JPH1093369A - 弾性表面波装置およびその製造方法 - Google Patents

弾性表面波装置およびその製造方法

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JPH1093369A
JPH1093369A JP17643697A JP17643697A JPH1093369A JP H1093369 A JPH1093369 A JP H1093369A JP 17643697 A JP17643697 A JP 17643697A JP 17643697 A JP17643697 A JP 17643697A JP H1093369 A JPH1093369 A JP H1093369A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性表面波装置においてボンディングパッド
やすだれ状電極等の導電パターンを嵩上げするに際し、
装置を大型化させず、かつ信頼性を損なわない。 【解決手段】 圧電性基板10上に、第1の導体パター
ン11と、これよりも厚い第2の導体パターン13とを
備えた弾性表面波装置を製造する方法において、第1の
金属膜1をエッチングすることにより、第1の導体パタ
ーン11と、第2の導体パターンの下部131とを形成
する工程と、この上に、第2の金属膜2と第3の金属膜
3とを順次形成する工程と、第3の金属膜3を選択的に
エッチングして第2の導体パターンの上部133を形成
する工程と、第2の金属膜2を選択的にエッチングして
第2の導体パターンの中間部132を形成すると共に第
1の導体パターン11を露出させる工程とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、すだれ状電極やボ
ンディングパッド等の導体パターンを含む弾性表面波装
置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、弾性表面波装置、特に弾性表面波
フィルタは、自動車電話・携帯電話等のRF帯フィルタ
において、誘電体フィルタに替わって盛んに利用される
ようになってきた。この理由として、弾性表面波装置、
特に弾性表面波フィルタは、誘電体フィルタに比べて素
子寸法が小さいこと、また同じ素子寸法で比較すると電
気特性が優れていること等が挙げられる。
【0003】しかし、特に1GHz前後、あるいはそれ以
上のRF帯で利用する場合、弾性表面波装置に使用され
るすだれ状電極の電極膜厚が薄くなり、組立時のワイヤ
ボンディング、バンプボンディング等において、ボンデ
ィング強度が弱いという課題があった。
【0004】弾性表面波装置の動作周波数fを決めてい
るのは、圧電性基板の弾性表面波速度V、および圧電性
基板表面上に弾性表面波波長に対応して形成されるすだ
れ状電極の電極指ピッチλで、概ね次のように表され
る。
【0005】f=V/λ ・・・・・ (1)
【0006】この関係式から、動作周波数fを高くする
には、電極指ピッチλを小さくする必要があることがわ
かる。
【0007】RF帯弾性表面波フィルタを構成するのに
多用されている圧電性基板としては、ニオブ酸リチウム
やタンタル酸リチウムなどの単結晶が挙げられる。これ
ら単結晶基板の弾性表面波速度は4000m/s程度であ
る。従って、動作周波数を1GHz程度とするには、すだ
れ状電極の電極指ピッチλを4μm程度とする必要があ
る。ところで、このすだれ状電極の電極膜厚は、膜厚h
を電極指ピッチλで規格化した規格化膜厚で表現する
と、通常、h/λ=7%以下の値が採用される。これ
は、あまり電極膜厚を厚くすると、バルク波へのモード
変換による損失が増大するのと、電極指線幅の小さなば
らつきが電極指質量の大きな変動となって現れ、その結
果、動作周波数を大きくばらつかせてしまうからであ
る。
【0008】h/λ=7%とした場合、1GHzでの弾性
表面波波長をλ=4μmとすると、具体的な電極膜厚は
4×0.07=0.28[μm]となる。そこで、電極
指とボンディングパッドとを同一工程で形成した場合、
ボンディングパッドの厚さも0.28μmとなり、この
ような薄いボンディングパッドにボンディングを行う
と、ボンディングパッドが破れたり、ボンディングがう
まくできたとしてもボンディング強度が弱くなるという
問題があった。
【0009】これを改善するため、ボンディングパッド
のみを嵩上げすること、すなわち、ボンディングパッド
を厚くするという手段がとられる。図4に、リフトオフ
法と呼ばれる弾性表面波装置のボンディングパッドの二
層蒸着を行うための製造工程図を示す。この例では、図
4(a)に示すように、圧電性基板10上に、まず、第
1の金属膜1を形成する。次いで、図4(b)に示すよ
うに、これをパターニングして、すだれ状電極11と、
ボンディングパッドの下部となる第1の金属部131と
を同時に形成する。次に、図4(c)に示すように、こ
の上にフォトレジスト膜16を形成する。このフォトレ
ジスト膜16は、ボンディングパッドの第1の金属部1
31に相当する領域に窓が開いたものである。次に、図
4(d)に示すように、フォトレジスト膜16の上か
ら、ボンディングパッド嵩上げのために、第2の金属膜
2を形成する。第2の金属膜2は、フォトレジスト膜1
6上と第1の金属部131上とに形成される。次いで、
フォトレジスト膜16を剥離する。このとき、第2の金
属膜は第1の金属部131上だけに残り、これがボンデ
ィングパッドの上部(第2の金属部132)となる。こ
のようにして、図4(e)に示すように、すだれ状電極
11よりも厚いボンディングパッド13を形成すること
ができる。
【0010】図5に、弾性表面波装置のボンディングパ
ッドの嵩上げを行う方法の他の例を示す。この例では、
図5(a)に示すように、まず、圧電性基板10上にボ
ンディングパッドの下部(第1の金属部131)を形成
する。この上に、図5(b)に示すように、すだれ状電
極形成用金属膜21を形成する。次いで、フォトエッチ
ング等の手段を用いてすだれ状電極形成用金属膜21を
パターニングし、図5(c)に示すようにすだれ状電極
11を形成する。このとき、同時にボンディングパッド
の上部(第2の金属部132)が形成され、ボンディン
グパッド13が完成する。この際、ボンディングパッド
13とすだれ状電極11との間に50μm以上の距離を
設け、短絡欠陥が発生しないようにする。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図4および図5に示さ
れる従来の方法には、下記の解決すべき課題があった。
【0012】(1)図4に示す第1の従来例で示したリ
フトオフ法においては、ボンディングパッド嵩上げ用金
属膜(第2の金属膜2)の成膜時に遮蔽材としてフォト
レジスト膜16を使うため、第2の金属膜2成膜時に基
板温度を上げることができない。このため、ボンディン
グパッドの下部(第1の金属部131)と上部(第2の
金属部132)との界面における両者の密着性に問題が
生じる。電極膜成膜時には、通常、膜の密着性向上のた
めに基板加熱が行われるが、一般にフォトレジスト膜の
耐熱温度上限は130〜150℃なので、前記基板加熱
もこのような比較的低温で行う必要がある。このため、
密着性が不十分となり、ボンディングパッドの信頼性の
点で問題がある。
【0013】(2)図5に示す第2の従来例では、厚い
第1の金属部131を最初に形成してしまうので、薄く
て微細なすだれ状電極11を形成する工程でこの第1の
金属部131が邪魔となる。したがって、すだれ状電極
11と第1の金属部131とをある程度離す必要があ
る。このため、薄膜配線パターンが長くなることによる
抵抗損失の増大、および素子が小型化しにくいという課
題があった。
【0014】ところで、弾性表面波装置において、同一
圧電性基板上に2種の導電パターンを設けるに際に両者
を異なる厚さとすることは、上述したすだれ状電極とボ
ンディングパッドとの組み合わせに限らず、例えば2種
のすだれ状電極についても必要とされることがある。例
えば、通過帯域中心周波数の異なる2つの弾性表面波フ
ィルタおよびその変換器(一対のすだれ状電極)を同一
圧電性基板上に形成する場合、それぞれのフィルタで適
正な電極膜厚が異なる。このような2種の変換器を形成
する場合も、図4や図5に示すような方法を用いること
が可能であるが、その場合には、やはり上述したような
問題が生じてしまう。
【0015】本発明は、以上に挙げた問題点を解決する
ためになされたものである。本発明の目的は、弾性表面
波装置においてボンディングパッドやすだれ状電極等の
導電パターンを嵩上げするに際し、装置を大型化させ
ず、かつ信頼性を損なわないことである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記(1)
〜(11)のいずれかの構成によって達成される。 (1) 圧電性基板上に、すだれ状電極パターンである
第1の導体パターンと、この第1の導体パターンよりも
厚い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置を製
造する方法であって、前記圧電性基板上に第1の金属膜
を形成する工程と、前記第1の金属膜をエッチングする
ことにより、前記第1の導体パターンと、前記第2の導
体パターンの下部とを形成する工程と、前記第1の導体
パターンと、前記第2の導体パターンの下部とが存在す
る前記圧電性基板上に、第2の金属膜を形成する工程
と、前記第2の金属膜上に第3の金属膜を形成する工程
と、前記第3の金属膜を選択的にエッチングすることに
より、前記第2の導体パターンの上部を形成する工程
と、前記第2の金属膜を選択的にエッチングすることに
より、前記第2の導体パターンの中間部を形成すると共
に前記第1の導体パターンを露出させる工程とを含む弾
性表面波装置の製造方法。 (2) 圧電性基板上に、すだれ状電極パターンである
第1の導体パターンと、この第1の導体パターンよりも
厚い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置を製
造する方法であって、前記圧電性基板上に第1の金属膜
を形成する工程と、前記第1の金属膜をエッチングする
ことにより、前記第1の導体パターンを形成する工程
と、前記第1の導体パターンが存在する前記圧電性基板
上に第2の金属膜を形成する工程と、前記第2の金属膜
上に第3の金属膜を形成する工程と、前記第3の金属膜
を選択的にエッチングすることにより、前記第2の導体
パターンの上部を形成する工程と、前記第2の金属膜を
選択的にエッチングすることにより、前記第2の導体パ
ターンの下部を形成すると共に前記第1の導体パターン
を露出させる工程とを含む弾性表面波装置の製造方法。 (3) すだれ状電極パターンである第1の導体パター
ンと、この第1の導体パターンよりも厚い第2の導体パ
ターンとを備えた弾性表面波装置を製造する方法であっ
て、前記圧電性基板上に、第1の金属膜と第2の金属膜
と第3の金属膜とがこの順で積層された金属膜積層体を
形成する工程と、前記金属膜積層体をエッチングするこ
とにより、2つの導体パターンを形成する工程と、前記
2つの導体パターンの一方をレジスト膜により保護した
後、他方の導体パターンの上部を構成する前記第3の金
属膜を選択的にエッチングして除去することにより、前
記第1の導体パターンと前記第2の導体パターンとを得
る導体パターン形成工程とを含む弾性表面波装置の製造
方法。 (4) 前記導体パターン形成工程において、前記他方
の導体パターンの上部および中間部をそれぞれ構成する
前記第3の金属膜および前記第2の金属膜を選択的にエ
ッチングして除去する上記(3)の弾性表面波装置の製
造方法。 (5) 前記第2の導体パターンがすだれ状電極パター
ンおよび/またはボンディングパッドである上記(1)
〜(4)のいずれかの弾性表面波装置の製造方法。 (6) 前記第3の金属膜のエッチングおよび/または
前記第2の金属膜のエッチングを、ドライエッチング法
により行う上記(1)〜(5)のいずれかの弾性表面波
装置の製造方法。 (7) 前記第1の金属膜がAlまたはAl合金から構
成され、前記第2の金属膜がCrから構成され、前記第
3の金属膜がAlまたはAl合金から構成される上記
(1)〜(6)のいずれかの弾性表面波装置の製造方
法。 (8) 前記第1の金属膜と前記第3の金属膜とが同一
の材質から構成される上記(1)〜(7)のいずれかの
弾性表面波装置の製造方法。 (9) 圧電性基板上に、すだれ状電極である第1の導
体パターンと、この第1の導体パターンよりも厚い第2
の導体パターンとを備えた弾性表面波装置であって、前
記第1の導体パターンが、第1の金属から構成され、前
記第2の導体パターンが、前記第1の金属からなる下部
と、第2の金属からなる中間部と、第3の金属からなる
上部とから構成され、前記第2の金属と前記第3の金属
との間および前記第1の金属と前記第2の金属との間
に、エッチング速度の選択比が存在する弾性表面波装
置。 (10) 圧電性基板上に、すだれ状電極である第1の
導体パターンと、この第1の導体パターンよりも厚い第
2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置であって、
前記第1の導体パターンが、第1の金属から構成され、
前記第2の導体パターンが、第2の金属からなる下部
と、第3の金属からなる上部とから構成され、前記第2
の金属と前記第3の金属との間および前記第1の金属と
前記第2の金属との間に、エッチング速度の選択比が存
在する弾性表面波装置。 (11) 圧電性基板上に、すだれ状電極である第1の
導体パターンと、この第1の導体パターンよりも厚い第
2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置であって、
前記第1の導体パターンが、第1の金属から構成される
か、第1の金属からなる下部と、第2の金属からなる上
部とから構成され、前記第2の導体パターンが、前記第
1の金属からなる下部と、前記第2の金属からなる中間
部と、第3の金属からなる上部とから構成され、前記第
2の金属と前記第3の金属との間および前記第1の金属
と前記第2の金属との間に、エッチング速度の選択比が
存在する弾性表面波装置。
【0017】
【作用および効果】本発明では、圧電性基板上に厚さの
異なる2つの導体パターンを形成するために、複数の金
属膜を積層し、かつこれらを選択的にエッチングする。
すなわち、金属膜をエッチングストッパーとして使用す
る。従来の方法、例えば図4に示すリフトオフ法ではフ
ォトレジスト膜16を用いるため、基板温度を上げられ
ず、金属膜同士の密着性が不十分となっていた。しか
し、本発明では金属膜をエッチングストッパーとして用
いるため、基板温度を高くすることができるので、厚い
ほうの導体パターン(第2の導体パターン)を構成する
複数の金属膜間の密着性を高くすることができ、高信頼
性が得られる。
【0018】また、本発明では、図5に示す従来の方法
とも異なり、最初に厚い嵩上げ部(図中の第1の金属部
131)を形成する必要がないため、第1の導体パター
ンと第2の導体パターンとを近接配置することが可能と
なり、薄膜配線に伴う抵抗損失を低減できるばかりでな
く、装置の小型化が達成できる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、以下に説明
する構成1、構成2および構成3を含む。
【0020】構成1 図1に、構成1の製造方法の概略工程図を示す。
【0021】この方法では、図1(a)に示すように、
圧電性基板10上に、スパッタ法や真空蒸着法等の薄膜
形成法により第1の金属膜1を形成し、これをフォトリ
ソグラフィを利用したエッチングにより加工して、図1
(b)に示すように、すだれ状電極11(第1の導体パ
ターン)と、ボンディングパッド(第2の導体パター
ン)の下部となる第1の金属部131とを形成する。
【0022】次に、図1(c)に示すように、この上に
第2の金属膜2と、第3の金属膜3とを、薄膜形成法に
より順次形成する。
【0023】次いで、第3の金属膜3上にフォトレジス
ト膜を形成し、パターン露光と現像とを行って、図1
(d)に示すように、第1の金属部131形成領域に相
当する領域だけがフォトレジスト膜16で保護される構
成とする。
【0024】この状態で第3の金属膜3のエッチングを
行い、図1(e)に示すように、フォトレジスト膜16
の下に存在する領域だけを残して第3の金属膜3を除去
し、ボンディングパッドの上部となる第3の金属部13
3を形成する。
【0025】本発明では、第2の金属膜と第3の金属膜
との間に、エッチング速度の大きな選択比をもたせてあ
るため、第3の金属膜3のエッチングが進行して第2の
金属膜2の表面に到達すると、第2の金属膜2がエッチ
ングのストッパーとなる。したがって、第3の金属膜を
選択的にエッチングでき、図1(e)に示す状態が安定
して得られる。
【0026】なお、第3の金属膜3のエッチングには、
ウェットエッチング法を用いてもよく、ドライエッチン
グ法を用いてもよいが、微細なパターンを精度よく形成
できる点で、ドライエッチング法が好ましい。これは、
後述する他の構成においても同様である。
【0027】次に、第2の金属膜2のエッチングを行
い、図1(f)に示すように、第1の金属部131と第
3の金属部133とに挟まれた領域だけを残して第2の
金属膜2を除去し、ボンディングパッドの中間部となる
第2の金属部132を形成する。これにより、第1の金
属部131、第2の金属部132および第3の金属部1
33からなるボンディングパッド13の形成が完了す
る。
【0028】本発明では、第1の金属膜と第2の金属膜
との間に、エッチング速度の大きな選択比をもたせてあ
るため、第2の金属膜2のエッチングが進行して第1の
金属膜1の表面に到達すると、第1の金属膜1がエッチ
ングのストッパーとなる。したがって、第2の金属膜を
選択的にエッチングでき、図1(f)に示す状態が安定
して得られる。最後に、フォトレジスト膜16を剥離
し、図1(g)に示す状態とする。
【0029】第2の金属膜のエッチングには、ウェット
エッチング法を用いてもドライエッチング法を用いても
よい。ただし、第2の金属膜のエッチングにドライエッ
チング法を用いる場合、具体的には例えば、第2の金属
膜をCrから構成し、エッチングガスとしてCF4とO2
との混合ガスを用いる場合、第2の金属膜2のエッチン
グと同時にフォトレジスト膜16のアッシングが可能で
あり、図1(e)に示す状態から図1(g)に示す状態
が1回のドライエッチングで得られるので、製造工程の
短縮が可能である。また、前述したように、微細なパタ
ーンを精度よく形成できる点でもドライエッチング法が
好ましく、これは、後述する他の構成においても同様で
ある。
【0030】構成2 図2に、構成2の製造方法の概略工程図を示す。
【0031】この方法では、図2(a)に示すように、
圧電性基板10上に、スパッタ法や真空蒸着法等の薄膜
形成法により第1の金属膜1を形成し、これをフォトリ
ソグラフィを利用したエッチングにより加工して、図2
(b)に示すように、すだれ状電極11(第1の導体パ
ターン)を形成する。
【0032】次に、図2(c)に示すように、この上に
第2の金属膜2と、第3の金属膜3とを、薄膜形成法に
より順次形成する。
【0033】次いで、第3の金属膜3上にフォトレジス
ト膜を形成し、パターン露光と現像とを行って、図2
(d)に示すように、第2のすだれ状電極形成領域に相
当する領域だけがフォトレジスト膜16で保護される構
成とする。
【0034】この状態で第3の金属膜3のエッチングを
行い、図2(e)に示すように、フォトレジスト膜16
の下に存在する領域だけを残して第3の金属膜3を除去
し、第2のすだれ状電極(第2の導体パターン)の上部
となる第3の金属部123を形成する。本発明では、第
2の金属膜と第3の金属膜との間に、エッチング速度の
大きな選択比をもたせてあるため、第3の金属膜3のエ
ッチングが進行して第2の金属膜2の表面に到達する
と、第2の金属膜2がエッチングのストッパーとなる。
したがって、第3の金属膜を選択的にエッチングでき、
図2(e)に示す状態が安定して得られる。
【0035】次に、第2の金属膜2のエッチングを行
い、図2(f)に示すように、絶縁性基板10と第3の
金属部123とに挟まれた領域だけを残して第2の金属
膜2を除去し、第2のすだれ状電極の下部となる第2の
金属部122を形成する。これにより、第2の金属部1
22と第3の金属部123とからなる第2のすだれ状電
極12の形成が完了する。第2のすだれ状電極12は、
他のすだれ状電極11よりも厚くなる。
【0036】本発明では、第1の金属膜と第2の金属膜
との間に、エッチング速度の大きな選択比をもたせてあ
るため、第2の金属膜2のエッチングが進行して第1の
金属膜1の表面に到達すると、第1の金属膜1がエッチ
ングのストッパーとなる。したがって、第2の金属膜を
選択的にエッチングでき、図2(f)に示す状態が安定
して得られる。最後に、フォトレジスト膜16を剥離
し、図2(g)に示す状態とする。
【0037】第2の金属膜のエッチングには、ウェット
エッチング法を用いてもドライエッチング法を用いても
よい。ただし、第2の金属膜のエッチングにドライエッ
チング法を用いる場合、具体的には例えば、第2の金属
膜をCrから構成し、エッチングガスとしてCF4とO2
との混合ガスを用いる場合、第2の金属膜2のエッチン
グと同時にフォトレジスト膜16のアッシングが可能で
あり、図2(e)に示す状態から図2(g)に示す状態
が直接得られるので、製造工程の短縮が可能である。
【0038】構成3 図3に、構成3の製造方法の概略工程図を示す。
【0039】この方法では、図3(a)に示すように、
圧電性基板10上に、スパッタ法や真空蒸着法等の薄膜
形成法により第1の金属膜1、第2の金属膜2および第
3の金属膜3を順次形成し、これらの金属膜の積層体を
フォトリソグラフィを利用したエッチングにより加工し
て、図3(b)に示すように、それぞれすだれ状電極に
対応する2つの導体パターンを形成する。一方の導体パ
ターンは、第1の金属膜1、第2の金属膜2および第3
の金属膜3にそれぞれ対応する第1の金属部111、第
2の金属部112および第3の金属部113からなる。
他方の導体パターンは、第2のすだれ状電極12(第2
の導体パターン)であり、第1の金属膜、第2の金属膜
および第3の金属膜にそれぞれ対応する第1の金属部1
21(下部)、第2の金属部122(中間部)および第
3の金属部123(上部)からなる。
【0040】両導体パターン形成後、フォトレジスト膜
を形成し、パターン露光と現像とを行って、図3(c)
に示すように、第2のすだれ状電極12がフォトフォト
レジスト膜16で保護される構成とする。
【0041】この状態で前記一方の導体パターンのエッ
チングを行って、第3の金属部113を除去し、図3
(d)に示す状態とする。本発明では、第2の金属膜と
第3の金属膜との間に、エッチング速度の大きな選択比
をもたせてあるため、第3の金属部113のエッチング
が進行して第2の金属部112の表面に到達すると、第
2の金属部112がエッチングのストッパーとなる。し
たがって、第3の金属膜を選択的にエッチングでき、図
3(d)に示す状態が安定して得られる。
【0042】前記一方の導体パターンは、図3(d)に
示すように第3の金属部113を除去した段階ですだれ
状電極11(第1の導体パターン)として利用すること
もできる。この場合には、第3の金属部113のエッチ
ング後、フォトレジスト膜16を剥離すればよい。
【0043】また、前記一方の導体パターンにおいて、
第3の金属部113を除去した後、図3(e)に示すよ
うに第2の金属部112も除去し、残った第1の金属部
111だけからすだれ状電極11を構成してもよい。
【0044】本発明では、第1の金属膜と第2の金属膜
との間に、エッチング速度の大きな選択比をもたせてあ
るため、第2の金属膜2のエッチングが進行して第1の
金属膜1の表面に到達すると、第1の金属膜1がエッチ
ングのストッパーとなる。したがって、第2の金属膜を
選択的にエッチングでき、図3(e)に示す状態が安定
して得られる。最後に、フォトレジスト膜16を剥離
し、図3(f)に示す状態とする。
【0045】第2の金属部112のエッチングには、ウ
ェットエッチング法を用いてもドライエッチング法を用
いてもよい。ただし、第2の金属部112のエッチング
にドライエッチング法を用いる場合、具体的には例え
ば、第2の金属部112をCrから構成し、エッチング
ガスとしてCF4とO2との混合ガスを用いる場合、第2
の金属部112のエッチングと同時にフォトレジスト膜
16のアッシングが可能であり、図3(d)に示す状態
から図3(f)に示す状態が直接得られるので、製造工
程の短縮が可能である。
【0046】導体パターン 本発明は、すだれ状電極パターンである第1の導体パタ
ーンと、この第1の導体パターンよりも厚い第2の導体
パターンとを備えた弾性表面波装置に適用される。
【0047】構成1の具体例として図1に示した製造工
程は、第2の導体パターンとしてボンディングパッドを
設ける場合のものであり、構成2の具体例および構成3
の具体例としてそれぞれ図2および図3に示した製造工
程は、第2の導体パターンとして第2のすだれ状電極を
設ける場合のものであるが、構成1〜3における第2の
導体パターンは、ボンディングパッドまたは第2のすだ
れ状電極のいずれであってもよい。また、第2の導体パ
ターンとしてボンディングパッドと第2のすだれ状電極
との両者を設ける場合にも本発明は適用可能である。
【0048】第1の金属膜、第2の金属膜および第3の
金属膜をそれぞれ構成する第1の金属、第2の金属およ
び第3の金属の好ましい組み合わせとしては、例えば、
第1の金属がAl合金、第2の金属がCr、第3の金属
がAlであるものが挙げられる。この組み合わせでは、
第1の金属と第2の金属との間、および第3の金属と第
2の金属との間にエッチング速度の大きな選択比が存在
し得るので、前述したようなエッチングストッパーとし
ての働きが十分に期待できる。また、微細なすだれ状電
極の少なくとも一部がAl合金から構成されることにな
るため、耐電力性が向上する。また、ボンディングパッ
ド上部がAl合金より軟らかいAlから構成されるの
で、ボンディングがしやすくなる。
【0049】上記組み合わせにおいて用いるAl合金と
しては、Al−Cu合金、Al−Ti合金、Al−W合
金、Al−Ta合金などが好ましい。
【0050】また、この他の好ましい例としては、第1
の金属と第3の金属とを同じ材質、例えば両者ともAl
またはAl合金から構成する組み合わせが挙げられる。
この組み合わせでは、第1の金属膜形成工程と第3の金
属膜形成工程とにおいて、同一の装置、工程、ターゲッ
ト等が使用できるため、製造工程の単純化が図れる。な
お、この場合、第2の金属と第1の金属との間、および
第3の金属と第2の金属との間のエッチング速度の選択
比は、第2の金属の種類とエッチング手段とを適宜選択
することにより、十分に大きくすることができるので、
問題はない。この場合の第2の金属としては、例えばC
rを用いることが好ましい。
【0051】第1、第2、第3の各金属膜の厚さは特に
限定されず、第1の導体パターンおよび第2の導体パタ
ーンにそれぞれ必要とされる厚さに応じ、また、利用す
る製造方法を考慮して、適宜決定すればよい。
【0052】圧電性基板 圧電性基板10は、弾性表面波装置に使用可能な各種材
料、例えば、LiNbO3、LiTaO3、水晶、ランガ
サイト等の各種単結晶材料や、ZnO等の圧電薄膜、あ
るいはこれらを組み合わせたものなどのいずれを用いて
もよい。
【0053】
【実施例】図1に示す工程にしたがって、以下の条件で
弾性表面波装置を作製した。
【0054】圧電性基板10には、ニオブ酸リチウム
(LiNbO3)単結晶を用いた。この上に、図1
(a)に示す第1の金属膜1(厚さ0.17μmのAl
−0.5重量%Cu膜)を、スパッタ法により形成し
た。この第1の金属膜1を、フォトリソグラフィを利用
したエッチングにより加工して、図1(b)に示すすだ
れ状電極11とボンディングパッド下部(第1の金属部
131)とを形成した。
【0055】次に、図1(c)に示すように、第2の金
属膜2(厚さ0.05μmのCr膜)と第3の金属膜3
(厚さ0.5μmのAl膜)とを、真空蒸着法により順
次形成した。
【0056】次いで、第3の金属膜3上にフォトレジス
ト膜を形成し、パターン露光と現像とを行って、図1
(d)に示すように、第1の金属部131形成領域に相
当する領域だけがフォトレジスト膜16で保護される構
成とした。
【0057】この状態で第3の金属膜3のエッチングを
行い、図1(e)に示すように、フォトレジスト膜16
の下に存在する領域だけを残して第3の金属膜3を除去
し、第3の金属部133を形成した。なお、第3の金属
膜のエッチングに際しては、硝酸、燐酸および酢酸を混
合したエッチング液によるウェットエッチングと、BC
3およびCl2を混合したエッチングガスによるドライ
エッチングとの両方を試みた。この両方とも、第3の金
属膜3のエッチングが進行し、第2の金属膜2に到達す
ると、第2の金属膜2がエッチングのストッパーとなっ
て、エッチングが進行しなくなることが確認できた。
【0058】次に、第2の金属膜2のエッチングによる
除去を行った。この場合もウェットエッチング、ドライ
エッチングの両方を検討した。ウェットエッチング液に
は、硝酸第二セリウムアンモニウム、硝酸および水から
なる混合液を用いた。この場合、第2の金属膜2のエッ
チングが進行してすだれ状電極11に到達すると、それ
以上エッチングが進行しないことを確認できた。このこ
とから、すだれ状電極11にダメージを与えることな
く、ボンディングパッド13の嵩上げが可能なことが確
認できた。一方、ドライエッチングによる方法では、基
板バイアス機構を備えたアッシング装置にCF4とO2
の混合ガスを導入して、ボンディングパッド嵩上げ部の
フォトレジスト膜16のアッシングと、第2の金属膜2
の除去とを同時に行うことを試みた。その結果、フォト
レジスト膜16のアッシングは、その直下の第3の金属
部133が露出した時点で停止し、一方、第2の金属膜
2の除去は、第2の金属膜2の下のすだれ状電極11が
露出した時点で停止した。したがって、すだれ状電極1
1へのダメージを与えず、第2の金属膜2だけを除去で
きた。すなわち、一回のドライエッチングだけで、図1
(e)の状態から図1(g)の状態へ移行させることが
でき、弾性表面波装置の製造工程の短縮が可能であるこ
とが確認できた。
【0059】なお、第2の金属膜2のエッチングをウェ
ットプロセスで行う方法では、ボンディングパッド上に
残っていたフォトレジスト膜16を、レジスト剥離液に
より剥離することにより、図1(g)に示す状態とし
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(g)は、本発明の弾性表面波装置の
製造工程を示す断面図である。
【図2】(a)〜(g)は、本発明の弾性表面波装置の
製造工程を示す断面図である。
【図3】(a)〜(f)は、本発明の弾性表面波装置の
製造工程を示す断面図である。
【図4】(a)〜(e)は、従来のリフトオフ法による
弾性表面波装置の製造工程を示す断面図である。
【図5】(a)〜(c)は、従来の他の手段による弾性
表面波装置の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 第1の金属膜 2 第2の金属膜 3 第3の金属膜 10 圧電性基板 11 すだれ状電極 111 第1の金属部 112 第2の金属部 113 第3の金属部 12 第2のすだれ状電極 121 第1の金属部 122 第2の金属部 123 第3の金属部 13 ボンディングパッド 131 第1の金属部 132 第2の金属部 133 第3の金属部 16 フォトレジスト膜 21 すだれ状電極形成用金属膜

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電性基板上に、すだれ状電極パターン
    である第1の導体パターンと、この第1の導体パターン
    よりも厚い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装
    置を製造する方法であって、 前記圧電性基板上に第1の金属膜を形成する工程と、 前記第1の金属膜をエッチングすることにより、前記第
    1の導体パターンと、前記第2の導体パターンの下部と
    を形成する工程と、 前記第1の導体パターンと、前記第2の導体パターンの
    下部とが存在する前記圧電性基板上に、第2の金属膜を
    形成する工程と、 前記第2の金属膜上に第3の金属膜を形成する工程と、 前記第3の金属膜を選択的にエッチングすることによ
    り、前記第2の導体パターンの上部を形成する工程と、 前記第2の金属膜を選択的にエッチングすることによ
    り、前記第2の導体パターンの中間部を形成すると共に
    前記第1の導体パターンを露出させる工程とを含む弾性
    表面波装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 圧電性基板上に、すだれ状電極パターン
    である第1の導体パターンと、この第1の導体パターン
    よりも厚い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装
    置を製造する方法であって、 前記圧電性基板上に第1の金属膜を形成する工程と、 前記第1の金属膜をエッチングすることにより、前記第
    1の導体パターンを形成する工程と、 前記第1の導体パターンが存在する前記圧電性基板上に
    第2の金属膜を形成する工程と、 前記第2の金属膜上に第3の金属膜を形成する工程と、 前記第3の金属膜を選択的にエッチングすることによ
    り、前記第2の導体パターンの上部を形成する工程と、 前記第2の金属膜を選択的にエッチングすることによ
    り、前記第2の導体パターンの下部を形成すると共に前
    記第1の導体パターンを露出させる工程とを含む弾性表
    面波装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 すだれ状電極パターンである第1の導体
    パターンと、この第1の導体パターンよりも厚い第2の
    導体パターンとを備えた弾性表面波装置を製造する方法
    であって、 前記圧電性基板上に、第1の金属膜と第2の金属膜と第
    3の金属膜とがこの順で積層された金属膜積層体を形成
    する工程と、 前記金属膜積層体をエッチングすることにより、2つの
    導体パターンを形成する工程と、 前記2つの導体パターンの一方をレジスト膜により保護
    した後、他方の導体パターンの上部を構成する前記第3
    の金属膜を選択的にエッチングして除去することによ
    り、前記第1の導体パターンと前記第2の導体パターン
    とを得る導体パターン形成工程とを含む弾性表面波装置
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記導体パターン形成工程において、前
    記他方の導体パターンの上部および中間部をそれぞれ構
    成する前記第3の金属膜および前記第2の金属膜を選択
    的にエッチングして除去する請求項3の弾性表面波装置
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第2の導体パターンがすだれ状電極
    パターンおよび/またはボンディングパッドである請求
    項1〜4のいずれかの弾性表面波装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第3の金属膜のエッチングおよび/
    または前記第2の金属膜のエッチングを、ドライエッチ
    ング法により行う請求項1〜5のいずれかの弾性表面波
    装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記第1の金属膜がAlまたはAl合金
    から構成され、前記第2の金属膜がCrから構成され、
    前記第3の金属膜がAlまたはAl合金から構成される
    請求項1〜6のいずれかの弾性表面波装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第1の金属膜と前記第3の金属膜と
    が同一の材質から構成される請求項1〜7のいずれかの
    弾性表面波装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 圧電性基板上に、すだれ状電極である第
    1の導体パターンと、この第1の導体パターンよりも厚
    い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置であっ
    て、 前記第1の導体パターンが、第1の金属から構成され、
    前記第2の導体パターンが、前記第1の金属からなる下
    部と、第2の金属からなる中間部と、第3の金属からな
    る上部とから構成され、前記第2の金属と前記第3の金
    属との間および前記第1の金属と前記第2の金属との間
    に、エッチング速度の選択比が存在する弾性表面波装
    置。
  10. 【請求項10】 圧電性基板上に、すだれ状電極である
    第1の導体パターンと、この第1の導体パターンよりも
    厚い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置であ
    って、 前記第1の導体パターンが、第1の金属から構成され、
    前記第2の導体パターンが、第2の金属からなる下部
    と、第3の金属からなる上部とから構成され、前記第2
    の金属と前記第3の金属との間および前記第1の金属と
    前記第2の金属との間に、エッチング速度の選択比が存
    在する弾性表面波装置。
  11. 【請求項11】 圧電性基板上に、すだれ状電極である
    第1の導体パターンと、この第1の導体パターンよりも
    厚い第2の導体パターンとを備えた弾性表面波装置であ
    って、 前記第1の導体パターンが、第1の金属から構成される
    か、第1の金属からなる下部と、第2の金属からなる上
    部とから構成され、前記第2の導体パターンが、前記第
    1の金属からなる下部と、前記第2の金属からなる中間
    部と、第3の金属からなる上部とから構成され、前記第
    2の金属と前記第3の金属との間および前記第1の金属
    と前記第2の金属との間に、エッチング速度の選択比が
    存在する弾性表面波装置。
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