(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上に、複数の第１の電極指形成予定領域が幅方向に並んで露出するように開口した第１のマスクパターンを形成する第１のパターン形成ステップと、
前記第１のマスクパターンをマスクに、前記圧電基板上に幅方向に並んだ第１の電極膜からなる複数の第１の電極指を形成する第１の電極指形成ステップと、
前記第１の電極指上の第２の電極指形成予定領域、および前記第２の電極指形成予定領域間の第１のマスクパターン形成領域が露出するように開口した第２のマスクパターンを形成する第２のパターン形成ステップと、
前記第２のマスクパターンの開口部に位置する前記第１のマスクパターンをマスクに、前記第１の電極指上に第２の電極膜からなる第２の電極指を形成する第２の電極指形成ステップと、
前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンを除去することにより、前記第１のマスクパターン上の前記第１の電極膜ならびに前記第２の電極膜、および前記第２のマスクパターン上の前記第２の電極膜をリフトオフするリフトオフステップと、を含み、
前記第２の電極指形成ステップ後に、
前記第２の電極指上の第３の電極指形成予定領域、および前記第３の電極指形成予定領域間の第１のマスクパターン形成領域が露出するように開口した第３のマスクパターンを形成する第３のパターン形成ステップと、
前記第３のマスクパターンの開口部に位置する前記第１のマスクパターンをマスクに、前記第２の電極膜上に第３の電極膜からなる第３の電極指を形成する第３の電極指形成ステップと、を含み、
前記リフトオフステップでは、
前記第１、前記第２、及び前記第３のマスクパターンを除去することにより、前記第１、前記第２、及び前記第３のマスクパターン上の前記第１、前記第２、及び前記第３の電極膜をリフトオフする、
表面弾性波素子の製造方法。
【請求項２】
前記第２のマスクパターンは、前記第１の電極指の幅方向と交わる方向の先端部を含む先端領域上に前記開口部を有する、
請求項１に記載の表面弾性波素子の製造方法。
【請求項３】
前記第２のマスクパターンは、前記第１の電極指の先端領域から外れた位置に他の開口部を有する、
請求項２に記載の表面弾性波素子の製造方法。
【請求項４】
前記第３のマスクパターンは、上面視で前記第２のマスクパターンの前記開口部と重なる位置に前記開口部を有する、
請求項２に記載の表面弾性波素子の製造方法。
【請求項５】
前記第３の電極指の下面の幅方向の両端部は、上面視で、前記第２の電極指の上面の幅方向の両端部と重なる位置または前記第２の電極指の上面の幅方向の両端部の内側に形成される、
請求項４に記載の表面弾性波素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表面弾性波素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の情報通信機器などの分野において、共振子、フィルタなどの回路素子として、圧電基板上にＩＤＴ電極を形成した表面弾性波素子が用いられている。ＩＤＴ電極における横モード波を抑制するため、ＩＤＴ電極の先端部の形状や質量を大きくする加工がなされることがある。【０００３】
しかしながら、ＩＤＴ電極の先端部に複数の電極膜を積層して質量を増やそうとすると、上層の電極膜が下層の電極膜上に重ならず、位置ずれを起こしてしまう場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５，６９７，７５１号公報
【特許文献２】米国特許第７，５７６，４７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、下層の電極膜に対する上層の電極膜の位置ずれを抑制することができる表面弾性波素子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】
【０００６】
実施形態の表面弾性波素子の製造方法は、圧電基板上に、複数の第１の電極指形成予定領域が幅方向に並んで露出するように開口した第１のマスクパターンを形成する第１のパターン形成ステップと、前記第１のマスクパターンをマスクに、前記圧電基板上に幅方向に並んだ第１の電極膜からなる複数の第１の電極指を形成する第１の電極指形成ステップと、前記第１の電極指上の第２の電極指形成予定領域、および前記第２の電極指形成予定領域間の第１のマスクパターン形成領域が露出するように開口した第２のマスクパターンを形成する第２のパターン形成ステップと、前記第２のマスクパターンの開口部に位置する前記第１のマスクパターンをマスクに、前記第１の電極指上に第２の電極膜からなる第２の電極指を形成する第２の電極指形成ステップと、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンを除去することにより、前記第１のマスクパターン上の前記第１の電極膜ならびに前記第２の電極膜、および前記第２のマスクパターン上の前記第２の電極膜をリフトオフするリフトオフステップと、を含み、前記第２の電極指形成ステップ後に、前記第２の電極指上の第３の電極指形成予定領域、および前記第３の電極指形成予定領域間の第１のマスクパターン形成領域が露出するように開口した第３のマスクパターンを形成する第３のパターン形成ステップと、前記第３のマスクパターンの開口部に位置する前記第１のマスクパターンをマスクに、前記第２の電極膜上に第３の電極膜からなる第３の電極指を形成する第３の電極指形成ステップと、を含み、前記リフトオフステップでは、前記第１、前記第２、及び前記第３のマスクパターンを除去することにより、前記第１、前記第２、及び前記第３のマスクパターン上の前記第１、前記第２、及び前記第３の電極膜をリフトオフする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、上層の電極膜と下層の電極膜の位置ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態１にかかる表面弾性波素子の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１にかかるＩＤＴ電極の先端領域を含む表面弾性波素子の一部構成の平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ’線における断面図である。
【図６】図６は、実施形態１にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図７】図７は、実施形態１にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図８】図８は、実施形態１にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図９】図９は、実施形態１にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、実施形態１にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、比較例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１２】図１２は、実施形態にかかる表面弾性波素子の電気特性と、比較例にかかる表面弾性波素子の電気特性とを比較したグラフである。
【図１３】図１３は、実施形態１の変形例にかかる第１のマスクパターンの構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施形態２にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１５】図１５は、実施形態２にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１６】図１６は、実施形態２にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１７】図１７は、実施形態２にかかるＩＤＴ電極の斜視図である。
【図１８】図１８は、実施形態２の変形例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図１９】図１９は、実施形態２の変形例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図２０】図２０は、実施形態２の変形例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図２１】図２１は、実施形態２の変形例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図２２】図２２は、実施形態２の変形例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。
【図２３】図２３は、実施形態２の変形例にかかるＩＤＴ電極の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１０】
［実施形態１］
図１〜図１３を用い、実施形態１について説明する。
【００１１】
（表面弾性波素子の構成例）
図１は、実施形態１にかかる表面弾性波素子１の全体構成を示す図である。図１に示すように、表面弾性波素子１は、圧電基板１００上に、櫛形電極２００と、櫛形電極２００の両側に配置される反射器３００とを備える。
【００１２】
櫛形電極２００は、２つの櫛形電極２００−１，２００−２が組み合わされた構造を有する。それぞれの櫛形電極２００−１，２００−２は、一端が互いに結合された複数のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極２００ａと、ＩＤＴ電極２００ａより短い複数のダミー電極２００ｄとが交互に延伸した形状を有する。櫛形電極２００−１のＩＤＴ電極２００ａと、櫛形電極２００−２のＩＤＴ電極２００ａとは交互に並ぶよう配置される。櫛形電極２００−１のＩＤＴ電極２００ａの先端部と、櫛形電極２００−２のダミー電極２００ｄの先端部とは対向するように配置される。櫛形電極２００−２のＩＤＴ電極２００ａの先端部と、櫛形電極２００−１のダミー電極２００ｄの先端部とは対向するように配置される。
【００１３】
図１下方のＩＤＴ電極２００ａの斜視図に示すように、それぞれのＩＤＴ電極２００ａは、第１の電極指である電極指２１０と、第２の電極指である電極指２２０とを含む。電極指２２０は、櫛形電極２００−１，２００−２の互いの電極指２１０の幅方向と交わる方向（長手方向）の先端部を含む先端領域ＦＡにおいて、電極指２１０上に積層されている。
【００１４】
反射器３００は、両端が互いに結合された複数の反射電極３００ｒが幅方向に並んだ形状を有する。つまり、反射電極３００ｒは、一方向に延在している。幅方向とは、反射電極３００ｒが延在する方向を長手方向としたときに、かかる長手方向と交わる方向（短手方向）のことである。
【００１５】
表面弾性波素子１において、ＩＤＴ電極２００ａに交流電圧を印加すると、圧電効果により、隣り合うＩＤＴ電極２００ａ間の圧電基板１００にひずみが生じる。これにより、ＩＤＴ電極２００ａに表面弾性波が励振される。この表面弾性波は、表面弾性波の波長とＩＤＴ電極２００ａのピッチ（周期）とが等しい場合に最も強く励振される。
【００１６】
また、このように励振された表面弾性波は、反射器３００の端部でわずかに反射され、櫛形電極２００へと戻される。反射器３００の反射電極３００ｒをＩＤＴ電極２００ａの表面弾性波の１／２波長のピッチ（周期）で並べておくと、反射された表面弾性波は互いに強めあい、ＩＤＴ電極２００ａ間で表面弾性波が同期した定在波が発生する。これにより、特定の周波数帯の周波数信号を取り出すことが可能となる。より高波長の周波数に対応させるには、ＩＤＴ電極２００ａの周期を狭くしていけばよい。
【００１７】
ＩＤＴ電極２００ａにより表面弾性波を発生させる際、横モード波と呼ばれる表面弾性波の横漏れが発生してしまうことがある。この横モード波が発生すると、取り出した周波数信号の波形にスプリアスによるノイズが乗ってしまう。スプリアスとは、設計上、意図されない周波数成分のことである。上述のように、電極指２１０の先端領域ＦＡにおいて、電極指２１０上に電極指２２０を積層することでＩＤＴ電極２００ａの先端部が嵩増しされ、このような横モード波を抑制することができる。
【００１８】
なお、図１の例では、表面弾性波素子１は、１ポートＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）共振子として構成されるが、櫛形電極と反射器とを２セット備える２ポートＳＡＷ共振子として構成されてもよい。または、駆動用と検出用との２つの櫛形電極を備えるＳＡＷフィルタとして構成されてもよい。
【００１９】
（ＩＤＴ電極の構成例）
図２〜図５を用いて、ＩＤＴ電極２００ａの詳細構成について説明する。図２は、ＩＤＴ電極２００ａの先端領域ＦＡを含む表面弾性波素子１の一部構成の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ’線における断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ’線における断面図である。図５は、図２のＣ−Ｃ’線における断面図である。
【００２０】
図２〜図５に示すように、ＩＤＴ電極２００ａは、圧電基板１００上に形成されている。圧電基板１００は、例えば、タンタル酸リチウム（ＬＴ：ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬＮ：ＬｉＮｂＯ３）等の圧電性を有する素材を主成分とする。
【００２１】
ＩＤＴ電極２００ａは、そのほぼ全域において、圧電基板１００上に形成された電極指２１０を有する。電極指２１０は、長手（長さ）方向に延び、短手（幅）方向に複数並んで配置される。電極指２１０は、例えばサブミクロンオーダの幅を有し、高波長の周波数に対応している。短手方向における電極指２１０の幅と電極指２１０間のスペース幅とは、例えば、ほぼ１：１の周期を有する。電極指２１０は、例えば、上面の幅が下面の幅より狭いテーパ形状を有する。また、電極指２１０は、その先端部において、例えば、上面の長さが下面の長さより短いテーパ形状を有する。電極指２１０は、例えば、Ｔｉ、ＡｌＣｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｐｔ、及びＡｇのいずれか１つを主成分とする。
【００２２】
ＩＤＴ電極２００ａは、また、電極指２１０の先端領域ＦＡにおいて、電極指２１０上に積層される電極指２２０を有する。すなわち、電極指２２０は、先端領域ＦＡ内において電極指２１０上を長手方向に延び、短手方向に並ぶ電極指２１０上にそれぞれ配置される。電極指２２０の長さは、例えば、１μｍ〜数μｍ程度である。電極指２２０は、例えば、上面の幅が下面の幅より狭いテーパ形状を有する。電極指２２０の下面の幅は、電極指２１０の上面の幅とほぼ等しい。また、電極指２２０の下面の幅方向の両端部は、上面視で、電極指２１０の上面の幅方向の両端部と重なる位置、またはそれらの内側に配置される。換言すれば、電極指２２０の下面の幅方向の両端部は、電極指２１０の上面の幅方向の両端部からほぼはみ出すことなく配置される。また、電極指２２０は、長手方向の端部において、例えば、上面の長さが下面の長さより短いテーパ形状を有する。電極指２２０は、例えば、Ｔｉ、ＡｌＣｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｐｔ、及びＡｇのいずれか１つを主成分とする。電極指２２０の主成分は、電極指２１０の主成分と同一であってもよく、異なっていてもよい。さらに金属に限らず、絶縁物であってもよい。
【００２３】
（表面弾性波素子の製造工程の例）
次に、図６〜図１０を用いて、実施形態１の表面弾性波素子１の製造工程の例について説明する。図６〜図１０は、実施形態１にかかる表面弾性波素子１の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。各図において、左側の図は図２に対応する領域の平面図であり、中央の図は左側平面図のＡ−Ａ’線における断面図であり、右側の図は左側平面図のＢ−Ｂ’線における断面図である。実施形態１の表面弾性波素子１の製造工程は、第１のパターン形成ステップと、第１の電極指形成ステップと、第２のパターン形成ステップと、第２の電極指形成ステップと、リフトオフステップと、を含む。
【００２４】
図６は、第１のパターン形成ステップが行われた様子を示す。図６に示すように、第１のパターン形成ステップでは、圧電基板１００上に、複数の第１の電極指形成予定領域としての開口部４１０ｏｐが幅方向に並んで露出するように開口した第１のマスクパターンとしてのマスクパターン４１０が形成される。
【００２５】
すなわち、圧電基板１００上に、１層目の電極指２１０の形成予定領域である開口部４１０ｏｐを有するマスクパターン４１０が形成される。マスクパターン４１０は、例えば、上面の幅が下面の幅より広い逆テーパ形状を有する。マスクパターン４１０には、例えば、ポジ型のフォトレジスト膜等の有機系マスク膜が用いられる。例えば、フォトレジスト膜にフォーカスをオフセットして露光することで、上記のような逆テーパ形状が得られる。
【００２６】
次に、図７に示すように、第１の電極指形成ステップが行われる。第１の電極指形成ステップでは、マスクパターン４１０をマスクに第１の電極膜としての電極膜２１０ｆを蒸着して、幅方向に並んだ複数の第１の電極指としての電極指２１０が形成される。
【００２７】
すなわち、マスクパターン４１０が形成された圧電基板１００上に電極膜２１０ｆを蒸着する。これにより、マスクパターン４１０上、及びマスクパターン４１０の開口部４１０ｏｐから露出した圧電基板１００上に、電極膜２１０ｆが形成される。マスクパターン４１０が逆テーパ形状であるので、マスクパターン４１０上の電極膜２１０ｆと、圧電基板１００上の電極膜２１０ｆとは互いに分離され、上面の幅が下面の幅より狭いテーパ状に形成される。これらの電極膜２１０ｆうち、圧電基板１００上に蒸着された電極膜２１０ｆが電極指２１０となる。
【００２８】
次に、図８に示すように、第２のパターン形成ステップが行われる。第２のパターン形成ステップでは、電極指２１０上の第２の電極指形成予定領域、および第２の電極指形成予定領域間のマスクパターン４１０の形成領域が露出するように開口した第２のマスクパターンとしてのマスクパターン４２０が形成される。換言すれば、マスクパターン４２０は、電極指２１０の幅方向と交わる方向の先端部を含む先端領域ＦＡ上に開口部を有する。
【００２９】
すなわち、電極膜２１０ｆが蒸着された圧電基板１００上に、開口部４２０ｏｐを有するマスクパターン４２０が形成される。マスクパターン４２０の開口部４２０ｏｐは、第２の電極指としての電極指２２０の形成予定領域、つまり、電極指２１０における先端領域ＦＡ、および電極指２１０間のマスクパターン４１０が形成された領域に設けられる。開口部４２０ｏｐの長さは、電極指２２０の長さに合わせ、例えば、１μｍ〜数μｍ程度である。マスクパターン４２０は、開口部４２０ｏｐ端部において、例えば、上面の縁部が下面の縁部より迫り出した逆テーパ形状に形成される。マスクパターン４２０には、例えば、ポジ型のフォトレジスト膜等の有機系マスク膜が用いられる。例えば、フォトレジスト膜にフォーカスをオフセットして露光することで、上記のような逆テーパ形状が得られる。
【００３０】
次に、図９に示すように、第２の電極指形成ステップが行われる。第２の電極指形成ステップでは、マスクパターン４２０の開口部４２０ｏｐに位置するマスクパターン４１０をマスクに第２の電極膜としての電極膜２２０ｆを蒸着して電極指２１０上に電極指２２０が形成される。
【００３１】
すなわち、マスクパターン４２０が形成された圧電基板１００上に電極膜２２０ｆを蒸着する。これにより、開口部４２０ｏｐから露出したマスクパターン４１０上の電極膜２１０ｆ上、開口部４２０ｏｐから露出した圧電基板１００上の電極指２１０上、及びマスクパターン４２０上に、電極膜２２０ｆが形成される。マスクパターン４１０，４２０が逆テーパ形状であるので、マスクパターン４１０，４２０上の電極膜２２０ｆと、電極指２１０上の電極膜２２０ｆとは互いに分離され、上面の幅が下面の幅より狭いテーパ状に形成される。これらの電極膜２２０ｆうち、電極指２１０上に蒸着された電極膜２２０ｆが電極指２２０となる。
【００３２】
次に、図１０に示すように、リフトオフステップが行われる。リフトオフステップでは、マスクパターン４１０及びマスクパターン４２０を除去することにより、マスクパターン４１０上の電極膜２１０ｆならびに電極膜２２０ｆ、およびマスクパターン４２０上の電極膜２２０ｆをリフトオフさせる。
【００３３】
すなわち、フォトレジスト膜の剥離液等を用いてマスクパターン４１０，４２０を圧電基板１００上から剥離する。これにより、マスクパターン４１０上に形成された電極膜２１０ｆ，２２０ｆがリフトオフされる。また、マスクパターン４２０上に形成された電極膜２２０ｆがリフトオフされる。
【００３４】
以上により、圧電基板１００上に形成された電極指２１０と、電極指２１０の先端領域ＦＡにおいて電極指２１０上に形成された電極指２２０とを備えるＩＤＴ電極２００ａが形成される。
【００３５】
また、ＩＤＴ電極２００ａと並行してダミー電極２００ｄも形成される。したがって、上記工程により、櫛形電極２００が形成される。また、櫛形電極２００と並行して反射器３００が形成される。以上のように、実施形態１の表面弾性波素子１が製造される。以降、櫛形電極２００および反射器３００上には、例えば誘電体膜が形成され、圧電基板１００がダイシングされることにより、個々の表面弾性波素子１が切り離され、パッケージングされる。これにより、パッケージ化された表面弾性波素子１が製造される。
【００３６】
（比較例）
ここで、図１１を用いて、比較例の表面弾性波素子の製造工程について説明する。図１１は、比較例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。図１１において、左側の図はＩＤＴ電極の先端領域を含む領域の平面図であり、右側の図は左側平面図のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００３７】
図１１（ａ）は、実施形態１の表面弾性波素子１の製造工程の図７に対応する図である。すなわち、図１１（ａ）は、圧電基板１００’上に形成されたマスクパターン４１０’をマスクに、電極膜２１０ｆ’が蒸着された状態を示す。マスクパターン４１０’の開口部には、１層目の電極指２１０’が形成されている。
【００３８】
次に、図１１（ｂ）に示すように、マスクパターン４１０’を剥離して、マスクパターン４１０’上の電極膜２１０ｆ’をリフトオフさせる。
【００３９】
次に、図１１（ｃ）に示すように、１層目の電極指２１０’上に開口部４２０ｏｐ’を有するマスクパターン４２０’を形成する。しかしながら、このとき、開口部４２０ｏｐ’の一部が電極指２１０’上から外れた位置に形成されてしまう場合がある。比較例の表面弾性波素子が、高波長の周波数に対応したサブミクロンオーダ周期のＩＤＴ電極であるときには、このような位置ずれはいっそう起こりやすくなる。
【００４０】
図１１（ｄ）に示すように、位置ずれしたマスクパターン４２０’をマスクに２層目となる電極膜を蒸着し、リフトオフさせると、例えば、一部が電極指２１０’上から外れた電極指２２０’が形成されてしまう。
【００４１】
実施形態１の表面弾性波素子１の製造工程においては、第１の電極指形成ステップ後には、リフトオフを行わない。そして、電極指２１０の形成に用いたマスクパターン４１０をそのまま用いて電極指２２０を形成する。これにより、マスクパターン４２０形成時に精密な位置合わせを行わなくとも、位置ずれを抑制しつつ、電極指２１０上に電極指２２０を形成することができる。よって、高波長の周波数に対応したサブミクロンオーダ周期のＩＤＴ電極を有する表面弾性波素子１が、例えば、高性能の露光装置等を用いることなく製造可能となる。
【００４２】
図１２に、実施形態１の表面弾性波素子１と、比較例の表面弾性波素子との電気特性を比較するグラフを示す。図１２の縦軸はＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｆａｃｔｏｒ）を示し、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示す。Ｑ値は、表面弾性波素子の品質を表す数値であり、以下の式で表される。Ｑ値が高く、また、Ｑ値のグラフが急峻なほど、表面弾性波素子が高品質であることを表す。なお、それぞれの表面弾性波素子のＩＤＴ電極の周期は、１．９ＧＨｚ付近の周波数をターゲットとするピッチに調整されている。
【００４３】
Ｑ＝（ω１’／（１−｜Ｓ１１｜２）・（ｄφＳ１１／ｄω’）・｜Ｓ１１｜
Ｑ：Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｆａｃｔｏｒ
ω１’：周波数
Ｓ１１：反射特性
φＳ１１：反射位相
（ｄφＳ１１／ｄω’）・｜Ｓ１１｜：反射群遅延
【００４４】
図１２に示すように、比較例の表面弾性波素子では、１８６２ＭＨｚ、１８７５ＭＨｚにおいて、電極指２１０’，２２０’の位置ずれに起因するとみられるスプリアスの発生が顕著である。一方、実施形態１の表面弾性波素子１では、１８６２ＭＨｚ、１８７５ＭＨｚにおけるスプリアスの発生が抑えられ、比較例の表面弾性波素子と比べて、Ｑ値も高くなっている。
【００４５】
以上のように、実施形態１の表面弾性波素子１の製造工程によれば、図１２のグラフからも、スプリアスが少なく、Ｑ値の高い表面弾性波素子１が得られることが判る。
【００４６】
（変形例）
上述の実施形態１においては、マスクパターン４１０，４２０にポジ型のフォトレジスト膜を用いることとしたが、ネガ型のフォトレジスト膜を用いてもよい。この場合、露光時間を短めに設定し、主にフォトレジスト膜の表層部分のみを露光させることで、マスクパターン４１０，４２０を、上面の幅が下面の幅より広い逆テーパ形状とすることができる。
【００４７】
また、マスクパターン４１０を、図１３に示すような積層構造とすることもできる。図１３のマスクパターン４１１は、第１のマスク膜および第１のマスク膜上の第２のマスク膜を含む積層構造を有する。第１のマスク膜は、例えば、ＳｉＮ膜またはＳｉＯ２膜等の無機系マスク膜４１２である。第２のマスク膜は、例えば、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト膜等の有機系マスク膜４１３である。マスクパターン４１１においては、例えば、有機系マスク膜４１３の幅が無機系マスク膜４１２の幅より広い。
【００４８】
このようなマスクパターン４１１を形成するには、例えば、無機系マスク膜４１２を圧電基板１００上の全面に形成した後、有機系マスク膜４１３を無機系マスク膜４１２上の全面に形成する。その後、電極指２１０の形成予定領域を開口させた有機系マスク膜４１３のパターンを形成し、有機系マスク膜４１３のパターンをマスクに、エッチング液等により、無機系マスク膜４１２を等方的にエッチングし、無機系マスク膜４１２のパターンを形成する。等方エッチングにより、無機系マスク膜４１２にはアンダーカットが入り、有機系マスク膜４１３よりも幅の狭い無機系マスク膜４１２のパターンが形成される。なお、第１のマスク膜をフォトレジスト膜とした二重レジスト構造を用いてもよい。
【００４９】
［実施形態２］
図１４〜図２３を用い、実施形態２について説明する。実施形態２の表面弾性波素子の製造工程においては、第１、第２の電極指を形成後、さらに第３の電極指を形成する点が、上述の実施形態１とは異なる。
【００５０】
（表面弾性波素子の製造工程の例）
図１４〜図１６は、実施形態２にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。各図において、左側の図はＩＤＴ電極の先端領域ＦＡを含む領域の平面図であり、中央の図は左側平面図のＡ−Ａ’線における断面図であり、右側の図は左側平面図のＢ−Ｂ’線における断面図である。実施形態２の表面弾性波素子の製造工程は、第２の電極指形成ステップ後に、第３のパターン形成ステップと、第３の電極指形成ステップと、リフトオフステップと、を含む。
【００５１】
図１４は、上述の実施形態１の第２の電極指形成ステップ後に、第３のパターン形成ステップが行われた様子を示す。第３のパターン形成ステップでは、電極指２２０上の第３の電極指形成予定領域、および第３の電極指形成予定領域間のマスクパターン４１０の形成領域が開口した第３のマスクパターンとしてのマスクパターン４３０が形成される。
【００５２】
すなわち、第２の電極指形成ステップにて電極膜２２０ｆが蒸着された圧電基板１００上に、開口部４３０ｏｐを有するマスクパターン４３０が形成される。マスクパターン４３０の開口部４３０ｏｐは、第３の電極指としての電極指２３０の形成予定領域、および電極指２１０，２２０間のマスクパターン４１０が形成された領域に設けられる。具体的には、電極指２３０の形成予定領域は、電極指２１０の先端領域ＦＡ内、つまり、電極指２２０が形成された領域であって、長手（長さ）方向において、例えば、電極指２２０の形成領域より短い。つまり、マスクパターン４３０の開口部４３０ｏｐは、上面視で、マスクパターン４２０の開口部４２０ｏｐと重なる位置に形成され、長手方向において、例えば、マスクパターン４２０の開口部４２０ｏｐよりも短い１μｍ〜数μｍ程度の長さを有する。マスクパターン４３０は、開口部４３０ｏｐ端部において、例えば、上面の縁部が下面の縁部より迫り出した逆テーパ形状に形成される。マスクパターン４３０には、例えば、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト膜等の有機系マスク膜が用いられる。
【００５３】
次に、図１５に示すように、第３の電極指形成ステップが行われる。第３の電極指形成ステップでは、マスクパターン４３０の開口部４３０ｏｐに位置するマスクパターン４１０をマスクに第３の電極膜としての電極膜２３０ｆを蒸着して電極指２２０上に電極指２３０が形成される。
【００５４】
すなわち、マスクパターン４３０が形成された圧電基板１００上に電極膜２３０ｆを蒸着する。これにより、開口部４３０ｏｐから露出したマスクパターン４１０及び電極膜２１０ｆ上の電極膜２２０ｆ上、開口部４３０ｏｐから露出した圧電基板１００および電極指２１０上の電極指２２０上、及びマスクパターン４３０上に、電極膜２３０ｆが形成される。マスクパターン４１０〜４３０が逆テーパ形状であるので、マスクパターン４１０，４３０上の電極膜２３０ｆと、電極指２２０上の電極膜２３０ｆとは互いに分離され、上面の幅が下面の幅より狭いテーパ状に形成される。これらの電極膜２３０ｆうち、電極指２２０上に蒸着された電極膜２３０ｆが電極指２３０となる。電極指２３０は、例えば、Ｔｉ、ＡｌＣｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｐｔ、及びＡｇのいずれか１つを主成分とする。電極指２３０の主成分は、電極指２１０，２２０の主成分と同一であってもよく、異なっていてもよい。さらに金属に限らず、絶縁物であってもよい。
【００５５】
次に、図１６に示すように、リフトオフステップが行われる。リフトオフステップでは、マスクパターン４１０〜４３０を除去することにより、マスクパターン４１０〜４３０上の電極膜２１０ｆ〜２３０ｆをリフトオフさせる。
【００５６】
すなわち、フォトレジスト膜の剥離液等を用いてマスクパターン４１０〜４３０を圧電基板１００上から剥離する。これにより、マスクパターン４１０上に形成された電極膜２１０ｆ〜２３０ｆがリフトオフされる。また、マスクパターン４２０上に形成された電極膜２２０ｆがリフトオフされる。また、マスクパターン４３０上に形成された電極膜２３０ｆがリフトオフされる。
【００５７】
以上により、図１７に示すように、圧電基板１００上に形成された電極指２１０と、電極指２１０の先端領域ＦＡにおいて電極指２１０上に形成された電極指２２０と、電極指２１０の先端領域ＦＡ内であって、長手方向にて電極指２２０よりも狭い（短い）領域において電極指２２０上に形成された電極指２３０と、を備えるＩＤＴ電極２００ｂが形成される。
【００５８】
電極指２１０〜２３０は、それぞれが、短手（幅）方向および長手方向において、上面よりも下面が広いテーパ形状を有する。電極指２１０の上面の幅は、電極指２２０の下面の幅とほぼ等しい。また、電極指２２０の下面の幅方向の両端部は、上面視で、電極指２１０の上面の幅方向の両端部と重なる位置、またはそれらの内側に配置される。換言すれば、電極指２２０の下面の幅方向の両端部は、電極指２１０の上面の幅方向の両端部からほぼはみ出すことなく配置される。電極指２２０の上面の幅は、電極指２３０の下面の幅とほぼ等しい。また、電極指２３０の下面の幅方向の両端部は、上面視で、電極指２２０の上面の幅方向の両端部と重なる位置、またはそれらの内側に配置される。換言すれば、電極指２３０の下面の幅方向の両端部の位置は、電極指２２０の上面の幅方向の両端部の位置とほぼ一致する。
【００５９】
（変形例）
次に、図１８〜図２３を用いて、実施形態２の変形例について説明する。変形例の表面弾性波素子の製造工程においては、第２の電極指の形成位置が上述の実施形態２とは異なる。
【００６０】
図１８〜図２２は、実施形態２の変形例にかかる表面弾性波素子の製造工程の手順の一例を示すフロー図である。各図において、左側の図はＩＤＴ電極の先端領域を含む領域の平面図であり、中央の図は左側平面図のＡ−Ａ’線における断面図であり、右側の図は左側平面図のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【００６１】
図１８は、上述の実施形態１の第１の電極指形成ステップ後に、第２のパターン形成ステップが行われた様子を示す。実施形態２の変形例の第２のパターン形成ステップでは、電極指２１０上の２箇所の第２の電極指形成予定領域、及びかかる２箇所のそれぞれの第２の電極指形成予定領域間のマスクパターン４１０の形成領域が開口した第２のマスクパターンとしてのマスクパターン４２１が形成される。
【００６２】
すなわち、電極膜２１０ｆが蒸着された圧電基板１００上に、２つの開口部４２１ｏｐを有するマスクパターン４２１が形成される。一方の開口部４２１ｏｐは、電極指２１０における先端領域ＦＡ、および電極指２１０間のマスクパターン４１０が形成された領域に設けられる。他方の開口部４２１ｏｐは、電極指２１０における先端領域ＦＡから外れた領域、例えば、左側の平面図のＢ−Ｂ’線を含む領域に設けられる。
【００６３】
次に、図１９に示すように、第２の電極指形成ステップが行われる。第２の電極指形成ステップでは、マスクパターン４２１の開口部４２１ｏｐに位置するマスクパターン４１０をマスクに第２の電極膜としての電極膜２２１ｆを蒸着して電極指２１０上に第２の電極指としての電極指２２１が形成される。
【００６４】
すなわち、マスクパターン４２１が形成された圧電基板１００上に電極膜２２１ｆを蒸着する。これにより、開口部４２１ｏｐから露出した電極指２１０上の２箇所に、電極膜２２１ｆが形成される。また、開口部４２１ｏｐから露出したマスクパターン４１０上の電極膜２１０ｆ上、及びマスクパターン４２１上に、電極膜２２１ｆが形成される。電極指２１０上の２箇所に形成された電極膜２２１ｆが、電極指２２１となる。
【００６５】
次に、図２０に示すように、電極指２２１上の第３の電極指形成予定領域、および第３の電極指形成予定領域間のマスクパターン４１０の形成領域が開口した第３のマスクパターンとしてのマスクパターン４３０が形成される。
【００６６】
すなわち、電極膜４２０ｆが蒸着された圧電基板１００上に、開口部４３０ｏｐを有するマスクパターン４３０が形成される。マスクパターン４３０の開口部４３０ｏｐは、第３の電極指としての電極指２３０の形成予定領域、および電極指２１０，２２１間のマスクパターン４１０が形成された領域に設けられる。具体的には、電極指２３０の形成予定領域は、電極指２１０の先端領域ＦＡ内、つまり、電極指２２１が形成された領域であって、長手方向において、例えば、先端領域ＦＡに形成された電極指２２１の形成領域より短い。
【００６７】
次に、図２１に示すように、第３の電極指形成ステップが行われる。第３の電極指形成ステップでは、マスクパターン４３０の開口部４３０ｏｐに位置するマスクパターン４１０をマスクに第３の電極膜としての電極膜２３０ｆを蒸着して電極指２２１上に電極指２３０が形成される。
【００６８】
すなわち、マスクパターン４３０が形成された圧電基板１００上に電極膜２３０ｆを蒸着する。これにより、開口部４３０ｏｐから露出したマスクパターン４１０及び電極膜２１０ｆ上の電極膜２２１ｆ上、開口部４３０ｏｐから露出した圧電基板１００及び電極指２１０上の電極指２２１上、及びマスクパターン４３０上に、電極膜２３０ｆが形成される。
【００６９】
次に、図２２に示すように、リフトオフステップが行われる。リフトオフステップでは、マスクパターン４１０，４２１，４３０を除去することにより、マスクパターン４１０，４２１，４３０上の電極膜２１０ｆ，２２１ｆ，２３０ｆをリフトオフさせる。
【００７０】
すなわち、フォトレジスト膜の剥離液等を用いてマスクパターン４１０，４２１，４３０を圧電基板１００上から剥離する。これにより、マスクパターン４１０上に形成された電極膜２１０ｆ，２２１ｆ，２３０ｆがリフトオフされる。また、マスクパターン４２１上に形成された電極膜２２１ｆがリフトオフされる。また、マスクパターン４３０上に形成された電極膜２３０ｆがリフトオフされる。
【００７１】
以上により、図２３に示すように、圧電基板１００上に形成された電極指２１０と、電極指２１０の先端領域ＦＡおよび先端領域ＦＡから外れた位置において電極指２１０上の２箇所に形成された電極指２２１と、電極指２１０の先端領域ＦＡ内であって、長手方向にて電極指２２１よりも狭い（短い）領域において電極指２２１上に形成された電極指２３０と、を備えるＩＤＴ電極２００ｃが形成される。
【００７２】
電極指２１０，２２１，２３０は、それぞれが、短手方向および長手方向において、上面よりも下面が広いテーパ形状を有する。電極指２１０の上面の幅は、電極指２２１の下面の幅とほぼ等しい。また、電極指２２１の下面の幅方向の両端部は、上面視で、電極指２１０の上面の幅方向の両端部と重なる位置、またはそれらの内側に配置される。換言すれば、電極指２２１の下面の幅方向の両端部は、電極指２１０の上面の幅方向の両端部からほぼはみ出すことなく配置される。電極指２２１の上面の幅は、電極指２２１上の電極指２３０の下面の幅とほぼ等しい。また、電極指２３０の下面の幅方向の両端部は、上面視で、電極指２２１の上面の幅方向の両端部と重なる位置、またはそれらの内側に配置される。換言すれば、電極指２３０の下面の幅方向の両端部の位置は、電極指２２１の上面の幅方向の両端部の位置とほぼ一致する。
【００７３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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