JPS6177413A - 表面弾性波装置 - Google Patents
表面弾性波装置Info
- Publication number
- JPS6177413A JPS6177413A JP19898584A JP19898584A JPS6177413A JP S6177413 A JPS6177413 A JP S6177413A JP 19898584 A JP19898584 A JP 19898584A JP 19898584 A JP19898584 A JP 19898584A JP S6177413 A JPS6177413 A JP S6177413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- acoustic wave
- wave device
- silicon single
- output gate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013079 quasicrystal Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体基板上に設けられた圧ｔａχ有する、モ
ノリシック型表面弾性波（以下本明細書においてはＳＡ
Ｗと略記する。）装置、特にＳＡＷコンボルバまたはコ
リレータに関する。
ノリシック型表面弾性波（以下本明細書においてはＳＡ
Ｗと略記する。）装置、特にＳＡＷコンボルバまたはコ
リレータに関する。
Ｓ ＡＷｙｐｔ利用する小型軽量の信号処理ｅ＆能素子
としてＳＡＷコンボルバやＳＡＷコリレータがある。こ
れらは構造上分離媒質型とモノリシック型とに大きく分
けられるが、特に生産性や効率の面からモノリシック型
が有力である。半導体基板と圧電膜とを組合せたモノリ
シック型ＳＡＷコンボルバあるいはコリレータにおいて
、その信号処理機能はＳＡＷと半導体表面の空間電荷層
との非線形相互作用によって生じる。この作用を利用す
るために、従来、第３図および第４図に示す半導体基板
１．＠縁＃ａＶ介してその上に設けられた圧電膜２、そ
の圧電膜２０表面上の両端近傍に設けられた信号入力用
トランスデューサ４ａおよび４ｂ、および処理信号の出
力用ゲート電極５を有する構造が用いられている。第３
図中６は轟市電極であり、第４図中、７は可変の直流バ
イアス電源、８は直流阻止用コンデンサ、９ａ、９ｂお
よび９Ｃは整合回路、１０ ａおよび１０ ｂは信号源
、１１は傷号出力用外部負荷抵抗χ表ゎ丁。
としてＳＡＷコンボルバやＳＡＷコリレータがある。こ
れらは構造上分離媒質型とモノリシック型とに大きく分
けられるが、特に生産性や効率の面からモノリシック型
が有力である。半導体基板と圧電膜とを組合せたモノリ
シック型ＳＡＷコンボルバあるいはコリレータにおいて
、その信号処理機能はＳＡＷと半導体表面の空間電荷層
との非線形相互作用によって生じる。この作用を利用す
るために、従来、第３図および第４図に示す半導体基板
１．＠縁＃ａＶ介してその上に設けられた圧電膜２、そ
の圧電膜２０表面上の両端近傍に設けられた信号入力用
トランスデューサ４ａおよび４ｂ、および処理信号の出
力用ゲート電極５を有する構造が用いられている。第３
図中６は轟市電極であり、第４図中、７は可変の直流バ
イアス電源、８は直流阻止用コンデンサ、９ａ、９ｂお
よび９Ｃは整合回路、１０ ａおよび１０ ｂは信号源
、１１は傷号出力用外部負荷抵抗χ表ゎ丁。
この構造において、非線形相互作用はゲート電＆５直下
の領域で行なわれ（以下本明細書においては、この領域
ン相互作用領域と呼ぶ。）、出力はゲート電極５と表面
電極６０間から取り出される。相互作用の強さは、半導
体基板１表面の相互作用領域における容量−電圧％性（
Ｃ−Ｖ％性）に依存するから、ゲート電極５と接地され
ている裏面電極６間に印加される直流バイアス電圧によ
り大きく変化する。したがって、従来の方式では、ゲー
ト！極内で加え合わされた総合的な出力が最大値Ｙ 示
すバイアス電圧を最適バイアスとして、全相互作用領域
に均一に印加し、動作を行なわせることが一般的であっ
た。
の領域で行なわれ（以下本明細書においては、この領域
ン相互作用領域と呼ぶ。）、出力はゲート電極５と表面
電極６０間から取り出される。相互作用の強さは、半導
体基板１表面の相互作用領域における容量−電圧％性（
Ｃ−Ｖ％性）に依存するから、ゲート電極５と接地され
ている裏面電極６間に印加される直流バイアス電圧によ
り大きく変化する。したがって、従来の方式では、ゲー
ト！極内で加え合わされた総合的な出力が最大値Ｙ 示
すバイアス電圧を最適バイアスとして、全相互作用領域
に均一に印加し、動作を行なわせることが一般的であっ
た。
しかし、相互作用領域内のＣ−ｖ％性は通常均一ではな
（、面内分布ン持つから、特に素子の信号処理能力の同
上χ図る目的で相互作用領域ケ長クチる場合など、従来
の方式の様に領域全体に対して均一なバイアス電圧ン印
加する方法では、前記Ｃ−■特性の分布のために印加バ
イアスか領域のあらゆる部分に対して最適とは限らなく
なり、素子に最適動作ケ行なわせろ上で無視できない問
題となる。
（、面内分布ン持つから、特に素子の信号処理能力の同
上χ図る目的で相互作用領域ケ長クチる場合など、従来
の方式の様に領域全体に対して均一なバイアス電圧ン印
加する方法では、前記Ｃ−■特性の分布のために印加バ
イアスか領域のあらゆる部分に対して最適とは限らなく
なり、素子に最適動作ケ行なわせろ上で無視できない問
題となる。
本発明の目的は、全体的な素子の効率を向上させるよ”
１ｍ、素子の非線形相互作用領域におげろＣ−ｖ％性の
分布に合ゎせて直流バイアス電圧な分布させろことがで
きる。Ｗ頭に述べた糧類のＳＡＷ襞＆Ｙ提供することで
ある。
１ｍ、素子の非線形相互作用領域におげろＣ−ｖ％性の
分布に合ゎせて直流バイアス電圧な分布させろことがで
きる。Ｗ頭に述べた糧類のＳＡＷ襞＆Ｙ提供することで
ある。
上記目的欠達成するために、本発明によるＳＡＷ襞置装
、半導体基板と、その−工面上に設けられた圧１！膜と
、さらにその表面上の両端近傍に設けられた信号入力用
トランスデユーサと、上記表面上の上記信号入力用トラ
ンスデユーサの間に挿まハた領域に上記信号入力用トラ
ンスデユーサχ結ぶ方向に差べられた複数個の出力用ゲ
ート電極と、上記複数個の出力用グー）！極の各々に接
続され、独立して調整することができる複数個の直流バ
イアスを源とｌ含むことｙａｌｉ旨とする０本発明の有
利な実施の態様においては、上記半導体基板はシリコン
単結晶またはサファイア準結晶の一主面上に形成された
シリコン単結晶であり、上記圧電膜は上記シリコン率結
晶表面に形成された二酸化シリコン杷縁層の上に形成さ
れたは化亜鉛膜または上記シリコン阜結晶表面に形成さ
れた窒化アルミニウム膜である。
、半導体基板と、その−工面上に設けられた圧１！膜と
、さらにその表面上の両端近傍に設けられた信号入力用
トランスデユーサと、上記表面上の上記信号入力用トラ
ンスデユーサの間に挿まハた領域に上記信号入力用トラ
ンスデユーサχ結ぶ方向に差べられた複数個の出力用ゲ
ート電極と、上記複数個の出力用グー）！極の各々に接
続され、独立して調整することができる複数個の直流バ
イアスを源とｌ含むことｙａｌｉ旨とする０本発明の有
利な実施の態様においては、上記半導体基板はシリコン
単結晶またはサファイア準結晶の一主面上に形成された
シリコン単結晶であり、上記圧電膜は上記シリコン率結
晶表面に形成された二酸化シリコン杷縁層の上に形成さ
れたは化亜鉛膜または上記シリコン阜結晶表面に形成さ
れた窒化アルミニウム膜である。
以下に、図面ン参照しながら、実施例〉用いて本発明’
に−７−詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず１本
発明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があ
り得ろことは勿論である。
に−７−詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず１本
発明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があ
り得ろことは勿論である。
第１図は本発明によるＳＡＷ装置の上面図で、図中第４
図と共通する引用番号は第４図におけるものと同じ部分
を示し、Ｉは本発明によって複数個に分割されているこ
とｔ表υ丁。第１図に見らｔするように、本発明による
ＳＡＷ装置においては、出力用ゲート！他５′は両１４
近傍に設けられている信号入力用トランスデユーサ４ａ
と４ｂｙｙ結ぶ方向に複数個に分割されており、その各
々に独立に調整可能な、ゲート電極５′と同じ数の直流
バイアスを源７″から各電極５′直下のＣ−ｖ％性に対
して最適なバイアス電圧が印加される。相互作用領域で
処理さハた信号は分割されたゲート電極５′直下の領域
における信号毎にそのゲート電極で加え合、 さハ、直
流電圧を阻止するコンデンサ８゛を介して出力される。
図と共通する引用番号は第４図におけるものと同じ部分
を示し、Ｉは本発明によって複数個に分割されているこ
とｔ表υ丁。第１図に見らｔするように、本発明による
ＳＡＷ装置においては、出力用ゲート！他５′は両１４
近傍に設けられている信号入力用トランスデユーサ４ａ
と４ｂｙｙ結ぶ方向に複数個に分割されており、その各
々に独立に調整可能な、ゲート電極５′と同じ数の直流
バイアスを源７″から各電極５′直下のＣ−ｖ％性に対
して最適なバイアス電圧が印加される。相互作用領域で
処理さハた信号は分割されたゲート電極５′直下の領域
における信号毎にそのゲート電極で加え合、 さハ、直
流電圧を阻止するコンデンサ８゛を介して出力される。
本発明はモノリシック型のＳＡＷコンボルバあるいはコ
リレータに関するものであり、牛導体基板１と圧を膜３
との層状構造素子を前提としている。ここで素子の動作
効率あるいは温度特性、またＩＣとの一体化等を考慮す
る場合、構造としてはＺｎＯ／ ５ｉ０２ ／ Ｓｉま
たはＺｎＯ／ ５ｉＯｚ／Ｓｉ ／ ＡＡ２０３あるい
はＡ！Ｎ ／ ＳｉまたはＡ！Ｎ／Ｓｉ／Ａノ２０３が
有利である。ここで、ＡＪｚＯａはサファイアの単結晶
、Ｓｉはシリコンｊ！！結晶を表わし、ＺｎＯおよびＡ
７Ｎが圧電膜である。
リレータに関するものであり、牛導体基板１と圧を膜３
との層状構造素子を前提としている。ここで素子の動作
効率あるいは温度特性、またＩＣとの一体化等を考慮す
る場合、構造としてはＺｎＯ／ ５ｉ０２ ／ Ｓｉま
たはＺｎＯ／ ５ｉＯｚ／Ｓｉ ／ ＡＡ２０３あるい
はＡ！Ｎ ／ ＳｉまたはＡ！Ｎ／Ｓｉ／Ａノ２０３が
有利である。ここで、ＡＪｚＯａはサファイアの単結晶
、Ｓｉはシリコンｊ！！結晶を表わし、ＺｎＯおよびＡ
７Ｎが圧電膜である。
第２図は本発明の曲の一つの実施の態様にょるＳＡＷ装
置の上面図で、この実施の鵬様忙おいては、出力用ケー
ト電極５′、直流バイアス電源７′、および直流阻止用
コンデンサ８だけではなく、整合回路９ ｃｌおよび出
力用外部負荷抵抗１１′もまた出力用ゲート電極５′に
対応して分割されている。この実施め懺様によれは、出
力は各ゲート電＆５゛毎に独又に取り出されることがで
きる。
置の上面図で、この実施の鵬様忙おいては、出力用ケー
ト電極５′、直流バイアス電源７′、および直流阻止用
コンデンサ８だけではなく、整合回路９ ｃｌおよび出
力用外部負荷抵抗１１′もまた出力用ゲート電極５′に
対応して分割されている。この実施め懺様によれは、出
力は各ゲート電＆５゛毎に独又に取り出されることがで
きる。
以上説明した通り、本発明によれば、モノリシック型Ｓ
ＡＷコンボルバまたはコリレータにおいて、出力用ゲー
ト電極が複数個に分割されているから、分割されたグー
）！極の各々を最小の単位領域として独立に印加バイア
スを調整することができ、したがって素子の非線形相互
作用領域におけるＣ−Ｖ％性の分布に対し、前記単位領
域ごとにその領域での最適バイアスを選択し、印加する
ことができるので、全体的な素子の効率を同上させるこ
とができる。
ＡＷコンボルバまたはコリレータにおいて、出力用ゲー
ト電極が複数個に分割されているから、分割されたグー
）！極の各々を最小の単位領域として独立に印加バイア
スを調整することができ、したがって素子の非線形相互
作用領域におけるＣ−Ｖ％性の分布に対し、前記単位領
域ごとにその領域での最適バイアスを選択し、印加する
ことができるので、全体的な素子の効率を同上させるこ
とができる。
第１図および第２図は本発明の二つの異なった実施の態
様によるＳＡＷ裂置装上面図およびその周辺回路の図式
図、第３図は従来のＳＡＷ装置の断面図、第４図は従来
のＳＡＷ装置の上面図およびその周辺回路の図式図であ
る。 ｌ・−・千導体基板、２・・・圧電膜、３・・−絶Ｒ膜
、４ａ、４ｂ・・・信号入力用トランスデユーサ、５．
５′・・・出力用ゲート電極、６・・・裏面電極、７．
７′・・・直流バイアス電源、８．８′・・・直流阻止
用コンデンサ、９ ａ＋ ９ ｂ、 ９ ｃ、
９ ｃ−整合回路、１０ａ、１０ｂ・・・信号源、１１
．１１・・・信号出力用外部負荷抵抗。
様によるＳＡＷ裂置装上面図およびその周辺回路の図式
図、第３図は従来のＳＡＷ装置の断面図、第４図は従来
のＳＡＷ装置の上面図およびその周辺回路の図式図であ
る。 ｌ・−・千導体基板、２・・・圧電膜、３・・−絶Ｒ膜
、４ａ、４ｂ・・・信号入力用トランスデユーサ、５．
５′・・・出力用ゲート電極、６・・・裏面電極、７．
７′・・・直流バイアス電源、８．８′・・・直流阻止
用コンデンサ、９ ａ＋ ９ ｂ、 ９ ｃ、
９ ｃ−整合回路、１０ａ、１０ｂ・・・信号源、１１
．１１・・・信号出力用外部負荷抵抗。
Claims (3)
- （１）半導体基板と、その一主面上に設けられた圧電膜
と、さらにその表面上の両端近傍に設けられた信号入力
用トランスデューサと、上記表面上の上記信号入力用ト
ランスデューサの間に挿まれた領域に上記信号入力用ト
ランスデューサを結ぶ方向に並べられた複数個の出力用
ゲート電極と、上記複数個の出力用ゲート電極の各々に
接続され、独立して調整することができる複数個の直流
バイアス電源とを含むことを特徴とする表面弾性波装置
。 - （２）上記半導体基板がシリコン単結晶またはサファイ
ア単結晶の一主面上に形成されたシリコン単結晶であり
、上記圧電膜が上記シリコン単結晶表面に形成された二
酸化シリコン絶縁層の上に形成された酸化亜鉛膜である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面弾性
波装置。 - （３）上記半導体基板がシリコン単結晶またはサファイ
ア単結晶の一主面上に形成されたシリコン単結晶であり
、上記圧電膜が上記シリコン単結晶表面に形成された窒
化アルミニウム膜であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の表面弾性波装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19898584A JPS6177413A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 表面弾性波装置 |
| GB8523150A GB2166616B (en) | 1984-09-21 | 1985-09-19 | Surface acoustic wave device |
| SE8504350A SE462132B (sv) | 1984-09-21 | 1985-09-20 | Akustisk ytvaaganordning |
| FR858514000A FR2570902B1 (fr) | 1984-09-21 | 1985-09-20 | Dispositif a onde acoustique de surface |
| DE19853533611 DE3533611A1 (de) | 1984-09-21 | 1985-09-20 | Akustische oberflaechenwellenvorrichtung |
| US07/099,688 US4745378A (en) | 1984-09-21 | 1987-09-18 | Surface acoustic wave device |
| GB8822450A GB2208769B (en) | 1984-09-21 | 1988-09-23 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19898584A JPS6177413A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 表面弾性波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177413A true JPS6177413A (ja) | 1986-04-21 |
| JPH0337766B2 JPH0337766B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=16400193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19898584A Granted JPS6177413A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 表面弾性波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199910A (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-08 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879779A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波コンボルバ |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19898584A patent/JPS6177413A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879779A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波コンボルバ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199910A (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-08 | Clarion Co Ltd | 弾性表面波装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0337766B2 (ja) | 1991-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6194409A (ja) | 弾性表面波素子の素子分離構造 | |
| GB2166616A (en) | Surface acoustic wave device | |
| JPS6194411A (ja) | 帯域可変弾性表面波フイルタ | |
| JPH0798335A (ja) | 容量性減衰器を有する高電圧差センサ | |
| JPS6177413A (ja) | 表面弾性波装置 | |
| US6342753B1 (en) | Piezoelectric transformer and operating method | |
| JPS5835404B2 (ja) | 弾性表面波パラメトリック装置 | |
| US3938062A (en) | End fire surface wave piezoelectric transducer | |
| EP0106631B1 (en) | Ceramic microphone | |
| JPH0245369B2 (ja) | ||
| JPH06104688A (ja) | 表面弾性波素子 | |
| JPH033414B2 (ja) | ||
| JPS6177415A (ja) | 表面弾性波装置 | |
| JPH0621755A (ja) | 弾性表面波装置 | |
| JPS58221512A (ja) | 電力増幅装置 | |
| JP2597309Y2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0239573A (ja) | ゲートバイアホール型半導体素子 | |
| JP3038819B2 (ja) | 高出力ＧａＡｓ半導体装置 | |
| US6465850B1 (en) | Semiconductor device | |
| CN107395154A (zh) | 一种单片集成声表面波滤波组件 | |
| JPS6377177A (ja) | 弾性表面波装置における最適バイアス回路 | |
| JPH025465A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS55148449A (en) | Semiconductor device | |
| TW202616654A (zh) | 聲波裝置及其製造方法 | |
| JPS6298811A (ja) | マイクロ波半導体増幅器 |