弾性波デバイス
【課題】少ない工程で簡単に弾性波デバイスの周波数特性を調整する。
【解決手段】、弾性波デバイスは、圧電性を有する圧電基板２と、圧電基板２に設けられた複数の電極指を有するくし型電極３と、くし型電極３の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質５とを備える。この弾性波デバイスは、電極指および電極指間のスペースが圧電基板２上で占める励起領域において、調整媒質５により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される。
【解決手段】、弾性波デバイスは、圧電性を有する圧電基板２と、圧電基板２に設けられた複数の電極指を有するくし型電極３と、くし型電極３の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質５とを備える。この弾性波デバイスは、電極指および電極指間のスペースが圧電基板２上で占める励起領域において、調整媒質５により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、弾性表面波デバイスや弾性境界波デバイス等の弾性波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波を応用した装置の一つとして、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave ）デバイスが知られている。このＳＡＷデバイスは、例えば携帯電話に代表される４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯における無線信号を処理する各種回路に用いられる。各種回路の例として、送信バンドパスフィルタ、受信バンドパスフィルタ、局発フィルタ、アンテナ共用器、ＩＦフィルタ、ＦＭ変調器等が挙げられる。
【０００３】
近年、携帯電話の高性能化、小型化に伴い、帯域外での高抑圧化、温度安定性の向上など諸特性の改善やデバイスサイズの小型化が求められている。温度安定性の向上には、圧電性基板上においてくし型電極上にＳｉＯ2等などの誘電体を形成する手法が開発されている。また、前記誘電体上に音速の速い別の誘電体を形成することにより、前記誘電体の境界と圧電基板の表面との間にエネルギーが閉じこめる境界波デバイス等が開発されている。これにより、デバイスの小型化が図られている。
【０００４】
これらすべての弾性波デバイスにおいて、製造ばらつきによる周波数ばらつきが共通の問題となる場合がある。この対策として、様々な周波数調整を行う方法が開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
一例として、くし型電極、反射器及び圧電基板の上にＳｉＮの膜をプラズマＣＶＤ等の方法で成膜することにより周波数調整を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＳｉＯ2層上にＳｉＮ層を成膜し、物理的なエッチングなどによりＳｉＮ層の膜厚を薄くしたり、スパッタリングで成膜してＳｉＮ層の膜厚を厚くしたりすることにより、周波数調整を行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、第１の媒質と第２の媒質の境界にＩＤＴ電極が設けられた境界波デバイスにおいて、第２の媒質の厚さを変えることで周波数を調整することも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平２−３０１２１０
【特許文献２】国際公開第２００５／０８３８８１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００５／０９３９４９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、周波数調整方法として、電極を覆う媒質を深さ方向にエッチングして媒質の膜厚を調整することで、周波数特性を調整する方法がある。この方法を用いて、例えば、１つのウエハ上に形成された複数の弾性波デバイス間の周波数特性のばらつきを所望の範囲内に収めるには、ウエハ上の弾性波デバイスの一部を選択し、選択した部分の媒質の膜厚を調整する必要がある。例えば、ウエハ上の一部をマスクすることで、媒質の上部面内の一部分を深さ方向にエッチングし、媒質の膜厚を調整する必要がある。このようにして、例えば、チップ毎に異なる量のエッチングが行われる。この場合、ウエハ面内の周波数分布を所望の範囲内に収めるために、チップ毎にマスクを行い、場合によっては数回成膜、エッチングを繰り返す必要がある。その結果、プロセス工程が多くなる等の弊害が生じる。
【０００８】
ゆえに、本発明は、少ない工程で簡単に弾性波デバイスの周波数特性を調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願開示の弾性波デバイスは、圧電性を有する圧電基板と、圧電基板に設けられた複数の電極指を有するくし型電極と、前記くし型電極の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質とを備え、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において、前記調整媒質により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される。
【００１０】
上記構成において、圧電基板上に形成される弾性波デバイスの周波数特性は、電極指の励起領域において調整媒質によって厚みが大きくなっている領域の面積Ｔにより、調整される。これにより、調整媒質における弾性波エネルギーの分布量および分布する体積を、調整媒質の膜厚を変えずに（同一膜厚で）面積を変えることで調整できる。そのため、調整媒質の厚みを調整する必要がないので、少ない工程で周波数特性が調整された弾性波デバイスの提供が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本願明細書の開示によれば、少ない工程で簡単に弾性波デバイスの周波数特性を調整することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一つの実施形態は、前記圧電基板上に形成された複数の弾性波デバイスであって、前記複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整されている態様とすることができる。
【００１３】
例えば、同一の圧電基板上に複数のくし型電極を形成することにより、所望の周波数（共振周波数および／または反共振周波数）の弾性波デバイスを複数作成する際に、圧電基板上の場所によって、弾性波デバイスの周波数特性にばらつきが生じることがある。この場合、圧電基板上の各弾性波デバイスの周波数分布に対応して、弾性波デバイスそれぞれに合った面積Ｔの調整媒質を形成することで、各弾性波デバイスの周波数特性を調整できる。この場合、調整媒質のパターニング（一回の成膜）で圧電基板上のすべての弾性波デバイスの調整が可能である。そのため、調整媒質の膜厚を変化させて調整する場合に比べて、成膜工程が少なくなる。すなわち、圧電基板上の弾性波デバイス間で、前記面積Ｔが異なるように調整媒質を形成することで、少ない工程での周波数特性の調整が可能になる。
【００１４】
本発明の一実施形態は、前記圧電基板はウエハであり、ウエハにおける複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスの前記面積Ｔが調整されている態様であってもよい。これにより、ウエハ内で周波数のばらつきが少ない弾性波デバイスが得られる。
【００１５】
本発明の一実施形態は、前記圧電基板上に設けられる複数の前記くし型電極により形成される複数の共振器を含むフィルタを構成する前記弾性波デバイスであって、前記フィルタを構成する前記複数の共振器のうち一部の共振器に、前記調整媒質が設けられる態様とすることができる。フィルタを構成する共振器の一部に調整媒質を設けることにより、フィルタ特性を細かく調整することが可能になる。
【００１６】
本発明の実施形態における弾性波デバイスの製造方法は、圧電基板上に、複数の電極指を有するくし型電極を形成する工程と、前記くし型電極により形成される弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数を測定する工程と、前記測定された共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近づくように、少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質を設ける工程とを有し、前記調整媒質は、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において前記調整媒質により弾性波デバイスの厚みが他の部分より大きくなる領域の面積Ｔが調整されることにより、前記弾性波デバイスの周波数特性が調整されて形成されることを特徴とする。
【００１７】
（第１の実施形態）
［弾性波デバイスの構成］
図１Ａは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ´線断面図である。
【００１８】
図１Ａおよび図１Ｂに示す弾性波デバイスでは、圧電基板２上に複数の電極指を有するくし型電極３が設けられている。くし型電極３の両側には反射器３ａ、３ｂが設けられている。圧電基板２は、例えば、回転Ｙ板のＬＮ（ＬｉＮｂＯ3）基板である。くし型電極３は、弾性波を励起する電極である。入力用および出力用の２つのくし型電極３が向きあって、それぞれの電極指が互い違いに並ぶように配置される。くし型電極３の電極指と、電極指間のスペースとが圧電基板２上で占める領域が励起領域となる。くし型電極３は、ＩＤＴ電極またはすだれ電極とも呼ばれる。くし型電極３および反射器３ａ、３ｂは、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＴａまたはＷ等の金属で形成される。
【００１９】
くし型電極３を覆うようにＳｉＯ2膜４が設けられ、ＳｉＯ2膜４上には、周波数調整膜（調整媒質）５が設けられている。ＳｉＯ2膜４の音速は、圧電基板２より遅い。そのため、弾性波は、圧電基板２とＳｉＯ2膜４との界面に集中して伝播する。これにより、弾性波デバイスは、共振器として動作する。
【００２０】
周波数調整膜（調整媒質）５は、圧電基板２上の媒質、すなわちＳｉＯ2膜４とは、音速（音響特性）の異なる物質で構成される。例えば、周波数調整膜５として、Ａｌ2Ｏ3、またはＳｉＮ、ＳｉＣ、ＤＬＣ等を用いることができる。あるいは、ＳｉＯ2膜４とは密度または硬さ（弾性係数）が異なるＳｉＯ2で周波数調整膜５を形成することもできる。
【００２１】
周波数調整膜５とＳｉＯ2膜４とが接する面積を調整することにより、弾性波デバイスの共振周波数が調整される。すなわち、くし型電極３による励起領域において厚みが他の部分よりも大きくなっている面積により共振周波数が調整される。これは、弾性波のエネルギーが分布している部分に音速の異なった媒質を形成することで、弾性波の音速を変化させ、調整を行うものである。ここでは、周波数調整膜５の面積により弾性波エネルギーが分布する領域の体積が決まり、弾性波デバイスの周波数特性の調整量が決まる。
【００２２】
図１Ａおよび図１Ｂに示す例では、周波数調整膜５（Ａｌ2Ｏ3）とＳｉＯ2膜とが接する面積は全体の１７％であり、周波数調整膜５の厚みは５０ｎｍである。図２Ａおよび２Ｂは、周波数調整膜５とＳｉＯ2膜との接する面積が全体の５０％である場合の構成を示す平面図（図２Ａ）および断面図（図２Ｂ）である。図３Ａおよび３Ｂは、周波数調整膜５とＳｉＯ2膜との接する面積が全体の７５％である場合の構成を示す平面図（図３Ａ）および断面図（図３Ｂ）である。ここでも、周波数調整膜５の厚みは５０ｎｍである。
【００２３】
図４は、Ａｌ2Ｏ3で形成される周波数調整膜５とＳｉＯ2膜とが接する面積（０％、１７％、５０％および７５％）とアドミッタンス特性との関係を示すグラフである（周波数調整膜５の厚みは５０ｎｍ）。図５は、Ａｌ2Ｏ3で形成される周波数調整膜５とＳｉＯ2膜との接する面積と、反共振周波数の遷移との関係を示すグラフである。図４および図５より、周波数調整膜５とＳｉＯ2膜の接する面積が大きくなるほど共振周波数および反共振周波数が高周波側に遷移することがわかる。このことからも、弾性波エネルギーの分布量、分布する体積が大きくなるほど周波数の遷移量が大きくなっていることが理解できる。
【００２４】
なお、図１から３に示した例では、周波数調整膜５は、板状の膜が規則的に（例えば、くし型電極３の電極指間距離の２．３倍程度の間隔で規則的に）配置される構成であるが、必ずしもこのように規則的に配置されなくてもよい。
【００２５】
［ウエハ面における弾性波デバイス周波数特性分布改善の例］
このように、周波数調整膜５のパターニングによって、弾性波デバイスの周波数特性の調整が可能になる。そこで、本実施形態では、１枚のウエハ（圧電基板２）上に形成される複数の弾性波デバイスの周波数調整を周波数調整膜５のパターニングによって行う例について説明する。ここでは、ウエハ上の各弾性波デバイスにおける周波数調整膜５の面積をウエハ内の周波数分布に応じて調整することにより、一度の成膜でウエハにおける弾性波デバイスの周波数調整する例を説明する。
【００２６】
図６は、ウエハを上から見た場合のウエハ面内の弾性波デバイスの周波数分布を表す上面図である。図６に示すウエハは、例えば、ＬＮ（ＬｉＮｂＯ3）基板等の圧電基板であり、この圧電基板上に複数のくし型電極およびＳｉＯ2膜が形成される。これにより、ウエハ（圧電基板）を共有する弾性波デバイスが複数形成される。最終的には、ウエハは、弾性波デバイスごとに切断される。各弾性波デバイスは、例えば、図１、２または３に示した構造を有する。なお、ここでは、説明を簡単にするため弾性波デバイスが１台の共振器である場合を示しているが、例えば、各弾性波デバイスは、複数の共振器を備えるフィルタ等のチップを構成する場合もある。
【００２７】
ウエハに形成された複数の弾性波デバイスの周波数特性（例えば、共振周波数）はすべて同じであることが好ましいが、実際は、ウエハ面内で各弾性波デバイスの共振周波数にはばらつきが生じることが多い。
【００２８】
図６は、そのようなウエハ面内における周波数分布の一例を示している。図６に示す例では、弾性波デバイスの共振周波数が所定の中心周波数に対して＋１ＭＨｚ、＋２ＭＨｚ＋３ＭＨｚ、・・・、＋１０ＭＨｚの領域Ｔ１〜Ｔ１０が示されている。ここで、中心周波数は、予め設定された所望の周波数である。なお、図６は、周波数調整膜５が成膜される前における周波数分布を示すものである。
【００２９】
なお、ここでは、周波数特性の一例として共振周波数を挙げて説明しているが、周波数特性はこれに限られない。例えば、周波数特性には、反共振周波数、比帯域幅等が含まれる。
【００３０】
図６に示す周波数分布に応じて、ウエハの各弾性波デバイスに対して成膜される周波数調整膜の面積が調整される。具体的には、各弾性波デバイスの周波数調整膜は、厚さは一定であり、くし型電極部を覆う面積が周波数の面内分布に合わせて分布するように設けられる。これにより、周波数調整膜の体積、つまりは周波数の調整量を面内分布に対応させて調整することができる。例えば、周波数調整膜の厚さはウエハ全面に渡って同一とし、周波数調整量が少ない箇所は周波数調整膜の面積を小さくし、周波数調整量が多いところは面積を大きくすることができる。これにより、周波数調整膜における、弾性波エネルギーの分布量、分布する体積を同一膜厚で調整することができる。
【００３１】
図７Ａは、図６に示すウエハの領域Ｔ１に形成される弾性波デバイスの平面図である。図７Ｂ〜図７Ｋは、図６に示す領域Ｔ１〜Ｔ１０それぞれにおける弾性波デバイスの断面図である。なお、図７Ｂに示す断面図は、図７Ａにおけるａ−ａ´線の断面図である。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、領域Ｔ１では、周波数調整膜５が励起領域において占める面積が５％になるようにパターニングされている。領域Ｔ１では、弾性波デバイスの共振周波数が中心周波数から＋１ＨＭｚずれている。そのため、周波数調整膜５が励起領域において占める面積を５％とすることで、領域Ｔ１における弾性波デバイスの共振周波数を中心周波数に近づけることができる。なお、ここで、励起領域は、くし型電極３の電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板２上で占める領域である。
【００３２】
図７Ｃに示すように、領域Ｔ２では、周波数調整膜５が励起領域において占める面積が１０％になるようにパターニングされている。さらに、図７Ｄ〜図７Ｋに示すように、領域Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９およびＴ１０では、それぞれ、周波数調整膜５が励起領域において占める面積が１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％となっている。なお、図７Ａ〜図７Ｋに示す周波数調整膜５の厚みはいずれも５０ｎｍである。
【００３３】
このように、周波数調整膜５の厚みはウエハ内で一定である。一方、励起領域において周波数調整膜５が占める面積の割合は、周波数調整膜５の成膜前の中心周波数からのずれの量に応じた値になるように調整されている。特に、本例では、周波数調整膜５が占める面積の割合が、中心周波数からのずれの量に比例して大きくなっている。このように周波数調整膜５の厚みを調整しなくても、ウエハ内の弾性波デバイスの周波数特性の調整が可能である。なお、周波数調整膜５が占める面積と中心周波数とのずれの量との関係は、このような比例関係に限られない。
【００３４】
また、周波数調整膜５が覆っている面積は、同一ウエハ内の共振器間で異なっていてもよいし、ウエハのチップ間で異なっていてもよい。すなわち、前記面積は、共振器単位、チップ単位あるいはその他目的に応じた単位で調整されてもよい。
【００３５】
［製造方法］
次に、図６および図７で示した弾性波デバイスの製造方法を説明する。図８Ａ〜図８Ｂは、ウエハ上に形成される弾性波デバイスの製造工程を示す図である。図８Ａ〜図８Ｂでは、説明を簡単にするため、ウエハの一部のみ示している。
【００３６】
図８Ａにおいて、まず、ウエハである圧電基板２上に、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂが形成される。例えば、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂは、蒸着、スパッタリング法等で成膜される。次に、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うように、ウエハ全面に渡って、ＳｉＯ2膜４がＣＶＤ、スパッタリング法等により形成される。これにより、領域Ｔ１０およびＴ２０にそれぞれ１台ずつ弾性波デバイス（共振器）が形成される。その後、くし型電極３上の一部（図示せず）のＳｉＯ2膜４を除去することによって、くし型電極３の入力用および出力用の電極を露出させる。
【００３７】
次に、露出された電極にウエハプローブの検査端子を接触し、各共振器の共振周波数を測定する。例えば、各共振器の共振周波数と所望の中心周波数とのずれ量が測定される。これにより、ウエハ上の共振器の周波数分布が得られる。ここでは、一例として、領域Ｔ１０におけるずれ量は＋３ＭＨｚで、領域Ｔ２０におけるずれ量は＋１０ＭＨｚとする。
【００３８】
次に、図８Ｂに示すように、この周波数分布に対応するパターンの周波数調整膜５が成膜される。領域Ｔ１０では、周波数調整膜５の面積が全体の１５％、領域Ｔ２０では５０％になるように周波数調整膜５はパターニングされる。周波数調整膜５は、例えば、スパッタリング法で成膜して、リフトオフまたはエッチングを用いてパターンを作成することにより形成することができる。パターニングにおいては、リフトオフを用いることにより、膜厚制御に優れた膜を作成することができる。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、周波数調整膜５の厚さを一定にし、くし型電極３を覆う面積を周波数の面内分布に合わせて分布させることで周波数調整膜５の体積、つまりは周波数の調整量を面内分布に対応させて調整する。したがって、周波数調整膜５は、一度の成膜、エッチングで形成される。すなわち、１回の成膜、エッチングで面内分布を改善することができる。その結果、少ない工程で、周波数の面内ばらつきを低減した弾性波デバイスを作成することができる。
【００４０】
（変形例１）
図９Ａは、本実施形態の変形例にかかる弾性波デバイスの平面図である。図９Ｂは、図９Ａのａ−ａ´線断面図である。図９Ａおよび図９Ｂに示す例では、周波数調整膜５は、ＳｉＯ2膜４の上部全体に１００％成膜され、さらにその上に、ウエハの周波数分布に合わせたパターンが形成される。この構成では、周波数調整膜５を１００％成膜してウエハ面内の弾性波デバイスの周波数特性を中心周波数に合わせた後に、ウエハ面内の周波数分布を調整することが可能である。すなわち、同一圧電基板２（ウエハ）上において、周波数のウエハ面内分布に合わせた面積分布を持つように周波数調整膜５のパターンを作成することで、面内の周波数分布を調整できる。
【００４１】
なお、面積分布を持つ周波数調整膜５は、スパッタリング法で成膜し、リフトオフを用いてパターンを作成することによりエッチングを用いる方法に比べて、膜厚制御に優れた膜を作成することができる。
【００４２】
（変形例２）
上述の実施形態においては、周波数調整膜５には、下に形成される膜（ＳｉＯ2膜４）より音速が速い材料が用いられていた。この場合、周波数調整膜５がＳｉＯ2膜４と接する面積が広くなる程、弾性波デバイスの共振周波数（または反共振周波数）が高周波側に遷移する。これに対して、下の膜（ＳｉＯ2膜４）よりも音速の遅い材料を、周波数調整膜５に用いてもよい。この場合、周波数調整膜５が下のＳｉＯ2膜４に接する面積が広くなる程、弾性波デバイスの共振周波数（または反共振周波数）は低周波側に遷移することになる。
【００４３】
なお、ＳｉＯ2膜４より音速の遅い材料には、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ等のＳｉＯ2と異なる物質を用いてもよいし、あるいは、密度や硬さ（弾性係数）が、下のＳｉＯ2膜４とは異なるＳｉＯ2を用いてもよい。また、表面に金属膜を成膜すれば弾性波デバイスの放熱性を改善することもできる。
【００４４】
（変形例３）
上記実施形態では、１つのウエハにおいて周波数調整膜５は同じ材料で形成されているが、周波数調整膜５は、２種類以上の材料で構成されてもよい。すなわち、同一の圧電基板（ウエハ）２上においてＳｉＯ2膜４に接する周波数調整膜５が２種類あり、それぞれの音速が異なるように形成することができる。例えば、ウエハ上の共振器のうち共振周波数が中心周波数より高い共振器には、ＳｉＯ2膜４より音速の速い材料で周波数調整膜５を形成し、共振周波数が中心周波数より低い共振器には、ＳｉＯ2膜４より音速の遅い材料で周波数調整膜５を形成することもできる。
【００４５】
例えば、ウエハ上の周波数調整膜５形成前の共振器において中心周波数が合っている場合は、周波数のウエハ面内分布として、中心周波数より高い領域と低い領域が混在することが考えられる。このような場合は、同一ウエハ上においてＳｉＯ2より音速の高い周波数調整膜と音速の低い周波数調整膜膜を混在させることにより面内分布を改善することができる。
【００４６】
このように、周波数調整膜５の音速の分布は、同一基板（ウエハ）上における弾性波の周波数分布に対応したものとすることできる。これにより、周波数の面内ばらつきを低減した弾性波デバイスを作成することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図１０Ａおよび図１０Ｂは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図である。本実施形態では、圧電基板２上にくし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うように形成されるＳｉＯ2膜４の一部に、他の部分より厚さが大きくなる部分が形成されている。これにより、ＳｉＯ2膜４は、周波数調整膜の機能も兼ね備える。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す構成は、同一圧電基板２上においてＳｉＯ2表面の一部をエッチングすることにより形成することができる。図１０ＢにおけるＳｉＯ2膜４の方が、図１０ＡにおけるＳｉＯ2膜４よりもエッチングする面積が広い。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す例では、エッチングする面積が広いほど、弾性波の周波数は高周波側へ遷移することになる。このように、同一圧電基板２上においてエッチングする面積を変えることで周波数の面内ばらつきを低減した弾性表面波デバイスを作成することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図１１Ａは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａのａ―ａ´線断面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示す構成においては、圧電基板２上にＣｕ等の導電性材料からなるくし型電極３および反射器３ａ、３ｂが形成されている。くし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うようにＳｉＯ2膜４が形成され、ＳｉＯ2膜４上に周波数調整膜として金属膜（または絶縁膜）５ａが形成されている。さらに、この金属膜５ａを覆うように金属膜（または絶縁膜）５ａと音速の異なる絶縁膜５ｂが形成されている。絶縁膜５ｂの表面には、金属膜５ａのパターンが反映されている。これらの周波数調整膜（５ａおよび５ｂ）により、厚みが他の部分より大きくなる部分が励起領域に存在することになる。すなわち、金属膜５ａ（または絶縁膜）がＳｉＯ2膜４と接する部分の厚みが他の部分より大きくなっている。
【００４９】
金属膜５ａがＳｉＯ2膜４と接する面積は、全体の５０％となっている。この金属膜５ａがＳｉＯ2膜４と接する面積は、圧電基板２上における各弾性波デバイスの周波数分布に対応して調整される。例えば、絶縁膜５ｂより音速の遅い金属膜（または絶縁膜）５ａのＳｉＯ2膜４に占める面積の割合が大きくなるほど周波数が低周波側に遷移する。逆に、絶縁膜５ｂより音速の早い金属膜（絶縁膜）５ａの割合が大きくなるほど周波数が高周波側に遷移する。なお、絶縁膜５a、５ｂには、ＳｉＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ、ＤＬＣなどが用いられ、金属膜５ａには、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ等の導電性材料が用いられる。
【００５０】
また、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、金属膜５ａは、ＳｉＯ2膜４全体を覆い、さらにその上に周波数調整のためのパターンが形成される形態であってもよい。このように、金属膜５ａをＳｉＯ2膜４全体に（１００％）成膜して、各共振器の共振周波数を中心周波数に近づけた後、共振器の共振周波数の面内分布に合わせた面積分布を持つパターンを形成することができる。これにより、圧電基板２面内の共振器ごと（またはチップごと）の周波数分布を調整することが可能になる。
【００５１】
また、図１３Ａおよび１３Ｂに示すようにＡｌ2Ｏ3膜５ｂの外側に金属膜５ａが露出するように成膜することで、弾性波デバイスの放熱性を改善することもできる。
【００５２】
金属膜の上に設けられる膜は、圧電基板２上の周波数分布に対応して、音速が場所によって異なるように形成されてもよい。例えば、周波数の圧電基板面内の分布として、中心周波数より高い領域と低い領域が混在することが考えられる。この時は、周波数調整膜に、ＳｉＯ2膜４より音速の高い膜と低い膜を混在させることにより面内分布を改善することができる。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１４Ａおよび図１４Ｂは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図である。図１４Ａおよび図１４Ｂに示す構成においては、圧電基板２上にくし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うように形成されるＳｉＯ2膜４の一部に、他の部分より厚さが大きくなる部分が形成されている。さらに、このＳｉＯ2膜４を覆うようにＡｌ2Ｏ3膜５ｂが形成されている。Ａｌ2Ｏ3膜５ｂの表面には、ＳｉＯ2膜４のパターンが反映される。図１４Ａの方が、図１４Ｂよりも、ＳｉＯ2表面において厚みが大きくなる部分の面積の全体に対する割合が広い。この面積の割合により、弾性波デバイスの周波数が調整される。これら図１４Ａおよび図１４Ｂに示す構成において、ＳｉＯ2膜４は、周波数調整膜の機能も兼ね備えている。
【００５４】
ＳｉＯ2表面において厚みが大きくなる部分の面積は、例えば、ＳｉＯ2膜４のエッチングする面積により調整することができる。このように、同一圧電基板２上においてＳｉＯ2膜４のエッチングする面積を変えることで、周波数の面内ばらつきを低減した弾性境界波デバイスを作成することができる。
【００５５】
（第５の実施形態）
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本実施形態にかかる弾性表面波デバイスの断面図である。これらの弾性表面波デバイスは、圧電基板２上にＡｌ等の導電性材料からなるくし型電極３および反射器３ａ、３ｂが形成され、その上に周波数調整膜５が形成される。周波数調整膜５が形成される面積の全体における割合により、弾性表面波デバイスの周波数が調整される。図１５Ｂの方が、図１５Ａよりも、周波数調整膜５が形成される面積の全体に対する割合が広い。周波数調整膜５の材料には、例えば、ＳｉＯ2が用いられる。この場合、励起領域における周波数調整膜５の面積の割合が大きい程、周波数は低周波側へ遷移する。このように、同一の圧電基板２上で周波数調整膜５の面積を変えることで周波数の面内ばらつきを低減した弾性表面波デバイスを作成することができる。
【００５６】
また、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、周波数調整膜５は、圧電基板２全体を覆い、さらにその上に周波数調整のためのパターンが形成される形態であってもよい。このように、ＳｉＯ2膜を、圧電基板２全体に（１００％）成膜して、各共振器の共振周波数を中心周波数に近づけた後、その上に、共振器の共振周波数の面内分布に合わせた面積分布を持つパターンを形成することができる。これにより、圧電基板２面内の共振器ごと（またはチップごと）の周波数分布を調整することが可能になる。
【００５７】
（第６の実施形態）
図１７Ａは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａのａ―ａ´線断面図である。図１７Ａおよび図１７Ｂに示す例では、周波数調整膜５がＳｉＯ2膜４上の全体の左半分の部分に接するように設けられている。この場合、周波数調整膜５がＳｉＯ2膜４上で占める面積の割合は５０％である。そのため、励起領域における周波数調整膜５が占める面積の割合も５０％である。なお、周波数調整膜５は、例えば、厚さ５０ｎｍで形成される。
【００５８】
上記実施形態１〜５では、周波数調整膜５は、厚みが他より多くなる部分が励起領域において均等に分布するようにパターニングされていたが、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、周波数調整膜５を一箇所に集中して設けてもよい。この場合も、同様に、周波数調整膜５の面積の調整により、弾性波デバイスの周波数が調整される。
【００５９】
なお、周波数調整膜５の膜厚が厚い場合は、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように一箇所に集中して周波数調整膜５が設けられると、共振周波数付近に不要波が発生してしまい、特性が劣化する場合もある。この場合は、上記実施形態１〜５に示したように、周波数調整膜５を、励起領域において分散させて設けることにより、特性の劣化を防ぐことができる。また、周波数調整膜５の配置は、規則的（周期的）であってもよいし、不規則（ランダム）であってもよい。
【００６０】
（第7の実施形態）
図１８は、本実施形態にかかるラダー型のフィルタを構成する弾性波デバイスの平面図である。このフィルタは、圧電基板上２に設けられた直列共振器Ｓ１〜Ｓ３、並列共振器Ｐ１、Ｐ２およびこれらを接続する配線パターンにより構成される。各共振器は、圧電基板２上に、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂが設けられ、さらにこれらを覆うようにＳｉＯ2膜４が設けられて構成されている。
【００６１】
図１８に示す例では、フィルタを構成する複数の共振器Ｓ１〜Ｓ３、Ｐ１、Ｐ２のうち直列共振器Ｓ３に、周波数調整膜５が、ＳｉＯ2膜４上に接するように設けられている。このように、フィルタを構成する共振器の一部の共振器に周波数調整膜５を設けることで、当該一部の共振器の周波数のみを調整するができる。このように、一部の共振器の周波数のみを調整することにより、フィルタの比帯域幅を調整することができる。これを用いれば、面内における比帯域幅のずれを低減することができる。
【００６２】
例えば、ラダー型フィルタの場合は、共振器ごとに周波数が異なる場合がある。例えば直列共振器の反共振周波数が一番高い共振器がフィルタの右肩特性を担っている場合は、この共振器の周波数のみを調整することにより比帯域幅を大きくしたり、小さくしたりすることが可能となる。
【００６３】
なお、周波数調整膜５を設ける共振器の数は、図１８に示す例に限られず、共振器Ｓ１〜Ｓ３、Ｐ１、Ｐ２のうち複数の共振器に設けてもよい。その場合、さらに、周波数調整膜５の面積を共振器ごとに異なる構成にして、フィルタ特性を調整することもできる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６４】
（付記１）
圧電性を有する圧電基板と、
圧電基板に設けられた複数の電極指を有するくし型電極と、
前記くし型電極の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質とを備え、
前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において、前記調整媒質により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される、弾性波デバイス。
【００６５】
（付記２）
前記圧電基板上に形成された複数の弾性波デバイスであって、
前記複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整されていることを特徴とする、付記１に記載の弾性波デバイス。
【００６６】
（付記３）
前記圧電基板はウエハであり、ウエハにおける複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスの前記面積Ｔが調整されている、付記２に記載の弾性波デバイス。
【００６７】
（付記４）
前記調整媒質は、前記圧電基板上に前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上に設けられる第２媒質とを含み、
前記第２媒質が第１媒質上で占める面積を面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００６８】
（付記５）
前記調整媒質は、前記第２媒質を覆うように設けられる第３媒質をさらに含む、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００６９】
（付記６）
前記圧電基板上に複数の弾性波デバイスが形成され、
前記調整媒質は、複数の弾性波デバイスの前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上であって、前記複数の弾性波デバイスのうち一部の弾性波デバイスに設けられる第２媒質と、前記一部の弾性波デバイス以外の他の弾性波デバイスに設けられる第３媒質を含み、
前記第２媒質または前記第３媒質それぞれが前記第１媒質上で占める面積を前記面積Ｔとして、各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整され、
前記第２媒質と前記第３媒質は、音速が互いに異なる媒質である、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７０】
（付記７）
前記調整媒質は、前記第２媒質および前記第３媒質の上に設けられる第４媒質をさらに含む、付記６に記載の弾性波デバイス。
【００７１】
（付記８）
前記第２媒質の音速は、前記第１媒質より速く、前記第３媒質の音速は前記第１媒質より遅い、付記６または７に記載の弾性波デバイス。
【００７２】
（付記９）
前記調整媒質は、他の部分と厚みが異なる部分を有するパターン層を含み、前記厚みが異なる部分の面積を前記面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７３】
（付記１０）
前記調整媒質は、前記励起領域全体に渡って前記くし型電極を覆う第１媒質と、前記第１媒質上に設けられる前記パターン層とを含む、付記９に記載の弾性波デバイス。
【００７４】
（付記１１）
前記パターン層は、前記励起領域全体に渡って前記くし型電極を覆うように設けられる、付記９に記載の弾性波デバイス。
【００７５】
（付記１２）
前記調整媒質は、前記パターン層を覆うように設けられる媒質をさらに備える、付記９〜１１のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７６】
（付記１３）
前記くし型電極の電極材料にＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗのうちいずれかを含むことを特徴とする、付記１〜１２のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７７】
（付記１４）
前記調整媒質は、ＳｉＯ2を主成分とすることを特徴とする、付記１〜１３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７８】
（付記１５）
前記圧電基板は、ＬｉＴａＯ3基板もしくはＬｉＮｂＯ3基板を用いることを特徴とする付記１〜１４のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７９】
（付記１６）
前記圧電基板上に設けられる複数の前記くし型電極により形成される複数の共振器を含むフィルタを構成する前記弾性波デバイスであって、
前記フィルタを構成する前記複数の共振器のうち一部の共振器に、前記調整媒質が設けられる、付記１に記載の弾性波デバイス。
【００８０】
（付記１７）
付記１〜１６のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを用いた、通信装置。
【００８１】
（付記１８）
圧電基板上に、複数の電極指を有するくし型電極を形成する工程と、
前記くし型電極により形成される弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数を測定する工程と、
前記測定された共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近づくように、少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質を設ける工程とを有し、
前記調整媒質は、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において前記調整媒質により弾性波デバイスの厚みが他の部分より大きくなる領域の面積Ｔが調整されることにより、前記弾性波デバイスの周波数特性が調整されて形成されることを特徴とする、弾性波デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１Ａは、第１の実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図２】図２Ａは、周波数調整膜の面積が全体の５０％である構成を示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図３】図３Ａは、周波数調整膜の面積が全体の７５％である構成を示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図４】図４は、周波数調整膜の面積とアドミッタンス特性との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、周波数調整膜の面積と反共振周波数の遷移との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、ウエハ面内の弾性波デバイスの周波数分布を表す上面図である。
【図７】図７Ａは、図６に示すウエハの領域Ｔ１に形成される弾性波デバイスの平面図である。図７Ｂ〜図７Ｋは、図６に示す領域Ｔ１〜Ｔ１０それぞれにおける弾性波デバイスの断面図である。
【図８】図８Ｂ及び図８Ｃは、ウエハ上に形成される弾性波デバイスの製造工程を示す図である。
【図９】図９Ａは、変形例１にかかる弾性波デバイスの平面図である。図９Ｂは、図９Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図１０】図１０Ａおよび図１０Ｂは、第２の実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図である。
【図１１】図１１Ａは、第３の実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１１Ｂは、図１１Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１２】図１２Ａおよび図１２Ｂは第３の実施形態の変形例にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１２Ｂは、図１２Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１３】図１３Ａおよび図１３Ｂは第３の実施形態の他の変形例にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１３Ｂは、図１３Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、第４の実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図
【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、第５の実施形態にかかる弾性表面波デバイスの断面図
【図１６】図１６Ａおよび図１６Ｂは第５の実施形態の変形例にかかる弾性波デバイスの断面図である。
【図１７】図１７Ａは、第６の実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１８】図１８は、第７の実施形態にかかるラダー型のフィルタを構成する弾性波デバイスの平面図である。
【符号の説明】
【００８３】
２ 圧電基板
３ くし型電極
３ａ、ｂ 反射器
４ ＳｉＯ２膜
５ 周波数調整膜
５ａ 絶縁膜または金属膜
５ｂ 絶縁膜
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、弾性表面波デバイスや弾性境界波デバイス等の弾性波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波を応用した装置の一つとして、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave ）デバイスが知られている。このＳＡＷデバイスは、例えば携帯電話に代表される４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯における無線信号を処理する各種回路に用いられる。各種回路の例として、送信バンドパスフィルタ、受信バンドパスフィルタ、局発フィルタ、アンテナ共用器、ＩＦフィルタ、ＦＭ変調器等が挙げられる。
【０００３】
近年、携帯電話の高性能化、小型化に伴い、帯域外での高抑圧化、温度安定性の向上など諸特性の改善やデバイスサイズの小型化が求められている。温度安定性の向上には、圧電性基板上においてくし型電極上にＳｉＯ2等などの誘電体を形成する手法が開発されている。また、前記誘電体上に音速の速い別の誘電体を形成することにより、前記誘電体の境界と圧電基板の表面との間にエネルギーが閉じこめる境界波デバイス等が開発されている。これにより、デバイスの小型化が図られている。
【０００４】
これらすべての弾性波デバイスにおいて、製造ばらつきによる周波数ばらつきが共通の問題となる場合がある。この対策として、様々な周波数調整を行う方法が開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
一例として、くし型電極、反射器及び圧電基板の上にＳｉＮの膜をプラズマＣＶＤ等の方法で成膜することにより周波数調整を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＳｉＯ2層上にＳｉＮ層を成膜し、物理的なエッチングなどによりＳｉＮ層の膜厚を薄くしたり、スパッタリングで成膜してＳｉＮ層の膜厚を厚くしたりすることにより、周波数調整を行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、第１の媒質と第２の媒質の境界にＩＤＴ電極が設けられた境界波デバイスにおいて、第２の媒質の厚さを変えることで周波数を調整することも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平２−３０１２１０
【特許文献２】国際公開第２００５／０８３８８１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００５／０９３９４９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、周波数調整方法として、電極を覆う媒質を深さ方向にエッチングして媒質の膜厚を調整することで、周波数特性を調整する方法がある。この方法を用いて、例えば、１つのウエハ上に形成された複数の弾性波デバイス間の周波数特性のばらつきを所望の範囲内に収めるには、ウエハ上の弾性波デバイスの一部を選択し、選択した部分の媒質の膜厚を調整する必要がある。例えば、ウエハ上の一部をマスクすることで、媒質の上部面内の一部分を深さ方向にエッチングし、媒質の膜厚を調整する必要がある。このようにして、例えば、チップ毎に異なる量のエッチングが行われる。この場合、ウエハ面内の周波数分布を所望の範囲内に収めるために、チップ毎にマスクを行い、場合によっては数回成膜、エッチングを繰り返す必要がある。その結果、プロセス工程が多くなる等の弊害が生じる。
【０００８】
ゆえに、本発明は、少ない工程で簡単に弾性波デバイスの周波数特性を調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願開示の弾性波デバイスは、圧電性を有する圧電基板と、圧電基板に設けられた複数の電極指を有するくし型電極と、前記くし型電極の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質とを備え、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において、前記調整媒質により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される。
【００１０】
上記構成において、圧電基板上に形成される弾性波デバイスの周波数特性は、電極指の励起領域において調整媒質によって厚みが大きくなっている領域の面積Ｔにより、調整される。これにより、調整媒質における弾性波エネルギーの分布量および分布する体積を、調整媒質の膜厚を変えずに（同一膜厚で）面積を変えることで調整できる。そのため、調整媒質の厚みを調整する必要がないので、少ない工程で周波数特性が調整された弾性波デバイスの提供が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本願明細書の開示によれば、少ない工程で簡単に弾性波デバイスの周波数特性を調整することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一つの実施形態は、前記圧電基板上に形成された複数の弾性波デバイスであって、前記複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整されている態様とすることができる。
【００１３】
例えば、同一の圧電基板上に複数のくし型電極を形成することにより、所望の周波数（共振周波数および／または反共振周波数）の弾性波デバイスを複数作成する際に、圧電基板上の場所によって、弾性波デバイスの周波数特性にばらつきが生じることがある。この場合、圧電基板上の各弾性波デバイスの周波数分布に対応して、弾性波デバイスそれぞれに合った面積Ｔの調整媒質を形成することで、各弾性波デバイスの周波数特性を調整できる。この場合、調整媒質のパターニング（一回の成膜）で圧電基板上のすべての弾性波デバイスの調整が可能である。そのため、調整媒質の膜厚を変化させて調整する場合に比べて、成膜工程が少なくなる。すなわち、圧電基板上の弾性波デバイス間で、前記面積Ｔが異なるように調整媒質を形成することで、少ない工程での周波数特性の調整が可能になる。
【００１４】
本発明の一実施形態は、前記圧電基板はウエハであり、ウエハにおける複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスの前記面積Ｔが調整されている態様であってもよい。これにより、ウエハ内で周波数のばらつきが少ない弾性波デバイスが得られる。
【００１５】
本発明の一実施形態は、前記圧電基板上に設けられる複数の前記くし型電極により形成される複数の共振器を含むフィルタを構成する前記弾性波デバイスであって、前記フィルタを構成する前記複数の共振器のうち一部の共振器に、前記調整媒質が設けられる態様とすることができる。フィルタを構成する共振器の一部に調整媒質を設けることにより、フィルタ特性を細かく調整することが可能になる。
【００１６】
本発明の実施形態における弾性波デバイスの製造方法は、圧電基板上に、複数の電極指を有するくし型電極を形成する工程と、前記くし型電極により形成される弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数を測定する工程と、前記測定された共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近づくように、少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質を設ける工程とを有し、前記調整媒質は、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において前記調整媒質により弾性波デバイスの厚みが他の部分より大きくなる領域の面積Ｔが調整されることにより、前記弾性波デバイスの周波数特性が調整されて形成されることを特徴とする。
【００１７】
（第１の実施形態）
［弾性波デバイスの構成］
図１Ａは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ´線断面図である。
【００１８】
図１Ａおよび図１Ｂに示す弾性波デバイスでは、圧電基板２上に複数の電極指を有するくし型電極３が設けられている。くし型電極３の両側には反射器３ａ、３ｂが設けられている。圧電基板２は、例えば、回転Ｙ板のＬＮ（ＬｉＮｂＯ3）基板である。くし型電極３は、弾性波を励起する電極である。入力用および出力用の２つのくし型電極３が向きあって、それぞれの電極指が互い違いに並ぶように配置される。くし型電極３の電極指と、電極指間のスペースとが圧電基板２上で占める領域が励起領域となる。くし型電極３は、ＩＤＴ電極またはすだれ電極とも呼ばれる。くし型電極３および反射器３ａ、３ｂは、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＴａまたはＷ等の金属で形成される。
【００１９】
くし型電極３を覆うようにＳｉＯ2膜４が設けられ、ＳｉＯ2膜４上には、周波数調整膜（調整媒質）５が設けられている。ＳｉＯ2膜４の音速は、圧電基板２より遅い。そのため、弾性波は、圧電基板２とＳｉＯ2膜４との界面に集中して伝播する。これにより、弾性波デバイスは、共振器として動作する。
【００２０】
周波数調整膜（調整媒質）５は、圧電基板２上の媒質、すなわちＳｉＯ2膜４とは、音速（音響特性）の異なる物質で構成される。例えば、周波数調整膜５として、Ａｌ2Ｏ3、またはＳｉＮ、ＳｉＣ、ＤＬＣ等を用いることができる。あるいは、ＳｉＯ2膜４とは密度または硬さ（弾性係数）が異なるＳｉＯ2で周波数調整膜５を形成することもできる。
【００２１】
周波数調整膜５とＳｉＯ2膜４とが接する面積を調整することにより、弾性波デバイスの共振周波数が調整される。すなわち、くし型電極３による励起領域において厚みが他の部分よりも大きくなっている面積により共振周波数が調整される。これは、弾性波のエネルギーが分布している部分に音速の異なった媒質を形成することで、弾性波の音速を変化させ、調整を行うものである。ここでは、周波数調整膜５の面積により弾性波エネルギーが分布する領域の体積が決まり、弾性波デバイスの周波数特性の調整量が決まる。
【００２２】
図１Ａおよび図１Ｂに示す例では、周波数調整膜５（Ａｌ2Ｏ3）とＳｉＯ2膜とが接する面積は全体の１７％であり、周波数調整膜５の厚みは５０ｎｍである。図２Ａおよび２Ｂは、周波数調整膜５とＳｉＯ2膜との接する面積が全体の５０％である場合の構成を示す平面図（図２Ａ）および断面図（図２Ｂ）である。図３Ａおよび３Ｂは、周波数調整膜５とＳｉＯ2膜との接する面積が全体の７５％である場合の構成を示す平面図（図３Ａ）および断面図（図３Ｂ）である。ここでも、周波数調整膜５の厚みは５０ｎｍである。
【００２３】
図４は、Ａｌ2Ｏ3で形成される周波数調整膜５とＳｉＯ2膜とが接する面積（０％、１７％、５０％および７５％）とアドミッタンス特性との関係を示すグラフである（周波数調整膜５の厚みは５０ｎｍ）。図５は、Ａｌ2Ｏ3で形成される周波数調整膜５とＳｉＯ2膜との接する面積と、反共振周波数の遷移との関係を示すグラフである。図４および図５より、周波数調整膜５とＳｉＯ2膜の接する面積が大きくなるほど共振周波数および反共振周波数が高周波側に遷移することがわかる。このことからも、弾性波エネルギーの分布量、分布する体積が大きくなるほど周波数の遷移量が大きくなっていることが理解できる。
【００２４】
なお、図１から３に示した例では、周波数調整膜５は、板状の膜が規則的に（例えば、くし型電極３の電極指間距離の２．３倍程度の間隔で規則的に）配置される構成であるが、必ずしもこのように規則的に配置されなくてもよい。
【００２５】
［ウエハ面における弾性波デバイス周波数特性分布改善の例］
このように、周波数調整膜５のパターニングによって、弾性波デバイスの周波数特性の調整が可能になる。そこで、本実施形態では、１枚のウエハ（圧電基板２）上に形成される複数の弾性波デバイスの周波数調整を周波数調整膜５のパターニングによって行う例について説明する。ここでは、ウエハ上の各弾性波デバイスにおける周波数調整膜５の面積をウエハ内の周波数分布に応じて調整することにより、一度の成膜でウエハにおける弾性波デバイスの周波数調整する例を説明する。
【００２６】
図６は、ウエハを上から見た場合のウエハ面内の弾性波デバイスの周波数分布を表す上面図である。図６に示すウエハは、例えば、ＬＮ（ＬｉＮｂＯ3）基板等の圧電基板であり、この圧電基板上に複数のくし型電極およびＳｉＯ2膜が形成される。これにより、ウエハ（圧電基板）を共有する弾性波デバイスが複数形成される。最終的には、ウエハは、弾性波デバイスごとに切断される。各弾性波デバイスは、例えば、図１、２または３に示した構造を有する。なお、ここでは、説明を簡単にするため弾性波デバイスが１台の共振器である場合を示しているが、例えば、各弾性波デバイスは、複数の共振器を備えるフィルタ等のチップを構成する場合もある。
【００２７】
ウエハに形成された複数の弾性波デバイスの周波数特性（例えば、共振周波数）はすべて同じであることが好ましいが、実際は、ウエハ面内で各弾性波デバイスの共振周波数にはばらつきが生じることが多い。
【００２８】
図６は、そのようなウエハ面内における周波数分布の一例を示している。図６に示す例では、弾性波デバイスの共振周波数が所定の中心周波数に対して＋１ＭＨｚ、＋２ＭＨｚ＋３ＭＨｚ、・・・、＋１０ＭＨｚの領域Ｔ１〜Ｔ１０が示されている。ここで、中心周波数は、予め設定された所望の周波数である。なお、図６は、周波数調整膜５が成膜される前における周波数分布を示すものである。
【００２９】
なお、ここでは、周波数特性の一例として共振周波数を挙げて説明しているが、周波数特性はこれに限られない。例えば、周波数特性には、反共振周波数、比帯域幅等が含まれる。
【００３０】
図６に示す周波数分布に応じて、ウエハの各弾性波デバイスに対して成膜される周波数調整膜の面積が調整される。具体的には、各弾性波デバイスの周波数調整膜は、厚さは一定であり、くし型電極部を覆う面積が周波数の面内分布に合わせて分布するように設けられる。これにより、周波数調整膜の体積、つまりは周波数の調整量を面内分布に対応させて調整することができる。例えば、周波数調整膜の厚さはウエハ全面に渡って同一とし、周波数調整量が少ない箇所は周波数調整膜の面積を小さくし、周波数調整量が多いところは面積を大きくすることができる。これにより、周波数調整膜における、弾性波エネルギーの分布量、分布する体積を同一膜厚で調整することができる。
【００３１】
図７Ａは、図６に示すウエハの領域Ｔ１に形成される弾性波デバイスの平面図である。図７Ｂ〜図７Ｋは、図６に示す領域Ｔ１〜Ｔ１０それぞれにおける弾性波デバイスの断面図である。なお、図７Ｂに示す断面図は、図７Ａにおけるａ−ａ´線の断面図である。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、領域Ｔ１では、周波数調整膜５が励起領域において占める面積が５％になるようにパターニングされている。領域Ｔ１では、弾性波デバイスの共振周波数が中心周波数から＋１ＨＭｚずれている。そのため、周波数調整膜５が励起領域において占める面積を５％とすることで、領域Ｔ１における弾性波デバイスの共振周波数を中心周波数に近づけることができる。なお、ここで、励起領域は、くし型電極３の電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板２上で占める領域である。
【００３２】
図７Ｃに示すように、領域Ｔ２では、周波数調整膜５が励起領域において占める面積が１０％になるようにパターニングされている。さらに、図７Ｄ〜図７Ｋに示すように、領域Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９およびＴ１０では、それぞれ、周波数調整膜５が励起領域において占める面積が１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％となっている。なお、図７Ａ〜図７Ｋに示す周波数調整膜５の厚みはいずれも５０ｎｍである。
【００３３】
このように、周波数調整膜５の厚みはウエハ内で一定である。一方、励起領域において周波数調整膜５が占める面積の割合は、周波数調整膜５の成膜前の中心周波数からのずれの量に応じた値になるように調整されている。特に、本例では、周波数調整膜５が占める面積の割合が、中心周波数からのずれの量に比例して大きくなっている。このように周波数調整膜５の厚みを調整しなくても、ウエハ内の弾性波デバイスの周波数特性の調整が可能である。なお、周波数調整膜５が占める面積と中心周波数とのずれの量との関係は、このような比例関係に限られない。
【００３４】
また、周波数調整膜５が覆っている面積は、同一ウエハ内の共振器間で異なっていてもよいし、ウエハのチップ間で異なっていてもよい。すなわち、前記面積は、共振器単位、チップ単位あるいはその他目的に応じた単位で調整されてもよい。
【００３５】
［製造方法］
次に、図６および図７で示した弾性波デバイスの製造方法を説明する。図８Ａ〜図８Ｂは、ウエハ上に形成される弾性波デバイスの製造工程を示す図である。図８Ａ〜図８Ｂでは、説明を簡単にするため、ウエハの一部のみ示している。
【００３６】
図８Ａにおいて、まず、ウエハである圧電基板２上に、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂが形成される。例えば、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂは、蒸着、スパッタリング法等で成膜される。次に、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うように、ウエハ全面に渡って、ＳｉＯ2膜４がＣＶＤ、スパッタリング法等により形成される。これにより、領域Ｔ１０およびＴ２０にそれぞれ１台ずつ弾性波デバイス（共振器）が形成される。その後、くし型電極３上の一部（図示せず）のＳｉＯ2膜４を除去することによって、くし型電極３の入力用および出力用の電極を露出させる。
【００３７】
次に、露出された電極にウエハプローブの検査端子を接触し、各共振器の共振周波数を測定する。例えば、各共振器の共振周波数と所望の中心周波数とのずれ量が測定される。これにより、ウエハ上の共振器の周波数分布が得られる。ここでは、一例として、領域Ｔ１０におけるずれ量は＋３ＭＨｚで、領域Ｔ２０におけるずれ量は＋１０ＭＨｚとする。
【００３８】
次に、図８Ｂに示すように、この周波数分布に対応するパターンの周波数調整膜５が成膜される。領域Ｔ１０では、周波数調整膜５の面積が全体の１５％、領域Ｔ２０では５０％になるように周波数調整膜５はパターニングされる。周波数調整膜５は、例えば、スパッタリング法で成膜して、リフトオフまたはエッチングを用いてパターンを作成することにより形成することができる。パターニングにおいては、リフトオフを用いることにより、膜厚制御に優れた膜を作成することができる。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、周波数調整膜５の厚さを一定にし、くし型電極３を覆う面積を周波数の面内分布に合わせて分布させることで周波数調整膜５の体積、つまりは周波数の調整量を面内分布に対応させて調整する。したがって、周波数調整膜５は、一度の成膜、エッチングで形成される。すなわち、１回の成膜、エッチングで面内分布を改善することができる。その結果、少ない工程で、周波数の面内ばらつきを低減した弾性波デバイスを作成することができる。
【００４０】
（変形例１）
図９Ａは、本実施形態の変形例にかかる弾性波デバイスの平面図である。図９Ｂは、図９Ａのａ−ａ´線断面図である。図９Ａおよび図９Ｂに示す例では、周波数調整膜５は、ＳｉＯ2膜４の上部全体に１００％成膜され、さらにその上に、ウエハの周波数分布に合わせたパターンが形成される。この構成では、周波数調整膜５を１００％成膜してウエハ面内の弾性波デバイスの周波数特性を中心周波数に合わせた後に、ウエハ面内の周波数分布を調整することが可能である。すなわち、同一圧電基板２（ウエハ）上において、周波数のウエハ面内分布に合わせた面積分布を持つように周波数調整膜５のパターンを作成することで、面内の周波数分布を調整できる。
【００４１】
なお、面積分布を持つ周波数調整膜５は、スパッタリング法で成膜し、リフトオフを用いてパターンを作成することによりエッチングを用いる方法に比べて、膜厚制御に優れた膜を作成することができる。
【００４２】
（変形例２）
上述の実施形態においては、周波数調整膜５には、下に形成される膜（ＳｉＯ2膜４）より音速が速い材料が用いられていた。この場合、周波数調整膜５がＳｉＯ2膜４と接する面積が広くなる程、弾性波デバイスの共振周波数（または反共振周波数）が高周波側に遷移する。これに対して、下の膜（ＳｉＯ2膜４）よりも音速の遅い材料を、周波数調整膜５に用いてもよい。この場合、周波数調整膜５が下のＳｉＯ2膜４に接する面積が広くなる程、弾性波デバイスの共振周波数（または反共振周波数）は低周波側に遷移することになる。
【００４３】
なお、ＳｉＯ2膜４より音速の遅い材料には、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ等のＳｉＯ2と異なる物質を用いてもよいし、あるいは、密度や硬さ（弾性係数）が、下のＳｉＯ2膜４とは異なるＳｉＯ2を用いてもよい。また、表面に金属膜を成膜すれば弾性波デバイスの放熱性を改善することもできる。
【００４４】
（変形例３）
上記実施形態では、１つのウエハにおいて周波数調整膜５は同じ材料で形成されているが、周波数調整膜５は、２種類以上の材料で構成されてもよい。すなわち、同一の圧電基板（ウエハ）２上においてＳｉＯ2膜４に接する周波数調整膜５が２種類あり、それぞれの音速が異なるように形成することができる。例えば、ウエハ上の共振器のうち共振周波数が中心周波数より高い共振器には、ＳｉＯ2膜４より音速の速い材料で周波数調整膜５を形成し、共振周波数が中心周波数より低い共振器には、ＳｉＯ2膜４より音速の遅い材料で周波数調整膜５を形成することもできる。
【００４５】
例えば、ウエハ上の周波数調整膜５形成前の共振器において中心周波数が合っている場合は、周波数のウエハ面内分布として、中心周波数より高い領域と低い領域が混在することが考えられる。このような場合は、同一ウエハ上においてＳｉＯ2より音速の高い周波数調整膜と音速の低い周波数調整膜膜を混在させることにより面内分布を改善することができる。
【００４６】
このように、周波数調整膜５の音速の分布は、同一基板（ウエハ）上における弾性波の周波数分布に対応したものとすることできる。これにより、周波数の面内ばらつきを低減した弾性波デバイスを作成することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図１０Ａおよび図１０Ｂは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図である。本実施形態では、圧電基板２上にくし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うように形成されるＳｉＯ2膜４の一部に、他の部分より厚さが大きくなる部分が形成されている。これにより、ＳｉＯ2膜４は、周波数調整膜の機能も兼ね備える。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す構成は、同一圧電基板２上においてＳｉＯ2表面の一部をエッチングすることにより形成することができる。図１０ＢにおけるＳｉＯ2膜４の方が、図１０ＡにおけるＳｉＯ2膜４よりもエッチングする面積が広い。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す例では、エッチングする面積が広いほど、弾性波の周波数は高周波側へ遷移することになる。このように、同一圧電基板２上においてエッチングする面積を変えることで周波数の面内ばらつきを低減した弾性表面波デバイスを作成することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図１１Ａは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａのａ―ａ´線断面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示す構成においては、圧電基板２上にＣｕ等の導電性材料からなるくし型電極３および反射器３ａ、３ｂが形成されている。くし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うようにＳｉＯ2膜４が形成され、ＳｉＯ2膜４上に周波数調整膜として金属膜（または絶縁膜）５ａが形成されている。さらに、この金属膜５ａを覆うように金属膜（または絶縁膜）５ａと音速の異なる絶縁膜５ｂが形成されている。絶縁膜５ｂの表面には、金属膜５ａのパターンが反映されている。これらの周波数調整膜（５ａおよび５ｂ）により、厚みが他の部分より大きくなる部分が励起領域に存在することになる。すなわち、金属膜５ａ（または絶縁膜）がＳｉＯ2膜４と接する部分の厚みが他の部分より大きくなっている。
【００４９】
金属膜５ａがＳｉＯ2膜４と接する面積は、全体の５０％となっている。この金属膜５ａがＳｉＯ2膜４と接する面積は、圧電基板２上における各弾性波デバイスの周波数分布に対応して調整される。例えば、絶縁膜５ｂより音速の遅い金属膜（または絶縁膜）５ａのＳｉＯ2膜４に占める面積の割合が大きくなるほど周波数が低周波側に遷移する。逆に、絶縁膜５ｂより音速の早い金属膜（絶縁膜）５ａの割合が大きくなるほど周波数が高周波側に遷移する。なお、絶縁膜５a、５ｂには、ＳｉＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ、ＤＬＣなどが用いられ、金属膜５ａには、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ等の導電性材料が用いられる。
【００５０】
また、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、金属膜５ａは、ＳｉＯ2膜４全体を覆い、さらにその上に周波数調整のためのパターンが形成される形態であってもよい。このように、金属膜５ａをＳｉＯ2膜４全体に（１００％）成膜して、各共振器の共振周波数を中心周波数に近づけた後、共振器の共振周波数の面内分布に合わせた面積分布を持つパターンを形成することができる。これにより、圧電基板２面内の共振器ごと（またはチップごと）の周波数分布を調整することが可能になる。
【００５１】
また、図１３Ａおよび１３Ｂに示すようにＡｌ2Ｏ3膜５ｂの外側に金属膜５ａが露出するように成膜することで、弾性波デバイスの放熱性を改善することもできる。
【００５２】
金属膜の上に設けられる膜は、圧電基板２上の周波数分布に対応して、音速が場所によって異なるように形成されてもよい。例えば、周波数の圧電基板面内の分布として、中心周波数より高い領域と低い領域が混在することが考えられる。この時は、周波数調整膜に、ＳｉＯ2膜４より音速の高い膜と低い膜を混在させることにより面内分布を改善することができる。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１４Ａおよび図１４Ｂは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図である。図１４Ａおよび図１４Ｂに示す構成においては、圧電基板２上にくし型電極３および反射器３ａ、３ｂを覆うように形成されるＳｉＯ2膜４の一部に、他の部分より厚さが大きくなる部分が形成されている。さらに、このＳｉＯ2膜４を覆うようにＡｌ2Ｏ3膜５ｂが形成されている。Ａｌ2Ｏ3膜５ｂの表面には、ＳｉＯ2膜４のパターンが反映される。図１４Ａの方が、図１４Ｂよりも、ＳｉＯ2表面において厚みが大きくなる部分の面積の全体に対する割合が広い。この面積の割合により、弾性波デバイスの周波数が調整される。これら図１４Ａおよび図１４Ｂに示す構成において、ＳｉＯ2膜４は、周波数調整膜の機能も兼ね備えている。
【００５４】
ＳｉＯ2表面において厚みが大きくなる部分の面積は、例えば、ＳｉＯ2膜４のエッチングする面積により調整することができる。このように、同一圧電基板２上においてＳｉＯ2膜４のエッチングする面積を変えることで、周波数の面内ばらつきを低減した弾性境界波デバイスを作成することができる。
【００５５】
（第５の実施形態）
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本実施形態にかかる弾性表面波デバイスの断面図である。これらの弾性表面波デバイスは、圧電基板２上にＡｌ等の導電性材料からなるくし型電極３および反射器３ａ、３ｂが形成され、その上に周波数調整膜５が形成される。周波数調整膜５が形成される面積の全体における割合により、弾性表面波デバイスの周波数が調整される。図１５Ｂの方が、図１５Ａよりも、周波数調整膜５が形成される面積の全体に対する割合が広い。周波数調整膜５の材料には、例えば、ＳｉＯ2が用いられる。この場合、励起領域における周波数調整膜５の面積の割合が大きい程、周波数は低周波側へ遷移する。このように、同一の圧電基板２上で周波数調整膜５の面積を変えることで周波数の面内ばらつきを低減した弾性表面波デバイスを作成することができる。
【００５６】
また、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、周波数調整膜５は、圧電基板２全体を覆い、さらにその上に周波数調整のためのパターンが形成される形態であってもよい。このように、ＳｉＯ2膜を、圧電基板２全体に（１００％）成膜して、各共振器の共振周波数を中心周波数に近づけた後、その上に、共振器の共振周波数の面内分布に合わせた面積分布を持つパターンを形成することができる。これにより、圧電基板２面内の共振器ごと（またはチップごと）の周波数分布を調整することが可能になる。
【００５７】
（第６の実施形態）
図１７Ａは、本実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａのａ―ａ´線断面図である。図１７Ａおよび図１７Ｂに示す例では、周波数調整膜５がＳｉＯ2膜４上の全体の左半分の部分に接するように設けられている。この場合、周波数調整膜５がＳｉＯ2膜４上で占める面積の割合は５０％である。そのため、励起領域における周波数調整膜５が占める面積の割合も５０％である。なお、周波数調整膜５は、例えば、厚さ５０ｎｍで形成される。
【００５８】
上記実施形態１〜５では、周波数調整膜５は、厚みが他より多くなる部分が励起領域において均等に分布するようにパターニングされていたが、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、周波数調整膜５を一箇所に集中して設けてもよい。この場合も、同様に、周波数調整膜５の面積の調整により、弾性波デバイスの周波数が調整される。
【００５９】
なお、周波数調整膜５の膜厚が厚い場合は、図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように一箇所に集中して周波数調整膜５が設けられると、共振周波数付近に不要波が発生してしまい、特性が劣化する場合もある。この場合は、上記実施形態１〜５に示したように、周波数調整膜５を、励起領域において分散させて設けることにより、特性の劣化を防ぐことができる。また、周波数調整膜５の配置は、規則的（周期的）であってもよいし、不規則（ランダム）であってもよい。
【００６０】
（第7の実施形態）
図１８は、本実施形態にかかるラダー型のフィルタを構成する弾性波デバイスの平面図である。このフィルタは、圧電基板上２に設けられた直列共振器Ｓ１〜Ｓ３、並列共振器Ｐ１、Ｐ２およびこれらを接続する配線パターンにより構成される。各共振器は、圧電基板２上に、くし型電極３および反射器３ａ、３ｂが設けられ、さらにこれらを覆うようにＳｉＯ2膜４が設けられて構成されている。
【００６１】
図１８に示す例では、フィルタを構成する複数の共振器Ｓ１〜Ｓ３、Ｐ１、Ｐ２のうち直列共振器Ｓ３に、周波数調整膜５が、ＳｉＯ2膜４上に接するように設けられている。このように、フィルタを構成する共振器の一部の共振器に周波数調整膜５を設けることで、当該一部の共振器の周波数のみを調整するができる。このように、一部の共振器の周波数のみを調整することにより、フィルタの比帯域幅を調整することができる。これを用いれば、面内における比帯域幅のずれを低減することができる。
【００６２】
例えば、ラダー型フィルタの場合は、共振器ごとに周波数が異なる場合がある。例えば直列共振器の反共振周波数が一番高い共振器がフィルタの右肩特性を担っている場合は、この共振器の周波数のみを調整することにより比帯域幅を大きくしたり、小さくしたりすることが可能となる。
【００６３】
なお、周波数調整膜５を設ける共振器の数は、図１８に示す例に限られず、共振器Ｓ１〜Ｓ３、Ｐ１、Ｐ２のうち複数の共振器に設けてもよい。その場合、さらに、周波数調整膜５の面積を共振器ごとに異なる構成にして、フィルタ特性を調整することもできる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６４】
（付記１）
圧電性を有する圧電基板と、
圧電基板に設けられた複数の電極指を有するくし型電極と、
前記くし型電極の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質とを備え、
前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において、前記調整媒質により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される、弾性波デバイス。
【００６５】
（付記２）
前記圧電基板上に形成された複数の弾性波デバイスであって、
前記複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整されていることを特徴とする、付記１に記載の弾性波デバイス。
【００６６】
（付記３）
前記圧電基板はウエハであり、ウエハにおける複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスの前記面積Ｔが調整されている、付記２に記載の弾性波デバイス。
【００６７】
（付記４）
前記調整媒質は、前記圧電基板上に前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上に設けられる第２媒質とを含み、
前記第２媒質が第１媒質上で占める面積を面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００６８】
（付記５）
前記調整媒質は、前記第２媒質を覆うように設けられる第３媒質をさらに含む、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００６９】
（付記６）
前記圧電基板上に複数の弾性波デバイスが形成され、
前記調整媒質は、複数の弾性波デバイスの前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上であって、前記複数の弾性波デバイスのうち一部の弾性波デバイスに設けられる第２媒質と、前記一部の弾性波デバイス以外の他の弾性波デバイスに設けられる第３媒質を含み、
前記第２媒質または前記第３媒質それぞれが前記第１媒質上で占める面積を前記面積Ｔとして、各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整され、
前記第２媒質と前記第３媒質は、音速が互いに異なる媒質である、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７０】
（付記７）
前記調整媒質は、前記第２媒質および前記第３媒質の上に設けられる第４媒質をさらに含む、付記６に記載の弾性波デバイス。
【００７１】
（付記８）
前記第２媒質の音速は、前記第１媒質より速く、前記第３媒質の音速は前記第１媒質より遅い、付記６または７に記載の弾性波デバイス。
【００７２】
（付記９）
前記調整媒質は、他の部分と厚みが異なる部分を有するパターン層を含み、前記厚みが異なる部分の面積を前記面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、付記１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７３】
（付記１０）
前記調整媒質は、前記励起領域全体に渡って前記くし型電極を覆う第１媒質と、前記第１媒質上に設けられる前記パターン層とを含む、付記９に記載の弾性波デバイス。
【００７４】
（付記１１）
前記パターン層は、前記励起領域全体に渡って前記くし型電極を覆うように設けられる、付記９に記載の弾性波デバイス。
【００７５】
（付記１２）
前記調整媒質は、前記パターン層を覆うように設けられる媒質をさらに備える、付記９〜１１のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７６】
（付記１３）
前記くし型電極の電極材料にＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗのうちいずれかを含むことを特徴とする、付記１〜１２のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７７】
（付記１４）
前記調整媒質は、ＳｉＯ2を主成分とすることを特徴とする、付記１〜１３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７８】
（付記１５）
前記圧電基板は、ＬｉＴａＯ3基板もしくはＬｉＮｂＯ3基板を用いることを特徴とする付記１〜１４のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【００７９】
（付記１６）
前記圧電基板上に設けられる複数の前記くし型電極により形成される複数の共振器を含むフィルタを構成する前記弾性波デバイスであって、
前記フィルタを構成する前記複数の共振器のうち一部の共振器に、前記調整媒質が設けられる、付記１に記載の弾性波デバイス。
【００８０】
（付記１７）
付記１〜１６のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを用いた、通信装置。
【００８１】
（付記１８）
圧電基板上に、複数の電極指を有するくし型電極を形成する工程と、
前記くし型電極により形成される弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数を測定する工程と、
前記測定された共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近づくように、少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質を設ける工程とを有し、
前記調整媒質は、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において前記調整媒質により弾性波デバイスの厚みが他の部分より大きくなる領域の面積Ｔが調整されることにより、前記弾性波デバイスの周波数特性が調整されて形成されることを特徴とする、弾性波デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１Ａは、第１の実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図２】図２Ａは、周波数調整膜の面積が全体の５０％である構成を示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図３】図３Ａは、周波数調整膜の面積が全体の７５％である構成を示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図４】図４は、周波数調整膜の面積とアドミッタンス特性との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、周波数調整膜の面積と反共振周波数の遷移との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、ウエハ面内の弾性波デバイスの周波数分布を表す上面図である。
【図７】図７Ａは、図６に示すウエハの領域Ｔ１に形成される弾性波デバイスの平面図である。図７Ｂ〜図７Ｋは、図６に示す領域Ｔ１〜Ｔ１０それぞれにおける弾性波デバイスの断面図である。
【図８】図８Ｂ及び図８Ｃは、ウエハ上に形成される弾性波デバイスの製造工程を示す図である。
【図９】図９Ａは、変形例１にかかる弾性波デバイスの平面図である。図９Ｂは、図９Ａのａ−ａ´線断面図である。
【図１０】図１０Ａおよび図１０Ｂは、第２の実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図である。
【図１１】図１１Ａは、第３の実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１１Ｂは、図１１Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１２】図１２Ａおよび図１２Ｂは第３の実施形態の変形例にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１２Ｂは、図１２Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１３】図１３Ａおよび図１３Ｂは第３の実施形態の他の変形例にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１３Ｂは、図１３Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、第４の実施形態にかかる弾性波デバイスの断面図
【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、第５の実施形態にかかる弾性表面波デバイスの断面図
【図１６】図１６Ａおよび図１６Ｂは第５の実施形態の変形例にかかる弾性波デバイスの断面図である。
【図１７】図１７Ａは、第６の実施形態にかかる弾性波デバイスの平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａのａ―ａ´線断面図である。
【図１８】図１８は、第７の実施形態にかかるラダー型のフィルタを構成する弾性波デバイスの平面図である。
【符号の説明】
【００８３】
２ 圧電基板
３ くし型電極
３ａ、ｂ 反射器
４ ＳｉＯ２膜
５ 周波数調整膜
５ａ 絶縁膜または金属膜
５ｂ 絶縁膜
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性を有する圧電基板と、
圧電基板に設けられた複数の電極指を有するくし型電極と、
前記くし型電極の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質とを備え、
前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において、前記調整媒質により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される、弾性波デバイス。
【請求項２】
前記圧電基板上に形成された複数の弾性波デバイスであって、
前記複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記調整媒質は、前記圧電基板上に前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上に設けられる第２媒質とを含み、
前記第２媒質が第１媒質上で占める面積を面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記圧電基板上に複数の弾性波デバイスが形成され、
前記調整媒質は、複数の弾性波デバイスの前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上であって、前記複数の弾性波デバイスのうち一部の弾性波デバイスに設けられる第２媒質と、前記一部の弾性波デバイス以外の他の弾性波デバイスに設けられる第３媒質を含み、
前記第２媒質または前記第３媒質それぞれが前記第１媒質上で占める面積を前記面積Ｔとして、各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整され、
前記第２媒質と前記第３媒質は、音速が互いに異なる媒質である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記調整媒質は、他の部分と厚みが異なる部分を有するパターン層を含み、前記厚みが異なる部分の面積を前記面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記圧電基板上に設けられる複数の前記くし型電極により形成される複数の共振器を含むフィルタを構成する前記弾性波デバイスであって、
前記フィルタを構成する前記複数の共振器のうち一部の共振器に、前記調整媒質が設けられる、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを用いた、通信装置。
【請求項８】
圧電基板上に、複数の電極指を有するくし型電極を形成する工程と、
前記くし型電極により形成される弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数を測定する工程と、
前記測定された共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近づくように、少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質を設ける工程とを有し、
前記調整媒質は、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において前記調整媒質により弾性波デバイスの厚みが他の部分より大きくなる領域の面積Ｔが調整されることにより、前記弾性波デバイスの周波数特性が調整されて形成されることを特徴とする、弾性波デバイスの製造方法。
【請求項１】
圧電性を有する圧電基板と、
圧電基板に設けられた複数の電極指を有するくし型電極と、
前記くし型電極の少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質とを備え、
前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において、前記調整媒質により他の部分より厚みが大きくなる領域の面積Ｔにより、周波数特性が調整されて形成される、弾性波デバイス。
【請求項２】
前記圧電基板上に形成された複数の弾性波デバイスであって、
前記複数の弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近くなるように各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記調整媒質は、前記圧電基板上に前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上に設けられる第２媒質とを含み、
前記第２媒質が第１媒質上で占める面積を面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記圧電基板上に複数の弾性波デバイスが形成され、
前記調整媒質は、複数の弾性波デバイスの前記くし型電極を覆うように設けられる第１媒質と、前記第１媒質上であって、前記複数の弾性波デバイスのうち一部の弾性波デバイスに設けられる第２媒質と、前記一部の弾性波デバイス以外の他の弾性波デバイスに設けられる第３媒質を含み、
前記第２媒質または前記第３媒質それぞれが前記第１媒質上で占める面積を前記面積Ｔとして、各弾性波デバイスにおける前記面積Ｔが調整され、
前記第２媒質と前記第３媒質は、音速が互いに異なる媒質である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記調整媒質は、他の部分と厚みが異なる部分を有するパターン層を含み、前記厚みが異なる部分の面積を前記面積Ｔとして、前記周波数特性が調整される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記圧電基板上に設けられる複数の前記くし型電極により形成される複数の共振器を含むフィルタを構成する前記弾性波デバイスであって、
前記フィルタを構成する前記複数の共振器のうち一部の共振器に、前記調整媒質が設けられる、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを用いた、通信装置。
【請求項８】
圧電基板上に、複数の電極指を有するくし型電極を形成する工程と、
前記くし型電極により形成される弾性波デバイスの共振周波数および／または反共振周波数を測定する工程と、
前記測定された共振周波数および／または反共振周波数が所定の周波数に近づくように、少なくとも一部を覆うように設けられた少なくとも１層の調整媒質を設ける工程とを有し、
前記調整媒質は、前記電極指および電極指間のスペースが前記圧電基板上で占める励起領域において前記調整媒質により弾性波デバイスの厚みが他の部分より大きくなる領域の面積Ｔが調整されることにより、前記弾性波デバイスの周波数特性が調整されて形成されることを特徴とする、弾性波デバイスの製造方法。
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図７Ｉ】
【図７Ｊ】
【図７Ｋ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図７Ｉ】
【図７Ｊ】
【図７Ｋ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−４１０９６（Ｐ２０１０−４１０９６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９８４３１（Ｐ２００８−１９８４３１）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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