JPH01236724A - 静磁波素子用チップおよび静磁波素子 - Google Patents
静磁波素子用チップおよび静磁波素子Info
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- JPH01236724A JPH01236724A JP63296026A JP29602688A JPH01236724A JP H01236724 A JPH01236724 A JP H01236724A JP 63296026 A JP63296026 A JP 63296026A JP 29602688 A JP29602688 A JP 29602688A JP H01236724 A JPH01236724 A JP H01236724A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/62—Filters comprising resonators of magnetostrictive material
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2/00—Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00
- H03H2/001—Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00 comprising magnetostatic wave network elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、強磁性共鳴を利用した可変周波数静磁波素子
用チップと、このチップを用いた静磁波素子に関するも
のである。
用チップと、このチップを用いた静磁波素子に関するも
のである。
ＹＩＧの強磁性共鳴を利用した静磁波素子はレーダ、各
種通信システムに使用されるマイクロ波遅延線路および
フィルタ等に適応できるものである。
種通信システムに使用されるマイクロ波遅延線路および
フィルタ等に適応できるものである。
第１５図に示す従来の静磁波素子は「アイ・イー・イー
・イー （ＩＥＥＥ）ウルトラソニック・シンポシェウ
ム（Ｕ １ｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓ ）＋ＩＩｌｐｏｓｉ
ｕｍ）１９８４年、ｐｐ、１６４−１６７ Ｊに記載さ
れたものである。
・イー （ＩＥＥＥ）ウルトラソニック・シンポシェウ
ム（Ｕ １ｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓ ）＋ＩＩｌｐｏｓｉ
ｕｍ）１９８４年、ｐｐ、１６４−１６７ Ｊに記載さ
れたものである。
この静磁波素子は、端面研磨された ４＋＋ｕａＸ１
、４ ｍｍ角のＹＩＧ膜２／ＧＧＧ基板１からなるチッ
プ６を、結合線路８を具備した誘電体基板７の上にのせ
たものである。そしてこの素子は、約１２ＧＨｚ帯で共
振する。なお、図中、５は地導体である。また、この子
ツブ６にはバイアス磁界Ｈ０がＹＩＧＩ２Ｏ３直に印加
されている。
、４ ｍｍ角のＹＩＧ膜２／ＧＧＧ基板１からなるチッ
プ６を、結合線路８を具備した誘電体基板７の上にのせ
たものである。そしてこの素子は、約１２ＧＨｚ帯で共
振する。なお、図中、５は地導体である。また、この子
ツブ６にはバイアス磁界Ｈ０がＹＩＧＩ２Ｏ３直に印加
されている。
このチップ６の結合線路８の一方を入力端とし、他方の
結合線路８を出力端として、入力端と高周波源を接続し
た場合、ＹＩＧ膜２中２中磁波が発生し、この静磁波は
ＹＩＧＩ２Ｏ３って入力端からある距離にある出力端に
より感知される。この静磁波の共振周波数はチップ６の
形状およびバイアス磁界Ｈ０に依存するものであり、バ
イアス磁界Ｈ８を可変とすることにより、目的とする周
波数帯の信号のみが入力端から出力端に通過することが
できるものである。
結合線路８を出力端として、入力端と高周波源を接続し
た場合、ＹＩＧ膜２中２中磁波が発生し、この静磁波は
ＹＩＧＩ２Ｏ３って入力端からある距離にある出力端に
より感知される。この静磁波の共振周波数はチップ６の
形状およびバイアス磁界Ｈ０に依存するものであり、バ
イアス磁界Ｈ８を可変とすることにより、目的とする周
波数帯の信号のみが入力端から出力端に通過することが
できるものである。
しかし、第２図に示すようにＹ Ｉ Ｇ１１ｌ！は高周
波磁界の一様性の良い場所に置かれても、ＹＩＧ膜面の
端部から１ｍｍ以内の部分は、内部磁界Ｈ１が急激に変
化する部分が存在し、中央部よりも磁界が強くなり高周
波で共振する傾向があり、静磁モードが多数励起されて
しまうという問題点を有している。
波磁界の一様性の良い場所に置かれても、ＹＩＧ膜面の
端部から１ｍｍ以内の部分は、内部磁界Ｈ１が急激に変
化する部分が存在し、中央部よりも磁界が強くなり高周
波で共振する傾向があり、静磁モードが多数励起されて
しまうという問題点を有している。
すなわち、フェリ磁性体試料の試料面に垂直に磁場を印
加した場合の静磁モードについては、文献（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、 Ｖｏ
ｌ。
加した場合の静磁モードについては、文献（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、 Ｖｏ
ｌ。
Ｊｕｌｙ １９７７、 ｐｐ、３００１−３００７）
で解析されており、 各モードは（ｎ、Ｎ）ｍで表示さ
れる。
で解析されており、 各モードは（ｎ、Ｎ）ｍで表示さ
れる。
ただし、（ｎ、Ｎ）ｍモードは、円周方向にｎ個の節を
もち、直径方向にＮ個の節をもち、厚さ方向に（ｍ−１
）個の節をもつモードである。試料全般にわたって高周
波磁界の一様性が良い場合には、（１、Ｎ）、系列が主
要な静磁モードとなる。この試料を用いてバンドパス・
フィルタ等を構成した場合、主共振モードである（１
．１）ｌ モードを利用することになり、この時、他の
静磁モードは全て高周波寄生振動モードとなる。
もち、直径方向にＮ個の節をもち、厚さ方向に（ｍ−１
）個の節をもつモードである。試料全般にわたって高周
波磁界の一様性が良い場合には、（１、Ｎ）、系列が主
要な静磁モードとなる。この試料を用いてバンドパス・
フィルタ等を構成した場合、主共振モードである（１
．１）ｌ モードを利用することになり、この時、他の
静磁モードは全て高周波寄生振動モードとなる。
この高周波寄生振動モードを低減する手段として、特開
昭５９−１０３４０３号公報にはフェリ磁性ｉ膜の表面
に溝を形成する方法が開示されている。
昭５９−１０３４０３号公報にはフェリ磁性ｉ膜の表面
に溝を形成する方法が開示されている。
また、特開昭５９−１０３４０４号公報にはフェリ磁性
層の内側の領域をその外側の領域に比べて薄くする方法
が開示されている。
層の内側の領域をその外側の領域に比べて薄くする方法
が開示されている。
しかし、上記第１５図の構造では、静磁波を励振する結
合線路８をチップ６上に配置できないため、全体を集積
化し、小型パッケーノに実装させることが困難であると
いう問題があった。
合線路８をチップ６上に配置できないため、全体を集積
化し、小型パッケーノに実装させることが困難であると
いう問題があった。
また、この場合、チップ６と結合線路８との位置合わせ
ばかりでなく、Ｑ値の高いきれいな共振状態を得るため
には、チップ６のＹＩＧＩ２Ｏ３精度を保つ加工法を考
慮する必要があり、実際にはチップ端面に精密な研磨を
要するという問題があった。
ばかりでなく、Ｑ値の高いきれいな共振状態を得るため
には、チップ６のＹＩＧＩ２Ｏ３精度を保つ加工法を考
慮する必要があり、実際にはチップ端面に精密な研磨を
要するという問題があった。
また、ＹＩＧ膜面の端部の影響を除くため、溝を形成し
たり、ＹＩＧＷＸ厚をがえる方法では、高周波寄生振動
モードの抑制には役立つ方法ではあるとしても、非常に
薄いＹｒＧ薄膜を化学エツチング等により除去しなけれ
ばならず、また、ＹＩＧ薄膜表面に段差ができるため、
ＹＩＧ膜表面に直接結合線路を形成した場合、結合線路
に剥がれが生じる場合があった。
たり、ＹＩＧＷＸ厚をがえる方法では、高周波寄生振動
モードの抑制には役立つ方法ではあるとしても、非常に
薄いＹｒＧ薄膜を化学エツチング等により除去しなけれ
ばならず、また、ＹＩＧ薄膜表面に段差ができるため、
ＹＩＧ膜表面に直接結合線路を形成した場合、結合線路
に剥がれが生じる場合があった。
本発明の目的は上記問題に鑑み、Ｙ Ｉ Ｇ／ＧＧＧチ
ップの幅精度が高く、結合線路とチップの位置合わせが
正確にでき、かつ、高調波寄生振動モードの発生し難い
小型の静磁波素子を実現することである。
ップの幅精度が高く、結合線路とチップの位置合わせが
正確にでき、かつ、高調波寄生振動モードの発生し難い
小型の静磁波素子を実現することである。
〔８題を解決するための手段〕
本発明は誘電体単結晶基板上にフェリ磁性単結晶薄膜を
形成した基板と、該フェリ磁性単結晶薄膜形成面のほぼ
中央部に位置した静磁波を励振させる手段と、前記中央
部より励振した静磁波が前記フェリ磁性単結晶薄膜形成
面の端部に到達する前に前記中央部に反射させる反射手
段よりなることを特徴とする静磁波素子用チップである
。
形成した基板と、該フェリ磁性単結晶薄膜形成面のほぼ
中央部に位置した静磁波を励振させる手段と、前記中央
部より励振した静磁波が前記フェリ磁性単結晶薄膜形成
面の端部に到達する前に前記中央部に反射させる反射手
段よりなることを特徴とする静磁波素子用チップである
。
本発明において静磁波をフェリ磁性単結晶薄膜形成面の
端部に到達する前に前記中央部に反射させる反射手段を
設けることによりチップ端部の静磁界の不均一性に起因
する高周波寄生振動モードの発生を押割できる。
端部に到達する前に前記中央部に反射させる反射手段を
設けることによりチップ端部の静磁界の不均一性に起因
する高周波寄生振動モードの発生を押割できる。
この反射手段として１．フェリ磁性単結晶薄膜上に該フ
ェリ磁性単結晶＊、ｉの中央に相当する部分を除き周辺
部分を連続または断続して残した形状に形成した導体薄
膜を用いた場合、前記反射手段となる周辺導体と静磁波
を励振させる手段となる中心導体を写真蝕刻による化学
エツチング法で同時に加工形成でき、加工精度は写真蝕
刻に使用するマスク面上の寸法精度に依存し極めて正確
なものとなる。
ェリ磁性単結晶＊、ｉの中央に相当する部分を除き周辺
部分を連続または断続して残した形状に形成した導体薄
膜を用いた場合、前記反射手段となる周辺導体と静磁波
を励振させる手段となる中心導体を写真蝕刻による化学
エツチング法で同時に加工形成でき、加工精度は写真蝕
刻に使用するマスク面上の寸法精度に依存し極めて正確
なものとなる。
また、反射手段として、フェリ磁性単結晶薄膜の周辺部
分に磁気的に異質な表面層を形成することもできる。こ
の場合には、導体を用いる場合にくらべ、高周波信号の
境界条件と、静磁波の境界条件を区別して設計できるの
で設計上応用範囲が拡大する。
分に磁気的に異質な表面層を形成することもできる。こ
の場合には、導体を用いる場合にくらべ、高周波信号の
境界条件と、静磁波の境界条件を区別して設計できるの
で設計上応用範囲が拡大する。
また、上記の構成とすればＹＩＧ膜を化学エツチング法
で除去する必要もなく、極めて簡単に高Ｑの共振子を作
製できる。
で除去する必要もなく、極めて簡単に高Ｑの共振子を作
製できる。
また、この静磁波素子用チップとバイアス磁界を印加す
る磁気回路によって静磁波素子を形成した場合、バイア
ス磁界を印加する永久磁石も、磁極面をチップに接触す
るまでに接近できるので、永久磁石形状を著しく小型化
でき、小型の静磁！＆素子を得ることができる。
る磁気回路によって静磁波素子を形成した場合、バイア
ス磁界を印加する永久磁石も、磁極面をチップに接触す
るまでに接近できるので、永久磁石形状を著しく小型化
でき、小型の静磁！＆素子を得ることができる。
また、フェリ磁性単結晶薄膜のほぼ中央に高周波電流を
流すための１本以上の中心導体を形成することによって
、静磁波を励振する結合線路をチップ上に形成すること
ができ静磁波素子を小型化できる。
流すための１本以上の中心導体を形成することによって
、静磁波を励振する結合線路をチップ上に形成すること
ができ静磁波素子を小型化できる。
上記バイアス磁界は、永久磁石および／もしくは整磁材
料を含む磁気回路により印加されるように構成すること
ができる。
料を含む磁気回路により印加されるように構成すること
ができる。
さらに、本発明チップの変形例として第１４図に示すよ
うに、フェリ磁性単結晶薄膜２上に形成された磁気的に
異質な表面Ｎ（例えばＴｉ拡散層）１８のほぼ中央に形
成された１本の中心導体３ （第１４図（ａ）およＩ／
（ｅ）の場合。
うに、フェリ磁性単結晶薄膜２上に形成された磁気的に
異質な表面Ｎ（例えばＴｉ拡散層）１８のほぼ中央に形
成された１本の中心導体３ （第１４図（ａ）およＩ／
（ｅ）の場合。
なお、（ｅ）の場合は、磁気的に異質な表面／ｉ！１１
８が形成されていない部分２ａがその外側にある。）お
よび３本の中心導体３ ．３’、３” （第１４図（ｂ
）の場合）の両端に広幅の入力端子３ａおよび出力端子
３ｂを形成することができる。
８が形成されていない部分２ａがその外側にある。）お
よび３本の中心導体３ ．３’、３” （第１４図（ｂ
）の場合）の両端に広幅の入力端子３ａおよび出力端子
３ｂを形成することができる。
このように入出力端子３ａ、３ｂを広幅にすることによ
り、チップとの接続が容易かつ確実にできる。
り、チップとの接続が容易かつ確実にできる。
（実施例〕
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
（実施例１）
第１図は禾発明の一実施例であるチップ６と地導体５を
示した図であり、（ａ）は平面図、 （ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。
示した図であり、（ａ）は平面図、 （ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。
ＧＧＧ基板１に液相成長法により膜厚２０μ鴫のＹＩＧ
膜２を形成し、このＹＩＧ膜の上に写真蝕刻法によｒ）
ＡＩＴａ膜による中心導体３と静磁波反射手段である周
辺導体４を同時に形成し、５１１＋１Ｘ５ａ１１角の第
１図に示す静磁波素子用チップＣ以下チップという）６
を形成した。
膜２を形成し、このＹＩＧ膜の上に写真蝕刻法によｒ）
ＡＩＴａ膜による中心導体３と静磁波反射手段である周
辺導体４を同時に形成し、５１１＋１Ｘ５ａ１１角の第
１図に示す静磁波素子用チップＣ以下チップという）６
を形成した。
このチンプロの中心導体３の幅Ｗは３０μｍ。
ＡＮ薄膜が除かれた中心部の直径は３１１１１である。
第３図は、このチップ６を用いた本発明の静磁波素子の
一実施例を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ断面図である。
一実施例を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ断面図である。
上記チップ６をバイアス磁界Ｈｏを印加する永久磁石１
２、粗調端子９ａ、９ｂ、この粗調端子９ａ、９ｂと電
気的に接続された粗調駆動コイル１４、微調端子１７ａ
＋ １７ｂ １：：ｆ）微調端子１７ａ、１７ｂと電
気的に接続された微調駆動フィル１５、地導体５となる
台座１１、キャップ１０、ポールピース１３および中心
導体３と電気的に接続されたマイクロ波入出力端子１６
ｇ、１６ｂよりなる静磁波索子である。
２、粗調端子９ａ、９ｂ、この粗調端子９ａ、９ｂと電
気的に接続された粗調駆動コイル１４、微調端子１７ａ
＋ １７ｂ １：：ｆ）微調端子１７ａ、１７ｂと電
気的に接続された微調駆動フィル１５、地導体５となる
台座１１、キャップ１０、ポールピース１３および中心
導体３と電気的に接続されたマイクロ波入出力端子１６
ｇ、１６ｂよりなる静磁波索子である。
この静磁波素子は各駆動フィル１４．１５に流す電流を
変化させ、共振周波数を可変とするものである。
変化させ、共振周波数を可変とするものである。
静磁波素子としての特性を評価するため、上記チップ６
に、Ｈｏ＝２６００ ０ｅの磁場を印加し、第１図（ｂ
）に示すようにチップ６を地導体５の上に置き、端子３
ａと周辺導体４を入力端とし、端子３ｂと周辺導体４を
出力端として散乱パラメータＳ２１を測定した。
に、Ｈｏ＝２６００ ０ｅの磁場を印加し、第１図（ｂ
）に示すようにチップ６を地導体５の上に置き、端子３
ａと周辺導体４を入力端とし、端子３ｂと周辺導体４を
出力端として散乱パラメータＳ２１を測定した。
第４図（、）に、この測定結果を示した。比較のために
周辺導体を形成せず、端子３ａと地導体４を入力端とし
、端子３ｂと地導体４を出力端として散乱パラメータＳ
２１ を測定し、その結果を第４図（ｂ）に示した。
周辺導体を形成せず、端子３ａと地導体４を入力端とし
、端子３ｂと地導体４を出力端として散乱パラメータＳ
２１ を測定し、その結果を第４図（ｂ）に示した。
第４図（ａ）に示すように、２．６０ＧＨｚに鋭い主共
振ｆｐがみられ、負荷ＱＬ＝１０００であった。高次モ
ードに稚当する共振点も ２゜９０ＧＨｚ近傍に観測さ
れるが、主共振よりもかなり小さい。
振ｆｐがみられ、負荷ＱＬ＝１０００であった。高次モ
ードに稚当する共振点も ２゜９０ＧＨｚ近傍に観測さ
れるが、主共振よりもかなり小さい。
一方比較例では、主共振は、本発明例とほぼ同じ周波数
で観測されるが、ＱＬ、が約２００と低く、かつ数多く
の高次モードの複雑な共振点が観測される。
で観測されるが、ＱＬ、が約２００と低く、かつ数多く
の高次モードの複雑な共振点が観測される。
本発明の実施例（ａ）と従来技術（ｂ）を比較して明ら
かなようあに、本発明の素子を用いれば極めて高いＱ値
を比較的簡単に実現することができる。
かなようあに、本発明の素子を用いれば極めて高いＱ値
を比較的簡単に実現することができる。
ｔｉＳ１図の端子３ｂと地導体５を結び、端子３ａと地
導体５を２端子として、散乱パラメータＳ Ｉ＋を測定
しても、同様な共振特性が観測できた。
導体５を２端子として、散乱パラメータＳ Ｉ＋を測定
しても、同様な共振特性が観測できた。
なお、Ｈｏ＝ ２６７０ ０ｅに変えた場合の主共振
点は約２．９０ＧＨｚであった。
点は約２．９０ＧＨｚであった。
また、端子３ｂと地導体５を開放すると、画定系の特性
インピーダンスとの関係で、共振応答が強くなった。
インピーダンスとの関係で、共振応答が強くなった。
（実施例２）
実施例１と同様に静磁波反射手段として導体を用いた場
合のチップ６の他の構成例を第５図に示す。
合のチップ６の他の構成例を第５図に示す。
第５図（ａ）は、周辺導体４を分割し、中心導体３の端
子３ａおよび３ｂをチアプロの端部まで形成した場合で
あり、このような構造によりこの子ツブ６と入出力端子
３ａ、３ｂとの接続が容易になる。
子３ａおよび３ｂをチアプロの端部まで形成した場合で
あり、このような構造によりこの子ツブ６と入出力端子
３ａ、３ｂとの接続が容易になる。
第５図（ｂ）は中心導体の一方の端子３ｂを周辺導体４
と接続したものであり、このように形成してもチップ６
の端部の影響を低減できる。
と接続したものであり、このように形成してもチップ６
の端部の影響を低減できる。
また、第６図のように周辺導体４は対称性の良い角型で
あっても同様の効果が得られる。
あっても同様の効果が得られる。
また、第７図（ａ）および第７図（ｂ）に示すように周
辺導体４は単にチップ６の周辺部分を縁取りをするよう
な形状であっても良い。ただし、この場合周辺導体４の
幅ｔがあまり狭いと静磁波の反射手段として役立たない
ので、少なくとも中心導体３の幅Ｗより広い必要がある
。
辺導体４は単にチップ６の周辺部分を縁取りをするよう
な形状であっても良い。ただし、この場合周辺導体４の
幅ｔがあまり狭いと静磁波の反射手段として役立たない
ので、少なくとも中心導体３の幅Ｗより広い必要がある
。
ここで、中心導体３および周辺導体４は１．ｌ！。
Ａｕ等の導体であれば同様の効果を有することができる
。また、中心導体３と周辺導体４が異なる材質であって
もかまわない。また、誘電体単結晶としＧＧＧを示した
がＧｄの一部をＹで置換したＧｄ、−ｘＹｘＧａｏ１２
等の他の誘電体単結晶上に育成したＹＩＧｉ膜でも同じ
効果が得られる。
。また、中心導体３と周辺導体４が異なる材質であって
もかまわない。また、誘電体単結晶としＧＧＧを示した
がＧｄの一部をＹで置換したＧｄ、−ｘＹｘＧａｏ１２
等の他の誘電体単結晶上に育成したＹＩＧｉ膜でも同じ
効果が得られる。
さらに、フェリ磁性材料もＹＩＧだけでなく、Ｂｉ置換
ＹＩＧ、Ｌａ置換ＹＩＧ、Ｇａ置換ＹＩＧ等のフェリ磁
性材料が使用できる。そしてこのことは本発明全体につ
いて、適用できるものである。
ＹＩＧ、Ｌａ置換ＹＩＧ、Ｇａ置換ＹＩＧ等のフェリ磁
性材料が使用できる。そしてこのことは本発明全体につ
いて、適用できるものである。
（実施例３）
チップに静磁波反射手段として磁気的に異質な表面層を
形成した場合の一実施例を以下に示す。
形成した場合の一実施例を以下に示す。
第８図は本発明チップ６の他の構成例を示した図であり
、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であ
る。
、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であ
る。
ここで１は゛ＧＧＧ基板、２はＹＩＧ薄膜、３は中心導
体、１８はＴｉ拡散層であり磁気的に異質な表面層であ
る。
体、１８はＴｉ拡散層であり磁気的に異質な表面層であ
る。
第８図に示すチップ６は第９図に示す製造過程で作製し
た。
た。
まず、液相成長により５ｍｍＸ５ｍ＋ａ角のＧＧＧ基＠
１の上に膜厚２０μ―のＹＩＧ薄膜２を作成した後、レ
ジス）１７を塗布し、その後写真蝕刻法により 不要部
分を取り除き、 Ｔｉ １８ａを蒸着する。次に １
Ｊ７トオ７してＴｉ １８ａを中央部３ Ｉφより外
側の周辺部に残し、熱拡散によりＹＩＧ薄膜２中にＴｉ
１８ａを拡散させ、Ｔｉｔ敵層１８を形成する。このＴ
ｉ拡散／１１８により、ＹＩＧ薄膜２の周辺部の磁気異
方性が増大する９次に、Ａｕ１９を蒸着し、７オトリソ
グラフイーにより幅Ｗを３０μ鴫とした中心導体３、入
出力端子３ａ、３ｂを形成し、第８図ｂ）に示す構成を
有する チップ６を作製する。
１の上に膜厚２０μ―のＹＩＧ薄膜２を作成した後、レ
ジス）１７を塗布し、その後写真蝕刻法により 不要部
分を取り除き、 Ｔｉ １８ａを蒸着する。次に １
Ｊ７トオ７してＴｉ １８ａを中央部３ Ｉφより外
側の周辺部に残し、熱拡散によりＹＩＧ薄膜２中にＴｉ
１８ａを拡散させ、Ｔｉｔ敵層１８を形成する。このＴ
ｉ拡散／１１８により、ＹＩＧ薄膜２の周辺部の磁気異
方性が増大する９次に、Ａｕ１９を蒸着し、７オトリソ
グラフイーにより幅Ｗを３０μ鴫とした中心導体３、入
出力端子３ａ、３ｂを形成し、第８図ｂ）に示す構成を
有する チップ６を作製する。
このチップ６についで、実施例１と同様に静磁波素子と
しての特性を評価するため、上記したチップ６に、Ｈｏ
＝ ２６００ ０ｅｉ７）磁場を印加し、第８図（ｂ
）に示すようにチップ６を地導体５の上に置き、端子３
ａと地導体５を入力端とし、端子３ｂと地導体５を出力
端として散乱パラメータ８２＋ を測定した。
しての特性を評価するため、上記したチップ６に、Ｈｏ
＝ ２６００ ０ｅｉ７）磁場を印加し、第８図（ｂ
）に示すようにチップ６を地導体５の上に置き、端子３
ａと地導体５を入力端とし、端子３ｂと地導体５を出力
端として散乱パラメータ８２＋ を測定した。
第１０図に、この測定結果を示した。第４図（ａ）に示
した実施例１の場合と同様に、２．６０ＧＨｚに鋭い主
共振ｆＲがみちれ、負荷はＱＬ＝９００であった。
した実施例１の場合と同様に、２．６０ＧＨｚに鋭い主
共振ｆＲがみちれ、負荷はＱＬ＝９００であった。
高次モードに相当する共振点も２．８５ＧＨｚ近傍に観
測されるが、主共振よりもかなり小さい。実施例１の第
４図（ｂ）の比較例で示した静磁波反射手段を用いない
場合と比べて実施例１と同様極めて高いＱ値が得られ、
優れた静磁波素子が作製できたことがわかる。
測されるが、主共振よりもかなり小さい。実施例１の第
４図（ｂ）の比較例で示した静磁波反射手段を用いない
場合と比べて実施例１と同様極めて高いＱ値が得られ、
優れた静磁波素子が作製できたことがわかる。
（実施例４）
実施例３に示したく第８図参照）ｌ）磁波反射手段とし
て磁気的に異質な層を形成したチップの他の実施例を示
す。
て磁気的に異質な層を形成したチップの他の実施例を示
す。
第１１図は、中心導体３に新たに３′および３″を並行
して付加し、中心導体を合計３本とした例である。
して付加し、中心導体を合計３本とした例である。
このよろな構成により、ＹＩＧ薄膜２中の高周波磁界の
分布を制御できるのでさらに高次モードを抑制すること
ができる。
分布を制御できるのでさらに高次モードを抑制すること
ができる。
（実施例５）
第１２図（ａ） 、 （ｃ）は実施例３に示した（第８
図参照）チップ６にその中心導体３とほぼ直交するもう
一本の中心導体３′を設けた例を示したものである。
図参照）チップ６にその中心導体３とほぼ直交するもう
一本の中心導体３′を設けた例を示したものである。
なお、第１２図（ｂ） 、 （ｄ）はそれぞれ第１２図
（ａ） 、 （ｃ）のＤ−Ｃ断面図およＩ／Ｅ−Ｅ断面
図である。
（ａ） 、 （ｃ）のＤ−Ｃ断面図およＩ／Ｅ−Ｅ断面
図である。
この場合、中心導体３および３′は中央で交差するので
、第１２図（ｂ）および（ｄ）で示すようにお互いに接
触しないように中心導体３ 。
、第１２図（ｂ）および（ｄ）で示すようにお互いに接
触しないように中心導体３ 。
３′の３ａ、３ｂを入力端子対、３ｃ’＊３ｄ’を出力
端子対とすれば、Ｑ値の高い帯域通過型フィルターが形
成できる。
端子対とすれば、Ｑ値の高い帯域通過型フィルターが形
成できる。
（実施例６）
第１３図（ａ）は本発明の他の実施例を示したものであ
り、第１３図（ｂ）は第１３図（、）のＥ−Ｅ断面図で
ある。
り、第１３図（ｂ）は第１３図（、）のＥ−Ｅ断面図で
ある。
このチ２プロにＴｉ拡散層１８による静磁波反射手段が
実施例３と同様に形成されている。
実施例３と同様に形成されている。
このチップ６をマイクロストリップ線路２０の中心導体
３に第１３図（ａ）、 （ｂ）に示すように接触させて
配置されている。チップ６には中心導体は設けられてい
ない。このような構成でもＹＩＧ薄膜２は静磁波共振子
として動作する。
３に第１３図（ａ）、 （ｂ）に示すように接触させて
配置されている。チップ６には中心導体は設けられてい
ない。このような構成でもＹＩＧ薄膜２は静磁波共振子
として動作する。
また、この場合中心導体３とチップ６は必ずしも接触さ
せる必要はなく、近接して配置しても同様の効果が得ら
れる。
せる必要はなく、近接して配置しても同様の効果が得ら
れる。
上述した異種元素を注入して磁気的に異質な層を形成す
る方法は、拡散により形成する以外にイオン打ち込み、
酸化還元法等の他の方法でも可能であることは、本発明
の技術分野に関心ある技術者であれば、容易に理解でき
るであろう。
る方法は、拡散により形成する以外にイオン打ち込み、
酸化還元法等の他の方法でも可能であることは、本発明
の技術分野に関心ある技術者であれば、容易に理解でき
るであろう。
本発明により静磁波索子の高周波寄生振動モードを抑制
できるとともに、ＹＩＧ／ＧＧＧチップの幅精度が向上
して、結合線路とチップの位置合わせが正確に行なえる
ため、静磁波素子の高性能化を図ることができ、さらに
素子の生産性を着しく改善できる。
できるとともに、ＹＩＧ／ＧＧＧチップの幅精度が向上
して、結合線路とチップの位置合わせが正確に行なえる
ため、静磁波素子の高性能化を図ることができ、さらに
素子の生産性を着しく改善できる。
ｆＪＳ１図【ａ）、（ｂ）は静磁波反射手段とじて周辺
導体を用いた場合の本発明チップの一実施例の構成を示
す平面図およびＡ−Ａ断面図、第２図はＹＩＧチップ内
の内部磁界の変化図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は本発
明の静磁波索子の一実施例を示す正面断面図お上びＢ−
Ｂ断面図、第４図（ａ）は第１図に示すチップの周波数
応答図、 （ｂ）は従来のチップの周波数応答図、第５
図、第６図および第７図は本発明チップの他の実施例を
示す平面図、第８図（ａ）、（ｂ）は静磁波反射手段と
してＴ１拡散層を用いた場合の本発明チップの一実施例
の構成を示す平面図お上びＣ−Ｃ断面図、第９図は第８
図のＴｉ拡散層を作製するためのプロセス図、第１０図
は第８図に示したチップの周波数応答図、第１１図、第
１２図、第１３図は本発明チップの他の実施例を示す図
、第１４図（ａ） 、（ｂ） −（ｃ）は本発明チップ
の変形例を示す平面図、 第１５図（ａ） 、 （ｂ）
は従来の静磁波素子の一例を示す平面図お上びＧ−Ｃ断
面図である。 １：ＧＧＧ基板、 ２：ＹＩＧ膜、３．３’
、３＃：中心導体、 ４．４ｍ。 ４ｂ＝周辺導体、 ５ ： 地導体、６ ：チ
ップ、 ７ ：誘電体基板、８ ：結合線路、
９ａ、９ｂ：粗調端子、１０ ：キャップ、
１１ ：台座、１２ ：永久磁石、
１３ ：ポールピース、１４ ：＃ｌ調駆動コイル、
１５ ：微調駆動コイル、 １６ａ、１
６ｂ：ｖイクロ波入出力端子、 １７ａ、１７ｂ
：微調端子、 ３ａ、３ｂ：入出力端部、１８：
Ｔｉ拡散層 代理人 弁理士 本 間 崇 第３ 図 （＆） ｂ）／７ａ−ｂ：教調メ子 Ｎ〜カ寸怖犠弓樗ｋ【 返埠刊醗ギ 第 ４ 図 （ａ） （ｂ’） 廁痕ａ （６Ｈｚ） 惇５図 第７図 Δ− ｂ 纂 ８ 図 第１０ 図 月日り度数 （ｔ３Ｈｚン 悴 ９ 図 第 グ／ 匡］ ３ａ 又 、３ｂ 第１２ 図 （ａ）
（ｃ）’、３ｂ
”−３ｂ： Ｘ ｌ ２ ン 赴第１３図 （Ｉａ） Ｉｂ） を 第 ｆＡ 図 ＼
導体を用いた場合の本発明チップの一実施例の構成を示
す平面図およびＡ−Ａ断面図、第２図はＹＩＧチップ内
の内部磁界の変化図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は本発
明の静磁波索子の一実施例を示す正面断面図お上びＢ−
Ｂ断面図、第４図（ａ）は第１図に示すチップの周波数
応答図、 （ｂ）は従来のチップの周波数応答図、第５
図、第６図および第７図は本発明チップの他の実施例を
示す平面図、第８図（ａ）、（ｂ）は静磁波反射手段と
してＴ１拡散層を用いた場合の本発明チップの一実施例
の構成を示す平面図お上びＣ−Ｃ断面図、第９図は第８
図のＴｉ拡散層を作製するためのプロセス図、第１０図
は第８図に示したチップの周波数応答図、第１１図、第
１２図、第１３図は本発明チップの他の実施例を示す図
、第１４図（ａ） 、（ｂ） −（ｃ）は本発明チップ
の変形例を示す平面図、 第１５図（ａ） 、 （ｂ）
は従来の静磁波素子の一例を示す平面図お上びＧ−Ｃ断
面図である。 １：ＧＧＧ基板、 ２：ＹＩＧ膜、３．３’
、３＃：中心導体、 ４．４ｍ。 ４ｂ＝周辺導体、 ５ ： 地導体、６ ：チ
ップ、 ７ ：誘電体基板、８ ：結合線路、
９ａ、９ｂ：粗調端子、１０ ：キャップ、
１１ ：台座、１２ ：永久磁石、
１３ ：ポールピース、１４ ：＃ｌ調駆動コイル、
１５ ：微調駆動コイル、 １６ａ、１
６ｂ：ｖイクロ波入出力端子、 １７ａ、１７ｂ
：微調端子、 ３ａ、３ｂ：入出力端部、１８：
Ｔｉ拡散層 代理人 弁理士 本 間 崇 第３ 図 （＆） ｂ）／７ａ−ｂ：教調メ子 Ｎ〜カ寸怖犠弓樗ｋ【 返埠刊醗ギ 第 ４ 図 （ａ） （ｂ’） 廁痕ａ （６Ｈｚ） 惇５図 第７図 Δ− ｂ 纂 ８ 図 第１０ 図 月日り度数 （ｔ３Ｈｚン 悴 ９ 図 第 グ／ 匡］ ３ａ 又 、３ｂ 第１２ 図 （ａ）
（ｃ）’、３ｂ
”−３ｂ： Ｘ ｌ ２ ン 赴第１３図 （Ｉａ） Ｉｂ） を 第 ｆＡ 図 ＼
Claims (8)
- （１）誘電体単結晶基板上にフェリ磁性単結晶薄膜を形
成した基板と、該フェリ磁性単結晶薄膜形成面のほぼ中
央部に位置した静磁波を励振させる手段と、前記中央部
より励振した静磁波が前記フェリ磁性単結晶薄膜形成面
の端部に到達する前に前記中央部に反射させる反射手段
よりなることを特徴とする静磁波素子用チップ。 - （２）前記反射手段は前記フェリ磁性単結晶薄膜上に該
フェリ磁性単結晶薄膜の中央に相当する部分を除き周辺
部分を連続または断続して残した形状に形成した導体薄
膜であることを特徴とするを請求項１記載の静磁波素子
用チップ。 - （３）前記反射手段は前記フェリ磁性単結晶薄膜の周辺
部分に形成した磁気的に異質な表面層であることを特徴
とする請求項１または２に記載の静磁波素子用チップ。 - （４）静磁波を励振させる手段は、フェリ磁性単結晶薄
膜のほぼ中央に形成した高周波電流を流すための１本以
上の中心導体であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の静磁波素子用チップ。 - （５）複数本の中心導体を並行して位置せしめたことを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の静磁波素子
用チップ。 - （６）複数本の中心導体を交差して位置せしめたことを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の静磁波素子
用チップ。 - （７）請求項１〜６のいずれかに記載の静磁波素子用チ
ップと、バイアス磁界を印加する磁気回路を有してなる
ことを特徴とする静磁波素子。 - （８）第７項記載の静磁波素子においで、バイアス磁界
を印加する磁気回路は永久磁石および／もしくは整磁材
料を含んでいることを特徴とする静磁波素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63296026A JPH01236724A (ja) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | 静磁波素子用チップおよび静磁波素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-297480 | 1987-11-27 | ||
| JP29748087 | 1987-11-27 | ||
| JP63296026A JPH01236724A (ja) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | 静磁波素子用チップおよび静磁波素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236724A true JPH01236724A (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=17847045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63296026A Pending JPH01236724A (ja) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | 静磁波素子用チップおよび静磁波素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4992760A (ja) |
| EP (1) | EP0317958A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01236724A (ja) |
| KR (1) | KR940006927B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008078797A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 静磁波発振装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH03162102A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-12 | Hitachi Metals Ltd | 静磁波素子 |
| JP2779057B2 (ja) * | 1990-10-25 | 1998-07-23 | 信越化学工業株式会社 | 静磁波素子用チップおよび静磁波素子 |
| JP2565050B2 (ja) * | 1992-02-12 | 1996-12-18 | 株式会社村田製作所 | 静磁波共振器 |
| US5568106A (en) * | 1994-04-04 | 1996-10-22 | Fang; Ta-Ming | Tunable millimeter wave filter using ferromagnetic metal films |
| JP2008098702A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-24 | Fujikura Ltd | 反射型バンドパスフィルター |
| JP2008098701A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-24 | Fujikura Ltd | 反射型バンドパスフィルター |
| EP1909352B1 (en) * | 2006-10-05 | 2013-05-15 | Fujikura Ltd. | Reflection-type bandpass filter |
| JP2008098705A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-24 | Fujikura Ltd | 反射型バンドパスフィルター |
| EP1909354A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-09 | Fujikura Ltd. | Reflection-type bandpass filter |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2447641A1 (fr) * | 1979-01-26 | 1980-08-22 | Thomson Csf | Oscillateur accordable hyperfrequence a ondes magnetostatiques |
| FR2500177A1 (fr) * | 1981-02-13 | 1982-08-20 | Thomson Csf | Dispositif dioptrique a ondes magnetostatiques |
| FR2519475A1 (fr) * | 1981-12-31 | 1983-07-08 | Thomson Csf | Dispositif selectif accordable a ondes magnetostatiques de volume |
| CA1204181A (en) * | 1982-12-06 | 1986-05-06 | Yoshikazu Murakami | Ferromagnetic resonator |
| US4595889A (en) * | 1984-11-27 | 1986-06-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Frequency selective signal-to-noise enhancer/limiter apparatus |
| JPS62245704A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | Hitachi Ltd | 静磁波可変共振子 |
-
1988
- 1988-11-21 US US07/274,246 patent/US4992760A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-22 EP EP19880119426 patent/EP0317958A3/en not_active Withdrawn
- 1988-11-25 JP JP63296026A patent/JPH01236724A/ja active Pending
- 1988-11-26 KR KR1019880015599A patent/KR940006927B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008078797A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 静磁波発振装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940006927B1 (ko) | 1994-07-29 |
| EP0317958A2 (en) | 1989-05-31 |
| US4992760A (en) | 1991-02-12 |
| KR890009076A (ko) | 1989-07-15 |
| EP0317958A3 (en) | 1991-03-13 |
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