JPH08265089A - 表面波素子及びその製造方法 - Google Patents
表面波素子及びその製造方法Info
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- JPH08265089A JPH08265089A JP6642995A JP6642995A JPH08265089A JP H08265089 A JPH08265089 A JP H08265089A JP 6642995 A JP6642995 A JP 6642995A JP 6642995 A JP6642995 A JP 6642995A JP H08265089 A JPH08265089 A JP H08265089A
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Abstract
好な特性の表面波素子を提供する。 【構成】基板1上に、一対の反射器電極3、3と反射器
電極3、3の間に形成された2個のIDT電極2、2と
からなる表面波共振子フィルタが3段並列配置され、複
数の反射器電極3形成領域のそれぞれの外側には複数の
外部取出し電極4が形成され、複数の外部取出し電極4
が形成された領域を除く基板1の中央部には、複数のI
DT電極2及び複数の反射器電極3を覆うように、基板
1の対向する端面間に亘って、SiO2 薄膜5が形成さ
れている。
Description
が形成された表面波素子及びその製造方法に関する。
表面波素子の外部取出し電極以外の部分にSiO2 薄膜
を選択的に形成する場合、図7に示すように、多数の表
面波素子10が形成された母基板11上に、従来、図8
に示すような各表面波素子10毎に対応する、表面波素
子10のサイズよりも小さめの四角形の窓21が多数形
成された金属製(例えばステンレス製)のマスク20を
載せて、マスク20の上からSiO2 をスパッタリング
することにより各表面波素子10の所定の部分に選択的
にSiO2 薄膜5を形成している。
11をダイサー等により切断して、図9に示すような個
々の表面波素子10が形成される。図において、点塗り
潰し部はSiO2 薄膜を示す。マスク20の外周の直線
部は、母基板11の表面波伝搬方向を示すいわゆるオリ
エンテーションフラットと重ねて位置合わせするための
ものである。
合型の表面波共振子フィルタであり、図8に示すような
マスクによりSiO2 薄膜を形成したものである。図9
(a)は平面図、同図(b)及び(c)は、表面波伝搬
方向及び表面波伝搬方向と垂直な方向の略断面図であ
る。
3 の基板1上に、2つのIDT電極2、2が近接して形
成され、IDT2、2の外側には一対の反射器電極3、
3が形成され、それぞれのIDT電極2の電極指の接続
部からは外部取出し電極4が引出されて形成されてい
る。そして、外部取出し電極4、4が形成された周縁部
を除く基板1の中央部には、IDT電極2、2及び反射
器電極3、3を覆うようにSiO2 薄膜5が形成されて
いる。外部取出し電極4、4には外部との電気的接続を
とるためのボンディングワイヤ等が接続される。
2、2及び反射器電極3、3の配列方向である。
してスパッタ等により薄膜を形成する場合、薄膜材料の
粒子は、マスクの窓の周縁部内側ではマスクの影になる
とともに、マスクと基板との間にはある程度ギャップが
ありマスクの窓の外側にも回り込むので、窓の周縁部近
傍の薄膜は、図9(b)及び(c)に示すように、傾斜
するように薄く形成され、不均一な膜厚となる。つま
り、マスクの窓に対応する部分に形成される薄膜は、中
央部では均一な膜厚で形成されるが、窓の周縁部近傍で
は外方向に向って漸減した状態に形成される。
子では、表面波伝搬方向及び表面波伝搬方向と垂直な方
向のいずれの方向にも、上記の不均一な膜厚となる薄膜
の縁端部が基板1内に形成されているので、所望の特性
が得られないという問題があった。
表面波伝搬方向の反射器電極3の近傍においてSiO2
薄膜5の膜厚が変化していることにより、反射器電極3
で反射される表面波の位相が乱れ、特に帯域内に不要な
リップルが生じる等の問題があった。また、図示しない
が、図9に示すIDT電極及び反射器電極の構成を表面
波伝搬方向と垂直な方向に複数段配置し、各段を縦続接
続してフィルタを形成した場合は、表面波伝搬方向と垂
直な方向においてSiO2 薄膜5の膜厚が変化すること
により、各段での音速、つまり各段の周波数が異なるた
めに所望のフィルタ特性が得られないという問題があっ
た。
の縁端部との距離が大きくなるようにSiO2 薄膜の形
成領域を大きく形成することで、上記問題を解決するこ
ともできるが、この場合は、表面波素子のサイズが大き
くなるので、小形化が困難となり、素子の取れ個数が少
なくなり、歩留りや生産性が悪くなる。
来の表面波素子が持つ問題点を解消し、表面波伝搬方向
または表面波伝搬方向と垂直な方向の表面波素子の対向
する端面間に亘って、均一な膜厚の薄膜を形成すること
により、表面波素子のサイズを大きくすることなく、良
好な特性の表面波素子を提供することにある。
に、請求項1に係る発明は、基板上に、表面波素子を構
成する電極が形成され、前記電極の所定の部分を覆うよ
うに、前記基板上に選択的に薄膜が形成された表面波素
子において、前記薄膜は、マスクを用いて形成され、前
記基板の表面波伝搬方向または表面波伝搬方向と垂直な
方向のいずれか一方の対向する端面間に亘って、均一な
膜厚で形成されていることを特徴とするものである。
る表面波素子が複数規則的に配列されて形成された母基
板上に、窓が設けられたマスクを配置し、前記マスクの
窓を通して、前記電極の所定の部分を覆うように前記母
基板上に選択的に薄膜を形成した後、前記母基板を切断
機により切断し、個々の表面波素子を切り出す表面波素
子の製造方法において、前記母基板の表面波伝搬方向ま
たは表面波伝搬方向と垂直な方向のいずれか一方の方向
において、複数の前記表面波素子に跨がって連続して形
成された窓を有するマスクを用いて、前記薄膜を形成す
ることにより、切断後の表面波素子の基板の表面波伝搬
方向または表面波伝搬方向と垂直な方向のいずれか一方
の対向する端面間に亘る薄膜を形成することを特徴とす
るものである。
搬方向または表面波伝搬方向と垂直な方向のいずれかの
一方の方向では、薄膜は端面間に亘って均一な膜厚で形
成されているので、この方向における膜厚の変化による
特性劣化が起こらない。なお、いずれの方向にするか
は、表面波素子の構成、要求特性により決定され、特性
に大きな影響を及ぼす方向が選定される。
波素子の基板の表面波伝搬方向または表面波伝搬方向と
垂直な方向のいずれかの一方の方向においては、対向す
る端面間に亘って、膜厚の変化のない均一な厚みの薄膜
を形成することができる。
いて説明する。図において、従来例と同一または相当す
る部分、同一機能のものについては同一符号を付す。
素子の構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は
表面波伝搬方向の略断面図、(c)は表面波伝搬方向と
垂直な方向の略断面図である。図2は本実施例において
用いたマスクの平面図である。
10は、36゜YカットX伝搬のLiTaO3 基板1上
に、2個のIDT電極2、2及びIDT電極2、2の両
側に反射器電極3、3が形成された縦結合型共振子フィ
ルタを表面波伝搬方向と垂直な方向に3個並列配置し、
各段を縦続接続した3段構成の縦結合型共振子フィルタ
である。基板1の対向する端面側であって、反射器電極
3の形成位置よりも外側には、それぞれのIDT電極2
から引出された複数の外部取出し電極4が形成されてい
る。
除く、IDT電極2及び反射器電極3が形成された中央
部には両端面間に亘って、各IDT電極2及び各反射器
電極3を覆うようにSiO2 薄膜5が形成されている。
SiO2 薄膜5は、表面波伝搬方向においては、図1
(b)に示すように、基板1内に膜厚の不均一な縁端部
があり、不均一な厚みで形成されているが、表面波伝搬
方向と垂直な方向においては、図1(c)に示すよう
に、両端面間に亘って均一な厚みで形成されている。
10が多数形成された母基板(図示せず)上の所定の位
置に、図2に示すような一方の方向においてのみ多数の
表面波素子に跨がって連続する細長い窓21が多数並列
されて形成された金属製のマスク20を配置し、マスク
20の窓21を通して、SiO2 をスパッタリングする
ことにより、窓21に対応する部分にSiO2 を付着さ
せて形成される。
板をダイサー等により切断して、図1に示す個々の表面
波素子10が形成される。つまり、一方の方向において
は、厚みの均一なSiO2 薄膜5が多数の表面波素子1
0に亘って形成され、個々の表面波素子10の境界線で
基板1に対して垂直に切断されているので、基板1の対
向する端面間に亘って、均一な膜厚のSiO2 薄膜5が
形成される。
ける膜厚分布及びフィルタ特性を従来のものと対比して
説明する。
2 薄膜を約8.6μm形成したときの、表面波伝搬方向
と垂直な方向における膜厚分布を測定した結果を図3に
示す。図3において、本実施例のSiO2 薄膜の膜厚分
布を実線で、従来のものを破線で示す。破線で示すSi
O2 薄膜がほぼ0μmになる部分は、従来の図8に示す
マスクでの窓の仕切部に対応する位置であり、この部分
の間隔が表面波素子の表面波伝搬方向と垂直な方向の幅
に相当し、実施例では3500μmの寸法である。な
お、1段目〜3段目の各共振子フィルタに相当する部分
の幅をA,B,Cで示す。
成したSiO2 薄膜の膜厚は不均一な分布となり、膜厚
分布の平坦な部分は中央部の約1500μmの幅であ
り、1段目及び3段目の共振子部A,Cに比べ、2段目
の共振子部Bでの膜厚は平均で約0.3μm厚く形成さ
れ、1段目及び3段目の共振子部A,C内では著しく不
均一な膜厚分布となっている。これに対し、本実施例に
係るSiO2 薄膜は幅の全長に亘って均一な膜厚分布と
なっている。
合わせのずれがあると、各段間及び各段内での膜厚がさ
らに大きく変化するが、本実施例の表面波素子ではマス
クの位置ずれがあっても、均一な膜厚分布を得ることが
できる。
目及び3段目の共振子で16対、2段目の共振子で18
対、各段の反射器電極の電極指を各50本で形成した場
合のフィルタ特性を示す図である。図4において、本実
施例のものを実線で、従来のものを破線で示す。
波素子では、通過帯域内の低域側にリップルが生じ通過
帯域幅が狭くなり、通過帯域外にも不要なリップルが生
じ、また、群遅延特性にも大きなリップルが発生してい
る。これは、1段目及び3段目の共振子と2段目の共振
子でSiO2 薄膜の膜厚が異なるために音速差が生じ、
共振子の中心周波数が異なるとともに、各段の共振子内
においても音速に分布ができるためである。
素子では、各段の配置方向の全長に亘ってSiO2 薄膜
は均一な膜厚で形成されているので、通過帯域内にリッ
プル等のない良好なフィルタ特性が得られた。
ような不具合を低減するためには、膜厚の均一な部分を
広げる必要があり、素子のサイズを大きくしなければな
らないが、本実施例の構成によれば、薄膜は端面間に亘
って均一な膜厚で形成され膜の端部は直角に形成されて
いるので、素子のサイズを大きくする必要はなく、より
小形化することが可能となる。
素子の構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は
表面波伝搬方向の略断面図、(c)は表面波伝搬方向と
垂直な方向の略断面図である。図6は本実施例において
用いたマスクの平面図である。
10は、36゜YカットX伝搬のLiTaO3 基板1上
に、2個のIDT電極2、2及びIDT電極2、2の両
側に反射器電極3、3が形成された1段構成の縦結合型
共振子フィルタである。基板1の対向する端面側であっ
て、IDT電極2、反射器電極3の形成位置よりも外側
には、それぞれのIDT電極2から引出された複数の外
部取出し電極4が形成されている。
除く、IDT電極2及び反射器電極3が形成された中央
部には両端面間に亘って、IDT電極2及び反射器電極
3を覆うようにSiO2 薄膜5が形成されている。
素子10が多数形成された母基板(図示せず)上に、図
6に示すような一方の方向においてのみ多数の表面波素
子に跨がって連続する細長い窓21が多数並列するよう
に形成された金属製のマスク20を配置し、マスク20
の窓21を通して、SiO2 をスパッタリングすること
により、窓21に対応する部分にSiO2 を付着させて
SiO2 薄膜5を形成し、その後、母基板をダイサー等
により切断して形成されたものである。
面波伝搬方向においては、図5(b)に示すように、両
端面間に亘って均一な厚みで形成され、表面波伝搬方向
と垂直な方向においては、図5(c)に示すように、基
板1内に膜厚の不均一な縁端部があり、不均一な厚みで
形成されている。
るSiO2 薄膜は端面間に亘って均一な膜厚で形成され
ており、膜厚の変化がないので、反射波の位相が乱れる
ことがない。つまり、薄膜の膜厚変化に起因する反射波
の位相乱れによる電気的特性の劣化が起こらず、良好な
電気的特性を得ることができる。
な膜厚で形成され、膜の端部が直角に形成されているの
で、反射器を基板の端面近くに配置することができ、素
子のサイズを小形化することができる。
された反射器電極及びIDT電極を覆うようにSiO2
薄膜を形成した縦結合型共振子フィルタで説明したが、
基板の種類、薄膜の種類、表面波素子を構成する電極の
構成等は、これに限るものではなく、基板及び薄膜は圧
電性または他の絶縁性薄膜でもよく、表面波素子を構成
する電極としては、1つのIDT電極で構成されたもの
でもよい。
極等を形成し、この電極上に、ZnO等の圧電性薄膜を
選択的に形成する場合、あるいは、サファイア基板の全
面にZnO薄膜を形成した基板上にIDT電極等を形成
し、この電極上に、特性改善または電極保護のために絶
縁性または圧電性の薄膜を選択的に形成する場合にも本
発明を適用できる。
基板上で特性上重要な方向において、薄膜は対向する端
面間に亘って均一な膜厚で形成されているので、この方
向における膜厚の変化に起因する特性劣化がなく、良好
な特性を得ることができる。
ことができるので、表面波素子を小形化するとともに、
1枚の母基板での取れ個数を多くすることができ、コス
トを低減することができる。
の平面図、(b)は表面波伝搬方向の略断面図、(c)
は表面波伝搬方向と垂直な方向の略断面図である。
る。
膜厚分布を示す図である。
ある。
の平面図、(b)は表面波伝搬方向の略断面図、(c)
は表面波伝搬方向と垂直な方向の略断面図である。
る。
面図である。
表面波伝搬方向の略断面図、(c)は表面波伝搬方向と
垂直な方向の略断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に、表面波素子を構成する電極が
形成され、前記電極の所定の部分を覆うように、前記基
板上に選択的に薄膜が形成された表面波素子において、 前記薄膜は、前記基板の表面波伝搬方向または表面波伝
搬方向と垂直な方向のいずれか一方の対向する端面間に
亘って、均一な膜厚で形成されていることを特徴とする
表面波素子。 - 【請求項2】 所定の電極を有する表面波素子が複数規
則的に配列されて形成された母基板上に、窓が設けられ
たマスクを配置し、前記マスクの窓を通して、前記電極
の所定の部分を覆うように前記母基板上に選択的に薄膜
を形成した後、前記母基板を切断機により切断し、個々
の表面波素子を切り出す表面波素子の製造方法におい
て、 前記母基板の表面波伝搬方向または表面波伝搬方向と垂
直な方向のいずれか一方の方向において、複数の前記表
面波素子に跨がって連続して形成された窓を有するマス
クを用いて、前記薄膜を形成することにより、切断後の
表面波素子の基板の表面波伝搬方向または表面波伝搬方
向と垂直な方向のいずれか一方の対向する端面間に亘る
薄膜を形成することを特徴とする表面波素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06642995A JP3407462B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 表面波素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06642995A JP3407462B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 表面波素子及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08265089A true JPH08265089A (ja) | 1996-10-11 |
JP3407462B2 JP3407462B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=13315537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06642995A Expired - Lifetime JP3407462B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 表面波素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3407462B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005069486A1 (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性境界波装置 |
WO2007007462A1 (ja) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性境界波装置及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP06642995A patent/JP3407462B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005069486A1 (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性境界波装置 |
KR100850861B1 (ko) * | 2004-01-19 | 2008-08-06 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성 경계파 장치 |
US7486001B2 (en) | 2004-01-19 | 2009-02-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Boundary acoustic wave device |
WO2007007462A1 (ja) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性境界波装置及びその製造方法 |
US7522020B2 (en) | 2005-07-14 | 2009-04-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Boundary acoustic wave device and method for manufacturing boundary acoustic wave device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3407462B2 (ja) | 2003-05-19 |
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