JPH10233645A - 弾性表面波装置 - Google Patents
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- JPH10233645A JPH10233645A JP9036001A JP3600197A JPH10233645A JP H10233645 A JPH10233645 A JP H10233645A JP 9036001 A JP9036001 A JP 9036001A JP 3600197 A JP3600197 A JP 3600197A JP H10233645 A JPH10233645 A JP H10233645A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度特性が良好であるだけでなく、電気機械
結合係数が大きな圧電基板を用いて構成されており、か
つ安価に提供し得る弾性表面波装置を構成する。 【解決手段】 オイラー角（０，θ、φ）で表される水
晶回転Ｙ板２上に、表面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす
角度φが約９０度となるように少なくとも一つのインタ
ーデジタル電極を配置してなる弾性表面波装置１におい
て、インターデジタル電極を構成するくし歯電極３，４
が少なくともタングステンからなり、θが１２５°＜θ
＜１３０°及びこれと等価な範囲とされている表面波装
置。
結合係数が大きな圧電基板を用いて構成されており、か
つ安価に提供し得る弾性表面波装置を構成する。 【解決手段】 オイラー角（０，θ、φ）で表される水
晶回転Ｙ板２上に、表面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす
角度φが約９０度となるように少なくとも一つのインタ
ーデジタル電極を配置してなる弾性表面波装置１におい
て、インターデジタル電極を構成するくし歯電極３，４
が少なくともタングステンからなり、θが１２５°＜θ
＜１３０°及びこれと等価な範囲とされている表面波装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば共振子や帯
域フィルタとして用いられる弾性表面波装置に関し、よ
り詳細には、温度変化に対する周波数変動が少ない、安
定性に優れた弾性表面波装置に関する。
域フィルタとして用いられる弾性表面波装置に関し、よ
り詳細には、温度変化に対する周波数変動が少ない、安
定性に優れ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、帯域フィルタや共振
子として幅広く用いられており、弾性表面波装置では、
電気機械結合係数の高い圧電基板が求められている。ま
た、用途によっては、温度変化に対して安定な特性を有
する弾性表面波装置が求められている。
子として幅広く用いられており、弾性表面波装置では、
電気機械結合係数の高い圧電基板が求められている。ま
た、用途によっては、温度変化に対して安定な特性を有
する弾性表面波装置が求められている。
【０００３】従来、温度特性が優れた圧電基板として、
ＳＴカット水晶基板、ＬＳＴカット水晶基板などが知ら
れている。また、特公昭６１−４５８９２号公報には、
回転Ｙカット水晶基板上に、Ｘ軸と弾性表面波伝搬方向
が約９０度の角度をなすようにＡｕよりなるインターデ
ジタル電極を配置することにより、温度特性が改良され
ている弾性表面波装置が開示されている。
ＳＴカット水晶基板、ＬＳＴカット水晶基板などが知ら
れている。また、特公昭６１−４５８９２号公報には、
回転Ｙカット水晶基板上に、Ｘ軸と弾性表面波伝搬方向
が約９０度の角度をなすようにＡｕよりなるインターデ
ジタル電極を配置することにより、温度特性が改良され
ている弾性表面波装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＳＴカット水晶基板やＬＳＴカット水晶基板は、温度特
性は良好であるものの、電気機械結合係数が小さいとい
う問題があった。
ＳＴカット水晶基板やＬＳＴカット水晶基板は、温度特
性は良好であるものの、電気機械結合係数が小さいとい
う問題があった。
【０００５】また、特公昭６１−４５８９２号公報に開
示されている弾性表面波装置では、インターデジタル電
極がＡｕよりなるため、コストが高くつくという問題が
あった。
示されている弾性表面波装置では、インターデジタル電
極がＡｕよりなるため、コストが高くつくという問題が
あった。
【０００６】また、Ａｕは、基板への密着強度が弱いた
め、Ｃｒ等の下地が必要となり、プロセスが複雑になる
という問題もあった。本発明の目的は、温度特性が良好
であるだけでなく、電気機械結合係数が大きな圧電基板
を用いて構成されており、かつ安価に提供し得る弾性表
面波装置を提供することにある。
め、Ｃｒ等の下地が必要となり、プロセスが複雑になる
という問題もあった。本発明の目的は、温度特性が良好
であるだけでなく、電気機械結合係数が大きな圧電基板
を用いて構成されており、かつ安価に提供し得る弾性表
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】請求項１に記載の発明
は、オイラー角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ
板上に、表面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす角度φが約
９０度となるように少なくとも一つのインターデジタル
電極を配置してなる弾性表面波装置において、前記イン
ターデジタル電極が少なくともタングステンからなり、
前記θが１２５°＜θ＜１３０°及びこれと等価な範囲
とされていることを特徴とする。なお、少なくともタン
グステンからなる旨の表現は、タングステンのみからな
るもの、並びに、例えばタングステンとアルミニウムの
ような他の材料とを積層したものの何れであってもよい
ことを意味する。積層する場合、タングステン及びアル
ミニウムなどの何れを上方または下方に位置させてもよ
い。
は、オイラー角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ
板上に、表面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす角度φが約
９０度となるように少なくとも一つのインターデジタル
電極を配置してなる弾性表面波装置において、前記イン
ターデジタル電極が少なくともタングステンからなり、
前記θが１２５°＜θ＜１３０°及びこれと等価な範囲
とされていることを特徴とする。なお、少なくともタン
グステンからなる旨の表現は、タングステンのみからな
るもの、並びに、例えばタングステンとアルミニウムの
ような他の材料とを積層したものの何れであってもよい
ことを意味する。積層する場合、タングステン及びアル
ミニウムなどの何れを上方または下方に位置させてもよ
い。
【０００８】請求項１に記載の発明においては、好まし
くは、請求項２に記載のように、タングステンよりなる
インターデジタル電極（積層構造の場合には、タングス
テンよりなる電極）の膜厚をｈ、表面波の波長をλとし
たとき、インターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λが
０．００７５＜ｈ／λ≦０．０２７の範囲とされる。ま
た、より好ましくは、上記オイラー角のうちθは、
くは、請求項２に記載のように、タングステンよりなる
インターデジタル電極（積層構造の場合には、タングス
テンよりなる電極）の膜厚をｈ、表面波の波長をλとし
たとき、インターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λが
０．００７５＜ｈ／λ≦０．０２７の範囲とされる。ま
た、より好ましくは、上記オイラー角のうちθは、
【０００９】
【数３】
【００１０】で示される式（１）で表される関係を満た
すように構成される。請求項４に記載の発明は、オイラ
ー角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ板上に、表
面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす角度φが約９０度とな
るように少なくとも一つのインターデジタル電極を配置
してなる弾性表面波装置において、前記インターデジタ
ル電極が少なくともタンタルからなり、前記θが１２５
°＜θ＜１３２°及びこれと等価な範囲とされているこ
とを特徴とする。なお、少なくともタンタルからなる旨
の表現は、タンタルのみからなるもの、並びに例えばタ
ンタルとアルミニウムのような他の材料とを積層したも
のの何れであってもよいことを意味する。積層する場
合、タンタル及びアルミニウムなどの何れを上方または
下方に位置させてもよい。
すように構成される。請求項４に記載の発明は、オイラ
ー角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ板上に、表
面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす角度φが約９０度とな
るように少なくとも一つのインターデジタル電極を配置
してなる弾性表面波装置において、前記インターデジタ
ル電極が少なくともタンタルからなり、前記θが１２５
°＜θ＜１３２°及びこれと等価な範囲とされているこ
とを特徴とする。なお、少なくともタンタルからなる旨
の表現は、タンタルのみからなるもの、並びに例えばタ
ンタルとアルミニウムのような他の材料とを積層したも
のの何れであってもよいことを意味する。積層する場
合、タンタル及びアルミニウムなどの何れを上方または
下方に位置させてもよい。
【００１１】請求項４に記載の発明においては、好まし
くは、請求項５に記載のように、前記タンタルよりなる
インターデジタル電極（積層構造の場合には、タンタル
よりなる電極）の膜厚をｈ、表面波の波長をλとしたと
き、インターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λが０．０
０６＜ｈ／λ≦０．０３１の範囲とされている。また、
より好ましくは、請求項６に記載のように、上記角度θ
と、ｈ／λとが、下記の式（２）で表される関係とな
る。
くは、請求項５に記載のように、前記タンタルよりなる
インターデジタル電極（積層構造の場合には、タンタル
よりなる電極）の膜厚をｈ、表面波の波長をλとしたと
き、インターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λが０．０
０６＜ｈ／λ≦０．０３１の範囲とされている。また、
より好ましくは、請求項６に記載のように、上記角度θ
と、ｈ／λとが、下記の式（２）で表される関係とな
る。
【００１２】
【数４】
【００１３】また、請求項１〜６に記載の発明に係る弾
性表面波装置は、好ましくは、ＳＨタイプの表面波を利
用した端面反射型表面波装置として構成されている。な
お、ＳＨタイプの表面波とは、変位が表面波伝搬方向と
垂直かつ基板表面に平行な変位を主成分とする表面波を
広く含むものとし、例えば、漏洩弾性波、ＢＧＳ波、ラ
ブ波などを例示することができる。
性表面波装置は、好ましくは、ＳＨタイプの表面波を利
用した端面反射型表面波装置として構成されている。な
お、ＳＨタイプの表面波とは、変位が表面波伝搬方向と
垂直かつ基板表面に平行な変位を主成分とする表面波を
広く含むものとし、例えば、漏洩弾性波、ＢＧＳ波、ラ
ブ波などを例示することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の非限定的な実施例を説明する。 （第１の実施例）図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第
１の実施例に係る表面波装置を説明するための斜視図及
び部分切欠断面図である。
の非限定的な実施例を説明する。 （第１の実施例）図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第
１の実施例に係る表面波装置を説明するための斜視図及
び部分切欠断面図である。
【００１５】表面波装置１は、表面波として、ラブ波の
ようなＳＨ波を利用した端面反射型表面波共振子であ
る。表面波装置１では、水晶回転Ｙ板２上に、くし歯電
極３，４からなる一つのインターデジタル電極が開示さ
れている。くし歯電極３，４は、それぞれ、複数の電極
指３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃを有する。電極指３ａ〜３ｃ
と、電極指４ａ〜４ｃとは互いに間挿し合うように配置
されている。また、表面波装置１においては、電極指３
ａ〜３ｃ及び電極指４ａ〜４ｃの延びる方向に直交する
方向に表面波が励振されるが、この表面波伝搬方向両端
に位置する電極指４ａ，３ｃは、その幅が、約λ／８と
されている。他の電極指３ａ，３ｂ，４ｂ，４ｃは、幅
がλ／２とされており、かつ電極指間の間隔も全てλ／
２とされている。
ようなＳＨ波を利用した端面反射型表面波共振子であ
る。表面波装置１では、水晶回転Ｙ板２上に、くし歯電
極３，４からなる一つのインターデジタル電極が開示さ
れている。くし歯電極３，４は、それぞれ、複数の電極
指３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃを有する。電極指３ａ〜３ｃ
と、電極指４ａ〜４ｃとは互いに間挿し合うように配置
されている。また、表面波装置１においては、電極指３
ａ〜３ｃ及び電極指４ａ〜４ｃの延びる方向に直交する
方向に表面波が励振されるが、この表面波伝搬方向両端
に位置する電極指４ａ，３ｃは、その幅が、約λ／８と
されている。他の電極指３ａ，３ｂ，４ｂ，４ｃは、幅
がλ／２とされており、かつ電極指間の間隔も全てλ／
２とされている。
【００１６】表面波装置１は、ＳＨタイプの表面波を利
用した端面反射型表面波共振子であり、対向二端面２
ｂ，２ｃ間で表面波を反射させ、共振させるものであ
る。本実施例に係る表面波装置１の特徴は、上記インタ
ーデジタル電極、すなわちくし歯電極３，４がタングス
テンからなり、オイラー角が（０，θ，φ）で表される
水晶回転Ｙ板２の角度θが１２５°＜θ＜１３０°の範
囲とされていることにあり、それによって表面波装置１
の温度特性が良好なものとされている。これを、図２〜
図４を参照して説明する。
用した端面反射型表面波共振子であり、対向二端面２
ｂ，２ｃ間で表面波を反射させ、共振させるものであ
る。本実施例に係る表面波装置１の特徴は、上記インタ
ーデジタル電極、すなわちくし歯電極３，４がタングス
テンからなり、オイラー角が（０，θ，φ）で表される
水晶回転Ｙ板２の角度θが１２５°＜θ＜１３０°の範
囲とされていることにあり、それによって表面波装置１
の温度特性が良好なものとされている。これを、図２〜
図４を参照して説明する。
【００１７】図２は、本実施例で用いられている、オイ
ラー角が（０，１２７，９０）の水晶回転Ｙ板２の表面
波の音速を有限要素法により解析した結果を示す図であ
る。図２の結果は、上記水晶回転Ｙ板上に、種々の膜厚
でタングステン薄膜を形成し、水晶の弾性定数、圧電定
数、誘電率、密度及び線膨脹係数、並びにタングステン
薄膜の弾性定数、密度、線膨脹係数及び膜厚を考慮し、
有限要素法により解析した結果である。
ラー角が（０，１２７，９０）の水晶回転Ｙ板２の表面
波の音速を有限要素法により解析した結果を示す図であ
る。図２の結果は、上記水晶回転Ｙ板上に、種々の膜厚
でタングステン薄膜を形成し、水晶の弾性定数、圧電定
数、誘電率、密度及び線膨脹係数、並びにタングステン
薄膜の弾性定数、密度、線膨脹係数及び膜厚を考慮し、
有限要素法により解析した結果である。
【００１８】図２から明らかなように、タングステン薄
膜の規格化膜厚ｈ／λを大きくしていくことにより、表
面波の音速が遅くなることがわかる。また、上記表面波
の音速に基づいて、各タングステン薄膜の規格化膜厚と
電気機械結合係数ｋ2 （％）との関係を測定した。結果
を図３に示す。なお、図３における電気機械結合係数ｋ
2 は、以下の式（３）を用いて計算した値である。
膜の規格化膜厚ｈ／λを大きくしていくことにより、表
面波の音速が遅くなることがわかる。また、上記表面波
の音速に基づいて、各タングステン薄膜の規格化膜厚と
電気機械結合係数ｋ2 （％）との関係を測定した。結果
を図３に示す。なお、図３における電気機械結合係数ｋ
2 は、以下の式（３）を用いて計算した値である。
【００１９】
【数５】
【００２０】なお、式（３）において、ｖ0 は、タング
ステンの誘電率を１とした場合の表面波の音速を、ｖs
はタングステンの誘電率を０とした場合の表面波の音速
を示す。
ステンの誘電率を１とした場合の表面波の音速を、ｖs
はタングステンの誘電率を０とした場合の表面波の音速
を示す。
【００２１】図３から明らかなように、タングステン薄
膜の規格化膜厚ｈ／λが０．００７５より大きく、０．
０２７以下の範囲で、電気機械結合係数ｋ2 が０．３％
以上と高いことがわかる。従って、タングステンよりな
るインターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λを０．００
７５より大きく、０．０２７以下とすることにより、電
気機械結合係数ｋ2 の大きい表面波装置を構成し得るこ
とがわかる。
膜の規格化膜厚ｈ／λが０．００７５より大きく、０．
０２７以下の範囲で、電気機械結合係数ｋ2 が０．３％
以上と高いことがわかる。従って、タングステンよりな
るインターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λを０．００
７５より大きく、０．０２７以下とすることにより、電
気機械結合係数ｋ2 の大きい表面波装置を構成し得るこ
とがわかる。
【００２２】また、上記水晶回転Ｙ板２のオイラー角
（０，θ，φ）のうち、φ＝９０°とし、角度θが種々
異なる構造につき、上述した各種定数の温度変化を考慮
し、−２０〜８０℃の範囲における表面波の音速の温度
特性を測定した。なお、図４の温度特性ＴＣＦは、共振
周波数の温度変化による変動の割合を示す。結果を図４
に示す。
（０，θ，φ）のうち、φ＝９０°とし、角度θが種々
異なる構造につき、上述した各種定数の温度変化を考慮
し、−２０〜８０℃の範囲における表面波の音速の温度
特性を測定した。なお、図４の温度特性ＴＣＦは、共振
周波数の温度変化による変動の割合を示す。結果を図４
に示す。
【００２３】図４においては、タングステン薄膜の規格
化膜厚ｈ／λを、０．００１０、０．００５０、０．０
０７５、０．０１００、０．０１５０、０．０２００及
び０．０３００とした各場合についての結果が示されて
いる。
化膜厚ｈ／λを、０．００１０、０．００５０、０．０
０７５、０．０１００、０．０１５０、０．０２００及
び０．０３００とした各場合についての結果が示されて
いる。
【００２４】図４から明らかなように、タングステン薄
膜の規格化膜厚が０．００７５＜ｈ／λ≦０．０２７の
範囲で温度特性ＴＣＦが０となるのは、１２５°＜θ＜
１３０°の範囲であることがわかる。従って、オイラー
角（０，θ，９０）の水晶回転Ｙ板を用いる場合、θ
を、上記のように、１２５度から１３０度の範囲とする
ことにより、温度特性が良好な表面波装置を構成し得る
ことがわかる。
膜の規格化膜厚が０．００７５＜ｈ／λ≦０．０２７の
範囲で温度特性ＴＣＦが０となるのは、１２５°＜θ＜
１３０°の範囲であることがわかる。従って、オイラー
角（０，θ，９０）の水晶回転Ｙ板を用いる場合、θ
を、上記のように、１２５度から１３０度の範囲とする
ことにより、温度特性が良好な表面波装置を構成し得る
ことがわかる。
【００２５】また、図３及び図４の結果から、θとｈ／
λとの関係を上述した式（１）を満たすように構成すれ
ば、電気機械結合係数ｋ2 が０．３％以上と高く、かつ
温度特性がより一層良好な表面波装置を構成することが
できることがわかる。
λとの関係を上述した式（１）を満たすように構成すれ
ば、電気機械結合係数ｋ2 が０．３％以上と高く、かつ
温度特性がより一層良好な表面波装置を構成することが
できることがわかる。
【００２６】なお、オイラー角（０，θ，φ）における
φについては、９０°に限定されるものではなく、約９
０°、すなわち、９０°±１０°の範囲にあれば、上記
と同様に、温度特性が良好な表面波装置を構成し得るこ
とが本願発明者により確かめられている。
φについては、９０°に限定されるものではなく、約９
０°、すなわち、９０°±１０°の範囲にあれば、上記
と同様に、温度特性が良好な表面波装置を構成し得るこ
とが本願発明者により確かめられている。
【００２７】（第２の実施例）第２の実施例は、請求項
４に記載の発明に係る弾性表面波装置に関するものであ
り、インターデジタル電極がタンタルにより構成されて
いることを除いては、その構造については、第１の実施
例と同様である。従って、図１（ａ）及び（ｂ）に示し
た表面波装置についての説明を援用することにより、第
２の実施例の表面波装置の構造の説明は省略する。
４に記載の発明に係る弾性表面波装置に関するものであ
り、インターデジタル電極がタンタルにより構成されて
いることを除いては、その構造については、第１の実施
例と同様である。従って、図１（ａ）及び（ｂ）に示し
た表面波装置についての説明を援用することにより、第
２の実施例の表面波装置の構造の説明は省略する。
【００２８】本実施例に係る表面波装置の特徴は、イン
ターデジタル電極、すなわち、くし歯電極がタンタルか
らなり、オイラー角が（０，θ，φ）で表される水晶回
転Ｙ板の角度θが１２５＜θ＝１３２°の範囲とされて
いることにあり、それによって、温度特性が良好なもの
とされている。これを、図５〜図７を参照して説明す
る。
ターデジタル電極、すなわち、くし歯電極がタンタルか
らなり、オイラー角が（０，θ，φ）で表される水晶回
転Ｙ板の角度θが１２５＜θ＝１３２°の範囲とされて
いることにあり、それによって、温度特性が良好なもの
とされている。これを、図５〜図７を参照して説明す
る。
【００２９】図５は、本実施例で用いられている、オイ
ラー角が（０，１２７，９０）の水晶回転Ｙ板２の表面
波の音速を有限要素法により解析した結果を示す図であ
る。図５の結果は、上記水晶回転Ｙ板上に、種々の膜厚
でタンタル薄膜を形成し、水晶の弾性定数、圧電定数、
誘電率、密度及び線膨脹係数、並びにタンタル薄膜の弾
性定数、密度、線膨脹係数及び膜厚を考慮し、有限要素
法により解析した結果である。
ラー角が（０，１２７，９０）の水晶回転Ｙ板２の表面
波の音速を有限要素法により解析した結果を示す図であ
る。図５の結果は、上記水晶回転Ｙ板上に、種々の膜厚
でタンタル薄膜を形成し、水晶の弾性定数、圧電定数、
誘電率、密度及び線膨脹係数、並びにタンタル薄膜の弾
性定数、密度、線膨脹係数及び膜厚を考慮し、有限要素
法により解析した結果である。
【００３０】図５から明らかなように、タンタル薄膜の
規格化膜厚ｈ／λを大きくしていくことにより、表面波
の音速が遅くなることがわかる。また、上記表面波の音
速に基づき、各タンタル薄膜の規格化膜厚と電気機械結
合係数ｋ2 （％）との関係を測定した。結果を図６に示
す。なお、図６における電気機械結合係数ｋ2 は、以下
の式（４）を用いて計算した値である。
規格化膜厚ｈ／λを大きくしていくことにより、表面波
の音速が遅くなることがわかる。また、上記表面波の音
速に基づき、各タンタル薄膜の規格化膜厚と電気機械結
合係数ｋ2 （％）との関係を測定した。結果を図６に示
す。なお、図６における電気機械結合係数ｋ2 は、以下
の式（４）を用いて計算した値である。
【００３１】
【数６】
【００３２】なお、式（４）において、ｖ0 は、タンタ
ルの誘電率を１とした場合の表面波の音速を、ｖs はタ
ンタルの誘電率を０とした場合の表面波の音速を示す。
図６から明らかなように、タンタル薄膜の規格化膜厚ｈ
／λが０．００６より大きく、０．０３１以下の範囲
で、電気機械結合係数ｋ2 が０．３％以上と高いことが
わかる。従って、タンタルよりなるインターデジタル電
極の規格化膜厚ｈ／λを０．００６より大きく、０．０
３１以下とすることにより、電気機械結合係数ｋ2 の大
きい表面波装置を構成し得ることがわかる。
ルの誘電率を１とした場合の表面波の音速を、ｖs はタ
ンタルの誘電率を０とした場合の表面波の音速を示す。
図６から明らかなように、タンタル薄膜の規格化膜厚ｈ
／λが０．００６より大きく、０．０３１以下の範囲
で、電気機械結合係数ｋ2 が０．３％以上と高いことが
わかる。従って、タンタルよりなるインターデジタル電
極の規格化膜厚ｈ／λを０．００６より大きく、０．０
３１以下とすることにより、電気機械結合係数ｋ2 の大
きい表面波装置を構成し得ることがわかる。
【００３３】また、上記水晶回転Ｙ板２のオイラー角
（０，θ，φ）のうち、φ＝９０°とし、角度θが種々
異なる構造につき、上述した各種定数の温度変化を考慮
し、−２０〜８０℃の範囲における表面波の音速の温度
特性を測定した。結果を図７に示す。
（０，θ，φ）のうち、φ＝９０°とし、角度θが種々
異なる構造につき、上述した各種定数の温度変化を考慮
し、−２０〜８０℃の範囲における表面波の音速の温度
特性を測定した。結果を図７に示す。
【００３４】なお、図７においては、タンタル薄膜の規
格化膜厚ｈ／λを、０．００１０、０．００５０、０．
００７５、０．０１００、０．０１５０、０．０２００
及び０．０３００とした各場合についての結果が示され
ている。
格化膜厚ｈ／λを、０．００１０、０．００５０、０．
００７５、０．０１００、０．０１５０、０．０２００
及び０．０３００とした各場合についての結果が示され
ている。
【００３５】図７から明らかなように、タンタル薄膜の
規格化膜厚が０．００６＜ｈ／λ≦０．０３１の範囲で
温度特性ＴＣＦが０となるのは、１２５°＜θ＜１３２
°の範囲であることがわかる。従って、オイラー角
（０，θ，９０）の水晶回転Ｙ板を用いる場合、θを、
上記のように、１２５度から１３２度の範囲とすること
により、温度特性が良好な表面波装置を構成し得ること
がわかる。
規格化膜厚が０．００６＜ｈ／λ≦０．０３１の範囲で
温度特性ＴＣＦが０となるのは、１２５°＜θ＜１３２
°の範囲であることがわかる。従って、オイラー角
（０，θ，９０）の水晶回転Ｙ板を用いる場合、θを、
上記のように、１２５度から１３２度の範囲とすること
により、温度特性が良好な表面波装置を構成し得ること
がわかる。
【００３６】なお、オイラー角（０，θ，φ）における
φについては、９０°に限定されるものではなく、約９
０°、すなわち、９０°±１０°の範囲にあれば、上記
と同様に、温度特性が良好な表面波装置を構成し得るこ
とが本願発明者により確かめられている。
φについては、９０°に限定されるものではなく、約９
０°、すなわち、９０°±１０°の範囲にあれば、上記
と同様に、温度特性が良好な表面波装置を構成し得るこ
とが本願発明者により確かめられている。
【００３７】また、図６及び図７の結果から、θとｈ／
λとの関係を上述した式（２）を満たすように構成すれ
ば、電気機械結合係数が高く、かつ温度特性がより一層
良好な表面波装置を提供し得ることがわかる。
λとの関係を上述した式（２）を満たすように構成すれ
ば、電気機械結合係数が高く、かつ温度特性がより一層
良好な表面波装置を提供し得ることがわかる。
【００３８】（その他の変形例）第１，第２の実施例で
は、端面反射型の表面波共振子についての例を示した
が、請求項１，４に記載の発明に係る弾性表面波装置
は、端面反射型の表面波装置に限定されるものではな
く、リフレクタータイプの表面波共振子にも適用し得
る。
は、端面反射型の表面波共振子についての例を示した
が、請求項１，４に記載の発明に係る弾性表面波装置
は、端面反射型の表面波装置に限定されるものではな
く、リフレクタータイプの表面波共振子にも適用し得
る。
【００３９】さらに、表面波共振子以外の表面波フィル
タや表面波遅延線などにも適用することができることを
指摘しておく。
タや表面波遅延線などにも適用することができることを
指摘しておく。
【００４０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、オイラ
ー角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ板上に、少
なくとも一つのインターデジタル電極を配置してなる弾
性表面波装置において、インターデジタル電極が少なく
ともタングステンからなり、上記角度θが１２５°＜θ
＜１３０°及びこれと等価な範囲とされているため、高
価なＡｕ電極を用いることなく、温度特性が良好な弾性
表面波装置を安価に提供することが可能となる。
ー角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ板上に、少
なくとも一つのインターデジタル電極を配置してなる弾
性表面波装置において、インターデジタル電極が少なく
ともタングステンからなり、上記角度θが１２５°＜θ
＜１３０°及びこれと等価な範囲とされているため、高
価なＡｕ電極を用いることなく、温度特性が良好な弾性
表面波装置を安価に提供することが可能となる。
【００４１】また、請求項２に記載のように、インター
デジタル電極の規格化膜厚ｈ／λを、上記特定の範囲と
することにより、電気機械結合係数の大きな弾性表面波
装置を構成することができる。
デジタル電極の規格化膜厚ｈ／λを、上記特定の範囲と
することにより、電気機械結合係数の大きな弾性表面波
装置を構成することができる。
【００４２】請求項３に記載の発明によれば、θと、イ
ンターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λとが式（１）で
表される関係であるため、温度特性が良好であり、かつ
電気機械結合係数が大きな表面波装置を確実に提供する
ことが可能となる。
ンターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λとが式（１）で
表される関係であるため、温度特性が良好であり、かつ
電気機械結合係数が大きな表面波装置を確実に提供する
ことが可能となる。
【００４３】請求項４に記載の発明によれば、オイラー
角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ板上に、少な
くとも一つのインターデジタル電極を配置してなる弾性
表面波装置において、インターデジタル電極が少なくと
もタンタルからなり、上記角度θが１２５°＜θ＜１３
２°及びこれと等価な範囲とされているため、高価なＡ
ｕ電極を用いることなく、温度特性が良好な弾性表面波
装置を提供することが可能となる。
角が（０，θ，φ）で表される水晶回転Ｙ板上に、少な
くとも一つのインターデジタル電極を配置してなる弾性
表面波装置において、インターデジタル電極が少なくと
もタンタルからなり、上記角度θが１２５°＜θ＜１３
２°及びこれと等価な範囲とされているため、高価なＡ
ｕ電極を用いることなく、温度特性が良好な弾性表面波
装置を提供することが可能となる。
【００４４】また、請求項５に記載のように、インター
デジタル電極の規格化膜厚ｈ／λを、上記特定の範囲と
することにより、電気機械結合係数の大きな弾性表面波
装置を構成することができる。
デジタル電極の規格化膜厚ｈ／λを、上記特定の範囲と
することにより、電気機械結合係数の大きな弾性表面波
装置を構成することができる。
【００４５】請求項６に記載の発明によれば、θと、イ
ンターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λとが式（２）で
表される関係であるため、温度特性が良好であり、かつ
電気機械結合係数が大きな表面波装置を確実に提供する
ことが可能となる。
ンターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λとが式（２）で
表される関係であるため、温度特性が良好であり、かつ
電気機械結合係数が大きな表面波装置を確実に提供する
ことが可能となる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例の
弾性表面波装置の斜視図及び部分切欠断面図。
弾性表面波装置の斜視図及び部分切欠断面図。
【図２】（０，１２７°，９０°）の水晶回転Ｙ板にお
けるタングステン薄膜の規格化膜厚ｈ／λと表面波の音
速との関係を示す。
けるタングステン薄膜の規格化膜厚ｈ／λと表面波の音
速との関係を示す。
【図３】（０，１２７°，９０°）の水晶回転Ｙ板上に
タングステン薄膜を形成した構造におけるタングステン
薄膜の規格化膜厚ｈ／λと電気機械結合係数ｋ2 との関
係を示す図。
タングステン薄膜を形成した構造におけるタングステン
薄膜の規格化膜厚ｈ／λと電気機械結合係数ｋ2 との関
係を示す図。
【図４】（０，θ，９０°）の水晶回転Ｙ板上にタング
ステン薄膜を形成した構造において、θと、温度特性Ｔ
ＣＦとの関係を示す図。
ステン薄膜を形成した構造において、θと、温度特性Ｔ
ＣＦとの関係を示す図。
【図５】（０，１２７°，９０°）の水晶回転Ｙ板にお
けるタンタル薄膜の規格化膜厚ｈ／λと表面波の音速と
の関係を示す。
けるタンタル薄膜の規格化膜厚ｈ／λと表面波の音速と
の関係を示す。
【図６】（０，１２７°，９０°）の水晶回転Ｙ板上に
タンタル薄膜を形成した構造におけるタングステン薄膜
の規格化膜厚ｈ／λと電気機械結合係数ｋ2 との関係を
示す図。
タンタル薄膜を形成した構造におけるタングステン薄膜
の規格化膜厚ｈ／λと電気機械結合係数ｋ2 との関係を
示す図。
【図７】（０，θ，９０°）の水晶回転Ｙ板上にタンタ
ル薄膜を形成した構造において、θと、温度特性ＴＣＦ
との関係を示す図。
ル薄膜を形成した構造において、θと、温度特性ＴＣＦ
との関係を示す図。
１………表面波装置 ２………水晶回転Ｙ板 ３，４………くし歯電極
Claims (7)
- 【請求項１】 オイラー角が（０，θ，φ）で表される
水晶回転Ｙ板上に、表面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす
角度φが約９０度となるように少なくとも一つのインタ
ーデジタル電極を配置してなる弾性表面波装置におい
て、 前記インターデジタル電極が少なくともタングステンか
らなり、 前記θが１２５°＜θ＜１３０°及びこれと等価な範囲
とされていることを特徴とする、弾性表面波装置。 - 【請求項２】 前記タングステンよりなるインターデジ
タル電極の膜厚をｈ、表面波の波長をλとしたとき、イ
ンターデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λが０．００７５
＜ｈ／λ≦０．０２７の範囲とされている、請求項１に
記載の弾性表面波装置。 - 【請求項３】 前記θと、ｈ／λとが、下記の式（１）
で表される関係にある、 【数１】 請求項２に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項４】 オイラー角が（０，θ，φ）で表される
水晶回転Ｙ板上に、表面波伝搬方向と水晶Ｘ軸とのなす
角度φが約９０度となるように少なくとも一つのインタ
ーデジタル電極を配置してなる弾性表面波装置におい
て、 前記インターデジタル電極が少なくともタンタルからな
り、 前記θが１２５°＜θ＜１３２°及びこれと等価な範囲
とされていることを特徴とする、弾性表面波装置。 - 【請求項５】 前記タンタルよりなるインターデジタル
電極の膜厚をｈ、表面波の波長をλとしたとき、インタ
ーデジタル電極の規格化膜厚ｈ／λが０．００６＜ｈ／
λ≦０．０３１の範囲とされている、請求項４に記載の
弾性表面波装置。 - 【請求項６】 前記θと、ｈ／λとが、下記の式（２）
で表される関係にある、 【数２】 請求項５に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項７】 ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射
型表面波装置である、請求項１〜６の何れかに記載の弾
性表面波装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03600197A JP3339350B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 弾性表面波装置 |
| US09/038,716 US5953433A (en) | 1997-02-20 | 1998-01-28 | Surface acoustic wave device |
| DE69814205T DE69814205T2 (de) | 1997-02-20 | 1998-02-19 | Akustische Oberflächenwellenanordnung |
| EP98400394A EP0860943B1 (en) | 1997-02-20 | 1998-02-19 | Surface acoustic wave device |
| CNB981052096A CN1135696C (zh) | 1997-02-20 | 1998-02-20 | 声表面波器件 |
| KR1019980005344A KR100280610B1 (ko) | 1997-02-20 | 1998-02-20 | 탄성표면파장치 |
| US09/348,108 US6088462A (en) | 1997-02-20 | 1999-07-06 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03600197A JP3339350B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10233645A true JPH10233645A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3339350B2 JP3339350B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=12457558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03600197A Expired - Lifetime JP3339350B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 弾性表面波装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5953433A (ja) |
| EP (1) | EP0860943B1 (ja) |
| JP (1) | JP3339350B2 (ja) |
| KR (1) | KR100280610B1 (ja) |
| CN (1) | CN1135696C (ja) |
| DE (1) | DE69814205T2 (ja) |
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| US7327070B2 (en) | 2005-01-07 | 2008-02-05 | Seiko Epson Corporation | Lamb-wave high-frequency resonator |
| US7528685B2 (en) | 2005-05-11 | 2009-05-05 | Seiko Epson Corporation | Lamb wave type high frequency device |
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| FR2785473B1 (fr) * | 1998-10-30 | 2001-01-26 | Thomson Csf | Filtre faibles pertes a ondes acoustiques de surface sur substrat de quartz de coupe optimisee |
| JP3724544B2 (ja) * | 1999-03-11 | 2005-12-07 | 株式会社村田製作所 | 表面波共振子、表面波フィルタ、共用器、通信機装置及び表面波デバイス |
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