KR20200058594A - 탄성파 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

주파수　조정막의 막두께가 변화된 경우이더라도, SH파 스퓨리어스의 크기의 변동이 생기기 어려운, 탄성파 장치를 제공한다.
LiNbO3 기판(2) 상에, IDT 전극(3), 유전체막(6) 및 주파수 조정막(7)이 마련되어 있는, 탄성파 장치(1). LiNbO3 기판(2)의 오일러각이 (0°±5°의 범위 내, θ± 1.5°의 범위 내, 0°±10°의 범위 내)이며, IDT 전극(3)은 주전극을 가지고, 주전극의 IDT 전극(3)의 전극핑거 피치로 정해지는 파장 λ에 의해 규격화되어 이루어지는 막두께를 T, 주전극의 재료와 Pt의 밀도비를 r로 했을 때에, 주전극의 막두께 T와, 오일러각의 θ가 식(1)을 만족시키고 있다.
식(1): θ=-0.05°/(T/r-0.04)+31.35°

Description

탄성파 장치{ELASTIC WAVE DEVICE}
본 발명은, LiNbO3 기판 상에, IDT 전극, 유전체막 및 주파수 조정막이 적층되어 있는 탄성파 장치에 관한 것이다.
하기의 특허문헌 1에는, 레일리파(波, Rayleigh wave)를 이용하고 있는 탄성파 장치가 개시되어 있다. 이 탄성파 장치에서는, LiNbO3 기판 상에서, SiO2 막이 IDT 전극을 덮도록 적층되어 있다. 또한, SiO2 막 상에, 주파수 조정용의 SiN 막이 마련되어 있다. SiN 막의 두께를 조정함으로써 탄성파 장치의 주파수의 조정이 의도된다.
일본 공개특허공보 2012-186808호
특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서는, SiN 막의 막두께가 변동하면, 스퓨리어스(spurious)가 되는 SH파의 응답이 변화된다. 따라서, 주파수 조정을 위해 SiN 막의 막두께가 변화된 경우에, 억제되어 있었던 SH파 스퓨리어스가, 크게 발생되어 버리는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은, 주파수 조정막의 막두께가 변화되어도, SH파 스퓨리어스의 크기의 변동이 생기기 어려운 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치는, LiNbO3 기판과, 상기 LiNbO3 기판에 마련된 IDT 전극과, 상기 IDT 전극을 덮도록, 상기 LiNbO3 기판 상에 마련된 유전체막과, 상기 유전체막 상에 마련된 주파수 조정막을 포함하고, 상기 LiNbO3 기판의 오일러각(Euler Angles)이, (0°±5°의 범위 내, θ± 1.5°의 범위 내, 0°±10°의 범위 내)이며, 상기 IDT 전극이 주전극을 가지고, 상기 IDT 전극의 전극핑거 피치로 정해지는 파장 λ에 의해 규격화되어 이루어지는 상기 주전극의 막두께를 T, 상기 주전극의 재료와 Pt의 밀도비를 r로 했을 때에, 상기 주전극의 막두께 T와 상기 오일러각의 θ가 하기의 식(1)을 만족시키고 있다.
식(1): θ=-0.05°/(T/r-0.04)+31.35°
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 θ가 25°이상, 31°이하의 범위 내에 있다. 이 경우에는, 주파수 조정막의 막두께가 얇은 경우이더라도, SH파 스퓨리어스의 변동을 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 주전극이 Pt, Au, W, Ta, Mo 및 Cu로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 금속 또는 상기 금속을 주재료로 하는 합금이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 주파수 조정막의 막두께가 0보다 크고, 0.025λ 이하이다. 이 경우에는, 주파수 조정 감도가 높은 영역을 사용할 수 있다. 따라서, 주파수 조정 공정의 비용을 저감할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 주파수 조정막의 막두께가 0.005λ 이하이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 유전체막이 SiO2 등의 산화규소로 이루어진다. 이 경우에는, 주파수 온도계수 TCF의 절대값을 작게 할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 주파수 조정막이 SiN 등의 질화규소로 이루어진다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 IDT 전극이, 상기 주전극과, 상기 주전극 이외의 금속으로 이루어지는 다른 전극층을 가진다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 IDT 전극을 가지는 대역통과형 필터이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 IDT 전극의 합계 막두께는 0.25λ 이하이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 산화규소의 두께는 상기 IDT 전극보다도 두껍다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치에서는, 주파수 조정막의 막두께가 변화된 경우이더라도, SH파에 의한 스퓨리어스의 크기의 변동이 생기기 어렵다.
도 1(a) 및 도 1(b)는, 본 발명의 일실시형태에 따르는 탄성파 장치의 평면도 및 주요부를 확대해서 나타내는 부분 확대 정면단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시형태의 변형예에 따르는 탄성파 장치에 있어서의 IDT 전극의 전극핑거를 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 3은, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ가 25°이며, IDT 전극에 있어서의 Pt 막의 막두께가 0.0475λ인 탄성파 공진자에 있어서의, S파라미터의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ가 25°이며, IDT 전극에 있어서의 Pt 막의 막두께가 0.0475λ인 탄성파 공진자에 있어서의, 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ가 25°이며, IDT 전극에 있어서의 Pt 막의 막두께가 0.0475λ인 탄성파 장치에 있어서의, 주파수 조정막으로서의 SiN 막의 막두께와, SH파의 비대역(比帶域)과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ가 28°이며, IDT 전극에 있어서의 Pt 막의 막두께가 0.055λ인 탄성파 장치에 있어서의, 주파수 조정막으로서의 SiN 막의 막두께와, SH파의 비대역과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 6의 세로축의 비대역의 스케일을 확대해서 나타내는 도면이다.
도 8은, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ가 30°이며, IDT 전극에 있어서의 Pt 막의 막두께가 0.0775λ인 탄성파 장치에 있어서의, 주파수 조정막으로서의 SiN 막의 막두께와, SH파의 비대역과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는, 도 8의 세로축의 스케일을 확대해서 나타내는 도면이다.
도 10은, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ가 38°이며, IDT 전극에 있어서의 Pt 막의 막두께가 0.02λ인 탄성파 장치에 있어서의, 주파수 조정막으로서의 SiN 막의 막두께와, SH파의 비대역과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은, SiN 막의 막두께와, 레일리파의 음속과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는, SH파의 비대역이 극소가 되는, θ와 Pt 막의 막두께와의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명이 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 분명히 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태 사이에서 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1(a) 및 도 1(b)는, 본 발명의 일실시형태에 따르는 탄성파 장치의 평면도 및 주요부를 확대해서 나타내는 부분 확대 정면단면도이다.
탄성파 장치(1)는, LiNbO3 기판(2)을 가진다. LiNbO3 기판(2) 상에 IDT 전극(3)이 마련되어 있다. IDT 전극(3)은, 복수개의 전극핑거(3a)를 가진다. IDT 전극(3)의 탄성파 전파 방향 양측에 반사기(4, 5)가 마련되어 있다. 그것에 의해, 1포트형 탄성파 공진자가 구성되어 있다. 탄성파 장치(1)는 레일리파를 이용하고 있다.
탄성파 장치(1)에서는, IDT 전극(3)을 덮도록 LiNbO3 기판(2) 상에 유전체막(6)이 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 유전체막(6)은 SiO2로 이루어진다.
유전체막(6)상에, 주파수 조정막(7)으로서 SiN 막이 마련되어 있다.
유전체막(6)이 SiO2로 이루어지기 때문에, 탄성파 장치(1)에서는, 주파수 온도계수 TCF의 절대값이 작아져 있다. 단, 유전체막(6)은, SiON 등의 다른 유전체 재료에 의해 형성되어 있어도 된다.
주파수 조정막(7)의 두께를 조정함으로써, 탄성파 장치(1)의 주파수 조정을 실시할 수 있다. 즉, 주파수 조정막(7)의 두께를 얇게 함으로써, 공진주파수나 반(反)공진주파수를 낮추는 방향으로 주파수 조정을 실시할 수 있다.
주파수 조정막(7)은, SiN에 한정하지 않고, SiON 등의 다른 재료에 의해 구성되어 있어도 된다. 바람직하게는, 막음속이 적절하고 가공하기 쉽기 때문에, SiN 막이 이용된다.
탄성파 장치(1)의 특징은, IDT 전극(3)이 주전극을 가지고, 주전극의 막두께를 T, 주전극재료와 Pt의 밀도비를 r로 했을 때에, LiNbO3 기판(2)의 오일러각이, (0°±5°의 범위 내, θ± 1.5°의 범위 내, 0°±10°의 범위 내)에 있으며, 주전극의 두께 T와, 오일러각의 θ가 하기의 식(1)을 만족시키고 있는 것에 있다. 그것에 의해, 주파수 조정막(7)의 두께가 변화되었다고 해도, 스퓨리어스가 되는 SH파의 비대역이 작아져 있다.
식(1): θ=-0.05°/(T/r-0.04)+31.35°
탄성파 장치(1)에서는, SiN 막의 막두께가 변화되면, 스퓨리어스가 되는 SH파의 비대역이 변화된다. SH파의 비대역이란, SH파에 의한 응답이 발생하는 주파수와, SH파의 공진주파수와 반공진주파수의 차이의 비로 나타내고, 전기기계 결합계수에 대응한다. 비대역이 커지면 SH파에 의한 응답이 크게 발생하게 된다. 이것을 도 3 내지 도 10을 참조해서 설명한다.
LiNbO3 기판의 오일러각(0°, θ, 0°)에 있어서의 θ를 25°로 하고, IDT 전극(3)의 전극핑거 피치로 정해지는 파장 λ를 4.0㎛, IDT 전극을 구성하고 있는 Pt 막의 두께를 190㎚(0.0475λ)로서 제작한 탄성파 공진자의 S파라미터의 주파수 특성을 도 3, 임피던스 특성을 도 4에 나타낸다. 각각의 도면 중에서, 실선(實線)의 특성은 주파수 조정막으로서의 SiN 막의 막두께가 40㎚(0.01λ), 파선(破線)의 특성은 10㎚(0.0025λ)인 경우를 나타내고 있다. 실선의 특성에서는 레일리파의 응답밖에 보여지지 않고 있지만, 파선에서는 810MHz 부근에 SH파에 의한 스퓨리어스가 발생하고 있다. 이것은 SiN 막의 막두께를 변화시킴으로써 SH파의 비대역이 커졌기 때문이다.
다음으로, LiNbO3 기판의 오일러각(0°, θ, 0°)에 있어서의 θ와, IDT 전극(3)을 구성하고 있는 Pt 막의 막두께를 다양하게 변화시켜, 복수 종류의 탄성파 장치를 제작했다. 이 복수 종류의 탄성파 장치에 있어서, 주파수 조정막으로서의 SiN 막의 막두께를 변화시켜, SH파의 비대역의 변화를 구했다. 도 5는 오일러각의 θ가 25°이며, Pt 막의 막두께가 0.0475λ인 경우의 결과를 나타낸다. 또한, λ는 IDT 전극(3)의 전극핑거 피치로 정해지는 파장이다.
도 5로부터 분명하듯이, SiN 막의 막두께가 0.005λ를 초과하면, SH파의 비대역이 거의 0이 되는 것을 알 수 있다. 다른 한편, SiN 막의 막두께가 0.005λ 이하에서는 SiN 막의 막두께가 얇아짐에 따라 비대역이 커지고 있기 때문에, 디바이스 특성에 SH파에 의한 스퓨리어스가 생기는 경우가 있다. 따라서, θ=25°이며, Pt 막의 막두께가 0.0475λ인 경우에는, SiN 막의 막두께를 0.005λ 이상의 범위 내에서 SiN 막의 막두께를 변화시켜 주파수 조정하는 것이 바람직하다.
도 6은, 오일러각의 θ가 28°이며, Pt 막의 막두께가 0.055λ인 경우의 결과를 나타내고, 도 7은, 도 6의 세로축의 스케일을 확대해서 나타내는 도면이다. 도 6및 도 7로부터 분명하듯이, θ가 28°이며, Pt 막의 막두께가 0.055λ인 경우에는, SiN 막의 막두께가 0.0075λ인 경우에 SH파의 비대역이 0이 되어 있다. 그리고, 도 7로부터 분명하듯이, SiN 막의 막두께가 0.0025λ 이상, 0.025λ 이하의 범위 내에서 SH파의 비대역이 거의 0.002% 이하로 매우 작다.
도 8은, 오일러각의 θ가 30°이며, Pt 막의 막두께가 0.0775λ인 경우의 SiN 막의 막두께와, SH파의 비대역과의 관계를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 세로축의 스케일을 확대해서 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9로부터 분명하듯이, 이 경우에서도 SiN 막의 막두께가 0.0025λ 이상, 0.025λ 이하의 범위 내에서, SH파의 비대역이 거의 0이 되어 있는 것을 알 수 있다.
도 10은, 특허문헌 1에서 개시되어 있는 것과, θ와 전극의 막두께와의 관계를 제외하는 부분에 대해서는 동일한 조건이고, 오일러각의 θ가 38°이며, Pt 막의 막두께가 0.02λ인 경우의 SiN 막의 막두께와, SH파의 비대역과의 관계를 나타낸다. 도 10로부터 분명하듯이, SiN 막의 막두께가 0.01λ 이하에서는, SiN 막의 막두께가 얇아짐에 따라 SH파의 비대역이 커져 가는 것을 알 수 있다. SiN 막의 막두께가 0.01λ 이하의 범위까지, SiN 막의 막두께를 얇아지도록 주파수 조정을 실시하면, SH파의 비대역의 크기가 크게 변화되는 것을 알 수 있다. 따라서, 특허문헌 1의 구성에서는 특성 편차가 적은 탄성파 장치를 확실하게 제공할 수 없다.
이에 대하여, 도 3 내지 도 9에 나타낸 예에서는, SiN 막의 막두께를 0.025λ 이하, 특히, 0.005λ 이하까지 두께를 얇게 하도록 주파수 조정을 실시해도, SH파의 비대역의 크기의 변화가 매우 작은 것을 알 수 있다. 또한, SiN 막의 막두께가 0λ인 경우에는, 주파수 조정 기능을 가지지 않게 되기 때문에, 적어도, SiN 막의 막두께는 0보다 크다.
다른 한편, 도 11은, SiN 막의 막두께와, 레일리파의 음속과의 관계를 나타내는 도면이다. 이 도면으로부터 분명하듯이, SiN 막의 막두께와 레일리파의 음속의 관계는 위로 볼록한 곡선이 되어 있고, SiN 막의 막두께가 얇을수록 SiN 막의 두께의 변동에 대한 주파수의 변동이 큰, 즉 주파수 조정의 감도가 높아져 있다. 탄성파 장치에서는, 최근, 저비용화가 한층 더 요구되고 있다. 따라서, 주파수 조정 공정에 있어서는, 주파수 조정의 감도가 높은 조건을 사용하는 것이 요구되고 있다. 즉, SiN 막의 막두께를 할 수 있는 한 얇은 범위에서 주파수 조정을 실시하는 것이 요구되고 있다.
상술한 바와 같이, LiNbO3 기판의 오일러각의 θ와, Pt 막의 막두께를 선택함으로써, SiN 막의 막두께가 0.025λ 이하, 특히, 0.005λ 이하의 범위까지 얇게 하여 주파수 조정을 실시했다고 해도, SH파에 의한 스퓨리어스의 크기의 변화를 작게 할 수 있다.
본원 발명자는, 상기의 점을 감안하여, 상술한 도 3 내지 도 9 뿐만 아니라, Pt 막의 막두께와, LiNbO3 기판(2)의 오일러각의 θ를 다양하게 변화시켜, 그 경우의 SH파의 비대역을 구했다. 하기의 표 1은, SH파의 비대역을 최소로 할 수 있는 경우의 오일러각의 θ와 Pt 막의 막두께와의 조합을 나타낸다.
Figure pat00001
이 표 1에 나타낸 결과를 플롯하면, 도 12에 나타내는 바와 같다.
또한, 도 12에 있어서, 점 A1은 오일러각의 θ=25°이며, Pt 막의 막두께가 0.0475λ인 경우에 상당하고, 즉 도 5에 나타낸 결과에 상당한다. 점 A2는 오일러각의 θ=28°이며, Pt 막의 막두께가 0.055λ인 경우, 즉 도 6에 나타내는 결과의 경우에 상당한다. 점 A3은 오일러각의 θ=30°이며, Pt 막의 막두께가 0.0775λ인 경우, 즉, 도 8에 나타내는 경우에 상당한다.
따라서, 도 12에 나타내는 실선 A 상이면, SH파의 비대역을 최소로 할 수 있다. 이 실선 A를 식으로 나타내면 식(1A)과 같이 된다.
식(1A): θ=-0.05°/(TPt-0.04)+31.35°
즉, Pt 막의 막두께를 TPt로 했을 때에, 막두께 TPt와 오일러각의 θ가 상기 식 (1A)을 만족시키고 있는 경우, SH파의 비대역을 극소로 할 수 있다.
본원 발명자는, Pt 이외의 주전극 재료에 대해서도 여러가지 검토했다. 즉, Au, W, Ta, Mo 및 Cu에 대해서도 동일한 검토를 실시했다. 그 결과, 이들 금속을 이용한 경우, IDT 전극(3)의 전극핑거 피치로 정해지는 파장으로 규격화되어 이루어지는 막두께를 T로 했을 때, 상술한 식(1A)에 있어서의 TPt를 대신해서, T/r를 이용하면 되는 것을 확인했다. 또한, r=주전극 재료의 밀도와 Pt의 밀도비이다. 따라서, 주전극이 Pt로 이루어지는 경우, r=1이 되고, Pt보다도 밀도가 높은 금속으로 이루어지는 경우에는, r＞1이 된다. 따라서, 상술한 식(1)을 만족시키도록, 오일러각의 θ와, 주전극의 막두께 T를 선택하면, SH파의 비대역을 최소로 할 수 있다. 따라서, SiN 막의 막두께 변동에 의한 SH파의 응답에 의한 영향을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 고정밀도로 주파수 조정을 실시할 수 있고, 또한 탄성파 장치의 특성의 편차도 생기기 어렵다.
바람직하게는, 오일러각의 θ는, 25°이상, 31°이하의 범위가 된다. 도 5 내지 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 오일러각 θ가 작을수록 SiN 막의 막두께가 얇아진 경우의 SH파의 비대역의 변동이 커지지만, θ가 25°이상이면 SiN 막의 두께 0.005λ 부근에 있어서의 SH파의 비대역은 충분히 작아진다. 따라서, SH파에 의한 스퓨리어스를 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 다른 한편, 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, θ가 커지면 IDT의 주전극의 막두께가 두꺼워진다. 주전극의 막두께가 지나치게 두꺼워지면, 비용이 상승하거나, 전극핑거의 폭이 편차가 발생한 경우의 특성 편차가 커지는 경우가 있다. 따라서, 상기 이유에 따라 TPt는, 보다 바람직하게는 0.1λ 이하로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 보다 바람직하게는 θ는 30.5°이하의 범위로 하는 것이 바람직하다.
다른 한편, 도 11에 나타낸 바와 같이, SiN 막이 얇아질수록, SiN 막의 막두께 변화에 의한 음속 변동량은 커지고 있다. 즉, 주파수 조정의 감도는, SiN 막이 얇은 쪽이 높다. 따라서, 상기 실시형태와 같이, SiN 막의 막두께가 0.01λ 이하의 얇은 범위에서 주파수 조정을 실시함으로써, 큰 주파수 조정 범위를 얻을 수 있다.
또한, 주파수 조정은 SiN 막을 에칭함으로써, 혹은 SiN 막의 성막 시의 두께 조정에 의해 실시할 수 있다. 상기한 바와 같이, SiN 막이 얇은 영역을 이용함으로써 상기 에칭이나 성막 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 제조 비용을 저감할 수도 있다.
상기와 같이, 상기 실시형태에서는, 주파수 조정 감도가 높은 SiN 막의 막두께 영역을 이용해서 주파수 조정을 실시할 수 있다. 상기 SiN 막의 막두께는 0보다 크고, 0.025λ 이하이면 바람직하지만, 보다 바람직하게는 0.01λ 이하이며, 더 바람직하게는 0.005λ 이하이다. 그것에 의해, 주파수 조정 감도를 보다 한층 효과적으로 높일 수 있다.
또한, 유전체막으로서의 SiO2 막의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, IDT 전극보다도 두껍게, 0.6λ 이하 정도로 하면 된다. SiO2 막의 두께가 이 범위 내이면, 양호한 주파수 온도특성을 얻을 수 있다. 또한, 공진주파수의 저하 등도 생기기 어렵다.
또한, IDT 전극(3)은, Pt 등의 주전극 재료로 이루어지는 단층 전극이어도 되지만, 적층 금속막에 의해 형성되어도 된다. 예를 들면, 도 2에 전극핑거(3a)의 부분을 확대해서 나타내는 변형예와 같이, NiCr 막(11), 주전극으로서의 Pt 막(12), 확산 방지막으로서의 Ti 막(13), 및 도전성을 향상시키기 위한 AlCu 합금막(14)을 적층한 구조를 가지고 있어도 된다.
상기 Pt 막(12)이 주전극이다. 주전극이란, IDT 전극 중에서 가장 큰 질량을 차지하는 전극층이며, LiNbO3 기판(2) 상에 마련되었을 때에, 레일리파의 충분히 큰 응답 및 반사를 얻는 것을 가능하게 하는 전극이다. 이러한 주전극을 구성하는 재료로서는, 바람직하게는, Pt, Au, W, Ta, Mo 및 Cu로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 금속 또는 상기 금속을 주재료로 하는 합금을 이용할 수 있다. 금속을 주재료로 하는 합금이란, 합금에 있어서, 해당 금속이 50중량%를 초과하는 비율로 함유되어 있는 합금을 말한다.
상기 NiCr 막(11)은, 주전극인 Pt 막(12)을 LiNbO3 기판(2)에 대하여 강고하게 접합하기 위해 마련되어 있다. 즉, NiCr 막(11)은 밀착층으로서 마련되어 있다. 밀착층으로서는, NiCr 막에 한정하지 않고, Ti 막, Ni 막, Cr 막 등을 이용해도 된다.
Ti 막(13)은, 주전극인 Pt 막(12)과, AlCu 합금막(14) 사이의 상호 확산을 억제하기 위해 마련되어 있다. Ti 막에 한정하지 않고, Ni 막, Cr 막, NiCr 막 등을 이용해도 된다.
AlCu 합금막(14)은, IDT 전극(3)의 전기저항을 낮추기 위해 마련되어 있다. AlCu 합금막(14)을 대신해서, 주전극보다도 도전성이 높은 적당한 금속을 이용할 수 있다.
주전극과 밀착층, 확산 방지막, AlCu 합금막을 포함한 IDT 전극의 합계 막두께는 특별히 한정되지 않지만, 전극이 두꺼워지면 전극의 어스펙트비가 커지고 형성이 곤란해지기 때문에, 0.25λ 정도 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 적층금속막을 이용한 경우에도, 주전극의 두께 T와, 오일러각의 θ가 상기 식(1)을 만족시키고 있으면, 상기 실시형태와 마찬가지로 주파수 조정막의 두께 변동에 의해 SH파에 의한 응답의 변동을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 1포트형 탄성파 공진자에 대해 설명했지만, 본 발명에 따르는 탄성파 장치는, 1포트형 탄성파 공진자에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 복수의 IDT 전극을 가지는 세로결합 공진자형 탄성파 필터나, 복수의 탄성파 공진자를 가지는 래더형 필터 등의 대역통과형 필터여도 된다. 또한, 본 발명에 따르는 탄성파 장치는, 대역 저지 필터나 트랩 필터에도 적용할 수 있다.
1: 탄성파 장치 2: LiNbO3 기판
3: IDT 전극 3a: 전극핑거
4, 5: 반사기 6: 유전체막
7: 주파수 조정막 11: NiCr 막
12: Pt 막 13: Ti 막
14: AlCu 합금막

Claims (10)

  1. LiNbO3 기판과,
    상기 LiNbO3 기판에 마련된 IDT 전극과,
    상기 IDT 전극을 덮도록 상기 LiNbO3 기판 상에 마련된 유전체막과,
    상기 유전체막 상에 마련된 주파수 조정막을 포함하고,
    상기 LiNbO3 기판의 오일러각(Euler Angles)이, (0°±5°의 범위 내, θ± 1.5°의 범위 내, 0°±10°의 범위 내)이며, 상기 IDT 전극이 주전극을 가지고, 상기 IDT 전극의 전극핑거 피치로 정해지는 파장 λ에 의해 규격화되어 이루어지는 상기 주전극의 막두께를 T, 상기 주전극의 재료와 Pt의 밀도비를 r로 했을 때에,
    상기 주전극이, Cu 또는 상기 Cu를 주재료로 하는 합금이며,
    상기 주전극의 막두께 T와 상기 오일러각의 θ가 하기의 식(1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
    식(1): θ=-0.05°/(T/r-0.04)+31.35°
  2. 제1항에 있어서,
    상기 θ가 25°이상, 31°이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주파수 조정막의 막두께가 0보다 크고, 0.025λ 이하인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 주파수 조정막의 막두께가 0.005λ 이하인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유전체막이 산화규소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주파수 조정막이 질화규소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 IDT 전극이 상기 주전극과 상기 주전극 이외의 금속으로 이루어지는 다른 전극층을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 IDT 전극을 가지는 대역통과형 필터인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 IDT 전극의 합계 막두께는 0.25λ 이하인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 산화규소의 두께는 상기 IDT 전극보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
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