JPH08330892A - 表面弾性波装置 - Google Patents
表面弾性波装置Info
- Publication number
- JPH08330892A JPH08330892A JP13333395A JP13333395A JPH08330892A JP H08330892 A JPH08330892 A JP H08330892A JP 13333395 A JP13333395 A JP 13333395A JP 13333395 A JP13333395 A JP 13333395A JP H08330892 A JPH08330892 A JP H08330892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- electrode layer
- acoustic wave
- surface acoustic
- wave device
- Prior art date
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- Pending
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 弾性表面波装置の耐電力性を向上することを
目的とする。 【構成】 表面部分の第１の電極層２ｂにＡｌ−Ｓｃ−
Ｃｕ合金を用いるとともに、基板側の第２の電極層２ａ
にＡｌ−Ｃｕ合金を用いてインターディジタル電極２を
構成する。
目的とする。 【構成】 表面部分の第１の電極層２ｂにＡｌ−Ｓｃ−
Ｃｕ合金を用いるとともに、基板側の第２の電極層２ａ
にＡｌ−Ｃｕ合金を用いてインターディジタル電極２を
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信機器のフィルタとし
て用いるのに適した表面弾性波装置に関するものであ
る。
て用いるのに適した表面弾性波装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、表面弾性波装置は小型のフィルタ
として様々な通信機器に用いられている。
として様々な通信機器に用いられている。
【０００３】しかし、高電力が印加された場合には、電
流の増加に伴う温度上昇による熱的マイグレーション及
びＳＡＷの振幅の増大によるストレスマイグレーション
が生じるため寿命が著しく短くなる。そのため、耐電力
性を向上する方法として、ＡｌにＣｕを添加した合金あ
るいはＡｌにＴｉを添加した合金を電極に用いる方法が
用いられている（例えば、特開平２−１５３６１３号公
報参照）。
流の増加に伴う温度上昇による熱的マイグレーション及
びＳＡＷの振幅の増大によるストレスマイグレーション
が生じるため寿命が著しく短くなる。そのため、耐電力
性を向上する方法として、ＡｌにＣｕを添加した合金あ
るいはＡｌにＴｉを添加した合金を電極に用いる方法が
用いられている（例えば、特開平２−１５３６１３号公
報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、電極内の電流密度分布にかかわらず合金
元素の添加濃度を一定にしているため、耐電力特性を高
める目的で合金元素の添加量が増えるに伴って信号損失
の増加を生じるという問題点を有していた。
うな構成では、電極内の電流密度分布にかかわらず合金
元素の添加濃度を一定にしているため、耐電力特性を高
める目的で合金元素の添加量が増えるに伴って信号損失
の増加を生じるという問題点を有していた。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、信号損失の増
加を最小限に保ちつつ耐電力性を向上させた表面弾性波
装置を提供することを目的とする。
加を最小限に保ちつつ耐電力性を向上させた表面弾性波
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の表面弾性波装置は、表面部分の第１の電極
層に三元系合金を用い、電界が集中し電流密度が高くな
る基板側の第２の電極層を二元系合金とする構成とした
ものである。
めに本発明の表面弾性波装置は、表面部分の第１の電極
層に三元系合金を用い、電界が集中し電流密度が高くな
る基板側の第２の電極層を二元系合金とする構成とした
ものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成によって、耐電力性の向
上を図るとともに信号損失の増加を防止することが可能
となる。
上を図るとともに信号損失の増加を防止することが可能
となる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例の弾性表面波装置につ
いて図面を参照しながら説明する。
いて図面を参照しながら説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例における弾性表面
波装置のインターディジタル電極部の断面図である。図
１において１は圧電基板、２はインターディジタル電
極、２ａはＡｌ−Ｃｕ合金からなる第２の電極層、２ｂ
はＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金からなる第１の電極層である。
波装置のインターディジタル電極部の断面図である。図
１において１は圧電基板、２はインターディジタル電
極、２ａはＡｌ−Ｃｕ合金からなる第２の電極層、２ｂ
はＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金からなる第１の電極層である。
【００１０】図２は本発明の一実施例における成膜方式
の説明図である。図２において、３は圧電基板のウェ
ハ、４はウェハトレイ、５はＳｃ粒、６はＡｌ−Ｃｕ合
金ターゲットである。
の説明図である。図２において、３は圧電基板のウェ
ハ、４はウェハトレイ、５はＳｃ粒、６はＡｌ−Ｃｕ合
金ターゲットである。
【００１１】以上のように構成された弾性表面波装置に
ついて、以下図１及び図２を用いて説明する。
ついて、以下図１及び図２を用いて説明する。
【００１２】まず図１において、圧電基板１は鏡面研磨
されたタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）基板であ
り、スパッタ成膜方式により約３００ｎｍのＡｌ−Ｃｕ
合金からなる第２の電極層２ａを設けた後、スパッタ成
膜方式により約１００ｎｍのＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金から
なる第１の電極層２ｂを設けた。スパッタ装置はイン・
ライン式の装置を用いた。図２に示すように、Ａｌ−Ｃ
ｕ合金の第２の電極層２ａ及びＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金か
らなる第１の電極層２ｂの形成は、圧電基板１のウェハ
３をセットしたウェハトレイ４を、ウェハトレイ４の進
行方向側にオフセットした位置にＳｃ粒５を設置したＡ
ｌ−Ｃｕ合金ターゲット６上を通過させることによって
行った［単一カソード式の同時スパッタ］。Ｃｕの濃度
は０．５〜２％、Ｓｃの濃度は０．０２〜１．０％であ
る。Ａｌ−Ｓｃ−Ｃｕの三元合金においてＳｃはＣｕの
添加濃度に比べて微量で耐電力向上に寄与する。
されたタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）基板であ
り、スパッタ成膜方式により約３００ｎｍのＡｌ−Ｃｕ
合金からなる第２の電極層２ａを設けた後、スパッタ成
膜方式により約１００ｎｍのＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金から
なる第１の電極層２ｂを設けた。スパッタ装置はイン・
ライン式の装置を用いた。図２に示すように、Ａｌ−Ｃ
ｕ合金の第２の電極層２ａ及びＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金か
らなる第１の電極層２ｂの形成は、圧電基板１のウェハ
３をセットしたウェハトレイ４を、ウェハトレイ４の進
行方向側にオフセットした位置にＳｃ粒５を設置したＡ
ｌ−Ｃｕ合金ターゲット６上を通過させることによって
行った［単一カソード式の同時スパッタ］。Ｃｕの濃度
は０．５〜２％、Ｓｃの濃度は０．０２〜１．０％であ
る。Ａｌ−Ｓｃ−Ｃｕの三元合金においてＳｃはＣｕの
添加濃度に比べて微量で耐電力向上に寄与する。
【００１３】耐電力特性は以下の方法を用いて評価し
た。同一の電極パターンで構成され、帯域通過特性を持
つＡｌ−Ｃｕ合金からなる第２の電極層２ａおよびＡｌ
−Ｓｃ−Ｃｕ合金からなる第１の電極層２ｂの２層の電
極層を備えた本実施例の弾性表面波装置と、Ａｌ−Ｃｕ
合金の電極を備えた従来の弾性表面波装置を試料として
用いて、挿入損失が規定量増加した時点を寿命として両
者を比較した。印加信号の周波数は９１５ＭＨｚに設定
し、また、印加電力は４Ｗとした。弾性表面波装置は恒
温槽に納め、周囲温度を１００℃に保った。
た。同一の電極パターンで構成され、帯域通過特性を持
つＡｌ−Ｃｕ合金からなる第２の電極層２ａおよびＡｌ
−Ｓｃ−Ｃｕ合金からなる第１の電極層２ｂの２層の電
極層を備えた本実施例の弾性表面波装置と、Ａｌ−Ｃｕ
合金の電極を備えた従来の弾性表面波装置を試料として
用いて、挿入損失が規定量増加した時点を寿命として両
者を比較した。印加信号の周波数は９１５ＭＨｚに設定
し、また、印加電力は４Ｗとした。弾性表面波装置は恒
温槽に納め、周囲温度を１００℃に保った。
【００１４】図３は本実施例の弾性表面波装置の耐電力
試験開始時の伝送特性であり、図４は本実施例の弾性表
面波装置の耐電力試験開始より２３時間後の伝送特性で
ある。そして、図５はＡｌ−Ｃｕ合金を電極に用いた従
来の弾性表面波装置の耐電力試験開始時の伝送特性であ
り、図６はＡｌ−Ｃｕ合金を電極に用いた従来の弾性表
面波装置の耐電力試験開始より３時間後の伝送特性であ
る。図３、図４に示すように本実施例の弾性表面波装置
は試験後２３時間を経ても挿入損失の増加はほとんど見
られない。それに対して、Ａｌ−Ｃｕ合金を電極に用い
た従来の弾性表面波装置は３時間後には破壊が生じてい
る。
試験開始時の伝送特性であり、図４は本実施例の弾性表
面波装置の耐電力試験開始より２３時間後の伝送特性で
ある。そして、図５はＡｌ−Ｃｕ合金を電極に用いた従
来の弾性表面波装置の耐電力試験開始時の伝送特性であ
り、図６はＡｌ−Ｃｕ合金を電極に用いた従来の弾性表
面波装置の耐電力試験開始より３時間後の伝送特性であ
る。図３、図４に示すように本実施例の弾性表面波装置
は試験後２３時間を経ても挿入損失の増加はほとんど見
られない。それに対して、Ａｌ−Ｃｕ合金を電極に用い
た従来の弾性表面波装置は３時間後には破壊が生じてい
る。
【００１５】この実験の結果により、Ａｌ−１％Ｃｕ合
金の第２の電極層２ａとＡｌ−０．０２％Ｓｃ−１％Ｃ
ｕ合金の第１の電極層２ｂからなる本実施例の弾性表面
波装置は、Ａｌ−１％Ｃｕ合金層のみからなる弾性表面
波装置に比べて７倍以上の寿命を持つことが示された。
金の第２の電極層２ａとＡｌ−０．０２％Ｓｃ−１％Ｃ
ｕ合金の第１の電極層２ｂからなる本実施例の弾性表面
波装置は、Ａｌ−１％Ｃｕ合金層のみからなる弾性表面
波装置に比べて７倍以上の寿命を持つことが示された。
【００１６】また、０．０２％のＳｃを添加したことに
よる比抵抗の増加は約０．１μΩ・ｃｍであり、０．０
２％のＳｃの添加による信号損失の増加は僅かである。
本実施例の弾性表面波装置は電流密度の高い電極層の基
板側にはＳｃを添加しないので、信号損失の増加はさら
に少なくなる。
よる比抵抗の増加は約０．１μΩ・ｃｍであり、０．０
２％のＳｃの添加による信号損失の増加は僅かである。
本実施例の弾性表面波装置は電流密度の高い電極層の基
板側にはＳｃを添加しないので、信号損失の増加はさら
に少なくなる。
【００１７】以上のように本実施例の弾性表面波装置に
よれば、表面弾性波による応力が大きい表面部分の第１
の電極層２ｂにＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金を用いるととも
に、電流密度が高い基板側の第２の電極層２ａにＡｌ−
Ｃｕ合金を用いることにより、耐電力性の向上を図ると
ともに信号損失の増加を防止することができる。
よれば、表面弾性波による応力が大きい表面部分の第１
の電極層２ｂにＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金を用いるととも
に、電流密度が高い基板側の第２の電極層２ａにＡｌ−
Ｃｕ合金を用いることにより、耐電力性の向上を図ると
ともに信号損失の増加を防止することができる。
【００１８】なお、上記の実施例において、表面部分の
第１の電極層２ｂにＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金を用い、圧電
基板１との界面近傍の第２の電極層２ａにＡｌ−Ｃｕ合
金を用いたが、Ｃｕに代えて、Ｔｉ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｐ
ｄ，Ｓｉを用いても同様の効果が得られる。
第１の電極層２ｂにＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金を用い、圧電
基板１との界面近傍の第２の電極層２ａにＡｌ−Ｃｕ合
金を用いたが、Ｃｕに代えて、Ｔｉ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｐ
ｄ，Ｓｉを用いても同様の効果が得られる。
【００１９】なお、上記の実施例において、圧電基板１
としてタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）基板を用い
たが、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）基板、水晶基
板など他の圧電基板でも同様の効果が得られる。
としてタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）基板を用い
たが、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）基板、水晶基
板など他の圧電基板でも同様の効果が得られる。
【００２０】なお、上記の実施例において、２層の電極
を形成する方法としてＡｌ−Ｃｕの合金ターゲット上の
一部にＳｃ粒を設置し、単一カソード式の同時スパッタ
を行ったが、Ａｌ−Ｃｕ合金ターゲットとＡｌ−Ｓｃ−
Ｃｕ合金ターゲットを用いて、複数カソード式の同時ス
パッタを行っても同様の効果が得られる。
を形成する方法としてＡｌ−Ｃｕの合金ターゲット上の
一部にＳｃ粒を設置し、単一カソード式の同時スパッタ
を行ったが、Ａｌ−Ｃｕ合金ターゲットとＡｌ−Ｓｃ−
Ｃｕ合金ターゲットを用いて、複数カソード式の同時ス
パッタを行っても同様の効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、表面弾性波によ
る応力が大きい表面部分の第１の電極層にＡｌ−Ｓｃ−
Ｃｕ合金を用いるとともに、電界が集中し電流密度が高
くなる基板側の第２の電極層にＡｌ−Ｃｕ合金を用いる
ことにより、耐電力性の向上を図るとともに信号損失の
増加を防止することができる。
る応力が大きい表面部分の第１の電極層にＡｌ−Ｓｃ−
Ｃｕ合金を用いるとともに、電界が集中し電流密度が高
くなる基板側の第２の電極層にＡｌ−Ｃｕ合金を用いる
ことにより、耐電力性の向上を図るとともに信号損失の
増加を防止することができる。
【図１】本発明の実施例における弾性表面波装置の断面
図
図
【図２】本発明の実施例における成膜方式の説明図
【図３】本発明の実施例における弾性表面波装置の耐電
力試験開始時の伝送特性図
力試験開始時の伝送特性図
【図４】本発明の実施例における弾性表面波装置の耐電
力試験開始時より２３時間後の伝送特性図
力試験開始時より２３時間後の伝送特性図
【図５】従来の弾性表面波装置の耐電力試験開始時の伝
送特性図
送特性図
【図６】従来の弾性表面波装置の耐電力試験開始時より
３時間後の伝送特性図
３時間後の伝送特性図
１ 圧電基板 ２ インターディジタル電極 ２ａ Ａｌ−Ｃｕ合金よりなる第２の電極層 ２ｂ Ａｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金よりなる第１の電極層 ３ 圧電基板のウェハ ４ ウェハトレイ ５ Ｓｃ粒 ６ Ａｌ−Ｃｕ合金ターゲット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須川 俊夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電基板を用いた表面弾性波装置におい
て、前記圧電基板上に設けた電極を第１の電極層と第２
の電極層とで構成し、前記第１の電極層を電極表面に配
置し、前記第２の電極層を前記第１の電極層と前記圧電
基板との間に位置するように配置し、前記第１の電極層
に三元系合金を用い、前記第２の電極層に二元系合金を
用いた表面弾性波装置。 - 【請求項２】 三元系合金と二元系合金が共にアルミニ
ウム合金であり、前記三元系合金にＳｃが添加されてい
る請求項１に記載の表面弾性波装置。 - 【請求項３】 三元系合金がＡｌ−Ｓｃ−Ｃｕ合金であ
り、二元系合金がＡｌ−Ｃｕ合金である請求項１に記載
の表面弾性波装置。 - 【請求項４】 Ｓｃの添加量が０．０２ｗｔ％〜１．０
ｗｔ％である請求項２に記載の表面弾性波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13333395A JPH08330892A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 表面弾性波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13333395A JPH08330892A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 表面弾性波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330892A true JPH08330892A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15102272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13333395A Pending JPH08330892A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 表面弾性波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330892A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5909156A (en) * | 1995-12-13 | 1999-06-01 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device with multilayer electrodes and method for manufacturing the same |
| EP0991186A1 (en) * | 1998-04-21 | 2000-04-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and production method thereof and mobile communication equipment using it |
| US6388361B1 (en) | 1999-10-18 | 2002-05-14 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device and process for manufacturing the same |
| US6486591B2 (en) | 2000-12-14 | 2002-11-26 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device |
| WO2011058930A1 (ja) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 株式会社村田製作所 | 弾性波素子及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13333395A patent/JPH08330892A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5909156A (en) * | 1995-12-13 | 1999-06-01 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device with multilayer electrodes and method for manufacturing the same |
| EP0991186A1 (en) * | 1998-04-21 | 2000-04-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and production method thereof and mobile communication equipment using it |
| US6388361B1 (en) | 1999-10-18 | 2002-05-14 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device and process for manufacturing the same |
| DE10046414B4 (de) * | 1999-10-18 | 2004-04-01 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Verfahren zum Herstellen einer akustischen Oberflächenwellenvorrichtung |
| US6486591B2 (en) | 2000-12-14 | 2002-11-26 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave device |
| WO2011058930A1 (ja) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 株式会社村田製作所 | 弾性波素子及びその製造方法 |
| JP5327336B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2013-10-30 | 株式会社村田製作所 | 弾性波素子及びその製造方法 |
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