JP3276826B2 - 弾性表面波素子 - Google Patents
弾性表面波素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶ダイヤモン
ド層及び圧電膜を積層し、圧電膜の表面或いは裏面に
は、弾性表面波を伝搬させるための電極を形成してなる
弾性表面波素子に関するものである。
ド層及び圧電膜を積層し、圧電膜の表面或いは裏面に
は、弾性表面波を伝搬させるための電極を形成してなる
弾性表面波素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯用電話機等の通信機器に於いては、
共振器フィルター、信号処理用遅延線等の回路素子とし
て、弾性表面波素子が用いられている。弾性表面波素子
は、例えば圧電性を有する基板の表面に櫛形の電極や反
射器を形成し、電気信号と弾性表面波の相互の変換を行
なうものである。一般に、弾性表面波素子の圧電基板に
於いては、電気機械結合係数が大きいこと、伝搬損失が
小さいこと等が要求される。
共振器フィルター、信号処理用遅延線等の回路素子とし
て、弾性表面波素子が用いられている。弾性表面波素子
は、例えば圧電性を有する基板の表面に櫛形の電極や反
射器を形成し、電気信号と弾性表面波の相互の変換を行
なうものである。一般に、弾性表面波素子の圧電基板に
於いては、電気機械結合係数が大きいこと、伝搬損失が
小さいこと等が要求される。
【０００３】ところで、近年の通信機器の高周波化に伴
って、ギガヘルツ帯で使用可能な弾性表面波素子へのニ
ーズが高まっている。弾性表面波素子の中心周波数ｆ0
は、弾性表面波の伝搬速度Ｖと波長λとの関係で次式に
よって表わされる。
って、ギガヘルツ帯で使用可能な弾性表面波素子へのニ
ーズが高まっている。弾性表面波素子の中心周波数ｆ0
は、弾性表面波の伝搬速度Ｖと波長λとの関係で次式に
よって表わされる。
【数３】ｆ0＝Ｖ／λ ここで、波長λは、電極のピッチｄによって決まる(λ
＝４ｄ)。従って、弾性表面波素子の高周波化に対応す
るには、音速(弾性表面波伝搬速度)の大きな材料を使用
する方法や、電極ピッチを狭小化する方法が考えられ
る。
＝４ｄ)。従って、弾性表面波素子の高周波化に対応す
るには、音速(弾性表面波伝搬速度)の大きな材料を使用
する方法や、電極ピッチを狭小化する方法が考えられ
る。
【０００４】従来は、弾性表面波素子の基板材料とし
て、タンタル酸リチウム(ＬiＴaＯ3)や、ニオブ酸リチ
ウム(ＬiＮbＯ3)などが用いられてきた。タンタル酸リ
チウム基板の３６°Ｙ−カットＸ伝搬では、音速が４１
３２ｍ／ｓ、ニオブ酸リチウム基板の６４°Ｙ−カット
Ｘ伝搬では、音速が４４１９ｍ／ｓである。現在の量産
レベルでのパターニング技術の限界を電極ピッチ０.６
μｍとすれば、これらの基板を用いた弾性表面波素子の
中心周波数は、夫々１.７２ＧＨｚ、１.８４ＧＨｚが上
限となる。
て、タンタル酸リチウム(ＬiＴaＯ3)や、ニオブ酸リチ
ウム(ＬiＮbＯ3)などが用いられてきた。タンタル酸リ
チウム基板の３６°Ｙ−カットＸ伝搬では、音速が４１
３２ｍ／ｓ、ニオブ酸リチウム基板の６４°Ｙ−カット
Ｘ伝搬では、音速が４４１９ｍ／ｓである。現在の量産
レベルでのパターニング技術の限界を電極ピッチ０.６
μｍとすれば、これらの基板を用いた弾性表面波素子の
中心周波数は、夫々１.７２ＧＨｚ、１.８４ＧＨｚが上
限となる。
【０００５】弾性表面波素子の高周波化に対する近年の
更なる要求に応じるには、更に高い音速の基板を開発す
ることが不可欠である。そこで、タンタル酸リチウムや
ニオブ酸リチウムよりも高音速が得られるサファイアや
酸化マグネシウム等の基板表面に、酸化亜鉛(ＺnＯ)や
窒化アルミニウム(ＡlＮ)等の圧電膜を１層あるいは数
層成膜し、この圧電膜によって弾性表面波を励振させる
弾性表面波素子の研究が行なわれている。又、更に高い
音速を得るために、ダイヤモンド層及び圧電膜を積層し
てなる弾性表面波素子の研究が行なわれている(例えば
ＷＯ８９／０８９４９)。
更なる要求に応じるには、更に高い音速の基板を開発す
ることが不可欠である。そこで、タンタル酸リチウムや
ニオブ酸リチウムよりも高音速が得られるサファイアや
酸化マグネシウム等の基板表面に、酸化亜鉛(ＺnＯ)や
窒化アルミニウム(ＡlＮ)等の圧電膜を１層あるいは数
層成膜し、この圧電膜によって弾性表面波を励振させる
弾性表面波素子の研究が行なわれている。又、更に高い
音速を得るために、ダイヤモンド層及び圧電膜を積層し
てなる弾性表面波素子の研究が行なわれている(例えば
ＷＯ８９／０８９４９)。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単結晶
ダイヤモンド層及び圧電膜を積層してなる弾性表面波素
子に於いては、最も高い音速が得られる最適な面方位や
弾性表面波伝搬方向については、未だ十分な研究が為さ
れていない。本発明の目的は、単結晶ダイヤモンド層及
び圧電膜を積層してなる弾性表面波素子に於いて、最も
高い音速が得られる面方位及び弾性表面波伝搬方向を見
出し、これによって高周波数対応の弾性表面波素子を提
供することである。
ダイヤモンド層及び圧電膜を積層してなる弾性表面波素
子に於いては、最も高い音速が得られる最適な面方位や
弾性表面波伝搬方向については、未だ十分な研究が為さ
れていない。本発明の目的は、単結晶ダイヤモンド層及
び圧電膜を積層してなる弾性表面波素子に於いて、最も
高い音速が得られる面方位及び弾性表面波伝搬方向を見
出し、これによって高周波数対応の弾性表面波素子を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】一般に単結晶基板に於いて
は、面方位或いは弾性表面波伝搬方向によって音速が変
化することが知られており、単結晶ダイヤモンド層に於
いても、最も高い音速を持つ面方位が存在するものと考
えられる。そこで本発明では、単結晶ダイヤモンド層の
面方位及び弾性表面波伝搬方向を種々に変えて、夫々の
伝搬速度を理論的に計算し、その結果に基づいて、最適
な面方位及び弾性表面波伝搬方向を有する弾性表面波素
子を完成した。
は、面方位或いは弾性表面波伝搬方向によって音速が変
化することが知られており、単結晶ダイヤモンド層に於
いても、最も高い音速を持つ面方位が存在するものと考
えられる。そこで本発明では、単結晶ダイヤモンド層の
面方位及び弾性表面波伝搬方向を種々に変えて、夫々の
伝搬速度を理論的に計算し、その結果に基づいて、最適
な面方位及び弾性表面波伝搬方向を有する弾性表面波素
子を完成した。
【０００８】即ち、本発明に係る弾性表面波素子は、単
結晶ダイヤモンド層の面方位及び弾性表面波伝搬方向
を、オイラー角表示で(０°，０°，ψ)及びこれと実質
的に等価な範囲とするとき、ψはダイヤモンド層の弾性
表面波伝搬速度が最大となる値を含む下記数４の範囲に
設定したものである。
結晶ダイヤモンド層の面方位及び弾性表面波伝搬方向
を、オイラー角表示で(０°，０°，ψ)及びこれと実質
的に等価な範囲とするとき、ψはダイヤモンド層の弾性
表面波伝搬速度が最大となる値を含む下記数４の範囲に
設定したものである。
【数４】 ３６°＋９０°×ｎ≦ψ≦５４°＋９０°×ｎ 但し、ｎは整数(０，１，２，３，…)
【０００９】又、具体的構成に於いて、ψは下記数５の
値に設定される。
値に設定される。
【数５】ψ＝４５°＋９０°×ｎ 但し、ｎは整数(０，１，２，３，…)である。
【００１０】
【発明の効果】上記数４で表わされる面方位及び伝搬方
向を有する弾性表面波素子によれば、従来の弾性表面波
素子よりも高い音速が得られる。更に、数５で表わされ
る面方位及び伝搬方向を有する弾性表面波素子によれ
ば、最も高い音速が得られることになる。従って、本発
明によれば、従来の電極微細加工技術及び成膜技術を用
いて、より高周波数帯域で使用可能な弾性表面波素子を
実現することが可能である。
向を有する弾性表面波素子によれば、従来の弾性表面波
素子よりも高い音速が得られる。更に、数５で表わされ
る面方位及び伝搬方向を有する弾性表面波素子によれ
ば、最も高い音速が得られることになる。従って、本発
明によれば、従来の電極微細加工技術及び成膜技術を用
いて、より高周波数帯域で使用可能な弾性表面波素子を
実現することが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って具体的に説明する。先ず、図１０に基
づいて、面方位及び弾性表面波伝搬方向を特定するため
のオイラー角(φ，θ，ψ)について説明する。図示の如
く単結晶ダイヤモンドの結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸
とするとき、Ｚ軸を回転軸としてＸ軸をＹ軸側へ角度φ
だけ回転させて、これを第１軸とする。次に第１軸を回
転軸としてＺ軸を反時計回りに角度θだけ回転させ、こ
れを第２軸とする。この第２軸を法線として第１軸を含
む面方位に成長させ、ダイヤモンド層とする。そして、
該面方位に成長させたダイヤモンド層において、第２軸
を中心として第１軸を反時計回りに角度ψだけ回転させ
た軸を第３軸とし、この第３軸を弾性表面波伝搬方向と
する。このとき、面方位及び弾性表面波伝搬方向をオイ
ラー角(φ，θ，ψ)と表わすのである。
き、図面に沿って具体的に説明する。先ず、図１０に基
づいて、面方位及び弾性表面波伝搬方向を特定するため
のオイラー角(φ，θ，ψ)について説明する。図示の如
く単結晶ダイヤモンドの結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸
とするとき、Ｚ軸を回転軸としてＸ軸をＹ軸側へ角度φ
だけ回転させて、これを第１軸とする。次に第１軸を回
転軸としてＺ軸を反時計回りに角度θだけ回転させ、こ
れを第２軸とする。この第２軸を法線として第１軸を含
む面方位に成長させ、ダイヤモンド層とする。そして、
該面方位に成長させたダイヤモンド層において、第２軸
を中心として第１軸を反時計回りに角度ψだけ回転させ
た軸を第３軸とし、この第３軸を弾性表面波伝搬方向と
する。このとき、面方位及び弾性表面波伝搬方向をオイ
ラー角(φ，θ，ψ)と表わすのである。
【００１２】図１は、本発明を実施した弾性表面波共振
器の構造を表わしている。図示の如く、シリコン基板
(５)の(１００)面に、表面の面方位がφ＝０°、θ＝０
°であるダイヤモンド層(６)を形成し、その表面には、
窒化アルミニウム(ＡlＮ)からなる圧電膜(７)を形成し
ている。尚、ダイヤモンド層(６)の面方位及び伝搬方向
についてオイラー角表示で(０°,０°,ψ)とは、ミラー
指数表示で(００１)と表わされる面内で、Ｘ軸に対して
ψだけ傾斜した方向に弾性表面波を伝搬させることを意
味している。又、シリコン基板(５)の(１００)面は該基
板の(００１)面と等価な面であるので、本実施例におけ
るシリコン基板(５)とダイヤモンド層(６)とは同じ面方
位を有していると言える。
器の構造を表わしている。図示の如く、シリコン基板
(５)の(１００)面に、表面の面方位がφ＝０°、θ＝０
°であるダイヤモンド層(６)を形成し、その表面には、
窒化アルミニウム(ＡlＮ)からなる圧電膜(７)を形成し
ている。尚、ダイヤモンド層(６)の面方位及び伝搬方向
についてオイラー角表示で(０°,０°,ψ)とは、ミラー
指数表示で(００１)と表わされる面内で、Ｘ軸に対して
ψだけ傾斜した方向に弾性表面波を伝搬させることを意
味している。又、シリコン基板(５)の(１００)面は該基
板の(００１)面と等価な面であるので、本実施例におけ
るシリコン基板(５)とダイヤモンド層(６)とは同じ面方
位を有していると言える。
【００１３】更に、該圧電膜(７)の表面には、図２に示
す如く櫛形電極(８)(９)を配置すると共に、その両側に
櫛形反射器(10)(11)を配置している。これらの電極及び
反射器は、線幅及び線間が共に１.０μｍであって、弾
性表面波の伝搬方向ψが４５°となる向きに配置されて
いる。
す如く櫛形電極(８)(９)を配置すると共に、その両側に
櫛形反射器(10)(11)を配置している。これらの電極及び
反射器は、線幅及び線間が共に１.０μｍであって、弾
性表面波の伝搬方向ψが４５°となる向きに配置されて
いる。
【００１４】ダイヤモンド層(６)は、化学気相堆積(Ｃ
ＶＤ)技術、或いはエピタキシャル成長技術を用いて、
φ＝０°、θ＝０°の面方位に成長させ、その後、研磨
によって厚さ２〜１０μｍに形成する。又、圧電膜(７)
は、ＥＣＲデュアルイオンビームスパッタ装置を用いて
成膜を行ない、膜厚を０.２〜３μｍとする。更に、電
極(８)(９)及び反射器(10)(11)は、圧電膜(７)と同じ装
置を用いて厚さ０.２μｍのアルミニウム膜を形成した
後、フォトリソグラフィーによってパターニングを行な
い、櫛形に成形する。
ＶＤ)技術、或いはエピタキシャル成長技術を用いて、
φ＝０°、θ＝０°の面方位に成長させ、その後、研磨
によって厚さ２〜１０μｍに形成する。又、圧電膜(７)
は、ＥＣＲデュアルイオンビームスパッタ装置を用いて
成膜を行ない、膜厚を０.２〜３μｍとする。更に、電
極(８)(９)及び反射器(10)(11)は、圧電膜(７)と同じ装
置を用いて厚さ０.２μｍのアルミニウム膜を形成した
後、フォトリソグラフィーによってパターニングを行な
い、櫛形に成形する。
【００１５】次に、図３乃至図７に示すシミュレーショ
ンの結果について述べる。ここで、音速の計算には、従
来より知られている一般的な解法(例えば、J.J.Campbel
l, W.R.Jones,"A Method for Estimating Optimal Crys
tal Cuts and Propagation Directions for Excitation
of Piezoelectric Surface Waves", IEEE transaction
on Sonics and Ultrasonics, vol.SU-15, No.4, pp209
-217,(1968)参照)を採用し、面方位及び弾性表面波伝搬
方向の最適値を求めた。但し、音速の計算においては、
圧電膜及びシリコン基板の存在は無視し、ダイヤモンド
層の表面が自由面であると仮定した。この仮定の妥当性
については後述する。
ンの結果について述べる。ここで、音速の計算には、従
来より知られている一般的な解法(例えば、J.J.Campbel
l, W.R.Jones,"A Method for Estimating Optimal Crys
tal Cuts and Propagation Directions for Excitation
of Piezoelectric Surface Waves", IEEE transaction
on Sonics and Ultrasonics, vol.SU-15, No.4, pp209
-217,(1968)参照)を採用し、面方位及び弾性表面波伝搬
方向の最適値を求めた。但し、音速の計算においては、
圧電膜及びシリコン基板の存在は無視し、ダイヤモンド
層の表面が自由面であると仮定した。この仮定の妥当性
については後述する。
【００１６】図３は、φ＝０°、θ＝０°の面方位を有
する本発明のダイヤモンド層の音速を、伝搬方向ψの関
数として表わしたものである。図示の如く、３６°≦ψ
≦５４°の範囲で１１１００ｍ／ｓを越える音速が得ら
れており、更に、ψ＝４５°及び１３５°にて音速は最
大値１１１２０ｍ／ｓとなっている。
する本発明のダイヤモンド層の音速を、伝搬方向ψの関
数として表わしたものである。図示の如く、３６°≦ψ
≦５４°の範囲で１１１００ｍ／ｓを越える音速が得ら
れており、更に、ψ＝４５°及び１３５°にて音速は最
大値１１１２０ｍ／ｓとなっている。
【００１７】又、図４乃至図７は、φを０°に維持した
上で、θを１０°、２０°、３０°及び４５°に変化さ
せた場合の音速を、伝搬方向ψの関数として表わしたも
のである。
上で、θを１０°、２０°、３０°及び４５°に変化さ
せた場合の音速を、伝搬方向ψの関数として表わしたも
のである。
【００１８】図３乃至図７から明らかな様に、音速がピ
ークを生じることとなるψの値は、θが０°から増大す
るにつれて、図３の４５°及び１３５°から徐々にずれ
ているが、音速のピーク値は、図３のθが０°の場合に
最も大きく、θが０°よりも大きくなると、ピーク値は
低下する。従って、θについては０°が最適値であると
言える。又、φを０°から４５°まで変化させた同様の
シミュレーションの結果(図示省略)から、φについても
０°が最適値であることが判明した。
ークを生じることとなるψの値は、θが０°から増大す
るにつれて、図３の４５°及び１３５°から徐々にずれ
ているが、音速のピーク値は、図３のθが０°の場合に
最も大きく、θが０°よりも大きくなると、ピーク値は
低下する。従って、θについては０°が最適値であると
言える。又、φを０°から４５°まで変化させた同様の
シミュレーションの結果(図示省略)から、φについても
０°が最適値であることが判明した。
【００１９】そして、φ及びθを夫々最適値の０°に設
定した図３のシミュレーション結果から、一般に単結晶
ダイヤモンド層に於いては、面方位及び伝搬方向をオイ
ラー角表示で(０°，０°，３６〜５４°)の範囲、更に
好ましくは(０°，０°，４５°)に設定することによっ
て、音速を最大化することが出来ると言える。尚、ダイ
ヤモンド層における音速は、ダイヤモンドの結晶構造か
ら明らかな様に、更には図３のグラフからも裏付けられ
る様に、伝搬方向ψに対して９０°の周期性を有してい
るので、伝搬方向ψの最適値は、前記数４或いは数５の
範囲で表わすことが出来る。
定した図３のシミュレーション結果から、一般に単結晶
ダイヤモンド層に於いては、面方位及び伝搬方向をオイ
ラー角表示で(０°，０°，３６〜５４°)の範囲、更に
好ましくは(０°，０°，４５°)に設定することによっ
て、音速を最大化することが出来ると言える。尚、ダイ
ヤモンド層における音速は、ダイヤモンドの結晶構造か
ら明らかな様に、更には図３のグラフからも裏付けられ
る様に、伝搬方向ψに対して９０°の周期性を有してい
るので、伝搬方向ψの最適値は、前記数４或いは数５の
範囲で表わすことが出来る。
【００２０】次に、音速の計算に於いて圧電膜の存在を
考慮したシミュレーションの結果について説明する。図
８及び図９は、本発明のダイヤモンド層上に、圧電膜と
して(００１)面を有する窒化アルミニウム薄膜を形成し
た場合の音速を、伝搬方向ψの関数として表わしたもの
であって、図８はＫＨパラメータが０.４の場合、図９
はＫＨパラメータが０.６の場合である。ここで、ＫＨ
パラメータは、弾性表面波の波数Ｋ(Ｋ＝２π／λ)と圧
電膜の厚さＨ(μｍ)の積で与えられる。
考慮したシミュレーションの結果について説明する。図
８及び図９は、本発明のダイヤモンド層上に、圧電膜と
して(００１)面を有する窒化アルミニウム薄膜を形成し
た場合の音速を、伝搬方向ψの関数として表わしたもの
であって、図８はＫＨパラメータが０.４の場合、図９
はＫＨパラメータが０.６の場合である。ここで、ＫＨ
パラメータは、弾性表面波の波数Ｋ(Ｋ＝２π／λ)と圧
電膜の厚さＨ(μｍ)の積で与えられる。
【００２１】図８及び図９から明らかな様に、圧電膜の
厚さが増大することによって音速のピーク値は低下する
が、ピーク値が得られるψの最適値は何れも４５°及び
１３５°であって、図３に示す圧電膜を無視した場合の
最適値と同一になっている。このことから、圧電膜の影
響はグラフの縦軸の音速には現われるが、横軸の伝搬方
向ψには影響がないと言える。従って、ψの最適値を求
めるシミュレーションに於いては、圧電膜を無視するこ
とが可能であり、図３乃至図７に示すシミュレーション
結果の妥当性が裏付けられる。
厚さが増大することによって音速のピーク値は低下する
が、ピーク値が得られるψの最適値は何れも４５°及び
１３５°であって、図３に示す圧電膜を無視した場合の
最適値と同一になっている。このことから、圧電膜の影
響はグラフの縦軸の音速には現われるが、横軸の伝搬方
向ψには影響がないと言える。従って、ψの最適値を求
めるシミュレーションに於いては、圧電膜を無視するこ
とが可能であり、図３乃至図７に示すシミュレーション
結果の妥当性が裏付けられる。
【００２２】ダイヤモンド層の裏面にはシリコン基板が
配置されているが、前述の如く、シリコン基板とダイヤ
モンド層の面方位が同一であるので、シリコン基板の存
在は、グラフの横軸の伝搬方向ψには殆ど影響がないも
のと考えられる。
配置されているが、前述の如く、シリコン基板とダイヤ
モンド層の面方位が同一であるので、シリコン基板の存
在は、グラフの横軸の伝搬方向ψには殆ど影響がないも
のと考えられる。
【００２３】以上の議論から、一般に基板上に単結晶ダ
イヤモンド層及び圧電膜を積層してなる弾性表面波素子
に於いては、単結晶ダイヤモンド層の面方位及び伝搬方
向をオイラー角表示で(０°，０°，３６〜５４°)の範
囲、更に好ましくは(０°，０°，４５°)に設定するこ
とによって、音速を最大化することが出来ると言える。
更に、図８及び図９の何れに於いても音速のピークが９
０°の周期で現われていることから、伝搬方向ψの最適
値は、前記数４或いは数５の範囲で表わすことが出来
る。
イヤモンド層及び圧電膜を積層してなる弾性表面波素子
に於いては、単結晶ダイヤモンド層の面方位及び伝搬方
向をオイラー角表示で(０°，０°，３６〜５４°)の範
囲、更に好ましくは(０°，０°，４５°)に設定するこ
とによって、音速を最大化することが出来ると言える。
更に、図８及び図９の何れに於いても音速のピークが９
０°の周期で現われていることから、伝搬方向ψの最適
値は、前記数４或いは数５の範囲で表わすことが出来
る。
【００２４】尚、(０°，９０°，ψ)、(９０°，０
°，ψ)、(９０°，９０°，ψ)の面方位を有するダイ
ヤモンド層についても同様のシミュレーションを行なっ
たところ、図３と同じ結果が得られた。これらの面方位
をミラー指数表示で表わすと夫々、(０１０)面、(００
１)面、(１００)面であり、これらは(００１)面と同一
或いは等価な面である。従って、これらの面方位にダイ
ヤモンド層を成長させることによっても、同様の効果が
得られる。
°，ψ)、(９０°，９０°，ψ)の面方位を有するダイ
ヤモンド層についても同様のシミュレーションを行なっ
たところ、図３と同じ結果が得られた。これらの面方位
をミラー指数表示で表わすと夫々、(０１０)面、(００
１)面、(１００)面であり、これらは(００１)面と同一
或いは等価な面である。従って、これらの面方位にダイ
ヤモンド層を成長させることによっても、同様の効果が
得られる。
【００２５】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
ある。例えば、上記実施の形態に於いては、基板として
シリコン基板を用いているが、ＧaＡs基板を用いること
も可能である。又、圧電膜としてＡlＮからなる圧電膜
を用いているが、ＺnＯ、ＬiＴaＯ3、ＬiＮbＯ3、或い
はＬi2Ｂ4Ｏ7等からなる圧電膜を用いることも可能であ
る。
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
ある。例えば、上記実施の形態に於いては、基板として
シリコン基板を用いているが、ＧaＡs基板を用いること
も可能である。又、圧電膜としてＡlＮからなる圧電膜
を用いているが、ＺnＯ、ＬiＴaＯ3、ＬiＮbＯ3、或い
はＬi2Ｂ4Ｏ7等からなる圧電膜を用いることも可能であ
る。
【００２６】又、本発明は、図１及び図２に示す弾性表
面波共振器に限らず、フィルター、遅延線、コンボルバ
など、あらゆる構造の弾性表面波素子に実施できるのは
言うまでもない。
面波共振器に限らず、フィルター、遅延線、コンボルバ
など、あらゆる構造の弾性表面波素子に実施できるのは
言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施すべき弾性表面波共振器の構造を
表わす斜視図である。
表わす斜視図である。
【図２】櫛形電極及び反射器のパターンを示す平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の弾性表面波素子における音速を、伝搬
方向ψを関数として表わすグラフである。
方向ψを関数として表わすグラフである。
【図４】表面の面方位をφ＝０°、θ＝１０°としたダ
イヤモンド層の音速を、伝搬方向ψを関数として表わす
グラフである。
イヤモンド層の音速を、伝搬方向ψを関数として表わす
グラフである。
【図５】表面の面方位をφ＝０°、θ＝２０°とした同
上のグラフである。
上のグラフである。
【図６】表面の面方位をφ＝０°、θ＝３０°とした同
上のグラフである。
上のグラフである。
【図７】表面の面方位をφ＝０°、θ＝４５°とした同
上のグラフである。
上のグラフである。
【図８】本発明の弾性表面波素子における音速を、圧電
膜のＫＨパラメータを０.４とすると共に、伝搬方向ψ
の関数として表わすグラフである。
膜のＫＨパラメータを０.４とすると共に、伝搬方向ψ
の関数として表わすグラフである。
【図９】本発明の弾性表面波素子における音速を、圧電
膜のＫＨパラメータを０.６とする同上のグラフであ
る。
膜のＫＨパラメータを０.６とする同上のグラフであ
る。
【図１０】オイラー角表示を説明する図である。
(５) シリコン基板 (６) ダイヤモンド層 (７) 圧電膜 (８) 櫛形電極 (９) 櫛形電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 賢一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−175811（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−125012（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−106514（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/25
Claims (2)
- 【請求項１】 単結晶ダイヤモンド層及び圧電膜を積層
し、圧電膜の表面或いは裏面には、弾性表面波を伝搬さ
せるための電極を形成してなる弾性表面波素子に於い
て、単結晶ダイヤモンド層表面の面方位及び弾性表面波
伝搬方向を、オイラー角表示で(０°，０°，ψ)及びこ
れと実質的に等価な範囲とするとき、ψをダイヤモンド
層の弾性表面波伝搬速度が最大となる値を含む下記数１
の範囲に設定した弾性表面波素子。 【数１】 ３６°＋９０°×ｎ≦ψ≦５４°＋９０°×ｎ 但し、ｎは整数(０，１，２，３，…) - 【請求項２】 単結晶ダイヤモンド層及び圧電膜を積層
し、圧電膜の表面或いは裏面には、弾性表面波を伝搬さ
せるための電極を形成してなる弾性表面波素子に於い
て、単結晶ダイヤモンド層表面の面方位及び弾性表面波
伝搬方向を、オイラー角表示で(０°，０°，ψ)及びこ
れと実質的に等価な範囲とするとき、ψをダイヤモンド
層の弾性表面波伝搬速度が最大となる値を含む下記数２
の範囲に設定した弾性表面波素子。 【数２】 ψ＝４５°＋９０°×ｎ 但し、ｎは整数(０，１，２，３，…)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27721295A JP3276826B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 弾性表面波素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27721295A JP3276826B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 弾性表面波素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0998058A JPH0998058A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3276826B2 true JP3276826B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=17580379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27721295A Expired - Fee Related JP3276826B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 弾性表面波素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276826B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11722121B2 (en) * | 2017-02-14 | 2023-08-08 | Kyocera Corporation | Acoustic wave element |
| CN111434037B (zh) * | 2017-12-08 | 2023-09-08 | 株式会社村田制作所 | 弹性波装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01106514A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| JPH01125012A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| JPH03175811A (ja) * | 1989-12-05 | 1991-07-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波素子 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP27721295A patent/JP3276826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0998058A (ja) | 1997-04-08 |
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