JPH11163661A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH11163661A JPH11163661A JP33068197A JP33068197A JPH11163661A JP H11163661 A JPH11163661 A JP H11163661A JP 33068197 A JP33068197 A JP 33068197A JP 33068197 A JP33068197 A JP 33068197A JP H11163661 A JPH11163661 A JP H11163661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電極層を構成するＡｌ合金結晶粒径を小さくし
て耐電力性を向上させ、また水が電極層に接触して生じ
る局部電池腐食による電極層の劣化を抑制する。 【解決手段】圧電基板１の主面上に少なくとも一対のＩ
ＤＴ電極を形成して成るＳＡＷ装置であって、前記ＩＤ
Ｔ電極が３層構成の電極層５から成り、該電極層５の圧
電基板１側から第１層２及び第３層４がＣｕ，Ｔｉ，Ｐ
ｄ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％
含有するＡｌ合金層、第２層３が中間層である。
て耐電力性を向上させ、また水が電極層に接触して生じ
る局部電池腐食による電極層の劣化を抑制する。 【解決手段】圧電基板１の主面上に少なくとも一対のＩ
ＤＴ電極を形成して成るＳＡＷ装置であって、前記ＩＤ
Ｔ電極が３層構成の電極層５から成り、該電極層５の圧
電基板１側から第１層２及び第３層４がＣｕ，Ｔｉ，Ｐ
ｄ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％
含有するＡｌ合金層、第２層３が中間層である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車電話及び携帯電
話等の移動体無線機器等に内蔵される周波数フィルタや
共振子としての弾性表面波装置であって、高い電力を入
力しても破損し難い等の耐電力性に優れ、長期的信頼性
の高いものに関する。
話等の移動体無線機器等に内蔵される周波数フィルタや
共振子としての弾性表面波装置であって、高い電力を入
力しても破損し難い等の耐電力性に優れ、長期的信頼性
の高いものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の弾性表面波（Surface Acoustic W
ave で、以下、ＳＡＷと略す）装置Ｄの基本構成を図２
に示す。３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶
等からなる圧電基板（図示せず）上に、Ａｌ等から成り
一対の櫛歯状電極であるＩＤＴ（Inter Digital Transd
ucer）電極１１が形成されてあり、ＩＤＴ電極１１のＳ
ＡＷ伝搬路の両端にはＳＡＷを効率良く共振させるため
の反射器１２，１２が設けられる。尚、１１ａはＩＤＴ
電極１１を構成する電極指であり、また、ＩＤＴ電極１
１及び反射器１２，１２の電極指の本数は数１０本〜数
１００本にも及ぶため、その形状を簡略化して描いてあ
る。
ave で、以下、ＳＡＷと略す）装置Ｄの基本構成を図２
に示す。３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶
等からなる圧電基板（図示せず）上に、Ａｌ等から成り
一対の櫛歯状電極であるＩＤＴ（Inter Digital Transd
ucer）電極１１が形成されてあり、ＩＤＴ電極１１のＳ
ＡＷ伝搬路の両端にはＳＡＷを効率良く共振させるため
の反射器１２，１２が設けられる。尚、１１ａはＩＤＴ
電極１１を構成する電極指であり、また、ＩＤＴ電極１
１及び反射器１２，１２の電極指の本数は数１０本〜数
１００本にも及ぶため、その形状を簡略化して描いてあ
る。
【０００３】近年、このようなＳＡＷ装置Ｄは、その駆
動周波数や通過帯域が数１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚと高周
波化すると同時に、高出力が要求されてきている。その
ため、高い入力電力に対する耐電力性を有するＩＤＴ電
極構造が求められている。
動周波数や通過帯域が数１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚと高周
波化すると同時に、高出力が要求されてきている。その
ため、高い入力電力に対する耐電力性を有するＩＤＴ電
極構造が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＤＴ
電極１１及び反射器１２，１２の材料にはＡｌが用いら
れることが多く、高周波化するには電極指１１ａのピッ
チ及び電極線幅を０．１μｍ〜１μｍオーダーに微細化
する必要があり、このような微細なＩＤＴ電極１１及び
反射器１２，１２を用いた場合、駆動時にＳＡＷによっ
て生じる圧電基板表面の歪みが、ＩＤＴ電極１１及び反
射器１２，１２の電極層に内部応力を発生させる。この
内部応力を緩和させるために電極層内のＡｌ原子が移動
し、Ａｌ結晶粒界に空孔が集積してボイド及び突起（ヒ
ロック）が発生し、ＳＡＷの伝搬及び共振等の特性劣
化、及び電極指１１ａ破壊が生じるといった問題点があ
った。
電極１１及び反射器１２，１２の材料にはＡｌが用いら
れることが多く、高周波化するには電極指１１ａのピッ
チ及び電極線幅を０．１μｍ〜１μｍオーダーに微細化
する必要があり、このような微細なＩＤＴ電極１１及び
反射器１２，１２を用いた場合、駆動時にＳＡＷによっ
て生じる圧電基板表面の歪みが、ＩＤＴ電極１１及び反
射器１２，１２の電極層に内部応力を発生させる。この
内部応力を緩和させるために電極層内のＡｌ原子が移動
し、Ａｌ結晶粒界に空孔が集積してボイド及び突起（ヒ
ロック）が発生し、ＳＡＷの伝搬及び共振等の特性劣
化、及び電極指１１ａ破壊が生じるといった問題点があ
った。
【０００５】上記問題点を解決する方法として、ＩＤＴ
電極１１及び反射器１２，１２の材料のＡｌにＣｕを少
量添加し、Ａｌ結晶粒界にＣｕＡ１2 等を析出させて電
極層を硬化させるといった方法があり、Ｃｕ以外にＴ
ｉ，Ｐｄといった金属を添加したものも用いられてい
る。また、Ａｌ結晶粒径が電極層の厚さに対して小さい
ほうが耐電力性が高いことが知られており、Ａｌ結晶粒
径を小さくする方法として、Ａｌ−Ｃｕ合金／Ｃｕ／Ａ
ｌ−Ｃｕ合金の３層構造とすることが提案されている
（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３４（１
９９５）ｐｐ．２６８８−２６９２参照）。
電極１１及び反射器１２，１２の材料のＡｌにＣｕを少
量添加し、Ａｌ結晶粒界にＣｕＡ１2 等を析出させて電
極層を硬化させるといった方法があり、Ｃｕ以外にＴ
ｉ，Ｐｄといった金属を添加したものも用いられてい
る。また、Ａｌ結晶粒径が電極層の厚さに対して小さい
ほうが耐電力性が高いことが知られており、Ａｌ結晶粒
径を小さくする方法として、Ａｌ−Ｃｕ合金／Ｃｕ／Ａ
ｌ−Ｃｕ合金の３層構造とすることが提案されている
（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３４（１
９９５）ｐｐ．２６８８−２６９２参照）。
【０００６】しかしながら、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ合金を
用いる場合、２種類の金属が接している部分に水が存在
すると、３者間に電気的閉ループができ、標準電位序列
により陽極側のＡｌが水に溶解、腐食する局部電池腐食
という問題が生じる。局部電池腐食の影響を小さくする
ためには、標準電位序列による電位差が０．２Ｖ以下で
あることが望ましいが、ＣｕはＡｌとの電位差は２Ｖと
１０倍も大きい。そのため、上記のＡｌ−Ｃｕ合金／Ｃ
ｕ／Ａｌ−Ｃｕ合金といった積層構造の場合、２層目に
Ｃｕ層があるため、Ａｌ−Ｃｕ合金層の腐食が一層促進
され易くなってしまう。
用いる場合、２種類の金属が接している部分に水が存在
すると、３者間に電気的閉ループができ、標準電位序列
により陽極側のＡｌが水に溶解、腐食する局部電池腐食
という問題が生じる。局部電池腐食の影響を小さくする
ためには、標準電位序列による電位差が０．２Ｖ以下で
あることが望ましいが、ＣｕはＡｌとの電位差は２Ｖと
１０倍も大きい。そのため、上記のＡｌ−Ｃｕ合金／Ｃ
ｕ／Ａｌ−Ｃｕ合金といった積層構造の場合、２層目に
Ｃｕ層があるため、Ａｌ−Ｃｕ合金層の腐食が一層促進
され易くなってしまう。
【０００７】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、電極層を構成するＡｌ結
晶粒径を小さくして耐電力性を向上させ、またダイシン
グ時の潤滑水等が電極層に接触して生じる局部電池腐食
による電極層の劣化を抑制し、長期的信頼性を付与する
ことである。
れたものであり、その目的は、電極層を構成するＡｌ結
晶粒径を小さくして耐電力性を向上させ、またダイシン
グ時の潤滑水等が電極層に接触して生じる局部電池腐食
による電極層の劣化を抑制し、長期的信頼性を付与する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
は、圧電基板の主面上に少なくとも一対の櫛歯状電極を
形成して成る弾性表面波装置であって、前記櫛歯状電極
が３層構成の電極層から成り、前記圧電基板側からみて
該電極層の第１層及び第３層がＣｕ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｍ
ｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％含有す
るＡｌ合金層であり、これら第１層と第３層の間にＡｌ
合金結晶粒の成長を阻止する中間層を設けたことを特徴
とし、これにより、Ａｌ合金層のＡｌ合金結晶粒の成長
が阻止されＡｌ合金層が硬化し、高い入力電力に対する
破損が生じ難くなり耐電力性が向上し、また水が電極層
に接触して生じる局部電池腐食による電極層の劣化が抑
制され、長期的信頼性が得られる。
は、圧電基板の主面上に少なくとも一対の櫛歯状電極を
形成して成る弾性表面波装置であって、前記櫛歯状電極
が３層構成の電極層から成り、前記圧電基板側からみて
該電極層の第１層及び第３層がＣｕ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｍ
ｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％含有す
るＡｌ合金層であり、これら第１層と第３層の間にＡｌ
合金結晶粒の成長を阻止する中間層を設けたことを特徴
とし、これにより、Ａｌ合金層のＡｌ合金結晶粒の成長
が阻止されＡｌ合金層が硬化し、高い入力電力に対する
破損が生じ難くなり耐電力性が向上し、また水が電極層
に接触して生じる局部電池腐食による電極層の劣化が抑
制され、長期的信頼性が得られる。
【０００９】本発明において、好ましくは、前記中間層
の層厚が１００〜５００Åである。
の層厚が１００〜５００Åである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のＳＡＷ装置について以下
に説明する。図１は本発明のＳＡＷ装置のＩＤＴ電極の
部分断面図である。同図において、１は３６°Ｙカット
−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶等から成る圧電基板、２
は圧電基板１側の第１層、３は第２層、４は第３層であ
り、また５は３層構成の電極層でありＩＤＴ電極の電極
指に相当する。
に説明する。図１は本発明のＳＡＷ装置のＩＤＴ電極の
部分断面図である。同図において、１は３６°Ｙカット
−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶等から成る圧電基板、２
は圧電基板１側の第１層、３は第２層、４は第３層であ
り、また５は３層構成の電極層でありＩＤＴ電極の電極
指に相当する。
【００１１】そして、第１層２及び第３層４は、Ｃｕ，
Ｔｉ，Ｐｄ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．
０重量％含有するＡｌ合金層であり、ＣｕはＡｌ結晶粒
界にＣｕＡｌ2 を析出させることでＡｌ結晶粒界の結合
を強化し、硬度が向上する。また、Ｔｉ等は前記の効果
に加えて、標準電位序列によるＡｌとの電位差が０．０
３Ｖ（Ｔｉ）程度と小さく、水との接触によるＡｌ合金
層の局部電池腐食を抑制することができる。更に、Ａｌ
合金層の他の含有成分（添加成分）として、Ｌｉ，Ｓ
ｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｈｆ，Ｗ，Ａｕ等が好まし
く、上記と同様の効果を生じる。
Ｔｉ，Ｐｄ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．
０重量％含有するＡｌ合金層であり、ＣｕはＡｌ結晶粒
界にＣｕＡｌ2 を析出させることでＡｌ結晶粒界の結合
を強化し、硬度が向上する。また、Ｔｉ等は前記の効果
に加えて、標準電位序列によるＡｌとの電位差が０．０
３Ｖ（Ｔｉ）程度と小さく、水との接触によるＡｌ合金
層の局部電池腐食を抑制することができる。更に、Ａｌ
合金層の他の含有成分（添加成分）として、Ｌｉ，Ｓ
ｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｈｆ，Ｗ，Ａｕ等が好まし
く、上記と同様の効果を生じる。
【００１２】前記添加成分の添加量が０．１重量％未満
ではＡｌ合金層の硬度が低下し、２．０重量％を超える
とＡｌ合金層の比抵抗が増大し内部損失が大きくなる。
ではＡｌ合金層の硬度が低下し、２．０重量％を超える
とＡｌ合金層の比抵抗が増大し内部損失が大きくなる。
【００１３】第２層３は中間層であり、第１層２と第３
層４との間に設けられる。これにより、電極層５が単層
の時よりもＡｌ合金結晶粒径が小さくなる。それは、Ａ
ｌ合金結晶の粒径はその層厚にほぼ相当しており、従っ
て電極層５を３層構成とし中間に上記Ａｌ合金以外の材
料を主成分とする中間層を設けることにより、Ａｌ合金
結晶の成長が阻止される。その結果、電極層５の耐電力
性を向上させることができる。また、中間層の主成分
を、標準電位序列によるＡｌとの電位差が小さいＣｕ等
以外の材料とすることにより、局部電池腐食による電極
層５の劣化を抑制できる。
層４との間に設けられる。これにより、電極層５が単層
の時よりもＡｌ合金結晶粒径が小さくなる。それは、Ａ
ｌ合金結晶の粒径はその層厚にほぼ相当しており、従っ
て電極層５を３層構成とし中間に上記Ａｌ合金以外の材
料を主成分とする中間層を設けることにより、Ａｌ合金
結晶の成長が阻止される。その結果、電極層５の耐電力
性を向上させることができる。また、中間層の主成分
を、標準電位序列によるＡｌとの電位差が小さいＣｕ等
以外の材料とすることにより、局部電池腐食による電極
層５の劣化を抑制できる。
【００１４】このことから、中間層はＡｌ合金と異なり
且つ局部電池腐食を抑制できる材料であればよい。具体
的には、Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅの単体、これらの窒化物（Ｓｉ
Ｎ等）、炭化物（ＳｉＣ等）又は酸化物（ＳｉＯ，Ｓｉ
Ｏ2 等）、Ｔｉの酸化物又は窒化物，Ｔａの酸化物又は
窒化物，Ａｌの酸化物又は窒化物，Ｍｏの酸化物又は窒
化物等が好ましい。
且つ局部電池腐食を抑制できる材料であればよい。具体
的には、Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅの単体、これらの窒化物（Ｓｉ
Ｎ等）、炭化物（ＳｉＣ等）又は酸化物（ＳｉＯ，Ｓｉ
Ｏ2 等）、Ｔｉの酸化物又は窒化物，Ｔａの酸化物又は
窒化物，Ａｌの酸化物又は窒化物，Ｍｏの酸化物又は窒
化物等が好ましい。
【００１５】前記第２層３の厚みは１００〜５００Åが
よく、１００Å未満では電極層５の局部電池腐食を防ぎ
難くなり、５００Åを超えると電気抵抗が大きくなりＳ
ＡＷの伝搬及び共振等の特性が劣化し易い。また、１０
０〜５００Åと薄くしたことにより、ワイヤーボンドで
結線する際にワイヤーが第２層３を貫通し、第１層２と
第３層４の電気的導通がとれる。
よく、１００Å未満では電極層５の局部電池腐食を防ぎ
難くなり、５００Åを超えると電気抵抗が大きくなりＳ
ＡＷの伝搬及び共振等の特性が劣化し易い。また、１０
０〜５００Åと薄くしたことにより、ワイヤーボンドで
結線する際にワイヤーが第２層３を貫通し、第１層２と
第３層４の電気的導通がとれる。
【００１６】本発明において、第１層２の層厚をＨ1 、
第３層４の層厚をＨ3 とした場合、その層厚比Ｈ1 ／Ｈ
3 を２／３≦Ｈ1 ／Ｈ3 ≦３／２としたことにより、第
１層２と第３層４の層厚が同程度となる。その結果、両
層のＡｌ合金結晶粒径が同程度となり、入力電力が両層
に均一に印加され、耐電力性が向上する。また、耐電力
性はＡｌ合金結晶粒径が小さい方が良いが、局部電池腐
食に対しては層厚が厚い方が良く、従って第１層２と第
３層４の層厚はいずれが厚すぎても薄すぎても不安定と
なり、同程度が好ましいことになる。
第３層４の層厚をＨ3 とした場合、その層厚比Ｈ1 ／Ｈ
3 を２／３≦Ｈ1 ／Ｈ3 ≦３／２としたことにより、第
１層２と第３層４の層厚が同程度となる。その結果、両
層のＡｌ合金結晶粒径が同程度となり、入力電力が両層
に均一に印加され、耐電力性が向上する。また、耐電力
性はＡｌ合金結晶粒径が小さい方が良いが、局部電池腐
食に対しては層厚が厚い方が良く、従って第１層２と第
３層４の層厚はいずれが厚すぎても薄すぎても不安定と
なり、同程度が好ましいことになる。
【００１７】また、第１層２の層厚と第３層４の具体的
な層厚はＳＡＷ装置の仕様によって異なるため、必ずし
も特定範囲に限定することはできないが、例えば駆動周
波数９００ＭＨｚ程度では各々１６００〜２０００Åと
する。また、Ａｌ合金結晶粒径は１０００〜２０００Å
がよく、１０００Å未満では電極層の比抵抗が大きくな
り、ＳＡＷの伝搬及び共振等の特性が劣化し耐電力性も
低下し易い。２０００Åを超えると、電極層の硬度が低
下し耐電力性が劣化し易い。
な層厚はＳＡＷ装置の仕様によって異なるため、必ずし
も特定範囲に限定することはできないが、例えば駆動周
波数９００ＭＨｚ程度では各々１６００〜２０００Åと
する。また、Ａｌ合金結晶粒径は１０００〜２０００Å
がよく、１０００Å未満では電極層の比抵抗が大きくな
り、ＳＡＷの伝搬及び共振等の特性が劣化し耐電力性も
低下し易い。２０００Åを超えると、電極層の硬度が低
下し耐電力性が劣化し易い。
【００１８】本発明において、ＩＤＴ電極及び反射器の
電極層（電極指）５は、蒸着法、スパッタリング法又は
ＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。そして、ＩＤ
Ｔ電極の対数は５０〜２００程度、電極指の幅は０．１
〜１０．０μｍ程度、電極指の間隔は０．１〜１０．０
μｍ程度、電極指の開口幅（交差幅）は１０〜１００μ
ｍ程度とすることが、ＳＡＷ共振器あるいはＳＡＷフィ
ルタとしての所期の特性を得るうえで好適である。ま
た、電極指間に酸化亜鉛，酸化アルミニウム等の圧電材
料を成膜すれば、ＳＡＷの共振効率が向上し好適であ
る。
電極層（電極指）５は、蒸着法、スパッタリング法又は
ＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。そして、ＩＤ
Ｔ電極の対数は５０〜２００程度、電極指の幅は０．１
〜１０．０μｍ程度、電極指の間隔は０．１〜１０．０
μｍ程度、電極指の開口幅（交差幅）は１０〜１００μ
ｍ程度とすることが、ＳＡＷ共振器あるいはＳＡＷフィ
ルタとしての所期の特性を得るうえで好適である。ま
た、電極指間に酸化亜鉛，酸化アルミニウム等の圧電材
料を成膜すれば、ＳＡＷの共振効率が向上し好適であ
る。
【００１９】ＳＡＷ装置用の圧電基板としては、３６°
Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶、６４°Ｙカッ
ト−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3 単結晶、４５°Ｘカット−Ｚ
伝搬のＬｉＢ4 Ｏ7 単結晶等が、電気機械結合係数が大
きく且つ群遅延時間温度係数が小さいため好ましい。圧
電基板の厚みは０．１〜０．５ｍｍ程度がよく、０．１
ｍｍ未満では圧電基板が脆くなり、０．５ｍｍ超では材
料コストが大きくなる。
Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶、６４°Ｙカッ
ト−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3 単結晶、４５°Ｘカット−Ｚ
伝搬のＬｉＢ4 Ｏ7 単結晶等が、電気機械結合係数が大
きく且つ群遅延時間温度係数が小さいため好ましい。圧
電基板の厚みは０．１〜０．５ｍｍ程度がよく、０．１
ｍｍ未満では圧電基板が脆くなり、０．５ｍｍ超では材
料コストが大きくなる。
【００２０】かくして、本発明は、Ａｌ合金層のＡｌ合
金結晶粒径が小さくなってＡｌ合金層が硬化し、高い入
力電力に対する破損が生じ難くなり耐電力性が向上し、
また水が電極層に接触して生じる局部電池腐食による電
極層の劣化が抑制され、長期的信頼性も高まるという作
用効果を有する。
金結晶粒径が小さくなってＡｌ合金層が硬化し、高い入
力電力に対する破損が生じ難くなり耐電力性が向上し、
また水が電極層に接触して生じる局部電池腐食による電
極層の劣化が抑制され、長期的信頼性も高まるという作
用効果を有する。
【００２１】更に、本発明において、ＩＤＴ電極及び反
射器の電極層５は、圧電基板１の両主面（表裏面）に設
けてもよく、勿論一主面において複数対のＩＤＴ電極を
形成しても構わない。また、複数のＳＡＷ共振子（ＳＡ
Ｗ装置）をラダー型（梯子型）に接続して、１．５段，
２段，２．５段，３段，３．５段，４段以上等のラダー
型ＳＡＷフィルタを構成したり、その他種々のタイプの
ＳＡＷフィルタに適用できる。
射器の電極層５は、圧電基板１の両主面（表裏面）に設
けてもよく、勿論一主面において複数対のＩＤＴ電極を
形成しても構わない。また、複数のＳＡＷ共振子（ＳＡ
Ｗ装置）をラダー型（梯子型）に接続して、１．５段，
２段，２．５段，３段，３．５段，４段以上等のラダー
型ＳＡＷフィルタを構成したり、その他種々のタイプの
ＳＡＷフィルタに適用できる。
【００２２】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更は何等差し支えない。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更は何等差し支えない。
【００２３】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。
【００２４】（実施例１）図１に示すような電極層５を
以下のように構成した。３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉ
ＴａＯ3 単結晶から成る圧電基板１用のウェハ上に、ス
パッタリング法により、第１層２：Ａｌ−Ｃｕ，第２層
３：Ｍ，第３層４：Ａｌ−Ｃｕ（以下、Ａｌ−Ｃｕ／Ｍ
／Ａｌ−Ｃｕと表記する）の３層構成の一様な層を形成
した。このとき、第１層２の厚さ＝１６００Å，第２層
３の厚さ＝２００Å，第３層４の厚さ＝１６００Åであ
った。次いで、ＲＩＥ（Reaction Ion Etching）装置に
よるドライエッチングを行なって、ＳＡＷ装置用のパタ
ーニングを行ない、電極層５を形成した。このウェハを
ダイシング法により個々のチップに切断し、その後電極
層５表面を光学顕微鏡を用いて観察した。
以下のように構成した。３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉ
ＴａＯ3 単結晶から成る圧電基板１用のウェハ上に、ス
パッタリング法により、第１層２：Ａｌ−Ｃｕ，第２層
３：Ｍ，第３層４：Ａｌ−Ｃｕ（以下、Ａｌ−Ｃｕ／Ｍ
／Ａｌ−Ｃｕと表記する）の３層構成の一様な層を形成
した。このとき、第１層２の厚さ＝１６００Å，第２層
３の厚さ＝２００Å，第３層４の厚さ＝１６００Åであ
った。次いで、ＲＩＥ（Reaction Ion Etching）装置に
よるドライエッチングを行なって、ＳＡＷ装置用のパタ
ーニングを行ない、電極層５を形成した。このウェハを
ダイシング法により個々のチップに切断し、その後電極
層５表面を光学顕微鏡を用いて観察した。
【００２５】第２層３のＭが半導電性のＳｉの場合、ダ
イシング時の切削用潤滑水による電極層５の局部電池腐
食は第１層２に見られ、局部電池腐食による穴の平均直
径は１．０μｍ程度とやや大きいが圧電基板１までは貫
通しておらず、またワイヤーボンドによる結線を行なっ
ても何等の支障もなく電気的導通をとることができた。
イシング時の切削用潤滑水による電極層５の局部電池腐
食は第１層２に見られ、局部電池腐食による穴の平均直
径は１．０μｍ程度とやや大きいが圧電基板１までは貫
通しておらず、またワイヤーボンドによる結線を行なっ
ても何等の支障もなく電気的導通をとることができた。
【００２６】一方、ＭがＣｕの場合、ダイシング時の切
削用潤滑水による電極層５の局部電池腐食は、ＩＤＴ電
極の電極指（線幅約１μｍ）全体及び電極パッド部に見
られ、局部電池腐食による穴の平均直径は１．０μｍ程
度以上で、２．０〜３．０μｍ程度の大きなものも多数
見られた。また、前記穴は殆どが圧電基板１にまで達し
ていた。
削用潤滑水による電極層５の局部電池腐食は、ＩＤＴ電
極の電極指（線幅約１μｍ）全体及び電極パッド部に見
られ、局部電池腐食による穴の平均直径は１．０μｍ程
度以上で、２．０〜３．０μｍ程度の大きなものも多数
見られた。また、前記穴は殆どが圧電基板１にまで達し
ていた。
【００２７】また、電極層５がＡｌ−Ｃｕ／Ｓｉ／Ａｌ
−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕの各々の場合に
ついて、環境温度８０℃，湿度約０％（Ｎ2 雰囲気），
印加電力１Ｗの条件で、耐電力性をテストした結果、Ａ
ｌ−Ｃｕ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｃｕは１００００時間で破損し
たが、Ａｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕは２０時間で破損
した。
−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕの各々の場合に
ついて、環境温度８０℃，湿度約０％（Ｎ2 雰囲気），
印加電力１Ｗの条件で、耐電力性をテストした結果、Ａ
ｌ−Ｃｕ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｃｕは１００００時間で破損し
たが、Ａｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕは２０時間で破損
した。
【００２８】（実施例２）電極層５をＡｌ−Ｔｉ／Ｍ／
Ａｌ−Ｔｉとした以外は、実施例１と同様にして作製し
た。
Ａｌ−Ｔｉとした以外は、実施例１と同様にして作製し
た。
【００２９】第２層３のＭが半導電性のＳｉの場合、ダ
イシング時の切削用潤滑水による電極層５の局部電池腐
食は第１層２に見られ、局部電池腐食による穴の平均直
径は０．１μｍ程度とかなり小さく、またワイヤーボン
ドによる結線を行なっても何等の支障もなく電気的導通
をとることができた。
イシング時の切削用潤滑水による電極層５の局部電池腐
食は第１層２に見られ、局部電池腐食による穴の平均直
径は０．１μｍ程度とかなり小さく、またワイヤーボン
ドによる結線を行なっても何等の支障もなく電気的導通
をとることができた。
【００３０】一方、第２層３のＭがＣｕの場合、ダイシ
ング時の切削用潤滑水による電極層５の局部電池腐食
は、ＩＤＴ電極の電極指（線幅約１μｍ）全体及び電極
パッド部に見られ、局部電池腐食による穴の平均直径は
０．５μｍ程度以上で、０．５〜０．８μｍ程度のもの
が多数見られた。
ング時の切削用潤滑水による電極層５の局部電池腐食
は、ＩＤＴ電極の電極指（線幅約１μｍ）全体及び電極
パッド部に見られ、局部電池腐食による穴の平均直径は
０．５μｍ程度以上で、０．５〜０．８μｍ程度のもの
が多数見られた。
【００３１】また、電極層５がＡｌ−Ｔｉ／Ｓｉ／Ａｌ
−Ｔｉ、Ａｌ−Ｔｉ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｔｉの各々の場合に
ついて、環境温度８０℃，湿度約０％，印加電力１Ｗの
条件で、耐電力性をテストした結果、実施例１と同様の
結果が得られた。
−Ｔｉ、Ａｌ−Ｔｉ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｔｉの各々の場合に
ついて、環境温度８０℃，湿度約０％，印加電力１Ｗの
条件で、耐電力性をテストした結果、実施例１と同様の
結果が得られた。
【００３２】更に、電極層５を、Ａｌ−Ｐｄ／Ｓｉ／Ａ
ｌ−Ｐｄ、Ａｌ−Ｍｇ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｃｒ
／Ｓｉ／Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｎｉ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｎｉ、
Ａｌ−Ｔａ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｔａとした場合にも同様の効
果が得られた。
ｌ−Ｐｄ、Ａｌ−Ｍｇ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｃｒ
／Ｓｉ／Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｎｉ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｎｉ、
Ａｌ−Ｔａ／Ｓｉ／Ａｌ−Ｔａとした場合にも同様の効
果が得られた。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、ＩＤＴ電極が３層構成の電極
層から成り、第１層及び第３層がＣｕ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｍ
ｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％含有す
るＡｌ合金層であり、これら第１層と第３層の間にＡｌ
合金結晶粒の成長を阻止する中間層を設けたことによ
り、Ａｌ合金層のＡｌ結晶粒径が小さくなってＡｌ合金
層が硬化し、高い入力電力に対する破損が生じ難くなり
耐電力性が向上し、また水が電極層に接触して生じる局
部電池腐食による電極層の劣化が抑制され、長期的信頼
性も向上する。
層から成り、第１層及び第３層がＣｕ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｍ
ｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％含有す
るＡｌ合金層であり、これら第１層と第３層の間にＡｌ
合金結晶粒の成長を阻止する中間層を設けたことによ
り、Ａｌ合金層のＡｌ結晶粒径が小さくなってＡｌ合金
層が硬化し、高い入力電力に対する破損が生じ難くなり
耐電力性が向上し、また水が電極層に接触して生じる局
部電池腐食による電極層の劣化が抑制され、長期的信頼
性も向上する。
【図１】本発明によるＳＡＷ装置のＩＤＴ電極の部分断
面図である。
面図である。
【図２】従来のＳＡＷ装置Ｄの基本構成の平面図であ
る。
る。
１：圧電基板 ２：第１層 ３：第２層 ４：第３層 ５：電極層
Claims (2)
- 【請求項１】圧電基板の主面上に少なくとも一対の櫛歯
状電極を形成して成る弾性表面波装置であって、前記櫛
歯状電極が３層構成の電極層から成り、前記圧電基板側
からみて該電極層の第１層及び第３層がＣｕ，Ｔｉ，Ｐ
ｄ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｎｉ又はＴａを０．１〜２．０重量％
含有するＡｌ合金層であり、これら第１層と第３層の間
にＡｌ合金結晶粒の成長を阻止する中間層を設けたこと
を特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項２】前記中間層の層厚が１００〜５００Åであ
る請求項１記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33068197A JP3659455B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33068197A JP3659455B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163661A true JPH11163661A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3659455B2 JP3659455B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=18235397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33068197A Expired - Fee Related JP3659455B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3659455B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259185B1 (en) * | 1998-12-02 | 2001-07-10 | Cts Corporation | Metallization for high power handling in a surface acoustic wave device and method for providing same |
| US6377138B1 (en) * | 1997-07-28 | 2002-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device with a layered conductive film and method of producing the same |
| EP1330026A1 (en) * | 2000-10-23 | 2003-07-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter |
| US6998687B2 (en) | 2001-01-30 | 2006-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave (SAW) device |
| KR100560073B1 (ko) | 2003-04-11 | 2006-03-13 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성 표면파 소자의 제조 방법 |
| US7218039B2 (en) | 2003-06-17 | 2007-05-15 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JP2010186589A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Mitsubishi Materials Corp | 上部発光型有機ＥＬ素子および前記上部発光型有機ＥＬ素子の陽極層を構成する反射膜の形成に用いられるＡｌ合金スパッタリングターゲット |
| WO2012036178A1 (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
| CN115567027A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-03 | 常州承芯半导体有限公司 | 换能装置、声表面波谐振装置及其形成方法、滤波装置 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33068197A patent/JP3659455B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012036178A1 (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
| JP5664655B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2015-02-04 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
| US9184367B2 (en) | 2010-09-17 | 2015-11-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device |
| CN115567027A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-03 | 常州承芯半导体有限公司 | 换能装置、声表面波谐振装置及其形成方法、滤波装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3659455B2 (ja) | 2005-06-15 |
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