JPS6234172B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6234172B2 JPS6234172B2 JP53150831A JP15083178A JPS6234172B2 JP S6234172 B2 JPS6234172 B2 JP S6234172B2 JP 53150831 A JP53150831 A JP 53150831A JP 15083178 A JP15083178 A JP 15083178A JP S6234172 B2 JPS6234172 B2 JP S6234172B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sonic
- coating
- acoustic wave
- surface acoustic
- sound
- Prior art date
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- Expired
Links
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02834—Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は表面弾性波素子に関する。
表面弾性波素子は一般に圧電基板上に形成され
る。この場合、素子の動作周波数pは、p＝
ｖ／λで与えられる。ここで、ｖは表面波の音
速、λは表面波の波長を示す。通常、表面弾性波
素子における表面波の励振と受信は、いわゆる櫛
形電極を上記圧電基板上に設けることによつて行
なつている。ここで、櫛形電極の線幅をとする
と、４＝λなる関係にあるから、p＝ｖ／４
となる。
る。この場合、素子の動作周波数pは、p＝
ｖ／λで与えられる。ここで、ｖは表面波の音
速、λは表面波の波長を示す。通常、表面弾性波
素子における表面波の励振と受信は、いわゆる櫛
形電極を上記圧電基板上に設けることによつて行
なつている。ここで、櫛形電極の線幅をとする
と、４＝λなる関係にあるから、p＝ｖ／４
となる。
一方、最近機器の使用周波数が高くなる傾向に
あり、この種の素子も高い周波数での実用化が強
く要望されている。高い周波数の素子を形成する
には、表面波の音速を大きくするか、櫛形電極の
線幅を狭くすればよいが、線幅を狭くするこ
とは素子の製造を困難にする。このため、表面波
の音速が大きい基板材料の開発が強く要望されて
いる。
あり、この種の素子も高い周波数での実用化が強
く要望されている。高い周波数の素子を形成する
には、表面波の音速を大きくするか、櫛形電極の
線幅を狭くすればよいが、線幅を狭くするこ
とは素子の製造を困難にする。このため、表面波
の音速が大きい基板材料の開発が強く要望されて
いる。
従来、表面弾性波素子用基板に用いられる音速
の速い材料として、たとえばLiNbO3単結晶があ
る。しかし、この材料の音速は3500m／ｓ程度で
あり、しかも音速の温度変化が70〜90ppm／℃
と大きい。これより音速の速い材料としてAIN単
結晶があるが、この結晶は製造が困難で実用にな
つていない。
の速い材料として、たとえばLiNbO3単結晶があ
る。しかし、この材料の音速は3500m／ｓ程度で
あり、しかも音速の温度変化が70〜90ppm／℃
と大きい。これより音速の速い材料としてAIN単
結晶があるが、この結晶は製造が困難で実用にな
つていない。
発明者等は、多層構造の基板構成を導入するこ
とにより、高音速の基板を容易に形成し得ること
を見出した。すなわち、多層構造の基板を使用し
た弾性表面波素子としては、特開昭50―154088号
公報に記載されたものがすでに知られているが、
この種素子を実用化するにあたつてその音速の温
度変化を低減する必要性があり、音速の温度変化
を低減するために種々検討した結果、本発明を完
成するに至つたものである。
とにより、高音速の基板を容易に形成し得ること
を見出した。すなわち、多層構造の基板を使用し
た弾性表面波素子としては、特開昭50―154088号
公報に記載されたものがすでに知られているが、
この種素子を実用化するにあたつてその音速の温
度変化を低減する必要性があり、音速の温度変化
を低減するために種々検討した結果、本発明を完
成するに至つたものである。
弾性表面波素子を実用化するためには、その音
速の温度変化を±20ppm以内とすることが望ま
しい。
速の温度変化を±20ppm以内とすることが望ま
しい。
本発明は、石英ガラスもしくは高シリカガラス
で構成されたガラス基板、または硼珪酸ガラスで
構成されたガラス基板の上に、酸化アルミニウム
で構成された高音速被膜と酸化亜鉛で構成された
圧電体被膜とを積層するとともに、高音速被膜の
厚さを、ガラス基板が石英ガラスもしくは高シリ
カガラスであるときには、表面弾性波の波長の
0.32〜07倍とし、ガラス基板が硼珪酸ガラスであ
るときには、同じく0.13〜0.56倍とすることによ
つて、音速の温度変化を±20ppm以内とするこ
とができたものである。
で構成されたガラス基板、または硼珪酸ガラスで
構成されたガラス基板の上に、酸化アルミニウム
で構成された高音速被膜と酸化亜鉛で構成された
圧電体被膜とを積層するとともに、高音速被膜の
厚さを、ガラス基板が石英ガラスもしくは高シリ
カガラスであるときには、表面弾性波の波長の
0.32〜07倍とし、ガラス基板が硼珪酸ガラスであ
るときには、同じく0.13〜0.56倍とすることによ
つて、音速の温度変化を±20ppm以内とするこ
とができたものである。
以下、本発明の実施例につき、詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例である表面弾性波素
子を示す。この実施例において、基板１０はガラ
ス基板１１上に高音速被膜１２を設け、さらに高
音速被膜１２の上に、酸化亜鉛で構成された圧電
体被膜１３を積層した多層構造からなる。なお、
１４は基板１０上に設けた櫛形電極である。圧電
体被膜１３の厚さは表面弾性波の波長の数％とし
た。
子を示す。この実施例において、基板１０はガラ
ス基板１１上に高音速被膜１２を設け、さらに高
音速被膜１２の上に、酸化亜鉛で構成された圧電
体被膜１３を積層した多層構造からなる。なお、
１４は基板１０上に設けた櫛形電極である。圧電
体被膜１３の厚さは表面弾性波の波長の数％とし
た。
第２図は上述の多層構成のそれぞれの構成材
料、被膜の厚さを変えたときの表面波の音速、音
速の温度変化を示したものである。
料、被膜の厚さを変えたときの表面波の音速、音
速の温度変化を示したものである。
第２図において、実線２１はガラス基板に石英
ガラスを用い、高音速被膜に酸化アルミニウムを
用いたときの音速の温度変化と高音速被膜の厚さ
ｄとの関係を示したものである。また、破線２３
はこの場合の音速を示す。これらの曲線が示すご
とく、高音速被膜として酸化アルミニウムを用い
ると、音速が3500〜6000m／ｓというように速く
なる。そして、音速の温度変化は高音速被膜の厚
さが増すに従つて正の値から負の値への変化す
る。表面弾性波の波長をλとすると、0.32λ≦ｄ
≦0.7λであるとき、音速の温度変化率が±
20ppm以内となり、温度による特性変化の小さ
い弾性表面波素子が得られる。このときの音速は
約4500〜5500m／ｓである。
ガラスを用い、高音速被膜に酸化アルミニウムを
用いたときの音速の温度変化と高音速被膜の厚さ
ｄとの関係を示したものである。また、破線２３
はこの場合の音速を示す。これらの曲線が示すご
とく、高音速被膜として酸化アルミニウムを用い
ると、音速が3500〜6000m／ｓというように速く
なる。そして、音速の温度変化は高音速被膜の厚
さが増すに従つて正の値から負の値への変化す
る。表面弾性波の波長をλとすると、0.32λ≦ｄ
≦0.7λであるとき、音速の温度変化率が±
20ppm以内となり、温度による特性変化の小さ
い弾性表面波素子が得られる。このときの音速は
約4500〜5500m／ｓである。
石英ガラスに代えて高シリカガラスで構成され
た基板を使用しても、0.32λ≦ｄ≦0.7λなる関
係にあるとき、音速の温度変化は±20ppm以内
である。
た基板を使用しても、0.32λ≦ｄ≦0.7λなる関
係にあるとき、音速の温度変化は±20ppm以内
である。
ガラス基板として硼珪酸ガラス基板を使用して
も、同様に音速が変化する。第２図の実線２２，
破線２４はそれぞれ硼珪酸ガラス基板上に、酸化
アルミニウムからなる高音速被膜を形成したとき
の音速の温度変化と音速の膜厚による変化を示
す。これから明らかなように、0.13λｄ≦0.56λ
の関係が満たされるとき、音速の温度変化が±
20ppm以内となる。なお、このときの音速は約
4000〜5000m／ｓである。
も、同様に音速が変化する。第２図の実線２２，
破線２４はそれぞれ硼珪酸ガラス基板上に、酸化
アルミニウムからなる高音速被膜を形成したとき
の音速の温度変化と音速の膜厚による変化を示
す。これから明らかなように、0.13λｄ≦0.56λ
の関係が満たされるとき、音速の温度変化が±
20ppm以内となる。なお、このときの音速は約
4000〜5000m／ｓである。
上記実施例の素子は、弾性表面波の伝搬という
特性上の特長を有しているだけでなく、それを構
成する圧電体被膜や高音速被膜をたとえばスパツ
タリング蒸着法という工業的な薄膜化プロセスに
より容易に形成でき、量産性にも優れている。
特性上の特長を有しているだけでなく、それを構
成する圧電体被膜や高音速被膜をたとえばスパツ
タリング蒸着法という工業的な薄膜化プロセスに
より容易に形成でき、量産性にも優れている。
本発明は、以上の説明で明らかなように、高音
速でしかも音速の温度変化が±20ppm以内と小
さいことから、特に高周波用としてその実用性が
高く、その上、量産性に優れた加工プロセスによ
り主要部を容易に製造できるなどの利点を備えて
いる。
速でしかも音速の温度変化が±20ppm以内と小
さいことから、特に高周波用としてその実用性が
高く、その上、量産性に優れた加工プロセスによ
り主要部を容易に製造できるなどの利点を備えて
いる。
第１図は本発明の一実施例である表面弾性波素
子の断面図、第２図は同素子の特性を示す曲線図
である。 １１…ガラス基板、１２…高音速被膜、１３…
圧電体被膜。
子の断面図、第２図は同素子の特性を示す曲線図
である。 １１…ガラス基板、１２…高音速被膜、１３…
圧電体被膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石英ガラスもしくは高シリカガラスで構成さ
れたガラス基板上に、酸化アルミニウムで構成さ
れた高音速被膜を形成するとともに、上記高音速
被膜上に酸化亜鉛からなる圧電体被膜を形成し、
かつ上記高音速被膜の厚さをｄ、表面弾性波の波
長をλとしたとき、上記高音速被膜の厚さｄを
0.32λ≦ｄ≦0.7λとしたことを特徴とする表面
弾性波素子。 ２ 硼珪酸ガラスで構成されたガラス基板上に、
酸化アルミニウムで構成された高音速被膜を形成
するとともに、上記高音速被膜上に酸化亜鉛から
なる圧電体被膜を形成し、かつ上記高音速被膜の
厚さをｄ、表面弾性波の波長をλとしたとき、上
記高音速被膜の厚さｄを0.13λ≦ｄ≦0.56λとし
たことを特徴とする表面弾性波素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15083178A JPS5577223A (en) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | Surface elastic wave element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15083178A JPS5577223A (en) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | Surface elastic wave element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5577223A JPS5577223A (en) | 1980-06-10 |
| JPS6234172B2 true JPS6234172B2 (ja) | 1987-07-24 |
Family
ID=15505335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15083178A Granted JPS5577223A (en) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | Surface elastic wave element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5577223A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5521454A (en) * | 1993-09-16 | 1996-05-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface wave filter element |
| DE69611771T2 (de) * | 1995-09-01 | 2001-06-28 | Murata Mfg. Co., Ltd. | Akustische Oberflächenwellenanordnung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154088A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-11 |
-
1978
- 1978-12-05 JP JP15083178A patent/JPS5577223A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50154088A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5577223A (en) | 1980-06-10 |
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