をグラフに示したものである
。 ｖＪ３図ａ、ｂは、従来の電極パターン形成法をフロー
シートで示したものである。 第４図は、本発明のより実施例で作製した弾性表面波装
置の伝送特性を測定した結果を示すものである。 ［主要部分の符号の説明］ １　、、、、、、、、圧電体基板 ２　、、、、、、、、レジスト、 ３　、、、、、、、、アルミニウム薄膜４　、、、、、
、、、フォトマスク ５　、、、、、、、、紫外線 ６　、、、、、、、、アルミニウム電極特許出願人　王
菱鉱業セメント株式会社代理人　　弁理士　　倉　持　
　裕 括晶閃の哄１枝局波数分弄 第２図 第４濃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　圧電体結晶基板表面に、弾性表面波を励振、受
   信、反射、伝搬するためのアルミニウムを主成分とする
   電極を形成してなる弾性表面波装置の製法において、 アルミニウム薄膜を、フォトリソグラフィ法を用いて、
   フォトレジストとして、ポジ型レジストを用い、有機ア
   ルカリ系現像液をエッチング液として用いて、処理し、
   現像とアルミニウム薄膜のエッチングとを行なう、直後
   に洗浄処理を行ない、レジスト除去することにより、該
   電極を形成することを特徴とする弾性表面波装置の製法
   。