專利名稱：：彈性表面波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用作共振子、帶通濾波器的彈性表面波裝置；更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及一種具有下述構(gòu)造的彈性表面波裝置，所述構(gòu)造為采用了填充于壓電基板上的槽中的金屬并形成了IDT的構(gòu)造。
背景技術(shù)：
：以往，彈性表面波裝置廣泛用作共振子、帶通濾波器。例如，在下述專利文獻(xiàn)1中公開了一種彈性表面波裝置1001，其具有如圖30概略表示的截面構(gòu)造。在彈性表面波裝置1001中，在LiTa03基板1002的上面1002a上形成了多條槽1002。在多條槽1002b中填充金屬，從而形成具有由該金屬構(gòu)成的多根電極指的IDT1003。為覆蓋LiTa03基板1002的上面1002a，層疊了Si02膜。由于LiTa03基板1002具有負(fù)的頻率溫度系數(shù)TCF，將具有正的頻率溫度系數(shù)TCF的Si02膜1004層疊，可使彈性表面波裝置1001的頻率溫度系數(shù)TCF的絕對值變小。另外，通過采用埋入多條槽1002b中的金屬形成IDT，在IDT中可得到較大的反射系數(shù)。更具體地，當(dāng)把表面波的波長作為X時，在將填充于槽1002b中的Al的厚度、即由A1構(gòu)成的IDT的厚度作為0.04X的情況下，每1根電極指的反射系數(shù)為0.05，且電極厚度越大，可得到越大的反射系數(shù)。另一方面，在下述專利文獻(xiàn)2中公開了如圖31所示的彈性表面波裝置。在彈性表面波裝置1101中，在由LiTa03或LiNb03構(gòu)成的壓電基板1102上形成了IDT1103。另夕卜，以覆蓋IDT1103的方式形成了保護膜1104。另一方面，在除去形成了IDT1103和保護膜1104的部分的殘留區(qū)域中，形成由下述Si02構(gòu)成的第1絕緣物層1105，所述第1絕緣物層1105與層疊IDT1103和保護膜1104而成的層疊金屬膜具有同等厚度。以覆蓋第1絕緣物層1105的方式，層疊由Si02組成的第2絕緣物層1106。這里，通過采用密度比Al大的金屬作為IDT1103,可使反射系數(shù)的絕對值變大，從而可抑制所不希望的紋波。專利文獻(xiàn)l:WO2006/011417A1專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-112748號公報
發(fā)明內(nèi)容專利文獻(xiàn)1中表明，在其所述的彈性表面波裝置1001中，由Al構(gòu)成的IDT的厚度越大，反射系數(shù)的絕對值可以越大。但是本申請發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，僅僅增大反射系數(shù)的絕對值，并不能得到良好的共振特性。即，在專利文獻(xiàn)1所述的彈性表面波裝置中，通過加厚由Al構(gòu)成的電極的厚度，雖然可增大反射系數(shù)的絕對值，但由于反射系數(shù)的符號為負(fù)，所以在帶通中生成多數(shù)的紋波，不能得到良好的共振特性。在專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于IDT的厚度與反射系數(shù)的關(guān)系，僅對在LiTa03基板上采用由Al構(gòu)成的IDT的情況進(jìn)行了說明。在專利文獻(xiàn)1的段落0129中，雖然提示可以采用Au等其他金屬形成IDT，但在該描述中僅說明了在采用LiNb03基板的情況下可以采用Au等其他金屬。即，在專利文獻(xiàn)l中并沒有提示，在采用LiTa03基板的情況下可以采用Al以外的金屬形成IDT。另一方面，如上所述，雖然在專利文獻(xiàn)2中表示，在采用由密度比Al大的金屬構(gòu)成的IDT的情況下可以提高反射系數(shù)絕對值，但在專利文獻(xiàn)2中，僅表示了可提高反射系數(shù)的絕對值、抑制紋波，并不存在關(guān)于反射系數(shù)的符號的暗示。另外，在專利文獻(xiàn)2中所述的彈性表面波裝置中，還存在電氣機械結(jié)合系數(shù)k"j、的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種彈性表面波裝置，其消除了以往技術(shù)的缺點，采用LiTa03基板作為壓電基板，不僅IDT的反射系數(shù)充分增大而且其符號為正，而且電氣機械結(jié)合系數(shù)^較大，可得到良好的共振特性、濾波器特性。根據(jù)本發(fā)明可以提供一種彈性表面波裝置，其特征在于，具備由LiTa03基板構(gòu)成并在上面形成多條槽的壓電基板、與具有由填充于前述壓電基板上面的多條槽中的金屬構(gòu)成的電極指的IDT，其中，當(dāng)前述金屬的密度為p(kg/W)、剛度為C44(N/m"時，前述金屬滿足下述式(l)所示的條件。4(p3XC44)"2〉1.95X10"…式(l)作為上述金屬材料，優(yōu)選采用選自Mo、Ta、Au、Pt和W中的至少l種金屬或以該金屬為主成分的合金。這種情況下，IDT的反射系數(shù)確實為正值，并且可充分增大其絕對值，可實現(xiàn)較大的電氣機械結(jié)合系數(shù)k2。構(gòu)成IDT的金屬不必為單一金屬。在本發(fā)明的某種特定情況下，前述IDT由層疊了下述多個金屬膜的層疊金屬膜構(gòu)成，所述多個金屬膜是指由選自Al、Au、Ta、W、Pt、Cu、Ni和Mo中的多個金屬分別構(gòu)成的多個金屬膜。這種情況下，將構(gòu)成前述層疊金屬膜的各金屬膜的膜厚T與構(gòu)成各金屬膜的金屬密度之積的總和，除以構(gòu)成前述層疊金屬膜的各金屬膜的厚度T的總和所得的商作為平均密度，將該平均密度作為前述p(kg/m3);將構(gòu)成前述層疊金屬膜的各金屬膜的膜厚T與構(gòu)成各金屬膜的金屬剛度之積的總和，除以構(gòu)成前述層疊金屬膜的各金屬膜的厚度T的總和所得的商作為平均剛度并記作C44(N/m2)，此時滿足前述式(l)。另外，在本發(fā)明所述的彈性表面波裝置中，優(yōu)選進(jìn)一步具備覆蓋前述IDT和前述壓電基板的由Si02或以Si02為主成分的無機材料構(gòu)成的電介質(zhì)膜。這種情況下，由于由Si02或以Si02為主成分的無機材料構(gòu)成的電介質(zhì)膜的頻率溫度系數(shù)為正值，LiTa03的頻率溫度系數(shù)TCF為負(fù)值，所以，作為整體可以提供頻率溫度系數(shù)TCF的絕對值小的彈性表面波裝置。在本發(fā)明所述的彈性表面波裝置中，優(yōu)選在將彈性表面波的波長作為X時，由前述電介質(zhì)膜的X標(biāo)準(zhǔn)化而成的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05以上、0.3以下。這種情況下，可以得到更大且為正值的反射系數(shù)、以及較大的電氣機械結(jié)合系數(shù)k2。另外，優(yōu)選前述LiTaO3基板的切削角為歐拉角(0。土10。，70°~180°，0°±10。)。這種情況下利用瑞利波和SH波，根據(jù)本發(fā)明可以提供具有較大的正反射系數(shù)、且電氣機械結(jié)合系數(shù)1^較大的彈性波表面裝置。根據(jù)本發(fā)明，在具有由填充于LiTa03基板上面的槽中的金屬構(gòu)成的多根電極指的IDT中，由于金屬滿足上述式(l)，所以不僅IDT的反射系數(shù)的絕對值大且反射系數(shù)為正值，而且可以得到較大的電氣機械結(jié)合系數(shù)k2。因此，在彈性表面波裝置的共振特性、濾波器特性中，可以抑制帶通內(nèi)的紋波，得到良好的頻率特性。圖l(a)和(b)為表示本發(fā)明一種實施方式所述的彈性表面波裝置重要部分的示意性部分正面斷面圖，(b)為該彈性表面波裝置的示意性平面圖。圖2表示，在圖1所示的實施方式中，當(dāng)IDT的反射系數(shù)為0.13時的阻抗相位特性和頻率相位特性。圖3表示，為比較而準(zhǔn)備的，當(dāng)IDT的反射系數(shù)Y為-0.13時，彈性表面波裝置的阻抗頻率特性和相位頻率特性。圖4表示，在圖1所示的實施方式中，當(dāng)IDT的反射系數(shù)為0.09時的阻抗相位特性和頻率相位特性。圖5表示，為比較而準(zhǔn)備的，當(dāng)IDT的反射系數(shù)Y為-0.09時，彈性表面波裝置的阻抗頻率特性和相位頻率特性。閨6]圖6表示，在SiO2膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.2、歐拉角為(O。，126。，0°)的LiTa03基板上面形成由各種金屬構(gòu)成的IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。閨7]圖7表示，在SiO2膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25、歐拉角為(0。，126°，0°)的LiTa03基板上面形成由各種金屬構(gòu)成的IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。閨8]圖8表示，在SiO2膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.3、歐拉角為(0。，126°，0°)的LiTa03基板上面形成由各種金屬構(gòu)成的IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。閨9]圖9表示，在SiO2膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05、歐拉角為(O。，126°，0°)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬并形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/i與電氣機械結(jié)合系數(shù)l^的關(guān)系。閨IO]圖IO表示，在SiO2膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.1、歐拉角為(0。，126°，0°)的LiTa03基板的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。圖11表示，在Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.15、歐拉角為(0。，126°，0°)的UTa03基板上面的槽中填充各種金屬并形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。閨12]圖12表示，在8102膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25、歐拉角為(0°,126°，0。)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。閨13]圖13表示，在Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.3、歐拉角為(0°，126°，0°)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。圖14表示，在Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05、LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬并形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H^與反射系數(shù)的關(guān)系。閨15]圖15表示，在SK)2膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.1、歐拉角為(0。，126°，0。)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/人與反射系數(shù)的關(guān)系。閨16]圖16表示，在SiOj莫的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.15、歐拉角為(0°，126°，0。)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與反射系數(shù)的關(guān)系。閨17]圖17表示，在SiOj莫的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25、歐拉角為(0°，126°，0。)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/i與反射系數(shù)的關(guān)系。閨18]圖18表示，在Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.3、歐拉角為(0。，126°，0。)的LiTa03基板上面的槽中填充各種金屬形成IDT的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/i與反射系數(shù)的關(guān)系。圖19表示，在歐拉角為(0。，126°,0。)的LiTa03基板上面的多條槽中，填充各種金屬形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.005的IDT的彈性表面波裝置中，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與反射系數(shù)的關(guān)系。圖20表示，在歐拉角為(0。，126°,0。)的LiTa03基板上面的多條槽中，填充各種金屬形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.03的IDT的彈性表面波裝置中，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與反射系數(shù)的關(guān)系。圖21表示，在歐拉角為(0°，126°，0。)的LiTa03基板上面的多條槽中，填充各種金屬形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05的IDT的彈性表面波裝置的關(guān)系。圖22表示，在歐拉角為(0。，126°，0"的LiTaO3基板上面的多條槽中，填充各種金屬形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.005的IDT，并進(jìn)一步層疊了Si02膜的彈性表面波裝置中，SiOj莫的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與電氣結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。圖23表示，在歐拉角為(0。，126°，0。)的LiTa03基板上面的多條槽中，填充各種金屬并形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.03的IDT，并進(jìn)一步層疊了Si02膜的彈性表面波裝置中，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與電氣結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。圖24表示，在歐拉角為(0°，126。，0。)的LiTa03基板上面的多條槽中，填充各種金屬形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05的IDT，并進(jìn)一步層疊了Si02膜的彈性表面波裝置中，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與電氣結(jié)合系數(shù)k2的關(guān)系。圖25表示，在采用歐拉角為(0。，90°，0°)的LiTa03基板、并在該LiTa03上面的多條槽中填充各種金屬，進(jìn)一步形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25厚度的Si02膜的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入與反射系數(shù)的關(guān)系。圖26表示，在采用歐拉角為(0。，110°，0"的LiTaO3基板、并在該LiTa03上面的多條槽中填充各種金屬，進(jìn)一步形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25厚度的Si02膜的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與反射系數(shù)的關(guān)系。圖27表示，在釆用歐拉角為(0。，150°，0。)的LiTa03基板、并在該LiTa03上面的多條槽中填充各種金屬，進(jìn)一步形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25厚度的Si02膜的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與反射系數(shù)的關(guān)系。圖28表示，在采用歐拉角為(0。，170°,0。)的LiTa03基板、并在該LiTa03上面的多條槽中填充各種金屬，進(jìn)一步形成標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25厚度的Si02膜的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X與反射系數(shù)的關(guān)系。圖29表示，各種金屬元素與表1所示的A值的值。[圖30]圖30為，為說明以往的彈性表面波裝置的一例的示意性正面斷面圖。圖31為，表示以往的彈性表面波裝置的其他例的部分切口正面截面圖。符號的說明1.彈性表面波裝置2.LiTa03基板2a.上面2b.槽3.IDT4.Si。2膜5,6.反射器具體實施例方式以下參照圖面的同時說明本發(fā)明的具體實施方式，從而明確本發(fā)明。圖l(a)和(b)為本發(fā)明第1種實施方式所述的彈性表面波裝置的形成IDT的部分的示意性部分正面斷面圖，(b)為該彈性表面波裝置的示意性平面圖。如圖l(a)所示，彈性表面波裝置1具有LiTa03基板2。在LiTa03基板2的上面2a上形成了多條槽2b。通過在多條槽2中填充金屬，形成了具有多根電極指的IDT3。該IDT3的上面與LiTa03基板2的上面2a成為一面。以覆蓋上面2a和IDT3的方式形成Si02膜4。如圖l(b)所示，彈性表面波裝置1為一種單端(one—port)型的彈性表面波共振子，其具有上述IDT3和配置在IDT3的表面波傳播方向兩側(cè)的第1、第2的反射器5、6。反射器5、6分別是指將多根電極指的兩端短路而成的光柵反射器。上述反射器5、6與IDT3同樣，通過向設(shè)置在LiTa03基板2的上面2a的多條槽中填充同樣的金屬而形成。所以，在反射器5、6中，電極表面與LiTa03基板2的上面2a大致成為一面。因此，Si02膜4的上面在彈9性表面波裝置1的整體上大致平坦化。雖然L汀a03基板2的頻率溫度系數(shù)TCF為負(fù)值，但由于&02膜4的頻率溫度系數(shù)TCF為正值，所以作為整體而言頻率溫度系數(shù)TCF的絕對值變小。因此，在彈性表面波裝置l中，因溫度變化所致的頻率特性的變化較小。本實施方式的彈性表面波裝置1的特征在于，當(dāng)構(gòu)成上述IDT的金屬的密度為p(kg/m3)、剛度為C44(N/m"時，上述金屬滿足下述式(l)所示的條件。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>因此，在本實施方式的彈性表面波裝置1中，不僅IDT3的反射系數(shù)的絕對值增大且反射系數(shù)為正值，而且可以得到較大的電氣機械結(jié)合系數(shù)k2，得到紋波少的良好的頻率特性。以往，雖然認(rèn)為在彈性表面波裝置中可以增大IDT的反射系數(shù)的絕對值即可，但對于反射系數(shù)的極性沒有注意。不過，本申請發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在反射系數(shù)為負(fù)值的情況下，因發(fā)生紋波而不能得到良好的共振特性、濾波器特性。以下基于具體的實施例對此進(jìn)行說明。圖2表示，在上述實施方式中，當(dāng)IDT的反射系數(shù)Y為0.13時的阻抗頻率特性和相位頻率特性。這里，在歐拉角為(0。，126°，0°)的LiTa03基板上，以槽幅為約0.5^im的方式形成了0.05X深度的槽2b。向該多條槽中填充金(Au)作為電極材料，形成對數(shù)為100對、交叉幅為30pm的IDT3。另夕卜，反射器5、6的電極指的幅度和電極厚度也與IDT3相同，在反射器中電極指的根數(shù)為各100支。如此制得的彈性表面波裝置l中，IDT的電極指的反射系數(shù)為0.13。另一方面，為了比較，將填充于LiTa03基板的金屬變更為Al，制備了IDT的反射系數(shù)7=-0.13、反射器5、6中的反射系數(shù)y=0.13的彈性表面波裝置。如此制得的第1個比較例的彈性表面波裝置的阻抗頻率特性和相位頻率特性如圖3所示。比較圖2和圖3明確可知，在第l個比較例的彈性表面波裝置中，對于在帶通中出現(xiàn)多數(shù)紋波的情況，通過上述實施方式，未出現(xiàn)這種紋波且得到了良好的共振特性。另夕卜，將上述Au的膜厚從0.05變?yōu)?.3后，制備了反射系數(shù)y為0.09的實施方式的彈性表面波裝置，測定了阻抗頻率特性和相位頻率特性。結(jié)果如圖4所示。另外，為了比較，準(zhǔn)備了將構(gòu)成IDT和反射器的金屬變更為Al、除反射系數(shù)y為-0.09外其他與上述相同而構(gòu)成的彈性表面裝置，作為第2個比較例。第2個比較例的彈性波表面裝置的阻抗頻率特性和相位頻率特性如圖5所示。從圖5明確可知，對于在帶通中出現(xiàn)多數(shù)紋波的情況，在圖4所示的實施方式中，未出現(xiàn)這種紋波。因此，通過圖2和圖3的比較以及圖4和圖5的比較明確可知，在IDT3的反射系數(shù)的極性為負(fù)的情況下，對于在帶通中出現(xiàn)不希望的多數(shù)紋波的情況，在反射系數(shù)y為正值的上述實施方式中，未出現(xiàn)多數(shù)的紋波并得到了良好的共振特性。另一方面，圖6~圖8表示，與圖31所示的以往的彈性表面波裝置1101同樣，在LiTa03基板1002的上面形成由金屬構(gòu)成的IDT，在以覆蓋該IDT且在上面平坦的Si02膜的第3個比較例的彈性表面波裝置中，IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與電氣機械結(jié)合系數(shù)p的關(guān)系。LiTa03的歐拉角為(0。，126°，0°)。標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為膜厚除以彈性表面波的波長人后所得的值。圖6表示了Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.2時的結(jié)果，圖7表示了Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25時的結(jié)果，圖8表示了Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.3時的結(jié)果。另外，圖9圖13中表示，與圖l(a)同樣，在LiTa03基板的上面形成的多條槽中填充金屬并形成IDT、且SiCb膜層疊于LiTa03基板上的構(gòu)造的彈性表面波裝置中，IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與電氣機械結(jié)合系數(shù)P的關(guān)系。這里，LiTa03基板的歐拉角為(0。，126°，0°)。圖9~圖13分別表示Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05、0.1、0.15、0.25、0.3時的結(jié)果。通過比較圖6~圖8的結(jié)果與圖9圖13的結(jié)果明確可知，在向LiTa03基板的上面形成的多條槽中埋入金屬的情況下，即在圖9圖13中，可以增大電氣機械結(jié)合系數(shù)k2。特別地，由圖9圖13的結(jié)果可知，通過在設(shè)置于LiTa03基板的上面的槽中填充金屬而形成IDT的情況下，雖然Si02膜的膜厚增厚，但電氣機械結(jié)合系數(shù)P的降低減少。因此可知，為得到較大的電氣機械結(jié)合系數(shù)k2，如上述實施方式所述，優(yōu)選在設(shè)置于LiTa03基板上的多條槽中填充金屬材料并形成多根電極指的IDT。另一方面，圖14~圖18表示，與圖13~圖19同樣，在具有設(shè)置于歐拉角為(O。，126°,0°)的LiTa03基板上面的多條槽中填充各種金屬并形成多根電極指的IDT，上面Si02膜以多種的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚層疊的彈性表面波裝置中，IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/入與反射系數(shù)的關(guān)系，圖14圖18分別表示Si02的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0,05、0,1、0,15、0.25和0.3時的結(jié)果。由圖14~圖18明確可知，作為構(gòu)成IDT的金屬，在采用Al的情況下以及在采用Ag、Cu的情況下，反射系數(shù)的值為負(fù)值，或即使為正值其絕對值也比較小。并且可知，在IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜增厚的情況下，在采用A1、Ag或Cu時，反射系數(shù)由正值側(cè)向負(fù)值側(cè)轉(zhuǎn)移。對此，在采用比Ag重的金屬情況下，不管Si02和IDT的膜厚如何，反射系數(shù)都為正值，且隨著增大IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚可以增大反射系數(shù)的絕對值。因此，由圖14~圖18的結(jié)果可知，優(yōu)選采用比Ag重的、選自Mo、Ta、Au、Pt和W中的金屬。即，如果采用選自這些金屬的至少1種金屬或以該金屬為主成分的合金，則反射系數(shù)為正值，且通過加厚IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚可以增大反射系數(shù)的絕對值。另外，圖19圖21表示，在設(shè)置于歐拉角為(0。，126°，0。)的LiTa03基板上面的多條槽中填充各種金屬形成IDT、并進(jìn)一步層疊了Si02膜的構(gòu)造中，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與反射系數(shù)的關(guān)系。圖19~圖21分別表示IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.005、0.03和0.05時的結(jié)果。由圖19~圖21明確可知，在IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.005、0.03和0.05的任一種情況下，即使改變Si02膜的膜厚也與圖14~圖18的情況相同，在采用Al、Cu或Ag的情況下，在反射系數(shù)為正值時其值較小，另外根據(jù)情況不同也可為負(fù)值。對此，在采用比Ag重的上述各種金屬的情況下，即使改變SiOj莫的膜厚，反射系數(shù)也為正值，且即使Si02膜的膜厚增厚反射系數(shù)也不怎么降低。因此，由圖14圖18和圖19~圖21明確可知，即使在改變Si02膜的12膜厚的情況下，當(dāng)采用比Ag重的金屬形成IDT時，可以得到正的反射系數(shù)，且絕對值較大的反射系數(shù)。另外，圖22圖24表示在設(shè)置于歐拉角為(0。，126°，0。)的LiTa03基板上面的多條槽中填充各種金屬形成IDT、并進(jìn)一步層疊了Si02膜的構(gòu)造中，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚與電氣機械結(jié)合系數(shù)的關(guān)系。圖22圖24分別表示IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.005、0.03和0.05時的結(jié)果。在層疊了SiCb膜的構(gòu)造中，一般來說，通過Si02膜的層疊是難以降低電氣機械結(jié)合系數(shù)k2的，但在采用比Ag重的金屬形成IDT上述構(gòu)造中，由圖22圖24明確可知，難以降低電氣機械結(jié)合系數(shù)k2。gp，可以得到足夠大的電氣機械結(jié)合系數(shù)k2。圖25表示，除了將歐拉角變更(0。，卯°，0。)外其他與圖6圖24所示的實施例情況相同，在形成于LiTa03基板上面的多條槽中填充各種金屬、并進(jìn)一步層疊了SiOj莫的彈性表面波裝置中，改變由各種金屬構(gòu)成的IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X時的反射系數(shù)的變化。這里，Si02膜的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.25。由圖25明確可知，即使將歐拉角變更為(0°，90°，0°)，也與圖6~圖24的情況相同，當(dāng)采用比Ag重的金屬時反射系數(shù)為正值，而且通過增厚IDT標(biāo)準(zhǔn)化膜厚H/X，可以增大反射系數(shù)的絕對值。因此可知，不僅在歐拉角為(0°，126°，0°)情況下，即使在歐拉角為(0°，90°，0。)的情況下，也可得到與上述實施方式相同的結(jié)果。另外，圖26圖28表示，在采用歐拉角為(0。，110°,0°)、(0°，150°，0°)和(0°，170°，0。)的LiTa03基板的情況下，改變IDT的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚時的反射系數(shù)的變化。SiO2膜的膜厚均為0.25。由圖26圖28明確可知，不僅在歐拉角為(0。，126°,0°)、(0°，90°，0°)時，即使在其為(0。，110°，0°)、(0°，150°,0°)和(0°，170°，0°)的情況下，當(dāng)采用比Ag重的金屬時，同樣地反射系數(shù)為正值，且隨著IDT的膜厚增加，也可增大反射系數(shù)的絕對值。艮口，如果不依賴于歐拉角，在形成于LiTa03基板上的多條槽中填充比Ag重的金屬形成IDT，則可與上述實施方式同樣，使反射系數(shù)為正值并增大反射系數(shù)的絕對值，而且提高電氣機械系數(shù)k2。在上述實施方式中，規(guī)定金屬需要滿足式(l)的原因在于，不僅可以使用比Ag重的金屬，而且只要為滿足上述式(l)的范圍即可。即，在圖6圖24中，在使用密度為10219kg/m3且比Ag的密度10500kg/m3小的Mo的情況下也得到了良好的效果。即，在采用Mo的情況下，與采用Ag時的反射系數(shù)相比，反射系數(shù)的絕對值較大，而且可得到正的反射系數(shù)。因此，不僅對金屬的密度還對其他的參數(shù)進(jìn)行了多種研究。其結(jié)果表明，由于A1、Cu、Ag、Mo、Au、Ta、Pt和W的密度以及剛度C44和式(l)的左邊A氣^XC44ySl.95X1011為下述表1所示的關(guān)系和圖29所示的關(guān)系，所以可采用上述A值大于1.95X10"即滿足前述式(l)的金屬。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如前述所示，在本發(fā)明中雖然對LiTa03的歐拉角(4>，9，UO沒有特別限定，但在利用瑞利波和SH波作為表面波時，優(yōu)選歐拉角的4>為0°士10。的范圍、e為70°~180°的范圍、V為0。士10。的范圍。艮卩，通過規(guī)定歐拉角的范圍為(0°±10°，70°~180°，0°±10°)，可以優(yōu)選采用瑞利波和SH波，更具體地，在(0°±10°，90°~180°，0°±10°)的范圍內(nèi)可更優(yōu)選SH波。另外也可采用LSAW波，在這種情況下，歐拉角可以為(0°±10°,110°~160°，0°±10°)的范圍。另外，在上述實施方式中，雖然表示了單端型SAW共振子的電極構(gòu)造，但本發(fā)明的彈性表面波裝置也可廣泛適用于其他的共振器構(gòu)造或其他的共振器型彈性表面波濾波器中。權(quán)利要求1.一種彈性波表面裝置，其特征在于，其具備壓電基板和IDT，所述壓電基板由LiTaO3基板構(gòu)成并在上面形成有多條槽，所述IDT具有由填充于所述壓電基板的上面的多條槽中的金屬所構(gòu)成的電極指，當(dāng)所述金屬的密度為ρ(kg/m3)、剛度為C44(N/m2)時，所述金屬滿足下述式(1)所示的條件，(ρ3×C44)1/2＞1.95×1011…式(1)2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈性波表面裝置，其中，所述金屬材料為選自Mo、Ta、Au、Pt和W中的至少l種金屬或以該金屬為主成分的合金。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈性波表面裝置，其特征在于，所述IDT由層疊了多個金屬膜的層疊金屬膜構(gòu)成，所述多個金屬膜由選自A1、Au、Ta、W、Pt、Cu、Ni和Mo中的多個金屬分別構(gòu)成，當(dāng)將構(gòu)成所述層疊金屬膜的各金屬膜的膜厚T與構(gòu)成各金屬膜的金屬密度之積的總和，除以構(gòu)成所述層疊金屬膜的各金屬膜的厚度T的總和所得的商作為平均密度，將該平均密度作為所述P(kg/m3);將構(gòu)成所述層疊金屬膜的各金屬膜的膜厚T與構(gòu)成各金屬膜的金屬剛度之積的總和除以構(gòu)成所述層疊金屬膜的各金屬膜的厚度T的總和所得的商即平均剛度作為所述C44(N/m"時，滿足所述式(l)。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的彈性波表面裝置，其還具備覆蓋所述IDT和所述壓電基板的由Si02或以Si02為主成分的無機材料構(gòu)成的電介質(zhì)膜。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性波表面裝置，其中，在將彈性表面波的波長作為人時，由所述電介質(zhì)膜的人標(biāo)準(zhǔn)化而成的標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為0.05以上、0.3以下。6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的彈性波表面裝置，其中，所述LiTaO3基板的切削角以歐拉角計為0。土10。、70°~180°、0°±10°。全文摘要本發(fā)明提供一種彈性表面波裝置，其為采用了LiTaO₃基板的彈性波表面裝置，IDT的反射系數(shù)大且電氣機械結(jié)合系數(shù)較大，可得到良好的共振特性、濾波器特性。一種彈性表面波裝置1，其在LiTaO₃基板2的上面2a上形成多條槽2b，并設(shè)置了具有由填充于多條槽2b中的金屬構(gòu)成的多根電極指的IDT3，構(gòu)成該IDT3的金屬在該金屬的密度為ρ、剛度為C₄₄時，滿足下述式(1)(ρ³×C₄₄)^1/2＞1.95×10¹¹…式(1)。文檔編號H01L41/09GK101682308SQ200880018400公開日2010年3月24日申請日期2008年4月25日優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日發(fā)明者中尾武志,門田道雄申請人:株式會社村田制作所