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WO2015198905A1 - 弾性波装置 - Google Patents

弾性波装置 Download PDF

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WO2015198905A1
WO2015198905A1 PCT/JP2015/067197 JP2015067197W WO2015198905A1 WO 2015198905 A1 WO2015198905 A1 WO 2015198905A1 JP 2015067197 W JP2015067197 W JP 2015067197W WO 2015198905 A1 WO2015198905 A1 WO 2015198905A1
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WO
WIPO (PCT)
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idt electrode
wave device
metal
film
laminated
Prior art date
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PCT/JP2015/067197
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English (en)
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Inventor
中川　亮
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic wave device in which an IDT electrode is formed on a piezoelectric substrate.
  • Patent Document 1 discloses an acoustic wave device including a piezoelectric substrate and an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate.
  • the IDT electrode is formed of an Al film.
  • Patent Document 2 discloses an acoustic wave device in which an IDT electrode including a Ti underlayer and an Al alloy film laminated on the Ti underlayer is provided on a piezoelectric substrate. According to Patent Document 2, the thickness of the Ti underlayer is a ratio of 25% to 60% with respect to the thickness of the IDT electrode.
  • the IDT electrode is composed of a light electrode material such as Al as in the elastic wave device of Patent Document 1, the linearity of the signal may be lowered.
  • the Q value may be deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device in which the linearity of a signal is high and the Q value is hardly deteriorated.
  • the present inventors have a piezoelectric substrate and an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate, and the IDT electrode includes a metal heavier than Al and Al or an alloy containing Al. It is an elastic wave device formed by a metal film, and finds that the above-mentioned problem can be achieved by limiting the ratio of the metal film thickness heavier than the Al to the film thickness of the entire laminated metal film to a specific range, The present invention has been accomplished.
  • the acoustic wave device includes a piezoelectric substrate and an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate, and the IDT electrode is laminated on a metal heavier than Al and a metal heavier than Al.
  • Al or an alloy containing Al is formed by a laminated metal film laminated in this order, and the ratio of the film thickness of the metal heavier than Al to the film thickness of the entire laminated metal film is 42% or more and 48% or less. It is.
  • the elastic wave device according to the present invention preferably further includes a dielectric film provided so as to cover the IDT electrode.
  • the metal heavier than Al is Ti.
  • the alloy containing Al is an alloy of Al and Cu.
  • the IDT electrode is formed of a laminated metal film containing a metal heavier than Al and Al or an alloy containing Al, and the film thickness of the entire laminated metal film is as follows.
  • the ratio of the film thickness of the metal heavier than Al is limited to a specific range.
  • FIG. 1A is a schematic front sectional view of an acoustic wave device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a schematic plan view showing the electrode structure
  • FIG. ) Is a schematic front sectional view in which an electrode portion is enlarged.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are diagrams for explaining the behavior of the IDT electrode when affected by the moment of inertia caused by the elastic wave.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the displacement of a certain position in the IDT electrode when affected by the moment of inertia.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the results of reflection characteristics in an acoustic wave device having IDT electrodes of samples A to E obtained in the experimental example.
  • FIG. 5 is a diagram showing the measurement result of the nonlinear signal of the third harmonic in the acoustic wave device having the IDT electrodes of samples A to E obtained in the experimental example.
  • FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the third-order IMD nonlinear signal in the acoustic wave device having the IDT electrodes of Samples A to E obtained in the experimental example.
  • FIG. 1A is a schematic front sectional view of an acoustic wave device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a schematic plan view showing the electrode structure
  • FIG. ) Is a schematic front sectional view in which an electrode portion is enlarged.
  • the acoustic wave device 1 has a piezoelectric substrate 2. On the piezoelectric substrate 2, a dielectric film 3 and an IDT electrode 4 are laminated. The dielectric film 3 is formed so as to cover the IDT electrode 4.
  • a substrate made of a piezoelectric single crystal such as LiTaO 3 or LiNbO 3 can be used as the piezoelectric substrate 2.
  • a substrate made of piezoelectric ceramics may be used as the piezoelectric substrate 2.
  • the material constituting the dielectric film 3 is not particularly limited.
  • an appropriate material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum nitride, tantalum oxide, titanium oxide, or alumina is used.
  • the electrode structure shown in FIG. 1B is formed on the piezoelectric substrate 2. That is, the IDT electrode 4 and reflectors 5 and 6 disposed on both sides of the IDT electrode 4 in the surface acoustic wave propagation direction are formed. Thus, a 1-port surface acoustic wave resonator is configured.
  • the electrode structure including the IDT electrode in the present invention is not particularly limited.
  • a filter may be configured by combining a plurality of resonators. Examples of such a filter include a ladder type filter, a longitudinally coupled resonator type filter, and a lattice type filter.
  • the IDT electrode 4 has first and second bus bars 4A and 4B and a plurality of first and second electrode fingers 4C and 4D.
  • the plurality of first and second electrode fingers 4C and 4D extend in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the plurality of first electrode fingers 4C and the plurality of second electrode fingers 4D are interleaved with each other.
  • the plurality of first electrode fingers 4C are connected to the first bus bar 4A, and the plurality of second electrode fingers 4D are connected to the second bus bar 4B.
  • the electromechanical coupling coefficient of the elastic wave excited by the IDT electrode 4 can be adjusted by adjusting the thickness and composition of the dielectric film 3.
  • the dielectric film 3 may not be provided.
  • the IDT electrode 4 As a material constituting the IDT electrode 4, a metal heavier than Al and Al or an alloy containing Al are used.
  • the IDT electrode 4 is formed by laminating a metal heavier than Al and Al or an alloy containing Al laminated on the metal heavier than Al in this order.
  • the IDT electrode 4 includes a first metal film 4a formed of a metal heavier than Al, Al or A second metal film 4b formed of an alloy containing Al is formed by a laminated metal film 4c laminated in this order.
  • the IDT electrode 4 is made of Ti and an alloy made of Al and Cu laminated on the Ti.
  • the first metal film 4a is made of Ti
  • the second metal film 4b is made of an alloy made of Al and Cu.
  • the material constituting the first metal film 4a is not particularly limited as long as it is a metal heavier than Al, and besides Ti, for example, Pt, Au, Ag, Mo, W, Ni NiCr or the like can be used.
  • Ti for example, Pt, Au, Ag, Mo, W, Ni NiCr or the like.
  • the material constituting the second metal film 4b is not particularly limited as long as it is Al or an alloy containing Al.
  • the alloy containing Al an alloy made of Al and Cu, an alloy made of Al, Cu and Si, an alloy made of Al and Mg, and the like are used. When such an alloy is used, the power durability can be further improved.
  • the IDT electrode 4 is formed by laminating a metal heavier than Al and Al or an alloy containing Al laminated on the metal heavier than Al in this order. Thereby, the linearity of the signal of the elastic wave apparatus 1 is improved.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the behavior of the IDT electrode 4 when affected by the moment of inertia caused by the elastic wave. More specifically, FIG. 2A shows a state where the IDT electrode 4 is not affected by the moment of inertia, and FIG. 2B shows a state where the IDT electrode 4 is affected by the moment of inertia. FIG. As shown in FIG. 2B, when the IDT electrode 4 is formed of a soft electrode material such as Al, it is affected by the moment of inertia in the direction opposite to the propagation direction of the elastic wave.
  • a soft electrode material such as Al
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the displacement of a certain position in the IDT electrode when affected by the moment of inertia.
  • an ideal displacement is indicated by a solid line
  • a displacement when influenced by the moment of inertia is indicated by a one-dot chain line. From FIG. 3, it can be seen that the signal linearity decreases when it is affected by the moment of inertia.
  • the IDT electrode 4 when the IDT electrode 4 vibrates due to the influence of elastic wave propagation, the IDT electrode 4 is affected by the moment of inertia. This moment of inertia is considered to be a factor that inhibits periodic vibration of the IDT electrode 4 and to generate a nonlinear signal, particularly when the IDT electrode 4 is a soft electrode material such as Al.
  • the influence of the moment of inertia increases as the position of the center of gravity P of the IDT electrode 4 becomes farther from the boundary surface 2a with the piezoelectric substrate 2 serving as a fulcrum.
  • the influence of the moment of inertia can be reduced. Thereby, the fall of the linearity of a signal can be suppressed.
  • the IDT electrode 4 is formed by laminating a metal heavier than Al and Al or an alloy containing Al laminated on the metal heavier than Al in this order. Thereby, the position of the center of gravity P of the IDT electrode 4 is brought close to the boundary surface 2a with the piezoelectric substrate 2, and as a result, a decrease in signal linearity of the acoustic wave device 1 is suppressed.
  • the ratio of the thickness of the first metal film 4a to the total thickness of the laminated metal film 4c is 42% or more and 48% or less. That is, the ratio of the film thickness of the metal heavier than Al to the total film thickness of the laminated metal film 4c is 42% or more and 48% or less. In terms of mass ratio, the ratio of the mass of the metal heavier than Al to the mass of the entire IDT electrode 4 is 55% or more and 61% or less.
  • the ratio of the thickness of the metal heavier than Al to the thickness of the entire laminated metal film is in the range of 42% or more and 48% or less.
  • an acoustic wave device having an IDT electrode in which a metal film made of Ti and an alloy metal film made of Al and Cu was laminated on a metal film made of Ti with the film thickness shown in Table 1 below. More specifically, an IDT electrode of Samples A to E shown in Table 1 below and a dielectric film made of a SiO 2 film are provided on the substrate so as to cover the IDT electrode. An elastic wave device was produced. In Table 1, the ratio of the Ti film thickness represents the ratio of the Ti film thickness to the entire IDT electrode film thickness.
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the reflection characteristics of the obtained acoustic wave devices having the IDT electrodes of Samples A to E.
  • the results are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • FIG. 4A shows the results of IDT electrodes of samples A to D
  • FIG. 4B shows the results of samples A and E.
  • the comparison result of the IDT electrode is shown.
  • FIG. 5 is a diagram showing the measurement results of the nonlinear signal of the third harmonic in the elastic wave device having the IDT electrodes of samples A to E.
  • FIG. 5 shows that the level of the nonlinear signal decreases as the film thickness of the alloy of Al and Cu decreases. That is, it can be seen that the level of the nonlinear signal decreases as the film thickness of Ti increases.
  • the sample E has an improved signal linearity of about 10 dBm with respect to the sample A. In Samples C to E, almost the same waveform is obtained, so that it can be seen that the effect of improving linearity is saturated when the thickness of Ti is increased to some extent. This also shows that the signal linearity can be improved when the ratio of the Ti film thickness to the film thickness of the entire IDT electrode is 42% or more.
  • FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the third-order IMD nonlinear signal in the acoustic wave device having the IDT electrodes of samples A to E.
  • the level of the nonlinear signal decreases as the film thickness of the alloy of Al and Cu decreases.
  • the linearity of the signal of sample E is improved by about 15 dBm with respect to sample A.
  • almost the same waveform is obtained in samples C to E. Therefore, when the ratio of the Ti film thickness to the film thickness of the entire IDT electrode is 42% or more, the signal linearity It can be seen that the property can be improved.

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Abstract

　信号の線形性が高く、Ｑ値が劣化し難い、弾性波装置を提供する。　圧電基板２と、前記圧電基板２上に形成されたＩＤＴ電極４とを備え、前記ＩＤＴ電極４が、Ａｌより重い金属と、該Ａｌより重い金属上に積層されたＡｌ又はＡｌを含む合金とがこの順に積層された積層金属膜４ｃにより形成されており、前記積層金属膜４ｃ全体の膜厚に対する前記Ａｌより重い金属の膜厚の割合が、４２％以上、４８％以下である。

Description

弾性波装置
　本発明は、圧電基板上にＩＤＴ電極が形成されている弾性波装置に関する。
　従来、共振子や帯域フィルタとして弾性波装置が広く用いられている。
　例えば、下記特許文献１には、圧電基板と、該圧電基板上に設けられたＩＤＴ電極とを備える、弾性波装置が開示されている。特許文献１では、上記ＩＤＴ電極はＡｌ膜により形成されている。
　また、下記特許文献２には、圧電基板上に、Ｔｉ下地膜と、該Ｔｉ下地膜上に積層されたＡｌ合金膜とを含むＩＤＴ電極が設けられた、弾性波装置が開示されている。特許文献２では、Ｔｉ下地膜の膜厚は、ＩＤＴ電極の厚みに対して、２５％～６０％の比率であるとされている。
特開平２－２９５２１２号公報 特開２００２－３６８５６８号公報
　特許文献１の弾性波装置のように、Ａｌのような軽い電極材料により、ＩＤＴ電極が構成される場合、信号の線形性が低下することがあった。
　また、特許文献２の弾性波装置のように、Ａｌ合金膜の下地膜として、Ｔｉ膜を形成した場合には、Ｑ値が劣化することがあった。
　本発明の目的は、信号の線形性が高く、Ｑ値が劣化し難い、弾性波装置を提供することにある。
　本願発明者らは、鋭意検討した結果、圧電基板と、上記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備え、上記ＩＤＴ電極が、Ａｌより重い金属と、Ａｌ又はＡｌを含む合金とを含む積層金属膜により形成される弾性波装置であって、上記積層金属膜全体の膜厚に対する前記Ａｌより重い金属の膜厚の割合を特定の範囲に限定することで、上記課題を達成できることを見出し、本発明を成すに至った。
　すなわち、本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、上記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備え、上記ＩＤＴ電極が、Ａｌより重い金属と、該Ａｌより重い金属上に積層されたＡｌ又はＡｌを含む合金とがこの順に積層された積層金属膜により形成されており、上記積層金属膜全体の膜厚に対する上記Ａｌより重い金属の膜厚の割合が、４２％以上、４８％以下である。
　本発明に係る弾性波装置は、好ましくは、上記ＩＤＴ電極を被覆するように設けられた誘電体膜をさらに備える。
　本発明に係る弾性波装置は、好ましくは、上記Ａｌより重い金属がＴｉである。
　本発明に係る弾性波装置は、好ましくは、上記Ａｌを含む合金が、ＡｌとＣｕとの合金である。
　本発明に係る弾性波装置では、上記のように、ＩＤＴ電極が、Ａｌより重い金属と、Ａｌ又はＡｌを含む合金とを含む積層金属膜により形成されており、上記積層金属膜全体の膜厚に対するＡｌより重い金属の膜厚の割合が特定の範囲に限定されている。
　従って、本発明によれば、信号の線形性が高く、かつＱ値が劣化し難い、弾性波装置を提供することが可能となる。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図であり、図１（ｂ）は、その電極構造を示す模式的平面図であり、図１（ｃ）は、電極部を拡大した模式的正面断面図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、弾性波に起因する慣性モーメントの影響を受けた場合のＩＤＴ電極の挙動を説明するための図である。 図３は、慣性モーメントの影響を受けた場合のＩＤＴ電極内のある位置の変位を模式的に示す図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実験例で得られたサンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極を有する弾性波装置における、反射特性の結果を示す図である。 図５は、実験例で得られたサンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極を有する弾性波装置における、３次高調波の非線形信号の測定結果を示す図である。 図６は、実験例で得られたサンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極を有する弾性波装置における、３次ＩＭＤの非線形信号の測定結果を示す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図であり、図１（ｂ）は、その電極構造を示す模式的平面図であり、図１（ｃ）は、電極部を拡大した模式的正面断面図である。
　弾性波装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２上には、誘電体膜３及びＩＤＴ電極４が積層されている。誘電体膜３は、ＩＤＴ電極４を被覆するように形成されている。
　圧電基板２としては、ＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３などの圧電単結晶からなる基板を用いることができる。また、圧電基板２として圧電セラミックスからなる基板を用いてもよい。
　誘電体膜３を構成する材料としては、特に限定されない。上記誘電体材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン又はアルミナなどの適宜の材料が用いられる。
　図１（ａ）では略図的に示しているが、圧電基板２上には、図１（ｂ）に示す電極構造が形成されている。すなわち、ＩＤＴ電極４と、ＩＤＴ電極４の弾性表面波伝搬方向両側に配置された反射器５，６が形成されている。それによって、１ポート型弾性表面波共振子が構成されている。もっとも、本発明におけるＩＤＴ電極を含む電極構造は特に限定されない。複数の共振子を組み合わせて、フィルタが構成されていてもよい。このようなフィルタとしては、ラダー型フィルタ、縦結合共振子型フィルタ、ラチス型フィルタ等が挙げられる。
　ＩＤＴ電極４は、第１，第２のバスバー４Ａ，４Ｂと、複数本の第１，第２の電極指４Ｃ，４Ｄとを有する。複数本の第１，第２の電極指４Ｃ，４Ｄは、弾性波伝搬方向と直交する方向に延びている。複数本の第１の電極指４Ｃと、複数本の第２の電極指４Ｄとは、互いに間挿し合っている。また、複数本の第１の電極指４Ｃは、第１のバスバー４Ａに接続されており、複数本の第２の電極指４Ｄは、第２のバスバー４Ｂに接続されている。
　また、本発明においては、誘電体膜３の厚みや組成を調整することにより、ＩＤＴ電極４で励振される弾性波の電気機械結合係数を調整することができる。もっとも、本発明において、誘電体膜３は設けなくともよい。
　ＩＤＴ電極４を構成する材料としては、Ａｌより重い金属と、Ａｌ又はＡｌを含む合金とが用いられる。ＩＤＴ電極４は、Ａｌより重い金属と、該Ａｌより重い金属上に積層されたＡｌ又はＡｌを含む合金とが、この順に積層されることにより形成されている。
　より具体的には、図１（ｃ）に電極部を拡大した模式的正面断面図で示すように、ＩＤＴ電極４は、Ａｌより重い金属により形成される第１の金属膜４ａと、Ａｌ又はＡｌを含む合金により形成される第２の金属膜４ｂとがこの順に積層された積層金属膜４ｃにより形成されている。
　本実施形態においては、ＩＤＴ電極４は、Ｔｉと、Ｔｉ上に積層されたＡｌ及びＣｕからなる合金により形成されている。すなわち、本実施形態においては、第１の金属膜４ａが、Ｔｉにより形成されており、第２の金属膜４ｂが、Ａｌ及びＣｕからなる合金により形成されている。
　本実施形態のように、第１の金属膜４ａを構成する材料としては、Ａｌより重い金属であれば特に限定されず、Ｔｉの他にも例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、ＮｉＣｒなどを用いることができる。第１の金属膜４ａを構成する材料として、このような材料を用いた場合、後述する信号の線形性をより一層高めることができる。
　また、第２の金属膜４ｂを構成する材料としては、Ａｌ又はＡｌを含む合金であれば、特に限定さない。Ａｌを含む合金としては、ＡｌとＣｕとからなる合金、ＡｌとＣｕとＳｉとからなる合金、ＡｌとＭｇとからなる合金などが用いられる。このような合金を用いた場合、より一層耐電力性を高めることができる。
　上述したように、ＩＤＴ電極４は、Ａｌより重い金属と、該Ａｌより重い金属上に積層されたＡｌ又はＡｌを含む合金とが、この順に積層されることにより形成されている。これにより、弾性波装置１の信号の線形性が高められている。
　これを、図２及び図３を参照して、より詳細に説明する。
　図２（ａ）及び図２（ｂ）は、弾性波に起因する慣性モーメントの影響を受けた際のＩＤＴ電極４の挙動を説明するための図である。より詳細には、図２（ａ）は、ＩＤＴ電極４が、慣性モーメントの影響を受けていない状態を示す図であり、図２（ｂ）は、ＩＤＴ電極４が、慣性モーメントの影響を受けている状態を示す図である。図２（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極４が、例えば、Ａｌのように柔らかい電極材料により形成される場合、弾性波の伝播方向と逆方向に慣性モーメントの影響を受ける。
　図３は、慣性モーメントの影響を受けた場合のＩＤＴ電極内のある位置の変位を模式的に示す図である。図３においては、実線で理想的な変位を示しており、一点鎖線で慣性モーメントの影響を受けた場合の変位を示している。図３より、慣性モーメントの影響を受けた場合、信号の線形性が低下していることがわかる。
　このように、ＩＤＴ電極４が弾性波伝搬の影響を受けて振動する場合、ＩＤＴ電極４は慣性モーメントによる影響を受ける。この慣性モーメントは、特に、ＩＤＴ電極４が、Ａｌのように柔らかい電極材料の場合には、ＩＤＴ電極４の周期的な振動の阻害要因となり、非線形信号が発生する原因になるものと考えられる。
　また、慣性モーメントによる影響は、ＩＤＴ電極４の重心Ｐの位置が、支点となる圧電基板２との境界面２ａから離れているほど大きい。言い換えれば、ＩＤＴ電極４の重心Ｐの位置を、圧電基板２との境界面２ａに近づけることができれば、慣性モーメントによる影響を低減することができる。これにより、信号の線形性の低下を抑制することができる。
　本実施形態においては、ＩＤＴ電極４が、Ａｌより重い金属と、該Ａｌより重い金属上に積層されたＡｌ又はＡｌを含む合金とが、この順に積層されることにより形成されている。これにより、ＩＤＴ電極４の重心Ｐの位置が、圧電基板２との境界面２ａに近づけられ、その結果、弾性波装置１の信号の線形性の低下が抑制されている。
　また、本実施形態において、積層金属膜４ｃの全体の膜厚に対する第１の金属膜４ａの膜厚の割合は、４２％以上、４８％以下である。すなわち、積層金属膜４ｃ全体の膜厚に対するＡｌより重い金属の膜厚の割合は、４２％以上、４８％以下である。なお、質量比で表すと、ＩＤＴ電極４全体の質量に対するＡｌより重い金属の質量の割合が、５５％以上、６１％以下である。
　Ａｌより重い金属の膜厚が薄すぎると、線形性が低下する。他方、Ａｌより重い金属の膜厚が厚すぎるとＱ値が劣化する。従って、本発明においては、積層金属膜全体の膜厚に対する上記Ａｌより重い金属の膜厚の割合が、４２％以上、４８％以下の範囲内にある。
　次に、具体的な実験例につき説明する。
　まず、下記の表１に示す膜厚で、Ｔｉからなる金属膜上に、ＡｌとＣｕからなる合金の金属膜が積層されているＩＤＴ電極を有する弾性波装置を作製した。より詳細には、基板上に下記の表１に示すサンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極と、該ＩＤＴ電極を被覆するように設けられており、かつＳｉＯ２膜からなる誘電体膜とが設けられている弾性波装置を作製した。なお、表１において、Ｔｉの膜厚の割合は、ＩＤＴ電極全体の膜厚に対するＴｉの膜厚の占める割合を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、得られたサンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極を有する弾性波装置について、反射特性を測定した。結果を、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。より詳細には、結果をより明確に示すために、図４（ａ）には、サンプルＡ～ＤのＩＤＴ電極の結果を示しており、図４（ｂ）には、サンプルＡとサンプルＥのＩＤＴ電極の比較結果を示している。
　図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、サンプルＥのＩＤＴ電極を用いた場合、サンプルＡ～ＤのＩＤＴ電極を用いた場合と比較して、共振点のＱ値が劣化していることがわかる。サンプルＥのように、ＩＤＴ電極におけるＡｌとＣｕの合金の膜厚の割合が小さい場合、電極指抵抗が大きくなるためであると考えられる。また、ＩＤＴ電極全体の膜厚に対するＴｉの膜厚の占める割合が、４８％以下である場合、Ｑ値の劣化が抑制されることが確認できた。
　次に、得られたサンプルＡ～Ｅの信号の線形性について測定を行った。図５は、サンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極を有する弾性波装置における、３次高調波の非線形信号の測定結果を示す図である。
　図５より、ＡｌとＣｕの合金の膜厚が小さくなるに従い、非線形信号のレベルが小さくなっていることがわかる。すなわち、Ｔｉの膜厚が大きくなるに従い、非線形信号のレベルが小さくなっていることがわかる。特に、サンプルＥは、サンプルＡに対して１０ｄＢｍ程度、信号の線形性が改善されている。また、サンプルＣ～Ｅでは、ほぼ同様の波形が得られることから、Ｔｉの膜厚がある程度大きくなると、線形性改善の効果が飽和することがわかる。また、このことから、ＩＤＴ電極全体の膜厚に対するＴｉの膜厚の占める割合が、４２％以上である場合、信号の線形性を改善し得ることがわかる。
　また、図６は、サンプルＡ～ＥのＩＤＴ電極を有する弾性波装置における、３次ＩＭＤの非線形信号の測定結果を示す図である。図６より、３次ＩＭＤにおいても、ＡｌとＣｕの合金の膜厚が小さくなるに従い、非線形信号のレベルが小さくなっていることがわかる。また、３次ＩＭＤにおいては、サンプルＥはサンプルＡに対して、１５ｄＢｍ程度、信号の線形性が改善していることがわかる。さらに、３次ＩＭＤにおいても、サンプルＣ～Ｅでは、ほぼ同様の波形が得られることから、ＩＤＴ電極全体の膜厚に対するＴｉの膜厚の占める割合が、４２％以上である場合、信号の線形性を改善し得ることがわかる。
　図４～図６の結果から、サンプルＣ及びサンプルＤのＩＤＴ電極を用いた場合、Ｑ値を劣化させることなく、３次高調波及び３次ＩＭＤの信号の線形性を改善し得ることが確認できた。すなわち、ＩＤＴ電極におけるＴｉの膜厚の割合を、４２％以上、４８％以下とすることで、Ｑ値を劣化させることなく、３次高調波及び３次ＩＭＤの信号の線形性が高められることが確認できた。
１…弾性波装置
２…圧電基板
２ａ…境界面
３…誘電体膜
４…ＩＤＴ電極
４ａ，４ｂ…第１，第２の金属膜
４ｃ…積層金属膜
４Ａ，４Ｂ…第１，第２のバスバー
４Ｃ，４Ｄ…第１，第２の電極指
５，６…反射器
Ｐ…重心

Claims (4)

  1. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備え、
    　前記ＩＤＴ電極が、Ａｌより重い金属と、該Ａｌより重い金属上に積層されたＡｌ又はＡｌを含む合金とがこの順に積層された積層金属膜により形成されており、
    　前記積層金属膜全体の膜厚に対する前記Ａｌより重い金属の膜厚の割合が、４２％以上、４８％以下である、弾性波装置。
  2. 　前記ＩＤＴ電極を被覆するように設けられた誘電体膜をさらに備える、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　前記Ａｌより重い金属がＴｉである、請求項１又は２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記Ａｌを含む合金が、ＡｌとＣｕとの合金である、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
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