KR20080008396A - 탄성경계파 장치 - Google Patents

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KR20080008396A
KR20080008396A KR1020077028181A KR20077028181A KR20080008396A KR 20080008396 A KR20080008396 A KR 20080008396A KR 1020077028181 A KR1020077028181 A KR 1020077028181A KR 20077028181 A KR20077028181 A KR 20077028181A KR 20080008396 A KR20080008396 A KR 20080008396A
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하지메 칸도
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

저렴한 수정기판을 이용하여, 또한 SH형 탄성경계파를 이용하는 것이 가능하며, 전기기계 결합계수(K2) 등의 물성이나 특성을 높이는 것 등이 가능한 탄성경계파 장치를 제공한다.
수정기판(2)상에, 적어도 IDT(4)가 형성되어 있으며, IDT(4)를 덮도록, 유전체(3)가 형성되어 있으며, 수정기판(2)과 유전체(3)의 계면을 탄성경계파가 전파하는 탄성경계파 장치이며, IDT(4)의 두께는 SH형 경계파의 음속은 수정기판(2)을 전파하는 느린 횡파 및 유전체(3)를 전파하는 느린 횡파의 각 음속보다도 저음속이 되도록 설정되어 있으며, 또한 수정기판(2)의 오일러각이 도 13에 나타나 있는 사선으로 표시한 영역내로 되어 있는 탄성경계파 장치(1).
탄성경계파 장치, 수정기판, IDT, 유전체, 횡파, 오일러각

Description

탄성경계파 장치{BOUNDARY ACOUSTIC WAVE DEVICE}
본 발명은 제1, 제2의 매질간의 경계를 전파하는 탄성경계파를 이용한 탄성경계파 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 제1의 매질이 수정(水晶)이며, 제2의 매질이 유전체인 탄성경계파 장치에 관한 것이다.
종래, 텔레비젼 수상기, 휴대전화기 등의 다양한 전자기기에 있어서, 발진자나 대역 필터를 구성하기 위해 탄성표면파 장치가 널리 이용되고 있었다. 탄성표면파 장치에서는, 압전기판상에, 적어도 1개의 IDT(인터디지털트랜스듀서)가 형성되어 있다. 이 압전기판으로서는, LiTaO3기판이나 수정기판 등이 이용되고 있다.
LiTaO3기판을 이용한 탄성표면파 필터에 비하여, 수정기판을 이용한 탄성표면파 필터는 협대역(狹帶域) 용도로 적합하다. 그래서, 수정기판을 이용한 탄성표면파 공진자가 종래 널리 이용되고 있었다. 이 종류의 탄성표면파 공진자에서는, 오일러각으로(0°,120°~140°,0°), 즉 ST-커트 X-전파의 수정기판상에, Al로 이루어지는 빗형 전극을 형성함으로써, IDT가 구성되어 있었다.
탄성표면파 공진자에서는, 공진 주파수와 반공진 주파수의 차, 즉 대역폭은 좁은 것이 바람직하지만, 협대역 필터인 공진자라고는 해도, 소망의 특성을 얻으려 면, 어느 정도의 대역폭을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 협대역 필터에서는, 대역폭이 좁기 때문에, 통과대역이 온도에 대하여 매우 민감해진다. 따라서, 통과대역의 온도 의존성이 적은 것이 바람직하다. 종래, 이들 요구를 고려하여, 수정기판으로서, ST-커트 X-전파의 수정기판이 이용되고 있었다.
또한, 탄성표면파 공진자의 공진 주파수와 반공진 주파수의 차는 압전기판의 전기기계 결합계수(K2)에 비례하여, ST-커트 X-전파의 수정기판의 전기기계 결합계수(K2)는 약 0.14%였다.
그러나, 상기와 같은 탄성표면파 공진자에서는, 탄성표면파를 여진할 필요가 있기 때문에, 수정기판상에 형성된 전극상에 진동을 방해하지 않기 위한 공동(空洞)을 형성해야만 했다. 그 때문에, 패키지가 고가가 되고, 또한 대형이 될 수 밖에 없었다. 또한, 패키지로부터 발생한 금속가루 등이 전극에 낙하하여, 단락 불량을 일으킬 우려가 있었다.
이에 대하여, 하기의 특허문헌 1에 기재된 탄성경계파 장치에서는, 제1, 제2의 매질간을 전파하는 탄성경계파를 이용하고 있기 때문에, 패키지의 소형화 및 저비용화를 이룰 수 있으며, 또한 상기와 같은 단락 불량이 발생할 우려가 없다.
특허문헌 1에 기재된 탄성경계파 장치에서는, Si계 재료로 이루어지는 제1의 기판상에, 빗형 전극이 형성되어 있으며, 또한 상기 빗형 전극을 덮도록, 압전성의 제2의 기판이 서로 붙어 있다. 여기서는, Si계 기판으로서, Si기판, 아모퍼스 실리콘기판 또는 폴리실리콘 기판 등을 들 수 있다. 또한, 제2의 기판을 구성하는 압전 재료로서는, LiNbO3, LiTaO3, 수정 등이 예시되어 있다. 그리고, 특허문헌 1에서는, 탄성경계파로서의 스톤리파를 이용함으로써, 패키지의 소형화 및 비용절감을 도모할 수 있다고 되어 있다
한편, 하기의 특허문헌 2에는, 제1, 제2의 매질 중 한 쪽이 압전재료로 이루어지며, 다른 쪽이 압전재료 또는 비압전재료로 이루어지는 탄성경계파 장치가 나타나 있다. 그리고, 제1, 제2의 매질간에 있어서, 탄성경계파로서의 SH파, 즉 순수 횡인터페이스파를 전파시키는 구성이 시사되어 있다. 상기 압전재료로서는, 탄탈산리튬, 니오브산리튬과 함께, ST-커트 X-전파의 수정이 나타나 있다.
또한, 하기의 특허문헌 3에는, 압전체와 유전체를 적층하여, 양자의 계면에 전극을 형성한 탄성경계파 장치에 있어서, 압전체를 전파하는 느린 횡파(橫波)의 음속과, 유전체를 전파하는 느린 횡파의 음속보다도, SH형 탄성경계파의 음속을 저음속으로 함으로써, SH형 탄성경계파를 전파시킬 수 있다는 것이 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 평10-84246호 공보
[특허문헌 2] 일본국 특허공표 2003-512637호 공보
[특허문헌 3] WO 2004-070946
특허문헌 1에는, 상기와 같이, 수정을 이용한 탄성경계파 장치는 개시되어 있지만, 특허문헌 1에서 이용되고 있는 탄성경계파는 스톤리파였다. 스톤리파를 이용한 경우에는, 탄성표면파 장치 정도의 큰 전기기계 결합계수를 얻는 것이 곤란하며, 또한 IDT나 반사기의 반사계수도 충분한 크기가 되기 어렵다. 따라서, 특허문헌 1에 기재된 탄성경계파 장치에서는, 충분한 대역폭을 얻는 것이 곤란하였다.
한편, 특허문헌 2에서는, 상기와 같은 SH형의 탄성경계파를 이용하는 것은 시사되어 있었지만, 특허문헌 2에서는, SH형의 경계파가 이용되는 구체적인 조건에 대해서는 아무런 언급이 없다.
특허문헌 3에는, 상기와 같이, 압전체와 유전체를 적층한 탄성경계파 장치에 있어서, SH형 탄성경계파를 이용한 구성은 나타나 있지만, 전체로서는, LiTaO3이나 LiNbO3 등의 압전 단결정이 나타나 있는 것이 불과하다. 압전체로서 LiTaO3이나 LiNbO3을 이용하여, 유전체로서 SiO2를 이용한 경우, 탄성경계파 장치의 군지연시간 온도계수(TCD)가 작은 조건을 얻을 수 있다. 그러나 LiTaO3이나 LiNbO3의 본래의 TCD가 크기 때문에, 탄성경계파 장치의 TCD에는 제조 불균형이 발생하기 쉽다. 한편 압전체로서의 수정을 이용한 경우에는 수정의 TCD가 작으므로, 탄성경계파 장치의 TCD의 제조 불균형을 저감할 수 있다고 생각되지만, 수정을 이용한 경우의 SH형 경계파를 이용하는 데 있어서의 구체적인 구성에 대해서는 특별히 나타나 있지 않다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 현 상황을 감안하여, 패키지의 소형화 및 저비용화를 이룰 수 있을 뿐 아니라, 수정기판을 이용하여 구성되어 있고, SH형의 탄성경계파를 이용하고 있어, 전기기계 결합계수 등의 다양한 물성이나 특성에 있어서 우수한 탄성경계파 장치를 제공하는 것에 있다.
본원의 제1의 발명에 의하면, 수정기판과, 상기 수정기판상에 형성된 IDT와, 상기 IDT를 덮도록 상기 수정기판상에 형성된 유전체를 가지며, 상기 수정기판과 상기 유전체의 경계에 있어서 탄성경계파가 전파되는 탄성경계파 장치이며, 상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록, 상기 IDT의 두께가 설정되어 있으며, 상기 수정기판의 오일러각이 도 13에 있어서 사선으로 표시된 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치가 제공된다.
본원의 제2의 발명에 의하면, 수정기판과, 상기 수정기판상에 형성된 IDT와, 상기 IDT를 덮도록 상기 수정기판상에 형성된 유전체를 가지며, 상기 수정기판과 상기 유전체의 경계에 있어서 탄성경계파가 전파되는 탄성경계파 장치이며, 상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록, 상기 IDT의 두께가 설정되어 있으며, 상기 수정기판의 오일러각이 도 14에 있어서 사선으로 표시된 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치가 제공된다.
본원의 제3의 발명에 의하면, 수정기판과, 상기 수정기판상에 형성된 IDT와, 상기 IDT를 덮도록 상기 수정기판상에 형성된 유전체를 가지며, 상기 수정기판과 상기 유전체의 경계에 있어서 탄성경계파가 전파되는 탄성경계파 장치이며, 상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록, 상기 IDT의 두께가 설정되어 있으며, 상기 수정기판의 오일러각이 도 15에 있어서 사선으로 표시된 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치가 제공된다.
제1의 발명의 어느 특정의 국면에서는, 상기 오일러각이 도 14에 있어서 사선으로 표시한 영역에 있다.
제1, 제2의 발명의 어느 특정의 국면에서는, 상기 오일러각이 도 15에 있어서 사선으로 표시한 영역에 있다.
제1~제3의 발명(이하, 본 발명이라 총칭함)의 어느 특정의 국면에 의하면, 상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정을 전파하는 느린 횡파의 음속보다도 느리며 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파의 음속보다도 느려지도록, 상기 IDT의 전극지의 두께 및 전극지의 폭이 설정되어 있다.
본 발명에 있어서, 상기 IDT는 적절한 도전성 재료에 의해 형성되지만, 본 발명의 어느 특정의 국면에서는, 상기 IDT가 Ni, Mo, Fe, Cu, W, Ag, Ta, Au 및 Pt로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 금속으로 이루어진다.
본 발명에 따른 탄성경계파 장치에 있어서, 상기 유전체막을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는, 다결정 실리콘 또는 아모퍼스 실리콘이 이용된다.
또한, 상기 유전체는 반드시 실리콘계 재료로 이루어질 필요는 없으며, 질화알루미늄, 유리, 사붕산리튬, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 사파이어, 질화실리콘 및 알루미나로 이루어지는 군에서 선택된 1종에 의해 구성될 수 있다.
(발명의 효과)
제1의 발명에 의하면, 수정기판과 유전체의 계면에 IDT가 배치되어 있으며, 탄성경계파의 음속이 수정기판 및 유전체를 전파하는 각 느린 횡파보다도 저음속이 되도록 IDT의 두께가 결정되어 있으며, 수정기판의 오일러각이 도 13의 사선으로 표시된 영역내에 있기 때문에, LiNbO3이나 LiTaO3에 비하여 저렴한 수정을 이용하여, 탄성경계파 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 탄성경계파 소자의 비용을 저감할 수 있다. 또한, 탄성경계파로서 이용하는 SH형의 경계파의 전기기계 결합계수(K2)를 높이는 것이 가능해진다. 그러므로, 충분한 대역폭을 가지는 탄성경계파 장치를 제공할 수 있다.
제2의 발명에 의하면, 수정기판과 유전체의 계면에 IDT가 배치되어 있으며, 탄성경계파의 음속이 수정기판 및 유전체를 전파하는 각 느린 횡파보다도 저음속이 되도록 IDT의 두께가 결정되어 있으며, 수정기판의 오일러각이 도 14의 사선으로 표시된 영역내에 있기 때문에, LiNbO3이나 LiTaO3보다도 저렴한 수정을 이용하여 SH형 경계파를 이용한 탄성경계파 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 탄성경계파 장치의 비용을 저감할 수 있다. 또한, 이용하는 SH형 경계파의 군지연시간 온도계수(TCD)를 작게 할 수 있다. 또한, 수정 자체의 TCD는 작기 때문에, TCD의 보정에 의한 제조 불균형도 작게 할 수 있다.
제3의 발명에 의하면, 수정기판과 유전체의 계면에 IDT가 배치되어 있으며, 탄성경계파의 음속이 수정기판 및 유전체를 전파하는 각 느린 횡파보다도 저음속이 되도록 IDT의 두께가 결정되어 있으며, 수정기판의 오일러각이 도 15의 사선으로 표시된 영역내에 있기 때문에, LiNbO3이나 LiTaO3보다도 저렴한 수정을 이용하여, SH형 경계파를 이용한 탄성경계파 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 탄성경계파 장치의 비용을 저감할 수 있다. 또한, 오일러각이 상기 특정의 범위로 되어 있으므로, SH형 경계파의 파워플로우각(PFA)을 작게하는 것이 가능해진다.
제1의 발명에 있어서, 수정기판의 오일러각이 도 14에 있어서 사선으로 표시한 영역내에도 위치하고 있는 경우에는, 전기기계 결합계수(K2)를 크게 할 수 있을 뿐 아니라 군지연시간 온도계수(TCD)를 작게 하는 것도 가능해진다. 또한, 수정 자체의 TCD는 작기 때문에, TCD의 보정에 의한 제조 불균형도 작게 할 수 있다.
제1, 제2의 발명에 있어서, 수정기판의 오일러각이 도 15에 있어서 사선으로 표시한 영역내에 있는 경우에는, 전기기계 결합계수(K2)를 크게 하고, 또한 파워플로우각(PFA)을 작게 할 수 있으며, 또한, 오일러각이 도 13~도 15에 있어서 사선으로 표시한 각 영역내에 위치하고 있는 경우에는, 전기기계 결합계수(K2)를 크게 하여, 군지연시간 온도계수(TCD) 및 파워플로우(PFA)를 작게 하는 것이 가능해진다. 또한, 수정 자체의 TCD는 작기 때문에, TCD의 보정에 의한 제조 불균형도 작게 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 탄성경계파의 음속이 수정을 전파하는 느린 횡파의 음속보다도 느리며 또한 유전체를 전파하는 느린 횡파의 음속보다도 느려지도록, IDT의 두께 및 선로폭이 설정되어 있는 경우에는, 그것에 의해 전파손실을 작게 하는 것이 가능해진다.
IDT가 Ni, Mo, Fe, Cu, W, Ag, Ta, Au 및 Pt로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 금속으로 이루어지는 경우에는, 그 막 두께를 적정하게 하는, 즉 탄성경계파의 음속을 수정 및 유전체의 느린 횡파의 음속보다 느려지도록 함으로써 탄성경계파를 문제 없이 여진할 수 있다.
또한, 상기 유전체가 다결정 실리콘 또는 아모퍼스 실리콘으로 이루어지는 경우에는, 전기기계 결합계수(K2)를 높일 수 있으며, 군지연시간 온도계수(TCD) 및 파워플로우각(PFA)을 작게 할 수 있는 조건을 나타내는 오일러각 범위를 비교적 넓게 할 수 있다. 따라서, 특성이 양호한 탄성경계파 장치를 용이하게 제공하는 것이 가능해진다.
유전체막이 질화알루미늄, 유리, 사붕산리튬, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 사파이어, 질화실리콘 및 알루미나로 이루어지는 군에서 선택된 1종에 의해 구성되어 있는 경우, 다결정 실리콘이나 아모퍼스 실리콘을 이용한 경우와 마찬가지로, 전기기계 결합계수(K2)를 크게 할 수 있으며, 군지연시간 온도계수(TCD) 및 파워플로우각(PFA)을 작게 할 수 있는 조건을 나타내는 오일러각 범위가 비교적 넓은 탄성경계파 장치를 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 한 실시형태의 탄성경계파 장치의 모식적 정면단면도 및 모식적 평면단면도이다.
도 2는 실시형태의 탄성경계파 장치의 해석결과를 나타내며, IDT를 구성하는 금속재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와, 전기기계 결합계수(K2)의 관계를 나타내 는 도면이다.
도 3은 실시형태의 탄성경계파 장치의 해석결과를 나타내며, IDT를 구성하는 금속재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와, 주파수 온도계수(TCF)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시형태의 탄성경계파 장치의 해석결과를 나타내며, IDT를 구성하는 금속재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와, 파워플로우각(PFA)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태의 탄성경계파 장치의 해석결과를 나타내며, IDT를 구성하는 금속재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 SH형 경계파의 음속(V)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태의 탄성경계파 장치의 해석결과를 나타내며, IDT를 구성하는 금속재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와, 전파손실(α)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 있어서, 유전체의 재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 전기기계 결합계수(K2)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 있어서, 유전체의 재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 전기기계 결합계수(K2)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 있어서, 유전체의 재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 주파수 온도계수(TCF)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서, 유전체의 재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 파워플로우(PFA)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 있어서, 유전체의 재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 SH형 경계파의 음속(V)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 있어서, 유전체의 재료를 변화시킨 경우의 IDT의 두께와 전파손실(α)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 실시형태에 있어서, 오일러각(0°,θ,φ)의 수정기판을 이용한 경우의 θ 및 φ와 전기기계 결합계수(K2)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시형태에 있어서, 오일러각(0°,θ,φ)의 수정기판을 이용한 경우의 θ 및 φ와 주파수 온도계수(TCF)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15는 실시형태에 있어서, 오일러각(0°,θ,φ)의 수정기판을 이용한 경우의 θ 및 φ와 파워플로우각(PFA)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 실시형태에 있어서, 오일러각(0°,θ,φ)의 수정기판을 이용한 경우의 θ 및 φ와 음속의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17은 오일러각(0°,127°,90°)의 수정기판상에, 금속 및 SiN을 적층한 구조에 있어서의 금속의 두께와, 반사계수의 관계를 나타내는 도면이다.
<부호의 설명>
1: 탄성경계파 장치 2: 수정기판
3: 유전체 4: IDT
5, 6: 반사기
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 명백하게 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 한 실시형태에 따른 탄성경계파 장치의 모식적 정면단면도 및 모식적 평면단면도이다.
본 실시형태의 탄성경계파 장치(1)는 수정기판(2)과, 수정기판(2)에 적층된 폴리실리콘으로 이루어지는 유전체(3)를 가진다. 수정기판(2)과 유전체(3) 사이에는, 도 1b에 모식적으로 나타나 있는 전극구조가 형성되어 있다. 이 전극구조는 IDT(4)와, IDT(4)의 탄성경계파 전파방향 양측에 배치된 반사기(5,6)를 가진다. IDT(4) 및 반사기(5,6)는 후술하는 금속에 의해 구성되어 있다. IDT(4)에는, 도시하는 바와 같이, 교차폭 웨이팅이 행해져 있다. 또한, IDT(4)는 웨이팅되어 있지 않아도 좋다.
본 실시형태의 탄성경계파 장치(1)는 상기 전극구조를 가지는 1포트형의 탄성경계파 공진자이다.
또한, 탄성경계파 장치(1)에서는, 수정기판(2)을 전파하는 느린 횡파보다도 SH형 탄성경계파의 음속이 저음속이 되도록, 또한 유전체(3)를 전파하는 느린 횡파보다도 SH형 탄성경계파의 음속이 저음속이 되도록, IDT(4)의 두께가 설정되어 있다. 그 때문에, SH형의 탄성경계파를 이용한 탄성경계파 장치(1)가 구성되어 있다.
수정기판(2)과 같은 압전체와, 유전체의 계면에 IDT를 형성한 구조에 있어 서, 압전체 및 유전체를 전파하는 각 느린 횡파의 음속보다도, SH형 탄성경계파의 음속을 낮게 함으로써, SH형 탄성경계파를 계면에 전파시킬 수 있는 것은 예를 들면, 상술한 특허문헌 3 등에 개시되어 있다.
상기 탄성경계파 장치(1)에 있어서, IDT(4) 및 반사기(5,6)를 구성하는 전극재료로서, Ni, Mo, Fe, Cu, W, Ag, Ta, Au 또는 Pt를 이용한 경우의 전극의 두께와, SH파를 주성분으로 하는 SH형 경계파의 음속, 전기기계 결합계수(K2), 전파손실(α) 및 주파수 온도계수(TCF)의 관계를 구하였다. 결과를 도 2~도 6에 나타낸다. 또한, 도 2~도 6에 나타낸 결과는 이하의 조건에 따라서 문헌 「A method for estimating optimal cuts and propagation directions for excitation and propagation direction for excitation of piezoelectric surface waves」(J.J.Campbell and W.R.Jones, IEEE Trans.Sonics and Ultrason., vol.SU-15(1968)pp.209-217)에 개시되어 있는 방법을 기초로 계산함으로써 구하였다.
계산조건
유전체(SiN)/IDT/수정기판
유전체로서의 SiN의 두께는 무한대로 하고, 수정기판의 두께도 무한대로 하였다. 또한, 수정기판의 결정 방위는 55°Y-커트 90°X-전파(오일러각으로(0°,145°,90°)로 하였다.
회전 Y-판 X-전파의 수정기판에 있어서의 종파(縱波), 빠른 횡파 및 느린 횡파의 음속은 각각, 5799, 4881 및 4139m/초이며, SiN을 전파하는 종파, 느린 횡파 의 음속은 각각, 10642 및 5973m/초이다.
또한, 개방경계의 경우에는, 수정기판과 전극, 전극과 유전체의 경계에 있어서의 변위, 전위, 전속(電束)밀도의 법선성분 및 상하방향의 응력이 연속이며, 수정기판과 유전체의 두께를 무한으로 하여, 전극의 비유전율(1)로서 음속과 전파손실을 구하였다. 또한, 단락경계의 경우에는, 유전체와 전극, 전극과 수정기판의 각 경계에 있어서의 전위를 0으로 하였다. 또한, 전기기계 결합계수(K2)는 하기의 식(1)에 의해 구하였다. 또한, 식(1)에 있어서 Vf는 개방경계의 음속, Vm은 단락경계의 음속이다.
K2=2│Vf-Vm│/Vf …식(1)
주파수 온도계수(TCF)에 대해서는, 20℃, 25℃ 및 30℃에 있어서의 경계파의 음속 V[20℃], V[25℃] 및 V[30℃]에 의해, 하기의 식(2)에 의해 구하였다.
TCF=V[25℃]-1×{(V[30℃]-V[20℃])÷10℃}-αs …식(2)
또한, 군지연시간 온도계수(TCD)에 대해서는, 하기의 식(2A)에 따라 구하였다.
TCD=-V[25℃]-1×{(V[30℃]-V[20℃])÷10℃}+αs …식(2A)
또한, 식(2) 및 식(2A)에 있어서, αs는 경계파 전파방향에 있어서의 수정기판의 선팽창 계수이다.
또한, 수정기판의 임의의 오일러각(Φ,θ,φ)에 있어서의 파워플로우각(PFA) 은 φ-0.5°, φ 및 φ+0.5°에 있어서의 경계파의 음속(V)에 기초하여 식(3)에 의해 구하였다.
PFA=tan-1{V[φ]-1×(V[φ+0.5°]-V[φ-0.5°])} …식(3)
도 2는 상기와 같이 하여 구해진 IDT의 두께와, SH형 경계파의 전기기계 결합계수의 관계를 나타내는 도면이다. 도 3은 IDT의 두께와, 주파수 온도계수(TCF)의 관계를 나타낸다. 도 4는 IDT의 두께와 파워플로우각(PFA)의 관계를 나타낸다. 도 5는 IDT의 두께와, SH형 경계파의 음속의 관계를 나타내며, 도 6은 IDT의 두께와 전파손실(α)의 관계를 나타낸다.
도 5, 도 6으로부터 명백하듯이, 상술한 어느 한 금속을 이용한 경우에 있어서도, IDT의 두께를 SH형 경계파의 음속은 상기 종파, 빠른 횡파 및 느린 횡파 중 가장 느린 파의 음속인 4139m/초 이하가 되도록 두껍게 함으로써, SH형 경계파의 전파손실(α)이 0이 되어, 저손실이 되는 것을 알 수 있다. 일례로서, IDT가 Au로 이루어지는 경우를 설명한다. 도 5로부터 명백하듯이, Au로 이루어지는 IDT를 이용한 경우, 음속을 4139m/초보다도 느리게 하려면, IDT의 두께는 0.05λ정도 이상으로 하면 되는 것을 알 수 있다. 그리고, 도 6으로부터 명백하듯이, IDT가 Ni로 이루어지는 경우, IDT의 두께가 0.05λ이상이 되면, 전파손실(α)이 거의 0이 되는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5에 있어서 SH형 경계파의 음속이 4139m/초보다 저하하는 각종 금속의 막 두께와, 도 6에 있어서 전파손실(α)이 점차 감소하여 거의 0이 되는 점의 각종 금속의 막 두께와는 완전히 일치하지 않는다. 이것은 SH형 경계파 의 음속이 수정의 빠른 횡파의 음속(4881m/초)보다도 저하하도록 IDT의 막 두께가 설정된 시점에서 전파손실(α)이 급격히 저하하여, 금속에 따라서는 0에 가까운 값을 나타내기 때문이다. 전파손실(α)은 0인 것이 바람직하기 때문에, 도 5에 있어서 SH형 경계파의 음속이 4139m/초보다 저하하도록 IDT의 막 두께를 설정하는 것이 보다 바람직하다. 다만, 도 5에 있어서 SH형 경계파의 음속이 4139m/초보다 저하하는 영역이 아니어도, IDT에 대하여 실제로 이용하는 금속에 대하여, 도 6에 있어서 전파손실(α)이 실용상 문제가 없는 레벨로 저하하는 범위에 IDT의 설계 막 두께 범위를 설정하고, 그 외의 조건을 감안하여 IDT의 막 두께를 결정함으로써 특성이 우수한 탄성경계파 장치를 얻을 수 있다.
이와 같이, 종래, 수정기판을 이용한 탄성경계파 장치에 있어서 SH형 경계파를 전파시킬 수 없다고 생각되고 있던 수정기판의 오일러각에 있어서도, SH형 경계파를 거의 손실을 발생시키지 않고 전파시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 2와, 도 5를 비교하면 명백하듯이, SH형 경계파의 음속이 4139m/초보다도 느려지는 IDT의 두께로 한 경우, 어느 한 금속으로 이루어지는 IDT를 이용한 경우여도, 전기기계 결합계수(K2)를 충분히 크게 할 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3, 도 4를 도 5와 비교함으로써, IDT의 두께를 SH형 경계파의 음속이 4139m/초 이하가 되도록 설정한 경우, TCF나 PFA가 충분히 작아질 수 있다는 것도 알 수 있다.
그러므로, 도 2~도 6의 결과로부터, 상기 실시형태에 있어서, IDT를 구성하 는 금속재료의 여하에 관계없이, SH형 경계파의 음속이 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 SiN을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록 IDT의 두께를 설정하면, SH형 경계파를 거의 무손실로 전파시킬 수 있으며, 또한 충분히 큰 전기기계 결합계수(K2)를 얻거나, 주파수 온도계수(TCF)나 파워플로우각(PFA)을 작게 할 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 7~도 12는 SiN 이외에, 질화알루미늄(AIN), 유리(BGL), 사붕산리튬(LBA), 니오브산리튬(LNK), 탄탈산리튬(LTK), 사파이어(SAPP), 폴리실리콘(SIP), 산화아연(ZnO) 또는 알루미나(Al2O3)를 이용한 경우의 IDT의 두께와, SH형 경계파의 음속, 전기기계 결합계수(K2), 전파손실 및 주파수 온도계수(TCF)의 관계를 나타낸다.
도 7~도 12에 나타내는 결과는 수정기판/IDT/유전체의 적층구조에 있어서, 수정기판의 두께를 무한대로 하고, 수정기판의 커트각을 상술한 계산예와 마찬가지로, 55°Y-커트 90°X-전파[오일러각으로(0°,145°,90°)]로 하고, 유전체의 두께를 무한대로 하여 구하였다.
도 7~도 12의 결과는 도 2~도 6에 나타내는 결과를 구한 경우와 동일하게 하여 계산하여 구해졌다.
상기 수정기판의 느린 횡파의 음속은 상술한 바와 같이 4139m/초이다. 또한, 상기 각 유전체 재료를 구성하는 느린 횡파의 음속은 4139m/초보다도 빠르다. 따라서, SH형 경계파의 음속이 4139m/초보다도 느려지면, SH형 경계파를 전파시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 도 11에 있어서, 음속(V)이 4139m/초 이하가 되는 IDT의 두 께의 범위를 선택하면, SH형 경계파를 이용할 수 있다. 그리고, 도 12와 도 11을 비교하면 명백하듯이, 유전체의 재료를 각각 다르게 한 경우여도, IDT의 두께를 SH형 경계파를 전파시킬 수 있는 조건, 즉 SH형 경계파의 음속(V)이 4139m/초보다도 느려지는 범위로 되어 있는 경우, 전파손실(α)은 거의 0이 된다. 따라서, 도 5 및 도 6에 나타낸 계산결과의 경우와 마찬가지로, 유전체를 SiN 이외의 재료로 한 경우여도, SH형 경계파의 음속을 4139m/초보다도 느려지도록 IDT의 두께를 설정함으로써, SH형 경계파를 거의 무손실로 전파시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, IDT의 두께를 이와 같이 설정한 경우, 도 7로부터 명백하듯이, SH형 경계파의 전기기계 결합계수(K2)를 충분히 크게 할 수 있다. 예를 들면, 유전체로서, AIN을 이용한 경우에는, 도 12로부터 명백하듯이, IDT의 두께를 0.02λ이상으로 함으로써, SH형 경계파의 손실을 거의 0으로 할 수 있으며, 그 경우, 도 7로부터 명백하듯이, 전기기계 결합계수(K2)를 0.05%이상으로 할 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 7~도 12로부터 명백하듯이, 유전체 재료를 SiN 이외의 다른 재료로 변경한 경우에 있어서도, 마찬가지로, 충분히 큰 전기기계 결합계수(K2)가 얻어지는 것을 알 수 있다.
도 2~도 6 및 도 7~도 12의 결과로부터, IDT를 구성하는 재료나 유전체를 구성하는 재료를 다양하게 변경한 경우여도, 오일러각(0°,145°,90°)의 수정기판을 이용한 경우, IDT의 두께를 SH형 경계파의 음속이 4139m/초 이하가 되도록 설정함 으로써, 충분히 큰 전기기계 결합계수(K2), 작은 주파수 온도계수 TCF 및 PFA를 실현할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
다음으로, 수정기판(2)의 오일러각을 다양하게 변경하고, 탄성경계파 공진자로서의 탄성경계파 장치(1)를 제작한 경우의 전기기계 결합계수(K2), 주파수 온도계수(TCF), 파워플로우각(PFA) 및 SH형 경계파의 음속(V)의 변화를 계산하였다. 결과를 도 13~도 16에 나타낸다.
또한, 조건은 이하와 같다.
구조: 유전체(2)는 다결정 Si로 구성하였다. 수정기판에 대해서는, 오일러각을 다양하게 변경하고, 그 두께는 무한대로 하였다.
IDT는 Au로 이루어지며, 그 두께는 0.07λ로 하였다.
또한, 도 1에 나타낸 탄성경계파 장치(1)에 의해 발진기를 제작한 경우, 전기기계 결합계수(K2)가 클수록 발진하기 쉬워진다. 본원 발명자에 의하면, 전기기계 결합계수(K2)가 0.08%보다 작으면, 발진시키는 것이 곤란해지는 것이 확인되어 있다.
따라서, 수정기판의 오일러각(0°,θ,φ)에 있어서, θ, φ를 도 13에 나타내는 사선으로 표시한 해칭의 영역내로 함으로써, 전기기계 결합계수(K2)를 0.08%이상으로 할 수 있어, 탄성경계파 장치(1)를 이용하여 양호하게 발진시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 이 유전체를 전파하는 횡파에서는, 군지연시간 온도계수(TCD)는 양의 값이다. 한편, 수정에서는, 군지연시간 온도계수(TCD)는 음의 값이 된다. 군지연시간 온도계수(TCD)는 횡파의 음속의 음속온도 계수를 TCVs, SH형 경계파의 전파방향에 있어서의 재료의 선팽창 계수를 αs로 하면, 다음의 식으로 표현된다.
TCD=αs-TVCs …식(4)
유전체/IDT/수정기판의 구조를 가지는 탄성경계파 장치에 있어서, 두께 100λ정도의 수정기판상에, IDT를 포토리소그래피법에 의해 형성하고, 유전체를 스퍼터링법 등의 퇴적법으로 충분히 진동이 가두어지는 두께, 예를 들면 0.8λ정도의 두께로 형성한 경우, 식(4)에 있어서 선팽창 계수(αs)로서, 유전체의 선팽창 계수는 무시할 수 있으며, 수정기판의 선팽창 계수가 지배적이 된다. 횡파 성분이 지배적인 SH형의 탄성경계파에 있어서, 탄성경계파의 군지연시간 온도계수(TCD)는 유전체와 수정기판의 횡파의 음속간의 값이 된다. 탄성경계파 장치에 이용되는 유전체 재료의 음속온도 계수(TCVs)는 -10~-40ppm/℃정도로 분포하고 있다. 도 13~도 16에 나타낸 결과를 구할 때에 이용한 폴리실리콘의 TCVs는 약 -25ppm/℃이다.
따라서, 도 13~도 16에 있어서, TCV가 +15보다도 작은(TCF가 -15보다도 크다. 폴리실리콘의 TCVs가 -25이기 때문에, 차가 +10이 되고, TCV=-10인 유전체와 조합한 때에 TCD=0으로 개산(槪算)) 수정의 커트각을 이용함으로써, 음속온도 계수(TCV)가 음의 유전체와 조합하여, 군지연시간 온도계수(TCD)가 거의 0인 탄성경계파 장치가 얻어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 14에 있어서, TCF가 -15ppm/℃보다도 큰 영역, 즉 도 14의 사선으로 표시한 영역내의 오일러각의 수정기판을 이 용하면, 군지연시간 온도계수(TCD)가 거의 0인 탄성경계파 장치를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있다.
파워플로우각(PFA)이란, 탄성경계파의 위상속도의 방향과, 탄성경계파의 에너지가 나아가는 군속도의 방향의 차이를 나타내는 각도이다. 파워플로우각(PFA)이 크면, IDT를 파워플로우각에 맞추어 경사지게 배치할 필요가 있어, 전극설계가 복잡해진다. 또한, 각도 어긋남에 의한 손실도 발생하기 쉬워진다. 따라서, 탄성경계파에서는, 파워플로우각(PFA)이 작은 것이 바람직하다.
그리고, 이 파워플로우각(PFA)의 값은 ±6°이하이면, 상기 각도 어긋남에 의한 손실이 현저하게 작아진다. 따라서, 도 15에 나타내는 사선으로 표시한 영역으로 하면, 파워플로우각(PFA)을 -6°보다 크고, +6°보다 작게 할 수 있어, 그것에 의해 상기 손실을 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 13~도 16은 IDT전극이 Au인 경우의 결과를 나타내고 있는데, IDT의 전극재료의 종류가 변한 경우에 있어서도, 전기기계 결합계수 등의 절대치는 차치하고, 도 13~도 16과 동일한 경향이 있다는 것이 본원 발명자에 의해 확인되어 있다. 예를 들면, Cu로 이루어지는 IDT를 이용한 경우, 도 13~도 16에 나타내는 등고선 분포와 등고선의 분포 자체는 동일하다는 것이 확인되어 있다.
또한, 본 발명은 도 1a, 도 1b에 나타낸 바와 같은 탄성경계파 공진자에 한정되지 않고, 사다리형 필터, 종결합 공진자형 필터, 횡결합 공진자형 필터, 트랜스버설형 필터, 탄성경계파 광스위치, 탄성경계파 광필터 등의 다양한 탄성경계파를 이용한 장치에 널리 적용할 수 있다.
수정기판을 이용한 협대역의 탄성표면파 필터, 특히 공진자형 탄성표면파 필터나 사다리형 탄성표면파 필터에 있어서 충분히 큰 감쇠량을 얻으려면, 전극의 반사계수가 큰 것이 필요하다. 수정기판을 이용한 표면파 필터에서는, 통상, Al로 이루어지는 전극이 이용되고 있으며, 그 두께는 표면파의 파장을 λ로 했을 때 0.7λ이상이며, 그 경우의 전극지 1개당의 반사계수는 약 0.08이었다.
이에 대하여, 본 발명에서는, SiN의 막 두께를 λ로 했을 때, IDT의 전극지 1개당의 반사계수는 도 17에 나타내는 바와 같아진다. 즉, 도 17은 다양한 전극에 의해 IDT를 형성한 경우의 전극을 구성하고 있는 금속의 두께와, 반사계수의 관계를 나타내는 도면이다. 도 17로부터 명백하듯이, Cu를 이용한 경우, 두께가 0.07λ이상이면, 반사계수는 0.08 이상이 된다. 또한, 그 외의 금속을 이용한 경우에는, 반사계수는 도시한 범위에서는 모두 0.08 이상이다.
따라서, 충분히 큰 감쇠량을 확실히 얻을 수 있다.
또한, IDT를 포함하는 각종 전극이 상술한 각종 금속에 의해 형성될 수 있지만, 전극은 다른 전극층을 더 적층한 구조를 가지고 있어도 좋다. 즉, 밀착성이나 내전력성을 높이기 위해, Ti, Cr, NiCr, Ni 등으로 이루어지는 얇은 층을 적층해도 좋다. 이와 같이 적층되는 얇은 전극층을 유전체와의 계면이나, 수정기판과의 계면에 배치하거나, 복수의 금속층 간에 배치함으로써, 밀착성이나 내전력성 등을 높일 수 있다.
또한, IDT의 두께의 설정에 대해서는, 수정기판상에 IDT를 구성하기 위한 금속막을 형성한 후, 역(逆)스퍼터, 이온빔밀링, RIE 또는 웨트에칭 등의 다양한 방 법으로 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성경계파 장치에서는, 상기 유전체의 수정기판과는 반대측의 면에 또 유전체와는 다른 유전체가 적층되어 있어도 좋다.
또한, 수정기판/IDT/유전체로 이루어지는 구조의 외측에, 탄성경계파 장치의 강도를 높이기 위해, 혹은 부식성 가스의 진입을 방지하기 위해 보호층을 형성해도 좋다. 보호층으로서는, 폴리이미드, 에폭시 수지, 산화티탄, 질화알루미, 산화알루미늄 등의 적절한 절연성 재료, 혹은 Au, Al 또는 W 등의 금속막을 이용할 수 있다. 또한, 경우에 따라서는, 본 발명에 따른 탄성경계파 장치는 패키지에 봉입되어 있어도 좋다.
또한, 본 명세서에 있어서, 오일러각, 결정축 및 등가의 오일러각이란 이하의 내용을 의미하는 것으로 한다.
오일러각
본 명세서에 있어서, 기판의 절단면과, 경계파의 전파방향을 표현하는 오일러각(φ,θ,φ)은 문헌 『탄성파소자 기술 핸드북』(일본학술진흥회 탄성파소자 기술 제150위원회, 제1판 제1쇄, 1991년 11월 30일 발행, 549페이지) 기재의 오른손계(right handed) 오일러각을 이용하였다. 즉, 수정의 결정축(X,Y,Z)에 대하여, Z축을 축으로 하여 X축을 반시계 방향으로 φ회전하여 Xa축을 얻는다. 다음으로, Xa축을 축으로 하여 Z축을 반시계 방향으로 θ회전하여 Z'축을 얻는다. Xa축을 포함하여, Z'축을 법선으로 하는 면을 기판의 절단면으로 하였다. 그리고, Z'축을 축으로 하여 Xa축을 반시계 방향으로 φ회전한 축 X'방향을 표면파의 전파방향으로 하 였다. 또한, Y축이 상기 회전에 의해 이동하여 얻어지는 X'축과 Z'축과 수직인 축을 Y'축으로 하였다.
결정축
또한, 오일러각의 초기값으로서 부여하는 수정의 결정축(X,Y,Z)은 Z축을 c축과 평행하게 하고, X축을 등가의 3방향의 a축 중 임의의 하나와 평행하게 하고, Y축은 X축과 Z축을 포함하는 면의 법선방향으로 하였다.
등가의 오일러각
또한, 본 발명에 있어서의 수정기판의 오일러각(φ,θ,φ)은 결정학적으로 등가이면 된다. 예를 들면, 문헌(일본음향학회지 36권 3호, 1980년, 140~145페이지)에 의하면, 삼방정계(三方晶係) 3m 점 군에 속하는 결정이므로, 하기의 식[100]이 성립한다.
F(φ,θ,φ)=F(60°-φ,-θ,φ)
=F(60°+φ,-θ,180°-φ)
=F(φ,180°+θ,180°-φ)
=F(φ,θ,180°+φ) …식[100]
여기서, F는 전기기계 결합계수(K2), 전파손실, TCF, PFA, 내츄럴 일방향성(natural unidirectionality) 등의 임의의 표면파 특성이다. PFA나 내츄럴 일방향성은 예를 들면 전파방향을 음양 반전해 본 경우, 부호는 바뀌지만 절대량은 같으므로 실용상 등가라고 생각되어, 수정은 32점 군에 속하는 결정이지만, 식[100] 이 성립한다.
예를 들면, 오일러각(30°,θ,φ)의 표면파 전파특성은 오일러각(90°,180°-θ,180°-Φ)의 표면파 전파특성과 등가이다. 또한, 예를 들면, 오일러각(30°,90°,45°)의 표면파 전파특성은 표 1에 나타내는 오일러각의 표면파 전파특성과 등가이다.
기판 표면에 압전막을 형성한 경우, 엄밀하게는 식[100]과 같게 되지는 않지만, 실용상 문제 없을 정도로 동등한 표면파 전파특성이 얻어진다.
Figure 112007086863877-PCT00001

Claims (9)

  1. 수정기판과,
    상기 수정기판상에 형성된 IDT와,
    상기 IDT를 덮도록 상기 수정기판상에 형성된 유전체를 가지며,
    상기 수정기판과 상기 유전체의 경계에 있어서 탄성경계파가 전파되는 탄성경계파 장치이며,
    상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록, 상기 IDT의 두께가 설정되어 있으며,
    상기 수정기판의 오일러각이 도 13에 있어서 사선으로 표시된 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  2. 수정기판과,
    상기 수정기판상에 형성된 IDT와,
    상기 IDT를 덮도록 상기 수정기판상에 형성된 유전체를 가지며,
    상기 수정기판과 상기 유전체의 경계에 있어서 탄성경계파가 전파되는 탄성경계파 장치이며,
    상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록, 상기 IDT 의 두께가 설정되어 있으며,
    상기 수정기판의 오일러각이 도 14에 있어서 사선으로 표시된 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  3. 수정기판과,
    상기 수정기판상에 형성된 IDT와,
    상기 IDT를 덮도록 상기 수정기판상에 형성된 유전체를 가지며,
    상기 수정기판과 상기 유전체의 경계에 있어서 탄성경계파가 전파되는 탄성경계파 장치이며,
    상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정기판을 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이며, 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파보다도 저음속이 되도록, 상기 IDT의 두께가 설정되어 있으며,
    상기 수정기판의 오일러각이 도 15에 있어서 사선으로 표시된 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 오일러각이 도 14에 있어서 사선으로 표시한 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  5. 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일러각이 도 15에 있어서 사선으로 표시한 영역에 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성경계파의 음속이 상기 수정을 전파하는 느린 횡파의 음속보다도 느리며 또한 상기 유전체를 전파하는 느린 횡파의 음속보다도 느려지도록, 상기 IDT의 전극지의 두께 및 전극지의 폭이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IDT가 Ni, Mo, Fe, Cu, W, Ag, Ta, Au 및 Pt로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 금속을 주성분으로서 포함하는 IDT 전극을 이용하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체가 다결정 실리콘 또는 아모퍼스 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체가 질화알루미늄, 유리, 사붕산리튬, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 사파이어, 질화실리콘 및 알루미나로 이루어지는 군에서 선택된 1종에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성경계파 장치.
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