(57)【要約】【課題】ＳｉＯ２膜の形成により周波数温度特性が改善されるだけでなく、挿入損失が小さく、かつ反射係数が大きな弾性表面波装置を提供する。【解決手段】圧電基板２上にＩＤＴ３が形成されており、ＩＤＴ３を覆うようにＳｉＯ２膜６が形成されており、該ＳｉＯ２膜６の厚みがＩＤＴ３の厚みよりも大きく、かつＳｉＯ２膜６が、隣り合う電極指３ａ〜３ｅが対向しているギャップには存在しないように配置されている、弾性表面波装置１。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されており、複数本の電極指がギャップを隔てて配置されているＩＤＴと、
前記圧電基板上においてＩＤＴの電極指を覆うように形成されたＳｉＯ２膜とを備える弾性表面波装置において、
前記ＳｉＯ２膜の厚みがＩＤＴの厚みよりも大きく、かつ隣り合う電極指が対向しているギャップにはＳｉＯ２膜が存在しないように該ＳｉＯ２膜が配置されていることを特徴とする、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記ＩＤＴの電極指上のＳｉＯ２膜が、隣接する電極指上のＳｉＯ２膜とはギャップを隔てて分離されている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記ＩＤＴの電極指上のＳｉＯ２膜が、隣接する電極指上のＳｉＯ２膜とギャップの上方で繋がっている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記ＩＤＴがＡｌまたはＡｌ合金からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
前記ＩＤＴが、Ａｌからなり、該ＩＤＴの厚みをＨ、表面波の波長をλとしたときに、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０４以下である、請求項２に記載の弾性表面波装置。
【請求項６】
前記ＳｉＯ２膜の膜厚をＨｓ、表面波の波長をλとしたときに、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５以上、０．４５以下である、請求項５に記載の弾性表面波装置。
【請求項７】
前記ＩＤＴがＡｌからなり、Ａｌの膜厚をＨ、表面波の波長をλとしたときに、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０１以上、０．１２以下である、請求項３に記載の弾性表面波装置。
【請求項８】
前記ＳｉＯ２膜の膜厚をＨｓ、表面波の波長をλとしたときに、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５以下である、請求項７に記載の表面波装置。
【請求項９】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されており、複数本の電極指がギャップを隔てて配置されているＩＤＴと、
前記圧電基板上においてＩＤＴの電極指を覆うように形成されたＳｉＯ２膜とを備える弾性表面波装置において、
前記ＩＤＴの電極指上のＳｉＯ２膜の膜厚が、隣り合う電極指が対向しているギャップに配置されているＳｉＯ２膜の膜厚よりも３倍以上厚いことを特徴とする、弾性表面波装置。
【請求項１０】
前記ＩＤＴがＡｌからなり、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下であり、前記電極指上のＳｉＯ２膜の膜厚が０．２５以上、０．４５以下である、請求項９に記載の弾性表面波装置。
【請求項１１】
反射器をさらに備える、請求項１〜１０のいずれかに記載の表面波装置。
【請求項１２】
前記ＩＤＴが、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｚｎ及びＮｉＣｒ合金からなる群から選択された１種により構成されている、請求項１〜１１のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共振子や帯域フィルタとして用いられる弾性表面波装置に関し、より詳細には、圧電基板上に、ＩＤＴ及びＳｉＯ２膜が形成されている弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波装置では、圧電基板上にＩＤＴなどの電極が形成されている。この電極を保護するため、及び温度特性を改善するために、従来よりＳｉＯ２膜により電極を被覆した構造が種々提案されている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１に記載の弾性表面波共振子では、３６°ＹカットのＬｉＴａＯ３単結晶基板上に、膜厚が表面波の波長の２〜３．５％のＡｌ膜からなるＩＤＴ及び反射器が形成されており、ＩＤＴ及び反射器を覆うようにＳｉＯ２膜が形成されている。ここでは、圧電基板上において、外部と電気的に接続されるリード端子導出部を除いた他の全領域を覆うようにＳｉＯ２膜が形成され、電極膜厚を表面波の波長の２〜３．５％とすることにより、周波数温度特性が改善されることが示されている。
【０００４】
他方、下記の特許文献２に記載の弾性表面波フィルタでは、３６°ＹカットのＬｉＴａＯ３基板上に、複数のＩＤＴ及び反射器が設けられており、ＩＤＴ及び反射器を覆うようにＳｉＯ２膜が形成されている。この先行技術では、ＩＤＴ及び反射器の膜厚をｈ１、ＳｉＯ２膜の膜厚をｈ２、表面波の波長λとしたときに、（ｈ１＋ｈ２／２）／λ≧０．０６とされている。それによって、金属粉や異物の付着による電極の短絡や損傷を防止でき、かつ十分な帯域幅が得られるとされている。
【０００５】
他方、下記の特許文献３に記載の弾性表面波素子では、圧電体基板上に、ＩＤＴが形成されており、該ＩＤＴの電極指上にのみスパッタリング等により絶縁膜が形成されている。特許文献３に記載の構成では、パッケージの半田封止時や封止後の蓋から落下する金属屑による短絡を防止するために、電極指上にのみ絶縁膜が形成されている。ここでは、絶縁膜の厚みの調整により周波数調整を行ない得る旨が示されている。また、特許文献３では、上記絶縁膜を構成する材料として、感光性ポリイミド、酸化シリコン、窒化酸化シリコン、オルガノシリケートなどが記載されている。また、特許文献３の実施例４では、ＳｉＯ２からなる絶縁膜が電極指上に形成されており、該ＳｉＯ２膜の厚みを４０ｎｍとされている例が示されている。特許文献３では、ＩＤＴの厚みについては示されていないが、特許文献３の図１及び図２の記載、並びに上述した絶縁膜の膜厚の値から明らかなように、絶縁膜の厚みはＩＤＴの電極指の厚みに比べてかなり薄くされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２９５２１２号公報
【特許文献２】
特開平９−１８６５４２号公報
【特許文献３】
特開平１０−１４５１７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１や特許文献２に記載のように、従来、電極指間の短絡の防止と、温度特性の改善を図るために、ＳｉＯ２膜をＩＤＴや反射器が設けられている領域の全領域を覆うように形成した構造が知られていた。また、ＬｉＴａＯ３基板や、ＬｉＮｂＯ３基板などの圧電単結晶基板を用いて構成された弾性表面波装置では、温度特性が悪いという欠点があった。そこで、上記のようにＳｉＯ２膜の形成により温度特性の改善が図られていた。
【０００８】
しかしながら、この種の弾性表面波装置において、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０５以上である場合、ＳｉＯ２膜が成膜されると、挿入損失が大きくなり、かつ反射係数が小さくなるという問題があった。
【０００９】
他方、上記特許文献３に記載の弾性表面波素子では、ＩＤＴの電極指上にのみポリイミド、ＳｉＯ２などの絶縁性材料からなる絶縁膜をＩＤＴに比べて非常に薄く形成することにより金属屑による短絡不良の防止が図られていた。しかしながら、この弾性表面波素子では、単に短絡不良を防止するために様々な絶縁性材料からなる保護膜として、ＩＤＴに比べて薄い絶縁膜が形成されているにすぎない。
【００１０】
本発明は、上述した従来技術の現状に鑑み、圧電基板上にＩＤＴが形成されており、該ＩＤＴを覆うようにＳｉＯ２膜が形成されている弾性表面波装置において、周波数温度特性を改善し得るだけでなく、挿入損失の低減及び反射係数の増大を図り得る弾性表面波装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、複数本の電極指がギャップを隔てて配置されているＩＤＴと、前記圧電基板上においてＩＤＴの電極指を覆うように形成されたＳｉＯ２膜とを備える弾性表面波装置において、前記ＳｉＯ２膜の厚みがＩＤＴの厚みよりも大きく、かつ隣り合う電極指が対向しているギャップにはＳｉＯ２膜が存在しないように該ＳｉＯ２膜が配置されていることを特徴とする。
【００１２】
第１の発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、前記ＩＤＴの電極指上のＳｉＯ２膜が、隣接する電極指上のＳｉＯ２膜とはギャップを隔てて分離されている。
【００１３】
第１の発明に係る弾性表面波装置の他の特定の局面では、前記ＩＤＴの電極指上のＳｉＯ２膜が、隣接する電極指上のＳｉＯ２膜とギャップの上方で繋がっている。
【００１４】
すなわち、第１の発明においては、ＩＤＴの電極指間のギャップにおいてＳｉＯ２膜が存在しない限り、ギャップの上方においてＳｉＯ２膜が存在しなくともよく、存在していてもよい。
【００１５】
第１の発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、ＩＤＴはＡｌにより構成される。
第１の発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、ＩＤＴがＡｌからなり、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λは０．０４以下とされる。この場合、好ましくはＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λは、０．２５以上、０．４５以下とされる。
【００１６】
また、第１の発明に係る弾性表面波装置において、上記のようにギャップ上において隣り合う電極指上のＳｉＯ２膜が繋がっている構造においては、好ましくは、ＩＤＴがＡｌで構成される場合、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λは０．０１以上、０．１２以下とされる。より好ましくは、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５以下とされる。このように、Ａｌの規格化膜厚Ｈ／λを０．０１以上、０．１２以下とすることにより、及び／またはＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを０．２５以下とすることにより、電極材料としてＡｌを用いた場合であっても、周波数温度特性をより一層改善することができると共に、挿入損失の低減及び反射係数の増大を図ることができる。
【００１７】
第２の発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、複数本の電極指がギャップを隔てて配置されているＩＤＴと、前記圧電基板上においてＩＤＴの電極指を覆うように形成されたＳｉＯ２膜とを備える弾性表面波装置において、前記ＩＤＴの電極指上のＳｉＯ２膜の膜厚が、隣り合う電極指が対向しているギャップに配置されているＳｉＯ２膜の膜厚よりも３倍以上厚いことを特徴とする、弾性表面波装置である。好ましくは、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５以上とされる。
【００１８】
本発明に係る弾性表面波装置のさらに別の特定の局面では、反射器がさらに備えられる。
なお、本発明においては、ＩＤＴを構成する電極材料は、ＡｌまたはＡｌ合金に限らず、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、ＺｎまたはＮｉＣｒ合金により構成されてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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。
【００２０】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置を示す模式的平面図及び要部を示す部分切欠正面断面図である。
弾性表面波装置１は、矩形の圧電基板２を有する。圧電基板２は、ＬｉＴａＯ３基板、ＬｉＮｂＯ３基板などの圧電単結晶基板により構成されている。
【００２１】
圧電基板２の上面には、ＩＤＴ３及び反射器４，５が形成されている。ＩＤＴ３は、複数本の電極指３ａ〜３ｅを有する。隣り合う電極指間には電極指が存在しないギャップＡが形成されている。反射器４，５もまた、複数本の電極指４ａ〜４ｄ，４ａ〜５ｄを有する。電極指４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄは両端において短絡されている。
【００２２】
電極指４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄ間にも電極指が存在しないギャップが設けられている。
弾性表面波装置１の特徴は、図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ３において、電極指３ａ〜３ｅ上に、ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅが形成されていることにある。なお、図１（ａ）では、ＳｉＯ２膜の図示は省略されている。また、電極指６ｅ上及び反射器４，５の電極指４ａ〜４ｄ、５ａ〜５ｄ上にも同様にＳｉＯ２膜が形成されている。
【００２３】
ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅは、隣り合う電極指間のギャップＡには配置されていない。なお、電極指３ａ〜３ｅ上のＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅは、一方または他方のバスバー上では連ねられていてもいなくてもどちらでもよい。さらに、ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅの厚みは、電極指３ａ〜３ｅの厚みよりも厚くされており、それによって後述するように、周波数温度特性が改善され得るだけでなく、挿入損失の低減及び反射係数の増大が図られ、かつ良好な帯域幅を得ることができる。これを、以下において説明する。
【００２４】
図３は、従来の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠正面断面図である。弾性表面波装置５１では、ＬｉＴａＯ３からなる圧電基板５２上にＡｌからなるＩＤＴ５３が形成されている。ここでは、ＩＤＴ５３の複数本の電極指５３ａ〜５３ｄが設けられている部分が図示されている。弾性表面波装置５１では、ＩＤＴ５３を覆うように、ＩＤＴ５３が設けられている領域の全領域にＳｉＯ２膜５４が形成されている。
【００２５】
弾性表面波装置５１のＩＤＴ５３の電極膜厚と、挿入損失劣化量との関係を図４に実線で示す。なお、図４の結果は、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを０．２５とし、ＩＤＴ５３の電極膜厚を種々変化させた場合の結果である。図４の実線から明らかなように、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０５を越えると、挿入損失が著しく劣化することがわかる。これは、図３に示されているように、ＩＤＴ５３の膜厚が厚くなると、その上に形成されているＳｉＯ２膜５４の表面の凹凸が大きくなり、それによって挿入損失が低下しているためと考えられる。
【００２６】
そこで、図５に模式的正面断面図で示すように、ＳｉＯ２膜の表面を平坦化した弾性表面波装置６１について検討した。弾性表面波装置６１では、圧電基板５２上にＩＤＴ５３が形成されており、かつＳｉＯ２膜６２がＩＤＴ５３の電極指５３ａ〜５３ｄ上には形成されず、ＩＤＴ５３の電極指５３ａ〜５３ｄ間のギャップにのみ設けられている。図４に破線で弾性表面波装置６１のＩＤＴの電極膜厚と、挿入損失劣化量との関係を示す。図４から明らかなように、弾性表面波装置６１では、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを０．０５以上とした場合であっても、挿入損失の劣化が少ない。
【００２７】
しかしながら、弾性表面波装置６１では、挿入損失の劣化は少ないものの、反射係数が小さいという問題があった。すなわち、図６に、弾性表面波装置５１，６１において、ＡｌのＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の反射係数の変化を、それぞれ、一点鎖線及び破線で示す。なお、図６の実線は、ＳｉＯ２膜が設けられていない相当の弾性表面波装置の結果を示す。
【００２８】
図６から明らかなように、ＳｉＯ２膜を形成していない弾性表面波装置、及び弾性表面波装置５１では、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが大きくなるにつれて反射係数が高められている。すなわち、ＩＤＴの膜厚を増加させた効果が現れている。これに対して、上述した弾性表面波装置６１では、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを大きくしたとしても、反射係数が小さいままである。
【００２９】
他方、図７は、ＬｉＴａＯ３基板のオイラー角が（０°，１１３°，０°）、（０°，１２６°，０°）または（０°，１２９°，０°）とされている各弾性表面波装置５１と、弾性表面波装置６１とにおいて、それぞれ、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の周波数温度係数ＴＣＦの変化を示す。図７から明らかなように、弾性表面波装置５１では、様々なオイラー角のＬｉＴａＯ３基板を用いた場合であっても、ＳｉＯ２膜５４の規格化膜厚Ｈｓ／λを大きくすることにより、周波数温度特性を改善し得るのに対し、弾性表面波装置６１では、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを厚くしても周波数温度特性を改善し得ないことがわかる。
【００３０】
さらに、図８の一点鎖線及び破線は、弾性表面波装置５１，６１において、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λと帯域幅との関係を示す図である。なお、図８の実線は、図９に示す弾性表面波装置７１の結果を示す。弾性表面波装置７１では、ＳｉＯ２膜７２の上面が平坦化され、ＩＤＴ５３の電極指の上面からＳｉＯ２膜の上面までのＳｉＯ２膜の規格化膜厚が０．２５とされている。なお、弾性表面波装置５１，６１においても、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λは０．２５とした。
【００３１】
図８から明らかなように、弾性表面波装置６１では、弾性表面波装置５１や弾性表面波装置７１に比べて、帯域幅が狭いことがわかる。図６〜図８から明らかなように、弾性表面波装置６１では、ＳｉＯ２膜表面に段差が生じないため、挿入損失の悪化を抑制し得るものの、ＳｉＯ２膜を形成したことによる周波数温度係数ＴＣＦの改善を果たすことができず、さらに反射係数が低くなり、かつ帯域幅が狭くなるという致命的な欠点が存在する。
【００３２】
周波数温度係数ＴＣＦを改善するには、弾性表面波装置５１や図９に示した弾性表面波装置７１のように、ＩＤＴの電極指上にＳｉＯ２膜を形成することが必要であることがわかる。
【００３３】
しかしながら、図４に示したように、弾性表面波装置５１では、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが増加するにつれて、挿入損失の劣化が著しく大きくなるという問題があった。
【００３４】
これに対して、本実施形態の弾性表面波装置１では、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを０．０５以上とした場合であっても挿入損失の劣化が殆ど生じず、かつ十分な反射係数を得ることができ、さらにＳｉＯ２膜の形成により周波数温度特性を改善し得る。これを、図１０及び図１１を参照して説明する。
【００３５】
図１０は、本実施形態の弾性表面波装置１において、電極指３ａ〜３ｅ上のＳｉＯ２膜の規格化膜厚を種々変更し、さらにＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の反射係数の変化を示す図である。なお、使用した圧電基板２は、オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ３基板であり、ＩＤＴはＡｌにより形成した。なお、比較のために、図１０において、破線でＳｉＯ２膜の規格化膜厚が０．１５である弾性表面波装置５１の結果を示す。
【００３６】
図１０から明らかなように、本実施形態の弾性表面波装置１によれば、ＳｉＯ２膜の膜厚の如何に関わらず、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを増加させることにより、反射係数を効果的に高めることができ、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λの値の如何に関わらず、弾性表面波装置５１に比べて大きな反射係数の得られることがわかる。言い換えればＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λがそれ程厚くない場合であっても、弾性表面波装置５１に比べて大きな反射係数が得られることがわかる。
【００３７】
他方、図１１は、弾性表面波装置１において、ＩＤＴを構成しているＡｌの規格化膜厚を０．０１、０．０２、０．０４及び０．０６とし、ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅの規格化膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の周波数温度係数ＴＣＦの変化を示す図である。
【００３８】
図１１から明らかなように、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λ＝０．０１の場合、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５以上で、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値が２０ｐｐｍ／℃以下であることがわかる。また、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λ＝０．０４の場合には、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．３２以上で、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値が２０ｐｐｍ／℃以下であることがわかる。
【００３９】
よって、弾性表面波装置１では、ＡｌからなるＩＤＴの厚みが薄い場合であっても、十分な反射係数が得られ、しかも、非常に薄いＳｉＯ２膜を形成した場合であっても周波数温度係数ＴＣＦを効果的に改善し得ることがわかる。
【００４０】
上記実験結果により、弾性表面波装置１では、ＡｌからなるＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを０．０４以下とし、かつＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅの規格化膜厚Ｈｓ／λを０．２５以上とすることが望ましいことがわかる。なお、ＳｉＯ２膜の膜厚の上限は特に限定されないが、コスト及び生産性を考慮すると、Ｈｓ／λは０．４５以下であることが望ましい。
【００４１】
本実施形態の弾性表面波装置１としては、より具体的には、例えば、中心周波数が１．９ＧＨｚのＰＣＳ用弾性表面波フィルタが挙げられる。この弾性表面波フィルタでは、ＡｌからなるＩＤＴの規格化膜厚を０．０１λ、すなわち、厚み２０ｎｍ、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを０．２５λ、すなわち、５００ｎｍの厚みとすることにより、周波数温度係数を±２０ｐｐｍ以下とすることができる。
【００４２】
なお、弾性表面波装置１の製造方法は特に限定されないが、例えば図２（ａ）〜（ｃ）に示す製造方法を用いることができる。図２（ａ）に示すように、この製造方法では、まず、ＬｉＴａＯ３基板からなる圧電基板２上に、全面にＡｌ膜３Ａが形成される。Ａｌ膜３Ａの形成は、蒸着、めっきまたはスパッタリングなどの薄膜形成方法により行うことができる。
【００４３】
次に、図２（ｂ）に示すように、Ａｌ膜３Ａ上に全面にＳｉＯ２膜６Ａがスパッタリング等により形成される。しかる後、ＳｉＯ２膜６Ａ上にレジストを付与し、マスクを重ねて露光し、しかる後、露光されたレジスト部分を除去した後、エッチングし、残存しているレジストを除去することにより、図２（ｃ）に示すように弾性表面波装置１を得ることができる。
【００４４】
図１２は、第２の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す模式的部分切欠正面断面図である。弾性表面波装置１１では、圧電基板２上にＩＤＴ３が形成されている。ＩＤＴ３は、弾性表面波装置１のＩＤＴ３と同様に形成される。弾性表面波装置１１が、弾性表面波装置１と異なるところは、ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅが電極指３ａ〜３ｅ上に形成されているだけでなく、ギャップＡにもＳｉＯ２膜１２が形成されていることにある。ＳｉＯ２膜１２の厚みは、ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅよりも薄くされている。この構造では、ギャップＡにもＳｉＯ２膜１２が形成されているが、この場合、ＳｉＯ２膜６ａ〜６ｅの規格化膜厚をＳｉＯ２膜１２の規格化膜厚の３倍以上とすればよい。この場合にも、第１の実施形態の場合と同様の効果が得られる。
【００４５】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波装置の要部を示す模式的部分切欠正面断面図である。弾性表面波装置２１は、ＳｉＯ２膜の形成位置が異なることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様に構成されている。すなわち、圧電基板２上に、ＩＤＴ３が構成されている。ここでは、ＩＤＴ３の複数本の電極指３ａ〜３ｅ上にＳｉＯ２膜２６が形成されている。もっとも、ＳｉＯ２膜２６は、電極指３ａ〜３ｅ上に形成されている部分が、ギャップＡの上方で連ねられている。すなわち、電極指３ａ〜３ｅが隣接するギャップＡにはＳｉＯ２膜は配置されていないが、該ギャップの上方には、ＳｉＯ２膜２６が存在する。このように、本明細書におけるギャップとは、隣り合う電極指が対向している空間を言うものとし、第１の発明では、このギャップにＳｉＯ２膜は形成されないが、ギャップの上方においてＳｉＯ２膜が配置されていてもよい。
【００４６】
弾性表面波装置２１の製造は、特に限定されないが、例えば図１４及び図１５に示す以下の製造方法により行ない得る。
図１４（ａ）に示すように、まず、圧電基板２上に、易除去性材料層２２が形成される。易除去性材料層２２を構成する材料としては、ＺｎＯ、合成樹脂またはＣｄＳなどのエッチングあるいは洗浄により容易に除去される材料を適宜用いることができる。
【００４７】
次に、易除去性材料層２２上に、全面にレジスト層２３が形成される（図１４（ｂ））。しかる後、露光・現像により図１４（ｃ）のようにレジスト層２３がパターニングされる。
【００４８】
次に、図１５（ａ）に示すように、エッチングまたは洗浄によりレジスト層２３により覆われていない部分の易除去性材料層２２が除去される。次に、図１５（ｂ）に示すように、Ａｌ膜２４が蒸着により形成される。
【００４９】
しかる後、残存していたレジスト層２３がその上に形成されているＡｌ膜と共に除去される。このようにして、ＩＤＴ３が形成されるが、ＩＤＴ３の電極指３ａ〜３ｅ間には、易除去性材料層２２が配置されている。次に、スパッタリング等によりＳｉＯ２膜２６が形成される。最後に、電極指３ａ〜３ｅ間に存在していた易除去性材料層２２が洗浄等により除去される。このようにして、図１３に示した弾性表面波装置２１が得られる。
【００５０】
弾性表面波装置２１におけるＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の反射係数の変化を図１６に示す。図１６では、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが種々変更された場合の結果が示されている。
【００５１】
なお、使用した圧電基板は３６°Ｙ−ＸＬｉＴａＯ３基板（オイラー角で０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ３基板である。また、図１６には、比較のために、ＳｉＯ２膜が形成されていない相当の弾性表面波装置の結果を矢印Ｘで示す。
【００５２】
図１６から明らかなように、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０６以上の場合、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを０．２５以下とすることにより、ＳｉＯ２膜が形成されていない弾性表面波装置に比べて反射係数を高め得ることがわかる。同様に、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０６未満の場合には、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２以下の場合に、ＳｉＯ２膜を有しない弾性表面波装置に比べて反射係数を高め得ることがわかる。
【００５３】
また、図１７は、図１６に結果を示した弾性表面波装置のＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λと、周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図である。図１７から明らかなように、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．１２であり、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．０５〜０．２５の範囲の場合、図１６に示したように反射係数が高いだけでなく、図１７に示されているように、周波数温度係数ＴＣＦが±２０ｐｐｍ以内と良好な範囲とされ得ることがわかる。
【００５４】
なお、上述してきた弾性表面波装置では、ＩＤＴ及び反射器を構成する電極材料としてＡｌが用いられていたが、本発明においては、Ａｌを主体とする合金によりＩＤＴや反射器を構成してもよく、またＡｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、ＺｎまたはＮｉＣｒなどにより構成されてもよい。
【００５５】
さらに、本発明において、ＩＤＴや反射器などの電極は、Ａｌを主成分とする限り、ＡｌまたはＡｌを主体とする合金から電極層の上下に従たる電極層として他の金属もしくは合金からなる電極層を積層した構造であってもよい。
【００５６】
また、本発明においては、弾性表面波装置は、反射器を有するものでなくともよく、また対向二端面を利用した端面反射型の表面波装置であってもよい。
【００５７】
【発明の効果】
第１の発明に係る弾性表面波装置では、圧電基板上にＩＤＴが形成されており、ＩＤＴの電極指を覆うようにＳｉＯ２膜が形成されている構造において、ＳｉＯ２膜の厚みがＩＤＴの厚みよりも大きく、かつＳｉＯ２膜が隣り合う電極指が対向しているギャップには存在しないように配置されているため、ＳｉＯ２膜の形成により周波数温度特性を改善し得るだけでなく、挿入損失が小さくかつ反射係数が大きな弾性表面波装置を提供することが可能となる。
【００５８】
この場合、ＳｉＯ２膜は、隣り合う電極指のＳｉＯ２膜がギャップを隔てて分離されていてもよく、ギャップの上方で繋がっていてもよく、いずれの場合においても、本発明の効果を得ることができる。
【００５９】
また、本発明においては、反射器が備えられていてもよく、それによって本発明に従って周波数温度特性に優れ、挿入損失が小さく、かつ反射係数の大きな反射器付きの弾性表面波装置を提供することができる。この場合、好ましくは、反射器においても、電極指上にＳｉＯ２膜が形成され、ＳｉＯ２膜は反射器においてもギャップには存在しないように、かつ電極指の厚みよりも厚く形成される。
【００６０】
本発明においては、ＩＤＴを構成する材料としては、Ａｌが好適に用いられる。従って、周波数温度特性に優れ、挿入損失が小さく、かつ反射係数の高い弾性表面波装置を安価に提供することができる。ＩＤＴがＡｌからなり、規格化膜厚Ｈ／λが０．０４以下の場合には、安価なＡｌを用いて、周波数温度特性の改善及び損失の低減を果たすことができる。同様に、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５以上とした場合、周波数温度特性をより一層改善することができ、かつ挿入損失をより一層低減することができる。
【００６１】
また、電極指上のＳｉＯ２膜がギャップの上方で繋がっている構造においては、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λを０．０１以上、及び／またはＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを０．２５以下とすることにより、Ａｌを用いて、周波数温度係数が小さく、かつ低損失の弾性表面波装置を提供することが可能となる。
【００６２】
第２の発明では、上記ギャップにもＳｉＯ２膜が配置されているが、電極指上のＳｉＯ２膜の膜厚がギャップに配置されたＳｉＯ２膜の厚みの３倍以上とされているので、第１の発明と同様に、ＳｉＯ２膜の形成により周波数温度特性を改善し得るだけでなく、挿入損失が小さくかつ反射係数が大きな弾性表面波装置を提供することが可能となる。特に、前記ＩＤＴがＡｌからなり、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下であり、前記電極指上のＳｉＯ２膜の膜厚が０．２５以上、０．４５以下の場合には、安価なＡｌを用いて、周波数温度特性の改善及び損失の低減を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置の平面図及び要部を示す模式的部分切欠正面断面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態の弾性表面波装置の製造工程を説明するための部分切欠正面断面図。
【図３】比較のために用意された従来の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠正面断面図。
【図４】従来の弾性表面波装置のＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λと、挿入損失劣化量との関係を示す図。
【図５】比較のために用意された従来の弾性表面波装置の他の例を説明するための部分切欠正面断面図。
【図６】従来の弾性表面波装置のＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λと反射係数との関係を示す図。
【図７】従来の弾性表面波装置のＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λと周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図。
【図８】比較のために用意した従来の弾性表面波装置におけるＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λと帯域幅との関係を示す図。
【図９】比較のために用意した従来の弾性表面波装置のさらに他の例を説明するための部分切欠正面断面図。
【図１０】本発明の弾性表面波装置における電極の規格化膜厚Ｈ／λと反射係数との関係を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態の弾性表面波装置におけるＳｉＯ２膜の規格化膜厚と周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図。
【図１２】第１の実施形態の変形例に係る弾性表面波装置を説明するための模式的部分切欠正面断面図。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波装置を示す部分切欠正面断面図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第２の実施形態の弾性表面波装置の製造工程を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、第２の実施形態の弾性表面波装置の製造工程を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図１６】第２の実施形態の弾性表面波装置におけるＳｉＯ２膜の膜厚を変化させた場合のＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λと反射係数との関係を示す図。
【図１７】第２の実施形態の弾性表面波装置において、ＩＤＴの規格化膜厚を異ならせ、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の周波数温度係数ＴＣＦの変化を示す図。
【符号の説明】
１…弾性表面波装置
２…圧電基板
３…ＩＤＴ
３ａ〜３ｅ…電極指
４，５…反射器
４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｄ…電極指
１１…弾性表面波装置
１２…ＳｉＯ２膜
２１…弾性表面波装置
２６…ＳｉＯ２膜
Ａ…ギャップ
【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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【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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