JPH0590888A - Surface acoustic wave element - Google Patents
Surface acoustic wave elementInfo
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- JPH0590888A JPH0590888A JP24802691A JP24802691A JPH0590888A JP H0590888 A JPH0590888 A JP H0590888A JP 24802691 A JP24802691 A JP 24802691A JP 24802691 A JP24802691 A JP 24802691A JP H0590888 A JPH0590888 A JP H0590888A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば高周波フィ
ルタなどに用いられる表面弾性波素子に関するものであ
り、特にダイヤモンド薄膜を用いた表面弾性波素子に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device used for, for example, a high frequency filter, and more particularly to a surface acoustic wave device using a diamond thin film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】表面弾性波素子は、弾性体表面を伝搬す
る表面波を利用した電気−機械変換素子である。図５
は、表面弾性波素子の一般的構造を示している。2. Description of the Related Art A surface acoustic wave element is an electro-mechanical conversion element utilizing surface waves propagating on the surface of an elastic body. Figure 5
Shows the general structure of a surface acoustic wave device.
【０００３】図５を参照して、表面弾性波素子２４は、
圧電体２１の上に１対のくし型電極２２および２３を形
成することにより構成されている。Referring to FIG. 5, the surface acoustic wave element 24 is
It is configured by forming a pair of comb-shaped electrodes 22 and 23 on the piezoelectric body 21.
【０００４】くし型電極２２に電気信号を印加すると、
圧電体２１に歪が生じ、この歪が表面弾性波となって圧
電体２１を伝搬し、もう一方のくし型電極２３で電気信
号として取出される。このように表面弾性波素子では、
表面波の励振に圧電体１の圧電現象が利用される。When an electric signal is applied to the comb-shaped electrode 22,
Strain occurs in the piezoelectric body 21, and this strain becomes a surface acoustic wave, propagates through the piezoelectric body 21, and is taken out as an electric signal by the other comb-shaped electrode 23. Thus, in the surface acoustic wave device,
The piezoelectric phenomenon of the piezoelectric body 1 is used to excite the surface wave.
【０００５】この素子の周波数特性は、図５に示すよう
に、くし型電極における電極周期をλ0 、表面弾性波の
速度をνとすれば、ｆ0 ＝ν／λ0 で定められる周波数
ｆ0 を中心とした帯域通過特性となる。As shown in FIG. 5, the frequency characteristic of this element is such that when the electrode period of the comb-shaped electrode is λ 0 and the velocity of the surface acoustic wave is ν, the frequency f is defined by f 0 = ν / λ 0. Bandpass characteristics centered on 0 .
【０００６】表面弾性波素子は部品点数が少なく、小型
にすることができ、しかも表面波の伝搬経路上において
信号の出入れが容易である。この素子は、フィルタ、遅
延線、発振器、共振器、コンボルバ、および相関器等に
応用することができる。The surface acoustic wave device has a small number of parts, can be made compact, and can easily input and output signals on the propagation path of the surface wave. This element can be applied to filters, delay lines, oscillators, resonators, convolvers, correlators, and the like.
【０００７】特に、表面弾性波フィルタは、早くからテ
レビの中間周波数フィルタとして実用化され、さらにＶ
ＴＲおよび各種の通信機器用フィルタに応用されてきて
いる。In particular, the surface acoustic wave filter has been put into practical use as an intermediate frequency filter for television from an early stage, and further V
It has been applied to TRs and filters for various communication devices.
【０００８】この表面弾性波素子は、ＬｉＮｂＯ3 およ
びＬｉＴａＯ3 等の圧電体種結晶上にくし型電極を形成
することによって製造されてきた。しかしながら、近
年、ＺｎＯ等の圧電体薄膜をガラス等の基板上にスパッ
タ等の技術で成膜したものが用いられるようになってき
ている。しかしながら、ガラス上に成膜したＺｎＯ等の
圧電体薄膜は通常配向性のある多結晶質であり、散乱に
より損失が多く、１００ＭＨｚ以上の高周波帯で使用す
るには適していなかった。This surface acoustic wave device has been manufactured by forming a comb-shaped electrode on a piezoelectric seed crystal such as LiNbO 3 and LiTaO 3 . However, in recent years, a piezoelectric thin film such as ZnO formed on a substrate such as glass by a technique such as sputtering has been used. However, a piezoelectric thin film such as ZnO formed on glass is usually oriented polycrystalline and has a large loss due to scattering, and is not suitable for use in a high frequency band of 100 MHz or more.
【０００９】一方、移動通信等の分野に用いられる表面
弾性波フィルタにおいては、より高い周波数域で使用で
きる素子が望まれている。上述したように、電極周期λ
0 がより小さくなるか、あるいは表面波の速度νがより
大きくなれば、素子の周波数特性はより高い中心周波数
ｆ0 を有するようになる。On the other hand, in the surface acoustic wave filter used in the field of mobile communication and the like, an element which can be used in a higher frequency band is desired. As described above, the electrode period λ
When 0 becomes smaller or the velocity ν of the surface wave becomes larger, the frequency characteristic of the element has a higher center frequency f 0 .
【００１０】そこで、弾性波がより速く伝搬される材
料、たとえばサファイアおよびダイヤモンド等の上に圧
電体膜を積層させた表面弾性波素子が開発されてきてい
る（たとえば、特開昭５４−３８８７４および特開昭６
４−６２９１１）。Therefore, a surface acoustic wave device has been developed in which a piezoelectric film is laminated on a material that allows elastic waves to propagate faster, such as sapphire and diamond (see, for example, JP-A-54-38874 and JP-A-6
4-62911).
【００１１】特に、ダイヤモンド中における音速は最も
速く、さらに熱的および化学的にも安定であるので、表
面弾性波素子を形成する基板としてダイヤモンドが注目
されている。ダイヤモンドを用いる表面弾性波素子は、
生産性および価格の面から基板上にダイヤモンド薄膜を
形成し、このダイヤモンド薄膜上に圧電体薄膜を形成す
るものが主に検討されている。In particular, diamond has attracted attention as a substrate for forming a surface acoustic wave device because it has the highest sound velocity in diamond and is stable both thermally and chemically. The surface acoustic wave device using diamond is
From the viewpoint of productivity and cost, a method of forming a diamond thin film on a substrate and forming a piezoelectric thin film on the diamond thin film is mainly studied.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなダイヤモンド薄膜を用いた従来の表面弾性波素子に
おいては表面弾性波の伝搬損失が大きく、高い効率の表
面弾性波素子にすることができないという問題があっ
た。However, in the conventional surface acoustic wave device using such a diamond thin film, the propagation loss of the surface acoustic wave is large, and it is not possible to make the surface acoustic wave device highly efficient. was there.
【００１３】この発明の目的は、表面弾性波の伝搬損失
を軽減することができ、高い効率を示す表面弾性波素子
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device which can reduce the propagation loss of surface acoustic waves and exhibits high efficiency.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】この発明に従う表面弾性
波素子は、基板と、基板上に形成されるダイヤモンド薄
膜と、ダイヤモンド薄膜上に形成される圧電体薄膜と、
特定の波長の表面弾性波を発生させこれを取出すための
１対の電極とを備え、ダイヤモンド薄膜が、（１００）
結晶配列したダイヤモンド薄膜であることを特徴として
いる。A surface acoustic wave device according to the present invention comprises a substrate, a diamond thin film formed on the substrate, and a piezoelectric thin film formed on the diamond thin film.
A diamond thin film is provided with a pair of electrodes for generating and extracting a surface acoustic wave having a specific wavelength.
It is characterized by being a diamond thin film in which crystals are arranged.
【００１５】この発明において用いられる基板は、多結
晶のダイヤモンド薄膜をその上に形成できるものであれ
ば特に限定されない。たとえば、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｇａ
Ａｓ、およびＬｉＮｂＯ3 などを挙げることができる。The substrate used in the present invention is not particularly limited as long as a polycrystalline diamond thin film can be formed thereon. For example, Si, Mo, W, Ga
As, LiNbO 3 and the like can be mentioned.
【００１６】この発明においては、ダイヤモンド薄膜を
（１００）結晶配列するよう形成させている。（１０
０）結晶配列させる方法としては、後に実施例において
述べるように、面方位を揃えた種結晶を基板上に配列し
ておき、この基板上にダイヤモンド薄膜を成長させる方
法がある。ダイヤモンド薄膜の成長方法は、たとえば、
ＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法、ＰＶＤ法、および熱フィラメント法など従来から
公知の方法を用いることができる。In the present invention, the diamond thin film is formed so as to have a (100) crystal arrangement. (10
0) As a method for arranging crystals, as will be described later in Examples, there is a method of arranging seed crystals having the same plane orientation on a substrate and growing a diamond thin film on the substrate. The diamond thin film growth method is, for example,
CVD method, microwave plasma CVD method, plasma CV
Conventionally known methods such as the D method, the PVD method, and the hot filament method can be used.
【００１７】原料ガスを分解励起してダイヤモンドを気
相合成法で成長させる方法としては、たとえば、１）熱
電子放射材を１５００Ｋ以上の温度に加熱して原料ガス
を活性化する方法、２）直流、高周波又はマイクロ波電
界による放電を利用する方法、３）イオン衝撃を利用す
る方法、４）レーザーなどの光を照射する方法、５）原
料ガスを燃焼させる方法、がある。As a method for decomposing and exciting the raw material gas to grow diamond by the vapor phase synthesis method, for example, 1) a method of activating the raw material gas by heating a thermoelectron emitting material to a temperature of 1500 K or higher, 2) There are a method of using discharge by a direct current, a high frequency or a microwave electric field, 3) a method of using ion bombardment, 4) a method of irradiating light such as a laser, and 5) a method of burning a source gas.
【００１８】この発明において、使用する原料物質とし
ては、炭素含有化合物が一般的である。この炭素含有化
合物は、好ましくは水素ガスと組合せて用いられる。ま
た必要に応じて、酸素含有化合物および／または不活性
ガスと組合せて用いられる場合もある。In the present invention, the raw material used is generally a carbon-containing compound. This carbon-containing compound is preferably used in combination with hydrogen gas. Further, if necessary, it may be used in combination with an oxygen-containing compound and / or an inert gas.
【００１９】炭素含有化合物としては、たとえばメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン等のパラフィン系炭化水
素：エチレン、プロピレン、ブチレン等のオレフィン系
炭化水素：アセチレン、アリレン等のアセチレン系炭化
水素：ブタジエン等のジオレフィン系炭化水素：シクロ
プロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキ
サン等の脂環式炭化水素：シクロブタジエン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ナフタレン等の芳香族炭化水
素：アセトン、ジエチルケトン、ベンゾフェノン等のケ
トン類：メタノール、エタノール等のアルコール類：ト
リメチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類：炭
酸ガス、一酸化炭素などを挙げることができる。これら
は、１種を単独で用いることもできるし、２種以上を併
用することもできる。あるいは炭素含有化合物は、グラ
ファイト、石炭、コークスなどの炭素原子のみから成る
物質であってもよい。Examples of the carbon-containing compound include paraffinic hydrocarbons such as methane, ethane, propane and butane: olefinic hydrocarbons such as ethylene, propylene and butylene: acetylene hydrocarbons such as acetylene and allylene: diene such as butadiene. Olefinic hydrocarbons: cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane and cyclohexane: aromatic hydrocarbons such as cyclobutadiene, benzene, toluene, xylene and naphthalene: ketones such as acetone, diethyl ketone and benzophenone: Alcohols such as methanol and ethanol: amines such as trimethylamine and triethylamine: carbon dioxide gas, carbon monoxide and the like. These can be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together. Alternatively, the carbon-containing compound may be a substance composed of only carbon atoms, such as graphite, coal or coke.
【００２０】酸素含有化合物としては、酸素、水、一酸
化炭素、二酸化炭素、過酸化水素が容易に入手できるゆ
え好ましい。As the oxygen-containing compound, oxygen, water, carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen peroxide are preferable because they are easily available.
【００２１】不活性ガスは、たとえば、アルゴン、ヘリ
ウム、ネオン、、クリプトン、キセノン、ラドンであ
る。The inert gas is, for example, argon, helium, neon, krypton, xenon or radon.
【００２２】この発明において用いられる圧電体層とし
ては、ＺｎＯ、ＡｌＮ、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐ
ｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 、ＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮ
ｂＯ 3 、ＳｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＢｅＯ、
Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 、ＫＮｂＯ3 、ＺｎＳ、ＺｎＳｅおよび
ＣｄＳなどを主成分とするものを使用することができ
る。圧電体層は、種結晶および多結晶のいずれであって
もよいが、素子をより高周波域で使用するためには、表
面波の散乱の少ない種結晶がより好ましい。As the piezoelectric layer used in the present invention
ZnO, AlN, Pb (Zr, Ti) O3, (P
b, La) (Zr, Ti) O3, LiTaO3, LiN
bO 3, SiO2, Ta2OFive, Nb2OFive, BeO,
Li2BFourO7, KNbO3, ZnS, ZnSe and
It is possible to use one that has CdS as a main component.
It The piezoelectric layer is either a seed crystal or a polycrystal.
However, in order to use the device at higher frequencies, the
A seed crystal with less scattering of surface waves is more preferable.
【００２３】ＺｎＯ、ＡｌＮおよびＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）
Ｏ3 等の圧電体層は、ＣＶＤ法によって形成することが
できる。ZnO, AlN and Pb (Zr, Ti)
The piezoelectric layer such as O 3 can be formed by the CVD method.
【００２４】この発明で設けられる電極としては、くし
型電極またはインタデジタル・トランスデューサ（ＩＤ
Ｔ）電極と称される電極を用いることができる。この電
極は、たとえばエッチングにより作製することができ
る。The electrodes provided in the present invention are comb-shaped electrodes or interdigital transducers (ID
It is possible to use electrodes called T) electrodes. This electrode can be produced by etching, for example.
【００２５】電極材料としては抵抗率の小さい電極が好
ましく、Ａｕ、Ａｇ、およびＡｌなどの低温で蒸着可能
な金属、Ｔｉ、Ｗ、およびＭｏなどの高融点金属、なら
びにたとえば、Ｔｉの上にＡｌを形成するような２種類
以上の金属の組合わせなどが可能である。電極の作製の
容易さからは、ＡｌおよびＴｉが好ましい。またダイヤ
モンド薄膜を誘電体とするときの密着性からは、Ｗおよ
びＭｏが好ましい。As the electrode material, an electrode having a low resistivity is preferable, and a metal that can be deposited at a low temperature such as Au, Ag, and Al, a refractory metal such as Ti, W, and Mo, and, for example, Al on Ti. It is possible to combine two or more kinds of metals to form Al and Ti are preferable from the viewpoint of easy production of the electrode. Further, W and Mo are preferable in terms of adhesion when the diamond thin film is used as a dielectric.
【００２６】電極の作製方法としては、電極用金属を成
膜した後に、レジストを電極用金属の表面に均一に塗布
し、ガラス等の透明平板に電極のパターンを形成したマ
スクを載せた後、水銀ランプなどを用いて露光する方法
がある。また、電子ビームにより電極を直接に形成する
ことも可能である。As a method of manufacturing the electrode, after forming the metal for the electrode, a resist is uniformly applied on the surface of the metal for the electrode, and a mask having a pattern of the electrode is placed on a transparent flat plate such as glass. There is a method of exposing using a mercury lamp or the like. It is also possible to directly form the electrodes with an electron beam.
【００２７】電極のエッチング方法は、たとえば、Ａｌ
等の低融点金属の場合、水酸化ナトリウム溶液等のアル
カリ性溶液、または硝酸等の酸性溶液によるウェットエ
ッチングが可能である。The electrode etching method is, for example, Al.
In the case of a low melting point metal such as, wet etching with an alkaline solution such as sodium hydroxide solution or an acidic solution such as nitric acid is possible.
【００２８】高融点金属の場合はフッ酸と硝酸の混合溶
液を用いてエッチングすることができる。またＢＣｌ3
等のガスを用いて反応性イオンエッチング法により電極
を作製することも可能である。In the case of a refractory metal, etching can be performed using a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid. Also BCl 3
It is also possible to produce an electrode by a reactive ion etching method using such a gas.
【００２９】電極は、また半導電性ダイヤモンドを用い
て形成することも可能である。高純度で形成されたダイ
ヤモンドは絶縁性であるが、Ｂ、Ａｌ、Ｐ、およびＳ等
の不純物をイオン注入などの方法で添加したり、あるい
は電子線照射を用いて格子欠陥を導入したり、水素化処
理などを施すことによって、半導電性ダイヤモンドを形
成することができる。The electrodes can also be formed using semiconductive diamond. Although diamond formed with high purity is insulating, impurities such as B, Al, P, and S are added by a method such as ion implantation, or lattice defects are introduced by using electron beam irradiation. A semiconductive diamond can be formed by performing hydrogenation treatment or the like.
【００３０】[0030]
【発明の作用効果】この発明に従う表面弾性波素子にお
いては、ダイヤモンド薄膜が（１００）結晶配列してい
る。このため、従来のダイヤモンド薄膜のように粒界で
の不連続により表面弾性波の散乱を生じることがなく、
表面弾性波の伝搬損失を小さくすることができる。In the surface acoustic wave device according to the present invention, the diamond thin films are arranged in (100) crystals. Therefore, unlike the conventional diamond thin film, scattering of surface acoustic waves does not occur due to discontinuity at the grain boundary,
The propagation loss of surface acoustic waves can be reduced.
【００３１】したがって、この発明に従う表面弾性波素
子は、高い効率の表面弾性波素子とすることができ、高
周波フィルタとして用いる場合には、フィルタ特性の優
れた高効率の高周波フィルタとすることができる。Therefore, the surface acoustic wave element according to the present invention can be a high efficiency surface acoustic wave element, and when used as a high frequency filter, it can be a high efficiency high frequency filter having excellent filter characteristics. ..
【００３２】[0032]
【実施例】まず、シリコン基板上に（１００）結晶配列
したダイヤモンド薄膜を形成するための種結晶をシリコ
ン基板上に形成する。図１は、ダイヤモンドの種結晶を
選択的に成長させるための孔を形成したシリコン基板を
示している。図１を参照して、シリコン基板１上には図
２に平面図で示すような格子状のレジスト２が形成され
る。このようなレジスト２の存在下において、シリコン
基板１に対し異方性エッチングを施し、図１に示される
ような（１１１）面の傾斜面５を有した１００μｍ角程
度の種結晶成長用孔３を形成させる。EXAMPLE First, a seed crystal for forming a diamond thin film having a (100) crystal array on a silicon substrate is formed on the silicon substrate. FIG. 1 shows a silicon substrate having holes formed therein for selectively growing a diamond seed crystal. Referring to FIG. 1, a lattice-shaped resist 2 as shown in a plan view of FIG. 2 is formed on silicon substrate 1. In the presence of such a resist 2, the silicon substrate 1 is anisotropically etched to form seed crystal growth holes 3 of about 100 μm square having a (111) plane inclined surface 5 as shown in FIG. To form.
【００３３】このシリコン基板１上に市販の直径７５〜
１００μｍの（１１１）面ダイヤモンド種結晶の粉末を
載せて適度にふるうことにより、成長用孔３内に種結晶
を埋め込む。A commercially available diameter of 75-
A (111) face diamond seed crystal powder of 100 μm is placed and appropriately sieved to embed the seed crystal in the growth hole 3.
【００３４】図３は、このようにしてシリコン基板にダ
イヤモンドの種結晶を埋め込んだ状態を示している。図
３を参照して、種結晶成長用孔３のそれぞれには、種結
晶４が埋め込まれている。FIG. 3 shows a state in which a diamond seed crystal is embedded in the silicon substrate in this manner. Referring to FIG. 3, seed crystal 4 is embedded in each seed crystal growth hole 3.
【００３５】このようにして種結晶４が所定の間隔で配
置されたシリコン基板１上に、ダイヤモンド薄膜を成長
させ、（１００）結晶配列したダイヤモンド薄膜を成長
させた。Thus, a diamond thin film was grown on the silicon substrate 1 on which the seed crystals 4 were arranged at a predetermined interval, and a diamond thin film having a (100) crystal array was grown.
【００３６】まず、反応室にＨ2 およびＣＨ4 を２０
０：１の割合で混合した混合ガスを、全流量が約２０ｓ
ｃｃｍとなるように導入した。次に、反応室の圧力を約
４０Ｔｏｒｒに維持し、マイクロ波パワー４００Ｗで放
電してプラズマ状態とし、種結晶を配列した上記のシリ
コン基板の上にダイヤモンド薄膜を２５μｍ成長させ
た。基板温度は約８５０℃とした。First, 20 H 2 and CH 4 were added to the reaction chamber.
The mixed gas mixed at a ratio of 0: 1 has a total flow rate of about 20 s.
It was introduced so as to be ccm. Next, the pressure in the reaction chamber was maintained at about 40 Torr, a microwave power of 400 W was discharged, and a plasma state was obtained, and a diamond thin film was grown to 25 μm on the above-mentioned silicon substrate on which seed crystals were arranged. The substrate temperature was about 850 ° C.
【００３７】ダイヤモンド薄膜を１００μｍの厚みで成
長させた後、このダイヤモンド薄膜の上に抵抗加熱法に
よりＡｌを５００Å蒸着し、フォトリソグラフィ法を用
いて、電極幅および電極間隔が２μｍのくし型電極を作
製した。電極の作製法としては、ウェットエッチング法
を用いた。After growing a diamond thin film to a thickness of 100 μm, 500 liters of Al was vapor-deposited on the diamond thin film by a resistance heating method, and a comb-shaped electrode having an electrode width and an electrode interval of 2 μm was formed by photolithography. It was made. A wet etching method was used as a method for manufacturing the electrodes.
【００３８】くし型電極を作製したダイヤモンド薄膜の
上に、圧電体薄膜として、ＺｎＯ薄膜を０．９μｍの厚
みで形成した。ＺｎＯ薄膜は、マグネトロンスパッタ装
置を用いて形成した。A ZnO thin film having a thickness of 0.9 μm was formed as a piezoelectric thin film on the diamond thin film on which the comb-shaped electrode was produced. The ZnO thin film was formed using a magnetron sputtering device.
【００３９】比較として、従来の方法に従い、シリコン
基板の上にランダムに配した多結晶ダイヤモンド膜を成
長させ、上記の実施例と同様にして表面弾性波素子を作
製した。For comparison, according to the conventional method, a randomly arranged polycrystalline diamond film was grown on a silicon substrate, and a surface acoustic wave device was produced in the same manner as in the above-mentioned embodiment.
【００４０】上記の実施例の表面弾性波素子と比較の表
面弾性波素子について伝搬損失を比較したところ、この
発明に従う上記の実施例の表面弾性波素子の伝搬損失
は、比較の表面弾性波素子の伝搬損失の１／４であっ
た。When the propagation losses of the surface acoustic wave device of the above-mentioned embodiment and the comparative surface acoustic wave device are compared, the propagation loss of the surface acoustic wave device of the above-mentioned embodiment according to the present invention is found to be the comparative surface acoustic wave device. It was 1/4 of the propagation loss.
【００４１】以上のことから明らかなように、この発明
に従いダイヤモンド薄膜を（１００）結晶配列させるこ
とにより、著しく表面弾性波の伝搬損失を低減させるこ
とができた。As is clear from the above, by arranging the diamond thin film in the (100) crystal according to the present invention, the propagation loss of the surface acoustic wave could be remarkably reduced.
【００４２】図４は、シリコンウェハを示しており、こ
の発明に従う表面弾性波素子は、たとえば図４に示すよ
うなシリコンウェハ全体を格子状に分割し、その格子状
の領域の中にのみ上記のような種結晶５を配列すること
によって、この格子状の領域内だけでダイヤモンド薄膜
を成長させることができる。このようにすることによ
り、ダイヤモンド薄膜成長領域１１の境界にあたる格子
の部分にはダイヤモンド薄膜が形成されず、表面弾性波
素子をシリコンウェハ上で作製した後、各素子を切離す
際、この境界部分にダイヤモンド薄膜が形成されていな
いので、容易に各素子を分離させることができる。FIG. 4 shows a silicon wafer, and the surface acoustic wave device according to the present invention divides the entire silicon wafer into a lattice shape as shown in FIG. By arranging the seed crystals 5 as described above, the diamond thin film can be grown only in this lattice-shaped region. By doing so, the diamond thin film is not formed in the lattice part corresponding to the boundary of the diamond thin film growth region 11, and after the surface acoustic wave device is produced on the silicon wafer, when separating each device, this boundary part Since the diamond thin film is not formed on, each element can be easily separated.
【００４３】このように上記実施例の方法に従い種結晶
を配列した基板を用いてダイヤモンド薄膜を成長させる
方法では、製造工程をより容易にすることができる。As described above, the method of growing the diamond thin film by using the substrate on which the seed crystals are arranged according to the method of the above embodiment can facilitate the manufacturing process.
【図１】ダイヤモンドの種結晶を選択的に成長させるた
めの孔を形成したシリコン基板を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a silicon substrate having a hole for selectively growing a diamond seed crystal.
【図２】図１に示すシリコン基板の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the silicon substrate shown in FIG.
【図３】図１のシリコン基板にダイヤモンドの種結晶を
埋め込んだ状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a diamond seed crystal is embedded in the silicon substrate of FIG.
【図４】格子内の領域のみにダイヤモンド薄膜を成長さ
せたシリコンウェハを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a silicon wafer on which a diamond thin film is grown only in a region within a lattice.
【図５】表面弾性波素子の一般的構造を示す斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view showing a general structure of a surface acoustic wave device.
１ シリコン基板 ２ レジスト ３ 種結晶成長用孔 ４ 種結晶 １０ シリコンウェハ １１ ダイヤモンド薄膜成長領域 1 Silicon Substrate 2 Resist 3 Seed Crystal Growth Hole 4 Seed Crystal 10 Silicon Wafer 11 Diamond Thin Film Growth Region
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤森 直治 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Naoji Fujimori 1-1-1 Kunyokita, Itami City, Hyogo Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works
Claims (1)
ド薄膜と、ダイヤモンド薄膜上に形成される圧電体薄膜
と、特定の波長の表面弾性波を発生させこれを取出すた
めの１対の電極とを備える表面弾性波素子において、 前記ダイヤモンド薄膜が、（１００）結晶配列したダイ
ヤモンド薄膜であることを特徴とする、表面弾性波素
子。1. A substrate, a diamond thin film formed on the substrate, a piezoelectric thin film formed on the diamond thin film, and a pair of electrodes for generating and extracting surface acoustic waves of a specific wavelength. A surface acoustic wave device comprising: a surface acoustic wave device, wherein the diamond thin film is a diamond thin film having a (100) crystal arrangement.
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1991
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