JPH06232684A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH06232684A JPH06232684A JP5017663A JP1766393A JPH06232684A JP H06232684 A JPH06232684 A JP H06232684A JP 5017663 A JP5017663 A JP 5017663A JP 1766393 A JP1766393 A JP 1766393A JP H06232684 A JPH06232684 A JP H06232684A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
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Abstract
(57)【要約】
【目的】信号処理の対象周波数が１ＧＨｚ以上の高い弾
性表面波装置を可能とするために、四ほう酸リチウム単
結晶基板を用いて伝搬速度が速く、かつ伝搬損失の少な
い表面波を利用する弾性表面波装置を提供する。 【構成】四ほう酸リチウム単結晶基板表面に、弾性表面
波を励起、受信、反射、伝搬するための金属膜が形成さ
れた弾性表面波装置において、基板の切り出し角及び弾
性表面波の伝搬方向がオイラ角表示で（３９°〜５１
°、６６°〜１１４°、−２０°〜２０°）及びそれと
等価な方向の範囲内になるように金属膜が形成されてい
る。この伝搬方向ではレイリー波が発生が少なく高速な
弾性表面波のみが発生し、伝搬損失をなくすことができ
る。
性表面波装置を可能とするために、四ほう酸リチウム単
結晶基板を用いて伝搬速度が速く、かつ伝搬損失の少な
い表面波を利用する弾性表面波装置を提供する。 【構成】四ほう酸リチウム単結晶基板表面に、弾性表面
波を励起、受信、反射、伝搬するための金属膜が形成さ
れた弾性表面波装置において、基板の切り出し角及び弾
性表面波の伝搬方向がオイラ角表示で（３９°〜５１
°、６６°〜１１４°、−２０°〜２０°）及びそれと
等価な方向の範囲内になるように金属膜が形成されてい
る。この伝搬方向ではレイリー波が発生が少なく高速な
弾性表面波のみが発生し、伝搬損失をなくすことができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は四ほう酸リチウム単結晶
を用いた弾性表面波装置に関する。
を用いた弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】弾性表面波装置は、電気信号を表面波に
変換することで信号処理を行う回路素子であり、フィル
タ、共振子、遅延線等に用いられている。通常、圧電性
のある弾性体基板（圧電基板）上に櫛形電極（ＩＤＴ）
と呼ばれる金属電極を設けることで電気信号から表面波
への変換・逆変換を行っている。また、表面波としては
レイリー波と呼ばれる弾性体表面を損失なく伝搬する弾
性表面波が主に用いられている。
変換することで信号処理を行う回路素子であり、フィル
タ、共振子、遅延線等に用いられている。通常、圧電性
のある弾性体基板（圧電基板）上に櫛形電極（ＩＤＴ）
と呼ばれる金属電極を設けることで電気信号から表面波
への変換・逆変換を行っている。また、表面波としては
レイリー波と呼ばれる弾性体表面を損失なく伝搬する弾
性表面波が主に用いられている。
【０００３】弾性表面波装置に用いられる基板材料とし
て、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3 ）等が用
いられている。水晶は、温度安定性に優れるが圧電性に
乏しい。他方、タンタル酸リチウムは、圧電性に優れる
が温度安定性に劣っていた。近年、これらの特性をとも
に満たす材料として四ほう酸リチウム単結晶が注目され
ている（例えば、特公平２−４４１６９号、特公昭６３
−４００４４号）。
て、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3 ）等が用
いられている。水晶は、温度安定性に優れるが圧電性に
乏しい。他方、タンタル酸リチウムは、圧電性に優れる
が温度安定性に劣っていた。近年、これらの特性をとも
に満たす材料として四ほう酸リチウム単結晶が注目され
ている（例えば、特公平２−４４１６９号、特公昭６３
−４００４４号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、四ほう
酸リチウム単結晶を基板材料に用いた弾性表面波装置に
おいては、その信号処理の対象周波数を高くすることが
困難であった。櫛形電極（ＩＤＴ）の電極幅及び電極間
隔は、通常対象とする信号周波数に対応した弾性表面波
の波長の４分の１（λ／４）に設定される。ところが、
四ほう酸リチウム単結晶上のレイリー波の伝搬速度は３
４００ｍ／ｓｅｃ程度であり、１ＧＨｚ以上の信号周波
数を対象とするためには１μｍ以下の電極幅及び電極間
隔が必要となる。そのため、櫛型電極の製造歩留まりが
低下し、弾性表面波装置の製造が著しく困難となる。
酸リチウム単結晶を基板材料に用いた弾性表面波装置に
おいては、その信号処理の対象周波数を高くすることが
困難であった。櫛形電極（ＩＤＴ）の電極幅及び電極間
隔は、通常対象とする信号周波数に対応した弾性表面波
の波長の４分の１（λ／４）に設定される。ところが、
四ほう酸リチウム単結晶上のレイリー波の伝搬速度は３
４００ｍ／ｓｅｃ程度であり、１ＧＨｚ以上の信号周波
数を対象とするためには１μｍ以下の電極幅及び電極間
隔が必要となる。そのため、櫛型電極の製造歩留まりが
低下し、弾性表面波装置の製造が著しく困難となる。
【０００５】この場合、弾性表面波の音速（伝搬速度）
をより高速化することで、電極幅及び電極間隔を大きく
して電極の製造を容易にすることが可能となる。表面波
としてリーキー波と呼ばれる弾性体の深さ方向にエネル
ギを放射しながら伝搬する漏洩弾性表面波を利用するこ
とが検討されている。一般にリーキー波は伝搬損失が大
きく弾性表面波装置に利用できないが、特別な切り出し
角度、伝搬方向では比較的伝搬損失が少ないため利用さ
れている。例えば、４２００ｍ／ｓｅｃの速度の得られ
る３６°Ｙ−タンタル酸リチウムが知られている。
をより高速化することで、電極幅及び電極間隔を大きく
して電極の製造を容易にすることが可能となる。表面波
としてリーキー波と呼ばれる弾性体の深さ方向にエネル
ギを放射しながら伝搬する漏洩弾性表面波を利用するこ
とが検討されている。一般にリーキー波は伝搬損失が大
きく弾性表面波装置に利用できないが、特別な切り出し
角度、伝搬方向では比較的伝搬損失が少ないため利用さ
れている。例えば、４２００ｍ／ｓｅｃの速度の得られ
る３６°Ｙ−タンタル酸リチウムが知られている。
【０００６】本発明の目的は、１ＧＨｚ以上の高い周波
数での信号処理が可能な弾性表面波装置を可能とするた
めに、四ほう酸リチウム単結晶基板を用いて伝搬速度が
速く、かつ伝搬損失の少ない表面波を利用する弾性表面
波装置を提供することにある。
数での信号処理が可能な弾性表面波装置を可能とするた
めに、四ほう酸リチウム単結晶基板を用いて伝搬速度が
速く、かつ伝搬損失の少ない表面波を利用する弾性表面
波装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、四ほう酸リ
チウム単結晶基板表面に、弾性表面波を励起、受信、反
射、伝搬するための金属膜が形成された弾性表面波装置
において、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方
向がオイラ角表示で（３９°〜５１°、６６°〜１１４
°、−２０°〜２０°）及びそれと等価な方向の範囲内
になるように金属膜が形成されていることを特徴とする
弾性表面波装置によって達成される。
チウム単結晶基板表面に、弾性表面波を励起、受信、反
射、伝搬するための金属膜が形成された弾性表面波装置
において、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方
向がオイラ角表示で（３９°〜５１°、６６°〜１１４
°、−２０°〜２０°）及びそれと等価な方向の範囲内
になるように金属膜が形成されていることを特徴とする
弾性表面波装置によって達成される。
【０００８】また、本発明による弾性表面波装置は、金
属膜が金を主成分とする金属により形成され、金属膜の
規格化膜厚が０．０１〜４．５％の範囲内であり、基板
の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表
示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２°）
及びそれと等価な方向の範囲内になるように金属膜が形
成されていることが望ましい。
属膜が金を主成分とする金属により形成され、金属膜の
規格化膜厚が０．０１〜４．５％の範囲内であり、基板
の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表
示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２°）
及びそれと等価な方向の範囲内になるように金属膜が形
成されていることが望ましい。
【０００９】さらに、本発明による弾性表面波装置は、
金属膜がアルミニウムを主成分とする金属により形成さ
れ、金属膜の規格化膜厚が０．１〜３５％の範囲内であ
り、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°
〜２°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように金
属膜が形成されていることが望ましい。
金属膜がアルミニウムを主成分とする金属により形成さ
れ、金属膜の規格化膜厚が０．１〜３５％の範囲内であ
り、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°
〜２°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように金
属膜が形成されていることが望ましい。
【００１０】さらにまた、本発明による弾性表面波装置
は、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１
°〜１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように
金属膜が形成されていることが望ましい。また、本発明
による弾性表面波装置は、四ほう酸リチウム単結晶基板
及び金属膜上に絶縁膜が形成されていることが望まし
い。
は、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１
°〜１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように
金属膜が形成されていることが望ましい。また、本発明
による弾性表面波装置は、四ほう酸リチウム単結晶基板
及び金属膜上に絶縁膜が形成されていることが望まし
い。
【００１１】さらに、本発明による弾性表面波装置は、
絶縁膜が二酸化ケイ素からなることが望ましい。さらに
また、本発明による弾性表面波装置は、絶縁膜の規格化
膜厚が１〜３５％の範囲内であることが望ましい。
絶縁膜が二酸化ケイ素からなることが望ましい。さらに
また、本発明による弾性表面波装置は、絶縁膜の規格化
膜厚が１〜３５％の範囲内であることが望ましい。
【００１２】
【作用】本発明の弾性表面波装置では、基板の切り出し
角度及び弾性表面波の伝搬方向を特定の方向になるよう
に金属膜を形成したので、弾性表面波基板にＳＨ波(hor
izontal shear waves)型の弾性表面波を利用することが
できる。このＳＨ波型の弾性表面波は伝搬速度が速く、
伝搬損失が小さく、電気機械結合係数が大きい。また、
本発明の角度範囲内ではレイリー波等の発生が少なくス
プリアスが低くなる。特に、基板の切り出し角度及び弾
性表面波の伝搬方向をオイラ角表示で（３９°〜５１
°、６６°〜１１４°、−２０°〜２０°）及びそれと
等価な方向の範囲内にすることにより、伝搬損失をなく
すことができる。
角度及び弾性表面波の伝搬方向を特定の方向になるよう
に金属膜を形成したので、弾性表面波基板にＳＨ波(hor
izontal shear waves)型の弾性表面波を利用することが
できる。このＳＨ波型の弾性表面波は伝搬速度が速く、
伝搬損失が小さく、電気機械結合係数が大きい。また、
本発明の角度範囲内ではレイリー波等の発生が少なくス
プリアスが低くなる。特に、基板の切り出し角度及び弾
性表面波の伝搬方向をオイラ角表示で（３９°〜５１
°、６６°〜１１４°、−２０°〜２０°）及びそれと
等価な方向の範囲内にすることにより、伝搬損失をなく
すことができる。
【００１３】なお、四ほう酸リチウム単結晶基板のよう
な正方晶系（４ｍｍ）圧電結晶基板が分極軸と平行な表
面をもち、分極軸と垂直な方向にはブリュースタモード
（Ｂｌｅｕｓｔｅｉｎ Ｍｏｄｅ）の弾性表面波が発生
することが知られている（G.Koerber et al., "General
ized Bleustein Modes", IEEE Transaction on Sonics
and Ultrasonics, vol.SU-19, No.1, January 1972
）。しかし、その場合の伝搬損失については何ら知見
が得られていない。
な正方晶系（４ｍｍ）圧電結晶基板が分極軸と平行な表
面をもち、分極軸と垂直な方向にはブリュースタモード
（Ｂｌｅｕｓｔｅｉｎ Ｍｏｄｅ）の弾性表面波が発生
することが知られている（G.Koerber et al., "General
ized Bleustein Modes", IEEE Transaction on Sonics
and Ultrasonics, vol.SU-19, No.1, January 1972
）。しかし、その場合の伝搬損失については何ら知見
が得られていない。
【００１４】また、本発明の弾性表面波装置において、
金属膜を金を主成分とする金属により形成し、金属膜の
規格化膜厚を０．０１〜４．５％の範囲内とし、基板の
切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示
で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２°）及
びそれと等価な方向の範囲内になるように金属膜を形成
すれば、電気機械結合係数が大きく、位相速度が速く、
伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現することができ
る。特に、金属膜の規格化膜厚が０．２〜１．５％の範
囲では、電気機械結合係数と位相速度がさらに優れた弾
性表面波装置を実現することができる。
金属膜を金を主成分とする金属により形成し、金属膜の
規格化膜厚を０．０１〜４．５％の範囲内とし、基板の
切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示
で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２°）及
びそれと等価な方向の範囲内になるように金属膜を形成
すれば、電気機械結合係数が大きく、位相速度が速く、
伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現することができ
る。特に、金属膜の規格化膜厚が０．２〜１．５％の範
囲では、電気機械結合係数と位相速度がさらに優れた弾
性表面波装置を実現することができる。
【００１５】また、本発明の弾性表面波装置において、
金属膜をアルミニウムを主成分とする金属により形成
し、金属膜の規格化膜厚を０．１〜３５％の範囲内と
し、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°
〜２°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように金
属膜を形成すれば、電気機械結合係数が大きく、位相速
度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現する
ことができる。特に、金属膜の規格化膜厚が２〜１５％
の範囲では、電気機械結合係数と位相速度がさらに優れ
た弾性表面波装置を実現することができる。加えて、こ
れらの角度範囲を（０°〜４５°、８２°〜９８°、−
１°〜１°）とすることで、伝搬損失をより低減でき
る。
金属膜をアルミニウムを主成分とする金属により形成
し、金属膜の規格化膜厚を０．１〜３５％の範囲内と
し、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°
〜２°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように金
属膜を形成すれば、電気機械結合係数が大きく、位相速
度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現する
ことができる。特に、金属膜の規格化膜厚が２〜１５％
の範囲では、電気機械結合係数と位相速度がさらに優れ
た弾性表面波装置を実現することができる。加えて、こ
れらの角度範囲を（０°〜４５°、８２°〜９８°、−
１°〜１°）とすることで、伝搬損失をより低減でき
る。
【００１６】さらに、本発明の弾性表面波装置におい
て、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１
°〜１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように
金属膜を形成すれば、電気機械結合係数が大きく、位相
速度が速く、伝搬損失のない弾性表面波装置を実現する
ことができる。加えて、基板作製の再現性にすぐれ、基
板の作製も容易である。
て、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１
°〜１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように
金属膜を形成すれば、電気機械結合係数が大きく、位相
速度が速く、伝搬損失のない弾性表面波装置を実現する
ことができる。加えて、基板作製の再現性にすぐれ、基
板の作製も容易である。
【００１７】また、本発明の弾性表面波装置において四
ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶縁膜を形成
するようにすれば、電気機械結合係数が大きく、位相速
度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現する
ことができる。さらに、本発明の弾性表面波装置におい
て四ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に形成する
絶縁膜に二酸化ケイ素を用いるようにすれば、温度特性
を向上させることができる。
ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶縁膜を形成
するようにすれば、電気機械結合係数が大きく、位相速
度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現する
ことができる。さらに、本発明の弾性表面波装置におい
て四ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に形成する
絶縁膜に二酸化ケイ素を用いるようにすれば、温度特性
を向上させることができる。
【００１８】
【実施例】１． シミュレーション結果 四ほう酸リチウム（Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 ）単結晶基板表面上
に金属膜を形成した場合における本発明による弾性表面
波（以下「本ＳＡＷ」という）の特性について種々の数
値シミュレーションを行った。本発明の実施例の説明の
前に、そのシミュレーションの方法及び計算結果につい
て説明する。なお、四ほう酸リチウム単結晶は点群４ｍ
ｍの対称性を有し、弾性表面波の特性も所定の対称性を
有するので、以下の説明における方向は対称性の観点か
ら等価の方向も含むものである。また、シミュレーショ
ンにあたって温度は室温（２０℃又は２５℃）とした。
に金属膜を形成した場合における本発明による弾性表面
波（以下「本ＳＡＷ」という）の特性について種々の数
値シミュレーションを行った。本発明の実施例の説明の
前に、そのシミュレーションの方法及び計算結果につい
て説明する。なお、四ほう酸リチウム単結晶は点群４ｍ
ｍの対称性を有し、弾性表面波の特性も所定の対称性を
有するので、以下の説明における方向は対称性の観点か
ら等価の方向も含むものである。また、シミュレーショ
ンにあたって温度は室温（２０℃又は２５℃）とした。
【００１９】１．１ 弾性表面波の伝搬方向を変化させ
た場合のシミュレーション結果 四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニウムを主
成分とする金属により金属膜（規格化膜厚ｈ／λ＝１．
０％）を形成し、弾性表面波の伝搬方向をオイラ角表示
で（φ、θ、ψ）で表わしたとき、個々の角度φ、θ、
ψを変化させた場合の弾性表面波の特性について計算し
た。その計算結果について図１乃至図１２を用いて説明
する。
た場合のシミュレーション結果 四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニウムを主
成分とする金属により金属膜（規格化膜厚ｈ／λ＝１．
０％）を形成し、弾性表面波の伝搬方向をオイラ角表示
で（φ、θ、ψ）で表わしたとき、個々の角度φ、θ、
ψを変化させた場合の弾性表面波の特性について計算し
た。その計算結果について図１乃至図１２を用いて説明
する。
【００２０】１．１．１ 弾性表面波の伝搬方向（φ、
９０°、ψ）における角度φとψを変化させた場合 まず、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示で（φ、９０
°、ψ）とし、角度φとψを変化させた場合のシミュレ
ーション結果について説明する。図１乃至図３は、弾性
表面波伝搬方向をオイラ角表示で（０°、９０°、ψ）
とし、角度ψを変化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅ
ｃ］と電気機械結合係数［％］と伝搬損失［ｄＢ／λ］
のシミュレーション結果である。
９０°、ψ）における角度φとψを変化させた場合 まず、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示で（φ、９０
°、ψ）とし、角度φとψを変化させた場合のシミュレ
ーション結果について説明する。図１乃至図３は、弾性
表面波伝搬方向をオイラ角表示で（０°、９０°、ψ）
とし、角度ψを変化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅ
ｃ］と電気機械結合係数［％］と伝搬損失［ｄＢ／λ］
のシミュレーション結果である。
【００２１】図２に示すように、本ＳＡＷはψが０°〜
１８°の範囲において発生することがわかる。対称性を
考慮すればψは−１８°〜１８°の範囲となる。この角
度範囲において、本ＳＡＷの伝搬速度は、図１に示すよ
うに、約４４００〜４９００ｍ／ｓｅｃとレイリー波よ
りも高速である。また、本ＳＡＷの伝搬損失は、図３に
示すように、ψが０°〜８°の範囲内において０．０２
ｄＢ／λより小さいことがわかる。
１８°の範囲において発生することがわかる。対称性を
考慮すればψは−１８°〜１８°の範囲となる。この角
度範囲において、本ＳＡＷの伝搬速度は、図１に示すよ
うに、約４４００〜４９００ｍ／ｓｅｃとレイリー波よ
りも高速である。また、本ＳＡＷの伝搬損失は、図３に
示すように、ψが０°〜８°の範囲内において０．０２
ｄＢ／λより小さいことがわかる。
【００２２】図４及び図５は、弾性表面波伝搬方向をオ
イラ角表示で（４５°、９０°、ψ）とし、角度ψを変
化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結合
係数［％］のシミュレーション結果である。図５に示す
ように、本ＳＡＷはψが０°〜２０°の範囲において発
生することがわかる。対称性を考慮すればψは−２０°
〜２０°の範囲となる。この角度範囲において、本ＳＡ
Ｗの伝搬速度は、図４に示すように、約４４００〜４９
００ｍ／ｓｅｃとレイリー波よりも高速である。また、
本ＳＡＷの存在する範囲では伝搬損失はないので伝搬損
失についてのシミュレーション結果の図示は省略した。
イラ角表示で（４５°、９０°、ψ）とし、角度ψを変
化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結合
係数［％］のシミュレーション結果である。図５に示す
ように、本ＳＡＷはψが０°〜２０°の範囲において発
生することがわかる。対称性を考慮すればψは−２０°
〜２０°の範囲となる。この角度範囲において、本ＳＡ
Ｗの伝搬速度は、図４に示すように、約４４００〜４９
００ｍ／ｓｅｃとレイリー波よりも高速である。また、
本ＳＡＷの存在する範囲では伝搬損失はないので伝搬損
失についてのシミュレーション結果の図示は省略した。
【００２３】図１乃至図５と同様にして、φを０°から
４５°の範囲内で変化させた数値シミュレーションを行
った。その結果、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示で
（φ、９０°、ψ）とし、角度φとψを変化させた場合
のシミュレーション結果を得ることができた。このシミ
ュレーション結果を図６に示す。縦軸をφ、横軸をψと
し、各伝搬方向において、本ＳＡＷが発生する範囲と、
本ＳＡＷの伝搬損失が一定値（０．０２ｄＢ／λ）以下
になる範囲を示した。本ＳＡＷが発生する限界の角度ψ
を実線により示し、本ＳＡＷの伝搬損失が０．０２ｄＢ
／λになる角度ψを破線により示し、伝搬損失のなくな
る角度ψを一点鎖線により示す。
４５°の範囲内で変化させた数値シミュレーションを行
った。その結果、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示で
（φ、９０°、ψ）とし、角度φとψを変化させた場合
のシミュレーション結果を得ることができた。このシミ
ュレーション結果を図６に示す。縦軸をφ、横軸をψと
し、各伝搬方向において、本ＳＡＷが発生する範囲と、
本ＳＡＷの伝搬損失が一定値（０．０２ｄＢ／λ）以下
になる範囲を示した。本ＳＡＷが発生する限界の角度ψ
を実線により示し、本ＳＡＷの伝搬損失が０．０２ｄＢ
／λになる角度ψを破線により示し、伝搬損失のなくな
る角度ψを一点鎖線により示す。
【００２４】φが０°〜３０°の範囲内では、角度φが
小さいほど本ＳＡＷが発生する角度ψの範囲も、本ＳＡ
Ｗの伝搬損失が０．０２ｄＢ／λ以下になる角度ψの範
囲も、比較的広いが、角度φが３０°に近付くと本ＳＡ
Ｗが発生する角度ψの範囲も、本ＳＡＷの伝搬損失が
０．０２ｄＢ／λ以下になる角度ψの範囲も比較的狭く
なる。
小さいほど本ＳＡＷが発生する角度ψの範囲も、本ＳＡ
Ｗの伝搬損失が０．０２ｄＢ／λ以下になる角度ψの範
囲も、比較的広いが、角度φが３０°に近付くと本ＳＡ
Ｗが発生する角度ψの範囲も、本ＳＡＷの伝搬損失が
０．０２ｄＢ／λ以下になる角度ψの範囲も比較的狭く
なる。
【００２５】φが３０°〜４５°の範囲内では、本ＳＡ
Ｗが発生する角度ψの範囲は１２°から２０°に広が
る。なお、φが３９°〜４０°の範囲内において、本Ｓ
ＡＷの伝搬損失はない。なお、本ＳＡＷが発生する上述
した範囲では、レイリー波の電気機械結合係数が非常に
小さいので、レイリー波がほとんど発生しないことがわ
かる。
Ｗが発生する角度ψの範囲は１２°から２０°に広が
る。なお、φが３９°〜４０°の範囲内において、本Ｓ
ＡＷの伝搬損失はない。なお、本ＳＡＷが発生する上述
した範囲では、レイリー波の電気機械結合係数が非常に
小さいので、レイリー波がほとんど発生しないことがわ
かる。
【００２６】１．１．２ 弾性表面波の伝搬方向（φ、
θ、０°）における角度φとθを変化させた場合 まず、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示で（φ、θ、
０°）とし、角度φとθを変化させた場合のシミュレー
ション結果について説明する。図７乃至図９は、弾性表
面波伝搬方向をオイラ角表示で（０°、θ、０°）と
し、角度θを変化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］
と電気機械結合係数［％］と伝搬損失［ｄＢ／λ］のシ
ミュレーション結果である。
θ、０°）における角度φとθを変化させた場合 まず、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示で（φ、θ、
０°）とし、角度φとθを変化させた場合のシミュレー
ション結果について説明する。図７乃至図９は、弾性表
面波伝搬方向をオイラ角表示で（０°、θ、０°）と
し、角度θを変化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］
と電気機械結合係数［％］と伝搬損失［ｄＢ／λ］のシ
ミュレーション結果である。
【００２７】図８に示すように、本ＳＡＷはθが少なく
とも６０°から９０°の範囲において発生することがわ
かる。対称性を考慮すればθは少なくとも６０°〜１２
０°の範囲となる。この角度範囲において、本ＳＡＷの
伝搬速度は、図７に示すように、約４９００ｍ／ｓｅｃ
とレイリー波よりも高速である。また、本ＳＡＷの伝搬
損失は、図９に示すように、θが８２°〜９０°の範囲
内において０．０２ｄＢ／λより小さいことがわかる。
とも６０°から９０°の範囲において発生することがわ
かる。対称性を考慮すればθは少なくとも６０°〜１２
０°の範囲となる。この角度範囲において、本ＳＡＷの
伝搬速度は、図７に示すように、約４９００ｍ／ｓｅｃ
とレイリー波よりも高速である。また、本ＳＡＷの伝搬
損失は、図９に示すように、θが８２°〜９０°の範囲
内において０．０２ｄＢ／λより小さいことがわかる。
【００２８】図１０及び図１１は、弾性表面波伝搬方向
をオイラ角表示で（４５°、θ、０°）とし、角度θを
変化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結
合係数［％］のシミュレーション結果である。図１１に
示すように、本ＳＡＷはθが６６°〜９０°の範囲にお
いて発生することがわかる。対称性を考慮すればθが６
６°〜１１４°の範囲となる。この角度範囲内におい
て、本ＳＡＷの伝搬速度は、図１０に示すように、約４
９００ｍ／ｓｅｃとレイリー波よりも高速である。ま
た、この範囲内での本ＳＡＷの伝搬損失はないので伝搬
損失についてのシミュレーション結果の図示は省略し
た。
をオイラ角表示で（４５°、θ、０°）とし、角度θを
変化させた場合の伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結
合係数［％］のシミュレーション結果である。図１１に
示すように、本ＳＡＷはθが６６°〜９０°の範囲にお
いて発生することがわかる。対称性を考慮すればθが６
６°〜１１４°の範囲となる。この角度範囲内におい
て、本ＳＡＷの伝搬速度は、図１０に示すように、約４
９００ｍ／ｓｅｃとレイリー波よりも高速である。ま
た、この範囲内での本ＳＡＷの伝搬損失はないので伝搬
損失についてのシミュレーション結果の図示は省略し
た。
【００２９】図７乃至図１１と同様にして、φが０°か
ら４５°の範囲内で変化させた数値シミュレーションを
行った。その結果、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示
で（φ、θ、０°）とし、角度φとθを変化させた場合
のシミュレーション結果を得ることができた。このシミ
ュレーション結果を図１２に示す。縦軸をφ、横軸をθ
とし、各伝搬方向において、本ＳＡＷが発生する範囲
と、本ＳＡＷの伝搬損失が一定値（０．０２ｄＢ／λ）
以下になる範囲を示した。本ＳＡＷが発生する限界の角
度ψを実線により示し、本ＳＡＷの伝搬損失が０．０２
ｄＢ／λになる角度ψを点線により示し、伝搬損失のな
くなる角度ψを一点鎖線により示す。
ら４５°の範囲内で変化させた数値シミュレーションを
行った。その結果、本ＳＡＷの伝搬方向をオイラ角表示
で（φ、θ、０°）とし、角度φとθを変化させた場合
のシミュレーション結果を得ることができた。このシミ
ュレーション結果を図１２に示す。縦軸をφ、横軸をθ
とし、各伝搬方向において、本ＳＡＷが発生する範囲
と、本ＳＡＷの伝搬損失が一定値（０．０２ｄＢ／λ）
以下になる範囲を示した。本ＳＡＷが発生する限界の角
度ψを実線により示し、本ＳＡＷの伝搬損失が０．０２
ｄＢ／λになる角度ψを点線により示し、伝搬損失のな
くなる角度ψを一点鎖線により示す。
【００３０】図１２に示すように、φが３９°を境にし
て本ＳＡＷの発生するモードが異なることがわかる。φ
が０°〜３９°の範囲内では、角度φが大きいほど、本
ＳＡＷの伝搬損失が０．０２ｄＢ／λ以下になる角度ψ
の範囲が広くなる傾向にある。φが４５°から３９°の
範囲内では、本ＳＡＷが発生する限界の角度ψは１１４
°から１２０°へと広がる。なお、この範囲内におい
て、本ＳＡＷの伝搬損失はない。
て本ＳＡＷの発生するモードが異なることがわかる。φ
が０°〜３９°の範囲内では、角度φが大きいほど、本
ＳＡＷの伝搬損失が０．０２ｄＢ／λ以下になる角度ψ
の範囲が広くなる傾向にある。φが４５°から３９°の
範囲内では、本ＳＡＷが発生する限界の角度ψは１１４
°から１２０°へと広がる。なお、この範囲内におい
て、本ＳＡＷの伝搬損失はない。
【００３１】なお、本ＳＡＷが発生する上述した範囲で
は、レイリー波の電気機械結合係数が小さいので、レイ
リー波が発生しにくいことがわかる。 １．２ 基板の深さ方向の変位分布のシミュレーション
結果 図１３及び図１４は、本ＳＡＷの性質を確認するため
に、基板の深さ方向の変位分布についてのシミュレーシ
ョン結果である。四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に
伝搬方向が（４５°、９０°、０°）になるようにアル
ミニウムを主成分とする金属膜（規格化膜厚ｈ／λ＝３
％）が形成された弾性表面波装置についてシミュレーシ
ョンした。
は、レイリー波の電気機械結合係数が小さいので、レイ
リー波が発生しにくいことがわかる。 １．２ 基板の深さ方向の変位分布のシミュレーション
結果 図１３及び図１４は、本ＳＡＷの性質を確認するため
に、基板の深さ方向の変位分布についてのシミュレーシ
ョン結果である。四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に
伝搬方向が（４５°、９０°、０°）になるようにアル
ミニウムを主成分とする金属膜（規格化膜厚ｈ／λ＝３
％）が形成された弾性表面波装置についてシミュレーシ
ョンした。
【００３２】図１３は金属膜がｏｐｅｎの場合のシミュ
レーション結果である。横軸は波長で規格化した規格化
変位量であり、縦軸は波長で規格化した基板表面からの
規格化深さである。弾性表面波の伝搬速度は４８７７ｍ
／ｓｅｃである。図１４は金属膜がｓｈｏｒｔの場合の
シミュレーション結果である。弾性表面波の伝搬速度は
４８５５ｍ／ｓｅｃである。なお、この条件での電気機
械結合係数は０．９１％であり、１波長当たりの伝搬損
失は０ｄＢである。
レーション結果である。横軸は波長で規格化した規格化
変位量であり、縦軸は波長で規格化した基板表面からの
規格化深さである。弾性表面波の伝搬速度は４８７７ｍ
／ｓｅｃである。図１４は金属膜がｓｈｏｒｔの場合の
シミュレーション結果である。弾性表面波の伝搬速度は
４８５５ｍ／ｓｅｃである。なお、この条件での電気機
械結合係数は０．９１％であり、１波長当たりの伝搬損
失は０ｄＢである。
【００３３】図１３及び図１４に示すように、本ＳＡＷ
の変位は基板表面に近くなるほど大きくなり、ＳＨ(hor
izontal shear)成分がほとんどであるＳＨ波型の弾性表
面波であることがわかる。 １．３ 四ほう酸リチウム単結晶（１１０）面上に＜１
−１０＞方向（オイラ角表示で（４５°、９０°、０
°）方向）に伝搬する弾性表面波の特性についてのシミ
ュレーション結果 次に、四ほう酸リチウム単結晶の（１１０）面上に金属
膜を形成し、
の変位は基板表面に近くなるほど大きくなり、ＳＨ(hor
izontal shear)成分がほとんどであるＳＨ波型の弾性表
面波であることがわかる。 １．３ 四ほう酸リチウム単結晶（１１０）面上に＜１
−１０＞方向（オイラ角表示で（４５°、９０°、０
°）方向）に伝搬する弾性表面波の特性についてのシミ
ュレーション結果 次に、四ほう酸リチウム単結晶の（１１０）面上に金属
膜を形成し、
【００３４】
【数１】 すなわち、＜１−１０＞方向（オイラ角表示で（４５
°、９０°、０°）の方向）に伝搬する弾性表面波の特
性についてシミュレーションした。金属膜の膜厚ｈを弾
性表面波の波長λで規格化した規格化膜厚ｈ／λに対す
る伝搬速度、電気機械結合係数のシミュレーション結果
を図１５乃至図２０に示す。
°、９０°、０°）の方向）に伝搬する弾性表面波の特
性についてシミュレーションした。金属膜の膜厚ｈを弾
性表面波の波長λで規格化した規格化膜厚ｈ／λに対す
る伝搬速度、電気機械結合係数のシミュレーション結果
を図１５乃至図２０に示す。
【００３５】１．３．１ 金属膜がアルミニウムを主成
分とする金属の場合 図１５乃至図１７は金属膜をアルミニウムを主成分とす
る金属により形成した場合のシミュレーション結果であ
る。図１５及び図１６は伝搬速度を示している。本ＳＡ
Ｗの実線は金属膜がｏｐｅｎの場合（金属膜を絶縁体と
した場合）の伝搬速度の計算結果を示し、破線は金属膜
がｓｈｏｒｔの場合（金属膜を導体とした場合）の伝搬
速度の計算結果を示している。図１７は電気機械結合係
数の計算結果を示している。
分とする金属の場合 図１５乃至図１７は金属膜をアルミニウムを主成分とす
る金属により形成した場合のシミュレーション結果であ
る。図１５及び図１６は伝搬速度を示している。本ＳＡ
Ｗの実線は金属膜がｏｐｅｎの場合（金属膜を絶縁体と
した場合）の伝搬速度の計算結果を示し、破線は金属膜
がｓｈｏｒｔの場合（金属膜を導体とした場合）の伝搬
速度の計算結果を示している。図１７は電気機械結合係
数の計算結果を示している。
【００３６】図１５及び図１６に示すように、金属膜の
規格化膜厚ｈ／λを０．０から６０％に変化させると、
伝搬速度は徐々に低下していくことがわかる。図１５及
び図１６から明らかなように、規格化膜厚ｈ／λが０．
１〜１５％の範囲内で本ＳＡＷは４３００ｍ／ｓｅｃ以
上の高速な伝搬速度となる。また、図１７に示すよう
に、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０．０から６０％に変
化させても本ＳＡＷが存在し、規格化膜厚ｈ／λが２〜
３５％の範囲内では０．５％以上の電気機械結合係数が
得られる。
規格化膜厚ｈ／λを０．０から６０％に変化させると、
伝搬速度は徐々に低下していくことがわかる。図１５及
び図１６から明らかなように、規格化膜厚ｈ／λが０．
１〜１５％の範囲内で本ＳＡＷは４３００ｍ／ｓｅｃ以
上の高速な伝搬速度となる。また、図１７に示すよう
に、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０．０から６０％に変
化させても本ＳＡＷが存在し、規格化膜厚ｈ／λが２〜
３５％の範囲内では０．５％以上の電気機械結合係数が
得られる。
【００３７】したがって、アルミニウム金属膜の規格化
膜厚ｈ／λが０〜６０％の範囲内で本ＳＡＷが存在する
ことがわかった。望ましくは、金属膜の規格化膜厚ｈ／
λが２〜１５％の範囲内であれば、４３００ｍ／ｓｅｃ
以上の高速な伝搬速度であり、電気機械結合係数が０．
５％以上となり、本ＳＡＷを有効に利用することができ
る。
膜厚ｈ／λが０〜６０％の範囲内で本ＳＡＷが存在する
ことがわかった。望ましくは、金属膜の規格化膜厚ｈ／
λが２〜１５％の範囲内であれば、４３００ｍ／ｓｅｃ
以上の高速な伝搬速度であり、電気機械結合係数が０．
５％以上となり、本ＳＡＷを有効に利用することができ
る。
【００３８】１．３．２ 金属膜が金を主成分とする金
属の場合 図１８乃至図２０は金属膜を金を主成分とする金属によ
り形成した場合のシミュレーション結果である。図１８
及び図１９は伝搬速度を示している。本ＳＡＷの実線は
金属膜がｏｐｅｎの場合の伝搬速度の計算結果を示し、
破線は金属膜がｓｈｏｒｔの場合の伝搬速度の計算結果
を示している。図２０は電気機械結合係数の計算結果を
示している。
属の場合 図１８乃至図２０は金属膜を金を主成分とする金属によ
り形成した場合のシミュレーション結果である。図１８
及び図１９は伝搬速度を示している。本ＳＡＷの実線は
金属膜がｏｐｅｎの場合の伝搬速度の計算結果を示し、
破線は金属膜がｓｈｏｒｔの場合の伝搬速度の計算結果
を示している。図２０は電気機械結合係数の計算結果を
示している。
【００３９】図１８及び図１９に示すように、金属膜の
規格化膜厚ｈ／λを０．０から１０％に変化させると、
伝搬速度は徐々に低下していくことがわかる。図１８及
び図１９から明らかなように、規格化膜厚ｈ／λが０．
０１〜１．５％の範囲内で本ＳＡＷは４９００〜４３０
０ｍ／ｓｅｃもの高速な伝搬速度となる。これに対し、
レイリー波は４３００ｍ／ｓｅｃ以下の伝搬速度しか得
られない。
規格化膜厚ｈ／λを０．０から１０％に変化させると、
伝搬速度は徐々に低下していくことがわかる。図１８及
び図１９から明らかなように、規格化膜厚ｈ／λが０．
０１〜１．５％の範囲内で本ＳＡＷは４９００〜４３０
０ｍ／ｓｅｃもの高速な伝搬速度となる。これに対し、
レイリー波は４３００ｍ／ｓｅｃ以下の伝搬速度しか得
られない。
【００４０】また、図２０に示すように、金属膜の規格
化膜厚ｈ／λを０．０から１０％に変化させると、規格
化膜厚ｈ／λが０．２％以上では電気機械結合係数は
０．５％以上あることがわかる。また、規格化膜厚ｈ／
λが１．５〜４．５％の範囲内では電気機械結合係数を
２．５％以上とすることができる。したがって、金属膜
の規格化膜厚ｈ／λが０〜１０％の範囲内で本ＳＡＷが
存在することがわかった。望ましくは、金属膜の規格化
膜厚ｈ／λが０．２〜１．５％の範囲内であれば、４３
００ｍ／ｓｅｃ以上の高速な伝搬速度であり、電気機械
結合係数が０．５％以上となり、本ＳＡＷを有効に利用
することができる。
化膜厚ｈ／λを０．０から１０％に変化させると、規格
化膜厚ｈ／λが０．２％以上では電気機械結合係数は
０．５％以上あることがわかる。また、規格化膜厚ｈ／
λが１．５〜４．５％の範囲内では電気機械結合係数を
２．５％以上とすることができる。したがって、金属膜
の規格化膜厚ｈ／λが０〜１０％の範囲内で本ＳＡＷが
存在することがわかった。望ましくは、金属膜の規格化
膜厚ｈ／λが０．２〜１．５％の範囲内であれば、４３
００ｍ／ｓｅｃ以上の高速な伝搬速度であり、電気機械
結合係数が０．５％以上となり、本ＳＡＷを有効に利用
することができる。
【００４１】１．４ シミュレーションにおける電極モ
デル なお、本発明のシミュレーションにあたっては、図２１
（ａ）に示すように、四ほう酸リチウム単結晶からなる
圧電基板１０全面に充分な質量のある層１２があり、そ
の層１２が導電性部分１２ａと非導電性部分１２ｂにス
トライプ状に分かれているという電極構造のモデルを仮
定して行った。この導電性部分１２ａが弾性表面波を励
起、受信、反射、伝搬するための電極として機能する。
デル なお、本発明のシミュレーションにあたっては、図２１
（ａ）に示すように、四ほう酸リチウム単結晶からなる
圧電基板１０全面に充分な質量のある層１２があり、そ
の層１２が導電性部分１２ａと非導電性部分１２ｂにス
トライプ状に分かれているという電極構造のモデルを仮
定して行った。この導電性部分１２ａが弾性表面波を励
起、受信、反射、伝搬するための電極として機能する。
【００４２】図２１（ａ）に示す電極構造のモデルによ
るシミュレーション結果は、図２１（ａ）に示す電極構
造だけでなく、図２１（ｂ）〜（ｄ）に示す他の電極構
造にも適用可能である。すなわち、図２１（ａ）に示す
電極構造のモデルは、（１）四ほう酸リチウム単結晶か
らなる圧電基板１０上に金属からなるストライプ状の電
極１４が形成された図２１（ｂ）に示す電極構造や、
（２）四ほう酸リチウム単結晶からなる圧電基板１０上
にストライプ状の絶縁層１６ａが形成され、この絶縁層
１６ａ上に薄い金属層１６ｂが形成された図２１（ｃ）
に示す電極構造や、（３）四ほう酸リチウム単結晶から
なる圧電基板１０全面に絶縁層１８ａが形成され、この
絶縁層１８ａ上にストライプ状の薄い金属層１８ｂが形
成された図２１（ｄ）に示す電極構造に適用可能であ
る。 １．５ 四ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶
縁膜として二酸化ケイ素膜を形成した場合のシミュレー
ション結果 次に、四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニウ
ムを主成分とする金属からなる金属膜（規格化膜厚ｈ／
λ＝１．０％）を、弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表
示で（４５°、９０°、０°）となるように形成し、四
ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶縁膜として
二酸化ケイ素膜を形成した場合に、二酸化ケイ素膜の膜
厚を変化させた場合の弾性表面波の特性について計算し
た。その計算結果について図２２及び図２３を用いて説
明する。
るシミュレーション結果は、図２１（ａ）に示す電極構
造だけでなく、図２１（ｂ）〜（ｄ）に示す他の電極構
造にも適用可能である。すなわち、図２１（ａ）に示す
電極構造のモデルは、（１）四ほう酸リチウム単結晶か
らなる圧電基板１０上に金属からなるストライプ状の電
極１４が形成された図２１（ｂ）に示す電極構造や、
（２）四ほう酸リチウム単結晶からなる圧電基板１０上
にストライプ状の絶縁層１６ａが形成され、この絶縁層
１６ａ上に薄い金属層１６ｂが形成された図２１（ｃ）
に示す電極構造や、（３）四ほう酸リチウム単結晶から
なる圧電基板１０全面に絶縁層１８ａが形成され、この
絶縁層１８ａ上にストライプ状の薄い金属層１８ｂが形
成された図２１（ｄ）に示す電極構造に適用可能であ
る。 １．５ 四ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶
縁膜として二酸化ケイ素膜を形成した場合のシミュレー
ション結果 次に、四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニウ
ムを主成分とする金属からなる金属膜（規格化膜厚ｈ／
λ＝１．０％）を、弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表
示で（４５°、９０°、０°）となるように形成し、四
ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶縁膜として
二酸化ケイ素膜を形成した場合に、二酸化ケイ素膜の膜
厚を変化させた場合の弾性表面波の特性について計算し
た。その計算結果について図２２及び図２３を用いて説
明する。
【００４３】図２２（ａ）、（ｂ）は二酸化ケイ素膜の
規格化膜厚ｈ／λに対する本ＳＡＷの伝搬速度［ｍ／ｓ
ｅｃ］と電気機械結合係数［％］のシミュレーション結
果であり、図２３は遅延時間の温度係数［ｐｐｍ／℃］
のシミュレーション結果である。図２２（ａ）に示すよ
うに、二酸化ケイ素膜が厚くなると本ＳＡＷの伝搬速度
は徐々に遅くなるが、図２２（ｂ）に示すように、二酸
化ケイ素膜の規格化膜厚が１〜３５％の範囲内で、本Ｓ
ＡＷの電気機械結合係数が大きくなる。また、本ＳＡＷ
の伝搬損失はない。さらに、図２３に示すように、二酸
化ケイ素膜の規格化膜厚が１０〜２５％の範囲内で、本
ＳＡＷの温度係数が２０ｐｐｍ／℃以内と小さくなる。
規格化膜厚ｈ／λに対する本ＳＡＷの伝搬速度［ｍ／ｓ
ｅｃ］と電気機械結合係数［％］のシミュレーション結
果であり、図２３は遅延時間の温度係数［ｐｐｍ／℃］
のシミュレーション結果である。図２２（ａ）に示すよ
うに、二酸化ケイ素膜が厚くなると本ＳＡＷの伝搬速度
は徐々に遅くなるが、図２２（ｂ）に示すように、二酸
化ケイ素膜の規格化膜厚が１〜３５％の範囲内で、本Ｓ
ＡＷの電気機械結合係数が大きくなる。また、本ＳＡＷ
の伝搬損失はない。さらに、図２３に示すように、二酸
化ケイ素膜の規格化膜厚が１０〜２５％の範囲内で、本
ＳＡＷの温度係数が２０ｐｐｍ／℃以内と小さくなる。
【００４４】これら図２２及び図２３から、四ほう酸リ
チウム単結晶基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬
方向を特定の範囲内になるように金属膜を形成し、その
上に絶縁膜を形成すれば、伝搬速度が速く、伝搬損失の
小さい弾性表面波装置を実現することができる。また、
二酸化ケイ素膜の規格化膜厚が１〜３５％の範囲内では
大きな電気機械結合係数を得ることができ、フィルタの
広帯域化を実現することができる。さらに、二酸化ケイ
素膜の規格化膜厚が１０〜２５％の範囲内では大きな電
気機械結合係数が得られる上に弾性表面波の伝搬速度の
温度係数を非常に小さくすることができる。
チウム単結晶基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬
方向を特定の範囲内になるように金属膜を形成し、その
上に絶縁膜を形成すれば、伝搬速度が速く、伝搬損失の
小さい弾性表面波装置を実現することができる。また、
二酸化ケイ素膜の規格化膜厚が１〜３５％の範囲内では
大きな電気機械結合係数を得ることができ、フィルタの
広帯域化を実現することができる。さらに、二酸化ケイ
素膜の規格化膜厚が１０〜２５％の範囲内では大きな電
気機械結合係数が得られる上に弾性表面波の伝搬速度の
温度係数を非常に小さくすることができる。
【００４５】なお、上記シミュレーションでは絶縁膜に
二酸化ケイ素を用いたが、二酸化ケイ素以外の他の絶縁
材料、例えば、ＳｉＯｘ、ＰＧＳ（リンケイ酸ガラ
ス）、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）等を用いてもよい。 ２． 実施例 ２．１ 第１の実施例 次に、本発明の第１の実施例による弾性表面波装置を図
２４乃至図２６を用いて説明する。
二酸化ケイ素を用いたが、二酸化ケイ素以外の他の絶縁
材料、例えば、ＳｉＯｘ、ＰＧＳ（リンケイ酸ガラ
ス）、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）等を用いてもよい。 ２． 実施例 ２．１ 第１の実施例 次に、本発明の第１の実施例による弾性表面波装置を図
２４乃至図２６を用いて説明する。
【００４６】本実施例の弾性表面波装置は、図２４に示
すように、表面が（１１０）面である四ほう酸リチウム
単結晶からなる圧電基板２１上に、電極線幅λ／８のダ
ブルインタディジタル型電極からなる入力櫛形電極２２
と出力櫛形電極２３が形成され、これら入力櫛形電極２
２と出力櫛形電極２３間の伝搬路領域に金属膜２４が形
成されたトランスバーサル型ディレーラインである。入
力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３は、それぞれ２０対
で、周期４０μｍ（電極線幅５μｍ）、開口長２０００
μｍであり、弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示で
（４５°、９０°、０°）になるような向きに形成され
ている。電極２２、２３及び金属膜２４は金（Ａｕ）に
より形成されている。
すように、表面が（１１０）面である四ほう酸リチウム
単結晶からなる圧電基板２１上に、電極線幅λ／８のダ
ブルインタディジタル型電極からなる入力櫛形電極２２
と出力櫛形電極２３が形成され、これら入力櫛形電極２
２と出力櫛形電極２３間の伝搬路領域に金属膜２４が形
成されたトランスバーサル型ディレーラインである。入
力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３は、それぞれ２０対
で、周期４０μｍ（電極線幅５μｍ）、開口長２０００
μｍであり、弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示で
（４５°、９０°、０°）になるような向きに形成され
ている。電極２２、２３及び金属膜２４は金（Ａｕ）に
より形成されている。
【００４７】金属膜２４の膜厚を変化させた場合の伝搬
速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結合係数［％］の測定結
果を図２５及び図２６に示す。電極２２、２３及び金属
膜２４の膜厚ｈを弾性表面波の波長λで割った規格化膜
厚ｈ／λが０．４〜１．２％間について測定した。例え
ば、規格化膜厚ｈ／λが０．８％の場合、電気機械結合
係数が約２％と大きく、伝搬速度が約４８００ｍ／ｓｅ
ｃと非常に早い弾性表面波装置が実現できた。入力櫛形
電極２２と出力櫛形電極２３の電極線幅を０．５μｍに
すれば本実施例の弾性表面波装置は２．４ＧＨｚもの高
周波信号に対応できる。
速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結合係数［％］の測定結
果を図２５及び図２６に示す。電極２２、２３及び金属
膜２４の膜厚ｈを弾性表面波の波長λで割った規格化膜
厚ｈ／λが０．４〜１．２％間について測定した。例え
ば、規格化膜厚ｈ／λが０．８％の場合、電気機械結合
係数が約２％と大きく、伝搬速度が約４８００ｍ／ｓｅ
ｃと非常に早い弾性表面波装置が実現できた。入力櫛形
電極２２と出力櫛形電極２３の電極線幅を０．５μｍに
すれば本実施例の弾性表面波装置は２．４ＧＨｚもの高
周波信号に対応できる。
【００４８】図２５及び図２６から明らかなように、測
定の結果、規格化膜厚ｈ／λが０．４〜１．２％の範囲
内で、電気機械結合係数が１．３％以上、伝搬速度が約
４７００ｍ／ｓｅｃ以上の弾性表面波装置が実現できる
ことがわかった。また、これら実験結果はシミュレーシ
ョンの結果ともよく一致している。 ２．２ 第２の実施例 次に、本発明の第２の実施例による弾性表面波装置を図
２７及び図２８を用いて説明する。
定の結果、規格化膜厚ｈ／λが０．４〜１．２％の範囲
内で、電気機械結合係数が１．３％以上、伝搬速度が約
４７００ｍ／ｓｅｃ以上の弾性表面波装置が実現できる
ことがわかった。また、これら実験結果はシミュレーシ
ョンの結果ともよく一致している。 ２．２ 第２の実施例 次に、本発明の第２の実施例による弾性表面波装置を図
２７及び図２８を用いて説明する。
【００４９】本実施例の弾性表面波装置は、図２４に示
す第１の実施例の弾性表面波装置と同様に、表面が（１
１０）面である四ほう酸リチウム単結晶からなる圧電基
板２１上に、入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３と金
属膜２４が形成されたトランスバーサル型ディレーライ
ンであり、弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示で（４
５°、９０°、０°）になるような向きに形成されてい
る。電極２２、２３及び金属膜２４がアルミニウム（Ａ
ｌ）により形成されている点が第１の実施例と異なる。
す第１の実施例の弾性表面波装置と同様に、表面が（１
１０）面である四ほう酸リチウム単結晶からなる圧電基
板２１上に、入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３と金
属膜２４が形成されたトランスバーサル型ディレーライ
ンであり、弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示で（４
５°、９０°、０°）になるような向きに形成されてい
る。電極２２、２３及び金属膜２４がアルミニウム（Ａ
ｌ）により形成されている点が第１の実施例と異なる。
【００５０】金属膜２４の膜厚を変化させた場合の伝搬
速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結合係数［％］の測定結
果を図２７及び図２８に示す。電極２２、２３及び金属
膜２４の膜厚ｈを弾性表面波の波長λで割った規格化膜
厚ｈ／λが約６〜９％間について測定した。例えば、規
格化膜厚ｈ／λが約７％の場合、電気機械結合係数が約
２．５％と大きく、伝搬速度が約４７００ｍ／ｓｅｃと
非常に早い弾性表面波装置が実現できた。入力櫛形電極
２２と出力櫛形電極２３の電極線幅を０．５μｍにすれ
ば本実施例の弾性表面波装置は２．３５ＧＨｚもの高周
波信号に対応できる。
速度［ｍ／ｓｅｃ］と電気機械結合係数［％］の測定結
果を図２７及び図２８に示す。電極２２、２３及び金属
膜２４の膜厚ｈを弾性表面波の波長λで割った規格化膜
厚ｈ／λが約６〜９％間について測定した。例えば、規
格化膜厚ｈ／λが約７％の場合、電気機械結合係数が約
２．５％と大きく、伝搬速度が約４７００ｍ／ｓｅｃと
非常に早い弾性表面波装置が実現できた。入力櫛形電極
２２と出力櫛形電極２３の電極線幅を０．５μｍにすれ
ば本実施例の弾性表面波装置は２．３５ＧＨｚもの高周
波信号に対応できる。
【００５１】図２７及び図２８から明らかなように、測
定の結果、規格化膜厚ｈ／λが約６〜９％の範囲内で、
電気機械結合係数が約２．０％以上、伝搬速度が約４６
００ｍ／ｓｅｃ以上の弾性表面波装置が実現できること
がわかった。これら実験結果はシミュレーションの結果
ともよく一致している。 ２．３ 第３の実施例 次に、本発明の第３の実施例による弾性表面波装置を図
２９乃至図３１を用いて説明する。
定の結果、規格化膜厚ｈ／λが約６〜９％の範囲内で、
電気機械結合係数が約２．０％以上、伝搬速度が約４６
００ｍ／ｓｅｃ以上の弾性表面波装置が実現できること
がわかった。これら実験結果はシミュレーションの結果
ともよく一致している。 ２．３ 第３の実施例 次に、本発明の第３の実施例による弾性表面波装置を図
２９乃至図３１を用いて説明する。
【００５２】図２９（ａ）は本実施例の弾性表面波装置
を上方からみた斜視図であり、図２９（ｂ）は本実施例
の弾性表面波装置の要部の断面図である。本実施例の弾
性表面波装置は、図２９に示すように、表面が（１１
０）面である四ほう酸リチウム単結晶からなる圧電基板
２１上に、電極線幅λ／８のダブルインタディジタル型
電極からなる入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３が形
成され、これら入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３間
の伝搬路領域に金属膜２４が形成され、全面に絶縁膜２
５が形成されたトランスバーサル型フィルタである。
を上方からみた斜視図であり、図２９（ｂ）は本実施例
の弾性表面波装置の要部の断面図である。本実施例の弾
性表面波装置は、図２９に示すように、表面が（１１
０）面である四ほう酸リチウム単結晶からなる圧電基板
２１上に、電極線幅λ／８のダブルインタディジタル型
電極からなる入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３が形
成され、これら入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３間
の伝搬路領域に金属膜２４が形成され、全面に絶縁膜２
５が形成されたトランスバーサル型フィルタである。
【００５３】入力櫛形電極２２と出力櫛形電極２３は、
それぞれ２０対で、周期８μｍ（電極線幅１μｍ）、開
口長４００μｍであり、弾性表面波の伝搬方向がオイラ
角表示で（４５°、９０°、０°）になるような向きに
形成されている。電極２２、２３及び金属膜２４はアル
ミニウム（Ａｌ）により形成され、膜厚は８０ｎｍ（規
格化膜厚として１．０％）である。絶縁膜２５は二酸化
ケイ素により形成されている。
それぞれ２０対で、周期８μｍ（電極線幅１μｍ）、開
口長４００μｍであり、弾性表面波の伝搬方向がオイラ
角表示で（４５°、９０°、０°）になるような向きに
形成されている。電極２２、２３及び金属膜２４はアル
ミニウム（Ａｌ）により形成され、膜厚は８０ｎｍ（規
格化膜厚として１．０％）である。絶縁膜２５は二酸化
ケイ素により形成されている。
【００５４】絶縁膜２５の膜厚を、規格化膜厚が５％、
１０％、１５％と変化させた場合の伝搬速度、電気機械
結合係数、及び遅延時間の温度特性の測定結果を計算結
果と合わせて、図３０及び図３１に示す。図３０
（ａ）、（ｂ）は本ＳＡＷの伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］と
電気機械結合係数［％］の測定結果であり、図３１は本
ＳＡＷの遅延時間の温度係数［ｐｐｍ／℃］の測定結果
である。
１０％、１５％と変化させた場合の伝搬速度、電気機械
結合係数、及び遅延時間の温度特性の測定結果を計算結
果と合わせて、図３０及び図３１に示す。図３０
（ａ）、（ｂ）は本ＳＡＷの伝搬速度［ｍ／ｓｅｃ］と
電気機械結合係数［％］の測定結果であり、図３１は本
ＳＡＷの遅延時間の温度係数［ｐｐｍ／℃］の測定結果
である。
【００５５】これらの測定にあたっては、伝搬速度は通
過特性の中心周波数より測定し、電気機械結合係数は櫛
形電極２２、２３の放射アドミッタンスより測定し、温
度係数は通過特性の位相の温度特性により測定した。図
３０及び図３１に示すように、これら測定結果は計算結
果とよく一致している。絶縁膜２５の膜厚を波長で割っ
た規格化膜厚が１５％の時、伝搬速度が４５００ｍ／ｓ
ｅｃと速く、電気機械結合係数が約１．２％と大きく、
温度係数が約＋５ｐｐｍ／℃と小さい弾性表面波装置が
実現できた。
過特性の中心周波数より測定し、電気機械結合係数は櫛
形電極２２、２３の放射アドミッタンスより測定し、温
度係数は通過特性の位相の温度特性により測定した。図
３０及び図３１に示すように、これら測定結果は計算結
果とよく一致している。絶縁膜２５の膜厚を波長で割っ
た規格化膜厚が１５％の時、伝搬速度が４５００ｍ／ｓ
ｅｃと速く、電気機械結合係数が約１．２％と大きく、
温度係数が約＋５ｐｐｍ／℃と小さい弾性表面波装置が
実現できた。
【００５６】２．４ 他の実施例 本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施例ではアルミニウム又は金からなる金
属膜を用いたが、圧電基板表面にチタン、タングステ
ン、モリブデン、アルミニウム等の金属薄膜を形成し、
この金属薄膜上にアルミニウム又は金を主成分とする合
金からなる金属膜を形成してもよい。圧電基板に対する
金属膜の密着性を向上させることができる。アルミニウ
ム又は金には、シリコン、銅等を数％程度添加すること
もある。
例えば、上記実施例ではアルミニウム又は金からなる金
属膜を用いたが、圧電基板表面にチタン、タングステ
ン、モリブデン、アルミニウム等の金属薄膜を形成し、
この金属薄膜上にアルミニウム又は金を主成分とする合
金からなる金属膜を形成してもよい。圧電基板に対する
金属膜の密着性を向上させることができる。アルミニウ
ム又は金には、シリコン、銅等を数％程度添加すること
もある。
【００５７】また、上記実施例ではディレーラインや弾
性表面波フィルタを例として説明したが、その他の弾性
表面波装置でもよい。例えば、圧電基板上にインタディ
ジタル型電極からなる端子電極を一対のグレーティング
反射器により挟んで構成した弾性表面波共振子に本発明
を適用してもよい。さらに、上記実施例とは異なり、弾
性表面波の伝搬路上に金属膜を設けなくともよい。
性表面波フィルタを例として説明したが、その他の弾性
表面波装置でもよい。例えば、圧電基板上にインタディ
ジタル型電極からなる端子電極を一対のグレーティング
反射器により挟んで構成した弾性表面波共振子に本発明
を適用してもよい。さらに、上記実施例とは異なり、弾
性表面波の伝搬路上に金属膜を設けなくともよい。
【００５８】また、圧電基板として（１１０）面を有す
る四ほう酸リチウム単結晶基板を用いたが、（１０
０）、（１７０）、（１５０）、（１３０）、（１２
０）、（３５０）、（２３０）、（５６１）、（４５
１）、（３４１）、（４７１）、（３６１）、（１８
１）等の主面を有する基板を用いることもできる。
る四ほう酸リチウム単結晶基板を用いたが、（１０
０）、（１７０）、（１５０）、（１３０）、（１２
０）、（３５０）、（２３０）、（５６１）、（４５
１）、（３４１）、（４７１）、（３６１）、（１８
１）等の主面を有する基板を用いることもできる。
【００５９】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、本発明の
弾性表面波装置では、基板の切り出し角度及び弾性表面
波の伝搬方向がオイラ角表示で（３９°〜５１°、６６
°〜１１４°、−２０°〜２０°）及びそれと等価な方
向の範囲内になるように金属膜を形成したので、電気機
械結合係数が大きく、位相速度が速く、伝搬損失のない
弾性表面波装置を実現することができる。
弾性表面波装置では、基板の切り出し角度及び弾性表面
波の伝搬方向がオイラ角表示で（３９°〜５１°、６６
°〜１１４°、−２０°〜２０°）及びそれと等価な方
向の範囲内になるように金属膜を形成したので、電気機
械結合係数が大きく、位相速度が速く、伝搬損失のない
弾性表面波装置を実現することができる。
【００６０】また、本発明の弾性表面波装置において、
金属膜を金を主成分とする金属により形成し、金属膜の
規格化膜厚を０．０１〜４．５％の範囲内とし、基板の
切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示
で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２°）及
びそれと等価な方向の範囲内になるように金属膜を形成
すれば、電気機械結合係数が大きく、位相速度が速く、
伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現することができ
る。
金属膜を金を主成分とする金属により形成し、金属膜の
規格化膜厚を０．０１〜４．５％の範囲内とし、基板の
切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ角表示
で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２°）及
びそれと等価な方向の範囲内になるように金属膜を形成
すれば、電気機械結合係数が大きく、位相速度が速く、
伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現することができ
る。
【００６１】また、本発明の弾性表面波装置において、
金属膜をアルミニウムを主成分とする金属により形成
し、金属膜の規格化膜厚を０．１〜３５％の範囲内と
し、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°
〜２°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように金
属膜を形成すれば、電気機械結合係数がより大きく、位
相速度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現
することができる。
金属膜をアルミニウムを主成分とする金属により形成
し、金属膜の規格化膜厚を０．１〜３５％の範囲内と
し、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°
〜２°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように金
属膜を形成すれば、電気機械結合係数がより大きく、位
相速度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現
することができる。
【００６２】さらに、本発明の弾性表面波装置におい
て、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１
°〜１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように
金属膜を形成すれば、電気機械結合係数がより大きく、
位相速度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を再
現性よく製造することができる。
て、基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオ
イラ角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１
°〜１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように
金属膜を形成すれば、電気機械結合係数がより大きく、
位相速度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を再
現性よく製造することができる。
【００６３】また、本発明の弾性表面波装置において四
ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶縁膜を形成
するようにすれば、電気機械結合係数がより大きく、位
相速度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現
することができる。さらに、本発明の弾性表面波装置に
おいて四ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に形成
する絶縁膜に二酸化ケイ素を用いるようにすれば、温度
特性を向上させることができる。
ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に絶縁膜を形成
するようにすれば、電気機械結合係数がより大きく、位
相速度が速く、伝搬損失の小さい弾性表面波装置を実現
することができる。さらに、本発明の弾性表面波装置に
おいて四ほう酸リチウム単結晶基板及び金属膜上に形成
する絶縁膜に二酸化ケイ素を用いるようにすれば、温度
特性を向上させることができる。
【図１】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、９０°、ψ）の角度ψを変
化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示す
グラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、９０°、ψ）の角度ψを変
化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示す
グラフである。
【図２】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、９０°、ψ）の角度ψを変
化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション結
果を示すグラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、９０°、ψ）の角度ψを変
化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション結
果を示すグラフである。
【図３】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、９０°、ψ）の角度ψを変
化させた場合の伝搬損失のシミュレーション結果を示す
グラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、９０°、ψ）の角度ψを変
化させた場合の伝搬損失のシミュレーション結果を示す
グラフである。
【図４】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（４５°、９０°、ψ）の角度ψを
変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示
すグラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（４５°、９０°、ψ）の角度ψを
変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示
すグラフである。
【図５】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（４５°、９０°、ψ）の角度ψを
変化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション
結果を示すグラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（４５°、９０°、ψ）の角度ψを
変化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション
結果を示すグラフである。
【図６】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（φ、９０°、ψ）の角度φとψを
変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフで
ある。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（φ、９０°、ψ）の角度φとψを
変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフで
ある。
【図７】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、θ、０°）の角度θを変化
させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示すグ
ラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、θ、０°）の角度θを変化
させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示すグ
ラフである。
【図８】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、θ、０°）の角度θを変化
させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション結果
を示すグラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、θ、０°）の角度θを変化
させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション結果
を示すグラフである。
【図９】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミニ
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、θ、０°）の角度θを変化
させた場合の伝搬損失のシミュレーション結果を示すグ
ラフである。
ウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置
において、伝搬方向（０°、θ、０°）の角度θを変化
させた場合の伝搬損失のシミュレーション結果を示すグ
ラフである。
【図１０】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、伝搬方向（４５°、θ、０°）の角度θを
変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示
すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、伝搬方向（４５°、θ、０°）の角度θを
変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示
すグラフである。
【図１１】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、伝搬方向（４５°、θ、０°）の角度θを
変化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション
結果を示すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、伝搬方向（４５°、θ、０°）の角度θを
変化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーション
結果を示すグラフである。
【図１２】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、伝搬方向（φ、θ、０°）の角度φとθを
変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフで
ある。
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、伝搬方向（φ、θ、０°）の角度φとθを
変化させた場合のシミュレーション結果を示すグラフで
ある。
【図１３】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に伝搬方
向が（４５°、９０°、０°）になるようにアルミニウ
ムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置に
おいて、金属膜がｏｐｅｎの場合の基板の深さ方向の変
位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
向が（４５°、９０°、０°）になるようにアルミニウ
ムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置に
おいて、金属膜がｏｐｅｎの場合の基板の深さ方向の変
位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１４】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に伝搬方
向が（４５°、９０°、０°）になるようにアルミニウ
ムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置に
おいて、金属膜がｓｈｏｒｔの場合の基板の深さ方向の
変位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
向が（４５°、９０°、０°）になるようにアルミニウ
ムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置に
おいて、金属膜がｓｈｏｒｔの場合の基板の深さ方向の
変位分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１５】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１％まで
変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示
すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１％まで
変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示
すグラフである。
【図１６】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜６０％ま
で変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を
示すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜６０％ま
で変化させた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を
示すグラフである。
【図１７】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜６０％ま
で変化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーショ
ン結果を示すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成された弾性表面波装
置において、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜６０％ま
で変化させた場合の電気機械結合係数のシミュレーショ
ン結果を示すグラフである。
【図１８】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に金を主
成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置におい
て、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１％まで変化させ
た場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示すグラフ
である。
成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置におい
て、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１％まで変化させ
た場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示すグラフ
である。
【図１９】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に金を主
成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置におい
て、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１０％まで変化さ
せた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示すグラ
フである。
成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置におい
て、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１０％まで変化さ
せた場合の伝搬速度のシミュレーション結果を示すグラ
フである。
【図２０】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上に金を主
成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置におい
て、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１０％まで変化さ
せた場合の電気機械結合係数のシミュレーション結果を
示すグラフである。
成分とする金属膜が形成された弾性表面波装置におい
て、金属膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜１０％まで変化さ
せた場合の電気機械結合係数のシミュレーション結果を
示すグラフである。
【図２１】本発明のシミュレーションによる弾性表面波
の電極構造のモデルを示す図である。
の電極構造のモデルを示す図である。
【図２２】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成され、基板及び金属
膜上に二酸化ケイ素膜が形成された弾性表面波装置にお
いて、二酸化ケイ素膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜４０％
まで変化させた場合の伝搬速度と電気機械結合係数のシ
ミュレーション結果を示すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成され、基板及び金属
膜上に二酸化ケイ素膜が形成された弾性表面波装置にお
いて、二酸化ケイ素膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜４０％
まで変化させた場合の伝搬速度と電気機械結合係数のシ
ミュレーション結果を示すグラフである。
【図２３】四ほう酸リチウム単結晶基板表面上にアルミ
ニウムを主成分とする金属膜が形成され、基板及び金属
膜上に二酸化ケイ素膜が形成された弾性表面波装置にお
いて、二酸化ケイ素膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜４０％
まで変化させた場合の遅延時間の温度係数のシミュレー
ション結果を示すグラフである。
ニウムを主成分とする金属膜が形成され、基板及び金属
膜上に二酸化ケイ素膜が形成された弾性表面波装置にお
いて、二酸化ケイ素膜の規格化膜厚ｈ／λを０〜４０％
まで変化させた場合の遅延時間の温度係数のシミュレー
ション結果を示すグラフである。
【図２４】本発明の第１の実施例による弾性表面波装置
を示す図である。
を示す図である。
【図２５】本発明の第１の実施例による弾性表面波装置
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の伝搬速
度の測定結果を示すグラフである。
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の伝搬速
度の測定結果を示すグラフである。
【図２６】本発明の第１の実施例による弾性表面波装置
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の電気機
械結合係数の測定結果を示すグラフである。
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の電気機
械結合係数の測定結果を示すグラフである。
【図２７】本発明の第２の実施例による弾性表面波装置
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の伝搬速
度の測定結果を示すグラフである。
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の伝搬速
度の測定結果を示すグラフである。
【図２８】本発明の第２の実施例による弾性表面波装置
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の電気機
械結合係数の測定結果を示すグラフである。
における金属膜の規格化膜厚を変化させた場合の電気機
械結合係数の測定結果を示すグラフである。
【図２９】本発明の第３の実施例による弾性表面波装置
を示す図である。
を示す図である。
【図３０】本発明の第３の実施例による弾性表面波装置
における絶縁膜の規格化膜厚を変化させた場合の伝搬速
度と電気機械結合係数の測定結果を示すグラフである。
における絶縁膜の規格化膜厚を変化させた場合の伝搬速
度と電気機械結合係数の測定結果を示すグラフである。
【図３１】本発明の第３の実施例による弾性表面波装置
における絶縁膜の規格化膜厚を変化させた場合の遅延時
間の温度係数の測定結果を示すグラフである。
における絶縁膜の規格化膜厚を変化させた場合の遅延時
間の温度係数の測定結果を示すグラフである。
１０…圧電基板 １２…層 １２ａ…導電性部分 １２ｂ…非導電性部分 １４…電極 １６ａ…絶縁層 １６ｂ…金属層 １８ａ…絶縁層 １８ｂ…金属層 ２１…圧電基板 ２２…入力櫛形電極 ２３…出力櫛形電極 ２４…金属膜 ２５…絶縁膜
Claims (7)
- 【請求項１】 四ほう酸リチウム単結晶基板表面に、弾
性表面波を励起、受信、反射、伝搬するための金属膜が
形成された弾性表面波装置において、 基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ
角表示で（３９°〜５１°、６６°〜１１４°、−２０
°〜２０°）及びそれと等価な方向の範囲内になるよう
に前記金属膜が形成されていることを特徴とする弾性表
面波装置。 - 【請求項２】 四ほう酸リチウム単結晶基板表面に、弾
性表面波を励起、受信、反射、伝搬するための金属膜が
形成された弾性表面波装置において、 前記金属膜が金を主成分とする金属により形成され、 前記金属膜の規格化膜厚が０．０１〜４．５％の範囲内
であり、 基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ
角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２
°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように前記金
属膜が形成されていることを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項３】 四ほう酸リチウム単結晶基板表面に、弾
性表面波を励起、受信、反射、伝搬するための金属膜が
形成された弾性表面波装置において、 前記金属膜がアルミニウムを主成分とする金属により形
成され、 前記金属膜の規格化膜厚が０．１〜３５％の範囲内であ
り、 基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ
角表示で（０°〜４５°、８２°〜９８°、−２°〜２
°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように前記金
属膜が形成されていることを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項４】 請求項１記載の弾性表面波装置におい
て、 基板の切り出し角度及び弾性表面波の伝搬方向がオイラ
角表示で（４４°〜４６°、８９°〜９１°、−１°〜
１°）及びそれと等価な方向の範囲内になるように前記
金属膜が形成されていることを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性
表面波装置において、 前記四ほう酸リチウム単結晶基板及び前記金属膜上に絶
縁膜が形成されていることを特徴とする弾性表面波装
置。 - 【請求項６】 請求項５記載の弾性表面波装置におい
て、 前記絶縁膜が二酸化ケイ素からなることを特徴とする弾
性表面波装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の弾性表面波装置におい
て、 前記絶縁膜の規格化膜厚が１〜３５％の範囲内であるこ
とを特徴とする弾性表面波装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058306A JPH05259802A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 弾性表面波装置 |
| JP01766393A JP3219885B2 (ja) | 1992-03-16 | 1993-02-04 | 弾性表面波装置 |
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058306A JPH05259802A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 弾性表面波装置 |
| JP01766393A JP3219885B2 (ja) | 1992-03-16 | 1993-02-04 | 弾性表面波装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|
| JP4058306A Pending JPH05259802A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 弾性表面波装置 |
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0637872B1 (en) * | 1993-08-06 | 2000-02-23 | Kinseki Limited | Surface acoustic wave device |
| JPH07131282A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-05-19 | Kokusai Electric Co Ltd | 弾性表面波デバイス |
| US5923231A (en) * | 1994-08-05 | 1999-07-13 | Kinseki Limited | Surface acoustic wave device with an electrode insulating film and method for fabricating the same |
| JP3168925B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2001-05-21 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置 |
| US5760524A (en) * | 1996-09-03 | 1998-06-02 | Motorola, Inc. | SAW device and method for forming same |
| JP3391309B2 (ja) * | 1999-09-02 | 2003-03-31 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置及び通信機装置 |
| JP3435638B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2003-08-11 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置及びその製造方法 |
| KR101027002B1 (ko) | 2002-12-25 | 2011-04-11 | 파나소닉 주식회사 | 전자부품 및 이 전자부품을 이용한 전자기기 |
| DE10302633B4 (de) * | 2003-01-23 | 2013-08-22 | Epcos Ag | SAW-Bauelement mit verbessertem Temperaturgang |
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Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4634913B1 (en) * | 1980-06-11 | 1997-05-13 | Plessey Co Ltd | Application of lithium tetraborate to electronic devices |
| US4523119A (en) * | 1980-06-11 | 1985-06-11 | Plessey Overseas Limited | Application of lithium tetraborate to saw devices |
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| EP0166880B1 (en) * | 1984-06-05 | 1990-01-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device |
| JPH0716141B2 (ja) * | 1984-06-05 | 1995-02-22 | 株式会社東芝 | 弾性表面波装置 |
| KR970004619B1 (ko) * | 1987-10-19 | 1997-03-29 | 상요덴기 가부시끼가이샤 | 탄성 표면파 소자 |
| JPH0244169A (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-14 | Nippon Kentetsu Co Ltd | 冷蔵オープンショーケースの運転制御方法 |
| JP3126416B2 (ja) * | 1991-06-26 | 2001-01-22 | キンセキ株式会社 | 弾性表面波装置 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4058306A patent/JPH05259802A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-04 JP JP01766393A patent/JP3219885B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-11 US US08/029,514 patent/US5302877A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5302877A (en) | 1994-04-12 |
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