弾性波デバイスおよびその製造方法
【課題】弾性波デバイスの周波数の温度依存性を抑制することおよび弾性波デバイスにおけるＴＣＦの製造バラツキを抑制すること。
【解決手段】酸化シリコン膜を成膜する第１の成膜工程（Ｓ１０）と、前記酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する測定工程（Ｓ１２）と、前記数値が、目標範囲内の場合、基板上に前記第１の成膜工程で用いた条件を用い酸化シリコン膜を成膜する第２の成膜工程（Ｓ１８）と、を含む弾性波デバイスの製造方法。
【解決手段】酸化シリコン膜を成膜する第１の成膜工程（Ｓ１０）と、前記酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する測定工程（Ｓ１２）と、前記数値が、目標範囲内の場合、基板上に前記第１の成膜工程で用いた条件を用い酸化シリコン膜を成膜する第２の成膜工程（Ｓ１８）と、を含む弾性波デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波デバイスおよびその製造方法に関し、例えば、酸化シリコン膜を備える弾性波デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波デバイスは、例えば無線機器等のフィルタとして用いられている。弾性波デバイスにおいては、フィルタの通過帯域や共振器の共振周波数等の周波数の温度係数（ＴＣＦ）の絶対値を小さくすることが求められている。弾性表面波デバイスにおいて、ＬｉＴａＯ３（ＬＴ）またはＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）等の圧電基板の温度係数と逆の温度係数を有する酸化シリコン膜を圧電基板上に形成することで、ＴＣＦの絶対値を小さくできることが知られている（例えば、非特許文献１および非特許文献２）。酸化シリコン膜の膜質をＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光）法を用いた測定結果により、酸化シリコン膜内の水酸基または水分子がＴＣＦ悪化の原因となっていることが知られている（例えば、非特許文献１および非特許文献２）。また、ＬＮ基板上にスパッタ法を用い酸化シリコン膜を形成しＴＣＦを改善する方法が検討されている（例えば、非特許文献３）。スパッタ法を用い成膜された酸化シリコン膜は化学量論的な組成の膜であり、不純物が少ないことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「ＣＶＤ法ＳｉＯ２膜を用いた弾性表面波基板」、信学技法ＵＳ７９−１６
【非特許文献２】「プラズマＣＶＤ法ＳｉＯ２膜を用いた層状構造弾性表面波基板」、信学技法ＵＳ８０−３
【非特許文献３】“MATERIAL PARAMETERS OF RF MAGNETRON SPUTTERED SiO2 THIN FILMS FOR TEMPERATURE STABLE SiO2/LiNbO3 SAW DEVICES” IEEE Ultrasonics symposium 2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、酸化シリコン膜の水酸基または水分子等の不純物を少なくすることにより、周波数の温度依存性を改善することができると考えられている。さらに、周波数の温度依存性を抑制することが求められている。
【０００５】
本弾性波デバイスおよびその製造方法は、弾性波デバイスの周波数の温度依存性を改善することおよび弾性波デバイスにおけるＴＣＦの製造バラツキを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例えば、酸化シリコン膜を成膜する第１の成膜工程と、前記酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する測定工程と、前記数値が、目標範囲内の場合、基板上に前記第１の成膜工程で用いた条件を用い酸化シリコン膜を成膜する第２の成膜工程と、を含む弾性波デバイスの製造方法を用いる。
【０００７】
また、例えば、ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、前記圧電基板と前記櫛型電極上に形成された酸化シリコン膜を具備する弾性波デバイスを用いる。酸化シリコン膜は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上、または、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上、または、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅が９２ｃｍ−１以下である。
【発明の効果】
【０００８】
本弾性波デバイスおよびその製造方法によれば、弾性波デバイスの周波数の温度依存性を改善するとともに、弾性波デバイスにおけるＴＣＦの製造バラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、酸化シリコン膜のＦＴＩＲの測定結果である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、ＴＣＦを測定するために作製した共振器の例を示す図である。
【図３】図３は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のＦＴＩＲ測定結果の例を示す図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、ピーク波数に対するＴＣＦを示した図である。
【図５】図５は、半値幅に対するＴＣＦを示した図である。
【図６】図６は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示すフローチャートである
【図７】図７（ａ）から図７（ｃ）は、弾性波デバイスの製造工程を示す断面図である。
【図８】図８は、酸化シリコン膜の膜厚Ｈを弾性波の波長λで規格化した膜厚Ｈ／λに対する挿入損失を示す図である。
【図９】図９は、酸化シリコン膜の成膜温度に対する挿入損失を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、発明者が行った実験について説明する。ＬＮ基板上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法とスパッタ法とのいずれかの方法を用い同じ膜厚の酸化シリコン膜を形成し、ＦＴＩＲ法を用いた酸化シリコン膜内の水酸基および水分子の量を測定した。
【００１１】
図１は、酸化シリコン膜のＦＴＩＲの測定結果である。ＣＶＤ法を用い成膜した酸化シリコン膜の結果を黒線で、スパッタ法を用い成膜した酸化シリコン膜の結果をグレー線で示している。水酸基による吸収は波数が３６７８ｃｍ−１付近であり、水分子による吸収は波数が２５００〜３５００ｃｍ−１である、図１より、ＣＶＤ法を用い成膜した酸化シリコン膜に比べ、スパッタ法を用い成膜した酸化シリコン膜内の水酸基および水分子濃度が低いことがわかる。
【００１２】
次に、ＬＮ基板上に形成された櫛型電極上に、酸化シリコン膜を形成した。酸化シリコン膜は、図１の実験を行った酸化シリコン膜と同じ条件で成膜した。また、ＣＶＤ法とスパッタ法とで同じ膜厚の酸化シリコン膜を成膜した。このようにして共振器を作製した、共振周波数のＴＣＦを測定したところ、ＣＶＤ法で成膜した酸化シリコン膜を用いた共振器は、スパッタ法で成膜した酸化シリコン膜を用いた共振器にくらべＴＣＦの値が約１０ｐｐｍ／℃改善された。
【００１３】
この結果は、非特許文献１〜３における、酸化シリコン膜の水酸基または水分子等の不純物を少なくすることにより、周波数の温度依存性を改善することができるという考えと矛盾する。このように、ＴＣＦの改善は、非特許文献１〜３の方法だけでは不十分であることがわかった。
【００１４】
そこで、ＴＣＦと相関のある指標を調査した。図２（ａ）および図２（ｂ）は、ＴＣＦを測定するために作製した共振器の例を示す図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）のように、反射器１３の間に櫛型電極１２が設けられている。図２（ｂ）のように、ＬＮ基板からなる圧電基板１０上に櫛型電極１２および反射器１３が形成されている。櫛型電極１２および反射器１３は、Ｃｕ(銅)を主成分とする。櫛型電極１２および反射器１３を被うように、圧電基板１０および櫛型電極１２および反射器１３上に酸化シリコン膜１６が設けられている。酸化シリコン膜１６の膜厚は０．３λとした。λは弾性波の波長であり、櫛型電極１２の電極指の周期に相当する。ＴＣＦを抑制するためには、酸化シリコン膜１６の膜厚は、櫛型電極１２の膜厚より厚いことが好ましい。例えば、電極指間の酸化シリコン膜１６の膜厚は櫛型電極１２の膜厚より厚いことが好ましい。
【００１５】
酸化シリコン膜１６はＣＶＤ法を用い様々な成膜条件を用い成膜された。成膜条件として、圧力、原料ガス、原料ガスの流量および高周波出力（プラズマを生成するための高周波電力）を変えた。様々な成膜条件を用い成膜し作製した共振器について、反共振周波数の温度係数を測定した。一方、共振器の酸化シリコン膜１６の成膜条件と同じ成膜条件で成膜した酸化シリコン膜をＦＴＩＲ法を用い測定した。ＦＴＩＲ法は、物質に赤外光を照射し、分子の振動エネルギーに対応したエネルギーを有する赤外光の吸収量から物質の組成等を調べる測定方法である。ここで、ＳｉＯ２内のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動の吸収波形に注目した。
【００１６】
図３は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のＦＴＩＲ測定結果の例を示す図である。波数に対し任意座標の吸収量を示している。吸収量が最大になるピーク波数を測定した。吸収量が最大になるピーク波数をピーク波数（吸収量最大波数）で表している。伸縮振動の吸収には横波光学（ＴＯ）モードと縦波光学（ＬＯ）モードとがある。そこで、図３のように、伸縮振動の吸収をＴＯモードとＬＯモードとに分離した。分離されたＴＯモードの波形のピーク波数と半値幅とを測定した。ＴＯモードの波形のピーク波数をピーク波数（ＴＯモードピーク）で表している。
【００１７】
図４（ａ）は、ピーク波数（吸収量最大波数）に対する共振器の反共振周波数のＴＣＦを示した図である。黒丸は各種成膜条件における測定結果である。図４（ａ）の実線は、ピーク波数に対するＴＣＦが三角関数となると仮定した線である。ピーク波数が大きくなるとＴＣＦは改善され、０に近づく。特に、ピーク波数（吸収量最大波数）が１０７２ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−７ｐｐｍ／℃以上となる。また、ピーク波数（吸収量最大波数）が１０７６ｃｍ−１以上で変化してもＴＣＦはほとんど変化しなくなる。さらに、ピーク波数は１０７４ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−５ｐｐｍ／℃以上となり、ＴＣＦはほとんど波数に依存しなくなる。以上のように、ピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上ではＴＣＦが安定したデバイスを作製することが可能となる。一方、１０６４ｃｍ−１〜１０６８ｃｍ−１近辺ではピーク波数が数ｃｍ−１動くと、１０ｐｐｍ／℃ほどＴＣＦが変化するため、デバイスの製造バラツキが大きくなってしまう。なお、ピーク波数（吸収量最大波数）は、基準となる熱酸化膜ＳｉＯ２膜のピーク波数の値である１０９０ｃｍ−１以下が好ましい。
【００１８】
図４（ｂ）は、横波光学（ＴＯ）モードのピーク波数に対する共振器の反共振周波数のＴＣＦを示した図である。黒丸は各種成膜条件における測定結果である。図４（ｂ）の実線は、ピーク波数に対するＴＣＦが三角関数となると仮定した線である。ピーク波数（ＴＯモードピーク）が大きくなるとＴＣＦは改善され、０に近づく。特に、ピーク波数（ＴＯモードピーク）が１０６３ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−７ｐｐｍ／℃以上となる。また、ピーク波数（ＴＯモードピーク）が変化してもＴＣＦはほとんど変化しなくなる。さらに、ピーク波数は１０６４ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−５ｐｐｍ／℃以上となり、ＴＣＦはほとんど波数に依存しなくなる。なお、横波光学モードのピーク波数は、基準となる熱酸化膜ＳｉＯ２膜の値１０８２ｃｍ−１以下が好ましい。
【００１９】
図５は、横波光学モードの半値幅に対する共振器の反共振周波数のＴＣＦを示した図である。黒丸は各種成膜条件における測定結果である。図５の実線は測定結果の近似線である。図５のように、半値幅が小さくなるとＴＣＦが改善され、半値幅が９２ｃｍ−１で半値幅とＴＣＦとの傾きが変化する。半値幅が９２ｃｍ−１以下の場合、ＴＣＦは−６ｐｐｍ／℃以下である。また、半値幅が変化してもＴＣＦの変化は小さい。さらに、半値幅は９０ｃｍ−１以下が好ましく、８８ｃｍ−１以下がより好ましい。なお、半値幅は、基準となる熱酸化膜ＳｉＯ２膜の値７５ｃｍ−１以上が好ましい。
【００２０】
図４および図５は共振器の反共振周波数のＴＣＦについて記載したが、共振器の共振周波数のＴＣＦまたは共振器を用いフィルタの周波数特性のＴＣＦについても、図４および図５と同様の結果を得ることができる。
【００２１】
以上のように、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学（ＴＯ）モードがＴＣＦと関連している理由を説明する。Central-force networkモデル（J. Vac. Sci. Technol. Vol. B5, pp530-537 (1987)参照）によれば、Ｓｉ−Ｏ結合伸縮振動のＴＯモードのピーク波数はＳｉ−Ｏ結合角度に次式のように依存していることが知られている。
ｋ２＝（ｆ／ｍｏ）・［ｓｉｎ２（θ／２）］ （数式１）
ここで、ｋはピーク波数、ｆはＳｉとＯとの間の原子間力、ｍｏは酸素の原子量、θはＳｉ−Ｏ−Ｓｉの結合角度である。このように、ピーク波数がＳｉｎθの関数で表されるため、ピーク波数が一定値（１０７２ｃｍ−１）以上でＴＣＦが安定したものと考えられる。
【００２２】
また、Lorentz-Lorenz 関係から、誘電率と密度と分子分極率との関係は次式で表される。
（ｅ−１）／（ｅ＋２）＝４π・ρ・Ｃ （数式２）
ここで、ｅは酸化シリコン膜の誘電率、ρは酸化シリコン膜の密度、Ｃは分子分極率である。酸化シリコン膜の密度、誘電率および分子分極率はＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合角度θと相関性がある。このため、数式１と数式２とから、ピーク波数と、誘電率、密度および分子分極率とが関係付けられる。
【００２３】
ＴＣＦは、室温（２５℃）における弾性波の速度を用い以下のように表される。
ＴＣＦ＝１／ｖ・（δｖ／δＴ）−α （数式３）
ここで、ｖ（ｍ・ｓ）は弾性波の伝搬速度、（δｖ／δＴ）は伝搬速度ｖの温度Ｔに対する変化率、α（１／℃）は線熱膨張係数である。
【００２４】
文献”Temperature-compensated surface-acoustic-wave devices with SiO2 film overlays” J.Appl.Phys Vol. 50, No. 3, pp1360-1369 (1979)によれば、（δｖ／δＴ）は、基板（または酸化シリコン膜）の物質定数（つまり、密度、誘電率およびヤング率等）の温度係数から求められる。このように、数式３から、酸化シリコン膜の密度、誘電率およびヤング率等の物質定数とＴＣＦが関係付けられる。
【００２５】
以上のように、数式１から３により、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数、伸縮振動横波光学モードのピーク波数はＴＣＦに関係しているものと考えられる。以下に、ＴＣＦがＳｉ−Ｏ結合の収縮振動の横波光学モードと関係していることを用いた実施例について説明する。
【実施例１】
【００２６】
実施例１は、弾性波デバイスの製造方法の例である。図６は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示すフローチャートである。図６を参照し、まず、酸化シリコン膜を成膜する（ステップＳ１０）。この成膜の際の成膜条件は、温度、圧力、原料ガス、原料ガスの流量、高周波出力の値をセットにしてデータベースに記録してある。この成膜条件のセットは複数、データベースに記録してある。例えばＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が高い成膜ができた順に、成膜条件のセットそれぞれに優先順位がつけられている。そして、優先順位の高い成膜条件のセットから順に、データベースから読み出して成膜装置へ設定して成膜する。なお、製造工程の途中で成膜条件を変更する場合は、製造している成膜条件のセットに類似する順に、成膜条件のセットをデータベースから読み出して成膜装置に設定してもよい。次に、成膜装置で酸化シリコン膜を成膜した基板を、ＦＴＩＲ法を用い、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する（ステップＳ１２）。例えば、ＴＯモードのピーク波数および半値幅の少なくとも一方を測定する。測定した数値が目標の範囲内かを判断する（ステップＳ１４）。Ｎｏの場合、成膜条件を変更する（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１０に戻る。ステップＳ１４においてＹｅｓの場合、ステップＳ１０で用いた成膜条件のセットを成膜装置に設定して弾性波デバイスの製造工程に用いる（ステップＳ１８）。
【００２７】
図７（ａ）から図７（ｃ）は、弾性波デバイスの製造工程を示す断面図である。図７（ａ）のように、圧電基板１０を準備する。図７（ｂ）のように、圧電基板１０上に、金属からなる反射器１３および櫛型電極１２を形成する。図７（ｃ）のように、圧電基板１０上に、反射器１３および櫛型電極１２を被うように酸化シリコン膜１６を成膜する。図６のステップＳ１８においては、図７（ｃ）の酸化シリコン膜の成膜に、ステップＳ１０で用いた成膜条件を用いる。
【００２８】
実施例１によれば、図６のステップＳ１４およびＳ１８のように、ステップＳ１０で成膜した酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値が、目標範囲内の場合、基板上にステップＳ１０で用いた成膜条件を用い酸化シリコン膜を形成する。これにより、弾性波デバイスのＴＣＦを制御することができる。
【００２９】
ステップＳ１２において測定する数値は、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関係していればよい。図４および図５のように、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数（例えば、吸収量最大波数）と、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数と、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅と、のうち少なくとも一つであることが好ましい。これにより、Ｓｉ−Ｏ結合角度θに関係した数値で酸化シリコン膜の膜質を測定することができる。
【００３０】
なお、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合伸縮振動に関係する数値の測定は、ＦＴＩＲ法以外にも、例えばラマン分光法等を用いることもできる。
【００３１】
弾性波デバイスとしては、弾性表面波デバイス、弾性境界波デバイスまたはバルク弾性波デバイス（例えば圧電薄膜共振器を用いたデバイス）を用いることができる。また、弾性波デバイスとしては、共振器を用いたラダー型フィルタまたは多重モードフィルタとすることができる。これらのデバイスにおいても、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードに関する数値を制御することによりＴＣＦを制御することができる。
【００３２】
特に、正のＴＣＦを有するＬＴ、ＬＮ、水晶、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＫＮｂＯ３およびＬＢＯ等を圧電基板として用いた場合、圧電基板上に酸化シリコン膜を形成することにより、ＴＣＦを補償することができる。
【００３３】
さらに、櫛型電極はＡｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉを主に含むことができる。
【００３４】
圧電基板１０としてＬＮ基板を用いた場合、図６のステップＳ１４の目標の範囲は、図４（ａ）のように、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上の範囲とすることができる。また、図４（ｂ）のように、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上の範囲とすることができる。さらに、図５のように、半値幅が９２ｃｍ−１以下の範囲とすることができる。これにより、弾性波デバイスにおけるＴＣＦを改善し、製造バラツキを抑制することができる。なお、ＬＴ基板はＬＮ基板と同様のＴＣＦを有するため、図４（ａ）、図４（ｂ）および図５の結果はＬＴ基板を用いた場合に適用することもできる。
【実施例２】
【００３５】
実施例２においては、圧電基板１０を０回転ＹカットＬＮ基板とし、酸化シリコン膜をＣＶＤ法を用い形成した。酸化シリコン膜の成膜条件は、原料ガスがＳｉＨ４とＮ２Ｏ、ＳｉＨ４とＮ２Ｏとの流量比が１：５０、成膜温度が２７０℃である。このときのピーク波数（吸収量最大波数）は１０７２ｃｍ−１であった。また、半値幅は９２ｃｍ−１であった。その他の弾性波デバイスの製造方法は、図７（ａ）から図７（ｃ）と同じである。作製した弾性波デバイスは、ラダー型フィルタである。
【００３６】
図８は、酸化シリコン膜１６の膜厚Ｈを弾性波の波長λで規格化した膜厚Ｈ／λに対する挿入損失を示す図である。黒丸は実施例２のフィルタの挿入損失を示している。実施例２では、酸化シリコン膜１６の膜厚を０．２λ、０．３λおよび０．４λとした。黒四角は比較例として、非特許文献２の図８に記載されているフィルタの挿入損失の結果を示している。なお、比較例と実施例２との挿入損失の絶対値は、フィルタ構造が異なるため単純には比較できない。比較例では酸化シリコン膜の膜厚が０．２λを越えると挿入損失が大きくなる。非特許文献１においても酸化シリコン膜の膜厚が０．２λを越えると、挿入損失が劣化することが記載されている。これに対し、実施例２では、酸化シリコン膜１６の膜厚が０．２λ〜０．４λで良好である。
【００３７】
以上のように、実施例２によれば、ピーク波数等のＳｉ−Ｏ結合の横波光学モードに関する数値を制御する（例えば、ピーク波数を１０７２ｃｍ−１）とする。これにより、ＴＣＦを抑制し、かつ酸化シリコン膜の膜厚を０．２λ以上としても挿入損失を抑制することができる。
【００３８】
次に、成膜条件を、原料ガスがＳｉＨ４とＮ２Ｏとの流量比を１：５０とし、成膜温度を変えて酸化シリコン膜を成膜した。酸化シリコン膜の膜厚は０．３λとした。図９は、酸化シリコン膜の成膜温度に対する挿入損失を示す図である。図９のように、成膜温度が２７０℃以下では挿入損失が劣化する。しかし、２７０℃以上では挿入損失はほとんど変わらない。このように、成膜温度を２７０℃以上とすることにより、挿入損失をより抑制することができる。成膜温度は、３００℃以上がより好ましい。
【００３９】
実施例２によれば、圧電基板１０と櫛型電極１２とを被うように形成された酸化シリコン膜のピーク波数を１０７２ｃｍ−１以上とする。または、半値幅を９２ｃｍ−１以下とする。これにより、ＴＣＦが小さく、挿入損失が小さい弾性波デバイスを提供することができる。このように、ＣＶＤ法を用いて酸化シリコン膜を形成しても、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を制御することにより、ＴＣＦが小さく、挿入損失が小さい弾性波デバイスを提供することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 圧電基板
１２ 櫛型電極
１６ 酸化シリコン膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波デバイスおよびその製造方法に関し、例えば、酸化シリコン膜を備える弾性波デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波デバイスは、例えば無線機器等のフィルタとして用いられている。弾性波デバイスにおいては、フィルタの通過帯域や共振器の共振周波数等の周波数の温度係数（ＴＣＦ）の絶対値を小さくすることが求められている。弾性表面波デバイスにおいて、ＬｉＴａＯ３（ＬＴ）またはＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）等の圧電基板の温度係数と逆の温度係数を有する酸化シリコン膜を圧電基板上に形成することで、ＴＣＦの絶対値を小さくできることが知られている（例えば、非特許文献１および非特許文献２）。酸化シリコン膜の膜質をＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光）法を用いた測定結果により、酸化シリコン膜内の水酸基または水分子がＴＣＦ悪化の原因となっていることが知られている（例えば、非特許文献１および非特許文献２）。また、ＬＮ基板上にスパッタ法を用い酸化シリコン膜を形成しＴＣＦを改善する方法が検討されている（例えば、非特許文献３）。スパッタ法を用い成膜された酸化シリコン膜は化学量論的な組成の膜であり、不純物が少ないことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「ＣＶＤ法ＳｉＯ２膜を用いた弾性表面波基板」、信学技法ＵＳ７９−１６
【非特許文献２】「プラズマＣＶＤ法ＳｉＯ２膜を用いた層状構造弾性表面波基板」、信学技法ＵＳ８０−３
【非特許文献３】“MATERIAL PARAMETERS OF RF MAGNETRON SPUTTERED SiO2 THIN FILMS FOR TEMPERATURE STABLE SiO2/LiNbO3 SAW DEVICES” IEEE Ultrasonics symposium 2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、酸化シリコン膜の水酸基または水分子等の不純物を少なくすることにより、周波数の温度依存性を改善することができると考えられている。さらに、周波数の温度依存性を抑制することが求められている。
【０００５】
本弾性波デバイスおよびその製造方法は、弾性波デバイスの周波数の温度依存性を改善することおよび弾性波デバイスにおけるＴＣＦの製造バラツキを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例えば、酸化シリコン膜を成膜する第１の成膜工程と、前記酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する測定工程と、前記数値が、目標範囲内の場合、基板上に前記第１の成膜工程で用いた条件を用い酸化シリコン膜を成膜する第２の成膜工程と、を含む弾性波デバイスの製造方法を用いる。
【０００７】
また、例えば、ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、前記圧電基板と前記櫛型電極上に形成された酸化シリコン膜を具備する弾性波デバイスを用いる。酸化シリコン膜は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上、または、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上、または、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅が９２ｃｍ−１以下である。
【発明の効果】
【０００８】
本弾性波デバイスおよびその製造方法によれば、弾性波デバイスの周波数の温度依存性を改善するとともに、弾性波デバイスにおけるＴＣＦの製造バラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、酸化シリコン膜のＦＴＩＲの測定結果である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、ＴＣＦを測定するために作製した共振器の例を示す図である。
【図３】図３は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のＦＴＩＲ測定結果の例を示す図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、ピーク波数に対するＴＣＦを示した図である。
【図５】図５は、半値幅に対するＴＣＦを示した図である。
【図６】図６は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示すフローチャートである
【図７】図７（ａ）から図７（ｃ）は、弾性波デバイスの製造工程を示す断面図である。
【図８】図８は、酸化シリコン膜の膜厚Ｈを弾性波の波長λで規格化した膜厚Ｈ／λに対する挿入損失を示す図である。
【図９】図９は、酸化シリコン膜の成膜温度に対する挿入損失を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、発明者が行った実験について説明する。ＬＮ基板上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法とスパッタ法とのいずれかの方法を用い同じ膜厚の酸化シリコン膜を形成し、ＦＴＩＲ法を用いた酸化シリコン膜内の水酸基および水分子の量を測定した。
【００１１】
図１は、酸化シリコン膜のＦＴＩＲの測定結果である。ＣＶＤ法を用い成膜した酸化シリコン膜の結果を黒線で、スパッタ法を用い成膜した酸化シリコン膜の結果をグレー線で示している。水酸基による吸収は波数が３６７８ｃｍ−１付近であり、水分子による吸収は波数が２５００〜３５００ｃｍ−１である、図１より、ＣＶＤ法を用い成膜した酸化シリコン膜に比べ、スパッタ法を用い成膜した酸化シリコン膜内の水酸基および水分子濃度が低いことがわかる。
【００１２】
次に、ＬＮ基板上に形成された櫛型電極上に、酸化シリコン膜を形成した。酸化シリコン膜は、図１の実験を行った酸化シリコン膜と同じ条件で成膜した。また、ＣＶＤ法とスパッタ法とで同じ膜厚の酸化シリコン膜を成膜した。このようにして共振器を作製した、共振周波数のＴＣＦを測定したところ、ＣＶＤ法で成膜した酸化シリコン膜を用いた共振器は、スパッタ法で成膜した酸化シリコン膜を用いた共振器にくらべＴＣＦの値が約１０ｐｐｍ／℃改善された。
【００１３】
この結果は、非特許文献１〜３における、酸化シリコン膜の水酸基または水分子等の不純物を少なくすることにより、周波数の温度依存性を改善することができるという考えと矛盾する。このように、ＴＣＦの改善は、非特許文献１〜３の方法だけでは不十分であることがわかった。
【００１４】
そこで、ＴＣＦと相関のある指標を調査した。図２（ａ）および図２（ｂ）は、ＴＣＦを測定するために作製した共振器の例を示す図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）のように、反射器１３の間に櫛型電極１２が設けられている。図２（ｂ）のように、ＬＮ基板からなる圧電基板１０上に櫛型電極１２および反射器１３が形成されている。櫛型電極１２および反射器１３は、Ｃｕ(銅)を主成分とする。櫛型電極１２および反射器１３を被うように、圧電基板１０および櫛型電極１２および反射器１３上に酸化シリコン膜１６が設けられている。酸化シリコン膜１６の膜厚は０．３λとした。λは弾性波の波長であり、櫛型電極１２の電極指の周期に相当する。ＴＣＦを抑制するためには、酸化シリコン膜１６の膜厚は、櫛型電極１２の膜厚より厚いことが好ましい。例えば、電極指間の酸化シリコン膜１６の膜厚は櫛型電極１２の膜厚より厚いことが好ましい。
【００１５】
酸化シリコン膜１６はＣＶＤ法を用い様々な成膜条件を用い成膜された。成膜条件として、圧力、原料ガス、原料ガスの流量および高周波出力（プラズマを生成するための高周波電力）を変えた。様々な成膜条件を用い成膜し作製した共振器について、反共振周波数の温度係数を測定した。一方、共振器の酸化シリコン膜１６の成膜条件と同じ成膜条件で成膜した酸化シリコン膜をＦＴＩＲ法を用い測定した。ＦＴＩＲ法は、物質に赤外光を照射し、分子の振動エネルギーに対応したエネルギーを有する赤外光の吸収量から物質の組成等を調べる測定方法である。ここで、ＳｉＯ２内のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動の吸収波形に注目した。
【００１６】
図３は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のＦＴＩＲ測定結果の例を示す図である。波数に対し任意座標の吸収量を示している。吸収量が最大になるピーク波数を測定した。吸収量が最大になるピーク波数をピーク波数（吸収量最大波数）で表している。伸縮振動の吸収には横波光学（ＴＯ）モードと縦波光学（ＬＯ）モードとがある。そこで、図３のように、伸縮振動の吸収をＴＯモードとＬＯモードとに分離した。分離されたＴＯモードの波形のピーク波数と半値幅とを測定した。ＴＯモードの波形のピーク波数をピーク波数（ＴＯモードピーク）で表している。
【００１７】
図４（ａ）は、ピーク波数（吸収量最大波数）に対する共振器の反共振周波数のＴＣＦを示した図である。黒丸は各種成膜条件における測定結果である。図４（ａ）の実線は、ピーク波数に対するＴＣＦが三角関数となると仮定した線である。ピーク波数が大きくなるとＴＣＦは改善され、０に近づく。特に、ピーク波数（吸収量最大波数）が１０７２ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−７ｐｐｍ／℃以上となる。また、ピーク波数（吸収量最大波数）が１０７６ｃｍ−１以上で変化してもＴＣＦはほとんど変化しなくなる。さらに、ピーク波数は１０７４ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−５ｐｐｍ／℃以上となり、ＴＣＦはほとんど波数に依存しなくなる。以上のように、ピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上ではＴＣＦが安定したデバイスを作製することが可能となる。一方、１０６４ｃｍ−１〜１０６８ｃｍ−１近辺ではピーク波数が数ｃｍ−１動くと、１０ｐｐｍ／℃ほどＴＣＦが変化するため、デバイスの製造バラツキが大きくなってしまう。なお、ピーク波数（吸収量最大波数）は、基準となる熱酸化膜ＳｉＯ２膜のピーク波数の値である１０９０ｃｍ−１以下が好ましい。
【００１８】
図４（ｂ）は、横波光学（ＴＯ）モードのピーク波数に対する共振器の反共振周波数のＴＣＦを示した図である。黒丸は各種成膜条件における測定結果である。図４（ｂ）の実線は、ピーク波数に対するＴＣＦが三角関数となると仮定した線である。ピーク波数（ＴＯモードピーク）が大きくなるとＴＣＦは改善され、０に近づく。特に、ピーク波数（ＴＯモードピーク）が１０６３ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−７ｐｐｍ／℃以上となる。また、ピーク波数（ＴＯモードピーク）が変化してもＴＣＦはほとんど変化しなくなる。さらに、ピーク波数は１０６４ｃｍ−１以上ではＴＣＦは−５ｐｐｍ／℃以上となり、ＴＣＦはほとんど波数に依存しなくなる。なお、横波光学モードのピーク波数は、基準となる熱酸化膜ＳｉＯ２膜の値１０８２ｃｍ−１以下が好ましい。
【００１９】
図５は、横波光学モードの半値幅に対する共振器の反共振周波数のＴＣＦを示した図である。黒丸は各種成膜条件における測定結果である。図５の実線は測定結果の近似線である。図５のように、半値幅が小さくなるとＴＣＦが改善され、半値幅が９２ｃｍ−１で半値幅とＴＣＦとの傾きが変化する。半値幅が９２ｃｍ−１以下の場合、ＴＣＦは−６ｐｐｍ／℃以下である。また、半値幅が変化してもＴＣＦの変化は小さい。さらに、半値幅は９０ｃｍ−１以下が好ましく、８８ｃｍ−１以下がより好ましい。なお、半値幅は、基準となる熱酸化膜ＳｉＯ２膜の値７５ｃｍ−１以上が好ましい。
【００２０】
図４および図５は共振器の反共振周波数のＴＣＦについて記載したが、共振器の共振周波数のＴＣＦまたは共振器を用いフィルタの周波数特性のＴＣＦについても、図４および図５と同様の結果を得ることができる。
【００２１】
以上のように、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学（ＴＯ）モードがＴＣＦと関連している理由を説明する。Central-force networkモデル（J. Vac. Sci. Technol. Vol. B5, pp530-537 (1987)参照）によれば、Ｓｉ−Ｏ結合伸縮振動のＴＯモードのピーク波数はＳｉ−Ｏ結合角度に次式のように依存していることが知られている。
ｋ２＝（ｆ／ｍｏ）・［ｓｉｎ２（θ／２）］ （数式１）
ここで、ｋはピーク波数、ｆはＳｉとＯとの間の原子間力、ｍｏは酸素の原子量、θはＳｉ−Ｏ−Ｓｉの結合角度である。このように、ピーク波数がＳｉｎθの関数で表されるため、ピーク波数が一定値（１０７２ｃｍ−１）以上でＴＣＦが安定したものと考えられる。
【００２２】
また、Lorentz-Lorenz 関係から、誘電率と密度と分子分極率との関係は次式で表される。
（ｅ−１）／（ｅ＋２）＝４π・ρ・Ｃ （数式２）
ここで、ｅは酸化シリコン膜の誘電率、ρは酸化シリコン膜の密度、Ｃは分子分極率である。酸化シリコン膜の密度、誘電率および分子分極率はＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合角度θと相関性がある。このため、数式１と数式２とから、ピーク波数と、誘電率、密度および分子分極率とが関係付けられる。
【００２３】
ＴＣＦは、室温（２５℃）における弾性波の速度を用い以下のように表される。
ＴＣＦ＝１／ｖ・（δｖ／δＴ）−α （数式３）
ここで、ｖ（ｍ・ｓ）は弾性波の伝搬速度、（δｖ／δＴ）は伝搬速度ｖの温度Ｔに対する変化率、α（１／℃）は線熱膨張係数である。
【００２４】
文献”Temperature-compensated surface-acoustic-wave devices with SiO2 film overlays” J.Appl.Phys Vol. 50, No. 3, pp1360-1369 (1979)によれば、（δｖ／δＴ）は、基板（または酸化シリコン膜）の物質定数（つまり、密度、誘電率およびヤング率等）の温度係数から求められる。このように、数式３から、酸化シリコン膜の密度、誘電率およびヤング率等の物質定数とＴＣＦが関係付けられる。
【００２５】
以上のように、数式１から３により、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数、伸縮振動横波光学モードのピーク波数はＴＣＦに関係しているものと考えられる。以下に、ＴＣＦがＳｉ−Ｏ結合の収縮振動の横波光学モードと関係していることを用いた実施例について説明する。
【実施例１】
【００２６】
実施例１は、弾性波デバイスの製造方法の例である。図６は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示すフローチャートである。図６を参照し、まず、酸化シリコン膜を成膜する（ステップＳ１０）。この成膜の際の成膜条件は、温度、圧力、原料ガス、原料ガスの流量、高周波出力の値をセットにしてデータベースに記録してある。この成膜条件のセットは複数、データベースに記録してある。例えばＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が高い成膜ができた順に、成膜条件のセットそれぞれに優先順位がつけられている。そして、優先順位の高い成膜条件のセットから順に、データベースから読み出して成膜装置へ設定して成膜する。なお、製造工程の途中で成膜条件を変更する場合は、製造している成膜条件のセットに類似する順に、成膜条件のセットをデータベースから読み出して成膜装置に設定してもよい。次に、成膜装置で酸化シリコン膜を成膜した基板を、ＦＴＩＲ法を用い、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する（ステップＳ１２）。例えば、ＴＯモードのピーク波数および半値幅の少なくとも一方を測定する。測定した数値が目標の範囲内かを判断する（ステップＳ１４）。Ｎｏの場合、成膜条件を変更する（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１０に戻る。ステップＳ１４においてＹｅｓの場合、ステップＳ１０で用いた成膜条件のセットを成膜装置に設定して弾性波デバイスの製造工程に用いる（ステップＳ１８）。
【００２７】
図７（ａ）から図７（ｃ）は、弾性波デバイスの製造工程を示す断面図である。図７（ａ）のように、圧電基板１０を準備する。図７（ｂ）のように、圧電基板１０上に、金属からなる反射器１３および櫛型電極１２を形成する。図７（ｃ）のように、圧電基板１０上に、反射器１３および櫛型電極１２を被うように酸化シリコン膜１６を成膜する。図６のステップＳ１８においては、図７（ｃ）の酸化シリコン膜の成膜に、ステップＳ１０で用いた成膜条件を用いる。
【００２８】
実施例１によれば、図６のステップＳ１４およびＳ１８のように、ステップＳ１０で成膜した酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値が、目標範囲内の場合、基板上にステップＳ１０で用いた成膜条件を用い酸化シリコン膜を形成する。これにより、弾性波デバイスのＴＣＦを制御することができる。
【００２９】
ステップＳ１２において測定する数値は、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関係していればよい。図４および図５のように、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数（例えば、吸収量最大波数）と、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数と、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅と、のうち少なくとも一つであることが好ましい。これにより、Ｓｉ−Ｏ結合角度θに関係した数値で酸化シリコン膜の膜質を測定することができる。
【００３０】
なお、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合伸縮振動に関係する数値の測定は、ＦＴＩＲ法以外にも、例えばラマン分光法等を用いることもできる。
【００３１】
弾性波デバイスとしては、弾性表面波デバイス、弾性境界波デバイスまたはバルク弾性波デバイス（例えば圧電薄膜共振器を用いたデバイス）を用いることができる。また、弾性波デバイスとしては、共振器を用いたラダー型フィルタまたは多重モードフィルタとすることができる。これらのデバイスにおいても、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードに関する数値を制御することによりＴＣＦを制御することができる。
【００３２】
特に、正のＴＣＦを有するＬＴ、ＬＮ、水晶、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＫＮｂＯ３およびＬＢＯ等を圧電基板として用いた場合、圧電基板上に酸化シリコン膜を形成することにより、ＴＣＦを補償することができる。
【００３３】
さらに、櫛型電極はＡｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉを主に含むことができる。
【００３４】
圧電基板１０としてＬＮ基板を用いた場合、図６のステップＳ１４の目標の範囲は、図４（ａ）のように、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上の範囲とすることができる。また、図４（ｂ）のように、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上の範囲とすることができる。さらに、図５のように、半値幅が９２ｃｍ−１以下の範囲とすることができる。これにより、弾性波デバイスにおけるＴＣＦを改善し、製造バラツキを抑制することができる。なお、ＬＴ基板はＬＮ基板と同様のＴＣＦを有するため、図４（ａ）、図４（ｂ）および図５の結果はＬＴ基板を用いた場合に適用することもできる。
【実施例２】
【００３５】
実施例２においては、圧電基板１０を０回転ＹカットＬＮ基板とし、酸化シリコン膜をＣＶＤ法を用い形成した。酸化シリコン膜の成膜条件は、原料ガスがＳｉＨ４とＮ２Ｏ、ＳｉＨ４とＮ２Ｏとの流量比が１：５０、成膜温度が２７０℃である。このときのピーク波数（吸収量最大波数）は１０７２ｃｍ−１であった。また、半値幅は９２ｃｍ−１であった。その他の弾性波デバイスの製造方法は、図７（ａ）から図７（ｃ）と同じである。作製した弾性波デバイスは、ラダー型フィルタである。
【００３６】
図８は、酸化シリコン膜１６の膜厚Ｈを弾性波の波長λで規格化した膜厚Ｈ／λに対する挿入損失を示す図である。黒丸は実施例２のフィルタの挿入損失を示している。実施例２では、酸化シリコン膜１６の膜厚を０．２λ、０．３λおよび０．４λとした。黒四角は比較例として、非特許文献２の図８に記載されているフィルタの挿入損失の結果を示している。なお、比較例と実施例２との挿入損失の絶対値は、フィルタ構造が異なるため単純には比較できない。比較例では酸化シリコン膜の膜厚が０．２λを越えると挿入損失が大きくなる。非特許文献１においても酸化シリコン膜の膜厚が０．２λを越えると、挿入損失が劣化することが記載されている。これに対し、実施例２では、酸化シリコン膜１６の膜厚が０．２λ〜０．４λで良好である。
【００３７】
以上のように、実施例２によれば、ピーク波数等のＳｉ−Ｏ結合の横波光学モードに関する数値を制御する（例えば、ピーク波数を１０７２ｃｍ−１）とする。これにより、ＴＣＦを抑制し、かつ酸化シリコン膜の膜厚を０．２λ以上としても挿入損失を抑制することができる。
【００３８】
次に、成膜条件を、原料ガスがＳｉＨ４とＮ２Ｏとの流量比を１：５０とし、成膜温度を変えて酸化シリコン膜を成膜した。酸化シリコン膜の膜厚は０．３λとした。図９は、酸化シリコン膜の成膜温度に対する挿入損失を示す図である。図９のように、成膜温度が２７０℃以下では挿入損失が劣化する。しかし、２７０℃以上では挿入損失はほとんど変わらない。このように、成膜温度を２７０℃以上とすることにより、挿入損失をより抑制することができる。成膜温度は、３００℃以上がより好ましい。
【００３９】
実施例２によれば、圧電基板１０と櫛型電極１２とを被うように形成された酸化シリコン膜のピーク波数を１０７２ｃｍ−１以上とする。または、半値幅を９２ｃｍ−１以下とする。これにより、ＴＣＦが小さく、挿入損失が小さい弾性波デバイスを提供することができる。このように、ＣＶＤ法を用いて酸化シリコン膜を形成しても、酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を制御することにより、ＴＣＦが小さく、挿入損失が小さい弾性波デバイスを提供することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 圧電基板
１２ 櫛型電極
１６ 酸化シリコン膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化シリコン膜を成膜する第１の成膜工程と、
前記酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する測定工程と、
前記数値が、目標範囲内の場合、基板上に前記第１の成膜工程で用いた条件を用い酸化シリコン膜を成膜する第２の成膜工程と、
を含む弾性波デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数と、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数と、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅と、のうち少なくとも一つである請求項１記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記酸化シリコン膜を形成する工程は、圧電基板と前記圧電基板上に形成された櫛型電極を被うように前記酸化シリコン膜を形成する工程を含む請求項２記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記圧電基板は、ＬＮ基板またはＬＴ基板であり、
前記目標範囲は、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上である請求項３記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記圧電基板は、ＬＮ基板またはＬＴ基板であり、
前記目標範囲は、前記横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上である請求項３記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記圧電基板は、ＬＮ基板またはＬＴ基板であり、
前記目標範囲は、前記半値幅が９２ｃｍ−１以下である請求項３記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記酸化シリコン膜は、ＣＶＤ法により形成される請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記酸化シリコン膜は、２７０℃以上で形成される請求項７記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項９】
ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、
前記圧電基板と前記櫛型電極とを被うように形成され、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上の酸化シリコン膜と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項１０】
ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、
前記圧電基板と前記櫛型電極とを被うように形成され、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上の酸化シリコン膜と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項１１】
ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、
前記圧電基板と前記櫛型電極とを被うように形成され、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅が９２ｃｍ−１以下の酸化シリコン膜と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項１２】
前記酸化シリコン膜はＣＶＤ膜である請求項９から１１のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項１】
酸化シリコン膜を成膜する第１の成膜工程と、
前記酸化シリコン膜のＳｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値を測定する測定工程と、
前記数値が、目標範囲内の場合、基板上に前記第１の成膜工程で用いた条件を用い酸化シリコン膜を成膜する第２の成膜工程と、
を含む弾性波デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動に関する数値は、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数と、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数と、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅と、のうち少なくとも一つである請求項１記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記酸化シリコン膜を形成する工程は、圧電基板と前記圧電基板上に形成された櫛型電極を被うように前記酸化シリコン膜を形成する工程を含む請求項２記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記圧電基板は、ＬＮ基板またはＬＴ基板であり、
前記目標範囲は、前記Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上である請求項３記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記圧電基板は、ＬＮ基板またはＬＴ基板であり、
前記目標範囲は、前記横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上である請求項３記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記圧電基板は、ＬＮ基板またはＬＴ基板であり、
前記目標範囲は、前記半値幅が９２ｃｍ−１以下である請求項３記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記酸化シリコン膜は、ＣＶＤ法により形成される請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記酸化シリコン膜は、２７０℃以上で形成される請求項７記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項９】
ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、
前記圧電基板と前記櫛型電極とを被うように形成され、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動のピーク波数が１０７２ｃｍ−１以上の酸化シリコン膜と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項１０】
ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、
前記圧電基板と前記櫛型電極とを被うように形成され、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードのピーク波数が１０６３ｃｍ−１以上の酸化シリコン膜と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項１１】
ＬＮ基板またはＬＴ基板である圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛型電極と、
前記圧電基板と前記櫛型電極とを被うように形成され、Ｓｉ−Ｏ結合の伸縮振動の横波光学モードの半値幅が９２ｃｍ−１以下の酸化シリコン膜と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項１２】
前記酸化シリコン膜はＣＶＤ膜である請求項９から１１のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−７７６８２（Ｐ２０１１−７７６８２Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５０６３（Ｐ２００９−２２５０６３）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]