以下、図面を参照しつつ、本発明の具体� ��な実施形態を説明することにより、本発明� ��明らかにする。

 図1は、本発明の一実施形態に係る弾性表 面波装置の模式的平面図であり、図2は、本� �施形態の弾性表面波装置における立体交差� �を説明するための部分切欠拡大正面断面図� �ある。

 図1に示すように、弾性表面波装置1は、圧� �基板2を有する。圧電基板2は、本実施形態で は、LiTaO ₃ 単結晶からなる。圧電基板2は、他の圧電単� �晶、例えばLiNbO ₃ または水晶などを用いて形成されていてもよ く、また圧電セラミックスを用いて形成され ていてもよい。

 圧電基板2の上面に、図示の電極構造が形 成されている。弾性表面波装置1は、平衡-不� ��衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装� ��である。不平衡端子3を形成している電極パ ッドが圧電基板2上に形成されている。また� �第1,第2の平衡端子4,5を形成している各電極� �ッドも、圧電基板2上に形成されている。

 不平衡端子3に、第1,第2の縦結合共振子型 弾性表面波フィルタ部6,7が電気的に接続され ている。第1,第2の縦結合共振子型弾性表面波 フィルタ部6,7の後段には、それぞれ、1ポー� �型弾性表面波共振子8,9が電気的に接続され� �いる。そして、1ポート型弾性表面波共振子8 ,9が、それぞれ、第1,第2の平衡端子4,5に電気� ��に接続されている。

 より具体的には、第1,第2の縦結合共振子� ��弾性表面波フィルタ部6,7は、いずれも、表� ��波伝搬方向に沿って配置された3個のIDT6a~6c, 7a~7cを有する3IDT型の縦結合共振子型弾性表面 波フィルタ部である。各縦結合共振子型弾性 表面波フィルタ部6,7は、それぞれ、一対の反 射器6d,6e,7d,7eを有する。

 不平衡端子3に、第1の配線11,12により、第 1,第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部 6,7の中央の第2のIDT6b,7bの一端が電気的に接続 されている。第2のIDT6b,7bの各他端は第2の配� �13,14により、グラウンド電位に接続される電 極パッドであるアース端子15に電気的に接続� ��れている。第1,第3のIDT6a,6c,7a,7cの各一端が� �第2の配線16により共通接続されている。第2� ��配線16は、上記アース端子15に電気的に接続 されている。

 第1のIDT6a,6cの各他端は、第1の配線17によ� ��1ポート型弾性表面波共振子8に接続されて� �り、該1ポート型弾性表面波共振子8が第1の� �衡端子4に接続されている。同様に、第2の縦 結合共振子型弾性表面波フィルタ部7の第1,第 3のIDT7a,7cの各他端が第1の配線18により共通接 続され、1ポート型弾性表面波共振子9に電気� ��に接続されており、1ポート型弾性表面波共 振子9が第2の平衡端子5に接続されている。

 なお、第1の配線と第2の配線とは、絶縁� �20を介して立体交差している。本明細書では 、立体交差部において、交差している異なる 電位に接続される2つの配線のうち、圧電基� �側に形成されている配線を第2の配線、絶縁� ��20上に形成されている配線を第1の配線とす� ��こととする。

 図2は、図1の矢印A-A線に沿う部分を拡大� �て示す正面断面図である。すなわち、図2に� ��されている立体交差部では、第2の配線13上� ��絶縁層20が形成されており、該絶縁層20上に 第1の配線17が形成されている。

 このような立体交差部を設けることによ� ��、弾性表面波装置1では、配線の高密度化を 図ることができ、小型化を進めることができ る。

 上記絶縁層20を形成する材料としては、� �硬化性樹脂が用いられる。このような熱硬� �性樹脂としては、熱硬化性ポリイミド、エ� �キシ樹脂などの適宜の熱硬化性樹脂が用い� �れる。熱硬化性ポリイミドはフォトリソグ� �フィー法を用いたパターニングが容易であ� �ため、好適に用いられる。熱硬化性ポリイ� �ドの硬化温度は、305℃以上であるため、そ� �場合には、加熱により熱硬化性ポリイミド� �硬化させるために、305℃以上に加熱するこ� �が必要である。

 本実施形態では、IDT6a~6c,7a~7cを構成して� �るくし型電極が、XRD極点図において6回対称� ��ポットが現れるエピタキシャル膜であって� ��かつAl膜または25℃における固溶限界以下の 範囲でCuが添加されているAl-Cu合金膜である� �それによって、熱硬化性樹脂からなる絶縁� �20の加熱硬化工程を実施したとしても、IDT6a~ 6c,7a~7cにおいてヒロックが生じない。これを� ��後ほど具体的な実験例に基づき説明する。

 なお、本実施形態では、上記IDT6a~6c,7a~7c� �、上記特定のAl膜またはAl-Cu合金膜からなる� ��、本実施形態では、反射器6d,6e,7d,7e、1ポー� ��型弾性表面波共振子8,9を形成している電極� ��料、配線11~14,16,17,18もまた、同じ材料で形� �されている。従って、弾性表面波装置1を製� ��するに際しての電極材料の種類を少なくす� ��ことができ、かつ電極形成工程の簡略化を� ��ることができる。もっとも、IDT6a~6c,7a~7c以� �の電極パッド、電極または配線を形成する� �料については、他の金属を用いてもよい。

 もっとも、ヒロックの発生は、IDT以外に� ��いても好ましくないため、好ましくは、本� ��施形態のように、反射器6d,6e,7d,7eや弾性表� �波共振子8,9を形成している電極も同様に、� �記特定のAl膜またはAl-Cu合金膜からなること� ��望ましい。

 図9は、XRD極点図において6回対称スポッ� �が現れているAl-Cu膜の6回対称スポットを示� �模式図である。

 前述したように、従来、XRD極点図におい� ��6回対称スポットが現れる双晶構造のエピタ キシャル膜であるAl-Cu合金膜を用いた場合、� ��に、熱硬化性樹脂からなる絶縁層を有する� ��造においては、絶縁層形成に際しての加熱� ��程によりくし型電極にヒロックが生じると� ��う問題があった。そこで、本願発明者は、� ��記ヒロックについて検討した結果、Al-Cu合� �膜において生じているヒロックは、Cuからな るものであることが確かめられた。種々検討 した結果、上記くし型電極として、XRD極点図 において6回対称スポットが現れるエピタキ� �ャル膜であって、かつAl膜または25℃におけ� ��固溶限界以下の範囲でCuが添加されているAl -Cu合金膜を用いればよいことを見出し、本発 明をなすに至ったものである。

 これを、製造方法と共に具体的な実験例� ��基づき説明する。

 上記弾性表面波装置1を、以下の要領で製 造した。

 まず、弾性表面波装置1の製造に際し、LiTaO ₃ からなる圧電基板2を用意した。次に、圧電� �板2上に、図1に示した不平衡端子3、第1,第2� �平衡端子4,5及びアース端子15と、前述した縦 結合共振子型弾性表面波フィルタ部6,7のIDT6a~ 6c,7a~7c、反射器6d,6e,7d,7e、弾性表面波共振子8, 9のIDT及び反射器、並びに第2の配線13,14,16を� �成した。これらのIDT、反射器及び第2の配線� ��形成に際しては、圧電基板2の上面に厚さ10n mのTi膜を形成し、しかる後、Ti膜上に、厚さ1 30nmの双晶エピタキシャル膜であるAl膜を形成 した。これらのTi膜及びAl膜は、真空蒸着法� �より、形成した。

 しかる後、立体交差部を形成するために� ��立体交差部を形成する部分に、厚さ3μmの熱 硬化性ポリイミド層を形成した。

 次に、上記熱硬化性ポリイミド層を硬化� ��せるために、弾性表面波装置1全体を305℃の 温度で加熱した。このようにして、熱硬化性 ポリイミドを熱硬化させることにより、上記 絶縁層20を形成した。

 次に、第1の配線11,12,17,18を、熱硬化性ポ� ��イミド層上及び圧電基板2の上面に厚さ200nm� ��Ti膜を形成し、しかる後、Ti膜上に、厚さ100 0nmのAl膜を形成した。

 得られた弾性表面波装置1において、IDT6a~ 6c,7a~7cを電界放出型走査電子顕微鏡(FE-SEM)に� �り観察したところ、ヒロックは認められな� �った。

 次に、IDT及び反射器の形成に際して、上� ��Al膜に代えて、Cuの濃度が0.2重量%または0.5� �量%の双晶構造を有するエピタキシャル膜で� ��るAl-Cu膜とし、絶縁層20を形成するための熱 硬化処理の温度を、275℃、305℃、または315℃ とし、同様にして弾性表面波装置1を製造し� �。このようにして得られた各弾性表面波装� �1について、電界放出型走査電子顕微鏡によ� ��観察し、ヒロックの発生の有無を確かめた� ��

 結果を図3(a),(b)、図4、図5、図6(a),(b)、図7 及び図8に示す。なお、図3(a)~図8におけるCu濃 度と熱処理温度とは、それぞれ、下記の表1� �示す通りである。

 図5に示した結果は、上記実施例の結果に 相当する。すなわち、Cu濃度が0重量%であり� �熱処理温度が315℃の場合には、前述した通� �、ヒロックの発生は認められなかった。同� �に、図8から明らかなように、Cu濃度が0重量% 、すなわちAl膜を用いた場合には、熱処理温� ��を305℃に高めたとしても、ヒロックの発生� ��認められなかった。

 これに対し、図3(a)及び(b)の比較から明ら かなように、Cu濃度が0.5重量%の場合には、275 ℃で加熱した場合にはヒロックは認められな かったが、305℃の温度に加熱した場合ヒロッ クの発生が認められた。そして、図6(a)に示� �ように、Cu濃度が0.5重量%であり、熱処理温� �が315℃と高められた場合には、ヒロックの� �生が認められ、図6(b)に拡大して示すように� ��きなヒロックが発生していた。従って、Cu� �度が0.5重量%の場合には、熱処理温度を305℃� ��上に高めることができないことができない� ��とがわかる。

 これに対して、図4及び図7から明らかな� �うに、Cu濃度が0.2重量%と低い場合には、熱� �理温度を305℃及び315℃のいずれの場合にお� �ても、ヒロックの発生が認められなかった� �

 よって、ヒロックの発生を防止するには� ��Al膜を用いるか、Cu濃度が0.2重量%とされたAl -Cu合金膜を用いればよいことがわかる。すな わち、双晶構造を有するエピタキシャル膜で あるAl-Cu合金膜を用い、Cuを添加させて耐電� �性を高めるに際し、Cuの含有割合をある値以 下にすれば、上記ヒロックの発生を防止し得 ることがわかった。

 前述したように、Al-Cu合金の多結晶膜を� �いた場合には、このようなヒロックは生じ� �いなかった。これに対して、XRD極点図にお� �て6回対称スポットが現れるエピタキシャル� ��であり双晶構造を有するAl-Cu合金膜では、� �記のようなヒロックが生じていた。もっと� �、Cuの濃度が低くなると、上記ヒロックは生 じない。この理由は、以下の通りと考えられ る。

 上記双晶構造を有するAl-Cu合金膜では、� �晶ドメイン内では、Al原子が結晶格子内に束 縛されて動かないため、粒界におけるAl-Cuの� ��互拡散によってのみに熱エネルギーが消費� ��れる。

 従来のAl-Cu合金膜からなる多結晶膜にお� �て加熱したとしても上記ヒロックが生じな� �ったのは、粒界の容積が大きいため、粒界� �Cuが固溶し、ヒロックが生じていないものと 考えられる。これに対して、エピタキシャル 膜であり、双晶構造を有するAl-Cu合金膜の場� ��には、粒界は双晶ドメインの境目に位置し� ��いる。この結晶粒界は1原子間隔以下と小さ く、従って、Cuが粒界に固溶する余地が少な� ��。そのため、上記Cuが析出し、ヒロックが� �長しているものと考えられる。

 従って、Cuの含有割合を、室温(25℃)にお� ��る固溶限界である0.2重量%以下とすれば、熱 処理によるCuの析出が抑制され、上記ヒロッ� ��の成長を防止することができると考えられ� ��。

 よって、本発明では、XRD極点図において6 回対称スポットが現れるエピタキシャル膜で あり、かつAl膜または25℃における固溶限界� �下の範囲でCuが添加されているAl-Cu合金膜が� ��いられる。それによって、上記ヒロックの� ��生を確実に防止することができ、よって特� ��の安定な弾性表面波装置を提供することが� ��きる。また、上記Al膜またはAl-Cu合金膜を用 いることにより、耐電力性も高めることがで きる。

 なお、上記実施形態では、図1に示した平 衡-不平衡変換機能を有する弾性表面波フィ� �タが形成されていたが、本発明は、他の回� �構成の弾性表面波フィルタや、表面波フィ� �タに限らず、共振子や遅延線などの他の弾� �表面波素子が形成されている他の弾性表面� �装置にも広く適用することができる。