(57)【要約】  弾性波が励振されたときのＩＤＴ電極の歪みを小さくすることができ、ＩＭＤ特性を良好にすることができる、弾性波装置を提供する。  弾性波装置１は、電極形成面３ａを有する圧電基板３と、電極形成面３ａ上に設けられているＩＤＴ電極２とを備える。ＩＤＴ電極２は、電極形成面３ａ上に設けられた密着層４と、密着層４上に設けられた主電極層６とを有する。密着層４は、第１，第２の層４Ａ，４Ｂを有する。第１，第２の層４Ａ，４Ｂは第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃを有する。第１の層４Ａが圧電基板３に密着している面の面積よりも第２の層４Ｂが主電極層６に密着している面の面積の方が小さくなるように、第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃの少なくとも一部と電極形成面３ａの法線方向Ｚとが第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃの傾斜角度θ１，θ２をなしている。第１の側面４Ａｃの傾斜角度θ１よりも第２の側面４Ｂｃの傾斜角度θ２の方が小さい。
2017013945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極形成面を有する圧電基板と、
前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられているＩＤＴ電極と、
を備え、
前記ＩＤＴ電極が、前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられている密着層と、前記密着層上に設けられている主電極層と、を有し、
前記密着層が、前記圧電基板に密着している第１の層と、前記主電極層に密着している第２の層と、を有し、
前記第１の層が第１の側面を有し、前記第２の層が第２の側面を有し、
前記第１の層が前記圧電基板に密着している面の面積よりも前記第２の層が前記主電極層に密着している面の面積の方が小さくなるように、前記第１，第２の側面の少なくとも一部がそれぞれ前記電極形成面の法線方向から傾斜しており、
前記第１，第２の側面の傾斜している部分と前記電極形成面の法線方向とがなす角度をそれぞれ前記第１，第２の側面の傾斜角度としたときに、前記第１の側面の前記傾斜角度よりも前記第２の側面の前記傾斜角度の方が小さい、弾性波装置。
【請求項２】
前記主電極層が側面を有し、前記主電極層の前記側面と、前記圧電基板の前記電極形成面の法線方向とがなす角度を前記主電極層の前記側面の傾斜角度としたときに、前記主電極層の前記側面の前記傾斜角度が前記第２の側面の前記傾斜角度以下である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記密着層を構成している金属の弾性率が前記主電極層を構成している金属の弾性率よりも大きい、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記密着層を構成している金属の融点が前記主電極層を構成している金属の融点以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記密着層がＴｉからなり、前記主電極層がＡｌからなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項６】
電極形成面を有する圧電基板と、
前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられているＩＤＴ電極と、
を備え、
前記ＩＤＴ電極が、前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられている密着層と、前記密着層上に設けられている中間層と、前記中間層上に設けられている主電極層と、を有し、
前記密着層及び前記中間層がそれぞれ側面を有し、
前記密着層において、前記圧電基板に密着している面の面積よりも前記中間層に密着している面の面積の方が小さくなるように、前記密着層の前記側面の少なくとも一部が前記電極形成面の法線方向から傾斜しており、前記中間層において、前記密着層に密着している面の面積よりも前記主電極層に接している面の面積の方が小さくなるように、前記中間層の前記側面の少なくとも一部が前記電極形成面の法線方向から傾斜しており、
前記密着層の前記側面の傾斜している部分及び前記中間層の前記側面の傾斜している部分と前記電極形成面の法線方向とがなす角度をそれぞれ前記密着層の前記側面及び前記中間層の前記側面の傾斜角度としたときに、前記密着層の前記側面の前記傾斜角度よりも前記中間層の前記側面の前記傾斜角度の方が小さい、弾性波装置。
【請求項７】
前記主電極層が側面を有し、前記主電極層の前記側面と前記電極形成面の法線方向とがなす角度を前記主電極層の前記側面の傾斜角度としたときに、前記主電極層の前記側面の前記傾斜角度が前記中間層の前記側面の前記傾斜角度以下である、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記密着層を構成している金属の弾性率が前記中間層を構成している金属の弾性率以上であり、前記中間層を構成している金属の弾性率が前記主電極層を構成している金属の弾性率よりも大きい、請求項６または７に記載の弾性波装置。
【請求項９】
前記密着層を構成している金属の融点が前記中間層を構成している金属の融点以上であり、前記中間層を構成している金属の融点が前記主電極層を構成している金属の融点以上である、請求項６〜８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
前記密着層がＮｉＣｒ及びＴｉの内のいずれか一方からなり、前記中間層がＴｉからなり、前記主電極層がＡｌからなる、請求項６〜９のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項１１】
密着層及び主電極層を有するＩＤＴ電極が圧電基板上に設けられた弾性波装置の製造方法であって、
電極形成面を有する圧電基板を用意する工程と、
前記圧電基板の前記電極形成面上にレジスト層を積層する工程と、前記レジスト層をパターニングする工程と、前記圧電基板上及び前記レジスト層上に、密着層用の金属膜を蒸着法により積層する工程と、前記密着層用の金属膜上に主電極層用の金属膜を蒸着法により積層する工程と、前記レジスト層を前記圧電基板から剥離する工程と、を有する、ＩＤＴ電極を前記圧電基板の前記電極形成面上に設ける工程と、
を備え、
前記密着層が、前記圧電基板に密着している第１の層と、前記主電極層に密着している第２の層と、を有し、前記第１の層が第１の側面を有し、前記第２の層が第２の側面を有し、
前記圧電基板上及び前記レジスト層上に前記密着層用の金属膜を積層する工程において、蒸着法の条件を変えながら前記密着層用の金属膜を積層することにより、前記第１の層が前記圧電基板に密着している面の面積よりも前記第２の層が前記主電極層に密着する面の面積の方が小さくなるように、前記第１，第２の側面を前記電極形成面の法線方向から傾斜させ、前記第１，第２の側面と前記電極形成面の法線方向とがなす角度をそれぞれ前記第１，第２の側面の傾斜角度としたときに、前記第１の側面の前記傾斜角度よりも前記第２の側面の前記傾斜角度の方を小さくする、弾性波装置の製造方法。
【請求項１２】
前記圧電基板上及び前記レジスト層上に前記密着層用の金属膜を積層する工程において、前記第２の層を形成するときの蒸着法における成膜速度を、前記第１の層を形成するときの蒸着法における成膜速度よりも遅くする、請求項１１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、弾性波装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弾性波装置は、携帯電話機などに広く用いられている。例えば、下記の特許文献１では、ＩＤＴ電極を有する弾性波装置の一例が開示されている。この弾性波装置は、圧電基板と、圧電基板上に設けられた中間層と、中間層上に設けられた電極膜とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１７６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような弾性波装置を、リフトオフ工法を用いて製造する場合、圧電基板上及びレジストパターン上に中間層用の金属膜及び電極膜用の金属膜を蒸着する。上記中間層用の金属には融点が高い金属が用いられていた。そのため、中間層を形成するに際し、蒸着源からの輻射熱や蒸着粒子からの熱伝導によりレジストパターンが大きく変形することがあった。それによって、中間層の側面が大きく傾斜することがあった。そのため、ＩＤＴ電極が励振されたときの電極膜の歪みが大きくなり、ＩＭＤ特性が劣化することがあった。【０００５】
本発明の目的は、上記中間層用の金属の融点の如何に関わらず、弾性波が励振されたときのＩＤＴ電極の歪みを小さくすることができ、ＩＭＤ特性を良好にすることができる、弾性波装置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】
【０００６】
本発明のある広い局面では、電極形成面を有する圧電基板と、前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極が、前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられている密着層と、前記密着層上に設けられている主電極層とを有し、前記密着層が、前記圧電基板に密着している第１の層と、前記主電極層に密着している第２の層とを有し、前記第１の層が第１の側面を有し、前記第２の層が第２の側面を有し、前記第１の層が前記圧電基板に密着している面の面積よりも前記第２の層が前記主電極層に密着している面の面積の方が小さくなるように、前記第１，第２の側面の少なくとも一部がそれぞれ前記電極形成面の法線方向から傾斜しており、前記第１，第２の側面の傾斜している部分と前記電極形成面の法線方向とがなす角度をそれぞれ前記第１，第２の側面の傾斜角度としたときに、前記第１の側面の前記傾斜角度よりも前記第２の側面の前記傾斜角度の方が小さい、弾性波装置が提供される。【０００７】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記主電極層が側面を有し、前記主電極層の前記側面と、前記圧電基板の前記電極形成面の法線方向とがなす角度を前記主電極層の前記側面の傾斜角度としたときに、前記主電極層の前記側面の前記傾斜角度が前記第２の側面の前記傾斜角度以下である。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより一層小さくすることができる。【０００８】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記密着層を構成している金属の弾性率が前記主電極層を構成している金属の弾性率よりも大きい。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みを効果的に小さくすることができる。【０００９】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記密着層を構成している金属の融点が前記主電極層を構成している金属の融点以上である。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより確実に小さくすることができる。【００１０】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記密着層がＴｉからなり、前記主電極層がＡｌからなる。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより一層小さくすることができる。【００１１】
本発明の他の広い局面では、電極形成面を有する圧電基板と、前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極が、前記圧電基板の前記電極形成面上に設けられている密着層と、前記密着層上に設けられている中間層と、前記中間層上に設けられている主電極層とを有し、前記密着層及び前記中間層がそれぞれ側面を有し、前記密着層において、前記圧電基板に密着している面の面積よりも前記中間層に密着している面の面積の方が小さくなるように、前記密着層の前記側面の少なくとも一部が前記電極形成面の法線方向から傾斜しており、前記中間層において、前記密着層に密着している面の面積よりも前記主電極層に接している面の面積の方が小さくなるように、前記中間層の前記側面の少なくとも一部が前記電極形成面の法線方向から傾斜しており、前記密着層の前記側面の傾斜している部分及び前記中間層の前記側面の傾斜している部分と前記電極形成面の法線方向とがなす角度をそれぞれ前記密着層の前記側面及び前記中間層の前記側面の傾斜角度としたときに、前記密着層の前記側面の前記傾斜角度よりも前記中間層の前記側面の前記傾斜角度の方が小さい、弾性波装置が提供される。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより一層小さくすることができる。【００１２】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記主電極層が側面を有し、前記主電極層の前記側面と前記電極形成面の法線方向とがなす角度を前記主電極層の前記側面の傾斜角度としたときに、前記主電極層の前記側面の前記傾斜角度が前記中間層の前記側面の前記傾斜角度以下である。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより一層小さくすることができる。【００１３】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記密着層を構成している金属の弾性率が前記中間層を構成している金属の弾性率以上であり、前記中間層を構成している金属の弾性率が前記主電極層を構成している金属の弾性率よりも大きい。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みを効果的に小さくすることができる。【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、前記密着層を構成している金属の融点が前記中間層を構成している金属の融点以上であり、前記中間層を構成している金属の融点が前記主電極層を構成している金属の融点以上である。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより確実に小さくすることができる。【００１５】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記密着層がＮｉＣｒ及びＴｉの内のいずれか一方からなり、前記中間層がＴｉからなり、前記主電極層がＡｌからなる。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより一層小さくすることができる。【００１６】
本発明に係る弾性波装置の製造方法は、密着層及び主電極層を有するＩＤＴ電極が圧電基板上に設けられた弾性波装置の製造方法であって、電極形成面を有する圧電基板を用意する工程と、前記圧電基板の前記電極形成面上にレジスト層を積層する工程と、前記レジスト層をパターニングする工程と、前記圧電基板上及び前記レジスト層上に、密着層用の金属膜を蒸着法により積層する工程と、前記密着層用の金属膜上に主電極層用の金属膜を蒸着法により積層する工程と、前記レジスト層を前記圧電基板から剥離する工程とを有する、ＩＤＴ電極を前記圧電基板の前記電極形成面上に設ける工程とを備え、前記密着層が、前記圧電基板に密着している第１の層と、前記主電極層に密着している第２の層とを有し、前記第１の層が第１の側面を有し、前記第２の層が第２の側面を有し、前記圧電基板上及び前記レジスト層上に前記密着層用の金属膜を積層する工程において、蒸着法の条件を変えながら前記密着層用の金属膜を積層することにより、前記第１の層が前記圧電基板に密着している面の面積よりも前記第２の層が前記主電極層に密着する面の面積の方が小さくなるように、前記第１，第２の側面を前記電極形成面の法線方向から傾斜させ、前記第１，第２の側面と前記電極形成面の法線方向とがなす角度をそれぞれ前記第１，第２の側面の傾斜角度としたときに、前記第１の側面の前記傾斜角度よりも前記第２の側面の前記傾斜角度の方を小さくする。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより一層小さくすることができる。【００１７】
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、前記圧電基板上及び前記レジスト層上に前記密着層用の金属膜を積層する工程において、前記第２の層を形成するときの蒸着法における成膜速度を、前記第１の層を形成するときの蒸着法における成膜速度よりも遅くする。この場合には、弾性波が励振されたときの主電極層の歪みをより確実に小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、弾性波が励振されたときのＩＤＴ電極の歪みを小さくすることができ、ＩＭＤ特性を良好にすることができる、弾性波装置及びその製造方法を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の拡大正面断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の部分切り欠き拡大正面断面図である。
【図３】図３は、比較例におけるＩＤＴ電極の拡大正面断面図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の第１の実施形態及び比較例における、ＩＤＴ電極の電極指の弾性波伝搬方向に沿う位置と、主電極層の圧電基板側の面における歪みのＳ４成分との関係を示す図である。
【図５】図５は、歪みのＳ４成分と３次高調波のレベルとの関係を示す図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）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を説明するための部分切り欠き正面断面図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（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を説明するための部分切り欠き正面断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態におけるＩＤＴ電極の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
【００２３】
弾性波装置１は、圧電基板３を有する。圧電基板３は、ＬｉＴａＯ３からなる。なお、圧電基板の材料は特に限定されず、適宜の圧電単結晶や圧電セラミックスからなっていてもよい。より具体的には、圧電基板は、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＫＮｂＯ３、水晶、ランガサイト、ＺｎＯ、ＰＺＴ、あるいは、四ホウ素酸リチウムなどからなっていてもよい。
【００２４】
圧電基板３は、電極形成面３ａを有する。電極形成面３ａ上には、ＩＤＴ電極２が形成されている。ＩＤＴ電極２に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。本実施形態では、ＩＤＴ電極２の弾性波伝搬方向における両側には、反射器８が設けられている。それによって、１ポート型の弾性波共振子が構成されている。なお、反射器は設けられていなくともよい。
【００２５】
図２（ａ）は、第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の拡大正面断面図である。図２（ｂ）は、第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の部分切り欠き拡大正面断面図である。なお、より具体的には、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、ＩＤＴ電極が有する複数の電極指の内の一本の電極指を拡大して示している。後述する図３、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）並びに図８も同様である。
【００２６】
図２（ａ）に示されているように、ＩＤＴ電極２は、圧電基板３の電極形成面３ａ上に設けられている密着層４を有する。密着層４上には、主電極層６が設けられている。密着層４は、圧電基板３に対する密着性が、主電極層６の圧電基板３に対する密着性よりも高い。密着層４は、圧電基板３に密着している第１の層４Ａを有する。密着層４は、主電極層６に密着している第２の層４Ｂも有する。第１の層４Ａと第２の層４Ｂとは、電極形成面３ａの法線方向Ｚにおいて連続して設けられている。
【００２７】
本実施形態では、密着層４はＴｉからなる。なお、密着層は、特に限定されないが、圧電基板との密着性が高い適宜の金属からなることが好ましい。より具体的には、密着層は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｚｒ、Ｔａ、ＷまたはＭｏなどからなることが望ましい。
【００２８】
本明細書においては、主電極層６は、弾性波の励振において支配的な電極層である。本実施形態の主電極層６はＡｌからなる。なお、主電極層は、抵抗が低い適宜の金属からなることが好ましい。より具体的には、主電極層は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、ＡｕまたはＡｇなどからなることが望ましい。また、主電極層を構成する金属に別の元素を添加することにより、ストレスマイグレーション耐性を高めてもよい。例えば、主電極層を構成する材料には、Ａｌを主体とし、Ｃｕが添加される合金などが好適に用いられる。
【００２９】
本実施形態では、密着層４の厚みは３０ｎｍであり、主電極層６の厚みは４３０ｎｍである。ＩＤＴ電極２の電極指間距離により規定される波長は４．６μｍである。ＩＤＴ電極２のデューティーは０．５である。なお、ＩＤＴ電極の各層の厚み、ＩＤＴ電極の波長及びデューティーは特に限定されない。
【００３０】
密着層４の第１の層４Ａは、第１の側面４Ａｃを有する。第２の層４Ｂも、第２の側面４Ｂｃを有する。第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃは、それぞれ電極形成面３ａの法線方向Ｚから傾斜している。より具体的には、第１の層４Ａが圧電基板３に密着している面の面積よりも第２の層４Ｂが主電極層６に密着している面の面積の方が小さくなるように、第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃが傾斜している。なお、第１，第２の側面の少なくとも一部が、それぞれ電極形成面の法線方向から傾斜していればよい。また、主電極層６も側面６ｃを有する。
【００３１】
ここで、第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃと電極形成面３ａの法線方向Ｚとがなす角度をそれぞれ第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃの傾斜角度とする。より具体的には、図２（ｂ）に示されているように、電極形成面の法線方向Ｚに延びる一点鎖線Ａと第１の側面４Ａｃとがなす角度が、第１の側面４Ａｃの傾斜角度θ１である。同様に、一点鎖線Ｂと第２の側面４Ｂｃとがなす角度が、第２の側面４Ｂｃの傾斜角度θ２である。なお、第１，第２の側面のそれぞれの一部が電極形成面の法線方向から傾斜している場合は、第１，第２の側面の傾斜している部分と電極形成面の法線方向とがなす角度が、第１，第２の側面の傾斜角度である。
【００３２】
本実施形態の特徴は、第１の側面４Ａｃの傾斜角度θ１よりも第２の側面４Ｂｃの傾斜角度θ２の方が小さいことにある。言い換えると、図２（ａ）に示した電極形成面３ａからＩＤＴ電極２の積層方向に向かうにつれて、電極指の幅が細くなるように金属が積層されている。それによって、弾性波が励振されたときのＩＤＴ電極２における主電極層６の歪みを小さくすることができ、ＩＭＤ特性を良好にすることができる。これを、以下において、比較例を用いて説明する。
【００３３】
図３は、比較例におけるＩＤＴ電極の拡大正面断面図である。
【００３４】
比較例における弾性波装置のＩＤＴ電極１０２の密着層１０４は、第１，第２の層１０４Ａ，１０４Ｂを有する。第１，第２の層１０４Ａ，１０４Ｂは、第１，第２の側面１０４Ａｃ，１０４Ｂｃを有する。比較例の弾性波装置では、第１の側面１０４Ａｃの傾斜角度と第２の側面１０４Ｂｃの傾斜角度との差がない。この点を除き、比較例における弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
【００３５】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１の実施形態及び比較例における、ＩＤＴ電極の電極指の弾性波伝搬方向に沿う位置と、主電極層の圧電基板側の面における歪みのＳ４成分との関係を示す図である。実線は第１の実施形態の結果を示し、破線は比較例の結果を示す。電極指が延びる方向に垂直な方向を電極指の幅方向としたとき、図４（ａ）及び図４（ｂ）における横軸の値が０の位置は、電極指の幅方向の中心の位置に相当する。図４（ａ）は、電極指の幅方向の中心から一方の端面までの歪みの大きさを示している。図４（ｂ）は、電極指の幅方向の中心から、図４（ａ）に示す端面とは反対側の端面までの歪みの大きさを示している。
【００３６】
上述したように、ＩＤＴ電極に電圧を印加すると、弾性波が励振される。このとき、ＩＤＴ電極の圧電基板側の面に応力が加わる。それによって、主電極層に歪みが生じる。本実施形態及び比較例においては、電極指の中心から端面に近づくほど、歪みが大きくなっている。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されているように、本実施形態では、比較例よりも、歪みを小さくすることができている。
【００３７】
より具体的には、図４（ａ）に示されているように、電極指の一方の端面において、比較例では歪みが４．２６×１０−３であり、本実施形態では歪みが３．９９×１０−３である。このように、本実施形態では、比較例よりも歪みのＳ４成分を０．２７×１０−３小さくすることができている。さらに、幅方向において、電極指の端面から電極指の幅方向の全体の長さの約１０％の範囲において、本実施形態の歪みを比較例の歪みよりも効果的に小さくできていることがわかる。
【００３８】
図４（ｂ）に示す電極指の端面においては、比較例では歪みが４．２６×１０−３であり、本実施形態では歪みが３．９９×１０−３である。このように、図４（ｂ）に示す端面においても、本実施形態では、比較例よりも歪みのＳ４成分を０．２７×１０−３小さくすることができている。さらに、幅方向において、電極指の図４（ｂ）に示す端面から電極指の幅方向の全体の長さの約１０％の範囲においても、本実施形態の歪みを比較例の歪みよりも効果的に小さくできていることがわかる。本実施形態により歪みを小さくし得ることについては、以下の理論によると考えられる。
【００３９】
本実施形態では、図２（ａ）に示されているように、密着層４の第１の側面４Ａｃの傾斜角度よりも第２の側面４Ｂｃの傾斜角度の方が小さい。それによって、弾性波が励振されたときにＩＤＴ電極２の電極指の側面付近に加わる応力が、主電極層６よりも圧電基板３側に分散される。このように、弾性波が励振されたときの、主電極層６の圧電基板３側の面における応力集中が緩和されるため、主電極層６の歪みが小さくなっている。
【００４０】
ここで、図２（ｂ）に示されているように、主電極層６の側面６ｃと圧電基板３の電極形成面の法線方向Ｚに沿う一点鎖線Ｃとがなす角度は、主電極層６の側面６ｃの傾斜角度θ３である。このとき、本実施形態のように、主電極層６の側面６ｃの傾斜角度θ３は第２の側面４Ｂｃの傾斜角度θ２以下であることが好ましい。それによって、主電極層６の歪みをより一層小さくすることができる。なお、主電極層の側面は、一部が電極形成面の法線方向から傾斜していてもよく、あるいは、側面の全てが傾斜していてもよい。あるいは、主電極層の側面は、上記法線方向から傾斜している部分を有しなくともよい。側面が上記法線方向から傾斜していない場合、傾斜角度は０°である。
【００４１】
次に、歪みとＩＭＤ特性との関係を説明する。以下に、ＳＨ波を用いる場合の、歪みのＳ４成分と３次高調波のレベルとの関係を示す。なお、下記の例においては、３次高調波は不要な波であり、３次高調波のレベルが低いほど、ＩＭＤ特性が良好である。
【００４２】
図５は、歪みのＳ４成分と３次高調波のレベルとの関係を示す図である。
【００４３】
図５に示されているように、歪みのＳ４成分が小さいほど３次高調波のレベルが小さくなっていることがわかる。よって、ＩＤＴ電極の歪みを小さくすれば、ＩＭＤ特性を改善し得ることがわかる。
【００４４】
ところで、図２（ａ）に示されているように、密着層４は、主電極層６よりも圧電基板３側に位置している。加えて、上述したように、ＩＤＴ電極２の電極指の側面付近に加わる応力は、主電極層６よりも圧電基板３側に分散される。本実施形態では、ＩＤＴ電極２の密着層４はＴｉからなり、主電極層６はＡｌからなる。このように、密着層４を構成している金属の弾性率が、主電極層６を構成している金属の弾性率よりも大きいことが好ましい。それによって、弾性波が励振されるときに圧電基板３側から主電極層６に加わる応力を小さくすることができる。よって、主電極層６の歪みを効果的に抑制することができる。
【００４５】
次に、弾性波装置１の製造方法を説明する。
【００４６】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための部分切り欠き正面断面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための部分切り欠き正面断面図である。なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す工程よりも後の工程を示す。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、圧電基板３を用意する。次に、圧電基板３上にレジスト層７を積層する。次に、レジスト層７をパターニングする。それによって、レジスト層７が開口しており、圧電基板３が露出している部分を形成する。圧電基板３上にパターニングしたレジスト層７を形成するに際しては、例えば、ネガ型フォトレジストを用いたフォトリソグラフィー技術を用いることができる。
【００４８】
次に、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、圧電基板３上及びレジスト層７上に密着層４用の金属膜を蒸着法により積層する。レジスト層７が開口している部分において上記金属膜が圧電基板３上に積層され、密着層４が形成される。
【００４９】
ところで、蒸着法により融点が高い金属膜がレジスト層７上に積層されると、金属膜の輻射熱によりレジスト層７が変形する。ここで、レジスト層７が開口している部分を横断する方向を幅方向Ｗとする。レジスト層７の上記変形により、レジスト層７が開口している部分の最小の幅Ｗ１が小さくなる。この幅Ｗ１が小さくなるほど、圧電基板３の電極形成面３ａの法線方向Ｚから見たときの、圧電基板３が露出している部分の幅が小さくなる。密着層４の形成に際し、レジスト層７の上記変形が進行するため、密着層４の第１，第２の側面４Ａｃ，４Ｂｃは傾斜する。
【００５０】
このとき、本実施形態の弾性波装置１の製造においては、図６（ｂ）に示す第１の層４Ａを形成するときの成膜速度よりも、図６（ｃ）に示す第２の層４Ｂを形成するときの成膜速度を遅くする。より具体的には、例えば、第１の層４Ａを形成するときの成膜速度を５Å／ｓとし、第２の層４Ｂを形成するときの成膜速度を０．５Å／ｓとする。成膜速度が遅いほど、レジスト層７に蒸着する金属膜からの熱伝導や蒸着源からの輻射熱が抑制される。そのため、レジスト層７の温度の上昇も抑制される。レジスト層７は、高温になるほど、変形する速度が速い。よって、本実施形態では、第１の層４Ａを形成しているときのレジスト層７の変形の速度よりも、第２の層４Ｂを形成しているときのレジスト層７の変形の速度を遅くすることができる。従って、第１の層４Ａの第１の側面４Ａｃの傾斜角度よりも第２の層４Ｂの第２の側面４Ｂｃの傾斜角度の方を小さくすることができる。
【００５１】
第１の層を形成するときの蒸着法の条件と、第２の層を形成するときの蒸着法の条件とを異ならせることにより、圧電基板に金属粒子が接触してからの、該金属粒子の移動距離を制御してもよい。この場合においても、第１の層の第１の側面の傾斜角度よりも第２の層の第２の側面の傾斜角度の方を小さくすることができる。
【００５２】
本実施形態の弾性波装置１の製造方法の説明に戻り、次に、図７（ａ）に示すように、密着層４上に主電極層６用の金属を蒸着法により積層する。なお、本実施形態では、密着層４はＴｉからなり、主電極層６はＡｌからなる。このように、主電極層６を構成している金属の融点が、密着層４を構成している金属の融点以下であることが好ましい。それによって、主電極層６を形成するときにレジスト層７が加熱される温度を、密着層４を形成するときにレジスト層７が加熱される温度以下とすることができる。よって、主電極層６の側面６ｃの傾斜角度を、密着層４の第２の側面４Ｂｃの傾斜角度以下に確実にすることができる。従って、弾性波が励振されたときの主電極層６の歪みをより確実に抑制することができる。
【００５３】
次に、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示したレジスト層７を圧電基板３から剥離する。
【００５４】
図８は、本発明の第２の実施形態におけるＩＤＴ電極の部分切り欠き正面断面図である。
【００５５】
第２の実施形態の弾性波装置は、ＩＤＴ電極１２が密着層１４と主電極層６との間に設けられている中間層１５を有する点で、第１の実施形態と異なる。また、密着層１４の構成も、第１の実施形態と異なる。上記以外の点においては、第２の実施形態の弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
【００５６】
密着層１４は、圧電基板３に対する密着性が、中間層１５の圧電基板３に対する密着性以上である。密着層１４は、側面１４ｃを有する。密着層１４の側面１４ｃの傾斜角度は、第１の実施形態と異なり、一定である。本実施形態では、密着層１４は、ＮｉＣｒ及びＴｉの内のいずれか一方からなる。なお、密着層を構成する金属は特に限定されないが、第１の実施形態と同様に、圧電基板との密着性がよい適宜の金属からなることが好ましい。
【００５７】
本実施形態では、中間層１５は、Ｔｉからなる。なお、中間層を構成する金属は、特に限定されない。密着層と中間層とが同じ金属からなっていてもよい。
【００５８】
中間層１５は側面１５ｃを有する。側面１５ｃと圧電基板３の電極形成面３ａの法線方向Ｚとがなす角度を側面１５ｃの傾斜角度とする。このとき、中間層１５の側面１５ｃの傾斜角度は、密着層１４の側面１４ｃの傾斜角度よりも小さい。よって、第１の実施形態と同様に、弾性波を励振したときの主電極層６の歪みを小さくすることができる。従って、ＩＭＤ特性を良好にすることができる。
【００５９】
なお、密着層の側面の少なくとも一部が電極形成面の法線方向から傾斜していればよい。中間層においても、中間層の側面の少なくとも一部が電極形成面の法線方向から傾斜していればよい。密着層の側面の一部が上記法線方向から傾斜している場合は、密着層の側面が傾斜している部分と上記法線方向とがなす角度が密着層の側面の傾斜角度である。中間層の側面の一部が上記法線方向から傾斜している場合は、中間層の側面が傾斜している部分と上記法線とがなす角度が中間層の側面の傾斜角度である。
【００６０】
さらに、主電極層６の側面６ｃの傾斜角度は、中間層１５の側面１５ｃの傾斜角度以下である。よって、弾性波を励振したときの主電極層６の歪みを効果的に小さくすることができる。
【００６１】
密着層１４を構成している金属の融点は中間層１５を構成している金属の融点以上である。よって、上述した製造方法と同様の方法により、中間層１５の側面１５ｃの傾斜角度を密着層１４の側面１４ｃの傾斜角度よりも容易に小さくすることができる。中間層１５を構成している金属の融点は主電極層６を構成している金属の融点以上である。よって、主電極層６の側面６ｃの傾斜角度を確実に中間層１５の側面１５ｃの傾斜角度以下にすることができる。
【００６２】
密着層１４を構成している金属の弾性率は中間層１５を構成している金属の弾性率以上である。中間層１５を構成している金属の弾性率は主電極層６を構成している金属の弾性率よりも大きい。よって、第１の実施形態と同様に、弾性波を励振したときの主電極層６の歪みをより一層小さくすることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…弾性波装置
２…ＩＤＴ電極
３…圧電基板
３ａ…電極形成面
４…密着層
４Ａ，４Ｂ…第１，第２の層
４Ａｃ，４Ｂｃ…第１，第２の側面
６…主電極層
６ｃ…側面
７…レジスト層
８…反射器
１２…ＩＤＴ電極
１４…密着層
１４ｃ…側面
１５…中間層
１５ｃ…側面
１０２…ＩＤＴ電極
１０４…密着層
１０４Ａ，１０４Ｂ…第１，第２の層
１０４Ａｃ，１０４Ｂｃ…第１，第２の側面
【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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【国際調査報告】
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