JP3841053B2 - 弾性表面波装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば共振子や帯域フィルタなどに用いられ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、ＩＤＴ電極を被覆するように絶縁物層が形成されている構造を備えた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】
移動体通信システムに用いられるＤＰＸやＲＦフィルタでは、広帯域かつ良好な温度特性の双方が満たされることが求められている。従来、ＤＰＸやＲＦフィルタに使用されてきた弾性表面波装置では、３６°〜５０°回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3からなる圧電性基板が用いられている。この圧電性基板は、周波数温度係数が−４０〜−３０ｐｐｍ／℃程度であった。温度特性を改善するために、圧電性基板上において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膜を成膜する方法が知られている。図１０９にこの種の弾性表面波装置の製造方法の一例を示す。
【０００３】
図１０９（ａ）に示すように、圧電性基板５１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５２が形成される。次に、図１０９（ｂ）に示すように、全面にＩＤＴ電極を形成するための電極膜５３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５２及びレジスト５２上に付着している金属膜が除去される。このようにして、図１０９（ｃ）に示すように、ＩＤＴ電極５３Ａが形成される。次に、図１０９（ｄ）に示すように、ＩＤＴ電極５３Ａを被覆するように、ＳｉＯ2膜５４が成膜される。
【０００４】
他方、上記周波数温度特性の改善とは別の目的で、弾性表面波装置のＩＤＴ電極を被覆するように絶縁性または反導電性の保護膜が形成されている弾性表面波装置の製造方法が下記特許文献１に開示されている。図１１０は、この先行技術に記載の表面波装置を示す模式的断面図である。弾性表面波装置６１では、圧電基板６２上に、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金からなるＩＤＴ電極６３が形成されている。ＩＤＴ電極６３の設けられている領域以外の領域には、絶縁性または反導電性の電極指間膜６４が形成されている。また、ＩＤＴ電極６３及び電極指間膜６４を被覆するように、絶縁性または反導電性の保護膜６５が形成されている。この先行技術に記載の弾性表面波装置６１では、上記電極指間膜６４及び保護膜６５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る旨が記載されている。ここでは、上記電極指間膜６３の形成により、圧電基板６１の有する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。
【０００５】
他方、下記の特許文献２には、水晶またはニオブ酸リチウムからなる圧電基板上に、アルミニウムや金などの金属からなる電極が形成されており、さらにＳｉＯ2膜を形成した後、該ＳｉＯ2膜を平坦化してなる１ポート型弾性表面波伝共振子が開示されている。ここでは、平坦化により良好な共振特性が得られるとされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１８６８６６号公報
【特許文献２】
特開平６−２５８３５５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１０９に示したように、従来の周波数温度特性を改善するためにＳｉＯ2膜を成膜してなる弾性表面波装置の製造方法では、ＩＤＴ電極５３Ａが存在する部分と、存在しない部分とで、ＳｉＯ2膜５４の表面の高さが異なることになる。従って、上記ＳｉＯ2膜５４表面の凹凸の存在により、挿入損失が劣化するという問題があった。また、ＩＤＴ電極の膜厚が大きくなるにつれて、この凹凸は大きくなる。従って、ＩＤＴ電極の膜厚を厚くすることができなかった。
【０００８】
他方、文献１に記載の弾性表面波装置では、ＩＤＴ電極６３の電極指間に電極指間膜６４が形成された後に、保護膜６５が形成されている。従って、保護膜６５の表面を平坦化することができる。
【０００９】
しかしながら、文献１に記載の構成では、ＩＤＴ電極６３はＡｌまたはＡｌを主成分とする合金により構成されていた。このＩＤＴ電極６３に接するように電極指間膜６４が形成されていたが、ＩＤＴ電極６３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。
【００１０】
さらに、文献１に記載の製造方法では、保護膜６５を形成するに先だち、電極指間膜６４上に形成されたレジストをレジスト剥離液を用いて除去しなければならないが、この際に、ＩＤＴ電極６３がレジスト剥離液で腐食される恐れがあった。従って、ＩＤＴ電極を構成する金属として、腐食され易い金属を用いることができなかった。すなわち、ＩＤＴ電極構成金属の種類に制約があった。
【００１１】
他方、前述した特許文献２に記載の１ポート型弾性表面波共振子では、圧電基板として水晶またはニオブ酸リチウムを用いること、電極がアルミニウムまたは金などからなることが示されているものの、具体的な実施例では、水晶基板上にＡｌからなる電極を形成した例のみが示されている。すなわち、他の基板材料や他の金属材料を用いた弾性表面波装置については特に言及されていない。
【００１２】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、ＩＤＴ電極の電極指間及びＩＤＴ電極上に絶縁物層が形成されている弾性表面波装置及びその製造方法であって、ＩＤＴ電極の反射係数が十分に大きく、共振特性などに表れるリップルによる特性の劣化が生じ難く、従って、良好な共振特性やフィルタ特性を有す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。
【００１３】
本発明の他の目的は、ＩＤＴ電極の反射係数が十分に大きく良好な特性を有するだけでなく、ＩＤＴ電極を構成する金属材料の選択の制約が少なく、ＩＤＴ電極の腐食による悪影響が生じ難い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。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、ＩＤＴ電極の反射係数が十分に大きく、良好な特性を有し、かつＩＤＴ電極の腐食による特性の劣化が生じ難いだけでなく、さらに周波数温度特性が良好な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。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述したように、特許文献２では、ＳｉＯ2膜を平坦化することにより良好な共振特性が得られることが示されている。そこで、本願発明者らは、広帯域のフィルタを得るべく、圧電基板として、電気機械結合係数が大きなＬｉＴａＯ3基板を用い、その他は特許文献２に記載の構造と同様にして１ポート型弾性表面波共振子を作製し、特性を調査した。すなわち、ＬｉＴａＯ3基板上に、Ａｌからなる電極を形成し、ＳｉＯ2膜を形成し、該ＳｉＯ2膜の表面を平坦化した。しかしながら、ＳｉＯ2膜を形成した後に、特性が大きく劣化し、実用し得るものではないことを見出した。
【００１６】
電気機械結合係数が水晶に比べて大きいＬｉＴａＯ3基板やＬｉＮｂＯ3基板を用いると、比帯域幅は格段に大きくなる。しかしながら、本願発明者らが詳細な検討を行った結果、図２及び図３に示すように、ＬｉＴａＯ3基板上にＡｌからなる電極を形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成した場合、ＳｉＯ2膜の表面を平坦化することにより、反射係数が０．０２程度まで激減することがわかった。なお、図２及び図３は、オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にアルミニウム、金または白金からなるＩＤＴ電極を種々の厚みで形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成してなる弾性表面波装置の電極膜厚Ｈ／λと、反射係数との関係を示す図である。なお、図２及び図３における実線はＳｉＯ2膜の表面を図２及び図３中に模式的に示すように平坦化していない場合の反射係数の変化を示し、破線はＳｉＯ2膜の表面を平坦化した場合の反射係数の変化を示す。
【００１７】
図２及び図３から明らかなように、従来のＡｌからなる電極を用いた場合には、ＳｉＯ2膜の表面を平坦化することにより、電極膜厚の如何に関わらず反射係数は０．０２程度まで激減することがわかる。このため、十分なストップバンドが得られなくなり、反共振周波数近傍に鋭いリップルが生じると考えられる。
【００１８】
また、従来、反射係数は電極膜厚が増大するにつれて大きくなることが知られている。しかしながら、図２及び図３から明らかなように、Ａｌからなる電極を用いた場合には、電極の膜厚を大きくしたとしても、ＳｉＯ2膜の表面が平坦化された場合には、反射係数は増大しないことがわかる。
【００１９】
これに対して、図２及び図３から明らかなように、ＡｕやＰｔからなる電極を形成した場合には、ＳｉＯ2膜の弾性表面波を平坦化した場合においても、電極の膜厚が増大するにつれて、反射係数が大きくなることがわかる。本願発明者らは、このような知見に基づき、種々検討した結果、本発明をなすに至ったものである。
【００２０】
本願の第１の発明によれば、圧電性基板と、前記圧電性基板上に形成されており、Ａｌよりも高密度の金属または該金属を主成分とする合金からなる少なくとも１つのＩＤＴ電極と、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極が形成されている領域を除いた残りの領域において、前記ＩＤＴ電極と略等しい膜厚に形成された第１絶縁物層と、前記ＩＤＴ電極及び第１絶縁物層を被覆するように形成された第２絶縁物層とを備え、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ 2 により形成されており、上記ＩＤＴ電極の密度が、第１絶縁物層の密度の１．５倍以上とされている弾性表面波装置が提供される。第１の発明では、共振特性やフィルタ特性などに表れるリップルが帯域外に移動されると共に、リップルが抑圧される。従って、良好な特性を実現することができる。
【００２１】
本願の第２の発明の広い局面によれば、圧電性基板と、前記圧電性基板上に形成された少なくとも１つのＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極上に形成されており、かつＩＤＴ電極を構成する金属もしくは合金よりも耐腐食性に優れた金属もしくは合金からなる保護金属膜と、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極が形成されている領域を除いた残りの領域において、前記ＩＤＴ電極と保護金属膜との合計の膜厚と略等しい膜厚を有するように形成された第１絶縁物層と、前記保護金属膜及び第１絶縁物層を被覆するように形成された第２絶縁物層とを備え、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ 2 により形成されており、前記電極及び保護金属膜の積層構造の全体の平均密度が、前記第１絶縁物層の密度の１．５倍以上である、弾性表面波装置が提供される。
【００２２】
第２の発明では、上記ＩＤＴ電極及び保護金属膜からなる積層構造の平均密度が、第１絶縁物層の密度の１．５倍以上とされており、それによって共振特性やフィルタ特性上に表れる不要リップルが帯域外にシフトされ、かつ共振される。
【００２４】
第１，第２の発明に係る弾性表面波装置は、好ましくは、弾性表面波の反射を利用した弾性表面波装置である。弾性表面波の反射を利用する構造としては、特に限定されず、圧電性基板の対向２端面の反射を利用した端面反射型弾性表面波装置が構成されてもよく、あるいはＩＤＴの弾性表面波伝搬方向外側に反射器を設けた弾性表面波装置であってもよい。
【００２５】
第１，第２の発明に係る弾性表面波装置は、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタに用いることができる。このような弾性表面波共振子は、１ポート型共振子であってもよく、２ポート型共振子であってもよく、また弾性表面波フィルタは、２ポート型共振子フィルタであってもよく、ラダー型フィルタまたはラチス型フィルタなどであってもよい。
【００２６】
第１，第２の発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、上記電極がＩＤＴ電極である。ＩＤＴ電極は、一方向性電極であってもよく、それによって挿入損失を低減することができる。
【００２７】
また、上記電極は反射器であってもよい。
第１，第２の発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、上記電極が、ＩＤＴ電極及び反射器電極である。
【００２８】
第１，第２の発明のある特定の局面では、前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１０４°〜１４０°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ2より構成されており、第１，第２絶縁物層を構成しているＳｉＯ2膜の合計膜厚をＨｓ、弾性表面波の波長をλとしたときに、Ｈｓ／λが０．０３〜０．４５の範囲とされており、前記電極の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、電極の規格化膜厚Ｈ／λが、下記の式（１）を満たす値とされている。
０．００５≦Ｈ／λ≦０．０００２５×ρ2−０．０１０５６×ρ＋０．１６４７３（但し、ρは電極の平均密度） …式（１）
【００２９】
前述したように、第１の発明では、電極を構成する金属として、
金属が用いられる。このような金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、ＮｉまたはＭｏなどが挙げられる。
【００３０】
本発明においては、後述するように、これらの金属もしくはこれらの金属を主体とする合金、あるいはこれらの金属もしくは合金からなる主たる金属膜と、他の金属からなる少なくとも１層の金属膜との従たる積層膜により電極が構成されてもよい。この場合、金属の種類に応じて電極の規格化膜厚Ｈ／λ及び圧電性基板のオイラー角及び第１，第２の絶縁物層をＳｉＯ2膜から構成した場合の該ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが特定の範囲とされ、電気機械結合係数及び反射係数を高めることができ、かつ良好な周波数温度特性を実現することができる。また、上記各範囲を選択することにより、減衰定数の低下も図ることができる。
【００３１】
本願の第３の発明は、第１の発明に係る弾性表面波装置の製造方法であって、圧電性基板を用意する工程と、前記圧電性基板の片面の全面に第１絶縁物層を形成する工程と、少なくとも１つのＩＤＴ電極を有する電極パターンを形成するためのレジストパターンを用いて前記ＩＤＴ電極が形成される部分の第１絶縁物層を除去するとともに、残りの領域に第１絶縁物層とレジストとの積層構造を残留させる工程と、前記第１絶縁物層が除去されている領域に、Ａｌよりも高密度の金属または該金属を主成分とする合金からなる電極膜を第１絶縁物層と略等しい厚みに形成して少なくとも１つのＩＤＴ電極を形成する工程と、前記第１絶縁物層上に残留しているレジストを除去する工程と、前記第１絶縁物層及びＩＤＴ電極上を被覆するように第２絶縁物層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
第３の発明に係る弾性表面波装置の製造方法においても、好ましくは、上記ＩＤＴ電極を構成する金属もしくは合金の密度は、第１絶縁物層の密度の１．５倍以上とされ、共振特性やフィルタ特性上に表れる不要リップルが帯域外にシフトされ、かつ共振される。
【００３３】
本願の第４の発明は、弾性表面波装置の製造方法であって、第２の発明に係る弾性表面波装置を得るためのものである。第４の発明は、圧電性基板を用意する工程と、前記圧電性基板の片面の全面において第１絶縁物層を形成する工程と、少なくとも１つのＩＤＴ電極パターンを形成するためのレジストパターンを用いて前記電極が形成される部分の領域の第１絶縁物層を除去し、残りの領域に第１絶縁物層とレジストとの積層構造を残留させる工程と、前記第１絶縁物層が除去されている領域に、ＩＤＴ電極を形成するための金属もしくは合金膜を形成して、ＩＤＴ電極を形成する工程と、前記ＩＤＴ電極を形成した後に、該ＩＤＴ電極を構成する金属もしくは合金よりも耐腐食性に優れた金属もしくは合金からなる保護金属膜を該ＩＤＴ電極の全面に形成して前記保護金属膜を前記第１絶縁物層の高さと略等しい高さに形成する工程と、前記第１絶縁物層上のレジスト及び該レジスト上に積層されている保護金属膜を除去する工程と、前記ＩＤＴ電極上に形成された保護金属膜及び前記第１絶縁物層を覆うように、第２絶縁物層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００３４】
第４の発明においても、第２の発明と同様に、ＩＤＴ電極及び保護金属膜からなる積層構造の平均密度は、好ましくは、第１絶縁物層の密度の１．５倍以上とされ、共振特性やフィルタ特性上に表れる不要リップルが帯域外にシフトされ、かつ共振される。
【００３７】
【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例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００３８】
図１及び図６を参照して、本発明の第１の実施例に係る弾性表面波装置の製造方法を説明する。
図１（ａ）に示すように、まず、圧電性基板として、ＬｉＴａＯ3基板１を用意する。本実施例では、３６°Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板が用いられる。もっとも、圧電性基板としては、他の結晶方位のＬｉＴａＯ3基板を用いてもよく、あるいは他の圧電単結晶からなるものを用いてもよい。また、絶縁性基板上に圧電性薄膜を積層してなる圧電性基板を用いてもよい。なお、オイラー角（φ，θ，ψ）のθ＝カット角＋９０°の関係がある。
【００３９】
ＬｉＴａＯ3基板１上に、全面に第１絶縁物層２を形成する。本実施例では、第１絶縁物層２は、ＳｉＯ2膜により形成されている。
第１絶縁物層２の形成方法は、印刷、蒸着、またはスパッタリングなどの適宜の方法により行われ得る。また、第１絶縁物層２の厚みは、後で形成されるＩＤＴ電極の厚みと等しくされている。
【００４０】
次に、図１（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、レジストパターン３を形成する。レジストパターン３では、ＩＤＴが形成される領域を除いてレジストが位置するようにレジストパターン３が構成されている。
【００４１】
次に、図１（ｃ）に矢印で示すようにイオンビームを照射する反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）などにより、第１絶縁物層２の内、レジスト３の下方に位置している部分を除いた残りの部分を除去する。
【００４２】
フッ素系のガスによるＲＩＥによってＳｉＯ2をエッチングした場合、重合反応により残渣が生じる場合がある。この場合、ＲＩＥを行った後、ＢＨＦ（バッファードフッ酸）等により処理することで対応できる。
【００４３】
しかる後、Ｃｕ膜とＴｉ膜を、第１絶縁物層２と等しい厚みに成膜する。図１（ｄ）に示すように、第１絶縁物層２が除去されている領域、すなわちＩＤＴが形成される領域にＣｕ膜４が付与され、同時にレジストパターン３上にもＣｕ膜４が付与される。次に、全面保護金属膜としてＴｉ膜５を形成する。図１（ｅ）に示すように、Ｔｉ膜５は、ＩＤＴ電極４Ａの上面と、レジストパターン３上のＣｕ膜４上に付与されることになる。従って、ＩＤＴ電極４Ａは、側面が第１絶縁物層２で被覆され、上面がＴｉ膜５により被覆されている。このようにして、ＩＤＴ電極４Ａと保護金属膜とが形成され、ＩＤＴ電極４Ａの厚みと保護金属膜としてのＴｉ膜５の厚みの合計の厚みと第１絶縁物層２の厚みとが同じ厚みを有するように構成される。
【００４４】
しかる後、レジスト剥離液を用い、レジストパターン３を除去する。このようにして、図１（ｆ）に示すように、第１絶縁物層２が設けられている領域を除いた残りの領域にＩＤＴ電極４Ａが形成されており、ＩＤＴ電極４Ａの上面がＴｉ膜５により被覆されている構造が得られる。
【００４５】
しかる後、図１（ｇ）に示すように、全面に第２絶縁物層６としてＳｉＯ2膜を形成する。
このようにして、図６に示す１ポート型の弾性表面波共振子１１を得た。
【００４６】
なお、図１（ａ）〜（ｇ）では、ＩＤＴ電極４Ａが形成されている部分のみが抜き出されて説明された。しかしながら、図６に示されているように、弾性表面波共振子１１は、ＩＤＴ電極４Ａの弾性表面波伝搬方向両側に反射器１２，１３を備えている。反射器１２，１３もまた、ＩＤＴ電極４Ａと同じ工程により形成される。
【００４７】
上記実施例では、１ポート型弾性表面波共振子１１が構成されているため、ＬｉＴａＯ3基板１上に、１個のＩＤＴ電極４Ａが形成されていたが、弾性表面波装置の用途に応じて、複数のＩＤＴ電極が形成されてもよく、また上記のように反射器がＩＤＴと同一工程により形成されてもよく、反射器が設けられずともよい。
【００４８】
比較のために、図１０９に示した従来のＳｉＯ2膜を有する弾性表面波装置の製造方法に準じて、１ポート型弾性表面波共振子を作製した。もっとも、この比較例においても、基板材料としては、３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板を用い、ＩＤＴ電極はＣｕにより形成した。図１０９に示した製造方法から明らかなように、ＩＤＴ電極５３Ａが形成された後に、ＳｉＯ2膜５４が形成されるため、ＳｉＯ2膜５４の表面に凹凸が生じざるを得なかった。比較例において、ＣｕからなるＩＤＴ電極の規格化膜厚ｈ／λ（ｈはＩＤＴ電極の厚み、λは弾性表面波の波長）を０．０４２とし、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ（ＨｓはＳｉＯ2膜の厚み）を、０．１１、０．２２及び０．３３とした場合のインピーダンス特性及び位相特性を図４に示す。図４から明らかなように、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが大きくなるにつれて、反共振点におけるインピーダンスと共振点におけるインピーダンスとの比であるインピーダンス比が小さくなることがわかる。
【００４９】
また、図５は、比較例で製作された弾性表面波共振子のＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λと、共振子のＭＦ（Ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ Ｍｅｒｉｔ）との関係を示す。図５から明らかなように、ＳｉＯ2膜の膜厚が厚くなるにつれて、ＭＦが低下することがわかる。
【００５０】
すなわち、図１０９に示した従来法に準じて、ＩＤＴ電極及びＳｉＯ2膜を形成した場合、たとえＣｕによりＩＤＴ電極を形成したとしても、ＳｉＯ2膜の膜厚が厚くなるにつれて、特性が大きく劣化した。これは、ＳｉＯ2膜表面に前述した凹凸が生じざるを得ないことによると考えられる。
【００５１】
これに対して、本実施例の製造方法によれば、ＳｉＯ2膜の膜厚を増加させた場合でも特性の劣化が生じ難いこと、図７〜９に示す。
図７は、上記実施例に従って弾性表面波共振子１１を得た場合のＳｉＯ2膜の厚み、すなわち、第２絶縁物層６の厚みを変化させた場合のインピーダンス特性及び位相特性の変化示す図である。また、図８及び図９の破線は、それぞれ、実施例においてＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の共振子のγ及びＭＦの変化を示す図である。
【００５２】
なお、図８及び図９においては、上記比較例の結果を、実線で示す。
図７を、図４と比較すれば明らかなように、上記実施例では、比較例の場合に比べて、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを増加させても、インピーダンスの低下が生じ難いことがわかる。
【００５３】
また、図８及び図９の結果から明らかなように、比較例に比べて、実施例の製造方法によれば、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λの増加に伴う特性の劣化が抑制されることがわかる。
【００５４】
すなわち、本実施例の製造方法によれば、上記のようにＳｉＯ2膜の膜厚を増加させた場合であっても、インピーダンス比の低下が生じ難く、特性の劣化を抑制することができる。
【００５５】
他方、図１０は、ＳｉＯ2膜の膜厚と、比較例及び実施例の製造方法で得られた弾性表面波共振子の周波数温度特性ＴＣＦとの関係を示す図である。
図１０において、実線が比較例、破線が実施例の結果を示す。
【００５６】
図１０から明らかなように、実施例の製造方法によれば、ＳｉＯ2膜の膜厚を増加させた場合に、周波数温度特性ＴＣＦを膜厚増に応じて理想的に改善し得ることがわかる。
【００５７】
従って、上記実施例の製造方法を採用することにより、特性の劣化が生じ難く、温度特性を効果的に改善し得る弾性表面波共振子を提供し得ることがわかる。
加えて、本実施例の製造方法では、ＩＤＴ電極は、Ａｌよりも高密度のＣｕにより構成されている。従って、ＩＤＴ電極４Ａは十分な反射係数を有し、共振特性上に表れる所望でないリップルを抑制することができる。これを、以下において説明する。
【００５８】
Ｃｕに代えてＡｌ膜を用いたことを除いては、上記実施例と同様にして第２の比較例の弾性表面波共振子を作製した。但し、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λは０．０８とした。すなわち、第１の絶縁物層の厚みの規格化膜厚を０．０８とした。このようにして得られた弾性表面波共振子のインピーダンス及び位相特性を図１１に実線で示す。
【００５９】
また、ＳｉＯ2膜を形成しなかったことを除いては、第２の比較例と同様にして構成された弾性表面波共振子のインピーダンス及び位相特性を図１１に破線で示す。
【００６０】
図１１の実線から明らかなように、上記実施例の製造方法に従ったとしても、ＩＤＴ電極をＡｌで形成し、かつＳｉＯ2膜を形成した場合には、図１１の矢印Ａで示す大きなリップルが共振点と反共振点との間において表れることがわかる。また、このようなリップルは、ＳｉＯ2を有しない弾性表面波共振子では表れていないことがわかる。
【００６１】
従って、ＳｉＯ2膜の形成により周波数温度特性の改善等を図ろうとしても、ＡｌによりＩＤＴ電極を形成した場合には、上記リップルＡが表れ、特性の劣化を引き起こすことがわかる。本願発明者は、この点につきさらに検討した結果、ＩＤＴ電極として、Ａｌよりも高密度の金属を用いれば、ＩＤＴ電極の反射係数を高めることができ、それによって上記リップルＡを抑制し得ることを見出した。
【００６２】
すなわち、上記実施例と同様の製造方法に従って、但し、ＩＤＴ電極４を構成する金属の密度を種々異ならせ、上記実施例と同様にして弾性表面波共振子を作製した。このようにして得られた弾性表面波共振子のインピーダンス特性を図１２（ａ）〜（ｅ）に示す。図１２（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、ＩＤＴ電極及び保護金属膜の積層構造の平均密度ρ1の第１絶縁物層の密度ρ2に対する比ρ1／ρ2が、２．５、２．０、１．５、１．２及び１．０の場合の結果を示す。
【００６３】
図１２（ａ）〜（ｅ）から明らかなように、図１２（ａ）〜（ｃ）では、上記リップルＡが帯域外にシフトされ、さらに図１２（ａ）では、上記リップルＡが著しく抑圧されていることがわかる。
【００６４】
従って、図１２の結果から、ＩＤＴ電極及び保護金属膜の積層構造の第１絶縁物層に対する密度比を１．５倍以上とすれば、上記リップルＡを共振周波数−反共振周波数の帯域の外側にシフトさせ、良好な特性の得られることがわかる。また、より好ましくは、上記密度比を２．５倍以上とすれば、リップル自体を小さくし得ることがわかる。
【００６５】
図１２（ａ）〜（ｅ）では、上記実施例に従って、ＩＤＴ電極４Ａ上に、Ｔｉ膜が積層されていたため、上記平均密度が用いられたが、本発明においては、ＩＤＴ電極４Ａ上に、保護金属膜が設けられずともよい。その場合には、ＩＤＴ電極４Ａの厚みを第１の絶縁物層の厚みと同じにして、ＩＤＴ電極の密度の第１絶縁物層の密度に対する比を１．５倍以上とすることが好ましく、より好ましくは２．５倍以上とすればよく、上記と同様の効果の得られることが確かめられた。
【００６６】
従って、ＳｉＯ2膜によりＩＤＴ電極を被覆してなる弾性表面波共振子において、ＩＤＴ電極の密度あるいはＩＤＴ電極と保護金属膜との積層体の平均密度を、ＩＤＴ電極の側方に位置する第１絶縁物層の密度よりも大きくすれば、ＩＤＴ電極の反射係数を高めることができ、それによって共振点−反共振点間に表れる特性の劣化を抑制し得ることがわかる。
【００６７】
なお、Ａｌより高密度の金属もしくは合金としては、Ｃｕの他、Ａｇ，Ａｕなどやこれらを主体とする合金が挙げられる。
また、好ましくは、上記実施例のように、ＩＤＴ電極上に、保護金属膜を積層した構造とすれば、図１（ａ）〜（ｇ）に示した製造方法から明らかなように、レジストパターン３を剥離する際に、ＩＤＴ電極４Ａの側面が第１絶縁物層２により覆われており、かつ上面が保護金属膜６により覆われているため、ＩＤＴ電極４Ａの腐食を防止することができる。よって、より一層良好な特性を有する弾性表面波共振子を提供し得ることがわかる。
【００６８】
さらに、ＳｉＯ2以外のＳｉＯxＮyなどの他の温度特性改善効果のある絶縁性材料により第１，第２の絶縁物層を形成してもよい。また、第１，第２の絶縁物層は異なる絶縁性材料で構成されてもよく、上記のように等しい材料で構成されてもよい。
【００６９】
図１３は、オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みで様々な金属を用いてＩＤＴ電極を形成した場合のＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λと、電気機械結合係数の関係を示す図である。
【００７０】
図１３から得られる、Ａｌに比べて電気機械結合係数が大きくなる電極の規格化膜厚を各金属について調べたところ、図１４に示す結果が得られた。すなわち、図１４は、上記ＬｉＴａＯ3基板上に、様々な密度の金属からなるＩＤＴ電極を形成した場合に、上述したようにＡｌからなるＩＤＴ電極を形成した場合に比べて電気機械結合係数が大きくなる電極膜厚範囲を示す図である。
【００７１】
図１４において、各金属からなる電極の膜厚範囲のうち上限が、Ａｌよりも電気機械結合係数が大きくなる範囲の限界値であり、各金属の電極膜厚範囲の下限は作製限界を示す。電気機械結合係数の大きな電極膜厚の範囲をｙ、密度をｘとして上限を二次式で近似すると、ｙ＝０．０００２５ｘ2−０．０１０５６ｘ＋０．１６４７３となる。
【００７２】
従って、後述の各電極材料別の具体的な実施例の説明から明らかなように、１４°〜５０°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１０４°〜１４０°，０°））のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板上に電極が形成されており、さらにＳｉＯ2膜は規格化膜厚Ｈｓ／λ０．０３〜０．４５の範囲で形成されている構造において、電極の規格化膜厚Ｈ／λが、
０．００５≦Ｈ／λ≦０．０００２５×ρ2−０．０１０５６×ρ＋０．１６４７３ …式（１）
を満たす場合、図１４の結果から明らかなように電気機械結合係数を高めることができる。なお、ρは電極の平均密度を示す。
【００７３】
本発明においては、電極は、上述したアルミニウムよりも密度の高い金属を用いて構成されていることを特徴とする。この場合、電極は、アルミニウムよりも密度の高い金属から構成されていてもよく、あるいはアルミニウムを主体とする合金で構成されていてもよい。また、アルミニウムもしくはアルミニウムを主成分とする合金からなる主たる金属膜と、該金属膜と異なる金属からなる従たる金属膜の積層構造で構成されていてもよい。積層膜により電極が構成されている場合、電極の平均密度をρ、主たる電極層の金属の密度をρ０とした場合、ρ０×０．７≦ρ≦ρ０×１．３を満足する平均密度であればよい。
【００７４】
また、本発明においては、上記のように第２絶縁物層の表面が平坦化されるが、この平坦化とは、電極の膜厚の３０％以下の凹凸を有するものであればよい。３０％を超えると、平坦化による効果が十分に得られないことがある。
【００７５】
さらに、上記のように第２絶縁物層の平坦化は、様々な方法で行われる。例えば、エッチバックによる平坦化方法、逆スパッタ効果による斜入射効果を利用した平坦化方法、絶縁物層表面を研磨する方法、あるいは電極を研磨する方法などが挙げられる。これらの方法は２種以上が併用されてもよい。これらの方法の詳細を、図１０２〜図１０５を説明する。
【００７６】
図１０２（ａ）〜（ｃ）は、エッチバック方法により絶縁物層表面を平坦化する方法である。まず、図１０２（ａ）に示すように、圧電性基板４１上に、電極４２が形成され、しかる後絶縁物層４３が形成される。図１０２（ｂ）に示すように、絶縁物層４３上にレジスト４４がスピンコーティング等により形成される。レジスト４４の表面は平坦である。従って、この状態から、反応性イオンエッチングによりエッチングすることにより、すなわちエッチバックにより、ＳｉＯ2などからなる絶縁物層４３の表面を平坦化することができる（図１０２（ｃ））。
【００７７】
図１０３（ａ）〜（ｄ）は、逆スパッタ法を説明するための各模式的断面図である。ここでは、圧電性基板４１上に電極４２が形成され、しかる後絶縁物層４３が形成される。そして、アルゴンイオンなどをスパッタリングにより絶縁物層４３の表面に照射する。このイオンは、基板４１をスパッタするために用いられている。イオンが基板に衝突し、スパッタリングを行う場合、平坦な面に入射するよりも、斜めの面に入射する場合の方が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。この効果により、絶縁物層４３の表面が、図１０３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、スパッタリングを進めるに従って平坦化される。
【００７８】
図１０４（ａ）及び（ｂ）は、絶縁物層を研磨することにより平坦化する方法を説明するための模式的断面図である。図１０４（ａ）に示すように、基板４１上に、電極４２及び絶縁物層４３を形成した後、機械的または化学的に研磨することにより、絶縁物層４３の表面を平坦化することができる。
【００７９】
図１０５（ａ）〜（ｃ）は、電極を研磨することにより平坦化を図る方法である。ここでは、図１０５（ａ）に示すように、基板４１上に、第１絶縁物層４５を形成した後、電極材料からなる金属膜４２Ａを全面に蒸着等により形成される。しかる後、図１０５（ｂ）に示すように、金属膜４２Ａを機械的または化学的に研磨することにより、電極４２と、電極４２が設けられている領域の周囲の領域に形成された第１絶縁物層４５を形成する。このようにして、第１絶縁物層４５及び電極４２の上面が面一とされ、平坦化される。しかる後、図１０５（ｃ）に示すように、第２絶縁物４６を形成することにより、表面が平坦な絶縁物層を形成することができる。
【００８０】
本発明は、様々な弾性表面波装置に適用することができる。このような弾性表面波装置の例を、図１０６（ａ），（ｂ）〜図１０８に示す。図１０６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、１ポート型弾性表面波共振子４７及び２ポート型弾性表面波共振子４８の電極構造を示す模式的平面図である。また、図１０６（ｂ）に示す２ポート型弾性表面波共振子４８と同じ電極構造を用いて２ポート型弾性表面波共振子フィルタを構成してもよい。
【００８１】
さらに、図１０７及び図１０８は、それぞれ、ラダー型フィルタ及びラチス型フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。図１０７及び図１０８に示すラダー型フィルタ４９ａ及びラチス型フィルタ４９ｂのような電極構造を圧電性基板上に形成することにより、本発明に従ってラダー型フィルタ及びラチス型フィルタを構成することができる。
【００８２】
もっとも、本発明は、図１０６及び図１０７に示した電極構造を有する弾性表面波装置に限らず、様々な弾性表面波装置に適用することができる。
また、本発明に係る弾性表面波装置では、好ましくは、漏洩弾性波を用いた弾性表面波装置が構成される。特開平６−１６４３０６号公報には、Ａｕなどの重い金属からなる電極を有する弾性表面波装置であって、伝搬減衰がないラブ波を用いた弾性表面波装置が開示されている。ここでは、重い金属を電極として用いることにより、伝搬する弾性表面波の音速が基板の遅い横波バルク波よりも遅くされ、それによって漏洩成分がなくなり、非漏洩の弾性表面波としてのラブ波が利用されている。
【００８３】
しかしながら、上記ラブ波では、音速が必然的に遅くなり、それに伴ってＩＤＴのピッチが小さくならざるを得ない。従って、加工の難易度が高くなり、加工精度が劣化する。加えて、ＩＤＴの線幅も小さくなり、抵抗による損失も増大する。従って、損失が大きくならざるを得ない。
【００８４】
これに対して、本発明では、上記のようなラブ波を用いた弾性表面波装置とは異なり、Ａｌよりも重い金属からなる電極を用いているにも関わらず、音速の速い漏洩弾性表面波を好適に利用することができ、その場合であっても伝搬損失の低減を図ることができる。従って、低損失の弾性表面波装置を構成することができる。
【００８５】
以下、上述した結果をふまえて、電極をＡｌよりも密度の大きい金属で構成した場合の個々の例につき、金属材料ごとに説明を行うこととする。
なお、本発明で用いられるＡｌよりも密度の大きい金属とは、（１）密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率０．５×１０11〜１．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が１０００〜２０００ｍ／ｓである金属、例えばＡｕ、（２）密度５０００〜１５０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率０．５×１０11〜１．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が１０００〜２０００ｍ／ｓである金属、例えばＡｇ、（３）密度５０００〜１５０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率１．０×１０11〜２．０５×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２０００〜２８００ｍ／ｓである金属、例えばＣｕ、（４）密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率２．０×１０11〜４．５×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２８００〜３５００ｍ／ｓである金属、例えばタングステン、（５）密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率１．０×１０11〜２．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２０００〜２８００ｍ／ｓである金属、例えばタンタル、（６）密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率１．０×１０11〜２．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が１０００〜２０００ｍ／ｓである金属、例えば白金、（７）密度５０００〜１５０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率２．０×１０11〜４．５×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２８００〜３５００ｍ／ｓである金属、例えばＮｉ，Ｍｏが挙げられる。
【００８６】
〔電極がＡｕを主体とする実施例〕
図１５は、本発明の他の実施例に係る弾性表面波装置としての縦結合共振子フィルタを説明するための平面図である。
【００８７】
弾性表面波装置２１は、ＬｉＴａＯ3基板２２の上面に、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂ及び反射器２４ａ，２４ｂを形成した構造を有する。また、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂ及び反射器２４ａ，２４ｂを覆うようにＳｉＯ2膜１５が形成されている。なお、ＬｉＴａＯ3基板２２としては、２５°〜５８°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角（０°，１１５°〜１４８°，０°））ＬｉＴａＯ3基板が用いられる。この範囲外のカット角の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板では、減衰定数が大きく、ＴＣＦも悪化する。
【００８８】
ＩＤＴ２３ａ，２３ｂ及び反射器２４ａ，２４ｂは、Ａｌに比べて密度の高い金属により構成される。このような金属としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｔａ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ及びＴｉからなる群から選択された少なくとも１種の金属または該少なくともその１種を主成分とする合金が挙げられる。
【００８９】
上記のように、Ａｌに比べて密度の高い金属によりＩＤＴ２３ａ，２３ｂ及び反射器２４ａ，２４ｂが構成されているため、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂ及び反射器２４ａ，２４ｂの膜厚をＡｌを用いた場合に比べて薄くした場合であっても、図１６、図１７に示すように、電気機械結合係数及び反射係数を高めることができる。
【００９０】
そして、上記のように電極膜厚を薄くすることができる。ＳｉＯ2膜２５の厚みについては、後述の実験例から明らかなように、弾性表面波の波長で規格化された膜厚Ｈｓ／λが０．０３〜０．４５の範囲であることが好ましい。なお、Ｈｓは第１，第２絶縁物層をＳｉＯ2で構成した場合の合計の厚み、λは弾性表面波の波長を示す。この範囲にすることで、ＳｉＯ2膜がない場合より減衰定数を大幅に小さくすることができ、低ロス化が可能となる。
【００９１】
ＩＤＴを構成する材料によっても異なるが、例えばＡｕ膜からなる場合、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂの弾性表面波の波長で規格化された膜厚は０．０１３〜０．０３０が好ましい。Ａｕ膜が薄いと、ＩＤＴが引き回り抵抗をもつので、より好ましくは０．０２１〜０．０３が好ましい。
【００９２】
本発明の係る弾性表面波装置では、上記のように、ＬｉＴａＯ3基板２２上にＡｌよりも密度の大きい金属によりＩＤＴ２３ａ，２３ｂが構成されており、該ＩＤＴ２３ａ，２３ｂの電極膜厚を薄くすることができる。よって、良好な特性を有し、かつＳｉＯ2膜２５の形成により良好な周波数温度特性が実現される。これを、具体的な例に基づき説明する。
【００９３】
３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、ＡｌからなるＩＤＴを形成した場合、及びＡｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、ＮｉからなるＩＤＴの種々の膜厚で形成した場合の電気機械結合係数Ｋsaw及び減衰定数（α）と反射係数|ref|の変化を図１６，図１８及び図１７にそれぞれ示す。なお、数値計算はJ.J.Champbell and W.R.Jones:IEEE Trans.Sonic&Ultrason.SU-15.p209(1968)の方法に従い、電極は全面一様として計算を行った。
【００９４】
図１６から明らかなように、ＡｌからなるＩＤＴにおいて、規格化された膜厚Ｈ／λが０．１０の場合、電気機械結合係数Ｋsawは約０．２７である。なお、Ｈは厚み、λは弾性表面波の波長を示す。これに対して、Ａｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、ＮｉからなるＩＤＴではＨ／λを０．０１３〜０．０３５の範囲とした場合、より大きな電気機械結合係数Ｋsawを実現することができる。しかしながら、図１８から明らかなように、膜厚Ｈ／λの如何に関わらず、ＡｌからなるＩＤＴでは減衰定数αがほぼ０であるのに対し、Ａｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、ＮｉからなるＩＤＴでは、減衰定数が非常に大きくなる。
【００９５】
図２５は、オイラー角で（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、ＡｕからなるＩＤＴ及びＳｉＯ2膜を形成した構造における、θと、電気機械結合係数との関係を示す図である。ここでは、ＡｕからなるＩＤＴの規格化膜厚を、０．０２２、０．０２５及び０．０３０とした場合、並びにＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを、０．００（ＳｉＯ2膜を成膜せず）、０．１０、０．２０、０．３０及び０．４５と変化させた。
【００９６】
図２５から明らかなように、ＳｉＯ2膜が厚くなるに連れて、電気機械結合係数Ｋsawが小さくなることがわかる。また、後述するように、ＳｉＯ2膜による特性の劣化を抑制するために、ＩＤＴの膜厚を薄くした場合を考えてみる。前述の図１６から明らかなように、従来のＡｌからなるＩＤＴにおいて規格化膜厚を０．０４まで薄くした場合、ＳｉＯ2膜が形成されていない場合でも、電気機械結合係数Ｋsawは０．２４５と小さくなる。また、ＡｌからなるＩＤＴの規格化膜厚を０．０４とし、ＳｉＯ2膜を形成した場合には、電気機械結合係数Ｋsawはさらに小さくなり、実用上広帯域化が困難となる。
【００９７】
これに対して、図２５から明らかなように、ＡｕからなるＩＤＴを形成し、ＳｉＯ2膜を形成した構造では、オイラー角のθを１２８．５°以下とすることにより、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを０．４５程度とした場合であっても、電気機械結合係数Ｋsawは０．２４５以上となることがわかる。また、規格化膜厚が０．３０程度のＳｉＯ2膜を形成した場合には、オイラー角のθを１３２°以下とすることにより、電気機械結合係数Ｋsawを０．２４５以上とすることができる。なお、後述するように、オイラー角のθが１１５°よりも小さい場合には、減衰定数が大きくなり、実用的ではない。従って、２５°〜４２°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０±３°，１１５°〜１３２°，０±３°））、より好ましくは２５°〜３８．５°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０±３°，１１５°〜１２８．５°，０±３°））のＬｉＴａＯ3基板を用いることが好適であることがわかる。
【００９８】
他方、３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板の周波数温度特性（ＴＣＦ）は−３０〜−４０ｐｐｍ／℃であり、十分ではない。この周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、ＡｕからなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜を種々の膜厚で形成した場合の周波数温度特性の変化を図１９に示す。なお、図１９において、○は理論値を示し、×は実験値を示す。ここでは、ＡｕからなるＩＤＴの規格化膜厚はＨ／λ＝０．０２０である。
【００９９】
図１９から明らかなように、ＳｉＯ2膜の形成により、周波数温度特性が改善されることがわかる。特に、ＳｉＯ2膜の規格化された膜厚Ｈｓ／λが０．２５の近傍の場合、ＴＣＦが０となり好ましいことがわかる。
【０１００】
また、回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板として、カット角が３６°（オイラー角で（０°，１２６°，０°））及び３８°（オイラー角で（０°，１２８°，０°））の２種類のオイラー角のＬｉＴａＯ3基板を用い、ＡｕからなるＩＤＴの膜厚及びＳｉＯ2膜の膜厚を種々変化させた場合の減衰定数αの変化を数値解析した。結果を図２０及び図２１に示す。なお、図２０及び図２１のＡｕの膜厚値はＨ／λである。図２０及び図２１から明らかなように、ＡｕからなるＩＤＴの膜厚の如何に関わらず、ＳｉＯ2膜の膜厚を選択すれば、減衰定数αを小さくし得ることがわかる。すなわち、図２０及び図２１から明らかなように、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．０３〜０．４５、より好ましくは０．１０〜０．３５の範囲とすれば、いずれかのオイラー角のＬｉＴａＯ3基板及びいずれの膜厚のＡｕからなるＩＤＴを形成した場合においても、減衰定数αが非常に小さくされ得ることがわかる。
【０１０１】
さらに、図１７により、ＡｕからなるＩＤＴを用いると、薄い膜厚でもＡｌに比べて十分大きな反射係数が得られていることがわかる。
従って、上記図１６〜図２１の結果から、ＬｉＴａＯ3基板上に膜厚Ｈ／λが０．０１３〜０．０３０のＡｕからなるＩＤＴを形成した場合、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．０３〜０．４５の範囲とすれば、大きな電気機械結合係数が得られるだけでなく、減衰定数αを非常に小さくし、かつ、十分な反射係数を得ることができることができる。
【０１０２】
上述した実施例において、カット角３６°（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、Ｈ／λ＝０．０２０の規格化膜厚のＡｕからなるＩＤＴを形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１のＳｉＯ2膜を形成してなる実施例の弾性表面波装置１１の減衰量−周波数特性を図２２に破線で示す。また、比較のために、該弾性表面波フィルタにおいて、ＳｉＯ2膜を形成する前の構造の減衰量周波数特性を実線で示す。
【０１０３】
図２２から明らかなように、ＳｉＯ2膜の形成により電気機械結合係数が０．３０から０．２８に若干小さくなるにもかかわらず、挿入損失が改善されていることがわかる。従って、図２２から明らかなように、ＳｉＯ2膜を上記特定の範囲の厚みとすれば、減衰定数αが小さくなることが裏付けられる。
【０１０４】
本願発明者は、上述した知見に基づき、様々なオイラー角の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚が０．０２であるＡｕからなるＩＤＴを形成し、さらに様々な厚みのＳｉＯ2膜を形成して１ポート型弾性表面波共振子を試作した。この場合、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚は、０．１０、０．２０、０．３０及び０．４５とした。このようにして得られた各１ポート型弾性表面波共振子のＱ値を測定した。結果を図２６に示す。
【０１０５】
一般に、共振子のＱ値が大きい程、フィルタとして用いた場合の通過帯域から減衰域にかけてのフィルタ特性の急峻性が高められる。従って、急峻なフィルタを必要とするときには、Ｑ値は大きい方が望ましい。図２６から明らかなように、ＳｉＯ2膜の膜厚の如何に関わらず、カット角が４８°回転Ｙ板、オイラー角で（０°，１３８°，０°）付近でＱ値が最大となり、カット角４２°〜５８°（オイラー角で（０°，１３２°〜１４８°，０°））の範囲でＱ値が比較的大きいことがわかる。
【０１０６】
従って、図２６から明らかなように、カット角４２°〜５８°回転Ｙ板（オイラー角で（０°，１３２°〜１４８°，０°））のＬｉＴａＯ3基板を用い、該ＬｉＴａＯ3基板上に、Ａｕよりも密度の高い金属からなる少なくとも１つのＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜をＩＤＴを覆うようにＬｉＴａＯ3基板上に形成した構造とすることにより、大きなＱ値を得ることができることがわかる。好ましくは、図２６から明らかなように、カット角は４６．５°〜５３°回転Ｙ板（オイラー角で（０°，１３６．５°〜１４３°，０°））とされる。
【０１０７】
なお、本発明においては、ＩＤＴの上面に密着層が形成されてもよい。すなわち、図２７（ａ）に示すように、ＬｉＴａＯ3基板３２上に、ＩＤＴ３３が形成されており、ＩＤＴ３３の上面に、密着層３４が作製されていてもよい。密着層３４は、ＩＤＴ３３とＳｉＯ2膜３５との間に配置されている。密着層３４は、ＳｉＯ2膜３５のＩＤＴ３３に対する密着強度を高めるために設けられている。このような密着層３４を構成する材料としては、ＰｄまたはＡｌ、あるいはこれらの合金が好適に用いられる。また、金属に限らず、ＺｎＯなどの圧電材料や、Ｔａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3などの他のセラミックスを用いて密着層３４を構成してもよい。密着層３４の形成により、Ａｌよりも密度が高い金属からなるＩＤＴ３３とＳｉＯ2膜３５との密着強度が高められ、それによってＳｉＯ2膜の膜剥がれが抑制される。
【０１０８】
密着層３４の厚みは、弾性表面波全般への影響を与えないためには、弾性表面波の波長の１％程度以下の厚みとすることが望ましい。また、図２７（ａ）では、ＩＤＴ３３の上面に密着層３４が形成されていたが、図２７（ｂ）に示すように、ＬｉＴａＯ3基板上にＳｉＯ2膜３５との界面にも密着層３４Ａを形成してもよい。さらに図２７（ｃ）に示すように、密着層３４は、ＩＤＴ３３の上面だけでなく側面をも覆うように形成されてもよい。
【０１０９】
また、ＳｉＯ2膜の密着強度を改善する他の構成として、ＩＤＴ以外のバスバーや外部との接続用パッドを含む複数の電極において、該複数の電極を、それぞれ、ＩＤＴと同じ材料からなる下地金属層と、下地金属層上に積層されており、ＡｌもしくはＡｌ合金からなる上層金属層からなるものを用いてもよい。すなわち、例えば図１５に示した反射器２４ａ，２４ｂを構成する電極膜として、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂと同じ材料からなる下地金属層と、該下地金属層上に、Ａｌ膜を積層してもよい。このように、ＡｌやＡｌ合金からなる上層金属層を設けることにより、ＳｉＯ2膜との密着強度が高められる。また、電極コストを低減することもでき、さらにＡｌウェッジボンド性を高めることもできる。
【０１１０】
なお、上記ＩＤＴ以外の電極としては、反射器、バスバー、外部との電極的接続用パッドだけでなく、必要に応じて形成される引き回し電極などが挙げられる。また、上記Ａｌ合金としては、特に限定されないが、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｒ合金などが挙げられる。
【０１１１】
なお、上述した実験例の場合以外のオイラー角の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板を用いた場合においても、ＡｕからなるＩＤＴを形成した場合において、減衰定数αを最小とするＳｉＯ2膜の膜厚が存在することが本願発明者等により確かめられている。すなわち、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを特定の範囲とすれば、上記実験例の場合と同様に、減衰定数αを小さくすることができる。一方、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４５としたときのオイラー角とαの関係を図２８〜３６に示す。これらの図からＳｉＯ2膜の膜厚が厚くなるに従い、αが極小となるオイラー角のθが小さくなることも明らかとなった。従って、他のオイラー角の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板を用いた場合であっても、ＡｕからなるＩＤＴを形成し、ＳｉＯ2膜を積層した構造において、ＳｉＯ2膜の厚みを選択することにより、従来の弾性表面波装置に比べて、周波数温度特性ＴＣＦが半分以下と良好であり、電気機械結合係数が大きく、かつ反射係数が大きな弾性表面波装置を構成することができる。このような効果を発現し得るＬｉＴａＯ3基板のオイラー角と、ＡｕからなるＩＤＴの電極膜厚と、ＳｉＯ2膜の膜厚の好ましい組み合わせは、以下の表１６及び表１７で示される通りであることが確かめられている。
【０１１２】
【表１６】
Figure 0003841053
【０１１３】
【表１７】
Figure 0003841053
【０１１４】
なお、オイラー角のθが所望の角度から−２°〜＋４°ずれることがある。このずれは本願明細書における計算結果が基板の全面に金属膜を形成したものから計算されたものであるため、実際の弾性表面波装置では上記の範囲で誤差が発生することもある。
【０１１５】
本発明に係る弾性表面波装置の製造に際しては、回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上にＡｕを主成分とする金属からなるＩＤＴを形成した後、その状態において周波数調整を行ない、しかる後減衰定数αを小さくし得る範囲の膜厚のＳｉＯ2膜を成膜することが望ましい。これを、図２３及び図２４を参照して説明する。図２３は、３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のＡｕからなるＩＤＴ及び種々の膜厚のＳｉＯ2膜を形成した場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。また、図２４は、同じオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のＡｕからなるＩＤＴを形成した場合、その上に形成されるＳｉＯ2膜の規格化膜厚を変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。図２３と図２４を比較すれば明らかなように、Ａｕの膜厚を変化させた場合の方が、ＳｉＯ2膜の膜厚を変化させた場合よりも弾性表面波の音速の変化がはるかに大きい。従って、ＳｉＯ2膜の形成に先立ち、周波数調整が、行われることが望ましく、例えば、レーザーエッチングやイオンエッチングなどによりＡｕからなるＩＤＴを形成した後に周波数調整を行うことが望ましい。特に好ましくは、Ａｕの規格化膜厚が、０．０１５〜０．０３の範囲であれば、ＳｉＯ2膜による音速の変化が小さくなり、ＳｉＯ2膜のばらつきによる周波数変動を小さくすることができる。
【０１１６】
なお、オイラー角のθが所望の角度から−２°〜＋４°ずれることがある。このずれは本願明細書における計算結果が基板の全面に金属膜を形成したものから計算されたものであるため、実際の弾性表面波装置では上記の範囲で誤差が発生することもある。
【０１１７】
また、製造の際、オイラー角のφとψは０°から±３°ばらつくが、特性は０°のものとほぼ同じ特性が得られた。
〔電極材料がＡｇの実施例〕
本実施例の弾性表面波装置は、前述した図１５に示した弾性表面波装置２１と同様である。もっとも、本実施例では、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂがＡｇにより構成されている。
【０１１８】
後述するように、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂがＡｇからなる場合には、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂの弾性表面波の波長で規格化された膜厚Ｈ／λは０．０１〜０．０８が好ましい。
【０１１９】
本発明の係る弾性表面波装置では、上記のように、ＬｉＴａＯ3基板２２上にＡｇによりＩＤＴ２３ａ，２３ｂが構成されており、該ＩＤＴ２３ａ，２３ｂの電極膜厚を薄くすることができる。オイラー角のＬｉＴａＯ3基板を用いるため減衰定数を大幅に小さくすることができ、低ロス化が可能となる。また、ＳｉＯ2膜２５の形成により、良好な周波数温度特性が実現される。これを、具体的な実験例に基づき説明する。
【０１２０】
ＬｉＴａＯ3基板を伝わる弾性表面波には、レイリー波の他に漏洩弾性表面波（ＬＳＡＷ）がある。漏洩弾性表面波は、レイリー波に比べて音速が早く、電気機械結合係数が大きいが、エネルギーを基板内に放射しつつ伝搬する。従って、漏洩弾性表面波は、伝搬ロスの原因となる減衰定数を有する。
【０１２１】
図３６は、３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板（オイラー角で（０°，１２６°，０°））上に、ＡｇからなるＩＤＴを形成した場合のＡｇ膜の規格化膜厚Ｈ／λと、電気機械結合係数Ｋsawとの関係を示す。なお、λは、弾性表面波装置の中心周波数における波長を示すものとする。
【０１２２】
図３６から明らかなように、Ａｇ膜の膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０８の範囲において、電気機械結合係数Ｋsawが、Ａｇ膜が形成されていない場合（Ｈ／λ＝０）に比べて１．５倍以上となることがわかる。また、Ａｇ膜の膜厚がＨ／λ＝０．０２〜０．０６の範囲では、Ａｇ膜が形成されていない場合に比べて、電気機械結合係数Ｋsawは１．７倍以上の値となり、Ａｇ膜の膜厚Ｈ／λが０．０３〜０．０５の範囲では、Ａｇ膜が形成されていない場合の１．８倍以上の値となることがわかる。
【０１２３】
Ａｇ膜の規格化膜厚Ｈ／λが０．０８を超えると、Ａｇ膜からなるＩＤＴの作製が困難となる。従って、大きな電気機械結合係数を得ることができ、かつＩＤＴの作製が容易であるため、Ａｇ膜からなるＩＤＴの厚みは、０．０１〜０．０８の範囲であることが望ましく、より好ましくは０．０２〜０．０６、さらに好ましくは０．０３〜０．０５の範囲とされる。
【０１２４】
次に、ＬｉＴａＯ3基板上に、ＳｉＯ2膜を成膜した場合の周波数温度係数ＴＣＦの変化を図３７に示す。図３７は、オイラー角（０°，１１３°，０°）、（０°，１２６°，０°）及び（０°，１２９°，０°）の３種類のＬｉＴａＯ3基板上にＳｉＯ2膜が形成されている場合のＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λとＴＣＦとの関係を示す。なお、ここでは電極は形成されていない。
【０１２５】
図３７から明らかなように、θが１１３°、１２６°及び１２９°のいずれの場合においても、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１５〜０．４５の範囲において、ＴＣＦが−２０〜＋２０ｐｐｍ／℃の範囲となることがわかる。もっとも、ＳｉＯ2膜の成膜には時間を要するため、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λは０．１５〜０．４０が望ましい。
【０１２６】
ＬｉＴａＯ3基板上にＳｉＯ2膜を成膜することにより、レイリー波などのＴＣＦが改善されることは知られていたが、ＬｉＴａＯ3基板上に、Ａｇからなる電極を形成し、さらにＳｉＯ2膜を積層した構造において、実際に、Ａｇからなる電極の膜厚、ＳｉＯ2の膜厚、オイラー角、及び漏洩弾性波の減衰定数を考慮して実験された報告はない。
【０１２７】
図３８は、オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に規格化膜厚Ｈ／λが０．１０以下のＡｇからなる電極と、規格化膜厚Ｈｓ／λが０〜０．５のＳｉＯ2膜を形成した場合における減衰定数αの変化を示す。図３８から明らかなように、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λが０．２〜０．４０、Ａｇ膜の膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．１０である場合に減衰定数αが小さくなっていることがわかる。
【０１２８】
他方、図３９は、（０°，１４０°，０°）のオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上には、規格化膜厚Ｈ／λが０〜０．１０のＡｇ膜を形成し、さらに、規格化膜厚Ｈｓ／λが０〜０．５のＳｉＯ2膜を形成した場合の減衰定数αの変化を示す。
【０１２９】
図３９から明らかなように、オイラー角でθ＝１４０°のＬｉＴａＯ3基板を用いた場合には、Ａｇ膜の膜厚が０．０６以下においてＳｉＯ2膜の膜厚を上記のように変化させたとしても、減衰定数αは大きいことがわかる。
【０１３０】
すなわち、良好なＴＣＦ、大きな電気機械結合係数及び小さな減衰定数を実現するには、ＬｉＴａＯ3基板のカット角すなわちオイラー角と、ＳｉＯ2膜の膜厚と、Ａｇからなる電極の膜厚とをそれぞれ最適なように組み合わせることが必要となることがわかる。
【０１３１】
図４０〜図４７は、それぞれ、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが、０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４または０．４５であり、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下のＡｇ膜をＬｉＴａＯ3基板上に形成した場合のθと減衰定数αとの関係を示す。
【０１３２】
図４０〜図４７から明らかなように、Ａｇ膜の厚みＨ／λを０．０１〜０．０８とした場合、ＳｉＯ2膜の厚みと、オイラー角のθとが、下記の表１８に示すいずれかの組み合わせとなるように選択されれば、周波数温度特性ＴＣＦが良好であり、電気機械結合係数が大きく、かつ減衰定数αを効果的に抑制し得ることがわかる。望ましくは、下記の表１８の右側のより好ましいオイラー角を選択することにより、より一層良好な特性を得ることができる。
【０１３３】
【表１８】
Figure 0003841053
【０１３４】
また、より好ましくは、Ａｇ膜の規格化膜厚が０．０２〜０．０６の場合には、ＳｉＯ2膜の厚みと、オイラー角のθとが、下記の表１９に示すいずれかの組み合わせとなるように選択されれば、より一層好ましく、さらに望ましくは、下記の表１９の右側のより好ましいオイラー角を選択することにより、より一層良好な特性を得ることができる。
【０１３５】
【表１９】
Figure 0003841053
【０１３６】
さらに好ましくは、Ａｇ膜の規格化膜厚が０．０３〜０．０５のときに、ＳｉＯ2膜の厚みと、オイラー角のθとが、下記の表２０に示すいずれかの組み合わせとなるように選択されれば、より一層良好な特性を得ることができる。この場合においても、下記の表２０の右側に示すより好ましいオイラー角を選択することにより、特性をより一層改善することができる。
【０１３７】
【表２０】
Figure 0003841053
【０１３８】
なお、本発明では、ＩＤＴはＡｇのみから構成されてもよいが、Ａｇを主体とする限り、Ａｇ合金やＡｇと他の金属との積層体で構成されてもよい。Ａｇを主体とするＩＤＴとは、ＩＤＴの全体の８０重量％以上がＡｇであればよい。従って、Ａｇの下地にＡｌ薄膜やＴｉ薄膜が形成されていてもよく、この場合においても、下地の薄膜とＡｇとの合計のうち８０重量％以上がＡｇで構成されていればよい。
【０１３９】
上記実験では、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板が用いられたが、基板材料のオイラー角において、φ及びψには０±３°のばらつきが通常発生する。このようなばらつきの範囲内、すなわち（０±３°，１１３°〜１４２°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板においても、本発明の効果は得られる。
【０１４０】
なお、オイラー角のθが所望の角度から−２°〜＋４°ずれることがある。このずれは本願明細書における計算結果が基板の全面に金属膜を形成したものから計算されたものであるため、実際の弾性表面波装置では上記の範囲で誤差が発生することもある。
【０１４１】
〔Ｃｕを電極材料として用いた場合の実施例〕
Ｃｕにより電極を形成したことを除いては、Ａｕを用いた場合と同様に図１５に示した弾性表面波装置を構成した。Ａｌに比べて密度の高いＣｕにより電極が構成されているため、電気機械結合係数及び反射係数を高めることができる。
【０１４２】
図５８は、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚が０．２０の場合のＣｕ電極とＡｌ電極の電極膜一本あたりの反射率と、電極膜厚との関係を示す図である。
図５８に示すように、従来用いられているＡｌからなる電極に比べて、Ｃｕからなる電極を用いた場合、電極指１本あたりの反射率が高められるため、反射器における電極指の本数も低減することができる。従って、反射器の小型化、ひいては弾性表面波装置の小型化を図ることができる。
【０１４３】
後述するように、ＩＤＴ２３ａ，２３ｂの弾性表面波の波長で規格化された膜厚Ｈ／λは０．０１〜０．０８が好ましい。
図４８は、オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に規格化膜厚Ｈ／λが０．１０以下のＣｕからなる電極と、規格化膜厚Ｈｓ／λが０〜０．５のＳｉＯ2膜を形成した場合における減衰定数αの変化を示す。図４８から明らかなように、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λが０．２〜０．４０、Ｃｕ膜の膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．１０である場合に減衰定数αが小さくなっていることがわかる。
【０１４４】
他方、図４９は、（０°，１３５°，０°）のオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上には、規格化膜厚Ｈ／λが０〜０．１０のＣｕ膜を形成し、さらに、規格化膜厚Ｈｓ／λが０〜０．５のＳｉＯ2膜を形成した場合の減衰定数αの変化を示す。
【０１４５】
図４９から明らかなように、θ＝１３５°のＬｉＴａＯ3基板を用いた場合には、Ｃｕ膜の膜厚及びＳｉＯ2膜の膜厚を上記のように変化させたとしても、減衰定数αは大きいことがわかる。
【０１４６】
すなわち、良好なＴＣＦ、大きな電気機械結合係数及び小さな減衰定数を実現するには、ＬｉＴａＯ3基板のカット角すなわちオイラー角と、ＳｉＯ2膜の膜厚と、Ｃｕからなる電極の膜厚とをそれぞれ最適なように組み合わせることが必要となることがわかる。
【０１４７】
図５０〜図５７は、それぞれ、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λが、０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４または０．４５であり、規格化膜厚Ｈ／λが０．０８以下のＣｕ膜をＬｉＴａＯ3基板上に形成した場合のθと減衰定数αとの関係を示す。
【０１４８】
図５０〜図５７から明らかなように、Ｃｕ膜の厚みＨ／λを０．０１〜０．０８とした場合、ＳｉＯ2膜の厚みと、オイラー角のθとが、下記の表２１に示すように選択されれば、周波数温度特性ＴＣＦが±２０ｐｐｍ／℃の範囲内とされて良好であり、電気機械結合係数が大きく、かつ減衰定数αを効果的に抑制し得ることがわかる。望ましくは、下記の表２１の右側のより好ましいオイラー角を選択することにより、より一層良好な特性を得ることができる。
【０１４９】
【表２１】
Figure 0003841053
【０１５０】
また、Ａｕについての図２５から推測されるように、オイラー角のθが１２５°以下になると、電気機械結合係数Ｋsawが著しく大きくなることがわかる。従って、より好ましくは、下記の表２２に示すＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λとオイラー角との組み合わせが望ましいことがわかる。
【０１５１】
【表２２】
Figure 0003841053
【０１５２】
さらに、図４８〜図５６に示した結果から、減衰定数が０もしくは最小となるオイラー角、すなわちθminを、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ及びＣｕ膜の規格化膜厚Ｈ／λに対して求めた結果を、図５９に示す。
【０１５３】
Ｃｕ膜の規格化膜厚Ｈ／λが、０、０．０２、０．０４、０．０６及び０．０８の場合の図５９に示す各曲線を三次式で近似することにより、下記の式Ａ〜Ｅが得られる。
Figure 0003841053
従って、好ましくは、オイラー角（０±３°，θ，０±３°）のθは、上述した式Ａ〜式Ｅで示されるθminとされることが望ましいが、θmin−２°＜θ≦θmin＋２°であれば、減衰定数を効果的に小さくすることができる。
【０１５４】
なお、本発明ではＩＤＴはＣｕのみから構成されてもよいが、Ｃｕを主体とする限り、Ｃｕ合金やＣｕと他の金属との積層体で構成されてもよい。Ｃｕを主体とするＩＤＴとは、電極の平均密度をρ（平均）とすると
ρ（Ｃｕ）×０．７≦ρ（平均）≦ρ（Ｃｕ）×１．３
すなわち、
６．２５ｇ／ｃｍ3≦ρ（平均）≦１１．６ｇ／ｃｍ3
を満足するものであればよい。なお、Ｃｕの上あるいは下に電極全体のρ（平均）が上記範囲となるように、Ａｌよりも密度の大きいＷ、Ｔａ、Ａｕ、Ｐｔ、ＡｇまたはＣｒなどの金属からなる電極を積層してもよい。その場合にも、Ｃｕ電極単層の場合と同様の効果が得られる。
【０１５５】
なお、オイラー角のθが所望の角度から−２°〜＋４°ずれることがある。このずれは本願明細書における計算結果が基板の全面に金属膜を形成したものから計算されたものであるため、実際の弾性表面波装置では上記の範囲で誤差が発生することもある。
【０１５６】
また、製造の際、オイラー角のφとψは０°から±３°ばらつくが、特性は０°のものとほぼ同じ特性が得られた。
〔電極材料としてタングステンを用いた実施例〕
前述した実施例と同様に、図１５に示した弾性表面波装置を構成した。但し、ＩＤＴ及び反射器をタングステンにより構成した。ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λは０．００２５〜０．０６の範囲とした。
【０１５７】
また、ＬｉＴａＯ3基板としては、２２°〜４８°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１１２°〜１３８°，０°）のＬｉＴａＯ3基板を用いた。
本実施例では上記のように、２２°〜４８°回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3からなる圧電基板２２と、Ｈ／λ＝０．００２５〜０．０６であるタングステンよりなるＩＤＴ３ａ，３ｂと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０の範囲にあるＳｉＯ2膜４とを用いているため、周波数温度係数ＴＣＦが小さく、電気機械結合係数Ｋsawが大きく、かつ伝搬損失が小さい弾性表面波装置を提供することができる。これを、以下の具体的な実験例に基づき説明する。
【０１５８】
図６０及び図６１は、オイラー角（０°，１２０°，０°）と、（０°，１４０°，０°）の各ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のタングステンからなるＩＤＴと、種々の膜厚のＳｉＯ2膜とを形成した場合の減衰定数を示す図である。
【０１５９】
図６０から明らかなように、θ＝１２０°では、ＳｉＯ2の膜厚Ｈｓ／λが０．１〜０．４０かつタングステンよりなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０〜０．１０の範囲において、減衰定数が小さいことがわかる。他方、図６１から明らかなように、θ＝１４０°では、タングステンからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０〜０．１０の範囲では、ＳｉＯ2膜の膜厚の如何に係わらず、減衰定数が大きくなっていることがわかる。
【０１６０】
すなわち、ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃と小さくし、大きな電気機械結合係数を得、かつ減衰定数を小さくするには、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角、ＳｉＯ2膜の厚み及びタングステンからなる電極の膜厚の３つの条件を考慮しなければならないことがわかる。
【０１６１】
図６２〜図６５は、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ及びタングステンからなる電極膜の規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の、θ（度）と減衰定数との関係を示す。
【０１６２】
図６２〜図６５から明らかなように、タングステンからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１２〜０．０５３及び０．０１５〜０．０４２において、ＳｉＯ2膜の膜厚と、最適なθとの関係は、下記の表２３及び表２４に示す通りとなる。なお、この最適θは、タングステン電極の電極指幅のばらつきや単結晶基板のばらつきにより−２°〜＋４°程度ばらつくことがある。なお、図中、図示していない膜厚は比例配分による。
【０１６３】
【表２３】
Figure 0003841053
【０１６４】
【表２４】
Figure 0003841053
【０１６５】
すなわち、表２３及び表２４から明らかなように、タングステンよりなる電極の膜厚Ｈ／λが、０．０１２〜０．０５３の場合、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４の範囲とした場合、ＬｉＴａＯ3のオイラー角におけるθは、１１２°〜１３８°の範囲、すなわち、回転角で２０°〜５０°の範囲、より好ましくは、表２３に示すオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０１６６】
同様に、表２４から明らかなように、タングステン膜からなる電極の規格化膜厚が０．０１５〜０．０４２であり、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４の範囲とした場合には、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角は１１２°〜１３８°の範囲とすればよく、より好ましくはＳｉＯ2膜の膜厚に応じて表２４のオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０１６７】
ここで、表２３及び表２４における「ＬｉＴａＯ3のオイラー角」の範囲は、減衰定数が０．０５以下の範囲を規定したものである。また、表２３及び表２４におけるＬｉＴａＯ3のオイラー角の「より好ましい」範囲は、減衰定数が０．０２５以下に規定したものである。また、タングステンからなる電極膜の規格化膜厚が０．０１２、０．０１５、０．０４２、０．０５３である場合のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λとオイラー角の関係は、図６２〜図６５に示すタングステンからなる電極膜の規格化膜厚から換算して求めたものであり、それによって、表２３及び表２４のＳｉＯ2膜の膜厚とオイラー角の値を求めている。
【０１６８】
本発明に係る弾性表面波装置の製造に際しては、回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上にタングステンを主成分とする金属からなるＩＤＴを形成した後、その状態において周波数調整を行い、しかる後減衰定数αを小さくし得る範囲の膜厚のＳｉＯ2膜を成膜することが望ましい。これを、図６６及び図６７を参照して説明する。図６６は、オイラー角（０°，１２６°，０°）の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の厚みＨ／λのタングステンからなるＩＤＴ及び種々の膜厚Ｈｓ／λのＳｉＯ2膜を形成した場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。また、図６７は、同じオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚Ｈ／λのタングステンからなるＩＤＴを形成した場合、その上に形成されるＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。図６６と図６７を比較すれば明らかなように、タングステンの膜厚を変化させた場合の方が、ＳｉＯ2膜の膜厚を変化させた場合よりも弾性表面波の音速の変化がはるかに大きい。従って、ＳｉＯ2膜の形成に先立ち、周波数調整が、行われることが望ましく、例えば、レーザーエッチングやイオンエッチングなどによりタングステン（Ｗ）からなるＩＤＴを形成した後に周波数調整を行うことが望ましい。
【０１６９】
なお、本発明は、上記のように、２２°〜４８°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１１２°〜１３８°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板、Ｈ／λ＝０．００２５〜０．０６であるタングステンよりなるＩＤＴと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０であるＳｉＯ2膜とを有することを特徴とするものであり、従って、ＩＤＴの数及び構造等については特に限定されない。すなわち、本発明は、図１５に示した弾性表面波装置だけでなく、上記条件を満たす限り、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ等に適用することができる。
【０１７０】
なお、オイラー角のθが所望の角度から−２°〜＋４°ずれることがある。このずれは本願明細書における計算結果が基板の全面に金属膜を形成したものから計算されたものであるため、実際の弾性表面波装置では上記の範囲で誤差が発生することもある。
また、製造の際、オイラー角のφとψは０°から±３°ばらつくが、特性は０°のものとほぼ同じ特性が得られた。
【０１７１】
〔電極材料としてＴａを用いた場合の実施例〕
図１５に示した弾性表面波装置を構成した。但し、１４°〜５８°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１０４°〜１４８°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる基板を圧電性基板２２として用い、かつＩＤＴはタンタル（Ｔａ）により構成し、その規格化膜厚Ｈ／λは０．００４〜０．０５５の範囲とした。
【０１７２】
本実施例では上記のように、１４°〜５８°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１０４°〜１４８°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板２と、Ｈ／λ＝０．００４〜０．０５５であるタンタルよりなるＩＤＴ３ａ，３ｂと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０の範囲にあるＳｉＯ2膜４とを用いているため、周波数温度係数ＴＣＦが小さく、電気機械結合係数Ｋsawが大きく、かつ伝搬損失が小さい弾性表面波装置を提供することができる。これを、以下の具体的な実験例に基づき説明する。
【０１７３】
図６８及び図６９は、オイラー角（０°，１２０°，０°）と、（０°，１４０°，０°）の各ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のタンタルからなるＩＤＴと、種々の膜厚のＳｉＯ2膜とを形成した場合の減衰定数を示す図である。
【０１７４】
図６８から明らかなように、θ＝１２０°では、ＳｉＯ2の膜厚Ｈｓ／λが０．１〜０．４０かつタンタルよりなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０〜０．１０の範囲において、減衰定数が小さいことがわかる。他方、図６９から明らかなように、θ＝１４０°では、タンタルからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０〜０．０６の範囲では、ＳｉＯ2膜の膜厚の如何に係わらず、減衰定数が大きくなっていることがわかる。
【０１７５】
すなわち、ＴＣＦの絶対値を小さくし、大きな電気機械結合係数を得、かつ減衰定数を小さくするには、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角、ＳｉＯ2膜の厚み及びタンタルからなる電極の膜厚の３つの条件を考慮しなければならないことがわかる。
【０１７６】
図７０〜図７３は、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ及びタンタルからなる電極膜の規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の、θと減衰定数との関係を示す。
図７０〜図７３から明らかなように、タンタルからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０５５及び０．０１６〜０．０４５において、ＳｉＯ2膜の膜厚と、最適なθとの関係は、下記の表２５及び表２６に示す通りとなる。なお、この最適θは、タンタル電極の電極指幅のばらつきや単結晶基板のばらつきにより−２°〜＋４°程度ばらつくことがある。
【０１７７】
【表２５】
Figure 0003841053
【０１７８】
【表２６】
Figure 0003841053
【０１７９】
すなわち、表２５及び表２６から明らかなように、タンタルよりなる電極の膜厚Ｈ／λが、０．０１〜０．０５５の場合、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内とするように改善するために、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚を０．１〜０．４の範囲とした場合、ＬｉＴａＯ3のオイラー角におけるθは、１０４°〜１４８°の範囲、すなわち、回転角で１４°〜５８°の範囲、より好ましくは、ＳｉＯ2の膜厚Ｈｓ／λに応じて表２５に示すオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０１８０】
同様に、表２６から明らかなように、タンタル膜からなる電極の規格化膜厚が０．０１６〜０．０４５であり、周波数温度特性ＴＣＦを改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４の範囲とした場合には、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角は１０７°〜１４４°の範囲とすればよく、より好ましくはＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λに応じて表２６のオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０１８１】
ＬｉＴａＯ3のオイラー角の範囲は、減衰定数が０．０５以下の範囲を規定したものである。また、表２５及び表２６におけるＬｉＴａＯ3のオイラー角のより好ましい範囲は、減衰定数が０．０２５以下に規定したものである。また、タンタルからなる電極膜の規格化膜厚が０．０１２、０．０１５、０．０４２、０．０５３である場合のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λとオイラー角の関係は、図７０〜図７３に示すタンタルからなる電極膜の規格化膜厚から換算して求めて、表２５及び表２６のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λとオイラー角の値を求めている。
【０１８２】
本発明に係る弾性表面波装置の製造に際しては、回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上にタンタルを主成分とする金属からなるＩＤＴを形成した後、その状態において周波数調整を行い、しかる後減衰定数αを小さくし得る範囲の膜厚のＳｉＯ2膜を成膜することが望ましい。これを、図７４及び図７５を参照して説明する。図７４は、オイラー角（０°，１２６°，０°）の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上に、タンタルからなるＩＤＴ及びＳｉＯ2膜を形成した場合の、タンタルの規格化膜厚Ｈ／λと、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λと、漏洩弾性表面波の音速との関係を示す。また、図７５は、同じオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のタンタルからなるＩＤＴを形成し、その上に形成されるＳｉＯ2膜の規格化膜厚を変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。図７４と図７５を比較すれば明らかなように、タンタルの膜厚を変化させた場合の方が、ＳｉＯ2膜の膜厚を変化させた場合よりも弾性表面波の音速の変化がはるかに大きい。従って、ＳｉＯ2膜の形成に先立ち、周波数調整が、行われることが望ましく、例えば、レーザーエッチングやイオンエッチングなどによりタンタルからなるＩＤＴを形成した後に周波数調整を行うことが望ましい。
【０１８３】
なお、本発明は、上記のように、１４°〜５８°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１０４°〜１４８°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板、Ｈ／λ＝０．００４〜０．０５５であるタンタルよりなるＩＤＴと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０であるＳｉＯ2膜とを有することを特徴とするものであり、従って、ＩＤＴの数及び構造等については特に限定されない。すなわち、本発明は、図１５に示した弾性表面波装置だけでなく、上記条件を満たす限り、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ等に適用することができる。
【０１８４】
なお、オイラー角のθが所望の角度から−２°〜＋４°ずれることがある。このずれは本願明細書における計算結果が基板の全面に金属膜を形成したものから計算されたものであるため、実際の弾性表面波装置では上記の範囲で誤差が発生することもある。
また、製造の際、オイラー角のφとψは０°から±３°ばらつくが、特性は０°のものとほぼ同じ特性が得られた。
【０１８５】
〔電極材料として白金を用いた実施例〕
図１５に示した弾性表面波装置を、０°〜７９°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，９０°〜１６９°，０°）のＬｉＴａＯ3基板からなる圧電基板と、Ｈ／λ＝０．００５〜０．０５４である白金よりなるＩＤＴを用いて構成した。その他の点は前述した実施例と同様である。
【０１８６】
本実施例においても、上記構成を備えるため、周波数温度係数ＴＣＦが小さく、電気機械結合係数Ｋsawが大きく、かつ伝搬損失が小さい弾性表面波装置を提供することができる。これを、以下の具体的な実験例に基づき説明する。
【０１８７】
図７６及び図７７は、オイラー角（０°，１２５°，０°）と、（０°，１４０°，０°）の各ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚の白金からなるＩＤＴと、種々の膜厚のＳｉＯ2膜とを形成した場合の減衰定数を示す図である。
【０１８８】
図７６から明らかなように、θ＝１２５°では、ＳｉＯ2の膜厚Ｈｓ／λが０．１〜０．４０かつ白金よりなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００５〜０．０６の範囲において、減衰定数が小さいことがわかる。他方、図７７から明らかなように、θ＝１４０°では、白金からなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００５〜０．０６の範囲では、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λの如何に係わらず、減衰定数が大きくなっていることがわかる。
【０１８９】
すなわち、ＴＣＦの絶対値を小さくし、大きな電気機械結合係数を得、かつ減衰定数を小さくするには、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角、ＳｉＯ2膜の厚み及び白金からなる電極の膜厚の３つの条件を考慮しなければならないことがわかる。
【０１９０】
図７８〜図８３は、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ及び白金からなる電極膜の規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の、オイラー角のθ（度）と減衰定数との関係を示す。
【０１９１】
図７８〜図８３から明らかなように、白金からなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００５〜０．０５４では、θは９０°〜１６９°の範囲とすることが望ましいことがわかる。また、白金からなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０４及び０．０１３〜０．０３３においては、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λと、最適なθとの関係は、減衰定数αを低下させることも考慮すると、下記の表２７及び表２８に示す通りとなる。ここで、表２７及び表２８における「ＬｉＴａＯ3のオイラー角」の範囲は、減衰定数が０．０５ｄＢ／λ以下の範囲を規定したものである。また、表２７及び表２８におけるＬｉＴａＯ3のオイラー角の「より好ましい」範囲は、減衰定数が０．０２５ｄＢ／λ以下の範囲を規定したものである。なお、この最適θは、白金電極の電極指幅のばらつきや単結晶基板のばらつきにより−２°〜＋４°程度ばらつくことがある。
【０１９２】
また、製造の際、オイラー角のφとψは０°から±３°ばらつくが、特性は０°のものとほぼ同じ特性が得られた。
【０１９３】
【表２７】
Figure 0003841053
【０１９４】
【表２８】
Figure 0003841053
【０１９５】
すなわち、表２７及び表２８から明らかなように、白金よりなる電極の膜厚Ｈ／λが、０．０１〜０．０４の場合、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４の範囲とした場合、ＬｉＴａＯ3のオイラー角におけるθは、９０°〜１６９°の範囲、すなわち、回転角で０°〜７９°の範囲を選択すればよいことがわかる。
【０１９６】
同様に、表２７から明らかなように、白金膜からなる電極の規格化膜厚が０．０１〜０．０４であり、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４の範囲とした場合には、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角のθは９０°〜１６９°の範囲とすればよく、より好ましくはＳｉＯ2膜の膜厚に応じて表２７のオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０１９７】
同様に、白金膜からなる電極の規格化膜厚が０．０１３〜０．０３３であり、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲となるように改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λを０．１〜０．４の範囲とした場合には、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角のθは、１０２°〜１５０°の範囲とすればよく、より好ましくは、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λに応じて表２８のオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０１９８】
また、白金からなる電極膜の規格化膜厚が０．０１３〜０．０３３である場合のＳｉＯ2膜の膜厚とオイラー角の関係は、図７８〜図８３に示す白金からなる電極膜の規格化膜厚から換算して求めたものであり、それによって、表２７及び表２８のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λとオイラー角の値を求めている。
【０１９９】
本発明に係る弾性表面波装置の製造に際しては、回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上に白金を主成分とする金属からなるＩＤＴを形成した後、その状態において周波数調整を行い、しかる後減衰定数αを小さくし得る範囲の膜厚Ｈｓ／λのＳｉＯ2膜を成膜することが望ましい。これを、図８４及び図８５を参照して説明する。図８４は、オイラー角（０°，１２６°，０°）の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の厚みＨ／λの白金からなるＩＤＴ及び種々の膜厚Ｈｓ／λのＳｉＯ2膜を形成した場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。また、図８５は、同じオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚Ｈ／λの白金からなるＩＤＴを形成した場合、その上に形成されるＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。図８４と図８５を比較すれば明らかなように、白金の膜厚を変化させた場合の方が、ＳｉＯ2膜の膜厚を変化させた場合よりも弾性表面波の音速の変化がはるかに大きい。従って、ＳｉＯ2膜の形成に先立ち、周波数調整が、行われることが望ましく、例えば、レーザーエッチングやイオンエッチングなどにより白金からなるＩＤＴを形成した後に周波数調整を行うことが望ましい。
【０２００】
なお、本発明は、上記のように、０°〜７９°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，９０°〜１６９°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板、Ｈ／λ＝０．００５〜０．０５４である白金よりなるＩＤＴと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０であるＳｉＯ2膜とを有することを特徴とするものであり、従って、ＩＤＴの数及び構造等については特に限定されない。すなわち、本発明は、図１に示した弾性表面波装置だけでなく、上記条件を満たす限り、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ等に適用することができる。
【０２０１】
〔ニッケル及びモリブデンを電極材料として用いた実施例〕
図１５に示した弾性表面波装置を構成した。電極材料としてニッケルまたはモリブデンを用いた。また、圧電性基板として、１４°〜５０°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１０４°〜１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板を用いた。その他の点は同様である。
【０２０２】
ＩＤＴ２３ａ，２３ｂ及び反射器２５ａ，２５ｂは、密度が８７００〜１０３００ｋｇ〜ｍ3、ヤング率が１．８×１０11〜４×１０11Ｎ／ｍ2及び横波音速が３１７０〜３２９０ｍ／秒である金属により構成されている。このような金属としては、ニッケルやモリブデンまたはこれらを主体とする合金が挙げられる。
【０２０３】
ＩＤＴ２３ａ，２３ｂの規格化膜厚Ｈ／λ（ＨはＩＤＴの厚み、λは中心周波数における波長を示す）は０．００８〜０．０６の範囲とされている。
本実施例では上記のように、１４°〜５０°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１０４°〜１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板２２と、Ｈ／λ＝０．００８〜０．０６であり、上記特定の金属よりなるＩＤＴ２３ａ，２３ｂと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０の範囲にあるＳｉＯ2膜２４とを用いているため、周波数温度係数ＴＣＦが±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように小さくされており、電気機械結合係数Ｋsawが大きく、かつ伝搬損失が小さい弾性表面波装置を提供することができる。これを、以下の具体的な実験例に基づき説明する。
【０２０４】
図８６及び図８７は、オイラー角（０°，１２０°，０°）と、（０°，１４０°，０°）の各ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のＮｉからなるＩＤＴと、種々の膜厚Ｈｓ／λのＳｉＯ2膜とを形成した場合の減衰定数を示す図である。
【０２０５】
図８６から明らかなように、θ＝１２０°では、ＳｉＯ2の膜厚Ｈｓ／λが０．１〜０．４０かつＮｉよりなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０８の範囲において、減衰定数が小さいことがわかる。他方、図８７から明らかなように、θ＝１４０°では、Ｎｉからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０８の範囲では、ＳｉＯ2膜の膜厚の如何に係わらず、減衰定数が大きくなっていることがわかる。
【０２０６】
図８８及び図８９は、オイラー角（０°，１２０°，０°）と（０°，１４０°，０°）の各ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のＭｏからなるＩＤＴと、種々の膜厚Ｈｓ／λのＳｉＯ2膜とを形成した場合の減衰定数の変化を示す図である。
【０２０７】
図８８から明らかなように、θ＝１２０°では、ＳｉＯ2の膜厚Ｈｓ／λが０．１〜０．４０かつＭｏよりなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０８の範囲において、減衰定数が小さいことがわかる。他方、図８９から明らかなように、θ＝１４０°では、Ｍｏからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０８の範囲では、ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λの如何に係わらず、減衰定数が大きくなっていることがわかる。
【０２０８】
すなわち、ＴＣＦの絶対値を小さくし、大きな電気機械結合係数を得、かつ減衰定数を小さくするには、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角、ＳｉＯ2膜の厚みＨｓ／λ及び上記特定の密度、ヤング率及び横波音速範囲の金属からなる電極の膜厚の３つの条件を考慮しなければならないことがわかる。
【０２０９】
図９０〜図９３は、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ及びＮｉからなる電極膜の規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の、θ（度）と減衰定数との関係を示す。図９４〜図９７は、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λ及びＭｏからなる電極膜の規格化膜厚Ｈ／λを変化させた場合の、θ（度）と減衰定数との関係を示す。
【０２１０】
図９０〜図９７から明らかなように、ＮｉまたはＭｏからなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０６、０．０１７〜０．０６及び０．０２３〜０．０６において、ＳｉＯ2膜の膜厚と、最適なθとの関係は、下記の表２９に示す通りとなる。なお、この最適θは、電極の電極指幅のばらつきや単結晶基板のばらつきにより−２°〜＋４°程度ばらつくことがある。
【０２１１】
また、製造の際、オイラー角のφとψは０°から±３°ばらつくが、特性は０°のものとほぼ同じ特性が得られた。
【０２１２】
【表２９】
Figure 0003841053
【０２１３】
また、図９０〜図９３で示したＮｉからなる電極の最適膜厚Ｈ／λ＝０．００８〜０．０６、０．０２〜０．０６及び０．０２７〜０．０６におけるＳｉＯ2膜の膜厚と最適なθとの関係は下記の表３０に示す通りとなる。
【０２１４】
【表３０】
Figure 0003841053
【０２１５】
また、図９４〜図９７に示したＭｏからなる電極の最適膜厚Ｈ／λ＝０．００８〜０．０６、０．０１７〜０．０６及び０．０２３〜０．０６におけるＳｉＯ2膜の膜厚と、最適なθとの関係は下記の表３１に示す通りとなる。
【０２１６】
【表３１】
Figure 0003841053
【０２１７】
すなわち、表２９から明らかなように、上記特定の密度、ヤング率及び横波音速範囲の金属からなる電極の膜厚Ｈ／λが、０．００８〜０．０６、０．０１７〜０．０６及び０．０２３〜０．０６で、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、ＳｉＯ2膜の膜厚を０．１〜０．４の範囲とした場合、ＬｉＴａＯ3のオイラー角におけるθは、１０４°〜１４０°の範囲、すなわち、回転角で１４°〜５０°の範囲、より好ましくは、表２９に示すオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０２１８】
同様に、Ｎｉ膜からなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０６、０．０２〜０．０６及び０．０２７〜０．０６の場合において、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、Ｈｓ／λが０．１〜０．４のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λに応じて、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角におけるθは１０４°〜１４０°の範囲とすればよく、より好ましくはＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λに応じて表３０に示したオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０２１９】
同様に、Ｍｏ膜からなる電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０６、０．０２〜０．０６及び０．０２７〜０．０６の場合において、周波数温度特性ＴＣＦを±２０ｐｐｍ／℃の範囲内となるように改善するために、Ｈｓ／λが０．１〜０．４のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λに応じて、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角におけるθは１０４°〜１４１°の範囲とすればよく、より好ましくはＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λに応じて表３１に示したオイラー角を選択すればよいことがわかる。
【０２２０】
ここで、表２９〜表３１における「ＬｉＴａＯ3のオイラー角」の範囲は、減衰定数αが０．１ｄＢ／λ以下の範囲を規定したものである。また、表２９〜表３１におけるＬｉＴａＯ3のオイラー角の「より好ましい」範囲は、減衰定数が０．０５ｄＢ／λ以下の範囲を規定したものである。また、上記電極膜の規格化膜厚が０．０９５、０．０１７、０．０２３である場合のＳｉＯ2膜の膜厚Ｈｓ／λとオイラー角の関係は、図９０〜図９７に示すＮｉもしくはＭｏからなる電極膜の規格化膜厚から換算して求めたものであり、それによって、表２９〜表３１のＳｉＯ2膜の膜厚とオイラー角の値を求めている。
【０２２１】
本発明に係る弾性表面波装置の製造に際しては、回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上にＮｉやＭｏなどの上記特定の金属からなるＩＤＴを形成した後、その状態において周波数調整を行い、しかる後減衰定数αを小さくし得る範囲の膜厚のＳｉＯ2膜を成膜することが望ましい。これを、図９８〜図１０１を参照して説明する。図９８及び図１００は、オイラー角（０°，１２６°，０°）の回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3基板上に、種々の厚みＨ／λのＮｉまたはＭｏからなるＩＤＴ及び種々の膜厚Ｈｓ／λのＳｉＯ2膜を形成した場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。また、図９９及び図１０１は、同じオイラー角のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚Ｈ／λのＮｉまたはＭｏからなるＩＤＴを形成した場合、その上に形成されるＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λを変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す。図９８と図９９、及び図１００と図１０１とを比較すれば明らかなように、電極の膜厚を変化させた場合の方が、ＳｉＯ2膜の膜厚を変化させた場合よりも弾性表面波の音速の変化がはるかに大きい。従って、ＳｉＯ2膜の形成に先立ち、周波数調整が、行われることが望ましく、例えば、レーザーエッチングやイオンエッチングなどによりＮｉやＭｏからなるＩＤＴを形成した後に周波数調整を行うことが望ましい。
【０２２２】
なお、本発明は、上記のように、１４°〜５０°回転Ｙ板Ｘ伝搬、オイラー角で（０°，１０４°〜１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3からなる圧電基板、Ｈ／λ＝０．００８〜０．０６であるＮｉやＭｏなどの上記特定の密度、ヤング率及び横波音速範囲の金属よりなるＩＤＴと、Ｈｓ／λ＝０．１０〜０．４０であるＳｉＯ2膜とを有することを特徴とするものであり、従って、ＩＤＴの数及び構造等については特に限定されない。すなわち、本発明は、図１５に示した弾性表面波装置だけでなく、上記条件を満たす限り、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ等に適用することができる。
【０２２３】
【発明の効果】
第１の発明に係る弾性表面波装置では、ＩＤＴ電極が形成されている領域を除いた残りの領域において、ＩＤＴ電極と略等しい膜厚に形成された第１の絶縁物層が設けられており、ＩＤＴ電極及び第１絶縁物層を被覆するように第２絶縁物層が設けられている構成において、ＩＤＴ電極が第１絶縁物層の密度よりも高密度の金属または該金属を主成分とする合金からなるため、ＩＤＴ電極の反射係数を十分な大きさとすることができる。従って、所望でないリップルによる特性の劣化が生じ難い、周波数温度特性の良好な弾性表面波装置を提供することができる。
【０２２４】
加えて、ＩＤＴ電極と第１絶縁物層が略等しい膜厚とされており、ＩＤＴ電極及び第１絶縁物層を被覆するように第２絶縁物層が積層されているため、第２絶縁物層の外表面を平坦化することができ、それによって第２絶縁物層表面の凹凸による特性の劣化も生じ難い。
【０２２５】
第２の発明に係る弾性表面波装置では、ＩＤＴ電極が形成されている領域を除いた残りの領域にＩＤＴ電極とほぼ等しい膜厚の第１絶縁物層が設けられており、ＩＤＴ電極上に、ＩＤＴ電極を構成する金属もしくは合金よりも耐腐食性に優れた金属もしくは合金からなる保護金属膜が設けられており、保護金属膜及び第１絶縁物層上を被覆するように第２絶縁物層が形成されている。従って、ＩＤＴ電極が保護金属層及び第１絶縁物層により覆われているため、フォトリソグラフィー技術によりレジストを剥離する際のレジスト剥離液によるＩＤＴ電極の腐食が生じ難い。よって、Ｃｕなどのレジスト剥離液により腐食され易いが、密度がＡｌに比べて十分大きな金属もしくは合金を用いて、ＩＤＴ電極を構成することができ、弾性表面波装置の特性の劣化を効果的に抑制することができる。
【０２２６】
第１，第２の発明では、第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ2により構成されているので、周波数温度特性ＴＣＦが改善された弾性表面波装置を提供することができる。
【０２２７】
ＩＤＴ電極がＣｕまたはＣｕを主成分とする合金からなる場合には、従来から弾性表面波装置の電極材料として汎用されてきたＡｌに比べて密度が大きいため、第１，第２の発明に従った弾性表面波装置を容易に構成することができ、かつ十分な反射係数のＩＤＴ電極を容易に形成することができる。
【０２２８】
第３の発明に係る製造方法では、圧電性基板２に第１絶縁物層を形成した後に、レジストパターンを用いてＩＤＴ電極が形成される部分の絶縁物層が除去され、残りの領域に第１絶縁物層とレジストとの積層構造が残留され、次に、第１絶縁物層が除去されている領域にＡｌよりも高密度の金属または該金属を主成分とする電極膜を形成することによりＩＤＴ電極が形成され、しかる後、第１絶縁物層上に残留しているレジストが除去される。そして、第１絶縁物層及びＩＤＴ電極上を被覆するように第２絶縁物層が形成されるため、第２絶縁物層上面の凹凸が生じ難い。従って、第２の絶縁物層表面の凹凸による特性の劣化が生じ難い。加えて、ＩＤＴ電極がＡｌよりも高密度の金属または該金属を主成分とする合金からなるため、ＩＤＴ電極の反射係数が高められ、所望でないリップルによる特性の劣化を抑制することができる。
【０２２９】
また、第４の発明によれば、ＩＤＴ電極を形成した後に、ＩＤＴ電極を構成する金属もしくは合金よりも耐腐食性に優れた金属もしくは合金からなる保護金属膜が形成され、しかる後、第１絶縁物層上のレジスト及び該レジスト上に積層されている保護金属膜が除去される。従って、レジスト剥離液によりこの除去工程を行うに際し、ＩＤＴ電極の側面が第１絶縁物層により、上面が保護金属層により覆われているため、ＩＤＴ電極の腐食が生じ難い。
【０２３０】
従って、ＩＤＴ電極の腐食を引き起こすことなく、第２の発明に係る弾性表面波装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の一実施例における弾性表面波装置の製造方法を説明するための各模式的部分切欠断面図。
【図２】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚でＡｌ、ＡｕまたはＰｔからなるＩＤＴ電極を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２のＳｉＯ2膜を形成してなる１ポート型弾性表面波共振子において、ＳｉＯ2膜の表面を平坦化した場合と平坦化していない場合の電極膜厚と反射係数との関係を示す図。
【図３】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚でＡｌ、ＣｕまたはＡｇからなるＩＤＴ電極を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２のＳｉＯ2膜を形成してなる１ポート型弾性表面波共振子において、ＳｉＯ2膜の表面を平坦化した場合と平坦化していない場合の電極膜厚と反射係数との関係を示す図。
【図４】比較例の製造方法で得られた弾性表面波共振子のＳｉＯ2膜の規格化膜厚と、位相特性及びインピーダンス特性との関係を示す図。
【図５】比較のために用意した弾性表面波共振子におけるＳｉＯ2膜の膜厚と、共振子のＭＦとの関係を示す図。
【図６】本発明の一実施例で得られた１ポート型弾性表面波共振子の模式的平面図。
【図７】実施例の製造方法において、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚を変化させた場合のインピーダンス特性及び位相特性の変化を示す図。
【図８】実施例及び比較例の製造方法により得られた弾性表面波共振子におけるＳｉＯ2膜の膜厚と共振子のγとの関係を示す図。
【図９】実施例及び比較例の製造方法により得られた弾性表面波共振子におけるＳｉＯ2膜の膜厚と共振子のＭＦとの関係を示す図。
【図１０】実施例及び比較例で用意された弾性表面波共振子におけるＳｉＯ2膜の厚みと、周波数温度特性ＴＣＦの変化との関係を示す図。
【図１１】第２の比較例で用意されたＳｉＯ2膜が形成された弾性表面波共振子と、ＳｉＯ2膜を有しないインピーダンス−周波数特性を示す図。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、ＩＤＴ電極及び保護金属膜の平均密度の第１絶縁物層の密度に対する比を変化させた場合のインピーダンス特性の変化を示す図。
【図１３】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に様々な金属からなるＩＤＴ電極を様々な厚みで形成した場合の電気機械結合係数の変化を示す図。
【図１４】ＬｉＴａＯ3基板上に様々な金属によりＩＤＴ電極を形成した場合に、Ａｌからなる電極を用いた場合に比べて電気機械結合係数が大きくなる電極膜厚範囲と電極材料との密度との関係を示す図。
【図１５】本発明の他の実施例に係る弾性表面波装置を示す斜視図。
【図１６】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、Ａｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、ＮｉからなるＩＤＴ及びＡｌからなるＩＤＴを形成した場合のＩＤＴの規格化された電極膜厚と電気機械結合係数との関係を示す図。
【図１７】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に各種電極材料からなるＩＤＴの電極指片方の反射係数と膜厚の関係を示す図。
【図１８】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、Ａｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、ＮｉからなるＩＤＴ及びＡｌからなるＩＤＴを形成した場合の、ＩＤＴの電極規格化膜厚と減衰定数との関係を示す図。
【図１９】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚が０．０２であるＡｕからなるＩＤＴを形成し、種々の膜厚のＳｉＯ2膜を形成した場合の周波数温度特性（ＴＣＦ）の変化を示す図。
【図２０】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の厚みのＡｕからなるＩＤＴを形成し、さらに上に積層されるＳｉＯ2膜規格化膜厚を変化させた場合の減衰定数αの変化を示す図。
【図２１】３８°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２８°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の厚みのＡｕからなるＩＤＴを形成し、さらに上に積層されるＳｉＯ2膜規格化膜厚を変化させた場合の減衰定数αの変化を示す図。
【図２２】実施例の弾性表面波装置の減衰量周波数特性及びＳｉＯ2膜成膜前の比較のための弾性表面波装置の減衰量周波数特性を示す図。
【図２３】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、ＡｕからなるＩＤＴを形成し、種々の膜厚のＳｉＯ2膜を形成した構造において、ＡｕからなるＩＤＴの規格化膜厚を変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す図。
【図２４】３６°回転Ｙ板Ｘ伝搬（オイラー角で（０°，１２６°，０°））のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の規格化膜厚のＡｕからなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜積層とした構造において、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚を変化させた場合の漏洩弾性表面波の音速の変化を示す図。
【図２５】オイラー角で（０°，θ，０°）のθ、ＡｕからなるＩＤＴの規格化膜厚及びＳｉＯ2膜の規格化膜厚を変化させた場合の電気機械結合係数の変化を示す図。
【図２６】ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角のθ及びＳｉＯ2膜の規格化膜厚を変化させた場合の共振子のＱ値の変化を示す図。
【図２７】（ａ）〜（ｃ）は、密着層が設けられた本発明の変形例に係る弾性表面波装置を説明するための各模式的断面図。
【図２８】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．１における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図２９】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．１５における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３０】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．２における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３１】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．２５における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３２】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．３における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３３】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．３５における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３４】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．４における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３５】ＳｉＯ2膜の膜厚Ｈ／λ＝０．４５における各種Ａｕ電極膜厚における減衰定数αとθの関係を示す図。
【図３６】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、種々の膜厚のＡｇ膜からなる電極を形成した場合のＡｇ膜の規格化膜厚Ｈ／λと、電気機械結合係数Ｋsawとの関係を示す図。
【図３７】オイラー角（０°，１１３°，０°）、（０°，１２６°，０°）及び（０°，１２９°，０°）の３種類のＬｉＴａＯ3基板において、電極膜厚が０で、種々の膜厚のＳｉＯ2膜を成膜した場合の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３８】オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、０．１以下の規格化膜厚のＡｇ膜を形成し、０〜０．５の規格化膜厚のＳｉＯ2膜を成膜した場合の減衰定数αの変化を示す図。
【図３９】オイラー角（０°，１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、０．１以下の規格化膜厚のＡｇ膜を形成し、０〜０．５の規格化膜厚のＳｉＯ2膜を成膜した場合の減衰定数αの変化を示す図。
【図４０】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４１】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４２】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４３】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４４】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．３のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４５】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．３５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４６】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．４のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４７】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ａｇ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．４５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図４８】オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、０．１以下の規格化膜厚のＣｕ膜を形成し、０〜０．５の規格化膜厚のＳｉＯ2膜を成膜した場合の減衰定数αの変化を示す図。
【図４９】オイラー角（０°，１３５°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、０．１以下の規格化膜厚のＣｕ膜を形成し、０〜０．５の規格化膜厚のＳｉＯ2膜を成膜した場合の減衰定数αの変化を示す図。
【図５０】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５１】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５２】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５３】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．２５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５４】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．３のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５５】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．３５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５６】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．４のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５７】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、規格化膜厚Ｈ／λが０．１以下の各種Ｃｕ膜を形成し、規格化膜厚Ｈｓ／λが０．４５のＳｉＯ2膜を積層した場合の、減衰定数αの変化を示す図。
【図５８】ＳｉＯ2膜の規格化膜厚が０．０２のときのＡｌからなる電極及びＣｕからなる電極における電極指１本当りの反射率と電極膜厚との関係を示す図。
【図５９】減衰定数が０もしくは最小となるθminを実現するためのＳｉＯ2膜の規格化膜厚Ｈｓ／λと、Ｃｕ膜の規格化膜厚Ｈ／λとの関係を示す図。
【図６０】オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのタングステンからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図６１】オイラー角（０°，１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのタングステンからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図６２】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタングステンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タングステンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図６３】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタングステンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．２のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タングステンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図６４】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタングステンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．３のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タングステンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図６５】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタングステンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．４のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タングステンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図６６】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にタングステンからなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成した場合のタングステン膜の膜厚と、ＳｉＯ2膜の膜厚と、音速との関係を示す図。
【図６７】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にタングステンからなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成した場合のタングステン膜の膜厚と、ＳｉＯ2膜の膜厚と、音速との関係を示す図。
【図６８】オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのタンタルからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図６９】オイラー角（０°，１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのタンタルからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図７０】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタンタルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タンタルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図７１】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタンタルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．２のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タンタルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図７２】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタンタルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．３のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タンタルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図７３】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのタンタルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．４のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、タンタルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図７４】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にタンタルからなるＩＤＴを形成し、その上にＳｉＯ2膜を形成した構造における、タンタルの規格化膜厚と、ＳｉＯ2の規格化膜厚と、音速との関係を示す図。
【図７５】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にタンタルからなるＩＤＴが形成されており、その上にＳｉＯ2膜が形成された構造における、タンタルの規格化膜厚と、ＳｉＯ2の規格化膜厚と、音速との関係を示す図。
【図７６】オイラー角（０°，１２５°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みの白金からなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図７７】オイラー角（０°，１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みの白金からなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図７８】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みの白金よりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、白金よりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図７９】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みの白金よりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１５のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、白金よりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図８０】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みの白金よりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．２のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、白金よりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図８１】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みの白金よりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．２５のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、白金よりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図８２】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みの白金よりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．３のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、白金よりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図８３】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みの白金よりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．４のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、白金よりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図８４】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に白金からなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成した場合の白金膜の膜厚と、ＳｉＯ2膜の膜厚と、音速との関係を示す図。
【図８５】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に白金からなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成した場合の白金膜の膜厚と、ＳｉＯ2膜の膜厚と、音速との関係を示す図。
【図８６】オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのニッケルからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図８７】オイラー角（０°，１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのニッケルからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図８８】オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのモリブデンからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図８９】オイラー角（０°，１４０°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのＳｉＯ2膜及び様々な厚みのモリブデンからなるＩＤＴを形成した構造における減衰定数αの変化を示す図。
【図９０】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのニッケルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、ニッケルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９１】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのニッケルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．２のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、ニッケルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９２】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのニッケルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．３のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、ニッケルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９３】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのニッケルよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．４のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、ニッケルよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９４】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのモリブデンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．１のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、モリブデンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９５】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのモリブデンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．２のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、モリブデンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９６】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのモリブデンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．３のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、モリブデンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９７】オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な厚みのモリブデンよりなる電極膜を形成し、さらに規格化膜厚Ｈｓ／λ＝０．４のＳｉＯ2膜を形成した弾性表面波装置におけるθと、モリブデンよりなる電極膜の規格化厚みＨ／λと、減衰定数αとの関係を示す図。
【図９８】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にニッケルからなるＩＤＴが形成されており、さらに様々な厚みのＳｉＯ2膜が形成された場合のニッケル膜の膜厚と、ニッケル膜の膜厚と、音速との関係を示す図。
【図９９】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に、様々な膜厚のニッケルからなるＩＤＴが形成されており、その上にＳｉＯ2膜が形成されてい構造における、ＳｉＯ2膜の膜厚と、音速との関係を示す図。
【図１００】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上にモリブデンからなるからなるＩＤＴが形成されており、その上に様々な膜厚のＳｉＯ2膜が形成された場合構造におけるモリブデンの規格化膜厚と、音速との関係を示す図。
【図１０１】オイラー角（０°，１２６°，０°）のＬｉＴａＯ3基板上に様々な膜厚のモリブデンからなるＩＤＴを形成し、さらにＳｉＯ2膜を形成した構造における、ＳｉＯ2膜の規格化膜厚と、音速との関係を示す図。
【図１０２】（ａ）〜（ｃ）は、絶縁物層表面の平坦化を図る方法の一例としてのエッチバック法を説明するための各模式的断面図。
【図１０３】（ａ）〜（ｄ）は、絶縁物層表面を平坦化する方法の他の例としての逆スパッタ法を説明するための各模式的断面図。
【図１０４】（ａ）及び（ｂ）は、絶縁物層表面を平坦化する方法のさらに他の例を示す模式的断面図である。
【図１０５】（ａ）〜（ｃ）は、絶縁物層表面を平坦化するさらに別の方法を説明するための各模式的断面図。
【図１０６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明が適用される弾性表面波装置の一例としての１ポート型共振子及び２ポート型共振子を説明するための各模式的平面図。
【図１０７】本発明が適用される弾性表面波装置としてのラダー型フィルタを説明するための模式的平面図。
【図１０８】本発明が適用される弾性表面波装置としてのラチス型フィルタを説明するための模式的平面図。
【図１０９】（ａ）〜（ｄ）は、従来の弾性表面波装置の製造方法の一例を示すための模式的断面図。
【図１１０】従来の弾性表面波装置の一例を説明するための模式的正面断面図。。
【符号の説明】
１…ＬｉＴａＯ3基板
２…第１絶縁物層
３…レジストパターン
４…金属膜
４Ａ…ＩＤＴ電極
５…保護金属膜としてのＴｉ膜
６…第２絶縁物層
１１…弾性表面波共振子
１２，１３…反射器
２１…弾性表面波装置
２２…ＬｉＴａＯ3基板
２３ａ，２３ｂ…ＩＤＴ
２５…ＳｉＯ2膜

Claims (56)

  1. 電気機械結合係数が１５％以上のＬｉＴａＯ3またはＬｉＮｂＯ3からなる圧電性基板と、
    前記圧電性基板上に形成されており、Ａｌよりも密度の大きい金属もしくは該金属を主成分とする合金、またはＡｌよりも密度の大きい金属もしくは該金属を主成分とする合金と他の金属とからなる積層膜からなる少なくとも１つの電極と、
    前記少なくとも１つの電極が形成されている領域を除いた残りの領域において、前記電極と略等しい膜厚に形成された第１絶縁物層と、
    前記電極及び第１絶縁物層を被覆するように形成された第２絶縁物層とを備え、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ 2 により形成されており、
    前記電極の密度が、前記第１絶縁物層の１．５倍以上である、弾性表面波装置。
  2. 圧電性基板と、
    前記圧電性基板上に形成された少なくとも１つの電極と、
    前記電極上に形成されており、かつ電極を構成する金属もしくは合金よりも耐腐食性に優れた金属もしくは合金からなる保護金属膜と、
    前記少なくとも１つの電極が形成されている領域を除いた残りの領域において、前記電極と保護金属膜との合計の膜厚と略等しい膜厚を有するように形成された第１絶縁物層と、
    前記保護金属膜及び第１絶縁物層を被覆するように形成された第２絶縁物層とを備え、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ 2 により形成されており、前記電極及び保護金属膜の積層構造の全体の平均密度が、前記第１絶縁物層の密度の１．５倍以上である、弾性表面波装置。
  3. 弾性表面波の反射を利用した弾性表面波装置である、請求項１または２に記載の弾性表面波装置。
  4. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１０４°〜１４０°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ2より構成されており、第１，第２絶縁物層を構成しているＳｉＯ2膜の合計膜厚をＨｓ、弾性表面波の波
    長をλとしたときに、Ｈｓ／λが０．０３〜０．４５の範囲とされており、前記電極の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、電極の規格化膜厚Ｈ／λが、下記の式（１）を満たす値とされている、請求項１〜３のいずれかに記載の弾性表面波装置。
    ０．００５≦Ｈ／λ≦０．０００２５×ρ2−０．０１０５６×ρ＋０．１６４７３（但し、ρは電極の平均密度） …式（１）
  5. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１１５°〜１４８°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２の絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．０３〜０．４５の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率０．５×１０11〜１．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が１０００〜２０００ｍ／ｓである金属であり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．０１３〜０．０３２の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  6. 前記金属がＡｕである、請求項５に記載の弾性表面波装置。
  7. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が（０±３°，１３２°〜１４８°，０±３°）の範囲にある、請求項５または６に記載の弾性表面波装置。
  8. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角のθが１１５°以上、１３２°未満の範囲にある、請求項５または６に記載の弾性表面波装置。
  9. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角（０±３°，θ，０±３°）、前記電極の規格化膜厚Ｈ／λ及び第１，第２絶縁物層を構成しているＳｉＯ2の規格化膜厚Ｈｓ／λが、下記の表１で示されている組み合わせのいずれかである、請求項５または６に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  10. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角（０±３°，θ，０±３°）、前記電極の規格化膜厚Ｈ／λ及び第１，第２絶縁物層を構成しているＳｉＯ2の規格化膜厚Ｈｓ／λが、下記の表２に示されている組み合わせのいずれかである、請求項５または６に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  11. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１１３°〜１４２°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１０〜０．４０の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度５０００〜１５０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率０．５×１０11〜１．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が１０００〜２０００ｍ／ｓである金属であり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０８の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  12. 前記金属がＡｇである、請求項１１に記載の弾性表面波装置。
  13. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０８であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表３に示す組み合わせのいずれかである、請求項１１または１２に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  14. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０２〜０．０６であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表４に示す組み合わせのいずれかである、請求項１１または１２に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  15. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０３〜０．０５であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表５に示す組み合わせのいずれかである、請求項１１または１２に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  16. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１１３°〜１３７°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１０〜０．４０の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度５０００〜１５０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率１．０×１０11〜２．０５×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２０００〜２８００ｍ／ｓである金属であり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０８の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  17. 前記金属がＣｕである、請求項１６に記載の弾性表面波装置。
  18. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角及び前記ＳｉＯ2の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが、下記の表６に示されている組み合わせのいずれかである、請求項１６または１７に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  19. 前記オイラー角（０±３°，θ，０±３°）のθが下記の式（２）の範囲にあることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の弾性表面波装置。
    θmin−２°＜θ≦θmin＋２° …式（２）
    但し、式（２）中、θminは、ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが下記の（ａ）〜（ｅ）の範
    囲の場合、それぞれ下記の式Ａ〜Ｅで表される値である。
    （ａ）０＜Ｈ／λ≦０．０１のとき
    θmin＝−１３９．７１３×Ｈｓ3＋４３．０７１３２×Ｈｓ2
    −２０．５６８０１１×Ｈｓ＋１２５．８３１４…式Ａ
    （ｂ）０．０１＜Ｈ／λ≦０．０３のとき
    θmin＝−１３９．６６０×Ｈｓ3＋４６．０２９８５×Ｈｓ2
    −２１．１４１５００×Ｈｓ＋１２７．４１８１…式Ｂ
    （ｃ）０．０３＜Ｈ／λ≦０．０５のとき
    θmin＝−１３９．６０７×Ｈｓ3＋４８．９８８３８×Ｈｓ2
    −２１．７１４９００×Ｈｓ＋１２９．００４８…式Ｃ
    （ｄ）０．０５＜Ｈ／λ≦０．０７のとき
    θmin＝−１１２．０６８×Ｈｓ3＋３９．６０３５５×Ｈｓ2
    −２１．１８６０００×Ｈｓ＋１２９．９３９７…式Ｄ
    （ｅ）０．０７＜Ｈ／λ≦０．０９のとき
    θmin＝−１２６．９５４×Ｈｓ3＋６７．４０４８８×Ｈｓ2
    −２９．４３２０００×Ｈｓ＋１３１．５６８６…式Ｅ
  20. 前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表７に示す組み合わせのいずれかである、請求項１６または１７に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  21. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１１２°〜１３８°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１０〜０．４０の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率２．０×１０11〜４．５×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２８００〜３５００ｍ／ｓである金属であり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．０２５〜０．０６の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  22. 前記金属がタングステンである、請求項２１に記載の弾性表面波装置。
  23. 前記ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１２〜０．０５３の範囲にある、請求項２１または２２に記載の弾性表面波装置。
  24. 前記ＩＤＴの規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１５〜０．０４２の範囲にある、請求項２３に記載の弾性表面波装置。
  25. 前記ＬｉＴａＯ3基板が、オイラー角（０±３°，１１５°〜１３５°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板である、請求項２１〜２３のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  26. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１２〜０．０５３であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表８に示す組み合わせのいずれかである、請求項２１または２２に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  27. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１５〜０．０４２であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表９に示す組み合わせのいずれかである、請求項２１または２２に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  28. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１０４°〜１４８°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１０〜０．４０の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率１．０×１０11〜２．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２０００〜２８００ｍ／ｓである金属であり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．００４〜０．０５５の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  29. 前記金属がタンタルである、請求項２８に記載の弾性表面波装置。
  30. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１〜０．５５の範囲にある、請求項２８または２９に記載の弾性表面波装置。
  31. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１６〜０．０４５の範囲にある、請求項２８または２９に記載の弾性表面波装置。
  32. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１１１°〜１４３°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板である、請求項２８〜３０のいずれかに記載の弾性表面波
    装置。
  33. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが、０．０１〜０．０５５であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表１０に示す組み合わせのいずれかである、請求項２８または２９に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  34. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１６〜０．０４５であり、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表１１に示す組み合わせのいずれかである、請求項２８または２９に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  35. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，９０°〜１６９°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１０〜０．４０の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度１５０００〜２３０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率１．０×１０11〜２．０×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が１０００〜２０００ｍ／ｓの金属であり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．００５〜０．０５４の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  36. 前記金属が白金である、請求項３５に記載の弾性表面波装置。
  37. 前記圧電性基板のオイラー角が（０±３°，９０°〜１５５°，０±３°）であり、前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１〜０．０４の範囲にある、請求項３５または３６に記載の弾性表面波装置。
  38. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角及び前記ＳｉＯ2の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが、下記の表１２に示されている組み合わせのいずれかである、請求項３７に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  39. 前記圧電性基板のオイラー角が（０±３°，１０２°〜１５０°，０±３°）であり、前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１３〜０．０３３の範囲にある、請求項３５または３６に記載の弾性表面波装置。
  40. 前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λと、ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角が下記の表１３に示す組み合わせのいずれかである、請求項３９に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  41. 前記圧電性基板が、オイラー角（０±３°，１０４°〜１５０°，０±３°）のＬｉＴａＯ3基板であり、前記第１，第２絶縁物層がＳｉＯ2膜からなり、その合計の規格化膜厚Ｈｓ／λが０．１０〜０．４０の範囲にあり、
    前記Ａｌよりも密度の大きい金属が密度５０００〜１５０００ｋｇ／ｍ3及びヤング率２．０×１０11〜４．５×１０11Ｎ／ｍ2あるいは横波音速が２８００〜３５００ｍ／ｓの金属からなり、前記電極の膜厚をＨ、弾性表面波の波長をλとしたときに、規格化膜厚Ｈ／λが０．００８〜０．０６の範囲にある、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  42. 前記金属がＮｉである、請求項４１に記載の弾性表面波装置。
  43. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０２〜０．０６の範囲にある、請求項４２に記載の弾性表面波装置。
  44. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０２７〜０．０６の範囲にある、請求項４２に記載の弾性表面波装置。
  45. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角と、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λとが、下記の表１４に示す組み合わせのいずれかである、請求項４２に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  46. 前記金属がＭｏからなる、請求項４１に記載の弾性表面波装置。
  47. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０１７〜０．０６の範囲にある、請求項４６に記載の弾性表面波装置。
  48. 前記電極の規格化膜厚Ｈ／λが０．０２３〜０．０６の範囲にある、請求項４６に記載の弾性表面波装置。
  49. 前記ＬｉＴａＯ3基板のオイラー角と、前記ＳｉＯ2膜の合計の規格化膜厚Ｈｓ／λとが下記の表１５に示す組み合わせのいずれかである、請求項４６に記載の弾性表面波装置。
    Figure 0003841053
  50. 前記電極が、Ａｌよりも密度の大きい金属もしくは合金からなる主たる電極層と、他の金属からなる少なくとも１つの電極層との積層膜からなり、該電極の平均密度ρと、前記Ａｌよりも密度の大きい金属の密度をρ０とした場合、ρ０×０．７≦ρ≦ρ０×１．３である、請求項１，３及び４のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  51. 前記第２絶縁物層表面の凹凸が、前記電極の膜厚の３０％以下である、請求項１〜５０のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  52. 弾性表面波として漏洩タイプの弾性表面波を用いることを特徴とする、請求項１〜５１のいずれかに記載の弾性表面波装置。
  53. 圧電性基板を用意する工程と、
    前記圧電性基板の片面の全面に第１絶縁物層を形成する工程と、
    少なくとも１つの電極を有する電極パターンを形成するためのレジストパターンを用いて前記電極が形成される部分の第１絶縁物層を除去するとともに、残りの領域に第１絶縁物層とレジストとの積層構造を残留させる工程と、
    前記第１絶縁物層が除去されている領域に、Ａｌよりも高密度の金属または該金属を主成分とする合金からなる電極膜を第１絶縁物層と略等しい厚みに形成して少なくとも１つの電極を形成する工程と、
    前記第１絶縁物層上に残留しているレジストを除去する工程と、
    前記第１絶縁物層及び電極上を被覆するように第２絶縁物層を形成する工程とを備える、弾性表面波装置の製造方法。
  54. 前記電極を構成している金属もしくは合金の密度が、前記第１絶縁物層の密度の１．５倍以上である、請求項５３に記載の弾性表面波装置の製造方法。
  55. 圧電性基板を用意する工程と、
    前記圧電性基板の片面の全面において第１絶縁物層を形成する工程と、
    少なくとも１つの電極パターンを形成するためのレジストパターンを用いて前記電極が形成される部分の領域の第１絶縁物層を除去し、残りの領域に第１絶縁物層とレジストとの積層構造を残留させる工程と、
    前記第１絶縁物層が除去されている領域に、電極を形成するための金属もしくは合金膜を形成して電極を形成する工程と、
    前記電極を形成した後に、該電極を構成する金属もしくは合金よりも耐腐食性に優れた金属もしくは合金からなる保護金属膜を該電極の全面に形成して前記保護金属膜を前記第１絶縁物層の高さと略等しい高さに形成する工程と、
    前記第１絶縁物層上のレジスト及び該レジスト上に積層されている保護金属膜を除去する工程と、
    前記電極上に形成された保護金属膜及び前記第１絶縁物層を覆うように、第２絶縁物層を形成する工程とを備える、弾性表面波装置の製造方法。
  56. 前記電極及び保護金属膜からなる積層構造の平均密度が、第１絶縁物層の密度の１．５倍以上となるように、前記電極構成金属もしくは合金と、前記保護金属膜を構成する金属もしくは合金が選ばれる、請求項５５に記載の弾性表面波装置の製造方法。
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