JPH06196964A - Surface acoustic wave element - Google Patents
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- JPH06196964A JPH06196964A JP35727792A JP35727792A JPH06196964A JP H06196964 A JPH06196964 A JP H06196964A JP 35727792 A JP35727792 A JP 35727792A JP 35727792 A JP35727792 A JP 35727792A JP H06196964 A JPH06196964 A JP H06196964A
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- output
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 弾性表面波の出力電極内での閉じ込め効果を
向上させ、出力電極からの弾性表面波の漏れを抑制する
ことで、コンボリューション出力の低下を十分に減少さ
せた弾性表面波素子を提供する。
【構成】 圧電基板1の表面上に、互いに逆向きに伝搬
する第1及び第2の弾性表面波をそれぞれ励振する第1
及び第2の入力電極2,3と、該第1及び第2の入力電
極2,3の間において前記圧電基板1の非線形性を利用
して前記2つの弾性表面波信号のコンボリューション信
号を取り出す出力電極4とを有している。前記第1及び
第2の弾性表面波の伝搬方向に沿って前記出力電極4の
両側で前記圧電基板1の表面部分を除去して段差10を
形成することで、前記圧電基板1の出力電極部分を凸状
に形成してなる。
(57) [Abstract] [Purpose] The convolution output has been sufficiently reduced by improving the confinement effect of surface acoustic waves in the output electrode and suppressing surface acoustic wave leakage from the output electrode. A surface acoustic wave device is provided. [Structure] A first surface acoustic wave that excites first and second surface acoustic waves propagating in opposite directions on the surface of a piezoelectric substrate 1.
And the second input electrodes 2 and 3 and the non-linearity of the piezoelectric substrate 1 between the first and second input electrodes 2 and 3 is used to extract the convolution signal of the two surface acoustic wave signals. And an output electrode 4. The output electrode portion of the piezoelectric substrate 1 is formed by removing the surface portion of the piezoelectric substrate 1 on both sides of the output electrode 4 along the propagation directions of the first and second surface acoustic waves to form a step 10. Are formed in a convex shape.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板の物理的非線
形効果を利用して、互いに逆向きに伝搬する2つの弾性
表面波信号のコンボリューション信号を取り出す弾性表
面波素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device for taking out a convolution signal of two surface acoustic wave signals propagating in opposite directions by utilizing the physical nonlinear effect of a piezoelectric substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】弾性表面波素子、特に2つの弾性表面波
信号のコンボリューション信号を取り出す弾性表面波コ
ンボルバは、スペクトラム拡散通信を行うにあたっての
キーデバイスとして、近年その重要性が増大しつつあ
り、盛んに研究されている。2. Description of the Related Art A surface acoustic wave element, particularly a surface acoustic wave convolver for extracting a convolution signal of two surface acoustic wave signals, has recently been increasing in importance as a key device for performing spread spectrum communication. Has been actively studied.
【0003】図11は、この様な従来の弾性表面波素子
の一例を示す概略図である。また、図12は従来の弾性
表面波素子の他の一例を示す概略図であり、図13はそ
のA−A’断面図である。FIG. 11 is a schematic view showing an example of such a conventional surface acoustic wave element. FIG. 12 is a schematic view showing another example of the conventional surface acoustic wave element, and FIG. 13 is a sectional view taken along the line AA ′.
【0004】これらの図中、1はYカット(Z伝搬)ニ
オブ酸リチウム等の圧電基板であり、2,3は該圧電基
板1の表面上に形成した櫛型入力電極であり、4は圧電
基板1の表面上に形成した出力電極であり、5は圧電基
板1の表面上に出力電極4と接して形成した出力取り出
しタップである。これらの電極及びタップは、アルミニ
ウム等の導電性材料からなり、通常フォトリソグラフィ
ー技術を利用して圧電基板1の表面上に直接形成され
る。In these figures, 1 is a piezoelectric substrate made of Y-cut (Z propagation) lithium niobate or the like, 2 and 3 are comb-shaped input electrodes formed on the surface of the piezoelectric substrate 1, and 4 is piezoelectric. An output electrode is formed on the surface of the substrate 1, and an output take-out tap 5 is formed on the surface of the piezoelectric substrate 1 in contact with the output electrode 4. These electrodes and taps are made of a conductive material such as aluminum and are usually formed directly on the surface of the piezoelectric substrate 1 by using a photolithography technique.
【0005】この様な構成の弾性表面波素子において、
櫛型入力電極2に搬送角周波数ωの電気信号を入力する
と、基板の圧電効果により弾性表面波が励振される。同
様にして、櫛型入力電極3に搬送角周波数ωの電気信号
を入力すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励振
される。これら2つの弾性表面波は、出力電極4が導波
路として作用し、該出力電極内に閉じ込められながら圧
電基板1上を互いに逆向きに伝搬する。この導波路はΔ
v/v導波路として知られている。Δv/v導波路は、
基板表面を電気的に短絡することにより自由表面よりも
弾性表面波の伝搬速度を低下させ、自由表面と短絡部分
との境界で弾性表面波を全反射させることで、該弾性表
面波を導波路内に閉じ込めるものである。Δv/v導波
路に関しては、『オーム社編、弾性波素子技術ハンドブ
ック、p180〜181』等に詳細な記載がある。In the surface acoustic wave device having such a structure,
When an electric signal of carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 2, the surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 3, the surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. These two surface acoustic waves propagate in opposite directions on the piezoelectric substrate 1 while being confined in the output electrode 4 by the output electrode 4 acting as a waveguide. This waveguide is Δ
Known as a v / v waveguide. The Δv / v waveguide is
By electrically short-circuiting the surface of the substrate, the propagation velocity of the surface acoustic wave is made lower than that of the free surface, and by totally reflecting the surface acoustic wave at the boundary between the free surface and the short-circuited portion, the surface acoustic wave is guided by the waveguide. It is something that is locked inside. The Δv / v waveguide is described in detail, for example, in “Acoustic Wave Element Technology Handbook, edited by Ohmsha, p180-181”.
【0006】この様にして出力電極4上で2つの弾性表
面波が衝突することで、圧電基板1の物理的非線形効果
によって2つの入力信号のコンボリューション信号(搬
送角周波数2ω)が出力電極4で発生し、取り出され
る。尚、この信号取り出しは、図12及び図13の素子
においては、タップ5に接続した不図示のボンディング
・ワイヤ等を介して行うことができる。In this way, the two surface acoustic waves collide with each other on the output electrode 4, so that the convolution signal (carrier angular frequency 2ω) of the two input signals is generated by the physical nonlinear effect of the piezoelectric substrate 1. Occurs and is taken out. Note that this signal extraction can be performed through a bonding wire or the like (not shown) connected to the tap 5 in the elements of FIGS.
【0007】即ち、2つの弾性表面波をF(t-x/v)exp{j
(ωt-kx)}, G(t+x/v)exp{j(ωt+kx)}とすると、圧電基
板上1には、非線形相互作用により、その積であるF(t-
x/v)・G(t+x/v)exp(2jωt)の弾性表面波が発生する。こ
の信号は、一様な出力電極を設けることにより電極長領
域内で積分され、相互作用領域長をLとすると、 S(t)=Kexp(2jωt)∫-L/2 L/2F(t-x/v)・G(t+x/v)dx ・・・・・・ (1) で表される信号として取り出される。ここで、積分範囲
は相互作用領域長Lが信号長より十分大きい時には実質
上−∞〜+∞としてよく、τ=t-x/vとすると、上記
(1)式は、 S(t)=-vKexp(2jωt)∫-I I F(τ)・ G(2t-τ)dτ ・・・・・・ (2) となり(ここで、積分範囲中のIは∞を示す)、前記信
号は2つの弾性表面波のコンボリューションとなる。こ
の様なコンボリューションのメカニズムは、例えば『柴
山、“弾性表面波の応用”、テレビジョン、30、45
7(1976)』等に詳細に記載されている。That is, two surface acoustic waves are F (tx / v) exp {j
If (ωt-kx)}, G (t + x / v) exp {j (ωt + kx)}, then the product F (t-
x / v) ・ G (t + x / v) exp (2jωt) surface acoustic wave is generated. This signal is integrated in the electrode length region by providing a uniform output electrode, and letting the interaction region length be L, S (t) = Kexp (2jωt) ∫ -L / 2 L / 2 F (tx / v) ・ G (t + x / v) dx ・ ・ ・ ・ ・ ・ Extracted as the signal represented by (1). Here, the integration range may be substantially −∞ to + ∞ when the interaction region length L is sufficiently larger than the signal length. If τ = tx / v, the above equation (1) is S (t) =-vKexp (2jωt) ∫ -I I F (τ) ・ G (2t-τ) dτ ··· (2) (where I in the integration range indicates ∞), and the signal has two elasticity. It becomes a convolution of surface waves. Such a convolution mechanism is described in, for example, “Shibayama,“ Application of Surface Acoustic Wave ”, Television, 30, 45.
7 (1976) ”and the like.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、出力電極をΔv/v導波路として用いている
ため、導波効果が十分ではなく、入力電極から励振され
た弾性表面波が出力電極(導波路)に入らずに漏れてい
ったり、出力電極(導波路)上を伝搬中に出力電極外へ
と漏れていく放射モードの弾性表面波が存在したりし、
その分コンボリューション出力が低下するという問題が
あった。この様な弾性表面波の漏れは、シングル・モー
ドの弾性表面波が伝搬する様な、例えば入力弾性表面波
の3波長程度以下の出力電極幅の場合に顕著である。However, in the above conventional example, since the output electrode is used as the Δv / v waveguide, the waveguiding effect is not sufficient, and the surface acoustic wave excited from the input electrode is output. There is a surface acoustic wave in the radiation mode that leaks without entering the (waveguide) or leaks to the outside of the output electrode while propagating on the output electrode (waveguide),
There is a problem that the convolution output is reduced by that much. Such leakage of the surface acoustic wave is remarkable when the output electrode width is, for example, about 3 wavelengths or less of the input surface acoustic wave so that the single mode surface acoustic wave propagates.
【0009】更に、円弧型入力電極やパラボリック・ホ
ーン型導波路等のビーム集束手段を用いる場合には、出
力電極(導波路)の入口部分で導波路に入らずにそのま
ま漏れていく(抜けていく)弾性表面波がより多く存在
するために、弾性表面波の導波路への入射角等が限定さ
れ、上記集束手段の形状が制限される問題があった。Further, when using a beam focusing means such as an arc-shaped input electrode or a parabolic horn type waveguide, it does not enter the waveguide at the entrance of the output electrode (waveguide) but leaks as it is. Since there are more surface acoustic waves, there is a problem that the angle of incidence of the surface acoustic waves on the waveguide is limited and the shape of the focusing means is limited.
【0010】また、上記図12及び図13に示される従
来例では、出力電極と出力取り出しタップとをアルミニ
ウム等の同一の導電性材料を用い且つ同一の膜厚に形成
しているため、出力電極に突起部分が付設されているこ
ととなり、上記タップから出力電極外へと漏れ出ていく
放射モードの弾性表面波が存在し、その分コンボリュー
ション出力が低下するという問題があった。この様な問
題は、特にシングル・モードの弾性表面波を伝搬する様
な、例えば入力弾性表面波の3波長程度以下の出力電極
幅の場合に顕著である。Further, in the conventional example shown in FIGS. 12 and 13, the output electrode and the output take-out tap are formed of the same conductive material such as aluminum and have the same film thickness. Since a protrusion is attached to the output electrode, there is a radiation mode surface acoustic wave leaking from the tap to the outside of the output electrode, and there is a problem that the convolution output is reduced by that amount. Such a problem is particularly remarkable in the case of an output electrode width which propagates a single mode surface acoustic wave, for example, about 3 wavelengths or less of the input surface acoustic wave.
【0011】そこで、本発明は、弾性表面波の出力電極
内での閉じ込め効果(導波効果)を向上させ、出力電極
(導波路)からの弾性表面波の漏れを抑制することで、
コンボリューション出力の低下を十分に減少させた弾性
表面波素子を提供することを目的とする。Therefore, the present invention improves the confinement effect (waveguiding effect) of the surface acoustic wave in the output electrode and suppresses the surface acoustic wave from leaking from the output electrode (waveguide).
An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device in which the reduction in convolution output is sufficiently reduced.
【0012】更に、本発明は、出力電極に接して形成さ
れた出力取り出しタップからの弾性表面波の漏れを抑制
することで、コンボリューション出力の低下を十分に減
少させた弾性表面波素子を提供することを目的とする。Furthermore, the present invention provides a surface acoustic wave element in which the reduction of the convolution output is sufficiently reduced by suppressing the leakage of the surface acoustic wave from the output extraction tap formed in contact with the output electrode. The purpose is to do.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、圧電基板の表面上に、
互いに逆向きに伝搬する第1及び第2の弾性表面波をそ
れぞれ励振する第1及び第2の入力電極と、該第1及び
第2の入力電極の間において前記圧電基板の非線形性を
利用して前記2つの弾性表面波信号のコンボリューショ
ン信号を取り出す出力電極とを有している弾性表面波素
子において、前記第1及び第2の弾性表面波の伝搬方向
に沿って前記出力電極の両側で前記圧電基板の表面部分
を除去して段差を形成することで前記圧電基板の出力電
極部分を凸状に形成したことを特徴とする、弾性表面波
素子、が提供される。According to the present invention, on the surface of a piezoelectric substrate, the following objects can be achieved.
Utilizing the nonlinearity of the piezoelectric substrate between the first and second input electrodes that excite the first and second surface acoustic waves propagating in opposite directions and the first and second input electrodes, respectively. A surface acoustic wave element having an output electrode for taking out a convolution signal of the two surface acoustic wave signals from each other, on both sides of the output electrode along the propagation directions of the first and second surface acoustic waves. There is provided a surface acoustic wave device, characterized in that an output electrode portion of the piezoelectric substrate is formed in a convex shape by removing a surface portion of the piezoelectric substrate to form a step.
【0014】更に、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、圧電基板の表面上に、互いに逆向
きに伝搬する第1及び第2の弾性表面波をそれぞれ励振
する第1及び第2の入力電極と、該第1及び第2の入力
電極の間において前記圧電基板の非線形性を利用して前
記2つの弾性表面波信号のコンボリューション信号を取
り出す出力電極とを有している弾性表面波素子におい
て、前記第1及び第2の弾性表面波の伝搬方向に沿って
前記出力電極の両側で前記圧電基板に溝を形成したこと
を特徴とする、弾性表面波素子、が提供される。ここ
で、前記溝の幅は、前記出力電極から当該溝を挟んだ向
う側へ電磁誘導を発生させ得る距離より大きくすること
ができる。Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, the first and second surface acoustic waves, which respectively propagate in opposite directions to each other, are excited on the surface of the piezoelectric substrate. It has a second input electrode and an output electrode for extracting the convolution signal of the two surface acoustic wave signals by utilizing the nonlinearity of the piezoelectric substrate between the first and second input electrodes. In the surface acoustic wave element, there is provided a surface acoustic wave element characterized in that grooves are formed in the piezoelectric substrate on both sides of the output electrode along the propagation directions of the first and second surface acoustic waves. It Here, the width of the groove can be made larger than a distance capable of generating electromagnetic induction from the output electrode to the opposite side across the groove.
【0015】以上の様な本発明においては、前記出力電
極の幅は、マルチ・モードの弾性表面波が伝搬し得る幅
とすることができる。In the present invention as described above, the width of the output electrode can be set so that the multi-mode surface acoustic wave can propagate.
【0016】更に、以上の様な本発明においては、前記
出力電極の幅は、シングル・モードの弾性表面波が伝搬
し得る幅とすることができる。ここで、前記第1及び第
2の入力電極は、それぞれ前記出力電極の入口端面に前
記第1及び第2の弾性表面波を集束させる様な形状を有
することができる。また、前記第1及び第2の入力電極
と前記出力電極との間に、それぞれ該出力電極の入口端
面に前記第1及び第2の弾性表面波を集束させる手段を
設けることができる。Further, in the present invention as described above, the width of the output electrode can be set so that a single mode surface acoustic wave can propagate. Here, each of the first and second input electrodes may have a shape that focuses the first and second surface acoustic waves on an inlet end surface of the output electrode. Further, between the first and second input electrodes and the output electrode, it is possible to provide means for focusing the first and second surface acoustic waves on the inlet end faces of the output electrodes.
【0017】更には、本発明によれば、以上の如き目的
を達成するものとして、圧電基板の表面上に、互いに逆
向きに伝搬する第1及び第2の弾性表面波をそれぞれ励
振する第1及び第2の入力電極と、該第1及び第2の入
力電極の間において前記圧電基板の非線形性を利用して
前記2つの弾性表面波信号のコンボリューション信号を
得る出力電極と、該出力電極に接して形成した前記コン
ボリューション信号を取り出すための出力取り出しタッ
プとを有している弾性表面波素子において、前記出力電
極を形成する導電性材料の基板表面単位面積あたりの質
量を、前記出力取り出しタップを形成する導電性材料の
基板表面単位面積あたりの質量より大きくしたことを特
徴とする、弾性表面波素子、が提供される。Further, according to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the first and second surface acoustic waves, which propagate in opposite directions on the surface of the piezoelectric substrate, are excited respectively. And a second input electrode, an output electrode for obtaining a convolution signal of the two surface acoustic wave signals by utilizing the non-linearity of the piezoelectric substrate between the first and second input electrodes, and the output electrode In a surface acoustic wave element having an output extraction tap for extracting the convolution signal formed in contact with, the mass per unit area of the substrate surface of the conductive material forming the output electrode is calculated as the output extraction. There is provided a surface acoustic wave element, characterized in that the conductive material forming the tap is made larger than the mass per unit area of the substrate surface.
【0018】この様な本発明においては、前記出力電極
と前記出力取り出しタップとを同一の導電性材料で形成
し且つ前記出力電極の膜厚を前記出力取り出しタップの
膜厚より大きくすることにより、前記出力電極を形成す
る導電性材料の基板表面単位面積あたりの質量を、前記
出力取り出しタップを形成する導電性材料の基板表面単
位面積あたりの質量より大きくすることができる。ここ
で、前記出力電極の膜厚は、前記第1及び第2の弾性表
面波の伝搬方向と直交する断面において中央部から両側
部へ次第に小さくなる様に形成することができる。In the present invention as described above, the output electrode and the output take-out tap are made of the same conductive material, and the thickness of the output electrode is made larger than that of the output take-out tap. The mass of the conductive material forming the output electrode per unit area of the substrate surface may be larger than the mass of the conductive material forming the output take-out tap per unit area of the substrate surface. Here, the film thickness of the output electrode can be formed so as to gradually decrease from the central portion to both side portions in a cross section orthogonal to the propagation directions of the first and second surface acoustic waves.
【0019】また、この様な本発明においては、前記出
力電極の膜厚と前記出力取り出しタップの膜厚とを同一
にし且つ前記出力電極を前記出力取り出しタップよりも
大きな密度の導電性材料で形成することにより、前記出
力電極を形成する導電性材料の基板表面単位面積あたり
の質量を、前記出力取り出しタップを形成する導電性材
料の基板表面単位面積あたりの質量より大きくすること
ができる。Further, in the present invention as described above, the film thickness of the output electrode and the film thickness of the output take-out tap are made the same, and the output electrode is made of a conductive material having a larger density than that of the output take-out tap. By doing so, the mass of the conductive material forming the output electrode per unit area of the substrate surface can be made larger than the mass of the conductive material forming the output take-out tap per unit area of the substrate surface.
【0020】[0020]
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】[第1実施例]図1は、本発明による弾性
表面波素子の第1実施例を示す概略図であり、図2はそ
のA−A’断面図である。これらの図中、1はYカット
(Z伝搬)ニオブ酸リチウム等の圧電基板であり、2,
3は該圧電基板1の表面上に形成した第1及び第2の櫛
型入力電極であり、4は圧電基板1の表面上に形成した
出力電極である。これらの電極は、例えばアルミニウム
等の導電性材料からなり、通常フォトリソグラフィー技
術を利用して圧電基板1の表面上に直接形成される。[First Embodiment] FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a surface acoustic wave element according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA '. In these figures, 1 is a piezoelectric substrate such as Y-cut (Z-propagation) lithium niobate,
Reference numeral 3 is a first and second comb-shaped input electrode formed on the surface of the piezoelectric substrate 1, and 4 is an output electrode formed on the surface of the piezoelectric substrate 1. These electrodes are made of a conductive material such as aluminum, and are usually formed directly on the surface of the piezoelectric substrate 1 using a photolithography technique.
【0022】本実施例では、第1及び第2の入力電極
2,3で励振される弾性表面波の伝搬方向(圧電基板1
の面内のA−A’方向と直交する方向)に沿って見たと
きの出力電極4の両側で圧電基板1の表面部分を除去し
てA−A’断面がほぼ直角になる様に段差10を形成す
ることで、圧電基板1の出力電極4の部分を凸状に形成
している。In this embodiment, the propagation direction of the surface acoustic wave excited by the first and second input electrodes 2 and 3 (piezoelectric substrate 1
Of the piezoelectric substrate 1 on both sides of the output electrode 4 when viewed along the direction AA 'in the plane of FIG. By forming 10, the portion of the output electrode 4 of the piezoelectric substrate 1 is formed in a convex shape.
【0023】この様な構成の弾性表面波素子において、
櫛型入力電極2に搬送角周波数ωの電気信号を入力する
と、基板の圧電効果により第1の弾性表面波が励振され
る。同様にして、櫛型入力電極3に搬送角周波数ωの電
気信号を入力すると、基板の圧電効果により第2の弾性
表面波が励振される。これら2つの弾性表面波は、出力
電極4がΔv/v導波路として作用し、該出力電極内に
閉じ込められながら圧電基板1上を互いに逆向きに伝搬
する。In the surface acoustic wave device having such a structure,
When an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 2, the first surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 3, the second surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. These two surface acoustic waves propagate in opposite directions on the piezoelectric substrate 1 while being confined in the output electrode 4 by the output electrode 4 acting as a Δv / v waveguide.
【0024】本実施例では、上述の様に、圧電基板1に
段差が付けられ出力電極4の部分が凸状に形成されてい
るため、いわゆるトポグラフィック導波路として作用
し、弾性表面波の閉じ込め効果が向上する。トポグラフ
ィック導波路は、弾性表面波が基板の凸状部を導波路と
して伝搬することを利用したもので、リッジ型やウェッ
ジ型等があり、Δv/v導波路に比べて弾性表面波の閉
じ込め効果が大きいことが知られている。トポグラフィ
ック導波路に関しては、『オーム社編、弾性波素子技術
ハンドブック、p181』や『鈴木道雄、電子通信学会
誌技術報告、MW75−23、p35−44(197
5)』等に詳細な記載がある。In this embodiment, since the piezoelectric substrate 1 is stepped and the output electrode 4 is formed in a convex shape as described above, it functions as a so-called topographic waveguide and confines the surface acoustic wave. The effect is improved. Topographic waveguides utilize the fact that surface acoustic waves propagate through the convex portions of the substrate as waveguides, and there are ridge types and wedge types, and surface acoustic waves are confined compared to Δv / v waveguides. It is known that the effect is great. Regarding the topographic waveguide, "Ohm Co., Ltd., Elastic Wave Element Technology Handbook, p181" and "Michio Suzuki, Technical Report of IEICE, MW75-23, p35-44 (197).
5) ”, etc., for detailed description.
【0025】この様な構成とすることで、従来のものに
比べて導波路(出力電極4)での弾性表面波の閉じ込め
効果が向上し、従って出力電極4上で衝突した2つの弾
性表面波のコンボリューション信号(搬送角周波数2
ω)はロスすることなく出力電極4より取り出される。With such a structure, the effect of confining the surface acoustic wave in the waveguide (output electrode 4) is improved as compared with the conventional one, and therefore two surface acoustic waves colliding on the output electrode 4 are improved. Convolution signal (carrier angular frequency 2
ω) is taken out from the output electrode 4 without loss.
【0026】以上の様な本実施例の効果は、出力電極4
の幅が出力電極(導波路)上をシングル・モードの弾性
表面波が伝搬する様な例えば入力弾性表面波の3波長以
下の幅の場合に、特に顕著であるが、マルチ・モードの
弾性表面波が伝搬する様な幅の出力電極(導波路)の場
合でも効果が得られる。The effect of this embodiment as described above is obtained by the output electrode 4
Is particularly remarkable when the width of a single-mode surface acoustic wave propagates on the output electrode (waveguide), for example, a width of three wavelengths or less of the input surface acoustic wave. The effect can be obtained even in the case of an output electrode (waveguide) having a width such that a wave propagates.
【0027】尚、本実施例においては、図2に示す様
に、凸状に形成された圧電基板1の出力電極部の側面が
基板表面とほぼ直角になっている例を示したが、これ以
外にも、A−A’断面において圧電基板の表面と出力電
極部側面とが斜めになっていてもよい。In this embodiment, as shown in FIG. 2, the side surface of the output electrode portion of the piezoelectric substrate 1 formed in a convex shape is substantially perpendicular to the substrate surface. Besides, the surface of the piezoelectric substrate and the side surface of the output electrode portion may be inclined in the AA ′ cross section.
【0028】また、本実施例においては圧電基板1の導
波路領域のみが凸状とされた例を示したが、圧電基板1
の入力電極領域まで凸状に形成してもよい。In this embodiment, only the waveguide region of the piezoelectric substrate 1 has a convex shape, but the piezoelectric substrate 1
The input electrode region may be formed in a convex shape.
【0029】更に、本実施例においては入力電極2,3
として正規型の櫛型電極(IDT)を用いた例を示した
が、アポタイズ型やチャープ型のIDTを用いてもよ
い。Further, in this embodiment, the input electrodes 2 and 3 are
Although the example using the normal type comb-shaped electrode (IDT) is shown as the above, an apodized type or chirp type IDT may be used.
【0030】[第2実施例]図3は、本発明による弾性
表面波素子の第2実施例を示す概略図であり、図4はそ
のA−A’断面図である。これらの図中、上記図1及び
図2における部材と同様の部材には同一の符号が付され
ている。[Second Embodiment] FIG. 3 is a schematic view showing a second embodiment of a surface acoustic wave device according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA '. In these figures, the same members as the members in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.
【0031】本実施例においては、第1及び第2の弾性
表面波の伝搬方向に沿って出力電極4の両側で圧電基板
1に溝11を形成している。ここで、溝11の幅は、少
なくとも出力電極4の形成された部分から当該溝を挟ん
だ両側の部分に電磁誘導を発生させる距離より大きく設
定されている。In this embodiment, the grooves 11 are formed in the piezoelectric substrate 1 on both sides of the output electrode 4 along the propagation directions of the first and second surface acoustic waves. Here, the width of the groove 11 is set to be larger than at least the distance from the portion where the output electrode 4 is formed to the portion on both sides of the groove where electromagnetic induction is generated.
【0032】この様な構成とすることで、上記第1実施
例と同様の効果が得られる。この効果は、出力電極4の
幅が出力電極(導波路)上をシングル・モードの弾性表
面波が伝搬する様な例えば入力弾性表面波の3波長以下
の幅の場合に、特に顕著であるが、マルチ・モードの弾
性表面波が伝搬する様な幅の出力電極(導波路)の場合
でも効果が得られる。With this structure, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. This effect is particularly remarkable when the width of the output electrode 4 is, for example, a width of 3 wavelengths or less of the input surface acoustic wave such that the single mode surface acoustic wave propagates on the output electrode (waveguide). The effect can be obtained even in the case of an output electrode (waveguide) having a width such that a multi-mode surface acoustic wave propagates.
【0033】尚、本実施例においては、図4に示す様
に、溝11の側面が基板表面とほぼ直角になっている例
を示したが、これ以外にも、A−A’断面において圧電
基板の表面と溝の側面とが斜めになっていてもよい。In this embodiment, as shown in FIG. 4, the side surface of the groove 11 is substantially perpendicular to the surface of the substrate. The surface of the substrate and the side surface of the groove may be inclined.
【0034】また、本実施例においては圧電基板1の導
波路領域のみの両側に溝11が形成された例を示した
が、圧電基板1の入力電極領域の両側まで溝11を延ば
してもよい。In this embodiment, the groove 11 is formed only on both sides of the waveguide area of the piezoelectric substrate 1, but the groove 11 may be extended to both sides of the input electrode area of the piezoelectric substrate 1. .
【0035】更に、本実施例においては入力電極2,3
として正規型のIDTを用いた例を示したが、アポタイ
ズ型やチャープ型のIDTを用いてもよい。Further, in this embodiment, the input electrodes 2 and 3 are
Although the example of using the normal type IDT is shown as above, an apodize type or chirp type IDT may be used.
【0036】[第3実施例]図5は、本発明による弾性
表面波素子の第3実施例を示す概略図である。図中、上
記図1〜図4における部材と同様の部材には同一の符号
が付されている。本実施例は、櫛型入力電極2,3が円
弧型であることのみ第1実施例と異なる。[Third Embodiment] FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention. In the figure, the same members as those in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals. This embodiment differs from the first embodiment only in that the comb-shaped input electrodes 2 and 3 are arc-shaped.
【0037】この様な構成とすることで、従来のΔv/
v導波路の場合に円弧型入力電極の見込み角によっては
円弧型電極で励振された弾性表面波が出力電極(導波
路)入口で該出力電極(導波路)に入らずに漏れて(そ
のまま抜けてしまって)いた特に大入射角の弾性表面波
を、出力電極(導波路)4内に有効に閉じ込めることが
できる。即ち、本実施例では、出力電極(導波路)4に
閉じ込められる弾性表面波の最大入射角が従来より大き
くとれるため、入力電極2,3の設計の自由度が増す。With such a configuration, the conventional Δv /
In the case of a v-waveguide, surface acoustic waves excited by the arc-shaped electrode leak at the entrance of the output electrode (waveguide) without entering the output electrode (waveguide) depending on the angle of view of the arc-shaped input electrode (as it is The surface acoustic wave having a particularly large incident angle can be effectively confined in the output electrode (waveguide) 4. That is, in this embodiment, since the maximum incident angle of the surface acoustic wave confined in the output electrode (waveguide) 4 can be made larger than that in the conventional case, the degree of freedom in designing the input electrodes 2 and 3 is increased.
【0038】尚、本実施例では第1実施例と同様に圧電
基板1の出力電極部が凸状に形成されている例を示した
が、第2実施例と同様にして圧電基板1の出力電極部の
両側に溝を形成しても同様の効果が得られる。溝の構造
に関しては、第2実施例に示した通りである。In this embodiment, the output electrode portion of the piezoelectric substrate 1 is formed in a convex shape as in the first embodiment, but the output of the piezoelectric substrate 1 is made in the same manner as in the second embodiment. Similar effects can be obtained by forming grooves on both sides of the electrode portion. The structure of the groove is as shown in the second embodiment.
【0039】また、本実施例においては凸状に形成され
た圧電基板1の出力電極部の側面が基板表面とほぼ直角
になっている例を示したが、圧電基板の表面と出力電極
部側面とが斜めになっていてもよい。In this embodiment, the side surface of the output electrode portion of the piezoelectric substrate 1 formed in a convex shape is substantially perpendicular to the substrate surface. However, the surface of the piezoelectric substrate and the side surface of the output electrode portion are shown. And may be slanted.
【0040】また、本実施例においては入力電極2,3
が円弧型である例を示したが、複数の曲線からなる形状
等でもよく、要は出力電極4の入口へ弾性表面波を集束
させる形状であればよい。In this embodiment, the input electrodes 2 and 3 are
However, the shape may be formed by a plurality of curved lines, and any shape may be used as long as the surface acoustic wave is focused on the inlet of the output electrode 4.
【0041】また、本実施例においては弾性表面波を集
束させるために円弧型入力電極を用いた例を示したが、
入力電極2,3と出力電極4との間にパラボリック・ホ
ーン型導波路やマルチ・ストリップ・カプラ等の弾性表
面波集束手段を設けることによっても、同様の効果が得
られる。In this embodiment, an arc type input electrode is used to focus the surface acoustic wave.
The same effect can be obtained by providing a surface acoustic wave focusing means such as a parabolic horn waveguide or a multi strip coupler between the input electrodes 2 and 3 and the output electrode 4.
【0042】また、本実施例においては圧電基板1の導
波路領域のみが凸状とされた例を示したが、図6に示す
様な形状となる様に、円弧型入力電極2,3から出力電
極4の入口までの領域においても圧電基板1に段差を形
成するか又は溝を形成することで凸状に形成してもよ
い。これによれば、更に閉じ込め効果を向上させること
ができる。In the present embodiment, only the waveguide region of the piezoelectric substrate 1 has a convex shape. However, the arc-shaped input electrodes 2 and 3 are changed to have a shape as shown in FIG. Even in the region up to the entrance of the output electrode 4, the piezoelectric substrate 1 may be formed in a convex shape by forming a step or forming a groove. According to this, the confinement effect can be further improved.
【0043】尚、第1実施例〜第3実施例においては段
差部及び溝の側面が平坦である例を示したが、該側面を
粗面とすることにより側面を伝搬するスプリアス・モー
ドを抑圧することができる。In the first to third embodiments, the side surface of the step portion and the groove is flat, but the rough side surface suppresses the spurious mode propagating on the side surface. can do.
【0044】尚、第1実施例〜第3実施例において、圧
電基板1はニオブ酸リチウム等の圧電単結晶に限定され
るものではなく、例えば半導体やガラス基板上に圧電膜
を付加した構造等、パラメトリック・ミキシング効果の
ある材料及び構造からなるものであればよい。In the first to third embodiments, the piezoelectric substrate 1 is not limited to a piezoelectric single crystal such as lithium niobate, but may be a semiconductor or a glass substrate on which a piezoelectric film is added. Any material and structure having a parametric mixing effect may be used.
【0045】更に、第1実施例〜第3実施例における櫛
型電極2,3をダブル電極(スプリット電極)とするこ
とにより、該入力電極における弾性表面波の反射を抑圧
でき、素子の特性を一層良好なものにすることができ
る。Furthermore, by forming the comb-shaped electrodes 2 and 3 in the first to third embodiments as double electrodes (split electrodes), reflection of surface acoustic waves at the input electrodes can be suppressed and the characteristics of the device can be improved. It can be better.
【0046】尚、第1実施例〜第3実施例に示す段差部
の高さ及び溝の深さは、圧電基板1の出力電極形成部が
トポグラフック導波路として作用する範囲であればよ
い。The height of the stepped portion and the depth of the groove shown in the first to third embodiments may be within the range in which the output electrode forming portion of the piezoelectric substrate 1 acts as a topographic waveguide.
【0047】[第4実施例]図7は、本発明による弾性
表面波素子の第4実施例を示す概略図であり、図8はそ
のA−A’断面図である。これらの図中、上記図1〜図
6における部材と同様の部材には同一の符号が付されて
いる。[Fourth Embodiment] FIG. 7 is a schematic view showing a fourth embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line AA '. In these drawings, the same members as those in FIGS. 1 to 6 are designated by the same reference numerals.
【0048】本実施例において、5は圧電基板1の表面
上に、出力電極4と接して形成された出力取り出しタッ
プである。該タップは、例えばアルミニウム等の導電性
材料からなり、通常フォトリソグラフィー技術を利用し
て圧電基板1の表面上に直接形成される。ここで、出力
電極4の膜厚は出力取り出しタップ5の膜厚より大きく
形成されている。In the present embodiment, 5 is an output take-out tap formed on the surface of the piezoelectric substrate 1 in contact with the output electrode 4. The tap is made of a conductive material such as aluminum, and is usually formed directly on the surface of the piezoelectric substrate 1 using a photolithography technique. Here, the film thickness of the output electrode 4 is formed to be larger than the film thickness of the output take-out tap 5.
【0049】この様な構成の弾性表面波素子において、
櫛型入力電極2に搬送角周波数ωの電気信号を入力する
と、基板の圧電効果により第1の弾性表面波が励振され
る。同様にして、櫛型入力電極3に搬送角周波数ωの電
気信号を入力すると、基板の圧電効果により第2の弾性
表面波が励振される。これら2つの弾性表面波は、出力
電極4がΔv/v導波路として作用し、該出力電極内に
閉じ込められながら圧電基板1上を互いに逆向きに伝搬
する。In the surface acoustic wave device having such a structure,
When an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 2, the first surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 3, the second surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. These two surface acoustic waves propagate in opposite directions on the piezoelectric substrate 1 while being confined in the output electrode 4 by the output electrode 4 acting as a Δv / v waveguide.
【0050】ところで、出力電極4に出力取り出しタッ
プ5の様な突起部分が付設されていると、出力電極4の
外に漏れていく弾性表面波が存在する。しかし、本実施
例では、出力電極4の膜厚がタップ5の膜厚より大きく
形成されているため、出力電極4の単位面積あたりの質
量はタップ5の単位面積あたりの質量より大きくなり、
出力電極4での弾性表面波の音速はタップ5での弾性表
面波の音速より遅くなる。Δv/v導波路は弾性表面波
の速度差が大きいほど弾性表面波の閉じ込め効果が大き
いので、出力電極4の弾性表面波閉じ込め効果はタップ
5のそれより大きくなる。この効果は、質量負荷効果と
呼ばれ、『オーム社編、弾性波素子技術ハンドブック、
p181』等に詳細に記載されている。When the output electrode 4 is provided with a protrusion such as the output tap 5, a surface acoustic wave leaking to the outside of the output electrode 4 exists. However, in this embodiment, since the film thickness of the output electrode 4 is formed larger than the film thickness of the tap 5, the mass per unit area of the output electrode 4 becomes larger than the mass per unit area of the tap 5,
The acoustic velocity of the surface acoustic wave at the output electrode 4 becomes slower than the acoustic velocity of the surface acoustic wave at the tap 5. In the Δv / v waveguide, the effect of confining the surface acoustic wave is larger as the velocity difference of the surface acoustic wave is larger. Therefore, the surface acoustic wave confining effect of the output electrode 4 is larger than that of the tap 5. This effect is called the mass loading effect and is described in "Ohm Co., Ltd., Acoustic Wave Device Technology Handbook,
p181 ”and the like.
【0051】従って、本実施例の様な構成とすること
で、図12及び図13に示す従来のものに比べて導波路
(出力電極4)での弾性表面波の閉じ込め効果が向上
し、出力電極4上で衝突した2つの弾性表面波のコンボ
リューション信号(搬送角周波数2ω)は、極めて少な
いロスで、出力電極4に付設されたタップ5から不図示
のワイヤ・ボンディング等を介して取り出される。Therefore, with the structure of this embodiment, the effect of confining the surface acoustic wave in the waveguide (output electrode 4) is improved as compared with the conventional structure shown in FIGS. The convolution signals (carrier angular frequency 2ω) of the two surface acoustic waves colliding on the electrode 4 are taken out from the tap 5 attached to the output electrode 4 via a wire bonding or the like (not shown) with an extremely small loss. .
【0052】尚、本実施例においては出力電極4及び出
力取り出しタップ5にアルミニウムを用いた例を示した
が、これ以外でも導電性材料であればよい。In this embodiment, an example in which aluminum is used for the output electrode 4 and the output take-out tap 5 has been shown, but any other conductive material may be used.
【0053】[第5実施例]図9は、本発明による弾性
表面波素子の第5実施例を示す断面図である。図中、上
記図1〜図8における部材と同様の部材には同一の符号
が付されている。[Fifth Embodiment] FIG. 9 is a sectional view showing a surface acoustic wave device according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same members as those shown in FIGS. 1 to 8 are designated by the same reference numerals.
【0054】本実施例においては、出力電極4の幅方向
(弾性表面波の伝搬方向と直交する方向)において、該
出力電極4の膜厚が中央部から両側部へ次第に小さくな
る様に形成されている。この様にすることによっても、
第4実施例と同様な効果が得られる。In this embodiment, the film thickness of the output electrode 4 is gradually reduced from the central portion to both side portions in the width direction of the output electrode 4 (direction orthogonal to the propagation direction of surface acoustic waves). ing. By doing this,
The same effect as the fourth embodiment can be obtained.
【0055】[第6実施例]図10は、本発明による弾
性表面波素子の第6実施例を示す断面図である。図中、
上記図1〜図9における部材と同様の部材には同一の符
号が付されている。[Sixth Embodiment] FIG. 10 is a sectional view showing a surface acoustic wave device according to a sixth embodiment of the present invention. In the figure,
The same members as those in FIGS. 1 to 9 are designated by the same reference numerals.
【0056】本実施例においては、出力電極4とタップ
5とが同一膜厚であるが、出力電極4がタップ5より密
度の大きな材料からなる。即ち、出力電極4がAuでタ
ップ5がAlでそれぞれ形成されている。これにより、
出力電極4とタップ5の膜厚が同一であるけれども、出
力電極4の質量負荷効果が出力取り出しタップ5のそれ
よりも大きいため、第4実施例と同様な効果が得られ
る。In this embodiment, the output electrode 4 and the tap 5 have the same film thickness, but the output electrode 4 is made of a material having a higher density than the tap 5. That is, the output electrode 4 is made of Au and the tap 5 is made of Al. This allows
Although the output electrode 4 and the tap 5 have the same film thickness, the mass loading effect of the output electrode 4 is larger than that of the output extraction tap 5, so that the same effect as the fourth embodiment can be obtained.
【0057】尚、本実施例では出力電極4がAuでタッ
プ5がAlで形成されている例を示したが、出力電極に
用いる材料は密度がタップに用いる材料より大きけれ
ば、その他の導電性材料の組み合わせであってもよい。In this embodiment, the output electrode 4 is made of Au and the tap 5 is made of Al. However, if the material used for the output electrode has a higher density than the material used for the tap, other conductive materials are used. It may be a combination of materials.
【0058】尚、第4実施例〜第6実施例ではタップ5
を出力電極4の中央部に接して形成した例を示したが、
中央からずれた場所に形成してもよい。The tap 5 is used in the fourth to sixth embodiments.
Although an example is shown in which the electrode is formed in contact with the central portion of the output electrode 4,
It may be formed at a position deviated from the center.
【0059】また、第4実施例〜第6実施例ではタップ
5が1箇所に設けられている例を示したが、複数箇所に
設けてもよい。Although the taps 5 are provided at one place in the fourth to sixth embodiments, they may be provided at a plurality of places.
【0060】また、第4実施例〜第6実施例ではタップ
5の形状が四角形である例を示したが、これ以外の形状
でもよく、例えば出力電極に隣接した部分がくびれた形
状であってもよい。In the fourth to sixth embodiments, the tap 5 has a quadrangular shape. However, other shapes may be used, for example, a portion adjacent to the output electrode may have a constricted shape. Good.
【0061】更に、第4実施例〜第6実施例ではタップ
5に直接ワイヤ・ボンディングすることにより出力信号
の取り出しを行う例を示したが、圧電基板上に出力信号
取り出しのためのストリップ・パターンを形成してもよ
い。Further, in the fourth to sixth embodiments, the example in which the output signal is taken out by directly wire-bonding to the tap 5 is shown. However, a strip pattern for taking out the output signal is formed on the piezoelectric substrate. May be formed.
【0062】尚、第4実施例〜第6実施例においても、
第1実施例〜第3実施例と同様、圧電基板1はニオブ酸
リチウム等の圧電単結晶に限定されるものではなく、例
えば半導体やガラス基板上に圧電膜を付加した構造等、
パラメトリック・ミキシング効果のある材料及び構造か
らなるものであればよい。Incidentally, also in the fourth to sixth embodiments,
As in the first to third embodiments, the piezoelectric substrate 1 is not limited to a piezoelectric single crystal such as lithium niobate, but may be a semiconductor or a structure in which a piezoelectric film is added on a glass substrate, for example.
Any material and structure having a parametric mixing effect may be used.
【0063】また、第4実施例〜第6実施例において
も、第1実施例〜第3実施例と同様、櫛型電極2,3を
ダブル電極(スプリット電極)とすることにより、該入
力電極における弾性表面波の反射を抑圧でき、素子の特
性を一層良好なものにすることができる。Also in the fourth to sixth embodiments, as in the first to third embodiments, the comb-shaped electrodes 2 and 3 are double electrodes (split electrodes) so that the input electrodes It is possible to suppress the reflection of the surface acoustic wave at, and to further improve the characteristics of the device.
【0064】更に、第4実施例〜第6実施例において
も、第1実施例〜第3実施例と同様、入力電極2,3と
出力電極4との間にパラボリック・ホーン型導波路やマ
ルチ・ストリップ・カプラ等の弾性表面波集束手段を設
けたり、円弧型IDT等を用いたりして、入力電極2,
3から励振される弾性表面波を出力電極4へと集束させ
ることができる。Further, in the fourth to sixth embodiments, as in the first to third embodiments, a parabolic horn type waveguide or a multi-channel waveguide is provided between the input electrodes 2 and 3 and the output electrode 4. .The input electrode 2, by providing a surface acoustic wave focusing means such as a strip coupler or using an arc type IDT
Surface acoustic waves excited from 3 can be focused on the output electrode 4.
【0065】[0065]
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、第1
及び第2の弾性表面波の伝搬方向に沿って出力電極の両
側で圧電基板の表面部分を除去して段差を形成すること
で圧電基板の出力電極部分を凸状に形成するか、又は、
第1及び第2の弾性表面波の伝搬方向に沿って出力電極
の両側で圧電基板に溝を形成しているので、弾性表面波
の出力電極内での閉じ込め効果(導波効果)が向上し、
出力電極(導波路)からの弾性表面波の漏れが抑制さ
れ、コンボリューション出力の低下を十分に減少させる
ことができる。As described above, according to the present invention, the first
And forming a step by removing the surface portion of the piezoelectric substrate on both sides of the output electrode along the propagation direction of the second surface acoustic wave, or forming the output electrode portion of the piezoelectric substrate in a convex shape, or
Since the grooves are formed in the piezoelectric substrate on both sides of the output electrode along the propagation directions of the first and second surface acoustic waves, the confinement effect (waveguiding effect) of the surface acoustic waves in the output electrode is improved. ,
Leakage of surface acoustic waves from the output electrode (waveguide) is suppressed, and the reduction in convolution output can be sufficiently reduced.
【0066】また、本発明によれば、出力電極を形成す
る導電性材料の基板表面単位面積あたりの質量を、出力
取り出しタップを形成する導電性材料の基板表面単位面
積あたりの質量より大きくしているので、出力取り出し
タップからの弾性表面波の漏れか抑制され、コンボリュ
ーション出力の低下を十分に減少させることができる。Further, according to the present invention, the mass of the conductive material forming the output electrode per unit area of the substrate surface is made larger than the mass of the conductive material forming the output take-out tap per unit area of the substrate surface. Therefore, the leakage of the surface acoustic wave from the output take-out tap is suppressed, and the decrease in the convolution output can be sufficiently reduced.
【図1】本発明による弾性表面波素子の第1実施例を示
す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a surface acoustic wave device according to the present invention.
【図2】図1のA−A’断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
【図3】本発明による弾性表面波素子の第2実施例を示
す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a second embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.
【図4】図3のA−A’断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
【図5】本発明による弾性表面波素子の第3実施例を示
す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.
【図6】図5の弾性表面波素子の変形例を示す概略図で
ある。FIG. 6 is a schematic view showing a modified example of the surface acoustic wave element of FIG.
【図7】本発明による弾性表面波素子の第4実施例を示
す概略図である。FIG. 7 is a schematic view showing a fourth embodiment of the surface acoustic wave device according to the present invention.
【図8】図7のA−A’断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
【図9】本発明による弾性表面波素子の第5実施例を示
す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a surface acoustic wave device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図10】本発明による弾性表面波素子の第6実施例を
示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a surface acoustic wave device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図11】従来の弾性表面波素子の一例を示す概略図で
ある。FIG. 11 is a schematic view showing an example of a conventional surface acoustic wave element.
【図12】従来の弾性表面波素子の他の一例を示す概略
図である。FIG. 12 is a schematic view showing another example of a conventional surface acoustic wave element.
【図13】図12のA−A’断面図である。13 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG.
1 圧電基板 2,3 櫛型入力電極 4 出力電極 5 出力取り出しタップ 10 段差 11 溝 1 Piezoelectric Substrate 2,3 Comb Input Electrode 4 Output Electrode 5 Output Extraction Tap 10 Step 11 Groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 規弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Norihiro Mochizuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
Claims (11)
搬する第1及び第2の弾性表面波をそれぞれ励振する第
1及び第2の入力電極と、該第1及び第2の入力電極の
間において前記圧電基板の非線形性を利用して前記2つ
の弾性表面波信号のコンボリューション信号を取り出す
出力電極とを有している弾性表面波素子において、 前記第1及び第2の弾性表面波の伝搬方向に沿って前記
出力電極の両側で前記圧電基板の表面部分を除去して段
差を形成することで前記圧電基板の出力電極部分を凸状
に形成したことを特徴とする、弾性表面波素子。1. A first and second input electrode for exciting first and second surface acoustic waves propagating in opposite directions to each other on a surface of a piezoelectric substrate, and the first and second input electrodes. A surface acoustic wave device having an output electrode for extracting a convolution signal of the two surface acoustic wave signals by utilizing the non-linearity of the piezoelectric substrate between the first surface acoustic wave and the second surface acoustic wave. The surface electrode of the piezoelectric substrate is formed in a convex shape by removing the surface portion of the piezoelectric substrate on both sides of the output electrode along the propagation direction of the surface acoustic wave. element.
搬する第1及び第2の弾性表面波をそれぞれ励振する第
1及び第2の入力電極と、該第1及び第2の入力電極の
間において前記圧電基板の非線形性を利用して前記2つ
の弾性表面波信号のコンボリューション信号を取り出す
出力電極とを有している弾性表面波素子において、 前記第1及び第2の弾性表面波の伝搬方向に沿って前記
出力電極の両側で前記圧電基板に溝を形成したことを特
徴とする、弾性表面波素子。2. A first and a second input electrode for exciting first and second surface acoustic waves propagating in opposite directions to each other on the surface of a piezoelectric substrate, and the first and second input electrodes. A surface acoustic wave device having an output electrode for extracting a convolution signal of the two surface acoustic wave signals by utilizing the non-linearity of the piezoelectric substrate between the first surface acoustic wave and the second surface acoustic wave. A surface acoustic wave element, wherein grooves are formed in the piezoelectric substrate on both sides of the output electrode along the propagation direction of the surface acoustic wave element.
を挟んだ向う側へ電磁誘導を発生させ得る距離より大き
いことを特徴とする、請求項2に記載の弾性表面波素
子。3. The surface acoustic wave device according to claim 2, wherein the width of the groove is larger than a distance capable of generating electromagnetic induction from the output electrode to the opposite side across the groove.
弾性表面波が伝搬し得る幅であることを特徴とする、請
求項1〜3のいずれかに記載の弾性表面波素子。4. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein a width of the output electrode is a width in which a multi-mode surface acoustic wave can propagate.
の弾性表面波が伝搬し得る幅であることを特徴とする、
請求項1〜3のいずれかに記載の弾性表面波素子。5. The width of the output electrode is a width in which a single mode surface acoustic wave can propagate.
The surface acoustic wave device according to claim 1.
れ前記出力電極の入口端面に前記第1及び第2の弾性表
面波を集束させる様な形状を有していることを特徴とす
る、請求項5に記載の弾性表面波素子。6. The first and second input electrodes are shaped so as to focus the first and second surface acoustic waves on an inlet end surface of the output electrode, respectively. The surface acoustic wave device according to claim 5.
電極との間に、それぞれ該出力電極の入口端面に前記第
1及び第2の弾性表面波を集束させる手段を設けたこと
を特徴とする、請求項5に記載の弾性表面波素子。7. A means for converging the first and second surface acoustic waves is provided between the first and second input electrodes and the output electrode at the entrance end face of the output electrode, respectively. The surface acoustic wave device according to claim 5, which is characterized in that:
搬する第1及び第2の弾性表面波をそれぞれ励振する第
1及び第2の入力電極と、該第1及び第2の入力電極の
間において前記圧電基板の非線形性を利用して前記2つ
の弾性表面波信号のコンボリューション信号を得る出力
電極と、該出力電極に接して形成した前記コンボリュー
ション信号を取り出すための出力取り出しタップとを有
している弾性表面波素子において、 前記出力電極を形成する導電性材料の基板表面単位面積
あたりの質量を、前記出力取り出しタップを形成する導
電性材料の基板表面単位面積あたりの質量より大きくし
たことを特徴とする、弾性表面波素子。8. A first and a second input electrode for exciting first and second surface acoustic waves propagating in opposite directions on a surface of a piezoelectric substrate, respectively, and the first and second input electrodes. An output electrode for obtaining a convolution signal of the two surface acoustic wave signals by utilizing the non-linearity of the piezoelectric substrate, and an output take-out tap for taking out the convolution signal formed in contact with the output electrode. In the surface acoustic wave element having, the mass per substrate surface unit area of the conductive material forming the output electrode is larger than the mass per substrate surface unit area of the conductive material forming the output tap. A surface acoustic wave device characterized by the above.
とを同一の導電性材料で形成し且つ前記出力電極の膜厚
を前記出力取り出しタップの膜厚より大きくすることに
より、前記出力電極を形成する導電性材料の基板表面単
位面積あたりの質量を、前記出力取り出しタップを形成
する導電性材料の基板表面単位面積あたりの質量より大
きくしたことを特徴とする、請求項8に記載の弾性表面
波素子。9. The output electrode is formed by forming the output electrode and the output extraction tap with the same conductive material and making the film thickness of the output electrode larger than the film thickness of the output extraction tap. 9. The surface acoustic wave device according to claim 8, wherein the mass of the conductive material per unit surface area of the substrate is larger than the mass of the conductive material forming the output taps per unit surface area of the substrate. .
第2の弾性表面波の伝搬方向と直交する断面において中
央部から両側部へ次第に小さくなる様に形成されている
ことを特徴とする、請求項9に記載の弾性表面波素子。10. The film thickness of the output electrode is formed so as to gradually decrease from the central portion to both side portions in a cross section orthogonal to the propagation directions of the first and second surface acoustic waves. The surface acoustic wave element according to claim 9.
しタップの膜厚とを同一にし且つ前記出力電極を前記出
力取り出しタップよりも大きな密度の導電性材料で形成
することにより、前記出力電極を形成する導電性材料の
基板表面単位面積あたりの質量を、前記出力取り出しタ
ップを形成する導電性材料の基板表面単位面積あたりの
質量より大きくしたことを特徴とする、請求項8に記載
の弾性表面波素子。11. The output electrode is formed by making the film thickness of the output electrode and the film thickness of the output extraction tap the same and forming the output electrode with a conductive material having a density higher than that of the output extraction tap. The elastic surface according to claim 8, wherein the mass of the conductive material to be formed per unit surface area of the substrate is larger than the mass of the conductive material to form the output tap per unit surface area of the substrate. Wave element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35727792A JPH06196964A (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Surface acoustic wave element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35727792A JPH06196964A (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Surface acoustic wave element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196964A true JPH06196964A (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=18453297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35727792A Pending JPH06196964A (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Surface acoustic wave element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196964A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233210A (en) * | 2009-03-03 | 2010-10-14 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Elastic wave device and electronic component |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP35727792A patent/JPH06196964A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233210A (en) * | 2009-03-03 | 2010-10-14 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Elastic wave device and electronic component |
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