JPH10276055A - 薄膜素子の製造方法 - Google Patents

薄膜素子の製造方法

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JPH10276055A
JPH10276055A JP7871397A JP7871397A JPH10276055A JP H10276055 A JPH10276055 A JP H10276055A JP 7871397 A JP7871397 A JP 7871397A JP 7871397 A JP7871397 A JP 7871397A JP H10276055 A JPH10276055 A JP H10276055A
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JP
Japan
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thin film
cleaning
substrate
pure water
corrosion
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Pending
Application number
JP7871397A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Einaga
健治 永長
Toshiro Ishida
敏郎 石田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジスト剥離工程後の基板の洗浄工程におい
て、金属薄膜の腐食を防止する。 【解決手段】 基板1に金属薄膜2を成膜し、該金属薄
膜2上にフォトレジスト膜3を塗布した後に、フォトマ
スクを用いて露光および現像を行うことにより、所望の
薄膜パターン20を得るためのレジストパターン30を形成
し、エッチングにより、レジストパターン30にて遮蔽さ
れた金属薄膜を残して、不要な金属薄膜を除去した後、
レジストパターン30を剥離除去し、基板を洗浄する、薄
膜素子の製造方法に於て、基板の洗浄工程では、金属腐
食を起こさない程度の弱酸性の純水によって基板1を洗
浄処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、弾性
表面波素子等の薄膜素子を製造する方法に関し、特に、
弾性表面波素子等のアルミニウム又はアルミニウム合金
を用いた薄膜素子を製造する方法に関する。具体的に
は、本発明は、弾性表面波素子の製造工程において、電
極を形成するためのフォトリソグラフィ工程、エッチン
グ工程およびレジスト剥離工程の後に行われる基板洗浄
工程の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子、弾性表面波素子等の薄膜素
子を製造する方法は、図2に示すように、蒸着または
スパッタリング等の方法を用いて、基板(1)に金属薄膜
(2)を成膜し、該金属薄膜(2)上にフォトレジスト膜
(3)を塗布した後に、フォトマスクを用いて露光およ
び現像を行うことにより、所望の薄膜パターン(20)を得
るためのレジストパターン(30)を形成し、エッチング
により、レジストパターン(30)にて遮蔽された金属薄膜
(20)を残して、不要な金属薄膜を除去し、不要となっ
たレジストパターン(30)を剥離除去する。前記レジスト
剥離工程(図2)において、レジスト剥離液を用いて
レジストパターン(30)を剥離した後、純水による洗浄処
理が行われる。該レジスト剥離液としては、モノエタノ
ールアミンを含む剥離液が一般に使用されている。
【0003】弾性表面波素子を製造するときには、基板
(1)として圧電性を有する基板が使用され、金属薄膜
(2)としてアルミニウム又はアルミニウム合金が使用さ
れる。アルミニウムはイオン化傾向が大きく、且つ両性
元素であるため、酸やアルカリと反応しやすい。従っ
て、前記レジスト剥離工程において、モノエタノールア
ミンを含む剥離液を使用すると、洗浄処理の際に、基板
(1)や金属薄膜(2)に付着ていたモノエタノールアミン
が、洗浄処理のために使われた純水に溶解してアルカリ
性を示し、アルミニウム薄膜が腐食する結果となってい
た。前記腐食を防止するため、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテルを用いた中性の剥離液をレジスト剥離
液として使用したり、剥離液を洗浄槽に持ち込まないよ
うにする等の施策が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中性の
剥離液を使用し、中性の洗浄液として純水を使用して
も、アルミニウム薄膜には、僅かながら腐食が発生す
る。弾性表面波素子には、一対の電極指からなるすだれ
状電極トランスジューサ(IDT)が使用され、最近の
高周波数への対応に伴い、該IDTの電極指のピッチが
狭くなっており、現在は約1μmのオーダ程度となって
いる。従って、僅かな腐食であってもデバイス特性が劣
化し、生産の歩留まりが低下する結果となっていた。
【0005】
【発明の目的】本願発明者は、前記腐食を防止するため
に様々な実験を繰り返した結果、洗浄液を弱酸性にする
と、腐食が発生しないことを見出した。本発明は、レジ
スト剥離工程後の基板の洗浄工程におけるアルミニウム
薄膜の腐食を防止する方法を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、レジスト剥離工程後の基板の洗浄工程は、金属腐食
を起こさない程度の弱酸性の純水を洗浄液として使用す
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本実施形態は、弾性表面波素子を製造する方
法である。弾性表面波素子は、圧電基板上にすだれ状電
極トランスジューサ(IDT)を配備したものである。
本実施形態では、基板に水晶が使用され、金属薄膜にAl
−Cu(0.5wt%)合金が使用される。前記弾性表面波素
子を製造するには、図2に示すように、スパッタリン
グにより、水晶基板(1)に前記Al−Cu膜(2)を300nm
(ナノメートル)の膜厚に成膜し、該Al−Cu膜(2)上
にノボラック樹脂を含むポジ型フォトレジストを塗布し
た後に、フォトマスクを用いて露光および現像を行う
ことにより、レジストパターン(30)を形成し、リン酸
を主成分とした混酸にてエッチングを行うことにより、
所望の電極パターン(20)を形成し、中性の剥離液であ
るジエチレングリコールモノブチルエーテル剥離液を用
いて、レジストパターン(30)を剥離し、最後に純水にて
洗浄される。
【0008】前記純水洗浄工程において、様々なpH値
の純水洗浄液にて洗浄する実験を行い、それぞれの場合
における電極腐食の発生状況を調べた。ここで、pH値
が7である中性洗浄液には、純水を使用し、pH値が7
より大きいアルカリ性洗浄液には、純水にNaOH水溶液を
滴下したものを使用し、pH値が7より小さい弱酸性洗
浄液には、純水に酢酸を滴下したものを使用した。な
お、pH値が2.2である強酸性洗浄液には、酢酸の代わ
りにリン酸を使用した。それぞれの物質を滴下後にpH
値を測定し、それから洗浄液として使用した。レジスト
剥離工程では、40℃に維持された剥離液中に水晶基板
(1)を10分間浸漬することにより、レジストパターン(3
0)を剥離した。また、洗浄工程では、まず、シャワー洗
浄を4分間行い、次に、オーバーフローディッピング洗
浄を4分間行い、基板(1)を別の洗浄槽に移し替えて、
再びオーバーフローディッピング洗浄を4分間行った。
この洗浄工程後の電極パターン(20)の状態を顕微鏡にて
観察し、以下の表のような結果となった。
【0009】
【表1】
【0010】また、図1、図3および図4には、それぞ
れのpH値が6.4、8.7、7.0である洗浄液を使用したと
きの電極パターン(20)の状態を示している。弾性表面波
素子は、電極における電圧と圧電基板上の弾性表面波と
の相互作用を利用したものである。従って、電極パター
ンに少しでも欠けた部分があると、該部分で波の乱反射
が生じ、デバイス特性が劣化することになる。pH値が
8.7のアルカリ性洗浄液を使用したときには、図3のよ
うに、電極パターンのエッジ部(20a)、電極部(20b)共に
腐食が著しい。特に電極部(20b)においては、腐食によ
り電極の一部が欠損して水晶基板(10)が露出している部
分が多数見られる。また、pH値が7.0の中性洗浄液を
使用したときには、図4のように、電極パターンにおけ
る電極部(20b)には腐食が見られないが、エッジ部(20a)
に若干の腐食が見られる。これがデバイス特性を劣化さ
せることになる。ところが、pH値が6.4の弱酸性洗浄
液を使用したときには、図1のように、電極パターンの
エッジ部(20a)、電極部(20b)共に腐食が見られず、良好
な電極パターン(20)が維持される。なお、pH値が2.2
の強酸性洗浄液を使用したときには、電極パターン(20)
の部分欠落は見られなかったが、強酸により電極パター
ン(20)全体が浸食されており、デバイス特性が変わるこ
とになる。
【0011】
【作用及び効果】上記の実験結果から、レジスト剥離工
程後の洗浄工程において、弱酸性の純水を洗浄液として
使用することにより、金属腐食の発生を防止でき、腐食
によるデバイス特性の劣化が起こらず、生産の歩留まり
が向上する。また、上記の表から、腐食の発生を防止で
きるpH値の上限が6.4と6.7の間にあることから、洗浄
槽にpHセンサを配備して、pH値が6.5以下となるよ
うに弱酸性の純水洗浄液を制御することにより、腐食の
ない良好な電極パターンを有する弾性表面波素子を形成
できる。洗浄液を弱酸性にすると腐食を防止できる原因
は不明ではあるが、上記の実験結果から、中性洗浄液で
の腐食には、水酸化物イオンが何らかの形で寄与してい
るのではないかと考えられる。
【0012】なお、弱酸性の洗浄液にて洗浄されたデバ
イスの信頼性検査を実施したが、従来のデバイスと変わ
りがなく、従って、弱酸性の洗浄液を用いても信頼性は
低下しなかった。また、上記実験では、基板として水晶
を用いたが、その後の追加実験により、LiTaO3、LiNbO3
でも同様の結果を得た。従って、基板の材質には依存し
ないと推定される。また、上記実験では、純水を弱酸性
にするために酢酸を滴下する方法を用いたが、二酸化炭
素のバブリングにより生じる炭酸によっても同様の結果
を得た。従って、任意の弱酸性物質が使用できると推定
される。
【0013】上記実施形態の説明は、本発明を説明する
ためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限
定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請
求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であ
ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】純水のpHが6.4のときの本実施形態の電極
状態を示す平面図である。
【図2】薄膜素子の製造工程を示す図である。
【図3】純水のpHが8.7のときの電極状態を示す平
面図である。
【図4】純水のpHが7.0のときの電極状態を示す平
面図である。
【符号の説明】
(1) 基板 (2) 金属薄膜 (3) フォトレジスト膜 (20) 薄膜パターン (30) レジストパターン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(1)に金属薄膜(2)を成膜し、該金
    属薄膜(2)上にフォトレジスト膜(3)を塗布した後に、
    フォトマスクを用いて露光および現像を行うことによ
    り、所望の薄膜パターン(20)を得るためのレジストパタ
    ーン(30)を形成し、エッチングにより、レジストパター
    ン(30)にて遮蔽された金属薄膜を残して、不要な金属薄
    膜を除去した後、レジストパターン(30)を剥離除去し、
    基板(1)を洗浄する、薄膜素子の製造方法に於て、 基板の洗浄工程は、金属腐食を起こさない程度の弱酸性
    の純水によって基板(1)を洗浄処理することを特徴とす
    る、薄膜素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 洗浄液には、pHの値が6.5以下であ
    る純水が使用される、請求項1に記載の薄膜素子の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 純水に酢酸を添加して、洗浄液を弱酸性
    にする、請求項1または請求項2に記載の薄膜素子の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 金属薄膜(2)の材料は、アルミニウム又
    はアルミニウムを主成分とする合金である、請求項1乃
    至請求項3の何れかに記載の薄膜素子の製造方法。
JP7871397A 1997-03-31 1997-03-31 薄膜素子の製造方法 Pending JPH10276055A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434616B1 (ko) * 2000-08-14 2004-06-07 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 압전 소자의 제조 방법
JP2007110012A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Ngk Insulators Ltd 誘電体デバイスの製造方法、及び誘電体デバイス
US7264740B2 (en) * 2003-03-28 2007-09-04 David Hughes Horne Process for increasing strength, flexibility and fatigue life of metals

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Effective date: 20020326