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JPH025326B2 - - Google Patents
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JPH025326B2 - - Google Patents

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JPH025326B2
JPH025326B2 JP55039079A JP3907980A JPH025326B2 JP H025326 B2 JPH025326 B2 JP H025326B2 JP 55039079 A JP55039079 A JP 55039079A JP 3907980 A JP3907980 A JP 3907980A JP H025326 B2 JPH025326 B2 JP H025326B2
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surface acoustic
laminated structure
wave device
etching
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    • H03H3/08Apparatus 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
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弾性表面波装置、特に製作容易で高周
波かつ広帯域の弾性表面波トランスジユーサ及び
その製造方法に関する。
従来の弾性表面波トランスジユーサとしてエツ
ジ・ボンデツド型のものを第1図に示す。同図に
おいて、1は弾性体、1′は弾性表面波伝播面、
2は圧電体、3及び4は電極、5は電気信号入力
端子、6は弾性表面波である。
図示したように弾性体1のうちの一つの面1′
に弾性表面波6に伝播させるために、弾性体1の
端面に、発生させようとする弾性表面波の伝播方
向に直角に、電極3,4及び圧電体2から成る積
層構造物が構成されている。
そしてその寸法としては、圧電体2の有効な幅
をa、厚みをb、また発生する弾性表面波の中心
周波数f0における波長をλ0とすると、aλ0、b
λ0/2程度にとつてある。
而して電気信号入力端子5に交流電圧を印加す
ると、圧電体2が振動する。これにより弾性体1
の表面1′の端部より弾性表面波6が励起され、
図の左方に伝播する。
上述した従来のトランスジユーサは広帯域特性
を有するが、実用的な素子製造が困難な欠点があ
る。即ち、このトランスジユーサを製造する方法
として次の2つが考えられる。
(イ) 圧電体2を形成し、その両端に電極3,4を
取付けたものを弾性体1の端面に接着する。
(ロ) 弾性体1の端面に金属電極3を蒸着し、更に
その上に圧電体薄膜2(例えば酸化亜鉛等)を
蒸着等の方法で形成し、その上に再度金属電極
4を蒸着する。
しかるに何れの方法によるも実用的に所期のト
ランスジユーサを製造することは困難であり、特
に中心周波数f0が高くなければ、トランスジユー
サの寸法a及びbが小さくなるため、一層困難で
ある。
また、接着剤の音響特性や経時変化も問題であ
つた。
本発明はかかる従来技術の欠点を改良するため
になされたもので、弾性体の弾性表面波伝播路上
に圧電体と金属電極とから成る積層構造物を設
け、上記弾性体に音響インピーダンス不連続面に
形成し、該音響インピーダンス不連続面により上
記積層構造物で発生された縦波を反射させて横波
を得るように構成したことを特徴とする。
以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明
すると、第2図及び第3図において、第1図と同
一符号は同一部材を示し、7は弾性体1の音響イ
ンピーダンス不連続面(縦波反射面)で、例えば
図示したように弾性表面波伝播面1′に対して角
度αで弾性体1を切断することにより積層構造物
の端付近の弾性表面波伝播路上の点と積層構造物
直下の点を含むように形成されている。
また積層構造物は例えば弾性体1の弾性表面波
伝播路上にこれと直角方向に長手方向を有するス
トリツプ状をなして設けられている。
今、圧電体2の上下面の金属電極3及び4に端
子5より交流電圧を印加すると、圧電体2の伸縮
により発生する振動が弾性体1中に縦波Aを励起
する。この縦波Aは音響インピーダンス不連続面
7により反射され、縦波Cと横波Bとに分かれ
る。
ここで弾性表面波のエネルギーは弾性体表面か
ら−波長程度の深さにその90%が含まれているた
め、逆に弾性体内部で発生した横波から弾性体表
面波へエネルギーが変換される場合、弾性体表面
から−波長以上深い位置で発生した横波からの変
換エネルギーは微小であるので、無駄となる。従
つて弾性体に注入したトータルエネルギーを効率
良く弾性表面波へ変換するためには横波Bを弾性
体表面から−波長以内で発生させるのが効果的で
ある。
第4図は弾性体1として溶融石英を用いた場合
の反射面角度αに対する反射横波Bと入射縦波A
との振幅比(反射率)Γ21及び反射縦波Cと入射
縦波Aとの振幅比Γ31の変化の計算例を示す。
同図から明らかな如く入射縦波Aが有効に反射
横波Bに変換されるためにはΓ21が大きく、Γ31
絶対値が小さいような角度αを選定することが望
ましい。従つて第4図の例では、20゜<α<60゜程
度が望ましいαの範囲であることが分かる。
第5図は弾性体1として銅を用いた場合の第4
図と同様の計算例を示す。この例でαの望ましい
範囲は同図から明らかな如く30゜<α<75゜程度で
ある。
かくして本発明の弾性表面波トランスジユーサ
は20゜<α<75゜の範囲にαを選定した時に所期の
動作をする。
また第3図において縦波A、横波B夫々の弾性
表面波伝播方向に対してαの角度傾斜した端面7
に沿つた粒子変位速度成分が等しいという条件、
即ち、Asinα=VL、Acosβ=VSVから、VL/sinα
=VSV/cosβで、これよりcosβ=VSV/VLsinαとな る。
また横波Bのエネルギーのうち、弾性表面波へ
変換されるのは弾性表面波伝播方向に沿つた成分
である。従つて、δ=β−αが0に近いほど横波
Bのエネルギー中、弾性表面波へ寄与する成分の
割合が高くなるより効率的である。
よつて弾性表面波を効率良く励起するように本
発明の弾性表面波トランスジユーサを設計するに
は、弾性体材料の前記VSV及びVLの値からδを0
に近くなるようにするαを20゜<α<75゜の範囲で
求めればよい。
また第2図に示す横波Bが発生しうる領域全体
の深さ方向の幅lは弾性表面波の侵入深さ程度、
即ち弾性表面波の波長λ0程度の時が最も有効に弾
性表面波に変換される。従つて圧電体2及び金属
電極3,4の有効な横幅をaとすると、a
tanαλ0の関係となるように設計することが望
ましい。
なお、本発明装置は、第2図の他に、第6図の
如き配置構造とすることも可能である。
上述したように本発明装置は圧電体部分が弾性
表面波伝播面に位置するため、通常のフオトリソ
グラフイー法によつて容易に製作することがで
き、次に本発明装置に好適な製造方法を説明す
る。
(イ) 第7図に示す如く、弾性体基板1を四角いウ
エハ状に成形し、その一端を角合αを有するよ
うに研摩する。次いで表面1′に金属3を蒸着
し、その上に圧電体薄膜2を蒸着等により堆積
させ、更にその上に金属4を蒸着してから、フ
オトエツチング等の方法で不要な部分を除去す
る。
(ロ) 弾性体基板1としてシリコンSiやガリウム砒
素GaAs基板を用いれば、その結晶の方向性に
より化学エツチングの進み方が異なる、所謂選
択エツチング法を用いることによつて、簡便に
精度良く、前記音響インピーダンス不連続面の
角度αを所望の値に選定することができる。
例えば、第8図に示すように基板1上に金
属3、圧電体2、金属4の積層構造物を蒸着及
びフオトエツチング等の方法により作成する。
その後で同図に示す如く蒸着マスク8を用い
て上記積層構造物の脇の適当な大きさの部分だ
けを残してSiO2等を斜めに蒸着し、積層構造
物の右側に窓10を作り、更に前記部分9にフ
オトレジスト膜11を形成する。
次いで窓10に選択エツチングを行なつて角
度αの面を作つてから、SiO2膜、フオトレジ
スト膜11を除去する。
耐エツチング膜(SiO2膜)形成のために上
述した斜め蒸着法を用いると、マスク合わせが
不用になり、微細加工が可能である。
(ハ) 前記選択性化学エツチングに代えて、第9図
に示す如く方向性イオンビーム12によるエツ
チング、或いはイオンミーリング等の乾式エツ
チングを用いることにより角度αの面を作成す
ることができる。
第10図〜第14図に本発明装置の変形例を示
す。第10図で、13は積層構造物及び弾性体1
の反射面を被覆する端面保護材で、弾性体1に対
し充分な音響インピーダンスの差があればよい。
第11図及び第12図は図示の如く積層構造物
14及び音響インピーダンス不連続面7を球面と
した球面弾性波発生装置の例を示す。
第13図は積層構造物16をテーパー状とした
テーパー・トランスジユーサで、広帯域化に好適
である。
第14図は金属電極3、圧電体2と金属電極4
との幅が異なるようにした変形例を示す。
以上説明した所から明らかなように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が発揮される。
(a) 広帯域である。
(b) 従来のエツジ・ボンデツド・トランスジユー
サに比べ製造が容易で、実用的である。
(c) プレーナー技術を用いることができるので生
産性が高い。
(d) SiやGaAs等の弾性体に弾性表面波を励起す
るのに有効である。
(e) 集積回路上に弾性表面波を励起することがで
きる。
(f) 従来のエツジ・ボンデツド・トランスジユー
サにおいて問題であつた接着剤の問題がない。
(g) フオトリソグラフイー法を用いることができ
るので、非常に高周波の弾性表面波を発生させ
得る。
(h) 縦波トランスジユーサを用いることができる
ので、変換効率が良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の弾性表面波トランスジユーサを
示す概略図、第2図及び第3図は本発明の一実施
例を示す概略図、第4図及び第5図は本発明装置
の反射率特性を示す曲線図、第6図は本発明の他
の実施例を示す概略図、第7図は本発明装置の製
造方法の一例を示す図、第8図,,及び第
9図は本発明装置の他の製造方法を示す図、第1
0図、第11図、第12図、第13図及び第14
図は夫々本発明装置の変形例を示す概略図であ
る。 1……弾性体、2……圧電体、3,4……金属
電極、5……交流電圧印加端子、6……弾性表面
波伝播路、7……音響インピーダンス不連続面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 弾性体の弾性表面波伝播路上に圧電体と金属
    電極とから成る積層構造物を設け、上記弾性体
    に、弾性表面波伝播路となす角度を20゜〜75゜の範
    囲に選定した音響インピーダンス不連続面を形成
    し、該音響インピーダンス不連続面により上記積
    層構造物で発生された縦波を反射させて横波を得
    るように構成したことを特徴とする弾性表面波装
    置。 2 前記積層構造物を、弾性表面波伝播方向と直
    角方向に長手方向を有するストリツプ状に形成し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    弾性表面波装置。 3 弾性表面波伝播方向に対する前記金属電極の
    幅aを、弾性表面波伝播方向と音響インピーダン
    ス不連続面との成す角度αと弾性表面波の波長λ0
    に対しa tanαλ0とした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装置。 4 弾性表面波伝播方向の前記積層構造物の幅
    a、前記音響インピーダンス不連続面が弾性表面
    波伝播路となす角度α、弾性表面波の波長λとの
    間に、a tanαλなる関係を満足するように
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の弾性表面波装置。 5 弾性体基板に成形する工程と、上記基板上に
    金属膜、圧電体膜、金属膜をこの順に積層する工
    程と、耐エツチング材を上記金属膜と圧電体膜の
    積層構造物片側に窓があるように形成する工程
    と、該窓の部分の弾性体にエツチングを行なつて
    上記弾性体基板の弾性表面波伝播路となす角度が
    20゜〜75゜の範囲となる端面を形成する工程と、上
    記耐エツチング材を除去する工程とから成ること
    を特徴とする弾性表面波装置の製造方法。 6 所定マスクを介して前記斜め蒸着を行ない、
    該マスク部分の基板上にフオトレジスト膜を設
    け、前記エツチング後にこのフオトレジスト膜を
    除去することを特徴とする特許請求の範囲第5項
    記載の製造方法。 7 弾性体基板状に成形する工程と、上記基板上
    に金属膜、圧電体膜、金属膜をこの順に積層する
    工程と、耐エツチング材を上記金属膜と圧電体膜
    の積層構造物の片側に窓があるように形成する工
    程と、イオンビームの斜め照射により該窓の部分
    の弾性体に、上記弾性体基板の弾性表面波伝播路
    となす角度が20゜〜75゜の範囲となる端面を形成す
    る工程と、前記耐エツチング材を除去する工程と
    から成ることを特徴とする弾性表面波装置の製造
    方法。 8 前記積層構造物及び音響インピーダンス不連
    続面に端面保護材を被覆した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装置。 9 前記積層構造物及び音響インピーダンス不連
    続面を球面状に形成した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装置。 10 前記積層構造物をテーパー状に形成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の弾性
    表面波装置。 11 前記金属電極と圧電体の幅が異なることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の弾性表面
    波装置。 12 前記エツチングが選択性化学エツチングで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載
    の方法。 13 前記蒸着工程が斜め蒸着工程であることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の方法。 14 前記蒸着工程が斜め蒸着工程であることを
    特徴とする特許請求の範囲第7項記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9795064B2 (en) 2015-01-13 2017-10-17 Fujitsu Limited Heat exchanger, cooling unit, and electronic device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4764244A (en) * 1985-06-11 1988-08-16 The Foxboro Company Resonant sensor and method of making same
US8914244B2 (en) * 2010-08-04 2014-12-16 The Boeing Company Apparatus and method for inspecting laminated structure
CN110739919B (zh) * 2014-06-30 2025-08-26 意法半导体研发(深圳)有限公司 功率放大器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2783642A (en) * 1954-07-08 1957-03-05 Sperry Prod Inc Apparatus for generating surface waves
US3289114A (en) * 1963-12-24 1966-11-29 Bell Telephone Labor Inc Tapped ultrasonic delay line and uses therefor
FR1447365A (fr) * 1965-06-16 1966-07-29 Csf Dispositif d'excitation pour ondes de surface
US3523200A (en) * 1968-02-28 1970-08-04 Westinghouse Electric Corp Surface wave piezoelectric resonator
DE1918065A1 (de) * 1968-04-12 1970-10-08 Zenith Radio Corp Akustisches Filtersystem
US3515911A (en) * 1968-10-28 1970-06-02 Us Navy Surface wave transducer
FR2068014A5 (ja) * 1969-11-25 1971-08-20 Thomson Csf
US3654500A (en) * 1970-06-11 1972-04-04 Texas Instruments Inc Apparatus for converting bulk waves to rayleigh waves at microwave frequencies
US3691406A (en) * 1971-08-13 1972-09-12 Texas Instruments Inc Surface acoustic wave generating system
US3840824A (en) * 1973-07-20 1974-10-08 Us Army Acoustic surface wave device
US3978436A (en) * 1975-11-10 1976-08-31 Rca Corporation Surface acoustic wave device and method of making same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9795064B2 (en) 2015-01-13 2017-10-17 Fujitsu Limited Heat exchanger, cooling unit, and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
DE3112273A1 (de) 1982-04-01
FR2479608A1 (fr) 1981-10-02
GB2073529B (en) 1984-06-06
GB2073529A (en) 1981-10-14
JPS56136017A (en) 1981-10-23
US4403202A (en) 1983-09-06
FR2479608B1 (fr) 1985-10-04

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