JPH08232083A - 表面弾性波デバイスの製造方法 - Google Patents
表面弾性波デバイスの製造方法Info
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- JPH08232083A JPH08232083A JP3650195A JP3650195A JPH08232083A JP H08232083 A JPH08232083 A JP H08232083A JP 3650195 A JP3650195 A JP 3650195A JP 3650195 A JP3650195 A JP 3650195A JP H08232083 A JPH08232083 A JP H08232083A
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- acoustic wave
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Abstract
(57)【要約】
【目的】エッチングにより酸化亜鉛層上にアルミニウム
層のパターンを形成することが可能な表面弾性波デバイ
スの製造方法を得る。 【構成】酸化亜鉛１２の層上にアルミニウム層を形成し
たのち、ＰＨが8.5ないし12.5の範囲にあるエッチング
液を用いてアルミニウム層パターン１３を食刻する。
層のパターンを形成することが可能な表面弾性波デバイ
スの製造方法を得る。 【構成】酸化亜鉛１２の層上にアルミニウム層を形成し
たのち、ＰＨが8.5ないし12.5の範囲にあるエッチング
液を用いてアルミニウム層パターン１３を食刻する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、弾性表面波（ＳＡ
Ｗ）デバイスの製造方法に係り、特に基板上の酸化亜鉛
ＺｎＯ層上にアルミニウムＡｌ電極やアルミニウムＡｌ
配線を食刻により形成する方法に関する。
Ｗ）デバイスの製造方法に係り、特に基板上の酸化亜鉛
ＺｎＯ層上にアルミニウムＡｌ電極やアルミニウムＡｌ
配線を食刻により形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】弾性体の表面を伝搬する表面弾性波を利
用する表面弾性波デバイスには表面弾性波フィルタや光
音響素子が知られている。表面弾性波フィルタは酸化亜
鉛結晶層の表面にアルミニウムの櫛形電極（ＩＤＴ電
極）を二対形成し、一方の櫛形電極に高周波電圧を印加
し他方の電極から特定周波数の電圧を取り出すデバイス
である。酸化亜鉛の一方の電極に印加された高周波電圧
は圧電素子である酸化亜鉛に機械的な弾性波を発生させ
る。酸化亜鉛の結晶表面にはデバイスの形，寸法，電極
の仕様に従い特定周波数の弾性波が伝搬する。他方の電
極はこの伝搬した表面弾性波を電圧に変換する。
用する表面弾性波デバイスには表面弾性波フィルタや光
音響素子が知られている。表面弾性波フィルタは酸化亜
鉛結晶層の表面にアルミニウムの櫛形電極（ＩＤＴ電
極）を二対形成し、一方の櫛形電極に高周波電圧を印加
し他方の電極から特定周波数の電圧を取り出すデバイス
である。酸化亜鉛の一方の電極に印加された高周波電圧
は圧電素子である酸化亜鉛に機械的な弾性波を発生させ
る。酸化亜鉛の結晶表面にはデバイスの形，寸法，電極
の仕様に従い特定周波数の弾性波が伝搬する。他方の電
極はこの伝搬した表面弾性波を電圧に変換する。
【０００３】図３は表面弾性波フィルタを示す斜視図で
ある。ガラス等の基体１１の上に酸化亜鉛層１２が積層
され、酸化亜鉛層１２に櫛形電極(IDT) １３が積層され
る。従来表面弾性波デバイスの櫛形電極１３は、ｌｉｆ
ｔ−ｏｆｆ法を用いて、蒸着したＡｌまたはＡｌ合金を
所定のパターンに形成していた。ｌｉｆｔ−ｏｆｆ法が
用いられる理由としては、ＺｎはＡｌと同様に両性金属
であるだけでなく、Ａｌ以上に活性な金属であるため酸
性や塩基性の溶液中に浸漬すると簡単に腐食する。酸性
溶液中でＺｎＯは簡単に反応し、Ｚｎ2+イオンになって
溶解する。また、塩基性溶液中でもＺｎＯは簡単に反応
し，Ｚｎ（ＯＨ）4 2- イオンになって溶解し、Ａｌを酸
性溶液や塩基性溶液でエッチング溶液と反応させるとＺ
ｎＯも同時にエッチングしてしまうからである。そのた
めにエッチング溶液を用いないでパターンを得ることの
できるｌｉｆｔ−ｏｆｆ法が用いられてきた。
ある。ガラス等の基体１１の上に酸化亜鉛層１２が積層
され、酸化亜鉛層１２に櫛形電極(IDT) １３が積層され
る。従来表面弾性波デバイスの櫛形電極１３は、ｌｉｆ
ｔ−ｏｆｆ法を用いて、蒸着したＡｌまたはＡｌ合金を
所定のパターンに形成していた。ｌｉｆｔ−ｏｆｆ法が
用いられる理由としては、ＺｎはＡｌと同様に両性金属
であるだけでなく、Ａｌ以上に活性な金属であるため酸
性や塩基性の溶液中に浸漬すると簡単に腐食する。酸性
溶液中でＺｎＯは簡単に反応し、Ｚｎ2+イオンになって
溶解する。また、塩基性溶液中でもＺｎＯは簡単に反応
し，Ｚｎ（ＯＨ）4 2- イオンになって溶解し、Ａｌを酸
性溶液や塩基性溶液でエッチング溶液と反応させるとＺ
ｎＯも同時にエッチングしてしまうからである。そのた
めにエッチング溶液を用いないでパターンを得ることの
できるｌｉｆｔ−ｏｆｆ法が用いられてきた。
【０００４】このｌｉｆｔ−ｏｆｆ法では露光条件や現
像条件を最適値に選定してレジストの断面を台形状にし
た後にＡｌまたはＡｌ合金を蒸着する。
像条件を最適値に選定してレジストの断面を台形状にし
た後にＡｌまたはＡｌ合金を蒸着する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＡｌまた
はＡｌ合金の膜厚が１μｍ以上の厚さの場合には、剥離
液が金属層に遮られてレジスト層まで浸透することがで
きずそのためにレジスト層を剥離してレジスト層ととも
にＡｌまたはＡｌ合金層をｌｉｆｔ−ｏｆｆすることが
できないという問題があった。またレジストでパターン
を形成した後にＡｌまたはＡｌ合金層を蒸着するときに
高温に加熱するためにレジストが変形してしまうという
問題もあった。
はＡｌ合金の膜厚が１μｍ以上の厚さの場合には、剥離
液が金属層に遮られてレジスト層まで浸透することがで
きずそのためにレジスト層を剥離してレジスト層ととも
にＡｌまたはＡｌ合金層をｌｉｆｔ−ｏｆｆすることが
できないという問題があった。またレジストでパターン
を形成した後にＡｌまたはＡｌ合金層を蒸着するときに
高温に加熱するためにレジストが変形してしまうという
問題もあった。
【０００６】この発明は上述の点に鑑みてなされその目
的は、ＡｌまたはＡｌ合金に選択的なエッチング溶液を
開発することにより、酸化亜鉛上のアルミニウム層パタ
ーンを食刻法により形成することが可能な表面弾性波デ
バイスの製造方法を提供することにある。
的は、ＡｌまたはＡｌ合金に選択的なエッチング溶液を
開発することにより、酸化亜鉛上のアルミニウム層パタ
ーンを食刻法により形成することが可能な表面弾性波デ
バイスの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば酸化亜鉛層上にアルミニウム層パターンを形成し
てなる表面弾性波デバイスの製造方法において、酸化亜
鉛層上にアルミニウム層を形成したのち、ＰＨが８．５
ないし１２．５の範囲にあるエッチング液を用いてアル
ミニウム層を食刻するとすることにより達成される。
よれば酸化亜鉛層上にアルミニウム層パターンを形成し
てなる表面弾性波デバイスの製造方法において、酸化亜
鉛層上にアルミニウム層を形成したのち、ＰＨが８．５
ないし１２．５の範囲にあるエッチング液を用いてアル
ミニウム層を食刻するとすることにより達成される。
【０００８】上述の発明においてエッチング液は５０容
量％以下の３０％過酸化水素水を含むとすること、また
はアルミニウム層は電場を印加した状態で食刻されると
することが有効である。
量％以下の３０％過酸化水素水を含むとすること、また
はアルミニウム層は電場を印加した状態で食刻されると
することが有効である。
【０００９】
【作用】ＡｌはｐＨが４以下または８．５以上の範囲で
腐食しやすい。一方ＺｎはｐＨが７から１３の範囲でＺ
ｎＯの形で安定であるので、Ｚｎは安定であるがＡｌが
腐食しやすい８．５以上で１２．５以下の範囲のｐＨに
エッチング液を調整することによりＺｎＯを腐食するこ
となくＡｌまたはＡｌ合金をエッチングすることができ
る。
腐食しやすい。一方ＺｎはｐＨが７から１３の範囲でＺ
ｎＯの形で安定であるので、Ｚｎは安定であるがＡｌが
腐食しやすい８．５以上で１２．５以下の範囲のｐＨに
エッチング液を調整することによりＺｎＯを腐食するこ
となくＡｌまたはＡｌ合金をエッチングすることができ
る。
【００１０】過酸化水素水を用いるとエッチングの速度
を高めることができる。電解エッチングもエッチングの
速度を高めることができる。
を高めることができる。電解エッチングもエッチングの
速度を高めることができる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。 実施例１ 濃度を0.１ｍｏｌ／ｌに調整した塩化アンモニウム溶液
と、0.１ｍｏｌ／ｌに調整したアンモニア溶液を作製
し、塩化アンモニウム溶液とアンモニア溶液を容積比で
４：１の割合で混合しｐＨ＝１０．１の緩衝溶液を得
た。次いでこの混合溶液と濃度が３０％の過酸化水素水
とを容積比で１：１の割合で混合し，ｐＨを測定したと
ころｐＨは１０．０を示した。このｐＨが１０．０の塩
化アンモニウムとアンア溶液と過酸化水素水の混合溶液
を使って次に示す工程で作製したＡｌ配線のエッチング
を行った。次表にエッチング溶液の仕様が示される。
る。 実施例１ 濃度を0.１ｍｏｌ／ｌに調整した塩化アンモニウム溶液
と、0.１ｍｏｌ／ｌに調整したアンモニア溶液を作製
し、塩化アンモニウム溶液とアンモニア溶液を容積比で
４：１の割合で混合しｐＨ＝１０．１の緩衝溶液を得
た。次いでこの混合溶液と濃度が３０％の過酸化水素水
とを容積比で１：１の割合で混合し，ｐＨを測定したと
ころｐＨは１０．０を示した。このｐＨが１０．０の塩
化アンモニウムとアンア溶液と過酸化水素水の混合溶液
を使って次に示す工程で作製したＡｌ配線のエッチング
を行った。次表にエッチング溶液の仕様が示される。
【００１２】
【表１】 ＲＦマグネトロン・スパッタ装置を用いて次に示す条件
で厚さ５００ｎｍの酸化膜付きのＳｉ基板上にＣ軸配向
のＺｎＯ膜を成長した。次いで，基板を２００℃に加熱
して厚さ３００ｎｍのＡｌをＺｎＯ膜上に全面に電子ビ
ーム蒸着した。
で厚さ５００ｎｍの酸化膜付きのＳｉ基板上にＣ軸配向
のＺｎＯ膜を成長した。次いで，基板を２００℃に加熱
して厚さ３００ｎｍのＡｌをＺｎＯ膜上に全面に電子ビ
ーム蒸着した。
【００１３】 装置 ： ＲＦマグネトロン・スパッタ装置 スパッタ圧力 ： １．０Ｐａ ガス比 ： Ｏ2:Ａｒ＝５：５ ターゲット ： Ｚｎ（５Ｎ，φ１００ｍｍ） スパッタ・パワー： ２００Ｗ 基板温度 ： ２００℃ Ａｌを蒸着した後にフォト・リソグラフィで線幅５μｍ
のパターンを形成した。
のパターンを形成した。
【００１４】図１はこの発明の実施例に係るエッチング
溶液につきエッチング溶液組成を示す三成分系状態図で
ある。この状態図で領域Ａは酸化亜鉛もアルミニウムも
エッチングされない領域である。領域Ｂはアルミニウム
のみがエッチングされる領域である。領域Ｃは酸化亜鉛
もアルミニウムもエッチングされない領域である。
溶液につきエッチング溶液組成を示す三成分系状態図で
ある。この状態図で領域Ａは酸化亜鉛もアルミニウムも
エッチングされない領域である。領域Ｂはアルミニウム
のみがエッチングされる領域である。領域Ｃは酸化亜鉛
もアルミニウムもエッチングされない領域である。
【００１５】表記したエッチング溶液でエッチングを行
ったところ、酸化亜鉛ＺｎＯをエッチングすることな
く、Ａｌだけをエッチングすることができた。またＡｌ
−Ｓｉ，Ａｌ−Ｔｉ，Ａｌ−Ｃｕ合金等にも同様の実験
を行ったところ、Ａｌの場合と同様の結果が得られた。
次に塩化アンモニウム溶液とアンモニア溶液と過酸化水
素水の混合比を変えて実験を行った。ｐＨが８．５以下
ではＡｌはエッチングされず、ｐＨが１２．５以上では
ＡｌだけでなくＺｎＯもエッチングされてしまった。結
果としてＡｌはエッチングできるがＺｎＯはエッチング
されないｐＨが８．５から１２．５の範囲で良好なＡｌ
のエッチング特性を得ることができた。また過酸化水素
水を混合することによりエッチング速度を加速すること
ができる。６００ｎｍのアルミニウムの食刻に約数分を
要する。過酸化水素水を５０％以上の比率で混合すると
エッチング速度が加速し過ぎて製造工程の管理が難しく
なる。
ったところ、酸化亜鉛ＺｎＯをエッチングすることな
く、Ａｌだけをエッチングすることができた。またＡｌ
−Ｓｉ，Ａｌ−Ｔｉ，Ａｌ−Ｃｕ合金等にも同様の実験
を行ったところ、Ａｌの場合と同様の結果が得られた。
次に塩化アンモニウム溶液とアンモニア溶液と過酸化水
素水の混合比を変えて実験を行った。ｐＨが８．５以下
ではＡｌはエッチングされず、ｐＨが１２．５以上では
ＡｌだけでなくＺｎＯもエッチングされてしまった。結
果としてＡｌはエッチングできるがＺｎＯはエッチング
されないｐＨが８．５から１２．５の範囲で良好なＡｌ
のエッチング特性を得ることができた。また過酸化水素
水を混合することによりエッチング速度を加速すること
ができる。６００ｎｍのアルミニウムの食刻に約数分を
要する。過酸化水素水を５０％以上の比率で混合すると
エッチング速度が加速し過ぎて製造工程の管理が難しく
なる。
【００１６】なおこのエッチング液において０．１ｍｏ
ｌ／ｌの塩化アンモニウムやアンモニア濃度は重要でな
く他の濃度例えば１ｍｏｌ／ｌの濃度の溶液でｐＨの調
整を行ってもよいし塩化アンモニウムやアンモニアの緩
衝溶液の代わりにホウ酸ナトリウムと水酸化ナトリウム
等の緩衝溶液やの他の緩衝溶液を使ってもよい。図２は
この発明に実施例に係る製造方法による表面弾性波フィ
ルタを示す要部平面図である。選択的なエッチングが行
われていることがわかる。 実施例２ 次に塩化アンモニウム溶液とアンモニア溶液と混合比を
変えてｐＨを調整したエッチング溶液を使って電解エッ
チングを行った。その結果、電極電位を１．０から２．
５Ｖ（ｖｓ ＳＣＥ）の範囲でＺｎＯをエッチングする
ことなくＡｌを良好なエッチング速度でエッチングする
ことができた。
ｌ／ｌの塩化アンモニウムやアンモニア濃度は重要でな
く他の濃度例えば１ｍｏｌ／ｌの濃度の溶液でｐＨの調
整を行ってもよいし塩化アンモニウムやアンモニアの緩
衝溶液の代わりにホウ酸ナトリウムと水酸化ナトリウム
等の緩衝溶液やの他の緩衝溶液を使ってもよい。図２は
この発明に実施例に係る製造方法による表面弾性波フィ
ルタを示す要部平面図である。選択的なエッチングが行
われていることがわかる。 実施例２ 次に塩化アンモニウム溶液とアンモニア溶液と混合比を
変えてｐＨを調整したエッチング溶液を使って電解エッ
チングを行った。その結果、電極電位を１．０から２．
５Ｖ（ｖｓ ＳＣＥ）の範囲でＺｎＯをエッチングする
ことなくＡｌを良好なエッチング速度でエッチングする
ことができた。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば酸化亜鉛層上にアルミ
ニウム層を形成したのち、ＰＨが８．５ないし１２．５
の範囲にあるエッチング液を用いてアルミニウム層を食
刻するので酸化亜鉛は食刻せずアルミニウムのみを食刻
することができる。さらにエッチング溶液に過酸化水素
水を添加してエッチング速度を高めることができる。電
解エッチングもエッチングの速度を高める。
ニウム層を形成したのち、ＰＨが８．５ないし１２．５
の範囲にあるエッチング液を用いてアルミニウム層を食
刻するので酸化亜鉛は食刻せずアルミニウムのみを食刻
することができる。さらにエッチング溶液に過酸化水素
水を添加してエッチング速度を高めることができる。電
解エッチングもエッチングの速度を高める。
【図１】この発明の実施例に係るエッチング溶液につき
エッチング溶液組成を示す三成分系状態図
エッチング溶液組成を示す三成分系状態図
【図２】この発明に実施例に係る製造方法による表面弾
性波フィルタを示す要部平面図
性波フィルタを示す要部平面図
【図３】表面弾性波フィルタを示す斜視図
１１ 基体 １２ 酸化亜鉛 １３ 櫛形電極 １４ アルミニウム １５ 酸化亜鉛
Claims (3)
- 【請求項１】酸化亜鉛層上にアルミニウム層パターンを
形成してなる表面弾性波デバイスの製造方法において、
酸化亜鉛層上にアルミニウム層を形成したのち、ＰＨが
８．５ないし１２．５の範囲にあるエッチング液を用い
てアルミニウム層を食刻することを特徴とする表面弾性
波デバイスの製造方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の製造方法において、エッ
チング液は５０容量％以下の３０％過酸化水素水を含む
ことを特徴とする表面弾性波デバイスの製造方法。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の製造方法におい
て、アルミニウム層は電場を印加した状態で食刻される
ことを特徴とする表面弾性波デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3650195A JPH08232083A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 表面弾性波デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3650195A JPH08232083A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 表面弾性波デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232083A true JPH08232083A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12471580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3650195A Pending JPH08232083A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 表面弾性波デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08232083A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155382A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Ｔｉ系膜用エッチング剤及びエッチング方法 |
| WO2009066750A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | エッチング液組成物 |
| JP2022509816A (ja) * | 2018-11-30 | 2022-01-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 金属層をパターニングする方法 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP3650195A patent/JPH08232083A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155382A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Wako Pure Chem Ind Ltd | Ｔｉ系膜用エッチング剤及びエッチング方法 |
| JP4661005B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2011-03-30 | 和光純薬工業株式会社 | Ｔｉ系膜用エッチング剤及びエッチング方法 |
| WO2009066750A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | エッチング液組成物 |
| CN101952485A (zh) * | 2007-11-22 | 2011-01-19 | 出光兴产株式会社 | 蚀刻液组合物 |
| JPWO2009066750A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2011-04-07 | 出光興産株式会社 | エッチング液組成物 |
| JP5642967B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2014-12-17 | 関東化学株式会社 | エッチング液組成物 |
| JP2022509816A (ja) * | 2018-11-30 | 2022-01-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 金属層をパターニングする方法 |
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