(57)【要約】 【課題】  電圧制御型発振器を構成することなく、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させる。【解決手段】  発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２が互いに異なるＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２を温度補償型発振器に設けるとともに、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２からそれぞれ出力された発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の信号を混合する混合器Ｂ１を設け、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の信号を混合器Ｂ１に入力し、これらの発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の和（ｆ１＋Δｆ１＋ｆ２＋Δｆ２）の信号と、これらの発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の信号を生成し、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の信号を発振器出力としてローパスフィルタＢ２にて抽出する。【選択図】      図１
2006279798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数が互いに異なる第１および第２のＳＡＷ発振器と、
前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分に対応した信号を生成する周波数演算部とを備えることを特徴とする温度補償型発振器。
【請求項２】
前記周波数演算部は、
前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の信号を混合する混合器と、
前記混合器にて混合された信号から前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分を抽出するローパスフィルタとを備えることを特徴とする請求項１記載の温度補償型発振器。
【請求項３】
前記第１および第２のＳＡＷ発振器は、温度に対する周波数の変化量が互いに一致するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の温度補償型発振器。
【請求項４】
前記第１および第２のＳＡＷ発振器は、薄膜圧電体上にそれぞれ形成された第１および第２のＩＤＴ電極をそれぞれ備え、
前記薄膜圧電体または前記ＩＤＴ電極のいずれか少なくとも一方の膜厚を互いに異ならせることにより、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を互いに一致させることを特徴とする請求項３記載の温度補償型発振器。
【請求項５】
前記第１および第２のＳＡＷ発振器は、前記ＩＤＴ電極上に形成された温度特性変化層をさらに備え、
前記薄膜圧電体、前記ＩＤＴ電極または前記温度特性変化層のいずれか少なくとも一つの膜厚を互いに異ならせることにより、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を互いに一致させることを特徴とする請求項４記載の温度補償型発振器。
【請求項６】
半導体チップ上に積層され、波長が互いに異なる弾性表面波を生成する第１および第２の弾性表面波装置と、
前記半導体チップに形成され、前記第１および第２の弾性表面波装置がそれぞれ組み込まれることにより発振周波数が互いに異なる第１および第２のＳＡＷ発振器を構成する帰還回路と、
前記半導体チップに形成され、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の信号を混合する混合器と、
前記半導体チップに形成され、前記混合器にて混合された信号から前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分を抽出するローパスフィルタとを備えることを特徴とする温度補償型発振器。
【請求項７】
前記第１および第２の弾性表面波装置は、
前記半導体チップ上に積層された薄膜圧電体と、
前記薄膜圧電体上に形成されたＩＤＴ電極を備えることを特徴とする請求項６記載の温度補償型発振器。
【請求項８】
前記薄膜圧電体または前記ＩＤＴ電極のいずれか少なくとも一方の膜厚を互いに異ならせることにより、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を互いに一致させることを特徴とする請求項７記載の温度補償型発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度補償型発振器に関し、特に、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）発振器に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の温度補償型発振器では、温度変化による発振器の周波数変動を抑制するため、温度特性に優れたデバイスの特性を参照しながら、発振器の制御電圧を制御することが行われている。
また、例えば、特許文献１には、水晶発振器の周波数温度変動の特性と逆特性を持つ電圧発生回路を設け、その電圧発生回路から出力される電圧に基づいて水晶発振器の付加容量を制御することにより、水晶発振器の周波数偏差を補償する方法が開示されている。
【特許文献１】実開平６−８５５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、水晶発振器の周波数温度変動の特性の逆特性を電圧発生回路に確実に生成させることは困難である。つまり、従来の水晶発振器の温度補償方法では、水晶発振器の周波数偏差を電圧発生回路にて完全に打ち消すことができず、水晶発振器の周波数偏差の補償精度が悪いという問題があった。また、従来の水晶発振器の温度補償方法では、水晶発振器と電圧発生回路とが異なる材質で構成されるため、水晶発振器の温度特性と水晶発振器の温度特性の逆特性とが一致するように調整したとしても、長期的なエージング動作により、水晶発振器の温度特性と水晶発振器の温度特性の逆特性とが離れるようになり、水晶発振器の温度補償の信頼性が悪いという問題があった。さらに、特許文献１に開示された方法では、水晶発振器の周波数偏差を補償するために、電圧制御型発振器を構成する必要があり、単なる発振器に比べてノイズ特性が劣化するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、電圧制御型発振器を構成することなく、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能な温度補償型発振器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、発振周波数が互いに異なる第１および第２のＳＡＷ発振器と、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分に対応した信号を生成する周波数演算部とを備えることを特徴とする。
これにより、第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分に基づいて温度補償型発振器の発振周波数を規定することができる。このため、ＳＡＷ発振器の温度特性の逆特性を持つ電圧発生回路を用いることなく、温度変動に起因する周波数偏差を互いに打ち消すことができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、ＳＡＷ発振器の周波数偏差を補償するために電圧制御型発振器を構成する必要がなくなり、ノイズ特性を向上させることができる。また、ＳＡＷ発振器の材料を異ならせることなく、ＳＡＷ発振器の発振周波数を互いに異ならせることが可能となり、長期的なエージング動作によっても、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度特性を同等に変化させることが可能となることから、ＳＡＷ発振器の温度補償の信頼性を向上させることができる。
【０００６】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、前記周波数演算部は、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の信号を混合する混合器と、前記混合器にて混合された信号から前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分を抽出するローパスフィルタとを備えることを特徴とする。
これにより、簡易な回路構成にて第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分を抽出することが可能となり、温度補償型発振器の回路構成の大規模化を抑制しつつ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となる。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、前記第１および第２のＳＡＷ発振器は、温度に対する周波数の変化量が互いに一致するように構成されていることを特徴とする。
これにより、第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分をとることで、温度変動に起因する周波数偏差を互いに打ち消すことができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、前記第１および第２のＳＡＷ発振器は、薄膜圧電体上にそれぞれ形成された第１および第２のＩＤＴ電極をそれぞれ備え、前記薄膜圧電体または前記ＩＤＴ電極のいずれか少なくとも一方の膜厚を互いに異ならせることにより、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を互いに一致させることを特徴とする。
【０００９】
これにより、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数偏差を調整するために、第１および第２のＳＡＷ発振器の材料を互いに異ならせる必要がなくなり、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を精度よく一致させることができる。このため、温度変動に起因する周波数偏差を精度よく打ち消すことができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、長期的なエージング動作によっても、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度特性を同等に変化させることが可能となることから、ＳＡＷ発振器の温度補償の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、前記第１および第２のＳＡＷ発振器は、前記ＩＤＴ電極上に形成された温度特性変化膜をさらに備え、前記薄膜圧電体、前記ＩＤＴ電極または前記温度特性変化膜のいずれか少なくとも一つの膜厚を互いに異ならせることにより、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を互いに一致させることを特徴とする。
【００１１】
これにより、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数偏差を調整するために、第１および第２のＳＡＷ発振器の材料を互いに異ならせる必要がなくなるとともに、組み合わせの自由度を広げることが可能となり、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を精度よく一致させることができる。このため、温度変動に起因する周波数偏差を精度よく打ち消すことができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、長期的なエージング動作によっても、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度特性を同等に変化させることが可能となることから、ＳＡＷ発振器の温度補償の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、半導体チップ上に積層され、波長が互いに異なる弾性表面波を生成する第１および第２の弾性表面波装置と、前記半導体チップに形成され、前記第１および第２の弾性表面波装置がそれぞれ組み込まれることにより発振周波数が互いに異なる第１および第２のＳＡＷ発振器を構成する帰還回路と、前記半導体チップに形成され、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の信号を混合する混合器と、前記半導体チップに形成され、前記混合器にて混合された信号から前記第１および第２のＳＡＷ発振器の発振周波数の差分を抽出するローパスフィルタとを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、ＳＡＷ発振器の温度特性の逆特性を持つ電圧発生回路を用いることなく、温度変動に起因する周波数偏差を互いに打ち消すことが可能となるとともに、半導体チップ上に弾性表面波装置を集積化することができる。このため、複数の弾性表面波装置を設けた場合においても、これらの弾性表面波装置の温度差をなくすことが可能となるとともに、弾性表面波装置の実装面積の増大を抑制することができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、温度補償型発振器のコストアップを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、前記第１および第２の弾性表面波装置は、前記半導体チップ上に積層された薄膜圧電体と、前記薄膜圧電体上に形成されたＩＤＴ電極を備えることを特徴とする。
これにより、薄膜圧電体を半導体チップ上に成膜することで、弾性表面波装置を半導体チップ上に積層することが可能となり、実装面積の増大を抑制しつつ、温度変化による発振周波数変動を低減させることができる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る温度補償型発振器によれば、前記薄膜圧電体または前記ＩＤＴ電極のいずれか少なくとも一方の膜厚を互いに異ならせることにより、前記第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を互いに一致させることを特徴とする。
これにより、第１および第２のＳＡＷ発振器の材料を互いに異ならせることなく、第１および第２のＳＡＷ発振器の温度に対する周波数の変化量を精度よく一致させることができ、温度変動に起因する周波数偏差を精度よく打ち消すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る温度補償型発振器について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る温度補償型発振器の概略構成を示す回路図である。
図１において、温度補償型発振器には、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２が互いに異なるＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２が設けられ、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２には、弾性表面波装置Ｗ１、Ｗ２が設けられている。Δｆ１、Δｆ２は温度による周波数ｆ１、ｆ２の変化量である。ここで、弾性表面波装置Ｗ１、Ｗ２には、弾性表面波を励振するＩＤＴ（インターデジタルトランスデューサ）電極が設けられるとともに、弾性表面波を反射する反射器電極が設けられている。なお、ＩＤＴ電極は、互いにかみ合うように配置された１組の櫛形電極にて構成することができる。そして、弾性表面波装置Ｗ１、Ｗ２にそれぞれ設けられたＩＤＴ電極の配列ピッチを互いに異ならせることにより、弾性表面波装置Ｗ１、Ｗ２にてそれぞれ生成される弾性表面波の波長が互いに異なるように構成することができる。また、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２は、温度に対する周波数の変化量Δｆ１、Δｆ２が一致するように構成されている。
【００１７】
そして、弾性表面波装置Ｗ１の櫛形電極間には、帰還ループを構成するインバータＮ１が接続され、弾性表面波装置Ｗ１およびインバータＮ１にてＳＡＷ発振器Ｓ１を構成することができる。また、弾性表面波装置Ｗ１の櫛形電極間には抵抗Ｒ１が接続されるとともに、各櫛形電極にはコンデンサＣ１、Ｃ１´が接続されている。
また、弾性表面波装置Ｗ２の櫛形電極間には、帰還ループを構成するインバータＮ２が接続され、弾性表面波装置Ｗ２およびインバータＮ２にてＳＡＷ発振器Ｓ２を構成することができる。また、弾性表面波装置Ｗ２の櫛形電極間には抵抗Ｒ２が接続されるとともに、各櫛形電極にはコンデンサＣ２、Ｃ２´が接続されている。
【００１８】
また、温度補償型発振器には、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２からそれぞれ出力された発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の信号を混合する混合器Ｂ１、混合器Ｂ１にて混合された信号からＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の周波数を持つ信号を抽出するローパスフィルタＢ２が設けられている。
【００１９】
そして、弾性表面波装置Ｗ１からの出力はインバータＮ１を介して帰還され、発振周波数ｆ１＋Δｆ１の信号が混合器Ｂ１に入力される。また、弾性表面波装置Ｗ２からの出力はインバータＮ２を介して帰還され、発振周波数ｆ２＋Δｆ２の信号が混合器Ｂ１に入力される。
そして、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の信号が混合器Ｂ１に入力されると、これらの発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の和（ｆ１＋Δｆ１＋ｆ２＋Δｆ２）の信号と、これらの発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の信号が生成され、これらの信号がローパスフィルタＢ２に入力される。そして、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の和（ｆ１＋Δｆ１＋ｆ２＋Δｆ２）の信号と、これらの発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の信号がローパスフィルタＢ２に入力されると、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の和（ｆ１＋Δｆ１＋ｆ２＋Δｆ２）の信号が遮断され、発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の信号を発振器出力として抽出することができる。
【００２０】
これにより、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））に基づいて温度補償型発振器の発振周波数を規定することができる。ここで、Δｆ１とΔｆ２が一致するように構成しているため、温度補償型発振器の発振周波数は、温度によらず（ｆ１−ｆ２）となる。このため、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度特性の逆特性を持つ電圧発生回路を用いることなく、温度変動に起因する周波数偏差を互いに打ち消すことができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の周波数偏差を補償するために電圧制御型発振器を構成する必要がなくなり、ノイズ特性を向上させることができる。
【００２１】
また、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の材料を異ならせることなく、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の発振周波数を互いに異ならせることが可能となり、長期的なエージング動作によっても、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度特性を同等に変化させることが可能となる。このため、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の使用環境によってＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度特性が乖離することを防止することができ、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度補償の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る温度補償型発振器の概略構成を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＳＡＷ振動子の概略構成を示す断面図である。
図２（ａ）において、温度補償型発振器には、図１の弾性表面波装置Ｗ１、Ｗ２としてＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２がそれぞれ設けられている。そして、温度補償型発振器には、回路ブロックＢ１１が形成された半導体チップ１１が設けられるとともに、ＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２は半導体チップ１１上に積層されている。なお、回路ブロックＢ１１には、図１のインバータＮ１、Ｎ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１、Ｃ１´、Ｃ２、Ｃ２´が設けられ、ＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２がそれぞれ組み込まれることにより発振周波数が互いに異なるＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２を構成することができる。また、回路ブロックＢ１１には、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２からそれぞれ出力された発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の信号を混合する混合器Ｂ１、混合器Ｂ１にて混合された信号からＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の発振周波数ｆ１＋Δｆ１、ｆ２＋Δｆ２の差分（（ｆ１＋Δｆ１）−（ｆ２＋Δｆ２））の周波数を持つ信号を抽出するローパスフィルタＢ２を設けることができる。
【００２３】
なお、半導体チップ１１を構成する半導体材料としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＳｉＣ、ＳｉＳｎ、ＰｂＳ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＧａＮまたはＺｎＳｅなどを用いることができる。
また、図２（ｂ）に示すように、半導体チップ１１上には、薄膜圧電体層１２が積層されている。そして、薄膜圧電体層１２上には、薄膜圧電体層１２に弾性表面波を発生させるＩＤＴ電極１３が形成され、図２（ａ）のＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２が構成されるとともに、ＩＤＴ電極１３上には、温度特性変化層１４が積層されている。なお、薄膜圧電体層１２の材質としてはＺｎＯ、温度特性変化層１４の材質としてはＳｉＯ２などを用いることができる。ここで、各ＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２のＩＤＴ電極１３の配列ピッチを互いに異ならせることにより、ＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２にてそれぞれ生成される弾性表面波の波長λが互いに異なるように構成することができる。
【００２４】
また、ＳＡＷ振動子Ｗ１１、Ｗ１２が組み込まれたＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２は、温度に対する周波数の変化量が互いに一致するように構成することができる。ここで、薄膜圧電体層１２の膜厚ｄ１、ＩＤＴ電極１３の膜厚ｄ２または温度特性変化膜層１４の膜厚ｄ３のいずれか少なくとも一つを調整することで、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度に対する周波数偏差の傾きを調整することができる。
【００２５】
図３は、図２の温度補償型発振器の周波数偏差の調整方法を示す図である。
図３において、例えば、薄膜圧電体層１２がＺｎＯ、温度特性変化層１４がＳｉＯ２にて構成されている場合、薄膜圧電体層１２の膜厚ｄ１またはＩＤＴ電極１３の膜厚ｄ２を減少させるかあるいは温度特性変化層１４の膜厚ｄ３を増加させることにより、温度Ｔに対する周波数偏差の傾きを緩やかにすることができる。一方、薄膜圧電体層１２の膜厚ｄ１またはＩＤＴ電極１３の膜厚ｄ２を増加させるかあるいは温度特性変化層１４の膜厚ｄ３を減少させることにより、温度Ｔに対する周波数偏差の傾きを急峻にすることができる。
【００２６】
これにより、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度Ｔに対する周波数偏差を調整するために、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の材料を互いに異ならせる必要がなくなり、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度Ｔに対する周波数の変化量を精度よく一致させることができる。このため、温度変動に起因する周波数偏差を精度よく打ち消すことができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、長期的なエージング動作によっても、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度特性を同等に変化させることが可能となることから、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度補償の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
図４は、本発明の第３実施形態に係る温度補償型発振器の概略構成を示す断面図である。
図４において、半導体チップ２１には素子形成領域２２が設けられ、素子形成領域２２にはトランジスタ、抵抗、容量などの素子が形成されている。また、素子形成領域２２が設けられた半導体チップ２１上には層間絶縁膜２３が形成され、層間絶縁膜２３には、素子形成領域２２に接続された配線層２４が形成されている。また、層間絶縁膜２３上には、配線層２４に接続されたパッド電極２５が形成されている。そして、素子形成領域２２に形成された素子および配線層２４にて、図１のインバータＮ１、Ｎ２、混合器Ｂ１、ローパスフィルタＢ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１、Ｃ１´、Ｃ２、Ｃ２´などを構成することができる。
【００２８】
そして、層間絶縁膜２３上には、パッド電極２５を避けるようにして、薄膜圧電体層２６が成膜されている。そして、薄膜圧電体層２６上には、薄膜圧電体層２６に弾性表面波を発生させるＩＤＴ電極２７ａ、２７ｂが形成され、弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２が構成されるとともに、ＩＤＴ電極２７ａ、２７ｂには、温度特性変化層２８が積層されている。なお、薄膜圧電体層２６の材質としてはＺｎＯ、温度特性変化層２８の材質としてはＳｉＯ２を用いることができる。そして、ＩＤＴ電極２７ａ、２７ｂはパッド電極２５を介して素子形成領域２２に接続され、図１のＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２が構成されている。ここで、ＩＤＴ電極２７ａ、２７ｂの配列ピッチを互いに異ならせることにより、弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２にてそれぞれ生成される弾性表面波の波長λ１、λ２が互いに異なるように構成することができる。また、薄膜圧電体層２６、ＩＤＴ電極２７ａ、２７ｂまたは温度特性変化膜層２８のいずれか少なくとも一つの膜厚を弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２ごとに調整することで、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度に対する周波数の変化量が互いに一致するように構成することができる。
【００２９】
これにより、ＳＡＷ発振器Ｓ１、Ｓ２の温度特性の逆特性を持つ電圧発生回路を用いることなく、温度変動に起因する周波数偏差を互いに打ち消すことが可能となるとともに、半導体チップ２１上に弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２を集積化することができる。このため、複数の弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２を設けた場合においても、これらの弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２の温度差をなくすことが可能となるとともに、弾性表面波装置Ｗ２１、Ｗ２２の実装面積の増大を抑制することができ、温度変化による発振周波数変動の補償精度を向上させることが可能となるとともに、温度補償型発振器のコストアップを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る温度補償型発振器の概略構成を示す回路図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る温度補償型発振器の概略構成を示す図。
【図３】図２の温度補償型発振器の周波数偏差の調整方法を示す図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る温度補償型発振器の概略構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
Ｓ１、Ｓ２  ＳＡＷ発振器、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ２１、Ｗ２２  弾性表面波装置、Ｒ１、Ｒ２  抵抗、Ｃ１、Ｃ１´、Ｃ２、Ｃ２´  コンデンサ、Ｂ１  混合器、Ｂ２  ローパスフィルタ、Ｎ１、Ｎ２  インバータ、Ｗ１１、Ｗ１２  ＳＡＷ振動子、Ｂ１１  回路ブロック、１１、２１  半導体チップ、１２、２６  薄膜圧電体層、１３、２７ａ、２７ｂ  ＩＤＴ電極、１４、２８  温度特性変化層、２２  素子形成領域、２３  層間絶縁膜、２４、２９  配線層、２５  パッド電極
【図１】
2006279798.tif 000003
【図２】
2006279798.tif 000004
【図３】
2006279798.tif 000005
【図４】
2006279798.tif 000006