(57)【要約】【課題】遅延時間温度係数（ＴＣＤ）の絶対値が小さく且つ化学的に安定な単結晶からなる基板を用いた表面弾性波装置を提供すること。【解決手段】本発明の表面弾性波装置Ｄ１は、組成式がＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３で表される単結晶からなる基板１上に、表面弾性波を励振するための電極２が設けられたものである。基板１の単結晶からの切り出し角及び表面弾性波伝搬方向をオイラー角表示で（ψ、θ、φ）と表したとき、ψ、θ及びφが、それぞれ、−６０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦６０°＋１８０°×ｎ１、７１°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０９°＋１８０°×ｎ２、−１８°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１８°＋１８０°×ｎ３（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）の式を満足している。【選択図】      図１
2005005976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式がＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３で表される単結晶基板上に、表面弾性波を励振するための電極が設けられた表面弾性波装置であって、
前記基板の単結晶からの切り出し角及び表面弾性波伝搬方向をオイラー角表示で（ψ、θ、φ）と表したとき、ψ、θ及びφが、それぞれ、
−６０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦６０°＋１８０°×ｎ１、
７１°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０９°＋１８０°×ｎ２、
−１８°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１８°＋１８０°×ｎ３
（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）
の式を満足していることを特徴とする表面弾性波装置。
【請求項２】
ψ、θ及びφが、それぞれ、
−３０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦３０°＋１８０°×ｎ１、
７５°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０５°＋１８０°×ｎ２、
−１５°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１５°＋１８０°×ｎ３
（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）
の式を満足している請求項１記載の表面弾性波装置。
【請求項３】
ψ、θ及びφが、それぞれ、
−１２°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦１２°＋１８０°×ｎ１、
８０°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１００°＋１８０°×ｎ２、
−１０°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１０°＋１８０°×ｎ３
（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）
の式を満足している請求項１記載の表面弾性波装置。
【請求項４】
ψ、θ及びφが、それぞれ、
−５°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦５°＋１８０°×ｎ１、
８４°＋１８０°×ｎ２≦θ≦９６°＋１８０°×ｎ２、
−７＋１８０°×ｎ３≦φ≦７°＋１８０°×ｎ３
（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）
の式を満足している請求項１記載の表面弾性波装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の表面弾性波装置に用いられることを特徴とする表面弾性波装置用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面弾性波フィルター、バルク波フィルター、共振子、振動子等に好適に用いられる表面弾性波装置及びこれに用いられる表面弾性波装置用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、表面弾性波装置は、基板の結晶構造の非対称性に起因する圧電性を利用しており、基板に用いられる単結晶圧電材料として、水晶をはじめ、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）、タンタル酸リチウム（ＬＴ）、リチウムテトラボレート（ＬＢＯ）、ランガサイト等が広く知られている（例えば特許文献１−３参照。）。
【０００３】
従来の表面弾性波装置の基板は、このような単結晶から所定の切り出し角で切り出されることにより、形成されている。そして、この基板上に表面弾性波を励振するための櫛歯型電極を形成することにより、表面弾性波装置が製作されている。
【０００４】
表面弾性波装置の基板において、要求される特定として、電気機械結合係数（ｋ２）が大きいこと、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）の絶対値が小さいこと、等が挙げられる。さらに、基板自体に吸湿性がないといった基板の化学的安定性や基板の機械的強度も表面弾性波装置の信頼性や寿命に関わる重要な特性である。さらに、基板を構成する元素の価格は、表面弾性波装置の製造コストに反映するため、産業応用を考える上では重要である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３４０７８２号公報（請求項１）
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−２６１３６９号公報（請求項１）
【０００７】
【特許文献３】
特開２０００−１１４９２０号公報（請求項１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在使用されている上述した単結晶圧電材料には、次のような欠点があった。すなわち、水晶、ＬＢＯ、ランガサイト等は、ＴＣＤがゼロであるという理想的な特性を有する反面、水晶はｋ２が小さく、ＬＢＯは吸湿性があるため化学的に不安定であり、ランガサイトは構成元素の一つであるガリウムが高価なため、結果としてランガサイト基板を用いた表面弾性波装置が高価になってしまうという欠点があった。また、ＬＮやＬＴは、ｋ２が大きいという特性を有する反面、ＴＣＤも大きいという欠点がある。
【０００９】
このようにｋ２が小さい単結晶からなる基板を用いた表面弾性波装置は、該装置の小型化及び広帯域化への対応が困難になり、一方、ＴＣＤが大きい単結晶からなる基板を用いた表面弾性波装置は、温度変化に対する特性の変化（帯域周波数の変動）が大きくなる。
【００１０】
この発明は、このような技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）の絶対値が小さく、且つ化学的に安定な単結晶基板が用られた表面弾性波装置及びこれに用いられる表面弾性波装置用基板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、組成式がＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３で表される単結晶基板上に、表面弾性波を励振するための電極が設けられた表面弾性波装置であって、前記基板の単結晶からの切り出し角及び表面弾性波伝搬方向をオイラー角表示で（ψ、θ、φ）と表したとき、ψ、θ及びφが、それぞれ、−６０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦６０°＋１８０°×ｎ１、７１°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０９°＋１８０°×ｎ２、及び、−１８°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１８°＋１８０°×ｎ３（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）の式を満足していることを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
本発明において、ψ、θ及びφがそれぞれ上述した所定の式を満足していることにより、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）の絶対値を小さくする（即ち、ＴＣＤをゼロに近づける）ことができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば３０ｐｐｍ／℃以下（即ち、ＴＣＤを−３０〜３０ｐｐｍ／℃の範囲）にすることができる。
【００１３】
なお、ψ、θ及びφがそれぞれ上述した所定の式を満足している場合には、電気機械結合係数（ｋ２）は、通常、０．０１％以上、２．０％以下となる。但し、本発明は、ｋ２の値に限定されるものではない。
【００１４】
また、ＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶は、化学的に安定であるという優れた特性を有している。
【００１５】
さらに、上記表面弾性波装置において、ψ、θ及びφが、それぞれ、−３０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦３０°＋１８０°×ｎ１、７５°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０５°＋１８０°×ｎ２、及び、−１５°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１５°＋１８０°×ｎ３（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）の式を満足していることが望ましい（請求項２）。
【００１６】
この場合には、ψ、θ及びφが、それぞれ上述した所定の式を満足していることにより、ＴＣＤの絶対値を更に小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば２０ｐｐｍ／℃以下（即ち、ＴＣＤを−２０〜２０ｐｐｍ／℃の範囲）にすることができる。
【００１７】
さらに、上記表面弾性波装置において、ψ、θ及びφが、それぞれ、−１２°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦１２°＋１８０°×ｎ１、８０°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１００°＋１８０°×ｎ２、及び、−１０°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１０°＋１８０°×ｎ３（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）の式を満足していることが望ましい（請求項３）。
【００１８】
この場合には、ψ、θ及びφが、それぞれ上述した所定の式を満足していることにより、ＴＣＤの絶対値を更に小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば１０ｐｐｍ／℃以下（即ち、ＴＣＤを−１０〜１０ｐｐｍ／℃の範囲）にすることができる。
【００１９】
さらに、上記表面弾性波装置において、ψ、θ及びφが、それぞれ、−５°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦５°＋１８０°×ｎ１、８４°＋１８０°×ｎ２≦θ≦９６°＋１８０°×ｎ２、及び、−７＋１８０°×ｎ３≦φ≦７°＋１８０°×ｎ３（但し、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。）の式を満足していることが望ましい（請求項４）。
【００２０】
この場合には、ψ、θ及びφが、それぞれ上述した所定の式を満足していることにより、ＴＣＤの絶対値を更に小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば５ｐｐｍ／℃以下（即ち、ＴＣＤを−５〜５ｐｐｍ／℃の範囲）にすることができる。
【００２１】
また、本発明に係る表面弾性波装置用基板は、上記表面弾性波装置に用いられることを特徴としている（請求項５）。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１及び図２は、それぞれ、本発明の実施形態に係る表面弾性波装置を説明するための図である。図１に示した表面弾性波装置は共振器型のものであり、図２に示した表面弾性波装置はトランスバーサル型のものである。
【００２４】
但し、本発明に係る表面弾性波装置は、図１及び図２に示した装置に限定されるものではなく、基板上に表面弾性波を励振するための電極が設けられた全ての表面弾性波装置に適用可能である。
【００２５】
図１において、（Ｄ１）は共振器型表面弾性波装置、（１）は基板（詳述すると圧電基板）、（２）は表面弾性波を励振するための電極としての一対の櫛歯型励振電極（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）である。各励振電極（２）は互いに平行な複数個の電極指を有している。
【００２６】
図１に示した共振器型表面弾性波装置（Ｄ１）においては、前記一対の励振電極（２）がその電極指を相互に噛み合わせた態様にして基板（１）（詳述すると基板（１）の一主面）上に設けられている。なお本発明では、同図の鎖線に示すように、基板（１）上における励振電極（２）の表面弾性波伝搬路の両端に、表面弾性波を反射するための反射器（３）が設けられていても良い。
【００２７】
図２に示したトランスバーサル型表面弾性波（Ｄ２）においては、上と同じく、一対の励振電極（２）がその電極指を相互に噛み合わせた態様にして基板（１）（詳述すると基板（１）の一主面）上に設けられている。さらに、この一対の励振電極（２）に隣接して、表面弾性波（５）を受信するための一対の櫛歯型受信電極（２’）がその電極指を相互に噛み合わせた態様にして設けられている。
【００２８】
なお、図１及び図２において、（４）は励振電極（２）に印加するための高周波信号源である。
【００２９】
励振電極（２）及び受信電極（２’）は、いずれも、導電性材料から形成されている。この導電性材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、金、プラチナ等の金属やこれらの合金が好適に用いられる。
【００３０】
本発明において、励振電極（２）、受信電極（２’）及び反射器（３）を形成方法としては、特に限定されるものではなく、様々な公知の形成方法を適用することができる。例えば、基板（１）上に電極となる金属膜を真空蒸着法やスパッタリング法により形成したのち、リフトオフ法及び／又はエッチング法により電極を形成することができる。
【００３１】
基板（１）は、組成式がＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３で表される単結晶から所定の切り出し角で切り出されることにより、形成されたものである。
【００３２】
この単結晶圧電材料の構成元素であるＮｄ（ネオジム）及びＣａ（カルシウム）において、Ｎｄは希土類元素に属するものであり、Ｃａはアルカリ土類金属元素に属するものであるから、この圧電材料は、希土類・アルカリ土類金属・オキシボレート系単結晶からなる圧電材料の一種であると言える。
【００３３】
この単結晶圧電材料は、ＮｄとＣａが化学量論数比で１：４に厳密に設定されているものをはじめ、Ｎｄ以外の希土類元素（即ち、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）から選択された１種又は２種以上の元素を不純物として含有したものであっても良い。この場合において、選択された元素は、固溶元素として含有されていても良く、例えば、Ｎｄと置換される置換型固溶元素として、あるいは侵入型固溶元素として含有されていても良い。
【００３４】
また同じく、この単結晶圧電材料は、Ｃａ以外のアルカリ土類金属元素（即ち、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ）から選択された１種又は２種以上の元素を不純物として含有したものであっても良い。この場合において、選択された元素は、固溶元素として含有されていても良く、例えば、Ｃａと置換される置換型固溶元素として、あるいは侵入型固溶元素として含有されていても良い。
【００３５】
また同じく、この単結晶圧電材料は、希土類元素及びアルカリ土類金属元素以外の元素を不純物として含有したものであっても良い。
【００３６】
もとより、この単結晶圧電材料は、製造上不可避の不純物を含有したものであっても良いことは言うまでもない。
【００３７】
この単結晶圧電材料の育成方法については、特に限定されるものではなく、各種チョクラルスキー（Ｃｚ）法をはじめ、ブリッジマン法、フローティング・ゾーン法（浮遊帯域溶融法）等の様々な育成方法を適用可能であるが、特にＣｚ法により育成することが望ましい。すなわち、Ｃｚ法によれば、大口径で高品質の単結晶を育成することができる上、当該単結晶の育成を高速に且つ容易に行うことができるからである。
【００３８】
また、特に、この単結晶圧電材料は、Ｙ軸方向に育成されることが、当該単結晶の切り出し角決定作業を容易に行えるようになる点等で、望ましい。なお、この単結晶圧電材料がＣｚ法により育成される場合には、単結晶の引き上げ方向がその育成方向となる。
【００３９】
この単結晶圧電材料は、単斜晶系に属するものであり、その空間群はｍである。
【００４０】
図３は、オイラー角（ψ、θ、φ）と直交座標軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との関係を示した図である。同図において、ａは表面弾性波の伝搬方向、ｃは基板（１）に垂直な方向、ｂはａ及びｃと右手直交する方向である。また、Ｚ軸をＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶の＜００１＞、Ｙ軸を同単結晶の＜０１０＞、Ｘ軸をＹ軸及びＺ軸と右手直交する方向とぞれぞれ定義する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸と、ａ軸、ｂ軸、及びｃ軸との関係は、オイラー角表示（ψ、θ、φ）で表すことができる。
【００４１】
上記実施形態の表面弾性波装置（Ｄ１）（Ｄ２）の基板（１）は、ＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶から所定の切り出し角で切り出されて、その表面（カット面）が研磨加工されることにより、製作される。そして、この基板（１）上に所定の電極（２）が形成されることにより、上記表面弾性波装置（Ｄ１）（Ｄ２）が得られる。
【００４２】
而して、本発明では、基板（１）のＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶からの切り出し角及び表面弾性波伝搬方向をオイラー角表示で（ψ、θ、φ）と表したとき、ψ、θ及びφが、それぞれ、次の式（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を満足している必要がある。但し、（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）式において、ｎ１、ｎ２及びｎ３はそれぞれ整数である。
【００４３】
−６０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦６０°＋１８０°×ｎ１  …（ｉ）
７１°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０９°＋１８０°×ｎ２  …（ｉｉ）
−１８°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１８°＋１８０°×ｎ３  …（ｉｉｉ）
【００４４】
ここで、ＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶では、同単結晶の結晶構造の対称性に起因して、互いに等価なオイラー角の組合せが存在している。そこで、本発明では、互いに等価なオイラー角の組合せを包含させるために、上記（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）式においてｎ１、ｎ２及びｎ３を用いた。
【００４５】
例えば、上記（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）式において、ｎ１、ｎ２及びｎ３がいずれも０である場合には、これらの式は、それぞれ、−６０°≦ψ≦６０°、７１°≦θ≦１０９°、−１８°≦φ≦１８°となる。また、ｎ１、ｎ２及びｎ３がいずれも１である場合には、これらの式は、それぞれ、１２０°≦ψ≦２４０°、２５１°≦θ≦２８９°、１６２°≦φ≦１９８°となる。
【００４６】
ψ、θ及びφが、それぞれ、上記（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）式を満足している場合には、ＴＣＤの絶対値を小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば３０ｐｐｍ／℃以下にすることができる。
【００４７】
さらに、ψ、θ及びφが、それぞれ、次の式（ｉ’）、（ｉｉ’）及び（ｉｉｉ’）を満足していることが望ましい。
【００４８】
−３０°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦３０°＋１８０°×ｎ１  …（ｉ’）
７５°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１０５°＋１８０°×ｎ２  …（ｉｉ’）
−１５°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１５°＋１８０°×ｎ３  …（ｉｉｉ’）
【００４９】
この場合には、ＴＣＤの絶対値を更に小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば２０ｐｐｍ／℃以下にすることができる。
【００５０】
さらに、ψ、θ及びφが、それぞれ、次の式（ｉ’’）、（ｉｉ’’）及び（ｉｉｉ’’）を満足していることが望ましい。
【００５１】
−１２°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦１２°＋１８０°×ｎ１  …（ｉ’’）
８０°＋１８０°×ｎ２≦θ≦１００°＋１８０°×ｎ２  …（ｉｉ’’）
−１０°＋１８０°×ｎ３≦φ≦１０°＋１８０°×ｎ３  …（ｉｉｉ’’）
【００５２】
この場合には、ＴＣＤの絶対値を更に小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば１０ｐｐｍ／℃以下にすることができる。
【００５３】
さらに、ψ、θ及びφが、それぞれ、次の式（ｉ’’’）、（ｉｉ’’’）及び（ｉｉｉ’’’）を満足していることが望ましい。
【００５４】
−５°＋１８０°×ｎ１≦ψ≦５°＋１８０°×ｎ１  …（ｉ’’’）
８４°＋１８０°×ｎ２≦θ≦９６°＋１８０°×ｎ２  …（ｉｉ’’’）
−７＋１８０°×ｎ３≦φ≦７°＋１８０°×ｎ３  …（ｉｉｉ’’’）
【００５５】
この場合には、ＴＣＤの絶対値を更に小さくすることができ、詳述すると、ＴＣＤの絶対値を例えば５ｐｐｍ／℃以下にすることができる。
【００５６】
以上で、この発明の好ましい幾つかの実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能であることは言うまでもない。
【００５７】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【００５８】
ＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶を高周波誘導加熱型Ｃｚ法により育成した。用いたるつぼはイリジウム（Ｉｒ）製の円筒形のものである。用いた原料は純度９９．９９％の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）、純度９９．９５％の酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）であり、これらを８：１：３のモル比で混合し、１１００℃で２４時間焼結したものを前記るつぼに充填した。イリジウム製のるつぼは約８００℃以上の高温では酸素と反応し、揮発するため、アルゴンガス雰囲気中で育成を行った。以下にその育成条件を示す。
【００５９】
・シード結晶…ＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３結晶
・引き上げ方向…Ｙ軸
・育成温度…約１４８０℃
・結晶回転速度…２０ｒｐｍ
・引き上げ速度…２．０ｍｍ／ｈ
【００６０】
こうして育成されたロッド状の単結晶は、クラックが生じておらず高品質なものであった。また、この単結晶は、その組成式においてＮｄとＣａを化学量論数比（Ｎｄ：Ｃａ）で１：４の割合で含有しているものである。
【００６１】
次いで、図１に示した共振器型表面弾性波装置（Ｄ１）を製作するべく、上記ロッド状の単結晶から基板（１）を様々な切り出し角で切り出して、多数の基板（１）を得た。次いで、基板（１）の表面（カット面）を鏡面加工したのち、該基板（１）上に一対の櫛歯型励振電極（２）を公知の方法により形成することにより、ＴＣＤ測定用の表面弾性波装置を製作した。これらの表面弾性波装置を試料とした。
【００６２】
この際に適用した励振電極（２）の形成方法について簡単に述べると、次のとおりである。すなわち、基板（１）の表面に電極となるアルミニウム膜を真空蒸着法により形成したのち、アルミニウム膜をエッチングすることにより励振電極（２）を形成した。なお、この励振電極（２）において、電極指間隔は９μｍ、電極指幅は９μｍ、電極指対数は２０である。
【００６３】
次いで、この試料（表面弾性波装置）の表面弾性波の伝搬速度（ＶＳ）及びＴＣＤを測定した。この結果を表１〜３及び図１〜３に示す。但し、表１〜３において、試料番号「１−６」、「２−５」及び「３−５」の試料は、互いに同一の試料であり、説明の便宜上、試料番号を変えて示している。
【００６４】
【表１】
2005005976.tif 000003
【００６５】
【表２】
2005005976.tif 000004
【００６６】
【表３】
2005005976.tif 000005
【００６７】
なお、図４は表１におけるψとＴＣＤとの関係についてグラフで表したもの、図５は表２におけるθとＴＣＤとの関係についてグラフで表したもの、及び、図６は表３におけるφとＴＣＤとの関係についてグラフで表したものである。
【００６８】
表１〜３におけるψ、θ及びφは、それぞれ、上記（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）式においてｎ１、ｎ２及びｎ３がいずれも０である場合における値である。ｎ１、ｎ２及びｎ３がそれぞれ０以外の整数（例えば１）である場合も、表１〜３と同様の結果が得られる。
【００６９】
表１〜３及び図４〜６に示すように、ψ、θ及びφがぞれぞれ所定の範囲に設定されている場合には、ＴＣＤの絶対値が小さくなることを確認し得た。なお、この場合において、ｋ２はいずれも０．０７％以上であった。
【００７０】
＜ＴＣＤ及びＶＳの測定方法＞
表１〜３におけるＴＣＤの値（但し、２５℃における値）は、次式（ｉｖ）により算出した。
【００７１】
ＴＣＤ＝α−（１／ＶＳ）（∂ＶＳ／∂Ｔ）  …（ｉｖ）
【００７２】
上記（ｉｖ）式において、ＶＳは表面弾性波の伝搬速度（音速）、Ｔは温度であり、右辺の第１項であるαは表面弾性波伝搬方向の熱膨張係数である。また、同右辺の第２項をβをすると、βは次式（ｖ）で算出される。
【００７３】
β＝（１／ＶＳ（２５℃））［（ＶＳ（３５℃）−ＶＳ（１５℃））／２０］  …（ｖ）
【００７４】
上記（ｖ）式において、ＶＳ（２５℃）、ＶＳ（３５℃）及びＶＳ（１５℃）は、それぞれ２５℃、３５℃及び１５℃における表面弾性波の伝搬速度である。
【００７５】
ＴＣＤの測定に用いた中心周波数ｆ０は約９２ＭＨｚである。
【００７６】
ＶＳの値は次式（ｖｉ）により算出した。
【００７７】
ＶＳ＝ｆ０×λ  …（ｖｉ）
【００７８】
上記（ｖｉ）式において、λは波長（電極指幅の４倍）である。ここで、ＶＳの測定は、インピーダンスアナライザを用い、アドミタンスの実部（コンダクタンス）Ｇとその虚部（サセプタンス）Ｂの周波数特性（放射アドミタンス特性）を測定することにより、行った。
【００７９】
【発明の効果】
上述の次第で、本発明によれば、ＮｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３単結晶基板上に表面弾性波を励振するための電極が設けられた表面弾性波装置であって、基板の単結晶からの切り出し角及び表面弾性波伝搬方向をオイラー角表示で（ψ、θ、φ）と表したとき、ψ、θ及びφがそれぞれ所定の式を満足しているので、ＴＣＤの絶対値が小さいという優れた特性を有するとともに、化学的に安定な単結晶基板が用いられた表面弾性波装置を提供することができる。
【００８０】
また、本発明によれば、上記表面弾性波装置に好適に用いられる表面弾性波装置用基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る表面弾性波装置（共振器型表面弾性波装置）を示す平面図である。
【図２】本発明のもう一つの実施形態に係る表面弾性波装置（トランスバーサル型表面弾性波装置）を示す平面図である。
【図３】オイラー角（ψ、θ、φ）と直交座標軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との関係を示した図である。
【図４】ψと遅延時間温度係数ＴＣＤとの関係を示す図（グラフ）である。
【図５】θと遅延時間温度係数ＴＣＤとの関係を示す図（グラフ）である。
【図６】φと遅延時間温度係数ＴＣＤとの関係を示す図（グラフ）である。
【符号の説明】
Ｄ１、Ｄ２…表面弾性波装置
１…基板
２…櫛歯型励振電極
３…反射器
４…高周波信号源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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