JPH09270543A - 平坦な酸化物系圧電体基板および酸化物系基板の製法とデバイス - Google Patents
平坦な酸化物系圧電体基板および酸化物系基板の製法とデバイスInfo
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- JPH09270543A JPH09270543A JP7858396A JP7858396A JPH09270543A JP H09270543 A JPH09270543 A JP H09270543A JP 7858396 A JP7858396 A JP 7858396A JP 7858396 A JP7858396 A JP 7858396A JP H09270543 A JPH09270543 A JP H09270543A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平坦表面を有する酸化物系圧電体基板および
酸化物系基板の製法とそのデバイスを提供する。 【解決手段】 大気圧より低真空で、かつ、酸化性ガス
雰囲気で、酸化物系圧電体基板および酸化物系基板をア
ニール処理する事により、表面粗さの著しい改善が可能
となる。該基板を用いる事により、高品質の圧電デバイ
ス、表面弾性波デバイス、光応用デバイスが実現でき
る。
酸化物系基板の製法とそのデバイスを提供する。 【解決手段】 大気圧より低真空で、かつ、酸化性ガス
雰囲気で、酸化物系圧電体基板および酸化物系基板をア
ニール処理する事により、表面粗さの著しい改善が可能
となる。該基板を用いる事により、高品質の圧電デバイ
ス、表面弾性波デバイス、光応用デバイスが実現でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術的分野】本発明は、圧電デバイス、
表面弾性波（ＳＡＷ）デバイス、及び光学素子材料など
に用いられる酸化物系圧電体基板と、その製造方法およ
び酸化物系基板の表面平坦化方法に関するものである。
表面弾性波（ＳＡＷ）デバイス、及び光学素子材料など
に用いられる酸化物系圧電体基板と、その製造方法およ
び酸化物系基板の表面平坦化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＡＷデバイスや光導波路などの光応用
デバイスにおいては、圧電体基板表面の平坦性がデバイ
ス特性に大きな影響を与えている。ＳＡＷデバイスでは
高周波化が進むにつれ、櫛形電極の電極ピッチが狭ま
り、現在でもＧＨｚ帯のＳＡＷデバイス形成のためには
サブミクロンピッチの電極の形成が行われている。将来
的には、さらに高周波化が進み、より狭いピッチの電極
の形成が必要となってくる事が予想されている。高周波
ＳＡＷデバイスでは、基板の表面粗さが大きいとＳＡＷ
の伝搬損失（挿入損失）が大きくなるという問題があ
る。また、超微細加工の技術として、アトミックフォー
スマイクロスコピー（ＡＦＭ）等の技術を応用したｎｍ
スケールのリソグラフィー技術が確立されつつある。こ
の場合、圧電体基板の表面粗さが大きいと電極形成が困
難である。
デバイスにおいては、圧電体基板表面の平坦性がデバイ
ス特性に大きな影響を与えている。ＳＡＷデバイスでは
高周波化が進むにつれ、櫛形電極の電極ピッチが狭ま
り、現在でもＧＨｚ帯のＳＡＷデバイス形成のためには
サブミクロンピッチの電極の形成が行われている。将来
的には、さらに高周波化が進み、より狭いピッチの電極
の形成が必要となってくる事が予想されている。高周波
ＳＡＷデバイスでは、基板の表面粗さが大きいとＳＡＷ
の伝搬損失（挿入損失）が大きくなるという問題があ
る。また、超微細加工の技術として、アトミックフォー
スマイクロスコピー（ＡＦＭ）等の技術を応用したｎｍ
スケールのリソグラフィー技術が確立されつつある。こ
の場合、圧電体基板の表面粗さが大きいと電極形成が困
難である。
【０００３】光応用デバイスでは、光の伝搬損失は、界
面や表面の粗さの増大につれて大きくなる。よって、低
損失の光導波路の形成のためには表面粗さが小さな圧電
体基板が必要である。また、基板表面の平坦化技術につ
いては、従来、市販の圧電体基板であるＬｉＮｂＯ3 や
ＬｉＴａＯ3 基板は、研磨で表面が平坦化されている
が、その表面粗さは、０．４ｎｍ前後であり、前記のよ
うなデバイス応用を考えた場合、より平坦な基板表面が
必要とされている。圧電体基板以外の酸化物系基板であ
るサファイアやＳｒＴｉＯ3 基板で様々な検討がなされ
ているが、その手法は大気圧の空気や酸素中で、１００
０℃以上で凡そ１４００℃程度という高温でのアニール
処理であり、より、低温で簡便な手法が望まれている。
また、ＬｉＮｂＯ3 やＬｉＴａＯ3 等の圧電体基板の表
面粗さ改質法に関しては、研磨による平坦化法以外確立
されていない。
面や表面の粗さの増大につれて大きくなる。よって、低
損失の光導波路の形成のためには表面粗さが小さな圧電
体基板が必要である。また、基板表面の平坦化技術につ
いては、従来、市販の圧電体基板であるＬｉＮｂＯ3 や
ＬｉＴａＯ3 基板は、研磨で表面が平坦化されている
が、その表面粗さは、０．４ｎｍ前後であり、前記のよ
うなデバイス応用を考えた場合、より平坦な基板表面が
必要とされている。圧電体基板以外の酸化物系基板であ
るサファイアやＳｒＴｉＯ3 基板で様々な検討がなされ
ているが、その手法は大気圧の空気や酸素中で、１００
０℃以上で凡そ１４００℃程度という高温でのアニール
処理であり、より、低温で簡便な手法が望まれている。
また、ＬｉＮｂＯ3 やＬｉＴａＯ3 等の圧電体基板の表
面粗さ改質法に関しては、研磨による平坦化法以外確立
されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、表面粗さの
小さな酸化物系圧電体基板と酸化物系基板、その表面平
坦化技術を提供し、平坦な酸化物系圧電体基板を用いた
表面弾性波デバイス、圧電デイス、および光応用デバイ
スの提供を目的とする。
小さな酸化物系圧電体基板と酸化物系基板、その表面平
坦化技術を提供し、平坦な酸化物系圧電体基板を用いた
表面弾性波デバイス、圧電デイス、および光応用デバイ
スの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記のような状況下にお
いて、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、大気圧より
低真空で、かつ、酸化雰囲気で基板をアニール処理する
事によって、ＬｉＮｂＯ3 やＬｉＴａＯ3 などの酸化物
系圧電基板および酸化物系基板の表面粗さを著しく改善
できる事を見いだし、本発明をなすに至った。即ち、本
発明は、表面粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下である事
を特徴とする酸化物系圧電体基板および酸化物系基板と
その製法、及び、上記酸化物系圧電体基板を用いる事を
特徴とする表面弾性波デバイス、光応用デバイス、圧電
デバイスに関する発明である。
いて、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、大気圧より
低真空で、かつ、酸化雰囲気で基板をアニール処理する
事によって、ＬｉＮｂＯ3 やＬｉＴａＯ3 などの酸化物
系圧電基板および酸化物系基板の表面粗さを著しく改善
できる事を見いだし、本発明をなすに至った。即ち、本
発明は、表面粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下である事
を特徴とする酸化物系圧電体基板および酸化物系基板と
その製法、及び、上記酸化物系圧電体基板を用いる事を
特徴とする表面弾性波デバイス、光応用デバイス、圧電
デバイスに関する発明である。
【０００６】尚、表面粗さＲａは以下の式で定義され
る。
る。
【０００７】
【数１】
【０００８】具体的な表面粗さの測定方法は、ＡＦＭを
用いて行った。チップには、Ｓｉ3Ｎ4 または金でＳｉ
3 Ｎ4 をコートしたものを用い、５Ｈｚで、フォースコ
ンスタントモードで、０．５μｍ四方の測定を行い、１
次のレベリング後に、ローパス、ハイパス等のデータプ
ロセッシング処理をせずに表面粗さ（Ｒａ）を求めた。
用いて行った。チップには、Ｓｉ3Ｎ4 または金でＳｉ
3 Ｎ4 をコートしたものを用い、５Ｈｚで、フォースコ
ンスタントモードで、０．５μｍ四方の測定を行い、１
次のレベリング後に、ローパス、ハイパス等のデータプ
ロセッシング処理をせずに表面粗さ（Ｒａ）を求めた。
【０００９】また、酸化物系圧電体基板とは、基板材料
が物性として圧電性があり、化合物として酸素を含んで
いる材料すべてを意味する。例えば、ＬｉＮｂＯ3 やＬ
ｉＴａＯ3 やＺｎＯ、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 等がある。酸化物
系基板とは、化合物として酸素を含んでいる材料すべて
を意味する。例えば、サファイア基板やＳｒＴｉＯ3基
板等がある。
が物性として圧電性があり、化合物として酸素を含んで
いる材料すべてを意味する。例えば、ＬｉＮｂＯ3 やＬ
ｉＴａＯ3 やＺｎＯ、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 等がある。酸化物
系基板とは、化合物として酸素を含んでいる材料すべて
を意味する。例えば、サファイア基板やＳｒＴｉＯ3基
板等がある。
【００１０】また、圧電デバイスには弾性波デバイスと
圧電アクチエーターなどがあり、表面弾性波デバイスは
弾性波デバイスの一種でＳＡＷフィルター、ＳＡＷコン
ボルバ、ＳＡＷ共振器等がある。光応用デバイスには光
導波路、光変調器、ＳＨＧ等がある。
圧電アクチエーターなどがあり、表面弾性波デバイスは
弾性波デバイスの一種でＳＡＷフィルター、ＳＡＷコン
ボルバ、ＳＡＷ共振器等がある。光応用デバイスには光
導波路、光変調器、ＳＨＧ等がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明における酸化物系圧電体基
板の表面平坦化方法について具体的に説明する。表面平
坦化方法のアニール処理温度は、通常、１５０℃以上１
５００℃以下の範囲であり、好ましくは、２００℃以上
９５０℃以下であり、さらに好ましくは、２５０℃以上
８００℃以下である。
板の表面平坦化方法について具体的に説明する。表面平
坦化方法のアニール処理温度は、通常、１５０℃以上１
５００℃以下の範囲であり、好ましくは、２００℃以上
９５０℃以下であり、さらに好ましくは、２５０℃以上
８００℃以下である。
【００１２】酸化物系圧電体基板の融点をｍｐ（Ｋ）と
し、アニール処理温度をＴ（Ｋ）とした場合、通常、Ｔ
／ｍｐは０．１以上０．７以下であり、好ましくは、
０．１５以上０．６０以下であり、さらに好ましくは、
０．２以上０．５５以下であり、より好ましくは、０．
２５以上０．５以下である。酸化性ガスのアニール処理
時の圧力は、低すぎると、基板が酸化不足になってしま
い、高すぎると処理に高温が必要で、かつ、表面粗さ改
質（平坦化）も達成されない傾向がある。よって、好ま
しくは、１×１０-5Ｔｏｒｒ以上１００Ｔｏｒｒ以下
で、さらに好ましくは、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上５Ｔｏ
ｒｒ以下で、より好ましくは、５×１０-4Ｔｏｒｒ以上
１Ｔｏｒｒ以下である。また、ガスの酸化性が強いほ
ど、高真空でも酸化不足が防げる傾向がある。
し、アニール処理温度をＴ（Ｋ）とした場合、通常、Ｔ
／ｍｐは０．１以上０．７以下であり、好ましくは、
０．１５以上０．６０以下であり、さらに好ましくは、
０．２以上０．５５以下であり、より好ましくは、０．
２５以上０．５以下である。酸化性ガスのアニール処理
時の圧力は、低すぎると、基板が酸化不足になってしま
い、高すぎると処理に高温が必要で、かつ、表面粗さ改
質（平坦化）も達成されない傾向がある。よって、好ま
しくは、１×１０-5Ｔｏｒｒ以上１００Ｔｏｒｒ以下
で、さらに好ましくは、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上５Ｔｏ
ｒｒ以下で、より好ましくは、５×１０-4Ｔｏｒｒ以上
１Ｔｏｒｒ以下である。また、ガスの酸化性が強いほ
ど、高真空でも酸化不足が防げる傾向がある。
【００１３】アニール時間は通常１分以上で、好ましく
は１５分以上で、より好ましくは、３０分以上である。
通常２時間以内のアニールで表面平坦化が達成できる。
酸化性ガスは特に制限はないが、酸素、オゾン、Ｎ
2 Ｏ、ＮＯ2 等は好ましい例である。また、上記酸化性
ガスの２種以上の混合ガスや、上記酸化性ガスとＡｒ
（アルゴン）や窒素などの不活性ガスとの混合ガスも使
用が可能である。
は１５分以上で、より好ましくは、３０分以上である。
通常２時間以内のアニールで表面平坦化が達成できる。
酸化性ガスは特に制限はないが、酸素、オゾン、Ｎ
2 Ｏ、ＮＯ2 等は好ましい例である。また、上記酸化性
ガスの２種以上の混合ガスや、上記酸化性ガスとＡｒ
（アルゴン）や窒素などの不活性ガスとの混合ガスも使
用が可能である。
【００１４】基板の表面粗さが改善される理由は定かで
はないが、減圧下でアニール処理する事によって、基板
表面の原子が移動し易くなり、表面エネルギーを小さく
するために基板の平坦化が進んだ為だと推察される。酸
化物系圧電体基板にＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 を用い
ると特に、本発明を容易に達成する事ができる。なぜな
ら、ＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 の結晶のＣ軸方向が基
板表面と平行でない基板を用いると表面粗さが０．１０
ｎｍ以下の平坦基板が容易に達成できる。
はないが、減圧下でアニール処理する事によって、基板
表面の原子が移動し易くなり、表面エネルギーを小さく
するために基板の平坦化が進んだ為だと推察される。酸
化物系圧電体基板にＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 を用い
ると特に、本発明を容易に達成する事ができる。なぜな
ら、ＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 の結晶のＣ軸方向が基
板表面と平行でない基板を用いると表面粗さが０．１０
ｎｍ以下の平坦基板が容易に達成できる。
【００１５】本発明の実施の際の手順とて、基板表面の
研磨くずや、研磨により生じた粒界等をフッ酸溶液など
でエッチング後に本発明のアニール処理を行うと特に良
好な結果が得られやすく、表面粗さ（Ｒａ）が０．０５
ｎｍ以下の超平坦基板も達成できる。この場合、過度の
エッチングは表面粗さは悪化する場合もあり、また、基
板の種類によっても条件が異なり、最適エッチング条件
がある。例えば、ＬｉＴａＯ3 の（００１）面において
は、５％フッ酸水溶液で１５秒程度のエッチングが好ま
しい。
研磨くずや、研磨により生じた粒界等をフッ酸溶液など
でエッチング後に本発明のアニール処理を行うと特に良
好な結果が得られやすく、表面粗さ（Ｒａ）が０．０５
ｎｍ以下の超平坦基板も達成できる。この場合、過度の
エッチングは表面粗さは悪化する場合もあり、また、基
板の種類によっても条件が異なり、最適エッチング条件
がある。例えば、ＬｉＴａＯ3 の（００１）面において
は、５％フッ酸水溶液で１５秒程度のエッチングが好ま
しい。
【００１６】表面粗さが、０．０５ｎｍ以下の平坦表面
基板は、光導波路などの光応用デバイス作製に、極めて
適しており、本発明の平坦表面圧電体基板を用いれば、
容易に、低損失光導波路等の高品質光応用デバイスが実
現できる。本発明のアニール処理として蒸着装置を用い
れば、表面粗さ改質とリソグラフィー用の電極形成とを
同一の装置で行う事が可能であり、表面改質後に基板を
大気にさらす事無しに電極を形成できる。
基板は、光導波路などの光応用デバイス作製に、極めて
適しており、本発明の平坦表面圧電体基板を用いれば、
容易に、低損失光導波路等の高品質光応用デバイスが実
現できる。本発明のアニール処理として蒸着装置を用い
れば、表面粗さ改質とリソグラフィー用の電極形成とを
同一の装置で行う事が可能であり、表面改質後に基板を
大気にさらす事無しに電極を形成できる。
【００１７】
【実施例１】具体的な酸化物系圧電体基板の実施例につ
いて以下に説明する。市販のＬｉＴａＯ3 単結晶基板
（Ｚ−ｃｕｔ）を、１０枚用意し、そのうち５枚は５ｖ
ｏｌ％のフッ酸水溶液で１５秒エッチング処理を行っ
た。その後、これら１０枚の基板を様々な条件でアニー
ル処理した。処理前後の表面粗さを、セイコー電子製の
ＡＦＭ装置（ＳＰＩ３７００）で測定した。結果を表１
に示す。
いて以下に説明する。市販のＬｉＴａＯ3 単結晶基板
（Ｚ−ｃｕｔ）を、１０枚用意し、そのうち５枚は５ｖ
ｏｌ％のフッ酸水溶液で１５秒エッチング処理を行っ
た。その後、これら１０枚の基板を様々な条件でアニー
ル処理した。処理前後の表面粗さを、セイコー電子製の
ＡＦＭ装置（ＳＰＩ３７００）で測定した。結果を表１
に示す。
【００１８】本発明の処理法により、表面粗さが著しく
改善された基板が得られた事がわかる。
改善された基板が得られた事がわかる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【実施例２】他の酸化物系圧電体基板の実施例について
説明する。市販のＬｉＮｂＯ3 単結晶基板（Ｚ−ｃｕ
ｔ）を、１０枚用意し、そのうち５枚は５ｖｏｌ％のフ
ッ酸水溶液で１５秒エッチング処理を行った。その後、
これら１０枚の基板を様々な条件でアニール処理した。
処理前後の表面粗さを、セイコー電子製のＡＦＭ装置
（ＳＰＩ３７００）で測定した。結果を表２に示す。
説明する。市販のＬｉＮｂＯ3 単結晶基板（Ｚ−ｃｕ
ｔ）を、１０枚用意し、そのうち５枚は５ｖｏｌ％のフ
ッ酸水溶液で１５秒エッチング処理を行った。その後、
これら１０枚の基板を様々な条件でアニール処理した。
処理前後の表面粗さを、セイコー電子製のＡＦＭ装置
（ＳＰＩ３７００）で測定した。結果を表２に示す。
【００２１】本発明の処理法により、表面粗さが著しく
改善された基板が得られた事がわかる。つまり、実施例
１と実施例２に見られる様にＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ
3 の酸化物系圧電体に上述のアニール処理によって表面
平坦な基板が得られる。
改善された基板が得られた事がわかる。つまり、実施例
１と実施例２に見られる様にＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ
3 の酸化物系圧電体に上述のアニール処理によって表面
平坦な基板が得られる。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【比較例１】条件の比較の為に比較例１を示す。大気圧
下で、６００℃、８００℃、及び、１０００℃の各温度
でＬｉＮｂＯ3 基板をアニールした後に、実施例と同様
に各基板の表面粗さを測定した。尚、ガス、処理時間は
実施例１の何れかと同様とした。その結果、いずれの基
板の表面にも析出物が現れ、表面粗さが２０ｎｍ程度で
アニール処理前と比べて大幅に悪化した事がわかった。
つまり、アニール条件として圧力が大気圧以下であるこ
とが必要な事がわかる。
下で、６００℃、８００℃、及び、１０００℃の各温度
でＬｉＮｂＯ3 基板をアニールした後に、実施例と同様
に各基板の表面粗さを測定した。尚、ガス、処理時間は
実施例１の何れかと同様とした。その結果、いずれの基
板の表面にも析出物が現れ、表面粗さが２０ｎｍ程度で
アニール処理前と比べて大幅に悪化した事がわかった。
つまり、アニール条件として圧力が大気圧以下であるこ
とが必要な事がわかる。
【００２４】
【実施例３】具体的な酸化物系基板の実施例について以
下に説明する。市販サファイア基板の表面粗さを実施例
１と同様な方法で測定した結果、０．３ｎｍであった。
続いてこの基板をオゾンと酸素の混合ガス雰囲気で、圧
力５×１０-2Ｔｏｒｒ、基板温度８５０℃で２時間アニ
ールした。その後、実施例１と同様な方法で、表面粗さ
を測定した結果、０．１ｎｍ以下になったことがわかっ
た。
下に説明する。市販サファイア基板の表面粗さを実施例
１と同様な方法で測定した結果、０．３ｎｍであった。
続いてこの基板をオゾンと酸素の混合ガス雰囲気で、圧
力５×１０-2Ｔｏｒｒ、基板温度８５０℃で２時間アニ
ールした。その後、実施例１と同様な方法で、表面粗さ
を測定した結果、０．１ｎｍ以下になったことがわかっ
た。
【００２５】
【比較例２】比較の為に比較例２を示す。表面粗さ０．
３ｎｍの市販のサファイア基板を大気圧の酸素中で、８
５０℃で２時間アニール処理した後、表面粗さを評価し
た。その結果、表面粗さはほとんど処理前と変わらない
事がわかり、酸化物系基板も酸化物系圧電体基板と同様
に本発明の有効性が確認された。
３ｎｍの市販のサファイア基板を大気圧の酸素中で、８
５０℃で２時間アニール処理した後、表面粗さを評価し
た。その結果、表面粗さはほとんど処理前と変わらない
事がわかり、酸化物系基板も酸化物系圧電体基板と同様
に本発明の有効性が確認された。
【００２６】
【実施例４】本発明の表面平坦な酸化物系圧電体基板を
用いた有効性について、具体的に説明する。実施例１で
処理（６２０℃、０．５ｍＴｏｒｒ、Ｏ2 ／Ｏ3 、６０
分）を行った表面が平坦なサンプル１（表面粗さ０．０
０８ｎｍ）上に０．２μｍのピッチの電極を形成した。
表面の電極形状を電子線顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結
果、基板表面が平坦なため良好な電極が形成されている
ことを確認した。
用いた有効性について、具体的に説明する。実施例１で
処理（６２０℃、０．５ｍＴｏｒｒ、Ｏ2 ／Ｏ3 、６０
分）を行った表面が平坦なサンプル１（表面粗さ０．０
０８ｎｍ）上に０．２μｍのピッチの電極を形成した。
表面の電極形状を電子線顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結
果、基板表面が平坦なため良好な電極が形成されている
ことを確認した。
【００２７】比較の為、比較例として市販の無処理のＬ
ｉＴａＯ3 単結晶基板（表面粗さ０．４ｎｍ）を用いて
上記と同じ条件で電極を形成した結果、７５％程度しか
電極が形成できておらず、残りは、断線を起こしている
事がわかった。つまり、本発明による表面平坦基板の有
効性が確認された。
ｉＴａＯ3 単結晶基板（表面粗さ０．４ｎｍ）を用いて
上記と同じ条件で電極を形成した結果、７５％程度しか
電極が形成できておらず、残りは、断線を起こしている
事がわかった。つまり、本発明による表面平坦基板の有
効性が確認された。
【００２８】
【実施例５】本発明の表面平坦な酸化物系圧電体基板を
用いた具体的なデバイス特性について説明する。実施例
１（ＬｉＴａＯ3 単結晶基板）で処理（６２０℃、０．
５ｍＴｏｒｒ、Ｏ2 ／Ｏ3 、６０分）を行った表面が平
坦なサンプル１（表面粗さ０．００８ｎｍ）上にＥＢ露
光法で、電極幅０．２５μｍ、表面弾性波（ＳＡＷ）の
波長１μｍの正規型の櫛形電極を持つ表面弾性波デバイ
スを作成し、そのデバイス特性としてネットワークアナ
ライザーで挿入損失を測定した結果２５ｄＢであった。
用いた具体的なデバイス特性について説明する。実施例
１（ＬｉＴａＯ3 単結晶基板）で処理（６２０℃、０．
５ｍＴｏｒｒ、Ｏ2 ／Ｏ3 、６０分）を行った表面が平
坦なサンプル１（表面粗さ０．００８ｎｍ）上にＥＢ露
光法で、電極幅０．２５μｍ、表面弾性波（ＳＡＷ）の
波長１μｍの正規型の櫛形電極を持つ表面弾性波デバイ
スを作成し、そのデバイス特性としてネットワークアナ
ライザーで挿入損失を測定した結果２５ｄＢであった。
【００２９】比較例として、市販の無処理のＬｉＴａＯ
3 単結晶基板（表面粗さ０．４ｎｍ）上に実施例５と同
じ櫛形電極を持つ表面弾性波デバイスを作成し、同じよ
うにネットワークアナライザーで挿入損失を測定した結
果、挿入損失は実施例５の２倍程度にまで増大した。実
施例５と比べて、表面が粗い基板上の方が、損失が大き
く、本発明の平坦圧電体基板を用いたＳＡＷデバイスの
特性上の有用性が示された。
3 単結晶基板（表面粗さ０．４ｎｍ）上に実施例５と同
じ櫛形電極を持つ表面弾性波デバイスを作成し、同じよ
うにネットワークアナライザーで挿入損失を測定した結
果、挿入損失は実施例５の２倍程度にまで増大した。実
施例５と比べて、表面が粗い基板上の方が、損失が大き
く、本発明の平坦圧電体基板を用いたＳＡＷデバイスの
特性上の有用性が示された。
【００３０】
【発明の効果】本発明により、従来の酸化物系圧電体基
板より、著しく表面が平坦な基板が得られ、上述の様に
挿入損失等のデバイス特性が向上し、従来の表面が粗い
酸化物系圧電体基板では困難だった高周波ＳＡＷデバイ
スが可能となり、また、同じ様に平坦な基板が得られて
光の伝搬損失の少ない光応用デバイスの達成が可能とな
った。また、酸化物系基板の表面平坦化が、従来法より
低温かつ短時間で容易に行え、かつ、表面平坦化後に、
基板表面を大気にさらす事無く、同一装置で電極等の形
成が連続して行えるようになり、プロセスの大幅な簡略
化が達成された。
板より、著しく表面が平坦な基板が得られ、上述の様に
挿入損失等のデバイス特性が向上し、従来の表面が粗い
酸化物系圧電体基板では困難だった高周波ＳＡＷデバイ
スが可能となり、また、同じ様に平坦な基板が得られて
光の伝搬損失の少ない光応用デバイスの達成が可能とな
った。また、酸化物系基板の表面平坦化が、従来法より
低温かつ短時間で容易に行え、かつ、表面平坦化後に、
基板表面を大気にさらす事無く、同一装置で電極等の形
成が連続して行えるようになり、プロセスの大幅な簡略
化が達成された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 41/18 7259−5Ｊ Ｈ０３Ｈ 3/08 Ｈ０３Ｈ 3/02 9/02 Ｚ 3/08 7259−5Ｊ 9/145 Ｚ 9/02 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｃ 9/145 41/18 １０１Ｚ
Claims (7)
- 【請求項１】表面粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下であ
る事を特徴とする酸化物系圧電体基板。 - 【請求項２】酸化物系圧電体材料がＬｉＮｂＯ3 あるい
はＬｉＴａＯ3 である事を特徴とする請求項１に記載の
酸化物系圧電体基板。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の酸化物系圧電体
基板を用いる事を特徴とする圧電デバイス。 - 【請求項４】請求項１または２に記載の酸化物系圧電体
基板を用いる事を特徴とする表面弾性波デバイス。 - 【請求項５】請求項１または２に記載の酸化物系圧電体
基板を用いる事を特徴とする光応用デバイス。 - 【請求項６】大気圧より低真空で、かつ、酸化性ガス雰
囲気で、アニール処理する事を特徴とする酸化物系基板
の表面粗さ改質法。 - 【請求項７】大気圧より低真空で、かつ、酸化性ガス雰
囲気で、アニール処理する事を特徴とする酸化物系圧電
体基板の表面粗さ改質法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7858396A JPH09270543A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 平坦な酸化物系圧電体基板および酸化物系基板の製法とデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7858396A JPH09270543A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 平坦な酸化物系圧電体基板および酸化物系基板の製法とデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09270543A true JPH09270543A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13665939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7858396A Withdrawn JPH09270543A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 平坦な酸化物系圧電体基板および酸化物系基板の製法とデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09270543A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086520A1 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-07 | Shin-Etsu Handotai Co.,Ltd. | ＺｎＯ系半導体素子およびその製造方法 |
| JP2006278363A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Institute Of Physical & Chemical Research | タンタル酸リチウム基板およびその製造方法ならびにタンタル酸リチウム基板の表面処理方法 |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP7858396A patent/JPH09270543A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086520A1 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-07 | Shin-Etsu Handotai Co.,Ltd. | ＺｎＯ系半導体素子およびその製造方法 |
| JP2006278363A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Institute Of Physical & Chemical Research | タンタル酸リチウム基板およびその製造方法ならびにタンタル酸リチウム基板の表面処理方法 |
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