JPH11136083A - 表面波装置 - Google Patents
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- JPH11136083A JPH11136083A JP10011498A JP1149898A JPH11136083A JP H11136083 A JPH11136083 A JP H11136083A JP 10011498 A JP10011498 A JP 10011498A JP 1149898 A JP1149898 A JP 1149898A JP H11136083 A JPH11136083 A JP H11136083A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＴＣＤが良好であるだけでなく、Ｋ2が大き
い表面波装置を提供する。 【解決手段】 オイラー角が（０°，１３０°〜１７０
°，２３〜３０°）のランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5
ＳｉＯ14）を用いた圧電基板２上に、少なくとも一対の
櫛歯電極３ａ、３ｂよりなる少なくとも一つのインター
デジタルトランスデューサ３及び反射器４を形成する。
い表面波装置を提供する。 【解決手段】 オイラー角が（０°，１３０°〜１７０
°，２３〜３０°）のランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5
ＳｉＯ14）を用いた圧電基板２上に、少なくとも一対の
櫛歯電極３ａ、３ｂよりなる少なくとも一つのインター
デジタルトランスデューサ３及び反射器４を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面波装置に関
し、特に温度特性が良好で電気機械結合係数の大きい圧
電体を用いた表面波装置に関する。
し、特に温度特性が良好で電気機械結合係数の大きい圧
電体を用いた表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、移動体通信機器の帯域通過フ
ィルタ等に表面波装置が広く用いられている。このよう
な表面波装置の一つとして、圧電基板上に櫛歯電極より
成るインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤ
Ｔ）及び反射器を形成した構造を有した表面波共振子や
共振子型フィルタが良く知られている。この表面波共振
子や共振子型フィルタの圧電基板の材料には、ニオブ酸
リチウム、タンタル酸リチウム、水晶などの圧電単結晶
やＰＺＴ系圧電セラミックスが用いられる。
ィルタ等に表面波装置が広く用いられている。このよう
な表面波装置の一つとして、圧電基板上に櫛歯電極より
成るインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤ
Ｔ）及び反射器を形成した構造を有した表面波共振子や
共振子型フィルタが良く知られている。この表面波共振
子や共振子型フィルタの圧電基板の材料には、ニオブ酸
リチウム、タンタル酸リチウム、水晶などの圧電単結晶
やＰＺＴ系圧電セラミックスが用いられる。
【０００３】ところで、表面波装置において良好な特性
を得るには、群遅延時間温度特性（以下、ＴＣＤ）が良
好な材料が必要とされる。すなわち、温度変化による特
性の変化が小さい材料が必要とされる。上記のニオブ酸
リチウムはＴＣＤが悪く、タンタル酸リチウムでもＴＣ
Ｄが比較的良くなかった。このようなＴＣＤが良好な基
板材料としては水晶がよく知られており、従来、水晶基
板を用いて構成された表面波装置が種々提案されてい
る。
を得るには、群遅延時間温度特性（以下、ＴＣＤ）が良
好な材料が必要とされる。すなわち、温度変化による特
性の変化が小さい材料が必要とされる。上記のニオブ酸
リチウムはＴＣＤが悪く、タンタル酸リチウムでもＴＣ
Ｄが比較的良くなかった。このようなＴＣＤが良好な基
板材料としては水晶がよく知られており、従来、水晶基
板を用いて構成された表面波装置が種々提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水晶基
板はＴＣＤが良好であるものの、例えば水晶基板にＩＤ
Ｔを形成した表面波装置でレーリー波を励振した場合、
電気機械結合係数（以下、Ｋ2）が比較的小さかった。
板はＴＣＤが良好であるものの、例えば水晶基板にＩＤ
Ｔを形成した表面波装置でレーリー波を励振した場合、
電気機械結合係数（以下、Ｋ2）が比較的小さかった。
【０００５】したがって、水晶基板にＩＤＴ及び反射器
を形成して表面波共振子や表面波共振子型フィルタを構
成した場合、水晶基板のＫ2が比較的低いため、他の材
料で構成した場合に比べて反射器の本数が多数必要とな
り、表面波共振子や表面波共振子型フィルタ全体が大型
化するという問題があった。また、水晶基板のＫ2が比
較的低いため、表面波共振子の帯域が狭くなり、広帯域
特性を得るのが困難であった。さらに、水晶基板のＫ2
が比較的低いため、表面波の励振効率が低いという問題
があった。表面波の励振効率が低いと表面波共振子の共
振抵抗が大きいため、結果的に表面波共振子型フィルタ
では挿入損失が大きいという問題があった。
を形成して表面波共振子や表面波共振子型フィルタを構
成した場合、水晶基板のＫ2が比較的低いため、他の材
料で構成した場合に比べて反射器の本数が多数必要とな
り、表面波共振子や表面波共振子型フィルタ全体が大型
化するという問題があった。また、水晶基板のＫ2が比
較的低いため、表面波共振子の帯域が狭くなり、広帯域
特性を得るのが困難であった。さらに、水晶基板のＫ2
が比較的低いため、表面波の励振効率が低いという問題
があった。表面波の励振効率が低いと表面波共振子の共
振抵抗が大きいため、結果的に表面波共振子型フィルタ
では挿入損失が大きいという問題があった。
【０００６】また、水晶基板に２つ以上のＩＤＴを形成
してトランスバーサル型フィルタを構成した場合でも、
表面波共振子やの場合と同様に、水晶基板のＫ2が比較
的低いため、他の材料で構成した場合に比べて表面波フ
ィルタや表面波共振子型フィルタの挿入損失が大きいと
いう問題があった。さらに、水晶基板のＫ2が低いた
め、他の材料で構成した場合に比べて表面波フィルタの
通過帯域幅が狭いという問題点もあった。
してトランスバーサル型フィルタを構成した場合でも、
表面波共振子やの場合と同様に、水晶基板のＫ2が比較
的低いため、他の材料で構成した場合に比べて表面波フ
ィルタや表面波共振子型フィルタの挿入損失が大きいと
いう問題があった。さらに、水晶基板のＫ2が低いた
め、他の材料で構成した場合に比べて表面波フィルタの
通過帯域幅が狭いという問題点もあった。
【０００７】さらに、水晶基板にＩＤＴを形成した表面
波共振子や表面波フィルタ等の表面波装置で漏洩弾性表
面波を励振した場合も、他の材料で構成した場合に比べ
て水晶基板のＫ2が低いため、上述したレーリー波を励
振した場合と同様の問題を有していた。
波共振子や表面波フィルタ等の表面波装置で漏洩弾性表
面波を励振した場合も、他の材料で構成した場合に比べ
て水晶基板のＫ2が低いため、上述したレーリー波を励
振した場合と同様の問題を有していた。
【０００８】本発明の目的は、ＴＣＤが良好であるだけ
でなく、Ｋ2が大きい表面波装置を提供することにあ
る。
でなく、Ｋ2が大きい表面波装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に係る
発明では、圧電体と、前記圧電体と接するように形成さ
れた少なくとも一対の櫛歯電極よりなる少なくとも一つ
のインターデジタルトランスデューサとを有する表面波
装置であって、前記圧電体として、オイラー角が（０
°，１３０°〜１７０°，２３〜３０°）のランガサイ
ト単結晶を用いている。
発明では、圧電体と、前記圧電体と接するように形成さ
れた少なくとも一対の櫛歯電極よりなる少なくとも一つ
のインターデジタルトランスデューサとを有する表面波
装置であって、前記圧電体として、オイラー角が（０
°，１３０°〜１７０°，２３〜３０°）のランガサイ
ト単結晶を用いている。
【００１０】このようにオイラー角が（０°，１３０°
〜１７０°，２３°〜３０°）のランガサイト単結晶に
ＩＤＴを形成した表面波装置は、水晶基板にＩＤＴを形
成した表面波装置に比べて、レイリー波を励振した場合
にＫ2が大きな表面波装置を得ることができる。
〜１７０°，２３°〜３０°）のランガサイト単結晶に
ＩＤＴを形成した表面波装置は、水晶基板にＩＤＴを形
成した表面波装置に比べて、レイリー波を励振した場合
にＫ2が大きな表面波装置を得ることができる。
【００１１】また、請求項２に係る発明では、圧電基板
と、前記圧電基板上に形成された少なくとも一対の櫛歯
電極よりなる少なくとも一つのインターデジタルトラン
スデューサと、前記インターデジタルトランスデューサ
を覆うように前記圧電基板上に形成された圧電薄膜とを
有する表面波装置であって、前記圧電基板として、オイ
ラー角が（０°，１３０°〜１７０°，２３°〜３０
°）のランガサイト単結晶を用いている。
と、前記圧電基板上に形成された少なくとも一対の櫛歯
電極よりなる少なくとも一つのインターデジタルトラン
スデューサと、前記インターデジタルトランスデューサ
を覆うように前記圧電基板上に形成された圧電薄膜とを
有する表面波装置であって、前記圧電基板として、オイ
ラー角が（０°，１３０°〜１７０°，２３°〜３０
°）のランガサイト単結晶を用いている。
【００１２】これにより、請求項１記載の表面波装置に
比べて、さらにＫ2を大きくすることができる。
比べて、さらにＫ2を大きくすることができる。
【００１３】さらに、請求項３に係る発明では、前記圧
電基板として、オイラー角が（０°，１４０°〜１６２
°，２４°〜２７°）のランガサイト単結晶を用いてい
る。
電基板として、オイラー角が（０°，１４０°〜１６２
°，２４°〜２７°）のランガサイト単結晶を用いてい
る。
【００１４】これにより、これにより、請求項１記載の
表面波装置に比べて、レイリー波を励振した場合に、Ｔ
ＣＤを良くすることができ、さらにＫ2を大きくするこ
とができる。
表面波装置に比べて、レイリー波を励振した場合に、Ｔ
ＣＤを良くすることができ、さらにＫ2を大きくするこ
とができる。
【００１５】また、請求項４に係る発明では、前記圧電
基板として、オイラー角が（０°，１４８°〜１５９
°，２３．６°〜２６°）のランガサイト単結晶を用い
ている。
基板として、オイラー角が（０°，１４８°〜１５９
°，２３．６°〜２６°）のランガサイト単結晶を用い
ている。
【００１６】これにより、上記請求項記載の表面波装置
に比べて、レイリー波を励振した場合に、さらにＴＣＤ
を良くすることができ、さらにＫ2を大きくすることが
できる。
に比べて、レイリー波を励振した場合に、さらにＴＣＤ
を良くすることができ、さらにＫ2を大きくすることが
できる。
【００１７】また、請求項５に係る発明では、前記圧電
基板として、オイラー角が（０°，１５１°〜１５４
°，２４°〜２５°）のランガサイト単結晶を用いてい
る。
基板として、オイラー角が（０°，１５１°〜１５４
°，２４°〜２５°）のランガサイト単結晶を用いてい
る。
【００１８】これにより、上記請求項記載の表面波装置
に比べて、特にＴＣＤが良く、さらに、パワーフロー角
が０である表面波装置を得ることができる。
に比べて、特にＴＣＤが良く、さらに、パワーフロー角
が０である表面波装置を得ることができる。
【００１９】また、請求項６に係る発明では、前記圧電
基板として、オイラー角が（０°，１４８°，２３．８
°）のランガサイト単結晶を用いている。
基板として、オイラー角が（０°，１４８°，２３．８
°）のランガサイト単結晶を用いている。
【００２０】これにより、上記請求項記載の表面波装置
に比べて、特にＫ2を大きくすることができる。
に比べて、特にＫ2を大きくすることができる。
【００２１】また、請求項７に係る発明では、前記圧電
基板として、オイラー角が（０°，３０°，８０°）の
ランガサイト単結晶を用いている。
基板として、オイラー角が（０°，３０°，８０°）の
ランガサイト単結晶を用いている。
【００２２】これにより、漏洩弾性表面波を励振した場
合に、水晶を用いた表面波装置に比べて、Ｋ2を大きく
することができる。
合に、水晶を用いた表面波装置に比べて、Ｋ2を大きく
することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す
表面波共振子の斜視図である。図１のように、表面波共
振子１はランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を
材料とする圧電基板２上に１つのインターデジタルトラ
ンスデューサ３及び２つの反射器４を形成することによ
り構成されている。
用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す
表面波共振子の斜視図である。図１のように、表面波共
振子１はランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を
材料とする圧電基板２上に１つのインターデジタルトラ
ンスデューサ３及び２つの反射器４を形成することによ
り構成されている。
【００２４】インターデジタルトランスデューサ３は、
Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一対の
櫛歯電極３ａ、３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互いに対向
するように配置されることにより構成されている。
Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一対の
櫛歯電極３ａ、３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互いに対向
するように配置されることにより構成されている。
【００２５】反射器４はインターデジタルトランスデュ
ーサ３と同じ電極材料あるいは別の電極材料で形成さ
れ、格子形状に形成されている。また、反射器４はイン
ターデジタルトランスデューサ３を挟むように圧電基板
２の両端に配置されている。
ーサ３と同じ電極材料あるいは別の電極材料で形成さ
れ、格子形状に形成されている。また、反射器４はイン
ターデジタルトランスデューサ３を挟むように圧電基板
２の両端に配置されている。
【００２６】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図２は本発明の第２の実施形態を示す縦結合型
表面波共振子型フィルタの斜視図である。図２に示すよ
うに、縦結合型表面波共振子型フィルタ１１はランガサ
イト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電基
板１２上に２つのインターデジタルトランスデューサ１
３及び２つの反射器１４を形成することにより構成され
ている。
明する。図２は本発明の第２の実施形態を示す縦結合型
表面波共振子型フィルタの斜視図である。図２に示すよ
うに、縦結合型表面波共振子型フィルタ１１はランガサ
イト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電基
板１２上に２つのインターデジタルトランスデューサ１
３及び２つの反射器１４を形成することにより構成され
ている。
【００２７】インターデジタルトランスデューサ１３
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一
対の櫛歯電極１３ａ、１３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互
いに対向するように配置されることにより構成されてい
る。また、インターデジタルトランスデューサ１３、１
３は表面波伝搬方向に一定の間隔を隔てて平行に並べら
れている。
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、一
対の櫛歯電極１３ａ、１３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互
いに対向するように配置されることにより構成されてい
る。また、インターデジタルトランスデューサ１３、１
３は表面波伝搬方向に一定の間隔を隔てて平行に並べら
れている。
【００２８】反射器１４はインターデジタルトランスデ
ューサ１３と同じ電極材料あるいは別の電極材料で形成
され、格子形状に形成されている。また、反射器１４、
１４は２つのインターデジタルトランスデューサ１３、
１３を挟むように圧電基板１２の両端に配置されてい
る。
ューサ１３と同じ電極材料あるいは別の電極材料で形成
され、格子形状に形成されている。また、反射器１４、
１４は２つのインターデジタルトランスデューサ１３、
１３を挟むように圧電基板１２の両端に配置されてい
る。
【００２９】さらに、本発明の第３の実施形態について
説明する。図３は本発明の第３の実施形態を示す横結合
型表面波共振子型フィルタの斜視図である。図３に示す
ように、横結合型表面波共振子型フィルタ２１はランガ
サイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電
基板２２上にインターデジタルトランスデューサ２３及
び２つの反射器２４を形成することにより構成されてい
る。
説明する。図３は本発明の第３の実施形態を示す横結合
型表面波共振子型フィルタの斜視図である。図３に示す
ように、横結合型表面波共振子型フィルタ２１はランガ
サイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料とする圧電
基板２２上にインターデジタルトランスデューサ２３及
び２つの反射器２４を形成することにより構成されてい
る。
【００３０】インターデジタルトランスデューサ２３
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、櫛
歯電極２３ａ、２３ｃ及び２３ｃ、２３ｂが、それぞれ
の櫛歯部分が互いに対向するように配置されることによ
り構成されている。
は、Ａｌ、Ａｕ等の電極材料により形成されており、櫛
歯電極２３ａ、２３ｃ及び２３ｃ、２３ｂが、それぞれ
の櫛歯部分が互いに対向するように配置されることによ
り構成されている。
【００３１】反射器２４はインターデジタルトランスデ
ューサ２３と同じ電極材料あるいは別の電極材料で形成
され、格子形状の反射器を二つの一体にした形状に形成
されている。また、反射器２４、２４は２つのインター
デジタルトランスデューサ２３を挟むように圧電基板２
２の両端に配置されている。
ューサ２３と同じ電極材料あるいは別の電極材料で形成
され、格子形状の反射器を二つの一体にした形状に形成
されている。また、反射器２４、２４は２つのインター
デジタルトランスデューサ２３を挟むように圧電基板２
２の両端に配置されている。
【００３２】以上のような表面波装置の基板として用い
られる材料のカット角及び表面波（レイリー波）の伝搬
方向による特性を表１に示す。なお、試料番号の前に＊
印を付したものは本発明の範囲外のものを示す。
られる材料のカット角及び表面波（レイリー波）の伝搬
方向による特性を表１に示す。なお、試料番号の前に＊
印を付したものは本発明の範囲外のものを示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１に示すように、ランガサイト単結晶
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた場合、水晶よりも若
干ＴＣＤが低下するものの、Ｋ2は大きくなっている。
通常、ＴＣＤが｜１０｜ｐｐｍ／℃前後であれば、通信
機器等の用途では、問題となる程の特性変化にはならな
い。
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を用いた場合、水晶よりも若
干ＴＣＤが低下するものの、Ｋ2は大きくなっている。
通常、ＴＣＤが｜１０｜ｐｐｍ／℃前後であれば、通信
機器等の用途では、問題となる程の特性変化にはならな
い。
【００３５】表１から分かるように、レイリー波であれ
ば、オイラー角が（０°，１３０°〜１７０°，２３〜
３０°）の範囲、すなわち、試料番号9,10,12,13の範囲
で、ＴＣＤが｜１１｜ｐｐｍ／℃以下で、Ｋ2が０．２
％以上になるため、ＴＣＤが良好で、水晶を用いた表面
波装置に比べてＫ2の大きい表面波装置を得ることがで
きる。
ば、オイラー角が（０°，１３０°〜１７０°，２３〜
３０°）の範囲、すなわち、試料番号9,10,12,13の範囲
で、ＴＣＤが｜１１｜ｐｐｍ／℃以下で、Ｋ2が０．２
％以上になるため、ＴＣＤが良好で、水晶を用いた表面
波装置に比べてＫ2の大きい表面波装置を得ることがで
きる。
【００３６】したがって、このオイラー角のランガサイ
ト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を図１に示した表面波
共振子及び図２、図３に示した表面波共振子型フィルタ
の圧電基板２、１２、２２に用いれば、水晶を用いた表
面波装置に比べて帯域が広く、挿入損失の小さい表面波
装置を得ることができる。また、表面波共振子型フィル
タの場合、反射器の反射効率が良くなるため、反射器の
本数を減らすことができ、表面波フィルタ自体の小型化
が可能となる。さらに、ＴＣＤが｜１１｜ｐｐｍ／℃以
下なので、温度変化の大きい環境での使用にも十分に対
応できるものとなる。
ト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を図１に示した表面波
共振子及び図２、図３に示した表面波共振子型フィルタ
の圧電基板２、１２、２２に用いれば、水晶を用いた表
面波装置に比べて帯域が広く、挿入損失の小さい表面波
装置を得ることができる。また、表面波共振子型フィル
タの場合、反射器の反射効率が良くなるため、反射器の
本数を減らすことができ、表面波フィルタ自体の小型化
が可能となる。さらに、ＴＣＤが｜１１｜ｐｐｍ／℃以
下なので、温度変化の大きい環境での使用にも十分に対
応できるものとなる。
【００３７】また、ランガサイト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5
ＳｉＯ14）は、表１に示したように、水晶やニオブ酸リ
チウム、タンタル酸リチウムに比べて音速が遅いことが
明らかである。表面波共振子や表面波フィルタ等の表面
波装置では、図１〜３に示したように、櫛歯電極がそれ
ぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置されること
によりインターデジタルトランスデューサが構成され、
格子形状に形成されて反射器が構成されている。このイ
ンターデジタルトランスデューサの櫛歯部分及び反射器
の格子部分は、同じ周波数で比較した場合、圧電基板の
音速が遅ければ遅いほどその間隔、幅を小さくすること
ができる。
ＳｉＯ14）は、表１に示したように、水晶やニオブ酸リ
チウム、タンタル酸リチウムに比べて音速が遅いことが
明らかである。表面波共振子や表面波フィルタ等の表面
波装置では、図１〜３に示したように、櫛歯電極がそれ
ぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置されること
によりインターデジタルトランスデューサが構成され、
格子形状に形成されて反射器が構成されている。このイ
ンターデジタルトランスデューサの櫛歯部分及び反射器
の格子部分は、同じ周波数で比較した場合、圧電基板の
音速が遅ければ遅いほどその間隔、幅を小さくすること
ができる。
【００３８】したがって、上述したようにランガサイト
単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）は水晶やニオブ酸リチ
ウム、タンタル酸リチウムに比べて音速が遅いため、水
晶やニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムに比べて小
型化が可能である 表２にさらに詳細なランガサイト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5
ＳｉＯ14）のカット角及び表面波（レイリー波）の伝搬
方向による特性を示す。
単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）は水晶やニオブ酸リチ
ウム、タンタル酸リチウムに比べて音速が遅いため、水
晶やニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムに比べて小
型化が可能である 表２にさらに詳細なランガサイト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5
ＳｉＯ14）のカット角及び表面波（レイリー波）の伝搬
方向による特性を示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２に示すように、ランガサイト単結晶
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）では、そのオイラー角が（０
°，１４０°〜１６２°，２４°〜２７°）の範囲、す
なわち、試料番号14〜50の範囲においては、ＴＣＤの値
が｜６．５｜ｐｐｍ／℃以下で、Ｋ2が０．３％以上に
なるため、表１に示した他の部分に比べて、さらにＴＣ
Ｄが良好でＫ2が大きくなっていることがわかる。
（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）では、そのオイラー角が（０
°，１４０°〜１６２°，２４°〜２７°）の範囲、す
なわち、試料番号14〜50の範囲においては、ＴＣＤの値
が｜６．５｜ｐｐｍ／℃以下で、Ｋ2が０．３％以上に
なるため、表１に示した他の部分に比べて、さらにＴＣ
Ｄが良好でＫ2が大きくなっていることがわかる。
【００４１】また、表２に示すように、オイラー角が
（０°，１４８°〜１５９°，２３．６°〜２６°）の
範囲ですなわち、試料番号27〜46の範囲においては、Ｔ
ＣＤの値が｜２ｐｐｍ｜／℃以下で、Ｋ2が０．４６％
以上になるため、他の部分に比べると、ＴＣＤが他の部
分に比べて半分以下になっており、Ｋ2が大きくなって
いることがわかる。
（０°，１４８°〜１５９°，２３．６°〜２６°）の
範囲ですなわち、試料番号27〜46の範囲においては、Ｔ
ＣＤの値が｜２ｐｐｍ｜／℃以下で、Ｋ2が０．４６％
以上になるため、他の部分に比べると、ＴＣＤが他の部
分に比べて半分以下になっており、Ｋ2が大きくなって
いることがわかる。
【００４２】さらに、表２に示すように、特にオイラー
角が（０°，１５１°〜１５４°，２４°〜２５°）の
範囲、すなわち、試料番号35〜40の範囲においては、Ｔ
ＣＤの値が０．９ｐｐｍ／℃で、Ｋ2が０．４９％以上
になるため、他の部分に比べると、特にＴＣＤが良好で
Ｋ2が大きくなっていることがわかる。このように、オ
イラー角を（０°，１５１°〜１５４°，２４°〜２５
°）の範囲にすれば、ＴＣＤが０．９ｐｐｍ／℃の値と
なるので、水晶に近い温度特性を得ることができ、温度
変化によってほとんど特性が変化しない。
角が（０°，１５１°〜１５４°，２４°〜２５°）の
範囲、すなわち、試料番号35〜40の範囲においては、Ｔ
ＣＤの値が０．９ｐｐｍ／℃で、Ｋ2が０．４９％以上
になるため、他の部分に比べると、特にＴＣＤが良好で
Ｋ2が大きくなっていることがわかる。このように、オ
イラー角を（０°，１５１°〜１５４°，２４°〜２５
°）の範囲にすれば、ＴＣＤが０．９ｐｐｍ／℃の値と
なるので、水晶に近い温度特性を得ることができ、温度
変化によってほとんど特性が変化しない。
【００４３】さらに、オイラー角が（０°，１５１°〜
１５４°，２４°〜２５°）の範囲では、ＴＣＤが良好
でＫ2が大きいという点に加えて、パワーフロー角が０
°であるという長所がある。パワーフロー角は、表面波
伝搬方向がどれだけずれるかを示すものであり、これが
０°でないと、インターデジタルトランスデューサを形
成する場合に、このずれに応じた位置に形成する必要が
出てくるが、オイラー角が（０°，１５１°〜１５４
°，２４°〜２５°）の範囲では、パワーフロー角が０
°であるため、その必要が無いものである。このよう
に、オイラー角が（０°，１５１°〜１５４°，２４°
〜２５°）の範囲では、ＴＣＤ、Ｋ2、パワーフロー角
が０°と三つの要素を全て満たすことができる。
１５４°，２４°〜２５°）の範囲では、ＴＣＤが良好
でＫ2が大きいという点に加えて、パワーフロー角が０
°であるという長所がある。パワーフロー角は、表面波
伝搬方向がどれだけずれるかを示すものであり、これが
０°でないと、インターデジタルトランスデューサを形
成する場合に、このずれに応じた位置に形成する必要が
出てくるが、オイラー角が（０°，１５１°〜１５４
°，２４°〜２５°）の範囲では、パワーフロー角が０
°であるため、その必要が無いものである。このよう
に、オイラー角が（０°，１５１°〜１５４°，２４°
〜２５°）の範囲では、ＴＣＤ、Ｋ2、パワーフロー角
が０°と三つの要素を全て満たすことができる。
【００４４】また、表２に示すように、特にオイラー角
が（０°，１４８°，２３．８°）、すなわち、試料番
号29の時、０．６７％と最も大きいＫ2を得ることがで
き、他の部分に比べて、特に帯域の広い表面波装置を得
ることができる。
が（０°，１４８°，２３．８°）、すなわち、試料番
号29の時、０．６７％と最も大きいＫ2を得ることがで
き、他の部分に比べて、特に帯域の広い表面波装置を得
ることができる。
【００４５】次に、図１の表面波装置の基板として用い
られる材料のカット角及び表面波（漏洩弾性表面波）の
伝搬方向による特性を示す。なお、試料番号の前に＊印
を付したものは本発明の範囲外のものを示す。
られる材料のカット角及び表面波（漏洩弾性表面波）の
伝搬方向による特性を示す。なお、試料番号の前に＊印
を付したものは本発明の範囲外のものを示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】表３に示すように、漏洩弾性表面波であれ
ば、ランガサイト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）のオ
イラー角が（０°，３０°，８０°）、すなわち、試料
番号55において、 ＴＣＤの値が、５．４ｐｐｍ／℃で
Ｋ2が０．１９７％になるため、ＴＣＤが良好で、水晶
を用いた表面波装置に比べてＫ2の大きい表面波装置を
得ることができる。
ば、ランガサイト単結晶（ Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）のオ
イラー角が（０°，３０°，８０°）、すなわち、試料
番号55において、 ＴＣＤの値が、５．４ｐｐｍ／℃で
Ｋ2が０．１９７％になるため、ＴＣＤが良好で、水晶
を用いた表面波装置に比べてＫ2の大きい表面波装置を
得ることができる。
【００４８】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。図４は本発明の第２の実施形態を示す表面波
共振子の斜視図である。図２のように表面波共振子４１
はランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料と
する圧電基板４２上にインターデジタルトランスデュー
サ４３を形成し、さらに、圧電薄膜４４を形成すること
により構成されている。
説明する。図４は本発明の第２の実施形態を示す表面波
共振子の斜視図である。図２のように表面波共振子４１
はランガサイト単結晶（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）を材料と
する圧電基板４２上にインターデジタルトランスデュー
サ４３を形成し、さらに、圧電薄膜４４を形成すること
により構成されている。
【００４９】インターデジタルトランスデューサ４３
は、櫛歯電極４３ａ、４３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互
いに対向するように配置されることにより構成されてい
る。
は、櫛歯電極４３ａ、４３ｂがそれぞれの櫛歯部分が互
いに対向するように配置されることにより構成されてい
る。
【００５０】圧電薄膜４４は、例えばＺｎＯ等の材料か
らなっている。また、圧電薄膜４４は、圧電基板４２の
ＴＣＤがマイナスであればＴＣＤがプラスの材料を選択
し、圧電基板４２のＴＣＤがプラスであればＴＣＤがマ
イナスの材料を選択するようにすることにより、圧電基
板４２と圧電薄膜４４のＴＣＤが互いに相殺しあうよう
にしてＴＣＤの絶対値を０に近づけるようにしている。
らなっている。また、圧電薄膜４４は、圧電基板４２の
ＴＣＤがマイナスであればＴＣＤがプラスの材料を選択
し、圧電基板４２のＴＣＤがプラスであればＴＣＤがマ
イナスの材料を選択するようにすることにより、圧電基
板４２と圧電薄膜４４のＴＣＤが互いに相殺しあうよう
にしてＴＣＤの絶対値を０に近づけるようにしている。
【００５１】第４の実施の形態では、圧電薄膜４４を圧
電基板４２とインターデジタルトランスデューサ４３の
上に形成しているので、第１の実施の形態に比べて、さ
らにＫ2を大きくとることができる。
電基板４２とインターデジタルトランスデューサ４３の
上に形成しているので、第１の実施の形態に比べて、さ
らにＫ2を大きくとることができる。
【００５２】なお、第４の実施の形態では、表面波共振
子を用いて説明したがこれに限るものではなく、例えば
第２、第３の実施の形態で用いた縦結合型表面波共振子
型フィルタや横結合型表面波共振子型フィルタにも適用
できるものである。
子を用いて説明したがこれに限るものではなく、例えば
第２、第３の実施の形態で用いた縦結合型表面波共振子
型フィルタや横結合型表面波共振子型フィルタにも適用
できるものである。
【００５３】また、本発明の第１〜第４の実施の形態で
は、表面波共振子や縦結合型表面波共振子型フィルタ、
横結合型表面波共振子型フィルタを例に挙げて説明した
がこれに限るものではなく、例えば、複数組のインター
デジタルトランスデューサを有するトランスバーサル型
表面波フィルタや表面波共振子を梯子状に配置したラダ
ー型フィルタ等の表面波装置でもよく、どのような構造
の表面波装置であっても同様の効果が得られる。
は、表面波共振子や縦結合型表面波共振子型フィルタ、
横結合型表面波共振子型フィルタを例に挙げて説明した
がこれに限るものではなく、例えば、複数組のインター
デジタルトランスデューサを有するトランスバーサル型
表面波フィルタや表面波共振子を梯子状に配置したラダ
ー型フィルタ等の表面波装置でもよく、どのような構造
の表面波装置であっても同様の効果が得られる。
【００５４】さらに、本発明の第１〜第４の実施の形態
では、反射器を有する表面波装置について説明したが、
これに限るものではなく、反射器の無い表面波装置にも
適用できるものである。
では、反射器を有する表面波装置について説明したが、
これに限るものではなく、反射器の無い表面波装置にも
適用できるものである。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧電体
としてオイラー角が（０°，１３０°〜１７０°，２３
〜３０°）のランガサイト単結晶を用いているため、ニ
オブ酸リチウムやタンタル酸リチウムと比較してＴＣＤ
が良好で、水晶と比較してＫ2を大きくすることができ
る。水晶と比較してＫ2を大きくすることができるの
で、表面波共振子を構成した場合、表面波の励振効率や
反射器の反射効率が良くなり、その結果、表面波共振子
の共振抵抗を低減することができる。
としてオイラー角が（０°，１３０°〜１７０°，２３
〜３０°）のランガサイト単結晶を用いているため、ニ
オブ酸リチウムやタンタル酸リチウムと比較してＴＣＤ
が良好で、水晶と比較してＫ2を大きくすることができ
る。水晶と比較してＫ2を大きくすることができるの
で、表面波共振子を構成した場合、表面波の励振効率や
反射器の反射効率が良くなり、その結果、表面波共振子
の共振抵抗を低減することができる。
【００５６】また、表面波共振子型フィルタやトランス
バーサル型表面波フィルタを構成した場合、挿入損失が
改善されるため、フィルタの通過帯域を広くすることが
できる。
バーサル型表面波フィルタを構成した場合、挿入損失が
改善されるため、フィルタの通過帯域を広くすることが
できる。
【図１】第１の実施形態を説明するための表面波共振子
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】第２の実施形態を説明するための縦結合型表面
波共振子型フィルタの斜視図である。
波共振子型フィルタの斜視図である。
【図３】第３の実施形態を説明するための縦結合型表面
波共振子型フィルタの斜視図である。
波共振子型フィルタの斜視図である。
【図４】第４の実施形態を説明するための表面波共振子
の斜視図である。
の斜視図である。
１ 表面波共振子 ２ 圧電基板 ３ インターデジタルトランスデューサ ３ａ、３ｂ 櫛歯電極
Claims (7)
- 【請求項１】 圧電体と、前記圧電体と接するように形
成された少なくとも一対の櫛歯電極よりなる少なくとも
一つのインターデジタルトランスデューサとを有する表
面波装置であって、 前記圧電体として、オイラー角が（０°，１３０°〜１
７０°，２３〜３０°）のランガサイト単結晶を用いた
ことを特徴とする表面波装置。 - 【請求項２】 圧電基板と、前記圧電基板上に形成され
た少なくとも一対の櫛歯電極よりなる少なくとも一つの
インターデジタルトランスデューサと、前記インターデ
ジタルトランスデューサを覆うように前記圧電基板上に
形成された圧電薄膜とを有する表面波装置であって、 前記圧電基板として、オイラー角が（０°，１３０°〜
１７０°，２３〜３０°）のランガサイト単結晶を用い
たことを特徴とする表面波装置。 - 【請求項３】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
が、（０°，１４０°〜１６２°，２４°〜２７°）で
あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表
面波装置。 - 【請求項４】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
が、（０°，１４８°〜１５９°，２３．６°〜２６
°）であることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の表面波装置。 - 【請求項５】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
が、（０°，１５１°〜１５４°，２４°〜２５°）で
あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表
面波装置。 - 【請求項６】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
が、（０°，１４８°，２３．８°）であることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の表面波装置。 - 【請求項７】 前記ランガサイト単結晶のオイラー角
が、（０°，３０°，８０°）であることを特徴とする
請求項１または請求項２記載の表面波装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011498A JPH11136083A (ja) | 1997-08-27 | 1998-01-23 | 表面波装置 |
| US09/130,926 US6163099A (en) | 1997-08-27 | 1998-08-06 | Surface acoustic wave device having a langasite single crystal substrate |
| TW087113164A TW410500B (en) | 1997-08-27 | 1998-08-11 | Surface acoustic wave device having a langasite single crystal substrate |
| GB9818000A GB2328815B (en) | 1997-08-27 | 1998-08-18 | Surface acoustic wave device having a langasite single crystal substrate |
| KR1019980034630A KR100323353B1 (ko) | 1997-08-27 | 1998-08-26 | 란가사이트단결정기판을구비한탄성표면파장치 |
| CN98118815A CN1127205C (zh) | 1997-08-27 | 1998-08-27 | 具有镧镓硅氧化物单晶基片的声表面波器件 |
| DE19839068A DE19839068A1 (de) | 1997-08-27 | 1998-08-27 | Oberflächenwellenbauelement mit einem Langasit-Einkristallsubstrat |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-231204 | 1997-08-27 | ||
| JP23120497 | 1997-08-27 | ||
| JP10011498A JPH11136083A (ja) | 1997-08-27 | 1998-01-23 | 表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11136083A true JPH11136083A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=26346933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10011498A Pending JPH11136083A (ja) | 1997-08-27 | 1998-01-23 | 表面波装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6163099A (ja) |
| JP (1) | JPH11136083A (ja) |
| KR (1) | KR100323353B1 (ja) |
| CN (1) | CN1127205C (ja) |
| DE (1) | DE19839068A1 (ja) |
| TW (1) | TW410500B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6356167B1 (en) * | 1998-08-21 | 2002-03-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave resonator, surface acoustic wave filter, duplexer communications apparatus and surface acoustic wave apparatus, and production method of surface acoustic wave resonator |
| CN105136334A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-09 | 中电科技德清华莹电子有限公司 | 一种具有防碰撞功能的声表面波延迟线型无线传感器系统 |
| CN105180982A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-23 | 中电科技德清华莹电子有限公司 | 具有防碰撞功能的声表面波延迟反射型无线传感器系统 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE60016964T2 (de) * | 1999-11-11 | 2005-05-19 | Mitsubishi Materials Corp. | Akustische oberflächenwellenanordnung |
| US6424081B1 (en) | 2000-05-03 | 2002-07-23 | Crystal Photonics, Incorporated | Electronic device including langasite structure compounds and method for making same |
| US6455986B2 (en) | 2000-05-03 | 2002-09-24 | Crystal Photonics, Incorporated | Electronic device including langasite structure compound and method for making such devices |
| JP3724575B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2005-12-07 | セイコーエプソン株式会社 | 弾性表面波装置 |
| WO2005069485A1 (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性境界波装置 |
| DE102004037819B4 (de) * | 2004-08-04 | 2021-12-16 | Snaptrack, Inc. | Elektroakustisches Bauelement mit geringen Verlusten |
| TWI343180B (en) * | 2005-07-01 | 2011-06-01 | Ind Tech Res Inst | The acoustic wave sensing-device integrated with micro channels |
| JP2007243918A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子および電子機器 |
| EP2099129A4 (en) * | 2006-12-27 | 2014-03-26 | Murata Manufacturing Co | Surface acoustic wave device |
| CN110806223B (zh) | 2020-01-08 | 2020-04-14 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 柔性传感系统、接近传感方法、装置、智能机器人及设备 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS59231911A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-26 | Clarion Co Ltd | 表面弾性波素子 |
| TW241397B (ja) * | 1993-01-14 | 1995-02-21 | Murata Manufacturing Co | |
| US5446330A (en) * | 1993-03-15 | 1995-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave device having a lamination structure |
| JP3329115B2 (ja) * | 1995-01-25 | 2002-09-30 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置 |
| RU2099857C1 (ru) * | 1996-01-10 | 1997-12-20 | Наталья Федоровна Науменко | Высокочастотное устройство на поверхностных акустических волнах |
| US5917265A (en) * | 1996-01-10 | 1999-06-29 | Sawtek Inc. | Optimal cut for saw devices on langasite |
| DE69716238T2 (de) * | 1996-06-21 | 2003-08-14 | Tdk Corp., Tokio/Tokyo | Akustische oberflächenwellenanordnung |
| DE69723957T2 (de) * | 1996-10-18 | 2004-06-17 | Tdk Corp. | Akustische oberflächenwellenanordnung |
| EP0866551A3 (en) * | 1997-03-21 | 2000-05-24 | Mitsubishi Materials Corporation | Surface acoustic wave element |
| JP3360205B2 (ja) * | 1997-10-23 | 2002-12-24 | 富士通株式会社 | Ｃｄｍａ受信装置 |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP10011498A patent/JPH11136083A/ja active Pending
- 1998-08-06 US US09/130,926 patent/US6163099A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-11 TW TW087113164A patent/TW410500B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-08-26 KR KR1019980034630A patent/KR100323353B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-27 DE DE19839068A patent/DE19839068A1/de not_active Withdrawn
- 1998-08-27 CN CN98118815A patent/CN1127205C/zh not_active Expired - Lifetime
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