JPS63194406A - 弾性表面波共振子 - Google Patents
弾性表面波共振子Info
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- JPS63194406A JPS63194406A JP2627487A JP2627487A JPS63194406A JP S63194406 A JPS63194406 A JP S63194406A JP 2627487 A JP2627487 A JP 2627487A JP 2627487 A JP2627487 A JP 2627487A JP S63194406 A JPS63194406 A JP S63194406A
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- Pending
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プロセスバラツキによる共振子のビ一り周波
数変動を低減して量産性を向上させ、かつ低損失でスプ
リアス抑圧度が大きい弾性表面波共振子に関する。
数変動を低減して量産性を向上させ、かつ低損失でスプ
リアス抑圧度が大きい弾性表面波共振子に関する。
従来の弾性表面波共振子では、特開昭６０−２１３１１
０に記載のように、すだれ状電極の放射コンダクタンス
がピークを示す周波数のほぼ中心値とグレーティング反
射器の反射効率が増加から最大値へ或は最大値から減少
へ転する遷移点近傍の周波数とを一致せしめる如く前記
すだれ状電極及びグレーティング反射器のピッチを設定
していた。しかし、上記従来の共振子ではスプリアス抑
圧度が大きな特性が得られるが、線幅バラツキ、膜厚バ
ラツキなどプロセスバラツキが原因となっている特性劣
化による良品歩留りの低下については配慮されていなか
った。
０に記載のように、すだれ状電極の放射コンダクタンス
がピークを示す周波数のほぼ中心値とグレーティング反
射器の反射効率が増加から最大値へ或は最大値から減少
へ転する遷移点近傍の周波数とを一致せしめる如く前記
すだれ状電極及びグレーティング反射器のピッチを設定
していた。しかし、上記従来の共振子ではスプリアス抑
圧度が大きな特性が得られるが、線幅バラツキ、膜厚バ
ラツキなどプロセスバラツキが原因となっている特性劣
化による良品歩留りの低下については配慮されていなか
った。
上記従来技術は、線幅バラツキ、膜厚バラツキなどプロ
セスバラツキによる共振子ピーク周波数変動について配
慮がされておらず量産性が極めて悪いという問題があっ
た。
セスバラツキによる共振子ピーク周波数変動について配
慮がされておらず量産性が極めて悪いという問題があっ
た。
本発明の目的は、プロセスバラツキによるピーク周波数
変動を低減しかつ低損失でスプリアス抑圧度が大きい良
好な弾性表面波共振子を提供することにある。
変動を低減しかつ低損失でスプリアス抑圧度が大きい良
好な弾性表面波共振子を提供することにある。
上記従来技術における問題を解決するため、種々プロセ
スバラツキについて検討した結果、電極膜厚を薄くしか
つグレーティング反射帯域の中心周波数を一致させる手
法を用いれば、前述した問題を解決することができた。
スバラツキについて検討した結果、電極膜厚を薄くしか
つグレーティング反射帯域の中心周波数を一致させる手
法を用いれば、前述した問題を解決することができた。
しかし、一方従来の電極構成のままでは損失が増加して
しまう不都合がある。この対策として、すだれ状電極対
数の増加や開口長を広くするなどの方法が考えられるが
、逆にスプリアス抑圧度が劣化する欠点があるため、さ
らに電極形状及びその配置と共振子特性の関係について
、厳密に検討した結果、スプリアス抑圧度を劣化される
事なく、すだれ状電極対数と開口長により損失改善を行
うことができる最適電極形状及びその配置を見い出した
。その電極形状は、すだれ状電極対数５０対以上７０対
以下、開口長だし、 ＴｒＬ、 、 ３は零または自然
数）とするものである。
しまう不都合がある。この対策として、すだれ状電極対
数の増加や開口長を広くするなどの方法が考えられるが
、逆にスプリアス抑圧度が劣化する欠点があるため、さ
らに電極形状及びその配置と共振子特性の関係について
、厳密に検討した結果、スプリアス抑圧度を劣化される
事なく、すだれ状電極対数と開口長により損失改善を行
うことができる最適電極形状及びその配置を見い出した
。その電極形状は、すだれ状電極対数５０対以上７０対
以下、開口長だし、 ＴｒＬ、 、 ３は零または自然
数）とするものである。
ピーク周波数とグレーティング反射帯域の中心周波数を
一致させることは、プロセスバラツキによるグレーティ
ング反射特性変化の影響を少なくしピーク周波数、損失
、スプリアス抑圧度の変動を抑えるのに有効である。ま
た電極膜厚を薄くするのは、水晶基板の膜厚に対するピ
ーク周波数変化が２次関数的である特性を利用している
。つまり、膜厚が薄くなるに従ってピーク周波数変化量
が小さくなる、そのため膜厚バラツキが同じ場合、膜厚
が薄い方がピーク周波数変動を小さくできる。
一致させることは、プロセスバラツキによるグレーティ
ング反射特性変化の影響を少なくしピーク周波数、損失
、スプリアス抑圧度の変動を抑えるのに有効である。ま
た電極膜厚を薄くするのは、水晶基板の膜厚に対するピ
ーク周波数変化が２次関数的である特性を利用している
。つまり、膜厚が薄くなるに従ってピーク周波数変化量
が小さくなる、そのため膜厚バラツキが同じ場合、膜厚
が薄い方がピーク周波数変動を小さくできる。
先に示したすだれ状電極対数、開口長及び電極配置は、
上記理由により膜厚を薄くしたことによる損失増加を改
善し、かつスプリアス抑圧度を劣化させないための共振
子構成である。
上記理由により膜厚を薄くしたことによる損失増加を改
善し、かつスプリアス抑圧度を劣化させないための共振
子構成である。
以下・本発明の一実施例を第１図により説明する。ソリ
ッド型すだれ状電極１は６０対、グレーティング反射器
２は本数５００本、基板３は５Ｔ−Ｘ水晶を用いた。電
極膜厚は５００人、電極材料はＡＱ−Ｃω合金開口長８
００μｍ、ずたれ状電極１端部からグレーテイング反射
器２端部までの距離Ｑｒは１．１８μＩ、すだれ状電極
１端部からもう一方のすだれ状電極１端部までの距離Ω
曽は４．７２μｍとした。ここで共振子のピーク周波数
は６６８ＭＨｚ、電極ピッチは２．３６μｍである。
ッド型すだれ状電極１は６０対、グレーティング反射器
２は本数５００本、基板３は５Ｔ−Ｘ水晶を用いた。電
極膜厚は５００人、電極材料はＡＱ−Ｃω合金開口長８
００μｍ、ずたれ状電極１端部からグレーテイング反射
器２端部までの距離Ｑｒは１．１８μＩ、すだれ状電極
１端部からもう一方のすだれ状電極１端部までの距離Ω
曽は４．７２μｍとした。ここで共振子のピーク周波数
は６６８ＭＨｚ、電極ピッチは２．３６μｍである。
上記構造は、電極形状及びその配置を変化させて試作、
検討した結果、以下に示す経過から得られた。第２図に
自由表面における共振子ピーク周波上− 数での波長λ。で規格化した膜厚λ。とピーク周波数変
動の関係を示す。第３図には膜厚りと抵抗率ｐの関係を
示す。膜厚プロセス公差をΔｈとする、それに対応する
ピーク周波数変化量をΔｆｐとすると、第２図より膜厚
が薄い方がΔｆｐを小さくできることかわかる。しかし
、第３図に示すように膜厚を薄くするにしたがって抵抗
率が増加するため導体損失が増加し共振子の損失が増加
する。ここで膜厚りを０．０１４λ。以下とすることで
ピーク周波数バラツキを抑えかつ０．００８５λ。以上
とするこ、とで損失を１０ｄＢ以下に抑えることができ
る。膜厚を薄くしたことによる損失増加を改善するため
、すだれ状電極対数を第４図より求めた。第４図に、す
だれ状電極対数Ｎの変化に対する損失とスプリアス抑圧
度の関係を示す。これからすだれ状電極対数は５０対以
上では損失改善効果は少なく、そして７０対以上になる
とスプリアス抑圧度が劣化する。よってこの範囲内に規
定することにより低損失でかつスプリアス抑圧度が比較
的大きい特性が得られる。また、電極配置によってスプ
リアス抑圧度を大きくできることがわかった。すだれ状
電極１とグレーティング反射器２の距離Ｑｒは第６図に
示すＱｒ変化に対する損失、スプリアス抑圧度の関係か
らスプリアス抑圧度が最も太き（λ工 なるのはほぼ４ ＝ｌ、１８μｍであることがわかっ
た。またすだれ状電極間距離１２ｍは、Ｑｒと同様ノ検
討からスプリアス抑圧度が最も大きくなる久１ λ。＋２・薦（ただし湾、民は零または自然数）となる
。Ｑｒ、Ｑｍを大きくすると伝搬損失が大きくなるため
、図１の実施例では最小値に選んだ。
検討した結果、以下に示す経過から得られた。第２図に
自由表面における共振子ピーク周波上− 数での波長λ。で規格化した膜厚λ。とピーク周波数変
動の関係を示す。第３図には膜厚りと抵抗率ｐの関係を
示す。膜厚プロセス公差をΔｈとする、それに対応する
ピーク周波数変化量をΔｆｐとすると、第２図より膜厚
が薄い方がΔｆｐを小さくできることかわかる。しかし
、第３図に示すように膜厚を薄くするにしたがって抵抗
率が増加するため導体損失が増加し共振子の損失が増加
する。ここで膜厚りを０．０１４λ。以下とすることで
ピーク周波数バラツキを抑えかつ０．００８５λ。以上
とするこ、とで損失を１０ｄＢ以下に抑えることができ
る。膜厚を薄くしたことによる損失増加を改善するため
、すだれ状電極対数を第４図より求めた。第４図に、す
だれ状電極対数Ｎの変化に対する損失とスプリアス抑圧
度の関係を示す。これからすだれ状電極対数は５０対以
上では損失改善効果は少なく、そして７０対以上になる
とスプリアス抑圧度が劣化する。よってこの範囲内に規
定することにより低損失でかつスプリアス抑圧度が比較
的大きい特性が得られる。また、電極配置によってスプ
リアス抑圧度を大きくできることがわかった。すだれ状
電極１とグレーティング反射器２の距離Ｑｒは第６図に
示すＱｒ変化に対する損失、スプリアス抑圧度の関係か
らスプリアス抑圧度が最も太き（λ工 なるのはほぼ４ ＝ｌ、１８μｍであることがわかっ
た。またすだれ状電極間距離１２ｍは、Ｑｒと同様ノ検
討からスプリアス抑圧度が最も大きくなる久１ λ。＋２・薦（ただし湾、民は零または自然数）となる
。Ｑｒ、Ｑｍを大きくすると伝搬損失が大きくなるため
、図１の実施例では最小値に選んだ。
最後に開口長は第６図に示す開口長と損失の関係より損
失改善に最適値があることがわかった。その結果、７０
０μｍ以上９００μｍ以下（波長で表わすと１５０λ。
失改善に最適値があることがわかった。その結果、７０
０μｍ以上９００μｍ以下（波長で表わすと１５０λ。
以上１９０λ。以下）の範囲で損失を最小とできる。
本実施例の弾性表面波共振子と従来技術の共振子を比較
すると、損失、スプリアス抑圧度等は従来と同等で、約
２倍の製造歩留りを得ることができた。以上述べたよう
に１本発明によれば低損失でスプリアス抑圧度の大きい
良好な特性を有する弾性表面波共振子を量産性良く製造
することが可能である。
すると、損失、スプリアス抑圧度等は従来と同等で、約
２倍の製造歩留りを得ることができた。以上述べたよう
に１本発明によれば低損失でスプリアス抑圧度の大きい
良好な特性を有する弾性表面波共振子を量産性良く製造
することが可能である。
第１図は本発明の実施例のパターン図、第２図は規格化
膜厚とピーク周波数変動量の関係を示す特性図、第３図
は膜厚と抵抗率の関係を示す線図、第４図はすだれ状電
極対数変化に対する損失とスプリアス抑圧度の関係を示
す特性図、第５図はすだれ状電極とグレーティング反射
器、間距離の変化に対する損失とスプリアス抑圧度の関
係を示す特性図、第６図は開口長と損失の関係を示す特
性図である。 １・・・すだれ状電極、２・・・グレーティング反射器
。 ３・・・基板。 、′°′ 代理人弁理士 小 川 勝 男゛２、 第１図 第 ２ 図 第 ３ 図 膜厚ｈ（μ＊） 第 ４ 図 第 ５ 図 ｈ−Ｃμａ） 第 ６ 図 開口長ＣｐｆｒＬ）
膜厚とピーク周波数変動量の関係を示す特性図、第３図
は膜厚と抵抗率の関係を示す線図、第４図はすだれ状電
極対数変化に対する損失とスプリアス抑圧度の関係を示
す特性図、第５図はすだれ状電極とグレーティング反射
器、間距離の変化に対する損失とスプリアス抑圧度の関
係を示す特性図、第６図は開口長と損失の関係を示す特
性図である。 １・・・すだれ状電極、２・・・グレーティング反射器
。 ３・・・基板。 、′°′ 代理人弁理士 小 川 勝 男゛２、 第１図 第 ２ 図 第 ３ 図 膜厚ｈ（μ＊） 第 ４ 図 第 ５ 図 ｈ−Ｃμａ） 第 ６ 図 開口長ＣｐｆｒＬ）
Claims (1)
- １、水晶基板上に１組のソリッド型すだれ状電極と、こ
のすだれ状電極の両側に表面波反射器が配置された弾性
表面波共振子において、すだれ状電極対数が５０対以上
７０対以下であり、電極材料にアルミニウムまたはアル
ミニウム合金を用い、その膜厚が、共振子ピーク周波数
における表面摂動のない自由表面における波長λ＿０の
０．００８５倍以上０．０１４倍以下であり、すだれ状
電極端と反射器端の距離がほぼ（λ＿０／４）＋（λ＿
０／２）・ｎであり、すだれ状電極端間の距離がほぼλ
＿０＋λ＿０／２・ｍであり（ただし、ｎ、ｍは零また
は自然数）、開口長が１５０λ＿０以上１９０λ＿０以
下である事を特徴とする弾性表面波共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2627487A JPS63194406A (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 弾性表面波共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2627487A JPS63194406A (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 弾性表面波共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194406A true JPS63194406A (ja) | 1988-08-11 |
Family
ID=12188705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2627487A Pending JPS63194406A (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 弾性表面波共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63194406A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5065065A (en) * | 1989-05-26 | 1991-11-12 | Hitachi, Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US5235234A (en) * | 1989-05-26 | 1993-08-10 | Hitachi, Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US5392013A (en) * | 1992-07-17 | 1995-02-21 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter capable of widening a bandwidth |
| US5559483A (en) * | 1993-08-20 | 1996-09-24 | Nec Corporation | Two-port triple-mode saw resonators parallel connected into a saw filter on a substrate |
| US5703427A (en) * | 1993-03-19 | 1997-12-30 | Thomson-Csf | Surface-wave distributed acoustic reflection transducer and filter including such a transducer |
| EP0930703A2 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-21 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter having improved frequency characteristic |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP2627487A patent/JPS63194406A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5065065A (en) * | 1989-05-26 | 1991-11-12 | Hitachi, Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US5235234A (en) * | 1989-05-26 | 1993-08-10 | Hitachi, Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US5392013A (en) * | 1992-07-17 | 1995-02-21 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter capable of widening a bandwidth |
| US5703427A (en) * | 1993-03-19 | 1997-12-30 | Thomson-Csf | Surface-wave distributed acoustic reflection transducer and filter including such a transducer |
| US5559483A (en) * | 1993-08-20 | 1996-09-24 | Nec Corporation | Two-port triple-mode saw resonators parallel connected into a saw filter on a substrate |
| EP0930703A2 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-21 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter having improved frequency characteristic |
| US6049260A (en) * | 1998-01-16 | 2000-04-11 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter having parameters optimized to suppress spurious signals |
| EP0930703A3 (en) * | 1998-01-16 | 2000-12-27 | Nec Corporation | Surface acoustic wave filter having improved frequency characteristic |
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