JPH07240657A - 一方向性弾性表面波変換器 - Google Patents

一方向性弾性表面波変換器

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JPH07240657A
JPH07240657A JP3104594A JP3104594A JPH07240657A JP H07240657 A JPH07240657 A JP H07240657A JP 3104594 A JP3104594 A JP 3104594A JP 3104594 A JP3104594 A JP 3104594A JP H07240657 A JPH07240657 A JP H07240657A
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JP
Japan
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electrode
electrode fingers
thin film
substrate
fingers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3104594A
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English (en)
Inventor
Yasuto Sugano
康人 菅野
Tatsuyoshi Kaya
樹佳 嘉屋
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、一方向性弾性表面波変換
器において、外部の位相器を必要とせず、基本動作波長
で表される単位セクション内の電極指本数を必要最小限
にし、基本波動作による高周波領域のIDTを作製する
場合においても、超微細電極の作製を必要としない一方
向性IDTの構成を提供することにある。 【構成】 本発明は、圧電体基板或いは圧電体薄膜を有
する基板1にインターディジタルトランスデューサを配
置して弾性表面波を励振或いは伝搬してきた弾性表面波
を受信するデバイスにおいて、ある電極対(2a,3
a)の構成と他の電極対(2b,3b)の構成が異なる
ことを特徴とする一方向性弾性表面波変換器である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一方向性弾性表面波変
換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、VHF〜UHF帯の高周波領域に
おける広帯域低損失フィルターとしてトランスバーサル
型弾性表面波(以下、SAWと示す)フィルターが広く
用いられてきた。しかしながら、トランスバーサル型S
AWフィルターは、インターディジタル変換器(以下、
IDTと示す)の双方向性損失のために6dB以上の損
失があり、低損失化を図るためには一方向性IDTを用
いる必要がある。
【0003】そこで、従来から各種の一方向性IDTが
提案され、また、改良された一方向性IDTが提案され
ている。例えば、(a)3種のIDT電極指に各々零
度、120度及び240度の位相差を有する信号を印加
する三相一方向性IDTが知られており、特開平3−1
25510号公報に改良された一方向性IDTが開示さ
れている。(b)一般のIDT電極指間をミアンダライ
ンを設け、これを接地するグループ型一方向性IDTが
提案されており、特開昭64−27306号公報などに
改良された一方向性IDTが開示されている。(c)I
DTの正負電極指の間に開放型または短絡型の浮き電極
を配置した内部反射型一方向性IDTが各種提案されて
おり、特開平3−119815号公報、特開平3−13
3209号公報において改良された一方向性IDTが提
案されている。また、特開平3−16309号公報に作
製法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(a)
の多相一方向性IDTは、その製造が極めて困難であっ
たり、外部に位相器を要するという欠点があった。ま
た、(b)のグループ型一方向性IDTも90度位相器
(具体的にはコイル)を必要とする上、ミアンダライン
の総延長が長くなり、オーミックな損失に基づくフィル
ターの挿入損失が大となるという欠点があった。さら
に、(c)の内部反射型一方向性IDTは位相器は不要
であるが、基本動作波長で表される単位セクション内の
電極指本数が多く、基本波動作により高周波領域のID
Tを作製する場合には超微細電極の作製を必要とすると
いう欠点があり、いずれも満足すべきものではなかっ
た。
【0005】そこで本発明は一方向性弾性表面波変換器
において、外部の位相器を必要とせず、基本動作波長で
表される単位セクション内の電極指本数を必要最小限に
し、基本波動作による高周波領域のIDTを作製する場
合においても、超微細電極の作製を必要としない一方向
性IDTの構成を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧電体基板或
いは圧電体薄膜を有する基板にインターディジタルトラ
ンスデューサを配置して弾性表面波を励振或いは伝搬し
てきた弾性表面波を受信するデバイスにおいて、ある電
極対の構成と、他の電極対の構成が異なることを特徴と
する一方向性弾性表面波変換器である。より具体的に
は、ある電極対を構成する二つの電極指或いはそのどち
らか一方の電極指の導電性薄膜と、他の電極対を構成す
る二つの電極指或いはそのどちらか一方の電極指の導電
性薄膜の種類或いは膜厚が異なることを特徴とする一方
向性弾性表面波変換器であり、更には、ある電極対を構
成する二つの電極指或いはそのどちらか一方の電極指の
幅或いは二つの電極指の中心間距離と、他の電極対を構
成する二つの電極指或いはそのどちらか一方の電極指の
幅或いは二つの電極指の中心間距離が異なることを特徴
とする一方向性弾性表面波変換器である。
【0007】本発明の実施に当たって、圧電体基板或い
は圧電体薄膜を有する基板は限定されないが、Li2
4 7 単結晶基板、LiNbO3 単結晶基板、LiTa
3単結晶基板、水晶基板、Bi12GeO20単結晶基
板、GaAs基板等のバルク圧電体基板或いはAlN薄
膜を持つサファイア基板、LiNbO3 薄膜を持つサフ
ァイア基板、LiTaO3 薄膜を持つサファイア基板、
Li2 4 7 薄膜を持つサファイア基板、PbTiO
3 薄膜を持つサファイア基板、ZnO薄膜を持つサファ
イア基板、CdS薄膜を持つサファイア基板、AlN薄
膜を持つSi基板、LiNbO3 薄膜を持つSi基板、
LiTaO3 薄膜を持つSi基板、Li24 7 薄膜
を持つSi基板、PbTiO3 薄膜を持つSi基板、Z
nO薄膜を持つSi基板、CdS薄膜を持つSi基板、
AlN薄膜を持つGaAs基板、LiNbO3 薄膜を持
つGaAs基板、LiTaO3 薄膜を持つGaAs基
板、Li2 4 7 薄膜を持つGaAs基板、PbTi
3 薄膜を持つGaAs基板、ZnO薄膜を持つGaA
s基板、CdS薄膜を持つGaAs基板、AlN薄膜を
持つMgO基板、LiNbO3 薄膜を持つMgO基板、
LiTaO3 薄膜を持つMgO基板、Li2 4 7
膜を持つMgO基板、PbTiO3 薄膜を持つMgO基
板、ZnO薄膜を持つMgO基板、CdS薄膜を持つM
gO基板、ZnO薄膜を持つガラス基板、ZnO薄膜を
持つ石英基板、AlN薄膜を持つSrTiO3 基板、L
iNbO3 薄膜を持つSrTiO3 基板、LiTaO3
薄膜を持つSrTiO3 基板、Li2 4 7 薄膜を持
つSrTiO3 基板、PbTiO3薄膜を持つSrTi
3 基板、ZnO薄膜を持つSrTiO3 基板、CdS
薄膜を持つSrTiO3 基板、等が用いられる。
【0008】IDT電極を構成する導電性膜は限定され
ないが、アルミニウム、銅、チタニウム、白金、金等純
金属薄膜或いは、アルミニウム等にSi、Cu、W、P
d、Ti、Sn等を含有した2元素の金属からなる金属
薄膜、或いは、インジウムチタンオキサイドなどの非金
属導電性膜などが用いられる。これら、導電性膜につい
ては、ある電極対を構成する導電性膜の種類及び膜厚
と、他の電極対の構成する導電性膜及び膜厚が異なって
も良い。例えば、ある電極対を構成する電極指(2a、
3a)がアルミニウムを主成分とする導電性膜から成
り、他の電極対を構成する電極指(2b、3b)の導電
性膜が金或いは白金から成っても良く、ある電極指の導
電性膜の膜厚と他の電極指の導電性膜の膜厚が等しくな
く構成されてもよい。
【0009】電極指を構成する導電性膜の材質は同一
で、ある電極指の導電性膜の膜厚と、他の電極指の導電
性膜の膜厚が異なることによって構成されてもよく、あ
る電極対と他の電極対の電極指の幅及び電極指の中心間
距離が異なることによって構成されても良い。すなわ
ち、ある電極対の構成と他の電極対の構成が異なってい
ることが肝要である。それらの構成が異なる電極対は隣
合っていてもよいし、連続していてもよいが、一つのデ
バイスの中では、少なくとも一組は存在するものであ
る。
【0010】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。図1は本発明の実施例を示すものであり、圧電
体基板或いは圧電体薄膜を有する基板1にインターディ
ジタルトランスデューサを配置して弾性表面波を励振或
いは伝搬してきた弾性表面波を受信するデバイスにおい
て、ある電極対、即ち電極指2a及び電極指3aよりな
る第n番の電極対の構成と、他の電極対、即ち電極指2
b及び3bからなる第m番の電極対の構成が異なるよう
に配置されている。より具体的には、第n番の電極対を
構成する電極指2a及び電極指3a或いはそのどちらか
一方の電極指の導電性薄膜と第m番の電極対を構成する
電極指2b或いは電極指3b或いはそのどちらか一方の
電極指の導電性薄膜の種類或いは膜厚が異なるように配
置される。更には、第n番の電極対を構成する電極指2
a及び電極指3a或いはそのどちらか一方の電極指の幅
或いは電極指2aと電極指3aの中心間距離と第m番の
電極対を構成する電極指2b及び電極指3b或いはその
どちらか一方の電極指の幅或いは電極指2aと電極指3
aの中心間距離が異なるように配置される。ここで、n
は2a及び3a、4a及び5a・・・の電極指を示し、
mは2b及び3b、4b及び5b・・・の電極指を示す
ものである。電極指は、電極対を簡単なものとするため
に、二つにすることが望ましい。
【0011】図2は、電極指4a、電極指5aの膜厚と
電極指4b、電極指5b、電極指4c、電極指5cの膜
厚が異なっている。図3は、電極指6a、電極指7aが
アルミニウム膜から成り、電極指6b、電極指7b、電
極指6c、電極指7cが金膜から成っており、電極指を
構成する導電性膜の種類が異なっている。図4は、電極
指を構成する導電性膜の種類及び膜厚は全ての電極指に
おいて同一であるが、電極指9aの幅10、電極指8a
の幅12及び電極指9a−8a間の距離11、電極指8
a−9b間の距離13を基準に取ると、電極指9bの幅
14、電極指8bの幅16及び電極指9b−8b間の距
離15、電極指8b−9d間の距離17が異なってい
る。また、電極指9cの幅18、電極指8cの幅20及
び電極指9c−8c間の距離19、電極指8c−9e間
の距離21が異なっている。
【0012】これらの電極指の幅及び電極指間の距離は
限定されないが、表1の範囲で変化させることが出来、
好ましくは括弧内に示された範囲で変化させることがで
きる。各電極対における電極指の幅及び電極指間の距離
の総和はSAWの波長に等しくすることが肝要である。
図5に本発明に係る一方向IDTによる効果を説明する
ための一例として、フィルターを構成した場合の周波数
伝送特性を示すが、挿入損失1.21dBが得られてお
り本発明の有効性を裏付けるものである。
【0013】
【表1】
【0014】
【発明の効果】本発明による一方向性IDTを用いれ
ば、外部位相器を用いることなく、また、基本波動作に
より高周波領域のIDTを作製する場合の超微細電極の
作製を必要とせずに一方向性IDTを作製することがで
き、低挿入損失の弾性表面波デバイスを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本発明に係る一方向性IDTの
実施例を示す平面図、図1(b)は断面図である。
【図2】図2(a)は、本発明に係る一方向性IDTの
実施例を示す平面図、図2(b)は断面図である。
【図3】図3(a)は、本発明に係る一方向性IDTの
実施例を示す平面図、図3(b)は断面図である。
【図4】図4(a)は、本発明に係る一方向性IDTの
実施例を示す平面図、図4(b)は断面図である。
【図5】本発明に係る一方向性IDTの一実施例による
SAWフィルターの周波数伝送特性である。
【符号の説明】
1 基板 2、3 正負IDT電極 2a、2b、3a、3b 正負IDT電極指 4、5 正負IDT電極 4a、4b、5a、5b 正負IDT電極指 6、7 正負IDT電極 6a、6b、7a、7b 正負IDT電極指 8、9 正負IDT電極 8a、8b、8c、9a、9b、9c、9d、9e
正負IDT電極指

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電体基板或いは圧電体薄膜を有する基
    板1にインターディジタルトランスデューサを配置して
    弾性表面波を励振或いは伝搬してきた弾性表面波を受信
    するデバイスにおいて、ある電極対の構成と、他の電極
    対の構成が異なることを特徴とする一方向性弾性表面波
    変換器
  2. 【請求項2】 特許請求の範囲第1項において、ある電
    極対を構成する二つの電極指或いはそのどちらか一方の
    電極指の導電性薄膜と、他の電極対を構成する二つの電
    極指或いはそのどちらか一方の電極指の導電性薄膜の種
    類或いは膜厚が異なることを特徴とする一方向性弾性表
    面波変換器
  3. 【請求項3】 特許請求の範囲第1項において、ある電
    極対を構成する二つの電極指或いはそのどちらか一方の
    電極指の幅或いは二つの電極指の中心間距離と、他の電
    極対を構成する二つの電極指或いはそのどちらか一方の
    電極指の幅或いは二つの電極指の中心間距離が異なるこ
    とを特徴とする一方向性弾性表面波変換器
JP3104594A 1994-03-01 1994-03-01 一方向性弾性表面波変換器 Withdrawn JPH07240657A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022045088A1 (ja) * 2020-08-24 2022-03-03 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP2023113959A (ja) * 2019-09-27 2023-08-16 株式会社村田製作所 弾性波装置

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Effective date: 20010508