JP2003037467A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弾性体基板と誘電体薄膜との間にＩＤＴ電極
及び／または反射器電極が形成されている弾性表面波装
置において、ＩＤＴ電極及び／または反射器電極のスト
リップの反射効率を高めることができる、弾性表面波装
置を提供する。 【解決手段】 弾性体基板としての水晶基板２上に誘電
体薄膜としてＺｎＯ薄膜３が形成されており、両者の間
にＩＤＴ電極４が形成されており、ＩＤＴ電極４が、表
面波の半波長区間に１本のストリップを配置した区間を
少なくとも１つ有し、該ＩＤＴ電極４のデューティ比が
０．５よりも大きい、あるいはＩＤＴ電極４が形成され
ている部分において、ＺｎＯ薄膜３に隆起部が構成され
ており、該隆起部の傾斜面の傾斜角度θが３０度よりも
大きくされている、弾性表面波装置１。
及び／または反射器電極が形成されている弾性表面波装
置において、ＩＤＴ電極及び／または反射器電極のスト
リップの反射効率を高めることができる、弾性表面波装
置を提供する。 【解決手段】 弾性体基板としての水晶基板２上に誘電
体薄膜としてＺｎＯ薄膜３が形成されており、両者の間
にＩＤＴ電極４が形成されており、ＩＤＴ電極４が、表
面波の半波長区間に１本のストリップを配置した区間を
少なくとも１つ有し、該ＩＤＴ電極４のデューティ比が
０．５よりも大きい、あるいはＩＤＴ電極４が形成され
ている部分において、ＺｎＯ薄膜３に隆起部が構成され
ており、該隆起部の傾斜面の傾斜角度θが３０度よりも
大きくされている、弾性表面波装置１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば共振子や帯
域フィルタとして用いられる弾性表面波装置に関し、よ
り詳細には、弾性体基板上に誘電体薄膜が形成されてお
り、該弾性体基板と誘電体薄膜との間にＩＤＴ電極及び
／または反射器電極が形成された弾性表面波装置に関す
る。
域フィルタとして用いられる弾性表面波装置に関し、よ
り詳細には、弾性体基板上に誘電体薄膜が形成されてお
り、該弾性体基板と誘電体薄膜との間にＩＤＴ電極及び
／または反射器電極が形成された弾性表面波装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば移動体通信機器の帯域フィ
ルタなどに弾性表面波装置が広く用いられている。弾性
表面波装置では、圧電体と接するように少なくとも一対
のくし歯電極よりなる少なくとも１つのインターデジタ
ル電極（以下、ＩＤＴ電極）が形成されている。
ルタなどに弾性表面波装置が広く用いられている。弾性
表面波装置では、圧電体と接するように少なくとも一対
のくし歯電極よりなる少なくとも１つのインターデジタ
ル電極（以下、ＩＤＴ電極）が形成されている。
【０００３】上記圧電体としては、様々な圧電材料から
なる圧電基板が用いられている。また、ガラス基板や圧
電基板などの弾性体基板上に、圧電性を有する誘電体薄
膜を形成した構造や、圧電基板上に圧電性を有しない誘
電体薄膜を形成した構造を有する弾性表面波装置も提案
されている。例えば、弾性体基板上に誘電体薄膜を形成
した弾性表面波装置は、「ＺｎＯ膜を用いたＴＶ用ＳＡ
Ｗフィルタの実用化研究」（門田、２６回ＥＭシンポジ
ウム、１９９７、ｐｐ．８３−９０）などに示されてい
る。
なる圧電基板が用いられている。また、ガラス基板や圧
電基板などの弾性体基板上に、圧電性を有する誘電体薄
膜を形成した構造や、圧電基板上に圧電性を有しない誘
電体薄膜を形成した構造を有する弾性表面波装置も提案
されている。例えば、弾性体基板上に誘電体薄膜を形成
した弾性表面波装置は、「ＺｎＯ膜を用いたＴＶ用ＳＡ
Ｗフィルタの実用化研究」（門田、２６回ＥＭシンポジ
ウム、１９９７、ｐｐ．８３−９０）などに示されてい
る。
【０００４】従来の誘電体薄膜を用いた弾性表面波装置
では、主として、所定距離を隔てて配置された複数のＩ
ＤＴ電極を有する、トランスバーサル型の構造が用いら
れている。トランスバーサル型の構造では、ＩＤＴ電極
におけるストリップによるＴＴＥ（トリプル・トランジ
ット・エコー）の反射により、不要リップルが生じる。
そこで、このような不要リップルを抑制するために、電
極のストリップにおける反射が極力抑制されることが望
ましい。従って、ＩＤＴ電極として、音響的な反射を生
じないダブルストリップ型のＩＤＴ電極や、反射が抑制
されたシングルストリップを有するＩＤＴ電極などが用
いられていた。
では、主として、所定距離を隔てて配置された複数のＩ
ＤＴ電極を有する、トランスバーサル型の構造が用いら
れている。トランスバーサル型の構造では、ＩＤＴ電極
におけるストリップによるＴＴＥ（トリプル・トランジ
ット・エコー）の反射により、不要リップルが生じる。
そこで、このような不要リップルを抑制するために、電
極のストリップにおける反射が極力抑制されることが望
ましい。従って、ＩＤＴ電極として、音響的な反射を生
じないダブルストリップ型のＩＤＴ電極や、反射が抑制
されたシングルストリップを有するＩＤＴ電極などが用
いられていた。
【０００５】他方、近年、損失の低減を図るために、一
方向性ストリップを利用した弾性表面波装置が種々提案
されている。一方向性ストリップを利用した構造を有す
る弾性表面波装置では、方向性を大きくするために、ス
トリップにおける反射を高める必要がある。
方向性ストリップを利用した弾性表面波装置が種々提案
されている。一方向性ストリップを利用した構造を有す
る弾性表面波装置では、方向性を大きくするために、ス
トリップにおける反射を高める必要がある。
【０００６】また、「多対ＩＤＴの結合モード解析」
（電通信論文誌、１９７７／９、Ｖｏｌ．Ｊ６０−Ａ
Ｎｏ．９）などに開示されている共振器構造を有する弾
性表面波装置に用いられる反射器では、反射量の大きな
ストリップにより反射器を構成することにより、少ない
ストリップ本数で所望の反射量が得られるとされてい
る。また、上記「多対ＩＤＴの結合モード解析」に開示
されている多対ＩＤＴでは、ＩＤＴを構成するストリッ
プの反射量を増大させることにより、ＩＤＴの変換特性
を急峻とし得ることが示されている。
（電通信論文誌、１９７７／９、Ｖｏｌ．Ｊ６０−Ａ
Ｎｏ．９）などに開示されている共振器構造を有する弾
性表面波装置に用いられる反射器では、反射量の大きな
ストリップにより反射器を構成することにより、少ない
ストリップ本数で所望の反射量が得られるとされてい
る。また、上記「多対ＩＤＴの結合モード解析」に開示
されている多対ＩＤＴでは、ＩＤＴを構成するストリッ
プの反射量を増大させることにより、ＩＤＴの変換特性
を急峻とし得ることが示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、ＩＤＴ電極や反射器におけるストリップの反射を高
める必要がある弾性表面波装置が種々提案されていた。
しかしながら、これらの弾性表面波装置では、圧電基板
上にＩＤＴ電極や反射器電極が形成されていた。
来、ＩＤＴ電極や反射器におけるストリップの反射を高
める必要がある弾性表面波装置が種々提案されていた。
しかしながら、これらの弾性表面波装置では、圧電基板
上にＩＤＴ電極や反射器電極が形成されていた。
【０００８】他方、前述した誘電体薄膜を用いた弾性表
面波装置、すなわちガラス基板や圧電基板上に圧電性を
有する誘電体薄膜を形成した弾性表面波装置や、圧電基
板上に圧電性を有しない誘電体薄膜もしくは圧電性を有
する誘電体薄膜を形成した構造を有する弾性表面波装置
では、ＩＤＴ電極や反射器のストリップの反射係数が小
さく、ＩＤＴの変換特性の急峻性を高めたり、小型化及
び低損失化を図ることが困難であった。
面波装置、すなわちガラス基板や圧電基板上に圧電性を
有する誘電体薄膜を形成した弾性表面波装置や、圧電基
板上に圧電性を有しない誘電体薄膜もしくは圧電性を有
する誘電体薄膜を形成した構造を有する弾性表面波装置
では、ＩＤＴ電極や反射器のストリップの反射係数が小
さく、ＩＤＴの変換特性の急峻性を高めたり、小型化及
び低損失化を図ることが困難であった。
【０００９】本発明は、上述した従来技術の現状に鑑
み、弾性体基板上に誘電体薄膜が形成されており、該誘
電体薄膜と弾性体基板との間にＩＤＴ電極及び／または
反射器電極が形成されている構造において、ＩＤＴ電極
及び／または反射器電極のストリップの反射係数を高め
ることができ、それによって変換特性の急峻性を高める
ことができ、かつ小型化及び低損失化を図ることができ
る弾性表面波装置の提供を目的とする。
み、弾性体基板上に誘電体薄膜が形成されており、該誘
電体薄膜と弾性体基板との間にＩＤＴ電極及び／または
反射器電極が形成されている構造において、ＩＤＴ電極
及び／または反射器電極のストリップの反射係数を高め
ることができ、それによって変換特性の急峻性を高める
ことができ、かつ小型化及び低損失化を図ることができ
る弾性表面波装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、弾
性体基板と、前記弾性体基板上に形成された誘電体薄膜
とを備え、前記弾性体基板及び誘電体薄膜の少なくとも
一方が圧電性材料からなり、前記弾性体基板と前記誘電
体薄膜との間に形成されたＩＤＴ電極及び／または反射
器電極をさらに備え、前記ＩＤＴ及び／または反射器電
極が、表面波伝搬方向において表面波の半波長区間に１
本のストリップを配置した区間を少なくとも１つ有し、
前記ストリップによる反射を利用した弾性表面波装置に
おいて、前記半波長区間に１本のストリップが配置され
ている区間を少なくとも１つ有するＩＤＴ電極及び／ま
たは反射器電極のデューティ比が０．５よりも大きいこ
とを特徴とする。
性体基板と、前記弾性体基板上に形成された誘電体薄膜
とを備え、前記弾性体基板及び誘電体薄膜の少なくとも
一方が圧電性材料からなり、前記弾性体基板と前記誘電
体薄膜との間に形成されたＩＤＴ電極及び／または反射
器電極をさらに備え、前記ＩＤＴ及び／または反射器電
極が、表面波伝搬方向において表面波の半波長区間に１
本のストリップを配置した区間を少なくとも１つ有し、
前記ストリップによる反射を利用した弾性表面波装置に
おいて、前記半波長区間に１本のストリップが配置され
ている区間を少なくとも１つ有するＩＤＴ電極及び／ま
たは反射器電極のデューティ比が０．５よりも大きいこ
とを特徴とする。
【００１１】本願の第２の発明は、弾性体基板と、前記
弾性体基板上に形成された誘電体薄膜とを備え、前記弾
性体基板及び誘電体薄膜の少なくとも一方が圧電性材料
からなり、前記弾性体基板と前記誘電体薄膜との間に形
成されたＩＤＴ電極及び／または反射器電極をさらに備
え、前記ＩＤＴ及び／または反射器電極が、表面波伝搬
方向において表面波の半波長区間に１本のストリップを
配置した区間を少なくとも１つ有し、前記ストリップに
よる反射を利用した弾性表面波装置において、前記誘電
体薄膜が前記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極のスト
リップを被覆している部分において、該ストリップ上の
誘電体薄膜部分の上面がストリップから離れた誘電体薄
膜部分に対して傾斜面を介して隆起されており、該傾斜
面のストリップ上の誘電体薄膜部分の上面に対する傾斜
角度が３０度よりも大きくされていることを特徴とす
る。
弾性体基板上に形成された誘電体薄膜とを備え、前記弾
性体基板及び誘電体薄膜の少なくとも一方が圧電性材料
からなり、前記弾性体基板と前記誘電体薄膜との間に形
成されたＩＤＴ電極及び／または反射器電極をさらに備
え、前記ＩＤＴ及び／または反射器電極が、表面波伝搬
方向において表面波の半波長区間に１本のストリップを
配置した区間を少なくとも１つ有し、前記ストリップに
よる反射を利用した弾性表面波装置において、前記誘電
体薄膜が前記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極のスト
リップを被覆している部分において、該ストリップ上の
誘電体薄膜部分の上面がストリップから離れた誘電体薄
膜部分に対して傾斜面を介して隆起されており、該傾斜
面のストリップ上の誘電体薄膜部分の上面に対する傾斜
角度が３０度よりも大きくされていることを特徴とす
る。
【００１２】本発明（第１，第２の発明）は、上記のよ
うに、弾性体基板上に、誘電体薄膜を形成した構造を有
し、該弾性体基板と誘電体薄膜との間にＩＤＴ電極及び
／または反射器電極が形成されている。ここで、弾性体
基板としては、ガラス基板やアルミナ基板などの圧電性
を有しない弾性体基板、または圧電セラミックスもしく
は圧電単結晶からなる圧電基板が用いられる。また、上
記誘電体薄膜としては、弾性体基板が圧電性を有しない
場合には、圧電性を有する誘電体薄膜、例えばＺｎＯ膜
などが用いられる。もっとも、弾性体基板が圧電性を有
する場合、すなわち圧電基板である場合には、誘電体薄
膜が圧電性を有する誘電体薄膜、すなわち圧電薄膜であ
ってもよく、あるいは圧電性を有しない誘電体薄膜であ
ってもよい。
うに、弾性体基板上に、誘電体薄膜を形成した構造を有
し、該弾性体基板と誘電体薄膜との間にＩＤＴ電極及び
／または反射器電極が形成されている。ここで、弾性体
基板としては、ガラス基板やアルミナ基板などの圧電性
を有しない弾性体基板、または圧電セラミックスもしく
は圧電単結晶からなる圧電基板が用いられる。また、上
記誘電体薄膜としては、弾性体基板が圧電性を有しない
場合には、圧電性を有する誘電体薄膜、例えばＺｎＯ膜
などが用いられる。もっとも、弾性体基板が圧電性を有
する場合、すなわち圧電基板である場合には、誘電体薄
膜が圧電性を有する誘電体薄膜、すなわち圧電薄膜であ
ってもよく、あるいは圧電性を有しない誘電体薄膜であ
ってもよい。
【００１３】また、弾性表面波装置を構成するために、
通常、少なくとも１つのＩＤＴ電極が形成されるが、本
発明においては、ＩＤＴ電極及び／または反射器電極
が、表面波伝搬方向において、表面波の半波長区間に１
本のストリップを配置した区間を少なくとも１つ有し、
該ストリップによる反射が利用されている。
通常、少なくとも１つのＩＤＴ電極が形成されるが、本
発明においては、ＩＤＴ電極及び／または反射器電極
が、表面波伝搬方向において、表面波の半波長区間に１
本のストリップを配置した区間を少なくとも１つ有し、
該ストリップによる反射が利用されている。
【００１４】そして、第１の発明では、半波長区間に１
本のストリップが配置されている区間を少なくとも１つ
有するＩＤＴ電極及び／または反射器電極のデューティ
比が０．５よりも大きくされており、それによって該Ｉ
ＤＴ電極及び／または反射器電極におけるストリップに
おける反射係数が高められる。
本のストリップが配置されている区間を少なくとも１つ
有するＩＤＴ電極及び／または反射器電極のデューティ
比が０．５よりも大きくされており、それによって該Ｉ
ＤＴ電極及び／または反射器電極におけるストリップに
おける反射係数が高められる。
【００１５】第２の発明では、誘電体薄膜がＩＤＴ電極
及び／または反射器電極のストリップを被覆している部
分において、ストリップ上の誘電体薄膜部分がストリッ
プから離れた誘電体薄膜部分に対して傾斜面を介して隆
起されており、該傾斜面のストリップを被覆している誘
電体薄膜部分の上面に対する傾斜角度が３０度よりも大
きくされており、それによってＩＤＴ電極及び／または
反射器電極のストリップの反射係数が高められる。第２
の発明においては、好ましくは、上記傾斜角度は４０度
よも大きくされ、それによってストリップの反射係数が
より一層高められる。
及び／または反射器電極のストリップを被覆している部
分において、ストリップ上の誘電体薄膜部分がストリッ
プから離れた誘電体薄膜部分に対して傾斜面を介して隆
起されており、該傾斜面のストリップを被覆している誘
電体薄膜部分の上面に対する傾斜角度が３０度よりも大
きくされており、それによってＩＤＴ電極及び／または
反射器電極のストリップの反射係数が高められる。第２
の発明においては、好ましくは、上記傾斜角度は４０度
よも大きくされ、それによってストリップの反射係数が
より一層高められる。
【００１６】本発明においては、ＩＤＴ電極及び／また
は反射器電極の膜厚が、好ましくは、表面波の波長をλ
としたとき、０．０１λよりも大きくされ、それによっ
てストリップによる反射係数がより一層高められる。
は反射器電極の膜厚が、好ましくは、表面波の波長をλ
としたとき、０．０１λよりも大きくされ、それによっ
てストリップによる反射係数がより一層高められる。
【００１７】また、本発明においては、上記誘電体薄膜
の密度は、好ましくは、ＩＤＴ電極及び／または反射器
電極の密度よりも高くされ、それによって、ストリップ
による反射係数が効果的に高められる。
の密度は、好ましくは、ＩＤＴ電極及び／または反射器
電極の密度よりも高くされ、それによって、ストリップ
による反射係数が効果的に高められる。
【００１８】本発明において、ＩＤＴ電極及び／または
反射器電極を構成する材料としては、アルミニウム、ア
ルミニウムに銅、シリコン、チタンなどを添加した合
金、金または銅などの様々な金属もしくは合金が用いら
れる。また、上記誘電体薄膜としては、ＺｎＯ薄膜、Ｔ
ａ2Ｏ5薄膜またはＣｄＳ薄膜などが用いられ、上記弾性
体基板材料として、水晶、ガラス、サファイアまたはシ
リコンなどが用いられる。
反射器電極を構成する材料としては、アルミニウム、ア
ルミニウムに銅、シリコン、チタンなどを添加した合
金、金または銅などの様々な金属もしくは合金が用いら
れる。また、上記誘電体薄膜としては、ＺｎＯ薄膜、Ｔ
ａ2Ｏ5薄膜またはＣｄＳ薄膜などが用いられ、上記弾性
体基板材料として、水晶、ガラス、サファイアまたはシ
リコンなどが用いられる。
【００１９】水晶やＬＴ、ＬＢＯなどの圧電体基板上に
ＩＤＴ電極及び／または反射器電極を形成した従来の構
成では、電極の膜厚や線幅が変化されたとしても、κ12
の符号は変わらず、一定である。
ＩＤＴ電極及び／または反射器電極を形成した従来の構
成では、電極の膜厚や線幅が変化されたとしても、κ12
の符号は変わらず、一定である。
【００２０】ところが、本発明の特定の局面において、
上記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極を構成する材料
としてアルミニウムを用い、かつ上記誘電体薄膜として
ＺｎＯ薄膜を用いた場合、上記誘電体薄膜の密度より上
記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極を構成する材料の
密度が小さくなる。このためＩＤＴ電極及び／または反
射器電極を構成するストリップの線幅や膜厚の調整によ
り、κ12の符号は正〜零〜負と変化し、｜κ12｜が最大
値となるときのκ12の符号は負となり、したがって前記
従来の構成とは異なる傾向を示す。
上記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極を構成する材料
としてアルミニウムを用い、かつ上記誘電体薄膜として
ＺｎＯ薄膜を用いた場合、上記誘電体薄膜の密度より上
記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極を構成する材料の
密度が小さくなる。このためＩＤＴ電極及び／または反
射器電極を構成するストリップの線幅や膜厚の調整によ
り、κ12の符号は正〜零〜負と変化し、｜κ12｜が最大
値となるときのκ12の符号は負となり、したがって前記
従来の構成とは異なる傾向を示す。
【００２１】さらには、κ12の符号が負となる条件で
は、音響的な反射波と電気的再励起による反射波との位
相が等しくなるため、ストリップを電気的に開放して構
成した開放反射器を利用すると、電気機械結合係数Ｋ2
に応じて大きな反射係数が得られる。
は、音響的な反射波と電気的再励起による反射波との位
相が等しくなるため、ストリップを電気的に開放して構
成した開放反射器を利用すると、電気機械結合係数Ｋ2
に応じて大きな反射係数が得られる。
【００２２】また、前記弾性体基板として、ガラス基板
やサファイア基板を利用した構成は良く知られている
が、周波数温度係数が正となる特定の切断方位の水晶基
板を用いた場合、誘電体膜の負の周波数温度係数が打ち
消され、周波数温度係数が零となる温度安定性に優れた
表面波装置を得ることができる。
やサファイア基板を利用した構成は良く知られている
が、周波数温度係数が正となる特定の切断方位の水晶基
板を用いた場合、誘電体膜の負の周波数温度係数が打ち
消され、周波数温度係数が零となる温度安定性に優れた
表面波装置を得ることができる。
【００２３】ＩＤＴ電極及び／または反射器電極の構造
は特に限定されないが、本発明の別の特定の局面では、
ＩＤＴ電極が備えられ、該ＩＤＴ電極が一方向性ＩＤＴ
電極であり、従って、本発明により反射係数が高められ
た一方向性ＩＤＴ電極が構成される。
は特に限定されないが、本発明の別の特定の局面では、
ＩＤＴ電極が備えられ、該ＩＤＴ電極が一方向性ＩＤＴ
電極であり、従って、本発明により反射係数が高められ
た一方向性ＩＤＴ電極が構成される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
図面を参照しつつ説明することにより、本発明をより詳
細に説明する。
図面を参照しつつ説明することにより、本発明をより詳
細に説明する。
【００２５】（第１の実施例）図１（ａ）及び（ｂ）
は、本発明の第１の実施例に係る弾性表面波装置の略図
的平面図及び図１（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う部分の模式
的拡大断面図である。
は、本発明の第１の実施例に係る弾性表面波装置の略図
的平面図及び図１（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う部分の模式
的拡大断面図である。
【００２６】本実施例の弾性表面波装置１では、回転２
７度Ｙ板の水晶基板２上に、誘電体薄膜としてＺｎＯ薄
膜３が形成されている。また、水晶基板２とＺｎＯ薄膜
３との間に、アルミニウム薄膜により構成されたＩＤＴ
電極４，５が設けられている。
７度Ｙ板の水晶基板２上に、誘電体薄膜としてＺｎＯ薄
膜３が形成されている。また、水晶基板２とＺｎＯ薄膜
３との間に、アルミニウム薄膜により構成されたＩＤＴ
電極４，５が設けられている。
【００２７】弾性表面波装置１では、ＩＤＴ電極４，５
を励振すると、音速２５００〜３０００ｍ／秒程度のＸ
方向伝搬のレイリー波が生じる。なお、上記ＺｎＯ薄膜
３は、通常スパッタリングなどの薄膜形成方法により水
晶基板２上に形成される。この場合、水晶基板２上に配
置されたＩＤＴ電極４のストリップ４ａが設けられてい
る部分においては、ＺｎＯ薄膜３の上面に凹凸が生じ
る。図１（ｂ）に示されているように、ＺｎＯ薄膜３の
上面においては、ストリップ４ａを被覆している部分が
隆起している。すなわち、ＺｎＯ薄膜３の他の部分に対
して傾斜面３ｂを介して隆起部３ａが形成されることに
なる。
を励振すると、音速２５００〜３０００ｍ／秒程度のＸ
方向伝搬のレイリー波が生じる。なお、上記ＺｎＯ薄膜
３は、通常スパッタリングなどの薄膜形成方法により水
晶基板２上に形成される。この場合、水晶基板２上に配
置されたＩＤＴ電極４のストリップ４ａが設けられてい
る部分においては、ＺｎＯ薄膜３の上面に凹凸が生じ
る。図１（ｂ）に示されているように、ＺｎＯ薄膜３の
上面においては、ストリップ４ａを被覆している部分が
隆起している。すなわち、ＺｎＯ薄膜３の他の部分に対
して傾斜面３ｂを介して隆起部３ａが形成されることに
なる。
【００２８】上記傾斜面３ｂの隆起部３ａの上面とのな
す傾斜角度θは、通常、３０度とされている（例えば、
「ＺｎＯ薄膜表面研磨よるＳＡＷフィルタの周波数特性
ばらつきの低減」（電子通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ９
６−Ａ Ｎｏ．１０、１９９３／１０））。
す傾斜角度θは、通常、３０度とされている（例えば、
「ＺｎＯ薄膜表面研磨よるＳＡＷフィルタの周波数特性
ばらつきの低減」（電子通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ９
６−Ａ Ｎｏ．１０、１９９３／１０））。
【００２９】本願発明者は、「周期構造圧電性導波路の
有限要素法解析」（電子通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ６
８−Ｃ Ｎｏ．１、１９８５／１）第２１〜第２７頁に
提案されている有限要素法を利用して、図１（ｂ）に示
すストリップ４ａを半波長区間内に１本配置した構造に
おいて、開放ストリップ及び短絡ストリップの阻止域周
波数と、自由表面における音速を求めた。また、「弾性
表面波デバイスシミュレーション技術入門」（橋本、リ
アライズ社、２３３頁）」に提案されている方法に基づ
いて、上述したレイリー波のストリップにおける反射量
を表すκ12／ｋ 0を求めた。κ12はモード結合理論に基
づくモード間結合係数を示し、ｋ0はλ／２πを示す。
有限要素法解析」（電子通信学会論文誌、Ｖｏｌ．Ｊ６
８−Ｃ Ｎｏ．１、１９８５／１）第２１〜第２７頁に
提案されている有限要素法を利用して、図１（ｂ）に示
すストリップ４ａを半波長区間内に１本配置した構造に
おいて、開放ストリップ及び短絡ストリップの阻止域周
波数と、自由表面における音速を求めた。また、「弾性
表面波デバイスシミュレーション技術入門」（橋本、リ
アライズ社、２３３頁）」に提案されている方法に基づ
いて、上述したレイリー波のストリップにおける反射量
を表すκ12／ｋ 0を求めた。κ12はモード結合理論に基
づくモード間結合係数を示し、ｋ0はλ／２πを示す。
【００３０】結果を図２〜図４に示す。図２（ａ）及び
（ｂ）、図３（ａ）及び（ｂ）は、ＺｎＯ薄膜３の膜厚
Ｔが０．２λ〜０．５λ、ストリップ４ａの膜厚Ｈが
０．０１λ〜０．０４λ、傾斜面３ｂの傾斜角度θが３
０度の場合のκ12／ｋ0とデューティ比及びストリップ
の膜厚Ｈとの関係を示す図である。
（ｂ）、図３（ａ）及び（ｂ）は、ＺｎＯ薄膜３の膜厚
Ｔが０．２λ〜０．５λ、ストリップ４ａの膜厚Ｈが
０．０１λ〜０．０４λ、傾斜面３ｂの傾斜角度θが３
０度の場合のκ12／ｋ0とデューティ比及びストリップ
の膜厚Ｈとの関係を示す図である。
【００３１】また、図４は、ＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ＝０．
３λ、ストリップ４ａの膜厚Ｈ＝０．０１λ〜０．０８
λ及び上記傾斜角度θ＝９０度の場合のκ12／ｋ0と、
デューティ比及びストリップの膜厚Ｈとの関係を示す図
である。
３λ、ストリップ４ａの膜厚Ｈ＝０．０１λ〜０．０８
λ及び上記傾斜角度θ＝９０度の場合のκ12／ｋ0と、
デューティ比及びストリップの膜厚Ｈとの関係を示す図
である。
【００３２】図２（ａ）〜図４から明らかなように、デ
ューティ比が小さい領域では、κ12の絶対値が小さく、
ストリップの膜厚Ｈが小さい領域では、κ12は正の値を
示すことがわかる。また、デューティ比が増加するとと
もに、κ12は負の値を示すことになる。この現象は、ア
ルミニウムからなるストリップ４ａの密度（＝２．６９
ｇ／ｃｍ3）よりも、ＺｎＯ薄膜３の密度（＝５．６８
ｇ／ｃｍ3）が大きいために生じると考えられる。
ューティ比が小さい領域では、κ12の絶対値が小さく、
ストリップの膜厚Ｈが小さい領域では、κ12は正の値を
示すことがわかる。また、デューティ比が増加するとと
もに、κ12は負の値を示すことになる。この現象は、ア
ルミニウムからなるストリップ４ａの密度（＝２．６９
ｇ／ｃｍ3）よりも、ＺｎＯ薄膜３の密度（＝５．６８
ｇ／ｃｍ3）が大きいために生じると考えられる。
【００３３】従って、上記傾斜角度θにより若干の変動
が見られるものの、デューティ比を０．５より大きくす
れば、デューティ比＝０．５の場合に比べて、κ12の絶
対値を大きくすることができ、ストリップによる反射量
を増大し得ることがわかる。より好ましくは、デューテ
ィ比を０．６以上とすれば、κ12の絶対値の極大値を得
ることができる。
が見られるものの、デューティ比を０．５より大きくす
れば、デューティ比＝０．５の場合に比べて、κ12の絶
対値を大きくすることができ、ストリップによる反射量
を増大し得ることがわかる。より好ましくは、デューテ
ィ比を０．６以上とすれば、κ12の絶対値の極大値を得
ることができる。
【００３４】なお、図５は、比較例として、ＺｎＯ薄膜
の膜厚Ｔが０．３λ、ストリップ４ａの膜厚Ｈが０．０
２λ、傾斜角度θ＝３０度の場合の電気機械結合係数Ｋ
2と、上記デューティ比及びストリップの膜厚Ｈとの関
係を示す図である。図５から明らかなように、電気機械
結合係数Ｋ2はデューティ比が０．５付近で最大とな
り、０．５から外れると減少することがわかる。従っ
て、例えば、共振子や共振器型フィルタを構成する場
合、帯域幅は電気機械結合係数と相関が強いため、本実
施例においては、デューティ比は、所望とする帯域幅に
応じて選択すればよいことがわかる。
の膜厚Ｔが０．３λ、ストリップ４ａの膜厚Ｈが０．０
２λ、傾斜角度θ＝３０度の場合の電気機械結合係数Ｋ
2と、上記デューティ比及びストリップの膜厚Ｈとの関
係を示す図である。図５から明らかなように、電気機械
結合係数Ｋ2はデューティ比が０．５付近で最大とな
り、０．５から外れると減少することがわかる。従っ
て、例えば、共振子や共振器型フィルタを構成する場
合、帯域幅は電気機械結合係数と相関が強いため、本実
施例においては、デューティ比は、所望とする帯域幅に
応じて選択すればよいことがわかる。
【００３５】（第２の実施例）図６は、本発明の第２の
実施例の弾性表面波装置の電極構造を示す模式的平面図
である。
実施例の弾性表面波装置の電極構造を示す模式的平面図
である。
【００３６】この弾性表面波装置１０では、ＩＤＴ電極
１１，１２間に、反射器１３が配置されている。反射器
１３は、半波長区間に１本のストリップ１３ａを配置し
た区間Ａを３００区間表面波伝搬方向に連続した構造を
有する。ＩＤＴ電極１１，１２は、電極指の対数が２０
対のダブルストリップ型のＩＤＴ電極である。ＩＤＴ電
極１１，１２及び反射器電極１３のストリップ配置ピッ
チは同一である。
１１，１２間に、反射器１３が配置されている。反射器
１３は、半波長区間に１本のストリップ１３ａを配置し
た区間Ａを３００区間表面波伝搬方向に連続した構造を
有する。ＩＤＴ電極１１，１２は、電極指の対数が２０
対のダブルストリップ型のＩＤＴ電極である。ＩＤＴ電
極１１，１２及び反射器電極１３のストリップ配置ピッ
チは同一である。
【００３７】また、弾性体基板としては、回転２７度Ｙ
板の水晶基板を用い、該水晶基板上に、上記ＩＤＴ電極
１１，１２及び反射器電極１３を形成した後、図示はし
ないが、ＺｎＯ薄膜を形成した。すなわち、第１の実施
例の場合と同様、水晶基板とＺｎＯ薄膜との間に、図６
に示されている電極構造が形成されている。また、上記
ＩＤＴ電極１１，１２及び反射器電極１３は、アルミニ
ウムにより構成した。
板の水晶基板を用い、該水晶基板上に、上記ＩＤＴ電極
１１，１２及び反射器電極１３を形成した後、図示はし
ないが、ＺｎＯ薄膜を形成した。すなわち、第１の実施
例の場合と同様、水晶基板とＺｎＯ薄膜との間に、図６
に示されている電極構造が形成されている。また、上記
ＩＤＴ電極１１，１２及び反射器電極１３は、アルミニ
ウムにより構成した。
【００３８】図６に示した弾性表面波装置１０の周波数
伝送特性では、ＩＤＴ電極１１からＩＤＴ電極１２に伝
搬する表面波は、反射器１３の反射帯域では伝搬せず、
反射器の反射帯域外では伝搬する。従って、弾性表面波
装置１０の周波数伝送特性では、中心周波数付近に阻止
域が生じる。この阻止域の帯域幅により、下記の式
（１）に基づいてκ12／ｋ0を実測した。
伝送特性では、ＩＤＴ電極１１からＩＤＴ電極１２に伝
搬する表面波は、反射器１３の反射帯域では伝搬せず、
反射器の反射帯域外では伝搬する。従って、弾性表面波
装置１０の周波数伝送特性では、中心周波数付近に阻止
域が生じる。この阻止域の帯域幅により、下記の式
（１）に基づいてκ12／ｋ0を実測した。
【００３９】
κ12／ｋ0＝（阻止域の帯域幅／中心周波数）／２…式（１）
下記の表１は、上記のようにして実測されたκ12／ｋ0
の値を示す。
の値を示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１から明らかなように、図２（ｂ）に示
された値と、上記実測値とがほぼ一致することがわか
る。
された値と、上記実測値とがほぼ一致することがわか
る。
【００４２】（第３の実施例）第１の実施例における水
晶基板に代えてガラス基板を用いたことを除いては同様
にして、第３の実施例の弾性表面波装置を構成した。こ
の場合、音速２５００〜２９００／ｓ付近にレイリー波
が生じる。
晶基板に代えてガラス基板を用いたことを除いては同様
にして、第３の実施例の弾性表面波装置を構成した。こ
の場合、音速２５００〜２９００／ｓ付近にレイリー波
が生じる。
【００４３】図７（ａ）及び（ｂ）、図８（ａ）及び
（ｂ）は、第３の実施例において、ＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ
＝０．１λ〜０．７λ、ストリップの膜厚Ｈ＝０．０１
λ〜０．３５λ及び傾斜面の傾斜角度θ＝３０度の場合
のκ12／ｋ0とデューティ比及びストリップの膜厚Ｈと
の関係を示す。
（ｂ）は、第３の実施例において、ＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ
＝０．１λ〜０．７λ、ストリップの膜厚Ｈ＝０．０１
λ〜０．３５λ及び傾斜面の傾斜角度θ＝３０度の場合
のκ12／ｋ0とデューティ比及びストリップの膜厚Ｈと
の関係を示す。
【００４４】図７及び図８から明らかなように、ＺｎＯ
薄膜の膜厚が０．２λ以上であり、かつストリップの膜
厚Ｈが０．０１λの場合、デューティ比＝０．５付近で
ほぼ無反射となり、デューティ比が０．５から外れると
ともに、κ12が増加することがわかる。また、ストリッ
プの膜厚Ｈを０．０１λよりも厚くした場合、例えば
０．３５λとした場合には、デューティ比が０．５より
大きくなると、デューティ比＝０．５の場合に比べてκ
12の絶対値が増大し、反射係数が高められることがわか
る。また、デューティ比が０．６以上の場合には、κ12
が極大値をとり、反射係数がより一層高められることが
わかる。
薄膜の膜厚が０．２λ以上であり、かつストリップの膜
厚Ｈが０．０１λの場合、デューティ比＝０．５付近で
ほぼ無反射となり、デューティ比が０．５から外れると
ともに、κ12が増加することがわかる。また、ストリッ
プの膜厚Ｈを０．０１λよりも厚くした場合、例えば
０．３５λとした場合には、デューティ比が０．５より
大きくなると、デューティ比＝０．５の場合に比べてκ
12の絶対値が増大し、反射係数が高められることがわか
る。また、デューティ比が０．６以上の場合には、κ12
が極大値をとり、反射係数がより一層高められることが
わかる。
【００４５】図１と同様の弾性表面波装置を構成した。
但し、ＺｎＯ薄膜３の膜厚Ｔ＝０．３λ、ストリップ４
ａの膜厚Ｈ＝０．０２λとし、前述した傾斜角度θを２
０度〜８０度の範囲で変化させ、κ12／ｋ0と、デュー
ティ比との関係を調べた。結果を図９に示す。
但し、ＺｎＯ薄膜３の膜厚Ｔ＝０．３λ、ストリップ４
ａの膜厚Ｈ＝０．０２λとし、前述した傾斜角度θを２
０度〜８０度の範囲で変化させ、κ12／ｋ0と、デュー
ティ比との関係を調べた。結果を図９に示す。
【００４６】図９から明らかなように、デューティ比を
最適化した場合のκ12の絶対値が傾斜角度θによって変
動し、従来の傾斜角度である傾斜角度θ＝３０度に比べ
てθを大きくすると、κ12の絶対値も増加することがわ
かる。
最適化した場合のκ12の絶対値が傾斜角度θによって変
動し、従来の傾斜角度である傾斜角度θ＝３０度に比べ
てθを大きくすると、κ12の絶対値も増加することがわ
かる。
【００４７】図１０は、傾斜角度θごとに、κ12の絶対
値が最大となるデューティ比と、その場合のκ12／ｋ0
の値の関係を示す。図１０から明らかなように、傾斜角
度θを３０度より大きくすると、κ12が大きくなり、好
ましくは４０度以上とすることにより、κ12を傾斜角度
θの変化に対して安定化することができ、かつκ2の大
きな弾性表面波装置の得られることがわかる。
値が最大となるデューティ比と、その場合のκ12／ｋ0
の値の関係を示す。図１０から明らかなように、傾斜角
度θを３０度より大きくすると、κ12が大きくなり、好
ましくは４０度以上とすることにより、κ12を傾斜角度
θの変化に対して安定化することができ、かつκ2の大
きな弾性表面波装置の得られることがわかる。
【００４８】なお、上記傾斜角度θは、ＺｎＯ薄膜をス
パッタリングにより成膜する場合には、成膜粒子の入射
角度の調整により容易にコントロールすることができ
る。例えば、「ＺｎＯ薄膜を用いたＴＶ用ＳＡＷフィル
タの実用化研究」（門田、２６回ＥＭシンポジウム、１
９９７、ｐｐ．８４、図３）に示されているプラネタリ
と基板との取り付け角度を調整し、成膜粒子の入射角度
を垂直に近づけることにより、上記傾斜角度θを容易に
３０度よりも大きくすることができる。
パッタリングにより成膜する場合には、成膜粒子の入射
角度の調整により容易にコントロールすることができ
る。例えば、「ＺｎＯ薄膜を用いたＴＶ用ＳＡＷフィル
タの実用化研究」（門田、２６回ＥＭシンポジウム、１
９９７、ｐｐ．８４、図３）に示されているプラネタリ
と基板との取り付け角度を調整し、成膜粒子の入射角度
を垂直に近づけることにより、上記傾斜角度θを容易に
３０度よりも大きくすることができる。
【００４９】また、電極ストリップの横断面における側
面を弾性体基板表面に対して直交する方向に近づけるよ
うに、すなわち横断面において現れる側面を急峻化する
ことにより、上記傾斜角度θを大きくすることができ
る。このように電極ストリップの横断面形状に現れる側
面を急峻化するには、ＩＤＴ電極や反射器電極の形成方
法を選択することにより容易に達成され得る。例えば、
電極ストリップの横断面形状を急峻化するには、ドライ
エッチング法が最も好ましく、リフトオフ法が次に好ま
しく、ウェットエッチング法が次に好ましい。
面を弾性体基板表面に対して直交する方向に近づけるよ
うに、すなわち横断面において現れる側面を急峻化する
ことにより、上記傾斜角度θを大きくすることができ
る。このように電極ストリップの横断面形状に現れる側
面を急峻化するには、ＩＤＴ電極や反射器電極の形成方
法を選択することにより容易に達成され得る。例えば、
電極ストリップの横断面形状を急峻化するには、ドライ
エッチング法が最も好ましく、リフトオフ法が次に好ま
しく、ウェットエッチング法が次に好ましい。
【００５０】なお、上述した第１〜第４の実施例では、
誘電体薄膜としてＺｎＯ薄膜を用いた場合を例にとり説
明したが、ＺｎＯ薄膜の他、ＳｉＯ2薄膜、ＡｌＮ薄
膜、Ｔａ2Ｏ5薄膜及びＣｄＳ薄膜などの様々な誘電体薄
膜を用いることができる。すなわち誘電体薄膜表面にお
ける隆起部における上記傾斜角度が表面波の反射量に影
響を及ぼす適宜の誘電体薄膜を用いた場合にも、上記実
施例と同様の効果が得られる。
誘電体薄膜としてＺｎＯ薄膜を用いた場合を例にとり説
明したが、ＺｎＯ薄膜の他、ＳｉＯ2薄膜、ＡｌＮ薄
膜、Ｔａ2Ｏ5薄膜及びＣｄＳ薄膜などの様々な誘電体薄
膜を用いることができる。すなわち誘電体薄膜表面にお
ける隆起部における上記傾斜角度が表面波の反射量に影
響を及ぼす適宜の誘電体薄膜を用いた場合にも、上記実
施例と同様の効果が得られる。
【００５１】また、上記実施例では、アルミニウムから
なるＩＤＴ電極及び／または反射器電極が形成されてい
たが、銅や金などの一般的な金属材料を用いて弾性表面
波装置を構成した場合にも、上記実施例と同様の効果が
得られる。
なるＩＤＴ電極及び／または反射器電極が形成されてい
たが、銅や金などの一般的な金属材料を用いて弾性表面
波装置を構成した場合にも、上記実施例と同様の効果が
得られる。
【００５２】さらに、第１の実施例及び第２の実施例で
は、回転２７度Ｙ板の水晶基板が用いられたが、他の結
晶方位の水晶基板を用いてもよい。また、第３の実施例
で用いられたガラス基板は、ほう珪酸ガラスまたはパイ
レックス（登録商標）ガラスなどの様々なガラスにより
構成され得る。さらに、本発明においては、弾性体基板
は、このような水晶基板やガラス基板に限らず、他の絶
縁性基板により構成されてもよく、あるいは圧電単結晶
や圧電セラミックスからなる圧電基板により構成されて
いてもよい。
は、回転２７度Ｙ板の水晶基板が用いられたが、他の結
晶方位の水晶基板を用いてもよい。また、第３の実施例
で用いられたガラス基板は、ほう珪酸ガラスまたはパイ
レックス（登録商標）ガラスなどの様々なガラスにより
構成され得る。さらに、本発明においては、弾性体基板
は、このような水晶基板やガラス基板に限らず、他の絶
縁性基板により構成されてもよく、あるいは圧電単結晶
や圧電セラミックスからなる圧電基板により構成されて
いてもよい。
【００５３】なお、本発明に係る弾性表面波装置は、前
述したように半波長区間に１本のストリップを配置した
区間を、少なくとも１区間以上有しているが、この半波
長区間を連続的に配置した構成が反射器に採用されてい
る場合には、反射器のストリップの本数を従来に比べて
少なくすることができる。また、半波長区間を連続的に
配置した構造がＩＤＴ電極に採用されている場合には、
ＩＤＴ電極内部における共振効率を高めることができ、
良好な共振器型フィルタやＱの高い共振子を構成するこ
とができる。
述したように半波長区間に１本のストリップを配置した
区間を、少なくとも１区間以上有しているが、この半波
長区間を連続的に配置した構成が反射器に採用されてい
る場合には、反射器のストリップの本数を従来に比べて
少なくすることができる。また、半波長区間を連続的に
配置した構造がＩＤＴ電極に採用されている場合には、
ＩＤＴ電極内部における共振効率を高めることができ、
良好な共振器型フィルタやＱの高い共振子を構成するこ
とができる。
【００５４】さらに、上記半波長区間を、反射バンク型
一方向性電極、ＦＥＵＤＴまたはＥＷＣ電極などの一方
向性ＩＤＴ電極の反射エレメントして利用した場合に
は、一方向性をより一層高めることができる。
一方向性電極、ＦＥＵＤＴまたはＥＷＣ電極などの一方
向性ＩＤＴ電極の反射エレメントして利用した場合に
は、一方向性をより一層高めることができる。
【００５５】
【発明の効果】第１の発明では、弾性体基板と誘電体薄
膜との間にＩＤＴ電極及び／または反射器電極が形成さ
れており、表面波伝搬方向において表面波の半波長区間
に１本のストリップを配置した区間を少なくとも１つ有
する上記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極において、
ストリップによる反射を利用した構造において、半波長
区間に１本のストリップが配置されている区間を少なく
とも１つ有する上記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極
のデューティ比が０．５よりも大きくされているので、
該ＩＤＴ電極及び／または反射器電極における表面波の
反射効率を高めることができる。従って、ＩＤＴ電極に
おいて上記デューティ比が０．５よりも大きい場合に
は、ＩＤＴ電極における共振効率を高めることができ、
フィルタ特性の急峻性に優れた共振器型フィルタやＱの
高い共振子を得ることができる。
膜との間にＩＤＴ電極及び／または反射器電極が形成さ
れており、表面波伝搬方向において表面波の半波長区間
に１本のストリップを配置した区間を少なくとも１つ有
する上記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極において、
ストリップによる反射を利用した構造において、半波長
区間に１本のストリップが配置されている区間を少なく
とも１つ有する上記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極
のデューティ比が０．５よりも大きくされているので、
該ＩＤＴ電極及び／または反射器電極における表面波の
反射効率を高めることができる。従って、ＩＤＴ電極に
おいて上記デューティ比が０．５よりも大きい場合に
は、ＩＤＴ電極における共振効率を高めることができ、
フィルタ特性の急峻性に優れた共振器型フィルタやＱの
高い共振子を得ることができる。
【００５６】また、反射器電極において、上記デューテ
ィ比を０．５よりも大きくした場合には、反射器の反射
効率が高められるので、反射器のストリップの本数を低
減することができ、弾性表面波装置の小型化を図ること
ができる。
ィ比を０．５よりも大きくした場合には、反射器の反射
効率が高められるので、反射器のストリップの本数を低
減することができ、弾性表面波装置の小型化を図ること
ができる。
【００５７】同様に、第２の発明においては、誘電体薄
膜がＩＤＴ電極及び／または反射器電極のストリップを
被覆している隆起部分において、上述した傾斜角度が３
０度よりも大きくされているので、同様にストリップの
反射効率を高めることができる。従って、ＩＤＴ電極が
形成されている部分において上記傾斜角度を３０度より
も大きくした場合には、共振効率を高めることができ、
フィルタ特性の急峻な共振器型フィルタやＱの高い共振
子を得ることができ、反射器電極が形成されている部分
において上記傾斜角度を３０度よりも大きくした場合に
は、反射器の小型化を図ることができる。
膜がＩＤＴ電極及び／または反射器電極のストリップを
被覆している隆起部分において、上述した傾斜角度が３
０度よりも大きくされているので、同様にストリップの
反射効率を高めることができる。従って、ＩＤＴ電極が
形成されている部分において上記傾斜角度を３０度より
も大きくした場合には、共振効率を高めることができ、
フィルタ特性の急峻な共振器型フィルタやＱの高い共振
子を得ることができ、反射器電極が形成されている部分
において上記傾斜角度を３０度よりも大きくした場合に
は、反射器の小型化を図ることができる。
【００５８】よって、本発明（第１，第２の発明）によ
れば、弾性体基板上に誘電体薄膜を形成し、両者の間に
ＩＤＴ電極及び／または反射器電極が形成されており、
ＩＤＴ電極及び／または反射器電極のストリップによる
反射を利用した弾性表面波装置において、ＩＤＴ電極及
び／または反射器電極における上記ストリップの反射効
率を高めることができるので、弾性表面波装置の小型
化、及び低損失化を果たすことが可能となる。
れば、弾性体基板上に誘電体薄膜を形成し、両者の間に
ＩＤＴ電極及び／または反射器電極が形成されており、
ＩＤＴ電極及び／または反射器電極のストリップによる
反射を利用した弾性表面波装置において、ＩＤＴ電極及
び／または反射器電極における上記ストリップの反射効
率を高めることができるので、弾性表面波装置の小型
化、及び低損失化を果たすことが可能となる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例に係る弾性
表面波装置の模式的平面図及び（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿
う部分を拡大して示す断面図。
表面波装置の模式的平面図及び（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿
う部分を拡大して示す断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例において、
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例において、
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
【図４】第１の実施例において、ＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ＝
０．３λ、ストリップの膜厚Ｈ＝０．０１λ〜０．０８
λ及び傾斜角度θ＝９０度した場合のκ12／ｋ0とデュ
ーティ比及びストリップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
０．３λ、ストリップの膜厚Ｈ＝０．０１λ〜０．０８
λ及び傾斜角度θ＝９０度した場合のκ12／ｋ0とデュ
ーティ比及びストリップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
【図５】第２の実施例において、ガラス基板上に形成さ
れたＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ＝０．１λ〜０．７λ、ストリ
ップの膜厚Ｈ＝０．０１λ〜０．３５λ及び傾斜角度θ
＝３０度とした場合のκ12／ｋ0と、デューティ比及び
ストリップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
れたＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ＝０．１λ〜０．７λ、ストリ
ップの膜厚Ｈ＝０．０１λ〜０．３５λ及び傾斜角度θ
＝３０度とした場合のκ12／ｋ0と、デューティ比及び
ストリップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
【図６】本発明の第３の実施例に係る弾性表面波装置の
電極構造を示す模式的平面図。
電極構造を示す模式的平面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例において、
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施例において、
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
反射効率を示すκ12／ｋ0と、デューティ比及びストリ
ップの膜厚Ｈとの関係を示す図。
【図９】第３の実施例において、ＺｎＯ薄膜の膜厚Ｔ＝
０．３λ、ストリップの膜厚Ｈ＝０．０２λ、傾斜角度
θ＝２０度〜８０度したときのκ12／ｋ0とデューティ
比との関係を示す図。
０．３λ、ストリップの膜厚Ｈ＝０．０２λ、傾斜角度
θ＝２０度〜８０度したときのκ12／ｋ0とデューティ
比との関係を示す図。
【図１０】第３の実施例において、κ12の絶対値が最大
となるデューティ比と、その場合のκ12／ｋ0の値の傾
斜角度依存性を示す図。
となるデューティ比と、その場合のκ12／ｋ0の値の傾
斜角度依存性を示す図。
１…弾性表面波装置
２…水晶基板
３…ＺｎＯ薄膜
３ａ…隆起部
３ｂ…傾斜面
１０…弾性表面波装置
１１，１２…ＩＤＴ
１４…反射器電極
θ…傾斜角度
Claims (9)
- 【請求項１】 弾性体基板と、前記弾性体基板上に形成
された誘電体薄膜とを備え、前記弾性体基板及び誘電体
薄膜の少なくとも一方が圧電性材料からなり、 前記弾性体基板と前記誘電体薄膜との間に形成されたＩ
ＤＴ電極及び／または反射器電極をさらに備え、 前記ＩＤＴ及び／または反射器電極が、表面波伝搬方向
において表面波の半波長区間に１本のストリップを配置
した区間を少なくとも１つ有し、前記ストリップによる
反射を利用した弾性表面波装置において、 前記半波長区間に１本のストリップが配置されている区
間を少なくとも１つ有するＩＤＴ電極及び／または反射
器電極の前記ストリップのデューティ比が０．５よりも
大きいことを特徴とする、弾性表面波装置。 - 【請求項２】 弾性体基板と、 前記弾性体基板上に形成された誘電体薄膜とを備え、前
記弾性体基板及び誘電体薄膜の少なくとも一方が圧電性
材料からなり、 前記弾性体基板と前記誘電体薄膜との間に形成されたＩ
ＤＴ電極及び／または反射器電極をさらに備え、 前記ＩＤＴ及び／または反射器電極が、表面波伝搬方向
において表面波の半波長区間に１本のストリップを配置
した区間を少なくとも１つ有し、前記ストリップによる
反射を利用した弾性表面波装置において、 前記誘電体薄膜が前記ＩＤＴ電極及び／または反射器電
極のストリップを被覆している部分において、該ストリ
ップ上の誘電体薄膜部分の上面がストリップから離れた
誘電体薄膜部分に対して傾斜面を介して隆起されてお
り、該傾斜面のストリップ上の誘電体薄膜部分の上面に
対する傾斜角度が３０度よりも大きくされていることを
特徴とする、弾性表面波装置。 - 【請求項３】 前記傾斜面の傾斜角度が４０度よりも大
きい、請求項２に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項４】 前記ＩＤＴ電極及び／または反射器の膜
厚が表面波の波長λとしたときに、０．０１λよりも大
きくされている、請求項１〜３のいずれかに記載の弾性
表面波装置。 - 【請求項５】 前記誘電体薄膜の密度が、前記ＩＤＴ電
極及び／または反射器電極の密度よりも大きい、請求項
１〜４のいずれかに記載の弾性表面波装置。 - 【請求項６】 前記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極
がアルミニウムからなる、請求項１〜５のいずれかに記
載の弾性表面波装置。 - 【請求項７】 前記誘電体薄膜が、ＺｎＯ薄膜である、
請求項１〜６のいずれかに記載の弾性表面波装置。 - 【請求項８】 前記弾性体基板が、水晶またはガラスか
らなる、請求項１〜７のいずれかに記載の弾性表面波装
置。 - 【請求項９】 前記ＩＤＴ電極及び／または反射器電極
として、ＩＤＴを備え、該ＩＤＴ電極が一方向性ＩＤＴ
電極である、請求項１〜８のいずれかに記載の弾性表面
波装置。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7176903B2 (en) | 2003-10-07 | 2007-02-13 | Fujitsu Limited | Piezoelectric element and touch screen utilizing the same |
| WO2008081695A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性表面波装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3926633B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2007-06-06 | 沖電気工業株式会社 | Ｓａｗデバイス及びその製造方法 |
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| EP2093880A4 (en) * | 2006-11-29 | 2013-04-17 | Murata Manufacturing Co | ELASTIC SURFACE WAVE RESONATOR AND ELASTIC SURFACE WAVE DEVICE |
| JP5042763B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-10-03 | 日本電波工業株式会社 | 弾性波フィルタ |
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| DE102010053674B4 (de) * | 2010-12-07 | 2017-08-24 | Snaptrack Inc. | Elektroakustischer Wandler |
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Family Cites Families (31)
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|---|---|---|---|---|
| US3786373A (en) * | 1971-10-01 | 1974-01-15 | Raytheon Co | Temperature compensated acoustic surface wave device |
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| JPH02260908A (ja) | 1989-03-31 | 1990-10-23 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
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| JPH0340510A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JPH0477012A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-11 | Nec Corp | 弾性表面波装置 |
| JP3196474B2 (ja) | 1993-01-14 | 2001-08-06 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置 |
| JP3407459B2 (ja) | 1995-03-23 | 2003-05-19 | 株式会社村田製作所 | 表面波共振子フィルタ |
| JPH09223943A (ja) * | 1996-02-19 | 1997-08-26 | Nec Corp | 弾性表面波デバイス |
| US6072263A (en) * | 1996-08-09 | 2000-06-06 | Toda; Kohji | Surface acoustic wave transducing device |
| JP3196678B2 (ja) * | 1997-02-07 | 2001-08-06 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置 |
| DE19758198A1 (de) * | 1997-12-30 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Oberflächenwellen-(SAW-)Bauelement auf auch pyroelektrischem Einkristall-Substrat |
| JPH11205071A (ja) | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JP3487772B2 (ja) * | 1998-03-11 | 2004-01-19 | 富士通株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| JP2001036378A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 弾性波装置 |
| TW512587B (en) * | 1999-07-22 | 2002-12-01 | Murata Manufacturing Co | Surface acoustic wave device and communication apparatus |
| JP3941502B2 (ja) * | 1999-10-15 | 2007-07-04 | セイコーエプソン株式会社 | 表面弾性波素子 |
| CN1221074C (zh) * | 1999-11-16 | 2005-09-28 | 三菱电机株式会社 | 弹性波装置 |
| CA2395397C (en) | 1999-12-24 | 2010-03-23 | Zenion Industries, Inc. | Method and apparatus to reduce ozone production in ion wind devices |
| JP3391346B2 (ja) * | 2000-04-18 | 2003-03-31 | 株式会社村田製作所 | 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ |
| JP3925124B2 (ja) * | 2000-09-20 | 2007-06-06 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置の製造方法 |
| JP3440935B2 (ja) * | 2000-11-29 | 2003-08-25 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ |
| JP2002176333A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Fujitsu Media Device Kk | 弾性表面波フィルタ |
| JP3480445B2 (ja) * | 2001-01-10 | 2003-12-22 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| US6534896B2 (en) * | 2001-05-15 | 2003-03-18 | Nortel Networks Limited | Spatial harmonic transducers for surface wave devices |
| JP2003037467A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JP3945363B2 (ja) * | 2001-10-12 | 2007-07-18 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
-
2001
- 2001-07-24 JP JP2001223415A patent/JP2003037467A/ja active Pending
-
2002
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-
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7176903B2 (en) | 2003-10-07 | 2007-02-13 | Fujitsu Limited | Piezoelectric element and touch screen utilizing the same |
| WO2008081695A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性表面波装置 |
| US7626314B2 (en) | 2006-12-27 | 2009-12-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JPWO2008081695A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2010-04-30 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| JP4992911B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2012-08-08 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| WO2008111325A1 (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性表面波装置 |
| JPWO2008111325A1 (ja) * | 2007-03-12 | 2010-06-24 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
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