JPH0983030A - 弾性表面波素子及びその製造方法 - Google Patents
弾性表面波素子及びその製造方法Info
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- JPH0983030A JPH0983030A JP7232191A JP23219195A JPH0983030A JP H0983030 A JPH0983030 A JP H0983030A JP 7232191 A JP7232191 A JP 7232191A JP 23219195 A JP23219195 A JP 23219195A JP H0983030 A JPH0983030 A JP H0983030A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit pattern
- groove
- conductor
- acoustic wave
- surface acoustic
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 弾性表面波素子の高周波化に対応した微細化
や高パワー密度化において、マイグレーションや導体膜
の剥離が無く、信号の伝達効率の高い構成と容易な製造
方法を提供する。 【構成】 圧電体基板と、その表面の回路パターン溝
と、溝の内部に埋め込まれた導体を備えた弾性表面波素
子であり、その製造工程は、基板上への回路パターンマ
スクの形成工程と、回路パターン溝のエッチング工程
と、溝への導体の埋め込み工程とより成る。
や高パワー密度化において、マイグレーションや導体膜
の剥離が無く、信号の伝達効率の高い構成と容易な製造
方法を提供する。 【構成】 圧電体基板と、その表面の回路パターン溝
と、溝の内部に埋め込まれた導体を備えた弾性表面波素
子であり、その製造工程は、基板上への回路パターンマ
スクの形成工程と、回路パターン溝のエッチング工程
と、溝への導体の埋め込み工程とより成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電体の弾性表面波を利
用した弾性表面波素子（ＳＡＷデバイス）とその製造方
法に関するものである。
用した弾性表面波素子（ＳＡＷデバイス）とその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＳＡＷデバイスは、その電気振動→
機械振動→電気振動への変換を利用した周波数選択フィ
ルターとしてテレビジョンから携帯無線機器にまで広く
用いられている。
機械振動→電気振動への変換を利用した周波数選択フィ
ルターとしてテレビジョンから携帯無線機器にまで広く
用いられている。
【０００３】以下に従来のＳＡＷデバイスについて説明
する。図４は従来のＳＡＷデバイスの模式図である。図
４（ａ）はその平面図であり、圧電体である水晶または
タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム等の平面状
の基板１の上にアルミ合金等の回路パターン２が図４
（ｂ）の如く形成されている。回路パターンの形式はト
ランスバーサル型、及び共振子型等が知られ図４は共振
子型を示す。その動作は、ＩＮＰＵＴ端子に加えた電気
信号で基板１の表面のくし型電極により弾性表面波を励
起し、その機械的共振振動が隣接したくし型電極に伝わ
り、出力信号としてＯＵＴＰＵＴ端子に取出される。両
側のＲｅｆｌｅｃｔｏｒは振動を多重反射させて定在波
を生じさせ高い伝達効率と周波数選択特性を得るための
ものである。
する。図４は従来のＳＡＷデバイスの模式図である。図
４（ａ）はその平面図であり、圧電体である水晶または
タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム等の平面状
の基板１の上にアルミ合金等の回路パターン２が図４
（ｂ）の如く形成されている。回路パターンの形式はト
ランスバーサル型、及び共振子型等が知られ図４は共振
子型を示す。その動作は、ＩＮＰＵＴ端子に加えた電気
信号で基板１の表面のくし型電極により弾性表面波を励
起し、その機械的共振振動が隣接したくし型電極に伝わ
り、出力信号としてＯＵＴＰＵＴ端子に取出される。両
側のＲｅｆｌｅｃｔｏｒは振動を多重反射させて定在波
を生じさせ高い伝達効率と周波数選択特性を得るための
ものである。
【０００４】図５に従来のＳＡＷデバイスの製造方法を
工程順に示す。１は圧電体基板であり（図５（ａ））、
基板１上へのアルミ合金導体膜４の、スパッタ又は蒸着
による成膜を行い（図５（ｂ））、導体膜４上にホトレ
ジストパターン３を形成し（図５（ｃ））、ホトレジス
トをマスクに導体膜４をドライエッチングし（図５
（ｄ））、ホトレジスト３を除去して回路パターン２の
形成工程を終える（図５（ｅ））。
工程順に示す。１は圧電体基板であり（図５（ａ））、
基板１上へのアルミ合金導体膜４の、スパッタ又は蒸着
による成膜を行い（図５（ｂ））、導体膜４上にホトレ
ジストパターン３を形成し（図５（ｃ））、ホトレジス
トをマスクに導体膜４をドライエッチングし（図５
（ｄ））、ホトレジスト３を除去して回路パターン２の
形成工程を終える（図５（ｅ））。
【０００５】従来のＳＡＷデバイスとその製造方法は平
面基板１の上方に盛り上げた回路パターン２を形成した
ものである。
面基板１の上方に盛り上げた回路パターン２を形成した
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成及び製造方法では、携帯電話等への適用のため
の高周波化及び高パワー密度化において、回路パターン
ピッチ及び線巾の微細化を行った時、導体中の電流密度
の増加により、導体中の原子が電流によって移動、断線
するマイグレーション及び導体の基板からの剥離の問題
を生じる。これに対処するために、従来のアルミ合金に
替えて銅合金や高融点高導電率金属を用いた場合には、
適合するガスがないのでドライエッチングが困難になる
という問題を生じる。さらに、平面基板の上方に盛り上
げて回路を形成する従来の構成では、回路の四角断面の
一辺のみが圧電体に接するので電気振動→機械振動→電
気振動の信号伝達効率が悪く周波数選択特性が悪いとい
う問題があった。
来の構成及び製造方法では、携帯電話等への適用のため
の高周波化及び高パワー密度化において、回路パターン
ピッチ及び線巾の微細化を行った時、導体中の電流密度
の増加により、導体中の原子が電流によって移動、断線
するマイグレーション及び導体の基板からの剥離の問題
を生じる。これに対処するために、従来のアルミ合金に
替えて銅合金や高融点高導電率金属を用いた場合には、
適合するガスがないのでドライエッチングが困難になる
という問題を生じる。さらに、平面基板の上方に盛り上
げて回路を形成する従来の構成では、回路の四角断面の
一辺のみが圧電体に接するので電気振動→機械振動→電
気振動の信号伝達効率が悪く周波数選択特性が悪いとい
う問題があった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高周波化に対応した微細化や高パワー化において、
回路のマイグレーションや剥離がなく、製造が容易で、
信号の伝達効率が良く、周波数選択特性の良いＳＡＷデ
バイスを提供することを目的とする。
で、高周波化に対応した微細化や高パワー化において、
回路のマイグレーションや剥離がなく、製造が容易で、
信号の伝達効率が良く、周波数選択特性の良いＳＡＷデ
バイスを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のＳＡＷデバイスは、圧電体基板と、その表面
上の回路パターン溝と、溝の内部に埋め込まれた導体を
備えている。またその製造においては、基板表面への回
路パターン溝のエッチング、その後の導体の溝への埋め
込み、引き続く溝外の導体の除去という工程を経る。
に本発明のＳＡＷデバイスは、圧電体基板と、その表面
上の回路パターン溝と、溝の内部に埋め込まれた導体を
備えている。またその製造においては、基板表面への回
路パターン溝のエッチング、その後の導体の溝への埋め
込み、引き続く溝外の導体の除去という工程を経る。
【０００９】
【作用】この構成と製造方法によって、圧電体基板表面
の溝に埋め込まれた銅合金又はその他の高融点、高導電
率金属導体パターンを容易に形成することができ、デバ
イスの高周波化に対応した微細化や高パワー密度化にお
いても導体のマイグレーションが無く、導体が溝内には
まり込んでいるので導体の基板からの剥離が起こりにく
く、導体の四角断面の三辺が圧電体に接しているので、
信号の伝達効率が高く、周波数の選択特性の良いＳＡＷ
デバイスを提供することができる。
の溝に埋め込まれた銅合金又はその他の高融点、高導電
率金属導体パターンを容易に形成することができ、デバ
イスの高周波化に対応した微細化や高パワー密度化にお
いても導体のマイグレーションが無く、導体が溝内には
まり込んでいるので導体の基板からの剥離が起こりにく
く、導体の四角断面の三辺が圧電体に接しているので、
信号の伝達効率が高く、周波数の選択特性の良いＳＡＷ
デバイスを提供することができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例の構成と製造方法につ
いて図面を参照しながら説明する。
いて図面を参照しながら説明する。
【００１１】図１は本発明のＳＡＷデバイスの模式図で
あり、図１（ａ）はその平面図を示し、１１は水晶又は
タンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウム等の圧電体基
板であり、１２は図１（ｂ）の断面図に示す如く、圧電
体基板１１の表面に形成された回路パターン溝に埋め込
まれた銅合金導体である。回路パターンの形式と動作は
図４に示した従来のＳＡＷデバイスと類似である。但
し、導体１２は四角断面の三辺で圧電体と接するので、
その電気から機械の振動伝達特性は、従来のものとはよ
り高効率のものとなる。
あり、図１（ａ）はその平面図を示し、１１は水晶又は
タンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウム等の圧電体基
板であり、１２は図１（ｂ）の断面図に示す如く、圧電
体基板１１の表面に形成された回路パターン溝に埋め込
まれた銅合金導体である。回路パターンの形式と動作は
図４に示した従来のＳＡＷデバイスと類似である。但
し、導体１２は四角断面の三辺で圧電体と接するので、
その電気から機械の振動伝達特性は、従来のものとはよ
り高効率のものとなる。
【００１２】図２に本発明のＳＡＷデバイスの製造方法
を工程順に示す。１１は圧電体である水晶基板であり
（図２（ａ））、基板１１上にホトレジストで回路パタ
ーンのマスク１３を形成する（図２（ｂ））。なお、こ
のマスク１３は本実施例ではホトレジストを用いたが、
アルミ等を用いたメタルマスクやシリコン窒化膜等を用
いた無機質マスクであっても良い。次いでマスク１３で
保護されない回路相当部分の基板をフッ素系ガスを用い
たドライエッチングでエッチングする（図２（ｃ））。
水晶基板のドライエッチングはそれほど困難でなくサブ
ミクロン巾で深さ１μｍ程度の垂直溝１４のエッチング
が可能である。次いで、ホトレジスト１３を除去する
（図２（ｄ））。
を工程順に示す。１１は圧電体である水晶基板であり
（図２（ａ））、基板１１上にホトレジストで回路パタ
ーンのマスク１３を形成する（図２（ｂ））。なお、こ
のマスク１３は本実施例ではホトレジストを用いたが、
アルミ等を用いたメタルマスクやシリコン窒化膜等を用
いた無機質マスクであっても良い。次いでマスク１３で
保護されない回路相当部分の基板をフッ素系ガスを用い
たドライエッチングでエッチングする（図２（ｃ））。
水晶基板のドライエッチングはそれほど困難でなくサブ
ミクロン巾で深さ１μｍ程度の垂直溝１４のエッチング
が可能である。次いで、ホトレジスト１３を除去する
（図２（ｄ））。
【００１３】但し、メタルマスクや無機質マスクを用い
た場合や、レジストを用いたリフトオフ工法を応用する
場合には、マスク除去工程は省略することが可能な場合
がある。次いで、回路パターン溝１４を埋めるように銅
合金膜１５をスパッタにて成膜する（図２（ｅ））。
た場合や、レジストを用いたリフトオフ工法を応用する
場合には、マスク除去工程は省略することが可能な場合
がある。次いで、回路パターン溝１４を埋めるように銅
合金膜１５をスパッタにて成膜する（図２（ｅ））。
【００１４】次いでパターン溝１４内の導体１２以外の
銅合金膜１５を、砥粒を用いた研磨であるケミカル−メ
カノ−ポリッシング（ＣＭＰ）工法により表面研磨して
除去する（図２（ｆ））。
銅合金膜１５を、砥粒を用いた研磨であるケミカル−メ
カノ−ポリッシング（ＣＭＰ）工法により表面研磨して
除去する（図２（ｆ））。
【００１５】以上によって圧電体基板１１の表面の回路
パターン溝に埋め込まれた銅合金導体１２を有するＳＡ
Ｗデバイスを得る。またポリッシング量を増減すること
によってＳＡＷデバイスの共振周波数を調整することが
できる。なお、本発明の第一の実施例における回路パタ
ーン溝１４とそれに埋め込んだ導体１２は図３（ａ）に
示すような矩形としたが、（ｂ）に示す第２の実施例の
Ｕ字形溝１６，又は（ｃ）に示す第３の実施例の台形溝
１７，又は（ｄ）に示す第４の実施例のＶ字形溝１８，
又は（ｅ）に示す第５の実施例の半円形溝をエッチング
にて形成し、これを導体１２で埋め込んでもよい。また
導体１２の溝への埋め込みは、本実施例ではスパッタで
埋め込み成膜するものとしたが、半導体製造工程で知ら
れるようなリフローによる埋め込み、又は溝内への選択
ＣＶＤによる埋め込みであってもよい。
パターン溝に埋め込まれた銅合金導体１２を有するＳＡ
Ｗデバイスを得る。またポリッシング量を増減すること
によってＳＡＷデバイスの共振周波数を調整することが
できる。なお、本発明の第一の実施例における回路パタ
ーン溝１４とそれに埋め込んだ導体１２は図３（ａ）に
示すような矩形としたが、（ｂ）に示す第２の実施例の
Ｕ字形溝１６，又は（ｃ）に示す第３の実施例の台形溝
１７，又は（ｄ）に示す第４の実施例のＶ字形溝１８，
又は（ｅ）に示す第５の実施例の半円形溝をエッチング
にて形成し、これを導体１２で埋め込んでもよい。また
導体１２の溝への埋め込みは、本実施例ではスパッタで
埋め込み成膜するものとしたが、半導体製造工程で知ら
れるようなリフローによる埋め込み、又は溝内への選択
ＣＶＤによる埋め込みであってもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、圧電体基板表面
に形成した溝に高融点、高導電率の導体を埋め込んで形
成することにより、高周波化に対応した回路パターンの
微細化や高パワー密度化において、マイグレーションや
導体の剥離が無く、信号の伝達効率が高く、周波数の選
択特性の良いＳＡＷデバイスと、その容易な製造方法を
提供するものである。
に形成した溝に高融点、高導電率の導体を埋め込んで形
成することにより、高周波化に対応した回路パターンの
微細化や高パワー密度化において、マイグレーションや
導体の剥離が無く、信号の伝達効率が高く、周波数の選
択特性の良いＳＡＷデバイスと、その容易な製造方法を
提供するものである。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における弾性表
面波素子の平面図 （ｂ）は同断面図
面波素子の平面図 （ｂ）は同断面図
【図２】本発明の第１の実施例における弾性表面波素子
の製造工程を示す図
の製造工程を示す図
【図３】（ａ）は本発明の第１の実施例における回路パ
ターン溝及び埋め込まれた導体の断面図 （ｂ）は同第２の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図 （ｃ）は同第３の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図 （ｄ）は同第４の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図 （ｅ）は同第５の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図
ターン溝及び埋め込まれた導体の断面図 （ｂ）は同第２の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図 （ｃ）は同第３の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図 （ｄ）は同第４の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図 （ｅ）は同第５の実施例における回路パターン溝及び埋
め込まれた導体の断面図
【図４】（ａ）は従来の弾性表面波素子の平面図 （ｂ）は同断面図
【図５】従来の弾性表面波素子の製造工程を示す断面図
１１ 圧電体基板 １２ 導体 １４ 回路パターン溝
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電体基板と、その表面に形成された回
路パターン溝と、前記パターン溝の内部に形成された導
体を備えたＳＡＷデバイス。 - 【請求項２】 基板上へのマスクの形成工程と、前記マ
スクを用いて、前記基板にエッチングにより回路パター
ン溝を形成する工程と、前記基板上の回路パターン溝に
導体を形成する工程とを備えてなる弾性表面波素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232191A JPH0983030A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232191A JPH0983030A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983030A true JPH0983030A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16935426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7232191A Pending JPH0983030A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0983030A (ja) |
Cited By (21)
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-
1995
- 1995-09-11 JP JP7232191A patent/JPH0983030A/ja active Pending
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