JP2001230648A - Producing method for surface acoustic wave element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子の
製造方法に関し、特に高周波もしくは大電力を扱う弾性
表面波共振子や弾性表面波フィルタ等の弾性表面波素子
の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a surface acoustic wave device, and more particularly to a method for manufacturing a surface acoustic wave device such as a surface acoustic wave resonator or a surface acoustic wave filter which handles high frequency or large power. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１は一般的な弾性表面波素子（ＳＡＷ
デバイス）１の構造を示す斜視図である。弾性表面波素
子１は、櫛形をした一対のインターデジタル電極３ａ、
３ｂからなる入力側と出力側のトランスデューサ部（Ｉ
ＤＴ）４を圧電体基板２の表面に備えている。なお、５
は反射器である。このトランスデューサ部４を構成する
インターデジタル電極３ａ、３ｂの電極材料としては、
抵抗率が低く、かつ軽量であるため一般にアルミニウム
（Ａｌ）系合金膜が用いられている。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a general surface acoustic wave device (SAW).
It is a perspective view which shows the structure of (device) 1. The surface acoustic wave device 1 includes a pair of interdigital electrodes 3a having a comb shape,
3b on the input and output sides (I
DT) 4 is provided on the surface of the piezoelectric substrate 2. In addition, 5
Is a reflector. The electrode materials of the interdigital electrodes 3a and 3b constituting the transducer section 4 include:
An aluminum (Al) -based alloy film is generally used because of its low resistivity and light weight.
【０００３】しかし、アルミニウムは耐ストレスマイグ
レーション性が悪いため、耐電力性に乏しいという問題
がある。特に、移動体通信などに使用される弾性表面波
素子１では、高周波化と高出力化が要求されることが多
く、高周波化によりインターデジタル電極３ａ、３ｂの
パターン幅が微細になってきているところにトランデュ
ーサ部４に大電力が加わると、弾性表面波によって生じ
る機械的な歪みが電極膜に過大な応力を発生させる。そ
のため、この応力によって電極材料であるアルミニウム
原子が結晶粒界を移動すると、インターデジタル電極３
ａ、３ｂにヒロック（アルミニウム原子が成長した突
起）やボイド（アルミニウム原子の空隙）が発生し、弾
性表面波素子１の特性が劣化する。そして、大きな電力
を加える時間が長くなると、ヒロックやボイドが成長
し、やがてはインターデジタル電極３ａ、３ｂ間の断線
や短絡が起き、弾性表面波素子１が破壊するに至る。[0003] However, aluminum has a problem that power resistance is poor due to poor stress migration resistance. In particular, the surface acoustic wave element 1 used for mobile communication or the like often requires higher frequency and higher output, and the pattern width of the interdigital electrodes 3a and 3b is becoming finer due to the higher frequency. However, when a large electric power is applied to the transducer section 4, mechanical strain generated by the surface acoustic wave generates an excessive stress on the electrode film. Therefore, when the aluminum atoms as the electrode material move through the crystal grain boundaries due to this stress, the interdigital electrode 3
Hillocks (projections on which aluminum atoms are grown) and voids (voids of aluminum atoms) are generated on a and 3b, and the characteristics of the surface acoustic wave element 1 are deteriorated. If the time for applying a large amount of power is long, hillocks and voids grow, and eventually the interdigital electrodes 3a and 3b are disconnected or short-circuited, and the surface acoustic wave element 1 is broken.
【０００４】そこで従来にあっては、例えば図２に示す
ように、アルミニウム膜６と該アルミニウム膜６よりも
大きな弾性率を有する導電性材料よりなる薄膜７とを交
互に積層したインターデジタル電極３ａ、３ｂが提案さ
れている（特開平９−６９７４８号公報）。これは、イ
ンターデジタル電極３ａ、３ｂの機械的強度を高めるこ
とによってヒロックやボイドの発生を防止し、耐電力性
を高めるようにしたものである。しかし、このような構
造でも、高周波、大電力の用途では、アルミニウム膜６
の側面から成長したヒロックによって弾性表面波素子１
が破壊することがあり、耐電力性が充分でなかった。Therefore, conventionally, as shown in FIG. 2, for example, an interdigital electrode 3a in which an aluminum film 6 and a thin film 7 made of a conductive material having a higher elastic modulus than the aluminum film 6 are alternately laminated. And 3b have been proposed (JP-A-9-69748). This is to prevent the occurrence of hillocks and voids by increasing the mechanical strength of the interdigital electrodes 3a and 3b, thereby improving the power durability. However, even with such a structure, the aluminum film 6 is not suitable for high frequency and high power applications.
Surface acoustic wave device 1 by hillocks grown from the side of
In some cases, and the power durability was not sufficient.
【０００５】一方、図３に示すような従来例（特許第２
５９６５３４号）では、アルミニウム膜８（または、ア
ルミニウム・銅合金膜）の少なくとも側面をタングステ
ン膜９で覆ってインターデジタル電極３ａ、３ｂを形成
している。このようなインターデジタル電極３ａ、３ｂ
は、少なくとも側面をタングステンの硬い膜で覆うこと
により、アルミニウム膜８からのヒロックの成長を抑制
し、弾性表面波素子１の耐電力性を高めるものである。On the other hand, a conventional example as shown in FIG.
No. 596534), interdigital electrodes 3a and 3b are formed by covering at least side surfaces of an aluminum film 8 (or an aluminum-copper alloy film) with a tungsten film 9. Such inter digital electrodes 3a, 3b
Is to suppress the growth of hillocks from the aluminum film 8 and increase the power durability of the surface acoustic wave device 1 by covering at least the side surfaces with a hard tungsten film.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図４（ａ）〜（ｆ）は
図３に示したような構造のインターデジタル電極３ａ、
３ｂを製作するための工程を示す概略断面図である。こ
の工程を説明すると、まず図４（ａ）のように、圧電体
基板２の表面にアルミニウム膜８を成膜する。このアル
ミニウム膜８を成膜する方法としては一般に真空成膜技
術が用いられ、特に電子ビーム蒸着法、スパッタリング
法が広く用いられる。ついで、図４（ｂ）に示すよう
に、アルミニウム膜８の上にフォトレジストを塗布して
レジスト膜１０を形成し、フォトリソグラフィ技術を用
いて図４（ｃ）のようにレジスト膜１０を所望の電極形
状にパターニングする。この後、反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）、イオンミリング等のドライエッチング法
により、図４（ｄ）のようにレジスト膜１０から露出し
ているアルミニウム膜８の不要部分をエッチング除去し
た後、図４（ｅ）に示すように、アルミニウム膜８の上
のレジスト膜１０を剥離させる。FIGS. 4A to 4F show an interdigital electrode 3a having a structure as shown in FIG.
It is a schematic sectional drawing which shows the process for manufacturing 3b. To describe this step, first, as shown in FIG. 4A, an aluminum film 8 is formed on the surface of the piezoelectric substrate 2. As a method for forming the aluminum film 8, a vacuum film forming technique is generally used, and particularly, an electron beam evaporation method and a sputtering method are widely used. Next, as shown in FIG. 4B, a photoresist is applied on the aluminum film 8 to form a resist film 10, and the resist film 10 is formed by photolithography as shown in FIG. Is patterned. Thereafter, unnecessary portions of the aluminum film 8 exposed from the resist film 10 are removed by etching by a dry etching method such as reactive ion etching (RIE) or ion milling as shown in FIG. As shown in (e), the resist film 10 on the aluminum film 8 is peeled off.
【０００７】こうして所望パターンのアルミニウム膜８
を形成した後、選択化学気相成長法によりアルミニウム
膜８の上面及び両側面に薄くタングステン膜９を形成
し、図４（ｆ）のような目的とするインターデジタル電
極３ａ、３ｂを得る。Thus, the desired pattern of the aluminum film 8 is obtained.
Is formed, a thin tungsten film 9 is formed on the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 by the selective chemical vapor deposition method to obtain the intended interdigital electrodes 3a and 3b as shown in FIG.
【０００８】しかしながら、アルミニウム膜８の少なく
とも側面をタングステン膜９によって覆った図３のよう
なインターデジタル電極３ａ、３ｂは、弾性表面波素子
１の耐電力性を向上させるのに有用でありながら、製造
工程が複雑であった。すなわち、従来の製造工程では、
最初に圧電体基板２を電子ビーム蒸着装置などに入れて
アルミニウム膜８を成膜し、ついで圧電体基板２を該装
置から取り出してフォトリソグラフィ工程でアルミニウ
ム膜８をパターニングした後、圧電体基板２をＣＶＤ装
置などに入れてタングステン膜９をアルミニウム膜８の
側面に成膜させなければならず、工程が何工程にもわた
って複雑になり、弾性表面波素子１の製造に要する期間
が長くなるうえ、素子の製造コストが上昇するという欠
点があった。However, the interdigital electrodes 3a and 3b as shown in FIG. 3 in which at least the side surfaces of the aluminum film 8 are covered with the tungsten film 9 are useful for improving the power durability of the surface acoustic wave device 1, The manufacturing process was complicated. That is, in the conventional manufacturing process,
First, the piezoelectric substrate 2 is put into an electron beam evaporation apparatus or the like to form an aluminum film 8, and then the piezoelectric substrate 2 is taken out of the apparatus and patterned by a photolithography process. Must be put into a CVD device or the like to form a tungsten film 9 on the side surface of the aluminum film 8, the process becomes complicated over many steps, and the period required for manufacturing the surface acoustic wave device 1 becomes long. In addition, there is a disadvantage that the manufacturing cost of the device increases.
【０００９】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、簡易な
製造工程で耐電力性の高い電極を製作することができる
弾性表面波素子の製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide a surface acoustic wave capable of producing an electrode having high power durability in a simple manufacturing process. An object of the present invention is to provide a device manufacturing method.
【００１０】[0010]
【発明の開示】本発明にかかる弾性表面波素子の製造方
法は、圧電体基板の上に形成された第１の電極層の少な
くとも側面を第２の電極層で覆って電極を形成する弾性
表面波素子の製造方法であって、前記圧電体基板の上に
塗布されたレジスト膜をパターン化する工程と、真空プ
ロセスにより前記レジスト膜の上から前記圧電体基板上
に第１の電極層を形成する工程と、前記第１の電極層の
形成時よりも圧力を高くした同一真空プロセスにより、
第１の電極層よりも弾性率が大きな材料を用いて、第１
の電極層の上に前記第２の電極層を形成する工程と、前
記レジスト膜とともに前記第１及び前記第２の電極層の
不要部分を同時に除去することによって所望の電極を得
る工程とを備えたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION A method of manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention is directed to a surface acoustic wave device in which an electrode is formed by covering at least a side surface of a first electrode layer formed on a piezoelectric substrate with a second electrode layer. A method of patterning a resist film applied on the piezoelectric substrate, and forming a first electrode layer on the piezoelectric substrate from above the resist film by a vacuum process. And the same vacuum process in which the pressure is higher than when forming the first electrode layer,
Using a material having a higher elastic modulus than the first electrode layer,
Forming the second electrode layer on the first electrode layer, and simultaneously removing unnecessary portions of the first and second electrode layers together with the resist film to obtain a desired electrode. It is a thing.
【００１１】ここで、第１の電極層および第２の電極層
を形成する際の真空プロセスとしては電子ビーム蒸着法
を用いることができる。また、第２の電極層は必ずしも
１層である必要はなく、異なる材質の層を順次積層して
複数層によって構成されていてもよい。Here, an electron beam evaporation method can be used as a vacuum process for forming the first electrode layer and the second electrode layer. Further, the second electrode layer is not necessarily required to be a single layer, and may be constituted by a plurality of layers in which layers of different materials are sequentially laminated.
【００１２】本発明の弾性表面波素子の製造方法にあっ
ては、圧電体基板の上にレジスト膜をパターニングした
後、レジスト膜の上から圧電体基板の上に第１の電極層
を形成し、ついで圧力を高くした条件下で第２の電極層
を形成しているので、第２の電極層を蒸着させるための
粒子は真空槽内の気体分子に散乱されて第１の電極層の
側面にも回り込み、第１の電極層の少なくとも側面に第
２の電極層が形成される。この第２の電極層は第１の電
極層よりも弾性率の高い材料によって形成されているの
で、第１の電極層の機械的応力や電界によるヒロックや
ボイドの発生や成長を抑制することができ、弾性表面波
素子の耐電力性を高めることができる。特に、高周波用
や大電力用の弾性表面波素子の耐電力性を高めることが
できる。In the method of manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention, after a resist film is patterned on a piezoelectric substrate, a first electrode layer is formed on the piezoelectric substrate from above the resist film. Then, since the second electrode layer is formed under the condition that the pressure is increased, particles for depositing the second electrode layer are scattered by gas molecules in the vacuum chamber, and the side surfaces of the first electrode layer are formed. The second electrode layer is formed on at least the side surface of the first electrode layer. Since the second electrode layer is formed of a material having a higher elastic modulus than the first electrode layer, generation and growth of hillocks and voids due to mechanical stress and electric field of the first electrode layer can be suppressed. Thus, the power durability of the surface acoustic wave device can be improved. In particular, it is possible to improve the power durability of the surface acoustic wave element for high frequency or high power.
【００１３】しかも、この発明にあっては、第１の電極
層を真空プロセスで形成した後、蒸発源を切り替えると
共に真空槽内の圧力を変化させることによって同じく真
空プロセスで第２の電極層を形成することができるの
で、第１の電極層と第２の電極層を同一真空プロセスで
連続して形成することができ、第１及び第２の電極層を
形成した後、レジスト膜を除去して所望パターンの電極
をリフトオフによって得ることができる。よって、第１
の電極膜の少なくとも側面を比較的弾性率の高い第２の
電極層で覆われていて耐電力性の高い電極を少ない工程
数で簡易に作製することができ、弾性表面波素子の製造
期間を短くでき、製造コストも低減することができる。Further, according to the present invention, after the first electrode layer is formed by the vacuum process, the evaporation source is switched and the pressure in the vacuum chamber is changed, so that the second electrode layer is also formed by the vacuum process. Since the first electrode layer and the second electrode layer can be formed continuously by the same vacuum process, the resist film is removed after forming the first and second electrode layers. Thus, an electrode having a desired pattern can be obtained by lift-off. Therefore, the first
And at least the side surfaces of the electrode film are covered with a second electrode layer having a relatively high elastic modulus, and an electrode having high power durability can be easily manufactured with a small number of steps. It can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
【００１４】一般的な電子ビーム蒸着装置においては、
第１の電極層を形成するための真空プロセスにおいて
は、５×１０−４Ｐａ以下の圧力の雰囲気中において成
膜すればよく、第２の電極層を形成するための真空プロ
セスにおいては、２×１０−３Ｐａ以上の圧力の雰囲気
中における真空プロセスで成膜すればよい。In a general electron beam evaporation apparatus,
In the vacuum process for forming the first electrode layer, the film may be formed in an atmosphere having a pressure of 5 × 10 −4 Pa or less, and in the vacuum process for forming the second electrode layer, 2 may be used. The film may be formed by a vacuum process in an atmosphere having a pressure of × 10 −3 Pa or more.
【００１５】一般的な電子ビーム蒸着装置では、圧力を
５×１０−４Ｐａ以下にすれば、蒸着粒子の平均自由工
程を蒸着源と圧電体基板のセット位置との距離に比較し
て非常に長くすることができるので、第１の電極層を垂
直に堆積させることができ、圧力を２×１０−３Ｐａ以
上にすれば、蒸着粒子の平均自由工程を蒸着源と圧電体
基板のセット位置との距離に比較して短くもしくは同程
度のオーダーにすることができるので、蒸着粒子を第１
の電極層の側面に回り込ませることによって第２の電極
層の少なくとも側面に第２の電極層を形成することがで
きる。よって、蒸着源の切り替えと圧力調整によって、
第１の電極層と第２の電極層の成膜工程を連続的に行う
ことができる。In a general electron beam evaporation apparatus, if the pressure is set to 5 × 10 −4 Pa or less, the mean free path of the evaporation particles is very large compared to the distance between the evaporation source and the set position of the piezoelectric substrate. Since the first electrode layer can be vertically deposited because the length can be increased, and if the pressure is set to 2 × 10 −3 Pa or more, the mean free path of the deposition particles can be set at the set position between the deposition source and the piezoelectric substrate. Can be shorter or of the same order of magnitude as the distance to
The second electrode layer can be formed on at least the side surface of the second electrode layer by wrapping around the side surface of the second electrode layer. Therefore, by switching the evaporation source and adjusting the pressure,
The step of forming the first electrode layer and the second electrode layer can be performed continuously.
【００１６】また、第１の電極層としては、軽量で電気
伝導性の良好なアルミニウムを主成分するものが弾性表
面波素子には望ましく、第２の電極層としては、弾性率
の高い窒化チタンを主成分とするものが望ましい。ここ
で、チタンを蒸発源とし、真空プロセス用の真空槽内に
窒素を含むガスを導入することによって第２の電極層を
形成すれば、窒素を含むガスによって真空槽内の圧力を
高くすると共にチタンを窒素と反応させることによって
窒化チタンを主成分とする第２の電極層を反応性蒸着さ
せることができる。The first electrode layer is preferably made of aluminum which is lightweight and has good electrical conductivity for the surface acoustic wave element. The second electrode layer is made of titanium nitride having a high elastic modulus. The main component is desirably. Here, if the second electrode layer is formed by introducing a gas containing nitrogen into a vacuum chamber for a vacuum process using titanium as an evaporation source, the pressure inside the vacuum chamber is increased by the gas containing nitrogen. By reacting titanium with nitrogen, a second electrode layer containing titanium nitride as a main component can be reactively deposited.
【００１７】さらに、本発明による弾性表面波素子の製
造方法においては、前記第１の電極層と前記圧電体基板
との間に、第１の電極層よりも弾性率の大きな材料を用
いて第３の電極層を設けてもよい。第１の電極層の下面
に第１の電極層よりも弾性率の大きな第３の電極層を形
成することにより、第１の電極層のうち圧電体基板と接
している下面からヒロックが成長するのを防止すること
ができ、弾性表面波素子の耐電力性をより向上させるこ
とができる。Further, in the method of manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention, a material having a higher elastic modulus than the first electrode layer is used between the first electrode layer and the piezoelectric substrate. Three electrode layers may be provided. By forming a third electrode layer having a higher elastic modulus than the first electrode layer on the lower surface of the first electrode layer, hillocks grow from the lower surface of the first electrode layer which is in contact with the piezoelectric substrate. Can be prevented, and the power durability of the surface acoustic wave element can be further improved.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図５（ａ）〜
（ｅ）は本発明の一実施形態による弾性表面波素子にお
けるインターデジタル電極３ａ、３ｂの製作工程を示す
概略断面図である。この工程においては、まずＬｉＴａ
Ｏ３等の圧電体基板２上にフォトレジストを塗布してレ
ジスト膜１１を形成する［図５（ａ）］。ついで、フォ
トリソグラフィ技術を用いてレジスト膜１１をパターニ
ングし、レジスト膜１１に所定の電極形成パターンに応
じた開口をあける［図５（ｂ）］。ただし、フォトレジ
スト膜１１の膜厚は、インターデジタル電極３ａ、３ｂ
の厚みよりも大きくし、またレジスト膜１１の断面形状
を逆テーパ形状しておく。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIGS.
(E) is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the interdigital electrodes 3a, 3b in the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention. In this step, first, LiTa
A photoresist is applied on the piezoelectric substrate 2 such as O 3 to form a resist film 11 (FIG. 5A). Next, the resist film 11 is patterned using a photolithography technique, and an opening is formed in the resist film 11 in accordance with a predetermined electrode formation pattern [FIG. 5B]. However, the thickness of the photoresist film 11 depends on the interdigital electrodes 3a and 3b.
And the cross-sectional shape of the resist film 11 is reversely tapered.
【００１９】この後、圧電体基板２を電子ビーム蒸着装
置の真空槽内にセットし、蒸発源にアルミニウムを用い
た電子ビーム蒸着法により、フォトレジストの上面及び
圧電体基板２の露出面の上にアルミニウム膜８（第１の
電極層）を堆積させる［図５（ｃ）］。Thereafter, the piezoelectric substrate 2 is set in a vacuum chamber of an electron beam evaporation apparatus, and the upper surface of the photoresist and the exposed surface of the piezoelectric substrate 2 are formed by electron beam evaporation using aluminum as an evaporation source. Then, an aluminum film 8 (first electrode layer) is deposited [FIG. 5 (c)].
【００２０】このとき、蒸着粒子が真空槽内で他の粒子
に散乱されないよう、蒸着粒子の平均自由工程（Ｌ）が
真空槽の大きさと比較して充分長くなるような圧力に設
定する。平均自由工程Ｌとは、ある気体分子（ここでは
蒸着粒子）が他の気体分子（ここでは雰囲気ガスの分
子）と衝突した後、次に他の気体分子と衝突するまでに
移動する平均距離であって、次式で求められる。 Ｌ＝３.１１×１０−２４Ｔ／（Ｐ・Ｄ２） ただし、Ｔは蒸着粒子の温度、Ｐは真空槽内の圧力、Ｄ
は雰囲気ガス分子の直径である。At this time, the pressure is set such that the mean free path (L) of the deposited particles is sufficiently longer than the size of the vacuum tank so that the deposited particles are not scattered by other particles in the vacuum chamber. The mean free path L is the average distance that a certain gas molecule (here, vapor-deposited particles) travels after colliding with another gas molecule (here, a molecule of an atmospheric gas) before colliding with another gas molecule. Then, it can be obtained by the following equation. L = 3.11 × 10 −24 T / (P · D 2 ) where T is the temperature of the deposited particles, P is the pressure in the vacuum chamber, and D is
Is the diameter of the atmosphere gas molecule.
【００２１】ここで、雰囲気ガスとして窒素分子の直径
をＤ＝０.３８ｎｍ、温度をＴ＝３００゜Ｋ、真空槽内の
圧力を５×１０−４Ｐａとすると、アルミニウム粒子の
平均自由工程Ｌ１は約１３ｍとなる。この結果、蒸着源
から飛び出したアルミニウム粒子は、真空槽内で他の気
体分子によりほとんど散乱されることなく圧電体基板２
に到達する。この結果、圧電体基板２上及びレジスト膜
１１上に形成されるアルミニウム膜８の断面形状は、図
５（ｃ）に示すように矩形状となる。Here, assuming that the diameter of the nitrogen molecules is D = 0.38 nm, the temperature is T = 300 ° K, and the pressure in the vacuum chamber is 5 × 10 −4 Pa as the atmosphere gas, the mean free path L of the aluminum particles is L. 1 is about 13 m. As a result, the aluminum particles ejected from the evaporation source are hardly scattered by other gas molecules in the vacuum chamber and are not scattered by the piezoelectric substrate 2.
To reach. As a result, the cross-sectional shape of the aluminum film 8 formed on the piezoelectric substrate 2 and the resist film 11 becomes rectangular as shown in FIG.
【００２２】ついで、この真空槽内の蒸発源をチタン
（Ｔｉ）に切り替え、蒸発源としてチタンを用いた電子
ビーム蒸着法により、アルミニウム膜８の表面に側面保
護膜１２（第２の電極層）を成膜する［図５（ｄ）］。
このとき、真空槽内には窒素ガスを導入し、アルミニウ
ム膜８の形成時よりも高い圧力下で成膜を行う。側面保
護膜１２は、窒素雰囲気中で成膜されるため、チタンを
主とする膜中に窒素が取り込まれ、側面保護膜１２の組
成は窒化チタン（ＴｉＮｘ）となる。Next, the evaporation source in the vacuum chamber is switched to titanium (Ti), and the side surface protective film 12 (second electrode layer) is formed on the surface of the aluminum film 8 by an electron beam evaporation method using titanium as the evaporation source. [FIG. 5D].
At this time, nitrogen gas is introduced into the vacuum chamber, and the film is formed under a higher pressure than when the aluminum film 8 was formed. Since the side surface protective film 12 is formed in a nitrogen atmosphere, nitrogen is taken into a film mainly composed of titanium, and the composition of the side surface protective film 12 is titanium nitride (TiN x ).
【００２３】また、側面保護膜１２の形成時には、真空
槽内の圧力が高くなっているため、チタン粒子の平均自
由工程が短くなる。窒素分子の直径をＤ＝０.３８ｎ
ｍ、温度をＴ＝３００゜Ｋ、真空槽内の圧力を５×１０
−３Ｐａとすると、チタン粒子の平均自由工程Ｌ２は約
１.３ｍとなり、蒸着源と圧電体基板２の距離と同程度
になり、散乱によってチタン粒子の直線入射性が損なわ
れる。この結果、アルミニウム膜８の上面のみならず側
面にも蒸着粒子（窒化チタン）が付着し、アルミニウム
膜８の上面及び両側面が窒化チタンからなる側面保護膜
１２によって覆われる。［図５（ｄ）］。In forming the side surface protective film 12, the mean free path of titanium particles is shortened because the pressure in the vacuum chamber is high. Let the diameter of the nitrogen molecule be D = 0.38n
m, temperature T = 300 ° K, pressure in vacuum chamber 5 × 10
When -3 Pa, the mean free path L 2 is approximately 1.3m next titanium particles, becomes comparable to the distance between the evaporation source and the piezoelectric substrate 2, it is impaired linearity incidence of the titanium particles by scattering. As a result, the deposited particles (titanium nitride) adhere to not only the upper surface but also the side surfaces of the aluminum film 8, and the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 are covered with the side surface protective film 12 made of titanium nitride. [FIG. 5 (d)].
【００２４】この後、アセトンによりレジスト膜１１と
共にアルミニウム膜８及び側面保護膜１２の不要部分を
除去することにより、リフトオフ法でアルミニウム膜８
の上面及び両側面を窒化チタンからなる側面保護膜１２
で覆った所定パターンのインターデジタル電極３ａ、３
ｂを得た［図５（ｅ）］。Thereafter, unnecessary portions of the aluminum film 8 and the side surface protection film 12 are removed together with the resist film 11 with acetone, so that the aluminum film 8 is lifted off.
Protective film 12 made of titanium nitride on the upper surface and both side surfaces
Interdigital electrodes 3a, 3 of a predetermined pattern covered with
b was obtained [FIG. 5 (e)].
【００２５】このようにして得られたインターデジタル
電極３ａ、３ｂは、弾性表面波素子の電極材料として好
ましいアルミニウム膜８の少なくとも側面、好ましくは
上面及び両側面をアルミニウムに比べて非常に弾性率の
非常に大きな窒化チタンからなる側面保護膜１２によっ
て覆われているので、ヒロックやボイド等の発生や成長
を抑制することができる。よって、弾性表面波素子、特
に高周波用や大電力用などの用途の弾性表面波素子の耐
電力性を高めることができる。The interdigital electrodes 3a and 3b obtained in this manner have at least a side surface, preferably an upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8, which is preferable as an electrode material of the surface acoustic wave element, having a very high elastic modulus as compared with aluminum. Since it is covered by the side protection film 12 made of very large titanium nitride, generation and growth of hillocks and voids can be suppressed. Therefore, the power durability of the surface acoustic wave element, particularly the surface acoustic wave element for high-frequency or high-power applications can be improved.
【００２６】しかも、このインターデジタル電極３ａ、
３ｂの作製工程では、１回のレジストパターニングと、
比較的安価な１台の電子ビーム蒸着装置によるアルミニ
ウム膜８と側面保護膜１２との連続的な成膜工程と、レ
ジスト膜１１の剥離工程によって側面保護された電極を
形成することができる。よって、アルミニウム膜８と側
面保護膜１２とをそれぞれ異なる成膜法ないし成膜装置
を用いて成膜を行う必要がなく、インターデジタル電極
３ａ、３ｂの工程数を減少させて工程を簡略化でき、ひ
いてはインターデジタル電極３ａ、３ｂや弾性表面波素
子の製作期間を短くできると共にコストも安価にするこ
とができる。Moreover, the interdigital electrodes 3a,
In the manufacturing process 3b, one resist patterning and
An electrode whose side surface is protected by a continuous film forming process of the aluminum film 8 and the side surface protective film 12 by one relatively inexpensive electron beam evaporation apparatus and a step of removing the resist film 11 can be formed. Therefore, it is not necessary to form the aluminum film 8 and the side surface protective film 12 using different film forming methods or film forming apparatuses, and the number of steps of the interdigital electrodes 3a and 3b can be reduced to simplify the steps. In addition, the manufacturing period of the interdigital electrodes 3a and 3b and the surface acoustic wave element can be shortened, and the cost can be reduced.
【００２７】また、本発明の方法では、真空槽内にガス
を導入して真空槽内の真空度を低くすることによって真
空槽内における蒸着粒子の平均自由工程を変え、蒸着粒
子の回り込み量を制御することにより、側面保護膜１２
をアルミニウム膜８の側面に蒸着できるようにしている
ので、簡単な方法でアルミニウム膜８と側面保護膜１２
とを連続工程で成膜することができる。ここで、一般的
な大きさの電子ビーム蒸着装置（例えば、圧電体基板２
のセット位置と蒸着源との距離が１ｍ程度のもの）を考
えると、アルミニウム膜８を垂直に堆積させてアルミニ
ウム膜８を断面矩形に形成するためには、真空槽内の平
均自由工程が１０ｍ以上となる５×１０ −４Ｐａ以下の
槽内圧力が好ましい。一方、蒸着粒子（窒化チタン）を
アルミニウム膜８の側面に回り込ませるためには、真空
槽内の平均自由工程が３ｍ以下となる２×１０−３Ｐａ
以下の槽内圧力が好ましい。なお、アルミニウム膜８を
成膜する際の圧力の下限値や側面保護膜１２を成膜する
際の圧力の上限値は、電子ビーム蒸着装置の性能や成膜
可能な限度で決まる。Further, according to the method of the present invention, the gas is contained in the vacuum chamber.
To reduce the degree of vacuum in the vacuum chamber.
Change the mean free path of vapor deposition particles in the empty tank,
The side protection film 12 is controlled by controlling the amount of
Can be deposited on the side surfaces of the aluminum film 8.
Therefore, the aluminum film 8 and the side surface protection film 12 can be easily formed.
Can be formed in a continuous process. Where general
Size electron beam deposition apparatus (for example, the piezoelectric substrate 2
(The distance between the set position of the and the evaporation source is about 1m)
Then, the aluminum film 8 is vertically deposited and
In order to form the aluminum film 8 into a rectangular cross section, a flat
5 × 10 for which the uniform free process becomes 10 m or more -4Pa or less
The pressure in the tank is preferred. On the other hand, deposited particles (titanium nitride)
In order to wrap around the side surface of the aluminum film 8, a vacuum
2 × 10 where the mean free path in the tank is 3 m or less-3Pa
The following tank pressure is preferred. In addition, the aluminum film 8
The lower limit of the pressure at the time of film formation and the formation of the side surface protective film 12
The upper limit of the pressure is determined by the performance of the
Determined by possible limits.
【００２８】なお、上記実施形態においては、第２の電
極層である側面保護膜１２として窒化チタンを用いた
が、真空装置内の蒸着雰囲気を不活性ガスとし、チタン
（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、ニッ
ケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）など、アルミニウムよりも弾
性率が大きい金属を蒸着源とし、これらの金属からなる
側面保護膜１２を形成してもよい。In the above embodiment, titanium nitride is used as the side surface protective film 12 as the second electrode layer. However, the vapor deposition atmosphere in the vacuum device is made an inert gas, and titanium (Ti), tungsten (W) is used. ), Chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), or other metal having a higher elastic modulus than aluminum may be used as the evaporation source, and the side surface protective film 12 made of such a metal may be formed.
【００２９】さらに、この実施形態では、第２の電極層
として窒化チタンからなる１層の側面保護膜１２を形成
したが、弾性率の高い別な電極材料を用いて２層以上の
側面保護膜を形成してもよい。Further, in this embodiment, one side protection film 12 made of titanium nitride is formed as the second electrode layer. However, two or more side protection films are formed by using another electrode material having a high elastic modulus. May be formed.
【００３０】また、蒸着源の切替えの際には、真空槽を
開いて蒸着源となるアルミニウムとチタン等とを取り替
えることもできるが、電極層の剥がれ防止の観点から、
これらの電極層は素子を大気に曝すことなく、複数の蒸
着源（Ａｌ、Ｔｉ等）を持つ１台の成膜装置でシャッタ
ーの開閉等によって蒸着源を切り替えられるようにし、
連続的に電極層を形成することが望ましい。When the deposition source is switched, a vacuum chamber can be opened to replace the deposition source, such as aluminum and titanium, from the viewpoint of preventing the electrode layer from peeling.
These electrode layers allow a single film forming apparatus having a plurality of evaporation sources (Al, Ti, etc.) to switch the evaporation source by opening and closing a shutter without exposing the element to the atmosphere.
It is desirable to form the electrode layer continuously.
【００３１】（第２の実施形態）つぎに、マグネトロン
スパッタリング法によりアルミニウム膜８と側面保護膜
１２を形成する場合を、図５及びその符号を援用して説
明する。まず、フォトリソグラフィ技術を用いて圧電体
基板２上に断面逆テーパ形のレジスト膜１１を形成する
［図５（ａ）（ｂ）］。(Second Embodiment) Next, a case where the aluminum film 8 and the side surface protection film 12 are formed by the magnetron sputtering method will be described with reference to FIG. First, a resist film 11 having a reverse tapered cross section is formed on the piezoelectric substrate 2 by using a photolithography technique (FIGS. 5A and 5B).
【００３２】この後、ターゲットにアルミニウムを用
い、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によりアルミニ
ウム膜８（第１の電極層）を形成する。このとき、真空
槽内をアルゴン（Ａｒ）雰囲気とし、その圧力を１×１
０−２Ｐａとする。このときアルミニウム蒸着粒子の平
均自由工程Ｌ１は約７０ｃｍとなるが、ターゲットと圧
電体基板２との距離を３０ｃｍ程度とすることによって
蒸着粒子の散乱の影響を抑え、蒸着粒子を垂直方向に堆
積させてほぼ断面矩形状のアルミニウム膜８を形成する
［図５（ｃ）］。Then, an aluminum film 8 (first electrode layer) is formed by DC magnetron sputtering using aluminum as a target. At this time, the inside of the vacuum chamber was set to an argon (Ar) atmosphere, and the pressure was set to 1 × 1.
And 0 -2 Pa. In this case the mean free path L 1 of the aluminum deposited particles is approximately 70cm, suppressing the influence of the scattering of vapor deposition particles by the distance between the target and the piezoelectric substrate 2 and about 30 cm, deposit the vapor deposition particles in the vertical direction Thus, an aluminum film 8 having a substantially rectangular cross section is formed [FIG. 5 (c)].
【００３３】ついで、ターゲットをチタンに切り替え、
ＤＣマグネトロンスパッタリング法で側面保護膜１２
（第２の電極層）を成膜する。このとき、真空槽内にア
ルゴンと窒素を１：１の割合で含む混合ガスを導入し、
アルミニウム膜８の形成時よりも高い圧力下で成膜を行
う。側面保護膜１２は、窒素雰囲気中で成膜されるた
め、チタンの膜中に窒素が取り込まれ、窒化チタン（Ｔ
ｉＮｘ）となる。また、側面保護膜１２の形成時には、
アルミニウム膜８の形成時よりも真空槽内の圧力が高く
なっているため、平均自由工程が短くなる。例えば、真
空槽内の圧力を１×１０−１Ｐａとすると蒸着粒子の平
均自由工程は約７ｃｍとなり、蒸着源と圧電体基板２と
の距離よりも小さくなり、蒸着粒子の散乱によって直線
入射性が損なわれる。この結果、アルミニウム膜８の上
面のみならず側面にも蒸着粒子が付着し、アルミニウム
膜８の上面および両側面が側面保護膜１２で覆われる
［図５（ｄ）］。Next, the target was switched to titanium,
Side protection film 12 by DC magnetron sputtering
(Second electrode layer) is formed. At this time, a mixed gas containing argon and nitrogen at a ratio of 1: 1 was introduced into the vacuum chamber,
Film formation is performed under a higher pressure than when the aluminum film 8 is formed. Since the side surface protective film 12 is formed in a nitrogen atmosphere, nitrogen is taken into the titanium film and titanium nitride (T
iN x ). Also, when forming the side surface protection film 12,
Since the pressure in the vacuum chamber is higher than when the aluminum film 8 is formed, the mean free path becomes shorter. For example, when the pressure in the vacuum chamber is 1 × 10 −1 Pa, the mean free path of the vapor-deposited particles is about 7 cm, which is smaller than the distance between the vapor-deposition source and the piezoelectric substrate 2. Is impaired. As a result, the vapor deposition particles adhere to not only the upper surface but also the side surfaces of the aluminum film 8, and the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 are covered with the side surface protective film 12 (FIG. 5D).
【００３４】最後に、アセトンによりレジスト膜１１と
共にアルミニウム膜８及び側面保護膜１２の不要部分を
圧電体基板２から除去し、アルミニウム膜８の上面及び
両側面が窒化チタンからなる側面保護膜１２で覆われた
所定パターンのインターデジタル電極３ａ、３ｂが得ら
れる［図５（ｅ）］。Finally, unnecessary portions of the aluminum film 8 and the side surface protection film 12 together with the resist film 11 are removed from the piezoelectric substrate 2 with acetone, and the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 are removed by the side surface protection film 12 made of titanium nitride. The covered interdigital electrodes 3a and 3b of a predetermined pattern are obtained [FIG. 5 (e)].
【００３５】この実施形態では、第１の実施形態と同
様、アルミニウム膜８と比較して弾性率が非常に大きい
窒化チタンからなる側面保護膜１２でアルミニウム膜８
の上面のみならず両側面も保護しているので、長時間大
電力が加わってもヒロックやボイドが発生しにくい電極
構造が得られる。その結果、高周波用や大電力用などの
用途に用いても破損しにくい耐電力性の高い弾性表面波
素子を製作することができる。しかも、そのような弾性
表面波素子のインターデジタル電極３ａ、３ｂを、１回
のレジストパターニング工程と、比較的安価な１台のＤ
Ｃスパッタリング装置による連続したアルミニウム膜８
及び側面保護膜１２の成膜工程と、レジスト膜１１及び
電極の不要部分の剥離工程とにより簡易に製作すること
ができる。In this embodiment, as in the first embodiment, the side surface protective film 12 made of titanium nitride, which has a much higher elastic modulus than the aluminum film 8, is used to form the aluminum film 8
Protects not only the upper surface but also both side surfaces, so that an electrode structure in which hillocks and voids hardly occur even when large power is applied for a long time can be obtained. As a result, it is possible to manufacture a surface acoustic wave element having high power resistance, which is not easily damaged even when used for high frequency or high power. In addition, the interdigital electrodes 3a and 3b of such a surface acoustic wave element are formed by a single resist patterning step and a relatively inexpensive D
Continuous aluminum film 8 by C sputtering equipment
Further, it can be easily manufactured by a film forming process of the side surface protective film 12 and a removing process of the unnecessary portions of the resist film 11 and the electrodes.
【００３６】なお、上記実施形態でも、スパッタ雰囲気
を不活性ガスとし、チタン（Ｔｉ）、タングステン
（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃ
ｕ）などのアルミニウムより弾性率が大きい金属をター
ゲットとして、側面保護膜１２を形成してもよい。In the above embodiment, the sputtering atmosphere is an inert gas and titanium (Ti), tungsten (W), chromium (Cr), nickel (Ni), copper (C
The side surface protective film 12 may be formed using a metal having a higher elastic modulus than aluminum such as u) as a target.
【００３７】また、この実施形態では、スパッタ法を用
いているので、電極材料として高融点金属の成膜を容易
に行える。たとえば、側面保護膜１２としてタングステ
ンを用いるとき、タングステンは融点が非常に高いた
め、電子ビーム蒸着法では蒸発に大きなパワーを必要と
し、フィラメント等の部品の寿命が短くなるが、スパッ
タ法によれば高融点金属の成膜も容易に行える。In this embodiment, since the sputtering method is used, a high-melting-point metal can be easily formed as an electrode material. For example, when tungsten is used as the side surface protection film 12, tungsten has a very high melting point, so that electron beam evaporation requires a large power for evaporation and shortens the life of components such as filaments. A film of a high melting point metal can be easily formed.
【００３８】また、スパッタ法では、電極材料として合
金を用いたときにも組成制御を行い易いという長所があ
る。例えば、電子ビーム蒸着法では、成膜を重ねるうち
に蒸着源の組成比が変動し、電極膜の組成が変動する結
果、電極の電気伝導率が変動し、素子特性が不安定にな
る場合がある。これに対し、スパッタ法によれば、組成
のずれが少ないため、導電率の変動による素子特性のば
らつきが小さくなる。Further, the sputtering method has an advantage that the composition can be easily controlled even when an alloy is used as an electrode material. For example, in the electron beam evaporation method, the composition ratio of the evaporation source fluctuates as the film formation is repeated, and the composition of the electrode film fluctuates. is there. On the other hand, according to the sputtering method, since the composition shift is small, the variation in the element characteristics due to the variation in the conductivity is reduced.
【００３９】（第３の実施形態）図６（ａ）〜（ｆ）は
本発明のさらに別な実施形態による弾性表面波素子にお
けるインターデジタル電極３ａ、３ｂの製作工程を示す
概略断面図である。この工程においては、まずＬｉＴａ
Ｏ３などの圧電体基板２の上にレジスト膜１１を塗布す
る［図６（ａ）］。ついで、フォトリソグラフィ技術を
用いてレジスト膜１１をパターニングし、断面が逆テー
パ形のレジスト膜１１を形成する［図６（ｂ）］。(Third Embodiment) FIGS. 6A to 6F are schematic sectional views showing steps of manufacturing interdigital electrodes 3a and 3b in a surface acoustic wave device according to still another embodiment of the present invention. . In this step, first, LiTa
O 3 coating a piezoelectric resist film 11 on the substrate 2, such as FIG. 6 (a)]. Next, the resist film 11 is patterned by using a photolithography technique to form a resist film 11 having a reverse tapered cross section [FIG. 6B].
【００４０】この後、圧電体基板２を真空槽内にセット
し、蒸着源をチタンとした電子ビーム蒸着法により、レ
ジスト膜１１の上から圧電体基板２の表面にチタンを蒸
着させ、レジスト膜１１及び圧電体基板２の露出領域の
上にチタンからなる下面保護膜１３（第３の電極層）を
成膜する［図６（ｃ）］。この下面保護膜１３の成膜時
には、真空槽内で蒸着粒子の散乱が起きるよう、真空槽
内に不活性ガスを導入し、真空槽内を圧力が５×１０
−３Ｐａの雰囲気中で成膜を行う。Thereafter, the piezoelectric substrate 2 is set in a vacuum chamber, and titanium is vapor-deposited on the surface of the piezoelectric substrate 2 from above the resist film 11 by an electron beam vapor deposition method using titanium as a vapor deposition source. A lower surface protective film 13 (third electrode layer) made of titanium is formed on the exposed regions of the piezoelectric substrate 11 and the piezoelectric substrate 2 (FIG. 6C). When the lower protective film 13 is formed, an inert gas is introduced into the vacuum chamber so that the vapor deposition particles are scattered in the vacuum chamber, and the pressure in the vacuum chamber is reduced to 5 × 10 5.
Film formation is performed in an atmosphere of −3 Pa.
【００４１】続けて、蒸着源をアルミニウムに切り替
え、チタンからなる下面保護膜１３の上にアルミニウム
膜８を形成する［図６（ｄ）］。このアルミニウム膜８
の成膜時には、第１の実施形態と同様、蒸着粒子が真空
槽内で他の粒子に散乱されないよう、真空槽内の圧力を
５×１０−４Ｐａの高真空中で成膜する。Subsequently, the evaporation source is switched to aluminum, and an aluminum film 8 is formed on the lower surface protection film 13 made of titanium [FIG. 6 (d)]. This aluminum film 8
At the time of film formation, as in the first embodiment, the film is formed in a high vacuum of 5 × 10 −4 Pa in the vacuum chamber so that the deposited particles are not scattered by other particles in the vacuum chamber.
【００４２】さらに、蒸着源をチタンに切り替えると共
に真空槽内に窒素ガスを導入して真空槽内の圧力を５×
１０−３Ｐａとし、電子ビーム蒸着法によりアルミニウ
ム膜８の上面及び両側面に窒化チタンからなる側面保護
膜１２を形成する［図６（ｅ）］。この結果、アルミニ
ウム膜８の上面及び両側面が側面保護膜１２によって覆
われ、アルミニウム膜８の下面が下面保護膜１３によっ
て覆われた電極構造が連続した工程で製作される。Further, the evaporation source was switched to titanium and nitrogen gas was introduced into the vacuum chamber to reduce the pressure in the vacuum chamber to 5 ×.
At 10 −3 Pa, a side surface protective film 12 made of titanium nitride is formed on the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 by an electron beam evaporation method (FIG. 6E). As a result, an electrode structure in which the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 are covered with the side surface protective film 12 and the lower surface of the aluminum film 8 is covered with the lower surface protective film 13 is manufactured in a continuous process.
【００４３】なお、電極の剥がれ防止のため、蒸着源の
切替の際には素子を大気に曝さず、複数の蒸着源をもつ
１つの成膜装置により下面保護膜１３、アルミニウム膜
８及び側面保護膜１２を連続的に形成することが望まし
い。In order to prevent peeling of the electrodes, the element is not exposed to the air when the evaporation source is switched, and the lower surface protection film 13, the aluminum film 8 and the side surface protection are formed by one film forming apparatus having a plurality of evaporation sources. It is desirable to form the film 12 continuously.
【００４４】最後に、アセトンによりレジスト膜１１と
共にアルミニウム膜８、側面保護膜１２及び下面保護膜
１３の不要部分を除去し、所定パターンのインターデジ
タル電極３ａ、３ｂを得る［図６（ｆ）］。Finally, unnecessary portions of the aluminum film 8, the side surface protective film 12, and the lower surface protective film 13 together with the resist film 11 are removed with acetone to obtain predetermined patterns of interdigital electrodes 3a and 3b (FIG. 6 (f)). .
【００４５】この実施形態でも、アルミニウム膜８と比
較して弾性率が非常に大きい窒化チタンからなる側面保
護膜１２でアルミニウム膜８の上面及び両側面を保護す
るのみならず、密着性が強く、弾性率がアルミニウム膜
８よりも大きなチタンからなる下面保護膜１３でアルミ
ニウム膜８の下面を保護し、アルミニウム膜８を完全に
包んでいる。このため、第１の実施形態で説明した電極
構造で弱点となる、アルミニウム膜８と圧電体基板２と
の間のからもヒロックが発生しにくい構造となる。その
結果、より大電力用途に適した耐電力性の高い弾性表面
波素子を得ることができる。しかも、この実施形態で
は、この様な電極構造を、１回のレジストパターニング
と、比較的安価な電子ビーム蒸着装置を用いた下面保護
膜１３、アルミニウム膜８及び側面保護膜１２の連続的
な成膜工程と、レジスト膜１１等の剥離工程で簡易に実
現できる。Also in this embodiment, not only the side surface protective film 12 made of titanium nitride having a much higher elastic modulus than the aluminum film 8 protects the upper surface and both side surfaces of the aluminum film 8 but also has strong adhesion. The lower surface of the aluminum film 8 is protected by a lower surface protection film 13 made of titanium having a higher elastic modulus than that of the aluminum film 8 and completely covers the aluminum film 8. Therefore, a hillock is unlikely to be generated between the aluminum film 8 and the piezoelectric substrate 2, which is a weak point in the electrode structure described in the first embodiment. As a result, it is possible to obtain a surface acoustic wave device having high power durability and suitable for higher power applications. Moreover, in this embodiment, such an electrode structure is formed by one-time resist patterning and continuous formation of the lower surface protective film 13, the aluminum film 8, and the side surface protective film 12 using a relatively inexpensive electron beam evaporation apparatus. It can be easily realized by a film process and a peeling process of the resist film 11 and the like.
【００４６】なお、この実施形態では、下面保護膜１３
としてチタンを用いたが、蒸着雰囲気を窒素ガスとして
窒化チタン（ＴｉＮ、ＴｉＮｘ）からなる下面保護膜１
３を形成したり、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃ
ｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）などのアルミニウ
ムよりも弾性率が大きい金属を用いて下面保護膜１３を
形成してもよい。In this embodiment, the lower protective film 13 is used.
Was used, but the lower surface protective film 1 made of titanium nitride (TiN, TiN x ) was used with a deposition atmosphere of nitrogen gas.
3 or tungsten (W), chromium (C
r), nickel (Ni), copper (Cu), or another metal having a higher elastic modulus than aluminum may be used to form the lower surface protective film 13.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、第１の電極層の成膜工
程と第２の電極層の成膜工程を同一真空プロセスによっ
て連続的に成膜することができるので、第１の電極層
を、第１の電極層よりも弾性率の高い第２の電極層で側
面保護された電極を少ない工程数で簡易に作製すること
ができる。従って、第１の電極層にヒロックやボイドが
生じにくくて耐電力性に優れた弾性表面素子、特に高周
波用や大電力用などの用途の弾性表面波素子の製作期間
を短くでき、製作コストも安価にすることができる。According to the present invention, the first electrode layer forming step and the second electrode layer forming step can be continuously formed by the same vacuum process. An electrode whose side surface is protected by a second electrode layer having a higher elastic modulus than the first electrode layer can be easily manufactured with a small number of steps. Therefore, it is possible to shorten the manufacturing period of the surface acoustic wave element which is hard to generate hillocks and voids in the first electrode layer and is excellent in power durability, especially the surface acoustic wave element for use in high frequency or high power use, and the manufacturing cost can be reduced. It can be cheap.
【図１】一般的な弾性表面波素子の構造を示す概略斜視
図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a structure of a general surface acoustic wave element.
【図２】ヒロックやボイドを抑制するための従来方法を
説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a conventional method for suppressing hillocks and voids.
【図３】ヒロックやボイドを抑制するための別な従来例
を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating another conventional example for suppressing hillocks and voids.
【図４】（ａ）〜（ｆ）は図３に示した構造のインター
デジタル電極を製作するための工程を説明する概略断面
図である。FIGS. 4A to 4F are schematic cross-sectional views illustrating steps for manufacturing an interdigital electrode having the structure shown in FIG.
【図５】（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施形態によるイ
ンターデジタル電極の製作工程を示す概略断面図であ
る。FIGS. 5A to 5E are schematic cross-sectional views illustrating a process of manufacturing an interdigital electrode according to an embodiment of the present invention.
【図６】（ａ）〜（ｆ）は本発明の別な実施形態による
インターデジタル電極の製作工程を示す概略断面図であ
る。6 (a) to 6 (f) are schematic cross-sectional views showing steps of manufacturing an interdigital electrode according to another embodiment of the present invention.
２ 圧電体基板 ３ａ、３ｂ インターデジタル電極 ８ アルミニウム膜（第１の電極層） １１ レジスト膜 １２ 側面保護膜（第２の電極層） １３ 下面保護膜（第３の電極層） Reference Signs List 2 piezoelectric substrate 3a, 3b interdigital electrode 8 aluminum film (first electrode layer) 11 resist film 12 side surface protective film (second electrode layer) 13 lower surface protective film (third electrode layer)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 雅信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J097 AA26 AA32 DD29 HA02 KK09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masanobu Watanabe 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto F-term in Murata Manufacturing Co., Ltd. (reference) 5J097 AA26 AA32 DD29 HA02 KK09
Claims (6)
層の少なくとも側面を第２の電極層で覆って電極を形成
する弾性表面波素子の製造方法であって、 前記圧電体基板の上に塗布されたレジスト膜をパターン
化する工程と、 真空プロセスにより前記レジスト膜の上から前記圧電体
基板上に第１の電極層を形成する工程と、 前記第１の電極層の形成時よりも圧力を高くした同一真
空プロセスにより、第１の電極層よりも弾性率が大きな
材料を用いて、第１の電極層の上に前記第２の電極層を
形成する工程と、 前記レジスト膜とともに前記第１及び前記第２の電極層
の不要部分を同時に除去することによって所望の電極を
得る工程とを備えた弾性表面波素子の製造方法。1. A method of manufacturing a surface acoustic wave device, wherein at least a side surface of a first electrode layer formed on a piezoelectric substrate is covered with a second electrode layer to form an electrode, wherein the piezoelectric substrate Patterning a resist film applied on the substrate; forming a first electrode layer on the piezoelectric substrate from above the resist film by a vacuum process; and forming the first electrode layer. Forming the second electrode layer on the first electrode layer using a material having a higher elastic modulus than the first electrode layer by the same vacuum process at a higher pressure than the resist film; And a step of simultaneously removing unnecessary portions of the first and second electrode layers to obtain a desired electrode.
電子ビーム蒸着法により形成することを特徴とする、請
求項１に記載の弾性表面波素子の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein both the first and second electrode layers are formed by an electron beam evaporation method.
−４Ｐａ以下の雰囲気中における真空プロセスで形成さ
れ、前記第２の電極層は、圧力が２×１０−３Ｐａ以上
の雰囲気中における真空プロセスで形成されることを特
徴とする、請求項２に記載の弾性表面波素子の製造方
法。3. The first electrode layer has a pressure of 5 × 10
The second electrode layer is formed by a vacuum process in an atmosphere at a pressure of 2 × 10 −3 Pa or more, wherein the second electrode layer is formed by a vacuum process in an atmosphere of −4 Pa or less. 3. The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to 1.
分とし、前記第２の電極層は窒化チタンを主成分とする
ものであることを特徴とする、請求項１に記載の弾性表
面波素子の製造方法。4. The surface acoustic wave according to claim 1, wherein the first electrode layer has aluminum as a main component, and the second electrode layer has titanium nitride as a main component. Device manufacturing method.
蒸発源とし、窒素を含むガスを導入することによって窒
化チタンを主成分とする第２の電極層を形成することを
特徴とする、請求項４に記載の弾性表面波素子の製造方
法。5. A second electrode layer containing titanium nitride as a main component by introducing a gas containing nitrogen in a vacuum chamber for a vacuum process using titanium as an evaporation source. A method for manufacturing a surface acoustic wave device according to claim 4.
間に、第１の電極層よりも弾性率の大きな材料を用いて
第３の電極層を設けることを特徴とする請求項１に記載
の弾性表面波素子の製造方法。6. A third electrode layer is provided between the first electrode layer and the piezoelectric substrate using a material having a higher elastic modulus than the first electrode layer. 2. The method for manufacturing a surface acoustic wave device according to 1.
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2001230648A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100690552B1 (en) | 2005-02-04 | 2007-03-12 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Substrate before insulation treatment, substrate manufacturing method, surface acoustic wave oscillator manufacturing method, surface acoustic wave oscillator, surface acoustic wave device and electronic device |
| JP2016197813A (en) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | ELECTRODE STRUCTURE FOR VIBRATION ELEMENT, VIBRATION ELEMENT, VIBRATOR, OSCILLATOR, ELECTRONIC DEVICE, MOBILE BODY, AND METHOD FOR MANUFACTURING VIBRATION ELEMENT |
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| US11245379B2 (en) | 2015-07-17 | 2022-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device |
-
2000
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