JP2002151998A - Surface acoustic wave element - Google Patents
Surface acoustic wave elementInfo
- Publication number
- JP2002151998A JP2002151998A JP2000339499A JP2000339499A JP2002151998A JP 2002151998 A JP2002151998 A JP 2002151998A JP 2000339499 A JP2000339499 A JP 2000339499A JP 2000339499 A JP2000339499 A JP 2000339499A JP 2002151998 A JP2002151998 A JP 2002151998A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode film
- acoustic wave
- surface acoustic
- piezoelectric substrate
- wave device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波素子に関
し、詳しくは、アンテナデュプレクサなどに用いるのに
適した、耐電力性の高い電極を有する弾性表面波素子に
関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a surface acoustic wave device, and more particularly, to a surface acoustic wave device having electrodes having high power durability and suitable for use in an antenna duplexer or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】弾性表
面波素子は、通常、圧電性を有する基板の表面に、Ａｌ
膜などからなる櫛形形状のインターデジタルトランスデ
ューサ（以下、「ＩＤＴ」という）電極を設けることに
より形成されており、共振器、段間フィルタ、デュプレ
クサなどの用途に広く用いられている。2. Description of the Related Art Generally, a surface acoustic wave element is formed on a surface of a substrate having piezoelectricity by Al.
It is formed by providing a comb-shaped interdigital transducer (hereinafter, referred to as “IDT”) electrode made of a film or the like, and is widely used for applications such as resonators, interstage filters, and duplexers.
【０００３】また、近年は、小型、軽量化された携帯電
話などの移動体通信端末装置の開発が急速に進められて
いる。そのため、これらの移動体通信端末装置に使用さ
れる部品の小型化が求められており、ＲＦ部（高周波
部）の小型化に寄与する共振器、段間フィルタ、デュプ
レクサなどの弾性表面波素子の必要性も急速に増大して
いる。その中でもアンテナデュプレクサは、ＲＦ部のフ
ロントエンド部に位置し、高い耐電力性が要求されるよ
うになっている。[0003] In recent years, mobile communication terminal devices such as small and lightweight portable telephones have been rapidly developed. Therefore, miniaturization of components used in these mobile communication terminal devices is demanded, and surface acoustic wave devices such as resonators, interstage filters, and duplexers that contribute to miniaturization of an RF unit (high frequency unit) are required. The need is growing rapidly. Among them, the antenna duplexer is located at the front end of the RF unit, and is required to have high power durability.
【０００４】また、移動体通信の高周波化に伴い、弾性
表面波素子を用いた弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）
の動作周波数も、数百ＭＨｚから数ＧＨｚにまで高周波
化に対応することが必要になっているとともに、高出力
化にも対応することが必要になっている。Further, with the increase in the frequency of mobile communication, a surface acoustic wave device using a surface acoustic wave element (SAW device).
It is necessary that the operating frequency of the device be adapted to a higher frequency from several hundred MHz to several GHz, and it is also necessary to correspond to a higher output.
【０００５】そして、高周波化に対応するためには、Ｉ
ＤＴ電極のパターン幅を微細化することが必要となり、
例えば、中心周波数２ＧＨｚ帯フィルタでは、電極線幅
を約０．５μmにまで微細化することが必要になり、ま
た、高出力化に対応するためには、弾性表面波素子に高
電圧レベルの信号が印加されても、ヒロックやボイドな
どの発生により破壊を生じたりしない電極を形成するこ
とが必要になる。In order to cope with a higher frequency, I
It is necessary to reduce the pattern width of the DT electrode,
For example, in a center frequency 2 GHz band filter, it is necessary to reduce the electrode line width to about 0.5 μm. In order to cope with high output, a high voltage level signal is applied to the surface acoustic wave element. When electrodes are applied, it is necessary to form electrodes that do not break down due to generation of hillocks or voids.
【０００６】しかし、このように微細な線幅を有する弾
性表面波素子に高電圧レベルの信号を印加すると、弾性
表面波によってＩＤＴ電極（例えばＡｌ膜）が強い応力
を受ける。そして、この応力がＩＤＴ電極（Ａｌ膜）の
限界応力を超えると、ストレスマイグレーションが発生
して、電極材料であるＡｌ原子が結晶粒界を移動し、そ
の結果、ヒロックやボイドなどが発生して、ＩＤＴ電極
が破壊し、電気的短絡や挿入損失の増加、共振子のＱの
低下などの特性劣化を引き起こすに至る。However, when a signal at a high voltage level is applied to a surface acoustic wave element having such a fine line width, an IDT electrode (for example, an Al film) receives a strong stress due to the surface acoustic wave. When this stress exceeds the critical stress of the IDT electrode (Al film), stress migration occurs, and Al atoms, which are electrode materials, move through crystal grain boundaries, and as a result, hillocks and voids are generated. In addition, the IDT electrode may be broken, leading to deterioration of characteristics such as an electrical short circuit, an increase in insertion loss, and a decrease in Q of the resonator.
【０００７】このような問題を解決するために、圧電
基板上に高配向Ａｌ電極膜を形成した弾性表面波素子
（特開平７−１６２２５５号）や、Ａｌ電極膜の代わ
りにＣｕ電極膜を用いた弾性表面波素子（特開平９−９
８０４３号）などが提案されている。In order to solve such a problem, a surface acoustic wave device in which a highly oriented Al electrode film is formed on a piezoelectric substrate (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-162255), or a Cu electrode film is used instead of the Al electrode film. Surface acoustic wave device (Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-9)
No. 8043).
【０００８】しかし、上記の圧電基板上に高配向Ａｌ
電極膜を形成した弾性表面波素子やのＡｌ電極膜の代
わりにＣｕ電極膜を用いた弾性表面波素子においても、
高周波・高耐電力用途では、必ずしも十分な特性を得る
ことができていないのが実情である。[0008] However, the highly oriented Al
Also in a surface acoustic wave device using a Cu electrode film instead of a surface acoustic wave device having an electrode film or an Al electrode film,
In high frequency and high withstand power applications, sufficient characteristics have not always been obtained.
【０００９】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、従来の弾性表面波素子に比べて、さらに耐電
力性に優れた電極を備えた弾性表面波素子を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a surface acoustic wave device having an electrode which is more excellent in power durability than conventional surface acoustic wave devices. I do.
【００１０】[0010]
【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（請求項１）の弾性表面波素子は、圧電基板
と、前記圧電基板上に形成されたＣｕ又はＣｕ合金から
なる電極膜とを備えた弾性表面波素子であって、Ｃｕ又
はＣｕ合金からなる前記電極膜が３軸配向を有している
ことを特徴としている。To achieve the above object, a surface acoustic wave device according to the present invention (claim 1) comprises a piezoelectric substrate and an electrode made of Cu or Cu alloy formed on the piezoelectric substrate. A surface acoustic wave device comprising a film and a film, wherein the electrode film made of Cu or Cu alloy has a triaxial orientation.
【００１１】本発明（請求項１）の弾性表面波素子は、
導電性が高く、耐電力性に優れたＣｕ又はＣｕ合金から
なる電極膜を３軸配向させるようにしているので、さら
に耐電力性に優れた電極を備えた信頼性の高い弾性表面
波素子を提供することが可能になる。The surface acoustic wave device of the present invention (claim 1)
Since the electrode film made of Cu or a Cu alloy having high conductivity and excellent power durability is made to be triaxially oriented, a highly reliable surface acoustic wave device having an electrode further excellent in power durability is provided. Can be provided.
【００１２】また、請求項２の弾性表面波素子は、３軸
配向を有する前記電極膜の（１１１）面の法線方向と、
前記圧電基板の法線方向のなす角が、０〜３０゜の範囲
内にあることを特徴としている。Further, in the surface acoustic wave device according to a second aspect, a normal direction of a (111) plane of the electrode film having a triaxial orientation;
The angle between the normal direction of the piezoelectric substrate and the piezoelectric substrate is in the range of 0 to 30 °.
【００１３】Ｃｕの結晶構造は面心立方構造であり、最
充てん面である（１１１）面が基板面に平行となるよう
に配向しやすい。３軸配向を有するＣｕ又はＣｕ合金か
らなる電極膜においても（１１１）面の法線方向と、圧
電基板の法線方向のなす角が０〜３０゜となるとき、配
向性の良好なＣｕ電極膜を形成することが可能になる。The crystal structure of Cu is a face-centered cubic structure, and is easily oriented so that the (111) plane, which is the most filled surface, is parallel to the substrate surface. Even in an electrode film made of Cu or a Cu alloy having a triaxial orientation, when the angle between the normal direction of the (111) plane and the normal direction of the piezoelectric substrate is 0 to 30 °, a Cu electrode having good orientation is provided. It becomes possible to form a film.
【００１４】また、請求項３の弾性表面波素子は、前記
圧電基板と、前記電極膜との間に、Ｔｉ又はＴｉ合金か
らなる下層電極膜が配設されていることを特徴としてい
る。According to a third aspect of the present invention, in the surface acoustic wave device, a lower electrode film made of Ti or a Ti alloy is provided between the piezoelectric substrate and the electrode film.
【００１５】圧電基板と、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる電
極膜との間に、Ｔｉ又はＴｉ合金からなる下層電極膜を
配設するようにした場合、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる電
極膜の配向性を向上させることが可能になり、本発明を
さらに実効あらしめることができる。When a lower electrode film made of Ti or Ti alloy is arranged between the piezoelectric substrate and the electrode film made of Cu or Cu alloy, the orientation of the electrode film made of Cu or Cu alloy is changed. The present invention can be improved, and the present invention can be made more effective.
【００１６】また、請求項４の弾性表面波素子は、前記
圧電基板が、ＬｉＴａＯ3又はＬｉＮｂＯ3基板であるこ
とを特徴としている。The surface acoustic wave device according to a fourth aspect is characterized in that the piezoelectric substrate is a LiTaO 3 or LiNbO 3 substrate.
【００１７】ＬｉＴａＯ3又はＬｉＮｂＯ3における酸素
原子の間隔は、０．３０nm程度であり、０．２９nmであ
るＴｉの原子間隔とほぼ一致している。このように、原
子間隔が近いことから、ＬｉＴａＯ3又はＬｉＮｂＯ3基
板を用いることにより、その上に形成されるＴｉを３軸
配向させることが可能になる。その結果、Ｔｉ上のＣｕ
又はＣｕ合金からなる電極膜を容易に３軸配向させるこ
とが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが
できる。The spacing between oxygen atoms in LiTaO 3 or LiNbO 3 is about 0.30 nm, which is almost the same as the spacing between Ti atoms which is 0.29 nm. As described above, since the atomic spacing is close, the use of a LiTaO 3 or LiNbO 3 substrate makes it possible to triaxially align Ti formed thereon. As a result, Cu on Ti
Alternatively, the electrode film made of a Cu alloy can be easily triaxially oriented, so that the present invention can be further made effective.
【００１８】また、請求項５の弾性表面波素子は、３軸
配向を有する前記電極膜の（１１１）面の法線方向と、
前記圧電基板のＺ軸方向とが実質的に一致するように、
前記電極膜が一定方向に配向する結晶方位を有している
ことを特徴としている。The surface acoustic wave element according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that: a normal direction of the (111) plane of the electrode film having triaxial orientation;
In order that the Z-axis direction of the piezoelectric substrate substantially matches,
The electrode film has a crystal orientation oriented in a certain direction.
【００１９】３軸配向を有するＣｕ又はＣｕ合金からな
る電極膜の（１１１）面の法線方向と、圧電基板のＺ軸
方向とが実質的に一致するように、Ｃｕ電極膜又はＣｕ
合金電極膜が一定方向に配向する結晶方位を有するよう
にした場合、ＬｉＴａＯ3及びＬｉＮｂＯ3基板のＺ面
は、原子配置がＣｕの（１１１）面と似ており、配向性
の良好なＣｕ電極膜を得ることが可能になる。The Cu electrode film or the Cu electrode film is formed such that the normal direction of the (111) plane of the electrode film made of Cu or Cu alloy having triaxial orientation substantially coincides with the Z-axis direction of the piezoelectric substrate.
When the alloy electrode film is made to have a crystal orientation that is oriented in a certain direction, the Z plane of the LiTaO 3 and LiNbO 3 substrates has a similar atomic arrangement to the (111) plane of Cu, and the Cu electrode has good orientation. It becomes possible to obtain a membrane.
【００２０】また、請求項６の弾性表面波素子は、前記
圧電基板が、６４゜Ｙ−ＸカットのＬｉＮｂＯ3基板で
あることを特徴としている。The surface acoustic wave device according to a sixth aspect is characterized in that the piezoelectric substrate is a 64 ° YX cut LiNbO 3 substrate.
【００２１】圧電基板として、６４゜Ｙ−ＸカットのＬ
ｉＮｂＯ3基板を用いることにより、Ｃｕ又はＣｕ合金
からなる電極膜の（１１１）面の法線方向と、圧電基板
のＺ軸方向とが実質的に一致するように、Ｃｕ電極膜又
はＣｕ合金電極膜に、一定方向に配向する結晶方位を持
たせることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめ
ることが可能になる。As the piezoelectric substrate, L of 64 ゜ YX cut
By using the iNbO 3 substrate, the Cu electrode film or the Cu alloy electrode is so adjusted that the normal direction of the (111) plane of the electrode film made of Cu or Cu alloy substantially coincides with the Z-axis direction of the piezoelectric substrate. The film can have a crystal orientation oriented in a certain direction, and the present invention can be made more effective.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。な
お、図１は、本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素
子を模式的に示す平面図であり、図２は、本発明の一実
施形態にかかる弾性表面波素子の要部を示す断面図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, and features thereof will be described in more detail. FIG. 1 is a plan view schematically showing a surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention. FIG.
【００２３】この実施形態の弾性表面波素子１は、図１
に示すように、６４゜Ｙ−ＸカットＬｉＮｂＯ3からな
る圧電基板２の表面に、電極（ＩＤＴ電極３と、リフレ
クタ用電極４，５）を配設することにより形成されてい
る。The surface acoustic wave device 1 of this embodiment has a structure shown in FIG.
As shown in (1), it is formed by disposing electrodes (IDT electrode 3 and reflector electrodes 4 and 5) on the surface of a piezoelectric substrate 2 made of 64 ° YX cut LiNbO 3 .
【００２４】また、電極（ＩＤＴ電極３及びリフレクタ
用電極４，５）は、図２に示すように、圧電基板２上に
形成された下層電極膜であるＴｉ電極膜２１と、Ｔｉ電
極膜２１上に形成されたＣｕ電極膜２２とからなる２層
構造電極となっている。As shown in FIG. 2, the electrodes (the IDT electrode 3 and the reflector electrodes 4 and 5) are a Ti electrode film 21 as a lower electrode film formed on the piezoelectric substrate 2 and a Ti electrode film 21. This is a two-layer electrode composed of the Cu electrode film 22 formed thereon.
【００２５】また、図３に示すように、Ｃｕ電極膜２２
は３軸配向しており、Ｃｕ電極膜２２の（１１１）面の
法線方向（（１１１）軸方向）と、圧電基板２のＺ軸方
向とが実質的に一致するように、Ｃｕ電極膜２２が一定
方向に配向する結晶方位を有している。Further, as shown in FIG.
Are triaxially oriented, and the Cu electrode film is formed such that the normal direction ((111) axis direction) of the (111) plane of the Cu electrode film 22 substantially coincides with the Z-axis direction of the piezoelectric substrate 2. 22 has a crystal orientation oriented in a certain direction.
【００２６】次に、上記の電極（ＩＤＴ電極３及びリフ
レクタ用電極４，５）を備えた弾性表面波素子１の製造
方法について説明する。Next, a method of manufacturing the surface acoustic wave device 1 including the above-described electrodes (the IDT electrode 3 and the reflector electrodes 4 and 5) will be described.
【００２７】まず、６４゜Ｙ−ＸカットＬｉＮｂＯ3
からなる圧電基板２を用意し、この圧電基板２上に、レ
ジストとして、光反応性樹脂を塗布し、続いて所望の電
極図形を描いた光遮蔽（マスク）を通して露光した後、
レジストを現像液により現像することにより、図４に示
すように、圧電基板２上にレジストパターン１１を形成
する。なお、このレジストパターン１１のレジスト除去
部（空隙部）１１ａの断面形状は、下広がりの台形状
（テーパー形状）となっている。First, 64 ° YX cut LiNbO 3
Is prepared, a photoreactive resin is applied as a resist on the piezoelectric substrate 2 and then exposed through a light shield (mask) depicting a desired electrode pattern.
By developing the resist with a developer, a resist pattern 11 is formed on the piezoelectric substrate 2 as shown in FIG. The cross-sectional shape of the resist-removed portion (gap) 11a of the resist pattern 11 is a trapezoidal shape (tapered shape) spreading downward.
【００２８】次に、イオンエッチングからなる前処理
を行い、圧電基板２の表面に存在する厚さ数nmの加工変
質層を取り除く。その結果、図５に示すように、圧電基
板２の表面は、Ｚ面６をテラスとした非常に微細な階段
状構造となる。このＺ面６の法線方向とＣｕ電極膜の
（１１１）面の法線方向（（１１１）軸方向）が実質的
に一致するようにＣｕ電極膜２２（図３）が成長する。Next, a pretreatment consisting of ion etching is performed to remove the affected layer having a thickness of several nm existing on the surface of the piezoelectric substrate 2. As a result, as shown in FIG. 5, the surface of the piezoelectric substrate 2 has a very fine step-like structure with the Z surface 6 as a terrace. The Cu electrode film 22 (FIG. 3) grows so that the normal direction of the Z plane 6 and the normal direction ((111) axis direction) of the (111) plane of the Cu electrode film substantially match.
【００２９】その後、レジストパターン１１の上から
蒸着法により、下層電極膜であるＴｉ電極膜２１（膜厚
１０nm）を形成し、さらに、その上に、Ｃｕ電極膜２２
（膜厚６０nm）を形成する（図６参照）。Thereafter, a Ti electrode film 21 (thickness: 10 nm) as a lower electrode film is formed on the resist pattern 11 by vapor deposition, and a Cu electrode film 22 is further formed thereon.
(Thickness: 60 nm) is formed (see FIG. 6).
【００３０】次いで、レジスト剥離液に浸漬して、レ
ジスト（レジストパターン）１１を剥離液に溶解させ、
圧電基板２からリフトオフすることにより、図２に示す
ように、圧電基板２上に、下層電極膜であるＴｉ電極膜
２１と、Ｔｉ電極膜２１上に形成されたＣｕ電極膜２２
からなる電極（ＩＤＴ電極３及びリフレクタ用電極４，
５）を備えた弾性表面波素子１が形成される。Next, the resist (resist pattern) 11 is immersed in a resist stripper to dissolve the resist (resist pattern) 11 in the stripper.
By lifting off from the piezoelectric substrate 2, as shown in FIG. 2, a Ti electrode film 21 as a lower electrode film and a Cu electrode film 22 formed on the Ti electrode film 21 are formed on the piezoelectric substrate 2.
(IDT electrode 3 and reflector electrode 4,
The surface acoustic wave device 1 provided with 5) is formed.
【００３１】なお、この実施形態においては、上記の
工程で、イオンエッチングによる前処理を施して、基板
表面に生じる厚さ数nmの加工変質層を取り除いた後、上
記の工程で、レジストパターン１１の上から蒸着法に
より、下層電極膜であるＴｉ電極膜２１（膜厚１０nm）
を成膜するようにしているので、Ｔｉ電極膜２１の配向
性を向上させることが可能になる。In this embodiment, in the above-mentioned process, a pre-treatment by ion etching is performed to remove a work-affected layer having a thickness of several nm formed on the substrate surface. Ti electrode film 21 (thickness: 10 nm) as a lower electrode film by vapor deposition from above
Is formed, the orientation of the Ti electrode film 21 can be improved.
【００３２】そして、このようにして成膜されたＴｉ電
極膜２１上にＣｕ電極膜２２を成膜するようにしている
ので、Ｃｕ電極膜２２は、（１１１）面がエピタキシャ
ル成長する。なお、形成された電極（ＩＤＴ電極３及び
リフレクタ用電極４，５）について、ＸＲＤ（Ｘ線回折
法）により配向性を調べた結果、図７に示すように、３
軸配向を有する電極が形成されていることが確認され
た。Since the Cu electrode film 22 is formed on the Ti electrode film 21 thus formed, the (111) plane of the Cu electrode film 22 is epitaxially grown. As a result of examining the orientation of the formed electrodes (the IDT electrode 3 and the reflector electrodes 4 and 5) by XRD (X-ray diffraction method), as shown in FIG.
It was confirmed that an electrode having an axial orientation was formed.
【００３３】さらに、上記実施形態で得た弾性表面波素
子の、０．８Ｗ（１９５０ＭＨｚ）での耐電力寿命を調
べた、なお、比較のため、上記実施形態の場合と膜構成
が同じで１軸配向のＣｕ／Ｔｉ電極の耐電力寿命を調べ
るとともに、下層電極膜であるＴｉ電極膜上にＡｌ電極
膜を成膜することにより形成した電極（１軸配向の電極
及び３軸配向のＡｌ／Ｔｉ電極）についても耐電力寿命
を調べた。その結果を表１に示す。Further, the surface acoustic wave device obtained in the above-described embodiment was examined for its withstand power life at 0.8 W (1950 MHz). For comparison, the film configuration was the same as that of the above-described embodiment. In addition to examining the power durability of the axially-oriented Cu / Ti electrode, an electrode formed by forming an Al electrode film on a Ti electrode film as a lower electrode film (a uniaxially oriented electrode and a triaxially oriented Al / Ti electrode) was also examined for power durability. Table 1 shows the results.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】表１に示すように、試料番号１の１軸配向
のＡｌ／Ｔｉ電極（比較例１）の寿命は４０ｈ、比較例
２の３軸配向のＡｌ／Ｔｉ電極（比較例２）の寿命は３
１０時間であった。また、上記実施形態の場合と膜構成
が同じで１軸配向のＣｕ／Ｔｉ電極（比較例３）の寿命
は１８０ｈであった。これに対して、本発明の実施形態
にかかる３軸配向のＣｕ／Ｔｉ電極（実施例１）の寿命
は２１８０ｈとなっており、大幅に耐電力性が向上して
いることがわかる。As shown in Table 1, the life of the uniaxially oriented Al / Ti electrode of Sample No. 1 (Comparative Example 1) was 40 hours, and that of the triaxially oriented Al / Ti electrode of Comparative Example 2 (Comparative Example 2). Life is 3
10 hours. In addition, the life of the uniaxially oriented Cu / Ti electrode (Comparative Example 3) was 180 hours with the same film configuration as in the above embodiment. On the other hand, the life of the triaxially oriented Cu / Ti electrode (Example 1) according to the embodiment of the present invention is 2180 h, and it can be seen that the power durability is greatly improved.
【００３６】すなわち、下層電極膜として、Ｔｉ電極膜
を設け、その上にＣｕ電極膜を形成することにより、３
軸配向したＣｕ電極膜を得ることが可能になり、その結
果、ストレスマイグレーションによる電極のヒロックや
ボイドの発生を抑制して、素子の耐電力性を飛躍的に向
上させることが可能になる。That is, by providing a Ti electrode film as a lower electrode film and forming a Cu electrode film thereon,
It is possible to obtain an axially oriented Cu electrode film, and as a result, it is possible to suppress the occurrence of hillocks and voids in the electrode due to stress migration, thereby dramatically improving the power durability of the device.
【００３７】なお、上記実施形態では、下層電極膜であ
るＴｉ電極膜上に、Ｃｕ電極膜を形成するようにした場
合について説明したが、Ｃｕ電極膜の代わりに、Ｃｕ
に、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｅ、Ｍｇなどを
微量添加したＣｕ合金電極膜を形成することも可能であ
り、その場合も上記実施形態の場合と同様の効果を得る
ことができる。In the above embodiment, the case where the Cu electrode film is formed on the Ti electrode film as the lower electrode film has been described.
It is also possible to form a Cu alloy electrode film to which a small amount of Al, Ag, Pt, Pd, Zn, Ce, Mg or the like is added, and in this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained. .
【００３８】また、上記実施形態では、下層電極膜であ
るＴｉ電極膜上に、Ｃｕ電極膜を形成して２層構造の電
極を形成したが、場合によっては、Ｃｕ電極膜上にさら
に他の電極膜を形成することも可能である。In the above embodiment, the Cu electrode film is formed on the Ti electrode film as the lower electrode film to form a two-layer electrode. However, in some cases, another electrode is formed on the Cu electrode film. It is also possible to form an electrode film.
【００３９】また、上記実施形態では、下層電極膜とし
てＴｉ電極膜を形成するようにしているが、Ｔｉ電極膜
の代わりに、Ｔｉ合金からなる電極膜を形成することも
可能である。In the above embodiment, the Ti electrode film is formed as the lower electrode film. However, an electrode film made of a Ti alloy may be formed instead of the Ti electrode film.
【００４０】また、上記実施形態では、圧電基板とし
て、６４゜Ｙ−ＸカットＬｉＮｂＯ3基板を用いたが、
本発明において、圧電基板の種類はこれに限定されるも
のではなく、カット角の異なるＬｉＮｂＯ3や、ＬｉＴ
ａＯ3基板その他の種々の基板を用いることが可能であ
る。In the above embodiment, a 64 ° YX cut LiNbO 3 substrate was used as the piezoelectric substrate.
In the present invention, the type of the piezoelectric substrate is not limited to this, and LiNbO 3 and LiTb having different cut angles are used.
It is possible to use an aO 3 substrate or other various substrates.
【００４１】本発明はさらにその他の点においても、上
記実施形態に限定されるものではなく、電極のパター
ン、圧電基板の具体的な形状などに関し、発明の要旨の
範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能
である。In other respects, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but relates to electrode patterns, specific shapes of piezoelectric substrates, and the like, and various applications and modifications are possible within the scope of the invention. Deformations can be made.
【００４２】[0042]
【発明の効果】上述のように、本発明（請求項１）の弾
性表面波素子は、導電性が高く、耐電力性に優れたＣｕ
又はＣｕ合金からなる電極膜を３軸配向させるようにし
ているので、さらに耐電力性に優れた電極を備えた信頼
性の高い弾性表面波素子を提供することができるように
なる。As described above, the surface acoustic wave device of the present invention (Claim 1) has high conductivity and excellent electric power durability.
Alternatively, since the electrode film made of a Cu alloy is triaxially oriented, it is possible to provide a highly reliable surface acoustic wave device including an electrode having more excellent power durability.
【００４３】また、請求項２の弾性表面波素子のよう
に、３軸配向を有するＣｕ又はＣｕ合金からなる電極膜
の（１１１）面の法線方向と、圧電基板の法線方向のな
す角が０〜３０゜となるようにした場合、配向性の良好
なＣｕ電極膜を得ることが可能になる。Further, as in the case of the surface acoustic wave device according to the second aspect, the angle between the normal direction of the (111) plane of the electrode film made of Cu or Cu alloy having triaxial orientation and the normal direction of the piezoelectric substrate. Is 0 to 30 °, it is possible to obtain a Cu electrode film having good orientation.
【００４４】また、請求項３の弾性表面波素子のよう
に、圧電基板と、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる電極膜との
間に、Ｔｉ又はＴｉ合金からなる下層電極膜を配設する
ようにした場合、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる電極膜の配
向性を向上させることが可能になり、本発明をさらに実
効あらしめることができる。Further, a lower electrode film made of Ti or Ti alloy is arranged between the piezoelectric substrate and the electrode film made of Cu or Cu alloy. In this case, the orientation of the electrode film made of Cu or a Cu alloy can be improved, and the present invention can be made more effective.
【００４５】また、請求項４の弾性表面波素子のよう
に、圧電基板として、ＬｉＴａＯ3又はＬｉＮｂＯ3基板
を用いた場合、その上に形成されるＣｕ又はＣｕ合金か
らなる電極膜を容易に３軸配向させることが可能にな
り、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。In the case where a LiTaO 3 or LiNbO 3 substrate is used as the piezoelectric substrate as in the surface acoustic wave device according to the fourth aspect, the electrode film made of Cu or Cu alloy formed on the substrate can be easily formed. It becomes possible to carry out axial orientation, and it becomes possible to make the present invention more effective.
【００４６】また、請求項５の弾性表面波素子のよう
に、３軸配向を有するＣｕ又はＣｕ合金からなる電極膜
の（１１１）面の法線方向と、圧電基板のＺ軸方向とが
実質的に一致するように、Ｃｕ電極膜又はＣｕ合金電極
膜が一定方向に配向する結晶方位を有するようにした場
合、Ｃｕ電極膜又はＣｕ合金電極膜の配向性をさらに向
上させることが可能になる。Further, the normal direction of the (111) plane of the electrode film made of Cu or Cu alloy having triaxial orientation substantially coincides with the Z-axis direction of the piezoelectric substrate. When the Cu electrode film or the Cu alloy electrode film has a crystal orientation that is oriented in a certain direction so as to be consistent with each other, it is possible to further improve the orientation of the Cu electrode film or the Cu alloy electrode film. .
【００４７】また、請求項６の弾性表面波素子のよう
に、圧電基板として、６４゜Ｙ−ＸカットのＬｉＮｂＯ
3基板を用いた場合、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる電極膜
の（１１１）面の法線方向と、圧電基板のＺ軸方向とが
実質的に一致するように、Ｃｕ電極膜又はＣｕ合金電極
膜に、一定方向に配向する結晶方位を持たせることが可
能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能に
なる。Further, as in the case of the surface acoustic wave device according to the sixth aspect, the piezoelectric substrate is made of a 64 ° YX cut LiNbO
When three substrates are used, a Cu electrode film or a Cu alloy electrode film is formed so that the normal direction of the (111) plane of the electrode film made of Cu or Cu alloy substantially coincides with the Z-axis direction of the piezoelectric substrate. In addition, it is possible to have a crystal orientation that is oriented in a certain direction, so that the present invention can be made more effective.
【図１】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子を
模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子の
要部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention.
【図３】圧電基板のＺ軸方向（Ｚ面の法線方向）とＣｕ
電極膜の（１１１）面の法線方向の関係を示す図であ
る。FIG. 3 shows the Z-axis direction (normal direction of the Z plane) of the piezoelectric substrate and Cu
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship of a normal direction of a (111) plane of an electrode film.
【図４】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子の
製造工程において、圧電基板上にレジストパターンを形
成した状態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a state in which a resist pattern is formed on a piezoelectric substrate in a manufacturing process of the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention.
【図５】圧電基板のＺ軸方向（Ｚ面の法線方向）とＣｕ
電極膜の成長方向の関係を示す図である。FIG. 5 shows the Z-axis direction (normal direction of the Z plane) of the piezoelectric substrate and Cu
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between electrode film growth directions.
【図６】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子の
製造工程において、圧電基板上に電極を形成した状態を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which electrodes are formed on a piezoelectric substrate in a manufacturing process of the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子を
構成する電極のＸＲＤパターンを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an XRD pattern of an electrode constituting the surface acoustic wave device according to one embodiment of the present invention.
１ 弾性表面波素子 ２ 圧電基板 ３ 電極（ＩＤＴ電極） ４，５ リフレクタ用電極 ６ 圧電基板のＺ面 １１ レジスト（レジストパターン） １１ａ レジスト除去部（空隙部） ２１ Ｔｉ電極膜（下層電極膜） ２２ Ｃｕ電極膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface acoustic wave element 2 Piezoelectric substrate 3 Electrode (IDT electrode) 4,5 Reflector electrode 6 Z surface of piezoelectric substrate 11 Resist (resist pattern) 11a Resist removal part (void) 21 Ti electrode film (lower electrode film) 22 Cu electrode film
Claims (6)
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる電極膜とを備えた弾性表面波
素子であって、 Ｃｕ又はＣｕ合金からなる前記電極膜が３軸配向を有し
ていることを特徴とする弾性表面波素子。1. A surface acoustic wave device comprising a piezoelectric substrate and an electrode film made of Cu or Cu alloy formed on the piezoelectric substrate, wherein the electrode film made of Cu or Cu alloy is triaxially oriented. A surface acoustic wave device comprising:
面の法線方向と、前記圧電基板の法線方向のなす角が、
０〜３０゜の範囲内にあることを特徴とする請求項１記
載の弾性表面波素子。2. The method according to claim 1, wherein said electrode film has a triaxial orientation.
The angle between the normal direction of the surface and the normal direction of the piezoelectric substrate is
The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave device is within a range of 0 to 30 °.
ｉ又はＴｉ合金からなる下層電極膜が配設されているこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の弾性表面波素子。3. The method according to claim 1, further comprising the step of:
3. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein a lower electrode film made of i or Ti alloy is provided.
ｂＯ3基板であることを特徴とする請求項３記載の弾性
表面波素子。4. The piezoelectric substrate according to claim 1, wherein the piezoelectric substrate is LiTaO 3 or LiN.
4. The surface acoustic wave device according to claim 3, wherein the surface acoustic wave device is a bO 3 substrate.
面の法線方向と、前記圧電基板のＺ軸方向とが実質的に
一致するように、前記電極膜が一定方向に配向する結晶
方位を有していることを特徴とする請求項４記載の弾性
表面波素子。5. The (111) of the electrode film having a triaxial orientation.
5. The crystallographic orientation according to claim 4, wherein the electrode film has a crystal orientation oriented in a certain direction such that a normal direction of the plane substantially coincides with a Z-axis direction of the piezoelectric substrate. Surface acoustic wave device.
ｉＮｂＯ3基板であることを特徴とする請求項５記載の
弾性表面波素子。6. The piezoelectric substrate according to claim 1, wherein said piezoelectric substrate has a 64.degree.
A surface acoustic wave device according to claim 5, wherein the iNbO is 3 substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339499A JP2002151998A (en) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | Surface acoustic wave element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339499A JP2002151998A (en) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | Surface acoustic wave element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002151998A true JP2002151998A (en) | 2002-05-24 |
Family
ID=18814566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000339499A Withdrawn JP2002151998A (en) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | Surface acoustic wave element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002151998A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218039B2 (en) | 2003-06-17 | 2007-05-15 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JPWO2017111170A1 (en) * | 2015-12-25 | 2018-10-18 | 京セラ株式会社 | Elastic wave device and communication device |
-
2000
- 2000-11-07 JP JP2000339499A patent/JP2002151998A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218039B2 (en) | 2003-06-17 | 2007-05-15 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JPWO2017111170A1 (en) * | 2015-12-25 | 2018-10-18 | 京セラ株式会社 | Elastic wave device and communication device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11621688B2 (en) | Acoustic wave device | |
| US7323953B2 (en) | Film bulk acoustic resonator and method of producing the same | |
| JP3521864B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
| US7439648B2 (en) | Surface acoustic wave device and manufacturing method therefor, and communications equipment | |
| JP2003505905A (en) | Resonator structure and filter having such a resonator structure | |
| US7320164B2 (en) | Method of manufacturing an electronic component | |
| CN1825759A (en) | Surface acoustic wave device, duplexer, and communications equipment | |
| JP2007028538A (en) | Surface acoustic wave device | |
| US7026743B2 (en) | Surface acoustic wave device having high dielectric strength and process for manufacturing the same | |
| Zheng et al. | Near 5-GHz Longitudinal Leaky Surface Acoustic Wave Devices on LiNbO $ _ {3} $/SiC Substrates | |
| JP3800959B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
| JP2005142629A (en) | Surface acoustic wave element and manufacturing method thereof | |
| US20200186122A1 (en) | Acoustic wave device, method of fabricating the same, filter, and multiplexer | |
| JP4741309B2 (en) | Surface acoustic wave device and manufacturing method thereof | |
| JP2002151998A (en) | Surface acoustic wave element | |
| US20020053856A1 (en) | Surface acoustic wave device and piezoelectric substrate used therefor | |
| JPH066173A (en) | Electrode for surface elastic wave element | |
| CN117795851A (en) | Surface acoustic wave device having reduced secondary oscillation mode | |
| JP4417747B2 (en) | Surface acoustic wave device and manufacturing method thereof | |
| JPH08148966A (en) | Surface acoustic wave element electrode | |
| JP5204258B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric thin film resonator | |
| JP3884729B2 (en) | Method for manufacturing surface acoustic wave element and method for evaluating electrode film | |
| JP2002026686A (en) | Surface acoustic wave element and its manufacturing method | |
| JPH10135767A (en) | Surface acoustic wave device and its production | |
| CN117730481A (en) | Elastic wave device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |