JPH0716141B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH0716141B2 JPH0716141B2 JP59114902A JP11490284A JPH0716141B2 JP H0716141 B2 JPH0716141 B2 JP H0716141B2 JP 59114902 A JP59114902 A JP 59114902A JP 11490284 A JP11490284 A JP 11490284A JP H0716141 B2 JPH0716141 B2 JP H0716141B2
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- surface acoustic
- substrate
- tcd
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- 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
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は弾性表面波の変換効率が大きく、かつ遅延時間
温度係数が小さい硼酸リチウム単結晶基板を用いた弾性
表面波装置に関する。
温度係数が小さい硼酸リチウム単結晶基板を用いた弾性
表面波装置に関する。
弾性表面波装置に使われる圧電基板に重要な性能とし
て、弾性表面波の遅延時間温度係数（TCD）と電気機械
結合係数（K2）が挙げられる。TCDはその絶対値が小さ
い程、またK2は大きい程弾性表面波基板として望まし
い。
て、弾性表面波の遅延時間温度係数（TCD）と電気機械
結合係数（K2）が挙げられる。TCDはその絶対値が小さ
い程、またK2は大きい程弾性表面波基板として望まし
い。
従来より知られている代表的な弾性表面波装置用基板の
特性を第１図に示す。第１図は横軸にTCD、縦軸にK2と
って各基板特性をプロットしたものである。この図から
わかるように、例えばタンタル酸リチウム（LiTaO3）で
は、K2は約0.8％であるがTCDは約20ppm/℃である。一
方、STカット水晶では、TCD零を実現できるがK2はLiTaO
3に比べて1/5程度である。従って従来より優れた性能の
弾性表面装置を実現するためには、K2はLiTaO3並みであ
り、TCDはLiTaO3の約1/5以下であるような圧電材料が望
まれていた。
特性を第１図に示す。第１図は横軸にTCD、縦軸にK2と
って各基板特性をプロットしたものである。この図から
わかるように、例えばタンタル酸リチウム（LiTaO3）で
は、K2は約0.8％であるがTCDは約20ppm/℃である。一
方、STカット水晶では、TCD零を実現できるがK2はLiTaO
3に比べて1/5程度である。従って従来より優れた性能の
弾性表面装置を実現するためには、K2はLiTaO3並みであ
り、TCDはLiTaO3の約1/5以下であるような圧電材料が望
まれていた。
このような観点から、硼酸リチウム（Li2B4O7）が望ま
しい圧電材料として最近注目されている。即ち、Li2B4O
7はK2が１％近い値を有しLiTaO3を超える値を示す。ま
た第１図に示したように、20°ｘ−ＺのLi2B4O7、即ち
基板の切出し角度を、Ｚ軸を中心にＸ軸をＹ軸方向に20
°回転した軸に垂直な面とし、弾性表面波の伝搬方向を
Ｚ軸方向に選んだもの（オイラ角表示で（110°,90°,9
0°））はTCDが零になることが、本発明者らの実験によ
り明らかになっている。
しい圧電材料として最近注目されている。即ち、Li2B4O
7はK2が１％近い値を有しLiTaO3を超える値を示す。ま
た第１図に示したように、20°ｘ−ＺのLi2B4O7、即ち
基板の切出し角度を、Ｚ軸を中心にＸ軸をＹ軸方向に20
°回転した軸に垂直な面とし、弾性表面波の伝搬方向を
Ｚ軸方向に選んだもの（オイラ角表示で（110°,90°,9
0°））はTCDが零になることが、本発明者らの実験によ
り明らかになっている。
ところが、弾性表面波はエネルギが基板表面に集中して
いることから、基板の表面状態によって弾性表面波の伝
搬特性は大きな影響を受ける。現実に、弾性表面波装置
を構成するには、基板表面にAl蒸着膜などで電極を形成
することが不可欠である。例えば表面波フィルタを構成
する場合には、第２図に示すように圧電基板11にインタ
ディジタル電極からなる入，出力電極12,13を形成す
る。また表面波共振子を構成する場合には、第３図に示
すように圧電基板21にインタディジタル電極からなる端
子電極22とグレーティング反射器を構成する反射電極2
3,24を形成する。このように圧電基板に電極を形成する
ことによって、電極を形成する前には良好な温度特性を
示したものであっても温度特性に劣化を生じる。本発明
者らの実験によると、特にLi2B4O7単結晶基板において
はこのような表面状態の影響が大きいことが明らかにな
った。
いることから、基板の表面状態によって弾性表面波の伝
搬特性は大きな影響を受ける。現実に、弾性表面波装置
を構成するには、基板表面にAl蒸着膜などで電極を形成
することが不可欠である。例えば表面波フィルタを構成
する場合には、第２図に示すように圧電基板11にインタ
ディジタル電極からなる入，出力電極12,13を形成す
る。また表面波共振子を構成する場合には、第３図に示
すように圧電基板21にインタディジタル電極からなる端
子電極22とグレーティング反射器を構成する反射電極2
3,24を形成する。このように圧電基板に電極を形成する
ことによって、電極を形成する前には良好な温度特性を
示したものであっても温度特性に劣化を生じる。本発明
者らの実験によると、特にLi2B4O7単結晶基板において
はこのような表面状態の影響が大きいことが明らかにな
った。
一方、Li2B4O7単結晶は他の単結晶材料と同様に異方性
を有する材料で、結晶から基板を切り出す際の切り出し
角によって温度特性，弾性表面波の伝搬速度等が変化す
る。この為、切り出し角度が変化すると弾性表面波装置
の温度特性や周波数特性が変化し、同一特性の弾性表面
波装置を再現性良く製造することが困難となる。
を有する材料で、結晶から基板を切り出す際の切り出し
角によって温度特性，弾性表面波の伝搬速度等が変化す
る。この為、切り出し角度が変化すると弾性表面波装置
の温度特性や周波数特性が変化し、同一特性の弾性表面
波装置を再現性良く製造することが困難となる。
以上のことからアルミニウム薄膜のインタディジタル電
極及びグレーティング反射器を基板上に構成しても温度
特性が良好で、さらにLi2B4O7結晶からの基板の切り出
し角による温度特性，伝搬速度の変化が小さい基板が望
まれていた。
極及びグレーティング反射器を基板上に構成しても温度
特性が良好で、さらにLi2B4O7結晶からの基板の切り出
し角による温度特性，伝搬速度の変化が小さい基板が望
まれていた。
本発明はLi2B4O7単結晶基板上に電気−音響変換用イン
タデジタル電極と、グレーディグ反射器とを形成した後
も優れた温度特性を示すようにするとともに、周波数特
性及び温度特性の再現性が良好な弾性表面波装置を提供
することを目的とする。
タデジタル電極と、グレーディグ反射器とを形成した後
も優れた温度特性を示すようにするとともに、周波数特
性及び温度特性の再現性が良好な弾性表面波装置を提供
することを目的とする。
〔発明の概要〕 本発明はLi2B4O7単結晶から基板を切り出す際その切り
出し角を、オイラ角表示で（90°＋λ,90°＋μ,90°＋
θ）としたとき、λ＝38°〜52°，μ＝−５°〜＋５
°，かつθ＝−10°〜＋10°の範囲に設定し、更にアル
ミニウムを主成分とする周期的なストライプ状の薄膜よ
り構成された電気−音響変換用インタディジタル電極
と、アルミニウムを主成分とする周期的なストライプ状
の薄膜より構成されこの薄膜の膜厚が弾性表面波波長の
0.005乃至0.015の範囲にあるグレーティング反射器とを
備えたことを特徴とする弾性表面波共振子であるので良
好な温度特性を有する弾性表面波共振子を再現性良く構
成できるようにしたものである。
出し角を、オイラ角表示で（90°＋λ,90°＋μ,90°＋
θ）としたとき、λ＝38°〜52°，μ＝−５°〜＋５
°，かつθ＝−10°〜＋10°の範囲に設定し、更にアル
ミニウムを主成分とする周期的なストライプ状の薄膜よ
り構成された電気−音響変換用インタディジタル電極
と、アルミニウムを主成分とする周期的なストライプ状
の薄膜より構成されこの薄膜の膜厚が弾性表面波波長の
0.005乃至0.015の範囲にあるグレーティング反射器とを
備えたことを特徴とする弾性表面波共振子であるので良
好な温度特性を有する弾性表面波共振子を再現性良く構
成できるようにしたものである。
本発明によればK2がLiTaO3を上回わる値を有し、かつTC
DがLiTaO3の約1/4以下の基板が実現でき、共振子として
従来にない特性を示す弾性表面共振子が得られる。
DがLiTaO3の約1/4以下の基板が実現でき、共振子として
従来にない特性を示す弾性表面共振子が得られる。
従来、共振子として用いる弾性表面波共振子は基板表面
にインタディジタル電極とグレーティング反射器とを形
成することは必要不可欠である。これらの構成物は金属
薄膜特にアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分と
しCuやSiなどを微少量添加した薄膜が主に使用されてい
る。本発明によればこれら構成物が表面に形成された状
態で温度特性が優れた特性を示す。更に本発明によれば
結晶から基板を切り出す際の切り出し方位角度による温
度係数、伝搬速度の変化が小さいので、弾性表面波装置
を量産した時良好な温度特性および中心周波数，共振周
波数の再現性が優れた素子を提供できる。
にインタディジタル電極とグレーティング反射器とを形
成することは必要不可欠である。これらの構成物は金属
薄膜特にアルミニウムあるいはアルミニウムを主成分と
しCuやSiなどを微少量添加した薄膜が主に使用されてい
る。本発明によればこれら構成物が表面に形成された状
態で温度特性が優れた特性を示す。更に本発明によれば
結晶から基板を切り出す際の切り出し方位角度による温
度係数、伝搬速度の変化が小さいので、弾性表面波装置
を量産した時良好な温度特性および中心周波数，共振周
波数の再現性が優れた素子を提供できる。
特にオイラ角（135°,90°,90°）は結晶格子面で表示
すると、（1,1,0）面に相当し、方位測定基板切り出し
も極めて容易である特徴を有する。
すると、（1,1,0）面に相当し、方位測定基板切り出し
も極めて容易である特徴を有する。
本発明の実施例を説明する前に、第４図を用いてオイラ
角表示による一般的基板表示法を説明する。
角表示による一般的基板表示法を説明する。
表面波伝播方向をX1，結晶基板面に垂直は方向をX3，そ
れらに垂直な方向をX2とし、基準方位（0,0,0）としてX
1＝X,X2＝Y,X3＝Ｚをとる。最初にX3軸を中心にして表
面波伝播方向X1をＸからＹ方向に向かってλだけ回転さ
せ、次に回転したX1軸を中心にして、基板面X3をＺ軸か
ら反時計方向にμだけ回転させた基板表面上を回転させ
たX3軸を中心として伝播方向X1を再度反時計方向にθだ
け回転させて得られる基板面方位を含む弾性表面波伝播
方向の表示を（λ，μ，θ）で表わし、これをオイラ角
表示と言う。
れらに垂直な方向をX2とし、基準方位（0,0,0）としてX
1＝X,X2＝Y,X3＝Ｚをとる。最初にX3軸を中心にして表
面波伝播方向X1をＸからＹ方向に向かってλだけ回転さ
せ、次に回転したX1軸を中心にして、基板面X3をＺ軸か
ら反時計方向にμだけ回転させた基板表面上を回転させ
たX3軸を中心として伝播方向X1を再度反時計方向にθだ
け回転させて得られる基板面方位を含む弾性表面波伝播
方向の表示を（λ，μ，θ）で表わし、これをオイラ角
表示と言う。
この様なオイラ角表示を用いて以下本発明の実施例を説
明する。Li2B4O7単結晶は立方晶系点群4mmに属し、その
対称性から、実験する切断方位は第１象限だけでよい。
引上げ法で作成したLi2B4O7単結晶をオイラ角表示で（9
0°＋λ,90°＋μ,90°）なる方位でλ，μをそれぞれ
変えて切断し、鏡面研磨を行なった。ここでオイラ角表
示で（90°,90°,90°）とはＸカットＺ伝搬のことであ
る。鏡面研磨した基板上にリフトオフ法により第３図に
示すような弾性表面波（SAW）共振子を作成した。グレ
ーティング反射器本数200本，電極対数は11本電極周期
は56μｍである。ここで反射器および電極の材料はアル
ミニウムであり、その膜厚は0.1〜1.5μｍである。第５
図に作成した共振子の通過特性の一例を示す。曲線30は
振幅特性，○印31は共振周波数frを示している。この時
のアルミニウム膜厚は0.5μｍである。ところでこのア
ルミニウム膜厚によりグレーティング反射器の反射特性
は変化する。既に実用化されているLiTaO3が水晶基板上
にアルミニウム薄膜からなるグレーティング反射器を設
けた場合に比べ、Li2B4O7基板の場合にはアルミニウム
膜厚が1/4以下の値でLiTaO3や水晶の場合と同程度の反
射特性が得られることがわかった。そのデータを第６図
に示す。この結果から膜厚0.3〜0.8μｍで極めて良好な
反射特性が得られることがわかるが、共振子の要求条件
から必ずしも上記範囲でのみ使用可能という訳ではな
く、0.1〜1.5μｍの膜厚の範囲なら充分実用になる。な
お膜厚0.8μｍ以上では反射量は大きくなるが、グレー
ティング反射器内のモード変換が大きくなり共振子のＱ
値が低下する。以上に述べた膜厚は共振周波数が60MHz
の場合であって、周波数によって膜厚の最適値は異なる
ため、一般には弾性表面波波長で膜厚を割った正規化膜
厚で表示する。上記0.3〜0.8μｍは正規化膜厚で0.005
〜0.015に相当する。
明する。Li2B4O7単結晶は立方晶系点群4mmに属し、その
対称性から、実験する切断方位は第１象限だけでよい。
引上げ法で作成したLi2B4O7単結晶をオイラ角表示で（9
0°＋λ,90°＋μ,90°）なる方位でλ，μをそれぞれ
変えて切断し、鏡面研磨を行なった。ここでオイラ角表
示で（90°,90°,90°）とはＸカットＺ伝搬のことであ
る。鏡面研磨した基板上にリフトオフ法により第３図に
示すような弾性表面波（SAW）共振子を作成した。グレ
ーティング反射器本数200本，電極対数は11本電極周期
は56μｍである。ここで反射器および電極の材料はアル
ミニウムであり、その膜厚は0.1〜1.5μｍである。第５
図に作成した共振子の通過特性の一例を示す。曲線30は
振幅特性，○印31は共振周波数frを示している。この時
のアルミニウム膜厚は0.5μｍである。ところでこのア
ルミニウム膜厚によりグレーティング反射器の反射特性
は変化する。既に実用化されているLiTaO3が水晶基板上
にアルミニウム薄膜からなるグレーティング反射器を設
けた場合に比べ、Li2B4O7基板の場合にはアルミニウム
膜厚が1/4以下の値でLiTaO3や水晶の場合と同程度の反
射特性が得られることがわかった。そのデータを第６図
に示す。この結果から膜厚0.3〜0.8μｍで極めて良好な
反射特性が得られることがわかるが、共振子の要求条件
から必ずしも上記範囲でのみ使用可能という訳ではな
く、0.1〜1.5μｍの膜厚の範囲なら充分実用になる。な
お膜厚0.8μｍ以上では反射量は大きくなるが、グレー
ティング反射器内のモード変換が大きくなり共振子のＱ
値が低下する。以上に述べた膜厚は共振周波数が60MHz
の場合であって、周波数によって膜厚の最適値は異なる
ため、一般には弾性表面波波長で膜厚を割った正規化膜
厚で表示する。上記0.3〜0.8μｍは正規化膜厚で0.005
〜0.015に相当する。
0.5μｍのアルミニウム薄膜で実施したSAW共振子の等価
回路定数と性能指数の実測値は下記に示すとおりで、発
振性能よい共振子が得られた。
回路定数と性能指数の実測値は下記に示すとおりで、発
振性能よい共振子が得られた。
共振抵抗Ｒ＝124Ω 直列インダクタンスＬ＝2.6mH 直列容量Ｃ＝0.0026pF 並列容量C0＝1.6pF 無負荷Ｑ＝8000 容量比γ＝C0/C＝600 性能指数＝13 TCDの測定は共振周波数frを測定することにより次式か
ら求めた。
ら求めた。
TCD＝−Δf/（fr・ΔＴ） …（１） ここでfr:25℃の時の共振周波数（Hz） Δf:共振周波数の変化量（Hz） ΔT:SAW基板の温度変化（℃） 電気機械結合係数K2の値は別に第２図に示すフィルタを
作成しその入力インピーダンスを測定することにより次
式で与えられる。
作成しその入力インピーダンスを測定することにより次
式で与えられる。
K2＝πC0／（4RaN） …（２） ここでC0：インターディジタル電極の静電容量 Ra:中心周波数での放射インピーダンス N:インターディジタル電極の対数 C0およびRaはネットワークアナライザを用いて測定し、
（２）式よりK2を求めた。伝搬速度ｖ（m/s）は下式に
より求めた。
（２）式よりK2を求めた。伝搬速度ｖ（m/s）は下式に
より求めた。
ｖ＝fr・ｌ ………（３） ここでfr:共振周波数（MHz） l :電極周期（μｍ） 第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）はSAW基板のオイラ角表
示で（90°＋λ,90°,90°）とした状態とその時のTCD,
K2,Vの変化を示したものである。これはλ＝０の場合は
Ｘ−Ｚ伝搬であり、λを増すことはＺ伝搬一定で、切断
面がＸ軸からＹ軸の方へ回転した軸に垂直な面を意味す
る。まず、（ａ）のTCDについて着目する。λを増すとT
CDは正方向に変化し、λ＝30°のときにはTCDは−10ppm
/℃であるが、さらにλを増すとλ＝42℃でTCD零とな
る。従って最も好ましいλとしてはλ＝42°±１°とな
る。TCDが±5ppm/℃以内にするにはλの範囲は38°から
45°までである。λ方向については45°が結晶対称の中
心となるから、結局λ＝38°〜52°が±5ppm/℃のTCDを
与えることになる。なお、結晶方位の測定容易さを考慮
すると、λ＝45°±１°も好ましい値である。即ちλ＝
45°は結晶面では（110）面となり格子点から面方位を
出すのが容易となる。（ｂ）のK2についてはλを変化さ
せても、一定である。（ｃ）の伝搬速度ｖはλを増すと
低下するが、λの増すにつれてその低下の度合は小さく
なっている。すなわち、上記λ＝38°から52°の範囲で
は、伝搬速度の分散性が小さくなっており、5m/sの分散
性しか示していないことがわかる。
示で（90°＋λ,90°,90°）とした状態とその時のTCD,
K2,Vの変化を示したものである。これはλ＝０の場合は
Ｘ−Ｚ伝搬であり、λを増すことはＺ伝搬一定で、切断
面がＸ軸からＹ軸の方へ回転した軸に垂直な面を意味す
る。まず、（ａ）のTCDについて着目する。λを増すとT
CDは正方向に変化し、λ＝30°のときにはTCDは−10ppm
/℃であるが、さらにλを増すとλ＝42℃でTCD零とな
る。従って最も好ましいλとしてはλ＝42°±１°とな
る。TCDが±5ppm/℃以内にするにはλの範囲は38°から
45°までである。λ方向については45°が結晶対称の中
心となるから、結局λ＝38°〜52°が±5ppm/℃のTCDを
与えることになる。なお、結晶方位の測定容易さを考慮
すると、λ＝45°±１°も好ましい値である。即ちλ＝
45°は結晶面では（110）面となり格子点から面方位を
出すのが容易となる。（ｂ）のK2についてはλを変化さ
せても、一定である。（ｃ）の伝搬速度ｖはλを増すと
低下するが、λの増すにつれてその低下の度合は小さく
なっている。すなわち、上記λ＝38°から52°の範囲で
は、伝搬速度の分散性が小さくなっており、5m/sの分散
性しか示していないことがわかる。
第８図は方位角度を（90°＋42°,90°,90°）に設定し
た場合の共振周波数の温度依存性を示す。共振周波数変
化は温度に対して双曲線変化し、この時の２次温度係数
は280×10-9／℃2である。これから常温付近でTCD零と
なることがわかる。
た場合の共振周波数の温度依存性を示す。共振周波数変
化は温度に対して双曲線変化し、この時の２次温度係数
は280×10-9／℃2である。これから常温付近でTCD零と
なることがわかる。
第９図（ａ），（ｂ），（ｃ）はTCD零となる方位をオ
イラ角表示で（132°,90°，＋μ,90°）とした状態と
その時のTCD,K2,vの変化を示したものである。これはμ
＝０°では42°Ｘ−Ｚ伝搬であり、μを増すことはカッ
ト面，伝搬方向をたおすことである。まず、（ａ）のTC
Dについて着目する。μを増すにつれてTSD零から正の方
向に変化し、μが10°ではTCDは20ppm/℃となり、5ppm/
℃以内の範囲に入るμの値は０°〜５°までである。
（ｂ）のK2はμを増すと若干大きくなるがほとんど一定
である。（ｃ）の伝搬速度ｖはμを増すと低下し、μを
増すにつれて、その低下の度合は大きくなり、特にμが
５°以上では、その低下量は急激となる。従ってμは小
さい方が好ましいが最も好ましいμの値が０°±１°で
ある。
イラ角表示で（132°,90°，＋μ,90°）とした状態と
その時のTCD,K2,vの変化を示したものである。これはμ
＝０°では42°Ｘ−Ｚ伝搬であり、μを増すことはカッ
ト面，伝搬方向をたおすことである。まず、（ａ）のTC
Dについて着目する。μを増すにつれてTSD零から正の方
向に変化し、μが10°ではTCDは20ppm/℃となり、5ppm/
℃以内の範囲に入るμの値は０°〜５°までである。
（ｂ）のK2はμを増すと若干大きくなるがほとんど一定
である。（ｃ）の伝搬速度ｖはμを増すと低下し、μを
増すにつれて、その低下の度合は大きくなり、特にμが
５°以上では、その低下量は急激となる。従ってμは小
さい方が好ましいが最も好ましいμの値が０°±１°で
ある。
第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）はTCD零となる方位をオ
イラ角表示で（132°,90°,90°＋θ）とした状態とそ
の時のTCD,K2,vの変化を示したものである。これはθ＝
０では42°Ｘ−Ｚ伝搬でありθを増すことはカット面42
°Ｘ面でSAWの伝搬方向を42°Ｘ面内においてＺ軸から
回転することである。θを増すにつれてTCD零から正の
方向に変化し、θが15°ではTCDは15ppm/℃となる。5pp
m/℃以内の範囲に入るθの値は０°〜10°までである。
（ｂ）のK2はθを増すと低下し、θ＝10°では0.8％，
θ＝15°では0.5％と半分に低下してしまう。（ｃ）の
伝搬速度ｖはθを増すと増加し、θを増すにつれて、そ
の増加の度合は大きくなるが、θが10°以内では、速度
分散正は充分小さいことがわかる。特に好ましくは、θ
＝０°±１°とするのがよい。
イラ角表示で（132°,90°,90°＋θ）とした状態とそ
の時のTCD,K2,vの変化を示したものである。これはθ＝
０では42°Ｘ−Ｚ伝搬でありθを増すことはカット面42
°Ｘ面でSAWの伝搬方向を42°Ｘ面内においてＺ軸から
回転することである。θを増すにつれてTCD零から正の
方向に変化し、θが15°ではTCDは15ppm/℃となる。5pp
m/℃以内の範囲に入るθの値は０°〜10°までである。
（ｂ）のK2はθを増すと低下し、θ＝10°では0.8％，
θ＝15°では0.5％と半分に低下してしまう。（ｃ）の
伝搬速度ｖはθを増すと増加し、θを増すにつれて、そ
の増加の度合は大きくなるが、θが10°以内では、速度
分散正は充分小さいことがわかる。特に好ましくは、θ
＝０°±１°とするのがよい。
以上、具体的な実験データを用いて説明したように、SA
Wの伝搬方向をオイラ角表示で（90°＋λ,90°＋μ、90
°＋θ）としたとき、λ＝38°〜52°，μ＝０°〜５
°，θ＝０°〜10°の範囲では、TCDが±5ppm/℃の範囲
であり、しかも伝搬速度の分散性が充分小さいという優
れた特性を有することがわかった。また、角度を全て正
方向にとって説明したが、点群4mmのLi2B4O7単結晶の対
称性から考えて負方向にとった場合も全く同様である。
Wの伝搬方向をオイラ角表示で（90°＋λ,90°＋μ、90
°＋θ）としたとき、λ＝38°〜52°，μ＝０°〜５
°，θ＝０°〜10°の範囲では、TCDが±5ppm/℃の範囲
であり、しかも伝搬速度の分散性が充分小さいという優
れた特性を有することがわかった。また、角度を全て正
方向にとって説明したが、点群4mmのLi2B4O7単結晶の対
称性から考えて負方向にとった場合も全く同様である。
第１図は各種弾性表面波基板の特性を比較して示す図、
第２図は弾性表面波フィルタの構成を示す図、第３図は
弾性表面波共振子の構成を示す図、第４図はオイラ角表
示法を説明するための図、第５図は作成した表面波共振
子の通過特性図、第６図は同じくそのグレーティング反
射器の反射特性を従来基板と比較して示す図、第７図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は（90°＋λ,90°,90°）カッ
トのLi2B4O7単結晶基板の方位とTCD,K2,vの変化を示す
図、第８図は（90°＋42°,90°,90°）カットのLi2B4O
7単結晶基板でのTCDの温度依存性を示す図、第９図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は（132°,90°＋μ,90°）カ
ットのLi2B4O7単結晶基板の方位とTCD,K2,vの変化を示
す図、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）は（132°,90°,9
0°＋θ）カットのLi2B4O7単結晶基板の方位とTCD,K2,v
の変化を示す図である。 11,21…圧電基板、12,13,22…インターディジタル電
極、23,24…グレーティング反射器、30…振幅特性曲
線、31…共振周波数点。
第２図は弾性表面波フィルタの構成を示す図、第３図は
弾性表面波共振子の構成を示す図、第４図はオイラ角表
示法を説明するための図、第５図は作成した表面波共振
子の通過特性図、第６図は同じくそのグレーティング反
射器の反射特性を従来基板と比較して示す図、第７図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は（90°＋λ,90°,90°）カッ
トのLi2B4O7単結晶基板の方位とTCD,K2,vの変化を示す
図、第８図は（90°＋42°,90°,90°）カットのLi2B4O
7単結晶基板でのTCDの温度依存性を示す図、第９図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は（132°,90°＋μ,90°）カ
ットのLi2B4O7単結晶基板の方位とTCD,K2,vの変化を示
す図、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）は（132°,90°,9
0°＋θ）カットのLi2B4O7単結晶基板の方位とTCD,K2,v
の変化を示す図である。 11,21…圧電基板、12,13,22…インターディジタル電
極、23,24…グレーティング反射器、30…振幅特性曲
線、31…共振周波数点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江畑 泰男 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 牛沢 次三郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−72414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−4309（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】硼酸リチウム単結晶基板表面に、弾性表面
波を励振，受信，反射，伝搬するためのアルミニウムを
主成分とする周期的なストライプ状の薄膜を形成してな
る弾性表面波共振子において、前記硼酸リチウム単結晶
基板の結晶からの切り出し角および弾性表面波伝搬方向
をオイラ角表示で（90°＋λ,90°＋μ,90°＋θ）とし
た時、λ＝45°±１°，μ＝０°±１°，かつθ＝０°
±１°の範囲に設定し、 更に前記アルミニウムを主成分とする周期的なストライ
プ状の薄膜より構成された電気−音響変換用インタディ
ジタル電極と、前記アルミニウムを主成分とする周期的
なストライプ状の薄膜より構成されこの薄膜の膜厚が弾
性表面波波長の0.005乃至0.015の範囲にあるグレーティ
ング反射器とを備えたことを特徴とする弾性表面波共振
子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114902A JPH0716141B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 弾性表面波装置 |
| EP85104553A EP0166880B1 (en) | 1984-06-05 | 1985-04-15 | Surface acoustic wave device |
| DE8585104553T DE3575248D1 (de) | 1984-06-05 | 1985-04-15 | Akustische oberflaechen-wellen-anordnung. |
| US06/896,327 US4672255A (en) | 1984-06-05 | 1986-08-14 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114902A JPH0716141B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 弾性表面波装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9790692A Division JPH05122003A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60259011A JPS60259011A (ja) | 1985-12-21 |
| JPH0716141B2 true JPH0716141B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=14649491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59114902A Expired - Lifetime JPH0716141B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716141B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104833410A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-12 | 天津理工大学 | 一种对压电材料声表面波速度进行测量的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294807A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 弾性表面波装置の製法 |
| JPH05259802A (ja) * | 1992-03-16 | 1993-10-08 | Japan Energy Corp | 弾性表面波装置 |
| WO1998000914A1 (fr) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Composant a ondes acoustiques de surface |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594309A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP59114902A patent/JPH0716141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104833410A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-12 | 天津理工大学 | 一种对压电材料声表面波速度进行测量的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60259011A (ja) | 1985-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |