(57)【要約】【課題】  圧電基板を水で処理する際、圧電基板上のくし歯電極膜のＡｌが溶出するのを防止する。【解決手段】  圧電性基板のチップ上に形成されたＣｕ濃度０．５ｗｔ％以上を含有するＡｌ電極を有する弾性表面波装置の製造方法において、オゾンを含有する水を用いて前記Ａｌ電極が形成されたウェハを水処理する工程を含む弾性表面波装置の製造方法。オゾン（Ｏ3）を含有する水を用いることにより、Ａｌ電極の表面に、その酸化物であるＡｌ2Ｏ3が形成され易くなる。【選択図】      図１
2005151063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性基板のチップ上に形成されたＣｕ濃度０．５ｗｔ％以上を含有するＡｌ電極を有する弾性表面波装置の製造方法において、
オゾンを含有する水を用いて前記Ａｌ電極が形成されたウェハを水処理する工程を含むことを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。
【請求項２】
前記工程は前記ウェハを個々のチップに切り出すダイシング工程であって、前記オゾンを含有する水は切削水であ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】
前記切削水は前記オゾンを１ｐｐｍ以上含有する水であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、弾性波表面波装置の製造方法に関し、特に圧電基板上にＡｌ合金からなる電極を形成して圧電基板を切断し、個々のチップに切り出すダイシング工程に使用する切削水に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、弾性表面波装置は例えば４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯域における無線信号を処理する各種回路、例えば送信用バンドパスフィルタ，受信用バンドパスフィルタ，局部発信フィルタ，アンテナ共用器，中間周波フィルタ，ＦＭ変調器等に広く用いられている。特に近年、携帯電話の無線周波帯を処理する回路のフィルタへの応用が著しく進んでいる。
【０００３】
携帯電話送信部に使用される弾性表面波装置には１．２Ｗ程度の強い電力を通す必要があるため、その電極材料には耐電力性の高いＣｕを添加したＡｌ電極が用いられることが多い。一般にこれらの用途に用いられるＡｌ電極には１ｗｔ％以上のＣｕを添加したＡｌターゲットを用い、スパッタ法により成膜されることが多い。Ａｌ膜中のＣｕはその濃度が０．５ｗｔ％程度まではＡｌ膜内に均一に固溶するが、０．５ｗｔ％を超えた濃度のＣｕを添加した場合には、Ａｌの結晶粒界にＣｕＡｌ2などの合金として偏析する。図２は、圧電基板（紙面に相当）上に形成された弾性表面波装置のＡｌ膜を加工して得られたくし歯型電極１内のＡｌの結晶粒２と、その結晶粒界３に偏析したＣｕＡｌ2等の合金４の分布を示している。
【０００４】
この様な圧電性基板上に形成された弾性表面波装置を個々のチップに分離するには、一般に切削水に純水を用いたダイシング法が用いられることが多い。このダイシングにおいてＣｕ濃度の高いＡｌ電極を形成した圧電性基板を切削水にさらすと、図３に示すようにＡｌの結晶粒界に偏析したＣｕＡｌ2合金を核にして周辺のＡｌが溶出する現象が見られる。この現象を抑えるために、特許文献１及び特許文献２には、切削水に工夫を施す提案がなされている。
【０００５】
特許文献１には、ダイシングの切削水にＡｌと反応して電極表面に防食被膜を形成する化合物を添加する方法が示されており、より具体的にはリン酸またはリン酸塩を添加する方法について記載している。この場合、Ａｌ電極表面には防食被膜としてリン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ4）が形成され、Ａｌ膜の溶解を防いでいる。
【０００６】
特許文献２は、ＣｕとＡｌが同時に溶出する水素イオン濃度ｐＨ３〜ｐＨ５に調整した切削水を用いる方法を示している。より具体的には、水素イオン濃度を調整するために純水にアスコルビン酸を添加している。
【０００７】
図４及び図５は、ＣｕとＡｌの酸化還元電位のｐＨ依存性を示している。通常の純水の場合、若干の大気が溶融するため水素イオン濃度はｐＨ６〜ｐＨ７間にある。この領域では、Ａｌは水酸化物を作りイオンに、Ｃｕはイオンとして溶出することになる。しかしながら、ＡｌとＣｕが接している場合にはＣｕよりもＡｌの方がイオン化傾向が大きいため、ＡｌはＣｕ2+に電子を受け渡し、Ａｌ+2として先に溶出してしまう。このため、Ｃｕを高濃度で添加したＡｌ膜中には偏析したＡｌＣｕ2等のＣｕは溶出せず、その周りのＡｌが溶出しくし歯電極内に孔状の電極腐食が生じてしまうと考えられている。
【０００８】
特許文献２の水素イオン濃度ｐＨ３〜ｐＨ５に調整した切削水を用いる方法の場合には、ＣｕとＡｌが同時に溶出するため、孔状の電極腐食が起こらないとしている。
【特許文献１】特開２００２−６４３５２号公報
【特許文献２】特開平８−１６７８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の方法では、ダイシング切削水に防食被膜を形成するための化合物としてリン酸またはリン酸塩を添加することが述べられているが、これらの薬剤を添加した場合にはダイシングに用いる大量の水の廃水処理に設備と処理費用が多くかかってしまう。
【００１０】
また、特許文献２の方法では、水素イオン濃度をｐＨ３〜ｐＨ５に調整してくし歯電極内の孔状の電極腐食の発生を抑圧しているが、水素イオン濃度をｐＨ３〜ｐＨ５では酸性度が高く、Ａｌ電極自身がエッチングされ、弾性表面波装置の電気的特性に影響してしまう恐れが強くある。
【００１１】
従って、本発明は、圧電基板を水で処理する際、圧電基板上のくし歯電極膜のＡｌが溶出するのを防止することができる弾性表面波装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は圧電性基板のチップ上に形成されたＣｕ濃度０．５ｗｔ％以上を含有するＡｌ電極を有する弾性表面波装置の製造方法において、オゾンを含有する水を用いて前記Ａｌ電極が形成されたウェハを水処理する工程を含む弾性表面波装置の製造方法である。前記工程は例えば、前記ウェハを個々のチップに切り出すダイシング工程であって、前記オゾンを含有する水は切削水である。ダイシングに用いる切削水などの水処理において、オゾン（Ｏ3）を含有する水を用いることにより、Ａｌ電極の表面に、その酸化物であるＡｌ2Ｏ3が形成され易くなる。オゾンはガス発生器から加圧注入することにより純水に簡単に溶融させることができ、また、オゾンは不安定で酸素に分解しやすいことからダイシング後の切削水には特別な処理を施すことなく排出することができる。また、切削水の水素イオン濃度がｐＨ５以下となった場合にも、オゾンがＡｌ膜表面を常に酸化することによってＡｌ膜表面をＡｌ２Ｏ３で覆うことにより、Ａｌ電極全体のエッチングを防ぐことができ、弾性表面波素子の電気的特性劣化を防ぐことができる。
【００１３】
上記製造方法において、前記切削水は前記オゾンを１ｐｐｍ以上含有する水であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ダイシング等の水を用いた処理の際、圧電基板上のくし歯電極膜からＡｌが溶出するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１では、圧電性基板上にスパッタ等により１ｗｔ％Ｃｕを添加したＡｌ電極をエッチングなどにより加工したＡｌ電極パターンを有する弾性表面波チップが多数個配置された基板（ウェハ）を用いた。実施例１の圧電性基板はＬｉＴａＯ3単結晶基板であるが、ＬｉＮｂＯ3や水晶, Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7などの圧電単結晶基板を用いることもできる。
【００１７】
このウェハから弾性表面波チップを切り出す方法として、切削水によりブレード及び基板を冷却するダイシング法を適用した。ダイシング切削水にはオゾンを加圧溶融しオゾン濃度を１５ｐｐｍとした純水を用いた。この切削水を用いることによりＡｌ電極の電極腐食の発生を抑圧することができた。
【００１８】
以下、表１及並びに図１を用いてオゾン水を用いたダイシングの電極腐食抑圧効果をその他の条件の切削水を用いた場合と対比して、その効果を説明する。
【００１９】
表１は比較実験に用いた切削水の条件とその切削水を用いた電極の腐食の発生有無を示した。
【００２０】
【表１】
2005151063.tif 000003
条件（１）は純水をダイシング切削水としてくみ出した状態を示し、純水中の溶存酸素濃度は８ｐｐｍで、酸化還元電位は３５０ｍＶ、電気伝導度は０．２７μｓ／ｃｍあった。条件（２）は、条件（１）の純水に対して真空ポンプを利用して純水中に溶融する空気成分を脱気処理した状態で、純水中の溶存酸素濃度を０．３ｐｐｍに抑えている。条件（３）は、条件（１）の純水に対してＣＯ2を加圧溶融し、電気伝導度を５μｓ／ｃｍまで上げている。条件（４）は、条件（２）の純水に対してＨ2を加圧溶融し、酸化還元電位を−５５０ｍＶとし還元性の強い純水としている。条件（５）は、条件（２）の純水に対してオゾン（Ｏ3）を加圧溶融し、酸化還元電位を１０８０ｍＶとし酸化性の強い純水とすると同時に、電気伝導度を４．１μｓ／ｃｍとしている。
【００２１】
Ａｌ電極の電極腐食抑圧効果を明確にするために、圧電基板上に生成したＡｌ電極上にはＳｉＯ2等の保護膜は付加せず、Ａｌ膜表面にできる自然酸化膜のみとした。
【００２２】
表1の結果から、次のことが言える。
【００２３】
条件（１）と（２）の比較により、溶存酸素量の差により電極腐食発生には若干の差がある事がわかる。脱気処理し溶存酸素を減らした方が電極腐食は起こりにくくなっているが、皆無ではない。条件（１）と（３）の比較により、導電率の違いによる電極腐食発生差はない事がわかる。条件（２）と（４）の比較により、溶存水素量及び酸化還元電位（（４）の方が還元性が強い）の違いによる電極腐食発生差は少なく、還元性の純水を用いても電極腐食発生を抑圧できない事がわかる。条件（５）と（２）、（４）の比較により、溶存オゾン量及び酸化還元電位が高く酸化性が強い（５）の条件では電極腐食発生を抑圧できることを示している。
【００２４】
切削水の条件による電極腐食の起こるメカニズムは必ずしも明確でないが、上記結果から条件（５）のように酸化性の非常に強い切削水ではＡｌ電極表面にＡｌの酸化被膜を作りながらダイシングするため、ダイシング時に発生する切削紛によるＡｌ表面のキズが発生した場合にも速やかに表面を酸化被膜で覆うことができ電極腐食が起こりにくいものと推測できる。
【００２５】
図１（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ、条件（２）と条件（５）の切削水によりダイシングした後のＡｌ電極状態を比較する写真を示す。明らかに酸化性の強いオゾン水（条件（５））を切削水に使用した場合には、電極腐食（黒い点）が発生していないことが分かる。
【００２６】
また切削水中のオゾン濃度が１ｐｐｍ以上であれば、このオゾンを含有する切削水による電極腐食の抑圧効果が得られている。
【００２７】
上記実施例１では圧電性基板上に形成したＡｌ電極上には保護膜がなく極端に電極腐食の起こり易い場合を想定したが、Ａｌ電極上にＳｉＯ2等の保護膜がある場合にも切削水にオゾン水を用いることにより、ＳｉＯ2膜の部分的な破損によるＡｌ電極腐食の発生を防ぐことができる。
【００２８】
また、上記実施例１ではダイシング工程を挙げ、オゾン水により電極腐食発生抑圧効果を説明したが、ダイシング工程以外でも水洗など水処理を用いる工程にも適用することができる。
【００２９】
また、上記実施例では弾性表面波装置のダイシングについてオゾン水の電極腐食抑圧効果を説明したが、Ｃｕ濃度０．５ｗｔ％以上を含有するＡｌ電極を有する電子デバイスにおいても同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】オゾンを含まない水を用いてウェハをダイシングした場合のＡｌ電極の状態を示す図（ａ）、及びオゾンを含む水を用いてウェハをダイシングした場合のＡｌ電極の状態を示す図（ｂ）である。
【図２】弾性表面波装置のくし歯型電極内のＡｌ結晶粒と粒界に析出するＡｌＣｕ2等の合金の析出する様子を示した図である。
【図３】ＡｌＣｕ2等の合金の析出により電極腐食が生ずる様子を示した図である。
【図４】Ｃｕ−Ｈ2Ｏ系のｐＨ−酸化還元電位図である。
【図５】Ａｌ−Ｈ2Ｏ系のｐＨ−酸化還元電位図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    くし歯型電極
２    Ａｌ結晶粒
３    Ａｌ結晶粒界
４    結晶粒界に析出したＣｕＡｌ2等の合金
【図１】
2005151063.tif 000004
【図２】
2005151063.tif 000005
【図３】
2005151063.tif 000006
【図４】
2005151063.tif 000007
【図５】
2005151063.tif 000008