[發明專利]制造壓電器件的方法

有效

• 申請號: 01133940.3
• 申請日: 2001-08-14
• 公開（公告）號: CN1339873A
• 公開（公告）日: 2002-03-13
• 發明（設計）人: 坂口健二
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H03H9/00
• 分類號: H03H9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 洪玲

技術領域

本發明涉及制造諸如聲表面波器件等壓電元件的方法，更具體來說，本發明涉及對通過切片在壓電襯底上有電極(包括Al或Al合金)的晶片來制造獨立的壓電元件的方法的改進。

背景技術

在制造諸如聲表面波器件的壓電元件時，首先制備母晶片，然后進行切片來獲得獨立的壓電元件，從而提高大規模生產率。更具體來說，在壓電材料構成的壓電襯底上形成由Al或Al合金制成的電極以形成晶片，并通過對晶片進行切片來獲得獨立的壓電元件。

對晶片進行切片時，盛行在對晶片進行切片的同時以切割水冷卻晶片的方法。然而，在切片期間，從壓電襯底產生來自壓電材料的碎片和切割粉塵，這使得壓電材料的碎片粘到電極表面。此外，壓電材料的一部分在切割水中溶解，這腐蝕了電極。結果，使依據該方法產生的壓電元件的特性惡化。

為了解決上述問題，在切片前，把諸如由SiO₂構成的鈍化層等保護膜置于形成晶片電極的表面上。

然而，在上述形成保護膜的方法中，問題在于必須增加給完成的壓電元件形成保護膜的不必要的工藝，從而使制造工藝變得復雜，而且也增加了成本。

此外，即使在形成保護膜時，所獲得的壓電元件的電特性有時也低于設計值，或者成品率不夠高，這可能是由于對晶片進行切片而產生的壓電材料粉末的粘結引起的。

此外，通過在壓電襯底上形成Al合金構成的金屬膜并以采用諸如CF₄和Cl₂等含鹵素氣體的等離子體對金屬膜進行蝕刻，在使用具有如此形成的電極的晶片時，或者在使用形成電極后通過蝕刻襯底微調頻率的晶片時，諸如Cl和F等鹵素元素起氧化劑的作用，產生的問題是電極被腐蝕。

發明內容

為了克服上述問題，本發明的較佳實施例提供了一種制造壓電元件的方法，該方法以極佳的成品率產生具有極佳特性的壓電元件，而不必在切片前形成任何保護膜。

依據本發明的一個較佳實施例，一種制造壓電依據的方法包括以下步驟：在壓電材料制成的壓電襯底上形成包括Al合金的電極；通過把電極暴露于采用含鹵素氣體的等離子體來形成壓電元件；對晶片進行切片，同時以切割水冷卻晶片，其中切割水包括與Al反應以在電極的表面上形成保護膜的化合物。

最好把磷酸和磷酸鹽中的至少一種應用于包含在切割水中的化合物，最好把從由磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣和磷酸氫鈉構成的組中選出的至少一種材料應用于磷酸鹽。

此外，最好能在制造聲表面波器件作為壓電元件時使用第一和第二較佳實施例。

從以下參照附圖對較佳實施例的詳細描述，將使本發明的其他特征、元件、特性和優點變得明顯起來。

附圖概述

圖1A和1B分別是依據本發明一個較佳實施例制備的晶片的平面圖及B-B線剖視圖；

圖2是示出在例1中獲得的聲表面波器件的衰減-頻率特性的曲線圖；

圖3是示出在比較例子1中獲得的聲表面波器件的衰減-頻率特性的曲線圖；

圖4是示出在例2中獲得的聲表面波器件的電極形狀的照片；

圖5是示出在比較例子2中獲得的聲表面波器件的電極形狀的照片。

本發明的較佳實施例方式

將參考較佳實施例詳細地描述本發明。

在本發明的各較佳實施例中，把包括Al合金的電極置于壓電襯底上，該襯底最好由壓電材料制成或包括壓電材料。然后，使用含鹵素的氣體蝕刻表面上有電極的晶片，以調節聲表面波器件的頻率特性。

不特別限定構成壓電襯底的壓電材料，可使用諸如LiTaO₃、LiNbO₃和石英等壓電單晶或諸如鈦酸鋯酸鉛陶瓷等壓電陶瓷。還可使用其他適當的材料。

不特別限定構成置于壓電襯底上的電極的材料，只要它是Al合金，還可使用Al-Cu合金、Al-Ti合金或其他適當的材料。

使用含鹵素的氣體來蝕刻包括Al合金的電極。不特別限定含鹵素的氣體，例如，一般用于蝕刻壓電元件的電極的含鹵素氣體包括CF₄、Cl₂和BCl₃。

不限定電極的特定蝕刻方法，可依據想要的壓電元件的電極形狀而適當的應用任何公知的方法。

在本發明的各較佳實施例中，可通過對晶片進行切片同時以切割水冷卻晶片來獲得壓電元件。可使用具有切片鋸的任何常規切片裝置。