JPS6264113A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPS6264113A JPS6264113A JP60202845A JP20284585A JPS6264113A JP S6264113 A JPS6264113 A JP S6264113A JP 60202845 A JP60202845 A JP 60202845A JP 20284585 A JP20284585 A JP 20284585A JP S6264113 A JPS6264113 A JP S6264113A
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- G06G7/19—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for forming integrals of products, e.g. Fourier integrals, Laplace integrals, correlation integrals; for analysis or synthesis of functions using orthogonal functions
- G06G7/195—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for forming integrals of products, e.g. Fourier integrals, Laplace integrals, correlation integrals; for analysis or synthesis of functions using orthogonal functions using electro- acoustic elements
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は弾性表面波装置、特に圧電膜と半導体で構成さ
れるモノリシック弾性表面波（以下本明細書においては
ＳＡＷと略記する。）コンボルバの改良に関する。
れるモノリシック弾性表面波（以下本明細書においては
ＳＡＷと略記する。）コンボルバの改良に関する。
Ｂ１発明の概要
本発明によるモノリシック ＳＡＷコンボルバは、圧電
ＩＩ９！／絶縁膜／ｐ（ｎ）型半導体層／ｎ（ｐ）型半
導体ＪｔＷ／ｎ”（ｐ”）型半導体基板からなる構造を
有し、上記 ｐ （ｎ）型半導体層の膜厚は一様で、そ
のアクセプタ （ドナー）濃度および膜厚は、装置がゼ
ロバイアスの時、全体が空乏化するような値である。上
記 ｐ（ｎ）型半導体層およびｎ（ｐ）型半導体層は、
まずｎ”（ｐ”）型土週休基板の一表面上に ｎ（ｐ）
型半導体層をエピタキシャル成長法によって成長させ、
ついで拡散法またわイオン注入法によってその表面領域
の導電型を反転させることによって形成される。本発明
の有利な実施の態様においては、上記半導体はシリコン
（ＳＬ ）、絶縁膜は二酸化シリコン（Ｓｉ０２）。
ＩＩ９！／絶縁膜／ｐ（ｎ）型半導体層／ｎ（ｐ）型半
導体ＪｔＷ／ｎ”（ｐ”）型半導体基板からなる構造を
有し、上記 ｐ （ｎ）型半導体層の膜厚は一様で、そ
のアクセプタ （ドナー）濃度および膜厚は、装置がゼ
ロバイアスの時、全体が空乏化するような値である。上
記 ｐ（ｎ）型半導体層およびｎ（ｐ）型半導体層は、
まずｎ”（ｐ”）型土週休基板の一表面上に ｎ（ｐ）
型半導体層をエピタキシャル成長法によって成長させ、
ついで拡散法またわイオン注入法によってその表面領域
の導電型を反転させることによって形成される。本発明
の有利な実施の態様においては、上記半導体はシリコン
（ＳＬ ）、絶縁膜は二酸化シリコン（Ｓｉ０２）。
圧電膜は酸化亜鉛（ＺｎＯ）または窒化アルミニウム（
ＡＩＮ ）である。
ＡＩＮ ）である。
Ｃ０従来の技術
第４図は従来のモノリシック ＳＡＷ コンボルバの典
型的な一例を示す断面図で、図中、１は圧電膜、２は絶
縁膜、３は半導体エピタキシャル膜、４は半導体基板、
５はゲート電極、６は裏面電極、７は櫛形電極、８はバ
イアス電源を示す。絶縁膜２や半導体エピタキシャル膜
３が存在しない構造のものもある。通常、圧電膜として
は酸化亜鉛（ＺｎＯ）や窒化アルミニウム（ＡＩＮ ）
等が用いられる場合が多く、半導体エピタキシャル膜や
半導体基板としてはシリコン（Ｓｉ ）が用いられる場
合が多い。また、絶縁膜としては二酸化シリコン（５ｉ
０２ ）が用いられる場合が多く。
型的な一例を示す断面図で、図中、１は圧電膜、２は絶
縁膜、３は半導体エピタキシャル膜、４は半導体基板、
５はゲート電極、６は裏面電極、７は櫛形電極、８はバ
イアス電源を示す。絶縁膜２や半導体エピタキシャル膜
３が存在しない構造のものもある。通常、圧電膜として
は酸化亜鉛（ＺｎＯ）や窒化アルミニウム（ＡＩＮ ）
等が用いられる場合が多く、半導体エピタキシャル膜や
半導体基板としてはシリコン（Ｓｉ ）が用いられる場
合が多い。また、絶縁膜としては二酸化シリコン（５ｉ
０２ ）が用いられる場合が多く。
各電極にはアルミニウム（Ａ１）や金（Ａｕ ）の薄膜
が用いられる場合が多い。
が用いられる場合が多い。
さて、この装置は二つの入力信号のコンポルージョン信
号（たたみ込み積分信号）を出力として得ることを目的
とするものである。第４図において、二つの櫛形電極７
のおのおのに入力信号Ｓ１＊５２が同時に入力すると、
ゲート電極５にはＳｌ、Ｓ２のコンポルージョン信号に
比例する信号Ｓ。ｕｔが現れる。その際、５Ｏｕｔの大
きさはゲート電極に印加されたバイアス電圧ＶＢの値に
よって異なる値になる。第５図はフンポル−ジョン効率
（以下本明細書においては ＦＴと略記する。）と Ｖ
ａの関係の一例を示す。
号（たたみ込み積分信号）を出力として得ることを目的
とするものである。第４図において、二つの櫛形電極７
のおのおのに入力信号Ｓ１＊５２が同時に入力すると、
ゲート電極５にはＳｌ、Ｓ２のコンポルージョン信号に
比例する信号Ｓ。ｕｔが現れる。その際、５Ｏｕｔの大
きさはゲート電極に印加されたバイアス電圧ＶＢの値に
よって異なる値になる。第５図はフンポル−ジョン効率
（以下本明細書においては ＦＴと略記する。）と Ｖ
ａの関係の一例を示す。
なお、ＦＴと入出力電力の間には、次の関係が成立する
。
。
５ｏａｔ ＝ Ｆｔ ＋ Ｓｓ ＋ Ｓ２ −−
− （１）ただし、各量はすべてｄＢｍで表すものと
する。
− （１）ただし、各量はすべてｄＢｍで表すものと
する。
第５図はｎ型半導体を用いた場合の例であるが。
ｐ型半導体を用いた場合には、定性的には電圧の符号を
反対にしたものになる０図示のように、最大の効率を得
るために最適のバイアス電圧が存在する。従来方式の装
置では、その大きさは通常数Ｖ程度となる。
反対にしたものになる０図示のように、最大の効率を得
るために最適のバイアス電圧が存在する。従来方式の装
置では、その大きさは通常数Ｖ程度となる。
Ｄ０発明が解決しようとする問題点
しかし、そのようなバイアスを印加すると、半導体／絶
縁体界面の界面準位や絶縁体／圧電体界面のトラップお
よび圧電体中のトラップなどが電子や正孔を捕捉または
発生することがあり、その捕捉や発生時間のために、装
置が安定化するのに可成の時間を要する、ことがある。
縁体界面の界面準位や絶縁体／圧電体界面のトラップお
よび圧電体中のトラップなどが電子や正孔を捕捉または
発生することがあり、その捕捉や発生時間のために、装
置が安定化するのに可成の時間を要する、ことがある。
本発明の目的は、そのような従来方式の欠点をなくすた
めに、無バイアスで動作するモノリシック ＳＡＷ コ
ンボルバを提供することである。
めに、無バイアスで動作するモノリシック ＳＡＷ コ
ンボルバを提供することである。
Ｄ８問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明によるモノリシック
ＳＡＷ コンボルバは、第１導電型の低抵抗半導体基
板と、上記基板上に堆積さ九た第１導電型の半導体層と
、上記第１導電型の半導体層上に形成され、ゼロバイア
ス時、全体が空乏化するような不純物濃度および層厚を
有する第１導電型の半導体層と、上記第１導電型の半導
体層上に形成された絶縁膜と、上記絶縁膜上に形成され
た圧電膜と、上記圧電膜上に形成されたゲート電極およ
び櫛形電極とを含むことを要旨とする。
ＳＡＷ コンボルバは、第１導電型の低抵抗半導体基
板と、上記基板上に堆積さ九た第１導電型の半導体層と
、上記第１導電型の半導体層上に形成され、ゼロバイア
ス時、全体が空乏化するような不純物濃度および層厚を
有する第１導電型の半導体層と、上記第１導電型の半導
体層上に形成された絶縁膜と、上記絶縁膜上に形成され
た圧電膜と、上記圧電膜上に形成されたゲート電極およ
び櫛形電極とを含むことを要旨とする。
Ｆ０作用
第３図は、従来の方式と本発明を比較するために、従来
の装置および本発明による装置におけるバイアス電圧の
関数としての ＦＴと容量（Ｃ）の変化をそれぞれ破線
および実線で示す。
の装置および本発明による装置におけるバイアス電圧の
関数としての ＦＴと容量（Ｃ）の変化をそれぞれ破線
および実線で示す。
図示のように、本発明によれば、ＦＴが大きくなる電圧
範囲を Ｏｖ近傍にすることができる。
範囲を Ｏｖ近傍にすることができる。
Ｃ−■特性と比較してわかるように、ＦＴが大きな値と
なるのは、半導体表面が空乏状態乃至弱反転状態となる
場合である。本発明のように、ｎ型半導体の表面にｐ型
層を設けたり、Ｐ型半導体の表面にｎ型層を設けると、
無バイアスの時でも表面を空乏状態にすることができる
から、ゼロバイアス付近で ＦＴを大きくすることがで
きる。
なるのは、半導体表面が空乏状態乃至弱反転状態となる
場合である。本発明のように、ｎ型半導体の表面にｐ型
層を設けたり、Ｐ型半導体の表面にｎ型層を設けると、
無バイアスの時でも表面を空乏状態にすることができる
から、ゼロバイアス付近で ＦＴを大きくすることがで
きる。
第３図においては、ｎ型半導体層上にｐ型層を形成した
場合について説明したが、ｐ型半導体層上にｎ型層を形
成したものについては、定性的には、バイアス電圧の符
号を逆転したものと考えてよい。
場合について説明したが、ｐ型半導体層上にｎ型層を形
成したものについては、定性的には、バイアス電圧の符
号を逆転したものと考えてよい。
Ｇ、実施例
第１図は、半導体の構成として、ｎ＋型半導体基板４上
にｎ型のエピタキシャル層３を堆積し。
にｎ型のエピタキシャル層３を堆積し。
その表面をｐ型半導体層９に変換したものであり、第２
図は、ｐ十型半導体基板４上にｐ型のエピタキシャル層
３を堆積し、その表面をｎ型半導体層１０に変換したも
のである。ここで、第１図で、ｎ型のエピタキシャル層
３上のＰ型半導体層９のアクセプタ濃度および層厚は、
装置がゼロバイアスの時に、Ｐ型半導体層９全体が空乏
化するような値に選ばれる。また、第２図では、ｐ型の
エピタキシャル層３上のｎ型半導体層１０のドナー濃度
および層厚は、やはり装置がゼロバイアスの時に、ｎ型
半導体層１０全体が空乏化するような値に選ばれる。第
１図のｐ型半導体層９および第２図のｎ型半導体層１０
は不純物拡散によってもイオン注入法によっても形成す
ることができる。
図は、ｐ十型半導体基板４上にｐ型のエピタキシャル層
３を堆積し、その表面をｎ型半導体層１０に変換したも
のである。ここで、第１図で、ｎ型のエピタキシャル層
３上のＰ型半導体層９のアクセプタ濃度および層厚は、
装置がゼロバイアスの時に、Ｐ型半導体層９全体が空乏
化するような値に選ばれる。また、第２図では、ｐ型の
エピタキシャル層３上のｎ型半導体層１０のドナー濃度
および層厚は、やはり装置がゼロバイアスの時に、ｎ型
半導体層１０全体が空乏化するような値に選ばれる。第
１図のｐ型半導体層９および第２図のｎ型半導体層１０
は不純物拡散によってもイオン注入法によっても形成す
ることができる。
なお、圧電膜１、絶縁ｌ！Ｉ２、半導体３，４，９゜１
０、電極５，６．７の各材質には、従来から用いられて
いるものを使用することができる。
０、電極５，６．７の各材質には、従来から用いられて
いるものを使用することができる。
Ｈ０発明の詳細
な説明した通り１本発明によれば、無バイアスまたはゼ
ロバイアス近傍で装置を動作させることができるので、
従来方式におけるような、電子または正孔の捕捉や発生
に伴う動作点の時間変化がなくなり、装置を安定に動作
させることができる。
ロバイアス近傍で装置を動作させることができるので、
従来方式におけるような、電子または正孔の捕捉や発生
に伴う動作点の時間変化がなくなり、装置を安定に動作
させることができる。
第１図および第２図は本発明によるモノリシック ＳＡ
Ｗ コンボルバの断面図、第３図は従来の装置および本
発明による装置におけるバイアス電圧の関数としての
ＦＴと容量の変化を示すグラフ、第４図は従来のモノリ
シック ＳＡＷ コンボルバの断面図、第５図は従来の
装置における Ｆｔとバイアス電圧の関係を示す図であ
る。 １・・・・・・・・・圧電膜、２・・・・・・・・・絶
縁膜、３・・・・・・・・・半導体エピタキシャル膜、
４・・・・・・・・・半導体基板、５・・・・・・・・
・ゲート電極、６・・・・・・・・・裏面電極、７・・
・・・・・・・櫛形電極、８・・・・・・・・・バイア
ス＠源、９・・・・・・・・・ｐ型半導体層、１０・・
・・・・・・・ｎ型半導体層。 特許出願人 タラリオン株式会社 代理人 弁理士 永１）武三部□゛、パ・第５図 コンボルーン、ン勃牢とバイ了ズ電疋の関係昭和６１年
３月ソ日
Ｗ コンボルバの断面図、第３図は従来の装置および本
発明による装置におけるバイアス電圧の関数としての
ＦＴと容量の変化を示すグラフ、第４図は従来のモノリ
シック ＳＡＷ コンボルバの断面図、第５図は従来の
装置における Ｆｔとバイアス電圧の関係を示す図であ
る。 １・・・・・・・・・圧電膜、２・・・・・・・・・絶
縁膜、３・・・・・・・・・半導体エピタキシャル膜、
４・・・・・・・・・半導体基板、５・・・・・・・・
・ゲート電極、６・・・・・・・・・裏面電極、７・・
・・・・・・・櫛形電極、８・・・・・・・・・バイア
ス＠源、９・・・・・・・・・ｐ型半導体層、１０・・
・・・・・・・ｎ型半導体層。 特許出願人 タラリオン株式会社 代理人 弁理士 永１）武三部□゛、パ・第５図 コンボルーン、ン勃牢とバイ了ズ電疋の関係昭和６１年
３月ソ日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）第１導電型の低抵抗半導体基板、 （ｂ）上記基板上に堆積された第１導電型の半導体層、 （ｃ）上記第１導電型の半導体層上に形成され、ゼロバ
イアス時、全体が空乏化するような不純物濃度および層
厚を有する第２導電型の半導体層、 （ｄ）上記第２導電型の半導体層上に形成された絶縁膜
、 （ｅ）上記絶縁膜上に形成された圧電膜、および（ｆ）
上記圧電膜上に形成されたゲート電極および櫛形電極 を含むことを特徴とする弾性表面波装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202845A JPS6264113A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 弾性表面波装置 |
| US06/905,368 US4683395A (en) | 1985-09-13 | 1986-09-08 | Surface acoustic wave device |
| GB08621935A GB2182515A (en) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Surface acoustic wave device |
| DE3630985A DE3630985C2 (de) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Akustische Oberflächenwellen ausbildendes Bauelement |
| FR868612806A FR2587563B1 (fr) | 1985-09-13 | 1986-09-12 | Dispositif a onde acoustique de surface |
| NL8602308A NL8602308A (nl) | 1985-09-13 | 1986-09-12 | Oppervlakte acoustische golfinrichting. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202845A JPS6264113A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264113A true JPS6264113A (ja) | 1987-03-23 |
| JPH0446484B2 JPH0446484B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=16464143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60202845A Granted JPS6264113A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 弾性表面波装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683395A (ja) |
| JP (1) | JPS6264113A (ja) |
| DE (1) | DE3630985C2 (ja) |
| FR (1) | FR2587563B1 (ja) |
| GB (1) | GB2182515A (ja) |
| NL (1) | NL8602308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210908A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| US5243250A (en) * | 1991-02-27 | 1993-09-07 | Clarion Co., Ltd. | Surface acoustic wave convolver device |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS63260313A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波コンボルバ |
| US4967113A (en) * | 1988-03-24 | 1990-10-30 | Clarion Co., Ltd. | Surface-acoustic-wave convolver |
| US5028101A (en) * | 1988-07-19 | 1991-07-02 | Clarion Co., Ltd. | Surface-acoustic-wave device and notch filter device having a plurality of diode array channels |
| JPH0269013A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Clarion Co Ltd | コンボルバ最適バイアス回路 |
| US4980596A (en) * | 1988-12-13 | 1990-12-25 | United Technologies Corporation | Acoustic charge transport device having direct optical input |
| US4884001A (en) * | 1988-12-13 | 1989-11-28 | United Technologies Corporation | Monolithic electro-acoustic device having an acoustic charge transport device integrated with a transistor |
| US4926083A (en) * | 1988-12-13 | 1990-05-15 | United Technologies Corporation | Optically modulated acoustic charge transport device |
| JPH036915A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-14 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波コンボルバ及び弾性表面波コンボルバによるたたみ込み積分器 |
| US5111100A (en) * | 1990-01-12 | 1992-05-05 | Clarion Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and method for fabricating same |
| US5091669A (en) * | 1990-05-31 | 1992-02-25 | Clarion Co., Ltd. | Surface acoustic wave convolver |
| JPH0470110A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-05 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| FR2714200B1 (fr) * | 1993-11-25 | 1996-12-27 | Fujitsu Ltd | Dispositif à onde acoustique de surface et son procédé de fabrication. |
| IT1318488B1 (it) | 2000-04-21 | 2003-08-25 | Ausimont Spa | Fluorovinileteri e polimeri da essi ottenibili. |
| US6559736B2 (en) * | 2000-07-13 | 2003-05-06 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Integrated tunable surface acoustic wave with quantum well structure technology and systems provided thereby |
| DE102017112659B4 (de) * | 2017-06-08 | 2020-06-10 | RF360 Europe GmbH | Elektrischer Bauelementwafer und elektrisches Bauelement |
| DE102017112647B4 (de) * | 2017-06-08 | 2020-06-18 | RF360 Europe GmbH | Elektrischer Bauelementwafer und elektrisches Bauelement |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4259726A (en) * | 1978-11-03 | 1981-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Diode array convolver |
| US4389590A (en) * | 1981-08-26 | 1983-06-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System for recording waveforms using spatial dispersion |
| US4592009A (en) * | 1983-11-17 | 1986-05-27 | E-Systems, Inc. | MSK surface acoustic wave convolver |
| US4600853A (en) * | 1985-08-23 | 1986-07-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Saw-CTD serial to parallel imager and waveform recorder |
| US4611140A (en) * | 1985-08-26 | 1986-09-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Saw-CTD parallel to serial imager |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60202845A patent/JPS6264113A/ja active Granted
-
1986
- 1986-09-08 US US06/905,368 patent/US4683395A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-11 GB GB08621935A patent/GB2182515A/en active Granted
- 1986-09-11 DE DE3630985A patent/DE3630985C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-12 NL NL8602308A patent/NL8602308A/nl not_active Application Discontinuation
- 1986-09-12 FR FR868612806A patent/FR2587563B1/fr not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210908A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| US5243250A (en) * | 1991-02-27 | 1993-09-07 | Clarion Co., Ltd. | Surface acoustic wave convolver device |
Also Published As
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|---|---|
| GB2182515B (ja) | 1989-08-23 |
| FR2587563B1 (fr) | 1992-07-31 |
| JPH0446484B2 (ja) | 1992-07-30 |
| NL8602308A (nl) | 1987-04-01 |
| US4683395A (en) | 1987-07-28 |
| GB8621935D0 (en) | 1986-10-15 |
| DE3630985C2 (de) | 1997-01-09 |
| GB2182515A (en) | 1987-05-13 |
| DE3630985A1 (de) | 1987-03-26 |
| FR2587563A1 (fr) | 1987-03-20 |
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