(57)【要約】  配線電極などにおいてマイグレーションが発生し難い弾性波装置及びその製造方法を提供する。  圧電基板１の上面に形成されており、ＩＤＴ電極３を含む電極を構成している第１の電極膜２と、圧電基板１の上面から第１の電極膜２の上面の一部に至るように形成されている第２の電極膜６とを備え、第２の電極膜６は、配線電極９とパッド電極１０ａ〜１０ｃとを含む電極を構成しており、かつ複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなり、第２の電極膜６の最下層６ａが、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなり、かつ第２の電極膜６の最下層６ａが、第２の電極膜６の側面に至るように形成されている、弾性波装置。
2012063521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板の上面に形成されており、ＩＤＴ電極を含む電極を構成している第１の電極膜と、
前記圧電基板の上面から第１の電極膜の上面の一部に至るように形成されている第２の電極膜とを備え、
前記第２の電極膜が、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成しており、かつ複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなり、
前記第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなり、かつ第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、当該第２の電極膜の側面に至るように形成されている、弾性波装置。
【請求項２】
前記第２の電極膜を構成している前記積層金属膜が、ＡｌまたはＡｕからなる金属膜を含む、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記第２の電極膜を構成している前記積層金属膜の最上層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記第２の電極膜の上に形成された第３の電極膜をさらに備える、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第３の電極膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記第２の電極膜の上に形成された絶縁膜をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜を含む、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記絶縁膜が、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜を含む、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項９】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含む、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
圧電基板の上面に、ＩＤＴ電極を含む電極を構成する第１の電極膜を形成する工程と、
前記第１の電極膜及び前記圧電基板の上面を覆うように、レジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をパターニングし、開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、
前記開口部を有するレジストパターンを形成した後に、複数の金属膜を順次成膜し、複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が前記圧電基板の上面から前記レジストパターンの側面に至るように、複数の金属膜を成膜する工程と、
前記レジストパターンを除去し、前記複数の金属膜からなる積層金属膜により、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成する第２の電極膜を形成する工程とを備える、弾性波装置の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の金属膜を蒸着法により連続して成膜する、請求項１０に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１２】
前記複数の金属膜を蒸着法により連続して成膜するに際し、遊星自公転型の真空蒸着装置を用いる、請求項１１に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１３】
前記複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１４】
前記複数の金属膜が、ＡｌまたはＡｕからなる金属膜を含む、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１５】
前記複数の金属膜のうち、最後に成膜する金属膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第２の電極膜の上に、第３の電極膜を形成する工程をさらに備える、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第３の電極膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項１６に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第２の電極膜の上に、絶縁膜を形成する工程をさらに備える、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜を含む、請求項１８に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項２０】
前記絶縁膜が、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機樹脂からなる膜を含む、請求項１８に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項２１】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含む、請求項１８に記載の弾性波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波フィルタや弾性境界波フィルタなどの弾性波装置及びその製造方法に関し、より詳細には、ＩＤＴ電極、配線電極及びパッド電極を含む電極が圧電基板上に形成されている弾性波装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの通信機のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載される帯域通過フィルタやデュプレクサとして、弾性波装置が広く用いられている。弾性波装置としては、弾性表面波を利用した弾性表面波装置及び弾性境界波を利用した弾性境界波装置などが知られている。【０００３】
弾性波装置は、圧電基板と、圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極、配線電極及びパッド電極を含む電極などを有する。【０００４】
下記の特許文献１の背景技術の項目には、ＩＤＴ電極に連ねられる配線電極が複数の電極膜を積層してなる積層金属膜からなる弾性表面波装置が開示されている。このような構成により、配線電極の低抵抗化を図ることができるとされている。【０００５】
また、特許文献１に記載の発明の弾性表面波装置では、先ず圧電基板上にＩＤＴ電極を含む電極部分を構成するために第１の電極膜を形成する。次に、第１の電極膜の一部に重なるように、第２の電極膜を形成する。ここでは、第２の電極膜は、ＩＤＴ電極のバスバー、配線電極及びパッド電極が設けられる部分に形成されている。上記第２の電極膜の厚みを厚くすることにより、配線抵抗を低めることができる。上記第２の電極膜は、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｔｉなどの適宜の導電材料から形成することができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１７１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の弾性表面波装置のような弾性波装置では、配線電極を構成している電極膜においてマイグレーションが発生することがあった。マイグレーションが発生すると、配線電極が断線したり、マイグレーションにより発生したウィスカや電極くずにより、異なる電位に接続される配線電極間の短絡が生じるおそれがある。【０００８】
上記マイグレーションは、ＩＤＴ電極で励振された弾性波の振動が配線電極に印加されることにより発生する。また、マイグレーションは、配線電極を伝わる高周波電力による熱が配線電極に印加されることによっても発生すると考えられる。特に、配線電極がＡｌやＡｕからなる場合には、マイグレーションがより一層発生し易い。【０００９】
本発明の目的は、配線電極を構成している電極膜におけるマイグレーションの発生を効果的に抑制することができ、配線電極の断線や短絡が生じ難い、弾性波装置及び該弾性波装置を得ることを可能とする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】
【００１０】
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、圧電基板の上面に形成されており、ＩＤＴ電極を含む電極を構成している第１の電極膜と、圧電基板の上面から第１の電極膜の上面の一部に至るように形成されている第２の電極膜とを備える。本発明に係る弾性波装置では、第２の電極膜が、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成しており、かつ複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなる。第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなり、かつ第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、当該第２の電極膜の側面に至るように形成されている。【００１１】
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、第２の電極膜を構成している積層金属膜が、ＡｌまたはＡｕからなる金属膜を含む。【００１２】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、第２の電極膜を構成している積層金属膜の最上層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる。【００１３】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、第２の電極膜の上に形成された第３の電極膜をさらに備える。【００１４】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、第３の電極膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる。【００１５】
本発明に係る弾性波装置のまたさらに他の特定の局面では、第２の電極膜の上に形成された絶縁膜がさらに備えられている。【００１６】
上記絶縁膜は、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜を含むものであってもよい。【００１７】
上記絶縁膜は、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜を含むものであってもよい。【００１８】
上記絶縁膜は、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含むものであってもよい。【００１９】
本発明に係る弾性波装置の製造方法は、圧電基板の上面に、ＩＤＴ電極を含む電極を構成する第１の電極膜を形成する工程と、第１の電極膜及び圧電基板の上面を覆うように、レジスト層を形成する工程と、レジスト層をパターニングし、開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、開口部を有するレジストパターンを形成した後に、複数の金属膜を順次成膜し、複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が圧電基板の上面からレジストパターンの側面に至るように、複数の金属膜を成膜する工程と、レジストパターンを除去し、複数の金属膜からなる積層金属膜により、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成する第２の電極膜を形成する工程とを備える。【００２０】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のある特定の局面では、複数の金属膜を蒸着法により連続して成膜する。【００２１】
本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の特定の局面では、複数の金属膜を蒸着法により連続して成膜するに際し、遊星自公転型の真空蒸着装置を用いる。【００２２】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の局面では、複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる。【００２３】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに別の特定の局面では、複数の金属膜が、ＡｌまたはＡｕからなる金属膜を含む。【００２４】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のまたさらに他の特定の局面では、複数の金属膜のうち、最後に成膜する金属膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる。【００２５】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のまたさらに別の特定の局面では、第２の電極膜の上に、第３の電極膜を形成する工程がさらに備えられている。【００２６】
第３の電極膜は、好ましくは、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属膜からなる。【００２７】
本発明に係る弾性波装置の製造方法のまたさらに別の特定の局面では、第２の電極膜の上に、絶縁膜を形成する工程がさらに備えられている。【００２８】
絶縁膜としては、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜を含むものであってもよいし、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜を含むものであってもよいし、絶縁膜は、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含むものであってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る弾性波装置では、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成しており、かつ複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなる第２の電極膜において、該第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなり、かつ第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、当該第２の電極膜の側面に至るように形成されているため、配線電極におけるマイグレーションの発生を効果的に抑制することができる。従って、配線電極の断線やウィスカ等の発生による短絡を抑制することが可能となる。【００３０】
本発明に係る弾性波装置の製造方法によれば、圧電基板の上面に、ＩＤＴ電極を含む電極を構成する第１の電極膜を形成した後に、開口部を有するレジストパターンを形成し、複数の金属膜を複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が圧電基板の上面からレジストパターンの側面に至るように成膜し、レジストパターンを除去することで、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成する第２の電極膜を形成することにより、本発明の弾性波装置を得ることができる。従って、配線電極においてマイグレーションが発生し難く、配線電極の短絡が生じ難い、本発明の弾性波装置を提供することができる。しかも、上記のようなプロセスにより本発明の弾性波装置を容易に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、圧電基板を用意した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ１−Ｂ１線における模式的断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、圧電基板上に第１の電極膜を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ２−Ｂ２線における模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、第２の電極膜を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ３−Ｂ３線における模式的断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、第１の電極膜が形成された圧電基板上にレジスト層を形成した状態を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、レジストパターンを形成した状態を示す模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、第２の電極層を形成するための積層金属膜を形成した状態を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、レジストパターンを除去した状態を示す模式的断面図である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法で用いられる遊星自公転型の真空蒸着装置を説明するための模式的断面図及び模式的平面図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法により得られた弾性波装置の模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ４−Ｂ４線における模式的断面図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置における、第２の電極層の最下層の形状を説明するための模式的断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、第２の電極膜を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ５−Ｂ５線における模式的断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、開口部を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ６−Ｂ６線における模式的断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の製造方法により得られた弾性波装置の模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ７−Ｂ７線における模式的断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、第３の電極膜を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ８−Ｂ８線における模式的断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、開口部を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ９−Ｂ９線における模式的断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の製造方法により得られた弾性波装置の模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ１０−Ｂ１０線における模式的断面図である。
【図１５】図１５（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、絶縁膜を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ１１−Ｂ１１線における模式的断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の製造方法において、開口部を形成した状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ１２−Ｂ１２線における模式的断面図である。
【図１７】図１７（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の製造方法により得られた弾性波装置の模式的平面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＢ１３−Ｂ１３線における模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００３３】
〔第１の実施形態〕
図１〜図７を参照し、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明し、弾性波装置の構造を明らかにする。
【００３４】
まず、図１（ａ）及び（ｂ）示すように、圧電基板１を用意する。圧電基板１は、本実施形態では、タンタル酸リチウム基板である。もっとも、圧電基板１は、ニオブ酸リチウム基板、四ホウ酸リチウム基板、ランガサイト基板または水晶基板などの適宜の圧電基板であってもよい。
【００３５】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧電基板１の上面に、第１の電極膜２を形成する。第１の電極膜２は、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５を構成している。ＩＤＴ電極３は、一対のバスバー３ａ，３ｂと、バスバー３ａまたはバスバー３ｂに接続されている複数本の電極指３ｃとを有する。反射器４，５は、一対のバスバーと、一対のバスバーの両方に接続されている複数本の電極指とを有する。
【００３６】
本実施形態では、第１の電極膜２は、Ｔｉ膜上にＡｌＣｕ合金膜が積層されている積層金属膜からなる。Ｔｉ膜の膜厚は１０ｎｍであり、ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は１５０ｎｍである。また、ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１重量％である。
【００３７】
もっとも、本発明において、第１の電極膜２は、上記積層金属膜に限定されるものではない。第１の電極膜２を構成する金属膜の材料としては、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｗ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，ＭｇまたはＴａなどの金属、あるいはこれらの金属を主成分とする合金等を用いることができる。本実施形態では、第１の電極膜２は、蒸着法を用いたリフトオフ・プロセスにより形成される。もっとも、第１の電極膜２は、スパッタリング法やエッチング法等を用いて形成されてもよい。
【００３８】
また、第１の電極膜２は、単一の金属膜により形成されてもよい。
【００３９】
次に、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の電極膜６を形成する。第２の電極膜６は、圧電基板１の上面から第１の電極膜２の上面の一部に至るように形成される。より具体的には、第２の電極膜６は、圧電基板１の上面からＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ上及び反射器４，５のバスバー上に至るように形成される。
【００４０】
上記第２の電極膜６は、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーと、配線電極９と、パッド電極１０ａ〜１０ｃとを構成する。従って、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂは、第１の電極膜２と第２の電極膜６との積層体により構成される。反射器４，５のバスバーも同様である。よって、ＩＤＴ電極３における弾性表面波の閉じ込め効果を高めることができる。
【００４１】
なお、ＩＤＴ電極３の電極指３ｃ及び反射器４，５の電極指は、第１の電極膜２のみにより構成される。また、配線電極９及びパッド電極１０ａ〜１０ｃは、第２の電極膜６のみにより構成されることになる。
【００４２】
本実施形態では、第２の電極膜６は、ＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜及びＡｌ膜が、この順序で積層されている積層金属膜からなる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、第２の電極膜６の最下層６ａは、ＡｌＣｕ合金膜からなる。
【００４３】
なお、図３（ｂ）及びこれ以降の図では、第２の電極膜６においては、最下層６ａ以外の金属膜をまとめて上層６ｂとして図示する。また、後述するように、第２の電極膜６の最上層を残りの金属層と区別する場合には、適宜、最上層につき参照番号を付与することとする。
【００４４】
ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は７００ｎｍであり、Ｔｉ膜の膜厚は５００ｎｍであり、Ａｌ膜の膜厚は１１４０ｎｍである。また、ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１０重量％である。
【００４５】
もっとも、本発明において、第２の電極膜６は、上記積層金属膜に限定されるものではない。すなわち、第２の電極膜６が複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなる限り、最下層６ａは、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる金属膜であればよい。上層６ｂを構成する金属膜の材料としては、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｗ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，ＭｇまたはＴａなどの金属、あるいはこれらの金属を主成分とする合金等を用いることができる。
【００４６】
第２の電極膜６の低抵抗化、特に配線電極９の低抵抗化を図るには、最下層６ａ以外の層が、Ａｌからなる金属膜により構成されていることが好ましい。
【００４７】
また、第２の電極膜６のみにより構成されているパッド電極１０ａ〜１０ｃ上に、例えばＡｕからなるバンプを形成する場合、第２の電極膜６の最上層が、Ａｕからなる金属膜により構成されていることが望ましい。それによって、バンプの接合強度を高めることができる。本実施形態では、上記のように、第２の電極膜６はＡｌ膜を有し、それによって配線電極９の低抵抗化が図られている。加えて、第２の電極膜６の厚みは、第１の電極膜２の厚みよりも厚くされている。それによっても、配線電極９の低抵抗化が図られている。
【００４８】
上記のように圧電基板１上において第２の電極膜６を形成する方法については特に限定されるわけではないが、図４〜図６を用いてその一例を説明する。
【００４９】
まず、図４（ａ）に示すように、第１の電極膜２が形成された圧電基板１の上面の全面を覆うように、レジスト層１１を形成する。すなわち、上記第１の電極膜２及び圧電基板１の上面の全面を覆うように、レジスト層１１を形成する。レジスト層１１は、感光性レジストからなる。次に、図４（ｂ）に示すように、レジスト層１１を露光によりパターニングし、開口部１１ａを有するレジストパターン１１Ａを形成する。開口部１１ａは、第１の電極膜２上であって第２の電極膜６が重なるように形成される部分と、圧電基板１上の第２の電極膜６が形成される部分とに位置している。上記レジストパターン１１Ａを形成した後に、第２の電極膜６となる積層金属膜を蒸着法により成膜する。本実施形態では、ＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜及びＡｌ膜を遊星自公転型の真空蒸着装置を用いて連続的に成膜する。
【００５０】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、遊星自公転型の真空蒸着装置１２はドーム１３を有する。ドーム１３の下面には、回転軸１４を介して基板ホルダー１５が連結されている。基板ホルダー１５は、回転軸１４により図示の矢印Ｃで示す方向に回転駆動される。この基板ホルダー１５の下面に複数の圧電基板１が保持されている。ここでは、圧電基板１は略図的に示すが、上記レジストパターン１１Ａが形成された後の状態である。
【００５１】
また、ドーム１３の上面は、回転軸１６に連結されており、ドーム１３は、回転軸１６により図示の矢印Ｄで示す方向に回転駆動される。上記回転軸１６は、ドーム１３の中心に連結されている。前述したように、ドーム１３に対して回転軸１４を介して連結されている基板ホルダー１５は、矢印Ｃ方向に回転される。すなわち、基板ホルダー１５に保持されている圧電基板１は、回転軸１４により矢印Ｃ方向に回転され、かつ基板ホルダー１５自体が回転軸１６により矢印Ｄ方向に回転される。
【００５２】
蒸着に際しては、ドーム１３の下方に蒸着源１７を配置し、真空下で蒸着を行う。蒸着源１７を交換することにより、第２の電極膜６となるＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜及びＡｌ膜を順次連続して成膜することができる。
【００５３】
なお、上記遊星自公転型の真空蒸着装置は、例えば特開２０１０−１０６３２５号公報や特開２００８−１２１１０３号公報に記載のように周知の構造である。もっとも、この遊星自公転型の真空蒸着装置１２を用いて蒸着法で成膜することにより、図５（ａ）に示すように、第２の電極膜６の最下層６ａとなる部分が、レジストパターン１１Ａの側面にも確実に至るように形成することができる。
【００５４】
次に、リフトオフ・プロセスにより、レジストパターン１１Ａ及びレジストパターン１１Ａ上に形成されている積層金属膜を除去する。それによって、図５（ｂ）に示すように、圧電基板１の上面から第１の電極膜２の上面の一部に至るように第２の電極膜６を形成することができる。ここでは、第２の電極膜６において、最下層６ａが、当該第２の電極膜６の側面にも至るように形成されることになる。
【００５５】
上記蒸着法によれば、図８の高さの差Ｈで示すように、最下層６ａの第２の電極膜６の側面に至っている部分の上端６ｈの高さの位置が、第２の電極膜６の残りの上層６ｂの主要部の最上部よりも上方に位置する。このように、最下層６ａの第２の電極膜６の側面に至っている部分の上端６ｈは、第２の電極膜６を構成している他の金属膜の内の最上層の金属膜の上面よりも高くともよい。それによって、マイグレーションの発生を効果的に抑制することができる。
【００５６】
次に、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃ上に、Ａｕからなるバンプ７を形成する。バンプ７は、Ａｌや半田などの他の金属により形成されていてもよい。
【００５７】
上記のようにして、図７（ａ）及び（ｂ）に示す弾性波装置８を得ることができる。弾性波装置８は、１ポート型の弾性表面波共振子である。
【００５８】
本実施形態の弾性波装置８では、配線電極９におけるマイグレーションの発生を確実に抑制することができる。これを以下においてより具体的に説明する。
【００５９】
一般的な弾性波装置において、配線電極がＡｌ膜やＡｕ膜を有する積層金属膜により構成されている場合、配線電極を構成している電極膜においてマイグレーションが発生し易い。マイグレーションは、ＩＤＴ電極で励振された弾性波の振動が配線電極に印加されたり、配線電極を伝わる高周波電力による熱が配線電極に印加されることにより発生する。Ａｌ膜やＡｕ膜では、温度が１５０℃〜２００℃程度になるとマイグレーションが発生し易い。
【００６０】
特に、レイリー波を用いた弾性表面装置では、ＩＤＴ電極または反射器から様々な方向に弾性表面波が漏洩する。従って、ＩＤＴ電極または反射器の周囲に配置されている配線電極においてマイグレーションが発生し易いという問題がある。
【００６１】
他方、リーキー波を用いた弾性表面波装置では、ＩＤＴ電極または反射器から弾性表面波の伝搬方向に弾性表面波が漏洩する。従って、ＩＤＴ電極及び反射器の弾性表面波の伝搬方向の延長線上に配置されている配線電極においてマイグレーションが発生し易い。
【００６２】
これに対して、本実施形態の弾性波装置８では、配線電極９を構成している第２の電極膜６の最下層６ａは、ＡｌＣｕ合金膜からなる。そして、このＡｌＣｕ合金膜からなる最下層６ａが、Ｔｉ膜及びＡｌ膜からなる上層６ｂの側面を覆うように形成されている。ＡｌＣｕ合金膜はマイグレーションが発生し難く、約１５０℃〜２００℃の温度下でもマイグレーションは発生しない。
【００６３】
また、配線電極を構成している電極膜のＡｌ膜におけるマイグレーションはその側面において発生し易い。本実施形態では、上層６ｂのＡｌ膜の側面が、ＡｌＣｕ合金膜からなる最下層６ａにより覆われている。そのため、弾性波装置８が約１５０℃〜２００℃下の温度下にさらされたとしても、上層６ｂのＡｌ膜の側面におけるマイグレーションが発生し難い。図７（ｂ）に示されているように、最下層６ａにおける当該第２の電極膜６の側面に至っている部分により、上層６ｂのＡｌ膜の側面が被覆されることになるため、配線電極９を構成している第２の電極膜６におけるマイグレーションの発生を効果的に抑制することができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、上記マイグレーションの発生を抑制する最下層６ａはＡｌＣｕ合金膜により形成されていたが、第２の電極膜６の他の層の金属膜よりもマイグレーションが発生し難い他の金属により最下層６ａを形成してもよい。このような金属としては、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕを挙げることができる。ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる金属膜は、いずれも、Ａｌ膜やＡｕ膜に比べてマイグレーションが発生し難い。従って、これらの金属を適宜用いることにより、第２の電極膜６におけるマイグレーションの発生を確実に抑制することができる。
【００６５】
なお、最下層６ａの膜厚は、１００ｎｍ以上であることが好ましい。最下層６ａの膜厚が１００ｎｍ以上である場合には、上層６ｂのＡｌ膜におけるマイグレーションの発生をより一層効果的に抑制することができる。
【００６６】
〔第２の実施形態〕
図９〜図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置及びその製造方法を説明する。
【００６７】
第１の実施形態の場合と同様に、まず圧電基板１を用意し、圧電基板１の上面に、第１の電極膜２を形成する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の電極膜２は、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５を構成している。第１の実施形態と同一の部分については、同一の参照番号を付与することにより、その説明を省略する。
【００６８】
また、本実施形態においても、第１の電極膜２は、第１の実施形態と同様に、Ｔｉ膜上にＡｌＣｕ合金膜が積層されている積層金属膜からなる。Ｔｉ膜の膜厚は１０ｎｍであり、ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は１５０ｎｍである。ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１重量％である。
【００６９】
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の電極膜６Ａを形成する。第２の電極膜６Ａは、圧電基板１の上面から第１の電極膜２の上面の一部に至るように形成される。より具体的には、第２の電極膜６Ａは、圧電基板１の上面からＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ上及び反射器４，５のバスバー上に至るように形成される。本実施形態では、第２の電極膜６Ａは、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーと、配線電極９と、パッド電極１０ａ〜１０ｃとを構成する。従って、本実施形態においても、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーは、第１の電極膜２と第２の電極膜６Ａとの積層体により構成されることになる。よって、ＩＤＴ電極３における弾性表面波の閉じ込め効果を高めることができる。
【００７０】
また、ＩＤＴ電極３の電極指３ｃ及び反射器４，５の電極指は、第１の電極膜２のみにより構成される。配線電極９及びパッド電極１０ａ〜１０ｃは、第２の電極膜６Ａのみにより構成される。
【００７１】
本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第２の電極膜６Ａが、ＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜、Ａｌ膜及びＴｉ膜をこの順序で積層してなる積層金属膜により構成されていることにある。すなわち、第２の電極膜６Ａにおいて、最下層６ａがＡｌＣｕ合金膜であり、最上層６ｃがＴｉ膜である。第２の電極膜６Ａは、第１の実施形態と同様に、遊星自公転型の蒸着装置を用いて形成することができる。具体的には、第２の電極膜６Ａは、遊星自公転型の蒸着装置を用いて、蒸着法を用いたリフトオフ・プロセスにより形成される。本実施形態では、ＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜、Ａｌ膜及びＴｉ膜をこの順序で、遊星自公転型の真空蒸着装置を用いて連続的に成膜する。最下層６ａであるＡｌＣｕ合金膜の膜厚は７００ｎｍであり、その上面に積層されるＴｉ膜の膜厚は５００ｎｍであり、Ａｌ膜の膜厚は１１４０ｎｍであり、最上層６ｃであるＴｉ膜の膜厚は１００ｎｍである。また、ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１０重量％である。
【００７２】
本実施形態においても、最下層６ａは、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕのうちのいずれか１種の金属からなる金属膜であればよい。
【００７３】
本実施形態では、最上層６ｃもＴｉからなる。従って、配線電極９を構成している第２の電極膜６Ａにおけるマイグレーションの発生をより一層効果的に抑制することができる。なお、最下層６ａ及び最上層６ｃ以外の上層６ｂは、第１の実施形態と同様に、適宜の金属もしくは合金により形成することができる。
【００７４】
本実施形態においても、第２の電極膜６ＡはＡｌ膜を有し、それによって配線電極９の低抵抗化が図られている。加えて、第２の電極膜６Ａの厚みは、第１の電極膜２の厚みよりも厚くされている。それによっても、配線電極９の低抵抗化が図られている。
【００７５】
次に、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃにおいて、第２の電極膜６Ａの最上層６ｃであるＴｉ膜をエッチングすることにより、最上層６ｃであるＴｉ膜に開口部６ｄを形成する。開口部６ｄでは、上層６ｂの上面、すなわちＡｌ膜の上面が露出する。
【００７６】
次に、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃ上に、Ａｕからなるバンプ７を形成する。具体的には、開口部６ｄにおいて露出しているＡｌ膜上に、バンプ７を形成する。バンプ７は、Ａｌや半田などの他の金属により形成されていてもよい。
【００７７】
本実施形態では、パッド電極１０ａ〜１０ｃにおいて、第２の電極膜６Ａの最上層６ｃであるＴｉ膜をエッチングすることにより、最上層６ｃであるＴｉ膜に開口部６ｄが形成される。それによって、Ａｕからなるバンプ７は、Ａｌ膜と接することになる。この結果、パッド電極１０ａ〜１０ｃとバンプ７との接合強度を高めることができる。
【００７８】
上記のようにして、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す弾性波装置８Ａを得ることができる。弾性波装置８Ａは、１ポート型の弾性表面波共振子である。
【００７９】
本実施形態の弾性波装置８Ａの特徴は、配線電極９を構成している第２の電極膜６Ａの最下層６ａであるＡｌＣｕ合金膜が、Ｔｉ膜及びＡｌ膜からなる上層６ｂの側面を覆うように形成されていること、並びに最上層６ｃとしてＴｉ膜が形成されていることにある。第２の電極膜６Ａの最下層６ａを構成しているＡｌＣｕ合金膜及び最上層６ｃを構成しているＴｉ膜は、マイグレーションが発生し難い。すなわち、約１５０℃〜２００℃程度の温度では、マイグレーションが発生しない。
【００８０】
すなわち、第２の実施形態では、第２の電極膜６Ａの上層６ｂのＡｌ膜の側面におけるマイグレーションの発生が、上層６ｂの側面を覆っている最下層６ａのＡｌＣｕ合金膜により抑制される。加えて、第２の電極膜６Ａの上層６ｂのＡｌ膜の上面におけるマイグレーションの発生は、最上層６ｃであるのＴｉ膜により抑制される。従って、第２の電極膜６Ａの上層６ｂのＡｌ膜の側面及び上面におけるマイグレーションの発生を効果的に抑制することができる。
【００８１】
電極が形成されている圧電基板が実装基板等にフリップチップボンディングされている弾性表面波装置では、配線電極やパッド電極においてマイグレーションが発生すると、配線電極及びパッド電極と、実装基板のダイアタッチ面に形成されたランド電極との間で短絡が生じるなどの問題が起きる。本実施形態の弾性波装置８Ａでは、このような問題の発生を確実に抑制することができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、上記マイグレーションの発生を抑制する最上層６ｃはＴｉ膜により形成されていたが、第２の電極膜６Ａの最下層６ａ及び最上層６ｃ以外の金属膜よりもマイグレーションが発生し難い他の金属により最上層６ｃを形成してもよい。具体的には、最上層６ｃは、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕのうちのいずれか１種の金属からなる金属膜であればよい。これらの金属を適宜用いることにより、第２の電極膜６Ａにおけるマイグレーションの発生を確実に抑制することができる。
【００８３】
最上層６ｃの膜厚は１００ｎｍ以上であることが好ましい。それによって、上層６ｂのＡｌ膜におけるマイグレーションの発生をより効果的に抑制することができる。
【００８４】
〔第３の実施形態〕
図１２〜図１４を参照して、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置及びその製造方法を説明する。
【００８５】
第１の実施形態の場合と同様に、まず圧電基板１を用意し、圧電基板１の上面に、第１の電極膜２を形成する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の電極膜２は、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５を構成している。第１の実施形態と同一の部分については、同一の参照番号を付与することにより、その説明を省略する。
【００８６】
また、本実施形態においても、第１の電極膜２は、第１の実施形態と同様に、Ｔｉ膜上にＡｌＣｕ合金膜が積層されている積層金属膜からなる。Ｔｉ膜の膜厚は１０ｎｍであり、ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は１５０ｎｍである。ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１重量％である。
【００８７】
第１の実施形態と同様に、第２の電極膜６を形成する。第２の電極膜６は、圧電基板１の上面から第１の電極膜２の上面の一部に至るように形成される。より具体的には、第２の電極膜６は、圧電基板１の上面からＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ上及び反射器４，５のバスバー上に至るように形成される。第２の電極膜６は、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーと、配線電極９と、パッド電極１０ａ〜１０ｃとを構成する。従って、本実施形態においても、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーは、第１の電極膜２と第２の電極膜６との積層体により構成されることになる。従って、ＩＤＴ電極３における弾性表面波の閉じ込め効果を高めることができる。
【００８８】
また、ＩＤＴ電極３の電極指３ｃ及び反射器４，５の電極指は、第１の電極膜２のみにより構成される。配線電極９及びパッド電極１０ａ〜１０ｃは、第２の電極膜６のみにより構成される。
【００８９】
第２の電極膜６は、ＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜及びＡｌ膜が、この順序で積層されている積層金属膜からなる。すなわち、図１２（ｂ）に示すように、第２の電極膜６の最下層６ａは、ＡｌＣｕ合金膜からなる。ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は７００ｎｍであり、Ｔｉ膜の膜厚は５００ｎｍであり、Ａｌ膜の膜厚は１１４０ｎｍである。また、ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１０重量％である。
【００９０】
第２の電極膜６は、第１の実施形態と同様に、遊星自公転型の蒸着装置を用いて形成することができる。具体的には、第２の電極膜６は、遊星自公転型の真空蒸着装置を用いて、蒸着法を用いたリフトオフ・プロセスにより形成される。
【００９１】
図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の電極膜６の上に、第３の電極膜３１を形成する。第３の電極膜３１は、Ｔｉ膜からなる。もっとも、第３の電極膜３１は、他の金属膜により形成されていてもよい。
【００９２】
本実施形態では、第３の電極膜３１は、蒸着法を用いたリフトオフ・プロセスにより形成される。もっとも、第３の電極膜３１は、スパッタリング法やエッチング法等を用いて形成してもよい。
【００９３】
次に、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃにおいて、第３の電極膜３１であるＴｉ膜をエッチングすることにより、第３の電極膜３１に開口部３１ａを形成する。開口部３１ａでは、第２電極膜６の上層６ｂの上面、すなわちＡｌ膜の上面が露出する。
【００９４】
図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃ上に、Ａｕからなるバンプ７を形成する。具体的には、第３の電極膜３１の開口部３１ａにおいて露出している、第２電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜上に、バンプ７を形成する。バンプ７は、Ａｌや半田などの他の金属により形成されていてもよい。
【００９５】
本実施形態では、パッド電極１０ａ〜１０ｃにおいて、第３の電極膜３１であるＴｉ膜をエッチングすることにより、開口部３１ａが形成される。それによって、Ａｕからなるバンプ７は、第２電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜と接することになる。この結果、パッド電極１０ａ〜１０ｃとバンプ７との接合強度を高めることができる。
【００９６】
上記のようにして、図１４（ａ）及び（ｂ）に示す弾性波装置８Ｂを得ることができる。弾性波装置８Ｂは、１ポート型の弾性表面波共振子である。
【００９７】
本実施形態の弾性波装置８Ｂの特徴は、配線電極９を構成している第２の電極膜６の最下層６ａであるＡｌＣｕ合金膜が、Ｔｉ膜及びＡｌ膜からなる上層６ｂの側面を覆うように形成されていること、並びに第３の電極膜３１が第２電極膜６上に形成されていることにある。第２の電極膜６の最下層６ａを構成しているＡｌＣｕ合金膜及び第３の電極膜３１を構成しているＴｉ膜は、マイグレーションが発生し難い。すなわち、約１５０℃〜２００℃程度の温度では、マイグレーションが発生しない。
【００９８】
第３の実施形態では、第２の電極膜６とは別の成膜プロセスによって、第３の電極膜３１が形成される。そのため、第３の電極膜３１が第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜及び最下層６ａのＡｌＣｕ合金膜の上面を完全に覆うように、第３の電極膜３１を形成することができる。よって、第３の電極膜３１により、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の上面におけるマイグレーションの発生をより一層確実に抑制することができる。
【００９９】
すなわち、第３の実施形態では、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の側面におけるマイグレーションの発生が、上層６ｂの側面を覆っている最下層６ａのＡｌＣｕ合金膜により抑制される。加えて、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の上面におけるマイグレーションの発生が、第３の電極膜３１を構成しているＴｉ膜により抑制される。そのため、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の側面及び上面におけるマイグレーションの発生を確実に抑制することができる。
【０１００】
なお、本実施形態では、上記マイグレーションの発生を抑制する第３の電極膜３１は、Ｔｉ膜により形成されていたが、第２の電極膜６の最下層６ａ以外の金属膜よりもマイグレーションが発生し難い他の金属により形成してもよい。具体的には、第３の電極膜３１は、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕのうちのいずれか１種の金属からなる金属膜であればよい。これらの金属を適宜用いることにより、第２の電極膜６におけるマイグレーションの発生を確実に抑制することができる。
【０１０１】
第３の電極膜３１の膜厚は１００ｎｍ以上であることが好ましい。それによって、上層６ｂのＡｌ膜におけるマイグレーションの発生をより効果的に抑制することができる。
【０１０２】
〔第４の実施形態〕
図１５〜図１７を参照して、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置及びその製造方法を説明する。
【０１０３】
第１の実施形態の場合と同様に、まず圧電基板１を用意し、圧電基板１の上面に、第１の電極膜２を形成する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の電極膜２は、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５を構成している。第１の実施形態と同一の部分については、同一の参照番号を付与することにより、その説明を省略する。
【０１０４】
また、本実施形態においても、第１の電極膜２は、第１の実施形態と同様に、Ｔｉ膜上にＡｌＣｕ合金膜が積層されている積層金属膜からなる。Ｔｉ膜の膜厚は１０ｎｍであり、ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は１５０ｎｍである。ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１重量％である。
【０１０５】
第１の実施形態と同様に、第２の電極膜６を形成する。第２の電極膜６は、圧電基板１の上面から第１の電極膜２の上面の一部に至るように形成される。より具体的には、第２の電極膜６は、圧電基板１の上面からＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ上及び反射器４，５のバスバー上に至るように形成される。第２の電極膜６は、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーと、配線電極９と、パッド電極１０ａ〜１０ｃとを構成する。従って、本実施形態においても、ＩＤＴ電極３のバスバー３ａ，３ｂ及び反射器４，５のバスバーは、第１の電極膜２と第２の電極膜６との積層体により構成されることになる。従って、ＩＤＴ電極３における弾性表面波の閉じ込め効果を高めることができる。
【０１０６】
なお、ＩＤＴ電極３の電極指３ｃ及び反射器４，５の電極指は、第１の電極膜２のみにより構成される。配線電極９及びパッド電極１０ａ〜１０ｃは、第２の電極膜６のみにより構成される。
【０１０７】
第２の電極膜６は、ＡｌＣｕ合金膜、Ｔｉ膜及びＡｌ膜が、この順序で積層されている積層金属膜からなる。すなわち、図１５（ｂ）に示すように、第２の電極膜６の最下層６ａは、ＡｌＣｕ合金膜からなる。ＡｌＣｕ合金膜の膜厚は７００ｎｍであり、Ｔｉ膜の膜厚は５００ｎｍであり、Ａｌ膜の膜厚は１１４０ｎｍである。また、ＡｌＣｕ合金膜におけるＣｕ濃度は１０重量％である。
【０１０８】
第２の電極膜６は、第１の実施形態と同様に、遊星自公転型の蒸着装置を用いて形成することができる。具体的には、第２の電極膜６は、遊星自公転型の真空蒸着装置を用いて、蒸着法を用いたリフトオフ・プロセスにより形成される。
【０１０９】
図１５（ａ）及び（ｂ）示すように、第２の電極膜６の上に、絶縁膜４１を形成する。絶縁膜４１は、本実施形態では、ＳｉＯ２膜からなる。本実施形態では、絶縁膜４１は、スパッタリング法及びドライエッチング法により形成されている。もっとも、絶縁膜４１は、蒸着法、塗布法及びウェットエッチング法等の適宜の方法により形成することができる。
【０１１０】
次に、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃにおいて、絶縁膜４１であるＳｉＯ２膜をエッチングすることにより、絶縁膜４１に開口部４１ａを形成する。開口部４１ａでは、第２電極膜６の上層６ｂの上面、すなわちＡｌ膜の上面が露出する。
【０１１１】
図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、パッド電極１０ａ〜１０ｃ上に、Ａｕからなるバンプ７を形成する。具体的には、絶縁膜４１の開口部４１ａにおいて露出している、第２電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜上に、バンプ７を形成する。バンプ７は、Ａｌや半田などの他の金属により形成されていてもよい。
【０１１２】
本実施形態では、パッド電極１０ａ〜１０ｃにおいて、絶縁膜４１であるＳｉＯ２膜をエッチングすることにより、開口部４１ａが形成される。それによって、Ａｕからなるバンプ７は、第２電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜と接することになる。この結果、パッド電極１０ａ〜１０ｃとバンプ７との接合強度を高めることができる。
【０１１３】
上記のようにして、図１７（ａ）及び（ｂ）に示す弾性波装置８Ｃを得ることができる。弾性波装置８Ｃは、１ポート型の弾性表面波共振子である。
【０１１４】
本実施形態の弾性波装置８Ｃの特徴は、配線電極９を構成している第２の電極膜６の最下層６ａであるＡｌＣｕ合金膜が、Ｔｉ膜及びＡｌ膜からなる上層６ｂの側面を覆うように形成されていること、並びに絶縁膜４１が第２電極膜６上に形成されていることにある。第２の電極膜６の最下層６ａを構成しているＡｌＣｕ合金膜は、マイグレーションが発生し難い。すなわち、約１５０℃〜２００℃程度の温度では、マイグレーションが発生しない。また絶縁膜４１ではマイグレーションは生じない。
【０１１５】
第４の実施形態では、絶縁膜４１が第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜及び最下層６ａのＡｌＣｕ合金膜の上面を完全に覆うように、絶縁膜４１を形成することができる。よって、絶縁膜４１により、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の上面におけるマイグレーションの発生をより一層確実に抑制することができる。
【０１１６】
すなわち、第４の実施形態では、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の側面におけるマイグレーションの発生が、上層６ｂの側面を覆っている最下層６ａのＡｌＣｕ合金膜により抑制される。加えて、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の上面におけるマイグレーションの発生が、絶縁膜４１であるＳｉＯ２膜により抑制される。そのため、第２の電極膜６の上層６ｂのＡｌ膜の側面及び上面におけるマイグレーションの発生をより一層確実に抑制することができる。
【０１１７】
なお、本実施形態では、上記マイグレーションの発生を抑制する絶縁膜４１は、ＳｉＯ２膜により形成されていたが、様々な絶縁性材料により形成することができる。このような絶縁性材料としては、無機絶縁材料または有機絶縁材料を用いることができる。無機絶縁材料を用いた場合には、比較的高い温度にさらされたとしても、絶縁膜４１が劣化し難い。このような無機絶縁膜を構成する材料としては、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮまたはＳｉＯＮなどを挙げることができる。また、有機絶縁材料を用いた場合には、比較的低い温度のプロセスにおいて絶縁膜４１を形成することができる。このような有機絶縁膜を構成する材料としては、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミド樹脂等の有機樹脂を挙げることができる。また、絶縁膜４１は、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とが積層されたものであってもよい。
【０１１８】
絶縁膜４１の膜厚は１００ｎｍ以上であることが好ましい。それによって、上層６ｂのＡｌ膜におけるマイグレーションの発生をより効果的に抑制することができる。
【０１１９】
さらに、絶縁膜４１は、ＩＤＴ電極３の電極指を覆うように形成することが好ましい。それによって、絶縁膜４１の膜厚を調整することにより、弾性波装置の周波数を調整することも可能となる。
【０１２０】
〔その他〕
なお、上述した各実施形態では、ＩＤＴ電極３と、ＩＤＴ電極３の両側に配置された反射器４，５とを有する１ポート型弾性表面波共振子につき説明したが、本発明の弾性波装置は特に限定されない。本発明の弾性波装置は、弾性表面フィルタや弾性表面波分波器などの弾性表面波装置であってもよい。加えて、弾性表面波装置に限らず、弾性境界波装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１…圧電基板
２…第１の電極膜
３…ＩＤＴ電極
３ａ，３ｂ…バスバー
３ｃ…電極指
４，５…反射器
６，６Ａ…第２の電極膜
６ａ…最下層
６ｂ…上層
６ｃ…最上層
６ｄ…開口部
６ｈ…上端
７…バンプ
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…弾性波装置
９…配線電極
１０ａ〜１０ｃ…パッド電極
１１…レジスト層
１１Ａ…レジストパターン
１１ａ，３１ａ，４１ａ…開口部
１２…真空蒸着装置
１３…ドーム
１４，１６…回転軸
１５…基板ホルダー
１７…蒸着源
３１…第３の電極膜
４１…絶縁膜
【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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【手続補正書】
【提出日】平成24年11月26日(2012.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板の上面に形成されており、ＩＤＴ電極を含む電極を構成している第１の電極膜と、
前記圧電基板の上面から第１の電極膜の上面の一部に至るように形成されている第２の電極膜とを備え、
前記第２の電極膜が、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成しており、かつ複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなり、
前記第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなり、かつ第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、当該第２の電極膜の側面に至るように形成されており、前記第２の電極膜の上に形成された絶縁膜をさらに備え、
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含む、弾性波装置。
【請求項２】
前記第２の電極膜を構成している前記積層金属膜が、ＡｌまたはＡｕからなる金属膜を含む、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記第２の電極膜を構成している前記積層金属膜の最上層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記第２の電極膜の上に形成された第３の電極膜をさらに備える、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第３の電極膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項６】
圧電基板の上面に、ＩＤＴ電極を含む電極を構成する第１の電極膜を形成する工程と、
前記第１の電極膜及び前記圧電基板の上面を覆うように、レジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をパターニングし、開口部を有するレジストパターンを形成する工程と、
前記開口部を有するレジストパターンを形成した後に、複数の金属膜を順次成膜し、複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が前記圧電基板の上面から前記レジストパターンの側面に至るように、複数の金属膜を成膜する工程と、
前記レジストパターンを除去し、前記複数の金属膜からなる積層金属膜により、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成する第２の電極膜を形成する工程とを備える、弾性波装置の製造方法。
【請求項７】
前記複数の金属膜を蒸着法により連続して成膜する、請求項６に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項８】
前記複数の金属膜を蒸着法により連続して成膜するに際し、遊星自公転型の真空蒸着装置を用いる、請求項７に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項９】
前記複数の金属膜のうち、最初に成膜する金属膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項６〜８のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１０】
前記複数の金属膜が、ＡｌまたはＡｕからなる金属膜を含む、請求項６〜９のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の金属膜のうち、最後に成膜する金属膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２の電極膜の上に、第３の電極膜を形成する工程をさらに備える、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第３の電極膜が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなる、請求項１２に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の電極膜の上に、絶縁膜を形成する工程をさらに備える、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜を含む、請求項１４に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１６】
前記絶縁膜が、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機樹脂からなる膜を含む、請求項１４に記載の弾性波装置の製造方法。
【請求項１７】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含む、請求項１４に記載の弾性波装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、圧電基板の上面に形成されており、ＩＤＴ電極を含む電極を構成している第１の電極膜と、圧電基板の上面から第１の電極膜の上面の一部に至るように形成されている第２の電極膜とを備える。本発明に係る弾性波装置では、第２の電極膜が、配線電極とパッド電極とを含む電極を構成しており、かつ複数の金属膜を積層してなる積層金属膜からなる。第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ合金、ＡｌＳｉ合金、ＡｌＴｉ合金、Ｔｉ及びＣｕからなる群から選択された１種の金属からなり、かつ第２の電極膜を構成している積層金属膜の最下層が、当該第２の電極膜の側面に至るように形成されている。第２の電極膜の上に形成された絶縁膜がさらに備えられている。上記絶縁膜は、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｅＯ２、ＳｉＮ及びＳｉＯＮのうち、いずれか１種の無機絶縁材料からなる膜と、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアミド樹脂のうち、いずれか１種の有機絶縁材料からなる膜とを含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2012063521.tif 000020
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