(57)【要約】  小型化を図ることができ、耐電力性を高め得るだけでなく、ＩＤＴのくし型電極においてヒロックのような突出部が生じ難い、弾性表面波装置及びその製造方法を提供する。  圧電基板２上に、第１の配線１１，１２，１７，１８と、第１の配線と異なる電位に接続される第２の配線１３，１４，１６とが形成されており、第１，第２の配線が熱硬化性樹脂からなる絶縁層２０を介して立体交差されており、ＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜からなる弾性表面波装置１。
2009150786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極からなるＩＤＴと、前記圧電基板上に形成されており、前記ＩＤＴに電気的に接続されており、かつ互いに異なる電位を有する第１，第２の配線と、
前記圧電基板上に形成されており、前記第１の配線と前記第２の配線とが立体交差する部分において、第１，第２の配線間に配置されており、かつ熱硬化性樹脂からなる絶縁層とを備える弾性表面波装置であって、
前記ＩＤＴを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜であることを特徴とする、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記絶縁層が、熱硬化性ポリイミドからなる、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記絶縁層を構成している熱硬化性樹脂の硬化温度が３０５℃以上、３５０℃以下である、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記Ａｌ−Ｃｕ合金膜において、Ｃｕ濃度が０重量％より高く、０．２重量％以下の範囲である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
前記圧電基板上に、前記ＩＤＴを含む電極構造が形成されており、該電極構造により、縦結合共振子型弾性波フィルタが形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項６】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極からなるＩＤＴと、前記圧電基板上に形成されており、前記ＩＤＴに電気的に接続されており、かつ互いに異なる電位を有する第１，第２の配線と、
前記圧電基板上に形成されており、前記第１の配線と前記第２の配線とが立体交差する部分において、第１，第２の配線間に配置されており、かつ熱硬化性樹脂からなる絶縁層とを備える弾性表面波装置の製造方法であって、
前記圧電基板上に前記ＩＤＴ及び第２の配線を形成する工程と、
前記第２の配線の前記立体交差部分の上に、前記絶縁層を構成する熱硬化性樹脂を形成する工程と、
加熱により前記熱硬化性樹脂を熱硬化する工程とを備え、
前記ＩＤＴを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜であることを特徴とする、弾性表面波装置の製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂の加熱による硬化を、該硬化の熱硬化性樹脂を３０５℃以上、３５０℃以下の温度に加熱することにより行う、請求項６に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項８】
前記Ａｌ−Ｃｕ合金膜として、Ｃｕ濃度が０重量％より高く、０．２重量％以下であるＡｌ−Ｃｕ合金膜を用いる、請求項６または７に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば帯域フィルタや共振子として用いられる弾性表面波装置及びその製造方法に関し、より詳細には圧電基板上に電位が異なる複数の配線パターンが絶縁層を介して立体交差されている構造を備える弾性表面波装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯域フィルタや共振子として弾性表面波装置が広く用いられている。弾性表面波装置では、小型化が強く求められているため、圧電基板上において、電位が異なる複数の配線パターンが絶縁層を介して立体交差されている構造が用いられることがある。【０００３】
また、弾性表面波装置では、耐電力性の高いことが求められることもある。下記の特許文献１では、耐電力性に優れた電極を有する弾性表面波装置が開示されている。図１０に示すように、特許文献１に記載の弾性表面波装置１００１は、ＬｉＮｂＯ３またはＬｉＴａＯ３の単結晶からなる圧電基板１００２を有する。製造に際しては、圧電基板１００２の表面の加工変質層を取り除いた後、Ｔｉ及びＣｒの少なくとも一方を主成分とする下地電極層１００３が真空蒸着により形成される。しかる後、ＡｌまたはＡｌを主成分とするＡｌ電極層１００４が形成される。ここでは、Ａｌ電極層１００４は、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れるエピタキシャル膜であり、双晶構造を有する。そして、Ａｌ電極層１００４は、Ａｌ結晶の（１１１）面法線方向とは圧電基板１００２の結晶のＺ軸とが実質的に一致する結晶方位を有する。ここで特許文献１では、Ａｌ電極層１００４における結晶粒界が１原子間隔以下であり、この結晶粒界を通じてのＡｌの自己拡散が実質的に起こらないと記載されている。そして、Ａｌの代わりに、Ｃｕを微量添加したＡｌ−Ｃｕ合金を用いてもよい旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の弾性表面波装置では、上記双晶構造のＡｌ電極層１００４を用いることにより、耐電力性が高められている。また、このようなＡｌ電極層において、ＡｌにＣｕを添加した場合に、Ｃｕ濃度が高くなるほど耐電力性が高められることが本願発明者により確かめられている。Ｃｕ濃度を、０、０．１％、１％と変えて、弾性表面波装置をそれぞれ作製し、耐電力性試験を加速試験（通常使用時のパワーより強いパワーを印加する）にて行った。その結果を図１１に示した。図１１に記載の、ＭＴＴＦは平均故障時間（ｈ）である。パワーはＣｕ濃度が０％の弾性表面波装置が故障したパワーを基準とした相対値である。０．３ｄＢのロス劣化を故障とした。【０００６】
図１１から明らかなように、Ｃｕ濃度が大きくなるに従い、平均故障時間が大きくなって耐電力性が向上していることが分かる。【０００７】
前述したように、弾性表面波装置などにおいては、小型化を図るために、異なる電位に接続される配線が、絶縁層を介して立体交差する構造が採用されていることがある。このような構造を有する弾性表面波装置において、耐電力性をさらに高めるために、ＡｌにＣｕを高濃度で添加してなるＡｌ−Ｃｕ合金からなり、かつＸＲＤ極点図において、６回対称スポットが現れる双晶構造のエピタキシャル膜からなる電極層を用いた場合、ＩＤＴ電極にヒロック、すなわち突部が生じるという問題が現れた。【０００８】
上記ＸＲＤ極点図により、６回対称スポットが現れる双晶構造のエピタキシャル膜からなるＡｌ−Ｃｕ合金膜ではなく、多結晶構造のＡｌ−Ｃｕ合金を用いた場合には、このようなヒロックと称する現象はみられなかった。しかしながら、上記の通り、耐電力性を高めるために、ＡｌにＣｕが高濃度に添加されているＡｌ−Ｃｕ合金であって、かつ双晶構造のエピタキシャル膜として耐電力性を高めた場合には、上記立体交差部を形成するための絶縁層の熱硬化に際し、ＩＤＴ電極表面に異常な突部、すなわちヒロックが生じがちであった。【０００９】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、上記立体交差部を有し、小型化を進めることができ、さらに耐電力性を高めることができ、ＩＤＴ電極におけるヒロックのような異常な突部が生じ難い、弾性表面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】
【００１０】
本発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極からなるＩＤＴと、前記圧電基板上に形成されており、前記ＩＤＴに電気的に接続されており、かつ互いに異なる電位を有する第１，第２の配線と、前記圧電基板上に形成されており、前記第１の配線と前記第２の配線とが立体交差する部分において、第１，第２の配線間に配置されており、かつ熱硬化性樹脂からなる絶縁層とを備える弾性表面波装置であって、前記ＩＤＴを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜であることを特徴とする。【００１１】
上記絶縁層用材料としては、好ましくは、熱硬化性ポリイミドが用いられ、その場合には、フォトリソグラフィー法を用いて容易にパターニングすることができる。【００１２】
絶縁層を構成している熱硬化性樹脂の硬化温度は、特に限定されないが、本発明のある特定の局面では、３０５℃以上、３５０℃以下とされる。その場合には、ポリイミドなどからなる熱硬化性樹脂を確実に硬化させることができる。【００１３】
また、Ａｌ−Ｃｕ合金膜において、好ましくは、Ｃｕ濃度は、０より高く、０．２重量％以下の範囲とされ、それによって、弾性表面波装置の耐電力性がより一層高められる。なお、０．２重量％を超えるとＣｕの析出によりヒロックが生じがちとなる。【００１４】
本発明に係る弾性表面波装置におけるＩＤＴを含む電極構造は特に限定されないが、本発明のある限定的な局面では、該電極構造により縦結合共振子型弾性波フィルタが形成されている。従って、本発明に従って、小型化を進めることができ、かつ耐電力性に優れた縦結合共振子型弾性波フィルタ装置を提供することが可能となる。【００１５】
本発明に係る製造方法は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極からなるＩＤＴと、前記圧電基板上に形成されており、前記ＩＤＴに電気的に接続されており、かつ互いに異なる電位を有する第１，第２の配線と、前記圧電基板上に形成されており、前記第１の配線と前記第２の配線とが立体交差する部分において、第１，第２の配線間に配置されており、かつ熱硬化性樹脂からなる絶縁層とを備える弾性表面波装置の製造方法である。本発明の製造方法は、前記圧電基板上に前記ＩＤＴ及び第２の配線を形成する工程と、前記第２の配線の前記立体交差部分の上に、前記絶縁層を構成する熱硬化性樹脂を形成する工程と、加熱により前記熱硬化性樹脂を熱硬化する工程とを備え、前記ＩＤＴを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜であることを特徴とする。【００１６】
本発明に係る弾性表面波装置の製造方法のある特定の局面では、上記熱硬化性樹脂を加熱により硬化させるに際し、３０５℃以上、３５０℃以下の温度で加熱する。この場合には、ポリイミドなどからなる熱硬化性樹脂を確実に硬化させることができる。【００１７】
本発明に係る弾性表面波装置の製造方法の他の特定の局面では、Ａｌ−Ｃｕ合金膜として、前記Ａｌ−Ｃｕ合金膜として、Ｃｕ濃度が０重量％より高く、０．２重量％以下であるＡｌ−Ｃｕ合金膜が用いられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る弾性表面波装置では、ＩＤＴを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる膜であって、かつＡｌ膜、または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜であるため、弾性表面波装置の耐電力性を高めることができる。さらに、異なる電位に接続される配線が絶縁層を介して立体交差しているため、弾性表面波装置の小型化を進めることができる。加えて、上記絶縁層を構成している樹脂の硬化に際し加熱されたとしても、上記Ａｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ合金膜からなるくし型電極において、ヒロックが生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う部分を示す部分切欠拡大正面断面図である。
【図３】図３（ａ）は、Ｃｕ濃度が０．５重量％であり、熱処理温度が３０５℃である場合のヒロック発生状況を示す電子顕微鏡写真であり、（ｂ）は、Ｃｕ濃度が０．５重量％、熱処理温度が２７５℃である場合のＩＤＴの状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図４】図４は、Ｃｕ濃度が０．２重量％であり、熱処理温度が３０５℃である場合のヒロック発生状況を示す電子顕微鏡写真である。
【図５】図５は、Ｃｕ濃度が０重量％すなわちＡｌ膜であり、熱処理温度が３０５℃である場合のヒロック発生状況を示す電子顕微鏡写真である。
【図６】図６（ａ）は、Ｃｕ濃度が０．５重量％、熱処理温度が３１５℃である場合のヒロック発生状況を示す電子顕微鏡写真であり、（ｂ）は、その要部を拡大して示す電子顕微鏡写真である。
【図７】図７は、Ｃｕ濃度が０．２重量％であり、熱処理温度が３１５℃である場合のヒロック発生状況を示す電子顕微鏡写真である。
【図８】図８は、Ｃｕ濃度が０重量％すなわちＡｌ膜であり、熱処理温度が３１５℃である場合のヒロック発生状況を示す電子顕微鏡写真である。
【図９】図９は、ＸＲＤスペクトルにおけるＡｌ（２００）入射極点図において６回対称スポットが現れている状態を示す図である。
【図１０】図１０は、従来の弾性表面波フィルタ装置を説明するための模式図である。
【図１１】図１１は、弾性表面波装置の寿命を測定するための加速試験結果を示すグラフである。
【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】
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図であり、図２は、本実施形態の弾性表面波装置における立体交差部を説明するための部分切欠拡大正面断面図である。
【００２２】
図１に示すように、弾性表面波装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、本実施形態では、ＬｉＴａＯ３単結晶からなる。圧電基板２は、他の圧電単結晶、例えばＬｉＮｂＯ３または水晶などを用いて形成されていてもよく、また圧電セラミックスを用いて形成されていてもよい。
【００２３】
圧電基板２の上面に、図示の電極構造が形成されている。弾性表面波装置１は、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置である。不平衡端子３を形成している電極パッドが圧電基板２上に形成されている。また、第１，第２の平衡端子４，５を形成している各電極パッドも、圧電基板２上に形成されている。
【００２４】
不平衡端子３に、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７が電気的に接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７の後段には、それぞれ、１ポート型弾性表面波共振子８，９が電気的に接続されている。そして、１ポート型弾性表面波共振子８，９が、それぞれ、第１，第２の平衡端子４，５に電気的に接続されている。
【００２５】
より具体的には、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７は、いずれも、表面波伝搬方向に沿って配置された３個のＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃを有する３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部である。各縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７は、それぞれ、一対の反射器６ｄ，６ｅ，７ｄ，７ｅを有する。
【００２６】
不平衡端子３に、第１の配線１１，１２により、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７の中央の第２のＩＤＴ６ｂ，７ｂの一端が電気的に接続されている。第２のＩＤＴ６ｂ，７ｂの各他端は第２の配線１３，１４により、グラウンド電位に接続される電極パッドであるアース端子１５に電気的に接続されている。第１，第３のＩＤＴ６ａ，６ｃ，７ａ，７ｃの各一端が、第２の配線１６により共通接続されている。第２の配線１６は、上記アース端子１５に電気的に接続されている。
【００２７】
第１のＩＤＴ６ａ，６ｃの各他端は、第１の配線１７により１ポート型弾性表面波共振子８に接続されており、該１ポート型弾性表面波共振子８が第１の平衡端子４に接続されている。同様に、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部７の第１，第３のＩＤＴ７ａ，７ｃの各他端が第１の配線１８により共通接続され、１ポート型弾性表面波共振子９に電気的に接続されており、１ポート型弾性表面波共振子９が第２の平衡端子５に接続されている。
【００２８】
なお、第１の配線と第２の配線とは、絶縁層２０を介して立体交差している。本明細書では、立体交差部において、交差している異なる電位に接続される２つの配線のうち、圧電基板側に形成されている配線を第２の配線、絶縁層２０上に形成されている配線を第１の配線とすることとする。
【００２９】
図２は、図１の矢印Ａ−Ａ線に沿う部分を拡大して示す正面断面図である。すなわち、図２に示されている立体交差部では、第２の配線１３上に絶縁層２０が形成されており、該絶縁層２０上に第１の配線１７が形成されている。
【００３０】
このような立体交差部を設けることにより、弾性表面波装置１では、配線の高密度化を図ることができ、小型化を進めることができる。
【００３１】
上記絶縁層２０を形成する材料としては、熱硬化性樹脂が用いられる。このような熱硬化性樹脂としては、熱硬化性ポリイミド、エポキシ樹脂などの適宜の熱硬化性樹脂が用いられる。熱硬化性ポリイミドはフォトリソグラフィー法を用いたパターニングが容易であるため、好適に用いられる。熱硬化性ポリイミドの硬化温度は、３０５℃以上であるため、その場合には、加熱により熱硬化性ポリイミドを硬化させるために、３０５℃以上に加熱することが必要である。
【００３２】
本実施形態では、ＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃを構成しているくし型電極が、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れるエピタキシャル膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜である。それによって、熱硬化性樹脂からなる絶縁層２０の加熱硬化工程を実施したとしても、ＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃにおいてヒロックが生じない。これを、後ほど具体的な実験例に基づき説明する。
【００３３】
なお、本実施形態では、上記ＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃが、上記特定のＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ合金膜からなるが、本実施形態では、反射器６ｄ，６ｅ，７ｄ，７ｅ、１ポート型弾性表面波共振子８，９を形成している電極材料、配線１１〜１４，１６，１７，１８もまた、同じ材料で形成されている。従って、弾性表面波装置１を製造するに際しての電極材料の種類を少なくすることができ、かつ電極形成工程の簡略化を図ることができる。もっとも、ＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃ以外の電極パッド、電極または配線を形成する材料については、他の金属を用いてもよい。
【００３４】
もっとも、ヒロックの発生は、ＩＤＴ以外においても好ましくないため、好ましくは、本実施形態のように、反射器６ｄ，６ｅ，７ｄ，７ｅや弾性表面波共振子８，９を形成している電極も同様に、上記特定のＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ合金膜からなることが望ましい。
【００３５】
図９は、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れているＡｌ−Ｃｕ膜の６回対称スポットを示す模式図である。
【００３６】
前述したように、従来、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れる双晶構造のエピタキシャル膜であるＡｌ−Ｃｕ合金膜を用いた場合、特に、熱硬化性樹脂からなる絶縁層を有する構造においては、絶縁層形成に際しての加熱工程によりくし型電極にヒロックが生じるという問題があった。そこで、本願発明者は、上記ヒロックについて検討した結果、Ａｌ−Ｃｕ合金膜において生じているヒロックは、Ｃｕからなるものであることが確かめられた。種々検討した結果、上記くし型電極として、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れるエピタキシャル膜であって、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜を用いればよいことを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【００３７】
これを、製造方法と共に具体的な実験例に基づき説明する。
【００３８】
上記弾性表面波装置１を、以下の要領で製造した。
【００３９】
まず、弾性表面波装置１の製造に際し、ＬｉＴａＯ３からなる圧電基板２を用意した。次に、圧電基板２上に、図１に示した不平衡端子３、第１，第２の平衡端子４，５及びアース端子１５と、前述した縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部６，７のＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃ、反射器６ｄ，６ｅ，７ｄ，７ｅ、弾性表面波共振子８，９のＩＤＴ及び反射器、並びに第２の配線１３，１４，１６を形成した。これらのＩＤＴ、反射器及び第２の配線の形成に際しては、圧電基板２の上面に厚さ１０ｎｍのＴｉ膜を形成し、しかる後、Ｔｉ膜上に、厚さ１３０ｎｍの双晶エピタキシャル膜であるＡｌ膜を形成した。これらのＴｉ膜及びＡｌ膜は、真空蒸着法により、形成した。
【００４０】
しかる後、立体交差部を形成するために、立体交差部を形成する部分に、厚さ３μｍの熱硬化性ポリイミド層を形成した。
【００４１】
次に、上記熱硬化性ポリイミド層を硬化させるために、弾性表面波装置１全体を３０５℃の温度で加熱した。このようにして、熱硬化性ポリイミドを熱硬化させることにより、上記絶縁層２０を形成した。
【００４２】
次に、第１の配線１１，１２，１７，１８を、熱硬化性ポリイミド層上及び圧電基板２の上面に厚さ２００ｎｍのＴｉ膜を形成し、しかる後、Ｔｉ膜上に、厚さ１０００ｎｍのＡｌ膜を形成した。
【００４３】
得られた弾性表面波装置１において、ＩＤＴ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃを電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）により観察したところ、ヒロックは認められなかった。
【００４４】
次に、ＩＤＴ及び反射器の形成に際して、上記Ａｌ膜に代えて、Ｃｕの濃度が０．２重量％または０．５重量％の双晶構造を有するエピタキシャル膜であるＡｌ−Ｃｕ膜とし、絶縁層２０を形成するための熱硬化処理の温度を、２７５℃、３０５℃、または３１５℃とし、同様にして弾性表面波装置１を製造した。このようにして得られた各弾性表面波装置１について、電界放出型走査電子顕微鏡により観察し、ヒロックの発生の有無を確かめた。
【００４５】
結果を図３（ａ），（ｂ）、図４、図５、図６（ａ），（ｂ）、図７及び図８に示す。なお、図３（ａ）〜図８におけるＣｕ濃度と熱処理温度とは、それぞれ、下記の表１に示す通りである。
【００４６】
【表１】
2009150786.tif 000003
【００４７】
図５に示した結果は、上記実施例の結果に相当する。すなわち、Ｃｕ濃度が０重量％であり、熱処理温度が３１５℃の場合には、前述した通り、ヒロックの発生は認められなかった。同様に、図８から明らかなように、Ｃｕ濃度が０重量％、すなわちＡｌ膜を用いた場合には、熱処理温度を３０５℃に高めたとしても、ヒロックの発生は認められなかった。
【００４８】
これに対し、図３（ａ）及び（ｂ）の比較から明らかなように、Ｃｕ濃度が０．５重量％の場合には、２７５℃で加熱した場合にはヒロックは認められなかったが、３０５℃の温度に加熱した場合ヒロックの発生が認められた。そして、図６（ａ）に示すように、Ｃｕ濃度が０．５重量％であり、熱処理温度が３１５℃と高められた場合には、ヒロックの発生が認められ、図６（ｂ）に拡大して示すように大きなヒロックが発生していた。従って、Ｃｕ濃度が０．５重量％の場合には、熱処理温度を３０５℃以上に高めることができないことができないことがわかる。
【００４９】
これに対して、図４及び図７から明らかなように、Ｃｕ濃度が０．２重量％と低い場合には、熱処理温度を３０５℃及び３１５℃のいずれの場合においても、ヒロックの発生が認められなかった。
【００５０】
よって、ヒロックの発生を防止するには、Ａｌ膜を用いるか、Ｃｕ濃度が０．２重量％とされたＡｌ−Ｃｕ合金膜を用いればよいことがわかる。すなわち、双晶構造を有するエピタキシャル膜であるＡｌ−Ｃｕ合金膜を用い、Ｃｕを添加させて耐電力性を高めるに際し、Ｃｕの含有割合をある値以下にすれば、上記ヒロックの発生を防止し得ることがわかった。
【００５１】
前述したように、Ａｌ−Ｃｕ合金の多結晶膜を用いた場合には、このようなヒロックは生じていなかった。これに対して、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れるエピタキシャル膜であり双晶構造を有するＡｌ−Ｃｕ合金膜では、上記のようなヒロックが生じていた。もっとも、Ｃｕの濃度が低くなると、上記ヒロックは生じない。この理由は、以下の通りと考えられる。
【００５２】
上記双晶構造を有するＡｌ−Ｃｕ合金膜では、結晶ドメイン内では、Ａｌ原子が結晶格子内に束縛されて動かないため、粒界におけるＡｌ−Ｃｕの相互拡散によってのみに熱エネルギーが消費される。
【００５３】
従来のＡｌ−Ｃｕ合金膜からなる多結晶膜において加熱したとしても上記ヒロックが生じなかったのは、粒界の容積が大きいため、粒界にＣｕが固溶し、ヒロックが生じていないものと考えられる。これに対して、エピタキシャル膜であり、双晶構造を有するＡｌ−Ｃｕ合金膜の場合には、粒界は双晶ドメインの境目に位置している。この結晶粒界は１原子間隔以下と小さく、従って、Ｃｕが粒界に固溶する余地が少ない。そのため、上記Ｃｕが析出し、ヒロックが成長しているものと考えられる。
【００５４】
従って、Ｃｕの含有割合を、室温（２５℃）における固溶限界である０．２重量％以下とすれば、熱処理によるＣｕの析出が抑制され、上記ヒロックの成長を防止することができると考えられる。
【００５５】
よって、本発明では、ＸＲＤ極点図において６回対称スポットが現れるエピタキシャル膜であり、かつＡｌ膜または２５℃における固溶限界以下の範囲でＣｕが添加されているＡｌ−Ｃｕ合金膜が用いられる。それによって、上記ヒロックの発生を確実に防止することができ、よって特性の安定な弾性表面波装置を提供することができる。また、上記Ａｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ合金膜を用いることにより、耐電力性も高めることができる。
【００５６】
なお、上記実施形態では、図１に示した平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが形成されていたが、本発明は、他の回路構成の弾性表面波フィルタや、表面波フィルタに限らず、共振子や遅延線などの他の弾性表面波素子が形成されている他の弾性表面波装置にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…弾性表面波装置
２…圧電基板
３…不平衡端子
４，５…平衡端子
６，７…第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部
６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃ…ＩＤＴ
６ｄ，６ｅ，７ｄ，７ｅ…反射器
８，９…１ポート型弾性表面波共振子
１１，１２…第１の配線
１３，１４…第２の配線
１５…アース端子
１６…第２の配線
１７…第１の配線
１８…第１の配線
２０…絶縁層
【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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