JP2002223143A - Surface acoustic wave device - Google Patents

Surface acoustic wave device

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JP2002223143A
JP2002223143A JP2001020701A JP2001020701A JP2002223143A JP 2002223143 A JP2002223143 A JP 2002223143A JP 2001020701 A JP2001020701 A JP 2001020701A JP 2001020701 A JP2001020701 A JP 2001020701A JP 2002223143 A JP2002223143 A JP 2002223143A
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JP
Japan
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reflector
surface acoustic
acoustic wave
electrode
idt
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Application number
JP2001020701A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Takayama
勝己 高山
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface acoustic wave device that can be downsized and cope with low frequencies. SOLUTION: In the surface acoustic wave device provided with an interdigital electrode 13 and a reflector 14 provided by forming an interdigital electrode 13a to a piezoelectric substrate 12, a metallization ratio MR that is a ratio of a line width LW and a space width SW (LW/(LW+SW) of the interdigital electrode being a component of the reflector is 60% or more and an oxide film is coated to the interdigital electrode of the reflector.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号と弾性表
面波との間の変換を行うすだれ状電極を有する弾性表面
波装置に係り、特に、低周波数に対応した小型な弾性表
面波装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device having an interdigital transducer for converting between an electric signal and a surface acoustic wave, and more particularly to a small surface acoustic wave device compatible with low frequencies. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話やテレビ受像機等の電子
部品や通信部品において、共振子や帯域フィルタ等とし
て弾性表面波装置(以下、「SAW(Surface
Acoustic Wave)デバイスという」)が使
用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in electronic parts and communication parts such as mobile phones and television receivers, surface acoustic wave devices (hereinafter referred to as "SAW (Surface)"
Acoustic Wave) devices are used.

【0003】図7は、従来のSAWデバイスの一例を示
す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing an example of a conventional SAW device.

【0004】このSAWデバイス1は、例えば、1ポー
ト型SAW共振子であり、圧電基板2とすだれ状電極で
ある櫛形電極(以下、「IDT」(Inter Dig
ital Transducer)という)3及び反射
器4を備えている。
The SAW device 1 is, for example, a one-port SAW resonator, and includes a piezoelectric substrate 2 and interdigital electrodes (hereinafter referred to as “IDTs”).
3) and a reflector 4.

【0005】圧電基板2は、例えば水晶で矩形板状に形
成されている。IDT3及び反射器4は、圧電基板2の
表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により
薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりす
だれ状となるように形成されている。
The piezoelectric substrate 2 is formed in a rectangular plate shape, for example, from quartz. The IDT 3 and the reflector 4 are formed in such a manner that a conductive metal is formed on the surface of the piezoelectric substrate 2 into a thin film by vapor deposition, sputtering, or the like, and then interdigitated by photolithography or the like.

【0006】具体的には、IDT3は、複数の電極指3
aが所定のピッチで並設されて長手方向の各端部が交互
に導通されるように形成されている。即ち、2つの櫛形
状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔てて互い違いに入
り込むように形成されている。このIDT3は、電気的
に接続されている外部端子5を介して電気信号と弾性表
面波(SAW)との間の変換を行う機能を有する。この
場合、図8に示されているように、IDT3の電極指3
aと向かい合う電極指3aの間のスペース幅SWは、各
電極指3aのライン幅LWと等しく設定されている。
Specifically, the IDT 3 includes a plurality of electrode fingers 3
a are arranged in parallel at a predetermined pitch so that the respective ends in the longitudinal direction are alternately conductive. That is, the respective comb teeth of the two comb-shaped electrodes are formed so as to alternately enter at a predetermined distance. The IDT 3 has a function of converting between an electric signal and a surface acoustic wave (SAW) via an external terminal 5 that is electrically connected. In this case, as shown in FIG.
The space width SW between the electrode fingers 3a opposing a is set equal to the line width LW of each electrode finger 3a.

【0007】反射器4は、複数の電極指4aが所定のピ
ッチで並設されて長手方向の各両端部が導通されるよう
に形成されている。そして、例えば、同一構成の2つの
反射器4が、電極指4aがIDT3の電極指3aと平行
になるように、かつIDT3を弾性表面波の伝播方向、
即ちIDT3の電極指3aの長手方向に直交する方向に
所定距離隔てて挟み込むように形成されている。この反
射器4は、IDT3から伝搬してくる弾性表面波を反射
して、弾性表面波のエネルギーを内部に閉じこめる機能
を有する。この場合、図8に示されているように、反射
器4の電極指4aと、隣り合う電極指4aの間のスペー
ス幅SWは、各電極指4aのライン幅LWと等しく設定
されている。そして、IDT3と反射器4の各電極指3
a,4aの幅LWは互いに等しくされている。
The reflector 4 is formed such that a plurality of electrode fingers 4a are juxtaposed at a predetermined pitch and both ends in the longitudinal direction are electrically connected. Then, for example, two reflectors 4 having the same configuration are arranged so that the electrode finger 4a is parallel to the electrode finger 3a of the IDT 3, and the IDT 3 is set in the propagation direction of the surface acoustic wave.
That is, it is formed so as to be sandwiched at a predetermined distance in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode finger 3a of the IDT 3. The reflector 4 has a function of reflecting the surface acoustic wave propagating from the IDT 3 and confining the energy of the surface acoustic wave inside. In this case, as shown in FIG. 8, the space width SW between the electrode finger 4a of the reflector 4 and the adjacent electrode finger 4a is set equal to the line width LW of each electrode finger 4a. Then, each electrode finger 3 of the IDT 3 and the reflector 4
The widths LW of a and 4a are equal to each other.

【0008】このような構成において、電気信号が、外
部端子5を介してIDT3に入力されると、圧電効果に
より弾性表面波に変換される。この弾性表面波は、ID
T3の電極指3aの長手方向に対して直交方向に伝搬さ
れ、IDT3の両側から反射器4に放射される。このと
き、圧電基板2の材質、電極の厚みや電極の幅等で決定
される伝播速度とIDT3の電極指3aの電極周期LW
+SWの2倍に等しい波長を持つ弾性表面波が、最も強
く励振される。この弾性表面波は、反射器4により多段
反射されてIDT3に戻され、共振周波数付近の周波数
(動作周波数)fv のみの電気信号に変換されてIDT
3から外部端子5を介して出力される。
In such a configuration, when an electric signal is input to the IDT 3 via the external terminal 5, it is converted into a surface acoustic wave by a piezoelectric effect. This surface acoustic wave has an ID
The light propagates in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode finger 3a of the T3, and is radiated to the reflector 4 from both sides of the IDT3. At this time, the propagation speed determined by the material of the piezoelectric substrate 2, the thickness of the electrode, the width of the electrode, and the like, and the electrode period LW of the electrode finger 3a of the IDT 3
A surface acoustic wave having a wavelength equal to twice the + SW is most strongly excited. This surface acoustic wave is reflected by the reflector 4 in multiple stages and returned to the IDT 3, where it is converted into an electric signal having only a frequency (operating frequency) f v near the resonance frequency, and the IDT 3
3 via the external terminal 5.

【0009】ここで、SAWデバイス1は、例えば10
6メガヘルツ程度の低周波数に対応するように形成さ
れ、IDT3の対数(対となる電極指3aの対の数)6
0対、反射器4の電極指の数150本程度のものであ
る。
Here, the SAW device 1 is, for example, 10
It is formed so as to correspond to a low frequency of about 6 MHz, and has a logarithm of the IDT 3 (the number of pairs of the electrode fingers 3a to be paired).
The number of pairs is 0. The number of electrode fingers of the reflector 4 is about 150.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、SA
Wデバイスが搭載される各種情報機器類等は、きわめて
小型化されていく傾向にあり、搭載機器の目的に応じ
て、高周波数対応のSAWデバイスや、低周波数対応の
SAWデバイス等の各種SAWデバイスも小型化される
必要がある。
However, recently, SA
Various types of information devices on which W devices are mounted tend to be extremely miniaturized, and various SAW devices such as a high-frequency compatible SAW device and a low-frequency compatible SAW device are used depending on the purpose of the mounted device. Also need to be miniaturized.

【0011】ここで、SAWデバイスの周波数はf=v
/λ(v=圧電基板の音速、λ=表面波の波長)である
ことから、周波数fが低いと波長は長くなり、IDT及
び反射器の間隔が大きくなるためSAWデバイスが大型
化してしまう。このため、低周波数に対応したSAWデ
バイスを小型化する上では、IDTの対数や反射器の電
極の本数を減らすことが有効である。
Here, the frequency of the SAW device is f = v
Since / λ (v = the sound velocity of the piezoelectric substrate, λ = wavelength of the surface wave), if the frequency f is low, the wavelength becomes long and the interval between the IDT and the reflector becomes large, so that the SAW device becomes large. For this reason, it is effective to reduce the logarithm of the IDT and the number of electrodes of the reflector in reducing the size of the SAW device corresponding to a low frequency.

【0012】しかしながら、特に反射器の電極の本数を
減らすと、表面波の反射効率が低下し、チップ端面に到
達した表面波が端面でバルク波に変換されてスプリアス
となる。また、チップ端面で反射された表面波が逆位相
となって戻り、伝搬する表面波を阻害するという問題が
ある。
However, especially when the number of electrodes of the reflector is reduced, the reflection efficiency of the surface wave is reduced, and the surface wave reaching the chip end face is converted into a bulk wave at the end face and becomes spurious. In addition, there is a problem that the surface waves reflected by the chip end face return in an opposite phase and hinder the propagating surface waves.

【0013】そこで、反射器4の電極の本数を増加させ
ないで、反射器4の反射率を高める手法として、電極の
膜厚を厚くする方法がある。すなわち、反射器4の電極
指4aの膜厚を厚くすると、重量が増えて、弾性表面波
の反射率が高くなって、エネルギーの閉じ込め効果が向
上するので、その分電極本数を減らすことが可能とな
る。
Therefore, as a method of increasing the reflectance of the reflector 4 without increasing the number of electrodes of the reflector 4, there is a method of increasing the thickness of the electrode. That is, when the thickness of the electrode finger 4a of the reflector 4 is increased, the weight increases, the reflectance of the surface acoustic wave increases, and the effect of confining the energy is improved, so that the number of electrodes can be reduced accordingly. Becomes

【0014】図9は、電極の膜厚が異なる2種類のSA
Wデバイスについて、その温度と周波数変化の関係を比
較したグラフである。図において、Aは電極の膜厚H/
λ=2.1パーセントのSAWデバイス、Bは電極の膜
厚H/λ=2.7パーセントのSAWデバイスについ
て、温度変化によって周波数変化がどのように生じるか
を示している。ここで、Hは電極膜の高さ(電極の膜
厚)であり、λは表面波の波長である。
FIG. 9 shows two types of SAs having different electrode thicknesses.
5 is a graph comparing the relationship between the temperature and the frequency change of a W device. In the figure, A is the electrode thickness H /
B shows how a frequency change occurs due to a temperature change for a SAW device with λ = 2.1% and B for an electrode thickness H / λ = 2.7%. Here, H is the height of the electrode film (film thickness of the electrode), and λ is the wavelength of the surface wave.

【0015】図示されているように、SAWデバイス
は、AからBに示すように、電極の膜厚を厚くして、上
述のように反射器4の反射率を向上させようとすると、
周波数変化曲線の頂点温度がP1からP2へ変化してし
まい、SAWデバイス1を各種機器に実装して使用する
場合の使用環境温度において、周波数変化が大きくなっ
てしまうという欠点を有する。
As shown in the figure, in the SAW device, as shown from A to B, when the thickness of the electrode is increased to improve the reflectance of the reflector 4 as described above,
There is a disadvantage that the peak temperature of the frequency change curve changes from P1 to P2, and the frequency change becomes large at the use environment temperature when the SAW device 1 is mounted on various devices and used.

【0016】本発明の目的は、上記課題を解消して、周
波数温度特性を変化させないで、弾性表面波の反射効率
を向上させ、反射器を形成するための電極指の本数を減
らすことにより、小型に形成することができる、低周波
数に対応した弾性表面波装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems, improve the reflection efficiency of surface acoustic waves without changing the frequency-temperature characteristics, and reduce the number of electrode fingers for forming a reflector. It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave device that can be formed in a small size and is compatible with low frequencies.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項1の
発明によれば、圧電基板にすだれ状電極を形成して設け
た櫛形電極及び反射器とを備える弾性表面波装置におい
て、前記反射器を構成するすだれ状電極が、そのライン
幅LWとスペース幅SWに関して、そのライン幅LWと
スペース幅SWの比率(LW/(LW+SW))である
メタライゼーションレシオMRが、60パーセント以上
であり、かつ、前記反射器のすだれ状電極には、酸化膜
が被覆されている弾性表面波装置により、達成される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a surface acoustic wave device comprising a comb-shaped electrode formed by forming an interdigital electrode on a piezoelectric substrate and a reflector. The interdigitated electrodes constituting the container have a metallization ratio MR, which is a ratio (LW / (LW + SW)) of the line width LW and the space width SW with respect to the line width LW and the space width SW, is 60% or more; Further, the present invention is achieved by a surface acoustic wave device in which the interdigital electrodes of the reflector are coated with an oxide film.

【0018】請求項1の構成によれば、反射器を構成す
るすだれ状電極のメタライゼーションレシオMRを、6
0パーセント以上とすることで、弾性表面波の反射率が
向上し、性能を低下させることなく、反射器を構成する
すだれ状電極の本数を削減することができる。さらに、
反射器のすだれ状電極に酸化膜を被覆することで、さら
に弾性表面波の反射率が向上する。
According to the first aspect of the present invention, the metallization ratio MR of the interdigital transducer constituting the reflector is 6
By setting it to 0% or more, the reflectance of the surface acoustic wave is improved, and the number of IDTs constituting the reflector can be reduced without lowering the performance. further,
By coating the interdigital electrode of the reflector with an oxide film, the reflectance of the surface acoustic wave is further improved.

【0019】ここで、メタライゼーションレシオMRを
高くするにしたがい、その分、弾性表面波の反射率は高
くなるが、装置が小型化するにしたがい、メタライゼー
ションレシオMRを高くすることは、電極間の隙間を極
小化させることになり、製造しにくくなって、歩留りも
低下する。このため、本発明者が種々試みた結果、反射
器のすだれ状電極に酸化膜を被覆することで同様の作用
があることが判明した。また、メタライゼーションレシ
オMRを高くするだけでなく、反射器のすだれ状電極に
酸化膜を被覆することによって、製造上の困難性を生じ
ることなく、所望の反射率を得ることができる。
Here, as the metallization ratio MR is increased, the reflectivity of the surface acoustic wave is correspondingly increased. However, as the size of the device is reduced, it is necessary to increase the metallization ratio MR between the electrodes. Is minimized, making it difficult to manufacture, and lowering the yield. For this reason, as a result of various attempts by the present inventor, it has been found that the same effect can be obtained by coating the interdigital electrode of the reflector with an oxide film. In addition to not only increasing the metallization ratio MR, but also covering the interdigital electrode of the reflector with an oxide film, it is possible to obtain a desired reflectivity without causing difficulty in manufacturing.

【0020】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、前記反射器及び櫛形電極を構成するすだれ状電極
が、そのライン幅LWとスペース幅SWに関して、その
ライン幅とスペース幅の比率としてのLW/(LW+S
W)であるメタライゼーションレシオMRが、60パー
セント以上であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the interdigital transducers constituting the reflector and the comb-shaped electrode have a line width LW and a space width SW as a ratio of the line width to the space width. LW / (LW + S
W), wherein the metallization ratio MR is 60% or more.

【0021】請求項2の構成によれば、反射器だけでな
く、櫛形電極を構成するすだれ状電極に関しても、メタ
ライゼーションレシオMRを、60パーセント以上とす
ることで、弾性表面波の反射率が向上し、その分、性能
を低下させることなく、反射器を構成するすだれ状電極
の本数を削減することができる。
According to the second aspect of the present invention, not only the reflector but also the interdigital electrodes constituting the comb-shaped electrode are provided with a metallization ratio MR of 60% or more, so that the reflectance of the surface acoustic wave is increased. It is possible to reduce the number of IDTs constituting the reflector without increasing the performance and reducing the performance.

【0022】請求項3の発明は、請求項1または2の構
成において、前記メタライゼーションレシオMRが、6
0パーセント以上で80パーセント以下であることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the metallization ratio MR is 6
It is not less than 0% and not more than 80%.

【0023】請求項3の構成によれば、反射器及び/ま
たは櫛形電極を構成するすだれ状電極のメタライゼーシ
ョンレシオMRを、60パーセント以上とすることで、
弾性表面波の反射率が向上し、その分、性能を低下させ
ることなく、反射器を構成するすだれ状電極の本数を削
減することができる。ここで、メタライゼーションレシ
オMRを80パーセントより高めると、フォトリソグラ
フィーにより、電極形成する際に、電極間の間隔が小さ
くなりすぎて、製造が困難となる。
According to the third aspect of the present invention, the metallization ratio MR of the interdigital transducer constituting the reflector and / or the comb-shaped electrode is set to 60% or more.
The reflectivity of the surface acoustic wave is improved, and the number of IDTs constituting the reflector can be reduced without deteriorating the performance. Here, if the metallization ratio MR is higher than 80%, the interval between the electrodes becomes too small when the electrodes are formed by photolithography, and the production becomes difficult.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明のSAWデバイスの第1の
実施形態の概略構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a first embodiment of the SAW device of the present invention.

【0026】このSAWデバイス10は、圧電基板12
と、すだれ状電極であるIDT13及びIDT13の両
側にそれぞれ配置された反射器14,14を備えるSA
W共振子である。
The SAW device 10 includes a piezoelectric substrate 12
And an IDT 13 which is an interdigital transducer and reflectors 14 arranged on both sides of the IDT 13, respectively.
It is a W resonator.

【0027】圧電基板12は、圧電材料として、例え
ば、水晶,リチウムタンタレート,LBO等の単結晶基
板やZnO/Si等の多層膜基板等でなり、本実施形態
では、例えば、レイリー波を伝搬する圧電材料として、
結晶材料のカット角方位(φ,θ,ψ)が(0,12
3,0)の水晶基板が使用されている。圧電基板12の
形状は、例えば、図示されているように、矩形板状とさ
れている。
The piezoelectric substrate 12 is made of, for example, a single crystal substrate such as quartz, lithium tantalate, LBO, or a multilayer film substrate such as ZnO / Si as a piezoelectric material. In the present embodiment, for example, a Rayleigh wave is propagated. As a piezoelectric material
The cut angle orientation (φ, θ, ψ) of the crystal material is (0, 12
3,0) quartz substrate is used. The shape of the piezoelectric substrate 12 is, for example, a rectangular plate as illustrated.

【0028】IDT13及び反射器14は、圧電基板1
2の表面に、アルミニウムやチタン等の導体金属を蒸着
あるいはスパッタリング等により薄膜状に形成した上
で、フォトリソグラフィ等により、すだれ状となるよう
に形成されている。
The IDT 13 and the reflector 14 correspond to the piezoelectric substrate 1
A conductive metal such as aluminum or titanium is formed into a thin film on the surface of the substrate 2 by vapor deposition or sputtering, and is then formed into an interdigital shape by photolithography or the like.

【0029】具体的には、IDT13は、複数の電極指
13aが後述するスペースでなる所定のピッチで並設さ
れて長手方向の各端部が交互に導通されるように形成さ
れている。即ち、2つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、
所定距離隔てて互い違いに入り込むように形成されてい
る。このIDT13は、電気的に接続されている外部端
子15を介して電気信号と弾性表面波(SAW)との間
の変換を行う機能を有する。
More specifically, the IDT 13 is formed such that a plurality of electrode fingers 13a are juxtaposed at a predetermined pitch, which is a space to be described later, so that the ends in the longitudinal direction are alternately conductive. That is, each comb tooth portion of the two comb-shaped electrodes is
It is formed so as to alternately enter at a predetermined distance. The IDT 13 has a function of converting between an electric signal and a surface acoustic wave (SAW) via an external terminal 15 that is electrically connected.

【0030】IDT13の両側には、それぞれギャップ
Gを隔てて、反射器14,14が設けられている。反射
器14は、複数の電極指14aが、IDT13と同じよ
うに、スペースを設けて所定のピッチで並設されて長手
方向の各両端部が導通されるように形成されている。
Reflectors 14 are provided on both sides of the IDT 13 with a gap G therebetween. The reflector 14 is formed such that a plurality of electrode fingers 14a are arranged side by side at a predetermined pitch with a space in the same manner as the IDT 13, so that both ends in the longitudinal direction are conductive.

【0031】そして、例えば、同一構成の2つの反射器
14,14が、電極指14aがIDT13の電極指13
aと平行になるように、かつIDT13を弾性表面波の
伝播方向、即ちIDT13の電極指13aの長手方向に
直交する方向に所定距離隔てて挟み込むように形成され
ている。この反射器14,14は、IDT13から伝搬
してくる弾性表面波を反射して、弾性表面波のエネルギ
ーを内部に閉じこめる機能を有する。
Then, for example, the two reflectors 14 having the same configuration are connected to the electrode finger 13a of the IDT 13 by the electrode finger 14a.
The IDT 13 is formed so as to be parallel to a and a predetermined distance in the propagation direction of the surface acoustic wave, that is, a direction orthogonal to the longitudinal direction of the electrode finger 13a of the IDT 13. The reflectors 14 have the function of reflecting the surface acoustic waves propagating from the IDT 13 and confining the energy of the surface acoustic waves inside.

【0032】図2は、図1の所定部分の拡大断面図であ
り、図2(a)は、IDT13の各電極指13aの延び
る方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図、図2
(b)は、反射器14,14の各電極指14aの延びる
方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a predetermined portion of FIG. 1. FIG. 2A is a partially enlarged sectional view of the IDT 13 cut in a direction perpendicular to the direction in which the electrode fingers 13a extend.
(B) is a partial enlarged sectional view cut in a direction orthogonal to the direction in which the electrode fingers 14a of the reflectors 14 and 14 extend.

【0033】図2(a)に示すように、IDT13の各
電極指13aと、隣り合う電極指13aの間のスペース
幅SW2は、各電極指13aのライン幅LW2と等しく
設定されている。そして、ライン幅LW2とスペース幅
SW2を合わせたLW2+SW2は、SAW共振子であ
るSAWデバイス10の表面弾性波の波長をλとした
時、λ/2に設定されている。
As shown in FIG. 2A, the space width SW2 between each electrode finger 13a of the IDT 13 and the adjacent electrode finger 13a is set equal to the line width LW2 of each electrode finger 13a. LW2 + SW2, which is the sum of the line width LW2 and the space width SW2, is set to λ / 2, where λ is the wavelength of the surface acoustic wave of the SAW device 10, which is a SAW resonator.

【0034】尚、IDT13の各電極指13aには酸化
膜13bを設けるようにしてもよい(図2(a)参
照)。IDT13の各電極指13aに酸化膜13bを設
けると、各電極指13aの短絡を有効に防止できる。
Incidentally, an oxide film 13b may be provided on each electrode finger 13a of the IDT 13 (see FIG. 2A). When the oxide film 13b is provided on each electrode finger 13a of the IDT 13, a short circuit of each electrode finger 13a can be effectively prevented.

【0035】これに対して、図2(b)に示すように、
反射器14,14の各電極指14aのライン幅LW1
は、反射器14,14の各電極指14a,14aの間の
スペース幅SW1よりも大きく形成されている。具体的
には、この実施形態では、反射器14,14の各電極指
14aのライン幅LW1とスペース幅SW1に関して、
そのライン幅とスペース幅の比率,すなわち、LW1/
(LW1+SW1)で表されるメタライゼーションレシ
オMRが60パーセント以上に設定されている。そし
て、このメタライゼーションレシオMRは、80パーセ
ント以下であることが好ましい。尚、ライン幅LW1と
スペース幅SW1を合わせたLW1+SW1は、SAW
共振子であるSAWデバイス10の表面弾性波の波長を
λとした時、λ/2に設定されている。
On the other hand, as shown in FIG.
Line width LW1 of each electrode finger 14a of the reflectors 14, 14
Is formed to be larger than the space width SW1 between the electrode fingers 14a of the reflectors 14, 14. Specifically, in this embodiment, regarding the line width LW1 and the space width SW1 of each electrode finger 14a of the reflectors 14, 14,
The ratio of the line width to the space width, that is, LW1 /
The metallization ratio MR represented by (LW1 + SW1) is set to 60% or more. The metallization ratio MR is preferably 80% or less. Note that LW1 + SW1, which is the sum of the line width LW1 and the space width SW1, is SAW
Assuming that the wavelength of the surface acoustic wave of the SAW device 10 as a resonator is λ, it is set to λ / 2.

【0036】しかも、反射器14の各電極指14aに
は、酸化膜14bが被覆されている。この酸化膜14b
は、例えば、電極指14aがアルミニウムで形成されて
いる場合には、電極指14aを形成後に、例えば、Al
2 3 でなる陽極酸化膜を設けることができる。
In addition, each electrode finger 14a of the reflector 14 is covered with an oxide film 14b. This oxide film 14b
For example, when the electrode finger 14a is formed of aluminum, after forming the electrode finger 14a,
An anodic oxide film made of 2 O 3 can be provided.

【0037】本実施形態は以上のように構成されてお
り、反射器14を構成するすだれ状電極14aのメタラ
イゼーションレシオMRを、60パーセント以上とする
ことで、弾性表面波の反射率が向上し、性能を低下させ
ることなく、反射器を構成するすだれ状電極の本数を削
減することができる。
The present embodiment is configured as described above. By setting the metallization ratio MR of the interdigital transducer 14a constituting the reflector 14 to 60% or more, the reflectance of the surface acoustic wave is improved. The number of interdigital transducers constituting the reflector can be reduced without lowering the performance.

【0038】ここで、メタライゼーションレシオMRを
高くするにしたがい、その分、弾性表面波の反射率は高
くなるが、装置が小型化するにしたがい、メタライゼー
ションレシオMRを高くすることは、電極間の隙間を極
小化させることとなり、フォトリソグラフィによる電極
形成の工程において、製造しにくくなり、歩留りも低下
する。この点で、メタライゼーションレシオMRは、8
0パーセント以下であることが好ましい。
Here, as the metallization ratio MR is increased, the reflectivity of the surface acoustic wave is correspondingly increased. However, as the size of the device is reduced, it is necessary to increase the metallization ratio MR between the electrodes. Is minimized, and in the process of forming electrodes by photolithography, manufacturing becomes difficult, and the yield decreases. In this regard, the metallization ratio MR is 8
Preferably it is less than 0 percent.

【0039】さらに、反射器14のすだれ状電極14a
に上述のように酸化膜14bを被覆することで、さらに
弾性表面波の反射率が向上する。
Further, the interdigital transducer 14a of the reflector 14
By coating the oxide film 14b as described above, the reflectance of the surface acoustic wave is further improved.

【0040】すなわち、メタライゼーションレシオMR
を高くすることには、上述のような製造上の限界がある
ことから、このメタライゼーションレシオMRに関して
は、80パーセント未満とする。そして、さらに弾性表
面波の反射率を高めるために、反射器14のすだれ状電
極に酸化膜14bを被覆するようにして、高い反射率を
容易に得ることができる。この場合、酸化膜14bは、
陽極酸化法により形成されるので、電極形成の場合のよ
うに製造工程上の困難性がないので、メタライゼーショ
ンレシオMRを高くすることと、反射器14のすだれ状
電極に酸化膜14bを被覆することにより、容易に製造
できて、所望の反射率を有する反射器14を備えたSA
W共振子であるSAWデバイス10を得ることができ
る。
That is, the metallization ratio MR
Since there is a manufacturing limit as described above in increasing the value of, the metallization ratio MR is set to less than 80%. Then, in order to further increase the reflectance of the surface acoustic wave, the interdigital electrode of the reflector 14 is coated with the oxide film 14b, so that a high reflectance can be easily obtained. In this case, the oxide film 14b
Since it is formed by the anodic oxidation method, there is no difficulty in the manufacturing process as in the case of forming the electrode. Therefore, the metallization ratio MR is increased, and the interdigital electrode of the reflector 14 is coated with the oxide film 14b. Thereby, the SA having the reflector 14 which can be easily manufactured and has a desired reflectance is provided.
The SAW device 10 that is a W resonator can be obtained.

【0041】図3は、SAW10のメタライゼーション
レシオMRとCI(クリスタルインピーダンス)値の関
係を示したグラフである。この場合、SAW共振子であ
るSAWデバイス10として、例えば106メガヘルツ
程度の低周波数に対応するように形成され、IDT13
の対数(対となる電極指13aの対の数)60対、反射
器14の電極指の数100本程度、電極の膜厚H/λが
約2.1パーセント、の小サイズチップを用いている。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the metallization ratio MR of the SAW 10 and the CI (crystal impedance) value. In this case, the SAW device 10 which is a SAW resonator is formed so as to correspond to a low frequency of about 106 MHz, for example, and the IDT 13
(The number of pairs of electrode fingers 13a to be paired) is 60, the number of electrode fingers of the reflector 14 is about 100, and the thickness H / λ of the electrode is about 2.1%. I have.

【0042】SAWデバイスでは、クリスタルインピー
ダンス(以下、「CI値」という)が40Ωよりも高い
と、発振回路と組み合わせた時に発振しない場合や、常
温では正常に動作しても、温度環境の変化により発振し
なくなってしまう場合がある。しかし、本実施形態のS
AW共振子であるSAWデバイス10では、図3に示さ
れているように、メタライゼーションレシオMRを61
%以上とした場合、そのCI値が40Ω以下となってい
る。したがって、反射器14の電極本数を削減しても、
十分な性能を発揮することができるものである。
In a SAW device, if the crystal impedance (hereinafter, referred to as “CI value”) is higher than 40Ω, the device may not oscillate when combined with an oscillating circuit, or may operate normally at normal temperature, but may not operate properly due to a change in temperature environment. Oscillation may stop. However, in this embodiment, S
In the SAW device 10, which is an AW resonator, as shown in FIG.
%, The CI value is 40Ω or less. Therefore, even if the number of electrodes of the reflector 14 is reduced,
It can exhibit sufficient performance.

【0043】図4は、SAW共振子であるSAWデバイ
ス10について、メタライゼーションレシオMRを変化
させた時のCI値に対応した度数分布を示しており、図
4(a)は、メタライゼーションレシオMRが53.3
パーセントの場合のCI値に対応した度数分布を示し、
図4(b)は、メタライゼーションレシオMRが59.
9パーセントの場合のCI値に対応した度数分布を示
し、図4(c)は、メタライゼーションレシオMRが6
4.7パーセントの場合のCI値に対応した度数分布を
示している。
FIG. 4 shows the frequency distribution corresponding to the CI value when the metallization ratio MR is changed for the SAW device 10 which is a SAW resonator. FIG. 4A shows the metallization ratio MR. Is 53.3
Shows a frequency distribution corresponding to the CI value in the case of percent,
FIG. 4 (b) shows that the metallization ratio MR is 59.
FIG. 4C shows a frequency distribution corresponding to the CI value in the case of 9%, and FIG. 4C shows that the metallization ratio MR is 6%.
The frequency distribution corresponding to the CI value of 4.7% is shown.

【0044】これらの図に示されているように、メタラ
イゼーションレシオMRが53.3パーセントの場合に
は、CI値が40Ω以下の条件を満たすものは非常に少
なく、メタライゼーションレシオMRが59.9パーセ
ントの場合には、CI値が40Ω以下の条件を満たすも
のはかなり多くなり、ほぼ7割を越える。そして、メタ
ライゼーションレシオMRが64.7パーセントの場合
には、CI値が40Ω以下の条件を満たすものが大部分
となる。
As shown in these figures, when the metallization ratio MR is 53.3%, there are very few cases where the CI value satisfies the condition of 40Ω or less, and the metallization ratio MR is 59. In the case of 9%, the number satisfying the condition that the CI value is 40Ω or less increases considerably, and exceeds 70%. When the metallization ratio MR is 64.7%, most of those satisfying the condition that the CI value is 40Ω or less.

【0045】図5は、本発明の第2の実施形態に係るS
AWデバイス30を示している。図において、第1の実
施形態と共通する構成については同一の符号を付して、
重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
FIG. 5 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.
The AW device 30 is shown. In the figure, the same reference numerals are given to configurations common to the first embodiment,
A duplicate description will be omitted, and the description will focus on the differences.

【0046】図6は、図2の所定部分の拡大断面図であ
り、IDT33及び反射器14を構成する各電極指13
a,14aの延びる方向と直交する方向に切断した部分
拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a predetermined portion of FIG. 2, and shows the electrode fingers 13 constituting the IDT 33 and the reflector 14.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view cut in a direction orthogonal to a direction in which a and 14a extend.

【0047】図5及び図6に示すように、この実施形態
では、IDT33及び反射器14のメタライゼーション
レシオMRは同じに構成されている。すなわち、IDT
33及び反射器14,14の各電極指13a,14aの
ライン幅は同じであり、共通してLW1とされている。
そして、このライン幅LW1は、IDT33と反射器1
4,14の各電極指13a,13aの間,あるいは14
a,14aの間のスペース幅SW1よりも大きく形成さ
れている。具体的には、この実施形態では、このライン
幅LW1とスペース幅SW1に関して、そのライン幅と
スペース幅の比率,すなわち、LW1/(LW1+SW
1)で表されるメタライゼーションレシオMRが60パ
ーセント以上に設定されている。そして、このメタライ
ゼーションレシオMRは、80パーセント以下であるこ
とが好ましい。
As shown in FIGS. 5 and 6, in this embodiment, the metallization ratio MR of the IDT 33 and the reflector 14 is the same. That is, IDT
33 and the electrode fingers 13a, 14a of the reflectors 14, 14 have the same line width and are commonly LW1.
The line width LW1 is equal to the IDT 33 and the reflector 1
Between the four electrode fingers 13a, 13a,
It is formed to be larger than the space width SW1 between a and 14a. Specifically, in this embodiment, with respect to the line width LW1 and the space width SW1, the ratio of the line width to the space width, that is, LW1 / (LW1 + SW)
The metallization ratio MR represented by 1) is set to 60% or more. The metallization ratio MR is preferably 80% or less.

【0048】また、各電極指13a,14aには、酸化
膜13b,14bが被覆されている。
The electrode fingers 13a and 14a are covered with oxide films 13b and 14b.

【0049】本実施形態は以上のように構成されてお
り、IDT33及び反射器14のメタライゼーションレ
シオMRが共に60パーセント以上に設定されているの
で、第1の実施形態と同様の作用効果を発揮することが
できる。
The present embodiment is configured as described above, and since the metallization ratio MR of the IDT 33 and the reflector 14 is set to 60% or more, the same operation and effect as those of the first embodiment are exhibited. can do.

【0050】本発明は、上述の実施形態に限定されるも
のではなく、請求項に記載の発明の趣旨を逸脱しない範
囲で、SAW共振子,SAWフィルター,SAW発振器
等のあらゆる形態のSAWデバイスに適用される。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be applied to any form of SAW device such as a SAW resonator, a SAW filter, a SAW oscillator and the like without departing from the spirit of the invention described in the claims. Applied.

【0051】特に、上述の各実施形態の個々の構成は、
必要により省略したり、これらと異なる他の構成と、あ
るいは個々の構成どうしを、任意に組み合わせることが
できる。
In particular, the individual configuration of each of the above embodiments is
If necessary, the configuration may be omitted, or another configuration different from these, or individual configurations may be arbitrarily combined.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、周
波数温度特性を変化させないで、弾性表面波の反射効率
を向上させ、反射器を形成するための電極指の本数を減
らすことにより、小型に形成することができる、低周波
数に対応した弾性表面波装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the reflection efficiency of surface acoustic waves and reduce the number of electrode fingers for forming a reflector without changing the frequency-temperature characteristics. It is possible to provide a surface acoustic wave device that can be formed in a small size and that can handle low frequencies.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のSAWデバイスの第1の実施形態を示
す概略平面図。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of a SAW device of the present invention.

【図2】図2は、図1のSAWデバイスの部分拡大断面
図であり、(a)は、IDT13の各電極指13aの延
びる方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図、
(b)は、反射器14,14の各電極指14aの延びる
方向と直交する方向に切断した部分拡大断面図。
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the SAW device of FIG. 1; FIG. 2A is a partially enlarged cross-sectional view cut in a direction orthogonal to a direction in which each electrode finger 13a of the IDT 13 extends;
(B) is a partial enlarged sectional view cut in a direction perpendicular to the direction in which the electrode fingers 14a of the reflectors 14 and 14 extend.

【図3】図1のメタライゼーションレシオMRとクリス
タルインピーダンス値の平均との関係を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the metallization ratio MR of FIG. 1 and the average of the crystal impedance values.

【図4】図1のSAWデバイスのメタライゼーションレ
シオMRを変化させた時のCI値に対応した度数分布を
示すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing a frequency distribution corresponding to a CI value when the metallization ratio MR of the SAW device in FIG. 1 is changed.

【図5】本発明のSAWデバイスの第2の実施形態を示
す概略平面図。
FIG. 5 is a schematic plan view showing a second embodiment of the SAW device of the present invention.

【図6】図5のSAWデバイスのIDT13及び反射器
14を構成する各電極指13a,14aの延びる方向と
直交する方向に切断した部分拡大断面図。
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view cut in a direction orthogonal to a direction in which electrode fingers 13a and 14a of the IDT 13 and the reflector 14 of the SAW device of FIG. 5 extend.

【図7】従来のSAWデバイスの概略平面図。FIG. 7 is a schematic plan view of a conventional SAW device.

【図8】図7のSAWデバイスのIDT3及び反射器4
を構成する各電極指3a,4aの延びる方向と直交する
方向に切断した部分拡大断面図。
8 is an IDT 3 and a reflector 4 of the SAW device of FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view cut in a direction orthogonal to a direction in which each of the electrode fingers 3a and 4a of the first embodiment extends.

【図9】電極の膜厚が異なる2種類のSAWデバイスに
ついて、その温度と周波数変化の関係を比較したグラ
フ。
FIG. 9 is a graph comparing the relationship between temperature and frequency change for two types of SAW devices having different electrode thicknesses.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,30 SAWデバイス(弾性表面波装置) 13 IDT(櫛形電極) 13a 電極指 14 反射器 14a,14b,14c 電極指 15 反射端面 16 反射端面 10, 30 SAW device (surface acoustic wave device) 13 IDT (comb-shaped electrode) 13a electrode finger 14 reflector 14a, 14b, 14c electrode finger 15 reflection end face 16 reflection end face

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電基板にすだれ状電極を形成して設け
た櫛形電極及び反射器とを備える弾性表面波装置におい
て、 前記反射器を構成するすだれ状電極が、そのライン幅L
Wとスペース幅SWに関して、そのライン幅LWとスペ
ース幅SWの比率(LW/(LW+SW))であるメタ
ライゼーションレシオMRが、60パーセント以上であ
り、 かつ、前記反射器のすだれ状電極には、酸化膜が被覆さ
れていることを特徴とする弾性表面波装置。
1. A surface acoustic wave device comprising a comb-shaped electrode formed on a piezoelectric substrate and provided with interdigital electrodes and a reflector, wherein the interdigital transducer constituting the reflector has a line width L.
Regarding W and the space width SW, the metallization ratio MR which is the ratio (LW / (LW + SW)) of the line width LW to the space width SW is 60% or more, and the interdigital transducer of the reflector has: A surface acoustic wave device comprising an oxide film.
【請求項2】 前記反射器及び櫛形電極を構成するすだ
れ状電極が、そのライン幅LWとスペース幅SWに関し
て、そのライン幅とスペース幅の比率としてのLW/
(LW+SW)であるメタライゼーションレシオMR
が、60パーセント以上であることを特徴とする、請求
項1に記載の弾性表面波装置。
2. The interdigital transducer constituting the reflector and the comb-shaped electrode has a line width LW and a space width SW, and a ratio of the line width to the space width, LW /
(LW + SW) metallization ratio MR
Is not less than 60%, the surface acoustic wave device according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記メタライゼーションレシオMRが、
60パーセント以上で80パーセント以下であることを
特徴とする、請求項1または2に記載の弾性表面波装
置。
3. The metallization ratio MR,
The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave device has a range of 60% or more and 80% or less.
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