DE69627757T2

DE69627757T2 - Verfahren zur Herstellung von Oberflächenwellenanordnungen für Endflächenreflektionen

Info

Publication number: DE69627757T2
Application number: DE69627757T
Authority: DE
Inventors: Michio Nagaokayo-shi Kadota; Naoki Nagaokayo-shi Mizoguchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2016-06-29
Also published as: US5802685A; EP0751615A1; KR0175201B1; EP0751615B1; JPH0918270A; TW310502B; DE69627757D1; SG75099A1; JP3106912B2; KR970004299A

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauelementen eines Endflächenreflexionstyps, die eine Oberflächenwelle vom SH-Typ verwenden, und insbesondere auf ein Herstellungsverfahren, das den Prozeß verbessert, durch den Reflexionsoberflächen gegenüberliegender Enden des Oberflächenwellenbauelements gebildet werden.
Stand der Technik
Akustische Oberflächenwellenbauelemente eines Endflächenreflexionstyps, die Oberflächenwellen vom SH-Typ zwischen gegenüberliegenden Endflächen eines piezoelektrischen Substrats reflektieren, sind bekannt. Ein Beispiel eines solchen bekannten akustischen Oberflächenwellenbauelements wird durch Bezugnahme auf 1 erklärt.
Ein Oberflächenwellenresonator 1 weist ein rechteckiges piezoelektrisches Substrat 2 auf, das aus einem einzelnen piezoelektrischen Kristall gebildet ist. Ein interdigitaler Wandler, hierin bezeichnet als "der IDT", ist auf einer oberen Oberfläche 2a des Substrats 2 gebildet. Der IDT weist einen Satz von kammförmigen Elektroden 3, 4 auf, die eine Mehrzahl von Elektrodenfingern 3a–3c und 4a–4c umfassen, die ineinandergreifend sind.
Die Distanz zwischen den Elektrodenfingern 3a–4c ist vorzugsweise λ/4, wobei λ die Wellenlänge einer Oberflächenwelle ist, die oszillieren soll. Die Breite der Elek trodenfinger 3c, 4a (die an gegenüberliegenden Enden des Substrats 2 relativ zu der Richtung der Ausbreitung der Oberflächenwelle sind, die durch den Pfeil X angezeigt ist) beträgt λ/8, während die Breite der verbleibenden Elektrodenfinger 3a, 3b, 4b, 4c λ/4 ist. Die Außenkanten der Elektrodenfinger 3c, 4a erstrecken sich entlang der Endflächen 2c, 2b des piezoelektrischen Substrats 2.
Ein Wechselstrom wird an die kammförmigen Elektroden 3, 4 angelegt, um eine BGS-Welle zu erzeugen, die sich in der Richtung des Pfeils X ausbreitet und zwischen den gegenüberliegenden Endflächen 2b, 2c des Substrats 2 reflektiert wird. Der Oberflächenwellenresonator 1 weist einen Resonanzpunkt fr und einen Antiresonanzpunkt fa auf, wie durch die Charakteristik von Impedanz über Frequenz in 2 gezeigt ist.
Da der Oberflächenwellenresonator 1 verursacht, daß die BGS-Welle zwischen den gegenüberliegenden Endflächen des Substrats 2 oszilliert, ist es notwendig, die Endflächen 2b, 2c genau zu bilden. Wenn die Position der Endflächen 2b, 2c nicht genau ist, werden die gewünschten Resonanzcharakteristika nicht erhalten. Ferner, wenn die Endflächen 2b, 2c nicht ausreichend flach sind, treten ungewollte Störsignale auf.
Bei dem herkömmlichen Prozeß zum Herstellen eines Oberflächenwellenresonators 1 des Endflächenreflexionstyps werden kammförmige Elektroden 3, 4 an einem piezoelektrischen Substrat 5 (3) gebildet, deren Breite größer ist als die Breite des Substrats 2 des Endprodukts.
Nachfolgend wird das piezoelektrische Substrat 5 entlang der Linie A unter Verwendung einer Vereinzelungsvorrichtung geschnitten, um eine Endfläche 2b (1) zu bilden, die fluchtend mit der Kante des Elektrodenfingers 4a ist. Auf ähnliche Weise wird die gegenüberliegende Endfläche 2c freigelegt, durch Schneiden der piezoelektrischen Platte 5 entlang der äußeren Kante des Elektrodenfingers 3c, um das piezoelektrische Substrat 2 bereitzustellen, das die interdigitalen Elektroden 3, 4 auf demselben Gebilden hat.
Das heißt, das herkömmliche Verfahren zum Bilden von Endflächen 2b, 2c erfordert die Vorbereitung einer piezoelektrischen Platte 5, die größer ist als das piezoelektrische Endsubstrat 2, und dann ein genaues Schneiden der piezoelektrischen Platte 5 entlang einer äußeren Kante der Elektrodenfinger 3c, 4a.
Bei dem herkömmlichen Herstellungsverfahren ist es schwierig, die piezoelektrische Platte mit Genauigkeit exakt entlang der äußeren Kanten der Elektrodenfinger 3c, 4a zu schneiden, mit dem Ergebnis, daß es schwierig ist, eine gewünschte Resonanzcharakteristik in dem Oberflächenwellenresonator 1 des Endflächenreflexionstyps zu erhalten.
Sogar wenn die Genauigkeit, mit der die piezoelektrische Platte 5 geschnitten wird, zu einem so hohen Grad wie möglich erhöht wird, ist es sehr schwierig, die piezoelektrische Platte 5 genau entlang der äußeren Endkanten der Elektrodenfinger 3c, 4a zu schneiden. Wenn das Schneiden innerhalb der äußeren Kante der Elektrodenfinger 3c, 4a durchgeführt wird, werden die Elektrodenfinger 3c, 4a mit der piezoelektrischen Platte 5 geschnitten. Folglich ist es wahrscheinlich, daß ein Absplittern an den Endflächen 2b, 2c auftritt, wie durch den Pfeil B in 4 gezeigt ist. Wenn ein solches Absplittern auftritt, wird die Endfläche beträchtlich in ihrer Genauigkeit verschlechtert und es ist nicht möglich, die gewünschten Resonanzcharakteristika zu erreichen.
Ein möglicher Weg, dieses Problem zu verhindern, ist sicherzustellen, daß die Breite der Elektrodenfinger 3c, 4a weniger als λ/8 ist, wenn die kammförmigen Elektroden 3, 4 gebildet werden, und dann Schneiden des Substrats an einer Position, die zumindest λ/8 links von der Innenkante des Elektrodenfingers 3c und λ/8 rechts von der Innenkante des Elektrodenfingers 4a ist, um an Positionen außerhalb der Außenkante der Elektrodenfinger zu schneiden. Wenn jedoch die Breite der Elektrodenfinger 3c, 4a schmaler gemacht wird als λ/8, erfolgt eine Verschlechterung der Resonanzcharakteristik des Resonators.
Ein Keramikresonator unter Verwendung von BGS-Wellen ist in Kadota u. a. beschrieben, "Ceramic resonators using BGS waves", Japanese Journal of applied physics, Anhang, Bd. 31, Anhang 31-1, Januar 1992, Seiten 219 bis 221. Die Innenelektroden des offenbarten Resonators weisen eine Breite von λ/4 auf und die zwei äußersten Elektrodenfinger weisen eine Breite von λ/8 auf. Beim Herstellen des Resonators gemäß diesem Dokument, nach dem Polungsprozeß und der Bildung von Aluminium-IDT-Elektroden auf einem PZT-Substrat, werden freie Kanten durch Vereinzeln gebildet, wobei eine jeweilige freie Kante an den Mittelpunkten der Finger eines IDT an den Enden der jeweiligen Resonatoren positioniert ist. Somit entspricht das Verfahren zum Herstellen eines Resonators, wie es in dem oben erwähnten Dokument offenbart ist, dem Verfahren, das oben Bezug nehmend auf 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde.
Die Patentzusammenfassungen von Japan, Bd. 009, Nr. 169, 13. Juli 1985, und JP-A-60041809 beziehen sich auf einen akustischen Oberflächenwellenresonator, bei dem alle Elektrodenfinger eine Breite von λ/4 aufweisen. Eine Distanz eines Mehrfachen von annähernd ½ der Resonanzwellenlänge des Resonators ist zwischen dem Mittelpunkt der äußersten Finger des Resonators und einer Reflexionsebene bereitgestellt, d. h. der Kante des Substrats des Resonators. Somit ist die Distanz zwischen den Kanten der äußersten Finger und der Kante des Substrats zumindest 3/8 der Resonanzwellenlänge gemäß diesem Dokument.
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für ein Oberflächenwellenbauelement eines Endflächenreflexionstyps zu schaffen, bei dem es weniger wahrscheinlich ist, daß es zu Absplittern während des Schneidens einer piezoelektrischen Platte führt, und das in der Lage ist, eine gewünschte Resonanzcharakteristik genau zu liefern.
Dieses Objekt wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das resultierende Produkt ist vorzugsweise von dem Typ, der eine Oberflächenwelle vom SH-Typ zwischen gegenüberliegenden Endflächen des Oberflächenwellenbauelements reflektiert. Bei dieser Erklärung bezieht sich eine Oberflächenwelle vom SH-Typ auf Oberflächenwellen, die eine Versetzung senkrecht zu der Richtung der Ausbreitung der Oberflächenwelle aufweisen und eine Komponente enthalten, die parallel zu der Oberfläche des Substrats ist. Beispiele von SH-Typ-Wellen sind Leckwellen, Lobe-Wellen und eine BGS-Welle.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein IDT vorzugsweise zuerst auf einer piezoelektrischen Platte durch einen Satz von kammförmigen Elektroden gebildet, wobei jede derselben einen oder mehrere Elektrodenfinger aufweist. Die Elektrodenfinger sind so angeordnet, um ineinander zu greifen. Die äußersten Elektrodenfinger an den gegenüberliegenden Seiten der piezoelektrischen Platte relativ zu einer Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenwelle weisen eine Breite von λ/8 auf, und die verbleibenden Elektrodenfinger weisen eine Breite von λ/4 auf.
Bei der Erfindung ist es möglich, eine piezoelektrische Platte zu verwenden, die eine piezoelektrische LiNbO₃-Platte mit einer 41 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung, eine piezoelektrische LiNbO₃-Platte einer 64 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung oder einer piezoelektrischen Li-TaO₃-Platte einer 36 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung oder einer piezoelektrischen Platte, die aus piezoelektrischem Keramik gebildet ist, aufweist.
Eine piezoelektrische Platte, die eine größere Größen aufweist als die des IDT, gemessen entlang der Richtung der Oberflächenwellenausbreitung, wird verwendet, um möglich zu machen, die piezoelektrische Platte zu schneiden, um die zwei Endflächen des Oberflächenwellenbauelements während eines Schneidverfahrens zu bilden, das später ausgeführt wird.
Der IDT ist vorzugsweise aus einem leitfähigem Material gebildet, wie z. B. aus einem Metall, z. B. aus Aluminium, Gold oder ähnlichem. Obwohl keine Einschränkung auf die Art und Weise des Bildens eines IDT vorliegt, kann derselbe z. B. durch Bilden eines Films eines leitfähigen Materials über der gesamten Oberfläche einer piezoelektrischen Platte, durch Unterziehen des leitfähigen Materials einer Lichtbestrahlungsmaskierung und Ätzen des leitfähigen Materials gebildet werden.
Bei der Erfindung wird die piezoelektrische Platte innerhalb eines Zielbereichs geschnitten, der sich nach außen von den äußersten Elektrodenfingern zu einer Position λ/8 und vorzugsweise 3 λ/32 nach außen hin von derselben erstreckt. Die gegenüberliegenden Endflächen der piezoelektrischen Platte werden durch dieses Verfahren ausgeschnitten, um zu verursachen, daß eine Oberflächenwelle vom SH-Typ durch die äußeren Elektroden reflektiert wird. Durch Schneiden in diesem Bereich wird ein Absplittern der äußersten Fingerelektroden verhindert, wodurch vorteilhafte Resonanzcharakteristika geliefert werden.
Das Schneiden einer piezoelektrischen Platte kann unter Verwendung einer geeigneten Schneidvorrichtung ausgeführt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zu dem Zweck des Darstellens der Erfindung ist in der Zeichnung eine Form gezeigt, die momentan bevorzugt wird, wobei jedoch darauf hingewiesen wird, daß die Erfindung nicht auf die genaue Anordnung und Instrumentalität beschränkt ist, die gezeigt ist.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps.
2 ist ein Diagramm, das die Resonanzcharakteristik des Oberflächenwellenresonators zeigt, der in 1 gezeigt ist.
3 ist eine schematische Draufsicht zum Erklären des herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen eines Oberflächenwellenresonators des Endflächenreflexionstyps.
4 ist eine Teildraufsicht des Oberflächenwellenresonators, die das Auftreten von Absplittern zeigt, wenn der Oberflächenwellenresonator durch das herkömmliche Verfahren hergestellt wird.
5 ist eine Draufsicht eines Oberflächenwellenresonators zum Erklären eines Zustands des IDT, der auf einer piezoelektrischen Platte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
6 ist eine Draufsicht eines Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
7 ist ein Graph, der die Resonanzcharakteristik eines Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps eines empirischen Beispiels darstellt, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, wobei die durchgezogene Linie eine Charakteristik von Impedanz über Frequenz zeigt und die gestrichelte Linie eine Charakteristik von Phase über Frequenz zeigt.
8 ist ein Diagramm, das eine Resonanzcharakteristik eines Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps eines anderen empirischen Beispiels zeigt, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
9 ist ein Graph, der die Resonanzcharakteristik eines Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps darstellt, bei dem die Position des Schneidens außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt.
10 ist ein Graph, der die Resonanzcharakteristik eines Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps zeigt, bei dem die Position des Schneidens außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung ist.
11 ist ein Graph, der die Resonanzcharakteristik eines Oberflächenwellenresonators eines Endflächenreflexionstyps darstellt, bei dem die Position des Schneidens außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt.
12 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Position, an der die Endflächen geschnitten werden, und den Resonanzcharakteristika der resultierenden Oberflächenwellenresonatoren darstellt.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbauelements eines Endflächenreflexionstyps gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf 5 und 6 erklärt.
Zuerst wird ein IDT auf einer piezoelektrischen Platte 11 gebildet, wie in 5 gezeigt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die piezoelektrische Platte 11 vorzugsweise aus LiNbO₃ mit einer 41 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung gebildet, die in der Draufsichtform rechteckig ist.
Der IDT 12 wird vorzugsweise durch Bilden eines Aluminiumfilms über der gesamten oberen Oberfläche 11a der piezoelektrischen Platte 11 unter Verwendung einer Dünnfilmbildungstechnik hergestellt, wie z. B. Aufbringen, Zerstäuben, Aluminiumbeschichten und Unterziehen desselben einer Lichtbestrahlung, Maskierung und Ätzen. Der IDT 12 weist einen Satz von kammförmigen Elektroden 13, 14 auf, die ineinandergreifende Elektrodenfinger 13a–13i und 14a–14i umfassen.
Die äußersten Elektrodenfinger 14a, 13i sind an gegenüberliegenden Enden des Substrats im Hinblick auf die Richtung der Ausbreitung der Oberflächenwelle positioniert, die durch das akustische Oberflächenwellenbauelement erzeugt wird, und weisen eine Breite von λ/8 auf, wobei λ die Wellenlänge einer Oberflächenwelle ist, die oszilliert werden soll. Die verbleibenden Elektrodenfinger 13a–13h, 14b–14i weisen eine Breite von λ/4 auf. Die Distanz zwischen benachbarten Elektrodenfingern beträgt ebenfalls λ/4.
Nachdem die kammförmigen Elektroden 13, 14 an der Oberfläche der piezoelektrischen Platte 11 gebildet wurden, wird die piezoelektrische Platte 11 entlang der Kettenlinien D-D und E-E geschnitten, um ein Oberflächenwellenbauelement 15 des Endflächenreflexionstyps zu liefern, unter Verwendung einer Leckoberflächenwelle eines SH-Typs. Das Schneiden wird außerhalb der äußeren Kante der Elektrodenfinger 14a, 13i innerhalb eines Bereichs von λ/8 ausgeführt und vorzugsweise 3 λ/32, von der äußeren Kante dieser Elektrodenfinger.
Das linke Ende der piezoelektrischen Platte 11 wird durch Schneiden innerhalb einer Region geschnitten, die sich von der äußeren (linken) Endkante des Elektrodenfingers 14a zu einer Position innerhalb λ/8 von derselben erstreckt. Das heißt, das Schneiden entlang der Kettenlinie D-D wird innerhalb einer Region durchgeführt, die durch Schraffieren mit mehreren Punkten zwischen der Linie A-A dargestellt ist, d. h. der Linie entlang der äußeren (linken) Endkante des Elektrodenfingers 14a, und der Kettenlinie C-C, d. h. der Linie, die von der äußeren Endkante des Elektrodenfingers um λ/8 beabstandet und parallel zu der Linie A-A ist. Auf ähnliche Weise wird das Schneiden entlang der Kettenlinie E-E innerhalb einer Region von einer äußeren (rechten) Endkante des Elektrodenfingers 13i zu einer Position λ/8 rechts von derselben durchgeführt.
Folglich wird nur die piezoelektrische Platte 11 geschnitten, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, daß ein Absplittern auftritt. Durch Verwenden der Region, die durch das mehrfach gepunktete Schraffieren als ein Ziel (hierin nachfolgend "Zielschneidbereich") für die Schneidoperation gezeigt ist, besteht weniger Wahrscheinlichkeit für das Schneiden des Elektrodenfingers, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, daß ein Absplittern auftritt, im Vergleich zu dem Fall, in dem das Schneiden auf die äußere Endkante des Elektrodenfingers gerichtet ist.
Zusätzlich dazu kann eine gewünschte Resonanzcharakteristik unter Verwendung von Elektrodenfingern 14a, 13i erreicht werden, die eine Breite von λ/8 aufweisen, d. h. die Breite dieser Elektrodenfinger ist nicht dünner als λ/8.
Obwohl nur ein IDT, der einen Satz von kammförmigen Elektroden aufweist, in dem Oberflächenwellenbauelement 15 des Endflächenreflexionstyps gezeigt ist, das durch das vorliegende Ausführungsbeispiel erhalten wird, ist das Herstellungsverfahren der Erfindung an ein Oberflächenwellenbauelement des Endflächenreflexionstyps anwendbar, das mit zwei oder mehr IDTs gebildet ist, wie z. B. ein Oberflächenwellenfilter des Endflächenreflexionstyps.
Ferner, obwohl eine Leckwelle vom SH-Typ vorzugsweise bei dem Oberflächenwellenresonator 16 des Endflächenreflexionstyps verwendet wird, der durch das beschriebene Ausführungsbeispiel erhalten wird, können andere Oberflächenwellen vom SH-Typ verwendet werden, wie z. B. eine BGS-Welle oder eine Lobe-Welle. Das Material für die piezoelektrische Platte wird gemäß einer Oberflächenwelle ausgewählt, die verwendet werden soll.
Wie durch die nachfolgend beschriebenen Untersuchungen gezeigt ist, liefert das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ein Oberflächenwellenbauelement des Endflächenreflexionstyps, das vorteilhafte Resonanzcharakteristika besitzt.
Ein erstes Oberflächenwellenbauelement, das gemäß dem oben beschriebenen Prozeß hergestellt ist, umfaßt eine piezoelektrische LiNbO₃-Platte 11 mit einer 41 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung. Der IDT 12 wurde aus einem Aluminiumfilm gebildet, dessen Dicke 1 μm betrug. Die Breite der Elektrodenfinger 13a–13h, 14b–14i war 30 μm. Die Breite des ersten und des zweiten Elektrodenfingers 14a, 13i betrug 15 μm. Der IDT 12 umfaßte 15 Paare von Elektroden fingern. Die Breite des Zielschneidbereichs war jeweils 1 μm.
Es wurde sichergestellt, daß eine vorteilhafte Resonanzcharakteristik mit weniger störenden Antworten bereitgestellt wurde, als die Endflächen 11b, 11c an einem Bereich innerhalb eines Bereichs von λ/8 von der äußeren Endkante des ersten/zweiten Elektrodenfingers geschnitten wurden, wie in 7 gezeigt ist, die einen Graph zeigt, der die Resonanzcharakteristik eines Oberflächenwellenbauelements eines Endflächenreflexionstyps zeigt, erhalten durch das oben beschriebene Ausführungsbeispiel. Die durchgezogene Linie zeigt die Impedanz-über-Frequenz-Charakteristik des Oberflächenwellenbauelements, und die gestrichelte Linie zeigt die Phase-über-Frequenz-Charakteristik des Oberflächenwellenbauelements.
Verschiedene Oberflächenwellenbauelemente des Endflächenreflexionstyps wurden gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, aber die Positionen der geschnittenen Endflächen 11b, 11c wurden variiert und ihre Resonanzcharakteristika wurden gemessen. Diese Tests zeigten an, daß die Resonanzcharakteristika auf unterschiedliche Weisen für unterschiedliche Schneidpositionen der Endflächen variierten. Es wurde jedoch bestimmt, daß die Resonanzcharakteristika allgemein in vier Typen kategorisiert werden können, wie in 8 bis 11 gezeigt ist.
Die Resonanzcharakteristik, die in 8 gezeigt ist, weist den Antiresonanzpunkt fa auf, der einen Hochfrequenzort und eine hohe Antiresonanzimpedanz darstellt, und einen Resonanzpunkt, der eine geringe Resonanzimpedanz darstellt. Daher wird eine ausreichend große Bandbreite mit einem großen Impedanzverhältnis geschaffen. Das Impedanzverhältnis wird wie folgt ausgedrückt:
Bei der Resonanzcharakteristik, die in 9 gezeigt ist, verschiebt sich der Resonanzpunkt hin zu der Niedrigbereichsseite und die Impedanz für den Antiresonanzpunkt ist so niedrig, daß der Wert der Bandbreite reduziert wird. Zusätzlich dazu wird darauf hingewiesen, daß störende Charakteristika, die durch den Pfeil Q gezeigt sind, in einem Frequenzbereich auftreten, der höher ist als der Resonanzpunkt. Insbesondere wird darauf hingewiesen, daß störende Charakteristika, die Null Grad überschreiten, in der Phasencharakteristik auftreten.
Die Resonanzcharakteristik, die in 10 gezeigt ist, liefert einen Resonanzpunkt und einen Antiresonanzpunkt, die mit einem geringen Impedanzverhältnis gespalten sind und die Resonanzfrequenz wird entsprechend reduziert. Zusätzlich dazu wird darauf hingewiesen, daß die Differenz zwischen der Antiresonanzfrequenz und der Resonanzfrequenz klein ist, was zu einer schmalen Bandbreite führt. Ferner bestehen bedeutende störende Antworten in der Nähe des Resonanzpunkts sowie zwischen dem Resonanzpunkt und dem Antiresonanzpunkt.
Die Resonanzcharakteristik, die in 11 gezeigt ist, weist große störende Oszillationen in der Nähe des Antiresonanzpunkts über einen breiten Frequenzbereich mit einem weiter reduzierten Impedanzverhältnis auf, und es ist keine klare Resonanzcharakteristik dargestellt.
Aus dem Vorangehenden geht hervor, daß die Resonanzcharakteristika in 8 am besten sind und bis 11 fortschreitend schlechter werden.
12 ist ein Graph, der die Beziehung der erhaltenen Resonanzcharakteristik und der Position, an der die Endflä chen geschnitten werden, darstellt. Bei diesem Graph ist die Resonanzfrequenz von 8 durch die Markierung O angezeigt, die Resonanzfrequenz von 9 ist durch die Markierung Δ angezeigt und die Resonanzfrequenz von 10 ist durch die Markierung ☐ angezeigt und die Resonanzfrequenz von 11 ist durch die Markierung x angezeigt.
Die horizontale Achse bezeichnet die Position entlang der Kettenlinie D-D in 5, wo die piezoelektrische Platte 11 geschnitten wird, während die vertikale Achse die Position entlang der Kettenlinie E-E anzeigt, wo die piezoelektrische Platte 11 geschnitten wird. Das heißt, jede Schneidposition wird durch Messen der Distanz von der Außenkante des ersten oder des zweiten Elektrodenfingers zu dem Schnittpunkt bestimmt. Die Bezeichnung O in 12 zeigt die exakte Position der Außenkante der Elektrodenfinger an.
Wie aus 12 hervorgeht, werden gute Resonanzcharakteristika, die mit O markiert sind, geliefert, wenn die Schnittposition in dem Bereich von λ/8 von dem ersten Elektrodenfinger 14a hin zu der Außenseite liegt und wenn die zweite Endflächenschnittposition innerhalb des Bereichs von λ/8 von dem zweiten Elektrodenfinger 13 hin zu der Außenseite liegt. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß in Regionen außerhalb dieses Bereichs die Resonanzcharakteristik schlechter wird, und es liegt eine Anzahl von Markierungen von ☐, x und Δ vor.
Es geht daher aus 12 hervor, daß eine vorteilhafte Resonanzcharakteristik durch Schneiden der Endflächen innerhalb eines Bereichs von λ/8 von der Außenkante des ersten oder des zweiten Elektrodenfingers geliefert wird. Wiederum vorzugsweise sollte die Endfläche innerhalb einer Distanz von 3 λ/32 von der Außenkante des Elektrodenfingers geschnitten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden gegenüberliegende Endflächen durch Schneiden einer piezoelektrischen Platte in einem Bereich von bis zu λ/8 von den äußeren Endkanten des ersten und des zweiten Elektrodenfingers an gegenüberliegenden Enden eines IDT gebildet, nachdem der IDT an der piezoelektrischen Platte gebildet ist, während der Herstellung eines Oberflächenwellenbauelements eines Endflächenreflexionstyps. Es ist daher möglich, ein Oberflächenwellenbauelement eines Endflächenreflexionstyps zu liefern, das eine vorteilhafte Resonanzcharakteristik besitzt.
Zusätzlich dazu, da die piezoelektrische Platte in einer Region außerhalb der äußeren Kante der Elektrodenfinger geschnitten wird, wird die Wahrscheinlichkeit, daß ein Absplittern der piezoelektrischen Platte auftritt, reduziert. Das heißt, bei dem herkömmlichen Herstellungsverfahren für ein Oberflächenwellenbauelement eines Endflächenreflexionstyps wurde das Schneiden zum Bilden von Endflächen durch Zielen auf eine Außenkante der Elektrodenfinger an gegenüberliegenden Enden der piezoelektrischen Platte ausgeführt und ein Splittern tritt überwiegend in der piezoelektrischen Platte auf. Im Gegensatz dazu tritt ein solches Splittern kaum auf, wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung kann daher gewährleisten, dauerhaft ein Oberflächenwellenbauelement eines Endflächenreflexionstyps mit einer vorteilhaften Resonanzcharakteristik mit reduzierter Abweichung der Charakteristik zu schaffen.

Claims

Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung eines Endflächenreflexionstyps, die interdigitale Wandler aufweist, die auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bilden eines interdigitalen Wandlers (12) auf einer piezoelektrischen Platte (11), wobei der interdigitale Wandler (12) eine Oberflächenwelle erzeugt, die sich entlang einer Ausbreitungsrichtung ausbreitet, auf das Anlegen eines Erregersignals an dieselbe hin, wobei der interdigitale Wandler (12) eine Mehrzahl von interdigital angeordneten Elektrodenfingern (13a–13i, 14a–14i) aufweist, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung erstrecken und die ein äußerstes Paar von Elektrodenfingern (13i, 14a) aufweisen, die an gegenüberliegenden Enden des Substrats im Hinblick auf die Ausbreitungsrichtung positioniert sind, wobei das äußerste Paar von Elektrodenfingern (13i, 14a) eine Breite von λ/8 aufweist, wobei λ die Wellenlänge der Oberflächenwelle ist, und wobei die verbleibenden der Elektrodenfinger (13a–13h; 14b– 14i) eine Breite von λ/4 aufweisen, wobei der interdigitale Wandler (12) eine Breite aufweist, die geringer ist als die Breite der piezoelektrischen Platte (11); Definieren eines Paars von Zielbereichen, in welchen die piezoelektrische Platte (11) geschnitten werden soll, wobei jeder der Zielbereiche sich von einer äußeren Kante eines jeweiligen des äußersten Paars der Elektrodenfinger (13i, 14a) zu einer Position λ/8 nach außen erstreckt; und Schneiden der piezoelektrischen Platte (11) innerhalb der Zielbereiche.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Zielbereiche im wesentlichen rechteckig in ihrer Form sind und sich in einer Richtung erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung ist.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem sich der Zielbereich nach außen zu einer Position 3λ/32 von den äußeren Endkanten des äußersten Paars von Elektrodenfingern (13i, 14a) erstreckt.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 3, bei dem die piezoelektrische Platte (11) aus einem einzelnen piezoelektrischen Kristall gebildet ist.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei dem die piezoelektrische Platte (11) eine piezoelektrische LiNbO-₃ Platte mit einer 41 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung aufweist.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei dem die piezoelektrische Platte (11) eine piezoelektrische LiNbO-₃ Platte mit einer 64 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung aufweist.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei dem die piezoelektrische Platte (11) eine piezoelektrische LiTaO₃-Platte mit einer 36 Grad gedrehten Y-Platten-X-Ausbreitung aufweist.