JPS62168410A - 弾性表面波共振子 - Google Patents
弾性表面波共振子Info
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- JPS62168410A JPS62168410A JP968886A JP968886A JPS62168410A JP S62168410 A JPS62168410 A JP S62168410A JP 968886 A JP968886 A JP 968886A JP 968886 A JP968886 A JP 968886A JP S62168410 A JPS62168410 A JP S62168410A
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- 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、Ｖ ＨＦ帯の低周波域のように比較的高い周
波数の弾性表面波を出力する発振器や、フィルタ等に用
いられる弾性表面波共振子（以下「ＳΔＷ （Ｓｕｒｆ
ａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ ）共振子」とい
う）に関し、特にこの種ＳＡＷ共振子の小型化を図り得
るようにしたものである。
波数の弾性表面波を出力する発振器や、フィルタ等に用
いられる弾性表面波共振子（以下「ＳΔＷ （Ｓｕｒｆ
ａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ ）共振子」とい
う）に関し、特にこの種ＳＡＷ共振子の小型化を図り得
るようにしたものである。
（従来の技術）
一般にＳＡＷ共振子は、゛第４図及び第５図に示す如く
圧電基板１０表面に、ＡＡ（アルミニウム）層から成る
くし型の弾性表面波励振用電極（以下ｒｓＡＷｌｉｉＮ
［電極」という）２と、このＳＡＷ励振用電ｔｆ１２の
両側、すなわち伝搬路上に位置するくし型の反射格子３
．４とが形成されて成り、これらＳＡＷ励振用Ｎ極２と
反射格子３，４を構成する各線状素子２ａ、３ａ、４ａ
は各々略平行に配設されている。
圧電基板１０表面に、ＡＡ（アルミニウム）層から成る
くし型の弾性表面波励振用電極（以下ｒｓＡＷｌｉｉＮ
［電極」という）２と、このＳＡＷ励振用電ｔｆ１２の
両側、すなわち伝搬路上に位置するくし型の反射格子３
．４とが形成されて成り、これらＳＡＷ励振用Ｎ極２と
反射格子３，４を構成する各線状素子２ａ、３ａ、４ａ
は各々略平行に配設されている。
このようなＳＡＷ共撮共転子いては、上記ＳＡＷ励振用
電極２に電気信号を印加すると、上記圧ＭＷ板１のＳＡ
Ｗ励振用電極が形成された部分が励振されて弾性表面波
が発生する。そして、この弾性表面波は、伝搬媒質とし
て一様な上記圧電基板１の表面上を上記ＳΔＷ励振用電
極２の両側方向に伝搬して上記各反射格子２．３に到達
する。
電極２に電気信号を印加すると、上記圧ＭＷ板１のＳＡ
Ｗ励振用電極が形成された部分が励振されて弾性表面波
が発生する。そして、この弾性表面波は、伝搬媒質とし
て一様な上記圧電基板１の表面上を上記ＳΔＷ励振用電
極２の両側方向に伝搬して上記各反射格子２．３に到達
する。
ここで、上記圧電基板１の上記反射格子３，４が形成さ
れた部分は、他の部分と伝搬定数が異なっている。この
ため、上述の如く各反射格子３゜４に到達した弾性表面
波は、その一部が反射される。
れた部分は、他の部分と伝搬定数が異なっている。この
ため、上述の如く各反射格子３゜４に到達した弾性表面
波は、その一部が反射される。
また、上記反射格子３，４の各線状素子３ａ。
４ａの間隔λ／２に対して、弾性表面波が２倍の波長λ
である場合に、上記各線状素子３ａ、４ａからの反射波
が互いに強め合い強い反射波になる。
である場合に、上記各線状素子３ａ、４ａからの反射波
が互いに強め合い強い反射波になる。
そして、このように強められた反射波は、上記各反射格
子３．４間を往復伝搬し、これにより共振作用が得られ
るようになっている。
子３．４間を往復伝搬し、これにより共振作用が得られ
るようになっている。
（発明が解決すべき問題点）
ところで、近年上述の如きＳＡＷ共振子は、発振器やフ
ィルタとしてＶＨＦ帯、あるいはＵＨＦ帯で使用される
ことが多くなっているが、特にＶＨＦ帯の低周波域の比
較的波長の長い弾性表面波を扱う場合に、上記各反射格
子３．４の各線状素子３ａ、４ａの間隔を上述の如き比
較的波長の長い弾性表面波の波長の半分にする必要があ
る。また、共振子として良好に作用させるためには、上
記反射格子３．４の線状素子数、すなわち段数を多くし
て反射強度を大きくする必要がある。このため、このよ
うに特に比較的波長の長い弾性表面波を扱うＳＡＷ共振
子は必然的に大型化してしまうという問題点がある。
ィルタとしてＶＨＦ帯、あるいはＵＨＦ帯で使用される
ことが多くなっているが、特にＶＨＦ帯の低周波域の比
較的波長の長い弾性表面波を扱う場合に、上記各反射格
子３．４の各線状素子３ａ、４ａの間隔を上述の如き比
較的波長の長い弾性表面波の波長の半分にする必要があ
る。また、共振子として良好に作用させるためには、上
記反射格子３．４の線状素子数、すなわち段数を多くし
て反射強度を大きくする必要がある。このため、このよ
うに特に比較的波長の長い弾性表面波を扱うＳＡＷ共振
子は必然的に大型化してしまうという問題点がある。
そして、そのような問題点を解決するためには、上記反
射格子３，４の反射率を高めてその段数を減らせばよく
、そのための方法としては、上記反射格子３．４を上記
ＳＡＷ励振用電極２と同様にＡｎ電極として構成し、そ
のＡＩ／、膜を厚くすることにより圧電基板１に外部か
ら質量を付加して反射格子部分の伝搬定数を大きく変化
させ、これにより反射格子３，４の反射率を高めること
が考えられる。
射格子３，４の反射率を高めてその段数を減らせばよく
、そのための方法としては、上記反射格子３．４を上記
ＳＡＷ励振用電極２と同様にＡｎ電極として構成し、そ
のＡＩ／、膜を厚くすることにより圧電基板１に外部か
ら質量を付加して反射格子部分の伝搬定数を大きく変化
させ、これにより反射格子３，４の反射率を高めること
が考えられる。
しかしながら、この方法を用いて、例えばＶＨＦ帯の低
周波域である１ ００ ＨＨ，以下の弾性表面波に対し
て反射格子の反射率を高める場合には、上記反射格子３
，４のＡ１膜厚を１μｍ程度にする必要があり、製造工
程上極めて困難である。
周波域である１ ００ ＨＨ，以下の弾性表面波に対し
て反射格子の反射率を高める場合には、上記反射格子３
，４のＡ１膜厚を１μｍ程度にする必要があり、製造工
程上極めて困難である。
また、他の方法としては、上記圧電基板１の表面にグル
ープ構造、すなわち溝を形成してこの圧電基板１の弾性
表面波の伝搬定数を直接変化させ、これにより反射格子
３．４の反射率を高めることも考えられる。
ープ構造、すなわち溝を形成してこの圧電基板１の弾性
表面波の伝搬定数を直接変化させ、これにより反射格子
３．４の反射率を高めることも考えられる。
しかしながら、この方法を用いた場合には、上記グルー
プ（溝）の深さを数千Å以上にしなければ１００ＭＨｚ
以下の弾性表面波に対して効果がなく、このようなグル
ープを形成することは製造工程上極めて困難である。
プ（溝）の深さを数千Å以上にしなければ１００ＭＨｚ
以下の弾性表面波に対して効果がなく、このようなグル
ープを形成することは製造工程上極めて困難である。
また、上述の如きグループの深さを浅くし、このグルー
プの山部の表面にＡＵ（金〉等による高密度層を形成し
て各線状素子一本当たりの反射率を高めることも考えら
れる。
プの山部の表面にＡＵ（金〉等による高密度層を形成し
て各線状素子一本当たりの反射率を高めることも考えら
れる。
しかしながら、この方法を用いた場合に、１００ＨＨ２
以下の弾性表面波に対して充分な効果を得るためのＡｕ
層の厚さは数千人にもなってしまう。このため、例えば
圧電基板として一般的な水晶を用いると、Ａｕと水晶の
組み合わせで共振特性に副共振等の乱れが生じてしまい
、この結果線状素子一本当たりの反射率は大きくなって
も反射格子全体としてはそれほど反射率が大きくならず
効率的でない。さらに、Ａｕを数千人も形成することは
コスト的に好ましくない。
以下の弾性表面波に対して充分な効果を得るためのＡｕ
層の厚さは数千人にもなってしまう。このため、例えば
圧電基板として一般的な水晶を用いると、Ａｕと水晶の
組み合わせで共振特性に副共振等の乱れが生じてしまい
、この結果線状素子一本当たりの反射率は大きくなって
も反射格子全体としてはそれほど反射率が大きくならず
効率的でない。さらに、Ａｕを数千人も形成することは
コスト的に好ましくない。
上述の如く、特にＶＨＦ帯の低周波域の弾性表面波を扱
うＳＡＷ共振子の小型化を図るための方法は種々提案さ
れているにもかかわらず、未だ根本的な解決には至って
いない。
うＳＡＷ共振子の小型化を図るための方法は種々提案さ
れているにもかかわらず、未だ根本的な解決には至って
いない。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述の如実情に鑑みてなされたものであり、
ＶＨＦ帯の比較的低周波域に属する周波数の弾性表面波
を扱う場合にも良好な共振子として動作し、小型かつ製
造容易に構成することができるようなＳＡＷ＃１ｔｉ子
を提供することを目的とする。
ＶＨＦ帯の比較的低周波域に属する周波数の弾性表面波
を扱う場合にも良好な共振子として動作し、小型かつ製
造容易に構成することができるようなＳＡＷ＃１ｔｉ子
を提供することを目的とする。
そして、本発明は、上記目的を達成するために、第１図
に示す如く圧電基板１０の表面に少なくともＳＡＷ励振
用電極１４が形成されて成るＳＡＷ共振子について、上
記ＳＡＷ励振用電極１１を上記圧電基板１０の表面に低
密度層りと高密度層Ｈを順次交互に積層して形成するよ
うにした。
に示す如く圧電基板１０の表面に少なくともＳＡＷ励振
用電極１４が形成されて成るＳＡＷ共振子について、上
記ＳＡＷ励振用電極１１を上記圧電基板１０の表面に低
密度層りと高密度層Ｈを順次交互に積層して形成するよ
うにした。
（実施例）
以下、本発明に係る好適な実施例を第２図及び第３図を
用いて詳細に説明する。なお、説明の便宜上光に示した
部材と対応するものについては同一の符号を付する。
用いて詳細に説明する。なお、説明の便宜上光に示した
部材と対応するものについては同一の符号を付する。
本実施例に係るＳＡＷ共振子は、先に述べた一般的なＳ
ＡＷ共振子と同様に、水晶等を用いた圧電基板１０の表
面にＳＡＷ励振用電極１１、及び反射格子１２．１３が
形成されたものである。
ＡＷ共振子と同様に、水晶等を用いた圧電基板１０の表
面にＳＡＷ励振用電極１１、及び反射格子１２．１３が
形成されたものである。
また、本実施例において上記ＳＡＷ励振用電極１１及び
反射格子１２．１３は、低密度層しである／１層１４と
高密度層ＨであるＡｕ層１５、及びＡｌｔ層１６を上記
圧電基板１０の表面に順次交互に積層して３層構造を成
している。
反射格子１２．１３は、低密度層しである／１層１４と
高密度層ＨであるＡｕ層１５、及びＡｌｔ層１６を上記
圧電基板１０の表面に順次交互に積層して３層構造を成
している。
なお、本実施例では、上記低密度層りを構成する物質と
してＡＸを用い、高密度層Ｈを構成する物質としてＡ１
よりも密度が大きなＡＬＪを用いたが、各々Ａｊと略同
等な密度を有する物質とＡｕと略同等な密度を有する物
質を用いて低密度層りと高密度層Ｈを形成してもよい。
してＡＸを用い、高密度層Ｈを構成する物質としてＡ１
よりも密度が大きなＡＬＪを用いたが、各々Ａｊと略同
等な密度を有する物質とＡｕと略同等な密度を有する物
質を用いて低密度層りと高密度層Ｈを形成してもよい。
また、本実施例の場合、高密度層ＨはＡ１よりも密度が
大きい物質ならば特にＡＬＩに限定されることなく例え
ばＣｕ（銅）、Ｆｅ（鉄）等の金属やＢｉ１２ ＧｅＯ
２（、（等軸晶系）等の圧電体、あるいは各種レラミッ
クス等で形成してもよい。
大きい物質ならば特にＡＬＩに限定されることなく例え
ばＣｕ（銅）、Ｆｅ（鉄）等の金属やＢｉ１２ ＧｅＯ
２（、（等軸晶系）等の圧電体、あるいは各種レラミッ
クス等で形成してもよい。
一方、上述の如きＳＡＷ励振用電極１１及び反射格子１
２．１３は、例えば上記圧電基板１０の表面全体にＡ１
層、Ａｕ層及び／’１層を順次交互に積層し、これら３
層に対してＳＡＷ励振用電極１１及び反射格子１２．１
３と同一なパターンを、例えばＡｒ（アルゴン）イオン
ミリングすることによって形成される。
２．１３は、例えば上記圧電基板１０の表面全体にＡ１
層、Ａｕ層及び／’１層を順次交互に積層し、これら３
層に対してＳＡＷ励振用電極１１及び反射格子１２．１
３と同一なパターンを、例えばＡｒ（アルゴン）イオン
ミリングすることによって形成される。
上述の如きＳＡＷ共振子では、′Ａ１Ａ１層、１６の間
に高密度なＡＵ層１５が形成されているため、上記ＳＡ
Ｗ励振用電極１１や反射格子１２．１３をＡ１だけで形
成した場合に比して反射率を高くすることができる。ま
た、高密度層だけで形成した場合に比して副共振等の共
振特性の乱れがない。
に高密度なＡＵ層１５が形成されているため、上記ＳＡ
Ｗ励振用電極１１や反射格子１２．１３をＡ１だけで形
成した場合に比して反射率を高くすることができる。ま
た、高密度層だけで形成した場合に比して副共振等の共
振特性の乱れがない。
このため、従来のＳＡＷ共振子におけるＳＡＷ励振用電
極や反射格子の厚みと同じ厚さにＡ１層１４、１６とＡ
ｕ層１５の３層を形成すれば良好な共振特性がを持ち、
かつＳＡＷ励振用電極１１及び反射格子１２．１３の段
数を少なくすることができ、小型かつ高性能なＳＡＷ共
振子を実現することができる。
極や反射格子の厚みと同じ厚さにＡ１層１４、１６とＡ
ｕ層１５の３層を形成すれば良好な共振特性がを持ち、
かつＳＡＷ励振用電極１１及び反射格子１２．１３の段
数を少なくすることができ、小型かつ高性能なＳＡＷ共
振子を実現することができる。
なお、本実施例では、上記圧電基板１０の表面にＳＡＷ
励振用電極１１及び反射格子１２．１３を共に形成した
が、本発明は圧電基板の表面にＳＡＷ励振用電極のみを
形成し、反射格子を形成しないいわゆる１ボート多対構
造のＳＡＷ共振子に適用してもよい。
励振用電極１１及び反射格子１２．１３を共に形成した
が、本発明は圧電基板の表面にＳＡＷ励振用電極のみを
形成し、反射格子を形成しないいわゆる１ボート多対構
造のＳＡＷ共振子に適用してもよい。
また、実験の結果、本実施例の如く上記ＳＡＷ励振用電
極１１及び反射格子１２．１３を低密度層りと高密度層
Ｈ及び低密度層りの３層構造にて形成した場合に共振特
性及び生産性等の点で最も良好な結果が得られた。
極１１及び反射格子１２．１３を低密度層りと高密度層
Ｈ及び低密度層りの３層構造にて形成した場合に共振特
性及び生産性等の点で最も良好な結果が得られた。
しかしながら、本発明に係るＳＡＷ共撮共振し４ ては
、このような３層構造のものに限定されるものではなく
、例えば上記ＳＡＷ励振用電、極１１等を低密度層りと
高密度層Ｈの２層構造にした場合にも上述の如き３層構
造にした場合に近い特性が得られ、かつ生産性の点でも
優れていた。
、このような３層構造のものに限定されるものではなく
、例えば上記ＳＡＷ励振用電、極１１等を低密度層りと
高密度層Ｈの２層構造にした場合にも上述の如き３層構
造にした場合に近い特性が得られ、かつ生産性の点でも
優れていた。
（発明の効果）
上述の説明から明らかなように、本発明によればＳＡＷ
共振子の共振特性を向上させることができるとともに、
この種ＳＡＷ共振子の小型化を図ることができる。
共振子の共振特性を向上させることができるとともに、
この種ＳＡＷ共振子の小型化を図ることができる。
第１図は本発明の基本的構成を示す要部拡大構成図、第
２図本発明に係るＳＡＷ共振子の実施例を模式的に示す
平面図、第３図は第２図におけるｍ−■断面図、第４図
は一般的なＳＡＷ共振子を模式的に示す平面図、第５図
は第４図におけるＶ−ｖｉ面図である。 １０・・・圧電基板、 １１・・・ＳＡＷ励１辰用電極
、１２、１３・・・反射格子、 １４．１６・・・Ａ１
層、１５・・・ＡＬＩ層、 し・・・低密度層、Ｈ・・
・高密度層。
２図本発明に係るＳＡＷ共振子の実施例を模式的に示す
平面図、第３図は第２図におけるｍ−■断面図、第４図
は一般的なＳＡＷ共振子を模式的に示す平面図、第５図
は第４図におけるＶ−ｖｉ面図である。 １０・・・圧電基板、 １１・・・ＳＡＷ励１辰用電極
、１２、１３・・・反射格子、 １４．１６・・・Ａ１
層、１５・・・ＡＬＩ層、 し・・・低密度層、Ｈ・・
・高密度層。
Claims (1)
- 圧電基板の表面に少なくとも弾性表面波励振用電極が
形成されて成る弾性表面波共振子であつて、上記弾性表
面波励振用電極を上記圧電基板の表面に低密度層と高密
度層を順次交互に積層して形成したことを特徴とする弾
性表面波共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP968886A JPS62168410A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 弾性表面波共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP968886A JPS62168410A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 弾性表面波共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168410A true JPS62168410A (ja) | 1987-07-24 |
Family
ID=11727154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP968886A Pending JPS62168410A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 弾性表面波共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62168410A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5909156A (en) * | 1995-12-13 | 1999-06-01 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave device with multilayer electrodes and method for manufacturing the same |
| EP1158669A2 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| EP1184978A2 (en) | 2000-07-31 | 2002-03-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and method of producing the same |
| US6377138B1 (en) * | 1997-07-28 | 2002-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device with a layered conductive film and method of producing the same |
| WO2005008889A1 (en) * | 2003-07-21 | 2005-01-27 | Sangshin Elecom Co., Ltd. | Silicon film bulk acoustic wave device and process of the same |
| CN100384086C (zh) * | 2003-04-11 | 2008-04-23 | 株式会社村田制作所 | 制备表面声波器件的方法 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP968886A patent/JPS62168410A/ja active Pending
Cited By (9)
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| WO2005008889A1 (en) * | 2003-07-21 | 2005-01-27 | Sangshin Elecom Co., Ltd. | Silicon film bulk acoustic wave device and process of the same |
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