JP2002261572A - 表面弾性波素子 - Google Patents
表面弾性波素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐電力性が向上した上に、共振周波数ｆ及び
共振周波数差Δｆが任意の値に制御可能であり、ＳＡＷ
共振器を設計する際の自由度が大きく、その結果、表面
弾性波フィルタとして用いた場合の通過帯域及び阻止帯
域の減衰量を制御することが容易な表面弾性波素子を提
供する。 【解決手段】 Ｓｉ基板１１上に、ダイヤモンド層１
２、金属層１３及びＺｎＯ層１４が積層され、ＺｎＯ層
１４上に一対の対向する櫛型電極１５、１６からなるＳ
ＡＷ共振器１７及びグレーティング反射器２１、２２が
形成され、これらの上にＳｉＯ2層２３が形成され、励
振される表面弾性波の波長をλとした場合のＺｎＯ層１
４の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えか
つ１．３以下、ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／λ
×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたことを特徴
とする。
共振周波数差Δｆが任意の値に制御可能であり、ＳＡＷ
共振器を設計する際の自由度が大きく、その結果、表面
弾性波フィルタとして用いた場合の通過帯域及び阻止帯
域の減衰量を制御することが容易な表面弾性波素子を提
供する。 【解決手段】 Ｓｉ基板１１上に、ダイヤモンド層１
２、金属層１３及びＺｎＯ層１４が積層され、ＺｎＯ層
１４上に一対の対向する櫛型電極１５、１６からなるＳ
ＡＷ共振器１７及びグレーティング反射器２１、２２が
形成され、これらの上にＳｉＯ2層２３が形成され、励
振される表面弾性波の波長をλとした場合のＺｎＯ層１
４の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えか
つ１．３以下、ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／λ
×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表面弾性波素子に係
り、特に、移動体通信機器のＲＦ（無線周波数）フィル
タやＩＦ（中間周波数）フィルタ、アンテナ共振器等に
用いて好適な表面弾性波素子に関するものである。
り、特に、移動体通信機器のＲＦ（無線周波数）フィル
タやＩＦ（中間周波数）フィルタ、アンテナ共振器等に
用いて好適な表面弾性波素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やＰＨＳ等の移動体通信
機器の進歩が著しく、これらの機器においては、小型
化、軽量化が可能なことから、表面弾性波素子が多く用
いられている。この表面弾性波素子は、弾性体の表面も
しくは界面に沿って伝播する表面弾性波（Surface Acou
stic Wave：ＳＡＷ）を伝送回路における周波数選択素
子として用いた電気・機械変換素子である。
機器の進歩が著しく、これらの機器においては、小型
化、軽量化が可能なことから、表面弾性波素子が多く用
いられている。この表面弾性波素子は、弾性体の表面も
しくは界面に沿って伝播する表面弾性波（Surface Acou
stic Wave：ＳＡＷ）を伝送回路における周波数選択素
子として用いた電気・機械変換素子である。
【０００３】図５は、従来の表面弾性波素子の１種であ
る１端子対の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを示す平面
図であり、この表面弾性波フィルタは、タンタル酸リチ
ウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ
Ｏ3）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）等の圧電体単結
晶基板１の表面に、電気信号と表面弾性波（ＳＡＷ）と
の間の変換器として機能する一対の櫛型電極（ＩＤＴ：
Inter-Digital Transducer）２、３が互いに対向するよ
うに形成されてＳＡＷ共振器４とされ、このＳＡＷ共振
器４の両側に、励起された表面弾性波を多重反射させて
定在波を生じさせるグレーティング反射器５、６が形成
された構成である。
る１端子対の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを示す平面
図であり、この表面弾性波フィルタは、タンタル酸リチ
ウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ
Ｏ3）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3）等の圧電体単結
晶基板１の表面に、電気信号と表面弾性波（ＳＡＷ）と
の間の変換器として機能する一対の櫛型電極（ＩＤＴ：
Inter-Digital Transducer）２、３が互いに対向するよ
うに形成されてＳＡＷ共振器４とされ、このＳＡＷ共振
器４の両側に、励起された表面弾性波を多重反射させて
定在波を生じさせるグレーティング反射器５、６が形成
された構成である。
【０００４】この表面弾性波フィルタにおいては、基板
１の表面を伝播する表面弾性波の音速ｖと櫛型電極２、
３の各々の電極指の幅（間隔）ｗによって、ＳＡＷ共振
器４の共振周波数ｆが決定される。この共振周波数ｆは
下記の（１）式で表される。 ｆ＝ｖ／λ＝ｖ／４ｗ ……（１） ここで、λは表面弾性波の波長である。この（１）式か
ら、電極指の幅ｗが小さく、音速ｖが速い程、共振周波
数ｆが高くなり、高周波帯域で使用することができる。
１の表面を伝播する表面弾性波の音速ｖと櫛型電極２、
３の各々の電極指の幅（間隔）ｗによって、ＳＡＷ共振
器４の共振周波数ｆが決定される。この共振周波数ｆは
下記の（１）式で表される。 ｆ＝ｖ／λ＝ｖ／４ｗ ……（１） ここで、λは表面弾性波の波長である。この（１）式か
ら、電極指の幅ｗが小さく、音速ｖが速い程、共振周波
数ｆが高くなり、高周波帯域で使用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の表面弾性波フィルタを、例えば、携帯用通信機器に
適用した場合、伝播する表面弾性波の音速ｖは３０００
〜４０００ｍ／ｓであるから、共振周波数ｆを実用上必
要とされる２ＧＨｚ帯以上とすると、電極指の幅ｗが
０．５μｍ以下という薄膜電極を用いる必要がある。こ
のような薄膜電極では、大電力で動作させた場合にエレ
クトロマイグレーション等により劣化し易く、その結
果、ＳＡＷ共振器４の耐電力性が低下し、表面弾性波フ
ィルタの信頼性が低下してしまうことになる。また、こ
の表面弾性波フィルタをアンテナ共振器に適用しようと
した場合、耐電力性の点で難があり、実用化に至ってい
ない。
来の表面弾性波フィルタを、例えば、携帯用通信機器に
適用した場合、伝播する表面弾性波の音速ｖは３０００
〜４０００ｍ／ｓであるから、共振周波数ｆを実用上必
要とされる２ＧＨｚ帯以上とすると、電極指の幅ｗが
０．５μｍ以下という薄膜電極を用いる必要がある。こ
のような薄膜電極では、大電力で動作させた場合にエレ
クトロマイグレーション等により劣化し易く、その結
果、ＳＡＷ共振器４の耐電力性が低下し、表面弾性波フ
ィルタの信頼性が低下してしまうことになる。また、こ
の表面弾性波フィルタをアンテナ共振器に適用しようと
した場合、耐電力性の点で難があり、実用化に至ってい
ない。
【０００６】そこで、通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ
帯で比帯域３％）の表面弾性波フィルタ、及び該表面弾
性波フィルタを適用したアンテナ共振器の耐電力性を向
上させるために、ダイヤモンド膜を用いた、ＳｉＯ2／
ＩＤＴ／圧電体／金属膜／ダイヤモンド膜の構造や、Ｓ
ｉＯ2／金属膜／圧電体／ＩＤＴ／ダイヤモンド膜の構
造の表面弾性波フィルタが提案されている。しかしなが
ら、これらの表面弾性波フィルタにおいては、耐電力性
は向上するものの、圧電体の膜厚及びＳｉＯ2の膜厚に
よって、共振周波数ｆ及び共振周波数差Δｆ（＝反共振
周波数ｆ’−共振周波数ｆ）が一義的に決定されてしま
うために、これら共振周波数ｆ及び共振周波数差Δｆの
値を制御することが難しいという問題点があった。した
がって、ＳＡＷ共振器を設計する際の自由度が小さくな
り、その結果、表面弾性波フィルタの通過帯域及び阻止
帯域の減衰量を制御することが難しいという問題点が生
じることとなる。
帯で比帯域３％）の表面弾性波フィルタ、及び該表面弾
性波フィルタを適用したアンテナ共振器の耐電力性を向
上させるために、ダイヤモンド膜を用いた、ＳｉＯ2／
ＩＤＴ／圧電体／金属膜／ダイヤモンド膜の構造や、Ｓ
ｉＯ2／金属膜／圧電体／ＩＤＴ／ダイヤモンド膜の構
造の表面弾性波フィルタが提案されている。しかしなが
ら、これらの表面弾性波フィルタにおいては、耐電力性
は向上するものの、圧電体の膜厚及びＳｉＯ2の膜厚に
よって、共振周波数ｆ及び共振周波数差Δｆ（＝反共振
周波数ｆ’−共振周波数ｆ）が一義的に決定されてしま
うために、これら共振周波数ｆ及び共振周波数差Δｆの
値を制御することが難しいという問題点があった。した
がって、ＳＡＷ共振器を設計する際の自由度が小さくな
り、その結果、表面弾性波フィルタの通過帯域及び阻止
帯域の減衰量を制御することが難しいという問題点が生
じることとなる。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、耐電力性が向上した上に、共振周波数ｆ及び共
振周波数差Δｆが任意の値に制御可能であり、ＳＡＷ共
振器を設計する際の自由度が大きく、その結果、表面弾
性波フィルタとして用いた場合の通過帯域及び阻止帯域
の減衰量を制御することが容易な表面弾性波素子を提供
することを目的とする。
あって、耐電力性が向上した上に、共振周波数ｆ及び共
振周波数差Δｆが任意の値に制御可能であり、ＳＡＷ共
振器を設計する際の自由度が大きく、その結果、表面弾
性波フィルタとして用いた場合の通過帯域及び阻止帯域
の減衰量を制御することが容易な表面弾性波素子を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な表面弾性波素子を採用した。すな
わち、本発明の表面弾性波素子は、基板上に、硬質層及
び圧電体層が積層され、該圧電体層上に一対の櫛型電極
が対向配置され、これら圧電体層及び一対の櫛型電極上
に二酸化珪素層が形成された表面弾性波素子において、
励振される表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電
体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZn O）を０．５を超え
かつ１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚
（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とした
ことを特徴とする。
に、本発明は次の様な表面弾性波素子を採用した。すな
わち、本発明の表面弾性波素子は、基板上に、硬質層及
び圧電体層が積層され、該圧電体層上に一対の櫛型電極
が対向配置され、これら圧電体層及び一対の櫛型電極上
に二酸化珪素層が形成された表面弾性波素子において、
励振される表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電
体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZn O）を０．５を超え
かつ１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚
（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とした
ことを特徴とする。
【０００９】本発明の表面弾性波素子では、励振される
表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電体層の規格
化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３
以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚（２π／λ×
ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたことにより、
前記圧電体層における電界の集中度が高まり、通信機器
の周波数帯域に適合した表面弾性波を効果的に励振させ
ることが可能になる。これにより、電極指の幅を狭くせ
ずとも通信機器の周波数帯域に適合した表面弾性波を効
果的に発生させることが可能になり、耐電力性が向上
し、素子としての信頼性が高まる。
表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電体層の規格
化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３
以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚（２π／λ×
ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたことにより、
前記圧電体層における電界の集中度が高まり、通信機器
の周波数帯域に適合した表面弾性波を効果的に励振させ
ることが可能になる。これにより、電極指の幅を狭くせ
ずとも通信機器の周波数帯域に適合した表面弾性波を効
果的に発生させることが可能になり、耐電力性が向上
し、素子としての信頼性が高まる。
【００１０】本発明の表面弾性波素子では、前記圧電体
層及び前記二酸化珪素層それぞれの規格化膜厚を、励振
される前記表面弾性波の０次モードの伝播速度と１次モ
ードの伝播速度が一致するように設定してもよい。この
様な構成とすることにより、伝播損失が小さくかつ通信
機器の周波数帯域により適合した表面弾性波を効果的に
発生させることが可能になる。また、前記硬質層と前記
圧電体層との間に金属層を設けた構成としてもよい。
層及び前記二酸化珪素層それぞれの規格化膜厚を、励振
される前記表面弾性波の０次モードの伝播速度と１次モ
ードの伝播速度が一致するように設定してもよい。この
様な構成とすることにより、伝播損失が小さくかつ通信
機器の周波数帯域により適合した表面弾性波を効果的に
発生させることが可能になる。また、前記硬質層と前記
圧電体層との間に金属層を設けた構成としてもよい。
【００１１】本発明の他の表面弾性波素子は、基板上に
硬質層が形成され、該硬質層上に一対の櫛型電極が対向
配置され、これら硬質層及び一対の櫛型電極上に圧電体
層及び二酸化珪素層が積層された表面弾性波素子におい
て、励振される表面弾性波の波長をλとした場合の前記
圧電体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を
超えかつ１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜
厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とし
たことを特徴とする。
硬質層が形成され、該硬質層上に一対の櫛型電極が対向
配置され、これら硬質層及び一対の櫛型電極上に圧電体
層及び二酸化珪素層が積層された表面弾性波素子におい
て、励振される表面弾性波の波長をλとした場合の前記
圧電体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を
超えかつ１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜
厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とし
たことを特徴とする。
【００１２】本発明の他の表面弾性波素子では、励振さ
れる表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電体層の
規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ
１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚（２π
／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたことに
より、前記圧電体層における電界の集中度が高まり、通
信機器の周波数帯域に適合した表面弾性波を効果的に励
振させることが可能になる。これにより、電極指の幅ｗ
を狭くせずとも通信機器の周波数帯域に適合した表面弾
性波を効果的に発生させることが可能になり、耐電力性
が向上し、素子としての信頼性が高まる。
れる表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電体層の
規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ
１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚（２π
／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたことに
より、前記圧電体層における電界の集中度が高まり、通
信機器の周波数帯域に適合した表面弾性波を効果的に励
振させることが可能になる。これにより、電極指の幅ｗ
を狭くせずとも通信機器の周波数帯域に適合した表面弾
性波を効果的に発生させることが可能になり、耐電力性
が向上し、素子としての信頼性が高まる。
【００１３】本発明の他の表面弾性波素子では、前記圧
電体層及び前記二酸化珪素層それぞれの規格化膜厚を、
励振される前記表面弾性波の０次モードの伝播速度と１
次モードの伝播速度が一致するように設定してもよい。
この様な構成とすることにより、この表面弾性波素子に
おいても、伝播損失が小さくかつ通信機器の周波数帯域
により適合した表面弾性波を効果的に発生させることが
可能になる。また、前記圧電体層と前記二酸化珪素層と
の間に金属層を設けた構成としてもよい。
電体層及び前記二酸化珪素層それぞれの規格化膜厚を、
励振される前記表面弾性波の０次モードの伝播速度と１
次モードの伝播速度が一致するように設定してもよい。
この様な構成とすることにより、この表面弾性波素子に
おいても、伝播損失が小さくかつ通信機器の周波数帯域
により適合した表面弾性波を効果的に発生させることが
可能になる。また、前記圧電体層と前記二酸化珪素層と
の間に金属層を設けた構成としてもよい。
【００１４】また、本発明の各表面弾性波素子では、前
記硬質層と前記圧電体層との間または前記圧電体層と前
記二酸化珪素層との間に設けられた金属層を、白金（Ｐ
ｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、
ニッケル（Ｎｉ）のいずれか一種、または、少なくとも
これらのうち１種以上を含む合金としてもよい。前記金
属層は、チタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）からなる
下地層を有するとしてもよい。
記硬質層と前記圧電体層との間または前記圧電体層と前
記二酸化珪素層との間に設けられた金属層を、白金（Ｐ
ｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、
ニッケル（Ｎｉ）のいずれか一種、または、少なくとも
これらのうち１種以上を含む合金としてもよい。前記金
属層は、チタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）からなる
下地層を有するとしてもよい。
【００１５】前記圧電体層は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒
化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮ
ｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ
酸カリウム（ＫＮｂＯ3）のいずれか１種としてもよ
い。前記硬質層は、ダイヤモンド層、ダイヤモンド状の
炭素層のいずれかとしてもよい。前記一対の櫛型電極の
両側に反射器を設けた構成としてもよい。
化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮ
ｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ
酸カリウム（ＫＮｂＯ3）のいずれか１種としてもよ
い。前記硬質層は、ダイヤモンド層、ダイヤモンド状の
炭素層のいずれかとしてもよい。前記一対の櫛型電極の
両側に反射器を設けた構成としてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の表面弾性波素子の
各実施形態について図面に基づき説明する。なお、以下
に示す各実施形態の表面弾性波素子は本発明の表面弾性
波素子の一例を示すものであり、本発明は下記の各実施
形態のみに限定されるものではない。
各実施形態について図面に基づき説明する。なお、以下
に示す各実施形態の表面弾性波素子は本発明の表面弾性
波素子の一例を示すものであり、本発明は下記の各実施
形態のみに限定されるものではない。
【００１７】［第１の実施形態］以下、本発明の第１の
実施形態の表面弾性波素子について図面に基づき説明す
る。図１は、本実施形態の表面弾性波素子の１種である
１端子対の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを示す平面
図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、このＳ
ＡＷフィルタは、シリコン（Ｓｉ）基板１１の表面にダ
イヤモンド層（硬質層）１２が形成され、このダイヤモ
ンド層１２上に、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉのいず
れか一種からなる金属層１３が形成され、この金属層１
３上に圧電体層となる酸化亜鉛（ＺｎＯ）層１４が形成
されている。
実施形態の表面弾性波素子について図面に基づき説明す
る。図１は、本実施形態の表面弾性波素子の１種である
１端子対の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを示す平面
図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、このＳ
ＡＷフィルタは、シリコン（Ｓｉ）基板１１の表面にダ
イヤモンド層（硬質層）１２が形成され、このダイヤモ
ンド層１２上に、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉのいず
れか一種からなる金属層１３が形成され、この金属層１
３上に圧電体層となる酸化亜鉛（ＺｎＯ）層１４が形成
されている。
【００１８】このＺｎＯ層１４上に、電気信号と表面弾
性波（ＳＡＷ）との間の変換器として機能するＰｔ、Ｐ
ｔ−Ｒｈ等からなる一対の櫛型電極（ＩＤＴ）１５、１
６が互いに対向するように形成されてＳＡＷ共振器１７
とされている。このＳＡＷ共振器１７の両側には、励起
された表面弾性波を多重反射させて定在波を生じさせる
グレーティング反射器２１、２２が形成されている。そ
して、ＳＡＷ共振器１７、グレーティング反射器２１、
２２を覆うように二酸化珪素（ＳｉＯ2）層２３が形成
されている。
性波（ＳＡＷ）との間の変換器として機能するＰｔ、Ｐ
ｔ−Ｒｈ等からなる一対の櫛型電極（ＩＤＴ）１５、１
６が互いに対向するように形成されてＳＡＷ共振器１７
とされている。このＳＡＷ共振器１７の両側には、励起
された表面弾性波を多重反射させて定在波を生じさせる
グレーティング反射器２１、２２が形成されている。そ
して、ＳＡＷ共振器１７、グレーティング反射器２１、
２２を覆うように二酸化珪素（ＳｉＯ2）層２３が形成
されている。
【００１９】ここでは、励振される表面弾性波の波長を
λとした場合、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／λ×
ＨZnO）は０．５を超えかつ１．３以下、ＳｉＯ2層２３
の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）は０を超えかつ１．
０以下とされている。
λとした場合、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／λ×
ＨZnO）は０．５を超えかつ１．３以下、ＳｉＯ2層２３
の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）は０を超えかつ１．
０以下とされている。
【００２０】前記ダイヤモンド層１２を、ダイヤモンド
状の炭素層と置き換えてもよい。また、ＺｎＯ層１４
を、ＡｌＮ層、ＬｉＮｂＯ3層、ＬｉＴａＯ3層、ＫＮｂ
Ｏ3層のいずれかと置き換えてもよい。さらに、Ｓｉ基
板１１をサファイア基板と置き換えてもよい。
状の炭素層と置き換えてもよい。また、ＺｎＯ層１４
を、ＡｌＮ層、ＬｉＮｂＯ3層、ＬｉＴａＯ3層、ＫＮｂ
Ｏ3層のいずれかと置き換えてもよい。さらに、Ｓｉ基
板１１をサファイア基板と置き換えてもよい。
【００２１】このＳＡＷフィルタでは、Ｓｉ基板１１の
表面にダイヤモンド層１２を形成したことにより、ダイ
ヤモンド層１２を形成しない場合と比べて表面を伝播す
る表面弾性波の音速ｖが速くなり、共振周波数ｆが高く
なる。したがって、共振周波数ｆが高くなる分、使用す
る周波数帯域が高周波数側に広がり、２ＧＨｚ以上の高
周波帯域で安定して使用することが可能である。
表面にダイヤモンド層１２を形成したことにより、ダイ
ヤモンド層１２を形成しない場合と比べて表面を伝播す
る表面弾性波の音速ｖが速くなり、共振周波数ｆが高く
なる。したがって、共振周波数ｆが高くなる分、使用す
る周波数帯域が高周波数側に広がり、２ＧＨｚ以上の高
周波帯域で安定して使用することが可能である。
【００２２】また、励振される表面弾性波の波長をλと
した場合における、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／
λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３以下、ＳｉＯ2層
２３の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ
１．０以下としたので、圧電体層であるＺｎＯ層１４に
おける電界の集中度が高まることとなり、励振される表
面弾性波の波数帯域を通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ
帯）にシフトさせることができる。したがって、通信機
器の周波数帯域（２ＧＨｚ帯）に適合した表面弾性波を
効果的に励振させることが可能である。
した場合における、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／
λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３以下、ＳｉＯ2層
２３の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ
１．０以下としたので、圧電体層であるＺｎＯ層１４に
おける電界の集中度が高まることとなり、励振される表
面弾性波の波数帯域を通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ
帯）にシフトさせることができる。したがって、通信機
器の周波数帯域（２ＧＨｚ帯）に適合した表面弾性波を
効果的に励振させることが可能である。
【００２３】次に、本実施形態のＳＡＷフィルタの製造
方法について、図２に基づき説明する。まず、Ｓｉ基板
１１の表面に、減圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n）法等を用いてダイヤモンド層１２を形成する。次い
で、このダイヤモンド層１２上に金属層１３を形成す
る。この金属層１３は、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ
のいずれか一種をスパッタリング、あるいは蒸着するこ
とで形成される。次いで、この金属層１３上に、反応性
スパッタ法等を用いて圧電体層となるＺｎＯ層１４を形
成する。
方法について、図２に基づき説明する。まず、Ｓｉ基板
１１の表面に、減圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n）法等を用いてダイヤモンド層１２を形成する。次い
で、このダイヤモンド層１２上に金属層１３を形成す
る。この金属層１３は、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ
のいずれか一種をスパッタリング、あるいは蒸着するこ
とで形成される。次いで、この金属層１３上に、反応性
スパッタ法等を用いて圧電体層となるＺｎＯ層１４を形
成する。
【００２４】ここでは、圧電体としてＺｎＯを選択した
が、ＺｎＯの替りに、ＡｌＮ、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａ
Ｏ3、ＫＮｂＯ3のいずれかを選択しても圧電体層を得る
ことが可能である。なお、ＡｌＮ層、ＬｉＮｂＯ3層、
ＬｉＴａＯ3層、ＫＮｂＯ3層等を形成する場合には、反
応性スパッタ法あるいはＣＶＤ法等を適宜選択すること
で所望の材料の圧電体層を得ることができる。
が、ＺｎＯの替りに、ＡｌＮ、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａ
Ｏ3、ＫＮｂＯ3のいずれかを選択しても圧電体層を得る
ことが可能である。なお、ＡｌＮ層、ＬｉＮｂＯ3層、
ＬｉＴａＯ3層、ＫＮｂＯ3層等を形成する場合には、反
応性スパッタ法あるいはＣＶＤ法等を適宜選択すること
で所望の材料の圧電体層を得ることができる。
【００２５】次いで、縮小投影露光法あるいは電子ビー
ム露光法等を用い、このＺｎＯ層１４上に、一対のＩＤ
Ｔ１５、１６、グレーティング反射器２１、２２を一括
形成する。ここで、ＩＤＴ１５、１６やグレーティング
反射器２１、２２の線幅を調整する必要が生じた場合等
においては、ＩＤＴ１５、１６やグレーティング反射器
２１、２２各々にトリミング等を行うことにより、線幅
を調整することが可能である。
ム露光法等を用い、このＺｎＯ層１４上に、一対のＩＤ
Ｔ１５、１６、グレーティング反射器２１、２２を一括
形成する。ここで、ＩＤＴ１５、１６やグレーティング
反射器２１、２２の線幅を調整する必要が生じた場合等
においては、ＩＤＴ１５、１６やグレーティング反射器
２１、２２各々にトリミング等を行うことにより、線幅
を調整することが可能である。
【００２６】図３は、ＳＡＷフィルタのＳｉＯ2層２３
の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）と共振周波数差Δｆ
（％）との関係を示す図である。この図では、本実施形
態の規格内及び規格外のＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２
π／λ×ＨZnO）（図では、０．５〜１．５の７種類）
それぞれについてプロットしている。この図によれば、
ＺｎＯ層１４の規格化膜厚の範囲、ＳｉＯ2層２３の規
格化膜厚の範囲を共に満足する場合、共振周波数差Δｆ
は常に１．０％以上となり、良好な励振特性を呈するこ
とが分かる。また、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚の範囲、
ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚の範囲のいずれか一方、ま
たは双方を満足しない場合には、共振周波数差Δｆは常
に１．０％を下回っており、励振特性が低下しているこ
とが分かる。
の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）と共振周波数差Δｆ
（％）との関係を示す図である。この図では、本実施形
態の規格内及び規格外のＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２
π／λ×ＨZnO）（図では、０．５〜１．５の７種類）
それぞれについてプロットしている。この図によれば、
ＺｎＯ層１４の規格化膜厚の範囲、ＳｉＯ2層２３の規
格化膜厚の範囲を共に満足する場合、共振周波数差Δｆ
は常に１．０％以上となり、良好な励振特性を呈するこ
とが分かる。また、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚の範囲、
ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚の範囲のいずれか一方、ま
たは双方を満足しない場合には、共振周波数差Δｆは常
に１．０％を下回っており、励振特性が低下しているこ
とが分かる。
【００２７】ここで、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π
／λ×ＨZnO）及びＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／
λ×ＨSiO2）を限定した理由を、図３に基づき説明す
る。一般に、ＳＡＷフィルタにおいては、良好な励振特
性を得るためには、通常、共振周波数差Δｆが１．０％
以上必要とされている。そこで、図３から、共振周波数
差Δｆが１．０％以上の範囲となるＺｎＯ層１４の規格
化膜厚（２π／λ×ＨZnO）及びＳｉＯ2層２３の規格化
膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を次の様に数値限定した。
／λ×ＨZnO）及びＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／
λ×ＨSiO2）を限定した理由を、図３に基づき説明す
る。一般に、ＳＡＷフィルタにおいては、良好な励振特
性を得るためには、通常、共振周波数差Δｆが１．０％
以上必要とされている。そこで、図３から、共振周波数
差Δｆが１．０％以上の範囲となるＺｎＯ層１４の規格
化膜厚（２π／λ×ＨZnO）及びＳｉＯ2層２３の規格化
膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を次の様に数値限定した。
【００２８】（１）ＳｉＯ2層２３については、共振周
波数差Δｆが１．０％以上の規格化膜厚（２π／λ×Ｈ
SiO2）の範囲は、１．０以下である。そこで、ＳｉＯ2
層２３の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えか
つ１．０以下とした。
波数差Δｆが１．０％以上の規格化膜厚（２π／λ×Ｈ
SiO2）の範囲は、１．０以下である。そこで、ＳｉＯ2
層２３の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えか
つ１．０以下とした。
【００２９】（２）ＺｎＯ層１４については、規格化膜
厚（２π／λ×ＨZnO）が０．５では、ＳｉＯ2層２３の
規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）がいずれの場合におい
ても、共振周波数差Δｆが１．０％以下である。また、
規格化膜厚（２π／λ×ＨZn O）が０．６では、ＳｉＯ2
層２３の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）が特定の値の
場合に共振周波数差Δｆが１．０％以上になる。そこ
で、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）の
下限値を、０．６を含みかつ０．５を含まない値、すな
わち、０．５を超えるものとした。
厚（２π／λ×ＨZnO）が０．５では、ＳｉＯ2層２３の
規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）がいずれの場合におい
ても、共振周波数差Δｆが１．０％以下である。また、
規格化膜厚（２π／λ×ＨZn O）が０．６では、ＳｉＯ2
層２３の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）が特定の値の
場合に共振周波数差Δｆが１．０％以上になる。そこ
で、ＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）の
下限値を、０．６を含みかつ０．５を含まない値、すな
わち、０．５を超えるものとした。
【００３０】また、規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）が
１．３では、ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／λ×
ＨSiO2）が特定の値の場合に共振周波数差Δｆが１．０
％以上になる。また、規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）
が１．３を超えかつ１．５以下の範囲では、厚くなるに
したがって成膜が難しくなる。そこで、ＺｎＯ層１４の
規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）の上限値を１．０以下
とした。
１．３では、ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／λ×
ＨSiO2）が特定の値の場合に共振周波数差Δｆが１．０
％以上になる。また、規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）
が１．３を超えかつ１．５以下の範囲では、厚くなるに
したがって成膜が難しくなる。そこで、ＺｎＯ層１４の
規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）の上限値を１．０以下
とした。
【００３１】以上説明した様に、本実施形態のＳＡＷフ
ィルタによれば、励振される表面弾性波の波長をλとし
た場合のＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／λ×
ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３以下、ＳｉＯ2層２３
の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．
０以下としたので、圧電体層であるＺｎＯ層１４におけ
る電界の集中度を高め、励振される表面弾性波の波数帯
域を通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ帯）にシフトさせ
ることができる。したがって、通信機器の周波数帯域
（２ＧＨｚ帯）に適合した表面弾性波を効果的に励振さ
せることができる。
ィルタによれば、励振される表面弾性波の波長をλとし
た場合のＺｎＯ層１４の規格化膜厚（２π／λ×
ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３以下、ＳｉＯ2層２３
の規格化膜厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．
０以下としたので、圧電体層であるＺｎＯ層１４におけ
る電界の集中度を高め、励振される表面弾性波の波数帯
域を通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ帯）にシフトさせ
ることができる。したがって、通信機器の周波数帯域
（２ＧＨｚ帯）に適合した表面弾性波を効果的に励振さ
せることができる。
【００３２】また、Ｓｉ基板１１の表面にダイヤモンド
層１２を形成したので、表面を伝播する表面弾性波の音
速ｖを速くさせることができ、共振周波数ｆを高くする
ことができ、使用する周波数帯域を２ＧＨｚ以上の高周
波数側にシフトさせることができる。したがって、２Ｇ
Ｈｚ以上の高周波帯域で安定して使用することができ
る。
層１２を形成したので、表面を伝播する表面弾性波の音
速ｖを速くさせることができ、共振周波数ｆを高くする
ことができ、使用する周波数帯域を２ＧＨｚ以上の高周
波数側にシフトさせることができる。したがって、２Ｇ
Ｈｚ以上の高周波帯域で安定して使用することができ
る。
【００３３】［第２の実施形態］図４は、本発明の第２
の実施形態の１端子対の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ
を示す断面図であり、このＳＡＷフィルタが、上述した
第１の実施形態のＳＡＷフィルタと異なる点は、第１の
実施形態のＳＡＷフィルタでは、ダイヤモンド層１２上
に、金属層１３、ＺｎＯ層１４を順次積層し、このＺｎ
Ｏ層１４上にＳＡＷ共振器１７及びグレーティング反射
器２１、２２を形成し、これらＳＡＷ共振器１７、グレ
ーティング反射器２１、２２を覆うようにＳｉＯ2層２
３を形成したのに対し、本実施形態のＳＡＷフィルタで
は、ダイヤモンド層１２上に、ＳＡＷ共振器１７及びグ
レーティング反射器２１、２２を形成し、これらＳＡＷ
共振器１７、グレーティング反射器２１、２２を覆うよ
うに、ＺｎＯ層１４、金属層１３及びＳｉＯ2層２３を
積層した点である。
の実施形態の１端子対の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ
を示す断面図であり、このＳＡＷフィルタが、上述した
第１の実施形態のＳＡＷフィルタと異なる点は、第１の
実施形態のＳＡＷフィルタでは、ダイヤモンド層１２上
に、金属層１３、ＺｎＯ層１４を順次積層し、このＺｎ
Ｏ層１４上にＳＡＷ共振器１７及びグレーティング反射
器２１、２２を形成し、これらＳＡＷ共振器１７、グレ
ーティング反射器２１、２２を覆うようにＳｉＯ2層２
３を形成したのに対し、本実施形態のＳＡＷフィルタで
は、ダイヤモンド層１２上に、ＳＡＷ共振器１７及びグ
レーティング反射器２１、２２を形成し、これらＳＡＷ
共振器１７、グレーティング反射器２１、２２を覆うよ
うに、ＺｎＯ層１４、金属層１３及びＳｉＯ2層２３を
積層した点である。
【００３４】このＳＡＷフィルタにおいても、励振され
る表面弾性波の波長をλとした場合のＺｎＯ層１４の規
格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．
３以下、ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／λ×Ｈ
SiO2）を０を超えかつ１．０以下としたので、上述した
第１の実施形態のＳＡＷフィルタと全く同様の作用・効
果を奏することができる。しかも、ダイヤモンド層１２
上に直接、ＳＡＷ共振器１７及びグレーティング反射器
２１、２２を形成したものであるから、励振される表面
弾性波の音速ｖをさらに速くさせることができ、共振周
波数ｆをさらに高くすることができ、使用する周波数帯
域を２ＧＨｚ以上の高周波数側に効果的にシフトさせる
ことができる。したがって、２ＧＨｚ以上の高周波帯域
における安定性がさらに向上する。
る表面弾性波の波長をλとした場合のＺｎＯ層１４の規
格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．
３以下、ＳｉＯ2層２３の規格化膜厚（２π／λ×Ｈ
SiO2）を０を超えかつ１．０以下としたので、上述した
第１の実施形態のＳＡＷフィルタと全く同様の作用・効
果を奏することができる。しかも、ダイヤモンド層１２
上に直接、ＳＡＷ共振器１７及びグレーティング反射器
２１、２２を形成したものであるから、励振される表面
弾性波の音速ｖをさらに速くさせることができ、共振周
波数ｆをさらに高くすることができ、使用する周波数帯
域を２ＧＨｚ以上の高周波数側に効果的にシフトさせる
ことができる。したがって、２ＧＨｚ以上の高周波帯域
における安定性がさらに向上する。
【００３５】以上、本発明の表面弾性波素子の各実施形
態について図面に基づき説明してきたが、具体的な構成
は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例え
ば、第１及び第２の実施形態のＳＡＷフィルタでは、ダ
イヤモンド層１２とＺｎＯ層１４との間、あるいはＺｎ
Ｏ層１４とＳｉＯ2層２３との間に金属層１３を形成し
たが、この金属層１３をＳｉＯ2層２３上に形成した構
成としても、同様の作用・効果を得ることができる。
態について図面に基づき説明してきたが、具体的な構成
は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例え
ば、第１及び第２の実施形態のＳＡＷフィルタでは、ダ
イヤモンド層１２とＺｎＯ層１４との間、あるいはＺｎ
Ｏ層１４とＳｉＯ2層２３との間に金属層１３を形成し
たが、この金属層１３をＳｉＯ2層２３上に形成した構
成としても、同様の作用・効果を得ることができる。
【００３６】また、金属層１３を、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、
Ｐｄ、Ｎｉのいずれか一種としたが、これらの金属のう
ち１種以上を含む合金としてもよい。また、この金属層
１３の下に、ＴｉまたはＣｒからなる下地層を形成して
もよい。
Ｐｄ、Ｎｉのいずれか一種としたが、これらの金属のう
ち１種以上を含む合金としてもよい。また、この金属層
１３の下に、ＴｉまたはＣｒからなる下地層を形成して
もよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の表面弾性波
素子によれば、基板上に、硬質層及び圧電体層が積層さ
れ、該圧電体層上に一対の櫛型電極が対向配置され、こ
れら圧電体層及び一対の櫛型電極上に二酸化珪素層が形
成され、励振される表面弾性波の波長をλとした場合の
前記圧電体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．
５を超えかつ１．３以下、前記二酸化珪素層の規格化膜
厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とし
たので、圧電体層における電界の集中度を高めることが
でき、通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ帯で比帯域３
％）に適合した表面弾性波を効果的に励振させることが
できる。したがって、電極指の幅を狭くせずとも通信機
器の周波数帯域に適合した表面弾性波を効果的に発生さ
せることができ、耐電力性を向上させることができ、素
子としての信頼性を高めることができる。
素子によれば、基板上に、硬質層及び圧電体層が積層さ
れ、該圧電体層上に一対の櫛型電極が対向配置され、こ
れら圧電体層及び一対の櫛型電極上に二酸化珪素層が形
成され、励振される表面弾性波の波長をλとした場合の
前記圧電体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．
５を超えかつ１．３以下、前記二酸化珪素層の規格化膜
厚（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とし
たので、圧電体層における電界の集中度を高めることが
でき、通信機器の周波数帯域（２ＧＨｚ帯で比帯域３
％）に適合した表面弾性波を効果的に励振させることが
できる。したがって、電極指の幅を狭くせずとも通信機
器の周波数帯域に適合した表面弾性波を効果的に発生さ
せることができ、耐電力性を向上させることができ、素
子としての信頼性を高めることができる。
【００３８】本発明の他の表面弾性波素子によれば、基
板上に硬質層が形成され、該硬質層上に一対の櫛型電極
が対向配置され、これら硬質層及び一対の櫛型電極上に
圧電体層及び二酸化珪素層が積層され、励振される表面
弾性波の波長をλとした場合の前記圧電体層の規格化膜
厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３以
下、前記二酸化珪素層の規格化膜厚（２π／λ×
ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたので、圧電体
層における電界の集中度を高めることができ、通信機器
の周波数帯域（２ＧＨｚ帯で比帯域３％）に適合した表
面弾性波を効果的に励振させることができる。したがっ
て、電極指の幅を狭くせずとも通信機器の周波数帯域に
適合した表面弾性波を効果的に発生させることができ、
耐電力性を向上させることができ、素子としての信頼性
を高めることができる。
板上に硬質層が形成され、該硬質層上に一対の櫛型電極
が対向配置され、これら硬質層及び一対の櫛型電極上に
圧電体層及び二酸化珪素層が積層され、励振される表面
弾性波の波長をλとした場合の前記圧電体層の規格化膜
厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超えかつ１．３以
下、前記二酸化珪素層の規格化膜厚（２π／λ×
ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下としたので、圧電体
層における電界の集中度を高めることができ、通信機器
の周波数帯域（２ＧＨｚ帯で比帯域３％）に適合した表
面弾性波を効果的に励振させることができる。したがっ
て、電極指の幅を狭くせずとも通信機器の周波数帯域に
適合した表面弾性波を効果的に発生させることができ、
耐電力性を向上させることができ、素子としての信頼性
を高めることができる。
【００３９】また、硬質層上に直接、硬質層及び一対の
櫛型電極を形成したので、励振される表面弾性波の音速
をさらに速くさせることができ、共振周波数ｆをさらに
高くすることができ、使用する周波数帯域を２ＧＨｚ以
上の高周波数側に効果的にシフトさせることができる。
したがって、２ＧＨｚ以上の高周波帯域における安定性
をさらに向上させることができる。
櫛型電極を形成したので、励振される表面弾性波の音速
をさらに速くさせることができ、共振周波数ｆをさらに
高くすることができ、使用する周波数帯域を２ＧＨｚ以
上の高周波数側に効果的にシフトさせることができる。
したがって、２ＧＨｚ以上の高周波帯域における安定性
をさらに向上させることができる。
【００４０】また、硬質層をダイヤモンド層またはダイ
ヤモンド状の炭素層とすれば、この硬質層の表面を伝播
する表面弾性波の音速を速くし、共振周波数ｆを高くす
ることができる。したがって、使用する周波数帯域を高
周波数側にシフトすることができ、その結果、２ＧＨｚ
以上の高周波帯域でしかも低損失で使用することができ
る。
ヤモンド状の炭素層とすれば、この硬質層の表面を伝播
する表面弾性波の音速を速くし、共振周波数ｆを高くす
ることができる。したがって、使用する周波数帯域を高
周波数側にシフトすることができ、その結果、２ＧＨｚ
以上の高周波帯域でしかも低損失で使用することができ
る。
【００４１】また、一対の櫛型電極の両側に反射器を設
けた構成とすれば、伝播する表面弾性波のエネルギーを
前記反射器により共振器内に効果的に閉じ込めることが
でき、表面弾性波素子の低損失化を図ることができる。
けた構成とすれば、伝播する表面弾性波のエネルギーを
前記反射器により共振器内に効果的に閉じ込めることが
でき、表面弾性波素子の低損失化を図ることができる。
【００４２】以上により、耐電力性が向上した上に、共
振周波数ｆ及び共振周波数差Δｆを任意の値に制御する
ことができ、ＳＡＷ共振器を設計する際の自由度が大き
く、その結果、表面弾性波フィルタとして用いた場合の
通過帯域及び阻止帯域の減衰量を制御することが容易、
等の特徴を備えた表面弾性波素子を提供することができ
る。
振周波数ｆ及び共振周波数差Δｆを任意の値に制御する
ことができ、ＳＡＷ共振器を設計する際の自由度が大き
く、その結果、表面弾性波フィルタとして用いた場合の
通過帯域及び阻止帯域の減衰量を制御することが容易、
等の特徴を備えた表面弾性波素子を提供することができ
る。
【図１】 本発明の第１の実施形態のＳＡＷフィルタを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 ＺｎＯ層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）
を様々に変えた場合のＳｉＯ2層の規格化膜厚（２π／
λ×ＨSiO2）と共振周波数差Δｆ（％）との関係を示す
図である。
を様々に変えた場合のＳｉＯ2層の規格化膜厚（２π／
λ×ＨSiO2）と共振周波数差Δｆ（％）との関係を示す
図である。
【図４】 本発明の第２の実施形態のＳＡＷフィルタを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】 従来のＳＡＷフィルタを示す平面図である。
１ 圧電体単結晶基板 ２、３ 櫛型電極（ＩＤＴ） ４ ＳＡＷ共振器 ５、６ グレーティング反射器 １１ シリコン（Ｓｉ）基板 １２ ダイヤモンド層 １３ 金属層 １４ 酸化亜鉛（ＺｎＯ）層 １５、１６ 櫛型電極（ＩＤＴ） １７ ＳＡＷ共振器 ２１、２２ グレーティング反射器 ２３ 二酸化珪素（ＳｉＯ2）層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和賀 聡 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5J097 AA13 AA26 BB11 EE08 EE10 FF02 FF05 FF08 KK09
Claims (11)
- 【請求項１】 基板上に、硬質層及び圧電体層が積層さ
れ、該圧電体層上に一対の櫛型電極が対向配置され、こ
れら圧電体層及び一対の櫛型電極上に二酸化珪素層が形
成された表面弾性波素子において、 励振される表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電
体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超え
かつ１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚
（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とした
ことを特徴とする表面弾性波素子。 - 【請求項２】 前記圧電体層及び前記二酸化珪素層それ
ぞれの規格化膜厚は、励振される前記表面弾性波の０次
モードの伝播速度と１次モードの伝播速度が一致するよ
うに設定されていることを特徴とする請求項１記載の表
面弾性波素子。 - 【請求項３】 前記硬質層と前記圧電体層との間に金属
層を設けてなることを特徴とする請求項１または２記載
の表面弾性波素子。 - 【請求項４】 基板上に硬質層が形成され、該硬質層上
に一対の櫛型電極が対向配置され、これら硬質層及び一
対の櫛型電極上に圧電体層及び二酸化珪素層が積層され
た表面弾性波素子において、 励振される表面弾性波の波長をλとした場合の前記圧電
体層の規格化膜厚（２π／λ×ＨZnO）を０．５を超え
かつ１．３以下とし、前記二酸化珪素層の規格化膜厚
（２π／λ×ＨSiO2）を０を超えかつ１．０以下とした
ことを特徴とする表面弾性波素子。 - 【請求項５】 前記圧電体層及び前記二酸化珪素層それ
ぞれの規格化膜厚は、励振される前記表面弾性波の０次
モードの伝播速度と１次モードの伝播速度が一致するよ
うに設定されていることを特徴とする請求項４記載の表
面弾性波素子。 - 【請求項６】 前記圧電体層と前記二酸化珪素層との間
に金属層を設けてなることを特徴とする請求項４または
５記載の表面弾性波素子。 - 【請求項７】 前記金属層は、白金、金、銀、パラジウ
ム、ニッケルのいずれか一種、または、少なくともこれ
らのうち１種以上を含む合金からなることを特徴とする
請求項３または６記載の表面弾性波素子。 - 【請求項８】 前記金属層は、チタンまたはクロムから
なる下地層を有することを特徴とする請求項７記載の表
面弾性波素子。 - 【請求項９】 前記圧電体層は、酸化亜鉛、窒化アルミ
ニウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオ
ブ酸カリウムのいずれか１種からなることを特徴とする
請求項１ないし８のいずれか１項記載の表面弾性波素
子。 - 【請求項１０】 前記硬質層は、ダイヤモンド層または
ダイヤモンド状の炭素層からなることを特徴とする請求
項１ないし９のいずれか１項記載の表面弾性波素子。 - 【請求項１１】 前記一対の櫛型電極の両側に反射器を
設けたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか
１項記載の表面弾性波素子。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052615A JP2002261572A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 表面弾性波素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052615A JP2002261572A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 表面弾性波素子 |
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| JP2002261572A true JP2002261572A (ja) | 2002-09-13 |
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ID=18913223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001052615A Withdrawn JP2002261572A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 表面弾性波素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002261572A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004282231A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波デバイス及びその製造方法 |
| KR100568302B1 (ko) | 2004-05-17 | 2006-04-05 | 삼성전기주식회사 | Ｓａｗ 소자의 제조방법 |
| CN111727565A (zh) * | 2018-02-26 | 2020-09-29 | 京瓷株式会社 | 弹性波元件 |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001052615A patent/JP2002261572A/ja not_active Withdrawn
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| KR100568302B1 (ko) | 2004-05-17 | 2006-04-05 | 삼성전기주식회사 | Ｓａｗ 소자의 제조방법 |
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