表面聲波器件、表面聲波振蕩器以及電子設備的制作方法

專利名稱：表面聲波器件、表面聲波振蕩器以及電子設備的制作方法
技術領域：
表面聲波器件、表面聲波振蕩器以及電子設備技術領域[0001]本實用新型涉及表面聲波器件、搭載有該表面聲波器件的表面聲波振蕩器以及電子設備，尤其涉及頻率溫度特性良好的表面聲波器件、搭載有該表面聲波器件的表面聲波振蕩器以及電子設備。
背景技術：
[0002]在表面聲波(SAW:surface acoustic wave)器件(例如SAW諧振器)中，SAW的阻帶(stopband)、石英基板的切角以及IDT (interdigital transducer 叉指換能器)的形成方式等對頻率溫度特性的變化影響很大。[0003]例如，在專利文獻1中，公開了 SAW的阻帶的上端模式和下端模式各自的進行激勵的結構以及阻帶的上端模式和下端模式各自的駐波分布等。[0004]另外，在專利文獻2 5中記載了如下情況SAW的阻帶上端模式的頻率溫度特性優于阻帶下端模式。并且，在專利文獻2、3中記載了如下情況在利用了瑞利波的SAW裝置中，為了獲得良好的頻率溫度特性，對石英基板的切角進行調整，并且將電極的基準化膜厚 (H/λ)增厚到0.1左右。[0005]并且，在專利文獻4中記載了如下情況在利用了瑞利波的SAW裝置中，對石英基板的切角進行調整，并且使電極的基準化膜厚(H/λ)加厚0. 045以上。[0006]此外，在專利文獻5中記載了如下情況通過采用旋轉Y切X傳播的石英基板并利用阻帶上端的諧振，由此，與利用阻帶下端的諧振的情況相比，頻率溫度特性提高。[0007]此外，在專利文獻6以及非專利文獻1中記載了如下情況在使用ST切石英基板的SAW器件中，在構成IDT的電極指之間以及構成反射器的導體帶(strip)之間設有槽 (Groove)。另外在非專利文獻1中，記載了頻率溫度特性隨槽的深度而變化的情況。[0008]另外，在專利文獻7中，記載了在采用LST切石英基板的SAW器件中用于使表示頻率溫度特性的曲線成為三次曲線的結構，并且還記載了如下情況在使用瑞利波的SAW器件中，未發現具有由三次曲線表示的溫度特性的切角的基板。[0009]專利文獻1日本特開平11-214958號公報[0010]專利文獻2日本特開2006-148622號公報[0011]專利文獻3日本特開2007-208871號公報[0012]專利文獻4日本特開2007-267033號公報[0013]專利文獻5日本特開2002-100959號公報[0014]專利文獻6日本特開昭57-5418號公報[0015]專利文獻7日本特許第3851336號公報[0016]非專利文獻1—7形SAW共振器^製造條件i特性(電子通信學會技術研究報告麗82_59(1982))[0017]如上所述，用于改善頻率溫度特性的要素有很多，尤其在利用了瑞利波的SAW器件中，認為增加構成IDT的電極的膜厚是改善頻率溫度特性的要因之一。但是，本申請的發4明人在實驗中發現，當增加了電極的膜厚時，老化特性及耐溫度沖擊特性等耐環境特性發生劣化。另外，在以改善頻率溫度特性為主要目的的情況下，如前所述必需增加電極膜厚， 與此相伴，無法避免老化特性及耐溫度沖擊特性等的劣化。這對于Q值也是適用的，因此很難在不增加電極膜厚的情況下實現高Q化。實用新型內容[0018]因此，在本申請實用新型中，提供表面聲波器件、表面聲波振蕩器以及電子設備時的課題在于實現良好的頻率溫度特性。[0019]本實用新型正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，可作為以下方式或應用例來實現。[0020][應用例1]一種表面聲波器件，其特征在于，具有IDT，該IDT被設置在以下三種石英基板中的任意一者的主面上，激勵出阻帶上端模式的表面聲波，所述三種石英基板是第1石英基板，其歐拉角為(一60。含((^60。，1.7845><10一9>< I φ I 6 + 2.2009x10—17χ I φ I 5—1.1608x10—5χ I φ I 4一4.6486><10—13χ I φ I 3 +1.8409χ 10—2χ Iφ I 2 — 3.1338x10—9χ I φ I +1.1803><102含θ含 1.7845><10一9>< I φ I 6 + 2.2009><10一17>< I φ I 5-1.1608χ10—5χ I φ I 4一4.6486><10—13χ I φ I 3 + l.8409x10—2x I φ I 2 —3.1338x10 —9X I φ I +1.4303X102，2.5961x10—9x I φ I 6+1.2224><10—17x I φ I 5 —1.6416x 10—5x I φ I 4 — 3.2260xl0 —13x I φ I 3 + 2.5407x10 — 2x I φ I 2 — 1.2131x10 — 9x I φ I + 4.2235x10芻ψ芻2.5961x10—9x I φ I 6+1.2224x10—17χ I φ I 5 —1.6416x10—5x I φ I 4 — 3.2260x10—13x I φ I 3+2.5407><10—2χ I φ I 2—1.2131><10—9x I φ I +4.9905x10)； 2 石英基板，其歐拉角為(一60。芻φ芻60。，6.7778x10—7χ I φ I 6—1.2200><10一4>< I φ + 8.1111x10—3χ I φ I 4 — 2.4133χ10—1X I φ I 3 + 3.0521χ I φ I 2—1.2247><10χ I φ I + 1.1700含 θ含 6.7778x10 —7χ I φ I 6 — 1.2200χ 10 — 4χ I φ I 5 + 8.1111x10 —3χ I φ I 4 — 2.4133x10—1X I φ I 3 + 3.0521χ I φ I 2-1.2247χ10χ I φ I +1.4200，2.7816><10一9>< I φ I 6 + 2.7322χ10 —17χ I φ I 5 — 1.7524x10 — 5χ I φ I 4 一 1.1334χ 10 — 13χ I φ I 3 + 2.7035x10—2χ I φ I 2 — 9.9045><10—10χ I φ I +1.3504><102含ψ含2.7816x10—9χ I φ I 6 + 2.7322x10—17χ I φ I 5—1.7524x10—5χ I φ I 4—1.1334x10—13χ I φ I 3+2.7035χ 10—2χ I φ I 2 — 9.9045χ10 —1Qx I φ I + 1.427χ102)；以及第 3 石英基板，其歐拉角(一 60。芻φ芻60。， 一2.5000x10—8x I φ I 6+4.5000χ 10—6χ I φ I 5 —3.1667χ 10—4χ I φ I 4+ 1.1000x10—2χ I φ I 3 —1.8308x10—1X I φ I 2 + 9.0500xl0_1x I φ I +3.2000x10芻θ芻一 2.5000x10—8χ I φ I 6 + 4.5000><10—6χ I φ I 5 — 3.1667><10—4χ I φ I 4+1.1000x10—2χ I φ I 3 — l.8308x10—1X I φ I 2 + 9.0500xl0_1x I φ I +5.7000x10，一4.3602x10—9x I φ I 6 —1.2360x10—17x I φ I 5 + 2.7151><10—5x I φ I 4 + 3.2536x 10—14x I φ I 3 —4.1462x10—2.. I I 2_r. ,,AOC.. in-10.. I Iο ΠΛΠΛ、, ι Λ < < 一/i，乙 ΛΟ、, ι Λ—9、, I I 6第ι 5— Χφ I 2 —9.4085x10—ιυχ I φ I +8.9090χ10^ψ^ -4.3602xl0_yx I φ I -1.2360x10— 17χ I φ I 5 + 2.7151χ10 —5χ I φ I 4 + 3.2536><10 — 14χ I φ I 3— 4.1462χ 10—2χ I φ I 2. 9.4085x10—10χ I φ I +9.6760x10)。[0021]如果是具有這種特征的表面聲波器件，則能夠得到良好的頻率溫度特性。[0022][應用例2]根據應用例1所述的表面聲波器件，其特征在于，該表面聲波器件具有使位于構成所述IDT的電極指之間的基板凹陷而形成的電極指間槽。[0023]通過形成電極指間槽，能夠抑制電極膜厚的厚膜化。因此，能夠抑制因電極的結構材料引起的特性劣化。[0024][應用例3]根據應用例1或應用例2所述的表面聲波器件，其特征在于，在使用了所述第1至第3石英基板中的任意一者的情況下，將所述IDT的線占有率η設為[0025]0. 49 ^ n ^ 0. 70ο[0026]通過設為這種結構，由此，能夠使表示表面聲波器件的頻率溫度特性的曲線的多項式近似中的作為二次系數的二次溫度系數β成為β = 士0.010ppm/°C2的范圍。[0027][應用例4]根據應用例1至應用例3中任意一例所述的表面聲波器件，其特征在于，在設所述電極指間槽的深度為G的情況下，設為[0028]0. 02 λ 彡 G 彡 0. 04 λ。[0029]在至少將槽深度G設為這種范圍的情況下，能夠使二次溫度系數β成為β = 士0. 010ppm/°C 2 的范圍。[0030][應用例5]—種表面聲波振蕩器，其特征在于，該表面聲波振蕩器具有應用例1至應用例4中任意一例所述的表面聲波器件。[0031][應用例6]—種電子設備，其特征在于，該電子設備具有應用例1至應用例4中任意一例所述的表面聲波器件。


[0032]圖1是示出實施方式的SAW器件的結構的圖。[0033]圖2是用于確定第1石英基板的歐拉角的曲線圖，繪制了在與第1旋轉角度φ之間的關系中，使得二次溫度系數為士0.010ppm/°C2的范圍的θ和ψ的值。[0034]圖3是示出阻帶上端模式與下端模式之間的關系的圖。[0035]圖4是示出電極膜厚H = 0.06 λ、線占有率η = 0. 49、歐拉角為^T，134°， 51.2° )時的SAW器件中的頻率溫度特性的曲線圖。[0036]圖5是繪制了在第1石英基板中設置了槽的情況下與第1旋轉角度φ之間的關系中，使得二次溫度系數為士0.010ppm/°C2的范圍的θ和ψ的值的曲線圖。[0037]圖6是示出電極膜厚H = 0.02 λ、槽深度G = 0.04 λ、線占有率η =0.42、歐拉角為(30°，137°，55.9° )時的SAW器件中的頻率溫度特性的曲線圖。[0038]圖7是示出電極指間槽的深度與工作溫度范圍內的頻率變動量之間的關系的曲線圖。[0039]圖8是示出阻帶上端模式的諧振點與阻帶下端模式的諧振點處的、與線占有率η 的變化相伴的二次溫度系數的變化的區別的曲線圖。[0040]圖9是示出將電極膜厚設為0而改變電極指間槽的深度時的線占有率η與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0041]圖10是示出將電極膜厚設為0時使得二次溫度系數為0的電極指間槽的深度與線占有率n之間的關系的曲線圖。[0042]圖11是示出將電極膜厚設為0而改變電極指間槽的深度時的線占有率η與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0043]圖12是電極指間槽的深度偏移了士0. 001 λ時的特定的電極指間槽的深度與和該偏移相伴的在SAW器件間產生的頻率差之間的關系的曲線圖。[0044]圖13是示出改變電極膜厚時使得二次溫度系數為0的電極指間槽的深度與線占有率n之間的關系的曲線圖。[0045]圖14是用一個曲線圖來歸納各電極膜厚處的使得二次溫度系數為0的ill與電極指間槽之間的關系的圖。[0046]圖15是利用近似曲線來表示從電極膜厚H^O到H = O. 035 λ的電極指間槽與線占有率Π之間的關系的圖。[0047]圖16是示出將電極膜厚設為0. 01 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0048]圖17是示出將電極膜厚設為0. 015 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0049]圖18是示出將電極膜厚設為0.02 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0050]圖19是示出將電極膜厚設為0. 025 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0051]圖20是示出將電極膜厚設為0.03 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0052]圖21是示出將電極膜厚設為0. 035 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0053]圖22是示出將電極膜厚設為0. 01 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0054]圖23是示出將電極膜厚設為0. 015 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0055]圖M是示出將電極膜厚設為0.02 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0056]圖25是示出將電極膜厚設為0. 025 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0057]圖沈是示出將電極膜厚設為0.03 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0058]圖27是示出將電極膜厚設為0. 035 λ而改變電極指間槽的深度時的線占有率η 與頻率變動量AF之間的關系的曲線圖。[0059]圖觀是示出確定電極膜厚、線占有率時的電極指間槽與歐拉角Ψ之間的關系的曲線圖。[0060]圖四是用一個曲線圖來歸納改變電極膜厚后的電極指間槽與歐拉角Ψ之間的關系的曲線圖的圖。[0061]圖30是示出使得二次溫度系數β為-0. 01ppm/°C 2的電極指間槽與歐拉角Ψ之間的關系的曲線圖。[0062]圖31是示出使得二次溫度系數β為+0. 01ppm/°C 2的電極指間槽與歐拉角Ψ之間的關系的曲線圖。[0063]圖32是示出電極膜厚為0. 02 λ、電極指間槽的深度為0. 04 λ時的歐拉角θ與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0064]圖33是示出歐拉角φ與二次溫度系數β之間的關系的曲線圖。[0065]圖34是示出使得頻率溫度特性良好的歐拉角θ與歐拉角Ψ之間的關系的曲線圖。[0066]圖35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據的例子的圖。[0067]圖36是示出作為電極指間槽與電極膜厚之和的階差與CI值之間的關系的曲線圖。[0068]圖37是示出本實施方式的SAW器件的等效電路常數及靜態特性的例子的表。[0069]圖38是本實施方式的SAW器件的阻抗曲線數據。[0070]圖39是用于對現有的SAW器件的階差和Q值之間的關系與本實施方式的SAW器件的階差和Q值之間的關系進行比較的曲線圖。[0071]圖40是示出IDT和反射器的SAW反射特性的圖。[0072]圖41是示出熱循環試驗中的電極膜厚與頻率變動之間的關系的曲線圖。[0073]圖42是用于確定第2石英基板的歐拉角的曲線圖，繪制了在與第1旋轉角度φ之間的關系中，使得二次溫度系數為士0.010ppm/°C2的范圍的θ和ψ的值。[0074]圖43是用于確定第3石英基板的歐拉角的曲線圖，繪制了在與第1旋轉角度φ之間的關系中，使得二次溫度系數為士0.010ppm/°C2的范圍的θ和ψ的值。[0075]圖44是示出實施方式的SAW振蕩器的結構的圖。[0076]標號說明[0077]10:表面聲波諧振器(SAW器件)；口皿！^乜^牝梳齒狀電極；化總線 (busbar) ；18 電極指；20 反射器；22 導體帶；30 石英基板；32 槽。
具體實施方式
[0078]下面參照附圖，對本實用新型的表面聲波器件、表面聲波振蕩器以及電子設備的實施方式進行詳細說明。[0079]首先，參照圖1來說明本實用新型的表面聲波(SAW)器件的第1實施方式。其中， 在圖1中，圖KA)是SAW器件的平面圖，圖I(B)是在電極指之間設置了槽時的SAW器件的局部放大截面圖，圖I(C)是用于說明該圖(B)的詳細結構的放大圖。[0080]以下所示的實施方式的SAW器件10以石英基板30、IDT 12為基礎而構成。另外， 實施方式的SAW器件10在石英基板30上配置了反射器20，構成為諧振器型。此外，石英基板30使用了用X軸(電軸)、Y軸(機械軸)和Z軸(光軸)來表示晶軸的石英基板。此外， 作為所使用的石英基板30的定義，使用歐拉角來表示。這里，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。這里，歐拉角(φ，θ，ψ) 中的φ是關于Z切基板的第1旋轉的參數，是將Z軸作為旋轉軸、將從+X軸向+Y軸側旋轉的方向作為正旋轉角度的第1旋轉角度。歐拉角中的θ是關于Z切基板在第1旋轉后進行的第2旋轉的參數，是將第1旋轉后的X軸作為旋轉軸、將從第1旋轉后的+Y軸向+Z軸旋轉的方向作為正旋轉角度的第2旋轉角度。壓電基板的切面由第1旋轉角度φ和第2旋轉角度θ決定。歐拉角中的Ψ是關于Z切基板在第2旋轉后進行的第3旋轉的參數，是將第2旋轉后的Z軸作為旋轉軸、將從第2旋轉后的+X軸向第2旋轉后的+Y軸側旋轉的方向作為正旋轉角度的第3旋轉角度。SAW的傳播方向由與第2旋轉后的X軸對應的第3 旋轉角度Ψ來表示。[0081]以往，在SAW器件中，作為二次溫度系數變小的點，公知有作為第1旋轉角度的φ 為0°附近的切角。對此，本申請的發明人通過實驗發現即使在改變作為石英基板的切角中的第1旋轉角度的φ的情況下，也存在二次溫度系數變小的三個區域。此外，在-60° +60°的范圍內改變φ時的上述三個區域中對二次溫度系數良好的范圍進行仿真時，分別能夠得到圖2、圖42和圖43所示的曲線圖。另外，在圖2、圖42和圖43中，上部示出的曲線圖是表示第1旋轉角度φ與第2旋轉角度θ之間的關系的曲線圖，下部示出的曲線圖是表示第1旋轉角度φ與第3旋轉角度Ψ之間的關系的曲線圖。此外，此處所說的二次溫度系數良好的范圍，是指二次溫度系數β處于β = 士0.010ppm/°C2的范圍內的區域。另外， 二次溫度系數β是表示SAW的頻率溫度特性的曲線的多項式近似中的二次系數，因此，二次溫度系數的絕對值小表示頻率變動量小，可以說頻率溫度特性良好。另外，在圖2、圖42 和圖43中，作為φ的范圍示出了-60° +60°的范圍，但是根據石英結晶結構的對稱性，即使在φ=±120°的范圍內，對于θ和ψ，也能夠重復地得到相同的趨勢。[0082]在第1實施方式中，作為石英基板30，使用在圖2所示的數據范圍內定義的石英基板(第1石英基板)來構成SAW器件。當根據圖2的繪制點求出由多項式表示的近似曲線時，第2旋轉角度θ根據與第1旋轉角度φ之間的關系，能夠表示為 1.7845x10—9χ I φ I 6十2.2009><10—17χ I φ I 5—1.1608x10—5χ I φ I 4一4.6486><10—13χ Iφ I 3 + 1.8409x10—2χ I φ I 2 —3.1338χ 10—9χ I φ I + 1.1803><102含θ含 1.7845><10一9>< I φ I 6+ 2.2009x10 —17χ I φ I 5 — 1.1608x10 — 5χ I φ I 4 - 4.6486χ 10 ^ 13χ I φ I 3 + 1.8409x10一2χ I φ I 2 — 3.1338x10一9χ I φ I +1.4303><102。此夕卜，第 3 旋轉角度 Ψ 根據與第1旋轉角度φ之間的關系，能夠表示為2.5961x10—9x I φ I 6+1.2224χ10—17χ I φ I 5 — 1.6416xl0—5χ I φ I 4—3.2260x10—13x I φ I 3+2.5407><10—2x I φ I 2 —1.2131x10 —9x I φ I +4.2235x10芻ψ芻2.5961x10—9x I φ I 6+1.2224χ 10—17χ I φ I 5—1.6416x10— 5χ I φ I 4 — 3.2260xl0 —13x I φ I 3+ 2.5407x10— 2 χ I φ I 2—1.2131x10—9 χ I φ I + 4.9905x10。因此，第1石英基板的歐拉角能夠用以下范圍確定(一 60° = φ = 60°， 1.7845x10—9χ I φ I 6十2.2009><10—17χ I φ I 5—1.1608x10—5χ I φ I 4一4.6486><10—13χ I φ I 3 + l.8409x10—2χ I φ I 2 —3.1338χ 10—9x I φ I + 1.1803><102含θ含 1.7845><10一9>< I φ I 6+ 2.2009x10 —17χ I φ I 5 — 1.1608x10 — 5χ I φ I 4 - 4.6486χ 10 ^ 13χ I φ I 3 + 1.8409x10 —2χ I φ I 2 — 3.1338x10 —9χ I φ I + 1.4303χ102, 2.5961x10 —9χ I φ I 6 + 1.2224x10—17χ I φ I 5—1.6416><10一5>< I φ I 4—3.2260><10一13>< I φ I 3+2.5407χ 10—2χ I φ I 2—1.2131χ10—9χ I φ I +4.2235x10芻ψ芻2.5961x10—9χ I φ I 6+1.2224><10一17>< Iφ I 5 — 1.6416χ10—5χ I φ I 4—3.2260x10—13χ I φ I 3+2.5407χ10—2χ I φ I 2 —1.2131x10 —9χ I φ I +4.9905x10)。[0083]IDT 12具有一對利用總線16將多個電極指18的基端部連接起來的梳齒狀電極 14a、14b，且隔開規定的間隔，交替地配置構成一個梳齒狀電極14a (或14b)的電極指18和構成另一個梳齒狀電極14b (或14a)的電極指18。此處，電極指18在與作為表面聲波的傳播方向的X'軸垂直的方向上進行配置。通過由此構成的SAW器件10激勵產生的SAW是 Rayleigh型(瑞利型)的SAW，在第3旋轉后的Z軸和第3旋轉軸的X軸兩者上均具有振動位移分量。并且像這樣，通過使SAW的傳播方向偏離作為石英晶軸的X軸，能夠激勵產生阻帶上端模式的SAW。[0084]這里，對阻帶上端模式的SAW與下端模式的SAW之間的關系進行說明。在圖3所示的由標準型IDT 12(圖3所示的是構成IDT 12的電極指18)形成的阻帶下端模式以及上端模式的SAW中，各個駐波的波腹(或波節)的位置彼此錯開π /2。圖3是表示標準型 IDT 12的阻帶上端模式以及下端模式的駐波分布的圖。[0085]根據圖3，如上所述，用實線表示的阻帶下端模式駐波的波腹位于電極指18的中央位置，即反射中心位置，用單點劃線表示的阻帶上端模式的駐波的波節位于反射中心位置。[0086]另外，以在SAW的傳播方向上夾著所述IDT 12的方式設置有一對反射器20。作為具體的結構，將與構成IDT 12的電極指18平行地設置的多個導體帶22的兩端分別連接起來。[0087]另外，在積極利用來自石英基板的SAW傳播方向的端面的反射波的端面反射型 SAW器件、或者通過增多IDT的電極指對數而在IDT自身中激勵出SAW駐波的多對IDT型 SAW器件中，不一定需要反射器。[0088]在本實施方式中，在設構成IDT 12的電極的膜厚H為0.06 λ (λ為波長)、電極指 18的寬度與電極指間寬度的比例即線占有率η為0.49 < n <0.70的范圍內，選擇使得二次溫度系數β最小的值。[0089]如果是這種結構的SAW器件，則二次溫度系數β處于β = 士0. OlOppm/0C 2的范圍內，因此能夠得到良好的頻率溫度特性。例如，電極膜厚H = O. 06λ、線占有率η = 0. 49、歐拉角為，134°，51. 2° )時的頻率溫度特性如圖4的曲線圖所示。圖4所示的多項式近似中的二次系數(二次溫度系數β)為β = 士 0.0004ppm/°C2，由此能夠證明通過將二次溫度系數β的值減至極小，頻率溫度特性變得良好。[0090]作為構成這種結構的IDT 12及反射器20的電極膜的材料，可采用例如鋁(Al)或以Al為主體的合金。此外，在采用合金作為電極膜材料的情況下，只要作為主成分的Al以外的金屬的重量比為10%以下即可。此外，圖2、圖42、圖43所示的二次溫度系數良好的區域是石英基板30的特性，因此與電極膜材料為何種材料無關。[0091]也可以在具有上述基本結構的SAW器件10中的石英基板30上，在IDT 12的電極指之間以及反射器20的導體帶之間設有槽(電極指間槽)32。圖5所示的曲線圖示出了在使用上述第1石英基板、設為電極膜厚H = 0. 02 λ、槽深度G = 0. 04 λ、η為 0. 42 ^ n ^ 0. 70的范圍的情況下，即使改變第1旋轉角度φ，仍使得二次溫度系數β成為 β = 士0.010ppm/°C2的范圍內的第2旋轉角度θ、第3旋轉角度Ψ的區域。從圖5可知，即使在電極指間設置了槽32的情況下，也能夠得到良好的頻率溫度特性。另外，即使在改變槽深度G的情況下，分別如下所述，也能夠得到β = 士0.010ppm/°C2的范圍的二次溫度系數β。[0092]·第1實施例[0093]H 0. 02 λ[0094]G :0. 03 λ[0095]歐拉角(10°，130°,47. 4° )[0096]β -O. 001[0097]·第2實施例[0098]H 0. 02 λ[0099]G :0. 02 λ[0100]歐拉角QO°，134° ,53. 0° )[0101]β -O. 005[0102] 第3實施例[0103]H 0. 02 λ[0104]G :0. 03 λ[0105]歐拉角(30°，137°,56. 5° )[0106]β :0.008[0107]根據這些結果可以推斷出，即使在改變了槽深度G的情況下，也能夠得到良好的頻率溫度特性。例如，電極膜厚H = 0. 02 λ、槽深度G = 0. 04 λ、線占有率η = 0. 42、歐拉角為(30°，137°，55.9° )時的頻率溫度特性如圖6的曲線圖所示。圖6所示的多項式近似中的二次系數(二次溫度系數β)為β = 0.0009ppm/°C2。此時，表示頻率溫度特性的近似曲線大致水平，由此可知頻率溫度特性極為良好。[0108]以下，在進一步限定了石英基板的歐拉角范圍的基礎上對更具體的特性進行說明。另外，作為限定要件，設第1石英基板的歐拉角為(一 1°含φ含1°，117°彡θ彡142°， 41.9° ( I < 49.57° )。在這樣限定了石英基板30的歐拉角時，設置在電極指之間的槽32的槽深度G只要按下式設定即可。[0109]0. 01 λ 彡 G · · · (1)。[0110]此外，在針對槽深度G設定上限值的情況下，參照圖7可知，只要滿足以下范圍即可[0111]0. 01 λ 彡 G 彡 0. 094入· · ·(2)。[0112]這是因為，通過在這種范圍內設定槽深度G，能夠將工作溫度范圍內(_40°C +850C )的頻率變動量控制在之后詳述的目標值25ppm以下。另外，槽深度G的優選范圍是[0113]0. 01 λ ^ G ^ 0. 0695 λ · · · (3)。[0114]通過在這種范圍內設定槽深度G，即使槽深度G產生了制造上的偏差，也能夠將 SAW器件10的個體之間的諧振頻率的偏差量抑制在校正范圍內。[0115]另外，如圖I(C)所示，線占有率η是指，用電極指18的線寬(在僅是石英凸部的情況下稱為凸部寬度)L除以電極指18之間的節距(pitch) λ/2( = L+S)而得到的值。因此，線占有率η可以用式⑷來表示。[0116]
權利要求1. 一種表面聲波器件，其特征在于，具有叉指換能器，該叉指換能器被設置在以下三種石英基板中的任意一者的主面上，激勵出阻帶上端模式的表面聲波，所述三種石英基板是第1石英基板，其歐拉角為(一60。含((^60。，1.7845><10一9>< I φ I 6 + 2.2009x10—17χ I φ I 5 —1.1608x10—5χ I φ I 4一4.6486>< 10—13χ I φ I 3 + 1.8409x10— 2χ I φ I 2 — 3.1338x10—9χ I φ I + 1.1803><102含θ含 1.7845><10一9>< I φ I 6 + 2.2009><10一 17χ I φ I 5— 1.1608x10 —5χ I φ I 4-4.6486xl0_13x I φ I 3 + 1.8409x 10 — 2x I φ I 2 — 3.1338x10 —9x I φ I +1.4303><102， 2.5961><10一9>< I φ I 6+ 1.2224x10— 17x I φ 1.6416x10—5χ I φ I 4 —3.2260x10—13x I φ I 3 + 2.5407><10—2x I φ I 2-1.2131x10—9x I φ I +4.2235x10芻ψ芻2.5961x10—9x I φ I 6+1.2224><10一17>< I φ I 5 —1.6416x10—5x I φ I 4 — 3.2260xl0 —13x I φ I 3 + 2.5407x10 — 2 χ I φ I 2 — 1.2131x10 — 9 χ I φ 4.9905x10)；第 2 石英基板，其歐拉角為(一60。含q^60。，6.7778x10一7〉1.2200x10—4x I φ I 3 + 8.1111χ10^χ I φ I 4一2.4133x10—1X I φ I ' + 3.0521χ I φ I 1.2247χ10χ I φ I + 1.1700 含 θ含 6.7778x10 — 7χ I φ I 6 — 1.2200x10 — 4χ I φ I 8.1111x10 —3χ I φ I 4 — 2.4133xl0 —1X I φ I 3 + 3.0521x I φ I 2—1.2247><10x I φ 1.4200， 2.7816x10 —9χ I φ I 6 + 2.7322x10 —17x I φ I 5 — 1.7524x10 —5x I φ I 1.1334x10 一 13x I φ I 3 + 2.7035x10 一 2x I φ I 2 — 9.9045x10 一 10x I φ 1.3504χ102^ψ^2.7816χ10—9χ I φ I 6+2.7322><10一17>< I φ I 5 — l.7524x10—5χ I φ 1.1334x10—13χ I φ I 3+2.7035><10一2>< I φ I 2—9.9045><10一10>< I φ I +1.427xl02)；以及第 3 石英基板，其歐拉角(一60。含(()含60。，一2.5000x10—8x I φ I 6+4.5000><10一6 φ I 5 — 3.1667χ10—4χ I φ I 4+l.1000x10—2χ I φ I 3 — l.8308x10—1X I φ I 2+9.0500><10— 1X I φ I +3.2000x10含θ含一2.5000x10—8x I φ I 6+4.5000><10一6>< I φ I 5 — 3.1667x10— 4χ I φ I 4+ 1.1000x10 —2x I φ I 3 — 1.8308x10 —1X I φ I 2 + 9.0500x10 —1X I φ I + 5.7000x10， 一4.3602x10—9x I φ I 6—1.2360><10一17>< I φ I 5 + 2.7151><10一5>< I φ 3.2536x10—14χ I φ I 3 — 4.1462><10一2>< I φ I 2 — 9.4085><10—10x I φ I +8.9090x10含ψ含 —4.3602x10—9χ I φ I 6—1.2360><10一17>< I φ I 5 + 2.7151><10一5>< I φ I 4 + 3.2536><10一14、， ι ,. ι 3 j ι ,ιαο.,ιλ-2., ι ,. ι 2 η /i r>o cι r>-10φ I -4.1462χ10^χ I φ I -9.4085χ10_ιυχ I φ I +9.6760x10)。
2.根據權利要求1所述的表面聲波器件，其特征在于，該表面聲波器件具有使位于構成所述叉指換能器的電極指之間的基板凹陷而形成的電極指間槽。
3.根據權利要求1所述的表面聲波器件，其特征在于，在使用了所述第1至第3石英基板中的任意一者的情況下，將所述叉指換能器的線占有率n設為0. 49 彡 η ^ 0. 70。
4.根據權利要求1所述的表面聲波器件，其特征在于， 在設所述電極指間槽的深度為G的情況下，設為0. 02 λ 彡 G 彡 0. 04 λ。
5.一種表面聲波振蕩器，其特征在于，該表面聲波振蕩器具有權利要求1至4中任意一項所述的表面聲波器件。
6.一種電子設備，其特征在于，該電子設備具有權利要求1至4中任意一項所述的表面聲波器件。
專利摘要本實用新型提供表面聲波器件、表面聲波振蕩器以及電子設備，它們能夠實現良好的頻率溫度特性。表面聲波器件的特征在于，具有石英基板(30)和激勵出阻帶上端模式的表面聲波的IDT(12)，石英基板(30)的歐拉角為
文檔編號H03H9/02GK202261188SQ20112031381
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月24日 優先權日2010年8月26日
發明者大脅卓彌, 山中國人 申請人:精工愛普生株式會社