(57)【要約】【課題】耐電力性を向上させること。【解決手段】本発明は、圧電基板１０と、前記圧電基板１０上に設けられた第１金属を主成分とする第１金属膜１２ｂと、前記第１金属膜１２ｂ上に接して設けられ、前記第１金属より融点が高い第２金属を主成分とし酸素を含有する第２金属膜１２ｃと、を有する弾性波を励振する複数の電極指１４と、を具備する弾性波デバイスである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられた第１金属を主成分とする第１金属膜と、前記第１金属膜上に接して設けられ、前記第１金属より融点が高い第２金属を主成分とし酸素を含有する第２金属膜と、を有する弾性波を励振する複数の電極指と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項２】
前記第２金属はＣｒである請求項１記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記第２金属膜における酸素の濃度は１５原子％以上である請求項２記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記第１金属はＣｕである請求項３記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記第２金属膜は、前記複数の電極指の最上層である請求項１から４のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記第２金属膜は前記第１金属膜の側面の少なくとも一部を覆う請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記複数の電極指は、前記圧電基板と前記第１金属膜との間に設けられ前記第１金属より融点が高い第３金属を主成分とする第３金属膜を具備する請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項８】
前記圧電基板上に前記複数の電極指を覆い前記複数の電極指より厚い誘電体膜を具備する請求項１から７のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項９】
前記圧電基板はニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板である請求項１から８のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項１０】
前記複数の電極指を含むフィルタを具備する請求項１から９のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項１１】
前記フィルタを含むマルチプレクサを具備する請求項１０記載の弾性波デバイス。
【請求項１２】
圧電基板上に第１金属を主成分とする第１金属膜と、前記第１金属膜上に接して設けられ、前記第１金属より融点の高い第２金属を主成分とする第２金属膜と、を形成する工程と、
前記第２金属膜の酸素濃度を増加させる工程と、
を含む弾性波デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記第２金属膜の酸素濃度を増加させる工程は、前記第２金属膜の表面を不活性ガスのプラズマに曝す工程である請求項１２記載の弾性波デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波デバイスおよびその製造方法に関し、例えば複数の電極指を有する弾性波デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話を代表とする高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために高周波フィルタ等が用いられている。高周波フィルタ等には、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振器等の弾性波共振器が用いられている。弾性表面波共振器においては、ニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板等の圧電基板上に複数の電極指を有するＩＤＴ（Interdigital Transducer）が設けられている。
【０００３】
電極指にはＡｌ（アルミニウム）またはＣｕ（銅）等の低抵抗な金属が用いられる。低抵抗な金属膜と圧電基板との間にＴｉ（チタン）またはＰｔ（白金）等の金属膜を設けることが知られている（例えば特許文献１から３）。また、電極指を保護膜で覆うことが知られている（例えば特許文献１、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６６８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８１０８６号公報
【特許文献３】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】
【０００５】
ＩＤＴに大電力の高周波信号が入力すると、弾性表面波が励振され電極指が発熱する。熱膨張により電極指に応力が加わる。また、圧電基板の変形にともなう弾性応力が電極指に加わる。これにより、ストレスマイグレーションが生じ、弾性波デバイスの耐電力性能が劣化する。特許文献３では、電極指をＴｉＮ（窒化チタン）等の保護膜で覆うことによりストレスマイグレーションを緩和している。しかしながら、耐電力性の向上は十分でない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、耐電力性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられた第１金属を主成分とする第１金属膜と、前記第１金属膜上に接して設けられ、前記第１金属より融点が高い第２金属を主成分とし酸素を含有する第２金属膜と、を有する弾性波を励振する複数の電極指と、を具備する弾性波デバイスである。
【０００８】
上記構成において、前記第２金属はＣｒである構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記第２金属膜における酸素の濃度は１５原子％以上である構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記第１金属はＣｕである構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記第２金属膜は、前記複数の電極指の最上層である構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記第２金属膜は前記第１金属膜の側面の少なくとも一部を覆う構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記複数の電極指は、前記圧電基板と前記第１金属膜との間に設けられ前記第１金属より融点が高い第３金属を主成分とする第３金属膜を具備する構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記圧電基板上に前記複数の電極指を覆い前記複数の電極指より厚い誘電体膜を具備する構成とすることができる。
【００１５】
上記構成において、前記圧電基板はニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板である構成とすることができる。
【００１６】
上記構成において、前記複数の電極指を含むフィルタを具備する構成とすることができる。
【００１７】
上記構成において、前記フィルタを含むマルチプレクサを具備する構成とすることができる。
【００１８】
本発明は、圧電基板上に第１金属を主成分とする第１金属膜と、前記第１金属膜上に接して設けられ、前記第１金属より融点の高い第２金属を主成分とする第２金属膜と、を形成する工程と、前記第２金属膜の酸素濃度を増加させる工程と、を含む弾性波デバイスの製造方法である。
【００１９】
上記構成において、前記第２金属膜の酸素濃度を増加させる工程は、前記第２金属膜の表面を不活性ガスのプラズマに曝す工程である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、耐電力性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１（ａ）は弾性表面波共振器の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２は、実施例１における電極指付近の断面図である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｄ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図４】図４（ａ）から図４（ｄ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、実験１におけるそれぞれ酸素濃度および炭素濃度に対するＣｒ膜の応力を示す図である。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は、実験２におけるそれぞれ酸素濃度および炭素濃度に対する破壊電力を示す図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、実施例１における電極指の断面図である。
【図８】図８（ａ）は、実施例２に係るフィルタの平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図９】図９は、実施例２の変形例１に係るデュプレクサの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［比較例］
図１（ａ）は弾性表面波共振器の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、弾性表面波共振器２４は、ＩＤＴ２０と反射器２２を有する。ＩＤＴ２０および反射器２２は、圧電基板１０上に形成された金属膜１２により形成される。ＩＤＴ２０は、対向する一対の櫛型電極１８を備える。櫛型電極１８は、複数の電極指１４と、複数の電極指１４が接続されたバスバー１６と、を備える。一対の櫛型電極１８は、電極指１４がほぼ互い違いとなるように、対向して設けられている。圧電基板１０上に電極指１４を覆うように誘電体膜１５が設けられている。
【００２３】
ＩＤＴ２０が励振する弾性波は、主に電極指１４の配列方向に伝搬する。同じ櫛型電極１８に接続された電極指１４のピッチがほぼ弾性波の波長λとなる。弾性波の伝搬方向をＸ方向、伝搬方向に直交する方向をＹ方向とする。Ｘ方向およびＹ方向は、圧電基板１０の結晶方位のＸ軸方向およびＹ軸方向とは必ずしも対応しない。圧電基板１０は、タンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。誘電体膜１５は、弾性表面波共振器の周波数温度特性を抑制するための温度補償膜であり、例えば酸化シリコン膜または弗素等の元素が添加された酸化シリコン膜である。
【００２４】
金属膜１２としては、Ａｌ膜またはＣｕ膜が用いられている。例えば、誘電体膜１５を設けない弾性表面波共振器では、金属膜１２としてＡｌ膜が用いられている。誘電体膜１５を設けた弾性表面波共振器では、金属膜１２としてＣｕ膜が用いられている。
【００２５】
Ａｌは音響インピーダンスが小さい。このため、誘電体膜１５を設けると、誘電体膜１５と電極指１４との音響インピーダンスの差が小さくなる。これにより、電極指１４における弾性波の反射係数が小さくなってしまう。一方、Ｃｕは音響インピーダンスがＡｌより大きい。このため、誘電体膜１５と電極指１４との音響インピーダンスの差が大きくなり、電極指における弾性波の反射係数が大きくなる。これにより広帯域な弾性波デバイスを実現できる。
【００２６】
また、ＣｕはＡｌに比べ低抵抗であることからＣｕ膜を用いることで電極指１４を低抵抗化できる。さらに、ＣｕはＡｌに比べマイグレーション耐性が高い。さらに、ＣｕはＡｌより密度が高いため、電極指１４を薄くでき電極指１４の弾性的な損失を低減できる。
【００２７】
低抵抗のＡｌ膜またはＣｕ膜を圧電基板１０上に直接設けると、大電力の高周波信号が入力する動作時にＡｌ膜またはＣｕ膜に応力が加わるおよび／またはＡｌ膜またはＣｕ膜が発熱する。このため、ＡｌまたはＣｕのマイグレーションが生じる。これにより、弾性波デバイスの耐電力性能が低下する。耐電力性能を向上させるため、Ａｌ膜またはＣｕ膜と圧電基板１０との間にＡｌまたはＣｕより耐熱性のある金属膜を設ける。これにより、弾性波デバイスの耐電力性能を向上できる。
【実施例１】
【００２８】
図２は、実施例１における電極指付近の断面図である。図２に示すように、圧電基板１０上に金属膜１２が設けられている。金属膜１２を覆うように誘電体膜１５が設けられている。金属膜１２は、積層された金属膜１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを含む。金属膜１２ａは、圧電基板１０上に設けられている。金属膜１２ｂは金属膜１２ａ上に設けられている。金属膜１２ｃは、金属膜１２ｂ上に設けられている。金属膜１２ａおよび１２ｃは、耐電力性能を向上させるための膜である。金属膜１２ｂは例えばＡｌ膜またはＣｕ膜である。金属膜１２ｃは、電極指１４以外において誘電体膜１５にウェットエッチングで開口を設けるときのエッチングストッパとしても機能する。誘電体膜１５の上面は平坦である。
【００２９】
［実施例１の製造方法］
図３（ａ）から図４（ｄ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図３（ａ）に示すように、圧電基板１０上にフォトレジスト４０を塗布する。その後ベークする。フォトレジスト４０は例えばポジ型である。図３（ｂ）に示すように、フォトマスク４２を介しフォトレジスト４０に露光光４３を照射する。フォトレジスト４０内の領域４０ａが感光する。図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト４０を現像することで領域４０ａが除去され開口４１が形成される。図３（ｄ）に示すように、真空蒸着法を用い、開口４１内の圧電基板１０上およびフォトレジスト４０上に金属膜１２を形成する。金属膜１２はスパッタリング法を用い形成してもよい。金属膜１２は、圧電基板１０側からＴｉ膜、Ｃｕ膜およびＣｒ膜の積層膜である。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、フォトレジスト４０を除去することでフォトレジスト４０上の金属膜１２をリフトオフする。これにより、圧電基板１０上に金属膜１２が形成される。リフトオフを容易に行うためには、図３（ｄ）において開口４１内のフォトレジスト４０の側面に金属膜１２が形成されないことが好ましい。このため、図３（ｄ）の工程には、原子の直進性の高い成膜方法として真空蒸着法を用いる。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、金属膜１２の表面をＡｒ（アルゴン）プラズマに曝す（矢印４６）。プラズマ中には、一般的に微量の酸素の残存ガスが含まれ、これにより金属膜１２の最上層である金属膜１２ｃ（図２参照）内の酸素濃度が高くなるように制御できる。図４（ｃ）に示すように、圧電基板１０上に金属膜１２を覆うように誘電体膜１５を形成する。誘電体膜１５はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用い形成する。誘電体膜１５はスパッタリング法を用い形成してもよい。図４（ｄ）に示すように、誘電体膜１５の上面を平坦化する。平坦化にはＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)法を用いる。
【００３２】
［実験１］
シリコン基板上にＣｒ膜を形成し、図４（ｂ）のＡｒプラズマ処理を行った。Ａｒプラズマ処理の条件は以下である。
Ａｒガス流量：５ｍｌ／分
Ａｒガス圧力：２０Ｐａ
高周波電力：２００Ｗから５００Ｗ
処理時間：４秒から２０秒
【００３３】
高周波電力と処理時間を変えた複数のサンプルを作製し、Ｃｒ膜の残留応力とＣｒ内の酸素濃度および炭素濃度を測定した。酸素濃度および炭素濃度は、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）法を用い測定した。酸素濃度は、ＣｒとＯに対するＯの濃度であり、例えばＯ濃度が１５原子％のサンプルは、Ｃｒがほぼ８５原子％でありＯがほぼ１５原子％である。
【００３４】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、実験１におけるそれぞれ酸素濃度および炭素濃度に対するＣｒ膜の応力を示す図である。酸素濃度および炭素濃度は、Ｃｒ膜の表面から１０ｎｍの範囲における濃度である。Ｃｒ膜の応力は正を引張応力としている。図５（ａ）に示すようにＣｒ膜内には、Ｃｒに対し１０原子％以上のＯが含まれている。酸素濃度が大きくなるとＣｒ膜の応力が小さくなる。図５（ｂ）に示すように、Ｃｒ膜内の炭素濃度は１原子％以下であり非常に小さい。炭素濃度とＣｒ膜の応力には相関はない。
【００３５】
以上より、Ａｒプラズマ処理によりＣｒ膜中の酸素濃度が高くなることがわかる。これは、Ｃｒ膜がＡｒプラズマ処理のチャンバ内の残存酸素により酸化されたためと考えられる。Ｃｒ膜が酸化すると体積が増加するため引張応力が小さくなる。Ａｒプラズマ処理では、不活性ガスであるＡｒはＣｒと反応しない。このため、反応でＣｒ膜内へ導入されるＡｒ原子は少ないと考えられる。また、高周波電力が小さいため、物理的にＣｒ膜中へ打ち込まれるＡｒ元素も少ないと考えられる。よって、Ｃｒ膜の酸化によりＣｒ膜の引張応力が小さくなったと考えられる。
【００３６】
［実験２］
実験１のＡｒプラズマ処理を用いて弾性表面波共振器を作製した。弾性表面波共振器の作製条件は以下である。
圧電基板１０：１２８°回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板
電極指１４のピッチλ：４．１７μｍ（動作周波数が８５０ＭＨｚに相当）
電極指１４の対数：５５対
開口長：３５λ
共振器：アポダイズ型
金属膜１２ａ：膜厚が７８ｎｍのＴｉ膜
金属膜１２ｂ：膜厚が２４５ｎｍのＣｕ膜
金属膜１２ｃ：膜厚が１０ｎｍのＣｒ膜
誘電体膜１５：電極指１４間における膜厚が９２７ｎｍの酸化シリコン膜
【００３７】
耐電力性能を調べるため、弾性表面波共振器に周波数が８５０ＭＨｚの高周波信号を印加し、瞬時に破壊される瞬時破壊電力を測定した。図６（ａ）および図６（ｂ）は、実験２におけるそれぞれ酸素濃度および炭素濃度に対する破壊電力を示す図である。図６（ａ）に示すように、酸素濃度が高くなると破壊電力が高くなる。図６（ｂ）に示すように、炭素濃度は破壊電力に相関がない。
【００３８】
図５（ａ）のように、Ｃｒ膜内の酸素濃度が高くなると、Ｃｒ膜の引張応力が小さくなる。これにより、電極指１４に加わる応力が低下しストレスマイグレーションの発生が抑制できる。よって、耐電力性能が向上するものと考えられる。
【００３９】
金属膜の内部応力は一般的に引張応力である。そこで、金属膜１２ｃ内に酸素を含有させる（または金属膜１２ｃを少し酸化させる）ことで、金属膜１２ｃの内部応力を小さくできる。よって、金属膜１２ｂおよび１２ｃの材料としては、ＣｕおよびＣｒに限られない。電極指１４の抵抗を低くする観点から金属膜１２ｂの抵抗率が金属膜１２ａおよび１２ｃより低いことが好ましい。耐電力性能を向上させる観点から金属膜１２ａおよび１２ｃの融点は金属膜１２ｂより高いことが好ましい。また、金属膜１２ａおよび１２ｃの膜厚は金属膜１２ｂの膜厚より小さいことが好ましい。
【００４０】
図７（ａ）および図７（ｂ）は、実施例１における電極指の断面図である。図７（ａ）に示すように、金属膜１２をリフトオフ法を用い形成すると、金属膜１２の側面は平面（断面視において直線）となる。例えば金属膜１２ａと１２ｂとの界面が電極指１４の側面に露出する領域５４において、側面の傾きは連続している。これは、図３（ｄ）において、フォトレジスト４０に入射する様々な入射角の金属原子のうち、圧電基板１０に対し垂直に近い入射角を有する金属原子のみが開口４１内の圧電基板１０の表面に達するためである。例えば、図３（ｄ）において矢印４４の範囲の入射角を有する金属原子のみが圧電基板１０の上面に達する。それ以外の入射角の金属原子はフォトレジスト４０の上に付着する。金属膜１２の側面と圧電基板１０の上面とのなす角度θ１は、ほぼ矢印４４の入射角度となる。このため、金属膜１２ａから１２ｃによらず、金属膜１２の側面はほぼ平面となる。よって、金属膜１２ａと１２ｂの界面における電極指１４の側面の傾きはほぼ一定となる。角度θ１は、図３（ｄ）におけるフォトレジスト４０の膜厚と開口４１の幅に依存するが、例えば７０°から８０°である。
【００４１】
図７（ｂ）に示すように、電極指１４の側面は基板側の電極指１４の幅が広がるように傾斜している。金属膜１２ｃは金属膜１２ｂの側面を覆っている。その他の構成は図７（ａ）と同じであり説明を省略する。金属膜１２ｃは金属膜１２ｂの側面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。これにより、金属膜１２ｂの側面からのマイグレーションを抑制することができる。よって、耐電力性能をより向上できる。金属膜１２ｃは金属膜１２ｂの側面をすべて覆うことが好ましい。図４（ｄ）において、金属膜１２ｃを形成するときに金属原子の入射角を大きくすることで、金属膜１２ｂの側面に金属膜１２ｃを形成できる。例えば、ソースの温度を高くすることで、チャンバ内の真空度が悪くなり金属原子が散乱しやすくなるため、金属原子の入射角度を大きくできる。
【００４２】
耐電力性能を向上させるため、金属膜１２ａは、Ｔｉ、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｐｔ（白金）、Ｒｈ（ロジウム）およびＭｏ（モリブデン）を主成分とすることが好ましい。
【００４３】
電極指１４の抵抗を低くするため、金属膜１２ｂは、例えばＡｌまたはＣｕを主成分とすることが好ましい。金属膜１２ｂは、ＡｌおよびＣｕ以外にマイグレーションを抑制する元素を含んでもよい。金属膜１２ｂがＣｕを主成分とする場合、金属膜１２ｂは、Ａｇ（銀）、Ａｌ、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｓｎ（錫）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｔａ（タンタル）、ＴｉおよびＭｏの少なくとも１つを含有してもよい。金属膜１２ｂの膜厚は、金属膜１２ａおよび１２ｃの各々の膜厚より厚いことが好ましく、２倍以上厚いことがより好ましく、３倍以上厚いことがさらに好ましい。
【００４４】
金属膜１２ｃは、電極指１４以外の領域において、誘電体膜１５をエッチングするときのエッチングストッパである。金属膜１２ｃはバッファード弗酸等の酸性のエッチング液に対し不溶であればよい。この観点から、金属膜１２ｃは例えばＣｒ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ（金）、ＡｇおよびＭｏの少なくとも１つを主成分とする。耐電力性能を向上させる観点（金属膜１２ｂより融点が高い観点）から、金属膜１２ａはＣｒ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｍｏ、Ｒｅ（レニウム）およびＩｒ（イリジウム）の少なくとも１つを主成分とする。例えばＡｌおよびＣｕの融点はそれぞれ６６０℃および１０８５℃である。Ｃｒ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｔｉ、ＲｅおよびＩｒの融点は、それぞれ１８６３℃、２３３４℃、１７６８℃、１９６４℃、１０６４℃、９６２℃、２６２３℃、１６６８℃、３８１６℃および２４６６℃である。金属膜１２ｃの酸素濃度が高く抵抗が高い場合、金属膜１２の上面に配線等を接触させる領域（例えばパッド領域）の金属膜１２ｃを除去してもよい。
【００４５】
実施例１によれば、金属膜１２ｂ（第１金属膜）は、第１金属を主成分とする。金属膜１２ｃ（第２金属膜）は、金属膜１２ｂ上に接して設けられ、第１金属より融点が高い第２金属を主成分とし酸素を含有する。これにより、弾性波デバイスの耐電力性能を向上できる。
【００４６】
金属膜１２ｃは、Ｃｒを主成分とすることが好ましい。これにより、弾性波デバイスの耐電力性能を向上できる。図５（ｂ）のように、耐電力性能をより向上させるため、金属膜１２ｃにおける酸素の濃度は、１５原子％以上が好ましく、１７原子％以上がより好ましく、２０原子％以上がさらに好ましい。金属膜１２ｃの酸化が大きすぎると、電極指１４の抵抗が高くなる。よって、金属膜１２ｃにおける酸素の濃度は、３０原子％以下が好ましく、２５原子％以下がより好ましい。金属膜１２ｂはＣｕを主成分とすることが好ましい。これにより、電極指１４を低抵抗化できる。なお、ある元素を主成分とするとは、実施例１の効果が得られる程度にある元素を含む意味である。例えばある元素が５０原子％以上（または例えば９０原子％以上）含まれることである。
【００４７】
金属膜１２ａは設けられていなくてもよい。耐電力性能を向上させるため、圧電基板１０と金属膜１２ｂとの間に第１金属より融点が高い第３金属を主成分とする金属膜１２ａ（第３金属膜）を設けることが好ましい。
【００４８】
金属膜１２ｃは、複数の電極指１４の最上層である。これにより、金属膜１２ｃが金属膜１２ｂを覆うためストレスマイグレーションを抑制し、耐電力性能を向上できる。図７（ｂ）のように、金属膜１２ｃは金属膜１２ｂの側面の少なくとも一部を覆う。これにより、ストレスマイグレーションをより抑制し、耐電力性能をより向上できる。
【００４９】
誘電体膜１５は、圧電基板１０上に複数の電極指１４を覆い複数の電極指１４より厚い。このように、誘電体膜１５が設けられている場合、電極指１４から誘電体膜１５への金属膜１２ｂの金属のマイグレーションを抑制できる。また、電極指１４の音響インピーダンスを高くするため、金属膜１２ｂをＣｕを主成分とすることが好ましい。
【００５０】
圧電基板１０がニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板のときに、誘電体膜１５を酸化シリコン膜または弗素等の元素を添加した酸化シリコン膜とする。これにより、弾性波デバイスの周波数温度係数を０に近づけることができる。
【００５１】
さらに、弾性表面波共振器を製造するときに、図３（ｄ）および図４（ａ）のように、圧電基板１０上に金属膜１２を形成する。図４（ｂ）のように、金属膜１２ｃの酸素濃度を増加させる。これにより、弾性波デバイスの耐電力性能を向上できる。
【００５２】
金属膜１２ｃの酸素濃度を向上させる方法としては、Ａｒプラズマ処理以外に、例えば酸素プラズマ処理、ウェット洗浄または紫外線照射等を用いてもよい。金属膜１２ｃを酸化しすぎないためには、金属膜１２ｃの表面を不活性ガスのプラズマに曝すことが好ましい。これにより、チャンバ内の残留酸素により金属膜１２ｃが適度に酸化される。不活性ガスとしては、窒素ガスまたは１８族元素ガスを用いることができる。
【００５３】
回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板では、回転Ｙカット角が１２７．８６°のときレイリー波の電気機械結合係数が最大となる。Ｃａｍｐｂｅｌｌ＆Ｊｏｎｅｓ法を用いシミュレーションすると、回転Ｙカット角が１２０°から１４０°の範囲では、レイリー波の電気機械結合係数がリーキー波の電気機械結合係数より大きくなる。よって、レイリー波を主モードとし、リーキー波を不要波とする場合、回転Ｙカット角は１２０°以上かつ１４０°以下が好ましい。電気機械結合係数が最大となる回転Ｙカット角１２７．８６°に対し製造上のばらつきを考慮し、回転Ｙカット角は１２６°以上かつ１３０°以下がより好ましい。
【００５４】
また、回転Ｙカット角が０°のときリーキー波の電気機械結合係数が最大となる。回転Ｙカット角が−１０°から１０°の範囲では、リーキー波の電気機械結合係数がレイリー波の電気機械結合係数より大きくなる。よって、リーキー波を主モードとし、レイリー波を不要波とする場合、回転Ｙカット角は−１０°以上かつ１０°以下が好ましい。製造上のばらつきを考慮し、回転Ｙカット角は−３°以上かつ３°以下がより好ましい。
【００５５】
回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板では、回転Ｙカット角が２０°より小さいと電気機械結合係数が小さくなる。回転Ｙカット角が４８°より大きいと、周波数の温度係数が大きくなる。よって、回転Ｙカット角は２０°以上かつ４８°以下が好ましい。
【００５６】
圧電基板１０はニオブ酸リチウム基板であり、誘電体膜１５は酸化シリコン膜であることが好ましい。これにより、電極指１４内の歪エネルギーを小さくでき、損失を抑制できる。
【実施例２】
【００５７】
実施例２は、実施例１に係る弾性表面波共振器を有するフィルタの例である。図８（ａ）は、実施例２に係るフィルタの平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、圧電基板１０上に弾性表面波共振器２４、配線２６、パッド２７が設けられている。弾性表面波共振器２４および配線２６を覆うように誘電体膜１５が設けられている。パッド２７上の誘電体膜１５に開口（不図示）が形成され、開口内にバンプ２８が設けられている。弾性表面波共振器２４は、ＩＤＴ２０および反射器２２を備えている。
【００５８】
複数の弾性表面波共振器２４は、直列共振器Ｓ１からＳ３および並列共振器Ｐ１およびＰ２を含む。バンプ２８は、端子Ｔ１、Ｔ２およびＴｇを含む。端子Ｔ１は、高周波信号が入力する入力端子に対応する。端子Ｔ２は、高周波信号が出力する出力端子に対応する。端子Ｔｇはグランド電位が供給されるグランド端子に対応する。端子Ｔ１とＴ２との間に、直列共振器Ｓ１からＳ３が直列に接続され、並列共振器Ｐ１およびＰ２が並列に接続されている。
【００５９】
実施例２のように、実施例１の弾性表面波共振器をフィルタの少なくとも１つの共振器に用いる。これにより、フィルタの特性を向上できる。ラダー型フィルタの直列共振器および並列共振器の個数は任意に設定できる。実施例１の弾性表面波共振器は多重モードフィルタに用いてもよい。
【００６０】
図９は、実施例２の変形例１に係るデュプレクサの回路図である。図９に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ６０が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ６２が接続されている。送信フィルタ６０は送信端子Ｔｘから入力した高周波信号のうち送信帯域の信号を共通端子Ａｎｔに通過させ、他の信号を抑圧する。受信フィルタ６２は、共通端子Ａｎｔに入力した高周波信号のうち受信帯域の信号を通過させ、他の信号を抑圧する。
【００６１】
送信フィルタ６０および受信フィルタ６２の少なくとも一方に実施例２のフィルタを用いることができる。マルチプレクサとしてデュプレクサの例を説明したが、トリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  圧電基板
１２、１２ａ−１２ｃ  金属膜
１４  電極指
１５  誘電体膜
２０  ＩＤＴ
２２  反射器
２４  弾性表面波共振器
６０  送信フィルタ
６２  受信フィルタ
【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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