JPH1075141A - 弾性表面波素子の製造方法 - Google Patents
弾性表面波素子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐電力性が向上した弾性表面波素子の製造方
法を提供することを課題とする。 【解決手段】 圧電基板上にアルミニウム又はアルミニ
ウム合金からなる電極を形成し、該電極上の少なくとも
一部分にアルミニウムと同等以上の拡散係数を有する他
の元素からなる層を形成し、他の元素からなる層を該他
の元素が拡散しうる温度以上の熱処理に付すことにより
他の元素を電極の厚さ方向に拡散させて他の元素を含む
アルミニウム合金からなる電極を形成することを特徴と
する弾性表面波素子の製造方法により上記課題を解決す
る。
法を提供することを課題とする。 【解決手段】 圧電基板上にアルミニウム又はアルミニ
ウム合金からなる電極を形成し、該電極上の少なくとも
一部分にアルミニウムと同等以上の拡散係数を有する他
の元素からなる層を形成し、他の元素からなる層を該他
の元素が拡散しうる温度以上の熱処理に付すことにより
他の元素を電極の厚さ方向に拡散させて他の元素を含む
アルミニウム合金からなる電極を形成することを特徴と
する弾性表面波素子の製造方法により上記課題を解決す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子の
製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、耐電力性
が向上した弾性表面波素子の製造方法に関する。本発明
の弾性表面波素子は、例えば自動車電話、携帯電話等の
移動通信端末の弾性表面波素子に使用される。
製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、耐電力性
が向上した弾性表面波素子の製造方法に関する。本発明
の弾性表面波素子は、例えば自動車電話、携帯電話等の
移動通信端末の弾性表面波素子に使用される。
【０００２】
【従来の技術】弾性表面波を利用したフィルタや共振器
は、小型、安価といった特徴がある。そのため携帯電話
等の通信機器の小型化には弾性表面波素子は不可欠なも
のであり、これら機器に使用されている誘電体フィルタ
等から置き換えが進んでいる。また、弾性表面波フィル
タは誘電体フィルタ等と比較し、耐電力的が弱く、これ
を解決する新たな技術が求められていた。耐電力的に弱
い理由は、応力や電流によって弾性表面波素子を構成す
るアルミニウム電極内のアルミニウム原子が移動し、ヒ
ロックやボイドが発生するためである。
は、小型、安価といった特徴がある。そのため携帯電話
等の通信機器の小型化には弾性表面波素子は不可欠なも
のであり、これら機器に使用されている誘電体フィルタ
等から置き換えが進んでいる。また、弾性表面波フィル
タは誘電体フィルタ等と比較し、耐電力的が弱く、これ
を解決する新たな技術が求められていた。耐電力的に弱
い理由は、応力や電流によって弾性表面波素子を構成す
るアルミニウム電極内のアルミニウム原子が移動し、ヒ
ロックやボイドが発生するためである。
【０００３】耐電力性を向上させるために、銅、シリコ
ン、チタン等の金属を数％含んだアルミニウム電極を用
いる方法が半導体装置の分野等でも良く知られている。
金属を数％含ませることによりアルミニウム電極中にそ
れら金属原子が固溶したり、アルミニウムと化合物を形
成・析出させることにより、アルミニウム元素の移動を
妨げている。このような、アルミニウム電極の形成方法
として、（ａ）リフトオフ法、（ｂ）ＲＩＥ（Reactive
Ion Etching）法、（ｃ）イオンミリング（Ion Milin
g）法等が知られている。
ン、チタン等の金属を数％含んだアルミニウム電極を用
いる方法が半導体装置の分野等でも良く知られている。
金属を数％含ませることによりアルミニウム電極中にそ
れら金属原子が固溶したり、アルミニウムと化合物を形
成・析出させることにより、アルミニウム元素の移動を
妨げている。このような、アルミニウム電極の形成方法
として、（ａ）リフトオフ法、（ｂ）ＲＩＥ（Reactive
Ion Etching）法、（ｃ）イオンミリング（Ion Milin
g）法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アルミニウム電極形成
方法としてのリフトオフ法では、成膜の方向性の良い蒸
着でしかできない。蒸着では、蒸着材料の金属の割合が
成膜された膜に同じく反映されないといった欠点があ
る。また、一般に蒸着による成膜では、膜の粒形が大き
くなり弾性表面波素子の耐電力性は良くなかった。
方法としてのリフトオフ法では、成膜の方向性の良い蒸
着でしかできない。蒸着では、蒸着材料の金属の割合が
成膜された膜に同じく反映されないといった欠点があ
る。また、一般に蒸着による成膜では、膜の粒形が大き
くなり弾性表面波素子の耐電力性は良くなかった。
【０００５】また、ＲＩＥ法では、アルミニウムのエッ
チングに塩素系のガスが用いられるが、銅等を高濃度に
含むアルミニウム合金は、エッチングの際に生じる銅の
塩化物の蒸気圧が低いためそれが残渣として残るという
問題があった。更に、イオンミリング法は、物理的なエ
ッチングであるため、被エッチング材の選択性がないた
め、弾性表面波素子の損失の増加の原因となる損傷を基
板に与えるという問題があった。
チングに塩素系のガスが用いられるが、銅等を高濃度に
含むアルミニウム合金は、エッチングの際に生じる銅の
塩化物の蒸気圧が低いためそれが残渣として残るという
問題があった。更に、イオンミリング法は、物理的なエ
ッチングであるため、被エッチング材の選択性がないた
め、弾性表面波素子の損失の増加の原因となる損傷を基
板に与えるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、基板上にアルミニウム又はアルミニウム合金からな
る電極を形成し、該電極上の少なくとも一部分にアルミ
ニウムと同等以上の拡散係数を有する他の元素からなる
層を形成し、他の元素からなる層を該他の元素が拡散し
うる温度以上の熱処理に付すことにより他の元素を電極
の厚さ方向に拡散させて他の元素を含むアルミニウム合
金からなる電極を形成することを特徴とする弾性表面波
素子の製造方法が提供される。
ば、基板上にアルミニウム又はアルミニウム合金からな
る電極を形成し、該電極上の少なくとも一部分にアルミ
ニウムと同等以上の拡散係数を有する他の元素からなる
層を形成し、他の元素からなる層を該他の元素が拡散し
うる温度以上の熱処理に付すことにより他の元素を電極
の厚さ方向に拡散させて他の元素を含むアルミニウム合
金からなる電極を形成することを特徴とする弾性表面波
素子の製造方法が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の弾性表面波（ＳＡＷ）素
子を、その製造方法に基づいて以下に説明する。まず、
本発明に使用できる基板としては、ＳＡＷ素子に使用で
きる公知の圧電基板が挙げられ、具体的には、ＬｉＴａ
Ｏ3 、ＬｉＮｂＯ3 、水晶等が挙げられる。
子を、その製造方法に基づいて以下に説明する。まず、
本発明に使用できる基板としては、ＳＡＷ素子に使用で
きる公知の圧電基板が挙げられ、具体的には、ＬｉＴａ
Ｏ3 、ＬｉＮｂＯ3 、水晶等が挙げられる。
【０００８】次に、基板上に電極が形成される。基板上
に形成される電極は、アルミニウム（Ａｌ）又はＡｌ合
金からなる。ここでＡｌ合金を構成するＡｌ以外の元素
は、Ａｌに添加した場合、優れたマイグレーション耐性
を奏する元素が好ましい。このような元素として、例え
ばＭｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｇｅ及びＳｉ等が挙げられ
る。これら元素は、１種又は複数種添加されてもよい。
に形成される電極は、アルミニウム（Ａｌ）又はＡｌ合
金からなる。ここでＡｌ合金を構成するＡｌ以外の元素
は、Ａｌに添加した場合、優れたマイグレーション耐性
を奏する元素が好ましい。このような元素として、例え
ばＭｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｇｅ及びＳｉ等が挙げられ
る。これら元素は、１種又は複数種添加されてもよい。
【０００９】なお、上記電極は、Ａｌ−数重量％Ｍｇ、
Ａｌ−数重量％ＣｕからなるＡｌ合金を使用することが
好ましい。また、上記電極は、Ａｌ又はＡｌ合金を、ス
パッタ等の公知の方法により基板上に積層したのち、公
知のエッチング法により所望の形状にパターニングする
ことにより形成される。ここで、エッチング法として
は、ドライエッチング法、具体的には、反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）法、イオンミリング法等が挙げられ
るが、基板へのダメージが少なく、より微細なパターン
を形成することのできるＲＩＥ法が好ましい。
Ａｌ−数重量％ＣｕからなるＡｌ合金を使用することが
好ましい。また、上記電極は、Ａｌ又はＡｌ合金を、ス
パッタ等の公知の方法により基板上に積層したのち、公
知のエッチング法により所望の形状にパターニングする
ことにより形成される。ここで、エッチング法として
は、ドライエッチング法、具体的には、反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）法、イオンミリング法等が挙げられ
るが、基板へのダメージが少なく、より微細なパターン
を形成することのできるＲＩＥ法が好ましい。
【００１０】次に、電極上の少なくとも一部分にはＡｌ
と同等以上の拡散係数を有する他の元素からなる層が形
成される。ここで、他の元素とは上記したＡｌ合金に含
まれる元素と同じものを使用することができる。この層
の形成方法としては、例えば、電極間及び該層を形成す
ることを望まない部分にフォトレジスト等からなるマス
クを形成し、蒸着やスパッタリング法等の公知の方法に
より形成することができる。ここで、例えばＳＡＷ素子
の櫛形電極に本発明を適用する場合、中心周波数ｆは、
圧電基板中の音速Ｖと櫛形電極の周期λにより決まり、
Ｖ＝ｆλの関係が成り立つ。しかし、実際には電極の厚
さ、電極指の幅によって特性が変化する。これは電極指
下部での反射を利用しているためである。つまり、電極
の厚さは主に中心周波数の変化に影響し、電極指の幅は
弾性表面波の反射位置に影響を与え（電極指の端部の位
置が変化するため）、ＳＡＷ素子の特性に大きく影響す
ることとなる。従って、他の元素からなる層の積層は、
所望の部分に正確に行うことが好ましい。特に電極の幅
は、その厚さに比べて制御することが困難であるので、
他の元素からなる層が、電極の側壁に形成されないよう
にすることがより好ましい。従って、蒸着法を使用する
こと及び／又はマスクを電極の側壁を完全に覆うように
形成することが特に好ましい。
と同等以上の拡散係数を有する他の元素からなる層が形
成される。ここで、他の元素とは上記したＡｌ合金に含
まれる元素と同じものを使用することができる。この層
の形成方法としては、例えば、電極間及び該層を形成す
ることを望まない部分にフォトレジスト等からなるマス
クを形成し、蒸着やスパッタリング法等の公知の方法に
より形成することができる。ここで、例えばＳＡＷ素子
の櫛形電極に本発明を適用する場合、中心周波数ｆは、
圧電基板中の音速Ｖと櫛形電極の周期λにより決まり、
Ｖ＝ｆλの関係が成り立つ。しかし、実際には電極の厚
さ、電極指の幅によって特性が変化する。これは電極指
下部での反射を利用しているためである。つまり、電極
の厚さは主に中心周波数の変化に影響し、電極指の幅は
弾性表面波の反射位置に影響を与え（電極指の端部の位
置が変化するため）、ＳＡＷ素子の特性に大きく影響す
ることとなる。従って、他の元素からなる層の積層は、
所望の部分に正確に行うことが好ましい。特に電極の幅
は、その厚さに比べて制御することが困難であるので、
他の元素からなる層が、電極の側壁に形成されないよう
にすることがより好ましい。従って、蒸着法を使用する
こと及び／又はマスクを電極の側壁を完全に覆うように
形成することが特に好ましい。
【００１１】次いで、上記基板を他の元素からなる層を
拡散しうる温度以上の熱処理に付すことにより、他の元
素を電極の厚さ方向に拡散させて、他の元素を含むＡｌ
合金からなる電極を形成する。ここで、他の元素からな
る層を拡散しうる温度とは、使用する他の元素により異
なるが、１００℃程度である。１００℃程度以下で拡散
を行うと、時間がかかりすぎ、製造経済上好ましくな
い。また、熱処理を真空中で行えば、Ｃｕ等の酸化され
やすい元素の拡散も容易に行うことができるので好まし
い。更に、他の元素からなる層の積層を、上記温度以上
で行うことにより、積層と拡散を同時に行うこともでき
る。また、拡散は均一であることがより好ましい。
拡散しうる温度以上の熱処理に付すことにより、他の元
素を電極の厚さ方向に拡散させて、他の元素を含むＡｌ
合金からなる電極を形成する。ここで、他の元素からな
る層を拡散しうる温度とは、使用する他の元素により異
なるが、１００℃程度である。１００℃程度以下で拡散
を行うと、時間がかかりすぎ、製造経済上好ましくな
い。また、熱処理を真空中で行えば、Ｃｕ等の酸化され
やすい元素の拡散も容易に行うことができるので好まし
い。更に、他の元素からなる層の積層を、上記温度以上
で行うことにより、積層と拡散を同時に行うこともでき
る。また、拡散は均一であることがより好ましい。
【００１２】なお、ＳＡＷ素子の全製造工程において、
１００〜２００℃の熱処理工程を含むことが特に好まし
い。２００℃以下で行うことにより、電極を構成するグ
レインのサイズを小さく保つことができ、それにより耐
電力性が向上するからである。一方、２００℃より高い
温度では、レジストからなるマスクが変質及び変形する
恐れがあると共にＡｌのグレインが成長するので好まし
くない。
１００〜２００℃の熱処理工程を含むことが特に好まし
い。２００℃以下で行うことにより、電極を構成するグ
レインのサイズを小さく保つことができ、それにより耐
電力性が向上するからである。一方、２００℃より高い
温度では、レジストからなるマスクが変質及び変形する
恐れがあると共にＡｌのグレインが成長するので好まし
くない。
【００１３】具体的な上記他の元素の拡散量は、他の元
素がＣｕの場合、１重量％では、耐電力性が約２Ｗであ
り、２５重量％では、約２．４Ｗであり、４０重量％で
は、約２．６Ｗである（８００ＭＨｚ帯フィルタの場
合）ので、Ｃｕを４〜４０重量％含むことが好ましい
（下限を４重量％としたのは、それより少ない場合、Ｒ
ＩＥ法でも形成することができるからである）。なお、
他の元素が多くなると電極の抵抗が高くなるので、耐電
力性の向上との兼ね合いから２５重量％前後の場合が特
に好ましい。また、他の元素がＭｇの場合、６重量％で
は耐電力が３Ｗであるので、Ｍｇを３〜４０重量％含む
ことが好ましい（３重量％を下限としたのは上記Ｃｕの
場合と同様である）。
素がＣｕの場合、１重量％では、耐電力性が約２Ｗであ
り、２５重量％では、約２．４Ｗであり、４０重量％で
は、約２．６Ｗである（８００ＭＨｚ帯フィルタの場
合）ので、Ｃｕを４〜４０重量％含むことが好ましい
（下限を４重量％としたのは、それより少ない場合、Ｒ
ＩＥ法でも形成することができるからである）。なお、
他の元素が多くなると電極の抵抗が高くなるので、耐電
力性の向上との兼ね合いから２５重量％前後の場合が特
に好ましい。また、他の元素がＭｇの場合、６重量％で
は耐電力が３Ｗであるので、Ｍｇを３〜４０重量％含む
ことが好ましい（３重量％を下限としたのは上記Ｃｕの
場合と同様である）。
【００１４】更に、電極のワイヤーボンディングを行う
パッドにマスクを形成した後、他の元素からなる層を積
層し、拡散させることにより、電極のワイヤーボンディ
ングを行うパッドの他の元素の濃度をそのままに保つこ
とが好ましい。これは、他の元素を高濃度にすればする
ほど耐圧がよくなるが、抵抗が高くなることとなる。抵
抗が高くなるということは、発熱量が増加すること意味
し、そのため耐電力性が低下することとなる。従って、
ワイヤーボンディングを行うパッドは、耐圧より抵抗を
低くするほうが好ましいことから、上記マスクを形成す
ることが好ましい。
パッドにマスクを形成した後、他の元素からなる層を積
層し、拡散させることにより、電極のワイヤーボンディ
ングを行うパッドの他の元素の濃度をそのままに保つこ
とが好ましい。これは、他の元素を高濃度にすればする
ほど耐圧がよくなるが、抵抗が高くなることとなる。抵
抗が高くなるということは、発熱量が増加すること意味
し、そのため耐電力性が低下することとなる。従って、
ワイヤーボンディングを行うパッドは、耐圧より抵抗を
低くするほうが好ましいことから、上記マスクを形成す
ることが好ましい。
【００１５】ここで、上記のように電極の厚さ方向にほ
ぼ均一に拡散した他の元素は、電極内で析出し、Ａｌ原
子の移動を妨げる役割を有する。そのため電極の耐電力
性を向上させることができる。次に、ＳＡＷ素子の構成
例を図１（概略平面図）に示す。図の例はＳＡＷ共振器
であり、この図から判るように、２つに反射器（Ｃ，
Ｄ）と１組の櫛形電極（Ａ，Ｂ）とから構成される。な
お、ＳＡＷ素子は一般に、櫛形電極と反射器等からなる
が、本発明の製造方法は、そのどちらの製造にも適用す
ることができる。
ぼ均一に拡散した他の元素は、電極内で析出し、Ａｌ原
子の移動を妨げる役割を有する。そのため電極の耐電力
性を向上させることができる。次に、ＳＡＷ素子の構成
例を図１（概略平面図）に示す。図の例はＳＡＷ共振器
であり、この図から判るように、２つに反射器（Ｃ，
Ｄ）と１組の櫛形電極（Ａ，Ｂ）とから構成される。な
お、ＳＡＷ素子は一般に、櫛形電極と反射器等からなる
が、本発明の製造方法は、そのどちらの製造にも適用す
ることができる。
【００１６】例えば、ラダー型のＳＡＷフィルタでは、
図１のＳＡＷ共振器を隣接するＳＡＷ共振器と並列及び
／又は直列に接続されている。ここで並列に接続されて
いるＳＡＷ共振器（以下並列型ＳＡＷ共振器）と、直列
に接続されているＳＡＷ共振器（以下直列型ＳＡＷ共振
器）の櫛形電極の電極幅Ｘは、共振周波数を異ならせる
ために、互いに異なることが好ましい。より具体的に
は、８００ＭＨｚ帯フィルタにおいて、３６°Ｙカット
−Ｘ伝播ＬｉＴａＯ3 基板を使用した場合、ＡＭＰＳ
（Advanced Mobile Phone System）用送信フィルタとし
ては、並列型ＳＡＷ共振器のＸは１．１７〜１．２３μ
ｍ、直列型ＳＡＷ共振器のＸは１．１２〜１．１８μｍ
であることが好ましい。一方、ＡＭＰＳ用受信フィルタ
として使用される場合、並列型ＳＡＷ共振器のＸは１．
１０〜１．１６μｍ、直列型ＳＡＷ共振器のＸは１．０
５〜１．１１μｍであることが好ましい。なお、櫛形電
極の周期（λ）は、通常Ｘの４倍である。
図１のＳＡＷ共振器を隣接するＳＡＷ共振器と並列及び
／又は直列に接続されている。ここで並列に接続されて
いるＳＡＷ共振器（以下並列型ＳＡＷ共振器）と、直列
に接続されているＳＡＷ共振器（以下直列型ＳＡＷ共振
器）の櫛形電極の電極幅Ｘは、共振周波数を異ならせる
ために、互いに異なることが好ましい。より具体的に
は、８００ＭＨｚ帯フィルタにおいて、３６°Ｙカット
−Ｘ伝播ＬｉＴａＯ3 基板を使用した場合、ＡＭＰＳ
（Advanced Mobile Phone System）用送信フィルタとし
ては、並列型ＳＡＷ共振器のＸは１．１７〜１．２３μ
ｍ、直列型ＳＡＷ共振器のＸは１．１２〜１．１８μｍ
であることが好ましい。一方、ＡＭＰＳ用受信フィルタ
として使用される場合、並列型ＳＡＷ共振器のＸは１．
１０〜１．１６μｍ、直列型ＳＡＷ共振器のＸは１．０
５〜１．１１μｍであることが好ましい。なお、櫛形電
極の周期（λ）は、通常Ｘの４倍である。
【００１７】また、ＳＡＷ共振器の開口長Ｙは、８００
ＭＨｚ帯フィルタとして使用される場合、並列型ＳＡＷ
共振器は６０〜１２０μｍ、直列型ＳＡＷ共振器は４０
〜８０μｍであることが好ましい。更に、櫛形電極の対
数Ｚは、８００ＭＨｚ帯フィルタとして使用される場
合、並列型ＳＡＷ共振器は４０〜１２０対、直列型ＳＡ
Ｗ共振器は６０〜１３０対であることが好ましい。
ＭＨｚ帯フィルタとして使用される場合、並列型ＳＡＷ
共振器は６０〜１２０μｍ、直列型ＳＡＷ共振器は４０
〜８０μｍであることが好ましい。更に、櫛形電極の対
数Ｚは、８００ＭＨｚ帯フィルタとして使用される場
合、並列型ＳＡＷ共振器は４０〜１２０対、直列型ＳＡ
Ｗ共振器は６０〜１３０対であることが好ましい。
【００１８】なお、図１のＳＡＷ素子の電極構成は、単
に説明の為の例示であり、本発明のＳＡＷ素子の構成は
この図に限定されない。上記本発明のＳＡＷ素子は、フ
ィルタ、共振器、遅延線、発振器、マッチドフィルタ、
音響光学装置、コンボルバー等に使用することができ
る。
に説明の為の例示であり、本発明のＳＡＷ素子の構成は
この図に限定されない。上記本発明のＳＡＷ素子は、フ
ィルタ、共振器、遅延線、発振器、マッチドフィルタ、
音響光学装置、コンボルバー等に使用することができ
る。
【００１９】
【実施例】以下に、実施例により本発明を更に詳細に説
明するが、以下の実施例は単なる例示であり、これら実
施例に本発明は限定されない。
明するが、以下の実施例は単なる例示であり、これら実
施例に本発明は限定されない。
【００２０】実施例１ 図２に本実施例におけるＳＡＷ素子の製造工程の概略断
面図を示す。以下、この図に基づいて説明する。
面図を示す。以下、この図に基づいて説明する。
【００２１】まず、３６°ＹカットＸ伝播ＬｉＴａＯ3
基板１上に、厚さ３５００ÅのＡｌ膜（密度２．７０８
ｇ／ｃｍ3 ）をＤＣスパッタリング法により積層し、所
望の形状の櫛形電極２になるように公知の方法によりエ
ッチングした（図２（ａ）参照）。次に、櫛形電極２の
間を埋めるレジストマスク３を塗布法により形成した
（図２（ｂ）参照）。なお、レジストマスク３は、次の
工程で他の元素からなる層が櫛形電極２の側壁に付着し
ないようにするために、櫛形電極より高く形成した。
基板１上に、厚さ３５００ÅのＡｌ膜（密度２．７０８
ｇ／ｃｍ3 ）をＤＣスパッタリング法により積層し、所
望の形状の櫛形電極２になるように公知の方法によりエ
ッチングした（図２（ａ）参照）。次に、櫛形電極２の
間を埋めるレジストマスク３を塗布法により形成した
（図２（ｂ）参照）。なお、レジストマスク３は、次の
工程で他の元素からなる層が櫛形電極２の側壁に付着し
ないようにするために、櫛形電極より高く形成した。
【００２２】次いで、Ｍｇ層（他の元素からなる層）
（密度１．７４ｇ／ｃｍ3 ）４を、厚さ３００Åで蒸着
法により積層した（図２（ｃ）参照）。次に、レジスト
マスク３を除去することにより、レジストマスク３上に
形成されている他の元素からなる層４をリフトオフした
（図２（ｄ）参照）。この後、２００℃で、３０分間熱
処理を行うことにより約５重量％のＭｇを含むＡｌ合金
（Ａｌ−５重量％Ｍｇ）からなる櫛形電極５を形成する
ことができた（図２（ｅ）参照）。なお、上記櫛形電極
の断面を電子顕微鏡で観察したところ、櫛形電極２と他
の元素からなる層４の界面は消失しており、他の元素が
拡散していることが判った。
（密度１．７４ｇ／ｃｍ3 ）４を、厚さ３００Åで蒸着
法により積層した（図２（ｃ）参照）。次に、レジスト
マスク３を除去することにより、レジストマスク３上に
形成されている他の元素からなる層４をリフトオフした
（図２（ｄ）参照）。この後、２００℃で、３０分間熱
処理を行うことにより約５重量％のＭｇを含むＡｌ合金
（Ａｌ−５重量％Ｍｇ）からなる櫛形電極５を形成する
ことができた（図２（ｅ）参照）。なお、上記櫛形電極
の断面を電子顕微鏡で観察したところ、櫛形電極２と他
の元素からなる層４の界面は消失しており、他の元素が
拡散していることが判った。
【００２３】また、比較例として、ＤＣスパッタリング
法により上記櫛形電極５を同一パターンのＡｌ−２重量
％Ｃｕからなる櫛形電極を形成した。Ａｌ−５重量％Ｍ
ｇとＡｌ−２重量％Ｃｕからなる櫛形電極を、入力電力
０．８Ｗで、耐電力性を測定したところ、Ａｌ−２重量
％Ｃｕでは２７０時間であるのに対し、Ａｌ−５重量％
Ｍｇでは３８０００時間であり、耐電力性が著しく向上
していた。
法により上記櫛形電極５を同一パターンのＡｌ−２重量
％Ｃｕからなる櫛形電極を形成した。Ａｌ−５重量％Ｍ
ｇとＡｌ−２重量％Ｃｕからなる櫛形電極を、入力電力
０．８Ｗで、耐電力性を測定したところ、Ａｌ−２重量
％Ｃｕでは２７０時間であるのに対し、Ａｌ−５重量％
Ｍｇでは３８０００時間であり、耐電力性が著しく向上
していた。
【００２４】実施例２ Ａｌ膜の厚さを１６００Åとし、Ｍｇ層４の代わりに厚
さ１２０ÅのＣｕ層を使用し、熱処理を１００℃で数十
分程度行うこと以外は、実施例１と同様にして櫛形電極
５を形成した。この櫛形電極の耐電力性を測定したとこ
ろ、耐電力性が著しく向上していることが判った。
さ１２０ÅのＣｕ層を使用し、熱処理を１００℃で数十
分程度行うこと以外は、実施例１と同様にして櫛形電極
５を形成した。この櫛形電極の耐電力性を測定したとこ
ろ、耐電力性が著しく向上していることが判った。
【００２５】実施例３ 図３に本実施例におけるＳＡＷ素子の製造工程の概略断
面図を示す。以下、この図に基づいて説明する。まず、
実施例１と同様に、基板１上に、所望の形状のＡｌ膜か
らなる櫛形電極２を形成した（図３（ａ）参照）。図３
（ａ）中、６は電極のワイヤーボンディングを行うパッ
ドを示している。
面図を示す。以下、この図に基づいて説明する。まず、
実施例１と同様に、基板１上に、所望の形状のＡｌ膜か
らなる櫛形電極２を形成した（図３（ａ）参照）。図３
（ａ）中、６は電極のワイヤーボンディングを行うパッ
ドを示している。
【００２６】次に、実施例１と同様に、櫛形電極２の間
を埋め、かつパッド６上を覆うレジストマスク３を塗布
法により形成した（図３（ｂ）参照）。次いで、他の元
素からなる層４を、厚さ３００Åで蒸着法により積層し
た（図２（ｃ）参照）。図では、分かりやすくするため
に他の元素からなる層４をレジストマスク３が形成され
ていない部分のみ示しているが、レジストマスク３上に
も他の元素からなる層４は形成されている。
を埋め、かつパッド６上を覆うレジストマスク３を塗布
法により形成した（図３（ｂ）参照）。次いで、他の元
素からなる層４を、厚さ３００Åで蒸着法により積層し
た（図２（ｃ）参照）。図では、分かりやすくするため
に他の元素からなる層４をレジストマスク３が形成され
ていない部分のみ示しているが、レジストマスク３上に
も他の元素からなる層４は形成されている。
【００２７】次に、レジストマスク３を除去することに
より、レジストマスク３上に形成されている他の元素か
らなる層４をリフトオフした（図３（ｄ）参照）。この
リフトオフによりパッド６上に形成されている他の元素
からなる層４も同時に除去される。この後、１００℃
で、数十分間熱処理を行うことにより他の元素を含むＡ
ｌ合金からなる櫛形電極５を形成することができた（図
２（ｅ）参照）。また、パッド６上の他の元素からなる
層４はリフトオフにより除去されているため、パッド６
に他の元素は拡散されない。
より、レジストマスク３上に形成されている他の元素か
らなる層４をリフトオフした（図３（ｄ）参照）。この
リフトオフによりパッド６上に形成されている他の元素
からなる層４も同時に除去される。この後、１００℃
で、数十分間熱処理を行うことにより他の元素を含むＡ
ｌ合金からなる櫛形電極５を形成することができた（図
２（ｅ）参照）。また、パッド６上の他の元素からなる
層４はリフトオフにより除去されているため、パッド６
に他の元素は拡散されない。
【００２８】上記方法により形成されたＳＡＷ素子は、
櫛形電極２部分では他の元素を高濃度に含有させること
ができるため高耐電力であり、一方パッド６部分では他
の元素の濃度を初期値のままとすることができるため抵
抗損を小さくすることができた。
櫛形電極２部分では他の元素を高濃度に含有させること
ができるため高耐電力であり、一方パッド６部分では他
の元素の濃度を初期値のままとすることができるため抵
抗損を小さくすることができた。
【００２９】実施例４ 熱処理を真空中で行うこと以外は実施例２と同様にして
ＳＡＷ素子を製造した。得られたＳＡＷ素子は、他の元
素として酸化されやすいＣｕを使用しているにもかかわ
らず、効率的にＣｕを拡散させることができた。
ＳＡＷ素子を製造した。得られたＳＡＷ素子は、他の元
素として酸化されやすいＣｕを使用しているにもかかわ
らず、効率的にＣｕを拡散させることができた。
【００３０】実施例５ 熱処理を他の元素を蒸着する際に同時に行い、製造工程
を簡略化すること以外は実施例２と同様にしてＳＡＷ素
子を製造した。得られたＳＡＷ素子は、実施例２と同様
の耐電力性を有していた。
を簡略化すること以外は実施例２と同様にしてＳＡＷ素
子を製造した。得られたＳＡＷ素子は、実施例２と同様
の耐電力性を有していた。
【００３１】
【発明の効果】本発明のＳＡＷ素子の製造方法は、圧電
基板上にアルミニウム又はアルミニウム合金からなる電
極を形成し、該電極上の少なくとも一部分にアルミニウ
ムと同等以上の拡散係数を有する他の元素からなる層を
形成し、他の元素からなる層を該他の元素が拡散しうる
温度以上の熱処理に付すことにより他の元素を電極の厚
さ方向に拡散させて他の元素を含むアルミニウム合金か
らなる電極を形成することを特徴とする。従って、他の
元素の種類にかかわらず、基板上に損傷を与えることな
くＳＡＷ素子を製造することができる。
基板上にアルミニウム又はアルミニウム合金からなる電
極を形成し、該電極上の少なくとも一部分にアルミニウ
ムと同等以上の拡散係数を有する他の元素からなる層を
形成し、他の元素からなる層を該他の元素が拡散しうる
温度以上の熱処理に付すことにより他の元素を電極の厚
さ方向に拡散させて他の元素を含むアルミニウム合金か
らなる電極を形成することを特徴とする。従って、他の
元素の種類にかかわらず、基板上に損傷を与えることな
くＳＡＷ素子を製造することができる。
【００３２】更に、他の元素が、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐ
ｄ、Ｇｅ又はＳｉであることにより、耐電力性をより向
上させることができる。また、アルミニウムと同等以上
の拡散係数を有する他の元素からなる層を形成する前
に、電極のワイヤーボンディングを行うパッドにマスク
を形成することにより、該パッドに他の元素を拡散させ
ないので、抵抗損の少ないパッドを有するＳＡＷ素子を
製造することができる。
ｄ、Ｇｅ又はＳｉであることにより、耐電力性をより向
上させることができる。また、アルミニウムと同等以上
の拡散係数を有する他の元素からなる層を形成する前
に、電極のワイヤーボンディングを行うパッドにマスク
を形成することにより、該パッドに他の元素を拡散させ
ないので、抵抗損の少ないパッドを有するＳＡＷ素子を
製造することができる。
【００３３】更に、熱処理が、真空中で行うことによ
り、酸化されやすい元素を他の元素として使用した場合
でも、効率的に拡散させることができる。また、熱処理
を、他の元素からなる層の形成と同時に行うことによ
り、工程を短縮することができる。更に、上記方法によ
り得られるＳＡＷ素子は、他の元素を高濃度に含む櫛形
電極を有するため、耐電力性を向上させることができ
る。
り、酸化されやすい元素を他の元素として使用した場合
でも、効率的に拡散させることができる。また、熱処理
を、他の元素からなる層の形成と同時に行うことによ
り、工程を短縮することができる。更に、上記方法によ
り得られるＳＡＷ素子は、他の元素を高濃度に含む櫛形
電極を有するため、耐電力性を向上させることができ
る。
【００３４】また、他の元素がＣｕ又はＭｇであり、該
他の元素が電極に４〜４０重量％含まれることにより、
耐電力性が更に向上したＳＡＷ素子を得ることができ
る。
他の元素が電極に４〜４０重量％含まれることにより、
耐電力性が更に向上したＳＡＷ素子を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＳＡＷ素子の電極の概略平面図であ
る。
る。
【図２】実施例１におけるＳＡＷ素子の製造工程の概略
断面図である。
断面図である。
【図３】実施例３におけるＳＡＷ素子の製造工程の概略
平面図である。
平面図である。
１ 基板 ２ 櫛形電極（拡散前） ３ レジストパターン ４ 他の元素からなる層 ５ 櫛形電極（拡散後） ６ パッド Ａ、Ｂ １組の櫛形電極 Ｃ、Ｄ 反射器 λ 櫛形電極の周期 Ｘ 電極の幅 Ｙ 開口長 Ｚ 櫛形電極の対数
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電基板上にアルミニウム又はアルミニ
ウム合金からなる電極を形成し、該電極上の少なくとも
一部分にアルミニウムと同等以上の拡散係数を有する他
の元素からなる層を形成し、他の元素からなる層を該他
の元素が拡散しうる温度以上の熱処理に付すことにより
他の元素を電極の厚さ方向に拡散させて他の元素を含む
アルミニウム合金からなる電極を形成することを特徴と
する弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項２】 他の元素が、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｄ、
Ｇｅ又はＳｉである請求項１の弾性表面波素子の製造方
法。 - 【請求項３】 アルミニウムと同等以上の拡散係数を有
する他の元素からなる層を形成する前に、電極のワイヤ
ーボンディングを行うパッドにマスクを形成することに
より、該パッドに他の元素を拡散させないことからなる
請求項１又は２の弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項４】 熱処理が、真空中で行われる請求項１〜
３いずれかの弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項５】 熱処理が、他の元素からなる層の形成と
同時に行われる請求項１〜４いずれかの弾性表面波素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230403A JPH1075141A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 弾性表面波素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230403A JPH1075141A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 弾性表面波素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075141A true JPH1075141A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16907343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8230403A Withdrawn JPH1075141A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 弾性表面波素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1075141A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202753B2 (en) | 2003-08-01 | 2007-04-10 | Seiko Epson Corporation | Oscillation circuit and radio communication device using the same |
| JP2022028566A (ja) * | 2020-08-03 | 2022-02-16 | 三安ジャパンテクノロジー株式会社 | 弾性波デバイス |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP8230403A patent/JPH1075141A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202753B2 (en) | 2003-08-01 | 2007-04-10 | Seiko Epson Corporation | Oscillation circuit and radio communication device using the same |
| JP2022028566A (ja) * | 2020-08-03 | 2022-02-16 | 三安ジャパンテクノロジー株式会社 | 弾性波デバイス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |