JPS6189708A - 弾性表面波素子 - Google Patents
弾性表面波素子Info
- Publication number
- JPS6189708A JPS6189708A JP21114884A JP21114884A JPS6189708A JP S6189708 A JPS6189708 A JP S6189708A JP 21114884 A JP21114884 A JP 21114884A JP 21114884 A JP21114884 A JP 21114884A JP S6189708 A JPS6189708 A JP S6189708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic wave
- surface acoustic
- wave element
- reed screen
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
-
- 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
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
- H03H9/1071—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the SAW device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は遅延線、発振器、フィルタなどに適用される弾
性表面波素子に関する。
性表面波素子に関する。
「従来技術とその問題点」
弾性表面波素子は、従来軍需用の特殊な用途に使用され
ていたが、近年ＦＭチューナ、ＴＶ等の民生用機器にも
使用され始め、にわかに脚光を浴びるようになってきた
。弾性表面波素子は具体的には遅延素子、発振子、フィ
ルタなどとして製品化されている。これら各種の弾性表
面波素子の特徴は、小型、軽量で、信頼性が高いこと、
およびその製造工程が集積回路と類似しており、量産性
に富むことなどである。そして、現在では欠くべからざ
る電子部品として量産されるに至ってり）る。
ていたが、近年ＦＭチューナ、ＴＶ等の民生用機器にも
使用され始め、にわかに脚光を浴びるようになってきた
。弾性表面波素子は具体的には遅延素子、発振子、フィ
ルタなどとして製品化されている。これら各種の弾性表
面波素子の特徴は、小型、軽量で、信頼性が高いこと、
およびその製造工程が集積回路と類似しており、量産性
に富むことなどである。そして、現在では欠くべからざ
る電子部品として量産されるに至ってり）る。
従来の弾性表面波素子の一例を弾性表面波共振子を例と
して説明すると、第４図および第５図に示すように、圧
電基板１の上に導電性物質からなるすだれ状電極２が形
成されている。この場合、圧電基板ｌは、例えば水晶、
ニオブ酸リチウムなどの圧電性をも、った単結晶や圧電
セラミ・ンクス、あるいはガラスの表面に圧電性をもっ
た薄膜を形成したものが使用される。また、すだれ状電
極２は、例えばアルミニウム、金などの金属を圧電基板
１の上に蒸着後、フォトエツチングにより形成すること
ができる。そして、このすだれ状電極２の両側に誘電体
、導電体、溝等からなるリッジで構成される１対の格子
状反射器３．３が形成されている。
して説明すると、第４図および第５図に示すように、圧
電基板１の上に導電性物質からなるすだれ状電極２が形
成されている。この場合、圧電基板ｌは、例えば水晶、
ニオブ酸リチウムなどの圧電性をも、った単結晶や圧電
セラミ・ンクス、あるいはガラスの表面に圧電性をもっ
た薄膜を形成したものが使用される。また、すだれ状電
極２は、例えばアルミニウム、金などの金属を圧電基板
１の上に蒸着後、フォトエツチングにより形成すること
ができる。そして、このすだれ状電極２の両側に誘電体
、導電体、溝等からなるリッジで構成される１対の格子
状反射器３．３が形成されている。
すだれ状電極２に特定周波数の電圧を印加すると、すだ
れ状電極２の間隙の圧電基板１表面に電界がかかり、圧
電基板１の圧電性により電圧に比例したひずみが生じ、
そのひずみが圧電基板ｌの材料によって定まった音速で
表面波として両側に伝搬する。この表面波は、両側の格
子状反射器３．３によって反射され、再びすだれ状電極
２に帰還して共振がなされるようになっている。
れ状電極２の間隙の圧電基板１表面に電界がかかり、圧
電基板１の圧電性により電圧に比例したひずみが生じ、
そのひずみが圧電基板ｌの材料によって定まった音速で
表面波として両側に伝搬する。この表面波は、両側の格
子状反射器３．３によって反射され、再びすだれ状電極
２に帰還して共振がなされるようになっている。
ところで、これら各種の弾性表面波素子は、第６図に示
すようなバー′メチツクシール４と呼ばれる金属製容器
によって封止されるのが一般的である。ハーメチックシ
ール４は封止性、耐蝕性等を考慮して、通常はニッケル
メッキ等のメッキが施されている。
すようなバー′メチツクシール４と呼ばれる金属製容器
によって封止されるのが一般的である。ハーメチックシ
ール４は封止性、耐蝕性等を考慮して、通常はニッケル
メッキ等のメッキが施されている。
しかしながら、かかる従来の弾性表面波素子においては
、ハーメチックシール４の封止前に混入した導電性異物
や、ハーメチックシール等のメッキ剥離物等がすだれ状
電極に付着し、電極間短絡現象を起すことがあった。こ
のため、電気的インピーダンスが変化するなどの支障が
生じ、弾性表面波素子の信頼性が低下し、量産を妨げて
いた。
、ハーメチックシール４の封止前に混入した導電性異物
や、ハーメチックシール等のメッキ剥離物等がすだれ状
電極に付着し、電極間短絡現象を起すことがあった。こ
のため、電気的インピーダンスが変化するなどの支障が
生じ、弾性表面波素子の信頼性が低下し、量産を妨げて
いた。
「発明の目的」
本発明の目的は、ハーメチックシールのメッキ剥離物や
その他の導電性異物による電極間短絡現象が生じ、ない
ようにした弾性表面波素子を提供することにある。
その他の導電性異物による電極間短絡現象が生じ、ない
ようにした弾性表面波素子を提供することにある。
「発明の構成」
本発明によれば、すだれ状電極部分に五酸化タンタルか
らなる絶縁膜が被覆されている。
らなる絶縁膜が被覆されている。
弾性表面波素子においては圧電基板上を表面波が伝搬す
るので、一般的には圧電基板上に絶縁膜、を被覆すると
表面波の伝搬が妨げられ、弾性表面波素子の特性が低下
すると考えられる。しかし、弾性表面波素子のすだれ状
電極部分にのみ絶縁膜を被覆した場合には、弾性表面波
素子の特性低下を無視できる程度あるいは設計上対応で
きる程度に抑えられることが分った。そして、弾性表面
波素子のすだれ状電極部分に絶縁膜を被覆することによ
って、すだれ状電極の電極間短絡現象はほぼ完全に防止
することができ、弾性表面波素子の信頼性を向上させる
と共に量産化において非常に有利となる。
るので、一般的には圧電基板上に絶縁膜、を被覆すると
表面波の伝搬が妨げられ、弾性表面波素子の特性が低下
すると考えられる。しかし、弾性表面波素子のすだれ状
電極部分にのみ絶縁膜を被覆した場合には、弾性表面波
素子の特性低下を無視できる程度あるいは設計上対応で
きる程度に抑えられることが分った。そして、弾性表面
波素子のすだれ状電極部分に絶縁膜を被覆することによ
って、すだれ状電極の電極間短絡現象はほぼ完全に防止
することができ、弾性表面波素子の信頼性を向上させる
と共に量産化において非常に有利となる。
そして、本発明においては、すだれ状電極部分を被覆す
る絶縁膜として五酸化タンタルを用いる。すなわち、絶
縁膜として種々の物質を用い・て実験した結果、特に五
酸化タンタルを用いた場合、には、弾性表面波素子の特
性低下を極めて小さく抑えることができ、しかもすだれ
状電極の電極間短絡現象を効果的に防止できることが判
明した。
る絶縁膜として五酸化タンタルを用いる。すなわち、絶
縁膜として種々の物質を用い・て実験した結果、特に五
酸化タンタルを用いた場合、には、弾性表面波素子の特
性低下を極めて小さく抑えることができ、しかもすだれ
状電極の電極間短絡現象を効果的に防止できることが判
明した。
五酸化タンタルの被覆膜は、例えばスパッタ蒸着により
形成することができる。 ・ ｒ発′明の実施例」 第１図および第２図に示すように、鏡面研磨を施した水
晶基板１の上にスパッタ法によりＡＩをＩＩＬｍの厚さ
で蒸着し、これを通常の湿式エツチング法によ、リエッ
チングしてすだれ状電極２および反射器３を形成した。
形成することができる。 ・ ｒ発′明の実施例」 第１図および第２図に示すように、鏡面研磨を施した水
晶基板１の上にスパッタ法によりＡＩをＩＩＬｍの厚さ
で蒸着し、これを通常の湿式エツチング法によ、リエッ
チングしてすだれ状電極２および反射器３を形成した。
その上に、五酸化タンタルを、基板加熱温度２００℃、
成膜レート０．９ｈ ｍ 、／ｈｒ、、Ａｒ＋’０２の
混合ガスで全圧２ ’Ｘ４０−’ Ｔｏｒｔにて基板１
を自公転しながらスパッタ蒸着した。
成膜レート０．９ｈ ｍ 、／ｈｒ、、Ａｒ＋’０２の
混合ガスで全圧２ ’Ｘ４０−’ Ｔｏｒｔにて基板１
を自公転しながらスパッタ蒸着した。
そルて、すだれ状電極２の部分以外の五酸化タンタルを
除去して五酸化夕・ンタルの絶縁膜５を形成した。こう
して、弾性表面波共振子を製造した。
除去して五酸化夕・ンタルの絶縁膜５を形成した。こう
して、弾性表面波共振子を製造した。
さらに、すだれ状電極２の電極間短絡現象の防止効果を
調べるため、マスク蒸着法により、すだれ状電極２の部
分にＡＩを２０００人の厚さでスパッタ蒸着し、擬似導
電性異物６を形成した。擬似導電性異物Ｂは、すだれ状
電極２にまたがる大きさのもので、すだれ状電極２を被
覆する五酸化タンタルの絶縁膜５の上の任意の場所に数
個付着させた。そして、この擬似導電性異物６をすだれ
状電極２の電極間短絡現象の検討に用いた。なお、この
試験方法は、従来より用いられている振動試験によるも
のと比較して少ない数量でより確実かつ厳密に検査でき
る方法であることが実験より分った。
調べるため、マスク蒸着法により、すだれ状電極２の部
分にＡＩを２０００人の厚さでスパッタ蒸着し、擬似導
電性異物６を形成した。擬似導電性異物Ｂは、すだれ状
電極２にまたがる大きさのもので、すだれ状電極２を被
覆する五酸化タンタルの絶縁膜５の上の任意の場所に数
個付着させた。そして、この擬似導電性異物６をすだれ
状電極２の電極間短絡現象の検討に用いた。なお、この
試験方法は、従来より用いられている振動試験によるも
のと比較して少ない数量でより確実かつ厳密に検査でき
る方法であることが実験より分った。
次に、上記の弾性表面波共振子を五酸化タンタルの絶縁
膜５の厚さを１０００人、２０００人、３０００人と変
えて作成し、それぞれについて、すだれ状電極間の直流
抵抗不良率と、共振抵抗増加率とを測定した。なお、実
験に用いた弾性表面波共振子は８０ＭＨｚ帯のものであ
る。その結果を第３図に示す。
膜５の厚さを１０００人、２０００人、３０００人と変
えて作成し、それぞれについて、すだれ状電極間の直流
抵抗不良率と、共振抵抗増加率とを測定した。なお、実
験に用いた弾性表面波共振子は８０ＭＨｚ帯のものであ
る。その結果を第３図に示す。
第３図から明らかなように、五酸化タンタルからなる絶
縁膜５の膜厚が１０００人だとＡＩの擬似導電性異物６
による直流抵抗不良率が平均５％程度あるが、絶縁膜５
の膜厚を２０００人にすると直流抵抗不良率は零になり
、顕著な効果が示される。また、絶縁膜５の膜厚が２０
００人のときの共振抵抗増加率は８％程度であり、無視
できるかある。いは設計」二対応できる程度で、実際上
問題のないことがわかる。なお、走査型電子顕微鏡、Ｘ
線マイクロアナライザーによって分析した結果、電極間
短絡現象を起こす導電性異物は種々のものがあるが、主
にハーメチックシールのメッキ剥離物であることが確認
された。
縁膜５の膜厚が１０００人だとＡＩの擬似導電性異物６
による直流抵抗不良率が平均５％程度あるが、絶縁膜５
の膜厚を２０００人にすると直流抵抗不良率は零になり
、顕著な効果が示される。また、絶縁膜５の膜厚が２０
００人のときの共振抵抗増加率は８％程度であり、無視
できるかある。いは設計」二対応できる程度で、実際上
問題のないことがわかる。なお、走査型電子顕微鏡、Ｘ
線マイクロアナライザーによって分析した結果、電極間
短絡現象を起こす導電性異物は種々のものがあるが、主
にハーメチックシールのメッキ剥離物であることが確認
された。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、圧電基板上のす
だれ状電極部分を五酸化タンタルからなる絶縁膜で被覆
したので、弾性表面波素子の特性低下をおこすことなく
、すだれ状電極の電極間短絡現象をほぼ完全に防止して
弾性表面波素子の信頼性を高めることができ、量産に際
して不良品の発生を少なくすると共に検査等の作業を簡
略化することができる。
だれ状電極部分を五酸化タンタルからなる絶縁膜で被覆
したので、弾性表面波素子の特性低下をおこすことなく
、すだれ状電極の電極間短絡現象をほぼ完全に防止して
弾性表面波素子の信頼性を高めることができ、量産に際
して不良品の発生を少なくすると共に検査等の作業を簡
略化することができる。
第１図は本発明による弾性表面波共振子の一実施例を示
す断面図、第２図は同弾性表面波共振子の平面図、第３
図は同弾性表面波共振子の試験結果を示す図表、第４図
は従来の弾性表面波共振子の一□例を示す平面図、第５
図は同弾性表面波共振子の断面図、第６図は弾性表面波
素子をハーメチックシールで封止した製品形態を示す斜
視図である。 図中、１は圧電基板、２はすだれ状電極、５は五酸化タ
ンタルからなる絶縁膜である。 −〇 力 区 Ｑ） 壇 可褌錘曾！！８膏 μ−弱輔伴
す断面図、第２図は同弾性表面波共振子の平面図、第３
図は同弾性表面波共振子の試験結果を示す図表、第４図
は従来の弾性表面波共振子の一□例を示す平面図、第５
図は同弾性表面波共振子の断面図、第６図は弾性表面波
素子をハーメチックシールで封止した製品形態を示す斜
視図である。 図中、１は圧電基板、２はすだれ状電極、５は五酸化タ
ンタルからなる絶縁膜である。 −〇 力 区 Ｑ） 壇 可褌錘曾！！８膏 μ−弱輔伴
Claims (1)
- 圧電基板上にすだれ状電極を形成した弾性表面波素子に
おいて、前記すだれ状電極部分に五酸化タンタルからな
る絶縁膜を被覆したことを特徴とする弾性表面波素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21114884A JPS6189708A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 弾性表面波素子 |
| US06/779,223 US4617487A (en) | 1984-09-22 | 1985-09-23 | Piezoelectric elastic surface wave element with film of tantalum pentoxide or silicon nitride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21114884A JPS6189708A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 弾性表面波素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189708A true JPS6189708A (ja) | 1986-05-07 |
| JPH0222564B2 JPH0222564B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=16601169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21114884A Granted JPS6189708A (ja) | 1984-09-22 | 1984-10-08 | 弾性表面波素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6353962A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-08 | Hitachi Ltd | 耐薬品膜の製作方法 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21114884A patent/JPS6189708A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6353962A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-08 | Hitachi Ltd | 耐薬品膜の製作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0222564B2 (ja) | 1990-05-21 |
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