JPS61220514A - Surface acoustic wave resonator - Google Patents

Surface acoustic wave resonator

Info

Publication number
JPS61220514A
JPS61220514A JP6170185A JP6170185A JPS61220514A JP S61220514 A JPS61220514 A JP S61220514A JP 6170185 A JP6170185 A JP 6170185A JP 6170185 A JP6170185 A JP 6170185A JP S61220514 A JPS61220514 A JP S61220514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surface acoustic
acoustic wave
thin film
reflector
reflectors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6170185A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0640610B2 (en
Inventor
Kazuhiko Yamanouchi
和彦 山之内
Masao Takeuchi
竹内 正男
Yasuo Ehata
江畑 泰男
Hiroaki Sato
弘明 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6170185A priority Critical patent/JPH0640610B2/en
Publication of JPS61220514A publication Critical patent/JPS61220514A/en
Publication of JPH0640610B2 publication Critical patent/JPH0640610B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To realize a high reflecting efficiency and to improve the resonance Q by setting the center interval between the electrode finger of a converter and a reflector where two kinds of surface acoustic wave reflectors having positive/negative reflecting efficiencies are arranged in a pitch of lambda/4 to the length of lambda/4. CONSTITUTION:The 1st surface acoustic wave reflecting strip 2 made of a gold thin film having a film thickness of lambda/200 with a width of lambda/8 and the 2nd surface acoustic wave reflecting strip 3 made of an aluminum thin film having a film thickness of lambda/50 the same width as that of the strip 2 are arranged alternately on a crystal substrate 1 in a pitch of lambda/4 to form two grating reflectors 6. Further, an interdigital converter 7 of the same structure as that of the 1st and 2nd surface acoustic wave reflecting strips 2, 3 is provided. Moreover, the center interval between the reflecting strip 2 or 3 at the end of the reflector 6 opposite to the converter 7 and the electrode finger 4 or 5 at the end of the converter 7 opposite to the reflector 6 is set to lambda/4, where lambda is a wavelength of the surface acoustic wave propagated on the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野] この発明は弾性表面波を応用した共振子に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to a resonator using surface acoustic waves.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来広く知られている弾性表面波共振子の基本構成はク
リン1〜ン・シルベスタ−・ハートマンらによる発明(
特公昭56−4−6289 )に基づくものである。す
なわち、第14図に示すように圧電性基板21上に、該
基板21上を伝搬する弾性表面波の波長をλとしたとき
、幅λ/4の弾性表面波反射ストリップ22を多数本λ
/2周期で配列してなるグレーティング反射器26と、
幅/I/4の電極指23からなるインタディジタル変換
器27が設けられて構成される。
The basic structure of the conventionally widely known surface acoustic wave resonator was invented by Clin, Sylvester Hartman, et al.
It is based on Japanese Patent Publication No. 56-4-6289). That is, as shown in FIG. 14, a large number of surface acoustic wave reflecting strips 22 having a width λ/4 are arranged on a piezoelectric substrate 21, where λ is the wavelength of the surface acoustic wave propagating on the substrate 21.
a grating reflector 26 arranged with a period of /2;
An interdigital transducer 27 consisting of electrode fingers 23 having a width of /I/4 is provided.

ところで、このような弾性表面波共振子の特性は主にグ
レーティング反射器で決定されるため、グレーティング
反射器の特性向上は極めて重要な課題である。一般に、
ストリップ、リッジ、グループ等の弾性表面波反射体1
本当りの反射率εが大きい時には反射体の本数は少なく
てよいが、εか小さくイするに従い反射体は多数本必要
どなる。
By the way, since the characteristics of such a surface acoustic wave resonator are mainly determined by the grating reflector, improving the characteristics of the grating reflector is an extremely important issue. in general,
Surface acoustic wave reflector 1 such as strip, ridge, group, etc.
When the true reflectance ε is large, the number of reflectors may be small, but as ε becomes smaller, the number of reflectors becomes more necessary.

ピータ−・クロスは、文献1:IEFE  Trans
Peter Cross is published in Reference 1: IEFE Trans
.

on  5onics &Ultrason、 (vo
l 5u−23,NO,4ρD、 255−262 )
 [7Gにおいて、十分な反射器を得るにはグレーティ
ング反射器における反射体の本数はN#3/ε本以トか
必要であると述べている。
on 5onics & Ultrason, (vo
l 5u-23, NO, 4ρD, 255-262)
[7G states that in order to obtain a sufficient reflector, the number of reflectors in the grating reflector must be N#3/ε or more.

これは例えばε40.01の反射体では300本以上と
いう多数本が必要であることになり、一般に共振器では
グレーティング反射器を2個以上使用することを考える
と、共振器全体が非常に大型になってしまうという問題
がある。
For example, a reflector with ε40.01 requires a large number of gratings, 300 or more, and considering that two or more grating reflectors are generally used in a resonator, the entire resonator becomes extremely large. The problem is that it becomes.

一方、反(ト)体1本当りのεを増加させるためにス1
〜リップの厚さ、リッジの高さ、グループの深さを大き
くしてゆくと、それに従い弾性表面波からバルク波への
モード変換が増加し、その変換損失により共振器のQの
低下を招く。
On the other hand, in order to increase ε per anti-body,
~As the lip thickness, ridge height, and group depth are increased, the mode conversion from surface acoustic waves to bulk waves increases accordingly, leading to a decrease in the Q of the resonator due to the conversion loss. .

これらの問題を解決する手段として、発明者らは電子通
信学会超音波研究会(文献2:通信学会技術報告US8
4−30  昭和59年9月)において、使用周波数の
表面波波長λに対し2778幅で、か5一 つ反射係数が互いに逆である2種の反射体を交互にλ/
4周期で配列したグレーティング反射器を提案している
。この構造のグレーティング反射器では、正の反射係数
を有する反射体での反射波と負の反射係数を有する反射
体での反射波とが相加されることにより、反射体をλ/
2周期で配列した従来一般のグレーティング反射器に比
べ、単位長さ当りの反射量は2倍近くに増加する。一方
、バルク波へのモード変換損失は1.4倍の増加にとど
まる。従って、従来一般のものと反射量を同一にして比
較すると、バルク波へのモード変換損失が低減されるこ
とになる。
As a means to solve these problems, the inventors have developed an ultrasonic research group of the Institute of Electronics and Communication Engineers (Reference 2: Telecommunications Institute Technical Report US8).
4-30 (September 1980), two types of reflectors with opposite reflection coefficients were alternately λ/5 with a width of 2778 for the surface wave wavelength λ of the frequency used.
We have proposed a grating reflector arranged in four periods. In a grating reflector with this structure, the reflected wave from the reflector with a positive reflection coefficient and the reflected wave from the reflector with a negative reflection coefficient are added, so that the reflector is
Compared to a conventional general grating reflector arranged in two periods, the amount of reflection per unit length increases nearly twice. On the other hand, the mode conversion loss to bulk waves only increases by 1.4 times. Therefore, if compared with the conventional one with the same amount of reflection, mode conversion loss to bulk waves will be reduced.

しかしながら、グレーティング反射器におけるこのよう
なバルク波へのモード変換損失の抑圧効果は、第14図
(b)に示すように中央部24でのみ起り、インタディ
ジタル変換器に対向した端部25付近では抑圧効果は得
られない。すなわち、反射体がλ/4周期で周期的に配
列されているグレーティング反射器中央部24では、音
響インピーダンスが実質的に無限周期と見なせるため放
射バルク波(J相殺されるのに対し、グレーティング反
射器端部2!′)では隣接したインタディジタル変換器
にお()る電極指との間隔かλ/4L:l下と、グレー
ティング反射器中央部での反射体配列周期どは巽なった
値となり、音響インビータンスが無限周期とは見なぜな
くなるので、放射バルク波が残ってしまい、モード変換
損失が生じるのである。
However, the effect of suppressing mode conversion loss to bulk waves in the grating reflector occurs only in the central part 24, as shown in FIG. 14(b), and in the vicinity of the end part 25 facing the interdigital converter. No suppression effect can be obtained. That is, in the central part 24 of the grating reflector where the reflectors are arranged periodically with a period of λ/4, the acoustic impedance can be considered to have a substantially infinite period, so the radiated bulk waves (J cancel each other out), while the grating reflection At the end part 2!'), the distance between the electrode fingers of the adjacent interdigital transducer () is λ/4L:l, and the reflector arrangement period at the center of the grating reflector is a different value. Therefore, the acoustic impedance no longer appears to have an infinite period, so a radiated bulk wave remains, causing mode conversion loss.

このように正負の反射係数を有づる反q・1体を絹合わ
せたグレーティング反射器では、反射効率が高く小型化
が可能であり、かつ反射器内部での弾性表面波からバル
ク波へのモード変換損失が少ないという特徴を有してい
たが、反射器端部でのモード変換損失が抑圧できず、こ
のことがQの高い弾性表面波共振子を実現する一トで大
きな妨げとなっていl〔。
In this way, a grating reflector made of silk with a reflection coefficient of one anti-q has a high reflection efficiency, can be made compact, and can change the mode from surface acoustic waves to bulk waves inside the reflector. Although it had the characteristic of low conversion loss, the mode conversion loss at the end of the reflector could not be suppressed, and this was a major hindrance to realizing a high Q surface acoustic wave resonator. [.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、正負
の反射係数を有する2種の弾性表面波反射体を弾性表面
波波長の1/4の周期で配列した基本構造を持つ反射効
率の高いグレーティング反射器を用い、かつそのグレー
ティング反射器の内部のみならず端部での弾性表面波が
らバルク波へのモード変換損失も効果的に抑圧して、小
型でしかもQ値の高い弾性表面波共振子を提供すること
を目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and has a basic structure in which two types of surface acoustic wave reflectors having positive and negative reflection coefficients are arranged at a period of 1/4 of the surface acoustic wave wavelength. By using a high grating reflector and effectively suppressing mode conversion loss from surface acoustic waves to bulk waves not only inside the grating reflector but also at its edges, it is possible to generate surface acoustic waves that are small and have a high Q value. The purpose is to provide a resonator.

(発明の概要) 本発明は、圧電性基板上に少数のグレーティング反射器
と、これらのグレーティング反射器の間に形成された少
なくとも1つのインタディジタル変換器とを設けてなる
弾性表面波共振子において、グレーティング反射器を圧
電性基板上に弾性表面波に対して正負の反射係数を有し
少なくとも一方が導電性材料からなる2種の弾性表面波
反射体を交互に、かつ該弾性表面波の波長の1/4の周
期で配列して構成し、インタディジタル変換器をこれら
グレーティング反射器に使用した2種の反射体と同一構
造の2種の電極指を交互に、かつほぼ弾性表面波の波長
の174の周期で配列して構成し、さらにグレーティン
グ反射器のインタディジタル変換器に対向した端部にあ
る反射体と、インタディジタル変換器のグレーティング
反射器に対向した端部にお(Jる電極指との中心間間隔
を、はぼ弾性表面波の波長の1/4に設定したことを特
徴とする。
(Summary of the Invention) The present invention provides a surface acoustic wave resonator comprising a small number of grating reflectors on a piezoelectric substrate and at least one interdigital transducer formed between these grating reflectors. , a grating reflector is arranged on a piezoelectric substrate, and two types of surface acoustic wave reflectors having positive and negative reflection coefficients for surface acoustic waves and at least one of which is made of a conductive material are alternately arranged, and the wavelength of the surface acoustic wave is The interdigital transducer is constructed by arranging two types of reflectors used in these grating reflectors and two types of electrode fingers of the same structure alternately, and at approximately the wavelength of surface acoustic waves. Furthermore, a reflector at the end of the grating reflector facing the interdigital converter, and an electrode (J) at the end facing the grating reflector of the interdigital converter. It is characterized in that the center-to-center spacing between the finger and the finger is set to 1/4 of the wavelength of the surface acoustic wave.

(発明の効果) 本発明による弾性表面波共振子においては、グレーティ
ング反射器が圧電性基板上に正負の反射係数を持つ2種
の弾性表面波反射体を交互に弾性表面波波長の1/4の
周期で配列した基本構造を有しているため、両ス1〜リ
ップでの反射波が相加されることにより高い反射効率を
有する。すなわち、単位長さ当りの弾性表面波の反射量
が増し、相対的にグレーティング反射器内部での弾性表
面波からバルク波へのモード変換損失が低減される。
(Effects of the Invention) In the surface acoustic wave resonator according to the present invention, the grating reflector alternately arranges two types of surface acoustic wave reflectors having positive and negative reflection coefficients on the piezoelectric substrate at 1/4 of the surface acoustic wave wavelength. Since it has a basic structure arranged with a period of , it has high reflection efficiency by adding the reflected waves from both slips 1 to 1. That is, the amount of reflection of surface acoustic waves per unit length increases, and mode conversion loss from surface acoustic waves to bulk waves inside the grating reflector is relatively reduced.

さらに、本発明においてはグレーティング反射器におC
ブる反射体およびインタディジタル変換器におけるN極
指の構造が同一であって、しかもこれら反射体と電極指
のそれぞれの配列周期がほぼ等しく、かつグレーティン
グ反射器とインタディジタル変換器の境界での反射体と
電極指との中心間間隔も反射体および電極指の配列周期
とほぼ等しいことから、弾性表面波が定在波として閉込
められる全領域にわたり音響的摂動効果の周期性が保た
れる。ずなわら、グレーティング反射器内部のみならず
グレーティング反射器の端部においても、音響インピー
ダンスが無限周期と児なけるようになる。従って、グレ
ーティング反射器内部は勿論、グレーティング反射器の
端部でも弾性表面波のバルク波への変換損失が抑圧され
、共振子のQを効果的に高めることができる。
Furthermore, in the present invention, the grating reflector has a C
The structures of the N-pole fingers in the grating reflector and the interdigital converter are the same, and the arrangement periods of these reflectors and electrode fingers are approximately the same, and Since the center-to-center spacing between the reflector and electrode fingers is approximately equal to the arrangement period of the reflector and electrode fingers, the periodicity of the acoustic perturbation effect is maintained over the entire region where surface acoustic waves are confined as standing waves. . Of course, the acoustic impedance becomes infinitely periodic not only inside the grating reflector but also at the ends of the grating reflector. Therefore, conversion loss of surface acoustic waves to bulk waves is suppressed not only inside the grating reflector but also at the ends of the grating reflector, and the Q of the resonator can be effectively increased.

このように本発明によれば、小型で、且っQ I+fJ
の高い弾性表面波共振子が実現される。
As described above, according to the present invention, it is small and QI+fJ
A surface acoustic wave resonator with high performance is realized.

(発明の実施例〕 本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1図は本
発明の一実施例に係る弾性表面波共振子の構造を示した
ものであり、圧電性基板としての32°回転Y板からな
る水晶基板1上に、該基板1上を伝mする弾性表面波の
波長をλとして、線幅λ/8で膜厚λ/200  (1
00MHzの場合、1600人に相当)の金薄膜による
第1の弾性表面波反射−10= ス1〜リップ2と、線幅λ、/8で膜厚λ、、/ 50
 (100MH7の場合、6400人に相当)のアルミ
ニウム薄膜による第2の弾性表面波反射ス(〜リップ3
とが/!/4周期で文句−に配列されてtiる2つのグ
レーティング反射器6が設【プられ、さらにこれらグレ
ーティング反射器6の間に位置して、第1および第2の
弾性表面波反射ス1〜リップ2,3と同−構造の電極指
、すなわち線幅λ7/8で膜厚、II/200の金薄膜
による第1の電極指4と、線幅λ/8で膜厚λ150の
アルミニウム薄膜による第2の電極指5とからなるイン
タディジタル変換器7が設(プられている。
(Example of the invention) An example of the invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 shows the structure of a surface acoustic wave resonator according to an example of the invention, and it is used as a piezoelectric substrate. A film thickness of λ/200 (1
In the case of 00MHz, the first surface acoustic wave reflection by the gold thin film (equivalent to 1600 people) -10 = Slip 1 to Lip 2, line width λ, /8 and film thickness λ, , / 50
(equivalent to 6,400 people in the case of 100MH7) second surface acoustic wave reflection screen (~ lip 3) by an aluminum thin film
Toga/! Two grating reflectors 6 arranged in a pattern with a period of The electrode fingers have the same structure as the lips 2 and 3, namely, the first electrode finger 4 is made of a gold thin film with a line width λ7/8 and a film thickness II/200, and the first electrode finger 4 is made of an aluminum thin film with a line width λ/8 and a film thickness λ150. An interdigital transducer 7 consisting of a second electrode finger 5 is provided.

さらに具体的に説明すると、各グレーティング反射器6
にお[Jる第1および第2の弾性表面波反射ス1−リッ
プ2,3の合計本数は一例として150本であり、この
場合グレーティング反射器6の弾性表面波伝搬方向の長
さは75λである。一方、インタディジタル変換器7に
お(づる第1および第2の電極指4,5の合h1本数は
100本であり、その配列周期は厳密には良好な共振状
態が得られるようにするため、グレーティング反射器6
内の反q4スlヘリツブの配列周期(λ/4)に対()
で5%程度縮めである。また、グレーティング反射器6
のインタディジタル変換器7に対向した端部にある反射
ストリップ(2または3)と、インタディジタル変換器
7のグレーティング反射器6に対向した端部にお()る
N8i指(4または5)どの中心間間隔を、はぼ弾性表
面波の波長の1/4に設定しである。インタディジタル
変換器7における電極指4,5の配列周期を一般化して
示すと、インタディジタル変換器7の弾性表面波伝搬方
向の長さく伝搬路長)をnλとしたとき、 λ/4 ・(1−1/4n)ということになる。
More specifically, each grating reflector 6
The total number of the first and second surface acoustic wave reflecting slips 2 and 3 is, for example, 150, and in this case, the length of the grating reflector 6 in the surface acoustic wave propagation direction is 75λ. It is. On the other hand, the total number of first and second electrode fingers 4 and 5 in the interdigital converter 7 is 100, and strictly speaking, the arrangement period is set so as to obtain a good resonance state. , grating reflector 6
For the arrangement period (λ/4) of anti-q4-slib in ()
This is about a 5% reduction. In addition, the grating reflector 6
The reflective strip (2 or 3) at the end opposite the interdigital transducer 7 and the N8i finger (4 or 5) at the end opposite the grating reflector 6 of the interdigital transducer 7. The center-to-center spacing is set to 1/4 of the wavelength of the surface acoustic wave. Generalizing the arrangement period of the electrode fingers 4 and 5 in the interdigital transducer 7, when the length of the interdigital transducer 7 in the surface acoustic wave propagation direction (propagation path length) is nλ, λ/4 ・( 1-1/4n).

水晶基板上に形成された金薄膜およびアルミニウム薄膜
による弾性表面波反射ス1〜リップの反射率の膜厚依存
性を、第2図の実線および破線で示した。これかられか
るように反射率は金薄膜による反射ストリップでは負、
アルミニウム薄膜による反射ストリップでは正と、互い
に逆であり、かつ、その膜厚依存性は金薄膜によるそれ
の方がアルミニウム薄膜によるそれに比べ4倍大きい。
The film thickness dependence of the reflectance of the surface acoustic wave reflection slips 1 to 1 through the gold thin film and aluminum thin film formed on the quartz substrate is shown by solid lines and broken lines in FIG. As we will see, the reflectance is negative for reflective strips made of thin gold films;
In the case of a reflective strip made of a thin aluminum film, the positive and negative values are opposite to each other, and the film thickness dependence is four times larger for a thin gold film than that for a thin aluminum film.

従って、絶対値で同じ反射率とするには、金薄膜の膜厚
はアルミニウム薄膜の膜厚の1/4でよい。
Therefore, in order to have the same reflectance in absolute value, the thickness of the gold thin film may be 1/4 of the thickness of the aluminum thin film.

また、上述では水晶基板1のカット角は、金薄膜および
アルミニウム薄膜が表面に形成された状態で頂点温度が
室温付近にくるように選んでいるが、これは金、アルミ
ニウム薄膜それぞれの膜厚に対応して決定する必要があ
る。
In addition, in the above, the cut angle of the crystal substrate 1 is selected so that the peak temperature is around room temperature with the gold thin film and aluminum thin film formed on the surface, but this depends on the thickness of each of the gold and aluminum thin films. It is necessary to decide accordingly.

このような構造とすることにより、グレーティング反射
器6での単位長さ当りの弾性表面波の反射率が高くなる
ことで小型化が可能となると同時に、グレーティング反
射器6およびインタディジタル変換器7の全てにわたっ
てほぼλ/4周期で反射ス]〜リップおよび電極指が存
在しているため、バルク波が良好に抑圧されQの高い共
振子が得られる。
With such a structure, the reflectance of surface acoustic waves per unit length of the grating reflector 6 becomes high, making it possible to downsize the grating reflector 6 and the interdigital converter 7. Since there are reflective strips and electrode fingers with approximately λ/4 period throughout the entire structure, bulk waves are suppressed well and a resonator with high Q can be obtained.

この効果をさらに具体的に説明する。本実施例の弾性表
面波共振子と、第14図に示した従来構造であるλ/4
線幅のアルミニウム薄膜による反射ス]・リップおよび
電極指をグレーティング反射器およびインタディジタル
変換器に使用し、アルミニウム薄膜の膜厚λ1509弾
性表面波反射ス]〜リップ本数150本、電極指本数1
00本として本実施例と同じ条件で試作した弾性表面波
共振子とでQ値を比べると、本実施例ではQが2000
0を越えるのに対し、従来構造のものでは10000以
下となり、Q値で2倍以上の改善が観測された。
This effect will be explained more specifically. The surface acoustic wave resonator of this example and the conventional structure of λ/4 shown in FIG.
Reflection by an aluminum thin film with a line width] Lips and electrode fingers are used for grating reflectors and interdigital transducers, and surface acoustic wave reflections with an aluminum thin film thickness of λ1509] ~ Number of lips: 150, number of electrode fingers: 1
Comparing the Q value with a surface acoustic wave resonator prototyped under the same conditions as this example, the Q value is 2000 in this example.
While it exceeds 0, it is less than 10,000 with the conventional structure, and an improvement of more than twice in Q value was observed.

一方、比較例としてグレーティング反射器は本実施例と
同様にアルミニウムおよび金薄膜による反射ストリップ
で構成され、インタディジタル変換器は従来のようにλ
/4線幅のアルミニウム薄膜による電極指を用いた弾性
表面波共振子を試作したが、この場合もQは15000
を越えることはなかった。
On the other hand, as a comparative example, the grating reflector is composed of reflective strips made of aluminum and gold thin films as in the present embodiment, and the interdigital converter is composed of λ
We prototyped a surface acoustic wave resonator using electrode fingers made of aluminum thin film with a line width of /4, but in this case as well, the Q was 15,000.
It never exceeded.

このようにアルミニウム薄膜による反射ストリップおよ
び電極指を使用して構成した弾性表面波共振子ではQが
低い理由は、アルミニウム薄膜による反射ス]・リップ
だけでは反射率が十分大きくないため、弾性表面波の一
部がグレーティング反射器外へ漏れ出て損失が増してい
るからと思われ−14〜 る。Qを向上するには反射ス!〜リップの本数を200
ないし300本にする必要があるが、その場合(J前述
したように共振子のサイズが極めて大きくなっでしまう
The reason why a surface acoustic wave resonator constructed using a reflective strip made of an aluminum thin film and electrode fingers has a low Q is because the reflectance of the reflective strip made of an aluminum thin film alone is not large enough. This is thought to be because a portion of the grating leaks out of the grating reflector, increasing the loss. Reflection is the best way to improve your Q! ~Number of lips 200
However, in that case, the size of the resonator would become extremely large as described above.

さらに、インタディジタル変換器がアルミニウム薄膜に
よる電極指でのみ構成された比較例の弾性表面波共振子
では、グレーティング反射器はアルミニウムおよび金の
薄膜による反射ス1〜リップからできているので、反射
効率については十分であり、弾性表面波がグレーディン
グ反射器外へ漏れ出ることによる損失も大幅に低減して
いるが、インタディジタル変換器とグレーティング反射
器との境界部では音響的摂動効果の周期性が大幅に異な
るため、弾性表面波の放射バルク波へのモード変換損失
が存在し、上記したようにQが十分改善されてない。
Furthermore, in the surface acoustic wave resonator of the comparative example in which the interdigital transducer is composed only of electrode fingers made of thin aluminum films, the grating reflector is made of reflective slips made of thin films of aluminum and gold. is sufficient, and losses caused by surface acoustic waves leaking out of the grading reflector are significantly reduced. However, the periodicity of the acoustic perturbation effect occurs at the boundary between the interdigital transducer and the grating reflector. Because of the large difference, there is a mode conversion loss from surface acoustic waves to radiation bulk waves, and Q is not sufficiently improved as described above.

これに対し、本発明の実施例のものでは弾性表面波が定
在波として閉込められている全領域にわたって、反射ス
トリップおにひ電極指の音響的摂動効果の周期性が十分
に保たれているため、放射バルク波へのモード変換損失
が小さく抑えられ、それによりQ(aの大幅な増大か図
られているものと考えられる。
In contrast, in the embodiment of the present invention, the periodicity of the acoustic perturbation effect of the reflective strip electrode fingers is sufficiently maintained over the entire region where the surface acoustic waves are confined as standing waves. Therefore, it is thought that the mode conversion loss to the radiated bulk wave is suppressed to a small level, thereby significantly increasing Q(a).

なお、反射ストリップおよび電極指の配列周期の一様性
をどの程度まで許容するかについては、例えばその境界
部での一様性をずらしてゆくと、すなわちグレーティン
グ反射器端部の反射ス]〜リップとインタディジタル変
換器端部の電極指どの中心間間隔をλ/4よりり′らせ
てゆくと、5%程度までは本発明の効果が十分あり、1
0%を越えると境界部でのモード変換損失の抑圧効果が
全くなくなることが確認された。
Regarding the degree of uniformity of the arrangement period of the reflective strips and electrode fingers, for example, if the uniformity at the boundary is shifted, that is, the reflection strip at the end of the grating reflector]~ If the center-to-center distance between the lip and the electrode fingers at the end of the interdigital transducer is increased from λ/4, the effect of the present invention is sufficient up to about 5%;
It was confirmed that when it exceeds 0%, there is no effect of suppressing mode conversion loss at the boundary.

次に、第1図に示した弾性表面波共振子の製造プロセス
の一例を第3図を用いて説明する。
Next, an example of the manufacturing process of the surface acoustic wave resonator shown in FIG. 1 will be explained using FIG. 3.

まず、第3図(a)に示すように水晶基板1上仝而に、
蒸着あるい【Jスパッタ法等により金の薄膜2′を付着
させる。なお、このとき何肴件の向上の目的で金薄膜2
′の下にクロームないしはチタン等の極く薄い層からな
る下地層をイ」【ノてもよい。
First, as shown in FIG. 3(a), on the crystal substrate 1,
A thin gold film 2' is deposited by vapor deposition or J sputtering method. At this time, a thin gold film 2 was added for the purpose of improving the quality of the food.
A base layer made of a very thin layer of chrome or titanium may be placed under the .

次に、フォトリソグラフィ技術によって第3図(b)に
示づように、線幅λ/82周期λ/2の金薄膜による第
1の弾性表面波反射ストリップ2および第1の電極指4
を形成する。下地層がある場合は、それらも金薄膜と同
時にエツチングで除去する。
Next, as shown in FIG. 3(b) using a photolithography technique, a first surface acoustic wave reflecting strip 2 and a first electrode finger 4 made of a thin gold film with a line width λ/82 and a period λ/2 are formed.
form. If there is an underlying layer, it is also removed by etching at the same time as the gold thin film.

、次いで、第3図(C)に示すように全面にわたってア
ルミニウム薄膜3′を金薄膜2′のほぼ4倍の膜厚に、
蒸着あるいはスパッタ法等により付着させる。この時、
アルミニウム薄膜3′の表面は、下に存在する金薄膜に
よる第1の弾性表面波反射ストリップ2の膜厚が線幅に
対し1/20以下と極めて小さいので、十分に平坦とな
る。
Next, as shown in FIG. 3(C), a thin aluminum film 3' is formed over the entire surface to a thickness approximately four times that of the thin gold film 2'.
It is attached by vapor deposition or sputtering method. At this time,
The surface of the aluminum thin film 3' is sufficiently flat because the thickness of the first surface acoustic wave reflecting strip 2 formed by the underlying gold thin film is extremely small, less than 1/20 of the line width.

そして、第3図(d)に示すようにフォトリソグラフィ
技術によって線幅λ/81周期λ/2のアルミニウム薄
膜による第2の弾性表面波反射ストリップ3および第2
のN極脂5を、金薄膜による第1の弾性表面波反射スト
リップ2および第1の電極指4のそれぞれのほぼ中間に
位置するように形成する。なお、アルミニウム薄膜3′
を形成すると、その下にある金薄膜による第1の弾性表
面波反射ス1−リップ2および第1の電極指4は見えな
くなるので、第3図(d)の工程においてマスク合せを
容易と1−る目的で、第3図(b)の工程でグレーティ
ング反射器の形成領域外にマスク合せ用のマーク8を形
成しておき、さらに同図(C)の工程で水晶基板1上の
少なくとも上記マーク8が形成された領域はアルミニウ
ム薄膜で覆われないようにする必要がある。
As shown in FIG. 3(d), a second surface acoustic wave reflecting strip 3 and a second surface acoustic wave reflecting strip 3 made of an aluminum thin film with a line width λ/81 and a period λ/2 are formed by photolithography.
The N-pole resin 5 is formed so as to be located approximately in the middle of each of the first surface acoustic wave reflecting strip 2 and the first electrode finger 4 made of a thin gold film. Note that the aluminum thin film 3'
3(d), the first surface acoustic wave reflection slip 1-slip 2 and the first electrode finger 4 made of the gold thin film underneath become invisible. 3(b), a mask alignment mark 8 is formed outside the grating reflector formation area in the process shown in FIG. 3(b), and furthermore, in the process shown in FIG. It is necessary that the area where the mark 8 is formed is not covered with the aluminum thin film.

第4図は第1図の実施例にお【プるグレーティング反射
器6を変形した実施例であり、第1および第2の弾性表
面波反射ス]・リップ2.3がそれぞれ電気的に短絡さ
れ、かつ互いにも電気的に接続されている。圧電性基板
が水晶基板1の場合、電気−機械結合係数が非常に小さ
いため、このように弾性表面波反射ストリップ2.3が
電気的に短絡されていても、動作的には電気的に開放の
場合とほとんど変わらない。なお、第1および第2の弾
性表面波反射ストリップ2.3の一方のみが電気的に短
絡されている場合、あるいは両方がそれぞれ短絡されて
いるが互いには電気的に接続されていない場合でも同様
である。
FIG. 4 shows an embodiment in which the grating reflector 6 is modified from the embodiment shown in FIG. and are also electrically connected to each other. When the piezoelectric substrate is the crystal substrate 1, the electro-mechanical coupling coefficient is very small, so even if the surface acoustic wave reflecting strip 2.3 is electrically short-circuited in this way, it is operationally electrically open. It is almost the same as in the case of The same applies even if only one of the first and second surface acoustic wave reflective strips 2.3 is electrically short-circuited, or both are short-circuited but not electrically connected to each other. It is.

なお、上記した実施例では水晶基板′1として32°回
転Y板を用いると説明したが、必ツ′シもこの角度にこ
だわるものではなく、仙の切断角の水晶単板でも金薄膜
およびアルミニウム薄膜の膜厚比の若干の変更で本発明
の所期の目的を達成することができる。また、弾性表面
波と称した場合、一般にはレーリー波を指すが、必ずし
も本振動モードに限るものではなく、例えば水晶基板の
−50,5°回転Y板−トをX軸に直角に伝搬する擬似
弾110表面波や、105°±10°回転Y&、X軸伝
搬の擬似弾性表面波を用いた弾性表面波共振器にも適用
できる。特に、擬似弾性表面波では表面に何も存在しな
い伝搬路においてエネルギーの一部が基板内部に放射さ
れるモードが多い。しかしながら、表面に反射スl〜リ
ップや電極指などのJ:うな周期摂動が存在すると、エ
ネルギーが表面に集中し放射しなくなる性質がある。そ
の点、本発明による弾性表面波共振子は、擬似弾性表面
波が存在する全ての領域において周期摂動が存在する構
造であるため、従来Qの大きいものが実現できなかった
疑似弾性表面波を利用した弾性表面波共振子においても
、高Q化が図れるという利点がある。
In the above embodiment, it was explained that a 32° rotated Y plate was used as the crystal substrate '1, but it is not necessarily limited to this angle. The intended purpose of the present invention can be achieved by slightly changing the thickness ratio of the thin film. In addition, when surface acoustic waves are called surface acoustic waves, they generally refer to Rayleigh waves, but are not necessarily limited to this vibration mode.For example, surface acoustic waves propagate at right angles to the It can also be applied to a surface acoustic wave resonator using a pseudo bullet 110 surface wave or a pseudo surface acoustic wave propagating on the Y and X axes with a rotation of 105°±10°. In particular, in pseudo surface acoustic waves, there are many modes in which part of the energy is radiated inside the substrate in a propagation path where nothing exists on the surface. However, if periodic perturbations such as reflective slips and electrode fingers are present on the surface, energy tends to concentrate on the surface and is no longer radiated. In this regard, the surface acoustic wave resonator according to the present invention has a structure in which periodic perturbations exist in all regions where pseudo surface acoustic waves exist, so it utilizes pseudo surface acoustic waves, which conventionally could not be realized with large Q. This surface acoustic wave resonator also has the advantage of being able to achieve a high Q.

さらに、以上の説明では全て水晶基板を用いたが、例え
ば1:Ta03W板を用いても同様の効果が得られる。
Further, in the above explanation, a quartz substrate was used in all cases, but the same effect can be obtained by using a 1:Ta03W plate, for example.

第5図はその実施例を説明するためのグレーティング反
射器6の部分のみを示したもので、圧電性基板として水
晶基板に変えて1iTaQ3基板1が使用され、この基
板1上に金薄膜による第1の弾性表面波反射ス1〜リッ
プ2と、アルミニウム薄膜による第2の弾性表面波反射
ス1〜リップ3が形成されている。この場合、基本的に
は水晶基板の場合と同様でよいが、l−1Ta03基板
は電気−機械結合係数が水晶基板のそれJこり大きい関
係で、図のように金薄膜による第1の弾性表面波反射ス
トリップ2は電気的に孤立した形状とするが、アルミニ
ウム薄膜による第2の弾性表面波反射ストリップ3につ
いては電気的に短絡することが、反射率を少しでも太き
くする目的からより望ましい。
FIG. 5 shows only a portion of the grating reflector 6 for explaining the embodiment, in which a 1iTaQ3 substrate 1 is used as the piezoelectric substrate instead of a quartz substrate, and a gold thin film is formed on this substrate 1. One surface acoustic wave reflecting strip 1 to lip 2 and a second surface acoustic wave reflecting strip 1 to lip 3 made of an aluminum thin film are formed. In this case, the process is basically the same as the case of the crystal substrate, but since the electro-mechanical coupling coefficient of the l-1Ta03 substrate is larger than that of the crystal substrate, the first elastic surface made of a thin gold film is used as shown in the figure. Although the wave reflecting strip 2 is electrically isolated, it is more desirable to electrically short-circuit the second surface acoustic wave reflecting strip 3 made of an aluminum thin film in order to increase the reflectance as much as possible.

なお、この場合、インタディジタル変換器6についても
第6図に示すように、金薄膜による電極指4を電気的に
孤立させ、アルミニウム薄膜による電極指5を電気的に
短絡した構造としてもよい。
In this case, the interdigital converter 6 may also have a structure in which the electrode fingers 4 made of a thin gold film are electrically isolated and the electrode fingers 5 made of a thin aluminum film are electrically short-circuited, as shown in FIG.

1  ! T a O3’A板(Xカッl−112°Y
板)上(71)金およびアルミニウム薄膜による線幅λ
/8の弾性表面波反射ストリップのス1〜リップ1本当
りの反射率を調べると、第7図に示すように反射係数は
互いに逆相で、金薄膜によるそれの方がアルミニウム薄
膜によるそれに比べ反射率の膜厚依存性が約2倍大きい
。但し、この特性は第5図に示した通り金薄膜による第
1の弾性表面波反射ストリップ2を電気的に開放とし、
アルミニウム簿膜による第2の弾性表面波反射ス1−リ
ップ3を電気的に短絡した場合である。これによれば、
金薄膜にJ:る第1の弾性表面波反射ス1〜リップ2の
膜厚は、アルミニウム薄膜による第2の弾性表面波反射
ス1〜リップ3のそれの約 1/2でよいことになる。
1! T a O3'A plate (X cut - 112°Y
Plate) Top (71) Line width λ due to gold and aluminum thin film
Examining the reflectance per slip of the /8 surface acoustic wave reflective strip, as shown in Figure 7, the reflection coefficients are in opposite phases to each other, and that of the gold thin film is higher than that of the aluminum thin film. The dependence of reflectance on film thickness is approximately twice as large. However, as shown in FIG. 5, this characteristic is obtained when the first surface acoustic wave reflecting strip 2 made of a thin gold film is electrically open.
This is a case where the second surface acoustic wave reflection slip 1 and the slip 3 formed by the aluminum film are electrically short-circuited. According to this,
The film thickness of the first surface acoustic wave reflecting strips 1 to 2 made of a gold thin film can be approximately 1/2 of that of the second surface acoustic wave reflecting strips 1 to 3 made of an aluminum thin film. .

以」−の実施例では全て1個のインタディジタル変換器
を持つ1ボ一1〜形弾性表面波共振子について説明した
が、本発明は第8図に示すように複数のインタディジタ
ル変換器7を持つ多ポート形弾性表面波共振子にも適用
″が可能である。この場合、両インタディジタル変換器
7の間にグレーティング反射器6と同一構造のシールド
電極9(ないしは結合用電極)を設けることも考えられ
る。
In the following embodiments, a single-bore type surface acoustic wave resonator having one interdigital transducer has been described. This can also be applied to a multi-port surface acoustic wave resonator with It is also possible.

第9図は本発明のさらに別の実施例に係る弾性表面波共
振子を示したものであり、圧電性基板としての36°回
転Y板からなる水晶基板1上に、線幅λ/8で膜厚λ1
50 (100MHz +7)場合、6400人に相当
)のアルミニウム薄膜による弾性表面波反射ストリップ
3と、これと同寸法に基板1表面を除去して形成された
凹部、すなわち幅λ/8で深さがλ/50の弾性表面波
反射グループ1oとがλ/4周期で交互に配列されてな
るグレーティング反射器6が設けられ、さらにこれらグ
レーティング反射器6の間に位置して、上記の反射スト
リップ3および反射グループ1oと同一構造の電極指5
,11からなるインタディジタル変換器7が設(プられ
ている。
FIG. 9 shows a surface acoustic wave resonator according to yet another embodiment of the present invention, in which a surface acoustic wave resonator with a line width of λ/8 is mounted on a crystal substrate 1 consisting of a 36° rotated Y plate as a piezoelectric substrate. Film thickness λ1
50 (equivalent to 6400 people in the case of 100MHz +7)) and a recess formed by removing the surface of the substrate 1 with the same dimensions, that is, a width λ/8 and a depth. Grating reflectors 6 are provided in which surface acoustic wave reflection groups 1o of λ/50 are arranged alternately at a period of λ/4, and further located between these grating reflectors 6, the above-mentioned reflection strips 3 and Electrode finger 5 with the same structure as reflection group 1o
, 11 is provided.

水晶基板上に形成されたアルミニウム薄膜による弾性表
面波反射ス1〜リップの反射率の膜厚依存性、および弾
14表面波反射グループの反射率のグループ深さに対す
る依存性を、第10図の実線および破線で示した。これ
かられかるように反射率(よアルミニウム薄膜による反
射ストリップでは正、反射グループでは負と、互いに逆
であり、がっ、その膜厚および深さがほぼ等しいとき、
反射率の犬ぎさも等しくなる。
The film thickness dependence of the reflectance of the surface acoustic wave reflection slips 1 to 14 formed on the aluminum thin film formed on the crystal substrate and the dependence of the reflectance of the surface acoustic wave reflection group 14 on the group depth are shown in FIG. Indicated by solid and broken lines. As shown below, the reflectance (positive for the reflective strip made of aluminum thin film and negative for the reflective group) is opposite to each other, and when the film thickness and depth are approximately equal,
The magnitude of the reflectance is also the same.

この実施例の弾性表面波共振子の製造プロセスの一例を
第11図を用いて説明する。
An example of the manufacturing process of the surface acoustic wave resonator of this embodiment will be explained using FIG. 11.

まず、第11図(a)に示すように水晶基板1上全面に
、蒸着あるいはスパッタ法等にJ:リアルミニウム薄膜
3′を付着させる。
First, as shown in FIG. 11(a), a real aluminum thin film 3' is deposited on the entire surface of the crystal substrate 1 by vapor deposition or sputtering.

次に、第11図(b)に示ずようにレジスト12を形成
しフォ1〜リソグラフィ技術によって同図(C)に示す
ように、最終的にグループ1oおよびグループ(電極指
)11となるべき部分のアルミニウム簿膜を除去し、引
続き同図(d)に示すように(b)(C)の工程でアル
ミニウム薄膜が除去された部分の水晶基板1表面をエツ
チングすることにより、幅λ/89周期λ/2のグルー
プ10.11を形成する。このとき、(b)(c)の工
程において使用したレジスト12をそのまま残して水晶
基板1のエツチングを行なってもよいが、レジスト12
を剥離してアルミニウム薄膜3′をグループ10.11
形成時のレジス1〜として代用することも可能である。
Next, as shown in FIG. 11(b), a resist 12 is formed, and a photolithography technique is used to form a group 1o and a group (electrode fingers) 11, as shown in FIG. 11(c). After removing the aluminum thin film in the part, as shown in FIG. 2(d), the surface of the crystal substrate 1 in the part where the aluminum thin film was removed in the steps (b) and (c) is etched to have a width of λ/89. Groups 10.11 with a period λ/2 are formed. At this time, the resist 12 used in the steps (b) and (c) may be left as is and the crystal substrate 1 may be etched.
Peel off the aluminum thin film 3' to group 10.11
It is also possible to substitute the resists 1 to 1 during formation.

水晶基板1のエツチングは、弗酸や弗化アンチモン等の
溶液でのウェットエツチングでもよいし、ドライエツチ
ングでCF4等のガスを使用する方法でもよい。
The crystal substrate 1 may be etched by wet etching using a solution such as hydrofluoric acid or antimony fluoride, or by dry etching using a gas such as CF4.

次いで、第11図(e)に示すように新たにレジメ1〜
をコーティングして露光、視像を行ない、最終的にアル
ミニウム薄膜による反射ス1〜リップ3および電極指5
を形成する部分にのみレジス;−13を残す。次に、第
3図(f)に示すようにレジスト13を用いてアルミニ
ウム薄膜3′の不要部分をエツチングして除去し、反射
ストリップ3および電極指5を形成する。
Next, as shown in FIG. 11(e), a new regimen 1 to
is coated, exposed and visualized, and finally the reflective slips 1 to 3 and electrode fingers 5 are coated with an aluminum thin film.
A resistor of -13 is left only in the part where . Next, as shown in FIG. 3(f), unnecessary portions of the aluminum thin film 3' are etched away using a resist 13 to form reflective strips 3 and electrode fingers 5.

−に31: L 7ご製造プロセスでは、アルミニウム
薄膜によるストリップ3.電極指5より先にグループ1
0.11を形成したが、ストリップ3.電極指5の方を
先に形成しても構わない。
-31: L7 In the manufacturing process, the strip 3. is made of aluminum thin film. Group 1 before electrode finger 5
0.11, but strips 3. The electrode fingers 5 may be formed first.

第12図は第9図の実施例をさらに変形した実施例に係
る弾性表面波共振子のグレーティング反射器6の部分の
みを示したものであり、アルミニウム薄膜による反射ス
]〜リップ3および電極指5の下部と、グループ10お
よびグループ(電極指)11以外の水晶基板1表面に、
数100人程度の極めて薄い膜厚のクロムまたはチタン
薄膜14を形成した点が第9図の実施例と異なっている
。このような構造にしても、弾性表面波共振子としての
特性は基本的に第1図に示したものと変わらない。
FIG. 12 shows only the grating reflector 6 of a surface acoustic wave resonator according to an embodiment that is a further modification of the embodiment shown in FIG. 5 and the surface of the crystal substrate 1 other than group 10 and group (electrode finger) 11,
This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 9 in that a very thin chromium or titanium film 14 of about several hundred layers is formed. Even with such a structure, the characteristics as a surface acoustic wave resonator are basically the same as those shown in FIG. 1.

第13図は第11図の弾性表面波共振子の製造プロセス
を示したもので、まず(a)に示すように水晶基板1上
全面に、クロムまたはチタン薄膜14′およびアルミニ
ウム薄膜3′を順次蒸着またはスパッタ法により形成す
る。次に、第13図(b)に示すようにフォトリソグラ
フィ法により最終的にグループ10.11が形成される
領域の薄膜3’、14’ を除去する。そして、第13
図(C)に示すようにレジスト15を形成し、このレジ
スト15を用いて同図(d)フォトリソグラフィ法でア
ルミニウム薄膜による反射ス1−リップ3および電極指
5を形成する。そしてR後に、第13図(e)に示すよ
うにクロムまたはチタン薄膜14をレジス1〜代りに用
いて、水晶基板1上に弾性表面波反射グループ10を形
成する。
FIG. 13 shows the manufacturing process of the surface acoustic wave resonator of FIG. 11. First, as shown in (a), a chromium or titanium thin film 14' and an aluminum thin film 3' are sequentially deposited on the entire surface of the crystal substrate 1. Formed by vapor deposition or sputtering. Next, as shown in FIG. 13(b), the thin films 3' and 14' in the regions where the groups 10.11 will finally be formed are removed by photolithography. And the 13th
As shown in Figure (C), a resist 15 is formed, and this resist 15 is used to form reflective slips 1-3 and electrode fingers 5 made of aluminum thin films by photolithography as shown in Figure (D). After R, a surface acoustic wave reflection group 10 is formed on the crystal substrate 1 using a chromium or titanium thin film 14 instead of the resist 1 as shown in FIG. 13(e).

この実施例の利点は、第13図(e)のグループ10.
11の形成工程において水晶基板1のエツチングをドラ
イプロセスで行なうと、弾性表、面波共振子を動作させ
た状態で特性をモニタしながら、グループ10.11を
順次深く形成させられることである。すなわち、共振周
波数、Q等の特性を監視しながらグループ10.11の
形成ができ、トリミングが可能な製造方法として極めて
有効である。
The advantage of this embodiment is that group 10 in FIG. 13(e).
If etching of the crystal substrate 1 is performed by a dry process in the forming step 11, the groups 10 and 11 can be formed in depth one after another while monitoring the characteristics with the elastic surface and the plane wave resonator in operation. That is, it is possible to form groups 10 and 11 while monitoring characteristics such as resonance frequency and Q, and is extremely effective as a manufacturing method that allows trimming.

本発明は以上述べた実施例以外にも、次のように種々変
形して実施することができる。
In addition to the embodiments described above, the present invention can be implemented with various modifications as follows.

26一 例えば実施例で使用した金薄膜やアルミニウム薄膜は、
数%以下の微量の添加物が含まれていても差支えない。
26-For example, the gold thin film and aluminum thin film used in the examples are
There is no problem even if a trace amount of additives of several percent or less are included.

特にアルミニウムに銅やシリコンを0.1〜4重量%ド
ープすれば、メタルマイグレーションを抑圧でき、弾性
表面波共振子の耐電力特性(耐励振強度)の向トに寄与
することができる。
In particular, doping aluminum with 0.1 to 4% by weight of copper or silicon can suppress metal migration and contribute to improving the power resistance characteristics (excitation resistance strength) of the surface acoustic wave resonator.

また、アルミニウム薄膜は弾性的な性質がアルミニウム
薄膜に酷似したシリコン酸化薄膜に置換することができ
る。シリコン酸化膜はスパッタ。
Further, the aluminum thin film can be replaced with a silicon oxide thin film whose elastic properties closely resemble those of the aluminum thin film. Silicon oxide film is sputtered.

CVD法等により形成が可能である。ただし、一方の弾
性表面波反射体および電極指にシリコン酸化膜を用いた
場合、インタディジタル変換器での電気信号の印加およ
び取出しを可能にするため、他方の弾性表面波反射体(
ストリップ)および電極指は、導電竹材料、例えば金薄
膜で形成されている必要がある。
It can be formed by CVD method or the like. However, if a silicon oxide film is used for one surface acoustic wave reflector and electrode fingers, the other surface acoustic wave reflector (
strips) and electrode fingers must be made of conductive bamboo material, such as a thin gold film.

また、第9図および第12図の実施例においては、圧電
性基板として水晶基板の代りに同じシリロン原子で構成
されるシリコン単結晶基板を用いてもよく、要するにそ
の上を伝搬する弾性表面波に対してアルミニウム薄膜あ
るいは酸化シリコン薄膜による反射ストリップが正の反
射係数を有し、かつ反射グループが負の反射係数を有す
るような材料であればよい。
Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 9 and 12, a silicon single-crystal substrate made of the same silicon atoms may be used instead of the crystal substrate as the piezoelectric substrate, which means that surface acoustic waves propagating thereon may be used as piezoelectric substrates. On the other hand, any material may be used as long as the reflective strip made of an aluminum thin film or silicon oxide thin film has a positive reflection coefficient, and the reflective group has a negative reflection coefficient.

また、弾性表面波反射体および電極指に使用するストリ
ップの線幅、あるいはグループの幅についても、λ/8
に正確に規定される必要はなく、一般にこれらの線幅な
いしグループの幅に対し、弾性表面波の反射量は10%
の偏差で反射量が8%変わる程度であるから、数10%
程度までの幅の偏差は許容される。
In addition, the line width of the strip used for the surface acoustic wave reflector and the electrode finger, or the width of the group, should be λ/8.
It does not need to be defined precisely; generally, the amount of reflection of surface acoustic waves is 10% of these line widths or group widths.
Since the amount of reflection changes by only 8% due to the deviation of
Deviations in width up to a certain degree are allowed.

ざらに、以上の各実施例では全ての2種の弾性表面波反
射体、電極指が間断なく配列されたものを示したが、必
ずしもその必要はなく、位置関係を変えないで任意の反
射体および電極指を間引いた構造でも、本発明の主旨を
変えるものではない。
Generally speaking, in each of the above embodiments, all two types of surface acoustic wave reflectors and electrode fingers are arranged without interruption, but this is not necessary, and any reflector can be used without changing the positional relationship. Even a structure in which the electrode fingers are thinned out does not change the gist of the present invention.

すなわち、共振によって生じた弾性表面波の定在波と、
反射体および電極指の位置関係が急激にずれることが放
射バルク波発生の原因であるから、その位置関係さえ正
しく配列されていれば、任意の反射体や電極指を扱ぎ去
っても放射バルク波の発生は大幅に増加することはない
In other words, standing waves of surface acoustic waves caused by resonance,
A sudden shift in the positional relationship between the reflector and the electrode fingers is the cause of the generation of radiated bulk waves, so as long as the positional relationship is correct, even if any reflector or electrode finger is removed, the radiated bulk wave will still be generated. Wave generation will not increase significantly.

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

第1図は本発明の一実施例に係る弾性表面波共振子の構
造を示す斜視図、第2図は第1図にお(プる水晶基板上
に形成された金およびアルミニウム薄膜による弾性表面
波反射ス]−リップの反射率の膜厚依存性を示す図、第
3図は同実施例の弾性表面波共振子の製造プロセスを説
明するための工程図、第4図〜第6図は第1図の実施例
を変形した実施例における要部の構成を示す斜視図、第
7図は第5図および第6図で使用したl−1Tao3基
板上に形成された金およびアルミニウムN膜による弾性
表面波反射ストリップの反射率の膜厚依存性を示す図、
第8図は本発明を多ポート形弾性表面波共振子に適用し
た実施例を示す斜視図、第9図は弾性表面波反射体およ
び電極指の一部にグループを使用した実施例を示す斜視
図、第10図は同実施例における水晶基板上に形成され
たアルミ=29− ニウム薄膜による弾性表面波反射スl−リップの反射率
の膜厚依存性および反射グループの反射率のグループ深
さに対する依存性を示す図、第11図は第9図の実施例
の弾性表面波共振子の製造プロセスを説明するための工
程図、第12図は第9図の実施例を変形した実施例にお
ける要部の構成を示す斜視図、第13図は第12図の実
施例の弾性表面波共振子の製造プロセスを説明するため
の工程図、第14図(a)(b>は従来の弾性表面波共
振子の基本構成を示す斜視図およびそのグレーティング
反射器の部分の断面図である。 1・・・圧電性基板、2・・・金薄膜による弾性表面波
反射ストリップ(弾性表面波反射体)、3・・・アルミ
ニウム薄膜による弾性表面波反射スI・リップ(弾性表
面波反射体)、4・・・金薄膜による電極指、5・・・
アルミニウム薄膜による電極指、6・・・グレーティン
グ反射器、7・・・インタディジタル変換器、8・・・
マスク合せ用マーク、9・・・シールド電極、10・・
・グループ(弾性表面波反射体)、11・・・グループ
(電極指)、12.13・・・レジスト、14・・・ク
ロムまたはチタン薄膜、15・・・レジス1〜.。 第2図 第3図 第6図 第7図 第10図 第11図 第12図 第13図
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a surface acoustic wave resonator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a surface acoustic wave resonator according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a process diagram for explaining the manufacturing process of the surface acoustic wave resonator of the same example, and Figures 4 to 6 are A perspective view showing the configuration of the main parts in an embodiment modified from the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. A diagram showing the film thickness dependence of the reflectance of a surface acoustic wave reflective strip.
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment in which the present invention is applied to a multi-port surface acoustic wave resonator, and FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment in which groups are used as a surface acoustic wave reflector and a part of the electrode fingers. Figure 10 shows the film thickness dependence of the reflectance of the surface acoustic wave reflection l-slip and the group depth of the reflectance of the reflection group by the aluminum = 29-nium thin film formed on the quartz crystal substrate in the same example. FIG. 11 is a process diagram for explaining the manufacturing process of the surface acoustic wave resonator of the embodiment shown in FIG. 9, and FIG. 12 is a diagram showing the dependence on A perspective view showing the configuration of the main parts, FIG. 13 is a process diagram for explaining the manufacturing process of the surface acoustic wave resonator of the embodiment shown in FIG. 12, and FIGS. 1 is a perspective view showing the basic configuration of a wave resonator and a sectional view of a portion of its grating reflector. 1... Piezoelectric substrate, 2... Surface acoustic wave reflecting strip (surface acoustic wave reflector) made of a gold thin film. , 3... Surface acoustic wave reflecting slip I/slip (surface acoustic wave reflector) made of aluminum thin film, 4... Electrode finger made of gold thin film, 5...
Electrode fingers made of aluminum thin film, 6... grating reflector, 7... interdigital converter, 8...
Mask alignment mark, 9... Shield electrode, 10...
- Group (surface acoustic wave reflector), 11... Group (electrode finger), 12.13... Resist, 14... Chromium or titanium thin film, 15... Resist 1-. . Figure 2 Figure 3 Figure 6 Figure 7 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)圧電性基板上に、複数のグレーテイング反射器と
、これらのグレーテイング反射器の間に形成された少な
くとも1つのインタデイジタル変換器とを設けてなる弾
性表面波共振子において、前記グレーテイング反射器は
前記圧電性基板上に該基板上を伝搬する弾性表面波に対
して正負の反射係数を有し少なくとも一方が導電性材料
からなる2種の弾性表面波反射体を交互に、かつ該弾性
表面波の波長の1/4の周期で配列して構成され、前記
インタデイジタル変換器は前記2種の反射体と同一構造
の2種の電極指を交互に、かつほぼ前記弾性表面波の波
長の1/4の周期で配列して構成され、さらに前記グレ
ーテイング反射器の前記インタデイジタル変換器に対向
した端部にある反射体と、前記インタデイジタル変換器
の前記グレーテイング反射器に対向した端部における電
極指との中心間間隔がほぼ前記弾性表面波の波長の1/
4に設定されていることを特徴とする弾性表面波共振子
(1) In a surface acoustic wave resonator comprising a plurality of grating reflectors and at least one interdigital transducer formed between these grating reflectors on a piezoelectric substrate, the gray The Teing reflector comprises alternating two types of surface acoustic wave reflectors on the piezoelectric substrate, each of which has positive and negative reflection coefficients for surface acoustic waves propagating on the substrate, and at least one of which is made of a conductive material. The interdigital transducer is configured such that the two types of reflectors and the two types of electrode fingers having the same structure are arranged alternately at a period of 1/4 of the wavelength of the surface acoustic wave. and a reflector at an end of the grating reflector facing the interdigital converter; The center-to-center spacing between the electrode fingers at the opposing ends is approximately 1/1/2 of the wavelength of the surface acoustic wave.
4. A surface acoustic wave resonator characterized in that the surface acoustic wave resonator is set to 4.
(2)圧電性基板として水晶基板を使用し、前記2種の
弾性表面波反射体のうち正の反射係数を有する反射体を
アルミニウムを主成分とする薄膜により形成し、負の反
射係数を有する反射体を金を主成分とする薄膜により形
成した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) A crystal substrate is used as the piezoelectric substrate, and one of the two types of surface acoustic wave reflectors having a positive reflection coefficient is formed of a thin film mainly composed of aluminum, and has a negative reflection coefficient. 2. The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein the reflector is formed of a thin film containing gold as a main component.
(3)圧電性基板として105°±10°回転Y板を使
用し、振動モードとして擬似弾性表面波を用いたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の弾
性表面波共振子。
(3) A surface acoustic wave according to claim 1 or 2, characterized in that a 105°±10° rotated Y plate is used as the piezoelectric substrate, and a pseudo surface acoustic wave is used as the vibration mode. resonator.
(4)圧電性基板としてLiTaO_3基板を使用し、
前記2種の弾性表面波反射体のうち正の反射係数を有す
る反射体をアルミニウムを主成分とする薄膜により形成
し、負の反射係数を有する反射体を金を主成分とする薄
膜により形成した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。
(4) Using a LiTaO_3 substrate as a piezoelectric substrate,
Of the two types of surface acoustic wave reflectors, the reflector having a positive reflection coefficient was formed from a thin film containing aluminum as a main component, and the reflector having a negative reflection coefficient was formed from a thin film containing gold as a main component. Claim 1 characterized in that
The surface acoustic wave resonator described in .
(5)圧電性基板として水晶基板を使用し、前記2種の
弾性表面波反射体のうち正の反射係数を有する反射体を
アルミニウムを主成分とする薄膜またはシリコン酸化薄
膜により形成し、負の反射係数を有する反射体を該水晶
基板上のグループにより形成した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。
(5) A crystal substrate is used as the piezoelectric substrate, and one of the two types of surface acoustic wave reflectors having a positive reflection coefficient is formed of a thin film mainly composed of aluminum or a silicon oxide thin film, and a negative 2. The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein the reflector having a reflection coefficient is formed by a group on the crystal substrate.
(6)圧電性基板としてシリコン単結晶基板を使用し、
前記2種の弾性表面波反射体のうち正の反射係数を有す
る反射体をアルミニウムを主成分とする薄膜またはシリ
コン酸化薄膜により形成し、負の反射係数を有する反射
体を該シリコン単結晶基板上のグループにより形成した
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。
(6) Using a silicon single crystal substrate as a piezoelectric substrate,
Of the two types of surface acoustic wave reflectors, the reflector having a positive reflection coefficient is formed of a thin film mainly composed of aluminum or a silicon oxide thin film, and the reflector having a negative reflection coefficient is formed on the silicon single crystal substrate. A surface acoustic wave resonator according to claim 1, characterized in that the surface acoustic wave resonator is formed by a group of:
(7)アルミニウム薄膜を主成分とする薄膜は、アルミ
ニウムに銅およびシリコンの少なくとも一方をドープし
た薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲第2項〜
第6項のいずれかに記載の弾性表面波共振子。
(7) The thin film mainly composed of an aluminum thin film is a thin film in which aluminum is doped with at least one of copper and silicon.
The surface acoustic wave resonator according to any one of Item 6.
JP6170185A 1985-03-26 1985-03-26 Surface acoustic wave resonator Expired - Lifetime JPH0640610B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6170185A JPH0640610B2 (en) 1985-03-26 1985-03-26 Surface acoustic wave resonator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6170185A JPH0640610B2 (en) 1985-03-26 1985-03-26 Surface acoustic wave resonator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61220514A true JPS61220514A (en) 1986-09-30
JPH0640610B2 JPH0640610B2 (en) 1994-05-25

Family

ID=13178808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6170185A Expired - Lifetime JPH0640610B2 (en) 1985-03-26 1985-03-26 Surface acoustic wave resonator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0640610B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8476984B2 (en) 2010-12-07 2013-07-02 Seiko Epson Corporation Vibration device, oscillator, and electronic apparatus
US8598766B2 (en) 2010-12-03 2013-12-03 Seiko Epson Corporation Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave oscillator, and electronic apparatus
CN114136507A (en) * 2021-12-07 2022-03-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 Wireless passive surface acoustic wave pressure sensor and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8598766B2 (en) 2010-12-03 2013-12-03 Seiko Epson Corporation Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave oscillator, and electronic apparatus
US8791621B2 (en) 2010-12-03 2014-07-29 Seiko Epson Corporation Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave oscillator, and electronic apparatus
US8476984B2 (en) 2010-12-07 2013-07-02 Seiko Epson Corporation Vibration device, oscillator, and electronic apparatus
CN114136507A (en) * 2021-12-07 2022-03-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 Wireless passive surface acoustic wave pressure sensor and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0640610B2 (en) 1994-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11552615B2 (en) Acoustic wave device
US10171061B2 (en) Elastic wave device
JP4337816B2 (en) Boundary acoustic wave device
US8264122B2 (en) Acoustic wave device
US7135805B2 (en) Surface acoustic wave transducer
JP4284175B2 (en) Surface wave transducer with improved suppression of fault excitation
JPS61142811A (en) Surface acoustic wave resonator
KR20200131188A (en) Elastic wave device, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
EP0762640A1 (en) Surface acoustic wave device
JP3205981B2 (en) Surface acoustic wave device
JP7433873B2 (en) Acoustic wave resonators, filters, and multiplexers
US5294859A (en) Surface acoustic wave filter device
JPS61220514A (en) Surface acoustic wave resonator
JP2628985B2 (en) Improved surface acoustic wave filter
JPS61220513A (en) Surface acoustic wave resonator
US6972508B2 (en) Surface acoustic wave device
JP3963081B2 (en) Surface wave device
JPH03204212A (en) Internal reflection type unidirectional surface acoustic wave converter having floating electrode and filter
JP4003434B2 (en) Surface wave device
JP2023003555A (en) Elastic wave device, filter, multiplexer, and wafer
JPS61220512A (en) Surface acoustic wave resonator
JPS6278906A (en) Manufacture of surface acoustic wave device
JP2005102119A (en) Transversal surface acoustic wave filter
JPH07183758A (en) Surface acoustic wave filter
JP2000138558A (en) Surface acoustic wave transducer

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term