JPH10209792A - Ｓａｗ共振子 - Google Patents
Ｓａｗ共振子Info
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- JPH10209792A JPH10209792A JP689197A JP689197A JPH10209792A JP H10209792 A JPH10209792 A JP H10209792A JP 689197 A JP689197 A JP 689197A JP 689197 A JP689197 A JP 689197A JP H10209792 A JPH10209792 A JP H10209792A
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- JP
- Japan
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- saw resonator
- mode
- electrode
- frequency
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、横モードに起因するスプリアス抑
圧して、周波数ジャンプのない安定で信頼性の高いＳＡ
Ｗ共振子を提供する。 【解決手段】 １ポートおよび２ポート型ＳＡＷ共振子
のすだれ状電極において、正負電極指の交差幅の中心に
対して左右の電極指の質量差を５％以下として、主共振
である基本波対称横モードの共振周波数と反共振周波数
間に存在する基本波斜対称横モードの発生を抑圧したこ
とを特徴とする。
圧して、周波数ジャンプのない安定で信頼性の高いＳＡ
Ｗ共振子を提供する。 【解決手段】 １ポートおよび２ポート型ＳＡＷ共振子
のすだれ状電極において、正負電極指の交差幅の中心に
対して左右の電極指の質量差を５％以下として、主共振
である基本波対称横モードの共振周波数と反共振周波数
間に存在する基本波斜対称横モードの発生を抑圧したこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波を利用し
て構成される、１ポート及び２ポート型のＳＡＷ共振子
において、通常弾性表面波を励振するのに用いられるす
だれ状電極の寸法精度によって発生する不要共振（スプ
リアス）である基本波斜体称横モードを防止したＳＡＷ
共振子に関する。
て構成される、１ポート及び２ポート型のＳＡＷ共振子
において、通常弾性表面波を励振するのに用いられるす
だれ状電極の寸法精度によって発生する不要共振（スプ
リアス）である基本波斜体称横モードを防止したＳＡＷ
共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＳＡＷ共振子の中で、周波数の安
定化と周波数制御に使われるものとして、１ポート型及
び２ポート型のＳＡＷ共振子がよく知られている（米国
特許４，１４４，５０７）。中でも基板に水晶を用い約
３０度から４５度の回転ＹカットであるＳＴカットを用
いたものは、常温に零温度係数を有しており精度の良い
ものである。
定化と周波数制御に使われるものとして、１ポート型及
び２ポート型のＳＡＷ共振子がよく知られている（米国
特許４，１４４，５０７）。中でも基板に水晶を用い約
３０度から４５度の回転ＹカットであるＳＴカットを用
いたものは、常温に零温度係数を有しており精度の良い
ものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述のＳＡＷ共
振子の従来技術においては、前記櫛型電極、すなわちす
だれ状電極の電極指交差幅を弾性表面波のおよそ３０波
長以上とした場合において、前記ＳＡＷ共振子の反共振
周波数と共振周波数の間に基本波斜対称横モードの周波
数が位置して、製造条件によっては前記基本波斜体称横
モードが励振されてスプリアスとして発振周波数に影響
を与え、周波数ジャンプとなって通信状態に悪影響を与
えていた。
振子の従来技術においては、前記櫛型電極、すなわちす
だれ状電極の電極指交差幅を弾性表面波のおよそ３０波
長以上とした場合において、前記ＳＡＷ共振子の反共振
周波数と共振周波数の間に基本波斜対称横モードの周波
数が位置して、製造条件によっては前記基本波斜体称横
モードが励振されてスプリアスとして発振周波数に影響
を与え、周波数ジャンプとなって通信状態に悪影響を与
えていた。
【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的は、スプリアスの無いＳＡＷ共振子
を歩留まり良く生産しコストダウンを図ることである。
るもので、その目的は、スプリアスの無いＳＡＷ共振子
を歩留まり良く生産しコストダウンを図ることである。
【０００５】
（１）本発明のＳＡＷ共振子は、圧電体平板上に、少な
くとも１個のすだれ状電極と、その両側に少なくとも１
対の反射器とからなるＳＡＷ共振子において、前記すだ
れ状電極は、使用する弾性表面波の伝搬方向に対してほ
ぼ直交して正極と負極の電極指が特定の交差幅もって平
行に配列し、前記交差幅の中央に対して左右の電極指導
体の質量差の平均を５％以下としたことを特徴とする。
くとも１個のすだれ状電極と、その両側に少なくとも１
対の反射器とからなるＳＡＷ共振子において、前記すだ
れ状電極は、使用する弾性表面波の伝搬方向に対してほ
ぼ直交して正極と負極の電極指が特定の交差幅もって平
行に配列し、前記交差幅の中央に対して左右の電極指導
体の質量差の平均を５％以下としたことを特徴とする。
【０００６】（２）前記（１）において、前記すだれ状
電極が有する正極性と負極性の電極指において、前記交
差幅の中央に対して左右の電極指の幅の平均値の差を５
％以下としたことを特徴とする。
電極が有する正極性と負極性の電極指において、前記交
差幅の中央に対して左右の電極指の幅の平均値の差を５
％以下としたことを特徴とする。
【０００７】（３）前記（１）において、前記すだれ状
電極が有する正極性と負極性の電極指において、前記交
差幅の中央に対して左右の電極指の膜厚の平均値の差を
５％以下としたことを特徴とする。
電極が有する正極性と負極性の電極指において、前記交
差幅の中央に対して左右の電極指の膜厚の平均値の差を
５％以下としたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のＳＡＷ共振子における技術課題を解決
するに当たっては以下に述べる理論を根拠としているの
でこの内容を順に説明する。
するに当たっては以下に述べる理論を根拠としているの
でこの内容を順に説明する。
【０００９】まず、最初にスプリアスとなる基本波斜対
称横モード（以下省略してＡ0モードと呼ぶ）につき説
明する。前記のＡ0モードは、いわゆる１ポート型およ
び２ポート型共振子、さらには一般的にはトランスバー
サル型フィルタにおいて、これらの素子に使われる弾性
表面波の伝搬方向に対してほぼ直交する幅方向に振幅が
変化する振動モードであり、前記素子に使われるすだれ
状電極の電極指の交差幅の中央に振動の節をもつモード
である。一方、前記の素子に使われて主振動モードと呼
ばれる基本波対称横モードＳ0は、前記電極指の交差幅
中央において最大の振幅をもち、両側において指数関数
の形で減衰する変位を有する。説明を補足すると、本発
明が対象とするＳＡＷ共振子とは、水晶とかタンタル酸
リチウム、ニオブ酸リチウム、四ホウ酸リチウム等の圧
電体材料から特定方位で切り出された通称ウェハーと呼
ばれる圧電体平板の表面に、アルミニウム等の金属導体
薄膜を形成した後、フォトリソグラフィー技術により特
定の機能を果たす微細パターンを形成して構成される。
ＳＡＷ共振子には、大別して１ポート型と２ポート型が
あるが、１ポート型は、１個のすだれ状電極とその両側
に位置して弾性表面波の反射機能を有する一対の反射器
をもつものであり、２ポート型としては、入力と出力端
子となる複数のすだれ状電極とその両側に位置して一対
の反射器を有するものである。すでにこれらについて
は、多数の公知資料があるので詳細な説明を行わないこ
とことを付け加える。また、すだれ状電極の電極指の交
差幅とは、正極性と負極性の電極指が相互に重なる配置
となるＳＡＷ共振子の幅方向の寸法である。図３には前
記のＡ0モードとＳ0モードの振動変位の形態を示した
（計算結果） 。図中の３００がＡ0モード、３０１はＳ0モードであ
る。この場合の圧電体平板は水晶ＳＴ−ＣＵＴであり、
中央に配置したＩＤＴは前記すだれ状電極の電極指の交
差幅であり、弾性表面波の３０波長に相当する。前記Ｓ
0モードは偶関数、Ａ0モードは奇関数であることがわか
る。
称横モード（以下省略してＡ0モードと呼ぶ）につき説
明する。前記のＡ0モードは、いわゆる１ポート型およ
び２ポート型共振子、さらには一般的にはトランスバー
サル型フィルタにおいて、これらの素子に使われる弾性
表面波の伝搬方向に対してほぼ直交する幅方向に振幅が
変化する振動モードであり、前記素子に使われるすだれ
状電極の電極指の交差幅の中央に振動の節をもつモード
である。一方、前記の素子に使われて主振動モードと呼
ばれる基本波対称横モードＳ0は、前記電極指の交差幅
中央において最大の振幅をもち、両側において指数関数
の形で減衰する変位を有する。説明を補足すると、本発
明が対象とするＳＡＷ共振子とは、水晶とかタンタル酸
リチウム、ニオブ酸リチウム、四ホウ酸リチウム等の圧
電体材料から特定方位で切り出された通称ウェハーと呼
ばれる圧電体平板の表面に、アルミニウム等の金属導体
薄膜を形成した後、フォトリソグラフィー技術により特
定の機能を果たす微細パターンを形成して構成される。
ＳＡＷ共振子には、大別して１ポート型と２ポート型が
あるが、１ポート型は、１個のすだれ状電極とその両側
に位置して弾性表面波の反射機能を有する一対の反射器
をもつものであり、２ポート型としては、入力と出力端
子となる複数のすだれ状電極とその両側に位置して一対
の反射器を有するものである。すでにこれらについて
は、多数の公知資料があるので詳細な説明を行わないこ
とことを付け加える。また、すだれ状電極の電極指の交
差幅とは、正極性と負極性の電極指が相互に重なる配置
となるＳＡＷ共振子の幅方向の寸法である。図３には前
記のＡ0モードとＳ0モードの振動変位の形態を示した
（計算結果） 。図中の３００がＡ0モード、３０１はＳ0モードであ
る。この場合の圧電体平板は水晶ＳＴ−ＣＵＴであり、
中央に配置したＩＤＴは前記すだれ状電極の電極指の交
差幅であり、弾性表面波の３０波長に相当する。前記Ｓ
0モードは偶関数、Ａ0モードは奇関数であることがわか
る。
【００１０】常識的な考察によれば、前記のＡ0モード
は交差幅中央に対して左右での発生電荷が正負となるた
めにちょうど打ち消しあって、ＳＡＷ共振子への共振電
流は流れないはずである。ところが、本発明の対象とな
るＳＡＷ共振子の場合においては、かなりの振副強度で
前記のＡ0モードが励振され、Ａ0モードは主共振Ｓ0モ
ードの共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの中間の周波
数となっていることが観測された。図４は前述のＳＡＷ
共振子がもつインピーダンスＺ（ω）の周波数特性であ
る。図中の４０１が前記Ｓ0モードの共振周波数、４０
２がＳ0モードの反共振周波数であり、４０３が問題の
スプリアスとなる前記Ａ0モードである。従って、従来
の説明に無い原因により前記Ａ0モードが励振されてい
ると推測される。 この解析に当たり基本となる式を以
下のよう導入する。
は交差幅中央に対して左右での発生電荷が正負となるた
めにちょうど打ち消しあって、ＳＡＷ共振子への共振電
流は流れないはずである。ところが、本発明の対象とな
るＳＡＷ共振子の場合においては、かなりの振副強度で
前記のＡ0モードが励振され、Ａ0モードは主共振Ｓ0モ
ードの共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの中間の周波
数となっていることが観測された。図４は前述のＳＡＷ
共振子がもつインピーダンスＺ（ω）の周波数特性であ
る。図中の４０１が前記Ｓ0モードの共振周波数、４０
２がＳ0モードの反共振周波数であり、４０３が問題の
スプリアスとなる前記Ａ0モードである。従って、従来
の説明に無い原因により前記Ａ0モードが励振されてい
ると推測される。 この解析に当たり基本となる式を以
下のよう導入する。
【００１１】前記の横モードと呼ばれるＳ0及びＡ0モー
ドについては、筆者等はすでにこれらを支配する微分方
程式を導いて公開している（高木，桃崎，他：”常温に
動的及び静的零温度係数をもつＫカット水晶ＳＡＷ共振
子”，電気学会 電子回路技術委員会 第２５回ＥＭシ
ンポジウム，ｐｐ７９−８０，（１９９６））。新ため
て、この方程式を記述すると式（１）となる。
ドについては、筆者等はすでにこれらを支配する微分方
程式を導いて公開している（高木，桃崎，他：”常温に
動的及び静的零温度係数をもつＫカット水晶ＳＡＷ共振
子”，電気学会 電子回路技術委員会 第２５回ＥＭシ
ンポジウム，ｐｐ７９−８０，（１９９６））。新ため
て、この方程式を記述すると式（１）となる。
【００１２】
【数１】
【００１３】ここで、ωは角周波数、ω0（Ｙ）は該当
する領域の素子角周波数、ａは幅方向の実効的せん断剛
性定数、Ｖ（Ｙ）は幅方向の弾性表面波変位の振幅、Ｙ
は弾性表面波の波長で規格化したＹ座標である。また、
ω0（Ｙ）は座標Ｙにおける弾性表面波の速度を角周波
数に換算した量であり、周波数ポテンシャル関数と呼ぶ
ことにする。この周波数ポテンシャル関数はＳＡＷ共振
子の動作点近傍においては、弾性表面波の伝搬路に存在
するアルミニウム金属導体膜の厚みＨ（Ｙ）の関数によ
り変化する。もっと一般的には、アルミニウム金属の質
量ｍ（Ｙ）の関数で変化することが確認されている。従
って、ＳＡＷ共振子の主要部を構成するすだれ状電極部
においては、すだれ状電極のもつ質量ｍ（Ｙ）によりω
0（Ｙ）は決定される。すなはち、ω0（ｍ（Ｙ））であ
る。前記の水晶ＳＴ−カットの場合には、膜厚みが薄い
ために、前記のω0（Ｙ）はｍに対してほぼ直線的に降
下する。ここで計算を簡単にするために式（１）におい
て、基準となる周波数ω00 2で割ると、
する領域の素子角周波数、ａは幅方向の実効的せん断剛
性定数、Ｖ（Ｙ）は幅方向の弾性表面波変位の振幅、Ｙ
は弾性表面波の波長で規格化したＹ座標である。また、
ω0（Ｙ）は座標Ｙにおける弾性表面波の速度を角周波
数に換算した量であり、周波数ポテンシャル関数と呼ぶ
ことにする。この周波数ポテンシャル関数はＳＡＷ共振
子の動作点近傍においては、弾性表面波の伝搬路に存在
するアルミニウム金属導体膜の厚みＨ（Ｙ）の関数によ
り変化する。もっと一般的には、アルミニウム金属の質
量ｍ（Ｙ）の関数で変化することが確認されている。従
って、ＳＡＷ共振子の主要部を構成するすだれ状電極部
においては、すだれ状電極のもつ質量ｍ（Ｙ）によりω
0（Ｙ）は決定される。すなはち、ω0（ｍ（Ｙ））であ
る。前記の水晶ＳＴ−カットの場合には、膜厚みが薄い
ために、前記のω0（Ｙ）はｍに対してほぼ直線的に降
下する。ここで計算を簡単にするために式（１）におい
て、基準となる周波数ω00 2で割ると、
【００１４】
【数２】
【００１５】ここで、Ω＝ω／ω00は規格化周波数、Ｑ
（ｍ（Ｙ））は規格化ポテンシャル関数となる。
（ｍ（Ｙ））は規格化ポテンシャル関数となる。
【００１６】変位振幅Ｖ（Ｙ）求める方法は、たとえ
ば、次の様に逐次積分にて計算することができる。
ば、次の様に逐次積分にて計算することができる。
【００１７】
【数３】
【００１８】式（３）のＶ（Ｙ，Ω）は規格化周波数の
関数であるが、現実に起きる変位振幅は、エネルギーの
最小原理である次式により与えられるΩにおいて得られ
る。
関数であるが、現実に起きる変位振幅は、エネルギーの
最小原理である次式により与えられるΩにおいて得られ
る。
【００１９】
【数４】
【００２０】以上の式（２）から（４）が基本式であ
る。
る。
【００２１】次に、これらの基本式を用いて前記斜対称
横モードＡ0の発生原理を説明する。まず、式（２）を
用いて理論的な説明を行う。
横モードＡ0の発生原理を説明する。まず、式（２）を
用いて理論的な説明を行う。
【００２２】今、ＳＡＷ共振子のすだれ状電極の幅方向
Ｙの中心（Ｙ＝０）に関して左右に質量差が存在すると
仮定する。このとき、前記のポテンシャル関数の二乗で
あるＱ2はＹ＝０の原点に関して奇関数成分を持つこと
になる。即ちｅを偶関数、ｏを奇関数として、Ｑ2＝ｅ
（Ｙ）＋ｏ（Ｙ）。そこで、この状態での変位振幅関数
Ｖ（Ｙ）を求めるために、Ｖ（Ｙ）も偶関数Ψｓと奇関
数Ψａの和と考える。Ψｓとしては、前記の基本波対称
横モードＳ0に、Ψａとしては前記の基本波斜対称横モ
ードＡ0に対応させることができる。即ち、Ｖ（Ｙ）＝
Ψｓ＋Ψａ。これらのＱ2とＶ（Ｙ）を式（２）に代入
し、両辺をＹに関して積分して整理すると、偶関数と奇
関数の積は零となるから、下式（５）となる。
Ｙの中心（Ｙ＝０）に関して左右に質量差が存在すると
仮定する。このとき、前記のポテンシャル関数の二乗で
あるＱ2はＹ＝０の原点に関して奇関数成分を持つこと
になる。即ちｅを偶関数、ｏを奇関数として、Ｑ2＝ｅ
（Ｙ）＋ｏ（Ｙ）。そこで、この状態での変位振幅関数
Ｖ（Ｙ）を求めるために、Ｖ（Ｙ）も偶関数Ψｓと奇関
数Ψａの和と考える。Ψｓとしては、前記の基本波対称
横モードＳ0に、Ψａとしては前記の基本波斜対称横モ
ードＡ0に対応させることができる。即ち、Ｖ（Ｙ）＝
Ψｓ＋Ψａ。これらのＱ2とＶ（Ｙ）を式（２）に代入
し、両辺をＹに関して積分して整理すると、偶関数と奇
関数の積は零となるから、下式（５）となる。
【００２３】
【数５】
【００２４】式（５）から、下式（６）を満足するΨs
とΨaが解となり、Ψa（Ｙ）の前記のＡ0モードが存在
することになる。
とΨaが解となり、Ψa（Ｙ）の前記のＡ0モードが存在
することになる。
【００２５】
【数６】
【００２６】図５に式（３）と（４）によって計算した
変位振幅Ｖ（Ｙ）と規格化ポテンシャルＱ（Ｙ）の関係
を示す。図中の直線５００と５０１が前記Ｑ（Ｙ）の形
を、５０２と５０３がＶ（Ｙ）の形を各々示した。５０
０のＱ（Ｙ）は自由表面に対して７３００ｐｐｍの周波
数降下がある場合について、中央位置に対して１０％の
周波数降下が端部（１５波長）にある場合であり、逆に
５０１は１０％の周波数上昇が端部に発生している場合
である。直線５００に対して５０２が、５０１に対して
５０３が対応している。規格化ポテンシャル関数５０１
とその変位振幅は、わかり易くするために、それぞれ座
標Ｙの正の領域に折り返して表示して比較した。図５か
ら明らかなように、振幅変位５０２と５０３には差が発
生しており、前記変位振幅５０２と５０３の差の半分
が、前記の基本波斜対称横モード変位であり、一方５０
２と５０３の和の半分が前記の基本波対称横モード変位
となる。
変位振幅Ｖ（Ｙ）と規格化ポテンシャルＱ（Ｙ）の関係
を示す。図中の直線５００と５０１が前記Ｑ（Ｙ）の形
を、５０２と５０３がＶ（Ｙ）の形を各々示した。５０
０のＱ（Ｙ）は自由表面に対して７３００ｐｐｍの周波
数降下がある場合について、中央位置に対して１０％の
周波数降下が端部（１５波長）にある場合であり、逆に
５０１は１０％の周波数上昇が端部に発生している場合
である。直線５００に対して５０２が、５０１に対して
５０３が対応している。規格化ポテンシャル関数５０１
とその変位振幅は、わかり易くするために、それぞれ座
標Ｙの正の領域に折り返して表示して比較した。図５か
ら明らかなように、振幅変位５０２と５０３には差が発
生しており、前記変位振幅５０２と５０３の差の半分
が、前記の基本波斜対称横モード変位であり、一方５０
２と５０３の和の半分が前記の基本波対称横モード変位
となる。
【００２７】以上説明した通り、ＳＡＷ共振子のすだれ
状電極において、幅方向に関して質量差が存在すれば、
周波数ポテンシャル関数に奇関数成分を発生する結果、
基本波斜対称横モードＡ0を励振することになる。前記
の電極の質量差は、膜厚みの差でも良く、電極の幅の差
から生じるものでも良いことを付け加える。従って、こ
のような差が存在しないように製造することが、前記の
スプリアスとなるＡ０モードの抑圧に不可欠である。
状電極において、幅方向に関して質量差が存在すれば、
周波数ポテンシャル関数に奇関数成分を発生する結果、
基本波斜対称横モードＡ0を励振することになる。前記
の電極の質量差は、膜厚みの差でも良く、電極の幅の差
から生じるものでも良いことを付け加える。従って、こ
のような差が存在しないように製造することが、前記の
スプリアスとなるＡ０モードの抑圧に不可欠である。
【００２８】この現象の具体的例を数値をまじえて次の
実施例で説明する。
実施例で説明する。
【００２９】
【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の実施
の形態を図１から順を追って説明する。図１は本発明の
ＳＡＷ共振子に使用されるすだれ状電極の実施の一形態
であって、その拡大図である。図１中の各部位の名称
は、１００は圧電体平板、実線の枠内１０１はすだれ状
電極、１０２は正極性の電極指、１０３は負極性の電極
指である。１００の圧電体平板は、水晶、タンタル酸リ
チウム等の圧電性を有する単結晶およびＺｎＯ等の圧電
性薄膜を形成した基板等からなる。前記の１００上に形
成された１０１からなるすだれ状電極は、アルミニウム
および金等の導電性を有する金属膜を蒸着、スパッタ等
の手段により薄膜形成した後、フォトリソグラフィ技術
によりパターン形成して作られる。前記すだれ状電極は
利用する弾性表面波（レーリー波及びリーキー波等）の
位相進行方向（長手方向Ｘ）に対して直交して、平行か
つ周期的に多数配置される。本発明において特筆すべき
点は、前記のすだれ状電極の正負電極指が、幅方向Ｙに
ついてかみ合わさる幅寸法である交差幅Ｗｃ（１０４）
の中央（Ｙ＝０）に対して、左右で合計５％以下の質量
差で加工していることである。この質量の加工精度を維
持するためには、質量が前記電極指の幅Ｂと長さＷcと
厚みＨの積であることから、少なくとも、Ｂ，Ｈのいず
れも５％以下の差で等しく加工されなくてはならないこ
とが条件となる。
の形態を図１から順を追って説明する。図１は本発明の
ＳＡＷ共振子に使用されるすだれ状電極の実施の一形態
であって、その拡大図である。図１中の各部位の名称
は、１００は圧電体平板、実線の枠内１０１はすだれ状
電極、１０２は正極性の電極指、１０３は負極性の電極
指である。１００の圧電体平板は、水晶、タンタル酸リ
チウム等の圧電性を有する単結晶およびＺｎＯ等の圧電
性薄膜を形成した基板等からなる。前記の１００上に形
成された１０１からなるすだれ状電極は、アルミニウム
および金等の導電性を有する金属膜を蒸着、スパッタ等
の手段により薄膜形成した後、フォトリソグラフィ技術
によりパターン形成して作られる。前記すだれ状電極は
利用する弾性表面波（レーリー波及びリーキー波等）の
位相進行方向（長手方向Ｘ）に対して直交して、平行か
つ周期的に多数配置される。本発明において特筆すべき
点は、前記のすだれ状電極の正負電極指が、幅方向Ｙに
ついてかみ合わさる幅寸法である交差幅Ｗｃ（１０４）
の中央（Ｙ＝０）に対して、左右で合計５％以下の質量
差で加工していることである。この質量の加工精度を維
持するためには、質量が前記電極指の幅Ｂと長さＷcと
厚みＨの積であることから、少なくとも、Ｂ，Ｈのいず
れも５％以下の差で等しく加工されなくてはならないこ
とが条件となる。
【００３０】現行品（水晶ＳＴ−Ｘ ＣＵＴの２００Ｍ
Ｈｚ１ポートＳＡＷ共振子）の加工精度の現状をみる
に、約５０００Åの膜厚Ｈに関しては、０．１から０．
２％以内であるのに対して、約３．９μｍのＢに関して
は、最大２０％の差が１個のＳＡＷ共振子内において存
在するものが見られた（電極指の左右端部間の差，Ｂ
１，Ｂ２）。そこで、Ｂの差と前記Ａ0モードの共振振
幅の関係を測定してみたのが、図２である。電極指の幅
寸法は、１個の電極指で連続的に変化しているから、平
均の幅寸法はその最小と最大値の和の半分とみなせる。
横軸のＢとして幅寸法の平均をとった。また、Ａ0モー
ドの振幅を前記Ｓ0モードの振幅で割った規格化振幅比
を縦軸とした（図２中のＤ1／Ｄ0）。ここで言う振幅と
は、ＳＡＷ共振子のインピーダンス特性Ｚ（ω）の対数
値である20xLOG10Ｚとして、共振と反共振振幅の差（Ｄ
1とＤ2）とした。図に見られるとおり、Ｂが５％以下に
おいては、Ａ0モードは顕著に発生せず、前記規格化振
幅比は数％以下であり、通常の動作に支障を来さない程
度であった。それ以上となると、Ａ0モードは顕著に発
生しており、Ｂの差が１０％にいたっては、前記の規格
化振幅比は約３０％になっていた（図４参照）。この現
象は、図２の１ポート型ＳＡＷ共振子の場合のみでな
く、２ポート型の場合についても観測されるを付け加え
る。質量差の低減方法については、レジストの均質な塗
布などが一対策としてあげられる。
Ｈｚ１ポートＳＡＷ共振子）の加工精度の現状をみる
に、約５０００Åの膜厚Ｈに関しては、０．１から０．
２％以内であるのに対して、約３．９μｍのＢに関して
は、最大２０％の差が１個のＳＡＷ共振子内において存
在するものが見られた（電極指の左右端部間の差，Ｂ
１，Ｂ２）。そこで、Ｂの差と前記Ａ0モードの共振振
幅の関係を測定してみたのが、図２である。電極指の幅
寸法は、１個の電極指で連続的に変化しているから、平
均の幅寸法はその最小と最大値の和の半分とみなせる。
横軸のＢとして幅寸法の平均をとった。また、Ａ0モー
ドの振幅を前記Ｓ0モードの振幅で割った規格化振幅比
を縦軸とした（図２中のＤ1／Ｄ0）。ここで言う振幅と
は、ＳＡＷ共振子のインピーダンス特性Ｚ（ω）の対数
値である20xLOG10Ｚとして、共振と反共振振幅の差（Ｄ
1とＤ2）とした。図に見られるとおり、Ｂが５％以下に
おいては、Ａ0モードは顕著に発生せず、前記規格化振
幅比は数％以下であり、通常の動作に支障を来さない程
度であった。それ以上となると、Ａ0モードは顕著に発
生しており、Ｂの差が１０％にいたっては、前記の規格
化振幅比は約３０％になっていた（図４参照）。この現
象は、図２の１ポート型ＳＡＷ共振子の場合のみでな
く、２ポート型の場合についても観測されるを付け加え
る。質量差の低減方法については、レジストの均質な塗
布などが一対策としてあげられる。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、１ポ
ート型のＳＡＷ共振子が有するすだれ状電極の正負電極
指の幅方向中心に対して、左右の電極指質量差を５％以
下とすることにより、基本波斜対称横モードＡ0を抑圧
して、発生を防止できるために、スプリアスにおいて品
質に優れたＳＡＷ共振子を市場に提供できる。また、１
ポート型および２ポート型ＳＡＷ共振子において、著し
い歩留まりの向上によりコストダウンが可能となる。
ート型のＳＡＷ共振子が有するすだれ状電極の正負電極
指の幅方向中心に対して、左右の電極指質量差を５％以
下とすることにより、基本波斜対称横モードＡ0を抑圧
して、発生を防止できるために、スプリアスにおいて品
質に優れたＳＡＷ共振子を市場に提供できる。また、１
ポート型および２ポート型ＳＡＷ共振子において、著し
い歩留まりの向上によりコストダウンが可能となる。
【図１】 本発明のＳＡＷ共振子が有するすだれ状電極
の一実施例を示す平面図。
の一実施例を示す平面図。
【図２】 本発明の実施例が示す特性図。
【図３】 横モード変位図。
【図４】 従来のＳＡＷ共振子が有する特性図。
【図５】 本発明の原理説明図。
１００ 圧電体平板 １０１ すだれ状電極 １０２ 正電極指 １０３ 負電極指 １０４ 交差幅
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電体平板上に、少なくとも１個のすだ
れ状電極と、その両側に少なくとも１対の反射器とから
なるＳＡＷ共振子において、 前記すだれ状電極は、使用する弾性表面波の伝搬方向に
対してほぼ直交して正極と負極の電極指が特定の交差幅
もって平行に配列し、前記交差幅の中央に対して左右の
電極指導体の質量差の平均を５％以下としたことを特徴
とするＳＡＷ共振子。 - 【請求項２】 前記すだれ状電極が有する正極性と負
極性の電極指において、前記交差幅の中央に対して左右
の電極指の幅の平均値の差を５％以下としたことを特徴
とする請求項１記載のＳＡＷ共振子。 - 【請求項３】 前記すだれ状電極が有する正極性と負
極性の電極指において、前記交差幅の中央に対して左右
の電極指の膜厚の平均値の差を５％以下としたことを特
徴とする請求項１記載のＳＡＷ共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689197A JPH10209792A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Ｓａｗ共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689197A JPH10209792A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Ｓａｗ共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209792A true JPH10209792A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11650860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP689197A Withdrawn JPH10209792A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Ｓａｗ共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10209792A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081089A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Dhiraj Sinha | A micro antenna device |
| CN102897704A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-30 | 东南大学 | 一种静电力调变齿间隙的微机电梳齿机构 |
| CN102951593A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-03-06 | 东南大学 | 一种电热驱动调变齿间隙的微机电梳齿机构 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP689197A patent/JPH10209792A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081089A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Dhiraj Sinha | A micro antenna device |
| CN102897704A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-30 | 东南大学 | 一种静电力调变齿间隙的微机电梳齿机构 |
| CN102951593A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-03-06 | 东南大学 | 一种电热驱动调变齿间隙的微机电梳齿机构 |
| CN102897704B (zh) * | 2012-10-17 | 2015-03-04 | 东南大学 | 一种静电力调变齿间隙的微机电梳齿机构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |