JPH0818391A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
- Publication number
- JPH0818391A JPH0818391A JP14740494A JP14740494A JPH0818391A JP H0818391 A JPH0818391 A JP H0818391A JP 14740494 A JP14740494 A JP 14740494A JP 14740494 A JP14740494 A JP 14740494A JP H0818391 A JPH0818391 A JP H0818391A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface acoustic
- electrode
- acoustic wave
- wave device
- substrate
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- Pending
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】θ＋９０°回転Ｙカット水晶圧電基板の表面に
金を主成分とする膜厚ｈの電極周期λの櫛型電極を構成
する。このとき６°＜θ＜９°，かつ、0.022＜ｈ／λ
＜０.０２８ とし、水晶のＸ軸と電極方位のなす角度ψ
を、２０°＜｜ψ｜＜２２°とする。 【効果】温度安定性が極めて優れた弾性表面波装置を作
製することができる。
金を主成分とする膜厚ｈの電極周期λの櫛型電極を構成
する。このとき６°＜θ＜９°，かつ、0.022＜ｈ／λ
＜０.０２８ とし、水晶のＸ軸と電極方位のなす角度ψ
を、２０°＜｜ψ｜＜２２°とする。 【効果】温度安定性が極めて優れた弾性表面波装置を作
製することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線又はテレビＩＦ
（中間周波数）フィルタ，タイミング抽出フィルタ等に
代表される、低損失且つ温度安定性の優れた通信用弾性
表面波装置に関する。
（中間周波数）フィルタ，タイミング抽出フィルタ等に
代表される、低損失且つ温度安定性の優れた通信用弾性
表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動通信分野では、温度特性の優れた弾
性表面波用圧電基板として、水晶ＡＴ−Ｘ基板が知られ
ている。
性表面波用圧電基板として、水晶ＡＴ−Ｘ基板が知られ
ている。
【０００３】水晶ＡＴ−Ｘ基板とは、水晶を略４２°回
転Ｙカットに切り出した基板であり、水晶のＸ軸と電極
方位（弾性表面波の伝搬方位と一致する）を平行に設置
した基板である（例えば、電子通信学会論文誌 Vol.Ｊ
６１−Ａ No.１(１９７８年）第１６７頁から第１７
４頁）。
転Ｙカットに切り出した基板であり、水晶のＸ軸と電極
方位（弾性表面波の伝搬方位と一致する）を平行に設置
した基板である（例えば、電子通信学会論文誌 Vol.Ｊ
６１−Ａ No.１(１９７８年）第１６７頁から第１７
４頁）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水晶ＡＴ−Ｘ基板は、
一次の温度係数はゼロであるが二次の温度係数が大き
い。このため移動通信用の周波数の温度安定性が重要視
される部品を弾性表面波装置で作製することが不可能に
あった。
一次の温度係数はゼロであるが二次の温度係数が大き
い。このため移動通信用の周波数の温度安定性が重要視
される部品を弾性表面波装置で作製することが不可能に
あった。
【０００５】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解決するため、温度安定性の良い弾性表面波装置を提
供することにある。
を解決するため、温度安定性の良い弾性表面波装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、６°＜θ＜
９°であるθ＋９０°回転Ｙカット水晶圧電基板を用
い、その表面に金を主成分とする電極周期λの櫛型電極
を形成し、水晶のＸ軸と電極方位のなす角度をψ、金属
膜厚をｈとしたとき、２０°＜｜ψ｜＜２２°、かつ、
０.０２２＜ｈ／λ＜０.０２８とすることにより達成で
きる。
９°であるθ＋９０°回転Ｙカット水晶圧電基板を用
い、その表面に金を主成分とする電極周期λの櫛型電極
を形成し、水晶のＸ軸と電極方位のなす角度をψ、金属
膜厚をｈとしたとき、２０°＜｜ψ｜＜２２°、かつ、
０.０２２＜ｈ／λ＜０.０２８とすることにより達成で
きる。
【０００７】ここで、θ＋９０°回転Ｙカット水晶圧電
基板とは、ＩＲＥ標準の＋Ｙ軸からＩＲＥ標準の＋Ｚ軸
方向にθ＋９０°傾けた方向、またはＩＲＥ標準の−Ｙ
軸からＩＲＥ標準の−Ｚ軸方向にθ＋９０°傾けた方向
に対して略垂直であるように、水晶単結晶を切り出した
水晶圧電基板を意味する。
基板とは、ＩＲＥ標準の＋Ｙ軸からＩＲＥ標準の＋Ｚ軸
方向にθ＋９０°傾けた方向、またはＩＲＥ標準の−Ｙ
軸からＩＲＥ標準の−Ｚ軸方向にθ＋９０°傾けた方向
に対して略垂直であるように、水晶単結晶を切り出した
水晶圧電基板を意味する。
【０００８】
【作用】上記構造の作用を調べるために、回転Ｙカット
水晶圧電基板の弾性表面波素子を作成し、その温度特性
を調べた。作成条件は（θ，ψ，ｈ／λ）＝（１０°，
２０°，２.０％）及び（１５°，１９°，１.５％）の
２素子である。
水晶圧電基板の弾性表面波素子を作成し、その温度特性
を調べた。作成条件は（θ，ψ，ｈ／λ）＝（１０°，
２０°，２.０％）及び（１５°，１９°，１.５％）の
２素子である。
【０００９】図１は、２素子の温度特性を示したもので
ある。また、図２にθ，ψの定義を示す。図１に示すよ
うに、θとψを変えることにより、１次の温度係数をゼ
ロにしながら２次の温度係数を小さくすることができ
た。その結果、θとψとｈ／λが、２０°＜｜ψ｜＜２
２°，６°＜θ＜９°，０.０２２＜ｈ／λ＜０.０２８
の場合に、１次の温度係数と２次の温度係数が同時にゼ
ロになることが判明した。
ある。また、図２にθ，ψの定義を示す。図１に示すよ
うに、θとψを変えることにより、１次の温度係数をゼ
ロにしながら２次の温度係数を小さくすることができ
た。その結果、θとψとｈ／λが、２０°＜｜ψ｜＜２
２°，６°＜θ＜９°，０.０２２＜ｈ／λ＜０.０２８
の場合に、１次の温度係数と２次の温度係数が同時にゼ
ロになることが判明した。
【００１０】
【実施例】次に実際のデバイスを例に説明する。図３，
図４はθ＋９０°回転Ｙカット水晶基板上に存在する弾
性表面波の温度特性の実験結果の一例を示したものであ
る。（θ，ψ）の定義を図２に示す。ここでＸ，Ｙ，Ｚ
は右水晶でのプロシーディング・オブ・アイ・アール・
イー・スタンダード・オン・ピエゾエレクトリック・ク
リスタルズ,1949(Proc.of IRE,Standard on Piezoelect
ric Crystals,1949)の定義に従うもので、左水晶にも本
発明が適用されることは明らかである。
図４はθ＋９０°回転Ｙカット水晶基板上に存在する弾
性表面波の温度特性の実験結果の一例を示したものであ
る。（θ，ψ）の定義を図２に示す。ここでＸ，Ｙ，Ｚ
は右水晶でのプロシーディング・オブ・アイ・アール・
イー・スタンダード・オン・ピエゾエレクトリック・ク
リスタルズ,1949(Proc.of IRE,Standard on Piezoelect
ric Crystals,1949)の定義に従うもので、左水晶にも本
発明が適用されることは明らかである。
【００１１】図５に、測定に用いた素子を示す。測定に
用いた素子は、水晶基板２とその表面に形成された金薄
膜の２個の電極１とから構成される。電極指対数６０
対，電極ピッチ２４μｍ，開口長２００λである。この
とき弾性表面波波長換算電極膜厚ｈ／λ（λは弾性表面
波の波長で、電極周期と一致する）は、θ＝１５°のと
き１.５％，θ＝１０°のとき２.０％ である。
用いた素子は、水晶基板２とその表面に形成された金薄
膜の２個の電極１とから構成される。電極指対数６０
対，電極ピッチ２４μｍ，開口長２００λである。この
とき弾性表面波波長換算電極膜厚ｈ／λ（λは弾性表面
波の波長で、電極周期と一致する）は、θ＝１５°のと
き１.５％，θ＝１０°のとき２.０％ である。
【００１２】一例として(θ，ψ，ｈ／λ）＝（１５
°，１９°，１.５％）の周波数特性を図６に示す。な
お水晶基板上に金薄膜を作製するに当たり、バインダと
して200Åのクロムを使用している。図６から明らかな
ように、低損失高Ｑ低スプリアスな特性を実現すること
ができた。また電極として反射係数の大きい金を使用し
ているため、少ない電極指対数で極めて高いＱを得るこ
とができた。本発明を使用することにより、従来より素
子を小型化することができる。
°，１９°，１.５％）の周波数特性を図６に示す。な
お水晶基板上に金薄膜を作製するに当たり、バインダと
して200Åのクロムを使用している。図６から明らかな
ように、低損失高Ｑ低スプリアスな特性を実現すること
ができた。また電極として反射係数の大きい金を使用し
ているため、少ない電極指対数で極めて高いＱを得るこ
とができた。本発明を使用することにより、従来より素
子を小型化することができる。
【００１３】図３は(θ，ｈ／λ）＝（１５°，１.５
％）の条件で、ψを変化させた場合の温度特性を示した
ものである。この図から分かるようにψ＝１９°で１次
の温度係数がゼロになっている。図４は（θ，ｈ／λ）
＝(１０°，２.０％）の条件で、ψを変化させた場合の
温度特性を示したものである。この図から分かるように
ψ＝２０°で１次の温度係数がゼロになっている。この
２個の素子を図１に拡大して示す。
％）の条件で、ψを変化させた場合の温度特性を示した
ものである。この図から分かるようにψ＝１９°で１次
の温度係数がゼロになっている。図４は（θ，ｈ／λ）
＝(１０°，２.０％）の条件で、ψを変化させた場合の
温度特性を示したものである。この図から分かるように
ψ＝２０°で１次の温度係数がゼロになっている。この
２個の素子を図１に拡大して示す。
【００１４】図１から分かるように、（θ，ψ，ｈ／
λ）＝（１０°，２０°，２.０％）,(１５°，１９
°，１.５％）どちらの素子でも２次の温度特性が実現
されている。しかし室温での２次の温度係数は（１０
°，２０°，２.０％）では０.０１６ppm／（℃)2，(１
５°，１９°，１.５％)では０.０５２ppm／(℃)2と、
(１０°，２０°，２.５％)の方が約１／３小さい。こ
のように（θ，ψ，ｈ／λ）を変えることにより、１次
の温度係数だけではなく、２次の温度係数も調節するこ
とができることがわかる。この２点から、２次の温度係
数がゼロになる条件を求めると、(θ，ψ，ｈ／λ）＝
（８°，２１°，２.５％）であることが分かる。また
使用温度範囲を−２０〜８０℃とすると、６°＜θ＜９
°，２０°＜｜ψ｜＜２２°，０.０２２＜ｈ／λ＜０.
０２８の領域で２次の温度係数がゼロになる条件が存在
することが判明した。
λ）＝（１０°，２０°，２.０％）,(１５°，１９
°，１.５％）どちらの素子でも２次の温度特性が実現
されている。しかし室温での２次の温度係数は（１０
°，２０°，２.０％）では０.０１６ppm／（℃)2，(１
５°，１９°，１.５％)では０.０５２ppm／(℃)2と、
(１０°，２０°，２.５％)の方が約１／３小さい。こ
のように（θ，ψ，ｈ／λ）を変えることにより、１次
の温度係数だけではなく、２次の温度係数も調節するこ
とができることがわかる。この２点から、２次の温度係
数がゼロになる条件を求めると、(θ，ψ，ｈ／λ）＝
（８°，２１°，２.５％）であることが分かる。また
使用温度範囲を−２０〜８０℃とすると、６°＜θ＜９
°，２０°＜｜ψ｜＜２２°，０.０２２＜ｈ／λ＜０.
０２８の領域で２次の温度係数がゼロになる条件が存在
することが判明した。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、極めて温度安定性の優れ
た弾性表面波装置を作製することができる。又、少ない
電極対数で高いＱを得ることができるため、小型の弾性
表面波装置を得ることができる。
た弾性表面波装置を作製することができる。又、少ない
電極対数で高いＱを得ることができるため、小型の弾性
表面波装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】(θ，ψ，ｈ／λ)＝(１０°，２０°，２.０
％）及び(１５°，１９°，１.５％）、また電極材料と
して金を用いて作成した水晶弾性表面波装置の一次温度
特性がゼロになる条件での温度特性図。
％）及び(１５°，１９°，１.５％）、また電極材料と
して金を用いて作成した水晶弾性表面波装置の一次温度
特性がゼロになる条件での温度特性図。
【図２】回転Ｙカット水晶基板において、（θ，ψ）の
定義を示した説明図。
定義を示した説明図。
【図３】電極材料として金を用い、(θ，ｈ／λ）＝
（１５°，１.５％）の弾性表面波素子の温度特性とψ
の関係を示した説明図。
（１５°，１.５％）の弾性表面波素子の温度特性とψ
の関係を示した説明図。
【図４】電極材料として金を用い、(θ，ｈ／λ）＝
（１０°，２.０％）の弾性表面波素子の温度特性とψ
の関係を示した説明図。
（１０°，２.０％）の弾性表面波素子の温度特性とψ
の関係を示した説明図。
【図５】本発明の一実施例の二開口共振器弾性表面波装
置の斜視図。
置の斜視図。
【図６】本発明の一実施例の二開口共振器弾性表面波装
置の周波数特性図。
置の周波数特性図。
１…金属電極、２…水晶圧電基板。
Claims (1)
- 【請求項１】θ＋９０°回転Ｙカットの水晶圧電基板
と、前記水晶圧電基板の主表面に、金を主成分とする少
なくても１対の電極指を有する電極周期λの櫛型電極を
構成した弾性表面波装置において、水晶のＸ軸と電極方
位のなす角度をψ、金属膜厚をｈとしたとき、２０°＜
｜ψ｜＜２２°、かつ、６°＜θ＜９°、かつ、0.022
＜ｈ／λ＜０.０２８ である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 |
|---|---|---|---|
| JP14740494A JPH0818391A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14740494A JPH0818391A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818391A true JPH0818391A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15429532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14740494A Pending JPH0818391A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818391A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1172599A2 (en) | 2000-07-14 | 2002-01-16 | SUZUKI SOGYO Co., Ltd. | Liquid hammer prevention device |
| US6672337B2 (en) | 2000-11-24 | 2004-01-06 | Suzuki Sogyo Co., Ltd. | Serially connected fluid hammer preventer |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14740494A patent/JPH0818391A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1172599A2 (en) | 2000-07-14 | 2002-01-16 | SUZUKI SOGYO Co., Ltd. | Liquid hammer prevention device |
| US6688335B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-02-10 | Suzuki Sogyo Co., Ltd. | Liquid hammer prevention device |
| US6672337B2 (en) | 2000-11-24 | 2004-01-06 | Suzuki Sogyo Co., Ltd. | Serially connected fluid hammer preventer |
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