亚洲狠狠干,亚洲国产福利精品一区二区,国产八区,激情文学亚洲色图

彈性邊界波裝置的制作方法

文檔序號(hào):7512674閱讀:183來源:國(guó)知局

專利名稱::彈性邊界波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及例如作為共振子或帶通濾波器使用的彈性邊界波(boundarywave)裝置,更具體來說,具有壓電體、通過在壓電體的上表面埋入金屬而形成的電極、和以覆蓋壓電體及電極的方式設(shè)置的電介體的彈性邊界波裝置。
背景技術(shù)
:在移動(dòng)體通信系統(tǒng)中使用的雙工分頻器(DPX)或RF濾波器中,尋求滿足寬頻帶且良好的溫度特性兩者。以往,在DPX或RF濾波器中使用的彈性表面波裝置中,使用由36°50°旋轉(zhuǎn)Y板X傳輸LiTa03構(gòu)成的壓電基板。該壓電基板的頻率溫度系數(shù)為一45一35ppm/。C左右。知道有為了改善溫度特性,在壓電基板上以被覆IDT電極的方式將具有正的頻率溫度系數(shù)的SiOj莫成膜的方法。然而,在SiOj莫以被覆IDT電極的方式形成的結(jié)構(gòu)中,在IDT電極的電極指存在的部分、和不存在的部位產(chǎn)生高低差。即,在IDT電極存在的部分、和不存在的部分,Si02膜的表面的高度不得不不同。因此,由于上述SiOj莫表面的凹凸,導(dǎo)致插入損失變差的問題。另外,隨著IDT電極的膜厚的變大,上述凹凸不得不變大。從而,不能增加IDT電極的膜厚。近年來,為了能夠代替彈性表面波濾波器裝置,并實(shí)現(xiàn)封裝件的小型化,彈性邊界波裝置受到矚目。在下述非專利文獻(xiàn)1中,公開有在LiNb03基板上依次形成IDT電極及作為電介體的Si02膜而成的彈性邊界波濾波器裝置。在此,通過增加IDT電極的膜厚,使在LiNb03基板和Si02膜的界面?zhèn)鬏數(shù)腟H型彈性邊界波的音速低于Si02膜的遲滯橫波,SH型邊界波不漏泄。SH型邊界波不漏泄的IDT電極的厚度從該非專利文獻(xiàn)1的圖3可知,在由Al構(gòu)成的IDT電極的情況下為0.15A以上,在由Cu、Ag或Au構(gòu)成的IDT電極的情況下為0.04入以上。還有,入表示SH型邊界波的波長(zhǎng)。非專利文獻(xiàn)《使用了彈性邊界波的RF濾波器》(Proc.Symp.Ultrason.Electron.,Vol.26,pp.25陽26(2005/11))然而,如非專利文獻(xiàn)1中記載的彈性邊界波濾波器裝置一樣,將由Au構(gòu)成的IDT電極形成為0.04入以上的厚度的情況下,由于電極的厚度不均,導(dǎo)致彈性邊界波濾波器的頻率特性具有大幅度不均傾向。因此,難以穩(wěn)定地制造具有良好的頻率特性的彈性邊界波裝置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于鑒于上述以往技術(shù)的現(xiàn)狀,提供在減小電極的厚度的情況下,也能夠?qū)H型的彈性邊界波有效地封閉在壓電體和電介體的邊界且低損失的彈性邊界波裝置。根據(jù)本申請(qǐng)的第一發(fā)明可知,提供一種彈性邊界波裝置,其特征在于,具備在上表面形成有多條槽的、歐拉角(0°,e,_45°+45°)的LiNb03基板;在所述槽中填充金屬材料而形成的電極;以覆蓋所述LiNb03基板及電極的方式形成的電介體層,該電介體層的上表面形成為平坦,形成所述電極的金屬材料為選自Al、Ti、Ni、Cr、Cu、W、Ta、Pt、Ag及Au的一種金屬材料,所述Al及Ti設(shè)為第一組,Ni及Cr設(shè)為第二組,Cu、W、Ta、Pt、Ag及Au設(shè)為第三組,屬于各組的金屬材料構(gòu)成的電極的厚度、所述LiNb03基板的歐拉角的e、和所述電介體層的厚度在下述表1所示的任一個(gè)范圍。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X(入為彈性邊界波的波長(zhǎng)。)在第一發(fā)明的彈性邊界波裝置中,優(yōu)選所述電極的厚度、所述LiNb03基板的歐拉角的e及所述電介體層的厚度在下述表2所示的任一個(gè)范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入(X為彈性邊界波的波長(zhǎng)-)根據(jù)本申請(qǐng)的第二發(fā)明可知,提供一種彈性邊界波裝置,其特征在于,具備在上表面形成有多條槽的、歐拉角(0°,9,_45°+45°)的LiTa03基板;在所述槽中填充金屬材料而形成的電極;以覆蓋所述LiTa03基板及電極的方式形成的電介體層,該電介體層的上表面形成為平坦,形成所述電極的金屬材料為Al、Cu、Au、Ta、及Pt中的一種金屬材料,所述電極的厚度、所述LiTa03基板的歐拉角的6及電介體層的厚度在下述表3所示的任一個(gè)范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚.H/A(入為彈性邊界波的波長(zhǎng)。)在第二發(fā)明的彈性邊界波裝置中,所述電極的厚度、所述LiTa03基板的歐拉角的9及所述電介體層的厚度在下述表4所示的任一個(gè)范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A(A為彈性邊界波的波長(zhǎng)。)在本發(fā)明的彈性邊界波裝置中,優(yōu)選所述電介體層由氧化硅構(gòu)成。氧化硅的頻率溫度系數(shù)TCF為正的值,LiNb03及LiTa03的頻率溫度系數(shù)TCF為負(fù)的值,因此,能夠提供頻率溫度系數(shù)的絕對(duì)值小,溫度特性良好的彈性邊界波裝置。(發(fā)明的效果)在第一發(fā)明的彈性邊界波裝置中,在LiNb03基板的上表面形成的槽中填充金屬材料,形成為電極,以覆蓋該LiNb03基板及電極的方式形成有電介體層,因此,通過調(diào)節(jié)槽的深度,能夠調(diào)節(jié)電極的厚度。從而,難以產(chǎn)生電極存在的部分和電極不存在的部分的高低差,因此,能夠使電介體層的上表面容易地平坦化,能夠?qū)崿F(xiàn)插入損失的降低。而且,形成上述電極的金屬材料包括第一組、第二組及第三組的各金屬材料中的一種,LiNb03基板的歐拉角的e、電介體層的厚度、和電極的厚度在表l所示的任一個(gè)范圍內(nèi),因此,從后述具體的實(shí)驗(yàn)例明確可知,能夠提供在減小電極的厚度的情況下,也能夠使SH型邊界波非漏泄,由此,能夠提供利用SH型邊界波的低損失的彈性邊界波裝置。另外,電極的厚度、歐拉角的e及電介體層的厚度在所述表2所示的任一個(gè)的情況下,能夠進(jìn)一步減小彈性邊界波裝置的損失。根據(jù)第二發(fā)明可知,在LiTa03基板的上表面形成的槽中填充金屬材料,形成為電極,以覆蓋LiTa03基板及電極的方式形成有電介體層,因此,難以產(chǎn)生電極存在部分、和電極不存在的部分之間的高低差,因此,電介體層的上表面形成為平坦,由此,能夠發(fā)揮降低插入損失的作用。而且,電極形成材料為Al、Cu、Au、Ta、及Pt中的金屬材料中的一種金屬材料,電極的厚度、LiTa03基板的歐拉角的e及電介體層的厚度在表2所示的任一個(gè)范圍,因此,在減小了電極的厚度的情況下,也能夠使SH型邊界波非漏泄,由此,能夠提供利用了SH型邊界波的低損失的彈性邊界波裝置。尤其,電極的厚度、歐拉角的e及電介體層的厚度在表4所示的任一個(gè)范圍內(nèi)的情況下,能夠進(jìn)一步減小彈性邊界波裝置的損失。圖1(a)(f)是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的彈性邊界波裝置的制造方法及結(jié)構(gòu)的各主視剖面圖。圖2是以示意性表示圖1所示的實(shí)施方式的彈性邊界波裝置的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3是表示在本實(shí)施方式的彈性邊界波裝置中,在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板上形成槽,向槽中填充Al或Ti,形成了電極的結(jié)構(gòu)的彈性邊界波的電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入和衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖4是表示在本實(shí)施方式的彈性邊界波裝置中,在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板上形成槽,向槽中填充Ni或Cr,形成了電極的結(jié)構(gòu)的彈性邊界波的電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入和衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖5是表示在本實(shí)施方式的彈性邊界波裝置中,在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板上形成槽,向槽中填充第三組的各金屬材料,形成了電極的結(jié)構(gòu)的彈性邊界波的電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入和衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖6是表示LiNb03基板的歐拉角的8、和改變了由Al構(gòu)成的電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入的情況下的衰減常數(shù)a的變化的圖。圖7是表示LiNb03基板的歐拉角的e、和改變了由Ni構(gòu)成的電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入的情況下的衰減常數(shù)a的變化的圖。圖8是表示LiNb03基板的歐拉角的0、和改變了由Cu構(gòu)成的電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/人的情況下的衰減常數(shù)a的變化的圖。圖9是表示在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板設(shè)置的槽中形成由A1構(gòu)成的IDT電極,并將Si02膜作為電介體層層疊的結(jié)構(gòu)中,由Al構(gòu)成的電極的膜厚、和改變了Si02膜的膜厚的情況下的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)f的變化的圖。圖10是表示在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板設(shè)置的槽中形成由Al構(gòu)成的IDT電極,并將Si02膜作為電介體層層疊的結(jié)構(gòu)中,由Ni構(gòu)成的電極的膜厚、和改變了SiOj莫的膜厚的情況下的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)W的變化的圖。圖11是表示在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板設(shè)置的槽中形成由A1構(gòu)成的IDT電極,將Si02膜作為電介體層層疊的結(jié)構(gòu)中,由Cu構(gòu)成的電極的膜厚、和改變了SiOj莫的膜厚的情況下的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)W的變化的圖。圖12是以示意性表示Si(V埋入IDT電極/LiNb03的層疊結(jié)構(gòu)中的Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A不足0.8的情況下的彈性波的能量分布的圖。圖13是以示意性表示Si(V埋入IDT電極/LiNb03的層疊結(jié)構(gòu)中的Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入為0.8以上的情況下的彈性波的能量分布的圖。圖14是分別表示在第一實(shí)施方式的彈性邊界波裝置及具有不是埋入型的IDT電極的比較例的彈性邊界波裝置中,將由Si02構(gòu)成的電介體層的膜厚設(shè)為1A或2入的情況下的頻率溫度系數(shù)TCF的圖。圖15是表示使用了歐拉角(0°,e,0°)的LiTa03的情況下的歐拉角的e、構(gòu)成IDT電極的Al的膜厚和彈性邊界波裝置的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖16是表示使用了歐拉角(0°,6,0°)的LiTa03的情況下的歐拉角的e、構(gòu)成IDT電極的Cu的膜厚、和彈性邊界波裝置的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖17是表示使用了歐拉角(0°,0,0°)的LiTa03的情況下的歐拉角的e、構(gòu)成IDT電極的Au的膜厚、和彈性邊界波裝置的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。'圖18是表示使用了歐拉角(0°,e,0°)的LiTa03的情況下的歐拉角的e、構(gòu)成IDT電極的Ta的膜厚、和彈性邊界波裝置的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖19是表示使用了歐拉角(0°,e,0°)的LiTa03的情況下的歐拉角的e、構(gòu)成IDT電極的Pt的膜厚、和彈性邊界波裝置的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖20是表示在歐拉角(0°,126°,0°)的LiTa03形成由Al構(gòu)成的埋入型電極,層疊了Si02的結(jié)構(gòu)中的Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A、AI的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚、和電機(jī)械結(jié)合系數(shù)&2的關(guān)系的圖。圖21是表示在歐拉角(0°,126°,0。)的LiTa03形成由Au構(gòu)成的埋入型電極,層疊了Si02的結(jié)構(gòu)中的Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A、Al的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚、和電機(jī)械結(jié)合系數(shù)KZ的關(guān)系的圖。圖22是表示在歐拉角(0°,126°,0°)的LiTa03形成由Cu構(gòu)成的埋入型電極,層疊了Si02的結(jié)構(gòu)中的Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A、AI的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚、和電機(jī)械結(jié)合系數(shù)KZ的關(guān)系的圖。圖23是表示在歐拉角(0°,126°,0°)的LiTa03形成由Ta構(gòu)成的埋入型電極,層疊了Si02的結(jié)構(gòu)中的Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A、Al的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚、和電機(jī)械結(jié)合系數(shù)W的關(guān)系的圖。圖24是表示在歐拉角(0°,126°,0°)的LiTa03形成由Pt構(gòu)成的埋入型電極,層疊了Si02的結(jié)構(gòu)中的Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入、Al的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚、和電機(jī)械結(jié)合系數(shù)KZ的關(guān)系的圖。圖中1—LiNb03基板;la—上表面;lb—槽;2—光敏抗蝕劑層;2A一光敏抗蝕劑圖案;3—電極膜;4一電介體層;ll一彈性邊界波裝置;12、13—反射器。具體實(shí)施例方式以下,通過參照附圖的同時(shí),說本發(fā)明的具體的實(shí)施方式,使得本發(fā)明明確。(第一實(shí)驗(yàn)例)首先,通過參照?qǐng)Dl(a)(f),說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的彈性邊界波裝置的制造方法,使得彈性邊界波裝置的結(jié)構(gòu)明確。如圖1(a)及(b)所示,首先,作為壓電基板,準(zhǔn)備LiNb03基板。其次,在LiNb03基板1的上表面la上的整個(gè)面上形成光敏抗蝕劑層2。作為光敏抗蝕劑層2,可以使用經(jīng)得住在之后進(jìn)行的反應(yīng)性離子蝕刻(R正)的適當(dāng)?shù)墓饷艨刮g劑材料。在本實(shí)施例中,使用了克萊恩特日本公司制、正型抗蝕劑、編號(hào)AZ_1500。另外,在本實(shí)施例中,上述光敏抗蝕劑層2的厚度為2pm。其次,將光敏抗蝕劑層進(jìn)行感光,進(jìn)行顯影,由此如圖1(b)所示,將光敏抗蝕劑層2形成為圖案,形成了光敏抗蝕劑圖案2A。在該光敏抗蝕劑圖案2A中,在之后形成IDT電極的部分除去光敏抗蝕劑層。然后,進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻,如圖1(c)所示,在LiNb03基板l的上表面la形成了期望的深度的多條槽lb。該期望的深度與之后形成的IDT電極的膜厚為相同的尺寸。不過,該蝕刻的深度可以比IDT電極的膜厚的尺寸略大,也可以小。其次,利用蒸鍍或?yàn)R射,將A1膜成膜。其結(jié)果,如圖1(d)所示,在槽lb內(nèi)填充Al膜即電極膜3。還有,Al膜還成膜于殘留的光敏抗蝕劑圖案2A的上表面。然后,將LiNb03基板浸漬于丙酮等剝離溶液中,除去上述光敏抗蝕劑圖案2A及光敏抗蝕劑圖案2A上的Al膜。這樣,如圖1(e)所示,得到在槽lb中填充電極膜3,上表面為大致同一面的LiNbCb基板1。然后,如圖1(f)所示,在上表面將Si02膜4成膜作為電介體層,得到彈性邊界波裝置5。SiOj莫4的表面被平坦化。這是因?yàn)?,作為基底的LiNb03基板1的上表面la和電極膜3的上表面為大致同一面,并被大致平坦化,因此,在利用通常的成膜方法,將SiOj莫4成膜的情況下,Si02膜4的表面被可靠地平坦化。還有,SiOj莫4的成膜方法不特別限定,可以利用印刷法、蒸鍍或?yàn)R射等適當(dāng)?shù)姆椒▉磉M(jìn)行。還有,在圖l(a)(f)中,通過僅將電極部分作為代表進(jìn)行說明,說明了本實(shí)施方式的彈性邊界波裝置5的制造方法,但更具體來說,利用上述電極膜3,形成含有IDT電極的電極結(jié)構(gòu)。該電極結(jié)構(gòu)不特別限定,例如,構(gòu)成圖2中俯視圖所示的一端口型彈性邊界波共振子11也可。在這種情況下,在構(gòu)成IDT電極的電極膜3的彈性邊界波傳輸兩側(cè)同樣利用電極膜形成反射器12、13。1在本實(shí)施例中,如上所述,難以產(chǎn)生電極存在部分和電極不存在部分的高低差,因此,能夠?qū)⒆鳛殡娊轶w層的SiOj莫4的上表面容易地平坦化,由此能夠?qū)崿F(xiàn)插入損失的降低。不僅如此,能夠提供即使不增加電極膜3的厚度,也為低損失的彈性邊界波裝置。即,形成電極膜3的金屬材料利用選自Al、Ti、Ni、Cr、Cu、W、Ta、Pt、Ag及Au的一種金屬材料構(gòu)成。還有,將Al及Ti作為第一組,將Ni及Cr作為第二組,將Cu、W、Ta、Pt、Ag及Au作為第三組,屬于各組的金屬材料構(gòu)成的電極膜的厚度、和LiNb03基板1的歐拉角e和電介體層的厚度為下述表5中示出的任意范圍內(nèi),因此,能夠提供無論電極膜的厚度薄與否,均為低損失的彈性邊界波裝置。基于具體的實(shí)施例,將其說明。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>頓厚戯電介體層厚鵬為標(biāo)準(zhǔn)tt^ffh/xu為彈頓界波的波長(zhǎng)。)在所述非專利文獻(xiàn)1中,在Si(V電極/Y截止X傳輸?shù)腖iNb03的層疊結(jié)構(gòu)中,不發(fā)生SH型彈性邊界波的泄漏的條件如下所述,即在由Al構(gòu)成的電極的情況下,厚度為0.16入以上,在由Au、Cu或Ag構(gòu)成的電極的情況下,厚度為0.04A以上。然而,根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)可知,如上述實(shí)施方式的彈性邊界波裝置5—樣,在槽lb埋入金屬材料而形成電極膜3的情況下,能夠通過更薄的膜厚,使SH型彈性邊界波不漏泄。參照?qǐng)D3圖5,將其說明。圖3是表示使用歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板,利用上述第一組的金屬材料形成了電極膜3的情況下的電極膜的膜厚、和彈性邊界波裝置5的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。另外,圖4及圖5是表示使用第二組及第三組的金屬材料,形成了電極膜3的情況下的電極膜的厚度、和彈性邊界波裝置5的衰減常數(shù)ct的關(guān)系的圖。還有,在實(shí)驗(yàn)時(shí),電極膜3為構(gòu)成圖3所示的一端口型彈性邊界波共振子的電極結(jié)構(gòu)。從圖3圖5可知,使用了傳輸損失a為O.ldBA以下及大致0的第一第三組的金屬材料的電極膜的厚度和歐拉角的9、和Si02膜的組合在以下的表6表11的范圍內(nèi)。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>從圖3圖5明確可知,電極膜3在槽lb中埋入金屬材料而形成的情況下,形成了由Al或Ti構(gòu)成的電極膜3的情況下,厚度為0.03A以上,形成了由第二組即Ni或Cr構(gòu)成的IDT電極的情況下,厚度為0.01入以上,進(jìn)而,屬于由第三組的金屬材料即Cu、W、Ta、Pt、Ag或Au形成了IDT電極的情況下,膜厚為0.005入以上時(shí),SH型的邊界波的衰減常數(shù)a為O.ldB/入以下,SH型彈性邊界波為非漏泄。進(jìn)而,在上述彈性邊界波裝置5中,種種方式改變LiNb03基板的歐拉角(o。,e,o。)的e,利用第一至第三組的金屬材料,分別形成了IDT電極的情況下的歐拉角9、和衰減常數(shù)a的關(guān)系示出在圖6圖8中。如圖6圖8明確可知,利用第一第三組的金屬材料,分別形成IDT電極,改變了歐拉角e及電極的膜厚的情況下,在特定的范圍中,衰減常數(shù)a非常小,彈性邊界波為非漏泄。其次,在上述彈性邊界波裝置5中,利用SiOj莫4形成電介體層,使用歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板,求出了由Si02膜4構(gòu)成的電介體層的波長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入、和SH型標(biāo)準(zhǔn)化的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)f的關(guān)系。將結(jié)果示出在圖9圖11中,從圖9圖11明確可知,隨著Si02膜4的膜厚變厚,SH型邊界波的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)K2處于變小的傾向。不過可知,根據(jù)用途,選擇電機(jī)械結(jié)合系數(shù)^的大小即可,因此,在圖9圖11所示的范圍內(nèi),選擇對(duì)應(yīng)于對(duì)SH型彈性邊界波的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)^要求的范圍的膜厚的SK)2膜4構(gòu)成的電介體層即可。關(guān)于結(jié)果,在圖9圖11中,分別示出關(guān)于由Al、Ni及Cu構(gòu)成的電極膜3的結(jié)果,但確認(rèn)到,在Ti的情況下,顯示與A1大致相同的值,Cr顯示與Ni大致相同的值,Cu、W、Ta、Pt或Ag顯示與Au大致接近的值。另一方面,圖12及圖13是表示在LiNb03基板1上形成槽lb,通過埋入IDT電極而形成,作為電介體層,層疊了SiOj莫4的結(jié)構(gòu)中,由Si02膜4構(gòu)成的電介體層的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A不足0.8的情況下及0.8以上的情況下的彈性波的能量分布的各示意圖。從圖12明確可知,Si02膜4的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A不足0.8的情況下,彈性波的能量還分布于由Si02膜4構(gòu)成的電介體層的上表面,從而,不能用作彈性邊界波裝置。相對(duì)于此,如圖13所示可知,由Si02膜4構(gòu)成的電介體層的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A為0.8以上的情況下,彈性波的能量分布閉困在內(nèi)部,從而,能夠作為彈性邊界波裝置來利用。從而,從上述圖3圖5、圖6圖8、圖9圖11及圖12、圖13的結(jié)果可知,作為彈性邊界波利用的最佳電極材料的種類、電極的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/人、由Si02構(gòu)成的電介體層的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚和歐拉角e的關(guān)系為所述表5所示的任意范圍即可。還有,在所述表5中,歐拉角表現(xiàn)為(0°,e,一45。+45°),在上述實(shí)驗(yàn)例中cp二0,相對(duì)于此,cp為一45。45°的范圍。這基于如下事實(shí),即在LiNb03基板的歐拉角中,e為上述特定的范圍的情況下,cp不僅在0。,而且在_45°45°的范圍,與上述相同地顯示的小的傳輸損失。另外,不僅在LiNb03中,而且在后述的第二實(shí)驗(yàn)例中使用的LiTa03中,只要在歐拉角(0°,9,0°)的范圍中的cp為一45。+45o的范圍內(nèi),就顯示與9=0的情況相同的結(jié)果。更優(yōu)選,通過設(shè)為下述表12所示的任意范圍內(nèi),能夠進(jìn)一步降低傳遞損失。歐拉角(O'、0、-45<*5')的00.04^第一組電極厚度<0加(0,8893,-45~45)0.8^電介體層厚度^2:50.07^第一組電極厚度<0,1(0.78~111.-45~45)0.8S電介體層厚度S2.50.1S第一組電極厚度(0,78U2r4545)0.8S電介體層厚度52.5第二組電極厚度<0.02(t).7987廣4545)0.BS電介體層厚度^3.0第二組電極厚度<0加(0,79—89.-45—45)0.8S電介體層厚度^3.0a郎5第二組電極厚度<o.(w0.8S電介體層厚度S3.0第二組電極厚度^0.16(0.79—90.-4S—45)0.8S電介體層J度^3.0O.O,S第三組電極厚度<0.02(0.88103.-45—45)0.8S電介體層厚度^4.0第三組電極厚度<0加(0.88—113.-4545)0.aS電介體層厚度S4.0o.oes第三組電極厚度<o.o3(0.08~126,-4545)0.8S電介體層厚度S4.0第三組電極厚度(0,幼~,40.-45~45)0.8^電介體層厚度^4.0電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A(A為彈性邊界波的波長(zhǎng).)還有,在本實(shí)施方式的彈性邊界波裝置5中,如上所述,在LiNb03基板1的上表面設(shè)置的槽lb中填充金屬材料,由此形成含有IDT電極的電極膜3。根據(jù)該結(jié)構(gòu)可知,與不是在槽中填充金屬材料,而在LiNb03基板上形成了IDT電極的比較例相比,能夠進(jìn)一步減小頻率溫度系數(shù)TCF的絕對(duì)值,能夠改善頻率溫度特性。這示出在圖14中。圖14表示在歐拉角(0°,103°,0°)的LiNb03基板上形成槽,在槽中填充Au,由此形成0.04入的厚度的IDT電極,并層疊1A或2A的SiOj莫的上述實(shí)施方式的彈性邊界波裝置的頻率溫度系數(shù)TCF。為了比較,圖14中示出在相同LiNb03基板上不形成槽,形成相同膜厚的由Au構(gòu)成的IDT電極,將Si02膜與上述實(shí)施方式相同地形成為1A或2人而得到的彈性邊界波裝置的頻率溫度系數(shù)TCF。從圖14明確可知,在由Si02構(gòu)成的電介體層的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入為1入或2A的任一個(gè)中,根據(jù)上述實(shí)施方式,能夠減小頻率溫度系數(shù)TCF的絕對(duì)值,與比較例相比能夠改善5ppm〃C左右。還有,在本實(shí)驗(yàn)例中,電介體層由Si02膜4形成,但由Si02以外的氧化硅形成也可。(第二實(shí)驗(yàn)例)在第一實(shí)驗(yàn)例中,作為壓電基板,使用了LiNb03基板,但在第二實(shí)驗(yàn)例中,使用了LiTa03基板。在LiTa03基板的上表面,與圖1所示的情況相同地,形成多條槽lb,填充各種金屬材料,形成電極膜3,進(jìn)而,作為電介體層,層疊SiOj莫。圖15圖19是表示這樣得到的彈性邊界波裝置中的LiTa03基板的歐拉角(0°,e,0°)的e和電極膜的膜厚、和彈性邊界波裝置的衰減常數(shù)a的關(guān)系的圖。圖15表示作為電極材料使用了Al的情況,圖16表示作為電極材料使用了Cu的情況下的結(jié)構(gòu),圖17表示作為構(gòu)成電極的金屬材料使用了Au的情況下的結(jié)果。另夕卜,作為L(zhǎng)iTa03基板,使用歐拉角(0°,126°,0°)的LiTa03,改變構(gòu)成電極的金屬材料的膜厚及種類,求出電機(jī)械結(jié)合系數(shù)。結(jié)果示出在圖20圖24中。圖20圖24表示作為構(gòu)成電極的金屬材料,分別使用了A1、Au、Cu、Ta及Pt的情況下的結(jié)果。從圖20圖24明確可知,使用了LiTa03基板的情況下,隨著Si02膜的膜厚變厚,電機(jī)械結(jié)合系數(shù)&2也變小。不過,以得到對(duì)應(yīng)于用途的電機(jī)械結(jié)合系數(shù)^的方式,選擇Si02膜的膜厚即可。還有,從圖15圖19及圖20圖24的結(jié)果可知,使用LiTa03基板的情況下,使用了歐拉角(0°,e,一45°+45°)的LiTa03基板的情況下,歐拉角的e、電極的厚度、和Si02膜的厚度為下述表13表22所示的任一個(gè)范圍的情況下,與LiNb03基板的情況相同地,得到使用SiO型彈性邊界波,低損失的彈性邊界波裝置。1[表13]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>若總結(jié)上述表13表22的內(nèi)容可知,在設(shè)為以下的表23及表24所示的任一個(gè)范圍的情況下,得到降低損失的彈性邊界波裝置。尤其,優(yōu)選通過設(shè)為以下表24所示的任一個(gè)范圍,進(jìn)一步減少損失,因此優(yōu)選。[表23]<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚HA(A為彈性邊界波的波長(zhǎng).)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A(入為彈性邊界波的波長(zhǎng),)還有,在第一、第二實(shí)驗(yàn)例中,IDT電極由Al或Au等單一金屬構(gòu)成,但I(xiàn)DT電極具有除了以這些金屬為主成分的電極層之外,還將由其他金屬材料構(gòu)成的電極層層疊的多層結(jié)構(gòu)也可。另外,電介體層為具有比電極快的橫波音速的材料的情況下,由其他電介體形成也可。作為這樣的電介體,例如,可以舉出玻璃、SixNy、SiC、A&等。利用這些材料,形成了電介體層的情況下,其最佳厚度為與Si02的橫波音速成反比的膜厚即可。權(quán)利要求System.Xml.XmlException:Namecannotbeginwiththe'0'character,hexadecimalvalue0x30.Line4,position68.atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.Throw(Exceptione)atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.Throw(Stringres,String[]args)atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.Throw(Int32pos,Stringres,String[]args)atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.ParseQName(BooleanisQName,Int32startOffset,Int32&colonPos)atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.ParseElement()atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.ParseElementContent()atSystem.Xml.XmlTextReaderImpl.Read()atSystem.Xml.XmlTextReader.Read()atSystem.Xml.XmlReader.WriteNode(XmlTextWriterxtw,Booleandefattr)atSystem.Xml.XmlReader.ReadInnerXml()atZQtake.Form1.exchangetable(Stringtbstr)inD:\vsproject\ZQtake\ZQtake\Form1.cs:line155atZQtake.Form1.getzhuquan(Stringxmlpath)inD:\vsproject\ZQtake\ZQtake\Form1.cs:line1152.根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈性邊界波裝置,其中,所述電極的厚度、所述LiNb03基板的歐拉角的e及所述電介體層的厚度在下述表2所示的任一個(gè)范圍。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X(入為彈性邊界波的波長(zhǎng)。)3.—種彈性邊界波裝置,其特征在于,具備在上表面形成有多條槽的、歐拉角(0。,e,一45°+45°)的LiTa03基板;在所述槽中填充金屬材料而形成的電極;以覆蓋所述LiTa03基板及電極的方式形成的電介體層,該電介體層的上表面形成為平坦,形成所述電極的金屬材料為Al、Cu、Au、Ta、及Pt中的一種金屬材料,所述電極的厚度、所述LiTa03基板的歐拉角的6及電介體層的厚度在下述表3所示的任一個(gè)范圍。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>電極厚SJSl電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X(入為彈性邊界波的波長(zhǎng)。)4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性邊界波裝置,其特征在于,所述電極的厚度、所述LiTa03基板的歐拉角的9及所述電介體層的厚度在下述表4所示的任一個(gè)范圍。[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>電極厚度及電介體層厚度均為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/A(入為彈性邊界波的波長(zhǎng)。)5.根據(jù)權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的彈性邊界波裝置,其中,所述電介體層由氧化硅構(gòu)成。全文摘要本發(fā)明提供利用在LiNbO<sub>3</sub>或LiTaO<sub>3</sub>和電介體層的界面?zhèn)鬏數(shù)膹椥赃吔绮?,無論電極膜變薄與否,均利用SH型彈性邊界波,形成為低損失的彈性邊界波裝置。彈性邊界波裝置1在LiNbO<sub>3</sub>基板1的上表面形成有多條槽1b,在這些槽1b中填充金屬材料,形成包含IDT電極的電極膜3,SiO<sub>2</sub>膜之類的電介體層4以覆蓋LiNbO<sub>3</sub>基板1的槽1b及電極膜3的方式形成,電介體層4的表面被平坦化,電極膜3的厚度、LiNbO<sub>3</sub>基板的歐拉角(0°,θ,-45°~+45°)的θ及電介體層4的厚度在下述表1所示的范圍的任一個(gè)范圍。文檔編號(hào)H03H9/145GK101523720SQ20078003804公開日2009年9月2日申請(qǐng)日期2007年9月10日優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日發(fā)明者木村哲也,門田道雄申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1