JP2000151352A - 最適化されたカットを有する水晶基板上の低損失弾性表面波フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水晶基板および使用する反射係数が改善され
た反射中心を使用する弾性表面波デバイスであって、圧
電基板として使用する水晶のカットの選択を最適化する
ことを通して材料のその他の特性が維持される弾性表面
波デバイスを提供すること。 【解決手段】 カッティングが最適化された水晶基板上
の低損失弾性表面波フィルタを開示する。カッティング
角度の範囲および水晶基板上の波の伝搬方向が提案さ
れ、定義され、フィルタに使用する高反射係数の電極を
得ることが可能になる。これは、前記フィルタ製作に決
定的に重要な因子である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の分野は弾性波デバイ
スの分野であり、特に、圧電材料からできた基板の表面
に作られたフィルタまたは共振器の分野である。

【０００２】弾性表面波デバイスの製作に使用する材料
およびその材料のカットは一般に２つの基準、すなわち
得られる極大帯域を特徴づける圧電結合係数と温度の関
数としての材料の振舞いに基づいて選択される。事実、
温度が上昇すると材料が膨張し、その弾性率が変化し
て、表面波の伝搬速度が変化し、その結果、デバイスの
周波数が変化する。

【０００３】

【従来の技術】水晶は弾性表面波フィルタに長く使用さ
れている材料である。一般に使用されるカットはＳＴカ
ットと呼ばれるものである（M.B. Schultz, B.J. Matzi
nger,M.G. Holland,「Temperature Dependence of Surf
ace Acoustic Wave Velocityon α Quartz」, Journal
of Applied Physics, Vol. 41, No. 7, pp. 2755-2765,
(1970)）。カッティング角度φ、θおよびψはＩＥＥ
Ｅ規格によって定義されている（Standard on Piezoele
ctricity Std 176-1949, Proc. IRE, Vol. 37,pp. 1378
-1395 (1949)）。

【０００４】カッティング角度の定義が曖昧にならない
ように、これらの角度の定義をここで思い出しておこ
う。軸Ｘ、ＹおよびＺは水晶の結晶軸である。選択した
結晶は「左手系水晶」結晶として知られ、圧電定数ｅ
_１１およびｅ_１４の符号によって特徴づけられる。「左
手系水晶」はｅ_１１が正、ｅ_１４が負の水晶である。図
１に、カット（ＹＸ）を有する板を示す。これは、カッ
ティング面に垂直な軸がＹ軸、伝搬方向の軸がＸ軸であ
ることを示す。この図は、方向ｗ（板の幅に沿った方
向）、ｌ（板の長さに沿った方向、したがって伝搬方
向）およびｔ（板に垂直な方向）を定義する。カットお
よび伝搬角度は、カット（ＹＸ）から始めて連続して３
回回転させることによって定義される。ｗのまわりの回
転は角度φで表し、ｌのまわりの回転は角度θ、ｔのま
わりの回転は角度ψで表す。伝搬は、回転後の板の方向
ｌに沿って起こる。したがってカッティング面は２つの
角度φおよびθによって完全に定義され（図２ａ）、第
３の角度ψはこの面の特定の方向、したがって表面波に
とっては使用する伝搬方向を定義する（図２ｂ）。

【０００５】ここで、体積波フィルタに一般に使用され
るさまざまなカットを定義する角度を思い出しておこ
う。

【０００６】ＢＴカット：φ＝０、θ＝−４９゜ ＡＴカット：φ＝０、θ＝＋３５゜ ＳＣカット：φ＝−２２．４゜、θ＝＋３３．８゜

【０００７】表面波デバイスに一般に使用されるＳＴカ
ットは、角度φ＝０゜、θ＝４２．７５゜、ψ＝０゜で
定義される。このカットを図３に示す。最初の基準軸系
は（ＸＹＺ）である。１回目の回転でこれは（Ｘ’Ｙ’
Ｚ’）となり、２回目の回転で（Ｘ”Ｙ”Ｚ”）、３回
目の回転で（Ｘ'''Ｙ'''Ｚ'''）となる。

【０００８】この１回回転カットはレイリー波で、温度
変化に対する周波数の変動が、摂氏２５度（２５℃）付
近、すなわちフィルタの動作温度範囲のしばしば中央で
ある温度付近に頂点を有するパラボラ状に変化するとい
う利点を有する。このカットの結合係数は比較的低い
（約０．１２％）。

【０００９】特に弾性表面波を発生させる変換器を基板
の表面に作成する目的で例えばアルミニウムなどの材料
を付着させた場合、頂点温度は変化する。実際、この効
果を補償し、頂点温度を２５℃付近に保つ目的でカット
がわずかに変更される。このため、θ＝３０゜からθ＝
４２゜までのカットが使用される。波の伝搬速度および
波の周波数温度関係の頂点を除き、これらのカットは全
て互いに非常に近い特性を有する。

【００１０】ここ数年の間に低挿入損のフィルタが数多
く製作された。挿入損を低減させる目的に電極での表面
波の反射がしばしば使用される。最もよく電極に使用さ
れている材料はアルミニウムである。これらの反射を使
用するフィルタは例えばＤＡＲＴまたはＳＰＵＤＴ型の
共振フィルタまたは一方向性フィルタである。電極の反
射係数は、これらのデバイスの設計に非常に重要な特性
である。事実、反射係数が大きいほど、小さなチップ・
サイズで容易に低損失を達成することができる。さら
に、エッチングしたグレーティング、あるいはこれより
もしばしば使用される金属被覆線のグレーティングなど
のその他の種類の反射器を使用して空胴を形成する弾性
表面波共振器も作られている。反射係数が高いと、同じ
大きさでより低損失の空洞を得ることができ、したがっ
て、共振器のＱ値を向上させることができるので、この
種類のデバイスでも反射係数は重要な特性である。

【００１１】しかし、デバイスを設計する際、反射係数
は、実施可能な電極の最大厚によって制限されることに
留意しなければならない。さらに、（金属被覆の厚さま
たは線幅に関する）製造技術上の不確実性に対する感度
は、金属被覆の厚さが厚くなるにつれて大きくなる。こ
のことは実際に使用することができる厚さに制限を与え
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この文脈において本発
明の目的は、水晶基板および使用する反射係数が改善さ
れた反射中心を使用する弾性表面波デバイスであって、
圧電基板として使用する水晶のカットの選択を最適化す
ることを通して材料のその他の特性が維持される弾性表
面波デバイスを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】詳細には本発明の目的
は、弾性表面波の伝搬面を有する水晶基板、および前記
基板上に変換中心および反射中心を生成する手段を備
え、前記基板が、カッティング面（Ｘ、Ｚ）に関して基
準系（Ｘ”、Ｙ”、Ｚ”）内に定義されたカッティング
面（Ｘ”、Ｚ”）を有し、Ｘ、Ｙ、Ｚが水晶の結晶軸で
ある場合に、波の伝搬方向が軸Ｘ'''に沿って定義さ
れ、第１のカッティング面（Ｘ’、Ｚ’）が、面（Ｘ、
Ｚ）の軸Ｚのまわりの角度φの回転によって定義され、
これによって軸Ｚと同じ軸Ｚ’を有する第１の基準系
（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）が定義され、第２のカッティング
面（Ｘ”、Ｚ”）が面（Ｘ’、Ｚ’）の軸Ｘ’のまわり
の角度θの回転によって定義され、これによって軸Ｘ’
と同じ軸Ｘ”を有する第２の基準系（Ｘ”、Ｙ”、
Ｚ”）が定義され、軸Ｘ'''に沿った伝搬方向が、面
（Ｘ”、Ｚ”）内の軸Ｘ”の軸Ｙ”まわりの角度ψの回
転によって定義される弾性表面波デバイスであって、−
６０゜≦φ≦０゜であり、θが、−４０゜ｃｏｓ（３
φ）±４０゜の範囲に含まれ、ψが、３５゜＋１０゜ｓ
ｉｎｅ（３φ）±２２．５゜の範囲に含まれる弾性表面
波デバイスを提供することにある。

【００１４】第１の代替実施形態によれば、全ての変換
中心および全ての反射中心が同じ１つのすだれ状電極セ
ットに属する。

【００１５】本発明の第２の代替実施形態によれば、あ
る反射中心が別個の電極アレイに属する。

【００１６】本発明の第３の代替実施形態によれば、デ
バイスがさらに、水晶基板にエッチングされたグレーテ
ィングに由来する反射中心を含む。

【００１７】本発明に基づくデバイスに使用される金属
被覆がアルミニウム製であると有利である。

【００１８】本発明の一代替実施形態によれば、弾性表
面波デバイスがＳＰＵＤＴまたはＲＳＰＵＤＴ型の一方
向性フィルタである。

【００１９】現在使用されている水晶のＳＴカットは、
結合係数および周波数／温度変動曲線に関しては満足な
性能特性を与える。しかし新しい種類のフィルタにおけ
る反射エレメントの採用およびその使用の拡大によっ
て、反射器の反射係数が最重要であるとき、特に反射器
がアルミニウム製であるときにＳＴカットの価値を相対
的に低める追加の制約が生じている。

【００２０】以下の説明で述べる物理パラメータから、
温度ドリフトおよび結合係数に関して等価な特性を有し
ながら、反射エレメントが高い反射係数を有する水晶カ
ットの範囲が存在することが示される。したがってこれ
らのカットの１つを使用すると、反射器を使用した弾性
表面波デバイスであってＳＴカットを有する等価なデバ
イスに優る利点を有する弾性表面波デバイスを得ること
ができる。

【００２１】さらに、１次周波数の温度係数が一般に−
１０ｐｐｍ／゜Ｋ〜＋１０ｐｐｍ／゜Ｋと低く、フラッ
クスの角度も一般に−５゜〜＋５゜と低い水晶カットの
サブセットを定義することは特に有利である。第１の条
件は、実際に求められている約２５℃付近の周波数温度
関係の頂点温度を得ることにつながる。

【００２２】第２の条件は、弾性表面波デバイスの動作
を（エネルギー束の前記角度を補償するための変換器の
シフトのない）できるだけ小さなサイズに最適化するこ
とを可能にする。

【００２３】事実、弾性表面波デバイスでは、 Δｆ／ｆｏ＝ＣＴＦ_１（Ｔ−Ｔｏ）＋ＣＴＦ_２（Ｔ−Ｔ
ｏ）^２ とおける。上式で、 ＣＴＦ_１：１次係数 ＣＴＦ_２：２次係数 である。

【００２４】Ｔｏは、１次および２次係数の計算温度で
ある（一般に２５℃）。

【００２５】Δｆは、現在の温度２９８゜Ｋに対して誘
導される周波数変化に対応する。頂点温度は、式ｄ（Δ
ｆ／ｆｏ）／ｄＴ＝０を解くことによって得られる。こ
れは、頂点温度Ｔ＝Ｔｏ−（ＣＴＦ_１／２ＣＴＦ_２）に
対応する。例えばＣＴＦ_２を約−５０ｐｐｂ／゜Ｋ^２、
例えばＣＴＦ_１を約−１ｐｐｍ／゜Ｋとすると、頂点温
度Ｔ＝Ｔｏ−１０゜Ｋが得られる。

【００２６】添付図に関連させて非限定的な実施形態と
して示した以下の説明を読むことによって、本発明をよ
り明確に理解することができ、その他の利点も明らかと
なろう。

【００２７】

【発明の実施の形態】図４に、本発明に基づく例示的な
弾性表面波デバイスのごくおおまかな図を示す。このデ
バイスは、金属電極によって作られた変換中心および反
射中心を含む。詳細にはこのデバイスは、２つのすだれ
状電極変換器２、３、４および５、ならびに線グレーテ
ィングによって形成された２つの反射器６および７を有
する。伝搬方向は、回転後の基板の方向Ｘ'''であり、
したがって角度φおよびθによって定義されたカッティ
ング面の軸Ｘ”を角度ψだけ回転させた方向である。

【００２８】所与の水晶基板を定義するそれぞれのカッ
ティング面について、デバイスの性能特性が最適化され
る弾性表面波の好ましい伝搬方向が存在する。

【００２９】この伝搬方向は角度ψによって定義され
る。

【００３０】本発明によればψ＝３５゜＋１０゜×ｓｉ
ｎｅ（３φ）である。

【００３１】ここで、カッティング面の異なる方向およ
び弾性波の伝搬方向について以下の値を与える。 ・結合係数Ｋｓ^２。デバイスを用いて得られ、自由基板
上と金属被覆基板上の表面波速度の相対半差として計算
される極大帯域を表す。 ・反射器の反射係数Ｒ。ｈを金属の厚さ、λを波長とし
たときにｈ／λとして計算される。 ・エネルギー束の角度η（゜）。表面波の波数ベクトル
とポインティング・ベクトルの間の角度。 ・周囲温度（２５℃）付近における温度の関数としての
フィルタの特性周波数変動の１次係数 ・表面波の伝搬速度Ｖ∞ ・周囲温度（２５℃）付近における温度の関数としての
フィルタの特性周波数変動の２次係数 ・温度／周波数曲線の頂点温度。零厚さのときの周波数
／温度曲線のピークである。表面波デバイスの周波数の
変動を最小限に抑えるためには、この頂点温度が動作温
度範囲の中央付近に来るようなカットを選択することが
必要である。

【００３２】薄い電極では、Ｒの機械部はその波長に規
準化された電極の厚さｈに比例するとみなすことができ
ることに留意しなければならない。ダッタ（Ｄａｔｔ
ａ）およびハンジンガー（Ｈｕｎｓｉｎｇｅｒ）の計算
に基づく単純化モデル（S. Datta, B. Hunsinger,「Fir
st-Order Reflection Coefficient of Surface Acousti
c Waves From Thin Strip Overlays」, Journal of App
lied Physics, Vol. 50,No. 9, pp. 5661-5665 (197
9)）によれば、反射係数を高い精度で推定することがで
きる。ＳＴカットの水晶、幅λ／４の電極では、Ｒは
０．５ｈ／λの範囲内にある。これより厚い電極では、
「エネルギー貯蔵」効果と呼ばれる効果が生じ、ダッタ
−ハンジンガーの計算はもはや信頼できなくなる（P. V
entura, J. Desbois, L. Boyer,「A Mixed FEM/Analyti
cal Model of Electrode Mechanical Perturbation For
SAW And PSAW Propagation」, Proc. of the 1993 IEE
E Ultrasonics Symposium, IEEE cat. No. 93 CH 3301-
9, pp. 205-208）。しかし発明者らの計算によれば、ダ
ッタ−ハンジンガーの計算によってカットをその機械的
反射係数に関して適正に分類することができると考える
ことができる。さらに、水晶とアルミニウムの機械的特
性は互いに似ているので、アルミニウム・バンドで高い
反射係数を示すように選択したカットは、水晶にエッチ
ングしたグルーブでも高い反射係数を示すとみなすこと
ができる。

【００３３】計算結果によれば、本発明で定義したカッ
ト・ゾーンでは、結合係数は常に、少なくとも水晶のＳ
Ｔカットの結合係数と同じ範囲にあった（表ＩＩ参
照）。さらに、このゾーンの全てのカットについて見る
と、頂点温度が約２５℃である伝搬角度ψが１つまたは
複数ある。

【００３４】表Ｉに、角度ψに関連する角度φおよびθ
によって識別される伝搬方向によって識別される異なる
カッティング面を要約し、その参照を付す。角度ψおよ
びカットθは、高反射係数、エネルギー束の角度が約０
゜、頂点温度が２５℃付近となるように選択した。

【００３５】表ＩＩに、先に述べた表Ｉのカットに対応
する物理パラメータを要約する。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】本発明において推奨される好ましい弾性波
の伝搬方向に関連したカッティング面は反射係数Ｒを増
大させ、同時に、その他の特徴パラメータを維持するこ
とが表ＩＩから分かる。

【００３９】さらに、水晶上のレイリー波には対称性が
あることを想起されたい。すなわち、 ・（＋φ、θ、＋ψ）はθの符号の如何に関わらず（−
φ、θ、−ψ）と等価であり、 ・（φ、θ、ψ）は（φ＋１２０゜、θ、ψ）と等価で
あり、 ・（φ、θ、ψ）は（φ、θ＋１８０゜、ψ）と等価で
あり、 ・（φ、θ、ψ）は位相が逆転される反射係数を除き
（φ、θ、ψ＋１８０゜）と等価である。

【００４０】これらの異なる対称性を組み合わせると、
レイリー波の特性は、水晶について以下の角度範囲だけ
で記述される。 −６０゜＜φ＜＋６０゜、−９０゜＜θ＜＋９０゜、０
゜＜ψ＜＋９０゜

【００４１】図６ａから図６ｇに、相対厚さｈ／λの小
さなアルミニウム障害での反射係数の等値曲線を示す。
これらの曲線は、図５に示した金属被覆−周期比ａ／ｐ
の５０％に対し、高さｈと弾性波波長λの比を１％より
もはるかに小さくとってプロットしたものである。この
値は、ダッタ−ハンジンガーの計算に基づく単純化モデ
ルによって、セクション角度θと伝搬方向ψの関数とし
て、請求の範囲の関心であるセクション角度φの異なる
値（すなわち１０゜きざみで０゜〜−６０゜）に対して
計算した。これらの曲線によって、本発明の目的である
高反射係数Ｒを有するゾーンを視覚的に指定することが
できる。しかし、関心の角度範囲をいくぶん狭めるた
め、図７ａから図７ｇに、ａ／ｐ５０％に対して金属被
覆の相対厚さｈ／λを０％および５％としたときの対す
る頂点温度２５℃の等値曲線を同じ値の角度について示
す。しかし、金属被覆の厚さの影響に関係したこの後者
の情報は、ＳＴカットに対してのみ妥当性が確認された
理論上の計算から導かれたものであるので非公式にしか
使用できない（E. Henry, S. Ballandras, E. Bigler,
G. Marianneau, G. Martin, S. Camou,「Influence of
Metallization on Temperature Sensitivity of SAW De
vices」Proc. of the IEEE Ultrasonics Symp., pp. 22
1-226, 1997）。したがってカット（ｆ）は、経験上の
注意をもって扱わなければならない。

【００４２】水晶板カット上に作られた本発明に基づく
例示的なフィルタ 新規な一水晶カットの実際的な実装の一例を以下に示
す。これは、ＧＳＭ規格に準拠した中心周波数７１ＭＨ
ｚのＤＡＲＴ型共振フィルタの製造からなる。したがっ
てこのフィルタは、ともにソースの除去によって重み付
けされた２つの変換器、ならびに変換器間の空胴に置か
れ、互いの間が１／４波長離れた２つの反射グレーティ
ングを有する。この電極構造は、化学エッチングしたア
ルミニウムの付着によって、先に示したように（カット
（ＹＸｗｌｔ）−２０、−３５．５、＋２０）で定義さ
れたカット（ｆ）の上に作られている。得られた結晶チ
ップの寸法は、１０×６ｍｍ^２のパッケージにカプセル
化できるものである。この新規なカットを使用する価値
は、共振ＤＡＲＴの反射部分の作成に必要な金属の厚さ
をかなり薄くすることができることにある。事実、新し
いカットでは厚さが（セクションＳＴの）１４０００Å
から８０００Åに低減され、そのため、デバイスの製造
時に純粋に技術的な製造欠陥が生じにくくなっている。
図８に、（波長によって表した）反射器の空間分布Ｒお
よび標準化された変換器の分布Ｔを示す。基本反射器の
係数は２．９２％である。これは、波長あたり最大５．
８４％に対応する。入力インピーダンスＺ_ｉｎ＝３００
０Ω、出力インピーダンスＺ_{ｏｕ ｔ}＝５００Ωで作動す
るように設計されたフィルタ（図９参照）は、入力の
１．１μＨの並列自己インダクタンスおよび出力の６０
０ｎＨの並列インダクタンスと２ｐＦの直列コンデンサ
の対によって調整される。図１０に示す曲線から、カッ
ト（ｆ）上のフィルタの電気的応答の品質を、４０ｄＢ
をはるかに超える拒絶と約−７．５ｄＢの帯域損を有す
ると評価することができる。ただし、フィルタの設計お
よび製造中に、１６２．４゜と理論的に推定された（ほ
とんどの新しいカットに固有の）反射係数位相を、基本
ＤＡＲＴセルの変換器に対して反射器をシフトさせるこ
とによって除く必要があったことに留意されたい。これ
は反射器で反射された波の位相シフトが、ＳＴ水晶上で
得られる−９０゜ではなく±１６２．４゜−９０゜であ
ることを意味する。２つの伝搬方向はもはや等価ではな
く、変換および反射中心を考慮できるようにＤＡＲＴセ
ル中でこれらをシフトさせる必要がある。最後に図１１
に、使用する金属被覆の相対厚さ（ｈ／λ。１．６７％
の範囲内）が与えられたとき、レイリー波が周囲温度付
近で温度補償され、このフィルタに対して頂点が１０〜
２０゜であるパラボラ状の周波数／温度関係が得られる
ことを示す。温度に対する感度の２次係数はＳＴカット
のそれよりもかなり大きい（ＳＴカットの−４０ｐｐｂ
／゜Ｋ^２に対してカット（ｆ）では−５０ｐｐｂ／゜Ｋ
^２）が、それでも桁は変わらないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＹＸカットを有する水晶板を示す図である。

【図２ａ】ＹＸカットについてカットの定義を示す図で
ある。

【図２ｂ】ＹＸカットについて伝搬角度の定義を示す図
である。

【図３】従来技術のデバイスで使用されているＳＴカッ
ト水晶を示す図である。

【図４】本発明に基づくカットを有する水晶基板上のす
だれ状変換器および電極アレイを示す弾性表面波デバイ
スの透視図である。

【図５】弾性表面波デバイスで使用される電極の幾何形
状を示す図である。

【図６ａ】φ＝０のときの、カッティング角度θと伝搬
角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図であ
る。

【図６ｂ】φ＝−１０のときの、カッティング角度θと
伝搬角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図
である。

【図６ｃ】φ＝−２０のときの、カッティング角度θと
伝搬角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図
である。

【図６ｄ】φ＝−３０のときの、カッティング角度θと
伝搬角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図
である。

【図６ｅ】φ＝−４０のときの、カッティング角度θと
伝搬角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図
である。

【図６ｆ】φ＝−５０のときの、カッティング角度θと
伝搬角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図
である。

【図６ｇ】φ＝−６０のときの、カッティング角度θと
伝搬角度ψの関数としての反射係数の等値曲線を示す図
である。

【図７ａ】φ＝０のときの、角度θとψの関数としての
頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図７ｂ】φ＝−１０のときの、角度θとψの関数とし
ての頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図７ｃ】φ＝−２０のときの、角度θとψの関数とし
ての頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図７ｄ】φ＝−３０のときの、角度θとψの関数とし
ての頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図７ｅ】φ＝−４０のときの、角度θとψの関数とし
ての頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図７ｆ】φ＝−５０のときの、角度θとψの関数とし
ての頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図７ｇ】φ＝−６０のときの、角度θとψの関数とし
ての頂点温度２５℃の等値曲線を示す図である。

【図８】角度φ＝−２０゜、θ＝−３５．５゜、ψ＝＋
２０゜によって定義されるカットを有する水晶基板の表
面に作られたフィルタで使用する反射器および変換器の
空間配布を示す図である。

【図９】角度φ＝−２０゜、θ＝−３５．５゜、ψ＝＋
２０゜によって定義されるカット上に作られたフィルタ
のマッチングを可能にする電気部品の概略図である。

【図１０】角度φ＝−２０゜、θ＝−３５．５゜、ψ＝
＋２０゜によって定義されるカット上に作られたフィル
タの周波数応答を示す図である。

【図１１】角度φ＝−２０゜、θ＝−３５．５゜、ψ＝
＋２０゜によって定義されるセクション上に作られたフ
ィルタの周波数の推移を温度の関数として示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 変換器 ３ 変換器 ４ 変換器 ５ 変換器 ６ 反射器 ７ 反射器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルク ソラル フランス国， 06600 アンティベ， シ ュマン デ ４−シュマン， 847番地 (72)発明者 エマニュエル ブリオ フランス国， 25044 ベサンコン， ア ヴェニュ ドゥ ロブセルヴァトワール, 32番地， セーエヌアールエス内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性表面波の伝搬面を有する水晶基板、
   および前記基板上に変換中心および反射中心を生成する
   手段を備え、 前記基板が、カッティング面（Ｘ、Ｚ）に関して基準系
   （Ｘ”、Ｙ”、Ｚ”）内に定義されたカッティング面
   （Ｘ”、Ｚ”）を有し、Ｘ、Ｙ、Ｚが水晶の結晶軸であ
   る場合に、波の伝搬方向が軸Ｘ'''に沿って定義され、
   第１のカッティング面（Ｘ’、Ｚ’）が、面（Ｘ、Ｚ）
   の軸Ｚのまわりの角度φの回転によって定義され、これ
   によって軸Ｚと同じ軸Ｚ’を有する第１の基準系
   （Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’）が定義され、第２のカッティング
   面（Ｘ”、Ｚ”）が面（Ｘ’、Ｚ’）の軸Ｘ’のまわり
   の角度θの回転によって定義され、これによって軸Ｘ’
   と同じ軸Ｘ”を有する第２の基準系（Ｘ”、Ｙ”、
   Ｚ”）が定義され、軸Ｘ'''に沿った伝搬方向が、面
   （Ｘ”、Ｚ”）内の軸Ｘ”の軸Ｙ”まわりの角度ψの回
   転によって定義される弾性表面波デバイスにおいて、 −６０゜≦φ≦０゜であり、 θが、−４０゜ｃｏｓ（３φ）±４０゜の範囲に含ま
   れ、 ψが、３５゜＋１０゜ｓｉｎｅ（３φ）±２２．５゜の
   範囲に含まれる弾性表面波デバイス。
2. 【請求項２】 −６０゜≦φ≦０゜であり、 （θ、ψ）が、温度の関数としての周波数変動の１次係
   数が、−１０ｐｐｍ／゜Ｋ〜＋１０ｐｐｍ／゜Ｋの範囲
   となり、フラックスの角度が−５゜〜＋５゜の範囲とな
   るように定義される、請求項１に記載の弾性表面波デバ
   イス。
3. 【請求項３】 変換中心および反射中心を生み出すため
   のすだれ状電極を備える、請求項１に記載の弾性表面波
   デバイス。
4. 【請求項４】 反射中心を生み出すための電極アレイを
   さらに備える、請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
5. 【請求項５】 水晶基板が、変換中心を生み出すための
   エッチングされたグルーブを局所的に含む、請求項３に
   記載の弾性表面波デバイス。
6. 【請求項６】 電極がアルミニウム製である、請求項３
   に記載の弾性表面波デバイス。