DE2228644B2 - Anordnung zur Wellenleitung auf Oberflächen von Keramikkörpern aus zum Leiten einer elastischen Oberflächenwelle geeignetem Substratmaterial und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur γ, Wellenleitung auf Oberflächen von Keramikkörpern aus zum Leiten einer elastischen Oberflächenwelle geeigneten Substratmaterial und Verfahren zu ihrer Herstellung mit auf dem Substrat angeordneten Eingabewandlern zum Empfangen elektrischer Impuls- (,« züge und Aussenden elastischer Oberflächenwellen auf die Oberfläche des Substrats und mit den Eingabewandlern in bestimmtem Abstand, über den sich die Oberflächenwellen fortpflanzen, gegenüberliegenden Ausgabewandlern zum Empfangen der Oberflächen- _h<·, wellen und Umwandeln ihrer Wellenenergie in elektrische Impulse, wobei das Substrat in zwei Bereiche unterteilt ist, von denen der eine eine höhere Phasengeschwindigkeit besitzt als der andere und der letztere als Verbindungsweg zwischen den Einsatz- und Ausgabewandlern ausgebildet ist

Oberflächenwellen auf einem isotropen Körper großer Ausdehnung sind seit den Untersuchungen der Wellenfortpflanzung in Körpern von Lord Rayleigh bekannt, die unter dem Titel »On Waves Propagates Along the Plane Surface of an Elastic Solid« in Proceedings London Mathematical Society, Band 17, Seiten 4 bis 11, Nov. 1885, veröffentlicht wurden. Dann wurde das Studium der OberflächenweUen lange Zeit wegen seiner guten Brauchbarkeit zum Verstehen der Zusammensetzung der Erde in der Seismographie verfolgt

Kürzlich ist das Interesse an elastischen Oberflächenwellen mit der Entwicklung planarer Prozeßtechniken für die Herstellung integrierter Schaltungen wieder aufgelebt Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Technologie integrierter Schaltungen erlauben nunmehr die Fabrikation von Wandlern, Wellenleiterkonstruktionen und anderen Elementen, die für das Studium, die Steuerung und die Benutzung von elastischen Oberflächenwellen benötigt werden. Eine sehr gründliche Darstellung der Erscheinungsformen der Oberflächenwellen und der Technologie seit der Zeit von Rayleigh bis zum derzeitigen Stand der Technik ist in dem folgenden Artikel veröffentlicht: »Surface Elastic Waves« von Richard M. White, Proceedings of the IEEE, Band 58, Nr. 8, August 1970, Seiten 1238 bis 1276.

Die Technologie der Wellenanordnung im festen Zustand wurde in großem Umfang im Stand der Technik untersucht. In einer Anordnung dieses Typs wurde ein Medium für die Leitung gleichförmiger elastischer Wellen für ein Paar von Wandlern verwendet. Im Betrieb verwendet der Sendewandler eine elastische Oberflächenwelle, die sich als Zusammensetzung einer Schubwelle und Longitudinalwellen durch das Medium fortpflanzt Diese elastische Welle prallt auf den Empfangswandler, der die elastische Welle in tin elektrisches Signal an seinem Ausgang umsetzt.

Es sind mehrere Techniken für die Führung bzw. Leitung einer elastischen Oberflächenwelle entlang eines vorgeschriebenen Weges auf der Oberfläche eines Substrats bekannt, welches als gutes Übertragungsmittel für eine elastische Welle gilt. Alle Techniken können in zwei Prinzipgruppen eingeteilt werden:

1. Beschränkungen bzw. Einengen der Wellen in einem Kanal mit mehr oder weniger parallelen reflektierenden Wänden und

2. mit verschiedenen Mitteln Erstellung eines Pfades entlang dem übertragenden Medium, für welchen die Phasengeschwindigkeit der Oberflächenwellen geringer als in dem umgebenden Medium ist.

Beispielsweise sind die verschiedenen Klassen und Typen der Führungskonstruktion auf den Seiten 1262 bis 1264 des vorerwähnten Artikels von White aufgeführt. Diese Anordnungen zeigen zwar für das Problem der leitenden bzw. führenden Oberflächenwellen durch einen Körper einige Lösungen auf, es bleiben jedoch noch mehrere Probleme offen. Insbesondere ist der Rücken- oder Kanaltyp der Führungskonstruktion schwierig und teuer in der Herstellung wegen der für ihn erforderlichen Einhaltung einer sehr genauen Geometrie. Auch bei den Anordnungen des Streifentyps ist das Aufbringen eines gleichförmigen Belages oder Streifens

auf das Substrat schwierig. Die aus dem Herstellungsprozeß resultierenden Mängel verursachen erfahrungsgemäß Verluste bei der Übertragung der elastischen Oberflächenwelle durch das Substrat Ein weiteres, bei dem Streifentyp auftretendes Problem liegt darin, daß der Streifen bei der Verarbeitung sehr leicht durch Kratzer, Brüche usw. zerstört wird, wodurch seine Funktion beeinträchtigt wird.

Außerdem ist durch die DE-OS 18 05 834 eine Wellenleiteranordnung für elastische Wellen bekannt geworden, die eine Unterteilung des Substrats in zwei Bereiche aufweist, von denen der eine eine höhere Phasengeschwindigkeit besitzt als der andere und der letztere als Verbindungsweg zwischen den Eingabe- und Ausgabewandleni ausgebildet ist. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß an die Präzision des Herstellungsverfahrens hierfür sehr große Anforderungsn gestellt werden und daß die Wellenleiteranordnung selbst noch nicht die gewünschte Präzision aufweist.

Außerdem ist in »The Journal of the Acoustical Society of Amerika«, Vol. 48, Nr. 5, Part 2, 1970, Seiten 1098 bis 1109 die Hersteilungsmöglichkeit bekannt geworden, einem oberflächenwellenleitenden Substrat durch Polarisation eine andere Phasengeschwindigkeit für elastische Wellen zu verleihen, um Wellenleiteranordnungen mit höherer Präzision herstellen zu können. Hier ist jedoch nicht gezeigt, daß man das Substrat in zwei Bereiche aufteilt, um die gewünschten Eigenschaften zu erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Wellenleitung auf Oberflächen von Keramikkörpern und ein Verfahren zu ihrer Herstellung der eingangs genannten Art zu erstellen, welches kfine Wellenführung bzw. -leitung auf topographische Art oder mittels Streifen erforderlich macht. Weiterhin soll die Einrichtung einfach und ökonomisch herzustellen sein und bei der Handhabung nicht leicht beschädigt werden können. Schließlich soll eine Anordnung geschaffen werden, die die Führung bzw. Leitung von Oberflächenwellen vermittels selektiven Polarisierens irgendeines piezoelektrischen Keramikkörpers oder eines ferroelektrischen Kristalls ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung nach der Gattung gemäß Kennzeichen der Ansprüche 1 und 4 gelöst.

Damit ergeben sich die Vorteile einer einfacheren und damit billigeren Fertigung der Anordnung zur Leitung bzw. Führung von Oberflächenwellen sowie einer geringeren Empfindlichkeit gegen Beschädigungen gegenüber herkömmlichen Einrichtungen dieser Art. Die seither angewandten aufwendigeren Möglichkeiten der Wellenleitung, nämlich vermittels Streifen oder auf topographischer Basis, werden nicht mehr benötigt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines elastischen Wellensubstrats mit zwei auf der Oberfläche angeordneten Wellenwandlern zum Aussenden und Empfangen,

F i g. 2 eine Ansicht der Anordnung der F i g. 1 nach dem Aufbringen metallischer Beläge auf der oberen und unteren Oberfläche als Elektroden,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 2,

F i g. 4 eine Ansicht mehrerer Wellenleiter auf einem einzigen Substrat,

Fig. 5 und 6 Querschnitte durch eine schaltbare Wellenleiteranordnung im Schaltzustand und im gelöschten Zustand.

F i g. 7 einen Querschnitt durch eine pha^enmodulierte Wellenleiteranordnung und

Fig.8, 9, 10 und 11 Ansichten von erfindungsgemäßen Richtungskopplern mit Oberflächenwellen.

In Fig. 1 ist eine Anordnung für Oberflächenwellen mit einem elastischen Medium zur Wellenfortpflanzung gezeigt, welches sich zwischen zwei Wandlern befindet Die Anordnung befindet sich in einem Stadium vor der Ausbildung eines Leitungsweges innerhalb des Fortpflanzungs- oder Ausweitungsmediums. Die Anordnung besteht aus einem Substrat 10, einem Doppelkammwandler 12 zum Senden und einem Doppelkammwandler 14 zum Empfangen. Das Substrat 10 dient als Medium für eine sich ausbreitende Rayleigh-Welle oder elastische Oberflächenwelle und besteht aus irgendeinem piezoelektrischen Keramikkörper wie titansaures Bleizirkonat (PZT) oder einem ferroelektrischen Kristall wie Gadolinium-Molybdän Gd^MoO^-

Für die Übertragung einer Oberflächenweile vom Wandler 12 zum Wandler 14 müssen Mittel vorhanden sein, die die Wellenenergie durch das Medium oder Substrat 10 leiten. Diese Mittel zum Leiten bestehen aus einem engen Kanal zwischen den Wandlern 12 und 14, welcher die Eigenschaft einer niedrigen Phasengeschwindigkeit relativ zu der Phasengeschwindigkeit des Mediums besitzt. In der Technologie der Oberflächenwellen ist es allgemein bekannt, daß der überwiegende Teil der vom Wandler 12 ausgesendeten Wellenenergie in dem Gebiet der niedrigeren Phasengeschwindigkeii übertragen wird, um die Wellenenergie wirksam zum empfangenden Wandler 14 hinzuleiten.

Der enge Kanal zwischen den Wandlern 12 und 14 wird über die Polung eines ausgewählten elektrischen Feldes gemäß Fig. 2 erreicht. Das Substrat 10 ist zwischen den beiden Elektrodenplatten 16 und 18 geschichtet. Diese Elektrodenplatten werden auf das Substrat durch die Anwendung einer in der integrierten Schaltungstechnologie allgemein bekannten Beschichtungstechnik aufgebracht. Bei der Beschichtung wird die gesamte Wellenleiteranordnung auf beiden Seiten mit leitenden metallischen Streifen 16 und 18 beschichtet. Diese Streifen 16 und 18 haben Anschlußpunkte 20 und 22 und bewirken durch Anlegen eines elektrischen Feldes eine Polarisation der Wellenleiteranordnung.

Die Wandler sind gestrichelt an den Steilen eingezeichnet, wo sie nach dem Polungsschritt durch Ätzen der Elektrodenschicht ausgebildet werden, wobei die Metallfinger der Wandler stehen bleiben. Beispielsweise ist der Streifenbereich 24 in F i g. 2 zwischen den Wandlern 12 und 14 angeordnet. Die Metallfinger 30 und 32 werden von der metallischen Elektrode 16 durch Anwendung irgendeiner bekannten Technik gewonnen, wie Belichtung eines Photolacks durch eine Photomaske mit dem Muster der Wandler. Dann wird die Metallelektrode 16 bis auf die durch die Photomaske vorgezeichneten Flächen weggeätzt.

Wie bereits erwähnt ist die Definition einer Führungsfläche in Form eines engen Streifenkanals erforderlich, in dem die Phasengeschwindigkeit der elastischen Wellenfortpflanzung geringer als die Phasengeschwindigkeit im übrigen Teil des Substrats ist. Dementsprechend wird ein enger Bereich 24 innerhalb der oberen metallischen Elektrodenfläche 16 mittels ein'is Photo-Ätzprozesses vorgezeichnet. Es kann natürlich auch jedes andere für das Entfernen des gewünschten Teils der Elektrode geeignete Verfahren verwendet werden.

Am Anschlußpunkt 20 liegt ein elektrisches Potential

+ V. Das für die Erstellung eines ausreichenden elektrischen Feldes zum Polarisieren eines Substratmaterials erforderliche Potential hängt vom Typ des benutzten Substratmediums ab. Bei Benutzung von PZT beispielsweise reicht ein Potential + V von ungefähr 320 Volt pro 0,1 mm Schichtdicke. Das elektrische Feld im Substrat polarisiert die Kristallstruktur des Substrats 10, wodurch das Material durch den piezoelektrischen Effekt elastisch versteift wird, wodurch wiederum die Phasengeschwindigkeit des Substratmediums relativ zur Phasengeschwiiidigkeit des Substrates in einem nichtpolarisierten Zustand erhöht wird. Dieses kommt in der folgenden Formel zum Ausdruck:

κ²)

K¹ =

worin ν die Phasengeschwindigkeit, ρ die Dicke des Mediums, c die effektive Elastizitätskonstante, K² die effektive elektromechanische Koppelkonstante ist, die über die piezoelektrische Konstante e, die Elektrizitätskonstante ε und die Elastizitätskonstante c gewonnen wird. Da K⁷ nur für den polarisierten Bereich existim, ist es klar, daß die Phasengeschwindigkeit ν sich erhöht, wenn das Medium polarisiert wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein als PZT bekanntes piezoelektrisches Material als Substrat 10 benutzt. Es ist zu bemerken, daß das Substratmaterial frei gewählt werden kann und sich nicht auf die hier erwähnten Materialien beschränkt. Um das PZT-Material zu polarisieren, wird das Substrat bei Anlegen eines elektrischen Potentials am Anschlußpunkt 20 erhitzt. Eine Erwärmung auf ungefähr 120⁰C während des selektiven Polungsschrittes reicht zum Erreichen einer Polarisation innerhalb einer angemessenen Zeit aus. Diese Temperatur ist nicht kritisch, und der Temperaturbereich, der benutzt werden kann, ist groß und hängt von dem ausgewählten Substratmaterial ab. Weiterhin ist bei gewissen Materialien wie einigen ferroelektrischen Kristallen eine Erwärmung während des Polungsschrittes nicht erforderlich. Beispielsweise benötigt GdXMoO₄Ji zur Polarisation keine Erwärmung.

Das elektrische Feld von ungefähr 320 Volt pro 0,1 mm Stärke des Substrats 10 wird so lange angelegt, bis sich das Material auf Raumtemperatur (ungefähr 23^CC) abgekühlt hat. Das gilt für den Fall, bei dem zum Erreichen einer Polarisation der Kristalle Erwärmung erforderlich war. Wurde keine Hitze benötigt, so kann das Feld eine kürzere Zeit angelegt werden. Beispielsweise kann Gd^MoO.^ in weniger als 100 Nanosekunden polarisiert werden, wodurch dieses Material zur Herstellung einer schaltbaren Einrichtung verwendet werden kann, wie noch ausgeführt wird.

Nach der selektiven Polung des Substratmaterials werden die leitenden metallischen Streifen 16 und 18 von der Wellenleitereinrichtung bis auf die Streifen für die Wandler 12 und 14 entfernt durch irgendeinen bekannten Ätzprozeß, wie beispielsweise in den US-Patentschriften 35 05 135 und 34 01 068 beschrieben. Die gepolte Anordnung enthält jetzt eine kristalline Struktur, die polarisiert ist und die Phasengeschwindigkeit der Oberflächenwellen am Material begünstigt, außer an der Stelle eines sehr engen Streifens 24, der die

Wandler 12 und 14 verbindet. In diesem nicht-polarisierten Bereich 24 bleibt die Phasengeschwindigkeit der Oberflächenwellen unverändert und relativ langsamer als in den Gebieten außerhalb des ungepolten Bereiches. Oberflächenwellen können somit durch Erregen der Wandlerfinger 30 des Übertragungselementes auf dem Substrat 10 ausgesendet werden, und die Oberflächenwelle der Wellenlänge λ bewirkt, daß Partikel an der Oberfläche des Substrats 10 in Richtung der Fortpflanzung der Welle und senkrecht dazu mit einer Tiefe von λ, wie in F i g. 3 gezeigt, bewegt werden. Die Bewegung von Partikeln bildet die Fortpflanzung der Oberflächenwelle oder Rayleighwelle, die dann von den Fingern 32 des empfangenden Wandlers 14 abgefühlt werden.

Die Eingabe und Ausgabe der Information der Oberflächenwellen erfolgt durch Anlegen elektrischer Impulssignale an die Anschlußklemme 21 und das Abfühlen elektrischer Änderungen, die durch die Vibration des piezoelektrischen Materials unter den Fingern 33 verursacht werden, wie sie auf die Leitungen zum Anschlußpunkt 23 zur Bildung eines elektrischen Ausgangssignals Eo eingeprägt wurden.

In Fig.4 sind mehrere Wellenleiteranordnungen in einem einzigen Substratbereich dargestellt. Jeder Kanalbereich 24 leitet entweder eine akustische oder optische Oberflächenwelle von den Sendewandlern 40 zu ihren entsprechenden Empfangswandlern 42. Ähnlich wie bei der Leitungsanordnung mit einem einzigen Kanal sind auch hier metallische Elektrodenbeläge 44 und 46 auf beiden Seiten der Wellenleiteranordnungen aufgebracht. Die Kanalbereiche werden durch das Anlegen eines elektrischen Potentials an den Anschlußpunkt 48 definiert, welches groß genug ist, das Substrai beim Anliegen des eingeprägten elektrischen Feldes über das Substrat 10 zu polarisieren.

Wie bereits erwähnt, können die metallischen Elektrodenbeläge 44 und 46 von den oberen und unteren Oberflächen des Substrats 10 nach Vervollständigung des selektiven Polungssehrittes entfernt werden Die Anordnung kann auch während des Polungsschrittes zum Erreichen einer schnelleren Polarisation erhitzi werden, wenn es das für das Substrat 10 ausgewählt« spezifische Material erforderlich macht. Nach derr Entfernen der metallischen Elektrodenbeläge ist eins Wellenleiteranordnung vorhanden, die außer der Sende- und Empfangswandlern kein Oberflächenmate rial mehr aufweist. Das Leiten wird hier bereits über der internen Unterschied in der Polarisation innerhalb de! Substrats erreicht.

In der Praxis der Schaltkreis- und Chipfertigung ir großem Maßstab kann natürlich ein einzelnes Chif mehrere Hundert derartiger Kanalführungen enthalten Weiterhin ist es wünschenswert, von Herstellungsschrit ten Gebrauch zu machen, die mit denjenigen vergleich bar sind, die mit der Herstellung integrierter Schaltun gen in großem Maßstab verwendet werden.

Es gibt natürlich mehrere Variationen des erläutertei Prozesses, die bei der Herstellung einer Wellenleiteran Ordnung gemäß der Erfindung benutzt werden könner Es ist beispielsweise möglich, die Wandler auf den Substrat vor dem Aufbringen der metallischen Elektro denbeläge anzubringen. Die Oberflächenschicht dar dann jedoch nur einen Bereich bedecken, der kleiner al die gesamte Substratoberfläche ist, so daß es dii Wandler nicht stört und kann dann ohne Entfernen de Metallfinger der Sende- und Empfangswandler selektr entfernt werden. Eine weitere Möglichkeit ist die, mi einem bereits völlig polarisierten Substrat zu beginner

Dann folgt statt eines selektiven Polarisierungsschritts das selektive Entpolarisieren des engen Streifenbereiches, welches dann die gewünschte Kanalführung ergibt.

Die beschriebene Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine permanente Wellenleiteranordnung; die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können jedoch auch auf schaltbare Wellenleiteranordnungen angewendet werden. Diese Schaltmöglichkeit wird dadurch erreicht, daß die Elektrodenschichten nicht von dem Substratkörper entfernt werden und Vorsorge dafür getroffen wird, daß eine oder mehr Elektroden selektiv erregt werden können, wodurch auch in das kristalline Gefüge des Substrats ein elektrisches Feld eingeprägt wird. Da in gewissen ferroelektrischen Kristallen wie Gd^MoO^ die Polarisation der Partikel innerhalb des Substrats nicht permanent ist und durch ein elektrisches Feld gelöscht oder in eine definierte Richtung geschaltet werden kann, ist. über mehrere Elektrodenbereiche, die verschiedene Potentialgradienten erstellen, eine große Anzahl geometrischer Führungsanordnungen möglich.

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine grundlegende Oberflächenweilenleiteranordnung, die für akustische oder optische Oberflächenwellen benutzt werden kann, und die durch Anlegen von Potentialen VA und VB an den Anschlußpunkten 50 und 51 selektiv polarisiert werden kann. Wenn an die Anschlußpunkte 51 und 52 ein Spannungsdifferential VA+ und VB+ + gelegt wird, tritt, wie in F i g. 5 dargestellt, im Substrat 10 ein Umschalten der Polarisation um 90° ein, wodurch sich für im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche polarisiertes Licht in dem geschalteten Bereich ein wesentlich höherer effektiver Brechungsindex (niedrigere Phasengeschwindigkeit) ergibt. Nach Ausbildung eines Wellenleiters können die Kanäle durch Anlegen eines gleichmäßigen Potentials an die Anschlußpunkte 51 und 52 wirkungsvoll gelöscht werden. Dieses ist in Fig.6 als gleichförmiges Feld in dem Substrat 10 dargestellt.

Ferroelektrische Medien, die zum Schalten der Polarisation geeignet sind, sind ferroelektrische Keramikkörper wie die des Typs Bleizirkon-Titansaures Bleioxid (z. B. Pb.97La.02Zr65Ti.35O3). Die angeführten sind nur Beispiele und sind nicht darauf beschränkt.

Die Erfindung kann auch zur Herstellung einer Phasenmodulationsanordnung nach F i g. 4 verwendet werden. Dort werden die Elektroden 71 und 72 aus der Spannungsquelle 73 mit einer sich ändernden Spannung > beaufschlagt. Diese sich ändernde Spannung verursacht ein sich änderndes elektrisches Feld und dieses wiederum eine modulierende Polarisation der über die Oberfläche des Substrats 10 fortschreitenden Welleninformation.

Weitere Anwendungen der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 8, 9, 10 und 11 dargestellt und zeigen Richtungskopplungsanordnungen. Fig.8 zeigt einen mit einer Ableitung versehenen Wellenleiter-Richtungskoppler. Der Bereich zwischen den Wellenleitern 81 und 82 hat einen Brechungsindex, der größer ist als der Brechungsindex in den Wellenleitern 81 und 82 bei Anlegen einer Spannung V+ + an die Mittelelektrode 88. Bei Anlegen dieser Spannung entsteht zwischen den Wellenleitern 81 und 82 eine Wellenkopplung mit Ableitung.

Die Fig.9, 10 und 11 zeigen die Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf schaltbare Direktkopplungseinheiten mit Verzweigungsleitung. In der Anordnung der F i g. 9 wird ein Potential V+ an die Elektrode 91 und 92 und ein Potential V— an die Elektroden 94, 95, 96 und 97 gelegt. Wenn das V— Potential an der Elektrode 98 liegt, werden die Wellenleiter 100 und 101 nicht gekoppelt. Wenn jedoch ein V+ -Potential an die Elektrode 98 gelegt wird,

jo werden die Wellenleiter 100 und 101 formiert und ein Teil der im Wellenleiter 102 nach unten fortschreitenden Oberflächenwellen wird über die Kanäle 100 und 101 in den Wellenleiter 103 geschaltet.
Weitere Typen von Richtungskopplern sind in den

r, Fig. 10 und 11 dargestellt. In diesen Einrichtungen werden an die verschiedenen Segmente Spannungen gelegt, die die beiden Kanäle 110 und 120 trennen. Oberflächenwellen pflanzen sich entlang den Wellenleitern 110 und 120 fort gemäß der Pfeildarstellung in den Figuren. Die Oberfiächen-(akustische oder optische)Wellenenergie kann vom Kanal 110 durch Anlegen der in F i g. 11 dargestellten Potentiale an wechselnde Bereiche der Trennelektroden zum Kanal 120 geschaltet werden.

liier/u 2 Bkitl Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Wellenleitung auf Oberflächen von Keramikkörpern aus zum Leiten einer elastisehen Oberflächenwelle geeigneten Substratmaterial mit auf dem Substrat angeordneten Eingabewandlern zum Empfangen elektrischer Impulszüge und Aussenden elastischer Oberflächenwellen auf die Oberfläche des Substrats und mit Eingabewandlern in bestimmtem Abstand, über den sich die Oberflächenwellen fortpflanzen, gegenüberliegenden Ausgabewandlern zum Empfangen der Oberflächenwellen und Umwandeln ihrer Wellenenergie in elektrische Impulse, wobei das Substrat in zwei Bereiche unterteilt ist, von denen der eine eine höhere Phasengeschwindigkeit besitzt als der andere und der letztere als Verbindungsweg zwischen den Eingabe- und Ausgabewandlern ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der zwei Bereiche (16, 24) zur Erhöhung der Phasengeschwindigkeit der Oberflächenwellen polarisiert ist und aus einem piezoelektrischen Keramikmaterial oder einem ferroelektrischen Metall besteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Material titansaures Bleizirkonat PZT ist

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierte Bereich (16) aus einem piezoelektrisch verfestigten elastischen Material besteht.

4. Verfahren zur Herstellung der Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen und unteren Oberfläche des Substrats (10) Elektrodenbeläge (16, 18) angebracht werden, daß dann von dem oberen Belag (16) ein enger Bereich (24) als Leitungskanal zwischen den Eingabe- und Ausgabewandlern (30, 32) entfernt wird, daß der Substratbereich zwischen den beiden Elektrodenbelägen (16,18) an die Anschlüsse (20,22) des oberen und unteren Elektrodenbelags (16, 18) zur Polarisation genügend lange einer ausreichend hohen Spannung ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (10) vor dem Anlegen einer Spannung an die Anschlüsse (20, 22) der Elektrodenbeläge (16,18) erwärmt wird, und daß die Spannung so lange angelegt bleibt, bis sich das Substrat auf Raumtemperatur abgekühlt hat.

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