JPH04365212A - 弾性表面波装置の製造方法 - Google Patents
弾性表面波装置の製造方法Info
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- JPH04365212A JPH04365212A JP14195791A JP14195791A JPH04365212A JP H04365212 A JPH04365212 A JP H04365212A JP 14195791 A JP14195791 A JP 14195791A JP 14195791 A JP14195791 A JP 14195791A JP H04365212 A JPH04365212 A JP H04365212A
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Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波装置の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＶＨＦ帯あるいはＵＨＦ帯用の
フィルターや発振器として用いられる弾性表面波装置に
おいては、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＳｉＯ２等か
らなる圧電性材料ウエハ上にアルミニウム等の導電性膜
を蒸着等の方法により形成した後、フォトリソグラフィ
ー法によって圧電性基板上に複数の同一弾性表面波装置
用電極パターンを形成し、ウエハを切断することにより
複数個の弾性表面波装置を作製する。
フィルターや発振器として用いられる弾性表面波装置に
おいては、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＳｉＯ２等か
らなる圧電性材料ウエハ上にアルミニウム等の導電性膜
を蒸着等の方法により形成した後、フォトリソグラフィ
ー法によって圧電性基板上に複数の同一弾性表面波装置
用電極パターンを形成し、ウエハを切断することにより
複数個の弾性表面波装置を作製する。
【０００３】図５に一般的な弾性表面波装置の模式的平
面図を示す。同図において、３は圧電性基板、４は圧電
性基板３上に形成されたくし型電極である。図６はこの
弾性表面波装置のＸ−Ｘ’断面図であり、Ｗは電極指４
Ａの幅、ｈは電極指４Ａの膜厚、Ｐは電極ピッチを示し
ている。
面図を示す。同図において、３は圧電性基板、４は圧電
性基板３上に形成されたくし型電極である。図６はこの
弾性表面波装置のＸ−Ｘ’断面図であり、Ｗは電極指４
Ａの幅、ｈは電極指４Ａの膜厚、Ｐは電極ピッチを示し
ている。
【０００４】弾性表面波装置における共振周波数は、圧
電性基板３表面を伝播する弾性表面波の伝播速度Ｖと圧
電性基板３上に形成するくし型電極４の電極間ピッチＰ
により決定される。
電性基板３表面を伝播する弾性表面波の伝播速度Ｖと圧
電性基板３上に形成するくし型電極４の電極間ピッチＰ
により決定される。
【０００５】そして、弾性表面波の伝播速度Ｖは圧電性
材料により略一定であるが、電極膜厚ｈや電極ピッチＰ
に対する電極の線幅Ｗの比Ｗ／Ｐ＝Ｄ（以下、デューテ
ィと称す）により変化する。例えば、電極の膜厚ｈが増
加すると、質量効果により伝播速度が低下する。電極の
膜厚ｈが変化した場合の弾性表面波の伝播速度の変化量
ΔＶは次式で表される。
材料により略一定であるが、電極膜厚ｈや電極ピッチＰ
に対する電極の線幅Ｗの比Ｗ／Ｐ＝Ｄ（以下、デューテ
ィと称す）により変化する。例えば、電極の膜厚ｈが増
加すると、質量効果により伝播速度が低下する。電極の
膜厚ｈが変化した場合の弾性表面波の伝播速度の変化量
ΔＶは次式で表される。
【０００６】
【数１】
【０００７】尚、（１）式において、Ｖは基板での弾性
表面波の伝播速度、Ｋ１，Ｋ２は電気機械結合係数を示
す。
表面波の伝播速度、Ｋ１，Ｋ２は電気機械結合係数を示
す。
【０００８】このように、弾性表面波装置においては、
電極の膜厚により基板表面を伝播する弾性表面波の伝播
速度が変化するので、これによって共振周波数が変化す
る。例えば、電極の膜厚が増加すると共振周波数は小さ
くなる。
電極の膜厚により基板表面を伝播する弾性表面波の伝播
速度が変化するので、これによって共振周波数が変化す
る。例えば、電極の膜厚が増加すると共振周波数は小さ
くなる。
【０００９】したがって、ウエハ上に同じ電極パターン
を複数個形成した場合、導電性膜の膜厚が一様でないと
、ウエハの場所によって完成した弾性表面波装置の共振
周波数が異なる。
を複数個形成した場合、導電性膜の膜厚が一様でないと
、ウエハの場所によって完成した弾性表面波装置の共振
周波数が異なる。
【００１０】一般に、真空蒸着により基板上に導電性膜
を形成した場合、形成された導電性膜は膜厚が一様では
ない。図７に示すように蒸発炉の表面にあいた小穴１ａ
から蒸発分子が飛び出してくる蒸発源１の上に、ウエハ
２を配置して蒸着を行う場合を考えると、蒸発源１から
距離ｒだけ離れ、蒸発分子の方向と法線がθだけ傾いた
ウエハ面の単位面積に付着する物質の質量ｍは次式で表
される。
を形成した場合、形成された導電性膜は膜厚が一様では
ない。図７に示すように蒸発炉の表面にあいた小穴１ａ
から蒸発分子が飛び出してくる蒸発源１の上に、ウエハ
２を配置して蒸着を行う場合を考えると、蒸発源１から
距離ｒだけ離れ、蒸発分子の方向と法線がθだけ傾いた
ウエハ面の単位面積に付着する物質の質量ｍは次式で表
される。
【００１１】
【数２】
【００１２】尚、（２）式において、ｓは付着係数と呼
ばれる、蒸発してウエハ２に衝突した分子のうち反射さ
れずにウエハ２に残る割合を表す量、Ｍは一定時間に蒸
発した分子の全質量、ψは蒸発源の小穴１ａの面の法線
と蒸発分子の蒸発方向とがなす角である。
ばれる、蒸発してウエハ２に衝突した分子のうち反射さ
れずにウエハ２に残る割合を表す量、Ｍは一定時間に蒸
発した分子の全質量、ψは蒸発源の小穴１ａの面の法線
と蒸発分子の蒸発方向とがなす角である。
【００１３】図７のようにウエハを置いた場合、θ及び
ψは、ウエハの中央では０であり、中央部から周辺部に
行くにしたがって大きくなる。また、蒸発源１からの距
離ｒも同様に変化する。よって、（２）式から明らかな
ようにウエハ中央部では形成される導電性膜の膜厚が厚
くなり、周辺に行くにつれて薄くなる。従って、ウエハ
２上に真空蒸着により導電性膜を形成し、同じ電極パタ
ーンを複数個形成した場合、完成した弾性表面波装置は
共振周波数にバラツキが生じる。
ψは、ウエハの中央では０であり、中央部から周辺部に
行くにしたがって大きくなる。また、蒸発源１からの距
離ｒも同様に変化する。よって、（２）式から明らかな
ようにウエハ中央部では形成される導電性膜の膜厚が厚
くなり、周辺に行くにつれて薄くなる。従って、ウエハ
２上に真空蒸着により導電性膜を形成し、同じ電極パタ
ーンを複数個形成した場合、完成した弾性表面波装置は
共振周波数にバラツキが生じる。
【００１４】従来、このような共振周波数のバラツキの
ため、周波数調整を行う方法がある。例えば特開平１−
２４００７号（Ｈ０３Ｈ ３／１０）公報には、ドラ
イエッチングにより圧電性基板をエッチングして周波数
調整を行う方法が開示されている。このような方法では
ドライエッチング装置が必要であり、製造工数が増加す
るという問題がある。
ため、周波数調整を行う方法がある。例えば特開平１−
２４００７号（Ｈ０３Ｈ ３／１０）公報には、ドラ
イエッチングにより圧電性基板をエッチングして周波数
調整を行う方法が開示されている。このような方法では
ドライエッチング装置が必要であり、製造工数が増加す
るという問題がある。
【００１５】また、特開昭６１−１５７１１０号（Ｈ０
３Ｈ ３／０８）公報には、弾性表面波の伝播速度の
バラツキの予想される範囲内で所定の周波数特性が得ら
れる複数枚のパターニング用マスクを用意しておき、圧
電性基板の弾性表面波の伝播速度に応じて所定のパター
ニング用マスクを選択し、これを用いて所定のレジスト
膜パターンをウエハの導電性膜上に形成する方法が開示
されている。しかしながら、この方法では、ウエハごと
の弾性表面波の伝播速度のバラツキには対応できるが、
一枚のウエハ上での場所によるバラツキについては補償
できるものではない。
３Ｈ ３／０８）公報には、弾性表面波の伝播速度の
バラツキの予想される範囲内で所定の周波数特性が得ら
れる複数枚のパターニング用マスクを用意しておき、圧
電性基板の弾性表面波の伝播速度に応じて所定のパター
ニング用マスクを選択し、これを用いて所定のレジスト
膜パターンをウエハの導電性膜上に形成する方法が開示
されている。しかしながら、この方法では、ウエハごと
の弾性表面波の伝播速度のバラツキには対応できるが、
一枚のウエハ上での場所によるバラツキについては補償
できるものではない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は弾性表面波装
置において、共振周波数を調整するための装置を必要と
せず、また製造工数の増加を招くことなく共振周波数の
バラツキを低減し、歩留まりを向上させ得る製造方法を
提供するものである。
置において、共振周波数を調整するための装置を必要と
せず、また製造工数の増加を招くことなく共振周波数の
バラツキを低減し、歩留まりを向上させ得る製造方法を
提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述の点に鑑み、本発明
の弾性表面波装置の製造方法は、各弾性表面波装置の共
振周波数が等しくなるように、導電性膜の膜厚に応じて
電極デューティを相違させて複数の電極パターンを圧電
性材料ウエハ上に形成することを特徴とするものである
。
の弾性表面波装置の製造方法は、各弾性表面波装置の共
振周波数が等しくなるように、導電性膜の膜厚に応じて
電極デューティを相違させて複数の電極パターンを圧電
性材料ウエハ上に形成することを特徴とするものである
。
【００１８】
【作用】弾性表面波の伝播速度に影響を与える電極の質
量が膜厚の違いにより、ウエハの部分によって異なるの
を、ウエハ上に形成する電極パターンのデューティを変
えて補償することにより、同一ウエハ内の弾性表面波装
置における共振周波数のバラツキが低減される。
量が膜厚の違いにより、ウエハの部分によって異なるの
を、ウエハ上に形成する電極パターンのデューティを変
えて補償することにより、同一ウエハ内の弾性表面波装
置における共振周波数のバラツキが低減される。
【００１９】
【実施例】以下、本発明による弾性表面波装置の製造方
法の一実施例を図面に従い説明する。
法の一実施例を図面に従い説明する。
【００２０】簡単に電極パターンの製造工程について述
べる。先ず、圧電性材料ウエハ表面に真空蒸着にてアル
ミニウム等の金属を数千Å蒸着する。前述のように真空
蒸着にて導電性膜を形成した場合、形成された導電性膜
はウエハの中央が最も膜厚が厚く、外周に行くにしたが
って薄くなるような膜厚分布を呈している。次いで、導
電性膜上に均一にレジストをコーティングする。そして
、所定の電極パターンのマスクを使用してレジストを露
光し、現像することにより、所定の電極パターン形状の
レジスト膜を導電性膜上に形成する。このウエハをエッ
チングにより導電性膜の不要部分を除去し、続いてレジ
スト膜を除去してウエハ上に所定パターンの電極が形成
される。
べる。先ず、圧電性材料ウエハ表面に真空蒸着にてアル
ミニウム等の金属を数千Å蒸着する。前述のように真空
蒸着にて導電性膜を形成した場合、形成された導電性膜
はウエハの中央が最も膜厚が厚く、外周に行くにしたが
って薄くなるような膜厚分布を呈している。次いで、導
電性膜上に均一にレジストをコーティングする。そして
、所定の電極パターンのマスクを使用してレジストを露
光し、現像することにより、所定の電極パターン形状の
レジスト膜を導電性膜上に形成する。このウエハをエッ
チングにより導電性膜の不要部分を除去し、続いてレジ
スト膜を除去してウエハ上に所定パターンの電極が形成
される。
【００２１】本発明においては、共振周波数が一定とな
るように、導電性膜の膜厚分布に応じて形成する各電極
パターンの電極デューティをウエハの部分毎に変える。 そのために導電性膜上に形成したレジスト膜をそのよう
な電極パターン形状に加工する。
るように、導電性膜の膜厚分布に応じて形成する各電極
パターンの電極デューティをウエハの部分毎に変える。 そのために導電性膜上に形成したレジスト膜をそのよう
な電極パターン形状に加工する。
【００２２】その方法として、レジストをコーティング
したウエハをパターンニング用マスクを用いて露光機で
露光する際に、露光量を変えることにより行う。使用す
る露光機は決められたリピートピッチで移動を行い、マ
スクのパターンを縮小露光するタイプのものである。
したウエハをパターンニング用マスクを用いて露光機で
露光する際に、露光量を変えることにより行う。使用す
る露光機は決められたリピートピッチで移動を行い、マ
スクのパターンを縮小露光するタイプのものである。
【００２３】図２はこの露光工程を説明するための図で
あり、簡単のため等倍露光の例を示している。この露光
工程で露光量を一定にして行った場合、ウエハ２上に形
成される電極のデューティは一定となるが、ウエハ２の
部分毎に露光量を変えることによって電極デューティを
異ならせる。つまり、使用するレジストがネガ形である
場合は、導電性膜５の膜厚分布に応じて、導電性膜５の
膜厚が厚い中央部では露光量を多くし、周辺部に行くに
したがって露光量を少なくする。
あり、簡単のため等倍露光の例を示している。この露光
工程で露光量を一定にして行った場合、ウエハ２上に形
成される電極のデューティは一定となるが、ウエハ２の
部分毎に露光量を変えることによって電極デューティを
異ならせる。つまり、使用するレジストがネガ形である
場合は、導電性膜５の膜厚分布に応じて、導電性膜５の
膜厚が厚い中央部では露光量を多くし、周辺部に行くに
したがって露光量を少なくする。
【００２４】これによって、ウエハ２上に形成される各
弾性表面波装置用電極パターンは、そのデューティが図
１に示すような分布を持って形成される。すなわち、中
央部Ａでは、露光量を多くすることにより、レジスト膜
５は図２で示す破線Ａまで、マスク７の透過部分７Ａの
幅よりも広く露光され、現像工程で破線Ａ部まで取り除
かれる。また、ウエハ２のＢ部及びＣ部では、夫々図２
の破線Ｂ及びＣまで露光されるように露光量を調整する
。
弾性表面波装置用電極パターンは、そのデューティが図
１に示すような分布を持って形成される。すなわち、中
央部Ａでは、露光量を多くすることにより、レジスト膜
５は図２で示す破線Ａまで、マスク７の透過部分７Ａの
幅よりも広く露光され、現像工程で破線Ａ部まで取り除
かれる。また、ウエハ２のＢ部及びＣ部では、夫々図２
の破線Ｂ及びＣまで露光されるように露光量を調整する
。
【００２５】このようにすることによって、レジスト膜
５を現像した後に形成されるレジストパターンは、ウエ
ハ２の部分毎に異なるデューティのパターンとなる。従
って、エッチングにより形成される電極パターンは、導
電性膜６の膜厚分布に応じて、ウエハ２の部分毎に異な
ったデューティを持つこととなる。
５を現像した後に形成されるレジストパターンは、ウエ
ハ２の部分毎に異なるデューティのパターンとなる。従
って、エッチングにより形成される電極パターンは、導
電性膜６の膜厚分布に応じて、ウエハ２の部分毎に異な
ったデューティを持つこととなる。
【００２６】このように、真空蒸着により形成された一
定の膜厚分布を呈する導電性膜をフォトリソグラフィー
により、電極デューティが中央部で大きく、周辺部に行
くにしたがい小さくなるような電極パターンを形成する
ことにより、共振周波数のバラツキの少ない弾性表面波
装置を得ることができる。
定の膜厚分布を呈する導電性膜をフォトリソグラフィー
により、電極デューティが中央部で大きく、周辺部に行
くにしたがい小さくなるような電極パターンを形成する
ことにより、共振周波数のバラツキの少ない弾性表面波
装置を得ることができる。
【００２７】また、レジスト膜５をウエハ２の部分毎に
異なるデューティのパターンに形成する他の方法として
は、露光量は一定とし、現像工程で行う方法がある。即
ち、露光したウエハに現像液を滴下する際に、中央部に
現像液を多く滴下することにより、現像工程で中央部ほ
どレジスト膜５が余分に除去されるようにし、上述の方
法と同様のレジストパターンを形成する。
異なるデューティのパターンに形成する他の方法として
は、露光量は一定とし、現像工程で行う方法がある。即
ち、露光したウエハに現像液を滴下する際に、中央部に
現像液を多く滴下することにより、現像工程で中央部ほ
どレジスト膜５が余分に除去されるようにし、上述の方
法と同様のレジストパターンを形成する。
【００２８】図３は上述の方法により製作された一枚の
ウエハからできる弾性表面波装置の共振周波数の分布を
示す図である。図４に示す全て同じデューティの電極パ
ターンを形成した場合の周波数分布と比して、共振周波
数のバラツキが少なくなっている。
ウエハからできる弾性表面波装置の共振周波数の分布を
示す図である。図４に示す全て同じデューティの電極パ
ターンを形成した場合の周波数分布と比して、共振周波
数のバラツキが少なくなっている。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば同
一ウエハから製造される弾性表面波装置の共振周波数の
バラツキを低減することができ、歩留まりを向上させる
ことができる。
一ウエハから製造される弾性表面波装置の共振周波数の
バラツキを低減することができ、歩留まりを向上させる
ことができる。
【図１】本発明の製造方法によりウエハ上に形成された
電極のデューティの分布を模式的に示したものである。
電極のデューティの分布を模式的に示したものである。
【図２】本発明のレジスト膜の露光工程を示す図である
。
。
【図３】本発明による一枚のウエハからできる弾性表面
波装置の共振周波数の分布を示す図である。
波装置の共振周波数の分布を示す図である。
【図４】従来の方法による一枚のウエハからできる弾性
表面波装置の共振周波数の分布を示す図である。
表面波装置の共振周波数の分布を示す図である。
【図５】弾性表面波装置を示す模式図である。
【図６】図５の弾性表面波装置のＸ−Ｘ’断面図である
。
。
【図７】真空蒸着による導電性膜の形成について説明す
るための図である。
るための図である。
２ 圧電材料ウエハ
５ レジスト膜
６ 導電性膜
７ パターンニング用マスク
Claims (3)
- 【請求項１】 一面に導電性膜を形成した圧電性材料
ウエハをフォトリソグラフィー法にて加工することによ
り該ウエハ上に複数の弾性表面波装置用の電極パターン
を形成する弾性表面波装置の製造方法において、各弾性
表面波装置の共振周波数が等しくなるように、前記導電
性膜の膜厚に応じて各電極パターンにおける電極ピッチ
に対する電極の線幅の比を相違させて前記複数の電極パ
ターンを形成することを特徴とする弾性表面波装置の製
造方法。 - 【請求項２】 圧電性材料ウエハ上に導電性膜を形成
する工程と、前記導電性膜上にレジスト膜を形成する工
程と、各弾性表面波装置の共振周波数が等しくなるよう
に、パターンニング用マスクを用いて前記導電性膜の電
極パターンが形成される部分の膜厚に応じて当該部分の
前記レジスト膜を露光量を変えて露光する工程と、その
後、現像により前記導電性膜上に複数の電極パターン形
状のレジストパターンを形成し、エッチングにより前記
導電性膜の不要部分を除去する工程と、からなることを
特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置の製造方法。 - 【請求項３】 圧電性材料ウエハ上に導電性膜を形成
する工程と、前記導電性膜上にレジスト膜を形成する工
程と、前記導電性膜の電極パターンが形成される各部分
のレジスト膜をパターンニング用マスクを用いて一定の
露光量で露光する工程と、各弾性表面波装置の共振周波
数が等しくなるように、前記導電性膜の電極パターンが
形成される部分の膜厚に応じて当該部分の前記レジスト
膜の現像量を変えて現像することにより前記導電性膜上
に複数の電極パターン形状のレジストパターンを形成し
、エッチングにより前記導電性膜の不要部分を除去する
工程と、からなることを特徴とする請求項１記載の弾性
表面波装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14195791A JPH04365212A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 弾性表面波装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14195791A JPH04365212A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 弾性表面波装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365212A true JPH04365212A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15304062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14195791A Pending JPH04365212A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 弾性表面波装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04365212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339786A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子のｉｄｔの設計方法および弾性表面波素子形成用フォトマスク並びに弾性表面波素子の製造方法、弾性表面波素子 |
| JP2007209000A (ja) * | 2007-02-21 | 2007-08-16 | Infineon Technologies Ag | 所定の層の厚さ特性を有する層の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415166A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-19 | Toshio Takagi | Sprinkler nozzle |
| JPH02189011A (ja) * | 1989-01-18 | 1990-07-25 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波デバイスの製造方法 |
| JPH035753A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-11 | Fujitsu Ltd | 薄膜パターンの形成方法 |
| JPH0370308A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-26 | Nec Corp | 弾性表面波デバイス用マスクパターン |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP14195791A patent/JPH04365212A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415166A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-19 | Toshio Takagi | Sprinkler nozzle |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007209000A (ja) * | 2007-02-21 | 2007-08-16 | Infineon Technologies Ag | 所定の層の厚さ特性を有する層の製造方法 |
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