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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- magnetostatic wave
- thin film
- single crystal
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000005293 ferrimagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 35
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 16
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002902 ferrimagnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000005350 ferromagnetic resonance Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
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 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR940000428B1 (ko) | 동조 발진기 | |
JP3497785B2 (ja) | プレーナ形フィルタ | |
Murakami et al. | A 0.5-4.0-GHz tunable bandpass filter using YIG film grown by LPE | |
US4547754A (en) | Ferromagnetic resonator | |
EP0164685B1 (en) | Signal converter | |
JPH01236724A (ja) | 静磁波素子用チップおよび静磁波素子 | |
US4743874A (en) | Magnetostatic wave tunable resonator | |
US20090179717A1 (en) | Ferrite Filter Comprising Aperture-Coupled Fin Lines | |
JP2004112668A (ja) | 共振器及びフィルタ | |
JP2619410B2 (ja) | 静磁波可変共振子 | |
JP2002141705A (ja) | 高周波デバイス | |
US5192928A (en) | Circuit element having ferrimagnetic film with deviated end surfaces for suppressing spurious magnetostatic wave resonance modes | |
JP2565050B2 (ja) | 静磁波共振器 | |
Kinoshita et al. | Planar resonator and integrated oscillator using magnetostatic waves | |
JPH0258401A (ja) | フェリ磁性体薄膜フィルタ | |
KR100335098B1 (ko) | 마이크로스트립 초전도 필터 | |
JP2595716B2 (ja) | 静磁波デバイス | |
JP2755320B2 (ja) | 静磁波共振子 | |
JP3642872B2 (ja) | Yigデバイス用共振器 | |
JPS60260202A (ja) | 帯域通過フイルタ | |
JP2658306B2 (ja) | フェリ磁性体薄膜フィルタ | |
JPH061886B2 (ja) | 受信機 | |
CA1277377C (en) | Ferrimagnetic resonator device | |
JPS58182302A (ja) | 磁性共鳴装置 | |
JPH04115701A (ja) | 静磁波素子 |