JPS6147011B2 - - Google Patents

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JPS6147011B2
JPS6147011B2 JP59248154A JP24815484A JPS6147011B2 JP S6147011 B2 JPS6147011 B2 JP S6147011B2 JP 59248154 A JP59248154 A JP 59248154A JP 24815484 A JP24815484 A JP 24815484A JP S6147011 B2 JPS6147011 B2 JP S6147011B2
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JP
Japan
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surface acoustic
acoustic wave
reflector
present
wave resonator
Prior art date
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Application number
JP59248154A
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Japanese (ja)
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JPS60143016A (en
Inventor
Yasuo Ehata
Shigefumi Morishita
Koji Sato
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Priority to JP24815484A priority Critical patent/JPS60143016A/en
Publication of JPS60143016A publication Critical patent/JPS60143016A/en
Publication of JPS6147011B2 publication Critical patent/JPS6147011B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグレーテイ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、発振器やフイルタ等に使用するための弾
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
るためのインターデイジタル電極を形成するとと
もに、その両側にストリツプ幅λ/4(λ:弾性
表面波波長)の多数本の金属ストリツプをλ/2
ピツチで周期的に配列してなるグレーテイング反
射器を形成して構成される。インターデイジタル
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イング反射
器により中央方向に反射される。この反射量はス
トリツプ1本当りではわずかであるが、多数本の
ストリツ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。このようにしてクレー
テイ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, for example, disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-
Already known as described in No. 244. That is, an interdigital electrode for exciting surface acoustic waves is formed on a piezoelectric substrate, and a large number of metal strips with a strip width of λ/4 (λ: surface acoustic wave wavelength) are arranged on both sides of the interdigital electrode.
It is constructed by forming grating reflectors arranged periodically in pitches. The 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 for each strip, but since multiple strips each produce reflections with a period length of 1/2 wavelength, these reflections are added, and the combined amount of reflection is is almost close to 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 oscillator. By appropriately setting the position of the crating reflector in this manner, 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
てグレーテイング反射器の金属ストリツプは加工
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
グレーテイ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
グレーテイ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a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
た状態になつており、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つた。
Incidentally, in such a surface acoustic wave resonator, aluminum is normally used for the metal strip of the grating reflector due to its advantages such as good workability. When the device was operated, it was observed that the resonant frequency decreased significantly over time, and at the same time, the resonant resistance increased and the Q factor decreased. At this time, the grating reflector was observed using an electron microscope (magnification
(2000x) Before use, the aluminum film had no damage as seen in the micrograph in Figure 1a, but after long-term use, the center part was damaged as seen in the micrograph in Figure 1b. It was found that the structure was in a cracked state, which caused the above-mentioned reduction in the resonant 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
となつた。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。このためグレーテイ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
とがわかつた。すなわち第2図aの斜線部21が
アルミニウム膜の劣化部分であつてインターデイ
ジタル電極部分22とグレーテイング反射器23
の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イジタル電極22の中央
部及び反射ストリツプの外側端部25が応力の
節、反射ストリツプの内側端部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
かつた。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 a relationship as shown in Figure 2. That is, the shaded area 21 in FIG.
Deterioration was observed in the shaded area 24 in the figure, excluding the peripheral area. Also, if we compare this with the stress of the standing wave in Figure 2b, we can see that the central part of the interdigital electrode 22 and the outer end 25 of the reflective strip are stress nodes, and the inner end 26 of the reflective strip is the stress antinode. It was found that the antinode part 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イング反射
器の金属ストリツ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. That is.

また、本発明の他の目的はQが大きく、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 which has a large Q and whose Q does not decrease even when used for a long time.

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イング反射
器の劣化に起因することから、グレーテイング反
射器の金属ストリツプ材料について検討し、その
結果に基いてなされたもので、上記金属ストリツ
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。しかしてこ
のような金属材料にてグレーテイング反射器を形
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。
The present invention was developed based on the results of a study on the metal strip material of the grating reflector, since a decrease in the resonant frequency and a decrease in Q of a surface acoustic wave resonator are caused by deterioration of the grating reflector due to stress. The metal strip is made of aluminum containing silicon as an impurity. However, according to the surface acoustic wave resonator of the present invention in which the grating reflector is formed of such a metal material, even when used for a long time, the resonant frequency decreases and the Q
It is possible to obtain stable characteristics without any deterioration.

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(LiTaO3)ニオブ酸リ
チウム(LiNbO3)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
表面波に変換するためのトランスジユーサ、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イジタル電極32が形成
されている。このインターデイジタル電極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イジタル電極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
イジタル電極2で励振された弾性表面波を反射す
るためのグレーテイング反射器33,34が形成
されている。このグレーテイング反射器33,3
4はストリツプ幅λ/4の多数の金属ストリツプ
をλ/2ピツチの周期で配列したもので、各金属
ストリツプで反射した反射波がすべて同相で相加
されるようになつている。またこれら金属ストリ
ツプは端部が互いに電気的に短絡されている。
FIG. 3 shows a surface acoustic wave resonator according to an embodiment of the present invention. This surface acoustic wave resonator converts an input electric signal onto a piezoelectric substrate 31 such as lithium tantalate (LiTaO 3 ) or lithium niobate (LiNbO 3 ) into a surface acoustic wave that propagates on the piezoelectric substrate 31 . For example, an interdigital electrode 32 is formed by interdigitating a pair of comb-like electrodes 32a and 32b. 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. Further, grating reflectors 33 and 34 are formed on the piezoelectric substrates 31 on both sides of the interdigital electrode 32, respectively, for reflecting the surface acoustic waves excited by the interdigital electrode 2. This grating reflector 33,3
Reference numeral 4 has a large number of metal strips each having a strip width of λ/4 arranged at a period of λ/2 pitches, so that the reflected waves reflected from each metal strip are all added in the same phase. 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イング反射器32の金属
ストリツ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 a surface acoustic wave resonator with such a configuration,
In the present invention, the metal strip of the grating reflector 32 is made of aluminum doped with silicon. There is no particular limit to the silicon content, but given that even pure aluminum contains about 0.01% silicon, it should be higher than that, and if it exceeds 50%, it can no longer be considered an impurity. Practically speaking, it is thought that a ratio of about 10% or less of the total 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イング反射器
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カツトLiTaO3を用い、弾性
表面波の伝搬方向をY軸より112゜傾いた方向に
設定した。インターデイジタル電極2は11対の電
極指から構成し、またグレーテイング反射器3
3,34はそれぞれ200本のストリツプから構成
した。またインターデイジタル電極32およびグ
レーテイング反射器33,34のストリツプ線幅
はいずれも9.0μmとし、同様にストリツプ相互
の間隔も9.0μmとした。さらにインターデイジ
タル電極2とグレーテイング反射器33,34の
端部間隔は22.5μmとし、またこれらの開口長は
それぞれ0.7mmとした。グレーテイング反射器3
3,34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
めにグレーテイング反射器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。
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. That is, the design conditions for the surface acoustic wave resonator were as follows: X-cut LiTaO 3 was used as the piezoelectric substrate, and the propagation direction of the surface acoustic wave was set to be inclined at 112 degrees from the Y axis. The interdigital electrode 2 consists of 11 pairs of electrode fingers, and the grating reflector 3
3 and 34 each consisted of 200 strips. The strip line widths of the interdigital electrode 32 and grating reflectors 33 and 34 were all 9.0 μm, and the spacing between the strips was also 9.0 μm. Furthermore, the distance between the ends of the interdigital electrode 2 and the grating reflectors 33 and 34 was set to 22.5 μm, and the aperture length of each of these was set to 0.7 mm. Grating reflector 3
Nos. 3 and 34 were fabricated by mixing 2% silicon into aluminum and depositing the mixture to a thickness of 1.3 μm on a LiTaO 3 substrate. Further, in order to compare with the surface acoustic wave resonator of the present invention, one in which grating reflectors 33 and 34 were formed of pure aluminum film was similarly manufactured.

第4図において曲線41はグレーテイング反射
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はグレーテイ
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
の図から明らかなようにグレーテイング反射器を
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1000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−0.017%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ツプ
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つたと
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 made of the pure aluminum film, and a curve 43 shows the characteristics of the resonator when the grating reflector is made of aluminum mixed with 2% silicon. It shows the characteristics of the resonator. As is clear from this figure, in the case where the grating reflector is made of pure aluminum film, the resonant frequency decreases significantly over time, whereas according to the surface acoustic wave resonator of the present invention, the resonant frequency decreases significantly over time. It can be seen that the drop has been significantly reduced. In other words, after 1000 hours, if pure aluminum is used, the rate of change of the resonant frequency is −
While it is 0.045%, in the present invention in which silicon is mixed as an impurity, it is -0.017%, and the reduction in resonance frequency can be suppressed to about 1/3. It should be noted that a slight decrease in the resonant frequency was also 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 stress of the reflector strip due to the standing wave stress of the surface acoustic wave. In order to investigate whether this was due to deterioration in the 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イング
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つた。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
力によつてはグレーテイ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つた。
From this, it was found that the decrease in the resonant frequency in the resonator of the present invention was not due to deterioration of the grating reflector due to standing wave stress, but was 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
テイ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ツ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 hardly deteriorated 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、電力を印加しないで1000時間放置した
ときの写真であるが、電力を印加した場合もほと
んど変化はなかつた。なお、図中のストリツプ膜
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つて、電極破損部ではない。
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。
Figure 5 is a photograph of aluminum mixed with silicon as an impurity and left for 1000 hours without applying power, but there was almost no change even when power was applied. It should be noted that although a horizontal white linear part is seen at the lower side of the strip film in the figure, this is silicon residue and is not a damaged part of the electrode.
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。特に純粋なアルミニウムの反射器ストリ
ツ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わ
れる。
Figure 6 shows the rate of change in resonance frequency when the surface wave excitation level is changed, and curve 61
As shown in curve 64, when the excitation level is increased in a reflector made of pure aluminum, the resonant frequency changes significantly, whereas according to the present invention, as shown in curve 65, the resonant frequency changes significantly when the excitation level changes. It can be seen that the resonant frequency hardly changes. 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.In contrast, 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 becomes.

このように純粋なアルミニウムの反射器ストリ
ツプの劣化は励振レベルの大きさによつて変化す
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程度以下でアル
ミニウム反射器ストリツプ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、反射器ストリツプの劣化の原
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/m2)程度
以上のとき反射器ストリツ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つ
ても反射器ストリツ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
つ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 pure aluminum reflector strips varies depending on the magnitude of the excitation level, but in general, deterioration becomes a problem when the excitation level exceeds several milliwatts, and the present invention is effective against this. It is difficult to say clearly whether there is. This is because in this experimental example, deterioration was observed in the aluminum reflector strip when the excitation level was below about 0.5 mW, but this excitation level does not necessarily correspond if the substrate material, resonant frequency, electrode shape, etc. change. 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 10 5 (NaWtm/m 2 ) or more. The present invention is effective because the reflector strip does not deteriorate even when such stress is applied.
The reason why an aluminum film mixed with impurities deteriorates less than pure aluminum has not been precisely elucidated, but impurities precipitate at the grain boundaries of aluminum, which become nuclei and form boundaries. This is thought to 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
かつた。すなわちグレーテイ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であるのに対
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オームでQは約17000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イング反射器を構
成した場合に比べて顕著なQの増大が認められ
る。前述のように弾性表面波共振子は発振器やフ
イルタに適用されるが、Qの大きい共振子ほど安
定な発振器を構成することができ、またQの大き
い共振子ほど挿入損失の少いフイルタを構成する
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。
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 24 ohms and a Q of approximately 12,000, whereas 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 approximately 12,000. A Q of approximately 17,000 was obtained. This is the average value of many prototype samples, and there is a variation of about 20% in each case.
A significant increase in Q is observed compared to when the grating reflector is made of pure aluminum. As mentioned above, surface acoustic wave resonators are applied to oscillators and filters, and the larger the Q of the resonator, the more stable the oscillator can be constructed, and the larger the Q of the resonator, the lower the insertion loss of the filter. 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カツ
トLiTaO3を用いた場合について説明したが、水
晶、LiNbO3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イング
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。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、Ni、Cr、Mg等を一
諸に混入することも有効であると思われる。
In the above embodiment, the case where X-cut LiTaO 3 was used as the piezoelectric substrate was explained, but the present invention can be similarly applied to piezoelectric substrates such as quartz or LiNbO 3 and is effective. 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. Furthermore, it is thought to be effective to mix not only silicon but also copper, Ni, 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ツトにし、スパツタ蒸着、
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, sputter deposition is performed using aluminum mixed with an appropriate weight of impurities as a target.
If heating with a heater or vapor deposition with an electron beam is performed, it can be performed in exactly the same process as the manufacturing process of a surface acoustic wave resonator using a pure aluminum film.

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、弾性表面フイルタな
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 elastic surface 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ツプ
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図はグレーテイング反射器スト
リツ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
リツプの顕微鏡写真、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……インターデイジ
タル電極、33,34……グレーテイング反射
器。
Figure 1 is a micrograph showing the surface condition of a pure aluminum reflector strip before use and after long-term operation; Figure 2 is a 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. FIG. 5 is a micrograph of a reflector strip according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the change in resonant wave number with respect to change in surface wave excitation level. 31...Piezoelectric substrate, 32...Interdigital electrode, 33, 34...Grating reflector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 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
金属ストリツ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ツプを
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。 2 表面波用変換器は反射器の金属ストリツプと
同一材料で形成されたインターデイジタル電極で
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。
[Claims] 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 a reflector formed by periodically arranging a large number of metal strips for reflecting the surface acoustic waves provided on the piezoelectric substrate facing the transducer, the metal constituting the reflector; A surface acoustic wave resonator characterized in that the strip is made of aluminum containing silicon as an impurity. 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 strip of the reflector.
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