JPS6089116A - 弾性表面波デバイスの製造方法 - Google Patents
弾性表面波デバイスの製造方法Info
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- JPS6089116A JPS6089116A JP58197833A JP19783383A JPS6089116A JP S6089116 A JPS6089116 A JP S6089116A JP 58197833 A JP58197833 A JP 58197833A JP 19783383 A JP19783383 A JP 19783383A JP S6089116 A JPS6089116 A JP S6089116A
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- Japan
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- surface acoustic
- acoustic wave
- light
- substrate
- wave device
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/08—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
- H03H3/10—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves for obtaining desired frequency or temperature coefficient
-
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、弾性表面波デバイスの製造方法に関するもの
で、特に高精度の弾性表面波デ・くイスの製造方法に関
している。
で、特に高精度の弾性表面波デ・くイスの製造方法に関
している。
従来例の構成とその問題点
高精度の固体化ンイルタ、共振器、遅延素子などに、弾
性表面波デバイスが有用であるとされているが、弾性表
面波デバイスを生産すると、例えば弾性表面波フィルタ
の中心周波数のノ（ラツキが０．０５％以上である。一
方、最近の情報機器では中心周波数のバラツキは、この
瞳よりさらに１桁以上小さいことが要求されるため、一
般には選別という手段で生産されている。しかし、この
種の生産手段では、より高精度のデノくイスを大量に生
産することは不可能であるだめ、高精度の加工プロセス
の開発が強く要請されていた。本発明はこの要請に応す
るものである。
性表面波デバイスが有用であるとされているが、弾性表
面波デバイスを生産すると、例えば弾性表面波フィルタ
の中心周波数のノ（ラツキが０．０５％以上である。一
方、最近の情報機器では中心周波数のバラツキは、この
瞳よりさらに１桁以上小さいことが要求されるため、一
般には選別という手段で生産されている。しかし、この
種の生産手段では、より高精度のデノくイスを大量に生
産することは不可能であるだめ、高精度の加工プロセス
の開発が強く要請されていた。本発明はこの要請に応す
るものである。
発明の目的
すなわち、本発明の目的は高精度の弾性表面波デバイス
を容易にｉ；ｌることのできる製造方法を提供するもの
である。
を容易にｉ；ｌることのできる製造方法を提供するもの
である。
発明の構成。
木兄１力は、少なくとも弾性表面波の伝搬する基板から
なるり中性表面波デバイスの製造方法において、光を照
則することにより、」二記弾性表面波の伝搬速度を変化
させることを特徴とするものである。
なるり中性表面波デバイスの製造方法において、光を照
則することにより、」二記弾性表面波の伝搬速度を変化
させることを特徴とするものである。
実施例の説りＪ
以下、図と実施例により本発９Ｊの内容を説明する。
第１図は、本発Ｌ！ｌ］の高精度の弾性表面波デバイス
の製造方法を説１月するだめの弾性表面波デバイス１ｏ
の要部構造を示す。ｆなわち、第１図において、基板１
２０表面加−に層１３に短波長の光例えば水銀灯の光を
照射することにより、弾性表面波１１の伝搬速度を変化
させ、所望の伝搬速度をもった弾性表面波デバイスを製
造しようとするのが本発りｊの＠徴である。
の製造方法を説１月するだめの弾性表面波デバイス１ｏ
の要部構造を示す。ｆなわち、第１図において、基板１
２０表面加−に層１３に短波長の光例えば水銀灯の光を
照射することにより、弾性表面波１１の伝搬速度を変化
させ、所望の伝搬速度をもった弾性表面波デバイスを製
造しようとするのが本発りｊの＠徴である。
すなわち、通常弾性表面波デバイスの周波数特性、例え
ば弾性表面波フィルタの中心周波数ｆ０は、ｆ０＝ｖ／
λ（ｖ：弾性表面波の伝搬速度）の関係で決まる。この
場合、λは、例えば弾性表面波励振用のすだれ状電極の
幾何学的寸法で決まり、その設計値の寸法に加工するこ
とは容易である。
ば弾性表面波フィルタの中心周波数ｆ０は、ｆ０＝ｖ／
λ（ｖ：弾性表面波の伝搬速度）の関係で決まる。この
場合、λは、例えば弾性表面波励振用のすだれ状電極の
幾何学的寸法で決まり、その設計値の寸法に加工するこ
とは容易である。
したがって、この種のデバイスを製造するときに問題に
なるのは、弾性表面波の伝搬速度Ｖの基板によるばらつ
きによるｆ。のばらつきである。基板は単結晶材料を使
用し、切断面２弾性表面波の伝搬方向を入念に合わせて
製作しても数１０００分の１程度のｆｏのばらつきを生
じ、このばらつきを減らすこと１は通常の技術では容易
ではない。
なるのは、弾性表面波の伝搬速度Ｖの基板によるばらつ
きによるｆ。のばらつきである。基板は単結晶材料を使
用し、切断面２弾性表面波の伝搬方向を入念に合わせて
製作しても数１０００分の１程度のｆｏのばらつきを生
じ、このばらつきを減らすこと１は通常の技術では容易
ではない。
本発明は、このばらつきに関し詳細に調べた結果、基板
の表面に、基板の加工即ち９Ｊ断および離層工程におい
て、極くうすい表面加工層が原因となっていることをつ
きとめ、さらにこの表面加工層に短波長の光を照射する
ことにより、表面加工層の微小な欠陥が一種のアニール
作用で少なくなり、それにともない、基板の表面の構造
が緻密になり、中心周波数が上昇するという実験的発見
にもとつくものである。
の表面に、基板の加工即ち９Ｊ断および離層工程におい
て、極くうすい表面加工層が原因となっていることをつ
きとめ、さらにこの表面加工層に短波長の光を照射する
ことにより、表面加工層の微小な欠陥が一種のアニール
作用で少なくなり、それにともない、基板の表面の構造
が緻密になり、中心周波数が上昇するという実験的発見
にもとつくものである。
第２図に具体的な実施例を示す。水晶基板上に形成した
中心周波数６００１１の弾性表面波デバイスに、２５０
Ｗの高圧水銀灯で１０σの距離から照射をした時、１分
間で１２０ｋｌ＆の中心周波数の」二昇を観６（すした
。変化は照射時１１舅にほぼ比例したが、約３分で飽和
した。次に）・ロゲンランプで赤外線で同様の実験を試
みだが、加熱による周波数の温度特性が測定されるのみ
で、我々の目的とする伝搬速度の永久変化は起こらなか
った。また低圧水銀灯である１５Ｗの殺菌灯で実験を試
みた。
中心周波数６００１１の弾性表面波デバイスに、２５０
Ｗの高圧水銀灯で１０σの距離から照射をした時、１分
間で１２０ｋｌ＆の中心周波数の」二昇を観６（すした
。変化は照射時１１舅にほぼ比例したが、約３分で飽和
した。次に）・ロゲンランプで赤外線で同様の実験を試
みだが、加熱による周波数の温度特性が測定されるのみ
で、我々の目的とする伝搬速度の永久変化は起こらなか
った。また低圧水銀灯である１５Ｗの殺菌灯で実験を試
みた。
この場合、水銀灯か短長く、集光することが困難であっ
たので、管の外壁から、約５１ａｎの位置に弾性表面波
デバイスをｉｉ、°、ｌいたところ、高圧水銀灯の場合
の約５ｏ倍の時四を咋したが、同様の周波数の永久変化
を観６１１Ｊした。照射した光の強度はこの低圧水銀灯
がはるかに弱いにもかかわらず、基板の伝搬速度を変化
させた。
たので、管の外壁から、約５１ａｎの位置に弾性表面波
デバイスをｉｉ、°、ｌいたところ、高圧水銀灯の場合
の約５ｏ倍の時四を咋したが、同様の周波数の永久変化
を観６１１Ｊした。照射した光の強度はこの低圧水銀灯
がはるかに弱いにもかかわらず、基板の伝搬速度を変化
させた。
このと七から、効果のある波長は５ｏ○０オングストロ
ーム以下の短波長の光で、低圧水銀灯のように、２ｏＯ
Ｏないし３０００オングストロームの間にスペクトルを
有する光が効果か大きいことがわかった。水晶は１２ｏ
Ｏオングストローム以」二の光には透明なはずであるが
、表向の加工層におけるミクロな欠陥個所では、若干長
波長側の光をも吸収し、アニーリングが起こっていると
解釈することができる。
ーム以下の短波長の光で、低圧水銀灯のように、２ｏＯ
Ｏないし３０００オングストロームの間にスペクトルを
有する光が効果か大きいことがわかった。水晶は１２ｏ
Ｏオングストローム以」二の光には透明なはずであるが
、表向の加工層におけるミクロな欠陥個所では、若干長
波長側の光をも吸収し、アニーリングが起こっていると
解釈することができる。
ここで、具体例をあげて本発明を説明する。
ＳＴカット水晶基板１２０表面にＡｆｆｉ蒸着膜からな
るすだれ状電極対（線中１．２μｍ、対数１５０゜電極
膜厚６００八）を形成した。この電極対を入出力電極と
した弾性表面波フィルタを用いて、遅延線型弾性表面波
発振器を形成した。この入力電極と出力電極との間に高
周波増幅器を設置すれば、遅延線型弾性表面波発振器を
構成でき、同時に発振周波数を周波数測定器で測定した
。当初、実験に用いた弾性表面波デベイスは、目標の中
心周波数６００東から１５０ｉ低かったが、高圧水銀灯
で、約７０秒照射した結果、所望の周波数に合わせるこ
とができた。この際、照射中も発振させておいて、周波
数を読みながら行なうと、便利で、ま泥層波数（ＩｔＣ
度も１島められ好都ｆンである。本発明は、このように
電極を形成した後でも、回路に組んだ後でも伝搬速没全
１り１望の１１１１にル１“ｄ整でき、所望の周波数に
合わせることができるので、工業」二の効果は絶大であ
る。この場合、ＥＰＲＯＭ（紫外線で消去ｌＪＪ能なメ
モリ）のような容器を使用すれば、回路や装置へ組込み
後でも、周波数調整ができる。
るすだれ状電極対（線中１．２μｍ、対数１５０゜電極
膜厚６００八）を形成した。この電極対を入出力電極と
した弾性表面波フィルタを用いて、遅延線型弾性表面波
発振器を形成した。この入力電極と出力電極との間に高
周波増幅器を設置すれば、遅延線型弾性表面波発振器を
構成でき、同時に発振周波数を周波数測定器で測定した
。当初、実験に用いた弾性表面波デベイスは、目標の中
心周波数６００東から１５０ｉ低かったが、高圧水銀灯
で、約７０秒照射した結果、所望の周波数に合わせるこ
とができた。この際、照射中も発振させておいて、周波
数を読みながら行なうと、便利で、ま泥層波数（ＩｔＣ
度も１島められ好都ｆンである。本発明は、このように
電極を形成した後でも、回路に組んだ後でも伝搬速没全
１り１望の１１１１にル１“ｄ整でき、所望の周波数に
合わせることができるので、工業」二の効果は絶大であ
る。この場合、ＥＰＲＯＭ（紫外線で消去ｌＪＪ能なメ
モリ）のような容器を使用すれば、回路や装置へ組込み
後でも、周波数調整ができる。
発朋ｊの効果
以」二の説りｊからも１力らかなご吉＜、本発明の製造
プロセスによると、商情度の弾性表面波デバイスが容易
に生〆ｒ４〕できる１、）徴かある。この場合、弾性表
面波デバイスの伝′１般路面の表向加工層に短波艮の光
を照射してｆ。を！’：Ｉ ｌｌ’１度に調整すること
が特徴である。本実施例として、水銀灯の光源を使用し
て説１町しだが、エネルギ密度がもっと強い例えば、エ
キシマレーザなど紫外線レーザも使用できる。
プロセスによると、商情度の弾性表面波デバイスが容易
に生〆ｒ４〕できる１、）徴かある。この場合、弾性表
面波デバイスの伝′１般路面の表向加工層に短波艮の光
を照射してｆ。を！’：Ｉ ｌｌ’１度に調整すること
が特徴である。本実施例として、水銀灯の光源を使用し
て説１町しだが、エネルギ密度がもっと強い例えば、エ
キシマレーザなど紫外線レーザも使用できる。
また、本発明の効果は、実施例に述べたフィルタβるい
は遅延素子に限定されたものではなく、これ以外に弾性
表面波レゾネータをはじめ、あらゆる種類の弾性表面波
デ・くイスの形成に本発明は有効であるから、その工業
的価値は高い。
は遅延素子に限定されたものではなく、これ以外に弾性
表面波レゾネータをはじめ、あらゆる種類の弾性表面波
デ・くイスの形成に本発明は有効であるから、その工業
的価値は高い。
第１図は木兄り」を説り」するだめの弾性表面波デバイ
スの要部断面図、第２図は木兄りＪの効果を説明するた
めの特性曲線図である。 １１・・・・・・弾性表面波、１２・・・・・・基板、
１３・・・・・・表向加工層。
スの要部断面図、第２図は木兄りＪの効果を説明するた
めの特性曲線図である。 １１・・・・・・弾性表面波、１２・・・・・・基板、
１３・・・・・・表向加工層。
Claims (4)
- （１）弾性衣１川波が伝搬する基板の表面に、波長が５
０００オングストローム以下の光を照射することにより
、上記弾性表面波の伝搬速度を変化させることを特徴と
する弾性表面波デバイスの製造方法。 - （２）基板にすだれ状電極を形成した後、上記の光を照
射することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の弾
性表面波デバイスの製造方法。 - （３）基板として水晶を用いたことを特徴とする特許請
求の範囲ＭＩ項記載の弾性表面波デバイスの製造方法。 - （４） 光の光源として、高圧水銀灯、低圧水銀灯ある
いは紫外線レーザの中のいずれかもしくはそれれらを組
合せて用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の弾性表面波デバイスの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58197833A JPS6089116A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 弾性表面波デバイスの製造方法 |
| US06/623,131 US4610894A (en) | 1983-10-21 | 1984-06-19 | Method of manufacturing surface acoustic wave device |
| EP84304193A EP0141487B1 (en) | 1983-10-21 | 1984-06-21 | Method of manufacturing surface acoustic wave device |
| DE8484304193T DE3479621D1 (en) | 1983-10-21 | 1984-06-21 | Method of manufacturing surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58197833A JPS6089116A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 弾性表面波デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089116A true JPS6089116A (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=16381098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58197833A Pending JPS6089116A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 弾性表面波デバイスの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4610894A (ja) |
| EP (1) | EP0141487B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6089116A (ja) |
| DE (1) | DE3479621D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63246911A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-10-13 | レイセオン・カンパニー | 弾性表面波装置及び表面波速度特性調整方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5010270A (en) * | 1986-12-22 | 1991-04-23 | Raytheon Company | Saw device |
| EP0358795B1 (de) * | 1988-09-14 | 1993-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektroakustisches Bauelement aus piezokeramischem Material und Verfahren zum Frequenz- bzw. Laufzeitabgleich des Bauelementes |
| US5837332A (en) * | 1989-11-19 | 1998-11-17 | Nihon Victor Kabushiki-Kaisha | Method and apparatus for preparing crystal thin films by using a surface acoustic wave |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4107349A (en) * | 1977-08-12 | 1978-08-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of adjusting the frequency of piezoelectric resonators |
| JPS5669912A (en) * | 1979-10-23 | 1981-06-11 | Fujitsu Ltd | Automatic adjusting method for frequency of mechanical resonator |
| US4364016A (en) * | 1980-11-03 | 1982-12-14 | Sperry Corporation | Method for post fabrication frequency trimming of surface acoustic wave devices |
| US4450374A (en) * | 1982-05-27 | 1984-05-22 | Motorola Inc. | Oxygen-plasma passivated and low scatter acoustic wave devices |
| US4442574A (en) * | 1982-07-26 | 1984-04-17 | General Electric Company | Frequency trimming of saw resonators |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP58197833A patent/JPS6089116A/ja active Pending
-
1984
- 1984-06-19 US US06/623,131 patent/US4610894A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-21 DE DE8484304193T patent/DE3479621D1/de not_active Expired
- 1984-06-21 EP EP84304193A patent/EP0141487B1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63246911A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-10-13 | レイセオン・カンパニー | 弾性表面波装置及び表面波速度特性調整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0141487B1 (en) | 1989-08-30 |
| DE3479621D1 (en) | 1989-10-05 |
| US4610894A (en) | 1986-09-09 |
| EP0141487A3 (en) | 1986-09-03 |
| EP0141487A2 (en) | 1985-05-15 |
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