TWI603582B - A lithium tantalate single crystal substrate for a surface acoustic wave device and the use thereof Device of the substrate and its manufacturing method and inspection method - Google Patents

A lithium tantalate single crystal substrate for a surface acoustic wave device and the use thereof Device of the substrate and its manufacturing method and inspection method Download PDF

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Description

彈性表面波元件用鉭酸鋰單晶基板以及使用該 基板的器件及其製造方法和檢查方法
本發明涉及用於彈性表面波元件的鉭酸鋰單晶基板以及使用該基板的器件及其製造方法和檢查方法。
作為用於行動電話的頻率調節和選擇的部件，通常使用例如在壓電基板上形成有用於激發彈性表面波的梳形電極的彈性表面波(「SAW」：Surface Acoustic Wave)器件。
並且，對於這種彈性表面波器件而言，由於要求其小型且具有插入損耗小、遮蔽無用波的性能，因此，作為其材料，通常採用鉭酸鋰：LiTaO3(以下，有時也記為「LT」)和鈮酸鋰：LiNbO3(以下，有時也記為「LN」)等的壓電材料。尤其是在第四代行動電話的通信標準中，通常其發送和接收的頻帶間隔窄或者頻帶寬。另一方面，由於溫度變化使彈性表面波器件用材料的特性發生變化進而頻率選擇區域發生偏離，出現了引起濾波器或雙向器功能發生故障的問題。因此，期待一種相對於溫度的特性變動小、頻帶寬或者相對於狹窄的溫度變動穩定的彈性表面波器件用的材料。
關於這種彈性表面波器件用材料，例如，專利文獻1記載有以銅為電極材料的主要利用氣相法得到的化學計量組成LT，由於難以產生在向叉指式變換器(interdigital transducer，IDT)電極輸入大功率電力的瞬間被破壞的擊穿模式，因此優選。專利文獻2中也有關於利用氣相法得到化學計量(stoichiometry)組成LT的詳細記載。專利文獻3中記載了對在鉭酸鋰或鈮酸鋰的鐵電晶體內形成的光波導進行退火處理的光波導的形成方法。專利文獻4中記載了對鉭酸鋰或鈮酸鋰單晶基板實施Li擴散處理而得到的彈性表面波器件用壓電基板。另外，專利文獻5及非專利文獻1也報告了以下內容，即，如果在彈性表面波器件中採用通過氣相平衡法在遍及厚度方向上使LT組成均勻地改質為富鋰的LT，則其頻率溫度特性將得到改善，故優選。
然而，本發明人對上述刊物中記載的方法進行研究的結果發現，通過這些方法未必能獲得滿意的結果。尤其是在專利文獻5中所記載的方法中，在氣相中1300℃左右高溫下花費60小時這樣長的時間來處理晶片，由於製造溫度高、晶片的翹曲大、裂紋發生率高，因此存在生產率差、作為彈性表面波器件用材料變得昂貴的問題。另外，也存在以下問題，由於Li2O的蒸氣壓低，根據距Li源的距離的不同被改質樣品的改質度產生差異，從而導致特性的差異也大，工業化尚需諸多改善。
另外，對於SAW器件用的旋轉式Y型切割鉭酸鋰單晶基板而言，為了將其適用於批量生產步驟，需要將在器件中使用的 水平剪切型(shear horizontal，SH)的波動的聲速調節成所希望的範圍內。因此，作為將SH波的聲速調節為某個範圍內的方法，非專利文獻2中記載了如下方法：基於鉭酸鋰單晶基板的居禮溫度與SH波的聲速相關這一事實，通過將居禮溫度控制在某個範圍內來調節SH波的聲速的方法；或者，基於鉭酸鋰單晶基板的晶格常數與SH波的聲速相關這一事實，通過將晶格常數控制在某個範圍內來調節SH波的聲速的方法；以及，基於鉭酸鋰單晶基板的垂直剪切型彈性波的聲速與SH波的聲速相關這一事實，通過將鉭酸鋰單晶基板的垂直剪切型彈性波的聲速控制在某個範圍內來調節SH波的聲速的方法。
然而，在使Li從旋轉式Y形切割(rotated Y-cut)LiTaO3基板表面向內部擴散，且具有該基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板的情況下，由於Li濃度在深度方向上存在濃度分佈，居禮溫度和晶格常數也在深度方向上發生變動，因此，就居禮溫度和晶格常數而言，存在將其用來作為將水平剪切型(SH)的波動的聲速調節為所希望的範圍內的指標比較困難的問題。另外，具有基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板與垂直剪切型(shear vertical，SV)的彈性波的聲速之間的關係，實際上，目前尚未被人們充分認識。
[現有技術文獻]
[非專利文獻]
[非專利文獻1]Bartasyte，A.et.al，“Reduction of temperature coefficient of frequency in LiTaO3 single crystals for surface acoustic wave applications” Applications of Ferroelectrics held jointly with 2012 European Conference on the Applications of Polar Dielectrics and 2012 International Symp Piezoresponse Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials (ISAF/ECAPD/PFM)，2012 Intl Symp，2012，Page(s)：1-3
[非專利文獻2]Jun-ichi Kushibiki,Yuji Ohashi, and Takaaki Ujiie, “Standardized Evaluation of Chemical Compositions of LiTa03 Single Crystals for SAW Devices Using the LFB Ultrasonic Material Characterization System”, IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS, FERROELECTRICS, AND FREQUENCY CONTROL; VOL.49, NO.4. APRIL 2002,pp.454-465
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-135245號
[專利文獻2]美國專利第6652644號(B1)
[專利文獻3]日本特開2003-207671號
[專利文獻4]日本特開2013-66032號
[專利文獻5]WO2013/135886(A1)
因此，本發明是鑒於以上情況而完成的，其目的是提供一種翹曲小，無裂紋和劃痕，溫度特性比以往的旋轉式Y形切割LiTaO3基板小，並且能夠根據行動電話的頻帶適當地調整機電耦合係數的彈性表面波元件用鉭酸鋰單晶基板以及使用該基板的器件及其製造方法和檢查方法。
為了達到以上目的，本發明人對於目前尚未被人們充分認識的具有Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板與垂直剪切型彈性波的聲速之間的關係進行了深入研究，結果發現，如果將在旋轉式Y形切割LiTaO3基板的表面沿X軸方向傳播的彈性波中的以其厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波(SV波或漏波)的聲速調節為3140m/s以上且3200m/s以下的話，則能夠得到其溫度特性比以往的旋轉式Y形切割LiTaO3基板小，且能夠根據行動電話的頻帶適當地調整機電耦合係數的彈性表面波元件用鉭酸鋰單晶基板，從而促成了本發明。其中，所述旋轉式Y形切割LiTaO3基板是通過對大致共熔組成(congruent composition)的基板實施Li擴散的氣相處理而進行了改質後的基板。
即，本發明的鉭酸鋰單晶基板，是使Li從晶體取向為旋轉36°Y~49°Y切割的旋轉式Y形切割LiTaO3基板的表面向內部 擴散，具有基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板，其特徵在於，該LiTaO3基板表面的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的聲速為3140m/s以上且3200m/s以下，優選為3160m/s以上且3170m/s以下。
並且，本發明的製造方法的特徵在於，對於實施了Li的擴散處理的LiTaO3基板，在800~1000℃的範圍實施退火處理，將沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的聲速調節為3140m/s以上且3200m/s以下，優選調節為3160m/s以上且3170m/s以下。
另外，本發明的檢查方法的特徵在於，測定旋轉式Y形切割LiTaO3基板表面的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的聲速，根據該聲速測定值判斷是否能夠作為彈性表面波器件使用。
本發明的彈性表面波器件的特徵在於，使用所述鉭酸鋰單晶基板。
根據本發明，能夠廉價地提供溫度特性比以往的旋轉式Y形切割LiTaO3基板小，且能夠根據行動電話的頻帶適當地調整機電耦合係數的彈性表面波元件用鉭酸鋰單晶基板及其SAW器件。尤其是，垂直剪切型彈性波的聲速為3160m/s以上且3170m/s以下的SAW器件，由於其頻帶比通常的LT寬，因此非常適合於智 能手機中所需要的廣帶域頻帶。
圖1是表示拉曼分佈曲線的概略圖。
圖2是表示實施例1中的SAW濾波器的插入損耗波形的概略圖。
圖3是表示實施例1中的SAW諧振器波形的概略圖。
以下，通過實施例和比較例對本發明的一實施方式進行更詳細說明。
[實施例]
<實施例1>
在實施例1中，首先，對於實施了單極化處理後的大致共熔組成的Li：Ta的比為48.5：51.5比例的直徑4英寸的鉭酸鋰單晶錠進行切片，切出厚度為300μm的42°旋轉式Y形切割的鉭酸鋰基板。然後，根據需要，通過精磨步驟將各切片晶片的表面粗糙度調整成以算術平均粗糙度Ra的值計為0.15μm，並將最終完成厚度設為250μm。
接著，通過平面拋光將基板的單側表面精磨成Ra值為 0.01μm的準鏡面，然後將該基板埋入以Li3TaO4為主成分的由Li、Ta、O組成的粉體中。此時，作為以Li3TaO4為主成分的粉體，使用以7：3的莫耳比混合Li2CO3：Ta2O5粉，並在1300℃下燒結12小時而得到的粉體。並且，將這種以Li3TaO4為主成分的粉體盛在小容器內，並在Li3TaO4粉體中埋入多張切片晶片。
然後，將所述小容器設置於電爐，並使該該電爐內為N2氣氛，在950℃下加熱60小時，使Li從切片晶片的表面向中心部擴散。此後，對於實施了所述處理的切片基板，在N2氣氛且居禮溫度以上的800℃下實施12小時退火處理，並且在所述晶片降溫的過程中的770℃~500℃之間，在大致+Z軸方向上施加2000V/m的電場，然後，進行使溫度降至室溫的處理。另外，在該處理之後，通過噴砂對其粗糙面側進行精加工使其Ra值為約0.15μm，並對其大致鏡面側進行3μm的研磨加工，從而得到多張鉭酸鋰單晶基板。
對於如上製造的鉭酸鋰單晶基板中的1張基板，使用雷射拉曼光譜測量裝置(HORIBA Scientific公司製LabRam HR系列，Ar離子雷射，光斑大小1μm，室溫)，對從該基板外周側面離開1cm以上的任意的部分，從表面遍及整個深度方向測量作為Li擴散量指標的600cm-1附近的拉曼位移峰的半峰全寬，得到圖1所示的拉曼分佈的結果。
根據圖1的結果，該鉭酸鋰單晶基板的基板表面與基板內部的拉曼半峰全寬不同，在基板的深度方向上約0μm~約80 μm的部位，具有越靠近該基板表面拉曼半峰全寬的值越減小，越靠近該基板中心部拉曼半峰全寬的值越增大的範圍。
並且，鉭酸鋰單晶基板表面的拉曼半峰全寬是6.3cm-1，該基板的厚度方向中心部位的拉曼半峰全寬是9.3cm-1。另外，在圖1的結果中，由於可認為在距表面40μm以下的深度位置Li濃度的開始增大，所以在實施例1中，將深度方向80μm的位置設為基板的厚度方向中心部位。因此，基板表面的拉曼半峰全寬的值與基板的厚度方向中心部位的拉曼半峰全寬的值之差為3.0cm-1。
從上面圖1的結果可以確認到，在實施例1中，具有鉭酸鋰單晶的基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈，在該基板的深度方向約0μm~約80μm的深度位置，具有越靠近基板表面Li濃度越高，越靠近基板中心部位Li濃度越減小的濃度分佈的範圍。另外，優選該濃度分佈形成於厚度方向上從基板表面至約100μm的深度之間。
另外，從圖1的結果可以確認到，從鉭酸鋰單晶的基板表面至深度方向8μm的位置，由於其拉曼半峰全寬為約6.3cm-1，根據下式(1)，該範圍的組成約為：Li/(Li+Ta)=0.50，所以是準化學計量(quasi-stoichiometry)組成。
Li/(Li+Ta)=(53.15-0.5FWHM1)/100 (1)
另外，還確認到，由於鉭酸鋰單晶的基板的厚度方向中心部位的拉曼半峰全寬為約9.3cm-1，同樣適用上式(1)，Li/(Li+Ta) 的值為0.485，故為大致共熔組成。
如上所述，在實施例1的旋轉式Y形切割LiTaO3基板的情況下，從基板表面到Li濃度開始減小的範圍或到Li濃度的增大結束的範圍是準化學計量組成，而基板的厚度方向中心部位是大致共熔組成。並且，優選Li濃度開始增大的位置或Li濃度減小結束的位置位於比在厚度方向上距基板表面5~10μm的位置深的位置。
接著，利用基於雷射的干涉法對實施了該Li擴散的4英寸的鉭酸鋰單晶基板的翹曲進行了測定，其結果是很小的值，僅為80μm。未觀測到裂紋或開裂。
並且，對於從實施了所述Li擴散的4英寸的42°Y切割鉭酸鋰單晶基板切割出的小片，使用中國科學院聲樂研究所製的壓電d33/d15測量儀(型號ZJ-3BN)，對分別向各自的主面和背面施加厚度方向的垂直振動而引起的電壓波形進行觀測，得到表示壓電響應的波形。
因此，可以確認，由於實施例1的鉭酸鋰單晶基板具有壓電性，所以能夠作為彈性表面波器件使用。
接著，使用上述非專利文獻2中記載的超音波顯微鏡，對實施了所述Li擴散處理和退火處理並結束了研磨處理的4英寸的42。Y切割的鉭酸鋰單晶基板的研磨表面上的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波(SV波或漏波)的聲速進行了測定，結果，SV波的聲速 在23.0℃的溫度下為3166.9(m/s)。並且，同一表面內的與X軸垂直的方向上的SV波的聲速在23.0℃的溫度下為3201.2(m/s)。
應該說明的是，實施例1中的垂直剪切型彈性波的聲速，是對X軸方向進行的測定，也可以對基板表面的面內方向的任一方向上的垂直剪切型彈性波的聲速進行調節。作為一例，也可以是，在800~1000℃的範圍內，對實施了Li的擴散處理的LiTaO3基板實施退火處理，在該基板的表面內，將與X軸垂直的方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的聲速調節為3170m/s以上且3250m/s以下，優選3195m/s以上且3205m/s以下。
為了比較，未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的研磨表面上的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波(SV波或漏波)的聲速，在23.0℃的溫度下為3126.5(m/s)。並且，同一表面內的與X軸垂直方向上的SV波的聲速在23.0℃的溫度下為3161.0(m/s)。
接著，對於由本實施例1得到的實施了Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板實施濺射處理而形成厚度為0.2μm的Al膜，然後，向實施了該處理的基板塗敷光微影膠，並利用光微影機對一階段的梯形濾波器的電極圖案進行曝光和顯影，利用反應離子蝕刻法(reactive ion etching，RIE)形成用於SAW特性評價的電極。另外，上述圖案化形成的SAW電極的一波長在串聯諧振 器的情況下設為2.33μm，並聯諧振器的一波長設為2.42μm。
接著，利用射頻(radio-frequency，RF)探針對該一階段的梯形型濾波器的SAW波形特性進行了確認，得到圖2所示的結果。為便於比較，在未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板上形成與上述同樣的圖案，並將對其SAW波形測定的結果一併表示於圖2中。
從圖2的結果可確認到，由實施了Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的構成的SAW濾波器的插入損耗為3dB以下的頻寬是37MHz，該濾波器的中心頻率為1745MHz。
另外，使工作台的溫度在約16℃~70℃之間變化，對反諧振頻率和諧振頻率的溫度係數進行確認的結果，諧振頻率的溫度係數為-20.3ppm/℃，反諧振頻率的溫度係數為-41.7ppm/℃，平均頻率溫度係數為-31ppm/℃。
為了比較，對未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的溫度係數進行確認的結果，諧振頻率的溫度係數為-32ppm/℃，反諧振頻率的溫度係數是-42ppm/℃，平均頻率溫度係數為-37ppm/℃。
因此，確認到，與未進行Li擴散處理的基板相比，實施例1的鉭酸鋰單晶基板的濾波器的插入損耗為3dB以下時的頻帶為1.3倍的廣帶域，即使使用相同的電極，中心頻率也可高頻化為1.03倍。另外，關於溫度特性也確認到，與未進行Li擴散處理的基板相比，平均頻率溫度係數小約6.0ppm/℃，由於相對於溫度的 特性變動很小，故溫度特性良好。
接著，對於由本實施例1得到的實施了Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板，除了施加所述SAW電極外，也與上述同樣地施加了波長4.8μm的單端口SAW諧振器，從而得到圖3所示的SAW波形。另外，為了比較，在未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板形成與上述同樣的圖案，並將對其SAW波形測定的結果一併表示於圖3中。
然後，從圖3的SAW波形的結果，求出反諧振頻率和諧振頻率的值，並求出其差分，另一方面，對於未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板，也同樣地求出其差分，並計算兩個差分之比。該差分之比表示，將未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的機電耦合係數設為1時本實施例1的實施了Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的相對機電耦合係數。並且，在實施例1中確認到，其相對機電耦合係數為1.3。另外，求出通過以所述的反諧振頻率和諧振頻率的值除以波長而得到的水平剪切型的平均SAW聲速，並將其值記載於表1。
<實施例2>
在實施例2中，首先，對實施了單極化處理的大致共熔組成的Li：Ta比為48.5：51.5比例的4英寸直徑鉭酸鋰單晶錠進行切片，切出厚度為300μm的42°旋轉式Y形切割的鉭酸鋰基板。此後，根據需要，利用精磨步驟將各切片晶片的表面粗糙度調整成以算術平均粗糙度Ra的值計為0.15μm，並將最終完成厚度設為250 μm。
然後，將通過平面拋光將一側表面加工成Ra值0.01μm的準鏡面的基板埋入以Li3TaO4為主成分的由Li、Ta、O組成的粉體中。此時，作為以Li3TaO4為主成分的粉體，使用以7：3的莫耳比混合Li2CO3：Ta2O5粉，並在1300℃下燒結12小時而得到的粉體。然後，將以這種Li3TaO4為主成分的粉體盛入小容器中，在Li3TaO4粉中埋入多張切片晶片。
然後，將上述小容器設置於電爐，並使爐內為N2氣氛，在950℃下加熱60小時，使Li從切片晶片的表面向中心部位擴散。此後，在N2氣氛和居禮溫度以上的800℃~1000℃下，對實施上述處理後的切片基板進行12小時退火處理，此後，進行將溫度降至室溫的處理。接下來，在上述處理之後，通過噴砂將其粗糙面精加工成Ra值約0.15μm，並將該大致鏡面側進行3μm的研磨加工，從而得到鉭酸鋰單晶基板。
在該實施例2中，對於在800℃~1000℃的範圍內實施了退火處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的5種樣品，按照與實施例1所述同樣的方法分別求出：其表面的拉曼半峰全寬、基板厚度方向中央部位的拉曼半峰全寬、相對機電耦合係數、平均頻率溫度係數、沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的23℃的溫度下的SV波聲速、與X軸方向垂直的方向的23℃的溫度下的SV波聲速及SH波平均聲速，這些結果如下表1所示。
另外，為了比較，在表1中也同時給出了實施例1的結果和未實施Li擴散處理的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板的結果。
從表1的結果可以確認到，以800℃~1000℃的溫度進行了退火處理的5種樣品中，其X軸方向的23℃的SV波聲速均在3140m/s以上，平均頻率溫度係數的值也比未實施退火處理的以往的樣品小。
<實施例3>
在實施例3中，使用38.5°Y切割的鉭酸鋰單晶基板，進行了與實施例1及實施例2同樣的實驗，結果確認到，實施例3也具有與表1所示的結果同樣的特性。
<實施例4>
在實施例4中，分10批連續製作了與實施例1同樣的材料，然後，對於10批材料實施與實施例1同樣的Li擴散處理和退火處理，並且，對於結束了研磨處理的4英寸的42°Y切割的鉭酸鋰單晶基板，利用與實施例1同樣的超音波顯微鏡測定了在該研磨 表面上的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波(SV波或漏波)的聲速，結果確認到，在23.0℃的溫度下，10批SV波的聲速的值均在3166±1(m/s)的範圍內。另外，使用與實施例1同樣的方法，求出了上述這些晶片的水平剪切型的平均SAW聲速，結果其值在23.0℃下為4249±1.5m/s的範圍內。
以上實施例的結果表明，對於通過使Li從大致共熔組成的LiTaO3基板的表面向內部擴散而改質成具有其基板表面和基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的36°Y~49°Y切割的鉭酸鋰單晶基板而言，以使沿其表面的X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波(SV波或漏波)的聲速為3140m/s以上且3200m/s以下的方式實施退火處理進行調節的話，將具有以下優點：能夠容易地提供其溫度特性比以往的旋轉式Y形切割LiTaO3基板小，並且能夠根據行動電話的頻帶適當地調整機電耦合係數的彈性表面波元件用鉭酸鋰單晶基板以及使用該基板的SAW器件。
尤其是，如果以SV波的聲速為3160m/s以上且3170m/s以下的方式進行調節的話，則能夠廉價地提供一種具有智能手機所需的廣帶域、且溫度特性比以往的旋轉式Y形切割LiTaO3基板小的鉭酸鋰單晶基板和使用該基板的SAW器件。
另外，由於可在不構成器件的條件下進行垂直剪切型(SV波)的SAW聲速的測定，因此能夠非破壞性地預測SAW器件所需 要的水平剪切型的SAW的聲速，故具有能夠廉價地提供溫度特性穩定的材料的優點。

Claims (8)

  1. 一種鉭酸鋰單晶基板，其為使Li從晶體取向為旋轉36°Y~49°Y切割的旋轉式Y形切割LiTaO3基板的表面向內部擴散，具有基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板，其特徵在於，所述旋轉式Y形切割LiTaO3基板表面的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的聲速為3140m/s以上且3200m/s以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鉭酸鋰單晶基板，其中所述濃度分佈為越靠近所述旋轉式Y形切割LiTaO3基板的基板表面Li濃度越高，越靠近基板中心部Li濃度越減小的濃度分佈。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鉭酸鋰單晶基板，其中所述垂直剪切型彈性波的聲速為3160m/s以上且3170m/s以下。
  4. 一種彈性表面波器件，其特徵在於，使用如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的鉭酸鋰單晶基板。
  5. 一種鉭酸鋰單晶基板的製造方法，其是使Li從晶體取向為旋轉36°Y~49°Y切割的旋轉式Y形切割LiTaO3基板的表面向內部擴散且具有基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板的製造方法，其特徵在於，對於實施了所述Li的擴散處理的所述LiTaO3基板，在800~1000℃的範圍實施退火處理，將沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為 主成分的垂直剪切型彈性波的聲速調節為3140m/s以上且3200m/s以下。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的鉭酸鋰單晶基板的製造方法，其中將所述垂直剪切型彈性波的聲速調節為3160m/s以上且3170m/s以下。
  7. 一種鉭酸鋰單晶基板的檢查方法，其是使Li從晶體取向為旋轉36°Y~49°Y切割的旋轉式Y形切割LiTaO3基板的表面向內部擴散且具有基板表面與基板內部的Li濃度不同的濃度分佈的鉭酸鋰單晶基板的檢查方法，其特徵在於，測定所述旋轉式Y形切割LiTaO3基板表面的沿X軸方向傳播的彈性波中的以厚度方向和傳播方向的振動為主成分的垂直剪切型彈性波的聲速，根據該聲速測定值判斷是否能夠作為彈性表面波器件使用。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的鉭酸鋰單晶基板的檢查方法，其中若所述垂直剪切型彈性波的聲速為3140m/s以上且3200m/s以下，則判斷為能夠用於彈性表面波器件。
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