表面声波装置及其制造方法和电子设备制造方法及图纸

一种表面声波装置，具有石英基板和配置于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的ＩＤＴ电极，其特征在于，　　　　对所述石英基板的厚度ｔ进行设定，使对所述石英基板的厚度ｔ用ＩＤＴ波长λ进行标准化所得的标准化基板厚度ｔ／λ为１＜ｔ／λ＜３５。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面声波装置、表面声波装置的制造方法和使用表面声波装置的电子设备，其非常适合应用于移动电话等中的频率选择滤波器、无键输入系统(keyless entry system)等中的振荡器和谐振器等。
技术介绍
非专利文献1平成7年日本学术振兴会产学共同研究支援事业实施报告书的132页～137页“High Performance GHz Range Surface Transverse WaveResonant Devices，Applications to Low Noise Microwave Oscillatorsand Communication System”(“应用于低噪声微波振荡器和通信系统的高性能GHz波段的表面横波谐振器件。”)。非专利文献21999 IEEE ULTRASONIC SYMPOSIUM321-324页“Study of Propagationof Quasi-longitudinal Leaky Surface Acoustic WavePropagating onY-Rotated Cut Quartz Substrates”(1999 IEEE超声研讨会321～324页“准纵型漏表面声波的传播在Y-旋转切割石英基板上的传播研究”)。非专利文献32000FCS，Kansas MO USA June 7-9，2000“Analysis of velocityPseudo-surface Acoustic Waves(HVPSAW)in Quartz PeriodicStructures With Electrodefingers”(“对具有电叉指的石英周期结构中的快速伪表面声波(HVPSAW)的分析”)专利文献1特开平6-112763号公报表面声波装置是将电信号变换为表面波进行信号处理的电路元件，作为滤波器、谐振器等被广泛应用。通常，通过在具有压电性的弹性体基板(压电基板)上设置由被称为IDT电极的导电膜构成的电极，进行从电信号到表面波的变换和逆变换。表面声波装置的特性取决于在压电基板上传播的表面声波的传播特性，特别是，为对应于表面声波装置的高频化，要求利用相速度较大的表面声波。作为用于表面声波装置的表面声波，主要利用瑞利波(Rayleighwave)或漏表面声波(Leaky wave)。瑞利波是在弹性体表面上传播的表面波，其不将能量放射到压电基板内部，亦即，其传播在理论上没有传播损失。作为利用瑞利波的表面声波装置，可列举出相速度为3150的ST切割石英。在压电基板中，存在“慢横波”、“快横波”、“纵波”3类体波(bulk波)，该瑞利波以比“慢横波”更慢的相速度传播。漏表面声波是一边向弹性体的深度方向放射能量一边传播的表面声波，在特别的切割角和传播方向上可以加以利用。例如，相速度为3900的LST切割石英已为人所知。该漏表面声波以“慢横波”和“快横波”之间的相速度进行传播。此外，已知通过将表面波传播方向设为与ST切割石英的传播方向成90°，虽然利用石英，也可以利用相速度较大的STW(Surface TransverseWave表面横波)，(例如，参考非专利文献1)。根据该非专利文献1，STW的相速度为现有的ST切割石英的1.6倍。近年来，漏表面声波的理论正在发展，相继发现了准纵波型漏表面声波，其在基板表面的变位几乎全由纵波成分构成，并作为体波，一边将2个横波成分放射到压电基板内部、一边以“快横波”和“纵波”之间的高相速度传播。例如，已经判明，在四硼酸锂中，可利用传播速度大到5000～7500、传播损失很低的准纵波型漏表面声波(例如，参考专利文献1)。此外，即使迄今为止被认为不适于表面声波装置高频化的材料的石英基板，也陆续被报告可以利用准纵波型漏表面声波(例如，参考非专利文献2)。根据该非专利文献2，利用准纵波型漏表面声波，在欧拉角为(0°，155.25°，42°)的2轴旋转中，已判明延迟时间温度系数TCD为0.508。而且，通过利用有限元法的分析，已判明利用准纵波型漏表面声波，在1轴旋转中由频率引起的温度变化可表示为3次曲线(例如，参考非专利文献3)。这样一来，由于准纵波型漏表面声波的相速度很大，可以容易地实现对瑞利波或漏表面声波等来说很困难的表面声波装置的高频化，防止由于IDT电极的微细化引起的制造合格率的降低，使表面声波装置的制造变得容易。但是，当利用具有廉价且稳定性良好的优点的石英作为基板材料，利用准纵波型漏表面声波时，寄生(spurious)以某种程度的强度发生，这一问题已被确认。当将表面声波装置用作谐振器，该寄生在主振动的附近发生时，也成为CI(石英阻抗)值或Q值下降的原因，此外，当构成振荡电路时，可成为产生异常振荡或频率突变等问题的原因。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种表面声波装置及其制造方法，在利用准纵波型漏表面声波的表面声波装置中，可以有效地抑制寄生，改善Q值或CI值。此外，本专利技术的另一目的在于提供一种电子设备，在具有利用准纵波型漏表面声波的表面声波装置的电子设备中，利用了能有效抑制寄生、改善Q值或CI值的滤波器或振子。为解决上述问题，实现本专利技术的目的，必须抑制上述寄生，专利技术人认真地对该抑制进行研究。研究结果发现，在取决于石英基板厚度的频率中检测出寄生，Q值或CI值随石英基板厚度而变化。本专利技术便是根据上述发现提出的，其结构如以下所述。亦即，第1专利技术是一种表面声波装置，其具有石英基板和配置于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，其特征在于，对所述石英基板的厚度t进行设定，使对所述石英基板的厚度t用IDT波长λ进行标准化所得的标准化基板厚度t/λ为1＜t/λ＜35。此处，当标准化基板厚度t/λ为25＜t/λ＜35的范围时，由于石英基板厚度t不太薄，因此容易制造，但作为振子使用时不能得到充分的质量因数(figure of merit)值，电气特性不是很充分(参考图5)。此外，当标准化基板厚度t/λ为10＜t/λ＜25的范围时，石英基板厚度变得较薄，除比较容易制造之外，可得到充分的质量因数值，电气特性良好(参考图5)。而标准化基板厚度t/λ为1＜t/λ＜10的范围时，石英基板厚度t变得非常薄，制造变得困难，但质量因数可得到极其充分的质量因数值，其结果，电气特性也变得极为优良。这样一来，根据第1专利技术，可以提供利用在石英基板上激振的准纵波型漏表面声波却可抑制寄生的表面声波装置。此外，可实现Q值变大，并能够在感性电抗的范围内动作的表面声波元件，当将其用于振荡器时，可提供稳定度很高的振荡器。而当构成振荡电路时，可防止异常振荡或频率突变等问题。此外，通过这样调整石英基板的厚度，可以利用相速度大的准纵波型漏表面声波，与利用瑞利波或漏表面声波的情况相比，电极宽度、电极间隔变大，可以提高制造合格率。第2专利技术的特征在于，在第1专利技术的表面声波装置中，上述石英基板是在欧拉角为(0°，100～150°，0°)的范围内切取的。此处，当石英基板如上所述在欧拉角为(0°，100～150°，0°)的范围内切取时，可以使准纵波型漏表面声波发生。而且，若把该欧拉角设为(0°，125～150°，0°)的范围，则伴随准纵波型漏表面声波的传播的损失变低，可改善本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：押尾政宏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：