JPH04200007A - 金属電極の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は弾性表面波（Ｓ　Ａ　Ｗ　＝　５ｕｒｆａｃｅ
　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅｓ）デバイス等に用いら
れる四はう酸リチウムを含む圧電基板上への金属電極の
形成方法に関する。

［従来の技術］ 弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ等の弾性表面
波デバイスにおいては、圧電基板上に数μｍ以下の微細
なパターンの金属電極を形成することによりＩＤＴＪ？
？反射器等を形成している。

通常、圧電基板上への金属を極の形成は、第２図に示す
ようにエツチングにより行われている。

まず、圧電基板１０上にアルミニウム又はアルミニウム
合金の金属層１２を形成する（第２図（ａ））０次に、
金属層１２上にレジスト層１４を形成し、この金属層１
２を金属電極を形成するためのパターンにパターニング
する（第２図（ｂ））、次に、パターニングされたレジ
ストＦ１１４をマスクとしてエツチング液により金属層
１２をエツチングした後、レジスト層１４を除去する（
第２図（Ｃ））。

通常、アルミニウム又はアルミニウム合金等の金属層１
２をエツチングするためには酸性のエツチング液〈リン
酸系）が用いられている。しかしながら、圧電基板１０
に四はう酸リチウム基板を用いた場合には、金属層１２
をエツチングする酸性のエツチング液により圧電基板１
０自体もエツチングされる（第２図（Ｃ））という問題
がある。

このため．四ほう酸リチウム基板の場合にはエツチング
法ではなく第３図に示すリフトオフ法により金属電極を
形成するようにしている。

まず、圧電基板２０上にレジスト層２２を形成し、金属
電極を形成するためのリフトオフ法用のパターンにパタ
ーニングする（第３図（ａ））。次に、全面に金属層２
４を形成する（第３図（ｂ））。続いて、レジスト層２
２を除去すると、レジスト層２２上の金属層２４だけが
除去されて金属電極が形成される（第３図（Ｃ））。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、リフトオフ法の場合、レジスト層２２の
断面か逆テーパ形状であることか必要である。すなわち
、レジスト層２２の断面が逆テーパ形状であれば、第４
図ｆａ）に示すようにレジスト層２２の開口部分に形成
された金属層２４が分離しているが、レジスト層２２の
断面が順テーパ形状であれば、第４図（ｂｌに示すよう
に金属層２４がレジスト層２２の開口部分でも連続して
いるため、除去時に金属層２４がはがれにくくなり、パ
リが発生する。このため、レジスト層２２を除去する際
のパターンの再現性に問題があり、所望のパターン形状
の金属電極か形成されないことがあるという問題かあっ
た。

又、リフトオフ法の場合、金属層２４の形成方法が金属
蒸着法に限定されるという問題もあった。

このようにリフトオフ法では、上述の種々の問題点によ
り微細な金属電極を高歩留まりで形成することが困難で
あった。

本発明の目的は．四ほう酸リチウムを含む圧電基板上に
ｍ細な金属電極を高歩留まりで形成することができる金
属電極の形成方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は　四はう酸リチウムを含む圧電基板上にアル
ミニウム又はアルミニウム合金からなる金属層を形成し
、前記金属層上に所望のパターンのレジスト層を形成し
、前記レジスト層をマスクとして前記金属層をアミンの
水溶液またはアンモニア水によりエツチングし、前記圧
電基板を親水性有機溶剤により洗浄してエツチングを停
止させることを特徴とする金属電極の形成方法によって
達成される。

［作用］ 本発明によれば、エツチング液にアルカリ性のアミンの
水溶液またはアンモニア水を用いているので．四ほう酸
リチウムを含む圧電基板がほとんどエツチングされるこ
とがなく、しかも、エツチング液乾燥時の加熱によりエ
ツチング液の溶質を除去することができる。また、圧電
基板を親水性有ｔｌｌ＆溶剤により洗浄するようにした
ので、洗浄によりエツチングか確実に停止し、水で洗浄
する場合のように圧電基板のエツチングが洗浄時にも進
行することかない。さらに、親水性有機溶剤としてアセ
トンを用いて圧電基板を洗浄するようにすれば、エツチ
ングを停止させると同時にレジスト層を除去することが
できる。

１実施例］ 本発明の一実施例による金属電極の形成方法を第１図を
用いて説明する。

まず、直径が３インチの四はう酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４
０７）単結晶の圧電基板２をアセトンで洗浄した後、イ
ソプロピルアルコール（ＩＰＡ）により洗浄する。

次に、アルミニウムを圧電基板２上に蒸着して１００〜
１５０ｎｍ厚さの金属層４を形成する（第１図（ａ））
。なお、ｉ着ではなくスパッタリングにより金属層４を
形成してもよい。また、アルミニラムの代わりにアルミ
ニウムに銅、シリコン、チタン等の金属を数％添加した
アルミニウム合金を蒸着又はスパッタリングして金属層
４を形成してもよい。

次に、全面にポジ型レジスト（例えばフェノール・ホル
ムアルデヒド系ポジ型レジスト（ヘキスト社製「マイク
ロポジエツト１４００−２７Ｊ　）を約１μｍ厚だけ塗
布してレジスト層６を形成する。続いて、１μｍ幅で１
μｍスペースのＩＤＴ形櫛型電極のパターンをレジスト
層６を露光した後、指定現像液＜ｐＨ＝１２．５＞で約
２０秒間現像して、所望のパターンを形成する（第１図
（ｂ））。

次に、パターニングされたレジスト層６をマスクとして
、０．４％のトリメチルアンモニウムＡイドライド（Ｔ
ＭＡＨ、トリメチルアミンの水溶液）をエツチング液と
して金属Ｎ４を６〜８分間エツチングして、レジスト層
６の開口部分の金属層４をエツチング除去してＩＤＴ形
櫛型電極を形成する０本実施例ではｐＨか１１．５のＴ
ＭＡＨを用い、エツチング速度は約２００ｎｍ／分であ
った。なお、エツチング液のＰＨは１０〜１２の間にあ
ればよい。

次に、圧電基板２を親水性有機溶剤であるアセトンに浸
漬して、ＴＭＡＲによるエツチングを停止させると共に
レジスト層６を除去する（第１図（Ｃ））。

最後に、イソグロビルアルコール（ＩＰＡ）により圧電
基板２を洗浄した後、加熱乾燥して一金属電極の形成を
終了する。ＴＭＡＨは１５０℃に加熱することで分解・
除去できる。

このように本実施例ではエツチング液にアルカリ性のＴ
ＭＡＨを用い、親水性有機溶剤によりエツチングを停止
させるようにしたので、露出しな圧電基板２のエツチン
グはオーバーエツチング時間にのみ依存している。した
がって、従来のように洗浄時までもエツチングが進行し
てｐｉ電基板２か深くエツチングされることがない。本
実施例の場合、圧電基板２は約２ｎｍＬかエツチングさ
れなかった。このため、弾性表面波デバイスとじての特
性に全く影響がなかった。

なお．四ほう酸リチウム圧電基板をＴＭＡＨのエツチン
グ液にエツチングしたところ、工・ンチング速度は約０
．’６ｎｍ／分であり、金属層の工・ンチング速度であ
る約２００　ｎｍ７分に比べて非常に遅いことが確認で
きた。

エツチング液としてアンモニア水（ｐＨ：１０〜１２）
を用いることもできる。このときの工・ツチング速度は
約７０ｎｍ／分である。他の工・ソチング液として、ジ
メチルアミン、トリエチルアミンなどのアミンの水溶液
を用いることもできる。

また、本実施例ではエツチングを停止させるのに親水性
有機溶剤のアセトンを用いているため、洗浄された圧電
基板２のエツチングか確実に停止すると共にレジスト層
６を除去することができる。

本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。

例えば、上記実施例ではエツチングを停止させるのにア
セトンを用いたがアルコールなどの他の親水性有機溶剤
を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれは．四ほう酸リチウムを含む
圧電基板上にエツチング法により金属電極を形成するこ
とができるので、微細な金属電極を高歩留まりで形成す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による金属電極の形成方法の
工程図、 第２図は従来の金属電極の形成方法の工程図、第３図及
び第４図は従来のリフトオフ法による金属電極の形成方
法の説明図である。 図において、 ２・・・圧電基板 ４・・・金属層 ６・・・レジスト層 １０・・・圧電基板 １２・・・金属層 １４・・・レジスト層 ２０・・・圧電基板 ２２・・・レジスト層 ２４・・・金属層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．四ほう酸リチウムを含む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金属層を形成し、 前記金属層上に所望のパターンのレジスト層を形成し、 前記レジスト層をマスクとして前記金属層をアミンの水
   溶液またはアンモニア水によりエッチングし、 前記圧電基板を親水性有機溶剤により洗浄してエッチン
   グを停止させる ことを特徴とする金属電極の形成方法。