JPH09260993A - 薄膜構造弾性表面波一方向性変換器と電子装置 - Google Patents
薄膜構造弾性表面波一方向性変換器と電子装置Info
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- JPH09260993A JPH09260993A JP10603096A JP10603096A JPH09260993A JP H09260993 A JPH09260993 A JP H09260993A JP 10603096 A JP10603096 A JP 10603096A JP 10603096 A JP10603096 A JP 10603096A JP H09260993 A JPH09260993 A JP H09260993A
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】正規型のすだれ状電極の表面にストリップ状の
誘電体薄膜を付着さて反射器を形成し、電極による励振
とこの誘電体薄膜による反射特性を用いた新たな一方向
弾性表面波変換器とその作製法に関するものであり、良
好な変換特性をもつ一方向弾性表面波を得る。 【解決手段】正規型のすだれ状電極の表面にストリップ
状の誘電体薄膜を付着さてた構造、或いはすだれ状電極
の表面に誘電体薄膜を付着させ、この誘電体薄膜の表面
にグレーテイ状の反射器を形成し、電極による励振とこ
の誘電体薄膜による反射特性を用いた新たな弾性表面波
一方向変換器が本特許の構成である。また、その作製法
として、すだれ状電極をマスクとして、斜め方向からの
光を用いてグレーティング状の誘電体薄膜を作製する方
法により、一方向弾性表面波変換器を得るものであり、
微細なマスク合わせを必要としない方法。
誘電体薄膜を付着さて反射器を形成し、電極による励振
とこの誘電体薄膜による反射特性を用いた新たな一方向
弾性表面波変換器とその作製法に関するものであり、良
好な変換特性をもつ一方向弾性表面波を得る。 【解決手段】正規型のすだれ状電極の表面にストリップ
状の誘電体薄膜を付着さてた構造、或いはすだれ状電極
の表面に誘電体薄膜を付着させ、この誘電体薄膜の表面
にグレーテイ状の反射器を形成し、電極による励振とこ
の誘電体薄膜による反射特性を用いた新たな弾性表面波
一方向変換器が本特許の構成である。また、その作製法
として、すだれ状電極をマスクとして、斜め方向からの
光を用いてグレーティング状の誘電体薄膜を作製する方
法により、一方向弾性表面波変換器を得るものであり、
微細なマスク合わせを必要としない方法。
Description
【産業上の利用分野】本発明は正規型すだれ状電極上に
グレーティング状の誘電体薄膜を配置することにより得
られる一方向性の弾性表面波変換器及びそれらの電極の
作製方法とこの変換器を用いた電子装置に関する。
グレーティング状の誘電体薄膜を配置することにより得
られる一方向性の弾性表面波変換器及びそれらの電極の
作製方法とこの変換器を用いた電子装置に関する。
【従来技術】従来のすだれ状電極弾性表面波変換器は、
両方向性のため、低損失の弾性表面波変換器は得られな
かった。また、この難点を解決する方法として、一方向
弾性表面波変換器が種々提案されているが、２枚以上の
高精度のマスク重ね合わせ露光法が必要なため、その高
周波での作製が困難であった。
両方向性のため、低損失の弾性表面波変換器は得られな
かった。また、この難点を解決する方法として、一方向
弾性表面波変換器が種々提案されているが、２枚以上の
高精度のマスク重ね合わせ露光法が必要なため、その高
周波での作製が困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本方法は、新たな構造
の誘電体反射器及び圧電性薄膜反射器をもつ一方向弾性
表面波及び高度のマスク合わせを必要しない、上記の難
点を解決する方法に関するものである。
の誘電体反射器及び圧電性薄膜反射器をもつ一方向弾性
表面波及び高度のマスク合わせを必要しない、上記の難
点を解決する方法に関するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述したごとき
従来の欠陥を除去すべくなされたものであって、正規型
電極の表面にグレーティング型の反射器反射器を配置し
た一方向弾性表面波変換器及びこれらの一方向性変換器
の作製法に関するものである。
従来の欠陥を除去すべくなされたものであって、正規型
電極の表面にグレーティング型の反射器反射器を配置し
た一方向弾性表面波変換器及びこれらの一方向性変換器
の作製法に関するものである。
【０００５】
【実施例１】圧電性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或
いは圧電性をもつ半導体基板の上に、すだれ状電極弾性
表面波変換器を作製した後、すだれ状電極の表面にグレ
ーティング状の誘電体薄膜を付着させた構造の一方向性
弾性表面波変換器、或いは圧電性基板或いは圧電性薄膜
をもつ基板或いは圧電性をもつ半導体基板の上に、すだ
れ状電極弾性表面波変換器を作製した後、すだれ状電極
の表面に誘電体薄膜を付着させ、その表面にグレーティ
ング状の溝或いは薄膜を作製した構造の一方向性弾性表
面波変換器、或いは非圧電性基板或いは圧電性基板の上
にすだれ状電極を作成した後、その表面に圧電性薄膜を
付着させ、その表面にグレーティング状の溝或いは薄膜
を作製した構造の一方向性弾性表面波変換器及びこれら
の変換器を用いた電子装置が実施例の１である。
いは圧電性をもつ半導体基板の上に、すだれ状電極弾性
表面波変換器を作製した後、すだれ状電極の表面にグレ
ーティング状の誘電体薄膜を付着させた構造の一方向性
弾性表面波変換器、或いは圧電性基板或いは圧電性薄膜
をもつ基板或いは圧電性をもつ半導体基板の上に、すだ
れ状電極弾性表面波変換器を作製した後、すだれ状電極
の表面に誘電体薄膜を付着させ、その表面にグレーティ
ング状の溝或いは薄膜を作製した構造の一方向性弾性表
面波変換器、或いは非圧電性基板或いは圧電性基板の上
にすだれ状電極を作成した後、その表面に圧電性薄膜を
付着させ、その表面にグレーティング状の溝或いは薄膜
を作製した構造の一方向性弾性表面波変換器及びこれら
の変換器を用いた電子装置が実施例の１である。
【実施例２】求項１の弾性表面波変換器として、図１の
ように、圧電性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或いは
圧電性をもつ半導体基板１の上に、すだれ状電極を作製
して弾性表面波を励振・受信する弾性表面波変換器にお
いて、基本波での動作波長をλ１として、電極の配列を
正電極２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空隙
の幅Ｌ４を一周期とする電極の表面に、膜厚Ｈ１でその
幅がａ１、ａ２の誘電体薄膜４、５を配置した構造のす
だれ状電極において、Ｌ１／λ１、Ｌ２／λ１、Ｌ３／
λ１、Ｌ４／λ１の値及びａ１／λ１、ａ２／λ１の値
が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の中心間距離ｇ
１／λ１、ｇ２／λ１の値が０．１２５であり、しかも
誘電体の膜厚比Ｈ１／λ１の値が０．０２５の値である
場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、Ｌ３／λ１、Ｌ４
／λ１の値及びａ１／λ１、ａ２／λ１の値が０．０５
から０．８の範囲、正負電極の中心と誘電体膜の中心間
距離ｇ１／λ１、ｇ２／λ１の値が０．０２から０．５
の範囲、誘電体の膜厚比Ｈ１／λ１の値が０．００２か
ら０．８の範囲にある弾性表面波変換器及びこれらの１
周期の電極が繰り返す構造の一方向性弾性表面波変換器
及びこの変換器を用いた電子装置が実施例の２である。
ように、圧電性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或いは
圧電性をもつ半導体基板１の上に、すだれ状電極を作製
して弾性表面波を励振・受信する弾性表面波変換器にお
いて、基本波での動作波長をλ１として、電極の配列を
正電極２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空隙
の幅Ｌ４を一周期とする電極の表面に、膜厚Ｈ１でその
幅がａ１、ａ２の誘電体薄膜４、５を配置した構造のす
だれ状電極において、Ｌ１／λ１、Ｌ２／λ１、Ｌ３／
λ１、Ｌ４／λ１の値及びａ１／λ１、ａ２／λ１の値
が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の中心間距離ｇ
１／λ１、ｇ２／λ１の値が０．１２５であり、しかも
誘電体の膜厚比Ｈ１／λ１の値が０．０２５の値である
場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、Ｌ３／λ１、Ｌ４
／λ１の値及びａ１／λ１、ａ２／λ１の値が０．０５
から０．８の範囲、正負電極の中心と誘電体膜の中心間
距離ｇ１／λ１、ｇ２／λ１の値が０．０２から０．５
の範囲、誘電体の膜厚比Ｈ１／λ１の値が０．００２か
ら０．８の範囲にある弾性表面波変換器及びこれらの１
周期の電極が繰り返す構造の一方向性弾性表面波変換器
及びこの変換器を用いた電子装置が実施例の２である。
【実施例３】請求項１の弾性表面波変換器として、図２
のように、圧電性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或い
は圧電性をもつ半導体基板１の上に、すだれ状電極を作
製して弾性表面波を励振・受信する弾性表面波変換器に
おいて、基本波での動作波長をλ１として、電極の配列
を正電極２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空
隙の幅Ｌ４を一周期とする電極の表面に、膜厚Ｈ２の誘
電体膜６が付着した構造のすだれ状電極において、誘電
体膜の表面の一部がその幅がａ３、ａ４でその溝７、８
の深さがＤ１、Ｄ２（或いは薄膜の厚さがＤ１、Ｄ２）
のすだれ状電極を一周期として、Ｌ１／λ１、Ｌ２／λ
１、、Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／
λ１の値が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の溝の
中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が０．１２５で
あり、しかも誘電体の膜厚の比Ｈ２／λ１、の値が０．
３の値であり、かつＤ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．
０１の値である場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、、
Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／λ３の
値が０．０５から０．８の範囲、正負電極の中心と誘電
体膜の溝の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が
０．０２から０．５の範囲であり、しかも誘電体の膜厚
の比Ｈ２／λ１の値が０．０２から０．８範囲の値であ
り、かつＤ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．００１から
０．５の範囲の値である一方向性弾性表面波変換器及び
これらの１周期の電極が繰り返す構造の弾性表面波変換
器及びこの変換器を用いた電子装置が、実施例の３であ
る。
のように、圧電性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或い
は圧電性をもつ半導体基板１の上に、すだれ状電極を作
製して弾性表面波を励振・受信する弾性表面波変換器に
おいて、基本波での動作波長をλ１として、電極の配列
を正電極２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空
隙の幅Ｌ４を一周期とする電極の表面に、膜厚Ｈ２の誘
電体膜６が付着した構造のすだれ状電極において、誘電
体膜の表面の一部がその幅がａ３、ａ４でその溝７、８
の深さがＤ１、Ｄ２（或いは薄膜の厚さがＤ１、Ｄ２）
のすだれ状電極を一周期として、Ｌ１／λ１、Ｌ２／λ
１、、Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／
λ１の値が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の溝の
中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が０．１２５で
あり、しかも誘電体の膜厚の比Ｈ２／λ１、の値が０．
３の値であり、かつＤ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．
０１の値である場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、、
Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／λ３の
値が０．０５から０．８の範囲、正負電極の中心と誘電
体膜の溝の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が
０．０２から０．５の範囲であり、しかも誘電体の膜厚
の比Ｈ２／λ１の値が０．０２から０．８範囲の値であ
り、かつＤ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．００１から
０．５の範囲の値である一方向性弾性表面波変換器及び
これらの１周期の電極が繰り返す構造の弾性表面波変換
器及びこの変換器を用いた電子装置が、実施例の３であ
る。
【実施例４】請求項１の弾性表面波変換器において、図
３のように、非圧電性基板９上に、すだれ状電極２、３
を作製した後、その表面に圧電性薄膜１０を作製して弾
性表面波を励振・受信する弾性表面波変換器において、
基本波での動作波長をλ１として、電極の配列を正電極
２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空隙の幅Ｌ
４を一周期とする電極の表面に、圧電性薄膜１０の膜厚
Ｈ３が付着した構造のすだれ状電極において、圧電性薄
膜面の一部がその幅がａ３、ａ４でその溝１１、１２の
深さがＤ１、Ｄ２（或いは薄膜の厚さがＤ１、Ｄ２）の
すだれ状電極を一周期として、Ｌ１／λ１、Ｌ２／
λ１、、Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４
／λ３の値が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の溝
の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が０．１２５
であり、しかも圧電体の膜厚の比Ｈ３／λ１の値が０．
３の値で場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、、Ｌ３／
λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／λ３の値が
０．０５から０．８の範囲であり、正負電極の中心と誘
電体膜の溝の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が
０．０２から０．５の範囲であり、しかも圧電体の膜厚
の比Ｈ３／λ１の値が０．００２から０．８の範囲の値
であり、Ｄ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．００１から
０．５の値の範囲である一方向性弾性表面波変換器及び
これらの１周期の電極が繰り返す構造の弾性表面波変換
器及びこの変換器を用いた電子装置が、実施例の４であ
る。
３のように、非圧電性基板９上に、すだれ状電極２、３
を作製した後、その表面に圧電性薄膜１０を作製して弾
性表面波を励振・受信する弾性表面波変換器において、
基本波での動作波長をλ１として、電極の配列を正電極
２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空隙の幅Ｌ
４を一周期とする電極の表面に、圧電性薄膜１０の膜厚
Ｈ３が付着した構造のすだれ状電極において、圧電性薄
膜面の一部がその幅がａ３、ａ４でその溝１１、１２の
深さがＤ１、Ｄ２（或いは薄膜の厚さがＤ１、Ｄ２）の
すだれ状電極を一周期として、Ｌ１／λ１、Ｌ２／
λ１、、Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４
／λ３の値が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の溝
の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が０．１２５
であり、しかも圧電体の膜厚の比Ｈ３／λ１の値が０．
３の値で場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、、Ｌ３／
λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／λ３の値が
０．０５から０．８の範囲であり、正負電極の中心と誘
電体膜の溝の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が
０．０２から０．５の範囲であり、しかも圧電体の膜厚
の比Ｈ３／λ１の値が０．００２から０．８の範囲の値
であり、Ｄ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．００１から
０．５の値の範囲である一方向性弾性表面波変換器及び
これらの１周期の電極が繰り返す構造の弾性表面波変換
器及びこの変換器を用いた電子装置が、実施例の４であ
る。
【実施例５】請求項１及び請求項２の変換器の作製法と
して、図４（ａ）のように、基板１の表面にすだれ状電
極２、３を付着させた後、誘電体１３を付着させた後、
誘電体膜１３の上に誘電体膜１４を付着させた後、レジ
スト膜１５、１６を付着させた後、基板１の裏面から斜
め方向の光１７を照射して、すだれ状電極２、３をマス
クとして、レジスト膜１６を露光した後、現像して図４
（ｂ）のレジスト膜１５を得た後、レジスト膜の無い部
分の誘電体膜１４と誘電体膜１３をエッチングにより除
去して図４（ｃ）のレジスト膜及び誘電体膜を得た後、
レジスト膜１５と誘電体膜１４を除去して得られるすだ
れ状電極変換器、及び図５（ａ）のように、基板１の表
面にすだれ状電極２，３を付着させた後、誘電体膜１４
を付着させた後、レジスト膜１５ｄ６を付着させた後、
基板１の裏面から斜め方向の光１７を照射して、すだれ
状電極をマスクとして、レジスト膜１５、１６を露光し
た後、現像して図４（ｂ）のレジスト膜１５を得た後、
レジストの無い部分の誘電体膜１４を除去した後、誘電
体膜１８を付着させた後、レジスト膜の上の誘電体１８
とレジストの下の誘電体膜１４を除去して得られるすだ
れ状電極弾性表面波変換器が実施例の５である。
して、図４（ａ）のように、基板１の表面にすだれ状電
極２、３を付着させた後、誘電体１３を付着させた後、
誘電体膜１３の上に誘電体膜１４を付着させた後、レジ
スト膜１５、１６を付着させた後、基板１の裏面から斜
め方向の光１７を照射して、すだれ状電極２、３をマス
クとして、レジスト膜１６を露光した後、現像して図４
（ｂ）のレジスト膜１５を得た後、レジスト膜の無い部
分の誘電体膜１４と誘電体膜１３をエッチングにより除
去して図４（ｃ）のレジスト膜及び誘電体膜を得た後、
レジスト膜１５と誘電体膜１４を除去して得られるすだ
れ状電極変換器、及び図５（ａ）のように、基板１の表
面にすだれ状電極２，３を付着させた後、誘電体膜１４
を付着させた後、レジスト膜１５ｄ６を付着させた後、
基板１の裏面から斜め方向の光１７を照射して、すだれ
状電極をマスクとして、レジスト膜１５、１６を露光し
た後、現像して図４（ｂ）のレジスト膜１５を得た後、
レジストの無い部分の誘電体膜１４を除去した後、誘電
体膜１８を付着させた後、レジスト膜の上の誘電体１８
とレジストの下の誘電体膜１４を除去して得られるすだ
れ状電極弾性表面波変換器が実施例の５である。
【実施例６】請求項１及び請求項２及び請求項３の変換
器の作製法として、図６（ａ）のように、基板１、９の
表面にすだれ状電極，２，３を付着させた後、薄膜６、
１０を付着させた後、レジスト膜１９、２０を付着させ
た後、基板１の裏面から斜め方向の光１７を照射して、
すだれ状電極をマスクとして、レジスト膜２０を露光し
た後、現像して図６（ｂ）のレジスト膜１９を得た後、
レジスト膜の無い部分の薄膜６、１０をエッチングによ
りある深さＤ１、Ｄ２まで除去した後、レジスト膜１９
を除去して得られるすだれ状電極弾性表面波変換器が実
施例の６である。上記の実施例の作製法は、ポジ型のレ
ジスト膜を用いた場合について述べているが、ネガ型の
レジストの場合も同様に取れ扱うことが出来、これも本
特許に含まれる。実施例の２の一方向性弾性表面波変換
器の計算結果の１例として、１２８°回転Ｙ板・、Ｘ−
伝搬の基板、ＳｉＯ２誘電体薄膜、Ｌ１／λ１＝Ｌ２／
λ１＝Ｌ３／λ１＝Ｌ４／λ１＝０．２５、ａ１／λ１
＝ａ２／λ１＝０．２５、ｇ１／λ１＝ｇ２／λ１＝
０．０７５、Ｈ１／λ１＝０．０２５、Ａｌ電極の膜厚
比＝０．０４の値の場合で、かつ、電極の対数Ｎ＝２
０、電極の幅Ｗ＝４０の場合の等価回路による計算結果
を図７に示す。実線が順方向、点線が逆方向であり、変
換器の方向性が約１３ｄＢ、変換損失約１ｄＢの良好な
特性が得られている。また、図８は、実施例の３の一方
向性弾性表面波変換器の計算結果の１例として、１２８
°回転Ｙ板・Ｘ−伝搬の基板、ＳｉＯ２誘電体薄膜、Ｌ
１／λ１＝Ｌ２／λ１＝Ｌ３／λ１＝Ｌ４／λ１＝０．
２５、ａ３／λ１＝ａ３／λ１=０．２５、ｇ１／λ１
＝ｇ２／λ１＝０．０７５、Ｈ２／λ１＝０．３、Ｄ／
λ１＝０．０１、Ａｌ電極の膜厚比＝０．０２５の値の
場合で、かつ、電極の対数Ｎ＝２０、電極の幅Ｗ＝４０
の場合の等価回路による計算結果であり、実線が順方
向、点線が逆方向であり、変換器の方向性が約１０ｄ
Ｂ、変換損失約１ｄＢの良好な特性が得られている。ま
た、実施例の３の一方向性弾性表面波変換器を送受に用
いた弾性表面波フィルタの実験結果を図９に示す。約
４．５ｄＢの低挿入損失にかかわらず、一方向性の特性
のため、トリプル・トランシット・エコーによるリップ
ルない良好な特性が得られている、。上記の構造は、同
じ周期の電極が繰り返す方法について述べているが、周
期の異なる電極が繰り返す場合も本特許に含まれる。ま
た、電極膜厚については、各電極の膜厚が同じ場合、及
び異なる場合も本特許に含まれる。また、グレーティン
グ構造の誘電体薄膜或いは誘電体薄膜上にグレーティン
グ構造の溝或いは薄膜を設けた構造の反射器或いは共振
器或いはフィルタも本特許に含まれる。
器の作製法として、図６（ａ）のように、基板１、９の
表面にすだれ状電極，２，３を付着させた後、薄膜６、
１０を付着させた後、レジスト膜１９、２０を付着させ
た後、基板１の裏面から斜め方向の光１７を照射して、
すだれ状電極をマスクとして、レジスト膜２０を露光し
た後、現像して図６（ｂ）のレジスト膜１９を得た後、
レジスト膜の無い部分の薄膜６、１０をエッチングによ
りある深さＤ１、Ｄ２まで除去した後、レジスト膜１９
を除去して得られるすだれ状電極弾性表面波変換器が実
施例の６である。上記の実施例の作製法は、ポジ型のレ
ジスト膜を用いた場合について述べているが、ネガ型の
レジストの場合も同様に取れ扱うことが出来、これも本
特許に含まれる。実施例の２の一方向性弾性表面波変換
器の計算結果の１例として、１２８°回転Ｙ板・、Ｘ−
伝搬の基板、ＳｉＯ２誘電体薄膜、Ｌ１／λ１＝Ｌ２／
λ１＝Ｌ３／λ１＝Ｌ４／λ１＝０．２５、ａ１／λ１
＝ａ２／λ１＝０．２５、ｇ１／λ１＝ｇ２／λ１＝
０．０７５、Ｈ１／λ１＝０．０２５、Ａｌ電極の膜厚
比＝０．０４の値の場合で、かつ、電極の対数Ｎ＝２
０、電極の幅Ｗ＝４０の場合の等価回路による計算結果
を図７に示す。実線が順方向、点線が逆方向であり、変
換器の方向性が約１３ｄＢ、変換損失約１ｄＢの良好な
特性が得られている。また、図８は、実施例の３の一方
向性弾性表面波変換器の計算結果の１例として、１２８
°回転Ｙ板・Ｘ−伝搬の基板、ＳｉＯ２誘電体薄膜、Ｌ
１／λ１＝Ｌ２／λ１＝Ｌ３／λ１＝Ｌ４／λ１＝０．
２５、ａ３／λ１＝ａ３／λ１=０．２５、ｇ１／λ１
＝ｇ２／λ１＝０．０７５、Ｈ２／λ１＝０．３、Ｄ／
λ１＝０．０１、Ａｌ電極の膜厚比＝０．０２５の値の
場合で、かつ、電極の対数Ｎ＝２０、電極の幅Ｗ＝４０
の場合の等価回路による計算結果であり、実線が順方
向、点線が逆方向であり、変換器の方向性が約１０ｄ
Ｂ、変換損失約１ｄＢの良好な特性が得られている。ま
た、実施例の３の一方向性弾性表面波変換器を送受に用
いた弾性表面波フィルタの実験結果を図９に示す。約
４．５ｄＢの低挿入損失にかかわらず、一方向性の特性
のため、トリプル・トランシット・エコーによるリップ
ルない良好な特性が得られている、。上記の構造は、同
じ周期の電極が繰り返す方法について述べているが、周
期の異なる電極が繰り返す場合も本特許に含まれる。ま
た、電極膜厚については、各電極の膜厚が同じ場合、及
び異なる場合も本特許に含まれる。また、グレーティン
グ構造の誘電体薄膜或いは誘電体薄膜上にグレーティン
グ構造の溝或いは薄膜を設けた構造の反射器或いは共振
器或いはフィルタも本特許に含まれる。
【０００７】
【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、良好
な一方向弾性表面波変換器が得られる。また、その作製
法についても、微細電極の一方向弾性表面波変換器を高
精度のマスク合わせを必要とせず容易に得ることができ
る。
な一方向弾性表面波変換器が得られる。また、その作製
法についても、微細電極の一方向弾性表面波変換器を高
精度のマスク合わせを必要とせず容易に得ることができ
る。
【０００８】
【図１】本発明の一方向弾性表面波変換器の断面図
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。
【図２】本発明の一方向弾性表面波変換器の断面図
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。
【図３】本発明の一方向弾性表面波変換器の断面図
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。
【図４】図１の構造の一方向性弾性表面波変換器の作製
法を示す図である。
法を示す図である。
【図５】図１の構造の一方向性弾性表面波変換器の作製
法を示す図である。
法を示す図である。
【図６】図２、図３の構造の一方向性弾性表面波変換器
の作製法を示す図である。
の作製法を示す図である。
【図７】実施例の２の一方向弾性表面波変換器の計算結
果を示す。
果を示す。
【図８】実施例の３の一方向弾性表面波変換器の計算結
果を示す。
果を示す。
【図９】実施例の３の一方向弾性表面波変換器を送受に
用いたフィルタの実験結果を示す図である。
用いたフィルタの実験結果を示す図である。
１…基板、２…正電極、２ａ…取り出し電極、３…負電
極、３ａ…取り出し電極、４…誘電体薄膜、５…誘電体
薄膜、６…誘電体薄膜、７…溝、８…溝、９…非圧電性
基板、１０…圧電性薄膜、１１…溝、１２…溝、１３…
誘電体薄膜、１４…誘電体薄膜、１５…レジスト膜、１
６…レジスト膜、１７…光、１８…誘電体薄膜、１９…
レジスト膜、２０…レジスト膜．
極、３ａ…取り出し電極、４…誘電体薄膜、５…誘電体
薄膜、６…誘電体薄膜、７…溝、８…溝、９…非圧電性
基板、１０…圧電性薄膜、１１…溝、１２…溝、１３…
誘電体薄膜、１４…誘電体薄膜、１５…レジスト膜、１
６…レジスト膜、１７…光、１８…誘電体薄膜、１９…
レジスト膜、２０…レジスト膜．
Claims (6)
- 【請求項１】圧電性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或
いは圧電性をもつ半導体基板の上に、すだれ状電極弾性
表面波変換器を作製した後、すだれ状電極の表面にグレ
ーティング状の誘電体薄膜を付着させた構造の一方向性
弾性表面波変換器、或いは圧電性基板或いは圧電性薄膜
をもつ基板或いは圧電性をもつ半導体基板の上に、すだ
れ状電極弾性表面波変換器を作製した後、すだれ状電極
の表面に誘電体薄膜を付着させ、その表面にグレーティ
ング状の溝或いは薄膜を作製した構造の一方向性弾性表
面波変換器、或いは非圧電性基板或いは圧電性基板の上
にすだれ状電極を作成した後、その表面に圧電性薄膜を
付着させ、その表面にグレーティング状の溝或いは薄膜
を作製した構造の一方向性弾性表面波変換器及びこれら
の変換器を用いた電子装置。 - 【請求項２】求項１の弾性表面波変換器として、圧電性
基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或いは圧電性をもつ半
導体基板１の上に、すだれ状電極を作製して弾性表面波
を励振・受信する弾性表面波変換器において、図１のよ
うに、基本波での動作波長をλ１として、電極の配列を
正電極２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空隙
の幅Ｌ４を一周期とする電極の表面に、膜厚Ｈ１でその
幅がａ１、ａ２の誘電体薄膜４、５を配置した構造のす
だれ状電極において、Ｌ１／λ１、Ｌ２／λ１、Ｌ３／
λ１、Ｌ４／λ１の値及びａ１／λ１、ａ２／λ１の値
が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の中心間距離ｇ
１／λ１、ｇ２／λ１の値が０．１２５であり、しかも
誘電体の膜厚比Ｈ１／λ１の値が０．０２５の値である
場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、Ｌ３／λ１、Ｌ４
／λ１の値及びａ１／λ１、ａ２／λ１の値が０．０５
から０．８の範囲、正負電極の中心と誘電体膜の中心間
距離ｇ１／λ１、ｇ２／λ１の値が０．０２から０．５
の範囲、誘電体の膜厚比Ｈ１／λ１の値が０．００２か
ら０．８の範囲にある弾性表面波変換器及びこれらの１
周期の電極が繰り返す構造の一方向性弾性表面波変換器
及びこの変換器を用いた電子装置。 - 【請求項３】請求項１の弾性表面波変換器として、圧電
性基板或いは圧電性薄膜をもつ基板或いは圧電性をもつ
半導体基板１の上に、すだれ状電極を作製して弾性表面
波を励振・受信する弾性表面波変換器において、図２の
ように、基本波での動作波長をλ１として、電極の配列
を正電極２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空
隙の幅Ｌ４を一周期とする電極の表面に、膜厚Ｈ２の誘
電体膜６が付着した構造のすだれ状電極において、誘電
体膜の表面の一部がその幅がａ３、ａ４でその溝７、８
の深さがＤ１、Ｄ２（或いは薄膜の厚さがＤ１、Ｄ２）
のすだれ状電極を一周期として、Ｌ１／λ１、Ｌ２／λ
１、、Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／
λ３の値が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の溝の
中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が０．１２５で
あり、しかも誘電体の膜厚の比Ｈ２／λ１、の値が０．
３の値であり、かつＤ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．
０１の値である場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、、
Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／λ３の
値が０．０５から０．８の範囲、正負電極の中心と誘電
体膜の溝の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が
０．０２から０．５の範囲であり、しかも誘電体の膜厚
の比Ｈ２／λ１の値が０．０２から０．８範囲の値であ
り、かつＤ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．００１から
０．５の範囲の値である一方向性弾性表面波変換器及び
これらの１周期の電極が繰り返す構造の弾性表面波変換
器及びこの変換器を用いた電子装置。 - 【請求項４】請求項１の弾性表面波変換器において、非
圧電性基板９上に、すだれ状電極２、３を作製した後、
その表面に圧電性薄膜１０を作製して弾性表面波を励振
・受信する弾性表面波変換器において、図３のように、
基本波での動作波長をλ１として、電極の配列を正電極
２の幅Ｌ１、空隙Ｌ２、負電極３の幅Ｌ３、空隙の幅Ｌ
４を一周期とする電極の表面に、圧電性薄膜１０の膜厚
Ｈ３が付着した構造のすだれ状電極において、圧電性薄
膜面の一部がその幅がａ３、ａ４でその溝１１、１２の
深さがＤ１、Ｄ２（或いは薄膜の厚さがＤ１、Ｄ２）の
すだれ状電極を一周期として、Ｌ１／λ１、Ｌ２／
λ１、、Ｌ３／λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４
／λ３の値が０．２５、正負電極の中心と誘電体膜の溝
の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が０．１２５
であり、しかも圧電体の膜厚の比Ｈ３／λ１の値が０．
３の値で場合、及びＬ１／λ１、Ｌ２／λ１、、Ｌ３／
λ１、Ｌ４／λ１及びａ３／λ１、ａ４／λ３の値が
０．０５から０．８の範囲であり、正負電極の中心と誘
電体膜の溝の中心間距離ｇ３／λ１、ｇ４／λ１の値が
０．０２から０．５の範囲であり、しかも圧電体の膜厚
の比Ｈ３／λ１の値が０．００２から０．８の範囲の値
であり、Ｄ１／λ１、Ｄ２／λ１の値が０．００１から
０．５の値の範囲である一方向性弾性表面波変換器及び
これらの１周期の電極が繰り返す構造の弾性表面波変換
器及びこの変換器を用いた電子装置。 - 【請求項５】請求項１及び請求項２の変換器の作製法と
して、図４（ａ）のように、基板１の表面にすだれ状電
極２、３を付着させた後、誘電体１３を付着させた後、
誘電体膜１３の上に誘電体膜１４を付着させた後、レジ
スト膜１５、１６を付着させた後、基板１の裏面から斜
め方向の光１７を照射して、すだれ状電極２、３をマス
クとして、レジスト膜１６を露光した後、現像して図４
（ｂ）のレジスト膜１５を得た後、レジスト膜の無い部
分の誘電体膜１４と誘電体膜１３をエッチングにより除
去して図４（ｃ）のレジスト膜及び誘電体膜を得た後、
レジスト膜１５と誘電体膜１４を除去して得られるすだ
れ状電極変換器、及び図５（ａ）のように、基板１の表
面にすだれ状電極２，３を付着させた後、誘電体膜１４
を付着させた後、レジスト膜１５、１６を付着させた
後、基板１の裏面から斜め方向の光１７を照射して、す
だれ状電極をマスクとして、レジスト膜１５、１６を露
光した後、現像して図４（ｂ）のレジスト膜１５を得た
後、レジストの無い部分の誘電体膜１４を除去した後、
誘電体膜１８を付着させた後、レジスト膜の上の誘電体
１８とレジストの下の誘電体膜１４を除去して得られる
すだれ状電極弾性表面波変換器。 - 【請求項６】請求項１及び請求項２及び請求項３の変換
器の作製法として、図６（ａ）のように、基板１、９の
表面にすだれ状電極，２，３を付着させた後、薄膜６、
１０を付着させた後、レジスト膜１９、２０を付着させ
た後、基板１の裏面から斜め方向の光１７を照射して、
すだれ状電極をマスクとして、レジスト膜２０を露光し
た後、現像して図６（ｂ）のレジスト膜１９を得た後、
レジスト膜の無い部分の薄膜６、１０をエッチングによ
りある深さＤ１、Ｄ２まで除去した後、レジスト膜１９
を除去して得られるすだれ状電極弾性表面波変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10603096A JPH09260993A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 薄膜構造弾性表面波一方向性変換器と電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10603096A JPH09260993A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 薄膜構造弾性表面波一方向性変換器と電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260993A true JPH09260993A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=14423248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10603096A Pending JPH09260993A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 薄膜構造弾性表面波一方向性変換器と電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09260993A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7053523B1 (en) * | 2004-02-02 | 2006-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Lateral field excitation of bulk acoustic waves from an IC-compliant low voltage source |
| CN107005219A (zh) * | 2014-12-16 | 2017-08-01 | 追踪有限公司 | 具有对不需要模态的改善的抑制的电声换能器 |
| CN110247639A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-17 | 中电科技德清华莹电子有限公司 | 一种射频声表面波滤波器芯片及制作工艺 |
| CN111527698A (zh) * | 2018-01-19 | 2020-08-11 | 华为技术有限公司 | 具有单向转换器的表面声波器件 |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP10603096A patent/JPH09260993A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7053523B1 (en) * | 2004-02-02 | 2006-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Lateral field excitation of bulk acoustic waves from an IC-compliant low voltage source |
| CN107005219A (zh) * | 2014-12-16 | 2017-08-01 | 追踪有限公司 | 具有对不需要模态的改善的抑制的电声换能器 |
| JP2018504816A (ja) * | 2014-12-16 | 2018-02-15 | スナップトラック・インコーポレーテッド | 不要なモードの抑制が改善された電気音響変換器 |
| US10574207B2 (en) | 2014-12-16 | 2020-02-25 | Snaptrack, Inc. | Electroacoustic transducer with improved suppression of unwanted modes |
| CN111527698A (zh) * | 2018-01-19 | 2020-08-11 | 华为技术有限公司 | 具有单向转换器的表面声波器件 |
| CN111527698B (zh) * | 2018-01-19 | 2022-05-10 | 华为技术有限公司 | 具有单向转换器的表面声波器件 |
| CN110247639A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-17 | 中电科技德清华莹电子有限公司 | 一种射频声表面波滤波器芯片及制作工艺 |
| CN110247639B (zh) * | 2019-07-01 | 2024-05-07 | 中电科技德清华莹电子有限公司 | 一种射频声表面波滤波器芯片及制作工艺 |
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