JP2013055371A - 弾性波デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、圧電基板10上に設けられた櫛型電極12及び反射電極14と、櫛型電極12及び反射電極14を覆って設けられた、元素がドープされた酸化シリコン膜(例えば、SiOF膜18)を少なくとも含む第1媒質20と、を備え、第1媒質20に含まれる元素がドープされた酸化シリコン膜は、アンドープの酸化シリコン膜よりも音速の遅い膜である弾性波デバイスである。
【選択図】図1
Description
k2=(f/mo)・[sin2(θ/2)] (数式1)
ここで、kはピーク波数、fはSiとOとの間の原子間力、moは酸素の原子量、θはSi−O−Siの結合角度である。
また、Lorentz-Lorentz関係から、誘電率と密度と分子分極率との関係は次式で表される。
(e−1)/(e+2)=4π・ρ・C (数式2)
ここで、eは酸化シリコン膜の誘電率、ρは酸化シリコン膜の密度、Cは分子分極率である。
酸化シリコン膜の誘電率、密度及び分子分極率は、Si−O−Si結合角度θと相関性がある。このため、数式1と数式2とから、ピーク波数と誘電率、密度及び分子分極率とが関係付けられる。
TCF=1/v・(δv/δT)−α (数式3)
ここで、vは弾性波の伝搬速度、(δv/δT)は伝搬速度vの温度Tに対する変化率、αは線熱膨張係数である。
文献“Temperature-compensated surface-acoustic-wave devices with SiO2 film overlays” J. Appl. Phys. Vol.50, No.3, pp1360-1369 (1979))によれば、(δv/δT)は、基板(または酸化シリコン膜)の物質定数(つまり、誘電率、密度及びヤング率など)の温度係数から求められる。このように、数式3から、酸化シリコン膜の誘電率、密度及びヤング率などの物質定数とTCFとが関係付けられる。
12 櫛型電極
14 反射電極
16 SiO2膜
18 SiOF膜
20 第1媒質
22 第2媒質
Claims (13)
- 圧電基板上に設けられた櫛型電極と、
前記櫛型電極を覆って設けられた、元素がドープされた酸化シリコン膜を少なくとも含む第1媒質と、を備え、
前記元素がドープされた酸化シリコン膜は、アンドープの酸化シリコン膜よりも音速の遅い膜であることを特徴とする弾性波デバイス。 - 前記第1媒質は、アンドープの酸化シリコン膜と前記元素がドープされた酸化シリコン膜とを含むことを特徴とする請求項1記載の弾性波デバイス。
- 前記第1媒質は、前記櫛型電極を覆って設けられた前記アンドープの酸化シリコン膜と、前記アンドープの酸化シリコン膜上に設けられた前記元素がドープされた酸化シリコン膜と、を有することを特徴とする請求項2記載の弾性波デバイス。
- 前記第1媒質は、前記櫛型電極を覆って設けられた第1の前記元素がドープされた酸化シリコン膜と、前記第1の元素がドープされた酸化シリコン膜上に設けられた前記アンドープの酸化シリコン膜と、前記アンドープの酸化シリコン膜上に設けられた第2の前記元素がドープされた酸化シリコン膜と、を有することを特徴とする請求項2記載の弾性波デバイス。
- 前記第1媒質は、前記櫛型電極を覆って設けられた前記元素がドープされた酸化シリコン膜と、前記元素がドープされた酸化シリコン膜上に設けられた前記アンドープの酸化シリコン膜と、を有することを特徴とする請求項2記載の弾性波デバイス。
- 前記第1媒質は、前記櫛型電極を覆って設けられた前記元素がドープされた酸化シリコン膜で構成されていることを特徴とする請求項1記載の弾性波デバイス。
- 前記元素がドープされた酸化シリコン膜は、周波数調整膜として用いられることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記元素がドープされた酸化シリコン膜の弾性定数の温度係数は、前記圧電基板の弾性定数の温度係数に対して反対の符号を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記元素がドープされた酸化シリコン膜の弾性定数の温度係数は前記圧電基板の弾性定数の温度係数に対して反対の符号を有し、
前記元素がドープされた酸化シリコン膜のFTIR法におけるピーク波数が、前記第1媒質に含まれる前記アンドープの酸化シリコン膜のFTIR法におけるピーク波数よりも大きいことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の弾性波デバイス。 - 前記元素がドープされた酸化シリコン膜の弾性定数の温度係数は前記圧電基板の弾性定数の温度係数に対して反対の符号を有し、
前記元素がドープされた酸化シリコン膜のFTIR法における半値幅が、前記第1媒質に含まれる前記アンドープの酸化シリコン膜のFTIR法における半値幅よりも小さいことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の弾性波デバイス。 - 前記元素がドープされた酸化シリコン膜は、2種類以上の元素がドープされていることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記元素がドープされた酸化シリコン膜には、フッ素がドープされていることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記第1媒質上に、前記第1媒質よりも音速の速い第2媒質を備えることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
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