JP2000341083A - Surface acoustic wave device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波デバイ
スならびにそれを用いた通信装置に係り、特に圧電性基
板端面からの不要反射波の影響を小さくし、かつデバイ
スのサイズを小さくした弾性表面波デバイスならびにそ
れを用いた通信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device and a communication device using the same, and more particularly to a surface acoustic wave device in which the influence of unnecessary reflected waves from the end face of a piezoelectric substrate is reduced and the size of the device is reduced. The present invention relates to a wave device and a communication device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、弾性表面波の主伝搬モードであ
るレイリー波の端面での反射の影響を抑圧するために、
図11に示すようにすだれ状電極(IDT)2,3と圧
電性基板1の端面の間に吸音材5を塗布し、基板端面に
進向する弾性表面波ならびに基板端面で反射した弾性表
面波を吸収する方法が採られていた。図中の4はシール
ド電極、6は端面反射波、7は基板端面に進向する弾性
表面波を示す。2. Description of the Related Art In general, in order to suppress the influence of reflection at the end face of a Rayleigh wave, which is the main propagation mode of a surface acoustic wave,
As shown in FIG. 11, a sound absorbing material 5 is applied between the IDTs 2 and 3 and the end surface of the piezoelectric substrate 1, and the surface acoustic wave traveling toward the substrate end surface and the surface acoustic wave reflected from the substrate end surface are applied. Absorption method was adopted. In the figure, reference numeral 4 denotes a shield electrode, 6 denotes an end face reflected wave, and 7 denotes a surface acoustic wave traveling toward the end face of the substrate.
【0003】吸音材5は、一般にシリコンや紫外線硬化
型ポリブタジエン系のレジン等が用いられる。完全にレ
イリー波を吸収するためには、通常、伝搬する弾性表面
波の波長の約10倍以上(例えば15倍)の幅の吸音材
5を塗布する必要がある。特に中間周波フィルタなどデ
バイスの動作周波数が比較的低い場合、吸音材5の塗布
面積が著しく広くなり、そのために必然的にチップサイ
ズが大きくなるとともに、製造コストの増大を招いてい
た。The sound absorbing material 5 is generally made of silicon, UV-curable polybutadiene resin, or the like. In order to completely absorb the Rayleigh wave, it is usually necessary to apply the sound absorbing material 5 having a width of about 10 times or more (for example, 15 times) the wavelength of the propagating surface acoustic wave. In particular, when the operating frequency of a device such as an intermediate frequency filter is relatively low, the application area of the sound absorbing material 5 becomes extremely large, which inevitably increases the chip size and increases the manufacturing cost.
【0004】さらに、弾性表面波デバイスの基板1とし
て良く用いられるニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウ
ム等の異方性基板ではレイリー波の他に、粒子変位方向
が弾性表面波の伝搬方向に垂直で基板表面に平行である
圧電すべり波(SH波)が存在する。しかしこのSH波
は吸音材5に吸収されないため、基板端面での不要反射
波として周波数特性を劣化させていた。Further, in anisotropic substrates such as lithium niobate and lithium tantalate which are often used as the substrate 1 of a surface acoustic wave device, in addition to Rayleigh waves, the direction of particle displacement is perpendicular to the propagation direction of surface acoustic waves. There is a piezoelectric shear wave (SH wave) parallel to the surface. However, since the SH wave is not absorbed by the sound absorbing material 5, the frequency characteristic is degraded as an unnecessary reflected wave at the end face of the substrate.
【0005】従来より、弾性表面波の基板端面における
反射で発生する不要反射波を効果的に抑圧するために、
種々の工夫がなされている。例えば特開平10−842
49号公報(第1の公知例)では、弾性表面波の伝搬方
向と基板長辺のなす角度θaを、0°<θa<θb(θ
bは、基板長辺と対角線とのなす角度)とすることによ
り、レイリー波,SH波等の弾性表面波を電極に直接入
射することを防ぎ、端面反射波の影響を軽減している。Conventionally, in order to effectively suppress unnecessary reflected waves generated by reflection of a surface acoustic wave on the end face of a substrate,
Various contrivances have been made. For example, JP-A-10-842
In Japanese Patent Publication No. 49 (first known example), the angle θa between the propagation direction of the surface acoustic wave and the long side of the substrate is defined as 0 ° <θa <θb (θ
b is the angle between the long side of the substrate and the diagonal line) to prevent surface acoustic waves such as Rayleigh waves and SH waves from being directly incident on the electrodes, and reduce the influence of the end face reflected waves.
【0006】また特開平9−116378号公報(第2
の公知例)では、IDTの両側に反射器を配置したID
T励振デバイスにおいて、弾性表面波の伝搬方向と基板
の長辺方向との間に規定角度以上の角度を付け、反射波
の影響を抑圧している。[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-116378 (second
In the known example, the IDT in which reflectors are arranged on both sides of the IDT
In the T excitation device, an angle greater than or equal to a specified angle is provided between the propagation direction of the surface acoustic wave and the long side direction of the substrate to suppress the influence of the reflected wave.
【0007】これらの公知例によれば、吸音材を塗布す
ることなく端面反射波の影響を軽減できるという効果が
ある。According to these known examples, there is an effect that the influence of the end face reflected wave can be reduced without applying a sound absorbing material.
【0008】さらに特開平7−321597号公報(第
3の公知例)では、硬度の異なる2種類の吸音材を基板
端面に塗布し、さらに基板端面を斜めに加工して、反射
波を抑圧している。この第3の公知例によれば、基板端
面における反射波を抑圧できると共に、吸音材端面での
弾性表面波の反射も抑圧できるという効果がある。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-321597 (third known example), two types of sound absorbing materials having different hardness are applied to the end face of the substrate, and the end face of the substrate is processed obliquely to suppress the reflected wave. ing. According to the third known example, it is possible to suppress the reflected wave on the end face of the substrate and also suppress the reflection of the surface acoustic wave on the end face of the sound absorbing material.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
1及び第2の公知例においては、端面反射波が直接ID
Tに入射することは避けられるが、基板の端面で基板長
辺に対して斜めに反射した弾性表面波がIDTに入射
し、スプリアスとなるため、弾性表面波デバイスの周波
数特性の劣化、特に、帯域外抑圧度の劣化、帯域内リッ
プルの増加、群遅延特性の劣化等を招いていた。However, in the first and second known examples, the end face reflected wave is directly
Although it is avoided to be incident on T, the surface acoustic wave reflected obliquely to the long side of the substrate at the end face of the substrate is incident on the IDT and becomes spurious, so that the frequency characteristics of the surface acoustic wave device deteriorate, especially, This has resulted in deterioration of the degree of suppression outside the band, increase of ripple within the band, deterioration of the group delay characteristic, and the like.
【0010】さらに、より端面反射波を抑圧するために
は、基板長辺と弾性表面波の主伝搬方向のなす角度を大
きくする必要があり、デバイスサイズが大きくなり、製
造コストの増大を招いていた。Furthermore, in order to further suppress the end face reflected wave, it is necessary to increase the angle between the long side of the substrate and the main propagation direction of the surface acoustic wave, which increases the device size and increases the manufacturing cost. Was.
【0011】また、前記第3の公知例においては、硬度
の異なる2種類の吸音材を塗布するため、吸音材の塗布
面積が増大し、チップサイズが大きくなると共に、作業
工程が複雑化かつ増加するため、デバイスの製造コスト
が高くなるという問題があった。Further, in the third known example, since two types of sound absorbing materials having different hardnesses are applied, the application area of the sound absorbing material is increased, the chip size is increased, and the working process is complicated and increased. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the device is increased.
【0012】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、端面における不要反射波を抑圧する
ことにより良好な特性を有し、しかもデバイスサイズを
小さくして、コストを低減することができる弾性表面波
デバイスならびにそれを用いた通信装置を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has excellent characteristics by suppressing unnecessary reflected waves at an end face. Moreover, the present invention reduces the device size and the cost. It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave device capable of performing the above-described operations and a communication device using the same.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の手段は、圧電性基板と、その圧電性
基板の表面に設けられた弾性表面波を励振するためのす
だれ状電極と、前記圧電性基板の端面とすだれ状電極の
間に設けられた吸音材とを備えた弾性表面波デバイスを
対象とするものである。In order to achieve the above object, a first means of the present invention is to provide a piezoelectric substrate and a blind for exciting a surface acoustic wave provided on the surface of the piezoelectric substrate. The present invention is directed to a surface acoustic wave device including a shape electrode and a sound absorbing material provided between an end face of the piezoelectric substrate and the IDT.
【0014】そして前記弾性表面波の主伝搬方向に垂直
な方向と圧電性基板の端面のなす角度θを0°を越えて
15°の範囲に規制し、かつ前記吸音材の塗布幅Wを、
前記弾性表面波の波長をλとしたとき2.5λ〜5λの
範囲に規制したことを特徴とするものである。The angle θ between the direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave and the end face of the piezoelectric substrate is restricted to a range of more than 0 ° to 15 °, and the coating width W of the sound absorbing material is
When the wavelength of the surface acoustic wave is λ, the wavelength is regulated in the range of 2.5λ to 5λ.
【0015】また第2の手段は、第1の手段において、
前記角度θが3〜8°の範囲に規制されていることを特
徴とするものである。The second means is the first means,
The angle θ is restricted to a range of 3 to 8 °.
【0016】また第3の手段は、第1の手段または第2
の手段において、前記すだれ状電極の少なくとも1つは
交差幅重み付け電極であり、基板端面近接側に位置する
交差幅重み付け電極の弾性表面波の励振に関与しない電
極部に跨がって前記吸音材を設けたことを特徴とするも
のである。The third means may be the first means or the second means.
In the means, at least one of the interdigital transducers is a cross-width weighting electrode, and the sound absorbing material straddles an electrode portion which does not participate in the surface acoustic wave excitation of the cross-width weighting electrode located near the substrate end face. Is provided.
【0017】また第4の手段は、第1の手段ないし第3
の手段のいずれかにおいて、前記基板端面とすだれ状電
極の間に、弾性表面波の主伝搬方向に垂直な方向に対し
て0°よりも大きい角度の境界を有する金属薄膜を設け
たことを特徴とするものである。Further, the fourth means includes the first to third means.
In any one of the above means, a metal thin film having a boundary at an angle larger than 0 ° with respect to a direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave is provided between the end face of the substrate and the IDT. It is assumed that.
【0018】さらに第5の手段は、圧電性基板と、その
圧電性基板の表面に設けられた弾性表面波を励振するた
めのすだれ状電極と、前記圧電性基板の端面とすだれ状
電極の間に設けられた吸音材とを備え、前記弾性表面波
の主伝搬方向に垂直な方向と圧電性基板の端面のなす角
度θを0°を越えて15°の範囲に規制し、かつ前記吸
音材の塗布幅Wを、前記弾性表面波の波長をλとしたと
き2.5λ〜5λの範囲に規制した弾性表面波デバイス
を用いて、受信信号のフィルタリングを行なうことを特
徴とするものである。Further, the fifth means includes a piezoelectric substrate, an interdigital electrode provided on the surface of the piezoelectric substrate for exciting a surface acoustic wave, and an interdigital transducer between the end face of the piezoelectric substrate and the interdigital electrode. The angle θ between the direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave and the end face of the piezoelectric substrate is restricted to a range of more than 0 ° and 15 °, and the sound absorbing material is provided. The reception signal is filtered by using a surface acoustic wave device in which the application width W of the surface acoustic wave is restricted to a range of 2.5λ to 5λ when the wavelength of the surface acoustic wave is λ.
【0019】また第6の手段は、第5の手段において、
前記通信装置が例えば車載通信システムなどに使用する
移動用通信装置であることを特徴とするものである。The sixth means is the fifth means,
The communication device is a mobile communication device used in, for example, an in-vehicle communication system.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を用
いて説明する。なお、各実施形態を説明する全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付けている。図
1は、本発明の第1の実施形態の弾性表面波デバイスの
構成を説明する模式図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings describing each embodiment, components having the same function are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
【0021】図1において、1は圧電性基板で、例えば
ニオブ酸リチウム単結晶を用いる。2,3はフォトリソ
グラフィー技術により蒸着形成されたアルミニウム薄膜
からなるIDT、4は直接波を抑圧するためのシールド
電極、5はスクリーン印刷によって塗布された紫外線硬
化型ポリブタジエン系レジンからなる吸音材、6は端面
反射波、7は基板端面に進向する弾性表面波で、レイリ
ー波とSH波を含んでいる。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a piezoelectric substrate, for example, using a lithium niobate single crystal. Reference numerals 2 and 3 denote an IDT made of an aluminum thin film deposited and formed by photolithography, 4 a shield electrode for suppressing direct waves, 5 a sound absorbing material made of an ultraviolet-curable polybutadiene-based resin applied by screen printing, 6 Is an end surface reflected wave, and 7 is a surface acoustic wave directed to the end surface of the substrate, including a Rayleigh wave and an SH wave.
【0022】本実施形態において長方形の形状を有する
圧電性基板1の短辺と弾性表面波の主伝搬方向(図中一
点鎖線で示した)とは、θ=6°の角度に設定され、前
記の圧電性基板1の短辺は、本弾性表面波デバイスの端
面をなしている。また、吸音材5の幅WはW=5λ
(λ:弾性表面波の波長)に設定されている。基板端面
へ進向する弾性表面波7のうちレイリーモード時のレイ
リー波は、吸音材5でそのエネルギーの多くが吸収され
る。In this embodiment, the short side of the rectangular piezoelectric substrate 1 and the main propagation direction of the surface acoustic wave (indicated by a dashed line in the figure) are set at an angle of θ = 6 °. The short side of the piezoelectric substrate 1 forms an end face of the surface acoustic wave device. The width W of the sound absorbing material 5 is W = 5λ.
(Λ: wavelength of surface acoustic wave). The Rayleigh wave in the Rayleigh mode among the surface acoustic waves 7 propagating toward the substrate end face is largely absorbed by the sound absorbing material 5.
【0023】また、吸音材5で吸収されない残余反射レ
イリー波、及びSH波による端面反射波6に関しても主
伝搬方向と基板端面は垂直でないため、IDT2,3に
対して斜めに入射することになり、その影響が軽減され
る。すなわち、吸音材5で吸収されない残余反射レイリ
ー波、及びSH波による端面反射波6は、主信号に対し
て、その振幅が遥かに小さいため、圧電性基板1の短辺
と弾性表面波の主伝搬方向との角度θを大きくする必要
はなく、θ<7°とθ≧7°では、同様の抑圧度が得ら
れる。Also, regarding the residual reflection Rayleigh wave not absorbed by the sound absorbing material 5 and the end face reflection wave 6 due to the SH wave, the main propagation direction is not perpendicular to the substrate end face, so that they are obliquely incident on the IDTs 2 and 3. , Its effects are reduced. That is, since the residual reflected Rayleigh wave not absorbed by the sound absorbing material 5 and the end face reflected wave 6 due to the SH wave have a much smaller amplitude than the main signal, the short side of the piezoelectric substrate 1 and the main surface acoustic wave It is not necessary to increase the angle θ with respect to the propagation direction, and the same degree of suppression is obtained when θ <7 ° and θ ≧ 7 °.
【0024】さらに、吸音材5の幅Wは5λと短いた
め、図2(a)に示すように、端面反射波6の時間軸に
おける応答8は、主信号の時間軸における応答9からの
遅延時間τが短い。Further, since the width W of the sound absorbing material 5 is as short as 5λ, as shown in FIG. 2A, the response 8 on the time axis of the end face reflected wave 6 is delayed from the response 9 on the time axis of the main signal. Time τ is short.
【0025】一方、端面反射波6による、周波数振幅特
性及び群遅延特性へ及ぼすリップルは、その周期が1/
τとなるため、図2(b)に示すように、前記端面反射
波6による周波数振幅特性への影響が軽減される。On the other hand, the ripple exerted on the frequency amplitude characteristic and the group delay characteristic by the end face reflected wave 6 has a cycle of 1 /
2B, the influence of the end face reflected wave 6 on the frequency amplitude characteristic is reduced as shown in FIG.
【0026】図2(c),(d)に、吸音材5の塗布幅
が15λの場合の従来の時間軸特性及び周波数振幅特性
を示しており、端面反射波6の時間軸における応答8
は、主信号の時間軸における応答9からの遅延時間τ′
であり、周波数振幅特性へ及ぼすリップルの周期は1/
τ′である。図2(d)では、端面反射波6によるリッ
プルの周期が短いため、特に帯域内にその影響が顕著に
現れていることが分かる。FIGS. 2C and 2D show the conventional time axis characteristics and frequency amplitude characteristics when the application width of the sound absorbing material 5 is 15λ. The response 8 of the end face reflected wave 6 on the time axis is shown.
Is the delay time τ ′ from the response 9 on the time axis of the main signal.
And the ripple period affecting the frequency amplitude characteristic is 1 /
τ ′. In FIG. 2D, it can be seen that the ripple period due to the end face reflected wave 6 is short, so that the influence is particularly noticeable in the band.
【0027】以上本実施形態によれば、製造工程を増や
すことなく、デバイスサイズが小型化でき、端面反射波
6の影響を効果的に軽減できる。As described above, according to the present embodiment, the device size can be reduced without increasing the number of manufacturing steps, and the effect of the end face reflected wave 6 can be effectively reduced.
【0028】図3は、吸音材5の塗布幅Wと端面反射波
6の抑圧度との関係を示す特性図である。このテストは
θ=6にし、吸音材5の塗布幅Wは、塗布に使用するス
クリーンが作成可能な最小幅である2.5λから5.5
λの範囲で端面反射波の抑圧度を測定した。この図から
明らかなように2.5λ〜5λの範囲で十分な抑圧効果
が得られることが分かり、実際には塗布時の作業性など
の点から4λ〜5λの範囲が好ましい。なおこの傾向
は、θを本発明の範囲で変更しても同様の結果が得られ
ることが実験で確認されている。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the application width W of the sound absorbing material 5 and the degree of suppression of the end face reflected wave 6. In this test, θ is set to 6, and the coating width W of the sound absorbing material 5 is changed from 2.5λ, which is the minimum width that can be formed by a screen used for coating, to 5.5.
The degree of suppression of the end face reflected wave was measured in the range of λ. As is clear from this figure, a sufficient suppression effect can be obtained in the range of 2.5λ to 5λ. In practice, the range of 4λ to 5λ is preferable from the viewpoint of workability during coating. It has been experimentally confirmed that this tendency can be obtained even if θ is changed within the range of the present invention.
【0029】図4は、弾性表面波の主伝搬方向に垂直な
方向と圧電性基板の端面のなす角度θと抑圧度との関係
を示す特性図である。このテストは吸音材5の塗布幅W
を5λとし、角度θを種々変えて端面反射波の抑圧度を
測定した。この図から明らかなように角度θは0°を越
えて15°の範囲、好ましくは3〜8°の範囲に規制す
ると十分な抑圧効果が得られることが分かる。なおこの
傾向は、吸音材5の塗布幅Wを本発明の範囲で変更して
も同様の結果が得られることが実験で確認されている。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the angle θ between the direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave, the end face of the piezoelectric substrate, and the degree of suppression. In this test, the application width W of the sound absorbing material 5 was determined.
Was set to 5λ, and the angle θ was changed variously to measure the degree of suppression of the end face reflected wave. As is clear from this figure, it is understood that a sufficient suppression effect can be obtained if the angle θ is restricted to a range of more than 0 ° and 15 °, preferably 3 to 8 °. It has been experimentally confirmed that this tendency can be obtained even if the coating width W of the sound absorbing material 5 is changed within the range of the present invention.
【0030】図5は、本発明の第2の実施形態の弾性表
面波デバイスの構成を説明する模式図である。本実施形
態において、吸音材5とIDT2,3の間に、金属薄膜
10が弾性表面波の伝搬方向に対して、所定の角度で設
けられている。この金属薄膜10は例えばアルミニウム
などから構成され、IDT2,3と同様のフォトリソグ
ラフィー技術により圧電性基板1の表面に蒸着され、そ
の上に吸音材5がスクリーン印刷により塗布される。弾
性表面波は、金属薄膜10を伝搬する場合は、圧電性基
板1表面を伝搬する場合よりもその速度が遅くなる。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the configuration of a surface acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the metal thin film 10 is provided between the sound absorbing material 5 and the IDTs 2 and 3 at a predetermined angle with respect to the propagation direction of the surface acoustic wave. The metal thin film 10 is made of, for example, aluminum or the like, is deposited on the surface of the piezoelectric substrate 1 by the same photolithography technique as the IDTs 2 and 3, and the sound absorbing material 5 is applied thereon by screen printing. The speed of the surface acoustic wave is lower when it propagates through the metal thin film 10 than when it propagates on the surface of the piezoelectric substrate 1.
【0031】そのため、IDT2,3より基板端面に進
向する弾性表面波7は、金属薄膜10と圧電性基板1の
境界で屈折し、その伝搬角度が変化するため、主伝搬方
向に垂直な方向と基板端面のなす角度θを小さく設定す
ることができ、デバイスサイズをさらに小さくなる。Therefore, the surface acoustic wave 7 traveling from the IDTs 2 and 3 toward the substrate end face is refracted at the boundary between the metal thin film 10 and the piezoelectric substrate 1 and its propagation angle changes, so that the direction is perpendicular to the main propagation direction. Can be set smaller, and the device size can be further reduced.
【0032】図6は、本発明の第3の実施形態の弾性表
面波デバイスの構成を説明する模式図である。本実施形
態では、電極指交差長に重み付けを施したIDT3の一
部の領域、即ち、弾性表面波励振に関与しないダミー電
極部(図中破線で示した)3aの、基板端面に近い側の
一部にも掛かるように、吸音材11を塗布している。こ
の場合、吸音材11の塗布幅の弾性表面波伝搬路内での
最長幅W’をW’>Wとできる。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, a part of the IDT 3 in which the electrode finger intersection length is weighted, that is, the dummy electrode portion (shown by a broken line in the drawing) 3a which is not involved in surface acoustic wave excitation is located on the side close to the substrate end surface. The sound absorbing material 11 is applied so as to cover a part. In this case, the longest width W ′ of the application width of the sound absorbing material 11 in the surface acoustic wave propagation path can be set to W ′> W.
【0033】このようにすれば、吸音材11の塗布面積
を大きくすることができ、一層の端面反射波抑圧効果が
得られるのみでなく、IDT端部における電荷蓄積によ
る弾性表面波の不要励振も抑圧することができ、一層の
特性改善が得られる。By doing so, it is possible to increase the application area of the sound absorbing material 11, not only to obtain a further effect of suppressing the reflected wave on the end face, but also to unnecessary excitation of the surface acoustic wave due to charge accumulation at the end of the IDT. Suppression can be achieved, and further improvement in characteristics can be obtained.
【0034】図7は、本発明の第4の実施形態の弾性表
面波デバイスの構成を説明する模式図である。本実施形
態では、吸音材12は、弾性表面波の主伝搬軸の上下の
両側のダミー電極部(図中破線で示した)に、スクリー
ン塗布されている。この場合、吸音材11の塗布幅の弾
性表面波伝搬路内での最長幅W’’をW’’>Wとでき
る。この構成によれば前記第3の実施形態よりも吸音材
12の塗布幅が大きくでき、また、IDT端部における
電荷蓄積による弾性表面波の不要励振も一層抑圧でき
る。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the configuration of a surface acoustic wave device according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the sound absorbing material 12 is screen-coated on dummy electrode portions (shown by broken lines in the figure) on both upper and lower sides of the main propagation axis of the surface acoustic wave. In this case, the longest width W ″ of the application width of the sound absorbing material 11 in the surface acoustic wave propagation path can be set to W ″> W. According to this configuration, the application width of the sound absorbing material 12 can be made larger than in the third embodiment, and unnecessary excitation of surface acoustic waves due to charge accumulation at the end of the IDT can be further suppressed.
【0035】図8は、本発明の第5の実施形態の弾性表
面波デバイスの構成を説明する模式図である。本実施形
態では、弾性表面波を励振するIDT13の両側に、弾
性表面波を反射させ、そのエネルギーを内部へ集中させ
る反射器14、15が配置した共振器構造を有してい
る。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the configuration of a surface acoustic wave device according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment has a resonator structure in which reflectors 14 and 15 that reflect surface acoustic waves and concentrate the energy inside are arranged on both sides of the IDT 13 that excites surface acoustic waves.
【0036】図9は、本発明の第6の実施形態の弾性表
面波デバイスの構成を説明する模式図である。本実施形
態では、前記第5の実施形態で示した共振器(点線16
で囲んで示した)及び前記第1の実施形態で用いたトラ
ンスバーサルフィルタ(点線17で囲んで示した)の2
つのデバイスが、同一の圧電性基板1の上に設けられて
いる。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the configuration of a surface acoustic wave device according to a sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the resonator shown by the fifth embodiment (dotted line 16)
2) of the transversal filter (indicated by a dotted line 17) used in the first embodiment.
Two devices are provided on the same piezoelectric substrate 1.
【0037】すなわち本発明によれば圧電性基板1のサ
イズを小さくすることができるため、余りデバイスサイ
ズを増大することなく、複数のデバイズを同一の圧電性
基板1上に配置することで、より高性能の弾性表面波デ
バイスが実現可能である。That is, according to the present invention, since the size of the piezoelectric substrate 1 can be reduced, a plurality of devices can be arranged on the same piezoelectric substrate 1 without increasing the device size. A high-performance surface acoustic wave device can be realized.
【0038】図10は、前記第6の実施形態の弾性表面
波デバイスを用いた車載通信システムを説明する図であ
る。アンテナ19はノンストップ自動料金収受システム
(ETCシステム)の信号を受信するアンテナ、アンテ
ナ20はGPSによるナビゲータシステムの信号を受信
するアンテナである。FIG. 10 is a diagram for explaining a vehicle-mounted communication system using the surface acoustic wave device according to the sixth embodiment. The antenna 19 is an antenna for receiving a signal of a nonstop automatic toll collection system (ETC system), and the antenna 20 is an antenna for receiving a signal of a navigator system by GPS.
【0039】アンテナ19,20で受信された信号は、
それぞれ局部発振器21,22からの信号と、ミキサ2
3,24においてミキシングされ、それぞれの中間周波
信号にダウンコンバートされる。中間周波帯にコンバー
トされた信号は、前記第6の実施形態で用いた弾性表面
波デバイス18のトランスバーサルフィルタ及び共振器
にそれぞれ入力され、フィルタリングされた後、出力ポ
ート25,26から出力されて検波される。本実施形態
によれば、複数の信号処理を同一の弾性表面波デバイス
で行なうことができ、システムの小型化が図れる。The signals received by the antennas 19 and 20 are
The signals from the local oscillators 21 and 22 and the mixer 2
The signals are mixed at 3, 24 and down-converted to respective intermediate frequency signals. The signal converted to the intermediate frequency band is input to the transversal filter and the resonator of the surface acoustic wave device 18 used in the sixth embodiment, and after being filtered, output from the output ports 25 and 26. It is detected. According to the present embodiment, a plurality of signal processes can be performed by the same surface acoustic wave device, and the size of the system can be reduced.
【0040】前記各実施形態は、入力用及び出力用のI
DTを備えた、トランスバーサル型の弾性表面波デバイ
スに関してのものであったが、デバイス構造は、トラン
スバーサル型のみではなく、反射器を備えた共振器型構
造、一方向性電極を用いた構造、弾性表面波を利用した
マッチドフィルタ、チャープフィルタ、ラダー型フィル
タ等にも容易に適用することができる。In each of the above embodiments, the input and output I
Although it was related to a transversal type surface acoustic wave device with DT, the device structure is not limited to the transversal type, but also a resonator type structure with a reflector and a structure using a unidirectional electrode. Also, the present invention can be easily applied to a matched filter, a chirp filter, a ladder type filter, and the like using a surface acoustic wave.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、圧電性基
板と、その圧電性基板の表面に設けられた弾性表面波を
励振するためのすだれ状電極と、前記圧電性基板の端面
とすだれ状電極の間に設けられた吸音材とを備えた弾性
表面波デバイスにおいて、前記弾性表面波の主伝搬方向
に垂直な方向と圧電性基板の端面のなす角度θを0°を
越えて15°の範囲に規制し、かつ前記吸音材の塗布幅
Wを、前記弾性表面波の波長をλとしたとき2.5λ〜
5λの範囲に規制したことを特徴とするものである。As described above, the present invention provides a piezoelectric substrate, an interdigital electrode provided on the surface of the piezoelectric substrate for exciting surface acoustic waves, and an end face of the piezoelectric substrate. A surface acoustic wave device provided with a sound absorbing material provided between the electrodes, wherein the angle θ between the direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave and the end face of the piezoelectric substrate exceeds 15 ° and exceeds 15 °. And the coating width W of the sound-absorbing material is 2.5λ to 2.5λ when the wavelength of the surface acoustic wave is λ.
It is characterized in that it is restricted to the range of 5λ.
【0042】本発明によれば、デバイスサイズ、及び製
造工程を増大することなく、効果的に端面反射波を抑圧
することができ、デバイスの製造コストを増大すること
なく、周波数振幅特性を改善することができる。According to the present invention, the end face reflected wave can be effectively suppressed without increasing the device size and the manufacturing process, and the frequency amplitude characteristics can be improved without increasing the device manufacturing cost. be able to.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波デバ
イスの構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明及び従来例の弾性表面波デバイスの時間
軸応答と周波数振幅特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a time axis response and a frequency amplitude characteristic of the surface acoustic wave device of the present invention and a conventional example.
【図3】吸音材の塗布幅と抑圧度との関係を示す特性図
である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an application width of a sound absorbing material and a degree of suppression.
【図4】弾性表面波の主伝搬方向に垂直な方向と圧電性
基板の端面のなす角度と抑圧度との関係を示す特性図で
ある。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between an angle formed by a direction perpendicular to a main propagation direction of a surface acoustic wave, an end face of a piezoelectric substrate, and a degree of suppression.
【図5】本発明の第2の実施形態に係る弾性表面波デバ
イスの構成を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施形態に係る弾性表面波デバ
イスの構成を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施形態に係る弾性表面波デバ
イスの構成を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第5の実施形態に係る弾性表面波デバ
イスの構成を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第6の実施形態に係る弾性表面波デバ
イスの構成を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a surface acoustic wave device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図10】第6の実施形態に係る弾性表面波デバイスを
用いた車載通信システムを説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an in-vehicle communication system using a surface acoustic wave device according to a sixth embodiment.
【図11】従来の弾性表面波デバイスの構成を説明する
図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a conventional surface acoustic wave device.
1 圧電性基板 2,3 すだれ状電極(IDT) 3a ダミー電極部 4 シールド電極 5,11 吸音材 6 端面反射波 7 基板端面に進向する弾性表面波 8 端面反射波の時間軸における応答 9 主信号の時間軸における応答 10 金属薄膜 18 弾性表面波デバイス 19,20 アンテナ 21,22 局部発振器 23,24 ミキサ 25,26 出力ポート θ 弾性表面波の主伝搬方向に垂直な方向と圧電性基板
の端面のなす角度 λ 弾性表面波の波長 W 吸音材の塗布幅DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric substrate 2, 3 IDT 3a Dummy electrode part 4 Shield electrode 5, 11 Sound absorbing material 6 Edge reflected wave 7 Surface acoustic wave heading to the substrate end face 8 Response of end face reflected wave on time axis 9 Main Response of signal on time axis 10 Metal thin film 18 Surface acoustic wave device 19, 20 Antenna 21, 22 Local oscillator 23, 24 Mixer 25, 26 Output port θ Direction perpendicular to main propagation direction of surface acoustic wave and end face of piezoelectric substrate Angle λ surface acoustic wave wavelength W coating width of sound absorbing material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高柳 克典 岩手県水沢市真城字北野1番地 株式会社 日立メディアエレクトロニクス内 Fターム(参考) 5J097 AA04 AA13 AA33 BB11 EE07 GG07 HA02 JJ10 KK01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Katsunori Takayanagi 1 Kitano, Makino, Mizusawa-shi, Iwate F-term in Hitachi Media Electronics Co., Ltd. 5J097 AA04 AA13 AA33 BB11 EE07 GG07 HA02 JJ10 KK01
Claims (6)
設けられた弾性表面波を励振するためのすだれ状電極
と、前記圧電性基板の端面とすだれ状電極の間に設けら
れた吸音材とを備えた弾性表面波デバイスにおいて、前
記弾性表面波の主伝搬方向に垂直な方向と圧電性基板の
端面のなす角度θを0°を越えて15°の範囲に規制
し、かつ前記吸音材の塗布幅Wを、前記弾性表面波の波
長をλとしたとき2.5λ〜5λの範囲に規制したこと
を特徴とする弾性表面波デバイス。1. A piezoelectric substrate, an interdigital electrode provided on a surface of the piezoelectric substrate for exciting surface acoustic waves, and a sound absorbing member provided between an end face of the piezoelectric substrate and the interdigital electrode. A surface acoustic wave device comprising: a material that regulates an angle θ between a direction perpendicular to a main propagation direction of the surface acoustic wave and an end face of the piezoelectric substrate to a range of more than 0 ° and 15 °; A surface acoustic wave device characterized in that the coating width W of the material is regulated in the range of 2.5λ to 5λ, where λ is the wavelength of the surface acoustic wave.
〜8°の範囲に規制されていることを特徴とする弾性表
面波デバイス。2. The method according to claim 1, wherein the angle θ is 3
A surface acoustic wave device, wherein the surface acoustic wave device is restricted to a range of up to 8 °.
前記すだれ状電極の少なくとも1つは交差幅重み付け電
極であり、基板端面近接側に位置する交差幅重み付け電
極の弾性表面波の励振に関与しない電極部に跨がって前
記吸音材を設けたことを特徴とする弾性表面波デバイ
ス。3. The method according to claim 1, wherein
At least one of the interdigital transducers is a cross-width weighting electrode, and the sound absorbing material is provided across an electrode portion of the cross-width weighting electrode located near the substrate end surface which is not involved in exciting surface acoustic waves. A surface acoustic wave device.
において、前記基板端面とすだれ状電極の間に、弾性表
面波の主伝搬方向に垂直な方向に対して0°よりも大き
い角度の境界を有する金属薄膜を設けたことを特徴とす
る弾性表面波デバイス。4. The method according to claim 1, wherein the angle between the substrate end face and the IDT is greater than 0 ° with respect to a direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave. A surface acoustic wave device comprising a metal thin film having a boundary.
設けられた弾性表面波を励振するためのすだれ状電極
と、前記圧電性基板の端面とすだれ状電極の間に設けら
れた吸音材とを備え、前記弾性表面波の主伝搬方向に垂
直な方向と圧電性基板の端面のなす角度θを0°を越え
て15°の範囲に規制し、かつ前記吸音材の塗布幅W
を、前記弾性表面波の波長をλとしたとき2.5λ〜5
λの範囲に規制した弾性表面波デバイスを用いて、受信
信号のフィルタリングを行なうことを特徴とする通信装
置。5. A piezoelectric substrate, an interdigital electrode provided on a surface of the piezoelectric substrate for exciting surface acoustic waves, and a sound absorbing member provided between an end face of the piezoelectric substrate and the interdigital electrode. Material, the angle θ between the direction perpendicular to the main propagation direction of the surface acoustic wave and the end face of the piezoelectric substrate is restricted to a range of more than 0 ° to 15 °, and the application width W of the sound absorbing material is controlled.
Is 2.5λ to 5 when the wavelength of the surface acoustic wave is λ.
A communication device for filtering a received signal using a surface acoustic wave device restricted to a range of λ.
移動用通信装置であることを特徴とする通信装置。6. The communication device according to claim 5, wherein the communication device is a mobile communication device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14542799A JP2000341083A (en) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Surface acoustic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14542799A JP2000341083A (en) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Surface acoustic wave device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341083A true JP2000341083A (en) | 2000-12-08 |
Family
ID=15385007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14542799A Pending JP2000341083A (en) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Surface acoustic wave device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000341083A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005354262A (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Epson Toyocom Corp | SAW device |
| KR100623708B1 (en) | 2004-12-13 | 2006-09-14 | 주식회사 쏘닉스 | Multi-hole surface acoustic wave element |
| CN107534422A (en) * | 2015-04-22 | 2018-01-02 | 追踪有限公司 | Electro-acoustic element with more preferable sound effect |
| GB2577361A (en) * | 2018-07-18 | 2020-03-25 | Skyworks Solutions Inc | Fbar filter with integrated cancelation cicuit |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP14542799A patent/JP2000341083A/en active Pending
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