JPH08237057A

JPH08237057A - 弾性表面波装置とその周波数特性調整方法

Info

Publication number: JPH08237057A
Application number: JP3865095A
Authority: JP
Inventors: Hokuhoa Uu; ホクホアウー
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】弾性表面波装置の中心周波数を所望の値にす
る。【構成】圧電基板１１上のすだれ状のＩＤＴ１５の上
には、誘電体膜２０と電極用金属薄膜２１が形成されて
いる。圧電基板１１が金属のステムに搭載され、電極用
金属薄膜２１とステム間に駆動直流電圧が印加される。
駆動直流電圧によって、電極用金属薄膜２１とステムの
間に静電引力が発生し、静電引力によって圧電基板１１
とＩＤＴ１５の表面圧力が増加する。表面圧力の増加で
弾性表面波の伝搬速度が変化し、所望の中心周波数が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波フィルタ等
の弾性表面波装置とその周波数特性調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に弾性表面波装置は、電気信号に
基づいて弾性表面波（Surface Acoustic Wave ；以下、
ＳＡＷという）を励振するためのすだれ状のトランスデ
ューサ（Interdigital Transducer ；以下、ＩＤＴとい
う）を有している。そのＩＤＴに対する加工によって、
弾性表面波装置に種々の特性と機能がもたらされる。従
来、弾性表面波装置と言えば、主に弾性表面波フィルタ
を示していたが、現在では弾性表面波共振子も多く利用
されるようになり、表面弾性波装置の範囲も広くなって
いる。この他に、弾性表面波コンボルバもＩＤＴを有し
ているので、弾性表面波装置の一つである。

【０００３】図２は、従来の弾性表面波装置を示す構造
図であり、例として弾性表面波共振子が示されている。
この弾性表面波共振子は、ＬｉＴａＯ₃やＬｉＮｂＯ₃
等の圧電基板１を有している。圧電基板１上にはアルミ
ニウム或いはアルミニウムを主材料とする薄膜の下敷き
２が形成され、その下敷き２の上に入力端子３及び出力
端子４が形成されている。入力端子３及び出力端子４
は、金の薄膜のボンディングパッドである。入力端子３
及び出力端子４は、下敷き２を介してＳＡＷ励振用のＩ
ＤＴ５にそれぞれ接続されている。ＩＤＴ５は、入力端
子３に接続された電極指５ａと出力端子４に接続された
電極指５ｂとで構成されている。ＩＤＴ５は下敷き２と
同時に作製されたものであり、そのＩＤＴ５の膜厚と材
質は、下敷き２と同じである。ＩＤＴ５の両側には、反
射器６が形成されている。反射器６もＩＤＴ５と同時に
作製され、その反射器６の膜厚と材質はＩＤＴ５と同じ
である。反射器６は、アルミニウムパターン７を介して
アース線用金薄膜のボンディングパッド８にそれぞれ接
続されている。用途によっては、反射器６が不要となる
場合もある。使用目的によってＩＤＴ５の形状や配置は
様々であり、多少のバリエーションはあるが、他の表面
弾性波装置の構成も図２と基本的に同じ構造である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
弾性表面波装置では、次のような課題があった。一般的
に、各種弾性表面波装置は、特定の周波数帯域において
機能するように設計されている。その周波数帯域の中心
周波数Ｆ_cは、電極指５ａ，５ｂのピッチ、即ち電極指
間の間隔と、その膜厚と、圧電基板１上のＳＡＷの伝搬
速度とで決まってくる。使用する圧電基板１の種類（例
えば、ＬｉＴａＯ₃，ＬｉＮｂＯ₃、水晶等）とＩＤＴ
５の材質が決まってくると、およそ電極間の間隔と、そ
の膜厚も自然に決まってくる。製造工程において、それ
らＩＤＴ５の電極指５ａ，５ｂの間隔は膜厚より先に決
められるので、最終的に中心周波数Ｆ_cを左右するのは
ＩＤＴ５の膜厚となる。ＩＤＴ５の膜厚が設計値よりも
厚くなると、ＳＡＷの伝搬速度が遅くなり、中心周波数
Ｆ_cが低域側に移動する。逆に設計値よりも薄くなる
と、ＳＡＷの伝搬速度が速くなり、中心周波数Ｆ_cが高
域側に移動する。したがって、所望の中心周波数Ｆ_cを
得るためには、ＩＤＴ５の膜厚をいかに正確に形成でき
るかに、かかっている。

【０００５】従来の弾性表面波装置において、ＩＤＴ５
は蒸着で形成される場合が、ほとんどである。また、ス
パッタリングで形成される場合もある。蒸着でＩＤＴ５
を形成した方が、スパッタリングで形成するよりも膜厚
の精度が高い上に膜質もよい。現在、市場に出回ってい
る蒸着機のうちで高性能なものは、５パーセント程度の
精度でＩＤＴ５を成膜できる。例えば、３６゜ＹＸｃｕ
ｔのＬｉＴａＯ₃の圧電基板１上に、主材料をアルミニ
ウムとしたＩＤＴ５を形成する場合、その蒸着機を用い
ても所望の中心周波数Ｆ_cが８３５ＭHzに対して、８３
５±２ＭHzの中心周波数の弾性表面波装置しか得られな
い。この精度が許容される場合はよいが、そうでない場
合には、周波数特性を調整する必要がある。周波数特性
の調整方法には、基本的に二通りの方法がある。即ち、
中心周波数Ｆ_cが低域に移動している場合に用いられる
方法か、または中心周波数Ｆ_cが高域に移動している場
合に用いられる方法かによって、周波数特性の調整が行
われていた。

【０００６】中心周波数Ｆ_cが低域に移動している場合
はＩＤＴ５の膜厚が設計値よりも厚いので、ドライエッ
チングで膜厚を少しずつ減じ、中心周波数Ｆ_cを所望の
値に調整する。中心周波数Ｆ_cが高域に移動している場
合、ＩＤＴ５の膜厚が設計値よりも薄いので、まず、Ｉ
ＤＴ５上にスパッタリング等で絶縁膜の例えばＳｉＯ₂
やＺｎＯをやや厚目に堆積する。そして、ドライエッチ
ングまたはウェットエッチングで、その絶縁膜を削り、
中心周波数Ｆ_cを所望の値に調整する。ただし、ウェッ
トエッチングの場合、エッチング速度が速いので、ＩＤ
Ｔ５がエッチングされないような注意が必要である。い
ずれにしても、これら二通りの周波数特性の調整方法に
は手間と時間がかかり、弾性表面波装置のコストの上昇
が避けられなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、上記課題
を解決するために、圧電基板上にすだれ状に形成され、
与えられた高周波信号に基づき弾性表面波を励振するト
ランスデューサを備えた弾性表面波装置において、前記
トランスデューサの上に堆積された誘電体膜と、前記誘
電体膜上に形成された電極用金属薄膜とを、設けてい
る。第２の発明は、第１の発明の弾性表面波装置を金属
板または金属薄膜上に搭載し、それら金属板または金属
薄膜と前記電極用金属薄膜との間に可変直流電圧を加え
て静電力を発生させ、前記圧電基板の表面圧力を連続的
に制御するようにしている。第３の発明は、第１の発明
の弾性表面波装置を金属板または金属薄膜に搭載し、そ
れら金属板または金属薄膜と前記電極用金属薄膜との間
に、複数の電圧値から選択された電圧値を出力する電圧
源を接続し、該選択された電圧値に基づく静電力を発生
させて前記圧電基板の表面圧力を段階的に制御するよう
にしている。

【０００８】

【作用】弾性表面波装置の周波数特性である中心周波数
Ｆ_c等は、ＩＤＴの膜厚が設計値よりも厚くなると低域
側に移動し、薄くなると高域側に移動する。ＩＤＴによ
って励振されたＳＡＷの伝搬速度が変化することが、中
心周波数Ｆ_c等の移動の原因である。即ち、ＩＤＴの膜
厚が厚くなると、圧電基板の表面圧力が増加してＳＡＷ
の伝搬速度が遅くなり、ＳＡＷの伝搬速度に反比例して
中心周波数Ｆ_c等が低域側に移動する。同様に、ＩＤＴ
の膜厚が薄くなると、圧電基板の表面圧力が減少してＳ
ＡＷの伝搬速度が速くなり、中心周波数Ｆ_c等が高域側
に移動する。換言すれば、圧電基板におけるＳＡＷの伝
搬する領域の表面圧力が、弾性表面波装置の中心周波数
Ｆ_c等を左右するといっても、過言ではない。第１〜第
３の発明によれば、ＩＤＴの上の誘電体膜上に電極用金
属薄まくを設けているので、弾性表面波装置を金属板ま
たは金属薄膜に搭載したとき、該金属板または金属薄膜
と電極用金属膜が一つのコンデンサを構成する。金属板
または金属薄膜と電極用金属膜との間に直流電圧を印加
すると、それらの間には静電力が発生して互いに引き合
う。即ち、圧電基板とＩＤＴには、表面圧力が生じて周
波数特性が変化する。従って、前記課題を解決できるの
である。

【０００９】

【実施例】第１の実施例図１（１）〜（３）は、本発明の第１の実施例を示す弾
性表面波共振子の構造図であり、同図（１）は上面図、
同図（２）は同図（１）のＡ−Ａ断面図、同図（３）は
拡大断面図である。この弾性表面波装置は弾性表面波共
振子であり、材質がＬｉＴａＯ₃やＬｉＮｂＯ₃等で構
成された圧電基板１１を有している。圧電基板１１上に
はアルミニウム或いはアルミニウムを主材料とする薄膜
の下敷き１２が形成され、その下敷き１２の上に入力端
子１３及び出力端子１４が形成されている。入力端子１
３及び出力端子１４は、金の薄膜のボンディングパッド
である。入力端子１３及び出力端子１４は、下敷き１２
を介してすだれ状のＳＡＷ励振用のＩＤＴ１５にそれぞ
れ接続されている。ＩＤＴ１５の膜厚と材質は下敷き１
２と同じである。ＩＤＴ１５の両側には、反射器１６が
形成されている。反射器１６もＩＤＴ１５と同時に作製
され、反射器１６の膜厚と材質はＩＤＴ１５と同じであ
る。各反射器１６は、アルミニウムパターン１７を介し
てアース線用金薄膜のボンディングパッド１８にそれぞ
れ接続されている。

【００１０】ＩＤＴ１５の電極指の間と上部には、誘電
体膜２０である誘電体薄膜或いは圧電体薄膜が、図１の
（２）および（３）のように形成されている。誘電体膜
２０の上部には電極用金属薄膜２１が形成されている。
ＩＤＴ１５及びアースと薄膜２１とは電気的に完全に独
立しているが、電極用金属薄膜２１の横には、図示しな
い外部回路と接続するための金薄膜ボンディングパッド
１９が設けられている。薄膜２１の材料の選択条件とし
ては、密度が低くＩＤＴに不要な表面圧力を加えないも
のが適切である。この選択条件に該当するものには、ア
ルミニウムまたはアルミニウムを主体とした合金等が考
えられる。図３は、図１の製造工程を示す断面図であ
り、この図を参照しつつ、弾性表面波共振子の製造工程
を説明する。

【００１１】第１ステップにおいて、圧電基板１１上に
図１における下敷き１２、ＩＤＴ１５、反射器１６、パ
ターン１７を成膜して形成する。これらの膜の標準膜厚
は、例えば、１０００Åとする。第２ステップにおい
て、下敷き１２、ＩＤＴ１５、反射器１６、及びパター
ン１７の成膜された圧電基板１１の上にレジスト２２を
全面に塗布する。第３ステップで、マスクパターン２３
を通して露光を行う。第４ステップでは不要なレジスト
を除去することで、パターンを形成する。続いて、第５
ステップでは第４ステップで得られた試料の上に、誘電
体膜２０の例えばＳｉＯ₂、ＺｎＯまたはＳｉ₃Ｎ₄を
堆積する。誘電体膜２０の膜厚はＩＤＴ１５の約１．５
〜２．０倍程度であり、該誘電体膜２０の成膜方法はス
パッタリング法でよい。第６ステップにおいて、誘電体
膜２０の上に電極用金属薄膜２１を、蒸着またはスパッ
タリング法等で積層する。次の第７ステップにおいて、
不要なレジスト２２のパターン、不要な誘電体膜２０、
不要な電極用金属薄膜２１をリフトオフで除去すること
により、ＩＤＴ１５の上部にのみに、誘電体膜２０とそ
の上の電極用金属薄膜２１を形成することができる。第
７ステップの後、入力端子１３、出力端子１４、アース
線用ボンディングパッド１８等が形成される。

【００１２】以上の工程によって図１の弾性表面波共振
子の構造は完成する。ここで、弾性表面波共振子の周波
数特性である中心周波数Ｆ_cが、所望の値によりも高い
場合、次のように調整を行う。弾性表面波共振子のチッ
プをパッケージに実装するとき、単独用パッケージの中
でも共用パッケージの中でも、下敷きの金属膜または金
属板が必要である。以下、この金属膜あるいは金属板を
電極用金属膜Ｂという。弾性表面波共振子の中心周波数
Ｆ_cを調整する本実施例において、その電極用金属膜Ｂ
と電極用金属薄膜２１との間に直流電界が印加されるよ
うに、該電極用金属膜Ｂと電極用金属薄膜２１を外部直
流回路に接続する。図４は、図１と外部直流回路との接
続を示す略図である。電極用金属膜Ｂと図１の弾性表面
波共振子の電極用金属薄膜２１とに、可変電圧直流電圧
源３０の電圧を印加すれば、電極用金属膜Ｂと電極用金
属薄膜２１とに電位差が生じる。その結果、電極用金属
膜Ｂと電極用金属薄膜２１との間に静電力が働き、互い
に引き合うようになる。

【００１３】図５は、ステムに搭載した図１の弾性表面
波共振子を示す図であり、図６（１）（２）は、図５の
Ａ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面を示す図である。弾性表面波共
振子のチップは電極用金属膜Ｂとなるステム４０に搭載
される。ステム４０は入力端子４１及び出力端子４２を
有している。各端子４１，４２は、ガラス４３で囲われ
てステム４０本体とは絶縁されている。入力端子４１が
弾性表面波共振子の入力端子１３にボンディングワイヤ
４４で接続され、出力端子４２が弾性表面波共振子の出
力端子１４にボンディングワイヤ４５で接続されてい
る。一方、弾性表面波共振子のアース線用ボンディング
パッド１８は、ボンディングワイヤ４６でステム４０の
本体に接続され、そのステム４０の本体に形成されたア
ース端子４７が外部に導出されている。電極用金属薄膜
２１を外部に接続するためのボンデイングパッド１９
は、ボンディングワイヤ４８で直流電圧端子４９に接続
され、該直流電圧端子４９が図示しない直流電圧源３０
に接続されている。直流電圧端子４９の周囲もガラス４
３で囲まれ、ステム４０とその直流電圧端子４９が絶縁
されている。ステム４０の上部は金属の蓋５０でカバー
され、弾性表面波共振子のチップが密閉される構造であ
る。

【００１４】次に、図１、図５及び図６に示された弾性
表面波共振子の動作を説明する。入力端子４１を介して
数ＭHz以上の高周波信号が入力端子１３に入力される
と、電気的に該入力端子１３に接続された電極指１５ａ
に高周波電圧がかかる。このとき、電極指１５ａに隣接
して出力端子１４に接続された電極指１５ｂには、誘導
的に高周波電圧が発生するが、位相的に遅れているの
で、入力端子１３と出力端子１４間には電位差が生じ
る。これによって、電極指下の圧電基板１１の表面は歪
み、入力信号と同じ周波数のＳＡＷが励振する。ＳＡＷ
の励振で電極指１５ａと電極指１５ｂの結合はいっそう
強まり、出力端子１４からある帯域の高周波信号が出力
される。出力端子１４から出力される高周波信号の帯域
は、励振したＳＡＷの伝搬速度に左右されることは、す
でに述べている。本実施例の重点は、ＳＡＷの伝搬速度
を電気的に制御することである。その圧電基板１１のＳ
ＡＷの伝搬する表面の圧力が増すと、該ＳＡＷの伝搬速
度は低下し、弾性表面波装置の中心周波数Ｆ_cが低域側
に移動する。本実施例では電極用金属薄膜２１が可変電
圧直流電圧源３０に接続されているので、該電極用金属
薄膜２１と電極用金属膜Ｂとなるステム４０の間には駆
動直流電圧が印加される。したがって、電極用金属薄膜
２１とステム４０の間には静電力が働いて、互いに引き
合うことになる。結果として、弾性表面波共振子のＩＤ
Ｔ１５と圧電基板１１が圧力を受けるので、ＳＡＷの伝
搬速度が遅くなる。

【００１５】駆動直流電圧が高ければ高いほど、ＩＤＴ
１５にかかる圧力が増し、ＳＡＷの伝搬速度もこれに反
比例して下がる。即ち、駆動直流電圧で連続的にＳＡＷ
の伝搬速度を下げることにより、弾性表面波共振子の中
心周波数Ｆ_cを連続的に低域側に下げることができ、中
心周波数Ｆ_cを所望の値にすることができる。以上のよ
うに、本実施例にでは、ＩＤＴ１５の上部に誘電体膜２
０を介して電極用金属薄膜２１を備え、図４の電極用金
属膜Ｂに対応するステム４０に弾性表面波共振子を搭載
している。即ち、電極用金属薄膜２１とステム４０を両
電極とした一つのコンデンサに弾性表面波共振子系が収
められた構成となっている。そのため、電極用金属薄膜
２１とステム４０間に電位差が生じると静電力で引き合
い、弾性表面波共振子のＩＤＴ１５に圧力が加わり、Ｉ
ＤＴ１５の膜厚を増加するのと、同様の効果が得られ
る。

【００１６】電極用金属膜Ｂと電極用金属薄膜２１の間
の静電力Ｆは、次の（ｉ）式で表すことができる。Ｆ＝−εＳＶ²／２／ｄ² ・・・（ｉ）但し、ε；電極用金属膜Ｂと電極用金属薄膜２１間の誘
電率であり、ほぼ圧電基板１１の誘電率に等しい。Ｓ；電極用金属膜Ｂと電極用金属薄膜２１の対向面積で
あり、ほぼ電極用金属薄膜２１の面積に等しい。ｄ；電極用金属膜Ｂと電極用金属薄膜２１の間隔であ
り、ほぼ圧電基板１１の厚さに等しい。Ｖ；電極用金属膜Ｂと電極用金属薄膜２１間に印加され
る駆動直流電圧（ｉ）式中の“−”符号は、静電力Ｆが吸引力であるこ
とを示している。なお、（ｉ）式については、次の文献
にも示されている。文献；卯本重郎著、“電磁気学”（昭５２）昭晃堂、P.
103 弾性表面波共振子にかかる力は、電極用金属膜Ｂと電極
用金属薄膜２１にかかる駆動直流電圧Ｖの二乗に比例す
る。即ち、それほど電圧Ｖが高くなくても、弾性表面波
共振子のＩＤＴ１５に高い表面圧力をかけることができ
る。その表面圧力Ｐは、次の（ii）式となる。Ｐ＝Ｆ／Ｓ＝−εＶ²／２／ｄ² ・・・（ii）また、励振したＳＡＷの伝搬速度は表面圧力Ｐに反比例
し、弾性表面波共振子の中心周波数Ｆ_cが該伝搬速度に
比例する。つまり、弾性表面波共振子の中心周波数Ｆ_c
が表面圧力Ｐに反比例する。（ii）式により、表面圧力
は駆動直流電圧Ｖの二乗に比例するので、中心周波数Ｆ
_cが、電圧Ｖの二乗に反比例することになる。

【００１７】図７（１）（２）は、図１の弾性表面波共
振子の周波数特性を示す図であり、同図（１）は駆動直
流電圧Ｖと中心周波数の関係、同図（２）は駆動直流電
圧Ｖによる周波数特性の変動を示している。電極用金属
薄膜２１と電極用金属膜Ｂ間の電圧Ｖが零のときの弾性
表面波共振子の中心周波数はＦ₀であり、弾性表面波共
振子に電圧Ｖをかける前の中心周波数である。図７
（１）中のＦ₁は、所望の中心周波数の値であり、Ｖ₁
はその時の駆動直流電圧の値である。電圧Ｖは連続的に
可変であるので、中心周波数Ｆ_cも連続的に可変であ
る。図７（２）は弾性表面波共振子の挿入損失を示して
いる。駆動直流電圧Ｖを印加する前の弾性表面波共振子
の周波数特性は、特性曲線６０となるが、その電圧Ｖ₁
を印加すると特性曲線６１のようになる。

【００１８】理論的には、絶縁破壊等の事故が発生しな
い限り、駆動直流電圧Ｖが高くなればなるほど、中心周
波数Ｆ_cが低下する。ここで、実用的に数ボルトの駆動
直流電圧Ｖで数メガヘルツの中心周波数Ｆ_cを移動させ
ることは可能であり、絶縁破壊が発生する程の電圧Ｖ
を、電極用金属膜Ｂのステム４０と電極用金属薄膜２１
に印加する必要はない。しかし、図７（１），（２）で
示すように、所望の中心周波数Ｆ₁は、必ず直流駆動電
圧Ｖが零の時の中心周波数Ｆ₀以下になるように、弾性
表面波共振子を製造しなくてはならない。つまり、直流
駆動電圧Ｖで中心周波数Ｆ_cを中心周波数Ｆ₀より低く
することはできるが、その逆はできない。したがって、
例えばＩＤＴ１５を蒸着で形成する時に、蒸着機の成膜
精度を考慮して、中心周波数Ｆ₀が所望の中心周波数Ｆ
₁の値よりも、高いように成膜する必要がある。中心周
波数Ｆ₀が中心周波数Ｆ₁に近ければ近いほど、直流駆
動電圧Ｖが低くて済み、圧電基板１１に不要な歪みを与
えなくて済む。また、理論的には電極用金属薄膜２１と
電極用金属膜Ｂ、つまりステム４０との間には電流が流
れないので、消費電力はない。即ち、本実施例では、駆
動直流電圧をかけるための、可変電圧直流電圧源３０が
必要であるが、弾性表面波共振子の中心周波数Ｆ_cを確
実に所望の値Ｆ₁に調整することが可能であり、設計の
自由度と製造歩留まりが大きく改善される。特に、高精
度の中心周波数を必要とする弾性表面波共振子には、非
常に有効である。

【００１９】第２の実施例本実施例で用いられる弾性表面波共振子は、図１の弾性
表面波共振子と同じ構造であり、図５および図６と同様
のステム４０に搭載される。弾性表面波共振子上に形成
された電極用金属薄膜２１と電極用金属膜Ｂに相当する
ステム４０は、第１の実施例の可変電圧直流電圧源３０
とは異なる階段状電圧を出力する直流電圧源に接続され
ている。図８（１）（２）は、本発明の第２の実施例の
弾性表面波共振子の周波数特性を示す図であり、この図
を参照しつつ、第２の実施例の弾性表面波共振子の周波
数特性調整方法を説明する。直流電圧源は、複数の電圧
から選択した電圧を出力する機能を有し、例えば、図８
の（１）のような周期Ｔで、駆動電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力
する。即ち、時刻ｔが０とＴ₁の間（０＜ｔ＜Ｔ₁）の
とき電圧０、時刻ｔがＴ₁とＴ₂の間（Ｔ₁＜ｔ＜
Ｔ₂）のとき駆動電圧Ｖ₁、時刻ｔがＴ₂とＴ₃の間
（Ｔ₂＜ｔ＜Ｔ₃）のとき駆動電圧Ｖ₂を出力する。こ
のような駆動電圧を弾性表面波共振子の電極用金属薄膜
２１に出力することにより、弾性表面波共振子の挿入損
失の周波数特性は図８の（２）ようになり、静電力によ
って弾性表面波共振子の中心周波数Ｆ_cが変化する。時
刻ｔが０とＴ₁の間（０＜ｔ＜Ｔ₁）においては、周波
数特性が特性曲線８０となり、中心周波数はＦ0 とな
る。時刻ｔがＴ₁とＴ₂の間（Ｔ₁＜ｔ＜Ｔ₂）におけ
る周波数特性は特性曲線８１となり、中心周波数はＦ₁
となる。時刻ｔがＴ₂とＴ₃の間（Ｔ₂＜ｔ＜Ｔ₃）の
とき周波数特性は特性曲線８２となり、中心周波数はＦ
₂となる。

【００２０】以上のように、本実施例では、駆動電圧を
制御することで、一つの弾性表面波共振子に、いろいろ
な周波数特性を持たせることが可能となっている。な
お、本発明は、上記実施例に限定されず種々の変形と応
用が可能である。その変形例及び応用例としては、例え
ば次のようなものがある。（Ｉ）第１及び第２の実施例では、弾性表面波共振子
の例を示しているが、本発明は、ＩＤＴを有する全ての
弾性表面波装置の周波数特性を調整することが可能であ
る。よって、特に弾性表面波共振子を用いて帯域フィル
タを構成するときに、弾性表面波共振子同士の共振周波
数と***振周波数の精度をよく合わすことが、簡単にな
る。また、共振周波数と***振周波数を制御すること
で、帯域フィルタの帯域幅を広げたり狭めたりすること
も可能である。（II）弾性表面波共用器では、分波回路と周波数帯域
の隣接する送信用弾性表面波フィルタと受信用弾性表面
波フィルタが用いられている。各弾性表面波フィルタの
中心周波数Ｆ_cは、互いに約３０ＭHz離れている。ここ
で、第２の実施例で説明したような中心周波数の調整方
法を用いれば、送信用弾性表面波フィルタと受信用弾性
表面波フィルタだけで、分波回路の不要な弾性表面波共
用器が構成できる。即ち、送信用弾性表面波フィルタが
正常に作動するときに、受信用弾性表面波フィルタの中
心周波数Ｆ_c1を該送信用弾性表面波フィルタに悪影響を
与えない方に移動させ、逆に、受信用弾性表面波フィル
タが正常に作動するとき、送信用弾性表面波フィルタの
中心周波数Ｆ_c2を移動させる。このようにすることで分
波回路が不要となると共に、分波回路を用いた場合より
も低損失の弾性表面波共用器を構成することができる。（III) 第１，第２の実施例では、電極用金属膜Ｂに相
当する部分をステム４０に設定しているが、圧電基板１
１の下側に電極用金属膜を形成しておき、それを電極用
金属膜Ｂとする構成としてもよい。この場合、ステム材
質の選定の自由度が上がる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１〜第３
の発明によれば、ＩＤＴの上に誘電体膜と電極用金属膜
とを設けているので、該電極用金属膜と弾性表面波装置
を搭載する金属膜或いは金属板とは、一つのコンデンサ
となる。電極用金属膜と弾性表面波装置を搭載する金属
膜或いは金属板との間に電圧を印加することにより、そ
れらの間に静電引力が発生して圧電基板及びＩＤＴの表
面に圧力がかかり、弾性表面波装置の周波数特性が変化
する。よって、第２の発明のように、可変直流電圧を用
いれば、弾性表面波装置の中心周波数を所望の値にする
ことができる。また、第３の発明のように、段階的に電
圧を変化させれば、一つの弾性表面波装置に異なった周
波数特性を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す弾性表面波共振子
の構造図である。

【図２】従来の弾性表面波共振子を示す構造図である。

【図３】図１の製造工程を示す断面図である。

【図４】図１と外部直流回路との接続を示す図である。

【図５】ステムに搭載した図１の弾性表面波共振子を示
す図である。

【図６】図６は、図５の断面図である。

【図７】図１の弾性表面波共振子の周波数特性を示す図
である。

【図８】本発明の第２の実施例の弾性表面波共振子の周
波数特性を示す図である。

【符号の説明】

１１圧電基板１２下敷き１３入力端子１４出力端子１５ＩＤＴ２０誘電体２１電極用金属膜３０可変電圧直流電圧源４０ステムＢ電極用金属膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電基板上にすだれ状に形成され、与え
られた高周波信号に基づき弾性表面波を励振するトラン
スデューサを備えた弾性表面波装置において、前記トランスデューサの上に堆積された誘電体膜と、前
記誘電体膜上に形成された電極用金属薄膜とを、設けた
ことを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】請求項１記載の弾性表面波装置を金属板
または金属薄膜上に搭載し、それら金属板または金属薄
膜と前記電極用金属薄膜との間に可変直流電圧を加えて
静電力を発生させ、前記圧電基板の表面圧力を連続的に
制御することを特徴とする弾性表面波装置の周波数特性
調整方法。
【請求項３】請求項１記載の弾性表面波装置を金属板
または金属薄膜に搭載し、それら金属板または金属薄膜
と前記電極用金属薄膜との間に、複数の電圧値から選択
された電圧値を出力する電圧源を接続し、該選択された
電圧値に基づく静電力を発生させて前記圧電基板の表面
圧力を段階的に制御することを特徴とする弾性表面波装
置の周波数特性調整方法。