NL8300879A - Akoestische oppervlaktegolfinrichting. - Google Patents
Akoestische oppervlaktegolfinrichting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300879A NL8300879A NL8300879A NL8300879A NL8300879A NL 8300879 A NL8300879 A NL 8300879A NL 8300879 A NL8300879 A NL 8300879A NL 8300879 A NL8300879 A NL 8300879A NL 8300879 A NL8300879 A NL 8300879A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- film
- substrate
- surface acoustic
- acoustic wave
- wave device
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 123
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 92
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 33
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 29
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 18
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims 7
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 241001416181 Axis axis Species 0.000 description 1
- 241001491807 Idaea straminata Species 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- QNDQILQPPKQROV-UHFFFAOYSA-N dizinc Chemical compound [Zn]=[Zn] QNDQILQPPKQROV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02834—Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
- H03H9/02574—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of combined substrates, multilayered substrates, piezoelectrical layers on not-piezoelectrical substrate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
.......1 m VO k6k8
Betr.: Akoestische oppervlaktegolfinrichting.
De uitvinding heeft "betrekking op een akoestische oppervlaktegolf inrichting met een nieuwe ophouw en bijzonder goede eigenschappen.
Als akoestische oppervlaktegolfinrichtingen (substraten) voor het verwerken van verschillende elektrische signalen onder gebruik van 5 akoestische oppervlaktegolven, zijn de volgende bekend: 1. een enkel stelsel, bestaande uit slechts een piëzo-elektrische-substraat (piëzo-elektrisehe monokristallijne substraat, piëzo-elek-trische keramische substraat, enz); 2. een gelamelleerd stelsel, waarbij een piëzo-elektrisehe film m op het niet-piëzo-elektrische substraat is aangebracht; 3. een gelamelleerd stelsel, waarbij een piëzo-elektrisehe film 'op een halfgeleidende substraat is aangebracht; en andere.
Een bekend type van het gelamelleerde stelsel volgens het bovengenoemde nr , 2 omvat een uit saffier bestaande substraat of een uit 15 glas.bestaande substraat, waarop door spetteren een zinkozyde (ZnP)-film is aangebracht. Een zinkoxydefilm heeft evenwel de volgende bezwaren: 1. het is lastig een goede kwaliteit van de film te verkrijgen, waardoor inrichtingen worden vervaardigd, die wat piëzo-elektriciteit 20 betreft niet bevredigend zijn, enz; 2. het voortplantingsverlies van akoestische oppervlaktegolven is in het hoogfrequentiegebied groot; 3. de dispersie van de voortplantingskarakteristiek van de akoestische oppervlaktegolven is groot; en 25 U. het is lastig de variatieverhouding (1/T ) · (5 l /è T) van j de vertragingstijd ( T ) "van de akoestische oppervlaktegolven in af- ; hankelijkheid van de variatie van de temperatuur' (T is de omgevingstemperatuur) te regelen.
De uitvinding beoogt derhalve de zich bij deze bekende inrich-30 tingen voordoende problemen op te lossen en te voorzien in een akoes- * tische oppervlaktegolfinrichting, welke bijzonder goede eigenschappen r heeft, waarvan de vervaardiging eenvoudig is, en welke goedkoop is.
Een belangrijk kenmerk van de uitvinding voor het bereiken van het gestelde doel is gelegen in het gebruik van een elastische substraat, 35 wat betreft de vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt daarvan po- 8300879 * i - 2 - sitief is ten.opzichte.van akoestische oppervlaktegolven,, en waarbij op de substraat een ΑΙΐΓ-film aanwezig is. Het .gebruik van uit saffier bestaande substraten,,SOS-substraten of uit silicium bestaande monokris-tallijne substraten voor de elastische substraat is bijzonder effec-5 tief voor het realiseren van het gestelde doel.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de.tekening. Daarbij toont : fig. 1 een doorsnede van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding; 10 . fig. 2 - 10. karakteristieken, welke men verkrijgt bij de inrich ting volgens fig. 1; fig. doorsneden van verschillende uitvoeringsvormen vol gens de uitvinding; fig. 15A, 15B, 16a - 16D en 17A - 17F karakteristieken, welke 15 men verkrijgt bij de uitvoeringsvormen volgens fig. 11 - 1^·; fig. 18 - 21 doorsneden ter illustratie van weer andere uitvoeringsvormen volgens de uitvinding;, fig.. 22A, 22B., 23A, 23B» 2l+A en 2UB karakteristieken, welke men verkrijgt bij de uitvoeringsvormen volgens fig. 18 - 21; en 20 fig. 25 een blokschema van een MO-CVD (metaal-organisch-chemisch . .
dampneerslag) stelsel voor epitaxiale behandeling.
Fig. 1 toont een doorsnede van een uitvoeringsvorm van een akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens de uitvinding. Met 1 is een uit saffier bestaand substraat aangegeven, welke over een oppervlak 25 (C-oppervlak) equivalent aan het (0001)-kristalvlak is gesneden. Met 2 is een AlB-film aangegeven, die zodanig op de uit saffier bestaande substraat 1 is aangebracht, dat de piëzo-elektrische as (C-as of [oooij -as) van de film loodrecht staat op of evenwijdig is aan, het oppervlak, van de uit saffier bestaande substraat 1. Met 3 en U zijn respectieve-30 lijk kamvormige elektroden voor het opwekken van een akoestische oppervlaktegolf uen kamvormige elektroden voor het detecteren van een akoestische oppervlaktegolf aangegeven, terwijl met H de dikte van de AlH-film 2 is aangeduid.
Hierna zal een eerste voorbeeld, worden beschreven, waarbij de uit 35 saffier bestaande substraat 1 is gesneden over het vlak (C-oppervlak) equivalent aan het (-0001 )-kristalvlak, en waarbij de AlN-film 2 zodanig is aangebracht, dat de C-as daarvan loodrecht op het oppervlak van 8300879
. * E
- 3 - I
de· uit saffier."bestaande substraat 1. staat. Men laat een akoestische ||
oppervlaktegolf loodrecht op .de piëzó-elektrische as (C-as) van. de A2H- P
film 2 en in een richting equivalent aan de [· 1100 ] -as (ï-as) aan p het (0001 )-oppervlak van de uit saffier bestaande substraat 1 voort- i.
5 planten. j?
Fig. 2-toont de snelheidsdispersiekarakteristiek voor een akoes- f~
F
tische oppervlaktegolf, -welke bij het eerste voorbeeld wordt verkregen. Γ t
In deze figuur is langs de abscis de genormaliseerde dikte 2jfEl\ ! uitgezet (waarbij “λ de golflengte van de akoestische oppervlaktegolf ' 10 is) en de dikte van de AUf-film 2 gelijk is aan H, terwijl langs de or- f dinaat de fazesnelheid V van de akoestische oppervlaktegolf is uitge- j" zet. De fazesnelheid dispergeert niet zo veel, doch is zeer groot. \
Fig. 3 toont een karakteristieke kromme van de elektromecbanische F
koppelcoëfficiënt, welke men verkrijgt bij het eerste voorbeeld. Langs * ► 15' iö abscis is de genormaliseerde dikte 2 // Η/ λ uitgezet, terwijl langs de ordinaat de elektromagnetische koppelcoëff iciënt is uitgezet.
Wanneer de genormaliseerde dikte 2 // ïï/ X gelijk is aan 2,0-6,0, bedraagt 0,22% - 0,27¾. Deze waarde is in het algemeen geschikt voor het opwekken en detecteren van akoestische oppervlaktegolven en leidt 2Q tot een bijzonder goede piëzo-elektrieiteit.
Fig. ^ toont een karakteristiek van de vertragingstijdtempera-tuurcoëfficiënt (TCD) voor een akoestische oppervlaktegolf, welke bij het eerste. voorbeeld wordt verkregen. Langs de abscis is de genormaliseerde dikte 2 II H/ \ uitgezet, terwijl langs de ordinaat de tempera-25 tuurvariatieverhouding (l/7* )·( ^ Γ/^ T) van de vertragingstijd 7* |
in ppm/°C-eenheden is uitgezet. Aangezien de rertragingstijdtemperatuur-coëfficiënt van de uit saffier bestaande substraat 1 positief is, terwijl die van de AUÏ-film 2 negatief is, compenseren de beide tempera-tuurcoëfficiënten elkaar en varieert de resulterende karakteristiek 30 overeenkomstig de dikte H van de AUT-film 2. Wanneer de dikte H is gelegen in het gebied, waarbij voldaan aan de relatie 3,0 4. 2 i/El X
5,0, nadert de vertragingstijdtemperatuurvariatieverhouding een waarde nul.
Bij het eerste voorbeeld.wordt derhalve een akoestische opper- 35 vlaktegolfinrichting gerealiseerd, welke een bijzonder goede vertragings- tijdtemperatuurvariatiekarakteristiek, snelheidsdispersiekarakteristiek 2 en K -karakteristiek.bezit.
8300879 ' ‘ £ Γ·?
- k - I
Thans zal een tweede voorbeeld worden beschreven.. Het tweede | voorbeeld verschilt van het eerste voorbeeld slechts daarin, dat de akoes- | tische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent 1 aan de [ΐ12θ] -as (X-as) aan het (OOOl)-oppervlak van de-uit saffier y 5 bestaande substraat, in plaats van in een richting, equivalent aan de
[ 1T00] -as (ï-as). ’ I
Fig. 5 toont een snelheidsdispersiekarakteristiek voor een akoes- K
£'· tische oppervlaktegolf, welke men verkrijgt bij een tweede voorbeeld. De fazesnelhéid V dispergeert niet zo veel, doch is zeer groot. ij * I,_ 10 Fig. 6 toont een karakteristiek van de elektromechanische koppel-· ï coëfficiënt (K^-karakteristiek), welke bij het tweede voorbeeld wordt f verkregen. Wanneer.de genormaliseerde dikte ligt tussen 2,0 - 8,0, be- j- draagt Y? 0,2% - 0,28%. Deze waarde is in het algemeen geschikt voor het f opwekken en detecteren van een akoestische oppervlaktegolf en leidt tot :; 15 .een bijzonder goede piëzo-elektriciteit.
Fig. 7 toont een karakteristiek van een vertragingstijdtempera-tuurcoëfficiënt (TCD) van een akoestische oppervlaktegolf, welke bij het ; tweede voorbeeld wordt verkregen. Wanneer de dikte H van de AlH-film 2 ’ is gelegen in.het gebied, waarin wordt voldaan aan de relatie 3,0. <2^ ? 20 H//\ <76,0,. nadert de vertragingst ij dtemperatuurvariati ever houding ?-
een waarde nul* L
Bij het tweede voorbeeld wordt derhalve ook een akoestische oppervlaktegolf inrichting gerealiseerd, welke een bijzonder goede vertra- ; gingstijdtemperatuurvariatiekarakteristiek, snelheidsdispérsiekarakte- 25 ristiek en -karakteristiek bezit.
Hieronder zal een derde voorbeeld worden beschreven, waarbij de uit saffier bestaande substraat 1 wordt gesneden langs het R-vlak, equivalent aan het (Q112.)-kristalvlak, en waarbij de AlH-film 2 zodanig is aangebracht, . dat de C-as daarvan evenwijdig is aan de ^ 0111] -as van 30 de uit saffier bestaande substraat 1. Men laat de akoestische oppervlaktegolf zich voortplanten in een richting evenwijdig aan de piëzo-elektrische as (C-as) van de AUT-film 2 en in een richting equivalent aan de ^0l1lJ. -as aan het (0112.)-oppervlak (R-oppervlak) van de uit saffier bestaande substraat 1.
35 Fig. 8 toont een snelheidsdispersiekarakteristiek van een akoes tische oppervlaktegolf, welke wordt verkregen bij het derde voorbeeld.
De fazesnelheid V dispergeert niet zo veel, doch is zeer groot.
83 0 0 8 7 8.
ί Ni ' Ε - 5 -
Fig. 9 toont een karakteristiek van 4e elekfcromechani sche kop-pelcoêfficient, welke "bij het derde voorbeeld wordt verkregen. Wanneer de genormaliseerde dikte 2./IH/ gelijk is aan 1,0- 8*0, is 0,75# -0,8/?. Deze waarde is in het algemeen geschikt voor het opwekken en de- Ü 5 tecteren van een akoestische oppervlaktegolf en leidt tot een bijzonder 1 goede piëzo-elèktriciteit. g
Fig. -10 . toont een karakteristiek van een vertragingstijdtempera- g
tunrcoëfficiënt (TGD) van een akoestische oppervlaktegolf, welke hij het derde voorbeeld wordt verkregen. Wanneer de dikte H van de AUT-film 2 is B
10 gelegen in het gehied, waarbij wordt voldaan aan de relatie 2,0 < 2// Η/Λ <5,0, nadert de vertragingstijdtemperatuurvariatieverhouding een μ waarde nul. ^
Derhalve wordt ook hij het derde voorbeeld een akoestische opper-vlaktegolfinrichting gerealiseerd, welke een bijzonder goede vertra- W
15 gingstijdtemperatuurvariatiekarakteristiek, snelheidsdispersiekarakte- p
ristiek en -karakteristiek bezit. W
De fig. 11.- 1¾.tonen verdere uitvoeringsvormen van de uitvinding, : waarbij een uit silicium bestaande monokristallijne substraat met een i- positieve.vertragingstijdtemperatuurcoeffic iënt voor een akoestische i: 20 oppervlaktegolf als de elastische substraat wordt gebruikt. p
Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 11 is 11 een uit silicium 'f bestaande monokristallijne substraat, welke is gesneden langs een vlak, ï- equivalent aan het (11T)-kristalvlak, (110)-kristalvlak of (001)-kris- l
ÉT
talvlak. Met 12 is een AlN-film aangegeven, welke zodanig op de uit si- . 'b 25 licium bestaande monokristallijne substraat 11 is aangebracht, dat de ‘ | piëzo-elektrische as (G-as) of [ 00013 -as) van de film loodrecht staat : .
op of evenwijdig is aan de uit silicium bestaande monokristallijne sub- i straat 11. Met de verwijzingen 13 en 1¾ zijn respectievelijk kamvormige elektroden voor het opwekken van een akoestische oppervlaktegolf en 30 kamvormige elektroden voor het detecteren van een akoestische oppervlaktegolf aangegeven. Met H is de dikte van de AlN-film 12 aangegeven.
Fig. 15Λ toont snelheidsdispersiekarakteristieken, welke worden verkregen, wanneer de inrichtingen volgens fig. 11-1¾ worden gebruikt en de akoestische oppervlaktegolf zich voortplant in een richting lood-35 recht op de piëzo-elektrische as (C-as of £ 0001 ] -as) van de AlIT-film 12. Ih fig. 11 is langs de ahscis de genormaliseerde dikte 2//H/ λ uitgezet, terwijl langs de ordinaat de fazesnelheid van de akoestische 8300879 « 'i
' I
È κ p i' - 6 - i oppervlaktegolf is uitgezet. De kromme Ca) wordt verkregen -wanneer de | akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equiva- | lent aan de .[ 112.] -as aan het (11T)-oppervlak van de uit silicium | "bestaande monokristallijne substraat 11, kromme (h) wordt verkregen ,k 5 wanneer de akoestische oppervlaktegolf zich voortplant in een richting, f equivalent aan de [001 ] -as aan het (HO)-oppervlak van de uit silicium h "bestaande monokristallijne substraat 11, en de kromme (c) wordt verkre- | gen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een g richting, equivalent aan.de [ Q11J -as aan het (100)-oppervlak van de )' 10 uit silicium bestaande monokristallijne substraat 11. Zoals uit de fi- § £ guur blijkt, dispergeert de fazesnelheid V niet zo veel, doch is deze f 1?
zeer groot·. jE
r
Fig. 16a toont karakteristieken van elektromechanische koppel- r coëfficiënten, welke bij dezelfde uitvoeringsvormen wordt verkregen. f 15. langs de abseis is de genormaliseerde dikte 2 f/ H/ uitgezet, terwijl langs r de-ordinaat ..de . elektromechanische koppelcoëfficiënt K2 is uitgezet. Γ
In deze figuur heeft de inrichting A de opbouw volgens fig. 11. Deze krommen tonen, dat elektromechanische koppelcoëfficiënten K2, geschikt ! voor het opwekken en detecteren van akoestische oppervlaktegolven, .en : 20 bijzonder goede piëzo-elektriciteiten, kunnen worden verkregen.
De fig. 1TA - 1TD tonen karakteristieken van vertragingstijdtem-peratuurcoëfficiënten (TGD), welke bij dezelfde uitvoeringsvormen worden verkregen. Langs de abseis is de genormaliseerde dikte 2 ff Η/ λ uitgezet , terwijl langs de ordinaat een t emperatuurvariatieverhouding (1/C )♦ 25 ( 2 i / 2 T) van de vertragingstijd t van de akoestische oppervlaktegolf in ppm/° C-eenheden is uitgezet. De kromme volgens fig. 17A wordt ver-. kregen wanneer .de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant-in een richting, equivalent aan de £ 112 ] -as aan het (111)-oppervlak van de uit silicium bestaande monokristallijne substraat 11, de kromme volgens 30 fig. 17B wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de £ 001] -as van het (110)— oppervlak, de kromme volgens fig. 170 wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de £ 100 ] -as aan de (001)-vlakken, en de kromme volgens fig. 1TD 35 wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de [11o] -as aan het (001)-oppervlak. Aangezien de vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt van de uit si- 8300879 • i ------ -.............. · ..... 3 2 ϊ· £ £ ~τ" . \ licium bestaande monokristallijne substraat 11 positief is, terwijl die \ van de AlH-film 12. negatief is» compenseren de beide temperatuurcoëf- \ f ficiënten elkaar en varieert de resulterende karakteristiek overeenkom- p stig de dikte H van de AlN-film 12. De dikte H kan zodanig worden be- | 5 paald, dat de vertragingstijdtemperatuurvariatieverhouding een waarde f: nul nadert. f
Fig. 15B toont snelheidsdispersiekarakteristieken van een akoes- L
tische oppervlaktegolf» welke worden verkregen wanneer de akoestische F
Γ oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, evenwijdig aan de t 10 piëzo-elektrische as (C.-as of £o001j -as). De kromme (d) wordt ver- f ψ kregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een t- richting, equivalent aan de [oo.lj -as aan het (001)-oppervlak van de uit j silicium bestaande monokristallijne substraat 11, terwijl de kromme (e) f f wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortge- t 15 plant in een richting, equivalent aan de [θ01] -as aan het (110)-op- [ pervlak van de uit silicium bestaande monokristallijne substraat 11. '
De fazesnelheid V dispergeert niet zo veel en is zeer groot. ;
P
De fig. l6C en 1ÖD tonen karakteristieken van de elektromagnetische koppelcoëfficiënt, welke wordt verkregen met dezelfde inrichting 20 en in dezelfde voortplaatingsrichtingen. De inrichting A in de figuren heeft de opbouw volgens fig. 11. De kromme volgens fig. 16C wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een j richting, eqiiivalent aan de [001J. -as aan het (110)-oppervlak van de uit ! silicium bestaande monokristallijne substraat 11, terwijl de kromme vol-25 gens fig. 1ÖD wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de [* looj -as aan het (001)-oppervlak van de substraat 11. Deze figuren tonen, dat de elek-tromagnetische koppelcoëfficiënten K , geschikt voor het opwekken en detecteren van akoestische oppervlaktegolven en bijzonder goede piëzo-30 elektriciteiten, kunnen worden verkregen.
De fig. 17F en 17F tonen vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënten (TCD) van een akoestische oppervlaktegolf onder dezelfde omstandigheden.
De kromme.volgens fig. 1TE wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de loo] -35 as aan het (001 )r-oppervlak .van de uit silicium bestaande monokristallij-ne substraat 11, terwijl de kromme volgens fig. 17F wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voort geplant in de richting, 8300879 . . , Ê .- pr t· i . .. - ________________________________________________ - - - ϊ ί.
ϊ
- 8. - I
ί* equivalent aan de ^ 001J-as aan het (110)-oppervlak van de substraat 11. |
Zoals uit de fig. 17A - 17F blijkt:, nadert, wanneer de dikte H van.de AU- \ film. 12. in- een gebied,, waarbij wordt voldaan aan de relatie 0,2 <C 2.1Γ -. '
Η/λ 3,0, de vert r aging st i j dt emper atuurvar i at i ever houding een waarde 5 nul. I
De uitvoeringsvorm volgens, fig. 12 omvat de uit silicium be- * staande monokristallijne substraat 11, de akoestische oppervlaktegolven t opwekkende elektroden 13 en de akoestische oppervlaktegolven detecterende elektroden 1 welke beide aan het oppervlak van de substraat 11 10 aanwezig zijn, en de All-film 12., die zodanig op de substraat 11 is aangebracht, dat deze de elektroden 13 en 14 bedekt.
Bij de uitvoeringsvorm.volgens fig. 13 vindt men een uit silicium ; bestaande monokristallijne substraat 11, een paar schermelektroden 17» die op delen van de substraat 11. zijn aangebracht en als tweede elektro-.15. den'dienen, waarbij de Alïï-film 12. zodanig op de substraat 11 is aangebracht, dat deze de schermelektroden 17 bedekt, en de akoestische oppervlaktegolf opwekkende elektroden. 13, evenals de akoestische oppervlaktegolf detecterende elektroden 1U, die beide op de AM-film aanwezig zijn.
20 De uitvoeringsvorm.volgens fig. 1Λ omvat de uit silicium bestaan de monokristallijne substraat 11» de akoestische oppervlaktegolven opwekkende elektroden 13, evenals de akoestische oppervlaktegolven detecterende elektroden 1^·, die aan het oppervlak van de substraat 11 aanwezig zijn en als eerste elektroden dienen, waarbij de AUï-film 12 zo-25 danig op de substraat 11 is aangebracht, dat deze de elektroden 13 en 1U bedekt, en het paar schermelektroden 17 op delen, van de AlN-film 12 is aangebracht.
De fig. 16a en 16b tonen -karakteristieken, welke worden verkregen wanneer een akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een 30 richting, loodrecht op .de piëzo-elektrische as van de AlH-film 12 onder gebruik van de akoestische oppervlaktegolfinrichtingen met een opbouw volgens fig. 12. - 1b. In deze figuren komt de inrichting B overeen met die volgens fig. -12» de inrichting C met die volgens fig. 13 en de inrichting D met die volgens fig. 14. Deze figuren tonen, dat elektrome-35' chanische. coëfficiënten K^, geschikt voor het opwekken en-detecteren van akoestische oppervlaktegolven en bijzonder goede piëzo-elektriciteiten, kunnen worden verkregen.
8300879 - 9 -
De fig. 16C eh 16D tonen -karakteristieken, welke worden verkregen, wanneer een akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, evenwijdig aan de piëzo-elektrisehe as van de ALff-film 12 onder gebruik van de inrichtingen volgens fig. 12 - Ik. De kromme 5 volgens fig. 16C wordt verkregen wanneer de akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de 001 J -as aan i» het (Π0)-oppervlak van de substraat 11, terwijl de kromme volgens fig.
16D wordt verkregen wanneer een akoestische oppervlaktegolf wordt voortgeplant in een richting, equivalent aan de £l00 ] -as aan het (OOl)-op-10 pervlak van de substraat. Deze figuren tonen, dat elektramechanische kop-pelcoëfficiënten K^, geschikt voor het opwekken en detecteren van akoestische oppervlaktegolven en bijzonder goede piëzo-elektriciteiten, kunnen worden verkregen.
Zoals uit de fig. i6a — 16d blijkt, kunnen, wanneer de genormali-15 seerde dikte 2 7/H/ is gelegen in het gebied van 0,2 - 6,0 K^-waar-den, welke geschikt zijn voor praktisch gebruik en bijzondèr goede piëzo-elektriciteiten, worden verkregen.
De AUT-film kan bestaan uit een monokristallijne epitaxiale AllT-film. In dit geval kan de akoestische oppervlaktegolfinrichting worden 20 verkregen met het in fig. 25 afgebeelde stelsel.
Fig. 25 toont een blokschema van een M0-CVD (metaal-organisch-chemische dampneerslag)-stelsel voor een epitaxiale behandeling. Met 31 I
is een reageerbuis van het vertikale type aangegeven, waarin een te behandelen, uit silicium bestaande monokristallijne substraat 32 op een 25 roteerbare steunplaat 3 wordt opgesteld. Met 3^ is een waterstof- (H^)-gasbron aangegeven, met 35 een ammoniak (NH3)-gasbron, met 36 een bron van een aluminiumverbinding, welke kan bestaan uit trimethylaluminium (IMA, Al vloeibaar bij normale temperatuur), met 37A en 3TB
pijpen zijn aangegeven, 38 een klep is, 39 een stroommeter is, Uo een 30 reiniger is, Ui een hoogfrequentiespoel is, ^2 een vacuumzuigpijp is en k3 een afvoerpijp is.
Terwijl de uit silicium bestaande monokristallijne substraat 32 in de reageerbuis 31 door de roteerbare steunplaat 33 wordt geroteerd en door de hoogfrequentiespoel 41 warmte aan de substraat 32 wordt toege-35 voerd, wordt trimethylaluminium, dat door waterstofgas wordt gevoerd, via de pijp 37A aan.de reageerbuis 31 toegevoerd en.wordt ammoniakgas via de pijp 37B aan de reageerbuis 31 toegevoerd. Het trimethylaluminium 8300879 -10. - i t en het ammoniak reageren met elkaar "binnen de reageerbuis 31, hetgeen . leidt tot de vorming en epitaxiale groei van een AlE-film op de uit silicium bestaande monokristallijne substraat 32..
Een filmgroeisnelheid 3 /tm/h van de AlE-film werd verkregen on-5 der de volgende epitaxiale 'behandelingsomstandigheden: warmte, toegevoerd aan.de uit silicium bestaande monokristallijne substraat 32: 12βθ° Cj waterstofgasstroom: 5 X /min; ammoniakgas stroom: 3 /min en trimethylaluminiumstroom: 13,6 x 10-^ mo//min. Verder worden uit silicium bestaande monokristallijne substraten met (111)-kristalvlak, (110)-kris-10 talvlak en (100)-kristalvlak gebruikt en op dezelfde wijze behandeld. In elk geval- groeide tengevolge daarvan de AlE-film in het (Ό001)-kristalvlak.
Een substraat van materialen, welke verschillen van monokristal-lijn silicium, kunnen.worden.gebruikt voor het daarop aanbrengen van de 15 AlE-film mits-de vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt negatief is. Zo kan de substraat bijvoorbeeld, bestaan uit een uit silicium bestaande monokristallijne plaat en een film voor het beschermen van het silicium oppervlak, bestaande, uit- silicium dioxyde, aangebracht op de uit silicium bestaande-monokristallijne plaat.
20 De fig. 18 — 21 tonen.weer andere uitvoeringsvormen volgens de uitvinding, waarbij .een SOS (silicium-op-saffier) substraat als de elastische substraat wordt -gebruikt met een positieve vertragingstijdtem-peratuurcoëfficiënt voor een akoestische oppervlaktegolf.
In fig. '18 is 21 een SOS-substraat, welke is voorzien van een 25 saffier substraat 25 en een. siliciumfilm 26, die op.de saffier substraat 25 is aangebracht. Met 22 is een AlE-film aangegeven, welke zodanig op de SOS-substraat 21 is aangebracht, dat de piëzo-elektrische as (C-as of [oOOl 1 -as) van de film loodrecht staat op of evenwijdig is aan het oppervlak van de SOS-substraat 21. Met 23 en 2k zijn respectievelijk 30 kamvormige elektroden voor het opwekken van een akoestische oppervlaktegolf en kamvormige elektroden voor het detecteren van een akoestische oppervlaktegolf aangegeven, die beide op het oppervlak van de AlE-film 22 zijn aangebracht. H is de dikte van de AlE-film 22 en T is de dikte van de siliciumfilm 26.
35 Fig. 22A toont een snelheidsdispersiekarakteristiek voor een akoes tische oppervlaktegolf, welke wordt verkregen wanneer men gebruik maakt van de inrichting volgens de fig. 18 en wanneer de· akoestische opper- 8300879 Λ .jr·; - * 'X· r « \ - 11 - vlaktegolf zich voortplant in een richting loodrecht op de piëzo-elek- trische as (C-as of £ 0001 ] -as) van de AlH-film 22. Langs de ahscis is de genormaliseerde dikte 2 ff H/ \ uitgezet, terwijl langs de ordinaat de
fazesnelheid V van de akoestische oppervlaktegolf is uitgezet. Zoals P
5 uit deze figuur blijkt, dispergeert de fazesnelheid Y niet veel en is deze zeer groot. '
Fig. 23A toont een karakteristiek van de elektromechanische coëfficiënt, welke onder.dezelfde omstandigheden wordt verkregen. Langs de abscis is de genormaliseerde dikte. 2//H/\ uitgezet, terwijl langs de 10 ordinaat de elektromechanische koppelcoëfficiënt K2 is uitgezet. De inrichting A komt overeen met de opbouw volgens fig. 18. Wanneer de genormaliseerde dikte 2// Η/.λ in de buurt, van 3,0 ligt, bedraagt de waarde van K2 bij benadering 0,39#· Deze waarde is geschikt voor het opwekken en detecteren van een akoestische oppervlaktegolf.
15 Fig. 2hk toont een karakteristiek van de vertragingstijdtempe-
ratuurcoëfficiënt (TCD) voor een akoestische oppervlaktegolf, welke onder dezelfde omstandigheden wordt verkregen. Langs de abscis vindt men de genormaliseerde dikte 2 / Η/ Λ , terwijl langs de ordinaat de tem-peratuurvariatieverhouding (1/ίΓ )*(3 / è l) van de vertr agingst ijd L
20 van de akoestische oppervlaktegolf in ppm/° C.eenheden is aangegeven.
Aangezien de vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt van de SOS-substraat 21 positief is, terwijl de AUT-film 22 negatief is, compenseren de beide temperatuurcoëffieiënten elkaar en varieert de resulterende karakteristiek overeenkomstig .de dikte H van de AlK-film 22. Wanneer de dikte 25 H zodanig wordt bepaald, dat wordt voldaan aan de relatie 1,0 <C 2 // Hf"X < 1)-,0,. nadert.de vertragingstijdtemperatuurvariatieverhouding een waarde nul.
Fig. 22B toont een snelheidsdispersiekarakteristiek van een akoestische oppervlaktegolf, welke wordt verkregen onder gebruik van de in-30 richting volgens fig. 18, waarbij de akoestische oppervlaktegolf zich voortplant in een richting evenwijdig aan.de piëzo-elektrische as (c-as of £oOQl] -as) van de AUi-film 22. Zoals uit deze figuur blijkt, dispergeert de fazesnelheid Y^ niet veel en is deze zeer groot.
Fig. 23B toont een karakteristiek van de elektromechanische kop-35 pelcoëfficiënt, welke onder dezelfde omstandigheden wordt verkregen. De kromme A is de karakteristiek, overeenkomende met de structuur volgens fig. 18. Wanneer de genormaliseerde dikte 2 TT'S.f'X in de buurt van 2,9 ligt, bedraagt K2 bij benadering 0,88#. Deze waarde is geschikt voor het 8300879 ΊΒ * * * - 12 - opwekken en detecteren van akoestische'oppervlaktegolven.
Fig. 2bB toont een karakteristiek van - de .vertragingstijdtempera-tuurcoëfficiënt (TGD) -voor een akoestische oppervlaktegolf, -welke onder dezelfde omstandigheden.wordt verkregen. Wanneer de dikte H van de A1H-5 film 22 zodanig wordt bepaald, dat wordt voldaan aan de relatie 1,0 < 2 7f*H/ }\<^,0, nadert de temperatuur van de variatieverhouding van de vertragingstijd een waarde nul.
Be uitvoeringsvorm volgens fig. 19 heeft een opbouw, waarbij de . een akoestische oppervlaktegolf opwekkende elektroden 23 en de een akoes-10 tische oppervlaktegolf detecterende elektroden 2b aan het oppervlak van de SOS-substraat 21 aanwezig zijn en.de Alïï-film 22 daarna zodanig op de SQS-substraat 21 wordt aangebracht, dat deze de elektroden 23 en 2b bedekt.
Bij de uitvoeringsvorm'volgens fig. 20 is een paar schermelektro-15· den 27, die als tweede elektroden dienen, aangebracht op delen van het 'oppervlak van de SOS-substraat 21,. waarna de AUI-film 22 op de substraat 21 zodanig wordt aangebrachtdat de schermelektroden worden bedekt, en dienen de akoestische oppervlaktegolf opwekkende elektroden 23 evenals de akoestische'oppervlaktegolf.detecterende elektroden 2k bei-20 de als eerste elektroden en. zijn deze op de AlH-film 22 aangebracht.
Bij de. uitvoeringsvorm.volgens fig. 21,. zijn de akoestische op-.pervlaktegolf opwekkende elektroden 23 en de akoestische oppervlaktegolf' detecterende elektroden 2ba die als eerste elektroden dienen, op het bpperylakr'vah. de SOS-substraat 21 aangebracht.. Daarna wordt de AUJ-film 25 22 op de substraat 21 zodanig aangebracht, dat deze de elektroden 23 en 2*)· bedekt. Het paar.schermelektroden 27, dat als eerste elektroden dient, wordt op.het oppervlak van de AIN-film 22 aangebracht.
Wanneer de inrichtingen volgens fig. 19 - 21 worden gebruikt en.de akoestische oppervlaktegolf, wordt voortgeplant in een richting, 30 .loodrecht op de piëzo-elektrische as van de AlW-film 22, zijn de snel-heidsdispersiekarakteristieken. van de akoestische oppervlaktegolven in hoofdzaak dezelfde als die.volgens fig. 22A en zijn de vertragingstijd-temperatuurcoëfficiënten (TOD) voor de akoestische oppervlaktegolven in hoofdzaak dezelfde als die volgens fig. 2bA· Toorts vindt men in fig.
2 .....
35 23A K -karakteristieken, waarbij de inrichting B overeenkomt met de struc tuur volgens fig. 19, ie inrichting C met fig. 20 en de inrichting D met fig. 21. In.het geval van de inrichting B, stelt, wanneer de genorma- 8300879 - 13 - liseerde dikte 2ÏÏ Ef λ in de buurt Tan 3,1 is .gelegen, K2 een dubbele piekkarakteristiek van'0,35# voor. Ia bet geval van de inrichting D bereikt, wanneer de.genormaliseerde dikte 2 // Η/ λ 0,2T en 3,o is K twee pieken van respectievelijk 0,27#· en 0,45#. Deze waarden zijn ge-5 schikt voor het opwekken en detecteren van akoestische oppervlaktegolven.
Wanneer de inrichtingen volgens fig. 19-21 worden gebruikt en de akoestische oppervlaktegolven worden voortgeplant in een richting, . evenwijdig aan de piëzo-elektrische as van de Alg-film 22, zijn de snel-10 heidsdispersiekarakteristieken in hoofdzaak dezelfde als die volgens fig, 22B en zijn de vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënten (TOT) voor de akoestische oppervlaktegolven in hoofdzaak dezelfde als die volgens fig. 2^Β. S2-karakteristieken, die onder dezelfde omstandigheden worden verkregen, zijn weergegeven in fig. 23B, waarbij de inrichting B over-15 eenkamt met de structuur volgens fig. 19, de inrichting C met fig. 20 en de inrichting D met fig. 21. In het geval van de inrichting B bereikt, wanneer de genormaliseerde dikte 2// Η/λ gelijk is aan G,4 en 2,9, K2 de respectieve pieken van 0,15# en 0,62#. In het geval van de inrichting C is, wanneer de genormaliseerde dikte 2 V E/\ in de buurt van 1,9 20 ligt, K2 gelijk aan 0,97# en in het geval van. D is, wanneer de genormaliseerde dikte 2 TT ïï/λ in de buurt van 2,8 ligt-, K2 gelijk aan 0,7#. !
Deze waarden zijn geschikt voor het opwekken en detecteren van akoestische j oppervlaktegolven.
Zoals aangegeven in de fig. 23A en 23B is het door de genormali-25 seerde dikte 2 ff H/X gelijk te kiezen aan 0,1 - 6,0, mogelijk ^-vaarden te verkrijgen, die geschikt zijn voor een praktische toepassing en bijzonder goede piëzo-elektriciteiten geven.
De SQS-substraat voor het aanbrengen van de AUT-film daarop kan worden vervangen door een substraat van een ander gewenst materiaal met 30 negatieve vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt.
Aangezien de AUT-film een grote energiesprong van 6,2 eV heeft en op een eenvoudige wijze zodanig kan worden bereid, dat deze een spe- 16 cifieke weerstand heeft, welke groter is dan 10 ohmcm, heeft de film een bijzonder goede isolatie.
35 Voorts is de AUT-film beter dan. een zinkoxydefilm, welke door spetteren tot stand wordt gebracht, omdat een film met een gelijkmatige en constante kwaliteit kan worden verkregen. Dit maakt het mogelijk de 8300879 -1¾. - voortplantingsverliezeh.zelfs in.de hoogfrequentieband klein.te houden.
Meer' in .het bijzonder omdat.de .·vertragingst ij dtemperatuur coëfficiënt .voor akoestische' oppervlaktegolven van de AlH-film negatief is, wanneer deze..wordt aangebracht' op.een substraat, zoals een saffier-5 substraat,.waarvan de.vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt op zijn • beurt positief, is, compenseren'.de beide temperatuurcoëfficiënten elkaar -en is de resulterende karakteristiek stabiel ten aanzien van een tempe-ratuurvariatie. Een stabiliteit van de akoestische oppervlaktegaLfin-richting bij.temperatuurvariatie is de meest belangrijke factor bij een Ί0 inrichting voor het .verwerken, van signalen .met smalle band, zoals een resonator, een oscillator,enz. Vanuit dit oogpunt verzekert elk van de .bovenbeschreven inrichtingen een' stabiele werking bij .temperatuurvariatie. Met dezelfde inrichtingen verkrijgt men ook.een geschiktheid voor * \ banden'met.hoge frequentie èn kleine voortplantingsverliezen.
15 Zoals .boven beschreven, voorziet de uitvinding, waarbij een elastisch stelsel , wordt .gebruikt door een AUH-film op een elastische substraat aan.te brengén, waarbij de vertragingslijntemperatuurcoëffi-ciënt ten'opzichte van akoestische oppervlaktegolven positief is, eên akoestische oppervlaktegolf inrichting, die wat betreft verschillende 20 karakteristieken.bijzonder goed is..
De voornaamste effecten, die volgens de uitvinding worden gesorteerd, zijn de volgende ; 1. Tengevolge van de grote snelheid van de akoestische oppervlaktegolf is de golflengte in de hoogfrequentieband groot, waardoor de ver- 25 vaardiging van kamvormige elektroden wordt vereenvoudigd; 2. .Tengevolge van de geringe frequentievariatieverhouding, afhankelijk van de f jlmdiktevariatie, is het eenvoudig inrichtingen te vervaardigen, die.geschikt zijn voor een gewenste frequentieband, hetgeen . leidt tot een., goede'opbrengst en kostenreductie; '30 3» Het is mogelijk. de.vertragingstijd van de akoestische opper vlaktegolf inrichting in de buurt van nul te houden; en U. Een AlH-film met goede isolatie kan op een eenvoudige wijze worden vervaardigde Voorts verkrijgt men door de MO-CVD-methode op een eenvoudige, wijze, een monokristallijne epitaxiale AM-film.
35 Kristaloriëntaties van.de substraat en de AUT-film en ook de voortplantingsrichting van de akoestische' oppervlaktegolven zijn niet beperkt tot die van de beschreven uitvoeringsvormen. Met andere oriëntaties en richtingen kunnen soortgelijke effecten worden gesorteerd.
8300879
Claims (16)
- 2. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 1 met het 10 kenmerk, dat de elastische substraat uit saffier bestaat.
- 3. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de saffier substraat een hoofdvlak heeft, equivalent aan het (OOOl)-kristalvlak, de piëzo-elektrische as van de AlN-film loodrecht staat of evenwijdig is aan het hoofdvlak van de saffiersubstraat, en de 15. elektroden akoestische oppervlaktegolven zich laten voortplanten in een richting, equivalent aan de [1100] -as aan het hoofdvlak van de saffier-substraat. k. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de dikte H van .de AUT-film ligt in het gebied, waarin wordt 20 voldaan aan de relatie 2< 2#Η/X < 6 (waarbij λ de golflengte van de akoestische oppervlakte-golf is).
- 5· Akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens conclusie 2 met | het kenmerk, dat de saffier sub straat een hoofdvlak heeft, equivalent aan het (OOOl)-kristalvlak, de piëzo-elektrische as van de AlN-film lood-25 recht staat op of evenwijdig is aan het hoofdvlak van de saffier substraat, en de elektroden de akoestische oppervlaktegolven zich laten voortplanten in een richting, equivalent aan de j^1120] -as aan het hoofdvlak van de saffiersubstraat.
- 6. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 5 met 30 het kenmerk, dat de dikte H van de AlN-film ligt in het gebied, waarin wordt voldaan aan de relatie 2< 2 T/H/λ < 8.
- 7. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de saffiersubstraat een hoofdvlak heeft, equivalent aan het (0112.)-kristalvlak, de piëzo-elektrische as van de AlN-film loodrecht 35 staat op of evenwijdig is aan het hoofdvlak van de saffiersubstraat en 8300879 - 16.- * de' elektroden de akoestische oppervlaktegolven zich. laten -voortplanten in een richting* equivalent aan de [ 0111J’. -as aan het hoofdvlak. van de saffiersubstraat.
- 8. Akoestische'oppervlaktegolf inrichting volgens·conclusie 7 met 5 het kenmerk, dat.de dikte, ïï van.de Alïï-film ligt in het gebied, -waarin wordt voldaan aan. de.relatie \ ( 2.1ÏΈ./ \ <. 8. 9« Akoestische'oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat..de AlIT-film een monokristallijne epitaxiale AUT-film is. , 10. 10.. Akoestische' oppervlaktegolf inrichting gekenmerkt door een elas tische' substraat, die in..hoofdzaak bestaat uit monokristallijn silicium, waarvan, de vertragingstijdtemperatuurcoëfficiënt voor de akoestische' oppervlaktegolven positief is, een AUT-film, die zodanig op de elastische substraat is aangebracht, dat de piëzo-elektrische as van .15 de film een voorafbepaalde richting ten opzichte van de elastische substraat heeft, en in voorafbepaalde·posities op de AUT-film. akoestische oppervlaktegolfelektroden aanwezig zijn.
- 11. Akoestische oppervlaktegolfinrichting gekenmerkt door een elastische substraat, die in hoofdzaak uit monokristallijn silicium bestaat, 20 waarvande vertragingstij dtemperatuur coëfficiënt voor akoestische oppervlaktegolven positief is, een Aid-film, die zodanig op de elastische substraat is aangebracht, dat de piëzo-elektrische as van de film een voorafbepaalde richting ten opzochte van de elastische substraat heeft, en akoestische oppervlaktegolfelektroden, die tussen de substraat en de 25 AM-film zijn aangebracht.
- 13. Akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens conclusie 11 met het kenmerk,, dat schermelektroden op de substraat zijn aangebracht in posities, welke overeenkomen met posities van de akoestische oppervlaktegolfelektroden .
- 12. Akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens conclusie 10 met het kenmerk, dat schermelektroden in posities tussen de substraat en de AUT-film zijn. aangebracht,, welke overeenkomen met posities van de akoestische oppervlaktegolfelektroden. 1'lt. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 10, 11, 35 12., 13-met'het kenmerk, dat de elastische substraat uit monokristal- lijn silicium.bestaat. 15’, Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 1A met 8300879 ... ....................----- -------------------- -------------------——— / \ A » - 1T - het kenmerk, dat de uit monokristallijn silicium bestaande substraat een hoofdvlak heeft, equivalent aan het (m)-kristalvlak, de piëzo-elektrische as van de AUT-film loodrecht staat af evenwijdig is aan het genoemde oppervlak van de uit monokristallijn silicium bestaande 5 substraat, en de akoestische oppervlaktegolf elektroden de akoestische oppervlaktegolven zich laten voortplanten in een richting, loodrecht op of evenwijdig aan de piëzo-elektrische as van de AlH-film. l6. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 15 met het kenmerk, dat.de dikte H van.de AlH-film ligt in het gebied, waarin 10 wordt voldaan aan de relatie 0,2 < 2 J* Η/ λ < 2,5· IT- Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 1¾ met het kenmerk, dat de uit monokristallijn silicium bestaande substraat een hoofdvlak heeft, equivalent aan het (110)-kristalvlak, de piëzo-elektrische as van de AUi-film loodrecht staat of evenwijdig is aan het 15 hoofdvlak van de substraat, en de akoestische oppervlaktegolfelektroden de akoestische oppervlaktegolven zich laten voortplanten in een richting, loodrecht op of evenwijdig aan de piëzo-elektrische as van de AUi-film. l8. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie IT met het kenmerk, dat de dikte H van de AUT-film ligt in het gebied, waarin 20 wordt voldaan aan de relatie 1 < 2 7Γ h/ \ < 3.
- 19- Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie lU met het kenmerk, dat. de uit monokristallijn silicium bestaande substraat een hoofdvlak heeft, equivalent aan het (GOl)-kristalvlak, de piëzo-elektrische as van de AUi-film loodrecht staat of evenwijdig is aan het 25 hoofdvlak van de substraat, en de akoestische oppervlaktegolflek.troden de akoestische oppervlaktegolven zich laten voortplanten in een richting loodrecht op of evenwijdig aan de piëzo-elektrische as van de Alïï-film.
- 20. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 19 met 30 het kenmerk, dat de dikte ïï van de AUT-film ligt in het gebied, waarin wordt voldaan aan de relatie \<2. // Rf \ < 2.
- 21. Akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens conclusie 10, 11, 12. of 13 met het kenmerk, dat de AUi-film. een monokristal lijne, epi- taxiale film is.
- 22. Akoestische oppervlaktegolf inrichting gekenmerkt door een SOS (silicium-ορ—saffier)-substraat, bestaande uit een saffier sub straat en een op de saffiersubstraat aangebrachte siliciumfilm, waarbij de vertra- 8300879 -t8- Λ gingstijdtemperatuurcoëfficiënt van. de SOS-substraat ten opzichte van akoestische oppervlaktegolven.positief' is,.een AlN-film, die zodanig op de SOS-substraat is aangebracht, dat de piëzo-elektrische as van. de film een voorafbepaalde richting .ten opzichte van de SOS-substraat 5 heeft,, en op de AUT-film in voorafbepaalde posities akoestische oppervlaktegolf elektrodenzijn aangebracht. . 23. Akoestische oppervlaktegolfinrichting gekenmerkt door een SOS (silicium-op-saffier)-substraat, bestaande uit.een saffiersubstraat en een op de saffiersubstraat aangebrachte siliciumfilm, waarbij de ver- 10. tragingstijdtèmperatuurcoëfficiënt van de SOS-substraat positief is, een AUT-film, die zodanig op.de SOS-substraat is aangebracht, dat de piëzo-elektrische'as van .de film een voorafbepaalde richting ten opzich-.te van de SOS-substraat heeft, en akoestische oppervlaktegolfelektroden,' die tussen de SOS-substraat en de AUT-film zijn aangebracht. .15- 2l. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 22 met het'kenmerk, dat. schermelektroden zijn aangebracht in posities op de SOS-substraat, welke overeenkomen met de posities van de akoestische oppervlaktegolfelektroden. 25. ' Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 22 met 20 het kenmerk, dat schermelektroden in posities tussen de SOS-substraat en de AUT-film zijn.aangebracht, welke overeenkomen met de posities van de akoestische oppervlaktegolfelektroden.
- 26. Akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens conclusie 22 , 23, 2k of 25 met 'het kenmerk, dat de piëzo-elektrische as van de AUT-film 2. loodrecht op een hoofdvlak van de SOS-substraat staat.
- 27. Akoestische oppervlaktegolfinrichting volgens conclusie 22, 23, 2b of -25 met het kenmerk, dat de piëzo-elektrische as van de AUT-film . evenwijdig is aan een hoofdvlak van.de SOS-substraat.
- 28. Akoestische oppervlaktegolf inrichting volgens conclusie 26 met 30 het kenmerk, dat de akoestische oppervlaktegolven worden.voortgeplant in een richting - loodrecht op of evenwijdig aan de piëzo-elektrische as van.de AUJ-film. 8300879
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3923882A JPS58156215A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 弾性表面波素子 |
JP3924082A JPS58156217A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 弾性表面波素子 |
JP3923882 | 1982-03-11 | ||
JP3923982 | 1982-03-11 | ||
JP3924082 | 1982-03-11 | ||
JP3923982A JPH0247888B2 (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | Danseihyomenhasoshi |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8300879A true NL8300879A (nl) | 1983-10-03 |
Family
ID=27290081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8300879A NL8300879A (nl) | 1982-03-11 | 1983-03-10 | Akoestische oppervlaktegolfinrichting. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4511816A (nl) |
DE (1) | DE3308365A1 (nl) |
FR (1) | FR2523382B1 (nl) |
GB (1) | GB2120037B (nl) |
NL (1) | NL8300879A (nl) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5964908A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-13 | Nobuo Mikoshiba | 弾性表面波素子 |
JPS59231911A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-26 | Clarion Co Ltd | 表面弾性波素子 |
JPS60119114A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Murata Mfg Co Ltd | 表面波装置 |
JPS6382100A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Hitachi Ltd | 圧電素子およびその製造方法 |
KR970004619B1 (ko) * | 1987-10-19 | 1997-03-29 | 상요덴기 가부시끼가이샤 | 탄성 표면파 소자 |
US5235233A (en) * | 1988-03-17 | 1993-08-10 | Fanuc Ltd. | Surface acoustic wave device |
JPH0388406A (ja) * | 1989-04-11 | 1991-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波素子 |
JPH0314305A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置の製造方法 |
JPH0340510A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
US4952832A (en) * | 1989-10-24 | 1990-08-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Surface acoustic wave device |
US5498920A (en) * | 1993-05-18 | 1996-03-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Acoustic wave device and process for producing same |
DE69526748T2 (de) * | 1994-02-25 | 2002-09-05 | Sumitomo Electric Industries | Substrat für aluminium-nitrid dünne Film und Verfahren zu seiner Herstellung |
US5576589A (en) * | 1994-10-13 | 1996-11-19 | Kobe Steel Usa, Inc. | Diamond surface acoustic wave devices |
US5719538A (en) * | 1995-09-01 | 1998-02-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device having negative temperature coefficient of decay |
JP3416470B2 (ja) * | 1996-07-18 | 2003-06-16 | 三洋電機株式会社 | 弾性表面波素子 |
US6239536B1 (en) * | 1998-09-08 | 2001-05-29 | Tfr Technologies, Inc. | Encapsulated thin-film resonator and fabrication method |
DE19913733A1 (de) * | 1999-03-26 | 2000-09-28 | Mannesmann Vdo Ag | Reifendrucksensor |
US6518637B1 (en) | 1999-04-08 | 2003-02-11 | Wayne State University | Cubic (zinc-blende) aluminum nitride |
US6953977B2 (en) * | 2000-02-08 | 2005-10-11 | Boston Microsystems, Inc. | Micromechanical piezoelectric device |
US6627965B1 (en) | 2000-02-08 | 2003-09-30 | Boston Microsystems, Inc. | Micromechanical device with an epitaxial layer |
US6848295B2 (en) * | 2002-04-17 | 2005-02-01 | Wayne State University | Acoustic wave sensor apparatus, method and system using wide bandgap materials |
US7043129B2 (en) * | 2000-06-16 | 2006-05-09 | Wayne State University | Wide bandgap semiconductor waveguide structures |
JP3801083B2 (ja) * | 2001-06-06 | 2006-07-26 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
US7198671B2 (en) * | 2001-07-11 | 2007-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Layered substrates for epitaxial processing, and device |
US6853075B2 (en) * | 2003-01-28 | 2005-02-08 | Wayne State University | Self-assembled nanobump array stuctures and a method to fabricate such structures |
US20040144927A1 (en) * | 2003-01-28 | 2004-07-29 | Auner Gregory W. | Microsystems arrays for digital radiation imaging and signal processing and method for making microsystem arrays |
KR100707215B1 (ko) * | 2006-04-25 | 2007-04-13 | 삼성전자주식회사 | 고배향성 실리콘 박막 형성 방법, 3d 반도체소자 제조방법 및 3d 반도체소자 |
JP2010187373A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-08-26 | Ngk Insulators Ltd | 複合基板及びそれを用いた弾性波デバイス |
US8674790B2 (en) * | 2009-12-28 | 2014-03-18 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave device, oscillator, module apparatus |
US8624690B2 (en) * | 2009-12-28 | 2014-01-07 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave device, oscillator, module apparatus |
US8616056B2 (en) * | 2010-11-05 | 2013-12-31 | Analog Devices, Inc. | BAW gyroscope with bottom electrode |
US20130026480A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Bridgelux, Inc. | Nucleation of Aluminum Nitride on a Silicon Substrate Using an Ammonia Preflow |
DE102018105290B4 (de) * | 2018-03-07 | 2022-11-17 | RF360 Europe GmbH | Schichtsystem, Herstellungsverfahren und auf dem Schichtsystem ausgebildetet SAW-Bauelement |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1372235A (en) * | 1971-05-05 | 1974-10-30 | Secr Defence | Acoustic surface wave devices |
GB1363519A (en) * | 1972-08-17 | 1974-08-14 | Standard Telephones Cables Ltd | Acoustic surface wave device |
US3965444A (en) * | 1975-01-03 | 1976-06-22 | Raytheon Company | Temperature compensated surface acoustic wave devices |
DE2607837C2 (de) * | 1975-03-04 | 1984-09-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto | Mehrschichten-Interdigital-Wandler für akustische Oberflächenwellen |
US4037176A (en) | 1975-03-18 | 1977-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multi-layered substrate for a surface-acoustic-wave device |
US4006438A (en) | 1975-08-18 | 1977-02-01 | Amp Incorporated | Electro-acoustic surface-wave filter device |
GB2001106B (en) * | 1977-07-14 | 1982-07-07 | National Research Development Co | Epitaxial crystalline aluminium nitride |
US4194171A (en) | 1978-07-07 | 1980-03-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Zinc oxide on silicon device for parallel in, serial out, discrete fourier transform |
JPS5687913A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Surface elastic wave element |
JPS5835404B2 (ja) * | 1979-12-27 | 1983-08-02 | クラリオン株式会社 | 弾性表面波パラメトリック装置 |
US4320365A (en) * | 1980-11-03 | 1982-03-16 | United Technologies Corporation | Fundamental, longitudinal, thickness mode bulk wave resonator |
-
1983
- 1983-03-09 DE DE3308365A patent/DE3308365A1/de active Granted
- 1983-03-09 US US06/473,410 patent/US4511816A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-09 GB GB08306526A patent/GB2120037B/en not_active Expired
- 1983-03-10 NL NL8300879A patent/NL8300879A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-03-10 FR FR8303952A patent/FR2523382B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2120037B (en) | 1987-11-18 |
GB2120037A (en) | 1983-11-23 |
FR2523382B1 (fr) | 1988-11-04 |
US4511816A (en) | 1985-04-16 |
DE3308365C2 (nl) | 1992-10-15 |
FR2523382A1 (fr) | 1983-09-16 |
GB8306526D0 (en) | 1983-04-13 |
DE3308365A1 (de) | 1983-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8300879A (nl) | Akoestische oppervlaktegolfinrichting. | |
US5160869A (en) | Surface acoustic wave device | |
US4516049A (en) | Multi-layer acoustic surface wave device having minimal delay time temperature coefficient | |
US4320365A (en) | Fundamental, longitudinal, thickness mode bulk wave resonator | |
KR20050107417A (ko) | 탄성 경계파 장치 | |
Fujii et al. | Low propagation loss in a one-port SAW resonator fabricated on single-crystal diamond for super-high-frequency applications | |
US11949400B2 (en) | Multiple layer system, method of manufacture and saw device formed on the multiple layer system | |
US20010035695A1 (en) | Surface acoustic wave device, shear bulk wave transducer, and longitudinal bulk wave transducer | |
Chang et al. | High quality ZnO thin films on InP substrates prepared by radio frequency magnetron sputtering. II. Surface acoustic wave device fabrication | |
US5838089A (en) | Acoustic wave devices on diamond with an interlayer | |
US6940208B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
Caliendo et al. | Structural, optical, and acoustic characterization of high-quality AlN thick films sputtered on Al2O3 (0001) at low temperature for GHz-band electroacoustic devices applications | |
Kadota et al. | Characteristics of zinc oxide films on glass substrates deposited by RF-mode electron cyclotron resonance sputtering system | |
WO2002007311A3 (en) | Integrated tunable surface acoustic wave technology and systems provided thereby | |
US6642813B1 (en) | Surface acoustic wave device utilizing a ZnO layer and a diamond layer | |
JPS6341449B2 (nl) | ||
Lee et al. | Dependence of ZnO films on sputtering parameters and SAW device on ZnO/InP | |
Nayak et al. | Studies on acousto-optical interaction in epitaxial thin film heterostructures | |
US6400061B1 (en) | Surface acoustic wave device and substrate thereof | |
EP0930702A2 (en) | Orientational material and surface acoustic wave device | |
EP0644651B1 (en) | Surface wave filter element and method for manufacturing it | |
Uehara et al. | Surface acoustic wave properties of atomically flat-surface aluminum nitride epitaxial film on sapphire | |
Floer et al. | Diamond/ZnO/LiNbO 3 structure for packageless acoustic wave sensors | |
JPH03160811A (ja) | 弾性表面波デバイス | |
Shiosaki et al. | Fabrication and characterization of ZnO piezoelectric films for sensor devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |