CN1112762C - 表面声波器件 - Google Patents
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Abstract
在一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件中，其中所述的衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，对切自单晶的衬底的切割角与表面声波传播方向的组合进行了优化。这使得有可能获得含有一个SAW速度的温度系数TCV的绝对值小、电机械耦合因子K2大、且SAW速度低的衬底的表面声波器件。于是有可能获得温度稳定性业已改善、具有宽的通带且尺寸减小了的滤波器，特别是具有特性改善了的最适于移动通信终端设备的中频表面声波滤波器。
Description
本发明涉及到单晶衬底上有叉指电极的表面声波器件。
包括蜂窝电话的移动通信终端设备近年已迅速普及。为了携带方便，这种终端设备特别需要减小尺寸和减轻重量，其中所用的电子零件也应该大大减小尺寸和重量。为此，有利于减小尺寸和重量的表面声波器件，亦即表面声波滤波器，常被用作终端设备的高频和中频部件。表面声波器件在压电衬底上有一个用来激发、接受、反射和传播表面声波的叉指电极。
用于表面声波器件的压电衬底的重要特性有表面声波的表面波速度(SAW速度)、滤波器情况下的中心频率温度系数和谐振器情况下的共振频率温度系数(频率的温度系数：TCF)、以及电机械耦合因数(k2)。表1示出了迄今所知用于表面声波器件的各种压电衬底的特性。以下将用表1的符号来表示这些压电衬底。在这方面值得指出的是，TCV(SAW速度的温度系数)是一个表示表面声波速度(SAW速度)的温度依赖关系的量；亦即，其数值等于前述TCF的数值，表示中心或谐振频率的温度依赖关系。大的TCV值意味着表面声波滤波器的中心频率随温度显著变化。
表1
| 符号 | 组分 | 切割角 | 传播方向 | SAW速度(m/s) | k2(％) | TCV(ppm/℃) |
| 128LN | LiNbO3 | Y旋转128° | X | 3992 | 5.5 | -74 |
| 64LN | LiNbO3 | Y旋转64° | X | 4742 | 11.3 | -79 |
| LT112 | LiTaO3 | X | Y旋转112° | 3288 | 0.64 | -18 |
| 36LT | LiTaO3 | Y旋转36° | X | 4212 | 4.7 | -45 |
| STQuartz | 石英晶体 | ST | X | 3158 | 0.14 | 0(主系数) |
| Crystal | ||||||
| BGO | Bi12GeO20 | (100) | (011) | 1681 | 1.2 | -122 |
从表1可见，64LN和36LT的SAW速度为4000m/s或更高，故适合于制作终端设备的高频部件滤波器。因此，各种系统被实际应用于以蜂窝电话为代表的全球移动通信，且均用于约为1GHz的频率。因而，用作终端设备高频部件的滤波器具有约为1GHz的中心频率。表面声波滤波器的中心频率大体正比于压电衬底的SAW速度，但基本上反比于制作在衬底上的电极指的宽度。因此，为使这种滤波器能够在高频下工作，最好采用SAW速度高的衬底，例如64LN和36LT。而且对用于高频部件的滤波器，要求20MHz或更大的宽的通带宽度。但为了达到这种宽的通带，必须要求压电衬底具有大的电机械耦合因数k2。因此多采用64LN和36LT。
另一方面，70-300MHz的频段被用作移动终端设备的中频。当利用表面声波器件制作采用这一频段作为中心频率的滤波器时，用上述64LN或36LT作为压电衬底就使制作在衬底上的电极指的宽度大大地大于上述用于高频部件的滤波器的电极指宽度。
以下参照粗略计算的特定值来进行解释。此处令d表示形成表面声波滤波器的表面声波换能器的电极指的宽度，f0表示表面声波滤波器的中心频率，V表示所用压电衬底的SAW速度。对于这些值，则式(1)粗略成立
f0＝V/(4d) (1)
若假设SAW速度为4000m/s而制作中心频率为1GHz的表面声波滤波器，则从式(1)算波的其电极指宽度为
d＝4000(m/s)/(4×1000(MHz))＝1μm
另一方面，当采用这一SAW速度为4000m/s的压电衬底制作中心频率为100MHz的中频滤波器时，所要求的电极指宽度为
d＝4000(m/s)/(4×100(MHz))＝10μm
这样，所要求的电极指宽度就10倍于高频部件滤波器的电极指宽度。大的电极指宽度意味着表面声波器件本身很大。因此，为了使表面声波中频滤波器小，如前述公式(1)可见，就必须采用SAW速度低的压电衬底。
在已知的SAW速度非常小的压电衬底中，有表1所示的BGO。BGO压电衬底的SAW速度为1681m/s。但由于BGO的SAW速度的温度系数，即其TCV高达-122ppm/℃，故BGO压电衬底不适合于制作只用来获取单信道信号的中频滤波器。其理由是，如已指出的那样，TCV是表示SAW速度的温度依赖关系的量，且如式(1)可见，大的TCV值意味着表面声波滤波器的中心频率随温度变化很大。这样，由于有可能从邻近于所需信道的其它信道得到不希望有的信号，故大的TCV不适于中频滤波器。
在已知的SAW速度相对低的压电衬底中，有表1所示的ST石英晶体。ST石英晶体因为其SAW速度的温度系数即其TCV几乎为零(主温度系数a为零)，故适合于制作中频滤波器。因此，迄今用于移动通信终端设备的大多数中频表面声波滤波器都由ST石英晶体压电衬底制作。
但ST石英晶体的SAW速度为3158m/s，即不够低，故对减小尺寸有一些局限性。
此外，ST石英晶体的电机械耦合因数k2为0.14％，相当小。小的k2意味着只能得到通带窄的滤波器。迄今，移动通信即蜂窝电话主要采用的是模拟系统，其信道带宽很窄，例如根据日本NTT标准为12.5kHz，根据美国AMPS标准为30kHz，而根据欧洲TACS标准为25kHz。这样，前述ST石英晶体很小的电机械耦合因数k2就一点也不会引起问题。但近年已发展了数字移动通信系统并得到了实际应用，并由于有效利用频率资源以及与数字数据通信的兼容性而迅速地扩展。这一数字系统的信道宽度非常大，例如在欧洲蜂窝电话GSM和无线电话DECT模式中分别为200kHz和1.7MHz。若ST石英晶体衬底被用于表面声波滤波器，则难以用它们制作这种宽频带中频滤波器。
如上所述，常规表面声波器件的一个问题是当采用上述64LN、36LT之类的压电衬底时，有可能使其通带很宽，但由于衬底的SAW速度高而使器件变得很大。另一问题是，当为获得器件的尺寸减小而采用SAW速度低的前述BGO衬底时，由于SAW速度的温度系数即TCV太大而得不到足够好的选择性。在无论哪种情况下都无法得到中频表面声波滤波器的足够好的特性。
SAW速度温度系数TCV小的ST石英晶体衬底，由于其SAW速度不够低而对尺寸的减小有一定局限性，且由于其电机械耦合因数k2相当小而难以获得宽频带。
本发明的目的是提供一种尺寸小、选择性足够好且通带宽的表面声波器件。
借助于下列(1)-(6)所定义的本发明，上述的目的是可以达到的。
(1)一种在衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的镧镓硅化物(langasite)单晶。
当切自镧镓硅化物单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向以位于下列域φ0内的欧拉角(φ，θ，ψ)表示时，
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±1ppm/℃之内：域φ0
φ＝-5-5°(不包括5°)
θ＝136-146°
ψ＝21-27°
(2)一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的镧镓硅化物单晶，且
当切自镧镓硅化物单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为位于下列域φ10-1之内的欧拉角(φ，θ，ψ)时：域φ10-1
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝135-180°
ψ＝30-50°
(3)一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的镧镓硅化物单晶，且
当切自镧镓硅化物单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为位于下列域φ10-2之内的欧拉角(φ，θ，ψ)时：域φ10-2
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝0-25°
ψ＝70-90°
(4)一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的镧镓硅化物单晶，且
当切自镧镓硅化物单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为位于下列域φ20-1之内的欧拉角(φ，θ，ψ)时：域φ20-1
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝135-180°
ψ＝35-65°
(5)一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的镧镓硅化物单晶，且
当切自镧镓硅化物单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为位于下列域φ20-2之内的欧拉角(φ，θ，ψ)时：域φ20-2
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝0-25°
ψ＝60-80°
(6)一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的镧镓硅化物单晶，且
当切自镧镓硅化物单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为位于下列域φ30之内的欧拉角(φ，θ，ψ)时：
域φ30：
φ＝25-35°(不包括35°)
θ＝150-180°
ψ＝55-70°
此处要指出的是，例如“镧镓硅化物中SAW的数值和实验研究”(1995年IEEE超声研讨会，Vol.1389(参考文献1))报道了镧镓硅化物单晶衬底的数值计算的SAW速度、k2/2、TCD(SAW延迟时间的温度系数)等，当切自上述单晶的衬底的切割角和衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，ψ)时，发现它们是：
(0°，30°，90°)
(0°，53°，90°)
(0°，61°，0°)
(0°，147°，22°)
(0°，147°，18°)
(0°，32°， 40°)
(0°，156°，0°)
(0°，θ，90°)
(0°，25°，ψ)
在此报道中，(0°，θ，ψ)衬底的TCD分布示于图2c中的θψ平面。从这种TCD分布可找到TCV分布。另一方面，根据本发明的域φ0存在于该报道图2c所述的区域中。但从同一报道的图2c找到的TCV到达最小值的区域与本发明所定义的域φ0不一致。
“电场和机械压力对La3Ga5SiO14压电单晶中表面声波传播的影响”(1995 IEEE超声研讨会，Vol.1409(参考文献2))也报道了用欧拉角(φ，θ，ψ)表示的衬底的数值计算k2等，亦即
(90°，90°，ψ)
(0°，90°，ψ)
(0°，0°，ψ)
(0°，θ，0°)
(90°，θ，0°)
(φ，90°，0°)
上述参考文献1和2发表于1996年，但其发表日期仍不清楚。
“超声电子学基础和应用第17次研讨会预印本”中的文章“镧镓硅化物晶片上SAW传播特性研究”(参考文献3)报道了用欧拉角(φ，θ，ψ)即(90°，90°，ψ)表示的衬底的数值计算k2、TCD等以及实际找到的用
(0°，0°，90°)
(90°，90°，175°)
(90°，90°，25°)所表示的衬底的TCD。此参考文献3发表于1996年10月，即发表于作为本申请基础申请的日本专利申请No.8-181500提出之后。
日本科学振兴会第150届表面声波器件技术委员会第51次研究会分发的材料第21页上的论文“镧镓硅化物晶片上雷利波的传播方向依赖关系” (参考文献4)报道了用欧拉角(φ，θ，ψ)，即
(0°，0°，ψ)
(90°，90°，ψ)表示的衬底的数据计算k2等以及由对
(0°，0°，90°)
(90°，90°，175°)
(90°，90°，15°)
(90°，90°，21°)
(90°，90°，25°)所表示的衬底得到的从串联谐振频率计算得到的TCD。此参考文献4发表于1997年1月27日，即作为本申请基础申请的日本专利申请No.8-181500提出之后。
“超声电子学基础和应用第17次研讨会预印本”中的论文“La3Ga5SiO14上表面声波的传播特性”(参考文献5)报道了用欧拉角(φ，θ，ψ)，即
(90°，90°，ψ)
(0°，90°，ψ)
(0°，0°，ψ)
(0°，θ，0°)表示的衬底的数值计算k2等。此参考文献5发表于1996年10月，即作为本申请的基础申请的日本专利申请No.8-181500提出之后。
图1是根据本发明的表面声波器件典型实施例的透视图。
图1示出了本发明的表面声波器件的典型实施例。此表面声波器件包含衬底2表面上的一组叉指电极3和3。镧镓硅化物单晶被用作衬底2。镧镓硅化物是一种属于点群32的晶体类型。
图中的x、y和z轴彼此垂直。x和y轴位于衬底2的平面方向，且x轴确定了表面声波的传播方向。垂直于衬底平面的z轴确定了切自单晶的衬底的切割角(切割面)。x，y和z轴与镧镓硅化物单晶的X、Y和Z轴之间的关系可用欧拉角(φ，θ，ψ)表示。
在本发明的表面声波器件中，当切割角和传播方向用存在于下列域中的欧拉角(φ，θ，ψ)表示时，域φ0被给定为：
φ＝-5-5°(不包括5°)
θ＝136-146°
ψ＝21-27°
在域φ0中存在φ，θ和ψ的组合，其中衬底的SAW速度的温度系数TCV非常小即位于±1ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2足够大即至少为0.3％。
域φ10-1被给定为：
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝135-180°
ψ＝30-50°
此域φ10-1最好被给定为
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝135-160°
ψ＝30-50°
在域φ10-1中存在φ，θ和ψ的组合，其中衬底的SAW速度的温度系数TCV小，即位于±30ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2足够大，即至少为0.2％。在前述的最佳范围中，在域φ10-1之间存在φ，θ和ψ的组合，其中TCV非常小，即位于±1ppm/℃之内，而k2够大，即至少为0.3％。
域中φ10-2给定为
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝0-25°
ψ＝70-90°
在域φ10-2中存在φ，θ和ψ的组合，其中TCV非常小，即位于±1ppm/℃之内，而k2大，即至少为0.2％。
域φ20-1给定为
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝135-180°
ψ＝35-65°
域φ20-1最好给定为
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝155-180°
ψ＝50-60°
域φ20-1给定如下则更好
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝155-160°
ψ＝50-55°
在域φ20-1中存在φ、θ和ψ的组合，其中衬底的SAW速度的温度系数TCV位于±80ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2至少为0.1％。在前述的域φ20-1的最佳范围中存在φ，θ和ψ的组合，其中TCV小，即位于±30ppm/℃之内，而k2大，即至少为0.2％，而在前述的域φ20-1的更好的范围中存在φ，θ和ψ的组合，其中TCV非常小，即位于±1ppm/℃之内，而k2足够大，即至少为0.3％。
域φ20-2给定为
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝0-25°
ψ＝60-80°
在域φ20-2中存在φ，θ和ψ的组合，其中TCV小，即位于±1ppm/℃，而k2大，即至少为0.2％。
域φ30给定为
φ＝25-35°(不包括35°)
θ＝150-180°
ψ＝55-70°
域φ30最好给定为
φ＝25-35°(不包括35°)
θ＝150-160°
ψ＝65-70°
在域φ30中存在φ，θ和ψ的组合，其中衬底的SAW速度的温度系数TCV小，即位于±30ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2足够大，即至少为0.2％。在前述域φ30中的最佳范围中存在φ，θ和ψ的组合，其中TCV非常小，即位于±1ppm/℃之内。
在衬底上的整个上述各域中，表面声波速度高达2900m/s，但在衬底的某些点处，表面声波速度高达2500m/s。
值得指出的是主温度系数在此处被用作SAW速度的温度系数TCV。即使当温度～速度曲线取二次曲线的形式(主温度系数为零)，借助于最小二乘方拟合来计算TCV的方法，二次曲线也可以接近于线性直线。具体地说，借助于0℃时的声速Vo除以每单位温度的声速改变Δv，可找到TCV。
还要指出的是，镧镓硅化物单晶是一种三方晶系，由于晶体的对称性而存在欧拉角的相互等效的组合。在三方晶系衬底中，φ＝120-240°以及φ＝240-360°(-120-0°)等效于φ＝0-120°；θ＝360-180°(0到-180°)等效于θ＝0-180°；ψ＝90-270°等效于ψ＝-90-90°。例如，φ＝130°和φ＝250°等效于φ＝10°；θ＝330°等效于θ＝30°；ψ＝240°等效于ψ＝60°。
在三方晶系衬底的情况下，借助于研究φ＝0-30°范围内的特性，也有可能得知有关所有切割角和传播方向的特性。
因为，在镧镓硅化物单晶衬底情况下，为了获知有关所有切割角和传播方向的特性，只需要研究下列范围：
φ0＝0-30°
θ0＝0-180°
ψ0＝-90-90°
从这一(φ0，θ0，ψ0)组合，有可能获知表现与φ＝30-120°时相同特性的(φ，θ，ψ)等效组合。具体地说，利用30°≤φ≤60°时的φ＝60°-φ0，θ＝180°-θ0和＝0；60°≤φ≤90°时的φ＝60°+φ0，θ＝180°-θ0和＝-0；以及90°≤φ≤120°时的φ＝120°-φ0，θ＝θ0和＝-0，可以确定等效于(φ0，θ0，ψ0)的(φ，θ，)。基于上述对称性，则有可能获知所有(φ，θ，)时的特性。
下面是一些典型的等效组合。
与(10°，160°，40°)等效的是
(50°，20°，40°)
(70°，20°，-40°)
(110°，160°，-40°)
与(0°，140°，25°)等效的是
(60°，40°，25°)
(60°，40°，-25°)
(120°，140°，-25°)
(120°，140°，25°)
此外，由于φ＝120°等效于φ＝0°，故(0°，140°，-25°)也是等效的。
本发明规定的上述各域被认为是包括这样确定的各种等效的(φ，θ，)组合。
用于本发明的镧镓硅化物单晶一般用化学式La3Ga5SiO14来表示，并由IEEE国际频率控制研讨会论文集Vol.1994，PP.48-57(1994)定为一例。在本发明中，镧镓硅化物单晶被用作表面声波器件衬底。此时，若具体选定了晶体的切割方向和表面声波的传播方向，则有可能获得具有上述高性能的表面声波器件。用X射线衍射方法发现主要只由镧镓硅化物相组成的镧镓硅化物单晶可用于此。换言之，此处所用的镧镓硅化物单晶不总是局限于上述化学式所代表的那种。例如，至少部分La位、Ga位和Si位可由其它元素替换，即氧的数目可偏离于上述的化学配比组分。此外，镧镓硅化物单晶可含有诸如Al、Zr、Fe、Ce、Nd、Pt和Ca之类的不可避免的杂质。对于如何生产镧镓硅化物单晶没有特别的限制；亦即，可用例如CZ法的普通单晶生长方法来进行生产。
衬底的尺寸不特别重要，通常沿表面声波的传播方向可为约4-10mm，而沿垂直于此的方向约为2-4mm，衬底厚度可约为0.2-0.4mm。要指出的是衬底的切割方向可用X射线衍射方法来确定。
制作在衬底2上的各个叉指电极3是用来激发、接收、反射和传播表面声波的周期性条状薄膜电极。叉指电极被图形化以便得到表面声波的上述预选传播方向。叉指电极可用Au或Al用蒸发或溅射方法来制作。叉指电极的指宽可根据表面声波器件要使用的频率来确定，且在本发明最佳使用的频段下通常可约为2-15μm。
本发明的表面声波器件很好地适用于通常用在10-500MHz频段下的滤波器，特别是10-300MHz的滤波器。本发明的表面声波器件由于其低的SAW速度而可用来使表面声波延迟元件也做得很小。例子
以下参照例子来说明本发明。
镧镓硅化物单晶A用CZ方法生长，衬底切自这种单晶。包含-组叉指电极的表面声波换能器制作在此衬底的表面上以制造表面声波器件。用蒸发Al的方法在输出和输入二侧上制作叉指电极，其厚度为0.3μm，电极指宽度d为12μm，电极间距(4d)为48μm，电极指的数目为20对。改变衬底的切割角并改变表面声波的传播方向，制作了多个这种器件。用CZ方法生长了另一个镧镓硅化物单晶B，并从这一单晶切出衬底。用与单晶A情况下相同的方法制作了多个器件。
表2用以表示这些器件中的衬底切割角和表面声波传播方向的欧拉角(φ，θ，)的值。
对这些器件测量了SAW速度和电机械耦合因数k2。从滤波器的中心频率找到了SAW速度，并从用熟知的Smith等效电路模型测得的表面声波换能器的二端导纳，确定了电机械耦合因数k2。还在-40-80℃范围内确定了SAW速度的温度系数TCV。结果示于表2
如从表2可见，发现若切自晶体的衬底的切割角和表面声波的传播方向落于本发明的范围之内，则有可能获得具有上述小的绝对值的TCV、足够大的k2和低的SAW速度。域 单晶 φ(°) θ(°) (°) SAW速 k2(％) TCV(pp
度(m/s) m/℃)φ0 B 0 140 25 2742 0.31 0φ0 B 0 145 -25 2753 0.35 0φ10-1 A 10 160 40 2761 0.40 -5φ10-1 B 10 155 35 2809 0.37 1φ10-2 A 10 15 75 2800 0.26 0φ10-2 B 10 20 75 2869 0.20 0φ20-1 A 20 165 50 2766 0.39 0φ20-1 B 20 155 50 2833 0.30 -4φ20-2 A 20 15 70 2819 0.31 0φ20-2 B 20 20 70 2890 0.29 -5φ30 A 30 160 60 2849 0.39 -8φ30 B 30 155 65 2826 0.24 -1
工业应用性
根据本发明，优化了切自砷镍钴单晶的衬底的切割角和衬底上表面声波的传播方向。这使得有可能获得包含一个SAW速度温度系数TCV的绝对值小、电机械耦合因数k2大且SAW速度低的衬底的表面声波器件。于是有可能获得温度稳定性已经改进的具有宽的通带且减小了尺寸的滤波器，特别是具有最适合移动通信终端设备的改进了的特性的中频表面声波滤波器。
Claims (6)
1.一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，
当切自砷镍钴矿单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，)时，φ，θ和位于下列域φ0之内，且
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±1ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2在0.3％以上：
域φ0为
φ＝-5-5°(不包括5°)
θ＝136-146°
＝21-27°
2.一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，且
当切自砷镍钴矿单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，)时，φ，θ和位于下列域φ10-1之内，且
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±30ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2在0.2％以上：
域φ10-1为
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝135-180°
＝30-50°
3.一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，且
当切自砷镍钴矿单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，)时，φ，θ和位于下列域φ10-2之内，且
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±1ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2在0.2％以上：
域φ10-2为
φ＝5-15°(不包括15°)
θ＝0-25°
＝70-90°
4.一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，且
当切自砷镍钴矿单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，)时，φ，θ和位于下列域φ20-1之内，且
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±80ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2在0.1％以上：
域φ20-1为
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝135-180°
＝35-65°
5.一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，且
当切自砷镍钴矿单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，)时，φ，θ和位于下列域φ20-2之内，且
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±1ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2在0.2％以上：
域φ20-2为
φ＝15-25°(不包括25°)
θ＝0-25°
＝60-80°
6.一种衬底表面上有叉指电极的表面声波器件，其中：
上述衬底是一种属于点群32的砷镍钴矿单晶，且
当切自砷镍钴矿单晶的上述衬底的切割角和上述衬底上表面声波的传播方向表为欧拉角(φ，θ，)时，φ，θ和位于下列域φ30之内，且
上述衬底的SAW速度的温度系数TCV在±30ppm/℃之内，而衬底的耦合因子k2在0.2％以上：
域φ30为
φ＝25-35°(不包括35°)
θ＝150-180°
＝55-70°
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