(57)【要約】      （修正有）【課題】クラックの成長を十分に抑制して破壊を防止することができる多層構造のＳＡＷ素子を提供する。【解決手段】ＳＡＷ素子は、圧電基板２２０と、圧電基板の上面２２２に形成された櫛形電極、櫛形電極を覆うべく圧電基板の上面に形成された絶縁層２３０とを含む。櫛形電極は、複数の電極指を含む。各電極指は、圧電基板の上面に形成された第１金属の第１金属層２１１と、第１金属層上に形成された第２金属の第２金属層２１２と、第２金属層の側面及び上面を覆う保護膜２１３とを含む。第２金属層は、保護膜及び第１金属層により覆われる。【選択図】図３
2018023110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波デバイスであって、
圧電基板と、
前記圧電基板の上面に形成されて複数の電極指を含む櫛形電極と、
前記圧電基板を覆うべく前記櫛形電極の上面に形成された絶縁層と
を含み、
各電極指は、
前記圧電基板の上面に形成された第１金属からなる第１金属層と、
前記第１金属層上に形成された第２金属からなる第２金属層と、
前記第２金属層を少なくとも部分的に覆う第１保護膜と
を含む弾性表面波デバイス。
【請求項２】
前記第１金属は第１導電率を有し、
前記第２金属は前記第１導電率よりも大きな第２導電率を有する請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項３】
前記第１金属は第１密度を有し、
前記第２金属は前記第１密度未満の第２密度を有する請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項４】
前記第２金属層は、前記電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面が台形とされる請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項５】
前記第１保護膜は前記第２金属層の側面及び上面を覆う請求項４の弾性表面波デバイス。
【請求項６】
前記第１保護膜は、前記第２金属層の側面を覆うが、前記第２金属層の上面には延びない請求項４の弾性表面波デバイス。
【請求項７】
前記絶縁層は、第１破壊靭性値を有する第１材料からなり、
前記第１保護膜は、前記第１破壊靭性値よりも大きな第２破壊靭性値を有する第２材料からなる請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項８】
前記第１保護膜の第２材料は前記第２金属から酸化される請求項７の弾性表面波デバイス。
【請求項９】
前記第１保護膜の第２材料は前記第２金属から窒化される請求項８の弾性表面波デバイス。
【請求項１０】
前記第１金属層はモリブデンからなり、
前記第２金属層はアルミニウムからなる請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項１１】
前記第１保護膜は酸化アルミニウムからなる請求項１０の弾性表面波デバイス。
【請求項１２】
各電極指はさらに、前記第２金属層の上面に設けられて前記第１金属からなる第３金属層を含む請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項１３】
前記第２金属層は、前記第１保護膜、前記第１金属層及び前記第３金属層により覆われる請求項１２の弾性表面波デバイス。
【請求項１４】
各電極指はさらに、前記第３金属層の上面に設けられて前記第２金属からなる第４金属層を含む請求項１２の弾性表面波デバイス。
【請求項１５】
前記第４金属層は、前記電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面が台形とされる請求項１４の弾性表面波デバイス。
【請求項１６】
各電極指はさらに、前記第４金属層の側面及び上面を覆う第２保護膜を含む請求項１５の弾性表面波デバイス。
【請求項１７】
各電極指はさらに、前記第１金属層を少なくとも部分的に覆う第２保護膜を含み、
前記第１金属は、前記第２保護膜及び前記圧電基板の上面によって覆われる請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項１８】
前記第２保護膜は、前記第１金属から酸化された材料を含む請求項１７の弾性表面波デバイス。
【請求項１９】
弾性表面波デバイスを製造する方法であって、
圧電基板の上面に櫛形電極を形成することと、
前記櫛形電極を覆うように前記圧電基板の上面に絶縁層を形成することと
を含み、
前記櫛形電極を形成することは、
前記圧電基板の上面に第１金属からなる第１金属層を形成することと、
前記第１金属層上に第２金属からなる第２金属層を形成することと、
前記第２金属層の表面を酸化して前記第２金属層に保護膜を形成することと
を含み、
前記第２金属層は前記保護膜及び前記第１金属層によって覆われる方法。
【請求項２０】
前記第２金属層を形成することは、前記第２金属層を、前記櫛形電極の電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面が台形となるように形成することを含む請求項１９の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
従来、ＳＡＷ素子において弾性表面波（ＳＡＷ）共振器を形成するインターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極は、電極指に適切な重みと導電性との双方を与えるべく、モリブデンのような比較的重い金属の一層と、アルミニウムのような比較的導電性が高い金属の他層とを組み合わせた二層構造として構成される。さらに、所定のデバイスは、空隙形成、破断、スプリアス発生等のような問題を防止するべく、かかる二層構造のＩＤＴ電極の表面に保護膜を含む。かかるデバイスの例は、特許文献１〜３に記載されている。
【０００２】
図１は、従来の二層構造のＩＤＴ電極１１０の構造を示す断面図である。ＩＤＴ電極１１０は、圧電基板１２０の上面に形成されたモリブデンによる第１金属層１１１と、第１金属層１１１上に形成されたアルミニウムによる台形断面の第２金属層１１２とを含む。圧電基板１２０の上面には、ＩＤＴ電極１１０を覆うように二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）による絶縁層１３０が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０９２８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２８２２９４号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／０９０６９８号
【発明の概要】
【０００４】
複数の側面及び実施形態が、圧電基板を使用する弾性表面波（ＳＡＷ）素子、及びその製造方法に関する。
【０００５】
図１に示される従来のＩＤＴ電極１１０では、モリブデンの第１金属層１１１とアルミニウムの第２金属層１１２との界面が二酸化ケイ素の絶縁層１３０に接触する箇所のまわりにおいて、第２金属層１１２が鋭角をなす断面形状を有するＩＤＴ電極１１０の領域１５２に、引張応力（矢印１４２で示す）が集中する。この引張応力は、ＳＡＷ素子が動作する高温環境において繰り返し及ぼされ得るので、クラックが、鋭角領域１５２から絶縁層１３０に向かうクラック方向１６２に成長する。その結果、絶縁層１３０が破断し、ＳＡＷ素子の破壊に至ることがある。上記特許文献に開示されるような二層構造電極を覆うように保護層を設ける技術を使用しても、クラック方向１６２に沿ったクラックの成長を十分に抑制することができなかった。
【０００６】
複数の側面及び実施形態が、上記問題の対処に向けられたものであり、クラックの成長を十分に抑制して破壊を防止することができる多層構造の、例えば二層構造のＩＤＴ電極を有するＳＡＷ素子と、その製造方法を与える。
【０００７】
所定の実施形態によれば、弾性表面波デバイスが、圧電基板と、当該圧電基板の上面に形成されて複数の電極指を含む櫛形電極と、当該圧電基板を覆うべく当該櫛形電極の上面に形成された絶縁層とを含み、各電極指は、当該圧電基板の上面に形成された第１金属からなる第１金属層と、第１金属層上に形成された第２金属からなる第２金属層と、第２金属層を少なくとも部分的に覆う第１保護膜とを含む。
【０００８】
一例において、第１金属は第１導電率を有し、第２金属は、第１導電率を超える第２導電率を有する。他例において、第１金属は第１密度を有し、第２金属は、第１密度未満の第２密度を有する。一例において、第１金属層はモリブデンからなり、第２金属層はアルミニウムからなる。一例において、第１保護膜は酸化アルミニウムからなる。
【０００９】
一例において、第２金属層は、電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面が台形とされる。一例において、第１保護膜は、第２金属層の側面及び上面を覆う。他例において、第１保護膜は、第２金属層の側面を覆うが、第２金属層の上面には延びない。
【００１０】
一例において、絶縁層は第１破壊靭性値を有する第１材料からなり、第１保護膜は、第１破壊靭性値よりも大きな第２破壊靭性値を有する第２材料からなる。一例において、第１保護膜の第２材料は、第２金属から酸化される。他例において、第１保護膜の第２材料は、第２金属から窒化される。
【００１１】
一例において、各電極指はさらに、第２金属層の上面に設けられて第１金属からなる第３金属層を含む。第２金属層は、第１保護膜、第１金属層及び第３金属層によって覆われてよい。他例において、各電極指はさらに、第３金属層の上面に設けられて第２金属からなる第４金属層を含む。一例において、第４金属層は、電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面が台形である。各電極指はさらに、第４金属層の側面及び上面を覆う第２保護膜を含んでよい。
【００１２】
一例において、各電極指はさらに、第１金属層を少なくとも部分的に覆う第２保護膜を含み、第１金属は、第２保護膜と圧電基板の上面とによって覆われる。第２保護膜は、第１金属から酸化された材料を含んでよい。
【００１３】
所定の実施形態によれば、弾性表面波デバイスを製造する方法は、圧電基板の上面に櫛形電極を形成することと、当該櫛形電極を覆うように当該圧電基板の上面に絶縁層を形成することとを含む。櫛形電極を形成することは、圧電基板の上面に第１金属からなる第１金属層を形成することと、第１金属層に第２金属からなる第２金属層を形成することと、第２金属層に保護膜を形成するべく第２金属層の表面を酸化することとを含み、第２金属層は、当該保護膜及び第１金属層によって覆われる。
【００１４】
方法の一例において、第２金属層を形成することは、櫛形電極の電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面が台形となるように第２金属層を形成することを含む。
【００１５】
所定の側面及び実施形態によれば、多層構造の、例えば二層構造のＩＤＴ電極を含むＳＡＷ素子において、クラックの成長が抑制され、又は生じることが防止されるので、ＳＡＷ素子は破壊が防止される。
【００１６】
これらの典型的な側面及び実施形態の、さらに他の側面、実施形態及び利点が以下に詳述される。ここに開示される実施形態はいずれも、ここに開示の複数の原理の少なくとも一つに整合する任意の態様で他の実施形態と組み合わせることができる。「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「代替実施形態」、「様々な実施形態」、「一つの実施形態」等の言及は、必ずしも互いに排他的というわけではなく、記載される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施形態に含まれ得ることを示すことが意図される。ここでのそのような用語の登場は、からなずしもすべてが同じ実施形態を言及するわけではない。添付図面は、様々な側面及び実施形態の例示及びさらなる理解を与えるべく含まれ、本明細書に組み入れられ及び本明細書の一部をなす。図面は、本明細書の残りとともに、記載され及び請求される側面及び実施形態の原理及び動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
少なくとも一つの実施形態の様々な側面が、縮尺どおりとなるようには意図されない添付図面を参照して以下に説明される。図面において、様々な図面に例示されるのと同一又はほぼ同一の構成要素はそれぞれ、同じ番号で表される。明確性を目的として、すべての部品が、すべての図面において標識されるわけではない。図面は、例示及び説明を目的として与えられるが、本発明の限界を定めることを意図するわけではない。
【００１８】
【図１】従来の電極の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の複数の側面に係る電極の配列の一例を示す断面図である。
【図３】図２に示される例に対応する電極の構造を示す断面図である。
【図４】図４Ａは、図２の例に係る電極における応力分布を示す断面図であり、図４Ｂは、比較例の電極における応力の分布を示す断面図である。
【図５】図２の例に係る電極の寿命と周波数との関係を示すグラフである。
【図６Ａ】図５に示された線Ａに対応する電極の構造を示す断面図である。
【図６Ｂ】図５に示された線Ｂに対応する電極の構造を示す断面図である。
【図６Ｃ】図５に示された線Ｃに対応する電極の構造を示す断面図である。
【図７】図２の例に係る電極の保護膜厚さと寿命との関係を示すグラフである。
【図８−１】図８Ａ〜８Ｂは、図２の例に係る電極を製造する一連の方法ステップに対応する電極構造を示す断面図である。
【図８−２】図８Ｃ〜８Ｄは、図２の例に係る電極を製造する一連の方法ステップに対応する電極構造を示す断面図である。
【図９】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１０】図９の例に係る電極の保護膜厚さと寿命との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の複数の側面に係る電極の他例の構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の複数の側面に係る電極構造を有する弾性表面波デバイスを含むフィルタモジュールの一例のブロック図である。
【図１８】本発明の複数の側面に係る図１７のフィルタモジュールを含む無線機器の一例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、弾性表面波（ＳＡＷ）素子及びその製造方法の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００２０】
図２は、第１の実施形態に係るＳＡＷ素子２００に含まれるＳＡＷ共振器櫛形ＩＤＴ電極の、ＩＤＴ電極の電極指が延びる方向に直交する線に沿った断面となる断面図である。図２は、ＩＤＴ電極の複数の電極指を代表する２つの電極２１０を示す。各電極２１０は所定幅を有する。電極２１０は、圧電基板２２０の上面２２２において、互いに対して所定ピッチで設けられる。
【００２１】
図３は、電極２１０の一つの構造の一例を示す拡大断面図である。図３は、電極２１０の構造を例示するべく、簡便のため、ＳＡＷ素子２００に含まれるＩＤＴ電極の電極指を代表する一つの電極２１０の断面を示す。以下の断面図でも同様に、ＩＤＴ電極を代表する一つの電極２１０の断面が示される。
【００２２】
図２及び３を参照すると、第１の実施形態によれば、ＳＡＷ共振器のＩＤＴ電極を形成する電極２１０は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）のような圧電材料（圧電体とも称する）からなる圧電基板２２０の平坦な上面２２２に形成される。圧電基板２２０上には、電極２１０を覆うように二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる絶縁層２３０が形成される。
【００２３】
電極２１０において、圧電基板２２０の上面２２２に、モリブデンからなる第１金属層２１１が形成される。第１金属層２１１は所定幅及び所定高さを有する。第１金属層２１１上には、アルミニウムからなる第２金属層２１２が形成される。第２金属層２１２は、圧電基板２２０の上面２２２から高さが高くなるにつれて幅が狭くなる台形の断面を有する。
【００２４】
第１金属層２１１に含まれるモリブデンの密度が、第２金属層２１２に含まれるアルミニウムの密度よりも高いので、モリブデンの第１金属層２１１は、電極２１０に適切な質量を与えるように重みを担う。すなわち、第２金属層２１２の密度は、第１金属層２１１の密度よりも低い。第２金属層２１２に含まれるアルミニウムの導電率が第１金属層２１１の導電率よりも高いので、アルミニウムの第２金属層２１２は、電極２１０のための適切な導電性を与える。
【００２５】
第２金属層２１２は側面及び上面を有し、そのアルミニウムは、所定深さまで酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）に転化して保護膜２１３を形成する。モリブデンの第１金属層２１１の側面の上端が、酸化アルミニウムの保護膜２１３の対応側面の下端に滑らかに接続される。モリブデンの第１金属層２１１又は酸化アルミニウムの保護膜２１３が、アルミニウムの第２金属層２１２と二酸化ケイ素の絶縁層２３０との間に設けられることにより、第２金属層２１２のアルミニウムは、第１金属層２１１のモリブデンにより、及び／又は保護膜２１３の酸化アルミニウムにより、覆いかつ保護することができる。
【００２６】
下記表１に示すように、モリブデン（Ｍｏ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）はそれぞれ、アルミニウム（Ａｌ）よりも低い熱膨張率（例えば線膨張係数）を有する。さらに、モリブデン及び酸化アルミニウムはそれぞれ、アルミニウムよりも高いヤング率を有する。したがって、第２金属層２１２を覆うモリブデンの第１金属層２１１及び酸化アルミニウムの保護膜２１３により、アルミニウムの第２金属層２１２の熱膨張を緩和し、二酸化ケイ素の絶縁層２３０への影響を抑制することができる。
【表１】
2018023110.tif 000003
【００２７】
さらに、表２に示されるように、モリブデン（Ｍｏ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）はそれぞれ、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）よりも高い破壊靭性を有する。このため、モリブデンの第１金属層２１１及び酸化アルミニウムの保護膜２１３は、二酸化ケイ素の絶縁層２３０よりも先に破壊されることがない。したがって、モリブデンの第１金属層２１１及び／又は酸化アルミニウムの保護膜２１３の存在及び配列に起因して、二酸化ケイ素の絶縁層２３０の中へとクラックが成長するのを防止することができる。
【表２】
2018023110.tif 000004
【００２８】
表２に示されるように、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）及び窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）はそれぞれ、二酸化ケイ素よりも高い破壊靭性を有する。したがって、保護膜２１３が、酸化アルミニウムの代わりに窒化アルミニウム又は窒化ケイ素から形成される場合にも、保護膜２１３が二酸化ケイ素の絶縁層２３０よりも先に破壊されることがない。したがって、モリブデンの第１金属層２１１及び／又は窒化アルミニウム若しくは窒化ケイ素の保護膜２１３の存在及び配列に起因して、二酸化ケイ素の絶縁層２３０の中へとクラックが成長するのを防止することができる。
【００２９】
さらに、酸化アルミニウムの保護膜２１３は、それ自体で高い破壊靭性を有する。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２と酸化アルミニウムの保護膜２１３との界面に沿って保護膜２１３にクラックが生じても、絶縁層２３０の中への当該クラックの成長を抑制することができる。
【００３０】
窒化アルミニウム及び窒化ケイ素のそれぞれも、それ自体が高い破壊靭性を有する。したがって、保護膜２１３が、酸化アルミニウムの代わりに窒化アルミニウム又は窒化ケイ素から形成される場合も、アルミニウムの第２金属層２１２と窒化アルミニウム又は窒化ケイ素の保護膜２１３との界面に沿って保護膜２１３にクラックが生じても、当該クラックの成長を抑制することができる。
【００３１】
図４Ａ及び４Ｂは、二酸化ケイ素の絶縁層２３０に作用する応力（矢印３１０により代表される）を示す。図４Ａは、第１の実施形態の電極２１０を示す。第１の実施形態によれば、上述のとおり、酸化アルミニウムの保護膜２１３が、アルミニウムの第２金属層２１２の側面及び上面に形成される。したがって、保護膜２１３内において応力３１０が集中しにくくなる。
【００３２】
図４Ｂは、比較例として、所定膜厚を有する酸化アルミニウムの保護膜２４０が電極２１０の側面及び上面を覆うように形成された他の構造を示す。比較例では、第１の実施形態に対応する同じ部材には同じ参照番号が付される。モリブデンの第１金属層２１１とアルミニウムの第２金属層２１２との膨張率の差によって、応力３１０は、第２金属層２１２の鋭角領域３２０に接触する部分において保護膜２４０に集中し、絶縁層２３０との界面から方向３３０にクラックが生じやすくなっている。
【００３３】
図５は、ＳＡＷ素子の寿命とＳＡＷ素子の電極構造との関係を、周波数の関数として示すグラフである。図５において、横軸は、ＳＡＷ素子の共振周波数を基準とした規格化周波数を表し、縦軸は、任意単位によるデバイス寿命を表す。図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃはそれぞれ、図５のグラフに示された線Ａ、Ｂ及びＣの電極の構造を示す断面図を例示する。図６Ａは線Ａに対応し、図３と同様の第１の実施形態に係る電極２１０の構造を示す。図６Ｂは線Ｂに対応し、図４Ｂと同様の比較例としての電極２１０の構造を示す。電極２１０の側面及び上面が、所定厚さを有する酸化アルミニウムの保護膜２４０により完全に覆われる。図６Ｃは線Ｃに対応し、側面も上面も保護膜で覆われない他の比較例としての電極２１０の構造を示す。図６Ｂ及び６Ｃにおいて、図６Ａの第１の実施形態に対応する同じ部材には同じ参照番号が付される。
【００３４】
図５に示されるＳＡＷ素子の寿命は、以下のように測定された。すなわち、温度を１００℃に維持してＳＡＷ素子に１Ｗの電力を印加した後、絶縁層２３０が破断するまでの時間が測定された。保護膜２１３及び保護膜２４０の膜厚はいずれも２０ｎｍであった。いずれの比較例（線Ｂ及びＣ）も、共振周波数以上において第１の実施形態のＳＡＷ素子（線Ａ）と比べて寿命が低下している。
【００３５】
応力３１０の分布を示す図４Ａ及び４Ｂを図５とともに参照すると、図６Ａの第１の実施形態に係る構造では、全範囲の周波数にわたってクラックが抑制されてＳＡＷ素子の寿命が延びていることがわかる。さらに、電極２１０の全面に保護膜２４０が形成された図４Ｂに対応する図６Ｂの構造では、鋭角領域３２０との界面に応力が集中してクラックが発生し、共振周波数以上において寿命が、保護膜なしの図６ＣのＳＡＷデバイスよりも短くなっている。
【００３６】
図７は、第１の実施形態に係るＳＡＷ素子の寿命と保護膜２１３の膜厚との関係を示すグラフである。図７において、横軸は、ＳＡＷ素子の共振周波数を基準とした規格化周波数を表し、縦軸は、任意単位によるデバイス寿命を表す。図７では、線Ａ（◆）は保護膜２１３を有しないＳＡＷ素子に対応し、線Ｂ（□）、Ｃ（▲）、Ｄ（×）、Ｅ（＊）、Ｆ（○）及びＧ（｜）はそれぞれ、保護膜２１３の膜厚５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、５０ｎｍ、８０ｎｍ及び１００ｎｍに対応する。
【００３７】
図７に示されるＳＡＷ素子の寿命は、以下のように測定された。すなわち、図５の場合と同様に、温度を１００℃に維持してＳＡＷ素子に１Ｗの電力を印加した後、絶縁層２３０が破断するまでの時間が測定された。図７に表された結果によれば、膜厚５ｎｍ（線Ｂ）の保護膜２１３が、共振周波数以上において保護膜（線Ａ）なしのデバイスの寿命よりも長い寿命を示す。線Ｃ〜Ｇに示されるように、共振周波数以上において、保護膜２１３の膜厚を１０ｎｍ以上とすることで、保護膜なしの場合（線Ａに対応）又は保護膜２１３が膜厚５ｎｍを有する場合（線Ｂに対応）のいずれよりもデバイス寿命が増加し得る。ただし、膜厚が５０ｎｍ以上の保護膜２１３に対応する線Ｅ〜Ｇには収束が見られる。
【００３８】
上述した図７に示される結果を考慮すると、第１の実施形態に係るＳＡＷ素子の寿命を延ばすには、保護膜２１３の膜厚は５ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が有利となり得る。
【００３９】
図８Ａ〜８Ｄは、第１の実施形態に係るＳＡＷ素子を製造する一連の方法ステップに対応する構造を示す。図８Ａに示されるように、ニオブ酸タンタルからなる圧電基板２２０の平坦な上面２２２にモリブデンが所定高さまで堆積されて第１金属層２１１ａが形成される。その後、第１金属層２１１ａにアルミニウムが所定高さまで堆積されて第２金属層２１２ａが形成される。
【００４０】
図８Ａに示されるように圧電基板２２０に積層された第１金属層２１１ａ及び第２金属層２１２ａは、フォトリソグラフィーにより処理されて所定部分が除去される結果、図８Ｂに示されるように、電極２１０を形成する第１金属層２１及び第２金属層２１２がもたらされる。上述のように、アルミニウムの第２金属層２１２は、断面が台形となるように形成される。
【００４１】
図８Ｃに示されるように、アルミニウムの第２金属層２１２は表面から酸化され、当該アルミニウムが所定深さまで酸化アルミニウムに転化されることにより、酸化アルミニウムの保護膜２１３が形成される。図８Ｄに示されるように、二酸化ケイ素の絶縁層２３０が、図８Ｃに示されるように形成された保護膜２１３を含む電極２１０を覆うように形成される。
【００４２】
このように、図８Ａ〜８Ｄに示される構造に対応するステップを経て、第１の実施形態のＳＡＷ素子２００が形成される。第１の実施形態のＳＡＷ素子は、化学気相成長法（ＣＶＤ）及びスパッタリングのような周知の技術を使用して製造することができる。
【００４３】
わかることだが、第１金属層２１１の金属は、モリブデンとして上述されたにもかかわらず、これに限られない。第１金属層２１１の金属は、適切な重みをサポートし得るような、第２金属層２１２よりも熱膨張率が低く、第２金属層２１２よりもヤング率が高く、及び絶縁層２３０よりも破壊靭性が高い任意の金属であってよい。例えば、その金属は、単体のタングステン、モリブデンを含む合金、又はタングステンを含む合金であってよい。
【００４４】
さらに、第２金属層２１２の金属は、アルミニウムとして上述されるにもかかわらず、これに限られない。第２金属層２１２の金属は、第２金属層２１２に十分な導電性を与え得る任意の金属であってよい。例えば、その金属は、単体の銅、アルミニウムを含む合金、又は銅を含む合金であってよい。
【００４５】
保護膜２１３の材料はまた、酸化アルミニウムに限られず、第２金属層２１２よりも線膨張係数が低く、第２金属層２１２よりもヤング率が高く、及び絶縁層２３０よりも破壊靭性が高い材料であってよい。例えば、材料は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）でもよく、又はモリブデン、タングステン又は適切な合金を堆積して被覆してもよい。
【００４６】
所定の例において圧電基板２２０はニオブ酸リチウムからなる基板であるが、これに限られない。例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）のような他の圧電体を圧電基板２２０に使用してよい。
【００４７】
図９は、第２の実施形態に係る電極の構造を示す断面図である。第２の実施形態は第１の実施形態に類似し、同じ参照番号が同じ要素を示すが、第１の実施形態とは、アルミニウムの第２金属層２１２の上面が保護膜２１３により覆われていない点で異なる。
【００４８】
第２の実施形態によれば、圧電基板２２０の上面２２２にモリブデンの第１金属層２１１が形成され、第１金属層２１１上にアルミニウムの第２金属層２１２が形成される。一例において、圧電基板２２０はニオブ酸タンタルからなる。アルミニウムの第２金属層２１２は断面が台形となるように形成され、第２金属層２１２の側面は、上述したように、所定深さまでアルミニウムが酸化アルミニウムに転化されて保護膜２１３が形成される。圧電基板２２０の上面２２２には、電極２１０を覆うように二酸化ケイ素の絶縁層２３０が形成される。
【００４９】
第２の実施形態によれば、アルミニウムの第２金属層２１２の側面には、第１金属層２１１と一緒になって第２金属層２１２を覆う酸化アルミニウムの保護膜２１３が形成される。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第１金属層２１１のモリブデン及び保護膜２１３の酸化アルミニウムによって覆われた鋭角領域３２０を有する。さらに、保護膜２１３の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。またさらに、酸化アルミニウムの保護膜２１３は、アルミニウムの第２金属層２１２の側面のみを覆う。したがって、保護膜２１３内に及ぼされる応力が、アルミニウムの第２金属層２１２の鋭角領域３２０と接触する領域に集中することがなくなるので、保護膜２１３から絶縁層２３０へと向かうクラックの開始を抑制することができる。
【００５０】
第２の実施形態によれば、アルミニウムの第２金属層２１２の側面にのみ保護膜２１３が形成される。したがって、第２金属層２１２の側面及び上面の双方に保護膜２１３が形成された第１の実施形態との比較において、第２金属層２１２の上面に形成された保護膜２１３を除去するステップを行ってもよい。
【００５１】
図１０は、第２の実施形態に係るＳＡＷ素子の寿命と保護膜２１３の膜厚との関係を示すグラフである。図１０において、横軸は、ＳＡＷ素子２００の共振周波数を基準とした規格化周波数を表し、縦軸は、任意単位によるＳＡＷ素子の寿命を表す。図１０では、図７と同様に、線Ａ（◆）は保護膜が含まれない一例に対応し、線Ｂ（□）、Ｃ（▲）、Ｄ（×）、Ｅ（＊）、Ｆ（○）及びＧ（｜）はそれぞれ、膜厚５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、５０ｎｍ、８０ｎｍ及び１００ｎｍに対応する。
【００５２】
図５及び７に示される例と同様に、ＳＡＷ素子の寿命は以下のように測定された。すなわち、温度を１００℃に維持してＳＡＷ素子に１Ｗの電力を印加した後、ＳＡＷ素子の絶縁層２３０が破断するまでの時間が測定された。図１０に表された結果において、それぞれが保護膜２１３の膜厚５ｎｍ〜１００ｎｍに対応する線Ｂ〜Ｇは、保護膜なしの例に対応する線Ａよりも長い寿命を示す。したがって、例えば、膜厚が５ｎｍ以上の保護膜２１３を形成することにより、第２の実施形態に係るＳＡＷ素子の寿命を延ばすことができることが実証された。
【００５３】
図１１は、第３の実施形態に係る電極の構造を示す断面図である。第３の実施形態は第１の実施形態に類似するが、モリブデンの第３金属層２１４が、保護膜２１３により覆われた第２金属層２１２の上面にではなく、アルミニウムの第２金属層２１２の上面に形成される点で第１の実施形態と異なる。
【００５４】
第３の実施形態によれば、圧電基板２２０の上面２２２にモリブデンの第１金属層２１１が形成され、第１金属層２１１上にアルミニウムの第２金属層２１２が形成され、及び第２金属層２１２上にモリブデンの第３金属層２１４が形成される。一例において、圧電基板２２０はニオブ酸タンタルからなる。アルミニウムの第２金属層２１２は断面が台形になるように形成され、第２金属層２１２の側面が、所定深さまでアルミニウムが酸化アルミニウムに転化されて保護膜２１３が形成される。圧電基板２２０の上面２２２には、電極２１０を覆うように二酸化ケイ素の絶縁層２３０が形成される。
【００５５】
第３の実施形態によれば、図１１に示されるように、アルミニウムの第２金属層２１２の側面に酸化アルミニウムの保護膜２１３が形成される。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第１金属層２１１のモリブデン及び保護膜２１３の酸化アルミニウムによって覆われた鋭角領域３２０を有する。さらに、保護膜２１３の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。またさらに、アルミニウムの第２金属層２１２の側面のみを覆う酸化アルミニウムの保護膜２１３は、保護膜２１３内に及ぼされる応力の集中を防止することができる。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２の鋭角領域３２０と保護膜２１３との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００５６】
第３の実施形態によれば、第１金属層２１１及び第３金属層２１４は、他層の重みをサポートするのに十分な密度を有するモリブデンから作られ、第２金属層２１２は、電極２１０に十分な導電性を与えるアルミニウムから作られる。したがって、双方ともが十分な重みを担う第１金属層２１１と第３金属層２１４との間に第２金属層２１２を挟み込むことにより、電極２１０の重みを上下に分散させて電極２１０の安定した振動を確保することができる。
【００５７】
図１２は、第４の実施形態に係る電極の構造の断面図である。第４の実施形態は第１の実施形態に類似するが、アルミニウムの第２金属層２１２の上面が保護膜２１３により覆われるのではなく、モリブデンの第３金属層２１４及びアルミニウムの第４金属層２１５が設けられる点で第１の実施形態と異なる。
【００５８】
第４の実施形態によれば、例えばニオブ酸タンタルからなる圧電基板２２０の上面２２２に、モリブデンの第１金属層２１１が形成される。第１金属層２１１上にアルミニウムの第２金属層２１２が形成され、第２金属層２１２上にモリブデンの第３金属層２１４が形成される。さらに、モリブデンの第３金属層２１４上にはアルミニウムの第４金属層２１５が形成される。第２金属層２１２及びアルミニウムの第４金属層２１５はそれぞれが、断面が台形となるように形成される。第２金属層２１２の側面と、第４金属層２１５の側面及び上面とが、所定深さまでアルミニウムから酸化アルミニウムに転化されて第１保護膜２１３と第２保護膜２１６とが形成される。圧電基板２２０の上面２２２には、電極２１０を覆うように二酸化ケイ素の絶縁層２３０が形成される。
【００５９】
第４の実施形態によれば、アルミニウムの第２金属層２１２の側面には、第１金属層２１１及び第３金属層２１４と一緒になって第２金属層２１２を覆うように酸化アルミニウムの第１保護膜２１３が形成される。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第１金属層２１１のモリブデン及び第１保護膜２１３の酸化アルミニウムによって覆われた鋭角領域３２０を有する。さらに、第１保護膜２１３の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。またさらに、アルミニウムの第２金属層２１２の側面のみを覆う酸化アルミニウムの第１保護膜２１３は、第１保護膜２１３内に及ぼされる応力の集中を防止することができる。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２の鋭角領域３２０と第１保護膜２１３との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００６０】
さらに、アルミニウムの第４金属層２１５の側面及び上面には、第３金属層２１４と一緒になって第４金属層２１５を覆う酸化アルミニウムの第２保護膜２１６が形成される。したがって、アルミニウムの第４金属層２１５の鋭角領域３２５は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第３金属層２１４のモリブデン及び第２保護膜２１６の酸化アルミニウムによって覆われる。またさらに、第２保護膜２１６の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。なおもまたさらに、アルミニウムの第４金属層２１５の側面及び上面のみを覆う酸化アルミニウムの第２保護膜２１６は、第２保護膜２１６内に及ぼされる応力の集中を防止することができる。したがって、アルミニウムの第４金属層２１５の鋭角領域３２５と第２保護膜２１６との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００６１】
第４の実施形態のＳＡＷ素子において、第１金属層２１１及び第３金属層２１４は、上述のように、他層の重みをサポートするのに十分な密度を有するモリブデンから作られ、第２金属層２１２及び第４金属層２１５は、電極２１０に十分な導電性を与えるアルミニウムから作られる。したがって、第１金属層２１１及びモリブデンの第３金属層２１４が第２金属層２１２及び第４金属層２１５と交互に配列されることにより、電極２１０の重みを上下に分散させて電極２１０の安定した振動を確保することができる。さらに、アルミニウムが相対的に高い導電性を有することにより、有利なことに、電流及び発熱の双方が第２金属層２１２と第４金属層２１５とに分散される。
【００６２】
図１３は、第５の実施形態に係る電極の構造を示す断面図である。第５の実施形態は第１の実施形態に類似するが、アルミニウムの第２金属層２１２の上面が保護膜２１３により覆われずに、モリブデンの第３金属層２１４、アルミニウムの第４金属層２１５、及びモリブデンの第５金属層層２１７が第２金属層２１２の上面に形成される点で第１の実施形態と異なる。
【００６３】
第５の実施形態によれば、例えばニオブ酸タンタルからなる圧電基板２２０の上面２２２に、モリブデンの第１金属層２１１が形成される。第１金属層２１１にはアルミニウムの第２金属層２１２が形成され、第２金属層２１２上にはモリブデンの第３金属層２１４が形成される。さらに、モリブデンの第３金属層２１４上にはアルミニウムの第４金属層２１５が形成され、第４金属層２１５上にはモリブデンの第５金属層層２１７が形成される。アルミニウムの第２金属層２１２及び第４金属層２１５はいずれも断面が台形となるように形成され、その側面が所定深さまでアルミニウムから酸化アルミニウムに転化されて第１保護膜２１３及び第２保護膜２１６が形成される。圧電基板２２０の上面２２２には、電極２１０を覆うように二酸化ケイ素の絶縁層２３０が形成される。
【００６４】
第５の実施形態によれば、アルミニウムの第２金属層２１２の側面には、第１金属層２１１及び第３金属層２１４と一緒になって第２金属層２１２を覆うように酸化アルミニウムの第１保護膜２１３が形成される。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第１金属層２１１のモリブデン及び第１保護膜２１３の酸化アルミニウムによって覆われた鋭角領域３２０を有する。さらに、第１保護膜２１３の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。またさらに、アルミニウムの第２金属層２１２の側面のみを覆う酸化アルミニウムの第１保護膜２１３は、第１保護膜２１３内に及ぼされる応力の集中を防止することができる。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２の鋭角領域３２０と第１保護膜２１３との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００６５】
さらに、アルミニウムの第４金属層２１５の側面には、第３金属層２１４及び第５金属層層２１７と一緒になって第４金属層２１５を覆う酸化アルミニウムの第２保護膜２１６が形成される。したがって、アルミニウムの第４金属層２１５の鋭角領域３２５は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第３金属層２１４のモリブデン及び第２保護膜２１６の酸化アルミニウムによって覆われる。またさらに、第２保護膜２１６の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。なおもまたさらに、アルミニウムの第４金属層２１５の側面のみを覆う酸化アルミニウムの第２保護膜２１６は、応力を分散させることができる。したがって、アルミニウムの第４金属層２１５の鋭角領域３２５と第２保護膜２１６との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００６６】
第５の実施形態のＳＡＷ素子において、第１金属層２１１、第３金属層２１４及び第５金属層層２１７は、重みを担う能力を与えるモリブデンから作られ、第２金属層２１２及び第４金属層２１５は高い導電性を有するアルミニウムから作られる。したがって、第２金属層２１２及び第４金属層２１５を、第１金属層２１１、第３金属層２１４、及びモリブデンの第５金属層層２１７によって挟み込むことにより、電極２１０の重みを上下に分散させて電極２１０の安定した振動を確保することができる。さらに、アルミニウムの導電性ゆえに、有利なことに、電流及び発熱の双方が第２金属層２１２と第４金属層２１５とに分散される。
【００６７】
図１４は、第６の実施形態に係る電極の構造を示す断面図である。第６の実施形態は第１の実施形態に類似するが、モリブデンの第１金属層２１１の側面が第１保護膜２１８により覆われる点で第１の実施形態と異なる。
【００６８】
第６の実施形態によれば、例えばニオブ酸タンタルからなる圧電基板２２０の上面２２２にモリブデンの第１金属層２１１が形成され、第１金属層２１１上にはアルミニウムの第２金属層２１２が形成される。第１保護膜２１８は、第１金属層２１１のモリブデンを所定深さまで酸化モリブデンに転化することによって形成され、圧電基板２２０の上面２２２及び第２金属層２１２と一緒になって第１金属層２１１を覆う。アルミニウムの第２金属層２１２は断面が台形になるように形成され、第２金属層２１２の側面が所定深さまでアルミニウムから酸化アルミニウムに転化されて第２保護膜２１３が形成される。アルミニウムの第２金属層２１２は、酸化モリブデンの第１保護膜２１８とアルミニウムの第２金属層２１２との間にあるモリブデンの第１金属層２１１によって保護される。圧電基板２２０の上面２２２には、電極２１０を覆うように二酸化ケイ素の絶縁層２３０が形成される。
【００６９】
第６の実施形態によれば、アルミニウムの第２金属層２１２の側面及び上面には、第１金属層２１１と一緒になって第２金属層２１２を覆う酸化アルミニウムの第２保護膜２１３が形成される。さらに、モリブデンの第１金属層２１１は、酸化モリブデンの第１保護膜２１８とアルミニウムの第２金属層２１２との間に設けられる。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第１金属層２１１のモリブデン及び第２保護膜２１３の酸化アルミニウムによって覆われた鋭角領域３２０を有する。またさらに、第２保護膜２１３の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。なおもまたさらに、アルミニウムの第２金属層２１２の側面及び上面のみを覆う酸化アルミニウムの第２保護膜２１３は、第２保護膜２１３内に及ぼされる応力の集中を防止することができる。したがって、アルミニウムの第２金属層２１２の鋭角領域３２０と第２保護膜２１３との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００７０】
第６の実施形態によれば、モリブデンの第１金属層２１１の側面には、モリブデンの第１金属層２１１を保護する酸化モリブデンの第１保護膜２１８が形成される。アルミニウムの第２金属層２１２は、モリブデンの第１金属層２１１及び酸化アルミニウムの第２保護膜２１３によって保護される。
【００７１】
図１５は、第７の実施形態に係る電極の構造を示す断面図である。第７の実施形態によれば、圧電基板２２０の上面２２２にアルミニウムの第１金属層２１１が形成され、第１金属層２１１上にモリブデンの第２金属層２１２が形成される。圧電基板は、例えばニオブ酸タンタルからなる。アルミニウムの第１金属層２１１は断面が台形となるように形成され、その側面が所定深さまでアルミニウムから酸化アルミニウムに転化されて第１保護膜２１８が形成される。
【００７２】
第７の実施形態によれば、アルミニウムの第１金属層２１１の側面には、圧電基板２２０の上面２２２及び第２金属層２１２と一緒になって第１金属層２１１を覆う酸化アルミニウムの第１保護膜２１８が形成される。第１金属層２１１の断面形状は、第１金属層２１１と第２金属層２１２との界面が第１保護膜２１８と接触する箇所のまわりに鈍角をなす。第１〜第６の実施形態のいずれかに係る鋭角領域３２０が存在しないので、第１保護膜２１８内に応力が集中することがない。
【００７３】
再びであるが第７の実施形態によれば、アルミニウムの第１金属層２１１は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第２金属層２１２のモリブデン及び第１保護膜２１８の酸化アルミニウムによって覆われる。さらに、第１保護膜２１８の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。したがって、アルミニウムの第１金属層２１１と第１保護膜２１８との界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００７４】
第７の実施形態によれば、アルミニウムの第１金属層２１１の上面にはモリブデンの第２金属層２１２が形成される。したがって、アルミニウムの第１金属層２１１の上面は、モリブデンの第２金属層２１２によって保護される。
【００７５】
図１６は、第８の実施形態に係る電極の構造を示す断面図である。第８の実施形態は第７の実施形態に類似するが、モリブデンの第２金属層２１２の側面に酸化モリブデンの第２保護膜２１３が形成される点で第７の実施形態と異なる。
【００７６】
第８の実施形態によれば、ニオブ酸タンタルの圧電基板２２０の上面２２２にはアルミニウムの第１金属層２１１が形成され、圧電基板２２０の上面２２２及び第２金属層２１２が一緒になって第１金属層２１１を覆う。第１金属層２１１上にはモリブデンの第２金属層２１２が形成される。アルミニウムの第１金属層２１１は断面が台形となるように形成され、その側面が所定深さまでアルミニウムから酸化アルミニウムに転化されて第１保護膜２１８が形成される。第２保護膜２１３は、第２金属層２１２の側面のモリブデンを所定深さまで酸化モリブデンに転化することによって形成され、第１金属層２１１と一緒になって第２金属層２１２を覆う。
【００７７】
第８の実施形態によれば、モリブデンの第２金属層２１２は、酸化モリブデンの第２保護膜２１３とアルミニウムの第１金属層２１１との間に設けられる。アルミニウムの第１金属層２１１は、いずれもがアルミニウムよりも低い熱膨張率、高いヤング率、及び高い破壊靭性を有する第２金属層２１２のモリブデン及び第１保護膜２１８の酸化アルミニウムによって覆われる。さらに、第１保護膜２１８の酸化アルミニウムは、それ自体で高い破壊靭性を有する。したがって、アルミニウムの第１金属層２１１の界面から開始するクラックを抑制することができる。
【００７８】
第８の実施形態によれば、アルミニウムの第１金属層２１１の上面は、モリブデンの第２金属層２１２によって保護される。第２金属層２１２のモリブデンは、アルミニウムの第１金属層２１１と酸化モリブデンの第２保護膜２１３との間に設けられてアルミニウムの第１金属層２１１を保護する。
【００７９】
わかることだが、電極２１０が２つ〜５つの金属層が記載かつ例示されてきたにもかかわらず、任意数の金属層を、２つ以上の層を有する多層構造として構成してよい。所定の実施形態において、複数の金属層が圧電基板の上面に積層される場合、（圧電基板２２０に最も近い）最下層から数えて奇数番目の層を、他層の重みを担うように構成された金属から作る一方、偶数番目の層を、電極２１０の動作にとって十分高い導電性を有する金属から作ってもよい。他実施形態において、最下層から数えて偶数番目の層を、他層の重みを担うように構成された金属から作る一方、奇数番目の層を、電極２１０の動作にとって十分高い導電性を有する金属から作ってよい。他実施形態において、重みを担う金属層及び高導電性の（又は導電性を与える）金属層は厳密に交互にする必要はなく、その代わりに、多層構造におけるいくつかの金属層が、他層の重みを担うように構成された金属から作られる一方、他の金属層が、電極２１０の動作のために十分高い導電性を有する金属から作られてよい。
【００８０】
さらに、導電率を与える金属からなる層の側面に保護膜を与えてもよく、重みを担う金属からなる層の側面に保護膜を与えてもよい。またさらに、複数の金属層のうち（圧電基板から最も離れた）最上層の上面に保護膜を形成してよい。
【００８１】
ＳＡＷ素子２００の様々な例及び実施形態を、究極的には、例えば、無線通信機器のような電子機器において使用されるモジュールに組み入れ、及び当該モジュールとしてパッケージ化することができる。所定の例において、ＳＡＷ素子２００はＳＡＷフィルタとして構成することができる。図１７は、ＳＡＷフィルタ４１０を含むフィルタモジュール４００の一例を示すブロック図である。ＳＡＷフィルタ４１０は、一以上の接続パッド４２２を含む一以上のダイ４２０に実装することができる。パッケージ化モジュール４００は、ダイ４２０を含む複数の構成要素を受容するべく構成されたパッケージング基板４３０を含む。複数の接続パッド４３２は、パッケージング基板４３０上に設けることができ、ＳＡＷフィルタダイ４１０の様々な接続パッド４２２が、パッケージング基板４３０上の接続パッド４３２に、電気コネクタ４３４を介して接続され得る。電気コネクタ４３４は、例えば、はんだバンプ又はワイヤボンドでよく、ＳＡＷフィルタ４１０へ及びＳＡＷフィルタ４１０から様々な信号が通過することが許容される。モジュール４００は随意的に、ここでの開示に鑑み半導体製造業の当業者にわかるであろう、例えば一以上の付加フィルタ、増幅器、前置フィルタ、変調器、復調器、ダウンコンバータ等のような、他の回路ダイ４４０をさらに含む。いくつかの実施形態において、モジュール４００はまた、例えば、モジュール４００を保護し及びその取り扱いを容易にするための一以上のパッケージング構造物を含んでよい。このようなパッケージング構造物は、パッケージング基板４３０にわたって形成されて様々な回路及びその部品を実質的にカプセル化する寸法とされたオーバモールドを含み得る。
【００８２】
上述のように、ＳＡＷフィルタ４１０の様々な例及び実施形態は、多様な電子機器に使用することができる。例えば、ＳＡＷフィルタ４１０は、アンテナデュプレクサ又はダイプレクサとして構成することができる。これらは、ＲＦフロントエンドモジュール及び通信機器のような様々な電子機器に組み入れることができる。
【００８３】
図１８は、フィルタモジュール４００を含む無線機器５００の一例のブロック図である。無線機器５００は、音声又はデータ通信のために構成されたセルラー電話機、スマートフォン、タブレット、モデム、通信ネットワーク、又は任意の他のポータブル若しくは非ポータブルデバイスであってよい。無線機器５００は、アンテナ５１０から信号を受信及び送信できる。アンテナ５１０は、例えば送信モード及び受信モード間の、又は例えば送信モード及び受信モード内の異なる周波数帯域間の、切り替えを可能とするように構成されたアンテナスイッチモジュール（ＡＳＭ）５２０に結合される。無線機器５００はさらに、送信のための信号を生成し、及び／又は受信した信号を処理するように構成された送受信器５３０を含む。送信のために生成された信号は電力増幅器（ＰＡ）５４０が受信する。ＰＡ５４０は、送受信器５３０からの生成された信号を増幅する。受信した信号は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）５４５によって増幅された後、送受信器５３０へと与えられる。またも図１８に示されるように、アンテナ５１０は、アンテナスイッチモジュール５２０及びＬＮＡ５４５を介して送受信器５３０に与えられる信号を受信するとともに、送受信器５３０、ＰＡ５４０及びアンテナスイッチモジュール５２０を介して無線機器５００から信号を送信する。しかしながら、他例において、複数のアンテナを使用してよい。
【００８４】
電力増幅器５４０は、広い範囲のＲＦ又は他の周波数帯域の送信信号を増幅するべく使用することができる。例えば、電力増幅器５４０は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）信号又は任意の他の適切なパルス信号を送信する補助となるように、電力増幅器の出力をパルス化するべく使用可能なイネーブル信号を受信することができる。電力増幅器５４０は、例えば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ）（登録商標）信号、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）信号、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）信号、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）信号又はＥＤＧＥ信号を含む様々なタイプの信号のいずれかを増幅するように構成することができる。所定の実施形態において、電力増幅器５４０、及びスイッチ等を含む関連部品は、例えば、高電子移動度トランジスタ（ｐＨＥＭＴ）若しくは絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＢｉＦＥＴ）を使用するガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板上に、又は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）電界効果トランジスタを使用するシリコン基板上に作製してよい。
【００８５】
図１８に示される例において、フィルタモジュール４００は、電力増幅器５４０とアンテナスイッチモジュール５２０との間に位置決めされた送信経路に示される。しかしながら、様々な他の構成を実装することもできる。例えば、無線機器５００は、送信経路又は受信経路に一以上のフィルタモジュール４００を含んでよい。さらに、フィルタモジュール４００は、いずれかの経路において増幅器又はスイッチの前又は後に位置決めしてよい。
【００８６】
図１８の無線機器５００はさらに、送受信器５３０に接続されて無線機器５００の動作のための電力を管理する電力管理サブシステム５５０を含む。電力管理システム５５０はまた、無線機器５００のベース帯域サブシステム５６０及び様々な他の構成要素の動作も制御可能である。電力管理システム５５０は、無線機器５００の様々な部品のために電力を供給する電池（図示せず）を含み又は当該電池に接続されてよい。
【００８７】
所定の実施形態において、ベース帯域サブシステム５６０は、ユーザとの間でやりとりされる音声又はデータの様々な入力及び出力を容易にするべくユーザインタフェイス５７０に接続される。ベース帯域サブシステム５６０はまた、無線機器の動作を容易にし及び／又はユーザのための情報記憶を与えるべく、データ及び／又は命令を記憶するように構成されたメモリ５８０に接続されてよい。
【００８８】
少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面を上述したが、様々な改変、修正及び改善が当業者にとって容易に想起されることを理解されたい。かかる改変、修正及び改善は、本開示の一部となることが意図され、かつ、本発明の範囲内にあることが意図される。わかることだが、ここに説明される複数の実施形態は適用上、本説明に記載される構造の詳細及び部品の配列に限られない。ここに説明される概念及び技術は、他の実施形態において実装が可能であり、様々な態様で実施又は実行が可能である。特定の実装例は、例示のみを目的としてここに与えられ、限定されることを意図しない。また、ここで使用される表現及び用語は、説明目的であって、限定としてみなすべきではない。ここでの「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」及びこれらの変形の使用は、以降に列挙される項目及びその均等物並びに付加項目の包括を意味する。「又は（若しくは）」の言及は、「又は（若しくは）」を使用して記載される任意の用語が、当該記載の用語の一つの、一を超える、及びすべてのものを示すように解釈され得る。ここに開示される複数の実施形態は、ここに開示の複数の原理の少なくとも一つに整合する任意の態様で他の実施形態と組み合わせることができる。「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「代替実施形態」、「様々な実施形態」、「一つの実施形態」等の言及は、必ずしも互いに排他的というわけではなく、記載される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施形態に含まれ得ることを示すことが意図される。ここでのそのような用語の登場は、からなずしもすべてが同じ実施形態を言及するわけではない。したがって、上記説明は例示にすぎず、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の適切な構築から決定するべきである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８−１】
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【図８−２】
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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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【図１８】
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【外国語明細書】
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