JP2000201050A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項１】α-Al2O3のサファイア単結晶基板の表面に、バッファ層として作用する窒化ガリウム層を形成し、その上に前記窒化ガリウム層よりも平均膜厚の厚い窒化アルミ単結晶層を形成したことを特徴とする弾性表面波装置用基板。
【請求項２】α-Al2O3のサファイア単結晶基板の表面に、バッファ層として作用する窒化アルミ・ガリウム層を形成し、その上に前記窒化アルミ・ガリウム層よりも平均膜厚の厚い窒化アルミ単結晶層を形成したことを特徴とする弾性表面波装置用基板。
【請求項３】前記サファイア単結晶基板の表面を、R(1-102)面より［11-20 ］軸を中心として回転させてオフアングルを持たせた面としたことを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項４】前記サファイア基板の表面を、R(1-102)面より［11-20 ］軸を中心としてマイナス側に回転させた面としたことを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項５】前記サファイア基板の表面を、R(1-102)面より［11-20 ］軸を中心として−側にほぼ２°以上回転させた面としたことを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項６】前記バッファ層として作用する窒化ガリウム層または窒化アルミ・ガリウム層の平均膜厚をほぼ０．１〜０．２μm としたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項７】前記バッファ層として作用する窒化ガリウム層または窒化アルミ・ガリウム層の上に形成される窒化アルミ単結晶層の平均膜厚をほぼ２μm 以上としたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項８】弾性表面波特性として電気−機械結合係数k2がほぼ０．８％で、中心周波数の温度係数ＴＣＦがほぼ−２０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項９】 α-Al 2 O 3 のサファイア単結晶基板の表面を、R(1-102)面を、［11-20 ］軸を中心として−側にほぼ２°以上回転させた面とし、その面上にＭＯＣＶＤによりバッファ層として作用する窒化ガリウム層を堆積形成し、さらにこの窒化ガリウム層の表面にＭＯＣＶＤにより窒化アルミ単結晶層を堆積形成することを特徴とする窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１０】 α-Al 2 O 3 のサファイア単結晶基板の表面を、R(1-102)面を、［11-20 ］軸を中心として−側にほぼ２°以上回転させた面とし、その面上にＭＯＣＶＤによりバッファ層として作用する窒化アルミ・ガリウム層を堆積形成し、さらにこの窒化ガリウム層の表面にＭＯＣＶＤにより窒化アルミ単結晶層を堆積形成することを特徴とする窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１１】 前記バッファ層および窒化アルミ単結晶層をＭＯＣＶＤで堆積形成する際に、前記サファイア単結晶基板を９００℃以上の温度に加熱することを特徴とする請求項９及び１０の何れかに記載の窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１２】 前記バッファ層をほぼ０．１〜０．２μm の平均膜厚に形成し、前記窒化アルミ単結晶層をほぼ２μm 以上の平均膜厚に形成することを特徴とする請求項９〜１１の何れかに記載の窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１３】 前記バッファ層をＭＯＣＶＤによって形成するに先立って、水素アニールを行った後、初期窒化処理を行なうことを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１】α-Al2O3のサファイア単結晶基板の表面に、バッファ層として作用する窒化ガリウム層を形成し、その上に前記窒化ガリウム層よりも平均膜厚の厚い窒化アルミ単結晶層を形成したことを特徴とする弾性表面波装置用基板。
【請求項２】α-Al2O3のサファイア単結晶基板の表面に、バッファ層として作用する窒化アルミ・ガリウム層を形成し、その上に前記窒化アルミ・ガリウム層よりも平均膜厚の厚い窒化アルミ単結晶層を形成したことを特徴とする弾性表面波装置用基板。
【請求項３】前記サファイア単結晶基板の表面を、R(1-102)面より［11-20 ］軸を中心として回転させてオフアングルを持たせた面としたことを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項４】前記サファイア基板の表面を、R(1-102)面より［11-20 ］軸を中心としてマイナス側に回転させた面としたことを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波装置用基板。
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【請求項６】前記バッファ層として作用する窒化ガリウム層または窒化アルミ・ガリウム層の平均膜厚をほぼ０．１〜０．２μm としたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項７】前記バッファ層として作用する窒化ガリウム層または窒化アルミ・ガリウム層の上に形成される窒化アルミ単結晶層の平均膜厚をほぼ２μm 以上としたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項８】弾性表面波特性として電気−機械結合係数k2がほぼ０．８％で、中心周波数の温度係数ＴＣＦがほぼ−２０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の弾性表面波装置用基板。
【請求項９】 α-Al 2 O 3 のサファイア単結晶基板の表面を、R(1-102)面を、［11-20 ］軸を中心として−側にほぼ２°以上回転させた面とし、その面上にＭＯＣＶＤによりバッファ層として作用する窒化ガリウム層を堆積形成し、さらにこの窒化ガリウム層の表面にＭＯＣＶＤにより窒化アルミ単結晶層を堆積形成することを特徴とする窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１０】 α-Al 2 O 3 のサファイア単結晶基板の表面を、R(1-102)面を、［11-20 ］軸を中心として−側にほぼ２°以上回転させた面とし、その面上にＭＯＣＶＤによりバッファ層として作用する窒化アルミ・ガリウム層を堆積形成し、さらにこの窒化ガリウム層の表面にＭＯＣＶＤにより窒化アルミ単結晶層を堆積形成することを特徴とする窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１１】 前記バッファ層および窒化アルミ単結晶層をＭＯＣＶＤで堆積形成する際に、前記サファイア単結晶基板を９００℃以上の温度に加熱することを特徴とする請求項９及び１０の何れかに記載の窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１２】 前記バッファ層をほぼ０．１〜０．２μm の平均膜厚に形成し、前記窒化アルミ単結晶層をほぼ２μm 以上の平均膜厚に形成することを特徴とする請求項９〜１１の何れかに記載の窒化アルミ単結晶層の製造方法。
【請求項１３】 前記バッファ層をＭＯＣＶＤによって形成するに先立って、水素アニールを行った後、初期窒化処理を行なうことを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の窒化アルミ単結晶層の製造方法。
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