(57)【要約】【課題】  圧電基板上にインターディジタルトランスデューサとなる電極が形成されている弾性表面波素子において、従来よりも耐電力性が高く然も挿入損失の小さな弾性表面波素子を提供する。【解決手段】  本発明に係る弾性表面波素子において、電極２は、圧電基板１の表面にＴｉ層３を形成すると共に、該Ｔｉ層３の表面に複数のＡｌ合金層を積層して構成され、各Ａｌ合金層の添加材料は、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ及びＣｕから選択される少なくとも１つの元素である。該複数のＡｌ合金層は、添加材料の添加濃度が１０重量％以上３０重量％以下の高添加濃度Ａｌ合金層４と、添加材料の添加濃度が１０重量％未満の低添加濃度Ａｌ合金層５とを含み、Ｔｉ層３の表面に形成された最下層のＡｌ合金層と、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が、それぞれ高添加濃度Ａｌ合金層４である。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上にインターディジタルトランスデューサとなる電極が形成されている弾性表面波素子において、前記電極は、圧電基板(１)の表面にＴｉ層(３)を形成すると共に、該Ｔｉ層(３)の表面に複数のＡｌ合金層を積層して構成され、各Ａｌ合金層の添加材料は、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ及びＣｕから選択される少なくとも１つの元素であって、該複数のＡｌ合金層は、添加材料の添加濃度が１０重量％以上３０重量％以下の高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、添加材料の添加濃度が１０重量％未満の低添加濃度Ａｌ合金層(５)とを含み、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層、及び／又は、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が、高添加濃度Ａｌ合金層(４)であることを特徴とする弾性表面波素子。
【請求項２】
電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)の３層構造を有している請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)と、該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)の３層構造を有している請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)と、該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)の４層構造を有している請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
電極(２)は、Ｔｉ層(３)上に、低添加濃度Ａｌ合金層(５)と該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)からなる２層構造を２回以上繰り返した多層構造を有し、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
電極(２)は、Ｔｉ層(３)上に、高添加濃度Ａｌ合金層(４)と該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)からなる２層構造を２回以上繰り返した多層構造を有し、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
電極(２)は、Ｔｉ層(３)上に、高添加濃度Ａｌ合金層(４)と低添加濃度Ａｌ合金層(５)を交互に積層してなる５層以上の多層構造を有し、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)であると共に、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である請求項１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、圧電基板上にインターディジタルトランスデューサとなる電極が形成されている弾性表面波素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等の通信機器においては、共振器フィルター、デュプレクサー等の回路素子として、弾性表面波素子が用いられているが、近年の通信機器の高周波化に伴って、弾性表面波素子の動作周波数も高周波化すると共に、高出力化が要求されている。
【０００３】
動作周波数の高周波化のためには各電極の線幅を小さく形成する必要があり、例えば動作周波数がギガヘルツ帯の場合、電極の線幅は１μm未満となる。この様に小さな線幅の電極が形成されている弾性表面波素子に電圧を印加すると、圧電基板の表面に生じる弾性表面波によって、電極に繰り返し応力が作用し、この応力が電極の材料に固有の臨界応力を越えると、ストレスマイグレーションが発生する。又、電極を流れる電子流の高密度化に伴って、エレクトロマイグレーションが発生する。その結果、電極には空隙(ボイド)や突起(ヒロック)が形成されて、耐電力性の劣化により電極が破壊し、電気的短絡や挿入損失の増大を招くことになる。
【０００４】
そこで、図７に示す如く、圧電基板(１)上にＴｉ層(３)とＡｌ合金層(７)の２層構造の電極(６)を配備した弾性表面波素子が知られている。該弾性表面波素子においては、Ｔｉ層(３)の形成によって電極(６)に作用する応力が緩和され、アルミニウム単層の電極を具えた弾性表面波素子よりは耐電力性が向上する。
尚、Ａｌ合金層(７)としては、ＡｌにＣｕ又はＭｇを添加したもの(特許文献１参照)や、ＡｌにＶ及びＣｕを添加したもの(特許文献２参照)等が提案されている。
【０００５】
更に、図８に示す如く、圧電基板(１)の表面に形成された電極(８)が、Ｔｉ層(３)、Ａｌ−１ｗｔ％Ｃｕ層(９)、Ａｌ金属間化合物層(10)及びＡｌ−１ｗｔ％Ｃｕ層(９)の積層構造を有する弾性表面波素子(特許文献３)が提案されている。
該弾性表面波素子において、第３層のＡｌ金属間化合物層(10)は、図９に示す組成と添加元素濃度を有している。
【特許文献１】特開２００２−３６８５６８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３５６５号公報
【特許文献３】特開２００２−１８５２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図７に示す如くＴｉ層(３)とＡｌ合金層(７)の２層構造の電極(６)を具えた弾性表面波素子においても、図中に矢印で示すＡｌ合金層(７)のＴｉ層(３)との境界付近Ｍや電極表面付近Ｎでマイグレーションが発生し易く、依然として耐電力性が低く、然もＡｌ合金層(７)の電気抵抗が大きいために、挿入損失が大きく、フィルター特性が低い問題があった。
【０００７】
又、図８に示す如くＡｌ−１ｗｔ％Ｃｕ層(９)(９)間にＡｌ金属間化合物層(10)を介在させた弾性表面波素子においても、耐電力性と挿入損失の両方を満足する充分な性能を得ることは出来なかった。
そこで本発明の目的は、従来よりも耐電力性が高く然も挿入損失の小さな弾性表面波素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る弾性表面波素子において、圧電基板上に形成されている電極は、圧電基板(１)の表面にＴｉ層(３)を形成すると共に、該Ｔｉ層(３)の表面に複数のＡｌ合金層を積層して構成されている。各Ａｌ合金層の添加材料は、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ及びＣｕから選択される少なくとも１つの元素であって、該複数のＡｌ合金層は、添加材料の添加濃度が１０重量％以上３０重量％以下の高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、添加材料の添加濃度が１０重量％未満の低添加濃度Ａｌ合金層(５)とを含んでおり、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層、及び／又は、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が、高添加濃度Ａｌ合金層(４)であることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の弾性表面波素子においては、Ｔｉ層(３)の表面に形成されている複数のＡｌ合金層のＴｉ層(３)との境界付近や電極表面付近でマイクグレーションが発生し易いが、そのマイグレーションの発生し易い位置に存在する、最下層のＡｌ合金層や、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が、高添加濃度Ａｌ合金層(４)によって構成されており、高添加濃度Ａｌ合金層(４)は、低添加濃度Ａｌ合金層(５)よりもマイグレーション耐性に優れているので、マイグレーションの発生が効果的に抑制されることになる。
然も、Ａｌ合金層の全てが高添加濃度Ａｌ合金層(４)によって構成されているのでなく、マイグレーションの発生し難い位置には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が配備されており、低添加濃度Ａｌ合金層(５)は高添加濃度Ａｌ合金層(４)よりも電気抵抗が低いので、Ａｌ合金層全体としての電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００１０】
具体的構成において、電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)の３層構造を有している。
他の具体的構成において、電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)と、該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)の３層構造を有している。
【００１１】
又、他の具体的構成において、電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)と、該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)の４層構造を有している。
更に他の具体的な構成において、電極(２)は、Ｔｉ層(３)上に、低添加濃度Ａｌ合金層(５)と該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)からなる２層構造を２回以上繰り返した多層構造を有し、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である。
【００１２】
又、他の具体的構成において、電極(２)は、Ｔｉ層(３)上に、高添加濃度Ａｌ合金層(４)と該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)からなる２層構造を２回以上繰り返した多層構造を有し、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である。
更に他の具体的な構成において、電極(２)は、Ｔｉ層(３)上に、高添加濃度Ａｌ合金層(４)と低添加濃度Ａｌ合金層(５)を交互に積層してなる５層以上の多層構造を有し、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)であると共に、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る弾性表面波素子によれば、従来よりも高い耐電力性が得られると共に、挿入損失の低減が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
構成例１
本発明に係る構成例１の弾性表面波素子は、図１に示す如く、圧電基板(１)上にインターディジタルトランスデューサとなる電極(２)を具え、該電極(２)は、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)の３層構造を有している。
高添加濃度Ａｌ合金層(４)は、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、及びＣｕから選択される少なくとも１つを添加材料とし、該添加材料の添加濃度が１０重量％以上３０重量％以下の高い添加濃度となっている。
これに対し、低添加濃度Ａｌ合金層(５)は、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、及びＣｕから選択される少なくとも１つを添加材料とし、該添加材料の添加濃度が１０重量％未満の低い添加濃度となっている。
【００１５】
上記構成例１の弾性表面波素子においては、Ｔｉ層(３)の表面に高添加濃度Ａｌ合金層(４)が形成されているので、Ｔｉ層(３)との境界面付近におけるマイグレーションが効果的に抑制される。又、高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が形成されているので、電極(２)全体の電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００１６】
構成例２
本発明に係る構成例２の弾性表面波素子は、図２に示す如く、圧電基板(１)上の電極(２)が、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)と、該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)の３層構造を有している。
高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)はそれぞれ、上記構成例１と同様の組成を有している。
【００１７】
上記構成例２の弾性表面波素子においては、電極表面が高添加濃度Ａｌ合金層(４)によって形成されているので、電極表面付近におけるマイグレーションが効果的に抑制される。又、Ｔｉ層(３)の表面には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が形成されているので、電極(２)全体の電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００１８】
構成例３
本発明に係る構成例３の弾性表面波素子は、図３に示す如く、圧電基板(１)上の電極(２)が、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)と、Ｔｉ層(３)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)と、該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)と、該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)の４層構造を有している。
高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)はそれぞれ、上記構成例１と同様の組成を有している。
【００１９】
上記構成例３の弾性表面波素子においては、Ｔｉ層(３)の表面に高添加濃度Ａｌ合金層(４)が形成されると共に、電極表面は高添加濃度Ａｌ合金層(４)によって形成されているので、Ｔｉ層(３)との境界面付近と電極表面付近におけるマイグレーションが効果的に抑制される。又、両高添加濃度Ａｌ合金層(４)(４)間には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が形成されているので、電極(２)全体の電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００２０】
構成例４
本発明に係る構成例４の弾性表面波素子は、図４に示す如く、圧電基板(１)上の電極(２)が、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)上に、低添加濃度Ａｌ合金層(５)と該低添加濃度Ａｌ合金層(５)の表面に形成された高添加濃度Ａｌ合金層(４)からなる２層構造を２回以上繰り返した多層構造を有し、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である。
高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)はそれぞれ、上記構成例１と同様の組成を有している。
【００２１】
上記構成例４の弾性表面波素子においては、電極表面が高添加濃度Ａｌ合金層(４)によって形成されているので、電極表面付近におけるマイグレーションが効果的に抑制される。又、高添加濃度Ａｌ合金層(４)(４)間には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が形成されているので、電極(２)全体の電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００２２】
構成例５
本発明に係る構成例５の弾性表面波素子は、図５に示す如く、圧電基板(１)上の電極(２)が、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)上に、高添加濃度Ａｌ合金層(４)と該高添加濃度Ａｌ合金層(４)の表面に形成された低添加濃度Ａｌ合金層(５)からなる２層構造を２回以上繰り返した多層構造を有し、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である。
高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)はそれぞれ、上記構成例１と同様の組成を有している。
【００２３】
上記構成例５の弾性表面波素子においては、Ｔｉ層(３)の表面に高添加濃度Ａｌ合金層(４)が形成されているので、Ｔｉ層(３)との界面付近におけるマイグレーションが効果的に抑制される。又、高添加濃度Ａｌ合金層(４)(４)間には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が形成されているので、電極(２)全体の電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００２４】
構成例６
本発明に係る構成例６の弾性表面波素子は、図６に示す如く、圧電基板(１)上の電極(２)が、圧電基板(１)の表面に形成されたＴｉ層(３)上に、高添加濃度Ａｌ合金層(４)と低添加濃度Ａｌ合金層(５)を交互に積層してなる５層以上の多層構造を有し、Ｔｉ層(３)の表面に形成された最下層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)であると共に、電極表面を形成する最上層のＡｌ合金層が高添加濃度Ａｌ合金層(４)である。
高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)はそれぞれ、上記構成例１と同様の組成を有している。
【００２５】
上記構成例６の弾性表面波素子においては、Ｔｉ層(３)の表面に高添加濃度Ａｌ合金層(４)が形成されると共に、電極表面は高添加濃度Ａｌ合金層(４)によって形成されているので、Ｔｉ層(３)との境界面付近と電極表面付近におけるマイグレーションが効果的に抑制される。又、高添加濃度Ａｌ合金層(４)(４)間には低添加濃度Ａｌ合金層(５)が形成されているので、電極(２)全体の電気抵抗の増大が抑制されて、挿入損失の低減が図られる。
【００２６】
上記構成例３の弾性表面波素子において、高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料をＷとし、低添加濃度Ａｌ合金層(５)のＷ添加濃度を４ｗｔ％に固定して、高添加濃度Ａｌ合金層(４)のＷ添加濃度を変化させたときの寿命を調べたところ、図１０に示す結果が得られた。
図１０の縦軸は、Ｖ：０.１５ｗｔ％、Ｃｕ：１ｗｔ％を添加材とするＡｌ合金層を具えた従来の弾性表面波素子(従来例：図７)の寿命を１として、相対的な寿命を表わしている。
図示の如く、Ｗの添加濃度が約８〜５８ｗｔ％の範囲で、従来例よりも大きな寿命相対値が得られている。
【００２７】
次に、弾性表面波素子を用いて図２０の如く直列腕共振器と直列腕共振器からなるラダー型フィルターを構成した場合の３ｄＢ帯域幅について検討した。
尚、フィルター構成は次のとおりである。
圧電基板：ＬｉＴａＯ３(３６°Ｙ回転−Ｘ伝搬)
直列腕：  電極ピッチ        ２.４μm
電極対数          ７５対
電極線幅／ピッチ  ５０％
開口長            ４０μm
反射器本数(左右)  各１００本
並列腕：  電極ピッチ        ２.６μm
電極対数          １００対
電極線幅／ピッチ  ５０％
開口長            ６５μm
反射器本数(左右)  各１００本
【００２８】
上記構成例３の弾性表面波素子において、高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料をＷとし、低添加濃度Ａｌ合金層(５)のＷ添加濃度を４ｗｔ％に固定して、高添加濃度Ａｌ合金層(４)のＷ添加濃度を変化させたときの３ｄＢ帯域幅を調べたところ、図１１に示す結果が得られた。
図１１の縦軸は、Ｖ：０.１５ｗｔ％、Ｃｕ：１ｗｔ％を添加材とするＡｌ合金層を具えた従来の弾性表面波素子(従来例)の３ｄＢ帯域幅を１００として、３ｄＢ帯域幅相対的な寿命を表わしている。
図示の如く、Ｗの添加濃度が０％〜約３２ｗｔ％の範囲で、従来例よりも３ｄＢ帯域幅が広くなっている。
【００２９】
又、上記構成例３の弾性表面波素子において、高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料をＷとし、高添加濃度Ａｌ合金層(４)のＷ添加濃度を１０ｗｔ％に固定して、低添加濃度Ａｌ合金層(５)のＷ添加濃度を変化させたときの寿命を調べたところ、図１２に示す結果が得られた。
図１２の縦軸は、Ｖ：０.１５ｗｔ％、Ｃｕ：１ｗｔ％を添加材とするＡｌ合金層を具えた従来の弾性表面波素子(従来例)の寿命を１として、相対的な寿命を表わしている。
図示の如く、Ｗの添加濃度が０〜約１０ｗｔ％の範囲で、従来例よりも大きな寿命相対値が得られている。
【００３０】
又、上記構成例３の弾性表面波素子において、高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料をＷとし、高添加濃度Ａｌ合金層(４)のＷ添加濃度を１０ｗｔ％に固定して、低添加濃度Ａｌ合金層(５)のＷ添加濃度を変化させたときの３ｄＢ帯域幅を調べたところ、図１３に示す結果が得られた。
図１３の縦軸は、Ｖ：０.１５ｗｔ％、Ｃｕ：１ｗｔ％を添加材とするＡｌ合金層を具えた従来の弾性表面波素子(従来例)の３ｄＢ帯域幅を１００として、３ｄＢ帯域幅相対的な寿命を表わしている。
図示の如く、Ｗの添加濃度が０％〜約１７ｗｔ％の範囲で、従来例よりも３ｄＢ帯域幅が広くなっている。
【００３１】
更に、上記構成例３の弾性表面波素子において、高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料をＷとし、高添加濃度Ａｌ合金層(４)のＷ添加濃度と低添加濃度Ａｌ合金層(５)のＷ添加濃度の両方を変化させた場合の寿命及び３ｄＢ帯域幅を従来例と比較し、その結果を図１４にまとめた。
図１４においては、Ｖ：０.１５ｗｔ％、Ｃｕ：１ｗｔ％を添加材料とするＡｌ合金層を具えた従来の弾性表面波素子を従来例として、従来例よりも寿命が長く且つ３ｄＢ帯域幅が広くなったものに○印、それ以外のものに×印をつけた。
図示の如く、第２層及び第４層の高添加濃度Ａｌ合金層(４)のタングステン濃度が１０重量％以上３０重量％以下であって、且つ第３層の低添加濃度Ａｌ合金層(５)のタングステン濃度が１０重量％未満である場合に、従来例よりも寿命が長く且つ３ｄＢ帯域幅が広くなっている。
【００３２】
図１５は、第２層であるＡｌ合金層の添加材料がＶ(０.１５ｗｔ％)及びＣｕ(１ｗｔ％)である比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１)と、第２層であるＡｌ合金層の添加材料がＷ(１０ｗｔ％)である比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.２)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料がＷである弾性表面波素子(Ｎｏ.３〜７)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において添加材料がＷであるＡｌ合金層と添加材料がＶ及びＣｕであるＡｌ合金層の積層構造を有する弾性表面波素子(Ｎｏ.８〜１２)について、相対寿命をまとめたものである。
図示の如く、本発明に係る弾性表面波素子(Ｎｏ.３〜１２)においては、比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１及び２)よりも大きな相対寿命が得られている。
【００３３】
図１６は、第２層であるＡｌ合金層の添加材料がＭｏ(１０ｗｔ％)である比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１３)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料がＭｏである弾性表面波素子(Ｎｏ.１４〜１８)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において添加材料がＭｏであるＡｌ合金層と添加材料がＶ及びＣｕであるＡｌ合金層の積層構造を有する弾性表面波素子(Ｎｏ.１９〜２３)について、相対寿命をまとめたものである。
図示の如く、本発明に係る弾性表面波素子(Ｎｏ.１４〜２３)においては、比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１及び１３)よりも大きな相対寿命が得られている。
【００３４】
図１７は、第２層であるＡｌ合金層の添加材料がＮｂ(１０ｗｔ％)である比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.２４)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料がＮｂである弾性表面波素子(Ｎｏ.２５〜２９)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において添加材料がＮｂであるＡｌ合金層と添加材料がＶ及びＣｕであるＡｌ合金層の積層構造を有する弾性表面波素子(Ｎｏ.３０〜３４)について、相対寿命をまとめたものである。
図示の如く、本発明に係る弾性表面波素子(Ｎｏ.２５〜３４)においては、比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１及び２４)よりも大きな相対寿命が得られている。
【００３５】
又図１８は、第２層であるＡｌ合金層の添加材料がＴａ(１０ｗｔ％)である比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.３５)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料がＴａである弾性表面波素子(Ｎｏ.３６〜４０)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において添加材料がＴａであるＡｌ合金層と添加材料がＶ及びＣｕであるＡｌ合金層の積層構造を有する弾性表面波素子(Ｎｏ.４１〜４５)について、相対寿命をまとめたものである。
図示の如く、本発明に係る弾性表面波素子(Ｎｏ.３６〜４５)においては、比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１及び３５)よりも大きな相対寿命が得られている。
【００３６】
更に図１９は、第２層であるＡｌ合金層の添加材料がＴｉ(１０ｗｔ％)である比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.３５)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において高添加濃度Ａｌ合金層(４)及び低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料がＴｉである弾性表面波素子(Ｎｏ.４７〜５１)と、上述の本発明の構成例２、４、１、３、６において添加材料がＴｉであるＡｌ合金層と添加材料がＶ及びＣｕであるＡｌ合金層の積層構造を有する弾性表面波素子(Ｎｏ.５２〜５６)について、相対寿命をまとめたものである。
図示の如く、本発明に係る弾性表面波素子(Ｎｏ.４７〜５６)においては、比較例の弾性表面波素子(Ｎｏ.１及び４６)よりも大きな相対寿命が得られている。
【００３７】
上述の如く、本発明に係る弾性表面波素子によれば、Ａｌのマイグレーションが効果的に抑制されて、従来よりも高い耐電力性が得られると共に、挿入損失の低減を図ることが出来る。
又、特に高添加濃度Ａｌ合金層(４)と低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料を同一とした構成によれば、フィルターを構成した場合の通過帯域外の損失を増大させて高抑圧化を図ることが出来る。更に、低添加濃度Ａｌ合金層(５)の添加材料をＶ及びＣｕとした構成によれば、通過帯域内の損失を減少させて低損失化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る弾性表面波素子の構成例１の積層構造を示す図である。
【図２】本発明に係る弾性表面波素子の構成例２の積層構造を示す図である。
【図３】本発明に係る弾性表面波素子の構成例３の積層構造を示す図である。
【図４】本発明に係る弾性表面波素子の構成例４の積層構造を示す図である。
【図５】本発明に係る弾性表面波素子の構成例５の積層構造を示す図である。
【図６】本発明に係る弾性表面波素子の構成例６の積層構造を示す図である。
【図７】従来の弾性表面波素子の積層構造を示す図である。
【図８】従来の弾性表面波素子の他の積層構造を示す図である。
【図９】該弾性表面波素子の組成及び添加元素濃度を示す図表である。
【図１０】高添加濃度Ａｌ合金層の添加濃度と寿命相対値の関係を示すグラフである。
【図１１】高添加濃度Ａｌ合金層の添加濃度と３ｄＢ帯域幅相対値の関係を示すグラフである。
【図１２】低添加濃度Ａｌ合金層のＷ添加濃度と寿命相対値の関係を示すグラフである。
【図１３】低添加濃度Ａｌ合金層の添加濃度と３ｄＢ帯域幅相対値の関係を示すグラフである。
【図１４】高添加濃度Ａｌ合金層の添加濃度と低添加濃度Ａｌ合金層の添加濃度を変化させたときの寿命及び３ｄＢ帯域幅の増大の有無を示す図である。
【図１５】積層構造及び添加材料の異なる種々の弾性表面波素子の相対寿命をまとめた第１の図表である。
【図１６】積層構造及び添加材料の異なる種々の弾性表面波素子の相対寿命をまとめた第２の図表である。
【図１７】積層構造及び添加材料の異なる種々の弾性表面波素子の相対寿命をまとめた第３の図表である。
【図１８】積層構造及び添加材料の異なる種々の弾性表面波素子の相対寿命をまとめた第４の図表である。
【図１９】積層構造及び添加材料の異なる種々の弾性表面波素子の相対寿命をまとめた第５の図表である。
【図２０】ラダー型フィルターの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
(１)  圧電基板
(２)  電極
(３)  Ｔｉ層
(４)  高添加濃度Ａｌ合金層
(５)  低添加濃度Ａｌ合金層
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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