JPH09275323A - Ｓａｗデバイスおよびその製造方法 - Google Patents
Ｓａｗデバイスおよびその製造方法Info
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- JPH09275323A JPH09275323A JP8368396A JP8368396A JPH09275323A JP H09275323 A JPH09275323 A JP H09275323A JP 8368396 A JP8368396 A JP 8368396A JP 8368396 A JP8368396 A JP 8368396A JP H09275323 A JPH09275323 A JP H09275323A
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Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境雰囲気あるいはパッケージ時に落下する
金属屑によるショート不良を防止する保護膜を有するＳ
ＡＷフィルタを提供することを目的とする。 【解決手段】 インターデジタルトランスデューサ電極
２が形成された圧電体基板１上にシリコンカーバイドま
たはシリコン膜を上層とし、酸化珪素膜または酸化炭化
珪素膜を下層とした２層構成よりなる保護膜２２を形成
した。
金属屑によるショート不良を防止する保護膜を有するＳ
ＡＷフィルタを提供することを目的とする。 【解決手段】 インターデジタルトランスデューサ電極
２が形成された圧電体基板１上にシリコンカーバイドま
たはシリコン膜を上層とし、酸化珪素膜または酸化炭化
珪素膜を下層とした２層構成よりなる保護膜２２を形成
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＳＡＷデバイスおよ
びその製造方法に関するもので、より詳しくはインター
デジタルトランスデューサ電極の保護膜及びその製造方
法に関するものである。
びその製造方法に関するもので、より詳しくはインター
デジタルトランスデューサ電極の保護膜及びその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＡＷデバイスは圧電基板の表面上にＡ
ｌよりなる櫛形形状の電極を設けたトランスデューサ部
からなり、この電極部は通常露出した状態でパッケージ
に気密封止して使用される。
ｌよりなる櫛形形状の電極を設けたトランスデューサ部
からなり、この電極部は通常露出した状態でパッケージ
に気密封止して使用される。
【０００３】通信需要の増大につれて使用する周波数が
高周波帯になってきているが、この高周波用のＳＡＷデ
バイスはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）やニオブ
酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）のような電気機械結合係数
の大きな基板を用い、かつ微細な櫛形電極を形成して構
成される。
高周波帯になってきているが、この高周波用のＳＡＷデ
バイスはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）やニオブ
酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）のような電気機械結合係数
の大きな基板を用い、かつ微細な櫛形電極を形成して構
成される。
【０００４】図７に共振器構造のＳＡＷデバイスの基本
構成を示す。１１は圧電基板で高周波用ＳＡＷデバイス
では先述のＬｉＴａＯ3またはＬｉＮｂＯ3が用いられて
いる。１２は入力電極、１３は出力電極、１４，１５は
反射器電極であり、これら入力電極１２、出力電極１３
及び反射器電極１４，１５でトランスデューサ部が構成
されている。図示したトランスデューサ構成は２ポート
タイプであるが、ＳＡＷデバイス構成は１ポートタイプ
や横モードあるいは縦モード等の電極構成や、これらの
基本のトランスデューサ部をラダー構成としたラダー
型、あるいはトランスバーサルタイプ等の構成もある。
しかし、トランスデューサ部の電極の配線ピッチ等につ
いては、目標とする周波数で決まり、設計方法ではあま
り変化しない。したがって、従来の技術の課題について
は図７の構成で十分説明できる。なお、図７においては
本発明の説明上特に必要がないために、パッケージやワ
イヤリード線等は図示していない。
構成を示す。１１は圧電基板で高周波用ＳＡＷデバイス
では先述のＬｉＴａＯ3またはＬｉＮｂＯ3が用いられて
いる。１２は入力電極、１３は出力電極、１４，１５は
反射器電極であり、これら入力電極１２、出力電極１３
及び反射器電極１４，１５でトランスデューサ部が構成
されている。図示したトランスデューサ構成は２ポート
タイプであるが、ＳＡＷデバイス構成は１ポートタイプ
や横モードあるいは縦モード等の電極構成や、これらの
基本のトランスデューサ部をラダー構成としたラダー
型、あるいはトランスバーサルタイプ等の構成もある。
しかし、トランスデューサ部の電極の配線ピッチ等につ
いては、目標とする周波数で決まり、設計方法ではあま
り変化しない。したがって、従来の技術の課題について
は図７の構成で十分説明できる。なお、図７においては
本発明の説明上特に必要がないために、パッケージやワ
イヤリード線等は図示していない。
【０００５】通信周波数帯の高周波化にともないＳＡＷ
デバイスのインターデジタルトランスデューサ電極の線
幅や線間もサブミクロンが要求されるようになってきて
いる。表面波が伝搬する面は非常に敏感であるために通
常は保護膜等は形成せず、露出したままで気密封止され
て使用されている。しかし、このパッケージ中に存在す
る微小な金属屑がインターデジタルトランスデューサ電
極上に落ちると電極間のショート不良を発生し、フィル
タとして使用できなくなるという問題があった。特にこ
のショート不良の発生は何時発生するかを予測し難く、
最終ユーザ段階でも発生する点で大きな問題であった。
さらに、高周波になるにつれ、線幅や線間隔が小さくな
り、より微細な金属屑でもショート不良となる問題があ
った。この防止策として、ＳｉＯ2膜をＳＡＷデバイス
電極上に形成する方法や、ポリイミドを塗布する方法が
提案されているが、ショート防止効果を出すに必要な膜
厚を取ろうとすると、ＳＡＷ特性が大きく変化してしま
う問題があった。
デバイスのインターデジタルトランスデューサ電極の線
幅や線間もサブミクロンが要求されるようになってきて
いる。表面波が伝搬する面は非常に敏感であるために通
常は保護膜等は形成せず、露出したままで気密封止され
て使用されている。しかし、このパッケージ中に存在す
る微小な金属屑がインターデジタルトランスデューサ電
極上に落ちると電極間のショート不良を発生し、フィル
タとして使用できなくなるという問題があった。特にこ
のショート不良の発生は何時発生するかを予測し難く、
最終ユーザ段階でも発生する点で大きな問題であった。
さらに、高周波になるにつれ、線幅や線間隔が小さくな
り、より微細な金属屑でもショート不良となる問題があ
った。この防止策として、ＳｉＯ2膜をＳＡＷデバイス
電極上に形成する方法や、ポリイミドを塗布する方法が
提案されているが、ショート防止効果を出すに必要な膜
厚を取ろうとすると、ＳＡＷ特性が大きく変化してしま
う問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの金属屑の
付着によるショート不良を２層構成の保護膜により防止
し、信頼性を向上したＳＡＷデバイスおよびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
付着によるショート不良を２層構成の保護膜により防止
し、信頼性を向上したＳＡＷデバイスおよびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そしてこの目的を達成す
るために本発明は、圧電基板と、この圧電基板の表面上
に設けた櫛形形状の電極層よりなるトランスデューサ部
と、少なくともこのトランスデューサ部上に形成した保
護膜を含み、この保護膜は上層がシリコンカーバイドま
たはシリコンで下層が酸化炭化珪素または酸化珪素膜の
２層構成としたものであり、これにより金属屑の付着に
よるショート不良を防止し、信頼性を向上したＳＡＷデ
バイスが得られる。
るために本発明は、圧電基板と、この圧電基板の表面上
に設けた櫛形形状の電極層よりなるトランスデューサ部
と、少なくともこのトランスデューサ部上に形成した保
護膜を含み、この保護膜は上層がシリコンカーバイドま
たはシリコンで下層が酸化炭化珪素または酸化珪素膜の
２層構成としたものであり、これにより金属屑の付着に
よるショート不良を防止し、信頼性を向上したＳＡＷデ
バイスが得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、圧電基板と、この圧電基板の表面上に設けた櫛形形
状の電極層よりなるトランスデューサ部と、少なくとも
このトランスデューサ部上に形成した保護膜を含み、こ
の保護膜は上層がシリコンカーバイド膜で下層が酸化珪
素または酸化炭化珪素膜よりなる２層構成のＳＡＷデバ
イスであり、金属屑によるショート防止に充分な膜厚
で、かつＳＡＷデバイスの特性に与える影響を小さくす
る作用を有する。
は、圧電基板と、この圧電基板の表面上に設けた櫛形形
状の電極層よりなるトランスデューサ部と、少なくとも
このトランスデューサ部上に形成した保護膜を含み、こ
の保護膜は上層がシリコンカーバイド膜で下層が酸化珪
素または酸化炭化珪素膜よりなる２層構成のＳＡＷデバ
イスであり、金属屑によるショート防止に充分な膜厚
で、かつＳＡＷデバイスの特性に与える影響を小さくす
る作用を有する。
【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、圧電基
板と、この圧電基板の表面上に設けた櫛形形状の電極層
よりなるトランスデューサ部と、少なくともこのトラン
スデューサ部上に形成した保護膜を含み、この保護膜は
上層がシリコン膜で下層が酸化珪素膜の２層構造のＳＡ
Ｗデバイスであり、金属屑によるショート防止に充分な
膜厚で、かつＳＡＷデバイスの特性に与える影響を小さ
くする作用を有する。
板と、この圧電基板の表面上に設けた櫛形形状の電極層
よりなるトランスデューサ部と、少なくともこのトラン
スデューサ部上に形成した保護膜を含み、この保護膜は
上層がシリコン膜で下層が酸化珪素膜の２層構造のＳＡ
Ｗデバイスであり、金属屑によるショート防止に充分な
膜厚で、かつＳＡＷデバイスの特性に与える影響を小さ
くする作用を有する。
【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、圧電基
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
シリコンカーバイドをターゲットとしてアルゴンと酸素
または水の混合ガス中でスパッタして酸化炭化珪素また
は酸化珪素膜を形成した後に、アルゴンガスまたはアル
ゴンガスと水素ガス中でスパッタしてシリコンカーバイ
ド膜を形成する請求項１記載のＳＡＷデバイスの製造方
法であり、シリコンカーバイドまたはシリコン膜は水素
を適量混合して成膜することによりその比抵抗を任意に
制御可能であることから、櫛形電極の電極間距離に応じ
て添加する水素量を可変することで最適な膜特性を制御
できる作用を有する。
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
シリコンカーバイドをターゲットとしてアルゴンと酸素
または水の混合ガス中でスパッタして酸化炭化珪素また
は酸化珪素膜を形成した後に、アルゴンガスまたはアル
ゴンガスと水素ガス中でスパッタしてシリコンカーバイ
ド膜を形成する請求項１記載のＳＡＷデバイスの製造方
法であり、シリコンカーバイドまたはシリコン膜は水素
を適量混合して成膜することによりその比抵抗を任意に
制御可能であることから、櫛形電極の電極間距離に応じ
て添加する水素量を可変することで最適な膜特性を制御
できる作用を有する。
【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、圧電基
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
シリコンをターゲットとしてアルゴンと酸素または水の
混合ガス中でスパッタして酸化珪素膜を形成した後に、
アルゴンガスまたはアルゴンガスと水素ガス中でスパッ
タしてシリコン膜を形成する請求項２記載のＳＡＷデバ
イスの製造方法であり、シリコンカーバイドまたはシリ
コン膜は水素を適量混合して成膜することによりその比
抵抗を任意に制御可能であることから、櫛形電極の電極
間距離に応じて添加する水素量を可変することで最適な
膜特性を制御できる作用を有する。
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
シリコンをターゲットとしてアルゴンと酸素または水の
混合ガス中でスパッタして酸化珪素膜を形成した後に、
アルゴンガスまたはアルゴンガスと水素ガス中でスパッ
タしてシリコン膜を形成する請求項２記載のＳＡＷデバ
イスの製造方法であり、シリコンカーバイドまたはシリ
コン膜は水素を適量混合して成膜することによりその比
抵抗を任意に制御可能であることから、櫛形電極の電極
間距離に応じて添加する水素量を可変することで最適な
膜特性を制御できる作用を有する。
【００１２】本発明の請求項５に記載の発明は、圧電基
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
酸化珪素をターゲットとしてスパッタ成膜し酸化珪素皮
膜を形成し、その後連続してシリコンカーバイドまたは
シリコンをターゲットとしてスパッタを行いシリコンカ
ーバイドまたはシリコン膜を形成する請求項１または請
求項２記載のＳＡＷデバイスの製造方法であり、シリコ
ンカーバイドまたはシリコン膜は水素を適量混合して成
膜することによりその比抵抗を任意に制御可能であるこ
とから、櫛形電極の電極間距離に応じて添加する水素量
を可変することで最適な膜特性を制御できる作用を有す
る。
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
酸化珪素をターゲットとしてスパッタ成膜し酸化珪素皮
膜を形成し、その後連続してシリコンカーバイドまたは
シリコンをターゲットとしてスパッタを行いシリコンカ
ーバイドまたはシリコン膜を形成する請求項１または請
求項２記載のＳＡＷデバイスの製造方法であり、シリコ
ンカーバイドまたはシリコン膜は水素を適量混合して成
膜することによりその比抵抗を任意に制御可能であるこ
とから、櫛形電極の電極間距離に応じて添加する水素量
を可変することで最適な膜特性を制御できる作用を有す
る。
【００１３】本発明の請求項６に記載の発明は、圧電基
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
電子ビーム蒸着により酸化珪素膜を形成し、その後連続
的にシリコンカーバイド膜またはシリコン膜を成膜する
請求項１または請求項２記載のＳＡＷデバイスの製造方
法であり、蒸着による成膜方式で行うことにより金属屑
によるショート防止に充分な膜厚で、かつＳＡＷ特性に
与える影響を小さくできる構成の膜を膜厚測定を行いな
がら高精度に成膜できる作用を有する。
板の表面上に櫛形形状の電極層よりなるトランスデュー
サ部を形成した後に、この基板を真空装置内に配置して
電子ビーム蒸着により酸化珪素膜を形成し、その後連続
的にシリコンカーバイド膜またはシリコン膜を成膜する
請求項１または請求項２記載のＳＡＷデバイスの製造方
法であり、蒸着による成膜方式で行うことにより金属屑
によるショート防止に充分な膜厚で、かつＳＡＷ特性に
与える影響を小さくできる構成の膜を膜厚測定を行いな
がら高精度に成膜できる作用を有する。
【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図６を用いて説明する。 （実施の形態１）図１に本発明の実施の形態によるＳＡ
Ｗデバイスのインターデジタルトランスデューサ電極部
の断面構造を示す。１は圧電体基板、２１はインターデ
ジタルトランスデューサ電極を構成するアルミニウム電
極で、２２は本実施の形態１，２および３で作成した保
護膜である。本実施の形態１のＳＡＷフィルタは下記の
ようにして作成した。まず、図２に示すようなパターン
構成（ａ）とその等価回路構成（ｂ）を有する８７２Ｍ
HzのラダータイプのＳＡＷフィルタを用いた。１は圧電
体基板で、本実施の形態では３６°Ｙ−Ｘタンタル酸リ
チウム（ＬｉＴａＯ 3）を用いた。２はインターデジタ
ルトランスデューサ電極、３は反射器電極で、これらは
アルミニウム膜より作成されている。この基板を高周波
スパッタ装置にセットし、酸素ガスを１０％含むアルゴ
ンガス中、室温でスパッタ成膜して約１０ｎｍの厚さの
酸化炭化珪素膜を作成した。その後、引き続いてアルゴ
ンガスのみでスパッタしてシリコンカーバイド膜を形成
することで、図１に示すＳＡＷフィルタを作成した。
から図６を用いて説明する。 （実施の形態１）図１に本発明の実施の形態によるＳＡ
Ｗデバイスのインターデジタルトランスデューサ電極部
の断面構造を示す。１は圧電体基板、２１はインターデ
ジタルトランスデューサ電極を構成するアルミニウム電
極で、２２は本実施の形態１，２および３で作成した保
護膜である。本実施の形態１のＳＡＷフィルタは下記の
ようにして作成した。まず、図２に示すようなパターン
構成（ａ）とその等価回路構成（ｂ）を有する８７２Ｍ
HzのラダータイプのＳＡＷフィルタを用いた。１は圧電
体基板で、本実施の形態では３６°Ｙ−Ｘタンタル酸リ
チウム（ＬｉＴａＯ 3）を用いた。２はインターデジタ
ルトランスデューサ電極、３は反射器電極で、これらは
アルミニウム膜より作成されている。この基板を高周波
スパッタ装置にセットし、酸素ガスを１０％含むアルゴ
ンガス中、室温でスパッタ成膜して約１０ｎｍの厚さの
酸化炭化珪素膜を作成した。その後、引き続いてアルゴ
ンガスのみでスパッタしてシリコンカーバイド膜を形成
することで、図１に示すＳＡＷフィルタを作成した。
【００１５】比較のために、同一のフィルタ構造の基板
上にシリコンカーバイド膜のみと酸化珪素膜のみを形成
した試料も作成した。このように保護膜を形成した基板
を所定のサイズにダイシングし、パッケージに組み込ん
だ後に、ＳＡＷフィルタ特性とショート防止効果を測定
した。図３に、成膜した膜厚（トータル膜厚）と周波数
変化および挿入損失の増加量を測定した結果を示す。図
３からわかるように、酸化珪素膜のみを形成した試料５
２では、挿入損失の増加は小さいが、周波数変化が大き
い。一方、シリコンカーバイド膜のみを形成した試料５
１では、周波数変化は小さいが、挿入損失の増加量が大
きい結果が得られた。それに対して、本発明のシリコン
カーバイド膜と酸化炭化珪素膜の２層構造よりなる保護
膜５３では、挿入損失及び周波数変化量ともに小さな値
が得られた。
上にシリコンカーバイド膜のみと酸化珪素膜のみを形成
した試料も作成した。このように保護膜を形成した基板
を所定のサイズにダイシングし、パッケージに組み込ん
だ後に、ＳＡＷフィルタ特性とショート防止効果を測定
した。図３に、成膜した膜厚（トータル膜厚）と周波数
変化および挿入損失の増加量を測定した結果を示す。図
３からわかるように、酸化珪素膜のみを形成した試料５
２では、挿入損失の増加は小さいが、周波数変化が大き
い。一方、シリコンカーバイド膜のみを形成した試料５
１では、周波数変化は小さいが、挿入損失の増加量が大
きい結果が得られた。それに対して、本発明のシリコン
カーバイド膜と酸化炭化珪素膜の２層構造よりなる保護
膜５３では、挿入損失及び周波数変化量ともに小さな値
が得られた。
【００１６】これらの膜について、金属屑が落下したと
きのショート防止効果を比較評価した結果を（表１）に
示す。評価方法は、約２０μｍの大きさのＮｉ粒子をイ
ンターデジタルトランスデューサ電極上に数個落とした
後に、Ｃ−Ｖチャージ法により両電極間の絶縁性が破壊
される電圧で比較評価した。
きのショート防止効果を比較評価した結果を（表１）に
示す。評価方法は、約２０μｍの大きさのＮｉ粒子をイ
ンターデジタルトランスデューサ電極上に数個落とした
後に、Ｃ−Ｖチャージ法により両電極間の絶縁性が破壊
される電圧で比較評価した。
【００１７】
【表１】
【００１８】保護膜の効果はＳｉＣやＳｉＯ2膜でも有
るが、挿入損失や周波数変動量も含めて考えれば、本発
明の２層構造膜が有利であることは明白である。
るが、挿入損失や周波数変動量も含めて考えれば、本発
明の２層構造膜が有利であることは明白である。
【００１９】なお、本実施の形態１では下層膜は酸化炭
化珪素膜としたが、酸化珪素膜でも特に問題はない。こ
の酸化珪素膜の作成方法として、酸化珪素をターゲット
として成膜しても良いし、シリコンカーバイドをターゲ
ットとして酸素ガスと放電電力を適正に選ぶことで作成
する事も可能である。また、上層のシリコンカーバイド
膜は水素を添加することで膜の比抵抗を可変できること
から、設計内容により適当に選択することが可能であ
る。
化珪素膜としたが、酸化珪素膜でも特に問題はない。こ
の酸化珪素膜の作成方法として、酸化珪素をターゲット
として成膜しても良いし、シリコンカーバイドをターゲ
ットとして酸素ガスと放電電力を適正に選ぶことで作成
する事も可能である。また、上層のシリコンカーバイド
膜は水素を添加することで膜の比抵抗を可変できること
から、設計内容により適当に選択することが可能であ
る。
【００２０】また、シリコンを上層に用いて、下層に酸
化珪素膜を用いても同様の効果が得られる。この場合に
も、シリコン膜を作成するときに水素ガスを添加して成
膜すると比抵抗を可変できることは説明するまでもな
い。
化珪素膜を用いても同様の効果が得られる。この場合に
も、シリコン膜を作成するときに水素ガスを添加して成
膜すると比抵抗を可変できることは説明するまでもな
い。
【００２１】下層膜及び上層膜の厚さは特に限定される
ものではなく、基板材料や電極ピッチ等により最適な値
を選択することができる。
ものではなく、基板材料や電極ピッチ等により最適な値
を選択することができる。
【００２２】（実施の形態２）本実施の形態２では図４
に示すようなパターン構成のＳＡＷフィルタ上に保護膜
を形成した。基板はＬｉＮｂＯ3を用い、中心周波数は
９０２ＭHzで電極設計は縦モード方式である。この基板
上に上層がＳｉＣ膜で、下層が酸化珪素膜をスパッタリ
ングで作成した。このフィルタの挿入損失と周波数変動
量を測定した結果を図５に示す。なお、図５では比較の
ためにシリコンカーバイド膜のみと酸化珪素膜のみを成
膜した結果も示す。図５からわかるように、酸化珪素膜
５２を設けた場合には周波数変動が大きい。一方、シリ
コンカーバイド膜５１を形成した場合には、挿入損失が
大きい結果が得られた。それに対して、シリコンカーバ
イド膜を上層とし、酸化珪素膜を下層とした２層構成の
保護膜５５の場合には、挿入損失、周波数変動量ともに
小さな値が得られた。さらに、この場合についてもショ
ート防止効果を確認するために、Ｎｉ粒子をインターデ
ジタルトランスデューサ電極上に落とし、同様にＣ−Ｖ
チャージ法によりショート発生電圧を評価した。評価し
た試料の膜厚は約３０ｎｍであった。結果を（表２）に
示す。
に示すようなパターン構成のＳＡＷフィルタ上に保護膜
を形成した。基板はＬｉＮｂＯ3を用い、中心周波数は
９０２ＭHzで電極設計は縦モード方式である。この基板
上に上層がＳｉＣ膜で、下層が酸化珪素膜をスパッタリ
ングで作成した。このフィルタの挿入損失と周波数変動
量を測定した結果を図５に示す。なお、図５では比較の
ためにシリコンカーバイド膜のみと酸化珪素膜のみを成
膜した結果も示す。図５からわかるように、酸化珪素膜
５２を設けた場合には周波数変動が大きい。一方、シリ
コンカーバイド膜５１を形成した場合には、挿入損失が
大きい結果が得られた。それに対して、シリコンカーバ
イド膜を上層とし、酸化珪素膜を下層とした２層構成の
保護膜５５の場合には、挿入損失、周波数変動量ともに
小さな値が得られた。さらに、この場合についてもショ
ート防止効果を確認するために、Ｎｉ粒子をインターデ
ジタルトランスデューサ電極上に落とし、同様にＣ−Ｖ
チャージ法によりショート発生電圧を評価した。評価し
た試料の膜厚は約３０ｎｍであった。結果を（表２）に
示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】（表２）からわかるように、ショート防止
に対してはどの保護膜も効果があったが、ＳＡＷフィル
タ特性を含めると本発明のＳｉＣ／ＳｉＯx構成の膜が
最も望ましい結果であった。
に対してはどの保護膜も効果があったが、ＳＡＷフィル
タ特性を含めると本発明のＳｉＣ／ＳｉＯx構成の膜が
最も望ましい結果であった。
【００２５】なお、上層のシリコンカーバイド膜は水素
を添加することで膜の比抵抗を可変できることから、Ｓ
ＡＷデバイスの設計仕様により最適な水素の量を選択す
ることが可能である。
を添加することで膜の比抵抗を可変できることから、Ｓ
ＡＷデバイスの設計仕様により最適な水素の量を選択す
ることが可能である。
【００２６】また、シリコンを上層に用いて、下層に酸
化珪素膜を用いても同様の効果が得られる。この場合に
も、シリコン膜を作成するときに水素ガスを添加して成
膜すると比抵抗を可変できることは説明するまでもな
い。
化珪素膜を用いても同様の効果が得られる。この場合に
も、シリコン膜を作成するときに水素ガスを添加して成
膜すると比抵抗を可変できることは説明するまでもな
い。
【００２７】（実施の形態３）本実施の形態３では、水
晶基板上にインターデジタルトランスデューサ電極が設
けられている中心周波数が１３０ＭHzのＩＦフィルタを
用いた。この基板上にシリコン膜を上層とし、酸化珪素
膜を下層とした２層構造の保護膜を設けた。比較のため
に、シリコン膜のみと酸化珪素膜のみの試料も作成し
た。このようにして作成したＳＡＷフィルタの特性を評
価した結果を図６に示す。図６からわかるように、シリ
コン膜５７のみでは周波数の変動が大きく、また酸化珪
素膜５２でも周波数の変動が大きい。これに対して、シ
リコン膜と酸化珪素膜の２層構成膜５８では周波数変動
が小さい結果が得られている。この場合にも、ショート
防止効果について評価した。この結果を（表３）に示
す。
晶基板上にインターデジタルトランスデューサ電極が設
けられている中心周波数が１３０ＭHzのＩＦフィルタを
用いた。この基板上にシリコン膜を上層とし、酸化珪素
膜を下層とした２層構造の保護膜を設けた。比較のため
に、シリコン膜のみと酸化珪素膜のみの試料も作成し
た。このようにして作成したＳＡＷフィルタの特性を評
価した結果を図６に示す。図６からわかるように、シリ
コン膜５７のみでは周波数の変動が大きく、また酸化珪
素膜５２でも周波数の変動が大きい。これに対して、シ
リコン膜と酸化珪素膜の２層構成膜５８では周波数変動
が小さい結果が得られている。この場合にも、ショート
防止効果について評価した。この結果を（表３）に示
す。
【００２８】
【表３】
【００２９】水晶基板の場合には、すべての保護膜で挿
入損失の増加があるために、ショート防止のために形成
できる膜厚は他の場合よりは異なる。このために、膜厚
として２０ｎｍの試料で評価した。コートしなかった試
料では、１Ｖ以下に対して、保護膜を形成した試料では
３０Ｖ以上の破壊電圧を有しており、保護膜の効果はは
っきりしていた。
入損失の増加があるために、ショート防止のために形成
できる膜厚は他の場合よりは異なる。このために、膜厚
として２０ｎｍの試料で評価した。コートしなかった試
料では、１Ｖ以下に対して、保護膜を形成した試料では
３０Ｖ以上の破壊電圧を有しており、保護膜の効果はは
っきりしていた。
【００３０】なお、本実施の形態のすべてにわたって、
電極材料としてはＡｌを用いたが、本発明はＡｌに限定
されるものでなく、一般に使用されているＡｌ合金電極
などでも同じ効果が得られる。
電極材料としてはＡｌを用いたが、本発明はＡｌに限定
されるものでなく、一般に使用されているＡｌ合金電極
などでも同じ効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明は圧電基板の表面上
に設けた櫛形形状の電極層よりなるトランスデューサ部
上に形成した２層構造の保護膜構成としたものであり、
ＳＡＷフィルタ特性の変動を少なくしてショート防止が
できる効果を有すると共に、保護膜の成膜時に添加する
水素量を制御することでＳＡＷデバイスの設計仕様に適
した膜が形成でき、高品質で信頼性の高いＳＡＷデバイ
スを提供できる。
に設けた櫛形形状の電極層よりなるトランスデューサ部
上に形成した２層構造の保護膜構成としたものであり、
ＳＡＷフィルタ特性の変動を少なくしてショート防止が
できる効果を有すると共に、保護膜の成膜時に添加する
水素量を制御することでＳＡＷデバイスの設計仕様に適
した膜が形成でき、高品質で信頼性の高いＳＡＷデバイ
スを提供できる。
【図１】本発明の一実施の形態のＳＡＷフィルタのトラ
ンスデューサ部の断面図
ンスデューサ部の断面図
【図２】本発明の実施の形態１に用いたＳＡＷフィルタ
のパターン構成と等価回路構成図
のパターン構成と等価回路構成図
【図３】本発明の実施の形態１による周波数変化量と挿
入損失の増加量を測定した結果を示す図
入損失の増加量を測定した結果を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に用いたＳＡＷフィルタ
のパターン構成図
のパターン構成図
【図５】本発明の実施の形態２による周波数変化量と挿
入損失の増加量を測定した結果を示す図
入損失の増加量を測定した結果を示す図
【図６】本発明の実施の形態３による周波数変化量と挿
入損失の増加量を測定した結果を示す図
入損失の増加量を測定した結果を示す図
【図７】従来のＳＡＷデバイスの基本構成図
１ 圧電体基板 ２ インターデジタルトランスデューサ電極 ３ 反射器電極 ２１ 電極 ２２ 保護膜 ５１ シリコンカーバイド（ＳｉＣ） ５２ 酸化珪素（ＳｉＯ2） ５３ シリコンカーバイド／酸化炭化珪素（ＳｉＣ／Ｓ
ｉＣxＯy） ５５ シリコンカーバイド／酸化珪素（ＳｉＣ／ＳｉＯ
x） ５７ シリコン（Ｓｉ） ５８ シリコン／酸化珪素（Ｓｉ／ＳｉＯx）
ｉＣxＯy） ５５ シリコンカーバイド／酸化珪素（ＳｉＣ／ＳｉＯ
x） ５７ シリコン（Ｓｉ） ５８ シリコン／酸化珪素（Ｓｉ／ＳｉＯx）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼橋 宗子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山下 清春 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中西 淳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電基板と、この圧電基板の表面上に設
けた櫛形形状の電極層よりなるトランスデューサ部と、
少なくともこのトランスデューサ部上に形成した保護膜
を含み、この保護膜は上層がシリコンカーバイド膜で、
下層が酸化珪素または酸化炭化珪素膜よりなる２層構成
であるＳＡＷデバイス。 - 【請求項２】 圧電基板と、この圧電基板の表面上に設
けた櫛形形状の電極層よりなるトランスデューサ部と、
少なくともこのトランスデューサ部上に形成した保護膜
を含み、この保護膜は上層がシリコン膜で下層が酸化珪
素膜の２層構造であるＳＡＷデバイス。 - 【請求項３】 圧電基板の表面上に櫛形形状の電極層よ
りなるトランスデューサ部を形成した後に、この基板を
真空装置内に配置してシリコンカーバイドをターゲット
としてアルゴンと酸素または水の混合ガス中でスパッタ
して酸化炭化珪素または酸化珪素膜を形成した後に、ア
ルゴンガスまたはアルゴンガスと水素ガス中でスパッタ
してシリコンカーバイド膜を形成する請求項１記載のＳ
ＡＷデバイスの製造方法。 - 【請求項４】 圧電基板の表面上に櫛形形状の電極層よ
りなるトランスデューサ部を形成した後に、この基板を
真空装置内に配置してシリコンをターゲットとしてアル
ゴンと酸素または水の混合ガス中でスパッタして酸化珪
素膜を形成した後に、アルゴンガスまたはアルゴンガス
と水素ガス中でスパッタしてシリコン膜を形成する請求
項２記載のＳＡＷデバイスの製造方法。 - 【請求項５】 圧電基板の表面上に櫛形形状の電極層よ
りなるトランスデューサ部を形成した後に、この基板を
真空装置内に配置して酸化珪素をターゲットとしてスパ
ッタ成膜し酸化珪素皮膜を形成し、その後連続してシリ
コンカーバイドまたはシリコンをターゲットとしてスパ
ッタを行いシリコンカーバイドまたはシリコン膜を形成
する請求項１または請求項２記載のＳＡＷデバイスの製
造方法。 - 【請求項６】 圧電基板の表面上に櫛形形状の電極層よ
りなるトランスデューサ部を形成した後に、この基板を
真空装置内に配置して電子ビーム蒸着により酸化珪素膜
を形成し、その後連続的にシリコンカーバイド膜または
シリコン膜を成膜する請求項１または請求項２記載のＳ
ＡＷデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08368396A JP3624535B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Ｓａｗデバイスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08368396A JP3624535B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Ｓａｗデバイスおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09275323A true JPH09275323A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3624535B2 JP3624535B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=13809295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08368396A Expired - Fee Related JP3624535B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | Ｓａｗデバイスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3624535B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005099089A1 (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | 弾性表面波デバイス |
| US7391143B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-06-24 | Stmicroelectronics S.A. | Support and decoupling structure for an acoustic resonator, acoustic resonator and corresponding integrated circuit |
| US7467447B2 (en) | 2001-09-21 | 2008-12-23 | Tdk Corporation | Method of manufacturing a SAW device |
| US7737804B2 (en) | 2005-09-05 | 2010-06-15 | Stmicroelectronics S.A. | Support for acoustic resonator and corresponding integrated circuit |
| US9973169B2 (en) * | 2015-10-01 | 2018-05-15 | Qorvo Us, Inc. | Surface acoustic wave filter with a cap layer for improved reliability |
| CN111819792A (zh) * | 2018-01-22 | 2020-10-23 | 日本碍子株式会社 | 压电性材料基板与支撑基板的接合体及其制造方法 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP08368396A patent/JP3624535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7467447B2 (en) | 2001-09-21 | 2008-12-23 | Tdk Corporation | Method of manufacturing a SAW device |
| US7391143B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-06-24 | Stmicroelectronics S.A. | Support and decoupling structure for an acoustic resonator, acoustic resonator and corresponding integrated circuit |
| US7391142B2 (en) * | 2002-11-28 | 2008-06-24 | Stmicroelectronics S.A. | Acoustic resonator support, acoustic resonator and corresponding integrated circuit |
| WO2005099089A1 (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | 弾性表面波デバイス |
| US7589451B2 (en) | 2004-04-01 | 2009-09-15 | Epson Toyocom Corporation | Surface acoustic wave device |
| US7737804B2 (en) | 2005-09-05 | 2010-06-15 | Stmicroelectronics S.A. | Support for acoustic resonator and corresponding integrated circuit |
| US9973169B2 (en) * | 2015-10-01 | 2018-05-15 | Qorvo Us, Inc. | Surface acoustic wave filter with a cap layer for improved reliability |
| CN111819792A (zh) * | 2018-01-22 | 2020-10-23 | 日本碍子株式会社 | 压电性材料基板与支撑基板的接合体及其制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3624535B2 (ja) | 2005-03-02 |
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