CN116097563A - 弹性波装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种弹性波装置,难以产生特性的劣化。弹性波装置(1)在晶体的Z轴的方向与相对于主面的法线方向不同的压电膜(6)上设置有IDT电极(7),IDT电极(7)的交叉区域(K)具有中央区域(C)和第一、第二边缘区域(D1、D2),在第一、第二边缘区域(D1、D2),第一、第二电介质膜(15、16)层叠在压电膜(6)与第一、第二电极指(13、14)之间,在将第一电介质膜(15)的第一侧面(15a)与压电膜(6)的主面(6a)所成的角度设为(α1)并且将第二电介质膜(16)的第二侧面(16a)与压电膜(6)的主面(6a)所成的角度设为(α2)时,在多根第一、第二电极指(13、14)中的至少一根电极指与压电膜之间,为α1≠α2。

Description

弹性波装置
技术领域
本发明涉及用于谐振器、带通滤波器等的弹性波装置。
背景技术
以往,为了抑制横模纹波,提出了各种利用了活塞模式的弹性波装置。例如在下述的专利文献1所记载的弹性波装置中,通过将电介质膜层叠在电极指与压电基板之间而构成低声速区域。在沿弹性波传播方向观察多根第一电极指及多根第二电极指时重叠的区域是交叉区域。在该交叉区域的中央区域的第一电极指及第二电极指的延伸方向两个外侧设置有低声速区域。在低声速区域,在第一电极指及第二电极指与压电体膜之间层叠有电介质膜。而且,上述低声速区域的外侧的声速被提高。根据上述声速关系,得到了活塞模式。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-80093号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的弹性波装置等中,作为压电膜,使用了LiTaO3等压电单晶。此时,晶体的Z轴的方向大多与相对于压电基板的主面的法线方向不同。在这样的情况下,虽然能够抑制由横模引起的纹波,但弹性波装置的特性有时发生劣化。
本发明的目的在于,提供一种难以产生特性的劣化的弹性波装置。
用于解决问题的手段
本发明的弹性波装置具备:压电膜,其晶体的Z轴的方向与相对于主面的法线方向不同;以及IDT电极,其设置在所述压电膜的所述主面上,所述IDT电极具有第一汇流条及第二汇流条、与所述第一汇流条连接的多根第一电极指以及与所述第二汇流条连接的多根第二电极指,所述多根第一电极指与所述多根第二电极指相互交替***,在弹性波传播的方向上,所述第一电极指与所述第二电极指重叠的区域是交叉区域,所述交叉区域具有中央区域、在所述中央区域的所述第一电极指及第二电极指的延伸方向上位于所述第一汇流条侧的第一边缘区域以及在所述中央区域的所述第一电极指及第二电极指的延伸方向上位于所述第二汇流条侧的第二边缘区域,在所述第一边缘区域还具备第一电介质膜,在所述第二边缘区域还具备第二电介质膜,该第一电介质膜层叠在所述压电膜的所述主面与所述第一电极指之间,该第二电介质膜层叠在所述压电膜的所述主面与所述第二电极指之间,在所述第一边缘区域,所述第一电介质膜具有位于所述第二汇流条侧的第一侧面,在所述第二边缘区域,所述第二电介质膜具有位于所述第一汇流条侧的第二侧面,在将所述第一侧面与所述压电膜的所述主面所成的角度设为α1并且将所述第二侧面与所述压电膜的所述主面所成的角度设为α2时,在所述多根第一电极指及多根第二电极指中的至少一根电极指与所述压电膜之间,为α1≠α2。
发明效果
根据本发明,能够提供难以产生特性的劣化的弹性波装置。
附图说明
图1的(a)是用于示出本发明的第一实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图,图1的(b)是沿着图1的(a)中的A-A线的剖视图,图1的(c)是沿着图1的(a)中的B-B线的剖视图。
图2是示意性示出第一实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。
图3是本发明的第一实施方式的弹性波装置的正面剖视图。
图4是用于说明第一电介质膜及第二电介质膜的第一侧面及第二侧面与压电膜的主面所成的角度α1、α2的简图的侧面剖视图。
图5是用于说明第一实施方式的变形例中的第一电介质膜及第二电介质膜的第一侧面及第二侧面与压电膜的主面所成的角度α1、α2的简图的侧面剖视图。
图6是用于说明以往的弹性波装置中的电介质膜的侧面与压电膜的主面所成的角度以及压电膜的晶体的Z轴方向与压电膜的主面所成的角度之间的关系的简图的侧面剖视图。
图7是示出图6所示的以往的弹性波装置中的角度θ1侧的应力和角度θ0侧的应力的大小的图。
图8是示出第一实施方式中的角度θ1侧及θ0侧的应力的大小的图。
图9是用于说明本发明的第二实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。
图10是本发明的第三实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。
图11是本发明的第四实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。
图12是用于说明第四实施方式的弹性波装置中的第一电介质膜~第四电介质膜的第一侧面~第四侧面与压电膜的主面所成的角度α1~α4的示意性侧面剖视图。
图13是示出本发明的第五实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。
图14是用于说明第五实施方式的弹性波装置中的第二侧面及第三侧面与压电膜的主面所成的角度α2、α3的侧面剖视图。
图15是用于说明第四实施方式的变形例的弹性波装置中的第二电介质膜及第三电介质膜的第二侧面及第三侧面与压电膜的主面所成的角度α2、α3的侧面剖视图。
图16是用于说明第五实施方式的变形例的弹性波装置中的第二侧面及第三侧面与压电膜的主面所成的角度α2、α3的侧面剖视图。
图17是用于说明本发明的第六实施方式的弹性波装置中的第一侧面~第四侧面与压电膜的主面所成的角度α1~α4的侧面剖视图。
图18是本发明的第七实施方式的弹性波装置的示意性俯视图。
图19是本发明的第八实施方式的弹性波装置的正面剖视图。
图20是本发明的第九实施方式的弹性波装置的正面剖视图。
图21是本发明的第十实施方式的弹性波装置的正面剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明,由此使本发明变得清楚。
需要说明的是,本说明书所记载的各实施方式是例示性的,预先指出在不同的实施方式之间能够进行结构的部分置换或组合。
图1的(a)是示出本发明的第一实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图,图1的(b)及图1的(c)是沿着图1的(a)中的A-A线及B-B线的剖视图。图3是第一实施方式的弹性波装置的正面剖视图。
如图3所示,弹性波装置1具有压电性基板2。在压电性基板2中,在支承基板3上依次层叠有高声速材料层4、低声速材料层5及压电膜6。
在本实施方式中,压电膜6包括钽酸锂。不过,压电膜6也可以由铌酸锂等其他的压电单晶构成。在本发明中,在压电膜6中,其晶体的Z轴方向成为从相对于压电膜6的主面6a的法线方向偏移的方向。即,压电膜的晶体的Z轴方向与主面的法线方向不同。
在压电膜6上设置有IDT电极7及反射器8、9。图2是示出该电极构造的示意性俯视图。在IDT电极7的弹性波传播方向两侧设置有反射器8、9。由此,构成单端口型的弹性波谐振器。
如图1的(a)所示,IDT电极7具有第一汇流条11、以及与第一汇流条11隔开的第二汇流条12。
在第一汇流条11连接有多根第一电极指13。在第二汇流条12连接有多根第二电极指14。多根第一电极指13与多根第二电极指14相互交替***。
弹性波传播方向是与第一电极指13及第二电极指14的延伸方向正交的方向。在沿弹性波传播方向观察时,第一电极指13与第二电极指14重合的区域是交叉区域K。交叉区域K具有中央区域C、以及第一边缘区域D1及第二边缘区域D2。第一边缘区域D1是在中央区域C的第一电极指13及第二电极指14的延伸方向上位于第一汇流条11侧的区域。第二边缘区域D2是在第一电极指13及第二电极指14的延伸方向上位于中央区域C的第二汇流条12侧的区域。而且,该第一边缘区域及第二边缘区域成为弹性波的声速比中央区域低的低声速的区域。
需要说明的是,交叉区域K也可以包括中央区域C以及第一边缘区域D1及第二边缘区域D2以外的区域。例如,也可以在第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的外侧存在若干其他的区域。
如图1的(a)~图1的(c)所示,在第一边缘区域D1,在第一电极指13及第二电极指14与压电膜之间层叠有第一电介质膜15。另外,在第二边缘区域D2,在第一电极指13及第二电极指14与压电膜之间层叠有第二电介质膜16。另外,第一电介质膜15及第二电介质膜16被设置为也到达第一电极指13与第二电极指14之间的区域。第一电介质膜15及第二电介质膜16形成为沿弹性波传播方向延伸的带状的形状。构成第一电介质膜15及第二电介质膜16的电介质材料没有特别限定,但例如能够使用氧化硅、氧化钽、氧化铪、氧化钨、氧化硒或者氧化铌等。在本实施方式中,使用氧化钽。
弹性波装置1中的各区域的声速如图1的(a)的右侧的声速标度所示。在图1的(a)的右侧,示出声速随着朝向右侧而变高。
由于设置有第一电介质膜15和第二电介质膜16,因此,第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的声速V2A、V2B比中央区域C的声速V1低。另一方面,第一边缘区域D1的外侧及第二边缘区域D2的外侧的区域即第一边缘区域D1与第一汇流条11之间的区域的声速为V3A,并且第二边缘区域D2与第二汇流条12之间的区域的声速为V3B,成为比第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的声速V2A、V2B高的高声速区域。另外,在第一边缘区域D1的外侧,设置有包括声速V3A、声速V4A及声速V5A的高声速区域。在第二边缘区域D2的外侧,设置有包括声速V3B、声速V4B及声速V5B的高声速区域。根据该声速关系,与以往的弹性波装置同样地,可以利用活塞模式实现横模纹波的抑制。
第一电介质膜15具有位于第二汇流条12侧的第一侧面15a。另一方面,第二电介质膜16具有位于第一汇流条11侧的第二侧面16a。在本实施方式中,第一侧面15a及第二侧面16a沿着弹性波传播方向延伸。
第一电介质膜15及第二电介质膜16沿着弹性波传播方向延伸为也到达第一电极指13与第二电极指14之间的区域。不过,在本发明中,也可以是,第一电介质膜15及第二电介质膜16仅存在于第一电极指13及第二电极指14的下方,不设置在第一电极指13与第二电极指14之间的区域。
如图4的简图的侧面剖视图所示,弹性波装置1的特征在于,第一侧面15a与压电膜6的主面6a所成的角度α1以及第二侧面16a与压电膜6的主面6a所成的角度α2,为α1≠α2。更具体而言,为α1>α2。由此,能够抑制特性的劣化。以下对此详细进行说明。
图4是沿着第一电极指13的延伸方向的剖面的简图的侧面剖视图。如图4所示,在压电膜6中,在沿着第一电极指13延伸的方向的剖面中,压电膜6的晶体的Z轴与相对于压电膜6的主面6a的法线H的方向不同。在使用这样的压电膜6的情况下,在以往的弹性波装置中,有时产生特性的劣化。
这里,为α1≠α2,因此,难以产生特性的劣化。这是因为,在第一侧面15a附近和第二侧面16a附近,向压电膜6施加的应力不同,应力集中得到缓和。因此,在激励时难以产生极化反转等,难以产生特性的劣化。需要说明的是,在多根第一电极指13及多根第二电极指14中的至少一根电极指与压电膜6之间为α1≠α2即可。不过,优选在多根第一电极指13及多根第二电极指14的全部电极指与压电膜6之间为α1≠α2。
如图4所示,这里,Z轴与压电膜6的主面6a所成的角度θ0比θ1小。第一侧面15a位于Z轴与压电膜6的主面6a所成的角度较小的一侧。而且,由于为α1>α2,因此,能够更进一步抑制应力集中,更进一步抑制特性的劣化。
图6是用于说明以往的弹性波装置中的电介质膜的侧面与压电膜的主面所成的角度、以及压电膜的晶体的Z轴方向与压电膜的主面所成的角度之间的关系的简图的侧面剖视图。在以往的弹性波装置中,第一电介质膜101及第二电介质膜102的第一侧面101a及第二侧面102a与压电膜106的主面所成的角度α1、α2为α1=α2。在该情况下,在向弹性波装置施加交流电压并进行了驱动的情况下,产生了应力分布。即,在图6中,在将Z轴与压电膜106的主面的角度较小的一方设为θ0、并且将较大的一方设为θ1的情况下,如图7所示,θ0侧的应力比θ1侧的应力大。认为由于该应力的不均衡而产生了极化反转,从而产生了特性的劣化。
与此相对,在本实施方式中,如图8所示,θ0侧的应力与θ1侧的应力大致相等。这是因为,α1>α2,θ0侧的应力得到缓和。由此,难以产生极化反转,因此难以产生特性的劣化。需要说明的是,在压电膜6中,在第二侧面16a位于Z轴与压电膜6的主面6a所成的角度较小的一侧的情况下,为α2>α1即可。
返回图1的(a),在第一实施方式中,第一汇流条11及第二汇流条12具有沿着弹性波传播方向配置的多个开口11a、12a。而且,在开口11a的交叉区域K侧设置有内侧汇流条部11b,在开口11a的外侧设置有外侧汇流条部11c。内侧汇流条部11b与外侧汇流条部11c通过连结部11d而连结。第二汇流条12也同样地具有内侧汇流条部12b、外侧汇流条部12c及连结部12d。通过在第一汇流条11及第二汇流条12中设置有上述多个开口11a、12a,从而设置有该开口11a、12a的区域的声速被提高。
上述IDT电极7及反射器8、9包括适当的金属或合金。在该情况下,也可以由多个金属膜的层叠膜构成IDT电极7、反射器8、9。
另外,图3所示的支承基板3的材料没有特别限定,但例如能够使用硅等半导体、矾土等电介质而构成。
作为构成高声速材料层4的高声速材料,没有特别限定,但可以举出硅、氧化铝、碳化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC(类金刚石碳)膜或者金刚石、以上述材料为主成分的材料。另外,优选使用从由氮化铝、氧化铝、氮化硅及DLC构成的组中选择的至少一种。
作为构成低声速材料层5的低声速材料,没有特别限定,但可以举出氧化硅、氮氧化硅、氧化钽或玻璃、或者向氧化硅添加氟、碳或硼而得到的化合物等。另外,上述低声速材料也可以是以上述各材料为主成分的材料。
需要说明的是,高声速材料是指所传播的体波的声速比在压电膜6传播的弹性波的声速高的材料,低声速材料是指所传播的体波的声速比在压电膜6传播的体波的声速低的材料。由于压电性基板2具有上述层叠构造,因此,能够在压电膜6内有效地封闭弹性波。
如上所述,在弹性波装置1中,能够抑制横模纹波,并且即便在压电膜6的Z轴从相对于压电膜6的主面6a的法线H偏移的情况下,也难以产生极化反转,因此难以产生特性的劣化。
图5是用于说明第一实施方式的变形例中的第一电介质膜及第二电介质膜的第一侧面及第二侧面与压电膜的主面所成的角度α1、α2的简图的侧面剖视图。如图5所示,第一电介质膜15的与第一侧面15a相反的一侧的侧面15b也可以不在压电膜6的主面6a的法线的方向上延伸而成为倾斜面。同样地,在第二电介质膜16中,与第二侧面16a相反的一侧的侧面16b也可以成为倾斜面。在该情况下,相反侧的侧面15b、16b与压电膜6的主面6a之间的角度没有特别限定。
图9是示出本发明的第二实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。在第二实施方式的弹性波装置的IDT电极20中,第一电介质膜15从第一边缘区域D1沿着第一电极指13及第二电极指14的延伸方向进一步向与中央区域C相反的一侧延伸。即,第一电介质膜15延伸为到达第一汇流条11的外侧汇流条部11c的下表面。第二电介质膜16也同样地向第一电极指13及第二电极指14的延伸方向外侧延伸,使得到达第二汇流条12的外侧汇流条部12c的下表面。这样,第一电介质膜15及第二电介质膜16也可以在第一电极指13及第二电极指14的延伸方向上向第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的外侧延伸。由此,能够容易地进行第一电介质膜15及第二电介质膜16的形成时的定位。
需要说明的是,第一电介质膜15及第二电介质膜16也可以设置为,在到达第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的外侧的情况下,不到达外侧汇流条部11c、12c的下表面。
在第二实施方式中,其他结构与第一实施方式的弹性波装置1相同,因此,也能够抑制横模纹波,而且难以产生弹性波装置的特性的劣化。
图10是示出本发明的第三实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。在第三实施方式的弹性波装置的IDT电极30中,使用第一汇流条11A及第二汇流条12A。第一汇流条11A及第二汇流条12A由沿弹性波传播方向延伸的单一的带状金属膜构成。这样,在本发明中,第一汇流条及第二汇流条也可以由不具有图1的(a)的开口11a、12a的单一的带状金属膜构成。
在本实施方式中,在第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的外侧,第一边缘区域D1及第二边缘区域D2与第一汇流条11A及第二汇流条12A之间的间隙区域也成为高声速区域。因此,通过声速差,能够实现横模纹波的抑制。
另外,除了第一汇流条11A及第二汇流条12A不具有图1的(a)的开口11a、12a这一点之外,第三实施方式的其他结构与第一实施方式相同,因此,难以产生由极化反转引起的弹性波装置的特性的劣化。
图11是用于说明第四实施方式的弹性波装置的IDT电极的俯视图。
第四实施方式的弹性波装置40具有第一IDT电极41和第二IDT电极42。第一IDT电极41及第二IDT电极42经由共用汇流条47而连接。
第一IDT电极41具有第一汇流条41a和共用汇流条47。第一汇流条41a具有内侧汇流条部41a1和外侧汇流条部41a2。另外,沿着弹性波传播方向设置有多个开口41a3。内侧汇流条部41a1与外侧汇流条部41a2通过连结部41a4而连接。另一方面,共用汇流条47具有沿着弹性波传播方向配置的多个开口47a。在多个开口47a的第一IDT电极41侧设置有第一汇流条部47b。在开口47a的第二IDT电极42侧设置有第二汇流条部47c。第一汇流条部47b和第二汇流条部47c通过连结部47d而连接。
在第一汇流条41a连接有多根第一电极指41c。在共用汇流条47的第一汇流条部47b连接有多根第二电极指41d。多根第一电极指41c与多根第二电极指41d相互交替***。
另一方面,在第二IDT电极42中,在共用汇流条47的第二汇流条部47c连接有多根第三电极指42c。在第四汇流条42a连接有多根第四电极指42d。多根第三电极指42c与多根第四电极指42d相互交替***。
第四汇流条42a与第一IDT电极41的第一汇流条41a同样地具有开口42a3、内侧汇流条部42a1、外侧汇流条部42a2及连结部42a4。
如上所述,第一IDT电极41和第二IDT电极42通过共用汇流条47而连接。这里,共用汇流条47的第一汇流条部47b相当于第二汇流条,第二汇流条部47c相当于作为第二IDT电极42的一个汇流条的第三汇流条。
弹性波装置40中的各区域的声速如图11的右侧的声速标度所示。即,在图11的右侧,示出声速随着朝向右侧而变高。声速V1>V2A=V2B,中央区域C的声速V1与第一边缘区域D1及第二边缘区域D2的声速V2A、V2B相比为高速。而且,在第一边缘区域D1的外侧设置有包括声速V3A、声速V4A及声速V5A的高声速区域。在第二边缘区域D2的外侧也设置有包括声速V3B、声速V4B及声速V10的高声速区域。因此,在第一IDT电极41侧,能够抑制横模纹波。
在第二IDT电极42中,第二交叉区域K2也具有中央区域C、第三边缘区域D3及第四边缘区域D4。在声速V11的中央区域C的外侧,设置有声速V12A及声速V12B的第三边缘区域D3及第四边缘区域D4。而且,在第三边缘区域D3的外侧及第四边缘区域D4的外侧,分别设置有包括声速V13A、声速V14A及声速V10的高声速区域、以及包括声速V13B、声速V14B及声速V15B的高声速区域。
需要说明的是,声速V6、V16是外侧汇流条部41a2及42a2中的声速。
在本实施方式中,第一电介质膜~第四电介质膜15、16、45、46分别设置于第一边缘区域D1~第四边缘区域D4。即,在第一边缘区域D1~第四边缘区域D4,第一电介质膜~第四电介质膜15、16、45、46分别层叠在压电膜6与第一电极指~第四电极指41c、41d、42c、42d之间。
如上所述,第四实施方式的弹性波装置40具有将两个第一IDT电极41、第二IDT电极42连接的构造,构成第一边缘区域D1~第四边缘区域D4。
上述第三电介质膜45及第四电介质膜46与第一IDT电极41侧的第一电介质膜15及第二电介质膜16同样地构成。而且,第三电介质膜45在第四汇流条42a侧具有第三侧面45a,第四电介质膜46在相当于第三汇流条的共用汇流条47的第二汇流条部47c侧具有第四侧面46a。
在本发明中,第一边缘区域D1~第四边缘区域D4中的至少一个边缘区域的电介质膜的第一侧面~第四侧面与压电膜的主面所成的角度不同于剩余的电介质膜的侧面与压电膜的主面所成的角度即可。由此,难以产生极化反转,因此,难以产生特性的劣化。
图12是用于说明第四实施方式的弹性波装置中的第一侧面~第四侧面和角度α1~α4的示意性侧面剖视图。该侧面剖视图是沿着图11中的第一IDT电极41的第一电极指41c及第二IDT电极42的第三电极指42c的延伸方向的侧面剖视图。
在图12中,示出第二电介质膜16的第二侧面16a与压电膜6的主面6a所成的角度α2、以及第三电介质膜45的第三侧面45a与压电膜6的主面6a所成的角度α3。需要说明的是,第四电介质膜46的第四侧面46a与压电膜6的主面6a所成的角度成为α4。
另外,与第一实施方式同样地,第一电介质膜15的第一侧面15a与压电膜6的主面6a所成的角度为α1。这里,晶体的Z轴也从相对于压电膜6的主面6a的法线偏移。位于Z轴与压电膜6的主面6a所成的角度较小的一侧的角度α2、α4大于位于Z轴与压电膜6的主面6a所成的角度较大的一侧的角度α1、α3。虽然没有特别图示,但α4>α1。因此,与第一实施方式的情况同样地,在具有第一IDT电极41及第二IDT电极42的弹性波装置中,难以产生由极化反转引起的特性的劣化。
图13是示出第五实施方式的弹性波装置50的IDT电极的俯视图。弹性波装置50与弹性波装置40同样地具有第一IDT电极41及第二IDT电极42,电极构造大致相同。不同点在于,在弹性波装置50中,设置于第一IDT电极41侧的第二电介质膜和设置于第二IDT电极42侧的第三电介质膜形成为一体,成为共用电介质膜51。即,共用电介质膜51相当于第二电介质膜通过共用汇流条47的下方而延伸并与第三电介质膜相连的电介质膜。因此,共用电介质膜51的第一IDT电极41侧的侧面成为第二侧面16a,第二IDT电极42侧的侧面成为第三侧面45a。弹性波装置50的其他构造与弹性波装置40相同。
需要说明的是,由于图13是俯视图,因此上述共用汇流条47的下方这样的表现中的下方在图13中是相较于纸的正面靠纸的背面的方向,上方是指与上述下方相反的方向。
图14是用于说明第五实施方式的弹性波装置50中的第二侧面16a及第三侧面45a与压电膜6的主面6a所成的角度α2、α3的侧面剖视图。这里,也与图12的情况同样地为α2>α3。因此,与第四实施方式同样地难以产生由极化反转等引起的特性的劣化。
图15是用于说明第四实施方式的弹性波装置40的变形例的侧面剖视图。这里,与第二侧面16a相反的一侧的侧面16b及与第三侧面45a相反的一侧的侧面45b也沿着从相对于压电膜6的主面6a的法线方向偏移的方向、即不与主面6a垂直的倾斜方向延伸。这样,与第二侧面16a相反的一侧的侧面16b、与第三侧面45a相反的一侧的侧面45b也可以倾斜。
图16是用于说明第五实施方式的变形例的弹性波装置中的角度α2、α3的侧面剖视图。
如图16所示,位于第二IDT电极42侧的共用电介质膜51的第三侧面45a也可以与图14的情况不同,相对于压电膜6的主面6a倾斜。在该情况下也是α2>α3,因此,与第五实施方式同样地难以产生由极化反转引起的特性的劣化。
图17是用于说明本发明的第六实施方式的弹性波装置中的第一侧面~第四侧面与压电膜的主面所成的角度α1~α4的侧面剖视图。在第六实施方式的弹性波装置中,在第一IDT电极41中,第一侧面15a位于压电膜6的晶体的Z轴与压电膜6的主面6a所成的角度较小的一侧,第二侧面16a位于该角度较大的一侧。在第二IDT电极42中,第三侧面45a位于主面6a与Z轴所成的角度较小的一侧,第四侧面46a位于该角度较大的一侧。因此,在该情况下,为α1>α2且α3>α4。由此,难以产生驱动时的极化反转,难以产生弹性波装置的特性的劣化。
图18是本发明的第七实施方式的弹性波装置的示意性俯视图。在图11中,连接有第一IDT电极41及第二IDT电极42,但在本发明中也可以连接三个以上的IDT电极。即,如图18所示,也可以构成为连接包括第一IDT电极41、第二IDT电极42……第nIDT电极4n的n个IDT电极。因此,n个IDT电极中的至少两个IDT电极具有第一IDT电极41及第二IDT电极42即可。需要说明的是,n为3以上的整数。在该情况下,至少一个IDT电极按照本发明构成即可。优选的是,期望在全部的IDT电极中,与第一实施方式同样地构成。由此,能够更进一步抑制由极化反转引起的特性的劣化。
图19是第八实施方式的弹性波装置71的正面剖视图。在弹性波装置71中,压电性基板2a具有高声速支承基板4a、低声速材料层5、以及压电膜6。这样,通过使用包括高声速材料的高声速支承基板4a,也可以将图3所示的支承基板3与高声速材料层4形成为一体。
图20是本发明的第九实施方式的弹性波装置的正面剖视图。在弹性波装置81中,在压电性基板2中,在支承基板3与压电膜6之间层叠有声反射层82。声反射层82具有从支承基板3侧依次层叠有高声阻抗层82a、低声阻抗层82b、高声阻抗层82c及低声阻抗层82d的构造。高声阻抗层82a、82c包括声阻抗相对高的材料,低声阻抗层82b、82d包括声阻抗相对低的材料。作为这样的材料,能够使用满足上述声阻抗关系的适当的材料。
图21是本发明的第十实施方式的弹性波装置的正面剖视图。在弹性波装置91中,使用包括由压电单晶构成的单板型的压电基板的压电膜2b。这样,本发明中的压电膜也可以包括压电单晶基板。作为该压电单晶,能够使用上述的钽酸锂、铌酸锂等。
附图标记说明
1...弹性波装置;
2、2a...压电性基板;
2b...压电膜;
3...支承基板;
4...高声速材料层;
4a...高声速支承基板;
5...低声速材料层;
6...压电膜;
6a...主面;
7...IDT电极;
8、9...反射器;
11、12...第一汇流条、第二汇流条;
11A、12A...第一汇流条、第二汇流条;
11a、12a...开口;
11b、12b...内侧汇流条部;
11c、12c...外侧汇流条部;
11d、12d...连结部;
13、14...第一电极指、第二电极指;
15、16...第一电介质膜、第二电介质膜;
15a、16a...第一侧面、第二侧面;
15b、16b...相反侧的侧面;
20、30...IDT电极;
40、50...弹性波装置;
41、42...第一IDT电极、第二IDT电极;
41a、42a...第一汇流条、第四汇流条;
41a1、42a1...内侧汇流条部;
41a2、42a2...外侧汇流条部;
41a3、42a3...开口;
41a4、42a4...连结部;
41c、41d...第一电极指、第二电极指;
42c、42d...第三电极指、第四电极指;
45、46...第三电介质膜、第四电介质膜;
45a、46a...第三侧面、第四侧面;
45b...相反侧的侧面;
47...共用汇流条;
47a...开口;
47b、47c...第一汇流条部、第二汇流条部;
47d...连结部;
51...共用电介质膜;
71、81、91...弹性波装置;
82...声反射层;
82a、82c...高声阻抗层;
82b、82d...低声阻抗层。

Claims (14)

1.一种弹性波装置,具备:
压电膜,其晶体的Z轴的方向与相对于主面的法线方向不同;以及
IDT电极,其设置在所述压电膜的所述主面上,
所述IDT电极具有第一汇流条及第二汇流条、与所述第一汇流条连接的多根第一电极指以及与所述第二汇流条连接的多根第二电极指,所述多根第一电极指与所述多根第二电极指相互交替***,
在弹性波传播的方向上,所述第一电极指与所述第二电极指重叠的区域是交叉区域,所述交叉区域具有中央区域、在所述中央区域的所述第一电极指及第二电极指的延伸方向上位于所述第一汇流条侧的第一边缘区域以及在所述中央区域的所述第一电极指及第二电极指的延伸方向上位于所述第二汇流条侧的第二边缘区域,
在所述第一边缘区域还具备第一电介质膜,在所述第二边缘区域还具备第二电介质膜,该第一电介质膜层叠在所述压电膜的所述主面与所述第一电极指之间,该第二电介质膜层叠在所述压电膜的所述主面与所述第二电极指之间,
在所述第一边缘区域,所述第一电介质膜具有位于所述第二汇流条侧的第一侧面,
在所述第二边缘区域,所述第二电介质膜具有位于所述第一汇流条侧的第二侧面,
在将所述第一侧面与所述压电膜的所述主面所成的角度设为α1并且将所述第二侧面与所述压电膜的所述主面所成的角度设为α2时,在所述多根第一电极指及多根第二电极指中的至少一根电极指与所述压电膜之间,为α1≠α2。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
在所述多根第一电极指及所述多根第二电极指的全部电极指与所述压电膜之间,为α1≠α2。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
在沿着所述第一电极指或第二电极指的延伸方向的剖面中,在所述第一侧面位于所述Z轴与所述压电膜的所述主面所成的角度较小的一侧的情况下,为α1>α2,在所述第二侧面位于所述Z轴与所述压电膜的所述主面所成的角度较小的一侧的情况下,为α2>α1。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述IDT电极是第一IDT电极,所述弹性波装置还具备与所述第一IDT电极连接的第二IDT电极,
所述第二IDT电极具有第三汇流条及第四汇流条、与所述第三汇流条连接的多根第三电极指以及与所述第四汇流条连接的多根第四电极指,
所述多根第三电极指与所述多根第四电极指相互交替***,
在沿弹性波传播方向观察时,所述第三电极指与所述第四电极指重合的区域是第二交叉区域,所述第二交叉区域具有中央区域、在中央区域的第三电极指及第四电极指的延伸方向上位于所述第三汇流条侧的第三边缘区域以及在所述第三电极指及第四电极指的延伸方向上位于所述中央区域的所述第四汇流条侧的第四边缘区域,
所述第二汇流条和所述第三汇流条形成为一体而成为共用汇流条,
在所述第三边缘区域还具备第三电介质膜,在所述第四边缘区域还具备第四电介质膜,该第三电介质膜层叠在所述压电膜的所述主面与所述第三电极指之间,该第四电介质膜层叠在所述压电膜的所述主面与所述第四电极指之间,
在所述第三边缘区域,所述第三电介质膜具有位于所述第四汇流条侧的第三侧面,
在所述第四边缘区域,所述第四电介质膜具有位于所述第三汇流条侧的第四侧面,
在将所述第三电介质膜的所述第三侧面与所述压电膜的所述主面所成的角度设为α3并且将所述第四电介质膜的所述第四侧面与所述压电膜的所述主面所成的角度设为α4的情况下,α3或α4与α1、α2、α3及α4中其他的至少一方不同。
5.根据权利要求4所述的弹性波装置,其中,
在沿着所述第一电极指和第二电极指以及所述第三电极指和第四电极指的延伸方向的剖面中,在所述第二侧面及所述第四侧面位于所述Z轴与所述压电膜的所述主面所成的角度较小的一侧的情况下,为α2>α1且α4>α3。
6.根据权利要求4所述的弹性波装置,其中,
在沿着所述第一电极指和第二电极指以及所述第三电极指和第四电极指的延伸方向的剖面中,在所述第一侧面及所述第三侧面位于所述Z轴与所述压电膜的所述主面所成的角度较小的一侧的情况下,为α1>α2且α3>α4。
7.根据权利要求5或6所述的弹性波装置,其中,
所述第二电介质膜与所述第三电介质膜相连而形成为一体。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述弹性波装置具备相互连接的n个IDT电极,所述n个IDT电极中的至少两个IDT电极是所述第一IDT电极和所述第二IDT电极,其中,n为整数。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述弹性波装置还具备:
支承基板;
高声速材料层,其层叠在所述支承基板与所述压电膜之间,包括在该高声速材料层传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速高的高声速材料;以及
低声速材料层,其层叠在所述高声速材料层与所述压电膜之间,包括在该低声速材料层传播的体波的声速比在所述压电膜传播的体波的声速低的低声速材料。
10.根据权利要求9所述的弹性波装置,其中,
所述支承基板是包括所述高声速材料、并且所述支承基板与所述高声速材料层形成为一体的高声速支承基板。
11.根据权利要求9所述的弹性波装置,其中,
所述压电膜包括钽酸锂或铌酸锂,所述高声速材料层包括从由氮化铝、氧化铝、氮化硅及DLC构成的组中选择的至少一种材料,
所述低声速材料层包括氧化硅。
12.根据权利要求11所述的弹性波装置,其中,
所述压电膜包括钽酸锂。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述弹性波装置还具备:
支承基板;以及
声反射层,其层叠在所述支承基板与所述压电膜之间,
所述声反射层具有声阻抗相对高的高声阻抗层以及声阻抗相对低的低声阻抗层。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述压电膜是压电单晶基板。
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