JP2003101372A - 弾性表面波装置およびその製造方法 - Google Patents
弾性表面波装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも弾性表面波の励振電極である電極
指の範囲内に結晶粒界が無いアルミニウムを製造するこ
とで、電気抵抗の上昇がなく、高効率で長寿命の弾性表
面波素子を提供する。 【解決手段】 圧電性単結晶基板上に、電極が形成され
ている弾性表面波装置であって、前記圧電性単結晶基板
はタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム基板であ
り、この基板材料がＸ軸を中心にＹ軸を３３°±９°回
転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を表面とす
るように切断したものであり、前記電極が、少なくとも
基板上に窒化チタン層と、アルミニウム層とを順次有す
る積層膜である構成の弾性表面波装置、およびその製造
方法とした。
指の範囲内に結晶粒界が無いアルミニウムを製造するこ
とで、電気抵抗の上昇がなく、高効率で長寿命の弾性表
面波素子を提供する。 【解決手段】 圧電性単結晶基板上に、電極が形成され
ている弾性表面波装置であって、前記圧電性単結晶基板
はタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム基板であ
り、この基板材料がＸ軸を中心にＹ軸を３３°±９°回
転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を表面とす
るように切断したものであり、前記電極が、少なくとも
基板上に窒化チタン層と、アルミニウム層とを順次有す
る積層膜である構成の弾性表面波装置、およびその製造
方法とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等に利用
する弾性表面波フィルタ、８００ＭHz帯域から特にＧHz
帯の高周波数帯域に利用される分波器等、耐電力性を要
求される弾性表面波素子の電極材料に関する。
する弾性表面波フィルタ、８００ＭHz帯域から特にＧHz
帯の高周波数帯域に利用される分波器等、耐電力性を要
求される弾性表面波素子の電極材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】弾性表面波装置、すなわち弾性表面波フ
ィルタや弾性表面波共振子は、誘電体フィルタに替わっ
て、携帯電話、コードレス電話等の移動体通信機器に用
いられるＲＦ帯フィルタに盛んに利用されるようになっ
てきた。この理由として、弾性表面波装置、特に弾性表
面波フィルタは、誘電体フィルタに比べて寸法が小さい
こと、又、同じ大きさで比較すると電気特性が優れてい
ることなどが挙げられる。
ィルタや弾性表面波共振子は、誘電体フィルタに替わっ
て、携帯電話、コードレス電話等の移動体通信機器に用
いられるＲＦ帯フィルタに盛んに利用されるようになっ
てきた。この理由として、弾性表面波装置、特に弾性表
面波フィルタは、誘電体フィルタに比べて寸法が小さい
こと、又、同じ大きさで比較すると電気特性が優れてい
ることなどが挙げられる。
【０００３】弾性表面波装置は、少なくとも圧電性基板
と、この圧電性基板の表面に形成された金属膜からなる
櫛形の電極パターンと、この圧電性基板および電極パタ
ーンを収容するパッケージとから構成される。圧電性基
板には、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、水晶
などが用いられ、特に、ＲＦ帯フィルタ用には、大きな
電気機械結合係数を有する、ニオブ酸リチウム、タンタ
ル酸リチウムが多用されている。
と、この圧電性基板の表面に形成された金属膜からなる
櫛形の電極パターンと、この圧電性基板および電極パタ
ーンを収容するパッケージとから構成される。圧電性基
板には、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、水晶
などが用いられ、特に、ＲＦ帯フィルタ用には、大きな
電気機械結合係数を有する、ニオブ酸リチウム、タンタ
ル酸リチウムが多用されている。
【０００４】弾性表面波素子の電極材料はＡｌ−Ｃｕ合
金電極が一般的に用いられている。特に耐電力性が要求
される素子には、Ａｌ−Ｃｕ合金のＣｕ濃度を上げる方
法がとられてきた。しかし、Ｃｕ濃度を上げた合金材料
は、腐食しやすく、特に塩素ガスを用いたドライエッチ
ング後に電極腐食しやすく、製造を安定することに問題
があった。
金電極が一般的に用いられている。特に耐電力性が要求
される素子には、Ａｌ−Ｃｕ合金のＣｕ濃度を上げる方
法がとられてきた。しかし、Ｃｕ濃度を上げた合金材料
は、腐食しやすく、特に塩素ガスを用いたドライエッチ
ング後に電極腐食しやすく、製造を安定することに問題
があった。
【０００５】一方、Ａｌ−Ｔｉ合金や、Ａｌ−Ｔａ合金
等の腐食し難く、耐電力性に優れた他のアルミニウム系
合金を電極材として使用する試みも種々なされている
（例えば特公平７−１０７９６７号公報、特開平９−２
９８４４２号公報等）。しかし、これらの合金材料はＡ
ｌ−Ｃｕ合金の電気抵抗に比較して抵抗値が高く、高効
率の弾性表面波素子へは適用できない。
等の腐食し難く、耐電力性に優れた他のアルミニウム系
合金を電極材として使用する試みも種々なされている
（例えば特公平７−１０７９６７号公報、特開平９−２
９８４４２号公報等）。しかし、これらの合金材料はＡ
ｌ−Ｃｕ合金の電気抵抗に比較して抵抗値が高く、高効
率の弾性表面波素子へは適用できない。
【０００６】また、チタン膜とＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金膜
の四層積層膜、Ａｌ−Ｃｕ合金膜と銅膜の三層積層膜な
どの異種金属の繰り返し積層により、耐電力性を向上さ
せる試みもなされている（例えば、ＷＯ９９／５４９９
５号、特開平５−１２２９６１号公報）。ここで、繰り
返し積層膜の場合、１ＧHz帯域以下で用いられる弾性表
面波素子においては、アルミニウム合金の膜厚は、０．
１μm 以上厚くすることが可能である。しかし、薄膜の
抵抗率は、一般に膜厚が薄くなるほど上昇する。このた
め、上記繰り返し積層膜を１ＧHz以上の高周波数帯域で
用いられる弾性表面波素子の電極に適用する場合、全層
厚が０．２μm 程度となるため、繰り返し積層膜の各膜
厚は０．１μm 以下となり、電気抵抗が上昇してしま
う。従って、このような構造では、高効率な弾性表面波
素子を実現することには限界がある。
の四層積層膜、Ａｌ−Ｃｕ合金膜と銅膜の三層積層膜な
どの異種金属の繰り返し積層により、耐電力性を向上さ
せる試みもなされている（例えば、ＷＯ９９／５４９９
５号、特開平５−１２２９６１号公報）。ここで、繰り
返し積層膜の場合、１ＧHz帯域以下で用いられる弾性表
面波素子においては、アルミニウム合金の膜厚は、０．
１μm 以上厚くすることが可能である。しかし、薄膜の
抵抗率は、一般に膜厚が薄くなるほど上昇する。このた
め、上記繰り返し積層膜を１ＧHz以上の高周波数帯域で
用いられる弾性表面波素子の電極に適用する場合、全層
厚が０．２μm 程度となるため、繰り返し積層膜の各膜
厚は０．１μm 以下となり、電気抵抗が上昇してしま
う。従って、このような構造では、高効率な弾性表面波
素子を実現することには限界がある。
【０００７】弾性表面波素子を分波器に利用した場合、
耐電力性を要求される。耐電力性の劣る電極材料は、弾
性表面波による大きな振動により、電極材料がマイグレ
ーションし、ボイドとヒロック、ウイスカー等が生成し
やすい。ボイドの発生は電極材料の電気抵抗を上昇さ
せ、表面弾性波素子の挿入損失を劣化に至らせる。ヒロ
ック、ウイスカーの発生は電極指間のショートに至らし
める。ヒロック、ウイスカーの発生は、ボイドとなった
材料の移動により局所的な集中によるものと考えられて
いる。つまり、ボイドの発生を低減することにより、ヒ
ロック、ウイスカーの発生を抑制でき、電気抵抗の上昇
も抑制できる。
耐電力性を要求される。耐電力性の劣る電極材料は、弾
性表面波による大きな振動により、電極材料がマイグレ
ーションし、ボイドとヒロック、ウイスカー等が生成し
やすい。ボイドの発生は電極材料の電気抵抗を上昇さ
せ、表面弾性波素子の挿入損失を劣化に至らせる。ヒロ
ック、ウイスカーの発生は電極指間のショートに至らし
める。ヒロック、ウイスカーの発生は、ボイドとなった
材料の移動により局所的な集中によるものと考えられて
いる。つまり、ボイドの発生を低減することにより、ヒ
ロック、ウイスカーの発生を抑制でき、電気抵抗の上昇
も抑制できる。
【０００８】また、Ａｌ−Ｃｕ合金のボイドの発生はＣ
ｕ原子を粒界に偏在させることにより、粒界の耐マイグ
レーション性を向上し、耐電力性が向上することがＷＯ
９７／１１５２６号公報に示されている。つまり、耐電
力性の向上のためには、粒界の耐マイグレーション性強
化が必要である。
ｕ原子を粒界に偏在させることにより、粒界の耐マイグ
レーション性を向上し、耐電力性が向上することがＷＯ
９７／１１５２６号公報に示されている。つまり、耐電
力性の向上のためには、粒界の耐マイグレーション性強
化が必要である。
【０００９】このため、このような弱い粒界が元来無
い、単結晶の材料により形成された電極が求められてい
た。
い、単結晶の材料により形成された電極が求められてい
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少な
くとも弾性表面波の励振電極である電極指の範囲内に結
晶粒界が無いアルミニウムの製造方法と、その方法によ
る弾性表面波素子を提供することである。
くとも弾性表面波の励振電極である電極指の範囲内に結
晶粒界が無いアルミニウムの製造方法と、その方法によ
る弾性表面波素子を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち上記目的は、以
下の本発明の構成により達成される。 （１） 圧電性単結晶基板上に、電極が形成されている
弾性表面波装置であって、前記圧電性単結晶基板はタン
タル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム基板であり、こ
の基板材料がＸ軸を中心にＹ軸を３３°±９°回転させ
た新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を表面とするよう
に切断したものであり、前記電極が、少なくとも基板上
に窒化チタン層と、アルミニウム層とを順次有する積層
膜である弾性表面波装置。 （２） 前記アルミニウム層に結晶粒界がない上記
（１）の弾性表面波装置。 （３） 前記アルミニウムの結晶面（３１１）の方位
が、前記圧電性単結晶基板の表面に対して９°±９°に
傾いている上記（１）または（２）の弾性表面波装置。 （４） 前記電極は窒化チタンとアルミニウム層の間に
金属チタン層を有する上記（１）〜（３）のいずれかの
弾性表面波装置。 （５） 前記アルミニウムの結晶面方位が（１１１）で
ある上記（４）の弾性表面波装置。 （６） 圧電性単結晶材料のＸ軸を中心にＹ軸を３３°
±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を
表面とするタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム
基板上に、チタンを窒素ガスとアルゴンガスを導入して
スパッタ成膜し、次いで、純アルミニウムをアルゴンガ
スのみ導入してスパッタ成膜する弾性表面波素子の製造
方法。 （７） 圧電性単結晶材料のＸ軸を中心にＹ軸を３３°
±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を
表面とするタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム
基板上に、チタンを窒素ガスとアルゴンガスを導入して
スパッタ成膜し、その後、窒素ガスの導入を止めてアル
ゴンガスのみ導入してチタンを成膜し、次いで、純アル
ミニウムをアルゴンガスのみ導入してスパッタ成膜する
弾性表面波素子の製造方法。
下の本発明の構成により達成される。 （１） 圧電性単結晶基板上に、電極が形成されている
弾性表面波装置であって、前記圧電性単結晶基板はタン
タル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム基板であり、こ
の基板材料がＸ軸を中心にＹ軸を３３°±９°回転させ
た新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を表面とするよう
に切断したものであり、前記電極が、少なくとも基板上
に窒化チタン層と、アルミニウム層とを順次有する積層
膜である弾性表面波装置。 （２） 前記アルミニウム層に結晶粒界がない上記
（１）の弾性表面波装置。 （３） 前記アルミニウムの結晶面（３１１）の方位
が、前記圧電性単結晶基板の表面に対して９°±９°に
傾いている上記（１）または（２）の弾性表面波装置。 （４） 前記電極は窒化チタンとアルミニウム層の間に
金属チタン層を有する上記（１）〜（３）のいずれかの
弾性表面波装置。 （５） 前記アルミニウムの結晶面方位が（１１１）で
ある上記（４）の弾性表面波装置。 （６） 圧電性単結晶材料のＸ軸を中心にＹ軸を３３°
±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を
表面とするタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム
基板上に、チタンを窒素ガスとアルゴンガスを導入して
スパッタ成膜し、次いで、純アルミニウムをアルゴンガ
スのみ導入してスパッタ成膜する弾性表面波素子の製造
方法。 （７） 圧電性単結晶材料のＸ軸を中心にＹ軸を３３°
±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含む面を
表面とするタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム
基板上に、チタンを窒素ガスとアルゴンガスを導入して
スパッタ成膜し、その後、窒素ガスの導入を止めてアル
ゴンガスのみ導入してチタンを成膜し、次いで、純アル
ミニウムをアルゴンガスのみ導入してスパッタ成膜する
弾性表面波素子の製造方法。
【００１２】
【作用】励振電極の範囲内に粒界の無い電極材料は、ア
モルファス材料か単結晶材料である。一般的にアルミニ
ウム材料はアモルフアスになりにくいが、下地単結晶基
板に、格子整合がとれている緩衝材料を選択し、緩衝材
上にアルミニウムを成膜することにより単結晶となる。
モルファス材料か単結晶材料である。一般的にアルミニ
ウム材料はアモルフアスになりにくいが、下地単結晶基
板に、格子整合がとれている緩衝材料を選択し、緩衝材
上にアルミニウムを成膜することにより単結晶となる。
【００１３】ＬｉＴａＯ3 単結晶を、この単結晶材料の
Ｘ軸を中心にＹ軸を３３°±９°回転させた新たなＹ軸
に垂直な、Ｘ軸を含む面を表面にした基板に対して、種
々の結晶構造をとる窒化チタンは、緩衝材として適して
いる。そして、窒化チタン上にアルミニウムを成膜する
ことにより、アルミニウムは単結晶となり、結晶粒界の
存在しない電極膜となる。ところが、窒化チタンは（１
１１）面方位を有するアルミニウムに対して、適してい
るとは言えない。そこで、窒化チタン上に金属チタンを
形成し、その上にアルミニウムを形成することで、（１
１１）面方位を有するアルミニウム単結晶層が得られ
る。
Ｘ軸を中心にＹ軸を３３°±９°回転させた新たなＹ軸
に垂直な、Ｘ軸を含む面を表面にした基板に対して、種
々の結晶構造をとる窒化チタンは、緩衝材として適して
いる。そして、窒化チタン上にアルミニウムを成膜する
ことにより、アルミニウムは単結晶となり、結晶粒界の
存在しない電極膜となる。ところが、窒化チタンは（１
１１）面方位を有するアルミニウムに対して、適してい
るとは言えない。そこで、窒化チタン上に金属チタンを
形成し、その上にアルミニウムを形成することで、（１
１１）面方位を有するアルミニウム単結晶層が得られ
る。
【００１４】また、ＬｉＮｂＯ3 単結晶についても同様
な関係があり、ＬｉＴａＯ3 と同様に粒界の無い単結晶
アルミニュウム膜を得ることができる。ＬｉＮｂＯ3 単
結晶とＬｉＴａＯ3 単結晶の構造はどちらも菱面体構造
であり、格子定数は非常に近似した値をとる。
な関係があり、ＬｉＴａＯ3 と同様に粒界の無い単結晶
アルミニュウム膜を得ることができる。ＬｉＮｂＯ3 単
結晶とＬｉＴａＯ3 単結晶の構造はどちらも菱面体構造
であり、格子定数は非常に近似した値をとる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の弾性表面波装置は、３３
°±９°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム（Ｌｉ
ＴａＯ3 ）またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）圧
電性基板と、この基板表面に形成された少なくとも一対
の交差指型電極（櫛型電極）を有する。この交差指型電
極は、基板上に形成された窒化チタン下地膜と、この窒
化チタン下地膜上に形成されたアルミニウム膜とを含
む。
°±９°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム（Ｌｉ
ＴａＯ3 ）またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）圧
電性基板と、この基板表面に形成された少なくとも一対
の交差指型電極（櫛型電極）を有する。この交差指型電
極は、基板上に形成された窒化チタン下地膜と、この窒
化チタン下地膜上に形成されたアルミニウム膜とを含
む。
【００１６】上記圧電性基板は、従来から用いられてい
る３３°±９°回転Ｙ−Ｘ伝搬タンタル酸リチウムまた
はニオブ酸リチウム単結晶を用いて形成される。基板の
カット方向は、Ｘ軸を中心にＹ軸を３３°±９°、好ま
しくは３３°＋９°の範囲で回転させた新たなＹ軸に垂
直な、Ｘ軸を含む面を表面とするように切断されてい
る。このような面を有し、緩衝層を設けることにより、
アルミニウム単結晶層をエピタキシャル成長させること
ができる。基板のカット方向は、Ｘ線回折により確認で
き、結晶学的面方位は（０１２）である。この方位面
が、基板表面に平行、あるいは±９°の傾きを有してい
る。
る３３°±９°回転Ｙ−Ｘ伝搬タンタル酸リチウムまた
はニオブ酸リチウム単結晶を用いて形成される。基板の
カット方向は、Ｘ軸を中心にＹ軸を３３°±９°、好ま
しくは３３°＋９°の範囲で回転させた新たなＹ軸に垂
直な、Ｘ軸を含む面を表面とするように切断されてい
る。このような面を有し、緩衝層を設けることにより、
アルミニウム単結晶層をエピタキシャル成長させること
ができる。基板のカット方向は、Ｘ線回折により確認で
き、結晶学的面方位は（０１２）である。この方位面
が、基板表面に平行、あるいは±９°の傾きを有してい
る。
【００１７】基板の寸法は、特に限定されないが、一般
に弾性表面波装置に適用する場合は、弾性表面波伝搬方
向は０．１〜１０mm程度、これと直交する方向も０．１
〜１０mm程度、厚さは０．２〜０．４mm程度である。た
だし、電極形成工程においては、通常直径４インチ若し
くは３インチの丸型基板が使用され、この基板上に上記
サイズの素子が一括形成される。
に弾性表面波装置に適用する場合は、弾性表面波伝搬方
向は０．１〜１０mm程度、これと直交する方向も０．１
〜１０mm程度、厚さは０．２〜０．４mm程度である。た
だし、電極形成工程においては、通常直径４インチ若し
くは３インチの丸型基板が使用され、この基板上に上記
サイズの素子が一括形成される。
【００１８】上記チタン下地膜は、少なくとも窒化チタ
ン膜を有し、好ましくはアルミニウム膜との間に金属チ
タン膜を含む。このように（０１２）単結晶基板上に窒
化チタン、金属チタン（００２）の下地層を形成するこ
とで、その上に良好な膜質の（３１１）、または（１１
１）面方位を有するアルミニウム層をエピタキシャル成
長させることができる。
ン膜を有し、好ましくはアルミニウム膜との間に金属チ
タン膜を含む。このように（０１２）単結晶基板上に窒
化チタン、金属チタン（００２）の下地層を形成するこ
とで、その上に良好な膜質の（３１１）、または（１１
１）面方位を有するアルミニウム層をエピタキシャル成
長させることができる。
【００１９】窒化チタン膜の膜厚は、好ましくは０．３
〜１０nm、特に０．８〜５nmの範囲が好ましい。窒化チ
タン下地金属膜の厚さが、厚くなるほど内部応力が高く
なって亀裂や剥離が生じやすくなる。一方厚さが薄すぎ
ると、緩衝層としての機能を発揮できなくなってくる。
〜１０nm、特に０．８〜５nmの範囲が好ましい。窒化チ
タン下地金属膜の厚さが、厚くなるほど内部応力が高く
なって亀裂や剥離が生じやすくなる。一方厚さが薄すぎ
ると、緩衝層としての機能を発揮できなくなってくる。
【００２０】金属チタン膜は、必要により窒化チタン下
地膜と、アルミニウム層との間に形成される。窒化チタ
ン上に金属チタン膜を有することで、その上にエピタキ
シャル形成されるアルミニウムが（１１１）の面方位で
形成されるようになる。チタン膜は、その純度が高けれ
ば高い程望ましいが、純度９９．９％以上であれば好ま
しく用いることができる。
地膜と、アルミニウム層との間に形成される。窒化チタ
ン上に金属チタン膜を有することで、その上にエピタキ
シャル形成されるアルミニウムが（１１１）の面方位で
形成されるようになる。チタン膜は、その純度が高けれ
ば高い程望ましいが、純度９９．９％以上であれば好ま
しく用いることができる。
【００２１】窒化チタン膜上に形成される金属チタン膜
は、基板の面方位（０１２）とチタン（００４）面が１
１°傾いて形成される。
は、基板の面方位（０１２）とチタン（００４）面が１
１°傾いて形成される。
【００２２】また、下地となる窒化チタン膜から傾斜構
造となっているとよい。すなわち、窒化チタンをＴｉＮ
x と表したとき、膜厚方向にｘが減少していき０、すな
わちＴｉとなるように形成されているとよい。また、そ
の厚さは、均質な膜とするために１nm以上であることが
好ましい。金属チタン下地膜の厚さの上限は特にない
が、厚くなるほど内部応力が高くなって亀裂や剥離が生
じやすくなるので、一般に厚さ１００nm以下とすること
が好ましい。
造となっているとよい。すなわち、窒化チタンをＴｉＮ
x と表したとき、膜厚方向にｘが減少していき０、すな
わちＴｉとなるように形成されているとよい。また、そ
の厚さは、均質な膜とするために１nm以上であることが
好ましい。金属チタン下地膜の厚さの上限は特にない
が、厚くなるほど内部応力が高くなって亀裂や剥離が生
じやすくなるので、一般に厚さ１００nm以下とすること
が好ましい。
【００２３】窒化チタン、金属チタン下地金属膜は、蒸
着法、スパッタ法等により成膜することができる。チタ
ン下地金属膜の成膜レートは、膜厚制御の点から０．０
１〜１nm／秒程度であることが好ましい。
着法、スパッタ法等により成膜することができる。チタ
ン下地金属膜の成膜レートは、膜厚制御の点から０．０
１〜１nm／秒程度であることが好ましい。
【００２４】また真空槽内の真空度は１×１０-4 Pa以
下、特に１×１０-5 Pa以下が好ましく、真空槽内に
は、スパッタガスとしてＡｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎｅ
等の不活性ガスが導入される。さらに、窒化チタンを成
膜する場合には、原料ガスとして窒素ガスを導入すると
よい。この場合、窒素ガスの導入量を調整することで、
上記傾斜構造を得ることもできる。すなわち、チタンを
窒素ガスとアルゴンガス等のスパッタガスを導入してス
パッタ成膜し、その後、窒素ガスの導入を止めてアルゴ
ンガスのみ導入してチタンを成膜し、次いで、純アルミ
ニウムをアルゴンガスのみ導入してスパッタ成膜すれば
よい。このときの各層の膜厚は、成膜レートから計算で
きるので、最適な膜厚となるよう成膜時間を設定し、原
料ガスの切り替えを行えばよい。そして傾斜構造とする
には、原料の窒素ガスの流量を徐々に少なくなるように
すればよい。
下、特に１×１０-5 Pa以下が好ましく、真空槽内に
は、スパッタガスとしてＡｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎｅ
等の不活性ガスが導入される。さらに、窒化チタンを成
膜する場合には、原料ガスとして窒素ガスを導入すると
よい。この場合、窒素ガスの導入量を調整することで、
上記傾斜構造を得ることもできる。すなわち、チタンを
窒素ガスとアルゴンガス等のスパッタガスを導入してス
パッタ成膜し、その後、窒素ガスの導入を止めてアルゴ
ンガスのみ導入してチタンを成膜し、次いで、純アルミ
ニウムをアルゴンガスのみ導入してスパッタ成膜すれば
よい。このときの各層の膜厚は、成膜レートから計算で
きるので、最適な膜厚となるよう成膜時間を設定し、原
料ガスの切り替えを行えばよい。そして傾斜構造とする
には、原料の窒素ガスの流量を徐々に少なくなるように
すればよい。
【００２５】成膜時に基板を加熱してもよく、その場合
の基板温度としては５０〜２００℃程度が好ましい。
の基板温度としては５０〜２００℃程度が好ましい。
【００２６】チタン下地膜上に形成するアルミニウム膜
は、蒸着法、スパッタ法等により成膜することができ
る。アルミニウム膜の成膜レートは、１〜２０nm／秒程
度であることが好ましい。
は、蒸着法、スパッタ法等により成膜することができ
る。アルミニウム膜の成膜レートは、１〜２０nm／秒程
度であることが好ましい。
【００２７】アルミニウム膜の厚さは、適用される周波
数帯域などに応じて適宜決定すればよい。
数帯域などに応じて適宜決定すればよい。
【００２８】下地層上に形成されたアルミニウム膜は、
エピタキシャル成長により得られた単結晶膜である。こ
のため、アルミニウム層内には結晶粒界が無い。
エピタキシャル成長により得られた単結晶膜である。こ
のため、アルミニウム層内には結晶粒界が無い。
【００２９】形成されたアルミニウム膜は、（３１１）
または（１１１）若しくはこれと結晶学的に等価な面を
有する単結晶膜である。また、アルミニウムの結晶面
（３１１）の方位が、前記圧電性単結晶基板の表面に対
して９°±９°に傾いている。このように、アルミニウ
ム結晶の（３１１）または（１１１）若しくはこれと結
晶学的に等価な面であることは、Ｘ線回折により確認で
きる。
または（１１１）若しくはこれと結晶学的に等価な面を
有する単結晶膜である。また、アルミニウムの結晶面
（３１１）の方位が、前記圧電性単結晶基板の表面に対
して９°±９°に傾いている。このように、アルミニウ
ム結晶の（３１１）または（１１１）若しくはこれと結
晶学的に等価な面であることは、Ｘ線回折により確認で
きる。
【００３０】特に（１１１）アルミニウム膜は、細密面
が表面になることから、そこに形成される酸化膜も緻密
なものとなり、耐腐食性が向上してデバイスの寿命を飛
躍的に向上させることができる。
が表面になることから、そこに形成される酸化膜も緻密
なものとなり、耐腐食性が向上してデバイスの寿命を飛
躍的に向上させることができる。
【００３１】本発明の弾性表面波装置は、複数の弾性表
面波共振器を組み合わせたラダー型ＳＡＷフィルター等
とすることができる。
面波共振器を組み合わせたラダー型ＳＡＷフィルター等
とすることができる。
【００３２】
【実施例】〔実施例１〕
ＬｉＴａＯ3 単結晶基板に対するＴｉ2Ｎ／Ｔｉ／Ａｌ
エピタキシャル成長
エピタキシャル成長
【００３３】４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板を
アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）による超
音波洗浄を行った後に純水により有機溶剤を置換して洗
浄した。この基板をスパッタ装置の真空排気チャンバー
に投入し、真空排気し、１７０℃に予備加熱した。その
後にＴｉ成膜チャンバーに移し、Ａｒガスと窒素ガスを
それぞれ１５SCCM導入し、チャンバー内圧力を０．７Pa
とした。その後にプラズマを発生し金属チタンターゲッ
トにて窒化チタンを反応性成膜した。成膜レートと成膜
時間より窒化チタンの設定膜厚は、０．８nmである。そ
の後に窒素ガスを停止し、Ａｒガスにて金属チタンを成
膜した。この基板をＡｌ成膜チャンバーに移し、Ａｒガ
スにてアルミニウムを成膜した。この積層膜の膜厚は蛍
光X線膜厚計にて測定した結果、チタン１０nm、アルミ
ニウム３３０nmであった。一方、比較資料として、同じ
洗浄を行なった４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板
にＡｌ−０．５%Ｃｕ合金（質量比、以下同）単層膜を
成膜した。この合金膜の膜厚は３４７nmであった。
アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）による超
音波洗浄を行った後に純水により有機溶剤を置換して洗
浄した。この基板をスパッタ装置の真空排気チャンバー
に投入し、真空排気し、１７０℃に予備加熱した。その
後にＴｉ成膜チャンバーに移し、Ａｒガスと窒素ガスを
それぞれ１５SCCM導入し、チャンバー内圧力を０．７Pa
とした。その後にプラズマを発生し金属チタンターゲッ
トにて窒化チタンを反応性成膜した。成膜レートと成膜
時間より窒化チタンの設定膜厚は、０．８nmである。そ
の後に窒素ガスを停止し、Ａｒガスにて金属チタンを成
膜した。この基板をＡｌ成膜チャンバーに移し、Ａｒガ
スにてアルミニウムを成膜した。この積層膜の膜厚は蛍
光X線膜厚計にて測定した結果、チタン１０nm、アルミ
ニウム３３０nmであった。一方、比較資料として、同じ
洗浄を行なった４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板
にＡｌ−０．５%Ｃｕ合金（質量比、以下同）単層膜を
成膜した。この合金膜の膜厚は３４７nmであった。
【００３４】２種類のアルミニウム膜をＸ線回折装置に
て、Ａｌ（１１１）のロッキングカーブを測定した。そ
の結果は表１に示す通り、Ａｌ−０．５％Ｃｕ合金（質
量比、以下同）単層膜はＡｌ（１１１）のθ値１９．２
°の位置にピークが観察され、そのピークの半値幅は
２．０°であった。しかし、窒化チタン／チタン／アル
ミニウム積層膜はＡｌ（１１１）のθ値１９．２°の位
置にピークが観察されず、２１°の位置に観察され、そ
のピークの半値幅は０．７６６°であった。これはＡｌ
（１１１）面が基板表面から２°傾いていることを示し
ている。
て、Ａｌ（１１１）のロッキングカーブを測定した。そ
の結果は表１に示す通り、Ａｌ−０．５％Ｃｕ合金（質
量比、以下同）単層膜はＡｌ（１１１）のθ値１９．２
°の位置にピークが観察され、そのピークの半値幅は
２．０°であった。しかし、窒化チタン／チタン／アル
ミニウム積層膜はＡｌ（１１１）のθ値１９．２°の位
置にピークが観察されず、２１°の位置に観察され、そ
のピークの半値幅は０．７６６°であった。これはＡｌ
（１１１）面が基板表面から２°傾いていることを示し
ている。
【００３５】
【表１】
【００３６】さらに、この積層膜を詳細に調べた結果、
基板の結晶学的面方位（０１２）と平行にＴｉ2Ｎ（１
００）面があることが図１のＸ線回折結果に示される。
図１において、ＬｉＴａＯ3 （０１２）とＬｉＴａＯ3
（０２４）または、ＬｉＴａＯ3 （０３６）は結晶学的
に等価な面方位であり、Ｔｉ2Ｎ（１００）とＴｉ2Ｎ
（２００）も等価な面方位である。また、別の回折結果
では、基板の面方位（０１２）とＴｉ（００４）が１１
°傾いており、Ｔｉ（００４）とＡｌ（１１１）は平行
であることも分かった。
基板の結晶学的面方位（０１２）と平行にＴｉ2Ｎ（１
００）面があることが図１のＸ線回折結果に示される。
図１において、ＬｉＴａＯ3 （０１２）とＬｉＴａＯ3
（０２４）または、ＬｉＴａＯ3 （０３６）は結晶学的
に等価な面方位であり、Ｔｉ2Ｎ（１００）とＴｉ2Ｎ
（２００）も等価な面方位である。また、別の回折結果
では、基板の面方位（０１２）とＴｉ（００４）が１１
°傾いており、Ｔｉ（００４）とＡｌ（１１１）は平行
であることも分かった。
【００３７】この積層膜は、アルミニウム部分の透過型
電子顕微鏡観察の結果、図２に示すように、粒界の無い
単結晶膜であることを確認した。一方、比較サンプルで
あるＡｌ−０．５％Ｃｕ合金膜には、図３に示すように
粒界があることを確認した。
電子顕微鏡観察の結果、図２に示すように、粒界の無い
単結晶膜であることを確認した。一方、比較サンプルで
あるＡｌ−０．５％Ｃｕ合金膜には、図３に示すように
粒界があることを確認した。
【００３８】この２種類の膜を電極として、図４、５に
示す４段のラダー型ＳＡＷフィルターを作成した。ここ
で図４はＳＡＷフィルターの構成を示す概略平面図、図
５は図４の等価回路図である。図において、入力端子Ｉ
ｎから出力端子Ｏｕｔ間に直列接続された弾性表面波素
子Ｓ１〜Ｓ２があり、さらに弾性表面波素子Ｓ１，Ｓ２
およびＳ３，Ｓ４間とＧＮＤとが弾性表面波素子Ｐ１お
よびＰ２により接続されている。そして、このような構
成のＳＡＷフィルターを図６に示す構成の測定装置を用
い、８５℃雰囲気にて耐電力性測定を行なった。すなわ
ち、恒温槽１５内にＳＡＷフィルタ（ＳＡＷ）を配置
し、この入力端Ｉｎに信号発生器１２から得られた所定
の周波数範囲のＲＦ信号を、ＲＦパワーアンプ１３によ
り所定の強度に増幅して印加した。また、その出力端Ｏ
ＵＴを電力計１１に接続して出力電力を測定した。ま
た、前記ＳＡＷフィルタの入出力には、方向性カップラ
１６および減衰器ＡＴＴ１，ＡＴＴ２を介してネッワー
クアナライザー１４を接続した。そして、耐電力性を、
ＳＡＷフィルタに投入する電力１．５８Ｗ、挿入損失が
２dB劣化するまでの寿命として評価した。結果を表２に
示す。
示す４段のラダー型ＳＡＷフィルターを作成した。ここ
で図４はＳＡＷフィルターの構成を示す概略平面図、図
５は図４の等価回路図である。図において、入力端子Ｉ
ｎから出力端子Ｏｕｔ間に直列接続された弾性表面波素
子Ｓ１〜Ｓ２があり、さらに弾性表面波素子Ｓ１，Ｓ２
およびＳ３，Ｓ４間とＧＮＤとが弾性表面波素子Ｐ１お
よびＰ２により接続されている。そして、このような構
成のＳＡＷフィルターを図６に示す構成の測定装置を用
い、８５℃雰囲気にて耐電力性測定を行なった。すなわ
ち、恒温槽１５内にＳＡＷフィルタ（ＳＡＷ）を配置
し、この入力端Ｉｎに信号発生器１２から得られた所定
の周波数範囲のＲＦ信号を、ＲＦパワーアンプ１３によ
り所定の強度に増幅して印加した。また、その出力端Ｏ
ＵＴを電力計１１に接続して出力電力を測定した。ま
た、前記ＳＡＷフィルタの入出力には、方向性カップラ
１６および減衰器ＡＴＴ１，ＡＴＴ２を介してネッワー
クアナライザー１４を接続した。そして、耐電力性を、
ＳＡＷフィルタに投入する電力１．５８Ｗ、挿入損失が
２dB劣化するまでの寿命として評価した。結果を表２に
示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】Ａｌ−０．５％Ｃｕ合金と比較すると、積
層膜を電極としたSAWフィルタは、２６０倍の寿命があ
ることが分かる。
層膜を電極としたSAWフィルタは、２６０倍の寿命があ
ることが分かる。
【００４１】また、上記実施例中で使用した基板を４２
°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板から３９°回転Ｙ−
Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板に代えて電極を形成し、Ａｌ
（１１１）のロッキングカーブを測定したところ、その
半値幅は０．７９０となった。また、上記と同様にして
耐電力性測定を行ったところほぼ同様の結果が得られ
た。
°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板から３９°回転Ｙ−
Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板に代えて電極を形成し、Ａｌ
（１１１）のロッキングカーブを測定したところ、その
半値幅は０．７９０となった。また、上記と同様にして
耐電力性測定を行ったところほぼ同様の結果が得られ
た。
【００４２】〔実施例２〕
ＬｉＴａＯ3 単結晶基板に対するＴｉ2Ｎ／Ａｌエピタ
キシャル成長 実施例１と同様に洗浄した４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴ
ａＯ3 基板に、アルゴンガスと窒素ガスともに１５SCCM
流し、成膜圧力０．７Paで、チタンターゲットを用いて
窒化チタンを設定膜厚２．５nmとなるようにスパッタ成
膜した。今度は実施例１とは異なり、この窒化チタンの
上にアルミニウムをアルゴンガスのみにて膜厚３４３nm
となるよう成膜した。
キシャル成長 実施例１と同様に洗浄した４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴ
ａＯ3 基板に、アルゴンガスと窒素ガスともに１５SCCM
流し、成膜圧力０．７Paで、チタンターゲットを用いて
窒化チタンを設定膜厚２．５nmとなるようにスパッタ成
膜した。今度は実施例１とは異なり、この窒化チタンの
上にアルミニウムをアルゴンガスのみにて膜厚３４３nm
となるよう成膜した。
【００４３】このアルミニウム膜をＸ線回折装置にてＡ
ｌ（３１１）のロッキングカーブを評価した。この積層
膜のＡｌ（３１１）の半値幅は０．６１９°であり、単
結晶膜である。
ｌ（３１１）のロッキングカーブを評価した。この積層
膜のＡｌ（３１１）の半値幅は０．６１９°であり、単
結晶膜である。
【００４４】さらに、この積層膜をＸ線回折装置にて詳
細に調べた結果、基板の結晶学的な方位面（０１２）と
平行にＴｉ2Ｎ（１００）面が観察された。また、Ａｌ
（３１１）面は４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板
の表面に対し平行であり、基板の（０１２）面と９°傾
いていることがわかった。
細に調べた結果、基板の結晶学的な方位面（０１２）と
平行にＴｉ2Ｎ（１００）面が観察された。また、Ａｌ
（３１１）面は４２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板
の表面に対し平行であり、基板の（０１２）面と９°傾
いていることがわかった。
【００４５】この積層膜を用いて実施例１と同様な図４
に示すラダー型弾性表面波フィルターを作成した。図５
に示す耐電力評価回路にて、周囲温度８５℃にて耐電力
性測定を行なった。耐電力性をＳＡＷフィルタに投入す
る電力１．５８Ｗ、挿入損失が２dB劣化するまでの寿命
を評価した。結果を表３に示す。
に示すラダー型弾性表面波フィルターを作成した。図５
に示す耐電力評価回路にて、周囲温度８５℃にて耐電力
性測定を行なった。耐電力性をＳＡＷフィルタに投入す
る電力１．５８Ｗ、挿入損失が２dB劣化するまでの寿命
を評価した。結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】上記表から、発明サンプルをＡｌ−０．５
％Ｃｕ合金と比較すると、積層膜を電極としたSAWフィ
ルタは250倍の寿命があることが分かる。
％Ｃｕ合金と比較すると、積層膜を電極としたSAWフィ
ルタは250倍の寿命があることが分かる。
【００４８】また、上記実施例２中で使用した基板を４
２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板から３６°、３９
°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板に、それぞれ代えて
電極を形成し、Ａｌ（１１１）のロッキングカーブを測
定したところ、その半値幅は、それぞれ０．５７３、
０．５３５となった。また、上記と同様にして耐電力性
測定を行ったところほぼ同様の結果が得られた。
２°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板から３６°、３９
°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＴａＯ3 基板に、それぞれ代えて
電極を形成し、Ａｌ（１１１）のロッキングカーブを測
定したところ、その半値幅は、それぞれ０．５７３、
０．５３５となった。また、上記と同様にして耐電力性
測定を行ったところほぼ同様の結果が得られた。
【００４９】〔実施例３〕
ＬｉＴａＯ3 とＬｉＮｂＯ3 との比較
実施例１、実施例２ではＬｉＴａＯ3単結晶基板を例に
説明したが、ＬｉＴａＯ3結晶と結晶学的に類似したＬ
ｉＮｂＯ3結晶でも同様な効果が得られる。ＬｉＴａＯ3
とＬｉＮｂＯ3単結晶を比較すると、下記表４に示すよ
うに、ａ軸長で０．０７０％、ｃ軸長で０．７７８％の
差しかない。
説明したが、ＬｉＴａＯ3結晶と結晶学的に類似したＬ
ｉＮｂＯ3結晶でも同様な効果が得られる。ＬｉＴａＯ3
とＬｉＮｂＯ3単結晶を比較すると、下記表４に示すよ
うに、ａ軸長で０．０７０％、ｃ軸長で０．７７８％の
差しかない。
【００５０】
【表４】
【００５１】４１°回転Ｙ−Ｘ伝搬ＬｉＮｂＯ3 基板を
実施例1と同様な洗浄を行った。この基板に窒素とアル
ゴンの混合ガスで成膜圧力０．７Paにて、チタンターゲ
ットを用いて窒化チタンを設定膜厚２．５nm成膜し、そ
の上にアルゴンガスのみによりアルミニウムを膜厚３４
３nm成膜した。次にX線回折装置にてＡｌ（３１１）の
ロッキングカーブを評価したところ、Ａｌ（３１１）の
半値幅は実施例２よりも良好で、０．４４４°であっ
た。このＡｌは単結晶膜であった。
実施例1と同様な洗浄を行った。この基板に窒素とアル
ゴンの混合ガスで成膜圧力０．７Paにて、チタンターゲ
ットを用いて窒化チタンを設定膜厚２．５nm成膜し、そ
の上にアルゴンガスのみによりアルミニウムを膜厚３４
３nm成膜した。次にX線回折装置にてＡｌ（３１１）の
ロッキングカーブを評価したところ、Ａｌ（３１１）の
半値幅は実施例２よりも良好で、０．４４４°であっ
た。このＡｌは単結晶膜であった。
【００５２】したがって、ＬｉＴａＯ3単結晶基板だけ
でなく、同様な結晶構造であるＬｉＮｂＯ3単結晶にも
Ａｌの単結晶膜は形成可能である。
でなく、同様な結晶構造であるＬｉＮｂＯ3単結晶にも
Ａｌの単結晶膜は形成可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も弾性表面波の励振電極である電極指の範囲内に結晶粒
界が無いアルミニウムを製造することで、電気抵抗の上
昇がなく、高効率で長寿命の弾性表面波素子、およびそ
の製造方法を提供することができる。
も弾性表面波の励振電極である電極指の範囲内に結晶粒
界が無いアルミニウムを製造することで、電気抵抗の上
昇がなく、高効率で長寿命の弾性表面波素子、およびそ
の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で用いた基板のＸ線回折結果を示した
図である。
図である。
【図２】実施例１で作製した発明サンプル電極のアルミ
ニウム部分の透過型電子顕微鏡観察の結果を示す図面代
用写真である。
ニウム部分の透過型電子顕微鏡観察の結果を示す図面代
用写真である。
【図３】実施例１で作製した比較サンプル電極のアルミ
ニウム部分の透過型電子顕微鏡観察の結果を示す図面代
用写真である。
ニウム部分の透過型電子顕微鏡観察の結果を示す図面代
用写真である。
【図４】ラダー型弾性表面波フィルターの概略構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図５】図４の等価回路図である。
【図６】耐電力評価に用いた装置の結線図である。
１１ 電力計
１２ 信号発生器
１３ ＲＦパワーアンプ
１４ ナットワークアナライザー
１５ 恒温槽
Claims (7)
- 【請求項１】 圧電性単結晶基板上に、電極が形成され
ている弾性表面波装置であって、 前記圧電性単結晶基板はタンタル酸リチウムまたはニオ
ブ酸リチウム基板であり、この基板材料がＸ軸を中心に
Ｙ軸を３３°±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ
軸を含む面を表面とするように切断したものであり、 前記電極が、少なくとも基板上に窒化チタン層と、アル
ミニウム層とを順次有する積層膜である弾性表面波装
置。 - 【請求項２】 前記アルミニウム層に結晶粒界がない請
求項１の弾性表面波装置。 - 【請求項３】 前記アルミニウムの結晶面（３１１）の
方位が、前記圧電性単結晶基板の表面に対して９°±９
°に傾いている請求項１または２の弾性表面波装置。 - 【請求項４】 前記電極は窒化チタンとアルミニウム層
の間に金属チタン層を有する請求項１〜３のいずれかの
弾性表面波装置。 - 【請求項５】 前記アルミニウムの結晶面方位が（１１
１）である請求項４の弾性表面波装置。 - 【請求項６】 圧電性単結晶材料のＸ軸を中心にＹ軸を
３３°±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含
む面を表面とするタンタル酸リチウム またはニオブ酸
リチウム基板上に、 チタンを窒素ガスとアルゴンガスを導入してスパッタ成
膜し、 次いで、純アルミニウムをアルゴンガスのみ導入してス
パッタ成膜する弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項７】 圧電性単結晶材料のＸ軸を中心にＹ軸を
３３°±９°回転させた新たなＹ軸に垂直な、Ｘ軸を含
む面を表面とするタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リ
チウム基板上に、 チタンを窒素ガスとアルゴンガスを導入してスパッタ成
膜し、 その後、窒素ガスの導入を止めてアルゴンガスのみ導入
してチタンを成膜し、 次いで、純アルミニウムをアルゴンガスのみ導入してス
パッタ成膜する弾性表面波素子の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289293A JP3735550B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 弾性表面波装置およびその製造方法 |
| EP02256529A EP1296451B1 (en) | 2001-09-21 | 2002-09-20 | SAW device and manufacturing method |
| DE60224247T DE60224247T2 (de) | 2001-09-21 | 2002-09-20 | Oberflächenwellenvorrichtung und Herstellungsverfahren |
| US10/251,811 US6903488B2 (en) | 2001-09-21 | 2002-09-23 | SAW device and manufacturing method |
| US11/088,920 US7467447B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-03-25 | Method of manufacturing a SAW device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289293A JP3735550B2 (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 弾性表面波装置およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003101372A true JP2003101372A (ja) | 2003-04-04 |
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ID=19111807
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| US (2) | US6903488B2 (ja) |
| EP (1) | EP1296451B1 (ja) |
| JP (1) | JP3735550B2 (ja) |
| DE (1) | DE60224247T2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109287A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Alps Electric Co Ltd | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
| US7102461B2 (en) | 2003-07-28 | 2006-09-05 | Tdk Corporation | Surface acoustic wave element, surface acoustic wave device, surface acoustic wave duplexer, and method of manufacturing surface acoustic wave element |
| JP2007134932A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
| US7352114B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-04-01 | Tdk Corporation | Surface acoustic wave element, surface acoustic wave device, surface acoustic wave duplexer, and method of manufacturing surface acoustic wave element |
| CN102208906A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 新科实业有限公司 | 声表面波装置 |
| WO2013141184A1 (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ素子及びその製造方法 |
| US9173305B2 (en) | 2009-12-02 | 2015-10-27 | Epcos Ag | Metallization having high power compatibility and high electrical conductivity |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4359535B2 (ja) | 2004-02-06 | 2009-11-04 | アルプス電気株式会社 | 弾性表面波素子 |
| WO2006016544A1 (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | デュプレクサ及び通信装置 |
| JP4279271B2 (ja) | 2005-06-01 | 2009-06-17 | アルプス電気株式会社 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
| EP1894156A1 (en) * | 2005-06-16 | 2008-03-05 | Tiger Moth Ltd. | Ordering system with terminal unit using a wireless network |
| JP3961012B1 (ja) * | 2006-03-22 | 2007-08-15 | Ｔｄｋ株式会社 | 弾性表面波装置 |
| JP5110611B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2012-12-26 | 京セラ株式会社 | 弾性表面波装置及び通信装置 |
| US9679765B2 (en) * | 2010-01-22 | 2017-06-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method of fabricating rare-earth doped piezoelectric material with various amounts of dopants and a selected C-axis orientation |
| US9607955B2 (en) * | 2010-11-10 | 2017-03-28 | Cree, Inc. | Contact pad |
| JP2014504827A (ja) * | 2011-01-24 | 2014-02-24 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 表面音響波フィルタ |
| JP6205937B2 (ja) | 2013-07-22 | 2017-10-04 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電膜製造方法、振動子製造方法、振動片、振動子、発振器、電子機器及び移動体 |
| TWI660580B (zh) * | 2016-03-25 | 2019-05-21 | 日商日本碍子股份有限公司 | Joining method |
| JP2019092019A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置 |
Family Cites Families (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549014A (en) | 1978-10-04 | 1980-04-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electrode for vibrating element |
| JPS5955615A (ja) | 1982-09-24 | 1984-03-30 | Hitachi Ltd | 弾性表面波装置およびその製造方法 |
| JP2555072B2 (ja) | 1987-05-11 | 1996-11-20 | 株式会社日立製作所 | 固体電子装置 |
| JPS6480113A (en) | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Hitachi Ltd | Surface acoustic wave device |
| JPH01128607A (ja) | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Hitachi Ltd | 弾性表面波装置 |
| JP2545983B2 (ja) | 1989-04-14 | 1996-10-23 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| US5162690A (en) * | 1989-04-14 | 1992-11-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US5171642A (en) * | 1989-04-17 | 1992-12-15 | International Business Machines Corporation | Multilayered intermetallic connection for semiconductor devices |
| JPH02291124A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0314305A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置の製造方法 |
| JPH03155632A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-03 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
| JPH0410625A (ja) | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Seiko Epson Corp | 電気配線の構造 |
| JP2937613B2 (ja) | 1991-07-16 | 1999-08-23 | 日本電気株式会社 | 薄膜配線およびその製造方法 |
| JP3055242B2 (ja) * | 1991-09-19 | 2000-06-26 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH05199062A (ja) | 1991-09-24 | 1993-08-06 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子とその製造方法および弾性表面波素子用基板 |
| JPH05183373A (ja) | 1991-12-30 | 1993-07-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波素子の電極材料 |
| JP3033331B2 (ja) | 1992-02-10 | 2000-04-17 | 日本電気株式会社 | 薄膜配線の製造方法 |
| US5352622A (en) * | 1992-04-08 | 1994-10-04 | National Semiconductor Corporation | Stacked capacitor with a thin film ceramic oxide layer |
| JPH06132777A (ja) | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子とその製造方法 |
| JPH07107967A (ja) | 1993-10-15 | 1995-04-25 | Nippon Shokubai Co Ltd | 新規微生物 |
| JP3379049B2 (ja) | 1993-10-27 | 2003-02-17 | 富士通株式会社 | 表面弾性波素子とその製造方法 |
| JP2818535B2 (ja) | 1993-11-11 | 1998-10-30 | 日本電気株式会社 | 弾性表面波装置 |
| JP3208977B2 (ja) * | 1993-12-02 | 2001-09-17 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波素子の電極形成方法 |
| JP3325720B2 (ja) * | 1993-12-03 | 2002-09-17 | 株式会社リコー | 半導体装置とその製造方法 |
| JPH07202626A (ja) | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Japan Energy Corp | 弾性表面波装置および製造方法 |
| JPH08154030A (ja) | 1994-11-25 | 1996-06-11 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| JP3308749B2 (ja) | 1995-01-27 | 2002-07-29 | 日本電気株式会社 | 弾性表面波装置の製造方法、および、これを用いて製造された弾性表面波装置 |
| JPH08288782A (ja) | 1995-02-15 | 1996-11-01 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子、その製造方法及び電子機器 |
| JPH0969748A (ja) | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｓａｗデバイスおよびその製造方法 |
| JP3609423B2 (ja) | 1995-09-21 | 2005-01-12 | Ｔｄｋ株式会社 | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
| NO970220L (no) | 1996-01-19 | 1997-07-21 | Murata Manufacturing Co | Transduktor med tynnfilmsjikt av metall, for akustiske overflatebölger |
| JPH09199969A (ja) | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Murata Mfg Co Ltd | 薄膜体 |
| JPH09298442A (ja) | 1996-03-08 | 1997-11-18 | Tdk Corp | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
| JP3624535B2 (ja) | 1996-04-05 | 2005-03-02 | 松下電器産業株式会社 | Ｓａｗデバイスおよびその製造方法 |
| EP0936734A4 (en) * | 1997-07-28 | 2000-10-25 | Toshiba Kk | SURFACE ACOUSTIC WAVE PROCESSING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| WO1999016168A1 (fr) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Tdk Corporation | Appareil a ondes acoustiques de surface et procede de fabrication de cet appareil |
| DE19758198A1 (de) * | 1997-12-30 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Oberflächenwellen-(SAW-)Bauelement auf auch pyroelektrischem Einkristall-Substrat |
| WO1999054995A1 (fr) | 1998-04-21 | 1999-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. | Dispositif de traitement des ondes acoustiques de surface et son procede de production, dispositif de communication mobile comprenant ce dernier |
| US6268920B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-07-31 | Olec Corporation | Registration of sheet materials using statistical targets and method |
| WO2000074235A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Tdk Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
| JP3411908B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2003-06-03 | ティーディーケイ株式会社 | 弾性表面波装置およびその製造方法 |
| US6626026B2 (en) * | 2000-04-07 | 2003-09-30 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) | Acoustic wave based sensor |
| US6661313B2 (en) * | 2001-10-25 | 2003-12-09 | Sawtek, Inc. | Surface acoustic wave devices using optimized cuts of lithium niobate (LiNbO3) |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001289293A patent/JP3735550B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-09-20 DE DE60224247T patent/DE60224247T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-20 EP EP02256529A patent/EP1296451B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-23 US US10/251,811 patent/US6903488B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-03-25 US US11/088,920 patent/US7467447B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7352114B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-04-01 | Tdk Corporation | Surface acoustic wave element, surface acoustic wave device, surface acoustic wave duplexer, and method of manufacturing surface acoustic wave element |
| US7102461B2 (en) | 2003-07-28 | 2006-09-05 | Tdk Corporation | Surface acoustic wave element, surface acoustic wave device, surface acoustic wave duplexer, and method of manufacturing surface acoustic wave element |
| JP2006109287A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Alps Electric Co Ltd | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
| JP2007134932A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
| US7605524B2 (en) | 2005-11-10 | 2009-10-20 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and method of manufacturing the same |
| US9173305B2 (en) | 2009-12-02 | 2015-10-27 | Epcos Ag | Metallization having high power compatibility and high electrical conductivity |
| US9728705B2 (en) | 2009-12-02 | 2017-08-08 | Qualcomm Incorporated | Metallization having high power compatibility and high electrical conductivity |
| CN102208906A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 新科实业有限公司 | 声表面波装置 |
| US20110241480A1 (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JP2011211460A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Sae Magnetics (Hk) Ltd | 弾性表面波装置 |
| CN102208906B (zh) * | 2010-03-30 | 2014-08-20 | 新科实业有限公司 | 声表面波装置 |
| US8829762B2 (en) | 2010-03-30 | 2014-09-09 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Surface acoustic wave device |
| WO2013141184A1 (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ素子及びその製造方法 |
| JPWO2013141184A1 (ja) * | 2012-03-23 | 2015-08-03 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ素子及びその製造方法 |
| US9374062B2 (en) | 2012-03-23 | 2016-06-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave filter device and manufacturing method of the same |
| CN104205633A (zh) * | 2012-03-23 | 2014-12-10 | 株式会社村田制作所 | 弹性波滤波器元件以及其制造方法 |
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