JP3414687B2 - Piezoelectric substrate for surface acoustic wave device and surface acoustic wave device - Google Patents

Piezoelectric substrate for surface acoustic wave device and surface acoustic wave device

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    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543Characteristics of substrate, e.g. cutting angles

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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、圧電基板上に交差
指状電極を設けた弾性表面波装置に用いられる弾性表面
波装置用圧電基板および弾性表面波装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device and a surface acoustic wave device used in a surface acoustic wave device in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話機を始めとした移動体通
信端末機が急速に普及してきている。このような端末機
は、持ち運びの利便さから、特に小型軽量であることが
望まれている。端末機の小型軽量化を達成するには、そ
こに使われる電子部品も小型軽量であることが要求され
る。そのため、端末機の高周波部や中間周波部には、小
型軽量化に有利な弾性表面波装置、すなわち弾性表面波
フィルタが多用されている。弾性表面波装置は、圧電基
板上に、弾性表面波を励振、受信、反射または伝搬する
ための交差指状電極を形成したものである。
2. Description of the Related Art In recent years, mobile communication terminals such as mobile phones have rapidly become popular. It is particularly desired that such a terminal device be small and lightweight for convenience of carrying. In order to reduce the size and weight of the terminal, it is required that the electronic components used therein be also small and light. For this reason, surface acoustic wave devices, that is, surface acoustic wave filters, which are advantageous for reduction in size and weight, are often used in the high frequency section and the intermediate frequency section of the terminal. The surface acoustic wave device is one in which interdigital electrodes for exciting, receiving, reflecting or propagating surface acoustic waves are formed on a piezoelectric substrate.

【0003】弾性表面波装置に用いられる圧電基板にお
ける重要な特性としては、弾性表面波の表面波速度(以
下、SAW速度と記す。)や、フィルタを構成した場合
の中心周波数または共振子を構成した場合の共振周波数
の温度係数(以下、周波数温度係数と記す。)や、電気
機械結合係数の二乗k2(以下、k2も電気機械結合係数
と言う。)が挙げられる。
An important characteristic of the piezoelectric substrate used in the surface acoustic wave device is the surface wave velocity of the surface acoustic wave (hereinafter referred to as SAW velocity), the center frequency of the filter or the resonator. In this case, the temperature coefficient of the resonance frequency (hereinafter referred to as the frequency temperature coefficient) and the square of the electromechanical coupling coefficient k 2 (hereinafter, k 2 is also referred to as electromechanical coupling coefficient) can be mentioned.

【0004】図27は、これまでに、弾性表面波装置用
の圧電基板として多用されている基板の種類とそれらの
特性を示したものである。以下、これらの圧電基板を、
図27中の記号で区別することとする。
FIG. 27 shows the types of substrates that have been widely used as piezoelectric substrates for surface acoustic wave devices and their characteristics. Below, these piezoelectric substrates,
The symbols in FIG. 27 will be used for distinction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図27から、これまで
多用されている圧電基板は、大きなSAW速度と大きな
電気機械結合係数を有する128LN、64LN、36
LTと、比較的小さなSAW速度と小さな電気機械結合
係数を有するLT112、ST水晶との、二つの組に大
別できることが分かる。大きなSAW速度と大きな電気
機械結合係数を有する圧電基板(128LN、64L
N、36LT)は、例えば端末機の高周波部における弾
性表面波フィルタに使用され、一方、比較的小さなSA
W速度と小さな電気機械結合係数をもつ圧電基板(LT
112、ST水晶)は、例えば端末機の中間周波部にお
ける弾性表面波フィルタに使用される。その理由は以下
の通りである。
From FIG. 27, it can be seen from FIG. 27 that the piezoelectric substrates that have been frequently used so far have 128LN, 64LN, 36 having a large SAW speed and a large electromechanical coupling coefficient.
It can be seen that the LT can be roughly divided into two sets, that is, the LT and the LT112, which has a relatively small SAW speed and a small electromechanical coupling coefficient, and ST crystal. Piezoelectric substrate (128LN, 64L) with large SAW speed and large electromechanical coupling coefficient
N, 36LT) is used, for example, in a surface acoustic wave filter in the high frequency part of a terminal, while a relatively small SA is used.
Piezoelectric substrate (LT with low velocity and small electromechanical coupling coefficient)
112, ST crystal) is used for a surface acoustic wave filter in the intermediate frequency part of a terminal, for example. The reason is as follows.

【0006】すなわち、弾性表面波フィルタの場合、そ
の中心周波数は、使用する圧電基板のSAW速度にほぼ
比例し、基板上に形成する交差指状電極の電極指の幅に
ほぼ反比例する。そのため、高周波回路部で使用される
フィルタを構成するにはSAW速度の大きな基板を用い
ることが好ましい。加えて、端末機の高周波部に使用さ
れるフィルタには、通過帯域幅が20MHz以上である
広帯域のものが要求されるので、電気機械結合係数の大
きいことも必要である。
That is, in the case of the surface acoustic wave filter, the center frequency thereof is almost proportional to the SAW velocity of the piezoelectric substrate used, and is almost inversely proportional to the width of the electrode fingers of the interdigital electrodes formed on the substrate. Therefore, it is preferable to use a substrate having a high SAW speed to form a filter used in the high frequency circuit section. In addition, the filter used in the high frequency part of the terminal is required to have a wide band having a pass band width of 20 MHz or more, and thus it is necessary to have a large electromechanical coupling coefficient.

【0007】一方、移動体端末機の中間周波数として
は、70〜300MHzの周波数帯が使用されている。
この周波数帯を中心周波数とするフィルタを弾性表面波
装置を用いて構成する場合には、圧電基板としてSAW
速度の大きな基板を使用すると、基板上に形成する電極
指の幅を、高周波回路部に使用されるフィルタに比べて
その中心周波数の低下量に応じて非常に大きくする必要
が生じ、弾性表面波装置そのものが大きくなってしまう
という問題が発生する。
On the other hand, a frequency band of 70 to 300 MHz is used as an intermediate frequency of mobile terminals.
When a filter having a center frequency in this frequency band is constructed using a surface acoustic wave device, a SAW is used as a piezoelectric substrate.
When a substrate with a high speed is used, the width of the electrode fingers formed on the substrate needs to be made extremely large in accordance with the amount of decrease in the center frequency of the filter used in the high frequency circuit section. There is a problem that the device itself becomes large.

【0008】そこで、中間周波用弾性表面波フィルタの
圧電基板としては、SAW速度の小さなLT112やS
T水晶が用いられる。特に、ST水晶は、一次の周波数
温度係数が零であるため好ましい。ST水晶は、その電
気機械結合係数が小さいため、通過帯域の狭いフィルタ
しか構成できない。しかし、中間周波フィルタの役割
は、狭い一つのチャンネルの信号のみを通過させること
なので、この電気機械結合係数が小さいということは、
従来あまり問題とはならなかった。
Therefore, as the piezoelectric substrate of the surface acoustic wave filter for intermediate frequency, LT112 or S having a low SAW speed is used.
T-quartz is used. In particular, ST quartz is preferable because the first-order frequency temperature coefficient is zero. Since the ST crystal has a small electromechanical coupling coefficient, only a filter having a narrow pass band can be constructed. However, the role of the intermediate frequency filter is to pass the signal of only one narrow channel, so the fact that this electromechanical coupling coefficient is small means that
It hasn't been a problem so far.

【0009】しかしながら、近年、周波数資源の有効利
用、デジタルデータ通信との適合性等の観点から、デジ
タル移動体通信システムが開発、実用化され急速に普及
してきている。このシステムにおける通過帯域幅は、数
100kHzから数MHzと非常に広帯域となってい
る。このような広帯域の中間周波フィルタを弾性表面波
フィルタで構成する場合、電気機械結合係数が小さなS
T水晶基板では実現が困難となっている。
However, in recent years, from the viewpoint of effective use of frequency resources, compatibility with digital data communication, and the like, digital mobile communication systems have been developed, put into practical use, and rapidly spread. The pass bandwidth in this system is very wide, from several 100 kHz to several MHz. When such a wide band intermediate frequency filter is formed by a surface acoustic wave filter, S having a small electromechanical coupling coefficient is used.
It is difficult to realize with a T crystal substrate.

【0010】また、移動体端末機をより一層小型なもの
とし、携帯の利便性を高める場合には、中間周波用弾性
表面波フィルタの実装面積を小さくする必要がある。し
かしながら、従来、中間周波用弾性表面波フィルタに適
しているとされているST水晶やLT112は、いずれ
もSAW速度が3000m/s(秒)を越えており、小
型化には限界がある。
Further, in order to make the mobile terminal more compact and to make it more convenient to carry, it is necessary to reduce the mounting area of the surface acoustic wave filter for intermediate frequency. However, the ST crystal and LT 112, which are conventionally considered to be suitable for the surface acoustic wave filter for the intermediate frequency, have SAW speeds exceeding 3000 m / s (seconds), and there is a limit to miniaturization.

【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、通過帯域の広帯域化に有効な大きな
電気機械結合係数と弾性表面波装置の小型化に有効な小
さなSAW速度とを有する弾性表面波装置用圧電基板
と、広帯域化および小型化を可能にした弾性表面波装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a large electromechanical coupling coefficient effective for widening a pass band and a small SAW speed effective for downsizing a surface acoustic wave device. An object of the present invention is to provide a piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device having the same, and a surface acoustic wave device capable of widening a band and downsizing.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
用圧電基板は、圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca3Ga2Ge4O14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなるものである。
A piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device according to the present invention is used in a surface acoustic wave device in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate and belongs to a point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
It has a type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and O , and a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 .

【0013】本発明の弾性表面波装置用圧電基板によれ
ば、通過帯域の広帯域化に有効な大きな電気機械結合係
数と、弾性表面波装置の小型化に有効な小さなSAW速
度とを実現することが可能になる。
According to the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device of the present invention, it is possible to realize a large electromechanical coupling coefficient effective for widening the pass band and a small SAW velocity effective for downsizing the surface acoustic wave device. Will be possible.

【0014】本発明の弾性表面波装置は、圧電基板上に
交差指状電極を設けた弾性表面波装置であって、圧電基
板は、点群32に属し、Ca3Ga2Ge4O14型結晶構造を有
し、その主要成分がCa、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、
化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶よりなるもので
ある。
The surface acoustic wave device of the present invention is a surface acoustic wave device in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate, and the piezoelectric substrate belongs to the point group 32 and is of Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type. Has a crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and O,
It is composed of a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 .

【0015】本発明の弾性表面波装置によれば、通過帯
域の広帯域化に有効な大きな電気機械結合係数と、弾性
表面波装置の小型化に有効な小さなSAW速度とを有す
る圧電基板を用いることが可能になり、その結果、広帯
域化および小型化が可能になる。
According to the surface acoustic wave device of the present invention, a piezoelectric substrate having a large electromechanical coupling coefficient effective for widening the pass band and a small SAW velocity effective for downsizing the surface acoustic wave device is used. It becomes possible, and as a result, it becomes possible to widen the band and downsize.

【0016】本発明の弾性表面波装置用圧電基板または
弾性表面波装置において、圧電基板の単結晶からの切り
出し角および弾性表面波伝搬方向をオイラー角表示で
(φ、θ、ψ)と表したとき、φ、θおよびψは、以下
のいずれかの領域に存在するようにしてもよい。
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device or the surface acoustic wave device of the present invention, the cut-out angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ). At this time, φ, θ, and ψ may exist in any of the following areas.

【0017】[領域1−1] φ=−5°〜5°、 θ=30°〜90°および ψ=0°〜75°[Area 1-1] φ = -5 ° to 5 °, θ = 30 ° to 90 ° and ψ = 0 ° to 75 °

【0018】[領域1−2] φ=−5°〜5°、 θ=110°〜155°および ψ=60°〜80°[Area 1-2] φ = -5 ° to 5 °, θ = 110 ° to 155 ° and ψ = 60 ° -80 °

【0019】[領域2−1] φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30°[Area 2-1] φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 30 ° -60 ° and ψ = −75 ° to −30 °

【0020】[領域2−2] φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65°[Area 2-2] φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −85 ° to −65 °

【0021】[領域3−1] φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30°[Area 3-1] φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 30 ° -60 ° and ψ = −75 ° to −30 °

【0022】[領域3−2] φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65°[Area 3-2] φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −85 ° to −65 °

【0023】[領域4−1] φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−80°〜−40°[Area 4-1] φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 30 ° -60 ° and ψ = −80 ° to −40 °

【0024】[領域4−2] φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−75°〜−55°[Area 4-2] φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −75 ° to −55 °

【0025】[領域5] φ=5°〜30°(5°を含まず)、 θ=30°〜90°および ψ=−30°〜30°[Area 5] φ = 5 ° to 30 ° (not including 5 °), θ = 30 ° to 90 ° and ψ = −30 ° to 30 °

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一
実施の形態に係る弾性表面波装置の構成の一例を示す斜
視図である。この弾性表面波装置は、圧電基板1と、こ
の圧電基板1の一方の主面に設けられた一対の交差指状
電極2とを備えている。なお、電極2の形状、数および
配置は、公知のどのような形態のものでもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention. This surface acoustic wave device includes a piezoelectric substrate 1 and a pair of interdigital electrodes 2 provided on one main surface of the piezoelectric substrate 1. The shape, number and arrangement of the electrodes 2 may be any known form.

【0027】圧電基板1の材料には、点群32に属し、
Ca3Ga2Ge4O14型結晶構造を有し、その主要成分がCa、N
b、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
表される単結晶が用いられる。
The material of the piezoelectric substrate 1 belongs to the point group 32,
It has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main components of which are Ca and N.
A single crystal composed of b, Ga, Si and O and represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 is used.

【0028】図1に示したx軸、y軸およびz軸は互い
に直交している。x軸およびy軸は基板1の面内方向に
あり、x軸は弾性表面波の伝搬方向を規定する。また、
z軸は基板1の面に垂直であり、単結晶基板の切り出し
角(カット面)を規定する。これら、x軸、y軸および
z軸と単結晶の結晶軸X軸、Y軸およびZ軸との関係、
すなわち基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向は、オイラー角表示(φ,θ,ψ)で表すこ
とができる。
The x-axis, y-axis and z-axis shown in FIG. 1 are orthogonal to each other. The x-axis and the y-axis are in the in-plane direction of the substrate 1, and the x-axis defines the propagation direction of the surface acoustic wave. Also,
The z axis is perpendicular to the surface of the substrate 1 and defines the cutting angle (cut surface) of the single crystal substrate. The relationship between these x-axis, y-axis and z-axis and the crystal axes X-axis, Y-axis and Z-axis of the single crystal,
That is, the cut-out angle from the single crystal of the substrate and the surface acoustic wave propagation direction can be expressed by Euler angle display (φ, θ, ψ).

【0029】本実施の形態に係る弾性表面波装置では、
切り出し角および伝搬方向を、オイラー角表示で(φ、
θ、ψ)と表したとき、φ、θおよびψが、以下の領域
1−1、1−2、2−1、2−2、3−1、3−2、4
−1、4−2および5のいずれかに存在するようにす
る。
In the surface acoustic wave device according to this embodiment,
The cut-out angle and the propagation direction are displayed in Euler angles (φ,
θ, ψ), φ, θ and ψ are the following regions 1-1, 1-2, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2, 4
-1, 4-2 and 5 are present.

【0030】[領域1−1] φ=−5°〜5°、 θ=30°〜90°および ψ=0°〜75°[Area 1-1] φ = -5 ° to 5 °, θ = 30 ° to 90 ° and ψ = 0 ° to 75 °

【0031】領域1−1内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=−5°〜5°、 θ=60°〜75°および ψ=0°〜10°
Preferable areas in the area 1-1 are as follows. φ = −5 ° to 5 °, θ = 60 ° to 75 ° and ψ = 0 ° to 10 °

【0032】領域1−1には、基板1のSAW速度が3
100m/s以下と、ST水晶に比べて小さくなり、基
板1の電気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分
大きくなるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域1
−1内における上記の好ましい領域には、電気機械結合
係数k2が0.3%以上と、ST水晶に比べて十分大き
くなるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 1-1, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ that is 100 m / s or less, which is smaller than that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. Area 1
In the above preferable region within −1, there is a combination of φ, θ, and ψ, which has an electromechanical coupling coefficient k 2 of 0.3% or more, which is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0033】[領域1−2] φ=−5°〜5°、 θ=110°〜155°および ψ=60°〜80°[Area 1-2] φ = -5 ° to 5 °, θ = 110 ° to 155 ° and ψ = 60 ° -80 °

【0034】領域1−2には、基板1のSAW速度が3
200m/s以下と、ST水晶と同程度で、基板1の電
気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分大きくな
るφ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 1-2, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ of 200 m / s or less, which is about the same as that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large.

【0035】[領域2−1] φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30°[Area 2-1] φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 30 ° -60 ° and ψ = −75 ° to −30 °

【0036】領域2−1内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=35°〜55°および ψ=−60°〜−35°
The preferable areas in the area 2-1 are as follows. φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 35 ° to 55 ° and ψ = −60 ° to −35 °

【0037】領域2−1には、基板1のSAW速度が3
200m/s以下と、ST水晶と同程度で、基板1の電
気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分大きくな
るφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域2−1内に
おける上記の好ましい領域には、電気機械結合係数k2
が0.4%以上と、ST水晶に比べて十分大きくなる
φ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 2-1, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ of 200 m / s or less, which is about the same as that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. The electromechanical coupling coefficient k 2 is included in the above-described preferable region in the region 2-1.
Is 0.4% or more, there is a combination of φ, θ, and ψ that is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0038】[領域2−2] φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65°[Area 2-2] φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −85 ° to −65 °

【0039】領域2−2内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=120°〜150°および ψ=−80°〜−70°
The preferred areas within area 2-2 are as follows. φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 120 ° to 150 ° and ψ = −80 ° to −70 °

【0040】領域2−2には、基板1のSAW速度が3
100m/s以下と、ST水晶に比べて小さくなり、基
板1の電気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分
大きくなるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域2
−2内における上記の好ましい領域には、電気機械結合
係数k2が0.4%以上と、ST水晶に比べて十分大き
くなるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 2-2, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ that is 100 m / s or less, which is smaller than that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. Area 2
In the above-mentioned preferable region within −2, there is a combination of φ, θ, and ψ, which has an electromechanical coupling coefficient k 2 of 0.4% or more, which is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0041】[領域3−1] φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30°[Area 3-1] φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 30 ° -60 ° and ψ = −75 ° to −30 °

【0042】領域3−1内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=35°〜55°および ψ=−65°〜−40°
Preferable areas in the area 3-1 are as follows. φ = 10 ° to 20 ° (excluding 10 °), θ = 35 ° to 55 ° and ψ = −65 ° to −40 °

【0043】領域3−1には、基板1のSAW速度が3
100m/s以下と、ST水晶に比べて小さくなり、基
板1の電気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分
大きくなるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域3
−1内における上記の好ましい領域には、電気機械結合
係数k2が0.4%以上と、ST水晶に比べて十分大き
くなるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 3-1, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ that is 100 m / s or less, which is smaller than that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. Area 3
In the above-mentioned preferable region within -1, there is a combination of φ, θ, and ψ that has an electromechanical coupling coefficient k 2 of 0.4% or more, which is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0044】[領域3−2] φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65°[Area 3-2] φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −85 ° to −65 °

【0045】領域3−2内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=125°〜150°および ψ=−80°〜−65°
The preferred areas within area 3-2 are as follows. φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 125 ° to 150 ° and ψ = −80 ° to −65 °

【0046】領域3−2には、基板1のSAW速度が3
200m/s以下と、ST水晶と同程度で、基板1の電
気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分大きくな
るφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域3−2内に
おける上記の好ましい領域には、電気機械結合係数k2
が0.4%以上と、ST水晶に比べて十分大きくなる
φ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 3-2, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ of 200 m / s or less, which is about the same as that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. The electromechanical coupling coefficient k 2 is included in the above-mentioned preferable region in the region 3-2.
Is 0.4% or more, there is a combination of φ, θ, and ψ that is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0047】[領域4−1] φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−80°〜−40°[Area 4-1] φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 30 ° -60 ° and ψ = −80 ° to −40 °

【0048】領域4−1内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=30°〜55°および ψ=−75°〜−50°
Preferable areas in the area 4-1 are as follows. φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 30 ° to 55 ° and ψ = −75 ° to −50 °

【0049】領域4−1には、基板1のSAW速度が3
200m/s以下と、ST水晶と同程度で、基板1の電
気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分大きくな
るφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域4−1内に
おける上記の好ましい領域には、電気機械結合係数k2
が0.5%以上と、ST水晶に比べて十分大きくなる
φ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 4-1, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ of 200 m / s or less, which is about the same as that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. The electromechanical coupling coefficient k 2 is included in the above-described preferable region in the region 4-1.
Is 0.5% or more, there is a combination of φ, θ, and ψ that is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0050】[領域4−2] φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−75°〜−55°[Area 4-2] φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −75 ° to −55 °

【0051】領域4−2内における好ましい領域は以下
の通りである。 φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=125°〜150°および ψ=−75°〜−60°
The preferred areas within area 4-2 are as follows. φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 125 ° to 150 ° and ψ = −75 ° to −60 °

【0052】領域4−2には、基板1のSAW速度が3
200m/s以下と、ST水晶と同程度で、基板1の電
気機械結合係数k2が、0.2%以上と、十分大きくな
るφ、θ、ψの組み合わせが存在する。領域4−2内に
おける上記の好ましい領域には、電気機械結合係数k2
が0.4%以上と、ST水晶に比べて十分大きくなる
φ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 4-2, the SAW speed of the substrate 1 is 3
There is a combination of φ, θ, and ψ of 200 m / s or less, which is about the same as that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large. The electromechanical coupling coefficient k 2 is included in the above-mentioned preferable region in the region 4-2.
Is 0.4% or more, there is a combination of φ, θ, and ψ that is sufficiently larger than that of ST quartz.

【0053】[領域5] φ=5°〜30°(5°を含まず)、 θ=30°〜90°および ψ=−30°〜30°[Region 5] φ = 5 ° to 30 ° (not including 5 °), θ = 30 ° to 90 ° and ψ = −30 ° to 30 °

【0054】領域5には、基板1のSAW速度が310
0m/s以下と、ST水晶と同程度で、基板1の電気機
械結合係数k2が、0.2%以上と、十分大きくなる
φ、θ、ψの組み合わせが存在する。
In the area 5, the SAW speed of the substrate 1 is 310.
There is a combination of φ, θ, and ψ that is 0 m / s or less, which is about the same as that of ST quartz, and the electromechanical coupling coefficient k 2 of the substrate 1 is 0.2% or more, which is sufficiently large.

【0055】なお、Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 の単結晶は三方晶で
あるため、結晶の対称性から、結晶学的に互いに等価な
オイラー角の組み合わせが存在する。例えば、領域1−
1に含まれる(0°,90°,17°)は、(0°,9
0°,−17°)、(60°,90°,±17°)およ
び(120°,90°,±17°)と等価である。さら
に、(0°,90°,17°)は、(240°,90
°,±17°)および(360°,90°,±17°)
と等価である。
Since the single crystal of Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 is a trigonal crystal, there are crystallographically equivalent combinations of Euler angles due to the symmetry of the crystal. For example, region 1-
(0 °, 90 °, 17 °) included in 1 is (0 °, 9
0 °, -17 °), (60 °, 90 °, ± 17 °) and (120 °, 90 °, ± 17 °). Furthermore, (0 °, 90 °, 17 °) is (240 °, 90
°, ± 17 °) and (360 °, 90 °, ± 17 °)
Is equivalent to

【0056】なお、Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 は、酸素欠陥を有す
るものであってもよい。また、この単結晶は、不可避的
な不純物、例えば、Al、Zr、Fe、Ce、Nd、La、P
t、Ca等を含んでいてもよい。
The Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 may have oxygen defects. This single crystal also contains inevitable impurities such as Al, Zr, Fe, Ce, Nd, La and P.
It may contain t, Ca and the like.

【0057】[0057]

【実施例】以下、本実施の形態に係る弾性表面波装置の
実施例について説明する。始めに、本実施例における弾
性表面波用圧電基板1の作製方法について説明する。圧
電基板1の材料は、点群32に属し、Ca3Ga2Ge4O14型結
晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、SiおよびO
よりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶とし
た。単結晶の育成は、高周波加熱によるCZ法、すなわ
ち回転引き上げ法により行った。得られた単結晶から、
後述する切り出し角で基板を切り出し、弾性表面波装置
用圧電基板1とした。
EXAMPLES Examples of the surface acoustic wave device according to this embodiment will be described below. First, a method for manufacturing the surface acoustic wave piezoelectric substrate 1 according to the present embodiment will be described. The material of the piezoelectric substrate 1 belongs to the point group 32, has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, and its main components are Ca, Nb, Ga, Si and O.
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 . The growth of the single crystal was performed by the CZ method by high frequency heating, that is, the rotary pulling method. From the obtained single crystal,
The substrate was cut at a cutting angle described below to obtain a piezoelectric substrate 1 for a surface acoustic wave device.

【0058】次に、試験用の弾性表面波装置の作製方法
について説明する。試験用の弾性表面波装置は、図1に
示したように、上記の単結晶から切り出した圧電基板1
の表面に、入出力用交差指状電極2を形成したものであ
る。交差指状電極2は、蒸着によって形成したアルミニ
ウム(Al)膜を、フォトエッチング法によって所定の
形状に加工することにより形成した。弾性表面波の波長
λに相当する電極指の周期は60μmとし、対数は20
対とし、交差幅(交差部分の長さ)は60λ(3600
μm)とし、膜厚は0.3μmとした。
Next, a method of manufacturing the surface acoustic wave device for testing will be described. As shown in FIG. 1, the surface acoustic wave device for testing has a piezoelectric substrate 1 cut out from the above single crystal.
The input and output cross-finger electrodes 2 are formed on the surface of. The interdigital electrode 2 was formed by processing an aluminum (Al) film formed by vapor deposition into a predetermined shape by photoetching. The period of the electrode fingers corresponding to the wavelength λ of the surface acoustic wave is 60 μm, and the logarithm is 20.
As a pair, the intersection width (the length of the intersection) is 60λ (3600
μm) and the film thickness was 0.3 μm.

【0059】次に、領域1−1、1−2、2−1、2−
2、3−1、3−2、4−1、4−2および5の妥当性
を検証するために行った試験について説明する。この試
験では、基板1の切り出し角および弾性表面波の伝搬方
向を変えた複数の試験用弾性表面波装置を作製し、各試
験用弾性表面波装置におけるSAW速度と電気機械結合
係数k2を調べた。なお、SAW速度は、前述のような
構成の交差指状電極2を有する弾性表面波装置におい
て、フィルタ特性の中心周波数の測定値に、弾性表面波
の波長を掛けることにより求めた。また、電気機械結合
係数k2は、前述した入出力用交差指状電極2のうちの
一方、例えば入力用の交差指状電極2の二端子アドミッ
タンスを測定し、このアドミッタンスの実部(コンダク
タンス)と虚部(サセプタンス)とから、スミスの等価
回路による方法により求めた。この方法については、例
えば、刊行物「表面波デバイスとその応用」(電子材料
工業会編、日刊工業新聞社刊、昭和53年)の、I.基
礎編、4.1.2表面波の実効的電気機械結合係数、の
章に詳述されている。以上の特性については、装置の周
囲温度を25℃に保って測定した。
Next, the areas 1-1, 1-2, 2-1, 2-
Tests performed to verify the validity of 2, 3-1, 3-2, 4-1, 4-2 and 5 will be described. In this test, a plurality of surface acoustic wave devices for testing in which the cut-out angle of the substrate 1 and the propagation direction of surface acoustic waves were changed were prepared, and the SAW velocity and electromechanical coupling coefficient k 2 of each surface acoustic wave device for testing were examined. It was The SAW velocity was obtained by multiplying the measured value of the center frequency of the filter characteristic by the wavelength of the surface acoustic wave in the surface acoustic wave device having the interdigital electrode 2 having the above-described configuration. The electromechanical coupling coefficient k 2 is obtained by measuring the two-terminal admittance of one of the above-mentioned input / output interdigital electrodes 2, for example, the interdigital electrode 2 for input, and the real part (conductance) of this admittance. And the imaginary part (susceptance), were obtained by the method using Smith's equivalent circuit. This method is described, for example, in I.P. of the publication "Surface wave device and its application" (edited by Electronic Material Industries Association, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1978). It is described in detail in the section of basic edition, 4.1.2 Effective electromechanical coupling coefficient of surface wave. The above characteristics were measured with the ambient temperature of the device kept at 25 ° C.

【0060】図2は領域1−1に対応する試験結果を示
す説明図である。図11は、図2に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図12は、図2に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 1-1. FIG. 11 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. 2. FIG. 12 is a two-dimensional explanatory diagram showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0061】図2、図11および図12から明らかなよ
うに、角φが0°の場合、角θが30°から90°で、
角ψが0°から75°の範囲において、電気機械結合係
数k 2が0.2%以上になり、SAW速度が3100m
/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。φ
が0±5°の範囲内で変化しても、上記と同様の組み合
わせが存在する。また、角φが0°の場合、角θが60
°から75°で、角ψが0°から10°の範囲におい
て、電気機械結合係数k2が0.3%以上になるφ、
θ、ψの組み合わせが存在する。φが0±5°の範囲内
で変化しても、上記と同様の組み合わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 2, 11 and 12.
If the angle φ is 0 °, the angle θ is 30 ° to 90 °,
When the angle ψ is in the range of 0 ° to 75 °, the electromechanical coupling
A few k 2Is 0.2% or more, SAW speed is 3100m
There are combinations of φ, θ, and ψ that are equal to or less than / s. φ
Even if changes within 0 ± 5 °, the same combination as above
There is a seaweed. When the angle φ is 0 °, the angle θ is 60
It is in the range of 0 ° to 75 ° and the angle ψ in the range of 0 ° to 10 °.
And the electromechanical coupling coefficient k2Is 0.3% or more,
There are combinations of θ and ψ. φ is within the range of 0 ± 5 °
Even if it changes with, there is a combination similar to the above.

【0062】ここで、φが多少変化しても、基板1およ
び弾性表面波装置の特性が大きく変化しないことを示
す。図2から、(φ,θ,ψ)=(0°,70°,0
°)のとき、SAW速度は2928m/sで、電気機械
結合係数k2は0.41%である。これに対し、(φ,
θ,ψ)=(±5°,70°,0°)のとき、SAW速
度は2929m/sで、電気機械結合係数k2は0.4
0%であった。以下で説明する他の領域についても同様
のことが言える。
Here, it is shown that the characteristics of the substrate 1 and the surface acoustic wave device do not change significantly even if φ is changed to some extent. From FIG. 2, (φ, θ, ψ) = (0 °, 70 °, 0
°), the SAW velocity is 2928 m / s and the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.41%. On the other hand, (φ,
When θ, ψ) = (± 5 °, 70 °, 0 °), the SAW velocity is 2929 m / s and the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.4.
It was 0%. The same applies to the other areas described below.

【0063】図3は領域1−2に対応する試験結果を示
す説明図である。図13は、図3に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図14は、図3に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing the test results corresponding to the area 1-2. FIG. 13 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. FIG. 14 is a two-dimensional explanatory diagram showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0064】図3、図13および図14から明らかなよ
うに、角φが0°の場合、角θが110°から155°
で、角ψが60°から80°の範囲において、電気機械
結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度が32
00m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが存在す
る。φが0±5°の範囲内で変化しても、上記と同様の
組み合わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 3, 13 and 14, when the angle φ is 0 °, the angle θ is 110 ° to 155 °.
Then, in the range of the angle ψ from 60 ° to 80 °, the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more, and the SAW velocity is 32%.
There are combinations of φ, θ, and ψ that are equal to or less than 00 m / s. Even if φ changes within the range of 0 ± 5 °, the same combination as above exists.

【0065】図4は領域2−1に対応する試験結果を示
す説明図である。図15は、図4に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図16は、図4に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 2-1. FIG. 15 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. 4. FIG. 16 is a two-dimensional explanatory view showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0066】図4、図15および図16から明らかなよ
うに、角φが10°の場合、角θが30°から60°
で、角ψが−75°から−30°の範囲において、電気
機械結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度が
3200m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが存
在する。φが7.5±2.5°の範囲内で変化しても、
上記と同様の組み合わせが存在する。また、角φが10
°の場合、角θが35°から55°で、角ψが−60°
から−35°の範囲において、電気機械結合係数k2
0.4%以上になるφ、θ、ψの組み合わせが存在す
る。φが7.5±2.5°の範囲内で変化しても、上記
と同様の組み合わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 4, 15 and 16, when the angle φ is 10 °, the angle θ is 30 ° to 60 °.
Then, there is a combination of φ, θ, and ψ where the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more and the SAW velocity becomes 3200 m / s or less in the range of the angle ψ from −75 ° to −30 °. . Even if φ changes within the range of 7.5 ± 2.5 °,
There are similar combinations as above. Also, the angle φ is 10
If °, the angle θ is 35 ° to 55 ° and the angle ψ is −60 °
There is a combination of φ, θ, and ψ in which the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.4% or more in the range from −35 °. Even if φ changes within the range of 7.5 ± 2.5 °, the same combination as above exists.

【0067】図5は領域2−2に対応する試験結果を示
す説明図である。図17は、図5に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図18は、図5に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 2-2. FIG. 17 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. FIG. 18 is a two-dimensional explanatory diagram showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0068】図5、図17および図18から明らかなよ
うに、角φが10°の場合、角θが110°から155
°で、角ψが−85°から−65°の範囲において、電
気機械結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度
が3100m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが
存在する。φが7.5±2.5°の範囲内で変化して
も、上記と同様の組み合わせが存在する。また、角φが
10°の場合、角θが120°から150°で、角ψが
−80°から−70°の範囲において、電気機械結合係
数k2が0.4%以上になるφ、θ、ψの組み合わせが
存在する。φが7.5±2.5°の範囲内で変化して
も、上記と同様の組み合わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 5, 17 and 18, when the angle φ is 10 °, the angle θ is 110 ° to 155.
There is a combination of φ, θ and ψ such that the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more and the SAW velocity becomes 3100 m / s or less in the range of the angle ψ from −85 ° to −65 °. To do. Even if φ changes within the range of 7.5 ± 2.5 °, the same combination as above exists. Further, when the angle φ is 10 °, the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.4% or more in the range where the angle θ is 120 ° to 150 ° and the angle ψ is −80 ° to −70 °. There are combinations of θ and ψ. Even if φ changes within the range of 7.5 ± 2.5 °, the same combination as above exists.

【0069】図6は領域3−1に対応する試験結果を示
す説明図である。図19は、図6に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図20は、図6に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 3-1. FIG. 19 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. 6. FIG. 20 is a two-dimensional explanatory diagram showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0070】図6、図19および図20から明らかなよ
うに、角φが15°の場合、角θが30°から60°
で、角ψが−75°から−30°の範囲において、電気
機械結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度が
3100m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが存
在する。φが15±5°の範囲内で変化しても、上記と
同様の組み合わせが存在する。また、角φが15°の場
合、角θが35°から55°で、角ψが−60°から−
40°の範囲において、電気機械結合係数k2が0.4
%以上になるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。φが
15±5°の範囲内で変化しても、上記と同様の組み合
わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 6, 19 and 20, when the angle φ is 15 °, the angle θ is 30 ° to 60 °.
Then, in the range of the angle ψ from −75 ° to −30 °, there is a combination of φ, θ and ψ where the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more and the SAW velocity becomes 3100 m / s or less. . Even if φ changes within the range of 15 ± 5 °, the same combination as above exists. When the angle φ is 15 °, the angle θ is 35 ° to 55 °, and the angle ψ is −60 °.
In the range of 40 °, the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.4
There are combinations of φ, θ, and ψ that are more than%. Even if φ changes within the range of 15 ± 5 °, the same combination as above exists.

【0071】図7は領域3−2に対応する試験結果を示
す説明図である。図21は、図7に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図22は、図7に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 3-2. FIG. 21 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. 7. FIG. 22 is a two-dimensional explanatory diagram showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG. 7.

【0072】図7、図21および図22から明らかなよ
うに、角φが15°の場合、角θが110°から155
°で、角ψが−85°から−65°の範囲において、電
気機械結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度
が3200m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが
存在する。φが15±5°の範囲内で変化しても、上記
と同様の組み合わせが存在する。また、角φが15°の
場合、角θが125°から150°で、角ψが−80°
から−65°の範囲において、電気機械結合係数k2
0.4%以上になるφ、θ、ψの組み合わせが存在す
る。φが15±5°の範囲内で変化しても、上記と同様
の組み合わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 7, 21 and 22, when the angle φ is 15 °, the angle θ is 110 ° to 155.
There is a combination of φ, θ, and ψ at which the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more and the SAW velocity becomes 3200 m / s or less in the angle ψ in the range of −85 ° to −65 °. To do. Even if φ changes within the range of 15 ± 5 °, the same combination as above exists. When the angle φ is 15 °, the angle θ is 125 ° to 150 ° and the angle ψ is −80 °.
There is a combination of φ, θ, and ψ in which the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.4% or more in the range from −65 °. Even if φ changes within the range of 15 ± 5 °, the same combination as above exists.

【0073】図8は領域4−1に対応する試験結果を示
す説明図である。図23は、図8に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図24は、図8に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 4-1. FIG. 23 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. 8. FIG. 24 is a two-dimensional explanatory view showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0074】図8、図23および図24から明らかなよ
うに、角φが25°の場合、角θが30°から60°
で、角ψが−80°から−40°の範囲において、電気
機械結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度が
3200m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが存
在する。φが25±5°の範囲内で変化しても、上記と
同様の組み合わせが存在する。また、角φが25°の場
合、角θが30°から55°で、角ψが−75°から−
50°の範囲において、電気機械結合係数k2が0.5
%以上になるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。φが
25±5°の範囲内で変化しても、上記と同様の組み合
わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 8, 23 and 24, when the angle φ is 25 °, the angle θ is 30 ° to 60 °.
Then, in the range of the angle ψ from −80 ° to −40 °, there is a combination of φ, θ and ψ where the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more and the SAW velocity becomes 3200 m / s or less. . Even if φ changes within the range of 25 ± 5 °, the same combination as above exists. When the angle φ is 25 °, the angle θ is 30 ° to 55 °, and the angle ψ is −75 ° to −.
In the range of 50 °, the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.5.
There are combinations of φ, θ, and ψ that are more than%. Even if φ changes within the range of 25 ± 5 °, the same combination as above exists.

【0075】図9は領域4−2に対応する試験結果を示
す説明図である。図25は、図9に示した試験結果を基
にして、θおよびψとSAW速度との関係を2次元的に
表した説明図である。図26は、図9に示した試験結果
を基にして、θおよびψと電気機械結合係数k2との関
係を2次元的に表した説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 4-2. FIG. 25 is an explanatory diagram that two-dimensionally represents the relationship between θ and ψ and the SAW speed based on the test results shown in FIG. 9. FIG. 26 is a two-dimensional explanatory diagram showing the relationship between θ and ψ and the electromechanical coupling coefficient k 2 based on the test results shown in FIG.

【0076】図9、図25および図26から明らかなよ
うに、角φが25°の場合、角θが110°から155
°で、角ψが−75°から−55°の範囲において、電
気機械結合係数k2が0.2%以上になり、SAW速度
が3200m/s以下になるφ、θ、ψの組み合わせが
存在する。φが25±5°の範囲内で変化しても、上記
と同様の組み合わせが存在する。また、角φが25°の
場合、角θが125°から150°で、角ψが−75°
から−60°の範囲において、電気機械結合係数k2
0.4%以上になるφ、θ、ψの組み合わせが存在す
る。φが25±5°の範囲内で変化しても、上記と同様
の組み合わせが存在する。
As is apparent from FIGS. 9, 25 and 26, when the angle φ is 25 °, the angle θ is 110 ° to 155.
There is a combination of φ, θ, and ψ at which the electromechanical coupling coefficient k 2 becomes 0.2% or more and the SAW velocity becomes 3200 m / s or less in the angle ψ in the range of −75 ° to −55 °. To do. Even if φ changes within the range of 25 ± 5 °, the same combination as above exists. When the angle φ is 25 °, the angle θ is 125 ° to 150 °, and the angle ψ is −75 °.
There is a combination of φ, θ and ψ in which the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.4% or more in the range from −60 °. Even if φ changes within the range of 25 ± 5 °, the same combination as above exists.

【0077】図10は領域5に対応する試験結果を示す
説明図である。図10から明らかなように、角φが10
〜30°で、角θが30°から90°で、角ψが−30
°から30°の範囲において、電気機械結合係数k2
0.2%以上になり、SAW速度が3100m/s以下
になるφ、θ、ψの組み合わせが存在する。φが5°〜
10°の範囲内で変化しても、上記と同様の組み合わせ
が存在する。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the test results corresponding to the area 5. As is clear from FIG. 10, the angle φ is 10
-30 °, the angle θ is 30 ° to 90 °, and the angle ψ is -30.
In the range of 30 ° to 30 °, there are combinations of φ, θ and ψ where the electromechanical coupling coefficient k 2 is 0.2% or more and the SAW velocity is 3100 m / s or less. φ is 5 ° ~
Even if it changes within the range of 10 °, the same combination as described above exists.

【0078】このように、圧電基板1の単結晶からの切
り出し角および弾性表面波伝搬方向が領域1−1、1−
2、2−1、2−2、3−1、3−2、4−1、4−2
および5のいずれかの範囲内にあれば、電気機械結合係
数が十分大きく、SAW速度が小さい弾性表面波装置が
得られることが分かる。
As described above, the cut-out angle from the single crystal of the piezoelectric substrate 1 and the surface acoustic wave propagation direction are in the regions 1-1, 1-
2, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2, 4-1, 4-2
It can be seen that when the value is in the range of 5 and 5, a surface acoustic wave device having a sufficiently large electromechanical coupling coefficient and a low SAW velocity can be obtained.

【0079】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、通過帯域の広帯域化に有効な大きな電気機械結合係
数と、弾性表面波装置の小型化に有効な小さなSAW速
度とを有する圧電基板1を実現することができる。ま
た、このような圧電基板1を用いて弾性表面波装置を構
成することにより、弾性表面波装置の広帯域化および小
型化が可能になる。
As described above, according to the present embodiment, a piezoelectric substrate having a large electromechanical coupling coefficient effective for widening the pass band and a small SAW velocity effective for downsizing the surface acoustic wave device. 1 can be realized. Further, by configuring a surface acoustic wave device using such a piezoelectric substrate 1, it is possible to make the surface acoustic wave device broader in band and downsized.

【0080】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず、種々の変更が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の弾性表面
波装置用圧電基板によれば、通過帯域の広帯域化に有効
な大きな電気機械結合係数と弾性表面波装置の小型化に
有効な小さなSAW速度とを得ることができるという効
果を奏する。
As described above, according to the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device of the present invention, a large electromechanical coupling coefficient effective for widening the pass band and a small effective surface acoustic wave device for downsizing. The SAW speed and the effect can be obtained.

【0082】また、本発明の弾性表面波装置によれば、
大きな電気機械結合係数と小さなSAW速度とを有する
圧電基板を用いることができるので、弾性表面波装置の
広帯域化および小型化が可能になるという効果を奏す
る。
According to the surface acoustic wave device of the present invention,
Since a piezoelectric substrate having a large electromechanical coupling coefficient and a small SAW velocity can be used, the surface acoustic wave device can be broadened in band and miniaturized.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る弾性表面波装置の
構成の一例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a configuration of a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態における領域1−1に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 1-1 according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態における領域1−2に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 1-2 according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態における領域2−1に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 2-1 according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施の形態における領域2−2に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 2-2 according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施の形態における領域3−1に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing test results corresponding to a region 3-1 according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施の形態における領域3−2に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 3-2 in the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施の形態における領域4−1に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 4-1 according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施の形態における領域4−2に対
応する試験結果を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 4-2 according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施の形態における領域5に対応
する試験結果を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a test result corresponding to a region 5 in the embodiment of the present invention.

【図11】図2に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 11 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図12】図2に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
FIG. 12 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図13】図3に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 13 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図14】図3に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
FIG. 14 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図15】図4に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 15 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図16】図4に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
FIG. 16 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図17】図5に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 17 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図18】図5に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
FIG. 18 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図19】図6に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 19 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図20】図6に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
FIG. 20 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図21】図7に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 21 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図22】図7に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
22 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図23】図8に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 23 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図24】図8に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
24 is a graph showing the results of θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図25】図9に示した試験結果を基にしてθおよびψ
とSAW速度との関係を2次元的に表した説明図であ
る。
FIG. 25 shows θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between and SAW speed two-dimensionally.

【図26】図9に示した試験結果を基にしてθおよびψ
と電気機械結合係数との関係を2次元的に表した説明図
である。
FIG. 26 is a graph showing θ and ψ based on the test results shown in FIG.
It is an explanatory view showing the relationship between the electromechanical coupling coefficient and two-dimensionally.

【図27】弾性表面波装置用の圧電基板として多用され
ている基板の種類とそれらの特性を示す説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing the types of substrates often used as piezoelectric substrates for surface acoustic wave devices and their characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…圧電基板、2…交差指状電極。 1 ... Piezoelectric substrate, 2 ... Interdigital electrode.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 淳 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 B.V.Mill,E.L.Belo koneva,T.Fukuda,Ne w Compounds with a Ca3Ga2Ge2014−Type S tructure:A3XY3Z2014 (A=Ca,Sr,Ba,Pb;X=S b,Nb,Ta;Y=Ga,AlFe, In=Si,Russian Jour nal of Inorganic C hemistry,ロシア,1998年,V ol.43,No.8,,1168 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/25 H03H 9/64 CAPLUS(STN) JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsushi Sato 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Corporation (56) References B. V. Mill, E.M. L. Belo coneva, T .; Fukuda, New Compounds with a Ca3Ga2Ge2014-Type Strucure: A3XY3Z2014 (A = Ca, Sr, Ba, Pb; X = Sb, Nb, Ta; chemistry, Russia, 1998, Vol.43, No.8, 1168 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03H 9/25 H03H 9/64 CAPLUS (STN) JISST file (JOIS )

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca3Ga2Ge4O14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca3NbGa3Si2O14で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=−5°〜5°、 θ=30°〜90°および ψ=0°〜75° の領域に存在する ことを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
1. A surface acoustic wave device provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate, belonging to a point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
A piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device , which has a type crystal structure and whose main components are Ca, Nb, Ga, Si and O, and which is composed of a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14. , cut angle and surface acoustic from a single crystal of the piezoelectric substrate
The wave propagation direction is expressed as (φ, θ, ψ) in Euler angles.
At this time, φ, θ, and ψ are present in the regions of φ = −5 ° to 5 °, θ = 30 ° to 90 °, and ψ = 0 ° to 75 ° , respectively. .
【請求項2】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=−5°〜5°、 θ=110°〜155°および ψ=60°〜80° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
2. Elasticity in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = -5 ° ~5 °, θ = 110 ° ~155 ° and ψ = 60 ° ~80 ° piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device characterized by the presence in the area of.
【請求項3】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
3. Elasticity in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = 5 ° (not including 5 °) ~10 °, surface acoustic wave device characterized by the presence in the region of θ = 30 ° ~60 ° and ψ = -75 ° ~-30 ° Piezoelectric substrate.
【請求項4】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
4. Elasticity provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = 5 ° (not including 5 °) ~10 °, θ = 110 ° ~155 for ° and ψ = -85 ° ~-65 ° surface acoustic wave device characterized by the presence in the area of Piezoelectric substrate.
【請求項5】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
5. Elasticity in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = 10 ° (not including 10 °) ~20 °, surface acoustic wave device characterized by the presence in the region of θ = 30 ° ~60 ° and ψ = -75 ° ~-30 ° Piezoelectric substrate.
【請求項6】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
6. Elasticity provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is (without 10 °) φ = 10 ° ~20 °, θ = 110 ° ~155 for ° and ψ = -85 ° ~-65 ° surface acoustic wave device characterized by the presence in the area of Piezoelectric substrate.
【請求項7】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−80°〜−40° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
7. Elasticity provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = 20 ° ~30 ° (not including 20 °), for the surface acoustic wave device characterized by the presence in the region of θ = 30 ° ~60 ° and ψ = -80 ° ~-40 ° Piezoelectric substrate.
【請求項8】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−75°〜−55° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
8. Elasticity provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = 20 ° ~30 ° (not including 20 °), θ = 110 ° ~155 for ° and ψ = -75 ° ~-55 ° surface acoustic wave device characterized by the presence in the area of Piezoelectric substrate.
【請求項9】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾性
表面波装置に用いられ、点群32に属し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
型結晶構造を有し、その主要成分がCa、Nb、Ga、Siおよ
びOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14 で表される単結晶
よりなる弾性表面波装置用圧電基板であって、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=5°〜30°(5°を含まず)、 θ=30°〜90°および ψ=−30°〜30° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置用圧
電基板。
9. Elasticity in which interdigital electrodes are provided on a piezoelectric substrate
Used for surface acoustic wave devices, belonging to the point group 32, Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14
Type crystal structure, the main components of which are Ca, Nb, Ga, Si and
And a single crystal represented by the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O 14
In the piezoelectric substrate for a surface acoustic wave device, the cutting angle from the single crystal of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave propagation direction are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ and [psi is, φ = 5 ° (not including 5 °) ~30 °, θ = 30 ° ~90 ° and [psi = -30 ° piezoelectric surface acoustic wave device characterized by the presence in the to 30 ° in the region substrate.
【請求項10】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca3Ga2Ge4O14型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca3NbGa3Si2O
14で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=−5°〜5°、 θ=30°〜90°および ψ=0°〜75° の領域に存在する ことを特徴とする弾性表面波装置。
10. A surface acoustic wave device having crossed finger-shaped electrodes provided on a piezoelectric substrate, wherein the piezoelectric substrate belongs to a point group 32 and has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, The main component is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
Made from a single crystal represented by 14, cut angle and surface acoustic from a single crystal of the piezoelectric substrate
The wave propagation direction is expressed as (φ, θ, ψ) in Euler angles.
At this time, φ, θ, and ψ are present in regions of φ = −5 ° to 5 °, θ = 30 ° to 90 °, and ψ = 0 ° to 75 ° .
【請求項11】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=−5°〜5°、 θ=110°〜155°および ψ=60°〜80° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
11. A bullet provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = −5 ° to 5 °, θ = 110 ° to 155 ° and ψ = 60 ° to 80 °.
【請求項12】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
12. A bullet having a crossed finger electrode formed on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 30 ° to 60 ° and ψ = −75 ° to −30 °.
【請求項13】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=5°〜10°(5°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
13. A bullet provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = 5 ° to 10 ° (not including 5 °), θ = 110 ° to 155 ° and ψ = −85 ° to −65 °.
【請求項14】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−75°〜−30° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
14. A bullet provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in a region of φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 30 ° to 60 ° and ψ = −75 ° to −30 °.
【請求項15】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=10°〜20°(10°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−85°〜−65° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
15. A bullet provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = 10 ° to 20 ° (not including 10 °), θ = 110 ° to 155 °, and ψ = −85 ° to −65 °.
【請求項16】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=30°〜60°および ψ=−80°〜−40° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
16. A bullet provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 30 ° to 60 ° and ψ = −80 ° to −40 °.
【請求項17】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=20°〜30°(20°を含まず)、 θ=110°〜155°および ψ=−75°〜−55° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
17. A bullet provided with interdigitated electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
When the cutting angle and the surface acoustic wave propagation direction from the single crystal of the piezoelectric substrate are represented by Euler angles as (φ, θ, ψ), φ, θ, and ψ are A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = 20 ° to 30 ° (not including 20 °), θ = 110 ° to 155 °, and ψ = −75 ° to −55 °.
【請求項18】 圧電基板上に交差指状電極を設けた弾
性表面波装置であって、前記圧電基板は、点群32に属
し、Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 型結晶構造を有し、その主要成分がC
a、Nb、Ga、SiおよびOよりなり、化学式Ca 3 NbGa 3 Si 2 O
14 で表される単 結晶よりなり、 前記圧電基板の単結晶からの切り出し角および弾性表面
波伝搬方向をオイラー角表示で(φ、θ、ψ)と表した
とき、φ、θおよびψが、 φ=5°〜30°(5°を含まず)、 θ=30°〜90°および ψ=−30°〜30° の領域に存在することを特徴とする弾性表面波装置。
18. A bullet provided with interdigital electrodes on a piezoelectric substrate.
Surface acoustic wave device, wherein the piezoelectric substrate belongs to the point group 32.
However, it has a Ca 3 Ga 2 Ge 4 O 14 type crystal structure, the main component of which is C
It consists of a, Nb, Ga, Si and O and has the chemical formula Ca 3 NbGa 3 Si 2 O.
Made from a single crystal represented by 14, the cut-out angle and SAW propagation direction of the single crystal piezoelectric substrate Euler angles when expressed (φ, θ, ψ) and, phi, theta, and [psi is, A surface acoustic wave device characterized by being present in regions of φ = 5 ° to 30 ° (not including 5 °), θ = 30 ° to 90 ° and ψ = −30 ° to 30 °.
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