JP2003032072A - Surface acoustic wave device and its manufacturing method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a loss due to increase in the electrode resistance and a loss due to increase in reflection in a surface acoustic wave filter with a high center frequency (operating frequency). SOLUTION: Inter-electrode media 12ab, 12bc with a dielectric constant lower (e.g. 1/3 or below) than the dielectric constant of a piezoelectric substrate 10 are embedded among interdigital electrodes 14a to 14c formed on the piezoelectric substrate 10. The surface of the interdigital electrodes 14a to 14c and the surface of the Inter-electrode media 12ab, 12bc are formed to be on the same plane.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話の受信
用／送信用バンドパスフィルタ等に利用される弾性表面
波装置の改良およびその製法に関する。とくに、弾性表
面波装置の電極関連構造の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a surface acoustic wave device used for a receiving / transmitting bandpass filter of a mobile phone and the like and a method of manufacturing the same. In particular, it relates to improvement of the electrode-related structure of the surface acoustic wave device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】弾性表面波フィルタ装置（surface acou
stic wave filter device；ＳＡＷフィルタとも称され
る）は、圧電性基板に櫛歯状電極を形成することで構成
されている。この弾性表面波フィルタ装置は、受動素子
であるため電源がなくても動作でき、また小型・軽量で
あることから、電子部品の高密度実装が求められる携帯
電話などでよく用いられている。従来より、弾性表面波
フィルタはよく知られている。その例として、特開平０
９−３２６６６９号公報に開示された弾性表面波フィル
タがある。2. Description of the Related Art Surface acoustic wave filter devices (surface acou
stic wave filter device; also referred to as SAW filter) is formed by forming comb-teeth electrodes on a piezoelectric substrate. Since this surface acoustic wave filter device is a passive element, it can operate without a power supply, and since it is small and lightweight, it is often used in mobile phones and the like that require high-density mounting of electronic components. Conventionally, surface acoustic wave filters are well known. As an example, Japanese Patent Laid-Open No.
There is a surface acoustic wave filter disclosed in Japanese Patent Publication No. 9-326669.

【０００３】一般に、弾性表面波装置は、圧電性基板上
に形成されたアルミニウム（以下適宜Ａｌと略記する）
を主成分とする導電性薄膜からフォトリソグラフィ技術
により不要部分をエッチング除去し、インターデジタル
電極またはインターデジタル変換器（以下適宜ＩＤＴと
略記する）を形成して構成されている。Generally, a surface acoustic wave device is made of aluminum (hereinafter abbreviated as Al) formed on a piezoelectric substrate.
An unnecessary portion is etched and removed from the conductive thin film containing as a main component by a photolithography technique to form an interdigital electrode or an interdigital converter (hereinafter appropriately abbreviated as IDT).

【０００４】このような弾性表面波装置では、ＩＤＴの
電極指が隣接する電極指との間の圧電基板表面近傍に電
界を発生させて、基板の圧電性により弾性表面波を励振
する。逆に、弾性表面波が電極部に伝搬すると、伝搬さ
れた弾性表面波に対応した電荷が電極上に発生する。そ
の際、一部の弾性表面波は電極端面で反射される現象も
生ずる。In such a surface acoustic wave device, an electric field is generated near the surface of the piezoelectric substrate between the electrode fingers of the IDT and the adjacent electrode fingers, and the surface acoustic wave is excited by the piezoelectricity of the substrate. On the contrary, when the surface acoustic wave propagates to the electrode portion, charges corresponding to the propagated surface acoustic wave are generated on the electrode. At that time, a part of the surface acoustic waves may be reflected by the end faces of the electrodes.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に、ＩＤＴの電極
指の線幅は、弾性表面波フィルタの中心周波数（動作周
波数）と圧電性基板の弾性表面波の伝搬速度によって決
まる弾性表面波波長λの１／４程度に設定され、またＩ
ＤＴの電極膜厚は弾性表面波波長λの１／１００から１
／１０程度に選ばれる。したがって、弾性表面波フィル
タの中心周波数（動作周波数）が高くなるに従い、電極
指の線幅および膜厚は小さくなり、電極部分でのオーミ
ック抵抗増による損失の増大が無視できなくなる。しか
しながら、膜厚を増すと弾性表面波伝搬速度の低下が大
きくなり、また電極部での弾性表面波の反射も大きくな
る。Generally, the line width of the electrode finger of the IDT is the surface acoustic wave wavelength λ determined by the center frequency (operating frequency) of the surface acoustic wave filter and the propagation velocity of the surface acoustic wave of the piezoelectric substrate. It is set to about 1/4 and I
The electrode film thickness of DT is 1/100 to 1 of the surface acoustic wave wavelength λ.
/ 10 is selected. Therefore, as the center frequency (operating frequency) of the surface acoustic wave filter becomes higher, the line width and the film thickness of the electrode fingers become smaller, and the increase in loss due to the increase in ohmic resistance in the electrode portion cannot be ignored. However, as the film thickness increases, the surface acoustic wave propagation velocity decreases significantly, and the surface acoustic wave reflection at the electrode portion also increases.

【０００６】上記のように、中心周波数（動作周波数）
が高い弾性表面波フィルタにおいては、これまでの電極
構造では電極膜厚が薄くなることから電極抵抗の増大が
避けられず、フィルタの通過損失が大きくなる。一方、
電極抵抗増に起因する損失増大を抑えるために電極膜厚
を増すと、弾性表面波伝搬速度の低下や弾性表面波の反
射増大が不可避的に生じる。すると、弾性表面波フィル
タの中心周波数の偏差が大きくなったり、反射増に伴う
モード変換損失によるフィルタの通過損失の増大が避け
られない。As described above, the center frequency (operating frequency)
In a high surface acoustic wave filter, the electrode structure used up to now causes the electrode film thickness to be thin, so that an increase in electrode resistance is unavoidable, resulting in a large filter passage loss. on the other hand,
If the electrode film thickness is increased in order to suppress an increase in loss due to an increase in electrode resistance, a decrease in surface acoustic wave propagation velocity and an increase in surface acoustic wave reflection are unavoidable. Then, the deviation of the center frequency of the surface acoustic wave filter becomes large, and the increase of the pass loss of the filter due to the mode conversion loss accompanying the increase in reflection is unavoidable.

【０００７】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、中心周波数（動作周波数）が高い弾性
表面波フィルタにおいて、電極抵抗増による損失や反射
増による損失を抑えることのできる弾性表面波装置を提
供することである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a surface acoustic wave filter having a high center frequency (operating frequency) which can suppress the loss due to the increase in electrode resistance and the loss due to the increase in reflection. To provide a wave device.

【０００８】この発明の他の目的は、上記の弾性表面波
装置の製造に適した方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide a method suitable for manufacturing the above-mentioned surface acoustic wave device.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の一実施の形態に係る弾性表面波装置は、
圧電性基板（１０）上に櫛歯状電極（１４ａ〜１４ｄ／
ＩＤＴ）を持つ。この弾性表面波装置において、前記櫛
歯状電極（１４ａ〜１４ｄ）の間に前記圧電性基板（１
０）の誘電率よりも低い（低ければ低いほど良いが、例
えば基板誘電率の１／３以下）誘電率を持つ電極間媒体
（１２ａｂ、１２ｂｃなど）が埋め込まれる。In order to achieve the above object, a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention comprises:
On the piezoelectric substrate (10), comb-teeth electrodes (14a-14d /
IDT). In this surface acoustic wave device, the piezoelectric substrate (1) is provided between the comb-shaped electrodes (14a to 14d).
The inter-electrode medium (12ab, 12bc, etc.) having a dielectric constant lower than the dielectric constant of (0) (the lower the better, the lower the dielectric constant of the substrate, for example, 1/3 or less) is embedded.

【００１０】上記弾性表面波装置において、前記櫛歯状
電極（１４ａ〜１４ｄ）の表面と前記電極間媒体（１２
ａｂ、１２ｂｃなど）の表面とは、ほぼ同一の平面とな
るように構成される。In the surface acoustic wave device, the surfaces of the comb-teeth electrodes (14a to 14d) and the inter-electrode medium (12).
ab, 12bc, etc.) are configured to be substantially the same plane.

【００１１】また上記他の目的を達成するために、この
発明の一実施の形態に係る弾性表面波装置の製造方法で
は、圧電性基板（１０）上に、この基板よりも誘電率が
小さく空気より誘電率が大きい誘電体（１２）を形成し
（図１（ａ））；前記誘電体（１２）の所定位置を除去
して凹部（１２ａ〜１２ｄ）を設け（図１（ｂ））；前
記凹部（１２ａ〜１２ｄ）を含んで前記誘電体（１２）
上に電極物質（１４）を堆積し（図１（ｃ）（ｄ））；
前記凹部（１２ａ〜１２ｄ）内に前記電極物質（１４ａ
〜１４ｄ）が残るように、前記誘電体（１２）上に堆積
した前記電極物質（１４）を除去し（図１（ｅ））；前
記凹部（１２ａ〜１２ｄ）内に残された前記電極物質
（１４ａ〜１４ｄ）によってインターデジタル変換器
（図１（ｆ）のＩＤＴ）を形成するようにしている。In order to achieve the above-mentioned other object, in the method of manufacturing a surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention, the dielectric constant is smaller than that of the air on the piezoelectric substrate (10). A dielectric (12) having a higher dielectric constant is formed (FIG. 1A); predetermined positions of the dielectric (12) are removed to provide recesses (12a to 12d) (FIG. 1B); The dielectric (12) including the recesses (12a to 12d).
Deposit electrode material (14) on top (FIGS. 1 (c) (d));
The electrode material (14a) is placed in the recesses (12a-12d).
˜14d) remain, the electrode material (14) deposited on the dielectric (12) is removed (FIG. 1 (e)); the electrode material left in the recesses (12a-12d). (14a to 14d) form an interdigital converter (IDT in FIG. 1F).

【００１２】上記弾性表面波装置あるいは上記製造方法
により得られた弾性表面波装置によれば、櫛歯状電極
（ＩＤＴ）の電極指の電極膜厚を厚くすることで、電極
のオーミックな損失増加を防止できる。電極指の電極膜
厚を厚くしたことによる弾性表面波の伝搬速度低下ある
いは弾性表面波の反射増は、圧電性基板より小さな誘電
率の電極間媒体（ＳｉＯ_２など）で隣接電極指の間を埋
めることにより、抑えている。According to the surface acoustic wave device or the surface acoustic wave device obtained by the above manufacturing method, the ohmic loss of the electrode is increased by increasing the electrode film thickness of the electrode finger of the comb-shaped electrode (IDT). Can be prevented. The decrease in the propagation velocity of the surface acoustic wave or the increase in the reflection of the surface acoustic wave due to the increase in the electrode film thickness of the electrode fingers is caused by the interelectrode medium (SiO ₂ etc.) having a dielectric constant smaller than that of the piezoelectric substrate between the adjacent electrode fingers. It is suppressed by filling it.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態に係る弾性表面波フィルタ装置およびそ
の製造方法を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A surface acoustic wave filter device according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described below with reference to the drawings.

【００１４】図１は、この発明の一実施の形態に係る弾
性表面波装置の製造方法の一例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention.

【００１５】まず、タンタル酸リチウムＬｉＴａＯ
_３（あるいは四ほう酸リチウムＬｉ_２Ｂ _４Ｏ_７）を用い
た圧電性基板１０上に、例えば高周波スパッタ装置によ
り、誘電膜としての珪素酸化物ＳｉＯ_２（二酸化シリコ
ン）１２が形成される（図１（ａ））。珪素酸化物Ｓｉ
Ｏ_２１２は、圧電性基板ＬｉＴａＯ_３１０よりも誘電率
の小さな誘電体であるが、周囲の空気よりは無論誘電率
が大きい。ここでは、ＳｉＯ_２誘電膜１２の膜厚は、約
０．３μmとされる。First, lithium tantalate LiTaO
_Three(Or lithium tetraborate Li_TwoB _FourO₇) Is used
On the piezoelectric substrate 10, for example, by a high frequency sputtering device.
And silicon oxide SiO as a dielectric film_Two(Silicone dioxide
12) is formed (FIG. 1A). Silicon oxide Si
O_Two12 is a piezoelectric substrate LiTaO_ThreePermittivity higher than 10
It has a small dielectric constant, but of course the dielectric constant is better than that of the surrounding air.
Is big. Here, SiO_TwoThe film thickness of the dielectric film 12 is about
It is set to 0.3 μm.

【００１６】次に、所定のマスクパターンを用いて、基
板１０よりも低誘電率な誘電膜１２がフォトリソグラフ
ィ技術によりエッチングされ、櫛歯状電極（金属薄膜の
電極）が形成される部分がドライエッチング法により除
去される（図１（ｂ））。誘電膜１２のエッチング除去
部分には、凹部１２ａ〜１２ｄが残される。この凹部１
２ａ〜１２ｄは基板１０の表面に達する深さを持つ。Next, using a predetermined mask pattern, the dielectric film 12 having a lower dielectric constant than the substrate 10 is etched by a photolithography technique, and a portion where a comb-shaped electrode (metal thin film electrode) is formed is dry. It is removed by the etching method (FIG. 1B). Recesses 12a to 12d are left in the etching removed portion of the dielectric film 12. This recess 1
2a to 12d have a depth reaching the surface of the substrate 10.

【００１７】次に、凹部１２ａ〜１２ｄを含んで誘電膜
１２全体の上に、例えば直流スパッタ装置により、電極
物質（Ａｌ合金またはＣｕ合金）の薄膜１４＊が形成さ
れる（図１（ｃ））。ここで、薄膜１４＊を構成する金
属膜は、チタンとアルミニウムの二層構造として、圧電
性基板１０の表面およびニ酸化シリコン誘電膜１２の表
面との密着性を良好にする。Next, a thin film 14 * of the electrode material (Al alloy or Cu alloy) is formed on the entire dielectric film 12 including the recesses 12a to 12d by, for example, a DC sputtering device (FIG. 1C). ). Here, the metal film forming the thin film 14 * has a two-layer structure of titanium and aluminum to improve the adhesion to the surface of the piezoelectric substrate 10 and the surface of the silicon dioxide oxide film 12.

【００１８】こうして形成されたＡｌ合金（またはＣｕ
合金）の薄膜１４＊上に、さらに、Ａｌ合金（またはＣ
ｕ合金）層１４がスパッタ法やメッキにより成膜（堆
積）される（図１（ｄ））。このＡｌ合金層１４の成膜
厚は誘電膜１２の厚さより厚くなるように操作され、そ
の結果、誘電膜１２の凹部１２ａ〜１２ｄはＡｌ合金層
１４で埋め尽くされる。なお、この凹部の埋め尽くし
は、１回の成膜でなされてもよい。The Al alloy (or Cu thus formed)
Al alloy (or C) on the alloy thin film 14 *
The (u alloy) layer 14 is formed (deposited) by sputtering or plating (FIG. 1D). The thickness of the Al alloy layer 14 is manipulated to be thicker than the thickness of the dielectric film 12, and as a result, the recesses 12a to 12d of the dielectric film 12 are completely filled with the Al alloy layer 14. It should be noted that the filling of the concave portion may be performed by one film formation.

【００１９】次に、例えばメカノケミカル研磨装置によ
りＡｌ合金層１４上を研磨し、凹部１２ａ〜１２ｄ内に
Ａｌ合金層１４の一部１４ａ〜１４ｄが取り残されるよ
うな所まで、研磨が続けられる。この研磨は、誘電膜１
２の上面と凹部１２ａ〜１２ｄ内のＡｌ合金層１４ａ〜
１４ｄの上面とがほぼ揃った所で停止される（図１
（ｅ））。この状態で、誘電膜１２および凹部１２ａ〜
１２ｄ内のＡｌ合金層１４ａ〜１４ｄの厚さｈは、図１
（ａ）の工程で形成したＳｉＯ_２誘電膜１２の膜厚０．
３μｍより極僅か薄くなっているが、大まかには、ｈ≒
０．３μｍとなっている。Next, the Al alloy layer 14 is polished by, for example, a mechanochemical polishing apparatus, and the polishing is continued until the portions 14a to 14d of the Al alloy layer 14 are left in the recesses 12a to 12d. This polishing is performed on the dielectric film 1
2 and the Al alloy layers 14a to 12d in the recesses 12a to 12d.
It is stopped when the upper surface of 14d is almost aligned (see FIG. 1).
(E)). In this state, the dielectric film 12 and the recesses 12a ...
The thickness h of the Al alloy layers 14a to 14d in 12d is as shown in FIG.
The thickness of the SiO ₂ dielectric film 12 formed in the step (a) is 0.
It is slightly thinner than 3 μm, but roughly h =
It is 0.3 μm.

【００２０】凹部１２ａ〜１２ｄを形成するマスクパタ
ーンは弾性表面波装置のＩＤＴを形成するパターン形状
となっているので、図１（ｅ）の工程完了後の弾性表面
波装置の面上には、図１（ｆ）に例示されるような櫛歯
状電極１４ａ〜１４ｄが形成される。Since the mask pattern for forming the concave portions 12a to 12d has a pattern shape for forming the IDT of the surface acoustic wave device, the surface of the surface acoustic wave device after the step of FIG. Comb-shaped electrodes 14a to 14d as illustrated in FIG. 1F are formed.

【００２１】図１（ｅ）の工程終了後は、凹部１２ａ〜
１２ｄ内のＡｌ合金層１４ａ〜１４ｄで形成されるＩＤ
Ｔの電極指（１４ａ〜１４ｄ）の間が、基板１０より誘
電率の小さな（しかし周囲の空気よりは誘電率の大き
な）電極間媒体（１２ａｂ、１２ｂｃ、１２ｃｄ；ここ
ではＳｉＯ_２）により充填されている。これが、図１の
製法により得られた弾性表面波装置の大きな特徴であ
る。After the step shown in FIG. 1 (e), the recesses 12a ...
ID formed by Al alloy layers 14a to 14d in 12d
The space between the T electrode fingers (14a to 14d) is filled with an inter-electrode medium (12ab, 12bc, 12cd; here SiO ₂ ) having a smaller dielectric constant than the substrate 10 (but larger than the surrounding air). ing. This is a major feature of the surface acoustic wave device obtained by the manufacturing method of FIG.

【００２２】また、図１（ｅ）の工程終了後は、Ａｌ合
金層１４ａ〜１４ｄの表面と電極間媒体１２ａｂ、１２
ｂｃ、１２ｃｄの表面とがほぼ同一平面となるまで研磨
されている。別の言い方をすると、Ａｌ合金層１４ａ〜
１４ｄの表面上に周囲の空気よりも誘電率の大きな物質
（ここではＳｉＯ_２）が存在しない。これが、図１の製
法により得られた弾性表面波装置の他の特徴である。After the step shown in FIG. 1E, the surfaces of the Al alloy layers 14a to 14d and the inter-electrode mediums 12ab and 12b.
Polished until the surfaces of bc and 12cd are substantially flush with each other. In other words, the Al alloy layer 14a-
There is no substance (here, SiO ₂ ) having a higher dielectric constant than the surrounding air on the surface of 14d. This is another feature of the surface acoustic wave device obtained by the manufacturing method of FIG.

【００２３】この発明の実施形態としての製造方法は、
上記のものに限られない。例えば、上記の製造方法とは
逆に、先に電極指パターンを形成し、次いで絶縁層を被
覆した後に研磨を行って、図１（ｆ）または後述する図
２の構造を得るようにしてもよい。The manufacturing method as an embodiment of the present invention is as follows.
It is not limited to the above. For example, contrary to the above manufacturing method, the electrode finger pattern is first formed, and then the insulating layer is coated and then polished to obtain the structure of FIG. 1F or FIG. 2 described later. Good.

【００２４】すなわち、まずスパッタリング法等により
基板（１０）上にＡｌ合金薄膜（１４）を形成し、フォ
トリソグラフィ技術等により電極指パターンを形成す
る。次いで、例えば高周波スパッタ装置によりＳｉＯ_２
膜（１２）を堆積して電極指全体を覆った後、このＳｉ
Ｏ_２膜（１２）をメカノケミカル研磨装置等により研磨
して、Ａｌ合金を露出させる（その結果の構造は、例え
ば図１（ｅ）のようになる）。このような方法によって
も、図１（ｆ）または後述する図２の構造を得ることが
できる。That is, first, the Al alloy thin film (14) is formed on the substrate (10) by the sputtering method or the like, and the electrode finger pattern is formed by the photolithography technique or the like. Then, using, for example, a high frequency sputtering device, SiO ₂
After depositing the film (12) and covering the entire electrode fingers, this Si
The O ₂ film (12) is polished by a mechanochemical polishing device or the like to expose the Al alloy (the resulting structure is, for example, as shown in FIG. 1E). The structure of FIG. 1F or FIG. 2 described later can also be obtained by such a method.

【００２５】(その他の実施の形態)銅（Ｃｕ）は、耐マ
イグレーション性に優れかつ比抵抗もアルミニウム（Ａ
ｌ）より小さいので、大電力励振される携帯電話の送信
側弾性表面波フィルタ用として好ましい電極材料であ
る。(Other Embodiments) Copper (Cu) is excellent in migration resistance and has a specific resistance of aluminum (A).
Since it is smaller than l), it is a preferable electrode material for a surface acoustic wave filter on the transmitting side of a mobile phone that is excited by high power.

【００２６】しかしながら、銅（Ｃｕ）は、ドライエッ
チングが困難で電極形成が難しい材料でもある。この発
明に係る構造（図１の製法で用いる構造）では、ニ酸化
シリコンをドライエッチング（図１（ｂ））してから、
Ｃｕのパターニングは研磨にて行う（図１（ｅ））の
で、Ｃｕ膜のドライエッチングは不要となっている。従
って、図１の製法は、ＩＤＴの電極指材料として銅など
のドライエッチングが困難な材料を用いる場合にも適し
ている。However, copper (Cu) is also a material that is difficult to dry-etch and difficult to form electrodes. In the structure according to the present invention (the structure used in the manufacturing method of FIG. 1), after the silicon dioxide is dry-etched (FIG. 1 (b)),
Since Cu patterning is performed by polishing (FIG. 1E), dry etching of the Cu film is unnecessary. Therefore, the manufacturing method of FIG. 1 is also suitable when a material such as copper that is difficult to dry-etch is used as the electrode finger material of the IDT.

【００２７】図２は、この発明の一実施の形態に係る弾
性表面波装置における櫛歯状電極指間の電束分布を模式
的に説明する図である。以下、Ａｌ（またはＣｕ）合金
層１４ａ〜１４ｃおよび電極間媒体１２ａｂ、１２ｂｃ
（誘電膜１２）上に何もない構造の弾性表面波装置を中
心にして、説明する。FIG. 2 is a diagram for schematically explaining the electric flux distribution between the comb-teeth-shaped electrode fingers in the surface acoustic wave device according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the Al (or Cu) alloy layers 14a to 14c and the inter-electrode mediums 12ab and 12bc.
The surface acoustic wave device having a structure having nothing on the (dielectric film 12) will be mainly described.

【００２８】図１の製法により得られた図２の構造の弾
性表面波装置では、従来構造のように金属電極指部分１
４ａ〜１４ｃが基板１０の表面上に突起しておらず、金
属電極指部分１４ａ〜１４ｃと電極指間部分１２ａｂ、
１２ｂｃの上面がほぼ揃い、基板表面上はほぼ平坦に保
たれている。In the surface acoustic wave device having the structure shown in FIG. 2 obtained by the manufacturing method shown in FIG. 1, the metal electrode finger portion 1 is provided as in the conventional structure.
4a to 14c do not project on the surface of the substrate 10, and the metal electrode finger portions 14a to 14c and the inter-electrode finger portion 12ab,
The upper surface of 12 bc is almost uniform, and the surface of the substrate is kept substantially flat.

【００２９】一般に、ＩＤＴの金属電極指部分での弾性
表面波の速度低下および反射は、電極指端部の段差の物
理的形状によるものが大きく、この段差が生じないよう
に表面上を平坦に保つことがこの段差の影響を小さく抑
えるキーポイントとなる。Generally, the speed reduction and reflection of the surface acoustic wave at the metal electrode finger portion of the IDT is largely due to the physical shape of the step at the end of the electrode finger, and the surface is flattened so that this step does not occur. Keeping the key is the key point to suppress the effect of this step difference.

【００３０】上記物理的な段差形状の影響を抑える構造
としては、図２の構造の他に、次のようなものが考えら
れる。すなわち、図示しないが、圧電性基板１０の表面
において電極指が形成される部分にフォトリソグラフィ
技術により予め溝を形成し、その溝を覆うように金属薄
膜を成膜する構造が考えられる。しかしながら、この構
造では、電極指間の部分（１２ａｂ、１２ｂｃに対応）
は圧電性基板１０と同一物質となるため基板１０と同様
に誘電率が高く、電極指間の電界（あるいは電束）は電
極指間の間隙部（１２ａｂ〜１２ｃｄ；ここは弾性表面
波のエネルギ伝送については有効に機能しない）に集中
し、隣接電極指間の電気機械結合係数が実質的に低下し
たものとなる。このため、電極指間を高誘電率媒体で充
填した構造では弾性表面波フィルタの挿入損失が大きく
なる。In addition to the structure shown in FIG. 2, the following structure can be considered as a structure for suppressing the influence of the above-mentioned physical step shape. That is, although not shown, a structure in which a groove is formed in advance on the surface of the piezoelectric substrate 10 where the electrode fingers are formed by a photolithography technique and a metal thin film is formed so as to cover the groove can be considered. However, in this structure, the part between the electrode fingers (corresponding to 12ab and 12bc)
Has a high dielectric constant like the substrate 10 because it is the same material as the piezoelectric substrate 10, and the electric field (or electric flux) between the electrode fingers is a gap (12ab to 12cd) between the electrode fingers; However, the electromechanical coupling coefficient between the adjacent electrode fingers is substantially reduced. Therefore, in the structure in which the space between the electrode fingers is filled with the high dielectric constant medium, the insertion loss of the surface acoustic wave filter becomes large.

【００３１】また、上記物理的な段差形状の影響を抑え
る構造の別の例として、電極指構造としてアルミニウム
を主成分とした一様な電極用薄膜を形成し、電極指の間
隙部になる部分（１２ａｂ、１２ｂｃに対応）のみ陽極
酸化により酸化アルミニウムとして絶縁化する構造が考
えられる。この構造では製造プロセスは簡単であるが、
電極指線幅が微細で段差のアスペクト比（電極指間の隙
間部断面の縦横寸法比）が大きくなると、陽極酸化の精
度がとれず、弾性表面波フィルタの特性偏差が大きくな
る。Further, as another example of the structure for suppressing the influence of the above-mentioned physical step shape, a uniform electrode thin film containing aluminum as a main component is formed as an electrode finger structure to form a gap between the electrode fingers. A structure in which only (corresponding to 12ab and 12bc) is insulated as aluminum oxide by anodic oxidation is considered. Although the manufacturing process is simple with this structure,
When the electrode finger line width is fine and the aspect ratio of the step (the vertical-horizontal dimension ratio of the cross section of the gap between the electrode fingers) becomes large, the accuracy of anodic oxidation cannot be obtained, and the characteristic deviation of the surface acoustic wave filter becomes large.

【００３２】これらに対し、例えば図１の製法で得られ
た図２の構造を持つ弾性表面波装置では、電極指間の誘
電膜１２として、珪素酸化物（ＳｉＯ_２）など圧電基板
（ＬｉＴａＯ_３など）の誘電率に比較し誘電率が十分低
い物質を選択できる。電極指間の媒体として誘電率の十
分に低い物質（ＳｉＯ_２など）を選択することにより、
電極指間媒体１２ａｂ、１２ｂｃの電束ＥＦ２を基板１
０内部の電束ＥＦ１より十分に小さくできる。このこと
から、電界（あるいは電束）の大部分は基板１０の内部
に存在するようになり、隣接電極指間の電気機械結合係
数の低下という問題を実用上回避できる。On the other hand, in the surface acoustic wave device having the structure of FIG. 2 obtained by the manufacturing method of FIG. 1, for example, a piezoelectric substrate (LiTaO ₃ ) such as silicon oxide (SiO ₂ ) is used as the dielectric film 12 between the electrode fingers. , Etc., a material having a sufficiently low dielectric constant can be selected. By selecting a substance with a sufficiently low dielectric constant (such as SiO ₂ ) as the medium between the electrode fingers,
The electric flux EF2 of the inter-electrode finger mediums 12ab and 12bc is applied to the substrate 1
It can be made sufficiently smaller than the electric flux EF1 inside 0. For this reason, most of the electric field (or electric flux) exists inside the substrate 10, and the problem of reduction in the electromechanical coupling coefficient between adjacent electrode fingers can be practically avoided.

【００３３】また、電極指間の媒体としてＬＳＩ製造に
多用される二酸化シリコンを用いる場合、酸化シリコン
は加工性が良好で電極指線幅の微細なものにも対応可能
である。When silicon dioxide, which is often used in the manufacture of LSIs, is used as a medium between electrode fingers, silicon oxide has good workability and can be used for fine electrode finger line widths.

【００３４】なお、図２において、Ａｌ（またはＣｕ）
合金層１４ａ〜１４ｃおよび電極間媒体１２ａｂ、１２
ｂｃ（誘電膜１２）上に何もないのがこの発明による弾
性表面波装置の例であり、合金層１４ａ〜１４ｃおよび
電極間媒体１２ａｂ、１２ｂｃ上が誘電体（ＳｉＯ_２な
ど）で覆われているのがこの発明によらない弾性表面波
装置の例である。In FIG. 2, Al (or Cu)
Alloy layers 14a to 14c and interelectrode media 12ab, 12
An example of the surface acoustic wave device according to the present invention is that there is nothing on the bc (dielectric film 12), and the alloy layers 14a to 14c and the inter-electrode mediums 12ab and 12bc are covered with a dielectric (SiO ₂ etc.). That is an example of a surface acoustic wave device not according to the present invention.

【００３５】合金層１４ａ〜１４ｃおよび電極間媒体１
２ａｂ、１２ｂｃ上が誘電体で覆われていると、ＩＤＴ
の電極指１４ｂから隣接電極指１４ａ、１４ｃに向かう
電束の一部（ＥＦ３）が電極間媒体１２ａｂ、１２ｂｃ
上の誘電体側へ若干漏洩し、弾性表面波フィルタの通過
損失の増大など、性能低下の原因となる。これに対し、
合金層１４ａ〜１４ｃおよび電極間媒体１２ａｂ、１２
ｂｃ上が空気であれば、電極間媒体１２ａｂ、１２ｂｃ
上の誘電体側へ漏洩する電束（ＥＦ３）は殆どなくな
り、上記「通過損失の増大などの性能低下」という問題
が起きない。Alloy layers 14a-14c and interelectrode medium 1
If 2ab and 12bc are covered with dielectric, IDT
A part (EF3) of the electric flux directed from the electrode finger 14b to the adjacent electrode fingers 14a and 14c is the inter-electrode medium 12ab and 12bc.
It slightly leaks to the upper dielectric side, which causes a decrease in performance such as an increase in passage loss of the surface acoustic wave filter. In contrast,
Alloy layers 14a to 14c and interelectrode media 12ab, 12
If air is above bc, the inter-electrode medium 12ab, 12bc
The electric flux (EF3) leaking to the upper dielectric side is almost eliminated, and the problem of "performance deterioration such as increase in passage loss" does not occur.

【００３６】図３は、弾性表面波の音速と櫛歯状電極の
膜厚との関係を、種々な試料について例示する図であ
る。また、図４は、櫛歯状電極の電極１本当たりの反射
量と櫛歯状電極の膜厚との関係を、図３と同様な試料に
ついて例示する図である。図３および図４では、横軸の
膜厚を、波長に対する膜厚の比率（％）で表している。
従って、特定波長の弾性表面波についてみれば、図３お
よび図４の横軸はＩＤＴの電極指の厚さそのものを表し
ている。また、図３および図４の試料の圧電性基板とし
ては、ＬｉＴａＯ_２の単結晶を、Ｘ軸を中心にＹ軸方向
に３６゜回転した向きにカットしたものを用いている。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the acoustic velocity of surface acoustic waves and the film thickness of the comb-teeth-shaped electrode for various samples. In addition, FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the reflection amount per electrode of the comb-teeth electrode and the film thickness of the comb-teeth electrode for a sample similar to FIG. 3 and 4, the film thickness on the horizontal axis is represented by the ratio (%) of the film thickness to the wavelength.
Therefore, regarding the surface acoustic wave of a specific wavelength, the horizontal axis in FIGS. 3 and 4 represents the thickness of the electrode finger of the IDT itself. Further, as the piezoelectric substrate of the samples of FIGS. 3 and 4, a single crystal of LiTaO ₂ cut in a direction rotated by 36 ° in the Y-axis direction around the X-axis is used.

【００３７】図３および図４において、（１）−黒菱形
−の曲線Ｓ０１、Ｓ１１は、図１（ｄ）の構造において
電極指１４ａ〜１４ｄがアルミニウム（Ａｌ）で構成さ
れた構造から電極指間の誘電体１２ａｂ〜１２ｃｄを取
り除いた場合を示し、（２）−黒□−の曲線Ｓ０２、Ｓ
１２は、図１（ｄ）の構造において電極指１４ａ〜１４
ｄが銅（Ｃｕ）で構成された構造から電極指間の誘電体
１２ａｂ〜１２ｃｄを取り除いた場合を示し、（３）−
白Δ−の曲線Ｓ０３、Ｓ１３は、図１（ｄ）の構造にお
いて電極指１４ａ〜１４ｄが銅（Ｃｕ）で構成され、電
極指間の誘電体１２ａｂ〜１２ｃｄが酸化珪素（ＳｉＯ
_２）で構成された場合を示し、（４）−黒Ｏ−の曲線Ｓ
０４、Ｓ１４は、図１（ｄ）の構造において電極指１４
ａ〜１４ｄがアルミニウム（Ａｌ）で構成され、電極指
間の誘電体１２ａｂ〜１２ｃｄが酸化珪素（ＳｉＯ_２）
で構成された場合を示し、（５）−白Ｏ−の曲線Ｓ０
５、Ｓ１５は、図１（ｄ）の構造において電極指１４ａ
〜１４ｄがアルミニウム（Ａｌ）で構成され、電極指間
の誘電体１２ａｂ〜１２ｃｄが酸化珪素（ＳｉＯ_２）で
構成され、さらにその表面上が（図２に例示したよう
に）誘電体（ＳｉＯ_２）で覆われた第１の場合（膜厚ｈ
／λが１５％以下の範囲）を示し、（６）−白Ｏ−の曲
線Ｓ０６、Ｓ１６は、図１（ｄ）の構造において電極指
１４ａ〜１４ｄがアルミニウム（Ａｌ）で構成され、電
極指間の誘電体１２ａｂ〜１２ｃｄが酸化珪素（ＳｉＯ
_２）で構成され、さらにその表面上が（図２に例示した
ように）誘電体（ＳｉＯ_２）で覆われた第２の場合（膜
厚ｈ／λが１５％以上の範囲）を示し、（７）−白□−
の曲線Ｓ０７、Ｓ１７は、図１（ｄ）の構造において電
極指１４ａ〜１４ｄがアルミニウム（Ａｌ）で構成さ
れ、電極指間の誘電体１２ａｂ〜１２ｃｄが窒化珪素
（Ｓｉ_３Ｎ_４）構成された場合を示している。3 and 4, (1) -black rhombus-shaped curves S01 and S11 indicate that the electrode fingers 14a to 14d in the structure of FIG. 1D are made of aluminum (Al). The case where the dielectrics 12ab to 12cd in between are removed is shown, and the curves S02 and S of (2) -black □-are shown.
Reference numeral 12 denotes electrode fingers 14a to 14 in the structure of FIG.
(d) shows a case where the dielectrics 12ab to 12cd between the electrode fingers are removed from the structure in which d is made of copper (Cu), (3)-
In the white Δ-curves S03 and S13, the electrode fingers 14a to 14d are made of copper (Cu) in the structure of FIG. 1D, and the dielectrics 12ab to 12cd between the electrode fingers are silicon oxide (SiO 2).
₂ ), the curve S of (4) -black O- is shown.
04 and S14 are electrode fingers 14 in the structure of FIG.
a to 14d are made of aluminum (Al), and the dielectrics 12ab to 12cd between the electrode fingers are silicon oxide (SiO ₂ ).
And (5) -white O-curve S0.
5 and S15 are electrode fingers 14a in the structure of FIG.
~14d is composed of aluminum (Al), a dielectric 12ab~12cd between electrode fingers is made of a silicon oxide (SiO _2), further on its surface (as illustrated in FIG. 2) dielectric (SiO ₂ ) In the first case (film thickness h
/ Λ is in the range of 15% or less), and (6) -white O-curves S06 and S16 indicate that electrode fingers 14a to 14d are made of aluminum (Al) in the structure of FIG. The dielectrics 12ab to 12cd in between are silicon oxide (SiO 2
₂ ) in which the surface is covered with a dielectric (SiO ₂ ) (as illustrated in FIG. 2) (the film thickness h / λ is in the range of 15% or more). (7) -White □-
1D, the electrode fingers 14a to 14d are made of aluminum (Al), and the dielectrics 12ab to 12cd between the electrode fingers are made of silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) in the curves S07 and S17 of FIG. The case is shown.

【００３８】図３および図４の例では、曲線Ｓ０４、Ｓ
１４および曲線Ｓ０７、Ｓ１７が、この発明の一実施の
形態に係る構造を持った弾性表面波装置の特性である。
図３から分かるように、弾性表面波フィルタの動作周波
数（中心周波数）が高くなることに対応してＩＤＴの電
極指の幅が小さくなった場合において、電極指の厚さを
増やしても、弾性表面波の音速は殆ど落ちない。また、
図４から分かるように、弾性表面波フィルタの動作周波
数（中心周波数）が高くなることに対応してＩＤＴの電
極指の幅が小さくなった場合において、電極指の厚さを
増やしても、反射量はあまり増えない（電極指間の誘電
体にＳｉＯ_２を用いた場合では、反射量は殆ど増えな
い）。In the example of FIGS. 3 and 4, the curves S04, S
14 and curves S07 and S17 are characteristics of the surface acoustic wave device having the structure according to the embodiment of the present invention.
As can be seen from FIG. 3, when the width of the electrode finger of the IDT becomes smaller as the operating frequency (center frequency) of the surface acoustic wave filter becomes higher, the elasticity of the electrode finger is increased even if the thickness of the electrode finger is increased. The speed of sound of surface waves hardly drops. Also,
As can be seen from FIG. 4, when the width of the electrode finger of the IDT becomes smaller as the operating frequency (center frequency) of the surface acoustic wave filter becomes higher, even if the thickness of the electrode finger is increased, the reflection The amount does not increase much (the amount of reflection hardly increases when SiO ₂ is used for the dielectric between the electrode fingers).

【００３９】従って、弾性表面波フィルタの動作周波数
（中心周波数）が高くなることに対応してＩＤＴの電極
指の幅が小さくなっても、電極指の厚さを増やすこと
で、電極指のオーミックな損失の増大を防止できる。Therefore, even if the width of the electrode finger of the IDT becomes smaller in response to the increase of the operating frequency (center frequency) of the surface acoustic wave filter, the ohmic contact of the electrode finger is increased by increasing the thickness of the electrode finger. It is possible to prevent an increase in loss.

【００４０】また、オーミック損失増大を防ぐために電
極指の厚さを増やしても音速低下および反射量の増大が
殆どないので、（電極指の厚さを増やすことにより）弾
性表面波フィルタの性能が悪影響を受けることもない。Further, even if the thickness of the electrode fingers is increased in order to prevent the increase of ohmic loss, there is almost no decrease in the speed of sound and the increase of the reflection amount, so that the performance of the surface acoustic wave filter (by increasing the thickness of the electrode fingers) is improved. It will not be adversely affected.

【００４１】この発明を利用した試料の曲線（Ｓ０４、
Ｓ１４およびＳ０７、Ｓ１７）を、この発明によらない
試料の曲線と比べると、以下のような長所が認められ
る。すなわち、この発明によらない試料のアルミニウム
電極膜での従来構造（曲線Ｓ０１、Ｓ１１）と、この発
明を利用した試料のアルミニウム電極膜での構造（曲線
Ｓ０４、Ｓ１４）とを比較すると、この発明の試料で
は、電極指間に低誘電率な誘電膜（ここではＳｉＯ_２）
を設けたことにより、弾性表面波の伝搬速度変化量で１
／３、反射量で１／５に減少している。これにより、実
質的に電極膜厚を増すことができ、電極抵抗によるオー
ミック損失の低減と、電極端面の反射に伴うモード変換
損失が低減できる。また、電極指材料はケミカルエッチ
ングでパターニングされるのではなく、研磨によってパ
ターニングされるので、ケミカルエッチング性の少ない
銅やダイヤモンド薄膜などの多層膜でもこの発明の実施
に利用可能である。このような多層膜電極膜では弾性表
面波のストレスによるＡｌ電極膜の粒界移動が低減さ
れ、耐電力性の優れた弾性表面波フィルタを提供するこ
とができる。A curve of a sample (S04,
Comparing S14 and S07, S17) with the curves of samples not according to the invention, the following advantages are observed. That is, comparing the conventional structure (curves S01, S11) of the aluminum electrode film of the sample not according to the present invention with the structure (curves S04, S14) of the sample of the present invention utilizing the aluminum electrode film, In the sample, a dielectric film with a low dielectric constant (here, SiO ₂ ) is placed between the electrode fingers.
By providing, the change in the propagation velocity of surface acoustic waves is 1
/ 3, and the reflection amount is reduced to 1/5. Thereby, the electrode film thickness can be substantially increased, the ohmic loss due to the electrode resistance can be reduced, and the mode conversion loss due to the reflection on the electrode end face can be reduced. Further, since the electrode finger material is not patterned by chemical etching but patterned by polishing, a multilayer film such as a copper or diamond thin film having a low chemical etching property can be used for implementing the present invention. In such a multilayer electrode film, the grain boundary movement of the Al electrode film due to the stress of the surface acoustic wave is reduced, and a surface acoustic wave filter having excellent power resistance can be provided.

【００４２】また、アルミニウム（Ａｌ）の代わりに銅
（Ｃｕ）を用いたこの発明の試料（曲線Ｓ０３、Ｓ１
３）でも、Ａｌの場合（曲線Ｓ０４、Ｓ１４または曲線
Ｓ０７、Ｓ１７）ほど顕著ではないが、この発明によら
ない構造の曲線（Ｓ０２、Ｓ１２）よりも優れた結果
（音速変化の少なさと反射量増加の少なさ）が得られて
いる。The sample of the present invention (curves S03, S1) in which copper (Cu) was used instead of aluminum (Al)
3), even though it is not as remarkable as in the case of Al (curves S04, S14 or curves S07, S17), it is superior to the curves (S02, S12) of the structure not according to the present invention (small change in sound velocity and reflection amount). Small increase) has been obtained.

【００４３】＜この発明の実施の形態による効果＞この
発明に係る構造によれば、周波数の高い弾性表面波フィ
ルタにおいて、電極抵抗を低くするため電極膜厚を厚く
しても、反射率の増大に伴うモード変換損失の上昇およ
び電極膜厚の製造偏差による中心周波数変化量の上昇が
避けられる。<Effects of Embodiments of the Present Invention> According to the structure of the present invention, in the surface acoustic wave filter having a high frequency, the reflectance is increased even if the electrode film thickness is increased to reduce the electrode resistance. It is possible to avoid an increase in the mode conversion loss and an increase in the center frequency change amount due to the manufacturing deviation of the electrode film thickness.

【００４４】電極指間の誘電膜の誘電率を圧電基板の例
えば１／３以下に設定することにより、電極指間の電束
は電極指の下の圧電基板中を主として通る（図２ではＥ
Ｆ２＜＜ＥＦ１）ようになり、電気機械結合係数の低下
も小さく抑えられる。By setting the dielectric constant of the dielectric film between the electrode fingers to, for example, 1/3 or less of that of the piezoelectric substrate, the electric flux between the electrode fingers mainly passes through the piezoelectric substrate below the electrode fingers (E in FIG. 2).
F2 << EF1) and the reduction of the electromechanical coupling coefficient can be suppressed to a small level.

【００４５】従って、この発明に係る構造を採った弾性
表面波フィルタは、損失の小さい、中心周波数の偏差の
少ないフィルタとなる。Therefore, the surface acoustic wave filter having the structure according to the present invention has a small loss and a small deviation of the center frequency.

【００４６】なお、図３および図４に示すような特性図
の採り方は公知である。例えば、電気学会、第１回「高
機能ＥＭ回路デバイス」調査専門委員会の試料に、千葉
大学の近藤真太郎他による「金属グレーティング構造中
を伝搬するＳＡＷに対する誘電膜被覆の影響」という論
文がある。この論文では、図３および図４の−ｏ−曲線
に対応する構造（圧電性基板上およびその上の電極上を
誘電膜で被覆した、図１（ｃ）に類似した構造）につい
て、解析がなされている。Incidentally, how to take the characteristic diagrams as shown in FIGS. 3 and 4 is known. For example, there is a paper entitled "Effect of Dielectric Film Coating on SAW Propagating in Metal Grating Structure" by Shintaro Kondo et al. Of Chiba University as a sample of the 1st "High-performance EM circuit device" research expert committee of the Institute of Electrical Engineers of Japan. . In this paper, the structure corresponding to the -o-curve in FIGS. 3 and 4 (a structure similar to that in FIG. 1C in which the piezoelectric substrate and the electrodes thereon are covered with a dielectric film) is analyzed. Has been done.

【００４７】この発明は上記各実施の形態に限定される
ものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施
の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよ
く、その場合組み合わせによる効果が得られる。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made at the stage of carrying out the invention without departing from the spirit of the invention. Further, the respective embodiments may be implemented by being combined appropriately as far as possible, and in that case, the effect of the combination can be obtained.

【００４８】さらに、上記実施の形態には種々な段階の
発明が含まれており、この出願で開示される複数の構成
要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出
され得る。たとえば、実施の形態に示される全構成要件
から１または複数の構成要件が削除されても、この発明
の効果あるいはこの発明の実施に伴う効果のうち少なく
とも１つが得られるときは、この構成要件が削除された
構成が発明として抽出され得るものである。Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in this application. For example, even if one or more constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, if at least one of the effect of the present invention or the effect of implementing the present invention is obtained, the constituent element is The deleted configuration can be extracted as an invention.

【００４９】[0049]

【発明の効果】以上述べたように、この発明の弾性表面
波フィルタ装置によれば、ＩＤＴの電極指の線幅が小さ
くなっても電極膜を厚くできることで電極抵抗の増大を
防ぎつつ、電極指間を基板よりも誘電率の小さな誘電体
で埋めることで段差発生を防ぎながら電束がこの電極指
間誘電体側に大きく漏洩することを防止することにより
弾性表面波の伝搬速度の低下／弾性表面波の反射を小さ
く抑えることができる。従って、この発明の弾性表面波
フィルタ装置によれば、中心周波数（動作周波数）が高
い弾性表面波フィルタにおいて、電極抵抗増による損失
や反射増による損失を抑えることのできる弾性表面波装
置を提供することができる。As described above, according to the surface acoustic wave filter device of the present invention, even if the line width of the electrode finger of the IDT is reduced, the electrode film can be thickened to prevent an increase in the electrode resistance and to prevent the electrode from increasing. By filling the space between the fingers with a dielectric material having a smaller dielectric constant than the substrate, it is possible to prevent the occurrence of a step while preventing the electric flux from leaking greatly to the inter-finger dielectric surface side, thus reducing the propagation velocity of surface acoustic waves / elasticity. The reflection of surface waves can be suppressed to a small level. Therefore, according to the surface acoustic wave filter device of the present invention, it is possible to provide a surface acoustic wave device capable of suppressing a loss due to an increase in electrode resistance and a loss due to an increase in reflection in a surface acoustic wave filter having a high center frequency (operating frequency). be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の一実施の形態に係る弾性表面波装置
の製造方法を説明する図。FIG. 1 is a diagram illustrating a method of manufacturing a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention.

【図２】この発明の一実施の形態に係る弾性表面波装置
における櫛歯状電極指間の電束分布を模式的に説明する
図。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an electric flux distribution between comb-teeth electrode fingers in a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention.

【図３】弾性表面波の音速と櫛歯状電極の膜厚との関係
を、種々な試料について例示する図。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the acoustic velocity of surface acoustic waves and the film thickness of a comb-teeth-shaped electrode for various samples.

【図４】櫛歯状電極の電極１本当たりの反射量と櫛歯状
電極の膜厚との関係を、図３と同様な試料について例示
する図。FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the amount of reflection of a comb-teeth electrode per electrode and the film thickness of the comb-teeth electrode for a sample similar to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…高誘電率圧電性基板；１２…低誘電率電極間媒
体；１４＊…電極スパッタ膜；１４…電極メッキ層；１
４ａ〜１４ｄ…櫛歯状電極（インターデジタル変換器／
ＩＤＴ）。10 ... High dielectric constant piezoelectric substrate; 12 ... Low dielectric constant interelectrode medium; 14 * ... Electrode sputtered film; 14 ... Electrode plated layer; 1
4a to 14d ... Comb-shaped electrodes (interdigital converter /
IDT).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越野 昌芳 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 5J097 AA03 BB11 FF03 HA02 HA03 KK05 KK09    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masayoshi Koshino             8th Shinsugita Town, Isogo Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture             Ceremony company Toshiba Yokohama office F term (reference) 5J097 AA03 BB11 FF03 HA02 HA03                       KK05 KK09

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】圧電性基板上に櫛歯状電極が形成された弾
性表面波装置において、 前記櫛歯状電極の間に前記圧電性基板の誘電率よりも低
い誘電率を持つ電極間媒体が埋め込まれ、前記櫛歯状電
極の表面と前記電極間媒体の表面とがほぼ同一の平面と
なるように構成されたことを特徴とする弾性表面波装
置。1. A surface acoustic wave device having a comb-shaped electrode formed on a piezoelectric substrate, wherein an inter-electrode medium having a dielectric constant lower than that of the piezoelectric substrate is provided between the comb-shaped electrodes. A surface acoustic wave device which is embedded so that the surface of the comb-teeth-shaped electrode and the surface of the inter-electrode medium are substantially flush with each other. 【請求項２】 前記電極間媒体の誘電率が、前記圧電性
基板の誘電率のほぼ１／３以下であり、空気の誘電率よ
り大きいことを特徴とする請求項１に記載の装置。2. The device according to claim 1, wherein the dielectric constant of the inter-electrode medium is approximately ⅓ or less of the dielectric constant of the piezoelectric substrate and is larger than the dielectric constant of air. 【請求項３】 前記電極間媒体が、珪素酸化物を含むこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。3. The device according to claim 1, wherein the interelectrode medium contains silicon oxide. 【請求項４】 前記電極間媒体が、珪素窒化物を含むこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項
に記載の装置。4. The device according to claim 1, wherein the inter-electrode medium contains silicon nitride. 【請求項５】圧電性基板上に、この基板よりも誘電率が
小さく空気より誘電率が大きい誘電体を形成し；前記誘
電体の所定位置を除去して凹部を設け；前記凹部を含ん
で前記誘電体上に電極物質を堆積し；前記凹部内に前記
電極物質が残るように、前記誘電体上に堆積した前記電
極物質を除去し；前記凹部内に残された前記電極物質に
よって、その表面を前記誘電体の表面とほぼ同一平面と
して、櫛歯状電極を形成するようにしたことを特徴とす
る弾性表面波装置の製造方法。5. A dielectric material having a dielectric constant smaller than that of the substrate and a dielectric constant larger than that of air is formed on a piezoelectric substrate; a predetermined portion of the dielectric material is removed to form a concave portion; Depositing an electrode material on the dielectric; removing the electrode material deposited on the dielectric so that the electrode material remains in the recess; by the electrode material left in the recess, A method of manufacturing a surface acoustic wave device, characterized in that a comb-teeth-shaped electrode is formed with a surface substantially flush with the surface of the dielectric. 【請求項６】圧電性基板上に電極物質を堆積し、前記電
極物質をパターニングして櫛歯状電極を得る工程と、 前記圧電性基板上にこの基板よりも誘電率が小さく空気
よりも誘電率が大きい誘電体を堆積して前記櫛歯状電極
を覆う工程と、 前記誘電体をその表面から研磨し、前記櫛歯状電極を露
出させる工程とを具備し、 前記誘電体表面と前記櫛歯状電極表面とをほぼ同一の平
面とするとを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。6. A step of depositing an electrode material on a piezoelectric substrate and patterning the electrode material to obtain a comb-shaped electrode, and a dielectric constant on the piezoelectric substrate which is smaller than that of the substrate and more dielectric than air. A step of depositing a dielectric having a high rate to cover the comb-teeth-shaped electrode, and a step of polishing the dielectric from its surface to expose the comb-teeth-shaped electrode; A method for manufacturing a surface acoustic wave device, characterized in that the surface of the tooth-shaped electrode is substantially flush with the surface.