(57)【要約】【課題】  高周波化が可能で、かつ優れた温度特性を発揮できる新規な弾性表面波デバイス及びその製造方法の提供。【解決手段】高速なＳＨタイプの表面波を利用した弾性表面波デバイスであって、オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で表される水晶基板上にＩＤＴ電極を形成する際に、そのＩＤＴ電極の膜厚を調整してその水晶基板の所定温度における周波数温度係数をマイナスにしてから、そのＩＤＴ電極上を当該所定温度においてプラスの周波数温度係数を有する薄膜で覆う。これによって、デバイス全体の周波数温度係数ＴＣＦが零となり、更に二次温度係数βが改善されるため、高周波化が容易で、かつ優れた温度特性を有する弾性表面波デバイスを提供できる。【選択図】        図６
2005065160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で、かつＳＨタイプの表面波を励振させる水晶基板上に、その水晶基板の所定温度における周波数温度係数ＴＣＦをマイナスにすべく所定膜厚のＩＤＴ電極を備えると共に、そのＩＤＴ電極を前記所定温度における周波数温度係数ＴＣＦがプラスの薄膜で覆ってなることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記薄膜が酸化珪素（ＳｉＯ２）、又は窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、あるいは窒化チタン（ＴｉＮ）のいずれかを主成分とする材料からなることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記ＩＤＴ電極がＡｌを主成分とする材料からなり、かつ、前記オイラー角のうちθと前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚（Ｈ／λ（Ｈ＝実膜厚、λ＝波長））とが、下記の式で表される関係にあることを特徴とする弾性表面波デバイス。
Ｈ／λ＞−4.418215×10−６×θ４＋2.407644×10−３×θ３
−4.919222×10−１×θ２＋4.466510×10×θ−1.520615×10３
【請求項４】
請求項３に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．１以下であることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項５】
オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で表される水晶基板上にＩＤＴ電極を形成した後、そのＩＤＴ電極を薄膜で覆うようにした弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記水晶基板上にＩＤＴ電極を形成する際に、そのＩＤＴ電極の膜厚を調整してその水晶基板の所定温度における周波数温度係数ＴＣＦをマイナスにしてから、そのＩＤＴ電極上を当該所定温度においてプラスの周波数温度係数ＴＣＦを有する薄膜で覆うようにしたことを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記薄膜を酸化珪素（ＳｉＯ２）、又は窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、あるいは窒化チタン（ＴｉＮ）のいずれかを主成分とする材料から形成するようにしたことを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかの弾性表面波デバイスからなることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかの弾性表面波デバイスからなることを特徴とするＳＡＷ共振子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の移動体通信のバンドパスフィルタや基準クロックの共振子等として幅広い応用が検討されている弾性表面波デバイス及びその製造方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
係る従来の弾性表面波デバイスは、例えば、図９に示すように、圧電性の弾性体基板（圧電基板）１０上に、導電性膜からなる少なくとも一対の櫛型電極を交差させたＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極２０を備えると共に、その両側に同じく導電性膜からなる梯子型の反射器電極３０，３０をそれぞれ備えた構成をしている。
そして、その中央のＩＤＴ電極２０に電気信号を加えると、圧電基板１０の表面上で電気信号から弾性表面波（Surface Acoustic Wave：以下、適宜ＳＡＷと略す）への変換・逆変換が行われる。反射器電極３０，３０は、圧電基板１０の表面上で発生した弾性表面波を反射させ、共振させるものである。これを利用して共振子や、バンドパスフィルタ等を構成することが可能となっている。
【０００３】
このような弾性表面波デバイスで利用される弾性表面波としては、基板１０表面と垂直な変位と表面波伝搬方向の変位を主成分とするレイリー波（Rayleigh Wave）や、エネルギーを基板内部へ放射しながら伝搬する漏洩弾性表面波（Leaky Wave）が代表的なものであるが、その他にＳＨ（横波）タイプの弾性表面波があることが知られている。
このＳＨタイプの弾性表面波は、レイリー波等と異なり、ＩＤＴ電極２０等により表面波伝搬方向と垂直かつ基板１０表面に平行な変位成分のエネルギーを基板表面に閉じ込めた波動モードであり、レイリー波等と比べて音速（伝搬速度）が大きいことから、弾性表面波デバイスの高周波化には不可欠なものとなっている。
【０００４】
すなわち、この弾性表面波デバイスの中心周波数ｆは、
ｆ＝ｖ／λ（但し、ｖは弾性表面波の伝搬速度、λは波長）
の関係であることが知られているため、そのデバイスの高周波化を達成する（中心周波数ｆを高くする）には、波長λを小さく、つまり波長λの長さを決定する電極指間のピッチを小さくすれば良いが、製造装置の限界により制限されるため、伝搬速度ｖが大きな弾性表面波を利用することで効果的に目的を達成できるからである。
【０００５】
そして、このように伝搬速度の大きいＳＨタイプの表面波としては、例えば、以下の特許文献１等に示すように、回転Ｙ板である水晶ＳＴカット基板の＋９０゜Ｘ伝搬の横波型の漏洩弾性表面波や、非特許文献１に記載されている純粋な横波弾性表面波であるＢＧＳ波（Bleustein-Gulyaev-Shimizu wave）、ラブ波、あるいは非特許文献２に記載されている水晶基板で励振されるＳＴＷ（Surface Transverse Wave：伝搬速度５１００ｍ／ｓ）等が良く知られている。
【０００６】
ところで、このように伝搬速度の大きいＳＨタイプの表面波を利用したデバイスの場合は、高周波化は比較的容易に達成することができるが、図１０に示すように、ＳＴカットレイリー波を用いたデバイスに比べて温度に対する周波数変動が大きいため、温度に対する信頼性が乏しいといった欠点がある。
そのため、従来では、例えば以下の特許文献２に示すように、ＳＴＷの周波数温度係数（以下、適宜ＴＣＦ：temperature coefficient frequencyという）がプラスとなる３７°〜４５°回転Ｙカットの水晶基板と、ＴＣＦがマイナスである薄膜を用い、水晶基板のカット角に応じた膜厚の薄膜を水晶基板上に形成することによってＴＣＦを零にして（相殺して）周波数温度特性を改善するような手法が提案されている。なお、ＴＣＦは以下の式で表され、一般に室温付近の温度に対する周波数の傾きである。
【０００７】
ＴＣＦ＝ｆ−１（∂ｆ／∂Ｔ）[ppm/℃]
また、同じく以下の特許文献３では、ＳＨタイプである漏洩弾性表面波の遅延時間温度係数（以下、適宜ＴＣＤ：Temperature coefficient of delay）がマイナスの値を持つオイラー角（０，１２３〜１７７，９０）の水晶基板上に、ＴＣＤがプラスの圧電薄膜を形成することによってＴＣＤを零にして周波数温度特性を改善すると共に、デバイスの広帯域化等に寄与する電気機械結合係数ｋ２を大きくするオイラー角と薄膜（ＺｎＯ膜）の膜厚の関係を明らかにしている。なお、ＴＣＤは表面波の位相速度と群速度がほぼ等しいため、ＴＣＤ＝−ＴＣＦの関係にある。
【特許文献１】特開昭６１−７３４０９号公報
【特許文献２】特開２００２−７６８３５号公報
【特許文献３】特開平１０−２２４１７２号公報
【非特許文献１】中村僖良ら、“横波（ＳＨ型）弾性表面波の研究とその通信用デバイスへの応用”、[online]、[平成１５年８月１８日検索]、インターネット＜http://www.ecei.tohoku.ac.jp/~nakamura/shsaw.html＞
【非特許文献２】平成７年日本学術振興会産学協同研究支援事業実施報告書第１３２〜１３７頁「High Performance GHz Range Surface Transverse Wave Resonant Devices.Applications to Low Noise Microwave Oscillators and Communication System」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このように周波数温度係数ＴＣＦや遅延時間温度係数ＴＣＤがマイナスあるいはプラスの薄膜を利用することによって周波数温度特性を改善するようにした従来の手法は、基板上に形成されるＩＤＴ電極等の電極膜厚の影響を無視した理想的な状態での計算値であるため、実際に得られるＴＣＦあるいはＴＣＤとは大きく異なることが分かった。
【０００９】
すなわち、弾性表面波のエネルギーは基板表面に集中しているので、電極膜厚の影響を受けやすく、基板単独の温度特性と電極形成後の温度特性は大きく異なり、基板のオイラー角のみではＴＣＦあるいはＴＣＤは特定されないため、従来のように、基板のオイラー角のみで温度係数補正のための薄膜を選択することは不適当であることが分かった。
また、いずれの従来例も室温付近の温度に対する傾きを示すＴＣＦやＴＣＤにのみ注目し、所望の温度範囲における周波数変動量に大きく影響する二次温度係数βについては全く配慮されていない。
【００１０】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その主な目的は、高周波化が容易で、かつ優れた温度特性を発揮することができる新規な弾性表面波デバイス及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔発明１〕
上記課題を解決するために発明１の弾性表面波デバイスは、  
オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で、かつＳＨタイプの表面波を励振させる水晶基板上に、その水晶基板の所定温度における周波数温度係数ＴＣＦをマイナスにすべく所定膜厚のＩＤＴ電極を備えると共に、そのＩＤＴ電極を前記所定温度における周波数温度係数ＴＣＦがプラスの薄膜で覆ってなるを特徴とするものである。
【００１２】
このように本発明は、先ず、オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で表される水晶基板を用いることによってＳＴＷ等の高速なＳＨタイプの弾性表面波を励振することができるため、容易に高周波化を達成することができる。
また、その水晶基板の所定温度における周波数温度係数ＴＣＦが所定膜厚のＩＤＴ電極によってマイナスに制御されると共に、そのＩＤＴ電極が前記所定温度においてプラスの周波数温度係数ＴＣＦを有する薄膜で覆われているため、後の実施の形態で詳述するように、所定温度、すなわち使用環境温度範囲の中心で周波数温度係数ＴＣＦが補正されて零となるため、その温度範囲の周波数変動を小さくすることができる。
【００１３】
加えて、後の実施の形態で詳述するように、二次温度係数βが零に近づくようになるため、使用環境温度範囲での周波数温度変動量はさらに小さくなり、安定した動作を発揮することができる。
すなわち、本発明は、従来高速なＳＨタイプの弾性表面波を励振可能なオイラー角の水晶基板に関し、周波数温度係数ＴＣＦがプラスであると考えられていたオイラー角であっても電極膜厚とθとの関係によっては、マイナスに逆転する現象が発生すること並びにその境界線を具体的に発見したことによってなされたものであり、このような現象に適応した構成とすることで高周波化と温度特性の向上を確実に発揮することが可能となる。
【００１４】
また、この薄膜は基板側の周波数温度特性の改善といった効果のみならず、電極の保護とショート回避による歩留まりの向上等といった効果も同時に発揮するものである。
〔発明２〕
発明２の弾性表面波デバイスは、
発明１に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記薄膜が酸化珪素（ＳｉＯ２）、又は窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、あるいは窒化チタン（ＴｉＮ）のいずれかを主成分とする材料からなることを特徴とするものである。
【００１５】
すなわち、これらの材料は薄膜を形成したときにプラスの周波数温度係数ＴＣＦを示すものであり、このような材料を薄膜として利用し、適宜その膜厚を調整することで容易に基板の一次係数補正を行うことができる。
〔発明３〕
発明３の弾性表面波デバイスは、
請求項１又は２に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記ＩＤＴ電極がＡｌを主成分とする材料からなり、かつ、前記オイラー角のうちθと前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚（Ｈ／λ（Ｈ＝実膜厚、λ＝波長））とが、下記の式で表される関係にあることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【００１６】
Ｈ／λ＞−4.418215×10−６×θ４＋2.407644×10−３×θ３
−4.919222×10−１×θ２＋4.466510×10×θ−1.520615×10３
すなわち、本発明は、高速なＳＨタイプの弾性表面波を励振可能なオイラー角の水晶基板を用いた際に、電極膜厚の調整によって周波数温度係数ＴＣＦをマイナスとすることができる範囲を数式を用いて具体的に特定したものであり、これによって、発明１と同様に高周波化と温度特性の向上を確実に発揮することができる。
【００１７】
〔発明４〕
発明４の弾性表面波デバイスは、
発明３に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．１以下であることを特徴とするものである。
〔発明５〕
発明５の弾性表面波デバイスの製造方法は、
オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で表される水晶基板上にＩＤＴ電極を形成した後、そのＩＤＴ電極を薄膜で覆うようにした弾性表面波デバイスの製造方法において、
前記水晶基板上にＩＤＴ電極を形成する際に、そのＩＤＴ電極の膜厚を調整してその水晶基板の所定温度における周波数温度係数ＴＣＦをマイナスしてから、そのＩＤＴ電極上を前記所定温度においてプラスの周波数温度係数ＴＣＦを有する薄膜で覆うようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
これによって、ＳＴＷ等のＳＨタイプの高速な波を励振可能で、かつ広い温度域で優れた温度特性を発揮できる弾性表面波デバイスを容易に得ることが可能となる。
〔発明６〕
発明６の弾性表面波デバイスの製造方法は、
発明５に記載の弾性表面波デバイスの製造方法において、前記薄膜を酸化珪素（ＳｉＯ２）、又は窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、あるいは窒化チタン（ＴｉＮ）のいずれかを主成分とする材料から形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
これによって、発明２と同様に容易に基板の周波数温度係数ＴＣＦ補正を行うことができるため、高速なＳＨタイプの弾性表面波を励振可能で、かつ広い温度域で優れた温度特性を発揮できる弾性表面波デバイスをより確実に得ることが可能となる。
〔発明７〕
発明７のバンドパスフィルタは、
発明１〜４のいずれかの弾性表面波デバイスからなることを特徴とするものである。
【００２０】
これによって、高周波化と温度特性の向上が得られるため、高性能で信頼性の高いバンドパスフィルタが得られる。
〔発明８〕
発明８のＳＡＷ共振子は、
発明１〜４のいずれかの弾性表面波デバイスからなることを特徴とするものである。
【００２１】
これによって、高周波化と温度特性の向上が得られるため、高性能で信頼性の高いＳＡＷ共振子が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、周波数温度係数ＴＣＦを容易かつ確実に零に調整することができるため、その頂点温度を使用環境温度範囲の中心にして周波数変動量を小さくすることができると共に、二次温度係数βも零に近付けることができるため、周波数変動量を更に小さくすることができる。
また、ＳｉＯ２等の絶縁性に優れた薄膜を利用することによって電極の保護とショート対策も同時に達成されるため、製造歩留まりも向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図１は本発明に係る弾性表面波デバイス１００の実施の一形態を示す平面図、図２は、そのＡ−Ａ線断面図である。
図示するように、この弾性表面波デバイス１００は、水晶基板からなる矩形状の圧電基板１０の上面中央部分にＡｌ等の導電性薄膜からなるＩＤＴ電極２０が備えられていると共に、そのＩＤＴ電極２０の両側に、同じくＡｌ等の導電性薄膜からなる梯子状をした反射器電極３０，３０がそれぞれ備えられ、さらに、これらＩＤＴ電極２０，反射器電極３０，３０全体が薄膜４０によって覆われた構造となっている。
【００２４】
また、このＩＤＴ電極２０は、少なくとも一対の櫛形の電極体２１，２１を互いに交差（噛み合う）するように配置したものであり、このＩＤＴ電極２０に交流電圧が印加されると、圧電効果により隣り合う電極指２１ａ、２１ａ間の基板１０表面に互いに逆位相の歪みが周期的に発生し、波長λの表面波が励振されるようになっている。
ここで、これら各電極体２１，２１は、互いに平行に延びる複数の電極指２１ａ、２１ａ、２１ａの端部をバスパー２１ｂで連結した櫛形形状となっており、本実施の形態でいう波長λとは、図示するように隣接する電極指２１ａ、２１ａ間のピッチＰの２倍（λ＝２Ｐ）をいい、電極の膜厚Ｈとは、これらＩＤＴ電極２０、反射器電極３０，３０の厚さ方向の高さをいう。
【００２５】
また、この矩形状の圧電基板１０を構成する水晶基板は、ＳＴＷが励振されるようにその表面の切り出し角及び伝搬方向が図３に示すようなオイラー角（０°，１２５〜１４２°，９０°）の範囲であり、また、ＩＤＴ電極２０はＡｌで構成され、その膜厚Ｈにより周波数温度係数ＴＣＦが図６のラインＬ１と、ラインＬ２と、ラインＬ３で囲まれた塗り潰し領域Ｒ内でマイナスになるように設定されている。尚、図３はこの水晶基板の切り出し方位を示す図であり、Ｚ軸を中心に反時計方向を正として回転した第一回転角φと、回転後のＸ軸を中心に反時計方向を正として回転した第二回転角θで切断面Ｍを表示し、回転後のＺ軸を中心に反時計方向を正として回転した第三回転角ψを基板面内の表面伝搬方向とした場合に、オイラー角表示で（φ、θ、ψ）と表す。
【００２６】
図４は、オイラー角（０°，１２７°，９０°）の水晶基板を用い、規格化電極膜厚Ｈ／λと基準温度２５℃における周波数温度係数ＴＣＦの関係を示したものであり、Ｈ／λが０．０４５（４．５％）付近においてＴＣＦが零、すなわち、頂点温度がこの場合の基準温度である２５℃となり、Ｈ／λが０．０４５以上でＴＣＦはマイナス、０．０４５以下ではプラスとなる。尚、特に図示していないが基準温度を変えれば電極膜厚に対するＴＣＦの値は変化する。
【００２７】
図５は、オイラー角θと規格化電極膜厚Ｈ／λとの関係を示したものである。
図中右肩上がりのラインＬ１は室温（２５℃）における周波数温度係数ＴＣＦが零となる組み合わせを示した境界線であり、このラインＬ１よりも左側の組み合わせがＴＣＦマイナスとなる領域、右側の組み合わせがＴＣＦプラスとなる領域である。
そして、本発明は水晶基板１０側のオイラー角θと規格化電極膜厚Ｈ／λとの関係として、このＴＣＦマイナス領域のうちラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３で囲まれた斜線塗り潰し領域Ｒとなるように設定したものである。
【００２８】
ここで、ラインＬ２は、レジスト膜の厚みの限界や熱によるレジスト膜の歪みなどに起因する現在の薄膜形成技術の電極膜厚上限である０．１０（１０％）を示すラインであり、ラインＬ３は基板単独でＴＣＦがマイナスとなるθの上限値である。
すなわち、従来、ＴＣＦがプラスとされているオイラー角（０°，１２３〜１７７°，９０°）の水晶基板上にはＴＣＦがマイナスの薄膜、例えばＺｎＯ膜等を形成するか、あるいは、ＴＣＦがマイナスとされているオイラー角（０°，θ＜１２６．１°，９０°）の水晶基板上にはＴＣＦがプラスの薄膜、例えば、ＳｉＯ２膜等を形成することでＴＣＦを零とし、同時に電気機械結合係数ｋ２を大きくする構造が取られているが、図５に示すように、角度θが１２５°以上であっても、電極膜厚によってＴＣＦがマイナスとなり得ることが分かった。
【００２９】
従って、オイラー角θ１２５°〜１４２°、規格化電極膜厚Ｈ／λ０．１０以下の範囲で、両者を図中塗り潰し領域Ｒで設定すれば、従来プラスとされてきたＴＣＦがマイナスとなるため、ＴＣＦがプラスの薄膜を利用することによってＴＣＦを零、つまり頂点温度を室温付近とすることが可能であることが分かる。
次に、図６は、オイラー角（０°，１２７°，９０°）の水晶基板上に備えた規格化電極膜厚Ｈ／λ及びその上に形成されるＳｉＯ２膜の規格化膜厚と二次温度係数βの関係を示したものである。尚、この二次温度係数βとは、周波数温度変化率を、
（ｆ−ｆ０）／ｆ０＝ａ（Ｔ−Ｔ０）＋ｂ（Ｔ−Ｔ０）２
と表したときの、ｂにあたる係数である。ここで、ｆは周波数、Ｔ０は基準温度、ｆ０は基準温度Ｔ０における周波数、ａは周波数温度係数ＴＣＦである。
【００３０】
図において、実線Ａは水晶基板に電極のみを備えた場合であり、破線Ｂは規格化電極膜厚Ｈ／λを０．０５（５％）とし、その上にＳｉＯ２膜を形成した場合である。尚、破線Ｂの横軸はＳｉＯ２膜の膜厚もλで規格化し、規格化電極膜厚Ｈ／λと足し合わせた値である。
そして、実線Ａに示すように電極を単に厚くすることによって基板表面への質量負荷効果により表面波の変位分布は変化し、二次温度係数βの改善、つまりβを零に近づけることが可能である。しかしながら前述したように製造上の制限により、規格化電極膜厚Ｈ／λは０．１０が限界であることから、電極のみによる二次温度係数の改善効果は小さい。
【００３１】
従って、破線Ｂに示すように電極をＴＣＦがマイナスとなるように形成し、その上にＴＣＦがプラスのＳｉＯ２膜を形成した構成とすれば、ＴＣＦを零、つまり頂点温度を室温付近へと補正し、かつ基板表面全面に働く質量負荷効果により、二次温度係数が改善されて図１０の破線に示すように、ＳＴカットレイリー波デバイスなみの温度に対する周波数変動の小さい弾性表面波デバイスを実現できることが分かる。
【００３２】
図７は、電極のみを備えた水晶基板における周波数温度特性（実線）とＳｉＯ２膜により温度補正を実施した後の周波数温度特性（破線）を示したものである。この図からも分かるように、電極単独よりもＳｉＯ２膜等の薄膜を備えることにより、頂点温度を室温付近へと移動させるだけでなく、二次温度係数がより改善される効果があることが分かる。
図８は、オイラー角（０°，１２７°，９０°）の水晶基板上に備えた規格化電極膜厚Ｈ／λ及びその上に形成されるＳｉＯ２膜の規格化膜厚と表面波の音速の関係を示したものである。
【００３３】
図において、実線Ａは水晶基板に電極のみを備えた場合であり、破線Ｂは規格化電極膜厚Ｈ／λを０．０５とし、その上にＳｉＯ２膜を形成した場合である。尚、破線Ｂの横軸はＳｉＯ２膜の膜厚もλで規格化し、規格化電極膜厚Ｈ／λで足し合わせた値である。
この図からも分かるように、ＳｉＯ２膜の膜厚に対する音速の降下量は、電極の膜厚に対する音速のそれと比較して小さく、ＳｉＯ２膜により温度特性の補正を行ったとしても音速の低下は抑えられ、弾性表面波デバイスの高周波化を阻害するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る弾性表面波デバイスの実施の一形態を示す平面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】弾性表面波デバイスの水晶基板の切り出し方位を示す図である。
【図４】水晶基板の電極膜厚に対する一次温度特性の変化を示すグラフ図である。
【図５】オイラー角θと電極膜厚Ｈ／λによるＴＣＦの変化を示すグラフ図である。
【図６】電極単独の膜厚及び薄膜を備えた電極膜厚と二次温度係数との関係を示すグラフ図である。
【図７】電極のみを備えた水晶基板における周波数温度特性とＳｉＯ２膜により温度補正を実施した後の周波数温度特性を示すグラフ図である。
【図８】水晶基板上に備えた規格化電極膜厚Ｈ／λ及びその上に形成されるＳｉＯ２膜の規格化膜厚と表面波の音速との関係を示すグラフ図である。
【図９】従来の弾性表面波デバイスの一例を示す斜視図である。
【図１０】周波数温度変化率を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…圧電基板（水晶基板）、２０…ＩＤＴ電極、２１…電極体、２１ａ…電極指、２１ｂ…バスパー、３０…反射器電極、４０…薄膜、１００…弾性表面波デバイス。
【図１】
2005065160.tif 000003
【図２】
2005065160.tif 000004
【図３】
2005065160.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005065160.tif 000007
【図６】
2005065160.tif 000008
【図７】
2005065160.tif 000009
【図８】
2005065160.tif 000010
【図９】
2005065160.tif 000011
【図１０】
2005065160.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月19日(2004.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
すなわち、これらの材料は薄膜を形成したときにプラスの周波数温度係数ＴＣＦを示すものであり、このような材料を薄膜として利用し、適宜その膜厚を調整することで容易に弾性表面波デバイスの一次温度係数補正を行うことができる。
〔発明３〕
発明３の弾性表面波デバイスは、
請求項１又は２に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記ＩＤＴ電極がＡｌを主成分とする材料からなり、かつ、前記オイラー角のうちθと前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚（Ｈ／λ（Ｈ＝実膜厚、λ＝波長））とが、下記の式で表される関係にあることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
〔発明４〕
発明４の弾性表面波デバイスは、
発明３に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．１以下であることを特徴とするものである。
〔発明５〕
発明５の弾性表面波デバイスの製造方法は、
オイラー角が（０°，θ（但しθは１２５〜１４２°），９０°）で表される水晶基板上にＩＤＴ電極を形成した後、そのＩＤＴ電極を薄膜で覆うようにした弾性表面波デバイスの製造方法において、前記水晶基板上にＩＤＴ電極を形成する際に、そのＩＤＴ電極の膜厚を調整してその水晶基板の所定温度における周波数温度係数ＴＣＦをマイナスにしてから、そのＩＤＴ電極上を前記所定温度においてプラスの周波数温度係数ＴＣＦを有する薄膜で覆うようにしたことを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、このＩＤＴ電極２０は、少なくとも一対の櫛形の電極体２１，２１を互いに交差（噛み合う）するように配置したものであり、このＩＤＴ電極２０に交流電圧が印加されると、圧電効果により隣り合う電極指２１ａ、２１ａ間の基板１０表面に互いに逆位相の歪みが周期的に発生し、波長λの表面波が励振されるようになっている。
ここで、これら各電極体２１，２１は、互いに平行に延びる複数の電極指２１ａ、２１ａ、２１ａの端部をバスバー２１ｂで連結した櫛形形状となっており、本実施の形態でいう波長λとは、図示するように隣接する電極指２１ａ、２１ａ間のピッチＰの２倍（λ＝２Ｐ）をいい、電極の膜厚Ｈとは、これらＩＤＴ電極２０、反射器電極３０，３０の厚さ方向の高さをいう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ここで、ラインＬ２は、レジスト膜の厚みの限界や熱によるレジスト膜の歪みなどに起因する現在の薄膜形成技術の電極膜厚上限である０．１０（１０％）を示すラインであり、ラインＬ３は基板単独でＴＣＦがマイナスとなるθの上限値である。
すなわち、従来、ＴＣＦがプラスとされているオイラー角（０°，１２３〜１７７°，９０°）の水晶基板上にはＴＣＦがマイナスの薄膜、例えばＺｎＯ膜等を形成するか、あるいは、ＴＣＦがマイナスとされているオイラー角（０°，θ＜１２６．１°，９０°）の水晶基板上にはＴＣＦがプラスの薄膜、例えば、ＳｉＯ２膜等を形成することでＴＣＦを零とする構造が取られているが、図５に示すように、角度θが１２５°以上であっても、電極膜厚によってＴＣＦがマイナスとなり得ることが分かった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
１０…圧電基板（水晶基板）、２０…ＩＤＴ電極、２１…電極体、２１ａ…電極指、２１ｂ…バスバー、３０…反射器電極、４０…薄膜、１００…弾性表面波デバイス。