弾性表面波デバイス及び弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法
【課題】四硼酸リチウム圧電基板を用いた弾性表面波デバイスおいて、共振周波数より高周波側に生じる、バルク波に起因するスプリアスを抑圧すると共に、圧電基板の裏面を装置で吸引する際のエラーを低減する手段を得る。
【解決手段】四硼酸リチウム圧電基板の表面上に少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板の裏面に、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を備え、前記溝は、エッチング工程により前記圧電基板の裏面の周縁部を残して形成され弾性表面波デバイスを構成する。
【解決手段】四硼酸リチウム圧電基板の表面上に少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板の裏面に、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を備え、前記溝は、エッチング工程により前記圧電基板の裏面の周縁部を残して形成され弾性表面波デバイスを構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波デバイスに関し、特に圧電基板として四硼酸リチウムを用いた弾性表面波デバイスにおいて、バルク波に起因して共振周波数よりも高周波側に発生するスプリアスを抑圧し、且つ弾性表面波デバイス素子の電気的検査の際に裏面の吸着を確実にした弾性表面波デバイス、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は通信分野で広く利用され、高性能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから、特に携帯電話、ＬＡＮ等の通信機器に多く用いられている。図１１（ａ）は一般的な正規型のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子５０の構成を示す平面図であって、圧電基板５５の主表面上に表面波の伝搬方向に沿って２つのＩＤＴ電極６０、６１を所定の間隙を隔して配置し、両ＩＤＴ電極６０、６１の間に遮蔽用の電極６２を配設する。ボンディングワイヤ等を用いて、ＩＤＴ電極６０を構成する一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続し、他方のくし形電極を接地する。更にＩＤＴ電極６１を構成する一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方のくし形電極、及び遮蔽電極６２を接地して、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ５０を構成する。なお、圧電基板５５の表面の両端には弾性表面波を吸収する吸収材６８を設けるのが一般的である。
【０００３】
ＩＤＴ電極６０、６１は、互いに間挿し合う複数のくし形電極（電極指）からなり、その電極材料はアルミニウム合金等を用いる。図１１（ａ）に示すような正規型ＩＤＴ電極６０、６１を用いた場合、励振される表面波は左右に等しく伝搬するために、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子５０の挿入損失が大きくなる。トランスバーサル型ＳＡＷフィルタの挿入損失を改善した変換器（ＩＤＴ電極）として、図１１（ｂ）に示したような一方向性変換器（ＳＰＵＤＴ）６３、６４がある。ＩＤＴ電極６３は図中右方への表面波を強く励振することができ、ＩＤＴ電極６４はトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の中央部に対してＩＤＴ電極６３と対称な構成となっているので、左方から到来する表面波を効率よく電気信号としてピックアップすることができ、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の挿入損失が大幅に低減される。
【０００４】
圧電基板に四硼酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）を用いてトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを構成すると、図１２に示すように通過域外高周波側にバルク波（ＢＡＷ）によるスプリアスが発生し、減衰特性が大きく劣化する。このスプリアスを改善すべく種々の提案がなされているが、特許文献１には、図１３に示すようなトランスバーサル型ＳＡＷフィルタが開示されている。図１３（ａ）は平面図、同図（ｂ）はＱ１−Ｑ１における断面図、同図（ｃ）は裏面図である。四硼酸リチウム圧電基板７０上に表面波の伝搬方向に沿って２つのＩＤＴ電極７５、７６を所定の間隙を隔して配置し、ＩＤＴ電極７５の一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続し、他方のくし形電極を接地する。更にＩＤＴ電極７６のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方のくし形電極を接地して、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子７５を構成する。圧電基板７０の裏面にフォトリソグラフィ技法とエッチング加工を用いて、多数の溝７８を形成することにより、圧電基板７０の裏面からのバルク波の反射を散乱させ、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタに生じるスプリアスを改善すると記されている。
【０００５】
また、特許文献２には、図１４の断面図に示すような弾性表面波素子８０が開示されている。圧電基板８４（４５°Ｘ−ＺＬｉ2Ｂ4Ｏ7）の表面上にＩＤＴ電極８６、８７を形成する。矢印で示した弾性表面波の伝搬方向Ｂに対して直交するように、圧電基板８４の裏面にダイサーカット加工により所要本数の溝９０を形成し、各溝９０の側壁面によってバルク波を抑圧することにより、受信側ＩＤＴ電極８７でのバルク波受信率を低減させ、バルク波に起因するスプリアスが大幅に低減されると記されている。
【特許文献１】特開平１１−６８４９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２４６８７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に開示されているようにフォトリソグラフィとエッチング、あるいはダイサーカット加工により、四硼酸リチウム圧電基板の裏面の対向する２つの端縁間に全幅に亘って溝を形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいては、通過域外高周波側のスプリアスは抑圧されるものの、例えば、表面に形成したＩＤＴ電極の電気的性能をチェックするために、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の裏面を真空吸着パッドにより吸着する際に、溝端部から負圧漏れが発生して吸着エラーが発生するという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、共振周波数の高周波側に発生するバルク波に起因するスプリアスを抑圧すると共に、真空吸着パッドによる裏面吸着を容易、確実にした四硼酸リチウム弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、共振周波数の高周波側に発生するバルク波に起因するスプリアスを抑圧し、ウエハーまたはチップの破損を低減すると共に、裏面の吸着を容易にした四硼酸リチウム弾性表面波デバイスを得るため、四硼酸リチウム圧電基板の表面上に少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板の裏面に、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を備え、前記溝は、エッチングにより前記圧電基板の裏面の周縁部を残して形成するように、弾性表面波デバイスを構成する。
以上のように構成した弾性表面波デバイスは、共振周波数の高周波側に発生する、バルク波に起因するスプリアスを抑圧すると共に、表面に形成したＩＤＴ電極の電気的機能をチェックするために、弾性表面波デバイス素子の裏面を真空吸着パッドにて吸引する際に、吸引エラーが生じないという効果がある。
【０００８】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、前記溝は、対向する前記ＳＡＷデバイスパターンに対し、その内側に形成された弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のような弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法では、ウエハーに形成される各ＳＡＷデバイスパターンの電気的機能をチェックするために、ウエハーの裏面を真空吸着パッドにて吸引する際に、溝端部からの負圧漏れによる吸引エラーが生じないため、電気的機能のチェックが確実に行えるという効果がある。また、ウエハーをダイシングにて個別のチップに切断した後でも、チップの吸引エラーが生じないため、チップ上のＩＤＴ電極の電気的機能を確実に測定できるという効果がある。
【０００９】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイス素子を格子状に配し、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、前記溝は、前記ウエハーの周縁部を残すように形成された弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のような弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法では、ウエハーに形成される各ＳＡＷデバイスパターンの電気的機能をチェックするために、ウエハーの裏面を真空吸着パッドにて吸引する際に、吸引エラーが生じないため、電気的機能のチェックが確実に行えるという効果がある。
【００１０】
前記エッチング工程は、燐酸、硝酸、酢酸を含む酸の混合液を用いて行われる弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のように、エッチング液に燐酸、硝酸、酢酸を含む酸の混合液を用いる、四硼酸リチウム圧電基板のエッチングレートが速く、深い溝が形成できるという効果がある。
【００１１】
前記エッチング工程は、四硼酸リチウム・ウエハー上に形成された電極膜のエッチング液と同一の液を用いて行われる弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のように、ウエハーの表面上に形成した電極膜をエッチングするエッチング液と、同じエッチング液を用いて四硼酸リチウム・ウエハーに形成する溝のエッチングを行うので、エッチング液の管理が容易になると効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態としての、圧電基板に四硼酸リチウムを用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の構成例を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は裏面図、同図（ｃ）はＱ−Ｑにおける断面図である。
トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子１は、四硼酸リチウム（４５°Ｘ−ＺＬｉ2Ｂ4Ｏ7以下、ＬＢＯと称す）圧電基板５の表面上に、弾性表面波の伝搬方向に沿って２つのＩＤＴ電極１０、１１を所定の間隙を隔して配置し、両ＩＤＴ電極１０、１１の間に遮蔽電極１２を配設した概略構成を備えている。ボンディングワイヤ等を用いて、ＩＤＴ電極１０を構成する一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続し、他方のくし形電極を接地する。更にＩＤＴ電極１１を構成する一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方のくし形電極と、遮蔽電極１２とを接地する。ＩＤＴ電極１０、１１は、互いに間挿し合う複数の電極指からなり、その電極材料にはアルミニウム合金等を用いる。
【００１３】
ＬＢＯ圧電基板５の厚さをＨとし、その裏面に図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＬＢＯ圧電基板５の周縁部６を全周に亘って額縁のように残して、弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θを有する複数の、幅ｗ、深さｈの溝２０を、フォトリソグラフィとエッチングとを用いて形成し、本発明に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子１を構成する。なお、圧電基板５の表面の両端には弾性表面波を吸収する吸収材３０を設ける。
【００１４】
本発明の製造法を説明する前に、図１（ａ）に示すように、ＬＢＯ圧電基板５の表面にＩＤＴ電極１０、１１及び遮蔽電極１２を形成し、裏面には図２（ａ）、（ｂ）（ｃ）の各右側の図に示すような、傾斜角がθで、幅ｗ、ピッチｐ、深さｈの複数の溝２１を、ダイシングを用いて形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの実験例について、説明する。
初めに、ＩＤＴ電極１０、１１により励起される弾性表面波の伝搬方向と、溝２１の延在方向とのなす傾斜角θについて実験的に検討した。図２（ａ）は、弾性表面波の伝搬方向と直交して溝２１を形成した場合のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性である。傾斜角θが９０°である場合、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）のバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）は、３６ｄＢ程度である。図２（ｂ）は、傾斜角θを４５°として溝２１を形成した場合のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性である。傾斜角θが４５°の場合では、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量は３７ｄＢ程度である。図２（ｃ）は、傾斜角θが４５°の溝２１に重ねて、傾斜角θが１３５°の溝２１を形成した場合のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性を示す図である。この場合は、図２（ｃ）から明らかなように、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量は３２ｄＢ程度となる。傾斜角θが０°≦θ≦９０°の場合について調べた結果、ＬＢＯ圧電基板５に形成する溝２１の傾斜角θと、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との間に緩い相関があることが分かる。また、溝２１の本数が多すぎると、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量が劣化、つまり抑圧効果が減ずることも判明した。
【００１５】
図３は、厚さ０．３５ｍｍのＬＢＯ圧電基板の裏面に、溝２１の幅ｗを０．１５ｍｍ、ピッチｐを０．５５ｍｍとし、溝２１の深さｈをパラメータとした場合の、周波数領域αにおけるバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）をプロットした図である。溝２１の深さｈが増すに応じて減衰量は増大し、０．１ｍｍを越えるあたりから減衰量はほぼ一定値になる。この理由は、溝２１の深さｈを深くすることによりバルク波は抑圧されるが、周波数領域αの表面波成分は抑圧されないからと推定される。
【００１６】
図４は、ＩＤＴ電極１０、１１によりＬＢＯ圧電基板５の表面に励起される弾性表面波の波長λで、溝２１のピッチｐを規格化した波長規格化ピッチ（ｐ／λ）と、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）に発生するバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。図４より波長規格化ピッチ（ｐ／λ）として３６．８以上、４４．２以下範囲の値を用いた場合に、バルク波スプリアスを３７ｄＢ〜３８ｄＢと良好に抑圧できることが分かる。
【００１７】
図５は、圧電基板（チップ）５に形成した溝２１の本数ｎと、バルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。図５より１チップ当たり４．３本以上、５．２本以下の範囲の本数ｎの溝を設けた場合に、周波数領域αに発生するバルク波スプリアスを３７ｄＢ〜３８ｄＢと良好に抑圧できることが分かる。溝２１の本数ｎに小数が生じるのは、溝２１が圧電基板５の下の縁から上の縁まで達する場合を１本とし、上下の何れかの縁に達しない場合は、小数としたからである。
【００１８】
図６は、１チップに形成した溝２１の部分の合計面積をチップの全面積で規格化した規格化溝面積と、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）に発生するバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。図６から規格化溝面積は０．２５以上、０．３以下の範囲とした場合に、バルク波スプリアスを３６ｄＢ〜３７ｄＢと良好に抑圧できることが分かる。
【００１９】
圧電基板５の板厚Ｈで溝のピッチｐを規格化し、基板厚規格化ピッチをｐ／Ｈとする。図７は、基板厚規格化ピッチ（ｐ／Ｈ）と、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）に発生するバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。基板厚規格化ピッチ（ｐ／Ｈ）が小さくても、また大きくてもバルク波スプリアスの減衰量は劣化し、基板厚規格化ピッチ（ｐ／Ｈ）が１．４３以上、１．７１以下の範囲のときに、周波数領域αに発生するバルク波スプリアスの抑圧を３７．５ｄＢ〜３８．５ｄＢと良好に抑圧することができる。
【００２０】
以上の実験結果は、例えば図２（ｂ）の右側の図に示すように、圧電基板の裏面の対向する２つの端縁間（下端縁から上端縁まで）を貫通する溝をダイシングにより形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタに関するものである。しかし、周波数領域αに発生するバルク波スプリアスを抑圧することはできるものの、圧電基板（チップ）、あるいはウエハーに形成したＩＤＴ電極の電気的性能を検査するために、圧電基板（チップ）あるいはウエハーの裏面に真空吸着装置（真空吸着パッド）を密着させた上で密着面に負圧を導入して吸着保持する際に、圧電基板等の端縁に開口した溝端部からの負圧漏れにより吸着エラーを起こし、電気的性能が正確に測定できないという虞がある。そこで、以上の溝の傾斜角θ、ピッチｐ、幅ｗ、深さｈ、本数ｎと、周波数領域αにおけるバルク波スプリアスの減衰量とに関する実験結果を踏まえ、図１（ｂ）に示すように、溝２０をフォトリソグラフィとエッチングにて形成し、圧電基板５の周縁部６を額縁のように残すことを想到した。
【００２１】
本発明に係るＬＢＯ弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）の製造方法は、四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成する。そして、前記裏面の溝は、対向する表面のＳＡＷデバイスパターンに対し、その内側（ＳＡＷデバイスパターンの外側輪郭線よりも内側）に形成されるように弾性表面波デバイス・ウエハーを製造する。
【００２２】
製造方法について、図８と、図９とを用いて説明する。図８（ａ）はＬＢＯウエハーの裏面図、同図（ｂ）はＩＤＴ電極が形成されているＬＢＯウエハーの表面図、図９はＬＢＯ弾性表面波素子の製造フロー図である。円形のＬＢＯウエハーを洗浄し、乾燥した後、真空装置内に入れ、所定の温度に保ちながら蒸着、あるいはスパッタ等の方法で、ＬＢＯウエハーの主面（表面）にアルミニウム合金の電極膜を形成する。真空装置からＬＢＯウエハーを取り出し、該ウエハーの主面（表面）と裏面にレジスト膜を塗布し、乾燥する。ＬＢＯウエハーの裏面をマスクを介して露光、現像し、レジスト膜に規則的に並んだ窓部を形成する。エッチング液中でＬＢＯウエハーを所定の時間エッチングすると、前記窓部を介してＬＢＯウエハーがエッチングされる。エッチング液から取り出し、前記レジスト膜を剥離剤を用いて剥離する。このときの、ＬＢＯウエハーの裏面の状態が図８（ａ）に示す裏面図のようになる。ＬＢＯウエハー５の裏面には所定の傾斜角θ、幅ｗ、深さｈ、ピッチｐの溝２０が多数、規則的に形成される。
【００２３】
次に主面（表面）にレジスト膜を塗布し、主面をマスクを介して露光、現像し、レジスト膜に窓部を形成し、窓部の下の電極膜をエッチング液中でエッチングする。主面に残るレジスト膜を剥離剤を用いて剥離すると、主面（表面）に格子状に並んだＩＤＴ電極が得られる。このときの状態が図８（ｂ）に示す表面図であり、ＬＢＯウエハー５の主面上にトランスバーサル型ＳＡＷフィルタのパターン２が格子状に形成されている。以上のように、フォトリソグラフィとエッチングを用いて表面にＳＡＷデバイスパターン２を、裏面に溝２０を形成することにより、裏面の溝２０は、対向する表面のＳＡＷデバイスパターン２に対し、そのパターンの内側に形成されることになる。ＬＢＯウエハー５をダイシングマシンで個片のデバイス素子に切断すると、図１に示すトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子１が得られる。
【００２４】
図１０はウエハーの状態で各弾性デバイス素子パターン３の電気的機能をチェックするためのＬＢＯウエハーであり、図１０（ａ）が裏面図、同図（ｂ）が主面図（表面図）である。製造工程は図８、図９で説明した通りであるが、溝２１の長さだけが図８の溝２０の場合と異なる。即ち、図１０に示すＬＢＯウエハー５をダイシングマシンで圧電基板個片に切断すると、得られたＬＢＯ弾性表面波素子の裏面の溝２１は、圧電基板個片の対向する２つの端縁（下端から上端）にまで達する溝長となる。
【００２５】
本発明の特徴は、フォトリソグラフィとエッチングを用いてＬＢＯ圧電基板の裏面に溝を形成するので、溝の傾斜角θ、幅ｗ、ピッチｐ、深さｈ、長さ等はフォトマスク、エッチング時間により、容易に且つ精度良く形成することができるという利点がある。その上、製造工程中で裏面に溝を形成したＬＢＯウエハーを扱う場合においても、溝がＬＢＯウエハーの周縁に到達していないために破損しにくいという効果がある。また、チップにおいても圧電基板（チップ）５に周縁部６（非溝形成部）を残して溝２０を形成するので、弾性表面波デバイスの制作工程中における破損が大幅に低減するという効果がある。更に、チップの検査の際にチップの吸引エラーを大幅に低減することができるという利点もある。更に、弾性デバイスに構成した後の耐震性、対衝撃性が大きく改善されるという効果がある。また、ＬＢＯウエハーに溝を形成する際にウエハーの周縁部を残して溝を形成するので、ＬＢＯウエハーの電気的チェックの際、ウエハーの吸引エラーが起こることは無いという効果がある。
【００２６】
ダイシングで溝を形成すると機械的な加工のために、マイクロクラックが入り、チップ、あるいはウエハーの強度が弱くなる場合があるが、エッチングで溝を形成する場合は、マイクロクラックが生じることはなく、チップ、あるいはウエハーの強度が強いという利点がある。
また、ＬＢＯ圧電基板の裏面に溝を形成するためのエッチング液には、酸系、例えば燐酸、硝酸、酢酸を含む混合液を用いると、エッチングレートが速く、深い溝が形成される。
また、ＬＢＯ圧電基板の主面に形成した電極膜のエッチング液と、裏面のＬＢＯのエッチング液とに同じエッチング液を用いることで、工程管理が簡素化されるとう利点がある。
以上の説明では、ＬＢＯ圧電基板の裏面の溝をウエットエッチングにて形成する例を説明したが、ドライエッチングにて形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図。
【図２】裏面に溝を形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性を示す図であり、（ａ）は弾性表面波の伝搬方向と直交して溝を形成した場合の図、（ｂ）は４５°の傾斜で溝を形成した場合の図、（ｃ）は裏面の溝を斜め格子で形成した場合の特性を示す図。
【図３】溝の深さｈとバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図４】波長規格化ピッチ（ｐ／λ）とバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図５】溝の本数ｎとバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図６】チップ面積に対する溝の合計面積と、バルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図７】基板厚規格化ピッチとバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図８】ＬＢＯウエハーを示す図で、（ａ）は裏面図、（ｂ）は表面図。
【図９】裏面の溝形成工程と、表面のＩＤＴ電極形成工程とを示すフロー図。
【図１０】ＬＢＯウエハーを示す図で、（ａ）は裏面図、（ｂ）は表面図。
【図１１】（ａ）は従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の平面図、（ｂ）は一方向性変換器（ＳＰＵＤＴ）を示す平面図。
【図１２】従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性を示す図。
【図１３】従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は裏面図。
【図１４】従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１ トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子、２、３ トランスバーサル型ＳＡＷデバイスパターン、５ 圧電基板、６ 周縁部、１０、１１ ＩＤＴ電極、１２ 遮蔽電極、２０、２０ａ、２０ｂ、２１ 溝、３０ 吸収材、θ 弾性表面波の伝搬方向と溝方向とがなす傾斜角、ｗ 溝の幅、ｐ 溝のピッチ、Ｈ 圧電基板の厚さ、ｈ 溝の深さ、ＩＮ 入力端子、ＯＵＴ 出力端子、λ 弾性表面波の波長
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波デバイスに関し、特に圧電基板として四硼酸リチウムを用いた弾性表面波デバイスにおいて、バルク波に起因して共振周波数よりも高周波側に発生するスプリアスを抑圧し、且つ弾性表面波デバイス素子の電気的検査の際に裏面の吸着を確実にした弾性表面波デバイス、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は通信分野で広く利用され、高性能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから、特に携帯電話、ＬＡＮ等の通信機器に多く用いられている。図１１（ａ）は一般的な正規型のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子５０の構成を示す平面図であって、圧電基板５５の主表面上に表面波の伝搬方向に沿って２つのＩＤＴ電極６０、６１を所定の間隙を隔して配置し、両ＩＤＴ電極６０、６１の間に遮蔽用の電極６２を配設する。ボンディングワイヤ等を用いて、ＩＤＴ電極６０を構成する一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続し、他方のくし形電極を接地する。更にＩＤＴ電極６１を構成する一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方のくし形電極、及び遮蔽電極６２を接地して、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ５０を構成する。なお、圧電基板５５の表面の両端には弾性表面波を吸収する吸収材６８を設けるのが一般的である。
【０００３】
ＩＤＴ電極６０、６１は、互いに間挿し合う複数のくし形電極（電極指）からなり、その電極材料はアルミニウム合金等を用いる。図１１（ａ）に示すような正規型ＩＤＴ電極６０、６１を用いた場合、励振される表面波は左右に等しく伝搬するために、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子５０の挿入損失が大きくなる。トランスバーサル型ＳＡＷフィルタの挿入損失を改善した変換器（ＩＤＴ電極）として、図１１（ｂ）に示したような一方向性変換器（ＳＰＵＤＴ）６３、６４がある。ＩＤＴ電極６３は図中右方への表面波を強く励振することができ、ＩＤＴ電極６４はトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の中央部に対してＩＤＴ電極６３と対称な構成となっているので、左方から到来する表面波を効率よく電気信号としてピックアップすることができ、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の挿入損失が大幅に低減される。
【０００４】
圧電基板に四硼酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）を用いてトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを構成すると、図１２に示すように通過域外高周波側にバルク波（ＢＡＷ）によるスプリアスが発生し、減衰特性が大きく劣化する。このスプリアスを改善すべく種々の提案がなされているが、特許文献１には、図１３に示すようなトランスバーサル型ＳＡＷフィルタが開示されている。図１３（ａ）は平面図、同図（ｂ）はＱ１−Ｑ１における断面図、同図（ｃ）は裏面図である。四硼酸リチウム圧電基板７０上に表面波の伝搬方向に沿って２つのＩＤＴ電極７５、７６を所定の間隙を隔して配置し、ＩＤＴ電極７５の一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続し、他方のくし形電極を接地する。更にＩＤＴ電極７６のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方のくし形電極を接地して、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子７５を構成する。圧電基板７０の裏面にフォトリソグラフィ技法とエッチング加工を用いて、多数の溝７８を形成することにより、圧電基板７０の裏面からのバルク波の反射を散乱させ、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタに生じるスプリアスを改善すると記されている。
【０００５】
また、特許文献２には、図１４の断面図に示すような弾性表面波素子８０が開示されている。圧電基板８４（４５°Ｘ−ＺＬｉ2Ｂ4Ｏ7）の表面上にＩＤＴ電極８６、８７を形成する。矢印で示した弾性表面波の伝搬方向Ｂに対して直交するように、圧電基板８４の裏面にダイサーカット加工により所要本数の溝９０を形成し、各溝９０の側壁面によってバルク波を抑圧することにより、受信側ＩＤＴ電極８７でのバルク波受信率を低減させ、バルク波に起因するスプリアスが大幅に低減されると記されている。
【特許文献１】特開平１１−６８４９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２４６８７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に開示されているようにフォトリソグラフィとエッチング、あるいはダイサーカット加工により、四硼酸リチウム圧電基板の裏面の対向する２つの端縁間に全幅に亘って溝を形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいては、通過域外高周波側のスプリアスは抑圧されるものの、例えば、表面に形成したＩＤＴ電極の電気的性能をチェックするために、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の裏面を真空吸着パッドにより吸着する際に、溝端部から負圧漏れが発生して吸着エラーが発生するという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、共振周波数の高周波側に発生するバルク波に起因するスプリアスを抑圧すると共に、真空吸着パッドによる裏面吸着を容易、確実にした四硼酸リチウム弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、共振周波数の高周波側に発生するバルク波に起因するスプリアスを抑圧し、ウエハーまたはチップの破損を低減すると共に、裏面の吸着を容易にした四硼酸リチウム弾性表面波デバイスを得るため、四硼酸リチウム圧電基板の表面上に少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイスであって、前記圧電基板の裏面に、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を備え、前記溝は、エッチングにより前記圧電基板の裏面の周縁部を残して形成するように、弾性表面波デバイスを構成する。
以上のように構成した弾性表面波デバイスは、共振周波数の高周波側に発生する、バルク波に起因するスプリアスを抑圧すると共に、表面に形成したＩＤＴ電極の電気的機能をチェックするために、弾性表面波デバイス素子の裏面を真空吸着パッドにて吸引する際に、吸引エラーが生じないという効果がある。
【０００８】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、前記溝は、対向する前記ＳＡＷデバイスパターンに対し、その内側に形成された弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のような弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法では、ウエハーに形成される各ＳＡＷデバイスパターンの電気的機能をチェックするために、ウエハーの裏面を真空吸着パッドにて吸引する際に、溝端部からの負圧漏れによる吸引エラーが生じないため、電気的機能のチェックが確実に行えるという効果がある。また、ウエハーをダイシングにて個別のチップに切断した後でも、チップの吸引エラーが生じないため、チップ上のＩＤＴ電極の電気的機能を確実に測定できるという効果がある。
【０００９】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイス素子を格子状に配し、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、前記溝は、前記ウエハーの周縁部を残すように形成された弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のような弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法では、ウエハーに形成される各ＳＡＷデバイスパターンの電気的機能をチェックするために、ウエハーの裏面を真空吸着パッドにて吸引する際に、吸引エラーが生じないため、電気的機能のチェックが確実に行えるという効果がある。
【００１０】
前記エッチング工程は、燐酸、硝酸、酢酸を含む酸の混合液を用いて行われる弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のように、エッチング液に燐酸、硝酸、酢酸を含む酸の混合液を用いる、四硼酸リチウム圧電基板のエッチングレートが速く、深い溝が形成できるという効果がある。
【００１１】
前記エッチング工程は、四硼酸リチウム・ウエハー上に形成された電極膜のエッチング液と同一の液を用いて行われる弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法である。
以上のように、ウエハーの表面上に形成した電極膜をエッチングするエッチング液と、同じエッチング液を用いて四硼酸リチウム・ウエハーに形成する溝のエッチングを行うので、エッチング液の管理が容易になると効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態としての、圧電基板に四硼酸リチウムを用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の構成例を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は裏面図、同図（ｃ）はＱ−Ｑにおける断面図である。
トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子１は、四硼酸リチウム（４５°Ｘ−ＺＬｉ2Ｂ4Ｏ7以下、ＬＢＯと称す）圧電基板５の表面上に、弾性表面波の伝搬方向に沿って２つのＩＤＴ電極１０、１１を所定の間隙を隔して配置し、両ＩＤＴ電極１０、１１の間に遮蔽電極１２を配設した概略構成を備えている。ボンディングワイヤ等を用いて、ＩＤＴ電極１０を構成する一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続し、他方のくし形電極を接地する。更にＩＤＴ電極１１を構成する一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続し、他方のくし形電極と、遮蔽電極１２とを接地する。ＩＤＴ電極１０、１１は、互いに間挿し合う複数の電極指からなり、その電極材料にはアルミニウム合金等を用いる。
【００１３】
ＬＢＯ圧電基板５の厚さをＨとし、その裏面に図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＬＢＯ圧電基板５の周縁部６を全周に亘って額縁のように残して、弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θを有する複数の、幅ｗ、深さｈの溝２０を、フォトリソグラフィとエッチングとを用いて形成し、本発明に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子１を構成する。なお、圧電基板５の表面の両端には弾性表面波を吸収する吸収材３０を設ける。
【００１４】
本発明の製造法を説明する前に、図１（ａ）に示すように、ＬＢＯ圧電基板５の表面にＩＤＴ電極１０、１１及び遮蔽電極１２を形成し、裏面には図２（ａ）、（ｂ）（ｃ）の各右側の図に示すような、傾斜角がθで、幅ｗ、ピッチｐ、深さｈの複数の溝２１を、ダイシングを用いて形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの実験例について、説明する。
初めに、ＩＤＴ電極１０、１１により励起される弾性表面波の伝搬方向と、溝２１の延在方向とのなす傾斜角θについて実験的に検討した。図２（ａ）は、弾性表面波の伝搬方向と直交して溝２１を形成した場合のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性である。傾斜角θが９０°である場合、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）のバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）は、３６ｄＢ程度である。図２（ｂ）は、傾斜角θを４５°として溝２１を形成した場合のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性である。傾斜角θが４５°の場合では、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量は３７ｄＢ程度である。図２（ｃ）は、傾斜角θが４５°の溝２１に重ねて、傾斜角θが１３５°の溝２１を形成した場合のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性を示す図である。この場合は、図２（ｃ）から明らかなように、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量は３２ｄＢ程度となる。傾斜角θが０°≦θ≦９０°の場合について調べた結果、ＬＢＯ圧電基板５に形成する溝２１の傾斜角θと、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との間に緩い相関があることが分かる。また、溝２１の本数が多すぎると、周波数領域αのバルク波スプリアスの減衰量が劣化、つまり抑圧効果が減ずることも判明した。
【００１５】
図３は、厚さ０．３５ｍｍのＬＢＯ圧電基板の裏面に、溝２１の幅ｗを０．１５ｍｍ、ピッチｐを０．５５ｍｍとし、溝２１の深さｈをパラメータとした場合の、周波数領域αにおけるバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）をプロットした図である。溝２１の深さｈが増すに応じて減衰量は増大し、０．１ｍｍを越えるあたりから減衰量はほぼ一定値になる。この理由は、溝２１の深さｈを深くすることによりバルク波は抑圧されるが、周波数領域αの表面波成分は抑圧されないからと推定される。
【００１６】
図４は、ＩＤＴ電極１０、１１によりＬＢＯ圧電基板５の表面に励起される弾性表面波の波長λで、溝２１のピッチｐを規格化した波長規格化ピッチ（ｐ／λ）と、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）に発生するバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。図４より波長規格化ピッチ（ｐ／λ）として３６．８以上、４４．２以下範囲の値を用いた場合に、バルク波スプリアスを３７ｄＢ〜３８ｄＢと良好に抑圧できることが分かる。
【００１７】
図５は、圧電基板（チップ）５に形成した溝２１の本数ｎと、バルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。図５より１チップ当たり４．３本以上、５．２本以下の範囲の本数ｎの溝を設けた場合に、周波数領域αに発生するバルク波スプリアスを３７ｄＢ〜３８ｄＢと良好に抑圧できることが分かる。溝２１の本数ｎに小数が生じるのは、溝２１が圧電基板５の下の縁から上の縁まで達する場合を１本とし、上下の何れかの縁に達しない場合は、小数としたからである。
【００１８】
図６は、１チップに形成した溝２１の部分の合計面積をチップの全面積で規格化した規格化溝面積と、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）に発生するバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。図６から規格化溝面積は０．２５以上、０．３以下の範囲とした場合に、バルク波スプリアスを３６ｄＢ〜３７ｄＢと良好に抑圧できることが分かる。
【００１９】
圧電基板５の板厚Ｈで溝のピッチｐを規格化し、基板厚規格化ピッチをｐ／Ｈとする。図７は、基板厚規格化ピッチ（ｐ／Ｈ）と、周波数領域α（ｆ０＋３０ＭＨｚ〜ｆ０＋５０ＭＨｚ）に発生するバルク波スプリアスの減衰量（ｄＢ）との関係を示した図である。基板厚規格化ピッチ（ｐ／Ｈ）が小さくても、また大きくてもバルク波スプリアスの減衰量は劣化し、基板厚規格化ピッチ（ｐ／Ｈ）が１．４３以上、１．７１以下の範囲のときに、周波数領域αに発生するバルク波スプリアスの抑圧を３７．５ｄＢ〜３８．５ｄＢと良好に抑圧することができる。
【００２０】
以上の実験結果は、例えば図２（ｂ）の右側の図に示すように、圧電基板の裏面の対向する２つの端縁間（下端縁から上端縁まで）を貫通する溝をダイシングにより形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタに関するものである。しかし、周波数領域αに発生するバルク波スプリアスを抑圧することはできるものの、圧電基板（チップ）、あるいはウエハーに形成したＩＤＴ電極の電気的性能を検査するために、圧電基板（チップ）あるいはウエハーの裏面に真空吸着装置（真空吸着パッド）を密着させた上で密着面に負圧を導入して吸着保持する際に、圧電基板等の端縁に開口した溝端部からの負圧漏れにより吸着エラーを起こし、電気的性能が正確に測定できないという虞がある。そこで、以上の溝の傾斜角θ、ピッチｐ、幅ｗ、深さｈ、本数ｎと、周波数領域αにおけるバルク波スプリアスの減衰量とに関する実験結果を踏まえ、図１（ｂ）に示すように、溝２０をフォトリソグラフィとエッチングにて形成し、圧電基板５の周縁部６を額縁のように残すことを想到した。
【００２１】
本発明に係るＬＢＯ弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）の製造方法は、四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成する。そして、前記裏面の溝は、対向する表面のＳＡＷデバイスパターンに対し、その内側（ＳＡＷデバイスパターンの外側輪郭線よりも内側）に形成されるように弾性表面波デバイス・ウエハーを製造する。
【００２２】
製造方法について、図８と、図９とを用いて説明する。図８（ａ）はＬＢＯウエハーの裏面図、同図（ｂ）はＩＤＴ電極が形成されているＬＢＯウエハーの表面図、図９はＬＢＯ弾性表面波素子の製造フロー図である。円形のＬＢＯウエハーを洗浄し、乾燥した後、真空装置内に入れ、所定の温度に保ちながら蒸着、あるいはスパッタ等の方法で、ＬＢＯウエハーの主面（表面）にアルミニウム合金の電極膜を形成する。真空装置からＬＢＯウエハーを取り出し、該ウエハーの主面（表面）と裏面にレジスト膜を塗布し、乾燥する。ＬＢＯウエハーの裏面をマスクを介して露光、現像し、レジスト膜に規則的に並んだ窓部を形成する。エッチング液中でＬＢＯウエハーを所定の時間エッチングすると、前記窓部を介してＬＢＯウエハーがエッチングされる。エッチング液から取り出し、前記レジスト膜を剥離剤を用いて剥離する。このときの、ＬＢＯウエハーの裏面の状態が図８（ａ）に示す裏面図のようになる。ＬＢＯウエハー５の裏面には所定の傾斜角θ、幅ｗ、深さｈ、ピッチｐの溝２０が多数、規則的に形成される。
【００２３】
次に主面（表面）にレジスト膜を塗布し、主面をマスクを介して露光、現像し、レジスト膜に窓部を形成し、窓部の下の電極膜をエッチング液中でエッチングする。主面に残るレジスト膜を剥離剤を用いて剥離すると、主面（表面）に格子状に並んだＩＤＴ電極が得られる。このときの状態が図８（ｂ）に示す表面図であり、ＬＢＯウエハー５の主面上にトランスバーサル型ＳＡＷフィルタのパターン２が格子状に形成されている。以上のように、フォトリソグラフィとエッチングを用いて表面にＳＡＷデバイスパターン２を、裏面に溝２０を形成することにより、裏面の溝２０は、対向する表面のＳＡＷデバイスパターン２に対し、そのパターンの内側に形成されることになる。ＬＢＯウエハー５をダイシングマシンで個片のデバイス素子に切断すると、図１に示すトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子１が得られる。
【００２４】
図１０はウエハーの状態で各弾性デバイス素子パターン３の電気的機能をチェックするためのＬＢＯウエハーであり、図１０（ａ）が裏面図、同図（ｂ）が主面図（表面図）である。製造工程は図８、図９で説明した通りであるが、溝２１の長さだけが図８の溝２０の場合と異なる。即ち、図１０に示すＬＢＯウエハー５をダイシングマシンで圧電基板個片に切断すると、得られたＬＢＯ弾性表面波素子の裏面の溝２１は、圧電基板個片の対向する２つの端縁（下端から上端）にまで達する溝長となる。
【００２５】
本発明の特徴は、フォトリソグラフィとエッチングを用いてＬＢＯ圧電基板の裏面に溝を形成するので、溝の傾斜角θ、幅ｗ、ピッチｐ、深さｈ、長さ等はフォトマスク、エッチング時間により、容易に且つ精度良く形成することができるという利点がある。その上、製造工程中で裏面に溝を形成したＬＢＯウエハーを扱う場合においても、溝がＬＢＯウエハーの周縁に到達していないために破損しにくいという効果がある。また、チップにおいても圧電基板（チップ）５に周縁部６（非溝形成部）を残して溝２０を形成するので、弾性表面波デバイスの制作工程中における破損が大幅に低減するという効果がある。更に、チップの検査の際にチップの吸引エラーを大幅に低減することができるという利点もある。更に、弾性デバイスに構成した後の耐震性、対衝撃性が大きく改善されるという効果がある。また、ＬＢＯウエハーに溝を形成する際にウエハーの周縁部を残して溝を形成するので、ＬＢＯウエハーの電気的チェックの際、ウエハーの吸引エラーが起こることは無いという効果がある。
【００２６】
ダイシングで溝を形成すると機械的な加工のために、マイクロクラックが入り、チップ、あるいはウエハーの強度が弱くなる場合があるが、エッチングで溝を形成する場合は、マイクロクラックが生じることはなく、チップ、あるいはウエハーの強度が強いという利点がある。
また、ＬＢＯ圧電基板の裏面に溝を形成するためのエッチング液には、酸系、例えば燐酸、硝酸、酢酸を含む混合液を用いると、エッチングレートが速く、深い溝が形成される。
また、ＬＢＯ圧電基板の主面に形成した電極膜のエッチング液と、裏面のＬＢＯのエッチング液とに同じエッチング液を用いることで、工程管理が簡素化されるとう利点がある。
以上の説明では、ＬＢＯ圧電基板の裏面の溝をウエットエッチングにて形成する例を説明したが、ドライエッチングにて形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図。
【図２】裏面に溝を形成したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性を示す図であり、（ａ）は弾性表面波の伝搬方向と直交して溝を形成した場合の図、（ｂ）は４５°の傾斜で溝を形成した場合の図、（ｃ）は裏面の溝を斜め格子で形成した場合の特性を示す図。
【図３】溝の深さｈとバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図４】波長規格化ピッチ（ｐ／λ）とバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図５】溝の本数ｎとバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図６】チップ面積に対する溝の合計面積と、バルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図７】基板厚規格化ピッチとバルク波スプリアスの減衰量との関係を示す図。
【図８】ＬＢＯウエハーを示す図で、（ａ）は裏面図、（ｂ）は表面図。
【図９】裏面の溝形成工程と、表面のＩＤＴ電極形成工程とを示すフロー図。
【図１０】ＬＢＯウエハーを示す図で、（ａ）は裏面図、（ｂ）は表面図。
【図１１】（ａ）は従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の平面図、（ｂ）は一方向性変換器（ＳＰＵＤＴ）を示す平面図。
【図１２】従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの減衰特性を示す図。
【図１３】従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は裏面図。
【図１４】従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子の断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１ トランスバーサル型ＳＡＷフィルタ素子、２、３ トランスバーサル型ＳＡＷデバイスパターン、５ 圧電基板、６ 周縁部、１０、１１ ＩＤＴ電極、１２ 遮蔽電極、２０、２０ａ、２０ｂ、２１ 溝、３０ 吸収材、θ 弾性表面波の伝搬方向と溝方向とがなす傾斜角、ｗ 溝の幅、ｐ 溝のピッチ、Ｈ 圧電基板の厚さ、ｈ 溝の深さ、ＩＮ 入力端子、ＯＵＴ 出力端子、λ 弾性表面波の波長
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四硼酸リチウム圧電基板の表面上に少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイスであって、
前記圧電基板の裏面に、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を備え、
前記溝は、エッチングにより前記圧電基板の裏面の周縁部を残して形成されることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、
前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、
前記溝は、対向する前記ＳＡＷデバイスパターンに対し、その内側に形成されることを特徴とする弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項３】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、
前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、
前記溝は、前記ウエハーの周縁部を残すように形成されることを特徴とする弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項４】
前記エッチング工程は、燐酸、硝酸、酢酸を含む酸の混合液を用いて行われることを特徴とする請求項２又は３に記載の弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項５】
前記エッチング工程は、四硼酸リチウム・ウエハー上に形成された電極膜のエッチング液と同一の液を用いて行われることを特徴とする請求項２、３又は４に記載の弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項１】
四硼酸リチウム圧電基板の表面上に少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えた弾性表面波デバイスであって、
前記圧電基板の裏面に、前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝を備え、
前記溝は、エッチングにより前記圧電基板の裏面の周縁部を残して形成されることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、
前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、
前記溝は、対向する前記ＳＡＷデバイスパターンに対し、その内側に形成されることを特徴とする弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項３】
四硼酸リチウム・ウエハーの表面上に、少なくとも１つのＩＤＴ電極を備えたＳＡＷデバイスパターンを格子状に配し、
前記ＩＤＴ電極によって励起される弾性表面波の伝搬方向に対し、傾斜角θ（０°＜θ≦９０°）を有する複数の溝が、前記四硼酸リチウム・ウエハーの裏面上に、エッチング工程を用いて形成され、
前記溝は、前記ウエハーの周縁部を残すように形成されることを特徴とする弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項４】
前記エッチング工程は、燐酸、硝酸、酢酸を含む酸の混合液を用いて行われることを特徴とする請求項２又は３に記載の弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【請求項５】
前記エッチング工程は、四硼酸リチウム・ウエハー上に形成された電極膜のエッチング液と同一の液を用いて行われることを特徴とする請求項２、３又は４に記載の弾性表面波デバイス・ウエハーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−２８３３３７（Ｐ２００８−２８３３３７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２４１９５（Ｐ２００７−１２４１９５）
【出願日】平成１９年５月９日（２００７．５．９）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月９日（２００７．５．９）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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