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Dokumentenidentifikation DE19939887B4 24.05.2007
Titel Oberflächenwellenresonator und Verfahren zu dessen Herstellung und Oberfächenwellenfilter, Oszillator, Duplexer und Kommunikationsvorrichtung, die diesen enthalten
Anmelder Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto, JP
Erfinder Fujimoto, Koji, Nagaokakyo, JP;
Kadota, Michio, Nagaokakyo, JP;
Yoneda, Toshimaro, Nagaokakyo, JP
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Anmeldedatum 23.08.1999
DE-Aktenzeichen 19939887
Offenlegungstag 09.03.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2007
IPC-Hauptklasse H03H 9/25(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H03H 9/64(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H03H 9/72(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Oberflächenwellenresonator, der Scher-Horizontal-Wellen (SH-Wellen; SH = Shear Horizontal) verwendet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Oberflächenwellenresonator, bei dem ein Interdigitalwandler auf einem piezoelektrischen Substrat vorgesehen ist, der aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als Hauptkomponente umfaßt, auf einen Filter, auf einen Duplexer und auf eine Kommunikationsvorrichtung, welche einen solchen Interdigitalwandler verwenden.

Üblicherweise erfordert eine Synthesizer-Lokaloszillatorschaltung, die zum Auswählen eines Kanals in einem tragbaren drahtlosen Gerät mit einem VHF/UHF-Band verwendet wird, nicht nur eine Miniaturisierung, sondern auch eine breitbandigere Funktion zum Handhaben des Mehrkanalsystems. Zusätzlich besteht ein starker Bedarf nach Größenreduktion und Bandverbreiterung, sogar bei einem Oberflächenwellenbauelement, das in einem spannungsgesteuerten Oszillator verwendet wird, welcher eine wesentliche Komponente des Lokaloszillators ist.

Ein Oberflächenwellenresonator, der eine akustische Oberflächenwelle, wie z. B. eine Rayleigh-Welle, erzeugt, ist bekannt. Bei dem Oberflächenwellenresonator, der die Rayleigh-Welle verwendet, ist jedoch der elektromechanische Kopplungskoeffizient klein, unabhängig davon, welches piezoelektrische Substrat verwendet wird. Somit ist es schwierig, eine breitbandigere Funktion zu erreichen.

Als Ergebnis wurde ein Oberflächenwellenresonator, der die SH-Welle verwendet, untersucht, um einen Oberflächenwellenresonator mit einem großen elektromechanischen Kopplungskoeffizienten zu schaffen, um die breitbandigere Funktion zu erreichen. Eine Love-Welle, welche bekannterweise ein Typ der SH-Welle ist, wird erzeugt, indem ein Interdigitalwandler auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet wird, wobei der Interdigitalwandler aus einem Metallfilm hergestellt ist, der eine kleinere Geschwindigkeit der Oberflächenwelle und eine höhere Dichte als das piezoelektrische Substrat hat.

Ein solcher Oberflächenwellenresonator hat üblicherweise eine Struktur, bei der ein Interdigitalwandler, der aus Au gebildet ist, auf einem LiNbO3-Substrat mit Y-Schnitt-X-Ausbreitung gebildet ist.

Da jedoch der Oberflächenwellenresonator, der Au für den Interdigitalwandler verwendet, hohe Materialkosten mit sich bringt, ist dieser Oberflächenwellenresonator sehr teuer.

Somit wurde ein Oberflächenwellenresonator, bei dem ein Metall, das W oder Ta, das billiger als Au ist, als Hauptkomponente enthält, als Interdigitalwandler verwendet wird, untersucht.

Allgemein sind ein Oberflächenwellenresonator und ein Oberflächenwellenfilter in einem Keramikgehäuse enthalten. Dieselben haben eine Struktur, bei der der äußere Anschluß des Keramikgehäuses und eine Verbindungsanschlußfläche eines Interdigitalwandlers über eine Drahtbondverbindung verbunden sind.

Wenn jedoch ein Oberflächenwellenresonator, der ein Metall, das W oder Ta als Hauptkomponente des Interdigitalwandlers enthält, gebildet wird, kann, da das Metall, das als Hauptkomponente W oder Ta enthält, für ein Bonden an Au nicht geeignet ist, kein Kugel-Bonden oder "Ball-Bonding" bezüglich eines Drahts durchgeführt werden, der aus Au oder Legierungen mit Au gebildet ist.

Um die Love-Welle zu erregen, wird zusätzlich die Dicke eines Elektrodenfilms des Interdigitalwandlers, der aus einem Metall mit einer Hauptkomponente W oder Ta hergestellt ist, auf etwa 0,02 &mgr;m bis zu etwa 1,0 &mgr;m eingestellt.

Wenn der Elektrodenfilm des Interdigitalwandlers, der aus einem Metall hergestellt ist, das als Hauptkomponente W oder Ta hat, eine Dicke hat, die größer ist als der angegebene Bereich, existiert ein Problem, wenn eine Elektrodenstruktur des Interdigitalwandlers mittels des reaktiven Ionenätzens gebildet wird.

In anderen Worten ausgedrückt geht, wenn die Elektrodenstruktur aus einem Metall gebildet wird, das als Hauptkomponente W oder Ta aufweist, vor der Fertigstellung des Ätzens der Elektrodenstruktur Resist verloren, wodurch die Elektrodenstrukturen beschädigt werden.

Die nachveröffentlichte DE 198 39 247 A1 beschreibt ein Oberflächenwellenbauelement, welches ein Oberflächenwellensubstrat und einen Interdigitalwandler umfaßt. Der Interdigitalwandler ist auf dem Oberflächenwellensubstrat vorgesehen und umfaßt einen laminierten Metallfilm, bei dem eine Wolframschicht und eine Aluminiumschicht laminiert sind.

Die nachveröffentlichte EP 0 936 734 A1 beschreibt ein Oberflächenwellenbauelement, bei dem auf einem dielektrischen Substrat ein Interdigitalwandler gebildet ist. Der Interdigitalwandler ist durch einen leitfähigen Film gebildet, welcher eine zweischichtige Struktur aufweist. Eine erste Schicht der Zweischichtstruktur enthält Tantal und Aluminium und überschreitet eine Dicke von 30 Nanometern nicht. Eine zweite Schicht der Zweischichtstruktur ist eine Metallschicht aus Aluminium und/oder eine Legierung, die dicker ist als die erste Schicht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Oberflächenwellenresonator und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei denen keine Elektrodenbeschädigungen auftreten.

Diese Aufgabe wird durch einen Oberflächenwellenresonator gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenresonators gemäß Anspruch 14 gelöst.

Um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden, schaffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen Oberflächenwellenresonator und ein Verfahren zum Herstellen desselben, wobei, wenn ein Metall mit einer Hauptkomponente Ta verwendet wird, um eine Elektrode zu bilden, ein Kugelbonden an einen Draht, der aus Au oder Legierungen aus Au hergestellt ist, durchgeführt wird. Der Resonator ist angeordnet, um eine SH-Welle zu verwenden, und um eine Elektrodenstrukturierung aufzuweisen, die eine Elektrodenstruktur nicht beeinflußt, wenn die Elektrodenstruktur durch reaktives Ionenätzen gebildet wird.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Oberflächenwellenresonator ein piezoelektrisches Substrat und einen auf demselben vorgesehenen Interdigitalwandler. Der Oberflächenwellenresonator ist angeordnet, um unter Verwendung einer Scher-Horizontal-Welle zu arbeiten, wobei der Interdigitalwandler einen Elektrodenfilm, der aus einem Metall gebildet ist, das als Hauptkomponente Ta enthält, und einen Al-Dünnfilm umfaßt, der auf dem Elektrodenfilm vorgesehen und dünner als der Elektrodenfilm ist.

Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist ein Bonden eines Drahts, der aus Au oder Legierungen aus Au hergestellt ist, möglich, da der Al-Dünnfilm auf dem Elektrodenfilm gebildet ist, der aus einem Metall besteht, das als Hauptkomponente Ta enthält. Zusätzlich ist es im Falle des Durchführens des reaktiven Ionenätzens möglich, eine Beschädigung an der Elektrodenstruktur selbst zu verhindern, und ein Ätzen der Elektrode an einem notwendigen Teil der Elektrodenstruktur zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Oberflächenwellenfilter, einen Oszillator, einen Duplexer und eine Kommunikationsvorrichtung, die den erfindungsgemäßen Oberflächenwellenresonator umfassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf einen Oberflächenwellenresonator gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

2 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs zum Bilden eines Interdigitalwandlers des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

3 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs zum Bilden eines Interdigitalwandlers gemäß einer Modifikation des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

4 eine Draufsicht auf ein Filter gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

5 eine Draufsicht auf einen Oszillator gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

6 eine Draufsicht auf einen Duplexer gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

7 ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert bezugnehmend auf die Zeichnungen erläutert.

1 ist eine Draufsicht auf einen Oberflächenwellenresonator, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs, der zum Bilden eines Interdigitalwandlers verwendet wird.

Wie es in 1 gezeigt ist, ist bei einem Oberflächenwellenresonator 1 eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ein Interdigitalwandler 3, der ein Paar kammförmige Elektroden umfaßt, auf einer Hauptoberfläche eines piezoelektrischen Substrats 2 gebildet. Ferner sind Reflektoren 4 auf beiden Seiten des Interdigitalwandlers 3 vorgesehen.

Darüber hinaus sind I/O-Anschlüsse (I/O = Input/Output = Eingang/Ausgang) 6 und 7 mit dem Interdigitalwandler 3 verbunden.

Der Interdigitalwandler 3 und die Reflektoren 4 definieren, wie es in 2 gezeigt ist, eine Doppelschicht-Struktur. Der Interdigitalwandler 3 umfaßt einen Elektrodenfilm 3a, der aus einem Metall hergestellt ist, das als Hauptkomponente Ta umfaßt. Ferner ist ein Al-Dünnfilm 3b auf dem Elektrodenfilm vorgesehen. Die Dicke des Elektrodenfilms 3a liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,02 &mgr;m bis etwa 1,0 &mgr;m, während die Dicke des Al-Dünnfilms 3b in einem Bereich von etwa 0, 01 &mgr;m bis zu etwa 0,1 &mgr;m liegt. Der Al-Dünnfilm ist vorzugsweise dünner als die Filmdicke des Elektrodenfilms 3a. Der Grund dafür besteht darin, daß, wenn der Al-Dünnfilm dicker ist, die Charakteristika des Interdigitalwandlers verändert werden.

Das piezoelektrische Substrat 2 kann ein Quarzsubstrat mit folgenden Euler-Winkeln sein: 0°, etwa 125° bis etwa 132°, 90°. Die Auswahl eines Basismaterials, das als piezoelektrisches Substrat 2 verwendet wird, hängt von den erwünschten Charakteristika ab. Wenn ein herausragender elektromechanischer Kopplungskoeffizient notwendig ist, werden LiNbO3 mit einer gedrehten Y-Schnitt-X-Ausbreitung und ein LiTaO3 mit einer gedrehten Y-Schnitt-X-Ausbreitung ausgewählt, während, wenn herausragende Frequenz-Temperatur-Charakteristika notwendig sind, ein Quarzsubstrat mit folgenden Euler-Winkeln ausgewählt wird (0°, etwa 125° bis etwa 132°, 90°).

Ferner ist es nicht notwendig, den Al-Dünnfilm 3b direkt auf dem Elektrodenfilm 3a zu bilden. Beispielsweise kann eine Verbindungsschicht oder eine Pufferschicht aus Ti, Ni oder einem anderen geeigneten Material zwischen dem Al-Dünnfilm 3b und dem Elektrodenfilm 3a angeordnet sein.

Anschließend wird das Verfahren zum Herstellen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Zunächst wird ein LiNbO3-Substrat mit Y-Schnitt-X-Ausbreitung vorgesehen. Ein Elektrodenfilm, der aus einem Material mit Ta als Hauptkomponente hergestellt ist, wird durch Sputtern oder ein anderes geeignetes Verfahren gebildet. Dann wird auf dem Elektrodenfilm ein Al-Dünnfilm gebildet, der aus einem Metall hergestellt ist, das als Hauptkomponente Ta aufweist. Der Al-Dünnfilm wird auf dem Elektrodenfilm unter Verwendung des Sputter-Verfahrens oder eines anderen geeigneten Verfahrens gebildet. Anschließend wird ein Resistfilm, der zu einer bestimmten Struktur strukturiert wird, gebildet, um ein reaktives Ionenätzen durchzuführen.

Das reaktive Ionenätzen ist ein Verfahren, bei dem ein Dünnfilm mit einem Ätzgas reagiert. CF4 wird hauptsächlich als Gas für das Metall, das Ta als Hauptkomponente verwendet, eingesetzt. CL2 + BCl3 wird hauptsächlich für Al verwendet. Da ein üblicherweise verwendeter Resistfilm etwas mit CF4 reagiert, wird der Resistfilm manchmal unerwünschterweise entfernt. Da dagegen der Al-Dünnfilm auf dem Elektrodenfilm gebildet ist, der aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als Hauptkomponente enthält und im Gegensatz zum Resist nicht mit CF4 reagiert, wird ein unerwünschtes Ätzen eines notwendigen Teils des Elektrodenfilms vermieden, der aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als Hauptkomponente aufweist.

Da dementsprechend bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Al-Dünnfilm auf der Elektrode gebildet ist, die aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als Hauptkomponente enthält, ist das Bonden eines Drahts, der aus Au oder aus Legierungen von Au hergestellt ist, möglich. Zusätzlich ist es, wie es oben beschrieben wurde, im Falle des Durchführens des reaktiven Ionenätzens möglich, zu vermeiden, daß die Elektrodenstruktur selbst beschädigt wird, und zu verhindern, daß ein notwendiger Teil der Elektrode weggeätzt wird.

Bezugnehmend auf 3 wird eine Beschreibung einer Modifikation des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gegeben. 3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs zum Bilden eines Interdigitalwandlers bei der Modifikation zum ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Bei einem Oberflächenwellenresonator 11 haben der Interdigitalwandler und der Reflektor eine Dreischichtstruktur, wie es in 3 gezeigt ist, bei der ein Al-Dünnfilm 3c, ein Elektrodenfilm 3a, der aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als Hauptkomponente enthält, und ein Al-Dünnfilm 3b auf dem piezoelektrischen Substrat 2 gebildet sind, das aus LiNbO3 mit Y-Schnitt-X-Ausbreitung hergestellt ist.

Eine solche Anordnung, bei der der Al-Dünnfilm 3c mit einem kleineren relativen Widerstand als der Elektrodenfilm 3a zwischen dem piezoelektrischen Substrat 2 und der Elektrode 3a gebildet ist, erlaubt es, daß die Resonanzimpedanz kleiner ist, so daß zufriedenstellende Impedanzcharakteristika erreicht werden können.

Wie im Fall des in 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiels muß der Al-Dünnfilm 3b nicht direkt auf dem Elektrodenfilm 3a gebildet sein. Beispielsweise kann eine Verbindungsschicht oder eine Pufferschicht aus Ti, Ni oder einem anderen geeigneten Material zwischen dem Al-Dünnfilm 3b und dem Elektrodenfilm 3a angeordnet sein. Zusätzlich muß der Al-Dünnfilm 3c nicht direkt unter dem Elektrodenfilm 3a gebildet sein. Beispielsweise kann eine Verbindungsschicht oder eine Pufferschicht aus Ti, Ni oder einem anderen geeigneten Material zwischen dem Al-Dünnfilm 3c und dem Elektrodenfilm 3a angeordnet sein.

Nachfolgend wird eine Beschreibung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gegeben. 4 ist eine Draufsicht auf ein Filter gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Wie es in 4 gezeigt ist, sind bei einem Filter 21 dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels Interdigitalwandler 23, die zwei Paare aus kammförmigen Elektroden umfassen, auf einer Hauptoberfläche eines piezoelektrischen Substrats 22 vorgesehen, wohingegen Reflektoren 24 auf beiden Seiten des Interdigitalwandlers 23 angeordnet sind. Einer der Interdigitalwandler 23 ist mit einem I/O-Anschluß 26 verbunden. Der andere Interdigitalwandler 23 ist mit einem I/O-Anschluß 27 verbunden. Wie es in 4 gezeigt ist, sind die zwei Interdigitalwandler 23 im wesentlichen parallel zu der Richtung der Oberflächenwellenausbreitung angeordnet, um ein Resonatorfilter vom Vertikalkopplungstyp zu definieren.

Ferner definieren der Interdigitalwandler 23 und der Reflektor 24 eine Doppelschichtstruktur wie im Fall des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in 2 gezeigt ist, wobei eine Elektrode, die aus einem Metall, das Ta als Hauptkomponente enthält, hergestellt ist, und ein Al-Dünnfilm auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet sind, das aus LiNbO3 mit Y-Schnitt-X-Ausbreitung hergestellt ist.

Diese Anordnung erlaubt die gleichen Vorteile wie bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel und kann ein Filter mit einer breiteren Bandcharakteristik schaffen.

Anschließend wird ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 5 ist ein elektrisches Schaltbild eines Oszillators gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Wie es in 5 gezeigt ist, wird der Oberflächenwellenresonator 1, der bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, in einem Oszillator 31 als Resonanzbauelement verwendet. Eine Steuerspannung zum Steuern der Schwingfrequenzen wird an einen Steuerspannungseingangsanschluß 32 angelegt. Der Eingangsanschluß 32 ist mit dem I/O-Anschluß 6 des Oberflächenwellenresonators 1 über einen Widerstand 33 verbunden. Der I/O-Anschluß 7 des Oberflächenwellenresonators 1 ist mit einem Referenzpotential geerdet. Da die Kapazitätskomponente des Oberflächenwellenresonators 1 klein ist, ist ein variabler Kondensator 34 parallel geschaltet. Die Resonanzausgabe des Oberflächenwellenresonators 1 wird in die Basis eines Transistors 36 über einen Kondensator 35 eingegeben. Der Eingangsstrom des Transistors 36 wird von einem Ausgangsanschluß 38 über einen Kondensator 37 durch den Ausgang einer Resonanzschaltung, die den Oberflächenwellenresonator 1 umfaßt, ausgegeben.

Da der Oberflächenwellenresonator 1, der bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wird, einen großen elektromechanischen Kopplungskoeffizienten hat, wie es bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, wird ein bedeutsames Verbreitern des Bands eines Oszillators, der diesen Resonator verwendet, erreicht.

Nachfolgend wird ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gegeben. 6 ist eine Draufsicht auf einen Duplexer, der das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Wie es in 6 gezeigt ist, umfaßt ein Duplexer 41 ein erstes Filter 41a und ein zweites Filter 41b. Interdigitalwandler 43a und 43b, die vier Paare von kammförmigen Elektroden enthalten, sind auf einer Hauptoberfläche eines piezoelektrischen Substrats 42 vorgesehen. Reflektoren 44a und 44b sind auf beiden Seiten der Interdigitalwandler 43a und 43b vorgesehen. Ein I/O-Anschluß 46 ist mit einem der Interdigitalwandler 43a verbunden. Ein I/O-Anschluß 47 ist mit einem der Interdigitalwandler 43b verbunden. Ein gemeinsamer Anschluß 48 ist für eine gemeinsame Verwendung durch den anderen Interdigitalwandler 43a und den anderen Interdigitalwandler 43b vorgesehen. Diese Anordnung erlaubt es, daß die Interdigitalwandler 43a und die Reflektoren 44a ein erstes Filter 41a definieren. Ferner erlaubt diese Anordnung, daß die Interdigitalwandler 43b und die Reflektoren 44b ein zweites Filter 41b definieren.

Die Interdigitalwandler 43a und die Interdigitalwandler 43b haben unterschiedliche Konfigurationen, um unterschiedliche Charakteristika zu erreichen. Die Konfiguration in diesem Fall zeigt eine Struktur, die die Charakteristika der Interdigitalwandler, wie z. B. einen Elektrodenfingerzwischenraum, eine Elektrodenfingerbreite, die Anzahl der Paare der Interdigitalelektroden, eine Überkreuzungsbreite der Interdigitalelektroden, eine Gewichtung der Interdigitalelektroden, usw., verändert. Dies führt zu unterschiedlichen Frequenzen des ersten Filters 41a und des zweiten Filters 41b.

Die Interdigitalwandler 43a und 43b sowie die Reflektoren 44a und 44b weisen eine Doppelschichtstruktur wie in dem Fall des in 2 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels auf. Eine Elektrode, die aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als Hauptkomponente enthält, und ein Al-Dünnfilm sind auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet, das aus LiNbO3 mit Y-Schnitt-X-Ausbreitung besteht.

Eine solche Anordnung erlaubt die gleichen Vorteile wie sie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel erhalten werden, so daß ein Duplexer mit breiteren Bandcharakteristika erhalten werden kann. Das erste Filter und das zweite Filter können sowohl zum Senden als auch zum Empfangen eingesetzt werden. Alternativ kann eines der Filter zum Senden und das andere zum Empfangen verwendet werden.

Nachfolgend wird eine Beschreibung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gegeben. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Wie es in 7 gezeigt ist, umfaßt eine Kommunikationsvorrichtung 51 gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Duplexer 41 mit einem Sendefilter und einem Empfangsfilter, eine Antenne 58, die mit einer Antennenverbindungseinheit des Duplexers 41 verbunden ist, eine Sendeschaltung 51a, die mit einer I/O-Einheit der Sendefilterseite des Duplexers 41 verbunden ist, und eine Empfangsschaltung 51b, die mit einer I/O-Einheit der Empfangsfilterseite des Duplexers verbunden ist.

Die Sendeschaltung 51a hat einen Leistungsverstärker (PA; PA = Power Amplifier). Ein Sendesignal wird durch den Leistungsverstärker verstärkt und zu einem Trennglied (ISO; ISO = Isolator) gesendet. Anschließend wird es von der Antenne 58 über das Sendefilter des Duplexers 41 gesendet. Empfangssignale werden zu der Empfangsschaltung 51b von der Antenne 58 über das Empfangsfilter des Duplexers 41 übertragen und laufen durch einen rauscharmen Verstärker (LNA; LNA = Low Noise Amplifier), ein Empfangsfilter (RX), usw. in der Empfangsschaltung 51b. Anschließend mischt ein Mischer (MIX; MIX = Mixer) die Lokaloszillatorsignale, die von einem Lokaloszillator kommen, der durch eine Phasenregelschleife (PLL; PLL = Phase-Locked-Loop) gebildet ist, die aus einem Oszillator 31 und einem Teiler (DV; DV = Divider) zusammengesetzt ist, um ein Zwischenfrequenzsignal des Mischers zu erzeugen.

Eine solche Anordnung liefert die gleichen Vorteile wie sie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel erreicht werden, nämlich daß eine Kommunikationsvorrichtung mit breitbandigeren Charakteristika erhalten wird.


Anspruch[de]
Oberflächenwellenresonator (1; 11) mit folgenden Merkmalen:

einem piezoelektrischen Substrat (2); und

einem Interdigitalwandler (3), der auf dem piezoelektrischen Substrat (2) angeordnet ist,

wobei der Oberflächenwellenresonator (1; 11) so angeordnet ist, daß dieser eine Scher-Horizontal-Welle erzeugt, und

wobei der Interdigitalwandler (3) einen Elektrodenfilm (3a), der aus einem Metall hergestellt ist, das Ta als seine Hauptkomponente enthält, und einen ersten Al-Dünnfilm (3b) umfaßt, der auf dem Elektrodenfilm (3a) vorgesehen ist, wobei der erste Al-Dünnfilm (3b) dünner als der Elektrodenfilm (3a) ist.
Oberflächenwellenresonator nach Anspruch 1, bei dem der Interdigitalwandler (3) ferner einen zweiten Al-Dünnfilm (3c) zwischen dem piezoelektrischen Substrat (2) und dem Elektrodenfilm (3a) umfaßt. Oberflächenwellenresonator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das piezoelektrische Substrat (2) ein gedrehtes Y-Schnitt-X-Ausbreitung-LiNbO3-Substrat ist. Oberflächenwellenresonator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das piezoelektrische Substrat (2) ein gedrehtes Y-Schnitt-X-Ausbreitung-LiTaO3-Substrat ist. Oberflächenwellenresonator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das piezoelektrische Substrat (2) ein Quarz-Substrat mit Eulerwinkeln (0°, etwa 125° bis etwa 132°, 90°) ist. Oberflächenwellenresonator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Dicke des Elektrodenfilms (3a) etwa 0,02 &mgr;m bis etwa 1,0 &mgr;m beträgt, und die Dicke des ersten Al-Dünnfilms (3b) etwa 0,01 &mgr;m bis etwa 0,1 &mgr;m beträgt. Oberflächenwellenresonator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der ferner eine Verbindungsschicht oder eine Pufferschicht umfaßt, die aus Ti oder Ni hergestellt ist, die zwischen dem ersten Al-Dünnfilm (3b) und dem Elektrodenfilm (3a) angeordnet ist. Oberflächenwellenfilter (21) mit dem Oberflächenwellenresonator (1; 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Oszillator (31) mit dem Oberflächenwellenresonator (1; 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Duplexer (41) mit dem Oberflächenwellenfilter (21) gemäß Anspruch 8. Kommunikationsvorrichtung (51) mit einem Filter (21) gemäß Anspruch 8. Kommunikationsvorrichtung (51) mit dem einem Oszillator (31) nach Anspruch 9. Kommunikationsvorrichtung (51) mit einem Duplexer (41) nach Anspruch 10. Verfahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenresonators (1; 11), mit folgenden Schritten:

Bereitstellen eines LiNbO3-Substrats (2) aus einem Y-Schnitt-X-Ausbreitung-Material;

Bilden eines Elektrodenfilms (3a) aus einem Metall mit Ta als Hauptkomponente auf dem Substrat (2);

Bilden eines ersten Al-Dünnfilms (3b) auf dem Elektrodenfilm (3a), wobei der erste Al-Dünnfilm (3b) dünner als der Elektrodenfilm (3a) ist;

Bilden eines Resistfilms auf dem ersten Al-Dünnfilm (3b); und

Durchführen eines reaktiven Ionenätzens des Elektrodenfilms (3a).
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner den Schritt des Bondens eines Drahts, der aus Au oder Legierungen von Au besteht, an den ersten Al-Dünnfilm (3b) umfaßt. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, das ferner den Schritt des Bildens eines zweiten Al-Dünnfilms (3c) zwischen dem piezoelektrischen Substrat (2) und dem Elektrodenfilm (3a) aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem das piezoelektrische Substrat (2) ein Quarzsubstrat mit Euler-Winkeln (0°, etwa 125° bis etwa 132°, 90°) ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Dicke des Elektrodenfilms (3a) zwischen etwa 0,02 &mgr;m und etwa 1, 0 &mgr;m beträgt, und die Dicke des ersten Al-Dünnfilms (3b) zwischen etwa 0,01 &mgr;m und etwa 0,1 &mgr;m liegt.






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