JPS61251223A - 弾性表面波共振子 - Google Patents

弾性表面波共振子

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JPS61251223A
JPS61251223A JP60091642A JP9164285A JPS61251223A JP S61251223 A JPS61251223 A JP S61251223A JP 60091642 A JP60091642 A JP 60091642A JP 9164285 A JP9164285 A JP 9164285A JP S61251223 A JPS61251223 A JP S61251223A
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JP
Japan
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reflector
idt
surface acoustic
period
acoustic wave
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JP60091642A
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English (en)
Inventor
Masami Mochizuki
正実 望月
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
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    • H03H9/02685—Grating lines having particular arrangements

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • 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】 技術分野 本発明は、小型にして低損失、高Ｑおよび高スプリアス
レスポンスを有する弾性表面波共振子に関するものであ
る。
従来の技術 弾性表面波共振子の構成は、一般【Ｃ第５図に示すよう
に、水晶基板１上に導電性材料、たとえばアルミニウム
（Ａ１）から成るインターディジタル・トランスジュー
サー（以下ＩＩ）Ｔと略記する）２．３および反射器４
，５が形成されている。入力電気信号は、入力ＩＤＴ２
によシ弾性表面波に変換され、反射器４，５の間を往復
することによシ得られる共振は、出力ＩＤＴ３を通して
外部回路に接続される。いわゆるキャビティ形共振子が
多く使用されている。
一般に、ＩＤＴと反射器とは同一導電性材料から成ル、
この構造ではバターニング工程は１回で済む利点があル
、ＩＤＴ周期と反射器周期が等しい場合の反射器の反射
係数１ｒ’ｌとＩＤＴの放射コンダクタンスＧａは、第
６図のような周波数特性を示すことが知られている。
一方、ＩＤＴは通常の導電性材料で形成し、反射器は水
晶基板表面にドライエツチング技術によ〕溝を設けたグ
ループ形反射器構造の共振子も多く報告されている。
〔従来技術の問題点〕
前者の場合、反射係数ｔｒｔ＋のピーク周波数ｆＲト放
射コンダクタンスＧａのピーク周波数ｆｔとは、一致せ
ず、ｆＴくｆＲの関係が成り立つ。
第８図にこの代表的な特性例を示す。
反射器のストップバンド（ＳＢ）の低周波側に共振ピー
クｆ、が存在し、共振尖鋭度Ｑも小さくさらに共振ビー
クとセカンドピークとのレベル差、いわゆるスプリアス
レスポンス（以後ＳＲと略記する）も小さい等の欠点が
あった。このことは第２図かられかるように、周波数ｆ
Ｒにおいては、ＩＤＴの放射コンダクタンスＧ１が、そ
の最大値に比べて低下してお、、２３、ＩＤＴの特性が
十分生かされていないことに起因している。ｔｅ、同素
子構造でＱの高い共振子を得るためには、反射器のグレ
ーティング本数を増やさなければならず、小型化の光め
の制約となっていた。
一方、後者の場合、反射器１本当９０反射係数１ρ１が
増加し、前者の構造に比べ、少ない反射器本数で同等の
共振子特性が得られる利点がある。
′しかし、反射器を壽屋構造にするには、パターユング
工程が複雑とな〕、量産性に乏しい欠点があった。
〔目的〕
この発明は、上記のような従来０４（２）の欠点を除去
するために成されｔもので、ＩＤＴと反射器とを同一膜
厚、同一の導電性材料で形成し、ＩＤＴ周期と反射器周
期との比を適当に説定することによ）、小凱で低損失、
高Ｑ、高ＳＲを　。
有する弾性表面波共振子を提供することを目的としてい
る。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
８１図に第５図の人−８間の断面図を示す。
ＬＴはＩＤＴの周期、ＬＲは反射器のグレーティング周
期である。
従来は、ＩＤＴ周期ＬＴと反射器グレーティング周期Ｌ
Ｒは同一であつ几が、本発明では両者の比Ｌ　Ｔ　／　
Ｌ　Ｒを１より小さく設定し、反射器の反射係数ｕ’ｉ
ｔが最大となる周波数ｆｘと放射コンダクタンスＧ畠が
最大となる周波数ｆＴとを近づけ、ＩＤＴと反射器との
間の弾性表面波の励振及び受信効率を増大させている。
ｉ九、導電性材料としては、質量の軽いエツチング加工
の容易なアルミニウムＡｌｔ−用い、膜厚はエツチング
精度を向上させ、膜厚増加による質量効果の影響（ＩＤ
Ｔおよび反射器端でのバルク波変換、電極間多重反射）
によるＳＲ。
Ｑの低下を避ける几めにｌ０ＧＯ！以下に設定しである
。
さらに、共振子のピーク周波数の温度変化が室温附近で
最小になるように、水晶回転Ｙ板のカットアングル＃ｔ
−３２０Ｖ３８°に設定シタ、第２ｒＩ！Ｊに水晶基板
の結晶軸とカット面法線との角度関係を示す。
次に、この発明の作用について説明する。
ＩＤＴの周期ＬＴと反射器グレーティイブ周期ＬＲＯ比
Ｌ　Ｔ　／　Ｌ　Ｒｋ　１から除々に小さくしていくと
、前述し−ｚｆｒとｆｎの値は接近し、ＩＤＴと反射器
との結合は強くなっていく、それに伴ない共振子の挿入
損失は減少し、ＳＲおよびＱは増加する。第３図に、そ
の実施例を示す、共振ビーク九は反射器ストップバンド
中央に存在し、ｆＩＸｓ図で示し九共振子と比較し、Ｓ
Ｒで２倍、Ｑで約Ｌ５倍の値が得られる。
共振ピークとセカンドピークとの間には、挿入損失の極
大点Ｃが存在するが、この点と反射器のストップバンド
の低周波端とが一致するようにＬ　Ｔ　／　Ｌ　Ｒを定
めることによ〕、さらにＳＲの改善された共振子が実現
できる。第４図はその実施例である。ＳＲは従来の共振
子と比較し、１５倍になる。
この方法は、製造の際、ＩＤＴ及び反射器を同一の導電
性材料（Ａｌ）を用い、を九パターニングも同一工程で
処理でき、さらく設計時のパターン寸法（ＬＴ及びＬＲ
の寸法）のみを変えるだけで、良好な共振子特性が得ら
れる等の多くの利点を有する。
なお、水晶基板のカットアングルθ、又ハＡｌ膜厚を変
更し、共振子の頂点温度（零温度係数を示す温度）を任
意の温度に移動させる場合や共振ピーク周波数を移動さ
せた場合にも、本発明は適用できる。
なお、上記実施例では、ＩＤＴの周期ＬＴと反射器のグ
レーティング周期ＬＲの比を変え几場合を示し九が、両
者の比は１のままで、ＩＤＴ部と反射器部を伝搬する弾
性表面波速度を変えることによ〕、上記実施例と同様な
効果を奏する。たとえば、ＩＤＴ部のみにＡ　１ｓＯｊ
を被着し、ＩＤＴ部を伝搬する弾性表面波速度を速める
か、又は反射器部のみにＳ　ｉ　０ａｔ−被着し弾性表
面波速度を遅くする方法によ〕、見かけ上、Ｌ　Ｔ　／
　Ｌ　Ｒ比を１よル小さくすることが可能である。
〔効果〕
以上のようにこの発明によれば、ＩＤＴと反射器とを同
一導電性材料で形成するために一回のバターニング工程
で共振子が製造でき、グル”−プ反射器狐共振子に比べ
素子構造も簡単表ため、製造時のバラツキも最小限に押
えることができる。
を比、Ａｌ膜厚’ｔｌｏｏｏ又に設定したことによ）基
板内の特性が均一にな）、さらにＩＤＴの周期ＬＴと反
射器のグレーティング周期り凡の比Ｌテ／　Ｌ　Ｒを１
未満に設定し次ことにより、ＩＤＴと反射器間の弾性表
面波エネルギー変換効率が増大し、高Ｑ、高ＳＲ，低損
失の共振子が実現でき、特性上の製造マージンも飛躍的
に向上し、素子の小型化も可能になつ几。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る弾性表面波共振子を示し、第５図
のＡ−８間の断面図、第２図は水晶基板の結晶軸とカッ
ト面との角度関係を示す図、第３図および第４図はこの
発明の一実施例による弾性表面波共振子の特性を示す図
、第５図は従来の弾性表面波共振子を示す図、第６図は
第１図に示した弾性表面波共振子のＩＤＴの放射コンダ
クタンスＧａおよび反射器の反射係数ＩＰ１の周波数特
性を示す図、第７図は従来の弾性表面波共振子の特性例
を示す因である。 ｌ・・・水晶基板 ２・・・入力ＩＤＴ ３・・・出力ＩＤＴ ４ｉ・・５・・・反射器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水晶基板上に、多数の反射グレーティングから成る２個
    の表面波反射器を形成し、両表面波反射器の間に多数の
    インターディジタルトランスジューサーから成る電気音
    響変換器を備えた弾性表面波共振子において、水晶回転
    Ｙ板のカットアングルθを３２°≦θ≦３８°とし、ト
    ランスジューサーおよび反射器材料としてアルミニウム
    を使用し、その膜厚を１０００Å以下、さらにトランス
    ジューサーの電極周期Ｌ＿Ｔと、反射器周期Ｌ＿Ｒの比
    Ｌ＿Ｔ／Ｌ＿Ｒを１．０未満の範囲に設定したことを特
    徴とする弾性表面波共振子。
JP60091642A 1985-04-27 1985-04-27 弾性表面波共振子 Pending JPS61251223A (ja)

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