JPH036113A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH036113A JPH036113A JP13994189A JP13994189A JPH036113A JP H036113 A JPH036113 A JP H036113A JP 13994189 A JP13994189 A JP 13994189A JP 13994189 A JP13994189 A JP 13994189A JP H036113 A JPH036113 A JP H036113A
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- acoustic wave
- surface acoustic
- zno
- wave device
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Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
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Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セザワ波を利用した弾性表面波装置に関し、
特に安価なアルミナ基板を用いて構成さたものに関する
。
特に安価なアルミナ基板を用いて構成さたものに関する
。
従来より、ガラス基板上にZnO圧電薄膜を形成し、そ
の上に種々の形状の電極を形成した弾性表面波装置が公
知である。このZnO/ガラス基板からなる構造を有す
る弾性表面波装置では、電極から電圧を印加することに
よりレイリー波を励振させ、該レイリー波を利用して共
振子、フィルタあるいは遅延線等が構成されている。
の上に種々の形状の電極を形成した弾性表面波装置が公
知である。このZnO/ガラス基板からなる構造を有す
る弾性表面波装置では、電極から電圧を印加することに
よりレイリー波を励振させ、該レイリー波を利用して共
振子、フィルタあるいは遅延線等が構成されている。
他方、セザワ波を利用した弾性表面波装置として、サフ
ァイアやシリコン基板上にZn0IillQを形成し、
該ZnO薄膜上に電極を形成した構造が知られている。
ァイアやシリコン基板上にZn0IillQを形成し、
該ZnO薄膜上に電極を形成した構造が知られている。
〔発明が解決しようとする技術的課題〕セザワ波は、レ
イリー波の高次モードであるため、レイリー波の音速に
比べて非常に速い、従って、セザワ波を利用した弾性表
面波素子を構成すれば、高周波用途に適した素子を得る
ことができる。
イリー波の高次モードであるため、レイリー波の音速に
比べて非常に速い、従って、セザワ波を利用した弾性表
面波素子を構成すれば、高周波用途に適した素子を得る
ことができる。
しかしながら、従来のZnO/ガラス基板からなる構造
を有する弾性表面波装置では、アルミナの音速に比べて
ガラスの音速がかなり遅い、従って、ZnO/ガラス基
板の場合、ZnOの膜厚が非常に厚いところしかセザワ
波が励振されず、しかも電気機械結合係数Ksの値が、
レイリー波の場合に比べて非常に小さく、セザワ波を利
用することができない。
を有する弾性表面波装置では、アルミナの音速に比べて
ガラスの音速がかなり遅い、従って、ZnO/ガラス基
板の場合、ZnOの膜厚が非常に厚いところしかセザワ
波が励振されず、しかも電気機械結合係数Ksの値が、
レイリー波の場合に比べて非常に小さく、セザワ波を利
用することができない。
他方、ZnO/サファイア基板からなる弾性表面波装置
では、セザワ波を励振させた場合の電気機械結合係数K
sの値は、基本波レイリー波のKSよりも大きく、0.
15〜0.183と比較的大きい、しかしながら、サフ
ァイア基板ではZnO膜はC軸が水平な方向に向いたエ
ピタキシャルな膜に形成し得るが、サファイア基板が非
常に高価であり、従って弾性表面波装置のコストが非常
に高く付くことになる。
では、セザワ波を励振させた場合の電気機械結合係数K
sの値は、基本波レイリー波のKSよりも大きく、0.
15〜0.183と比較的大きい、しかしながら、サフ
ァイア基板ではZnO膜はC軸が水平な方向に向いたエ
ピタキシャルな膜に形成し得るが、サファイア基板が非
常に高価であり、従って弾性表面波装置のコストが非常
に高く付くことになる。
本発明の目的は、高周波用途に適したセザワ波を利用し
たものであり、かつ安価な弾性表面波装置を提供するこ
とにある。
たものであり、かつ安価な弾性表面波装置を提供するこ
とにある。
本発明の弾性表面波装置では、基板としてアルミナ基板
が用いられている。アルミナ基板上に、ZnO膜が形成
されており、このZnO膜の上面は研磨処理により平滑
化されている。そして、ZnO膜上に、電極が形成され
ており、該電極から電圧を印加することによりセザワ波
が励振され、該セザワ波を利用した弾性表面波装置が構
成されている。
が用いられている。アルミナ基板上に、ZnO膜が形成
されており、このZnO膜の上面は研磨処理により平滑
化されている。そして、ZnO膜上に、電極が形成され
ており、該電極から電圧を印加することによりセザワ波
が励振され、該セザワ波を利用した弾性表面波装置が構
成されている。
従来、アルミナ基板を用いてセザワ波を利用した弾性表
面波装置は実現されていなかった。これは、アルミナ基
板上にZnO膜をスパッタリングにより形成すると、ア
ルミナ基板に凹凸がある上にZnO結晶のC軸が基板に
対して垂直な針状結晶となり、上面に凹凸が形成され、
そのため、その上に電極を形成することが困難であった
からである。そこで、本願発明者達は、アルミナ基板上
に形成されたZnO膜の上面を研磨により平滑化すれば
、その上に電極を形成することができ、かつZnO/ア
ルミナ基板からなる構造においてセザワ波を効果的に励
振し得ることを見出し、本発明を成すに至った。
面波装置は実現されていなかった。これは、アルミナ基
板上にZnO膜をスパッタリングにより形成すると、ア
ルミナ基板に凹凸がある上にZnO結晶のC軸が基板に
対して垂直な針状結晶となり、上面に凹凸が形成され、
そのため、その上に電極を形成することが困難であった
からである。そこで、本願発明者達は、アルミナ基板上
に形成されたZnO膜の上面を研磨により平滑化すれば
、その上に電極を形成することができ、かつZnO/ア
ルミナ基板からなる構造においてセザワ波を効果的に励
振し得ることを見出し、本発明を成すに至った。
本発明では、安価なアルミナ基板を基板材として用いる
ため、セザワ波を利用した弾性表面波装置のコストを低
減することができる。
ため、セザワ波を利用した弾性表面波装置のコストを低
減することができる。
第1図(a)〜(d)を参照して、本発明の一実施例の
弾性表面波装置を製造する工程を説明することにより、
本実施例の構造を明らかにする。
弾性表面波装置を製造する工程を説明することにより、
本実施例の構造を明らかにする。
まず、第1図(a)に示すように、アルミナ基板1を用
意し、第1図(b)に示すように、該アルミナ基板l上
に、スパッタリングによりZnO薄膜2を形成する。第
1図(b)から明らかなように、スパッタリングにより
Zn0i!ill!2を形成した場合、該Zn0m膜2
の上面にはかなりの凹凸2aが形成される。これは、下
地のアルミナ基板面に凹凸がある上に、ZnO結晶のC
軸がアルミナ基板lに垂直な針状結晶となるためである
。
意し、第1図(b)に示すように、該アルミナ基板l上
に、スパッタリングによりZnO薄膜2を形成する。第
1図(b)から明らかなように、スパッタリングにより
Zn0i!ill!2を形成した場合、該Zn0m膜2
の上面にはかなりの凹凸2aが形成される。これは、下
地のアルミナ基板面に凹凸がある上に、ZnO結晶のC
軸がアルミナ基板lに垂直な針状結晶となるためである
。
なお、第1図(b)では、アルミナ基板1の上面自体の
凹凸は特に図示はしていない。
凹凸は特に図示はしていない。
本実施例では、第1図(C)に示すように、上記ZnO
¥R膜2の上面を、機械的に研磨し、平滑化する。しか
る後、平滑化された面2b上に、Aiからなる電極3を
形成する。従って、電極3の形成は、容易にかつ正値な
形状に形成し得ることがわかる。
¥R膜2の上面を、機械的に研磨し、平滑化する。しか
る後、平滑化された面2b上に、Aiからなる電極3を
形成する。従って、電極3の形成は、容易にかつ正値な
形状に形成し得ることがわかる。
上記実施例の弾性表面波装置において、電極として、音
速を2660m/秒としたときに中心周波数f o ”
34 、 4 M Hzの弾性表面波フィルタの電極
パターンを形成したものにつき、その減衰量−周波数特
性を調べたところ、第2図に示す結果が得られた。第2
図から明らかなように、66゜4MHz近傍に中心周波
数を有する高周波用途に適したフィルタが構成されてい
ることがわかる。
速を2660m/秒としたときに中心周波数f o ”
34 、 4 M Hzの弾性表面波フィルタの電極
パターンを形成したものにつき、その減衰量−周波数特
性を調べたところ、第2図に示す結果が得られた。第2
図から明らかなように、66゜4MHz近傍に中心周波
数を有する高周波用途に適したフィルタが構成されてい
ることがわかる。
これは、本実施例の弾性表面波装置では、セザワ波を励
振し、該セザワ波を利用し得るからである。
振し、該セザワ波を利用し得るからである。
これは、アルミナ基板における音速が、ZnOの音速に
比べて非常に大きいため、ZnO膜の薄いところで大き
い電気機械結合係数Ksを持つセザワ波が励振されるか
らである。
比べて非常に大きいため、ZnO膜の薄いところで大き
い電気機械結合係数Ksを持つセザワ波が励振されるか
らである。
なお、上記中心周波数f @ −66、7M Hzから
、ZnO/ガラスの場合の中心周波数f、 −34,4
MHz及び音速v−2660m/秒を基準として、音速
を計算したところ、音速V−(66゜7/34.4)X
2660−5157.6m/秒の値が得られた。
、ZnO/ガラスの場合の中心周波数f、 −34,4
MHz及び音速v−2660m/秒を基準として、音速
を計算したところ、音速V−(66゜7/34.4)X
2660−5157.6m/秒の値が得られた。
上記の音速の値は、第3図に示すZnO/アルミナ基板
におけるf、・Hと音速■及び電気機械結合Ksの関係
から得られる理論値の音速V=5411.16m/秒と
ほぼ一致していることから、非常に速いセザワ波が励振
されていることが裏付けられる。なお、理論値の音速v
−5411.16m/秒は、中心周波数re −69,
95MH2゜膜厚H=30pmすなわちr、−H=20
98゜5の場合の音速を第3図を参照して導いたもので
ある。
におけるf、・Hと音速■及び電気機械結合Ksの関係
から得られる理論値の音速V=5411.16m/秒と
ほぼ一致していることから、非常に速いセザワ波が励振
されていることが裏付けられる。なお、理論値の音速v
−5411.16m/秒は、中心周波数re −69,
95MH2゜膜厚H=30pmすなわちr、−H=20
98゜5の場合の音速を第3図を参照して導いたもので
ある。
本発明では、安価なアルミナ基板を用いてセザワ波を利
用′した弾性表面波装置が実現される。従って、従来例
のような極めて高価なサファイア板を用いずとも、種々
の高周波用途に適した弾性表面波装置を実現することが
可能となる。
用′した弾性表面波装置が実現される。従って、従来例
のような極めて高価なサファイア板を用いずとも、種々
の高周波用途に適した弾性表面波装置を実現することが
可能となる。
第1図(a)〜(d)は本発明の一実施例の弾性表面波
装置を得る工程を説明するための各断面図、第2図は本
発明の一実施例の減衰量−周波数特性を示す図、第3図
はZnO/アルミナ基板におけるf、・Hと音速及び電
気機械結合係数Ksとの関係を示す図である。 図において、1はアルミナ基板、2はZn0I膜、2a
は凹凸、2bは平滑化された面、3は電極を示す。 第1図 (、ff) s
装置を得る工程を説明するための各断面図、第2図は本
発明の一実施例の減衰量−周波数特性を示す図、第3図
はZnO/アルミナ基板におけるf、・Hと音速及び電
気機械結合係数Ksとの関係を示す図である。 図において、1はアルミナ基板、2はZn0I膜、2a
は凹凸、2bは平滑化された面、3は電極を示す。 第1図 (、ff) s
Claims (1)
- アルミナ基板と、前記アルミナ基板上に形成されてお
り、上面が研磨処理により平滑化されたZnO膜と、前
記ZnO膜上に形成された電極とを備え、セザワ波を励
振するように構成されたことを特徴とする弾性表面波装
置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13994189A JPH036113A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13994189A JPH036113A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH036113A true JPH036113A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15257240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13994189A Pending JPH036113A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH036113A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7109637B2 (en) | 2003-07-09 | 2006-09-19 | Tdk Corporation | Thin-film bulk acoustic oscillator and method of manufacturing same |
JP2006267575A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Kurasutaa Aki:Kk | 縁なしメガネのレンズ取付構造 |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP13994189A patent/JPH036113A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7109637B2 (en) | 2003-07-09 | 2006-09-19 | Tdk Corporation | Thin-film bulk acoustic oscillator and method of manufacturing same |
JP2006267575A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Kurasutaa Aki:Kk | 縁なしメガネのレンズ取付構造 |
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