JP2003069380A - 弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法 - Google Patents
弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法Info
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- JP2003069380A JP2003069380A JP2001252028A JP2001252028A JP2003069380A JP 2003069380 A JP2003069380 A JP 2003069380A JP 2001252028 A JP2001252028 A JP 2001252028A JP 2001252028 A JP2001252028 A JP 2001252028A JP 2003069380 A JP2003069380 A JP 2003069380A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水晶リーキー波を用いた弾性表面波素子の周
波数温度特性を容易に改善する。 【解決手段】 水晶厚みtの調整量をIDT波長λに対
して、0〜1λの間にすることで、周波数温度偏差範囲
を極小値に調整する。
波数温度特性を容易に改善する。 【解決手段】 水晶厚みtの調整量をIDT波長λに対
して、0〜1λの間にすることで、周波数温度偏差範囲
を極小値に調整する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子、
弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製
造装置および弾性表面波素子の製造方法に関し、携帯電
話などにおける周波数選別フィルタ、キーレスエントリ
ーシステムなどにおける発振器、共振子などに適用して
好適なものである。
弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製
造装置および弾性表面波素子の製造方法に関し、携帯電
話などにおける周波数選別フィルタ、キーレスエントリ
ーシステムなどにおける発振器、共振子などに適用して
好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来の水晶リーキー波を用いた弾性表面
波素子では、周波数温度特性を安定化するため、特開平
2‐194714号公報には、カット角を16度5分に設
定し、H/λ=0.005±0.001とする方法が開
示されている。ここで、Hは、IDT電極の厚み、λ
は、IDT波長である。
波素子では、周波数温度特性を安定化するため、特開平
2‐194714号公報には、カット角を16度5分に設
定し、H/λ=0.005±0.001とする方法が開
示されている。ここで、Hは、IDT電極の厚み、λ
は、IDT波長である。
【0003】また、特公平8‐17303号公報では、
IDT電極を水晶内部に埋めこむことにより、IDT電
極の厚みHを大きくし、抵抗値を下げる方法が開示され
ている。また、特開平7‐183760号公報には、カ
ット角を16°〜18.50°の範囲に設定すること
で、周波数温度特性を改善するとともに、H/λを0.
01〜0.03の範囲に設定することで、反射率を上げ
て弾性表面波素子を小型化する方法が開示されている。
そして記載はないが、これは抵抗値の増加を抑制する効
果もある。
IDT電極を水晶内部に埋めこむことにより、IDT電
極の厚みHを大きくし、抵抗値を下げる方法が開示され
ている。また、特開平7‐183760号公報には、カ
ット角を16°〜18.50°の範囲に設定すること
で、周波数温度特性を改善するとともに、H/λを0.
01〜0.03の範囲に設定することで、反射率を上げ
て弾性表面波素子を小型化する方法が開示されている。
そして記載はないが、これは抵抗値の増加を抑制する効
果もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
2‐194714号公報の方法では、この弾性表面波素
子を、数百MHz帯のみではなく、1GHz以上の周波
数にも適用すると、水晶リーキー波の速度が約3950
m/sであるから、 周波数F[Hz]=速度[m/s]/波長λ[m] という計算式により、例えば、周波数Fが1GHzで
は、λ=3.95μmとなる。このため、H/λ=0.
05であるから、H=197.5オングストロームと非
常に薄くなり、抵抗値が大きくなるという問題があっ
た。
2‐194714号公報の方法では、この弾性表面波素
子を、数百MHz帯のみではなく、1GHz以上の周波
数にも適用すると、水晶リーキー波の速度が約3950
m/sであるから、 周波数F[Hz]=速度[m/s]/波長λ[m] という計算式により、例えば、周波数Fが1GHzで
は、λ=3.95μmとなる。このため、H/λ=0.
05であるから、H=197.5オングストロームと非
常に薄くなり、抵抗値が大きくなるという問題があっ
た。
【0005】また、IDT電極の厚みHが薄すぎると、
ボンディングが付着しないため、ボンディング位置の電
極のみを厚くする工程が必要となり、製造工程が複雑に
なるという問題があった。また、特公平8‐17303
号公報では、IDT電極を埋め込むためのグルーブを設
けた後に、IDT電極を形成するため、IDT電極形成
の工程が複雑になり、歩留まりが低下するという問題が
あった。
ボンディングが付着しないため、ボンディング位置の電
極のみを厚くする工程が必要となり、製造工程が複雑に
なるという問題があった。また、特公平8‐17303
号公報では、IDT電極を埋め込むためのグルーブを設
けた後に、IDT電極を形成するため、IDT電極形成
の工程が複雑になり、歩留まりが低下するという問題が
あった。
【0006】また、特開平7‐183760号公報の方
法では、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.3
5(1996)pp.3002‐3005に記載されて
いるように、LSTカットで利用しているリーキ−波
は、厚みモードと結合することが予測されている。この
結合により、温度特性が変化するため、良好な温度特性
が得られないことが予想される。
法では、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.3
5(1996)pp.3002‐3005に記載されて
いるように、LSTカットで利用しているリーキ−波
は、厚みモードと結合することが予測されている。この
結合により、温度特性が変化するため、良好な温度特性
が得られないことが予想される。
【0007】そこで、本発明の第1の目的は、水晶リー
キー波を用いた弾性表面波素子の周波数温度特性を容易
に改善することが可能な弾性表面波素子、弾性表面波素
子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および
弾性表面波素子の製造方法を提供することである。ま
た、本発明の第2の目的は、伝搬損失及び抵抗値が小さ
くすることができ、温度特性も良好な水晶リーキー波を
用いた弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装
置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の
製造方法を提供することである。
キー波を用いた弾性表面波素子の周波数温度特性を容易
に改善することが可能な弾性表面波素子、弾性表面波素
子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および
弾性表面波素子の製造方法を提供することである。ま
た、本発明の第2の目的は、伝搬損失及び抵抗値が小さ
くすることができ、温度特性も良好な水晶リーキー波を
用いた弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装
置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の
製造方法を提供することである。
【0008】また、本発明の第3の目的は、電気機械結
合係数を大きくするとともに、抵抗値を小さくすること
ができ、温度特性も良好な水晶リーキー波を用いた弾性
表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表
面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法を
提供することである。
合係数を大きくするとともに、抵抗値を小さくすること
ができ、温度特性も良好な水晶リーキー波を用いた弾性
表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表
面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1記載の弾性表面波素子によれば、オイ
ラー角が(0、15〜23度、0)にカットされ、厚み
が所定の周波数温度偏差範囲に収まるように調整された
水晶基板と、前記水晶基板上に形成され、前記水晶基板
にリーキー波を励振するIDT電極とを備えることを特
徴とする。
ために、請求項1記載の弾性表面波素子によれば、オイ
ラー角が(0、15〜23度、0)にカットされ、厚み
が所定の周波数温度偏差範囲に収まるように調整された
水晶基板と、前記水晶基板上に形成され、前記水晶基板
にリーキー波を励振するIDT電極とを備えることを特
徴とする。
【0010】これにより、水晶基板の厚みを調整するだ
けで、周波数温度偏差範囲を調整することができ、製造
工程を複雑化することなく、弾性表面波素子の動作周波
数を容易に向上させることができる。また、請求項2記
載の弾性表面波素子によれば、オイラー角(0,θ,
0)が15度20分<θ<16度にカットされた水晶基
板と、IDT波長λとIDT電極の厚みHとが、0.0
1<H/λ<0.0055θ‐0.0725となるよう
に設定され、前記水晶基板にリーキー波を励振するID
T電極とを備えることを特徴とする。
けで、周波数温度偏差範囲を調整することができ、製造
工程を複雑化することなく、弾性表面波素子の動作周波
数を容易に向上させることができる。また、請求項2記
載の弾性表面波素子によれば、オイラー角(0,θ,
0)が15度20分<θ<16度にカットされた水晶基
板と、IDT波長λとIDT電極の厚みHとが、0.0
1<H/λ<0.0055θ‐0.0725となるよう
に設定され、前記水晶基板にリーキー波を励振するID
T電極とを備えることを特徴とする。
【0011】これにより、良好な温度特性を確保しつ
つ、伝搬損失及び抵抗値を小さくすることができ、製造
工程を複雑化することなく、弾性表面波素子の動作周波
数を容易に向上させることができる。また、請求項3記
載の弾性表面波素子によれば、オイラー角(0,θ,
0)が16度≦θ≦23度にカットされた水晶基板と、
IDT波長λとIDT電極の厚みHとが、0.01<H
/λ、かつ、0.0055θ‐0.08275<H/λ
<0.0055θ‐0.0725となるように設定さ
れ、前記水晶基板にリーキー波を励振するIDT電極と
を備えることを特徴とする。
つ、伝搬損失及び抵抗値を小さくすることができ、製造
工程を複雑化することなく、弾性表面波素子の動作周波
数を容易に向上させることができる。また、請求項3記
載の弾性表面波素子によれば、オイラー角(0,θ,
0)が16度≦θ≦23度にカットされた水晶基板と、
IDT波長λとIDT電極の厚みHとが、0.01<H
/λ、かつ、0.0055θ‐0.08275<H/λ
<0.0055θ‐0.0725となるように設定さ
れ、前記水晶基板にリーキー波を励振するIDT電極と
を備えることを特徴とする。
【0012】これにより、良好な温度特性を確保しつ
つ、電気機械結合係数を大きくするとともに、抵抗値を
小さくすることができ、製造工程を複雑化することな
く、弾性表面波素子の動作周波数を容易に向上させるこ
とができる。また、請求項4記載の弾性表面波素子によ
れば、所定の周波数温度偏差範囲に収まるように、前記
IDT電極の形成面と対向する全ての面に対して、前記
水晶基板の厚みの調整が行われていることを特徴とす
る。
つ、電気機械結合係数を大きくするとともに、抵抗値を
小さくすることができ、製造工程を複雑化することな
く、弾性表面波素子の動作周波数を容易に向上させるこ
とができる。また、請求項4記載の弾性表面波素子によ
れば、所定の周波数温度偏差範囲に収まるように、前記
IDT電極の形成面と対向する全ての面に対して、前記
水晶基板の厚みの調整が行われていることを特徴とす
る。
【0013】これにより、IDT電極を水晶基板に形成
した後、その水晶基板の裏面をエッチングするだけで、
弾性表面波素子の周波数温度偏差範囲を調整することが
できる。また、請求項5記載の弾性表面波素子によれ
ば、前記IDT電極の形成領域よりも大きい面積を有す
る凹部が、前記IDT電極の形成面と対向する面に設け
られ、所定の周波数温度偏差範囲に収まるように、前記
凹部に対して前記水晶基板の厚みの調整が行われている
ことを特徴とする。
した後、その水晶基板の裏面をエッチングするだけで、
弾性表面波素子の周波数温度偏差範囲を調整することが
できる。また、請求項5記載の弾性表面波素子によれ
ば、前記IDT電極の形成領域よりも大きい面積を有す
る凹部が、前記IDT電極の形成面と対向する面に設け
られ、所定の周波数温度偏差範囲に収まるように、前記
凹部に対して前記水晶基板の厚みの調整が行われている
ことを特徴とする。
【0014】これにより、弾性表面波素子の周波数温度
偏差範囲を調整するために、水晶基板の裏面をエッチン
グする場合においても、IDT電極が上を向くようにし
て弾性表面波素子をマウントすることができ、ワイヤー
ボンディングを用いて弾性表面波素子を接続することが
可能となる。また、請求項6記載の弾性表面波素子によ
れば、前記水晶基板の厚みの調整量が、0〜1λである
ことを特徴とする。
偏差範囲を調整するために、水晶基板の裏面をエッチン
グする場合においても、IDT電極が上を向くようにし
て弾性表面波素子をマウントすることができ、ワイヤー
ボンディングを用いて弾性表面波素子を接続することが
可能となる。また、請求項6記載の弾性表面波素子によ
れば、前記水晶基板の厚みの調整量が、0〜1λである
ことを特徴とする。
【0015】これにより、水晶基板の裏面を所定量エッ
チングするだけで、弾性表面波素子の周波数温度偏差範
囲を極小値に設定することが可能となる。また、請求項
7記載の弾性表面波素子を用いた通信装置によれば、弾
性表面波素子が周波数選択フィルタとして用いられ、前
記弾性表面波素子は、オイラー角が(0、15〜23
度、0)にカットされ、厚みが所定の周波数温度偏差範
囲に収まるように調整された水晶基板と、前記水晶基板
上に形成され、前記水晶基板にリーキー波を励振するI
DT電極とを備えることを特徴とする。
チングするだけで、弾性表面波素子の周波数温度偏差範
囲を極小値に設定することが可能となる。また、請求項
7記載の弾性表面波素子を用いた通信装置によれば、弾
性表面波素子が周波数選択フィルタとして用いられ、前
記弾性表面波素子は、オイラー角が(0、15〜23
度、0)にカットされ、厚みが所定の周波数温度偏差範
囲に収まるように調整された水晶基板と、前記水晶基板
上に形成され、前記水晶基板にリーキー波を励振するI
DT電極とを備えることを特徴とする。
【0016】これにより、周波数選択特性を容易に向上
させることが可能となるとともに、通信装置の高周波化
に容易に対応することが可能となる。また、請求項8記
載の弾性表面波素子の製造装置によれば、エッチングガ
スを導入するチャンバと、前記チャンバ内に設けられた
電極と、前記電極にRFパワーを印加するRF電源と、
水晶基板のエッチング量が所定の周波数温度偏差範囲に
収まるように、前記RF電源のパワーおよび印加時間を
制御するRF電源制御部とを備えることを特徴とする。
させることが可能となるとともに、通信装置の高周波化
に容易に対応することが可能となる。また、請求項8記
載の弾性表面波素子の製造装置によれば、エッチングガ
スを導入するチャンバと、前記チャンバ内に設けられた
電極と、前記電極にRFパワーを印加するRF電源と、
水晶基板のエッチング量が所定の周波数温度偏差範囲に
収まるように、前記RF電源のパワーおよび印加時間を
制御するRF電源制御部とを備えることを特徴とする。
【0017】これにより、水晶基板の厚みの調整工程を
自動化することが可能となり、スループットを向上させ
ることが可能となる。また、請求項9記載の弾性表面波
素子の製造方法によれば、オイラー角が(0、15〜2
3度、0)の水晶単結晶の主表面上の表面波の伝搬方向
に沿って、基板内部にエネルギを放射しながら伝搬する
リーキ一波を励振するための少なくとも1対のIDT電
極が配置された弾性表面波素子の製造方法において、所
定の周波数温度特性に収まるように、前記IDT電極の
形成面と対向する面の水晶厚みを調整することを特徴と
する。
自動化することが可能となり、スループットを向上させ
ることが可能となる。また、請求項9記載の弾性表面波
素子の製造方法によれば、オイラー角が(0、15〜2
3度、0)の水晶単結晶の主表面上の表面波の伝搬方向
に沿って、基板内部にエネルギを放射しながら伝搬する
リーキ一波を励振するための少なくとも1対のIDT電
極が配置された弾性表面波素子の製造方法において、所
定の周波数温度特性に収まるように、前記IDT電極の
形成面と対向する面の水晶厚みを調整することを特徴と
する。
【0018】これにより、水晶基板の厚みを調整するだ
けで、周波数温度偏差範囲を調整することができ、製造
工程を複雑化することなく、弾性表面波素子の動作周波
数を容易に向上させることができる。また、請求項10
記載の弾性表面波素子の製造方法によれば、オイラー角
が(0、15〜23度、0)にカットされ、IDT電極
が形成された水晶基板を、前記IDT電極が下を向くよ
うに、パッケージに固着する工程と、所定の周波数温度
特性に収まるように、前記水晶基板の裏面をエッチング
する工程とを備えることを特徴とする。
けで、周波数温度偏差範囲を調整することができ、製造
工程を複雑化することなく、弾性表面波素子の動作周波
数を容易に向上させることができる。また、請求項10
記載の弾性表面波素子の製造方法によれば、オイラー角
が(0、15〜23度、0)にカットされ、IDT電極
が形成された水晶基板を、前記IDT電極が下を向くよ
うに、パッケージに固着する工程と、所定の周波数温度
特性に収まるように、前記水晶基板の裏面をエッチング
する工程とを備えることを特徴とする。
【0019】これにより、IDT電極の形成された水晶
基板をパッケージにマウントした後、その水晶基板の裏
面をエッチングするだけで、弾性表面波素子の周波数温
度偏差範囲を調整することができる。また、請求項11
記載の弾性表面波素子の製造方法によれば、オイラー角
が(0、15〜23度、0)にカットされ、IDT電極
が形成された水晶基板を、前記IDT電極が上を向くよ
うに、開口部が形成されたパッケージに固着する工程
と、所定の周波数温度特性に収まるように、前記開口部
を介して前記水晶基板の裏面をエッチングする工程とを
備えることを特徴とする。
基板をパッケージにマウントした後、その水晶基板の裏
面をエッチングするだけで、弾性表面波素子の周波数温
度偏差範囲を調整することができる。また、請求項11
記載の弾性表面波素子の製造方法によれば、オイラー角
が(0、15〜23度、0)にカットされ、IDT電極
が形成された水晶基板を、前記IDT電極が上を向くよ
うに、開口部が形成されたパッケージに固着する工程
と、所定の周波数温度特性に収まるように、前記開口部
を介して前記水晶基板の裏面をエッチングする工程とを
備えることを特徴とする。
【0020】これにより、IDT電極が上を向くように
して弾性表面波素子をパッケージにマウントした場合に
おいても、水晶基板の裏面の厚みを調整することがで
き、ワイヤーボンディングを可能としつつ、弾性表面波
素子の周波数温度偏差範囲を調整することができる。ま
た、請求項12記載の弾性表面波素子の製造方法によれ
ば、前記水晶基板の厚みの調整量が、0〜1λであるこ
とを特徴とする。
して弾性表面波素子をパッケージにマウントした場合に
おいても、水晶基板の裏面の厚みを調整することがで
き、ワイヤーボンディングを可能としつつ、弾性表面波
素子の周波数温度偏差範囲を調整することができる。ま
た、請求項12記載の弾性表面波素子の製造方法によれ
ば、前記水晶基板の厚みの調整量が、0〜1λであるこ
とを特徴とする。
【0021】これにより、水晶基板の裏面を所定量エッ
チングするだけで、弾性表面波素子の周波数温度偏差範
囲を極小値に設定することが可能となる。
チングするだけで、弾性表面波素子の周波数温度偏差範
囲を極小値に設定することが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る弾
性表面波素子について図面を参照しながら説明する。図
1(a)は、本発明の第1実施形態に係る弾性表面波素
子の概略構成を示す斜視図、図1(b)は図1(a)の
A−A線で切断した断面図である。図1において、水晶
基板1の主表面上には、IDT電極2および反射器電極
3a、3bが形成されている。なお、tは水晶基板1の
厚み、PはIDT電極2のピッチ、λはIDT波長、H
はIDT電極2の厚みである。ここで、IDT波長λ
は、IDT電極2のピッチPの2倍となる。
性表面波素子について図面を参照しながら説明する。図
1(a)は、本発明の第1実施形態に係る弾性表面波素
子の概略構成を示す斜視図、図1(b)は図1(a)の
A−A線で切断した断面図である。図1において、水晶
基板1の主表面上には、IDT電極2および反射器電極
3a、3bが形成されている。なお、tは水晶基板1の
厚み、PはIDT電極2のピッチ、λはIDT波長、H
はIDT電極2の厚みである。ここで、IDT波長λ
は、IDT電極2のピッチPの2倍となる。
【0023】また、この水晶基板1は、オイラー角が
(0、θ=15〜23度、0)となるように切り出され
ている。ここで、水晶基板1の厚みtは、周波数温度特
性が安定するように調整されている。すなわち、IDT
電極2面と対向する面BSは、通常、パッケージへの接
着面として利用されるが、この対向面BSを必要に応じ
てエッチングし、周波数温度特性が安定するように、水
晶基板1の厚みをチップごとに調整する。
(0、θ=15〜23度、0)となるように切り出され
ている。ここで、水晶基板1の厚みtは、周波数温度特
性が安定するように調整されている。すなわち、IDT
電極2面と対向する面BSは、通常、パッケージへの接
着面として利用されるが、この対向面BSを必要に応じ
てエッチングし、周波数温度特性が安定するように、水
晶基板1の厚みをチップごとに調整する。
【0024】ここで、水晶基板1の厚みの調整は、水晶
基板1全体に対して行ってもよく、リーキー波の温度特
性を左右するIDT電極2の範囲に限定して行うように
してもよい。図2は、本発明の第1実施形態に係る弾性
表面波素子の水晶厚みtと周波数温度偏差との関係を示
す図である。なお、この実施例では、オイラー角(0,
16,0)、H/λ=0.0101とし、水晶厚みt=
397μm、398μm、399μm、400μmの場
合について示した。また、図2における周波数温度偏差
と、25℃における周波数F0を基準にして、各温度に
おける周波数Fを、 周波数温度偏差[ppm]=(F−F0)/F0×10
6 として規格化した値である。
基板1全体に対して行ってもよく、リーキー波の温度特
性を左右するIDT電極2の範囲に限定して行うように
してもよい。図2は、本発明の第1実施形態に係る弾性
表面波素子の水晶厚みtと周波数温度偏差との関係を示
す図である。なお、この実施例では、オイラー角(0,
16,0)、H/λ=0.0101とし、水晶厚みt=
397μm、398μm、399μm、400μmの場
合について示した。また、図2における周波数温度偏差
と、25℃における周波数F0を基準にして、各温度に
おける周波数Fを、 周波数温度偏差[ppm]=(F−F0)/F0×10
6 として規格化した値である。
【0025】図2において、水晶厚みt=397μm、
398μm、399μmの場合は、温度が−40〜90
℃の範囲で、周波数温度偏差が80〜−40ppmの範
囲に収まっているのに対し、水晶厚みt=400μmの
場合は、温度が−40〜90℃の範囲で、周波数温度偏
差が−250〜−20ppmの範囲を変動する。このた
め、この実施例では、水晶厚みtを397〜399μm
とすることにより、周波数温度特性を安定化させること
ができる。
398μm、399μmの場合は、温度が−40〜90
℃の範囲で、周波数温度偏差が80〜−40ppmの範
囲に収まっているのに対し、水晶厚みt=400μmの
場合は、温度が−40〜90℃の範囲で、周波数温度偏
差が−250〜−20ppmの範囲を変動する。このた
め、この実施例では、水晶厚みtを397〜399μm
とすることにより、周波数温度特性を安定化させること
ができる。
【0026】図3、4は、本発明の一実施形態に係る弾
性表面波素子の水晶厚みtと周波数温度偏差範囲との関
係を示す図である。なお、周波数温度偏差範囲は、図2
の周波数温度偏差の最大値と最小値の差である。また、
図3は、図1のIDT波長λが10μmの場合、図4
は、図1のIDT波長λが12.5μmの場合を示す。
また、オイラー角は、いずれのIDT波長λについて
も、(0,16,0)である。
性表面波素子の水晶厚みtと周波数温度偏差範囲との関
係を示す図である。なお、周波数温度偏差範囲は、図2
の周波数温度偏差の最大値と最小値の差である。また、
図3は、図1のIDT波長λが10μmの場合、図4
は、図1のIDT波長λが12.5μmの場合を示す。
また、オイラー角は、いずれのIDT波長λについて
も、(0,16,0)である。
【0027】図3、4において、水晶厚みtを変化させ
ると、IDT波長λごとに、周波数温度偏差範囲の極小
値が現れる。すなわち、図3では、IDT波長λ=10
μmごとに極小値が現れ、図4では、IDT波長λ=1
2.5μmごとに極小値が現れている。これにより、水
晶厚みtの調整量をIDT波長λに対して、0〜1λの
間に設定することで、周波数温度偏差範囲を極小値に調
整することができる。なお、周波数温度偏差範囲の極小
値は、IDT波長λごとに現れるため、水晶厚みtの調
整量を(n−1)×λ〜n×λ(n:整数)の間で行っ
てもよい。
ると、IDT波長λごとに、周波数温度偏差範囲の極小
値が現れる。すなわち、図3では、IDT波長λ=10
μmごとに極小値が現れ、図4では、IDT波長λ=1
2.5μmごとに極小値が現れている。これにより、水
晶厚みtの調整量をIDT波長λに対して、0〜1λの
間に設定することで、周波数温度偏差範囲を極小値に調
整することができる。なお、周波数温度偏差範囲の極小
値は、IDT波長λごとに現れるため、水晶厚みtの調
整量を(n−1)×λ〜n×λ(n:整数)の間で行っ
てもよい。
【0028】ここで、水晶厚みtを調整することで得ら
れる周波数温度特性変化量の極小値は、H/λとθの関
係を満たす範囲において最少値とすることができる。す
なわち、水晶厚みtとH/λとθとを調整することによ
り、IDT電極2の厚みHを極端に薄くすることなく、
1GHz以上の動作を可能とし、高精度な周波数温度特
性を容易に得ることができる。
れる周波数温度特性変化量の極小値は、H/λとθの関
係を満たす範囲において最少値とすることができる。す
なわち、水晶厚みtとH/λとθとを調整することによ
り、IDT電極2の厚みHを極端に薄くすることなく、
1GHz以上の動作を可能とし、高精度な周波数温度特
性を容易に得ることができる。
【0029】このように、上述した第1実施形態によれ
ば、IDT電極2の抵抗値の増大を抑制しつつ、高い歩
留まりで製造でき、周波数温度特性の良好な水晶リーキ
ー波を利用した弾性表面波を提供することができる。図
5(a)は、本発明の第2実施形態に係る弾性表面波素
子の概略構成を示す断面図である。図5(a)におい
て、IDT電極12が形成された水晶基板11が、ID
T電極12が下を向くようにして、接着剤13を介して
セラミックパッケージ14に接着されている。ここで、
例えば、フッ素ガスを利用したプラズマエッチングを行
うことにより、IDT電極12の形成面と対向する面B
Sがエッチングされ、所定の周波数温度特性になるよう
に、水晶基板11の厚みtが調整されている。
ば、IDT電極2の抵抗値の増大を抑制しつつ、高い歩
留まりで製造でき、周波数温度特性の良好な水晶リーキ
ー波を利用した弾性表面波を提供することができる。図
5(a)は、本発明の第2実施形態に係る弾性表面波素
子の概略構成を示す断面図である。図5(a)におい
て、IDT電極12が形成された水晶基板11が、ID
T電極12が下を向くようにして、接着剤13を介して
セラミックパッケージ14に接着されている。ここで、
例えば、フッ素ガスを利用したプラズマエッチングを行
うことにより、IDT電極12の形成面と対向する面B
Sがエッチングされ、所定の周波数温度特性になるよう
に、水晶基板11の厚みtが調整されている。
【0030】例えば、所定の周波数温度特性を図2の水
晶厚みt=397μmの周波数温度特性に設定する場
合、397μmに水晶厚みのバラツキを考慮した厚みを
加えた水晶厚さtの弾性表面波素子を作成する。そし
て、この弾性表面波素子をセラミックパッケージ14に
接着した後、水晶厚みtが397μmになるように、プ
ラズマエッチングを行う。
晶厚みt=397μmの周波数温度特性に設定する場
合、397μmに水晶厚みのバラツキを考慮した厚みを
加えた水晶厚さtの弾性表面波素子を作成する。そし
て、この弾性表面波素子をセラミックパッケージ14に
接着した後、水晶厚みtが397μmになるように、プ
ラズマエッチングを行う。
【0031】なお、水晶基板11をセラミックパッケー
ジ14に接着する前に、水晶基板11の水晶厚みtを調
整してもよい。また、この場合には、IDT電極12の
形成面を上にし、接着剤13がIDT電極12の下部に
存在しないように、セラミックパッケージ14に接着す
ることができる。図5(b)は、本発明の第3実施形態
に係る弾性表面波素子の概略構成を示す断面図である。
図5(b)において、IDT電極22が形成された水晶
基板21が、IDT電極22が上を向くようにして、接
着剤24を介してセラミックパッケージ26に接着され
ている。また、水晶基板21の電極は、ボンディングワ
イヤ25を介してセラミックパッケージ26の電極と接
続されている。
ジ14に接着する前に、水晶基板11の水晶厚みtを調
整してもよい。また、この場合には、IDT電極12の
形成面を上にし、接着剤13がIDT電極12の下部に
存在しないように、セラミックパッケージ14に接着す
ることができる。図5(b)は、本発明の第3実施形態
に係る弾性表面波素子の概略構成を示す断面図である。
図5(b)において、IDT電極22が形成された水晶
基板21が、IDT電極22が上を向くようにして、接
着剤24を介してセラミックパッケージ26に接着され
ている。また、水晶基板21の電極は、ボンディングワ
イヤ25を介してセラミックパッケージ26の電極と接
続されている。
【0032】ここで、水晶基板21の裏面には、少なく
ともIDT電極22の形成範囲に対応するように、凹部
23が形成され、この凹部23における水晶基板21の
厚みtは、所定の周波数温度特性になるように設定され
ている。また、セラミックパッケージ26には、水晶基
板21の凹部23に対応するように、開口部27が設け
られている。そして、水晶基板21をセラミックパッケ
ージ26に接着後、この開口部27を介して水晶基板2
1の裏面のエッチングを行うことにより、凹部23の水
晶基板21の厚みtを調整することができる。
ともIDT電極22の形成範囲に対応するように、凹部
23が形成され、この凹部23における水晶基板21の
厚みtは、所定の周波数温度特性になるように設定され
ている。また、セラミックパッケージ26には、水晶基
板21の凹部23に対応するように、開口部27が設け
られている。そして、水晶基板21をセラミックパッケ
ージ26に接着後、この開口部27を介して水晶基板2
1の裏面のエッチングを行うことにより、凹部23の水
晶基板21の厚みtを調整することができる。
【0033】これにより、IDT電極22の形成面にワ
イヤボンディングを行うことが可能となるとともに、接
着剤24とIDT電極22に対向する面とを確実に分離
することができる。なお、水晶基板21をセラミックパ
ッケージ26に接着材24にて接着する前に、水晶基板
21の裏面から厚みtの調整を行ってもよい。この場
合、セラミックパッケージ26の開口部27はなくても
よい。
イヤボンディングを行うことが可能となるとともに、接
着剤24とIDT電極22に対向する面とを確実に分離
することができる。なお、水晶基板21をセラミックパ
ッケージ26に接着材24にて接着する前に、水晶基板
21の裏面から厚みtの調整を行ってもよい。この場
合、セラミックパッケージ26の開口部27はなくても
よい。
【0034】図6は、本発明の第2実施形態に係る弾性
表面波素子の製造工程を示す斜視図および断面図であ
る。図6(a)において、水晶ウェハWに対して、弾性
表面波素子が形成されると、この水晶ウェハWのダイシ
ングを行うことにより、弾性表面波素子をチップCPと
して切り出す。
表面波素子の製造工程を示す斜視図および断面図であ
る。図6(a)において、水晶ウェハWに対して、弾性
表面波素子が形成されると、この水晶ウェハWのダイシ
ングを行うことにより、弾性表面波素子をチップCPと
して切り出す。
【0035】この結果、図6(b)の弾性表面波素子が
形成されたチップCPが得られる。ここで、図6(b)
の弾性表面波素子には、IDT電極32、反射器電極3
3a、33bおよび引き出し電極34a、34bが、水
晶基板31上に形成されている。次に、図6(c)に示
すように、IDT電極32が下を向くようにして、図6
(b)の水晶基板31を接着剤34を介してセラミック
パッケージ36に接着する。
形成されたチップCPが得られる。ここで、図6(b)
の弾性表面波素子には、IDT電極32、反射器電極3
3a、33bおよび引き出し電極34a、34bが、水
晶基板31上に形成されている。次に、図6(c)に示
すように、IDT電極32が下を向くようにして、図6
(b)の水晶基板31を接着剤34を介してセラミック
パッケージ36に接着する。
【0036】次に、図6(d)に示すように、図6
(b)の水晶基板31がセラミックパッケージ36に接
着された状態で、水晶基板31の裏面にプラズマエッチ
ングZMを行うことにより、所定の周波数温度特性が得
られるように、水晶基板31の厚みtを調整する。次
に、図6(e)に示すように、セラミックパッケージ3
6に蓋37をすることにより、図6(b)の弾性表面波
素子を封止する。
(b)の水晶基板31がセラミックパッケージ36に接
着された状態で、水晶基板31の裏面にプラズマエッチ
ングZMを行うことにより、所定の周波数温度特性が得
られるように、水晶基板31の厚みtを調整する。次
に、図6(e)に示すように、セラミックパッケージ3
6に蓋37をすることにより、図6(b)の弾性表面波
素子を封止する。
【0037】図7は、本発明の第4実施形態に係る弾性
表面波素子の製造装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図7において、チャンバ41内には、上部電極42
aおよび下部電極42bが設けられ、上部電極42aは
接地されるとともに、下部電極42bはコンデンサ43
を介してRF電源44に接続されている。ここで、下部
電極42bには、処理対象となる試料48が載置され
る。
表面波素子の製造装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図7において、チャンバ41内には、上部電極42
aおよび下部電極42bが設けられ、上部電極42aは
接地されるとともに、下部電極42bはコンデンサ43
を介してRF電源44に接続されている。ここで、下部
電極42bには、処理対象となる試料48が載置され
る。
【0038】チャンバ41には、試料48の水晶基板の
厚みtを計測する厚み計測部45が設けられるととも
に、RF電源44はRF電源制御部46に接続されてい
る。ここで、RF電源制御部46には、厚み調整データ
47が設けられ、RF電源制御部46は、厚み調整デー
タ47を参照し、厚み計測部45の計測結果が所定の厚
みとなるように、RF電源44のパワーや印加時間を制
御する。ここで、厚み調整データ47として、例えば、
図3、4に示すようなデータを登録することができる。
厚みtを計測する厚み計測部45が設けられるととも
に、RF電源44はRF電源制御部46に接続されてい
る。ここで、RF電源制御部46には、厚み調整データ
47が設けられ、RF電源制御部46は、厚み調整デー
タ47を参照し、厚み計測部45の計測結果が所定の厚
みとなるように、RF電源44のパワーや印加時間を制
御する。ここで、厚み調整データ47として、例えば、
図3、4に示すようなデータを登録することができる。
【0039】弾性表面波素子の周波数温度特性を調整す
る場合、例えば、図6(c)の工程の弾性表面波素子を
試料48として下部電極42b上に載置し、RF電源制
御部46に弾性表面波素子のIDT電極のピッチPを入
力する。そして、チャンバ41内の排気を行いつつ、フ
ッ素ガスなどのエッチングガスをチャンバ41内に導入
し、下部電極42bのRFパワーを印加する。
る場合、例えば、図6(c)の工程の弾性表面波素子を
試料48として下部電極42b上に載置し、RF電源制
御部46に弾性表面波素子のIDT電極のピッチPを入
力する。そして、チャンバ41内の排気を行いつつ、フ
ッ素ガスなどのエッチングガスをチャンバ41内に導入
し、下部電極42bのRFパワーを印加する。
【0040】RF電源制御部46は、下部電極42bに
RFパワーを印加すると、厚み計測部45からの計測結
果を厚み調整データ47と比較する。そして、水晶基板
の厚みtが、周波数温度偏差範囲の極小値に達すると、
RFパワーの印加を停止する。図8は、本発明の第5実
施形態に係る弾性表面波素子のオイラー角と伝搬損失と
の関係を示す図である。なお、この第5実施形態は、オ
イラー角θを15度20分<θ<16度の範囲に設定す
ることにより、水晶リーキー波の伝搬損失を低減すると
ともに、H/λを0.01<H/λ<0.0055θ−
0.0725の範囲に設定することにより、温度特性を
損なうことなく、IDT電極の厚みを大きくできるよう
にしたものである。
RFパワーを印加すると、厚み計測部45からの計測結
果を厚み調整データ47と比較する。そして、水晶基板
の厚みtが、周波数温度偏差範囲の極小値に達すると、
RFパワーの印加を停止する。図8は、本発明の第5実
施形態に係る弾性表面波素子のオイラー角と伝搬損失と
の関係を示す図である。なお、この第5実施形態は、オ
イラー角θを15度20分<θ<16度の範囲に設定す
ることにより、水晶リーキー波の伝搬損失を低減すると
ともに、H/λを0.01<H/λ<0.0055θ−
0.0725の範囲に設定することにより、温度特性を
損なうことなく、IDT電極の厚みを大きくできるよう
にしたものである。
【0041】図8において、伝搬損失が最少になるオイ
ラー角θが約15度40分となり、カット時のオイラー
角θのバラツキとして20分を考慮すると、15度20
分<θ<16度の範囲が最も伝搬損失が小さい範囲とな
る。このように、伝搬損失が小さい場合には、バルク放
射が小さくなり、水晶厚みを調整することなく、良好な
温度特性を得ることができる。
ラー角θが約15度40分となり、カット時のオイラー
角θのバラツキとして20分を考慮すると、15度20
分<θ<16度の範囲が最も伝搬損失が小さい範囲とな
る。このように、伝搬損失が小さい場合には、バルク放
射が小さくなり、水晶厚みを調整することなく、良好な
温度特性を得ることができる。
【0042】一方、伝搬損失が大きくなると、バルク放
射が大きくなるため、良好な温度特性を得るために、水
晶厚みの調整を行うようにしてもよい。図9は、本発明
の第5実施形態に係る弾性表面波素子の温度と周波数温
度偏差との関係の一例を示す図である。ここで、H/λ
=0.011とした。図9において、θ=15度30分
およびθ=15度42分のいずれにおいても、周波数温
度偏差は、‐40〜90℃の範囲において、‐10〜6
0ppmの範囲に収まっている。
射が大きくなるため、良好な温度特性を得るために、水
晶厚みの調整を行うようにしてもよい。図9は、本発明
の第5実施形態に係る弾性表面波素子の温度と周波数温
度偏差との関係の一例を示す図である。ここで、H/λ
=0.011とした。図9において、θ=15度30分
およびθ=15度42分のいずれにおいても、周波数温
度偏差は、‐40〜90℃の範囲において、‐10〜6
0ppmの範囲に収まっている。
【0043】一方、STカットの周波数温度偏差範囲
は、‐40〜90℃では、約140ppmであり、図9
の結果は、STカットより良好な温度特性を示す。さら
に検討した結果、15度20分<θ<16度では、0.
01<H/λ<0.0055θ‐0.0725の範囲で
あれば、STカットの周波数温度特性よりも優れている
ことが確認された。
は、‐40〜90℃では、約140ppmであり、図9
の結果は、STカットより良好な温度特性を示す。さら
に検討した結果、15度20分<θ<16度では、0.
01<H/λ<0.0055θ‐0.0725の範囲で
あれば、STカットの周波数温度特性よりも優れている
ことが確認された。
【0044】また、15度20分<θ<16度であって
も、伝搬損失はゼロではないため、厚みモードとの結合
は僅かではあるが存在する。従って、この場合であって
も、水晶厚みを調整することにより、周波数温度偏差範
囲をさらに改善することができる。このように、上述し
た第5実施形態によれば、高周波に対応可能で、伝搬損
失が小さく、H/λが大きく、周波数温度特性が良好な
水晶リーキ−波を利用した弾性表面波を提供することが
できる。
も、伝搬損失はゼロではないため、厚みモードとの結合
は僅かではあるが存在する。従って、この場合であって
も、水晶厚みを調整することにより、周波数温度偏差範
囲をさらに改善することができる。このように、上述し
た第5実施形態によれば、高周波に対応可能で、伝搬損
失が小さく、H/λが大きく、周波数温度特性が良好な
水晶リーキ−波を利用した弾性表面波を提供することが
できる。
【0045】図10は、本発明の第6実施形態に係る弾
性表面波素子のオイラー角と伝搬損失との関係を示す図
である。なお、この第6実施形態は、オイラー角θを1
6度≦θ≦23度の範囲に設定することにより、電気機
械結合係数を増大させるとともに、H/λを0.005
5θ−0.08275<H/λ<0.0055θ−0.
0725、かつ、0.01<H/λの範囲に設定するこ
とにより、温度特性を損なうことなく、IDT電極の厚
みを大きくできるようにしたものである。
性表面波素子のオイラー角と伝搬損失との関係を示す図
である。なお、この第6実施形態は、オイラー角θを1
6度≦θ≦23度の範囲に設定することにより、電気機
械結合係数を増大させるとともに、H/λを0.005
5θ−0.08275<H/λ<0.0055θ−0.
0725、かつ、0.01<H/λの範囲に設定するこ
とにより、温度特性を損なうことなく、IDT電極の厚
みを大きくできるようにしたものである。
【0046】図10において、オイラー角(0,θ,
0)とした場合、θが16度以上では伝搬損失は単調に
増加し、電気機械結合係数は、θ=23度まで増加す
る。一方、θ>23度では、電気機械結合係数が減少
し、伝搬損失はさらに増加する。このため、θ>23度
では、弾性表面波素子としての利点は少なく、伝搬損失
の増加を許容しつつ、電気機械結合係数を大きくするた
めには、θ≦23度であることが望ましい。
0)とした場合、θが16度以上では伝搬損失は単調に
増加し、電気機械結合係数は、θ=23度まで増加す
る。一方、θ>23度では、電気機械結合係数が減少
し、伝搬損失はさらに増加する。このため、θ>23度
では、弾性表面波素子としての利点は少なく、伝搬損失
の増加を許容しつつ、電気機械結合係数を大きくするた
めには、θ≦23度であることが望ましい。
【0047】ここで、電気機械結合係数が大きいと、弾
性表面波素子を用いた発振回路では、周波数可変幅が大
きくすることができ、フィルタとして用いた場合には、
帯域幅を大きくすることができる。一方、H/λが小さ
いと、電極における反射係数が小さくなり、十分な反射
量を確保するには、多くの電極本数が必要となる。θ≧
16度では、伝搬損失が増加するため、伝搬路を可能な
限り小さくすることが重要となる。
性表面波素子を用いた発振回路では、周波数可変幅が大
きくすることができ、フィルタとして用いた場合には、
帯域幅を大きくすることができる。一方、H/λが小さ
いと、電極における反射係数が小さくなり、十分な反射
量を確保するには、多くの電極本数が必要となる。θ≧
16度では、伝搬損失が増加するため、伝搬路を可能な
限り小さくすることが重要となる。
【0048】そのためには、電極における反射係数を大
きくして、少ない電極本数で十分な反射量を確保するこ
とが必要となり、H/λを大きくする必要がある。すな
わち、16度≦θ≦23度では、電気機械結合係数を大
きくできるという利点があり、H/λを大きくすること
で伝搬路を小さくし、伝搬損失の増加の影響を小さくで
きる。
きくして、少ない電極本数で十分な反射量を確保するこ
とが必要となり、H/λを大きくする必要がある。すな
わち、16度≦θ≦23度では、電気機械結合係数を大
きくできるという利点があり、H/λを大きくすること
で伝搬路を小さくし、伝搬損失の増加の影響を小さくで
きる。
【0049】しかし、伝搬損失の増加は、リーキ−波の
伝搬に伴いバルク放射が大きくなることも意味する。バ
ルク放射が大きくなると、厚みモードとの結合が無視で
きなくなることが予測され、良好な温度特性を得るに
は、水晶厚みの調整を行うことが好ましい。図11は、
本発明の第6実施形態に係る弾性表面波素子の温度と周
波数温度偏差との関係の一例を示す図である。図11に
おいて、良好な温度特性が得られるように、水晶厚みを
調整すると、H/λ=0.015かつθ=17度36
分、H/λ=0.025かつθ=18度48分、H/λ
=0.030かつθ=20度のいずれにおいても、周波
数温度偏差範囲を140ppm以下とすることができ、
STカットより良好な温度特性が得ることができる。
伝搬に伴いバルク放射が大きくなることも意味する。バ
ルク放射が大きくなると、厚みモードとの結合が無視で
きなくなることが予測され、良好な温度特性を得るに
は、水晶厚みの調整を行うことが好ましい。図11は、
本発明の第6実施形態に係る弾性表面波素子の温度と周
波数温度偏差との関係の一例を示す図である。図11に
おいて、良好な温度特性が得られるように、水晶厚みを
調整すると、H/λ=0.015かつθ=17度36
分、H/λ=0.025かつθ=18度48分、H/λ
=0.030かつθ=20度のいずれにおいても、周波
数温度偏差範囲を140ppm以下とすることができ、
STカットより良好な温度特性が得ることができる。
【0050】さらに検討した結果、16度≦θ≦23度
の範囲では、図12に示すように、H/λが、0.00
55θ−0.08275<H/λ<0.0055θ−
0.0725、かつ、0.01<H/λの範囲であれ
ば、STカットの周波数温度特性よりも優れていること
が確認された。このように、上述した第6実施形態によ
れば、電気機械結合係数を大きくすることが可能となる
とともに、H/λを大きくして反射係数を大きくし、伝
搬路を小さくすることにより、伝搬損失の増加の影響を
小さくすることができ、帯域幅が大きく、良好な周波数
温度特性を有する水晶リーキー波を利用した弾性表面波
を提供することができる。
の範囲では、図12に示すように、H/λが、0.00
55θ−0.08275<H/λ<0.0055θ−
0.0725、かつ、0.01<H/λの範囲であれ
ば、STカットの周波数温度特性よりも優れていること
が確認された。このように、上述した第6実施形態によ
れば、電気機械結合係数を大きくすることが可能となる
とともに、H/λを大きくして反射係数を大きくし、伝
搬路を小さくすることにより、伝搬損失の増加の影響を
小さくすることができ、帯域幅が大きく、良好な周波数
温度特性を有する水晶リーキー波を利用した弾性表面波
を提供することができる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水晶基板の厚みを調整するだけで、周波数温度偏差範囲
を調整することができ、製造工程を複雑化することな
く、弾性表面波素子の動作周波数を容易に向上させるこ
とができる。
水晶基板の厚みを調整するだけで、周波数温度偏差範囲
を調整することができ、製造工程を複雑化することな
く、弾性表面波素子の動作周波数を容易に向上させるこ
とができる。
【図1】図1(a)は、本発明の第1実施形態に係る弾
性表面波素子の概略構成を示す斜視図、図1(b)は図
1(a)のA−A線で切断した断面図である。
性表面波素子の概略構成を示す斜視図、図1(b)は図
1(a)のA−A線で切断した断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る弾性表面波素子の
水晶厚みtと周波数温度偏差との関係を示す図である。
水晶厚みtと周波数温度偏差との関係を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る弾性表面波素子の水
晶厚みtと周波数温度偏差範囲との関係を示す図であ
る。
晶厚みtと周波数温度偏差範囲との関係を示す図であ
る。
【図4】本発明の一実施形態に係る弾性表面波素子の水
晶厚みtと周波数温度偏差範囲との関係を示す図であ
る。
晶厚みtと周波数温度偏差範囲との関係を示す図であ
る。
【図5】図5(a)は、本発明の第2実施形態に係る弾
性表面波素子の概略構成を示す断面図、図5(b)は、
本発明の第3実施形態に係る弾性表面波素子の概略構成
を示す断面図である。
性表面波素子の概略構成を示す断面図、図5(b)は、
本発明の第3実施形態に係る弾性表面波素子の概略構成
を示す断面図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る弾性表面波素子の
製造工程を示す斜視図および断面図である。
製造工程を示す斜視図および断面図である。
【図7】本発明の第4実施形態に係る弾性表面波素子の
製造装置の概略構成を示すブロック図である。
製造装置の概略構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の第5実施形態に係る弾性表面波素子の
オイラー角と伝搬損失との関係を示す図である。
オイラー角と伝搬損失との関係を示す図である。
【図9】本発明の第5実施形態に係る弾性表面波素子の
温度と周波数温度偏差との関係の一例を示す図である。
温度と周波数温度偏差との関係の一例を示す図である。
【図10】本発明の第6実施形態に係る弾性表面波素子
のオイラー角と伝搬損失との関係を示す図である。
のオイラー角と伝搬損失との関係を示す図である。
【図11】本発明の第6実施形態に係る弾性表面波素子
の温度と周波数温度偏差との関係の一例を示す図であ
る。
の温度と周波数温度偏差との関係の一例を示す図であ
る。
【図12】本発明の第6実施形態に係る弾性表面波素子
のオイラー角とH/λとの関係を示す図である。
のオイラー角とH/λとの関係を示す図である。
1、11、21、31 水晶基板
2、12、22、32 IDT電極
3a、3b、33a、33b 反射器電極
13、24、35 接着層
14、26、36 セラミックパッケージ
23 凹部
25 ボンディングワイヤ
27 開口部
W 水晶ウェハ
CP チップ
34a、34b 引き出し電極
37 蓋
41 チャンバ
42a 上部電極
42b 下部電極
43 コンデンサ
44 RF電源
45 厚み計測部
46 RF電源制御部
47 厚み調整データ
Claims (12)
- 【請求項1】 オイラー角が(0、15〜23度、0)
にカットされ、厚みが所定の周波数温度偏差範囲に収ま
るように調整された水晶基板と、 前記水晶基板上に形成され、前記水晶基板にリーキー波
を励振するIDT電極とを備えることを特徴とする弾性
表面波素子。 - 【請求項2】 オイラー角(0,θ,0)が15度20
分<θ<16度にカットされた水晶基板と、 IDT波長λとIDT電極の厚みHとが、0.01<H
/λ<0.0055θ‐0.0725となるように設定
され、前記水晶基板にリーキー波を励振するIDT電極
とを備えることを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項3】 オイラー角(0,θ,0)が16度≦θ
≦23度にカットされた水晶基板と、 IDT波長λとIDT電極の厚みHとが、0.01<H
/λ、かつ、0.0055θ‐0.08275<H/λ
<0.0055θ‐0.0725となるように設定さ
れ、前記水晶基板にリーキー波を励振するIDT電極と
を備えることを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項4】 所定の周波数温度偏差範囲に収まるよう
に、前記IDT電極の形成面と対向する全ての面に対し
て、前記水晶基板の厚みの調整が行われていることを特
徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の弾性表面波
素子。 - 【請求項5】 前記IDT電極の形成領域よりも大きい
面積を有する凹部が、前記IDT電極の形成面と対向す
る面に設けられ、所定の周波数温度偏差範囲に収まるよ
うに、前記凹部に対して前記水晶基板の厚みの調整が行
われていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
項記載の弾性表面波素子。 - 【請求項6】 前記水晶基板の厚みの調整量が、0〜1
λであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項
記載の弾性表面波素子。 - 【請求項7】 弾性表面波素子が周波数選択フィルタと
して用いられ、 前記弾性表面波素子は、 オイラー角が(0、15〜23度、0)にカットされ、
厚みが所定の周波数温度偏差範囲に収まるように調整さ
れた水晶基板と、 前記水晶基板上に形成され、前記水晶基板にリーキー波
を励振するIDT電極とを備えることを特徴とする弾性
表面波素子を用いた通信装置。 - 【請求項8】 エッチングガスを導入するチャンバと、 前記チャンバ内に設けられた電極と、 前記電極にRFパワーを印加するRF電源と、 水晶基板のエッチング量が所定の周波数温度偏差範囲に
収まるように、前記RF電源のパワーおよび印加時間を
制御するRF電源制御部とを備えることを特徴とする弾
性表面波素子の製造装置。 - 【請求項9】 オイラー角が(0、15〜23度、0)
の水晶単結晶の主表面上の表面波の伝搬方向に沿って、
基板内部にエネルギを放射しながら伝搬するリーキ一波
を励振するための少なくとも1対のIDT電極が配置さ
れた弾性表面波素子の製造方法において、 所定の周波数温度特性に収まるように、前記IDT電極
の形成面と対向する面の水晶厚みを調整することを特徴
とする弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項10】 オイラー角が(0、15〜23度、
0)にカットされ、IDT電極が形成された水晶基板
を、前記IDT電極が下を向くように、パッケージに固
着する工程と、 所定の周波数温度特性に収まるように、前記水晶基板の
裏面をエッチングする工程とを備えることを特徴とする
弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項11】 オイラー角が(0、15〜23度、
0)にカットされ、IDT電極が形成された水晶基板
を、前記IDT電極が上を向くように、開口部が形成さ
れたパッケージに固着する工程と、 所定の周波数温度特性に収まるように、前記開口部を介
して前記水晶基板の裏面をエッチングする工程とを備え
ることを特徴とする弾性表面波素子の製造方法。 - 【請求項12】 前記水晶基板の厚みの調整量が、0〜
1λであることを特徴とする請求項9〜11のいずれか
1項記載の弾性表面波素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001252028A JP2003069380A (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001252028A JP2003069380A (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003069380A true JP2003069380A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19080572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001252028A Withdrawn JP2003069380A (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 弾性表面波素子、弾性表面波素子を用いた通信装置、弾性表面波素子の製造装置および弾性表面波素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003069380A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6972642B2 (en) | 2002-12-17 | 2005-12-06 | Seiko Epson Corporation | Method of controlling frequency of surface acoustic wave device and electronic apparatus |
US7474033B2 (en) | 2004-06-09 | 2009-01-06 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
JP2015032889A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 日本電波工業株式会社 | 弾性表面波素子、発振器及び電子部品 |
US9369109B2 (en) | 2013-11-20 | 2016-06-14 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and oscillator circuit |
-
2001
- 2001-08-22 JP JP2001252028A patent/JP2003069380A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6972642B2 (en) | 2002-12-17 | 2005-12-06 | Seiko Epson Corporation | Method of controlling frequency of surface acoustic wave device and electronic apparatus |
US7474033B2 (en) | 2004-06-09 | 2009-01-06 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
JP2015032889A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 日本電波工業株式会社 | 弾性表面波素子、発振器及び電子部品 |
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