JP2001077653A - 弾性表面波装置及びその製造方法 - Google Patents

弾性表面波装置及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極コストが低く、挿入損失を改善すること
ができ、周波数調整範囲を拡大することができ、さらに
圧電基板に対する電極密着強度に優れた弾性表面波装置
を得る。 【解決手段】 圧電基板2上に、少なくとも1つのイン
ターデジタル電極が形成されており、該インターデジタ
ル電極が下地となる第1の金属薄膜5a上に、タンタル
からなる第2の金属薄膜5bを積層した構造を有し、第
2の金属薄膜5がα−タンタル化されている、弾性表面
波装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば帯域フィル
タや共振子として用いられている弾性表面波装置及びそ
の製造方法に関し、より詳細には、インターデジタル電
極がタンタルを用いて構成されている弾性表面波装置及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、帯域フィルタや共振子として弾性
表面波装置が幅広く用いられている。この種の用途に用
いられる弾性表面波装置では、周波数特性が良好である
ことが強く求められる。
【0003】また、他の電子部品と同様に、弾性表面波
装置においても、コストの低減が強く求められている。
特公昭61−45892号公報に開示されている弾性表
面波装置では、回転Yカット水晶基板上にX軸と弾性表
面波伝搬方向とが約90°の角度をなすように、金より
なるインターデジタル電極が形成されている。
【0004】また、特開平8−125485号公報に
は、タンタルからなるインターデジタル電極を有する弾
性表面波装置とが開示されている。さらに、特開平10
−247835号公報(特願平9−61731号)に
は、下地のアルミニウム層と、アルミニウム層上に積層
されたタンタル層とを有する2層構造のインターデジタ
ル電極を有する弾性表面波装置が開示されている。
【0005】弾性表面波装置を用いて狭帯域フィルタを
構成する場合、弾性表面波装置の中心周波数のばらつき
は可能な限り小さいことが望ましい。従って、狭帯域フ
ィルタとしての弾性表面波装置を製造するに際しては、
製造工程終了後に、弾性表面波装置の周波数を微調整す
る必要があった。
【0006】上記のような周波数調整の典型的な方法と
して、CF4 +O2 ガスを用いたプラズマにより、イン
ターデジタル電極をドライエッチングし、周波数の微調
整を行う方法が知られている(Appl.Phys.Lett, 39
(1), 40頁 (July, 1981) )。
【0007】例えば、水晶基板を用いた弾性表面波装置
の製造に際し、中心周波数のずれは、通常300ppm
程度であるが、上記周波数調整方法によれば、最大で周
波数を500ppm程度変化させることができ、最終的
に、中心周波数のずれの程度を50ppm以内に抑える
ことができるとされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】一般に、弾性表面波装
置の動作周波数はf=v/λ(v=表面波の伝搬速度、
λ=表面波の波長)で決定される。波長λは、インター
デジタル電極の構造に依存し、インターデジタル電極
は、通常、フォトリソグラフィーを用いた微細加工技術
により形成されている。上記微細加工は、通常、CVD
などの化学的堆積法、スパッタリング、蒸着などの物理
的堆積法などの薄膜形成技術と、エッチングプロセスな
どの技術を組み合わせることにより、さらに、必要に応
じてこれらを反復することにより行われている。
【0009】特公昭61−45892号公報に記載の弾
性表面波装置のように、インターデジタル電極材料とし
て金を用いる場合、金からなる電極と圧電基板との密着
性が十分でないという問題があった。加えて、金は高価
であり、材料コストが高くつき、ひいては弾性表面波装
置のコストが上昇するという問題もあった。
【0010】特開平8−125485号公報に開示され
ているように、インターデジタル電極材料としてタンタ
ルを用いれば、コストを低減し得る。タンタルは高融点
金属であるため、通常、スパッタリングなどの物理的堆
積法により成膜される。しかしながら、このような方法
で形成されたタンタル膜の結晶構造はβ−タンタルであ
り、その比抵抗は室温で180μΩ・cmとかなり高く
なる。従って、電極の電気的抵抗が増大するので、弾性
表面波装置の特性、特に挿入損失が悪化しがちであっ
た。
【0011】従って、特開平10−247835号公報
に開示されているように、タンタルからなる電極層の下
地に導電性に優れたアルミニウム層を形成する方法が提
案されている。しかしながら、タンタル膜の比抵抗が高
いため、インターデジタル電極全体の比抵抗を十分に低
くすることはできなかった。
【0012】また、多層構造のインターデジタル電極の
場合、下地となる金属材料によっては電気機械結合係数
が低くなり、弾性表面波装置の特性、特に挿入損失が悪
化しがちであった。
【0013】また、前述したように、プラズマを用いた
ドライエッチングにより弾性表面波装置の周波数の微調
整を行う方法では、500ppmを超える周波数ずれを
調整することは困難であった。これは、プラズマが圧電
体にダメージを与え、結果として、弾性表面波装置の挿
入損失が劣化するためである。
【0014】さらに、インターデジタル電極を形成する
際、通常、ステッパー露光機が用いられる。この場合、
電極膜を成膜すると、電極膜の応力により、圧電基板が
反り、ステッパーにより圧電基板を吸着することができ
ず、露光を確実に行えないことがあった。そのため、電
極膜の成膜速度を遅くする方法や成膜圧力を高める方法
などにより、上記応力を緩和することが試みられてい
る。しかしながら、そのため、スループットが悪化した
り、結晶性が悪くなったりし、電極膜の比抵抗が高くな
るという問題があった。
【0015】本発明の目的は、タンタルを用いたインタ
ーデジタル電極を有する弾性表面波装置において、イン
ターデジタル電極の圧電基板に対する密着性に優れてお
り、かつインターデジタル電極のコストの低減及び比抵
抗の低減を果たすことができ、さらに挿入損失の改善を
図り得る弾性表面波装置及びその製造方法を提供するこ
とにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係る弾性表面波
装置は、圧電基板と、該圧電基板に形成された少なくと
も1つのインターデジタル電極とを有し、上記インター
デジタル電極が下地となる第1の金属薄膜と、第1の金
属薄膜に積層されており、タンタルを主成分とする第2
の金属薄膜とを有し、第2の金属薄膜の少なくとも一部
がα−タンタル化されていることを特徴とする。
【0017】本発明の特定の局面では、第1の金属薄膜
の少なくとも一部がチタンにより構成されている。本発
明の他の特定の局面では、前記第1の金属薄膜が複数の
金属薄膜が積層されている積層金属膜であり、該積層金
属膜の第2の金属薄膜が積層される側の金属薄膜の少な
くとも一部がチタンからなる。
【0018】上記積層金属膜のチタンからなる金属薄膜
以外の金属薄膜としては、好ましくは、Au、α−タン
タル、β−タンタル、W、Ag、Mo、Cu、Ni、F
e、CrまたはZrを主成分とする金属が用いられる。
【0019】本発明において、好ましくは、第1の金属
薄膜の厚みは、3nm以上とされる。本発明に係る弾性
表面波装置の製造方法は、圧電基板上に、上記第1の金
属薄膜及び第2の金属薄膜をスパッタまたは蒸着により
成膜することを特徴とする。
【0020】本発明に係る弾性表面波装置及びその製造
方法は、インターデジタル電極をタンタル薄膜と下地薄
膜との多層構造により構成し、それによってタンタル薄
膜のα−タンタル化を促進したことに特徴を有する。
【0021】従来、弾性表面波装置の電極としてタンタ
ルを用いることは知られていたが、α−タンタルを用い
ることについては知られていなかった。なお、α−タン
タルが低抵抗であることは従来より知られている(真空
Vol.24、No.4, 第 240頁,1981)。
【0022】また、体心立方格子を有し、その格子定数
がα−タンタルと同一または類似の材料上にタンタル膜
を成膜すれば、α−タンタルが成膜されることは知られ
ている(特開平3−24856号8公報)。
【0023】しかしながら、弾性表面波装置において、
インターデジタル電極としてα−タンタルを用いること
は知られておらず、また、チタン薄膜上にタンタル膜を
成膜すれば、α−タンタル化が促進されることも知られ
ていない。
【0024】さらに、本発明では、後述のように、下地
薄膜となる第1の金属薄膜と、タンタルを用いて構成さ
れており、α−タンタル化が促進された第2の金属薄膜
によりインターデジタル電極が形成されており、それに
よって、単に比抵抗を低め得るだけでなく、圧電基板に
対するインターデジタル電極の密着強度を効果的に高め
ることができる。加えて、電極成膜後の基板の反りも効
果的に低減される。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の弾性表面波装置の具体的な実施例を説明することによ
り、本発明を明らかにする。
【0026】図1及び図2は、本発明の一実施例に係る
弾性表面波装置の斜視図及び部分切欠断面図である。本
実施例の弾性表面波装置1は、ラブ波のようなSH波を
利用した端面反射型の表面波共振子である。弾性表面波
装置1では、圧電基板2として、水晶回転Y板が用いら
れている。圧電基板2上に、くし歯電極3,4からなる
1つのインターデジタル電極が形成されている。
【0027】くし歯電極3,4は、それぞれ、複数本の
電極指3a〜3c,4a〜4cを有する。電極指3a〜
3cと、電極指4a〜4cとは、互いに間挿し合うよう
に配置されている。
【0028】弾性表面波装置1では、電極3a〜3c及
び電極指4a〜4cの伸びる方向と直交する方向におい
て、表面波が伝搬する。この表面波伝搬方向両端に位置
する電極指4a,3cは、その幅が、約λ/8とされて
いる。なお、λは、励振されるSHタイプの表面波の波
長を示す。他の電極指3a,3b,4b、4cは、その
幅がいずれもλ/2とされている。また、電極指間の間
隔も全てλ/2とされている。
【0029】弾性表面波装置1では、圧電基板2対向二
端面2b,2c間で表面波が反射され、共振子としての
特性を得ることができる。図2は、本実施例の弾性表面
波装置1のくし歯電極3の電極指3aの構造を示す部分
切欠断面図である。くし歯電極3では、第1の金属薄膜
5a上に、タンタルを用いて構成された第2の金属薄膜
5bが積層されている。ここで、第1の金属薄膜5a
は、2層構造の積層金属膜からなる。すなわち、下方の
タングステン薄膜5a1 と、上方のチタン薄膜5a2
が積層されている。また、第2の金属薄膜5bは、上記
チタン薄膜5a2 上に成膜されているが、後述の実験例
から明らかなように、α−タンタル化されている。
【0030】なお、くし歯電極4も同様の積層構造を有
する。すなわち、本実施例の特徴は、インターデジタル
電極が上記積層構造を有することにある。従って、ID
T電極の比抵抗の低減及び挿入損失の改善を図ることが
できると共に、IDT電極の圧電基板2に対する密着強
度を高めることができる。これを、具体的な実験例に基
づき説明する。
【0031】通常、圧電基板上にタンタルを直接スパッ
タリングにより形成した場合、β−タンタル膜が形成さ
れる。しかしながら、以下に述べるように、チタン薄膜
などを下地薄膜として形成し、該チタン薄膜上において
蒸着やスパッタによりタンタルを成膜すれば、タンタル
のα−タンタル化を進めることができる。
【0032】図3は、水晶回転Y板からなる圧電基板上
に直接タンタル膜をスパッタリングにより形成した場合
と、該圧電基板上に下地薄膜として厚み10nmのチタ
ン薄膜を形成した後、チタン薄膜上にタンタル膜をスパ
ッタリングにより形成した場合の各タンタル膜のXRD
スペクトルデータを示す図である。なお、タンタル膜の
厚みは、いずれも100nmとした。
【0033】なお、図3にいて(110)のピークはα
−タンタルであることを示し、(002)を付したピー
クはβ−タンタルであることを示す。図3から明らかな
ように、チタンからなる第1の金属薄膜を形成しない場
合には、成膜されたタンタル膜はβ−タンタルにより構
成されているのに対し、チタン薄膜を下地に形成した場
合には、成膜されたタンタル膜はα−タンタルであるこ
とがわかる。
【0034】図4は、下地の第1の金属薄膜としてチタ
ン薄膜を形成し、該チタン薄膜上に厚み100nmのタ
ンタル膜をスパッタリングにより成膜した場合のチタン
薄膜の厚みと、タンタル膜の比抵抗との関係を示す。図
4から明らかなように、第1の金属薄膜としてチタン薄
膜を形成することにより、タンタル膜の比抵抗を、18
0μΩ・cmから、25μΩ・cmまで低減し得ること
がわかる。これは、タンタル薄膜がα−タンタル化され
ているためである。
【0035】また、上記のように、チタン薄膜上にタン
タル膜を形成し、タンタル膜をα−タンタル化するに
は、チタン薄膜の厚みとしては、少なくとも3nmとす
れば十分であることがわかる。
【0036】下記の表1は、インターデジタル電極の比
抵抗と、弾性表面波装置1の挿入損失との関係を示す。
なお、弾性表面波装置1は、2mm×3mm×厚み0.
6mmの上記水晶基板からなる圧電基板2上に、電極指
の対数が40、λが20μmとなるようにくし歯電極
3,4からなるインターデジタル電極を形成したものを
用いた。また、インターデジタル電極の比抵抗について
は、第1の金属薄膜としてチタン薄膜を用い、該チタン
薄膜上に250nmの厚みのタンタル膜を上記のように
成膜した場合に、チタン薄膜の厚みを調整することによ
り比抵抗を調整した。表1から明らかなように、比抵抗
が低くなると、挿入損失も低くなることがわかる。
【0037】
【表1】
【0038】また、下記の表2は、圧電基板上に直接
タンタル膜を成膜してなる弾性表面波装置、圧電基板
2上に第1の金属薄膜として5nmの厚みのチタン薄膜
を形成し、該チタン薄膜上にタンタル膜を形成してなる
弾性表面波装置、及び第1の金属薄膜をタングステン
薄膜及びチタン薄膜の積層金属膜とし、チタン薄膜上に
タンタル膜を成膜してなる弾性表面波装置の各挿入損失
を示す。
【0039】
【表2】
【0040】表2から明らかなように、第1の金属薄膜
を形成しておくことにより、弾性表面波装置の挿入損失
を低減し得ることがわかる。さらに、第1の金属薄膜を
タングステン薄膜及びチタン薄膜の2層構造の積層金属
膜とすることにより、挿入損失をより一層低減し得るこ
とがわかる。
【0041】なお、図3,図4及び表1,表2を参照し
て行った説明では、第1の金属薄膜をチタンとした場
合、あるいは第1の金属薄膜をタングステン膜及びチタ
ン薄膜の積層金属膜とした場合を例示したが、第1の金
属薄膜として、チタンと、他の電気機械結合係数が高い
金属、例えばAu、α−Ta、β−Ta、Ag、Mo、
Cu、Ni、Fe、CrまたはZr薄膜とを積層してな
る積層金属膜を用いた場合においても、同様に挿入損失
を効果的に低減することができる。
【0042】第1の金属薄膜を積層金属膜により構成す
る場合、積層金属膜は3以上の金属薄膜を積層したもの
であってもよい。この場合、タンタルからなる第2の金
属薄膜が積層される側に、チタンからなる金属薄膜が配
置される。また、チタンからなる金属薄膜の下方に配置
される2以上の金属薄膜については、上記電気機械結合
係数が高いいずれかの金属を用いて構成すればよく、そ
れによって挿入損失を効果的に低減することができる。
【0043】なお、チタンからなる金属薄膜の下方に配
置される2以上の金属薄膜は、異なる金属で構成されて
もよい。上記実施例において、第1の金属薄膜をチタン
薄膜とし、該金属薄膜上にタンタル膜を成膜する場合の
スパッタ条件の一例を挙げると、以下のとおりである。
【0044】ターゲット…タンタル、チタン スパッタリングガス…アルゴン 成膜室内のガス圧…0.15〜0.8Pa スパッタ電力…1〜4kW 基板温度…室温〜350℃ なお、スパッタリングガスとしては、アルゴンの他、ヘ
リウム、ネオン、クリプトンまたはキセノンなどを用い
てもよい。
【0045】第1の金属薄膜をチタンで構成し、チタン
薄膜上にタンタル膜を電子ビーム蒸着により成膜する場
合の蒸着条件の一例を挙げると、以下のとおりである。 インゴット…タンタル、チタン 成膜室内のガス圧…5×10-4Pa以下 印加電力…タンタル:8kW、チタン:2kW 基板温度…室温〜300℃
【0046】図5は、第1の金属薄膜としてチタン薄膜
を形成し、該第1の金属薄膜上にタンタル膜を成膜した
場合の圧電基板の反りと、第1の金属薄膜の厚みとの関
係を示す図である。図5から明らかなように、下地とな
る第1の金属薄膜としてチタン膜を形成しておくことに
より、圧電基板の反りを低減し得ることがわかる。
【0047】また、圧電基板として上記水晶基板上に、
下地の第1の金属薄膜として5nmの厚みのチタン薄膜
を形成し、該チタン薄膜上に上記条件でスパッタリング
によりタンタル膜を形成し、α−タンタル化してなる弾
性表面波装置を得た。チタン薄膜の厚みは5nm、タン
タル薄膜の厚みは250nmとした。なお、インターデ
ジタル電極の電極指の対数は40、λは20μmとし
た。この弾性表面波装置について、耐湿試験及び密
着強度試験を以下の要領で行った。
【0048】耐湿試験…弾性表面波装置を85℃及び
相対湿度85%の環境下に100時間放置し、所定時間
毎に電極抵抗値を測定し、耐湿試験前の電極抵抗値に対
する抵抗値の変化を求めた。 密着強度試験…水晶基板上に形成されたインターデジ
タル電極を、スクラッチ試験機(RHESCA社製、C
SR−02型)でスクラッチし、評価した。上記耐湿
試験及び密着強度試験の結果を図6及び図7にそれぞ
れ示す。
【0049】なお、比較のために、インターデジタル電
極の構成を除いては同様に構成された弾性表面波装置、
すなわち、β−タンタル膜のみからなるインターデジタ
ル電極を有する弾性表面波装置、及びα−タンタル膜の
みからなるインターデジタル電極が形成された弾性表面
波装置についても同様に試験を行った。
【0050】図6及び図7から明らかなように、α−タ
ンタル膜あるいはβ−タンタル膜のみからなるインター
デジタル電極を有する弾性表面波装置に比べて、下地と
してチタン薄膜を形成し、該チタン薄膜上にタンタル膜
を成膜し、α−タンタル化してなる実施例によれば、耐
湿性及び電極の圧電基板に対する密着強度を効果的に高
め得ることがわかる。
【0051】次に、本実施例の弾性表面波装置1におけ
る周波数調整について説明する。前述したように、弾性
表面波装置を得た後に、従来、CF4 +O2 ガスに基づ
くプラズマを用いたドライエッチングにより弾性表面波
装置の周波数を微調整し得ることが知られている。本実
施例の弾性表面波装置においても、例えば以下の条件で
ドライエッチングすることにより、周波数を微調整する
ことができる。
【0052】エッチングガス…CF4 +O2 ガス エッチングガス圧…2Pa エッチング温度…60℃ エッチング電力…500W もっとも、上記ドライエッチングの条件については、弾
性表面波装置1の具体的な構造に応じて適宜変更し得
る。本実施例の弾性表面波装置1においても、上記のよ
うなドライエッチングを施すことにより、周波数を微調
整することができる。
【0053】さらに、本発明に係る弾性表面波装置にお
いては、α−タンタル膜の膜厚を調整することにより、
弾性表面波装置の音速及び電気機械結合係数k2 を調整
することができる。これを図8及び図9を参照して説明
する。
【0054】図8は、圧電基板として、オイラー角が
(0,127,90)の水晶回転Y板を用い、該圧電基
板上に種々の膜厚でα−タンタル膜を形成した場合の表
面波の音速の変化を示す図である。図8の横軸は、α−
タンタル膜の規格化された膜厚h/λ(hはタンタル膜
の膜厚、λは表面波の波長)を示し、縦軸は表面波の音
速(m/s)を示す。
【0055】図8から明らかなように、α−タンタル膜
の膜厚h/λが大きくなるにつれて、表面波の音速が遅
くなることがわかる。また、上記表面波の音速に基づい
て、各α−タンタル薄膜の膜厚h/λと電気機械結合係
数k2 (%)の関係を求めた。結果を図9に示す。な
お、図9における電気機械結合係数k2 は、以下の式
(1)を用いて計算された値である。
【0056】 k2 =2×(V0 −VS )/V0 ・・・・・(1) なお、V0 はタンタルの誘電率を1とした場合の表面波
の音速を示し、VS はタンタルの誘電率を0とした場合
の表面波の音速を示す。
【0057】図8及び図9から明らかなように、本発明
に係る弾性表面波装置では、α−タンタル膜の膜厚を異
ならせることによっても、音速及び電気機械結合係数を
調整することができる。従って、上記ドライエッチング
による周波数調整と併せて、膜厚の調整によっても周波
数特性を調整することができ、よって、弾性表面波装置
の周波数特性を広い範囲にわたり調整することが可能と
なる。
【0058】なお、上記実施例では、端面反射型の表面
波装置につき説明したが、本発明は、端面反射型以外の
弾性表面波装置、例えばインターデジタル電極の両側に
反射器を設けた弾性表面波装置にも適用することができ
る。さらに、共振子だけでなく、弾性表面波フィルタな
どにも本発明を適用することができる。
【0059】また、利用する表面波についても、ラブ波
のようなSHタイプの表面波に限定されるものではな
い。
【0060】
【発明の効果】本発明に係る弾性表面波装置では、圧電
基板上に下地として第1の金属薄膜が形成されており、
該第1の金属薄膜上にタンタル膜が成膜されてタンタル
膜がα−タンタル化されているので、インターデジタル
電極全体の比抵抗を低めることができ、ひいては弾性表
面波装置の挿入損失を低減することができる。
【0061】また、下地となる第1の金属薄膜として、
例えばチタンのような圧電基板に対する密着強度に優れ
た材料を用いることができ、それによって圧電基板とイ
ンターデジタル電極との密着強度を高めることができ
る。
【0062】また、α−タンタルは、安定な物質である
ため、高温・高湿度下における弾性表面波装置の特性の
劣化を抑制することも可能となる。加えて、第1の金属
薄膜を形成し、該第1の金属薄膜上にタンタル膜を成膜
することにより、電極成膜後の圧電基板の反りを緩和す
ることができる。従って、タンタル膜の成膜速度を上げ
ることができ、その結果、スループットを向上すること
が可能となる。
【0063】さらに、上記のように挿入損失を低減し得
るので、挿入損失に余裕ができ、弾性表面波装置の中心
周波数の調整範囲を拡大することができ、あるいは弾性
表面波装置の歩留りを高めることが可能となる。
【0064】よって、本発明によれば、安価であり、周
波数調整範囲が広く、挿入損失の低減が生じ難く、さら
に高温・高湿度下等における特性の劣化も生じ難い、信
頼性に優れた弾性表面波装置を提供することが可能とな
る。
【0065】本発明において、第1の金属薄膜の少なく
とも一部がチタンにより構成されている場合には、チタ
ンが圧電基板に対する密着性に優れているので、インタ
ーデジタル電極の圧電基板に対する密着強度を高めるこ
とができる。加えて、該チタン上に第2の金属薄膜とし
てタンタル膜を成膜すれば、第2の金属薄膜のα−タン
タル化が確実に促進され、挿入損失をさらに低減し得
る。
【0066】第1の金属薄膜が積層金属膜からなり、第
2の金属薄膜が積層される側の金属薄膜の少なくとも一
部がチタンからなる場合には、同様に、第2の金属薄膜
のα−タンタル化が確実に促進され、挿入損失をさらに
低減し得る。
【0067】また、第1の金属薄膜が積層金属膜からな
り、第2の金属薄膜が積層される側を金属薄膜を除く残
りの金属薄膜が、Au、α−Ta、β−Ta、W、A
g、Mo、Cu、Ni、Fe、またはZrを主成分とす
る場合には、電気機械結合係数が大きくなり、弾性表面
波装置の挿入損失をより効果的に低減することができ
る。
【0068】第1の金属薄膜の厚みを3nm以上とする
ことにより、第1の金属薄膜上に第2の金属薄膜として
タンタル膜を成膜した場合、タンタル膜のα−タンタル
化を促進することができると共に、インターデジタル電
極全体の比抵抗を効果的に低減することができる。
【0069】本発明に係る弾性表面波装置の製造方法に
よれば、圧電基板上に第1の金属薄膜及び第2の金属薄
膜がスパッタまたは蒸着により成膜される。この場合、
第1の金属薄膜上にタンタルを主成分とする第2の金属
薄膜を成膜した場合、第2の金属薄膜のα−タンタル化
が促進され、本発明に係る弾性表面波装置を、スパッタ
あるいは蒸着といった汎用技術を用いて容易に得ること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る弾性表面波装置の斜視
図。
【図2】図1に示した実施例の弾性表面波装置のインタ
ーデジタル電極の積層構造を説明するための部分切欠断
面図。
【図3】圧電基板上に下地としてのチタン薄膜を形成せ
ずにタンタル膜を成膜した場合と、チタン薄膜を成膜し
た後にチタン薄膜上にタンタル膜を成膜した場合の各タ
ンタル膜のXRDスペクトルデータを示す図。
【図4】圧電基板上に第1の金属薄膜としてチタン薄膜
を形成し、チタン薄膜上にタンタル膜をスパッタリング
により成膜した場合の、チタン薄膜の厚みと、タンタル
薄膜の比抵抗との関係を示す図。
【図5】実施例において、第1の金属薄膜であるチタン
薄膜の厚みと、第2の金属薄膜としてのタンタル膜を成
膜した後の圧電基板の反りとの関係を示す図。
【図6】実施例及び比較例1,2の弾性表面波装置につ
いての耐湿試験結果を示す図。
【図7】実施例及び比較例1,2の弾性表面波装置につ
いてのインターデジタル電極の圧電基板に対する密着強
度試験の結果を示す図。
【図8】オイラー各(0,127,90)の水晶基板上
に種々の厚膜のα−タンタル膜を形成した場合の表面波
の音速の変化を示す図。
【図9】図8に示したα−タンタル膜の膜厚と音速との
関係から求められた、α−タンタル膜の膜厚と電気機械
結合係数k2 との関係を示す図。
【符号の説明】
1…弾性表面波装置 2…圧電基板 3,4…くし歯電極 5…IDT電極 5a…第1の金属薄膜 5a1 …タングステン薄膜 5a2 …チタン薄膜 5b…タンタル薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越戸 義弘 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 門田 道雄 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 米田 年麿 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 中尾 武志 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 5J097 AA01 AA06 AA13 AA24 DD01 FF03 FF08 GG02 HA02 HB08 KK01 KK05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板と、 前記圧電基板に形成された少なくとも1つのインターデ
    ジタル電極とを有し、 前記インターデジタル電極が下地となる第1の金属薄膜
    と、第1の金属薄膜に積層されており、タンタルを主成
    分とする第2の金属薄膜とを有し、 第2の金属薄膜の少なくとも一部がα−タンタル化され
    ていることを特徴とする、弾性表面波装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の金属薄膜の少なくとも一部が
    チタンにより構成されていることを特徴とする、請求項
    1に記載の弾性表面波装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の金属薄膜が複数の金属薄膜が
    積層されている積層金属膜であり、該積層金属膜の第2
    の金属薄膜が積層される側の金属薄膜の少なくとも一部
    がチタンからなる、請求項1に記載の弾性表面波装置。
  4. 【請求項4】 前記積層金属膜の第2の金属薄膜と積層
    される金属薄膜以外の金属薄膜が、Au、α−タンタ
    ル、β−タンタル、W、Ag、Mo、Cu、Ni、F
    e、CrまたはZrを主成分とする金属からなることを
    特徴とする、請求項3に記載の弾性表面波装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の金属薄膜の厚みが、3nm以
    上であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに
    記載の弾性表面波装置。
  6. 【請求項6】 圧電基板上に、前記第1の金属薄膜及び
    第2の金属薄膜をスパッタまたは蒸着により成膜するこ
    とを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の弾性
    表面波装置の製造方法。
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