弾性表面波デバイス、発振器、モジュール装置
【課題】良好な温度特性及び十分な電気機械結合係数を有する弾性表面波デバイスを実現する。
【解決手段】弾性表面波デバイス１は、Ｃ面を主面とするサファイア基板１０と、サファイア基板１０の主面に形成され弾性表面波を励振させる櫛歯電極２１，２２と、櫛歯電極２１，２２及び主面１１を覆う窒化アルミニウム膜３０と、窒化アルミニウム膜３０の表面に形成される二酸化シリコン膜４０と、を有し、櫛歯電極２１，２２にて励振される弾性表面波がレイリー波の基本モードを用いている。窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚ＫＨ−ＡｌＮと、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚ＫＨ−ＳｉＯ2と、の関係を適切な範囲に設定することにより、良好な温度特性、励振に必要な十分な電気機械結合係数Ｋ2、高い音速を有する弾性表面波デバイス１が実現できる。
【解決手段】弾性表面波デバイス１は、Ｃ面を主面とするサファイア基板１０と、サファイア基板１０の主面に形成され弾性表面波を励振させる櫛歯電極２１，２２と、櫛歯電極２１，２２及び主面１１を覆う窒化アルミニウム膜３０と、窒化アルミニウム膜３０の表面に形成される二酸化シリコン膜４０と、を有し、櫛歯電極２１，２２にて励振される弾性表面波がレイリー波の基本モードを用いている。窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚ＫＨ−ＡｌＮと、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚ＫＨ−ＳｉＯ2と、の関係を適切な範囲に設定することにより、良好な温度特性、励振に必要な十分な電気機械結合係数Ｋ2、高い音速を有する弾性表面波デバイス１が実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ面サファイア基板を用いた弾性表面波デバイス、発振器、及びモジュール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電体膜の表面を伝播する弾性表面波を用いる弾性表面波デバイスは、固有の共振周波数や伝送特性を有し、しかも小型化が可能であり部品数も少ないため、通信機器用のバンドパスフィルターや基準クロックとして共振子等に応用されている。フィルターや共振子に弾性表面波デバイスを用いる場合には、温度依存性を表す遅延時間温度係数（ＴＣＤ）や、電気機械変換の性能を表す電気機械結合係数（Ｋ2）が良好であることが求められる。
【０００３】
そこで、ガラス等の絶縁性基板に櫛歯電極（ＩＤＴ）を形成し、櫛歯電極の表面を覆う圧電体膜と、この圧電体膜を覆うように保護膜が形成される弾性表面波デバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、Ｃ面サファイア基板上に櫛歯電極を形成し、櫛歯電極の表面を覆う圧電体膜を形成してなる弾性表面波デバイスが提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７８３３０号公報
【特許文献２】特開平１０−１３５７７３号公報
【特許文献３】特開平８−１３０４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、基板としてガラス等の絶縁基板を用いており、この基板上に櫛歯電極、さらに圧電体膜、保護膜を層状に形成することで、湿気や異物の侵入を防止し、外部雰囲気による圧電体膜の劣化や変質を防止することを目的としている。しかしながら、保護膜の材質や膜厚さを十分に考慮しなければ、弾性表面波の音速や電気機械結合係数、温度特性が変動するために、これらの良好な特性を得ることができない。
【０００７】
また、特許文献２及び特許文献３では、Ｃ面サファイア基板上にアルミニウム系合金からなる櫛歯電極を形成し、さらに櫛歯電極を覆うように酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜を形成することで、ストレスマイグレーション耐性を向上しようとしている。このような構成であっても、酸化亜鉛膜の膜厚さを十分に考慮しなければ、弾性表面波の音速や電気機械結合係数、温度特性が変動するために、これらの良好な特性を得ることができないという課題を有している。
【０００８】
また、Ｃ面サファイア基板上に圧電体膜として酸化亜鉛を用いる場合は、サファイア基板の音速と酸化亜鉛の音速との差が大きく、この音速差が周波数変動に影響することがあるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例に係る弾性表面波デバイスは、Ｃ面を主面とするサファイア基板と、前記サファイア基板の主面に形成される弾性表面波を励振させる櫛歯電極と、前記櫛歯電極及び前記主面を覆う窒化アルミニウム膜と、前記窒化アルミニウム膜の表面に形成される二酸化シリコン膜と、を有し、前記弾性表面波がセザワ波の２次モードであることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、基板としてＣ面を主面とするサファイア基板（以降、Ｃ面サファイア基板と表すことがある）を用いていることから、基板として水晶やガラス等を用いる場合よりも高い音速を得られる。つまり、高周波デバイスを実現できる。
【００１２】
また、窒化アルミニウム膜と二酸化シリコン膜とを、互いに逆符号の遅延時間温度係数（ＴＣＤ）とすることにより、良好な周波数温度特性を得ることが可能となる。
【００１３】
窒化アルミニウムは、サファイア基板よりも電気機械結合係数（Ｋ2）が大きいこと、窒化アルミニウムをサファイア基板上に形成する場合、窒化アルミニウムの結晶性がよいことからさらに電気機械結合係数を大きくすることが可能で、弾性表面波の励振効率を高めることができる。
【００１４】
また、Ｃ面サファイア基板の音速と窒化アルミニウムの音速とがほぼ同じであるため、音速差に起因する周波数変動を抑制することができる。
【００１５】
さらに、セザワ波の２次モードは、窒化アルミニウム膜の膜厚が１次モードを用いる場合に対して厚い場合に発生しやすく、このことから、膜厚のばらつきに対しての安定性が高く、また、より高い音速を得ることができるという特性を有する。
【００１６】
［適用例２］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．７８、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．１５、１．３８）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、２．５４）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８５、２．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、３．０８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３０、５．１７）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、５．９６）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１５の順に結ぶとともに、座標１５と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００１７】
この領域内では、弾性表面波の励振に必要とされる電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上と、音速４８００ｍ／ｓ以上と、の両方を満足させることができる。
【００１８】
［適用例３］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、０．５０）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３３、０．５０）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７５、１０．００）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、１０．００）
これらの座標を、座標１〜座標７の順に結ぶとともに、座標７と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００１９】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋４０ｐｐｍ／℃を得ることができる。つまり、温度依存性を表す良好な周波数温度係数（ＴＣＦ）を得ることができ、音速５１００ｍ／ｓ以上が得られる。
【００２０】
［適用例４］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．１５、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７２、５．８８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１３の順に結ぶとともに、座標１３と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２１】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、音速５２００ｍ／ｓ以上が得られる。
【００２２】
［適用例５］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２５、１．１２）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．９８、１．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．２８、３．４２）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８５、４．７９）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．１５、７．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１０の順に結ぶとともに、座標１０と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２３】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−２０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
【００２４】
［適用例６］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．２９）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．７０、１．４２）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．８６、１．１７）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．５８、１．４６）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、５．３８）
これらの座標を、座標１〜座標６の順に結ぶとともに、座標６と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２５】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−１０ｐｐｍ／℃〜＋１０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
【００２６】
［適用例７］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．７５）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．００、２．９１）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．６５、２．００）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、１．３３）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．６０、１．２５）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、１．４６）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．２１）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．２８、３．３８）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、４．７５）
これらの座標を、座標１〜座標９の順に結ぶとともに、座標９と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２７】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−５ｐｐｍ／℃〜＋５ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、５５００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、さらに高精度な温度特性が要求される高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
【００２８】
［適用例８］本適用例に係る発振器は、上記適用例のいずれかに記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とする。
【００２９】
上述した弾性表面波デバイスを、ＳＡＷフィルターや集積回路素子と組み合わせて発振器とすることで、高い音速と、良好な周波数温度特性とを有する発振器を実現できる。
【００３０】
［適用例９］本適用例に係るモジュール装置は、上記適用例のいずれかに記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とする。
【００３１】
上述した弾性表面波デバイスをパッケージを用いて密閉することで、湿気や塵埃等の外部環境からの保護を行うことで、より信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態１に係る弾性表面波デバイスの上面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ切断面を示す断面図。
【図３】実施形態１に係る弾性表面波デバイスにおける窒化アルミニウム膜の規格化膜厚（ＫＨ‐ＡｌＮ）と二酸化シリコン膜の規格化膜厚（ＫＨ‐ＳｉＯ2）と、音速の関係を表すグラフ。
【図４】実施例１に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図５】実施例２に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図６】実施例３に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図７】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図８】実施例４に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図９】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図１０】実施例５に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図１１】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図１２】実施例６に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図１３】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
【００３４】
図１は、実施形態１に係る弾性表面波デバイスの上面図を示し、図２は、図１におけるＡ−Ａ切断面を示す断面図である。なお、図１及び図２は、図示の都合上、縦、横の部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
【００３５】
図１、図２において、弾性表面波デバイス１は、単結晶の六方晶系であって、面方位のＣ面を主面とするサファイア基板１０と、サファイア基板１０の主面１１に接するように形成される櫛歯電極（ＩＤＴ：Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）２１，２２と、櫛歯電極２１，２２及び主面１１を覆うように形成される窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜３０と、窒化アルミニウム膜３０の表面に形成される二酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜４０とから構成されている。なお、Ｃ面はミラー指数で表すと（０００１）となる。また、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜３０は圧電体膜である。
【００３６】
櫛歯電極２１，２２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、互いの交差指電極を間挿して構成されており、櫛歯電極２１の一端には電極パッド２１ａ、櫛歯電極２２の一端には電極パッド２２ａが形成されている。これら電極パッド２１ａ，２２ａは、それぞれ窒化アルミニウム膜３０及び二酸化シリコン膜４０を貫通して、二酸化シリコン膜４０の表面に露出している。
【００３７】
なお、図１、図２に表す櫛歯電極２１，２２の構成は１例であって、櫛歯電極の構成、及び交差指電極の数は簡略化して図示している。
【００３８】
次に、弾性表面波デバイス１の製造方法について主要な工程について図２を参照して説明する。まず、サファイア基板１０の主面１１の表面全体にアルミニウム膜（または、アルミニウム合金膜）を蒸着法により形成する。そして、アルミニウム膜の表面にフォトレジストを塗布し、ステッパーを用いて露光し、現像処理、エッチング、レジスト剥離処理を行うことで櫛歯電極２１，２２を形成する。
【００３９】
続いて、窒化アルミニウム膜３０をスパッタリング法により形成し、さらに窒化アルミニウム膜３０の表面に二酸化シリコン膜４０をスパッタリング法により形成する。次に、フォトリソグラフィ技術により二酸化シリコン膜４０、窒化アルミニウム膜３０を貫通する開口部を開設する。二酸化シリコン膜４０のエッチングにはＣＦ4をエッチングガスとして用い、ドライエッチング法により開口部の二酸化シリコン膜４０を除去し、窒化アルミニウム膜３０はＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）によりウエットエッチング法により除去する。
その後、アルミニウム（またはアルミニウム合金）を蒸着法により成膜し、フォトリソグラフィ技術により電極パッド２１ａ，２２ａを形成する。
【００４０】
次に、このように形成される弾性表面波デバイス１の駆動について説明する。櫛歯電極２１、櫛歯電極２２は、入力側電極と出力側電極に相当し、入力側電極に印加された交流電力は、圧電体膜としての窒化アルミニウム膜３０の表面で機械的エネルギーに変換されるが、電極が櫛歯型であるために窒化アルミニウム膜３０内に粗密が発生し弾性波となり、窒化アルミニウム膜３０の表面を伝播して出力側電極へと到達する。そして、到達した弾性表面波は出力側電極により再び電気エネルギーに変換されて出力される。ここで、発生する弾性波は、レイリー波の高次モードであるセザワ波であって、本実施形態では、セザワ波の２次モードを用いる。
【００４１】
このように形成された弾性表面波デバイス１を駆動し、ネットワークアナライザーを用いてインピーダンス特性を測定し、その測定結果を図３に表す。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る弾性表面波デバイスにおける窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚（以降、ＫＨ‐ＡｌＮと表す：縦軸）と二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚（以降、ＫＨ−ＳｉＯ2と表す：横軸）と、音速［ｍ／ｓ］の関係を表すグラフである。同図は窒化アルミニウム膜３０の厚さをｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さをｔｓ、弾性表面波の波長をλとしたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａとし、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓとして、縦軸をＫＨ‐ＡｌＮ、横軸をＫＨ‐ＳｉＯ2としたときのグラフを示している。
【００４３】
図３に示すように、ＫＨ−ＳｉＯ2が４．００〜９．００の測定範囲で、音速５０００ｍ／ｓ以上と十分に高い音速が得られる。なお、図示は省略するが、図３の音速分布からＫＨ−ＳｉＯ2が４．００〜１０．００の測定範囲で、音速が４８００ｍ／ｓ以上であることが推測できる。
【００４４】
本実施形態によれば、基板としてＣ面サファイア基板を用いている。サファイア基板は、水晶基板上を伝搬するレイリー波の音速が３１００ｍ／ｓ程度が限界とされることに対して４５００ｍ／ｓ以上の音速を有することから、基板として水晶を用いる場合よりも高い音速を得られる。つまり、高周波デバイスを実現できる。
【００４５】
また、窒化アルミニウムは、音速が約５６００ｍ／ｓでありＣ面サファイア基板の音速と近いため、音速差に起因する周波数変動を抑制することができる。一方、従来技術のように圧電体膜として酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜を用いると、酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜は音速が約３１００ｍ／ｓとＣ面サファイア基板の音速よりも低く、高周波化を図るとＣ面サファイア基板の音速との差が大きくなり、音速差に起因する周波数変動が大きくなってしまう欠点がある。
しかし、Ｃ面サファイア基板の音速と窒化アルミニウムの音速とは近いため、酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜を用いる場合よりも音速差に起因する周波数変動を抑制することができる。
【００４６】
また、二酸化シリコンと、窒化アルミニウムとは、逆符号の遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を有するため、良好な周波数温度特性を有することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、セザワ波の２次モードを用いている。セザワ波の２次モードは、窒化アルミニウム膜の膜厚が１次モードを用いる場合に対して厚い場合に発生しやすく、このことから、膜厚のばらつきに対しての安定性が高く、また、より高い音速を得ることができるという特性を有する。
【００４８】
なお、櫛歯電極２１，２２の材質は、導電性を有していれば特に限定されないが、サファイア基板上に成膜する場合に、サファイア基板との結晶系に対して結晶性がよいアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることがより好ましい。また、窒化アルミニウム膜３０は製造プロセス等で熱が加わると反りやすい性質を持ち、窒化アルミニウム膜３０の表面に櫛歯電極２１，２２を形成すると窒化アルミニウム膜３０に反りが生じた際に櫛歯電極２１，２２の隣り合う電極指の間隔が変化してしまい、それに伴い周波数が変動してしまう問題がある。しかし、本実施形態では櫛歯電極２１，２２をサファイア基板１０の主面１１に直接形成しているので、製造プロセス等で熱が加わり窒化アルミニウム膜３０に反りが生じても周波数変動を抑制できる。
【００４９】
なお、弾性表面波デバイス１は、固有の共振周波数や伝送特性を有し、しかも小型化が可能であり部品数も少ないため、通信機器用のバンドパスフィルターや基準クロックとして共振子等に応用される。フィルターや共振子に弾性表面波デバイスを用いる場合には、温度依存性を表す周波数温度係数（ＴＣＦ）または遅延時間温度係数（ＴＣＤ）や、電気機械変換の性能を表す電気機械結合係数Ｋ2が良好であることが求められる。
（実施例１）
【００５０】
そこで、本実施形態の具体的な実施例について説明する。
図４は、実施例１に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図４の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。例えば、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝６且つＫＨ‐ＡｌＮ＝３．５の場合、電気機械結合係数Ｋ2は０．５％以上となる。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。なお、本願の数式における「・」の記号は乗算を、「／」の記号は除算を表す。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図４では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００５１】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．７８、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．１５、１．３８）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、２．５４）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８５、２．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、３．０８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３０、５．１７）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、５．９６）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１５の順に結ぶとともに、座標１５と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００５２】
この領域内では、弾性表面波の励振に必要とされる電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上を得ることができる。また、と、電気機械結合係数Ｋ2が０．５以上の高い領域が存在し、高い励振効率が得られる。
また、図３と図４の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、音速４８００ｍ／ｓ以上が得られることが分かる。
（実施例２）
【００５３】
次に、実施例２について説明する。実施例２は、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）をより向上させる範囲を発現したものである。
図５は、実施例２に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフである。図５の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。例えば、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝６且つＫＨ‐ＡｌＮ＝３の場合、遅延時間温度係数は−１５〜−１０ｐｐｍ／℃となる。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図５では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００５４】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、０．５０）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３３、０．５０）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７５、１０．００）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、１０．００）
これらの座標を、座標１〜座標７の順に結ぶとともに、座標７と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００５５】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋４０ｐｐｍ／℃を得ることができる。つまり、温度依存性を表す良好な周波数温度係数（ＴＣＦ）を得ることができる。
また、図３と図５の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、音速５１００ｍ／ｓ以上が得られることが分かる。
（実施例３）
【００５６】
次に、実施例３について説明する。実施例３は、前述した実施例２に対して遅延時間温度係数（ＴＣＤ）と、電気機械結合係数Ｋ2と、の両方を満足させる範囲を発現したものである。
図６は、実施例３に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図７は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図７の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。例えば、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝６且つＫＨ‐ＡｌＮ＝３．５の場合、電気機械結合係数Ｋ2は０．５％以上となる。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図６、図７では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００５７】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．１５、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７２、５．８８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１３の順に結ぶとともに、座標１３と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００５８】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができる。
また、図３と図６の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、音速５２００ｍ／ｓ以上が得られることが分かる。
（実施例４）
【００５９】
次に、実施例４について説明する。弾性表面波デバイスを発振器用の共振子として用いる場合には、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上確保しつつ、さらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲にすることが求められる。そこで、実施例４は、前述した実施例３に対して電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上に維持すると共に、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）より小さい範囲に発現するものである。
【００６０】
図８は、実施例４に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図９は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図８の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。図９の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図８、図９では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００６１】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２５、１．１２）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．９８、１．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．２８、３．４２）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８５、４．７９）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．１５、７．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１０の順に結ぶとともに、座標１０と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００６２】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−２０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができる。
また、図３と図８の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できることが分かる。
（実施例５）
【００６３】
次に、実施例５について説明する。弾性表面波デバイスを通信機器用の発振器の共振子として用いる場合には、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上確保しつつ、さらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲にすることが求められる。そこで、実施例５は、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上に維持すると共に、前述した実施例４よりもさらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲に発現するものである。
【００６４】
図１０は、実施例５に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図１１は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図１０の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。図１１の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図１０、図１１では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００６５】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．２９）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．７０、１．４２）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．８６、１．１７）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．５８、１．４６）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、５．３８）
これらの座標を、座標１〜座標６の順に結ぶとともに、座標６と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００６６】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−１０ｐｐｍ／℃〜＋１０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができる。
また、図３と図１０の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できることが分かる。
（実施例６）
【００６７】
次に、実施例６について説明する。実施例６は、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上確保しつつ、前述した実施例５よりもさらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲にするものである。
【００６８】
図１２は、実施例６に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図１３は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図１２の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。図１３の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図１２、図１３では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００６９】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．７５）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．００、２．９１）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．６５、２．００）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、１．３３）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．６０、１．２５）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、１．４６）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．２１）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．２８、３．３８）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、４．７５）
これらの座標を、座標１〜座標９の順に結ぶとともに、座標９と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００７０】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−５ｐｐｍ／℃〜＋５ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、さらに高精度な温度特性が要求される高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
また、図３と図１２の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、５５００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現できることが分かる。
【００７１】
なお、上述した弾性表面波デバイス１をパッケージにて密閉することで、湿気や塵埃等の外部環境からの保護を行うことで、より信頼性を高めることができる。また、以上では図１に示すような１ポートの共振子についてのみ言及してきたが、２ポートの共振子、フィルターや集積回路素子と組み合わせて形成した発振器、およびモジュール装置についても本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１…弾性表面波デバイス、１０…サファイア基板、１１…サファイア基板の主面、２１，２２…櫛歯電極（ＩＤＴ）、２１ａ，２２ａ…電極パッド、３０…窒化アルミニウム膜、４０…二酸化シリコン膜。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ面サファイア基板を用いた弾性表面波デバイス、発振器、及びモジュール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電体膜の表面を伝播する弾性表面波を用いる弾性表面波デバイスは、固有の共振周波数や伝送特性を有し、しかも小型化が可能であり部品数も少ないため、通信機器用のバンドパスフィルターや基準クロックとして共振子等に応用されている。フィルターや共振子に弾性表面波デバイスを用いる場合には、温度依存性を表す遅延時間温度係数（ＴＣＤ）や、電気機械変換の性能を表す電気機械結合係数（Ｋ2）が良好であることが求められる。
【０００３】
そこで、ガラス等の絶縁性基板に櫛歯電極（ＩＤＴ）を形成し、櫛歯電極の表面を覆う圧電体膜と、この圧電体膜を覆うように保護膜が形成される弾性表面波デバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、Ｃ面サファイア基板上に櫛歯電極を形成し、櫛歯電極の表面を覆う圧電体膜を形成してなる弾性表面波デバイスが提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７８３３０号公報
【特許文献２】特開平１０−１３５７７３号公報
【特許文献３】特開平８−１３０４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、基板としてガラス等の絶縁基板を用いており、この基板上に櫛歯電極、さらに圧電体膜、保護膜を層状に形成することで、湿気や異物の侵入を防止し、外部雰囲気による圧電体膜の劣化や変質を防止することを目的としている。しかしながら、保護膜の材質や膜厚さを十分に考慮しなければ、弾性表面波の音速や電気機械結合係数、温度特性が変動するために、これらの良好な特性を得ることができない。
【０００７】
また、特許文献２及び特許文献３では、Ｃ面サファイア基板上にアルミニウム系合金からなる櫛歯電極を形成し、さらに櫛歯電極を覆うように酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜を形成することで、ストレスマイグレーション耐性を向上しようとしている。このような構成であっても、酸化亜鉛膜の膜厚さを十分に考慮しなければ、弾性表面波の音速や電気機械結合係数、温度特性が変動するために、これらの良好な特性を得ることができないという課題を有している。
【０００８】
また、Ｃ面サファイア基板上に圧電体膜として酸化亜鉛を用いる場合は、サファイア基板の音速と酸化亜鉛の音速との差が大きく、この音速差が周波数変動に影響することがあるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例に係る弾性表面波デバイスは、Ｃ面を主面とするサファイア基板と、前記サファイア基板の主面に形成される弾性表面波を励振させる櫛歯電極と、前記櫛歯電極及び前記主面を覆う窒化アルミニウム膜と、前記窒化アルミニウム膜の表面に形成される二酸化シリコン膜と、を有し、前記弾性表面波がセザワ波の２次モードであることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、基板としてＣ面を主面とするサファイア基板（以降、Ｃ面サファイア基板と表すことがある）を用いていることから、基板として水晶やガラス等を用いる場合よりも高い音速を得られる。つまり、高周波デバイスを実現できる。
【００１２】
また、窒化アルミニウム膜と二酸化シリコン膜とを、互いに逆符号の遅延時間温度係数（ＴＣＤ）とすることにより、良好な周波数温度特性を得ることが可能となる。
【００１３】
窒化アルミニウムは、サファイア基板よりも電気機械結合係数（Ｋ2）が大きいこと、窒化アルミニウムをサファイア基板上に形成する場合、窒化アルミニウムの結晶性がよいことからさらに電気機械結合係数を大きくすることが可能で、弾性表面波の励振効率を高めることができる。
【００１４】
また、Ｃ面サファイア基板の音速と窒化アルミニウムの音速とがほぼ同じであるため、音速差に起因する周波数変動を抑制することができる。
【００１５】
さらに、セザワ波の２次モードは、窒化アルミニウム膜の膜厚が１次モードを用いる場合に対して厚い場合に発生しやすく、このことから、膜厚のばらつきに対しての安定性が高く、また、より高い音速を得ることができるという特性を有する。
【００１６】
［適用例２］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．７８、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．１５、１．３８）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、２．５４）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８５、２．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、３．０８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３０、５．１７）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、５．９６）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１５の順に結ぶとともに、座標１５と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００１７】
この領域内では、弾性表面波の励振に必要とされる電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上と、音速４８００ｍ／ｓ以上と、の両方を満足させることができる。
【００１８】
［適用例３］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、０．５０）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３３、０．５０）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７５、１０．００）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、１０．００）
これらの座標を、座標１〜座標７の順に結ぶとともに、座標７と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００１９】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋４０ｐｐｍ／℃を得ることができる。つまり、温度依存性を表す良好な周波数温度係数（ＴＣＦ）を得ることができ、音速５１００ｍ／ｓ以上が得られる。
【００２０】
［適用例４］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．１５、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７２、５．８８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１３の順に結ぶとともに、座標１３と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２１】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、音速５２００ｍ／ｓ以上が得られる。
【００２２】
［適用例５］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２５、１．１２）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．９８、１．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．２８、３．４２）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８５、４．７９）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．１５、７．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１０の順に結ぶとともに、座標１０と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２３】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−２０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
【００２４】
［適用例６］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．２９）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．７０、１．４２）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．８６、１．１７）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．５８、１．４６）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、５．３８）
これらの座標を、座標１〜座標６の順に結ぶとともに、座標６と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２５】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−１０ｐｐｍ／℃〜＋１０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
【００２６】
［適用例７］上記適用例に係る弾性表面波デバイスは、前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．７５）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．００、２．９１）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．６５、２．００）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、１．３３）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．６０、１．２５）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、１．４６）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．２１）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．２８、３．３８）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、４．７５）
これらの座標を、座標１〜座標９の順に結ぶとともに、座標９と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることが望ましい。
【００２７】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−５ｐｐｍ／℃〜＋５ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、５５００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、さらに高精度な温度特性が要求される高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
【００２８】
［適用例８］本適用例に係る発振器は、上記適用例のいずれかに記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とする。
【００２９】
上述した弾性表面波デバイスを、ＳＡＷフィルターや集積回路素子と組み合わせて発振器とすることで、高い音速と、良好な周波数温度特性とを有する発振器を実現できる。
【００３０】
［適用例９］本適用例に係るモジュール装置は、上記適用例のいずれかに記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とする。
【００３１】
上述した弾性表面波デバイスをパッケージを用いて密閉することで、湿気や塵埃等の外部環境からの保護を行うことで、より信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態１に係る弾性表面波デバイスの上面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ切断面を示す断面図。
【図３】実施形態１に係る弾性表面波デバイスにおける窒化アルミニウム膜の規格化膜厚（ＫＨ‐ＡｌＮ）と二酸化シリコン膜の規格化膜厚（ＫＨ‐ＳｉＯ2）と、音速の関係を表すグラフ。
【図４】実施例１に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図５】実施例２に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図６】実施例３に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図７】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図８】実施例４に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図９】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図１０】実施例５に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図１１】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【図１２】実施例６に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ。
【図１３】電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
【００３４】
図１は、実施形態１に係る弾性表面波デバイスの上面図を示し、図２は、図１におけるＡ−Ａ切断面を示す断面図である。なお、図１及び図２は、図示の都合上、縦、横の部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
【００３５】
図１、図２において、弾性表面波デバイス１は、単結晶の六方晶系であって、面方位のＣ面を主面とするサファイア基板１０と、サファイア基板１０の主面１１に接するように形成される櫛歯電極（ＩＤＴ：Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）２１，２２と、櫛歯電極２１，２２及び主面１１を覆うように形成される窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜３０と、窒化アルミニウム膜３０の表面に形成される二酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜４０とから構成されている。なお、Ｃ面はミラー指数で表すと（０００１）となる。また、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜３０は圧電体膜である。
【００３６】
櫛歯電極２１，２２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、互いの交差指電極を間挿して構成されており、櫛歯電極２１の一端には電極パッド２１ａ、櫛歯電極２２の一端には電極パッド２２ａが形成されている。これら電極パッド２１ａ，２２ａは、それぞれ窒化アルミニウム膜３０及び二酸化シリコン膜４０を貫通して、二酸化シリコン膜４０の表面に露出している。
【００３７】
なお、図１、図２に表す櫛歯電極２１，２２の構成は１例であって、櫛歯電極の構成、及び交差指電極の数は簡略化して図示している。
【００３８】
次に、弾性表面波デバイス１の製造方法について主要な工程について図２を参照して説明する。まず、サファイア基板１０の主面１１の表面全体にアルミニウム膜（または、アルミニウム合金膜）を蒸着法により形成する。そして、アルミニウム膜の表面にフォトレジストを塗布し、ステッパーを用いて露光し、現像処理、エッチング、レジスト剥離処理を行うことで櫛歯電極２１，２２を形成する。
【００３９】
続いて、窒化アルミニウム膜３０をスパッタリング法により形成し、さらに窒化アルミニウム膜３０の表面に二酸化シリコン膜４０をスパッタリング法により形成する。次に、フォトリソグラフィ技術により二酸化シリコン膜４０、窒化アルミニウム膜３０を貫通する開口部を開設する。二酸化シリコン膜４０のエッチングにはＣＦ4をエッチングガスとして用い、ドライエッチング法により開口部の二酸化シリコン膜４０を除去し、窒化アルミニウム膜３０はＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）によりウエットエッチング法により除去する。
その後、アルミニウム（またはアルミニウム合金）を蒸着法により成膜し、フォトリソグラフィ技術により電極パッド２１ａ，２２ａを形成する。
【００４０】
次に、このように形成される弾性表面波デバイス１の駆動について説明する。櫛歯電極２１、櫛歯電極２２は、入力側電極と出力側電極に相当し、入力側電極に印加された交流電力は、圧電体膜としての窒化アルミニウム膜３０の表面で機械的エネルギーに変換されるが、電極が櫛歯型であるために窒化アルミニウム膜３０内に粗密が発生し弾性波となり、窒化アルミニウム膜３０の表面を伝播して出力側電極へと到達する。そして、到達した弾性表面波は出力側電極により再び電気エネルギーに変換されて出力される。ここで、発生する弾性波は、レイリー波の高次モードであるセザワ波であって、本実施形態では、セザワ波の２次モードを用いる。
【００４１】
このように形成された弾性表面波デバイス１を駆動し、ネットワークアナライザーを用いてインピーダンス特性を測定し、その測定結果を図３に表す。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る弾性表面波デバイスにおける窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚（以降、ＫＨ‐ＡｌＮと表す：縦軸）と二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚（以降、ＫＨ−ＳｉＯ2と表す：横軸）と、音速［ｍ／ｓ］の関係を表すグラフである。同図は窒化アルミニウム膜３０の厚さをｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さをｔｓ、弾性表面波の波長をλとしたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａとし、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓとして、縦軸をＫＨ‐ＡｌＮ、横軸をＫＨ‐ＳｉＯ2としたときのグラフを示している。
【００４３】
図３に示すように、ＫＨ−ＳｉＯ2が４．００〜９．００の測定範囲で、音速５０００ｍ／ｓ以上と十分に高い音速が得られる。なお、図示は省略するが、図３の音速分布からＫＨ−ＳｉＯ2が４．００〜１０．００の測定範囲で、音速が４８００ｍ／ｓ以上であることが推測できる。
【００４４】
本実施形態によれば、基板としてＣ面サファイア基板を用いている。サファイア基板は、水晶基板上を伝搬するレイリー波の音速が３１００ｍ／ｓ程度が限界とされることに対して４５００ｍ／ｓ以上の音速を有することから、基板として水晶を用いる場合よりも高い音速を得られる。つまり、高周波デバイスを実現できる。
【００４５】
また、窒化アルミニウムは、音速が約５６００ｍ／ｓでありＣ面サファイア基板の音速と近いため、音速差に起因する周波数変動を抑制することができる。一方、従来技術のように圧電体膜として酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜を用いると、酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜は音速が約３１００ｍ／ｓとＣ面サファイア基板の音速よりも低く、高周波化を図るとＣ面サファイア基板の音速との差が大きくなり、音速差に起因する周波数変動が大きくなってしまう欠点がある。
しかし、Ｃ面サファイア基板の音速と窒化アルミニウムの音速とは近いため、酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜を用いる場合よりも音速差に起因する周波数変動を抑制することができる。
【００４６】
また、二酸化シリコンと、窒化アルミニウムとは、逆符号の遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を有するため、良好な周波数温度特性を有することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、セザワ波の２次モードを用いている。セザワ波の２次モードは、窒化アルミニウム膜の膜厚が１次モードを用いる場合に対して厚い場合に発生しやすく、このことから、膜厚のばらつきに対しての安定性が高く、また、より高い音速を得ることができるという特性を有する。
【００４８】
なお、櫛歯電極２１，２２の材質は、導電性を有していれば特に限定されないが、サファイア基板上に成膜する場合に、サファイア基板との結晶系に対して結晶性がよいアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることがより好ましい。また、窒化アルミニウム膜３０は製造プロセス等で熱が加わると反りやすい性質を持ち、窒化アルミニウム膜３０の表面に櫛歯電極２１，２２を形成すると窒化アルミニウム膜３０に反りが生じた際に櫛歯電極２１，２２の隣り合う電極指の間隔が変化してしまい、それに伴い周波数が変動してしまう問題がある。しかし、本実施形態では櫛歯電極２１，２２をサファイア基板１０の主面１１に直接形成しているので、製造プロセス等で熱が加わり窒化アルミニウム膜３０に反りが生じても周波数変動を抑制できる。
【００４９】
なお、弾性表面波デバイス１は、固有の共振周波数や伝送特性を有し、しかも小型化が可能であり部品数も少ないため、通信機器用のバンドパスフィルターや基準クロックとして共振子等に応用される。フィルターや共振子に弾性表面波デバイスを用いる場合には、温度依存性を表す周波数温度係数（ＴＣＦ）または遅延時間温度係数（ＴＣＤ）や、電気機械変換の性能を表す電気機械結合係数Ｋ2が良好であることが求められる。
（実施例１）
【００５０】
そこで、本実施形態の具体的な実施例について説明する。
図４は、実施例１に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図４の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。例えば、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝６且つＫＨ‐ＡｌＮ＝３．５の場合、電気機械結合係数Ｋ2は０．５％以上となる。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。なお、本願の数式における「・」の記号は乗算を、「／」の記号は除算を表す。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図４では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００５１】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．７８、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．１５、１．３８）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、２．５４）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８５、２．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、３．０８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３０、５．１７）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、５．９６）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１５の順に結ぶとともに、座標１５と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００５２】
この領域内では、弾性表面波の励振に必要とされる電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上を得ることができる。また、と、電気機械結合係数Ｋ2が０．５以上の高い領域が存在し、高い励振効率が得られる。
また、図３と図４の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、音速４８００ｍ／ｓ以上が得られることが分かる。
（実施例２）
【００５３】
次に、実施例２について説明する。実施例２は、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）をより向上させる範囲を発現したものである。
図５は、実施例２に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフである。図５の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。例えば、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝６且つＫＨ‐ＡｌＮ＝３の場合、遅延時間温度係数は−１５〜−１０ｐｐｍ／℃となる。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図５では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００５４】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、０．５０）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３３、０．５０）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７５、１０．００）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、１０．００）
これらの座標を、座標１〜座標７の順に結ぶとともに、座標７と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００５５】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋４０ｐｐｍ／℃を得ることができる。つまり、温度依存性を表す良好な周波数温度係数（ＴＣＦ）を得ることができる。
また、図３と図５の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、音速５１００ｍ／ｓ以上が得られることが分かる。
（実施例３）
【００５６】
次に、実施例３について説明する。実施例３は、前述した実施例２に対して遅延時間温度係数（ＴＣＤ）と、電気機械結合係数Ｋ2と、の両方を満足させる範囲を発現したものである。
図６は、実施例３に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図７は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図７の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。例えば、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝６且つＫＨ‐ＡｌＮ＝３．５の場合、電気機械結合係数Ｋ2は０．５％以上となる。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図６、図７では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００５７】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．１５、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７２、５．８８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１３の順に結ぶとともに、座標１３と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００５８】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−４０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができる。
また、図３と図６の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、音速５２００ｍ／ｓ以上が得られることが分かる。
（実施例４）
【００５９】
次に、実施例４について説明する。弾性表面波デバイスを発振器用の共振子として用いる場合には、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上確保しつつ、さらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲にすることが求められる。そこで、実施例４は、前述した実施例３に対して電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上に維持すると共に、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）より小さい範囲に発現するものである。
【００６０】
図８は、実施例４に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図９は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図８の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。図９の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図８、図９では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００６１】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２５、１．１２）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．９８、１．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．２８、３．４２）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８５、４．７９）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．１５、７．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１０の順に結ぶとともに、座標１０と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００６２】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−２０ｐｐｍ／℃〜＋２０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができる。
また、図３と図８の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できることが分かる。
（実施例５）
【００６３】
次に、実施例５について説明する。弾性表面波デバイスを通信機器用の発振器の共振子として用いる場合には、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上確保しつつ、さらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲にすることが求められる。そこで、実施例５は、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上に維持すると共に、前述した実施例４よりもさらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲に発現するものである。
【００６４】
図１０は、実施例５に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図１１は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図１０の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。図１１の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図１０、図１１では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００６５】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．２９）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．７０、１．４２）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．８６、１．１７）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．５８、１．４６）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、５．３８）
これらの座標を、座標１〜座標６の順に結ぶとともに、座標６と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００６６】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−１０ｐｐｍ／℃〜＋１０ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができる。
また、図３と図１０の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、５４００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現でき、高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できることが分かる。
（実施例６）
【００６７】
次に、実施例６について説明する。実施例６は、電気機械結合係数Ｋ2を０．１％以上確保しつつ、前述した実施例５よりもさらに遅延時間温度係数（ＴＣＤ）を小さい範囲にするものである。
【００６８】
図１２は、実施例６に係るＫＨ‐ＡｌＮとＫＨ‐ＳｉＯ2と、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）との関係を示すグラフ、図１３は電気機械結合係数Ｋ2との関係を示すグラフである。図１２の等高線上に記載されている数字は遅延時間温度係数（ｐｐｍ／℃）である。図１３の等高線上に記載されている数字は電気機械結合係数Ｋ2（％）である。ここで、窒化アルミニウム膜３０の厚さｔａ、二酸化シリコン膜４０の厚さｔｓ、弾性表面波の波長λ、としたとき、窒化アルミニウム膜３０の規格化膜厚は、ＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、二酸化シリコン膜４０規格化膜厚は、ＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、で与えられる。これら各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、適切な領域を以下の座標で表すことができる。なお、図１２、図１３では、座標１、座標２、座標３・・・をＺ１、Ｚ２、Ｚ３・・・と表している。
【００６９】
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．７５）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．００、２．９１）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．６５、２．００）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、１．３３）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．６０、１．２５）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、１．４６）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．２１）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．２８、３．３８）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、４．７５）
これらの座標を、座標１〜座標９の順に結ぶとともに、座標９と座標１とを結んだ領域内に含まれるＫＨ‐ＡｌＮ及びＫＨ‐ＳｉＯ2を用いる。
【００７０】
この領域内では、遅延時間温度係数（ＴＣＤ）が、−５ｐｐｍ／℃〜＋５ｐｐｍ／℃、電気機械結合係数Ｋ2が０．１％以上の両方を満たすことができ、さらに高精度な温度特性が要求される高周波帯域発振器に好適な弾性表面波デバイスを実現できる。
また、図３と図１２の各座標系で結ばれる領域とを合成して判断すると、この領域内では、５５００ｍ／ｓ以上の高い音速が実現できることが分かる。
【００７１】
なお、上述した弾性表面波デバイス１をパッケージにて密閉することで、湿気や塵埃等の外部環境からの保護を行うことで、より信頼性を高めることができる。また、以上では図１に示すような１ポートの共振子についてのみ言及してきたが、２ポートの共振子、フィルターや集積回路素子と組み合わせて形成した発振器、およびモジュール装置についても本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１…弾性表面波デバイス、１０…サファイア基板、１１…サファイア基板の主面、２１，２２…櫛歯電極（ＩＤＴ）、２１ａ，２２ａ…電極パッド、３０…窒化アルミニウム膜、４０…二酸化シリコン膜。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ面を主面とするサファイア基板と、
前記サファイア基板の主面に形成される弾性表面波を励振させる櫛歯電極と、
前記櫛歯電極及び前記主面を覆う窒化アルミニウム膜と、
前記窒化アルミニウム膜の表面に形成される二酸化シリコン膜と、を有し、
前記弾性表面波がセザワ波の２次モードであることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．７８、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．１５、１．３８）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、２．５４）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８５、２．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、３．０８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３０、５．１７）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、５．９６）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１５の順に結ぶとともに、座標１５と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項３】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、０．５０）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３３、０．５０）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７５、１０．００）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、１０．００）
これらの座標を、座標１〜座標７の順に結ぶとともに、座標７と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項４】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．１５、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７２、５．８８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１３の順に結ぶとともに、座標１３と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項５】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２５、１．１２）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．９８、１．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．２８、３．４２）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８５、４．７９）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．１５、７．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１０の順に結ぶとともに、座標１０と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項６】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．２９）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．７０、１．４２）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．８６、１．１７）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．５８、１．４６）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、５．３８）
これらの座標を、座標１〜座標６の順に結ぶとともに、座標６と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項７】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．７５）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．００、２．９１）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．６５、２．００）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、１．３３）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．６０、１．２５）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、１．４６）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．２１）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．２８、３．３８）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、４．７５）
これらの座標を、座標１〜座標９の順に結ぶとともに、座標９と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とするモジュール装置。
【請求項１】
Ｃ面を主面とするサファイア基板と、
前記サファイア基板の主面に形成される弾性表面波を励振させる櫛歯電極と、
前記櫛歯電極及び前記主面を覆う窒化アルミニウム膜と、
前記窒化アルミニウム膜の表面に形成される二酸化シリコン膜と、を有し、
前記弾性表面波がセザワ波の２次モードであることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．７８、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．１５、１．３８）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、２．５４）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８５、２．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（９．８０、３．０８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３０、５．１７）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、５．９６）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１５の順に結ぶとともに、座標１５と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項３】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、０．５０）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．３３、０．５０）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７５、１０．００）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、１０．００）
これらの座標を、座標１〜座標７の順に結ぶとともに、座標７と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項４】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．６５、１．０４）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．１５、１．０４）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（８．００、１．５０）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．８０、２．６７）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７０、４．００）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．７２、５．８８）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２８、６．５０）
座標１１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、７．２５）
座標１２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１３の順に結ぶとともに、座標１３と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項５】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、２．３３）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．９３、１．８８）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８３、１．３３）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（７．２５、１．１２）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．９８、１．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．２８、３．４２）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．８５、４．７９）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．１５、７．８３）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．８５、７．９６）
座標１０（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、８．２５）
これらの座標を、座標１〜座標１０の順に結ぶとともに、座標１０と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項６】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．２９）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．７０、１．４２）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．８６、１．１７）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．５８、１．４６）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．６７）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、５．３８）
これらの座標を、座標１〜座標６の順に結ぶとともに、座標６と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項７】
前記窒化アルミニウム膜の厚さｔａ、前記二酸化シリコン膜の厚さｔｓ、前記弾性表面波の波長λとし、
前記窒化アルミニウム膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＡｌＮ＝（２π／λ）・ｔａ、
前記二酸化シリコン膜の規格化膜厚をＫＨ‐ＳｉＯ2＝（２π／λ）・ｔｓ、
で与えられる各規格化膜厚の関係を座標表示したとき、
座標１（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、３．７５）
座標２（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．００、２．９１）
座標３（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．６５、２．００）
座標４（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、１．３３）
座標５（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．６０、１．２５）
座標６（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．４０、１．４６）
座標７（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（６．００、２．２１）
座標８（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（５．２８、３．３８）
座標９（ＫＨ‐ＳｉＯ2、ＫＨ‐ＡｌＮ）＝（４．５０、４．７５）
これらの座標を、座標１〜座標９の順に結ぶとともに、座標９と座標１とを結んだ領域内に含まれる前記ＫＨ‐ＡｌＮ及び前記ＫＨ‐ＳｉＯ2を用いることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とする発振器。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の弾性表面波デバイスを用いたことを特徴とするモジュール装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１５１６４２（Ｐ２０１１−１５１６４２Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７６８（Ｐ２０１０−１１７６８）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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