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表面聲波諧振器、表面聲波振蕩器以及電子設(shè)備的制造方法_4

文檔序號:8342422閱讀:來源:國知局

[0114] 圖30是通過表示設(shè)電極膜厚H為0.015 A <H< 0.020 A時的線占有率q與槽 深度G之間的關(guān)系的曲線圖來表示| 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的范圍的圖,(A)是nl的情況, (B)是q 2的情況。
[0115] 圖31是通過表示設(shè)電極膜厚H為0.020 A <H< 0.025 A時的線占有率n與槽 深度G之間的關(guān)系的曲線圖來表示| 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的范圍的圖,(A)是nl的情況, (B)是q 2的情況。
[0116] 圖32是通過表示設(shè)電極膜厚H為0.025 A <H< 0.030 A時的線占有率q與槽 深度G之間的關(guān)系的曲線圖來表示| 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的范圍的圖,(A)是nl的情況, (B)是q 2的情況。
[0117] 圖33是通過表示設(shè)電極膜厚H為0.030A <H<0.035A時的線占有率n與槽 深度G之間的關(guān)系的曲線圖來表示| 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的范圍的圖,(A)是nl的情況, (B)是q 2的情況。
[0118] 圖34是不出確定電極|旲厚、線占有率n (n 1:實線、n 2 :虛線)時的電極指間槽 的深度與歐拉角力之間的關(guān)系的曲線圖,(A)是設(shè)電極膜厚為1% X時的曲線圖,(B)是 設(shè)電極膜厚為1.5% X時的曲線圖,(C)是設(shè)電極膜厚為2% X時的曲線圖,(D)是設(shè)電極 膜厚為2. 5% X時的曲線圖,(E)是設(shè)電極膜厚為3% X時的曲線圖,(F)是設(shè)電極膜厚為 3.5%人時的曲線圖。
[0119] 圖35是將各電極膜厚H處的電極指間槽的深度G與歐拉角$之間的關(guān)系歸納成 曲線圖而得到的圖。
[0120] 圖36是示出使得二次溫度系數(shù)0為-0. 01 (ppm/°C 2)的電極指間槽的深度與歐 拉角步之間的關(guān)系的曲線圖。
[0121] 圖37是示出使得二次溫度系數(shù)0為+0. 01 (ppm/°C 2)的電極指間槽的深度與歐 拉角步之間的關(guān)系的曲線圖。
[0122] 圖38是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0 < H彡0. 005 A時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出it的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0123] 圖39是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0. 005 A < H彡0. 01(U時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出It的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0124] 圖40是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0. 010 A < H彡0. 015 A時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出It的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0125] 圖41是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0. 015 A < H彡0. 020 A時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出It的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0126] 圖42是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0. 020 A < H < 0. 025 A時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出It的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0127] 圖43是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0. 025 A < H彡0. 030 X時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出It的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0128] 圖44是示出在設(shè)電極膜厚H的范圍為0. 030 A < H < 0. 035 A時,滿足 0 |彡0.01 (ppm/°C2)的必要條件的^的范圍的曲線圖,(A)是示出It的最大值和最小 值的曲線圖,(B)是示出滿足0的必要條件的力的區(qū)域的曲線圖。
[0129]圖45是示出電極膜厚為0.02 A、電極指間槽的深度為〇.〇4 A時的歐拉角0與二 次溫度系數(shù)0之間的關(guān)系的曲線圖。
[0130] 圖46是示出歐拉角9與二次溫度系數(shù)0之間的關(guān)系的曲線圖。
[0131] 圖47是示出使得頻率溫度特性良好的歐拉角0與歐拉角步之間的關(guān)系的曲線 圖。
[0132]圖48是示出在使得頻率溫度特性最好的條件下4個試驗片的頻率溫度特性數(shù)據(jù) 的例子的圖。
[0133] 圖49是示出作為電極指間槽的深度與電極膜厚之和的階差與CI值之間的關(guān)系的 曲線圖。
[0134] 圖50是示出本實施方式的SAW諧振器的等效電路常數(shù)及靜態(tài)特性的例子的表。
[0135] 圖51是本實施方式的SAW諧振器的阻抗曲線數(shù)據(jù)。
[0136] 圖52是用于對現(xiàn)有的SAW諧振器的階差和Q值之間的關(guān)系與本實施方式的SAW 諧振器的階差和Q值之間的關(guān)系進行比較的曲線圖。
[0137] 圖53是示出IDT和反射器的SAW反射特性的圖。
[0138] 圖54是示出熱循環(huán)試驗中的電極膜厚H與頻率變動之間的關(guān)系的曲線圖。
[0139] 圖55是示出實施方式的SAW振蕩器的結(jié)構(gòu)的圖。
[0140] 圖56是示出SAW諧振器的頻率溫度特性的曲線圖,(A)是示出日本特開 2006-203408號所公開的SAW諧振器的頻率溫度特性的曲線圖,(B)是示出實質(zhì)的工作溫度 范圍內(nèi)的頻率溫度特性范圍的曲線圖。
[0141] 圖57是示出在IDT和反射器上覆蓋了氧化鋁作為保護膜的SAW諧振器的工作范 圍內(nèi)的頻率變動量的變化的曲線圖。
[0142] 圖58是示出在IDT和反射器上覆蓋了Si02作為保護膜的SAW諧振器的工作范圍 內(nèi)的頻率變動量的變化的曲線圖。
[0143] 圖59是第2實施方式的SAW諧振器,圖59 (A)是第2實施方式的SAW諧振器的平 面圖,圖59(B)是局部放大截面圖,圖59(C)是用于說明該圖(B)的詳細結(jié)構(gòu)的放大圖,圖 59(D)涉及圖59(C)的局部放大圖,是用于說明在使用光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)制造本發(fā)明的 SAW諧振器時可設(shè)想的截面形狀是梯形而不是矩形時的IDT電極指的有效線占有率neff 的確定方法的圖。
[0144] 圖60是示出例子1中的類型1和類型2的頻率溫度特性的圖。
[0145] 圖61是示出例子2中的類型1和類型2的頻率溫度特性的圖。
[0146] 圖62是示出改變了類型1的線占有率n時的一次溫度系數(shù)的變動量的變化的 圖。
[0147] 圖63是示出改變了類型2的有效線占有率n eff時的一次溫度系數(shù)的變動量的 變化的圖。
[0148] 標號說明
[0149] 10 :表面聲波諧振器(SAW諧振器);12 :IDT ; 14a、14b :梳齒狀電極;16a、16b :總 線(busbar) ; 18a、18b :電極指;20 :反射器;22 :導(dǎo)體帶;30 :石英基板;32 :槽;34 :凸部; 110 :表面聲波諧振器(SAW諧振器);112 :IDT ; 114a、114b :梳齒狀電極;116a、116b :總線; 118a、118b :電極指;119 :電極指;120 :反射器;122 :導(dǎo)體帶;132 :槽;134 :凸部;135 :凸 部。
【具體實施方式】
[0150] 下面參照附圖,對本發(fā)明的表面聲波諧振器以及表面聲波振蕩器的實施方式進行 詳細說明。但是,只要沒有特定記載,該實施方式所記載的結(jié)構(gòu)要素、種類、組合、形狀及其 相對配置等就不是將本發(fā)明范圍僅限于其的主旨,而只不過是說明例。
[0151] 首先,參照圖1來說明本發(fā)明的表面聲波(SAW)諧振器的第1實施方式。其中,在 圖1中,圖1 (A)是SAW諧振器的平面圖,圖1 (B)是局部放大截面圖,圖1 (C)是用于說明該 圖⑶的詳細結(jié)構(gòu)的放大圖,圖1(D)涉及圖1(C)的局部放大圖,是用于說明在使用光刻技 術(shù)和蝕刻技術(shù)制造本發(fā)明的SAW諧振器時可設(shè)想的截面形狀是梯形而不是矩形時的IDT電 極指的線占有率n的確定方法的圖。線占有率n用于確切地表示以下比例:該比例是從 槽32的底部起處于(G+H)的1/2的高度處的、凸部寬度L占所述寬度L與槽32的寬度S 相加后的值(L+S)的比例,其中,(G+H)是將槽32的深度(基座高度)G與電極膜厚H相加 后得到的值。
[0152] 本實施方式的SAW諧振器10以石英基板30、IDT 12以及反射器20為基礎(chǔ)而構(gòu) 成。
[0153] 圖2是示出本發(fā)明中使用的作為石英基板30的素材的晶片1的方位的一例的圖。 在圖2中,X軸是石英的電軸、Y軸是石英的機械軸,Z軸是石英的光軸。如后所述,晶片1具 有以Z'軸為法線的切面,在切面內(nèi)具有X"軸和與X"軸垂直的Y"'軸。并且,構(gòu)成SAW 諧振器10的IDT 12和反射器20如后所述考慮SAW的傳播方向沿X"軸配置。構(gòu)成SAW諧 振器10的石英基板30是從晶片1切割出而單片化后的基板。石英基板30的平面視圖形 狀沒有特別限定,但是也可以設(shè)為以與X"軸平行的方向為長邊、以與Y"'軸平行的方向 為短邊的長方形。
[0154] 在本實施方式中,作為石英基板30,采用了由歐拉角(一1.5°fq^l.5°, 117°彡0彡142°,42. 79°彡|力|彡49.57° )表示的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)ST切石英基板。這里, 參照圖2對歐拉角進行說明。由歐拉角(0°,0°,0° )表示的基板為具有與Z軸垂直的主 面的Z切基板3。
[0155] 這里,歐拉角(9,0,$)中的q>是關(guān)于Z切基板3的第1旋轉(zhuǎn)的參數(shù),是將Z軸 作為旋轉(zhuǎn)軸、將從+X軸向+Y軸側(cè)旋轉(zhuǎn)的方向作為正旋轉(zhuǎn)角度的第1旋轉(zhuǎn)角度。將第1旋 轉(zhuǎn)后的X軸、Y軸分別設(shè)為X'軸、Y'軸。另外,在圖2中,作為歐拉角的說明,圖示了歐拉 角9為0°的情況。因此,在圖2中,X'軸與X軸重合、Y'軸與Y軸重合。
[0156] 歐拉角中的0是關(guān)于在Z切基板3的第1旋轉(zhuǎn)后進行的第2旋轉(zhuǎn)的參數(shù),是將第 1旋轉(zhuǎn)后的X軸(即X'軸)作為旋轉(zhuǎn)軸、將從第1旋轉(zhuǎn)后的+Y軸(即+Y'軸)向+Z軸 旋轉(zhuǎn)的方向作為正旋轉(zhuǎn)角度的第2旋轉(zhuǎn)角度。壓電基板的切面、即上述晶片1的切面由第 1旋轉(zhuǎn)角度9和第2旋轉(zhuǎn)角度0決定。即,在設(shè)第2旋轉(zhuǎn)后的Y軸為Y"軸、第2旋轉(zhuǎn)后的 Z軸為Z'軸的情況下,與X'軸及Y"軸兩者平行的面為壓電基板的切面,Z'軸為該切面
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