JPH0356011B2 - - Google Patents
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- JPH0356011B2 JPH0356011B2 JP57062001A JP6200182A JPH0356011B2 JP H0356011 B2 JPH0356011 B2 JP H0356011B2 JP 57062001 A JP57062001 A JP 57062001A JP 6200182 A JP6200182 A JP 6200182A JP H0356011 B2 JPH0356011 B2 JP H0356011B2
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- Japan
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- piezoelectric substrate
- electrode
- piezoelectric
- piezoelectric film
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、広帯域特性の実現を可能ならしめる
一方向性トランスジユーサを備えた弾性表面波装
置に関するものである。
一方向性トランスジユーサを備えた弾性表面波装
置に関するものである。
弾性体の平らな表面に沿つてエネルギーが集中
した形で伝搬する波いわゆる弾性表面波は、従来
用いられているバルク波に比較して種々の点で優
れているのでこの性質を利用してフイルタを初め
とする各種の電子部品に対して弾性表面波デバイ
スとして適用されつつある。第1図はその一例と
してフイルタを示すもので、1は圧電体基板、2
は一対のすだれ状電極3A,3Bからなる入力用
トランスジユーサ、4は一対のすだれ状電極5
A,5Bからなる出力用トランスジユーサで、入
力端子INから加えられた信号は上記入力用トラ
ンスジユーサ2により弾性表面波に変換され、矢
印で示すように弾性体基板1表面を伝搬して上記
出力用トランスジユーサ4に到達した後、電気信
号に変換されて出力端子OUTから取り出される
ように構成される。
した形で伝搬する波いわゆる弾性表面波は、従来
用いられているバルク波に比較して種々の点で優
れているのでこの性質を利用してフイルタを初め
とする各種の電子部品に対して弾性表面波デバイ
スとして適用されつつある。第1図はその一例と
してフイルタを示すもので、1は圧電体基板、2
は一対のすだれ状電極3A,3Bからなる入力用
トランスジユーサ、4は一対のすだれ状電極5
A,5Bからなる出力用トランスジユーサで、入
力端子INから加えられた信号は上記入力用トラ
ンスジユーサ2により弾性表面波に変換され、矢
印で示すように弾性体基板1表面を伝搬して上記
出力用トランスジユーサ4に到達した後、電気信
号に変換されて出力端子OUTから取り出される
ように構成される。
ところで第1図の構造の表面波デバイスのよう
に、各々一対のすだれ状電極3A,3Bおよび5
A,5Bを含む2個のトランスジユーサ2,4を
配置したフイルタにあつては、これらトランスジ
ユーサ2,4が各々左右の双方向に表面波を伝搬
させるように働くために電気−機械変換損失が避
けられず、フイルタとして損失が多くなる欠点が
ある。
に、各々一対のすだれ状電極3A,3Bおよび5
A,5Bを含む2個のトランスジユーサ2,4を
配置したフイルタにあつては、これらトランスジ
ユーサ2,4が各々左右の双方向に表面波を伝搬
させるように働くために電気−機械変換損失が避
けられず、フイルタとして損失が多くなる欠点が
ある。
この欠点を除くために圧電体基板表面の一方向
のみに表面波を伝搬させるように工夫されたいわ
ゆる一方向性トランスジユーサが提案された。こ
の一方向性トランスジユーサの具体的構成として
は、第2図のように120°移相器を用いる方法、あ
るいは90°移相器を用いる方法、さらには第3図
のように反射器を用いる方法が知られている。
のみに表面波を伝搬させるように工夫されたいわ
ゆる一方向性トランスジユーサが提案された。こ
の一方向性トランスジユーサの具体的構成として
は、第2図のように120°移相器を用いる方法、あ
るいは90°移相器を用いる方法、さらには第3図
のように反射器を用いる方法が知られている。
第2図において6,6A,6Bはお互いに120°
の位相差をもつた電極で、そして6は他の電極6
Aとの間に空隙7あるいは絶縁膜が介在されるよ
うに構成されて表面波を一方向のみに伝搬させる
ように働く。
の位相差をもつた電極で、そして6は他の電極6
Aとの間に空隙7あるいは絶縁膜が介在されるよ
うに構成されて表面波を一方向のみに伝搬させる
ように働く。
しかしながら、このように移相器を用いる方法
は、上記のように電極に交叉部分を設ける必要が
あるために製造工程が複雑となる欠点がある。
は、上記のように電極に交叉部分を設ける必要が
あるために製造工程が複雑となる欠点がある。
一方第3図において、8Aおよび8Bはすだれ
状電極の一部を構成するように設けられた給電部
および反射部でともに正規形電極からなつてお
り、9は上記電極8A,8Bに対する共通電極、
10は信号源、11は整合回路、12はリアクタ
ンス回路である。以上において、信号源10から
整合回路11を経て加えられた信号は上記給電部
8Aから弾性表面波とされて左右の双方向に伝搬
される。この時左方向に伝搬された表面波は、リ
アクタンス回路12を接続した反射部8Bにより
反射されて右方向へ戻され、給電部8Aにおいて
右方向へ向かう表面波と反射された表面波との合
成が行われる。この結果、表面波における中心周
波数同士の場合は両波重ね合わされるが、中心周
波数からずれている場合は両波は打ち消し合うよ
うに作用するために目的とする一方向と逆方向に
表面波が伝搬してしまうことになる。したがつて
表面波の伝搬特性が狭帯域特性に制限される欠点
がある。
状電極の一部を構成するように設けられた給電部
および反射部でともに正規形電極からなつてお
り、9は上記電極8A,8Bに対する共通電極、
10は信号源、11は整合回路、12はリアクタ
ンス回路である。以上において、信号源10から
整合回路11を経て加えられた信号は上記給電部
8Aから弾性表面波とされて左右の双方向に伝搬
される。この時左方向に伝搬された表面波は、リ
アクタンス回路12を接続した反射部8Bにより
反射されて右方向へ戻され、給電部8Aにおいて
右方向へ向かう表面波と反射された表面波との合
成が行われる。この結果、表面波における中心周
波数同士の場合は両波重ね合わされるが、中心周
波数からずれている場合は両波は打ち消し合うよ
うに作用するために目的とする一方向と逆方向に
表面波が伝搬してしまうことになる。したがつて
表面波の伝搬特性が狭帯域特性に制限される欠点
がある。
本発明は、以上の問題点に対処してなされたも
のであつて、本発明の弾性表面波装置は、非圧電
体基板と、上記非圧電体基板に一方向に第1の所
定距離をへだてて設けられた複数の第1電極と、
上記非圧電体基板上に上記第1電極の夫々に対し
て上記方向に上記第1の所定距離のほぼ1/3に当
る第2の所定距離を夫々へだてて配置された複数
の第2電極と、上記非圧電体基板上に上記第2の
電極の夫々に対して上記方向に上記第2の所定距
離を夫々へだてて配置された複数の第3電極と、
上記非圧電体基板上に設けられ、上記複数の第1
電極を電気的に接続せしめる第1の引き出し電極
と、上記非圧電体基板上に設けられ、上記複数の
第2電極を電気的に接続せしめる第2の引き出し
電極と、上記非圧電体基板上に設けられ、上記第
1電極及び第2電極を覆い、上記各第3電極位置
には窓が形成されている圧電体膜と、上記圧電体
膜上に設けられ、上記窓を介して上記複数の第3
電極を電気的に接続せしめる第3の引き出し電極
と、を備えたことを要旨としているものである。
のであつて、本発明の弾性表面波装置は、非圧電
体基板と、上記非圧電体基板に一方向に第1の所
定距離をへだてて設けられた複数の第1電極と、
上記非圧電体基板上に上記第1電極の夫々に対し
て上記方向に上記第1の所定距離のほぼ1/3に当
る第2の所定距離を夫々へだてて配置された複数
の第2電極と、上記非圧電体基板上に上記第2の
電極の夫々に対して上記方向に上記第2の所定距
離を夫々へだてて配置された複数の第3電極と、
上記非圧電体基板上に設けられ、上記複数の第1
電極を電気的に接続せしめる第1の引き出し電極
と、上記非圧電体基板上に設けられ、上記複数の
第2電極を電気的に接続せしめる第2の引き出し
電極と、上記非圧電体基板上に設けられ、上記第
1電極及び第2電極を覆い、上記各第3電極位置
には窓が形成されている圧電体膜と、上記圧電体
膜上に設けられ、上記窓を介して上記複数の第3
電極を電気的に接続せしめる第3の引き出し電極
と、を備えたことを要旨としているものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第4図および第5図は本発明実施例による弾性
表面波装置を示す概略上面図および概略断面図
で、シリコン等の非圧電体基板13表面には、
0°、120°および240°の3つの位相をもつた各電極
14A,14B,14Cが形成されている。以上
の3相電極のうち電極14B,14Cに対して
は、これらに対応して非圧電体基板13表面に設
けられた引き出し電極15B,15Cが各々接続
される。
表面波装置を示す概略上面図および概略断面図
で、シリコン等の非圧電体基板13表面には、
0°、120°および240°の3つの位相をもつた各電極
14A,14B,14Cが形成されている。以上
の3相電極のうち電極14B,14Cに対して
は、これらに対応して非圧電体基板13表面に設
けられた引き出し電極15B,15Cが各々接続
される。
また上記電極14B,14Cを覆うように非圧
電体基板13表面には酸化亜鉛等の圧電体膜16
が形成され、この圧電体膜16表面に沿つて設け
られた引き出し電極15Aが上記電極14Aに接
続される。さらに以上の引き出し電極15A,1
5B,15Cの各々に対しては、各位相信号を供
給するための給電端子17A,17B,17Cが
ワイヤボンテイング等により配線される。
電体基板13表面には酸化亜鉛等の圧電体膜16
が形成され、この圧電体膜16表面に沿つて設け
られた引き出し電極15Aが上記電極14Aに接
続される。さらに以上の引き出し電極15A,1
5B,15Cの各々に対しては、各位相信号を供
給するための給電端子17A,17B,17Cが
ワイヤボンテイング等により配線される。
以上の構造を製造するための一方法は、初め非
圧電体基板13の前表面に適当な金属を真空蒸着
法等により付着し、次にフオトエツチング法によ
り不要部金属を除去して上記3相電極のうち14
B,14Cおよび引き出し電極15B,15Cの
パターンのみを残すようにする。続いてこれら各
電極14B,14Cおよび15B,15Cを含む
非圧電体基板13表面に圧電体膜16を一様に付
着する。その後、電極14Aを非圧電体基板13
上にそして電極14C,14B間に同じ電極巾で
構成するために圧電体膜16を必要な部分の窓あ
けをおこなう。さらに続いて圧電体膜16表面お
よび圧電体膜16が存在してない非圧電体基板1
3表面に金属膜を形成することにより、電極14
Aが非圧電体基板13上にそして引き出し電極1
5Aが圧電体膜16表面に沿つて形成される。
圧電体基板13の前表面に適当な金属を真空蒸着
法等により付着し、次にフオトエツチング法によ
り不要部金属を除去して上記3相電極のうち14
B,14Cおよび引き出し電極15B,15Cの
パターンのみを残すようにする。続いてこれら各
電極14B,14Cおよび15B,15Cを含む
非圧電体基板13表面に圧電体膜16を一様に付
着する。その後、電極14Aを非圧電体基板13
上にそして電極14C,14B間に同じ電極巾で
構成するために圧電体膜16を必要な部分の窓あ
けをおこなう。さらに続いて圧電体膜16表面お
よび圧電体膜16が存在してない非圧電体基板1
3表面に金属膜を形成することにより、電極14
Aが非圧電体基板13上にそして引き出し電極1
5Aが圧電体膜16表面に沿つて形成される。
次に各引き出し電極15A,15B,15Cに
適当な金属線をワイヤボンテイング法により接続
することによつて給電端子17A,17B,17
Cを形成して第4図の構造が得られる。
適当な金属線をワイヤボンテイング法により接続
することによつて給電端子17A,17B,17
Cを形成して第4図の構造が得られる。
以上の構成のトランスジユーサの3相電極14
A,14B,14Cの各々に対し給電端子17
A,17B,17Cを介して3相層の電気信号を
加えれば、広い動作周波数範囲にわたつて一方向
性トランスジユーサとして動作させることができ
る。
A,14B,14Cの各々に対し給電端子17
A,17B,17Cを介して3相層の電気信号を
加えれば、広い動作周波数範囲にわたつて一方向
性トランスジユーサとして動作させることができ
る。
ここで非圧電体基板13としてシリコン(Si)
を用い、また圧電体膜16として酸化亜鉛
(ZnO)を用いれば、半導体デバイスと共に同一
基板上に弾性表面波デバイスを形成することがで
きるので集積回路化を計ることができる。シリコ
ン基板としてはその表面に予め酸化膜が設けられ
たものを用いても同様な効果を得ることができ
る。
を用い、また圧電体膜16として酸化亜鉛
(ZnO)を用いれば、半導体デバイスと共に同一
基板上に弾性表面波デバイスを形成することがで
きるので集積回路化を計ることができる。シリコ
ン基板としてはその表面に予め酸化膜が設けられ
たものを用いても同様な効果を得ることができ
る。
以上述べて明らかなように本発明によれば、非
圧電体基板上に形成された0°、120°および240°の
位相をもつた3個の電極の各々に接続されるべき
3個の引き出し電極の一つが、上記非圧電体基板
上に形成された圧電体膜表面に沿つて設けられる
ように一方向性トランスジユーサを構成するもの
であるから、広帯域特性を実現することができ
る。また製法的にも従来技術を応用することによ
り容易に3相信号電気系を形成することができる
ので、製造コストを低減することができる。
圧電体基板上に形成された0°、120°および240°の
位相をもつた3個の電極の各々に接続されるべき
3個の引き出し電極の一つが、上記非圧電体基板
上に形成された圧電体膜表面に沿つて設けられる
ように一方向性トランスジユーサを構成するもの
であるから、広帯域特性を実現することができ
る。また製法的にも従来技術を応用することによ
り容易に3相信号電気系を形成することができる
ので、製造コストを低減することができる。
なお実施例中で示した製法は一例をあげたもの
であり、必要に応じて任意の製造工程の追加、変
更等を行うことができる。
であり、必要に応じて任意の製造工程の追加、変
更等を行うことができる。
第1図乃至第3図はいずれも従来例を示す概略
図、第4図および第5図は共に本発明実施例を示
す概略上面図および概略断面図である。 13……非圧電体基板、14A,14B,14
C……3相電極、15A,15B,15C……引
き出し電極、16……圧電体膜、17A,17
B,17C……給電端子。
図、第4図および第5図は共に本発明実施例を示
す概略上面図および概略断面図である。 13……非圧電体基板、14A,14B,14
C……3相電極、15A,15B,15C……引
き出し電極、16……圧電体膜、17A,17
B,17C……給電端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 非圧電体基板と、 上記非圧電体基板上に一方向に第1の所定距離
をへだてて設けられた複数の第1電極と、 上記非圧電体基板上に上記第1電極の夫々に対
して上記方向に上記第1の所定距離のほぼ1/3に
当る第2の所定距離を夫々へだてて配置された複
数の第2電極と、 上記非圧電体基板上に上記第2の電極の夫々に
対して上記方向に上記第2の所定距離を夫々へだ
てて配置された複数の第3電極と、 上記非圧電体基板上に設けられ、上記複数の第
1電極を電気的に接続せしめる第1の引き出し電
極と、 上記非圧電体基板上に設けられ、上記複数の第
2電極を電気的に接続せしめる第2の引き出し電
極と、 上記非圧電体基板上に設けられ、上記第1電極
及び第2電極を覆い、上記各第3電極位置には窓
が形成されている圧電体膜と、 上記圧電体膜上に設けられ、上記窓を介して上
記複数の第3電極を電気的に接続せしめる第3の
引き出し電極と、 を備えたことを特徴とする弾性表面波装置。 2 非圧電体基板がシリコン、圧電体膜が酸化亜
鉛から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6200182A JPS58179011A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 弾性表面波装置 |
US06/482,755 US4521711A (en) | 1982-04-14 | 1983-04-07 | Unidirectional transducer for a surface-acoustic-wave device and a method of making same |
DE3312726A DE3312726C2 (de) | 1982-04-14 | 1983-04-08 | Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement |
GB08309962A GB2120892B (en) | 1982-04-14 | 1983-04-13 | Surface-acoustic-wave device unidirectional transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6200182A JPS58179011A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58179011A JPS58179011A (ja) | 1983-10-20 |
JPH0356011B2 true JPH0356011B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=13187476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6200182A Granted JPS58179011A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58179011A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5762002A (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-14 | Ricoh Co Ltd | Reflecting mirror device |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP6200182A patent/JPS58179011A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5762002A (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-14 | Ricoh Co Ltd | Reflecting mirror device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58179011A (ja) | 1983-10-20 |
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