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(a)~(d)、図2(a)~(d)及び図3(a),(b)を参照し� ��、本発明の第1の実施形態の製造方法を説明 する。

 本実施形態の弾性境界波装置の製造方法で� ��、図1(a)に示すように、圧電基板1をまず用� �する。本実施形態では、圧電基板1は、15°Y� �ットX伝搬のLiNbO ₃ からなる。

 次に、図1(b)に示すように、圧電基板1上に� �み調整用誘電体膜2をスパッタリングにより� ��成する。厚み調整用誘電体膜2は、SiO ₂ からなる。スパッタリングに際しての成膜温 度は200℃、スパッタリングガスはArガス、O ₂ ガス、ガス圧は0.3Paとし、厚み調整用誘電体� ��2の厚みは100nmとした。

 しかる後、上記厚み調整用誘電体膜2上に 全面にフォトレジスト層を形成し、フォトリ ソグラフィ法によりパターニングする。この ようにして、図1(c)に示すように、レジスト� �ターン3が形成される。レジストパターン3で は、開口部がIDTが形成される位置とされてい る。このレジストパターン3をマスクとして� �厚み調整用誘電体膜2をエッチングする。す� ��わち、図1(d)に示すように、エッチングによ り、レジストパターン3に覆われていない領� �において、厚み調整用誘電体膜2を除去する� ��このエッチングは、RIE(Reactive Ion Etching)ま� ��はドライエッチングにより行われる。

 しかる後、図2(a)に示すように、全面にIDT を形成するための金属膜を蒸着により形成す る。図2(a)に示すように、レジストパターン3� ��開口部に、金属膜が堆積されて、IDT4が形成 される。また、レジストパターン3上にも、� �属膜4Aが成膜されることになる。

 なお、IDT4とともに、IDTの両側に一対の反 射器を同時に形成した。本実施形態では、IDT 4の両側に一対の反射器を設けることにより� �1ポート型の弾性境界波共振子を作製した。� ��お、IDTは複数本の電極指を有し、電極指の� ��数が50対、反射器の電極指の本数は各51本と した。また、IDT及び反射器における電極指周 期による波長λは3.42μmとし、デューティは0.5 とした。また、IDTにおいては、電極指交叉幅 がIDTの中央で35λ、IDTの弾性境界波伝搬方向� �端では12λとなるように、交叉幅重み付を施� ��た。IDTと反射器との電極指中心間距離は0.5� �とした。

 また、IDTは、複数の金属膜をスパッタリ� ��グにより積層することにより形成した。よ� ��具体的には、上から順に、NiCr/Ti/Al/Ti/Ni/Au/Ni /Tiを20/10/100/10/10/140/5/10nmの厚みとなるように� ��れらの金属膜を積層した。

 次に、リフトオフ法により、レジストパ� ��ーン3と、レジストパターン3上に積層され� �いる金属膜4Aを除去する。このようにして、 図2(b)に示すように、IDT4が形成され、かつIDT4 が存在しない部分に厚み調整用誘電体膜2が� �存することとなる。

 上記厚み調整用誘電体膜2が存在するため 、IDT4が形成されている部分と、IDT4が形成さ� ��ていない部分、例えば電極指間のスペース� ��の高さの差が小さくされている。

 しかる後、図2(c)に示すように、SiO ₂ 膜をスパッタリングにより成膜することによ り、下層誘電体膜5を形成する。ここでは、� �層誘電体膜5は、成膜温度270℃、スパッタリ� ��グガスとしてAr、O ₂ を用い、ガス圧を0.1Paとし、厚さ1000nmとなる� ��うに形成した。下方のIDT4と厚み調整用誘電 体膜2との厚みが異なるので、得られた下層� �電体膜5では、上面に凸部5aと凹部5bとが形成 されることになる。この凸部5aと凹部5bとの� �さの差は上述したIDT4と厚み調整用誘電体膜2 の高さの差となる。もっとも、厚み調整用誘 電体膜2が設けられている分だけ、上記凸部5a と凹部5bとの高さの差は小さくされている。

 しかる後、図2(d)に示すように、平坦化レジ スト層をスピンコーティング法により3000nmの 厚みとなるように形成する。この平坦化レジ スト層6を、エッチングにより除去しつつ、� �層誘電体膜5の上面を平坦化する。この平坦� ��工程は、エッチングガスを用いて行われる� ��ここでは、エッチングガスとして、CF ₄ とCHF ₃ とを混合してなり、圧力7Paのエッチングガス を用いた。なお、SiO ₂ のエッチング速度と上記平坦化レジスト層6� �エッチング速度との比は1.02である。このよ� ��にして、図3(a)に示すように、エッチングガ スを矢印で示すように吹きつけることにより エッチングを行い、下層誘電体膜5の上面を� �坦化した。その結果、下層誘電体膜5の厚み� ��500nmとなった。

 しかる後、図3(b)に示すように、下層誘電体 膜5上に、上層誘電体膜7を、スパッタリング� ��より成膜した。上層誘電体膜7は、SiO ₂ からなり、スパッタリングによる成膜に際し ては、ターゲットとしてSiO ₂ 板を用い、成膜温度270℃とし、スパッタリン グガスとしてAr、O ₂ を用い、ガス圧0.1Paとした。すなわち、堆積� ��を用いて上層誘電体膜7を形成した。

 次に、このようにして得られた弾性境界波� ��置のインピーダンス-周波数特性を図6に実� �で示す。なお、図6の横軸は、共振周波数を� ��準とした規格化周波数であり、縦軸はイン� ��ーダンス20log ₁₀ │Z│(dB)である。比較のために、比較例とし� ��、上記平坦化用レジスト6の形成及び平坦化 工程を行わずに、図2(c)に示す構造を得た後� �、直ちに上層誘電体膜を成膜したことを除� �ては同様にして弾性境界波装置を製造した� �この比較例の弾性境界波装置のインピーダ� �ス周波数特性を図6に破線で示す。

 また、上記実施形態及び比較例で得られ� ��弾性境界波装置の共振周波数Fr、共振周波� �Frと反共振周波数Faとの差(Fa-Fr)の共振周波数 Frに対する比(Fa-Fr)/Fr、及び反共振点のインピ ーダンスZaを下記の表1に示す。

 図6及び表1から明らかなように、比較例� �場合と比べて、上記実施形態によれば、上� �平坦化レジスト層6を形成して平坦化処理を� ��っているため、(Fa-Fr)/Frが比較例の場合と比 べて増大し、従って、IDTによる電気機械変換 効率が高められ、よって電気機械結合係数を 高め得ることがわかる。

 また、実施形態によれば、比較例に比べ� ��反共振点のインピーダンスZaが高くなり、� �れによって伝搬損失を低減し得ることがわ� �る。

 また、共振周波数Frのばらつきσも比較例 に比べて小さくなっていることがわかる。従 って、周波数ばらつきを小さくすることがで き、歩留りを高めることができ、弾性境界波 装置のコストを低減し得ることがわかる。

 なお、図3(a)では、上記平坦化工程により 、下層誘電体膜5の上面が平坦とされていた� �もっとも、図3(a)は、平坦化による効果を略� ��的に示しているものであり、エッチングガ� ��を用いて平坦化工程を実施した場合、必ず� ��も下層誘電体膜5の上面は図示のように完全 に平坦化されるものではない。

 実際には、図5に模式的拡大断面図で示す ように、平坦化工程後の下層誘電体膜5の上� �においても幾分の凹凸は存在する。もっと� �、平坦化工程前の下層誘電体膜5の上面は図4 に示すように、IDT4が設けられている部分と� �IDT4が存在しない部分との高さの差により大� ��な凹凸を有する。これに対して、上記平坦� ��工程を実施することにより、図5に示すよう に、下層誘電体膜5の上面の凹凸を小さくす� �ことができる。

 すなわち、本発明における平坦化工程と� ��、下層誘電体膜5の上面の凹凸が、図4に示� �状態から図5に示す状態に変化するように、� ��凸を緩和する工程を広く含むものとし、必� ��しも下層誘電体膜の上面を完全に平坦化す� ��ものに限らないことを指摘しておく。

 なお、本実施形態においても、IDTの電極� ��間においては、誘電体膜中に、前述した弾� ��的不連続部分が生じる。図7は、上記実施形 態において、IDT4の電極指間のスペース上方� �生じた弾性的不連続部分を模式的に示す模� �的断面図である。ここでは、圧電基板1の上� ��1aから上方に、高さ0.18λから、0.32λにわた� �弾性的不連続部分8が設けられている。

 また、図8は、発明の課題の項の説明にお いて示した図11と同様の厚みのIDT電極を形成� ��たことを除いては、上記実施形態と同様に� ��て弾性境界波装置を製作した場合の不連続� ��部分の位置を模式的に示す正面断面図であ� ��。図8においても、不連続性部分9a~9cは、隣� ��合う電極指間の中央において、圧電基板1の 上面から0.14λから0.4λの位置までに存在して� ��る。

 従って、図7及び図8から明らかなように� �IDTの膜厚が多少変更されたとしても、上記� �性的不連続部分は、本実施形態の製造方法� �は、電極指間のスペースの中央において、� �電基板の上面から0.1λ~0.4λの位置にあること がわかる。よって、上記平坦化工程に際して は、圧電基板1の上面1aから、0.1λ以下となる� ��うに下層誘電体膜をエッチングすることが� ��ましく、少なくとも0.4λ以下とすれば、弾� �的不連続部分の少なくとも一部が除去され� �弾性的不連続部分が小さくされている。そ� �結果、弾性的不連続部分の存在による影響� �軽減し得ることがわかる。よって、好まし� �は、本発明においては、上記平坦化工程に� �しては、下層誘電体膜5の上面が、圧電基板1 の上面1aから0.4λ以下となる部分が存在する� �うにエッチングを行うことが望ましい。

 次に、第2の実施形態の製造方法を説明す る。第2の実施形態では、第1の実施形態と同� ��にして、圧電基板1上に、IDT4とIDT4が形成さ� ��ていない領域に残存している厚み調整用誘� ��体膜2とを形成する。

 しかる後、図9(a)に示すように、下層誘電 体膜5をスパッタリングにより全面に形成す� �。この下層誘電体膜5の形成もまた、第1の実 施形態の下層誘電体膜5の形成と同様にして� �一材料を用いて行われる。

 第2の実施形態が第1の実施形態と異なる� �ころは、平坦化工程が、CMP(Chemical Mechanical  Polishing)により行われることにあり、それに� �って図9(b)に示すように下層誘電体膜5の上面 5cが平坦化される。このように、平坦化工程� ��、エッチングの他、CMPなどの研磨方法や、� ��ーザー加工、イオンミリング等を用いて行� ��れてもよい。

 しかる後、図11(c)に示すように、下層誘� �体膜5上に、上層誘電体膜7が形成される。上 層誘電体膜7は、第1の実施形態の上層誘電体� ��7と同様にして形成される。

 CMP法により研磨した場合、圧電基板1を得 るためのウェハの表面と同レベルまで平坦化 することができる。従って、上層誘電体膜7� �おける弾性的不連続部分の発生をより確実� �防止することができる。

 なお、上述した第1,第2の実施形態では、1 ポート型弾性境界波共振子の製造方法につき 説明したが、本発明に係る弾性境界波装置の 製造方法は、1ポート型弾性境界波共振子に� �らず、他の共振子構造を有するものであっ� �もよく、あるいは縦結合型フィルタ、ラダ� �型フィルタ、縦結合共振子型フィルタ、横� �合共振子型フィルタ、反射型SPUDTを用いたト ランスバーサル型フィルタ、弾性境界波光ス イッチ、弾性境界波光フィルタなど、弾性境 界波を用いた装置に広く適用することができ る。

 また、IDTを含む電極は、AlやAuなどの単一 の金属で形成されてもよく、あるいは、複数 の金属膜を積層してなる積層金属膜であって もよい。すなわち、Au、Alなどに、さらにPt、 Ag、Cu、Ni、Ti、Fe、W、Taなどの金属もしくは� �れらを主体とする合金膜を積層してもよい� �また、密着性や耐電力性を高めるために、Al やAuもしくはこれらの合金に加えて、Ti、Cr、 NiCr、Ni、PtまたはPdなどの薄い金属層を、密� �層あるいは耐電力性向上層として他の金属� �と圧電体との間、あるいは他の金属膜と誘� �体との間等に配置してもよい。

 また、上記圧電基板1は、LiNbO ₃ に限らず、LiTaO ₃ などの他の圧電単結晶、あるいはPZTなどの圧 電セラミックスなど適宜の圧電材料により形 成され得る。

 また、下層誘電体膜及び上層誘電体膜を構� ��する誘電体材料についてもSiO ₂ に限らず、Si ₃ N ₄ 、ガラス、SiC、ZnO、Ta ₂ O ₅ 、AlN、Al ₂ O ₃ などの適宜の誘電体を用いることができる。

 さらに、上層誘電体膜の上方に、さらに� ��の弾性媒質層を積層してもよい。

 また、弾性境界波装置の強度を高めたり� ��腐食性ガスの侵入を防止するための保護層� ��上層誘電体膜上に設けてもよく、場合によ� ��ては、本発明の弾性境界波装置を他のパッ� ��ージに封入してもよい。上記保護層を構成� ��る材料としては特に限定されず、ポリイミ� ��やエポキシ樹脂などの合成樹脂、酸化チタ� ��、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムな� ��の無機絶縁性材料、Au、AlまたはWなどの金� �を用いることができる。