(57)【要約】  ＩＤＴの厚みをさほど薄くせずとも、堆積法により誘電体膜を形成した場合に誘電体膜中の不連続性部分が生じ難く、電気的特性の劣化が生じ難い弾性境界波装置の製造方法を提供する。  圧電基板１上に、ＩＤＴ４を形成した後に、ＩＤＴ４を覆うように下層誘電体膜５を形成し、下層誘電体膜５の上面の凹凸を緩和するように平坦化工程を実施し、上面の凹凸が緩和された下層誘電体膜５を覆うように上層誘電体膜７を形成する、弾性境界波装置の製造方法。
2008087836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上から順に、上層誘電体膜／下層誘電体膜／ＩＤＴ電極／圧電体の順でこれらが積層されてなる弾性境界波装置の製造方法であって、
圧電体の上面にＩＤＴを形成する工程と、
堆積法により前記ＩＤＴを覆うように下層誘電体膜を形成する工程と、
前記下層誘電体膜の上面の凹凸を緩和する平坦化工程と、
前記上面の凹凸が緩和された下層誘電体膜を覆うように下層誘電体膜上に上層誘電体膜を形成する工程とを備えることを特徴とする、弾性境界波装置の製造方法。
【請求項２】
上から順に、上層誘電体膜／下層誘電体膜／ＩＤＴ／圧電体の順序でこれらが積層されてなる積層構造を有する弾性境界波装置の製造方法であって、
圧電体の上面にＩＤＴと下層誘電体膜との厚みの差を緩和するための厚み調整用誘電体膜を形成する工程と、
前記厚み調整用誘電体膜上に、ＩＤＴの形成される部分が開口部とされているレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記厚み調整用誘電体膜をエッチングする工程と、
ＩＤＴを形成するための金属膜を積層する工程と、
前記レジスト膜を除去するとともに、レジスト膜上の金属膜を除去し、ＩＤＴ電極を形成するとともに、ＩＤＴ電極間のスペースに前記厚み調整用誘電体膜を残存させる工程と、
前記ＩＤＴ及び前記厚み調整用誘電体膜が残存している部分を覆うように堆積法により下層誘電体膜を形成する工程と、
前記下層誘電体膜の上面の凹凸を緩和する平坦化工程と、
前記下層誘電体膜の上面を覆うように上層誘電体膜を形成する工程とを備えることを特徴とする、弾性境界波装置の製造方法。
【請求項３】
前記平坦化工程において、前記下層誘電体膜上に、上面が平坦なレジスト層を形成し、該レジスト層の上面から一様にエッチングを行い、それによって前記下層誘電体膜の上面の凹凸を緩和して平坦化する、請求項１または２に記載の弾性境界波装置の製造方法。
【請求項４】
前記平坦化工程が前記下層誘電体膜の上面を研磨することにより行われる、請求項１または２に記載の弾性境界波装置の製造方法。
【請求項５】
前記ＩＤＴにより励振される弾性境界波の波長λとしたときに、前記平坦化工程後に、前記下層誘電体膜が前記ＩＤＴ上に位置している部分において、前記圧電基板の上面から前記下層誘電体膜の上面までの距離が０．４λ以下である部分が設けられるように、前記平坦化工程が行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性境界波装置の製造方法。
【請求項６】
前記下層誘電体膜の形成及び前記平坦化工程がそれぞれ複数回行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性境界波装置の製造方法。
【請求項７】
前記ＩＤＴが、複数本の電極指を有し、複数本の電極指間のスペースにおいて、前記下層誘電体膜に下層誘電体膜が弾性境界波伝搬方向において不連続となっている弾性的不連続部分が生じない厚みに、前記下層誘電体膜が形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性境界波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば共振子や帯域フィルタとして用いられる弾性境界波装置の製造方法に関し、より詳細には、誘電体の膜質の不均一が緩和された構造を有する弾性境界波装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の帯域フィルタなどに弾性表面波装置が広く用いられている。他方、パッケージ構造の簡略化及び小型化を図り得るため、弾性表面波装置に代わり、弾性境界波装置が注目されている。【０００３】
下記の特許文献１には、弾性境界波装置の製造方法の一例が開示されている。特許文献１に記載の製造方法では、まず、ＬｉＮｂＯ３などからなる圧電基板上に、フォトリソグラフィ法によりＩＤＴを含む電極が形成される。しかる後、ＩＤＴを覆うように、スパッタリング、蒸着またはＣＶＤなどの堆積法によりＳｉＯ２などからなる誘電体膜が形成される。このようにして得られた弾性境界波装置では、圧電基板と誘電体膜との境界においてＩＤＴにより弾性境界波が励振され、該境界を弾性境界波が伝搬する。【０００４】
ところで、ＩＤＴは、複数本の電極指を有し、電極指間には電極の存在しないスペースが存在する。従って、電極が存在する部分と、上記スペースのように電極が存在しない部分との高さが異なることとなる。そのため、堆積法により誘電体膜を形成する場合、電極が存在する部分と電極が存在しない部分との高さの差により、誘電体膜が斜めに成長したり、形成される誘電体膜の膜質が不均一になったりしがちであった。その結果、得られた弾性境界波装置の特性が劣化するおそれがあった。【０００５】
特許文献１では、上記問題を解決するには、ＩＤＴなどの電極の膜厚を薄くすることが効果的であると記載されている。より具体的には、弾性境界波の波長λとしたときに、ＩＤＴの膜厚Ｈを０．１λ以下とすることが望ましい旨が記載されている。
【特許文献１】ＷＯ２００４／０７０９４６
【発明の開示】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のように、ＩＤＴの厚みを０．１λ程度としたとしても、誘電体膜において、電極指間のスペースの中央において誘電体膜中に弾性的不連続部分が形成されがちであった。これを、図１０及び図１１を参照して説明する。
【０００７】
図１０及び図１１は、以下の仕様で弾性境界波装置を作製した場合のＳｉＯ２膜中の弾性的不連続部分の存在を模式的に示す模式的正面断面図である。
【０００８】
ａ）図１０に示す弾性境界波装置の仕様：
ＬｉＮｂＯ３基板上に、λ＝３．６μｍ、厚み０．１０３λ、デューティ＝０．６のＩＤＴを形成し、さらに厚さ６μｍのＳｉＯ２膜をＲＦマグネトロンスパッタにより成膜した。
【０００９】
図１０から明らかなように、ＬｉＮｂＯ３基板１０１上にＩＤＴ１０２が配置されている。ＩＤＴ１０２は、電極指１０２ａ，１０２ｂを有する。ＩＤＴ１０２を覆うように、ＳｉＯ２膜１０３が形成されている。ＳｉＯ２膜１０３中に、弾性的不連続部分１０３ａが生じている。弾性的不連続部分１０３ａは、電極指１０２ａ，１０２ｂ間のスペースの中央において、該スペース上方に位置している。この弾性的不連続部分１０３ａは、ＬｉＮｂＯ３基板の上面から０．１８λの高さから、０．３４８λの高さに至っている。この弾性的不連続部分１０３ａは、堆積法によりＳｉＯ２膜を成膜する際に、電極指１０２ａ側で堆積したＳｉＯ２膜と、電極指１０２ｂ側で堆積したＳｉＯ２膜が上記スペース中央において衝突することにより形成されていると考えられる。
【００１０】
弾性的不連続部分１０３ａが生じると、弾性境界波を励振させた際に、電気的特性が劣化するおそれがあった。
【００１１】
より具体的には、上記弾性的不連続部分１０３ａが生じると、弾性境界波の音速が不均一となり、ＩＤＴ１０２による電気機械変換効率が劣化し、電気機械結合係数が小さくなったり、伝搬損失が大きくなったり、周波数ばらつきが増大したりするおそれがある。
【００１２】
ｂ）図１１に示す弾性境界波装置の仕様：
ＬｉＮｂＯ３基板２０１上に、λ＝１．６μｍ、厚み０．１１３λ及びデューティ＝０．５のＩＤＴを形成し、さらに厚み６μｍのＳｉＯ２膜２０３を形成した。
【００１３】
ここでは、弾性的不連続部分２０３ａ〜２０３ｃが、電極指２０２ａ，２０２ｂ間、電極指２０２ｂ，２０２ｃ間及び電極指２０２ｃと図示されていない外側の電極指との間の各スペースにおいて、ＳｉＯ２膜中に生じている。
【００１４】
弾性的不連続部分２０３ａ〜２０３ｃは、ＬｉＮｂＯ３基板２０１の上面から０．１５λの高さから、０．４６〜０．５λの高さに至っている。
【００１５】
図１０及び図１１に示したように、ＩＤＴの厚みを０．１０３λまたは０．１１３λ程度としたとしても、ＳｉＯ２膜中に大きな弾性的不連続部分１０３ａ，２０３ａ〜２０３ｃが生じ、それによって、電気的特性が劣化するおそれのあることがわかる。
【００１６】
他方、特許文献１に記載のように、ＩＤＴの膜厚を０．１λ以下、すなわちさらに薄くすれば、ＩＤＴの厚みによる影響を抑制することができる。しかしながら、ＩＤＴの厚みを余り薄くすると、電気的抵抗が増加したり、十分な大きさの電気機械結合係数を得ることができなくなる。
【００１７】
本発明の目的は上述した従来技術の欠点を解消し、堆積法により誘電体膜が形成される工程を備える弾性境界波装置の製造方法であって、ＩＤＴの厚みをさほど薄くせずとも、誘電体膜中の弾性的不連続部分の発生を効果的に抑制することを可能とする、弾性境界波装置の製造方法を提供することにある。
【００１８】
本願の第１の発明は、上から順に、上層誘電体膜／下層誘電体膜／ＩＤＴ電極／圧電体の順でこれらが積層されてなる弾性境界波装置の製造方法であって、圧電体の上面にＩＤＴを形成する工程と、堆積法により前記ＩＤＴを覆うように下層誘電体膜を形成する工程と、前記下層誘電体膜の上面の凹凸を緩和する平坦化工程と、前記上面の凹凸が緩和された下層誘電体膜を覆うように下層誘電体膜上に上層誘電体膜を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本願の第２の発明は、上から順に、上層誘電体膜／下層誘電体膜／ＩＤＴ／圧電体の順序でこれらが積層されてなる積層構造を有する弾性境界波装置の製造方法であって、圧電体の上面にＩＤＴと下層誘電体膜との厚みの差を緩和するための厚み調整用誘電体膜を形成する工程と、前記厚み調整用誘電体膜上に、ＩＤＴの形成される部分が開口部とされているレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記厚み調整用誘電体膜をエッチングする工程と、ＩＤＴを形成するための金属膜を積層する工程と、前記レジスト膜を除去するとともに、レジスト膜上の金属膜を除去し、ＩＤＴ電極を形成するとともに、ＩＤＴ電極間のスペースに前記厚み調整用誘電体膜を残存させる工程と、前記ＩＤＴ及び前記厚み調整用誘電体膜が残存している部分を覆うように堆積法により下層誘電体膜を形成する工程と、前記下層誘電体膜の上面の凹凸を緩和する平坦化工程と、前記下層誘電体膜の上面を覆うように上層誘電体膜を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
なお、本明細書において堆積法とは、媒質材料を堆積しながら成膜する方法であり、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤなどの媒質材料を堆積しつつ成膜する方法を広く含むものとする。
【００２１】
第１，第２の発明においては、好ましくは、前記平坦化工程において、前記下層誘電体膜上に、上面が平坦なレジスト層を形成し、該レジスト層の上面から一様にエッチングを行われ、それによって前記下層誘電体膜の上面の凹凸が緩和され平坦化される。この場合には、表面が平坦なレジスト層を形成しエッチングを一様に行うだけで、容易に下層誘電体膜の上面の凹凸が緩和され上面を平坦化することができ、かつ下層誘電体膜の厚みの精度も高め得る。
【００２２】
第１，第２の発明においては、下層誘電体膜を平坦化する平坦化工程は、下層誘電体膜の上面を研磨することにより行ってもよい。研磨法を用いることにより、圧電基板を形成するためのマザーのウェハの表面と同レベルまで下層誘電体膜表面を平坦化することができる。
【００２３】
第１，第２の発明では、好ましくは、前記ＩＤＴにより励振される弾性境界波の波長λとしたときに、前記平坦化工程後に、前記下層誘電体膜が前記ＩＤＴ上に位置している部分において、前記圧電基板の上面から前記下層誘電体膜の上面までの距離が０．４λ以下である部分が設けられるように、前記平坦化工程が行われる。上記弾性的不連続部分は、ＩＤＴの上面から０．４λ以下の高さ部分に設けられているので、下層誘電体膜の上面までの距離が０．４λ以下の部分が設けられている場合には、該部分においては弾性的不連続部分が生じていたとしても、該弾性的不連続部分の少なくとも一部が除去されることになる。従って、弾性境界波装置の特性の劣化を効果的に防止することができる。
【００２４】
本発明の製造方法では、下層誘電体膜の形成及び平坦化工程はそれぞれ複数回行われてもよい。その場合においても、平坦化工程を複数回行うことにより、上面が平坦な下層誘電体膜を積層して、上方に形成される上層誘電体膜を均一な膜質で形成することができる。
【００２５】
また、本発明において、ＩＤＴが複数本の電極指を有し、複数本の電極指間において、下層誘電体膜に弾性的不連続部分が生じない発明となるように下層誘電体膜が形成される場合には、上記下層誘電体膜において弾性的不連続部分が生じない。従って、上記不連続性部分の存在による電気的特性の劣化を抑制することができる。
（発明の効果）
【００２６】
第１の発明に係る弾性境界波装置の製造方法では、下層誘電体膜をＩＤＴを覆うように形成した後、平坦化工程により、下層誘電体膜の上面の凹凸が緩和される。そのため、上面の凹凸が緩和された下層誘電体膜を覆うように、堆積法により上層誘電体膜を形成した場合、上層誘電体膜において、前述した不連続性部分が生じ難い。よって、ＩＤＴの厚みをさほど薄くせずとも、堆積法により下層誘電体膜及び上層誘電体膜を形成したとしても、弾性境界波装置における電気的特性の劣化が生じ難い。
【００２７】
第２の発明によれば、ＩＤＴと、ＩＤＴと下層誘電体膜の厚みの差を緩和するための厚み調整用誘電体膜をＩＤＴの電極指間のスペースに設けた後に、ＩＤＴ及び厚み調整用誘電体膜が残存している部分を覆うように堆積法により下層誘電体膜が形成されるので、ＩＤＴの電極が存在する部分と、上記スペースとの高さが厚み調整用誘電体膜の形成により小さくされるので、下層誘電体膜における不連続性部分が生じ難い。加えて、下層誘電体膜の上面の凹凸が平坦化工程によりさらに緩和された後に、上層誘電体膜が形成されるので、上層誘電体膜中においても、不連続性部分が生じ難い。
【００２８】
よって、ＩＤＴの厚みをさほど薄くせずとも、誘電体膜における上記不連続性部分の発生を効果的に抑制することができ、弾性境界波装置の電気的特性の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性境界波装置の製造方法を説明するための各模式的正面断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性境界波装置の製造方法を説明するための各模式的正面断面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性境界波装置の製造方法を説明するための各模式的正面断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態において、平坦化工程を実施する前の下層誘電体膜上の凹凸を説明するための模式的正面断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態において、平坦化工程後の下層誘電体膜の上面の凹凸を説明するための模式的正面断面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態及び比較例で得られた弾性境界波装置のインピーダンス周波数特性を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態で得られた弾性境界波装置において生じている不連続性部分の位置を示す模式的正面断面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態において、ＩＤＴの膜厚を異ならせて製造した場合の不連続性部分の位置を模式的に示す正面断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態の弾性境界波装置の製造方法の各工程を説明するための模式的正面断面図である。
【図１０】図１０は、従来の弾性境界波装置の製造方法で得られた弾性境界波装置における誘電体膜中の不連続性部分を説明するための模式的正面断面図である。
【図１１】図１１は、従来の弾性境界波装置の製造方法で得られた弾性境界波装置における誘電体膜中の不連続性部分を説明するための模式的正面断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…圧電基板
２…厚み調整用誘電体膜
３…レジストパターン
４…ＩＤＴ
４Ａ…金属膜
５…下層誘電体膜
６…平坦化レジスト層
７…上層誘電体膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照しつつ、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。【００３２】
図１（ａ）〜（ｄ）、図２（ａ）〜（ｄ）及び図３（ａ），（ｂ）を参照して、本発明の第１の実施形態の製造方法を説明する。【００３３】
本実施形態の弾性境界波装置の製造方法では、図１（ａ）に示すように、圧電基板１をまず用意する。本実施形態では、圧電基板１は、１５°ＹカットＸ伝搬のＬｉＮｂＯ３からなる。【００３４】
次に、図１（ｂ）に示すように、圧電基板１上に厚み調整用誘電体膜２をスパッタリングにより形成する。厚み調整用誘電体膜２は、ＳｉＯ２からなる。スパッタリングに際しての成膜温度は２００℃、スパッタリングガスはＡｒガス、Ｏ２ガス、ガス圧は０．３Ｐａとし、厚み調整用誘電体膜２の厚みは１００ｎｍとした。【００３５】
しかる後、上記厚み調整用誘電体膜２上に全面にフォトレジスト層を形成し、フォトリソグラフィ法によりパターニングする。このようにして、図１（ｃ）に示すように、レジストパターン３が形成される。レジストパターン３では、開口部がＩＤＴが形成される位置とされている。このレジストパターン３をマスクとして、厚み調整用誘電体膜２をエッチングする。すなわち、図１（ｄ）に示すように、エッチングにより、レジストパターン３に覆われていない領域において、厚み調整用誘電体膜２を除去する。このエッチングは、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）またはドライエッチングにより行われる。【００３６】
しかる後、図２（ａ）に示すように、全面にＩＤＴを形成するための金属膜を蒸着により形成する。図２（ａ）に示すように、レジストパターン３の開口部に、金属膜が堆積されて、ＩＤＴ４が形成される。また、レジストパターン３上にも、金属膜４Ａが成膜されることになる。【００３７】
なお、ＩＤＴ４とともに、ＩＤＴの両側に一対の反射器を同時に形成した。本実施形態では、ＩＤＴ４の両側に一対の反射器を設けることにより、１ポート型の弾性境界波共振子を作製した。なお、ＩＤＴは複数本の電極指を有し、電極指の対数が５０対、反射器の電極指の本数は各５１本とした。また、ＩＤＴ及び反射器における電極指周期による波長λは３．４２μｍとし、デューティは０．５とした。また、ＩＤＴにおいては、電極指交叉幅がＩＤＴの中央で３５λ、ＩＤＴの弾性境界波伝搬方向両端では１２λとなるように、交叉幅重み付を施した。ＩＤＴと反射器との電極指中心間距離は０．５λとした。【００３８】
また、ＩＤＴは、複数の金属膜をスパッタリングにより積層することにより形成した。より具体的には、上から順に、ＮｉＣｒ／Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｎｉ／Ｔｉを２０／１０／１００／１０／１０／１４０／５／１０ｎｍの厚みとなるようにこれらの金属膜を積層した。【００３９】
次に、リフトオフ法により、レジストパターン３と、レジストパターン３上に積層されている金属膜４Ａを除去する。このようにして、図２（ｂ）に示すように、ＩＤＴ４が形成され、かつＩＤＴ４が存在しない部分に厚み調整用誘電体膜２が残存することとなる。【００４０】
上記厚み調整用誘電体膜２が存在するため、ＩＤＴ４が形成されている部分と、ＩＤＴ４が形成されていない部分、例えば電極指間のスペースとの高さの差が小さくされている。【００４１】
しかる後、図２（ｃ）に示すように、ＳｉＯ２膜をスパッタリングにより成膜することにより、下層誘電体膜５を形成する。ここでは、下層誘電体膜５は、成膜温度２７０℃、スパッタリングガスとしてＡｒ、Ｏ２を用い、ガス圧を０．１Ｐａとし、厚さ１０００ｎｍとなるように形成した。下方のＩＤＴ４と厚み調整用誘電体膜２との厚みが異なるので、得られた下層誘電体膜５では、上面に凸部５ａと凹部５ｂとが形成されることになる。この凸部５ａと凹部５ｂとの高さの差は上述したＩＤＴ４と厚み調整用誘電体膜２の高さの差となる。もっとも、厚み調整用誘電体膜２が設けられている分だけ、上記凸部５ａと凹部５ｂとの高さの差は小さくされている。【００４２】
しかる後、図２（ｄ）に示すように、平坦化レジスト層をスピンコーティング法により３０００ｎｍの厚みとなるように形成する。この平坦化レジスト層６を、エッチングにより除去しつつ、下層誘電体膜５の上面を平坦化する。この平坦化工程は、エッチングガスを用いて行われる。ここでは、エッチングガスとして、ＣＦ４とＣＨＦ３とを混合してなり、圧力７Ｐａのエッチングガスを用いた。なお、ＳｉＯ２のエッチング速度と上記平坦化レジスト層６のエッチング速度との比は１．０２である。このようにして、図３（ａ）に示すように、エッチングガスを矢印で示すように吹きつけることによりエッチングを行い、下層誘電体膜５の上面を平坦化した。その結果、下層誘電体膜５の厚みは５００ｎｍとなった。【００４３】
しかる後、図３（ｂ）に示すように、下層誘電体膜５上に、上層誘電体膜７を、スパッタリングにより成膜した。上層誘電体膜７は、ＳｉＯ２からなり、スパッタリングによる成膜に際しては、ターゲットとしてＳｉＯ２板を用い、成膜温度２７０℃とし、スパッタリングガスとしてＡｒ、Ｏ２を用い、ガス圧０．１Ｐａとした。すなわち、堆積法を用いて上層誘電体膜７を形成した。【００４４】
次に、このようにして得られた弾性境界波装置のインピーダンス−周波数特性を図６に実線で示す。なお、図６の横軸は、共振周波数を基準とした規格化周波数であり、縦軸はインピーダンス２０ｌｏｇ１０│Ｚ│（ｄＢ）である。比較のために、比較例として、上記平坦化用レジスト６の形成及び平坦化工程を行わずに、図２（ｃ）に示す構造を得た後に、直ちに上層誘電体膜を成膜したことを除いては同様にして弾性境界波装置を製造した。この比較例の弾性境界波装置のインピーダンス周波数特性を図６に破線で示す。【００４５】
また、上記実施形態及び比較例で得られた弾性境界波装置の共振周波数Ｆｒ、共振周波数Ｆｒと反共振周波数Ｆａとの差（Ｆａ−Ｆｒ）の共振周波数Ｆｒに対する比（Ｆａ−Ｆｒ）／Ｆｒ、及び反共振点のインピーダンスＺａを下記の表１に示す。【００４６】
【表１】
2008087836.tif 000003
【００４７】
図６及び表１から明らかなように、比較例の場合と比べて、上記実施形態によれば、上記平坦化レジスト層６を形成して平坦化処理を行っているため、（Ｆａ−Ｆｒ）／Ｆｒが比較例の場合と比べて増大し、従って、ＩＤＴによる電気機械変換効率が高められ、よって電気機械結合係数を高め得ることがわかる。【００４８】
また、実施形態によれば、比較例に比べて反共振点のインピーダンスＺａが高くなり、それによって伝搬損失を低減し得ることがわかる。【００４９】
また、共振周波数Ｆｒのばらつきσも比較例に比べて小さくなっていることがわかる。従って、周波数ばらつきを小さくすることができ、歩留りを高めることができ、弾性境界波装置のコストを低減し得ることがわかる。【００５０】
なお、図３（ａ）では、上記平坦化工程により、下層誘電体膜５の上面が平坦とされていた。もっとも、図３（ａ）は、平坦化による効果を略図的に示しているものであり、エッチングガスを用いて平坦化工程を実施した場合、必ずしも下層誘電体膜５の上面は図示のように完全に平坦化されるものではない。【００５１】
実際には、図５に模式的拡大断面図で示すように、平坦化工程後の下層誘電体膜５の上面においても幾分の凹凸は存在する。もっとも、平坦化工程前の下層誘電体膜５の上面は図４に示すように、ＩＤＴ４が設けられている部分と、ＩＤＴ４が存在しない部分との高さの差により大きな凹凸を有する。これに対して、上記平坦化工程を実施することにより、図５に示すように、下層誘電体膜５の上面の凹凸を小さくすることができる。【００５２】
すなわち、本発明における平坦化工程とは、下層誘電体膜５の上面の凹凸が、図４に示す状態から図５に示す状態に変化するように、凹凸を緩和する工程を広く含むものとし、必ずしも下層誘電体膜の上面を完全に平坦化するものに限らないことを指摘しておく。【００５３】
なお、本実施形態においても、ＩＤＴの電極指間においては、誘電体膜中に、前述した弾性的不連続部分が生じる。図７は、上記実施形態において、ＩＤＴ４の電極指間のスペース上方に生じた弾性的不連続部分を模式的に示す模式的断面図である。ここでは、圧電基板１の上面１ａから上方に、高さ０．１８λから、０．３２λにわたる弾性的不連続部分８が設けられている。【００５４】
また、図８は、発明の課題の項の説明において示した図１１と同様の厚みのＩＤＴ電極を形成したことを除いては、上記実施形態と同様にして弾性境界波装置を製作した場合の不連続性部分の位置を模式的に示す正面断面図である。図８においても、不連続性部分９ａ〜９ｃは、隣り合う電極指間の中央において、圧電基板１の上面から０．１４λから０．４λの位置までに存在している。【００５５】
従って、図７及び図８から明らかなように、ＩＤＴの膜厚が多少変更されたとしても、上記弾性的不連続部分は、本実施形態の製造方法では、電極指間のスペースの中央において、圧電基板の上面から０．１λ〜０．４λの位置にあることがわかる。よって、上記平坦化工程に際しては、圧電基板１の上面１ａから、０．１λ以下となるように下層誘電体膜をエッチングすることが望ましく、少なくとも０．４λ以下とすれば、弾性的不連続部分の少なくとも一部が除去され、弾性的不連続部分が小さくされている。その結果、弾性的不連続部分の存在による影響を軽減し得ることがわかる。よって、好ましくは、本発明においては、上記平坦化工程に際しては、下層誘電体膜５の上面が、圧電基板１の上面１ａから０．４λ以下となる部分が存在するようにエッチングを行うことが望ましい。【００５６】
次に、第２の実施形態の製造方法を説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様にして、圧電基板１上に、ＩＤＴ４とＩＤＴ４が形成されていない領域に残存している厚み調整用誘電体膜２とを形成する。【００５７】
しかる後、図９（ａ）に示すように、下層誘電体膜５をスパッタリングにより全面に形成する。この下層誘電体膜５の形成もまた、第１の実施形態の下層誘電体膜５の形成と同様にして同一材料を用いて行われる。【００５８】
第２の実施形態が第１の実施形態と異なるところは、平坦化工程が、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により行われることにあり、それによって図９（ｂ）に示すように下層誘電体膜５の上面５ｃが平坦化される。このように、平坦化工程は、エッチングの他、ＣＭＰなどの研磨方法や、レーザー加工、イオンミリング等を用いて行われてもよい。【００５９】
しかる後、図１１（ｃ）に示すように、下層誘電体膜５上に、上層誘電体膜７が形成される。上層誘電体膜７は、第１の実施形態の上層誘電体膜７と同様にして形成される。【００６０】
ＣＭＰ法により研磨した場合、圧電基板１を得るためのウェハの表面と同レベルまで平坦化することができる。従って、上層誘電体膜７における弾性的不連続部分の発生をより確実に防止することができる。【００６１】
なお、上述した第１，第２の実施形態では、１ポート型弾性境界波共振子の製造方法につき説明したが、本発明に係る弾性境界波装置の製造方法は、１ポート型弾性境界波共振子に限らず、他の共振子構造を有するものであってもよく、あるいは縦結合型フィルタ、ラダー型フィルタ、縦結合共振子型フィルタ、横結合共振子型フィルタ、反射型ＳＰＵＤＴを用いたトランスバーサル型フィルタ、弾性境界波光スイッチ、弾性境界波光フィルタなど、弾性境界波を用いた装置に広く適用することができる。【００６２】
また、ＩＤＴを含む電極は、ＡｌやＡｕなどの単一の金属で形成されてもよく、あるいは、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜であってもよい。すなわち、Ａｕ、Ａｌなどに、さらにＰｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｗ、Ｔａなどの金属もしくはこれらを主体とする合金膜を積層してもよい。また、密着性や耐電力性を高めるために、ＡｌやＡｕもしくはこれらの合金に加えて、Ｔｉ、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｎｉ、ＰｔまたはＰｄなどの薄い金属層を、密着層あるいは耐電力性向上層として他の金属膜と圧電体との間、あるいは他の金属膜と誘電体との間等に配置してもよい。【００６３】
また、上記圧電基板１は、ＬｉＮｂＯ３に限らず、ＬｉＴａＯ３などの他の圧電単結晶、あるいはＰＺＴなどの圧電セラミックスなど適宜の圧電材料により形成され得る。【００６４】
また、下層誘電体膜及び上層誘電体膜を構成する誘電体材料についてもＳｉＯ２に限らず、Ｓｉ３Ｎ４、ガラス、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３などの適宜の誘電体を用いることができる。【００６５】
さらに、上層誘電体膜の上方に、さらに他の弾性媒質層を積層してもよい。【００６６】
また、弾性境界波装置の強度を高めたり、腐食性ガスの侵入を防止するための保護層を上層誘電体膜上に設けてもよく、場合によっては、本発明の弾性境界波装置を他のパッケージに封入してもよい。上記保護層を構成する材料としては特に限定されず、ポリイミドやエポキシ樹脂などの合成樹脂、酸化チタン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムなどの無機絶縁性材料、Ａｕ、ＡｌまたはＷなどの金属を用いることができる。
【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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【国際調査報告】
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