JPH0815247B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH0815247B2 JPH0815247B2 JP6241085A JP6241085A JPH0815247B2 JP H0815247 B2 JPH0815247 B2 JP H0815247B2 JP 6241085 A JP6241085 A JP 6241085A JP 6241085 A JP6241085 A JP 6241085A JP H0815247 B2 JPH0815247 B2 JP H0815247B2
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- grating reflector
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims 2
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
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Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電基板上に交叉指状電極およびグレーティ
ング反射器を有する弾性表面波装置に関し、特に、グレ
ーティングのラインとスペースのピッチ幅を周期的に変
化させることにより所望の反射特性を得るようにした弾
性表面波装置に関する。
ング反射器を有する弾性表面波装置に関し、特に、グレ
ーティングのラインとスペースのピッチ幅を周期的に変
化させることにより所望の反射特性を得るようにした弾
性表面波装置に関する。
従来のグレーティング反射器を用いた弾性表面波装置
として弾性表面波共振子が実用化されている。この弾性
表面波共振子を高性能化する技術として、交叉指状電極
の電極周期ピッチに対しグレーティング反射器の電極周
期ピッチをわずかに大きくする構成が、例えば、T.Uno
等の論文“Optimization of quartz SAW resorator str
ucture with groove gratings",IEEE.Traus vol.SU-29,
No.6,P299（1982）に提案されている。
として弾性表面波共振子が実用化されている。この弾性
表面波共振子を高性能化する技術として、交叉指状電極
の電極周期ピッチに対しグレーティング反射器の電極周
期ピッチをわずかに大きくする構成が、例えば、T.Uno
等の論文“Optimization of quartz SAW resorator str
ucture with groove gratings",IEEE.Traus vol.SU-29,
No.6,P299（1982）に提案されている。
このような従来構成の弾性表面波共振子のフォトマス
ク製造においては、グレーティング反射器と交叉指状電
極との間で微妙な寸法差を出す必要があり、非常に高精
度が要求され、製造が難しいという欠点がある。通常、
これら弾性表面波共振子のフォトマスクとしては、1:1
（等倍）のマスクおよび5:1又は10:1等に拡大されたマ
スク（レチクル）が用いられる。詳細に述べると、これ
ら高精度のフォトマスクを作る場合、通常、電子ビーム
露光を用いるが、このプロセスにはパターンデータを必
要とするためパターン寸法差は量子化され、この結果、
まるめ誤差を生じる。これを避けるために通常は微妙な
寸法を必要とするパターンをそれぞれ縮小率を変えて二
重露光することにより寸法のわずかな違いを出してい
る。しかしながらこのプロセスでは、二重露光するた
め、各パターンの位置に誤差が生じる。また、二重露光
するため、所要時間も長くなり、必然的にフォトマスク
の価格は上昇してしまう。
ク製造においては、グレーティング反射器と交叉指状電
極との間で微妙な寸法差を出す必要があり、非常に高精
度が要求され、製造が難しいという欠点がある。通常、
これら弾性表面波共振子のフォトマスクとしては、1:1
（等倍）のマスクおよび5:1又は10:1等に拡大されたマ
スク（レチクル）が用いられる。詳細に述べると、これ
ら高精度のフォトマスクを作る場合、通常、電子ビーム
露光を用いるが、このプロセスにはパターンデータを必
要とするためパターン寸法差は量子化され、この結果、
まるめ誤差を生じる。これを避けるために通常は微妙な
寸法を必要とするパターンをそれぞれ縮小率を変えて二
重露光することにより寸法のわずかな違いを出してい
る。しかしながらこのプロセスでは、二重露光するた
め、各パターンの位置に誤差が生じる。また、二重露光
するため、所要時間も長くなり、必然的にフォトマスク
の価格は上昇してしまう。
本発明の目的は上述の欠点を除去した弾性表面波装置
を提供することにある。
を提供することにある。
本発明によれば、圧電基板上に交叉指状電極と、該交
叉又指状電極の両側に配置され互いに隣接する複数のグ
レーティングラインとスペースから成るグレーティング
反射器とを有する弾性表面波装置において、前記グレー
ティング反射器は、交又指状電極のラインと同じ間隔で
配置されたグレーティングラインを有する第１のライン
周期列と、第１のライン周期列内のラインの間隔と同じ
間隔で配置されたグレーティングラインを有する第２の
ライン周期列とで構成され、第１および第２のライン周
期列間の隣接するグレーティングラインの間隔が第１、
第２のライン周期列のグレーティングラインの間隔とは
異なり、かつ第１、第２のライン周期列の間に電極が形
成されていないことを特徴とする弾性表面波装置が得ら
れる。
叉又指状電極の両側に配置され互いに隣接する複数のグ
レーティングラインとスペースから成るグレーティング
反射器とを有する弾性表面波装置において、前記グレー
ティング反射器は、交又指状電極のラインと同じ間隔で
配置されたグレーティングラインを有する第１のライン
周期列と、第１のライン周期列内のラインの間隔と同じ
間隔で配置されたグレーティングラインを有する第２の
ライン周期列とで構成され、第１および第２のライン周
期列間の隣接するグレーティングラインの間隔が第１、
第２のライン周期列のグレーティングラインの間隔とは
異なり、かつ第１、第２のライン周期列の間に電極が形
成されていないことを特徴とする弾性表面波装置が得ら
れる。
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例であり、グレーティング反
射器の一部を示す図である。本実施例においてはライン
14とスペース15との同一ピッチの周期列11と周期列12と
の間にピッチの異なるスペース13が介在している。第１
図に示すグレーティングを１区間とするとグレーティン
グ反射器はこの１区間を多数並べて構成される。この１
区間は、中央スペース13により周期列11および12がベク
トル合成され、反射特性の中心周波数を動かすことが可
能となる。
射器の一部を示す図である。本実施例においてはライン
14とスペース15との同一ピッチの周期列11と周期列12と
の間にピッチの異なるスペース13が介在している。第１
図に示すグレーティングを１区間とするとグレーティン
グ反射器はこの１区間を多数並べて構成される。この１
区間は、中央スペース13により周期列11および12がベク
トル合成され、反射特性の中心周波数を動かすことが可
能となる。
第２図は本発明の弾性表面波装置を示す。圧電基板21
上のグレーティング反射器22および23のラインおよびス
ペースは、交叉指状電極24のラインおよびスペースと同
一寸法の幅も使用して見かけの周期ピッチを交叉又指状
電極24のそれとは異ならせている。
上のグレーティング反射器22および23のラインおよびス
ペースは、交叉指状電極24のラインおよびスペースと同
一寸法の幅も使用して見かけの周期ピッチを交叉又指状
電極24のそれとは異ならせている。
今、基板の材料をSTカット水晶とし、グレーティング
反射器をアルミ膜で形成し、このアルミ膜の膜厚圧h/λ
＝1.6（％）とし、ストップバンドの中心周波数０を1
00（MHz）および１（GHz）近傍の２種類としたときのグ
レーティング反射器の各電極の周期Ｌにおける反射特性
を第３図および第４図に示す。
反射器をアルミ膜で形成し、このアルミ膜の膜厚圧h/λ
＝1.6（％）とし、ストップバンドの中心周波数０を1
00（MHz）および１（GHz）近傍の２種類としたときのグ
レーティング反射器の各電極の周期Ｌにおける反射特性
を第３図および第４図に示す。
第３図は従来の等間隔周期グレーティング電極を用い
た場合と本発明のグレーティング電極を用いた場合とを
示す特性図である。従来の場合の周期Laを20.1（μ
ｍ）．本発明の場合の周期Lbを20.0（μｍ）および20.5
（μｍ）の組合せとし、グレーティング電極の数を100
本とした。図から明らかなように両者の特性は完全に一
致した。
た場合と本発明のグレーティング電極を用いた場合とを
示す特性図である。従来の場合の周期Laを20.1（μ
ｍ）．本発明の場合の周期Lbを20.0（μｍ）および20.5
（μｍ）の組合せとし、グレーティング電極の数を100
本とした。図から明らかなように両者の特性は完全に一
致した。
第４図は第３図の条件とグレーティング電極の数を除
いて同じに選んだときの特性を示す。ここでは、電極の
数を500本とした。この場合にも従来の場合と本発明の
場合とは特性が完全に一致した。
いて同じに選んだときの特性を示す。ここでは、電極の
数を500本とした。この場合にも従来の場合と本発明の
場合とは特性が完全に一致した。
以上の説明は、グレーティング反射器のピッチを交差
指状電極のピッチよりもわずかに大きくするために、交
差指状電極のラインをあるいはスペースと異なる幅のラ
インあるいはスペースの幅をわずかに大きくする例であ
るが、この大小の条件は圧電基板に対する交差指状電極
を形成するアルミ薄膜電極の音響インピーダンスの大小
（例えば、前記の例の場合、STカット水晶基板に対し、
アルミ電極の音響インピーダンスは大きい）により決定
される。この水晶の場合、音響インピーダンスの関係に
よって交差指状電極を構成する各λ/4電極指で反射され
た反射波の影響で交差指状の最も励振効率のよい周波数
は中心周波数よりも低いところに移動する。
指状電極のピッチよりもわずかに大きくするために、交
差指状電極のラインをあるいはスペースと異なる幅のラ
インあるいはスペースの幅をわずかに大きくする例であ
るが、この大小の条件は圧電基板に対する交差指状電極
を形成するアルミ薄膜電極の音響インピーダンスの大小
（例えば、前記の例の場合、STカット水晶基板に対し、
アルミ電極の音響インピーダンスは大きい）により決定
される。この水晶の場合、音響インピーダンスの関係に
よって交差指状電極を構成する各λ/4電極指で反射され
た反射波の影響で交差指状の最も励振効率のよい周波数
は中心周波数よりも低いところに移動する。
その周波数で反射器の反射率を最大にするため、グレ
ーティング反射器のピッチを交差指状電極のピッチより
もわずかに大きく設定すればよい。STカット水晶基板以
外によく用いられている基板として、128度回転Ｙカッ
トＸ伝搬LiNbO3基板がある。その場合、水晶とは逆にア
ルミ電極のインピーダンスはLiNbO3基板に対し、小さく
なる。上述のように、最適共振器構成条件を満たすため
には、グレーティング反射器のピッチを交差指状電極の
ピッチよりもわずかに小さくする必要がある。このため
には、交差指状電極のラインあるいはスペースと異なる
幅のラインあるいはスペースの幅を水晶の場合とは逆に
小さくすればよい。この音響インピーダンスの大小及び
符号は、例えば、オーム社の弾性波素子技術ハンドブッ
クの第166頁〜第168頁にも記載されるように広くしられ
ている。
ーティング反射器のピッチを交差指状電極のピッチより
もわずかに大きく設定すればよい。STカット水晶基板以
外によく用いられている基板として、128度回転Ｙカッ
トＸ伝搬LiNbO3基板がある。その場合、水晶とは逆にア
ルミ電極のインピーダンスはLiNbO3基板に対し、小さく
なる。上述のように、最適共振器構成条件を満たすため
には、グレーティング反射器のピッチを交差指状電極の
ピッチよりもわずかに小さくする必要がある。このため
には、交差指状電極のラインあるいはスペースと異なる
幅のラインあるいはスペースの幅を水晶の場合とは逆に
小さくすればよい。この音響インピーダンスの大小及び
符号は、例えば、オーム社の弾性波素子技術ハンドブッ
クの第166頁〜第168頁にも記載されるように広くしられ
ている。
以上、本発明には、反射特性の中心周波数の移動を達
成をでき、特に、交叉指状電極の周期ピッチと同一ピッ
チを用いて反射特性の中心周波数を移動できるため従来
の技術に用いた二重露光工程が不要で、高精度かつ短時
間に低価格での製造が達成でき、さらに、高Ｑの特性が
得られるという効果がある。
成をでき、特に、交叉指状電極の周期ピッチと同一ピッ
チを用いて反射特性の中心周波数を移動できるため従来
の技術に用いた二重露光工程が不要で、高精度かつ短時
間に低価格での製造が達成でき、さらに、高Ｑの特性が
得られるという効果がある。
第１図は本発明のグレーティング反射器の１区間を示す
平面図、第２図は本発明の一実施例を示す平面図、第３
図および第４図は本発明の装置の反射特性を示す図であ
る。 11,12……グレーティング、13……スペース、21……圧
電基板、22,23グレーティング反射器、24……交叉指状
電極。
平面図、第２図は本発明の一実施例を示す平面図、第３
図および第４図は本発明の装置の反射特性を示す図であ
る。 11,12……グレーティング、13……スペース、21……圧
電基板、22,23グレーティング反射器、24……交叉指状
電極。
Claims (3)
- 【請求項１】圧電基板上に少なくとも１組の交差指状電
極と、 該交差指状電極の外側に配置されたグレーティング反射
器で構成された弾性表面波装置において、 前記グレーティング反射器が、弾性表面波の伝搬方向に
前記交差指状電極の同一のライン幅及びスペース幅を有
する第１のラインと第１のスペースからなる同一のパタ
ーンの周期列が複数個配置され、 前記周期列の間に前記交差指状電極の前記ラインまたは
前記スペースと異なる幅を有する第２のラインまたは第
２のスペースが挿入され、 前記交差指状電極と前記グレーティング反射器のパター
ンは、２重露光なしでビームスポットサイズ径の固定さ
れた電子ビームにより描画された直描パターンで形成さ
れていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項２】圧電基板上に少なくとも１組の交差指状電
極と、 該交差指状電極の外側に配置されたグレーティング反射
器で構成された弾性表面波装置において、 前記グレーティング反射器が、弾性表面波の伝搬方向に
前記交差指状電極の同一のライン幅及びスペース幅を有
する第１のラインと第１のスペースからなる同一のパタ
ーンの周期列が複数個配置され、 前記周期列の間に前記交差指状電極の前記ラインまたは
前記スペースと異なる幅を有する第２のラインまたは第
２のスペースが挿入され、 前記交差指状電極と前記グレーティング反射器のパター
ンは、２重露光なしでビームスポットサイズ径の固定さ
れた電子ビーム描画により形成されたフォトマスクを介
して形成されていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項３】圧電基板上に少なくとも１組の交差指状電
極と、 該交差指状電極の外側に配置されたグレーティング反射
器で構成された弾性表面波装置において、 前記グレーティング反射器が、弾性表面波の伝搬方向に
前記交差指状電極の同一のライン幅及びスペース幅を有
する第１のラインと第１のスペースからなる同一のパタ
ーンの周期列が複数個配置され、 前記周期列の間に前記交差指状電極の前記ラインまたは
前記スペースと異なる幅を有する第２のラインまたは第
２のスペースが挿入され、 前記交差指状電極と前記グレーティング反射器のパター
ンは、２重露光なしでビームスポットサイズ径の固定さ
れた電子ビーム描画により形成されたレチクルを介して
形成されているとともに、 前記第２のラインまたは第２のスペースの幅が、前記電
子ビーム描画のビームスポットサイズ径の正の整数倍の
数に、前記レチクルを介した前記電子ビーム描画による
縮小露光における縮小率を掛け合わせた値であることを
特徴とする弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6241085A JPH0815247B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6241085A JPH0815247B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220515A JPS61220515A (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0815247B2 true JPH0815247B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=13199345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6241085A Expired - Lifetime JPH0815247B2 (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815247B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5163747B2 (ja) | 2008-10-24 | 2013-03-13 | セイコーエプソン株式会社 | 弾性表面波共振子、弾性表面波発振器および弾性表面波モジュール装置 |
| US8358177B2 (en) | 2008-10-24 | 2013-01-22 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave oscillator, and surface acoustic wave module unit |
| US8344815B2 (en) | 2008-10-24 | 2013-01-01 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave oscillator, and surface acoustic wave module unit |
| JP5239741B2 (ja) | 2008-10-24 | 2013-07-17 | セイコーエプソン株式会社 | 弾性表面波共振子、弾性表面波発振器および弾性表面波モジュール装置 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6241085A patent/JPH0815247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61220515A (ja) | 1986-09-30 |
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