專利名稱：聲表面波器件及聲表面波振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用瑞利波式聲表面波的阻帶的上限模式的聲表面波器件、和安裝有該器件的聲表面波振蕩器。
背景技術(shù)：
構(gòu)成聲表面波元件片的IDT和反射器具有多個導體條，利用導體條的周期構(gòu)造形成以較高的反射系數(shù)反射特定頻率區(qū)域的SAW的頻帶、即阻帶。在使用了具有預定的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角度Φ的ST切晶體基板的聲表面波器件中，可以 激勵瑞利波式聲表面波的阻帶的上限模式，其良好的頻率溫度特性已被公知。并且，如果在聲表面波的I波長中設(shè)置2個電極指，則可以采用良好的單一式IDT，與以往采用激勵阻帶的上限時需要的反射反轉(zhuǎn)式IDT (在聲表面波的I波長中設(shè)置3個電極指)的情況相比，可以降低高頻化時的電極的細微化難易程度，容易實現(xiàn)高頻化，這也已被公知。另外，公知作為為了減小IDT的電阻值而加厚電極膜的膜厚時的頻率變化量、即因電極膜厚的變動形成的頻率變化量，阻帶的上限模式的激勵小于下限模式的激勵(例如參照專利文獻I )。在此，專利文獻I記載了如下內(nèi)容通過使聲表面波的傳播方向偏離晶體的X軸，可以激勵阻帶的上限模式的SAW。專利文獻2記載了如下內(nèi)容利用在排列多個電極指而成的周期構(gòu)造中產(chǎn)生的SAW的周期性反射來形成阻帶，并具體公開了反射反轉(zhuǎn)式IDT。并且，記載了如下內(nèi)容在阻帶內(nèi)的下端(下限)和上端(上限)各自的頻率時成為諧振狀態(tài)，形成駐波，下限模式和上限模式各自的駐波的波腹(或節(jié))的位置相互錯開。專利文獻I日本特開2006- 148622號公報專利文獻2日本特開平11- 214958號公報專利文獻I公開的結(jié)構(gòu)的聲表面波器件的確頻率溫度特性良好，適合于高頻化，可以減小因膜厚變化形成的頻率的變化量。但是，在專利文獻I的發(fā)明中沒有考慮批量生產(chǎn)時的制造誤差。例如，在SAW器件的制造工序中，在形成抗蝕劑圖案并通過濕式蝕刻形成電極圖案時等，受到抗蝕劑圖案的厚度及寬度的差異、從電極圖案的側(cè)面進行蝕刻的側(cè)蝕刻的影響，構(gòu)成IDT的電極指的線寬有時產(chǎn)生誤差。在通過干式蝕刻形成電極圖案時，雖然因側(cè)蝕刻形成的電極指線寬偏差減小，但是與濕式蝕刻時相同，產(chǎn)生因抗蝕劑圖案的厚度及寬度偏差形成的電極指的線寬偏差。并且，在專利文獻I公開的使用了具有面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角的晶體基板的聲表面波器件中，在個體之間的線占有率η因制造誤差等而變動時，溫度變化時的頻率變動量大幅變化。即，頻率溫度特性的偏差增大。這種問題在產(chǎn)生較大的線寬變動的批量生產(chǎn)中，從產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量方面講是重大課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種聲表面波器件及安裝有該器件的聲表面波振蕩器，可以減小在電極指的線寬變動時SAW器件個體之間的溫度變化引起的頻率變動量的差別、即頻率溫度特性的偏差，并且適合于批量生產(chǎn)。本發(fā)明正是為了解決上述課題的至少一部分而提出的，可以采用以下方式或適用例來實現(xiàn)。(適用例I)一種聲表面波器件，具有用于激勵聲表面波的梳齒狀的電極指、和設(shè)置所述電極指的壓電基板，所述聲表面波器件激勵所述聲表面波的阻帶的上限模式，所述聲表面波器件的特征在于，作為所述壓電基板采用晶體基板，該晶體基板是以利用(φ, θ, ψ)表示的歐拉角為(0°，95° ^ Θ蘭155° ,33°蘭| Ψ |蘭46° )的切角切取的，在所述電極指之間具有電極指間槽，把由所述電極指間槽夾持的晶體部分作為電極指座，所述電極指設(shè)置于該電極指座的上面，以在所述聲表面波的傳播方向上夾持所述電極指的方式設(shè)置具 有導體條的反射器，在所述導體條之間具有導體條間槽，將由所述導體條間槽夾持的晶體部分作為導體條座，在所述導體條座的上面設(shè)置所述導體條，把所述電極指的線占有率H設(shè)為O. 8土y，所述電極指和所述導體條的電極材料設(shè)為鋁、鋁合金、銀、鎢、鉭或銅中的任意一種，或者以其中任意一種為主成分并且除作為主成分的金屬以外的金屬的重量比在10%以下的合金，通過使所述反射器的導體條排列周期小于所述電極指的電極指排列周期，在把所述電極指的阻帶上端頻率設(shè)為ft2、把所述反射器的阻帶下端頻率設(shè)為frl、把所述反射器的阻帶上端頻率設(shè)為fr2時，滿足frl〈ft2〈fr2，在把將所述電極指座的厚度Hd除以所述電極指的膜厚與所述電極指座的厚度的合計厚度H而得到的值設(shè)為Hd/H時，所述y與所述 Hd/H 的關(guān)系滿足 y = O. 1825X (Hd/H)4 - O. 1753X (Hd/H)3 + O. 0726X (Hd/H)2 -O. 0058X (Hd/H) + 0. 0085，所述 Hd/H 為 0. 167 以上。通過采用這種結(jié)構(gòu)，當在制造工序中構(gòu)成IDT的電極指的線寬產(chǎn)生誤差時，也能夠減小頻率溫度特性中的個體之間的頂點溫度的偏差。因此，能夠減小動作溫度范圍內(nèi)的頻率變動量的差別，能夠適用于聲表面波器件的批量生產(chǎn)。即，能夠減小SAW器件個體之間的頻率溫度特性的偏差。通過具有這種特征，能夠提高反射器的聲表面波的反射效率。通過具有這種特征，在IDT的阻帶上端頻率ft2時，反射器的反射系數(shù)I Γ I增大，由IDT激勵的阻帶上限模式的SAW通過反射器以較高的反射系數(shù)反射到IDT側(cè)。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)阻帶上限模式的SAW的能量集中(閉I；込A )增強、而且低損耗的振子。通過具有這種特征，能夠根據(jù)Hd/H的值求出能夠良好地保持頻率溫度特性的線占有率的允許公差y。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在O°C 80°C的溫度范圍內(nèi)，能夠把頻率溫度特性的變動抑制在15ppm以內(nèi)。(適用例2)—種聲表面波器件，具有用于激勵聲表面波的梳齒狀的電極指、和設(shè)置所述電極指的壓電基板，所述聲表面波器件激勵所述聲表面波的阻帶的上限模式，所述聲表面波器件的特征在于，作為所述壓電基板采用晶體基板，該晶體基板是以利用(φ, θ, ψ)表示的歐拉角為(0°，95° ^ Θ蘭155° ,33°蘭| ψ |蘭46° )的切角切取的，在所述電極指之間具有電極指間槽，把由所述電極指間槽夾持的晶體部分作為電極指座，所述電極指設(shè)置于該電極指座的上面，以在所述聲表面波的傳播方向上夾持所述電極指的方式設(shè)置具有導體條的反射器，在所述導體條之間具有導體條間槽，將由所述導體條間槽夾持的晶體部分作為導體條座，在所述導體條座的上面設(shè)置所述導體條，把所述電極指的線占有率n設(shè)為O. 8土y，所述電極指和所述導體條的電極材料設(shè)為鋁、鋁合金、銀、鎢、鉭或銅中的任意一種，或者以其中任意一種為主成分并且除作為主成分的金屬以外的金屬的重量比在10%以下的合金，通過使所述反射器的所述電極材料的膜厚小于所述電極指的所述電極材料的膜厚，在把所述電極指的阻帶上端頻率設(shè)為ft2、把所述反射器的阻帶下端頻率設(shè)為frl、把所述反射器的阻帶上端頻率設(shè)為fr2時，滿足frl〈ft2〈fr2，在把將所述電極指座的厚度Hd除以所述電極指的膜厚與所述電極指座的厚度的合計厚度H而得到的值設(shè)為Hd/H時，所述 y 與所述 Hd/H 的關(guān)系滿足 y = O. 1825 X (Hd/H) 4 — O. 1753 X (Hd/H)3 + O. 0726 X(Hd/H)2 — O. 0058 X (Hd/H) + 0. 0085，所述 Hd/H 為 0. 167 以上。(適用例3)在適用例I所述的聲表面波器件中，其特征在于，所述反射器的所述電極材料的膜厚小于所述電極指的所述電極材料的膜厚。 (適用例4)在適用例I或2所述的聲表面波器件中，其特征在于，所述反射器的所述導體條間槽的深度比所述IDT的所述電極指間槽的深度淺。通過具有這種特征，能夠使反射器的阻帶向比IDT的阻帶高的高頻帶側(cè)頻移。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)frl〈ft2〈fr2的關(guān)系。(適用例5)在適用例I至3的任意一項所述的聲表面波器件中，其特征在于，所述Hd/H為O. 3以上O. 833以下。通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠把0°C 80°C的溫度范圍內(nèi)的頻率變動量抑制在20ppm以下。(適用例6)—種聲表面波振蕩器,其特征在于,具有適用例I 3中的任意一項所述的聲表面波器件、和用于驅(qū)動所述IDT的1C。


圖I是表示實施方式涉及的SAW器件的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示構(gòu)成實施方式涉及的SAW器件的晶體基板的切角的圖。圖3是表示使以往的SAW器件與實施方式涉及的SAW器件的線占有率η浮動±0. I時的頻率變動量的差別的曲線圖。圖4是表示使實施方式涉及的SAW器件的線占有率浮動±0. 01時的頻率變動量的差別的曲線圖。圖5是表不在使線占有率η浮動時，具有在該浮動幅度中頻率變動量最大的線占有率η的SAW器件的頻率溫度特性的曲線圖。圖6是表不在使線占有率η浮動時，具有在該浮動幅度中頻率變動量最小的線占有率η的SAW器件的頻率溫度特性的曲線圖。圖7是表示改變槽深度時的頻率變動量的最大值和最小值的變化的圖。圖8是表示可以把SAW器件個體之間的頻率變動量設(shè)為20ppm以內(nèi)的槽深度與線占有率H的誤差范圍的關(guān)系的曲線圖。
圖9是把與圖8所示曲線圖的線占有率η相關(guān)的軸轉(zhuǎn)換成實際IDT的電極指寬度的誤差而成的曲線圖。

圖10是表示改變設(shè)有槽的SAW器件的線占有率時的頂點溫度的偏移量的圖。圖11是表示改變不設(shè)置槽的SAW器件的線占有率時的頂點溫度的偏移量的圖。圖12是表示IDT和反射器的SAW反射特性的圖。圖13是表示實施方式涉及的SAW振蕩器的結(jié)構(gòu)的圖。符號說明10SAW器件；12壓電基板；14激勵電極；16IDT ; 18( 18a、18b)梳齒狀電極；20(20a、20b)母線；22 (22a、22b)電極指；24反射器；26導體條；28槽；30電極指座；32導體條座。
具體實施例方式以下，參照附圖具體說明本發(fā)明的聲表面波器件及聲表面波振蕩器涉及的實施方式。本實施方式涉及的聲表面波(SAW :surface acoustic wave)器件10如圖I所示，是以壓電基板12、IDT (interdigital transducer :叉指換能器)16和反射器24為基礎(chǔ)構(gòu)成的振子式聲表面波器件。壓電基板12如圖2所示，使用利用X軸(電氣軸)、Y軸(機械軸)和Z軸(光軸)表不晶軸的晶體基板。在此說明歐拉角。利用歐拉角(0°，0° ,0° )表示的基板是具有與Z軸垂直的主面的Z切基板。在此，歐拉角(φ，θ，ψ)的φ表示Z切基板的第I旋轉(zhuǎn)，表示把Z軸作為旋轉(zhuǎn)軸、把從+X軸向+Y軸側(cè)旋轉(zhuǎn)的方向作為正的旋轉(zhuǎn)角度的第I旋轉(zhuǎn)角度。歐拉角的Θ表示在Z切基板的第I旋轉(zhuǎn)后進行的第2旋轉(zhuǎn)，表示把第I旋轉(zhuǎn)后的X軸作為旋轉(zhuǎn)軸、把從第I旋轉(zhuǎn)后的+ Y軸向+ Z軸旋轉(zhuǎn)的方向作為正的旋轉(zhuǎn)角度的第2旋轉(zhuǎn)角度。壓電基板的切面根據(jù)第I旋轉(zhuǎn)角度φ和第2旋轉(zhuǎn)角度Θ確定。歐拉角的Ψ表示在Z切基板的第2旋轉(zhuǎn)后進行的第3旋轉(zhuǎn)，表示把第2旋轉(zhuǎn)后的Z軸作為旋轉(zhuǎn)軸、把從第2旋轉(zhuǎn)后的+ X軸向第2旋轉(zhuǎn)后的+ Y軸側(cè)旋轉(zhuǎn)的方向作為正的旋轉(zhuǎn)角度的第3旋轉(zhuǎn)角度。SAW的傳播方向利用相對于第2旋轉(zhuǎn)后的X軸的第3旋轉(zhuǎn)角度Ψ表示。在本實施方式中，采用利用歐拉角(O。，95。^ Θ蘭155。，33。蘭| ψ |蘭46。)表示的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)ST切晶體基板。通過采用該面內(nèi)旋轉(zhuǎn)ST切晶體基板，可以構(gòu)成相對于溫度變化的頻率變化較小、頻率溫度特性良好的SAW器件。IDT16具有利用母線20 (20a、20b)連接多個電極指22 (22a、22b)的基端部而形成的一對梳齒狀電極18 (18a、18b)，將構(gòu)成一方梳齒狀電極18a的電極指22a、和構(gòu)成另一方梳齒狀電極18b的電極指22b隔開預定間隔地交替配置。在此，電極指22配置在與聲表面波的傳播方向即X’軸正交的方向。由這樣構(gòu)成的聲表面波器件10激勵的聲表面波是瑞利波式聲表面波。這樣，通過使聲表面波的傳播方向偏離晶體的晶軸即X軸，可以激勵阻帶的上限模式的聲表面波。并且，按照在聲表面波的傳播方向夾持所述IDT16的方式設(shè)置一對反射器24。其具體結(jié)構(gòu)是將與構(gòu)成IDT16的電極指22平行設(shè)置的多個導體條26的兩端分別連接。作為構(gòu)成這樣形成的IDT16和反射器24的電極材料，可以使用鋁(Al )、鋁合金、銀(Ag)、鎢(W)、鉭(Ta)、或銅(Cu)，或者以其中任意一種為主成分的合金等。另外，在使用合金作為電極材料時，除作為主成分的金屬以外的金屬可以設(shè)定為重量比在10%以下。具有上述基本結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的SAW器件10如上所述，使聲表面波的傳播方向偏離晶體的晶軸即X軸，所以能夠?qū)崿F(xiàn)阻帶的上限模式的激勵。并且，在本實施方式涉及的SAW器件10中，為了在IDT16的電極指22之間形成槽(電極指間槽)28，將除形成電極圖案14的部分之外的晶體基板表面掘進預定量，構(gòu)成電極指座。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以減小構(gòu)成IDT16的電極指22的線占有率η變動時的頻率溫度特性的變化。另外，線占有率H指將電極指22的線寬d除以電極指22之間的間距P得到的值。因此，線占有率η可以利用下式I表示。式I
n =d/p下面，列舉在電極指22之間不設(shè)置槽28時和在電極指22之間設(shè)置槽28時的一例，示出這種結(jié)構(gòu)的頻率變動量的差別。列舉把諧振頻率設(shè)為322MHz的SAW振子的情況，作為設(shè)計值的一例，可以列舉把電極膜厚設(shè)為0.6μπι的情況。對此，在本實施方式涉及的SAW器件10 (振子)中，利用槽28 (在此，把電極指22之間的槽定義為電極指間槽，把導體條之間的槽定義為導體條間槽，以下總稱為槽)的掘進量，填補例如電極膜厚的一半即O. 3μπι左右，構(gòu)成晶體座(電極指座30、導體條座32)，由此使實際電極膜厚為O. 3 μ m而構(gòu)成IDT16和反射器24。另外，也可以采用不設(shè)置反射器24的導體條間槽而只設(shè)置IDT16的電極指間槽的方式。不過，像本實施方式這樣，不僅設(shè)置IDT16的電極指間槽，而且還設(shè)置反射器24的導體條間槽，可以增大反射器24的SAW反射系數(shù)，所以是優(yōu)選方式。圖3表示在IDT16等的電極指之間不形成槽28時和形成槽28時的頻率溫度特性的變化。圖3表示在電極指之間不形成槽28時(圖3 (A))和形成槽28時(圖3 (B))的情況。在圖3所示的曲線圖中，縱軸表示頻率的變動量，橫軸表示溫度。圖3表示沒有槽28時和有槽28時、以及把線占有率η的目標值設(shè)為O. 8并使η以±0. I單位浮動時的示例。根據(jù)圖3可知，在沒有槽28時，在η =0.9時，動作溫度范圍內(nèi)的頻率變動量最大為170ppm左右(圖3 (A))。與此相對，在設(shè)置槽28時，如圖3 (B)所示，即使在Π = O. 9時，最大也就在IOOppm左右。并且，在形成槽28時，因線占有率η的變化而形成的頻率溫度特性的變動較小。這樣，通過形成槽28，可以減小因線占有率η的偏差而形成的頻率溫度特性的變動，并且還可以減小最大頻率變動量。在此，在圖3所示的示例中，為了便于理解說明，把線占有率η的浮動幅度設(shè)為±0. 1，但實際生產(chǎn)工序中的線占有率η的偏差為0.01左右。并且，優(yōu)選以這種精度生產(chǎn)的SAW器件10 (例如SAW振子)的頻率變動量在O° 80°之間，被抑制在基準溫度(例如25°C )時的諧振頻率(例如322MHz)的±50ppm (在動作范圍內(nèi)(一40°C 85°C之間)為IOOppm)左右，更優(yōu)選在O° 80°之間被抑制在± IOppm以內(nèi)(寬度為20ppm以下)。作為用于導出這種關(guān)系和條件下的槽深度與線占有率η的允許范圍以及最佳槽深度的關(guān)系的一種手段，有以下敘述的方法。即，分別求出在利用晶體構(gòu)成的壓電基板12的表面設(shè)置預定深度的槽28時的目標線占有率η、該線占有率η的浮動幅度例如n ±0. 01時的預定溫度范圍(例如0°C 80°C)的頻率變動量，導出基于線占有率η的浮動幅度的頻率變動量的最大值、最小值。然后，導出所述最大值與最小值之差在頻率變動量的允許范圍內(nèi)(例如15ppm以內(nèi))的槽深度。在此，圖4所示的曲線圖表示把槽28的深度設(shè)為O. 3 μ m，把線占有率η的浮動幅度設(shè)為±0. 01，把電極指座30的厚度與IDT16的電極膜厚的合計厚度、以及導體條座32的厚度與反射器24的電極膜厚的合計厚度分別設(shè)為O. 6 μ m (電極膜厚O. 3 μ m)時的頻率變動量的位移。在圖4所示的0°C 80°C的溫度范圍內(nèi)，頻率變動量為最大值的有使線占有率n浮動到正側(cè)、即線占有率n =0.81時的SAW振子。具體地講，在上述溫度范圍內(nèi)，頻率變動量為17ppm (參照圖5)。并且，頻率變動量最小的有線占有率η為目標值時、即線占有率Π = O. 8時的SAW振子。該情況時，(TC 80°C的頻率變動量為IOppm(參照圖6)。對于這種結(jié)果，在把電極指座30的厚度與IDT16的電極膜厚的合計厚度、以及導體條座32的厚度與反射器24的電極膜厚的合計厚度分別固定為O. 6 μ m后，把槽28的掘進量分別計算成O O. 4μ m (即，利用將座的厚度Hd除以電極膜厚與座的厚度的合計厚度H得到的值表示的標準化座厚度Hd/H為O O. 667)，分別計算最大變動(量)、最小變動 (量)、平均值，并將這些值繪制成曲線圖，即圖7所示的曲線圖。另外，該情況時，槽28的深度的變更表示電極指座30、導體條座32的厚度(高度)與電極膜厚的比例(比率)的變化。根據(jù)圖7所示的曲線圖，在使線占有率η浮動±0.01時，為了把0°C 80°C溫度范圍內(nèi)的頻率變動量控制在20ppm以內(nèi)，需要把槽28的深度設(shè)為O. 18μπι以上。利用與電極膜厚的關(guān)系來表示該情況，在把電極指座30與電極膜的合計厚度、或?qū)w條座32與電極膜的合計厚度設(shè)為O. 6 μ m時，槽28的深度可以是它們的厚度的30%以上，即標準化座厚度Hd/H可以是O. 3以上。并且，為了把線占有率η的變動量±0.01時的頻率溫度特性的變動(即頻率變動量的最大值與最小值之差)抑制在15ppm以內(nèi)，只要把槽28的深度設(shè)為O. Iym以上(B卩，把標準化座厚度Hd/H設(shè)為O. 167以上)、并且至少在O. 5 μ m以下(B卩，把標準化座厚度Hd/H設(shè)為O. 833以下)即可。另外，在圖7中記述了在標準化座厚度Hd/H為O. 3以上O. 667以下的范圍時，使(TC 80°C時的頻率變動量達到20ppm以下的數(shù)據(jù)，可以明顯看到標準化座厚度Hd/H越大，因溫度形成的頻率變動量越小的趨勢。因此，如果使標準化座厚度Hd/H大于O. 667、而且至少在O. 833以下(O. 5μ m以下)，則可以把0°C 80°C溫度范圍內(nèi)的頻率變動量控制在15ppm以下。用于把0°C 80°C溫度范圍內(nèi)的頻率變動量控制在20ppm以內(nèi)的線占有率η的允許公差(±y)，由于槽28的深度變更而變化。圖8表示標準化座厚度Hd/H、與用于把(TC 80°C時的頻率變動量控制在20ppm以內(nèi)的線占有率η的允許公差(土y)之間的關(guān)系。根據(jù)圖8可知能夠把(TC 80°C時的頻率變動量控制在20ppm以內(nèi)的線占有率η的允許公差(土y)。并且，根據(jù)圖8可知，隨著槽28的深度增加，線占有率η的允許公差(土y)呈指數(shù)函數(shù)地增大。即，在表示成用于把(TC 80°C溫度范圍內(nèi)的頻率變動量控制在20ppm以內(nèi)的線占有率Π ±y時，根據(jù)圖8可知，只要η = 0.8、而且y = O. 1825 X (Hd/H)4 -O. 1753X (Hd/H) 3 + O. 0726X (Hd/H) 2 — O. 0058X (Hd/H) + O. 0085 即可。另外，在把圖8所示的線占有率η與槽28的深度的關(guān)系轉(zhuǎn)換為實際的電極指22的寬度尺寸(P m)與槽28的深度的關(guān)系時，可以利用圖9表不。例如，根據(jù)圖9表不的關(guān)系，在把電極指22的寬度尺寸的誤差設(shè)為±0. Iym時，槽28的深度需要在O. 4 μ m以上?？墒?，根據(jù)實驗判明，即使在動作范圍內(nèi)的頻率溫度特性由于線占有率η的誤差而發(fā)生變動時，表示該頻率溫度特性的二次溫度系數(shù)也不會產(chǎn)生較大的差異。因此，頻率變動量的多少是根據(jù)表示頻率溫度特性的曲線圖中的頂點溫度的偏移而產(chǎn)生的，通過使頂點溫度近似、即減小頂點溫度相對于基準溫度的偏移量，可以使表示預定溫度范圍內(nèi)的頻率變動量的曲線圖的傾斜也近似。并且，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如果SAW器件的個體之間的頻率變動量的差別減小，則可以提高生產(chǎn)出的SAW器件整體的質(zhì)量。在此，圖10、圖11是表示在對壓電基板12設(shè)置槽28的SAW器件10 (圖10)、和不設(shè)置槽的SAW器件(圖11)中，在改變線占有率η時，頂點溫度的位移量是否產(chǎn)生差異的曲線圖。圖10和圖11示出的示例是把諧振頻率設(shè)為322MHz的SAW振子的示例,表示使線占有率η從O. 8向O. 775變化時的頂點溫度的偏移。如上所述，根據(jù)圖10、圖11的曲線圖可知，即使在線占有率H變化時，表示頻率溫度特性的二次溫度系數(shù)也沒有較大差異。另外，圖10、圖11中的頻率溫度特性的測試溫度范圍為0°C 80°C之間。在上述示例中，設(shè)置槽28的SAW器件10的頂點溫度在把線占有率η設(shè)為O. 8時，位于35°C的位置(參照圖10 (A))。并且，在設(shè)置槽28的SAW器件10中，在使線占有率η向O. 775變化時，該頂點溫度位移到64°C的位置(參照圖10 (B))。
另一方面，在沒有設(shè)置槽的SAW器件中，在把線占有率η設(shè)為O. 8時，頂點溫度位于37°C的位置(參照圖11 (A))。并且，在沒有設(shè)置槽的SAW器件中，在使線占有率η向O. 775變化時，該頂點溫度位移到130°C的位置(測試溫度范圍外)(參照圖11 (B))。由此可知，因SAW器件10的制造步驟中的線占有率η的誤差而產(chǎn)生的SAW器件個體之間的頻率變動量的差別，通過在利用晶體構(gòu)成的壓電基板12上形成深度對應(yīng)于激勵電極14的膜厚的槽28而減小。并且，可知這種SAW器件個體之間的頻率變動量的差別的減小，也可以通過使SAW器件個體之間的頂點溫度近似來實現(xiàn)。在上述結(jié)構(gòu)的SAW器件10的制造步驟中，首先使用蒸鍍和濺射等方法在晶片的一個主面上成膜作為激勵電極14的材料的金屬。然后，通過濕式蝕刻等形成IDT16和反射器24的形狀。然后，通過干式蝕刻等方法，將壓電基板12中除形成有激勵電極14的部分之外的表面掘進預定量，由此形成槽28。此時，形成激勵電極14的金屬膜可以用作進行干式蝕刻時的掩模。結(jié)束上述步驟，在壓電基板12的一個主面上形成IDT16和反射器24后，使用切割等方法將晶片切割成單片單位的SAW器件10。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的SAW器件10，通過調(diào)整槽28的深度，可以減小制造步驟中的位于電極指22的寬度的誤差范圍內(nèi)的SAW器件10的頻率溫度特性的頂點溫度的偏移量。因此，可以減小制造出的SAW器件個體之間的頻率變動量的差別，將各個SAW器件的頻率變動量控制在允許范圍內(nèi)。因此，可以提高制造SAW器件10時的成品率。另外，在上述實施方式中，把電極膜厚與座的厚度的合計厚度H設(shè)為O. 6 μ m，但本發(fā)明不限于此。在電極膜厚與座的厚度的合計厚度H為0.6 μ m之外的尺寸時，只要是歐拉角(0。，95。^ θ蘭155。，33。^ Ψ蘭46。)的晶體基板、而且是使用了阻帶上限模式的瑞利波式SAW器件，就可以發(fā)揮與上述實施方式相同的效果。并且，也可以根據(jù)需要設(shè)置覆蓋電極指和導體條的至少任意一方的保護膜。并且，在上述實施方式中，關(guān)于槽28的掘進，是把壓電基板12的除激勵電極形成部14之外的整個表面作為對象，但在實際有助于激勵的部分、例如只是IDT16的電極指22之間的部分、只是IDT16的電極指22之間和反射器24的導體條26之間的部分時，也可以視為本發(fā)明的一部分。并且，為了使以阻帶的上限模式激勵的SAW有效地集中能量，如圖12所示，把IDT16的阻帶上端的頻率ft2設(shè)定在反射器24的阻帶下端的頻率frl與反射器24的阻帶上端的頻率fr2之間即可。S卩，只要設(shè)定為滿足關(guān)系frl〈ft2〈fr2即可。由此，在IDT16的阻帶上端的頻率ft2中，反射器24的反射系數(shù)I Γ I增大，由IDT16激勵的阻帶上限模式的SAW通過反射器24以較高的反射系數(shù)反射到IDT16側(cè)。并且，可以實現(xiàn)阻帶上限模式的SAW的能量集中增強、低損耗的振子。在此，如果設(shè)定為ft2〈frl的狀態(tài)或fr2〈ft2的狀態(tài)，將導致在IDT16的阻帶上端的頻率ft2中，反射器24的反射系數(shù)I Γ |減小，難以實現(xiàn)較強的能量集中狀態(tài)。為了實現(xiàn)frl〈ft2〈fr2的狀態(tài)，需要使反射器24的阻帶向比IDT16的阻帶高的高頻帶側(cè)頻移，這可以通過使反射器24的導體條排列周期小于IDT16的電極指排列周期來實現(xiàn)。此外，也可以通過使反射器24的導體條膜厚比IDT16的電極指膜厚薄來實現(xiàn)，還可以 通過使反射器24的導體條間槽的深度比IDT16的電極指間槽的深度淺來實現(xiàn)。并且，也可以結(jié)合適用多個這些方法。并且，在上述實施方式中，作為SAW器件10的一例只列舉了 SAW振子，但本發(fā)明的SAff器件也包括SAW濾波器等。并且，上述實施方式所述的SAW器件10是具有反射器24的振子，但本實施方式涉及的SAW器件10也包括不具有反射器的端面反射式SAW振子。并且，本發(fā)明涉及的SAW振蕩器如圖13所示，由上述的SAW器件、向該SAW器件的IDT施加電壓并進行驅(qū)動控制的1C、和收容它們的封裝體構(gòu)成。另外，在圖13中，圖13(A)是除蓋之外的部分的俯視圖，圖13 (B)是表示該圖(A)中的A — A剖面的圖。在實施方式涉及的SAW振蕩器100中，把SAW器件10和IC50收容在同一封裝體56中，利用金屬線60連接形成于封裝體56的底板56a的電極圖案54a 54g和SAW器件10的梳齒狀電極18a、18b、以及IC50的焊盤52a 52f。并且，收容了 SAW器件10和IC的封裝體56的腔室利用蓋58氣密密封。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以將IDT16 (參照圖I)和IC50以及形成于封裝體56的底面的未圖示的外部安裝電極電連接。
權(quán)利要求
1.一種聲表面波器件，其具有用于激勵聲表面波的梳齒狀的電極指、和設(shè)置所述電極指的壓電基板，所述聲表面波器件激勵所述聲表面波的阻帶的上限模式，所述聲表面波器件的特征在于， 作為所述壓電基板采用晶體基板，該晶體基板是以利用(φ, Θ，Ψ)表示的歐拉角為(O。，95。^ Θ蘭155。，33。^ Ψ蘭46。)的切角切取的， 在所述電極指之間具有電極指間槽，把由所述電極指間槽夾持的晶體部分作為電極指座，所述電極指設(shè)置于所述電極指座的上面， 以在所述聲表面波的傳播方向上夾持所述電極指的方式設(shè)置具有導體條的反射器，在所述導體條之間具有導體條間槽，將由所述導體條間槽夾持的晶體部分作為導體條座，在所述導體條座的上面設(shè)置所述導體條， 把所述電極指的線占有率H設(shè)為0.8土y，所述電極指和所述導體條的電極材料設(shè)為鋁、鋁合金、銀、鎢、鉭或銅中的任意一種，或者以其中任意一種為主成分并且除作為主成分的金屬以外的金屬的重量比在10%以下的合金， 通過使所述反射器的導體條排列周期小于所述電極指的電極指排列周期，在把所述電極指的阻帶上端頻率設(shè)為ft2、把所述反射器的阻帶下端頻率設(shè)為frl、把所述反射器的阻帶上端頻率設(shè)為fr2時，滿足frl〈ft2〈fr2， 在把將所述電極指座的厚度Hd除以所述電極指的膜厚與所述電極指座的厚度的合計厚度H而得到的值設(shè)為Hd/H時，所述y與所述Hd/H的關(guān)系滿足y = O. 1825 X (Hd/H)4 一O.1753X (Hd/H)3 + O. 0726X (Hd/H)2 — O. 0058X (Hd/H) + O. 0085， 所述Hd/H為O. 167以上。
2.一種聲表面波器件，其具有用于激勵聲表面波的梳齒狀的電極指、和設(shè)置所述電極指的壓電基板，所述聲表面波器件激勵所述聲表面波的阻帶的上限模式，所述聲表面波器件的特征在于， 作為所述壓電基板采用晶體基板，該晶體基板是以利用(Φ, θ，ψ)表示的歐拉角為(O。，95。^ Θ蘭155。，33。^ Ψ蘭46。)的切角切取的， 在所述電極指之間具有電極指間槽，把由所述電極指間槽夾持的晶體部分作為電極指座，所述電極指設(shè)置于所述電極指座的上面， 以在所述聲表面波的傳播方向上夾持所述電極指的方式設(shè)置具有導體條的反射器，在所述導體條之間具有導體條間槽，將由所述導體條間槽夾持的晶體部分作為導體條座，在所述導體條座的上面設(shè)置所述導體條， 把所述電極指的線占有率H設(shè)為0.8土y，所述電極指和所述導體條的電極材料設(shè)為鋁、鋁合金、銀、鎢、鉭或銅中的任意一種，或者以其中任意一種為主成分并且除作為主成分的金屬以外的金屬的重量比在10%以下的合金， 通過使所述反射器的所述電極材料的膜厚小于所述電極指的所述電極材料的膜厚，在把所述電極指的阻帶上端頻率設(shè)為ft2、把所述反射器的阻帶下端頻率設(shè)為frl、把所述反射器的阻帶上端頻率設(shè)為fr2時，滿足frl〈ft2〈fr2， 在把將所述電極指座的厚度Hd除以所述電極指的膜厚與所述電極指座的厚度的合計厚度H而得到的值設(shè)為Hd/H時，所述y與所述Hd/H的關(guān)系滿足y = O. 1825 X (Hd/H)4 一O.1753X (Hd/H)3 + O. 0726X (Hd/H)2 — O. 0058X (Hd/H) + O. 0085，所述Hd/H為O. 167以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲表面波器件，其特征在于，所述反射器的所述電極材料的膜厚小于所述電極指的所述電極材料的膜厚。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的聲表面波器件，其特征在于，所述導體條間槽的深度比所述電極指間槽的深度淺。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3的任意一項所述的聲表面波器件，其特征在于，所述Hd/H為O. 3以上O. 833以下。
6.—種聲表面波振蕩器,其特征在于，具有權(quán)利要求I 3中的任意一項所述的聲表面波器件、和用于驅(qū)動所述電極指的1C。
全文摘要
聲表面波器件及聲表面波振蕩器?？梢詼p小電極指的線寬變動時的頻率變動量的差別，并且適合于批量生產(chǎn)。聲表面波器件(10)具有作為至少激勵瑞利波式聲表面波的電極圖案(14)的IDT(16)，激勵所述聲表面波的阻帶的上限模式，所述聲表面波器件的特征在于，用于形成IDT(16)的壓電基板(12)采用晶體基板，該晶體基板是以利用表示的歐拉角為(0°,95°≦θ≦155°,33°≦|ψ|≦46°)的切角切取的，在構(gòu)成IDT(16)的梳齒狀電極(18(18a、18b))的電極指之間形成電極指間槽(槽28)，把由槽(28)夾持的晶體部分作為電極指座(30)，電極指(22)位于電極指座(30)的上面。
文檔編號H03H3/013GK102882487SQ201210336660
公開日2013年1月16日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者飯澤慶吾 申請人:精工愛普生株式會社