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CN102577120B - 声表面波装置 - Google Patents

声表面波装置 Download PDF

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CN102577120B
CN102577120B CN201080045849.0A CN201080045849A CN102577120B CN 102577120 B CN102577120 B CN 102577120B CN 201080045849 A CN201080045849 A CN 201080045849A CN 102577120 B CN102577120 B CN 102577120B
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Abstract

本发明公开一种能够提高声表面波的音速且能够谋求机电耦合系数k2的增大，且更加价廉的声表面波装置，其具备：压电基板，其形成在横波音速为5400m/秒以上、8660m/秒以下的高音速基板(2)上，并由欧拉角为(0°，67°～160°，-5°～+5°)或(90°，51°～133°，-5°～+5°)的LiNbO3单晶板(3)形成；以及电极(4)，其形成在压电基板上，并由金属形成。

Description

声表面波装置
技术领域
本发明涉及例如谐振子、带通滤波器等中使用的声表面波装置，更详细来说，涉及压电基板具有LiNbO3膜的声表面波装置。
背景技术
近年来，伴随着通信设备中的高频化，在声表面波装置中也寻求高频化。另外，声表面波滤波器等中也强烈要求宽频带化。
为了谋求高频化以及宽频带化，要求声表面波的音速以及机电耦合系数k2要大。
在下述的专利文献1中，公开了使用在(012)蓝宝石基板上形成(100)LiNbO3薄膜而成的压电基板的声表面波装置。在(012)蓝宝石基板上，通过形成(100)的LiNbO3薄膜，能够谋求机电耦合系数的增大。
另一方面，在下述的专利文献2中，公开了在图62所示的声表面波装置。该声表面波装置1001中，金刚石基板1002上，不是形成薄膜，而是形成LiNbO3单晶层1003。在该LiNbO3单晶层1003上，形成IDT电极1004。这里，设LiNbO3单晶层1003的厚度为t1(μm)，并设n次模式的声表面波的波长为λn(μm)的情况下，kh1＝2π(t1/λn)和LiNbO3单晶层1003的欧拉角为特定的范围。由此，能够增大声表面波的传播速度，且能够增大机电耦合系数k2。
已有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平10-322158号公報
专利文献2：JP特开平9-219632号公報
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的声表面波装置中，使用在(012)蓝宝石基板上层叠(100)LiNbO3薄膜而成的压电基板，但是能够提高机电耦合系数的LiNbO3薄膜的欧拉角范围被限定于较窄的范围。
另一方面，在专利文献2中，具有不是将薄膜而是将LiNbO3单晶层1003层叠于金刚石基板1002上的构造，能够谋求声表面波的音速以及机电耦合系数的增大。然而，由单晶金刚石形成的金刚石基板1002较为高价，强烈要求成本的降低。
本发明的目的在于，鉴于上述的以往技术的现状，提供一种能够使用较宽的欧拉角范围的LiNbO3而谋求声表面波的音速的提高以及机电耦合系数的增大，并且价廉的声表面波装置。
用于解决课题的手段
根据本发明，能够提供一种声表面波装置，其具备：高音速基板，其横波音速为5400m/秒以上、8660m/秒以下；压电基板，其形成在所述高音速基板上，并由欧拉角为(0°，67°～160°，-5°～+5°)或(90°，51°～133°，-5°～+5°)的LiNbO3单晶板形成；和电极，其形成在所述压电基板上，并由金属形成。
即，通过使用在上述特定的高音速基板上层叠上述特定的结晶方位的LiNbO3单晶板而成的压电基板，能够加快声表面波的音速，且能够增大机电耦合系数k2。
优选为，所述LiNbO3单晶板的厚度在声表面波的波长为λ时，处于0.05λ～1.6λ的范围，更优选为处于0.15λ～1.6λ的范围。该情况下，能够得到更大的机电耦合系数k2。
作为上述高音速基板，没有特别被限定，但是可以使用由从例如由碳化硅、氧化铝、氮化铝、蓝宝石、氮化硅、硅以及氧化镁组成的组中选择的一种材料形成的基板。
本发明中，上述LiNbO3单晶板的所述欧拉角处于(0°，92°～132°，-5°～+5°)的范围。该情况下，能够得到更大的机电耦合系数。
本发明中，作为声表面波，优选为，使用声表面波的1次模式。在该情况下，能够提高音速，并能够得到较大的机电耦合系数k2。
在本发明的其他的特定的方面中，所述高音速基板由SiC形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～160°，-5°～+5°)或(90°，54°～133°，-5°～+5°)的范围。在该情况下，能够进一步提高音速，且能够得到更大的机电耦合系数k2。
在本发明所涉及的声表面波装置的另一其他特定的方面中，所述高音速基板由氧化铝形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～160°，-5°～+5°)或(90°，54°～117°，-5°～+5°)的范围。
本发明所涉及的声表面波装置的另一其他特定的方面中，所述高音速基板由氮化铝形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～153°，-5°～+5°)或(90°，52°～122°，-5°～+5°)的范围。
本发明所涉及的声表面波装置的另一其他特定的方面中，所述高音速基板由蓝宝石形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，67°～147°，-5°～+5°)或(90°，53°～123°，-5°～+5°)的范围。
在本发明所涉及的声表面波装置的另一特定的方面中，所述高音速基板由氮化硅形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～153°，-5°～+5°)或(90°，54°～120°，-5°～+5°)的范围。
在本发明所涉及的声表面波装置中，优选为，上述高音速基板为硅。该情况下，硅可以为单晶硅，也可以为多晶硅。在硅由单晶硅形成的情况下，优选为，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，75°～152°，-5°～+5°)或(90°，51°～118°，-5°～+5°)的范围。由此，由此能够进一步提高音速，并能够得到大的机电耦合系数k2。
另外，在硅由多晶硅形成的情况下，优选为，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，75°～148°，-5°～+5°)或(90°，52°～118°，-5°～+5°)的范围。由此，能够进一步提高音速，且能够得到更大的机电耦合系数k2。
本发明所涉及的声表面波装置的其他的较宽方面中，提供一种声表面波装置，其具有横波音速为5400m/秒以上、8660m/秒以下的高音速基板，形成于所述高音速基板上，声表面波的波长为λ时，所述LiNbO3单晶板的厚度处于0.4λ～1.6λ的范围，作为声表面波，使用声表面波的2次模式，欧拉角处于(0°，50°～120°，-5°～+5°)的范围。该情况下，也能够有效地提高声表面波的音速。
此外，根据本发明的其他较宽的方面，提供一种声表面波装置，其具有横波音速为5400m/秒以上、8660m/秒以下的高音速基板，形成于所述高音速基板上，声表面波的波长为λ时，所述LiNbO3单晶板的厚度处于0.4λ～1.6λ的范围，作为声表面波，使用声表面波的3次模式，欧拉角处于(0°，50°～53°，-5°～+5°)或(0°，83°～140°，-5°～+5°)的范围。该情况下，能够谋求声表面波的进一步的高速化。在本发明所涉及的声表面波装置的又一其他特定的方面中，还具备形成于所述LiNbO3单晶板上的氧化硅膜，所述氧化硅膜的厚度处于0.1λ～0.4λ的范围。该情况下，能够缩小频率温度系数TCF的绝对值，能够谋求温度特性的稳定化。
本发明所涉及的声表面波装置的其他的特定方面中，还具有层叠于上述高音速基板和上述LiNbO3单晶板之间的氧化硅膜，所述氧化硅膜的厚度处于0.05λ～1.4λ的范围，该情况下中，能够减小频率温度系数TCF的绝对值，并能够谋求温度特性的稳定化。该情况下，优选为，能够缩小高音速基板为硅的情况下频率温度系数TCF的绝对值。
另外，在上述LiNbO3单晶板和高音速基板之间层叠有氧化硅膜的构造中，在音速基板是硅的情况下，该高音速基板可以由单晶硅形成，也可以由多晶硅形成。
发明效果
根据本发明所涉及的声表面波装置，由于使用横波音速为5400m/秒以上、8660m/秒以下的高音速基板，因此能够提高声表面波的音速。并且，这种音速的高音速基板与金刚石不同，较价廉。此外，LiNbO3单晶板形成于高音速基板上，其欧拉角处于(0°，67°～160°，-5°～+5°)或(90°，51°～133°，-5°～+5°)的范围，因此使用高音速基板不仅能够提高声表面波的音速，而且能够得到较大的机电耦合系数k2。
另外，在上述本发明的其他较宽的上述方面所提供的使用声表面波的2次模式的声表面波装置中，同样，也能够提高声表面波的音速。并且，LiNbO3单晶板形成于高音速基板上，其欧拉角处于上述特定的范围，并能够提高机电耦合系数k2。
同样，本发明的其他较宽的上述方面所提供的使用声表面波的3次模式的声表面波装置中，能够提高声表面波的音速。此外，LiNbO3单晶板形成于高音速基板上，其欧拉角处于上述特定的范围，因此能够提高机电耦合系数k2。
附图说明
图1中，(a)是表示本发明的第1实施方式的声表面波装置的剖面图，(b)、(c)分别是第2、第3实施方式所涉及的声表面波装置的正面剖面图。
图2表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，0°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图3是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，0°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图4是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(90°，87°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图5是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(90°，87°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图6是表示使用在欧拉角(0°，122°23′，0°)的Al2O3即R面蓝宝石、欧拉角(0°，90°，0°)的Al2O3即蓝宝石、欧拉角(90°，90°，0°)的Al2O3即蓝宝石的各基板上，层叠欧拉角(90°，87°，0°)的LiNbO3单晶板构造的情况下的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图7是表示使用在欧拉角(0°，122°23′，0°)的Al2O3即R面蓝宝石、欧拉角(0°，90°，0°)的Al2O3即蓝宝石、欧拉角(90°，90°，0°)的Al2O3即蓝宝石的各基板上层叠欧拉角(90°，87°，0°)的LiNbO3单晶板的构造情况下的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的机电耦合系数的关系的图。
图8是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，90°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图9是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，90°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图10是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图11是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图12是分别表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)R面蓝宝石上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图13是分别表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)R面蓝宝石上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图14是表示欧拉角(135°，90°，90°)的单晶硅以及水晶的各基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的情况下的LN单晶板的厚度和机电耦合系数的关系的图。
图15是表示在欧拉角(135°，90°，90°)的单晶硅以及水晶的各基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图16是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图17是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图18是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图19是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面的蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图20是表示在氧化铝Al2O3基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图21是表示在氧化铝Al2O3基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图22是表示在氮化铝基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图23是表示在氮化铝基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图24是表示在氮化硅基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图25是表示在氮化硅基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图26是表示在欧拉角(135°，90°，90°)的单晶硅以及Si(多晶体)的各基板上层叠欧拉角(0°，θ°，0°)的LiNbO3单晶板时的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速的关系的图。
图27是表示在欧拉角(135°，90°，90°)的单晶硅以及Si(多晶体)的各基板上层叠欧拉角(0°，θ°，0°)的LiNbO3单晶板时的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和机电耦合系数的关系的图。
图28是表示图1(b)所示的第2实施方式的声表面波装置中，即在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板以及SiO2膜的构造中的SiO2膜的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图29是表示图1(b)所示的第2实施方式的声表面波装置中，即在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板以及SiO2膜的构造中的SiO2膜的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图30是表示图1(b)所示的第2实施方式的声表面波装置中，即在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板以及SiO2膜的构造中的SiO2膜的厚度和自由状态的频率温度系数TCF的关系的图。
图31是表示图1(b)所示的第2实施方式的声表面波装置中，即在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板以及SiO2膜的构造中的SiO2膜的厚度和具有金属化表面的构造中的频率温度系数TCF的关系的图。
图32是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.15λ的LiNbO3单晶板的构造中的SiO2膜的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图33是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3单晶板的构造中的SiO2膜的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图34是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的各种厚度的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
图35是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的厚度0.15λ～0.6λ的LiNbO3单晶板的构造中SiO2膜的厚度和2次模式声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
图36是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的各种厚度的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和3次模式声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
图37是表示在图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中，设SiO2膜的厚度为0.5λ、0.8λ或1.1λ的情况下以及未形成SiO2膜的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和1次模式的声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
图38是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板构造中，使SiO2膜的厚度为0.5λ，0.8λ或1.1λ的构造中的LiNbO3单晶板的厚度和2次模式的声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
图39是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板后的构造中，使LiNbO3单晶板的厚度为0.15λ情况下的SiO2膜的厚度和利用1次模式或2次模式的声表面波的情况下的频率温度系数TCF的关系的图。
图40是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板后的构造中使LiNbO3单晶板的厚度为0.3λ时的SiO2膜的膜厚和1次模式、2次模式或3次模式的声表面波的频率温度系数TCF(自由)的关系的图。
图41是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板后的构造中使LiNbO3单晶板的厚度为0.3λ时的SiO2膜的膜厚，和1次模式、2次模式或3次模式的声表面波的频率温度系数TCF(金属化)的关系的图。
图42是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在Si(90°，90°，45°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的声表面波的音速的关系的图。
图43是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在Si(90°，90°，45°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和2次模式的声表面波的音速的关系的图。
图44是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在Si(90°，90°，45°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式以及2次模式的机电耦合系数k2关系的图。
图45是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在Si(90°，90°，45°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的声表面波的频率温度系数TCF的关系的图。
图46是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(90°，90°，45°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的，LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和2次模式的声表面波的频率温度系数TCF的关系的图。
图47是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(135°，90°，90°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的，LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的声表面波的音速和的关系的图。
图48是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(135°，90°，90°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
图49是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在欧拉角(135°，90°，90°)的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的声表面波的频率温度系数TCF的关系的图。
图50是表示在欧拉角(0°，90°，0°)的蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的第1实施方式的声表面波装置中，0次模式、1次模式、2次模式以及3次模式的各声表面波的音速和LiNbO3单晶板的厚度的关系的图。
图51是表示在欧拉角(0°，90°，0°)的蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的第1实施方式的声表面波装置中，0次模式、1次模式、2次模式以及3次模式的机电耦合系数k2，和LiNbO3单晶板的厚度的关系的图。
图52是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(90°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3的第1实施方式的声表面波装置中，欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图53是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(90°，θ，0°)的厚度0.3λ的LiNbO3的第1实施方式的声表面波装置中，欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图54是表示在欧拉角(90°，90°，0°)的氧化铝基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3而成的第1实施方式的声表面波装置中，LiNbO3单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图。
图55是表示在欧拉角(90°，90°，0°)的氧化铝基板上层叠欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3的第1实施方式的声表面波装置中，LiNbO3单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
图56是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.8λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。
图57是表示在欧拉角(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石基板上层叠欧拉角(0°，θ，0°)的厚度0.8λ的LiNbO3单晶板的构造中的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图58是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在多晶体的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的声表面波的音速的关系的图。
图59是表示图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置中，在多晶体的Si基板上层叠SiO2膜以及欧拉角(0°，110°，0°)的LiNbO3单晶板的构造中的LiNbO3单晶板的厚度、SiO2膜的厚度、和1次模式的机电耦合系数k2的关系的图。
图60是表示在第1实施方式的声表面波装置中，对高音速基板使用由(0°，0°，0°)的SiC、氧化铝、氮化铝、氮化硅、Si((135°，90°，90°)、或Si多晶体形成的基板，并使LN单晶板的欧拉角(90°，θ，0°)的厚度为0.3λ时的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
图61是表示在LiNbO3单晶薄膜以及LiNbO3单晶板的X射线衍射(XRD)谱的图。
图62是表示以往的声表面波装置的剖面的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的具体的实施方式进行说明，从而使本发明更加明确。另外，本说明书中，对于高音速基板以及LiNbO3单晶板的结晶方位，用欧拉角(φ，θ，ψ)表示。另外，结晶方位除了欧拉角外，还用密勒(ミラ一)指数等表示。欧拉角和密勒指数的关系如下。
欧拉角(90°，90°，0°)＝密勒指数(100)，
欧拉角(0°，90°，0°)＝密勒指数(010)或(0-10)。
图1(a)是表示本发明的第1实施方式所涉及的声表面波装置的正面剖面的图。声表面波装置1具有高音速基板2。高音速基板2是指声表面波的音速快的基板，具体来说，是指横波音速为5400m/秒以上、8660m/秒以下的基板。通过使用5400m/秒以上的高音速基板2，能够提高声表面波的音速。另外，在使用超过8660m/秒的高音速基板的情况下，能够提高声表面波的音速，但是比8660m/秒更高音速的基板材料，为金刚石等的非常高价的材料，声表面波装置的成本变高。
下述的表1表示上述横波音速范围的高音速基板材料以及横波音速。
[表1]
  横波音速
  蓝宝石   6070m/秒
  碳化硅   7360～8660m/秒
  氧化铝   5800～6400m/秒
  氮化铝   5960～6560m/秒
  氮化硅   5650～6000m/秒
  硅   5844m/秒
  氧化镁(MgO)   6600m/秒
  多晶硅   5400m/秒
  水晶   4670m/秒
另外，在本发明中，形成高音速基板2的材料，不限于表1所示的材料，但是优选为，使用从上述表1所示那样的由蓝宝石、碳化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硅、硅以及MgO组成的组中选择的比较价廉且音速高的材料较为合适。
本发明中，关于蓝宝石例示了R面、m面以及a面蓝宝石单晶的例，但是也可以使用表现出5400m/秒～8660m/秒的音速的方位角的蓝宝石。
在高音速基板2上层叠LiNbO3单晶板3。LiNbO3单晶板3与LiNbO3单晶薄膜不同。即，上述LiNbO3单晶板3，通过对块体的LiNbO3单晶进行切削而得到。LiNbO3单晶板3，如上述那样而得到，贴合于高音速基板2。因此，所谓LiNbO3单晶板3，与在高音速基板上通过晶体生长而形成的LiNbO3单晶薄膜不同。由块体的LiNbO3单晶得到的LiNbO3单晶板3，与利用晶体生长而成膜的LiNbO3单晶薄膜在结晶性方面不同。
LiNbO3单晶板3的厚度，不作特别限定，但是具有大约0.05λ以上的厚度，通常设为大约0.15λ～1.6λ的厚度。若厚度比0.05λ薄，则有时薄板的制作变得困难。若厚度比1.6λ厚，则声表面波装置1的厚度变大，接近原本的LiNbO3单晶单独的特性，难于得到高音速。
另外，LiNbO3单晶薄膜难于使取向性良好，因此难于得到好的压电特性的制品。图61表示对厚度均为0.5μm的LiNbO3单晶薄膜和LiNbO3单晶板的X射线衍射(XRD)的结晶性的特性(2θ/ω扫描)进行测定的结果。由此可知，LiNbO3单晶板中的XRD的强度为321000，半值幅宽为0.05°。另一方面，可知：LiNbO3单晶薄膜的XRD强度为约1/30的10000，半值幅宽为约17倍的0.85°，与单晶板相比单晶薄膜取向性、结晶性显著恶化。这意味着单晶薄膜的压电特性(机电耦合系数)、机械的Q，与单晶板相比显著劣化。即，在LiNbO3单晶薄膜中，难于得到单晶板那样的取向性、结晶性，不能够得到压电特性好的制品。与此相对，在LiNbO3单晶板中，能够容易得到取向性、结晶性良好，且压电特性良好的声表面波装置。
上述LiNbO3单晶板的结晶方位，以欧拉角设为(0°，67°～160°，-5°～+5°)或(90°，51°～133°，-5°～+5°)的范围。由于结晶方位在该范围内，因此如后述的那样，能够提高机电耦合系数k2。
在上述高音速基板2层叠LiNbO3单晶板3而接合的方法并没有特别的限定，例如，能够使用在高音速基板2上贴合LiNbO3单晶，并通过加热进行扩散接合的方法，或金等的共晶结合等的适宜的方法。
在上述LiNbO3单晶板3上形成电极4。电极4能够由Al、Pt、Cu、Au、Ni等的适宜的金属或合金形成。
本实施方式的声表面波装置1的特征，在于能够通过使用上述高音速基板2而提高声表面波的音速，并且能够通过使用上述特定的欧拉角的LiNbO3单晶板3，而得到高音速化和机电耦合系数k2的增大。
如前述那样，在以往的使用LiNbO3薄膜的声表面波装置中，存在能够提高机电耦合系数k2的欧拉角范围非常窄的问题。例如，在(012)蓝宝石上层叠外延(エピタキシヤル)LiNbO3薄膜的构造中，必须使用(100)即欧拉角为(90°，90°，0°)的LiNbO3膜。
与此相对，根据本发明，能够如上述那样使用宽的欧拉角范围的LiNbO3单晶，因此，能够容易地谋求声表面波的音速的增大和机电耦合系数k2的增大。
另外，不限于上述第1实施方式，本发明中，以可以使用图1(b)、(c)所示的第2、第3实施方式的声表面波装置11、21。在图1(b)所示的声表面波装置11中，在LiNbO3单晶板3上以覆盖电极4的方式形成SiO2膜5。另外，在图1(c)所示的声表面波装置21中，在高音速基板2和LiNbO3单晶板3之间形成了SiO2膜5A。如声表面波装置11、21那样，通过使用SiO2膜5、5A，能够减小频率温度系数TCF的绝对值，能够谋求温度变化的特性的稳定化。
以下，基于具体的实验例，对在高音速基板上层叠上述特定的欧拉角范围的LiNbO3单晶板3的构造中谋求声表面波的音速的增大以及机电耦合系数k2的增大的情况进行说明。
另外，本发明中，所利用的声表面波，不是0次即瑞利波(Rayleighwave)，而是泄漏声表面波。作为该泄漏声表面波，不限于1次的声表面波，也可以是2次或者3次模式的声表面波，通过使用更高次模式的声表面波，能够进一步提高音速。
另外，在以下中，根据情况将LiNbO3略化为LN。
〔使用由碳化硅SiC形成的高音速基板的构造例〕
图2是表示在欧拉角(0°，0°，0°)的SiC基板上层叠欧拉角为(0°，0°，0°)的LN单晶板的构造的LN单晶板的厚度和声表面波的音速的关系的图，图3是表示该LN单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
另外，声表面波的音速在通常的声表面波装置是大约4000m/秒。如图2所示，可知：0次的声表面波、1次模式的声表面波、2次模式的声表面波、3次模式的声表面波的任何一个中，随着LN单晶板3的厚度在0～1.0λ的范围中变厚而变慢。
然而，可知：在利用1次模式、2次模式、或3次模式的声表面波的情况下，LN单晶板3的厚度在0～1.0λ的全范围中，是4500m/秒以上的高音速。例如，可知：LN单晶板3的厚度在0～1.0λ的范围时，1次模式的声表面波是4500m/秒～4750m/秒的范围，能够充分提高声表面波的音速。
另外，可知：在利用2次模式的声表面波或3次模式的声表面波的情况下，比利用1次模式的声表面波的情况，更能够提高声表面波的音速。
另一方面，如图3所示的那样，可知：关于机电耦合系数k2，在利用1次模式的声表面波的情况下，LN单晶板的厚度为0.15λ～1.0λ的范围，虽然为0.04以上而比较高，但是与本申请的其他欧拉角的LN单晶板的1次模式相比则比较小。
但是，在使用2次模式或3次模式的情况下，机电耦合系数同样为0.02以下而比较低。
因此，从图2以及图3的结果可知：在使欧拉角(0°，0°，0°)的LN单晶板的厚度为0.15λ～1.0λ的范围的情况下，虽然加快了1次模式的声表面波的音速，但不能够使机电耦合系数k2也那么地高。
图4以及图5是分别表示使用LN(90°，87°，0°)/SiC(0°，0°，0°)的构造的情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。
如从图4所明了的那样，可知：在使LN的结晶方位为(90°，87°，0°)的情况下，LN单晶板的厚度在0.05λ～1.6λ的范围中，1次模式的声表面波的音速快到4400m/秒以上，在使用2次模式、3次模式的情况下，能够进一步提高声表面波的音速。
另一方面，从图5可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，优选为，在使LN单晶板的厚度为0.15λ～1.6λ的范围的情况下，能够有效地将机电耦合系数k2提高到0.115以上。另一方面，通过使LN的厚度为0.07λ～0.12λ，能够将机电耦合系数k2提高到0.05以上，且得到6500m/秒以上的高音速。另外，可知：在使用2次模式的声表面波的情况下，通过做成0.27λ～1.6λ的厚度，能够使机电耦合系数k2提高到0.04以上。
因此，在使用欧拉角(90°，87°，0°)的LN单晶板3的情况下，在利用1次模式时，上述LN单晶板3的厚度优选为0.15λ～1.6λ的范围。由此，不仅能够提高声表面波的音速，而且能够有效地提高机电耦合系数k2。为了将音速提高到4560m/秒以上以及将机电耦合系数k2提高到0.15以上，LN单晶板的厚度也可以更优选为0.18λ～0.9λ的范围。
另外，在使用2次模式的声表面波的情况下，如上述的那样，优选为，使LN单晶板的厚度为0.27λ～1.6λ的范围。由此，能够将声表面波的音速提高到5050m/秒以上且能够将机电耦合系数k2增大到0.04以上。更优选为，通过使厚度为0.38λ～1.23λ，能够得到5250m/秒以上的高音速和0.07以上的大机电耦合系数k2。
在使用3次模式的情况下，在LN单晶的厚度0.4λ～1.6λ之间得到5100m/秒以上的音速和0.025以上的机电耦合系数k2，并在LN单晶的厚度0.4λ～0.53λ以及1.18λ～1.6λ之间得到0.04以上的机电耦合系数k2。
图6以及图7是分别表示使用LN(90°，87°，0°)/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)、蓝宝石(0°，90°，0°)、蓝宝石(90°，90°，0°)的构造的情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。
如从图6所明了的那样，可知：在使LN的结晶方位为(90°，87°，0°)的情况下，LN单晶板的厚度为0～1.6λ的范围中，1次模式的声表面波的音速快速到4450m/秒以上，能够提高声表面波的音速。
另一方面，从图7可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，在使LN单晶板的厚度为0.15λ～1.6λ的范围的情况下，能够将机电耦合系数k2提高到0.1以上。
因此，在使用欧拉角(90°，87°，0°)的LN单晶板3的情况下，上述LN单晶板3的厚度，在利用1次模式的情况下，优选为0.15λ～1.6λ的范围。由此，不仅能够提高声表面波的音速，而且能够有效地提高机电耦合系数k2。为了使音速进一步提高到4560m/秒以上以及使机电耦合系数k2提高到0.15以上，也可以更优选为LN单晶板的厚度是0.2λ～0.8λ的范围。
图8以及图9是分别表示使用LN(0°，90°，0°)/SiC(0°，0°，0°)的构造的情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。
如图8所明了的那样，可知：在使LN的结晶方位为(0°，90°，0°)的情况下，LN单晶板的厚度在0～1.4λ的范围中，1次模式的声表面波的音速快速到4350m/秒以上，在利用2次模式、3次模式的情况下，能够进一步提高声表面波的音速。
另一方面，从图9可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，在使LN单晶板的厚度为0.15λ～1.4λ的范围的况下，能够使机电耦合系数k2提高到0.15以上。另外，可知：在使用2次模式的声表面波的情况下，能够通过做成0.3λ～1.6λ的厚度，而将机电耦合系数k2提高到0.02以上。
因此，在使用欧拉角(0°，90°，0°)的LN单晶板3的情况下，在利用1次模式的情况下，上述LN单晶板3的厚度优选为0.15λ～1.6λ的范围。由此，不仅能够提高声表面波的音速，而且能够有效地提高机电耦合系数k2。为了进一步提高机电耦合系数k2，LN单晶板的厚度更优选为0.2λ～1.0λ的范围，则能够得到0.2以上的机电耦合系数k2。
另外，在使用2次模式的声表面波的情况下，如上述的那样，通过使LN单晶板的厚度为0.2λ～1.6λ的范围，能够提高声表面波的音速能够增大机电耦合系数k2。另外，通过使LN单晶板的厚度为0.37λ～0.43λ以及0.93λ～1.6λ，能够得到0.025以上的机电耦合系数k2。
关于3次模式，通过使LN单晶板的厚度为0.4λ～1.6λ能够得到5100m/秒以上的音速和0.025以上的机电耦合系数k2，通过使LN单晶的厚度为0.4λ～1.15λ能够得到5400m/秒以上的音速和0.05以上的机电耦合系数k2。
图10以及图11是分别表示使用LN(0°，110°，0°)/SiC(0°，0°，0°)的构造的情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。
如从图10所明了的那样，可知：在使LN的结晶方位为(0°，110°，0°)的情况下，LN单晶板的厚度为0～1.6λ的范围，1次模式的声表面波的音速快速到4750m/秒以上，在利用2次模式、3次模式的情况下，能够进一步提高声表面波的音速。
另一方面，从图11可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，在使LN单晶板的厚度为0.14λ～1.6λ的范围的情况下，能够将机电耦合系数k2提高到0.15以上。另外，在使用2次模式的声表面波的情况下，通过做成0.2λ～0.62λ以及0.97λ～1.6λ的厚度，能够将机电耦合系数k2提高到0.02以上。此外，通过使LN单晶板的厚度为0.2λ～0.55λ以及1.05λ～1.6λ，能够得到0.025以上的机电耦合系数k2。
因此，在使用欧拉角(0°，110°，0°)的LN单晶板3的情况下，在利用1次模式时，上述LN单晶板3的厚度优选为0.14λ～1.6λ的范围。由此，不仅能够提高声表面波的音速，而且能够有效地提高机电耦合系数k2。为了进一步提高机电耦合系数k2，LN单晶板的厚度更优选为0.18λ～1.17λ的范围，则能够得到0.2以上的机电耦合系数。
另外，在使用2次模式的声表面波的情况下，如上述的那样，通过使LN单晶板的厚度为0.2λ～0.62λ以及0.97λ～1.6λ的范围，能够进一步提高声表面波的音速且能够增大机电耦合系数k2。
在使用3次模式的声表面波的情况下，通过使LN单晶板的厚度为0.35λ～1.6λ，能够得到5300m/秒以上的高音速和0.03以上的机电耦合系数k2，通过使LN单晶板的厚度为0.42λ～1.42λ，能够得到0.05以上的机电耦合系数k2。
〔LN单晶板/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)〕
图12以及图13分别表示在使用LN(0°，110°，0°)/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)的构造情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。
如从图12所明了的那样，可知：在使LN的结晶方位为(0°，110°，0°)的情况下，LN单晶板的厚度为0.05λ～1.0λ的范围，1次模式的声表面波的音速快速到4400m/秒以上，在使用2次模式、3次模式的情况下，能够进一步提高声表面波的音速。
另一方面，从图13可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，使LN单晶板的厚度为0.11λ～1.6λ的范围时，能够将机电耦合系数k2提高到0.125以上。另外，在使用2次模式的声表面波的情况下，通过做成0.12λ～1.6λ的厚度，能够将机电耦合系数k2提高到0.025以上。
因此，在使用欧拉角(0°，110°，0°)的LN单晶板3的情况下，在利用1次模式时，优选为，上述LN单晶板3的厚度为0.11λ～1.6λ的范围。由此，不仅能够提高声表面波的音速，而且能够有效地提高机电耦合系数k2。为了使机电耦合系数k2进一步提高到0.2以上，LN单晶板的厚度也可以进一步优选为0.17λ～1.02λ的范围。
另外，在使用2次模式的声表面波的情况下，如上述的那样，通过使LN单晶板的厚度为0.2λ～1.6λ的范围，能够提高声表面波的音速且能够增大机电耦合系数k2。另外，提高使LN单晶板的厚度为0.2λ～0.42λ以及0.95λ～1.6λ，能够得到0.03以上的机电耦合系数k2。
在使用3次模式的声表面波的情况下，通过使LN单晶板的厚度为0.4λ～1.6λ，能够得到5100m/秒以上的高音速和0.025以上的机电耦合系数k2。另外，通过使LN单晶板的厚度为0.6λ～1.55λ，能够得到0.03以上的机电耦合系数k2。
上述图5、图7、图9、图11以及图13的任何一个中，通过使LiNbO3单晶板3的厚度为0.14λ～1.6λ的范围，能够使机电耦合系数k2增大到0.02以上，特别是在图5、图7、图9、图11以及图13中，能够将1次模式的机电耦合系数k2进一步增大到0.115以上。
〔LN(0°，110°，0°)/蓝宝石(0°，90°，0°)〕
图50是表示在图1(a)所示的第1实施方式的构造中，高音速基板2由欧拉角(0°，90°，0°)的蓝宝石形成，LN单晶板3的欧拉角为(0°，110°，0°)的构造中的0次模式、1次模式、2次模式以及3次模式的各声表面波的音速和LN单晶板的厚度的关系的图，图51是表示LN单晶板的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
如从图50所明了的那样，可知：LN单晶板的厚度在1.6λ以下的全范围中，1次模式的声表面波的音速高达4400m/秒以上。另外，可知：在2次模式以及3次模式的声表面波中，在LN板的厚度分别为0.4λ～1.6λ以及0.5λ～1.6λ的范围，能够进一步提高声表面波的音速。
如从图51所明了的那样，在利用1次模式的声表面波的情况下，优选为LN单晶板的厚度为0.27λ～0.6λ的范围。由此，能够使机电耦合系数k2提高到0.25以上。
另外，在利用2次模式的声表面波的情况下，通过使LN单晶板的厚度为0.4λ～1.6λ，能够使机电耦合系数k2为0.02以上，在利用3次模式的声表面波的情况下，通过使LN单晶板的厚度为0.6λ～1.6λ，能够使机电耦合系数k2为0.02以上。
〔LN(0°，110°，0°)/蓝宝石(90°，90°，0°)〕
图54是表示在图1(a)所示的实施方式的声表面波装置中，作为高音速基板2使用欧拉角为(90°，90°，0°)的蓝宝石，LN单晶板3的欧拉角为(0°，110°，0°)的构造的LN单晶板的厚度和0次模式、1次模式、2次模式以及3次模式的声表面波的音速的关系的图。图55是表示LN单晶板3的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
如从图54所明了的那样，可知：该构造中，在使LN单晶板的厚度为1.6λ以下的全范围中，在利用1次模式的声表面波的情况下，音速高达4350m/秒以上。另外，在利用2次模式声表面波以及3次模式声表面波的情况下，在LN单晶板的厚度分别为0.4λ～1.6λ以及0.6λ～1.6λ的全范围中，声表面波的音速分别进一步提高到5000m/秒以上以及5250m/秒以上。
另一方面，如图55所示的那样，关于机电耦合系数k2，在利用1次模式声表面波的情况下，在LN单晶板的厚度为0.05λ～0.1λ的范围中机电耦合系数k2为0.05～0.1的范围，但是具有音速高达5700m/秒的优点。另外，在LN单晶板的厚度为0.1λ～1.6λ的范围中，机电耦合系数k2高达0.1以上，在2次模式的声表面波的情况下，LN单晶板的厚度在0.4λ～1.6λ的范围中，机电耦合系数k2为0.015以上，在利用3次模式声表面波的情况下，LN单晶板的厚度在0.6λ～1.6λ的范围中，能够使机电耦合系数k2为0.05以上。
图14以及图15是分别表示使用LN(0°，110°，0°)/Si(135°，90°，90°)的构造的情况下的LN单晶板的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。另外，在图14以及图15中，为了比较，一并示出了代替Si(135°，90°，90°)而使用水晶的情况下的结果。
如从图15所明了的那样，可知：在使LN的结晶方位为(0°，110°，0°)的情况下，LN单晶板的厚度为0.05λ～1.0λ的范围，1次模式的声表面波的音速快速到4500m/秒以上，能够提高声表面波的音速。
另一方面，从图14可知：在使用1次模式的声表面波时，在Si(135°，90°，90°)上设置LN单晶板的构造的情况下，在使LN单晶板的厚度为0.08λ～1.0λ的范围的情况下，能够将机电耦合系数k2提高到0.14以上。
〔欧拉角θ依存性〕
图16以及图17是表示LN(0°，θ，0°)/SiC(0°，0°，0°)的构造中的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速以及机电耦合系数k2的关系的图。另外，在图16以及图17中，LN单晶板3的厚度为0.3λ。后述的图18～图27中，LN单晶板的厚度也为0.3λ。
如从图16所明了的那样，可知：LN单晶板3的欧拉角的θ为70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高达5100m/秒以上。
另一方面，如从图17所明了的那样，关于1次模式的声表面波的机电耦合系数k2，在LN单晶板3的欧拉角θ为70°～160°的范围中，机电耦合系数k2大到0.18以上，更优选为，在80°～135°的范围中，机电耦合系数k2大到0.225以上。另外，更选为，在92°～115°中机电耦合系数k2比0.27大。
另外，可知：在利用2次模式的声表面波的情况下，在欧拉角的θ为94°～170°的范围内，能够使机电耦合系数k2提高到0.025以上。
图18以及图19是表示LN(0°，θ，0°)/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)的构造中的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速以及机电耦合系数k2的关系的图。
如从图18所明了的那样，可知：在LN单晶板3的欧拉角的θ为70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高达5050m/秒以上。
另一方面，如从图19所明了的那样，优选为LN单晶板3的欧拉角θ为67°～147°的范围。该情况下，1次模式的声表面波的机电耦合系数k2大到0.15以上。更优选为，θ为80°～133°的范围中，机电耦合系数k2大到0.2以上。另外，更优选为，在93°～122°中得到0.24以上的机电耦合系数k2。
图20以及图21是表示LN(0°，θ，0°)/氧化铝Al2O3的构造中的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速以及机电耦合系数k2的关系的图。
如从图20所明了的那样，可知：LN单晶板3的欧拉角的θ在70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高达4900m/秒以上。
另一方面，如从图21所明了的那样，优选为LN单晶板3的欧拉角θ为70°～160°的范围。在该情况下，1次模式的声表面波的机电耦合系数k2，大到0.11以上。更优选为，θ是80°～138°的范围，机电耦合系数k增大到0.18以上。更优选为，在θ为92°～132°的范围中能够得到0.2以上的机电耦合系数k2。
图22以及图23是表示LN(0°，θ，0°)/氮化铝的构造中的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速以及机电耦合系数k2的关系的图。
如从图22所明了的那样，LN单晶板3的欧拉角的θ在70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高达4800m/秒以上，较为优选。
另一方面，如从图23所明了的那样，优选为LN单晶板3的欧拉角θ为70°～150°的范围，1次模式的声表面波的机电耦合系数k2增大到0.13以上。更优选为，在80°～140°中能够得到0.175以上的机电耦合系数k2，更优选为，在93°～130°能够得到0.22以上的机电耦合系数k2。
图24以及图25是表示LN(0°，θ，0°)/氮化硅的构造中的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速以及机电耦合系数k2的关系的图。
如从图24所明了的那样，可知：在LN单晶板3的欧拉角的θ为70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高到4700m/秒以上。
另一方面，如从图25所明了的那样，在1次模式的声表面波中，优选为LN单晶板3的欧拉角θ为70°～153°的范围。在该情况下，机电耦合系数k2为0.12以上。更优选为θ为80°～140°的范围中，机电耦合系数k2增大到0.17以上。另外，更优选为，在93°～126°的范围中能够得到0.22以上的机电耦合系数k2。
图26以及图27是表示LN(0°，θ，0°)/Si(135°，90°，90°)的构造以及LN(0°，θ，0°)/Si(多晶体)中的欧拉角(0°，θ，0°)的θ和声表面波的音速以及机电耦合系数k2的关系的图。
在LN(0°，θ，0°)/Si(135°，90°，90°)的构造的情况下，如从图26所明了的那样，可知：在LN单晶板3的欧拉角的θ为70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高达4650m/秒以上。
另外，在LN(0°，θ，0°)/Si(135°，90°，90°)的构造的情况下，另一方面，如从图27所明了的那样，可知：1次模式的声表面波中，优选为LN单晶板3的欧拉角θ为75°～152°的范围，机电耦合系数k2增大到0.15以上。另外，更优选为，在92°～127°中，能够得到0.22以上的机电耦合系数k2。
在LN(0°，θ，0°)/Si(多晶体)的构造的情况下，如从图26所明了的那样，可知：LN单晶板3的欧拉角的θ在70°～160°的范围内中，1次模式的声表面波的音速高达4800m/秒以上。
另外，LN(0°，θ，0°)/Si(多晶体)的构造的情况下，另一方面，如从图27所明了的那样，可知：在1次模式的声表面波中，优选为LN单晶板3的欧拉角θ为75°～148°的范围，机电耦合系数k2增大到0.15以上。另外，更优选为，在95°～122°中，得到0.22以上的机电耦合系数k2。
图16～图27中LN单晶板的最佳的欧拉角不依赖于高音速基板的种类而大致相同。对于2次以及3次模式，以R面蓝宝石基板为代表而在图56、图57表示LN厚度0.8λ时的音速和机电耦合系数k2的欧拉角依存性。根据图56，对于2次、3次，在欧拉角的θ为70°～160°时，其音速均能够得到4950m/秒以上的高音速。根据图57，对于2次模式，在θ为50°～120°的范围中能够得到0.02以上的机电耦合系数k2，在65°～113°的范围中能够得到0.025以上的机电耦合系数k2，在82°～88°的范围中，能够得到0.03以上的机电耦合系数k2。另一方面，在3次模式的声表面波中，在θ为50°～53°以及83°～140°的范围中，能够得到0.02以上的机电耦合系数k2，在87°～123°范围中，能够得到0.025以上的机电耦合系数k2，在93°～113°的范围中，能够得到0.03以上的机电耦合系数k2。
〔SiO2/LN(0°，110°，0°)/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)的构造〕
图28以及图29是表示在图1(b)所示的具有SiO2膜5的第2实施方式所涉及的声表面波装置11中，高音速基板2由R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)形成，LN单晶板3的欧拉角为(0°，110°，0°)的情况下的SiO2膜的厚度和声表面波的音速以及机电耦合系数的关系的图。另外，LN单晶板3的厚度是0.3λ。
如从图28以及图29所明了的那样，可知：在层叠了SiO2膜的构造中，1次模式的声表面波、2次模式的声表面波以及3次模式的声表面波的任何一个中，声表面波的音速，在SiO2膜的厚度为0.03λ～0.4λ的范围中，均快速到4250m/秒以上。另外，如从图28所明了的那样，SiO2膜的厚度越薄声表面波的音速变得越快。因此可知，在SiO2膜的厚度为0.4λ以下的全范围中，能够提高声表面波的音速。
如从图29所明了的那样，可知：1次模式的声表面波的机电耦合系数k2，在SiO2膜的厚度为0.03λ～0.3λ的范围中高达0.1以上。
另一方面，可知：在2次模式的声表面波中，由于LN单晶的厚度0.3λ为2次模式开始激振的膜厚，因此SiO2膜的膜厚仅在0.25λ～0.4λ的范围被激振，机电耦合系数k2为0.05以上。
此外，可知：在使用3次模式的声表面波的情况下，仅在SiO2膜的厚度为0.3λ～0.4λ的范围进行激振，若为0.075以上，则比利用2次模式的声表面波的情况更能够提高机电耦合系数k2。
〔SiO2/LN(0°，110°，0°)/蓝宝石(0°，122°23′，0°)构造中的频率温度系数TCF和SiO2膜的厚度〕
图30以及图31表示SiO2/LN单晶板(0°，110°，0°)/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)构造中的SiO2膜的厚度，和未形成电极的自由状态的频率温度系数TCF以及形成有电极的具有金属化表面的构造中的TCF(金属化)的关系的图。
如从图30所明了的那样，可知：随着SiO2膜的厚度变厚，1次模式、2次模式以及3次模式的声表面波中，随着TCF(自由)的厚度增加而变高。另外，如从图31所明了的那样，可知：形成有电极的情况下的TCF(金属化)的值，也随着SiO2膜的厚度在1次模式以及2次模式的情况下变厚而升高。另外，在3次模式的声表面波的情况下，SiO2膜的厚度在0.3λ～0.4λ的范围，随着厚度增加，存在TCF(金属化)减少的倾向。
总之，根据图30以及图31，在利用1次模式的声表面波的情况下，使SiO2的厚度以自由状态(free)为0.12λ～0.3λ，以金属化为0.18λ～0.38λ，从而TCF(自由)以及TCF(金属化)均为成为-30～+30ppm/℃。另外使SiO2膜的厚度，以自由状态为0.15λ～0.28λ，以金属化为0.21λ～0.33λ，从而能够使TCF(自由)以及TCF(金属化)均为-20～+20ppm/℃的范围，能够减小频率温度系数TCF的绝对值。另外，在利用2次模式的声表面波的情况下，通过使SiO2膜的膜厚为0.25λ～0.4λ的范围，能够使频率温度系数TCF(自由)以及TCF(金属化)为-20ppm/℃～+10ppm/℃。
同样，在利用3次模式的声表面波的情况下，通过使SiO2膜的膜厚为0.3λ～0.4λ的范围，能够使频率温度系数TCF(自由)以及TCF(金属化)分别为-18ppm/℃～-8ppm/℃以及-5ppm/℃～+5ppm/℃的范围。
因此，通过使SiO2膜的厚度为上述范围，能够减小频率温度系数TCF的绝对值。
另外，自由音速与声表面波谐振子的反共振频率对应，另外金属化的音速与共振频率对应。
〔LN(0°，110°，0°)/SiO2/蓝宝石(0°122°23′，0°)〕
图32是表示图1(c)所示的声表面波装置21中的SiO2膜5A的厚度和声表面波的音速的关系的图。这里，LN单晶板3的厚度为0.15λ，高音速基板2由R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)形成。
如从图32所明了的那样，可知：1次模式的声表面波的音速，在SiO2膜的厚度为1.6λ以下的全范围中，高达3900m/秒以上。在2次模式的声表面波中，在1.6λ以下的全范围中，音速高达4250m/秒以上。
因此，可知在该构造中即使层叠SiO2膜也能够有效地提高声表面波的音速。
图33表示在与图32同样的构造中但是将LN单晶板3的厚度设为0.3λ的情况下的SiO2膜的厚度和声表面波的音速的关系的图。可知：在使LN单晶板3的厚度增加到0.3λ的情况下，SiO2膜的厚度在1.6λ以下的全范围中，1次模式的声表面波的音速高达3950m/秒以上。另外，可知：在2次模式以及3次模式的声表面波中，在SiO2膜的厚度为1.6λ以下的全范围中，能够得到更高的音速。
另一方面，图34～图36是表示在上述构造中LN单晶板3的厚度、SiO2膜的厚度、和机电耦合系数k2的关系的图，图34表示关于1次模式的声表面波的结果，图35表示关于2次模式的声表面波的结果，图36表示关于3次模式的声表面波的结果。
由图34所明了的那样，可知：在LN单晶板3的厚度为0.15λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ、0.5λ或0.6λ的任何一个的情况下，若SiO2膜的厚度超过0.15λ，则随着SiO2膜的厚度增加，机电耦合系数k2减小。但是，可知：即使LN单晶板3的厚度为0.15λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ、0.5λ以及0.6λ的任何一个，通过使SiO2膜的厚度为0.65λ以下，也能够将机电耦合系数k2增大到0.1以上。
另外，在LN单晶板3的厚度为0.2λ以下的情况下，通过使SiO2膜的厚度为1.4λ以下，能够使机电耦合系数k2为0.07以上，更优选为SiO2厚度为0.05λ～1.4λ的情况下的机电耦合系数k2为0.08以上，进一步优选为在0.25λ～1.0λ的情况下，能够使机电耦合系数k2为0.13以上。
另外，如从图35所明了的那样，可知：在利用2次模式的声表面波的情况下，使LN单晶板3的厚度为0.5λ时，SiO2膜的厚度在0.35λ～0.8λ的范围中，能够使机电耦合系数k2高达0.025以上。
另外，如从图36所明了的那样，可知：在利用3次模式的声表面波的情况下，即使LN单晶板3的厚度为0.15λ，0.2λ，0.3λ，0.4λ，0.5λ以及0.6λ的任何一个的情况下，通过使SiO2膜的厚度为0.1λ～1.6λ的范围，能够使机电耦合系数k2提高到0.02以上。SiO2厚度为0.2λ～1.6λ时，能够得到0.05以上的机电耦合系数k2。
因此，在使用3次模式的声表面波的情况下，在该构造中，使LN单晶板3的厚度为0.15λ～0.6λ的范围时，若使SiO2膜的厚度为0.1λ～1.6λ，则能够谋求声表面波的音速的提高以及机电耦合系数k2的增大。
图37以及图38是分别表示在上述构造中，使SiO2膜的厚度为0.5λ、0.8λ或1.1λ的情况下的LN单晶板的厚度，与1次模式和2次模式的声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。
如从图37所明了的那样，可知：即使SiO2膜的厚度为0.5λ、0.8λ或1.1λ的任何一个，LN单晶板3的厚度为0.04λ～0.6λ的范围中，也能够得到0.02以上的机电耦合系数。但是，通过使SiO2的厚度为0.8λ以下，能够得到0.06以上的机电耦合系数k2。
图38是表示SiO2膜的膜厚为0.5λ、0.8λ或1.1λ的情况下的LN单晶板的厚度，和2次模式的声表面波的机电耦合系数k2的关系的图。如从图38所明了的那样，可知：即使SiO2膜的厚度为0.5λ、0.8λ以及1.1λ的任何一个，在LN单晶板3的厚度为0.04λ～0.6λ的范围中，也能够得到较大的机电耦合系数。特别是，在SiO2膜的厚度为0.8λ以及1.1λ的情况下，通过使LN单晶板的厚度为0.1λ以上0.6λ以下，能够使机电耦合系数k2为0.1以上。
图39是表示在LN(0°，110°，0°)/SiO2/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)的构造中使LN单晶板的厚度为0.15λ的情况下的利用1次模式以及2次模式的声表面波时的SiO2膜的厚度和频率温度系数TCF的关系的图。
如从图39所明了的那样，可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，通过使SiO2膜的厚度为0.07λ～0.72λ的范围，能够使TCF(自由)为-30ppm/℃～+30ppm/℃的范围，通过使SiO2的厚度为0.25λ～1.4λ，能够使TCF(金属化)为-30ppm/℃～+30ppm/℃的范围。
同样，在2次模式的声表面波中，通过使SiO2膜的膜厚为0.6λ～1.4λ，能够使TCF(自由)为+20ppm/℃～+33ppm/℃，并使TCF(金属化)为+33ppm/℃～+43ppm/℃。
另一方面，图40表示LN(0°，110°，0°)/SiO2/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)的构造中使LN单晶板3的厚度为0.3λ时的1次模式、2次模式以及3次模式的声表面波的SiO2膜的膜厚，和TCF(自由)的关系，图41是表示SiO2膜的膜厚和TCF(金属化)的关系的图。
如从图40以及图41所明了的那样，可知：在利用1次模式的声表面波的情况下，优选为，通过使SiO2膜的厚度为0.27λ～0.7λ的范围，能够使TCF(自由)为-30ppm/℃～+30ppm/℃，更优选为，通过使SiO2的厚度为0.67λ～1.6λ，能够使TCF(金属化)为+30ppm/℃～-30ppm/℃。此外，通过使得为0.37λ～0.65λ以及0.85λ～1.47λ，能够分别使TCF(自由)和TCF(金属化)为-20～+20ppm/℃。
同样，对于2次模式的声表面波，优选为，通过使SiO2膜的厚度为0.3λ～0.7λ，能够使TCF(自由)为-30ppm/℃～+30ppm/℃的范围，并能够使TCF(金属化)为-33ppm/℃～+33ppm/℃。更优选为，通过使SiO2厚度为0.38λ～0.6λ，能够使TCF(自由)为-20～+7ppm/℃，使TCF(金属化)为-20ppm/℃～+20ppm/℃。
同样，对于3次模式的声表面波，优选为，通过使SiO2膜的厚度为0.4λ～1.35λ，能够使TCF(自由)为+30ppm/℃～0ppm/℃的范围，并能够使TCF(金属化)为+12ppm/℃～+25ppm/℃。更优选为，通过使SiO2厚度为0.4λ～1.17，能够使TCF(自由)为+20～0ppm/℃。
〔高音速基板是欧拉角(90°，90°，45°)的Si基板的构造〕
图42是表示在图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置21中，高音速基板2由Si(90°，90°，45°)形成，LN单晶板的欧拉角为(0°，110°，0°)的构造中，使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的自由构造和金属化后的构造中的SiO2膜的厚度，和1次模式的声表面波的音速的关系的图。
如从图42所明了的那样，可知：即使在LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ的任何一个的情况下，通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～1.4λ，能够使声表面波的音速(自由)高音速化为3900m/秒以上。
图43是表示在图1(c)所示的第3实施方式的声表面波装置21中，高音速基板2由Si(90°，90°，45°)形成，且LN单晶板的欧拉角为(0°，110°，0°)的构造中，使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的自由构造和金属化后的构造中的SiO2膜的厚度，和2次模式的声表面波的音速的关系的图。
如从图43所明了的那样，可知：即使在LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ的任何一个的情况下，通过使SiO2膜的厚度为0.7λ～1.4λ，也能够使声表面波的音速(自由)高速化为4230m/秒以上。
图44是表示在该构造中使用1次模式的声表面波以及2次模式的声表面波的情况下的SiO2膜的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
如图44所明了的那样，可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，在使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时，通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～1.1λ，能够得到0.02以上的机电耦合系数。在使用2次模式的声表面波的情况下，在使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时，通过使SiO2膜的厚度为0.7λ～1.4λ，能够得到0.06以上的机电耦合系数。
图45是表示该构造中LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的1次模式的声表面波的频率温度系数TCF和SiO2膜的厚度的关系的图。
如从图45所明了的那样，可知：通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～0.65λ的范围，即使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ以及0.5λ的任何一个，也能够使TCF(自由)为-27ppm/℃～+30ppm/℃，并能够使SiO2的厚度为0.33λ～1.4λ中的TCF(金属化)为-30ppm/℃～+30ppm/℃的范围。为了使TCF为-20～+20ppm/℃的范围，自由时的SiO2的厚度为0.1λ～0.4λ，金属化时SiO2的厚度为为0.1λ～1.4λ。
图46是表示在该构造中LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的2次模式的声表面波的频率温度系数TCF和SiO2膜的厚度的关系的图。
如从图46所明了的那样，可知：通过使SiO2膜的厚度为0.6λ～1.3λ的范围，即使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ以及0.5λ的任何一个，也能够使TCF(自由)为-30ppm/℃～+30ppm/℃，并能够使TCF(金属化)为-33ppm/℃～+48ppm/℃的范围。
〔LN(0°，110°，0°)/SiO2/Si(135°，90°，90°)〕
图47是表示在图1(c)所示的第3实施方式的构造中，高音速基板2由Si(135°，90°，90°)形成，LN单晶板的欧拉角为(0°，110°，0°)的构造中，使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的自由构造和金属化后的构造中的SiO2膜的厚度，和1次模式的声表面波的音速的关系的图。
如从图47所明了的那样，可知：在LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ的任何一个的情况下，即使使SiO2膜的厚度为0.05λ～1.4λ，声表面波的音速(自由)的降低较少，为3930m/秒以上。
图48是表示在该构造中使用1次模式的声表面波的情况下的SiO2膜的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
如从图48所明了的那样，可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时，通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～0.83λ，能够得到0.05以上的机电耦合系数。
图49是表示该构造中LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的1次模式的声表面波的频率温度系数TCF和SiO2膜的厚度的关系的图。
如从图49所明了的那样，可知：优选为，通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～0.65λ的范围，即使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ以及0.5λ的任何一个，也能够使TCF(自由)为-30ppm/℃～+30ppm/℃，并能够在SiO2厚度为0.33λ～1.4λ中使TCF(金属化)为-30ppm/℃～+30ppm/℃的范围。此外，为了使TCF为-20～+20ppm/℃的范围，自由时的SiO2的厚度为0.07λ～0.6λ，金属化时的SiO2的厚度为0.22λ～1.4λ。
〔LN(0°，110°，0°)/SiO2/多晶体Si〕
图58表示在图1(c)所示的第3实施方式的构造中高音速基板2由多晶体Si形成，LN单晶板的欧拉角为(0°，110°，0°)的构造中使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时的自由构造，和金属化后的构造中的SiO2膜的厚度和1次模式的声表面波的音速的关系的图。
如从图58所明了的那样，可知：即使在LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ的任何一个的情况下，通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～1.4λ，声表面波(自由時)的音速的降低较少，为3940m/秒以上。
图59是表示该构造中使用1次模式的声表面波的声表面波的情况下的SiO2膜的厚度和机电耦合系数k2的关系的图。
如从图59所明了的那样，可知：在使用1次模式的声表面波的情况下，使LN单晶板的厚度为0.1λ、0.2λ、0.3λ、0.4λ或0.5λ时，通过使SiO2膜的厚度为0.05λ～1.1λ，能够得到0.02以上的机电耦合系数。
〔LN(90°，θ，0°)/R面蓝宝石(0°，122°23′，0°)〕
图52是表示第1实施方式的声表面波装置中使高音速基板2为由欧拉角是(0°，122°23′，0°)的R面蓝宝石形成的基板，使LN单晶板3的欧拉角为(90°，θ，0°)、厚度为0.3λ时的欧拉角的θ和声表面波的音速的关系的图。另外，图53是表示该情况下的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
如从图52所明了的那样，可知：1次模式的声表面波的音速，在θ为40°～160°的全范围中，为4700m/秒，与瑞利波的音速相比非常高。特别是，欧拉角的θ在47°～127°的范围中，音速进一步加快到5000m/秒以上。
另一方面，如从图53所明了的那样，可知：机电耦合系数k2在欧拉角的θ为53°～123°的范围中，升高到0.1以上，更优选为在60°～115°的范围中机电耦合系数k2进一步升高到0.15以上，从而优选。更优选为在84°～88°中能够得到0.22以上的机电耦合系数。
图60是表示在第1实施方式的声表面波装置中，使高音速基板2为由SiC(0°，0°，0°)、氧化铝、氮化铝、氮化硅、Si(135°，90°，90°)、Si多晶体形成的基板，使LN单晶板3的欧拉角为(90°，θ，0°)、厚度为0.3λ时的欧拉角的θ和机电耦合系数k2的关系的图。
如从图60所明了的那样，可知：高音速基板2为SiC(0°，0°，0°)时，优选为，欧拉角的θ为54°～133°的范围，机电耦合系数k2升高到0.12以上，更优选为在81°～88°中得到0.23以上的机电耦合系数。
在高音速基板2为氧化铝时，优选为，欧拉角的θ为54°～117°的范围中，机电耦合系数升高到0.12以上，更优选为在83°～88°中能够得到0.119以上的机电耦合系数。另外，在高音速基板2为氮化铝时，在欧拉角的θ为52°～122°的范围中，机电耦合系数升高到0.12以上，更优选为在81°～88°中得到0.21以上的机电耦合系数。
在高音速基板2为氮化硅的时，优选为，欧拉角的θ在54°～120°的范围中，机电耦合系数升高到0.12以上，更优选为在81°～87°中能够得到0.215以上的机电耦合系数。
高音速基板2是Si(135°，90°，90°)时，优选为，在欧拉角的θ为51°～118°的范围中，机电耦合系数升高到0.12以上，更优选为在80°～88°中能够得到0.21以上的机电耦合系数。
在高音速基板2为Si多晶体时，优选为，欧拉角的θ为52°～118°的范围中，机电耦合系数升高到0.12以上，更优选为在82°～88°中能够得到0.185以上的机电耦合系数。
如以上的那样，能够得到较大的机电耦合系数。
另外，在上述的LiNbO3、高音速基板的欧拉角中，对于ψ即传播方位，就0°的情况进行了例示，但是传播方位ψ，只要是-5°～+5°的范围，则表现出与0°的情况相比大致没有变化的性能。
符号说明
1、11、21…声表面波装置
2…高音速基板
3…LiNbO3单晶板
4…电极
5、5A…SiO2膜

Claims (19)

1.一种声表面波装置，其特征在于，
具备：
高音速基板，其横波音速为5400米/秒以上且8660米/秒以下；
压电基板，其形成在所述高音速基板上，并由欧拉角为(0°，67°～160°，-5°～+5°)或(90°，51°～133°，-5°～+5°)的LiNbO3单晶板形成；以及
电极，其形成在所述压电基板上并由金属形成，
在设声表面波的波长为λ时，所述LiNbO3单晶板的厚度处于0.05λ～1.6λ的范围。
2.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板是由从由碳化硅、氧化铝、氮化铝、蓝宝石、氮化硅、硅以及氧化镁组成的组中选择的一种材料形成的基板。
3.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述欧拉角处于(0°，92°～132°，-5°～+5°)的范围。
4.根据权利要求2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述欧拉角处于(0°，92°～132°，-5°～+5°)的范围。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的声表面波装置，其特征在于，
作为所述声表面波，使用声表面波的1次模式。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的声表面波装置，其特征在于，
还具备形成于所述LiNbO3单晶板上的氧化硅膜，所述氧化硅膜的厚度处于0.1λ～0.4λ的范围。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的声表面波装置，其特征在于，
还具备在所述高音速基板和所述LiNbO3单晶板之间形成的氧化硅膜，所述氧化硅膜的厚度处于0.05λ～1.4λ的范围。
8.根据权利要求1或2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板由SiC形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～160°，-5°～+5°)或(90°，54°～133°，-5°～+5°)的范围。
9.根据权利要求1或2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板由氧化铝形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～160°，-5°～+5°)或(90°，54°～117°，-5°～+5°)的范围。
10.根据权利要求1或2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板由氮化铝形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～153°，-5°～+5°)或(90°，52°～122°，-5°～+5°)的范围。
11.根据权利要求1或2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板由蓝宝石形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，67°～147°，-5°～+5°)或(90°，53°～123°，-5°～+5°)的范围。
12.根据权利要求1或2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板由氮化硅形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，70°～153°，-5°～+5°)或(90°，54°～120°，-5°～+5°)的范围。
13.根据权利要求1或2所述的声表面波装置，其特征在于，
所述高音速基板是硅。
14.根据权利要求13所述的声表面波装置，其特征在于，
所述硅由单晶硅形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，75°～152°，-5°～+5°)或(90°，51°～118°，-5°～+5°)的范围。
15.根据权利要求13所述的声表面波装置，其特征在于，
所述硅由多晶硅形成，所述LiNbO3单晶板的欧拉角处于(0°，75°～148°，-5°～+5°)或(90°，52°～118°，-5°～+5°)的范围。
16.一种声表面波装置，其特征在于，
横波音速为5400米/秒以上且8660米/秒以下的高音速基板，以及，
形成于所述高音速基板上的LiNbO3单晶板，声表面波的波长为λ时，所述LiNbO3单晶板的厚度处于0.4λ～1.6λ的范围，作为声表面波，使用声表面波的2次模式，欧拉角处于(0°，50°～120°，-5°～+5°)的范围。
17.一种声表面波装置，其特征在于，
横波音速为5400米/秒以上且8660米/秒以下的高音速基板，以及
形成于所述高音速基板上的LiNbO3单晶板，声表面波的波长为λ时，所述LiNbO3单晶板的厚度处于0.4λ～1.6λ的范围，作为声表面波，使用声表面波的3次模式，欧拉角处于(0°，50°～53°，-5°～+5°)或(0°，83°～140°，-5°～+5°)的范围。
18.根据权利要求16或17所述的声表面波装置，其特征在于，
还具备形成于所述LiNbO3单晶板上的氧化硅膜，所述氧化硅膜的厚度处于0.1λ～0.4λ的范围。
19.根据权利要求16或17所述的声表面波装置，其特征在于，
还具备在所述高音速基板和所述LiNbO3单晶板之间形成的氧化硅膜，所述氧化硅膜的厚度处于0.05λ～1.4λ的范围。
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