JPS596609A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
- Publication number
- JPS596609A JPS596609A JP11566082A JP11566082A JPS596609A JP S596609 A JPS596609 A JP S596609A JP 11566082 A JP11566082 A JP 11566082A JP 11566082 A JP11566082 A JP 11566082A JP S596609 A JPS596609 A JP S596609A
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- elastic
- thin film
- electrodes
- surface acoustic
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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
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
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。
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、機械的反射による弾性表面波の影響を低減す
るようになされた弾性表面波装置に関するものである。
るようになされた弾性表面波装置に関するものである。
弾性表面波装置は、水晶、ＬｉＮｂ０． にオブ酸リチ
ウム）等の圧電単結晶材料、圧電セラミックス材料又は
非圧電基板上に設けられた圧電薄膜材料等を利用し、こ
の圧電性基板上に形成されたトランスジューサによって
電気信号を弾性六面反に変換して基板表面を伝播させる
ように構成したものであり、フィルタを初めとする各種
の電子部品に適用されつつおる。
ウム）等の圧電単結晶材料、圧電セラミックス材料又は
非圧電基板上に設けられた圧電薄膜材料等を利用し、こ
の圧電性基板上に形成されたトランスジューサによって
電気信号を弾性六面反に変換して基板表面を伝播させる
ように構成したものであり、フィルタを初めとする各種
の電子部品に適用されつつおる。
第１因は七の一例としてフィルタを示すもので、１は圧
電性基板、２は一対のくし型電極２人、２Ｂが交差して
成る入力用トランスジューサ、３は一対のくし型電極３
人、３Ｂが交差して成る出力用トランスジューサで、入
力端子ＩＮに加えられた電気信号は上記入力用トランス
ジューサ２により弾性表面波に変換され、矢印で示すよ
うに圧電性基板１表面を伝播して上記出力用トランスジ
ューサ３に刺違した後、それによって再び電気信号に変
換されて出力端子ＯＵＴから取り出さｉるように構成さ
れる１、ここで上記入力用トランスジューサ２および出
力用トランスジューサ３を構成する谷谷一対のくし型電
極２Ａ、２Ｂおよび３Ａ、３Ｂの各電極幅Ｗおよび各電
極交差間隔りは、使用する弾性表面波の中心周波数ｆｏ
Ｉ７）成長をλ０、とした場合、各々λｏ ／ ４の一
定匝に設計されいわゆる正規型電極として形成される。
電性基板、２は一対のくし型電極２人、２Ｂが交差して
成る入力用トランスジューサ、３は一対のくし型電極３
人、３Ｂが交差して成る出力用トランスジューサで、入
力端子ＩＮに加えられた電気信号は上記入力用トランス
ジューサ２により弾性表面波に変換され、矢印で示すよ
うに圧電性基板１表面を伝播して上記出力用トランスジ
ューサ３に刺違した後、それによって再び電気信号に変
換されて出力端子ＯＵＴから取り出さｉるように構成さ
れる１、ここで上記入力用トランスジューサ２および出
力用トランスジューサ３を構成する谷谷一対のくし型電
極２Ａ、２Ｂおよび３Ａ、３Ｂの各電極幅Ｗおよび各電
極交差間隔りは、使用する弾性表面波の中心周波数ｆｏ
Ｉ７）成長をλ０、とした場合、各々λｏ ／ ４の一
定匝に設計されいわゆる正規型電極として形成される。
ところでこのような寸法で設計されたくし型電極から成
るトランスジューサは、弾性光＠ＩｔＢＬの多重反射い
わゆるＴ、 Ｔ、Ｅ、（）リプル・トランジット・エコ
ー）等の機械的反射を生じるため、フィルタ等の通過特
性を悪化させていた。
るトランスジューサは、弾性光＠ＩｔＢＬの多重反射い
わゆるＴ、 Ｔ、Ｅ、（）リプル・トランジット・エコ
ー）等の機械的反射を生じるため、フィルタ等の通過特
性を悪化させていた。
このような機械的反射を防止するために、第２図のよう
に各々一対のくし型電極２Ａ、２Ｂおよび３人、３Ｂの
各交差するくし部（指部）を２つに分割し、各電極幅Ｗ
および間隔りをλ０／８に設計したダブル電極型トラン
スジューサが知られている。
に各々一対のくし型電極２Ａ、２Ｂおよび３人、３Ｂの
各交差するくし部（指部）を２つに分割し、各電極幅Ｗ
および間隔りをλ０／８に設計したダブル電極型トラン
スジューサが知られている。
この構造によれば各竜極指端における反射彼の位相は、
１８０“異なって逆位相となるため打ち消されるよりに
なる。
１８０“異なって逆位相となるため打ち消されるよりに
なる。
しかしながらその反面使用する周波数が尚くなる程その
仮長λ０は小さくなるため、くし型電極の加工技術に高
梢度が要求される。また対向する電極間の短絡や電極切
れが生じ易くなるので、製造歩留りが低下するのは避け
られない。
仮長λ０は小さくなるため、くし型電極の加工技術に高
梢度が要求される。また対向する電極間の短絡や電極切
れが生じ易くなるので、製造歩留りが低下するのは避け
られない。
このような欠点を改善するため第３図（ａｌ、（ｂｌの
ような構造のシングルフェーズ型トランスジューサが知
られている。この構造は圧電性基板１として弾性体基板
４およびこの上に設けられた土竜薄膜５から成るものを
用い、上記弾性体基板１上にくし型電極の一方に相当す
る電極を下ｓｗｉ、極６として設け、上記圧電薄膜５上
には上記下部電極６に対向する位置に各電極ＩＩｆｌＷ
および゛間隔りをλ／２に設計した他方のくし型電極に
相当する下部電極７Ａ、７Ｂを設けるようにしたもので
ある。
ような構造のシングルフェーズ型トランスジューサが知
られている。この構造は圧電性基板１として弾性体基板
４およびこの上に設けられた土竜薄膜５から成るものを
用い、上記弾性体基板１上にくし型電極の一方に相当す
る電極を下ｓｗｉ、極６として設け、上記圧電薄膜５上
には上記下部電極６に対向する位置に各電極ＩＩｆｌＷ
および゛間隔りをλ／２に設計した他方のくし型電極に
相当する下部電極７Ａ、７Ｂを設けるようにしたもので
ある。
この構造によれば上部電極７Ａと下部電極６間に信号源
８を接続して弾性光１１ｆｉ改を伝播させ、上部電極７
Ｂと下部電極６間の負荷９端から電気信号を取り出すこ
とにより、対向電極間の短絡防止を計ることができ寸だ
加工技術の精度も和らげられるので＃！造歩留りを向上
させることができる。
８を接続して弾性光１１ｆｉ改を伝播させ、上部電極７
Ｂと下部電極６間の負荷９端から電気信号を取り出すこ
とにより、対向電極間の短絡防止を計ることができ寸だ
加工技術の精度も和らげられるので＃！造歩留りを向上
させることができる。
しかしこの構造は信号源８によってバランス給電による
駆紬が不可能であるために、弾性表面波を介さす直遅阪
として伝播する電気信号（いわゆるフィードヌル−）の
影響が相殺されず通過特性が劣化する。
駆紬が不可能であるために、弾性表面波を介さす直遅阪
として伝播する電気信号（いわゆるフィードヌル−）の
影響が相殺されず通過特性が劣化する。
そこでさらにこの欠点を除去するための案として第４図
のようにシングルフェーズトランスジューサを２個向い
合わせて並列に配置させた構造が機業されている。この
構造は上記下部電極７Ａ。
のようにシングルフェーズトランスジューサを２個向い
合わせて並列に配置させた構造が機業されている。この
構造は上記下部電極７Ａ。
７Ｂに酌量させるようにその他の上部電極であるくし型
゛電極８Ａ、ｓＢをλｏ ／ ２ずらしかつスペースａ
を介して設けたもので、上部電極７Ａ、８人間に互いに
位相が１８０゛ずれた′電気信号を加えることによりバ
ランス給電による駆動が用北となるため、フイードヌル
−の影響を低減するＣとができる。
゛電極８Ａ、ｓＢをλｏ ／ ２ずらしかつスペースａ
を介して設けたもので、上部電極７Ａ、８人間に互いに
位相が１８０゛ずれた′電気信号を加えることによりバ
ランス給電による駆動が用北となるため、フイードヌル
−の影響を低減するＣとができる。
しかしながらこの構造によっても問題は避けられず、対
同職極間の短絡を防止するために設けた上記スペースａ
の存在によって、各電極７Ａ、８Ａから撮動された弾性
表面ｔｌ１８ｘ、Ｓ２を合成した技の板面に乱れが生ず
るという欠点がある。
同職極間の短絡を防止するために設けた上記スペースａ
の存在によって、各電極７Ａ、８Ａから撮動された弾性
表面ｔｌ１８ｘ、Ｓ２を合成した技の板面に乱れが生ず
るという欠点がある。
本発明は以上の問題に対処してなされたもので、弾性体
基板上に圧′嘔薄膜が設けられて成る圧電性基板の上記
圧電薄膜上および弾性体基板上に各々第１電惚および第
２電極を設けると共に、上訛圧電薄膜内に第３電極を設
けるように構成することにより従来欠点を除去するよう
にした弾性表面波装置を提供することを目的とするもの
である。以下磨面を診照して本発明実施例を説明する。
基板上に圧′嘔薄膜が設けられて成る圧電性基板の上記
圧電薄膜上および弾性体基板上に各々第１電惚および第
２電極を設けると共に、上訛圧電薄膜内に第３電極を設
けるように構成することにより従来欠点を除去するよう
にした弾性表面波装置を提供することを目的とするもの
である。以下磨面を診照して本発明実施例を説明する。
第５図（ａｌ、（ｂｌは本発明実施例による弾性表面波
装置を示す上面図および断面図で、弾性体基板４上に圧
電薄膜５が設けられて成る圧電性基板１の上記圧電薄膜
５上にはくし型Ｌ＆１０Ａ、ＩＯＢから成る第１電極、
上記弾性体基板４上にはくし型電極１１Ａ、ＩＩＢから
成る第２電極が各々設けられ、各くし型電極１０Ａ、
１０Ｂ、 １１Ａ、１１Ｂの電極１１１ＭＷおよび間隔
りはほぼλｏ ／ ２に設計される。
装置を示す上面図および断面図で、弾性体基板４上に圧
電薄膜５が設けられて成る圧電性基板１の上記圧電薄膜
５上にはくし型Ｌ＆１０Ａ、ＩＯＢから成る第１電極、
上記弾性体基板４上にはくし型電極１１Ａ、ＩＩＢから
成る第２電極が各々設けられ、各くし型電極１０Ａ、
１０Ｂ、 １１Ａ、１１Ｂの電極１１１ＭＷおよび間隔
りはほぼλｏ ／ ２に設計される。
また上記圧電薄膜５内には平面状に第３電極１２が設け
られ、この第３篭極１２は上記第１電極１０Ａ、ＩＯＢ
および第２電極１１Ａ、ＩＩＢの間でかつ両電極からほ
ぼ等しい相離となるような位置に形成される。
られ、この第３篭極１２は上記第１電極１０Ａ、ＩＯＢ
および第２電極１１Ａ、ＩＩＢの間でかつ両電極からほ
ぼ等しい相離となるような位置に形成される。
以上の構成において第１電極１０Ａと第２電極１１Ａ闇
に信号源８を接続し第３竜憧１２を接地電位に接続する
と、第ｌ電極１０Ａと第２電極１１Ａ間にはほぼ奈幅が
等しく位相が１８ｏ°異なった信号電圧が加わるので、
第１電極１０Ａおよび第２竜極１１Ａ谷々と第３′龜極
１２とのそれぞれの間には等しい向きと大きさの電界が
発生するようになって、第１ ｍ＆ １０Ａおよび第２
電極１１Ａを含む領域各々からは同相の弾性表面（１１
８１，８２が励奈される。したがってこれら励伽された
弾性表面波ｓ１、Ｓ２は互いに強め合うように伝播する
。
に信号源８を接続し第３竜憧１２を接地電位に接続する
と、第ｌ電極１０Ａと第２電極１１Ａ間にはほぼ奈幅が
等しく位相が１８ｏ°異なった信号電圧が加わるので、
第１電極１０Ａおよび第２竜極１１Ａ谷々と第３′龜極
１２とのそれぞれの間には等しい向きと大きさの電界が
発生するようになって、第１ ｍ＆ １０Ａおよび第２
電極１１Ａを含む領域各々からは同相の弾性表面（１１
８１，８２が励奈される。したがってこれら励伽された
弾性表面波ｓ１、Ｓ２は互いに強め合うように伝播する
。
この構造において、上記第１および第２箪極１０Ａ、Ｉ
ＩＡを構成している谷くし型電極の電極４ｗおよび間隔
りはほぼλｏ ／ ２になっているため、従来のような
ＷおよびＬがλｏ／４ｉるいはλｏ／８の匝の場合に比
べて加工技術の精度が和らげられるので高周波用トラン
スジューサの製造が容易となる。
ＩＡを構成している谷くし型電極の電極４ｗおよび間隔
りはほぼλｏ ／ ２になっているため、従来のような
ＷおよびＬがλｏ／４ｉるいはλｏ／８の匝の場合に比
べて加工技術の精度が和らげられるので高周波用トラン
スジューサの製造が容易となる。
したがって電極間の短絡や電極切れを低減できるので製
造歩留りを向上させることができ、特に電気信号を加え
るべき第１および第２篭極１０Ａ、１１Ａが圧電薄膜５
を介して設けられているために短絡はほとんど発生しな
い。
造歩留りを向上させることができ、特に電気信号を加え
るべき第１および第２篭極１０Ａ、１１Ａが圧電薄膜５
を介して設けられているために短絡はほとんど発生しな
い。
また電極幅Ｗがλｏ／２になっているので、弾性表面波
の機械的反射は発生しないためＴ、Ｔ、Ｅ、の抑圧に有
効である。さらに従来構造に比較して電極幅が２倍広く
かつ実効的な電極間短離は１／２であるため、電極間容
量を大きくとることができる。
の機械的反射は発生しないためＴ、Ｔ、Ｅ、の抑圧に有
効である。さらに従来構造に比較して電極幅が２倍広く
かつ実効的な電極間短離は１／２であるため、電極間容
量を大きくとることができる。
この結果トランスジューサの入力インピーダンスを小さ
くすることができるので、外部回路との整合がとり易く
なる利点が得られる。
くすることができるので、外部回路との整合がとり易く
なる利点が得られる。
なお第５図の実施例構造においては、バランヌ給電によ
ってフィードスルーを打ち消すために、圧電薄膜５を介
した２組のくし型電極１０Ａ、ＩＩＡおよびＩＯＢ、１
１１３は各々基板上方より見た場合型なり合うように構
成したが、次のように両者の位置を相対的にずらすこと
もできる。
ってフィードスルーを打ち消すために、圧電薄膜５を介
した２組のくし型電極１０Ａ、ＩＩＡおよびＩＯＢ、１
１１３は各々基板上方より見た場合型なり合うように構
成したが、次のように両者の位置を相対的にずらすこと
もできる。
すなわちフィールドヌル−を考慮しｔｒ、ければ、第１
および第２電極間に入力される信号の位相差をθ（ただ
し、０くθく２π）とした時、両電極間の相対的位置を
弾性表面波の伝涌方向にほぼ（θ−π）λｏ ／ ２π
ずらしても実施例と同様な動作を行わせることができる
。
および第２電極間に入力される信号の位相差をθ（ただ
し、０くθく２π）とした時、両電極間の相対的位置を
弾性表面波の伝涌方向にほぼ（θ−π）λｏ ／ ２π
ずらしても実施例と同様な動作を行わせることができる
。
第６図は第１および第２電極の他の形状を示すもので、
スリット型形状でもって構成した例を示すものである。
スリット型形状でもって構成した例を示すものである。
１だ弾性体基板４として半導体材料を用いることにより
電子デバイスと表面波デバイスとの集積化を計ることが
できるので、広範囲な用途への適用が可能となる。さら
に圧電薄膜５としては酸化亜鉛（ＺｎＯ）又は窒化アル
ミニウム（ＡＪＮ） を用いると特性上有オリで弗る
。
電子デバイスと表面波デバイスとの集積化を計ることが
できるので、広範囲な用途への適用が可能となる。さら
に圧電薄膜５としては酸化亜鉛（ＺｎＯ）又は窒化アル
ミニウム（ＡＪＮ） を用いると特性上有オリで弗る
。
以上説明して明らかなように本発明によれは、弾性体基
板上に圧電薄膜が設けられて成る圧電性基板の上記圧箪
薄腺上および弾性体基板上に各々第１電極および第２電
極として電極幅および電極孔間隔がほぼλＱ／２の２つ
のくし型電極を弾性表面技の伝播方向にははλｏ／４ず
らせて設けると共に上配圧篭薄膜内に第３電極を設け、
第３電極を接地して第１゛敵極と第２電極各々と第３電
極とのｉ！１に互いに９０°位相の異なる信号電圧を加
えるように構成したものであり、製造工程および特性上
における従来欠点を除去することができる。
板上に圧電薄膜が設けられて成る圧電性基板の上記圧箪
薄腺上および弾性体基板上に各々第１電極および第２電
極として電極幅および電極孔間隔がほぼλＱ／２の２つ
のくし型電極を弾性表面技の伝播方向にははλｏ／４ず
らせて設けると共に上配圧篭薄膜内に第３電極を設け、
第３電極を接地して第１゛敵極と第２電極各々と第３電
極とのｉ！１に互いに９０°位相の異なる信号電圧を加
えるように構成したものであり、製造工程および特性上
における従来欠点を除去することができる。
第１図、第２図、第３図（ａ）、第４図および゛第３図
（ｂｌはいずれも従来例を示す上面図および断面図、第
５図（ａｌ、（ｂｌは共に本発明実施例を示す上面図お
よび断面図、第６図は本発明実施例を示す概略図である
。 ２・・・入力用トランスジューサ、３・・・出力用トラ
ンスジューサ、４・・・弾性体基板、５・・・圧電薄膜
、１０Ａ、１０１３・・・第１電極、ＩＩＡ、ＩＩＢ・
・・第２電極、１２・・・第３篭極。 年１７ 傭２囮 しく入／８）Ｗ（入１８） 第３図ＣＧ） 〜 禦３図（ｂ） ｒ４図 裳６因 ｒ５図（ＣＩ） Ｌ 第５図（ｂ）
（ｂｌはいずれも従来例を示す上面図および断面図、第
５図（ａｌ、（ｂｌは共に本発明実施例を示す上面図お
よび断面図、第６図は本発明実施例を示す概略図である
。 ２・・・入力用トランスジューサ、３・・・出力用トラ
ンスジューサ、４・・・弾性体基板、５・・・圧電薄膜
、１０Ａ、１０１３・・・第１電極、ＩＩＡ、ＩＩＢ・
・・第２電極、１２・・・第３篭極。 年１７ 傭２囮 しく入／８）Ｗ（入１８） 第３図ＣＧ） 〜 禦３図（ｂ） ｒ４図 裳６因 ｒ５図（ＣＩ） Ｌ 第５図（ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 弾性体基板と、この弾性体基板上に設けられた圧
電薄膜と、この圧電薄膜上におよび圧電薄膜と上記弾性
体基板間に設けられた第１４億および第２電極と、上Ｈ
Ｃ圧゛題薄膜内に設けられた第３電極とを含むように構
成されたことを特徴とする弾性表面波装置。 ２、上記第ｌ電極と第２電極間に電気信号が入力され、
入力信号間の位相差をθとし用いる弾性表面波の波長な
λ０とした時、上記圧電薄膜を介した第１電極と第２電
極はその相灼的位置が弾性赤面妖の伝播方向にほぼ（θ
−π）λｏ／２πずれるように形成されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の弾性表面技装置。 ３、 上記第１電極と第２電極間に加えられる電気信号
がほぼ１８０°の位相差を有することを特徴とする特Ｗ
ｆ請求の範囲第１項又は第２項配賦の弾性表面波装置。 ４、 上記９ｐＪ３電極が接地電位に接続されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
に記載の弾性表面波装置。 ５、上記第１電極と第２電極とが同一形状に形成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のｒ
ｆＱかに記載の弾性表面技装置。 ６、 上記第１電極および第２電極が輻および各間隔が
ほぼλ／２に設定された複数の電極指を有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに
記載の弾性表面波装置。 ７、 上記第３電極が第１電極および第２電極間に位置
し、かつ両Ｘａからほぼ等しい相離の位置に形成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項の１
ずれかに記載の弾性表面波装置。 ８、 上記第１′＃！を極および第２電極がくし型又は
スリット型形状から成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の弾性光［ｆＩ波
装置。 ９、 上記弾性体基板が半導体材料から成ることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記
載の弾性表面波装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11566082A JPS596609A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 弾性表面波装置 |
| GB08316726A GB2123638B (en) | 1982-06-22 | 1983-06-20 | Surface acoustic wave device |
| DE19833322310 DE3322310A1 (de) | 1982-06-22 | 1983-06-21 | Oberflaechenschallwellenvorrichtung |
| US06/506,569 US4491811A (en) | 1982-06-22 | 1983-06-22 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11566082A JPS596609A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596609A true JPS596609A (ja) | 1984-01-13 |
| JPH0337765B2 JPH0337765B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=14668143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11566082A Granted JPS596609A (ja) | 1982-06-22 | 1982-07-02 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596609A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58223911A (ja) * | 1982-06-22 | 1983-12-26 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波装置 |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP11566082A patent/JPS596609A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58223911A (ja) * | 1982-06-22 | 1983-12-26 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0337765B2 (ja) | 1991-06-06 |
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