JPH09162670A - 弾性表面波デバイス及びそのパターン形成方法 - Google Patents
弾性表面波デバイス及びそのパターン形成方法Info
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- JPH09162670A JPH09162670A JP34633195A JP34633195A JPH09162670A JP H09162670 A JPH09162670 A JP H09162670A JP 34633195 A JP34633195 A JP 34633195A JP 34633195 A JP34633195 A JP 34633195A JP H09162670 A JPH09162670 A JP H09162670A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】リフトオフ法でＩＤＴ電極パターンを形成する
場合、レジスト壁面にアルミニウムまたはその変成物が
薄膜状に付着し、剥離時にリフトオフされず電極指の端
部にバリが残らないように所望の形状の電極指パターン
を形成した弾性表面波デバイス及びそのパターン形成法
を提供する。 【解決手段】予めＳｉＯ2膜を形成した圧電板上にレジ
ストを塗布すると共に露光、現像、ふっ酸とふっ化アン
モニウムの混合液でエッチングし、ＳｉＯ2膜をオーバ
ーエッチングした後、蒸着等で金属膜を付着し、レジス
トを剥離する方法でＩＤＴ電極指を形成する。
場合、レジスト壁面にアルミニウムまたはその変成物が
薄膜状に付着し、剥離時にリフトオフされず電極指の端
部にバリが残らないように所望の形状の電極指パターン
を形成した弾性表面波デバイス及びそのパターン形成法
を提供する。 【解決手段】予めＳｉＯ2膜を形成した圧電板上にレジ
ストを塗布すると共に露光、現像、ふっ酸とふっ化アン
モニウムの混合液でエッチングし、ＳｉＯ2膜をオーバ
ーエッチングした後、蒸着等で金属膜を付着し、レジス
トを剥離する方法でＩＤＴ電極指を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波デバイス
に関し、特にサブミクロンオーダーの微細な電極形成を
必要とする数ＧＨｚ帯の弾性表面波デバイスのパターン
形成方法に関する。
に関し、特にサブミクロンオーダーの微細な電極形成を
必要とする数ＧＨｚ帯の弾性表面波デバイスのパターン
形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＨＳ等のデジタル携帯電話や無線ＬＡ
Ｎなどの無線通信の搬送波は、数ＧＨｚ帯が使われるよ
うになり、これに伴って弾性表面波デバイスも高周波化
し、ＩＤＴ電極指の微細加工法は重要な技法になってき
ている。
Ｎなどの無線通信の搬送波は、数ＧＨｚ帯が使われるよ
うになり、これに伴って弾性表面波デバイスも高周波化
し、ＩＤＴ電極指の微細加工法は重要な技法になってき
ている。
【０００３】弾性表面波デバイスの一例を図２を用いて
説明する。タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）あるい
は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の圧電基板１
の主面上に、表面波の伝搬する方向にＩＤＴ電極２およ
び反射器３等を配置し、弾性表面波を励起しまたは受信
する機能をＩＤＴ電極２に持たせて、弾性表面波デバイ
スを構成するものである。この場合、該弾性表面波の共
振周波数はＩＤＴ電極の電極子ピッチλに依存する。
説明する。タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）あるい
は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の圧電基板１
の主面上に、表面波の伝搬する方向にＩＤＴ電極２およ
び反射器３等を配置し、弾性表面波を励起しまたは受信
する機能をＩＤＴ電極２に持たせて、弾性表面波デバイ
スを構成するものである。この場合、該弾性表面波の共
振周波数はＩＤＴ電極の電極子ピッチλに依存する。
【０００４】ＩＤＴ電極および反射器などの周辺の電極
パターンの形成法として、一般的に良く知られているフ
ォトリソグラフィー手法を用いる。通常は、まず、所定
の厚みのアルミニウム合金膜を基板表面に成膜し、レジ
スト塗布、露光および現像を経て、ウェットエッチング
を行いアルミニウム合金電極パターンを形成する。しか
し、フォトリソグラフィ法はオーバーエッチングを起こ
すことが多く、所望の幅および形状の電極指を必ずしも
得られない。また、上記のウェットエッチングの代わり
にドライエッチングを用いる方法もあるが、装置が高価
になるという問題がある。
パターンの形成法として、一般的に良く知られているフ
ォトリソグラフィー手法を用いる。通常は、まず、所定
の厚みのアルミニウム合金膜を基板表面に成膜し、レジ
スト塗布、露光および現像を経て、ウェットエッチング
を行いアルミニウム合金電極パターンを形成する。しか
し、フォトリソグラフィ法はオーバーエッチングを起こ
すことが多く、所望の幅および形状の電極指を必ずしも
得られない。また、上記のウェットエッチングの代わり
にドライエッチングを用いる方法もあるが、装置が高価
になるという問題がある。
【０００５】ドライエッチング法よりも安価な方法で所
望の幅の電極指を得る方法としてリフトオフ法がある。
従来のリフトオフ法による電極形成法を図３を用いて詳
しく説明する。図３は電極パターンの中で、例えば、図
２のＡ−Ａにおける断面図を図示したもので、ＩＤＴ電
極の形成に重要なレジスト、電極膜および電極指等を強
調してある。図３（ａ）に示す様に圧電基板１の主面上
にレジスト４を塗布し、露光、現像を行うと、図３
（ｂ）の断面図に示す様に、レジストのパターン５、５
・・とスペースのパターン６、６・・が形成される。該
パターンにアルミニウム合金をスパッタあるいは蒸着等
で付着させると図３（ｃ）に示す様に、アルミニウム合
金膜７が成膜される。図３（ｂ）のレジストのスペース
部６、６・・にのみアルミニウム合金が直接圧電基板上
に成膜される。その後，レジストを剥離することによ
り、図３（ｂ）のスペース部分６、６・・の形状の電極
指８、８・・が圧電基板上に形成される。
望の幅の電極指を得る方法としてリフトオフ法がある。
従来のリフトオフ法による電極形成法を図３を用いて詳
しく説明する。図３は電極パターンの中で、例えば、図
２のＡ−Ａにおける断面図を図示したもので、ＩＤＴ電
極の形成に重要なレジスト、電極膜および電極指等を強
調してある。図３（ａ）に示す様に圧電基板１の主面上
にレジスト４を塗布し、露光、現像を行うと、図３
（ｂ）の断面図に示す様に、レジストのパターン５、５
・・とスペースのパターン６、６・・が形成される。該
パターンにアルミニウム合金をスパッタあるいは蒸着等
で付着させると図３（ｃ）に示す様に、アルミニウム合
金膜７が成膜される。図３（ｂ）のレジストのスペース
部６、６・・にのみアルミニウム合金が直接圧電基板上
に成膜される。その後，レジストを剥離することによ
り、図３（ｂ）のスペース部分６、６・・の形状の電極
指８、８・・が圧電基板上に形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
ルミニウム合金成膜時においては、レジスト側壁にアル
ミニウム合金またはアルミニウム変成物が薄膜状に付着
しており、この薄膜は基板上に成膜されたアルミニウム
合金電極指と繋がっており、レジスト剥離時にこの薄膜
がリフトオフされずに電極指の端部にバリの様に残る虞
がある。このバリはレジストの厚み分だけの高さを持つ
ことがあり、横に倒れて隣接電極指と短絡不良を起こす
と云う問題があり、また，不安定なものであるため，波
の伝搬に関しても予想できない影響を及ぼすと云う虞が
あった。本発明は上記課題を解決するためになされたも
のであって、バリのない所望の形状の電極指パターンを
提供することを目的とする。
ルミニウム合金成膜時においては、レジスト側壁にアル
ミニウム合金またはアルミニウム変成物が薄膜状に付着
しており、この薄膜は基板上に成膜されたアルミニウム
合金電極指と繋がっており、レジスト剥離時にこの薄膜
がリフトオフされずに電極指の端部にバリの様に残る虞
がある。このバリはレジストの厚み分だけの高さを持つ
ことがあり、横に倒れて隣接電極指と短絡不良を起こす
と云う問題があり、また，不安定なものであるため，波
の伝搬に関しても予想できない影響を及ぼすと云う虞が
あった。本発明は上記課題を解決するためになされたも
のであって、バリのない所望の形状の電極指パターンを
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】弾性表面波デバイスのリ
フトオフ法によるＩＤＴ電極指形成において、高結合圧
電基板上に予め所望のＩＤＴ電極膜と同等の厚さのＳｉ
Ｏ2膜を形成しておき、ＳｉＯ2膜の上にレジストを塗布
し、露光し、現像した後、ふっ酸とふっ化アンモニウム
の混合液によるウェットエッチングで、またはＣＦ4ガ
ス等によるドライエッチングでＳｉＯ2膜をオーバーエ
ッチングし、圧電基板を露出させた後で、該基板上にス
パッタまたは蒸着によりアルミニウム合金膜を形成し、
レジストを剥離して所望の幅のＩＤＴ電極指パターンを
得ることを特徴とする弾性表面波デバイスおよび上記Ｉ
ＤＴ電極パターン形成方法である。
フトオフ法によるＩＤＴ電極指形成において、高結合圧
電基板上に予め所望のＩＤＴ電極膜と同等の厚さのＳｉ
Ｏ2膜を形成しておき、ＳｉＯ2膜の上にレジストを塗布
し、露光し、現像した後、ふっ酸とふっ化アンモニウム
の混合液によるウェットエッチングで、またはＣＦ4ガ
ス等によるドライエッチングでＳｉＯ2膜をオーバーエ
ッチングし、圧電基板を露出させた後で、該基板上にス
パッタまたは蒸着によりアルミニウム合金膜を形成し、
レジストを剥離して所望の幅のＩＤＴ電極指パターンを
得ることを特徴とする弾性表面波デバイスおよび上記Ｉ
ＤＴ電極パターン形成方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。
形態に基づいて詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明に係るＩＤＴ電極パターン形
成工程を特に、電極指部断面について工程順に図示した
ものである。図１（ａ）は圧電基板１０の主面上にま
ず、所望のＩＤＴ電極膜厚と同程度の厚さのＳｉＯ2膜
１１をスパッタなどを用いて成膜する。さらに、その上
にレジスト１２を塗布し、必要な焼き付け乾燥を行った
後、露光、現像すると、図１（ｂ）の様にＳｉＯ2膜１
１上にレジストのパターン１３、１３・・が得られる。
この時点でＩＤＴ電極パターンを作成する部分のＳｉＯ
2膜１４、１４・・が図１（ｂ）の様に露出する。ここ
で、ふっ酸とふっ化アンモニウムの混合液を用いてＳｉ
Ｏ2膜の被エッチング部分１４、１４・・をウエットエ
ッチングする。
成工程を特に、電極指部断面について工程順に図示した
ものである。図１（ａ）は圧電基板１０の主面上にま
ず、所望のＩＤＴ電極膜厚と同程度の厚さのＳｉＯ2膜
１１をスパッタなどを用いて成膜する。さらに、その上
にレジスト１２を塗布し、必要な焼き付け乾燥を行った
後、露光、現像すると、図１（ｂ）の様にＳｉＯ2膜１
１上にレジストのパターン１３、１３・・が得られる。
この時点でＩＤＴ電極パターンを作成する部分のＳｉＯ
2膜１４、１４・・が図１（ｂ）の様に露出する。ここ
で、ふっ酸とふっ化アンモニウムの混合液を用いてＳｉ
Ｏ2膜の被エッチング部分１４、１４・・をウエットエ
ッチングする。
【００１０】この時、オーバーエッチングしレジスト１
３、１３・・のライン幅よりもその下にあるＳｉＯ2膜
１５、１５・・のライン幅の方を多少狭くする様に形成
すると、図１（ｃ）の様なパターンの断面図が得られ
る。即ち、圧電基板１０の主面上にＳｉＯ2膜のライン
１５、１５・・とその上にレジストのライン１３、１３
・・が乗り、その間隙毎にスペース１６、１６・・が並
ぶことになる。ＬｉＴａＯ3やＬｉＮｂＯ3はふっ酸には
侵されないので基板が浸食されることはない。更に、こ
の形成物の上に、直進性の良い方法でアルミニウム合金
を成膜すると、図１（ｄ）に示すようにレジストライン
１３、１３・・の上およびスペースライン１６、１６・
・の上にアルミニウム合金の成膜１７、１７・・が覆う
形になる。
３、１３・・のライン幅よりもその下にあるＳｉＯ2膜
１５、１５・・のライン幅の方を多少狭くする様に形成
すると、図１（ｃ）の様なパターンの断面図が得られ
る。即ち、圧電基板１０の主面上にＳｉＯ2膜のライン
１５、１５・・とその上にレジストのライン１３、１３
・・が乗り、その間隙毎にスペース１６、１６・・が並
ぶことになる。ＬｉＴａＯ3やＬｉＮｂＯ3はふっ酸には
侵されないので基板が浸食されることはない。更に、こ
の形成物の上に、直進性の良い方法でアルミニウム合金
を成膜すると、図１（ｄ）に示すようにレジストライン
１３、１３・・の上およびスペースライン１６、１６・
・の上にアルミニウム合金の成膜１７、１７・・が覆う
形になる。
【００１１】初めは基板露出面１６、１６・・とレジス
ト１３、１３・・の壁面が接触していないので、この部
分にアルミニウム合金膜が連続し一体となって成長する
ことはない。さらに、レジスト１３、１３・・を剥離す
ると、レジスト１３、１３・・壁面に成長した薄膜は基
板露出面に成長したアルミニウム合金膜１７、１７・・
から分離するため、所望の幅を持ち、バリのないＩＤＴ
電極指を得ることができる。
ト１３、１３・・の壁面が接触していないので、この部
分にアルミニウム合金膜が連続し一体となって成長する
ことはない。さらに、レジスト１３、１３・・を剥離す
ると、レジスト１３、１３・・壁面に成長した薄膜は基
板露出面に成長したアルミニウム合金膜１７、１７・・
から分離するため、所望の幅を持ち、バリのないＩＤＴ
電極指を得ることができる。
【００１２】図１（ｅ）の最終工程では、 アルミニウ
ム合金膜の電極指１７、１７・・とほぼ同じ密度である
ＳｉＯ2膜のライン１５、１５・・がスペース部に残っ
ている。このため、電極指列１７、１７・・の質量付加
効果による表面波の音響反射の効果が弱められるが、
ＬｉＴａＯ3やＬｉＮｂＯ3などの高結合基板では電気的
な短絡効果による音響反射の方が強いので、なお十分な
反射があり、電極指列１７、１７・・は反射器として十
分に作用する。また、ＣＦ4ガス等によるドライエッチ
ングを行うことでＳｉＯ2膜を除去し、アルミニウム合
金膜だけのＩＤＴ電極指パターンを得ることもできる。
ム合金膜の電極指１７、１７・・とほぼ同じ密度である
ＳｉＯ2膜のライン１５、１５・・がスペース部に残っ
ている。このため、電極指列１７、１７・・の質量付加
効果による表面波の音響反射の効果が弱められるが、
ＬｉＴａＯ3やＬｉＮｂＯ3などの高結合基板では電気的
な短絡効果による音響反射の方が強いので、なお十分な
反射があり、電極指列１７、１７・・は反射器として十
分に作用する。また、ＣＦ4ガス等によるドライエッチ
ングを行うことでＳｉＯ2膜を除去し、アルミニウム合
金膜だけのＩＤＴ電極指パターンを得ることもできる。
【００１３】以上、弾性表面波を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限ることなく、すべり波、漏洩表面
波、ラブ波などでもよいことは云うまでもない。
が、本発明はこれに限ることなく、すべり波、漏洩表面
波、ラブ波などでもよいことは云うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上説明した工程を経て形成さ
れるものであるから、ＩＤＴ電極指幅およびその間隔等
は容易に所望値を満たすことができ、更に、金属バリの
ない安定した形状の電極指を得ることが出来るため、高
周波表面波デバイスを効率良く生産することが出来、著
しい効果を挙げることができる。
れるものであるから、ＩＤＴ電極指幅およびその間隔等
は容易に所望値を満たすことができ、更に、金属バリの
ない安定した形状の電極指を得ることが出来るため、高
周波表面波デバイスを効率良く生産することが出来、著
しい効果を挙げることができる。
【図１】本発明に係るパターン形成法の実施の一形態を
示す図であって、（ａ）は圧電基板上にＳｉＯ2膜とレ
ジスト膜を示す断面図、（ｂ）はレジスト膜を露光、現
像した状態を示す断面図、（ｃ）はＳｉＯ2膜をエッチ
ングした後の断面図、（ｄ）は図１（ｃ）の状態に蒸着
等でアルミニウム合金膜を形成した断面図、（ｅ）はレ
ジストパターンを剥離してアルミニウム合金膜からなる
電極指とＳｉＯ2膜の付着したスペースからなる表面波
デバイスの断面図の部分を示す。
示す図であって、（ａ）は圧電基板上にＳｉＯ2膜とレ
ジスト膜を示す断面図、（ｂ）はレジスト膜を露光、現
像した状態を示す断面図、（ｃ）はＳｉＯ2膜をエッチ
ングした後の断面図、（ｄ）は図１（ｃ）の状態に蒸着
等でアルミニウム合金膜を形成した断面図、（ｅ）はレ
ジストパターンを剥離してアルミニウム合金膜からなる
電極指とＳｉＯ2膜の付着したスペースからなる表面波
デバイスの断面図の部分を示す。
【図２】表面波デバイスの一例で電極パターンを示す平
面図示す。
面図示す。
【図３】従来のリフトオフのプロセスを説明する図で、
（ａ）は圧電基板の主面上にレジスト膜を塗布した状態
の断面図、（ｂ）はレジスト膜を露光、現像した状態の
断面図、（ｃ）は図３（ｂ）の上に蒸着等でアルミニウ
ム合金を成膜した状態の断面図、（ｄ）はレジスト剥離
した表面波デバイスの断面図を示す。
（ａ）は圧電基板の主面上にレジスト膜を塗布した状態
の断面図、（ｂ）はレジスト膜を露光、現像した状態の
断面図、（ｃ）は図３（ｂ）の上に蒸着等でアルミニウ
ム合金を成膜した状態の断面図、（ｄ）はレジスト剥離
した表面波デバイスの断面図を示す。
１０……圧電基板 １１……ＳｉＯ2膜 １２……レジスト １３……レジストパターン １４……ＳｉＯ2膜上のスペースパターン １５……ＳｉＯ2膜パターン １６……スペース １７……アルミニウム合金膜
Claims (2)
- 【請求項１】弾性表面波デバイスのリフトオフ法による
ＩＤＴ電極指形成において、高結合圧電基板上に予め所
望のＩＤＴ電極膜とほぼ同等の厚さのＳｉＯ2膜を形成
しておき、ＳｉＯ2膜の上にレジストを塗布し、露光
し、現像した後、ふっ酸とふっ化アンモニウムの混合液
によるウェットエッチングで、またはＣＦ4ガス等によ
るドライエッチングでＳｉＯ2膜をオーバーエッチング
し、圧電基板を露出させた後で、該基板上にスパッタま
たは蒸着によりアルミニウム合金膜を形成し、レジスト
を剥離して所望の幅をのＩＤＴ電極指パターンを得るこ
とを特徴とする弾性表面波デバイスのパターン形成方
法。 - 【請求項２】弾性表面波デバイスのリフトオフ法による
ＩＤＴ電極指形成において、高結合圧電基板上に予め所
望のＩＤＴ電極膜とほぼ同等の厚さのＳｉＯ2膜を形成
しておき、ＳｉＯ2膜の上にレジストを塗布し、露光
し、現像した後、ふっ酸とふっ化アンモニウムの混合液
によるウェットエッチングで、またはＣＦ4ガス等によ
るドライエッチング等でＳｉＯ2膜をオーバーエッチン
グし、圧電基板を露出させた後で、該基板上にスパッタ
または蒸着によりアルミニウム合金膜を形成し、レジス
トを剥離して所望の幅をのＩＤＴ電極指パターンを得る
ことを特徴とする弾性表面波デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34633195A JPH09162670A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 弾性表面波デバイス及びそのパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34633195A JPH09162670A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 弾性表面波デバイス及びそのパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162670A true JPH09162670A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18382692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34633195A Pending JPH09162670A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 弾性表面波デバイス及びそのパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09162670A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003018181A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Advalytix Ag | Bewegungselement für kleine flüssigkeitsmengen |
| US7484279B2 (en) * | 2005-09-14 | 2009-02-03 | Seiko Epson Corporation | Method of forming a conductive through hole for a piezoelectric substrate |
| CN113067558A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-02 | 上海萍生微电子科技有限公司 | 声表面滤波器芯片多元化刻蚀方法 |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP34633195A patent/JPH09162670A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003018181A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Advalytix Ag | Bewegungselement für kleine flüssigkeitsmengen |
| US7484279B2 (en) * | 2005-09-14 | 2009-02-03 | Seiko Epson Corporation | Method of forming a conductive through hole for a piezoelectric substrate |
| CN113067558A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-02 | 上海萍生微电子科技有限公司 | 声表面滤波器芯片多元化刻蚀方法 |
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