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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-27
(45)【発行日】2024-09-04
(54)【発明の名称】弾性波装置
(51)【国際特許分類】
H03H 9/145 20060101AFI20240828BHJP
【ＦＩ】
H03H9/145 C
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021553647
(86)(22)【出願日】2020-10-28
(86)【国際出願番号】 JP2020040408
(87)【国際公開番号】W WO2021085465
(87)【国際公開日】2021-05-06
【審査請求日】2022-04-19
【審判番号】
【審判請求日】2024-01-24
(31)【優先権主張番号】P 2019197792
(32)【優先日】2019-10-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】林 泰伸
【合議体】
【審判長】千葉 輝久
【審判官】高野 洋
【審判官】土居 仁士
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／００９３７３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H03H9/00-9/76
H03H3/007-3/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧電性基板と、前記圧電性基板上に形成されている電極と、を備え、
前記電極は、
ＡｌとＣｕとを含む第１層と、
前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む第２層と、を有し、
前記第１層は、
前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ２結晶粒の少なくとも一部とを有し、
前記電極では、
前記ＣｕＡｌ２結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っておらず、
前記第１層のＣｕ濃度が、前記第２層のＣｕ濃度よりも高く、
前記第１層のＣｕ濃度が、１５ｗｔ％以上であり、
前記第１層のＣｕ濃度が、３０ｗｔ％以下である、
弾性波装置。
【請求項2】
圧電性基板と、
前記圧電性基板上に形成されている電極と、を備え、
前記電極は、
ＡｌとＣｕとを含む第１層と、
前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む第２層と、を有し、
前記第１層は、
前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ ２ 結晶粒の少なくとも一部とを有し、
前記電極では、
前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っておらず、
前記Ａｌ結晶及び前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第１層における前記圧電性基板側の下面まで至っており、
前記第１層は、前記Ａｌ結晶の一部同士の間に挟まれた前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒を有する、
弾性波装置。
【請求項3】
前記第２層のＣｕ濃度が、１０ｗｔ％以下である、
請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項4】
圧電性基板と、
前記圧電性基板上に形成されている電極と、を備え、
前記電極は、
ＡｌとＣｕとを含む第１層と、
前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ｃｕを含む第２層と、を有し、
前記第１層は、
前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ ２ 結晶粒とを有し、
前記電極では、
前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っておらず、
前記Ａｌ結晶及び前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第１層における前記圧電性基板側の下面まで至っており、
前記第１層は、前記Ａｌ結晶の一部同士の間に挟まれた前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒を有する、
弾性波装置。
【請求項5】
前記電極は、前記第１層と前記第２層との間に位置している中間層を更に有し、
前記中間層の材料は、Ｔｉ、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｍｏ及びＡｌＴｉの群から選択される１種を含む、
請求項１～４のいずれか一項に記載の弾性波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に弾性波装置に関し、より詳細には、電極を備える弾性波装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、弾性波装置として、圧電基板と、圧電基板上に形成された電極と、を備える弾性表面波素子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１に記載された弾性表面波素子では、電極は、アルミニウム及び銅を含む層を有している。この層には、アルミニウムからなる柱状の結晶粒の結晶粒界にアルミニウム銅合金からなる柱状の結晶粒が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－１３８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載された弾性表面波素子では、耐電力性を更に向上させるために電極の銅濃度を高めた場合、電気抵抗が増加し、弾性表面波素子の特性が低下しやすいという問題があった。
【0006】
本発明の目的は、特性低下を抑制しつつ耐電力性を向上させることが可能な弾性波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電性基板と、電極と、を備える。前記電極は、前記圧電性基板上に形成されている。前記電極は、第１層と、第２層と、を有する。前記第１層は、ＡｌとＣｕとを含む。前記第２層は、前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。前記第１層は、前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ２結晶粒の少なくとも一部とを有する。前記電極では、前記ＣｕＡｌ２結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っていない。前記電極では、前記第１層のＣｕ濃度が、前記第２層のＣｕ濃度よりも高く、前記第１層のＣｕ濃度が、１５ｗｔ％以上であり、前記第１層のＣｕ濃度が、３０ｗｔ％以下である。
本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電性基板と、電極と、を備える。前記電極は、前記圧電性基板上に形成されている。前記電極は、第１層と、第２層と、を有する。前記第１層は、ＡｌとＣｕとを含む。前記第２層は、前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。前記第１層は、前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ ２ 結晶粒の少なくとも一部とを有する。前記電極では、前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っていない。前記電極では、前記Ａｌ結晶及び前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第１層における前記圧電性基板側の下面まで至っている。前記第１層は、前記Ａｌ結晶の一部同士の間に挟まれた前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒を有する。
本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電性基板と、電極と、を備える。前記電極は、前記圧電性基板上に形成されている。前記電極は、第１層と、第２層と、を有する。前記第１層は、ＡｌとＣｕとを含む。前記第２層は、前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。前記第１層は、前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ ２ 結晶粒の少なくとも一部とを有する。前記電極では、前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っていない。前記電極では、前記Ａｌ結晶及び前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒は、前記第１層における前記圧電性基板側の下面まで至っている。前記第１層は、前記Ａｌ結晶の一部同士の間に挟まれた前記ＣｕＡｌ ２ 結晶粒を有する。
【0008】
本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電性基板と、電極と、を備える。前記電極は、前記圧電性基板上に形成されている。前記電極は、第１層と、第２層と、を有する。前記第１層は、ＡｌとＣｕとを含む。前記第２層は、前記第１層の前記圧電性基板側とは反対側に形成されており、Ｃｕを含む。前記第１層は、前記圧電性基板の厚さ方向に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶とＣｕＡｌ２結晶粒とを有する。前記電極では、前記ＣｕＡｌ２結晶粒は、前記第２層の前記第１層側とは反対側の主面までは至っていない。前記電極では、前記Ａｌ結晶及び前記ＣｕＡｌ
２
結晶粒は、前記第１層における前記圧電性基板側の下面まで至っている。前記第１層は、前記Ａｌ結晶の一部同士の間に挟まれた前記ＣｕＡｌ
２
結晶粒を有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の上記態様に係る弾性波装置は、特性低下を抑制しつつ耐電力性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下の実施形態等において参照する図１～４、６Ａ～６Ｆ、７及び９～１３は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【0012】
【0013】
弾性波装置１は、圧電性基板２と、ＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極６と、を備える。ＩＤＴ電極６は、圧電性基板２上に形成されている。ＩＤＴ電極６は、２つの電極６０を有する。
【0014】
また、弾性波装置１は、２つの反射器７を更に備える。２つの反射器７は、圧電性基板２上に形成されている。２つの反射器７は、弾性波装置１の弾性波の伝搬方向に沿った方向においてＩＤＴ電極６の一方側及び他方側それぞれに１つずつ位置している。
【0015】
また、弾性波装置１は、ＩＤＴ電極６に接続されている配線部８を更に備える。配線部８は、圧電性基板２上に形成されている。
【0016】
また、弾性波装置１は、圧電性基板２上でＩＤＴ電極６、各反射器７及び各配線部８を覆っている保護膜９（図２参照）を更に備える。図１では、保護膜９の図示を省略してある。なお、弾性波装置１は、保護膜９を備えていない構成であってもよい。
【0017】
弾性波装置１では、圧電性基板２上に１つのＩＤＴ電極６が形成されているが、ＩＤＴ電極６の数は１つに限らず、複数であってもよい。つまり、弾性波装置１は、複数のＩＤＴ電極６を備えてもよい。この場合、弾性波装置１では、例えば、複数のＩＤＴ電極６それぞれを含む複数の弾性表面波共振子が電気的に接続されて帯域通過型のフィルタが構成されていてもよい。
【0018】
（２）弾性波装置の各構成要素
（２．１）圧電性基板
実施形態１に係る弾性波装置１では、圧電性基板２は、圧電基板である。圧電基板の材料は、例えば、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）である。圧電基板は、例えば、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶から形成されている。Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶は、ＬｉＴａＯ３圧電単結晶の３つの結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とした場合に、Ｘ軸を中心軸としてＹ軸からＺ軸方向にΓ°回転した軸を法線とする面で切断したＬｉＴａＯ３単結晶であって、Ｘ軸方向に弾性表面波が伝搬する単結晶である。圧電基板のカット角は、カット角をΓ［°］、圧電基板のオイラー角を（φ，θ，ψ）をすると、Γ＝θ＋９０°である。ただし、Γと、Γ±１８０×ｎは同義である（結晶学的に等価である）。ここにおいて、ｎは、自然数である。圧電基板は、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶に限定されず、例えば、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電セラミックスであってもよい。
（２．１）圧電性基板
実施形態１に係る弾性波装置１では、圧電性基板２は、圧電基板である。圧電基板の材料は、例えば、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）である。圧電基板は、例えば、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶から形成されている。Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶は、ＬｉＴａＯ３圧電単結晶の３つの結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とした場合に、Ｘ軸を中心軸としてＹ軸からＺ軸方向にΓ°回転した軸を法線とする面で切断したＬｉＴａＯ３単結晶であって、Ｘ軸方向に弾性表面波が伝搬する単結晶である。圧電基板のカット角は、カット角をΓ［°］、圧電基板のオイラー角を（φ，θ，ψ）をすると、Γ＝θ＋９０°である。ただし、Γと、Γ±１８０×ｎは同義である（結晶学的に等価である）。ここにおいて、ｎは、自然数である。圧電基板は、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶に限定されず、例えば、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電セラミックスであってもよい。
【0019】
圧電性基板２は、互いに対向する第１主面２１及び第２主面２２を有する。第１主面２１と第２主面２２とは、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１において対向している。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、圧電性基板２は長方形状であるが、これに限らず、例えば正方形状であってもよい。
【0020】
圧電基板の材料は、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）に限定されず、例えば、リチウムニオベイト（ＬｉＮｂＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、又はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）であってもよい。圧電基板が、例えば、ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶又は圧電セラミックスからなる場合、弾性波装置１は、ラブ波を弾性波として利用することにより、ＳＨ波を主成分とするモードをメインモードとして使用することができる。なお、圧電基板の単結晶材料、カット角については、例えば、フィルタの要求仕様（通過特性、減衰特性、温度特性及び帯域幅等のフィルタ特性）等に応じて、適宜、決定すればよい。
【0021】
（２．２）ＩＤＴ電極
ＩＤＴ電極６は、圧電性基板２上に形成されている。より詳細には、ＩＤＴ電極６は、圧電性基板２の第１主面２１上に形成されている。
ＩＤＴ電極６は、圧電性基板２上に形成されている。より詳細には、ＩＤＴ電極６は、圧電性基板２の第１主面２１上に形成されている。
【0022】
ＩＤＴ電極６は、上述のように２つの電極６０を有する。２つの電極６０の各々は、導電性を有する。２つの電極６０は、互いに離れており、互いに電気的に絶縁されている。以下では、２つの電極６０を互いに区別して説明する場合、２つの電極６０のうち一方の電極６０を第１電極６０Ａと称し、他方の電極６０を第２電極６０Ｂと称する。
【0023】
第１電極６０Ａは、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１からの平面視で櫛形状である。第１電極６０Ａは、第１バスバー６１と、複数の第１電極指６３と、を有する。第１バスバー６１は、複数の第１電極指６３を同じ電位にするための導体部である。第２電極６０Ｂは、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１からの平面視で櫛形状である。第２電極６０Ｂは、第２バスバー６２と、複数の第２電極指６４と、を有する。第２バスバー６２は、複数の第２電極指６４を同じ電位（等電位）にするための導体部である。ＩＤＴ電極６では、第１バスバー６１と第２バスバー６２とが互いに対向している。
【0024】
複数の第１電極指６３は、第１バスバー６１に接続されており、第２バスバー６２側に延びている。複数の第１電極指６３は、第１バスバー６１と一体に形成されており、第２バスバー６２とは離れている。
【0025】
複数の第２電極指６４は、第２バスバー６２に接続されており、第１バスバー６１側に延びている。複数の第２電極指６４は、第２バスバー６２と一体に形成されており、第１バスバー６１とは離れている。
【0026】
ＩＤＴ電極６は、例えば、正規型のＩＤＴ電極である。以下、ＩＤＴ電極６について、より詳細に説明する。
【0027】
ＩＤＴ電極６の第１バスバー６１及び第２バスバー６２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１（第１方向）に直交する第２方向Ｄ２を長手方向とする長尺状である。言い換えれば、ＩＤＴ電極６の第１バスバー６１及び第２バスバー６２は、弾性波伝搬方向である第２方向Ｄ２を長手方向とする長尺状である。ＩＤＴ電極６では、第１バスバー６１と第２バスバー６２とは、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との両方に直交する第３方向Ｄ３において対向し合っている。言い換えれば、第１バスバー６１と第２バスバー６２とは、後述の第１電極指６３及び第２電極指６４が延びる方向である第３方向Ｄ３において対向し合っている。
【0028】
複数の第１電極指６３は、第１バスバー６１に接続され第２バスバー６２に向かって延びている。ここにおいて、複数の第１電極指６３は、第１バスバー６１から第３方向Ｄ３に沿って延びている。複数の第１電極指６３の先端と第２バスバー６２とは離れている。例えば、複数の第１電極指６３は、互いの長さが同じであり、互いの幅が同じである。
【0029】
複数の第２電極指６４は、第２バスバー６２に接続され第１バスバー６１に向かって延びている。ここにおいて、複数の第２電極指６４は、第２バスバー６２から第３方向Ｄ３に沿って延びている。複数の第２電極指６４のそれぞれの先端は、第１バスバー６１とは離れている。例えば、複数の第２電極指６４は、互いの長さが同じであり、互いの幅が同じである。図１の例では、複数の第２電極指６４の長さは、複数の第１電極指６３の長さと同じである。また、図１の例では、複数の第２電極指６４の幅は、複数の第１電極指６３の幅と同じである。
【0030】
ＩＤＴ電極６では、複数の第１電極指６３と複数の第２電極指６４とが、第２方向Ｄ２において、１本ずつ交互に互いに離隔して並んでいる。したがって、隣り合う第１電極指６３と第２電極指６４とは離れている。複数の第１電極指６３と複数の第２電極指６４とを含む一群の電極指は、複数の第１電極指６３と複数の第２電極指６４とが、第２方向Ｄ２において、離隔して並んでいる構成であればよく、複数の第１電極指６３と複数の第２電極指６４とが交互に互いに離隔して並んでいない構成であってもよい。例えば、第１電極指６３と第２電極指６４とが１本ずつ離隔して並んでいる領域と、第１電極指６３又は第２電極指６４が第２方向Ｄ２において２つ並んでいる領域と、とが混在してもよい。
【0031】
ＩＤＴ電極６は、複数の第１電極指６３と複数の第２電極指６４とで規定される交差領域を有している。交差領域は、複数の第１電極指６３の先端の包絡線と複数の第２電極指６４の先端の包絡線との間の領域である。ＩＤＴ電極６は、交差領域において、圧電性基板２に弾性波を励振する。
【0032】
ＩＤＴ電極６は、正規型のＩＤＴ電極であるが、これに限らず、例えば、アポダイズ重み付けが施されているＩＤＴ電極であってもよいし、傾斜ＩＤＴ電極であってもよい。アポダイズ重み付けが施されているＩＤＴ電極では、弾性波の伝搬方向の一端部から中央に近づくにつれて交差幅が大きくなり、弾性波の伝搬方向の中央から他端部に近づくにつれて交差幅が小さくなる。
【0033】
ＩＤＴ電極６の電極指ピッチＰ１は、図１に示すように、複数の第１電極指６３のうち隣り合う２つの第１電極指６３の中心線間の距離、又は、複数の第２電極指６４のうち隣り合う２つの第２電極指６４の中心線間の距離で定義される。隣り合う２つの第２電極指６４の中心線間の距離は、隣り合う２つの第１電極指６３の中心線間の距離と同じである。
【0034】
実施形態１に係る弾性波装置１のＩＤＴ電極６では、第１電極指６３と第２電極指６４との対数は、一例として１００である。つまり、ＩＤＴ電極６は、一例として、１００本の第１電極指６３と、１００本の第２電極指６４と、を有している。
【0035】
２つの電極６０の各々の具体的な構造については、後述の「（３）電極の構造」の欄で説明する。
【0036】
（２．３）反射器
弾性波装置１では、２つの反射器７が圧電性基板２の第１主面２１上に形成されている。２つの反射器７の各々は、導電性を有する。２つの反射器７の各々は、例えば、短絡グレーティングである。各反射器７は、弾性波を反射する。
弾性波装置１では、２つの反射器７が圧電性基板２の第１主面２１上に形成されている。２つの反射器７の各々は、導電性を有する。２つの反射器７の各々は、例えば、短絡グレーティングである。各反射器７は、弾性波を反射する。
【0037】
２つの反射器７の各々は、複数の電極指７１を有し、複数の電極指７１の一端どうし短絡され、他端どうしが短絡されている。２つの反射器７の各々では、電極指の数は、一例として２０である。実施形態１に係る弾性波装置１では、各反射器７が短絡グレーティングであるが、これに限らず、例えば、開放グレーティング、正負反射型グレーティング、短絡グレーティングと開放グレーティングとが組み合わされたグレーティング等であってもよい。
【0038】
弾性波装置１では、各反射器７とＩＤＴ電極６とが同じ材料で同じ厚さに設定されている場合、弾性波装置１の製造時に各反射器７とＩＤＴ電極６とを同じ工程で形成することができる。弾性波装置１の製造方法については、後述の「（４）弾性波装置の製造方法」の欄で説明する。
【0039】
弾性波装置１では、各反射器７が短絡グレーティングであるが、これに限らず、例えば、開放グレーティング、正負反射型グレーティング等であってもよい。
【0040】
（２．４）配線部
弾性波装置１では、図１に示すように、配線部８が、圧電性基板２の第１主面２１上に形成されている。配線部８は、導電性を有する。
弾性波装置１では、図１に示すように、配線部８が、圧電性基板２の第１主面２１上に形成されている。配線部８は、導電性を有する。
【0041】
配線部８は、ＩＤＴ電極６の第１バスバー６１に接続された第１配線部８１と、ＩＤＴ電極６の第２バスバー６２に接続された第２配線部８２と、を含む。第１配線部８１と第２配線部８２とは、互いに離れており、互いに電気的に絶縁されている。
【0042】
第１配線部８１は、第１バスバー６１から複数の第１電極指６３側とは反対側へ延びている。第１配線部８１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１において第１バスバー６１と一部重複するように形成されていてもよいし、第１バスバー６１と同じ材料かつ同じ厚さで第１バスバー６１と一体に形成されていてもよい。また、第１配線部８１は、第１バスバー６１と一体に形成された第１下層と、この第１下層上に形成された第１上層と、の積層構造を有していてもよい。
【0043】
第２配線部８２は、第２バスバー６２から複数の第２電極指６４側とは反対側へ延びている。第２配線部８２は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１において第２バスバー６２と一部重複するように形成されていてもよいし、第２バスバー６２と同じ材料かつ同じ厚さで第２バスバー６２と一体に形成されていてもよい。また、第２配線部８２は、第２バスバー６２と一体に形成された第２下層と、この第２下層上に形成された第２上層と、の積層構造を有してもよい。
【0044】
第１配線部８１の第１上層及び第２配線部８２の第２上層の材料は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）又はこれらの金属のいずれかを主体とする合金である。第１配線部８１の第１上層及び第２配線部８２の第２上層の材料は、例えば、ＮｉＣｒであってもよい。
【0045】
弾性波装置１は、第１配線部８１を介して第１バスバー６１に接続された第１端子と、第２配線部８２を介して第２バスバー６２に接続された第２端子と、を更に備えていてもよい。また、弾性波装置１は、２つの反射器７の各々に１つずつ接続された２つの第３配線部を更に備えていてもよい。この場合、２つの反射器７の各々は、少なくとも第３配線部を介して第３端子と接続されていてもよい。第１端子と第２端子と第３端子とを含む複数の外部接続端子は、弾性波装置１において、回路基板、パッケージ用の実装基板（サブマウント基板）等と電気的に接続するための電極である。また、弾性波装置１は、ＩＤＴ電極６には電気的に接続されていない複数のダミー端子を更に備えていてもよい。複数のダミー端子は、回路基板、実装基板等に対する弾性波装置１の平行度を高めるための端子であり、電気的接続を目的とした端子とは異なる。つまり、ダミー端子は、弾性波装置１が回路基板、実装基板等に対して傾いて実装されるのを抑制するための端子であり、外部接続端子の数及び配置、弾性波装置１の外周形状等によっては必ずしも設ける必要はない。
【0046】
第１端子は、例えば、第１配線部８１と同じ材料かつ同じ厚さで第１配線部８１と一体に形成されている。第２端子は、例えば、第２配線部８２と同じ材料かつ同じ厚さで第２配線部８２と一体に形成されている。第３端子は、例えば、第３配線部と同じ材料かつ同じ厚さで第３配線部と一体に形成されている。第３配線部は、例えば、第１配線部８１及び第２配線部８２と同じ材料かつ同じ厚さで形成されている。
【0047】
（２．５）保護膜
保護膜９は、圧電性基板２の第１主面２１上のＩＤＴ電極６、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部及び各反射器７と、圧電性基板２の第１主面２１の一部と、を覆っている。
保護膜９は、圧電性基板２の第１主面２１上のＩＤＴ電極６、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部及び各反射器７と、圧電性基板２の第１主面２１の一部と、を覆っている。
【0048】
保護膜９の材料は、酸化ケイ素であるが、これに限らず、例えば、窒化ケイ素でもよい。保護膜９は、単層構造に限らず、例えば、２層以上の多層構造であってもよい。
【0049】
実施形態１に係る弾性波装置１では、保護膜９の厚さがＩＤＴ電極６の厚さよりも薄く、保護膜９の表面が、保護膜９の下地の形状に沿った凹凸形状を有している。弾性波装置１では、保護膜９の表面が、平坦化されて平面状となっていてもよい。また、弾性波装置１では、保護膜９の厚さがＩＤＴ電極６の厚さよりも厚く、保護膜９の表面が、保護膜９の下地の形状に沿った凹凸形状を有していてもよい。
【0050】
（３）電極の構造
２つの電極６０の各々は、図３及び４に示すように、第１層６０１と、第２層６０２と、を有する。第１層６０１は、第２層６０２に比べて圧電性基板２側に形成されており、Ａｌ（アルミニウム）とＣｕ（銅）とを含む。第２層６０２は、第１層６０１の圧電性基板２側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。第２層６０２は、第１層６０１側とは反対側の主面６２１を有する。２つの電極６０の各々は、圧電性基板２と第１層６０１との間に介在する密着層６００を更に有するのが好ましい。密着層６００の材料は、例えば、Ｔｉ（チタン）であるが、これに限らず、例えば、Ｃｒ又はＮｉＣｒであってもよい。２つの電極６０の各々では、密着層６００、第１層６０１及び第２層６０２の厚さが、それぞれ、１２ｎｍ、７８ｎｍ及び７８ｎｍである。密着層６００、第１層６０１及び第２層６０２の厚さは、一例であり、これらの数値に限定されない。
２つの電極６０の各々は、図３及び４に示すように、第１層６０１と、第２層６０２と、を有する。第１層６０１は、第２層６０２に比べて圧電性基板２側に形成されており、Ａｌ（アルミニウム）とＣｕ（銅）とを含む。第２層６０２は、第１層６０１の圧電性基板２側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。第２層６０２は、第１層６０１側とは反対側の主面６２１を有する。２つの電極６０の各々は、圧電性基板２と第１層６０１との間に介在する密着層６００を更に有するのが好ましい。密着層６００の材料は、例えば、Ｔｉ（チタン）であるが、これに限らず、例えば、Ｃｒ又はＮｉＣｒであってもよい。２つの電極６０の各々では、密着層６００、第１層６０１及び第２層６０２の厚さが、それぞれ、１２ｎｍ、７８ｎｍ及び７８ｎｍである。密着層６００、第１層６０１及び第２層６０２の厚さは、一例であり、これらの数値に限定されない。
【0051】
第１層６０１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とを有する。ここで、「Ａｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とが厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいる」とは、第１の場合と第２の場合との少なくとも一方の場合を含む。第１の場合は、電極６０の、上述の弾性波伝搬方向である第２方向Ｄ２に沿った断面を第３方向Ｄ３から見て、Ａｌ結晶６１１の少なくとも一部と少なくとも１つのＣｕＡｌ２結晶粒６１２とが、厚さ方向Ｄ１ではなく、厚さ方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に沿って配置されている箇所が第１層６０１中にある場合を指す。第２の場合は、電極６０の、第３方向Ｄ３に沿った断面を第２方向Ｄ２から見て、Ａｌ結晶６１１の少なくとも一部と少なくとも１つのＣｕＡｌ２結晶粒６１２とが、厚さ方向Ｄ１ではなく、厚さ方向Ｄ１に直交する第３方向Ｄ３に沿って配置されている箇所が第１層６０１中にある場合を指す。このとき、Ａｌ結晶６１１の少なくとも一部とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とが必ずしも直線上に配置されている必要はない。また、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２は、ＣｕとＡｌとの金属化合物であり、Ｃｕ濃度が５４±１０ｗｔ％程度となっている。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、Ａｌ結晶６１１は、２つのＣｕＡｌ２結晶粒６１２の間に挟まれた部分を有する。第１層６０１は、Ａｌ結晶６１１の一部同士の間に挟まれたＣｕＡｌ２結晶粒６１２を有する。第１層６０１は、アルミニウム銅合金として、少なくともＣｕＡｌ２結晶粒６１２を含んでいればよく、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２の他にＣｕＡｌ結晶粒を含んでいてもよい。Ａｌ結晶６１１は、Ａｌ単結晶でもよいし、複数のＡｌ結晶粒を含むＡｌ多結晶であってもよい。複数のＡｌ結晶粒の各々は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１に沿った方向に延びている柱状である。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１に沿った方向は、圧電性基板２の第１主面２１に略直交する方向である。圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２の粒径は、第２方向Ｄ２における電極６０の幅よりも小さい。実施形態等において称している「ＣｕＡｌ２結晶粒」は、完全な結晶構造を有する物質に限られない。「ＣｕＡｌ２結晶粒」は、非晶質体ではない物質、言い換えれば、結晶の配向性が少しでも認められる物質であればよい。
【0052】
２つの電極６０の各々では、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２は、第２層６０２の主面６２１までは至っていない。この点については、例えば、弾性波装置１のサンプルの電極６０をＳＴＥＭ（Scanning Transmission Electron Microscope）により観察したときのＳＴＥＭ像によって確認することができる。
【0053】
２つの電極６０の各々では、弾性波装置１の耐電力性を向上させる観点から、第１層６０１のＣｕ濃度が１５ｗｔ％以上であるのが好ましい。また、２つの電極６０の各々では、電極６０の電気抵抗の増加による弾性波装置１の特性低下を抑制する観点から、第１層６０１のＣｕ濃度が３０ｗｔ％以下であるのが好ましい。第１層６０１のＣｕ濃度と抵抗率及び耐電力との関係については、後述の「（５）弾性波装置の動作及び特性」で説明する。２つの電極６０の各々では、ストレスマイグレーションによる特性劣化を抑制する観点から、第２層６０２のＣｕ濃度は、０．１ｗｔ％以上であるのが好ましい。ただし、２つの電極６０の各々では、第２層６０２のＣｕ濃度が、０ｗｔ％であって、Ａｌ濃度が１００ｗｔ％であってもよい。２つの電極６０の各々では、電極６０の電気抵抗の増加による弾性波装置１の特性低下を抑制する観点から、第２層６０２のＣｕ濃度は、１０ｗｔ％以下であるのが好ましい。
【0054】
一実施例に係る弾性波装置１では、第１層６０１のＣｕ濃度が２０ｗｔ％、第２層６０２のＣｕ濃度が、１ｗｔ％である。図５は、一実施例の弾性波装置１の電極６０のＳＴＥＭ像の模式図である。
【0055】
第１層６０１のＣｕ濃度及び第２層６０２のＣｕ濃度は、例えば、弾性波装置１のサンプルの電極６０をＳＴＥＭにより観察して得ることができる。第１層６０１のＣｕ濃度は、ＳＴＥＭ像において、第１層６０１の第１特定領域内をＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）により分析して得た値の平均値である。第２層６０２のＣｕ濃度は、ＳＴＥＭ像において、第２層６０２の第２特定領域内をＥＤＸにより分析して得た値の平均値である。第１特定領域は、第１層６０１の下面６１３と第１基準面ＲＰ１との間の領域である。第１基準面ＲＰ１は、第１層６０１の下面６１３から見て、第１層６０１と第２層６０２との合計厚さの１０％だけ上の面である。図５では、電極６０の右側に、第１層６０１と第２層６０２との合計厚さを１０等分したスケールを図示してある。第２特定領域は、第２層６０２の主面６２１と第２基準面ＲＰ２との間の領域である。第２基準面ＲＰ２は、第２層６０２の主面６２１から見て、第１層６０１と第２層６０２との合計厚さの１０％だけ下の面である。
【0056】
なお、電極６０が第１層６０１を含むことは、電極６０を第２方向Ｄ２又は第３方向Ｄ３に直交する断面で見た場合に、Ａｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とが厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいる箇所を有することにより確認可能である。また、電極６０が第２層６０２を含むことは、電極６０を第２方向Ｄ２又は第３方向Ｄ３に直交する断面で見た場合に、上述の第２特定領域において、Ａｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とが厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいる箇所を有しない、もしくは、Ａｌ結晶６１１のみが厚さ方向Ｄ１に直交する方向において存在していることにより確認可能である。
【0057】
（４）弾性波装置の製造方法
以下では、弾性波装置１の製造方法について図６Ａ～６Ｆに基づいて説明する。
以下では、弾性波装置１の製造方法について図６Ａ～６Ｆに基づいて説明する。
【0058】
弾性波装置１の製造方法では、第１工程～第７工程を行う。
【0059】
第１工程では、互いに対向する第１主面２１及び第２主面２２を有する圧電性基板２を準備する（図６Ａ参照）。
【0060】
第２工程では、図６Ｂに示すように、圧電性基板２の第１主面２１に、レジスト層１１を形成する。ここにおいて、第２工程では、圧電性基板２の第１主面２１のうち、各電極６０の形成予定領域を露出させるようにパターニングされたレジスト層１１を形成する。ここにおいて、レジスト層１１は、各電極６０の形成予定領域の他に、各反射器７の形成予定領域を露出させるようにパターニングされている。
【0061】
第３工程では、図６Ｃに示すように、密着層６００の元になる密着膜６３０と、第１層６０１の元になる第１ＡｌＣｕ膜６３１と、第２層６０２の元になる第２ＡｌＣｕ膜６３２と、の積層膜を蒸着法により形成する。密着膜６３０の材料は、例えば、Ｔｉである。密着膜６３０の厚さは、例えば、１２ｎｍである。第１ＡｌＣｕ膜６３１のＣｕ濃度は、例えば、１５ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である。第１ＡｌＣｕ膜６３１の厚さＴ１（図７）は、例えば、７８ｎｍである。第２ＡｌＣｕ膜６３２のＣｕ濃度は、例えば、０．５ｗｔ％以上１ｗｔ％以下である。第２ＡｌＣｕ膜６３２の厚さＴ２（図７参照）は、例えば、７８ｎｍである。第１ＡｌＣｕ膜６３１の厚さＴ１と第２ＡｌＣｕ膜６３２の厚さＴ２とは第１層６０１の重さと第２層６０２の重さとが略等しくなるように設定されているが、特に限定されない。第１ＡｌＣｕ膜６３１の厚さＴ１と第２ＡｌＣｕ膜６３２の厚さＴ２との比率は、厚さＴ１と厚さＴ２とのいずれかがＴ１＋Ｔ２の１００％とならない範囲で適宜変えてもよい。
【0062】
第４工程では、リフトオフを行うことにより、レジスト層１１及びレジスト層１１上の不要膜を除去することで、積層膜をパターニングする（図６Ｄ参照）。これにより、第４工程では、圧電性基板２の第１主面２１上に、積層膜のうち各電極６０に対応する部分を残す。また、第４工程では、積層膜のうち、各反射器７に対応する部分も残す。ここにおいて、不要膜は、第３工程で形成した積層膜のうちレジスト層１１上に形成されていた部分である。
【0063】
第５工程では、熱処理を行うことにより、各電極６０の第１層６０１及び第２層６０２等を形成する（図６Ｅ参照）。要するに、第５工程では、上記の熱処理を行うことにより、各電極６０等を形成する。熱処理は、例えば、Ｎ２ガス雰囲気中で行う。熱処理の条件としては、例えば、熱処理温度が２７０℃、熱処理時間が４時間であるが、これの数値に限らない。熱処理温度及び熱処理時間は、第５工程の熱処理によってＡｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とを含む第１層６０１が形成されるように、適宜設定すればよい。
【0064】
第６工程では、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部、第１端子、第２端子及び第３端子を形成する。第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部、第１端子、第２端子及び第３端子は、例えば、薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を利用して形成するが、これに限らず、リフトオフ法を利用して形成してもよい。また、上述の第３工程において、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部、第１端子、第２端子及び第３端子を形成してもよい。また、上述の第３工程において、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部、第１端子、第２端子及び第３端子それぞれの下層部を形成しておき、第６工程において、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部、第１端子、第２端子及び第３端子それぞれの上層部を形成してもよい。
【0065】
第７工程では、図６Ｆに示すように、圧電性基板２の第１主面２１上のＩＤＴ電極６、第１配線部８１、第２配線部８２、第３配線部及び各反射器７と、圧電性基板２の第１主面２１の一部と、を覆う保護膜９を形成する。
【0066】
弾性波装置１の製造方法では、第１工程において圧電性基板２を準備する際には、圧電性基板２として複数の弾性波装置１を製造可能な圧電体ウェハを準備する。弾性波装置１の製造方法では、第７工程よりも後で、複数の弾性波装置１を含むウェハをダイシングすることで、複数個の弾性波装置１（チップ）を得る。弾性波装置１の製造方法は、一例であり、特に限定されない。第５工程は、第４工程よりも後であればよく、例えば、第６工程の後又は第７工程の後で行ってもよい。また、弾性波装置１が、パッケージの一部として樹脂部を備える場合、第５工程が、樹脂部の元になる樹脂層を熱硬化させる熱処理を兼ねていてもよい。
【0067】
（５）弾性波装置の動作及び特性
図８は、弾性波装置１において、第２層６０２のＣｕ濃度を１ｗｔ％として、第１層６０１のＣｕ濃度を変化させた場合の、Ｃｕ濃度と、第１層６０１の規格化抵抗率及び弾性波装置１の耐電力と、の関係を示す。図８において、横軸は第１層６０１のＣｕ濃度であり、左側の縦軸は第１層６０１の規格化抵抗率であり、右側の縦軸は弾性波装置１の耐電力である。ここにおいて、規格化抵抗率は、Ｃｕ濃度が１ｗｔ％の第１層６０１の抵抗率を１．０として規格化した抵抗率である。図８では、黒丸が規格化抵抗率のデータであり、白丸が耐電力のデータである。
図８は、弾性波装置１において、第２層６０２のＣｕ濃度を１ｗｔ％として、第１層６０１のＣｕ濃度を変化させた場合の、Ｃｕ濃度と、第１層６０１の規格化抵抗率及び弾性波装置１の耐電力と、の関係を示す。図８において、横軸は第１層６０１のＣｕ濃度であり、左側の縦軸は第１層６０１の規格化抵抗率であり、右側の縦軸は弾性波装置１の耐電力である。ここにおいて、規格化抵抗率は、Ｃｕ濃度が１ｗｔ％の第１層６０１の抵抗率を１．０として規格化した抵抗率である。図８では、黒丸が規格化抵抗率のデータであり、白丸が耐電力のデータである。
【0068】
図８から、弾性波装置１の耐電力性をより向上させる観点からは、第１層６０１のＣｕ濃度は、１５ｗｔ％以上であるのが好ましい。また、図８から、電極６０の電気抵抗の増加を抑制する観点からは、第１層６０１のＣｕ濃度は、３０ｗｔ％以下であるのが好ましい。
【0069】
（６）まとめ
実施形態１に係る弾性波装置１は、圧電性基板２と、電極６０と、を備える。電極６０は、圧電性基板２上に形成されている。電極６０は、第１層６０１と、第２層６０２と、を有する。第１層６０１は、ＡｌとＣｕとを含む。第２層６０２は、第１層６０１の圧電性基板２側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。第１層６０１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２の少なくとも一部とを有する。電極６０では、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２は、第２層６０２の第１層６０１側とは反対側の主面６２１までは至っていない。
実施形態１に係る弾性波装置１は、圧電性基板２と、電極６０と、を備える。電極６０は、圧電性基板２上に形成されている。電極６０は、第１層６０１と、第２層６０２と、を有する。第１層６０１は、ＡｌとＣｕとを含む。第２層６０２は、第１層６０１の圧電性基板２側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。第１層６０１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２の少なくとも一部とを有する。電極６０では、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２は、第２層６０２の第１層６０１側とは反対側の主面６２１までは至っていない。
【0070】
実施形態１に係る弾性波装置１では、特性低下を抑制しつつ耐電力性を向上させることが可能となる。
【0071】
実施形態１に係る弾性波装置１では、電力が印加されているときに第１層６０１と第２層６０２とのうち、より大きな応力が加わる第１層６０１が引張強度の高いＣｕＡｌ２結晶粒６１２を含んでいるので、耐電力性を向上させることができる。また、実施形態１に係る弾性波装置１では、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２が第２層６０２の第１層６０１側とは反対側の主面６２１までは至っていないので、ＣｕＡｌ2結晶粒のＣｕ濃度を増加させて電極６０の耐電力性を向上させた場合においても、第２層６０２の電気抵抗の増加を抑制でき、弾性波装置１の特性の低下を抑制することができる。
【0072】
（実施形態１の変形例）
実施形態１の変形例に係る弾性波装置１ａについて、図９を参照して説明する。実施形態１の変形例１に係る弾性波装置１ａに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態１の変形例に係る弾性波装置１ａについて、図９を参照して説明する。実施形態１の変形例１に係る弾性波装置１ａに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0073】
変形例に係る弾性波装置１ａでは、複数の電極６０の各々が、第１層６０１と第２層６０２との間に位置している中間層６０３を更に有する点で、実施形態１に係る弾性波装置１と相違する。中間層６０３は、第１層６０１と第２層６０２との間に介在し、第１層６０１と第２層６０２との間の拡散を抑制するバリア層としての機能を有する。
【0074】
中間層６０３は、導電性を有する。中間層６０３の材料は、例えば、Ｔｉであるが、これに限らず、例えば、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｍｏ、ＡｌＴｉのいずれかであってもよい。中間層６０３の厚さは、例えば、５ｎｍである。中間層６０３の厚さは、電極６０の電気抵抗の増加を抑制する観点から３０ｎｍ以下であるのが好ましい。また、中間層６０３の厚さは、厚さの均一性及び再現性の観点から４ｎｍ以上であるのが好ましい。
【0075】
実施形態１の変形例に係る弾性波装置１ａの製造方法は、実施形態１に係る弾性波装置１の製造方法と略同じであり、第３工程において密着層６００の元になる密着膜と、第１層６０１の元になる第１ＡｌＣｕ膜と、中間層６０３の元になるバリア膜と、第２層６０２の元になる第２ＡｌＣｕ膜と、の積層膜を蒸着法により形成する点で相違する。これにより、第５工程において熱処理を行ったときに形成される第１層６０１のＣｕＡｌ２結晶粒６１２が第２層６０２に至るのを抑制することが可能となる。つまり、第５工程での熱処理を行ったときに、析出したＣｕＡｌ２結晶粒が中間層６０３でストップされるので、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２が第２層６０２に析出するのを中間層６０３により抑制することができる。
【0076】
変形例に係る弾性波装置１ａでは、複数の電極６０の各々が、第１層６０１と第２層６０２との間に位置している中間層６０３を更に有するので、耐電力性を向上させることができる。また、変形例に係る弾性波装置１ａは、中間層６０３を有するので、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１におけるＣｕＡｌ２結晶粒６１２の大きさのばらつきを抑制でき、特性ばらつきを抑制することが可能となる。
【0077】
（実施形態２）
実施形態２に係る弾性波装置１ｂについて、図１０を参照して説明する。実施形態２に係る弾性波装置１ｂに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係る弾性波装置１ｂについて、図１０を参照して説明する。実施形態２に係る弾性波装置１ｂに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0078】
実施形態２に係る弾性波装置１ｂは、電極６０の第２層６０２がＣｕを含む。第２層６０２のＣｕ濃度は、例えば、１００ｗｔ％である。第２層６０２のＡｌ濃度は、ＥＤＸによる検出限界以下である。第２層６０２は、Ｃｕの他にＡｌを含んでいてもよい。この場合でも、Ｃｕ濃度は、９５ｗｔ％以上であるのが好ましい。
【0079】
実施形態２に係る弾性波装置１ｂの製造方法は、実施形態１に係る弾性波装置１の製造方法と略同じであり、第３工程において、圧電性基板２の第１主面２１上に図１１に示すような積層膜を蒸着法によって形成している点で、実施形態１に係る弾性波装置１の製造方法と相違する。ここにおいて、積層膜は、密着層６００の元になる密着膜６３０と、第１層６０１の元になる第１ＡｌＣｕ膜６３１と、第２層６０２の元になるＣｕ膜６３３と、の積層膜である。密着膜６３０、第１ＡｌＣｕ膜６３１及びＣｕ膜６３３の厚さは、それぞれ、１２ｎｍ、７８ｎｍ及び２４ｎｍである。第１ＡｌＣｕ膜６３１の厚さＴ１とＣｕ膜６３３の厚さＴ３とは第１層６０１の重さと第２層６０２の重さとが略等しくなるように設定されているが、特に限定されない。第１ＡｌＣｕ膜６３１の厚さＴ１とＣｕ膜６３３の厚さＴ３との比率は、厚さＴ１と厚さＴ３とのいずれかがＴ１＋Ｔ３の１００％とならない範囲で適宜変えてもよい。実施形態２に係る弾性波装置１ｂの製造方法では、第３工程以外は、実施形態１に係る弾性波装置１の製造方法と同じである。
【0080】
実施形態２に係る弾性波装置１ｂは、圧電性基板２と、電極６０と、を備える。電極６０は、圧電性基板２上に形成されている。電極６０は、第１層６０１と、第２層６０２と、を有する。第１層６０１は、圧電性基板２側に形成されており、ＡｌとＣｕとを含む。第２層６０２は、第１層６０１の圧電性基板２側とは反対側に形成されており、Ｃｕを含む。第１層６０１は、圧電性基板２の厚さ方向Ｄ１に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶６１１とＣｕＡｌ２結晶粒６１２とを有する。電極６０では、ＣｕＡｌ２結晶粒６１２は、第２層６０２の第１層６０１側とは反対側の主面６２１までは至っていない。
【0081】
実施形態２に係る弾性波装置１ｂでは、特性低下を抑制しつつ耐電力性を向上させることが可能となる。
【0082】
（実施形態３）
以下、実施形態３に係る弾性波装置１ｃについて図１２を参照して説明する。
以下、実施形態３に係る弾性波装置１ｃについて図１２を参照して説明する。
【0083】
実施形態３に係る弾性波装置１ｃは、実施形態１に係る弾性波装置１の圧電性基板２の代わりに、圧電性基板２ｃを備える点で、実施形態１に係る弾性波装置１と相違する。実施形態３に係る弾性波装置１ｃに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0084】
弾性波装置１ｃの圧電性基板２ｃは、実施形態１に係る弾性波装置１の圧電性基板２のような圧電基板ではなく、積層型基板である。具体的には、圧電性基板２ｃは、支持基板２０と、低音速膜４と、圧電体層５と、を含む積層型基板である。
【0085】
低音速膜４は、支持基板２０上に設けられている。ここにおいて、「支持基板２０上に設けられている」とは、支持基板２０上に直接的に設けられている場合と、支持基板２０上に間接的に設けられている場合と、を含む。圧電体層５は、低音速膜４上に設けられている。ここにおいて、「低音速膜４上に設けられている」とは、低音速膜４上に直接的に設けられている場合と、低音速膜４上に間接的に設けられている場合と、を含む。ＩＤＴ電極６の各電極６０は、圧電体層５上に形成されている。
【0086】
以下、圧電性基板２ｃについて、より詳細に説明する。
【0087】
支持基板２０は、互いに対向する第１主面２０１及び第２主面２０２を有する。第１主面２０１と第２主面２０２とは、圧電性基板２ｃの厚さ方向Ｄ１において対向している。圧電性基板２ｃの厚さ方向Ｄ１からの平面視で、支持基板２０は長方形状であるが、これに限らず、例えば正方形状であってもよい。
【0088】
支持基板２０では、圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも、支持基板２０を伝搬するバルク波の音速が高速である。ここにおいて、支持基板２０を伝搬するバルク波は、支持基板２０を伝搬する複数のバルク波のうち最も低音速なバルク波である。
【0089】
支持基板２０は、例えば、シリコン基板である。支持基板２０の厚さは、１０λ（λ：電極指ピッチＰ１により定まる弾性波の波長）以上１８０μｍ以下が好適であり、一例として、例えば、１２０μｍである。支持基板２０がシリコン基板の場合、支持基板２０の第１主面２０１の面方位は、例えば、（１００）面であるが、これに限らず、例えば、（１１０）面、（１１１）面等であってもよい。弾性波の伝搬方位は、支持基板２０の第１主面２０１の面方位に制約されずに設定することができる。
【0090】
支持基板２０は、シリコン基板に限定されない。支持基板２０は、シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア、及びダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも１種の材料を含んでいればよい。
【0091】
圧電体層５は、互いに対向する第１主面５１及び第２主面５２を有する。第１主面５１と第２主面５２とは、圧電性基板２ｃの厚さ方向Ｄ１において対向している。
【0092】
圧電体層５は、例えば、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶から形成されている。Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶は、ＬｉＴａＯ３圧電単結晶の３つの結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とした場合に、Ｘ軸を中心軸としてＹ軸からＺ軸方向にΓ°回転した軸を法線とする面で切断したＬｉＴａＯ３単結晶であって、Ｘ軸方向に弾性表面波が伝搬する単結晶である。圧電体層５のカット角は、カット角をΓ［°］、圧電体層５のオイラー角を（φ，θ，ψ）をすると、Γ＝θ＋９０°である。ただし、Γと、Γ±１８０×ｎは同義である（結晶学的に等価である）。ここにおいて、ｎは、自然数である。圧電体層５は、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶に限定されず、例えば、Γ°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電セラミックスであってもよい。
【0093】
圧電体層５の厚さは、例えば、ＩＤＴ電極６の電極指ピッチＰ１（図１参照）で定まる弾性波の波長をλとしたときに、３．５λ以下である。圧電体層５の厚さが３．５λ以下である場合、Ｑ値が高くなる。また、圧電体層５の厚さを２．５λ以下とすることで、ＴＣＦ（Temperature Coefficient of Frequency）を小さくすることができる。さらに、圧電体層５の厚さを１．５λ以下とすることで、弾性波の音速の調整が容易になる。なお、圧電体層５の厚さは、３．５λ以下であることに限定されず、３．５λより大きくてもよい。
【0094】
ところで、圧電体層５の厚さが３．５λ以下である場合、上述したようにＱ値が高くなるが、高次モードが発生する。弾性波装置１ｃでは、圧電体層５の厚さが３．５λ以下であっても、高次モードを低減させるように、上述の低音速膜４が設けられている。
【0095】
弾性波装置１ｃでは、圧電体層５を伝搬する弾性波のモードとして、縦波、ＳＨ波、若しくはＳＶ波、又はこれらが複合したモードが存在する。弾性波装置１ｃでは、ＳＨ波を主成分とするモードをメインモードとして使用している。高次モードとは、圧電体層５を伝搬する弾性波のメインモードよりも高周波数側に発生するスプリアスモードのことである。圧電体層５を伝搬する弾性波のモードが「ＳＨ波を主成分とするモードをメインモード」であるか否かについては、例えば、圧電体層５のパラメータ（材料、オイラー角及び厚さ等）、ＩＤＴ電極６のパラメータ（材料、厚さ及び電極指ピッチ等）、低音速膜４のパラメータ（材料、厚さ等）等のパラメータを用いて、有限要素法により変位分布を解析し、ひずみを解析することにより、確認することができる。圧電体層５のオイラー角は、分析により求めることができる。
【0096】
圧電体層５の材料は、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）に限定されず、例えば、リチウムニオベイト（ＬｉＮｂＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、又はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）であってもよい。圧電体層５が、例えば、ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶又は圧電セラミックスからなる場合、弾性波装置１ｃは、ラブ波を弾性波として利用することにより、ＳＨ波を主成分とするモードをメインモードとして使用することができる。なお、圧電体層５の単結晶材料、カット角については、例えば、フィルタの要求仕様（通過特性、減衰特性、温度特性及び帯域幅等のフィルタ特性）等に応じて、適宜、決定すればよい。
【0097】
低音速膜４は、圧電体層５を伝搬するバルク波の音速よりも、低音速膜４を伝搬するバルク波の音速が低速となる膜である。
【0098】
実施形態３に係る弾性波装置１ｃでは、低音速膜４は、支持基板２０と圧電体層５との間に設けられている。低音速膜４が支持基板２０と圧電体層５との間に設けられていることにより、弾性波の音速が低下する。弾性波は、本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中するという性質を有する。したがって、圧電体層５内及び弾性波が励振されているＩＤＴ電極６内への弾性波のエネルギーの閉じ込め効果を高めることができる。その結果、低音速膜４が設けられていない場合に比べて、損失を低減し、Ｑ値を高めることができる。
【0099】
低音速膜４の材料は、例えば、酸化ケイ素である。低音速膜４の材料は、酸化ケイ素に限定されない。低音速膜４の材料は、例えば、酸化ケイ素、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、酸化ケイ素にフッ素、炭素、若しくはホウ素を加えた化合物、又は、上記各材料を主成分とする材料であってもよい。
【0100】
低音速膜４が酸化ケイ素の場合、温度特性を改善することができる。リチウムタンタレートの弾性定数は負の温度特性を有し、酸化ケイ素は正の温度特性を有する。したがって、弾性波装置１ｃでは、ＴＣＦの絶対値を小さくすることができる。
【0101】
低音速膜４の厚さは、上述の電極指ピッチＰ１で定まる弾性波の波長をλとすると、２．０λ以下であることが好ましい。低音速膜４の厚さは、例えば６７０ｎｍである。低音速膜４の厚さを２．０λ以下とすることにより、膜応力を低減させることができ、その結果、弾性波装置１ｃの製造時に支持基板２０の元になるシリコンウェハの反りを低減させることができ、良品率の向上及び特性の安定化が可能となる。
【0102】
また、弾性波装置１ｃでは、圧電性基板２ｃが、例えば低音速膜４と圧電体層５との間に介在する密着層を含んでいてもよい。これにより、低音速膜４と圧電体層５との密着性を向上させることができる。密着層は、例えば、樹脂（エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等）、金属等からなる。また、弾性波装置１ｃでは、圧電性基板２ｃが、密着層に限らず、誘電体膜を、低音速膜４と圧電体層５との間、圧電体層５上、又は低音速膜４下のいずれかに備えていてもよい。
【0103】
（実施形態４）
実施形態４に係る弾性波装置１ｄについて、図１３を参照して説明する。実施形態４に係る弾性波装置１ｄに関し、実施形態３に係る弾性波装置１ｃと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態４に係る弾性波装置１ｄについて、図１３を参照して説明する。実施形態４に係る弾性波装置１ｄに関し、実施形態３に係る弾性波装置１ｃと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0104】
実施形態４に係る弾性波装置１ｄは、実施形態３に係る弾性波装置１ｃの圧電性基板２ｃの代わりに圧電性基板２ｄを備える点で、実施形態３に係る弾性波装置１ｃと相違する。
【0105】
圧電性基板２ｄは、高音速膜３を更に有する点で、圧電性基板２ｃと相違する。
【0106】
高音速膜３は、支持基板２０と低音速膜４との間に設けられている。ここにおいて、高音速膜３は、支持基板２０上に設けられている。「支持基板２０上に設けられている」とは、支持基板２０上に直接的に設けられている場合と、間接的に設けられている場合と、を含む。低音速膜４は、高音速膜３上に設けられている。「高音速膜３上に設けられている」とは、高音速膜３上に直接的に設けられている場合と、間接的に設けられている場合と、を含む。
【0107】
高音速膜３は、圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも、高音速膜３を伝搬するバルク波の音速が高速となる膜である。高音速膜３の厚さは、例えば２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍである。
【0108】
高音速膜３は、メインモードの弾性波のエネルギーが高音速膜３より下の構造に漏れるのを抑制するように機能する。弾性波装置１ｄでは、高音速膜３の厚さが十分に厚い場合、メインモードの弾性波のエネルギーは圧電体層５及び低音速膜４の全体に分布し、高音速膜３の低音速膜４側の一部にも分布し、支持基板２０には分布しないことになる。高音速膜３により弾性波を閉じ込めるメカニズムは非漏洩なＳＨ波であるラブ波型の表面波の場合と同様のメカニズムであり、例えば、文献「弾性表面波デバイスシミュレーション技術入門」、橋本研也、リアライズ社、ｐ．２６－２８に記載されている。上記メカニズムは、音響多層膜によるブラッグ反射器を用いて弾性波を閉じ込めるメカニズムとは異なる。
【0109】
高音速膜３の材料は、例えば、ダイヤモンドライクカーボン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、圧電体（リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、又は水晶）、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア、及びダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも１種の材料である。高音速膜３の材料は、上述したいずれかの材料を主成分とする材料、又は、上述したいずれかの材料を含む混合物を主成分とする材料であってもよい。
【0110】
高音速膜３の厚さに関しては、弾性波を圧電体層５及び低音速膜４に閉じ込める機能を高音速膜３が有するため、高音速膜３の厚さは厚いほど望ましい。圧電性基板２ｄは、高音速膜３、低音速膜４及び圧電体層５以外の他の膜として密着層、誘電体膜等を有していてもよい。
【0111】
上記の実施形態１～４等は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態１～４等は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【0112】
例えば、実施形態３に係る弾性波装置１ｃの電極６０及び実施形態４に係る弾性波装置１ｄの電極６０は、実施形態１に係る弾性波装置１の電極６０と同じであるが、これに限らず、実施形態１の変形例１に係る弾性波装置１ａの電極６０又は実施形態２に係る弾性波装置１ｂの電極６０であってもよい。
【0113】
また、弾性波装置１の製造方法では、電極６０の元になる積層膜を蒸着法とリフトオフとを利用して形成しているが、これに限らず、例えば、蒸着法又はスパッタ法と、フォトリソグラフィ技術と、エッチング技術と、を利用して形成してもよい。
【0114】
また、弾性波装置１、１ａ、１ｂは、圧電性基板２上にＩＤＴ電極６を複数備えたラダー型フィルタであってもよいし、縦結合共振子型フィルタであってもよい。また、弾性波装置１ｃ、１ｄは、圧電性基板２ｃ、２ｄ上にＩＤＴ電極６を複数備えたラダー型フィルタであってもよいし、縦結合共振子型フィルタであってもよい。
【0115】
また、実施形態３に係る弾性波装置１ｃ又は実施形態４に係る弾性波装置１ｄにおいて、圧電体層５が支持基板２０上に直接的に設けられていてもよい。
【0116】
（態様）
本明細書には、以下の態様が開示されている。
本明細書には、以下の態様が開示されている。
【0117】
第１の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）は、圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）と、電極（６０）と、を備える。電極（６０）は、圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）上に形成されている。電極（６０）は、第１層（６０１）と、第２層（６０２）と、を有する。第１層（６０１）は、ＡｌとＣｕとを含む。第２層（６０２）は、第１層（６０１）の圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）側とは反対側に形成されており、Ａｌを含む。第１層（６０１）は、圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）の厚さ方向（Ｄ１）に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶（６１１）とＣｕＡｌ２結晶粒（６１２）の少なくとも一部とを有する。電極（６０）では、ＣｕＡｌ２結晶粒（６１２）は、第２層（６０２）の第１層（６０１）側とは反対側の主面（６２１）までは至っていない。
【0118】
第１の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、特性低下を抑制しつつ耐電力性を向上させることが可能となる。
【0119】
第２の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、第１の態様において、第１層（６０１）のＣｕ濃度が、第２層（６０２）のＣｕ濃度よりも高い。
【0120】
第２の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）は、耐電力性をより向上させやすくなる。
【0121】
第３の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、第２の態様において、第１層（６０１）のＣｕ濃度が、１５ｗｔ％以上である。
【0122】
第３の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、耐電力性を向上させやすい。
【0123】
第４の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、第３の態様において、第１層（６０１）のＣｕ濃度が、３０ｗｔ％以下である。
【0124】
第４の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、電極（６０）の電気抵抗が大きくなりすぎるのを抑制できる。
【0125】
第５の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、第１～４の態様のいずれか一つにおいて、第２層（６０２）のＣｕ濃度が、１０ｗｔ％以下である。
【0126】
第５の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｃ；１ｄ）では、電極（６０）の電気抵抗が大きくなりすぎるのを抑制できる。
【0127】
第６の態様に係る弾性波装置（１ｂ）は、圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）と、電極（６０）と、を備える。電極（６０）は、圧電性基板（２；２ｃ：２ｄ）上に形成されている。電極（６０）は、第１層（６０１）と、第２層（６０２）と、を有する。第１層（６０１）は、ＡｌとＣｕとを含む。第２層（６０２）は、第１層（６０１）の圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）側とは反対側に形成されており、Ｃｕを含む。第１層（６０１）は、圧電性基板（２；２ｃ；２ｄ）の厚さ方向（Ｄ１）に直交する方向において並んでいるＡｌ結晶（６１１）とＣｕＡｌ２結晶粒（６１２）とを有する。電極（６０）では、ＣｕＡｌ２結晶粒（６１２）は、第２層（６０２）の第１層（６０１）側とは反対側の主面（６２１）までは至っていない。
【0128】
第６の態様に係る弾性波装置（１ｂ）では、特性低下を抑制しつつ耐電力性を向上させることが可能となる。
【0129】
第７の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１～６の態様のいずれか一つにおいて、電極（６０）は、中間層（６０３）を更に有する。中間層（６０３）は、第１層（６０１）と第２層（６０２）との間に位置している。中間層（６０３）の材料は、Ｔｉ、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｍｏ及びＡｌＴｉの群から選択される１種を含む。
【0130】
第７の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、第１層（６０１）と第２層（６０２）との間の拡散を抑制でき、耐電力性を向上させることができる。
【符号の説明】
【0131】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 弾性波装置
２、２ｃ、２ｄ 圧電性基板
２１ 第１主面
２２ 第２主面
２０ 支持基板
２０１ 第１主面
２０２ 第２主面
３ 高音速膜
４ 低音速膜
５ 圧電体層
５１ 第１主面
５２ 第２主面
６ ＩＤＴ電極
６０ 電極
６０Ａ 第１電極
６０Ｂ 第２電極
６１ 第１バスバー
６２ 第２バスバー
６３ 第１電極指
６４ 第２電極指
６００ 密着層
６０１ 第１層
６１１ Ａｌ結晶
６１２ ＣｕＡｌ２結晶粒
６０２ 第２層
６２１ 主面
６０３ 中間層
６３０ 密着膜
６３１ 第１ＡｌＣｕ膜
６３２ 第２ＡｌＣｕ膜
６３３ Ｃｕ膜
７ 反射器
７１ 電極指
８ 配線部
８１ 第１配線部
８２ 第２配線部
９ 保護膜
１１ レジスト層
Ｄ１ 厚さ方向（第１方向）
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
２、２ｃ、２ｄ 圧電性基板
２１ 第１主面
２２ 第２主面
２０ 支持基板
２０１ 第１主面
２０２ 第２主面
３ 高音速膜
４ 低音速膜
５ 圧電体層
５１ 第１主面
５２ 第２主面
６ ＩＤＴ電極
６０ 電極
６０Ａ 第１電極
６０Ｂ 第２電極
６１ 第１バスバー
６２ 第２バスバー
６３ 第１電極指
６４ 第２電極指
６００ 密着層
６０１ 第１層
６１１ Ａｌ結晶
６１２ ＣｕＡｌ２結晶粒
６０２ 第２層
６２１ 主面
６０３ 中間層
６３０ 密着膜
６３１ 第１ＡｌＣｕ膜
６３２ 第２ＡｌＣｕ膜
６３３ Ｃｕ膜
７ 反射器
７１ 電極指
８ 配線部
８１ 第１配線部
８２ 第２配線部
９ 保護膜
１１ レジスト層
Ｄ１ 厚さ方向（第１方向）
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】