(57)【要約】【課題】基板上にＩＤＴ電極が形成されており、ＩＤＴ電極の上面及び／または下面に圧電膜が配置されている表面波装置の周波数調整方法を提供する。【解決手段】基板１０にＩＤＴ電極が形成されており、ＩＤＴ電極の上面及び／または下面に圧電膜１２が形成されている表面波装置９を用意し、該表面波装置９を真空チャンバ２内に配置し、酸素、窒素、不活性ガスと酸素との混合ガス、及び不活性ガスと窒素との混合ガスからなる群から選択された１種のガスをイオンガン３に放電用ガスとして供給してイオンビームエッチングする、表面波装置の周波数調整方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、基板上に形成されたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の上面及び／または下面に形成された圧電膜とを有する表面波装置を用意する工程と、
前記表面波装置を真空チャンバ内に配置し、酸素、窒素、不活性ガスと酸素の混合ガス及び不活性ガスと窒素の混合ガスからなる群から選択された１種のガスを放電用ガスとしてイオンガンに供給し、イオンビームエッチングする工程とを備える、表面波装置の周波数調整方法。
【請求項２】
前記イオンガンがフィラメントを用いるものであって、前記放電用ガスが、窒素、または不活性ガスと窒素との混合ガスであることを特徴とする、請求項１に記載の表面波装置の周波数調整方法。
【請求項３】
前記真空チャンバが不活性ガスを供給するためのポートをさらに備えると共に、前記放電用ガスが、酸素、または不活性ガスと酸素との混合ガスであることを特徴とする、請求項１に記載の表面波装置の周波数調整方法。
【請求項４】
基板と、基板上に形成されたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の上面及び／または下面に形成された圧電膜とを有する表面波装置を用意する工程と、
前記表面波装置を真空チャンバ内に配置し、酸素ガスを真空チャンバに供給すると共に、不活性ガスを放電用ガスとしてイオンガンに供給し、イオンビームエッチングする工程とを備える、表面波装置の周波数調整方法。
【請求項５】
前記不活性ガスとして、Ａｒを用いることを特徴とする、請求項４に記載の表面波装置の周波数調整方法。
【請求項６】
前記圧電膜がＺｎＯ膜である、請求項１〜５のいずれかに記載の表面波装置の周波数調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンビームエッチングにより表面波装置の周波数を調整する方法に関し、より詳細には、ＺｎＯ膜などの圧電膜がＩＤＴ（インターデジタルトランスデューサ）電極に接するように配置されている表面波装置の周波数調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、イオンビームエッチングにより表面波装置の周波数を調整する方法が種々提案されている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、水晶基板上にＩＤＴ電極が形成されている表面波装置の電極形成面をＡｒのような不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスによりイオンビームエッチングする方法が開示されている。ここでは、ガスボンベからイオンソースに不活性ガスが供給され、別のガスボンベから真空チャンバ内に酸素ガスが供給され、不活性ガス及び酸素ガスの混合ガスがプラズマ放電によりイオン化されている。この方法では、不活性ガスと酸素ガスの混合ガスをプラズマ放電によりイオン化することにより、水晶基板のエッチング量と、電極のエッチング量との比であるエッチング選択比が高められる。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、水晶、ＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３などの圧電基板上に、圧電基板よりも密度の大きい金属、例えばＷなどからなる電極が形成された構造を有する表面波装置を、Ａｒ、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＣＣｌ４、Ｎ２、Ｎ２を含む混合ガスなどを用いてイオンビームエッチングする方法が開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献３には、ＳｉＯ２単結晶からなる圧電性基板上に、Ａｌなどからなる電極が形成されている表面波装置を、該表面波装置の電極をマスクとしてスパッタリングによりエッチングする方法が開示されている。ここでは、スパッタリングに用いられるガスとして、Ａｒ、Ｎ２またはＨｅなどの不活性ガスが用いられ、Ａｒガスを用いる場合には、スパッタリングを抑制するために酸素ガスも共に真空チャンバ内に導入することが好ましい旨が示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２４４７６９号公報
【特許文献２】
特開２０００−３１５９２８号公報
【特許文献３】
特開平１−２３１４１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１〜３には、いずれも、水晶基板やＬｉＴａＯ３、ＬｉＴａＯ３またはＳｉＯ２などの圧電単結晶基板上に電極が形成されている表面波装置において、該圧電性基板及び／または電極をイオンビームエッチングまたはスパッタによりエッチングすることにより周波数を調整する方法が開示されている。そして、イオンビームエッチングを用いる方法では、Ａｒなどの不活性ガスと酸素との混合ガスを用いる方法（特許文献１に記載の方法）、あるいはＡｒなどの不活性ガスを用いる方法、Ａｒに代えて、フッ化炭素ガス、塩素系ガスまたはＮ２ガスあるいはＮ２ガスとこれらのフッ化炭素ガスや塩素系ガスとの混合ガスを用いる方法が示されている。
【０００８】
他方、従来、表面波装置として、圧電性基板上にＩＤＴ電極が形成されている構造の他に、基板上にＩＤＴ電極が形成されており、該ＩＤＴ電極の上面及び／または下面にＺｎＯやＴａ２Ｏ５などの圧電膜が形成されている表面波装置も知られている。圧電膜が形成されている表面波装置では、例えばイオンビームエッチングにより周波数調整を行う場合、圧電膜、あるいは圧電膜とＩＤＴ電極のエッチング量を高精度に制御する必要がある。しかしながら、従来、圧電膜が設けられた表面波装置のイオンビームエッチングによる周波数調整方法については十分に検討されていなかった。
【０００９】
他方、表面波装置をイオンビームエッチングにより周波数調整を行うに際しては、真空チャンバに取り付けられたイオンガンにより放電を引き起こすために、放電用ガスが用いられる。また、効果的にエッチングを果たすために、表面波装置と反応する反応用のガスが用いられることもある。従来、放電用ガスと反応用ガスとは区別して考えられておらず、例えば特許文献１では、イオンソースにＡｒのような不活性ガスが供給され、真空チャンバには酸素ガスが供給されているものの、特許文献１に記載の方法においても、あくまでも不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスがプラズマ化され、イオンビームエッチングが行われている。
【００１０】
他方、フィラメントを用いたイオンガンや、イオンを中和するニュートラライザとしてフィラメントを有するものが用いられているイオンビーム装置では、放電用ガスとして酸素などの反応性の高いガスや窒素ガスなどが用いられた場合、フィラメントの焼損やフィラメントの変質などが生じることがあった。従って、従来のイオンビームによる周波数調整方法では、イオンガンの種類によっては、使用されるガスに制約があり、イオンガンなどの劣化や焼損を引き起こさないガスを真空チャンバ内に供給しなければならなかった。
【００１１】
本発明の主たる目的は、ＩＤＴ電極の上面または下面に圧電膜が形成されている構造を備えた表面波装置の周波数を高精度に調整することを可能とする表面波装置の周波数調整方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、イオンガンの種類に関わらず、表面波装置に最適な反応性ガスを用いて周波数調整を行うことを可能とする表面波装置の周波数調整方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明に係る周波数調整方法は、基板と、基板上に形成されたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の上面及び／または下面に形成された圧電膜とを有する表面波装置を用意する工程と、前記表面波装置を真空チャンバ内に配置し、酸素、窒素、不活性ガスと酸素との混合ガス及び不活性ガスと窒素との混合ガスからなる群から選択された１種のガスを放電用ガスとしてイオンガンに供給し、イオンビームエッチングする工程とを備える。
【００１４】
第１の発明に係る周波数調整方法のある特定の局面では、イオンガスがフィラメントを用いたイオンガンであって、上記放電用ガスとして、窒素、または不活性ガスと窒素との混合ガスが用いられる。
【００１５】
本発明に係る周波数調整方法のさらに他の特定の局面では、真空チャンバが不活性ガスを供給するためのポートをさらに備えており、上記放電用ガスとして、酸素、または不活性ガスと酸素との混合ガスが用いられる。
【００１６】
第２の発明に係る表面波装置の周波数調整方法は、基板と、基板上に形成されたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の上面及び／または下面に形成された圧電膜とを有する表面波装置を用意する工程と、前記表面波装置を真空チャンバ内に配置し、酸素ガスを真空チャンバに供給すると共に、不活性ガスを放電用ガスとしてイオンガンに供給し、イオンビームエッチングする工程とを備える。
【００１７】
第２の発明のある特定の局面では、上記不活性ガスとしてＡｒが用いられる。。
【００１８】
第１，第２の発明（本発明）の周波数調整方法では、様々な圧電膜を有する表面波装置の周波数が調整されるが、本発明のある特定の局面では上記圧電膜としてＺｎＯ膜が用いられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２０】
図１は、本実施形態で用いられるイオンビームエッチング装置を示す概略構成図である。イオンビームエッチング装置１は、真空チャンバ２を有する。真空チャンバ２は、図示しない真空ポンプなどの真空源に接続される。
【００２１】
真空チャンバ２には、イオンガン３が取り付けられている。イオンガン３は、電源４に電気的に接続されている。また、イオンガン３には、第１，第２の放電用ガス源５，７が、それぞれ、質量流量計６，８を介して接続されている。第１，第２の放電用ガス源５，７は、ガスボンベなどの放電用ガスを収納した容器により構成される。
【００２２】
他方、真空チャンバ２内には、イオンガン３と対向するようにイオンガン３と隔てられて表面波装置９が配置されている。ここでは、真空チャンバ２の一方端部側にイオンガン３が、反対側の端部側に表面波装置９が配置されている。
【００２３】
図２に正面断面図で示すように、表面波装置９は、基板１０を有する。基板１０の上面にＩＤＴ電極１１が形成されている。そして、ＩＤＴ電極１１を覆うようにＺｎＯ膜１２が圧電膜として形成されている。すなわち、本実施形態では、圧電膜としてのＺｎＯ膜１２がＩＤＴ電極１１の上面に形成されている。もっとも、本発明においては、ＩＤＴ電極１１の上面及び／または下面に圧電膜が形成されている限り、表面波装置の構造は限定されない。
【００２４】
図１に戻り、表面波装置９は、上記ＺｎＯ膜１２が形成されている面がイオンガン３と対向するように真空チャンバ２内に配置されている。
【００２５】
本実施形態では、基板１０は、水晶により構成されている。もっとも、基板１０は、ＬｉＴａＯ３などの他の圧電単結晶もしくは圧電セラミックス、あるいは絶縁性材料により構成されていてもよい。また、ＩＤＴ電極１１は、本実施形態では、Ａｌで構成されている。もっとも、ＩＤＴ電極１１は、Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕなどの様々な金属もしくは合金により構成され得る。
【００２６】
本実施形態の特徴は、上記イオンガン３内に供給されるガスの選択により、上記ＺｎＯ膜１２のエッチング量を高精度に制御し得ることにある。それを具体的な実験例に基づき説明する。
【００２７】
上記表面波装置９として、ＩＤＴ電極１１の厚みが約０．４μｍ、ＺｎＯ膜１２の厚みが約４μｍであり、中心周波数が約１８０ＭＨｚであるトランスバーサル型の表面波フィルタを用意した。このようにして構成された表面波装置９を真空チャンバ２内に配置し、第１の放電用ガス供給源５からＡｒガスを約１０ｓｃｃｍの流量で供給し、第２の放電用ガス供給源７から酸素を約１０ｓｃｃｍの流量で供給し、中心周波数が０．１ＭＨｚだけ高くなるように、周波数調整を行った。周波数調整後の挿入損失劣化量を測定したところ、図３の（ｃ）に示すように、挿入損失劣化量は０．４ｄＢ以下であった。
【００２８】
比較のために、第２の放電用ガス供給源７からの酸素の供給を停止し、第１の放電用ガス供給源５からＡｒガスのみを供給することにより、周波数調整を行った。すなわち、イオンガン３にＡｒガスのみを供給する従来法に従って、表面波装置９の中心周波数面が０．１ＭＨｚだけ高くなるように周波数調整を行った。その結果、周波数調整後の挿入損失劣化量は、図３（ａ）に示すように約５ｄＢと非常に大きかった。なお、Ａｒガスの流量は、約１０ｓｃｃｍとした。
【００２９】
上記のように、Ａｒガスに加えて酸素ガスをイオンガン３に供給することにより、ＺｎＯ膜１２の周波数調整に伴う特性の劣化を抑制し、周波数調整を高精度に行い得ることがわかる。
【００３０】
本願発明者は、さらに、様々なガスについても同様に検討した。結果を図３（ｂ）、（ｄ）及び（ｅ）に示す。
図３（ｂ）は、酸素ガスのみをイオンガン３に供給した場合の結果を示す。ここでは、上記第１の放電用ガス供給源５からのＡｒの供給が停止され、第２の放電用ガス供給源７から酸素を供給し、上記実施形態と同様にして周波数調整を行った場合の挿入損失劣化量が示されている。図３（ｂ）から示すように、酸素ガスのみをイオンガン３に供給した場合においても、挿入損失の劣化は０．４ｄＢ以下と著しく小さいことがわかる。
【００３１】
図３（ｄ）は、酸素ガスに代えて、窒素ガスのみをイオンガン３に供給した場合の結果を示す。窒素ガスのみをイオンガン３に供給した場合においても、図３（ｄ）から明らかなように、挿入損失劣化量は約０．５ｄＢ以下と著しく低いことがわかる。また、図３（ｅ）は、Ａｒと窒素ガスとを流量比１：１で供給した場合、すなわち、上記実施形態の酸素ガスに代えて窒素ガスを用いた場合の結果を示す。図３（ｅ）から明らかなように、Ａｒと窒素ガスとの混合ガスを用いた場合においても、挿入損失劣化量は約０．３ｄＢ以下と著しく低いことがわかる。
【００３２】
加えて、窒素のみ、または窒素と不活性ガスとの混合ガスを用いた場合には、イオンガン３がフィラメントを有する場合、フィラメントの焼損や変質も生じ難い。従って、イオンガン３の制約が少なくなり、コストダウンを図り得る。
【００３３】
前述のように、イオンガン３に供給される放電用ガスとして、Ａｒのみを用いた場合に挿入損失劣化量が大きくなるのは、単原子分子であり、イオン径の小さなＡｒの入射により、ＺｎＯ膜１２の表面付近の結晶性が崩れ、酸素欠陥が生じたりすることなどにより、ＺｎＯ膜１２が変質するためと考えられる。このような変質により、ＺｎＯ膜１２の表面抵抗が低下したりすることにより、特性が劣化していると考えられる。
【００３４】
これに対して、イオンガン３に供給されるガスとして、酸素や窒素などの多原子分子を用いた場合には、イオン径が大きいため、ＺｎＯ膜１２に入り込み難く、従って、ＺｎＯ膜１２が変質し難いと考えられる。特に、放電用ガスとして、酸素ガスを用いた場合、ＺｎＯ膜１２に酸素欠陥が生じた場合でも酸素欠陥が修復され、それによって特性の劣化が生じ難いと考えられる。
【００３５】
従って、図３（ｂ）〜（ｅ）の結果から明らかなように、イオンガン３に供給される放電用ガスとして、Ｏ２、Ｎ２、ＡｒとＯ２との混合ガスまたはＡｒとＮ２との混合ガスを用いれば、特性の劣化を抑制しつつ、表面波装置の周波数を調整し得ることがわかる。
【００３６】
不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスあるいは、不活性ガスと窒素との混合ガスを用いる場合、その混合比は、図３（ｂ）及び（ｅ）に示したように１：１（体積比）に限定されるものではない。これを、図４を参照して説明する。図４は、Ａｒと酸素との混合割合を種々変化させて、上記実施形態と同様にして周波数調整を行った場合の挿入損失劣化量の変化を示す図である。図４の横軸は混合ガス中の酸素ガスの割合（体積％）を示す。図４から明らかなように、Ａｒガスと、酸素ガスとの混合ガス中における酸素ガスの割合が混合ガス中１５体積％以上であれば、周波数調整に伴う挿入損失の劣化が著しく小さくなることがわかる。よって、好ましくは、酸素ガスの添加割合は、混合ガス中１５体積％以上とされる。窒素ガスの場合においても、同様に、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス中１５体積％以上程度とすれば、同様に周波数調整に伴う挿入損失の劣化を著しく小さくし得ることが確かめられている。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施形態で用いられるイオンビームエッチング装置２１を示す概略構成図である。イオンビームエッチング装置２１では、図１に示したイオンビームエッチング装置１に比べて、以下の点において異なっている。すなわち、図５に示したイオンビームエッチング装置２１では、第２の放電ガス供給源７及び質量流量計８が除去されている。その代わりに、真空チャンバ２にガスを供給するためのポート２２が取付けられている。ポート２２には、ガス供給源２３が質量流量計２４を介して接続されている。また、真空チャンバ２内においては、イオンビームエッチング装置１を用いた場合と同様に、イオンガン３と隔てられて、イオンガン３と対向するように表面波装置９が配置されている。
【００３８】
第２の実施形態では、放電ガス供給源５から酸素ガスが質量流量計６を介してイオンガン３に供給される。他方、ガス供給源２３から質量流量計２４を介して不活性ガスとしてＡｒガスが供給される。
【００３９】
第２の実施形態では、イオンガン３には酸素ガスのみが供給され、表面波装置９側では、酸素ガスとＡｒガスとの混合ガス雰囲気が構成される。従って、第１の実施形態と同様に、周波数調整に伴う挿入損失の劣化を著しく低減することができる。
【００４０】
加えて、Ａｒガスは真空チャンバ２内に直接供給される。従って、真空チャンバ２の全体が比較的不活性な雰囲気となり、放電用ガスに用いた反応性高い酸素ガスによる真空チャンバ２内の腐食性部材や真空チャンバ２の内壁の損傷を制御することができる。なお、放電用ガスとして酸素と不活性ガスとの混合ガスを用いてもよい。
【００４１】
図６は、本発明の第３の実施形態に用いられるイオンビームエッチング装置を示す概略構成図である。イオンビームエッチング装置３１は、構造的には、イオンビームエッチング装置２１と同様に構成されている。従って、同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【００４２】
もっとも、第３の実施形態では、放電用ガス供給源５からＡｒガスがイオンガン３に供給される。他方、ポート２２からは、ガス供給源２３に収納されていた酸素ガスが供給される。
【００４３】
第１の実施形態から明らかなように、イオンガン３に供給される放電用ガスとしてＡｒを用いた場合、イオンビームエッチング後の挿入損失が悪化するという問題があった。しかしながら、イオンガン３がフィラメントを有する構造のイオンガンである場合には、放電用ガスとして酸素を用いた場合、フィラメントの焼損や変質が生じる。そこで、本実施形態では、放電用ガス供給源５からＡｒガスがイオンガン３に供給される。従って、イオンガン３がフィラメントを有する構造であっても、フィラメントの焼損や変質は生じ難い。
【００４４】
他方、本実施形態では、真空チャンバ２内において、ポート２２のガス供給孔が、表面波装置９の近傍に配置されている。そして、ガス供給源２３から酸素ガスがポート２２を介して真空チャンバ２内に供給される。
【００４５】
上記のように、ポート２２のガス供給孔表面波装置９の近くに配置し、酸素ガスを供給することにより、イオンビームエッチングによる周波数調整後の挿入損失の劣化などの特性の劣化を防止することができる。これを、具体的な実験例に基づき説明する。
【００４６】
第１の実施形態の実験例の場合と同様の表面波装置９を真空チャンバ２内に配置し、イオンビームエッチング装置３１において、Ａｒガスを約１０ｓｃｃｍの流量でイオンガン３に供給し、Ｏ２ガスをポート２２から約１０ｓｃｃｍの流量で供給し、イオンビームエッチングを行ない、周波数調整を行った。この場合の挿入損失劣化量を図７（ｃ）に示す。
【００４７】
比較のために、第１の実施形態での従来法による結果を図７（ａ）に示す。すなわち図７（ａ）に示す結果は、図３（ａ）に示す結果と同一であり、イオンガン３にＡｒガスのみを供給し、真空チャンバ２内をＡｒガス雰囲気としてイオンビームエッチングを行った場合の結果である。
【００４８】
また、図７（ｂ）に、第１の実施形態において酸素とＡｒとをイオンガン３に供給した場合の結果を示す。図７（ａ）〜（ｃ）の比較から明らかなように、本実施形態においては、Ａｒガスのみを供給してイオンビームエッチングを行った従来例に比べて、挿入損失劣化量が著しく小さくなり、かつ第１の実施形態に従ってイオンガンに酸素ガス及びＡｒの双方を供給した場合と同様に挿入損失劣化量を著しく小さくし得ることがわかる。
【００４９】
なお、図７（ｃ）では、ポート２２のガス供給孔が表面波装置９の近傍に配置されていたが、ポート２２のガス供給孔、すなわち真空チャンバ２にガスが供給される位置を、表面波装置９から約２００ｍｍの位置に遠ざけた場合の結果を図７（ｄ）に示す。図７（ｄ）から明らかなように、ポート２２のガス供給孔表面波装置９から遠ざけた場合には、挿入損失劣化量は、図７（ｃ）の場合に比べて大きくなることがわかる。これは、酸素によるＺｎＯ膜の酸素欠陥の修復などの膜質劣化抑制効果がポート２２を表面波装置９の近傍に配置した場合に比べて低下するためと考えられる。もっとも、図７（ｄ）に示した結果においても、挿入損失劣化量は１．３ｄＢ以下と、従来法に比べて著しく低いことに変わりはなく、従って、本発明に従って挿入損失の劣化などの特性の劣化を抑制しつつ、周波数調整を高精度に行い得ることがわかる。
【００５０】
また、イオンビームエッチング装置３１において、放電用ガス供給源５からＡｒガスを供給し、ポート２２から窒素ガスを供給した場合の結果を図７（ｅ）に示す。ここでは、ＡｒガスとＮ２ガスの流量比は体積比で１：１とした。
【００５１】
図７（ｅ）から明らかなように、イオンビームエッチング装置３１において、ポート２２から酸素に代えて窒素を供給した場合においても、図７（ａ）に示した従来法に比べてイオンビームエッチング後の挿入損失劣化量は約３ｄＢ以下と小さくなることがわかる。もっとも、ポート２２から酸素を供給した場合に比べて、窒素を供給した場合では、挿入損失劣化量は大きくなることがわかる。これは、前述したように、酸素ガスを用いた場合には、ＺｎＯ膜１２表面に酸素欠陥が生じた場合でも、その修復が行われるため、酸素ガスとＡｒガスとを用いた場合の方が挿入損失劣化量が小さくなっているのに対して、窒素では、酸素欠陥の修復効果がないことによると考えられる。
【００５２】
上記のように第３の実施形態では、イオンガン３にはＡｒガスのみが供給されるため、フィラメントを有する構造のイオンガン３やニュートラライザを用いることもでき、装置の選択幅が広がり、それによってコストダウンを計ることができる。加えて、上記のように、酸素ガスを真空チャンバ２に直接供給することにより、ＺｎＯ膜１２の膜質の劣化を抑制し、挿入損失の劣化と特性の劣化を効果的に抑制しつつ、周波数調整を行い得ることがわかる。
【００５３】
なお、上述してきた各実施形態では、不活性ガスとしてＡｒガスを用いたが、本発明においては、不活性ガスとして、Ａｒに代えてＮｅ、Ｘｅ、Ｋｒなどを用いてもよい。もっとも、Ｎｅは質量が小さく、加工速度が低いため、Ａｒを用いることが望ましい。また、ＸｅやＫｒは高価であるため、安価に周波数調整を行うには、Ａｒを用いることが望ましい。また、圧電膜としてのＺｎＯ膜に変えて、Ｔａ２Ｏ５からなる膜を用いてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
第１の発明に係る表面波装置の周波数調整方法では、酸素、窒素、不活性ガスと酸素との混合ガスまたは不活性ガスと窒素との混合ガスがイオンガンに供給されて、イオンビームエッチングにより圧電膜の膜厚が薄くなるように周波数調整が行われる。この場合、上記ガスを放電用ガスとして用いているため、周波数調整に伴う圧電膜の劣化や損傷が生じ難く、従って挿入損失等の特性の劣化を抑制しつつ、周波数を高精度に調整することが可能となる。
【００５５】
第１の発明において、イオンガンがフィラメントを有するイオンガンであり、放電用ガスとして、窒素、または不活性ガスと窒素の混合ガスを用いる場合には、反応性の高い酸素を用いる場合に比べて、イオンガンの焼損や劣化が生じ難く、またイオンビームエッチングに際しての特性の劣化も生じ難い。従って、イオンガンの制約が少なく、安価なイオンガンを用いることができるため、表面波装置の周波数調整に際してのコストを低減することができる。
【００５６】
第１の発明において、真空チャンバが不活性ガスを供給するためのポートをさらに備えており、放電用ガスとして、酸素、または不活性ガスと酸素との混合ガスが用いられる場合には、圧電膜の劣化や損傷が生じ難く、挿入損失などの特性の劣化を抑制しつつ、周波数を高精度に調整することができ、さらに真空チャンバ内が比較的に不活性な雰囲気とされるため、真空チャンバの損傷も生じ難い。
【００５７】
第２の発明に係る表面波装置の周波数調整方法では、酸素ガスが真空チャンバに供給され、放電用ガスとして不活性ガスがイオンガンに供給されて、イオンビームエッチングを行うことにより周波数調整が行われる。従って、イオンガンとして、フィラメントを有する構造のイオンガンを用いることができ、イオンガンの制約が少なく、かつ周波数調整に際してのコストを低減することができる。加えて、酸素ガスが真空チャンバに供給されるため、酸素ガスによる圧電膜の酸素欠陥の修復等が果たされるため、圧電膜の劣化を抑制しつつ、すなわち表面波装置の特性の劣化を抑制しつつ、周波数を高精度に調整することができる。
【００５８】
第２の発明において、不活性ガスとしてＡｒを用いた場合には、比較的速やかに、かつ安価に周波数調整を行うことができる。
本発明においては、圧電膜としては、ＺｎＯ膜以外の様々な圧電膜を用いることができるが、ＺｎＯはイオンによる膜質劣化を生じ易いため、本発明に従って周波数調整を行うことにより、ＺｎＯ膜のイオンビームエッチングに伴う膜質の劣化を効果的に抑制することができる。すなわち、本発明は、ＺｎＯ膜を圧電膜として用いた表面波装置の周波数調整に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る周波数調整方法において用いられるイオンビームエッチング装置を示す概略構成図。
【図２】本発明の一実施形態で加工される表面波装置の構造を示す略図的部分切欠正面断面図。
【図３】図１に示したイオンビームエッチング装置に供給されるガスを種々異ならせてイオンビームエッチングにより周波数調整を行った場合の挿入損失劣化量を示す図。
【図４】Ａｒガスと酸素ガスとの混合ガスを用いた場合の酸素ガスの添加割合と、挿入損失劣化量との関係を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態の周波数調整方法で用いられるイオンビームエッチング装置を示す概略構成図。
【図６】本発明の第３の実施形態の周波数調整方法で用いられるイオンビームエッチング装置を示す概略構成図。
【図７】図６に示したイオンビームエッチング装置を用いて様々なガスを用いてイオンビームエッチングによる周波数調整を行った場合の挿入損失劣化量を示す図。
【符号の説明】
１…イオンビームエッチング装置
２…真空チャンバ
３…イオンガン
４…電源
５，７…放電用ガス源
６，８…流量計
９…表面波装置
１０…基板
１１…ＩＤＴ電極
１２…ＺｎＯ膜
２１…イオンビームエッチング装置
２２…ポート
２３…放電用ガス源
２４…流量計
３１…イオンビームエッチング装置
【図１】
2004297530.tif 000003
【図２】
2004297530.tif 000004
【図３】
2004297530.tif 000005
【図４】
2004297530.tif 000006
【図５】
2004297530.tif 000007
【図６】
2004297530.tif 000008
【図７】
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