JPS596611A - 弾性表面波装置 - Google Patents

弾性表面波装置

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JPS596611A
JPS596611A JP11565982A JP11565982A JPS596611A JP S596611 A JPS596611 A JP S596611A JP 11565982 A JP11565982 A JP 11565982A JP 11565982 A JP11565982 A JP 11565982A JP S596611 A JPS596611 A JP S596611A
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JP
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thin film
conductive thin
wave device
matching circuit
acoustic wave
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JP11565982A
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Teruo Niitsuma
新妻 照夫
Takeshi Okamoto
猛 岡本
Shoichi Minagawa
皆川 昭一
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Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
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Clarion Co Ltd
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02574Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of combined substrates, multilayered substrates, piezoelectrical layers on not-piezoelectrical substrate
    • HELECTRICITY
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • HELECTRICITY
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    • H03H9/02Details
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    • H01F17/0006Printed inductances

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  • Acoustics & Sound (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、共通基板上に弾性表面波素子およびこれに必
畳な整合回路を形成するようにした弾性光11IJ波装
置に関するものである。
水晶、LiNbOa (ニオブ酸リチウム)等の圧電単
結晶材料、圧電セラミックス材料、非圧″岨基板上に設
けられた圧電薄膜材料等によって弾性表面彼装置が製造
されるが−この弾性表面波装置を回路部品として使用す
るには外部回路との間に整合回路が必要となる。
第1図は弾性衣…1波装置を回路部品として用いる場合
の従来の構成を示すもので、圧電性基板1上に入力用ト
ランスジューサ2および出力用トランスジューサ3を備
える弾性表面波装置40入力側および出力側には各々整
合回路5.6が接続され、各整合回路5.6には信号源
7および゛負荷8が接続される。以上において上記信号
源7から整合回路5を介して入力用トランスジューサ2
に加えられた電気信号は入力用トランスジューサ2によ
って弾性表面波に変換され、圧電性基板表面を伝播して
出力用トランスジューサ3に到達するとこの出力用トラ
ンスジューサ3によって再び電気信号にf換され整合回
1EI6を介して負荷8に加えられる。この場合上It
1合回路5.6は電気信号と弾性表向波信号相互の変換
損失を低減させるために不可欠であり少くとも一方側に
は接続さね、るように構成される。
ここで上記整合回路5.6はコイル等の誘導性等価素子
、コンデンサ等の容量性等価素子等の独立した部品を用
いて構成されるが、これら部品による整合回路部分の容
積は弾性表面波装置自身の値に比べて大きくなってし1
うので回路部品としての弾性表面波装置の寸法は結果的
に大さくなってしまう。1だ整合回路は上記コイルやコ
ンデンサ等の独立部品を必要とするので部品点数が増加
し、さらにこれら部品を組み込むための工程が必要とな
る。さらにまた部品組み込与後に整合回路を調整するた
めの工程を必要とするために、総じてコストアップは避
けられなかった。
本発明は以上の問題に対処してなされたもので、弾性体
基板上に土竜薄膜が設けられて成る圧電性基板の一部に
トランスジューサおよび整合回路を有する弾性衣l1l
il阪装置において、土肥圧電薄膜上にあるいは圧電薄
膜と弾性体基板間に導電薄膜を設け、この導電薄膜を上
記整合回路の構成装作となるように構成して従来欠点を
除去するようにした弾性表面波装置を提供することを目
的と1−るものである。以下図面を参照して本発明実施
例を説明する。
第2図は本発明の一実施例によるl5ip性表面lEL
装置を示す概略斜視図で、9は圧゛敵性基板で弾性体基
板lO1この上に設けられた導電薄膜11およびこの上
に設けられた圧′屯薄膜12とから構成され、この圧′
電性基板9の最上j覧である上記土竜薄膜12上には4
篭薄膜による矩形パターン13およびストリップライン
14がノl?成される。なお7は信号源、Ygは信号源
内部アドミタンス、a、a′は信号源7の端子である。
第3図は第2因の等価回路を示すもので、Lは上記スト
リップライン14によって構成されたインダクタンス(
誘導性等価素子)、Cは矩形パターン13、圧電薄[1
2および導電薄膜11とによって構成されたキャパシタ
ンス(容量性等価素子)である。またGa、Bは−f:
れぞれ入力用トランスジューサ2の放射コンダクタンヌ
および放射サセプタンヌと電極指間容量によるサセプタ
ンヌの和を示している。信号源端子a 、 a/から右
側を見た時のアドミタンスをYaとすると、上記インダ
クタンスLおよびキャパシタンスCの匝を適当に調整す
ることにより、弾性表向波素子と外部回路との整合条件
Ya−Ygを満た丁ことかできる。
上記インダクタンスLおよび゛キャパシタンスCの調整
は、圧電薄膜12上に導電薄膜によるストリップライン
14を形成テる時最適のマヌクノ(ターンを設計し、フ
ォトリソグラフィー技術を利用することにより容易に行
うCとができる。またこのストリップライン14および
矩形)(ターン13の形成は上記入力用トランスジュー
サ2と同時に行うことができる。
したがって上iCストリップライン14および矩形パタ
ーン13を弾性表向波素子に対してインダクタンスLお
よびキャパシタンスCを含む整合回路として動作させる
ことができる。この場合インダクタンスしは上記ストリ
ップライン14によって構成され、キャパシタンスCは
矩形)くターン13、圧電薄膜12および導゛亀薄膜1
1とによって構成される。なお第2図の構造においては
物に弾性表面彼電子を入力用トランスジューサ2を宮む
入力側のみを示したが、出力用トランスジューサ3を含
む出力側に対しても同様に適用することができる。
第4図は本発明の池の実施例を示すもので、導電薄膜に
よる矩形パターン13およびストリップライン14を圧
死薄膜12と弾性体基板10間に形成し、導電薄膜11
を圧電N膜12上に形成した構造を示すものでるる。本
実施例構造によっても第2図の構造の場合と同様な効果
を得ることができる。
また整合回路のインダクタンスLを構成する上記ストリ
ップライン14の形状は、第5図および゛第6図のよう
なヌバイラルパターンを選ぶことができ、あるいは第7
図のようにボンディング用ワイヤ15でもって成すこと
もできる。
第8図(al、(blは本発明のその他の実施例を示す
もので特にインダクタンスLを構成するための構造を示
し、圧電性基板上にストリップ2イン14を形成しこの
ストリップライン140表mをaうように磁性体膜16
を形成したW造を提供するものでるる。
第9図(a)、fb)は本発明のその池の実施例を示す
もので、立体的なコイル状にストリップライン14を形
成し、このコイルの芯となるように磁性体膜16を形成
することにより有心ソレノイド型のインダクタンスLを
構成テるようにしたものである。
以上の実施例構造のようにストリップライン14単独で
なく磁性体膜16と組み合わせてインダクタンスLを構
成することにより、その直を大幅に増加させることがで
きる。次に第9図の構造の製法の一例を説明する。
第10図(al、+b+、(clは第9図の構造を製造
する場合に用いられるマスクを示すもので、これらマス
クを)@次相いることにより第11図fa)、(bl、
+c+のようなパターンが順次圧電性基板上に重ね合わ
される。先ず第10図ta+のよりなパターンaを有す
るマスクAを用いることにより、基板上に第11図ta
>のような土Bじパターンaに基づきストリップライン
14の下側に位置する導電rmx4aを形成する。次に
第10図(blのようなパターンbを有するマスクBを
用いることにより、上記導゛峨層14a上に第11図(
blのような上記パターンb[基づき磁性体膜]6を形
成する。続いて第10図(C1のようなパターンCを有
するマスクCを用いることにより、上記磁性体膜16上
に上記4竜層14aと連続されるように第11図(C)
のような上記パターンCに基づきストリップ2イン14
の上側に位置する導電層14bを形成する。以上によっ
て第9図の有心ソレノイド型インダクタンスを得ること
ができる。
前記弾性体基&10としてシリコン、ガリウム砒素(G
aAs)、SO8(Si −0n−8apphier 
)等の半導体材料を用いることがでさ、また土竜薄膜1
2としては酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(A
7N)等を用いることができる。上記半導体基板表面の
少くとも前記矩形パターン13に対向した部分に低抵抗
層を形成することにより、この低抵抗層をキャパシタン
スCの一方の電極として働かせることができる。
上記のように特に(圧電薄膜/半導体基板)構造にする
ことにより、半導体基板上にIC,LSI等の電子回路
素子と弾性表面仮素子とを集積化することが回わしとな
る。
なお本文実施例で示したキャパシタンスを!成するだめ
の矩形パターン、4電薄膜形状、圧電薄膜および絶縁薄
膜の厚さ等、あるいはインダクタンスを構成するための
ストリップラインの形状等は一例を示したものでろり、
何らこれらに限定されることなく目的、用途等に応じて
七の他の任意の条件を選択できるものである。
1だ整合回路を構fJy!、テるキャバ・ラタンス(容
量性等価素子)およびインダクタンス(誘導性等価素子
)は、常に両省が備わっている必要はなく少くともいず
れか一方の与が備わっているだけでも目的を達成するこ
とができる。
以上説明して明らかなように本発明によれば、弾性体基
板上に圧電薄膜が設けられて成る圧電性基板の一部にト
ランスジューサおよび整合回路を有する弾性表向波装置
において、上記圧電薄膜上にあるいは圧電薄膜と弾性体
基板間に導電薄膜を設け、この導電薄膜を上記整合回路
の構成要件となるように構成したものであるから、従来
欠点を除去するCとができる。
すなわち、共通の圧電性基板上に弾性表面波素子および
これに必装な整合回路が形成できるので小型な弾性表面
tEi、装置を実現することができる。
これに伴い整合回路の部品点数を低減することができ、
1だ整合回路の組立は不安となるので製造工程を少くす
ることができる。さらに整合回路は予め最適条件に設計
されて弾性表面波装置と一体的に組み込まれるので!#
7整作業を不要となすことができる。
よってコストダウンを計ることができるので安価な弾性
表面波装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す構成図、第2図は本発明実施例を
示す概V@斜視図、第3図は本発明を説明するための等
価回路、$4図は本発明実施例を示す概略透視図、第5
図乃至第7図はいずれも本発明実施例を示す概略上面図
、第8図(al、(blおよび゛第9図(al、tbl
はそれぞれ本発明実施例を示す上面図および断面図、第
10図(a)〜iclおよび第11図1al〜telは
それぞれ本発明実施例を示す上面図である。 2・・入力用トランスジユーザ、3・・・出力用トラン
スジューサ、7・−・信号源、9・・・圧電性基板、1
0・・・弾性体基板、11.13.14.14 a、 
14 t)−in’鴫薄膜、12・・・圧電薄膜、15
・・・ボンデインク用ワイヤ、16・・・磁性体膜。 %奸出願人 クラリオン株式会社 代理人 弁理士 水 1)武三部 禁4刃 ζ 第5囮        稟6囮 第7図 デ8図 (G) (b) 4 孝9図 (b) 第10図       第11図 (Q)                (C1)(b
)               (b)−」 (C)                (C)旦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 弾性体基板上に圧電薄膜が設けられて成る圧電性
    基板の一部にトランヌジューサおよび整合回路を有する
    弾性表面波装置において、上記圧電薄膜上にあるいは圧
    電薄膜と弾性体基板間に導電薄膜が設けられ、上記整合
    回路がこの導電薄膜を構成要件とすることを特徴とする
    弾性表面波装置。 2、 上記整合回路が上記導電薄膜を構成要件とする容
    量性等価素子および誘導性等価素子の少くとも一方を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の弾性表
    面波装置。 3、 上記容量性等価素子が上記圧電薄膜上におよび圧
    電薄膜と弾性体基板間に各々設けられた導電薄膜の一方
    の導電薄膜と圧電薄膜およびこの圧電薄膜を介して少く
    とも上記導電に膜のパターンに対向した部分に設けられ
    た他方の導′峨薄膜とから構成されることを特徴とする
    請求 2項記載の弾性表面波装置。 4、上記紡導1!+:等価素子が上記導電薄膜および少
    くともこの導電#朕の一部表面を覆うように段重られた
    磁性体膜から構成されることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の弾性表面波装置。 5、土記籾専性等価素子がコイル状に立体的に設けられ
    た導電薄膜およびこの導電薄膜のコイルの芯となるよう
    に設けられた磁性体膜から構成されることを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の弾性表面波装置。 6、上記弾性体基板が半導体材料から成ることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載
    の弾性表面波装置。
JP11565982A 1982-07-02 1982-07-02 弾性表面波装置 Pending JPS596611A (ja)

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JP11565982A JPS596611A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 弾性表面波装置
US06/508,397 US4625184A (en) 1982-07-02 1983-06-27 Surface acoustic wave device with impedance matching network formed thereon
GB08317638A GB2126034B (en) 1982-07-02 1983-06-29 Surface acoustic wave device
DE19833323612 DE3323612A1 (de) 1982-07-02 1983-06-30 Oberflaechenschallwellenvorrichtung

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WO2005069486A1 (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性境界波装置

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