KR20220075403A - 탄성파 장치 - Google Patents
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Abstract
지지 기판으로서 탄화규소 기판을 사용하며, 고차 모드를 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다.
본 발명의 탄성파 장치(1)는 지지 기판과, 지지 기판 상에 마련된 압전체층과, 압전체층 상에 마련되고 복수개의 전극지를 가지는 IDT 전극(5)을 포함한다. 지지 기판은 3C-SiC형 입방정 구조인 탄화규소 기판(2)이다. 압전체층이 탄탈산리튬층(4) 또는 니오브산리튬층이다. SH파를 메인모드로 이용한다.
본 발명의 탄성파 장치(1)는 지지 기판과, 지지 기판 상에 마련된 압전체층과, 압전체층 상에 마련되고 복수개의 전극지를 가지는 IDT 전극(5)을 포함한다. 지지 기판은 3C-SiC형 입방정 구조인 탄화규소 기판(2)이다. 압전체층이 탄탈산리튬층(4) 또는 니오브산리튬층이다. SH파를 메인모드로 이용한다.
Description
본 발명은 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 탄성파 장치는 휴대전화기의 필터 등에 널리 이용되고 있다. 하기의 특허문헌 1에는 탄성파 장치의 일례가 개시되어 있다. 이 탄성파 장치에서는 지지 기판 상에 압전막이 마련되어 있고, 압전막 상에 IDT(Interdigital Transducer) 전극이 마련되어 있다. 지지 기판에는 실리콘이나 탄화규소 등이 사용된다. 압전막에는 탄탈산리튬이나 니오브산리튬 등이 사용된다.
그러나 본원 발명자의 검토에 의해, 상기와 같은 탄성파 장치에서의 지지 기판에 사용되는 탄화규소의 결정 형태 등에 따라서는 고차 모드에 의한 큰 스퓨리어스(spurious)가 생길 우려가 있는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 목적은 지지 기판으로서 탄화규소 기판을 사용하고, 고차 모드를 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치는 지지 기판과, 지지 기판 상에 마련된 압전체층과, 압전체층 상에 마련되고 복수개의 전극지(電極指)를 가지는 IDT 전극을 포함하며, 지지 기판이 3C-SiC형 입방정 구조인 탄화규소 기판이고, 압전체층이 탄탈산리튬층 또는 니오브산리튬층이며, SH파를 메인모드로 이용한다.
본 발명에 따르면, 지지 기판으로서 탄화규소 기판을 사용하고, 고차 모드를 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 3은 탄화규소의 결정축의 정의를 나타내는 모식도이다.
도 4는 탄화규소의 (100)면을 나타내는 모식도이다.
도 5는 탄화규소의 (110)면을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태 및 제1 비교예에서의 고차 모드의 강도를 나타내는 도면이다.
도 7은 탄탈산리튬층의 커트 각과, SH파 및 SV파에 대한 전기기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 IDT 전극의 두께와 Q값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각의 각도와, 메인모드의 특성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 각도(α)를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 탄탈산리튬층의 오일러 각에서의 θLT, 각도(α) 및 레일리파에 의한 스퓨리어스의 전기기계 결합 계수(ksaw2)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 탄화규소 기판의 오일러 각에서의 ψSiC와, VLow=VSH인 IDT 전극의 두께(TIDT)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 14는 저음속막의 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15는 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 1.5배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17은 저음속막의 두께와, 레일리 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시형태 및 제2 비교예에서의, 메인모드 주파수의 1.5배 부근에 생기는 고차 모드의 강도를 나타내는 도면이다.
도 20은 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, SH파의 전기기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21은 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, 메인모드 주파수의 3배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 스퓨리어스 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 22는 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, 레일리파에 의한 스퓨리어스의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 23은 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각의 각도와, 메인모드의 특성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 25는 저음속막의 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 26은 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 3은 탄화규소의 결정축의 정의를 나타내는 모식도이다.
도 4는 탄화규소의 (100)면을 나타내는 모식도이다.
도 5는 탄화규소의 (110)면을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태 및 제1 비교예에서의 고차 모드의 강도를 나타내는 도면이다.
도 7은 탄탈산리튬층의 커트 각과, SH파 및 SV파에 대한 전기기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 IDT 전극의 두께와 Q값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각의 각도와, 메인모드의 특성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 각도(α)를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 탄탈산리튬층의 오일러 각에서의 θLT, 각도(α) 및 레일리파에 의한 스퓨리어스의 전기기계 결합 계수(ksaw2)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 탄화규소 기판의 오일러 각에서의 ψSiC와, VLow=VSH인 IDT 전극의 두께(TIDT)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 14는 저음속막의 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15는 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 1.5배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17은 저음속막의 두께와, 레일리 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시형태 및 제2 비교예에서의, 메인모드 주파수의 1.5배 부근에 생기는 고차 모드의 강도를 나타내는 도면이다.
도 20은 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, SH파의 전기기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21은 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, 메인모드 주파수의 3배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 스퓨리어스 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 22는 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, 레일리파에 의한 스퓨리어스의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 23은 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각의 각도와, 메인모드의 특성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 25는 저음속막의 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 26은 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
탄성파 장치(1)는 지지 기판을 가진다. 본 실시형태의 지지 기판은 탄화규소 기판(2)이다. 보다 구체적으로는 탄화규소 기판(2)의 결정 구조는 3C-SiC형 입방정 구조이다.
탄화규소 기판(2) 상에는 저음속막(3)이 마련되어 있다. 저음속막(3) 상에는 압전체층이 마련되어 있다. 본 실시형태의 압전체층은 탄탈산리튬층(4)이다. 물론, 압전체층은 니오브산리튬층이어도 된다.
탄탈산리튬층(4) 상에는 IDT 전극(5)이 마련되어 있다. IDT 전극(5)에 교류 전압을 인가함으로써, 다양한 모드의 탄성파가 여진(勵振)된다. 탄성파 장치(1)는 SH파를 메인모드로 이용한다.
본 실시형태에서는 탄화규소 기판(2)을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속이 압전체층을 전파하는 SH파의 음속보다도 높다. 보다 구체적으로는 탄화규소 기판(2)을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속이 압전체층을 전파하는 SH파의 반공진 주파수에서의 음속보다도 높다. 여기서, 탄화규소 기판(2)을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속을 VLow로 하고, 압전체층을 전파하는 SH파의 음속을 VSH로 하며, 압전체층을 전파하는 SH파의 반공진 주파수에서의 음속을 VSHa로 했을 때에, VLow＞VSHa이다. 한편, 반드시 VLow＞VSHa 관계가 아니어도 된다. 반공진 주파수 이외의 주파수에서 VLow＞VSH의 관계가 성립해도 된다.
탄탈산리튬층(4) 상에서의 IDT 전극(5)의 탄성파 전파방향 양측에는 한 쌍의 반사기(6A) 및 반사기(6B)가 마련되어 있다. 본 실시형태의 탄성파 장치(1)는 탄성파 공진자이다. 물론, 본 발명에 따른 탄성파 장치(1)는 탄성파 공진자에 한정되지는 않으며, 복수개의 탄성파 공진자를 가지는 필터 장치 등이어도 된다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
IDT 전극(5)은 서로 대향하는 제1 버스바(busbar)(16) 및 제2 버스바(17)를 가진다. IDT 전극(5)은 제1 버스바(16)에 각각 일단(一端)이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지(18)를 가진다. 또한, IDT 전극(5)은 제2 버스바(17)에 각각 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지(19)를 가진다. 복수개의 제1 전극지(18)와 복수개의 제2 전극지(19)는 서로 맞물려 있다. 한편, 탄성 표면파의 전파방향을 S방향으로 하고, S방향에 직교하는 방향을 L방향으로 한다. L방향은 제1 전극지(18) 및 제2 전극지(19)가 연장되는 방향이다.
IDT 전극(5)은 단층의 Al막으로 이루어진다. 반사기(6A) 및 반사기(6B)의 재료도 IDT 전극(5)과 마찬가지의 재료이다. 한편, IDT 전극(5), 반사기(6A) 및 반사기(6B)의 재료는 상기에 한정되지 않는다. 혹은, IDT 전극(5), 반사기(6A) 및 반사기(6B)는 복수개의 금속층이 적층된 적층 금속막으로 이루어져도 된다.
도 1에 나타내는 저음속막(3)은 상대적으로 저음속인 막이다. 보다 구체적으로는 저음속막(3)을 전파하는 벌크파의 음속은 압전체층으로서의 탄탈산리튬층(4)을 전파하는 벌크파의 음속보다도 낮다. 본 실시형태의 저음속막(3)은 산화규소막이다. 산화규소는 SiOx에 의해 나타내진다. x는 임의의 양수이다. 본 실시형태의 저음속막(3)을 구성하는 산화규소는 SiO2이다. 한편, 저음속막(3)의 재료는 상기에 한정되지 않고, 예를 들면 유리, 산질화규소, 산화리튬, 또는 산화규소에 불소, 탄소나 붕소를 첨가한 화합물을 주성분으로 하는 재료를 사용할 수 있다.
탄성파 장치(1)에서는 탄화규소 기판(2) 상에 저음속막(3)을 사이에 두고 간접적으로 탄탈산리튬층(4)이 적층되어 있다. 한편, 탄화규소 기판(2) 상에 직접적으로 탄탈산리튬층(4)이 적층되어 있어도 된다.
이하에서 본 실시형태에서의 탄화규소 기판(2)의 상세를 설명한다.
도 3은 탄화규소의 결정축의 정의를 나타내는 모식도이다. 도 4는 탄화규소의 (100)면을 나타내는 모식도이다. 도 5는 탄화규소의 (110)면을 나타내는 모식도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 탄화규소 기판(2)은 3C-SiC형 입방정 구조의 탄화규소 단결정 기판이다. 본 명세서에서 탄화규소 기판(2)을 구성하는 탄화규소의 결정축은 (X, Y, Z)로 한다. 탄화규소에서는 결정 구조의 대칭성에 의해 X축, Y축 및 Z축은 각각 등가이다.
탄성파 장치(1)에서의 탄화규소 기판(2)의 면 방위는 예를 들면 (100)이다. (100)이란, 결정 구조에서 미러 지수 [100]으로 나타내지는 결정축에 직교하는 (100)면에서 커팅한 기판인 것을 나타낸다. 여기서, (100)면은 도 4에 나타내는 면이다. 물론, 그 밖의 결정학적으로 등가인 면도 포함한다. 한편, 탄화규소 기판(2)의 주면(主面)은 (100)면에 한정되지는 않고, 예를 들면, 도 5에 나타내는 (110)면이어도 된다. 여기서, 탄화규소 기판(2)의 오일러 각을 (φSiC, θSiC, ψSiC)로 한다. 탄화규소 기판(2)의 상기 각 면을 오일러 각에 의해 표시하면, (100)면인 경우에는 (90°, 90°, ψSiC)이고, (110)면인 경우에는 (-45°, -90°, 90°)이다. 한편, 탄화규소 기판(2)의 면 방위 또는 오일러 각은 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서는 특별히 언급이 없는 경우에는 X축방향은 [100]방향과 동일한 방향인 것으로 하고, Y축방향은 [010]방향과 동일한 방향인 것으로 하며, Z축방향은 [001]방향과 동일한 방향인 것으로 한다.
본 실시형태의 특징은 탄탈산리튬층(4) 및 3C-SiC형 입방정 구조인 탄화규소 기판(2)이 적층되어 있고, 탄성파 장치(1)가 SH 모드를 이용하는 것에 있다. 그로써, 탄화규소 기판(2)을 사용한 탄성파 장치(1)에서 고차 모드를 억제할 수 있다. 이 상세를 이하에서 설명한다.
제1 실시형태의 구성을 가지며 이하의 설계 파라미터로 한 탄성파 장치(1)를 준비했다. 여기서, IDT 전극(5)의 전극지 피치에 의해 규정되는 파장을 λ로 한다. 전극지 피치란, IDT 전극(5)에서 이웃하는 전극지들의 전극지 중심 간 거리의 평균값이다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC, 면 방위… (100), 두께… 1㎛
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0.1λ
탄탈산리튬층(4); 재료… 35° Y-LiTaO3, 두께… 0.15λ
IDT 전극(5); 재료… Al, 두께… 0.05λ
또한, 제1 비교예로서 탄화규소 기판에 사용하는 탄화규소가 4H-SiC형 육방정 구조인 탄성파 장치를 준비했다. 제1 비교예의 설계 파라미터는 탄화규소 기판 이외에서는 상기 탄성파 장치(1)의 설계 파라미터와 마찬가지이다. 제1 실시형태의 구성을 가지는 상기 탄성파 장치(1)와 제1 비교예에서 고차 모드의 강도를 비교했다.
도 6은 제1 실시형태 및 제1 비교예에서의 고차 모드의 강도를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 비교예에서는 6000㎒ 부근에서 큰 고차 모드가 생겨 있다. 한편으로, 제1 실시형태에서는 제1 비교예보다도 고차 모드의 강도가 대폭적으로 작은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 제1 실시형태에서는 고차 모드를 억제할 수 있다.
제1 실시형태와 같이, 압전체층을 전파하는 고차 모드의 음속이 탄화규소 기판(2)을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속보다도 높은 것이 바람직하다. 그로써, 고차 모드가 탄화규소 기판(2) 측으로 누설됨으로써 고차 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
한편, 탄성파 장치(1)에서 여진되는 각 모드의 전기기계 결합 계수는 탄탈산리튬층(4)에 사용하는 탄탈산리튬의 커트 각에 의존한다. 이하에서 SH파를 메인모드로 이용하는 경우에 알맞은 상기 커트 각의 범위를 나타낸다.
도 7은 탄탈산리튬층의 커트 각과, SH파 및 SV파의 전기기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
탄성파 장치(1)에서는 SH파 이외에도 SV파가 여진된다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 탄탈산리튬층의 커트 각이 0° 이상 10° 이하인 경우 및 50° 이상 180° 이하인 경우에는 SH파의 전기기계 결합 계수가 SV파의 전기기계 결합 계수보다도 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 커트 각의 범위 내에서는 SH파의 여진 강도는 다른 모드인 SV파의 여진 강도보다도 크다. 따라서, 탄탈산리튬층의 커트 각이 0° 이상 10° 이하인 경우 및 50° 이상 180° 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는 SH파를 알맞게 메인모드로 이용할 수 있다.
여기서, IDT 전극(5)의 두께는 0.07λ 이하인 것이 바람직하다. 그로써, Q값을 높일 수 있다. 이를 이하에서 설명한다.
제1 실시형태의 구성을 가지며, 이하의 설계 파라미터로 하고, IDT 전극(5)의 두께를 다르게 한 복수개의 탄성파 장치(1)를 준비했다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC, 면 방위… (100)
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0.1λ
탄탈산리튬층(4); 재료… 35° Y-LiTaO3, 두께… 0.15λ
IDT 전극; 재료… Al, 두께… 0.01 이상 0.15λ 이하 사이에서 변화시킴
도 8은 IDT 전극의 두께와 Q값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, IDT 전극(5)의 두께가 0.07λ 이하인 경우에는 Q값이 높으면서 Q값의 변화가 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 상기와 같이, IDT 전극(5)의 두께는 0.07λ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 도 2에 나타낸 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 도 3에 나타낸 탄화규소 기판(2)의 결정 구조에서의 Z축방향이 이루는 각의 각도를 변화시켜, 메인모드의 특성을 조사했다. 한편, 설계 파라미터는 이하와 같이 했다. S방향과 Z축방향이 이루는 각의 각도는 0°, 12°, 16°, 20°, 24° 또는 28°로 했다. 한편, 결정 구조의 대칭성으로부터 본 명세서에서는 Z축과 [001]방향을 동일한 방향으로 했다. 따라서, 본 명세서에서는 S방향과 Z축방향이 이루는 각을 S방향과 [001]방향이 이루는 각이라고 기재하는 경우가 있다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC, 면 방위… (100)
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0.1λ
탄탈산리튬층(4); 재료… 40° Y-LiTaO3, 두께… 0.1λ
IDT 전극(5); 재료… Al, 두께… 0.14λ
도 9는 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각의 각도와, 메인모드의 특성의 관계를 나타내는 도면이다. 도 9에서는 상기 각도가 각각 0°, 12°, 16°, 20°, 24° 또는 28°인 경우를 나타낸다.
도 9에 나타내는 바와 같이, S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인 경우에는 메인모드의 특성이 양호한 것을 알 수 있다. 따라서, 탄화규소 기판(2)의 주면이 (100)면인 경우, S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인 것이 바람직하다.
한편, 탄화규소 기판(2)의 주면이 (110)면인 경우에도 S방향과 [001]방향이 이루는 각과 메인모드의 특성의 관계는 상기와 마찬가지의 경향인 것을 알 수 있다. 따라서, 탄화규소 기판(2)의 주면이 (110)면인 경우에도 S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인 것이 바람직하다.
도 9에서는 S방향과 [001]방향이 이루는 각의 각도를 변화시킨 경우를 나타냈다. 여기서, S방향과 [001]방향이 이루는 각도를 0°로 한다. 이 때, 도 3에 나타낸 탄화규소 기판(2)의 결정 구조에서의 [100]방향과 도 2에 나타낸 IDT 전극(5)의 전극지가 연장되는 L방향이 이루는 각도를 α로 한다. 한편, 각도(α)의 예를 도 10에 나타낸다. 한편으로, 탄탈산리튬층(4)의 오일러 각을 (φLT, θLT, ψLT)로 한다. 탄탈산리튬층(4)의 오일러 각에서의 θLT와, 각도(α)와, 레일리파에 의한 스퓨리어스의 관계를 구했다.
도 11은 탄탈산리튬층의 오일러 각에서의 θLT, 각도(α) 및 레일리파에 의한 스퓨리어스의 전기기계 결합 계수(ksaw2)의 관계를 나타내는 도면이다. 한편, 도 11에서 ksaw2≤0.10인 영역을 해칭에 의해 나타낸다.
도 11에서는 레일리파에 의한 스퓨리어스의 전기기계 결합 계수가 각각 0.10, 0.20, 0.30, 0.40 및 0.50인, 탄탈산리튬층의 오일러 각에서의 θLT 및 각도(α)의 관계가 도시되어 있다. 여기서, 상기 스퓨리어스의 전기기계 결합 계수(ksaw2)는 작을수록 바람직하지만, 특히 0.10 이하인 것이 바람직하다. ksaw2≤0.10 이하가 되는 조건을 하기의 식 1 및 식 2에 의해 나타낸다.
식 1 및 식 2를 충족함으로써, 레일리파에 의한 스퓨리어스의 전기기계 결합 계수(ksaw2)를 0.10 이하(도 11의 해칭에 의해 도시된 영역 내)로 할 수 있고, 스퓨리어스를 효과적으로 억제할 수 있다.
한편, 도 9에 나타낸 바와 같이, S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하이면, 상기 각의 각도가 0°인 경우와 마찬가지로 메인모드의 특성이 양호하다. 따라서, S방향과 [001]방향이 이루는 각이 0° 이상, 20° 이하이고 식 1 및 식 2를 충족하는 경우에는, 도 11에 나타내는 경우와 마찬가지로 스퓨리어스를 효과적으로 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이, 탄화규소 기판(2)을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속(VLow)이 압전체층을 전파하는 탄성파의 음속(VSH)보다도 높은 것이 바람직하다. 여기서, 본원 발명자의 검토에 의해 VLow=VSH인 IDT 전극(5)의 두께는 탄화규소 기판(2)의 오일러 각에서의 ψSiC에 따라 다른 것이 밝혀졌다. VLow=VSH인 IDT 전극(5)의 두께와 상기 ψSiC의 관계를 이하에서 나타낸다. 한편, IDT 전극의 두께를 TIDT로 한다.
도 12는 탄화규소 기판의 오일러 각에서의 ψSiC와, VLow=VSH인 IDT 전극의 두께(TIDT)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 탄화규소 기판의 오일러 각에서의 ψSiC가 0°에 가까워질수록 VLow=VSH인 IDT 전극(5)의 두께(TIDT)가 얇아지는 것을 알 수 있다. 여기서, VLow＞VSH인 조건을 하기의 식 3에 의해 나타낸다. 한편, 식 3은 도 12에 나타내는 ψSiC와 TIDT의 관계를 나타내는 식이다.
식 3을 충족함으로써, 탄화규소 기판(2)을 전파하는 느린 횡파의 음속(VLow)을, 탄화규소 기판(2)을 전파하는 SH파의 음속(VSH)보다도 높게 할 수 있다. 그로써, 고차 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
도 13은 제1 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
본 변형예에서는 탄화규소 기판(2) 상에 직접적으로 탄탈산리튬층(4)이 마련되어 있다. 이 경우에도 제1 실시형태와 마찬가지로 고차 모드를 억제할 수 있다. 물론, 도 1에 나타내는 제1 실시형태와 같이, 탄성파 장치(1)는 탄화규소 기판(2)과 탄탈산리튬층(4) 사이에 마련되어 있는 저음속막(3)을 가지는 것이 바람직하다. 그로써, 비대역을 알맞게 높일 수 있다. 이 효과를 이하에서 나타낸다.
한편, 비대역은 공진 주파수를 Fr, 반공진 주파수를 Fa로 했을 때에, (Fa-Fr)/Fr에 의해 나타내진다. 여기서, 공진 주파수 및 반공진 주파수에서 파장(λ)은 동일하다. 따라서, 공진 주파수에서의 음속을 Vr, 반공진 주파수에서의 음속을 Va로 했을 때, (Fa-Fr)/Fr=(Va-Vr)/Vr이다. 그 때문에, 비대역은 (Vr-Va)/Vr로 하여 나타낼 수도 있다.
제1 실시형태의 구성을 가지며 저음속막(3)의 두께가 각각 다른 복수개의 탄성파 장치(1)를 준비했다. 또한, 저음속막(3)을 가지지 않는 저음속막(3)의 두께가 0인, 제1 실시형태의 변형예의 탄성파 장치도 준비했다. 상기 복수개의 탄성파 장치에서 각각 비대역을 조사했다. 한편, 상기 복수개의 탄성파 장치의 설계 파라미터는 이하와 같다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0 이상 0.3λ 이하의 범위에서 0.05λ씩 변화시킴
탄탈산리튬층(4); 재료… 35° Y-LiTaO3, 두께… 0.15λ
IDT 전극(5); 재료… Al, 두께… 0.05λ
IDT 전극(5)의 파장(λ); 1㎛
도 14는 저음속막의 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다. 한편, 도 14에서는 저음속막(3)이 마련되지 않은 경우의 결과도 나타낸다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 저음속막(3)의 두께가 0이며 저음속막(3)이 마련되지 않은 경우보다도, 저음속막(3)이 마련되어 있는 경우에는 비대역이 넓은 것을 알 수 있다. 또한, 저음속막(3)이 두꺼워질수록 비대역이 넓어지는 것을 알 수 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 저음속막(3)의 두께가 0.2λ 이상인 경우에는 저음속막(3)의 두께 변동에 대한 비대역의 차이를 작게 할 수 있다. 따라서, 저음속막(3)의 두께는 0.2λ 이상인 것이 바람직하다.
이하에서 저음속막(3)의 다른 바람직한 두께를 나타낸다. 도 14에 나타내는 비대역을 조사한 복수개의 탄성파 장치와 동일한 설계 파라미터의 복수개의 탄성파 장치를 준비했다. 상기 복수개의 탄성파 장치에서 메인모드 주파수의 1.5배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상과, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상을 측정했다. 또한, 상기 복수개의 탄성파 장치에서 스퓨리어스로서의 레일리 모드의 위상을 측정했다.
도 15는 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 1.5배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 저음속막(3)이 얇아질수록 메인모드 주파수의 1.5배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드가 억제되는 것을 알 수 있다. 저음속막(3)의 두께는 0.1λ 이하인 것이 바람직하다. 그로써, 메인모드 주파수의 1.5배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드를 한층 더 억제할 수 있다.
도 16은 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상은 저음속막(3)의 두께가 0.1λ~0.15λ 부근에서 극솟값이 되는 것을 알 수 있다. 상기 고차 모드는 저음속막(3)의 두께가 0.1λ~0.15λ 부근에 가까워질수록 억제되는 것을 알 수 있다. 저음속막(3)의 두께는 0.1λ 이상 0.15λ 이하인 것이 바람직하다. 그로써, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드를 한층 더 억제할 수 있다.
도 17은 저음속막의 두께와, 레일리 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 스퓨리어스로서의 레일리 모드의 위상은 저음속막(3)의 두께가 0.15λ~0.2λ 부근에서 극솟값이 되는 것을 알 수 있다. 레일리 모드는 저음속막(3)의 두께가 0.15λ~0.2λ 부근에 가까워질수록 억제되는 것을 알 수 있다. 저음속막(3)의 두께는 0.15λ 이상 0.2λ 이하인 것이 바람직하다. 그로써, 레일리 모드를 한층 더 억제할 수 있다.
제1 실시형태에서는 압전체층이 탄탈산리튬층인 경우를 나타냈다. 물론, 압전체층은 니오브산리튬층이어도 된다. 이하에서 압전체층이 니오브산리튬층인 예를 나타낸다.
도 18은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
본 실시형태는 압전체층이 니오브산리튬층(24)인 점에서 제1 실시형태와 다르다. 상기 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치(21)는 제1 실시형태의 탄성파 장치(1)와 마찬가지의 구성을 가진다. 한편, 본 실시형태에서의 전극 구조나 탄화규소 기판(2)의 구성 등은 제1 실시형태와 마찬가지이므로, 도 2나 도 3 등을 원용하는 경우가 있다.
본 실시형태에서도 VLow＞VSHa의 관계가 성립한다. 한편, 반드시 VLow＞VSHa 관계가 아니어도 된다. 반공진 주파수 이외의 주파수에서 VLow＞VSH 관계가 성립해도 된다.
도 18에 나타내는 저음속막(3)을 전파하는 벌크파의 음속은 압전체층으로서의 니오브산리튬층(24)을 전파하는 벌크파의 음속보다도 낮다. 본 실시형태의 저음속막(3)은 산화규소막이다. 보다 구체적으로는 본 실시형태의 저음속막(3)을 구성하는 산화규소는 SiO2이다. 한편, 저음속막(3)의 재료는 상기에 한정되지 않고, 예를 들면, 유리, 산질화규소, 산화니오브, 또는 산화규소에 불소, 탄소나 붕소를 첨가한 화합물을 주성분으로 하는 재료를 사용할 수 있다.
탄성파 장치(21)에서는 탄화규소 기판(2) 상에 저음속막(3)을 사이에 두고 간접적으로 니오브산리튬층(24)이 적층되어 있다. 한편, 탄화규소 기판(2) 상에 직접적으로 니오브산리튬층(24)이 적층되어 있어도 된다.
본 실시형태의 특징은 니오브산리튬층(24) 및 3C-SiC형 입방정 구조인 탄화규소 기판(2)이 적층되어 있고, 탄성파 장치(21)가 SH 모드를 이용하는 것에 있다. 그로써, 탄화규소 기판(2)을 사용한 탄성파 장치(21)에서 고차 모드를 억제할 수 있다. 이 상세를 이하에서 설명한다.
제2 실시형태의 구성을 가지며 이하의 설계 파라미터로 한 탄성파 장치(21)를 준비했다. 여기서, 니오브산리튬층(24)의 오일러 각을 (φLN, θLN, ψLN)으로 한다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC, 면 방위… (100), 두께… 1㎛
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0.1λ
니오브산리튬층(24); 오일러 각에서의 θLN… 135°,두께… 0.1λ
IDT 전극(5); 재료… Al, 두께… 0.07λ
또한, 제2 비교예로서 탄화규소 기판에 사용하는 탄화규소가 4H-SiC형 육방정 구조인 탄성파 장치를 준비했다. 제2 비교예의 설계 파라미터는 탄화규소 기판 이외에는 상기 탄성파 장치(21)의 설계 파라미터와 마찬가지이다. 제2 실시형태의 구성을 가지는 상기 탄성파 장치(21)와 제2 비교예에서 메인모드 주파수의 1.5배 부근에 생기는 고차 모드의 강도를 비교했다. 한편, 제2 실시형태 및 제2 비교예에서의 메인모드 주파수의 1.5배 부근이란, 6㎓ 부근이다.
도 19는 제2 실시형태 및 제2 비교예에서의, 메인모드 주파수의 1.5배 부근에 생기는 고차 모드의 강도를 나타내는 도면이다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 제2 비교예에서는 메인모드 주파수의 1.5배 부근에 큰 고차 모드가 생겨 있다. 한편으로, 제2 실시형태에서는 메인모드 주파수의 1.5배 부근에서 고차 모드는 거의 생기지 않은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 제2 실시형태에서는 고차 모드를 억제할 수 있다.
제2 실시형태와 같이, 압전체층을 전파하는 고차 모드의 음속이 탄화규소 기판(2)을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속보다도 높은 것이 바람직하다. 그로써, 고차 모드가 탄화규소 기판(2) 측으로 누설됨으로써 고차 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
한편, 탄성파 장치(21)에서 여진되는 SH파의 전기기계 결합 계수는 니오브산리튬층(24)의 오일러 각에서의 θLN에 의존한다. 이하에서 SH파를 메인모드로 이용하는 경우에 적합한 상기 θLN의 범위를 나타낸다.
도 20은 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, SH파의 전기기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
탄성파 장치의 실용상, 메인모드로 이용하는 SH파의 전기기계 결합 계수는 2%인 것이 바람직하다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN이 60° 이상 175° 이하인 경우에는 SH파의 전기기계 결합 계수가 2% 이상인 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 θLN은 60° 이상 175° 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는 SH파를 알맞게 메인모드로 이용할 수 있다.
여기서, 이하에 메인모드 주파수의 3배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드를 억제할 수 있는, 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN의 범위를 나타낸다.
도 21은 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과, 메인모드 주파수의 3배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 스퓨리어스 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN이 110° 이상 180° 이하인 경우에 메인모드 주파수의 3배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드를 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 θLN은 110° 이상 180° 이하인 것이 바람직하다.
또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, SH 모드를 메인모드로 이용하는 탄성파 장치(21)에서는 상기와 같은 고차 모드에 추가로, 레일리파도 스퓨리어스가 된다. 레일리파에 의한 스퓨리어스를 억제할 수 있는, 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN의 범위를 나타낸다.
도 22는 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN과 레일리파에 의한 스퓨리어스의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 22에 나타내는 바와 같이, 니오브산리튬층의 오일러 각에서의 θLN이 110° 이상 150° 이하인 경우에 레일리파에 의한 스퓨리어스를 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 θLN은 110° 이상 150° 이하인 것이 바람직하다.
여기서, 도 2에 나타낸 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 도 3에 나타낸 탄화규소 기판(2)의 결정 구조에서의 Z축방향이 이루는 각의 각도를 변화시켜, 메인모드의 특성을 조사했다. 한편, 설계 파라미터는 이하와 같이 했다. S방향과 Z축방향이 이루는 각의 각도는 0°, 12°, 16°, 20°, 24° 또는 28°로 했다. 한편, 상술한 바와 같이, 결정 구조의 대칭성으로부터 본 명세서에서는 Z축과 [001]방향을 동일한 방향으로 했다. 따라서, 본 명세서에서는 S방향과 Z축방향이 이루는 각을 S방향과 [001]방향이 이루는 각이라고 기재하는 경우가 있다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC, 면 방위… (100)
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0.1λ
니오브산리튬층(24); 재료… 45° Y-LiNbO3, 두께… 0.1λ
IDT 전극(5); 재료… Al, 두께… 0.14λ
도 23은 탄성 표면파의 전파방향인 S방향과 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각의 각도와, 메인모드의 특성의 관계를 나타내는 도면이다. 도 23에서는 상기 각도가 각각 0°, 12°, 16°, 20°, 24° 또는 28°인 경우를 나타낸다.
도 23에 나타내는 바와 같이, S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인 경우에는 메인모드의 특성이 양호한 것을 알 수 있다. 따라서, 탄화규소 기판(2)의 주면이 (100)면인 경우, S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인 것이 바람직하다.
한편, 탄화규소 기판(2)의 주면이 (110)면인 경우에도 S방향과 [001]방향이 이루는 각과 메인모드의 특성의 관계는 상기와 마찬가지의 경향인 것을 안다. 따라서, 탄화규소 기판(2)의 주면이 (110)면인 경우에도 S방향과 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인 것이 바람직하다.
도 24는 제2 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
본 변형예에서는 탄화규소 기판(2) 상에 직접적으로 니오브산리튬층(24)이 마련되어 있다. 이 경우에도 제2 실시형태와 마찬가지로 고차 모드를 억제할 수 있다. 물론, 도 18에 나타내는 제2 실시형태와 같이, 탄성파 장치(21)는 탄화규소 기판(2)과 니오브산리튬층(24) 사이에 마련되어 있는 저음속막(3)을 가지는 것이 바람직하다. 그로써, 비대역을 알맞게 높일 수 있다. 이 효과를 이하에서 나타낸다.
제2 실시형태의 구성을 가지며 저음속막(3)의 두께가 각각 다른 복수개의 탄성파 장치(21)를 준비했다. 추가로, 저음속막(3)을 가지지 않는 저음속막(3)의 두께가 0인, 제2 실시형태의 변형예의 탄성파 장치도 준비했다. 상기 복수개의 탄성파 장치에서 각각 비대역을 조사했다. 한편, 상기 복수개의 탄성파 장치의 설계 파라미터는 이하와 같다.
탄화규소 기판(2); 재료… 3C-SiC형 입방정 구조의 SiC, 오일러 각 (0°, 0°, 0°)
저음속막(3); 재료… SiO2, 두께… 0 이상 0.2λ 이하의 범위에서 0.05λ씩 변화시킴
니오브산리튬층(24); 재료… 135° Y-LiNbO3, 두께… 0.1λ
IDT 전극(5); 재료… Al, 두께… 0.07λ
IDT 전극(5)의 파장(λ); 1㎛
도 25는 저음속막의 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다. 한편, 도 25에서는 저음속막(3)이 마련되지 않은 경우의 결과도 나타냈다.
도 25에 나타내는 바와 같이, 저음속막(3)의 두께가 0이며 저음속막(3)이 마련되지 않은 경우보다도, 저음속막(3)이 마련되어 있는 경우에서는 비대역이 넓은 것을 알 수 있다. 또한, 저음속막(3)이 두꺼워질수록 비대역이 넓어지는 것을 알 수 있다.
이하에서 저음속막(3)의 바람직한 두께를 나타낸다. 도 25에 나타내는 비대역을 조사한 복수개의 탄성파 장치와 동일한 설계 파라미터의 복수개의 탄성파 장치를 준비했다. 상기 복수개의 탄성파 장치에서 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상을 측정했다.
도 26은 저음속막의 두께와, 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드의 위상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 26에 나타내는 바와 같이, 저음속막(3)이 얇아질수록 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드가 억제되는 것을 알 수 있다. 도 26 중의 파선(A) 및 파선(B)은 저음속막(3)의 두께에 대한 고차 모드의 위상 변화의 기울기를 나타낸다. 파선(A) 및 파선(B)에 나타내는 바와 같이, 저음속막(3)의 두께가 0.1λ 이하인 경우에는, 0.1λ보다 두꺼운 경우보다도 고차 모드의 위상 변화의 기울기가 작은 것을 알 수 있다. 저음속막(3)의 두께는 0.1λ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는 메인모드 주파수의 2배 부근의 주파수에서 생기는 고차 모드를 안정적이고 효과적으로 억제할 수 있다.
1: 탄성파 장치 2: 탄화규소 기판
3: 저음속막 4: 탄탈산리튬층
5: IDT 전극 6A, 6B: 반사기
16, 17: 제1, 제2 버스바 18, 19: 제1, 제2 전극지
21: 탄성파 장치 24: 니오브산리튬층
3: 저음속막 4: 탄탈산리튬층
5: IDT 전극 6A, 6B: 반사기
16, 17: 제1, 제2 버스바 18, 19: 제1, 제2 전극지
21: 탄성파 장치 24: 니오브산리튬층
Claims (18)
- 지지 기판과,
상기 지지 기판 상에 마련된 압전체층과,
상기 압전체층 상에 마련되고 복수개의 전극지(電極指)를 가지는 IDT 전극을 포함하며,
상기 지지 기판이 3C-SiC형 입방정 구조인 탄화규소 기판이고,
상기 압전체층이 탄탈산리튬층 또는 니오브산리튬층이며,
SH파를 메인모드로 이용하는, 탄성파 장치. - 제1항에 있어서,
상기 압전체층이 탄탈산리튬층인, 탄성파 장치. - 제2항에 있어서,
탄성 표면파의 전파방향과 상기 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각도가 0° 이상, 20° 이하이며,
상기 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [100]방향과 상기 IDT 전극의 상기 복수개의 전극지가 연장되는 방향이 이루는 각도를 α로 하고, 상기 탄탈산리튬층의 오일러 각을 (φLT, θLT, ψLT)로 했을 때에, 하기의 식 1 및 식 2를 충족하는, 탄성파 장치.
[수학식 1]
[수학식 2]
- 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 탄화규소 기판의 오일러 각을 (φSiC, θSiC, ψSiC)로 하고, 상기 IDT 전극의 두께를 TIDT로 했을 때에, 하기의 식 3을 충족하는, 탄성파 장치.
[수학식 3]
- 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 IDT 전극의 두께가 0.07λ 이하인, 탄성파 장치. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄화규소 기판과 상기 탄탈산리튬층 사이에 마련된 저음속막을 추가로 포함하고,
상기 저음속막을 전파하는 벌크파의 음속이 상기 탄탈산리튬층을 전파하는 벌크파의 음속보다도 낮은, 탄성파 장치. - 제6항에 있어서,
상기 저음속막의 두께가 0.1λ 이상 0.15λ 이하인, 탄성파 장치. - 제6항에 있어서,
상기 저음속막의 두께가 0.15λ 이상 0.2λ 이하인, 탄성파 장치. - 제6항에 있어서,
상기 저음속막의 두께가 0.2λ 이상인, 탄성파 장치. - 제1항에 있어서,
상기 압전체층이 니오브산리튬층인, 탄성파 장치. - 제10항에 있어서,
상기 니오브산리튬층의 오일러 각을 (φLN, θLN, ψLN)으로 했을 때에 60°≤θLN≤175°인, 탄성파 장치. - 제10항에 있어서,
상기 니오브산리튬층의 오일러 각을 (φLN, θLN, ψLN)으로 했을 때에 110°≤θLN≤180°인, 탄성파 장치. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
110°≤θLN≤150°인, 탄성파 장치. - 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄화규소 기판과 상기 니오브산리튬층 사이에 마련된 저음속막을 추가로 포함하고,
상기 저음속막을 전파하는 벌크파의 음속이 상기 니오브산리튬층을 전파하는 벌크파의 음속보다도 낮은, 탄성파 장치. - 제6항 또는 제14항에 있어서,
상기 저음속막의 두께가 0.1λ 이하인, 탄성파 장치. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄화규소 기판을 전파하는 벌크파의 느린 횡파의 음속이 상기 압전체층을 전파하는 SH파의 음속보다도 높은, 탄성파 장치. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄화규소 기판의 주면(主面)이 (100)면이고,
상기 탄화규소 기판의 상기 압전체층을 전파하는 탄성 표면파의 전파방향과 상기 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인, 탄성파 장치. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄화규소 기판의 주면이 (110)면이고,
상기 탄화규소 기판의 상기 압전체층을 전파하는 탄성 표면파의 전파방향과 상기 탄화규소 기판의 결정 구조에서의 [001]방향이 이루는 각이 20° 이하인, 탄성파 장치.
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