【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は弾性表面波を用いた変換器及びこれを用いた電子装置に関するもので、すだれ状電極変換器（インターディジタルトランスジューサ、ＩＤＴ）に内部反射を用いた弾性表面波変換器とその作製法及びこの弾性表面波変換器を用いた電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常の弾性表面波を励振受信するデバイス、即ちすだれ状電極によって励振された弾性表面波が当該デバイスの左右双方向に均等に伝搬する波動を送受（入出力）する変換器として用いるタイプのトランスバーサル型弾性表面波フィルタ及びこれを用いた電子装置において基本的に存在する６ｄＢのロスを減少せしめる為、従来から各種の一方向性弾性表面波変換器が提案されてきた。
これらの一方向性弾性表面波変換器は大別すると、（ａ）３種のＩＤＴ電極指に各々零度、１２０度及び２４０度の位相差を有する信号を印加する三相一方向性デバイス。
（ｂ）一般のすだれ状電極指間を縫ってミアンダラインを設け、これを接地電極とし、９０度位相差を有する信号を印加するグループ型一方向性変換器。
（ｃ）アルミニウムすだれ状電極指と金の如き大密度金属の電極指（弾性表面波反射用）とをペアとし弾性表面波の励振の中心と反射の中心との間隔を励起した波動の波長のλ０／８とした内部反射一方向性変換器。
の三種が存在するが、（ａ）の三相一方向性変換器は広い周波数範囲で波動伝搬の一方向性が保たれるものの３本のバスバーの１本から延びる電極指を他の１本のバスバー上をオーバーブリッジせしめる必要があり、製造が極めて困難、従って高価となるのみならずかなり複雑な位相器を要するという欠陥があった。
また、（ｂ）のグループ型一方向性変換器も９０度位相器（具体的にはコイル）を必要とする上、ミアンダラインの総延長が長くなり、オーミックな損失に基づくフィルタの挿入損失が大となるという欠陥があった。
（ｃ）の内部反射形一方向性変換器は励振の位置と反射の位置がλ０／８ずれた配置とすることにより、位相器を必要としない一方向性すだれ状変換器であり、優れた特性が期待される。従来の変換器では、正負の電極として電極ギャップがλ０／８、正負電極をλ０／８に分割したダブル電極構造で、正ダブル電極或いは負ダブル電極を作製した後、ダブル電極の一方に金属薄膜を付加した質量付加効果を用いた一方向性が提案されている。この変換器では、ダブル電極を用いているため変換効率が悪いこと、λ０／８のすだれ状電極を用いているため高周波素子には使えないこと、などの欠陥がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述したごとき従来の一方向性弾性表面波の欠陥を除去すべくなされたものであって、デバイスの製造工程が簡易かつ位相器のごとき外部に付加すべき回路を要せず、しかも損失の少ない、変換効率に優れた内部反射形一方向性弾性表面波変換器を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明にかかる内部反射形一方向性弾性表面波変換器は、圧電・電歪物質基板の表面或いは圧電薄膜基板にすだれ状電極を配置して弾性表面波を励振或いは伝搬してきた弾性表面波を受信する弾性表面波変換器及びこの変換器を用いた電子装置において、従来の質量付加効果型一方向性変換器（Ｃ．Ｓ．Ｈａｒｔｍａｎｎ，ｅｔ ａｌ、１９８２ ＩＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｙｍｐｏｓｕｉｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ｐｐ．４０−４５）に対して、基板表面に周期がλ／２のグレーティングストリップグルーブ（溝）を作製した構造の基板上にマスク合わせ露光法により、ｘ１、ｘ２ずらした位置に正規型構造のすだれ状電極を作製することにより、溝部のインピーダンスと基板表面のインピーダンスの差を利用した内部反射形一方向性変換器であり、この変換器を用いることにより高性能の電子装置が得られる。また、基板表面に周期がλ０のグレーティングストリップグルーブ（溝）或いは薄膜を設けることにより、段部（ステップ部）のサセプタンスを利用した内部反射形一方向性変換器であり、この変換器を用いることにより高性能の電子装置が得られる。
【０００５】
【実施例】
以下、本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
図１、図２のように、圧電・電歪物質基板１の表面或いは圧電薄膜基板にすだれ状電極を配置して弾性表面波を励振或いは伝搬してきた弾性表面波を受信する弾性表面波変換器及びこれを用いた電子装置において、基本動作周波数での波長をλ０として、基板１の表面に、周期がλ０／２であり、その幅ａがλ０／４、その深さがＨ１の溝４を形成させた後、その周期がλ０／２であり、その膜厚がＨ２、その幅ｂがλ０／４の正電極５と負電極６とを、溝４の中心と正負電極５、６の中心からの距離ｘ１がλ０／８であるように作製した構造とすることにより、一方向すだれ状電極弾性表面波変換器が得られる。
上記の変換器において、溝４の幅ａの範囲が０．０５λ０から０．５λ０の範囲であり、その深さＨ１が０．００１λ０から０．３λ０の範囲であり、正負電極５、６の膜厚Ｈ２が０．００１λ０から０．３λ０の範囲であり、その幅ｂが０．０５λ０から０．５λ０の範囲であり、溝４の中心と正負電極、５、６の中心との間の距離ｘ１が−０．２５λ０から０．２５λ０の範囲にある構造とすることにより、一方向性すだれ状電極弾性表面波変換器が得られる。
図３、図４において、圧電・電歪物質基板１の表面或いは圧電薄膜基板にすだれ状電極を配置して弾性表面波を励振或いは伝搬してきた弾性表面波を受信する弾性表面波変換器及びこれを用いた電子装置において、基本動作周波数での波長をλ０として、基板１の表面に、周期がλ０であり、その幅ｄがλ０／２、その深さがＨ３の溝７、或いは膜厚がＨ５の薄膜１０を形成させた後、その周期がλ０／２であり、その膜厚がＨ４、その幅ｃがλ０／４の正電極８と負電極９とを、溝７の中心、或いは薄膜１０の中心と正負電極８、９の中心からの距離ｘ２がλ０／８であるように作製した構造とすることにより、一方向性すだれ状電極弾性表面波変換器が得られる。
上記の変換器において、溝７、或いは薄膜１０の幅ｄの範囲が０．２５λ０から０．７５λ０の範囲であり、その深さＨ３、或いは膜厚Ｈ５が０．００１λ０から０．３λ０の範囲であり、正負電極８、９の膜厚Ｈ４が０．００１λ０から０．３λ０の範囲であり、その幅ｃが０．０５λ０から０．５λ０の範囲であり、溝７或いは薄膜１０の中心と正負電極、８、９の中心との間の距離ｘ２が−０．２５λ０か０．２５λ０の範囲にある構造とする事により、一方向性すだれ状電極弾性表面波変換器が得られる。
図５、図６において、圧電・電歪物質基板１の表面或いは圧電薄膜基板にすだれ状電極を配置して弾性表面波を励振或いは伝搬してきた弾性表面波を受信する弾性表面波変換器及びこれを用いた電子装置において、基本動作周波数での波長をλ０として、基板１の表面に、その周期がλ０／２であり、その膜厚がＨ４、その幅ｃがλ０／４の正電極１１と負電極１２とを作製した後、周期がλ０であり、その幅ｄがλ０／２、膜厚Ｈ５の薄膜１３を、正負電極１１、１２の中心と薄膜１３との中心からの距離ｘ２がλ０／８であるように作製した構造とすることにより一方向性すだれ状電極弾性表面波変換器が得られる。
上記の変換器において、薄膜１３の幅ｄの範囲が０．２５λ０から０．７５λ０の範囲であり、膜厚Ｈ５がが０．００１λ０から０．３λ０の範囲であり、正負電極１１、１２の膜厚Ｈ４が０．００１λ０から０．３λ０の範囲であり、その幅ｃが０．０５λ０から０．５λ０の範囲であり、薄膜１３の中心と正負電極１１、１２の中心との間の距離ｘ２が−０．２５λ０から０．２５λ０の範囲にある構造とすることにより一方向性すだれ状電極弾性表面波変換器が得られる。また、上記の正負電極間の周期及び溝（グレーティンググルーブ）及び薄膜の周期は、必ずしも正確にλ０／２及びλ０である必要はなく、周期λ０を変化させた構造のすだれ状電極弾性表面波変換器も本特許に含まれる。特に、この周期を一定の法則に従ってλ０／２を中心に、大きくした構造、或いは小さくした構造の分散型の弾性表面波変換器も本特許に含まれる。
上記の変換器の作製法として、基板１上に溝４、７、或いは薄膜１０を作製した後、或いは正負すだれ状電極１１、１２を作製した後、２枚以上のマスクを用いたマスク合わせ法、或いは電子ビーム２重露光法などを用いて正負電極５、６、８、９、或いは薄膜１３を作製した構造のすだれ状電極弾性表面波変換器も本特許に含まれる。
また、上記の変換器において、正負電極及び金属膜として、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉなど或いはこれらの合金、また圧電体基板１として、水晶、ランガサイト系単結晶、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７単結晶、ＢＧＯ単結晶、ＢＳＯ単結晶、ＬｉＮｂＯ３単結晶、ＬｉＴａＯ３単結晶、ＫＮｂＯ３単結晶、ＰＺＴなど、圧電薄膜として、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＫＮｂＯ３、Ｔａ２Ｏ５、ＰＺＴ、など、薄膜として熔融石英、ガラス、Ａｌ２Ｏ３などの誘電体膜を用いた構造のすだれ状電極弾性表面波変換器も本特許に含まれる。
また、溝４、７を作製した後、ＳｉＯ２などの誘電体膜を溝部に付着させた後、すだれ状電極５、６、８、９、を作製する構造の変換器も本特許に含まれる。
また、上記の弾性表面波変換器上にその膜厚Ｈ６が０．００５λ０から０．５λ０の範囲にあるＳｉＯ２薄膜、或いは正の周波数温度特性をもつガラスなどの誘電体膜を付着させた構造のすだれ状電極弾性表面波変換器も本に含まれる。
また、一方向性弾性表面波変換器を向かえ合わせ、かつ同位相となるように構成されたすだれ状電極を用いた弾性表面波共振器を得ることにより、特性のよい弾性表面波共振器が得られ、この共振器も本特性に含まれる。また、この構造の変換器の両側の伝搬路に反射器を配置することにより、反射係数の大きな、特性の良い共振器が得られ、この共振器も本特性に含まれる。
また、上記の構造の内部反射形一方向性弾性表面波変換器の波長λ０で動作する周波数を基本動作角周波数ω０として、Ｎを１、２、３、…などの整数とし、Ｎω０で動作する上記構造の内部反射形一方向性弾性表面波変換器及びこの変換器を用いた電子装置も本特許に含まれる。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の一方向性弾性表面波変換器は以上説明したごとく構成するものであるから、グレーティング構造の溝を作製した圧電体基板に簡単なマスク合わせを用いてすだれ状電極を作製する方法により本特許の変換器が得られるので、通常一般の弾性表面波デバイスとほとんど同等のコストで安価に製造可能であるのみならず格別の位相器を必要とせずして、また、λ０／４幅の電極を用いているので変換効率が良い広帯域の一方向性変換器を得ることができ、しかも格別の損失を発生する要因が存在しない為、これを入出力変換器に用いれば、一方向性変換器本来の特性たるＴＴＥ（トリプルトランジットエコー）に基づくリップルが少なく、挿入損失の小さなフィルタを安価に提供する上で著しい効果を奏する。
以上の変換器の計算の結果の一例として、図７は１２８°Ｙ−ＸＬｉＮｂＯ３基板に図１の構造の一方向性変換器を互いに方向性（Ｆｏｒｗａｒｄ）が向かい合う方向に配置して低挿入損失を得た例であり、順方向はでは、その挿入損失は０．７ｄＢが得られている。一方、背なか合う方向（Ｂａｃｋｗａｒｄ）に配置した場合では、挿入損失は２３ｄＢと大きな値となっている。また、図８はＹカット−Ｚ伝搬ＬｉＮｂＯ３基板に図３の構造の一方向性変換器を互いに方向性（Ｆｏｒｗａｒｄ）が向かい合う方向に配置して低挿入損失を得た例であり、順方向はでは、その挿入損失は１．０ｄＢが得られている。
一方、背なか合う方向（Ｂａｃｋｗａｒｄ）に配置した場合では、挿入損失は２２ｄＢと大きな値となっている。
【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインピーダンス変化型一方向性弾性表面波変換器の実施例を示す電極構成の断面図である。
【図２】本発明に係るインピーダンス変化型一方向性弾性表面波変換器の実施例を示す電極構成の平面図である。
【図３】本発明に係るサセプタンス変化型一方向性弾性表面波変換器の実施例を示す電極構成の断面図である。
【図４】本発明に係るサセプタンス変化型一方向性弾性表面波変換器の実施例を示す電極構成の平面図である。
【図５】本発明に係るサセプタンス変化型一方向性弾性表面波変換器の実施例を示す電極構成の断面図である。
【図６】本発明に係るサセプタンス変化型一方向性弾性表面波変換器の実施例を示す電極構成の平面図である。
【図７】本発明の１２８°Ｙ−Ｘ ＬｉＮｂＯ３基板上にインピーダンス変化型一方向性弾性表面波変換器を用いたフィルタの計算結果の一例である。
【図８】本発明のＹカット−Ｚ伝搬ＬｉＮｂＯ３基板上にサセプタンス変化型一方向性弾性表面波変換器を用いたフィルタの計算結果の一例である。
【符号の説明】
１…基板、２…正のすだれ状電極の取り出し電極、３…負のすだれ状電極の取り出し電極、４…溝、５…正のすだれ状電極指、６…負のすだれ状電極指、７…溝、８…正のすだれ状電極指膜、９…負のすだれ状電極指、１１…正のすだれ状電極指 １２…負のすだれ状電極指、１３…薄膜、１４…順方向の特性、１５…逆方向の特性、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transducer using surface acoustic waves and an electronic device using the same, and includes a surface acoustic wave transducer using internal reflection for an interdigital transducer (interdigital transducer, IDT), a method for producing the same, and The present invention relates to an electronic device using the surface acoustic wave transducer.
[0002]
[Prior art]
A device that excites and receives normal surface acoustic waves, that is, a transversal type that is used as a converter that transmits and receives (input / output) waves in which surface acoustic waves excited by interdigital electrodes propagate evenly in the left and right directions of the device. Various unidirectional surface acoustic wave converters have been proposed in the past in order to reduce the 6 dB loss that is basically present in a type surface acoustic wave filter and an electronic device using the same.
These unidirectional surface acoustic wave transducers are roughly classified as follows: (a) A three-phase unidirectional device that applies signals having phase differences of 0 degrees, 120 degrees, and 240 degrees to three types of IDT electrode fingers, respectively.
(B) A group type unidirectional converter that applies a signal having a phase difference of 90 degrees by providing a meander line by sewing between interdigital fingers and using it as a ground electrode.
(C) A pair of an aluminum interdigital electrode finger and an electrode finger of a high-density metal such as gold (for surface acoustic wave reflection) paired with the wavelength of the wave excited by exciting the distance between the center of excitation of the surface acoustic wave and the center of reflection. internal reflection unidirectional transducer was λ 0/8.
Although the three-phase unidirectional transducer (a) maintains the unidirectionality of wave propagation in a wide frequency range, the other one electrode finger extends from one of the three bus bars. In other words, it is extremely difficult to manufacture and therefore expensive, and requires a rather complicated phaser.
In addition, the group type unidirectional converter (b) also requires a 90 degree phase shifter (specifically, a coil), and the total extension of the meander line becomes long, and the insertion loss of the filter based on the ohmic loss is increased. There was a flaw that became large.
Internal reflection type unidirectional transducer of (c) is by the arrangement that the position of the reflection and the position of the excitation is shifted lambda 0/8, a unidirectional interdigital transducer that does not require a phase shifter, excellent Expected characteristics. In a conventional transducer, the electrode gap is lambda 0/8 as the positive and negative electrodes, a double electrode structure obtained by dividing the positive and negative electrodes to lambda 0/8, after producing a positive double electrode or negative double electrodes, one of the double electrode Unidirectionality using the mass addition effect with the addition of a metal thin film has been proposed. In this converter, the conversion efficiency is bad due to the use of double electrodes, can not be used in high-frequency element due to the use of interdigital electrodes of the lambda 0/8, there are defects such as.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is designed to remove the defects of the conventional unidirectional surface acoustic wave as described above, and the device manufacturing process is simple and does not require an external circuit such as a phase shifter. It is intended to provide an internal reflection type unidirectional surface acoustic wave transducer with low loss and excellent conversion efficiency.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an internal reflection type unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention is configured to dispose surface acoustic waves by arranging interdigital electrodes on the surface of a piezoelectric / electrostrictive material substrate or a piezoelectric thin film substrate. In a surface acoustic wave transducer that receives a surface acoustic wave that has been excited or propagated and an electronic device using the transducer, a conventional mass-added effect type unidirectional transducer (C. S. Hartmann, et al, 1982 IEEE) With respect to Ultrasonic Symposium Proceedings, pp. 40-45), x 1 and x 2 are shifted by a mask alignment exposure method on a substrate having a structure in which a grating strip groove (groove) with a period of λ / 2 is formed on the substrate surface. By creating a comb-shaped electrode with a regular structure at the position, the impedance of the groove and the impedance of the substrate surface An internal reflection type unidirectional converter utilizing the difference between the two, and by using this converter, a high-performance electronic device can be obtained. Further, by providing a grating strip groove (groove) or a thin film with a period of λ 0 on the substrate surface, it is an internal reflection type unidirectional converter using the susceptance of the step (step), and this converter is used. As a result, a high-performance electronic device can be obtained.
[0005]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a surface acoustic wave transducer for receiving a surface acoustic wave which has excited or propagated a surface acoustic wave by disposing an interdigital electrode on the surface of the piezoelectric / electrostrictive material substrate 1 or the piezoelectric thin film substrate. and an electronic device using the same, the wavelength at the fundamental operating frequency as lambda 0, the surface of the substrate 1, the period is lambda 0/2, the width a lambda 0/4, the depth H 1 after forming the grooves 4, the period is lambda 0/2, the thickness H 2, the width b is a positive electrode 5 of lambda 0/4 and a negative electrode 6, and the center of the groove 4 by distance x 1 from the center of the positive and negative electrodes 5 and 6 and making the structure such that λ 0/8, unidirectional interdigital electrode SAW transducer is obtained.
In the above converter, in the range of 0.5 [lambda 0 the range of the width a of the groove 4 is from 0.05 [lambda] 0, the depth H 1 is in a range of from 0.001Ramuda 0 of 0.3Ramuda 0, the positive and negative electrodes 5,6 thickness H 2 is in the range of 0.001Ramuda 0 of 0.3Ramuda 0, the range width b is from 0.05 [lambda] 0 of 0.5 [lambda 0, the center of the groove 4 and the negative electrode, 5 by distance x 1 between the center of the 6 to the structure from -0.25Ramuda 0 in the range of 0.25 [lambda 0, the unidirectional interdigital electrode SAW transducer is obtained.
3 and 4, a surface acoustic wave converter for receiving a surface acoustic wave that has been excited or propagated by arranging interdigital electrodes on the surface of a piezoelectric / electrostrictive material substrate 1 or a piezoelectric thin film substrate, and the surface acoustic wave transducer the electronic device using, as the lambda 0 the wavelength at the fundamental operating frequency, the surface of the substrate 1, the period is lambda 0, the width d is lambda 0/2, the groove 7 of the depth H 3, or after the film thickness to form a thin film 10 of the H 5, the period is λ 0/2, the film thickness H 4, the width c is a positive electrode 8 of the lambda 0/4 and the negative electrode 9 , the center of the groove 7, or by the distance x 2 from the centers of the positive and negative electrodes 8, 9 of the thin film 10 is to produce a structure such that lambda 0/8, the unidirectional interdigital electrode SAW A transducer is obtained.
In the above converter, the width d of the groove 7 or the thin film 10 is in the range of 0.25λ 0 to 0.75λ 0 and the depth H 3 or the film thickness H 5 is 0.001λ 0 to 0. in the range of .3λ 0, the thickness H 4 of the positive and negative electrodes 8 and 9 is in the range of 0.3Ramuda 0 from 0.001λ 0, the width c is in the range from 0.05 [lambda] 0 of 0.5 [lambda 0 , by the center and the negative electrode of the grooves 7 or thin film 10, the distance x 2 between the center of the 8,9 and structure in the range of -0.25Ramuda 0 or 0.25 [lambda 0, unidirectional interdigital An electrode surface acoustic wave transducer is obtained.
5 and 6, a surface acoustic wave transducer for receiving a surface acoustic wave that has been excited or propagated by arranging interdigital electrodes on the surface of the piezoelectric / electrostrictive material substrate 1 or the piezoelectric thin film substrate, and the surface acoustic wave transducer the electronic device using, as the lambda 0 the wavelength at the fundamental operating frequency, the surface of the substrate 1, the cycle is lambda 0/2, the film thickness H 4, the width c of lambda 0/4 after producing the positive electrode 11 and negative electrode 12, the period is lambda 0, the width d is lambda 0/2, a thin film 13 with a thickness H 5, the center and the thin film 13 of the positive and negative electrodes 11 and 12 unidirectional interdigital electrode SAW transducer can be obtained by the distance x 2 from the center to produce a structure such that λ 0/8.
In the above converter, in the range the range of the width d is from 0.25 [lambda 0 of 0.75? 0 of the thin film 13, the film thickness H 5 there is a range of 0.001Ramuda 0 of 0.3Ramuda 0, the positive and negative electrodes 11,12 thickness H 4 of ranges from 0.001Ramuda 0 of 0.3Ramuda 0, the width c is from approximately 0.05 [lambda] 0 of 0.5 [lambda 0, the center and the negative electrode 11 of the thin film 13, unidirectional interdigital electrode SAW transducer can be obtained by the distance x 2 between the center 12 and structure from -0.25Ramuda 0 in the range of 0.25 [lambda 0. The period and the grooves (grating grooves) and the cycle of the thin film between said positive and negative electrodes are not necessarily exactly lambda 0/2 and lambda need not be 0, interdigital electrodes elastic structure with varying periodicity lambda 0 Surface wave transducers are also included in this patent. In particular, especially in the lambda 0/2 this period in accordance with a predetermined rule, larger structures, or smaller were distributed surface acoustic wave transducer structures are also included in this patent.
As a method of manufacturing the above-described converter, after the grooves 4 and 7 or the thin film 10 are formed on the substrate 1 or the interdigital electrodes 11 and 12 are manufactured, a mask alignment method using two or more masks is used. Alternatively, the interdigital electrode surface acoustic wave converter having a structure in which the positive and negative electrodes 5, 6, 8, 9, or the thin film 13 are formed by using an electron beam double exposure method or the like is also included in this patent.
In the above converter, as positive and negative electrodes and metal film, Al, Cu, Mo, Au, Ag, W, Ti or the like or an alloy thereof, and as the piezoelectric substrate 1, quartz, langasite single crystal, Li 2 B 4 O 7 single crystal, BGO single crystal, BSO single crystal, LiNbO 3 single crystal, LiTaO 3 single crystal, KNbO 3 single crystal, PZT, etc. As piezoelectric thin films, ZnO, AlN, LiTaO 3 , LiNbO 3 , KNbO 3 Also included in this patent are interdigital electrode surface acoustic wave transducers having a structure using a dielectric film such as fused silica, glass or Al 2 O 3 as a thin film, such as Ta 2 O 5 and PZT.
In addition, a converter having a structure in which the interdigital electrodes 5, 6, 8, and 9 are manufactured after the grooves 4 and 7 are formed and then a dielectric film such as SiO 2 is attached to the groove portion is also included in this patent. .
In addition, a dielectric film such as SiO 2 thin film having a thickness H 6 in the range of 0.005λ 0 to 0.5λ 0 or glass having positive frequency temperature characteristics is attached on the surface acoustic wave converter. An interdigital electrode surface acoustic wave transducer having the above structure is also included in the book.
In addition, a surface acoustic wave resonator having good characteristics can be obtained by facing a unidirectional surface acoustic wave transducer and obtaining a surface acoustic wave resonator using interdigital electrodes configured to have the same phase. This resonator is also included in this characteristic. Further, by arranging reflectors on the propagation paths on both sides of the transducer having this structure, a resonator having a large reflection coefficient and good characteristics can be obtained, and this resonator is also included in this property.
Moreover, the frequency of operating at a wavelength lambda 0 of the internal reflection type unidirectional surface acoustic wave transducer of the above structure as a basic operation angular frequency omega 0, the N 1, 2, 3, ... integer such, Enuomega 0 An internal reflection type unidirectional surface acoustic wave transducer having the above-described structure that operates in an electronic device and an electronic device using the transducer are also included in this patent.
[0007]
【The invention's effect】
Since the unidirectional surface acoustic wave transducer of the present invention is configured as described above, the present invention is implemented by a method of fabricating a comb-shaped electrode using a simple mask alignment with a piezoelectric substrate on which a grating structure groove is fabricated. since transducer patents obtained, usually by not a general surface acoustic wave device most is inexpensive to manufacture at comparable cost requires not without special phaser only, also, lambda 0/4 width A wide-band unidirectional converter with good conversion efficiency can be obtained because of the use of electrodes, and there are no factors that cause extraordinary loss. There is little ripple based on TTE (Triple Transit Echo), which is the original characteristic of the device, and there is a remarkable effect in providing a filter with low insertion loss at low cost.
As an example of the calculation results of the above converter, FIG. 7 shows a low insertion loss by arranging unidirectional converters of the structure of FIG. 1 on a 128 ° Y-XLiNbO 3 substrate in a direction in which the directivity faces each other. In the forward direction, the insertion loss is 0.7 dB. On the other hand, in the case where it is arranged in the back-to-back direction (Backward), the insertion loss is a large value of 23 dB. FIG. 8 shows an example of obtaining a low insertion loss by arranging the unidirectional converters of the structure of FIG. 3 on the Y cut-Z propagation LiNbO 3 substrate in the direction in which the directivity faces each other. In the case of the insertion loss, 1.0 dB is obtained.
On the other hand, in the case where it is arranged in the back-to-back direction (Backward), the insertion loss is as large as 22 dB.
[0008]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrode configuration showing an embodiment of an impedance change type unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an electrode configuration showing an embodiment of an impedance change type unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an electrode configuration showing an embodiment of a susceptance varying unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view of an electrode configuration showing an embodiment of a susceptance varying unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an electrode configuration showing an embodiment of a susceptance varying unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view of an electrode configuration showing an embodiment of a susceptance varying unidirectional surface acoustic wave transducer according to the present invention.
FIG. 7 is an example of a calculation result of a filter using an impedance change type unidirectional surface acoustic wave converter on a 128 ° YX LiNbO 3 substrate of the present invention.
FIG. 8 is an example of a calculation result of a filter using a susceptance change type unidirectional surface acoustic wave converter on a Y-cut-Z propagation LiNbO 3 substrate of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Extraction electrode of positive interdigital electrode, 3 ... Extraction electrode of negative interdigital electrode, 4 ... Groove, 5 ... Positive interdigital electrode finger, 6 ... Negative interdigital electrode finger, 7 ... Groove, 8 ... positive interdigital electrode finger, 9 ... negative interdigital electrode finger, 11 ... positive interdigital electrode finger, 12 ... negative interdigital electrode finger, 13 ... thin film, 14 ... forward characteristics, 15 ... reverse characteristics,
