NL1010688C2 - Werkwijze voor het vervaardigen een oppervlakte-geluidsgolfinrichting. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen een oppervlakte-geluidsgolfinrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL1010688C2
NL1010688C2 NL1010688A NL1010688A NL1010688C2 NL 1010688 C2 NL1010688 C2 NL 1010688C2 NL 1010688 A NL1010688 A NL 1010688A NL 1010688 A NL1010688 A NL 1010688A NL 1010688 C2 NL1010688 C2 NL 1010688C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
sound wave
wave device
surface sound
manufacturing
operating frequency
Prior art date
Application number
NL1010688A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1010688A1 (nl
Inventor
Michio Kadoto
Toshimaro Yoneda
Koji Fujimoto
Original Assignee
Murata Manufacturing Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co filed Critical Murata Manufacturing Co
Publication of NL1010688A1 publication Critical patent/NL1010688A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1010688C2 publication Critical patent/NL1010688C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • H03H3/10Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/0023Balance-unbalance or balance-balance networks
    • H03H9/0028Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices
    • H03H9/0047Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks
    • H03H9/0066Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel
    • H03H9/0071Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel the balanced terminals being on the same side of the tracks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/10Mounting in enclosures
    • H03H9/1064Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1092Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a cover cap mounted on an element forming part of the surface acoustic wave [SAW] device on the side of the IDT's
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14538Formation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/42Piezoelectric device making

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluids-golf inricht ing
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
1. Gebied van de uitvinding
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluide-5 golfinrichting zoals een oppervlakte-geluidsgolffilter, een oppervlakte-geluidsgolfresonator of dergelijke, en meer in het bijzonder op een werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting in welke een stap voor het aanpassen van de frequentie daarvan verbeterd is.
10 2. Beschrijving van de verwante technologie.
Een oppervlakte-geluidsgolfinrichting wordt gebruikt voor het definiëren van diverse componenten zoals een filter, een resonator en dergelijke. In het vervaardigen van een dergelijke 15 oppervlakte-geluidsgolfinrichting wordt ten minste één inter-digitale transducer (hierna 'IDT' genoemd) of een piezo-elek-trisch substraat gevormd. In oppervlakte-geluidsgolfinrichtingen wordt het aantal IDT's en de vorm en het aantal van andere elektroden naar behoefte geselecteerd, afhankelijk van 20 de gewenste component.
Uit het artikel "UV laser irradiation effects on frequency of surface acoustic wave (saw) filters coated with titanium oxide films" gepubliceerd in "Japanese Journal of Applied Physics, Publication Office Japanese Journal of 25 Applied Physics, Tokyo, Japan, deel 36, nr. 7A, Part 2, 1 juli 1997" is het effect van ultraviolet lichtstraling op de frequentie van oppervlaktegeluidsgolfinrichtingen gecoat met een amorfe dunne titaniumoxidefilm bekend. In deze publicatie is het oppervlaktegeluidsgolffilter samengesteld uit een 30 substraat en aluminiumelektrodevingers. De titaniumoxidef ilms zijn onder gebruikmaking van ionenstraalsputtering aangebracht. De neerslagsnelheid bedroeg daarbij typisch 0,5 nanometer per minuut. Vervolgens is met behulp van een KrF-laser ultravioletlichtstraling in het golflengtebereik van 35 248 nanometer toegepast, gericht op de aangebrachte 1010688· 2 titaniumoxidefilmoppervlakken voor het veranderen van de frequentie.
Wanneer gebruikt als filter of als resonator, dient de oppervlakte-geluidsgolfinrichting vervaardigd te worden 5 voor het bereiken van de noodzakelijke frequentiekarakteris-tieken. Er is echter een probleem in gelegen dat frequentie-karakteristieken van oppervlakte-geluidsgolfinrichtingen afwijken van de ontworpen karakteristieken ten gevolge van variaties van fysische eigenschappen tussen diverse piezo-elek-10 trische substraten en onnauwkeurige vervaardigingsmethoden in het vormen van IDT's.
Daartoe is een werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting voorgesteld in welke een frequentie aangepast kan worden door het beheersen van de 15 dikte van een polyimide harsdeklaag welke gevormd is op de oppervlakte-geluidsgolfinrichting(zie bijvoorbeeld de Japanse octrooiaanvrage nrs. 61-208916 en 8-32392).
Meer in het bijzonder is uit de Japanse octrooiaanvrage 61-208916 bekend dat een werkfrequentie van een opper-20 vlakte-geluidsgolfinrichting ingesteld kan worden door het neerslaan van een polyimide harsdeklaag op een oppervlakte-geluidsgolf inrichting, teneinde een vooraf bepaalde dikte te verkrijgen.
Uit de Japanse octrooiaanvrage nr. 8-32392 is een 25 werkwijze bekend in welke een gefluorineerde polyimide harsdeklaag gevormd is door middel van een spin-coatingwerkwijze voor het verkrijgen van een dikte die correspondeert met een hoeveelheid van de verlangde frequentie-aanpassing op het substraatoppervlak, alwaar een oppervlakte-geluidsgolf zich 30 voortplant. Uit de Japanse octrooiaanvrage nr. 8-32392 is verder bekend dat de gefluorineerde polyimide harsdeklaag geëtst kan worden met een plasma waarin zuurstof is opgenomen voor verdere aanpassing van de frequentie.
De hierboven toegelichte bekende werkwijzen gebrui-35 ken echter een polyimide harsdeklaag welke slechts geschikt is voor het verlagen van de werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolf inrichting, dat wil zeggen dat het onmogelijk is gebleken om een werkfrequentie van een oppervlakte-ge- 1010688· 3 luidsgolfinrichting aan te passen, zodanig dat de werkfre-quentie verhoogd wordt.
Daarenboven is het nodig gebruik te maken van een vacuüminrichting wanneer de gefluorineerde polyimide harsdek-5 laag geëtst wordt onder gebruikmaking van een plasma waarin zuurstof is opgenomen. Zodoende dient iedere oppervlakte-ge-luidsgolfinrichting waarvan de frequentie dient te worden aangepast, opgenomen te worden in een vacuüm kamer waarna de vacuüm kamer vacuüm dient te worden gesteld. Dientengevolge 10 is er aanzienlijke tijd nodig voor het aanpassen van de frequentie van een groot aantal oppervlakte-geluidsgolfinrichtingen, hetgeen voor de doorzet niet gunstig is.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
15 Om de hierboven beschreven problemen op te lossen, verschaffen de voorkeursuitvoeringsvormen van de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte -geluidsgolf inrichting waarmee het mogelijk is om een werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolf inrichting aan 20 te passen door het verschuiven van de werkfrequentie naar zowel lagere als hogere frequentie, en welke mogelijk maakt om deze aanpassing van de werkfrequenties van de oppervlakte-geluidsgolf inrichtingen met hoge doorzet te realiseren.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige 25 uitvinding omvat een werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting met een piezo-elektrisch substraat en een interdigitale transducer die daarop is aangebracht de stappen van het vormen van een deklaag uit een anorganisch materiaal of een organisch materiaal op het pie-30 zo-elektrisch substraat voor het afdekken van de interdigitale transducer en het etsen van de deklaag met een laserlicht voor het aanpassen van een werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolf inrichting .
De werkwijze kan tevens de stappen omvatten van het 35 bepalen of de werkfrequentie verhoogd of verlaagd dient te worden, en het selecteren van een bepaald anorganisch materiaal voor de deklaag in het geval dat de werkfrequentie verhoogd dient te worden, en het selecteren van een bepaald or- 1010688· 4 ganisch materiaal voor de deklaag in het geval wanneer de werkfrequentie verlaagd dient te worden. Daarna wordt de stap van het vormen van de deklaag uitgevoerd, gebaseerd op het resultaat van de selectie.
5 De etsstap wordt bij voorkeur onder atmosferische druk uitgevoerd. Het anorganisch materiaal wordt bij voorkeur geselecteerd als ten minste één materiaal uit de groep omvattende SiOj, SiO, ZnO, Ta205 en W03. Het organisch materiaal is bij voorkeur ten minste een materiaal geselecteerd uit de 10 groep welke polyimide, paryleen en siliconen omvat.
Volgens voorkeursuitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de werkfrequentie eenvoudig met hoge precisie worden aangepast wanneer vergeleken wordt met een werkwijze voor het aanpassen van de frequentie uit de stand van de 15 techniek en kan een oppervlakte-geluidsgolfinrichting met precies de gewenste frequentiekarakteristiek betrouwbaar worden verschaft tegen lage kosten.
Voor toelichting van de uitvinding worden in bijgaande tekeningen diverse vormen getoond welke thans de voor-20 keur hebben, waarbij wordt opgemerkt dat de uitvinding niet beperkt is tot de precieze uitvoeringsvormen zoals deze getoond zijn.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN 25 Fig. 1 is een schematisch doorsnedezicht welke de stap toont van het aanpassen van de frequentie van een oppervlakte-geluidsgolf inrichting door middel van straling met laserlicht in een voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding .
30 Fig. 2 is een perspectivisch zicht van een eindop- pervlak reflectietype oppervlaktegolfresonator, als een oppervlakte-geluidsgolf inrichting verkregen in overeenstemming met een voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
Fig. 3 is een grafiek welke de relatie toont tussen 35 de etshoeveelheid H/ van een Si02 -film en de verandering fQ in frequentie van de centrale frequentie in een experimenteel voorbeeld van voorkeursuitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, in welke een deklaag is gevormd van de Si02-film.
1010688# 5
Fig. 4 is een gra£iek welke de relatie toont tussen de etshoeveelheid H/ van een SiO-film en de verandering f0 in frequentie van de centrale frequentie in een ander experimenteel voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvormen van de 5 huidige uitvinding in welke een deklaag was gevormd van de SiO-film.
Fig. 5 is een grafiek welke de relatie toont tussen de etshoeveelheid H/ van een polyimide-film en de verandering f0 in frequentie van de centrale frequentie in een expe-10 rimenteel voorbeeld van de huidige uitvinding in welke een deklaag was gemaakt van voorkeursuitvoeringsvormen van de polyimide-film.
Fig. 6 is een grafiek welke de relatie toont tussen de etshoeveelheid H/ van een paryleenfilm en de verandering 15 f0 in frequentie van de centrale frequentie in een experimenteel voorbeeld van voorkeursuitvoeringsvormen van de huidige uitvinding in welke een deklaag was gemaakt van de paryleenfilm.
20 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN
Hierna wordt een werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting in overeenstemming met voorkeursuitvoeringsvormen van de huidige uitvinding beschreven, onder verwijzing naar de tekeningen.
25 Fig. 1 is een schematisch doorsnedezicht welke de werkwij zestap illustreert van het etsen van een deklaag via een laser in de werkwijze voor het vervaardigen van een op-pervlakte-geluidsgolfinrichting in overeenstemming met een voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Fig. 2 is 30 een perspectivisch zicht dat de oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 toont welke verkregen is in deze voorkeursuitvoeringsvorm.
In deze voorkeursuitvoeringsvorm is de oppervlakte-geluidsgolf inrichting 1 een eindoppervlakreflectietype-op-35 pervlaktegolfresonator. De oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 omvat een piezo-elektrisch substraat 2 en een IDT 3 welke daarop is gevormd. Het piezo-elektrische substraat 2 kan gemaakt zijn van een enkel piezo-elektrisch kristal van LiTa03, 1010688* 6
LiNb03 of dergelijke. Alternatief kan een piezo-elektrisch element, zoals een loodtitanaat zirkonaatkeramiek of dergelijke gebruikt worden. Verder kan een substraat omvattende een isolerend materiaal en een dunne piezo-elektrische film, 5 zoals dunne ZnO-film, gevormd op het substraat worden gebruikt .
Komvormige elektroden 3a en 3b zijn aangebracht op het piezo-elektrisch substraat, zodat elektrodevingers van de komvormige elektroden 3a en 3b met elkaar in verbinding staan 10 voor het vormen van de IDT 3. Een paar van de meest buiten gelegen elektrodevingers van de IDT 3 hebben een breedte welke in hoofdzaak gelijk is aan ongeveer de halve breedte van de andere elektrodevingers, welke gelijk liggen met de eind-oppervlakken 2a en 2b van het piezo-elektrisch substraat. In 15 het geval waarin het piezo-elektrisch substraat het isolerende substraat omvat en de dunne piezo-elektrische film op het substraat wordt gebruikt, kan de IDT 3 gevormd zijn op de piezo-elektrische dunne film of tussen de dunne piezo-elektrische film en het substraat gemaakt van een isolerend 20 materiaal.
De oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 gebruikt bijvoorbeeld een Bleustein-Gulyaev-Shimizu- (BGS) golf. De BGS-golf, geëxciteerd door de IDT 3, plant zich voort in de richting x getoond in fig. 2 en is begrensd tussen de eindopper-25 vlakken 2a en 2b door de reflectie van de BGS-golf bij deze eindoppervlakken 2a en 2b.
In de oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 is een deklaag 4 (getoond door de imaginaire lijn in fig. 2) aangebracht voor het afdekken van de IDT 3. De deklaag 4 is ge-30 maakt van een anorganisch of organisch materiaal en voorzien en ingericht voor het beschermen van de IDT 3 en het aanpassen van de frequentie. Een van de essentiële aspecten van de huidige uitvinding is dat de deklaag 4, welke gemaakt is van ofwel anorganisch of organisch materiaal, selectief gebruikt 35 wordt. De deklaag gemaakt van een anorganisch materiaal wordt gebruikt voor het verhogen van de werkfrequentie van de oppervlakte -geluidsgolf inrichting, en de deklaag gemaakt van organisch materiaal wordt gebruikt voor het verlagen van de tOf 0688tf 7 werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting.
In deze voorkeursuitvoeringsvorm wordt de deklaag 4 gevormd nadat de IDT 3 is gevormd en de etsstap welke gebruik maakt van een laser wordt dan uitgevoerd voor het aanpassen 5 van de werkfrequentie.
De werkwijze voor het vervaardigen van de oppervlak-te-geluidsgolfinrichting wordt in het algemeen toegelicht als volgt.
Eerst wordt de IDT 3 gevormd op het piezo-elektrisch 10 substraat 2. De stap van het vormen van de IDT 3 op het piezo-elektrisch substraat 2 kan worden uitgevoerd door een geschikte werkwijze welke in het algemeen in de stand van de techniek voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolf inrichting wordt gebruikt. Bijvoorbeeld op het gehele op-15 pervlak van het piezo-elektrisch substraat 2 wordt een metallisch materiaal zoals aluminium of dergelijke gevormd door middel van plating, opdampen of sputteren, gevolgd door pa-troonvorming voor het vormen van de IDT 3. Alternatief wordt een masker geplaatst op het piezo-elektrisch substraat 2, 20 gevormd door screenprinting, plateren, dampdepositie of sputteren van een metallisch materiaal, zoals aluminium of dergelijke, voor het vormen van de IDT 3.
Dan wordt de oppervlakte-geluidsgolf inrichting 1 beoordeeld, onder gebruikmaking van een geschikt frequentieka-25 rakteristiek meetinstrument voor het bepalen van de actuele werkfrequentie. De gemeten actuele werkfrequentie wordt vergeleken met een ontwerp of gewenste werkf requentie van de oppervlakte-geluidsgolf inrichting 1, waarbij wordt bepaald of de actuele werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolfin-30 richting verhoogd of verlaagd dient te worden.
Daarna wordt de deklaag 4 gevormd op het piezo-elektrisch substraat 2. In het geval waarin de actuele werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting verhoogd moet worden, wordt een anorganisch materiaal geselecteerd 35 voor de deklaag 4. Aan de andere kant, in het geval waarin de werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting verlaagd dient te worden, wordt een organisch materiaal geselecteerd voor de deklaag 4. De deklaag 4 kan worden gevormd vol- 1010688· 8 gens de.bekende stand van de techniek. Bijvoorbeeld, de deklaag 4 kan worden gevormd door een geschikte werkwijze zoals spincoating, spraycoating, sputteren, dampdepositie of dergelijke .
5 Als materiaal voor het vormen van de deklaag 4 kun nen diverse anorganische en organische materialen worden gebruikt. Het heeft de voorkeur om gebruik te maken van een anorganisch materiaal, zoals Si02, SiO, ZnO, Ta2Os, Ti03, W03 en dergelijke, en een organisch materiaal, zoals polyimide, 10 paryleen, siliconen en dergelijke.
De dikte van de deklaag 4 wordt bepaald om groter te zijn dan de dikte welke de frequentieverandering veroorzaakt die correspondeert met het verschil tussen de actuele werk-frequentie en de gewenste werkfrequentie. Merk op dat de ver-15 houding tussen de dikte van de deklaag en de frequentieverandering van tevoren bepaald dient te worden door meting. De dikte van de deklaag 4 kan worden veranderd volgens de gewenste hoeveelheid voor ieder van de oppervlakte-geluidsgolf-inrichtingen die moeten worden aangepast. Alternatief kan de 20 dikte van de deklaag 4 gefixeerd worden op een vooraf bepaalde waarde die voldoende frequentieverandering veroorzaakt voor alle eindoppervlaktereflectietype-oppervlaktegolfresona-toren 1 welke moeten worden aangepast.
Vervolgens wordt de deklaag 4 bestraald door middel 25 van laserlicht 6 onder gebruikmaking van een laserinrichting 5 voor het etsen van de deklaag 4, door het branden of verdampen van een deel van de deklaag 4, zoals getoond in fig.
1. In deze etsbewerking kan het gehele bovenoppervlak 4a van de deklaag 4 geëtst worden voor het verminderen van de dikte 30 van de deklaag 4, of het bovenoppervlak 4a van de deklaag 4 kan gedeeltelijk geëtst worden. De hoeveelheid etsing wordt beheerst door het aanpassen van het vermogen van het laserlicht. In ieder geval wordt het etsen uitgevoerd onder gebruikmaking van de laserinrichting 5 en zodoende kan het et-35 sen worden uitgevoerd met hoge precisie.
Gedurende deze stap behoeft de oppervlakte-geluidsgolf inrichting niet in een vacuümkamer te worden geplaatst en wordt het etsen van de deklaag 4 uitgevoerd bij atmosferische f010688· 9 druk. Dientengevolge is geen tijd benodigd voor het vacuüm maken in deze stap.
Daarenboven is een laserlicht geschikt voor het etsen van diverse soorten materiaal onafhankelijk van het type 5 van het materiaal. Zodoende kan zowel de deklaag gemaakt van anorganisch materiaal als de deklaag gemaakt van organisch materiaal geëtst worden door dezelfde laserbron zonder veranderen van de laserbronnen of de manier van etsen.
Om de voorgaande redenen kunnen de frequentiekarak-10 teristieken van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting door het etsen correct worden aangepast aan de gewenste frequentieka-rakteristieken onafhankelijk van de variaties in frequentie-karakteristieken van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 voor het etsen. Daarenboven kan de doorzet van de frequentie-15 aanpassing vergaand verbeterd worden.
Een experimenteel voorbeeld wordt hierna beschreven.
Als oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 werd een op-pervlakte-geluidsgolfinrichting met een piezo-elektrisch substraat gemaakt van piezo-elektrisch keramiek (PZT) en met 20 afmetingen van ongeveer 50 x 50 x 1 mm geprepareerd. De IDT 3 zoals gevormd omvatte 20 paren elektrodevingers en was gemaakt van een dunne aluminiumfilm welke verwaarloosbaar dun was ten opzichte van de golflengte.
Na het meten van actuele werkfrequentie van de op-25 pervlakte-geluidsgolfinrichting 1 was een dunne Si02 film gevormd voor het bedekken van het gehele bovenoppervlak 2a van het piezo-elektrisch substraat 2 door middel van een RF-mag-netron-sputtertechniek, zodat de dikte beantwoordde aan de relatie H/ =0.35, waarin H staat voor de dikte van de Si02 30 dunne film en staat voor de golflengte van de BGS-golf opgewekt door de oppervlakte-geluidsgolfinrichting.
De deklaag welke de dunne Si02-film omvat, was geëtst door de laserinrichting voor het verminderen van de dikte daarvan, en de verandering f0 in de centrale frequentie f0 35 was bepaald. De resultaten zijn getoond in fig. 3.
In fig. 3 is de verandering f0 (ppm) in de centrale frequentie op de ordinaat getoond. Hier is de centrale frequentie van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting zonder dek 1010688· 10 laag 4 f:Λ en een verschil in frequentie van de centrale frequentie f0 is getoond als f0.
Fig. 3 indiceert dat door neerslaan van de deklaag waaronder de dunne Si02-film de centrale frequentie verhoogd 5 werd en dat door het etsen van de deklaag door middel van laserlicht voor het verminderen van de dikte van de dunne Si02-film de centrale frequentie verlaagd werd. Er werd zodoende gevonden dat door het etsen van de deklaag door middel van laserlicht voor het verminderen van de dikte daarvan de 10 centrale frequentie van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting 1 met een hoge precisie aangepast kan worden.
In het voorgaande experimentele voorbeeld werd een dunne SiO-film gevormd ter vervanging van de dunne Si02-film, zodat de dikte beantwoordde aan de relatie H/ = 0.21, waarna 15 de film werd geëtst op dezelfde manier als hierboven beschreven. De resultaten zijn getoond in fig. 4. Fig. 4 indiceert dat zelfs in de vorming van de SiO deklaag de centrale frequentie aangepast kan worden om verlaagd te worden door het etsen van de deklaag door middel van laserlicht voor het ver-20 minderen van de dikte daarvan.
Eveneens werd een poging gewaagd voor het aanpassen van de frequentie op dezelfde werkwijze als in het hierboven beschreven experimentele voorbeeld, met uitzondering dat een deklaag van polyimide als organisch materiaal gevormd werd, 25 onder gebruikmaking van een spinner in plaats van de dunne Si02-film en de dunne SiO-film, zodanig dat de dikte beantwoordde aan de relatie H/ = 0.11. De resultaten zijn getoond in fig. 5. Fig. 5 indiceert dat de centrale frequentie verminderd werd door het vormen van de deklaag waarvan een poly-3 0 imide dunne film deel uitmaakt en dat het etsen van de deklaag door aanstraling met laserlicht frequentie-aanpassing in de richting mogelijk maakt in welke de frequentie verhoogt naarmate de etshoeveelheid toeneemt, dat wil zeggen de dikte van de deklaag daaronder begrepen de polyimide dunne film 35 vermindert.
Op overeenkomstige wijze werd hetzelfde experiment uitgevoerd onder gebruikmaken van paryleen in plaats van polyimide. De resultaten zijn getoond in fig. 6. Fig. 6 indi- 1010688· 11 ceert dat nadat de deklaag met paryleen gevormd is, het etsen van de deklaag via aanstralen met laserlicht het mogelijk maakt om frequentie-aanpassing te realiseren op zodanige wijze dat de frequentie verhoogd wordt door het verhogen van de 5 etshoeveelheid, dat wil zeggen het verminderen van de dikte van de deklaag, als in het geval van polyimide.
Zodoende tonen de resultaten in figuren 3-6 aan dat in de vorming van de deklaag gemaakt van een anorganisch materiaal de frequentie kan worden aangepast om te worden ver-10 laagd door het verhogen van de etshoeveelheid, dat wil zeggen het verminderen van de dikte van de deklaag, terwijl met gebruikmaking van polyimide of paryleen de frequentie kan worden aangepast om te worden verhoogd door het verhogen van de etshoeveelheid, dat wil zeggen het verminderen van de dikte 15 van de deklaag.
In ieder geval werd gevonden dat door het etsen van de deklaag door middel van straling met laserlicht voor het verminderen van de dikte daarvan de frequentie op betrouwbare en nauwkeurige wijze kan worden aangepast voor het verkrijgen 20 van de gewenste frequentiekarakteristieken.
Alhoewel in de voorkeursuitvoeringsvormen de werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolf-inrichting van de huidige uitvinding toegepast is bij de werkwijze voor het vervaardigen van een eindreflectietype-op-25 pervlakte-geluidsgolfinrichting, onder gebruikmaking van een BGS-golf, kan de vervaardigingsmethode tevens worden toegepast voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting welke gebruik maakt van een oppervlakte-geluidsgolf anders dan de BGS-golf, bijvoorbeeld ander SH-type oppervlak-30 te-geluidsgolven zoals een Love-golf en dergelijke, en andere oppervlakte-geluidsgolven, zoals een Rayleigh-golf en dergelijke. Verder kan de vervaardigingswerkwijze niet alleen worden toegepast bij een oppervlakte-geluidsgolfresonator, maar tevens bij iedere gewenste oppervlakte-geluidsgolfinrichting, 35 zoals een transversaal type of resonatortype oppervlakte-ge-luidsgolffilter, een oppervlakte-geluidsgolfvertragingslijn en dergelijke.
Alhoewel voorkeursuitvoeringsvormen volgens de uit- 1010688· 12 \ vinding, aijn toegelicht, zijn onder de uitvinding ook diverse andere modi begrepen, zoals deze kenbaar zijn als vallend onder de beschermingsomvang van de navolgende conclusies. Dienaangaande dient te worden begrepen dat de omvang van de 5 uitvinding niet anders gelimiteerd moet worden geacht dan als zijnde bepaald door de conclusies.
1010688«

Claims (19)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte -geluidsgolf inrichting met een piezo-elektrisch substraat en een interdigitale transducer welke daarop is voorzien, welke de volgende stappen omvat: 5 het vormen van een deklaag van een anorganisch mate riaal of een organisch materiaal op het piezo-elektrisch substraat voor het bedekken van de interdigitale transducer; en het etsen van de deklaag voor het instellen van een werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolfinrichting.
2. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, welke verder de volgende stappen omvat: het bepalen of de werkfrequentie verhoogd of verlaagd moet worden; 15 het selecteren van het anorganische materiaal voor de deklaag indien de werkfrequentie verhoogd dient te worden; het selecteren van het organisch materiaal voor de deklaag indien de werkfrequentie verlaagd moet worden; en 20 het uitvoeren van de stap van het vormen van de dek laag gebaseerd op het resultaat van de voorgaande selectie.
3. Werkwijze voor het vervaardigen van een opper-vlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, waarin de etsstap onder atmosferische druk wordt uitgevoerd.
4. Werkwijze voor het vervaardigen van een opper- vlaktegeluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, waarin het anorganisch materiaal ten minste één is geselecteerd uit de groep omvattende Si02# SiO, ZnO, Ta2Os, Ti02 en W03.
5 Shimizu-golf gebruikt.
5. Werkwijze voor het vervaardigen van een 30 oppervlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, waarin het organisch materiaal ten minste één is geselecteerd uit de groep omvattende polyimide, paryleen en siliconen.
6. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, waarin 35 de oppervlakte-geluidsgolfinrichting er een is van het 1010688É eindoppervlaktereflectie-type.
7. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, waarin de oppervlakte-geluidsgolfinrichting een Bleustein-Gulyaev-
8. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 1, waarin de etsstap wordt uitgevoerd met een laser.
9. Werkwij ze voor het vervaardigen van een 10 oppervlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 2, waarin de stap van het bepalen of de werkfrequentie verhoogd of verlaagd dient te worden de stappen omvat van het beoordelen van een frequentiekarakteristiek van de oppervlakte-geluidsgolf inrichting voor het bepalen van een actuele 15 werkfrequentie en het vergelijken van de actuele werkfrequentie met een gewenste werkfrequentie.
10. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolf inrichting omvattende de stappen: het verschaffen van een piezo-elektrisch substraat; 20 het vormen van een interdigitale transducer op een oppervlak van het piezo-elektrisch substraat; het vormen van een deklaag op het piezo-elektrisch substraat voor het bedekken van de interdigitale transducer; en 25 het etsen van de deklaag voor het verhogen of verla gen van een werkfrequentie van de oppervlakte-geluidsgolfin-richting.
11. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolf inrichting volgens conclusie 10, waarin de 30 stappen van het vormen van een deklaag de stap omvat van het vormen van de deklaag van ofwel een organisch materiaal of een anorganisch materiaal.
12. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolf inrichting volgens conclusie 11, verder 35 omvattende de stappen van; het bepalen of de werkfrequentie verhoogd of verlaagd dient te worden; het selecteren van het anorganisch materiaal voor de 1010688· deklaag indien de werkfrequentie verhoogd dient te worden; het selecteren van het organisch materiaal voor de deklaag indien de werkfrequentie verlaagd dient te worden; en het uitvoeren van de stap van het vormen van de dek-5 laag gebaseerd op de voorgaande selectie.
13. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte -geluidsgolf inrichting volgens conclusie 10, waarin de etsstap bij atmosferische druk wordt uitgevoerd.
14. Werkwijze voor het vervaardigen van een opper-10 vlaktegeluidsgolfinrichting volgens conclusie 11, waarin het anorganisch materiaal ten minste één is geselecteerd uit de groep omvattende Si02, SiO, ZnO, Ta2Os, Ti02 en W03 .
15. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppe-rvlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 11, waarin 15 het organisch materiaal ten minste één is geselecteerd uit de groep omvattende polyimide, paryleen en siliconen.
16. Werkwijze voor het vervaardigen van een opper-vlakte-geluidsgolfinrichting volgens conclusie 10, waarin de oppervlakte-geluidsgolfinrichting er een is van het eindop- 20 pervlaktereflectie-type.
17. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte -geluidsgolf inrichting volgens conclusie 10, waarin de oppervlakte-geluidsgolfinrichting een Bleustein-Gulyaev-Shi-mizu-golf gebruikt.
18. Werkwijze voor het vervaardigen van een opper vlakte-geluidsgolf inrichting volgens conclusie 10, waarin de etsstap wordt uitgevoerd met een laser.
19. Werkwijze voor het vervaardigen van een oppervlakte-geluidsgolf inrichting volgens conclusie 13, waarin de 30 stap van het bepalen of de werkfrequentie verhoogd of verlaagd dient te worden de stappen omvat van het beoordelen van een frequentiekarakteristiek van de oppervlakte-geluidsgolf-inrichting voor het bepalen van een actuele werkfrequentie en vergelijken van de actuele werkfrequentie met een gewenste 35 werkfrequentie. 1010688*
NL1010688A 1997-12-01 1998-11-30 Werkwijze voor het vervaardigen een oppervlakte-geluidsgolfinrichting. NL1010688C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33057597 1997-12-01
JP9330575A JPH11163655A (ja) 1997-12-01 1997-12-01 弾性表面波装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1010688A1 NL1010688A1 (nl) 1999-06-02
NL1010688C2 true NL1010688C2 (nl) 2002-05-01

Family

ID=18234196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1010688A NL1010688C2 (nl) 1997-12-01 1998-11-30 Werkwijze voor het vervaardigen een oppervlakte-geluidsgolfinrichting.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6185801B1 (nl)
JP (1) JPH11163655A (nl)
KR (1) KR100302969B1 (nl)
CN (1) CN1206751C (nl)
DE (1) DE19854729C2 (nl)
NL (1) NL1010688C2 (nl)
SG (1) SG94318A1 (nl)
TW (1) TW404090B (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3712035B2 (ja) 1999-04-28 2005-11-02 株式会社村田製作所 表面波装置の製造方法
JP3317274B2 (ja) * 1999-05-26 2002-08-26 株式会社村田製作所 弾性表面波装置及び弾性表面波装置の製造方法
DE19949739C1 (de) * 1999-10-15 2001-08-23 Karlsruhe Forschzent Massesensitiver Sensor
DE19949738A1 (de) * 1999-10-15 2001-05-23 Karlsruhe Forschzent Verfahren zur Herstellung von Oberflächenwellensensoren und Oberflächenwellensensor
JP3435639B2 (ja) * 2000-04-13 2003-08-11 株式会社村田製作所 弾性表面波装置の製造方法及び弾性表面波装置
JP3485067B2 (ja) * 2000-05-22 2004-01-13 株式会社村田製作所 ラッピング加工方法およびラッピング装置
JP2002217672A (ja) * 2001-01-12 2002-08-02 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置およびそれを用いた通信機装置
US6650205B2 (en) * 2001-03-29 2003-11-18 Clarisay, Inc. Wafer-scale package for surface acoustic wave circuit and method of manufacturing the same
JP4063000B2 (ja) * 2001-08-14 2008-03-19 株式会社村田製作所 端面反射型表面波フィルタ
JP3945363B2 (ja) * 2001-10-12 2007-07-18 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP4704660B2 (ja) * 2002-12-18 2011-06-15 株式会社日立製作所 記憶デバイス制御装置の制御方法、記憶デバイス制御装置、及びプログラム
JP3969311B2 (ja) * 2003-01-20 2007-09-05 株式会社村田製作所 端面反射型弾性表面波装置
JP2005033379A (ja) 2003-07-09 2005-02-03 Tdk Corp 薄膜バルク波振動子およびその製造方法
JP2009130806A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Seiko Epson Corp 弾性表面波素子及びその製造方法
JP2009281887A (ja) * 2008-05-22 2009-12-03 Fujitsu Ltd 気圧測定装置および気圧測定方法
DE102009019523B4 (de) * 2009-04-30 2014-02-13 Epcos Ag Verfahren zum Trimmen eines SAW Bauelements
JP2011023929A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Panasonic Corp 弾性波素子とこれを用いた電子機器
US8976093B2 (en) 2010-12-16 2015-03-10 Palo Alto Research Center Incorporated Printed interactive card with piezo-powered indicator
US8959734B2 (en) * 2010-12-16 2015-02-24 Palo Alto Research Center Incorporated Method of fabricating a card with piezo-powered indicator by printed electronics processes
US20180329271A1 (en) * 2017-05-11 2018-11-15 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Surface Acoustic Wave (SAW) Spatial Light Modulator Device Providing Varying SAW Speed
JP7195758B2 (ja) * 2018-04-19 2022-12-26 株式会社ディスコ Sawデバイスの製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4243960A (en) * 1978-08-14 1981-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and materials for tuning the center frequency of narrow-band surface-acoustic-wave (SAW) devices by means of dielectric overlays
US4435441A (en) * 1982-12-30 1984-03-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of frequency trimming surface acoustic wave devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442574A (en) * 1982-07-26 1984-04-17 General Electric Company Frequency trimming of saw resonators
US4539847A (en) * 1984-01-03 1985-09-10 Texaco Inc. Acoustic method and apparatus for measuring thickness of a coating layer on a substrate
JPH0763131B2 (ja) 1985-03-13 1995-07-05 株式会社村田製作所 表面波装置の周波数調整方法
FR2646309B1 (fr) * 1989-04-24 1997-01-31 Technomed Int Sa Procede de fabrication d'un capteur acoustique et capteur acoustique ainsi obtenu, a couche de protection indecollable
JPH0832392A (ja) 1994-07-19 1996-02-02 Meidensha Corp 弾性表面波素子及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4243960A (en) * 1978-08-14 1981-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and materials for tuning the center frequency of narrow-band surface-acoustic-wave (SAW) devices by means of dielectric overlays
US4435441A (en) * 1982-12-30 1984-03-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of frequency trimming surface acoustic wave devices

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ICHIKAWA Y ET AL: "UV LASER IRRADIATION EFFECTS ON FREQUENCY OF SURFACE ACOUSTIC WAVE (SAW) FILTERS COATED WITH TITANIUM OXIDE FILMS", JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, PUBLICATION OFFICE JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. TOKYO, JP, vol. 36, no. 7A, PART 2, 1 July 1997 (1997-07-01), pages L889 - L891, XP000742440, ISSN: 0021-4922 *
MOROZUMI K ET AL: "Characteristics of BGS wave resonators using ceramic substrates and their applications", ULTRASONICS SYMPOSIUM, 1996. PROCEEDINGS., 1996 IEEE SAN ANTONIO, TX, USA 3-6 NOV. 1996, NEW YORK, NY, USA,IEEE, US, 3 November 1996 (1996-11-03), pages 81 - 86, XP010217831, ISBN: 0-7803-3615-1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1206751C (zh) 2005-06-15
KR100302969B1 (ko) 2001-09-22
KR19990062681A (ko) 1999-07-26
DE19854729C2 (de) 2001-05-03
SG94318A1 (en) 2003-02-18
JPH11163655A (ja) 1999-06-18
DE19854729A1 (de) 1999-06-10
US6185801B1 (en) 2001-02-13
TW404090B (en) 2000-09-01
NL1010688A1 (nl) 1999-06-02
CN1221255A (zh) 1999-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1010688C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen een oppervlakte-geluidsgolfinrichting.
US5815900A (en) Method of manufacturing a surface acoustic wave module
JP4171241B2 (ja) バルク音響波共振器およびフィルタをウェハレベルで同調する方法およびそのためのシステム
JP4235398B2 (ja) バルク音響波共振器およびフィルタのウェハレベルでの同調
JP5093943B2 (ja) 回転マグネトロンスパッタシステムを用いて圧電膜を製作する方法
JP4130990B2 (ja) バルク音響共振器およびフィルタのウェハレベル同調のための方法およびシステム
US6369491B1 (en) Surface acoustic wave device and method for manufacturing the same
JP6419069B2 (ja) 温度制御統合圧電性共振器
US20120038244A1 (en) Piezoelectric vibration device, method of manufacturing the same, and method of adjusting resonant frequency
JP4267249B2 (ja) バルク音響波共振器およびフィルターのウェハレベルでの同調方法およびそのためのシステム
US6483224B1 (en) Surface acoustic wave device and method of producing the same
US7205700B2 (en) Method of producing surface acoustic wave device and the surface acoustic wave device
Tomar et al. Temperature stability of ZnO thin film SAW device on fused quartz
CN111800107A (zh) 表面弹性波器件及其制造方法
JPH06224677A (ja) 圧電共振子の周波数調整方法
JPH02177712A (ja) 弾性表面波共振子およびその共振周波数の調整方法
JP2004527972A5 (nl)
JP2004527972A (ja) 所定の層の厚さ特性を有する層の製造方法
JPH04294625A (ja) 弾性表面波素子
JP3926919B2 (ja) 弾性表面波装置
JPH0832392A (ja) 弾性表面波素子及びその製造方法
JP2000278068A (ja) 弾性表面波装置の周波数調整方法
JPH10276058A (ja) 集積型圧電薄膜素子

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20020226

PD2B A search report has been drawn up
MK Patent expired because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20181129