(57)【要約】【課題】基材を簡易な方法で精密にエッチングすることができるエッチング方法、このエッチング方法を用いて製造された弾性表面波素子、および、かかる弾性表面波素子を備える電子機器を提供すること。【解決手段】本発明のエッチング方法は、基材上にフォトリソグラフィー法によりレジスト層を形成し、このレジスト層をマスクとして用いて、基材の厚さ方向の少なくとも一部をドライエッチング法により除去して、所定のパターンに加工する方法である。このエッチング方法では、基材の除去する部分に対応して、レジスト層の厚さ方向の一部を残してなる薄膜部を有する形状に、レジスト層を形成する。そして、基材を所定のパターンに加工する際に、基材の薄膜部に覆われた部分は、この薄膜部が除去された後、その除去が開始される。これにより、基材のオーバーエッチングを防止することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にフォトリソグラフィー法によりレジスト層を形成し、該レジスト層をマスクとして用いて、前記基材の厚さ方向の少なくとも一部をドライエッチング法により除去して、所定のパターンに加工するに際し、
前記基材の除去する部分に対し、前記レジスト層の厚さ方向の一部が薄膜部として残るように、前記レジスト層を形成することを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
前記レジスト層をマスクとして用いてドライエッチング法を行う際に、前記薄膜部が除去された後、その直下にある前記基材が除去される請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記レジスト層は、ポジ型のレジスト材料を用いて形成されたものである請求項１または２に記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記薄膜部の有無および／または厚さの設定により、前記基材のドライエッチング法による除去速度を調整する請求項１ないし３のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記基材は、加工終了後、分割されるウェハであり、前記薄膜部は、前記ウェハの外周部に形成される請求項１ないし３のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記薄膜部の有無および／または厚さの設定により、前記ウェハの各領域において、前記ウェハがほぼ一定の深さで除去されるように調整する請求項５に記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記薄膜部の有無および／または厚さの設定は、露光時間および／または露光光の焦点位置を、連続的または段階的に変化させることにより行われる請求項６に記載のエッチング方法。
【請求項８】
少なくとも表面付近に圧電性を有する基板と、該基板上に形成された導電性材料層とを有する基材の前記導電性材料層に対して、請求項１ないし７のいずれかに記載のエッチング方法により加工を施し、少なくとも、前記基板に弾性表面波を励振させる機能および／または弾性表面波を電気信号に変換する機能を有する櫛歯状の櫛歯電極を形成して製造されたことを特徴とする弾性表面波素子。
【請求項９】
前記基板は、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成された圧電基板である請求項８に記載の弾性表面波素子。
【請求項１０】
前記基板は、多層積層構造をなし、前記導電性材料層に最も近い層が、圧電材料を主材料として構成された圧電体層である請求項８または９に記載の弾性表面波素子。
【請求項１１】
前記圧電体層は、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成されている請求項１０に記載の弾性表面波素子。
【請求項１２】
前記圧電体層の前記導電性材料層と反対側に設けられ、前記圧電体層において励振される弾性表面波の特性を設定する機能を有する下地層を備える請求項１０または１１に記載の弾性表面波素子。
【請求項１３】
前記下地層は、ダイヤモンド、サファイヤ、タンタル酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成されている請求項１２に記載の弾性表面波素子。
【請求項１４】
請求項１３に記載の弾性表面波素子を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法、弾性表面波素子および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
伝搬媒体の表面付近に、エネルギーを集中させて伝搬する波は、弾性表面波（ｓｕｒｆａｃｅ  ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｗａｖｅ：ＳＡＷ）として知られている。
弾性表面波素子は、このような弾性表面波を利用する素子であり、携帯電話等の通信機器用のバンドパスフィルター、基準クロックとしての共振子、信号処理用遅延素子（特に、フーリエ変換機能素子）、圧力センサーや温度センサーのような各種センサー、光偏向器等へ応用されている。
【０００３】
例えば、フィルターとして使用する弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬媒体として圧電体と、この圧電体上に配置され、圧電体に弾性表面波を励振させる電圧を印加する入力用と、圧電体を伝搬する弾性表面波を検出し、電気信号に変換して出力する出力用との一対の櫛型電極（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：ＩＤＴ）とを備えている。
【０００４】
また、共振子として使用する弾性表面波素子は、圧電体およびＩＤＴと、ＩＤＴの両側部に配置された一対の反射器を備えて構成される。
このような弾性表面波素子の製造方法として、例えば、特許文献１には、ＩＤＴおよび反射器を、それぞれ、導電性材料層をドライエッチング法により加工することが開示されている。
【０００５】
具体的には、まず、圧電体上に導電性材料層を形成した後、この導電性材料層上に、フォトリソグラフィー法により、ＩＤＴおよび反射器に対応した形状のレジスト層を形成する。そして、このレジスト層をマスクとして用いて、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等のドライエッチング法により、レジスト層が形成されていない部分の導電性材料層を除去する。これにより、所定のパターンのＩＤＴおよび反射器が形成される。
【０００６】
ところで、通常、このような弾性表面波素子を製造する際には、１つずつ製造することなく、複数個を同時に製造することが行われる。
この場合、圧電体ウェハ上に導電性材料層を形成し、この導電性材料層に対して、ドライエッチング法を施すことにより、複数個の弾性表面波素子に対応するＩＤＴおよび反射器を一括して形成する。
【０００７】
しかしながら、このドライエッチング法による加工では、その成膜機構上、中心部から外周部に向かってエッチングレートが高くなる傾向がある。このため、中心部で導電性材料層が完全に除去されるまでエッチングを行うと、外周部では圧電体が必要以上にエッチング（オーバーエッチング）されてしまい、圧電体の特性が著しく劣化する。
これにより、ウェハの外周部で形成された弾性表面波素子と中心部で形成された弾性表面波素子との間に、特性に大きなバラツキが生じるといった不都合が生じる。
特に、近年、携帯電話に使用されるフィルターについては弾性表面波の高周波化が進んでおり、この特性劣化が性能に大きく影響するようになっている。
【特許文献１】特開平９−２２３９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、基材を簡易な方法で精密にエッチングすることができるエッチング方法、このエッチング方法を用いて製造された弾性表面波素子、および、かかる弾性表面波素子を備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のエッチング方法は、基材上にフォトリソグラフィー法によりレジスト層を形成し、該レジスト層をマスクとして用いて、前記基材の厚さ方向の少なくとも一部をドライエッチング法により除去して、所定のパターンに加工するに際し、
前記基材の除去する部分に対し、前記レジスト層の厚さ方向の一部が薄膜部として残るように、前記レジスト層を形成することを特徴とする。
これにより、基材を簡易な工程で精密にエッチングすることができる。
【００１０】
本発明のエッチング方法では、前記レジスト層をマスクとして用いてドライエッチング法を行う際に、前記薄膜部が除去された後、その直下にある前記基材が除去されることが好ましい。
これにより、基材のオーバーエッチングをより確実に防止することができる。
本発明のエッチング方法では、前記レジスト層は、ポジ型のレジスト材料を用いて形成されたものであることが好ましい。
これにより、薄膜部を有するレジスト層の形成が容易となる。
【００１１】
本発明のエッチング方法では、前記薄膜部の有無および／または厚さの設定により、前記基材のドライエッチング法による除去速度を調整することが好ましい。
これにより、基材のエッチングをより効率よく行うことができる。
本発明のエッチング方法では、前記基材は、加工終了後、分割されるウェハであり、前記薄膜部は、前記ウェハの外周部に形成されることが好ましい。
これにより、基材のエッチングを効率よく行うことができる。
【００１２】
本発明のエッチング方法では、前記薄膜部の有無および／または厚さの設定により、前記ウェハの各領域において、前記ウェハがほぼ一定の深さで除去されるように調整することが好ましい。
これにより、基材のエッチングをより効率よく行うことができる。
本発明のエッチング方法では、前記薄膜部の有無および／または厚さの設定は、露光時間および／または露光光の焦点位置を、連続的または段階的に変化させることにより行われることが好ましい。
これにより、薄膜部の厚さの調整が容易となる。
【００１３】
本発明の弾性表面波素子は、少なくとも表面付近に圧電性を有する基板と、該基板上に形成された導電性材料層とを有する基材の前記導電性材料層に対して、本発明のエッチング方法により加工を施し、少なくとも、前記基板に弾性表面波を励振させる機能および／または弾性表面波を電気信号に変換する機能を有する櫛歯状の櫛歯電極を形成して製造されたことを特徴とする。
これにより、電気的特性に優れる弾性表面波素子が得られる。
【００１４】
本発明の弾性表面波素子では、前記基板は、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成された圧電基板であることが好ましい。
このような基板を用いることにより、電気的特性に優れる弾性表面波素子を、低コストで作製することができる。
【００１５】
本発明の弾性表面波素子では、前記基板は、多層積層構造をなし、前記導電性材料層に最も近い層が、圧電材料を主材料として構成された圧電体層であることが好ましい。
これにより、基板の特性を容易に制御することができる。
本発明の弾性表面波素子では、前記圧電体層は、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、高周波であり、かつ温度特性に優れた弾性表面波素子が得られる。
【００１６】
本発明の弾性表面波素子では、前記圧電体層の前記導電性材料層と反対側に設けられ、前記圧電体層において励振される弾性表面波の特性を設定する機能を有する下地層を備えることが好ましい。
これにより、弾性表面波の特性を所望のものに設定することが可能となる。
本発明の弾性表面波素子では、前記下地層は、ダイヤモンド、サファイヤ、タンタル酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成されていることが好ましい。
このような材料で下地層を構成することにより、無線ＬＡＮや光通信などの高速通信分野への適用を目的として要求される弾性表面波の高周波化に寄与することができる。
本発明の電子機器は、本発明の弾性表面波素子を備えることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のエッチング方法、弾性表面波素子および電子機器の好適な実施形態について説明する。
本発明のエッチング方法は、フォトリソグラフィー法により形成したレジスト層をマスクとして用いて、基材をドライエッチング法により所定のパターンに加工するものである。
本発明に供される基材としては、特に限定されないが、例えば、電子デバイス用基板、マイクロレンズ用基板等を形成する際に用いる元基板が挙げられる。
なお、以下では、基材として、弾性表面波素子のＩＤＴ（櫛歯電極）および反射器となる導電性材料層を備える基板を一例にして説明する。
【００１８】
＜弾性表面波素子の構成＞
まず、本発明のエッチング方法により、ＩＤＴおよび反射器が形成される弾性表面波素子の構成について説明する。
図１は、本発明のエッチング方法によりＩＤＴおよび反射器が形成される弾性表面波素子の一例を示す平面図、図２は、図１に示す弾性表面波素子の断面図である。なお、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００１９】
各図に示す弾性表面波素子１は、ＤＭＳ型構造の弾性表面波素子であり、基板２と、基板２上に設けられた入力用のＩＤＴ３および出力用のＩＤＴ４と、ＩＤＴ３、４の両側部に配置された一対の反射器５、６と、ＩＤＴ３、４および反射器５、６を覆うように設けられた保護層７とを有している。
【００２０】
基板２は、基板本体２１上に、下地層２２および圧電体層２３が順次積層されて構成されている。
基板本体２１の構成材料としては、例えば、Ｓｉ、ＧａＳｉ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＳＴＣ、ＩｎＰのような各種半導体材料、各種ガラス材料、各種セラミックス材料、ポリイミド、ポリカーボネートのような各種樹脂材料等が挙げられる。
【００２１】
基板本体２１の厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．０５〜１ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜０．８ｍｍ程度であるのがより好ましい。
また、基板本体２１は、単層で構成されたもののみならず、複数の層の積層体で構成されたものでもよく、この場合、各層は、前述したような材料を任意に組み合わせて用いることができる。
【００２２】
下地層２２は、圧電体層２３のＩＤＴ３、４と反対側の面に接触して設けられている。この下地層２２は、圧電体層２３において励振される弾性表面波の特性（条件）を設定（規定）する機能を有するものである。
この特性としては、例えば、発振周波数、振幅、伝搬速度等が挙げられる。
下地層２２を設け、その構成材料を適宜設定することにより、弾性表面波の特性を所望のものに設定することが可能となる。この下地層２２の構成材料としては、例えば、ダイヤモンド、シリコン、サファイヤ、ガラス、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウムのうちの少なくとも１種を主とするものが好ましく、特に、ダイヤモンド、サファイヤ、タンタル酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主とするものが好適である。このような材料で下地層２２を構成することにより、無線ＬＡＮや光通信などの高速通信分野への適用を目的として要求される弾性表面波の高周波化に寄与することができる。
【００２３】
下地層２２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜２０μｍ程度であるのが好ましく、３〜１０μｍ程度であるのがより好ましく、３〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
また、下地層２２は、単層で構成されたもののみならず、目的とする弾性表面波の特性に応じて、複数の層の積層体で構成することもできる。なお、下地層２２は、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。
【００２４】
圧電体層（ＩＤＴ３、４に最も近い層）２３は、弾性表面波の伝搬媒体として機能するものである。
この圧電体層２３の構成材料としては、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主とするものが好ましい。このような材料で圧電体層２３を構成することにより、高周波であり、かつ温度特性に優れた弾性表面波素子１が得られる。
【００２５】
また、圧電体層２３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、例えば、０．０１〜５μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜２μｍ程度であるのがより好ましい。
なお、基板２には、多層構成のものに代えて、単層構成の基板を使用することもできる。このような基板２は、前記圧電体層２３で挙げた材料の他、水晶で構成することができる。これらの中でも、基板２には、特に、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウムのうちの少なくとも１種を主材料として構成された圧電体基板を用いるのが好ましい。このような基板２を用いることにより、特性に優れる弾性表面波素子１を、低コストで作製することができる。
【００２６】
ＩＤＴ（入力側電極）３は、圧電体層２３に電圧を印加して、圧電体層２３に弾性表面波を励振させる機能を有するものであり、一方、ＩＤＴ（出力側電極）４は、圧電体層２３を伝搬する弾性表面波を検出し、弾性表面波を電気信号に変換して外部に出力する機能を有するものである。
また、各反射器５、６は、圧電体層２３に伝搬する弾性表面波を反射して、反射器５と反射器６との間に封じ込める機能を有する。
したがって、ＩＤＴ３に駆動電圧が入力されると、圧電体層２３において弾性表面波が励振され、共振による特定周波数の電気信号がＩＤＴ４より出力される。
【００２７】
各ＩＤＴ３、４は、それぞれ、電極指を有する櫛歯形状をなしており、櫛歯電極の電極指の幅、間隔、厚さ等を調整することにより、弾性表面波の発振周波数等の特性を所望のものに設定することができる。
各反射器５、６は、それぞれ、すだれ形状をなしており、弾性表面波を効率よく反射し得るように構成されている。
各ＩＤＴ３、４および各反射器５、６の構成材料としては、それぞれ、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｇｅまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
保護層７は、ＩＤＴ３、４の表面に異物が付着するのを防止し、異物を介した電極指間のショートを防ぐものである。
この保護層７の構成材料は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１種を主材料とするものを用いるのが好ましい。かかる材料で保護層７を構成することにより、保護層７を容易に形成することができるとともに、保護層７を絶縁性に優れるものとすることもできる。
【００２９】
この保護層７は、図２に示すようにＩＤＴ３、４および反射器５、６の全面を覆うように形成してもよいが、ＩＤＴ３、４および反射器５、６の上面に、これらのパターンに対応して形成し、ＩＤＴ３、４および反射器５、６の側面は露出させるようにしてもよい。これにより、弾性表面波が伝搬する際に生じるエネルギー損失を小さく抑えることができる。
このような保護層７の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、３０〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。保護層７の厚さを前記範囲とすることにより、質量の増大に伴う弾性表面波の発信周波数の低下を防止または抑制しつつ、十分な絶縁性が発揮される。
以上、弾性表面波素子の一例について説明したが、弾性表面波素子の構成はこれに限定されるものではない。
【００３０】
＜弾性表面波素子の製造＞
次に、本発明のエッチング方法を、前述したような弾性表面波素子の製造工程に適用した場合を、一例にして説明する。
図３〜図６は、それぞれ、図１および図２に示す弾性表面波素子の製造工程を説明するための図である。
この製造工程では、図３に示すように、分割（チップ化）されることにより基板２となるウェハ２０に対して、複数の弾性表面波素子１に対応するＩＤＴ３、４および反射器５、６を一括して形成する。
【００３１】
［１］  基板形成工程
［１−１］  下地層形成工程
まず、図４（ａ）に示すようにウェハ状の基板本体２１を用意し、この基板本体２１上に下地層２２を形成する。
この下地層２２の形成には、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射、シート状部材の接合等を用いることができる。
［１−２］  圧電体層形成工程
次に、図４（ｂ）に示すように下地層２２上に圧電体層２３を形成する。
この圧電体層２３の形成は、前記工程［１−１］と同様にして行うことができる。
以上のようにして、ウェハ２０（ウェハ状の基板２）が得られる。
【００３２】
［２］  ＩＤＴおよび反射器形成工程
［２−１］  導電性材料層形成工程
まず、図４（ｃ）に示すように、圧電体層２３上に、導電性材料層８を形成する。
この導電性材料層８の形成には、例えば、ディッピング法、印刷法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、溶射、金属箔の接合等を用いることができる。
【００３３】
［２−２］  レジスト層形成工程
次に、導電性材料層８上、フォトリソグラフィー法によりレジスト層９を形成する。
本実施形態では、次工程［２−３］のドライエッチング法による導電性材料層８のエッチングレート（除去速度）の違いを考慮して、例えば、レジスト層９を次のようなものとする。
【００３４】
すなわち、ドライエッチング法では、その成膜機構上、ウェハ２０の中心部（図３中の領域Ｘ）から外周部（図３中の領域Ｙ）に向かってエッチングレートが高くなる傾向があるため、ウェハ２０の中心部Ｘにおいては、図５（ｆ）に示すように、導電性材料層８の除去する部分にレジスト層９が残らないように、一方、ウェハ２０の外周部Ｙにおいては、図５（ｆ’）に示すように、導電性材料層８の除去する部分に対し、レジスト層９の厚さ方向の一部が残るようにレジスト層９を形成する。
【００３５】
以下、本工程［２−２］について、詳細に説明する。
まず、図４（ｄ）に示すように導電性材料層８上に、例えばスピンコート等の塗布法によりレジスト材料９３を塗布する。
レジスト材料には、光が照射された部分が現像により溶解、除去されるポジ型のレジスト材料と、光が照射された部分が硬化し、それ以外の部分が現像により除去されるネガ型のレジスト材料があるが、薄膜部９２の厚さの調整が容易であることからポジ型のレジスト材料を用いるのが好ましい。
【００３６】
以下では、レジスト材料として、ポジ型のレジスト材料を用いた場合を、一例にして説明する。
次に、図４（ｅ）に示すように、塗布されたレジスト材料９３上に、ＩＤＴ３、４および反射器５、６の形状に対応する露光用マスク１０を重ね、露光用光をレジスト材料９３に照射して、レジスト材料９３を露光する。
【００３７】
ここで、ウェハ２０の中心部Ｘと外周部Ｙとにおいて、異なる露光条件を設定することにより、前述したようなパターン（形状）のレジスト層９をそれぞれ形成することができる。
露光方法としては、特に限定されないが、例えば、コンタクト露光法、プロキシミティ法、縮小投影法、反射投影露光法、位相シフト法等が挙げられる。これらのうち、縮小投影法が好適である。この縮小投影法は、レジスト材料９３を各領域（区分）毎に、複数回に亘って露光する方式（step and repeat方式）であり、露光条件を部分的に変化させ易いことから好ましい。
【００３８】
露光条件の設定は、好ましくは、露光時間および露光用光の焦点位置の一方または双方を変化させることにより行われる。
露光時間を変化させる場合、例えば、ウェハ２０の中心部Ｘの露光時間は、露光用マスク１０によりマスクされていない部分のレジスト材料９３がほぼ完全に感光するに足りる時間以上に設定され、一方、ウェハ２０の外周部Ｙの露光時間は、中心部Ｘの露光時間よりも短い露光時間に設定される。
【００３９】
また、露光用光の焦点位置を変化させる場合、例えば、ウェハ２０の中心部Ｘでは、露光用光の焦点位置がレジスト材料９３の厚さ方向途中の上側またはレジスト材料９３より上方に位置するように設定され、一方、ウェハ２０の外周部Ｙでは、レジスト材料９３の厚さ方向途中の下側またはレジスト材料９３より下方に位置するように設定される。
以上のような露光時間および／または露光用光の焦点位置を適宜設定することにより、ウェハ２０の中心部Ｘでは、現像により感光したレジスト材料９３のほぼ全てが溶解、除去され（図５（ｆ）参照）、一方、ウェハ２０の外周部Ｙでは、感光したレジスト材料９３の一部が溶解せずに残存して、この残存したレジスト材料９３により薄膜部９２が形成される（図５（ｆ’）参照）。
【００４０】
この薄膜部９２の厚さは、次工程［２−３］のエッチングに際して、ウェハ２０の各領域において、導電性材料層８の除去がほぼ同時に終了するように、すなわち、導電性材料層８がほぼ一定の深さで除去されるように、断続的または連続的に変化させるのが好ましい。これにより、導電性材料層８より下層の圧電体層２３が必要以上にエッチングされること（オーバーエッチング）をより確実に防止することができる。
【００４１】
かかるウェハ２０の各領域における薄膜部９２の厚さの設定は、前述した露光時間および／または露光用光の焦点位置を、ウェハ２０の各領域において連続的または段階的に変化させることにより行うことができる。
以上のようにして露光を行った後、感光したレジスト材料９３を現像により溶解、除去する。その結果、露光用マスク１０によりマスクされた部分は、レジスト材料９３の塗膜がそのまま残存する。
【００４２】
一方、露光用マスク１０によりマスクされていない部分のうち、ウェハ２０の中心部Ｘでは、図５（ｆ）に示すように、フォトレジスト９３がほぼ完全に除去され、一方、ウェハ２０の外周部Ｙでは、図５（ｆ’）に示すように、レジスト材料９３の塗膜の一部が残存して、薄膜部９２となる。
このレジスト層９において、レジスト材料９３の塗膜がそのまま残存する部分は、次工程［２−３］において、導電性材料層８の侵食を遮蔽するよう機能する。以下、この部分を、「マスク部９１」と言う。
【００４３】
一方、レジスト材料９３の塗膜の一部が残存した薄膜部９２は、導電性材料層８のエッチング開始時間を調整するよう機能する。
なお、薄膜部９２は、ウェハ２０の中心部Ｘを含め、ウェハ２０の全領域に形成するようにしてもよい。この場合、ウェハ２０の外周部Ｙにおいて中心部Ｘより薄膜部９２の厚さが、連続的または段階的に厚くなるよう設定するようにすればよい。また、レジスト層９は、薄膜部９２の有無および厚さの双方をウェハ２０の各領域において設定して形成するようにしてもよい。
【００４４】
［２−３］  エッチング工程
次に、このレジスト層９をマスクとして用いて、導電性材料層８をドライエッチング法により除去して、図６（ｇ）に示すように、所定のパターンに加工する。
ドライエッチングを行うと、導電性材料層８のマスク部９１で覆われた部分では、エッチング雰囲気によってマスク部９１の表面が僅かに侵食されるものの、このマスク部９１の厚さ（膜厚）が厚いことから、導電性材料層８がエッチング雰囲気から確実に遮蔽される。
【００４５】
一方、導電性材料層８のマスク部９１で覆われていない部分のうち、ウェハ２０の中心部Ｘでは、薄膜部９２が形成されていないことから、導電性材料層８が直接エッチング雰囲気に曝され、そのエッチングによる除去が進行する。また、ウェハ２０の外周部Ｙでは、薄膜部９２が形成されていることから、まず薄膜部９２がエッチング雰囲気に曝され、除去された後、その直下にある導電性材料層８がエッチング雰囲気に露出してエッチング（除去）される。したがって、ウェハ２０の外周部Ｙでは中心部Ｘに比べて、導電性材料層８のエッチングの開始時間が遅れることになる。
【００４６】
このようなことから、ウェハ２０の各領域における薄膜部９２の有無および／または厚さを設定することにより、ウェハ２０の各領域において導電性材料層８の除去を、ほぼ同時に終了させることができるようになる。すなわち、ウェハ２０の各領域における導電性材料層８のドライエッチング法による除去速度（エッチングレート）が調整される。
したがって、ウェハ２０の各領域における薄膜部９２の有無および／または厚さを設定し、ウェハ２０の中心部Ｘにおいて、導電性材料層８の厚さ方向のほぼ全てが除去されるタイミングで、導電性材料層８に対するエッチング（除去）を終了すれば、ウェハ２０の全領域に亘って、圧電体層２３に必要以上の損傷を与えることなく、導電性材料層８がほぼ一定の深さで除去され、ＩＤＴ３、４および反射器５、６が形成される。
【００４７】
なお、本工程［２−３］で用いられるドライエッチング法としては、例えば、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、プラズマエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等が挙げられる。
次に、レジスト層９を除去する。このレジスト層９の除去には、ウェットエッチング法が好適に用いられる。かかるウェットエッチング法によれば、レジスト材料９３を溶解し、かつ、圧電体層２３を構成する材料を溶解しないエッチング液を適宜選択して用いることにより、レジスト層９を容易かつ確実に除去することが可能となる。
【００４８】
［３］  保護層形成工程
次に、図６（ｈ）に示すように、圧電体層８上に、ＩＤＴ３、４および反射器５、６を覆うようにして、保護層７を形成する。
この保護層７の形成は、前記工程[１−１]と同様にして行うことができる。
［４］  弾性表面波素子切出工程
次に、ウェハ２０を分割（ダイシング）することにより、図６（ｉ）に示すような弾性表面波素子（本発明の弾性表面波素子）１が、複数個切り出される。
このウェハ２０の分割の方法（ダイシング方法）としては、例えば、ダイヤモンドソーのような回転刃を用いる方法や、ブレーキング法、レーザー光を用いて切断する方法等が挙げられる。
【００４９】
以上のように、本発明のエッチング方法を適用して弾性表面波素子１を製造することにより、ウェハ２０の全領域において、導電性材料層８の除去量をほぼ均一とすることができ、その結果、ウェハ２０の各領域において、圧電体層２３が必要以上にエッチングされること（オーバーエッチング）を回避することができる。
したがって、得られた弾性表面波素子１は、ウェハ２０のいずれの領域から分割（個片化）されたものであるかにかかわらず、性能のバラツキが小さく、いずれも良好な電気的特性を発揮する。
【００５０】
特に、弾性表面波素子１は、基板２（圧電体層２３）の表面形状や膜質等が性能（電気的特性）に大きく影響するが、本発明の弾性表面波素子１では、圧電体層２３の表面形状や膜質等に大きなダメージを与えることが防止され、前述したような効果がより顕著に発揮される。
以上説明したような弾性表面波素子１は、各種の電子機器に適用することができ、得られる電子機器は、信頼性の高いものとなる。
【００５１】
＜電子機器＞
以下、本発明の弾性表面波素子を備える電子機器について、図７〜図９に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図７は、本発明の弾性表面波素子を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００５２】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、アンテナ１１０１やキーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する弾性表面波素子１が内蔵されている。
【００５３】
図８は、本発明の弾性表面波素子を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ１２０１、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部が配置されている。
このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器等として機能する弾性表面波素子１が内蔵されている。
【００５４】
図９は、本発明の弾性表面波素子を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００５５】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００５６】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリ１３０８に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００５７】
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、フィルター、共振器等として機能する弾性表面波素子１が内蔵されている。
なお、本発明の弾性表面波素子を備える電子機器は、図７のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図８の携帯電話機、図９のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンタ）、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【００５８】
以上、本発明のエッチング方法、弾性表面波素子および電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、前記実施形態では、本発明のエッチング方法を弾性表面波素子の製造工程に適用した場合を一例にして説明したが、本発明のエッチング方法は、フォトリソグラフィー法とドライエッチング法とを用いて、各種基材をパターニングする方法への適用が可能である。
【実施例】
【００５９】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例）
まず、平均厚さ：２ｍｍのシリコンウェハ（ウェハ状の基板本体）上に、平均厚さ：３μｍのダイヤモンド薄膜（下地層）、および、平均厚さ：２μｍの酸化亜鉛薄膜（圧電体層）を、順次積層したウェハ状の基板（基板ウェハ）を用意した。
【００６０】
次に、前記酸化亜鉛薄膜上に、真空蒸着法によりアルミニウムを被着させ、導電性材料層（平均厚さ：４０ｎｍ）を形成した。
次に、導電性材料層上に、スピンコート法により、Ｉ線ポジ型のレジスト材料を平均厚さ：１μｍで塗布した。
次に、このＩ線ポジ型のレジスト材料の塗膜上に、ＩＤＴおよび反射器に対応する形状のマスクを重ね、縮小投影露光装置（Ｉ線ステッパー）により露光を行った後、現像してレジスト層を得た。
なお、露光時間は、基板ウェハの中心部から外周部に向かって、４３０ｍｓｅｃ、４１０ｍｓｅｃ、４００ｍｓｅｃと段階的に変化させた。
【００６１】
次に、得られたレジスト層をマスクとして用いて、塩素系ガスを使用するＲＩＥ法（ドライエッチング法）により、導電性材料層を除去して、所定のパターンのＩＤＴおよび反射器を形成した。
なお、ＩＤＴ同士、ＩＤＴと反射器との間の距離、および、ＩＤＴの電極指同士、反射器の反射体同士の距離は、いずれも１μｍとした。
次に、酸化亜鉛薄膜上に、ＩＤＴおよび反射器を覆うように、ＴＥＯＳ（tetra ethyl ortho silicate）およびＯ２を使用するＣＶＤ法により、ＳｉＯ２を被着させ、平均厚さ：４００ｎｍのＳｉＯ２層（保護層）を形成した。
次に、基板ウェハを分割して、図１および図２に示す弾性表面波素子を製造した。
【００６２】
（比較例）
Ｉ線ポジ型のレジスト材料の塗膜を露光する際に、露光時間を４００ｍｓｅｃに固定し、基板ウェハの全領域において薄膜部を有さないレジスト層を形成した以外は、実施例と同様にして弾性表面波素子を製造した。
［評価］
１．高さのバラツキ
実施例および比較例で製造された各弾性表面波素子について、それぞれ、圧電体層の上面からＩＤＴの上面までの高さ（Ｈ）を段差計により測定し、ＩＤＴの平均厚さ（ｈ）との比（Ｈ／ｈ）を求めた。そして、この比（Ｈ／ｈ）の基板ウェハ内でのバラツキの程度を調べた。
この結果を、それぞれ、図１０および図１１に示す。
【００６３】
２．電気的特性のバラツキ
実施例および比較例で製造された各弾性表面波素子について、それぞれ、ネットワークアナライザを用いて、電気的特性（エネルギー損失）を測定した。そして、実施例および比較例で製造された弾性表面波素子のうち、それぞれ最も電気的特性に優れたもの（エネルギー損失の最も低いもの）の値を「１」として、各弾性表面波素子の電気的特性の相対値を求めた。この電気的特性（相対値）の基板ウェハ内でのバラツキの程度を調べた。
この結果を、それぞれ、図１２および図１３に示す。
【００６４】
なお、図１０〜図１３において、横軸は各弾性表面波素子の基板ウェハ内での位置を示している。すなわち、サンプルＮｏ．１およびサンプルＮｏ．５０の弾性表面波素子は、それぞれ基板ウェハの最外周部で形成されたものであり、サンプルＮｏ．２５の弾性表面波素子は、基板ウェハのほぼ中心部で形成されたものである。
図１０および図１２に示すように、実施例で製造された弾性表面波素子は、基板ウェハの外周部で形成された弾性表面波素子と、中心部で形成された弾性表面波素子との間で、圧電体層の上面からＩＤＴの上面までの高さにバラツキが小さく、均一な電気的特性を有していることがわかった。
【００６５】
これに対して、図１１および図１３に示すように、比較例で製造された弾性表面波素子は、基板ウェハの外周部で形成された弾性表面波素子ほど、圧電体層の上面からＩＤＴの上面までの高さが高くなっており、基板ウェハの外周部で圧電体層が必要以上にエッチングされていることがわかった。また、これに伴い、基板ウェハの外周部で形成された弾性表面波素子ほど、電気的特性の劣化が著しいことがわかった。
なお、露光条件として、露光時間を変化させるのに代えて、露光用光の焦点距離を変化させたり、これと露光時間との双方を変化させて、前記実施例と同様にして、弾性表面波素子を製造したところ、前記と同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のエッチング方法によりＩＤＴおよび反射器が形成される弾性表面波素子の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す弾性表面波素子の断面図である。
【図３】図１および図２に示す弾性表面波素子の製造工程を説明するための図である。
【図４】図１および図２に示す弾性表面波素子の製造工程を説明するための図である。
【図５】図１および図２に示す弾性表面波素子の製造工程を説明するための図である。
【図６】図１および図２に示す弾性表面波素子の製造工程を説明するための図である。
【図７】本発明の弾性表面波素子を備える電子機器（ノート型パーソナルコンピュータ）である。
【図８】本発明の弾性表面波素子を備える電子機器（携帯電話機）である。
【図９】本発明の弾性表面波素子を備える電子機器（ディジタルスチルカメラ）である。
【図１０】実施例で製造された各弾性表面波素子について、圧電体層の上面からＩＤＴの上面までの高さ（Ｈ）と、ＩＤＴの平均厚さ（ｈ）との比（Ｈ／ｈ）の基板ウェハ内でのバラツキの程度を示す図である。
【図１１】比較例で製造された弾性表面波素子について、圧電体層の上面からＩＤＴの上面までの高さ（Ｈ）と、ＩＤＴの平均厚さ（ｈ）との比（Ｈ／ｈ）の基板ウェハ内でのバラツキの程度を示す図である。
【図１２】実施例で製造された弾性表面波素子について、電気的特性（相対値）の基板ウェハ内でのバラツキの程度を示す図である。
【図１３】比較例で製造された弾性表面波素子について、電気的特性（相対値）の基板ウェハ内でのバラツキの程度を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１‥‥弾性表面波素子  ２‥‥基板  ２１‥‥基板本体  ２２‥‥下地層  ２３‥‥圧電体層  ３、４‥‥ＩＤＴ  ５、６‥‥反射器  ７‥‥保護層  ８‥‥導電性材料層  ９‥‥レジスト層  ９１‥‥マスク部  ９２‥‥薄膜部  ９３‥‥レジスト材料  １０‥‥露光用マスク  ２０‥‥ウェハ  Ｘ‥‥領域（中心部）  Ｙ‥‥領域（外周部）  １１００‥‥パーソナルコンピュータ  １１０１‥‥アンテナ  １１０２‥‥キーボード  １１０４‥‥本体部  １１０６‥‥表示ユニット  １２００‥‥携帯電話機  １２０１‥‥アンテナ  １２０２‥‥操作ボタン  １２０４‥‥受話口  １２０６‥‥送話口  １３００‥‥ディジタルスチルカメラ  １３０２‥‥ケース（ボディー）  １３０４‥‥受光ユニット  １３０６‥‥シャッタボタン  １３０８‥‥メモリ  １３１２‥‥ビデオ信号出力端子  １３１４‥‥データ通信用の入出力端子  １４３０‥‥テレビモニタ  １４４０‥‥パーソナルコンピュータ
【図１】
2005064917.tif 000002
【図２】
2005064917.tif 000003
【図３】
2005064917.tif 000004
【図４】
2005064917.tif 000005
【図５】
2005064917.tif 000006
【図６】
2005064917.tif 000007
【図７】
2005064917.tif 000008
【図８】
2005064917.tif 000009
【図９】
2005064917.tif 000010
【図１０】
2005064917.tif 000011
【図１１】
2005064917.tif 000012
【図１２】
2005064917.tif 000013
【図１３】
2005064917.tif 000014