(57)【要約】    【課題】  圧電基板上にインターデジタル電極及び絶縁膜が形成されている弾性表面波素子において、インターデジタル電極における反射係数を増大でき、従って、所望でないリップルの抑圧を果たし得る弾性表面波素子を提供する。    【解決手段】  圧電基板２上に、インターデジタル電極３が形成されており、圧電基板２が電極を構成する導電膜が設けられている第１の領域と、導電膜が設けられていない第２の領域とを有し、少なくとも第２の領域に絶縁膜６が設けられており、上記第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域または第２の領域において、質量付加膜７が設けられている、弾性表面波素子１。【選択図】      図１
2005080202.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、導電膜からなり、複数本の電極指を有するインターデジタル電極と、
前記圧電基板は、前記インターデジタル電極を構成する導電膜が設けられている第１の領域と、導電膜が設けられていない第２の領域とを有し、
少なくとも前記第２の領域に設けられた絶縁膜をさらに備える弾性表面波素子において、
前記第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域または前記第２の領域に設けられた、質量付加膜をさらに備えることを特徴とする、弾性表面波素子。
【請求項２】
前記質量付加膜が、前記第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域に設けられている、請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記絶縁膜が、前記第１，第２の領域の双方に形成されており、第１の領域における絶縁膜と導電膜との膜厚の和と、第２の領域における絶縁膜の膜厚とがほぼ等しくされており、絶縁膜表面が平坦化されている、請求項１または２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記インターデジタル電極が、ＡｌもしくはＡｌを主成分とする合金からなる導電膜、または該導電膜を主たる電極膜として有する導電膜積層体からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
前記絶縁膜がＳｉＯ2膜である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
前記圧電基板が、ＬｉＴａＯ3またはＬｉＮｂＯ3からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば共振子やフィルタとして用いられる弾性表面波素子に関し、より詳細には、圧電基板上にインターデジタル電極及び絶縁膜が形成されている構造を備えた弾性表面波素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムで用いられているデュプレクサ（ＤＰＸ）やＲＦフィルタでは、広帯域であること及び良好な温度特性を有することの双方が求められている。従来、ＤＰＸやＲＦフィルタとしては、弾性表面波素子が広く用いられている。
【０００３】
この種の弾性表面波素子では、圧電基板として、３６°〜５０°回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板が用いられており、この圧電基板の周波数温度係数は−４０〜−３０ｐｐｍ／℃程度であった。従って、温度特性を改善するために、圧電基板上に形成されたインターデジタル電極（ＩＤＴ電極）を被覆するように正の周波数温度係数を有するＳｉＯ2膜を形成する方法が用いられていた。
【０００４】
図１２（ａ）〜（ｄ）は、この種の弾性表面波素子の製造方法の一例を示す各部分切欠断面図である。
【０００５】
図１２（ａ）に示すように、圧電基板１０１上に、ＩＤＴ電極が形成される部分を除いてレジストパターン１０２が形成される。
【０００６】
次に、図１２（ｂ）に示すように、圧電基板１０１上に、全面にＩＤＴ電極を形成するための導電膜１０３が形成される。しかる後、レジスト剥離液を用いて、レジスト１０２及びレジスト１０２上の導電膜が除去される。このようにして、図１２（ｃ）に示すように、圧電基板１０１上に所定のパターンのＩＤＴ電極１０３Ａが形成される。次に、図１２（ｄ）に示すように、ＩＤＴ電極１０３Ａを被覆するように、ＳｉＯ2膜１０４が形成される。
【０００７】
他方、下記の特許文献１には、上記周波数温度特性の改善とは別の目的で、ＩＤＴ電極を被覆するように絶縁性保護膜または反導電性保護膜が形成されている弾性表面波素子の製造方法が開示されている。図１３は、特許文献１に記載の弾性表面波素子を示す模式的断面図である。
【０００８】
弾性表面波素子１１１では、圧電基板１１２上に、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金からなるＩＤＴ電極１１３が形成されている。ＩＤＴ電極１１３の設けられている領域以外の領域に、絶縁性または反導電性の電極指間保護膜１１４が形成されている。
【０００９】
そして、上記ＩＤＴ電極１１３及び電極指間保護膜１１４を被覆するように、絶縁性または反導電性の保護膜１１５が積層されている。
【００１０】
特許文献１に記載の表面波装置１１１では、上記電極指間保護膜１１４及び保護膜１１５が、ＳｉＯ2などの絶縁物や、シリコーンなどの反導電性材料により構成され得る旨が述べられている。ここでは、上記電極指間保護膜１１４の形成により、圧電基板１１２の焦電性に起因する電極指間の放電による特性の劣化が抑制されるとされている。
【特許文献１】特開平１１−１８６８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１２（ａ）〜（ｄ）に示した弾性表面波素子の製造方法では、周波数温度特性を改善するためのＳｉＯ2膜１０４の表面に凹凸が生じる。すなわち、ＳｉＯ2膜１０４の下方にＩＤＴ電極１０３Ａが存在する部分と、存在しない部分とにより、ＳｉＯ2膜１０４の表面の高さが異なり、上記凹凸が生じる。この凹凸が、ＩＤＴ電極１０３Ａと圧電基板１０１による凹凸と一致するように、矩形を保って形成されれば問題はない。しかしながら、ＳｉＯ2膜１０４をスパッタリング法などで形成した場合、図１２（ｄ）に示すように、テーパー部分を有する、いびつな凹凸となってしまう。
【００１２】
そのため、ＳｉＯ2膜１０４の表面のいびつな凹凸により、弾性表面波の伝播に不具合が起こり、挿入損失が劣化するという問題があった。また、ＩＤＴ電極１０３Ａの膜厚が大きくなるにつれて、上記凹凸は大きくなる。従って、ＩＤＴ電極１０３Ａの膜厚を薄くすることができなかった。
【００１３】
他方、特許文献１に記載の弾性表面波素子１１１では、ＩＤＴ電極１１３の電極指間に電極指間保護膜１１４が形成された後に、保護膜１１５が形成される。従って、保護膜１１５の表面を平坦とすることができ、挿入損失の劣化を防止することができる。
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、特に、ＩＤＴ電極１１３がＡｌまたはＡｌを主成分とする合金により構成されており、電極指間保護膜１１４がＳｉＯ2膜により構成されている場合、Ａｌの密度（２．６９ｇ／ｃｍ3）とＳｉＯ2の密度（２．２１ｇ／ｃｍ3）の差が小さいので、ＩＤＴ電極１１３が形成されている部分と電極間保護膜１１４が形成されている部分で音響インピーダンスの差が小さくなり、弾性表面波が伝播しにくくなる。よって、ＩＤＴ電極１１３において十分な反射係数を得ることができなかった。そのため、例えば共振特性などにリップルが生じがちであるという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、ＩＤＴ電極を覆うように絶縁膜が形成された弾性表面波素子であって、挿入損失の劣化が生じがたく、かつＩＤＴ電極において良好な反射係数を得ることができ、所望でないリップルを無くすことを可能とする弾性表面波素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、導電膜からなり、複数本の電極指を有するインターデジタル電極と、前記圧電基板は、前記インターデジタル電極を構成する導電膜が設けられている第１の領域と、導電膜が設けられていない第２の領域とを有し、少なくとも前記第２の領域に設けられた絶縁膜をさらに備える弾性表面波素子において、前記第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域または前記第２の領域に設けられた、質量付加膜をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る弾性表面波素子のある特定の局面では、前記質量付加膜が、前記第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域に設けられている。
【００１８】
本発明に係る弾性表面波素子の他の特定の局面では、前記絶縁膜が、前記第１，第２の領域の双方に形成されており、第１の領域における絶縁膜と導電膜との膜厚の和と、第２の領域における絶縁膜の膜厚とがほぼ等しくされており、絶縁膜表面が平坦化されている。
【００１９】
本発明に係る弾性表面波素子のさらに別の特定の局面では、  前記インターデジタル電極が、ＡｌもしくはＡｌを主成分とする合金からなる導電膜、または該導電膜を主たる電極膜として有する導電膜積層体からなる。
【００２０】
本発明のより限定的な局面では、上記絶縁膜としてＳｉＯ2膜が用いられる。
【００２１】
本発明に係る弾性表面波素子のさらに他の限定的な局面では、圧電基板としてＬｉＴａＯ3基板またはＬｉＮｂＯ3基板が用いられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る弾性表面波素子では、圧電基板が、電極を構成する導電膜が設けられている第１の領域と、導電膜が設けられていない第２の領域とを有し、少なくとも第２の領域に絶縁膜が形成されており、第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域、または第２の領域に質量付加膜が設けられているため、第１の領域と第２の領域との音響インピーダンス差が拡大される。従って、ＩＤＴ電極の反射係数の増大を図ることができ、共振特性やフィルタ特性上に現れる所望でないリップルを効果的に抑圧することができ、良好な周波数特性を得ることができる。
【００２３】
質量付加膜が第１の領域の少なくとも電極指が形成されている領域に設けられている場合には、ＩＤＴ電極形成パターンを用いて質量付加膜を形成することができるので、第２の領域に質量付加膜を設ける場合に比べて、質量付加膜を容易に形成することができる。
【００２４】
絶縁膜が、第１，第２の領域の双方に形成されており、第１の領域における絶縁膜と導電膜との膜厚の和と、第２の領域における絶縁膜の膜厚とがほぼ等しくされており、絶縁膜表面が平坦化されている場合には、膜表面に凹凸が存在することによる挿入損失の劣化を抑制することができる。
【００２５】
ＩＤＴ電極が、ＡｌもしくはＡｌを主成分とする合金からなる導電膜、または該導電膜を主たる電極膜として有する導電膜積層体からなる場合には、コストの低減及び電極の低抵抗化を図ることができる。
【００２６】
絶縁膜がＳｉＯ2膜により構成されている場合には、ＳｉＯ2膜が正の周波数温度係数ＴＣＦを有するため、広く用いられている負の周波数温度係数ＴＣＦを有するＬｉＴａＯ3基板などの圧電基板を用いた場合であっても、良好な周波数温度特性を有する弾性表面波素子を提供することができる。
【００２７】
圧電基板が、ＬｉＴａＯ3またはＬｉＮｂＯ3基板からなる場合には、電気機械結合係数が大きいため、弾性表面波素子の広帯域化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
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素子のＩＤＴ電極が形成されている部分を拡大して示す部分切欠正面断面図及び本実施形態の弾性表面波素子の電極構造を示す平面図である。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の弾性表面波素子１では、圧電基板２上に、ＩＤＴ電極３が形成されている。なお、図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極３が設けられている部分の両側には、他の電極として反射器４，５が形成されている。
【００３１】
ＩＤＴ電極３は、互いに間挿し合う複数本の電極指３ａ，３ｂを有する。また、反射器４，５は、複数本の電極指４ａ，５ａを両端で短絡した構造を有する。
【００３２】
本実施形態の弾性表面波素子１では、上記圧電基板２は、３８．５°回転Ｙ板Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3基板により構成されている。また、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５は、Ｔｉ膜３ｃ及びＡｌ膜３ｄをこの順序で積層してなる導電膜積層体により構成されている。なお、この導電膜積層体においては、Ａｌ膜が主たる電極膜となるように、Ａｌ膜の膜厚がＴｉ膜の膜厚よりも十分に厚くされている。
【００３３】
図１（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極を被覆するように、絶縁膜としてのＳｉＯ2膜６が形成されている。ＳｉＯ2膜６は、ＩＤＴ電極３だけでなく、反射器４，５をも被覆するように、圧電基板２上に設けられている。
【００３４】
また、ＳｉＯ2膜６の表面６ａは図１（ａ）に示されるように平坦化されている。言い換えれば、圧電基板上の領域を、導電膜が形成されている第１の領域と、導電膜が設けられていない第２の領域とに分別すると、第１の領域における導電膜の膜厚と該導電膜上のＳｉＯ2膜６の膜厚の和と、第２の領域におけるＳｉＯ2膜６の膜厚とが等しくされており、それによってＳｉＯ2膜６の表面６ａが平坦化されている。なお、本発明において、上記ＳｉＯ2膜６の表面６ａが平坦であるとは、膜表面の凹凸の高さ方向寸法が、電極膜厚の３０％以下であることを意味する。このように、ＳｉＯ2膜６の表面６ａが平坦化されている構造は、後述の製造方法により達成され得る。
【００３５】
本実施形態では、ＳｉＯ2膜６の表面６ａが平坦化されているため、挿入損失の劣化が生じがたい。従って、３８．５°Ｙ−ＸカットＬｉＴａＯ3からなる圧電基板２の周波数温度係数が−４０ｐｐｍ／℃であるのに対し、正の周波数温度係数を有するＳｉＯ2膜６を形成することにより、弾性表面波素子１の温度特性を改善することができ、かつその場合の挿入損失の劣化も生じがたい。
【００３６】
弾性表面波素子１では、上記ＳｉＯ2膜６の表面６ａ上に、質量付加膜７が形成されている。質量付加膜７は、上述した第１の領域に配置されており、かつ第１の領域においてＩＤＴ電極３の少なくとも電極指３ａ，３ｂが設けられている部分の直上に配置されている。
【００３７】
なお、図１では特に図示はされていないが、反射器４，５の導電膜が設けられている領域であって、かつ少なくとも電極指４ａ，５ａが設けられている部分の直上にも、同様に質量付加膜が形成されている。質量付加膜７は、本実施形態では、Ｔｉ膜により形成されている。
【００３８】
本実施形態の弾性表面波素子１では、上記質量付加膜７が、第１の領域に設けられているため、ＩＤＴ電極３において、電極指３ａ，３ｂが設けられている第１の領域と、導電膜が設けられていない第２の領域との間に大きな密度差が生じる。従って、第１，第２の領域間の音響インピーダンスの差が大きくなり、それによって十分な反射係数を得ることができる。これを、弾性表面波素子１の製造方法及び具体的な実験例に基づき説明する。
【００３９】
まず、３８．５°回転ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板２を用意した。この圧電基板２上に、電子ビーム蒸着法により厚み１０ｎｍのＴｉ膜を形成し、次に同じく電子ビーム蒸着法により１００ｎｍの厚みのＡｌ膜を形成した。このようにして形成されたＴｉ膜及びＡｌ膜の導電膜積層体からなる導電膜を、フォトリソグラフィー技術及びドライエッチング法を用いてパターニングし、図２（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極３を形成した。ＩＤＴ電極３は、Ｔｉ膜３ｃと、Ａｌ膜３ｄとを積層した構造を有する。なお、ＩＤＴ電極３の形成と同時に、図１に示した反射器４，５も同様にして形成した。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、圧電基板２上に、絶縁膜として厚さ５００ｎｍのＳｉＯ2膜をＲＦスパッタにより形成した。上記ＳｉＯ2膜６の表面６ａはいびつな凹凸を有している。
【００４１】
次に、図３（ａ）に示すように、ＳｉＯ2膜６上に、レジスト膜１１を回転塗布した。このようにして、表面１１ａが平坦なレジスト膜１１を形成した。
【００４２】
次に、ドライエッチングによりレジスト膜１１上からエッチングを行った。この場合に、ＳｉＯ2膜６とレジスト膜１１のエッチング速度を１：１とし、レジスト膜１１が完全に除去されるようにエッチングを行った。このようにして、図３（ｂ）に示すように、表面６ａが平坦なＳｉＯ2膜６が得られた。
【００４３】
次に、ＳｉＯ2膜６の表面６ａ上に、電子ビーム蒸着法により厚さ１００ｎｍのＴｉ膜を形成し、フォトリソグラフィー技術及びドライエッチング技術を用い、該Ｔｉ膜を加工した。加工に際しては、ＩＤＴ電極３の導電膜が存在する領域、すなわち電極指３ａ，３ｂが配置されている領域の直上、並びに反射器４，５の電極指４ａ，５ａが設けられている領域の直上に上記Ｔｉ膜が残るように加工を行った。このようにして、図１に示した質量付加膜７を有する弾性表面波素子１を得た。
【００４４】
上記のようにして得られた弾性表面波素子１では、上述した第１の領域の音響アドミッタンスＹ1及び第２の領域の音響アドミッタンスＹ2の比Ｙ1／Ｙ2は１．１とされている。
【００４５】
上記のようにして得られた弾性表面波素子では、３８．５°回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ3基板の周波数温度係数ＴＣＦが−４０ｐｐｍ／℃であるのに対し、上記厚みのＳｉＯ2膜６の形成により、弾性表面波素子１の周波数温度係数ＴＣＦは０ｐｐｍ／℃であった。
【００４６】
上記のようにして得られた弾性表面波素子１のインピーダンス−周波数特性を図４に実線で示す。また、比較のために、上記質量付加膜７が形成されていないことを除いては、上記実施例と同様にして構成された比較例の弾性表面波素子のインピーダンス−周波数特性を図４に破線で示す。
【００４７】
図４から明らかなように、質量付加膜７を有しない比較例の弾性表面波素子では、反共振点近傍に大きなリップルが現れているのに対し、本実施形態の弾性表面波素子では、このようなリップルは現れていない。これは、質量付加膜７の存在によりＩＤＴ電極３の特性が改善されていることによると考えられる。
【００４８】
すなわち、比較例のＩＤＴ電極３は、厚さ１０ｎｍのＴｉ膜上に厚さ１００ｎｍのＡｌ膜を形成した積層導電膜により構成されているが、その密度は、Ａｌを主体とするため、ほぼ２．７ｇ／ｃｍ3程度である。これに対して、ＳｉＯ2膜６の密度は２．０〜２．４０ｇ／ｃｍ3程度である。従って、ＩＤＴ電極３を構成している導電膜の密度と、ＳｉＯ2膜６の密度が比較的近接しているため、上記第１の領域と第２の領域とで音響インピーダンスが近接している。よって、音響的な反射が不足するため、比較例の弾性表面波素子では反共振点近傍に大きなリップルが現れていると考えられる。
【００４９】
これに対して、本実施形態の弾性表面波素子１では、上記ＩＤＴ電極３の少なくとも電極指３ａ，３ｂが設けられている部分の直上において、表面６ａが平坦化されたＳｉＯ2膜６上に質量付加膜７が形成されているため、質量付加により第１の領域における音響インピーダンスが大きく高められ、第１の領域と第２の領域との音響インピーダンス差が大きくなる。そのため、ＩＤＴ電極３における音響的な反射を増大させることができ、大きな反射係数を得ることができ、それによって上記反共振点近傍のリップルが回避されていると考えられる。
【００５０】
すなわち、本実施形態の弾性表面波素子１では、第１の領域において質量付加膜７が設けられていることにより、第１の領域と第２の領域との音響インピーダンス差が大きくされ、それによって大きな反射係数を得ることができ、良好な共振特性の得られていることがわかる。
【００５１】
上記のように、質量付加膜７の形成によりＩＤＴ電極３の反射係数が高められ、共振特性上に現れる大きなリップルを回避し得るのは、第１，第２の領域間の音響インピーダンスの差を大きくしたことによるものである。従って、図５に示す第２の実施形態の弾性表面波素子２１のように、第１の領域ではなく、第２の領域に質量付加膜２７を形成してもよい。
【００５２】
すなわち、図５に示す弾性表面波素子２１では、圧電基板２上にＩＤＴ電極３及び表面６ａが平坦化されたＳｉＯ2膜６が形成されている点において、第１の実施形態の弾性表面波素子１と同様に構成されている。異なるところは、質量付加膜２７は、第２の領域、すなわち導電膜が配置されている領域以外の領域に設けられていることにある。従って、第１の領域に比べて、第２の領域の音響インピーダンス値が十分に大きくなるように、質量付加膜２７を形成すれば、第１，第２の音響インピーダンス差を高めることができ、それによって第１の実施形態の場合と同様に、反射係数の増大及びリップルの抑圧を果たすことができる。
【００５３】
また、上記質量付加膜７を第１の領域に形成するに際しては、少なくとも電極指３ａ，３ｂに設けられている部分の直上に質量付加膜７が形成されればよい。すなわち、ＩＤＴ電極３のバスバーの上方には質量付加膜７が形成されずともよい。もっとも、質量付加膜７は、バスバーの直上にも設けられていてもよい。
【００５４】
また、反射器４，５においても、同様に、第１の領域に質量付加膜を形成する場合には、少なくとも電極指４ａ，５ａが設けられている部分の上方に質量付加膜７が形成されておればよく、電極指を短絡している部分の上方には必ずしも質量付加膜は形成されずともよい。
【００５５】
すなわち、質量付加膜７は表面波伝搬方向において隣接する第１，第２の領域間の音響インピーダンス差を高めるように作用するものであるため、少なくとも表面波伝搬路上において、第１の領域または第２の領域の上方に質量付加膜７が形成されればよい。なお、本実施形態では、質量付加膜７をＴｉ膜により形成したが、本発明はこれに限らず、他の金属材料からなる金属膜や、絶縁体からなる膜であってもよい。
【００５６】
本実施形態では、第１の領域の音響アドミッタンスをＹ1、第２の領域の音響アドミッタンスＹ2とした時、Ｙ1／Ｙ2＝１．１とされているが、上記音響アドミッタンスの比Ｙ1／Ｙ2は１．０５以上であれば、上記実施形態と同様に、反射係数の増大及び良好な共振特性を得ることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態の弾性表面波素子１では、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５は、Ｔｉ膜３ｃとＡｌ膜３ｄとを積層してなる導電膜積層体により構成されていたが、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５を構成する導電膜は、単一の導電膜により構成されてもよい。
【００５８】
単一の導電膜により電極を構成する場合、該単一の導電膜としては、ＡｌもしくはＡｌを主成分とする導電膜により構成した場合、コストの低減及び導電膜の低抵抗化を図ることができる。
【００５９】
また、上記実施形態のように導電膜積層体により電極を構成する場合には、ＡｌもしくはＡｌを主成分とする合金からなる導電膜が主たる電極膜として得られている導電膜積層体を用いることにより、コストの低減及び低抵抗化を図ることができる。
【００６０】
さらに、導電膜積層体を構成する他の金属材料についても、Ｔｉに限らず、Ｃｕ、Ａｕなどを用いてもよい。もっとも、上記実施形態では、Ｔｉ膜上にＡｌ膜が積層されており、Ｔｉ膜によりＬｉＴａＯ3基板への電極の密着性が高められている。このように、Ａｌに比べて圧電基板に対する密着性に優れた導電膜をＡｌ膜の下地に形成することが電極の密着強度を高める上では好ましい。
【００６１】
また、上記実施形態では、絶縁膜としてＳｉＯ2膜を用いたが、ＳｉＯ2以外の絶縁材料、例えばＳｉＮ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3などにより絶縁膜を形成してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、圧電基板２が、３８．５°回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ3基板により構成されていたが、他のカット角のＬｉＴａＯ3基板を用いてもよい。また、ＬｉＴａＯ3基板だけでなく、ＬｉＮｂＯ3基板などを用いてもよい。ＬｉＴａＯ3基板やＬｉＮｂＯ3基板は電気機械結合係数が大きいという利点を有する。もっとも、ＬｉＴａＯ3基板やＬｉＮｂＯ3基板の周波数温度係数ＴＣＦは負の値であり、従って、本発明に従ってＳｉＯ2膜のような正の周波数温度係数ＴＣＦを有する絶縁膜を積層することにより、良好な温度特性の弾性表面波素子を構成することができる。
【００６３】
第１の実施形態では、表面１１ａが平坦なレジスト膜１１のエッチングによりＳｉＯ2膜６の表面６ａの平坦化が図られていたが、ＳｉＯ2膜の表面の平坦化は、様々な方法で行われ得る。
【００６４】
例えば、図６（ａ）〜（ｄ）に示す逆スパッタ法を用いてもよい。ここでは、圧電基板２上にＩＤＴ電極３及びＳｉＯ2膜６を形成した後に、イオンビームを照射される。一般に、粒子が衝突してスパッタする場合、平坦な面に粒子が入射するよりも斜めの面に入射した場合に大きなスパッタ効果が得られる。これは、斜入射効果として知られている。従って、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、凹凸を有するＳｉＯ2膜６の表面６ａにイオンビームを照射しスパッタリングを行った場合、凹凸の部分中、傾斜面へのスパッタ率が高いため、ＳｉＯ2膜６の表面６ａを平坦化することができる。
【００６５】
別法として、図７（ａ）に示す表面６ａに凹凸を有するＳｉＯ2膜６の表面を、機械的もしくは化学的に研磨することにより、平坦化してもよい。このような研磨により、図７（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2膜６の表面６ａを平坦化することができる。
【００６６】
さらに、図８（ａ）〜（ｃ）に示す方法も用いることができる。ここでは、図８（ａ）に示すように、圧電基板２上にまず上述した第２の領域にＳｉＯ2膜３１が形成される。そして、全面に電極を構成する導電膜３２が形成される。
【００６７】
次に、上記導電膜３２が研磨され、図８（ｂ）に示すように、導電膜３２の上面がＳｉＯ2膜３１の上面と面一となるように平坦化される。しかる後、図８（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2膜３３を成膜すれば、表面３３ａが平坦なＳｉＯ2膜３３を形成することができる。
【００６８】
本実施形態では、圧電基板２上に形成されたＩＤＴ電極３、反射器４，５を被覆するように形成されたＳｉＯ2膜６の上に質量付加膜７が形成されているが、本発明はこれに限らず、次のような構造であってもよい。
【００６９】
すなわち、圧電基板上にＡｌからなるＩＤＴ電極が形成されており、圧電基板上を、導電膜が設けられている第１の領域と導電膜が設けられていない第２の領域に分別すると、第２の領域にはＳｉＯ2膜がＩＤＴ電極と略同じ厚さで形成されていると共に、第１の領域の少なくともＩＤＴ電極の電極指の直上または第２の領域のＳｉＯ2膜の直上のいずれかに、質量付加膜が形成されている構造であってもよい。
【００７０】
上記のような構造にすることで、密度の差が小さいＡｌとＳｉＯ2を用いたとしても、質量付加膜により、第１の領域と第２の領域で音響インピーダンスの差が大きくなり、それによって十分な反射係数を得ることができる。
【００７１】
上記のような構造で、第２の領域のＳｉＯ2膜の直上に質量付加膜を形成する場合、ＩＤＴ電極との短絡を防ぐために、絶縁物からなる質量付加膜を形成することが好ましい。
【００７２】
第１の実施形態の弾性表面波素子１では、１ポート型弾性表面波共振子が構成されたが、本発明が適用される弾性表面波素子の電極構造は上記実施形態に限定されるものではない。
【００７３】
図９〜図１１に、本発明が適用される弾性表面波素子の電極構造の他の例を模式的平面図で示す。
【００７４】
図９には、２ポート型弾性表面波共振子４１の電極構造が示されている。ここでは、ＩＤＴ電極４２，４３が表面波伝搬方向に沿って並設されている。ＩＤＴ電極４２，４３の両側に反射器４４，４５が配置されている。
【００７５】
図１０は、ラダー型弾性表面波フィルタ５１の電極構造を示す模式的平面図である。ラダー型弾性表面波フィルタ５１では、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２と並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３とが接続電極により梯子型回路構成を有するように接続されている。直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ、１ポート型弾性表面波共振子により構成されている。
【００７６】
図１１は、本発明が適用される弾性表面波装置のさらに他の例としてのラチス型弾性表面波フィルタの電極構造を示す。ラチス型弾性表面波フィルタ６１では、１ポート型弾性表面波共振子６２〜６５がラチス型接続となるように接続電極により電気的に接続されている。
【００７７】
図９〜図１１に示した弾性表面波共振子及び弾性表面波フィルタにおいても、本発明に従って、ＳｉＯ2膜のような絶縁膜上に質量付加膜を形成することにより、周波数温度特性が良好であるだけでなく、反射係数の増大及び所望でないリップルの抑圧が果たされた良好な周波数特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【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素子の要部を示す部分切欠正面断面図及び電極構造を示す模式的平面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の弾性表面波素子の製造方法を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の弾性表面波素子の製造工程において、レジスト膜の形成及びＳｉＯ2膜の平坦化工程を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図４】第１の実施形態の弾性表面波素子及び比較例の弾性表面波素子のインピーダンス−周波数特性を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波素子の要部を示す部分切欠正面断面図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、ＳｉＯ2膜の平坦化方法の第１の例を説明するための各模式的部分切欠正面断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、ＳｉＯ2膜表面を平坦化する他の方法を説明するための各模式的正面断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、ＳｉＯ2膜の表面の平坦化を行う方法の第３の例を説明するための各模式的部分切欠断面図。
【図９】本発明が適用される弾性表面波素子の電極構造の他の例を示す模式的平面図。
【図１０】本発明が適用される弾性表面波素子の電極構造のさらに他の例を示す模式的平面図。
【図１１】本発明が適用される弾性表面波素子の電極構造のさらに他の例を示す模式的平面図。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、従来の弾性表面波素子の製造方法の一例を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図１３】従来の弾性表面波素子の他の例を説明するための部分切欠正面断面図。
【符号の説明】
【００７９】
１…弾性表面波素子
２…圧電基板
３…ＩＤＴ電極
３ａ，３ｂ…電極指
３ｃ…Ｔｉ膜（導電膜）
３ｄ…Ａｌ膜（導電膜）
４，５…反射器
４ａ，５ａ…電極指
６…ＳｉＯ2膜（絶縁膜）
６ａ…表面
７…質量付加膜
１１…レジスト膜
１１ａ…表面
２１…弾性表面波素子
２７…質量付加膜
３１…ＳｉＯ2膜
３２…導電膜
３３…ＳｉＯ2膜
４１…弾性表面波共振子
４２，４３…ＩＤＴ電極
４４，４５…反射器
５１…弾性表面波フィルタ
６１…弾性表面波フィルタ
６２〜６５…弾性表面波共振子
Ｓ１，Ｓ２…直列腕共振子
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
【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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