JPS60143016A - Surface acoustic wave resonator - Google Patents

Surface acoustic wave resonator

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JPS60143016A
JPS60143016A JP24815484A JP24815484A JPS60143016A JP S60143016 A JPS60143016 A JP S60143016A JP 24815484 A JP24815484 A JP 24815484A JP 24815484 A JP24815484 A JP 24815484A JP S60143016 A JPS60143016 A JP S60143016A
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surface acoustic
acoustic wave
wave resonator
resonator
reflector
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江畑 泰男
Shigefumi Morishita
森下 繁文
Koji Sato
孝治 佐藤
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves

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Abstract

PURPOSE:To obtain a stable surface acoustic wave resonator where no resonance frequency is decreased even at the use of a long period by constituting a metallic strip constituting a reflector aluminum including silicon as an impurity. CONSTITUTION:An interdigital electrode 32 where a couple of comb tooth electrodes 32a, 32b are meshed with each other is formed on a piezoelctric substrate 31. The electrode 32 converts an input electric signal applied to an input terminal IN into a surface acoustic wave propagating on the surface of the substrate 31. Grating reflectors 33, 34 for reflecting the surface acoustic wave are formed on the substrate 31 at both sides of the electrode 32. Many metallic strips having strip width of lambda/4 are arranged in the reflectors 33, 34 at a period of lambda/2 pitch and all the reflected waves are applied in the same phase. No deterioration is caused to the strips even if the resonator is used for a long period by constituting the metallic strips of the reflectors 33, 34 with aluminum including silicon as an impurity and the surface acoustic wave resonator with stable and less change of resonance frequency is attained.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグレーティング反射器を有する弾性表面波共振
子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a surface acoustic wave resonator having a grating reflector.

近年、発振器やフィルタ等に使用するだめの弾性表面波
共振子の開発が盛んに行われている。弾性表面波共振子
の基本構成は例えば特開昭51−244号に記載されて
いるように既に知られている。すなわち圧電性基板上に
弾性表面波を励振するだめのインターディジタル電極を
形成するとともに、その両側にス) IJツブ幅λ/4
(λ:弾性表面波波長)の多数本の金属ストリップをλ
/2ピッチで周期的に配列してなるグレーティング反射
器を形成して構成される。インターディジタル電極で励
振された弾性表面波は圧電性基板上を伝搬するが、両側
に設けられたグレーティング反射器により中央方向に反
射される。この反射量はス) IJツブ1本当りではわ
ずかであるが、多数本のストリップにより反射がそれぞ
れ1/2波長の周期長で生じるため、これらの反射は相
加されることになり、合成された反射量はほぼ1に近い
ものになる。このとき圧電性基板上には弾性表面波の強
い定在波が立つことになる。この現象は丁度水晶振動子
の共振に対応する。このようにしてグレーティング反射
器の位置を適当に設定することにより、水晶振動子と同
様の共振子が弾性表面波のモードで実現することができ
る。
In recent years, surface acoustic wave resonators for use in oscillators, filters, etc. have been actively developed. The basic structure of a surface acoustic wave resonator is already known, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 51-244. That is, interdigital electrodes for exciting surface acoustic waves are formed on the piezoelectric substrate, and on both sides of the interdigital electrodes, the width of the IJ tube is λ/4.
(λ: surface acoustic wave wavelength)
It is constructed by forming grating reflectors arranged periodically at a pitch of /2. Surface acoustic waves excited by the interdigital electrodes propagate on the piezoelectric substrate, but are reflected toward the center by grating reflectors provided on both sides. This amount of reflection is small per IJ tube, but since reflections occur with each strip having a period length of 1/2 wavelength, these reflections are added and synthesized. The amount of reflection is approximately 1. At this time, a strong standing wave of surface acoustic waves is generated on the piezoelectric substrate. This phenomenon corresponds exactly to the resonance of a crystal resonator. By appropriately setting the position of the grating reflector in this way, a resonator similar to a crystal resonator can be realized in the surface acoustic wave mode.

ところで、このような弾性表面波共振子においてグレー
ティング反射器の金属ストリップは加工性が良い等の利
点からアルミニウムが用いられるのが普通であるが、こ
のようなアルミニウム膜でグレーティング反射器を構成
し動作させたところ、時間とともに共振周波数が大幅に
低下し、それと同時に共振抵抗が上昇し、Qが低下する
という現象が認められた。またこのとき電子顕微鏡でグ
レーティング反射器を観測したところ(倍率2000倍
)使用前においては第1図(、)の顕微鏡写真でわかる
ように何ら破損されていないアルミニウム膜が長時間使
用後においては第1図(b)の顕微鏡写真で明らかのよ
うに中央部が破損し、ひび割れた状態になっており、こ
れが上記共振周波数およびQの低下をもたらしているこ
とがわかった。
Incidentally, in such a surface acoustic wave resonator, aluminum is normally used for the metal strip of the grating reflector due to advantages such as good workability, but it is difficult to construct the grating reflector with such an aluminum film and operate it. As a result, a phenomenon was observed in which the resonant frequency significantly decreased over time, and at the same time, the resonant resistance increased and the Q decreased. At this time, when the grating reflector was observed using an electron microscope (2000x magnification), the aluminum film was undamaged before use, as seen in the micrograph in Figure 1 (,), but after long-term use, the grating reflector was not damaged. As is clear from the micrograph in FIG. 1(b), the central portion was damaged and cracked, and it was found that this caused the reduction in the resonance frequency and Q.

このような現象は従来観測された報告はないが、種々検
討したところ、次のような弾性表面波共振子特有の現象
によるものであることが明らかとなった。すなわち弾性
表面波共振子では前述のように圧電性基板上に弾性表面
波の大きな定在波が立つ。このためグレーティング反射
器のアルミニウム膜にこの弾性表面波エネルギーによる
応力が加わる。しかもこの応力は弾性表面波の周波数に
対応した極めて繰り返しの激しい応力である。そこでこ
の定在波とアルミニウム膜の劣化部分の関係を調べたと
ころ第2図のような関係があることがわかった。すなわ
ち第2図(、)の斜線部21がアルミニウム膜の劣化部
分であってインターディジタル電極部分22とグレーテ
ィング反射器230周辺部を除いた図中斜線部分24に
劣化が見られた。またこれを第2図(b)の定在波の応
力と対応させてみるとインターディジタル電極22の中
央部及び反射ストリップの外側端部25が応力の節、反
射ストリップの内側端部26が応力の腹に対応しており
、定在波応力の腹の部分即ち応力の大きい部分に対応し
た部分が劣化している事がわかった。このことから前述
のアルミニウム膜の劣化の原因は定在波応力によるもの
であることが確められた。
Although there have been no reports on the observation of such a phenomenon, various studies have revealed that it is due to the following phenomenon unique to surface acoustic wave resonators. That is, in a surface acoustic wave resonator, a large standing wave of surface acoustic waves is generated on the piezoelectric substrate as described above. Therefore, stress due to this surface acoustic wave energy is applied to the aluminum film of the grating reflector. Moreover, this stress is extremely repetitive stress corresponding to the frequency of surface acoustic waves. When we investigated the relationship between this standing wave and the deteriorated portion of the aluminum film, we found that there was a relationship as shown in Figure 2. That is, the shaded area 21 in FIG. 2(, ) is the degraded portion of the aluminum film, and deterioration was observed in the shaded area 24 in the figure excluding the interdigital electrode portion 22 and the surrounding area of the grating reflector 230. Also, if we compare this with the stress of the standing wave in FIG. It was found that the part corresponding to the antinode of the standing wave stress, that is, the part corresponding to the large stress part, was degraded. From this, it was confirmed that the cause of the above-mentioned deterioration of the aluminum film was due to standing wave stress.

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、長時間
の使用においてもグレーティング反射器の金属ストリッ
プの劣化がなく共振周波数が低下しない安定な弾性表面
波共振子を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a stable surface acoustic wave resonator in which the metal strip of the grating reflector does not deteriorate and the resonant frequency does not decrease even when used for a long time. It is something to do.

また、本発明の他の目的はQが犬、きく、また長時間の
使用においてQが低下しない弾性表面波共振子を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a surface acoustic wave resonator whose Q is very high and whose Q does not decrease even after long-term use.

本発明は弾性表面波共振子の共振周波数の低下およびQ
の低下が応力によるグレーティング反射器の劣化に起因
することから、グレーティング反射器の金属ス) IJ
ツブ材料について検討し、その結果に基いてなされたも
ので、上記金属ストリップをシリコンを不純物として含
有したアルミニウムで形成するようにしたものである。
The present invention aims to reduce the resonant frequency of a surface acoustic wave resonator and
Since the decrease in IJ is due to the deterioration of the grating reflector due to stress, the metal
This method was developed based on the results of a study on tube materials, and the metal strip was made of aluminum containing silicon as an impurity.

しかしてこのような金属材料にてグレーティング反射器
を形成した本発明の弾性表面波共振子によると、長時間
の使用においても、共振周波数の低下およびQの低下の
ない安定な特性を得ることができる。
However, according to the surface acoustic wave resonator of the present invention in which the grating reflector is formed of such a metal material, it is possible to obtain stable characteristics without a decrease in the resonance frequency or a decrease in Q even when used for a long time. can.

以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

第3図は本発明の一実施例による弾性表面波共振子を示
すものである。この弾性表面波共振子は例えばタンタル
酸リチウム(L i Ta0B )ニオブ酸リチウム(
L 1Nb03 )などの圧電性基板31上に入力電気
信号を上記圧電性基板31上を伝搬する弾性表面波に変
換するだめのトランスジューサ、例えば一対の櫛歯状電
極32a、 32bを互いにかみ合わせてなるインター
ディジタル電極32が形成されている。
FIG. 3 shows a surface acoustic wave resonator according to an embodiment of the present invention. This surface acoustic wave resonator is made of, for example, lithium tantalate (L i Ta0B ), lithium niobate (
A transducer for converting an input electrical signal into a surface acoustic wave propagating on the piezoelectric substrate 31 is mounted on a piezoelectric substrate 31 such as L 1Nb03 ), for example, an interface formed by interlocking a pair of comb-like electrodes 32 a and 32 b. A digital electrode 32 is formed.

このインターディジタル電極32は入力端子INに供給
される入力電気信号を圧電性基板31の表面を伝搬する
弾性表面波に変換する。またこのインターディジタル電
極32の両側の圧電性基板31上にはそれぞれ前記イン
ターディジタル電極2で励振された弾性表面波を反射す
るためのグレーティング反射器33.34が形成されて
いる。このグレーティング反射器33 、34はストリ
ップ幅λ/4の多数の金属ストリップをλ/2ピッチの
周期で配列したもので、各金属ストリップで反射した反
射波がすべて同相で相加されるようになっている。また
これら金属ストリップは端部が互いに電気的に短絡され
ている。
This interdigital electrode 32 converts the input electrical signal supplied to the input terminal IN into a surface acoustic wave propagating on the surface of the piezoelectric substrate 31. Furthermore, grating reflectors 33 and 34 for reflecting the surface acoustic waves excited by the interdigital electrode 2 are formed on the piezoelectric substrate 31 on both sides of the interdigital electrode 32, respectively. These grating reflectors 33 and 34 are made by arranging a large number of metal strips with a strip width of λ/4 at a pitch of λ/2, so that all the reflected waves reflected from each metal strip are added in the same phase. ing. The ends of these metal strips are also electrically shorted together.

このような構成の弾性表面波共振子において、本発明で
は前記グレーティング反射器32の金属ストリップはシ
リコンを不純物として含有したアルミニウムで構成され
ている。シリコンの含有量は特に制限はないが、純粋な
アルミニウムといえども0.01%程度シリコンが含ま
れていることを考えるとそれ以上であり、また50%以
上になるとこれらはもはや不純物とは言えなくなる。実
用上は全体の10%以下程度が共振子の性能上並びに加
工上望ましいものと思われる。
In the surface acoustic wave resonator having such a configuration, in the present invention, the metal strip of the grating reflector 32 is made of aluminum containing silicon as an impurity. There is no particular limit to the silicon content, but considering that even pure aluminum contains about 0.01% silicon, it is more than that, and if it exceeds 50%, these can no longer be considered impurities. It disappears. Practically speaking, it is considered that about 10% or less of the total amount is desirable in terms of the performance and processing of the resonator.

このようにしてシリコンを不純物として含有したアルミ
ニウムで構成したグレーティング反射器を有する本発明
の弾性表面波共振子によると次のような顕著な効果が認
められた。
According to the surface acoustic wave resonator of the present invention having a grating reflector made of aluminum containing silicon as an impurity, the following remarkable effects were observed.

第4図は上記本発明の弾性表面波共振子を下記のような
条件で設計し、温度が65℃の雰囲気中で2mWの励振
電力で動作させたときの、時間経過に対する共振子の共
振周波数変化率を示したものである。すなわち弾性表面
波共振子の設計条件は圧電性基板としてXカッ) Li
TaO3を用い、弾性表面波の伝搬方向をY軸より11
2°傾いた方向に設定した。インターディジタル電極2
は11対の電極指から構成(−1またグレーティング反
射器33.34はそれぞれ200本のストリップから構
成した。まし、同様にストリップ相互の間隔も9.0μ
mとした。
Figure 4 shows the resonant frequency of the resonator over time when the surface acoustic wave resonator of the present invention was designed under the following conditions and operated with an excitation power of 2 mW in an atmosphere at a temperature of 65°C. This shows the rate of change. In other words, the design conditions for the surface acoustic wave resonator are X as a piezoelectric substrate) Li
Using TaO3, the propagation direction of surface acoustic waves is set 11 from the Y axis.
It was set at a 2° tilt. Interdigital electrode 2
consists of 11 pairs of electrode fingers (-1, and each of the grating reflectors 33 and 34 consists of 200 strips.Similarly, the spacing between the strips is 9.0μ.
It was set as m.

さらにインターディジタル電極2とグレーティンれらの
開口長はそれぞれ0.7rmnとした。グレーティング
反射器33.34はアルミニウムにシリコンを2%混入
して厚さ1.3μmでLiTaO3基板上に蒸着し製作
した。また本発明の弾性表面波共振子と比較するために
グレーティング反射器33.34を純粋なアルミニウム
膜で形成したものを同様に製作した。
Further, the opening lengths of the interdigital electrode 2 and the grating were each 0.7 rmn. The grating reflectors 33 and 34 were fabricated by mixing aluminum with 2% silicon and depositing it on a LiTaO3 substrate to a thickness of 1.3 μm. In addition, for comparison with the surface acoustic wave resonator of the present invention, grating reflectors 33 and 34 formed of pure aluminum film were similarly manufactured.

第4図において曲線41はグレーティング反射器を上記
純粋なアルミニウム膜で形成した場合の共振子の特性を
示し、また曲線43はグレーティング反射器をアルミニ
ウムにシリコンを2%混入した上記本発明の共振子の特
性を示している。この図から明らかのようにグレーティ
ング反射器を純粋なアルミニウム膜で形成したものは時
間とともに大幅に共振周波数の低下が認められるのに対
し、本発明の弾性表面波共振子によると、共振周波数の
低下が大幅に減少されていることがわかる。すなわち1
000時間経過後では純粋なアルミニウムを使用した場
合共振周波数の変化率は−0,045%であるのに対し
、不純物としてシリコンを混入した本発明では−0,0
17%であり、共振周波数の低下は約1/3に抑えるこ
とができる。なお、アルミニウムにシリコンを混入した
上記本発明の弾性表面波共振子においても上記のように
共振周波数の若干の低下が見られたが、その原因が弾性
表面波の定在波応力による反射器ストリップの劣化によ
るものであるかどうか検討するために純粋なアルミニウ
ムとシリコンを混入したアルミニウムの2種の共振子を
非動作状態で放置し、各時間経過後における共振周波数
の変化をとったところ、いずれも第4図の曲線43とほ
ぼ等しい特性が得られた。
In FIG. 4, a curve 41 shows the characteristics of the resonator when the grating reflector is formed of the above-mentioned pure aluminum film, and a curve 43 shows the characteristics of the resonator of the above-mentioned invention in which the grating reflector is made of aluminum mixed with 2% silicon. It shows the characteristics of As is clear from this figure, when the grating reflector is made of pure aluminum film, the resonant frequency decreases significantly over time, whereas with the surface acoustic wave resonator of the present invention, the resonant frequency decreases. It can be seen that the amount has been significantly reduced. i.e. 1
After 0,000 hours, the rate of change in the resonance frequency is -0,045% when pure aluminum is used, while it is -0,045% in the case of the present invention in which silicon is mixed as an impurity.
17%, and the reduction in resonance frequency can be suppressed to about 1/3. In addition, a slight decrease in the resonant frequency was observed in the surface acoustic wave resonator of the present invention in which silicon was mixed with aluminum as described above, but this was due to the reflector strip due to the standing wave stress of the surface acoustic wave. In order to investigate whether this is due to deterioration of the resonator, two types of resonators, one made of pure aluminum and one made of aluminum mixed with silicon, were left in a non-operating state, and the changes in the resonant frequency after each period of time were measured. Also, almost the same characteristics as curve 43 in FIG. 4 were obtained.

このことから本発明の共振子における上記共振周波数の
低下は定在波応力によるグレーティング反射器の劣化に
よるものではなく、他の原因によるものであることがわ
かった。つまり本発明の弾性表面波共振子においては弾
性表面波の定在波応力によってはグレーティング反射器
の劣化はほとんど起こらないということが明らかになっ
た。
This indicates that the decrease in the resonant frequency in the resonator of the present invention is not due to deterioration of the grating reflector due to standing wave stress, but is due to other causes. In other words, it has been revealed that in the surface acoustic wave resonator of the present invention, the grating reflector hardly deteriorates due to the standing wave stress of the surface acoustic wave.

事実、本発明による弾性表面波共振子のグレーティング
反射器を顕微鏡で観察したところ、長時間動作させた後
でもストリップ膜にはほとんど劣化していないことが認
められた。
In fact, when the grating reflector of the surface acoustic wave resonator according to the present invention was observed under a microscope, it was found that the strip film showed almost no deterioration even after being operated for a long time.

第5図はアルミニウムに不純物としてシリコンを混入し
、1力を印加しないで1000時間放1筺したときの写
真であるが、電力全印加した場合もほとんど変化はなか
った。なお、図中のストリップ膜の下辺部に横方向の白
線状部がみられるがこれはシリコンの残渣であって、α
極破損部ではない。
Figure 5 is a photograph of aluminum mixed with silicon as an impurity and exposed for 1000 hours without applying any force, but there was almost no change even when full power was applied. Note that a horizontal white line can be seen at the bottom of the strip film in the figure, but this is silicon residue and α
It is not a damaged part.

このシリコンの残渣は必要に応じエツチング等で除去す
ることができる。
This silicon residue can be removed by etching or the like if necessary.

また第6図は表面波励振レベルを変化させたときの共振
周波数変化率を表わすもので、曲線61〜64に示すよ
うに純粋なアルミニウムで反射器を構成したものにおい
ては励振レベルを上げると共振周波数が大きく変化する
のに対し、本発明によると曲線65に示すように励振レ
ベルの変化に対しても共振周波数はほとんど変化しない
ことがわかる。
Figure 6 shows the rate of change in resonance frequency when the surface wave excitation level is changed. As shown in curves 61 to 64, when the excitation level is increased, the resonance frequency increases in a reflector made of pure aluminum. It can be seen that, while the frequency changes greatly, according to the present invention, the resonant frequency hardly changes even when the excitation level changes, as shown by a curve 65.

特に純粋なアルミニウムの反射器ストリップでは励振レ
ベルが大きいほど劣化が大きく共振周波数の変化が大き
くなるのに対し、本発明では励振レベルが大きくても共
振周波数が変化しないことから、本発明の共振子は励振
レベルが高い状態で使用されるほど、その効果が顕著に
あられれる。
In particular, with pure aluminum reflector strips, the higher the excitation level, the greater the deterioration and the greater the change in the resonant frequency, whereas in the present invention, the resonant frequency does not change even when the excitation level is large. The higher the excitation level is used, the more pronounced the effect will be.

このように純粋なアルミニウムの反射器ストリップの劣
化は励振レベルの大きさによって変化するが、一般に励
振レベルが何mW以上のときにその劣化が問題になり、
それに対して本発明が有効であるか明確に述べることは
難しい。何故なら本実験例では励振レベルが0.5mW
程度以下でγルミニクム反射器ス) IJツブ、に劣化
が観測されたが、基板材料、共振周波数、電極形状など
が変化すると必ずしもこの励振レベルが対応しなくなる
。しかしながら、反射器ストリップの劣化の原因が表面
波応力によるものであることから、共振子表面の応力の
大−きさが105 (NaWtm/m’ 1程度以上の
とき反射器ストリップの劣化が問題となると考えられ、
本発明ではこのような応力が加わっても反射器ストリッ
プの劣化がなく有効である。このように不純物を混入し
たアルミニウム膜において、その劣化が純粋なアルミニ
ウムよりも少ない理由は正確には解明されていないが、
アルミニウムの結晶粒界に不純物が析出し、これが核と
なってバウンダリーが出来、これが金属疲労による劣化
を防いでいるものと考えられる。
In this way, the deterioration of a pure aluminum reflector strip changes depending on the magnitude of the excitation level, but in general, deterioration becomes a problem when the excitation level exceeds several milliwatts.
It is difficult to clearly state whether the present invention is effective against this problem. This is because in this experimental example, the excitation level is 0.5mW.
Deterioration of the γ-luminicum reflector (IJ) was observed below this level, but this excitation level does not necessarily correspond to changes in the substrate material, resonant frequency, electrode shape, etc. However, since the cause of reflector strip deterioration is surface wave stress, reflector strip deterioration becomes a problem when the stress on the resonator surface is about 105 (NaWtm/m'1) or more. It is thought that
The present invention is effective because the reflector strip does not deteriorate even when such stress is applied. Although the exact reason why aluminum films with impurities degrade less than pure aluminum is not clear,
It is thought that impurities precipitate at the grain boundaries of aluminum and serve as nuclei to form boundaries, which prevent deterioration due to metal fatigue.

このように本発明によると、長時間の使用においても共
振周波数の変化の少ない弾性表面波共振子を得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a surface acoustic wave resonator whose resonance frequency does not change much even when used for a long time.

一方本発明の弾性表面波共振子によるとさらに次のよう
な新しい有効な効果が得られることがわかった。すなわ
ちグレーティング反射器を純粋なアルミニウム膜で構成
した弾性表面波共振子では共振抵抗が24オームでQは
約12000で委るのに対し、アルミニウムにシリコン
2%を混入したものでは共振抵抗17オニムでQは約1
7000のものが得られた。これは多数試作したサンプ
ルの平均値であり、いずれも約20%程度のバラツキは
あるが、純粋なアルミニウムでグレーティング反射器を
構成した場合に比べて顕著なQの増大が認められる。
On the other hand, it has been found that the surface acoustic wave resonator of the present invention provides the following new and effective effects. In other words, a surface acoustic wave resonator whose grating reflector is made of a pure aluminum film has a resonant resistance of 24 ohms and a Q of about 12,000, whereas a surface acoustic wave resonator whose grating reflector is made of a pure aluminum film has a resonant resistance of 12,000 ohms, whereas a surface acoustic wave resonator whose grating reflector is made of a pure aluminum film has a resonant resistance of 12,000 ohms, whereas a surface acoustic wave resonator in which 2% silicon is mixed into aluminum has a resonant resistance of 17 ohms. Q is about 1
7000 were obtained. Although this is an average value of a large number of prototype samples, and there is a variation of about 20% in all of them, a significant increase in Q is recognized compared to the case where the grating reflector is made of pure aluminum.

前述のように弾性表面波共振子は発振器やフィルタに適
用されるが、Qの大きい共振子はど安定な発振器を構成
することができ、またQの大きい共振子はど挿入損失の
少いフィルタを構成することができるので、本発明の弾
性表面波共振子はかかる点からも極めて有効である。
As mentioned above, surface acoustic wave resonators are applied to oscillators and filters, and a resonator with a high Q can construct a stable oscillator, and a resonator with a high Q can be used as a filter with low insertion loss. Therefore, the surface acoustic wave resonator of the present invention is extremely effective from this point of view as well.

以上のように本発明によると安定かつ特性の良好なる弾
性表面波共振子を得ることができる。
As described above, according to the present invention, a surface acoustic wave resonator that is stable and has good characteristics can be obtained.

なお、前記実施例では圧電性基板としてXカッ) L 
i T * Osを用いた場合について説明したが、水
晶、L i Nb Os等の圧電性基板に対しても同様
に適用でき有効である。また本発明はグレーティング反
射器を有する弾性表面波共振子すべてに適用でき、前記
実施例のパターンに限定されるものではない。
In addition, in the above embodiment, the piezoelectric substrate is
Although the case using i T *Os has been described, it is equally applicable and effective to piezoelectric substrates such as quartz crystal and L i Nb Os. Further, the present invention can be applied to any surface acoustic wave resonator having a grating reflector, and is not limited to the patterns of the above embodiments.

さらにまたアルミニウムに混入する不純物はシリコンだ
けでなく、銅、歯、Cr、Mg等を一諸に混入すること
も有効であると思われる。
Furthermore, it is thought to be effective to mix not only silicon but also copper, teeth, Cr, Mg, etc. as impurities in aluminum.

またこれら不純物の混入したアルミニウム膜を形成する
のに予め不純物を適当な重量混入させたアルミニウムを
ターゲットにし、スパッタ蒸着、ヒータ加熱あるいは電
子ビームによる蒸着を行なえば純粋アルミニウム膜での
弾性表面波共振子の製造プロセスと全く同一の工程で行
うことができる。
In addition, to form an aluminum film mixed with these impurities, using aluminum mixed with an appropriate weight of impurities in advance as a target, and performing sputter deposition, heating with a heater, or deposition using an electron beam, a surface acoustic wave resonator can be created using a pure aluminum film. It can be carried out in exactly the same process as the manufacturing process.

さらにまた本発明は弾性表面波共振子に適用した場合に
ついて説明したが、弾性表面波フィルタなどすべての弾
性表面波装置に適用することができる。
Furthermore, although the present invention has been described in the case where it is applied to a surface acoustic wave resonator, it can be applied to all surface acoustic wave devices such as surface acoustic wave filters.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は純粋なアルミニウム反射器ストリップの使用前
および長時間動作後の表面の状態を示す顕微鏡写真、第
2図はグレーティング反射器ストリップの劣化部分およ
び弾性表面波の定在波の応力分布を示す図、第3図は本
発明の弾性表面波共振子の一実施例を示す図、第4図は
本発明の実施例に依る共振子の動作時間に対する共振周
波数の変化を示す図、第5図は本発明による反射器スト
リップの顕微鏡写真、第6図は表面波励振レベルの変化
に対する共振波数の変化を示す図である。 31・・・圧電性基板、32・・・インターディジタル
電極、33、34・・・グレーティング反射器。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (他1名) 第1図 (α) (ら) 第2図 第3図 AI 第4図 3θ /ρρ 3ρρ lρθρ 蛸−向D%向〕 第5図
Figure 1 is a micrograph showing the surface condition of a pure aluminum reflector strip before use and after long-term operation. Figure 2 shows the deteriorated part of the grating reflector strip and the stress distribution of the standing waves of surface acoustic waves. FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the surface acoustic wave resonator of the present invention, FIG. The figure is a micrograph of a reflector strip according to the invention, and FIG. 6 is a diagram showing the change in resonant wave number with respect to the change in surface wave excitation level. 31... Piezoelectric substrate, 32... Interdigital electrode, 33, 34... Grating reflector. Agent Patent attorney Noriyuki Chika (1 other person) Figure 1 (α) (ra) Figure 2 Figure 3 AI Figure 4 3θ /ρρ 3ρρ lρθρ Octopus direction D%] Figure 5

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)圧電性基板と、この圧電性基板上に設けられた入
力電気信号を前記圧′電性基板上を伝搬する弾性表面波
に変換するための弾性表面波用変換器と、この変換器に
対向して前記圧電性基板上に設けられた前記弾性表面波
を反射するための多数の金属ストリップを周期的に配列
してなる反射器とを有し、前記反射器を構成する金属ス
トリップをシリコンを不純物として含有したアルミニウ
ムで構成したことを特徴とする弾性表面波共振子。
(1) A piezoelectric substrate, a surface acoustic wave transducer provided on the piezoelectric substrate for converting an input electric signal into a surface acoustic wave propagating on the piezoelectric substrate, and this converter and a reflector formed by periodically arranging a large number of metal strips for reflecting the surface acoustic waves, which are provided on the piezoelectric substrate to face each other, and the metal strips constituting the reflector are A surface acoustic wave resonator characterized by being constructed of aluminum containing silicon as an impurity.
(2)表面波用変換器は反射器の金属ス) IJッグと
同一材料で形成されたインターディジタル電極であるこ
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
共振子。
(2) The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein the surface acoustic wave transducer is an interdigital electrode made of the same material as the metal of the reflector.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02131607A (en) * 1989-03-22 1990-05-21 Toshiba Corp Manufacture of surface acoustic wave resonator

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PROCEEDIGS OF THE 30TH ANUAL SYMPOSIUM ON FREQUENCY CONTROL=1976 *
THIN SOLID FILMS=1979 *

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