JPH10276059A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH10276059A JPH10276059A JP7713197A JP7713197A JPH10276059A JP H10276059 A JPH10276059 A JP H10276059A JP 7713197 A JP7713197 A JP 7713197A JP 7713197 A JP7713197 A JP 7713197A JP H10276059 A JPH10276059 A JP H10276059A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価な単結晶Ｓｉ基板を用いて、櫛形電極の
微細加工を必要とすることなく所望の共振周波数のIＣ
内蔵化可能な高周波対応の広帯域弾性表面波装置を提供
する。 【解決手段】 単結晶Ｓｉ基板上にバッファー層を介し
て圧電体薄膜を形成し、この圧電体薄膜上に導電性膜よ
りなる櫛形電極を形成した弾性表面波装置。圧電体薄膜
はゾルゲル法により形成された厚さ０．０３〜５μｍの
チタン酸鉛薄膜よりなり、必要に応じてバッファー層
は、ゾルゲル法により形成された厚さ０．０１〜０．２
μｍのチタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸スト
ロンチウムまたはチタン酸バリウムの薄膜であり、櫛形
電極間に電界をかけて分極処理した圧電体薄膜からなる
弾性表面波装置。
微細加工を必要とすることなく所望の共振周波数のIＣ
内蔵化可能な高周波対応の広帯域弾性表面波装置を提供
する。 【解決手段】 単結晶Ｓｉ基板上にバッファー層を介し
て圧電体薄膜を形成し、この圧電体薄膜上に導電性膜よ
りなる櫛形電極を形成した弾性表面波装置。圧電体薄膜
はゾルゲル法により形成された厚さ０．０３〜５μｍの
チタン酸鉛薄膜よりなり、必要に応じてバッファー層
は、ゾルゲル法により形成された厚さ０．０１〜０．２
μｍのチタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸スト
ロンチウムまたはチタン酸バリウムの薄膜であり、櫛形
電極間に電界をかけて分極処理した圧電体薄膜からなる
弾性表面波装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波装置に係
り、特に、チタン酸鉛（ＰＴ）を圧電材料として単結晶
Ｓｉ基板上に成膜した高周波対応の弾性表面波装置に関
する。
り、特に、チタン酸鉛（ＰＴ）を圧電材料として単結晶
Ｓｉ基板上に成膜した高周波対応の弾性表面波装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物系圧電材料は、超音波振動子、メ
カニカル・フィルタ素子などの用途に用いられている
が、表面波素子に適用した場合は、単結晶の圧電材料の
場合と比較して表面波速度の温度係数及び表面波伝搬損
失が大きく、高周波域への応用は困難であった。
カニカル・フィルタ素子などの用途に用いられている
が、表面波素子に適用した場合は、単結晶の圧電材料の
場合と比較して表面波速度の温度係数及び表面波伝搬損
失が大きく、高周波域への応用は困難であった。
【０００３】従来、一般的に使われているＵＨＦ、ＶＨ
Ｆ帯の弾性表面波装置においては、弾性表面波の音速と
Ｈ／λの関係から、所望の共振周波数を得るためには、
波長λを決定する櫛形電極の電極間隔をサブミクロン単
位にまで微細加工する必要があり、この微細パターンの
電極形成に極めて高度なプロセスが要求されている。特
開平５−２８３９７０号公報には、櫛形電極の微細加工
のためのパターニングプロセスが記載されており、これ
によりサブミクロン単位の櫛形電極の形成が可能である
が、このような高度プロセスを採用することは、製造効
率、製造コスト等の面で不利である。
Ｆ帯の弾性表面波装置においては、弾性表面波の音速と
Ｈ／λの関係から、所望の共振周波数を得るためには、
波長λを決定する櫛形電極の電極間隔をサブミクロン単
位にまで微細加工する必要があり、この微細パターンの
電極形成に極めて高度なプロセスが要求されている。特
開平５−２８３９７０号公報には、櫛形電極の微細加工
のためのパターニングプロセスが記載されており、これ
によりサブミクロン単位の櫛形電極の形成が可能である
が、このような高度プロセスを採用することは、製造効
率、製造コスト等の面で不利である。
【０００４】また、近年の移動体通信では、高周波化お
よびデジタル通信の普及が著しい。この様な移動体通信
の高周波化、デジタル化には、弾性表面波装置も高周波
かつ広帯域特性が要求される。
よびデジタル通信の普及が著しい。この様な移動体通信
の高周波化、デジタル化には、弾性表面波装置も高周波
かつ広帯域特性が要求される。
【０００５】なお、従来の弾性表面波装置では、単結晶
基板を用いるため、外付けする必要があった。
基板を用いるため、外付けする必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の一
般的なＵＨＦ、ＶＨＦ帯の弾性表面波装置においては、
所望の共振周波数を得るためには、櫛形電極の電極間隔
をサブミクロン単位まで加工する必要があるが、微細パ
ターンの電極形成には極めて高度なプロセスが要求され
る。このため、所望の共振周波数の実現は、櫛形電極の
微細加工技術の向上如何により、技術的に限界があっ
た。また、マイクロ波帯域において、広帯域な周波数特
性をもつ弾性表面波装置は困難であった。
般的なＵＨＦ、ＶＨＦ帯の弾性表面波装置においては、
所望の共振周波数を得るためには、櫛形電極の電極間隔
をサブミクロン単位まで加工する必要があるが、微細パ
ターンの電極形成には極めて高度なプロセスが要求され
る。このため、所望の共振周波数の実現は、櫛形電極の
微細加工技術の向上如何により、技術的に限界があっ
た。また、マイクロ波帯域において、広帯域な周波数特
性をもつ弾性表面波装置は困難であった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、安価
な単結晶Ｓｉ（シリコン）基板を用いて、また、櫛形電
極の微細加工を必要とすることなく、所望の共振周波数
の、ＩＣ内蔵可能で安価な高周波対応弾性表面波装置を
提供することを目的とする。
な単結晶Ｓｉ（シリコン）基板を用いて、また、櫛形電
極の微細加工を必要とすることなく、所望の共振周波数
の、ＩＣ内蔵可能で安価な高周波対応弾性表面波装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
は、（１）単結晶基板と、該単結晶基板上に形成された
圧電体薄膜と、該圧電体薄膜上に形成された導電性膜よ
りなる櫛形電極とを備えてなる弾性表面波装置におい
て、該単結晶基板が単結晶Ｓｉ基板であり、該圧電体薄
膜は該基板上に形成された誘電体薄膜のバッファー層上
に形成された弾性表面波装置であって、該圧電体薄膜が
ゾルゲル法により形成された厚さ０．０３〜５μｍのチ
タン酸鉛（ＰＴ）薄膜よりなり、前記櫛形電極間に電界
をかけ、該ＰＴ薄膜を分極処理することにより圧電体薄
膜とした弾性表面波装置、（２）上記バッファー層は、
ゾルゲル法により形成された厚さ０．０１〜０．２μｍ
のチタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン
酸ストロンチウム（ＳＴＯ）又はチタン酸バリウム（Ｂ
ＴＯ）等の誘電体薄膜よりなる（１）記載の弾性表面波
装置、（３）上記単結晶Ｓｉ基板は、少なくとも圧電体
薄膜が形成される側の表面に酸化膜が形成された酸化膜
付き単結晶Ｓｉ基板である（１）または（２）のいずれ
かに記載の弾性表面波装置、に特徴を有する。
は、（１）単結晶基板と、該単結晶基板上に形成された
圧電体薄膜と、該圧電体薄膜上に形成された導電性膜よ
りなる櫛形電極とを備えてなる弾性表面波装置におい
て、該単結晶基板が単結晶Ｓｉ基板であり、該圧電体薄
膜は該基板上に形成された誘電体薄膜のバッファー層上
に形成された弾性表面波装置であって、該圧電体薄膜が
ゾルゲル法により形成された厚さ０．０３〜５μｍのチ
タン酸鉛（ＰＴ）薄膜よりなり、前記櫛形電極間に電界
をかけ、該ＰＴ薄膜を分極処理することにより圧電体薄
膜とした弾性表面波装置、（２）上記バッファー層は、
ゾルゲル法により形成された厚さ０．０１〜０．２μｍ
のチタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン
酸ストロンチウム（ＳＴＯ）又はチタン酸バリウム（Ｂ
ＴＯ）等の誘電体薄膜よりなる（１）記載の弾性表面波
装置、（３）上記単結晶Ｓｉ基板は、少なくとも圧電体
薄膜が形成される側の表面に酸化膜が形成された酸化膜
付き単結晶Ｓｉ基板である（１）または（２）のいずれ
かに記載の弾性表面波装置、に特徴を有する。
【０００９】本発明の弾性表面波装置は、圧電体薄膜が
ＰＴ薄膜よりなるため、櫛形電極の微細加工を必要とす
ることなく所望の共振周波数の高周波対応広帯域弾性表
面波装置を実現できる。
ＰＴ薄膜よりなるため、櫛形電極の微細加工を必要とす
ることなく所望の共振周波数の高周波対応広帯域弾性表
面波装置を実現できる。
【００１０】また、本発明においては、このＰＴ薄膜よ
りなる圧電体薄膜をバッファー層を介して基板上に形成
するため、基板として安価な単結晶Ｓｉ基板を用いるこ
とが可能となる。即ち、酸化膜付きＳｉ基板であれば、
表面が平滑であり、熱処理時の元素の拡散も防止でき、
かつ機械的強度も十分であることにより、ゾルゲル法に
より、良好な膜質のバッファー層及びＰＴ薄膜を形成す
ることができる。しかして、本発明では、単結晶Ｓｉ基
板上に誘電体薄膜のバッファー層を介してＰＴ薄膜を形
成するため、バッファー層の鉛拡散防止作用により、Ｐ
Ｔ膜の鉛欠損が防止されるという効果が奏され、良好な
ＰＴ薄膜を形成することができる。このバッファー層を
形成しないと、ＳｉにＰＴの鉛が拡散するため、単結晶
Ｓｉ基板上にＰＴ薄膜を形成することができない。
りなる圧電体薄膜をバッファー層を介して基板上に形成
するため、基板として安価な単結晶Ｓｉ基板を用いるこ
とが可能となる。即ち、酸化膜付きＳｉ基板であれば、
表面が平滑であり、熱処理時の元素の拡散も防止でき、
かつ機械的強度も十分であることにより、ゾルゲル法に
より、良好な膜質のバッファー層及びＰＴ薄膜を形成す
ることができる。しかして、本発明では、単結晶Ｓｉ基
板上に誘電体薄膜のバッファー層を介してＰＴ薄膜を形
成するため、バッファー層の鉛拡散防止作用により、Ｐ
Ｔ膜の鉛欠損が防止されるという効果が奏され、良好な
ＰＴ薄膜を形成することができる。このバッファー層を
形成しないと、ＳｉにＰＴの鉛が拡散するため、単結晶
Ｓｉ基板上にＰＴ薄膜を形成することができない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の弾性表面波装置の
実施の形態を説明する。本発明において、単結晶基板と
しては、通常単結晶Ｓｉ基板が用いられるが、必要に応
じて、表面に酸化膜が形成された単結晶Ｓｉ基板を用い
る。この酸化膜単結晶Ｓｉ基板の酸化膜の厚さは、薄過
ぎると前記拡散防止効果が十分でなく、厚過ぎるとクラ
ックや基板のそりの原因となるため、通常の場合、厚さ
１００〜６００μｍ程度の単結晶Ｓｉ基板に対して、酸
化膜の厚さは０．３〜２．０μｍ程度であることが好ま
しい。
実施の形態を説明する。本発明において、単結晶基板と
しては、通常単結晶Ｓｉ基板が用いられるが、必要に応
じて、表面に酸化膜が形成された単結晶Ｓｉ基板を用い
る。この酸化膜単結晶Ｓｉ基板の酸化膜の厚さは、薄過
ぎると前記拡散防止効果が十分でなく、厚過ぎるとクラ
ックや基板のそりの原因となるため、通常の場合、厚さ
１００〜６００μｍ程度の単結晶Ｓｉ基板に対して、酸
化膜の厚さは０．３〜２．０μｍ程度であることが好ま
しい。
【００１２】一方、櫛形電極を構成する導電性膜として
は、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ等を主成分とする膜を用いること
ができる。
は、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ等を主成分とする膜を用いること
ができる。
【００１３】本発明の弾性表面波装置は、このような酸
化膜付きＳｉ基板上に、バッファー層として、ＢＳＴ、
ＳＴＯ、ＢＴＯ等の誘電体薄膜を形成した後、ＰＴ薄膜
を形成し、このＰＴ薄膜上に櫛形電極の上部電極層を成
膜し、この櫛形電極間に電界をかけて分極処理すること
により製造される。
化膜付きＳｉ基板上に、バッファー層として、ＢＳＴ、
ＳＴＯ、ＢＴＯ等の誘電体薄膜を形成した後、ＰＴ薄膜
を形成し、このＰＴ薄膜上に櫛形電極の上部電極層を成
膜し、この櫛形電極間に電界をかけて分極処理すること
により製造される。
【００１４】バッファー層としてのＢＳＴ、ＳＴＯ又は
ＢＴＯ薄膜及び圧電体薄膜のＰＴ薄膜は、好ましくは次
のようにして形成される。
ＢＴＯ薄膜及び圧電体薄膜のＰＴ薄膜は、好ましくは次
のようにして形成される。
【００１５】まず、２−エチルヘキサン酸バリウム等の
カルボン酸バリウム等のバリウム化合物；２−エチルヘ
キサン酸ストロンチウム等のカルボン酸ストロンチウム
等のストロンチウム化合物；テトラエトキシチタン、テ
トライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、ジ
メトキシジイソプロポキシチタン等のチタンアルコキシ
ド等のチタン化合物；及び２−エチルヘキサン酸、２−
エチル酪酸等のカルボン酸を、酢酸イソアミル等の溶剤
に、所定のモル比で、かつ、金属酸化物換算の合計濃度
が０．５〜８重量％程度となるように溶解して得られた
ＢＳＴ、ＳＴＯ又はＢＴＯ薄膜形成用組成物を、酸化膜
付き単結晶Ｓｉ基板上にスピンコータ等により塗布して
４００〜６００℃で乾燥する。この塗布、乾燥を所望の
膜厚の薄膜が得られるまで繰り返し、最後に６００〜７
００℃で１分〜１時間焼成してＢＳＴ、ＳＴＯ又はＢＴ
Ｏ薄膜を得る。
カルボン酸バリウム等のバリウム化合物；２−エチルヘ
キサン酸ストロンチウム等のカルボン酸ストロンチウム
等のストロンチウム化合物；テトラエトキシチタン、テ
トライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、ジ
メトキシジイソプロポキシチタン等のチタンアルコキシ
ド等のチタン化合物；及び２−エチルヘキサン酸、２−
エチル酪酸等のカルボン酸を、酢酸イソアミル等の溶剤
に、所定のモル比で、かつ、金属酸化物換算の合計濃度
が０．５〜８重量％程度となるように溶解して得られた
ＢＳＴ、ＳＴＯ又はＢＴＯ薄膜形成用組成物を、酸化膜
付き単結晶Ｓｉ基板上にスピンコータ等により塗布して
４００〜６００℃で乾燥する。この塗布、乾燥を所望の
膜厚の薄膜が得られるまで繰り返し、最後に６００〜７
００℃で１分〜１時間焼成してＢＳＴ、ＳＴＯ又はＢＴ
Ｏ薄膜を得る。
【００１６】このようにして形成されるＢＳＴ、ＳＴＯ
又はＢＴＯ薄膜の膜厚が、厚過ぎると圧電特性に影響を
及ぼし、薄過ぎると鉛拡散防止作用がなくなるため、通
常の場合、０．０１〜０．２μｍ、特に０．０１〜０．
１５μｍとするのが好ましい。
又はＢＴＯ薄膜の膜厚が、厚過ぎると圧電特性に影響を
及ぼし、薄過ぎると鉛拡散防止作用がなくなるため、通
常の場合、０．０１〜０．２μｍ、特に０．０１〜０．
１５μｍとするのが好ましい。
【００１７】次に、このようにして形成したバッファー
層上に、酢酸鉛等のカルボン酸鉛、ジイソプロポキシ鉛
などの鉛アルコキシド等の鉛化合物及びテトラエトキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシ
チタン、ジメトキシジイソプロポキシチタン等のチタン
アルコキシド等のチタン化合物を、２−メトキシエタノ
ール等の溶剤に、所定のモル比で、かつ、金属酸化物換
算の合計濃度が１０〜２０重量％程度となるように溶解
して得られたＰＴ薄膜形成用組成物を、単結晶基板上に
スピンコータ等により塗布して４００〜６００℃で乾燥
する。この塗布、乾燥を所望の膜厚のＰＴ薄膜が得られ
るまで繰り返し、最後に６００〜７００℃で１分〜１時
間焼成してＰＴ薄膜を得る。
層上に、酢酸鉛等のカルボン酸鉛、ジイソプロポキシ鉛
などの鉛アルコキシド等の鉛化合物及びテトラエトキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシ
チタン、ジメトキシジイソプロポキシチタン等のチタン
アルコキシド等のチタン化合物を、２−メトキシエタノ
ール等の溶剤に、所定のモル比で、かつ、金属酸化物換
算の合計濃度が１０〜２０重量％程度となるように溶解
して得られたＰＴ薄膜形成用組成物を、単結晶基板上に
スピンコータ等により塗布して４００〜６００℃で乾燥
する。この塗布、乾燥を所望の膜厚のＰＴ薄膜が得られ
るまで繰り返し、最後に６００〜７００℃で１分〜１時
間焼成してＰＴ薄膜を得る。
【００１８】このようにして形成されるＰＴ薄膜の膜厚
は、所望とする共振周波数や電気機械結合係数等に応じ
て適宜設定されるが、通常の場合、０．０３〜５μｍと
され、望ましくは０．０３〜３μｍである。この膜厚が
０．０３μｍ未満では、基板の影響により弾性表面波が
励振しづらく、逆に５μｍを超えると、膜質に欠陥が生
じて弾性表面波の損失が大きくなるという問題がある。
は、所望とする共振周波数や電気機械結合係数等に応じ
て適宜設定されるが、通常の場合、０．０３〜５μｍと
され、望ましくは０．０３〜３μｍである。この膜厚が
０．０３μｍ未満では、基板の影響により弾性表面波が
励振しづらく、逆に５μｍを超えると、膜質に欠陥が生
じて弾性表面波の損失が大きくなるという問題がある。
【００１９】ＰＴ薄膜の分極処理は、このＰＴ薄膜上に
形成した櫛形電極に２〜５０ＶのＤＣ電圧を１〜６０分
間印加することにより行うことができる。ここで、十分
な分極処理をすることで圧電体薄膜として機能するよう
になるが、上記のＰＴ薄膜の膜質が不十分だと分極処理
の電界を十分にかけられず、圧電体薄膜として機能しな
いことになる。
形成した櫛形電極に２〜５０ＶのＤＣ電圧を１〜６０分
間印加することにより行うことができる。ここで、十分
な分極処理をすることで圧電体薄膜として機能するよう
になるが、上記のＰＴ薄膜の膜質が不十分だと分極処理
の電界を十分にかけられず、圧電体薄膜として機能しな
いことになる。
【００２０】本発明において、このようなＰＴ薄膜上に
形成される櫛形電極は、Ａｌ等の導電性材料により常法
に従って所望の特性に応じた線幅及び間隔（Ｌｉｎｅ
＆Ｓｐａｃｅ、以下「Ｌ・Ｓ」と略記する。）でパター
ン形成される。
形成される櫛形電極は、Ａｌ等の導電性材料により常法
に従って所望の特性に応じた線幅及び間隔（Ｌｉｎｅ
＆Ｓｐａｃｅ、以下「Ｌ・Ｓ」と略記する。）でパター
ン形成される。
【００２１】なお、本発明の弾性表面波装置は、Ｓi基
板上に、圧電体薄膜としてＰＴ薄膜を形成することによ
り、このように櫛形電極の微細加工を行うことなく、所
望の共振周波数を有する数ＧＨｚ帯域（ＵＨＦ帯域）の
弾性表面波装置を実現するものであるが、櫛形電極をサ
ブミクロン単位まで微細加工しても良く、これにより、
更に高周波のＳＨＦ帯域の電磁波領域に対応可能な弾性
表面波装置を実現することができる。
板上に、圧電体薄膜としてＰＴ薄膜を形成することによ
り、このように櫛形電極の微細加工を行うことなく、所
望の共振周波数を有する数ＧＨｚ帯域（ＵＨＦ帯域）の
弾性表面波装置を実現するものであるが、櫛形電極をサ
ブミクロン単位まで微細加工しても良く、これにより、
更に高周波のＳＨＦ帯域の電磁波領域に対応可能な弾性
表面波装置を実現することができる。
【００２２】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。 ［実施例１、２］表面に酸化膜が形成された単結晶Ｓｉ
基板（直径４インチ×２５０μｍ厚さ；酸化膜厚さ１μ
ｍ）を単結晶基板として用い、この単結晶基板の表面に
ゾルゲル法により膜厚０．１５μｍのＢＳＴ薄膜と膜厚
０．８μｍのＰＴ薄膜を順次形成した。
説明する。 ［実施例１、２］表面に酸化膜が形成された単結晶Ｓｉ
基板（直径４インチ×２５０μｍ厚さ；酸化膜厚さ１μ
ｍ）を単結晶基板として用い、この単結晶基板の表面に
ゾルゲル法により膜厚０．１５μｍのＢＳＴ薄膜と膜厚
０．８μｍのＰＴ薄膜を順次形成した。
【００２３】ＢＳＴ薄膜の形成には、下記組成のＢＳＴ
薄膜形成用組成物を用い、これをスピンコータにより塗
布して４００℃で乾燥し、この塗布、乾燥を繰り返し行
った後、最後に６５０℃で１時間焼成した。
薄膜形成用組成物を用い、これをスピンコータにより塗
布して４００℃で乾燥し、この塗布、乾燥を繰り返し行
った後、最後に６５０℃で１時間焼成した。
【００２４】ＢＳＴ薄膜形成用組成物（金属酸化物換算
の合計濃度：７重量％） ２−エチルヘキサン酸バリウム：９．５１４重量％ ２−エチルヘキサン酸ストロンチウム：３．５９８重量
％ テトライソプロポキシチタン：９．２０５重量％ ２−エチルヘキサン酸：１８．５０重量％ 酢酸イソアミル：残部 ＰＴ薄膜の形成には、下記組成のＰＴ薄膜形成用組成物
を用い、これをスピンコータにより塗布して４００℃で
乾燥し、この塗布、乾燥を繰り返し行った後、最後に６
５０℃で１時間焼成した。
の合計濃度：７重量％） ２−エチルヘキサン酸バリウム：９．５１４重量％ ２−エチルヘキサン酸ストロンチウム：３．５９８重量
％ テトライソプロポキシチタン：９．２０５重量％ ２−エチルヘキサン酸：１８．５０重量％ 酢酸イソアミル：残部 ＰＴ薄膜の形成には、下記組成のＰＴ薄膜形成用組成物
を用い、これをスピンコータにより塗布して４００℃で
乾燥し、この塗布、乾燥を繰り返し行った後、最後に６
５０℃で１時間焼成した。
【００２５】ＰＴ薄膜形成用組成物（金属酸化物換算の
合計濃度：２０重量％） 酢酸鉛：２３．９８５重量％ テトライソプロポキシチタン：７．８４２重量％ ２−メトキシエタノール：残部 その後、図１に示すパターンのＡｌ膜よりなる櫛形電極
（Ｌ・Ｓ値を、夫々表１に示す）を形成した後、ＰＴ薄
膜の分極処理を行い、本発明の弾性表面波装置１，２
（以下、本発明装置１，２と言う）を作製した。
合計濃度：２０重量％） 酢酸鉛：２３．９８５重量％ テトライソプロポキシチタン：７．８４２重量％ ２−メトキシエタノール：残部 その後、図１に示すパターンのＡｌ膜よりなる櫛形電極
（Ｌ・Ｓ値を、夫々表１に示す）を形成した後、ＰＴ薄
膜の分極処理を行い、本発明の弾性表面波装置１，２
（以下、本発明装置１，２と言う）を作製した。
【００２６】この分極処理は、櫛形電極の１ａ，１ｂ
間，２ａ，２ｂ間に各々ＤＣ電圧（３０Ｖ）を１０分間
かけて行った。
間，２ａ，２ｂ間に各々ＤＣ電圧（３０Ｖ）を１０分間
かけて行った。
【００２７】この弾性表面波装置は、電極１ａ，１ｂに
電気信号を印加することによって、圧電現象によって表
面に歪みが生じ弾性表面波が励振される。そして、電極
２ａ，２ｂの周期が弾性表面波の波長の半分に一致する
とき、弾性表面波が強く励振され弾性表面波装置として
動作する。
電気信号を印加することによって、圧電現象によって表
面に歪みが生じ弾性表面波が励振される。そして、電極
２ａ，２ｂの周期が弾性表面波の波長の半分に一致する
とき、弾性表面波が強く励振され弾性表面波装置として
動作する。
【００２８】この弾性表面波装置の電極１ａ，１ｂに電
気信号を印加し、電極２ａ，２ｂから出力された信号を
計測したところ、夫々、表１に示す値に基本モードであ
る共振周波数が出力された。
気信号を印加し、電極２ａ，２ｂから出力された信号を
計測したところ、夫々、表１に示す値に基本モードであ
る共振周波数が出力された。
【００２９】［実施例３，４，５］バッファー層の形成
に当り、下記組成のＳＴＯ薄膜形成用組成物を用い、バ
ッファー層として膜厚０．１５μｍのＳＴＯ薄膜を形成
したこと以外は実施例１、２と同様にして、表１に示す
Ｌ・Ｓ値を有する櫛形電極からなる本発明の弾性表面波
装置３，４および５（以下、本発明装置３，４および５
と言う）を作製した。
に当り、下記組成のＳＴＯ薄膜形成用組成物を用い、バ
ッファー層として膜厚０．１５μｍのＳＴＯ薄膜を形成
したこと以外は実施例１、２と同様にして、表１に示す
Ｌ・Ｓ値を有する櫛形電極からなる本発明の弾性表面波
装置３，４および５（以下、本発明装置３，４および５
と言う）を作製した。
【００３０】ＳＴＯ薄膜形成用組成物（金属酸化物換算
の合計濃度：７重量％） ２−エチルヘキサン酸ストロンチウム：１４．２６９重
量％ テトライソプロポキシチタン：１０．９５０重量％ ２−エチルヘキサン酸：２２．０１５重量％ 酢酸イソアミル：残部 この弾性表面波装置は、電極１ａ，１ｂに電気信号を印
加することによって、圧電現象によって表面に歪みが生
じ弾性表面波が励振される。そして、電極２ａ，２ｂの
周期が弾性表面波の波長の半分に一致するとき、弾性表
面波が強く励振され弾性表面波装置として動作する。
の合計濃度：７重量％） ２−エチルヘキサン酸ストロンチウム：１４．２６９重
量％ テトライソプロポキシチタン：１０．９５０重量％ ２−エチルヘキサン酸：２２．０１５重量％ 酢酸イソアミル：残部 この弾性表面波装置は、電極１ａ，１ｂに電気信号を印
加することによって、圧電現象によって表面に歪みが生
じ弾性表面波が励振される。そして、電極２ａ，２ｂの
周期が弾性表面波の波長の半分に一致するとき、弾性表
面波が強く励振され弾性表面波装置として動作する。
【００３１】この弾性表面波装置の電極１ａ，１ｂに電
気信号を印加し、電極２ａ，２ｂから出力された信号を
計測したところ、夫々、表１に示す値の基本モードであ
る共振周波数が出力された。
気信号を印加し、電極２ａ，２ｂから出力された信号を
計測したところ、夫々、表１に示す値の基本モードであ
る共振周波数が出力された。
【００３２】［実施例６、７］バッファー層の形成に当
り、下記組成のＢＴＯ薄膜形成用組成物を用い、バッフ
ァー層として膜厚０．１５μｍのＢＴＯ薄膜を形成した
こと以外は実施例１、２と同様にして、表１に示すＬ・
Ｓ値を有する櫛形電極からなる本発明の弾性表面波装置
６，７（以下、本発明装置６，７と言う）を作製した。
り、下記組成のＢＴＯ薄膜形成用組成物を用い、バッフ
ァー層として膜厚０．１５μｍのＢＴＯ薄膜を形成した
こと以外は実施例１、２と同様にして、表１に示すＬ・
Ｓ値を有する櫛形電極からなる本発明の弾性表面波装置
６，７（以下、本発明装置６，７と言う）を作製した。
【００３３】ＢＴＯ薄膜形成用組成物（金属酸化物換算
の合計濃度：７重量％） ２−エチルヘキサン酸バリウム：１２．７２２重量％ テトライソプロポキシチタン：８．６１６重量％ ２−エチルヘキサン酸：１７．３１重量％ 酢酸イソアミル：残部 この弾性表面波装置は、電極１ａ，１ｂに電気信号を印
加することによって、圧電現象によって表面に歪みが生
じ弾性表面波が励振される。そして、電極２ａ，２ｂの
周期が弾性表面波の波長の半分に一致するとき、弾性表
面波が強く励振され弾性表面波装置として動作する。
の合計濃度：７重量％） ２−エチルヘキサン酸バリウム：１２．７２２重量％ テトライソプロポキシチタン：８．６１６重量％ ２−エチルヘキサン酸：１７．３１重量％ 酢酸イソアミル：残部 この弾性表面波装置は、電極１ａ，１ｂに電気信号を印
加することによって、圧電現象によって表面に歪みが生
じ弾性表面波が励振される。そして、電極２ａ，２ｂの
周期が弾性表面波の波長の半分に一致するとき、弾性表
面波が強く励振され弾性表面波装置として動作する。
【００３４】この弾性表面波装置の電極１ａ，１ｂに電
気信号を印加し、電極２ａ，２ｂから出力された信号を
計測したところ、夫々、表１に示す値の基本モードであ
る共振周波数が出力された。
気信号を印加し、電極２ａ，２ｂから出力された信号を
計測したところ、夫々、表１に示す値の基本モードであ
る共振周波数が出力された。
【００３５】
【表１】
【００３６】なお、上記実施例においては、圧電体薄膜
上に形成された対局する櫛形電極間において分極方向が
互い違いになっていることから、分極方向が櫛形電極に
対して垂直方向一定の場合に対して倍の周波数となって
いる。
上に形成された対局する櫛形電極間において分極方向が
互い違いになっていることから、分極方向が櫛形電極に
対して垂直方向一定の場合に対して倍の周波数となって
いる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の弾性表面波
装置によれば、櫛形電極の電極間隔を従来よりも大きく
とって、サブミクロン単位までの加工を必要とすること
なく、従って、高度なプロセスを採用することなく、Ｕ
ＨＦ帯の弾性表面波装置を提供することができる。
装置によれば、櫛形電極の電極間隔を従来よりも大きく
とって、サブミクロン単位までの加工を必要とすること
なく、従って、高度なプロセスを採用することなく、Ｕ
ＨＦ帯の弾性表面波装置を提供することができる。
【００３８】しかも、バッファー層としてＢＳＴ、ＳＴ
Ｏ、ＢＴＯ等の誘電体薄膜を形成することによって、安
価な単結晶Ｓｉ基板を使用することができ、コストの面
で有利であるばかりでなく、IＣ内蔵化が可能となる。
Ｏ、ＢＴＯ等の誘電体薄膜を形成することによって、安
価な単結晶Ｓｉ基板を使用することができ、コストの面
で有利であるばかりでなく、IＣ内蔵化が可能となる。
【図１】 本発明の弾性表面波装置の櫛形電極パターン
を示す平面図である。
を示す平面図である。
１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ：櫛形電極
Claims (3)
- 【請求項１】単結晶基板と、該単結晶基板上に形成され
た圧電体薄膜と、該圧電体薄膜上に形成された導電性膜
よりなる櫛形電極とを備えてなる弾性表面波装置におい
て、 該単結晶基板が単結晶Ｓｉ基板であり、該圧電体薄膜は
該基板上に形成された誘電体薄膜のバッファー層上に形
成されている弾性表面波装置であって、 該圧電体薄膜がゾルゲル法により形成された厚さ０．０
３〜５μｍのチタン酸鉛薄膜よりなり、前記櫛形電極間
に電界をかけ、該チタン酸鉛薄膜を分極処理することに
より圧電体薄膜としたことを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項２】上記バッファー層は、ゾルゲル法により形
成された厚さ０．０１〜０．２μｍの、チタン酸バリウ
ムストロンチウム、チタン酸ストロンチウム又はチタン
酸バリウムの薄膜であることを特徴とする請求項１記載
の弾性表面波装置。 - 【請求項３】上記単結晶Ｓｉ基板は、少なくとも圧電体
薄膜が形成される側の表面に酸化膜が形成された酸化膜
付き単結晶Ｓｉ基板であることを特徴とする請求項１ま
たは２のいずれかに記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7713197A JPH10276059A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7713197A JPH10276059A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10276059A true JPH10276059A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13625254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7713197A Withdrawn JPH10276059A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10276059A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6489863B2 (en) * | 2000-01-18 | 2002-12-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device, surface acoustic wave filter, and manufacturing method for the surface acoustic wave device |
| US6538359B1 (en) | 1999-03-24 | 2003-03-25 | Yamaha Corporation | Surface acoustic wave device |
| JPWO2016068096A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2017-08-10 | 株式会社村田製作所 | 受動素子付フィルタ部品および高周波モジュール |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP7713197A patent/JPH10276059A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6538359B1 (en) | 1999-03-24 | 2003-03-25 | Yamaha Corporation | Surface acoustic wave device |
| US6489863B2 (en) * | 2000-01-18 | 2002-12-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device, surface acoustic wave filter, and manufacturing method for the surface acoustic wave device |
| JPWO2016068096A1 (ja) * | 2014-10-30 | 2017-08-10 | 株式会社村田製作所 | 受動素子付フィルタ部品および高周波モジュール |
| US10236859B2 (en) | 2014-10-30 | 2019-03-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Filter component with passive element and radio-frequency module |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |