JP2001044787A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JP2001044787A JP2001044787A JP11217035A JP21703599A JP2001044787A JP 2001044787 A JP2001044787 A JP 2001044787A JP 11217035 A JP11217035 A JP 11217035A JP 21703599 A JP21703599 A JP 21703599A JP 2001044787 A JP2001044787 A JP 2001044787A
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- JP
- Japan
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- film
- surface acoustic
- acoustic wave
- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数温度特性を補償し、高い生産性を有す
るとともに高性能で信頼性の高い弾性表面波装置を提供
すること。 【解決手段】 圧電基板１上にＩＤＴ電極２を配設する
とともに、ＩＤＴ電極２上に圧電基板１より線膨張係数
が小さい絶縁性保護膜３、及び周波数調整膜４を順次積
層して成る弾性表面波装置Ｓとする。
るとともに高性能で信頼性の高い弾性表面波装置を提供
すること。 【解決手段】 圧電基板１上にＩＤＴ電極２を配設する
とともに、ＩＤＴ電極２上に圧電基板１より線膨張係数
が小さい絶縁性保護膜３、及び周波数調整膜４を順次積
層して成る弾性表面波装置Ｓとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気通信分野にお
いて携帯電話やセルラ電話等の移動体用通信機器に高周
波素子として頻繁に使用される弾性表面波装置に関す
る。
いて携帯電話やセルラ電話等の移動体用通信機器に高周
波素子として頻繁に使用される弾性表面波装置に関す
る。
【０００２】
【従来技術とその課題】移動体通信用の弾性表面波装置
は、激化する高周波化高密度化により割り当て周波数帯
域幅が不足し、その結果、搬送周波数の高周波化に反し
て送受信帯域の間隔は広がらない。
は、激化する高周波化高密度化により割り当て周波数帯
域幅が不足し、その結果、搬送周波数の高周波化に反し
て送受信帯域の間隔は広がらない。
【０００３】弾性表面波フィルタは周波数を制御するフ
ァクタとして電極膜厚、電極間ピッチ、電極のデューテ
ィなどがあげられ、保護膜を施す弾性表面波装置におい
ては保護膜の膜厚も重要なファクタとなる。これまで、
これらファクタの工程内管理により周波数を所定の周波
数範囲に追い込むことにより、システム側の要求する電
気的特性に適合させてきた。
ァクタとして電極膜厚、電極間ピッチ、電極のデューテ
ィなどがあげられ、保護膜を施す弾性表面波装置におい
ては保護膜の膜厚も重要なファクタとなる。これまで、
これらファクタの工程内管理により周波数を所定の周波
数範囲に追い込むことにより、システム側の要求する電
気的特性に適合させてきた。
【０００４】しかし、近年の移動体通信の発展により、
空中線周波数間隔の割り当てはますます狭隘化するに反
し、通過帯域は広帯域化するに至り、弾性表面波素子の
周波数偏差の圧縮では対応不可能になってきた。
空中線周波数間隔の割り当てはますます狭隘化するに反
し、通過帯域は広帯域化するに至り、弾性表面波素子の
周波数偏差の圧縮では対応不可能になってきた。
【０００５】フィルタの通過帯域の広帯域化により基板
として使用する圧電材料の電気機械結合係数は例えばニ
オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）もしくはタンタル酸リ
チウム（ＬｉＴａＯ3 ）のように高結合の材料が選択さ
れる。減衰特性は通過帯域幅もしくは結合係数に相関す
る要素であり、通過帯域の広帯域化と共に減衰帯域も広
帯域化する。解決策としては、複数個のフィルタの多段
接続による減衰傾度の向上が考えられるが、多段化は同
時に挿入損失の増大をも引き起こすため、必ずしもこの
問題の解決方法とはなり得なかった。
として使用する圧電材料の電気機械結合係数は例えばニ
オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）もしくはタンタル酸リ
チウム（ＬｉＴａＯ3 ）のように高結合の材料が選択さ
れる。減衰特性は通過帯域幅もしくは結合係数に相関す
る要素であり、通過帯域の広帯域化と共に減衰帯域も広
帯域化する。解決策としては、複数個のフィルタの多段
接続による減衰傾度の向上が考えられるが、多段化は同
時に挿入損失の増大をも引き起こすため、必ずしもこの
問題の解決方法とはなり得なかった。
【０００６】同様にフィルタの温度特性も広帯域化と共
に増加する傾向にある。この理由は電気機械結合係数の
大きな材料の持つ温度係数は大きく、同一の傾向にある
からである。前述の圧電材料も同様で、高結合係数の反
面夫々−８０ｐｐｍ／℃（ＬｉＮｂＯ3 ），−４０ｐｐ
ｍ／℃（ＬｉＴａＯ3 ）という大きな負の周波数温度特
性を有していた。このため、使用温度範囲が広がるとシ
ステム側から要求される仕様を満足できない結果となっ
ていた。
に増加する傾向にある。この理由は電気機械結合係数の
大きな材料の持つ温度係数は大きく、同一の傾向にある
からである。前述の圧電材料も同様で、高結合係数の反
面夫々−８０ｐｐｍ／℃（ＬｉＮｂＯ3 ），−４０ｐｐ
ｍ／℃（ＬｉＴａＯ3 ）という大きな負の周波数温度特
性を有していた。このため、使用温度範囲が広がるとシ
ステム側から要求される仕様を満足できない結果となっ
ていた。
【０００７】周波数温度特性を補償する方法としては、
例えば、ＬｉＴａＯ3 基板上に作製したＳＡＷ−ＶＣＯ
用の弾性表面波共振子の主面にＳｉＯ2 膜を数千Å程度
成膜し、ＬｉＴａＯ3 の温度変動を線膨張係数の小さい
ＳｉＯ2 膜の被覆により行うものが提案されている。
例えば、ＬｉＴａＯ3 基板上に作製したＳＡＷ−ＶＣＯ
用の弾性表面波共振子の主面にＳｉＯ2 膜を数千Å程度
成膜し、ＬｉＴａＯ3 の温度変動を線膨張係数の小さい
ＳｉＯ2 膜の被覆により行うものが提案されている。
【０００８】しかしながら、温度補償が可能なＳｉＯ2
膜を成膜した場合、深刻な弾性表面波フィルタの挿入損
失増大に加え、ＳｉＯ2 膜の質量効果によるフィルタ周
波数の低下およびバラツキを生じ、大量生産に向かない
という問題点を有している。
膜を成膜した場合、深刻な弾性表面波フィルタの挿入損
失増大に加え、ＳｉＯ2 膜の質量効果によるフィルタ周
波数の低下およびバラツキを生じ、大量生産に向かない
という問題点を有している。
【０００９】また、ＳｉＯ2 の成膜方法としては蒸着
法、スパッタ法、ＣＶＤ法などがあるが、蒸着法はＳｉ
とＯの蒸気圧により蒸着量が決まっているため、所望の
組成でＳｉＯ2 を成膜することができず、質の良いＳｉ
Ｏ2 を得ることができない。また、スパッタ法の場合は
組成のずれは大きくないが、一般に２００℃以上の成膜
は困難で、同様に良い膜質を得ることはできない。一
方、ＣＶＤ法の場合は２００℃以上での高温成膜が可能
で良い膜質が得られるが、成膜中の膜厚のモニターがで
きないため膜厚の制御が困難で、ウエハごとの周波数ず
れの原因となり、歩留まりを落とす原因となる。
法、スパッタ法、ＣＶＤ法などがあるが、蒸着法はＳｉ
とＯの蒸気圧により蒸着量が決まっているため、所望の
組成でＳｉＯ2 を成膜することができず、質の良いＳｉ
Ｏ2 を得ることができない。また、スパッタ法の場合は
組成のずれは大きくないが、一般に２００℃以上の成膜
は困難で、同様に良い膜質を得ることはできない。一
方、ＣＶＤ法の場合は２００℃以上での高温成膜が可能
で良い膜質が得られるが、成膜中の膜厚のモニターがで
きないため膜厚の制御が困難で、ウエハごとの周波数ず
れの原因となり、歩留まりを落とす原因となる。
【００１０】また、ウエハ毎の周波数ずれを低減するた
めに、膜厚制御性の高いスパッタ法や蒸着法により成膜
したＳｉやＳｉＮを保護膜として用いることも考えられ
る。しかし、これらの方法で成膜した保護膜では周波数
温度特性を補償することができず、やはり歩留まりを低
下させる原因となる。
めに、膜厚制御性の高いスパッタ法や蒸着法により成膜
したＳｉやＳｉＮを保護膜として用いることも考えられ
る。しかし、これらの方法で成膜した保護膜では周波数
温度特性を補償することができず、やはり歩留まりを低
下させる原因となる。
【００１１】以上のように、従来は周波数温度特性を補
償し、なおかつウエハごとの周波数ずれも小さく成膜で
きるような適当な保護膜は存在しなかった。
償し、なおかつウエハごとの周波数ずれも小さく成膜で
きるような適当な保護膜は存在しなかった。
【００１２】そこで、本発明は周波数温度特性を補償
し、なおかつウエハごとの周波数ずれも小さくすること
が可能な周波数調整膜を配設することで、高い生産性を
有し、安価で高性能な弾性表面波装置を提供することを
目的とする。
し、なおかつウエハごとの周波数ずれも小さくすること
が可能な周波数調整膜を配設することで、高い生産性を
有し、安価で高性能な弾性表面波装置を提供することを
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板上にＩＤＴ電
極を配設するとともに、該ＩＤＴ電極上に圧電基板より
線膨張係数が小さい絶縁性保護膜、及び周波数調整膜を
順次積層して成るものとする。
に、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板上にＩＤＴ電
極を配設するとともに、該ＩＤＴ電極上に圧電基板より
線膨張係数が小さい絶縁性保護膜、及び周波数調整膜を
順次積層して成るものとする。
【００１４】また特に、絶縁性保護膜と周波数調整膜の
膜厚が下記式を満足することを特徴とする。
膜厚が下記式を満足することを特徴とする。
【００１５】０．００５≦ Ｔ１／Ｌ ≦０．０２ ０．０５≦ Ｔ２／Ｔ１≦０．５ （ただし、Ｔ１：絶縁性保護膜の膜厚、Ｔ２：周波数調
整膜の膜厚、Ｌ：ＩＤＴ電極の周期長）
整膜の膜厚、Ｌ：ＩＤＴ電極の周期長）
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き詳細に説明する。
き詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明に係る弾性表面波装置の一部
断面図である。
断面図である。
【００１８】まず、圧電基板１上に相対する櫛歯状の弾
性表面波励振電極（ＩＤＴ電極）２を配置し、その上に
絶縁性保護膜３を配設する。該弾性表面波励振電極２上
に絶縁性保護膜３を成膜する。絶縁性保護膜３は原料ガ
スにＴＥＯＳを用いるＣＶＤ法を用いてＳｉＯ2 を成膜
して得られる。上述の通りＳｉＯ2 の絶縁性保護膜３は
弾性表面波装置の周波数温度特性を補償する効果があ
り、できる限り全絶縁性保護膜の膜厚に占める割合が高
い方が好ましい。
性表面波励振電極（ＩＤＴ電極）２を配置し、その上に
絶縁性保護膜３を配設する。該弾性表面波励振電極２上
に絶縁性保護膜３を成膜する。絶縁性保護膜３は原料ガ
スにＴＥＯＳを用いるＣＶＤ法を用いてＳｉＯ2 を成膜
して得られる。上述の通りＳｉＯ2 の絶縁性保護膜３は
弾性表面波装置の周波数温度特性を補償する効果があ
り、できる限り全絶縁性保護膜の膜厚に占める割合が高
い方が好ましい。
【００１９】この時点で弾性表面波装置の通過帯域周波
数を測定し、適宜、周波数調整膜４を配設する。該周波
数調整膜４は蒸着法やスパッタ法によりＳｉやＳｉＮ、
ＳｉＯ2 、ＳｉＣを１０〜１００Å成膜して得られるも
のとする。蒸着法やスパッタ法で成膜したＳｉやＳｉＯ
2 に周波数温度補償効果はないが、膜厚の制御性が高い
ので所望の周波数を得るために、膜厚を細かく設定する
ことができる。成膜中に膜厚をモニターできる蒸着法に
よる成膜がより好ましい。
数を測定し、適宜、周波数調整膜４を配設する。該周波
数調整膜４は蒸着法やスパッタ法によりＳｉやＳｉＮ、
ＳｉＯ2 、ＳｉＣを１０〜１００Å成膜して得られるも
のとする。蒸着法やスパッタ法で成膜したＳｉやＳｉＯ
2 に周波数温度補償効果はないが、膜厚の制御性が高い
ので所望の周波数を得るために、膜厚を細かく設定する
ことができる。成膜中に膜厚をモニターできる蒸着法に
よる成膜がより好ましい。
【００２０】図２は本発明に係る弾性表面波装置Ｓの上
面図である。図２に示すように、圧電基板１上に弾性表
面波励振電極２を配設して、絶縁性保護膜３及び周波数
調整膜４は弾性表面波励振電極２を完全に覆うようにし
てある。なお、絶縁性保護膜３及び周波数調整膜４は接
続電極５以外を完全に覆ってしまっても構わない。
面図である。図２に示すように、圧電基板１上に弾性表
面波励振電極２を配設して、絶縁性保護膜３及び周波数
調整膜４は弾性表面波励振電極２を完全に覆うようにし
てある。なお、絶縁性保護膜３及び周波数調整膜４は接
続電極５以外を完全に覆ってしまっても構わない。
【００２１】ここで、圧電基板１に対する絶縁性保護膜
３の線膨張係数の比率と、通過帯域高周波側４．５ｄＢ
減衰点の周波数温度係数との関係を調べた結果、絶縁性
保護膜３の線膨張係数は圧電基板より小さい方が望まし
く、特に圧電基板の線膨張係数の１０％以下であること
が５０ｐｐｍ／℃以下となり望ましいことが判明した。
３の線膨張係数の比率と、通過帯域高周波側４．５ｄＢ
減衰点の周波数温度係数との関係を調べた結果、絶縁性
保護膜３の線膨張係数は圧電基板より小さい方が望まし
く、特に圧電基板の線膨張係数の１０％以下であること
が５０ｐｐｍ／℃以下となり望ましいことが判明した。
【００２２】図３に絶縁性保護膜３の膜厚上限値を説明
するグラフを示す。横軸には弾性表面波励振電極２の周
期長に対する絶縁性保護膜２であるＳｉＯ2 の膜厚の比
をとり、縦軸にはそれぞれの弾性表面波装置の最小挿入
損失をとった。このグラフから良好なフィルタ特性を示
す最大の膜厚比は２％以下であり、膜厚比が２％より大
きい絶縁性保護膜では挿入損失が大きく、良好な弾性表
面波装置とならないことが判明した。
するグラフを示す。横軸には弾性表面波励振電極２の周
期長に対する絶縁性保護膜２であるＳｉＯ2 の膜厚の比
をとり、縦軸にはそれぞれの弾性表面波装置の最小挿入
損失をとった。このグラフから良好なフィルタ特性を示
す最大の膜厚比は２％以下であり、膜厚比が２％より大
きい絶縁性保護膜では挿入損失が大きく、良好な弾性表
面波装置とならないことが判明した。
【００２３】図４に絶縁性保護膜３の膜厚下限値を説明
するグラフを示す。横軸には弾性表面波励振電極２の周
期長に対する絶縁性保護膜３であるＳｉＯ2 の膜厚の比
をとり、縦軸にはそれぞれの弾性表面波装置の通過帯域
高周波側４．５ｄＢ減衰点の周波数温度係数をとった。
このグラフから良好な周波数温度係数を示す最小の膜厚
比は０．５％以上であり、膜厚比０．５％より小さい絶
縁性保護膜では周波数温度係数が大きく、良好な弾性表
面波装置とならないことが判明した。
するグラフを示す。横軸には弾性表面波励振電極２の周
期長に対する絶縁性保護膜３であるＳｉＯ2 の膜厚の比
をとり、縦軸にはそれぞれの弾性表面波装置の通過帯域
高周波側４．５ｄＢ減衰点の周波数温度係数をとった。
このグラフから良好な周波数温度係数を示す最小の膜厚
比は０．５％以上であり、膜厚比０．５％より小さい絶
縁性保護膜では周波数温度係数が大きく、良好な弾性表
面波装置とならないことが判明した。
【００２４】図５に周波数調整膜の膜厚上限値を説明す
るグラフを示す。横軸には図４における０．６％膜厚比
の絶縁性保護膜３であるＳｉＯ2 の膜厚に対する周波数
調整膜４であるＳｉの膜厚の比をとり、縦軸にはそれぞ
れの弾性表面波装置の通過帯域高周波側４．５ｄＢ減衰
点の周波数温度係数をとった。このグラフから良好な周
波数温度係数を示す最大の膜厚比は５０％以下であり、
膜厚比５０％より大きい周波数調整膜では周波数温度係
数が大きく、良好な弾性表面波装置とならないことが判
明した。また、膜厚比は５％以上でないと膜質が劣化す
るので、５％以上なければならない。
るグラフを示す。横軸には図４における０．６％膜厚比
の絶縁性保護膜３であるＳｉＯ2 の膜厚に対する周波数
調整膜４であるＳｉの膜厚の比をとり、縦軸にはそれぞ
れの弾性表面波装置の通過帯域高周波側４．５ｄＢ減衰
点の周波数温度係数をとった。このグラフから良好な周
波数温度係数を示す最大の膜厚比は５０％以下であり、
膜厚比５０％より大きい周波数調整膜では周波数温度係
数が大きく、良好な弾性表面波装置とならないことが判
明した。また、膜厚比は５％以上でないと膜質が劣化す
るので、５％以上なければならない。
【００２５】以上のことより、好ましい絶縁性保護膜の
膜厚Ｔ１及び周波数調整膜の膜厚Ｔ２の範囲は、弾性表
面波励振電極（ＩＤＴ電極）の周期長Ｌに対する絶縁性
保護膜の膜厚Ｔ１の比（Ｔ１／Ｌ）が０．５％以上２％
以下（０．００５≦Ｔ１／Ｌ≦０．０２）であり、且
つ、絶縁性保護膜の膜厚Ｔ１に対する周波数調整膜の膜
厚Ｔ２の比（Ｔ２／Ｔ１）が５％以上５０％以下（０．
０５≦Ｔ２／Ｔ１≦０．５）であることは明白である。
膜厚Ｔ１及び周波数調整膜の膜厚Ｔ２の範囲は、弾性表
面波励振電極（ＩＤＴ電極）の周期長Ｌに対する絶縁性
保護膜の膜厚Ｔ１の比（Ｔ１／Ｌ）が０．５％以上２％
以下（０．００５≦Ｔ１／Ｌ≦０．０２）であり、且
つ、絶縁性保護膜の膜厚Ｔ１に対する周波数調整膜の膜
厚Ｔ２の比（Ｔ２／Ｔ１）が５％以上５０％以下（０．
０５≦Ｔ２／Ｔ１≦０．５）であることは明白である。
【００２６】絶縁性保護膜をワイヤーボンディング用電
極上面から選択的に除去する必要がある。絶縁性保護膜
を成膜後のウエハ上に、フォトレジストを再塗布しフォ
トリソグラフィ法を用いてワイヤーボンディング用電極
上面部分のみを選択的に露出させた後、ＲＩＥ（リアク
ティブ・イオン・エッチング）装置またはＣＤＥ（ケミ
カル・ドライ・エッチング）装置を利用してワイヤーボ
ンディング用電極部４上の絶縁性保護膜を除去する。エ
ッチングの際使用した反応性ガスは絶縁性保護膜の材質
とフォトレジストの選択性の双方から選択することが好
ましい。また、前述のＲＩＥ法はエッチング時の方向選
択性が強いためフォトリソグラフィ工程で得られたフォ
トレジスト寸法どおりのワイヤーボンディング用電極を
露出することができるため最も好ましいといえる。
極上面から選択的に除去する必要がある。絶縁性保護膜
を成膜後のウエハ上に、フォトレジストを再塗布しフォ
トリソグラフィ法を用いてワイヤーボンディング用電極
上面部分のみを選択的に露出させた後、ＲＩＥ（リアク
ティブ・イオン・エッチング）装置またはＣＤＥ（ケミ
カル・ドライ・エッチング）装置を利用してワイヤーボ
ンディング用電極部４上の絶縁性保護膜を除去する。エ
ッチングの際使用した反応性ガスは絶縁性保護膜の材質
とフォトレジストの選択性の双方から選択することが好
ましい。また、前述のＲＩＥ法はエッチング時の方向選
択性が強いためフォトリソグラフィ工程で得られたフォ
トレジスト寸法どおりのワイヤーボンディング用電極を
露出することができるため最も好ましいといえる。
【００２７】弾性表面波素子Ｓにはタンタル酸リチウム
圧電基板を用いて、説明したが同様な圧電基板としてニ
オブ酸リチウム圧電基板を用いても同様の結果が得られ
る。また、本発明では、ラダー型弾性表面波素子を挙げ
たが、トランスバーサルおよび共振器型等の弾性表面波
素子にも適用可能なことは言うまでもない。
圧電基板を用いて、説明したが同様な圧電基板としてニ
オブ酸リチウム圧電基板を用いても同様の結果が得られ
る。また、本発明では、ラダー型弾性表面波素子を挙げ
たが、トランスバーサルおよび共振器型等の弾性表面波
素子にも適用可能なことは言うまでもない。
【００２８】
【実施例】次に、図１に示した弾性表面波装置の基本的
な構造に従い、より具体的な実施例について説明する。
な構造に従い、より具体的な実施例について説明する。
【００２９】４２度回転ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リ
チウムからなる圧電基板１上に、フォトリソグラフィと
エッチング工程を用いて励振電極を作成して弾性表面波
装置を作製した。図２に作製したラダー型構造である弾
性表面波装置の上面図を示した。この弾性表面波装置
は、１９００MHz 帯のフィルタで、櫛歯状の電極幅およ
び電極スペースはそれぞれ約０．５μｍである。フィル
タの構成は該弾性表面波励振電極２を配した弾性表面波
共振子を５個使用したＴ型のラダー型弾性表面波フィル
タであり、夫々の弾性表面波共振子の構成は低損失と高
帯域外減衰量を得るため直列側と並列側の容量比を最大
限大きくとってある。
チウムからなる圧電基板１上に、フォトリソグラフィと
エッチング工程を用いて励振電極を作成して弾性表面波
装置を作製した。図２に作製したラダー型構造である弾
性表面波装置の上面図を示した。この弾性表面波装置
は、１９００MHz 帯のフィルタで、櫛歯状の電極幅およ
び電極スペースはそれぞれ約０．５μｍである。フィル
タの構成は該弾性表面波励振電極２を配した弾性表面波
共振子を５個使用したＴ型のラダー型弾性表面波フィル
タであり、夫々の弾性表面波共振子の構成は低損失と高
帯域外減衰量を得るため直列側と並列側の容量比を最大
限大きくとってある。
【００３０】弾性表面波共振子の構成は、弾性表面波励
振電極２の対数が直列側にて約６０対並列側で約１００
対、交差幅は直列側１５λ、並列側３０λ（但し、λ：
弾性表面波素子の平均波長と一致）、電極の材質はスパ
ッタ法によって成膜した厚み２０００Åのアルミ銅羽合
金膜を使用した。
振電極２の対数が直列側にて約６０対並列側で約１００
対、交差幅は直列側１５λ、並列側３０λ（但し、λ：
弾性表面波素子の平均波長と一致）、電極の材質はスパ
ッタ法によって成膜した厚み２０００Åのアルミ銅羽合
金膜を使用した。
【００３１】絶縁性保護膜３は原料ガスにＴＥＯＳとＯ
2 を用い、ＣＶＤ法により温度３００℃でＳｉＯ2 膜を
２００Å成膜した。絶縁性保護膜３上面に周波数調整膜
４としてＳｉ膜を蒸着法を用いて３０Åの厚みで成膜し
た。蒸着法を用いた理由は成膜膜厚がモニターできるた
め正確に膜厚を制御することができるからである。
2 を用い、ＣＶＤ法により温度３００℃でＳｉＯ2 膜を
２００Å成膜した。絶縁性保護膜３上面に周波数調整膜
４としてＳｉ膜を蒸着法を用いて３０Åの厚みで成膜し
た。蒸着法を用いた理由は成膜膜厚がモニターできるた
め正確に膜厚を制御することができるからである。
【００３２】筐体との電気接続を行うワイヤを接続する
ため、接続電極５上の該絶縁性保護膜２及び周波数調整
膜３を選択的に除去する必要がある。このため、ウエハ
上にフォトレジストを再塗布し、フォトリソグラフィ法
を用いてワイヤーボンディング用電極部分のみを選択的
に露出させた後、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッ
チング）装置を利用してワイヤーボンディング用電極部
４上の絶縁性保護膜を除去した。エッチングの際使用し
た反応性ガスはＣＦ4 ，Ｏ2 を主成分として選択した。
ＲＩＥは方向選択性が強いためフォトリソグラフィ工程
で得られたフォトレジスト寸法どおりのワイヤを接続す
るための接続電極５を露出することができる。
ため、接続電極５上の該絶縁性保護膜２及び周波数調整
膜３を選択的に除去する必要がある。このため、ウエハ
上にフォトレジストを再塗布し、フォトリソグラフィ法
を用いてワイヤーボンディング用電極部分のみを選択的
に露出させた後、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッ
チング）装置を利用してワイヤーボンディング用電極部
４上の絶縁性保護膜を除去した。エッチングの際使用し
た反応性ガスはＣＦ4 ，Ｏ2 を主成分として選択した。
ＲＩＥは方向選択性が強いためフォトリソグラフィ工程
で得られたフォトレジスト寸法どおりのワイヤを接続す
るための接続電極５を露出することができる。
【００３３】弾性表面波素子を作製したタンタル酸リチ
ウム圧電基板は０．３５ｍｍの厚みのものを使用した。
これは、圧電基板の厚みがこれ以上厚くなると、装置の
総厚みに影響与え低背位化の妨げになり、これ以下の厚
みになると電極加工プロセス中にウエハが破損しやすく
なり、歩留まりが著しく低下するためである。
ウム圧電基板は０．３５ｍｍの厚みのものを使用した。
これは、圧電基板の厚みがこれ以上厚くなると、装置の
総厚みに影響与え低背位化の妨げになり、これ以下の厚
みになると電極加工プロセス中にウエハが破損しやすく
なり、歩留まりが著しく低下するためである。
【００３４】ウエハの分割はダイシングソーを用い、ダ
イヤモンド砥粒＃６００を用いて約１ｍｍ□のピッチで
切断した。この条件はダイシング時に発生するチッピン
グ寸法を約２０μｍに抑える事を条件に選定した。
イヤモンド砥粒＃６００を用いて約１ｍｍ□のピッチで
切断した。この条件はダイシング時に発生するチッピン
グ寸法を約２０μｍに抑える事を条件に選定した。
【００３５】本発明の弾性表面波装置の電気的特性測定
および温度特性測定には、ネットワークアナライザを使
用し、１９００MHz において良好な電気的特性を確認で
きた。
および温度特性測定には、ネットワークアナライザを使
用し、１９００MHz において良好な電気的特性を確認で
きた。
【００３６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の弾性表面
波装置によれば、圧電基板の主面に少なくとも一つの弾
性表面波励振電極を配設した弾性表面波装置であり、そ
の上にＳｉＯ2 等からなる絶縁性保護膜を設け、且つ、
その上にＳｉ、ＳｉＮ、ＳｉＯ2 、ＳｉＣ等の周波数調
整膜を設けることにより、弾性表面波装置の通過帯域周
波数の温度特性が良好な状態で周波数調整を可能とし
た。
波装置によれば、圧電基板の主面に少なくとも一つの弾
性表面波励振電極を配設した弾性表面波装置であり、そ
の上にＳｉＯ2 等からなる絶縁性保護膜を設け、且つ、
その上にＳｉ、ＳｉＮ、ＳｉＯ2 、ＳｉＣ等の周波数調
整膜を設けることにより、弾性表面波装置の通過帯域周
波数の温度特性が良好な状態で周波数調整を可能とし
た。
【００３７】また、前記弾性表面波励振電極の周期長に
対する絶縁性保護膜の厚みの比、及び絶縁性保護膜の厚
みに対する周波数調整膜の厚みの比を最適化したので、
周波数温度特性を補償するとともに、周波数調整膜を蒸
着法により膜厚を最適値に合わせて成膜することによ
り、ウエハごとの周波数のずれを極力低減できる。
対する絶縁性保護膜の厚みの比、及び絶縁性保護膜の厚
みに対する周波数調整膜の厚みの比を最適化したので、
周波数温度特性を補償するとともに、周波数調整膜を蒸
着法により膜厚を最適値に合わせて成膜することによ
り、ウエハごとの周波数のずれを極力低減できる。
【図１】本発明に係わる弾性表面波装置の励振電極の一
部を説明する断面図である。
部を説明する断面図である。
【図２】本発明に係わる弾性表面波装置の上面図であ
る。
る。
【図３】絶縁性保護膜の膜厚上限値を説明するグラフで
ある。
ある。
【図４】絶縁性保護膜の膜厚下限値を説明するグラフで
ある。
ある。
【図５】周波数調整膜の膜厚上限値を説明するグラフで
ある。
ある。
１：励振電極（ＩＤＴ電極） ２：絶縁性保護膜 ３：周波数調整膜 ４：接続電極 Ｓ：弾性表面波装置
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電基板上にＩＤＴ電極を配設するとと
もに、該ＩＤＴ電極上に前記圧電基板より線膨張係数が
小さい絶縁性保護膜、及び周波数調整膜を順次積層して
成る弾性表面波装置。 - 【請求項２】 前記絶縁性保護膜と前記周波数調整膜の
膜厚が下記式を満足することを特徴とする請求項１に記
載の弾性表面波装置。 ０．００５≦ Ｔ１／Ｌ ≦０．０２ ０．０５≦ Ｔ２／Ｔ１≦０．５ （ただし、Ｔ１：絶縁性保護膜の膜厚、Ｔ２：周波数調
整膜の膜厚、Ｌ：ＩＤＴ電極の周期長）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11217035A JP2001044787A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11217035A JP2001044787A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044787A true JP2001044787A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16697828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11217035A Pending JP2001044787A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001044787A (ja) |
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-
1999
- 1999-07-30 JP JP11217035A patent/JP2001044787A/ja active Pending
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