專利名稱：彈性表面波元件和電子機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性表面波元件和電子機器。
背景技術(shù)：
眾所周知，在傳播介質(zhì)的表面附近，集中能量而傳播的波是彈性表面波(Surface Acoustic WaveSAW)。
彈性表面波元件是利用這樣的彈性表面波的元件，應(yīng)用于移動電話機等通信機器用的帶通濾波器、作為基準(zhǔn)時鐘脈沖的諧振器、信號處理用延遲元件(特別是傅立葉轉(zhuǎn)換功能元件)、壓力傳感器和溫度傳感器那樣的各種傳感器、光偏轉(zhuǎn)器等。
例如，作為濾波器和諧振器使用的彈性表面波元件具備作為彈性表面波的傳播介質(zhì)的壓電基體；配置在該壓電基體上、向壓電基體施加激勵彈性表面波的電壓的輸入用和檢測壓電基體中傳播的彈性表面波、轉(zhuǎn)換成電信號而輸出的輸出用的一對梳形電極(Inter Digital TransducerIDT)；以及配置在IDT的兩側(cè)部的一對反射器。
在這樣的彈性表面波元件中，向輸入用IDT供給交流功率(電信號)時，通過由該交流功率產(chǎn)生的電場使壓電基體發(fā)生變形。這時，因產(chǎn)生該電場的電極是梳形形狀，從而使壓電基體發(fā)生疏密，由此，產(chǎn)生彈性表面波。
該彈性表面波傳播到IDT的兩側(cè)，由反射器反射，在反射器間發(fā)生諧振。而且，該彈性表面波的能量通過輸出用IDT轉(zhuǎn)換成電能并被輸出。
這里，作為彈性表面波元件要求的特性有相對于溫度變化的頻率數(shù)變動要小(溫度特性良好)、機電耦合系數(shù)K2要大，另外，使用反射器時，彈性表面波的反射系數(shù)要大等。
其中，在作為諧振器或窄帶域濾波器用的彈性表面波元件中，溫度特性尤為重要。
作為溫度特性優(yōu)良的彈性表面波元件有使用在ST切割0°X軸傳播的水晶基板上形成IDT和反射器、由IDT的激勵生成的瑞利波。
但是，為了使瑞利波相對于反射器的反射系數(shù)小、得到充分的反射量，必須使反射器的個數(shù)多，其結(jié)果尺寸變大，對彈性表面波元件的小型化不利。另外，瑞利波存在機電耦合系數(shù)K2小、電信號和彈性表面波轉(zhuǎn)換時的損失大的問題。
另外，作為使用SH波(Share Horizontal wave)的彈性表面波元件，提出了在ST切割90°X軸傳播的水晶基板上形成IDT和反射器(例如，參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3)。
但是，由于該彈性表面波元件以重的金屬膜作為梳形電極而使用，所以雖然反射系數(shù)、機電耦合系數(shù)K2優(yōu)良，卻存在相對于電極膜厚的變動的頻率數(shù)變動大的缺點。
另外，雖然已知在水晶基板上作為SH波的一種的STW(SurfaceTransversal Wave橫波彈性表面波)(例如專利文獻(xiàn)4)，但是該場合卻存在作為切割角θ在128.4°附近使用，2次溫度系數(shù)比ST切割的瑞利波更差的缺點。
專利文獻(xiàn)1特公昭61-45892號公報專利文獻(xiàn)2特開平10-233645號公報專利文獻(xiàn)3特開2000-323956號公報專利文獻(xiàn)4US Pat.4965479發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供各種特性(特別是溫度特性)優(yōu)良的彈性表面波元件和具備這樣的彈性表面波元件的電子機器。
通過下述發(fā)明達(dá)到這樣的目的。
本發(fā)明的彈性表面波元件的特征在于，具有用(0、θ、Ψ)表示歐拉角的水晶旋轉(zhuǎn)Y板，和設(shè)在該水晶旋轉(zhuǎn)Y板上、具有將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)樵谏鲜鏊D(zhuǎn)Y板的表面附近傳播的彈性表面波的功能和/或?qū)⒃谏鲜鏊D(zhuǎn)Y板的表面附近傳播的彈性表面波轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓δ艿氖嵝坞姌O，上述梳形電極以Al作為主成分構(gòu)成，配置成使上述彈性表面波的傳播方向和上述水晶旋轉(zhuǎn)Y板的X軸的形成的角度Ψ成為90±10°，以滿足以下所示的關(guān)系A(chǔ)那樣設(shè)定上述梳形電極的規(guī)格化膜厚H/λ(H表示梳形電極的平均厚度，λ表示彈性表面波的波長)和切割角θ[關(guān)系A(chǔ)]θmin≤θ≤θmax(其中θ＝129～144°)θmin＝857.06(H/λ)2+23.656(H/λ)+123.68θmax＝2502.4(H/λ)2+73.1(H/λ)+121.7由此，可以得到各種特性(特別是溫度特性)優(yōu)良的彈性表面波元件。
在本發(fā)明的彈性表面波元件中，上述規(guī)格化膜厚H/λ優(yōu)選0.03～0.14。
由此，可以進(jìn)一步改善溫度特性，另外，可以使機電耦合系數(shù)K2增大，可以使電機械轉(zhuǎn)換時的能量損失抑制為小。
在本發(fā)明的彈性表面波元件中，上述彈性表面波優(yōu)選以橫波彈性表面波作為主成分。
由于橫波彈性表面波的音速快，所以作為彈性表面波通過利用以橫波彈性表面波作為主成分，可以謀求彈性表面波元件的高頻化。
在本發(fā)明的彈性表面波元件中，優(yōu)選上述角度Ψ是90±2°。
由此，可以效率良好地利用作為彈性表面波的STW。
本發(fā)明的彈性表面波元件具有使上述梳形電極介于之間所設(shè)的一對反射器，該各反射器都優(yōu)選以Al作為主成分構(gòu)成，配置成使上述彈性表面波的傳播方向和上述水晶旋轉(zhuǎn)Y板的X軸的形成角度Ψ成為90±10°，并以滿足上述關(guān)系A(chǔ)那樣設(shè)定上述各反射器的規(guī)格化膜厚和切割角θ。
由此，可以進(jìn)一步提高各種特性(特別是溫度特性)。
本發(fā)明的彈性表面波元件優(yōu)選具有至少在上述梳形電極的上面所設(shè)的絕緣保護(hù)膜。
由此，可以防止異物附著在梳形電極的表面上，就可以防止介入異物的短路。
本發(fā)明的電子機器，其特征在于，具備本發(fā)明的彈性表面波元件。
由此，可以得到具有高可靠性的電子機器。


圖1是模式地表示本發(fā)明的彈性表面波元件的第1實施方式的立體圖。
圖2是圖1所示的彈性表面波元件的剖面圖。
圖3是表示角度Ψ和各種彈性表面波的機電耦合系數(shù)K2的關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角θ和2次溫度系數(shù)的關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示IDT的規(guī)格化膜厚H/λ和水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角θ的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明的彈性表面波元件的第2實施方式的立體圖。
圖7是圖6所示的彈性表面波元件的剖面圖。
圖8是具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器(筆記本型個人計算機)。
圖9是具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器(移動電話機)。
圖10是具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器(數(shù)碼相機)。
圖11是表示實施例1的彈性表面波元件的阻抗特性的曲線圖。
圖12是表示比較例1的彈性表面波元件的阻抗特性的曲線圖。
圖中，1、7—彈性表面波元件；2—基板；3—IDT；3a、3b—電極(梳形電極)；31—電極指；4、5—反射器；41、51—反射體；6—絕緣保護(hù)膜；8-IDT(輸入側(cè)電極)；81—電極指；9—IDT(輸出側(cè)電極)；91—電極指；1100—個人計算機；1101—天線；1102—鍵盤；1104—主體部；1106—顯示單元；1200—移動電話機；1201—天線；1202—操作按鈕；1204—受話口；1206—送話口；1300—數(shù)碼相機；1302—箱體(機身)；1304—受光單元；1306—快門按鈕；1308—存儲器；1312—圖像信號輸出端子；1314—數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子；1430—電視監(jiān)視器；1440—個人計算機
具體實施例方式
以下說明本發(fā)明的彈性表面波元件和電子機器的適宜的實施方式。
(第1實施方式)圖1是模式地表示本發(fā)明的彈性表面波元件的第1實施方式的立體圖。圖2是圖1所示的彈性表面波元件的剖面圖。另外，在以下的說明中，將圖2中的上側(cè)稱為“上”，下側(cè)稱為“下”。
圖1和圖2所示的彈性表面波元件1具有基板2、設(shè)在基板2上的IDT3、配置在IDT3的兩側(cè)部的—對反射器4、5、設(shè)在IDT3和反射器4、5上面的絕緣保護(hù)膜6。
在本發(fā)明中，作為基板2使用水晶旋轉(zhuǎn)Y板。由此，在彈性表面波元件1中就會激勵成為機電耦合系數(shù)K2大的彈性表面波。
在本發(fā)明中，規(guī)定該水晶旋轉(zhuǎn)Y板中的歐拉角(0、θ、Ψ)的角度Ψ、切割角θ、切割角θ和ITD3的規(guī)格化膜厚H/λ(H表示梳形電極的平均厚度，λ表示彈性表面波的波長)的關(guān)系和IDT3的構(gòu)成材料。另外，對于這些，將在以后詳述。
基板2的厚度(平均)不作特別的限定，但優(yōu)選0.05～1mm左右，更優(yōu)選0.1～0.8mm左右。
彈性表面波元件1是稱為1口(port)型的典型的元件，具有可以發(fā)揮向基板2施加電壓、在基板2上激勵彈性表面波功能的電極3a、3b。另外，在本實施方式中，各電極3a、3b還分別具有將彈性表面波轉(zhuǎn)換成電信號的功能。
另外，各反射器4、5反射在基板2上傳播的彈性表面波，反射器4和反射器5之間具有密封功能。
將驅(qū)動電壓輸入到ITD3(各電極3a、3b)上時，在基板2的表面附近激勵彈性表面波，由諧振產(chǎn)生的特定頻率數(shù)的電信號由ITD3(各電極3a、3b)輸出。
各電極3a、3b分別具有以規(guī)定的間隔并設(shè)的多個電極指31，作為整體形成梳齒狀。
另外，各反射器4、5分別具有以規(guī)定間隔并設(shè)的多個反射體41、51，作為整體形成簾子狀。由此，各反射器4、5構(gòu)成得分別可以效率良好地反射而得到彈性表面波。
通過調(diào)整這些電極指31和反射體41、51的寬度、間隔、間距、厚度等，就可以將彈性表面波元件1中被激勵的彈性表面波的振蕩頻率數(shù)等的特性設(shè)定為所希望的特性。
另外，各反射器4、5的構(gòu)成，互相既可以是相同的，也可以是不同的，優(yōu)選是大體相同的構(gòu)成。由此，反射器4和反射器5之間可以更確實地密封彈性表面波，其結(jié)果，可以使彈性表面波更好地諧振。
IDT3和各反射器4、5離間的距離g優(yōu)選是在基板2上激勵的彈性表面波的波長λ的0.05～0.4倍左右或者其值是滿足波長的整數(shù)倍的值，更優(yōu)選是0.2～0.3倍左右或者其值是滿足波長的整數(shù)倍的值。由此，可以使IDT3上的彈性表面波的相位和各反射器4、5上的彈性表面波的相位的偏移小，其結(jié)果，可以效率更好地進(jìn)行由反射器4、5產(chǎn)生的彈性表面波的諧振。
絕緣保護(hù)膜6可以防止IDT3和反射器4、5的表面附著異物，防止介入異物而使電極指31間短路。
在本實施方式中，絕緣保護(hù)膜6在圖2所示的IDT3和反射器4、5的上面與其布線圖形相對應(yīng)而形成，IDT3和反射器4、5的側(cè)面露出。由此，可以將彈性表面波在基板2傳播時的能量損失抑制為小。
該絕緣保護(hù)膜6的構(gòu)成材料優(yōu)選使用以氧化硅、氮化硅、氧化鋁中的至少一種作為主材料。通過用這樣的材料構(gòu)成絕緣保護(hù)膜6，容易形成絕緣保護(hù)膜6，同時使絕緣保護(hù)膜6的絕緣性優(yōu)良。
另外，通過設(shè)置該絕緣保護(hù)膜6、適宜地設(shè)定其構(gòu)成材料或厚度(膜厚)，可以補正(改善)溫度特性(伴隨溫度變化的頻率數(shù)變動)。
這樣的絕緣保護(hù)膜6的厚度(平均)不作特別的限定，但優(yōu)選10～1500nm左右，更優(yōu)選30～400nm左右，通過將絕緣保護(hù)膜6的厚度取為上述范圍，可以防止或者抑制伴隨質(zhì)量的增大彈性表面波的諧振頻率數(shù)的降低，同時可以發(fā)揮充分的絕緣性。另外，可以使溫度特性(頻率數(shù)溫度特性)為良好的值(小值)。
以下分別說明基板2所用的水晶旋轉(zhuǎn)Y板中的歐拉角(0、θ、Ψ)的角度Ψ、切割角θ、切割角θ和ITD3的規(guī)格化膜厚H/λ(H表示梳形電極的平均厚度，λ表示彈性表面波的波長。)的關(guān)系以及IDT3的構(gòu)成材料。
歐拉角(φ、θ、Ψ)的一般的定義如下所述。在Z軸的周圍使裝置坐標(biāo)系(X、Y、Z)僅旋轉(zhuǎn)φ，然后在旋轉(zhuǎn)φ后的新的Y′軸的周圍使裝置僅旋轉(zhuǎn)θ，最后在旋轉(zhuǎn)θ后的新的Z″軸的周圍僅旋轉(zhuǎn)Ψ。
其中，角度Ψ設(shè)定為90±10°。也就是說，在彈性表面波元件1中，ITD3相對于通過該ITD3在水晶旋轉(zhuǎn)Y板的表面附近激勵的彈性表面波的傳播方向(相對于電極指31的長度方向大體垂直的方向)配置成相對于水晶旋轉(zhuǎn)Y板的X軸成為90±10°。
圖3是表示角度Ψ和各種彈性表面波的機電耦合系數(shù)K2的關(guān)系的曲線圖。
如圖3所示，瑞利波隨著角度Ψ增大而減少，在90°時大體成為0。另一方面，橫波彈性表面波(Surface Transversal WaveSTW)的角度Ψ在80°～100°的范圍內(nèi)具有大的峰值。
因此，通過將角度Ψ取為90±10°，可以效率良好地由IDT3激勵以STW作為主成分的彈性表面波。由于STW的音速快，所以作為彈性表面波通過利用以STW作為主成分，可以謀求彈性表面波元件1的高頻化。
特別是優(yōu)選上述角度Ψ設(shè)定為90±2°。由此，可以效率良好地利用STW作為彈性表面波。另外，作為彈性表面波，可以激勵成機電耦合系數(shù)K2特別大的STW那樣，將電信號和彈性表面波轉(zhuǎn)換時的損失抑制為小。
另外，由于STW在各反射器4、5中的反射系數(shù)大，所以可以使反射體41、51的個數(shù)抑制為少數(shù)，從而可以謀求彈性表面波元件1的小型化。
另一方面，切割角θ設(shè)定為129～144°。
圖4是表示水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角θ和2次溫度系數(shù)的關(guān)系的曲線圖。其中，2次溫度系數(shù)是表示相對于溫度變化的頻率數(shù)的2次變動量的特性值，是將梳形電極膜的膜厚設(shè)定為最佳值、1次溫度系數(shù)成為0附近時表現(xiàn)的溫度特性。該值接近于0的程度意味著可以得到更良好的溫度特性。
如圖4所示，可以明顯看出，2次溫度系數(shù)依存于水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角θ而變化，隨著切割角θ從127°上升到137°而變小。因此，如果使用更大的θ，可以得到良好的溫度特性，但是實際上根據(jù)關(guān)系式A，因Al的膜厚增大，所以Al的蝕刻和成膜時的厚度波動、Al成膜時間增大等，單純地增加切割角是有限度的。因此，通過將水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角θ設(shè)定在129～144°范圍內(nèi)，可以使2次溫度系數(shù)接近于0。其結(jié)果，彈性表面波元件1可以有良好的溫度特性。
特別是優(yōu)選將切割角θ設(shè)定為133～139°。由此，可以更顯著地發(fā)揮上述效果。
另外，切割角θ。設(shè)定成在與IDT3的規(guī)格化膜厚H/λ之間滿足下述關(guān)系A(chǔ)。
θmin≤θ≤θmaxθmin＝857.06(H/λ)2+23.656(H/λ)+123.68θmax＝2502.4(H/λ)2+73.1(H/λ)+121.7圖5表示了IDT的規(guī)格化膜厚H/λ和水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角θ的關(guān)系。
滿足上述關(guān)系A(chǔ)的范圍是圖5中用區(qū)域X表示的范圍。本發(fā)明人反復(fù)銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將切割角θ和IDT3的規(guī)格化膜厚H/λ設(shè)定為滿足區(qū)域X內(nèi)的關(guān)系的值，彈性表面波元件1的溫度特性就特別良好。
特別優(yōu)選切割角θ滿足下述關(guān)系A(chǔ)′，也就是說，由于設(shè)定為圖5中用區(qū)域Y所表示的范圍內(nèi)、在常溫附近可以得到頂點溫度而優(yōu)選，由此，彈性表面波元件1的溫度特性就會更優(yōu)良。
θmin′≤θ≤θmax′θmin′＝857.06(H/λ)2+40.797(H/λ)+124.4θmax′＝1193.6(H/λ)2+65.587(H/λ)+124.4IDT3以Al作為主成分構(gòu)成。由于Al的電阻小，所以通過以Al作為主成分構(gòu)成IDT3，能量損失就小。因此，在彈性表面波元件1中，彈性表面波的諧振可以更尖銳。
另外，例如與使用鉭、鎢、金等的比重大的金屬相比，由于Al的比重小，可以將依存于IDT3的膜厚的音速變化抑制為小。因而，可以抑制中心頻率數(shù)的波動。
進(jìn)而，通過以Al作為主成分構(gòu)成IDT3，由于容易控制IDT3的膜厚，所以可以得到精度高的彈性表面波元件。
該IDT3既可以單獨由Al構(gòu)成，也可以添加Cu、Si、Ti、Mo、Sc等金屬元素。通過添加這些金屬元素，可以改善IDT3的耐移動性。
另外，IDT3也可以是在以Al作為主成分的電極層的上面或者下面的至少一個面?zhèn)壬显O(shè)成為絕緣金屬的電極層的多層結(jié)構(gòu)。
這樣的IDT3的規(guī)格化膜厚H/λ根據(jù)水晶旋轉(zhuǎn)Y板的切割角0而不同，但優(yōu)選是0.03～0.14左右，更優(yōu)選是0.055～0.125左右。通過將IDT3的規(guī)格化膜厚H/λ取為上述范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步改善溫度特性，另外，機電耦合系數(shù)K2增大，可以將電機械轉(zhuǎn)換時的能量損失抑制為小。
另外，通過將IDT3的規(guī)格化膜厚H/λ取為上述范圍內(nèi)，可以最佳地發(fā)揮IDT3的質(zhì)量負(fù)荷效果，可以將STW封閉在水晶旋轉(zhuǎn)Y板的表面附近。其結(jié)果，在彈性表面波元件1中，可以良好地激勵STW。
另外，即使對各反射器4、5，也分別優(yōu)選取為與IDT3同樣的構(gòu)成。也就是說，各反射器4、5都由與IDT3同樣的構(gòu)成材料構(gòu)成，并且，規(guī)格化膜厚和切割角θ優(yōu)選滿足上述條件A。由此，可以更加提高彈性表面波元件1的各種特性。另外，由此，由于各反射器4、5可以與IDT3同時形成，所以可以謀求彈性表面波元件1的制造過程的簡易化。
另外，各反射器4、5的規(guī)格化膜厚H/λ，與IDT3同樣，分別優(yōu)選是0.03～0.14左右，更優(yōu)選是0.055～0.125左右。通過各反射器4、5的規(guī)格化膜厚H/λ取為上述范圍內(nèi)，可以使彈性表面波的反射率充分地大。因此，可以使反射體41、51的數(shù)量少，可以謀求彈性表面波元件1的小型化。
另外，各反射器4、5的規(guī)格化膜厚，也可以根據(jù)需要設(shè)定成與IDT3不同。
以上所說明的彈性表面波元件1，作為基板2使用水晶旋轉(zhuǎn)Y板，通過由分別設(shè)定(規(guī)定)其歐拉角(0、θ、Ψ)的角度Ψ、切割角θ、切割角θ和ITD3的規(guī)格化膜厚H/λ的關(guān)系以及IDT3的構(gòu)成材料的相乘效果，可以使各種特性(特別是溫度特性)良好。
(第2實施方式)以下說明本發(fā)明的彈性表面波元件的第2實施方式。
圖6是表示本發(fā)明的彈性表面波元件的第2實施方式的立體圖。圖7是圖6所示的彈性表面波元件的剖面圖。另外，在以下的說明中，將圖7中的上側(cè)稱為“上”，下側(cè)稱為“下”。
以下，對于第2實施方式的彈性表面波元件重點說明與上述第1實施方式的彈性表面波元件1的不同點，對于同樣的事項，省略其說明。
第2實施方式的彈性表面波元件7，除了分別設(shè)輸入用IDT8和輸出用IDT9代替兼有激勵彈性表面波的功能和將彈性表面波轉(zhuǎn)換成電信號的功能的IDT3以外，其余與上述第1實施方式的彈性表面波元件1是同樣的。
IDT(輸入側(cè)電極)8具有向基板2施加電壓、在基板2的表面附近激勵彈性表面波的功能，另一方面，IDT(輸出側(cè)電極)9具有檢測在基板2的表面附近傳播的彈性表面波、將彈性表面波轉(zhuǎn)換成電信號并輸出到外部的功能。
因此，將驅(qū)動電壓輸入到IDT8上時，在基板2上彈性表面波被激勵諧振，由諧振產(chǎn)生的特定頻率數(shù)的電信號由IDT9輸出。
各ITD8、9分別形成具有以規(guī)定間隔并設(shè)的多個電極指81、91的梳形形狀，通過調(diào)整各ITD8、9的電極指81、91的寬度、間隔、間距、厚度等，可以將彈性表面波的振蕩頻率數(shù)等特性設(shè)定為所希望的特性。
即使在該第2實施方式的彈性表面波元件7中，作為基板2也使用水晶旋轉(zhuǎn)Y板，通過由分別設(shè)定(規(guī)定)其歐拉角(0、θ、Ψ)的角度Ψ、切割角θ、切割角θ和ITD8、9的規(guī)格化膜厚H/λ的關(guān)系以及IDT8、9的構(gòu)成材料的相乘效果，可以得到例如作為窄帶域濾波器的優(yōu)良的性能，同時可以將能量損失抑制為小。
如上述的彈性表面波元件1、7可以適用于各種電子機器，所得到的電子機器可靠性高。
以下，根據(jù)圖8～圖10表示的實施方式，詳細(xì)地說明具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器。
圖8是表示適用具備本發(fā)明的彈性表面波的電子機器的移動型(或者筆記本型)的個人計算機構(gòu)成的立體圖。
該圖中，個人計算機1100由具備鍵盤1102的主體部1104和顯示單元1106構(gòu)成，借助于相對于主體部1104的鉸接結(jié)構(gòu)部可回動地支持顯示單元1106。
這種個人計算機1100中，內(nèi)置有具有作為濾波器、諧振器、基準(zhǔn)時鐘脈沖等功能的彈性表面波元件1(或7)和天線1101。
圖9是表示適用了具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器的移動電話機(也包括PHS)的構(gòu)成的立體圖。
在該圖中，移動電話機1200具備天線1201、多個操作按鈕1202，受話口1204和送話口1206，在操作按鈕1202和受話口1204之間配置有顯示部。
在這樣的移動電話機機1200中，內(nèi)置有具有作為濾波器、諧振器功能的彈性表面波元件1(或7)。
圖10是表示適用了具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器的數(shù)碼相機的構(gòu)成的立體圖。另外，該圖簡單地表示了與外部機器的連接。
這里，相對于普通的相機由被拍照對象的光像使銀鹽照相膠片感光，數(shù)碼相機1300通過CCD(電荷耦合器件)等的攝像元件，光電轉(zhuǎn)換被拍照對象的光像，生成攝像信號(圖像信號)。
其構(gòu)成是，在數(shù)碼相機1300的箱體(機身)1302的背面，設(shè)顯示部，根據(jù)由CCD產(chǎn)生的攝像信號進(jìn)行顯示，顯示部具有作為使被拍照對象形成電子圖像而顯示的取景器的功能。
另外，在箱體1302的正面?zhèn)?圖中的里面?zhèn)?設(shè)有包括光學(xué)透鏡(攝像光學(xué)系)和CCD等的受光單元1304。
攝影者確認(rèn)顯示部顯示的被拍照對象的圖像，按下快門按鈕1306時，此時刻的CCD攝像信號轉(zhuǎn)送·存儲到存儲器1308中。
另外，在該數(shù)碼相機1300的箱體1302的側(cè)面，設(shè)有影像信號輸出端子1312和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。
而且，如圖所示，根據(jù)需要，電視監(jiān)控器1430與圖像信號輸出端子1312、個人計算機1440與數(shù)據(jù)通信用輸入輸出端子1314分別連接。另外，其構(gòu)成是，根據(jù)規(guī)定的操作，存儲器1308中存儲的攝像信號被輸出到電視監(jiān)控器1430和個人計算機1440中。
在這樣的數(shù)碼相機1300中，內(nèi)置有具有作為濾波器、諧振器功能的彈性表面波元件1(或7)。
另外，具備本發(fā)明的彈性表面波元件的電子機器，除了圖8的個人計算機(移動型個人計算機)、圖9的移動電話機、圖10的數(shù)碼相機以外，例如，還可以適用于噴墨式噴出裝置(例如噴墨打印機)、筆記本型個人計算機、電視、攝像機、視頻信號磁帶記錄器、車輛行駛導(dǎo)航裝置、尋呼機、電子記事本(也包括附通信功能)、電子辭典、計算器、電子游戲機、文字處理機、工作站、電視電話、防范用電視監(jiān)視器、電子雙眼鏡、POS終端、醫(yī)療儀器(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖計測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)視鏡)、魚群探測機、各種測定儀器、計量儀器類(例如車輛、飛機、船舶的計量儀器類)、飛行模擬裝置等。
以上，根據(jù)圖示的實施方式說明了本發(fā)明的彈性表面波元件和電子機器，但是，本發(fā)明并不限于這些。
例如，本發(fā)明的彈性表面波元件也可以根據(jù)用途變更反射器、梳形電極的數(shù)量，或者也可以省略反射器。
另外，在上述實施方式中，絕緣保護(hù)膜設(shè)在梳形電極和反射器的上面，但是，絕緣保護(hù)膜只要至少設(shè)在梳形電極的上面就行。另外，也可以使絕緣保護(hù)膜設(shè)置成覆蓋全部水晶旋轉(zhuǎn)Y板。
另外，具有各種功能的半導(dǎo)體元件也可以與本發(fā)明的彈性表面波元件復(fù)合化。
(實施例)以下說明本發(fā)明的具體的實施例。
1.制作彈性表面波元件(實施例1)首先，作為基板準(zhǔn)備平均厚度0.4mm的水晶旋轉(zhuǎn)Y板。該水晶旋轉(zhuǎn)Y板的歐拉角是(0、133、90)。
在該水晶旋轉(zhuǎn)Y板上用真空鍍膜法或濺射法被覆鋁，形成了導(dǎo)電性材料層。
然后，在該導(dǎo)電性材料上用CVD法或濺射法被覆氧化硅(SiO2)，形成了平均厚度40nm的氧化硅層(絕緣性材料層)。
接著，在氧化硅層上用光刻法形成了與IDT(梳形電極)和反射器對應(yīng)的形狀的保護(hù)層。
而且，用該保護(hù)層作為掩模，通過干式蝕刻法除去不要的導(dǎo)電性材料層和氧化硅層。由此，形成IDT、反射器和絕緣保護(hù)層，得到圖1、圖2所示的彈性表面波元件。
另外，IDT和反射器的規(guī)格化膜厚H/λ是0.07。
另外，IDT和各反射器的離間距離g分別取為彈性表面波的波長的0.25倍。
(比較例1～3)除了作為水晶旋轉(zhuǎn)Y板使用表1所示的歐拉角的、如表1所示那樣變更IDT和反射器的規(guī)格化膜厚H/λ以外，其余與實施例1相同，得到圖1、圖2所示的彈性表面波元件。
表1

2.評價對于實施例1和比較例2、3的彈性表面波元件分別調(diào)查相對于溫度變化的頻率數(shù)變動。
將其結(jié)果示于上述表1。表1表示了在各溫度下相對于基準(zhǔn)頻率數(shù)的頻率數(shù)偏差(ppm)。
如表1表明那樣，實施例1的彈性表面波元件(本發(fā)明的彈性表面波元件)相對于溫度變化的頻率數(shù)變動小。
與此相反，比較例2、3的彈性表面波元件相對于溫度變化的頻率數(shù)變動都大。
另外，與各比較例的彈性表面波元件相比，實施例1的彈性表面波元件可以得到尖銳的諧振。圖11代表性地表示了實施例1的彈性表面波元件的阻抗特性，圖12代表性地表示了比較例1的彈性表面波元件的阻抗特性。另外，與上述實施例1和比較例1～3同樣地制作圖6和圖7所示的彈性表面波元件，對其分別調(diào)查相對于溫度變化的頻率數(shù)變動的結(jié)果，得到與上述大體同樣的結(jié)果。另外，實施例(本發(fā)明)的彈性表面波元件能量損失小。
權(quán)利要求
1.一種彈性表面波元件，其特征在于，具有用(0、θ、Ψ)表示歐拉角的水晶旋轉(zhuǎn)Y板；和梳形電極，其設(shè)在該水晶旋轉(zhuǎn)Y板上、具有將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)樵谏鲜鏊D(zhuǎn)Y板的表面附近傳播的彈性表面波的功能和/或?qū)⒃谏鲜鏊D(zhuǎn)Y板的表面附近傳播的彈性表面波轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓δ?，其中，上述梳形電極以Al作為主成分構(gòu)成，配置成上述彈性表面波的傳播方向和上述水晶旋轉(zhuǎn)Y板的X軸的形成的角度Ψ成為90±10°，以滿足以下所示的關(guān)系A(chǔ)那樣設(shè)定上述梳形電極的規(guī)格化膜厚H/入(H表示梳形電極的平均厚度，λ表示彈性表面波的波長)和切割角θ[關(guān)系A(chǔ)]θmin≤θ≤θmax(其中θ＝129～144°)θmin＝857.06(H/λ)2+23.656(H/λ)+123.68θmax＝2502.4(H/λ)2+73.1(H/λ)+121.7
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性表面波元件，其中，上述規(guī)格化膜厚H/λ是0.03～0.14。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈性表面波元件，其中，上述彈性表面波以橫波彈性表面波作為主成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的任一項所述的彈性表面波元件，其中，上述角度Ψ是90±2°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項所述的彈性表面波元件，其中，具有使上述梳形電極介于之間所設(shè)的一對反射器，該各反射器都以Al作為主成分構(gòu)成，配置成使上述彈性表面波的傳播方向和上述水晶旋轉(zhuǎn)Y板的X軸的形成角度Ψ成為90±10°，并以滿足上述關(guān)系A(chǔ)那樣設(shè)定上述各反射器的規(guī)格化膜厚和切割角θ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任一項所述的彈性表面波元件，其中，具有至少在上述梳形電極的上面所設(shè)的絕緣保護(hù)膜。
7.一種電子機器，其特征在于，具備權(quán)利要求1～6的任一項所述的彈性表面波元件。
全文摘要
本發(fā)明可以提供各種特性(特別是溫度特性)優(yōu)良的彈性表面波元件和具備這樣的彈性表面波元件的電子機器。本發(fā)明的彈性表面波元件(1)具有作為基板(2)的用(0、θ、ψ)表示歐拉角的水晶旋轉(zhuǎn)Y板，具有設(shè)在該基板(2)上的IDT3和反射器(4、5)。IDT3以Al作為主成分構(gòu)成，配置成使彈性表面波的傳播方向和水晶旋轉(zhuǎn)Y板的X軸的形成的角度ψ成為90±10°,并以滿足下述關(guān)系A(chǔ)那樣設(shè)定IDT3的規(guī)格化膜厚H/λ和切割角θ[關(guān)系A(chǔ)] θmin≤θ≤θmax(其中θ＝129～144°) θmin＝857.06(H/λ)
文檔編號H03H9/02GK1612471SQ20041008690
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者船坂司, 押尾政宏 申請人:精工愛普生株式會社