JPH05183373A - 弾性表面波素子の電極材料 - Google Patents
弾性表面波素子の電極材料Info
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- JPH05183373A JPH05183373A JP35907291A JP35907291A JPH05183373A JP H05183373 A JPH05183373 A JP H05183373A JP 35907291 A JP35907291 A JP 35907291A JP 35907291 A JP35907291 A JP 35907291A JP H05183373 A JPH05183373 A JP H05183373A
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- acoustic wave
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- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い印加電力で使用した場合にも、すぐれた
ストレスマイグレーション耐性を有するＳＡＷ素子用の
電極材料を提供する。 【構成】 鏡面研磨された３６°回転Ｙ−ＸカットＬｉ
ＴａＯ3を圧電基板１として用い、この圧電基板１にイ
オンビームスパッタによりアルミニウムを約２０００Å
の膜厚で蒸着させ、圧電基板１の表面全体にアルミニウ
ム膜を形成する。このときの成膜条件としては、イオン
電流１００ｍＡ、加速電圧を１４００ｅＶとし、基板温
度を１４０℃とすることで、（１１１）配向膜を得た。
この後、圧電基板１の表面全体に成膜されたアルミニウ
ム膜をフォトリソグラフィによって加工し、圧電基板１
の表面にインターディジタル電極２ａ，２ｂ、グレーテ
ィング電極２ｃ、容量電極４、配線パターン５を各々作
成し、２重モードＳＡＷフィルタ７を製作した。
ストレスマイグレーション耐性を有するＳＡＷ素子用の
電極材料を提供する。 【構成】 鏡面研磨された３６°回転Ｙ−ＸカットＬｉ
ＴａＯ3を圧電基板１として用い、この圧電基板１にイ
オンビームスパッタによりアルミニウムを約２０００Å
の膜厚で蒸着させ、圧電基板１の表面全体にアルミニウ
ム膜を形成する。このときの成膜条件としては、イオン
電流１００ｍＡ、加速電圧を１４００ｅＶとし、基板温
度を１４０℃とすることで、（１１１）配向膜を得た。
この後、圧電基板１の表面全体に成膜されたアルミニウ
ム膜をフォトリソグラフィによって加工し、圧電基板１
の表面にインターディジタル電極２ａ，２ｂ、グレーテ
ィング電極２ｃ、容量電極４、配線パターン５を各々作
成し、２重モードＳＡＷフィルタ７を製作した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波素子の電極材
料に関する。具体的には、水晶やＬｉＴａＯ3（タンタ
ル酸リチウム），ＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム），
Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7（四ホウ酸リチウム）のような単結晶圧電
基板及びサファイア基板上にＺｎＯ（酸化亜鉛）の膜を
形成した圧電基板を用いる弾性表面波素子の電極材料に
関する。
料に関する。具体的には、水晶やＬｉＴａＯ3（タンタ
ル酸リチウム），ＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム），
Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7（四ホウ酸リチウム）のような単結晶圧電
基板及びサファイア基板上にＺｎＯ（酸化亜鉛）の膜を
形成した圧電基板を用い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（以下、ＳＡＷと略記する）
を用いたＳＡＷ素子は、一般に、圧電性を有する基板の
表面上にインターディジタル電極（すだれ状電極）や金
属ストリップのグレーティング電極等が形成されたもの
であって、テレビ、ビデオ等に広く用いられている。こ
の電極材料は一般にアルミニウムであって、従来にあっ
ては、アモルファス的な多結晶アルミニウム電極材料が
用いられている。
を用いたＳＡＷ素子は、一般に、圧電性を有する基板の
表面上にインターディジタル電極（すだれ状電極）や金
属ストリップのグレーティング電極等が形成されたもの
であって、テレビ、ビデオ等に広く用いられている。こ
の電極材料は一般にアルミニウムであって、従来にあっ
ては、アモルファス的な多結晶アルミニウム電極材料が
用いられている。
【０００３】近年、ＳＡＷ素子は高周波領域の送受波素
子あるいは共振子として広く用いられるようになってい
る。特に、移動体通信用の携帯機器の小型、軽量化のた
め、携帯機器の送信段のフィルターとしてＳＡＷ素子を
用いることが期待されている。
子あるいは共振子として広く用いられるようになってい
る。特に、移動体通信用の携帯機器の小型、軽量化のた
め、携帯機器の送信段のフィルターとしてＳＡＷ素子を
用いることが期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＳＡＷ素子は、テレ
ビ、ビデオなどの用途においては、１ｍＷ程度の小さな
印加電力レベルで使用されるが、移動体通信、特にその
送信用として用いる場合には、ＳＡＷ素子には高電圧レ
ベルの信号が印加される。例えば、コードレス電話用フ
ィルタは、２０ｍＷと従来に比べて桁違いの印加レベル
で使用される。このため、弾性波によってアルミニウム
電極が強い応力を受け、マイグレーションを惹起する。
これは応力によるマイグレーションであるので、ストレ
スマイグレーションと言われている。これが発生する
と、電気的短絡や挿入損失の増加、共振子のＱの低下に
至り、ＳＡＷ素子の働きが劣化するという問題があっ
た。
ビ、ビデオなどの用途においては、１ｍＷ程度の小さな
印加電力レベルで使用されるが、移動体通信、特にその
送信用として用いる場合には、ＳＡＷ素子には高電圧レ
ベルの信号が印加される。例えば、コードレス電話用フ
ィルタは、２０ｍＷと従来に比べて桁違いの印加レベル
で使用される。このため、弾性波によってアルミニウム
電極が強い応力を受け、マイグレーションを惹起する。
これは応力によるマイグレーションであるので、ストレ
スマイグレーションと言われている。これが発生する
と、電気的短絡や挿入損失の増加、共振子のＱの低下に
至り、ＳＡＷ素子の働きが劣化するという問題があっ
た。
【０００５】この対策としては、電極材料として（３１
１）面に結晶方位のそろったアルミニウム又はその合金
を用いることが提案されている（特願平１−１５１０４
５号公報）。
１）面に結晶方位のそろったアルミニウム又はその合金
を用いることが提案されている（特願平１−１５１０４
５号公報）。
【０００６】しかしながら、（３１１）面に結晶方位の
そろったアルミニウム又はその合金は、ストレスマイグ
レーション耐性に効果が見られるものの、その効果は未
だ不充分であり、更に改善が望まれていた。
そろったアルミニウム又はその合金は、ストレスマイグ
レーション耐性に効果が見られるものの、その効果は未
だ不充分であり、更に改善が望まれていた。
【０００７】そこで、本発明の発明者らは、（３１１）
配向膜のストレスマイグレーション劣化について、その
原因を鋭意検討した結果、（３１１）面の原子密度不均
一、すなわち、原子配列の粗密がストレスマイグレーシ
ョンの要因であると考えられるに至った。すなわち、従
来の（３１１）面に配向したアルミニウム電極は、結晶
構造的に最密充填面で配向しておらず、充填面における
原子の粗密による不均一がストレスマイグレーションに
よる歪みを受け、ストレスマイグレーション劣化に至る
と考えられる。
配向膜のストレスマイグレーション劣化について、その
原因を鋭意検討した結果、（３１１）面の原子密度不均
一、すなわち、原子配列の粗密がストレスマイグレーシ
ョンの要因であると考えられるに至った。すなわち、従
来の（３１１）面に配向したアルミニウム電極は、結晶
構造的に最密充填面で配向しておらず、充填面における
原子の粗密による不均一がストレスマイグレーションに
よる歪みを受け、ストレスマイグレーション劣化に至る
と考えられる。
【０００８】しかして、本発明は上記従来例の欠点と発
明者らの到達した知見に基づいてなされたものであり、
その目的とするところは、高い印加電力で使用した場合
にも高いストレスマイグレーション耐性を有するＳＡＷ
素子用の電極材料を提供することにある。
明者らの到達した知見に基づいてなされたものであり、
その目的とするところは、高い印加電力で使用した場合
にも高いストレスマイグレーション耐性を有するＳＡＷ
素子用の電極材料を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る弾性表面波
素子の電極材料は、弾性表面波素子に用いられる圧電基
板上に形成された電極材料であって、マイグレーション
耐性に優れ、かつ、結晶方位的に一定方向に配向してい
ることを特徴としている。
素子の電極材料は、弾性表面波素子に用いられる圧電基
板上に形成された電極材料であって、マイグレーション
耐性に優れ、かつ、結晶方位的に一定方向に配向してい
ることを特徴としている。
【００１０】例えば、（１１１）面に配向したアルミニ
ウム又は添加物を含むアルミニウム合金からなる電極材
料を圧電基板の上に形成することができる。
ウム又は添加物を含むアルミニウム合金からなる電極材
料を圧電基板の上に形成することができる。
【００１１】さらに、アルミニウム合金の添加物として
は、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｐｄ等が好ましく、その添加量として
は、０.１重量％〜５重量％が好ましい。
は、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｐｄ等が好ましく、その添加量として
は、０.１重量％〜５重量％が好ましい。
【００１２】また、前記圧電基板を構成する構成材料と
しては、水晶，ＬｉＴａＯ3，ＬｉＮｂＯ3，Ｌｉ2Ｂ4Ｏ
7，ＺｎＯなどを用いることができる。
しては、水晶，ＬｉＴａＯ3，ＬｉＮｂＯ3，Ｌｉ2Ｂ4Ｏ
7，ＺｎＯなどを用いることができる。
【００１３】
【作用】本発明によるＳＡＷ素子のための電極材料は、
例えば水晶，ＬｉＴａＯ3，ＬｉＮｂＯ3，Ｌｉ2Ｂ
4Ｏ7，ＺｎＯ等からなる圧電基板の上に形成された、例
えば（１１１）面に配向したアルミニウム又は添加物を
含むアルミニウム合金からなる電極材料であって、マイ
グレーション耐性に優れ、かつ、結晶方位的に一定方向
に配向しているので、大きな印加電力を必要とするＳＡ
Ｗ素子においても優れた耐ストレスマイグレーション特
性を有する。
例えば水晶，ＬｉＴａＯ3，ＬｉＮｂＯ3，Ｌｉ2Ｂ
4Ｏ7，ＺｎＯ等からなる圧電基板の上に形成された、例
えば（１１１）面に配向したアルミニウム又は添加物を
含むアルミニウム合金からなる電極材料であって、マイ
グレーション耐性に優れ、かつ、結晶方位的に一定方向
に配向しているので、大きな印加電力を必要とするＳＡ
Ｗ素子においても優れた耐ストレスマイグレーション特
性を有する。
【００１４】特に、（１１１）面に配向した電極材料は
最密充填層であって、電極面内において原子配列の粗密
が無いため、ＳＡＷにより惹起される応力を電極全体に
均一に分散させることができ、優れた耐ストレスマイグ
レーション特性を示すものである。
最密充填層であって、電極面内において原子配列の粗密
が無いため、ＳＡＷにより惹起される応力を電極全体に
均一に分散させることができ、優れた耐ストレスマイグ
レーション特性を示すものである。
【００１５】従って、本発明に係る電極材料を形成した
ＳＡＷ素子は、ストレスマイグレーションの発生を抑制
でき、ストレスマイグレーションによる電気的短絡や挿
入損失の増加を低減でき、共振子のＱを良好に維持する
ことができる。
ＳＡＷ素子は、ストレスマイグレーションの発生を抑制
でき、ストレスマイグレーションによる電気的短絡や挿
入損失の増加を低減でき、共振子のＱを良好に維持する
ことができる。
【００１６】また、アルミニウム合金の電極材料にＣ
ｕ，Ｔｉ，Ｐｄ等を微量添加すると、これらの添加物は
耐マイグレーション特性に優れているので、電極材料の
耐マイグレーション特性をより向上させるのに効果があ
る。しかも、これらの添加物の添加量としては０.１ｗ
ｔ％〜５ｗｔ％が特に優れている。
ｕ，Ｔｉ，Ｐｄ等を微量添加すると、これらの添加物は
耐マイグレーション特性に優れているので、電極材料の
耐マイグレーション特性をより向上させるのに効果があ
る。しかも、これらの添加物の添加量としては０.１ｗ
ｔ％〜５ｗｔ％が特に優れている。
【００１７】
【実施例】図１は２重モードＳＡＷフィルタ７を示す平
面図である。圧電基板１の表面において、中央部には上
下２段にインターディジタル電極２ａ，２ａが設けられ
ており、インターディジタル電極２ａ，２ａの両側には
それぞれインターディジタル電極２ｂ，２ｂ，…が上下
２段に設けられており、さらに、インターディジタル電
極２ｂ，２ｂ，…の両側にはグレーティング電極（反射
器）２ｃ，２ｃ，…が設けられている。さらに、グレー
ティング電極２ｃ，２ｃ，…の外側の中段部には、くし
歯形状をした容量電極４，４が形成されている。さら
に、インターディジタル電極２ａ，２ａからは、ワイヤ
ーによりリード端子３，３が引き出されている。また、
４つのインターディジタル電極２ｂ，２ｂ，…は配線パ
ターン５によって相互に導通させられており、さらに、
配線パターン５によって容量電極４に接続され、容量を
付与されている。さらに、容量電極４，４からはワイヤ
ーによりリード端子６が引き出されている。以下、この
２重モードＳＡＷフィルタ７を例として、本発明の一実
施例を製造順序に従って説明する。
面図である。圧電基板１の表面において、中央部には上
下２段にインターディジタル電極２ａ，２ａが設けられ
ており、インターディジタル電極２ａ，２ａの両側には
それぞれインターディジタル電極２ｂ，２ｂ，…が上下
２段に設けられており、さらに、インターディジタル電
極２ｂ，２ｂ，…の両側にはグレーティング電極（反射
器）２ｃ，２ｃ，…が設けられている。さらに、グレー
ティング電極２ｃ，２ｃ，…の外側の中段部には、くし
歯形状をした容量電極４，４が形成されている。さら
に、インターディジタル電極２ａ，２ａからは、ワイヤ
ーによりリード端子３，３が引き出されている。また、
４つのインターディジタル電極２ｂ，２ｂ，…は配線パ
ターン５によって相互に導通させられており、さらに、
配線パターン５によって容量電極４に接続され、容量を
付与されている。さらに、容量電極４，４からはワイヤ
ーによりリード端子６が引き出されている。以下、この
２重モードＳＡＷフィルタ７を例として、本発明の一実
施例を製造順序に従って説明する。
【００１８】圧電基板１としては、鏡面研磨された３６
°回転Ｙ−ＸカットＬｉＴａＯ3を用い、この圧電基板
１にイオンビームスパッタによりアルミニウムを約２０
００Åの膜厚で蒸着させ、圧電基板１の表面全体にアル
ミニウム膜を形成した。このときの成膜条件としては、
イオン電流１００ｍＡ、加速電圧を２００ｅＶとし、基
板温度を１４０℃とすることで、（１１１）配向膜が得
られた。
°回転Ｙ−ＸカットＬｉＴａＯ3を用い、この圧電基板
１にイオンビームスパッタによりアルミニウムを約２０
００Åの膜厚で蒸着させ、圧電基板１の表面全体にアル
ミニウム膜を形成した。このときの成膜条件としては、
イオン電流１００ｍＡ、加速電圧を２００ｅＶとし、基
板温度を１４０℃とすることで、（１１１）配向膜が得
られた。
【００１９】このアルミニウム膜が（１１１）面にエピ
タキシャル成長していることをＲＨＥＥＤ（反射高速電
子線回折）法により確認した。図２（ａ）はこのＲＨＥ
ＥＤ写真を示す。図２（ｂ）は図２（ａ）のＲＨＥＥＤ
写真の説明図であり、イが電子ビーム、ロの領域内に見
えるものが反射光である。
タキシャル成長していることをＲＨＥＥＤ（反射高速電
子線回折）法により確認した。図２（ａ）はこのＲＨＥ
ＥＤ写真を示す。図２（ｂ）は図２（ａ）のＲＨＥＥＤ
写真の説明図であり、イが電子ビーム、ロの領域内に見
えるものが反射光である。
【００２０】この後、圧電基板１の表面全体に成膜され
たアルミニウム膜をフォトリソグラフィによって加工
し、圧電基板１の表面にインターディジタル電極２ａ，
２ｂ、グレーティング電極２ｃ、容量電極４、配線パタ
ーン５を各々作成し、図１に示したような２重モードＳ
ＡＷフィルタ７を製作した。
たアルミニウム膜をフォトリソグラフィによって加工
し、圧電基板１の表面にインターディジタル電極２ａ，
２ｂ、グレーティング電極２ｃ、容量電極４、配線パタ
ーン５を各々作成し、図１に示したような２重モードＳ
ＡＷフィルタ７を製作した。
【００２１】こうして製作したＳＡＷフィルタ７におい
ては、インターディジタル電極２ａ，２ｂの電極指幅を
２μｍとすることによってＳＡＷの波長を約８μｍに設
定し、開口長を約４０波長とし、インターディジタル電
極２ａのフィンガー数を２５対とし、インターディジタ
ル電極２ｂのフィンガー数も２５対とした。また、金属
ストリップによるグレーティング電極２ｃのストリップ
数は２５本とした。さらに、容量をとるための容量電極
４はインターディジタル構造をとり、電極指幅を１０μ
ｍとした。
ては、インターディジタル電極２ａ，２ｂの電極指幅を
２μｍとすることによってＳＡＷの波長を約８μｍに設
定し、開口長を約４０波長とし、インターディジタル電
極２ａのフィンガー数を２５対とし、インターディジタ
ル電極２ｂのフィンガー数も２５対とした。また、金属
ストリップによるグレーティング電極２ｃのストリップ
数は２５本とした。さらに、容量をとるための容量電極
４はインターディジタル構造をとり、電極指幅を１０μ
ｍとした。
【００２２】この２重モードＳＡＷフィルタ７の５０Ω
系伝送特性を測定した結果、図３のような特性曲線が得
られた。図３の伝送特性図における横軸は信号周波数を
示し、縦軸はこのＳＡＷフィルタ７を通過した信号の通
過後の減衰量を示す。図３に示されているように、この
特性曲線においては、ピーク周波数は約３８０ＭＨｚで
あり、ピーク時における挿入損失は約２.５ｄＢであっ
た。
系伝送特性を測定した結果、図３のような特性曲線が得
られた。図３の伝送特性図における横軸は信号周波数を
示し、縦軸はこのＳＡＷフィルタ７を通過した信号の通
過後の減衰量を示す。図３に示されているように、この
特性曲線においては、ピーク周波数は約３８０ＭＨｚで
あり、ピーク時における挿入損失は約２.５ｄＢであっ
た。
【００２３】ここで、耐電力特性（耐ストレスマイグレ
ーション特性）を評価するため、図４のようなシステム
を用いた。これは発振器１１の出力信号（＝１Ｗ）を電
力増幅し、パワーアンプ１２の出力をＳＡＷフィルタ７
に印加させるようにしてある。一方、ＳＡＷフィルタ７
の出力Ｐ(t)はパワーメータ１４に入力されてレベル測
定される。また、パワーメータ１４の出力はコンピュー
タ１５を介して発振器１１へフィードバックされてお
り、発振器１１の周波数をコントロールして印加信号の
周波数が常に伝送特性のピーク周波数となるようにして
いる。そして、ＳＡＷフィルタ７は恒温槽１３に納めら
れており、周囲温度を８５℃と高くして、劣化を加速さ
せた。
ーション特性）を評価するため、図４のようなシステム
を用いた。これは発振器１１の出力信号（＝１Ｗ）を電
力増幅し、パワーアンプ１２の出力をＳＡＷフィルタ７
に印加させるようにしてある。一方、ＳＡＷフィルタ７
の出力Ｐ(t)はパワーメータ１４に入力されてレベル測
定される。また、パワーメータ１４の出力はコンピュー
タ１５を介して発振器１１へフィードバックされてお
り、発振器１１の周波数をコントロールして印加信号の
周波数が常に伝送特性のピーク周波数となるようにして
いる。そして、ＳＡＷフィルタ７は恒温槽１３に納めら
れており、周囲温度を８５℃と高くして、劣化を加速さ
せた。
【００２４】しかして、パワーアンプ１２の出力を１Ｗ
（５０Ω系）とし、初期の出力レベルＰ(t)＝Ｐoを測定
しておき、ある時間ｔ経過後の出力Ｐ(t)が Ｐ(t)≦Ｐo−１.０（ｄＢ） となった時をそのＳＡＷフィルタ７の寿命ｔｄとした。
これは、一般にＰ(t)のカーブは図５のようになるの
で、１ｄＢの低下で寿命ｔｄの推定を行えば適当と考え
たためである。
（５０Ω系）とし、初期の出力レベルＰ(t)＝Ｐoを測定
しておき、ある時間ｔ経過後の出力Ｐ(t)が Ｐ(t)≦Ｐo−１.０（ｄＢ） となった時をそのＳＡＷフィルタ７の寿命ｔｄとした。
これは、一般にＰ(t)のカーブは図５のようになるの
で、１ｄＢの低下で寿命ｔｄの推定を行えば適当と考え
たためである。
【００２５】評価した各試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは下記に示
す４種の電極金属を用いて、同一のＬｉＴａＯ3基板上
に同一形状の電極を形成したものである。 Ａ：ランダム配向のＡｌ＋１ｗｔ％Ｃｕ電極 Ｂ：（３１１）配向の純Ａｌ電極 Ｃ：（３１１）配向のＡｌ＋１ｗｔ％Ｃｕ電極 Ｄ：（１１１）配向の純Ａｌ電極 Ｅ：（１１１）配向のＡｌ＋１ｗｔ％Ｃｕ電極
す４種の電極金属を用いて、同一のＬｉＴａＯ3基板上
に同一形状の電極を形成したものである。 Ａ：ランダム配向のＡｌ＋１ｗｔ％Ｃｕ電極 Ｂ：（３１１）配向の純Ａｌ電極 Ｃ：（３１１）配向のＡｌ＋１ｗｔ％Ｃｕ電極 Ｄ：（１１１）配向の純Ａｌ電極 Ｅ：（１１１）配向のＡｌ＋１ｗｔ％Ｃｕ電極
【００２６】試料Ａは従来例のＳＡＷフィルタであり、
試料Ｂ，Ｃは耐ストレスマイグレーション対策を施され
た別な従来例である。試料Ｄ，Ｅは本発明に係るＳＡＷ
フィルタであり、試料ＥではＣｕを添加したＡｌ合金の
電極金属が用いられている。
試料Ｂ，Ｃは耐ストレスマイグレーション対策を施され
た別な従来例である。試料Ｄ，Ｅは本発明に係るＳＡＷ
フィルタであり、試料ＥではＣｕを添加したＡｌ合金の
電極金属が用いられている。
【００２７】実験の結果、各試料Ａ〜Ｅの寿命ｔｄはそ
れぞれ Ａ： ８時間以下 Ｂ： １１０時間 Ｃ： １８０時間 Ｄ：１７５０時間 Ｅ：２４００時間以上 となった。これより、従来例の試料Ａに比べて（３１
１）面に配向させたアルミニウム膜もしくはアルミニウ
ム合金膜を持つ試料Ｂ，Ｃでは、１４〜２２倍の長寿命
に改善されている。
れぞれ Ａ： ８時間以下 Ｂ： １１０時間 Ｃ： １８０時間 Ｄ：１７５０時間 Ｅ：２４００時間以上 となった。これより、従来例の試料Ａに比べて（３１
１）面に配向させたアルミニウム膜もしくはアルミニウ
ム合金膜を持つ試料Ｂ，Ｃでは、１４〜２２倍の長寿命
に改善されている。
【００２８】これに対し、本発明に係る（１１１）面に
配向させた純アルミニウム膜を持つ試料Ｄは試料Ａに比
べて２００倍以上の長寿命を持ち、（３１１）面に配向
したアルミニウム膜を持つ試料Ｂと比較しても１５倍以
上の長寿命を達成している。さらに、ＡｌにＣｕを添加
したアルミニウム合金膜を持つ本発明による試料Ｅで
は、純アルミニウム膜の電極を持つ試料Ｄよりも一層優
れた長寿命が確認された。
配向させた純アルミニウム膜を持つ試料Ｄは試料Ａに比
べて２００倍以上の長寿命を持ち、（３１１）面に配向
したアルミニウム膜を持つ試料Ｂと比較しても１５倍以
上の長寿命を達成している。さらに、ＡｌにＣｕを添加
したアルミニウム合金膜を持つ本発明による試料Ｅで
は、純アルミニウム膜の電極を持つ試料Ｄよりも一層優
れた長寿命が確認された。
【００２９】なお、アルミニウムに添加して長寿命化の
効果がある添加物としては、Ｃｕに限らず、Ｔｉ，Ｐｄ
が挙げられる。これら添加物の効果は０.１ｗｔ％以上
で現われてくる。但し、多過ぎると添加物を含んだアル
ミニウム膜の抵抗率が増大するので、通常５ｗｔ％以下
が望ましい。
効果がある添加物としては、Ｃｕに限らず、Ｔｉ，Ｐｄ
が挙げられる。これら添加物の効果は０.１ｗｔ％以上
で現われてくる。但し、多過ぎると添加物を含んだアル
ミニウム膜の抵抗率が増大するので、通常５ｗｔ％以下
が望ましい。
【００３０】また、（１１１）面に配向した電極材料の
形成方法としては、蒸着、スパッタ、ＩＢＳ（Ion Beam
Sputtering）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n）、プラズマＣＶＤ、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitax
y）、ＩＣＢ（Ionized ClusterBeam）等の各種薄膜作成
プロセスを用いることができる。
形成方法としては、蒸着、スパッタ、ＩＢＳ（Ion Beam
Sputtering）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n）、プラズマＣＶＤ、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitax
y）、ＩＣＢ（Ionized ClusterBeam）等の各種薄膜作成
プロセスを用いることができる。
【００３１】また、上記実施例では、ＬｉＴａＯ3基板
を用いた場合について説明したが、圧電基板としては、
これ以外にもＬｉＮｂＯ3、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7、水晶、サファ
イア基板上にＺｎＯ薄膜を形成したもの等を用いた場合
でも、上記Ａｌ成膜方法のいずれか（例えば、ＭＢＥや
プラズマＣＶＤ等）を選択することにより、（１１１）
面に配向したアルミニウムエピタキシャル膜を形成する
ことが可能である。
を用いた場合について説明したが、圧電基板としては、
これ以外にもＬｉＮｂＯ3、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7、水晶、サファ
イア基板上にＺｎＯ薄膜を形成したもの等を用いた場合
でも、上記Ａｌ成膜方法のいずれか（例えば、ＭＢＥや
プラズマＣＶＤ等）を選択することにより、（１１１）
面に配向したアルミニウムエピタキシャル膜を形成する
ことが可能である。
【００３２】また、上記実施例においては２重モードＳ
ＡＷフィルタ７を例としたが、本発明は他のタイプのＳ
ＡＷ素子にも実施することができ、それによって同様の
効果を奏し得るのはもちろんのことである。
ＡＷフィルタ７を例としたが、本発明は他のタイプのＳ
ＡＷ素子にも実施することができ、それによって同様の
効果を奏し得るのはもちろんのことである。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム電極の耐
ストレスマイグレーション特性を向上させることが可能
となり、高レベルの信号を印加した場合にも、ストレス
マイグレーションが発生するのを抑制することができ
る。
ストレスマイグレーション特性を向上させることが可能
となり、高レベルの信号を印加した場合にも、ストレス
マイグレーションが発生するのを抑制することができ
る。
【００３４】従って、弾性表面波素子に高電圧レベルの
信号の印加が可能になり、弾性表面波素子を送信段に用
いることができるようになり、弾性表面波素子の用途を
拡大することができる。例えば、このように優れた耐ス
トレスマイグレーション特性を有するアルミニウム電極
材料を形成された弾性表面波素子は、高電圧の信号が印
加される移動体無線通信分野の送信段用の素子として非
常に有用であり、ストレスマイグレーション劣化が原因
で従来は使用できなかった当該分野での実用化も可能に
なる。
信号の印加が可能になり、弾性表面波素子を送信段に用
いることができるようになり、弾性表面波素子の用途を
拡大することができる。例えば、このように優れた耐ス
トレスマイグレーション特性を有するアルミニウム電極
材料を形成された弾性表面波素子は、高電圧の信号が印
加される移動体無線通信分野の送信段用の素子として非
常に有用であり、ストレスマイグレーション劣化が原因
で従来は使用できなかった当該分野での実用化も可能に
なる。
【図１】本発明の一実施例に係る２重モード弾性表面波
フィルタを示す概略平面図である。
フィルタを示す概略平面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はＬｉＴａＯ3基板上に形成され
た（１１１）面アルミニウムエピタキシャル膜のＸ線写
真及びその説明図である。
た（１１１）面アルミニウムエピタキシャル膜のＸ線写
真及びその説明図である。
【図３】同上の２重モード弾性表面波フィルタにおける
５０Ω系伝送特性を示す特性図である。
５０Ω系伝送特性を示す特性図である。
【図４】耐ストレスマイグレーション評価システムの概
略図である。
略図である。
【図５】耐ストレスマイグレーション特性による寿命判
定を示すカーブを表わした図である。
定を示すカーブを表わした図である。
１ 圧電基板 ２ａ，２ｂ インターディジタル電極 ２ｃ グレーティング電極 ４ 容量電極 ５ 配線パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 家木 英治 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】 弾性表面波素子に用いられる圧電基板上
に形成された電極材料であって、マイグレーション耐性
に優れ、かつ、結晶方位的に一定方向に配向しているこ
とを特徴とする弾性表面波素子の電極材料。 - 【請求項２】 前記結晶方位が（１１１）面であること
を特徴とする請求項１に記載の弾性表面波の電極材料。 - 【請求項３】 アルミニウム、又は添加物を含むアルミ
ニウム合金であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の弾性表面波素子の電極材料。 - 【請求項４】 前記添加物がＴｉ、Ｃｕ、Ｐｄであり、
その添加量が０.１重量％〜５重量％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の電極材料。 - 【請求項５】 前記圧電基板が水晶，ＬｉＴａＯ3，Ｌ
ｉＮｂＯ3，Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7，ＺｎＯであることを特徴とす
る請求項１、２、３又は４に記載の弾性表面波素子の電
極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35907291A JPH05183373A (ja) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | 弾性表面波素子の電極材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35907291A JPH05183373A (ja) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | 弾性表面波素子の電極材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183373A true JPH05183373A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18462595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35907291A Pending JPH05183373A (ja) | 1991-12-30 | 1991-12-30 | 弾性表面波素子の電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05183373A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746074A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-14 | Nec Corp | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
| JPH07135443A (ja) * | 1993-11-11 | 1995-05-23 | Nec Corp | 弾性表面波装置 |
| JPH08204483A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-09 | Nec Corp | 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 |
| US5558711A (en) * | 1993-12-02 | 1996-09-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electrode forming method for surface acoustic wave device |
| US5635883A (en) * | 1995-08-28 | 1997-06-03 | Motorola, Inc. | Acoustic wave filter with filter-shaping element and method |
| WO1999016168A1 (fr) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Tdk Corporation | Appareil a ondes acoustiques de surface et procede de fabrication de cet appareil |
| WO2000074235A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Tdk Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
| US6903488B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-06-07 | Tdk Corporation | SAW device and manufacturing method |
| 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 |
| US11108375B2 (en) | 2018-12-05 | 2021-08-31 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave device, method of fabricating the same, filter, and multiplexer |
-
1991
- 1991-12-30 JP JP35907291A patent/JPH05183373A/ja active Pending
Cited By (15)
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| US6316860B1 (en) | 1997-09-22 | 2001-11-13 | Tdk Corporation | Surface acoustic wave device, and its fabrication process |
| WO1999016168A1 (fr) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Tdk Corporation | Appareil a ondes acoustiques de surface et procede de fabrication de cet appareil |
| WO2000074235A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Tdk Corporation | Dispositif a ondes acoustiques de surface |
| US6407486B1 (en) | 1999-05-31 | 2002-06-18 | Tdk Corporation | Surface acoustic wave device |
| US6903488B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-06-07 | Tdk Corporation | SAW device and manufacturing method |
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| US9728705B2 (en) | 2009-12-02 | 2017-08-08 | Qualcomm Incorporated | Metallization having high power compatibility and high electrical conductivity |
| US11108375B2 (en) | 2018-12-05 | 2021-08-31 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave device, method of fabricating the same, filter, and multiplexer |
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