JP3132078B2 - 弾性表面波素子及びその製造方法 - Google Patents
弾性表面波素子及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は数百ＭＨｚから数ＧＨ
ｚに動作周波数を持ち、特に高い動作周波数を選択的に
使用できる弾性表面波素子に関する。
ｚに動作周波数を持ち、特に高い動作周波数を選択的に
使用できる弾性表面波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体表面にエネルギーが集中して伝搬す
る弾性表面波を利用した弾性表面波素子は、小型で作製
しやすく温度特性等が安定である為、ＴＶ受信用フィル
ター等として利用されている。一般に弾性表面波素子
は、圧電体の表面に櫛形の電極を形成して構成されてい
る。
る弾性表面波を利用した弾性表面波素子は、小型で作製
しやすく温度特性等が安定である為、ＴＶ受信用フィル
ター等として利用されている。一般に弾性表面波素子
は、圧電体の表面に櫛形の電極を形成して構成されてい
る。
【０００３】近年、伝送情報量が増大し、伝送信号がマ
イクロ波領域に拡大しつつあり、ＧＨｚ帯で使用できる
素子の需要が高まっている。一般に弾性表面波素子の動
作周波数は弾性表面波の伝搬速度及び波長で決定され、
波長は櫛形電極の周期長で決定される。同じ周期長の電
極を用いた場合、即ち同じ波長で弾性表面波素子を使用
する場合、弾性表面波素子素材中の波の伝搬速度が大き
い方が、高い周波数まで扱える。そこで物質中最高の音
速を持つダイヤモンド（横波の速度：１３０００ｍ／
ｓ、縦波の速度：１６０００ｍ／ｓ）を基材として用い
る方法が考案されている。（例えば特公昭６４ー６２９
１１号公報）
イクロ波領域に拡大しつつあり、ＧＨｚ帯で使用できる
素子の需要が高まっている。一般に弾性表面波素子の動
作周波数は弾性表面波の伝搬速度及び波長で決定され、
波長は櫛形電極の周期長で決定される。同じ周期長の電
極を用いた場合、即ち同じ波長で弾性表面波素子を使用
する場合、弾性表面波素子素材中の波の伝搬速度が大き
い方が、高い周波数まで扱える。そこで物質中最高の音
速を持つダイヤモンド（横波の速度：１３０００ｍ／
ｓ、縦波の速度：１６０００ｍ／ｓ）を基材として用い
る方法が考案されている。（例えば特公昭６４ー６２９
１１号公報）
【０００４】一般に弾性表面波素子は、その電気機械結
合係数（電気的エネルギーが機械的エネルギーに変換さ
れる際の変換効率の指標）が大きい方が高い効率で動作
する。特に電気機械結合係数は≧０．５が望ましい。さ
らに高い動作周波数で使用するためには、伝搬速度が高
い事が必要である。
合係数（電気的エネルギーが機械的エネルギーに変換さ
れる際の変換効率の指標）が大きい方が高い効率で動作
する。特に電気機械結合係数は≧０．５が望ましい。さ
らに高い動作周波数で使用するためには、伝搬速度が高
い事が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】基板の上に形成された
圧電体薄膜を用いる場合には、伝搬速度及び電気機械結
合係数は、圧電体薄膜及び基板材料のみならず圧電体薄
膜の膜厚にも依存する。また基材の上に形成された薄膜
基板では、薄膜基板の膜厚にも依存する。しかしなが
ら、ＺｎＯ層の膜厚、ダイヤモンドの膜厚と伝搬速度、
電気機械結合係数との関係については従来全くわかって
いなかった。そのために、高い周波数で動作する高効率
の弾性表面波素子を的確に設計することが出来なかっ
た。
圧電体薄膜を用いる場合には、伝搬速度及び電気機械結
合係数は、圧電体薄膜及び基板材料のみならず圧電体薄
膜の膜厚にも依存する。また基材の上に形成された薄膜
基板では、薄膜基板の膜厚にも依存する。しかしなが
ら、ＺｎＯ層の膜厚、ダイヤモンドの膜厚と伝搬速度、
電気機械結合係数との関係については従来全くわかって
いなかった。そのために、高い周波数で動作する高効率
の弾性表面波素子を的確に設計することが出来なかっ
た。
【０００６】本発明は、数百ＭＨｚから数ＧＨｚに動作
周波数を持ち、特に高い動作周波数を選択的に使用でき
る高効率の、ダイヤモンドを用いた弾性表面波素子を提
供することを目的とする。
周波数を持ち、特に高い動作周波数を選択的に使用でき
る高効率の、ダイヤモンドを用いた弾性表面波素子を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はダイヤモンド層
あるいは基板層とダイヤモンド層と、ＺｎＯ圧電体膜層
とダブルスプリット電極及び表面短絡用電極からなる弾
性表面波素子において、ＺｎＯの膜厚の範囲を波長との
関係で規定し、同時に弾性表面波のモードを指定するこ
とにより、大きい弾性表面波伝搬速度（Ｖ≧５５００ｍ
／ｓ）と大きい電気機械結合係数（Ｋ2≧０．５％）を
有し、特に高い周波数で動作する弾性表面波素子を実現
する。
あるいは基板層とダイヤモンド層と、ＺｎＯ圧電体膜層
とダブルスプリット電極及び表面短絡用電極からなる弾
性表面波素子において、ＺｎＯの膜厚の範囲を波長との
関係で規定し、同時に弾性表面波のモードを指定するこ
とにより、大きい弾性表面波伝搬速度（Ｖ≧５５００ｍ
／ｓ）と大きい電気機械結合係数（Ｋ2≧０．５％）を
有し、特に高い周波数で動作する弾性表面波素子を実現
する。
【０００８】
【作用】本発明の弾性表面波素子では、櫛形電極として
ダブルスプリット電極を用いた。ダブルスプリット電極
は、図１に示す様に幅ｄの電極片が間隔ｄを置いて２つ
ずつ並び、これが５ｄの間隔をもって繰り返すように形
成されている。この電極構造が向き合った形で形成され
ている。波長λはλ＝８ｄであるが、この電極に電界を
加えると、波長λの３倍の高調波を選択的に発生する。
従ってこの電極を用いた際、得られる波長λ′はλ′＝
８ｄ／３が強く励振されることが知られている。さら
に、弾性表面波素子として装荷した際、電極部と圧電体
部との物質の不整合による散乱の影響を軽減出来ること
も知られている。
ダブルスプリット電極を用いた。ダブルスプリット電極
は、図１に示す様に幅ｄの電極片が間隔ｄを置いて２つ
ずつ並び、これが５ｄの間隔をもって繰り返すように形
成されている。この電極構造が向き合った形で形成され
ている。波長λはλ＝８ｄであるが、この電極に電界を
加えると、波長λの３倍の高調波を選択的に発生する。
従ってこの電極を用いた際、得られる波長λ′はλ′＝
８ｄ／３が強く励振されることが知られている。さら
に、弾性表面波素子として装荷した際、電極部と圧電体
部との物質の不整合による散乱の影響を軽減出来ること
も知られている。
【０００９】以下に１２の異なる条件、構造のものを説
明する。以下、ＺｎＯの膜厚をＨと書き、膜厚の表現は
これを伝搬する弾性表面波の波長で割って、２πを乗じ
た（２π・Ｈ／λ）によって表現する。同様にダイヤモ
ンド基板の膜厚をＨＤと書き、膜厚の表現はこれを波長
で割って、２πを乗じた（２π・ＨＤ／λ）によって表
現する。これらは無次元のパラメータである。
明する。以下、ＺｎＯの膜厚をＨと書き、膜厚の表現は
これを伝搬する弾性表面波の波長で割って、２πを乗じ
た（２π・Ｈ／λ）によって表現する。同様にダイヤモ
ンド基板の膜厚をＨＤと書き、膜厚の表現はこれを波長
で割って、２πを乗じた（２π・ＨＤ／λ）によって表
現する。これらは無次元のパラメータである。
【００１０】本発明者らの実験によれば、膜厚Ｈ、ＨＤ
は、その波長に対する比率が伝搬速度Ｖ、電気機械結合
係数Ｋ2に影響するということがわかっている。従って
上記のパラメータにより条件を分類することが有用であ
る。図２〜図５に本発明の弾性表面波素子の断面図を示
す。それぞれ簡単のために、Ｉ、II、III、IV型と略称
する。
は、その波長に対する比率が伝搬速度Ｖ、電気機械結合
係数Ｋ2に影響するということがわかっている。従って
上記のパラメータにより条件を分類することが有用であ
る。図２〜図５に本発明の弾性表面波素子の断面図を示
す。それぞれ簡単のために、Ｉ、II、III、IV型と略称
する。
【００１１】図２はＩ型のものを示す。これはＳｉ基板
１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、ダブルスプリッ
ト電極４をその上に設けたものである。この上にさらに
ＺｎＯ層３を形成する。これは次に述べるタイプ（１）
〜（３）に対応するものである。
１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、ダブルスプリッ
ト電極４をその上に設けたものである。この上にさらに
ＺｎＯ層３を形成する。これは次に述べるタイプ（１）
〜（３）に対応するものである。
【００１２】図３はII型のものを示す。これはＳｉ基板
１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、ダブルスプリッ
ト電極４を形成し、ＺｎＯ層３を設けたものである。こ
こまでは前例と同じであるが、さらにＺｎＯ層３の上に
短絡用電極５を形成する。これは次に述べるタイプ
（４）〜（６）に対応するものである。
１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、ダブルスプリッ
ト電極４を形成し、ＺｎＯ層３を設けたものである。こ
こまでは前例と同じであるが、さらにＺｎＯ層３の上に
短絡用電極５を形成する。これは次に述べるタイプ
（４）〜（６）に対応するものである。
【００１３】図４はIII型のものを示す。これはＳｉ基
板１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、その上にＺｎ
Ｏ層３を設け、この上にダブルスプリット電極４を形成
したものである。これは次に述べるタイプ（７）〜
（９）に対応するものである。
板１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、その上にＺｎ
Ｏ層３を設け、この上にダブルスプリット電極４を形成
したものである。これは次に述べるタイプ（７）〜
（９）に対応するものである。
【００１４】図５はIV型のものを示す。これはＳｉ基板
１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、この上に短絡用
電極５を設ける。さらにＺｎＯ層３を形成し、この上に
ダブルスプリット電極４を形成したものである。これは
次に述べるタイプ（１０）〜（１２）に対応するもので
ある。以下タイプ（１）〜（１２）について実験結果と
対照しながら説明する。以下、弾性表面波の波長λは各
モードの基本波についての波長を意味する。３倍高調波
の波長についてはλ’とし、λ’＝λ／３を意味するも
のとする。
１の上に、ダイヤモンド層２を形成し、この上に短絡用
電極５を設ける。さらにＺｎＯ層３を形成し、この上に
ダブルスプリット電極４を形成したものである。これは
次に述べるタイプ（１０）〜（１２）に対応するもので
ある。以下タイプ（１）〜（１２）について実験結果と
対照しながら説明する。以下、弾性表面波の波長λは各
モードの基本波についての波長を意味する。３倍高調波
の波長についてはλ’とし、λ’＝λ／３を意味するも
のとする。
【００１５】図６は、ダイヤモンド層の厚みＨＤを（２
π・ＨＤ／λ）＝１．０とし、ＺｎＯ層の厚みＨを変化
させて位相速度（伝搬速度）を測定した結果を示すグラ
フである。横軸は２π・Ｈ／λ及び２π・Ｈ／λ’であ
る。縦軸は位相速度（ｍ／ｓ）である。この結果よりＺ
ｎＯ層が薄い方が、音速が大きいダイヤモンドの影響を
受けやすく、位相速度が速くなる。丸は０次モード、三
角は１次モード、四角は２次モード、ペケは３次モード
を示す。また白ぬきは基本波、黒く塗りつぶしたものが
３倍高調波である。当然高次モードの方が位相速度は大
きい。
π・ＨＤ／λ）＝１．０とし、ＺｎＯ層の厚みＨを変化
させて位相速度（伝搬速度）を測定した結果を示すグラ
フである。横軸は２π・Ｈ／λ及び２π・Ｈ／λ’であ
る。縦軸は位相速度（ｍ／ｓ）である。この結果よりＺ
ｎＯ層が薄い方が、音速が大きいダイヤモンドの影響を
受けやすく、位相速度が速くなる。丸は０次モード、三
角は１次モード、四角は２次モード、ペケは３次モード
を示す。また白ぬきは基本波、黒く塗りつぶしたものが
３倍高調波である。当然高次モードの方が位相速度は大
きい。
【００１６】ここでλは図１に示すようなダブルスプリ
ット電極の１周期に於ける波長であり、ダブルスプリッ
トの電極片の幅をｄとすると、波長λはλ＝８ｄであ
る。またダブルスプリット電極を用いることにより励起
される３倍高調波は、波長がλの１／３倍になる為、横
軸で２π・Ｈ／λの３倍の位置に対応する。しかし図６
より明らかなように、高次モードの位相速度は単純な倍
数関係にはない。（２π・ＨＤ／λ）を２．０、３．０
および４．０とした場合も同様の結果になる。位相速度
については構造による違い（Ｉ、II、III、IV型の違
い）はない。
ット電極の１周期に於ける波長であり、ダブルスプリッ
トの電極片の幅をｄとすると、波長λはλ＝８ｄであ
る。またダブルスプリット電極を用いることにより励起
される３倍高調波は、波長がλの１／３倍になる為、横
軸で２π・Ｈ／λの３倍の位置に対応する。しかし図６
より明らかなように、高次モードの位相速度は単純な倍
数関係にはない。（２π・ＨＤ／λ）を２．０、３．０
および４．０とした場合も同様の結果になる。位相速度
については構造による違い（Ｉ、II、III、IV型の違
い）はない。
【００１７】図７はＺｎＯ層の厚みＨを（２π・Ｈ／
λ）＝１．０とし、ダイヤモンド層の厚みＨＤを変化さ
せて位相速度Ｖを測定した結果を示すグラフである。ダ
イヤモンド層の厚みが大きい方が位相速度Ｖが大きくな
る傾向にあるが、ダイヤモンド層の厚みにはあまり依存
しないといえる。（２π・Ｈ／λ）を２．０、３．０お
よび４．０とした場合もほぼ同様の結果になる。
λ）＝１．０とし、ダイヤモンド層の厚みＨＤを変化さ
せて位相速度Ｖを測定した結果を示すグラフである。ダ
イヤモンド層の厚みが大きい方が位相速度Ｖが大きくな
る傾向にあるが、ダイヤモンド層の厚みにはあまり依存
しないといえる。（２π・Ｈ／λ）を２．０、３．０お
よび４．０とした場合もほぼ同様の結果になる。
【００１８】図８および図９は、Ｉ型の構造についての
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
２次モードの電気機械結合係数Ｋ2はいずれの場合につ
いても小さかったので、グラフには図示していない。図
８はダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）が２．０
の場合、図９はダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／
λ）が４．０の場合について測定した。横軸はＺｎＯの
厚み（２π・Ｈ／λ）及び（２π・Ｈ／λ’）である。
ＺｎＯ層が薄いときは１次モードの電気機械結合係数Ｋ
2が大きくＺｎＯ層が厚いときは０次モードの電気機械
結合係数Ｋ2が大きくなる。
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
２次モードの電気機械結合係数Ｋ2はいずれの場合につ
いても小さかったので、グラフには図示していない。図
８はダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）が２．０
の場合、図９はダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／
λ）が４．０の場合について測定した。横軸はＺｎＯの
厚み（２π・Ｈ／λ）及び（２π・Ｈ／λ’）である。
ＺｎＯ層が薄いときは１次モードの電気機械結合係数Ｋ
2が大きくＺｎＯ層が厚いときは０次モードの電気機械
結合係数Ｋ2が大きくなる。
【００１９】図１０および図１１は、II型の構造につい
ての電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。図１０はダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）
が２．０の場合、図１１はダイヤモンド層の厚み（２π
・ＨＤ／λ）が４．０の場合について測定した。横軸は
ＺｎＯ層の厚み（２π・Ｈ／λ）及び（２π・Ｈ／
λ’）である。ＺｎＯ層が薄いときは１次モードの電気
機械結合係数Ｋ2が大きくなり、ＺｎＯ層が厚くなると
０次モードの電気機械結合係数Ｋ2が大きくなる。
ての電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。図１０はダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）
が２．０の場合、図１１はダイヤモンド層の厚み（２π
・ＨＤ／λ）が４．０の場合について測定した。横軸は
ＺｎＯ層の厚み（２π・Ｈ／λ）及び（２π・Ｈ／
λ’）である。ＺｎＯ層が薄いときは１次モードの電気
機械結合係数Ｋ2が大きくなり、ＺｎＯ層が厚くなると
０次モードの電気機械結合係数Ｋ2が大きくなる。
【００２０】II型とＩ型は表面短絡用電極の有無におい
てのみ異なる。II型の方がＺｎＯ層の膜厚が薄い場合、
１次モードの電気機械結合係数Ｋ2がより大きくなる。
てのみ異なる。II型の方がＺｎＯ層の膜厚が薄い場合、
１次モードの電気機械結合係数Ｋ2がより大きくなる。
【００２１】図１２および図１３は、III型の構造につ
いての電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフ
で、ダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）が２．０
（図１２）と４．０（図１３）の場合について測定し
た。横軸はＺｎＯ層の厚み（２π・Ｈ／λ）及び（２π
・Ｈ／λ’）である。ＺｎＯ層が薄いと電気機械結合係
数Ｋ2が小さい。（２π・ＨＤ／λ）＝２．０の時には
ＺｎＯ層が厚い時に１次モードが有望である。ダイヤモ
ンド層が厚い｛（２π・ＨＤ／λ）＝４．０｝と、Ｚｎ
Ｏ層が薄いとき０次モードも電気機械結合係数Ｋ2が
０．５％を越える。
いての電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフ
で、ダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）が２．０
（図１２）と４．０（図１３）の場合について測定し
た。横軸はＺｎＯ層の厚み（２π・Ｈ／λ）及び（２π
・Ｈ／λ’）である。ＺｎＯ層が薄いと電気機械結合係
数Ｋ2が小さい。（２π・ＨＤ／λ）＝２．０の時には
ＺｎＯ層が厚い時に１次モードが有望である。ダイヤモ
ンド層が厚い｛（２π・ＨＤ／λ）＝４．０｝と、Ｚｎ
Ｏ層が薄いとき０次モードも電気機械結合係数Ｋ2が
０．５％を越える。
【００２１】図１４および図１５は、IV型の構造につい
ての電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフで、
ダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）が２．０およ
び４．０の場合について測定した。横軸はＺｎＯ層の厚
み（２π・Ｈ／λ）及び（２π・Ｈ／λ’）である。図
１６はＺｎＯ層の厚み（２π・Ｈ／λ）が２．０の場合
について測定した。横軸はダイヤモンド層の厚み（２π
・ＨＤ／λ）及び（２π・ＨＤ／λ’）である。
ての電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフで、
ダイヤモンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）が２．０およ
び４．０の場合について測定した。横軸はＺｎＯ層の厚
み（２π・Ｈ／λ）及び（２π・Ｈ／λ’）である。図
１６はＺｎＯ層の厚み（２π・Ｈ／λ）が２．０の場合
について測定した。横軸はダイヤモンド層の厚み（２π
・ＨＤ／λ）及び（２π・ＨＤ／λ’）である。
【００２２】この構造はIII型に表面短絡用電極を設け
たものである。広い範囲にわたって、１次モードの電気
機械結合係数Ｋ2が大きくなっている。ＺｎＯ層の膜厚
が厚くなるほど、１次モードの電気機械結合係数Ｋ2が
大きくなる。０次及び３次についても、電気機械結合係
数Ｋ2が０．５％を越える範囲が広い。例えば、ダイヤ
モンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）＝４．０のときは０
次モードが、（２π・Ｈ／λ）＝ ０．５〜２．２で、
電気機械結合係数Ｋ2が０．５％を越える。０次の３倍
高調波については（２π・Ｈ／λ）＝０．１７〜０．７
３で電気機械結合係数Ｋ2が０．５％を越える。
たものである。広い範囲にわたって、１次モードの電気
機械結合係数Ｋ2が大きくなっている。ＺｎＯ層の膜厚
が厚くなるほど、１次モードの電気機械結合係数Ｋ2が
大きくなる。０次及び３次についても、電気機械結合係
数Ｋ2が０．５％を越える範囲が広い。例えば、ダイヤ
モンド層の厚み（２π・ＨＤ／λ）＝４．０のときは０
次モードが、（２π・Ｈ／λ）＝ ０．５〜２．２で、
電気機械結合係数Ｋ2が０．５％を越える。０次の３倍
高調波については（２π・Ｈ／λ）＝０．１７〜０．７
３で電気機械結合係数Ｋ2が０．５％を越える。
【００２３】［タイプ１からタイプ１２までの説明］ Ｉ型・・・・・タイプ１、２、３ （タイプ１） ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．１５〜０．５を満たす構造で励起される、弾
性表面波の０次モードの３倍高調波を利用する事を特徴
とする。
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．１５〜０．５を満たす構造で励起される、弾
性表面波の０次モードの３倍高調波を利用する事を特徴
とする。
【００２４】位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）
は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π
・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜８０００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
１．３〜１．５においてＫ2＝１〜３％と大きくなり望
ましい。櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起する
ダブルスプリット電極を用いているため、波長はλの１
／３倍になり、（２π・Ｈ／λ）＝０．４〜０．５とす
れば３倍高調波に対し、Ｋ2＝１〜３％の高い電気機械
結合係数を得る事が出来る。さらにこの範囲内では、０
次モードの電気機械結合係数は０．５％以下になり、０
次モードの３倍高調波のみが取り出される。
は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π
・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜８０００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
１．３〜１．５においてＫ2＝１〜３％と大きくなり望
ましい。櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起する
ダブルスプリット電極を用いているため、波長はλの１
／３倍になり、（２π・Ｈ／λ）＝０．４〜０．５とす
れば３倍高調波に対し、Ｋ2＝１〜３％の高い電気機械
結合係数を得る事が出来る。さらにこの範囲内では、０
次モードの電気機械結合係数は０．５％以下になり、０
次モードの３倍高調波のみが取り出される。
【００２５】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧３．０であることが望ましい。但し、Ｈ
Ｄ：ダイヤモンド膜の膜厚、λ：弾性表面波の波長であ
る。（２π・ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは
大きくなり、（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと
位相速度Ｖが５５００ｍ／ｓより小さくなる場合があ
る。また電気機械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくな
る場合がある。
・ＨＤ／λ）≧３．０であることが望ましい。但し、Ｈ
Ｄ：ダイヤモンド膜の膜厚、λ：弾性表面波の波長であ
る。（２π・ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは
大きくなり、（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと
位相速度Ｖが５５００ｍ／ｓより小さくなる場合があ
る。また電気機械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくな
る場合がある。
【００２６】（タイプ２） （２π・Ｈ／λ）の値が、
（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．７を満たす構造で励起
される、弾性表面波の１次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝０．３〜０．５でＶ＝１００００〜
１２０００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては
（２π・Ｈ／λ）＝０．７５〜１．２５においてＫ2＝
１〜３％と大きくなり望ましい。
（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．７を満たす構造で励起
される、弾性表面波の１次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝０．３〜０．５でＶ＝１００００〜
１２０００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては
（２π・Ｈ／λ）＝０．７５〜１．２５においてＫ2＝
１〜３％と大きくなり望ましい。
【００２７】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝１００００〜１２０００ｍ／ｓ
を得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．２、
３倍高調波で高い電気機械結合係数Ｋ2＝１〜３％を得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．２５〜０．４とす
れば良い。この時、１次モードの基本波は電気機械結合
係数が約１／３になり基本波は抑制される。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝１００００〜１２０００ｍ／ｓ
を得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．２、
３倍高調波で高い電気機械結合係数Ｋ2＝１〜３％を得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．２５〜０．４とす
れば良い。この時、１次モードの基本波は電気機械結合
係数が約１／３になり基本波は抑制される。
【００２８】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．５より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．５より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００２９】（タイプ３） （２π・Ｈ／λ）の値が、
（２π・Ｈ／λ）≧０．８を満たす構造で励起される、
弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利用する事を特
徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）は
小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π・
Ｈ／λ）＝２．５でＶ＝９０００〜１００００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
２．５５→４．０と大きくなるほどＫ2＝０．５〜１％
と大きくなり望ましい。
（２π・Ｈ／λ）≧０．８を満たす構造で励起される、
弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利用する事を特
徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）は
小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π・
Ｈ／λ）＝２．５でＶ＝９０００〜１００００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
２．５５→４．０と大きくなるほどＫ2＝０．５〜１％
と大きくなり望ましい。
【００３０】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝９０００〜１００００ｍ／ｓを
得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．８、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝０．５〜１％を得るため
には、（２π・Ｈ／λ）＝０．８５〜１．３３とすれば
良い。この時、３次モードの基本波は存在しないので、
基本波は抑制され、高い周波数のみを選択的に取り出す
ことが出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝９０００〜１００００ｍ／ｓを
得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．８、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝０．５〜１％を得るため
には、（２π・Ｈ／λ）＝０．８５〜１．３３とすれば
良い。この時、３次モードの基本波は存在しないので、
基本波は抑制され、高い周波数のみを選択的に取り出す
ことが出来る。
【００３１】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．８より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．８より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００３２】II型・・・・・タイプ４、５、６ （タイプ４） ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上に表面短
絡用電極を積層して成る弾性表面波素子において、（２
π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜
０．５を満たす構造で励起される、弾性表面波の０次モ
ードの３倍高調波を利用する事を特徴とする。
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上に表面短
絡用電極を積層して成る弾性表面波素子において、（２
π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜
０．５を満たす構造で励起される、弾性表面波の０次モ
ードの３倍高調波を利用する事を特徴とする。
【００３３】位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）
は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π
・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜８０００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
０．５〜１．２及び、１．３〜１．５においてＫ2＝１
〜５％と大きくなり望ましい。櫛形電極として３倍高調
波を選択的に励起するダブルスプリット電極を用いてい
るため、波長はλの１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８
０００ｍ／ｓを得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．
１６、３倍高調波で高い結合係数Ｋ2＝１〜５％を得る
ためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１６〜０．４とすれ
ば良い。この時、０次モードの基本波の電気機械結合係
数は０．５％以下になり、基本波は抑制され、高い周波
数のみを選択的に取り出すことが出来る。
は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π
・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜８０００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
０．５〜１．２及び、１．３〜１．５においてＫ2＝１
〜５％と大きくなり望ましい。櫛形電極として３倍高調
波を選択的に励起するダブルスプリット電極を用いてい
るため、波長はλの１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８
０００ｍ／ｓを得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．
１６、３倍高調波で高い結合係数Ｋ2＝１〜５％を得る
ためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１６〜０．４とすれ
ば良い。この時、０次モードの基本波の電気機械結合係
数は０．５％以下になり、基本波は抑制され、高い周波
数のみを選択的に取り出すことが出来る。
【００３４】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００３５】（タイプ５） （２π・Ｈ／λ）の値が、
（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．８を満たす構造で励起
される、弾性表面波の１次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝０．３〜０．５でＶ＝１００００〜
１２０００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては
（２π・Ｈ／λ）＝０．５〜１．５においてＫ2＝２〜
５％と大きくなり望ましい。
（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．８を満たす構造で励起
される、弾性表面波の１次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝０．３〜０．５でＶ＝１００００〜
１２０００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては
（２π・Ｈ／λ）＝０．５〜１．５においてＫ2＝２〜
５％と大きくなり望ましい。
【００３６】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝１００００〜１２０００ｍ／ｓ
を得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．１
６、３倍高調波で高い電気機械結合係数Ｋ2＝２〜５％
を得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１６〜０．５
とすれば良い。この時、（２π・Ｈ／λ）が０．３以下
では１次モードの基本波は存在しない。また（２π・Ｈ
／λ）が０．５％であっても、基本波の電気機械結合係
数は高調波の１／３であり、基本波は抑制され、高い周
波数のみを選択的に取り出すことが出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝１００００〜１２０００ｍ／ｓ
を得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．１
６、３倍高調波で高い電気機械結合係数Ｋ2＝２〜５％
を得るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１６〜０．５
とすれば良い。この時、（２π・Ｈ／λ）が０．３以下
では１次モードの基本波は存在しない。また（２π・Ｈ
／λ）が０．５％であっても、基本波の電気機械結合係
数は高調波の１／３であり、基本波は抑制され、高い周
波数のみを選択的に取り出すことが出来る。
【００３７】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００３８】（タイプ６） （２π・Ｈ／λ）の値が、
（２π・Ｈ／λ）≧０．８を満たす構造で励起される、
弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利用する事を特
徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）は
小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π・
Ｈ／λ）＝２．５でＶ＝約１００００ｍ／ｓ、電気機械
結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝２．５→
４．０と大きくなるほどＫ2＝０．５〜１％と大きくな
り望ましい。
（２π・Ｈ／λ）≧０．８を満たす構造で励起される、
弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利用する事を特
徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）は
小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π・
Ｈ／λ）＝２．５でＶ＝約１００００ｍ／ｓ、電気機械
結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝２．５→
４．０と大きくなるほどＫ2＝０．５〜１％と大きくな
り望ましい。
【００３９】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝約１００００ｍ／ｓを得るため
には、（２π・Ｈ／λ）＝０．８、３倍高調波で高い電
気機械結合係数Ｋ2＝０．５〜１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）≧０．８とすれば良い。この時、３次
モードの基本波は存在しないので、高い周波数のみを選
択的に取り出すことが出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝約１００００ｍ／ｓを得るため
には、（２π・Ｈ／λ）＝０．８、３倍高調波で高い電
気機械結合係数Ｋ2＝０．５〜１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）≧０．８とすれば良い。この時、３次
モードの基本波は存在しないので、高い周波数のみを選
択的に取り出すことが出来る。
【００４０】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．８より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．８より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００４１】III型・・・・・タイプ７、８、９ （タイプ７） ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にＺｎＯ層を積層し、そ
の上にダブルスプリット電極を配置して成る弾性表面波
素子において、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．２５〜０．５を満たす機造で励起される、弾
性表面波の０次モードの３倍高調波を利用する事を特徴
とする弾性表面波素子である。位相速度Ｖに関しては、
（２π・Ｈ／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり
望ましいが（２π・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜
８０００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２
π・Ｈ／λ）＝１．０〜１．２５において、Ｋ2＝約１
％と大きくなり望ましい。
モンド層からなる誘電体層の上にＺｎＯ層を積層し、そ
の上にダブルスプリット電極を配置して成る弾性表面波
素子において、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．２５〜０．５を満たす機造で励起される、弾
性表面波の０次モードの３倍高調波を利用する事を特徴
とする弾性表面波素子である。位相速度Ｖに関しては、
（２π・Ｈ／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり
望ましいが（２π・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜
８０００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２
π・Ｈ／λ）＝１．０〜１．２５において、Ｋ2＝約１
％と大きくなり望ましい。
【００４２】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝約１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜０．４とすれば良い。こ
の時０次モードの基本波は電気機械結合係数が非常に小
さいため、基本波は励起されず、高い周波数のみを選択
的に取り出すことが出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝約１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜０．４とすれば良い。こ
の時０次モードの基本波は電気機械結合係数が非常に小
さいため、基本波は励起されず、高い周波数のみを選択
的に取り出すことが出来る。
【００４３】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．９より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．９より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００４４】（タイプ８） （２π・Ｈ／λ）の値が、
（２π・Ｈ／λ）＝０．３〜１．２を満たす構造で励起
される、弾性表面波の１次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝１．０でＶ＝７０００〜８０００ｍ
／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／
λ）＝１．０→３．５と大きくなるほど、Ｋ2＝０．５
〜３％と大きくなり望ましい。
（２π・Ｈ／λ）＝０．３〜１．２を満たす構造で励起
される、弾性表面波の１次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝１．０でＶ＝７０００〜８０００ｍ
／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／
λ）＝１．０→３．５と大きくなるほど、Ｋ2＝０．５
〜３％と大きくなり望ましい。
【００４５】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．３３、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝約１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）≧０．３３とすれば良い。この時、１
次モードの基本波は電気機械結合係数が非常に小さいた
め励起されず、高い周波数にみ選択的に取り出すことが
出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．３３、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝約１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）≧０．３３とすれば良い。この時、１
次モードの基本波は電気機械結合係数が非常に小さいた
め励起されず、高い周波数にみ選択的に取り出すことが
出来る。
【００４６】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．５より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．５より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００４７】（タイプ９） （２π・Ｈ／λ）の値が、
（２π・Ｈ／λ）＝０．４〜１．０を満たす構造で励起
される、弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝１．５でＶ＝約１２０００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
１．８〜２．５において、Ｋ2＝０．５％となり望まし
い。
（２π・Ｈ／λ）＝０．４〜１．０を満たす構造で励起
される、弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利用す
る事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ
／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝１．５でＶ＝約１２０００ｍ／ｓ、
電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝
１．８〜２．５において、Ｋ2＝０．５％となり望まし
い。
【００４８】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝１２０００ｍ／ｓを得るために
は、（２π・Ｈ／λ）＝０．５、３倍高調波で高い電気
機械結合係数Ｋ2＝０．５％を得るためには、（２π・
Ｈ／λ）＝０．６〜０．８とすれば良い。この時、３次
モードの基本波は励起されないため、高い周波数のみ選
択的に取り出すことが出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝１２０００ｍ／ｓを得るために
は、（２π・Ｈ／λ）＝０．５、３倍高調波で高い電気
機械結合係数Ｋ2＝０．５％を得るためには、（２π・
Ｈ／λ）＝０．６〜０．８とすれば良い。この時、３次
モードの基本波は励起されないため、高い周波数のみ選
択的に取り出すことが出来る。
【００４９】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．８より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．８より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００５０】IV型・・・・・タイプ１０、１１、１２ （タイプ１０） ダイヤモンド層あるいは基板層とダイ
ヤモンド層からなる誘電体層の上に表面短絡用電極を積
層し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上にダブルスプ
リット電極を配置して成る弾性表面波素子において、
（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５
〜０．５を満たす構造で励起される、弾性表面波の０次
モードの３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面
波素子である。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／
λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜８０００ｍ
／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／
λ）＝０．５０→１．５と大きくなるほど、Ｋ2＝０．
５〜３％と大きくなり望ましい。
ヤモンド層からなる誘電体層の上に表面短絡用電極を積
層し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上にダブルスプ
リット電極を配置して成る弾性表面波素子において、
（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５
〜０．５を満たす構造で励起される、弾性表面波の０次
モードの３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面
波素子である。位相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／
λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望ましいが
（２π・Ｈ／λ）＝０．５でＶ＝７０００〜８０００ｍ
／ｓ、電気機械結合係数Ｋ2に関しては（２π・Ｈ／
λ）＝０．５０→１．５と大きくなるほど、Ｋ2＝０．
５〜３％と大きくなり望ましい。
【００５１】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝０．５〜３％を得るため
には、（２π・Ｈ／λ）≧０．１５とすれば良い。この
時、（２π・Ｈ／λ）が０．４５以下では０次モードの
基本波は励起されず、またそれ以上の膜厚でも、３倍高
調波の電気機械結合係数の１／２以下であり、高い周波
数のみ選択的に取り出すことが出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝０．５〜３％を得るため
には、（２π・Ｈ／λ）≧０．１５とすれば良い。この
時、（２π・Ｈ／λ）が０．４５以下では０次モードの
基本波は励起されず、またそれ以上の膜厚でも、３倍高
調波の電気機械結合係数の１／２以下であり、高い周波
数のみ選択的に取り出すことが出来る。
【００５２】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．３より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００５３】（タイプ１１） （２π・Ｈ／λ）＝０．
１５〜１．２を満たす構造で励起される、弾性表面波の
１次モードの３倍高調波を利用する事を特徴とする。位
相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）は小さいほど位
相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π・Ｈ／λ）＝
０．５でＶ＝約１００００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ
2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝０．５→３．５と大き
くなるほど、Ｋ2＝０．５〜３％と大きくなり望まし
い。
１５〜１．２を満たす構造で励起される、弾性表面波の
１次モードの３倍高調波を利用する事を特徴とする。位
相速度Ｖに関しては、（２π・Ｈ／λ）は小さいほど位
相速度Ｖは大きくなり望ましいが（２π・Ｈ／λ）＝
０．５でＶ＝約１００００ｍ／ｓ、電気機械結合係数Ｋ
2に関しては（２π・Ｈ／λ）＝０．５→３．５と大き
くなるほど、Ｋ2＝０．５〜３％と大きくなり望まし
い。
【００５４】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝約１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜１．２とすれば良い。こ
の時、１次モードの基本波は、３倍高調波の電気機械結
合係数より小さいので選択的に高周波を取り出すことが
出来る。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝７０００〜８０００ｍ／ｓを得
るためには、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５、３倍高調波
で高い電気機械結合係数Ｋ2＝約１％を得るためには、
（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜１．２とすれば良い。こ
の時、１次モードの基本波は、３倍高調波の電気機械結
合係数より小さいので選択的に高周波を取り出すことが
出来る。
【００５５】ダイヤモンド膜を用いる場合には、（２π
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．５より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
・ＨＤ／λ）≧０．５であることが望ましい。（２π・
ＨＤ／λ）が大きくなるほど位相速度Ｖは大きくなり、
（２π・ＨＤ／λ）が０．５より小さいと位相速度Ｖが
５５００ｍ／ｓより小さくなる場合がある。また電気機
械結合係数Ｋ2は０．５％より小さくなる場合がある。
【００５６】（タイプ１２） （２π・Ｈ／λ）の値
が、（２π・Ｈ／λ）＝０．５〜１．０を満たす構造で
励起される、弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利
用する事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π
・Ｈ／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望まし
いが（２π・Ｈ／λ）＝１．５でＶ＝約１２０００ｍ／
ｓ、電気機械結合係数Ｋ 2 に関しては（２π・Ｈ／λ）
＝１．５〜２．５において、Ｋ 2 ＝０．５％となり望ま
しい。
が、（２π・Ｈ／λ）＝０．５〜１．０を満たす構造で
励起される、弾性表面波の３次モードの３倍高調波を利
用する事を特徴とする。位相速度Ｖに関しては、（２π
・Ｈ／λ）は小さいほど位相速度Ｖは大きくなり望まし
いが（２π・Ｈ／λ）＝１．５でＶ＝約１２０００ｍ／
ｓ、電気機械結合係数Ｋ 2 に関しては（２π・Ｈ／λ）
＝１．５〜２．５において、Ｋ 2 ＝０．５％となり望ま
しい。
【００５７】櫛形電極として３倍高調波を選択的に励起
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝約１２０００ｍ／ｓを得るため
には、（２π・Ｈ／λ）＝０．５、とすれば良い。
するダブルスプリット電極を用いているため、波長はλ
の１／３倍になり、Ｖ＝約１２０００ｍ／ｓを得るため
には、（２π・Ｈ／λ）＝０．５、とすれば良い。
【００５８】上記のタイプ１〜１２の全ての場合におい
て、（２π・ＨＤ／λ）≧４．０の場合、位相速度Ｖ及
び電気機械結合係数Ｋ2は（２π・ＨＤ／λ）の値に依
存せず、ほとんど一定になる。ダイヤモンド層として単
結晶ダイヤモンドを使用したときには、この領域に含ま
れる。
て、（２π・ＨＤ／λ）≧４．０の場合、位相速度Ｖ及
び電気機械結合係数Ｋ2は（２π・ＨＤ／λ）の値に依
存せず、ほとんど一定になる。ダイヤモンド層として単
結晶ダイヤモンドを使用したときには、この領域に含ま
れる。
【００５９】
【実施例】図２から図５に示した４種類の弾性表面波フ
ィルターをＺｎＯ膜及びダイヤモンド膜の膜厚を変化さ
せて作製した。そのフィルター特性を測定し、その動作
周波数ｆより弾性表面波の位相速度Ｖ＝ｆ・λを求め、
櫛形電極の放射インピーダンスの測定より、電気機械結
合係数Ｋ2を求めた。
ィルターをＺｎＯ膜及びダイヤモンド膜の膜厚を変化さ
せて作製した。そのフィルター特性を測定し、その動作
周波数ｆより弾性表面波の位相速度Ｖ＝ｆ・λを求め、
櫛形電極の放射インピーダンスの測定より、電気機械結
合係数Ｋ2を求めた。
【００６０】１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．３ｍｍのＳｉ基
板上にマイクロ波プラズマＣＶＤ法を用いてダイヤモン
ドを５０μｍ成膜したのち、ダイヤモンド表面をダイヤ
モンドコート研磨機を用いて種々の膜厚１〜３０μｍま
で研磨した。多結晶ダイヤモンドの原料にはＣＨ4をＨ2
で１００倍に希釈したガスを用いた。単結晶ダイヤモン
ドは、超高圧合成法による人工Ｉｂ型ダイヤモンドの
（１００）面を研磨したものである。これらの膜はいず
れも１０9Ω・ｃｍ以上の抵抗率を有していた。
板上にマイクロ波プラズマＣＶＤ法を用いてダイヤモン
ドを５０μｍ成膜したのち、ダイヤモンド表面をダイヤ
モンドコート研磨機を用いて種々の膜厚１〜３０μｍま
で研磨した。多結晶ダイヤモンドの原料にはＣＨ4をＨ2
で１００倍に希釈したガスを用いた。単結晶ダイヤモン
ドは、超高圧合成法による人工Ｉｂ型ダイヤモンドの
（１００）面を研磨したものである。これらの膜はいず
れも１０9Ω・ｃｍ以上の抵抗率を有していた。
【００６１】研磨したダイヤモンド表面に抵抗加熱法に
よりＡｌを５０ｎｍ蒸着し、フォトリソグラフィー法を
用いて電極幅及び電極間幅が２μｍのダブルスプリット
電極を作製した。電極の作製はウェットエッチング法を
用いた。その上に圧電体としてＺｎＯ薄膜を形成した。
ＺｎＯ薄膜は、ＺｎＯ多結晶をＡｒと酸素の混合ガスで
スパッタする方法で得た。スパッタの条件は基板温度：
４００℃、ＲＦパワー：１６０Ｗ、圧力：２．７Ｐａで
あった。
よりＡｌを５０ｎｍ蒸着し、フォトリソグラフィー法を
用いて電極幅及び電極間幅が２μｍのダブルスプリット
電極を作製した。電極の作製はウェットエッチング法を
用いた。その上に圧電体としてＺｎＯ薄膜を形成した。
ＺｎＯ薄膜は、ＺｎＯ多結晶をＡｒと酸素の混合ガスで
スパッタする方法で得た。スパッタの条件は基板温度：
４００℃、ＲＦパワー：１６０Ｗ、圧力：２．７Ｐａで
あった。
【００６２】スパッタリングの時間を変えることにより
ＺｎＯの膜厚を変更することができ、ＺｎＯの膜厚を
０．１〜４μｍのものを作製した。これらのＺｎＯ薄膜
はＸ線ロッキングカーブでσの値が１．３〜２．２とｃ
軸配向性の良い膜が出来ていることを確認した。位相速
度Ｖ及び電気機械結合係数Ｋ2の測定結果は図６から図
１６に示している。
ＺｎＯの膜厚を変更することができ、ＺｎＯの膜厚を
０．１〜４μｍのものを作製した。これらのＺｎＯ薄膜
はＸ線ロッキングカーブでσの値が１．３〜２．２とｃ
軸配向性の良い膜が出来ていることを確認した。位相速
度Ｖ及び電気機械結合係数Ｋ2の測定結果は図６から図
１６に示している。
【００６３】ダイヤモンド層は基板の一部であってもよ
いが、基板の全部であってもよい。ダイヤモンド層は、
その全部が絶縁性であってもよいが、その一部又は全部
が半導電性であってもよい。またダイヤモンドを成膜す
るための基板としては、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｗ等の無機材料、
金属、あるいはガラス、セラミクス、酸化物、窒化物等
を使用できる。ダイヤモンド膜を成膜させる基材がＳｉ
等の半導体、金属、ガラス、セラミクス、酸化物、窒化
物等のいずれであっても良い。いずれの基材でも最適な
（２π・Ｈ／λ）は同じである。しかしながらダイヤモ
ンドの膜厚ＨＤが非常に薄く、弾性表面波の波長より非
常に小さい場合、特に、（２π・Ｈ／λ）≦０．５の場
合には基材の影響が現れる。
いが、基板の全部であってもよい。ダイヤモンド層は、
その全部が絶縁性であってもよいが、その一部又は全部
が半導電性であってもよい。またダイヤモンドを成膜す
るための基板としては、Ｓｉ、Ｍｏ、Ｗ等の無機材料、
金属、あるいはガラス、セラミクス、酸化物、窒化物等
を使用できる。ダイヤモンド膜を成膜させる基材がＳｉ
等の半導体、金属、ガラス、セラミクス、酸化物、窒化
物等のいずれであっても良い。いずれの基材でも最適な
（２π・Ｈ／λ）は同じである。しかしながらダイヤモ
ンドの膜厚ＨＤが非常に薄く、弾性表面波の波長より非
常に小さい場合、特に、（２π・Ｈ／λ）≦０．５の場
合には基材の影響が現れる。
【００６４】ダイヤモンド薄膜の形成方法はＣＶＤ法、
プラズマＣＶＤ法、ＰＶＤ法、熱フィラメント法等、公
知の方法で行うことができる。反応室内のガスをプラズ
マ化するための方法としては、高周波、低周波等によ
る、グロー放電法、アーク放電法等の各種放電法等を用
いることができる。ダイヤモンドを形成する方法として
は、水素原子を含む化合物を用いて成膜出来る。またハ
ロゲン原子を供給し得るガスと水素原子を含む化合物を
用いて成膜出来る。
プラズマＣＶＤ法、ＰＶＤ法、熱フィラメント法等、公
知の方法で行うことができる。反応室内のガスをプラズ
マ化するための方法としては、高周波、低周波等によ
る、グロー放電法、アーク放電法等の各種放電法等を用
いることができる。ダイヤモンドを形成する方法として
は、水素原子を含む化合物を用いて成膜出来る。またハ
ロゲン原子を供給し得るガスと水素原子を含む化合物を
用いて成膜出来る。
【００６５】ハロゲン原子を供給し得るガスとは、ハロ
ゲン分子はもちろん、ハロゲン化有機化合物、ハロゲン
化無機化合物等のハロゲン原子を分子内に含む化合物を
全て含有する。例えば、フッ化メタン、フッ化エタン、
トリフッ化メタン、フッ化エチレン等のパラフィン系、
オレフィン系、脂環式、芳香族等の有機化合物、ハロゲ
ン化シランの様な無機化合物等である。ハロゲンガスを
成膜室内に導入することにより基板温度を下げることが
でき、２００℃〜９００℃でダイヤモンドが成膜でき
る。
ゲン分子はもちろん、ハロゲン化有機化合物、ハロゲン
化無機化合物等のハロゲン原子を分子内に含む化合物を
全て含有する。例えば、フッ化メタン、フッ化エタン、
トリフッ化メタン、フッ化エチレン等のパラフィン系、
オレフィン系、脂環式、芳香族等の有機化合物、ハロゲ
ン化シランの様な無機化合物等である。ハロゲンガスを
成膜室内に導入することにより基板温度を下げることが
でき、２００℃〜９００℃でダイヤモンドが成膜でき
る。
【００６６】ハロゲンガスは水素元素との結合力が大き
く原子半径の小さい方が好ましい。特に低圧で安定な膜
を成膜するためには、フッ素化合物が好ましい。また水
素原子を含む化合物としては、例えばメタン、エタン、
プロパン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、ナフタレン等
の芳香族炭化水素の他、エチレン、プロピレン等の不飽
和炭化水素、アンモニア、ビドラジン等のヘテロ原子を
有する有機化合物などである。
く原子半径の小さい方が好ましい。特に低圧で安定な膜
を成膜するためには、フッ素化合物が好ましい。また水
素原子を含む化合物としては、例えばメタン、エタン、
プロパン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、ナフタレン等
の芳香族炭化水素の他、エチレン、プロピレン等の不飽
和炭化水素、アンモニア、ビドラジン等のヘテロ原子を
有する有機化合物などである。
【００６７】ダイヤモンドの高純度のものは誘電率の低
い絶縁体である。しかしＢ，Ａｌ、Ｐ、Ｓ等の不純物を
導入したり、イオン注入や電子線照射により格子欠陥を
導入すると、半導電性ダイヤモンドを形成出来る。Ｂを
含む半導電性のダイヤモンド単結晶は天然にも稀に産出
し、超高圧法により人工的に産出することも可能であ
る。
い絶縁体である。しかしＢ，Ａｌ、Ｐ、Ｓ等の不純物を
導入したり、イオン注入や電子線照射により格子欠陥を
導入すると、半導電性ダイヤモンドを形成出来る。Ｂを
含む半導電性のダイヤモンド単結晶は天然にも稀に産出
し、超高圧法により人工的に産出することも可能であ
る。
【００６８】タイプ１〜６のようにダイヤモンド層ある
いは基板層の上にダイヤモンド層を形成した誘電体上に
ダブルスプリット電極を配置する場合、ダイヤモンド層
は絶縁体であることが必要である。抵抗率は１０7Ω・
ｃｍ以上、さらに好ましくは１０9Ω・ｃｍ以上が必要
である。またダイヤモンド層あるいは、成膜したダイヤ
モンド薄膜の表面は、弾性表面波の散乱その他の損失を
軽減するために、平坦であることが好ましく、必要に応
じて表面を研磨する必要がある。
いは基板層の上にダイヤモンド層を形成した誘電体上に
ダブルスプリット電極を配置する場合、ダイヤモンド層
は絶縁体であることが必要である。抵抗率は１０7Ω・
ｃｍ以上、さらに好ましくは１０9Ω・ｃｍ以上が必要
である。またダイヤモンド層あるいは、成膜したダイヤ
モンド薄膜の表面は、弾性表面波の散乱その他の損失を
軽減するために、平坦であることが好ましく、必要に応
じて表面を研磨する必要がある。
【００６９】またエピタキシャル法による単結晶ダイヤ
モンド薄膜も使用できる。ＺｎＯ膜はスパッタ法やＣＶ
Ｄ法の気相合成法を用いることによって、大きな圧電体
を有するｃ軸配向性の優れたものを成長することが出来
る。ｃ軸配向性がσ値（Ｘ線ロッキングカーブから求め
た配向性）で３°以下であり、抵抗率は１０5Ω・ｃｍ
以上であることが好ましい。
モンド薄膜も使用できる。ＺｎＯ膜はスパッタ法やＣＶ
Ｄ法の気相合成法を用いることによって、大きな圧電体
を有するｃ軸配向性の優れたものを成長することが出来
る。ｃ軸配向性がσ値（Ｘ線ロッキングカーブから求め
た配向性）で３°以下であり、抵抗率は１０5Ω・ｃｍ
以上であることが好ましい。
【００７０】櫛形電極及び表面短絡用電極用材料として
はエッチングによる電極の作製が可能で、抵抗率が小さ
い金属であり、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の低温で蒸着可能な
金属、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ等の高温で成膜される金属、また
Ｔｉの上にＡｌを蒸着した様な２種類以上の金属を用い
ることも可能である。特に、電極の作製の容易さよりＡ
ｌ、Ｔｉを用いることが、好ましい。
はエッチングによる電極の作製が可能で、抵抗率が小さ
い金属であり、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の低温で蒸着可能な
金属、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ等の高温で成膜される金属、また
Ｔｉの上にＡｌを蒸着した様な２種類以上の金属を用い
ることも可能である。特に、電極の作製の容易さよりＡ
ｌ、Ｔｉを用いることが、好ましい。
【００７１】櫛形電極の作製方法は、電極用金属成膜
後、レジストを電極用金属表面に均一に塗布し、ガラス
等の透明平板に櫛形電極パターンを有するマスクをのせ
た後、水銀ランプ等を用いて露光、あるいは電子ビーム
により電極を直接形成することも可能である。その後現
像してレジストによる櫛形電極を形成する。ダブルスプ
リット電極を使用することにより、弾性表面波の波長の
１／３倍の波長が得られるので、一般の櫛形電極と比較
し、同じ動作周波数を得るのに、電極幅を大きくでき
る。
後、レジストを電極用金属表面に均一に塗布し、ガラス
等の透明平板に櫛形電極パターンを有するマスクをのせ
た後、水銀ランプ等を用いて露光、あるいは電子ビーム
により電極を直接形成することも可能である。その後現
像してレジストによる櫛形電極を形成する。ダブルスプ
リット電極を使用することにより、弾性表面波の波長の
１／３倍の波長が得られるので、一般の櫛形電極と比較
し、同じ動作周波数を得るのに、電極幅を大きくでき
る。
【００７２】例えば、線幅を１μｍとすると、一般の櫛
形電極では波長λはλ＝４μｍであり、位相速度Ｖ＝１
００００ｍ／ｓで設計すると、動作周波数ｆ＝２．５Ｇ
Ｈｚの高周波を実現できる。ダブルスプリット電極を用
いて設計すると、波長は８μｍであるが、３倍高調波を
励起するので、波長は８／３μｍになる。位相速度を１
００００ｍ／ｓとすると、３．７５ＧＨｚとなり一般の
電極以上の高周波が得られることになる。
形電極では波長λはλ＝４μｍであり、位相速度Ｖ＝１
００００ｍ／ｓで設計すると、動作周波数ｆ＝２．５Ｇ
Ｈｚの高周波を実現できる。ダブルスプリット電極を用
いて設計すると、波長は８μｍであるが、３倍高調波を
励起するので、波長は８／３μｍになる。位相速度を１
００００ｍ／ｓとすると、３．７５ＧＨｚとなり一般の
電極以上の高周波が得られることになる。
【００７３】電極のエッチング方法は、例えば、Ａｌ等
の低融点金属としては水酸化ナトリウム溶液等のアルカ
リ性溶液、硝酸等の酸性溶液によるウェットエッチング
法でエッチング可能である。高融点金属もフッ酸と硝酸
の混合溶液を用いてエッチング可能である。またＢＣｌ
3等のガスを用いて、反応性イオンエッチング法により
電極を作製することも可能である。
の低融点金属としては水酸化ナトリウム溶液等のアルカ
リ性溶液、硝酸等の酸性溶液によるウェットエッチング
法でエッチング可能である。高融点金属もフッ酸と硝酸
の混合溶液を用いてエッチング可能である。またＢＣｌ
3等のガスを用いて、反応性イオンエッチング法により
電極を作製することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、スプリアスが小さく、
電極における弾性表面波の散乱が小さく、伝搬速度及び
電気機械結合係数が大きい弾性表面波素子が得らるの
で、数１００ＭＨｚから数ＧＨｚ帯の高周波領域で動作
する弾性表面波素子を容易に提供することが出来る。弾
性表面波素子の用途としては帯域通過フィルター、共振
器、発振器、コンボルバー等が挙げられる。
電極における弾性表面波の散乱が小さく、伝搬速度及び
電気機械結合係数が大きい弾性表面波素子が得らるの
で、数１００ＭＨｚから数ＧＨｚ帯の高周波領域で動作
する弾性表面波素子を容易に提供することが出来る。弾
性表面波素子の用途としては帯域通過フィルター、共振
器、発振器、コンボルバー等が挙げられる。
【図１】本発明の実施例に用いたダブルスプリット電極
の平面図である。
の平面図である。
【図２】本発明のＩ型の弾性表面波素子の例を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明のII型の弾性表面波素子の例を示す断面
図である。
図である。
【図４】本発明のIII型の弾性表面波素子の例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明のIV型の弾性表面波素子の例を示す断面
図である。
図である。
【図６】本発明の実施例においてダイヤモンド層の厚み
を（２π・ＨＤ／λ）＝１．０としたとき、ＺｎＯの厚
みと弾性表面波の位相速度Ｖの関係の測定結果を示すグ
ラ フである。白丸が０次モード、三角が１次モード、
四角が２次モード、ペケが３次モードである。
を（２π・ＨＤ／λ）＝１．０としたとき、ＺｎＯの厚
みと弾性表面波の位相速度Ｖの関係の測定結果を示すグ
ラ フである。白丸が０次モード、三角が１次モード、
四角が２次モード、ペケが３次モードである。
【図７】本発明の実施例においてＺｎＯ層の厚みを（２
π・Ｈ／λ）＝１．０としたとき、ダイヤモンド層の厚
みと弾性表面波の位相速度Ｖの関係の測定結果を示すグ
ラフである。
π・Ｈ／λ）＝１．０としたとき、ダイヤモンド層の厚
みと弾性表面波の位相速度Ｖの関係の測定結果を示すグ
ラフである。
【図８】本発明の実施例によるＩ型の弾性表面波素子に
おいて、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）＝
２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおける
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
おいて、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）＝
２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおける
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例によるＩ型の弾性表面波素子に
おいて、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）＝
４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおける
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
おいて、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）＝
４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおける
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例によるII型の弾性表面波素子
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
【図１１】本発明の実施例によるII型の弾性表面波素子
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
【図１２】本発明の実施例によるIII型の弾性表面波素
子において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／
λ）＝２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードに
おける電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフで
ある。
子において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／
λ）＝２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードに
おける電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフで
ある。
【図１３】本発明の実施例によるIII型の弾性表面波素
子において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／
λ）＝４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードに
おける電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフで
ある。
子において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／
λ）＝４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードに
おける電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフで
ある。
【図１４】本発明の実施例によるIV型の弾性表面波素子
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝２．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
【図１５】本発明の実施例によるIV型の弾性表面波素子
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
において、ダイヤモンド層の厚みを（２π・ＨＤ／λ）
＝４．０としたとき、ＺｎＯ層の厚みと各モードにおけ
る電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフであ
る。
【図１６】本発明の実施例によるIV型の弾性表面波素子
において、ＺｎＯ層の厚みを（２π・Ｈ／λ）＝２．０
としたとき、ダイヤモンド層の厚みと各モードにおける
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
において、ＺｎＯ層の厚みを（２π・Ｈ／λ）＝２．０
としたとき、ダイヤモンド層の厚みと各モードにおける
電気機械結合係数Ｋ2の測定結果を示すグラフである。
１・・・基板 ２・・・ダイヤモンド層 ３・・・ＺｎＯ層 ４・・・ダブルスプリット電極 ５・・・短絡用電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤森 直治 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 平３−198412（ＪＰ，Ａ) 1989年電子情報通信学会春季全国大会 講演論文集［分冊１］、1989年゜３月、 ｐ．１−386〜１−387（ＳＡ−５−８) 信学技報ＵＳ86−21ｐ．61〜68（表 ７、表８) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/145 H03H 3/08
Claims (12)
- 【請求項１】 ダイヤモンド層あるいは基板上に形成し
たダイヤモンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリ
ット電極を配置し、その上にＺｎＯ層を積層して成る弾
性表面波素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面
波の波長をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π
・Ｈ／λ）＝０．１５〜０．５を満たす構造で励起され
る、弾性表面波の０次モードの３倍高調波を利用する事
を特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項２】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．１〜０．７を満たす構造で励起される、弾性
表面波の１次モードの３倍高調波を利用する事を特徴と
する弾性表面波素子。 - 【請求項３】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）≧０．８を満たす構造で励起される、弾性表面波の
３次モードの３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性
表面波素子。 - 【請求項４】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上に表面短
絡用電極を積層して成る弾性表面波素子において、Ｚｎ
Ｏ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとして、（２π
・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜０．
５を満たす構造で励起される、弾性表面波の０次モード
の３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面波素
子。 - 【請求項５】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上に表面短
絡用電極を積層して成る弾性表面波素子において、Ｚｎ
Ｏ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとして、（２π
・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１〜０．８
を満たす構造で励起される、弾性表面波の１次モードの
３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項６】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にダブルスプリット電極
を配置し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上に表面短
路用電極を積層して成る弾性表面波素子において、Ｚｎ
Ｏ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとして、（２π
・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）≧０．８を満たす
構造で励起される、弾性表面波の３次モードの３倍高調
波を利用する事を特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項７】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にＺｎＯ層を積層し、そ
の上にダブルスプリット電極を配置して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．２５〜０．５を満たす構造で励起される、弾
性表面波の０次モードの３倍高調波を利用する事を特徴
とする弾性表面波素子。 - 【請求項８】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にＺｎＯ層を積層し、そ
の上にダブルスプリット電極を配置して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．３〜１．２を満たす構造で励起される、弾性
表面波の１次モードの３倍高調波を利用する事を特徴と
する弾性表面波素子。 - 【請求項９】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイヤ
モンド層からなる誘電体層の上にＺｎＯ層を積層し、そ
の上にダブルスプリット電極を配置して成る弾性表面波
素子において、ＺｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長
をλとして、（２π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／
λ）＝０．４〜１．０を満たす構造で励起される、弾性
表面波の３次モードの３倍高調波を利用する事を特徴と
する弾性表面波素子。 - 【請求項１０】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイ
ヤモンド層からなる誘電体層の上に表面短絡用電極を積
層し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上にダブルスプ
リット電極を配置して成る弾性表面波素子において、Ｚ
ｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとして、（２
π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜
０．５を満たす構造で励起される、弾性表面波の０次モ
ードの３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面波
素子。 - 【請求項１１】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイ
ヤモンド層からなる誘電体層の上に表面短絡用電極を積
層し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上にダブルスプ
リット電極を配置して成る弾性表面波素子において、Ｚ
ｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとして、（２
π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．１５〜
１．２を満たす構造で励起される、弾性表面波の１次モ
ードの３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面波
素子。 - 【請求項１２】 ダイヤモンド層あるいは基板層とダイ
ヤモンド層からなる誘電体層の上に表面短絡用電極を積
層し、その上にＺｎＯ層を積層し、その上にダブルスプ
リット電極を配置して成る弾性表面波素子において、Ｚ
ｎＯ層の厚みをＨ、弾性表面波の波長をλとして、（２
π・Ｈ／λ）の値が、（２π・Ｈ／λ）＝０．５〜１．
０を満たす構造で励起される、弾性表面波の３次モード
の３倍高調波を利用する事を特徴とする弾性表面波素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03239189A JP3132078B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03239189A JP3132078B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583078A JPH0583078A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3132078B2 true JP3132078B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=17041043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03239189A Expired - Fee Related JP3132078B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 弾性表面波素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132078B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-09-19 JP JP03239189A patent/JP3132078B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| １９８９年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集［分冊１］、１９８９年゜３月、ｐ．１−３８６〜１−３８７（ＳＡ−５−８） |
| 信学技報ＵＳ８６−２１ｐ．６１〜６８（表７、表８） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0583078A (ja) | 1993-04-02 |
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