JP2002223143A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数温度特性を変化させないで、弾性表面
波の反射効率を向上させ、反射器を形成するための電極
指の本数を減らすことにより、小型に形成することがで
きる、低周波数に対応した弾性表面波装置を提供するこ
と。 【解決手段】 圧電基板１２にすだれ状電極１３ａを形
成して設けた櫛形電極１３及び反射器１４とを備える弾
性表面波装置において、前記反射器を構成するすだれ状
電極が、そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関して、
そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷの比率（ＬＷ／（Ｌ
Ｗ＋ＳＷ））であるメタライゼーションレシオＭＲが、
６０パーセント以上であり、かつ、前記反射器のすだれ
状電極には、酸化膜が被覆されている。
波の反射効率を向上させ、反射器を形成するための電極
指の本数を減らすことにより、小型に形成することがで
きる、低周波数に対応した弾性表面波装置を提供するこ
と。 【解決手段】 圧電基板１２にすだれ状電極１３ａを形
成して設けた櫛形電極１３及び反射器１４とを備える弾
性表面波装置において、前記反射器を構成するすだれ状
電極が、そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関して、
そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷの比率（ＬＷ／（Ｌ
Ｗ＋ＳＷ））であるメタライゼーションレシオＭＲが、
６０パーセント以上であり、かつ、前記反射器のすだれ
状電極には、酸化膜が被覆されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号と弾性表
面波との間の変換を行うすだれ状電極を有する弾性表面
波装置に係り、特に、低周波数に対応した小型な弾性表
面波装置に関するものである。
面波との間の変換を行うすだれ状電極を有する弾性表面
波装置に係り、特に、低周波数に対応した小型な弾性表
面波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やテレビ受像機等の電子
部品や通信部品において、共振子や帯域フィルタ等とし
て弾性表面波装置（以下、「ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）デバイスという」）が使
用されている。
部品や通信部品において、共振子や帯域フィルタ等とし
て弾性表面波装置（以下、「ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）デバイスという」）が使
用されている。
【０００３】図７は、従来のＳＡＷデバイスの一例を示
す平面図である。
す平面図である。
【０００４】このＳＡＷデバイス１は、例えば、１ポー
ト型ＳＡＷ共振子であり、圧電基板２とすだれ状電極で
ある櫛形電極（以下、「ＩＤＴ」（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇ
ｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）という）３及び反射
器４を備えている。
ト型ＳＡＷ共振子であり、圧電基板２とすだれ状電極で
ある櫛形電極（以下、「ＩＤＴ」（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇ
ｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）という）３及び反射
器４を備えている。
【０００５】圧電基板２は、例えば水晶で矩形板状に形
成されている。ＩＤＴ３及び反射器４は、圧電基板２の
表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により
薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりす
だれ状となるように形成されている。
成されている。ＩＤＴ３及び反射器４は、圧電基板２の
表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により
薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりす
だれ状となるように形成されている。
【０００６】具体的には、ＩＤＴ３は、複数の電極指３
ａが所定のピッチで並設されて長手方向の各端部が交互
に導通されるように形成されている。即ち、２つの櫛形
状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔てて互い違いに入
り込むように形成されている。このＩＤＴ３は、電気的
に接続されている外部端子５を介して電気信号と弾性表
面波（ＳＡＷ）との間の変換を行う機能を有する。この
場合、図８に示されているように、ＩＤＴ３の電極指３
ａと向かい合う電極指３ａの間のスペース幅ＳＷは、各
電極指３ａのライン幅ＬＷと等しく設定されている。
ａが所定のピッチで並設されて長手方向の各端部が交互
に導通されるように形成されている。即ち、２つの櫛形
状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔てて互い違いに入
り込むように形成されている。このＩＤＴ３は、電気的
に接続されている外部端子５を介して電気信号と弾性表
面波（ＳＡＷ）との間の変換を行う機能を有する。この
場合、図８に示されているように、ＩＤＴ３の電極指３
ａと向かい合う電極指３ａの間のスペース幅ＳＷは、各
電極指３ａのライン幅ＬＷと等しく設定されている。
【０００７】反射器４は、複数の電極指４ａが所定のピ
ッチで並設されて長手方向の各両端部が導通されるよう
に形成されている。そして、例えば、同一構成の２つの
反射器４が、電極指４ａがＩＤＴ３の電極指３ａと平行
になるように、かつＩＤＴ３を弾性表面波の伝播方向、
即ちＩＤＴ３の電極指３ａの長手方向に直交する方向に
所定距離隔てて挟み込むように形成されている。この反
射器４は、ＩＤＴ３から伝搬してくる弾性表面波を反射
して、弾性表面波のエネルギーを内部に閉じこめる機能
を有する。この場合、図８に示されているように、反射
器４の電極指４ａと、隣り合う電極指４ａの間のスペー
ス幅ＳＷは、各電極指４ａのライン幅ＬＷと等しく設定
されている。そして、ＩＤＴ３と反射器４の各電極指３
ａ，４ａの幅ＬＷは互いに等しくされている。
ッチで並設されて長手方向の各両端部が導通されるよう
に形成されている。そして、例えば、同一構成の２つの
反射器４が、電極指４ａがＩＤＴ３の電極指３ａと平行
になるように、かつＩＤＴ３を弾性表面波の伝播方向、
即ちＩＤＴ３の電極指３ａの長手方向に直交する方向に
所定距離隔てて挟み込むように形成されている。この反
射器４は、ＩＤＴ３から伝搬してくる弾性表面波を反射
して、弾性表面波のエネルギーを内部に閉じこめる機能
を有する。この場合、図８に示されているように、反射
器４の電極指４ａと、隣り合う電極指４ａの間のスペー
ス幅ＳＷは、各電極指４ａのライン幅ＬＷと等しく設定
されている。そして、ＩＤＴ３と反射器４の各電極指３
ａ，４ａの幅ＬＷは互いに等しくされている。
【０００８】このような構成において、電気信号が、外
部端子５を介してＩＤＴ３に入力されると、圧電効果に
より弾性表面波に変換される。この弾性表面波は、ＩＤ
Ｔ３の電極指３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬さ
れ、ＩＤＴ３の両側から反射器４に放射される。このと
き、圧電基板２の材質、電極の厚みや電極の幅等で決定
される伝播速度とＩＤＴ３の電極指３ａの電極周期ＬＷ
＋ＳＷの２倍に等しい波長を持つ弾性表面波が、最も強
く励振される。この弾性表面波は、反射器４により多段
反射されてＩＤＴ３に戻され、共振周波数付近の周波数
（動作周波数）ｆv のみの電気信号に変換されてＩＤＴ
３から外部端子５を介して出力される。
部端子５を介してＩＤＴ３に入力されると、圧電効果に
より弾性表面波に変換される。この弾性表面波は、ＩＤ
Ｔ３の電極指３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬さ
れ、ＩＤＴ３の両側から反射器４に放射される。このと
き、圧電基板２の材質、電極の厚みや電極の幅等で決定
される伝播速度とＩＤＴ３の電極指３ａの電極周期ＬＷ
＋ＳＷの２倍に等しい波長を持つ弾性表面波が、最も強
く励振される。この弾性表面波は、反射器４により多段
反射されてＩＤＴ３に戻され、共振周波数付近の周波数
（動作周波数）ｆv のみの電気信号に変換されてＩＤＴ
３から外部端子５を介して出力される。
【０００９】ここで、ＳＡＷデバイス１は、例えば１０
６メガヘルツ程度の低周波数に対応するように形成さ
れ、ＩＤＴ３の対数（対となる電極指３ａの対の数）６
０対、反射器４の電極指の数１５０本程度のものであ
る。
６メガヘルツ程度の低周波数に対応するように形成さ
れ、ＩＤＴ３の対数（対となる電極指３ａの対の数）６
０対、反射器４の電極指の数１５０本程度のものであ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ＳＡ
Ｗデバイスが搭載される各種情報機器類等は、きわめて
小型化されていく傾向にあり、搭載機器の目的に応じ
て、高周波数対応のＳＡＷデバイスや、低周波数対応の
ＳＡＷデバイス等の各種ＳＡＷデバイスも小型化される
必要がある。
Ｗデバイスが搭載される各種情報機器類等は、きわめて
小型化されていく傾向にあり、搭載機器の目的に応じ
て、高周波数対応のＳＡＷデバイスや、低周波数対応の
ＳＡＷデバイス等の各種ＳＡＷデバイスも小型化される
必要がある。
【００１１】ここで、ＳＡＷデバイスの周波数はｆ＝ｖ
／λ（ｖ＝圧電基板の音速、λ＝表面波の波長）である
ことから、周波数ｆが低いと波長は長くなり、ＩＤＴ及
び反射器の間隔が大きくなるためＳＡＷデバイスが大型
化してしまう。このため、低周波数に対応したＳＡＷデ
バイスを小型化する上では、ＩＤＴの対数や反射器の電
極の本数を減らすことが有効である。
／λ（ｖ＝圧電基板の音速、λ＝表面波の波長）である
ことから、周波数ｆが低いと波長は長くなり、ＩＤＴ及
び反射器の間隔が大きくなるためＳＡＷデバイスが大型
化してしまう。このため、低周波数に対応したＳＡＷデ
バイスを小型化する上では、ＩＤＴの対数や反射器の電
極の本数を減らすことが有効である。
【００１２】しかしながら、特に反射器の電極の本数を
減らすと、表面波の反射効率が低下し、チップ端面に到
達した表面波が端面でバルク波に変換されてスプリアス
となる。また、チップ端面で反射された表面波が逆位相
となって戻り、伝搬する表面波を阻害するという問題が
ある。
減らすと、表面波の反射効率が低下し、チップ端面に到
達した表面波が端面でバルク波に変換されてスプリアス
となる。また、チップ端面で反射された表面波が逆位相
となって戻り、伝搬する表面波を阻害するという問題が
ある。
【００１３】そこで、反射器４の電極の本数を増加させ
ないで、反射器４の反射率を高める手法として、電極の
膜厚を厚くする方法がある。すなわち、反射器４の電極
指４ａの膜厚を厚くすると、重量が増えて、弾性表面波
の反射率が高くなって、エネルギーの閉じ込め効果が向
上するので、その分電極本数を減らすことが可能とな
る。
ないで、反射器４の反射率を高める手法として、電極の
膜厚を厚くする方法がある。すなわち、反射器４の電極
指４ａの膜厚を厚くすると、重量が増えて、弾性表面波
の反射率が高くなって、エネルギーの閉じ込め効果が向
上するので、その分電極本数を減らすことが可能とな
る。
【００１４】図９は、電極の膜厚が異なる２種類のＳＡ
Ｗデバイスについて、その温度と周波数変化の関係を比
較したグラフである。図において、Ａは電極の膜厚Ｈ／
λ＝２．１パーセントのＳＡＷデバイス、Ｂは電極の膜
厚Ｈ／λ＝２．７パーセントのＳＡＷデバイスについ
て、温度変化によって周波数変化がどのように生じるか
を示している。ここで、Ｈは電極膜の高さ（電極の膜
厚）であり、λは表面波の波長である。
Ｗデバイスについて、その温度と周波数変化の関係を比
較したグラフである。図において、Ａは電極の膜厚Ｈ／
λ＝２．１パーセントのＳＡＷデバイス、Ｂは電極の膜
厚Ｈ／λ＝２．７パーセントのＳＡＷデバイスについ
て、温度変化によって周波数変化がどのように生じるか
を示している。ここで、Ｈは電極膜の高さ（電極の膜
厚）であり、λは表面波の波長である。
【００１５】図示されているように、ＳＡＷデバイス
は、ＡからＢに示すように、電極の膜厚を厚くして、上
述のように反射器４の反射率を向上させようとすると、
周波数変化曲線の頂点温度がＰ１からＰ２へ変化してし
まい、ＳＡＷデバイス１を各種機器に実装して使用する
場合の使用環境温度において、周波数変化が大きくなっ
てしまうという欠点を有する。
は、ＡからＢに示すように、電極の膜厚を厚くして、上
述のように反射器４の反射率を向上させようとすると、
周波数変化曲線の頂点温度がＰ１からＰ２へ変化してし
まい、ＳＡＷデバイス１を各種機器に実装して使用する
場合の使用環境温度において、周波数変化が大きくなっ
てしまうという欠点を有する。
【００１６】本発明の目的は、上記課題を解消して、周
波数温度特性を変化させないで、弾性表面波の反射効率
を向上させ、反射器を形成するための電極指の本数を減
らすことにより、小型に形成することができる、低周波
数に対応した弾性表面波装置を提供することである。
波数温度特性を変化させないで、弾性表面波の反射効率
を向上させ、反射器を形成するための電極指の本数を減
らすことにより、小型に形成することができる、低周波
数に対応した弾性表面波装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、圧電基板にすだれ状電極を形成して設け
た櫛形電極及び反射器とを備える弾性表面波装置におい
て、前記反射器を構成するすだれ状電極が、そのライン
幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関して、そのライン幅ＬＷと
スペース幅ＳＷの比率（ＬＷ／（ＬＷ＋ＳＷ））である
メタライゼーションレシオＭＲが、６０パーセント以上
であり、かつ、前記反射器のすだれ状電極には、酸化膜
が被覆されている弾性表面波装置により、達成される。
発明によれば、圧電基板にすだれ状電極を形成して設け
た櫛形電極及び反射器とを備える弾性表面波装置におい
て、前記反射器を構成するすだれ状電極が、そのライン
幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関して、そのライン幅ＬＷと
スペース幅ＳＷの比率（ＬＷ／（ＬＷ＋ＳＷ））である
メタライゼーションレシオＭＲが、６０パーセント以上
であり、かつ、前記反射器のすだれ状電極には、酸化膜
が被覆されている弾性表面波装置により、達成される。
【００１８】請求項１の構成によれば、反射器を構成す
るすだれ状電極のメタライゼーションレシオＭＲを、６
０パーセント以上とすることで、弾性表面波の反射率が
向上し、性能を低下させることなく、反射器を構成する
すだれ状電極の本数を削減することができる。さらに、
反射器のすだれ状電極に酸化膜を被覆することで、さら
に弾性表面波の反射率が向上する。
るすだれ状電極のメタライゼーションレシオＭＲを、６
０パーセント以上とすることで、弾性表面波の反射率が
向上し、性能を低下させることなく、反射器を構成する
すだれ状電極の本数を削減することができる。さらに、
反射器のすだれ状電極に酸化膜を被覆することで、さら
に弾性表面波の反射率が向上する。
【００１９】ここで、メタライゼーションレシオＭＲを
高くするにしたがい、その分、弾性表面波の反射率は高
くなるが、装置が小型化するにしたがい、メタライゼー
ションレシオＭＲを高くすることは、電極間の隙間を極
小化させることになり、製造しにくくなって、歩留りも
低下する。このため、本発明者が種々試みた結果、反射
器のすだれ状電極に酸化膜を被覆することで同様の作用
があることが判明した。また、メタライゼーションレシ
オＭＲを高くするだけでなく、反射器のすだれ状電極に
酸化膜を被覆することによって、製造上の困難性を生じ
ることなく、所望の反射率を得ることができる。
高くするにしたがい、その分、弾性表面波の反射率は高
くなるが、装置が小型化するにしたがい、メタライゼー
ションレシオＭＲを高くすることは、電極間の隙間を極
小化させることになり、製造しにくくなって、歩留りも
低下する。このため、本発明者が種々試みた結果、反射
器のすだれ状電極に酸化膜を被覆することで同様の作用
があることが判明した。また、メタライゼーションレシ
オＭＲを高くするだけでなく、反射器のすだれ状電極に
酸化膜を被覆することによって、製造上の困難性を生じ
ることなく、所望の反射率を得ることができる。
【００２０】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記反射器及び櫛形電極を構成するすだれ状電極
が、そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関して、その
ライン幅とスペース幅の比率としてのＬＷ／（ＬＷ＋Ｓ
Ｗ）であるメタライゼーションレシオＭＲが、６０パー
セント以上であることを特徴とする。
て、前記反射器及び櫛形電極を構成するすだれ状電極
が、そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関して、その
ライン幅とスペース幅の比率としてのＬＷ／（ＬＷ＋Ｓ
Ｗ）であるメタライゼーションレシオＭＲが、６０パー
セント以上であることを特徴とする。
【００２１】請求項２の構成によれば、反射器だけでな
く、櫛形電極を構成するすだれ状電極に関しても、メタ
ライゼーションレシオＭＲを、６０パーセント以上とす
ることで、弾性表面波の反射率が向上し、その分、性能
を低下させることなく、反射器を構成するすだれ状電極
の本数を削減することができる。
く、櫛形電極を構成するすだれ状電極に関しても、メタ
ライゼーションレシオＭＲを、６０パーセント以上とす
ることで、弾性表面波の反射率が向上し、その分、性能
を低下させることなく、反射器を構成するすだれ状電極
の本数を削減することができる。
【００２２】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、前記メタライゼーションレシオＭＲが、６
０パーセント以上で８０パーセント以下であることを特
徴とする。
成において、前記メタライゼーションレシオＭＲが、６
０パーセント以上で８０パーセント以下であることを特
徴とする。
【００２３】請求項３の構成によれば、反射器及び／ま
たは櫛形電極を構成するすだれ状電極のメタライゼーシ
ョンレシオＭＲを、６０パーセント以上とすることで、
弾性表面波の反射率が向上し、その分、性能を低下させ
ることなく、反射器を構成するすだれ状電極の本数を削
減することができる。ここで、メタライゼーションレシ
オＭＲを８０パーセントより高めると、フォトリソグラ
フィーにより、電極形成する際に、電極間の間隔が小さ
くなりすぎて、製造が困難となる。
たは櫛形電極を構成するすだれ状電極のメタライゼーシ
ョンレシオＭＲを、６０パーセント以上とすることで、
弾性表面波の反射率が向上し、その分、性能を低下させ
ることなく、反射器を構成するすだれ状電極の本数を削
減することができる。ここで、メタライゼーションレシ
オＭＲを８０パーセントより高めると、フォトリソグラ
フィーにより、電極形成する際に、電極間の間隔が小さ
くなりすぎて、製造が困難となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００２５】図１は、本発明のＳＡＷデバイスの第１の
実施形態の概略構成を示す平面図である。
実施形態の概略構成を示す平面図である。
【００２６】このＳＡＷデバイス１０は、圧電基板１２
と、すだれ状電極であるＩＤＴ１３及びＩＤＴ１３の両
側にそれぞれ配置された反射器１４，１４を備えるＳＡ
Ｗ共振子である。
と、すだれ状電極であるＩＤＴ１３及びＩＤＴ１３の両
側にそれぞれ配置された反射器１４，１４を備えるＳＡ
Ｗ共振子である。
【００２７】圧電基板１２は、圧電材料として、例え
ば、水晶，リチウムタンタレート，ＬＢＯ等の単結晶基
板やＺｎＯ／Ｓｉ等の多層膜基板等でなり、本実施形態
では、例えば、レイリー波を伝搬する圧電材料として、
結晶材料のカット角方位（φ，θ，ψ）が（０，１２
３，０）の水晶基板が使用されている。圧電基板１２の
形状は、例えば、図示されているように、矩形板状とさ
れている。
ば、水晶，リチウムタンタレート，ＬＢＯ等の単結晶基
板やＺｎＯ／Ｓｉ等の多層膜基板等でなり、本実施形態
では、例えば、レイリー波を伝搬する圧電材料として、
結晶材料のカット角方位（φ，θ，ψ）が（０，１２
３，０）の水晶基板が使用されている。圧電基板１２の
形状は、例えば、図示されているように、矩形板状とさ
れている。
【００２８】ＩＤＴ１３及び反射器１４は、圧電基板１
２の表面に、アルミニウムやチタン等の導体金属を蒸着
あるいはスパッタリング等により薄膜状に形成した上
で、フォトリソグラフィ等により、すだれ状となるよう
に形成されている。
２の表面に、アルミニウムやチタン等の導体金属を蒸着
あるいはスパッタリング等により薄膜状に形成した上
で、フォトリソグラフィ等により、すだれ状となるよう
に形成されている。
【００２９】具体的には、ＩＤＴ１３は、複数の電極指
１３ａが後述するスペースでなる所定のピッチで並設さ
れて長手方向の各端部が交互に導通されるように形成さ
れている。即ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、
所定距離隔てて互い違いに入り込むように形成されてい
る。このＩＤＴ１３は、電気的に接続されている外部端
子１５を介して電気信号と弾性表面波（ＳＡＷ）との間
の変換を行う機能を有する。
１３ａが後述するスペースでなる所定のピッチで並設さ
れて長手方向の各端部が交互に導通されるように形成さ
れている。即ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、
所定距離隔てて互い違いに入り込むように形成されてい
る。このＩＤＴ１３は、電気的に接続されている外部端
子１５を介して電気信号と弾性表面波（ＳＡＷ）との間
の変換を行う機能を有する。
【００３０】ＩＤＴ１３の両側には、それぞれギャップ
Ｇを隔てて、反射器１４，１４が設けられている。反射
器１４は、複数の電極指１４ａが、ＩＤＴ１３と同じよ
うに、スペースを設けて所定のピッチで並設されて長手
方向の各両端部が導通されるように形成されている。
Ｇを隔てて、反射器１４，１４が設けられている。反射
器１４は、複数の電極指１４ａが、ＩＤＴ１３と同じよ
うに、スペースを設けて所定のピッチで並設されて長手
方向の各両端部が導通されるように形成されている。
【００３１】そして、例えば、同一構成の２つの反射器
１４，１４が、電極指１４ａがＩＤＴ１３の電極指１３
ａと平行になるように、かつＩＤＴ１３を弾性表面波の
伝播方向、即ちＩＤＴ１３の電極指１３ａの長手方向に
直交する方向に所定距離隔てて挟み込むように形成され
ている。この反射器１４，１４は、ＩＤＴ１３から伝搬
してくる弾性表面波を反射して、弾性表面波のエネルギ
ーを内部に閉じこめる機能を有する。
１４，１４が、電極指１４ａがＩＤＴ１３の電極指１３
ａと平行になるように、かつＩＤＴ１３を弾性表面波の
伝播方向、即ちＩＤＴ１３の電極指１３ａの長手方向に
直交する方向に所定距離隔てて挟み込むように形成され
ている。この反射器１４，１４は、ＩＤＴ１３から伝搬
してくる弾性表面波を反射して、弾性表面波のエネルギ
ーを内部に閉じこめる機能を有する。
【００３２】図２は、図１の所定部分の拡大断面図であ
り、図２（ａ）は、ＩＤＴ１３の各電極指１３ａの延び
る方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図、図２
（ｂ）は、反射器１４，１４の各電極指１４ａの延びる
方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図である。
り、図２（ａ）は、ＩＤＴ１３の各電極指１３ａの延び
る方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図、図２
（ｂ）は、反射器１４，１４の各電極指１４ａの延びる
方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図である。
【００３３】図２（ａ）に示すように、ＩＤＴ１３の各
電極指１３ａと、隣り合う電極指１３ａの間のスペース
幅ＳＷ２は、各電極指１３ａのライン幅ＬＷ２と等しく
設定されている。そして、ライン幅ＬＷ２とスペース幅
ＳＷ２を合わせたＬＷ２＋ＳＷ２は、ＳＡＷ共振子であ
るＳＡＷデバイス１０の表面弾性波の波長をλとした
時、λ／２に設定されている。
電極指１３ａと、隣り合う電極指１３ａの間のスペース
幅ＳＷ２は、各電極指１３ａのライン幅ＬＷ２と等しく
設定されている。そして、ライン幅ＬＷ２とスペース幅
ＳＷ２を合わせたＬＷ２＋ＳＷ２は、ＳＡＷ共振子であ
るＳＡＷデバイス１０の表面弾性波の波長をλとした
時、λ／２に設定されている。
【００３４】尚、ＩＤＴ１３の各電極指１３ａには酸化
膜１３ｂを設けるようにしてもよい（図２（ａ）参
照）。ＩＤＴ１３の各電極指１３ａに酸化膜１３ｂを設
けると、各電極指１３ａの短絡を有効に防止できる。
膜１３ｂを設けるようにしてもよい（図２（ａ）参
照）。ＩＤＴ１３の各電極指１３ａに酸化膜１３ｂを設
けると、各電極指１３ａの短絡を有効に防止できる。
【００３５】これに対して、図２（ｂ）に示すように、
反射器１４，１４の各電極指１４ａのライン幅ＬＷ１
は、反射器１４，１４の各電極指１４ａ，１４ａの間の
スペース幅ＳＷ１よりも大きく形成されている。具体的
には、この実施形態では、反射器１４，１４の各電極指
１４ａのライン幅ＬＷ１とスペース幅ＳＷ１に関して、
そのライン幅とスペース幅の比率，すなわち、ＬＷ１／
（ＬＷ１＋ＳＷ１）で表されるメタライゼーションレシ
オＭＲが６０パーセント以上に設定されている。そし
て、このメタライゼーションレシオＭＲは、８０パーセ
ント以下であることが好ましい。尚、ライン幅ＬＷ１と
スペース幅ＳＷ１を合わせたＬＷ１＋ＳＷ１は、ＳＡＷ
共振子であるＳＡＷデバイス１０の表面弾性波の波長を
λとした時、λ／２に設定されている。
反射器１４，１４の各電極指１４ａのライン幅ＬＷ１
は、反射器１４，１４の各電極指１４ａ，１４ａの間の
スペース幅ＳＷ１よりも大きく形成されている。具体的
には、この実施形態では、反射器１４，１４の各電極指
１４ａのライン幅ＬＷ１とスペース幅ＳＷ１に関して、
そのライン幅とスペース幅の比率，すなわち、ＬＷ１／
（ＬＷ１＋ＳＷ１）で表されるメタライゼーションレシ
オＭＲが６０パーセント以上に設定されている。そし
て、このメタライゼーションレシオＭＲは、８０パーセ
ント以下であることが好ましい。尚、ライン幅ＬＷ１と
スペース幅ＳＷ１を合わせたＬＷ１＋ＳＷ１は、ＳＡＷ
共振子であるＳＡＷデバイス１０の表面弾性波の波長を
λとした時、λ／２に設定されている。
【００３６】しかも、反射器１４の各電極指１４ａに
は、酸化膜１４ｂが被覆されている。この酸化膜１４ｂ
は、例えば、電極指１４ａがアルミニウムで形成されて
いる場合には、電極指１４ａを形成後に、例えば、Ａｌ
2 Ｏ3 でなる陽極酸化膜を設けることができる。
は、酸化膜１４ｂが被覆されている。この酸化膜１４ｂ
は、例えば、電極指１４ａがアルミニウムで形成されて
いる場合には、電極指１４ａを形成後に、例えば、Ａｌ
2 Ｏ3 でなる陽極酸化膜を設けることができる。
【００３７】本実施形態は以上のように構成されてお
り、反射器１４を構成するすだれ状電極１４ａのメタラ
イゼーションレシオＭＲを、６０パーセント以上とする
ことで、弾性表面波の反射率が向上し、性能を低下させ
ることなく、反射器を構成するすだれ状電極の本数を削
減することができる。
り、反射器１４を構成するすだれ状電極１４ａのメタラ
イゼーションレシオＭＲを、６０パーセント以上とする
ことで、弾性表面波の反射率が向上し、性能を低下させ
ることなく、反射器を構成するすだれ状電極の本数を削
減することができる。
【００３８】ここで、メタライゼーションレシオＭＲを
高くするにしたがい、その分、弾性表面波の反射率は高
くなるが、装置が小型化するにしたがい、メタライゼー
ションレシオＭＲを高くすることは、電極間の隙間を極
小化させることとなり、フォトリソグラフィによる電極
形成の工程において、製造しにくくなり、歩留りも低下
する。この点で、メタライゼーションレシオＭＲは、８
０パーセント以下であることが好ましい。
高くするにしたがい、その分、弾性表面波の反射率は高
くなるが、装置が小型化するにしたがい、メタライゼー
ションレシオＭＲを高くすることは、電極間の隙間を極
小化させることとなり、フォトリソグラフィによる電極
形成の工程において、製造しにくくなり、歩留りも低下
する。この点で、メタライゼーションレシオＭＲは、８
０パーセント以下であることが好ましい。
【００３９】さらに、反射器１４のすだれ状電極１４ａ
に上述のように酸化膜１４ｂを被覆することで、さらに
弾性表面波の反射率が向上する。
に上述のように酸化膜１４ｂを被覆することで、さらに
弾性表面波の反射率が向上する。
【００４０】すなわち、メタライゼーションレシオＭＲ
を高くすることには、上述のような製造上の限界がある
ことから、このメタライゼーションレシオＭＲに関して
は、８０パーセント未満とする。そして、さらに弾性表
面波の反射率を高めるために、反射器１４のすだれ状電
極に酸化膜１４ｂを被覆するようにして、高い反射率を
容易に得ることができる。この場合、酸化膜１４ｂは、
陽極酸化法により形成されるので、電極形成の場合のよ
うに製造工程上の困難性がないので、メタライゼーショ
ンレシオＭＲを高くすることと、反射器１４のすだれ状
電極に酸化膜１４ｂを被覆することにより、容易に製造
できて、所望の反射率を有する反射器１４を備えたＳＡ
Ｗ共振子であるＳＡＷデバイス１０を得ることができ
る。
を高くすることには、上述のような製造上の限界がある
ことから、このメタライゼーションレシオＭＲに関して
は、８０パーセント未満とする。そして、さらに弾性表
面波の反射率を高めるために、反射器１４のすだれ状電
極に酸化膜１４ｂを被覆するようにして、高い反射率を
容易に得ることができる。この場合、酸化膜１４ｂは、
陽極酸化法により形成されるので、電極形成の場合のよ
うに製造工程上の困難性がないので、メタライゼーショ
ンレシオＭＲを高くすることと、反射器１４のすだれ状
電極に酸化膜１４ｂを被覆することにより、容易に製造
できて、所望の反射率を有する反射器１４を備えたＳＡ
Ｗ共振子であるＳＡＷデバイス１０を得ることができ
る。
【００４１】図３は、ＳＡＷ１０のメタライゼーション
レシオＭＲとＣＩ（クリスタルインピーダンス）値の関
係を示したグラフである。この場合、ＳＡＷ共振子であ
るＳＡＷデバイス１０として、例えば１０６メガヘルツ
程度の低周波数に対応するように形成され、ＩＤＴ１３
の対数（対となる電極指１３ａの対の数）６０対、反射
器１４の電極指の数１００本程度、電極の膜厚Ｈ／λが
約２．１パーセント、の小サイズチップを用いている。
レシオＭＲとＣＩ（クリスタルインピーダンス）値の関
係を示したグラフである。この場合、ＳＡＷ共振子であ
るＳＡＷデバイス１０として、例えば１０６メガヘルツ
程度の低周波数に対応するように形成され、ＩＤＴ１３
の対数（対となる電極指１３ａの対の数）６０対、反射
器１４の電極指の数１００本程度、電極の膜厚Ｈ／λが
約２．１パーセント、の小サイズチップを用いている。
【００４２】ＳＡＷデバイスでは、クリスタルインピー
ダンス（以下、「ＣＩ値」という）が４０Ωよりも高い
と、発振回路と組み合わせた時に発振しない場合や、常
温では正常に動作しても、温度環境の変化により発振し
なくなってしまう場合がある。しかし、本実施形態のＳ
ＡＷ共振子であるＳＡＷデバイス１０では、図３に示さ
れているように、メタライゼーションレシオＭＲを６１
％以上とした場合、そのＣＩ値が４０Ω以下となってい
る。したがって、反射器１４の電極本数を削減しても、
十分な性能を発揮することができるものである。
ダンス（以下、「ＣＩ値」という）が４０Ωよりも高い
と、発振回路と組み合わせた時に発振しない場合や、常
温では正常に動作しても、温度環境の変化により発振し
なくなってしまう場合がある。しかし、本実施形態のＳ
ＡＷ共振子であるＳＡＷデバイス１０では、図３に示さ
れているように、メタライゼーションレシオＭＲを６１
％以上とした場合、そのＣＩ値が４０Ω以下となってい
る。したがって、反射器１４の電極本数を削減しても、
十分な性能を発揮することができるものである。
【００４３】図４は、ＳＡＷ共振子であるＳＡＷデバイ
ス１０について、メタライゼーションレシオＭＲを変化
させた時のＣＩ値に対応した度数分布を示しており、図
４（ａ）は、メタライゼーションレシオＭＲが５３．３
パーセントの場合のＣＩ値に対応した度数分布を示し、
図４（ｂ）は、メタライゼーションレシオＭＲが５９．
９パーセントの場合のＣＩ値に対応した度数分布を示
し、図４（ｃ）は、メタライゼーションレシオＭＲが６
４．７パーセントの場合のＣＩ値に対応した度数分布を
示している。
ス１０について、メタライゼーションレシオＭＲを変化
させた時のＣＩ値に対応した度数分布を示しており、図
４（ａ）は、メタライゼーションレシオＭＲが５３．３
パーセントの場合のＣＩ値に対応した度数分布を示し、
図４（ｂ）は、メタライゼーションレシオＭＲが５９．
９パーセントの場合のＣＩ値に対応した度数分布を示
し、図４（ｃ）は、メタライゼーションレシオＭＲが６
４．７パーセントの場合のＣＩ値に対応した度数分布を
示している。
【００４４】これらの図に示されているように、メタラ
イゼーションレシオＭＲが５３．３パーセントの場合に
は、ＣＩ値が４０Ω以下の条件を満たすものは非常に少
なく、メタライゼーションレシオＭＲが５９．９パーセ
ントの場合には、ＣＩ値が４０Ω以下の条件を満たすも
のはかなり多くなり、ほぼ７割を越える。そして、メタ
ライゼーションレシオＭＲが６４．７パーセントの場合
には、ＣＩ値が４０Ω以下の条件を満たすものが大部分
となる。
イゼーションレシオＭＲが５３．３パーセントの場合に
は、ＣＩ値が４０Ω以下の条件を満たすものは非常に少
なく、メタライゼーションレシオＭＲが５９．９パーセ
ントの場合には、ＣＩ値が４０Ω以下の条件を満たすも
のはかなり多くなり、ほぼ７割を越える。そして、メタ
ライゼーションレシオＭＲが６４．７パーセントの場合
には、ＣＩ値が４０Ω以下の条件を満たすものが大部分
となる。
【００４５】図５は、本発明の第２の実施形態に係るＳ
ＡＷデバイス３０を示している。図において、第１の実
施形態と共通する構成については同一の符号を付して、
重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
ＡＷデバイス３０を示している。図において、第１の実
施形態と共通する構成については同一の符号を付して、
重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００４６】図６は、図２の所定部分の拡大断面図であ
り、ＩＤＴ３３及び反射器１４を構成する各電極指１３
ａ，１４ａの延びる方向と直交する方向に切断した部分
拡大断面図である。
り、ＩＤＴ３３及び反射器１４を構成する各電極指１３
ａ，１４ａの延びる方向と直交する方向に切断した部分
拡大断面図である。
【００４７】図５及び図６に示すように、この実施形態
では、ＩＤＴ３３及び反射器１４のメタライゼーション
レシオＭＲは同じに構成されている。すなわち、ＩＤＴ
３３及び反射器１４，１４の各電極指１３ａ，１４ａの
ライン幅は同じであり、共通してＬＷ１とされている。
そして、このライン幅ＬＷ１は、ＩＤＴ３３と反射器１
４，１４の各電極指１３ａ，１３ａの間，あるいは１４
ａ，１４ａの間のスペース幅ＳＷ１よりも大きく形成さ
れている。具体的には、この実施形態では、このライン
幅ＬＷ１とスペース幅ＳＷ１に関して、そのライン幅と
スペース幅の比率，すなわち、ＬＷ１／（ＬＷ１＋ＳＷ
１）で表されるメタライゼーションレシオＭＲが６０パ
ーセント以上に設定されている。そして、このメタライ
ゼーションレシオＭＲは、８０パーセント以下であるこ
とが好ましい。
では、ＩＤＴ３３及び反射器１４のメタライゼーション
レシオＭＲは同じに構成されている。すなわち、ＩＤＴ
３３及び反射器１４，１４の各電極指１３ａ，１４ａの
ライン幅は同じであり、共通してＬＷ１とされている。
そして、このライン幅ＬＷ１は、ＩＤＴ３３と反射器１
４，１４の各電極指１３ａ，１３ａの間，あるいは１４
ａ，１４ａの間のスペース幅ＳＷ１よりも大きく形成さ
れている。具体的には、この実施形態では、このライン
幅ＬＷ１とスペース幅ＳＷ１に関して、そのライン幅と
スペース幅の比率，すなわち、ＬＷ１／（ＬＷ１＋ＳＷ
１）で表されるメタライゼーションレシオＭＲが６０パ
ーセント以上に設定されている。そして、このメタライ
ゼーションレシオＭＲは、８０パーセント以下であるこ
とが好ましい。
【００４８】また、各電極指１３ａ，１４ａには、酸化
膜１３ｂ，１４ｂが被覆されている。
膜１３ｂ，１４ｂが被覆されている。
【００４９】本実施形態は以上のように構成されてお
り、ＩＤＴ３３及び反射器１４のメタライゼーションレ
シオＭＲが共に６０パーセント以上に設定されているの
で、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮することが
できる。
り、ＩＤＴ３３及び反射器１４のメタライゼーションレ
シオＭＲが共に６０パーセント以上に設定されているの
で、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮することが
できる。
【００５０】本発明は、上述の実施形態に限定されるも
のではなく、請求項に記載の発明の趣旨を逸脱しない範
囲で、ＳＡＷ共振子，ＳＡＷフィルター，ＳＡＷ発振器
等のあらゆる形態のＳＡＷデバイスに適用される。
のではなく、請求項に記載の発明の趣旨を逸脱しない範
囲で、ＳＡＷ共振子，ＳＡＷフィルター，ＳＡＷ発振器
等のあらゆる形態のＳＡＷデバイスに適用される。
【００５１】特に、上述の各実施形態の個々の構成は、
必要により省略したり、これらと異なる他の構成と、あ
るいは個々の構成どうしを、任意に組み合わせることが
できる。
必要により省略したり、これらと異なる他の構成と、あ
るいは個々の構成どうしを、任意に組み合わせることが
できる。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、周
波数温度特性を変化させないで、弾性表面波の反射効率
を向上させ、反射器を形成するための電極指の本数を減
らすことにより、小型に形成することができる、低周波
数に対応した弾性表面波装置を提供することができる。
波数温度特性を変化させないで、弾性表面波の反射効率
を向上させ、反射器を形成するための電極指の本数を減
らすことにより、小型に形成することができる、低周波
数に対応した弾性表面波装置を提供することができる。
【図１】本発明のＳＡＷデバイスの第１の実施形態を示
す概略平面図。
す概略平面図。
【図２】図２は、図１のＳＡＷデバイスの部分拡大断面
図であり、（ａ）は、ＩＤＴ１３の各電極指１３ａの延
びる方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図、
（ｂ）は、反射器１４，１４の各電極指１４ａの延びる
方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図。
図であり、（ａ）は、ＩＤＴ１３の各電極指１３ａの延
びる方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図、
（ｂ）は、反射器１４，１４の各電極指１４ａの延びる
方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図。
【図３】図１のメタライゼーションレシオＭＲとクリス
タルインピーダンス値の平均との関係を示すグラフ。
タルインピーダンス値の平均との関係を示すグラフ。
【図４】図１のＳＡＷデバイスのメタライゼーションレ
シオＭＲを変化させた時のＣＩ値に対応した度数分布を
示すグラフ。
シオＭＲを変化させた時のＣＩ値に対応した度数分布を
示すグラフ。
【図５】本発明のＳＡＷデバイスの第２の実施形態を示
す概略平面図。
す概略平面図。
【図６】図５のＳＡＷデバイスのＩＤＴ１３及び反射器
１４を構成する各電極指１３ａ，１４ａの延びる方向と
直交する方向に切断した部分拡大断面図。
１４を構成する各電極指１３ａ，１４ａの延びる方向と
直交する方向に切断した部分拡大断面図。
【図７】従来のＳＡＷデバイスの概略平面図。
【図８】図７のＳＡＷデバイスのＩＤＴ３及び反射器４
を構成する各電極指３ａ，４ａの延びる方向と直交する
方向に切断した部分拡大断面図。
を構成する各電極指３ａ，４ａの延びる方向と直交する
方向に切断した部分拡大断面図。
【図９】電極の膜厚が異なる２種類のＳＡＷデバイスに
ついて、その温度と周波数変化の関係を比較したグラ
フ。
ついて、その温度と周波数変化の関係を比較したグラ
フ。
１０，３０ ＳＡＷデバイス（弾性表面波装置） １３ ＩＤＴ（櫛形電極） １３ａ 電極指 １４ 反射器 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ 電極指 １５ 反射端面 １６ 反射端面
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電基板にすだれ状電極を形成して設け
た櫛形電極及び反射器とを備える弾性表面波装置におい
て、 前記反射器を構成するすだれ状電極が、そのライン幅Ｌ
Ｗとスペース幅ＳＷに関して、そのライン幅ＬＷとスペ
ース幅ＳＷの比率（ＬＷ／（ＬＷ＋ＳＷ））であるメタ
ライゼーションレシオＭＲが、６０パーセント以上であ
り、 かつ、前記反射器のすだれ状電極には、酸化膜が被覆さ
れていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項２】 前記反射器及び櫛形電極を構成するすだ
れ状電極が、そのライン幅ＬＷとスペース幅ＳＷに関し
て、そのライン幅とスペース幅の比率としてのＬＷ／
（ＬＷ＋ＳＷ）であるメタライゼーションレシオＭＲ
が、６０パーセント以上であることを特徴とする、請求
項１に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項３】 前記メタライゼーションレシオＭＲが、
６０パーセント以上で８０パーセント以下であることを
特徴とする、請求項１または２に記載の弾性表面波装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020701A JP2002223143A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020701A JP2002223143A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002223143A true JP2002223143A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18886373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001020701A Pending JP2002223143A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002223143A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7528685B2 (en) * | 2005-05-11 | 2009-05-05 | Seiko Epson Corporation | Lamb wave type high frequency device |
| JP2012060422A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波デバイス、電子機器及びセンサー装置 |
| JP2014131351A (ja) * | 2010-01-25 | 2014-07-10 | Epcos Ag | 横方向放射損失を低減させ，横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器 |
-
2001
- 2001-01-29 JP JP2001020701A patent/JP2002223143A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7528685B2 (en) * | 2005-05-11 | 2009-05-05 | Seiko Epson Corporation | Lamb wave type high frequency device |
| JP2014131351A (ja) * | 2010-01-25 | 2014-07-10 | Epcos Ag | 横方向放射損失を低減させ，横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器 |
| US9257960B2 (en) | 2010-01-25 | 2016-02-09 | Epcos Ag | Electroacoustic transducer having reduced losses due to transverse emission and improved performance due to suppression of transverse modes |
| US9673779B2 (en) | 2010-01-25 | 2017-06-06 | Qualcomm Incorporated | Electroacoustic transducer having reduced losses due to transverse emission and improved performance due to suppression of transverse modes |
| JP2012060422A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波デバイス、電子機器及びセンサー装置 |
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|---|---|---|---|
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