JPH0837436A - 表面波デバイスの製造方法 - Google Patents
表面波デバイスの製造方法Info
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- JPH0837436A JPH0837436A JP17071594A JP17071594A JPH0837436A JP H0837436 A JPH0837436 A JP H0837436A JP 17071594 A JP17071594 A JP 17071594A JP 17071594 A JP17071594 A JP 17071594A JP H0837436 A JPH0837436 A JP H0837436A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い良品率で製造できる所定の周波数特性を
有する表面波デバイスの製造方法を提供する。 【構成】 圧電体基板上に櫛形電極を形成する工程を経
た後、表面波デバイスの周波数特性を検知する工程と、
櫛形電極にイオン注入をする工程を同時に、あるいは時
間差を有して少なくとも備える。 【効果】 櫛形電極を形成した後、所定の周波数特性に
制御できるため、高精度な表面波デバイスの良品率を大
幅に向上することができる。
有する表面波デバイスの製造方法を提供する。 【構成】 圧電体基板上に櫛形電極を形成する工程を経
た後、表面波デバイスの周波数特性を検知する工程と、
櫛形電極にイオン注入をする工程を同時に、あるいは時
間差を有して少なくとも備える。 【効果】 櫛形電極を形成した後、所定の周波数特性に
制御できるため、高精度な表面波デバイスの良品率を大
幅に向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は移動体通信機器等に使用
される表面波デバイスの製造方法に関する。
される表面波デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、表面波デバイスは「ニュ−セラミ
ックス」（１９９３）Ｎｏ．４ ３５〜４２ペ−ジに記
載のように移動体通信等に不可欠な電子部品として開発
されている。
ックス」（１９９３）Ｎｏ．４ ３５〜４２ペ−ジに記
載のように移動体通信等に不可欠な電子部品として開発
されている。
【０００３】その従来の例として表面波デバイスの概略
斜視図を図２に、製造工程のフロ−チャートを図３に示
す。
斜視図を図２に、製造工程のフロ−チャートを図３に示
す。
【０００４】図３で示した工程によって製造された表面
波デバイスは、中心周波数Ｆ0が、櫛形電極のピッチλ0
及び圧電体基板の弾性表面速度Ｖsとで（数１）によっ
て決定され、周波数フィルタとして機能する。
波デバイスは、中心周波数Ｆ0が、櫛形電極のピッチλ0
及び圧電体基板の弾性表面速度Ｖsとで（数１）によっ
て決定され、周波数フィルタとして機能する。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、櫛形電極は厚
さがますとその重量の効果により、周波数特性に影響を
およぼす。たとえば、図６に示した同一ロットの水晶の
圧電体基板に同一のパタ−ン形状でアルミの櫛形電極を
形成したときの、アルミの櫛形電極の膜厚と得られた中
心周波数の関係のような挙動を示す。
さがますとその重量の効果により、周波数特性に影響を
およぼす。たとえば、図６に示した同一ロットの水晶の
圧電体基板に同一のパタ−ン形状でアルミの櫛形電極を
形成したときの、アルミの櫛形電極の膜厚と得られた中
心周波数の関係のような挙動を示す。
【０００７】図６より、例えば、中心周波数１５３００
０ｋＨｚ±５０ｋＨｚの周波数特性を有する表面波デバ
イスを作成するためには、アルミの櫛形電極の膜厚を５
３００±５０オングストローム（絶対膜厚に対して±約
１％）に管理する必要があり、電極成膜時には高精度な
膜厚管理が必要である。
０ｋＨｚ±５０ｋＨｚの周波数特性を有する表面波デバ
イスを作成するためには、アルミの櫛形電極の膜厚を５
３００±５０オングストローム（絶対膜厚に対して±約
１％）に管理する必要があり、電極成膜時には高精度な
膜厚管理が必要である。
【０００８】しかし、現在、成膜時の膜厚制御方法には
様々なものがあるがロットごとの膜厚再現性±５％が生
産において安定にできる限度で、また得られる絶対膜厚
の精度も±５％程度で、必要とされる高精度（±１％）
な膜厚制御は不可能である。
様々なものがあるがロットごとの膜厚再現性±５％が生
産において安定にできる限度で、また得られる絶対膜厚
の精度も±５％程度で、必要とされる高精度（±１％）
な膜厚制御は不可能である。
【０００９】例えば膜厚制御方法の一例として水晶振動
子を用いた場合の膜厚制御方法を以下に説明する。
子を用いた場合の膜厚制御方法を以下に説明する。
【００１０】水晶振動子方式は基板近傍に設置した水晶
振動子表面にタ−ゲットからスパッタされた粒子が付着
すると、水晶振動子の共振周波数が変化するので、この
変化をモニタ−し、付着した膜の膜厚を求めて、この共
振周波数より求めた膜厚と基板上での膜厚との相関関係
をとり、膜厚を制御する方式である。しかし、この制御
方式は以下の問題を有する。
振動子表面にタ−ゲットからスパッタされた粒子が付着
すると、水晶振動子の共振周波数が変化するので、この
変化をモニタ−し、付着した膜の膜厚を求めて、この共
振周波数より求めた膜厚と基板上での膜厚との相関関係
をとり、膜厚を制御する方式である。しかし、この制御
方式は以下の問題を有する。
【００１１】１．タ−ゲットからのスパッタ粒子の飛散
分布が経時変化するため、水晶振動子の設置場所での膜
厚と基板での膜厚との相関が一致しない。
分布が経時変化するため、水晶振動子の設置場所での膜
厚と基板での膜厚との相関が一致しない。
【００１２】２．水晶振動子がプラズマにさらされ、電
子衝撃を受け、温度が上昇するため周波数特性にずれが
生じる。
子衝撃を受け、温度が上昇するため周波数特性にずれが
生じる。
【００１３】３．膜が厚く積層していくと剥離を生じて
しまうため、共振周波数の変化が乱れる。以上の課題に
より水晶振動子方式では高精度な膜厚制御を実現するの
は難しく、また他の膜厚制御方式でも同様な課題が存在
する。
しまうため、共振周波数の変化が乱れる。以上の課題に
より水晶振動子方式では高精度な膜厚制御を実現するの
は難しく、また他の膜厚制御方式でも同様な課題が存在
する。
【００１４】以上の課題より所定の周波数特性を有する
表面波デバイスの製造は非常に難しく、生産現場におい
ては １．図４の工程（９）周波数特性評価において、櫛形電
極に探針を接触させて表面波デバイスの周波数特性を検
知し、所定の周波数特性を有するならば良品として後工
程へ、それ以外は不良としていた。 ２．または図４の工程（７）吸音剤印刷の終了後、圧電
体基板上に多数の表面波デバイスが形成された状態で探
針により多数の表面波デバイスの周波数特性を検知し、
所定の周波数特性を有するものの割合が高ければ後工程
へ、低ければ不良としていた。このため良品率が低いと
いう問題点を有していた。
表面波デバイスの製造は非常に難しく、生産現場におい
ては １．図４の工程（９）周波数特性評価において、櫛形電
極に探針を接触させて表面波デバイスの周波数特性を検
知し、所定の周波数特性を有するならば良品として後工
程へ、それ以外は不良としていた。 ２．または図４の工程（７）吸音剤印刷の終了後、圧電
体基板上に多数の表面波デバイスが形成された状態で探
針により多数の表面波デバイスの周波数特性を検知し、
所定の周波数特性を有するものの割合が高ければ後工程
へ、低ければ不良としていた。このため良品率が低いと
いう問題点を有していた。
【００１５】本発明は上記課題に鑑み、所定の周波数特
性を有する高性能な表面波デバイスを高い良品率で得る
ことができる表面波デバイスの製造方法を提供すること
を目的とする。
性を有する高性能な表面波デバイスを高い良品率で得る
ことができる表面波デバイスの製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、以下の工程を有する製造方法をとる。 （１）圧電体基板上に櫛形電極を形成する工程 （２）表面波デバイスの周波数特性を検知する工程 （３）（２）の検知結果に従って、櫛形電極にイオン注
入をする工程 さらに、前記（２）の工程の検知結果が所定の周波数特
性に到達した時点で、（３）の工程を終了するものであ
る。
に本発明は、以下の工程を有する製造方法をとる。 （１）圧電体基板上に櫛形電極を形成する工程 （２）表面波デバイスの周波数特性を検知する工程 （３）（２）の検知結果に従って、櫛形電極にイオン注
入をする工程 さらに、前記（２）の工程の検知結果が所定の周波数特
性に到達した時点で、（３）の工程を終了するものであ
る。
【００１７】
【作用】本発明は上記した表面波デバイスおよびその製
造方法により、例えば所定の中心周波数より高い特性が
得られていれば、図４より、櫛形電極の膜厚が所定の膜
厚より薄いため、つまり櫛形電極の質量が軽いため生じ
ている。そこで、櫛形電極に例えばリンのイオン注入を
することにより、櫛形電極表面近傍には、リンが打ち込
まれるため櫛形電極の質量を増加させることができる。
よって中心周波数が低くなるため、所定の周波数特性を
得ることができる。
造方法により、例えば所定の中心周波数より高い特性が
得られていれば、図４より、櫛形電極の膜厚が所定の膜
厚より薄いため、つまり櫛形電極の質量が軽いため生じ
ている。そこで、櫛形電極に例えばリンのイオン注入を
することにより、櫛形電極表面近傍には、リンが打ち込
まれるため櫛形電極の質量を増加させることができる。
よって中心周波数が低くなるため、所定の周波数特性を
得ることができる。
【００１８】
【実施例】以下本発明の第１の実施例について図面に基
づき説明する。
づき説明する。
【００１９】図１は本発明の実施例における表面波デバ
イスの製造方法の一工程の、周波数特性を検知する工程
とイオン注入をする工程を備えた装置である。水晶の圧
電体基板はアルミの櫛形電極２が形成され、図５に示し
た表面波デバイスの製造工程のフロ−図の工程（９）を
終了したものである。予備排気室３には、真空排気装置
４、周波数特性検知用の探針５、基板ステ−ジ６を装備
している。探針５よりの信号線は予備排気室３の気密性
を壊さずに予備排気室３外に引き出され周波数特性検知
装置７に接続している。
イスの製造方法の一工程の、周波数特性を検知する工程
とイオン注入をする工程を備えた装置である。水晶の圧
電体基板はアルミの櫛形電極２が形成され、図５に示し
た表面波デバイスの製造工程のフロ−図の工程（９）を
終了したものである。予備排気室３には、真空排気装置
４、周波数特性検知用の探針５、基板ステ−ジ６を装備
している。探針５よりの信号線は予備排気室３の気密性
を壊さずに予備排気室３外に引き出され周波数特性検知
装置７に接続している。
【００２０】予備排気室３は外部との間でアルミの櫛形
電極２が形成された水晶の圧電体基板１を出し入れする
ためのゲ−ト８を具備し、イオン注入室９は予備排気室
３との間でアルミの櫛形電極２が形成された水晶の圧電
体基板１を出し入れするためのゲ−ト１０を具備してい
る。イオン注入室９には基板ステ−ジ１１、リンをイオ
ン注入するイオン注入装置１２、真空排気装置１３を具
備している。
電極２が形成された水晶の圧電体基板１を出し入れする
ためのゲ−ト８を具備し、イオン注入室９は予備排気室
３との間でアルミの櫛形電極２が形成された水晶の圧電
体基板１を出し入れするためのゲ−ト１０を具備してい
る。イオン注入室９には基板ステ−ジ１１、リンをイオ
ン注入するイオン注入装置１２、真空排気装置１３を具
備している。
【００２１】以下図１、図３、図４を用いてその工程を
説明する。まず図３において工程（９）まで終了した表
面波デバイスの周波数特性を検知する。所定の周波数特
性のものであるならば、良品として後工程へまわす。
説明する。まず図３において工程（９）まで終了した表
面波デバイスの周波数特性を検知する。所定の周波数特
性のものであるならば、良品として後工程へまわす。
【００２２】所定の周波数特性より中心周波数が高けれ
ば、図４よりアルミの櫛形電極の膜厚が所定の膜厚より
薄い、つまり櫛形電極の質量が小さいことになるので
（図１（ａ））の工程を行う。ゲ−ト８よりアルミの櫛
形電極２が形成された水晶の圧電体基板１を予備排気室
３に投入し、基板ステ−ジ６に搭載する。周波数特性検
知用の探針５をアルミの櫛形電極２の端部に接触し、周
波数特性検知装置７で周波数特性の検知を行い、中心周
波数が高いことを確認する。周波数特性の検知終了後、
周波数特性検知用の探針５をアルミの櫛形電極２の端部
から離し、ゲ−ト８を閉め、真空排気装置４により予備
排気室３を真空排気する。所定の真空度に到達した後、
ゲ−ト１０を開けて、アルミの櫛形電極２が形成された
水晶の圧電体基板１を基板ステ−ジ１１に搭載し、搭載
後ゲ−ト１０を閉める。
ば、図４よりアルミの櫛形電極の膜厚が所定の膜厚より
薄い、つまり櫛形電極の質量が小さいことになるので
（図１（ａ））の工程を行う。ゲ−ト８よりアルミの櫛
形電極２が形成された水晶の圧電体基板１を予備排気室
３に投入し、基板ステ−ジ６に搭載する。周波数特性検
知用の探針５をアルミの櫛形電極２の端部に接触し、周
波数特性検知装置７で周波数特性の検知を行い、中心周
波数が高いことを確認する。周波数特性の検知終了後、
周波数特性検知用の探針５をアルミの櫛形電極２の端部
から離し、ゲ−ト８を閉め、真空排気装置４により予備
排気室３を真空排気する。所定の真空度に到達した後、
ゲ−ト１０を開けて、アルミの櫛形電極２が形成された
水晶の圧電体基板１を基板ステ−ジ１１に搭載し、搭載
後ゲ−ト１０を閉める。
【００２３】なお、イオン注入室９は、真空排気装置１
３によりイオン注入時以外は所定の真空度に保たれてい
る。イオン注入を開始し櫛形電極にリンを注入する（図
１（ｂ））。イオン注入の処理時間は、あらかじめアル
ミの中心周波数変化の測定を行っておくことにより、現
在の中心周波数の特性から処理すべき時間を決定する。
３によりイオン注入時以外は所定の真空度に保たれてい
る。イオン注入を開始し櫛形電極にリンを注入する（図
１（ｂ））。イオン注入の処理時間は、あらかじめアル
ミの中心周波数変化の測定を行っておくことにより、現
在の中心周波数の特性から処理すべき時間を決定する。
【００２４】所定の処理時間の経過後、イオン注入を停
止し、真空排気を行う。その後、ゲ−ト１０を開けて、
アルミの櫛形電極２が形成された水晶の圧電体基板１を
予備排気室３の基板ステ−ジ６に搭載し、搭載後ゲ−ト
１０を閉める。周波数特性検知用の探針５をアルミの櫛
形電極２の端部に接触し、周波数特性検知装置７で周波
数特性の検知を行う（図１（ａ））。
止し、真空排気を行う。その後、ゲ−ト１０を開けて、
アルミの櫛形電極２が形成された水晶の圧電体基板１を
予備排気室３の基板ステ−ジ６に搭載し、搭載後ゲ−ト
１０を閉める。周波数特性検知用の探針５をアルミの櫛
形電極２の端部に接触し、周波数特性検知装置７で周波
数特性の検知を行う（図１（ａ））。
【００２５】イオン注入によりアルミの櫛形電極表面は
リンが注入された改質層となるため、櫛形電極の重さが
増加し中心周波数は低くなる。所定の周波数特性が得ら
れてないならば、再度、上記工程を交互に実施し、所定
の周波数特性に到達した時点でイオン注入を終了する。
リンが注入された改質層となるため、櫛形電極の重さが
増加し中心周波数は低くなる。所定の周波数特性が得ら
れてないならば、再度、上記工程を交互に実施し、所定
の周波数特性に到達した時点でイオン注入を終了する。
【００２６】以上の工程により、不良品が削減され、所
定の周波数特性を有する表面波デバイスが得られるため
良品率を大幅に向上することができる。
定の周波数特性を有する表面波デバイスが得られるため
良品率を大幅に向上することができる。
【００２７】また、本実施例においては予備排気室３で
周波数特性の検知を、イオン注入室９においてイオン注
入を別々に行ったが、各々の工程を同一の処理室におい
て時間差を有して行ってもよい。
周波数特性の検知を、イオン注入室９においてイオン注
入を別々に行ったが、各々の工程を同一の処理室におい
て時間差を有して行ってもよい。
【００２８】また、本実施例においては予備排気室３で
周波数特性の検知工程を、イオン注入室９においてイオ
ン注入を別々に時間差を有して行ったが、各々の工程を
同一の処理室において、同時に行ってもよい。
周波数特性の検知工程を、イオン注入室９においてイオ
ン注入を別々に時間差を有して行ったが、各々の工程を
同一の処理室において、同時に行ってもよい。
【００２９】また、本実施例において、図５の工程
（９）を終了した状態のものを用いたが、工程（１０）
以降を終了した状態のものを用いてもよく、また圧電体
基板上に櫛形電極が形成され多数の表面波デバイスが存
在する状態の工程（７）以降の状態でもよい。
（９）を終了した状態のものを用いたが、工程（１０）
以降を終了した状態のものを用いてもよく、また圧電体
基板上に櫛形電極が形成され多数の表面波デバイスが存
在する状態の工程（７）以降の状態でもよい。
【００３０】また、本実施例においてリンのイオン注入
を実施したが、ボロン等の他の元素で実施してもよい。
を実施したが、ボロン等の他の元素で実施してもよい。
【００３１】また、本実施例においては周波数特性の高
いもののみ選択して処理を行ったが、櫛形電極用のアル
ミを成膜する際、所定の膜厚以下の膜厚を成膜し、全て
のデバイスに対して本実施例の処理を行い周波数特性を
調整してもよい。
いもののみ選択して処理を行ったが、櫛形電極用のアル
ミを成膜する際、所定の膜厚以下の膜厚を成膜し、全て
のデバイスに対して本実施例の処理を行い周波数特性を
調整してもよい。
【００３２】また、本実施例においては櫛形電極の材料
としてアルミを使用したがシリコン、銅を含んだ合金の
アルミ、またタンタル、クロム等の他の材料でもよい。
としてアルミを使用したがシリコン、銅を含んだ合金の
アルミ、またタンタル、クロム等の他の材料でもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定の特
性のえられなかった不良品でも、所定の周波数特性を有
する表面波デバイスに調整し製造できるため、大幅な良
品率の向上がはかれるため、生産性の向上、コストダウ
ンを推進できる。
性のえられなかった不良品でも、所定の周波数特性を有
する表面波デバイスに調整し製造できるため、大幅な良
品率の向上がはかれるため、生産性の向上、コストダウ
ンを推進できる。
【図１】本発明の実施例の表面波デバイスの製造方法の
工程図
工程図
【図２】従来の表面波デバイスの概略斜視図
【図３】従来の表面波デバイスのアルミの櫛形電極の膜
厚と中心周波数の相関図
厚と中心周波数の相関図
【図４】従来の表面波デバイス製造工程のフローチャー
ト
ト
１ アルミの櫛形電極が形成された水晶の圧電体基板 ２ アルミの櫛形電極 ３ 予備排気室 ４ 真空排気装置 ５ 周波数特性検知装用の探針 ６ 基板ステ−ジ ７ 周波数特性検知装置 ８ ゲ−ト ９ イオン注入室 １０ ゲ−ト １１ 基板ステ−ジ １２ リンのイオン注入装置 １３ 真空排気装置
Claims (2)
- 【請求項１】以下の工程を有する表面波デバイスの製造
方法。 （１）圧電体基板上に櫛形電極を形成する工程 （２）表面波デバイスの周波数特性を検知する工程 （３）（２）の検知結果に従って、櫛形電極にイオン注
入をする工程 - 【請求項２】以下の（２）の工程の検知結果が所定の周
波数特性に到達した時点で、以下の（３）の工程を終了
する請求項１記載の表面波デバイスの製造方法。 （１）圧電体基板上に櫛形電極を形成する工程 （２）表面波デバイスの周波数特性を検知する工程 （３）（２）の検知結果に従って、櫛形電極にイオン注
入をする工程
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17071594A JPH0837436A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 表面波デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17071594A JPH0837436A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 表面波デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837436A true JPH0837436A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15910059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17071594A Pending JPH0837436A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 表面波デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837436A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111934644A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 杭州见闻录科技有限公司 | 叉指电极结构及其制造方法和具有该结构的声表面波器件 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17071594A patent/JPH0837436A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111934644A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-13 | 杭州见闻录科技有限公司 | 叉指电极结构及其制造方法和具有该结构的声表面波器件 |
| CN111934644B (zh) * | 2020-07-31 | 2021-11-02 | 见闻录(浙江)半导体有限公司 | 叉指电极结构及其制造方法和具有该结构的声表面波器件 |
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