JPS5859613A - 弾性表面波分散型遅延線の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はチャープレーダ方式に不可欠な弾性表面波分散
形遅延線の製造方法に関する。

一般にレーダの探知圧ｌ１ｌｌｌを伸ばすには、送信パ
ルスのエネルギーすなわち尖頭電圧とパルス幅の積を大
きくする必要があるが、前者は送信管の耐圧で制限され
、一方後者を増加させると距離分解能が低下する０この
ジレンマを解決する方法としてナヤープレーダ方式があ
り、その原理は周波数変調された送信パルスが目標物体
から反射され受信回路に導びかれた時、そのパルスと逆
の遅延時間特性をもつ分散形遅延線により短いパルス幅
と圧縮されるものである。この場合周波数変調された送
信パルスを発生する送信用遅延線が、たとえば周波数の
増加とともに遅延時間が直線的に増加とともに遅延時間
が直線的に増加するリニア・アップ・チャープであるな
らば、パルス圧縮用の受信用遅延線を、遅延時間が周波
数の増加とともに直線的に減少するリニア、ダウン・チ
ャープとする必要がある。さらに圧縮パルスのサイドロ
ープレベルを減少せしめる為に受信用遅延線の振幅特性
にたとえばハミング関数のような重み付けを行なう０し
た逅って通常チャープレータ装置用としては送信用のア
ップチャープ遅延線と振幅特性の重み付けのなされた受
信用のダウンチャープ遅延線の２種類が必要となる。

従来から実用に供されている分散形遅延線としては、弾
性表面波を利用したすだれ状電極形の本のがある。この
−例としては、圧電性基板上に、電極指間隔が一方の端
より他方の端に向うにつれて徐々に減少若しくは増加す
る２個の分散性すだれ状電極を互いに軸対称となるよう
に設けた本ので、電極指間隔が対称軸に近づくにつれて
徐々に増加している場合には遅延時間が周波数の増加に
対して徐々に増加するアップチャープ遅延線が、電極指
間隔が対称軸に近づくＫつれて徐々に減少している場合
は遅延時間が周波数の増加に対して徐々に減少するダウ
ンチャープ遅延線が得られる。

圧縮パルスのサイドロープを低減する九めの受信用遅延
線の振幅特性の重み付けは、対向する２個の分散性すだ
れ状電極の両方若しくけいずれか一方の電極指交叉幅を
電極指毎に徐々に変化させることにより実現しうる。尚
、対向する２個のすだれ状電極のうち一方を正規型電極
のような非分散性電極を用いる場合もあるが、遅延線の
帯域が非分散性すだれ状電極により制限をうけるため、
広帯域分散形遅延線では通常あまり用いられていない。

このような弾性表面波分散形遅延線をチャープレーダ装
置に用いるには前述のように遅延時間特性、振幅特性と
−に異なる２種類の遅延線が必要となる。そのため従来
２種類の光学露光用マスクを用い各々別々の圧電性基板
上につくられてい友。

すなわち、相対向する２個の分散性すだれ状電極を圧電
性基板上に形成する為のマスクを用い送信用遅延線を製
造し、送信用とは異なる２個の相対向する分散性すだれ
状電極を形成する為の別のマスクを用い受信用遅延線の
製造を行なっている。

これは、構造が異なる他の弾性表面波分散形遅延線につ
いても同じことが言える。

そこで１枚の光学露光用マスク上に送信用および受信用
遅延線を製造するためのパターンを形成し、分散性すだ
れ状電極の数を１個でも減らすととが出来れば従来の場
合にくらべ光学露光用マスクが安くなり、分散形遅砥線
の価格を下げるためには極めて効果的である。

本発明の目的は、１枚の光学露光マスク上に３種類の分
散性すだれ状−極を形成する丸めのパターンを設け、送
信用および受信用遅延線を各々独立に製造しようとする
ものである。

本発明の弾性表面波分散形遅延線の製造方法は、圧電性
基板上に金属薄膜を形成し、フォトリングラフィによシ
前記金属薄膜をパターン化してパターン電極を形成する
弾性表面波分散形遅延線の製造方法において、第１１第
２、第３の３種類のパターンを備えた光学露光用マスク
を用いて、前記第１、第２のパターンかう第１の弾性表
面波分散形遅延線用の８ｇ１パターン電極を形成し、前
記第２、第３のパターンから第２の弾性表面波分散形遅
延線用の第２パターン電極を形成する工４！を有次に本
発明について図面を粉細しながら説明する。第１図１ａ
ｄ、（ｂ）は送信用あるｂは受信用のすだれ状電極形弾
性表面波分散形遅延線を製造するために従来から用いら
れている光学露光用マスクの一例を示す平面図である。

すなわち第１図（ａｌは、圧′−性基板上に分散性すだ
れ状亀憧ｌおよび２を形成するためのマスクで、この場
合、すだれ状“−極ｌの電極指間隔は左端より右端に行
くに従って徐々に減少し、かつ、すだれ状電極２は仮想
軸ｏ　１−ｏ　１”に関しすだれ状電極１と軸対称とな
るように配置されている。したがってこのマスク管用い
て製造される遅延線の遅延時間は、周波数の増加に対し
て徐々に減少することになる。

第１図（ｂ）も、圧電性基板上に分散性すだれ状電極３
．４を形成するためのマスクであるが、今度は、すだれ
状電極３の電極指間隔は、第１図物）のすだれ状電極ｌ
の場合とは異なり、左端より右端に行く（従って逆に徐
々に増加している。したがってこのマスクを用いて製造
される遷延線の遅延時間は周波数の増加とともに、徐々
に増加する。

したがって、第１図（ａｌ、（ｂ）で示されるマスクを
用いて作られる。遅延線はいずれか一方をチャープレー
ダ装置用の送信用遅延線として他方を受信用遅延線とし
て用いることができる。以上のように送信用および受信
用遅延線を製造するためには、２個の分散性すだれ状電
極用パターンを含む２撞類の光学露光用マスクが必要と
なる。そこでこれら２種類の遅延線を同一の光学露光用
マスクで実現でき、かつマスクのほぼ半分を占める分散
性すだれ状電極を１個でも減らすことができればマスク
の製作費が安くなり極めて安価な遅ＩＪ＃、線の実現が
可能となる。

第２図は送信用および受信用弾性表面波分散形遅延線を
本発明になる方法で製造する際用いられる光学露光用マ
スクの平面図で５．６．７は分散性すだれ状電極を圧電
性基板上に形成するためのパターンである。すなわち５
は電極指間隔が左熾より右端に行くにしたがって徐々に
減少している、＠１の分散性すだれ状電極を、６は仮想
軸０ｒＯａ’に関し第１の分散性すだれ状電極と軸対称
となる様に配置され九第２の分散性すだれ状電極を、７
嬬仮想軸０４−０４’に関し第２の分散性すだれ状電極
と軸対象となるように配置された第３の分散性すだれ状
電極をそれぞれ圧電性基板上に通常のフォトリソグラフ
ィ等により形成する丸めのパターンである。

パターン５および６より形成される１対のすだれ状電極
を設けるに十分な圧電性基板の表面上に、Ａｌｌ１ＩＩ
等の金属幌を蒸着しＡＺ−１３５０等のレジストを塗布
し、上記の光学露光用マスクの各パターンのうち、パタ
ーン５．６を用いて光学露光を行ない、以下レジストの
現象、不要金属島ｍｓの除去の丸めのケミカルエツチン
グ等を行なうと、周波数の増加に対して遅延時間が徐々
に増加するアップチャープ遅延線が製造できる。同様に
パターン６、および７よ秒形成される１対のすだれ状電
極番設けるに十分な圧電性基板と、マスクパターン６．
７を用い、上記にのべた製造プロセスを実施すると周波
数の増加に対し遅延時間が徐々に減少するダウンチャー
プ遅延線が製造できる。

尚、パターン５．７のいずれか一方の分散性すだれ状電
極の電極指交叉幅を電極指毎に変化させれば、その′電
極を含む遅延線に振幅特性の重み付けをつけることも可
能である。

したがって第２図に示す光学露光用マスクの−Ｓを用い
てチャープレーダ装置用の送信用運輸−を、他の部分を
用いて振幅特性の重み付けのなされた受信用遅延線を製
造することが出来る。

従来の製造で用いられる光学露光用！スクＦｉ第１図（
、ａ）、（ｂ）に示す様に送信用および受信用遅延―の
ために２株類必要でしかも、各々のマスクには、はぼマ
スクの半分を占める、すだれ状電極用パターンが２個ず
つ設けられている。しかし本発明になる新しい方法で製
造される送信用および受信用遅延線のための光学露光用
マスクＦｉ第２図に示すように１種類で共用でき、しか
もすだれ状電極用のパターンＦ１３個しか設けられてい
ない。

したがうて光学露光用マスクの価格は極めて安くなり、
このようなマスクを用いて製造された分散べ著しく価格
が低下することとなる。第３図（ａ）、（ｂｌは送信用
あるいは受信用反射格子形弾性表面波分散形遅延線を製
造するために従来用いられている光学露光用マスクの一
例を示す平面図である。

すなわち、第３図（ａ）は、圧′−性基板上に大刀変換
用すだれ状電極３１、出力変換用すだれ状゛電極３２表
面波を直角方向へ反射させる第１の反射格子あおよび第
２の反射格子３４等を形成するために用いられる光学露
光用マスクの平面図で、反射格子３３．３４は互いに仮
想軸ｏ１−ｏｌ’に対して軸対称となっており、さらに
反射格子３３．３４を構成する反射素子の間隔はすだれ
状電極３１．３２よ抄遠ざかるＫつれて徐々に減少する
ような構造となっている。したがってこのマスクを用い
てつくられる遅延線では、久方用すだれ状電極より放射
され第１の反射格子を伝搬する表面波は、反射素子の間
隔と表面波の波長が一致するとこるで第１の反射格子に
より直角に反射され、さらに第２の反射格子により再び
直角に反射され出方変換用すだれ状電極へ到達すること
になり、遅延線の遅延時間は周波数の増加に対して徐々
に増加する。

第３図（ｂ）も圧電性基板上に人出力変換用すだれ状電
極３５．３６及び反射格子３７．３８等を形成するため
の光学露光用マスクの平面図であるが、今度は反射格子
を構成する反射素子の間隔はすだれ状電極３５．３６よ
り遠ざかるにつれて徐々に増加しているためこのマスク
を用いて製造された遅延線の遅延時間は第３図（ａｌを
用いた場合とは逆に、周波数の増加に対して徐々に減少
する。したがりて第３図（ａ）、（ｂ）に示されるマス
クにより製造される遅延線はいずれか一方をチャープレ
ーダ装置の送信用遅延線として用いれば他方を受信用遅
延線として用いることができる。以上のように送信用お
よび受信用遅延線を装量するためには、２個のすだれ状
−極及び２個の反射蜂子を形成するためのパ５ターンを
含む２種類の光学露光用マスクが必要となる。そこで送
信用および受信用遅延線を同一の光害露光用マスクで実
現でき、かつマスクの専有面積の大きい反射格子を減少
できれば、マスクの製作費が安くなり極めて安価な遅延
線の実現が可能となる。

第４図は送信用および受信用弾性表面波分散形遅延線を
本発明になる方法で製造する際用いられる光学露光用マ
スクの平面図で４１．４２．４３は反射格子を４４．４
５．４６．４７はすだれ状゛電極を圧電基板上に形成す
るためのパターンである。

すなわち４１１／ｉ弾性表面波を直角方向へ反射させか
つその反射素子の間隔が左端より右肩に向につれて徐々
に減少している第１の反射格子を１．１２は仮想軸ｏ３
−ｏ３’に関し第１の反射格子と軸対称となるように配
置された第２の反射格子を、４３は仮想軸ｏ　３−ｏ　
３’と平行な仮想軸０４−０４に関し第２の反射格子と
軸対称となるように配置された第３の反射格子を、４４
は第１の反射格子の左側に配置された第１のすだれ状電
極を、４５．４６はそれぞれ第２の反射格子の左および
右側に配電された第２および第３のすだれ状電極を、４
７は、第３の反射格子の右１１に配置された第４のすだ
れ状電極をそれぞれ圧電基板上に通常のフォ）９ソグラ
フィ等により形成するためのパターンである。

パターン４１．４２．４４．４５より形成されるすだれ
状電極および反射格子等を設けるに十分な圧電性基板の
表面上に、ＡＩ膜等の金属膜を蒸着し、ＡＺ−１３５０
ＪＰのレジストを塗布し、上記の光学露光用マスクの各
パターンのうち４１゜４２．４４．４５を用いて光学露
光を行ない、さらにレジストの現象、不要金属蒸着膜の
除去のためのケミカルエツチングを行なうと、第１のす
だれ状電極より放出される表面波が第１および第２の反
射格子によ秒それぞれ直角方向に反射され、第２のすだ
れ状電極に到達し、その結果周波数の増加に対して遅延
時間が徐々に減少するタウンチャープ遅延線の製造がで
きる。同様にパターン４２．４３．４６．４７より形成
されるすだれ状電極、反射格子を設けるに十分な圧電性
基板と、マスクパターン４２．４３．４６．４７を用い
、上記にのべた製造プロセスを施すと第３のすだれ状′
鉱極より放射された表面波が第２、第３の反射格子によ
りそれぞれ直角に反射され第４のすだれして遅延時間が
徐々に増加するアップチャープ遅延線が製造できる。

従りて、本実ゴ例では第４図に示す光学露光用マスクの
一部を用いてチャープレーダ装置用の送信用遅延線を、
他の部分を用いて受信用遅延線を製造することが出来る
。

面、本実施例でのべた製造プロセスはケミカルエツチン
グの例であるが、この他にリフトオフ法がある。第４＠
に示す光学露光用マスクは、この場合にも用いることが
出来ることは言うまでもない０ 従来の製造で用いられる光学露光用マスク・は、第３図
（ａｌ、（ｂ）に示す様に送信用および受信用遅延−線
のために２種類必要で、しかも各々のマスク上にけマス
ク専用面積の広い反射格子を形成する為のパターンが２
個設けられている。しかし、本発明になる新しい方法で
製造される送信用および受信用遅延線のための光学露光
用マスクは第４図に示す様に１種類で共用でき、しかも
マスク専有面積の広い反射格子を形成する為のノ（ター
ンは３個しか設けられていない。したがって光学露光用
マークを作製するための価格は極めて安くたや、このよ
うなマスクを用いて製造された分散形遅延線も従来のマ
スクを用いて製造した場合とくらべて著しく価格が低下
することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは送信用および受信用弾性表面波１製造す
るために従来より用いられた光学露光用マスクの平面図
で１．２．３．４ＩＩ′ｉ分散性すだれ状電極を圧電性
基板上に形成する為の）くターンである。 第２図は送信用および受信用弾性表面波分散形遅延線を
本発明になる方法で製造する際用いられる光学露光用マ
スクの平面図で５．６、フは分散性すだれ状電極を圧電
性基板上に形成する為のノくターンである◇ 第３図（ａ）、（ｂ）は送信用および受信用弾性表面波
分散形遅延線を製造するために従来より用いられていた
光学露光用マスクの平面図で、３１，３２．３５．３６
は入出力変換用すだれ状電極を、３３．３４．３７，３
８は反射格子を圧電性基板上に形成するためのバター／
である。 第４図は送信用および受信用弾性表面波分散形遅ａ巌を
本発明になる方法で製造する際用いられる光学露光用マ
スクの平面図で、４１，４２．４３ｔま反射格子を、４
４．４５．４６．４７は入出力変換用すだれ状電極を、
圧電基板上に形成するためのパターンである。 第１図 （α） （ｂ） 第２図 ｏ３’　　　　　　　　ｏｊ 第３図 （Ｑ） 第４図 １

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電性基板上に金属薄膜を形成し、フォトリソグ
   ラフィにより前記金属薄膜をパターン化してパターン電
   極を形成下る弾性表面波分散形遅延−の製造方法におい
   て、第１、第２、ｔ４３の３種類のパターンを備えた光
   学露光用マス７りを用いて、前記第１１第２のパターン
   から第１の弾性表面波分散形遅延線用の第１パターン電
   極を形成し、前記第２、第３のパターンから第２の弾性
   表面波分散形遅延線用のｉ４２パターン電極を形成する
   工程を有することを特徴とする弾性表面波分散形遅延線
   の製造方法。
2. （２）第１のパターンは、電極指間隔が一方の端より他
   方の端へ向うにつれて徐々に減少している第１の分散性
   すだれ状パターンで、第２のパターンは電極指間隔が前
   記第１の分散性すだれ状パターンとは逆に徐々に増加し
   ている第２の分散性すだれ状パターンで、第３のパター
   ンは電極指間隔が前記第１の分散性すだれ状パターンと
   同様のパターンで６９、かつ前記３つのパターンが一直
   線上に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の弾性表面波分散形遅延線の製造方法。 （３１前記元学露光用マスクく形成されたパターンは、
   弾性表面波を直角方向へ反射させるための第１の反射格
   子を形成する第１反射格子パターン、前記第１の反射格
   子とは反対の方向へ直角に反射させるための第２の反射
   格子を形成する第２反射格子パターン、前記第１の反射
   格子と同じ方向に反射させるための第３の反射格子形成
   する第３反射格子パターンを順次並列に配置してなる複
   合反射部パターン部セ、弾性表面波を前記第２の反射′
   格子の方向へ放射させるように前記第１の反射格子のい
   ずれか一方の端附近に配置された第１のすだれ状電極を
   形成するための第１すだれ状電極パターンと、前記第１
   のすだれ状電極より放射された弾性表面波を受信するよ
   うに前記ｉｇ２の反射格子のいずれか一方の端附近に配
   置された第２のすだれ状電極を形成するための第２すだ
   れ状電極パターンと、前記第２の反射格子の前記第２の
   すだれ状電極とは反対の端附近に配置された第３のすだ
   れ状・電極を形成するための第３すだれ状−極パターン
   と、前記第３のすだれ状電極より放射された弾性表面波
   を受信するように前記第３の反射格子のいずれか一方の
   端附近に配置された第４のすだれ状′−極を形成する丸
   めの第４すだれ状電極パターンとから構成され、前記第
   １のパターンｈ前記第１、第２すだれ状電極パターンと
   第１反射格子パターンとから成り、前記第２のパターン
   は前記第２反射格子パターンから成り、前記第３のパタ
   ーンは前記！Ｉ３、第４すだれ状・−極パターンと前記
   第３反射格子パターンとから成っていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の弾性表面波分散形遅延線
   の製造方法。