JP2000269779A - 弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法 - Google Patents
弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 弾性表面波又は疑似弾性表面波を送受信
する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッキングカーブ
半値幅が０．０６°以下であることを特徴とする弾性表
面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェー
ハ。 【効果】 本発明に従って弾性表面波、疑似弾性表面波
を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッキン
グカーブ半値幅を０．０６°以下とすることで、デバイ
ス製造時の周波数ばらつきを小さくすることができる。
また、ポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウェー
ハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏
差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用圧電
性単結晶ウェーハを得ることができ、デバイス製造時の
ＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度偏差に起因する不良率が小さ
くなる。
する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッキングカーブ
半値幅が０．０６°以下であることを特徴とする弾性表
面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェー
ハ。 【効果】 本発明に従って弾性表面波、疑似弾性表面波
を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッキン
グカーブ半値幅を０．０６°以下とすることで、デバイ
ス製造時の周波数ばらつきを小さくすることができる。
また、ポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウェー
ハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏
差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用圧電
性単結晶ウェーハを得ることができ、デバイス製造時の
ＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度偏差に起因する不良率が小さ
くなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波又は疑
似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその
製造方法に関する。
似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】弾性表
面波（以後、ＳＡＷと記す）、疑似弾性表面波（以後、
ＬＳＡＷと記す）デバイスは、電気信号をＳＡＷ、ＬＳ
ＡＷに変換して信号処理を行う回路素子であり、フィル
タ、共振子、遅延線などに用いられている。特に、ＳＡ
Ｗ、ＬＳＡＷデバイスは、近年爆発的に普及している移
動体通信用フィルタとして非常に需要が高まっている。
その中でもタンタル酸リチウム単結晶ウェーハは、バラ
ンスのとれた特性を有しているため、特に需要が高く、
同時に品質向上の要求、特にウェーハ面内及びウェーハ
ごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の均一性向上の要求が
非常に高まっている。
面波（以後、ＳＡＷと記す）、疑似弾性表面波（以後、
ＬＳＡＷと記す）デバイスは、電気信号をＳＡＷ、ＬＳ
ＡＷに変換して信号処理を行う回路素子であり、フィル
タ、共振子、遅延線などに用いられている。特に、ＳＡ
Ｗ、ＬＳＡＷデバイスは、近年爆発的に普及している移
動体通信用フィルタとして非常に需要が高まっている。
その中でもタンタル酸リチウム単結晶ウェーハは、バラ
ンスのとれた特性を有しているため、特に需要が高く、
同時に品質向上の要求、特にウェーハ面内及びウェーハ
ごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の均一性向上の要求が
非常に高まっている。
【０００３】ＳＡＷ、ＬＳＡＷデバイスは、圧電性を有
する単結晶を適当な単結晶育成法により育成し（例え
ば、タンタル酸リチウム単結晶はチョクラルスキー法に
より育成される）、この単結晶を円形状に加工し、更に
一定の結晶面方位を有するウェーハ状に切断し、ＳＡ
Ｗ、ＬＳＡＷを送受信する電極を形成するウェーハ面
（以後、表面と記す）は鏡面研磨加工が施され、主とし
てＡｌからなる電極を一定の方位に形成した後、チップ
状に切り出すことによって作られている。
する単結晶を適当な単結晶育成法により育成し（例え
ば、タンタル酸リチウム単結晶はチョクラルスキー法に
より育成される）、この単結晶を円形状に加工し、更に
一定の結晶面方位を有するウェーハ状に切断し、ＳＡ
Ｗ、ＬＳＡＷを送受信する電極を形成するウェーハ面
（以後、表面と記す）は鏡面研磨加工が施され、主とし
てＡｌからなる電極を一定の方位に形成した後、チップ
状に切り出すことによって作られている。
【０００４】ＳＡＷ、ＬＳＡＷデバイスの性能は、使用
する材料、結晶方位、電極の設計、製作技術等、様々な
要因により決定されるが、特にＳＡＷ、ＬＳＡＷデバイ
スで注目すべき性能要因として、表面から数十μｍまで
の深さに存在する表面加工層が挙げられており、ＳＡＷ
と表面加工層との関係及び表面加工層を考慮したＳＡＷ
用単結晶ウェーハの研磨加工方法については次の内容が
知られている。
する材料、結晶方位、電極の設計、製作技術等、様々な
要因により決定されるが、特にＳＡＷ、ＬＳＡＷデバイ
スで注目すべき性能要因として、表面から数十μｍまで
の深さに存在する表面加工層が挙げられており、ＳＡＷ
と表面加工層との関係及び表面加工層を考慮したＳＡＷ
用単結晶ウェーハの研磨加工方法については次の内容が
知られている。
【０００５】木村ら（信学技法，ＵＳ７５−５６，１７
−２３，１９７５年）は、水晶を用いて表面加工層とＳ
ＡＷのＱ値との関係を調査し、二次割れのような顕著な
加工層が半波長の深さまで存在するような場合、Ｑ値の
違いとして現れることを報告している。
−２３，１９７５年）は、水晶を用いて表面加工層とＳ
ＡＷのＱ値との関係を調査し、二次割れのような顕著な
加工層が半波長の深さまで存在するような場合、Ｑ値の
違いとして現れることを報告している。
【０００６】Ｋｉｍｕｒａら（Ｔ．Ｋｉｍｕｒａ ｅｔ
ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，５０（７），４
７６７−４７７２（１９７９））は、水晶を用いて表面
加工層とＳＡＷの伝搬ロスとの関係を調査、解析し、マ
イクロクラックの深さ、量と伝搬ロスとの関係を報告し
ている。
ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，５０（７），４
７６７−４７７２（１９７９））は、水晶を用いて表面
加工層とＳＡＷの伝搬ロスとの関係を調査、解析し、マ
イクロクラックの深さ、量と伝搬ロスとの関係を報告し
ている。
【０００７】ＳＡＷ用タンタル酸リチウム単結晶ウェー
ハの研磨加工方法としては、シリコン単結晶ウェーハ加
工で用いられている方法と同様に、ラッピング加工後に
ＳｉＯ2コロイダル研磨液を使用するポリシング方法が
報告されている（日本学術振興会弾性表面波素子技術第
１５０委員会編，弾性波素子ハンドブック，２９６−２
９８（１９９１））。ポリシング工程で重要なことは、
鏡面状態を得ることと共に、ラッピング工程での加工ひ
ずみ層を完全に除去することである。通常１５μｍ以下
の研磨砥粒でラッピングするので、加工ひずみ層は１０
μｍ以下であり、１０μｍも研磨すれば十分であると記
載されている。
ハの研磨加工方法としては、シリコン単結晶ウェーハ加
工で用いられている方法と同様に、ラッピング加工後に
ＳｉＯ2コロイダル研磨液を使用するポリシング方法が
報告されている（日本学術振興会弾性表面波素子技術第
１５０委員会編，弾性波素子ハンドブック，２９６−２
９８（１９９１））。ポリシング工程で重要なことは、
鏡面状態を得ることと共に、ラッピング工程での加工ひ
ずみ層を完全に除去することである。通常１５μｍ以下
の研磨砥粒でラッピングするので、加工ひずみ層は１０
μｍ以下であり、１０μｍも研磨すれば十分であると記
載されている。
【０００８】一方、ＬＳＡＷと表面加工層の関係及びＬ
ＳＡＷ用単結晶ウェーハの研磨加工方法に関する報告は
なされていなかった。
ＳＡＷ用単結晶ウェーハの研磨加工方法に関する報告は
なされていなかった。
【０００９】また、ＳＡＷ速度及びその均一性に関して
は、組成や切断、伝搬方位との関係が報告されている
（日本学術振興会弾性表面波素子技術第１５０委員会
編，弾性波素子ハンドブック，２８９−３０２（１９９
１）及び相川他，電子情報通信学会秋季大会，１９（１
９９４））。
は、組成や切断、伝搬方位との関係が報告されている
（日本学術振興会弾性表面波素子技術第１５０委員会
編，弾性波素子ハンドブック，２８９−３０２（１９９
１）及び相川他，電子情報通信学会秋季大会，１９（１
９９４））。
【００１０】しかしながら、近年は組成や切断、伝搬方
位だけでは説明できないと考えられるＳＡＷ速度、ＬＳ
ＡＷ速度のウェーハ面内、ウェーハごとの偏差が問題と
なってきており、この原因解明及びその改善方法が強く
望まれている。
位だけでは説明できないと考えられるＳＡＷ速度、ＬＳ
ＡＷ速度のウェーハ面内、ウェーハごとの偏差が問題と
なってきており、この原因解明及びその改善方法が強く
望まれている。
【００１１】本発明は、上記要望に応えるためになされ
たもので、ＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏差に起因する
不良率を格段に低下したＳＡＷ又はＬＳＡＷデバイス用
圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
たもので、ＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏差に起因する
不良率を格段に低下したＳＡＷ又はＬＳＡＷデバイス用
圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため、まず、ＳＡＷ速
度、ＬＳＡＷ速度の偏差と表面加工層との関係に着目
し、調査した。その理由は、１つはＳＡＷのＱ値、伝搬
ロスと表面加工層との関係は報告されているが、ＳＡＷ
速度、ＬＳＡＷ速度の偏差と表面加工層との関係は報告
されていなかったためであり、もう１つは、近年要求さ
れている品質を満足するためには、二次割れ以外の表面
加工層を考慮する必要があると考えられたためである。
従来の要求品質と近年の要求品質は明らかに異なってい
るにも拘らず、加工方法及び着眼点は従来の技術のまま
であり、この点の解決が課題であった。本発明者らは、
この点につき検討を進め、弾性表面波、疑似弾性表面波
のエネルギーが集中する表面近傍、即ち表面加工層の状
態が非常に重要であると考えた。なお、ここでの表面加
工層とは、二次割れだけでなく加工歪等も含めたもので
ある。そして、更に検討を行った結果、本発明者らは、
表面加工層の評価方法としてＸ線ロッキングカーブ半値
幅が有効であることを見出したものである。即ち、当
初、本発明者らはエッチングによる表面加工層の評価を
行ったが、ＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏差とエッチン
グ模様との相関を得ることができなかった。そこで、表
面加工層の状態を評価する方法としてＸ線ロッキングカ
ーブが有効であると考え、検討した。その結果、Ｘ線ロ
ッキングカーブ半値幅とＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏
差との相関を見出すと共に、本発明者らはＳＡＷ速度、
ＬＳＡＷ速度の偏差改善方法として熱処理が有効である
ことを突き止め、本発明の完成に至ったものである。
発明者らは、上記目的を達成するため、まず、ＳＡＷ速
度、ＬＳＡＷ速度の偏差と表面加工層との関係に着目
し、調査した。その理由は、１つはＳＡＷのＱ値、伝搬
ロスと表面加工層との関係は報告されているが、ＳＡＷ
速度、ＬＳＡＷ速度の偏差と表面加工層との関係は報告
されていなかったためであり、もう１つは、近年要求さ
れている品質を満足するためには、二次割れ以外の表面
加工層を考慮する必要があると考えられたためである。
従来の要求品質と近年の要求品質は明らかに異なってい
るにも拘らず、加工方法及び着眼点は従来の技術のまま
であり、この点の解決が課題であった。本発明者らは、
この点につき検討を進め、弾性表面波、疑似弾性表面波
のエネルギーが集中する表面近傍、即ち表面加工層の状
態が非常に重要であると考えた。なお、ここでの表面加
工層とは、二次割れだけでなく加工歪等も含めたもので
ある。そして、更に検討を行った結果、本発明者らは、
表面加工層の評価方法としてＸ線ロッキングカーブ半値
幅が有効であることを見出したものである。即ち、当
初、本発明者らはエッチングによる表面加工層の評価を
行ったが、ＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏差とエッチン
グ模様との相関を得ることができなかった。そこで、表
面加工層の状態を評価する方法としてＸ線ロッキングカ
ーブが有効であると考え、検討した。その結果、Ｘ線ロ
ッキングカーブ半値幅とＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏
差との相関を見出すと共に、本発明者らはＳＡＷ速度、
ＬＳＡＷ速度の偏差改善方法として熱処理が有効である
ことを突き止め、本発明の完成に至ったものである。
【００１３】即ち、本発明は、弾性表面波又は疑似弾性
表面波を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロ
ッキングカーブ半値幅が０．０６°以下であることを特
徴とする弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電
性単結晶ウェーハ、及び、弾性表面波又は疑似弾性表面
波デバイス用圧電性単結晶ウェーハのウェーハ面をポリ
ッシュ加工した後、熱処理を施すことを特徴とするウェ
ーハ面のＸ線ロッキングカーブ半値幅が０．０６°以下
の弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結
晶ウェーハの製造方法を提供する。
表面波を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロ
ッキングカーブ半値幅が０．０６°以下であることを特
徴とする弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電
性単結晶ウェーハ、及び、弾性表面波又は疑似弾性表面
波デバイス用圧電性単結晶ウェーハのウェーハ面をポリ
ッシュ加工した後、熱処理を施すことを特徴とするウェ
ーハ面のＸ線ロッキングカーブ半値幅が０．０６°以下
の弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結
晶ウェーハの製造方法を提供する。
【００１４】本発明によれば、弾性表面波、疑似弾性表
面波を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッ
キングカーブ半値幅を０．０６°以下とすることで、デ
バイス製造時の周波数ばらつきを小さくすることができ
る。また、ポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウ
ェーハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度
の偏差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用
圧電性単結晶ウェーハを得ることができ、デバイス製造
時のＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度偏差に起因する不良率が
小さくなる。
面波を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッ
キングカーブ半値幅を０．０６°以下とすることで、デ
バイス製造時の周波数ばらつきを小さくすることができ
る。また、ポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウ
ェーハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度
の偏差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用
圧電性単結晶ウェーハを得ることができ、デバイス製造
時のＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度偏差に起因する不良率が
小さくなる。
【００１５】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の弾性表面波（ＳＡＷ）及び疑似弾性表面波（Ｌ
ＳＡＷ）デバイス用圧電性単結晶ウェーハは、そのウェ
ーハ面のＸ線ロッキングカーブ半値幅が０．０６°以
下、好ましくは０．０５°以下、更に好ましくは０．０
４５°以下のもので、これによりウェーハ面内、ウェー
ハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏差を小さくする
ことが可能である。
本発明の弾性表面波（ＳＡＷ）及び疑似弾性表面波（Ｌ
ＳＡＷ）デバイス用圧電性単結晶ウェーハは、そのウェ
ーハ面のＸ線ロッキングカーブ半値幅が０．０６°以
下、好ましくは０．０５°以下、更に好ましくは０．０
４５°以下のもので、これによりウェーハ面内、ウェー
ハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の偏差を小さくする
ことが可能である。
【００１６】ここで、上記単結晶ウェーハとしては、Ｓ
ＡＷ、ＬＳＡＷデバイス用に用いられているタンタル酸
リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶、四ホウ酸リチウ
ム、ランガサイト等の公知の圧電性単結晶ウェーハを使
用することができるが、特にタンタル酸リチウム単結晶
ウェーハであることが好ましい。この場合、ＬＳＡＷデ
バイス用圧電性単結晶ウェーハとしては、特にウェーハ
面と垂直な方向がＸ軸を中心にＹ軸からＺ軸方向に３３
〜４６°の範囲の角度を有するタンタル酸リチウム単結
晶ウェーハであることが好ましい。
ＡＷ、ＬＳＡＷデバイス用に用いられているタンタル酸
リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶、四ホウ酸リチウ
ム、ランガサイト等の公知の圧電性単結晶ウェーハを使
用することができるが、特にタンタル酸リチウム単結晶
ウェーハであることが好ましい。この場合、ＬＳＡＷデ
バイス用圧電性単結晶ウェーハとしては、特にウェーハ
面と垂直な方向がＸ軸を中心にＹ軸からＺ軸方向に３３
〜４６°の範囲の角度を有するタンタル酸リチウム単結
晶ウェーハであることが好ましい。
【００１７】上記Ｘ線ロッキングカーブ半値幅が０．０
６°以下の単結晶ウェーハは、チョクラルスキー法等、
適宜な単結晶育成法により得られた圧電性を有する単結
晶を用いるが、タンタル酸リチウムが好適である。これ
を必要により単一分域化処理した後、円形状に加工し、
一定の結晶面方位を有するウェーハ状に切断し、得られ
たウェーハの両面を必要に応じ常法に従ってラッピング
し、更にそのウェーハ面を鏡面研磨（ポリッシュ加工）
した後、熱処理を施すことによって得ることができ、こ
のようにポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウェ
ーハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の
偏差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用圧
電性単結晶ウェーハを得ることが可能である。
６°以下の単結晶ウェーハは、チョクラルスキー法等、
適宜な単結晶育成法により得られた圧電性を有する単結
晶を用いるが、タンタル酸リチウムが好適である。これ
を必要により単一分域化処理した後、円形状に加工し、
一定の結晶面方位を有するウェーハ状に切断し、得られ
たウェーハの両面を必要に応じ常法に従ってラッピング
し、更にそのウェーハ面を鏡面研磨（ポリッシュ加工）
した後、熱処理を施すことによって得ることができ、こ
のようにポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウェ
ーハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度の
偏差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用圧
電性単結晶ウェーハを得ることが可能である。
【００１８】ここで、上記ポリッシュ加工は、ＳｉＯ2
コロイダル研磨液等を用いた常法によって行うことがで
きる。
コロイダル研磨液等を用いた常法によって行うことがで
きる。
【００１９】また、上記熱処理は、４００〜１６００
℃、特に７００〜１６００℃で行うことができ、熱処理
時間は適宜選定されるが、通常１〜５時間、特に２〜４
時間である。更に、熱処理雰囲気としては、空気中、酸
素中、窒素中等の雰囲気が採用される。
℃、特に７００〜１６００℃で行うことができ、熱処理
時間は適宜選定されるが、通常１〜５時間、特に２〜４
時間である。更に、熱処理雰囲気としては、空気中、酸
素中、窒素中等の雰囲気が採用される。
【００２０】なお、上記熱処理後、単一分域化処理を施
すことができる。
すことができる。
【００２１】熱処理した後の単結晶ウェーハは、常法に
従い、Ａｌ等の電極を一定の方位に形成した後、チップ
状に切り出すことによってデバイスを製造することがで
きる。
従い、Ａｌ等の電極を一定の方位に形成した後、チップ
状に切り出すことによってデバイスを製造することがで
きる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００２３】〔実施例，比較例〕 ＜ウェーハ作製＞Ｘ軸を中心にＹ軸から３６°Ｚ軸方向
に回転した（以後、３６°Ｙと記す）方向が引上方向で
ある直径８０ｍｍ，長さ１００ｍｍのタンタル酸リチウ
ム単結晶をチョクラルスキー法により育成した。この単
結晶に単一分域化処理を施し、直径７６．２ｍｍの円形
状に加工し、更に３６°Ｙ方向がウェーハ面と垂直とな
るようにマルチワイヤーソーでウェーハに切断した。そ
の後、両面を平均粒径１２μｍのＳｉＣ砥粒材を用いて
ラッピングし、ＬＳＡＷを送受信する電極を形成する面
（表面）をＳｉＯ2コロイダル研磨液（（株）フジミイ
ンコーポレーテッド製，ＣＯＭＰＯＬ−５０）を用いて
１０μｍ鏡面研磨した。作製したタンタル酸リチウム単
結晶ウェーハは、直径７６．２ｍｍ，厚さ０．４ｍｍで
ある。
に回転した（以後、３６°Ｙと記す）方向が引上方向で
ある直径８０ｍｍ，長さ１００ｍｍのタンタル酸リチウ
ム単結晶をチョクラルスキー法により育成した。この単
結晶に単一分域化処理を施し、直径７６．２ｍｍの円形
状に加工し、更に３６°Ｙ方向がウェーハ面と垂直とな
るようにマルチワイヤーソーでウェーハに切断した。そ
の後、両面を平均粒径１２μｍのＳｉＣ砥粒材を用いて
ラッピングし、ＬＳＡＷを送受信する電極を形成する面
（表面）をＳｉＯ2コロイダル研磨液（（株）フジミイ
ンコーポレーテッド製，ＣＯＭＰＯＬ−５０）を用いて
１０μｍ鏡面研磨した。作製したタンタル酸リチウム単
結晶ウェーハは、直径７６．２ｍｍ，厚さ０．４ｍｍで
ある。
【００２４】＜ウェーハ熱処理＞作製したウェーハを表
１のＡ〜Ｅの条件にて空気中で熱処理を施した。Ｄ，Ｅ
については熱処理後に再度単一分域化処理を施した。な
お、条件Ｅより高温とした場合は、ウェーハの溶融が見
られた。
１のＡ〜Ｅの条件にて空気中で熱処理を施した。Ｄ，Ｅ
については熱処理後に再度単一分域化処理を施した。な
お、条件Ｅより高温とした場合は、ウェーハの溶融が見
られた。
【００２５】＜Ｘ線ロッキングカーブ測定＞表１の条件
にて熱処理を施したウェーハのＸ線ロッキングカーブ半
値幅を求めた。Ｘ線回折測定装置を用いてウェーハ面内
任意５点，Ｘ線源Ｃｕｋα，六方晶系表示で０１２反射
のＸ線ロッキングカーブを測定、５点の半値幅を求め、
その平均値をＸ線ロッキングカーブ半値幅とした。ここ
で、測定配置は、図１に示すように、ウェーハ１のウェ
ーハ面２に対し９°の角度でＸ線を入射し、２４°の角
度で出射するＸ線をディテクタで測定した。なお、図面
（紙面又は画面）上方が六方晶系のＸ軸方向である。ま
た、Ｘ線ロッキングカーブ半値幅は、図２に示すよう
に、ピークの最大値の半分の強度をもつ点の幅ＨＷであ
る。
にて熱処理を施したウェーハのＸ線ロッキングカーブ半
値幅を求めた。Ｘ線回折測定装置を用いてウェーハ面内
任意５点，Ｘ線源Ｃｕｋα，六方晶系表示で０１２反射
のＸ線ロッキングカーブを測定、５点の半値幅を求め、
その平均値をＸ線ロッキングカーブ半値幅とした。ここ
で、測定配置は、図１に示すように、ウェーハ１のウェ
ーハ面２に対し９°の角度でＸ線を入射し、２４°の角
度で出射するＸ線をディテクタで測定した。なお、図面
（紙面又は画面）上方が六方晶系のＸ軸方向である。ま
た、Ｘ線ロッキングカーブ半値幅は、図２に示すよう
に、ピークの最大値の半分の強度をもつ点の幅ＨＷであ
る。
【００２６】＜ＬＳＡＷ速度の測定＞Ｘ線ロッキングカ
ーブ半値幅を測定したウェーハの表面にアルミニウム膜
を成膜し、フォトリソグラフィにより櫛形電極を形成
し、１ウェーハから１００個の１ポート共振器を作製し
た。ここで、疑似弾性表面波速度と周波数には次の関係
がある。 ｖ＝ｆ・λ （ｖはＬＳＡＷ速度（ｍ／ｓ），ｆは周波数（ＭＨ
ｚ），λは波長（μｍ）である。） 実験では、電極周期λ／４＝１μｍ、周波数をネットワ
ークアナライザーにより測定し、ＬＳＡＷ速度を求め
た。求めたＬＳＡＷ速度１００データの最大値と最小値
との差をＬＳＡＷ速度偏差とした。表１に結果を示す。
ーブ半値幅を測定したウェーハの表面にアルミニウム膜
を成膜し、フォトリソグラフィにより櫛形電極を形成
し、１ウェーハから１００個の１ポート共振器を作製し
た。ここで、疑似弾性表面波速度と周波数には次の関係
がある。 ｖ＝ｆ・λ （ｖはＬＳＡＷ速度（ｍ／ｓ），ｆは周波数（ＭＨ
ｚ），λは波長（μｍ）である。） 実験では、電極周期λ／４＝１μｍ、周波数をネットワ
ークアナライザーにより測定し、ＬＳＡＷ速度を求め
た。求めたＬＳＡＷ速度１００データの最大値と最小値
との差をＬＳＡＷ速度偏差とした。表１に結果を示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】上記実施例はＬＳＡＷでの３６°Ｙカット
タンタル酸リチウム単結晶ウェーハを用いたものである
が、ＳＡＷでのＸカットタンタル酸リチウムでも同様で
あった。また、ニオブ酸リチウム、水晶、四ほう酸リチ
ウム、ランガサイトでも同様であった。
タンタル酸リチウム単結晶ウェーハを用いたものである
が、ＳＡＷでのＸカットタンタル酸リチウムでも同様で
あった。また、ニオブ酸リチウム、水晶、四ほう酸リチ
ウム、ランガサイトでも同様であった。
【００２９】
【発明の効果】本発明に従って弾性表面波、疑似弾性表
面波を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッ
キングカーブ半値幅を０．０６°以下とすることで、デ
バイス製造時の周波数ばらつきを小さくすることができ
る。また、ポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウ
ェーハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度
の偏差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用
圧電性単結晶ウェーハを得ることができ、デバイス製造
時のＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度偏差に起因する不良率が
小さくなる。
面波を送受信する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッ
キングカーブ半値幅を０．０６°以下とすることで、デ
バイス製造時の周波数ばらつきを小さくすることができ
る。また、ポリッシュ加工後に熱処理を施すことで、ウ
ェーハ面内、ウェーハごとのＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度
の偏差が小さい弾性表面波、疑似弾性表面波デバイス用
圧電性単結晶ウェーハを得ることができ、デバイス製造
時のＳＡＷ速度、ＬＳＡＷ速度偏差に起因する不良率が
小さくなる。
【図１】３６°Ｙカットタンタル酸リチウム単結晶ウェ
ーハのＸ線ロッキングカーブ測定配置の説明図である。
ーハのＸ線ロッキングカーブ測定配置の説明図である。
【図２】Ｘ線ロッキングカーブ半値幅の説明図である。
１ ウェーハ ２ ウェーハ面
Claims (6)
- 【請求項１】 弾性表面波又は疑似弾性表面波を送受信
する電極を形成するウェーハ面のＸ線ロッキングカーブ
半値幅が０．０６°以下であることを特徴とする弾性表
面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェー
ハ。 - 【請求項２】 弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス
用圧電性単結晶ウェーハがタンタル酸リチウム単結晶ウ
ェーハである請求項１記載の圧電性単結晶ウェーハ。 - 【請求項３】 疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶
ウェーハが、ウェーハ面と垂直な方向がＸ軸を中心にＹ
軸からＺ軸方向に３３〜４６°の範囲の角度を有するタ
ンタル酸リチウム単結晶ウェーハである請求項１記載の
圧電性単結晶ウェーハ。 - 【請求項４】 弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス
用圧電性単結晶ウェーハのウェーハ面をポリッシュ加工
した後、熱処理を施すことを特徴とするウェーハ面のＸ
線ロッキングカーブ半値幅が０．０６°以下の弾性表面
波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ
の製造方法。 - 【請求項５】 熱処理温度が４００〜１６００℃である
請求項４記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記弾性表面波又は疑似弾性表面波デバ
イス用圧電性単結晶ウェーハがタンタル酸リチウム単結
晶ウェーハである請求項４又は５記載の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072879A JP2000269779A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法 |
| US09/527,671 US6348094B1 (en) | 1999-03-18 | 2000-03-17 | SAW or LSAW device piezoelectric single crystal wafer and method of making |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072879A JP2000269779A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269779A true JP2000269779A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13502074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072879A Pending JP2000269779A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 弾性表面波又は疑似弾性表面波デバイス用圧電性単結晶ウェーハ及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6348094B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000269779A (ja) |
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| US7374612B2 (en) * | 2003-09-26 | 2008-05-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of producing single-polarized lithium tantalate crystal and single-polarized lithium tantalate crystal |
| JP6396852B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2018-09-26 | 信越化学工業株式会社 | 酸化物単結晶薄膜を備えた複合ウェーハの製造方法 |
| JP6454606B2 (ja) | 2015-06-02 | 2019-01-16 | 信越化学工業株式会社 | 酸化物単結晶薄膜を備えた複合ウェーハの製造方法 |
| JP6396853B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2018-09-26 | 信越化学工業株式会社 | 酸化物単結晶薄膜を備えた複合ウェーハの製造方法 |
| JP6396854B2 (ja) | 2015-06-02 | 2018-09-26 | 信越化学工業株式会社 | 酸化物単結晶薄膜を備えた複合ウェーハの製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412587A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Toshiba Corp | Warpage reducing method of lithium tantalate single crystal wafers |
| US4547262A (en) * | 1984-08-30 | 1985-10-15 | Sperry Corporation | Method for forming thin film passive light waveguide circuit |
| US5191624A (en) * | 1990-09-19 | 1993-03-02 | Hitachi, Ltd. | Optical information storing apparatus and method for production of optical deflector |
| EP0616426B1 (en) * | 1993-03-15 | 1998-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave device having a lamination structure |
| JP3397433B2 (ja) * | 1994-03-17 | 2003-04-14 | パイオニア株式会社 | 分極反転層形成方法及び光波長変換素子 |
| US5756263A (en) * | 1995-05-30 | 1998-05-26 | Eastman Kodak Company | Method of inverting ferroelectric domains by application of controlled electric field |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11072879A patent/JP2000269779A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-17 US US09/527,671 patent/US6348094B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6348094B1 (en) | 2002-02-19 |
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