JPS5864815A - Surface acoustic wave element - Google Patents

Surface acoustic wave element

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JPS5864815A
JPS5864815A JP16379381A JP16379381A JPS5864815A JP S5864815 A JPS5864815 A JP S5864815A JP 16379381 A JP16379381 A JP 16379381A JP 16379381 A JP16379381 A JP 16379381A JP S5864815 A JPS5864815 A JP S5864815A
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acoustic wave
surface acoustic
aluminum nitride
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御子柴 宣夫
Kazuo Tsubouchi
和夫 坪内
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Abstract

PURPOSE:To decrease the propagation loss at high frequencies, by constituting in such a way that a sapphire substrate, a silicon single crystal layer, aluminum nitride single crystal expitaxial layer and electrodes are formed in the order. CONSTITUTION:A sapphire substrate 1 is normally cut at a plane (R plane) equivalent to the (0112) crystal plane, a silicon single crystal layer 1' consists of a plane (R plane) equivalent to the (001) crystal plane, T in the film thickness and is formed on the sapphire substrate 1. An aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed on the silicon single crystal layer 1' and its piezoelectric axis is formed in parallel with the plane of the sapphire substrate 1. Comb type surface acoustic wave generating and detecting electrodes 3, 4 are formed of the surface of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2. Thus, the propagation loss in high frequencies can be decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特性的に優れた新しい構造の弾性表面波素子
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a surface acoustic wave element with a new structure and excellent characteristics.

弾性表面tEL(S urfaceAcoust 1c
Wave)を利用することに工9各種の電気的信号を扱
うための弾性衣′面波素子を構成する構造(基板)とし
ては従来、 1、 圧電体基板のみの構造(圧電体単結晶基板、圧電
セラミックス基板等)、 2、 非圧電体基板上に圧電膜を形成した構造3、半導
体基板上に圧電膜を形成した構造、等が知られている。
Elastic surface tEL (S surface Acoust 1c
Conventionally, the structures (substrates) constituting elastic cloth surface wave elements for handling various electrical signals are: 1. Structures consisting only of piezoelectric substrates (piezoelectric single-crystal substrates, 2. Structure 3 in which a piezoelectric film is formed on a non-piezoelectric substrate, structure 3 in which a piezoelectric film is formed on a semiconductor substrate, etc. are known.

これらのり−ち、同一半導体基板上に集積回路と共に弾
性表面波素子を形成することがでさる3、のモノリシッ
ク構造が用途上有利であり、今後発展していくと思われ
る。
Among these structures, the monolithic structure (3), in which a surface acoustic wave element is formed together with an integrated circuit on the same semiconductor substrate, is advantageous in terms of applications and is expected to be further developed in the future.

ところで上述の3.のモノリシック構造としては、現在
のところシリコン(Si)単結晶基板上にもしくはサフ
ァイア基板上に形成されたシリコン単結晶(以下SO8
= 5iliconOnSapphireと称す)上に
スパッタリング法等l111:エリ酸化亜鉛膜(Zn 
O)を形成した構造が知られているが、このZnO膜は
以下のような欠点が存在するために実用化にあたっては
問題がある。
By the way, 3 above. At present, the monolithic structure is silicon single crystal (hereinafter SO8) formed on a silicon (Si) single crystal substrate or a sapphire substrate.
= 5iliconOnSapphire) by sputtering method etc. l111: Zinc erioxide film (Zn
A structure in which ZnO) is formed is known, but this ZnO film has the following drawbacks, which poses problems for practical use.

1、 電圧印加[エリ電気的不安定性が生゛する。1. Voltage application (electrical instability occurs).

2、 良質な膜が形成しにくいため、比抵抗、圧電性等
の点で十分再現性のあるものが得られない。
2. Because it is difficult to form a high-quality film, it is difficult to obtain a film with sufficient reproducibility in terms of resistivity, piezoelectricity, etc.

3、 シリコン単結晶層上に保護膜(5iO2)を必要
とする。
3. A protective film (5iO2) is required on the silicon single crystal layer.

4、高周波領域において弾性表面波の伝播損失が多い。4. Surface acoustic wave propagation loss is large in the high frequency region.

5、弾性表面波伝播特性において分布が大きい。5. Large distribution in surface acoustic wave propagation characteristics.

6、通常のシリコンICプロセスと合致シない。6. Not consistent with normal silicon IC process.

本発明はこれらの問題点に対処してなされたものであり
、SO8基板上に窒化アルミニウム単結晶エピタキシャ
ル層を形成した弾性体構造(基板)を用いることを根本
的特徴とするもので、特に(001)結晶面から成るシ
リコン単結晶層を用い比弾性表面波素子を提供すること
を目的とするものである。以下図面を参照して本発明実
施例を説明する。
The present invention has been made to address these problems, and its fundamental feature is to use an elastic body structure (substrate) in which an aluminum nitride single crystal epitaxial layer is formed on an SO8 substrate. 001) It is an object of the present invention to provide a specific surface acoustic wave device using a silicon single crystal layer consisting of crystal planes. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明実施例による弾性表面波素子を示す断面
図で、1はサファイア基板で通常(0112)結晶面と
等価な面(R面)でカットされ友ものから成り、1′は
その上に形成され友通常(100)面と等価な面から成
る膜厚Tを有するシリコン単結晶層、2はこのシリコン
単結晶層1′上に形成された窒化アルミニウム(AIN
)単結晶エビクキシャル層でその圧電軸は上記サファイ
ア基板1面に平行になるように形成される。3.4は上
記窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル層2表面に形
成されたくし型状から成る弾性表面波発生用電極および
検出用電極で、Hに窒化アルミニウム単結晶エピタキシ
ャル層2の膜厚である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a sapphire substrate cut in a plane (R plane) equivalent to the normal (0112) crystal plane, and 1' is a sapphire substrate. A silicon single-crystal layer 2 formed on the silicon single-crystal layer 1 and having a thickness T and consisting of a plane equivalent to the normal (100) plane;
) A single crystal evixial layer is formed so that its piezoelectric axis is parallel to the surface of the sapphire substrate. 3.4 is a comb-shaped surface acoustic wave generation electrode and detection electrode formed on the surface of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2, and H is the film thickness of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2.

第2図(al、(bl U本発明の他の実施例を示す断
面図で、(a)はシリコン単結晶基板1′の表面部に弾
性表面波発生用電極3および検出用電極4を形成した後
、これらを覆うように窒化アルミニウム単結晶エピタキ
シャル層2を形成した構造を示し、山)は上記シリコン
単結晶基板1′表面部に部分的に高抵抗層7もしくは空
乏層を形成し、これらの層に低抵抗シリコンがら成るく
し型状の弾性表面波発生用電極5お工び検出用電極6を
埋込み形成した後にこれらを覆うように窒化アルミニウ
ム単結晶エピタキシャル層2を形成した構造を示すもの
である。
FIG. 2 (al, (bl U) is a sectional view showing another embodiment of the present invention, in which (a) a surface acoustic wave generation electrode 3 and a detection electrode 4 are formed on the surface of a silicon single crystal substrate 1'. After that, an aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed to cover these. This shows a structure in which a comb-shaped surface acoustic wave generation electrode 5 and a machining detection electrode 6 made of low resistance silicon are embedded in the layer, and then an aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed to cover them. It is.

第3図(al、 (b)に本発明のその他の実施例を示
すもので、(alはシリコン単結晶基板1の表面部に部
分的に第2電極として一対のしやへい電極8を形成した
後、これらを覆うように窒化アルミニウム単結晶エピタ
キシャル層2を形成しこの表面に第1電極として弾性表
面波検出用電極3お工び検出用電極4を形成した構造を
示し、(bl<1上記シリコ/単結晶基板1′表面部に
部分的に低抵抗シリコン層9を形成した後、これらを覆
うように窒化シリコン単結晶エピタキシャル層2を形成
しこの表面に第1電極として上記発生用電極3および検
出用電極4を形成した構造を示すものである。
FIG. 3 (al) and (b) show other embodiments of the present invention, in which (al) a pair of flexible electrodes 8 are formed partially on the surface of the silicon single crystal substrate 1 as second electrodes. After that, an aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed to cover these, and a surface acoustic wave detection electrode 3 and a roughness detection electrode 4 are formed on this surface as a first electrode. After forming a low-resistance silicon layer 9 partially on the surface of the silicon/single crystal substrate 1', a silicon nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed to cover the silicon nitride single crystal epitaxial layer 2, and the generation electrode is formed on this surface as a first electrode. 3 and a structure in which a detection electrode 4 is formed.

第4図(al、 (blは本発明のその他の実施例を示
すもので、(a)はシリコン単結晶基板1′表面部に第
1電極として弾性表面波発生用電極3お工び検出用電極
4を形成した後、これらを覆うように窒化アルミニウム
単結晶エピタキシャル層2を形成しこの表面に部分的に
第2電極として一対のしやへい電極8を形成した構造を
示し、(b)は上記シリコン単結晶基板1′表面部に部
分的に高紙抵抗層7もしくは空乏層を形成し、これらの
層に低抵抗シリコンから成るく口型状の第1電極として
の上記発生用電極5および検出用電極、6を埋め込み形
成した後、これらを覆うように窒化アルミニウム単結晶
エピタキシャル層2を形成しこの表面に第2電極として
一対のしゃへい電極8を形成した構造を示すものである
Figure 4 (al, (bl) shows other embodiments of the present invention, (a) shows a surface acoustic wave generating electrode 3 used as a first electrode on the surface of a silicon single crystal substrate 1' for detecting machining. After forming the electrodes 4, an aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed to cover them, and a pair of flexible electrodes 8 are partially formed on the surface thereof as second electrodes, (b) shows a structure. A high resistance layer 7 or a depletion layer is partially formed on the surface of the silicon single crystal substrate 1', and the generation electrode 5 as a hollow-shaped first electrode made of low resistance silicon is formed on these layers. After the detection electrodes 6 are embedded, an aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is formed to cover them, and a pair of shielding electrodes 8 are formed as second electrodes on the surface of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2.

以上の第1図乃至第4図(al、 (blに示し友構造
の弾性表面波素子に対し、その窒化アルミニウム単結晶
エピタキシャル膜2の圧電軸方向と等価な方向に弾性表
面波を励掘(伝播)嘔せた時、第5図に示すような弾性
表面波の速度分散特性が得られた。同図において横軸は
窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル膜2の膜厚Hの
規格化された厚さを2πh/λ(ここでλは弾性表面波
の波長)で示し、縦軸は弾性表面波の位相速度Vpを示
すものである。
1 to 4 (al, (bl), a surface acoustic wave is excited in a direction equivalent to the piezoelectric axis direction of the aluminum nitride single crystal epitaxial film 2. When propagation), the surface acoustic wave velocity dispersion characteristics as shown in Figure 5 were obtained.In the figure, the horizontal axis represents the standardized thickness H of the aluminum nitride single crystal epitaxial film 2. is expressed as 2πh/λ (here, λ is the wavelength of the surface acoustic wave), and the vertical axis indicates the phase velocity Vp of the surface acoustic wave.

またに’1=−2πT/λはシリコン単結晶層1′の膜
厚Tの規格化でれた厚さを示し、パラメータとして表わ
しである。
Further, '1=-2πT/λ indicates the normalized thickness T of the silicon single crystal layer 1', and is expressed as a parameter.

同図から明らかなように、速度分散特性において第1モ
ードAと第2モードBとの2つのモードが現われ、上記
パラメータKTを0〜1.2の範囲で増加式ぜると第1
モードAにおいて規格化膜厚2πH/λの2.0近傍で
位相速度は極小値を示すようになる。また2πH/λが
0.5〜5.0の範囲におイテ、KT=Qの構造(すな
わちサファイア基板1上に窒化アルミニウム単結晶エピ
タキシャル層2が直接形成された構造)よりも、KTが
0.5→0.8→1,0→1.2というように大きくな
るにしたがって、位相速度Vpの分散は少なくなり特に
0.8以上が効果的である。
As is clear from the figure, two modes, the first mode A and the second mode B, appear in the velocity dispersion characteristic, and when the above parameter KT is increased in the range of 0 to 1.2, the first mode
In mode A, the phase velocity shows a minimum value near 2.0 of the normalized film thickness 2πH/λ. In addition, when 2πH/λ is in the range of 0.5 to 5.0, KT is 0 compared to the structure where KT=Q (that is, the structure in which the aluminum nitride single crystal epitaxial layer 2 is directly formed on the sapphire substrate 1). As it increases from .5 to 0.8 to 1,0 to 1.2, the dispersion of the phase velocity Vp decreases, and 0.8 or more is particularly effective.

、第6図は電気機械結合係数の特性曲線を示すもので、
横軸に第5図と同様な2πH/λで示し、縦軸は電気機
械結合係数にの二乗値に2を百分率で示すものである。
, Figure 6 shows the characteristic curve of the electromechanical coupling coefficient,
The horizontal axis shows 2πH/λ as in FIG. 5, and the vertical axis shows the square value of the electromechanical coupling coefficient 2 as a percentage.

同図においてA、 Hl、C4I)、は1各々第1図、
第2図(al、(b)、第3図(al、(b)、! 4
 図(a)、(b)の構造に対応しており、K T =
 1.2 vr−おけるに特性を示している。2πH/
λが0.5〜5oの範囲において望ましいKが得られ、
圧電性に優れていることを示している。第6図の特性は
KT=1.2の場合であるが、KTが0〜1.2の範囲
においてにあ1り差に見られながった。
In the same figure, A, Hl, C4I) are 1 respectively in Fig. 1,
Figure 2 (al, (b), Figure 3 (al, (b),! 4
It corresponds to the structures in figures (a) and (b), and K T =
The characteristics are shown at 1.2 vr-. 2πH/
Desirable K is obtained when λ is in the range of 0.5 to 5o,
This shows that it has excellent piezoelectricity. The characteristics shown in FIG. 6 are for KT=1.2, but no difference was observed in the range of KT from 0 to 1.2.

以上の実施例構造のよう[808基板上に窒化アルミニ
ウム単結晶エピタキシャル層を形成することに工り、弾
性表面波速度の周波数分散を小さくできると共に圧電性
も良好に向上させることができる。すなわち、弾性表面
波(SAW)広帯域信号処理素子において、SAW速度
の周波数分散が大きくなると信号伝播に伴なう波形歪が
無視できなくなって素子動作が劣化するようになるが、
上記実施例の構造を採用することによりKHが0.5〜
5.0およびKTがθ〜1.2の範囲では波形歪を小さ
く抑えることができ、また圧電性を改善することができ
る。上記広帯域信号処理素子としては遅ttJJ、フィ
ルタ、コンボルバ、コリレータ、フーリエ変換器、パラ
メトリック相互作用素子等があげられるが、これらに限
らず共捗器、発珈器等の狭帯域信号処理素子について適
用しても同様な効果が得られ、これに伴い設計した動作
周波数に合わせた素子が製造し易くなるので歩留りが向
上してコストダウンを計ることもできる。
By forming an aluminum nitride single crystal epitaxial layer on the 808 substrate as in the structure of the above embodiment, it is possible to reduce the frequency dispersion of the surface acoustic wave velocity and to improve the piezoelectricity. In other words, in a surface acoustic wave (SAW) wideband signal processing device, when the frequency dispersion of the SAW velocity becomes large, waveform distortion accompanying signal propagation becomes impossible to ignore and device operation deteriorates.
By adopting the structure of the above embodiment, KH is 0.5~
5.0 and KT in the range of θ to 1.2, waveform distortion can be kept small and piezoelectricity can be improved. Examples of the above-mentioned wideband signal processing elements include slow ttJJ, filters, convolvers, correlators, Fourier transformers, parametric interaction elements, etc., but the application is not limited to these, but can also be applied to narrowband signal processing elements such as cooperators and oscillators. Similar effects can be obtained by using the same method, and since it becomes easier to manufacture elements that match the designed operating frequency, yields can be improved and costs can be reduced.

第7図は特[第2モードBの場合の電気機械結合係数に
の二乗f[K 特性を示すものである。同図から明らか
なようにに値は小さくなって圧電性は小さいが、第5図
から明らがなようにSAW音速は第1モードAに比べ速
くなり、かつ音速の分散も小さくなるので、共振器のよ
うに圧電性の要求されない素子に適用すれば十分実用的
である。
FIG. 7 shows the characteristic of the square f[K of the electromechanical coupling coefficient in the case of the second mode B. As is clear from the figure, the value is small and the piezoelectricity is small, but as is clear from Fig. 5, the SAW sound velocity is faster than in the first mode A, and the dispersion of the sound velocity is also small. It is sufficiently practical if applied to an element that does not require piezoelectricity, such as a resonator.

また音速が第1モードAよりも大きいことから、電極パ
ターンの加工が容易となるメリットも得られる。
Furthermore, since the sound velocity is higher than in the first mode A, there is also the advantage that the electrode pattern can be easily processed.

窒化アルミニウム膜は従来における酸化亜鉛嘆に比べ本
質的に良′好な絶縁性と電気的安定性を有し、またIC
プロセスに対して無害なので半導体集積回路と同一基板
上に形成することが可能である。この場合MO−CVD
技術を用いることに工り容易に形成することができ、M
O−CVD技術は半導体ICプロセスに合致する。さら
に窒化アルミニウム膜は膜質が均一なので高周波におけ
る伝播損失を不埒く抑えることができる。
Aluminum nitride films have inherently better insulating properties and electrical stability than conventional zinc oxide films, and
Since it is harmless to the process, it can be formed on the same substrate as the semiconductor integrated circuit. In this case MO-CVD
It can be easily formed using technology, and M
O-CVD technology is compatible with semiconductor IC processes. Furthermore, since the aluminum nitride film has uniform film quality, it is possible to suppress propagation loss at high frequencies.

以上説明した本発明によれば次のような効果が得られる
According to the present invention explained above, the following effects can be obtained.

1、 エピタキシャル膜による窒化アルミニウム膜を用
いるので、膜質が均一であり高周波での伝播損失が小さ
い。
1. Since an epitaxial aluminum nitride film is used, the film quality is uniform and the propagation loss at high frequencies is small.

2、弾性表面波音速が大きいため高周波での波長が大き
くなり、゛<シ型電極等の製造が容易になる。
2. Since the surface acoustic wave has a high sound velocity, the wavelength at high frequencies becomes large, making it easier to manufacture square-shaped electrodes and the like.

3 弾性表面波音速の周波数分散が小さく抑えられるの
で、信号伝播に伴なう波形歪が小さくなる。
3. Since the frequency dispersion of surface acoustic wave sound speed is kept small, waveform distortion accompanying signal propagation is reduced.

4 共通半導体基板上に集積回路および弾性表面波素子
を形成するモノリシック構造が可能となる。
4. A monolithic structure is possible in which integrated circuits and surface acoustic wave devices are formed on a common semiconductor substrate.

5、゛窒化アルミニウム膜はバンドギャップf)i約6 6.2eVと大きくまた比抵抗は10 Ωm以上のもの
が得られるため、電気的に安定であり、MO−CVD技
術を用いて容易に形成できるためシリコンのICプロセ
スと合致スる。
5. Aluminum nitride film has a large band gap f) i of about 66.2 eV and a resistivity of 10 Ωm or more, so it is electrically stable and can be easily formed using MO-CVD technology. This makes it compatible with silicon IC processes.

以上のように本発明による構造に、特に弾性表面波素子
と半導体集積回路とを同一半導体基板上に形成すること
ができるため広範囲の用途への適用が可能となる。
As described above, the structure according to the present invention can be applied to a wide range of uses, especially since a surface acoustic wave element and a semiconductor integrated circuit can be formed on the same semiconductor substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図(a)、(bl、第3図(al、(t)
l−!ヒi4図(al、(b)はいずれも本発明実施例
を示す断面図、第5図乃至第7図はいずれも本発明によ
り得られた結果を示す特性図である。 1・・・サファイア基板、1′・・・シリコン単結晶層
、2・・・窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル層、
3.4.5.6・・・くし型電極、7・・・高抵抗シリ
コン層、8・・・しやへい電極、9・・・低抵抗シリコ
ン層。 特許出願人 御子柴 宣 夫 坪  内  和  夫 代理人 弁理士 永 1)武三部 −〇 2[H/八  − 2にH/入 ゆ 葦7図 0123456 2EH1入→ 手続補正書(方側 1、事件の表示 昭和%年特許願 第163793号 2 発明の名称 弾性表面波素子 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 4、代理人〒105 住 所  東京都港区芝3丁目2番14号芝三丁目ピル
昭和57年2月田日(発送−且一)
Figure 1, Figure 2 (a), (bl, Figure 3 (al, (t))
l-! Fig. 4 (al, b) are all cross-sectional views showing examples of the present invention, and Figs. 5 to 7 are characteristic diagrams showing the results obtained by the present invention. 1... Sapphire Substrate, 1'...Silicon single crystal layer, 2...Aluminum nitride single crystal epitaxial layer,
3.4.5.6... Comb-shaped electrode, 7... High resistance silicon layer, 8... Shiyahei electrode, 9... Low resistance silicon layer. Patent applicant Noriyoshi Mikoshiba Kazuo Otsubochi Agent Patent attorney Nagai 1) Takesanbu-〇2 [H/8-2 in H/Yuashi 7 Figure 0123456 2EH1 in → Procedural amendment (side 1, case Showa % Patent Application No. 163793 2 Name of the invention Surface acoustic wave device 3 Relationship with the person making the amendment Patent applicant 4, agent 105 Address 3-2-14 Shiba, Minato-ku, Tokyo Shiba 3-chome pill February 1981 Tabi (Shipping - Katsuichi)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 サファイア基板と、この上に形成ちれたシリコン
単結晶層と、このシリコン単結晶層上に形成されかつ圧
電軸が配向した窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル
層と、これら所定位置に形成された電極とを含むことを
特徴とする弾性表面波素子。 2、 上記シリコン単結晶層が(001)結晶面もしく
はそれと等価な面から成り、窒化アルミニウム単結晶エ
ピタキシャル層の圧電軸がシリコン単結晶層に平行にな
るように形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の弾性表面波素子。 3、 上記窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル層の
圧電軸と等価な方向に弾性表面波を伝播させることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の弾性表面波素子。 4、 上記窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル層の
膜厚Hが、0.5 (2πH/λ(5,0(ただし、λ
は弾性表面波の波長を示す)の範囲に属することを特徴
とする特許請求の範囲第2項又は第3項記載の弾性表面
波素子。 5、 上記シリコン単結晶層の膜厚Tが、2πT/λ(
1,2(ただし、λ、は弾性弄面款の波長を示す)の範
狸に属することを特徴とする特許請求の範囲第2項乃至
第4項のいずれかに記載の弾性表面波素子。 7、 上記電極が窒化アルミ、ニウム単結晶エピタキシ
ャル層の表面部に形成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記載の弾性表面波
素子。 8、上記電極がシリコン単結晶層と窒化アルミニウム単
結晶エピタキシャル層間に形成されたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記載の弾
性表面波素子。 9、上記電極が窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル
層の表面部に一対の第1ift極として形成され、上記
シリコン単結晶層と窒化アルミニウム単結晶エピタキシ
ャル層間に他に第2電極として一対のしやぺい電極が形
成されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
6項のいずれかに記載の弾性表面波素子。 10、上記電極がシリコン単結晶層と窒化アルミニウム
単結晶エピタキシャル層間に一対の第1電極として形成
され、上記窒化アルミニウム単結晶エピタキシャル層の
表面部に他に第2電極として一対のしやへい電極が形成
されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6
項のいずれかに記載の弾性表面波素子。
[Claims] 1. A sapphire substrate, a silicon single-crystal layer formed thereon, an aluminum nitride single-crystal epitaxial layer formed on the silicon single-crystal layer and having a piezoelectric axis oriented; What is claimed is: 1. A surface acoustic wave element comprising: electrodes formed at positions. 2. A patent characterized in that the silicon single crystal layer is formed of a (001) crystal plane or a plane equivalent thereto, and the piezoelectric axis of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer is parallel to the silicon single crystal layer. A surface acoustic wave device according to claim 1. 3. The surface acoustic wave device according to claim 2, wherein a surface acoustic wave is propagated in a direction equivalent to the piezoelectric axis of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer. 4. The film thickness H of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer is 0.5 (2πH/λ(5,0 (however, λ
The surface acoustic wave element according to claim 2 or 3, wherein the surface acoustic wave element belongs to a range of 1. 5. The thickness T of the silicon single crystal layer is 2πT/λ(
The surface acoustic wave device according to any one of claims 2 to 4, wherein the surface acoustic wave device belongs to the range of 1 and 2 (where λ indicates the wavelength of the elastic waveform). 7. The surface acoustic wave device according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrode is formed on the surface of an aluminum nitride single crystal epitaxial layer. 8. The surface acoustic wave device according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrode is formed between a silicon single crystal layer and an aluminum nitride single crystal epitaxial layer. 9. The electrodes are formed as a pair of first ift electrodes on the surface of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer, and a pair of thin electrodes are formed as second electrodes between the silicon single crystal layer and the aluminum nitride single crystal epitaxial layer. A surface acoustic wave element according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the surface acoustic wave element is formed. 10. The electrodes are formed as a pair of first electrodes between the silicon single crystal layer and the aluminum nitride single crystal epitaxial layer, and a pair of thin electrodes are formed as second electrodes on the surface of the aluminum nitride single crystal epitaxial layer. Claims 1 to 6 characterized in that
3. The surface acoustic wave device according to any one of the above.
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