JP3327952B2 - 圧電体とそれを用いたｓａｗデバイス - Google Patents
圧電体とそれを用いたｓａｗデバイスInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＳＡＷフィルター、ＳＡ
Ｗ共振子、ＳＡＷセンサーなどＳＡＷデバイスに用いら
れる圧電体薄膜に関するものである。
Ｗ共振子、ＳＡＷセンサーなどＳＡＷデバイスに用いら
れる圧電体薄膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高い絶縁
性（バンドギャップは６．２ｅＶ）を有する圧電性膜で
ある。その高い絶縁性を利用してＩＩＩ−Ｖ属化合物半
導体のパッシベイション膜としての応用が考えられてい
る。また、弾性表面波（Surface Acoustic Wave 、以下
ＳＡＷと略する）の伝搬速度（以下Ｖｓと略する）が圧
電体の中で最も大きいことから高周波領域のＳＡＷフィ
ルターに代表されるＳＡＷデバイスとしての応用が期待
されている。
性（バンドギャップは６．２ｅＶ）を有する圧電性膜で
ある。その高い絶縁性を利用してＩＩＩ−Ｖ属化合物半
導体のパッシベイション膜としての応用が考えられてい
る。また、弾性表面波（Surface Acoustic Wave 、以下
ＳＡＷと略する）の伝搬速度（以下Ｖｓと略する）が圧
電体の中で最も大きいことから高周波領域のＳＡＷフィ
ルターに代表されるＳＡＷデバイスとしての応用が期待
されている。
【０００３】ＳＡＷフィルターにおける中心周波数、挿
入損失、温度特性その他フィルター特性はＳＡＷの伝搬
特性と圧電体上に構成される櫛型電極パターン（Inter
Digital Transduser、以下ＩＤＴと略する）によって決
定される。弾性表面波の速度と弾性表面波の波長で規格
化されたＡｌＮ薄膜の膜厚〔ｋＨ、ここでｋ＝２π／λ
（λ；弾性表面波の波長）、ＨはＡｌＮ薄膜の膜厚を示
す〕との間には図５、あるいは図６に示される関係が成
立することは従来から知られている。
入損失、温度特性その他フィルター特性はＳＡＷの伝搬
特性と圧電体上に構成される櫛型電極パターン（Inter
Digital Transduser、以下ＩＤＴと略する）によって決
定される。弾性表面波の速度と弾性表面波の波長で規格
化されたＡｌＮ薄膜の膜厚〔ｋＨ、ここでｋ＝２π／λ
（λ；弾性表面波の波長）、ＨはＡｌＮ薄膜の膜厚を示
す〕との間には図５、あるいは図６に示される関係が成
立することは従来から知られている。
【０００４】ＳＡＷフィルターの中心周波数Ｆ0 は
（１）式によって決定されるため、 Ｆ0 ＝ Ｖｓ／λ （１） 任意のＦ0 を得るためには図５、図６に従い、決定して
やれば良い。しかし、ＳＡＷデバイスの特性のうち、中
心周波数の温度特性についてはこれまで再現性が得られ
ず、制御方法が無かった。温度特性とｋＨの関係につい
ては、たとえば、１９７５ＩＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏ
ｎ．Ｓｙｍｐ．，Ｐ．２３４（１９７５）、１９７８Ｉ
ＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏｎ．Ｓｙｍｐ．，Ｐ．５９８
（１９７８）などに報告が見られ、御子柴らのＭＯＣＶ
Ｄ法によるＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎＳｏｎｉｃｓ
ａｎｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎ．，ｓｕ−３２ Ｐ．６３４
（１９８５）における報告ではＡｌＮ薄膜中の酸素濃度
を限定することにより零温度係数を実現できることが示
されている。しかし、これらの報告による知見は再現性
に乏しく、また明確な傾向と言うには至っていなかっ
た。
（１）式によって決定されるため、 Ｆ0 ＝ Ｖｓ／λ （１） 任意のＦ0 を得るためには図５、図６に従い、決定して
やれば良い。しかし、ＳＡＷデバイスの特性のうち、中
心周波数の温度特性についてはこれまで再現性が得られ
ず、制御方法が無かった。温度特性とｋＨの関係につい
ては、たとえば、１９７５ＩＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏ
ｎ．Ｓｙｍｐ．，Ｐ．２３４（１９７５）、１９７８Ｉ
ＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏｎ．Ｓｙｍｐ．，Ｐ．５９８
（１９７８）などに報告が見られ、御子柴らのＭＯＣＶ
Ｄ法によるＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎＳｏｎｉｃｓ
ａｎｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎ．，ｓｕ−３２ Ｐ．６３４
（１９８５）における報告ではＡｌＮ薄膜中の酸素濃度
を限定することにより零温度係数を実現できることが示
されている。しかし、これらの報告による知見は再現性
に乏しく、また明確な傾向と言うには至っていなかっ
た。
【０００５】従って、温度特性をｋＨによって制御する
方法はこれまで無かったというのが現状であり、このこ
とがＡｌＮ薄膜をＳＡＷデバイス用基板として用いる上
での大きな障害になっていた。
方法はこれまで無かったというのが現状であり、このこ
とがＡｌＮ薄膜をＳＡＷデバイス用基板として用いる上
での大きな障害になっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、任意の中心
周波数、温度特性を選択できるＡｌＮからなるＳＡＷデ
バイス用圧電体薄膜を提供することにある。
周波数、温度特性を選択できるＡｌＮからなるＳＡＷデ
バイス用圧電体薄膜を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の通りであ
る。つまり、請求項１に係る圧電体は、サファイア（０
１２）基板と、該サファイア基板上のＡｌＮ（１１０）
薄膜とを備える圧電体であって、該圧電体を伝播する弾
性表面波の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋ
Ｈ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と所定の
関数（τV＝−８４．６１（ｋＨ）-0.2539＋３６．２
７）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が
１％以下で結晶性が０．５０°以下であることを特徴と
する。また、請求項２に係る圧電体は、サファイア（０
０１）基板と、該サファイア基板上のＡｌＮ（００１）
薄膜とを備える圧電体であって、該圧電体を伝播する弾
性表面波の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋ
Ｈ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と所定の
関数（τV＝７．４２（ｋＨ）−７０．７０）で相関関
係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下で結
晶性が０．５０°以下であることを特徴とする。また、
請求項３に係る圧電体は、サファイア（１１０）基板
と、該サファイア基板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備
える圧電体であって、該圧電体を伝播する弾性表面波
（伝播方向が＜１，−１，０＞）の波長で規格化された
前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋＨ）が前記弾性表面波速度の温
度係数（τV）と所定の関数（τV＝−５７．０５（ｋ
Ｈ）-0.4618＋７．１０９）で相関関係を有し、前記Ａ
ｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下で結晶性が０．５０°
以下であることを特徴とする。また、請求項４に係る圧
電体は、サファイア（１１０）基板と、該サファイア基
板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備える圧電体であっ
て、該圧電体を伝播する弾性表面波（伝播方向が＜１，
１，０＞）の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜厚
（ｋＨ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と所
定の関数（τV＝−４８．４４（ｋＨ）-0.5003＋０．４
２１０）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃
度が１％以下で結晶性が０．５０°以下であることを特
徴とする。また、請求項５に係るＳＡＷデバイスは、請
求項１乃至４記載の圧電体を用いていることを特徴とす
る。
る。つまり、請求項１に係る圧電体は、サファイア（０
１２）基板と、該サファイア基板上のＡｌＮ（１１０）
薄膜とを備える圧電体であって、該圧電体を伝播する弾
性表面波の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋ
Ｈ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と所定の
関数（τV＝−８４．６１（ｋＨ）-0.2539＋３６．２
７）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が
１％以下で結晶性が０．５０°以下であることを特徴と
する。また、請求項２に係る圧電体は、サファイア（０
０１）基板と、該サファイア基板上のＡｌＮ（００１）
薄膜とを備える圧電体であって、該圧電体を伝播する弾
性表面波の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋ
Ｈ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と所定の
関数（τV＝７．４２（ｋＨ）−７０．７０）で相関関
係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下で結
晶性が０．５０°以下であることを特徴とする。また、
請求項３に係る圧電体は、サファイア（１１０）基板
と、該サファイア基板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備
える圧電体であって、該圧電体を伝播する弾性表面波
（伝播方向が＜１，−１，０＞）の波長で規格化された
前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋＨ）が前記弾性表面波速度の温
度係数（τV）と所定の関数（τV＝−５７．０５（ｋ
Ｈ）-0.4618＋７．１０９）で相関関係を有し、前記Ａ
ｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下で結晶性が０．５０°
以下であることを特徴とする。また、請求項４に係る圧
電体は、サファイア（１１０）基板と、該サファイア基
板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備える圧電体であっ
て、該圧電体を伝播する弾性表面波（伝播方向が＜１，
１，０＞）の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜厚
（ｋＨ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と所
定の関数（τV＝−４８．４４（ｋＨ）-0.5003＋０．４
２１０）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃
度が１％以下で結晶性が０．５０°以下であることを特
徴とする。また、請求項５に係るＳＡＷデバイスは、請
求項１乃至４記載の圧電体を用いていることを特徴とす
る。
【０００８】発明者らが鋭意検討を進めた結果、フィル
ターの中心周波数の温度特性に再現性が得られないのは
ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が一定しないこととＡｌＮ薄膜
の結晶性の欠如によるものであることが明かになった。
ＡｌＮ薄膜中への酸素の混入の原因は３通り考えられ、
ひとつは成膜原料に含まれる酸素不純物の存在であり、
ひとつは成膜雰囲気中に含まれるＯ2 、Ｈ2 Ｏなどが直
接ＡｌＮ薄膜に取り込まれることであり、もうひとつは
成膜雰囲気中に含まれるＯ2 、Ｈ2 Ｏが成膜原料と反応
しＡｌＮ薄膜に取り込まれることである。
ターの中心周波数の温度特性に再現性が得られないのは
ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が一定しないこととＡｌＮ薄膜
の結晶性の欠如によるものであることが明かになった。
ＡｌＮ薄膜中への酸素の混入の原因は３通り考えられ、
ひとつは成膜原料に含まれる酸素不純物の存在であり、
ひとつは成膜雰囲気中に含まれるＯ2 、Ｈ2 Ｏなどが直
接ＡｌＮ薄膜に取り込まれることであり、もうひとつは
成膜雰囲気中に含まれるＯ2 、Ｈ2 Ｏが成膜原料と反応
しＡｌＮ薄膜に取り込まれることである。
【０００９】特にＭＯＣＶＤ法の場合３番目の原因が重
大であると考えられる。一般にＭＯＣＶＤ法等によって
ＡｌＮ薄膜を合成する際には、充分に成膜室を真空引き
し室内及び配管に吸着したＯ2 、Ｈ2 Ｏを除去した後に
反応を開始するが、有機金属Ａｌたとえばトリメチルア
ルミニウムのごとき物質はＯ2 、Ｈ2 Ｏとの反応性が極
めて高いためごくわずかな存在であってもＡｌＮ薄膜中
への酸素の混入が生じてしまい、また成膜雰囲気中に含
まれるＯ2 、Ｈ2 Ｏ量のわずかなばらつきがＡｌＮ薄膜
中への酸素混入量のばらつきにつながってしまってい
た。
大であると考えられる。一般にＭＯＣＶＤ法等によって
ＡｌＮ薄膜を合成する際には、充分に成膜室を真空引き
し室内及び配管に吸着したＯ2 、Ｈ2 Ｏを除去した後に
反応を開始するが、有機金属Ａｌたとえばトリメチルア
ルミニウムのごとき物質はＯ2 、Ｈ2 Ｏとの反応性が極
めて高いためごくわずかな存在であってもＡｌＮ薄膜中
への酸素の混入が生じてしまい、また成膜雰囲気中に含
まれるＯ2 、Ｈ2 Ｏ量のわずかなばらつきがＡｌＮ薄膜
中への酸素混入量のばらつきにつながってしまってい
た。
【００１０】ＡｌＮ単結晶薄膜の結晶性が不均一になる
原因は２通り考えられ、ひとつは酸素などの不純物がＡ
ｌＮ膜中に固溶することであり、もうひとつは基板単結
晶との物性不整合、即ち格子定数のずれ及び熱膨張係数
の差によって生じた格子歪、応力歪である。特に、後者
の原因についてはヘテロエピタキシー一般の問題点であ
りこれを解決することはＡｌＮ単結晶薄膜をＳＡＷデバ
イスとして実用化していく上で重要である。
原因は２通り考えられ、ひとつは酸素などの不純物がＡ
ｌＮ膜中に固溶することであり、もうひとつは基板単結
晶との物性不整合、即ち格子定数のずれ及び熱膨張係数
の差によって生じた格子歪、応力歪である。特に、後者
の原因についてはヘテロエピタキシー一般の問題点であ
りこれを解決することはＡｌＮ単結晶薄膜をＳＡＷデバ
イスとして実用化していく上で重要である。
【００１１】この問題に対して、特開平２−１４１４９
５号公報、特開平２−１５３８９６号公報、特開平２−
１５３８９７号公報においてサファイア基板とＡｌＮ薄
膜との界面にバッファー層を介在させることによってＡ
ｌＮ薄膜の結晶性を向上させる方法が開示されている。
本発明にいたるためのＡｌＮ薄膜の合成法は、気相法に
よる合成法が好ましい。特に、特願平２−２７６５３８
号に開示されるような気相合成法、すなわちＣＶＤ法に
よるＡｌＮ薄膜の合成の際にサファイア基板近傍の温度
勾配を最適化するべく、すなわち原料ガスから生成する
付加生成物が直接基板に到達できるような基板から気相
にかけて急峻な温度勾配にし、かつ該付加生成物を気化
せしめることができるように最適化するべく２種類以上
のキャリアガスを反応炉内に導入するような気相合成法
によることが好ましく、さらに前に述べた酸素の混入の
問題を解決するために成膜原料としてハライド系アルミ
ニウムを用いることが好ましい。このような気相合成法
に前述したサファイア基板とＡｌＮ薄膜との界面にバッ
ファー層を介在させる方法を組み合わせていくことは本
発明の実施にあたって好ましい態様である。この場合、
図７に示すごとくＡｌＮ薄膜の結晶性がＡｌＮ薄膜の膜
厚と相関を持っていることが好ましく、著しくこの相関
性から外れる場合については本発明には至らない。図７
のような相関性は特願平２−２７６５３８号に開示され
る気相合成法において基板温度、反応圧力、反応雰囲気
等を最適化することによって得られるのである。特に下
記に定義するようなＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下
であることと、結晶性が０．５０°以下であることは必
須である。更に好ましくは結晶性が０．４０°以下であ
る。ここで、ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度の測定はオージェ
電子分光法を用いた深さ方向分析によっている。以下に
その定量方法について説明する。 標準物質（サファイア基板）の測定からＯのＡｌに対
する相対感度係数を求める。 ＡｌＮ薄膜試料の高感度での深さ方向プロファイル
と、で求めた相対感度係数からＡｌＮ薄膜試料中のＯ
とＡｌの比を求める。 ＡｌのＡｌＮ薄膜試料中の濃度を５０ａｔ．％である
と仮定して、の値からＡｌＮ薄膜試料中のＯの絶対濃
度を算出する。 ここで、用いた測定装置と測定条件を示す。
５号公報、特開平２−１５３８９６号公報、特開平２−
１５３８９７号公報においてサファイア基板とＡｌＮ薄
膜との界面にバッファー層を介在させることによってＡ
ｌＮ薄膜の結晶性を向上させる方法が開示されている。
本発明にいたるためのＡｌＮ薄膜の合成法は、気相法に
よる合成法が好ましい。特に、特願平２−２７６５３８
号に開示されるような気相合成法、すなわちＣＶＤ法に
よるＡｌＮ薄膜の合成の際にサファイア基板近傍の温度
勾配を最適化するべく、すなわち原料ガスから生成する
付加生成物が直接基板に到達できるような基板から気相
にかけて急峻な温度勾配にし、かつ該付加生成物を気化
せしめることができるように最適化するべく２種類以上
のキャリアガスを反応炉内に導入するような気相合成法
によることが好ましく、さらに前に述べた酸素の混入の
問題を解決するために成膜原料としてハライド系アルミ
ニウムを用いることが好ましい。このような気相合成法
に前述したサファイア基板とＡｌＮ薄膜との界面にバッ
ファー層を介在させる方法を組み合わせていくことは本
発明の実施にあたって好ましい態様である。この場合、
図７に示すごとくＡｌＮ薄膜の結晶性がＡｌＮ薄膜の膜
厚と相関を持っていることが好ましく、著しくこの相関
性から外れる場合については本発明には至らない。図７
のような相関性は特願平２−２７６５３８号に開示され
る気相合成法において基板温度、反応圧力、反応雰囲気
等を最適化することによって得られるのである。特に下
記に定義するようなＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下
であることと、結晶性が０．５０°以下であることは必
須である。更に好ましくは結晶性が０．４０°以下であ
る。ここで、ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度の測定はオージェ
電子分光法を用いた深さ方向分析によっている。以下に
その定量方法について説明する。 標準物質（サファイア基板）の測定からＯのＡｌに対
する相対感度係数を求める。 ＡｌＮ薄膜試料の高感度での深さ方向プロファイル
と、で求めた相対感度係数からＡｌＮ薄膜試料中のＯ
とＡｌの比を求める。 ＡｌのＡｌＮ薄膜試料中の濃度を５０ａｔ．％である
と仮定して、の値からＡｌＮ薄膜試料中のＯの絶対濃
度を算出する。 ここで、用いた測定装置と測定条件を示す。
【００１２】 装置 ： ＪＡＭＰ−７１００〔日本電子（株）
製〕 加速電圧 ： ３ｋＶ 照射電流 ： ３０ｎＡ（通常測定）、１５０ｎＡ
（高感度測定） 試料傾斜 ： ７５° 分析領域 ： ３００μｍ×６０μｍ 積算時間 ： ２５６ｍｓ（通常測定）、１０２４
ｍｓ（高感度測定） Ａｒ+ イオン加速電圧 ： ３ｋＶ また、ＡｌＮ薄膜の結晶性の評価にはＸ線ロッキングカ
ーブの半値幅をもって行っている。発散スリット及び散
乱スリットには１／６°のものを用い、受光スリットに
は０．３ｍｍのものを用いている。尚、測定は理学電機
（株）製ＲＡＤ−ＩＩＩＡを用いて行った。
製〕 加速電圧 ： ３ｋＶ 照射電流 ： ３０ｎＡ（通常測定）、１５０ｎＡ
（高感度測定） 試料傾斜 ： ７５° 分析領域 ： ３００μｍ×６０μｍ 積算時間 ： ２５６ｍｓ（通常測定）、１０２４
ｍｓ（高感度測定） Ａｒ+ イオン加速電圧 ： ３ｋＶ また、ＡｌＮ薄膜の結晶性の評価にはＸ線ロッキングカ
ーブの半値幅をもって行っている。発散スリット及び散
乱スリットには１／６°のものを用い、受光スリットに
は０．３ｍｍのものを用いている。尚、測定は理学電機
（株）製ＲＡＤ−ＩＩＩＡを用いて行った。
【００１３】τv （ｐｐｍ／℃）は（１）式によって算
出される。 τv ＝｛（ＶT −Ｖ25）／Ｖ25（Ｔ−２５）｝×１０6 （１） ただし、ＶT はＴ℃、Ｖ25は２５℃における弾性表面波
の伝搬速度（ｍ／ｓ）である。
出される。 τv ＝｛（ＶT −Ｖ25）／Ｖ25（Ｔ−２５）｝×１０6 （１） ただし、ＶT はＴ℃、Ｖ25は２５℃における弾性表面波
の伝搬速度（ｍ／ｓ）である。
【００１４】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。図８にこの発明を実施するのに適した装置の概
要を示す。尚、ＡｌＮ薄膜の膜厚測定はＯｐｔｉｃａｌ
ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ ａｎａｌｌｙｚｅｒ（Ｅ
Ｇ＆Ｇ ＰＲＩＮＣＥＴＯＮ ＡＰＰＬＩＥＤ ＲＥＳ
ＥＡＲＣＨ社製）を用いた多波長分光型光束干渉測光法
により行った。
明する。図８にこの発明を実施するのに適した装置の概
要を示す。尚、ＡｌＮ薄膜の膜厚測定はＯｐｔｉｃａｌ
ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ ａｎａｌｌｙｚｅｒ（Ｅ
Ｇ＆Ｇ ＰＲＩＮＣＥＴＯＮ ＡＰＰＬＩＥＤ ＲＥＳ
ＥＡＲＣＨ社製）を用いた多波長分光型光束干渉測光法
により行った。
【００１５】
【実施例１】図８の装置を用い、ＣＶＤ法により本発明
の実施を行う。アルミニウム金属の蒸発源としてＡｌＣ
ｌ3 を用い、ステンレス容器に充填した後恒温槽に入れ
所定の温度において加熱され蒸気圧を得る。窒素源とし
ては９９．９９９５vol ％のアンモニアガスを用いる。
キャリアガスとして９９．９９９９５vol ％のＮ2 と９
９．９９９９９vol ％のＨ2 との混合ガスを用い、基板
加熱支持台にはグラファイトの円板を用い、高周波誘導
波加熱によって局所加熱される。以下実施にあたって使
用した条件を列記する。
の実施を行う。アルミニウム金属の蒸発源としてＡｌＣ
ｌ3 を用い、ステンレス容器に充填した後恒温槽に入れ
所定の温度において加熱され蒸気圧を得る。窒素源とし
ては９９．９９９５vol ％のアンモニアガスを用いる。
キャリアガスとして９９．９９９９５vol ％のＮ2 と９
９．９９９９９vol ％のＨ2 との混合ガスを用い、基板
加熱支持台にはグラファイトの円板を用い、高周波誘導
波加熱によって局所加熱される。以下実施にあたって使
用した条件を列記する。
【００１６】 単結晶基板 サファイアＲ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １４０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２０ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 Ｎ2 ４２０ｓｃｃｍ Ｈ2 ５５ｓｃｃｍ 反応圧力 ６０ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-2ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚とＡｌＮ
薄膜中の酸素濃度とＡｌＮ薄膜の結晶性については表１
にまとめた。
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚とＡｌＮ
薄膜中の酸素濃度とＡｌＮ薄膜の結晶性については表１
にまとめた。
【００１７】これらの膜は合成後、ダイヤモンドペース
トにより表面を鏡面研磨しフォトリソグラフィープロセ
スにより櫛型電極（inter Digital Transduser、以下Ｉ
ＤＴと略する）を構成した。Ｖｓの温度特性τv を求め
る為のＩＤＴは３種類有り、すべて正規型電極で、電極
指の対数は入力・出力ともに６４対とし、波長（λ）は
６μｍ、８μｍ、１０μｍの３通りとした。これらのＩ
ＤＴにより表１のサンプルのＳＡＷフィルター特性を評
価し、Ｖｓの温度特性τv を求めた。その結果を表２に
まとめた。尚、ＳＡＷフィルター特性の測定には横河・
ヒューレット・パッカード（株）製ネットワークアナラ
イザー ＨＰ ８５１０Ｂを用い、カスケードマイクロ
テック（株）製プローブによって行った。尚、弾性表面
波の伝搬方向がサファイアＲ面のｃ軸投影線と平行にな
るようにＩＤＴを形成した。これらの結果を図１にプロ
ットした。τv は（２）式によって示され、 τv ＝−８４．６１（ｋＨ）-0.2539 ＋３６．２７ （２） この曲線からのずれは最大でも０．２１ｐｐｍ／℃であ
り、（２）式によってτ v が制御されたことを示してい
る。
トにより表面を鏡面研磨しフォトリソグラフィープロセ
スにより櫛型電極（inter Digital Transduser、以下Ｉ
ＤＴと略する）を構成した。Ｖｓの温度特性τv を求め
る為のＩＤＴは３種類有り、すべて正規型電極で、電極
指の対数は入力・出力ともに６４対とし、波長（λ）は
６μｍ、８μｍ、１０μｍの３通りとした。これらのＩ
ＤＴにより表１のサンプルのＳＡＷフィルター特性を評
価し、Ｖｓの温度特性τv を求めた。その結果を表２に
まとめた。尚、ＳＡＷフィルター特性の測定には横河・
ヒューレット・パッカード（株）製ネットワークアナラ
イザー ＨＰ ８５１０Ｂを用い、カスケードマイクロ
テック（株）製プローブによって行った。尚、弾性表面
波の伝搬方向がサファイアＲ面のｃ軸投影線と平行にな
るようにＩＤＴを形成した。これらの結果を図１にプロ
ットした。τv は（２）式によって示され、 τv ＝−８４．６１（ｋＨ）-0.2539 ＋３６．２７ （２） この曲線からのずれは最大でも０．２１ｐｐｍ／℃であ
り、（２）式によってτ v が制御されたことを示してい
る。
【００１８】
【比較例１】実施例１に用いたものと同様の装置を用
い、ＣＶＤ法により下記に示した条件で行った。尚、比
較例１のＮｏ．１、Ｎｏ．２においては窒素源として９
９．９９vol ％のアンモニアガス、キャリアガスには９
９．９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。比較例１のＮ
ｏ．３においては９９．９９９５vol ％のアンモニアガ
ス、９９．９９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。ま
た、比較例１のＮｏ．３における反応前圧力は実施例１
と同様１×１０-2ｔｏｒｒである。
い、ＣＶＤ法により下記に示した条件で行った。尚、比
較例１のＮｏ．１、Ｎｏ．２においては窒素源として９
９．９９vol ％のアンモニアガス、キャリアガスには９
９．９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。比較例１のＮ
ｏ．３においては９９．９９９５vol ％のアンモニアガ
ス、９９．９９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。ま
た、比較例１のＮｏ．３における反応前圧力は実施例１
と同様１×１０-2ｔｏｒｒである。
【００１９】 単結晶基板 サファイアＲ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １５０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２５ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 ４７０ｓｃｃｍ 反応圧力 １００ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-1ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表３にまとめ
た。
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表３にまとめ
た。
【００２０】これらの膜は実施例１と同様な研磨処理を
施され、実施例１と同様なＩＤＴによってＳＡＷフィル
ター特性を評価し、τv を求めた。その結果は表４にま
とめ、図９にプロットした。表４、図９より明らかなよ
うに、比較例によって得られたＡｌＮ薄膜上のτv は本
発明において（２）式で示される曲線からのずれが大き
く、少なくとも１．００ｐｐｍ／℃を越えている。この
結果からＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下、かつＡｌ
Ｎ薄膜の結晶性が０．５０°以下であることを満足しな
い場合には、（２）式で示されるｋＨとτv の相関性に
必ずしもフィットしないことが示される。
施され、実施例１と同様なＩＤＴによってＳＡＷフィル
ター特性を評価し、τv を求めた。その結果は表４にま
とめ、図９にプロットした。表４、図９より明らかなよ
うに、比較例によって得られたＡｌＮ薄膜上のτv は本
発明において（２）式で示される曲線からのずれが大き
く、少なくとも１．００ｐｐｍ／℃を越えている。この
結果からＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下、かつＡｌ
Ｎ薄膜の結晶性が０．５０°以下であることを満足しな
い場合には、（２）式で示されるｋＨとτv の相関性に
必ずしもフィットしないことが示される。
【００２１】
【実施例２】単結晶基板にサファイアＣ面を用いる他は
実施例１と同様な方法によってＡｌＮ薄膜を合成した。
以下実施にあたって使用した条件を列記する。 単結晶基板 サファイアＣ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １４０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２０ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 Ｎ2 ４２０ｓｃｃｍ Ｈ2 ５５ｓｃｃｍ 反応圧力 ５５ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-2ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表５にまとめ
た。
実施例１と同様な方法によってＡｌＮ薄膜を合成した。
以下実施にあたって使用した条件を列記する。 単結晶基板 サファイアＣ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １４０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２０ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 Ｎ2 ４２０ｓｃｃｍ Ｈ2 ５５ｓｃｃｍ 反応圧力 ５５ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-2ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表５にまとめ
た。
【００２２】これらの膜は合成後、実施例１と同様な方
法によってＳＡＷフィルター特性を評価し、Ｖｓの温度
特性τv を求め、その結果を表６にまとめた。尚、弾性
表面波の伝搬方向はサファイアＣ面のａ軸と平行になる
ようにＩＤＴを形成した。表６の結果を図２にプロット
した。τv は（３）式によって示され、 τv ＝７．４２（ｋＨ）−７０．７０ （３） この直線からのずれは最大でも０．６２ｐｐｍ／℃であ
り、（３）式によってτ v が制御されたことを示してい
る。
法によってＳＡＷフィルター特性を評価し、Ｖｓの温度
特性τv を求め、その結果を表６にまとめた。尚、弾性
表面波の伝搬方向はサファイアＣ面のａ軸と平行になる
ようにＩＤＴを形成した。表６の結果を図２にプロット
した。τv は（３）式によって示され、 τv ＝７．４２（ｋＨ）−７０．７０ （３） この直線からのずれは最大でも０．６２ｐｐｍ／℃であ
り、（３）式によってτ v が制御されたことを示してい
る。
【００２３】
【比較例２】実施例２に用いたものと同様の装置を用
い、ＣＶＤ法により下記に示す条件で行った。尚、比較
例２のＮｏ．１、Ｎｏ．２においては窒素源として９
９．９９vol ％のアンモニアガス、キャリアガスには９
９．９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。比較例２のＮ
ｏ．３においては９９．９９９５vol ％のアンモニアガ
ス、９９．９９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。ま
た、比較例２のＮｏ．３における反応前圧力は実施例２
と同様１×１０-2ｔｏｒｒである。
い、ＣＶＤ法により下記に示す条件で行った。尚、比較
例２のＮｏ．１、Ｎｏ．２においては窒素源として９
９．９９vol ％のアンモニアガス、キャリアガスには９
９．９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。比較例２のＮ
ｏ．３においては９９．９９９５vol ％のアンモニアガ
ス、９９．９９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。ま
た、比較例２のＮｏ．３における反応前圧力は実施例２
と同様１×１０-2ｔｏｒｒである。
【００２４】 単結晶基板 サファイアＣ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １５０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２５ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 ４７０ｓｃｃｍ 反応圧力 ９５ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-1ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表７にまとめ
た。
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表７にまとめ
た。
【００２５】これらの膜は実施例２と同様な研磨処理を
施され実施例２と同様なＩＤＴによってＳＡＷフィルタ
ー特性を評価し、τv を求めた。その結果は表８にまと
め、図１０にプロットした。表８、図１０より明らかな
ように比較例２によって得られたＡｌＮ薄膜上のτv は
（３）式で示される直線からのずれが大きく、少なくと
も１．００ｐｐｍ／℃を越えている。この結果からＡｌ
Ｎ薄膜中の酸素濃度が１％以下、かつＡｌＮ薄膜の結晶
性が０．５０°以下であることを満足しない場合には、
（３）式で示されるｋＨとτv の相関性に必ずしもフィ
ットしないことが示される。
施され実施例２と同様なＩＤＴによってＳＡＷフィルタ
ー特性を評価し、τv を求めた。その結果は表８にまと
め、図１０にプロットした。表８、図１０より明らかな
ように比較例２によって得られたＡｌＮ薄膜上のτv は
（３）式で示される直線からのずれが大きく、少なくと
も１．００ｐｐｍ／℃を越えている。この結果からＡｌ
Ｎ薄膜中の酸素濃度が１％以下、かつＡｌＮ薄膜の結晶
性が０．５０°以下であることを満足しない場合には、
（３）式で示されるｋＨとτv の相関性に必ずしもフィ
ットしないことが示される。
【００２６】
【実施例３】単結晶基板にサファイアＡ面を用いる他は
実施例１と同様な方法によってＡｌＮ薄膜を合成した。
以下実施にあたって使用した条件を列記する。 単結晶基板 サファイアＡ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １４０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２０ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 Ｎ2 ４２５ｓｃｃｍ Ｈ2 ５０ｓｃｃｍ 反応圧力 ５０ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-2ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表９にまとめ
た。
実施例１と同様な方法によってＡｌＮ薄膜を合成した。
以下実施にあたって使用した条件を列記する。 単結晶基板 サファイアＡ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １４０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２０ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 Ｎ2 ４２５ｓｃｃｍ Ｈ2 ５０ｓｃｃｍ 反応圧力 ５０ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-2ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表９にまとめ
た。
【００２７】これらの膜は合成後、実施例１と同様な方
法によってＳＡＷフィルター特性を評価し、２５℃にお
けるＳＡＷの伝搬速度ＶｓとＶｓの温度特性τv をＳＡ
Ｗの伝搬方向が＜１、−１、０＞ＡｌＮと＜１、１、０
＞ＡｌＮの２通りの場合について求めた。その結果を＜
１、−１、０＞ＡｌＮについては表１０に、＜１、１、
０＞ＡｌＮについては表１１にまとめた。
法によってＳＡＷフィルター特性を評価し、２５℃にお
けるＳＡＷの伝搬速度ＶｓとＶｓの温度特性τv をＳＡ
Ｗの伝搬方向が＜１、−１、０＞ＡｌＮと＜１、１、０
＞ＡｌＮの２通りの場合について求めた。その結果を＜
１、−１、０＞ＡｌＮについては表１０に、＜１、１、
０＞ＡｌＮについては表１１にまとめた。
【００２８】ＳＡＷの伝搬速度Ｖｓの結果を＜１、−
１、０＞ＡｌＮについては図１１に、＜１、１、０＞Ａ
ｌＮについては図１２にプロットした。温度特性τv の
結果を１、−１、０＞ＡｌＮについては図３に、＜１、
１、０＞ＡｌＮについては図４にプロットした。＜１、
−１、０＞ＡｌＮの場合、τv は（４）式によって示さ
れ、 τv ＝−５７．０５（ｋＨ）-0.4618 ＋７．１０９ （４） この直線からのずれは最大でも０．９ｐｐｍ／℃であ
り、（４）式によってτvが制御されたことを示してい
る。
１、０＞ＡｌＮについては図１１に、＜１、１、０＞Ａ
ｌＮについては図１２にプロットした。温度特性τv の
結果を１、−１、０＞ＡｌＮについては図３に、＜１、
１、０＞ＡｌＮについては図４にプロットした。＜１、
−１、０＞ＡｌＮの場合、τv は（４）式によって示さ
れ、 τv ＝−５７．０５（ｋＨ）-0.4618 ＋７．１０９ （４） この直線からのずれは最大でも０．９ｐｐｍ／℃であ
り、（４）式によってτvが制御されたことを示してい
る。
【００２９】＜１、１、０＞ＡｌＮの場合、τv は
（５）式によって示され、 τv ＝−４８．４４（ｋＨ）-0.5003 ＋０．４２１０ （５） この直線からのずれは最大でも０．７ｐｐｍ／℃であ
り、（５）式によってτvが制御されたことを示してい
る。
（５）式によって示され、 τv ＝−４８．４４（ｋＨ）-0.5003 ＋０．４２１０ （５） この直線からのずれは最大でも０．７ｐｐｍ／℃であ
り、（５）式によってτvが制御されたことを示してい
る。
【００３０】
【比較例３】実施例３に用いたものと同様の装置を用
い、ＣＶＤ法により下記に示す条件で行う。尚、比較例
３のＮｏ．１、Ｎｏ．２においては窒素源として９９．
９９vol ％のアンモニアガス、キャリアガスには９９．
９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。比較例３のＮｏ．
３においては９９．９９９５vol ％のアンモニアガス、
９９．９９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。また、比
較例３のＮｏ．３における反応前圧力は実施例３と同様
１×１０-2ｔｏｒｒである。
い、ＣＶＤ法により下記に示す条件で行う。尚、比較例
３のＮｏ．１、Ｎｏ．２においては窒素源として９９．
９９vol ％のアンモニアガス、キャリアガスには９９．
９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。比較例３のＮｏ．
３においては９９．９９９５vol ％のアンモニアガス、
９９．９９９９５vol ％の窒素ガスを用いた。また、比
較例３のＮｏ．３における反応前圧力は実施例３と同様
１×１０-2ｔｏｒｒである。
【００３１】 単結晶基板 サファイアＣ面 ＡｌＣｌ3 保持温度 １５０℃ ＡｌＣｌ3 供給ガス量 ２５ｓｃｃｍ アンモニア供給量 ５ｓｃｃｍ キャリアガス量 ４７０ｓｃｃｍ 反応圧力 １００ｔｏｒｒ 反応前圧力 １×１０-1ｔｏｒｒ 以上の条件を用い、基板温度と反応時間を変えてＡｌＮ
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表１２にまとめ
た。
薄膜の合成を行い、得られたＡｌＮ薄膜の膜厚と結晶性
及びＡｌＮ薄膜中の酸素濃度については表１２にまとめ
た。
【００３２】これらの膜は実施例３と同様な研磨処理を
施され、実施例３と同様なＩＤＴによってＳＡＷフィル
ター特性を評価し、τv を求めた。その結果は＜１、−
１、０＞ＡｌＮの場合を表１３に、＜１、１、０＞Ａｌ
Ｎの場合を表１４にまとめ、それぞれ図１３、図１４に
プロットした。＜１、−１、０＞ＡｌＮの場合、表１
３、図１３より明らかなように、比較例３によって得ら
れたＡｌＮ薄膜上のτv は（４）式で示される曲線から
のずれが大きく、少なくとも１．００ｐｐｍ／℃を越え
ている。この結果からＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以
下、かつＡｌＮ薄膜の結晶性が０．５０°以下であるこ
とを満足しない場合には（４）式で示されるｋＨとτv
の相関性に必ずしもフィットしないことが示される。＜
１、１、０＞ＡｌＮの場合においても、表１４、図１４
より明らかなように比較例３によって得られたＡｌＮ薄
膜上のτv は（５）式で示される曲線からのずれが大き
く、少なくとも１．００ｐｐｍ／℃を越えている。この
結果からＡｌＮ薄膜の酸素濃度が１％以下、かつＡｌＮ
薄膜の結晶性が０．５０°以下であることを満足しない
場合には（５）式で示されるｋＨとτ v の相関性に必ず
しもフィットしないことが示される。
施され、実施例３と同様なＩＤＴによってＳＡＷフィル
ター特性を評価し、τv を求めた。その結果は＜１、−
１、０＞ＡｌＮの場合を表１３に、＜１、１、０＞Ａｌ
Ｎの場合を表１４にまとめ、それぞれ図１３、図１４に
プロットした。＜１、−１、０＞ＡｌＮの場合、表１
３、図１３より明らかなように、比較例３によって得ら
れたＡｌＮ薄膜上のτv は（４）式で示される曲線から
のずれが大きく、少なくとも１．００ｐｐｍ／℃を越え
ている。この結果からＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以
下、かつＡｌＮ薄膜の結晶性が０．５０°以下であるこ
とを満足しない場合には（４）式で示されるｋＨとτv
の相関性に必ずしもフィットしないことが示される。＜
１、１、０＞ＡｌＮの場合においても、表１４、図１４
より明らかなように比較例３によって得られたＡｌＮ薄
膜上のτv は（５）式で示される曲線からのずれが大き
く、少なくとも１．００ｐｐｍ／℃を越えている。この
結果からＡｌＮ薄膜の酸素濃度が１％以下、かつＡｌＮ
薄膜の結晶性が０．５０°以下であることを満足しない
場合には（５）式で示されるｋＨとτ v の相関性に必ず
しもフィットしないことが示される。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】
【表６】
【００３９】
【表７】
【００４０】
【表８】
【００４１】
【表９】
【００４２】
【表１０】
【００４３】
【表１１】
【００４４】
【表１２】
【００４５】
【表１３】
【００４６】
【表１４】
【００４７】
【発明の効果】本発明によるサファイア基板上のＡｌＮ
薄膜を用いれば、該薄膜上の弾性表面波の伝搬速度の温
度特性が精度良く制御されたＳＡＷデバイスを得ること
ができる。
薄膜を用いれば、該薄膜上の弾性表面波の伝搬速度の温
度特性が精度良く制御されたＳＡＷデバイスを得ること
ができる。
【図１】実施例１のサファイアＲ面上ＡｌＮ薄膜上にお
けるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグラ
フ図である。
けるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグラ
フ図である。
【図２】実施例２のサファイアＣ面上ＡｌＮ薄膜上にお
けるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグラ
フ図である。
けるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグラ
フ図である。
【図３】実施例３のサファイアＡ面上ＡｌＮ薄膜上にお
ける＜１、−１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特
性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
ける＜１、−１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特
性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
【図４】実施例３のサファイアＡ面上ＡｌＮ薄膜上にお
ける＜１、１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特性
τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
ける＜１、１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特性
τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
【図５】サファイアＲ面上ＡｌＮ薄膜上のＳＡＷ速度と
ｋＨの関係を示すグラフ図である。
ｋＨの関係を示すグラフ図である。
【図６】サファイアＣ上ＡｌＮ薄膜上のＳＡＷ速度とｋ
Ｈの関係を示すグラフ図である。
Ｈの関係を示すグラフ図である。
【図７】サファイアＲ面上のＡｌＮ薄膜の結晶性とＡｌ
Ｎ膜厚の関係を示すグラフ図である。
Ｎ膜厚の関係を示すグラフ図である。
【図８】本発明に用いる合成装置の概略図である。
【図９】比較例１のサファイアＲ面上ＡｌＮ薄膜上にお
けるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグラ
フ図である。
けるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグラ
フ図である。
【図１０】比較例２のサファイアＣ面上ＡｌＮ薄膜上に
おけるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグ
ラフ図である。
おけるＳＡＷ速度の温度特性τvとｋＨの関係を示すグ
ラフ図である。
【図１１】実施例３のサファイアＡ面上ＡｌＮ薄膜上に
おける＜１、−１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度
特性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
おける＜１、−１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度
特性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
【図１２】実施例３のサファイアＡ面上ＡｌＮ薄膜上に
おける＜１、１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特
性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
おける＜１、１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特
性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
【図１３】比較例３のサファイアＡ面上ＡｌＮ薄膜上に
おける＜１、−１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度
特性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
おける＜１、−１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度
特性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
【図１４】比較例３のサファイアＡ面上ＡｌＮ薄膜上に
おける＜１、１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特
性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
おける＜１、１、０＞ＡｌＮ方向のＳＡＷ速度の温度特
性τv とｋＨの関係を示すグラフ図である。
１． ＡｌＣｌ3 気化容器 ２． アンモニアガス導入口 ３． サセプター ４，５．希釈ガス導入口 ６． 高周波誘導加熱コイル ７． 冷却水 ８． ヒーター ９． サファイア基板 １０． 排気口
Claims (5)
- 【請求項１】 サファイア（０１２）基板と、該サファ
イア基板上のＡｌＮ（１１０）薄膜とを備える圧電体で
あって、該圧電体を伝播する弾性表面波の波長で規格化
された前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋＨ）が前記弾性表面波速
度の温度係数（τV）と所定の関数（τV＝−８４．６１
（ｋＨ）-0.2539＋３６．２７）で相関関係を有し、前
記ＡｌＮ薄膜中の酸素濃度が１％以下で結晶性が０．５
０°以下であることを特徴とする圧電体。 - 【請求項２】 サファイア（００１）基板と、該サファ
イア基板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備える圧電体で
あって、該圧電体を伝播する弾性表面波の波長で規格化
された前記ＡｌＮ薄膜膜厚（ｋＨ）が前記弾性表面波速
度の温度係数（τV）と所定の関数（τV＝７．４２（ｋ
Ｈ）−７０．７０）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜
中の酸素濃度が１％以下で結晶性が０．５０°以下であ
ることを特徴とする圧電体。 - 【請求項３】 サファイア（１１０）基板と、該サファ
イア基板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備える圧電体で
あって、該圧電体を伝播する弾性表面波（伝播方向が＜
１，−１，０＞）の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜
膜厚（ｋＨ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）
と所定の関数（τV＝−５７．０５（ｋＨ）-0.4618＋
７．１０９）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸
素濃度が１％以下で結晶性が０．５０°以下であること
を特徴とする圧電体。 - 【請求項４】 サファイア（１１０）基板と、該サファ
イア基板上のＡｌＮ（００１）薄膜とを備える圧電体で
あって、該圧電体を伝播する弾性表面波（伝播方向が＜
１，１，０＞）の波長で規格化された前記ＡｌＮ薄膜膜
厚（ｋＨ）が前記弾性表面波速度の温度係数（τV）と
所定の関数（τV＝−４８．４４（ｋＨ）-0.5003＋０．
４２１０）で相関関係を有し、前記ＡｌＮ薄膜中の酸素
濃度が１％以下で結晶性が０．５０°以下であることを
特徴とする圧電体。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の圧電体を用いてい
ることを特徴とするＳＡＷデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18787792A JP3327952B2 (ja) | 1991-07-17 | 1992-07-15 | 圧電体とそれを用いたｓａｗデバイス |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17677391 | 1991-07-17 | ||
| JP26753391 | 1991-10-16 | ||
| JP4-60793 | 1992-03-18 | ||
| JP3-267533 | 1992-03-18 | ||
| JP3-176773 | 1992-03-18 | ||
| JP6079392 | 1992-03-18 | ||
| JP18787792A JP3327952B2 (ja) | 1991-07-17 | 1992-07-15 | 圧電体とそれを用いたｓａｗデバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327398A JPH05327398A (ja) | 1993-12-10 |
| JP3327952B2 true JP3327952B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=27297299
Family Applications (1)
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