JP3416470B2 - 弾性表面波素子 - Google Patents
弾性表面波素子Info
- Publication number
- JP3416470B2 JP3416470B2 JP17178097A JP17178097A JP3416470B2 JP 3416470 B2 JP3416470 B2 JP 3416470B2 JP 17178097 A JP17178097 A JP 17178097A JP 17178097 A JP17178097 A JP 17178097A JP 3416470 B2 JP3416470 B2 JP 3416470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- diamond
- piezoelectric
- acoustic wave
- substrate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
- H03H9/02582—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of diamond substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】弾性表面波素子は、フィルタを初めとし
て通信分野等で広く利用されている。特に、簡単な構造
で良好な特性が得られるため、移動体通信などの分野に
おいて利用されている。このような移動体通信の分野に
おいては、近年の情報量の増大とともに、高周波化が望
まれており、使用周波数として主にＵＨＦ帯が用いられ
ている。
て通信分野等で広く利用されている。特に、簡単な構造
で良好な特性が得られるため、移動体通信などの分野に
おいて利用されている。このような移動体通信の分野に
おいては、近年の情報量の増大とともに、高周波化が望
まれており、使用周波数として主にＵＨＦ帯が用いられ
ている。
【０００３】弾性表面波素子において高周波化を図る方
法の１つとしては、電極周期を小さくするなどの電極構
造の改良がある。また他の方法としては、音速の速い表
面波伝搬膜を圧電膜と積層し、高周波化を図る方法があ
る。特開平１−１７７９５号公報では、このような音速
の速い表面波伝搬膜としてダイヤモンド薄膜が用いられ
ている。
法の１つとしては、電極周期を小さくするなどの電極構
造の改良がある。また他の方法としては、音速の速い表
面波伝搬膜を圧電膜と積層し、高周波化を図る方法があ
る。特開平１−１７７９５号公報では、このような音速
の速い表面波伝搬膜としてダイヤモンド薄膜が用いられ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなダイヤモンド薄膜は一般に８００〜９００℃に基板
を加熱して形成するため、大きな熱応力が生じ、下地層
に対して密着性よく形成することができないという問題
があった。
うなダイヤモンド薄膜は一般に８００〜９００℃に基板
を加熱して形成するため、大きな熱応力が生じ、下地層
に対して密着性よく形成することができないという問題
があった。
【０００５】また、高温で形成する必要があるため、製
造工程が複雑化し、また基板などの下地層に対する熱の
影響を考慮しなければならないなどの問題があった。例
えば、アルミニウムなどからなる電極を形成した後に、
ダイヤモンド薄膜を形成することは困難であった。
造工程が複雑化し、また基板などの下地層に対する熱の
影響を考慮しなければならないなどの問題があった。例
えば、アルミニウムなどからなる電極を形成した後に、
ダイヤモンド薄膜を形成することは困難であった。
【０００６】本発明の目的は、高温の薄膜形成工程を必
要とせず、下地層に対して密着性よく表面波伝搬膜を形
成することができ、かつ素子の高周波数化を図るととも
に耐食性を向上させることができる弾性表面波素子を提
供することにある。
要とせず、下地層に対して密着性よく表面波伝搬膜を形
成することができ、かつ素子の高周波数化を図るととも
に耐食性を向上させることができる弾性表面波素子を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に従う第１の局面
の弾性表面波素子は、圧電基板と、圧電基板上に設けら
れる表面波伝搬膜と、圧電基板に電界を印加するための
電極とを備え、表面波伝搬膜がダイヤモンド状炭素被膜
または窒化アルミニウムから形成されていることを特徴
としている。
の弾性表面波素子は、圧電基板と、圧電基板上に設けら
れる表面波伝搬膜と、圧電基板に電界を印加するための
電極とを備え、表面波伝搬膜がダイヤモンド状炭素被膜
または窒化アルミニウムから形成されていることを特徴
としている。
【０００８】第１の局面においては、圧電基板と窒化ア
ルミニウム膜との間に中間層が設けられるか、あるいは
ダイヤモンド状炭素被膜が膜厚方向に水素濃度の勾配を
有しており、その水素濃度の勾配は、圧電基板側での水
素濃度が相対的に低く、その反対側での水素濃度が相対
的に高くなっている。
ルミニウム膜との間に中間層が設けられるか、あるいは
ダイヤモンド状炭素被膜が膜厚方向に水素濃度の勾配を
有しており、その水素濃度の勾配は、圧電基板側での水
素濃度が相対的に低く、その反対側での水素濃度が相対
的に高くなっている。
【０００９】本発明に従う第２の局面の弾性表面波素子
は、基板と、基板上に設けられた表面波伝搬膜と、表面
波伝搬膜上に設けられる圧電膜と、圧電膜に電界を印加
するための電極とを備え、表面波伝搬膜がダイヤモンド
状炭素被膜または窒化アルミニウムから形成されること
を特徴としている。
は、基板と、基板上に設けられた表面波伝搬膜と、表面
波伝搬膜上に設けられる圧電膜と、圧電膜に電界を印加
するための電極とを備え、表面波伝搬膜がダイヤモンド
状炭素被膜または窒化アルミニウムから形成されること
を特徴としている。
【００１０】第２の局面においては、基板と窒化アルミ
ニウム膜との間に中間層が設けられているか、あるいは
ダイヤモンド状炭素被膜が膜厚方向に水素濃度の勾配を
有しており、その水素濃度の勾配は、圧電膜側での水素
濃度が相対的に低く、その反対側での水素濃度が相対的
に高くなっている。
ニウム膜との間に中間層が設けられているか、あるいは
ダイヤモンド状炭素被膜が膜厚方向に水素濃度の勾配を
有しており、その水素濃度の勾配は、圧電膜側での水素
濃度が相対的に低く、その反対側での水素濃度が相対的
に高くなっている。
【００１１】本発明に従えば、表面波伝搬膜として、ダ
イヤモンド状炭素被膜及び窒化アルミニウム膜を用いて
いるので、ダイヤモンド薄膜の形成に比べ、より低い温
度で薄膜を形成することができ、従って内部応力の低い
状態で薄膜を形成することができるので、下地層に対し
密着性よく表面波伝搬膜を形成することができる。ま
た、ダイヤモンド状炭素被膜及び窒化アルミニウム膜は
高い音速を有するので、素子の高周波数化を図ることが
できる。またこれらの表面波伝搬膜を設けることによ
り、素子の耐食性を向上させることができる。
イヤモンド状炭素被膜及び窒化アルミニウム膜を用いて
いるので、ダイヤモンド薄膜の形成に比べ、より低い温
度で薄膜を形成することができ、従って内部応力の低い
状態で薄膜を形成することができるので、下地層に対し
密着性よく表面波伝搬膜を形成することができる。ま
た、ダイヤモンド状炭素被膜及び窒化アルミニウム膜は
高い音速を有するので、素子の高周波数化を図ることが
できる。またこれらの表面波伝搬膜を設けることによ
り、素子の耐食性を向上させることができる。
【００１２】本発明におけるダイヤモンド状炭素被膜
は、非晶質炭素被膜及び結晶性炭素被膜の両方を含むも
のであり、例えばプラズマＣＶＤ法により、常温〜４０
０℃の基板温度で形成することができるものである。
は、非晶質炭素被膜及び結晶性炭素被膜の両方を含むも
のであり、例えばプラズマＣＶＤ法により、常温〜４０
０℃の基板温度で形成することができるものである。
【００１３】また、一般に０．５原子％以上の水素濃度
で水素を含有している。また、本発明における結晶性炭
素被膜は、部分的に結晶性の領域を有する炭素被膜であ
る。本発明において用いるダイヤモンド状炭素被膜は、
上述のように膜厚方向に水素濃度の勾配を有していても
よい。膜厚方向に水素濃度の勾配を有する場合、圧電基
板または圧電膜側での水素濃度が相対的に低く、その反
対側での水素濃度が相対的に高いことが好ましい。
で水素を含有している。また、本発明における結晶性炭
素被膜は、部分的に結晶性の領域を有する炭素被膜であ
る。本発明において用いるダイヤモンド状炭素被膜は、
上述のように膜厚方向に水素濃度の勾配を有していても
よい。膜厚方向に水素濃度の勾配を有する場合、圧電基
板または圧電膜側での水素濃度が相対的に低く、その反
対側での水素濃度が相対的に高いことが好ましい。
【００１４】これは、水素濃度が低いと、一般に音速が
速くなるからである。すなわち、圧電基板または圧電膜
と接する部分において音速が高くなるような炭素被膜組
成とすることが好ましい。本発明者らが得た知見によれ
ば、水素濃度が低いと内部応力が高くなり、水素濃度が
高いと内部応力が低くなる。従って、圧電基板または圧
電膜と接する部分において水素濃度が低く内部応力の高
い炭素被膜組成とし、その反対側において水素濃度が高
く内部応力の低い構造とすることにより、膜全体の内部
応力を低減しながら、かつ高周波数化を図ることができ
る。従って、内部応力の低い状態で表面波伝搬膜を形成
することができ、下地層に対する密着性をさらに向上さ
せることができる。
速くなるからである。すなわち、圧電基板または圧電膜
と接する部分において音速が高くなるような炭素被膜組
成とすることが好ましい。本発明者らが得た知見によれ
ば、水素濃度が低いと内部応力が高くなり、水素濃度が
高いと内部応力が低くなる。従って、圧電基板または圧
電膜と接する部分において水素濃度が低く内部応力の高
い炭素被膜組成とし、その反対側において水素濃度が高
く内部応力の低い構造とすることにより、膜全体の内部
応力を低減しながら、かつ高周波数化を図ることができ
る。従って、内部応力の低い状態で表面波伝搬膜を形成
することができ、下地層に対する密着性をさらに向上さ
せることができる。
【００１５】表面波伝搬膜としてダイヤモンド状炭素被
膜を用いる場合、圧電基板または圧電膜側の端部とその
反対側の端部との間における水素濃度の差が１０原子％
以上であることが好ましい。また非晶質のダイヤモンド
状炭素被膜を用いる場合、圧電基板または圧電膜側の端
部での水素濃度は、例えば１０〜３０原子％に設定さ
れ、その反対側の端部での水素濃度は、例えば４０〜６
５原子％に設定される。また、圧電基板または圧電膜側
の端部でのダイヤモンド状炭素被膜の音速をより高くす
るには、圧電基板または圧電膜側の端部が少なくとも結
晶性炭素被膜であることが好ましい。このような場合、
圧電基板または圧電膜側での端部での水素濃度は、例え
ば０．５〜１０原子％に設定され、その反対側の端部で
の水素濃度は、例えば１０〜６５原子％に設定される。
膜を用いる場合、圧電基板または圧電膜側の端部とその
反対側の端部との間における水素濃度の差が１０原子％
以上であることが好ましい。また非晶質のダイヤモンド
状炭素被膜を用いる場合、圧電基板または圧電膜側の端
部での水素濃度は、例えば１０〜３０原子％に設定さ
れ、その反対側の端部での水素濃度は、例えば４０〜６
５原子％に設定される。また、圧電基板または圧電膜側
の端部でのダイヤモンド状炭素被膜の音速をより高くす
るには、圧電基板または圧電膜側の端部が少なくとも結
晶性炭素被膜であることが好ましい。このような場合、
圧電基板または圧電膜側での端部での水素濃度は、例え
ば０．５〜１０原子％に設定され、その反対側の端部で
の水素濃度は、例えば１０〜６５原子％に設定される。
【００１６】本発明において、水素濃度の％は原子％を
示しており、例えば２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）に
より測定することができる。本発明において表面波伝搬
膜として用いられるダイヤモンド状炭素被膜の膜厚は、
一般的には、２０００Å〜２μｍ程度が好ましく、その
比抵抗は１０4 Ωｃｍ以上が好ましく、更に好ましいの
は比抵抗が１０9 〜１０12Ωｃｍである。また、窒化ア
ルミニウム膜の膜厚は、一般的には、２０００Å〜１μ
ｍ程度が好ましい。
示しており、例えば２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）に
より測定することができる。本発明において表面波伝搬
膜として用いられるダイヤモンド状炭素被膜の膜厚は、
一般的には、２０００Å〜２μｍ程度が好ましく、その
比抵抗は１０4 Ωｃｍ以上が好ましく、更に好ましいの
は比抵抗が１０9 〜１０12Ωｃｍである。また、窒化ア
ルミニウム膜の膜厚は、一般的には、２０００Å〜１μ
ｍ程度が好ましい。
【００１７】本発明の第１の局面における圧電基板は、
少なくとも表面部分が圧電性を有する基板であり、基板
全体が圧電材料から形成されたものや、非圧電性基板の
上に圧電膜を設けたものなどが挙げられる。
少なくとも表面部分が圧電性を有する基板であり、基板
全体が圧電材料から形成されたものや、非圧電性基板の
上に圧電膜を設けたものなどが挙げられる。
【００１８】基板全体が圧電性を有するものとしては、
ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 、Ｂｉ 12ＧｅＯ20、Ｂｉ12
ＳｉＯ20、ＡｌＮ及び水晶などの単結晶材料や、ＰＺＴ
（ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 ）などのような圧電セラ
ミック材料からなる基板が挙げられる。非圧電性基板の
上に設ける圧電膜としては、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＣｄＳな
どの材料が挙げられる。これらの圧電膜はスパッタリン
グ法やＣＶＤ法などにより形成することができる。膜厚
としては、一般的には２０００Å〜１μｍ程度が好まし
い。
ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 、Ｂｉ 12ＧｅＯ20、Ｂｉ12
ＳｉＯ20、ＡｌＮ及び水晶などの単結晶材料や、ＰＺＴ
（ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 ）などのような圧電セラ
ミック材料からなる基板が挙げられる。非圧電性基板の
上に設ける圧電膜としては、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＣｄＳな
どの材料が挙げられる。これらの圧電膜はスパッタリン
グ法やＣＶＤ法などにより形成することができる。膜厚
としては、一般的には２０００Å〜１μｍ程度が好まし
い。
【００１９】非圧電性基板としては、特に限定されるも
のではないが、例えば、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｔａ、
Ａｌ及びＴｉなどの金属またはそれらの化合物などが挙
げられる。
のではないが、例えば、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｔａ、
Ａｌ及びＴｉなどの金属またはそれらの化合物などが挙
げられる。
【００２０】本発明の第１の局面及び第２の局面におい
て、圧電基板または基板と、表面波伝搬膜との間に中間
層を設けてもよい。また第２の局面においては、表面波
伝搬膜と圧電膜の間に中間層を設けてもよい。このよう
な中間層を設けることにより、表面波伝搬膜または圧電
膜をより密着性よく形成することができる。このような
中間層としては、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＧｅ並
びにこれらの金属の酸化物及び窒化物などを用いること
ができる。中間層の膜厚としては、１０Å〜５００Åの
範囲が好ましい。
て、圧電基板または基板と、表面波伝搬膜との間に中間
層を設けてもよい。また第２の局面においては、表面波
伝搬膜と圧電膜の間に中間層を設けてもよい。このよう
な中間層を設けることにより、表面波伝搬膜または圧電
膜をより密着性よく形成することができる。このような
中間層としては、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＧｅ並
びにこれらの金属の酸化物及び窒化物などを用いること
ができる。中間層の膜厚としては、１０Å〜５００Åの
範囲が好ましい。
【００２１】本発明において、表面波伝搬膜としてダイ
ヤモンド状炭素被膜を設ける場合には、ダイヤモンド状
炭素被膜中に窒素を含有させてもよい。窒素の含有量と
しては、５〜５４原子％程度が好ましい。ダイヤモンド
状炭素被膜中に窒素を含有させることにより、ダイヤモ
ンド状炭素被膜中の内部応力を低減することができ、こ
れによって下地層に対する剥離を抑制することができ
る。また、窒化物系の圧電膜がダイヤモンド状炭素被膜
と接する場合には、圧電膜との化学的結合の形成によ
り、圧電膜との密着性を改善することができる。
ヤモンド状炭素被膜を設ける場合には、ダイヤモンド状
炭素被膜中に窒素を含有させてもよい。窒素の含有量と
しては、５〜５４原子％程度が好ましい。ダイヤモンド
状炭素被膜中に窒素を含有させることにより、ダイヤモ
ンド状炭素被膜中の内部応力を低減することができ、こ
れによって下地層に対する剥離を抑制することができ
る。また、窒化物系の圧電膜がダイヤモンド状炭素被膜
と接する場合には、圧電膜との化学的結合の形成によ
り、圧電膜との密着性を改善することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図２０は、弾性表面波素子の一般
的な構造を示す斜視図である。図２０に示すように、圧
電基板８１の上に一対のすだれ状電極８１ａ及び８１ｂ
を形成することにより構成されている。すだれ状電極８
１ａ及び８１ｂは、一般にアルミニウムなどから形成さ
れている。一方のすだれ状電極で励振された表面波が、
圧電基板８１の表面を伝搬し、他方のすだれ状電極で電
気信号に変換され出力される。
的な構造を示す斜視図である。図２０に示すように、圧
電基板８１の上に一対のすだれ状電極８１ａ及び８１ｂ
を形成することにより構成されている。すだれ状電極８
１ａ及び８１ｂは、一般にアルミニウムなどから形成さ
れている。一方のすだれ状電極で励振された表面波が、
圧電基板８１の表面を伝搬し、他方のすだれ状電極で電
気信号に変換され出力される。
【００２３】図１は、本発明に従う一実施例の弾性表面
波素子を示す断面図である。圧電基板１は、例えば圧電
単結晶材料または圧電セラミックスなどからなる基板で
ある。この圧電基板１の上には、一対のすだれ状電極３
ａ及び３ｂが設けられている。圧電基板１の上には、ダ
イヤモンド状炭素被膜２が設けられている。
波素子を示す断面図である。圧電基板１は、例えば圧電
単結晶材料または圧電セラミックスなどからなる基板で
ある。この圧電基板１の上には、一対のすだれ状電極３
ａ及び３ｂが設けられている。圧電基板１の上には、ダ
イヤモンド状炭素被膜２が設けられている。
【００２４】このダイヤモンド状炭素被膜２は、例え
ば、後述するＥＣＲプラズマＣＶＤ装置により形成する
ことができる。すだれ状電極３ａ及び３ｂは、アルミニ
ウムなどから形成することができ、フォトリソグラフィ
法を用いてパターニングして形成することができる。本
実施例において、ダイヤモンド状炭素被膜２の膜厚は４
０００Åとしている。
ば、後述するＥＣＲプラズマＣＶＤ装置により形成する
ことができる。すだれ状電極３ａ及び３ｂは、アルミニ
ウムなどから形成することができ、フォトリソグラフィ
法を用いてパターニングして形成することができる。本
実施例において、ダイヤモンド状炭素被膜２の膜厚は４
０００Åとしている。
【００２５】図２は、本発明の第１の局面に従う他の実
施例を示す断面図である。非圧電性基板４の上には圧電
膜５が設けられている。本実施例では、非圧電性基板４
としてシリコン基板を用い、圧電膜５としてＺｎＯ膜を
膜厚５０００Åとなるように形成している。
施例を示す断面図である。非圧電性基板４の上には圧電
膜５が設けられている。本実施例では、非圧電性基板４
としてシリコン基板を用い、圧電膜５としてＺｎＯ膜を
膜厚５０００Åとなるように形成している。
【００２６】圧電膜５の上には、すだれ状電極７ａ及び
７ｂが設けられている。圧電膜５及びすだれ状電極７ａ
及び７ｂの上には、ダイヤモンド状炭素被膜６が、図１
に示す実施例と同様にして設けられている。
７ｂが設けられている。圧電膜５及びすだれ状電極７ａ
及び７ｂの上には、ダイヤモンド状炭素被膜６が、図１
に示す実施例と同様にして設けられている。
【００２７】図３は、本発明の第２の局面に従う一実施
例を示す断面図である。基板８の上にはダイヤモンド状
炭素被膜９が設けられている。本実施例では、基板８と
してシリコン基板を用い、ダイヤモンド状炭素被膜９の
膜厚は４０００Åとしている。ダイヤモンド状炭素被膜
９の上には、すだれ状電極１１ａ及び１１ｂが設けられ
ている。ダイヤモンド状炭素被膜９及びすだれ状電極１
１ａ及び１１ｂの上には、圧電膜１０が設けられてい
る。本実施例では、圧電膜１０としてＺｎＯ膜（膜厚５
０００Å）が設けられている。
例を示す断面図である。基板８の上にはダイヤモンド状
炭素被膜９が設けられている。本実施例では、基板８と
してシリコン基板を用い、ダイヤモンド状炭素被膜９の
膜厚は４０００Åとしている。ダイヤモンド状炭素被膜
９の上には、すだれ状電極１１ａ及び１１ｂが設けられ
ている。ダイヤモンド状炭素被膜９及びすだれ状電極１
１ａ及び１１ｂの上には、圧電膜１０が設けられてい
る。本実施例では、圧電膜１０としてＺｎＯ膜（膜厚５
０００Å）が設けられている。
【００２８】図１〜図３に示す各実施例のダイヤモンド
状炭素被膜は、膜厚方向に水素濃度の勾配を有してお
り、圧電基板または圧電膜側での水素濃度が相対的に低
く、その反対側での水素濃度が相対的に高くなってい
る。
状炭素被膜は、膜厚方向に水素濃度の勾配を有してお
り、圧電基板または圧電膜側での水素濃度が相対的に低
く、その反対側での水素濃度が相対的に高くなってい
る。
【００２９】図４は、本発明の第１の局面に従うさらに
他の実施例を示す断面図である。圧電基板２１の上に
は、すだれ状電極２４ａ及び２４ｂが設けられている。
圧電基板２１及びすだれ状電極２４ａ及び２４ｂの上に
は、中間層２２が形成され、この中間層２２の上にダイ
ヤモンド状炭素被膜２３が設けられている。本実施例で
は、中間層２２としてＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５
０Å）が形成されている。圧電基板２１及びダイヤモン
ド状炭素被膜２３は、図１に示す実施例と同様にして形
成されている。
他の実施例を示す断面図である。圧電基板２１の上に
は、すだれ状電極２４ａ及び２４ｂが設けられている。
圧電基板２１及びすだれ状電極２４ａ及び２４ｂの上に
は、中間層２２が形成され、この中間層２２の上にダイ
ヤモンド状炭素被膜２３が設けられている。本実施例で
は、中間層２２としてＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５
０Å）が形成されている。圧電基板２１及びダイヤモン
ド状炭素被膜２３は、図１に示す実施例と同様にして形
成されている。
【００３０】図５は、本発明の第１の局面に従うさらに
他の実施例を示す断面図である。非圧電性基板２５の上
には、圧電膜２６が形成されており、圧電膜２６の上に
は、すだれ状電極２９ａ及び２９ｂが形成されている。
圧電膜２６及びすだれ状電極２９ａ及び２９ｂの上に
は、中間層２７が形成されている。
他の実施例を示す断面図である。非圧電性基板２５の上
には、圧電膜２６が形成されており、圧電膜２６の上に
は、すだれ状電極２９ａ及び２９ｂが形成されている。
圧電膜２６及びすだれ状電極２９ａ及び２９ｂの上に
は、中間層２７が形成されている。
【００３１】本実施例では、中間層２７として、ＳｉＯ
2 膜（膜厚５０Å）が形成されている。中間層２７の上
には、ダイヤモンド状炭素被膜２８が設けられている。
非圧電性基板２５、圧電膜２６及びダイヤモンド状炭素
被膜２８は、図２に示す実施例と同様にして形成されて
いる。
2 膜（膜厚５０Å）が形成されている。中間層２７の上
には、ダイヤモンド状炭素被膜２８が設けられている。
非圧電性基板２５、圧電膜２６及びダイヤモンド状炭素
被膜２８は、図２に示す実施例と同様にして形成されて
いる。
【００３２】図６は、本発明の第２の局面に従う他の実
施例を示す断面図である。基板３０の上には中間層３１
が設けられている。本実施例では、中間層３１としてＳ
ｉＯ 2 膜（膜厚５０Å）が形成されている。中間層３１
の上には、ダイヤモンド状炭素被膜３２が形成されてい
る。ダイヤモンド状炭素被膜３２の上には、すだれ状電
極３４ａ及び３４ｂが形成されている。
施例を示す断面図である。基板３０の上には中間層３１
が設けられている。本実施例では、中間層３１としてＳ
ｉＯ 2 膜（膜厚５０Å）が形成されている。中間層３１
の上には、ダイヤモンド状炭素被膜３２が形成されてい
る。ダイヤモンド状炭素被膜３２の上には、すだれ状電
極３４ａ及び３４ｂが形成されている。
【００３３】ダイヤモンド状炭素被膜３２及びすだれ状
電極３４ａ及び３４ｂの上には、圧電膜３３が形成され
ている。基板３０、ダイヤモンド状炭素被膜３２及び圧
電膜３３は、図３に示す実施例と同様にして形成されて
いる。
電極３４ａ及び３４ｂの上には、圧電膜３３が形成され
ている。基板３０、ダイヤモンド状炭素被膜３２及び圧
電膜３３は、図３に示す実施例と同様にして形成されて
いる。
【００３４】図４〜図６に示す各実施例のダイヤモンド
状炭素被膜は、膜厚方向に水素濃度の勾配を有していて
もよい。水素濃度の勾配を有する場合は、圧電基板また
は圧電膜側での水素濃度が相対的に低く、その反対側で
の水素濃度が相対的に高くなっている。
状炭素被膜は、膜厚方向に水素濃度の勾配を有していて
もよい。水素濃度の勾配を有する場合は、圧電基板また
は圧電膜側での水素濃度が相対的に低く、その反対側で
の水素濃度が相対的に高くなっている。
【００３５】図７は、上記実施例においてダイヤモンド
状炭素被膜を形成するためのＥＣＲプラズマＣＶＤ装置
を示す概略構成図である。以下、このＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ装置について説明する。
状炭素被膜を形成するためのＥＣＲプラズマＣＶＤ装置
を示す概略構成図である。以下、このＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ装置について説明する。
【００３６】図７を参照して、真空チャンバ１０８の内
部には、プラズマ発生室１０４と、基板１１３が設置さ
れる反応室が設けられている。プラズマ発生室１０４に
は、導波管１０２の一端が取り付けられており、導波管
１０２の他端には、マイクロ波供給手段１０１が設けら
れている。マイクロ波供給手段１０１で発生したマイク
ロ波は、導波管１０２及びマイクロ波導入窓１０３を通
って、プラズマ発生室１０４に導かれる。
部には、プラズマ発生室１０４と、基板１１３が設置さ
れる反応室が設けられている。プラズマ発生室１０４に
は、導波管１０２の一端が取り付けられており、導波管
１０２の他端には、マイクロ波供給手段１０１が設けら
れている。マイクロ波供給手段１０１で発生したマイク
ロ波は、導波管１０２及びマイクロ波導入窓１０３を通
って、プラズマ発生室１０４に導かれる。
【００３７】プラズマ発生室１０４には、プラズマ発生
室１０４内にアルゴン（Ａｒ）ガス等の放電ガスを導入
させるための放電ガス導入管１０５が設けられている。
また、プラズマ発生室１０４の周囲には、プラズマを反
応室に導くためのプラズマ磁界発生装置１０６が設けら
れている。
室１０４内にアルゴン（Ａｒ）ガス等の放電ガスを導入
させるための放電ガス導入管１０５が設けられている。
また、プラズマ発生室１０４の周囲には、プラズマを反
応室に導くためのプラズマ磁界発生装置１０６が設けら
れている。
【００３８】真空チャンバ１０８内の反応室には、ドラ
ム状の基板ホルダー１１２が、図７の紙面に垂直な回転
軸のまわりを回転自在となるように設置されており、該
基板ホルダー１１２には、図示省略するモーターが連結
されている。基板ホルダー１１２の外周面には、複数
（本実施例では６個）の基板１１３が等しい間隔で装着
されている。基板ホルダー１１２には、高周波電源１１
０が接続されている。また、基板ホルダー１１２内には
基板１１３を加熱するためのヒーター（図示せず）が設
けられている。
ム状の基板ホルダー１１２が、図７の紙面に垂直な回転
軸のまわりを回転自在となるように設置されており、該
基板ホルダー１１２には、図示省略するモーターが連結
されている。基板ホルダー１１２の外周面には、複数
（本実施例では６個）の基板１１３が等しい間隔で装着
されている。基板ホルダー１１２には、高周波電源１１
０が接続されている。また、基板ホルダー１１２内には
基板１１３を加熱するためのヒーター（図示せず）が設
けられている。
【００３９】基板ホルダー１１２の周囲には、金属製の
筒状のシールドカバー１１４が基板ホルダー１１２から
約５ｍｍの距離隔てて設けられている。このシールドカ
バー１１４は、接地電極に接続されている。このシール
ドカバー１１４は、被膜を形成するときに、基板ホルダ
ー１１２に印加される高周波（ＲＦ）電圧によって被膜
形成箇所以外の基板ホルダー１１２と真空チャンバ１０
８との間の放電が発生するのを防止するために設けられ
ている。
筒状のシールドカバー１１４が基板ホルダー１１２から
約５ｍｍの距離隔てて設けられている。このシールドカ
バー１１４は、接地電極に接続されている。このシール
ドカバー１１４は、被膜を形成するときに、基板ホルダ
ー１１２に印加される高周波（ＲＦ）電圧によって被膜
形成箇所以外の基板ホルダー１１２と真空チャンバ１０
８との間の放電が発生するのを防止するために設けられ
ている。
【００４０】シールドカバー１１４には、開口部１１５
が形成されている。この開口部１１５を通って、プラズ
マ発生室１０４から引き出されたプラズマが、基板ホル
ダー１１２に装着された基板１１３に放射されるように
なっている。真空チャンバ１０８内には、反応ガス導入
管１１６が設けられている。この反応ガス導入管１１６
の先端は、開口部１１５の上方に位置する。
が形成されている。この開口部１１５を通って、プラズ
マ発生室１０４から引き出されたプラズマが、基板ホル
ダー１１２に装着された基板１１３に放射されるように
なっている。真空チャンバ１０８内には、反応ガス導入
管１１６が設けられている。この反応ガス導入管１１６
の先端は、開口部１１５の上方に位置する。
【００４１】図８は、この反応ガス導入管１１６の先端
部分近傍を示す平面図である。図８を参照して、反応ガ
ス導入管１１６は、外部から真空チャンバ内にＣＨ4 ガ
スを導入するガス導入部１１６ａと、このガス導入部１
１６ａに対し垂直方向に接続されたガス放出部１１６ｂ
とから構成されている。ガス放出部１１６ｂは、基板ホ
ルダー１１２の回転方向Ａに対して垂直方向に配置さ
れ、かつ開口部１１５の上方の回転方向の上流側に位置
するように設けられている。
部分近傍を示す平面図である。図８を参照して、反応ガ
ス導入管１１６は、外部から真空チャンバ内にＣＨ4 ガ
スを導入するガス導入部１１６ａと、このガス導入部１
１６ａに対し垂直方向に接続されたガス放出部１１６ｂ
とから構成されている。ガス放出部１１６ｂは、基板ホ
ルダー１１２の回転方向Ａに対して垂直方向に配置さ
れ、かつ開口部１１５の上方の回転方向の上流側に位置
するように設けられている。
【００４２】ガス放出部１１６ｂには、下方に向けて約
４５度の方向に複数の孔１１７が形成されている。本実
施例では、８個の孔１１７が形成されている。孔１１７
の間隔は、中央から両側に向かうに従い徐々に狭くなる
ように形成されている。このような間隔で孔１１７を形
成することにより、ガス導入部１１６ａから導入された
ＣＨ4 ガスがそれぞれ孔１１７からほぼ均等に放出され
る。
４５度の方向に複数の孔１１７が形成されている。本実
施例では、８個の孔１１７が形成されている。孔１１７
の間隔は、中央から両側に向かうに従い徐々に狭くなる
ように形成されている。このような間隔で孔１１７を形
成することにより、ガス導入部１１６ａから導入された
ＣＨ4 ガスがそれぞれ孔１１７からほぼ均等に放出され
る。
【００４３】実施例１
上記のＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いて、図１に示す
実施例のダイヤモンド状炭素被膜２を以下のようにして
形成した。
実施例のダイヤモンド状炭素被膜２を以下のようにして
形成した。
【００４４】まず、真空チャンバ１０８内を１０-5〜１
０-7Ｔｏｒｒに排気して、基板ホルダー１１２を約１０
ｒｐｍの速度で回転させる。次に、放電ガス導入管１０
５からＡｒガスを５．７×１０-4Ｔｏｒｒで供給すると
ともに、マイクロ波供給手段１０１から２．４５ＧＨ
ｚ、１００Ｗのマイクロ波を供給して、プラズマ発生室
１０４内に形成されたＡｒプラズマを基板１１３の表面
に放射する。
０-7Ｔｏｒｒに排気して、基板ホルダー１１２を約１０
ｒｐｍの速度で回転させる。次に、放電ガス導入管１０
５からＡｒガスを５．７×１０-4Ｔｏｒｒで供給すると
ともに、マイクロ波供給手段１０１から２．４５ＧＨ
ｚ、１００Ｗのマイクロ波を供給して、プラズマ発生室
１０４内に形成されたＡｒプラズマを基板１１３の表面
に放射する。
【００４５】これと同時に、反応ガス管１１６からＣＨ
4 ガスを１．３×１０-3Ｔｏｒｒで供給しながら、高周
波電源１１０から１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力を基板ホ
ルダー１１２に印加する。
4 ガスを１．３×１０-3Ｔｏｒｒで供給しながら、高周
波電源１１０から１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力を基板ホ
ルダー１１２に印加する。
【００４６】基板ホルダー１１２に印加するＲＦ電力
を、図９に示すように成膜初期において−１５０Ｖと
し、成膜の終了時に０Ｖとなるように変化させてダイヤ
モンド状炭素被膜を形成した。なお、ダイヤモンド状炭
素被膜形成の際には、基板の加熱は行わなかった。
を、図９に示すように成膜初期において−１５０Ｖと
し、成膜の終了時に０Ｖとなるように変化させてダイヤ
モンド状炭素被膜を形成した。なお、ダイヤモンド状炭
素被膜形成の際には、基板の加熱は行わなかった。
【００４７】図１０は、基板に発生する自己バイアス電
圧と、各自己バイアス電圧のときに形成されるダイヤモ
ンド状炭素被膜の膜中水素濃度、膜厚が１０００Åのと
きの内部応力、炭素原子間のｓｐ３結合比、及び硬度の
関係を示す図である。
圧と、各自己バイアス電圧のときに形成されるダイヤモ
ンド状炭素被膜の膜中水素濃度、膜厚が１０００Åのと
きの内部応力、炭素原子間のｓｐ３結合比、及び硬度の
関係を示す図である。
【００４８】これらの測定値は、上記のＥＣＲプラズマ
ＣＶＤ装置を用いて、基板に発生する自己バイアス電圧
を一定にした条件でダイヤモンド状炭素被膜を形成し、
得られたダイヤモンド状炭素被膜の各特性を測定するこ
とにより得た数値である。
ＣＶＤ装置を用いて、基板に発生する自己バイアス電圧
を一定にした条件でダイヤモンド状炭素被膜を形成し、
得られたダイヤモンド状炭素被膜の各特性を測定するこ
とにより得た数値である。
【００４９】更に、図１０は、基板に発生する自己バイ
アス電圧と、各自己バイアス電圧の時に形成されるダイ
ヤモンド状炭素被膜の炭素原子間のｓｐ３結合比との関
係を示している。これらの測定値は、上述のＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ装置を用いて、基板に発生する自己バイアス
電圧を一定にした条件でダイヤモンド状炭素被膜を形成
し、得られたダイヤモンド状炭素被膜を測定することに
より得た数値である。
アス電圧と、各自己バイアス電圧の時に形成されるダイ
ヤモンド状炭素被膜の炭素原子間のｓｐ３結合比との関
係を示している。これらの測定値は、上述のＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ装置を用いて、基板に発生する自己バイアス
電圧を一定にした条件でダイヤモンド状炭素被膜を形成
し、得られたダイヤモンド状炭素被膜を測定することに
より得た数値である。
【００５０】同図から明らかなように、自己バイアス電
圧が０Ｖから−２００Ｖの範囲では、得られたダイヤモ
ンド状炭素被膜の炭素原子間のｓｐ３結合比は２５％以
上であることがわかる。
圧が０Ｖから−２００Ｖの範囲では、得られたダイヤモ
ンド状炭素被膜の炭素原子間のｓｐ３結合比は２５％以
上であることがわかる。
【００５１】また、上述の形成条件で形成されたダイヤ
モンド状炭素被膜の比抵抗測定を行った結果、比抵抗は
１０9 〜１０12Ωｃｍであり、弾性表面波素子の電極部
等での短絡等の発生を防止できたことを実験により確認
した。
モンド状炭素被膜の比抵抗測定を行った結果、比抵抗は
１０9 〜１０12Ωｃｍであり、弾性表面波素子の電極部
等での短絡等の発生を防止できたことを実験により確認
した。
【００５２】更に、上述の形成条件で形成されたダイヤ
モンド状炭素被膜の形成温度は、１００℃以下であるこ
とを実験により確認した。図１０から明らかなように、
自己バイアス電圧が０Ｖのとき、硬度は８５０Ｈｖ程度
であり、内部応力は０．８ＧＰａ程度であり、水素濃度
は６５原子％程度であることがわかる。また自己バイア
ス電圧が−１５０Ｖのときには、硬度は３２００Ｈｖ程
度であり、内部応力は８ＧＰａ程度であり、水素濃度は
１０原子％程度であることがわかる。
モンド状炭素被膜の形成温度は、１００℃以下であるこ
とを実験により確認した。図１０から明らかなように、
自己バイアス電圧が０Ｖのとき、硬度は８５０Ｈｖ程度
であり、内部応力は０．８ＧＰａ程度であり、水素濃度
は６５原子％程度であることがわかる。また自己バイア
ス電圧が−１５０Ｖのときには、硬度は３２００Ｈｖ程
度であり、内部応力は８ＧＰａ程度であり、水素濃度は
１０原子％程度であることがわかる。
【００５３】従って、高い自己バイアス電圧で作製した
ダイヤモンド状炭素被膜は音速が高く、低い自己バイア
ス電圧で作製したダイヤモンド状炭素被膜は音速が低い
ことがわかる。図９に示すように、自己バイアス電圧を
−１５０Ｖから０Ｖに変化させながらダイヤモンド状炭
素被膜を形成することにより、音速が高く、かつ内部応
力が高い炭素被膜の組成から、内部応力が低くかつ音速
の低い炭素被膜の組成に膜厚方向に変化したダイヤモン
ド状炭素被膜が得られる。
ダイヤモンド状炭素被膜は音速が高く、低い自己バイア
ス電圧で作製したダイヤモンド状炭素被膜は音速が低い
ことがわかる。図９に示すように、自己バイアス電圧を
−１５０Ｖから０Ｖに変化させながらダイヤモンド状炭
素被膜を形成することにより、音速が高く、かつ内部応
力が高い炭素被膜の組成から、内部応力が低くかつ音速
の低い炭素被膜の組成に膜厚方向に変化したダイヤモン
ド状炭素被膜が得られる。
【００５４】従って、圧電基板と接する部分においては
音速が高く、全体としては内部応力の低いダイヤモンド
状炭素被膜を形成することができる。従って、さらに密
着性の良好なダイヤモンド状炭素被膜が形成される。
音速が高く、全体としては内部応力の低いダイヤモンド
状炭素被膜を形成することができる。従って、さらに密
着性の良好なダイヤモンド状炭素被膜が形成される。
【００５５】上記のように自己バイアス電圧を変化して
ダイヤモンド状炭素被膜を形成することにより、図１１
に示すようなダイヤモンド状炭素被膜１２１を得ること
ができる。ダイヤモンド状炭素被膜１２１は下地層１２
０の上に形成されており、下地層１２０に近い端部１２
１ａでは音速が高く内部応力の高い炭素被膜組成であ
り、下地層１２０から遠い端部１２１ｂでは音速が低く
内部応力の低い炭素被膜組成となっている。
ダイヤモンド状炭素被膜を形成することにより、図１１
に示すようなダイヤモンド状炭素被膜１２１を得ること
ができる。ダイヤモンド状炭素被膜１２１は下地層１２
０の上に形成されており、下地層１２０に近い端部１２
１ａでは音速が高く内部応力の高い炭素被膜組成であ
り、下地層１２０から遠い端部１２１ｂでは音速が低く
内部応力の低い炭素被膜組成となっている。
【００５６】以上のようにして、自己バイアス電圧を変
化させてダイヤモンド状炭素被膜を形成し、得られた弾
性表面波素子の中心周波数を測定したところ、ダイヤモ
ンド状炭素被膜を有しない比較の弾性表面波素子の中心
周波数の１．１１倍高い中心周波数を示した。
化させてダイヤモンド状炭素被膜を形成し、得られた弾
性表面波素子の中心周波数を測定したところ、ダイヤモ
ンド状炭素被膜を有しない比較の弾性表面波素子の中心
周波数の１．１１倍高い中心周波数を示した。
【００５７】実施例２
次に、図１に示す実施例において、圧電基板１側の端部
が結晶性炭素被膜の組成であり、反対側の端部が非晶質
炭素被膜の組成であるダイヤモンド状炭素被膜を形成し
た。自己バイアス電圧は、上記実施例１と同様にして−
１５０Ｖから０Ｖに変化させた。また、放電ガス導入管
から導入するＡｒガスを５．７×１０-4Ｔｏｒｒの一定
とし、Ｏ2 ガスを成膜開始時には１．４×１０-4Ｔｏｒ
ｒとし、成膜終了時に０となるように漸次減少させた。
が結晶性炭素被膜の組成であり、反対側の端部が非晶質
炭素被膜の組成であるダイヤモンド状炭素被膜を形成し
た。自己バイアス電圧は、上記実施例１と同様にして−
１５０Ｖから０Ｖに変化させた。また、放電ガス導入管
から導入するＡｒガスを５．７×１０-4Ｔｏｒｒの一定
とし、Ｏ2 ガスを成膜開始時には１．４×１０-4Ｔｏｒ
ｒとし、成膜終了時に０となるように漸次減少させた。
【００５８】また基板温度を２００℃とし、ダイヤモン
ド状炭素被膜を形成した。この結果、基板側では、水素
濃度が３原子％である結晶性の炭素被膜組成を有し、反
対側では水素濃度が６５原子％である非晶質炭素被膜の
組成を有するダイヤモンド状炭素被膜が形成された。こ
のようなダイヤモンド状炭素被膜を形成した弾性表面波
素子は、比較のダイヤモンド状炭素被膜を有しない素子
に比べ１．１８倍高い中心周波数を示した。
ド状炭素被膜を形成した。この結果、基板側では、水素
濃度が３原子％である結晶性の炭素被膜組成を有し、反
対側では水素濃度が６５原子％である非晶質炭素被膜の
組成を有するダイヤモンド状炭素被膜が形成された。こ
のようなダイヤモンド状炭素被膜を形成した弾性表面波
素子は、比較のダイヤモンド状炭素被膜を有しない素子
に比べ１．１８倍高い中心周波数を示した。
【００５９】参考例１
図４に示す弾性表面波素子において、中間層２２として
ＳｉＯ2 膜（膜厚５０Å）を形成した。ＳｉＯ2 膜は、
スパッタリング法により形成した。ダイヤモンド状炭素
被膜２３は、成膜の間基板に発生する自己バイアス電圧
が−１５０Ｖと一定になるように基板ホルダーにＲＦ電
力を印加する以外は、実施例１のダイヤモンド状炭素被
膜２と同様にして形成した。
ＳｉＯ2 膜（膜厚５０Å）を形成した。ＳｉＯ2 膜は、
スパッタリング法により形成した。ダイヤモンド状炭素
被膜２３は、成膜の間基板に発生する自己バイアス電圧
が−１５０Ｖと一定になるように基板ホルダーにＲＦ電
力を印加する以外は、実施例１のダイヤモンド状炭素被
膜２と同様にして形成した。
【００６０】以上の工程により膜厚４０００Åのダイヤ
モンド状炭素被膜を得た。またダイヤモンド状炭素被膜
２３の水素濃度を測定したところ膜厚方向にほぼ一定で
あり１０原子％であった。また、ダイヤモンド状炭素被
膜は、非晶質の炭素被膜であった。
モンド状炭素被膜を得た。またダイヤモンド状炭素被膜
２３の水素濃度を測定したところ膜厚方向にほぼ一定で
あり１０原子％であった。また、ダイヤモンド状炭素被
膜は、非晶質の炭素被膜であった。
【００６１】得られた弾性表面波素子の中心周波数は、
ダイヤモンド状炭素被膜を有しない比較の弾性表面波素
子の１．１２倍であった。得られた弾性表面波素子のダ
イヤモンド状炭素被膜について密着性の評価試験を行っ
た。密着性の評価は、ビッカース圧子を用いて一定荷重
（荷重＝１ｋｇ）の押し込み試験により行った。サンプ
ル数を５０個とし、ダイヤモンド状炭素被膜が剥離した
個数を数えて評価した。中間層を介して設けたダイヤモ
ンド状炭素被膜の場合、剥離個数は５個であったのに対
し、圧電基板の上に直接設けた比較のダイヤモンド状炭
素被膜の場合には、５０個であった。従って、中間層を
設けることにより、ダイヤモンド状炭素被膜の下地に対
する密着性が向上することがわかる。
ダイヤモンド状炭素被膜を有しない比較の弾性表面波素
子の１．１２倍であった。得られた弾性表面波素子のダ
イヤモンド状炭素被膜について密着性の評価試験を行っ
た。密着性の評価は、ビッカース圧子を用いて一定荷重
（荷重＝１ｋｇ）の押し込み試験により行った。サンプ
ル数を５０個とし、ダイヤモンド状炭素被膜が剥離した
個数を数えて評価した。中間層を介して設けたダイヤモ
ンド状炭素被膜の場合、剥離個数は５個であったのに対
し、圧電基板の上に直接設けた比較のダイヤモンド状炭
素被膜の場合には、５０個であった。従って、中間層を
設けることにより、ダイヤモンド状炭素被膜の下地に対
する密着性が向上することがわかる。
【００６２】参考例２
図４に示す実施例において、中間層２２としてＳｉ膜を
形成し、ダイヤモンド状炭素被膜２３を、上記参考例１
のダイヤモンド状被膜２と同様にして形成した。Ｓｉ膜
の膜厚は５０Åとし、スパッタリング法により形成し
た。
形成し、ダイヤモンド状炭素被膜２３を、上記参考例１
のダイヤモンド状被膜２と同様にして形成した。Ｓｉ膜
の膜厚は５０Åとし、スパッタリング法により形成し
た。
【００６３】得られた弾性表面波素子の中心周波数は、
ダイヤモンド状炭素被膜を有しない比較の弾性表面波素
子の１．１２倍であった。得られた弾性表面波素子のダ
イヤモンド状炭素被膜について密着性の評価試験を行っ
た。密着性の評価は、ビッカース圧子を用いて一定荷重
（荷重＝１ｋｇ）の押し込み試験により行った。サンプ
ル数を５０個とし、ダイヤモンド状炭素被膜が剥離した
個数を数えて評価した。中間層を介して設けたダイヤモ
ンド状炭素被膜の場合、剥離個数は３個であったのに対
し、圧電基板の上に直接設けた比較のダイヤモンド状炭
素被膜の場合には、５０個であった。従って、中間層を
設けることにより、ダイヤモンド状炭素被膜の下地に対
する密着性が向上することがわかる。
ダイヤモンド状炭素被膜を有しない比較の弾性表面波素
子の１．１２倍であった。得られた弾性表面波素子のダ
イヤモンド状炭素被膜について密着性の評価試験を行っ
た。密着性の評価は、ビッカース圧子を用いて一定荷重
（荷重＝１ｋｇ）の押し込み試験により行った。サンプ
ル数を５０個とし、ダイヤモンド状炭素被膜が剥離した
個数を数えて評価した。中間層を介して設けたダイヤモ
ンド状炭素被膜の場合、剥離個数は３個であったのに対
し、圧電基板の上に直接設けた比較のダイヤモンド状炭
素被膜の場合には、５０個であった。従って、中間層を
設けることにより、ダイヤモンド状炭素被膜の下地に対
する密着性が向上することがわかる。
【００６４】参考例３
図６に示す構造の弾性表面波素子において、中間層３１
としてのＳｉＯ2 膜を、上記実施例３の中間層２２と同
様にして形成した。ダイヤモンド状炭素被膜３２は、上
記参考例１のダイヤモンド状炭素被膜２３と同様にして
形成した。圧電膜３３であるＺｎＯ膜は、スパッタリン
グ法にて形成した。中間層３１の膜厚は５０Åとなるよ
うに形成した。
としてのＳｉＯ2 膜を、上記実施例３の中間層２２と同
様にして形成した。ダイヤモンド状炭素被膜３２は、上
記参考例１のダイヤモンド状炭素被膜２３と同様にして
形成した。圧電膜３３であるＺｎＯ膜は、スパッタリン
グ法にて形成した。中間層３１の膜厚は５０Åとなるよ
うに形成した。
【００６５】得られた弾性表面波素子の中心周波数は、
ダイヤモンド状炭素被膜を有していない比較の弾性表面
波素子の１．１３倍であった。上記実施例において、膜
厚方向に水素濃度を変化させたダイヤモンド状炭素被膜
は、膜厚方向に連続的に水素濃度が変化するダイヤモン
ド状炭素被膜であったが、図１２に示すように、段階的
に水素濃度が変化するダイヤモンド状炭素被膜であって
もよい。
ダイヤモンド状炭素被膜を有していない比較の弾性表面
波素子の１．１３倍であった。上記実施例において、膜
厚方向に水素濃度を変化させたダイヤモンド状炭素被膜
は、膜厚方向に連続的に水素濃度が変化するダイヤモン
ド状炭素被膜であったが、図１２に示すように、段階的
に水素濃度が変化するダイヤモンド状炭素被膜であって
もよい。
【００６６】図１２は、下地層１２０上に形成されたダ
イヤモンド状炭素被膜１２２を示しており、このダイヤ
モンド状炭素被膜１２２は、相対的に水素濃度の低い第
１の層１２２ａと相対的に水素濃度の高い第２の層１２
２ｂを積層することにより構成されている。このような
積層膜は、図１３に示すように、自己バイアス電圧を成
膜途中において段階的に変化させることにより形成する
ことができる。
イヤモンド状炭素被膜１２２を示しており、このダイヤ
モンド状炭素被膜１２２は、相対的に水素濃度の低い第
１の層１２２ａと相対的に水素濃度の高い第２の層１２
２ｂを積層することにより構成されている。このような
積層膜は、図１３に示すように、自己バイアス電圧を成
膜途中において段階的に変化させることにより形成する
ことができる。
【００６７】なお、図１２においては２層構造のダイヤ
モンド状炭素被膜を示しているが、３層以上の多層構造
で段階的に水素濃度が膜厚方向に変化するダイヤモンド
状炭素被膜であってもよい。
モンド状炭素被膜を示しているが、３層以上の多層構造
で段階的に水素濃度が膜厚方向に変化するダイヤモンド
状炭素被膜であってもよい。
【００６８】＜ダイヤモンド状炭素被膜形成による耐食
性の向上＞アルミニウム基板の上にダイヤモンド状炭素
被膜を形成したサンプルと、形成しないサンプルを作製
した。ダイヤモンド状炭素被膜は、上記実施例１と同様
の条件で形成した。これらのサンプルを６５℃、９０％
ＲＨの雰囲気中に放置した。ダイヤモンド状炭素被膜を
形成しないサンプルは、放置後５０時間程度でアルミニ
ウム基板の表面に腐食が認められた。これに対しダイヤ
モンド状炭素被膜を形成したサンプルでは、腐食が認め
られなかった。これらの結果から、本発明に従いダイヤ
モンド状炭素被膜を形成することにより、アルミニウム
からなるすだれ状電極の腐食を防止し、耐食性を向上で
きることがわかる。
性の向上＞アルミニウム基板の上にダイヤモンド状炭素
被膜を形成したサンプルと、形成しないサンプルを作製
した。ダイヤモンド状炭素被膜は、上記実施例１と同様
の条件で形成した。これらのサンプルを６５℃、９０％
ＲＨの雰囲気中に放置した。ダイヤモンド状炭素被膜を
形成しないサンプルは、放置後５０時間程度でアルミニ
ウム基板の表面に腐食が認められた。これに対しダイヤ
モンド状炭素被膜を形成したサンプルでは、腐食が認め
られなかった。これらの結果から、本発明に従いダイヤ
モンド状炭素被膜を形成することにより、アルミニウム
からなるすだれ状電極の腐食を防止し、耐食性を向上で
きることがわかる。
【００６９】図１４は、本発明の第２の局面に従うさら
に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、図３
に示す実施例におけるダイヤモンド状炭素被膜９と圧電
膜１０の間に中間層４１が設けられている。中間層４１
としては、ＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５０Å）が形
成されている。このような中間層４１の形成により、ダ
イヤモンド状被膜９と圧電膜１０との密着性が高められ
ている。
に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、図３
に示す実施例におけるダイヤモンド状炭素被膜９と圧電
膜１０の間に中間層４１が設けられている。中間層４１
としては、ＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５０Å）が形
成されている。このような中間層４１の形成により、ダ
イヤモンド状被膜９と圧電膜１０との密着性が高められ
ている。
【００７０】図１５は、本発明の第２の局面に従うさら
に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、図６
に示す実施例におけるダイヤモンド状炭素被膜３２と圧
電膜３３の間に中間層４２が形成されている。中間層４
２としては、ＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５０Å）が
形成されている。このような中間層４２の形成により、
ダイヤモンド状炭素被膜３２と圧電膜３３との密着性が
高められている。
に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、図６
に示す実施例におけるダイヤモンド状炭素被膜３２と圧
電膜３３の間に中間層４２が形成されている。中間層４
２としては、ＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５０Å）が
形成されている。このような中間層４２の形成により、
ダイヤモンド状炭素被膜３２と圧電膜３３との密着性が
高められている。
【００７１】図１６は、本発明の第１の局面に従うさら
に他の実施例を示す断面図である。圧電基板６１の上に
は、すだれ状電極６４ａ及び６４ｂが設けられており、
これらの上には中間層６２が形成されている。中間層６
２の上には、窒化アルミニウム膜６３が設けられてい
る。本実施例においては、中間層６２として、Ｓｉ膜ま
たはＳｉＯ2 膜がそれぞれ膜厚５０Åとなるように形成
されている。なお、これらの中間層は、図４に示す中間
層２２と同様にして形成することができる。
に他の実施例を示す断面図である。圧電基板６１の上に
は、すだれ状電極６４ａ及び６４ｂが設けられており、
これらの上には中間層６２が形成されている。中間層６
２の上には、窒化アルミニウム膜６３が設けられてい
る。本実施例においては、中間層６２として、Ｓｉ膜ま
たはＳｉＯ2 膜がそれぞれ膜厚５０Åとなるように形成
されている。なお、これらの中間層は、図４に示す中間
層２２と同様にして形成することができる。
【００７２】窒化アルミニウム膜６３は、スパッタリン
グ法またはＣＶＤ法により形成することができる。圧電
基板６１としては、図１の圧電基板１と同様のものを用
いることができる。
グ法またはＣＶＤ法により形成することができる。圧電
基板６１としては、図１の圧電基板１と同様のものを用
いることができる。
【００７３】図１７は、本発明の第１の局面に従うさら
に他の実施例を示す断面図である。非圧電性基板６５の
上には圧電膜６６が設けられており、圧電膜６６の上に
は、すだれ状電極６９ａ及び６９ｂが設けられている。
これらの上に中間層６７が形成され、中間層６７の上に
窒化アルミニウム膜６８が形成されている。中間層６７
は、図１６に示す実施例の中間層６２と同様のものを用
いることができる。非圧電性基板６５及び圧電膜６６
は、図２に示す実施例のものと同様のものを用いること
ができる。
に他の実施例を示す断面図である。非圧電性基板６５の
上には圧電膜６６が設けられており、圧電膜６６の上に
は、すだれ状電極６９ａ及び６９ｂが設けられている。
これらの上に中間層６７が形成され、中間層６７の上に
窒化アルミニウム膜６８が形成されている。中間層６７
は、図１６に示す実施例の中間層６２と同様のものを用
いることができる。非圧電性基板６５及び圧電膜６６
は、図２に示す実施例のものと同様のものを用いること
ができる。
【００７４】図１８は、本発明の他の参考例を示す断面
図である。基板７０の上には、中間層７１が形成されて
おり、中間層７１の上に窒化アルミニウム膜７２が設け
られている。窒化アルミニウム膜７２の上に、すだれ状
電極７４ａ及び７４ｂが設けられている。
図である。基板７０の上には、中間層７１が形成されて
おり、中間層７１の上に窒化アルミニウム膜７２が設け
られている。窒化アルミニウム膜７２の上に、すだれ状
電極７４ａ及び７４ｂが設けられている。
【００７５】これらの上には、圧電膜７３が設けられて
いる。中間層７１としては、図１６に示す中間層６２と
同様のものを用いることができる。基板７０及び圧電膜
７３は、図３に示す実施例のものと同様のものを用いる
ことができる。
いる。中間層７１としては、図１６に示す中間層６２と
同様のものを用いることができる。基板７０及び圧電膜
７３は、図３に示す実施例のものと同様のものを用いる
ことができる。
【００７６】図１９は、本発明の第２の局面に従うさら
に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、図１
８に示す実施例における窒化アルミニウム膜７２と圧電
膜７３の間に中間層７５が形成されている。中間層７５
としては、ＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５０Å）が形
成されている。このような中間層７５の形成により、窒
化アルミニウム膜７２と圧電膜７３との密着性が高めら
れている。
に他の実施例を示す断面図である。本実施例では、図１
８に示す実施例における窒化アルミニウム膜７２と圧電
膜７３の間に中間層７５が形成されている。中間層７５
としては、ＳｉＯ2 膜またはＳｉ膜（膜厚５０Å）が形
成されている。このような中間層７５の形成により、窒
化アルミニウム膜７２と圧電膜７３との密着性が高めら
れている。
【００７７】実施例２
図１６に示す構造の弾性表面波素子を作製した。圧電基
板６１としては、ＬｉＴａＯ3 を用い、すだれ状電極６
４ａ及び６４ｂは、アルミニウム膜をパターニングする
ことにより形成した。窒化アルミニウム膜６３は、スパ
ッタリング法により膜厚４０００Åとなるように形成し
た。中間層６２としては、ＳｉＯ2 膜を膜厚５０Åとな
るように形成した。形成方法は、図４に示す実施例の中
間層２２と同様にして行った。
板６１としては、ＬｉＴａＯ3 を用い、すだれ状電極６
４ａ及び６４ｂは、アルミニウム膜をパターニングする
ことにより形成した。窒化アルミニウム膜６３は、スパ
ッタリング法により膜厚４０００Åとなるように形成し
た。中間層６２としては、ＳｉＯ2 膜を膜厚５０Åとな
るように形成した。形成方法は、図４に示す実施例の中
間層２２と同様にして行った。
【００７８】得られた弾性表面波素子の中心周波数は、
窒化アルミニウム膜６３を有していない比較の弾性表面
波素子の中心周波数よりも１．０８倍高い周波数であっ
た。得られた弾性表面波素子の窒化アルミニウム膜につ
いて密着性の評価試験を行った。密着性の評価は、ビッ
カース圧子を用いて一定荷重（荷重＝１ｋｇ）の押し込
み試験により行った。サンプル数を５０個とし、窒化ア
ルミニウム膜が剥離した個数を数えて評価した。中間層
を介して設けた窒化アルミニウム膜の場合、剥離個数は
２個であったのに対し、圧電基板の上に直接設けた比較
の窒化アルミニウム膜の場合には、１２個であった。従
って、中間層を設けることにより、窒化アルミニウム膜
の下地に対する密着性が向上することがわかる。
窒化アルミニウム膜６３を有していない比較の弾性表面
波素子の中心周波数よりも１．０８倍高い周波数であっ
た。得られた弾性表面波素子の窒化アルミニウム膜につ
いて密着性の評価試験を行った。密着性の評価は、ビッ
カース圧子を用いて一定荷重（荷重＝１ｋｇ）の押し込
み試験により行った。サンプル数を５０個とし、窒化ア
ルミニウム膜が剥離した個数を数えて評価した。中間層
を介して設けた窒化アルミニウム膜の場合、剥離個数は
２個であったのに対し、圧電基板の上に直接設けた比較
の窒化アルミニウム膜の場合には、１２個であった。従
って、中間層を設けることにより、窒化アルミニウム膜
の下地に対する密着性が向上することがわかる。
【００７９】参考例４
図１８に示す構造の弾性表面波素子を作製した。中間層
７１としては、ＳｉＯ2 膜を膜厚５０Åとなるように形
成した。形成方法は、上記実施例２の中間層と同様にし
た。窒化アルミニウム膜７２は、上記実施例２と同様に
して形成した。また基板７０及び圧電膜７３は、上記参
考例３と同様にした。得られた弾性表面波素子の中心周
波数は、上記実施例２と同様に高い周波数であった。
７１としては、ＳｉＯ2 膜を膜厚５０Åとなるように形
成した。形成方法は、上記実施例２の中間層と同様にし
た。窒化アルミニウム膜７２は、上記実施例２と同様に
して形成した。また基板７０及び圧電膜７３は、上記参
考例３と同様にした。得られた弾性表面波素子の中心周
波数は、上記実施例２と同様に高い周波数であった。
【００８０】＜窒化アルミニウム膜による耐食性の向上
＞アルミニウム基板上に窒化アルミニウム膜を形成した
サンプルと、形成していないサンプルとを作製した。こ
れらのサンプルを６５℃、９０％ＲＨの雰囲気中に放置
した。窒化アルミニウム膜を形成していないサンプルで
は、放置後５０時間程度で基板表面に腐食が認められ
た。これに対し、窒化アルミニウム膜を形成したサンプ
ルでは、腐食が認められなかった。これらの結果から、
窒化アルミニウム膜を形成することにより、アルミニウ
ム電極の腐食を防止し、耐食性を向上できることがわか
る。
＞アルミニウム基板上に窒化アルミニウム膜を形成した
サンプルと、形成していないサンプルとを作製した。こ
れらのサンプルを６５℃、９０％ＲＨの雰囲気中に放置
した。窒化アルミニウム膜を形成していないサンプルで
は、放置後５０時間程度で基板表面に腐食が認められ
た。これに対し、窒化アルミニウム膜を形成したサンプ
ルでは、腐食が認められなかった。これらの結果から、
窒化アルミニウム膜を形成することにより、アルミニウ
ム電極の腐食を防止し、耐食性を向上できることがわか
る。
【００８１】＜ダイヤモンド状炭素被膜の窒素含有によ
る密着性の向上＞ 図６に示す構造の弾性表面波素子において、窒素雰囲気
中でダイヤモンド状炭素被膜３２を形成することによ
り、窒素を２０原子％含有したダイヤモンド状炭素被膜
３２を形成した。また、圧電膜３３として、ＡｌＮ膜
（膜厚１．０μｍ）をスパッタリング法により形成し
た。中間層３１は参考例３と同様にして形成した。
る密着性の向上＞ 図６に示す構造の弾性表面波素子において、窒素雰囲気
中でダイヤモンド状炭素被膜３２を形成することによ
り、窒素を２０原子％含有したダイヤモンド状炭素被膜
３２を形成した。また、圧電膜３３として、ＡｌＮ膜
（膜厚１．０μｍ）をスパッタリング法により形成し
た。中間層３１は参考例３と同様にして形成した。
【００８２】得られた弾性表面波素子の圧電膜について
密着性の評価試験を行った。密着性の評価は、ビッカー
ス圧子を用いて一定荷重（荷重＝１ｋｇ）の押し込み試
験により行った。サンプル数を５０個とし、圧電膜が剥
離した個数を数えて評価した。窒素を含有させたダイヤ
モンド状炭素被膜の場合、剥離個数は３個であったのに
対し、窒素を含有していないダイヤモンド状炭素被膜の
場合には、７個であった。従って、窒化物系圧電膜の場
合には、窒素を含有したダイヤモンド状炭素被膜を形成
することにより、密着性が向上することがわかる。
密着性の評価試験を行った。密着性の評価は、ビッカー
ス圧子を用いて一定荷重（荷重＝１ｋｇ）の押し込み試
験により行った。サンプル数を５０個とし、圧電膜が剥
離した個数を数えて評価した。窒素を含有させたダイヤ
モンド状炭素被膜の場合、剥離個数は３個であったのに
対し、窒素を含有していないダイヤモンド状炭素被膜の
場合には、７個であった。従って、窒化物系圧電膜の場
合には、窒素を含有したダイヤモンド状炭素被膜を形成
することにより、密着性が向上することがわかる。
【００８３】
【発明の効果】本発明の第１の局面に従えば、圧電基板
と表面波伝搬膜である窒化アルミニウム膜との間に中間
層が設けられる。従って、表面波伝搬膜である窒化アル
ミニウム膜を密着性よく形成することができる。また、
表面波伝搬膜であるダイヤモンド状炭素被膜において、
圧電基板側での水素濃度を相対的に低くし、その反対側
での水素濃度を相対的に高くすることにより、ダイヤモ
ンド状炭素被膜の内部応力を低減させながら、かつ高周
波数化を図ることができる。
と表面波伝搬膜である窒化アルミニウム膜との間に中間
層が設けられる。従って、表面波伝搬膜である窒化アル
ミニウム膜を密着性よく形成することができる。また、
表面波伝搬膜であるダイヤモンド状炭素被膜において、
圧電基板側での水素濃度を相対的に低くし、その反対側
での水素濃度を相対的に高くすることにより、ダイヤモ
ンド状炭素被膜の内部応力を低減させながら、かつ高周
波数化を図ることができる。
【００８４】本発明の第２の局面に従えば、基板と窒化
アルミニウム膜との間に中間層が設けられることによ
り、表面波伝搬膜の基板に対する密着性を高めることが
できる。また、ダイヤモンド状炭素被膜内で、圧電膜側
での水素濃度を相対的に低くし、その反対側での水素濃
度を相対的に高くすることにより、ダイヤモンド状炭素
被膜の内部応力を低減させながら、高周波数化を図るこ
とができる。
アルミニウム膜との間に中間層が設けられることによ
り、表面波伝搬膜の基板に対する密着性を高めることが
できる。また、ダイヤモンド状炭素被膜内で、圧電膜側
での水素濃度を相対的に低くし、その反対側での水素濃
度を相対的に高くすることにより、ダイヤモンド状炭素
被膜の内部応力を低減させながら、高周波数化を図るこ
とができる。
【図１】本発明の第１の局面に従う一実施例を示す断面
図。
図。
【図２】本発明の第１の局面に従う他の実施例を示す断
面図。
面図。
【図３】本発明の第２の局面に従う一実施例を示す断面
図。
図。
【図４】本発明の第１の局面に従うさらに他の実施例を
示す断面図。
示す断面図。
【図５】本発明の第１の局面に従うさらに他の実施例を
示す断面図。
示す断面図。
【図６】本発明の第２の局面に従う他の実施例を示す断
面図。
面図。
【図７】ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を示す概略構成図。
【図８】図７に示すＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の開口部
近傍を示す平面図。
近傍を示す平面図。
【図９】本発明に従う実施例における成膜時間と自己バ
イアス電圧との関係を示す図。
イアス電圧との関係を示す図。
【図１０】基板に発生する自己バイアス電圧と、各自己
バイアス電圧のときに形成されるダイヤモンド状炭素被
膜の膜中水素濃度、膜厚が１０００Åのときの内部応
力、炭素原子間のｓｐ３結合比、及び硬度の関係を示す
図。
バイアス電圧のときに形成されるダイヤモンド状炭素被
膜の膜中水素濃度、膜厚が１０００Åのときの内部応
力、炭素原子間のｓｐ３結合比、及び硬度の関係を示す
図。
【図１１】本発明の実施例における膜厚方向に水素濃度
の勾配を有するダイヤモンド状炭素被膜の一例を示す断
面図。
の勾配を有するダイヤモンド状炭素被膜の一例を示す断
面図。
【図１２】本発明の実施例における膜厚方向に水素濃度
の勾配を有するダイヤモンド状炭素被膜の他の例を示す
断面図。
の勾配を有するダイヤモンド状炭素被膜の他の例を示す
断面図。
【図１３】本発明に従う実施例における成膜時間と自己
バイアス電圧との関係を示す図。
バイアス電圧との関係を示す図。
【図１４】本発明の第２の局面に従うさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図１５】本発明の第２の局面に従うさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図１６】本発明の第１の局面に従うさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図１７】本発明の第１の局面に従うさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図１８】本発明の参考例を示す断面図。
【図１９】本発明の第２の局面に従うさらに他の実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２０】図２０は、弾性表面波素子の一般的な構造を
示す斜視図。
示す斜視図。
１，２１…圧電基板
４，２５…非圧電性基板
８，３０…基板
２，６，９，２３，２８，３２…ダイヤモンド状炭素被
膜 ５，１０，２６，３３…圧電膜 ３ａ，３ｂ，７ａ，７ｂ，１１ａ，１１ｂ，２４ａ，２
４ｂ，２９ａ，２９ｂ，３４ａ，３４ｂ…すだれ状電極 ２２，２７，３１…中間層 ４１，６１…圧電基板 ４４，６５…非圧電性基板 ４８，７０…基板 ４２，４６，４９，６３，６８，７２…窒化アルミニウ
ム膜 ４５，５０，６６，７３…圧電膜 ４３ａ，４３ｂ，４７ａ，４７ｂ，５１ａ，５１ｂ，６
４ａ，６４ｂ，６９ａ，６９ｂ，７４ａ，７４ｂ…すだ
れ状電極 ６２，６７，７１…中間層
膜 ５，１０，２６，３３…圧電膜 ３ａ，３ｂ，７ａ，７ｂ，１１ａ，１１ｂ，２４ａ，２
４ｂ，２９ａ，２９ｂ，３４ａ，３４ｂ…すだれ状電極 ２２，２７，３１…中間層 ４１，６１…圧電基板 ４４，６５…非圧電性基板 ４８，７０…基板 ４２，４６，４９，６３，６８，７２…窒化アルミニウ
ム膜 ４５，５０，６６，７３…圧電膜 ４３ａ，４３ｂ，４７ａ，４７ｂ，５１ａ，５１ｂ，６
４ａ，６４ｂ，６９ａ，６９ｂ，７４ａ，７４ｂ…すだ
れ状電極 ６２，６７，７１…中間層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 堂本 洋一
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 昭63−30015（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−231911（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−156217（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−312547（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−20910（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−90861（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−247652（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−92022（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−48820（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−37284（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−316489（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−235683（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−119114（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−64908（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/25
H03H 9/145
H03H 9/64
Claims (22)
- 【請求項１】 圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ
る表面波伝搬膜と、前記圧電基板に電界を印加するため
の電極とを備え、 前記表面波伝搬膜が窒化アルミニウムであり、前記圧電
基板と前記表面波伝搬膜との間に中間層が設けられてい
ることを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項２】 前記圧電基板が非圧電性基板の上に圧電
膜を設けることにより構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項３】 圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ
る表面波伝搬膜と、前記圧電基板に電界を印加するため
の電極とを備え、 前記表面波伝搬膜がダイヤモンド状炭素被膜であり、該
ダイヤモンド状炭素被膜が膜厚方向に水素濃度の勾配を
有しており、前記圧電基板側での水素濃度が相対的に低
く、その反対側での水素濃度が相対的に高いことを特徴
とする弾性表面波素子。 - 【請求項４】 前記圧電基板側の端部とその反対側の端
部との間における水素濃度の差が１０原子％以上である
ことを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項５】 前記圧電基板側の端部での水素濃度が１
０〜３０原子％であり、その反対側の端部での水素濃度
が４０〜６５原子％であることを特徴とする請求項３に
記載の弾性表面波素子。 - 【請求項６】 前記ダイヤモンド状炭素被膜の少なくと
も前記圧電基板側の端部が結晶性炭素被膜であり、該圧
電基板側の端部での水素濃度が０．５〜１０原子％で
あ、その反対側の端部での水素濃度が１０〜６５原子％
であることを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波素
子。 - 【請求項７】 前記ダイヤモンド状炭素被膜の比抵抗が
１０ 9 〜１０ 12 Ωｃｍであることを特徴とする請求項３
〜６のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項８】 前記ダイヤモンド状炭素被膜の炭素原子
間結合のうち、ｓｐ３結合が２５％以上であることを特
徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の弾性表面
波素子。 - 【請求項９】 前記ダイヤモンド状炭素被膜が窒素を含
有することを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に
記載の弾性表面波素子。 - 【請求項１０】 前記圧電基板が非圧電性基板の上に圧
電膜を設けることにより構成されていることを特徴とす
る請求項３〜９のいずれか１項に記載の弾性表面波素
子。 - 【請求項１１】 前記圧電基板と前記表面波伝搬膜との
間に中間層が設けられていることを特徴とする請求項３
〜１０にいずれか１項に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項１２】 基板と、前記基板上に設けられる表面
波伝搬膜と、前記表面波伝搬膜上に設けられる圧電膜
と、前記圧電膜に電界を印加するための電極とを備え、 前記表面波伝搬膜が窒化アルミニウムであり、前記基板
と前記表面波伝搬膜との間に中間層が設けられていると
ともに、前記表面波伝搬膜と前記圧電膜との間に中間層
が設けられていることを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項１３】 基板と、前記基板上に設けられる表面
波伝搬膜と、前記表面波伝搬膜上に設けられる圧電膜
と、前記圧電膜に電界を印加するための電極とを備え、 前記表面波伝搬膜がダイヤモンド状炭素被膜であり、該
ダイヤモンド状炭素被膜が膜厚方向に水素濃度の勾配を
有しており、前記圧電膜側での水素濃度が相対的に低
く、その反対側での水素濃度が相対的に高いことを特徴
とする弾性表面波素子。 - 【請求項１４】 前記圧電膜側の端部とその反対側の端
部との間における水素濃度の差が１０原子％以上である
ことを特徴とする請求項１３に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項１５】 前記圧電膜側の端部での水素濃度が１
０〜３０原子％であり、その反対側の端部での水素濃度
４０〜６５原子％であることを特徴とする請求項１３に
記載の圧電表面波素子。 - 【請求項１６】 前記ダイヤモンド状炭素被膜の少なく
とも前記圧電膜側の端部が結晶性炭素被膜であり、該圧
電膜側の端部での水素濃度が０．５〜１０原 子％であ
り、その反対側の端部での水素濃度が１０〜６５原子％
であることを特徴とする請求項１３に記載の弾性表面波
素子。 - 【請求項１７】 前記ダイヤモンド状炭素被膜の比抵抗
が１０ 9 〜１０ 12 Ωｃｍであることを特徴とする請求項
１３〜１６のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項１８】 前記ダイヤモンド状炭素被膜の炭素原
子間結合のうち、ｓｐ３結合が２５％以上であることを
特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の弾
性表面波素子。 - 【請求項１９】 前記ダイヤモンド状炭素被膜が窒素を
含有することを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか
１項に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項２０】 前記基板と前記表面波伝搬膜との間に
中間層が設けられていることを特徴とする請求項１３〜
１９のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項２１】 前記表面波伝搬膜と前記圧電膜の間に
中間層が設けられることを特徴とする請求項１３〜２０
のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項２２】 前記中間層がＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＧ
ｅ並びにこれらの金属の酸化物及び窒化物から選ばれる
少なくとも１種の材料から形成されていることを特徴と
する請求項１〜１２、２０及び２１のいずれか１項に記
載の弾性表面波素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17178097A JP3416470B2 (ja) | 1996-07-18 | 1997-06-27 | 弾性表面波素子 |
| US08/893,091 US5920143A (en) | 1996-07-18 | 1997-07-15 | Surface acoustic wave device |
| KR1019970033035A KR100486045B1 (ko) | 1996-07-18 | 1997-07-16 | 표면음파장치 |
| EP97112155A EP0820143A3 (en) | 1996-07-18 | 1997-07-16 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18923696 | 1996-07-18 | ||
| JP4938797 | 1997-03-04 | ||
| JP9-49387 | 1997-03-04 | ||
| JP8-189236 | 1997-03-04 | ||
| JP17178097A JP3416470B2 (ja) | 1996-07-18 | 1997-06-27 | 弾性表面波素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308646A JPH10308646A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3416470B2 true JP3416470B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=27293625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17178097A Expired - Fee Related JP3416470B2 (ja) | 1996-07-18 | 1997-06-27 | 弾性表面波素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5920143A (ja) |
| EP (1) | EP0820143A3 (ja) |
| JP (1) | JP3416470B2 (ja) |
| KR (1) | KR100486045B1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO970220L (no) * | 1996-01-19 | 1997-07-21 | Murata Manufacturing Co | Transduktor med tynnfilmsjikt av metall, for akustiske overflatebölger |
| DE19758195C2 (de) * | 1997-12-30 | 2000-05-18 | Siemens Ag | Oberflächenwellen- (SAW-)Bauelement auf insbesondere Lithiumtantalat- oder -niobat-Substrat |
| DE19758198A1 (de) | 1997-12-30 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Oberflächenwellen-(SAW-)Bauelement auf auch pyroelektrischem Einkristall-Substrat |
| JP3717034B2 (ja) * | 1998-11-10 | 2005-11-16 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波素子 |
| US6545387B2 (en) * | 2000-04-03 | 2003-04-08 | Ibule Photonics Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter using novel piezoelectric single crystal substrate |
| US6566983B2 (en) * | 2000-09-02 | 2003-05-20 | Lg Electronics Inc. | Saw filter using a carbon nanotube and method for manufacturing the same |
| US6814130B2 (en) * | 2000-10-13 | 2004-11-09 | Chien-Min Sung | Methods of making diamond tools using reverse casting of chemical vapor deposition |
| US7011134B2 (en) * | 2000-10-13 | 2006-03-14 | Chien-Min Sung | Casting method for producing surface acoustic wave devices |
| US7132309B2 (en) | 2003-04-22 | 2006-11-07 | Chien-Min Sung | Semiconductor-on-diamond devices and methods of forming |
| TWI264869B (en) * | 2001-10-05 | 2006-10-21 | Sumitomo Electric Industries | Diamond substrate for surface acoustic wave device, and surface acoustic wave device |
| JP3925366B2 (ja) * | 2001-10-17 | 2007-06-06 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置およびその製造方法 |
| US6858969B2 (en) * | 2002-01-25 | 2005-02-22 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Surface acoustic wave devices based on unpolished nanocrystalline diamond |
| DE10316925B4 (de) * | 2002-04-09 | 2007-10-31 | Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. | Akustisches Oberflächenwellenbauelement |
| DE10252828B4 (de) | 2002-11-13 | 2018-07-05 | Epcos Ag | Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements |
| JP4725085B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2011-07-13 | 株式会社豊田中央研究所 | 非晶質炭素、非晶質炭素被膜部材および非晶質炭素膜の成膜方法 |
| JP2007243918A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子および電子機器 |
| US8302458B2 (en) * | 2007-04-20 | 2012-11-06 | Parker-Hannifin Corporation | Portable analytical system for detecting organic chemicals in water |
| US7846767B1 (en) | 2007-09-06 | 2010-12-07 | Chien-Min Sung | Semiconductor-on-diamond devices and associated methods |
| TW201004141A (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-16 | Tatung Co | High frequency surface acoustic wave device |
| JP2012065304A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-29 | Seiko Epson Corp | 圧電振動デバイス及びその製造方法、共振周波数の調整方法 |
| GB2553250B (en) | 2011-09-07 | 2018-04-25 | Parker Hannifin Corp | Analytical system for detecting volatile organic compounds in water |
| GB2556476B (en) | 2015-06-05 | 2021-08-04 | Parker Hannifin Corp | Analysis system and method for detecting volatile organic compounds in liquid |
| US10594292B2 (en) * | 2017-01-30 | 2020-03-17 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4511816A (en) * | 1982-03-11 | 1985-04-16 | Nobuo Mikoshiba | Surface acoustic wave device using an elastic substrate and an aluminum nitride piezoelectric film |
| JPS59231911A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-26 | Clarion Co Ltd | 表面弾性波素子 |
| JPS60119114A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Murata Mfg Co Ltd | 表面波装置 |
| WO1989008949A1 (fr) * | 1988-03-17 | 1989-09-21 | Fujitsu Limited | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
| US5235233A (en) * | 1988-03-17 | 1993-08-10 | Fanuc Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JPH02239715A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Kazuhiko Yamanouchi | ダイヤモンドを用いた弾性表面波基板 |
| US4952832A (en) * | 1989-10-24 | 1990-08-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JPH04358410A (ja) * | 1991-06-05 | 1992-12-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面弾性波素子及びその製造方法 |
| JPH0537284A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Tdk Corp | 表面弾性波素子用電極 |
| JPH0590893A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面弾性波素子 |
| JP3205976B2 (ja) * | 1992-09-14 | 2001-09-04 | 住友電気工業株式会社 | 表面弾性波素子 |
| JP3163606B2 (ja) * | 1993-01-29 | 2001-05-08 | 住友電気工業株式会社 | 表面弾性波素子 |
| JP3344441B2 (ja) * | 1994-03-25 | 2002-11-11 | 住友電気工業株式会社 | 表面弾性波素子 |
| DE69423606T2 (de) * | 1994-03-25 | 2000-08-10 | Sumitomo Electric Industries | Orientierbares Material und Oberflächenwellenanordnung |
| US5576589A (en) * | 1994-10-13 | 1996-11-19 | Kobe Steel Usa, Inc. | Diamond surface acoustic wave devices |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP17178097A patent/JP3416470B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-15 US US08/893,091 patent/US5920143A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-16 KR KR1019970033035A patent/KR100486045B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-16 EP EP97112155A patent/EP0820143A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0820143A2 (en) | 1998-01-21 |
| KR980012649A (ko) | 1998-04-30 |
| US5920143A (en) | 1999-07-06 |
| EP0820143A3 (en) | 1999-03-17 |
| KR100486045B1 (ko) | 2005-06-16 |
| JPH10308646A (ja) | 1998-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3416470B2 (ja) | 弾性表面波素子 | |
| JP3205976B2 (ja) | 表面弾性波素子 | |
| CN100508380C (zh) | 弹性边界波装置及其制造方法 | |
| US5401544A (en) | Method for manufacturing a surface acoustic wave device | |
| EP0608864B1 (en) | Surface acoustic wave device and method for manufacturing the same | |
| EP0353073A2 (en) | Acoustic surface wave devices | |
| US6185801B1 (en) | Method of manufacturing surface acoustic wave device | |
| JPH0218614B2 (ja) | ||
| EP0534355B1 (en) | Method of manufacturing a surface acoustic wave device | |
| JP3204290B2 (ja) | 表面弾性波素子 | |
| JP2002057549A (ja) | 表面弾性波素子用基板及び表面弾性波素子 | |
| JP3524188B2 (ja) | 弾性表面波装置 | |
| US6928720B2 (en) | Method of manufacturing a surface acoustic wave device | |
| JP4069008B2 (ja) | 弾性表面波デバイス | |
| WO2002045262A1 (fr) | Dispositif a ondes sonores | |
| JP3110491B2 (ja) | ダイヤモンド状膜を用いた表面弾性波素子 | |
| JP2515622B2 (ja) | 弾性表面波センサの製法 | |
| JPH0940494A (ja) | 硬質炭素被膜及びその形成方法 | |
| JPH0818388A (ja) | 表面波フィルタ素子とその製造方法 | |
| JPS60244108A (ja) | 弾性表面波素子 | |
| JPH1056350A (ja) | 圧電素子基板とその製造方法 | |
| JPH0537284A (ja) | 表面弾性波素子用電極 | |
| JPH0590862A (ja) | 半導体複合素子およびその製造方法 | |
| JP2000165187A (ja) | 圧電共振子 | |
| JPH0590860A (ja) | 表面弾性波素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |