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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Oberflächenschallwellenvorrichtung,
die ein piezoelektrisches Substrat, eine IDT-Elektrode und einen
SiO2-Film, der das piezoelektrische Substrat
und die IDT-Elektrode bedeckt, enthält. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung eine Oberflächenschallwellenvorrichtung,
die eine IDT-Elektrode enthält, die durch das Füllen
von Rinnen, die in der Oberseite eines piezoelektrischen Substrats
ausgebildet sind, mit einem Metall gebildet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Duplexer
(DPX) und HF-Filter, die für mobile Kommunikationssysteme
wie zum Beispiel Mobiltelefone verwendet werden, müssen
eine Breitbandcharakteristik und eine gute Temperaturcharakteristik
aufweisen.
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Oberflächenschallwellenvorrichtungen
sind häufig als DPXs und HF-Filter verwendet worden.
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Oberflächenschallwellenvorrichtungen,
die in solchen Anwendungen verwendet werden, enthalten in der Regel
ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO3,
LiNbO3 oder dergleichen und eine darauf
befindliche IDT-Elektrode. LiTaO3 und LiNbO3 haben negative Werte eines Resonanzfrequenz-Temperaturkoeffizienten (TCF).
Um diese Temperaturcharakteristik zu verbessern, ist eine Technik
bekannt, bei der ein SiO2-Film mit einem
positiven Resonanzfrequenz-Temperaturkoeffizienten auf einem piezoelektrischen
Substrat abgeschieden wird, um eine IDT-Elektrode zu bedecken.
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Allerdings
bringt diese Technik einen Höhenunterschied des SiO2-Films zwischen einem Abschnitt mit Zinken
einer IDT-Elektrode und einem Abschnitt ohne die Zinken der IDT-Elektrode
hervor. Unregelmäßigkeiten durch den Höhenunterschied
führen zu einem Ansteigen des Einfügungsverlusts.
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Um
dieses Problem zu lösen, offenbart unten genannte Patentdokument
1 ein Verfahren, welches das Bilden einer ersten Isolatorschicht,
welche die gleiche Filmdicke wie eine IDT-Elektrode aufweist, zwischen Zinken
der IDT-Elektrode sowie das Bilden eines SiO2-Films,
der die IDT-Elektrode und die erste Isolatorschicht bedeckt, enthält.
Bei dem Verfahren hat der SiO2-Film eine
flache Oberfläche, da der SiO2-Film
auf einer flachen Basis gebildet wird. Die IDT-Elektrode der Oberflächenschallwellenvorrichtung
in Patentdokument 1 besteht aus einem Metall mit einer höheren
Dichte als Al oder einer Legierung, die hauptsächlich das
Metall enthält, oder einem Mehrschichtfilm, der ein Metall
mit einer höheren Dichte als Al oder eine Legierung, die hauptsächlich
das Metall und ein anderes Metall enthält, enthält.
Die IDT-Elektrode hat eine mindestens 1,5-mal höhere Dichte
als die erste Isolatorschicht.
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Da
die Elektrode der Oberflächenschallwellenvorrichtung in
Patentdokument 1 hauptsächlich ein Metall enthält,
das schwerer als Al ist, kommt es im Allgemeinen zu großen
Unterschieden bei der Geschwindigkeit und Frequenz von Schallwellen,
die von Unterschieden in der Dicke der Elektrode abhängen.
Im Gegensatz dazu hat eine aus Al bestehende Elektrode einen sehr
kleinen Reflexionskoeffizienten und kann keine Charakteristik besitzen,
die für Oberflächenschallwellenresonatoren und
Oberflächenschallwellenfilter ausreichend gut ist.
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Um
dieses Problem zu lösen, offenbart das unten genannte Patentdokument
2 eine Konfiguration, die ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO3 oder LiNbO3 mit mehreren
Rinnen, die in der Oberseite ausgebildet sind, und eine IDT-Elektrode,
die durch Füllen der Rinnen mit dem Metall Al gebildet
wird, enthält. Eine Oberflächenschallwellenvorrichtung
von Patentdokument 2 hat eine IDT-Elektrode, die durch Füllen
von Rinnen mit Metall gebildet wird, und einen SiO2-Film,
der die IDT-Elektrode bedeckt. Patentdokument 2 besagt, daß der SiO2-Film auf einer flachen Basis gebildet wird,
weshalb der SiO2-Film eine flache Oberfläche
haben kann.
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Patentdokument
2 besagt auch, daß bevorzugt LiTaO3-Substrate
mit bestimmten Euler-Winkeln und LiNbO3-Substrate
mit Euler-Winkeln (0°, 85° bis 120°,
0°), (0°, 125° bis 141°, 0°),
(0°, 145° bis 164°, 0°) oder (0°,
160° bis 180°, 0°) verwendet werden,
und besonders bevorzugt LiNbO3-Substrate
mit Euler-Winkeln (0°, 90° bis 110°,
0°), (0°, 125° bis 136°, 0°),
(0° 149° bis 159°, 0°) oder
(0°, 165° bis 175°, 0°) verwendet
werden.
- Patentdokument 1: Japanische
ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer
2004-112748
- Patentdokument 2: WO
2006/011417 A1
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Konfiguration, die dafür ausgelegt ist, eine verbesserte
Resonanzfrequenz-Temperaturcharakteristik aufzuweisen, und die durch
Anordnen eines SiO2-Films auf einer aus
Al hergestellten IDT-Elektrode gebildet wird, besitzt einen kleinen
Reflexionskoeffizienten, wie oben beschrieben, und weist im Allgemeinen
eine unzureichend geeignete Charakteristik auf. Im Gegensatz dazu
wird bei der Konfiguration in Patentdokument 2 eine IDT-Elektrode
durch Füllen von Rinnen, die in einem piezoelektrischen
Substrat ausgebildet sind, mit Al gebildet, weshalb die Elektrode
einen ausreichend hohen Reflexionskoeffizienten hat. Die Konfiguration
hat auch einen SiO2-Film und weist somit
eine verbesserte Resonanzfrequenz- Temperaturcharakteristik auf.
Der SiO2-Film hat eine flache Oberfläche,
und somit kommt es nur zu einem vernachlässigbaren Anstieg
der Einfügungsverlustes.
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Jedoch
haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß,
wenn ein Echo einer Rayleigh-Welle bei der Oberflächenschallwellenvorrichtung,
die ein LiNbO3-Substrat enthält,
gemäß Patentdokument 2 genutzt wird, ein starkes
Störecho nahe einem Dämpfungspol eines verwendeten
Hauptechos auftritt. Somit kann das Störecho möglicherweise
die Filtercharakteristik, die Resonanzcharakteristik und dergleichen verschlechtern.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
Oberflächenschallwellenvorrichtung, welche die Nachteile
der existierenden Techniken überwindet, eine verbesserte
Resonanzfrequenz-Temperaturcharakteristik aufweisen kann, weil sie
einen SiO2-Film hat, lediglich einen vernachlässigbaren
Anstieg der Einfügungsverluste verursacht, eine Elektrode
mit einem ausreichend hohen Reflexionskoeffizienten hat und die
unerwünschten Störechos unterdrücken
kann, wodurch sie eine bessere Resonanzcharakteristik und Filtercharakteristik
aufweist.
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Eine
Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung enthält ein piezoelektrisches Substrat
mit mehreren Rinnen, die in einer Oberseite des Substrat ausgebildet
sind; eine IDT-Elektrode, die durch Füllen der Rinnen mit
einem Metall gebildet wird; und eine SiO2-Schicht,
die das piezoelektrische Substrat und die IDT-Elektrode bedeckt
und eine flache Oberseite aufweist, wobei die Vorrichtung ein Echo einer
Rayleigh-Welle verwendet, die in dem piezoelektrischen Substrat
angeregt wurde, und das piezoelektrische Substrat ein LiNbO3-Substrat mit Euler-Winkeln (0° ± 5°,
180° bis 247°, 0° ± 5°)
ist.
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Für
das Metall gelten keine besonderen Einschränkungen, aber
ein bevorzugtes Metall enthält hauptsächlich ein
Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Al,
Au, Ta und Cu besteht. Al, Au, Ta und Cu werden häufig
zum Bilden von IDT-Elektroden von Oberflächenschallwellenvorrichtungen
verwendet. Eine Elektrode, die durch Füllen von Rinnen,
die in einem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind, mit einem der
Metalle gebildet wird, hat einen ausreichend hohen Reflexionskoeffizienten.
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Das
Metall, das hauptsächlich ein Metall enthält,
das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Al, Au, Ta und
Cu besteht, kann ein einziges Metall sein, das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Al, Au, Ta und Cu besteht, oder eine Legierung, die
hauptsächlich das eine Metall enthält. Alternativ
kann das Metall, das hauptsächlich ein Metall enthält,
das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Al, Au, Ta und
Cu besteht, ein Mehrschichtmetallfilm sein. Ein solcher Mehrschichtmetallfilm
enthält zum Beispiel ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Al, Au, Ta und Cu besteht, oder eine Legierung, die
hauptsächlich das eine Metall enthält; und eine
darauf angeordnete Legierung, die hauptsächlich ein Metall
enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus Ti, Ni, Cr, NiCr, Al und AlCu besteht.
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Bei
einer Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß das Metall
hauptsächlich Al enthält und daß eine
normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode, die mit einer Wellenlänge λ einer
Oberflächenschallwelle normalisiert ist, eine normalisierte
Filmdicke (%) des SiO
2-Films, die mit der
Wellenlänge λ der Oberflächenschallwelle
normalisiert ist, und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination liegen, die in Tabelle 1 unten angegeben sind: [Tabelle 1]
IDT-Elektrode (die hauptsächlich
Al enthält) 2% < h/λ ≦ 6% | Dicke
des SiO2-Films | θ(°),
die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,02 erreichen |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~228 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 201~235 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~229 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
6% < h/λ ≦ 10% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 205~231 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 204~232 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 202~231 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 202~232 |
10% < h/λ ≦ 14% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 197~239 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 198~238 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 194~236 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 197~233 |
14% < h/λ ≦ 18% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 187~243 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 181~242 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 181~247 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 188~236 |
18% < h/λ ≦ 22% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 180~242 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 182~246 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 184~238 |
32.5% < h/λ ≦ 537.5% | 208~212 |
22% < h/λ ≦ 26% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 180~243 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 181~240 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 191~227 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung können, wenn das Metall hauptsächlich
Al enthält und die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke des SiO2-Films
und der Euler-Winkel von LiNbO3 innerhalb
von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle 1 angegeben
sind, unerwünschte Störechos wirksam unterdrückt
werden.
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Besonders
bevorzugt liegen die normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke (%) des SiO
2-Films
und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination, die in Tabelle 2 unten angegeben sind: [Tabelle 2]
IDT-Elektrode
(die hauptsächlich Al enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°),
die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,01 erreichen |
2% < h/λ ≦ 6% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~228 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 201~235 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 208~225 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
6% < h/λ ≦ 10% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 205~231 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 204~232 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 206~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 202~228 |
10% < h/λ ≦ 14% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 197~239 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 198~238 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 200~230 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 197~233 |
14% < h/λ ≦ 18% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 187~243 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 181~242 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 181~247 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 188~236 |
18% < h/λ ≦ 22% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 180~242 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 182~246 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 184~238 |
32.5% < h/λ ≦ 537.5% | 208~212 |
22% < h/λ ≦ 26% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 180~243 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 181~240 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 191~227 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
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Wenn
die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode, die normalisierte
Filmdicke des SiO2-Films und der Euler-Winkel
innerhalb von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle
2 angegeben sind, so können unerwünschte Störechos
noch wirksamer unterdrückt werden.
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Bei
einer Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß das Metall
hauptsächlich Au enthält und daß eine
normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode, die mit einer Wellenlänge λ einer
Oberflächenschallwelle normalisiert ist, eine normalisierte
Filmdicke (%) des SiO
2-Films, die mit der
Wellenlänge λ der Oberflächenschallwelle
normalisiert ist, und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination liegen, die in Tabelle 3 unten angegeben ist: [Tabelle 3]
Filmdicke
der IDT-Elektrode (die hauptsächlich Au enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°)
aus Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ), die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,02 erreichen |
1.5% < h/λ 52.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 208~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 208~224 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
2.5% < h/λ ≦ 3.25% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 209~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 209~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 209~223 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 212~224 |
3.25% < h/λ ≦ 3.75% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,020 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,020 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,020 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 212~224 |
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung können, wenn das Metall hauptsächlich
Au enthält und die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke des SiO2-Films
und der Euler-Winkel von LiNbO3 innerhalb
von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle 1 angegeben
sind, unerwünschte Störechos wirksam unterdrückt
werden.
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Besonders
bevorzugt liegen die normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke (%) des SiO
2-Films
und θ(°) von Euler-Winkeln (ψ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination, die in Tabelle 4 unten angegeben sind: [Tabelle 4]
Filmdicke der IDT-Elektrode (die hauptsächlich
Au enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°)
aus Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ), die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,01 erreichen |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~224 |
1.5% < h/λ ϕ 52.5% | 22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 211~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 210~224 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
2.5% < h/λ ϕ 3.25% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 214~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,01 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 214~218 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~225 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 212~223 |
3.25% < h/λ ϕ 3.75% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,01 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,01 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,01 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | Kein
Bereich erreicht KSH 2 < 0,01 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 212~222 |
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Wenn
die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode, die normalisierte
Filmdicke des SiO2-Films und der Euler-Winkel
innerhalb von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle
4 angegeben sind, so können unerwünschte Störechos
noch wirksamer unterdrückt werden.
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In
einer Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß das Metall
hauptsächlich Cu enthält und daß eine
normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode, die mit einer Wellenlänge λ einer
Oberflächenschallwelle normalisiert ist, eine normalisierte
Filmdicke (%) des SiO
2-Films, die mit der
Wellenlänge λ der Oberflächenschallwelle
normalisiert ist, und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination liegen, die in Tabelle 5 unten angegeben sind: [Tabelle 5]
Filmdicke der IDT-Elektrode (die hauptsächlich
Cu enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°)
aus Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ), die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,02 erreichen |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 209~225 |
1% < h/λ ≦ 3% | 22.5% < h/λ ≦ 22.5% | 209~225 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 209~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 214~222 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
3% h/λ ≦ 5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 207~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 207~225 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 206~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 207~227 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
5% < h/λ ≦ 7% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 207~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~225 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 206~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 204~227 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 204~228 |
7% < h/λ ≦ 9% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 208~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~224 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~225 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 205~226 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 204~228 |
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung können, wenn das Metall hauptsächlich
Cu enthält und die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke des SiO2-Films
und der Euler-Winkel von LiNbO3 innerhalb
von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle 1 angegeben
sind, unerwünschte Störechos wirksam unterdrückt
werden.
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Besonders
bevorzugt liegen die normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke (%) des SiO
2-Films,
und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination, die in Tabelle 6 unten angegeben sind: [Tabelle 6]
Filmdicke der IDT-Elektrode (die hauptsächlich
Cu enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°)
aus Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ), die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,01 erreichen |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~222 |
1% < h/λ ≦ 3% | 22.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 209~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 214~222 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
3% h/λ ≦ 5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~222 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 210~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 207~224 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | Kein
Bereich erreicht KR 2 > 0,08 |
5% < h/λ ≦ 7% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~222 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 210~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~224 |
37.5% < h/λ ≦ 42.5% | 204~225 |
7% < h/λ ≦ 9% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 210~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 210~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~223 |
37.5 < h/λ ≦ 42.5% | 208~224 |
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Wenn
die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode, die normalisierte
Filmdicke des SiO2-Films und der Euler-Winkel
innerhalb von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle
6 angegeben sind, so können unerwünschte Störechos
noch wirksamer unterdrückt werden.
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In
einer Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß das Metall
hauptsächlich Ta enthält und daß eine
normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode, die mit einer Wellenlänge
2 einer Oberflächenschallwelle normalisiert ist, eine normalisierte
Filmdicke (%) des SiO
2-Films, die mit der
Wellenlänge λ der Oberflächenschallwelle
normalisiert ist, und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination liegen, die in Tabelle 7 unten angegeben sind: [Tabelle 7]
Filmdicke der IDT-Elektrode (die hauptsächlich Ta
enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°)
aus Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ), die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,02 erreichen |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 208~224 |
1.5% < h/λ ≦ 2.5% | 22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~225 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 208~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~224 |
2.5% < h/λ ≦ 3.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 206~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 206~224 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~225 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~226 |
3.5% < h/λ ≦ 4.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 207~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 207~224 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 209~224 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 207~226 |
4.5% < h/λ ≦ –5.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 207~223 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 207~223 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~224 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 207~225 |
-
Gemäß der
vorliegenden Erfindung können, wenn das Metall hauptsächlich
Ta enthält und die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke des SiO2-Films
und der Euler-Winkel von LiNbO3 innerhalb
von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle 1 angegeben
sind, unerwünschte Störechos wirksam unterdrückt
werden.
-
Besonders
bevorzugt liegen die normalisierte Filmdicke (%) der IDT-Elektrode,
die normalisierte Filmdicke (%) des SiO
2-Films
und θ(°) von Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ)
von LiNbO
3 innerhalb von Bereichen einer
Kombination, die in Tabelle 8 unten angegeben sind: [Tabelle 8]
Filmdicke der IDT-Elektrode (die hauptsächlich Ta
enthält) | Dicke
des SiO2-Films | θ(°)
aus Euler-Winkeln (ϕ, θ, ψ), die KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,02 erreichen |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 209~222 |
5% < h/λ ≦ 2.5% | 22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 208~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~224 |
2.5% < h/λ ≦ 3.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 210~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 209~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~223 |
5% < h/λ ≦ 4.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 210~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 210~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~222 |
4.5% < h/λ ≦ 5.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 211~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 211~221 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~222 |
-
Wenn
die normalisierte Filmdicke der IDT-Elektrode, die normalisierte
Filmdicke des SiO2-Films und der Euler-Winkel
innerhalb von Bereichen einer Kombination liegen, die in Tabelle
8 angegeben sind, so können unerwünschte Störechos
noch wirksamer unterdrückt werden.
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VORTEILE
-
Eine
Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung enthält ein piezoelektrisches Substrat
mit mehreren Rinnen, die in der Oberseite des Substrats ausgebildet
sind, eine IDT-Elektrode, die durch Füllen der Rinnen mit
einem Metall gebildet wird, und eine SiO2-Schicht,
die das piezoelektrische Substrat und die IDT-Elektrode bedeckt
und eine flache Oberseite aufweist. Das Vorhandensein der SiO2-Schicht verbessert den Resonanzfrequenz-Temperaturkoeffizienten
der Vorrichtung. Da die SiO2-Schicht eine
flache Oberseite hat, verursacht der SiO2-Film
nur einen vernachlässigbaren Anstieg des Einfügungsverlustes.
-
Da
die IDT-Elektrode durch Füllen von Rinnen gebildet wird,
beeinflußt die SiO2-Schicht nicht
wesentlich den Reflexionskoeffizienten der IDT-Elektrode. Somit
weist die IDT-Elektrode einen ausreichend hohen Reflexionskoeffizienten
auf. Wie aus Versuchsbeispielen, die später noch beschrieben
werden, deutlich wird, werden, da die Oberflächenschallwellenvorrichtung
ein Echo einer Rayleigh-Welle verwendet und ein LiNbO3-Substrat
mit den speziellen Euler-Winkeln als ein piezoelektrisches Substrat
enthält, Oberwellen, die nahe einem Dämpfungspol
eines Hauptechos auftreten, wirksam unterdrückt, und es
kann eine gute Frequenzcharakteristik erhalten werden.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine schematische vorderseitige Schnittansicht einer Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine schematische Draufsicht auf eine Oberflächenschallwellenvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
-
3 zeigt
schematische vorderseitige Schnittansichten (a) bis (e) zum Beschreiben
eines Verfahrens zum Herstellen einer Oberflächenschallwellenvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform.
-
4 ist
ein Kurvendiagramm, das die Änderung des elektromechanischen
Koeffizienten von Rayleigh-Wellen zeigt, wenn LiNbO3-Substrate
mit einem Euler-Winkel θ von 218° verwendet werden
und das Material sowie eine normalisierte Filmdicke H/λ × 100(%)
von Elektroden geändert werden.
-
5 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4(%) haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
6 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4(%) haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
7 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 8% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
8 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 8% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
9 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 12% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
10 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 12% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
11 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 16% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
12 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 16% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
13 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 20% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
14 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 20% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
15 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler- Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 24% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
16 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Al bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 24% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
17 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 2% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
18 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 2% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
19 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 3% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
20 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH2 von SH-Wellen als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt,
wenn IDT-Elektroden, die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke
von 3% haben, mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
21 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 3,5% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
22 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH2 von SH-Wellen als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt,
wenn IDT-Elektroden, die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke
von 3,5% haben, mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten mit Euler-Winkeln (0°, θ,
0°) ausgebildet sind, und SiO2-Schichten
mit unterschiedlicher Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
23 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
24 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Au bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
25 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 2% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
26 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 2% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
27 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
28 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
29 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 6% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
30 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 6% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
31 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 8% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
32 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Cu bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 8% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
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33 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 2% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
34 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 2% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
35 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 3% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
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36 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 3% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
37 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR2 von Rayleigh-Wellen als eine Funktion
des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden, die aus
Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4% haben, mit Rinnen
hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
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38 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 4% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
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39 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen als
eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 5% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
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40 ist
ein Kurvendiagramm, das den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
als eine Funktion des Euler-Winkels θ zeigt, wenn IDT-Elektroden,
die aus Ta bestehen und eine normalisierte Filmdicke von 5% haben,
mit Rinnen hergestellt sind, die in LiNbO3-Substraten
mit Euler-Winkeln (0°, θ, 0°) ausgebildet
sind, und SiO2-Schichten mit unterschiedlicher
Filmdicke auf den Substraten gebildet sind.
-
BESTE ARTEN DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
-
Im
Weiteren wird die vorliegende Erfindung anhand der Beschreibung
von Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen offenbart.
-
1 ist
eine schematische vorderseitige Schnittansicht einer Oberflächenschallwellenvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Veranschaulichen
der Konfiguration der Elektrode. 2 ist eine
schematische Draufsicht auf eine Oberflächenschallwellenvorrichtung
gemäß der Ausführungsform.
-
Es
wird nun auf 2 Bezug genommen, wo eine Oberflächenschallwellenvorrichtung 11 ein LiNbO3-Substrat 1 enthält. Mehrere
Rinnen 1b, die in 1 gezeigt
sind, sind in der Oberseite des LiNbO3-Substrats 1 ausgebildet.
Eine IDT-Elektrode 3 wird durch Füllen der Rinnen 1b mit
einem Metall gebildet.
-
Das
heißt, die IDT-Elektrode 3 wird durch Füllen
der Rinnen 1b mit einem Metall gebildet, dergestalt, daß die
Oberseite der IDT-Elektrode 3 im Wesentlichen bündig
mit der Oberseite des LiNbO3-Substrats 1 abschließt.
-
Es
wird nun auf 2 Bezug genommen, wo Reflektoren 12 und 13 auf
beiden Seiten der IDT-Elektrode 3 in der Ausbreitungsrichtung
einer Oberflächenschallwelle angeordnet sind. Wie bei der
IDT-Elektrode 3, werden auch die Reflektoren 12 und 13 in
der Weise hergestellt, daß man mehrere Rinnen in der Oberseite des
LiNbO3-Substrats 1 bildet und die
Rinnen mit einem Metall füllt. Somit ist die Oberseite
des LiNbO3-Substrats 1 flach, selbst
nachdem die Elektrode 3 und die Reflektoren 12 und 13 ausgebildet
wurden.
-
Es
wird nun auf die 1 und 2 Bezug
genommen, wo eine SiO2-Schicht 4 gebildet
ist, die das LiNbO3-Substrat 1,
die IDT-Elektrode 3 und die Reflektoren 12 und 13 bedeckt.
-
Die
Oberflächenschallwellenvorrichtung 1 kann durch
die in 3(a) bis (e) gezeigten Schritte
hergestellt werden. Genauer gesagt, wird, wie in 3(a) und
(b) gezeigt, ein Photoresist 2 auf die gesamte Oberfläche
des LiNbO3-Substrats 1 aufgebracht
und durch Photolithographie strukturiert, um eine Photoresist-Struktur 2A herzustellen.
Dann wird, wie in 3(c) gezeigt, das
LiNbO3-Substrat 1 geätzt,
um Rinnen 1b auszubilden. Danach wird, wie in 3(d) gezeigt, ein Metall auf eine bestimmte
Dicke abgeschieden, um die Rinnen 1b mit dem Metall zu
füllen und dadurch die IDT-Elektrode 3 zu bilden.
Die Dicke des Metalls wird so eingestellt, daß sie der
Tiefe der Rinnen 1b entspricht. Wie in 3(e) gezeigt,
werden die Photoresist-Struktur 2A und die darauf befindlichen
Metallfilme durch Abheben entfernt. Danach wird die SiO2-Schicht 4 durch einen
geeigneten Filmherstellungsprozeß, wie zum Beispiel Aufdampfen
oder Sputtern, gebildet. Infolge dessen wird die SiO2-Schicht 4 mit
einer flachen Oberseite, wie in 1 gezeigt,
gebildet.
-
Die
Oberflächenschallwellenvorrichtung 11 der Ausführungsform
verwendet ein Echo einer Rayleigh-Welle als Oberflächenwellen
und enthält ein LiNbO3-Substrat
mit Euler-Winkeln im Bereich von (0° ± 5°, 180° bis
247°, 0° ± 5°). Infolge dessen
kann ein Störecho, das nahe dem Hauptecho auftritt, wirksam
unterdrückt werden.
-
Wie
oben beschrieben, tritt, wenn die Oberflächenschallwellenvorrichtung
von Patentdokument 2 verwendet wird, ein großes Störecho
nahe dem Hauptecho auf. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben weitere Untersuchungen an diesem Phänomen angestellt
und hat zufällig herausgefunden, daß das Störecho, das
nahe dem Hauptecho auftritt, wirksam unterdrückt werden
kann, wenn man ein LiNbO3-Substrat mit Euler-Winkeln
in den speziellen Bereichen verwendet. Das heißt, die Erfinder
haben nicht mittels Experimenten, bei denen es zu erwarten gewesen
wäre, sondern durch Zufall herausgefunden, daß die
Verwendung der LiNbO3-Substrate mit den
speziellen Euler-Winkeln das Störecho unterdrückt.
-
Im
Weiteren wird der Umstand, daß die Verwendung der LiNbO3-Substrate mit Euler-Winkeln in den speziellen
Bereichen das Störecho wirksam unterdrückt, mit
Bezug auf Versuchsbeispiele genauer beschrieben.
-
Oberflächenschallwellenvorrichtungen
wurden hergestellt durch: Herstellen von LiNbO3-Substraten mit
Euler-Winkeln (0°, 218°, 0°) als die
LiNbO3-Substrate 1; Bilden der
IDT-Elektroden und der Reflektoren, wie in 1 und 2 gezeigt,
durch Füllen mehrerer Rinnen mit Au, Ta, Cu oder Al; und
Bilden der SiO2-Schichten. In diesem Fall
wurden die Elektroden so ausgebildet, daß sie eine unterschiedliche
Filmdicke aufwiesen, während die SiO2-Filme
auf eine Dicke von h/λ = 25% ausgebildet wurden. 4 zeigt
die Änderung des elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
in den auf diese Weise erhaltenen Oberflächenschallwellenvorrichtungen.
-
Die
Kurvenabszisse in 4 zeigt die normalisierte Filmdicke
h/λ × 100(%) einer IDT-Elektrode an, wobei h die
Filmdicke der IDT-Elektrode darstellt und λ eine Wellenlänge
von Rayleigh-Wellen darstellt.
-
4 zeigt
deutlich, daß der elektromechanische Koeffizient KR 2 von Rayleigh-Wellen
allgemein in dem Maße größer wird, wie
die normalisierte Filmdicke einer Elektrode aus einem der Metalle
zunimmt. Der elektromechanische Koeffizient KR 2 des Hauptechos, das durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufen wird, ist bei 0,1 oder mehr hoch, was zeigt, daß ein
ausreichend starkes Echo erhalten werden kann.
-
Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben auch herausgefunden, daß,
wenn eine Rayleigh-Welle genutzt wird, eine SH-Welle angeregt wird
und ein durch die SH-Welle ausgelöstes Echo als Störecho
nahe dem Hauptecho auftritt.
-
Es
wurden mehrere Oberflächenschallwellenvorrichtungen hergestellt,
in denen in Y-Richtung geschnittene, in X-Richtung ausbreitende
LiNbO3-Substrate mit unterschiedlichen Euler-Winkeln
verwendet wurden, Al zum Herstellen von Elektroden verwendet wurde,
die normalisierte Filmdicke h/λ(%) der Elektroden im Bereich
von 4% bis 24% verändert wurde und die normalisierte Filmdicke
h/λ der SiO2-Schichten im Bereich von
20% bis 35% verändert wurde. Der elektromechanische Koeffizient
KR 2 von Rayleigh-Wellen
und der elektromechanische Koeffizient KSH2
von SH-Wellen, die Störechos auf das Hauptecho der Rayleigh-Wellen
verursachen, wurden für die Oberflächenschallwellenvorrichtungen
gemessen. Die Ergebnisse sind in den 5 bis 16 gezeigt.
-
5 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen, und 6 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen, wenn die IDT-Elektroden
aus Al eine normalisierte Filmdicke (%) von 4% haben.
-
5 und 6 zeigen
deutlich den folgenden Befund, wenn die IDT-Elektroden aus Al eine
normalisierte Filmdicke von 4% haben. Der elektromechanische Koeffizient
KR 2 des Hauptechos,
das durch Rayleigh-Wellen hervorgerufen wird, liegt in einem Bereich,
der Werte von 0,08 oder mehr enthält, wenn der Euler-Winkel θ im
Bereich von 201° bis 235° liegt, obgleich die
Werte von der Dicke des SiO2-Films abhängen. Der
elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
liegt in einem Bereich, der Werte kleiner als 0,02 enthält, wenn
der Euler-Winkel θ in einem Bereich von 188° bis
240° liegt, obgleich die Werte von der Dicke des SiO2-Film abhängen.
-
7 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 8 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Al eine normalisierte Filmdicke H/λ von 8% haben.
-
9 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 10 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Al eine normalisierte Filmdicke von 12% haben.
-
11 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 12 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Al eine normalisierte Filmdicke von 16% haben.
-
13 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 14 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Al eine normalisierte Filmdicke von 20% haben.
-
15 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 16 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Al eine normalisierte Filmdicke von 24% haben.
-
Wie
aus den 5 bis 16 offensichtlich
ist, hat, solange die Al-Filme eine normalisierte Filmdicke im Bereich
von 4% bis 24% haben und die SiO2-Filme
eine normalisierte Filmdicke im Bereich von 20% bis 35% haben, der
elektromechanische Koeffizient KR 2 von Rayleigh-Wellen einen Maximalwert bei
einem Euler-Winkel θ im Bereich von 210° bis 230°,
ungeachtet der Filmdicke. Des Weiteren wird der elektromechanische
Koeffizient KR 2 allgemein
in dem Maße kleiner, wie der Euler-Winkel θ von
dem Winkel, der dem Maximalwert entspricht, kleiner wird; und auch
der elektromechanische Koeffizient KR 2 wird allgemein in dem Maße kleiner,
wie der Euler-Winkel θ von dem Winkel, der dem Maximalwert
entspricht, größer wird.
-
Im
Gegensatz dazu hat der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
einen Minimalwert in dem Bereich, in dem der Euler-Winkel θ 200° bis
230° beträgt.
-
Die
Ergebnisse in den 5 bis 16 zeigen,
daß Kombinationen, die in Tabelle 9 unten angegeben sind,
einen Euler-Winkel θ ergeben, bei dem das durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen Koeffizienten
KR 2 von mehr als
0,08 hat, was ein ausreichendes Echo erbringt, und SH-Wellen, die
Störechos hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten
KSH 2 kleiner als 0,02
haben. Um also das durch Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho
mit einem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von mehr als 0,08 und SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, mit einem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,02
zu erreichen, ist der Euler-Winkel θ gemäß Tabelle
9 unten auszuwählen.
-
Oberflächenschallwellenresonatoren
oder Oberflächenschallwellenfilter, bei denen das durch
Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen
Koeffizienten KR 2 von
mehr als 0,08 hat, weisen eine gute Resonanzcharakteristik oder
Filtercharakteristik auf. In diesem Fall sind, wenn SH-Wellen einen
elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von 0,02 oder mehr haben, die durch die
SH-Wellen verursachten Störechos nicht länger
vernachlässigbar und verschlechtern die Resonanzcharakteristik
oder Filtercharakteristik.
-
Somit
weist, wie in Tabelle 9 gezeigt, das durch die verwendeten Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho durch Auswählen einer Kombination
eines normalisierten Filmdicken(%)-Bereichs der IDT Elektrode aus
Al, eines normalisierten Filmdicken(%)-Bereichs des SiO2-Films
und eines Euler-Winkel θ(°)-Bereichs in der äußerst
rechten Spalte in Tabelle 9 einen elektromechanischen Koeffizienten
von 0,08 oder mehr auf, wodurch ein ausreichendes Echo erzeugt wird.
Darüber hinaus weisen SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten kleiner als
0,02 auf, wodurch wirksam Einflüsse unterdrückt
werden, die durch Störechos entstehen.
-
Wie
aus den 5 bis 16 und
Tabelle 9 zu erkennen ist, kann, wenn der Euler-Winkel θ in
einem Bereich von 180° bis 247° liegt, bewirkt
werden, daß die verwendeten Rayleigh-Wellen einen ausreichend
hohen elektromechanischen Koeffizienten KR 2 aufweisen, während bewirkt werden
kann, daß die SH-Wellen einen kleinen elektromechanischen
Koeffizienten KSH 2 aufweisen,
indem man eine entsprechende Auswahl der normalisierten Filmdicke
der IDT-Elektrode und der normalisierten Filmdicke des SiO2-Films trifft, wodurch die durch die SH-Wellen
verursachten Störechos wirksam unterdrückt werden.
-
-
Es
wird nun auf die nachfolgende Tabelle 10 Bezug genommen. Durch Auswählen
einer beliebigen Kombination von Bereichen in Tabelle 10 wird besonders
bevorzugt bewirkt, daß SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
einen elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,01 haben.
-
-
Es
wurden mehrere Oberflächenschallwellenvorrichtungen hergestellt,
bei denen in Y-Richtung geschnittene, in X-Richtung ausbreitende
LiNbO3-Substrate mit unterschiedlichen Euler-Winkeln
verwendet wurden, Au zum Herstellen von Elektroden verwendet wurde,
die normalisierte Filmdicke h/λ(%) der Elektroden im Bereich
von 2% bis 4% verändert wurde und die normalisierte Filmdicke
h/λ der SiO2-Schichten im Bereich von
20% bis 40% verändert wurde. Der elektromechanische Koeffizient
KR 2 von Rayleigh-Wellen
und der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos auf
das Hauptecho der Rayleigh-Wellen hervorrufen, wurden für
die Oberflächenschallwellenvorrichtungen gemessen. Die
Ergebnisse sind in den 17 bis 24 gezeigt.
-
17 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen, und 18 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen, wenn die IDT-Elektroden
aus Au eine normalisierte Filmdicke (%) von 2% haben.
-
Die 17 und 18 zeigen
deutlich den folgenden Befund, wenn die IDT-Elektroden aus Au eine normalisierte
Filmdicke von 2% haben. Der elektromechanische Koeffizient KR 2 des durch Rayleigh-Wellen hervorgerufenen
Hauptechos liegt in einem Bereich, der Werte von 0,08 oder mehr
enthält, wenn der Euler-Winkel θ in einem Bereich
von 208° bis 228° liegt, obgleich die Werte von
der Dicke des SiO2-Films abhängen.
Der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
liegt in einem Bereich, der Werte kleiner als 0,02 enthält,
wenn der Euler-Winkel θ in einem Bereich von 203° bis
227° Liegt, obgleich die Werte von der Dicke des SiO2-Films abhängen.
-
19 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 20 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Au eine normalisierte Filmdicke H/λ von 3% haben.
-
21 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 22 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Au eine normalisierte Filmdicke von 3,5% haben.
-
23 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 24 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Au eine normalisierte Filmdicke von 4% haben.
-
Wie
aus den 17 bis 24 zu
erkennen ist, hat, solange die Au-Filme eine normalisierte Filmdicke im
Bereich von 2% bis 4% haben und die SiO2-Filme
eine normalisierte Filmdicke im Bereich von 20% bis 40% haben, der
elektromechanische Koeffizient KR 2 von Rayleigh-Wellen einen Maximalwert bei
einem Euler-Winkel θ im Bereich von 208° bis 228°,
ungeachtet der Filmdicke. Des Weiteren wird der elektromechanische
Koeffizient KR 2 allgemein
in dem Maße kleiner, wie der Euler-Winkel θ kleiner
wird, und auch der elektromechanische Koeffizient KR 2 wird allgemein in dem Maße kleiner,
wie der Euler-Winkel θ von dem Winkel, der dem Maximalwert
entspricht, größer wird.
-
Im
Gegensatz dazu hat der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
einen Minimalwert in dem Bereich, in dem der Euler-Winkel θ 200° bis
230° beträgt.
-
Die
Ergebnisse in den 17 bis 24 zeigen,
daß Kombinationen, die in Tabelle 11 unten angegeben sind,
einen Euler-Winkel θ ergeben, bei dem das durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen Koeffizienten
KR 2 von mehr als
0,08 hat, was ein ausreichendes Echo erbringt, und SH-Wellen, die
Störechos hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten
KSH 2 kleiner als
0,02 haben. Um also das durch Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho
mit einem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von mehr als 0,08 und SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, mit einem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,02
zu erreichen, ist der Euler-Winkel θ gemäß Tabelle
11 unten auszuwählen.
-
Oberflächenschallwellenresonatoren
oder Oberflächenschallwellenfilter, bei denen das durch
Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen
Koeffizienten KR 2 von
mehr als 0,08 hat, weisen eine gute Resonanzcharakteristik oder
Filtercharakteristik auf. In diesem Fall sind, wenn SH-Wellen einen
elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von 0,02 oder mehr haben, die durch die
SH-Wellen verursachten Störechos nicht länger
vernachlässigbar und verschlechtern die Resonanzcharakteristik
oder Filtercharakteristik.
-
Somit,
wie in Tabelle 11 gezeigt, weist das durch die verwendeten Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho durch Auswählen eines normalisierten
Filmdicken(%)-Bereichs der IDT-Elektrode aus Au, eines normalisierten
Filmdicken(%)-Bereichs des SiO2-Films und
eines Euler-Winkel θ(°)-Bereichs in der äußerst rechten
Spalte in Tabelle 11 einen elektromechanischen Koeffizienten von
0,08 oder mehr auf, wodurch ein ausreichendes Echo erzeugt wird.
Darüber hinaus weisen SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten kleiner als
0,02 auf, wodurch wirksam Einflüsse unterdrückt
werden, die durch Störechos entstehen.
-
Wie
aus den 17 bis 24 und
Tabelle 11 zu erkennen ist, kann, wenn der Euler-Winkel θ in
einem Bereich von 208° bis 225° liegt, bewirkt
werden, daß die verwendeten Rayleigh-Wellen einen ausreichend hohen
elektromechanischen Koeffizienten KR 2 aufweisen, während bewirkt werden
kann, daß SH-Wellen einen kleinen elektromechanischen Koeffizienten
KSH 2 aufweisen,
indem eine geeignete Auswahl der normalisierten Filmdicke der IDT-Elektrode
und der normalisierten Filmdicke des SiO2 getroffen
wird, wodurch die durch die SH-Wellen verursachten Störechos
wirksam unterdrückt werden.
-
-
Es
wird nun auf die nachfolgende Tabelle 12 Bezug genommen. Besonders
bevorzugt wird bewirkt, daß SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,01 haben, indem der Euler-Winkel θ aus
dem Bereich von 210° bis 225° ausgewählt
wird und der Euler-Winkel θ, die normalisierte Filmdicke
(%) des SiO2 und die normalisierte Filmdicke
(%) der IDT-Elektrode aus den Bereichen von Kombinationen in Tabelle
12 ausgewählt werden.
-
-
Es
wurden mehrere Oberflächenschallwellenvorrichtungen hergestellt,
bei denen in Y-Richtung geschnittene, in X-Richtung ausbreitende
LiNbO3-Substrate mit unterschiedlichen Euler-Winkeln
verwendet wurden, Cu zum Herstellen von Elektroden verwendet wurde,
die normalisierte Filmdicke h/λ(%) der Elektroden im Bereich
von 2% bis 8% verändert wurde und die normalisierte Filmdicke
h/λ der SiO2-Schichten im Bereich von
20% bis 40% verändert wurde. Der elektromechanische Koeffizient
KR 2 von Rayleigh-Wellen
und der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos auf
das Hauptecho der Rayleigh-Wellen hervorrufen, wurden für
die Oberflächenschallwellenvorrichtungen gemessen. Die
Ergebnisse sind in den 25 bis 32 gezeigt.
-
25 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen, und 26 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen, wenn die IDT-Elektroden
aus Cu eine normalisierte Filmdicke (%) von 2% haben. 25 und 26 zeigen
deutlich den folgenden Befund, wenn die IDT-Elektroden aus Cu eine
normalisierte Filmdicke von 2% haben. Der elektromechanische Koeffizient
KR 2 des durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufenen Hauptechos liegt in einem Bereich, der Werte von
0,08 oder mehr enthält, wenn der Euler-Winkel θ in
einem Bereich von 208° bis 228° liegt, obgleich
die Werte von der Dicke des SiO2-Films abhängen.
Der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen, liegt
in einem Bereich, der Werte kleiner als 0,02 enthält, wenn
der Euler-Winkel θ in einem Bereich von 202° bis
228° liegt, obgleich die Werte von der Dicke des SiO2-Films abhängen.
-
27 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 28 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Cu eine normalisierte Filmdicke H/λ von 4% haben.
-
29 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 30 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Cu eine normalisierte Filmdicke von 6% haben.
-
31 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 32 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Cu eine normalisierte Filmdicke von 8% haben.
-
Wie
aus den 25 bis 32 zu
erkennen ist, hat, solange die Cu-Filme eine normalisierte Filmdicke
im Bereich von 2% bis 8% haben und die SiO2-Filme
eine normalisierte Filmdicke im Bereich von 20% bis 40% haben, der
elektromechanische Koeffizient KR 2 von Rayleigh-Wellen einen Maximalwert bei
einem Euler-Winkel θ im Bereich von 208° bis 228°,
ungeachtet der Filmdicke. Der elektromechanische Koeffizient KR 2 wird allgemein
in dem Maße kleiner, wie der Euler-Winkel θ kleiner
wird, und der elektromechanische Koeffizient KR 2 wird auch allgemein in dem Maße
kleiner, wie der Euler-Winkel θ von dem Winkel, der dem
Maximalwert entspricht, größer wird.
-
Im
Gegensatz dazu hat der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
einen Minimalwert in dem Bereich, in dem der Euler-Winkel θ 202° bis
228° beträgt.
-
Die
Ergebnisse in den 25 bis 32 zeigen,
daß Kombinationen, die in Tabelle 13 unten angegeben sind,
einen Euler-Winkel θ ergeben, bei dem das durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen Koeffizienten
KR 2 von mehr als
0,08 hat, was ein ausreichendes Echo erbringt, und SH-Wellen, die
Störechos hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten
KSH 2 kleiner als
0,02 haben. Um also das durch Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho
mit einem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von mehr als 0,08 und SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, mit einem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,02
zu erreichen, ist der Euler-Winkel θ gemäß Tabelle
13 unten auszuwählen.
-
Oberflächenschallwellenresonatoren
oder Oberflächenschallwellenfilter, bei denen das durch
Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen
Koeffizienten KR 2 von
mehr als 0,08 hat, weisen eine gute Resonanzcharakteristik oder
Filtercharakteristik auf. In diesem Fall sind, wenn SH-Wellen einen
elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von 0,02 oder mehr haben, die durch die
SH-Wellen verursachten Störechos nicht länger
vernachlässigbar und verschlechtern die Resonanzcharakteristik
oder Filtercharakteristik.
-
Somit,
wie in Tabelle 13 gezeigt, weist das durch die verwendeten Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho durch Auswählen eines normalisierten
Filmdicken(%)-Bereichs der IDT-Elektrode aus Cu, eines normalisierten
Filmdicken(%)-Bereichs des SiO2-Films und
eines Euler-Winkel θ(°)-Bereichs in der äußerst rechten
Spalte in Tabelle 13 einen elektromechanischen Koeffizienten von
0,08 oder mehr auf, wodurch ein ausreichendes Echo erzeugt wird.
Darüber hinaus weisen SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten kleiner als
0,02 auf, wodurch wirksam Einflüsse unterdrückt
werden, die durch Störechos entstehen.
-
Wie
aus den 25 bis 32 und
Tabelle 13 zu erkennen ist, kann, wenn der Euler-Winkel θ in
einem Bereich von 204° bis 228° liegt, bewirkt
werden, daß die verwendeten Rayleigh-Wellen einen ausreichend hohen
elektromechanischen Koeffizienten KR 2 aufweisen, während bewirkt werden
kann, daß SH-Wellen einen kleinen elektromechanischen Koeffizienten
KSH 2 aufweisen,
indem eine geeignete Auswahl der normalisierten Filmdicke der IDT-Elektrode
und der normalisierten Filmdicke des SiO2 getroffen
wird, wodurch die durch die SH-Wellen verursachten Störechos
wirksam unterdrückt werden.
-
-
Es
wird nun auf die nachfolgende Tabelle 14 Bezug genommen. Besonders
bevorzugt wird bewirkt, daß SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,01 haben, indem der Euler-Winkel θ aus
dem Bereich von 204° bis 226° ausgewählt
wird und der Euler-Winkel θ, die normalisierte Filmdicke
(%) des SiO2 und die normalisierte Filmdicke
(%) der IDT-Elektrode aus den Bereichen von Kombinationen in Tabelle
14 ausgewählt werden.
-
-
Es
wurden mehrere Oberflächenschallwellenvorrichtungen hergestellt,
bei denen in Y-Richtung geschnittene, in X-Richtung ausbreitende
LiNbO3-Substrate mit unterschiedlichen Euler-Winkeln
verwendet wurden, Ta zum Herstellen von Elektroden verwendet wurde,
die normalisierte Filmdicke h/λ(%) der Elektroden im Bereich
von 2% bis 5% verändert wurde und die normalisierte Filmdicke
h/λ der SiO2-Schichten im Bereich
von 20% bis 35% verändert wurde. Der elektromechanische
Koeffizient KR 2 von
Rayleigh-Wellen und der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen,
die Störechos auf das Hauptecho der Rayleigh-Wellen hervorrufen,
wurden für die Oberflächenschallwellenvorrichtungen
gemessen. Die Ergebnisse sind in den 33 bis 40 gezeigt.
-
33 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen, und 34 zeigt
den elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen, wenn die IDT-Elektroden
aus Ta eine normalisierte Filmdicke (%) von 2% haben.
-
33 und 34 zeigen
deutlich den folgenden Befund, wenn die IDT-Elektroden aus Ta eine
normalisierte Filmdicke von 2% haben. Der elektromechanische Koeffizient
KR 2 des durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufenen Hauptechos liegt in einem Bereich, der Werte von
0,08 oder mehr enthält, wenn der Euler-Winkel θ in
einem Bereich von 208° bis 228° liegt, obgleich
die Werte von der Dicke des SiO2-Films abhängen.
Der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
liegt in einem Bereich, der Werte kleiner als 0,02 enthält,
wenn der Euler-Winkel θ in einem Bereich von 204° bis
226° liegt, obgleich die Werte von der Dicke des SiO2-Films abhängen.
-
35 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 36 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Ta eine normalisierte Filmdicke H/λ von 3% haben.
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37 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 38 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Ta eine normalisierte Filmdicke von 4% haben.
-
39 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von Rayleigh-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, und 40 zeigt
eine Beziehung zwischen dem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von SH-Wellen
und dem Euler-Winkel θ und der normalisierten Filmdicke
des SiO2-Films, wenn die IDT-Elektroden
aus Ta eine normalisierte Filmdicke von 5% haben.
-
Wie
aus den 33 bis 40 zu
erkennen ist, hat, solange die Ta-Filme eine normalisierte Filmdicke im
Bereich von 2% bis 5% haben und die SiO2-Filme
eine normalisierte Filmdicke im Bereich von 20% bis 35% haben, der
elektromechanisch Koeffizient KR 2 von Rayleigh-Wellen einen Maximalwert bei
einem Euler-Winkel θ im Bereich von 208° bis 228°,
ungeachtet der Filmdicke. Des Weiteren wird der elektromechanische
Koeffizient KR 2 allgemein
in dem Maße kleiner, wie der Euler-Winkel θ kleiner
wird, und auch der elektromechanische Koeffizient KR 2 wird allgemein in dem Maße kleiner,
wie der Euler-Winkel θ von dem Winkel, der dem Maximalwert
entspricht, größer wird.
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Im
Gegensatz dazu hat der elektromechanische Koeffizient KSH 2 von SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
einen Minimalwert in dem Bereich, in dem der Euler-Winkel θ 202° bis
228° beträgt.
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Die
Ergebnisse in den 33 bis 40 zeigen,
daß Kombinationen, die in Tabelle 15 unten angegeben sind,
einen Euler-Winkel θ ergeben, bei dem das durch Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen Koeffizienten
KR 2 von mehr als
0,08 hat, was ein ausreichendes Echo erbringt, und SH-Wellen, die
Störechos hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten
KSH 2 kleiner als
0,02 haben. Um also das durch Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho
mit einem elektromechanischen Koeffizienten KR 2 von mehr als 0,08 und SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, mit einem elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 kleiner als 0,02
zu erreichen, ist der Euler-Winkel θ gemäß Tabelle
15 unten auszuwählen.
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Oberflächenschallwellenresonatoren
oder Oberflächenschallwellenfilter, bei denen das durch
Rayleigh-Wellen hervorgerufene Hauptecho einen elektromechanischen
Koeffizienten KR 2 von
mehr als 0,08 hat, weisen eine gute Resonanzcharakteristik oder
Filtercharakteristik auf. In diesem Fall sind, wenn SH-Wellen einen
elektromechanischen Koeffizienten KSH 2 von 0,02 oder mehr haben, die durch die
SH-Wellen verursachten Störechos nicht länger
vernachlässigbar und verschlechtern die Resonanzcharakteristik
oder Filtercharakteristik.
-
Somit,
wie in Tabelle 15 gezeigt, weist das durch die verwendeten Rayleigh-Wellen
hervorgerufene Hauptecho durch Auswählen eines normalisierten
Filmdicken(%)-Bereichs der IDT-Elektrode aus Ta, eines normalisierten
Filmdicken(%)-Bereichs des SiO2-Films und
eines Euler-Winkel θ(°)-Bereichs in der äußerst rechten
Spalte in Tabelle 15 einen elektromechanischen Koeffizienten von
0,08 oder mehr auf, wodurch ein ausreichendes Echo erzeugt wird,
während SH-Wellen, die Störechos hervorrufen,
einen elektromechanischen Koeffizienten kleiner als 0,02 aufweisen,
wodurch wirksam Einflüsse unterdrückt werden,
die durch Störechos entstehen.
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Wie
aus den
33 bis
40 und
Tabelle 15 zu erkennen ist, kann, wenn der Euler-Winkel θ in
einem Bereich von 206° bis 226° liegt, bewirkt
werden, daß die verwendeten Rayleigh-Wellen einen ausreichend hohen
elektromechanischen Koeffizienten K
R 2 aufweisen, während bewirkt werden
kann, daß SH-Wellen einen kleinen elektromechanischen Koeffizienten
K
SH 2 aufweisen,
indem eine geeignete Auswahl der normalisierten Filmdicke der IDT-Elektrode
und der normalisierten Filmdicke des SiO
2 getroffen
wird, wodurch die durch die SH-Wellen verursachten Störechos
wirksam unterdrückt werden. [Tabelle 15]
Filmdicke der IDT-Elektrode (die hauptsächlich Ta
enthält) 5% < h/λ 2.5% | Dicke
des SiO2-Films | Schnittwinkel , der KR 2 > 0,08 erreicht | Schnittwinkel, der
KSH 2 < 0,02 erreicht | KR 2 > 0,08 und KSH 2 < 0,02 |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 208~228 | 206~224 | 208~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~228 | 206~225 | 208~225 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 208~228 | 205~226 | 208~226 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~224 | 202~228 | 210~224 |
2.5% < h/λ ≦ 3.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 206~230 | 206~224 | 206~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 206~230 | 206~224 | 206~224 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~229 | 206~225 | 207~225 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~228 | 204~226 | 208~226 |
3.5% < h/λ ≦ 4.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 204~230 | 207~224 | 207~224 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 206~230 | 207~224 | 207~224 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~229 | 209~224 | 209~224 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 207~229 | 205~226 | 207~226 |
4.5% < h/λ ≦ 5.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 204~232 | 207~223 | 207~223 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 205~230 | 207~223 | 207~223 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 206~230 | 207~224 | 207~224 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 206~230 | 207~225 | 207~225 |
-
Es
wird nun auf die nachfolgende Tabelle 16 Bezug genommen. Besonders
bevorzugt wird bewirkt, daß SH-Wellen, die Störechos
hervorrufen, einen elektromechanischen Koeffizienten K
SH 2 kleiner als 0,01 haben, indem der Euler-Winkel θ aus
dem Bereich von 208° bis 224° ausgewählt
wird und der Euler-Winkel θ, die normalisierte Filmdicke
(%) des SiO
2 und die normalisierte Filmdicke
(%) der IDT-Elektrode aus den Bereichen von Kombinationen in Tabelle
16 ausgewählt werden. [Tabelle 16]
Film dicke der DT-Elektrode (die hauptsächlich Ta
enthält) | Dicke
des SiO2-Films | Schnittwinkel , der KR 2 > 0,08 erreicht | Schnittwinkel, der
KSH 2 < 0,01 erreicht | und
KR 2 > 0,08 KSH2 < 0,01 |
17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 208~228 | 209~222 | 209~222 |
1.5% < h/λ 2.5% | 22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 208~228 | 209~222 | 209~222 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 208~228 | 208~222 | 208~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 210~224 | 204~224 | 210~224 |
2.5% < h/λ ≦ 3.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 206~230 | 210~221 | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 206~230 | 210~221 | 210~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~229 | 209~222 | 209~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 208~228 | 208~223 | 208~223 |
3.5% < h/λ ≦ 4.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 204~230 | 210~221 | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 206~230 | 210~221 | 210~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 207~229 | 210~221 | 210~222 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 207~229 | 208~222 | 208~221 |
4.5% < h/λ ≦ 5.5% | 17.5% < h/λ ≦ 22.5% | 204~232 | 210~221 | 210~221 |
22.5% < h/λ ≦ 27.5% | 205~230 | 211~221 | 211~221 |
27.5% < h/λ ≦ 32.5% | 206~230 | 211~221 | 211~221 |
32.5% < h/λ ≦ 37.5% | 206~230 | 210~222 | 210~222 |
-
Obgleich
LiNbO3-Substrate mit Euler-Winkeln (0°, θ,
0°) in den Experimenten in den Ausführungsformen
verwendet wurden, sind ϕ und ψ aus den Euler-Winkeln
nicht unbedingt auf 0° beschränkt. Ergebnisse, die
den Experimentalergebnissen ähneln, erhält man,
wenn ϕ und ψ im Bereich von 0° ± 5° liegen.
Zusammenfassend ausgedrückt, sollten LiNbO3-Substrate
in der vorliegenden Erfindung Euler-Winkel im Bereich von (0° ± 5°,
180° bis 247°, 0° ± 5°)
aufweisen.
-
Obgleich
die IDT-Elektrode 3 in den Ausführungsformen aus Al, Au,
Cu oder Ta bestand, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt,
solange ein Metall, das hauptsächlich Al, Au, Cu oder Ta
enthält, verwendet wird. Die IDT-Elektrode 3 kann aus einer
Legierung bestehen, die hauptsächlich Al, Au, Cu oder Ta enthält.
Das Metall, das hauptsächlich Al enthält, kann
ein Mehrschichtmetallfilm sein, der einen Metallfilm, der hauptsächlich
Al, Au, Cu oder Ta enthält, und einen Metallfilm, der aus
einem Metall oder einer Legierung mit einer höheren Dichte
als Al besteht, enthält. Als Beispiele eines solchen Metalls
oder einer Legierung mit einer höheren Dichte als Al seien
Ti, Ni, Cr, NiCr und AlCu genannt. Alternativ kann auch ein anderer
Mehrschichtmetallfilm verwendet werden, der einen Metallfilm, der
hauptsächlich Al, Au, Ta oder Cu und Al enthält,
oder eine Legierung, die hauptsächlich Al enthält
und auf dem Metallfilm angeordnet ist, enthält.
-
Zusammenfassung
-
Es
wird eine Oberflächenschallwellenvorrichtung bereitgestellt,
die eine verbesserte Resonanzfrequenz-Temperaturcharakteristik aufweisen
kann, indem sie mit einem SiO2-Film versehen
ist; die Einfügungsverluste nur in einem vernachlässigbaren
Umfang ansteigen läßt; die eine Elektrode mit
einem ausreichend hohen Reflexionskoeffizienten hat; und die die
unerwünschten Störechos unterdrücken
kann, wodurch eine bessere Resonanzcharakteristik und Filtercharakteristik
erhalten wird.
-
Es
wird eine Oberflächenschallwellenvorrichtung 11 bereitgestellt,
die Folgendes enthält: ein LiNbO3-Substrat 1 mit
mehreren Rinnen 1b, die in der Oberseite ausgebildet sind;
eine IDT-Elektrode 3, die durch Füllen der Rinnen 1b mit
einem Metall gebildet wird; und eine SiO2-Schicht 4,
die eine Oberseite 1a des LiNbO3-Substrats 1 und
die IDT-Elektrode 3 bedeckt und eine flache Oberfläche
aufweist. Die Oberflächenschallwellenvorrichtung 11 verwendet
ein Echo einer Rayleigh-Welle. Das LiNbO3-Substrat
weist Euler-Winkel im Bereich von (0° ± 5°,
180° bis 247°, 0° ± 5°)
auf.
-
- 1
- LiNbO3-Substrat
- 1a
- Oberseite
- 1b
- Rinne
- 2
- Photoresist
- 2A
- Photoresist-Struktur
- 3
- IDT
Elektrode
- 4
- SiO2-Schicht
- 11
- Oberflächenschallwellenvorrichtung
- 12,
13
- Reflektor
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2004-112748 [0009]
- - WO 2006/011417 A1 [0009]