JPH0832398A - 表面弾性波素子 - Google Patents
表面弾性波素子Info
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- JPH0832398A JPH0832398A JP6210113A JP21011394A JPH0832398A JP H0832398 A JPH0832398 A JP H0832398A JP 6210113 A JP6210113 A JP 6210113A JP 21011394 A JP21011394 A JP 21011394A JP H0832398 A JPH0832398 A JP H0832398A
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面弾性波素子の高周波化および省電力化・
小型化のために、表面弾性波の伝搬速度Ｖおよび電気機
械結合係数（Ｋ2 ）を共に改良する。 【構成】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に配置さ
れた櫛型電極と、該櫛型電極上に配置されたＬｉＮｂＯ
3 層とを少なくとも含み、且つ０次モードの表面弾性波
（波長：λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；
前記ＬｉＮｂＯ3層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、
ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が０．７≦ｋｈ1 ≦１．０の
範囲にある表面弾性波素子。
小型化のために、表面弾性波の伝搬速度Ｖおよび電気機
械結合係数（Ｋ2 ）を共に改良する。 【構成】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に配置さ
れた櫛型電極と、該櫛型電極上に配置されたＬｉＮｂＯ
3 層とを少なくとも含み、且つ０次モードの表面弾性波
（波長：λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；
前記ＬｉＮｂＯ3層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、
ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が０．７≦ｋｈ1 ≦１．０の
範囲にある表面弾性波素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面弾性波の伝搬速度
（Ｖ）および電気機械結合係数（Ｋ2 ）を共に改良した
表面弾性波素子に関する。
（Ｖ）および電気機械結合係数（Ｋ2 ）を共に改良した
表面弾性波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体表面を伝播する表面弾性波（以下
「ＳＡＷ」という）を利用する素子である表面弾性波素
子は、エレクトロメカニカル機能部品に共通した次の特
徴を有する。
「ＳＡＷ」という）を利用する素子である表面弾性波素
子は、エレクトロメカニカル機能部品に共通した次の特
徴を有する。
【０００３】小型かつ軽量である。
【０００４】耐振性、耐衝撃性に優れている。
【０００５】製品のバラツキが少ないため、信頼性が
高い。
高い。
【０００６】回路の無調整化が図れるため、実装の自
動化、簡略化が容易である。
動化、簡略化が容易である。
【０００７】上記したエレクトロメカニカル機能部品に
共通の特徴に加え、表面弾性波素子は更に、温度安定性
に優れ、寿命が長く、位相特性に優れる等の種々の特徴
を有しているため、周波数フィルタ、共振器、遅延デバ
イス、信号処理素子、コンボルバ（convolver ）、オプ
トエレクトロニクス用機能素子等として広く好適に利用
可能である。
共通の特徴に加え、表面弾性波素子は更に、温度安定性
に優れ、寿命が長く、位相特性に優れる等の種々の特徴
を有しているため、周波数フィルタ、共振器、遅延デバ
イス、信号処理素子、コンボルバ（convolver ）、オプ
トエレクトロニクス用機能素子等として広く好適に利用
可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年における衛星通信
や移動体通信等を始めとする通信の分野におけるマルチ
チャンネル化・高周波化に伴い、上記した表面弾性波素
子の分野においても、より高周波域（例えば、ＧＨｚ
帯）で使用可能な素子の開発が要請されている。
や移動体通信等を始めとする通信の分野におけるマルチ
チャンネル化・高周波化に伴い、上記した表面弾性波素
子の分野においても、より高周波域（例えば、ＧＨｚ
帯）で使用可能な素子の開発が要請されている。
【０００９】一般に、表面弾性波素子の動作周波数ｆ
は、ｆ＝Ｖ／λ（ＶはＳＡＷの伝搬速度、λはＳＡＷの
波長）で決定される。波長λは、後述するように櫛型電
極の周期に依存するが、フォトリソグラフィー等の微細
加工技術における限界から、該素子において利用すべき
ＳＡＷの波長λを極端に小さくすることは困難である。
したがって、表面弾性波素子の高周波化のためには、Ｓ
ＡＷの伝搬速度Ｖを大きくすることが好ましいこととな
る。
は、ｆ＝Ｖ／λ（ＶはＳＡＷの伝搬速度、λはＳＡＷの
波長）で決定される。波長λは、後述するように櫛型電
極の周期に依存するが、フォトリソグラフィー等の微細
加工技術における限界から、該素子において利用すべき
ＳＡＷの波長λを極端に小さくすることは困難である。
したがって、表面弾性波素子の高周波化のためには、Ｓ
ＡＷの伝搬速度Ｖを大きくすることが好ましいこととな
る。
【００１０】また、上記した衛星通信や移動体通信を始
めとするの通信の分野等においては、主に表面弾性波素
子の実装上の観点からデバイス全体のより一層の省電力
化・小型化が求められ、したがって、上記した高周波化
と併せて、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換
する際の変換効率の指標たる電気機械結合係数（Ｋ２）
の改善が求められている。
めとするの通信の分野等においては、主に表面弾性波素
子の実装上の観点からデバイス全体のより一層の省電力
化・小型化が求められ、したがって、上記した高周波化
と併せて、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換
する際の変換効率の指標たる電気機械結合係数（Ｋ２）
の改善が求められている。
【００１１】したがって、近年において広く好適に利用
されるべき表面弾性波素子においては、特に、該素子が
利用すべきＳＡＷの伝搬速度Ｖを増大（例えば、Ｖ≧７
０００ｍ／ｓ）させるのみならず、電気機械結合係数
（Ｋ２ ）をも増大（例えば、Ｋ2 ≧２％）させること
が、強く要請されている。
されるべき表面弾性波素子においては、特に、該素子が
利用すべきＳＡＷの伝搬速度Ｖを増大（例えば、Ｖ≧７
０００ｍ／ｓ）させるのみならず、電気機械結合係数
（Ｋ２ ）をも増大（例えば、Ｋ2 ≧２％）させること
が、強く要請されている。
【００１２】表面弾性波素子として、ダイヤモンド上に
ＬｉＮｂＯ3 層を配置した積層構造を用いることは知ら
れている（特開昭６４−６２９１１号公報）。このＬｉ
ＮｂＯ3 はＺｎＯ等に比べて化学的安定性（耐酸性、耐
アルカリ性）に優れるという特徴を有する。しかしなが
ら、該ＬｉＮｂＯ3 材料自体の結晶性ないし結晶構造と
の関係もあり、表面弾性波素子として好ましい圧電特性
を有するＬｉＮｂＯ3薄膜を形成することは、必ずしも
容易ではなかった。特に、電極配置ないし電極構造（電
極幅等）との関係において、いかなるＬｉＮｂＯ3 薄膜
が好ましい表面弾性波素子としての特性を与えるかは、
従来は不明であった。
ＬｉＮｂＯ3 層を配置した積層構造を用いることは知ら
れている（特開昭６４−６２９１１号公報）。このＬｉ
ＮｂＯ3 はＺｎＯ等に比べて化学的安定性（耐酸性、耐
アルカリ性）に優れるという特徴を有する。しかしなが
ら、該ＬｉＮｂＯ3 材料自体の結晶性ないし結晶構造と
の関係もあり、表面弾性波素子として好ましい圧電特性
を有するＬｉＮｂＯ3薄膜を形成することは、必ずしも
容易ではなかった。特に、電極配置ないし電極構造（電
極幅等）との関係において、いかなるＬｉＮｂＯ3 薄膜
が好ましい表面弾性波素子としての特性を与えるかは、
従来は不明であった。
【００１３】したがって本発明の目的は、上記した従来
技術の欠点を解消した表面弾性波素子を提供することに
ある。
技術の欠点を解消した表面弾性波素子を提供することに
ある。
【００１４】本発明の他の目的は、圧電体としてＬｉＮ
ｂＯ3 層を用いつつ、好ましい特性を有する表面弾性波
素子を提供することにある。
ｂＯ3 層を用いつつ、好ましい特性を有する表面弾性波
素子を提供することにある。
【００１５】本発明の更に他の目的は、ＳＡＷの伝搬速
度Ｖを増大させるのみならず、電気機械結合係数
（Ｋ2 ）をも改良した表面弾性波素子を提供することに
ある。
度Ｖを増大させるのみならず、電気機械結合係数
（Ｋ2 ）をも改良した表面弾性波素子を提供することに
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、ＬｉＮｂＯ3 ／ダイヤモンド層構成で櫛型電極を
配置した構造を有する表面弾性波素子においては、多結
晶Ｃ軸配向性の層とした上記ＬｉＮｂＯ3 と、特定の範
囲にコントロールしたｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ 0 ）なる
パラメータ（λ：利用すべきＳＡＷの波長（μｍ）、ｔ
1 ：ＬｉＮｂＯ3 層の厚さ（μｍ））とを組合せること
が、上記目的の達成に極めて効果的であることを見出し
た。
結果、ＬｉＮｂＯ3 ／ダイヤモンド層構成で櫛型電極を
配置した構造を有する表面弾性波素子においては、多結
晶Ｃ軸配向性の層とした上記ＬｉＮｂＯ3 と、特定の範
囲にコントロールしたｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ 0 ）なる
パラメータ（λ：利用すべきＳＡＷの波長（μｍ）、ｔ
1 ：ＬｉＮｂＯ3 層の厚さ（μｍ））とを組合せること
が、上記目的の達成に極めて効果的であることを見出し
た。
【００１７】本発明の表面弾性波素子は上記知見に基づ
くものであり、より詳しくは、ダイヤモンドと、該ダイ
ヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配
置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層とを少なく
とも含み、且つ０次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が０．７≦ｋｈ1 ≦１．０の範囲にあるこ
とを特徴とするものである。
くものであり、より詳しくは、ダイヤモンドと、該ダイ
ヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配
置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層とを少なく
とも含み、且つ０次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が０．７≦ｋｈ1 ≦１．０の範囲にあるこ
とを特徴とするものである。
【００１８】
【作用】本発明によれば、従来においては好ましい圧電
特性を有する薄膜形成が難しいとされていたＬｉＮｂＯ
3 を用い、実際の素子作製という試行錯誤の煩雑さを低
減しつつ、好適な特性を有する表面弾性波素子を得るこ
とができる。より具体的には、上記構成により、７００
０≦Ｖ≦７５００ｍ／ｓのＳＡＷ伝搬速度で、Ｋ2 ≧２
％の電気機械結合係数を得ることができる。
特性を有する薄膜形成が難しいとされていたＬｉＮｂＯ
3 を用い、実際の素子作製という試行錯誤の煩雑さを低
減しつつ、好適な特性を有する表面弾性波素子を得るこ
とができる。より具体的には、上記構成により、７００
０≦Ｖ≦７５００ｍ／ｓのＳＡＷ伝搬速度で、Ｋ2 ≧２
％の電気機械結合係数を得ることができる。
【００１９】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、シリコン等の基材上に、７０００≦Ｖ≦７５００ｍ
／ｓのＳＡＷ伝搬速度、Ｋ2 ≧１％の電気機械結合係数
の特性を有する表面弾性波素子を形成することができ
る。
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、シリコン等の基材上に、７０００≦Ｖ≦７５００ｍ
／ｓのＳＡＷ伝搬速度、Ｋ2 ≧１％の電気機械結合係数
の特性を有する表面弾性波素子を形成することができ
る。
【００２０】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極
上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層とを
少なくとも含み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：
λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記Ｌｉ
ＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ１＝
２π（ｔ１ ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲に
あることを特徴とする表面弾性波素子が提供される。こ
の構成によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ
４≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極
上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層とを
少なくとも含み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：
λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記Ｌｉ
ＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ１＝
２π（ｔ１ ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲に
あることを特徴とする表面弾性波素子が提供される。こ
の構成によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ
４≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
【００２１】本発明によれば、更に、ｋｈ1 が０．５≦
ｋｈ1 ≦１．０の範囲にある上記表面弾性波素子が提供
される。この構成によれば、９０００≦Ｖ≦１２０００
ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
ｋｈ1 ≦１．０の範囲にある上記表面弾性波素子が提供
される。この構成によれば、９０００≦Ｖ≦１２０００
ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
【００２２】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、該ダ
イヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2
＝２π（ｔ2 ／λ）が２≦ｋｈ2 の範囲にある上記表面
弾性波素子が提供される。この構成によれば、９０００
≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９％の特性を有
する表面弾性波素子がシリコン等の基材上に得られる。
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、該ダ
イヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2
＝２π（ｔ2 ／λ）が２≦ｋｈ2 の範囲にある上記表面
弾性波素子が提供される。この構成によれば、９０００
≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９％の特性を有
する表面弾性波素子がシリコン等の基材上に得られる。
【００２３】本発明によれば、更に、ｋｈ1 が０．５≦
ｋｈ1 ≦０．８の範囲にあり、且つｋｈ2 が２≦ｋｈ2
≦３の範囲にある上記表面弾性波素子が提供される。こ
の構成によれば、１００００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓか
つ９≦Ｋ2 ≦１１％の特性が得られる。
ｋｈ1 ≦０．８の範囲にあり、且つｋｈ2 が２≦ｋｈ2
≦３の範囲にある上記表面弾性波素子が提供される。こ
の構成によれば、１００００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓか
つ９≦Ｋ2 ≦１１％の特性が得られる。
【００２４】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉ
ＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電
極とを少なくとも含み、且つ１次モードの表面弾性波
（波長：λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；
前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、
ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の
範囲にあることを特徴とする表面弾性波素子が提供され
る。この構成によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／
ｓかつ２≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉ
ＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電
極とを少なくとも含み、且つ１次モードの表面弾性波
（波長：λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；
前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、
ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の
範囲にあることを特徴とする表面弾性波素子が提供され
る。この構成によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／
ｓかつ２≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
【００２５】本発明によれば、更に、ｋｈ1 が０．５≦
ｋｈ1 ≦１．０の範囲にある上記表面弾性波素子が提供
される。この構成によれば、９０００≦Ｖ≦１２０００
ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
ｋｈ1 ≦１．０の範囲にある上記表面弾性波素子が提供
される。この構成によれば、９０００≦Ｖ≦１２０００
ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９％の特性が得られる。
【００２６】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が２≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、９０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９
％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上
に得られる。
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が２≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、９０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ６≦Ｋ2 ≦９
％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上
に得られる。
【００２７】本発明によれば、更に、ｋｈ1 が０．５≦
ｋｈ1 ≦０．８の範囲にあり、且つｋｈ2 が２≦ｋｈ2
≦３の範囲にある上記表面弾性波素子が提供される。こ
の構成によれば、１００００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓか
つ８≦Ｋ2 ≦１０％の特性が得られる。
ｋｈ1 ≦０．８の範囲にあり、且つｋｈ2 が２≦ｋｈ2
≦３の範囲にある上記表面弾性波素子が提供される。こ
の構成によれば、１００００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓか
つ８≦Ｋ2 ≦１０％の特性が得られる。
【００２８】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉ
ＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電
極とを少なくとも含み、且つ２次モードの表面弾性波
（波長：λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；
前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、
ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が１．４≦ｋｈ1 ≦３の範囲
にあることを特徴とする表面弾性波素子が提供される。
この構成によれば、８０００≦Ｖ≦１１０００ｍ／ｓか
つ２≦Ｋ2 ≦４％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉ
ＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電
極とを少なくとも含み、且つ２次モードの表面弾性波
（波長：λμｍ）を利用する表面弾性波素子であって；
前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、
ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が１．４≦ｋｈ1 ≦３の範囲
にあることを特徴とする表面弾性波素子が提供される。
この構成によれば、８０００≦Ｖ≦１１０００ｍ／ｓか
つ２≦Ｋ2 ≦４％の特性が得られる。
【００２９】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、８０００≦Ｖ≦１１０００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦４
％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上
に得られる。
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、８０００≦Ｖ≦１１０００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦４
％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上
に得られる。
【００３０】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極
上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、
該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された短絡用電極とを少なく
とも含み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあるこ
とを特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成
によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ
2 ≦４％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極
上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、
該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された短絡用電極とを少なく
とも含み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあるこ
とを特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成
によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ
2 ≦４％の特性が得られる。
【００３１】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
が、ダイヤモンド層として基材上に配置されてなる上記
表面弾性波素子が提供される。この構成によれば、７０
００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦４％の特性
を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上に得られ
る。
が、ダイヤモンド層として基材上に配置されてなる上記
表面弾性波素子が提供される。この構成によれば、７０
００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦４％の特性
を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上に得られ
る。
【００３２】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極
上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、
該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された短絡用電極とを少なく
とも含み、且つ２次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が１．５≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを
特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成によ
れば、８０００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦
２．６％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極
上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、
該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された短絡用電極とを少なく
とも含み、且つ２次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が１．５≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを
特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成によ
れば、８０００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦
２．６％の特性が得られる。
【００３３】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
が、ダイヤモンド層として基材上に配置されてなる上記
表面弾性波素子が提供される。この構成によれば、８０
００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦２．６％の
特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上に得
られる。
が、ダイヤモンド層として基材上に配置されてなる上記
表面弾性波素子が提供される。この構成によれば、８０
００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ２≦Ｋ2 ≦２．６％の
特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上に得
られる。
【００３４】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された短絡用電極と、該短絡用
電極上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層
と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電極とを少な
くとも含み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあるこ
とを特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成
によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ１．４
≦Ｋ2 ≦２．４％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された短絡用電極と、該短絡用
電極上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層
と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電極とを少な
くとも含み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあるこ
とを特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成
によれば、７０００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ１．４
≦Ｋ2 ≦２．４％の特性が得られる。
【００３５】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
が、ダイヤモンド層として基材上に配置されてなる上記
表面弾性波素子が提供される。この構成によれば、７０
００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ１．４≦Ｋ2 ≦２．４
％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上
に得られる。
が、ダイヤモンド層として基材上に配置されてなる上記
表面弾性波素子が提供される。この構成によれば、７０
００≦Ｖ≦１２０００ｍ／ｓかつ１．４≦Ｋ2 ≦２．４
％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基材上
に得られる。
【００３６】本発明によれば、更に、ダイヤモンドと、
該ダイヤモンド上に配置された短絡用電極と、該短絡用
電極上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層
と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電極とを少な
くとも含み、且つ２次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が１．５≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを
特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成によ
れば、８０００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ１．４≦Ｋ
2 ≦３％の特性が得られる。
該ダイヤモンド上に配置された短絡用電極と、該短絡用
電極上に配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層
と、該ＬｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電極とを少な
くとも含み、且つ２次モードの表面弾性波（波長：λμ
ｍ）を利用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂ
Ｏ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π
（ｔ1 ／λ）が１．５≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを
特徴とする表面弾性波素子が提供される。この構成によ
れば、８０００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ１．４≦Ｋ
2 ≦３％の特性が得られる。
【００３７】本発明によれば、更に、前記ダイヤモンド
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、８０００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ１．４≦Ｋ2
≦３％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基
材上に得られる。
がダイヤモンド層として基材上に配置されてなり、且
つ、該ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μｍ）とした際
に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にあ
る上記表面弾性波素子が提供される。この構成によれ
ば、８０００≦Ｖ≦１００００ｍ／ｓかつ１．４≦Ｋ2
≦３％の特性を有する表面弾性波素子がシリコン等の基
材上に得られる。
【００３８】以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本
発明を詳細に説明する。
発明を詳細に説明する。
【００３９】（ＳＡＷのモード）ダイヤモンド上にＬｉ
ＮｂＯ3 層を配置した構成を有する表面弾性波素子にお
いて、櫛型電極を用いてＳＡＷを励振させた場合、伝搬
速度Ｖが異なる複数のＳＡＷ（伝搬速度Ｖの小さい方か
ら、０次モード、１次モード、２次モード、・・・とす
る）が励起される。したがって、表面弾性波素子が利用
しているＳＡＷのモードは、該素子の動作周波数におけ
るＳＡＷの伝搬速度Ｖを測定することにより決定するこ
とができる。この伝搬速度Ｖは、例えば、Ｖ＝ｆλ（ｆ
は中心周波数；λは櫛型電極の電極幅に基づく波長）の
関係から求めることが可能である。表面弾性波素子を構
成する櫛型電極が、図１に平面形状を示すようなシング
ル電極（電極幅ｄ）の場合、λ＝４ｄであり、図２に平
面形状を示すようなダブル電極（電極幅ｄ）の場合、λ
＝８ｄである。
ＮｂＯ3 層を配置した構成を有する表面弾性波素子にお
いて、櫛型電極を用いてＳＡＷを励振させた場合、伝搬
速度Ｖが異なる複数のＳＡＷ（伝搬速度Ｖの小さい方か
ら、０次モード、１次モード、２次モード、・・・とす
る）が励起される。したがって、表面弾性波素子が利用
しているＳＡＷのモードは、該素子の動作周波数におけ
るＳＡＷの伝搬速度Ｖを測定することにより決定するこ
とができる。この伝搬速度Ｖは、例えば、Ｖ＝ｆλ（ｆ
は中心周波数；λは櫛型電極の電極幅に基づく波長）の
関係から求めることが可能である。表面弾性波素子を構
成する櫛型電極が、図１に平面形状を示すようなシング
ル電極（電極幅ｄ）の場合、λ＝４ｄであり、図２に平
面形状を示すようなダブル電極（電極幅ｄ）の場合、λ
＝８ｄである。
【００４０】（層構成）本発明の表面弾性波素子の層構
成の一例（層構成１）を示す模式断面図である図３を参
照して、この態様における表面弾性波素子は、ダイヤモ
ンドと、該ダイヤモンド上に配置されたＬｉＮｂＯ3 層
と、該ＬｉＮｂＯ3 層に接触して配置された櫛型電極
（図示ぜず）とを少なくとも含み、且つｎ次モード（ｎ
＝０、１または２）のＳＡＷ（波長：λn μｍ）を利用
しているが、該ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）と
した際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λn ）が特定の範囲内
にある。
成の一例（層構成１）を示す模式断面図である図３を参
照して、この態様における表面弾性波素子は、ダイヤモ
ンドと、該ダイヤモンド上に配置されたＬｉＮｂＯ3 層
と、該ＬｉＮｂＯ3 層に接触して配置された櫛型電極
（図示ぜず）とを少なくとも含み、且つｎ次モード（ｎ
＝０、１または２）のＳＡＷ（波長：λn μｍ）を利用
しているが、該ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μｍ）と
した際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λn ）が特定の範囲内
にある。
【００４１】上記ダイヤモンドが、他の基材上に設けら
れたダイヤモンド層を構成している本発明の態様（図４
の態様、層構成２）においては、上記ｋｈ1 が特定範囲
内にあることに加え、ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μ
ｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λn ）が特定の
範囲内にある。
れたダイヤモンド層を構成している本発明の態様（図４
の態様、層構成２）においては、上記ｋｈ1 が特定範囲
内にあることに加え、ダイヤモンド層の厚さをｔ2 （μ
ｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λn ）が特定の
範囲内にある。
【００４２】（電極配置）本発明においては、図５〜８
の模式断面図に示すような櫛型電極（必要に応じて、更
に短絡用電極）の電極配置が好ましく用いられる。
の模式断面図に示すような櫛型電極（必要に応じて、更
に短絡用電極）の電極配置が好ましく用いられる。
【００４３】図５に示す構成（電極配置Ａ）において
は、表面弾性波素子はダイヤモンドと、該ダイヤモンド
上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配置された
ＬｉＮｂＯ3 層とからなる。図６に示す構成（電極配置
Ｃ）は、上記「電極配置Ａ」のＬｉＮｂＯ3 層上に、更
に短絡用電極を配置してなる。
は、表面弾性波素子はダイヤモンドと、該ダイヤモンド
上に配置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配置された
ＬｉＮｂＯ3 層とからなる。図６に示す構成（電極配置
Ｃ）は、上記「電極配置Ａ」のＬｉＮｂＯ3 層上に、更
に短絡用電極を配置してなる。
【００４４】図７に示す構成（電極配置Ｅ）において
は、表面弾性波素子はダイヤモンドと、該ダイヤモンド
上に配置されたＬｉＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上
に配置された櫛型電極とからなる。図８に示す構成（電
極配置Ｆ）は、上記「電極配置Ｅ」のダイヤモンドとＬ
ｉＮｂＯ3 層との間に、更に短絡用電極を配置してな
る。
は、表面弾性波素子はダイヤモンドと、該ダイヤモンド
上に配置されたＬｉＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上
に配置された櫛型電極とからなる。図８に示す構成（電
極配置Ｆ）は、上記「電極配置Ｅ」のダイヤモンドとＬ
ｉＮｂＯ3 層との間に、更に短絡用電極を配置してな
る。
【００４５】（各層の構成）以下、本発明の表面弾性波
素子を構成する各層について詳細に説明する。
素子を構成する各層について詳細に説明する。
【００４６】（ダイヤモンド）本発明において、上記し
たダイヤモンドとしては、単結晶ダイヤモンドおよび／
又は多結晶ダイヤモンドのいずれも使用可能である。該
ダイヤモンドを得る方法は、特に制限されない。より具
体的には例えば、このダイヤモンドとしては、単結晶ダ
イヤモンドを用いてもよく、また、他の材料（基材）上
に、ダイヤモンド膜を気相成長させて多結晶膜またはエ
ピタキシャル膜としてダイヤモンドを得てもよい。
たダイヤモンドとしては、単結晶ダイヤモンドおよび／
又は多結晶ダイヤモンドのいずれも使用可能である。該
ダイヤモンドを得る方法は、特に制限されない。より具
体的には例えば、このダイヤモンドとしては、単結晶ダ
イヤモンドを用いてもよく、また、他の材料（基材）上
に、ダイヤモンド膜を気相成長させて多結晶膜またはエ
ピタキシャル膜としてダイヤモンドを得てもよい。
【００４７】このダイヤモンド膜成膜用の基材は、特に
限定されず、表面弾性波素子の用途によって適宜選択す
ることが可能である。本発明において使用可能な基材と
しては、例えば、Ｓｉ等の半導体、金属、ガラス、セラ
ミクス等が挙げられる。
限定されず、表面弾性波素子の用途によって適宜選択す
ることが可能である。本発明において使用可能な基材と
しては、例えば、Ｓｉ等の半導体、金属、ガラス、セラ
ミクス等が挙げられる。
【００４８】本発明において、上記ダイヤモンドがダイ
ヤモンド膜である場合、該ダイヤモンド膜ないしダイヤ
モンド薄膜の成長方法は、特に制限されない。より具体
的には例えば、該成長方法として、ＣＶＤ（化学的気相
成長）法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ＰＶＤ（物理
的気相成長）法、スパッタ法、イオンプレーティング
法、プラズマジェット法、火炎法および熱フィラメント
法等の公知の方法が使用可能である。
ヤモンド膜である場合、該ダイヤモンド膜ないしダイヤ
モンド薄膜の成長方法は、特に制限されない。より具体
的には例えば、該成長方法として、ＣＶＤ（化学的気相
成長）法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、ＰＶＤ（物理
的気相成長）法、スパッタ法、イオンプレーティング
法、プラズマジェット法、火炎法および熱フィラメント
法等の公知の方法が使用可能である。
【００４９】上記ダイヤモンドないしダイヤモンド膜の
面方位は、特に制限されない。面方位は、例えば（１１
１）、（１００）、（１１０）等のいずれでもよく、あ
るいかこれらの面方位が混在してもよい。
面方位は、特に制限されない。面方位は、例えば（１１
１）、（１００）、（１１０）等のいずれでもよく、あ
るいかこれらの面方位が混在してもよい。
【００５０】（ＬｉＮｂＯ3 膜の配向性）本発明におい
ては、上記ダイヤモンド上に形成すべきＬｉＮｂＯ3 膜
は多結晶であり、且つ、圧電性等の点を考慮して、Ｌｉ
ＮｂＯ3 膜の（００１）面が基板と平行になっている膜
（いわゆるＣ軸配向膜）とされている。
ては、上記ダイヤモンド上に形成すべきＬｉＮｂＯ3 膜
は多結晶であり、且つ、圧電性等の点を考慮して、Ｌｉ
ＮｂＯ3 膜の（００１）面が基板と平行になっている膜
（いわゆるＣ軸配向膜）とされている。
【００５１】このＬｉＮｂＯ3 膜の配向性は、例えば、
Ｘ線ロッキングパターン法（結晶面の配向性評価方法の
１つ）によって評価することが可能である。より具体的
には例えば、以下のようにして配向性（面内の配向性）
を評価することができる。
Ｘ線ロッキングパターン法（結晶面の配向性評価方法の
１つ）によって評価することが可能である。より具体的
には例えば、以下のようにして配向性（面内の配向性）
を評価することができる。
【００５２】（１）測定試料をＸ線ディフラクトメータ
の試料ホルダーに設置する。
の試料ホルダーに設置する。
【００５３】（２）Ｘ線ディフラクトパターン法を用い
て、評価すべき面方位を測定する。
て、評価すべき面方位を測定する。
【００５４】（３）θ軸（測定試料回転）と、２θ軸
（Ｘ線カウンター）とを回転させて、評価すべき面方位
における出力の最大値に、該θ軸と２θ軸とを固定す
る。基板に対してｃ−軸が垂直に配向しているＬｉＮｂ
Ｏ3 膜の場合、（００６）のピークについて２θが３９
°である。
（Ｘ線カウンター）とを回転させて、評価すべき面方位
における出力の最大値に、該θ軸と２θ軸とを固定す
る。基板に対してｃ−軸が垂直に配向しているＬｉＮｂ
Ｏ3 膜の場合、（００６）のピークについて２θが３９
°である。
【００５５】（４）試料のみを回転させ（θ軸のみ）、
ロッキングカーブを測定する。
ロッキングカーブを測定する。
【００５６】（５）測定されたロッキングカーブをガウ
ス分布とみなし、その標準偏差σを求める。
ス分布とみなし、その標準偏差σを求める。
【００５７】上記のようにして測定されたロッキングカ
ーブの標準偏差σが小さい程、ＬｉＮｂＯ3 は良好な配
向性を示している。本発明の表面弾性波素子において
は、このσ値は、８°以下（更には４°以下）であるこ
とが好ましい。
ーブの標準偏差σが小さい程、ＬｉＮｂＯ3 は良好な配
向性を示している。本発明の表面弾性波素子において
は、このσ値は、８°以下（更には４°以下）であるこ
とが好ましい。
【００５８】（櫛型電極）櫛型電極を構成する材料は、
導電性材料である限り特に制限されない。櫛型電極とし
ての加工性およびコストの点からは、Ａｌ（アルミニウ
ム）が特に好ましく使用可能である。
導電性材料である限り特に制限されない。櫛型電極とし
ての加工性およびコストの点からは、Ａｌ（アルミニウ
ム）が特に好ましく使用可能である。
【００５９】櫛型電極の厚さは、該電極としての機能を
発揮する限り特に制限されないが、１００〜５０００オ
ングストローム程度（更には１００〜５００オングスト
ローム程度）であることが好ましい。この厚さが１００
オングストローム未満では、抵抗率が高くなり損失が増
加する。一方、該電極の厚さが５０００オングストロー
ムを越えると、電極の厚み、高さによるＳＡＷの反射を
引き起こす質量付加効果が著しくなり、目的とするＳＡ
Ｗ特性を阻害する可能性がある。
発揮する限り特に制限されないが、１００〜５０００オ
ングストローム程度（更には１００〜５００オングスト
ローム程度）であることが好ましい。この厚さが１００
オングストローム未満では、抵抗率が高くなり損失が増
加する。一方、該電極の厚さが５０００オングストロー
ムを越えると、電極の厚み、高さによるＳＡＷの反射を
引き起こす質量付加効果が著しくなり、目的とするＳＡ
Ｗ特性を阻害する可能性がある。
【００６０】櫛型電極の平面形状は、該電極としての機
能を発揮する限り特に制限されないが、図１に模式平面
図を示すような、いわゆるシングル電極、図２に模式平
面図を示すようなダブル電極等が好適に使用可能であ
る。
能を発揮する限り特に制限されないが、図１に模式平面
図を示すような、いわゆるシングル電極、図２に模式平
面図を示すようなダブル電極等が好適に使用可能であ
る。
【００６１】上記したような櫛型電極は、必要に応じ
て、該電極を形成すべき面（例えば、（１１１）配向性
ダイヤモンド面）に、埋め込んでもよい。より具体的に
は例えば、溝等の形状を有する凹部を形成し（あるいは
該凹部を予め与えるように、所定の面を形成し）、櫛型
電極を構成するＡｌ等の導電性材料の全部又は一部を、
このように形成した凹部中に埋めてもよい。このように
櫛型電極の全部又は一部を埋め込むことにより、例え
ば、櫛型電極の高さを、該電極を形成すべき面の高さを
実質的に等しくすることが可能となり、電極の厚みによ
るＳＡＷの反射の影響を低減できる。
て、該電極を形成すべき面（例えば、（１１１）配向性
ダイヤモンド面）に、埋め込んでもよい。より具体的に
は例えば、溝等の形状を有する凹部を形成し（あるいは
該凹部を予め与えるように、所定の面を形成し）、櫛型
電極を構成するＡｌ等の導電性材料の全部又は一部を、
このように形成した凹部中に埋めてもよい。このように
櫛型電極の全部又は一部を埋め込むことにより、例え
ば、櫛型電極の高さを、該電極を形成すべき面の高さを
実質的に等しくすることが可能となり、電極の厚みによ
るＳＡＷの反射の影響を低減できる。
【００６２】（短絡用電極）本発明の表面弾性波素子に
おいて、必要に応じて設けられる短絡用電極は、電界を
等電位とすることにより該素子のＳＡＷ特性を変化させ
る機能を有する電極である。この電極は、金属（薄）膜
（例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｌ−Ｃｕ等）から構成されて
いることが好ましい。短絡用電極は、上記した櫛型電極
とは異なる機能を有するため、該短絡用電極を構成する
材料は、必ずしも櫛型電極の材料と同一である必要はな
い。
おいて、必要に応じて設けられる短絡用電極は、電界を
等電位とすることにより該素子のＳＡＷ特性を変化させ
る機能を有する電極である。この電極は、金属（薄）膜
（例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｌ−Ｃｕ等）から構成されて
いることが好ましい。短絡用電極は、上記した櫛型電極
とは異なる機能を有するため、該短絡用電極を構成する
材料は、必ずしも櫛型電極の材料と同一である必要はな
い。
【００６３】短絡用電極の厚さは、該電極としての機能
を発揮する限り特に制限されないが、５０〜３０００オ
ングストローム程度（更には１００〜５００オングスト
ローム程度）であることが好ましい。この厚さが５０オ
ングストローム未満では、等電位の形成が困難となり、
他方、３０００オングストロームを越えると、ＳＡＷの
反射に影響し易くなる。
を発揮する限り特に制限されないが、５０〜３０００オ
ングストローム程度（更には１００〜５００オングスト
ローム程度）であることが好ましい。この厚さが５０オ
ングストローム未満では、等電位の形成が困難となり、
他方、３０００オングストロームを越えると、ＳＡＷの
反射に影響し易くなる。
【００６４】この短絡用電極は、例えば、櫛型電極と同
様の占有面積を有する「ベタ電極」の平面形状を有する
ことが好ましい。
様の占有面積を有する「ベタ電極」の平面形状を有する
ことが好ましい。
【００６５】以下実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
【００６６】実施例１ 単結晶シリコンの（１００）面上に、下記マイクロ波プ
ラズマＣＶＤで多結晶ダイヤモンド膜を形成した後、表
面研磨して１．３〜５μｍの膜厚（４種類）を有するダ
イヤモンド膜を形成した。
ラズマＣＶＤで多結晶ダイヤモンド膜を形成した後、表
面研磨して１．３〜５μｍの膜厚（４種類）を有するダ
イヤモンド膜を形成した。
【００６７】＜ダイヤモンド膜形成条件＞ マイクロ波パワー：１５０Ｗ 反応ガス：ＣＨ4 ：Ｈ2 ＝１：１００ 反応圧力：４０Ｔｏｒｒ 成膜温度：８５０℃ 膜厚（表面研磨後）１．３μｍ、２．６μｍ、３．８μ
ｍ、５．１μｍ 次いで、上記ダイヤモンド膜上に、Ａｌを用いて厚さ４
００オングストロームの櫛型電極（平面形状：図２のダ
ブル電極、電極幅ｄ＝１μｍ、周期＝８μｍ）を形成
し、更に該櫛型電極の上に、ＬｉＮｂＯ3 膜（膜厚：
０．１３〜５．１μｍ、４０種類）をＲＦマグネトロン
・スパッタリングで形成して、図４に示す層構成（層構
成２）および図５に示す電極配置（電極配置Ａ）を有す
る表面弾性波素子（入力側櫛型電極の電極対数：３０、
出力側櫛型電極の電極対数：３０、入出力電極の中心間
の距離：４００μｍ）を作製した。上記で形成したＬｉ
ＮｂＯ3 膜は全てＣ軸配向膜であり、そのＸ線ロッキン
グカーブのσ値は２〜３°であった。
ｍ、５．１μｍ 次いで、上記ダイヤモンド膜上に、Ａｌを用いて厚さ４
００オングストロームの櫛型電極（平面形状：図２のダ
ブル電極、電極幅ｄ＝１μｍ、周期＝８μｍ）を形成
し、更に該櫛型電極の上に、ＬｉＮｂＯ3 膜（膜厚：
０．１３〜５．１μｍ、４０種類）をＲＦマグネトロン
・スパッタリングで形成して、図４に示す層構成（層構
成２）および図５に示す電極配置（電極配置Ａ）を有す
る表面弾性波素子（入力側櫛型電極の電極対数：３０、
出力側櫛型電極の電極対数：３０、入出力電極の中心間
の距離：４００μｍ）を作製した。上記で形成したＬｉ
ＮｂＯ3 膜は全てＣ軸配向膜であり、そのＸ線ロッキン
グカーブのσ値は２〜３°であった。
【００６８】＜ＲＦマグネトロン・スパッタリング条件
＞ 圧力：１×１０-2Ｔｏｒｒ 基板温度：６５０℃ Ａｒ：Ｏ2 ＝１：１ ＲＦパワー：１５０Ｗ ターゲット Ｌｉ：Ｎｂ＝１：１焼結体（Ｌｉ2 Ｃｏ3
とＮｂ2 Ｏ5 との焼結体） 膜厚：０．１３μｍ〜５．１μｍを４０等分した値の膜
厚 上記で得た表面弾性波素子（電極配置Ａ）の上に、更に
Ａｌを用いて短絡用電極（厚さ：１００オングストロー
ム）を形成して、図４に示す層構成（層構成２）および
図６に示す電極配置（電極配置Ｃ）を有する表面弾性波
素子を作製した。
＞ 圧力：１×１０-2Ｔｏｒｒ 基板温度：６５０℃ Ａｒ：Ｏ2 ＝１：１ ＲＦパワー：１５０Ｗ ターゲット Ｌｉ：Ｎｂ＝１：１焼結体（Ｌｉ2 Ｃｏ3
とＮｂ2 Ｏ5 との焼結体） 膜厚：０．１３μｍ〜５．１μｍを４０等分した値の膜
厚 上記で得た表面弾性波素子（電極配置Ａ）の上に、更に
Ａｌを用いて短絡用電極（厚さ：１００オングストロー
ム）を形成して、図４に示す層構成（層構成２）および
図６に示す電極配置（電極配置Ｃ）を有する表面弾性波
素子を作製した。
【００６９】更に、各層の形成順を変更した以外は上記
表面弾性波素子の作製と同様にして、図４に示す層構成
（層構成２）および図７に示す電極配置（電極配置Ｅ）
を有する表面弾性波素子；および図４に示す層構成（層
構成２）および図８に示す電極配置（電極配置Ｆ）を有
する表面弾性波素子を作製した。
表面弾性波素子の作製と同様にして、図４に示す層構成
（層構成２）および図７に示す電極配置（電極配置Ｅ）
を有する表面弾性波素子；および図４に示す層構成（層
構成２）および図８に示す電極配置（電極配置Ｆ）を有
する表面弾性波素子を作製した。
【００７０】上記で得た各表面弾性波素子の入力側電極
に高周波を印加してＳＡＷを励振させ、Ｖ＝ｆλ（ｆは
中心周波数；λ＝８ｄ＝８μｍ）の関係から、励起され
た各モードのＳＡＷの伝搬速度Ｖ（ｍ／ｓ）を求めた。
電気機械結合係数（Ｋ2 ）は、ネットワークアナライザ
（横河ヒューレットパッカード（ＹＨＰ）製、８７１９
Ａ）を用いて櫛型電極（ＩＤＴ、inter-digital transd
ucer）の放射コンダクタンスを測定し、該放射コンダク
タンスの実部Ｇに基づき、 Ｋ2 ＝（Ｇ／８）・ｆ0 ・Ｃ・Ｎ （ｆ0 ：中心周波数、Ｃ：櫛型電極の全静電容量、Ｎ：
櫛型電極の対数）として求めた。
に高周波を印加してＳＡＷを励振させ、Ｖ＝ｆλ（ｆは
中心周波数；λ＝８ｄ＝８μｍ）の関係から、励起され
た各モードのＳＡＷの伝搬速度Ｖ（ｍ／ｓ）を求めた。
電気機械結合係数（Ｋ2 ）は、ネットワークアナライザ
（横河ヒューレットパッカード（ＹＨＰ）製、８７１９
Ａ）を用いて櫛型電極（ＩＤＴ、inter-digital transd
ucer）の放射コンダクタンスを測定し、該放射コンダク
タンスの実部Ｇに基づき、 Ｋ2 ＝（Ｇ／８）・ｆ0 ・Ｃ・Ｎ （ｆ0 ：中心周波数、Ｃ：櫛型電極の全静電容量、Ｎ：
櫛型電極の対数）として求めた。
【００７１】表面弾性波素子のＬｉＮｂＯ3 層の厚さｔ
1 （μｍ）およびダイヤモンド層の厚さｔ2 （μｍ）
は、上記素子の種々のパラメータ測定後に該素子を切断
し、該切断面を、倍率１０００〜５０００倍の走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して求めた。
1 （μｍ）およびダイヤモンド層の厚さｔ2 （μｍ）
は、上記素子の種々のパラメータ測定後に該素子を切断
し、該切断面を、倍率１０００〜５０００倍の走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して求めた。
【００７２】上記により求めたデータに基づき、図４に
示す層構成（層構成２）を有し、且つ図５〜８に示す電
極配置（電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ）を有する各表面
弾性波素子（λ＝８μｍ）について、ｋｈ1 ＝２π（ｔ
1 ／λ）およびｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）を求めた。
示す層構成（層構成２）を有し、且つ図５〜８に示す電
極配置（電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ）を有する各表面
弾性波素子（λ＝８μｍ）について、ｋｈ1 ＝２π（ｔ
1 ／λ）およびｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）を求めた。
【００７３】上記で得られた伝搬速度Ｖとパラメータｋ
ｈ1 との関係（依存性）を、図９（ｋｈ2 ＝１．０）、
図１０（ｋｈ2 ＝２．０）、図１１（ｋｈ2 ＝３．
０）、および図１２（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示
す。ｋｈ2 ＝６．０および８．０の場合にも、これらの
図９〜１２と同様の傾向があることが判明した。
ｈ1 との関係（依存性）を、図９（ｋｈ2 ＝１．０）、
図１０（ｋｈ2 ＝２．０）、図１１（ｋｈ2 ＝３．
０）、および図１２（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示
す。ｋｈ2 ＝６．０および８．０の場合にも、これらの
図９〜１２と同様の傾向があることが判明した。
【００７４】上記で得られた表面弾性波素子（図５、電
極配置Ａ）ついて、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータ
ｋｈ1 との関係（依存性）を、図１３（ｋｈ2 ＝１．
０）、図１４（ｋｈ2 ＝２．０）、図１５（ｋｈ2 ＝
３．０）、および図１６（ｋｈ2＝４．０）の各グラフ
に示す。ｋｈ2 ＝６．０および８．０の場合にも、これ
らの図１３〜１６と同様の傾向があることが判明した。
極配置Ａ）ついて、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータ
ｋｈ1 との関係（依存性）を、図１３（ｋｈ2 ＝１．
０）、図１４（ｋｈ2 ＝２．０）、図１５（ｋｈ2 ＝
３．０）、および図１６（ｋｈ2＝４．０）の各グラフ
に示す。ｋｈ2 ＝６．０および８．０の場合にも、これ
らの図１３〜１６と同様の傾向があることが判明した。
【００７５】上記で得られた表面弾性波素子（図６、電
極配置Ｃ）について、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメー
タｋｈ1 との関係を、図１７（ｋｈ2 ＝１．０）、図１
８（ｋｈ2 ＝２．０）、図１９（ｋｈ2 ＝３．０）、お
よび図２０（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示す。
極配置Ｃ）について、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメー
タｋｈ1 との関係を、図１７（ｋｈ2 ＝１．０）、図１
８（ｋｈ2 ＝２．０）、図１９（ｋｈ2 ＝３．０）、お
よび図２０（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示す。
【００７６】ｋｈ2 ＝６．０および８．０の場合にも、
これらの図１７〜２０と同様の傾向があることが判明し
た。
これらの図１７〜２０と同様の傾向があることが判明し
た。
【００７７】上記で得られた表面弾性波素子（図７、電
極配置Ｅ）について、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメー
タｋｈ1 との関係を、図２１（ｋｈ2 ＝１．０）、図２
２（ｋｈ2 ＝２．０）、図２３（ｋｈ2 ＝３．０）、お
よび図２４（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示す。ｋｈ
2 ＝６．０および８．０の場合にも、これらの図２１〜
２４と同様の傾向があることが判明した。
極配置Ｅ）について、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメー
タｋｈ1 との関係を、図２１（ｋｈ2 ＝１．０）、図２
２（ｋｈ2 ＝２．０）、図２３（ｋｈ2 ＝３．０）、お
よび図２４（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示す。ｋｈ
2 ＝６．０および８．０の場合にも、これらの図２１〜
２４と同様の傾向があることが判明した。
【００７８】上記で得られた表面弾性波素子（図８、電
極配置Ｆ）について、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメー
タｋｈ1 との関係を、図２５（ｋｈ2 ＝１．０）、図２
６（ｋｈ2 ＝２．０）、図２７（ｋｈ2 ＝３．０）、お
よび図２８（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示す。ｋｈ
2 ＝６．０および８．０の場合にも、これらの図２５〜
２８と同様の傾向があることが判明した。
極配置Ｆ）について、電気機械結合係数Ｋ2 とパラメー
タｋｈ1 との関係を、図２５（ｋｈ2 ＝１．０）、図２
６（ｋｈ2 ＝２．０）、図２７（ｋｈ2 ＝３．０）、お
よび図２８（ｋｈ2 ＝４．０）の各グラフに示す。ｋｈ
2 ＝６．０および８．０の場合にも、これらの図２５〜
２８と同様の傾向があることが判明した。
【００７９】上述したように、本実施例の表面弾性波素
子によれば、種々のＬｉＮｂＯ3 層厚、ダイヤモンド層
厚ないし電極配置において、ＳＡＷの良好な伝搬速度Ｖ
（Ｖ≧７０００ｍ／ｓ）および良好な電気機械結合係数
Ｋ2 （Ｋ2 ≧１％）が達成されることが判明した。
子によれば、種々のＬｉＮｂＯ3 層厚、ダイヤモンド層
厚ないし電極配置において、ＳＡＷの良好な伝搬速度Ｖ
（Ｖ≧７０００ｍ／ｓ）および良好な電気機械結合係数
Ｋ2 （Ｋ2 ≧１％）が達成されることが判明した。
【００８０】実施例２ 単結晶ダイヤモンド（天然型、タイプＩａ）の（１０
０）面上に、Ａｌを用いて厚さ４００オングストローム
の櫛型電極（平面形状：図２のダブル電極、電極幅ｄ＝
１μｍ、周期＝８μｍ）を形成し、更に該櫛型電極の上
に、ＬｉＮｂＯ3膜（膜厚：０．１３〜５．１μｍ、４
０種類）を、実施例１と同様にＲＦマグネトロン・スパ
ッタリングで形成して、図３に示す層構成（層構成１）
および図５に示す電極配置（電極配置Ａ）を有する表面
弾性波素子（入力側櫛型電極の電極対数：３０、出力側
櫛型電極の電極対数：３０、入出力電極の中心間の距
離：４００μｍ）を作製した。上記で形成したＬｉＮｂ
Ｏ3 膜は全てＣ軸配向膜であり、そのＸ線ロッキングカ
ーブのσ値は２〜３°であった。
０）面上に、Ａｌを用いて厚さ４００オングストローム
の櫛型電極（平面形状：図２のダブル電極、電極幅ｄ＝
１μｍ、周期＝８μｍ）を形成し、更に該櫛型電極の上
に、ＬｉＮｂＯ3膜（膜厚：０．１３〜５．１μｍ、４
０種類）を、実施例１と同様にＲＦマグネトロン・スパ
ッタリングで形成して、図３に示す層構成（層構成１）
および図５に示す電極配置（電極配置Ａ）を有する表面
弾性波素子（入力側櫛型電極の電極対数：３０、出力側
櫛型電極の電極対数：３０、入出力電極の中心間の距
離：４００μｍ）を作製した。上記で形成したＬｉＮｂ
Ｏ3 膜は全てＣ軸配向膜であり、そのＸ線ロッキングカ
ーブのσ値は２〜３°であった。
【００８１】上記で得た表面弾性波素子（電極配置Ａ）
の上に、更にＡｌを用いて短絡用電極（厚さ：１００オ
ングストローム）を形成して、図３に示す層構成（層構
成１）および図６に示す電極配置（電極配置Ｃ）を有す
る表面弾性波素子を作製した。
の上に、更にＡｌを用いて短絡用電極（厚さ：１００オ
ングストローム）を形成して、図３に示す層構成（層構
成１）および図６に示す電極配置（電極配置Ｃ）を有す
る表面弾性波素子を作製した。
【００８２】更に、各層の形成順を変更した以外は上記
表面弾性波素子の作製と同様にして、図３に示す層構成
（層構成１）および図７に示す電極配置（電極配置Ｅ）
を有する表面弾性波素子；および図３に示す層構成（層
構成１）および図８に示す電極配置（電極配置Ｆ）を有
する表面弾性波素子を作製した。
表面弾性波素子の作製と同様にして、図３に示す層構成
（層構成１）および図７に示す電極配置（電極配置Ｅ）
を有する表面弾性波素子；および図３に示す層構成（層
構成１）および図８に示す電極配置（電極配置Ｆ）を有
する表面弾性波素子を作製した。
【００８３】上記で得た各表面弾性波素子について、実
施例１と同様に入力側電極に高周波を印加してＳＡＷを
励振させ、実施例１と同様の方法により、励起された各
モードのＳＡＷの伝搬速度Ｖ（ｍ／ｓ）、電気機械結合
係数（Ｋ2 ）、およびＬｉＮｂＯ3 層の厚さｔ1 （μ
ｍ）を測定した。
施例１と同様に入力側電極に高周波を印加してＳＡＷを
励振させ、実施例１と同様の方法により、励起された各
モードのＳＡＷの伝搬速度Ｖ（ｍ／ｓ）、電気機械結合
係数（Ｋ2 ）、およびＬｉＮｂＯ3 層の厚さｔ1 （μ
ｍ）を測定した。
【００８４】上記により求めたデータに基づき、図３に
示す層構成（層構成１）を有し、且つ図５〜８に示す電
極配置（電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ）を有する各表面
弾性波素子（λ＝８μｍ）について、ｋｈ1 ＝２π（ｔ
1 ／λ）を求めた。
示す層構成（層構成１）を有し、且つ図５〜８に示す電
極配置（電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ）を有する各表面
弾性波素子（λ＝８μｍ）について、ｋｈ1 ＝２π（ｔ
1 ／λ）を求めた。
【００８５】上記により得られた伝搬速度Ｖとパラメー
タｋｈ1 との関係を、図２９のグラフに示す。
タｋｈ1 との関係を、図２９のグラフに示す。
【００８６】上記で得られた各表面弾性波素子（電極配
置Ａ、Ｃ、Ｅ、およびＦ）について、電気機械結合係数
Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を、図３０（電極配置
Ａ）、図３１（電極配置Ｃ）、図３２（電極配置Ｅ）お
よび図３３（電極配置Ｆ）のグラフにそれぞれ示す。
置Ａ、Ｃ、Ｅ、およびＦ）について、電気機械結合係数
Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を、図３０（電極配置
Ａ）、図３１（電極配置Ｃ）、図３２（電極配置Ｅ）お
よび図３３（電極配置Ｆ）のグラフにそれぞれ示す。
【００８７】上述したように、本実施例の表面弾性波素
子によれば、種々の電極配置において、ＳＡＷの良好な
伝搬速度Ｖ（Ｖ≧７０００ｍ／ｓ）および良好な電気機
械結合係数Ｋ2 （Ｋ2 ≧１％）が達成されることが判明
した。
子によれば、種々の電極配置において、ＳＡＷの良好な
伝搬速度Ｖ（Ｖ≧７０００ｍ／ｓ）および良好な電気機
械結合係数Ｋ2 （Ｋ2 ≧１％）が達成されることが判明
した。
【００８８】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、ダイヤ
モンドと、該ダイヤモンド上に配置されたＬｉＮｂＯ3
層と、該ＬｉＮｂＯ3 層に接触して配置された櫛型電極
とを少なくとも含み、且つｎ次モード（ｎ＝０、１また
は２）のＳＡＷ（波長：λn μｍ）を利用する表面弾性
波素子であって、該ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μ
ｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λn ）が特定の
範囲内にある表面弾性波素子が提供される。
モンドと、該ダイヤモンド上に配置されたＬｉＮｂＯ3
層と、該ＬｉＮｂＯ3 層に接触して配置された櫛型電極
とを少なくとも含み、且つｎ次モード（ｎ＝０、１また
は２）のＳＡＷ（波長：λn μｍ）を利用する表面弾性
波素子であって、該ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1 （μ
ｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λn ）が特定の
範囲内にある表面弾性波素子が提供される。
【００８９】上記構成を有する本発明の表面弾性波素子
によれば、種々のＬｉＮｂＯ3 層厚、ダイヤモンド層厚
ないし電極配置において、ＳＡＷの良好な伝搬速度Ｖ
（Ｖ≧７０００ｍ／ｓ）および良好な電気機械結合係数
Ｋ2 （Ｋ2 ≧２％）が達成可能となる。
によれば、種々のＬｉＮｂＯ3 層厚、ダイヤモンド層厚
ないし電極配置において、ＳＡＷの良好な伝搬速度Ｖ
（Ｖ≧７０００ｍ／ｓ）および良好な電気機械結合係数
Ｋ2 （Ｋ2 ≧２％）が達成可能となる。
【図１】表面弾性波素子を構成する櫛型電極の平面形状
の一例（シングル電極）を示す模式平面図である。
の一例（シングル電極）を示す模式平面図である。
【図２】表面弾性波素子を構成する櫛型電極の平面形状
の一例（ダブル電極）を示す模式平面図である。
の一例（ダブル電極）を示す模式平面図である。
【図３】本発明の表面弾性波素子の層構成の一態様（層
構成１）を示す模式断面図である。
構成１）を示す模式断面図である。
【図４】本発明の表面弾性波素子の層構成の一態様（層
構成２）を示す模式断面図である。
構成２）を示す模式断面図である。
【図５】本発明の表面弾性波素子の電極配置の一態様
（電極配置Ａ）を示す模式断面図である。
（電極配置Ａ）を示す模式断面図である。
【図６】本発明の表面弾性波素子の電極配置の一態様
（電極配置Ｃ）を示す模式断面図である。
（電極配置Ｃ）を示す模式断面図である。
【図７】本発明の表面弾性波素子の電極配置の一態様
（電極配置Ｅ）を示す模式断面図である。
（電極配置Ｅ）を示す模式断面図である。
【図８】本発明の表面弾性波素子の電極配置の一態様
（電極配置Ｆ）を示す模式断面図である。
（電極配置Ｆ）を示す模式断面図である。
【図９】上記した層構成２および電極配置Ａ、Ｃ、Ｅお
よびＦを有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝
１．０）におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ
1との関係を示すグラフである。
よびＦを有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝
１．０）におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ
1との関係を示すグラフである。
【図１０】層構成２および電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ
を有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）
におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ1 との関
係を示すグラフである。
を有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）
におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ1 との関
係を示すグラフである。
【図１１】層構成２および電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ
を有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）
におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ1 との関
係を示すグラフである。
を有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）
におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ1 との関
係を示すグラフである。
【図１２】層構成２および電極配置Ａ、Ｃ、ＥおよびＦ
を有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）
におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ1 との関
係を示すグラフである。
を有する表面弾性波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）
におけるＳＡＷの伝搬速度Ｖとパラメータｋｈ1 との関
係を示すグラフである。
【図１３】層構成２および電極配置Ａを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図１４】層構成２および電極配置Ａを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図１５】層構成２および電極配置Ａを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図１６】層構成２および電極配置Ａを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図１７】層構成２および電極配置Ｃを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図１８】層構成２および電極配置Ｃを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図１９】層構成２および電極配置Ｃを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２０】層構成２および電極配置Ｃを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２１】層構成２および電極配置Ｅを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２２】層構成２および電極配置Ｅを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２３】層構成２および電極配置Ｅを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２４】層構成２および電極配置Ｅを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２５】層構成２および電極配置Ｆを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝１．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２６】層構成２および電極配置Ｆを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝２．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２７】層構成２および電極配置Ｆを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝３．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２８】層構成２および電極配置Ｆを有する表面弾性
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
波素子（パラメータｋｈ2 ＝４．０）における電気機械
結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフ
である。
【図２９】上記した層構成１および電極配置Ａ、Ｃ、Ｅ
およびＦを有する表面弾性波素子におけるＳＡＷ伝搬速
度Ｖとパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフである。
およびＦを有する表面弾性波素子におけるＳＡＷ伝搬速
度Ｖとパラメータｋｈ1 との関係を示すグラフである。
【図３０】層構成１および電極配置Ａを有する表面弾性
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
【図３１】層構成１および電極配置Ｃを有する表面弾性
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
【図３２】層構成１および電極配置Ｅを有する表面弾性
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
【図３３】層構成１および電極配置Ｆを有する表面弾性
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
波素子における電気機械結合係数Ｋ2 とパラメータｋｈ
1 との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八郷 昭広 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 鹿田 真一 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (17)
- 【請求項１】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に配
置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配置された多結晶
Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層とを少なくとも含み、且つ
０次モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利用する表
面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ
1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が
０．７≦ｋｈ1 ≦１．０の範囲にあることを特徴とする
表面弾性波素子。 - 【請求項２】 前記ダイヤモンドがダイヤモンド層とし
て基材上に配置されてなり、且つ、該ダイヤモンド層の
厚さをｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／
λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にある請求項１記載の表面弾性
波素子。 - 【請求項３】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に配
置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配置された多結晶
Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層とを少なくとも含み、且つ
１次モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利用する表
面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ
1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が
０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあることを特徴とする
表面弾性波素子。 - 【請求項４】 前記ｋｈ1 が０．５≦ｋｈ1 ≦１．０の
範囲にある請求項３記載の表面弾性波素子。 - 【請求項５】 前記ダイヤモンドがダイヤモンド層とし
て基材上に配置されてなり、該ダイヤモンド層の厚さを
ｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／λ）が
２≦ｋｈ2 の範囲にある請求項４記載の表面弾性波素
子。 - 【請求項６】 前記ｋｈ1 が０．５≦ｋｈ1 ≦０．８の
範囲にあり、且つ前記ｋｈ2 が２≦ｋｈ2 ≦３の範囲に
ある請求項５記載の表面弾性波素子。 - 【請求項７】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に配
置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、該Ｌｉ
ＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電極とを少なくとも含
み、且つ１次モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利
用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の
厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／
λ）が０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあることを特徴
とする表面弾性波素子。 - 【請求項８】 前記ｋｈ1 が０．５≦ｋｈ1 ≦１．０の
範囲にある請求項７記載の表面弾性波素子。 - 【請求項９】 前記ダイヤモンドがダイヤモンド層とし
て基材上に配置されてなり、且つ、該ダイヤモンド層の
厚さをｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2 ／
λ）が２≦ｋｈ2 の範囲にある請求項８記載の表面弾性
波素子。 - 【請求項１０】 前記ｋｈ1 が０．５≦ｋｈ1 ≦０．８
の範囲にあり、且つ前記ｋｈ12が２≦ｋｈ2 ≦３の範囲
にある請求項９記載の表面弾性波素子。 - 【請求項１１】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に
配置された多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、該Ｌ
ｉＮｂＯ3 層上に配置された櫛型電極とを少なくとも含
み、且つ２次モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利
用する表面弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の
厚さをｔ1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／
λ）が１．４≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを特徴とす
る表面弾性波素子。 - 【請求項１２】 前記ダイヤモンドがダイヤモンド層と
して基材上に配置されてなり、且つ、該ダイヤモンド層
の厚さをｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2
／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にある請求項１１記載の表面
弾性波素子。 - 【請求項１３】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に
配置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配置された多結
晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上
に配置された短絡用電極とを少なくとも含み、且つ１次
モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利用する表面弾
性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ
1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が
０．５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあることを特徴とする
表面弾性波素子。 - 【請求項１４】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に
配置された櫛型電極と、該櫛型電極上に配置された多結
晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3 層上
に配置された短絡用電極とを少なくとも含み、且つ２次
モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利用する表面弾
性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ
1 （μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が
１．５≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを特徴とする表面
弾性波素子。 - 【請求項１５】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に
配置された短絡用電極と、該短絡用電極上に配置された
多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3
層上に配置された櫛型電極とを少なくとも含み、且つ１
次モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利用する表面
弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1
（μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が０．
５≦ｋｈ1 ≦１．５の範囲にあることを特徴とする表面
弾性波素子。 - 【請求項１６】 ダイヤモンドと、該ダイヤモンド上に
配置された短絡用電極と、該短絡用電極上に配置された
多結晶Ｃ軸配向性のＬｉＮｂＯ3 層と、該ＬｉＮｂＯ3
層上に配置された櫛型電極とを少なくとも含み、且つ２
次モードの表面弾性波（波長：λμｍ）を利用する表面
弾性波素子であって；前記ＬｉＮｂＯ3 層の厚さをｔ1
（μｍ）とした際に、ｋｈ1 ＝２π（ｔ1 ／λ）が１．
５≦ｋｈ1 ≦３の範囲にあることを特徴とする表面弾性
波素子。 - 【請求項１７】 前記ダイヤモンドがダイヤモンド層と
して基材上に配置されてなり、且つ、該ダイヤモンド層
の厚さをｔ2 （μｍ）とした際に、ｋｈ2 ＝２π（ｔ2
／λ）が４≦ｋｈ2 の範囲にある請求項１６記載の表面
弾性波素子。
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