CN117795852A - 弹性波装置、滤波器、分波器以及通信装置 - Google Patents
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Abstract
在弹性波装置中,多个第二电极指连接于与多个第一电极指不同的电位,且在弹性波传播方向与多个第一电极指交替地排列。弹性波装置具有多个第一电极指与多个第二电极指在弹性波传播方向重合的交叉区域。交叉区域具有第一区域~第三区域。第一区域位于多个第一电极指的远端侧。第二区域相比于第一区域位于多个第一电极指以及多个第二电极指延伸的方向的中央侧,且声速比第一区域的声速高。第三区域相比于第二区域位于上述中央侧,且声速比第二区域的声速高。
Description
技术领域
本公开涉及能够进行从弹性波(acoustic wave)向电信号的转换、以及从电信号向弹性波的转换中的至少一种的弹性波装置,包括该弹性波装置的滤波器,包括该滤波器的分波器以及包括该分波器的通信装置。
背景技术
作为弹性波装置,已知具有压电层和位于压电层上的IDT(InterdigitalTransducer,叉指换能器)电极的弹性波装置(例如,下述专利文献1)。IDT电极具有一对梳齿电极。各梳齿电极具有汇流条和从汇流条相互平行地延伸的多个电极指。一对梳齿电极以相互啮合的方式进行配置。一个梳齿电极的多个电极指和另一个梳齿电极的多个电极指在弹性波传播方向重合的区域称为交叉区域等,在弹性波的传播中起到主要作用。
在专利文献1中,交叉区域具有位于多个电极指延伸的方向的两侧的低声速区域和位于上述延伸的方向的中央侧的高声速区域。低声速区域的声速比高声速区域的声速低。通过这种结构,利用所谓的活塞模式,进而减少横向模式的杂波。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-83132号公报
发明内容
本公开的一种方式的弹性波装置具备:具有第一面的压电体和位于所述第一面上的IDT电极。所述IDT电极具有:多个第一电极指和多个第二电极指,所述多个第二电极指连接于与所述多个第一电极指不同的电位,且在弹性波传播方向与所述多个第一电极指交替地排列。所述多个第一电极指与所述多个第二电极指在所述弹性波传播方向重合的交叉区域具有:第一区域、第二区域以及第三区域。所述第一区域位于所述多个第一电极指的远端侧。所述第二区域相比于所述第一区域位于所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指延伸的方向的中央侧,且声速比所述第一区域的声速高。所述第三区域相比于所述第二区域位于所述中央侧,且声速比所述第二区域的声速高。
本公开的一种方式的滤波器具有:上述的弹性波装置,和位于所述第一面上、且与所述IDT电极连接成梯型而构成梯型滤波器的一个以上的其他IDT电极。
本公开的一种方式的滤波器具有:上述的弹性波装置,和位于所述第一面上、且相对于所述IDT电极在所述弹性波传播方向排列而构成多模式型滤波器的一个以上的其他IDT电极。
本公开的一种方式的分波器具有:天线端子,与所述天线端子连接的发送滤波器,和与所述天线端子连接的接收滤波器;所述发送滤波器以及接收滤波器中的至少一者由上述的任一滤波器构成。
本公开的一种方式的通信装置具有:上述的分波器,与所述天线端子连接的天线,和与所述发送滤波器以及所述接收滤波器连接的IC(Integrated Circuit,集成电路)。
附图说明
图1是表示第一实施方式的弹性波装置的结构的俯视图。
图2是表示图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖面的例子的图。
图3是表示图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖面的其他例子的图。
图4是表示第二实施方式的弹性波装置的结构的俯视图。
图5是图4的Ⅴ-Ⅴ线的剖面图。
图6是表示第三实施方式的弹性波装置的结构的俯视图。
图7是表示实施方式的弹性波谐振器的结构的俯视图。
图8是示意性地表示实施方式的分波器的结构的电路图。
图9是表示实施方式的通信装置的结构的框图。
图10是表示第一对比例以及第一实施例的谐振器的特性的图。
图11是表示第二对比例以及第一实施例的谐振器的特性的图。
图12是表示第一以及第二对比例和第二实施例的谐振器的特性的图。
图13是表示第一以及第二对比例和第三实施例的谐振器的特性的图。
图14是表示第四~第七实施例的谐振器的特性的图。
具体实施方式
以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。在以下的说明中使用的图是示意性的。因此,例如,图上的尺寸比例等与现实未必一致。尺寸比例等在附图彼此之间有时会不一致。某些形状或尺寸等有时被夸张地表示。
本公开的弹性波装置可以将任意方向作为上方或者下方。但是,以下,为了方便,定义由D1轴、D2轴以及D3轴构成的正交坐标系,并且将D3轴的正侧作为上方,有时使用上表面或者下表面等用语。此外,在俯视图或俯视透视图的情况下,只要没有特别说明,是指在D3方向上观察。另外,D1轴被定义为和沿着后述的压电体的上表面传播的弹性波的传播方向平行,D2轴被定义为和压电体的上表面平行且和D1轴正交,D3轴被定义为和压电体的上表面正交。
关于在第一实施方式的说明之后说明的实施方式,基本上仅说明与之前说明的实施方式不同的部分。没有特别提及的事项可以与之前说明的实施方式相同,或者可以从之前说明的实施方式类推。
<第一实施方式>
(弹性波装置的概要)
图1是表示实施方式的弹性波装置1(以下,有时简称为“装置1”。)的主要部分的结构的俯视图。在该图中,如稍后所述,还示出了装置1中的速度曲线。
装置1例如具有压电体3(参照后述的图2等)和位于压电体3的上表面3a(第一面的一例)上的IDT电极5。图1是上表面3a的俯视图。但是,省略了压电体3的符号以及上表面3a的外边缘等的图示。
通过对IDT电极5施加电压,在压电体3的交叉区域R0中激励沿D1方向传播的弹性波。和/或,通过使弹性波在交叉区域R0中沿D1方向传播,从而在压电体3中产生电荷,并向IDT电极5施加电压。装置1例如可以构成利用这种弹性波与电压(电信号)之间的转换的谐振器和/或滤波器。另外,以下,有时将D1方向称为弹性波传播方向或者传播方向等。
在图1的右侧中,描绘了表示装置1中的声速的曲线的图表。与该图表的D2方向平行的轴表示IDT电极5的D2方向的位置,两者相互对应的位置用虚线连接。与D1方向平行的轴表示声速V。在该轴中,图1的右侧(+D1侧)与声速较高侧对应。
另外,图1的右侧的图表仅示出了多个区域中的声速的位次。即,实际值没有反映在各个区域中的声速的绝对值、多个区域之间的声速之差以及多个区域之间的声速的比例。此外,在图1中,由于夸张地表示了IDT电极5的一部分的形状,因此如后所述,在IDT电极5的尺寸比例和速度曲线之间产生了矛盾。
在普通的弹性波装置中,交叉区域R0的声速在其整体范围内恒定。此外,在利用了所谓活塞模式的弹性波装置中,交叉区域R0具有D2方向的中央侧的高声速区域和相对于高声速区域位于D2方向的两侧的低声速区域。即,在交叉区域R0内形成具有不同声速的两种区域。
另一方面,在实施方式的弹性波装置1中,在交叉区域R0内形成有声速相互不同的3种以上的区域。在图示的例子中,形成有第一区域R1~第四区域R4这4种区域。由此,例如,能够减少横向模式的杂波。
在第一实施方式中,声速相互不同的区域通过使IDT电极5的平面形状为新的形状来实现。换言之,关于其他的结构,可以设为各种方式,例如,也可以设为公知的方式。在第一实施方式的说明中,大致按照以下顺序进行说明。
(1)IDT电极的概要(图1)
(2)速度曲线的概要(图1)
(3)IDT电极的平面形状的详细情况(图1)
(4)IDT电极的电极指(后述)的各部分尺寸的例子(图1)
(5)包括压电体的基板的各种结构例(图2和图3)
(6)弹性波装置的其他结构
(7)对第一实施方式的总结
在上述(1)的说明中,关于IDT电极5可以采用公知的方式的事项,以图1所示的方式为例进行说明。但是,该说明并没有特别限定,有时会包括新的方式的说明。在上述(3)的说明中,对与速度曲线关联的IDT电极5的平面形状进行说明。
(IDT电极的概要)
IDT电极5由在压电体3的上表面3a重叠的导体层构成。此外,IDT电极5包括一对梳齿电极7。各梳齿电极7例如包括汇流条9和从汇流条9相互并列地延伸的多个电极指11。另外,在以下的说明中,有时将一个梳齿电极7的电极指11(在图1中为从-D2侧的汇流条9向+D2侧延伸的电极指11)称为第一电极指11A。此外,有时将另一个梳齿电极7的电极指11(在图1中,从+D2侧的汇流条9向-D2侧延伸的电极指11)称为第二电极指11B。
一对梳齿电极7被配置为多个电极指11相互啮合(交叉)。即,多个第一电极指11A和多个第二电极指11B相互进入到其间而交替地排列。另外,在如此地说明时,多个第一电极指11A和多个第二电极指11B既可以一根根地交替排列(图示的例子),也可以两根以上的根数地交替地排列。此外,也可以通过所谓的间隔剔除等而存在特殊的部分。在实施方式的说明中,以一根根交替地排列的方式为例。
汇流条9例如大致形成为以恒定的宽度在弹性波的传播方向(D1方向)直线状延伸的长条状。一对汇流条9在和弹性波的传播方向正交的方向(D2方向)相互对置。另外,汇流条9的宽度也可以是变化的,或者相对于弹性波的传播方向倾斜。
多个电极指11例如具有相互相同的形状以及尺寸。各电极指11例如大致形成为其中心线在与弹性波的传播方向正交的方向(D2方向)直线状延伸的长条状。
多个电极指11沿传播方向排列。另外,在说明沿传播方向排列时,连结多个第一电极指11A(或者多个第二电极指11B)的远端(或者根部)的线(未图示)既可以与传播方向平行(图示的例子),也可以不平行。相邻的电极指11在传播方向重合而构成交叉区域R0即可。
多个电极指11的间距p(例如相互相邻的2根电极指11的中心间距离)在IDT电极5内基本上是恒定的。另外,IDT电极5也可以在一部分具有与间距p相关的特别部分。作为特别部分,例如可以列举:间距p比大部分(例如8成以上)窄的窄间距部、间距p比大部分宽的宽间距部、以及少量电极指11被实质上间隔剔除的间隔剔除部。
以下,在说明间距p的情况下,只要没有特别说明,则是指去除了上述的这种特别部分的部分(多个电极指11的大部分)的间距。此外,在去除了特别部分的大部分的多个电极指11中,在间距发生变化的情况下,可以使用大部分的多个电极指11的间距的平均值作为间距p的值。
电极指11的根数可以根据IDT电极5(装置1)所要求的电特性等而适当设定。图1是示意图,因此电极指11的根数表示得较少。实际上,可以排列比图示多的电极指11。例如,电极指11的根数可以设为100根以上。另外,图1也可以理解为提取IDT电极5的一部分进行表示的图。
各电极指11的远端与自身未连接的汇流条9的边缘部隔着间隙G1而对置。多个间隙G1在D2方向的长度例如彼此相同。
当电压被施加到一对梳齿电极7时,电压通过多个电极指11而被施加到压电体3的上表面3a,压电体3的上表面(当压电体3相对较厚时)或者整个压电体3(当压电体3相对较薄时)振动。由此,激励出沿上表面3a传播的弹性波。此时,由多个电极指11激励的多个弹性波在其半波长与间距p大致相等时,在与多个电极指11正交的方向(D1方向)上相互同相,其振幅相加。即,将间距p设为半波长,最容易激励沿D1方向传播的弹性波。其结果是,在施加于IDT电极5的电压中,主要将具有与大致以间距p为半波长的弹性波的频率同等的频率的成分转换为弹性波。此外,当在上表面3a当中在一对梳齿电极7的配置区域中产生弹性波时,根据与上述相反的原理,主要将大致以间距p为半波长且在D1方向传播的弹性波转换为电压。利用这种原理,实现谐振器或者滤波器。
另外,如从上述说明可理解的,一对梳齿电极7连接到相互不同的电位。能够理解为第一电极指11A和第二电极指11B是与相互不同的电位连接的电极指11。
在装置1中,可利用适当模式的弹性波。例如,弹性波可以是弹性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)。作为SAW,例如可以利用瑞利波或者漏波。此外,弹性波可以是在薄板状的压电体中传播的板波。作为板波,例如可以使用A1模式的兰姆波、S0模式的兰姆波以及SH(Shear Horizontal,水平剪切)型板波。此外,弹性波的模式也可以不如此明确地确定或者区分。
如上所述,电极指11的间距p基本上是具有与期望的谐振频率同等的频率的弹性波的半波长。若示例间距p的绝对值,则为0.5μm以上且15μm以下。电极指11的长度例如可以设为10p以上或者20p以上,另外,可以设为100p以下或者50p以下。上述的下限和上限可以适当地组合。
IDT电极5(导体层)的厚度例如大致恒定,而与平面方向(与D1-D2平面平行的方向)的位置无关。导体层的厚度可以根据装置1所要求的特性而适当设定。例如,导体层的厚度可以设为0.04p以上且0.20p以下、和/或50nm以上且600nm以下。
导体层例如由金属形成。金属可以设为适当的种类,例如是铝(Al)或者以Al作为主成分的合金(Al合金)。Al合金例如是Al-铜(Cu)合金。导体层也可以由多个金属层构成。例如,导体层可以由与压电体3的上表面3a重叠的由钛(Ti)构成的比较薄的层、和重叠在其上的Al或者Al合金构成。Ti例如有助于强化Al或者Al合金与压电体3的接合性。
(速度曲线的概要)
在压电体3的上表面3a的俯视视角下,配置有IDT电极5的区域能够根据IDT电极5的结构而在D2方向划分为以下的3种区域。多个第一电极指11A与多个第二电极指11B在弹性波传播方向重叠的交叉区域R0。间隙G1所在的间隙区域RG。汇流条9所在的汇流条区域RB。
交叉区域R0也可以理解为处在连结多个第一电极指11A的远端的线(未图示)与连结多个第二电极指11B的远端的线(未图示)之间的区域。另外,在假定连结多个电极指11的规定部位(例如远端)的线时,在上述线的位置等根据以电极指11的宽度内的哪个位置为基准而不同的情况下,可以以电极指11的中心线为基准。
在图示的例子中,连结多个第一电极指11A的远端的线与连结多个第二电极指11B的远端的线是相互平行的直线状。换言之,交叉区域R0为四边形。更详细地,连结上述的远端的线与电极指11正交,进而,交叉区域R0是具有与D1方向平行的边的矩形状。该矩形例如与图1不同,是在D1方向长的长方形。另外,交叉区域R0也可以是矩形以外的形状。例如,交叉区域R0也可以是连接上述的远端的线向D1方向倾斜的平行四边形。
另外,本实施方式的说明中的对各种区域(R0、R1~R4、RG以及RB)的说明,也可以仅在IDT电极的D1方向的一部分成立。例如,在图示的例子中,连结多个第一电极指11A的远端的线在全部的第一电极指11A中为直线状。但是,也可以仅针对规定根数(例如10根)以上的第一电极指11A,连结多个第一电极指11A的远端的线为直线状。换言之,在本实施方式中实现的效果也可以仅在IDT电极的D1方向的一部分中得到。因此,例如,作为IDT电极整体,各种区域也可以V字状地在D2方向延伸等。
间隙区域RG也可以理解为处在连结多个第一电极指11A(或者多个第二电极指11B)的远端的线和与多个第一电极指11A的远端对置的汇流条9的边缘部之间的区域。在图示的例子中,间隙区域RG是具有与D1方向平行的长边的长方形状。但是,间隙区域RG也可以是长方形以外的形状。例如,如上述地,交叉区域R0为平行四边形状的情况下,间隙区域RG也可以是具有分别与交叉区域R0的四边平行的四边的平行四边形状。
汇流条区域RB也可以理解为处在汇流条9的电极指11侧的边缘部和其相反的一侧的边缘部之间的区域。在图示的例子中,汇流条区域RB是具有与D1方向平行的长边的长方形状。但是,汇流条区域RB也可以是长方形以外的形状。例如,如上述地,交叉区域R0以及间隙区域RG为平行四边形状的情况下,汇流条区域RB也可以是具有分别与交叉区域R0的四边平行的四边的平行四边形状。另外,汇流条区域RB也可以是以间隙区域RG侧的边为下底的梯形状。
如上所述,交叉区域R0具有声速彼此不同的第一区域R1~第四区域R4。在此说明的声速可以是例如被装置1所使用的模式的弹性波在压电体3中传播的速度。但是,在基于IDT电极5的形状等定义多个区域的情况下,在多个区域中的声速的大小关系通常不会根据所使用的弹性波的具体模式的不同而反转。因此,不需要指定是哪个模式的弹性波的声速。
弹性波的声速受到位于压电体3的上表面3a上的构件(例如IDT电极5)的质量的影响。例如,在各区域中,每单位面积的质量越大,则声速越低。另一方面,在构成IDT电极5的导体层的厚度恒定的情况下,导体层占单位面积的比例越大,则每单位面积的质量越大。因此,构成IDT电极5的导体层的面积比例越大的区域,声速越低。
在图示的例子中,电极指11的宽度(D1方向的长度)不是恒定的。由此,形成声速相互不同的第一区域R1~第四区域R4。这些区域从交叉区域R0的D2方向的两侧朝向中央侧,按照第一区域R1、第二区域R2、第三区域R3以及第四区域R4的顺序排列。此外,若从声速低的区域开始依次列举这些区域,则是第一区域R1、第二区域R2、第三区域R3以及第四区域R4。即,越是中央侧的区域,声速越高。
在另一观点中,第一区域R1位于交叉区域R0的D2方向的两侧(具体而言为两端)。第二区域R2相比于第一区域R1位于交叉区域R0的D2方向的中央侧(具体地,相对于第一区域R1与中央侧邻接),且声速比第一区域R1高。第三区域R3相比于第二区域R2位于交叉区域R0的D2方向的中央侧(具体地,相对于第二区域R2与中央侧邻接),且声速比第二区域R2高。第四区域R4相比于第三区域R3位于交叉区域R0的D2方向的中央侧(具体地,相对于第二区域R2与中央侧邻接,且位于交叉区域R0的中央),且声速比第三区域R3高。
在本段落中,将连接交叉区域R0的D2方向上的长度的中央的点而成的线称为交叉区域R0的中心线。例如,两个第一区域R1与交叉区域R0的中心线的距离(与中心线在D2方向的间隔)相互相同,此外,两个第一区域R1在D2方向的长度相互相同。可以说对于两个第二区域R2以及两个第三区域R3也是同样的。第四区域R4例如在其D2方向的长度的中心位于交叉区域R0的中心线上。
第三区域R3在D2方向的长度(宽度)大于交叉区域R0内的其他任何区域。例如,两个第三区域R3的宽度的总和可以是交叉区域R0的宽度的50%以上、80%以上或者90%以上。交叉区域R0内的其他区域的宽度的大小关系可以适当地设定。在图示的例子中,从宽度大的开始依次为第一区域R1、第四区域R4以及第二区域R2。
第一区域R1~第四区域R4分别例如是具有与D1方向平行的长边的长方形状。但是,第一区域R1~第四区域R4也可以分别是长方形以外的形状。例如,在如上所述交叉区域R0为平行四边形状的情况下,第一区域R1~第四区域R4也可以分别是具有与交叉区域R0的四边分别平行的四边的平行四边形状。关于第一区域R1~第四区域R4的具体尺寸,请参照后述的IDT电极的平面形状的详情。此外,可以适当地设定第一区域R1~第四区域R4的速度之差的程度等。关于速度之差的程度等,请参照影响速度的IDT电极的平面形状的详情(后述)。
汇流条区域RB的声速比第一区域R1中的声速低,换言之,汇流条区域RB的声速比交叉区域R0中的任何区域中的声速都低。间隙区域RG的声速例如比第四区域R4中的声速高,换言之,间隙区域RG的声速比交叉区域R0中的任何区域中的声速都高。另外,由于间隙区域RG的速度比第四区域R4的速度高,因此,间隙区域RG与第四区域R4相比,IDT电极5所占的面积比例较小。但是,在图1(以及后述的其他图)中,夸张地表示了电极指11的宽度变化,结果是,与实际的面积比例不同,与第四区域R4相比,间隙区域RG的IDT电极5所占的面积比例更大。
(IDT电极的平面形状的详细情况)
具体地,通过电极指11的如下形状来实现第一区域R1~第四区域R4(以及间隙区域RG)。
将电极指11中位于第三区域R3的部分的宽度(D1方向的长度)称为基准宽度。此时,电极指11例如从其长边方向的远端侧起依次具有以下部分。具有比基准宽度宽的宽度的远端侧扩幅部11a。具有基准宽度的远端侧主部11b。具有比基准宽度窄的宽度的窄幅部11c。具有基准宽度的根侧主部11d。具有比基准宽度宽的宽度的根侧扩幅部11e。具有基准宽度的根部11f。
由第一电极指11A的远端侧主部11b与第二电极指11B的根侧主部11d在传播方向重叠的区域,构成了+D2侧的第三区域R3。同样地,由第一电极指11A的根侧主部11d与第二电极指11B的远端侧主部11b在传播方向重叠的区域,构成-D2侧的第三区域R3。
由第一电极指11A的远端侧扩幅部11a与第二电极指11B的根侧扩幅部11e在传播方向重叠的区域,构成+D2侧的第一区域R1。同样地,由第一电极指11A的根侧扩幅部11e与第二电极指11B的远端侧扩幅部11a在传播方向重叠的区域,构成-D2侧的第一区域R1。
如上所述,在第三区域R3中,具有基准宽度的主部彼此重叠,与此相对,在第一区域R1中,具有比基准宽度大的宽度的扩幅部彼此重叠。由此,与第三区域R3相比,第一区域R1的IDT电极5所占的面积比例更大。进而,第一区域R1的声速比第三区域R3的声速低。
第二电极指11B的根侧扩幅部11e相比于第一电极指11A的远端侧扩幅部11a向-D2侧(交叉区域R0的中央侧)延伸。由此,第二电极指11B的根侧扩幅部11e不仅与第一电极指11A的远端侧扩幅部11a在传播方向重叠,还与第一电极指11A的远端侧主部11b的一部分在传播方向重叠。由该根侧扩幅部11e与远端侧主部11b重叠的区域,构成+D2侧的第二区域R2。另外,第一电极指11A的远端侧扩幅部11a的+D2侧的端部的位置以及第二电极指11B的根侧扩幅部11e的+D2侧的端部的位置例如大致一致。
同样地,第一电极指11A的根侧扩幅部11e相比于第二电极指11B的远端侧扩幅部11a向+D2侧(交叉区域R0的中央侧)延伸。由此,第一电极指11A的根侧扩幅部11e不仅与第二电极指11B的远端侧扩幅部11a在传播方向重叠,还与第二电极指11B的远端侧主部11b的一部分在传播方向重叠。由该根侧扩幅部11e与远端侧主部11b重叠的区域,构成-D2侧的第二区域R2。另外,第二电极指11B的远端侧扩幅部11a的-D2侧的端部的位置以及第一电极指11A的根侧扩幅部11e的-D2侧的端部的位置例如大致一致。
如上所述,在第三区域R3中,具有基准宽度的主部在传播方向彼此重叠。在第一区域R1中,具有比基准宽度大的宽度的扩幅部在传播方向彼此重叠。另一方面,在第二区域R2中,主部和扩幅部在传播方向重叠。由此,第二区域R2与第一区域R1相比,IDT电极5所占的面积比例变小,并且与第三区域R3相比,IDT电极5所占的面积比例变大。进而,第二区域R2的声速比第一区域R1的声速高,并且比第三区域R3的声速低。
由第一电极指11A的窄幅部11c与第二电极指11B的窄幅部11c在传播方向重叠的区域,构成第四区域R4。在第三区域R3中,具有基准宽度的主部彼此重叠,与此相对,在第四区域R4中,具有比基准宽度窄的宽度的窄幅部11c彼此重叠。因此,与第三区域R3相比,第四区域R4的IDT电极5所占的面积比例较小。进而,第四区域R4的声速比第三区域R3的声速高。
在间隙区域RG中,第一电极指11A的远端侧的间隙G1与第二电极指11B的根部11f在传播方向重叠。在图1中,夸张地表示窄幅部11c的宽度比主部的宽度窄,但实际上,窄幅部11c的宽度比根部11f的宽度(在图示的例子中为基准宽度)的1/2大。而且,如上所述,在第四区域R4中,窄幅部11c彼此在传播方向重叠。因此,与第四区域R4相比,间隙区域RG的IDT电极5所占的面积比例变小。进而,间隙区域RG的声速比第四区域R4(以及第一区域R1~第三区域R3)的声速高。但是,与图示的速度曲线不同,间隙区域RG的声速也可以低于第四区域R4的声速。
在汇流条区域RB中,由于汇流条9沿D1方向延伸,因此IDT电极5在汇流条区域RB所占的面积比例为100%。另一方面,在一对汇流条9之间的各种区域中,由于第一电极指11A与第二电极指11B分离,因此,IDT电极5的面积比例小于100%。因此,汇流条区域RB的声速比配置有IDT电极5的区域内的其他任何区域的声速都低。
另外,例如,有时在汇流条形成在D1方向排列的多个开口。在此情况下,汇流条区域的IDT电极的面积比例不是100%,进而,汇流条区域的声速增大。但是,这可以理解为是将IDT电极中的哪个部分定义为汇流条以及汇流条区域的问题。例如,在上述的这种具有多个开口的汇流条中,也可以将相比于多个开口位于交叉区域R0侧的部分理解为实施方式的汇流条9。
电极指11的多个部位(11a~11f)分别例如以恒定的宽度(D1方向)延伸,进而在相邻的部位的边界构成阶梯。更具体地,例如,该阶梯具有大致与D1方向平行地延伸的相对短的边缘部。此外,在其他观点中,在速度曲线中,速度的变化是阶梯状地变化的。实际上,由于加工误差等原因,阶梯的角部可以是圆的,或者上述短的边缘部可以是弯曲的。
与图示的例子不同,多个部位(11a~11f)的至少一个可以具有以恒定的宽度延伸的部分,并且以使阶梯平缓的方式,使与相邻的部位连结的部分的宽度变化。即,因以恒定的宽度延伸的部分而使得明显存在多个部位(11a~11f)时,相邻部位之间不一定有明显的边界。在其他观点中,在速度曲线中因速度恒定的范围(D2方向)而使得明显存在多个区域(R1~R4)时,相邻区域之间不一定有明显的边界。
此外,与图示的例子不同,也可以在多个部位(11a~11f)中的、相邻的部位的边界,形成如图示的例子那样的阶梯、或者电极指11的侧边缘部的弯曲,并且上述相邻的部位的至少一个部位的宽度在该一个部位的全长而变化。即,在通过相邻的部位的边界明确而明显存在多个部位(11a~11f)的情况下,各部位也可以不具有以恒定的宽度延伸的部分。在其他观点中,在速度曲线中因表示速度的线的阶梯或者弯曲而使得相邻区域的边界清楚,进而使得明显存在多个区域(R1~R4)时,各区域也可以不具有速度恒定的范围(D2方向)。
(电极指的各部分的尺寸的例子)
电极指11的各部(11a~11f)的具体尺寸等可以适当设定。例如,如下所述。另外,以下,有时将电极指11的宽度(D1方向)与电极指11的间距p的2倍(2p)的比(=宽度/2p)称为占空比。
远端侧主部11b以及根侧主部11d占据电极指11的长度(D2方向)的大部分。例如,远端侧主部11b以及根侧主部11d的总长度可以占电极指11的长度(或者交叉区域R0的D2方向的长度)的50%以上、80%以上或者90%以上。远端侧主部11b以及根侧主部11d的长度大致相等。但是,根侧主部11d比远端侧主部11b短根侧扩幅部11e比远端侧扩幅部11a长的量。
另外,在图示的例子中,以及在与图示的例子不同的方式(例如未形成第四区域R4的方式)中,上述的“远端侧主部11b以及根侧主部11d的总长度”的用语可以替换为“在交叉区域R0内具有基准宽度的部分的长度”的用语。另外,远端侧主部11b和/或根侧主部11d的长度也可以被决定为设定了电极指11的整体长度(或者交叉区域R0的D2方向的长度)和电极指11的其他部分的长度的结果。
远端侧主部11b的宽度以及根侧主部11d的宽度彼此相同,另外,如上所述,是基准宽度。基准宽度的占空比例如可以设为0.40以上或者0.45以上,另外,可以设为0.60以下或者0.55以下。上述的上限和下限可以适当地组合。
远端侧扩幅部11a的长度(D2方向。换言之第一区域R1的宽度)例如可以设为0.5p以上、1.0p以上或者1.5p以上,此外,可以设为4.0p以下、3.0p以下或者2.5p以下。上述的上限和下限可以适当地组合。
根侧扩幅部11e的长度(D2方向)与远端侧扩幅部11a的长度之差(换言之第二区域R2的宽度)例如可以设为0.1p以上或者0.3p以上,此外,可以设为1p以下或者0.7p以下。上述的上限和下限可以适当地组合。此外,在其他观点中,第二区域R2的宽度例如可以设为第一区域R1的宽度的0.1倍以上或者0.2倍以上,此外,可以设为小于第一区域R1的宽度的1倍、0.5倍以下或者0.3倍以下。上述的上限和下限可以适当地组合。另外,在上述中,作为第二区域R2的宽度,例示了小于第一区域R1的宽度的大小,但是,第二区域R2的宽度也可以是第一区域R1的宽度以上的大小。
远端侧扩幅部11a的宽度(D1方向)以及根侧扩幅部11e的宽度例如相互相同。但是,两者也可以不同。这些扩幅部的宽度的占空比例如以比基准宽度的占空比大为条件,可以设为0.50以上、0.55以上或者0.60以上,此外,可以设为0.80以下、0.75以下或者0.70以下。上述的上限和下限可以适当地组合。在其他观点中,扩幅部的宽度例如可以设为基准宽度的1.1倍以上或者1.2倍以上,此外,可以设为基准宽度的1.5倍以下或者1.4倍以下。上述的上限和下限可以适当地组合。
窄幅部11c的长度(D2方向。换言之,第四区域R4的宽度)例如可以设为0.2p以上、0.5p以上或者0.7p以上,此外,可以设为小于3.0p、小于1.5p或者小于1.0p。上述的上限和下限可以适当地组合。
窄幅部11c的宽度(D1方向)的占空比例如以小于基准宽度的占空比为条件,可以设为0.10以上、0.30以上或者0.35以上,此外,可以设为0.50以下或者0.45以下。上述的上限和下限可以适当地组合。在其他观点中,窄幅部11c的宽度例如可以设为基准宽度的0.50倍以上、0.70倍以上或者0.75倍以上,此外,可以设为基准宽度的0.95倍以下、0.90倍以下或者0.85倍以下。上述的上限和下限可以适当地组合。
根部11f的长度(D2方向。换言之,间隙区域RG的宽度)例如可以设为0.1p以上、0.2p以上或者0.3p以上,此外,可以设为1.0p以下、0.7p以下或者0.5p以下。上述的上限和下限可以适当地组合。
根部11f的宽度(D1方向),例如如上所述,是基准宽度(换言之,与主部的宽度相同的宽度)。但是,根部11f的宽度也可以设为比基准宽度小的宽度,或者比基准宽度大的宽度。例如,根部11f的宽度可以与根侧扩幅部11e的宽度相同。另外,在此情况下,也可以理解为根侧扩幅部11e延伸到汇流条9。
(包括压电体的基板的各种结构示例)
具有形成有IDT电极5的上表面3a的压电体3例如可以是基板的一部分或者全部。该基板的结构可以设为各种方式,例如,也可以设为公知的方式。以下,例示基板的结构。
图2是表示作为基板的第一例的基板13A的结构的剖面图。图示的剖面相当于图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖面。
基板13A例如具有:支撑基板15,重叠在支撑基板15的上表面的中间层17,和重叠在中间层17的上表面的压电体3。在此,压电体3作为压电膜而构成。另外,在弹性波装置的结构的说明中,只要没有特别说明,则“板”、“层”以及“膜”的用语没有不同。各层的厚度例如与平面方向(与D1-D2平面平行的方向)的位置无关,是恒定的。
压电体3例如由具有压电性的单晶构成。作为构成这种单晶的材料,例如可以列举:钽酸锂(LiTaO3。以下有时简称为LT。)、铌酸锂(LiNbO3。以下有时简称为LN。)以及水晶(SiO2)。另外,压电体3也可以由多晶构成。压电体3的切角、平面形状以及各种尺寸可以适当地设定。例如,由LT或者LN构成的压电体可以是旋转Y切X传播的压电体。即,弹性波的传播方向(D1方向)与X轴可以大致一致(例如两者的差为±10°)。此时的Y轴相对于压电体3的上表面3a的法线(D3方向)的倾斜角可以适当地设定。压电体3的厚度例如可以设为0.1p以上或者0.3p以上,另外,可以设为2p以下或者1p以下。上述的上限和下限可以适当地组合。
支撑基板15可以有助于例如基板13A的强度的提高、补偿由温度变化引起的特性变化(温度补偿)、以及将弹性波限制在压电体3的至少一项。例如,可以通过适当地设定由具有一定强度的材料构成的支撑基板15的厚度来实现强度的提高。例如,可以通过使支撑基板15的线性膨胀系数小于压电体3的线性膨胀系数来实现温度补偿。例如,可以通过使支撑基板15的声速比压电体3(和/或中间层17)的声速高,和/或通过使支撑基板15的声阻抗与中间层17的声阻抗不同,来实现弹性波的限制。
支撑基板15的材料以及厚度可以根据上述目的来适当地设定。例如,支撑基板15的材料可以是硅(Si)等半导体、蓝宝石(Al2O3)等单晶或者氧化铝质烧结体(Al2O3)等陶瓷。支撑基板15的厚度例如为1p以上或者3p以上。此外,支撑基板15的厚度例如比压电体3的厚度厚。
中间层17可以有助于例如压电体3与支撑基板15的接合强度的提高、以及将弹性波限制在压电体3的至少一项。例如,可以通过在使用规定的接合方法时选择与压电体3以及支撑基板15的接合强度相对高的材料作为中间层17的材料,来实现接合强度的提高。例如,可以通过使中间层17的声速比压电体3(和/或支撑基板15)的声速低,和/或通过使中间层17的声阻抗与压电体3(和/或支撑基板15)的声阻抗不同,来实现弹性波的限制。
中间层17的材料以及厚度可以根据上述目的适当地设定。例如,中间层17的材料可以是氧化硅(SiO2)。中间层17的厚度例如可以设为0.01p以上或者0.1p以上,此外,可以设为2p以下、1p以下或者0.5p以下。上述的上限和下限可以适当地组合。此外,中间层17的厚度例如比支撑基板15的厚度薄。此外,中间层17的厚度相对于压电体3的厚度可以薄,也可以相同,也可以厚。
如上所述,中间层17可以是声速比压电体3的声速低的低声速层,而支撑基板15可以是声速比压电体3的声速高的高声速层。由此,例如能够减少从压电体3泄漏的弹性波。
在此言及的声速,例如可以是由各材料自身的物性值确定的横波声速。换言之,与区分上述第一区域R1~第四区域R4的声速不同,可以忽略IDT电极5的影响。横波声速可通过弹性模量除以密度的值的平方根来得到。但是,与中间层17以及支撑基板15的声速比较的压电体3的声速,也可以代替横波声速,而作为所利用的模式的弹性波的第三区域R3的声速。此外,中间层17和/或支撑基板15中的声速,可以是在所使用的模式中对弹性波的能量泄漏的影响相对较大的模式中的体声波的声速。
作为低声速层的中间层17的材料以及作为高声速层的支撑基板15的材料的组合是任意的。例如,作为这些材料的组合,能够列举上述的SiO2以及Si的组合。在中间层17设置为低声速层的情况下,也可以设置提高中间层17和压电体3的接合强度的层,和/或提高中间层17和支撑基板15的接合强度的比较薄的层。
图3是表示作为基板的第二例的基板13B的结构的剖面图。图示的剖面相当于图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖面。
基板13B是在已述的基板13A中设置多层膜19来代替中间层17的基板。多层膜19具有2层以上(图示的例中为6层)的声膜(第一膜21A以及第二膜21B)。多层声膜的材料在层叠方向相互相邻(不隔着其他声膜而相互重叠)的声膜彼此相互不同。在其他观点中,相邻的声膜彼此的声阻抗相互不同。由此,例如,在两者的界面处弹性波的反射率变得较高。其结果是,例如,减少在压电体3传播的弹性波的泄漏。另外,图2的基板13A中的中间层17以及支撑基板15的组合也可以理解为多层膜的一种。在图3的基板13B中,也可以包括支撑基板15而被定义为多层膜。
多层膜19的声膜的材料种类的数量以及声膜的数量可以适当设定。在图示的例中,两种声膜(第一膜21A及第二膜21B)交替地层叠3层以上(更详细而言为6层)。此外,声膜的材料也是任意的。例如,第一膜21A的材料可以是二氧化硅(SiO2)。第二膜21B的材料可以是五氧化二钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)、二氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)或者氮化硅(Si3N4)。在此情况下,例如,第一膜21A的声阻抗比第二膜21B的声阻抗低。声膜的厚度可以适当地设定,例如,可以引用上述的中间层17的厚度的说明。
与图2的基板3A的中间层17以及支撑基板15同样,声膜(第一膜21A以及第二膜21B)也可以构成低声速膜和高声速膜。例如,第一膜21A可以是声速比压电体3的声速低的材料(例如,SiO2或者Ta2O5)。第二膜21B可以是声速比压电体3的声速高的材料(例如,Si3N4)。
虽然没有特别图示,但是,包括压电体3的基板可以是上述例子以外的各种方式。例如,基板也可以是其大致整体由压电体3构成的基板。在其他观点中,压电体3可以是相对较厚的。此外,基板也可以在相对较薄的(例如2p以下或者1p以下的厚度)压电体3的下方具有空腔。此外,在图2的基板13A中,基板也可以与支撑基板15分开而具有与作为低声速层的中间层17的下表面重叠的高声速层。与基板13A和13B的说明相反,也可以通过使高声速层重叠在压电体3的下表面来实现弹性波的限制。
(弹性波装置的其他结构)
虽然没有特别图示,但是弹性波装置1也可以具有从包括IDT电极5的导体层之上覆盖压电体3的上表面3a的绝缘性的保护膜。保护膜可以有助于例如减少导体层的腐蚀,和/或有助于温度补偿。作为保护膜的材料,例如可列举:SiO2、Si3N4及Si。保护膜也可以是这些材料的层叠体。
此外,装置1也可以具有重叠在IDT电极5的上表面或者下表面的附加膜。附加膜例如具有与IDT电极5的整体或者一部分重叠,且在俯视透视图的视角下收纳于IDT电极5的形状。这种附加膜例如由声学特性与IDT电极5的材料不同的绝缘材料或者金属材料构成,有助于提高弹性波的反射系数。
装置1可被适当地封装。作为封装的结构,例如可以列举以下结构。一种封装结构,在未图示的基板上以隔着间隙与压电体3的上表面3a对置的方式安装基板13A(或者13B等),而从其上方通过模制树脂进行密封。或者,晶圆级封装结构,在基板13A(或者13B等)设置覆盖上表面3a的箱型的罩。
(对第一实施方式的总结)
如上所述,弹性波装置1具有压电体3以及IDT电极5。压电体3具有第一面(上表面3a)。IDT电极5位于上表面3a上。此外,IDT电极5具有多个第一电极指11A和多个第二电极指11B。多个第二电极指11B连接于与多个第一电极指11A不同的电位,在弹性波传播方向(D1方向)与多个第一电极指11A交替地排列。装置1具有多个第一电极指11A与多个第二电极指11B在弹性波传播方向重合的交叉区域R0。交叉区域R0具有第一区域R1~第三区域R3(在此,以+D2侧的区域为例)。第一区域R1位于多个第一电极指11A的远端侧。第二区域R2相比于第一区域R1,位于多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B延伸的方向(D2方向)的中央侧,且声速比第一区域R1的声速高。第三区域R3相比于第二区域R2,位于上述中央侧,且声速比第二区域R2的声速高。
因此,例如,能够减少杂波。具体地,例如,通过在交叉区域R0的D2方向的端部侧构成低声速的第一区域R1,能够使用活塞模式(或者与此类似的模式。以下相同。)。其结果是,能够减少横向模式的杂波。进一步地,通过形成声速比第一区域R1的声速高且比第三区域R3的声速低的第二区域R2,能够进一步减小杂波。对于该效果,申请人通过试制品的实测值和模拟计算来进行确认,后面会示出几个例子。作为通过形成第二区域R2来减少杂波的理由,例如可列举:通过双重地构成有助于实现活塞模式的低声速区域,可增加使横向模式的杂波减少的效果。
将第三区域R3的多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B的宽度(基准宽度)作为对比对象。此时,在第一区域R1中,可以在多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B两者具有扩幅部(在+D2侧的第一区域R1中,第一电极指11A的远端侧扩幅部11a以及第二电极指11B的根侧扩幅部11e)。在第二区域R2中,可以在多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B中的任意一者(在+D2侧的第二区域R2中为第二电极指11B)具有上述扩幅部,也可以在多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B中的另一者(在+D2侧的第二区域R2中为第一电极指11A)不具有上述扩幅部。
在该情况下,例如,第一电极指11A的远端侧扩幅部11a的-D2侧的端部与第二电极指11B的根侧扩幅部e的-D2侧的端部,在D2方向的位置相互不同。其结果是,在横向传播的弹性波的反射位置和/或衍射位置根据D1方向的位置而不同。进而,降低横向的弹性波相互加强的盖然性,减少杂波。此外,例如,可容易地实现形成声速比第一区域R1的声速高且比第三区域R3的声速低的第二区域R2。更详细地,例如,如下所述。作为与本实施方式不同的方式,考虑将第二区域R2中的电极指11的宽度设为第一区域R1中的电极指11的宽度与第三区域R3中的电极指11的宽度之间的大小的方式(该方式也包括在本公开的技术中。)。在该方式中,由于电极指11的宽度的加工精度,有时难以实现这种第二区域R2的宽度。但是,在本实施方式中,在那种情况下也能够实现第二区域R2。
位于多个第一电极指11A的远端侧的扩幅部(远端侧扩幅部11a)可以位于+D2侧的第一区域R1,此外,可以不位于+D2侧的第二区域R2。位于多个第二电极指11B的根侧的扩幅部(根侧扩幅部11e)可以位于+D2侧的第一区域R1以及+D2侧的第二区域R2。即,根侧扩幅部11e可以相比于远端侧扩幅部11a向交叉区域R0的D2方向的中央侧延伸。
在该情况下,例如,与使远端侧扩幅部11a相比于根侧扩幅部11e向交叉区域R0的D2方向的中央侧延伸的方式(该方式也可以包括于本公开的技术)相比,容易在汇流条9侧确保电极指11的剖面积。其结果是,汇流条9和电极指11之间的信号和/或热的传递变得容易。
弹性波装置1也可以进一步具有第四区域R4。第四区域R4可以相比于第三区域R3位于D2方向的中央侧,且声速比第三区域R3的声速高。
在此情况下,例如,能够进一步减少杂波。对于该效果,申请人通过试制品的实测值和模拟计算来进行确认,后面会示出几个例子。作为通过形成第四区域R4来减少杂波的理由,例如可列举:通过多重地构成有助于实现活塞模式的速度曲线,可增加使横向模式的杂波减少的效果。
第四区域R4的、多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B延伸的方向(D2方向)的长度(宽度)可以设为小于多个第一电极指11A以及多个第二电极指11B的间距p的1.5倍。
在该情况下,例如,弹性波装置1的特性得以提高。对于该效果,申请人通过试制品的实测值和模拟计算来进行确认,后面会示出几个例子。作为通过使第四区域R4的宽度小于1.5p来使特性提高的理由,例如可列举:通过使第四区域R4的宽度小,容易确保承担基本的特性的第三区域R3的宽度。此外,例如可列举:使具有与期望使用的弹性波的同等的波长(2p)的横向模式的弹性波不被限制在第四区域R4。
弹性波装置1可以进一步具有低声速膜(图2的中间层17或者图3的第一膜21A)以及高声速膜(图2的支撑基板15或者图3的第二膜21B)。低声速膜重叠在由压电膜构成的压电体3的与上表面3a相反的一侧,且声速比压电体3的声速低。高声速膜重叠在低声速膜的与压电体3相反的一侧,且声速比压电体3的声速高。
在该情况下,例如,能够减少从压电体3泄漏的弹性波。其结果是,装置1的特性得以提高。
<第二实施方式>
图4是表示第二实施方式的弹性波装置201(以下,有时称为“装置201”。)的结构的俯视图。图5是图4的Ⅴ-Ⅴ线的剖面图。
在图4中,为了便于说明,在后述的第一附加膜23A以及第二附加膜23B的上表面(即,非剖面)赋予阴影线。此外,在图4中,为了便于说明,IDT电极205的符号的一部分赋予在被上述附加膜覆盖而看不到的部分。另外,与以下的说明不同,附加膜也可以理解为IDT电极205的一部分。
在第一实施方式的说明中,说明了弹性波的声速受到位于压电体3的上表面3a上的构件(例如IDT电极5)的质量的影响。而且,在第一实施方式中,第一区域R1~第四区域R4中的上表面3a上的质量根据电极指11的宽度变化而相互不同,进而可实现图1的速度曲线。在第二实施方式中,通过设置与电极指11部分地重叠的附加膜(第一附加膜23A以及第二附加膜23B)而不是使电极指11的宽度变化,从而实现图1的速度曲线。具体而言,如下所述。
与第一实施方式的IDT电极5同样地,IDT电极205具有一对梳齿电极207。一对梳齿电极207具有汇流条9和多个电极指211(多个第一电极指211A以及第二电极指211B)。但是,与第一实施方式的多个电极指11不同,多个电极指211在其全长以恒定的宽度延伸。
在IDT电极205之上依次重叠有第一附加膜23A和第二附加膜23B。第一附加膜23A与电极指211中的、与第一实施方式的电极指11的远端侧扩幅部11a、远端侧主部11b、根侧主部11d以及根侧扩幅部11e对应的部分重叠。第二附加膜23B与电极指211中的、与第一实施方式的电极指11的远端侧扩幅部11a以及根侧扩幅部11e对应的部分重叠。由此,与第一实施方式同样地,可实现具有与图1的速度曲线同样的速度曲线的第一区域R1~第四区域R4。
在图示的例子中,第一附加膜23A以及第二附加膜23B与电极指211中的、与第一实施方式的电极指11的根部11f对应的部分重叠。这对应于,在第一实施方式中,使根部11f的宽度等于根侧扩幅部11e的宽度。但是,根部11f的宽度是任意的,与此同样地,与根部11f对应的部分也可以不设置第一附加膜23A和/或第二附加膜23B。
此外,在图示的例子中,第一附加膜23A以及第二附加膜23B与汇流条9重叠。与图示的例子不同,第一附加膜23A和/或第二附加膜23B可以不与汇流条9重叠。另外,第一附加膜23A以及第二附加膜23B也可以设定或者不设定与汇流条9以及根部11f对应的部分,以使汇流条区域RB的声速比间隙区域RG的声速低。
在第一实施方式的说明中也提及了附加膜。关于第一实施方式中的附加膜的说明也可以适用于本实施方式。例如,与图示的例子不同,附加膜也可以位于IDT电极5的下表面。附加膜的具体材料以及厚度是任意的。例如,在附加膜的材料为绝缘材料的情况的例子中,可列举:Ta2O5、TaSi2、W5Si2、WC以及TiN。附加膜的厚度例如可以设为0.01p以上且0.2p以下。
如上所述,在本实施方式中,弹性波装置201的交叉区域R0也具有第一区域R1~第三区域R3。因此,能够起到与第一实施方式同样的效果。例如,能够减少杂波。
如本实施方式所示,+D2侧的第一区域R1也可以具有与多个第一电极指211A以及多个第二电极指211B两者重叠的附加膜(第二附加膜23B)。在+D2侧的第二区域R2可以具有与多个第一电极指211A以及多个第二电极指211B中的一者(第二电极指211B)重叠的第二附加膜23B,此外,也可以不具有与另一者(第一电极指211A)重叠的第二附加膜23B。第三区域R3可以在多个第一电极指211A以及多个第二电极指211B中均不具有第二附加膜23B。
如此地,在通过附加膜来实现声速相互不同的区域的方式中,例如,可减少由于电极指11的宽度扩大而引起的短路、和/或电极指11的宽度变窄而引起的电阻增加的盖然性。其结果是,例如,可以容易地增加区域彼此的声速的差异。另外,与第二实施方式相比,第一实施方式由于不设置附加膜,因此能够减少必要的材料的种类,此外,能够简化制造工艺。进而,能够降低成本。
<第三实施方式>
图6是表示第三实施方式的弹性波装置301(以下,有时仅称为“装置301”)的结构的俯视图。
简而言之,装置301是在第一实施方式的装置1中设置了所谓的虚设电极25的装置。具体而言,例如,如下所述。
装置301的IDT电极305与第一实施方式的IDT电极5同样地,具有一对梳齿电极307。与第一实施方式的梳齿电极7同样地,各梳齿电极307具有汇流条9以及多个电极指311。与第一实施方式的电极指11同样地,各电极指311具有远端侧扩幅部311a、远端侧主部311b、窄幅部311c、根侧主部311d、根侧扩幅部311e以及根部311f。
进一步地,与第一实施方式不同,各梳齿电极307具有从汇流条9与多个电极指311并列地延伸的多个虚设电极25。一个梳齿电极307的虚设电极25的远端和另一个梳齿电极307的电极指311的远端隔着间隙G1而对置。另外,与第一实施方式不同,电极指311的根部311f具有将间隙G1的长度(D2方向)与虚设电极25的长度(D2方向)相加而得到的长度(D2方向)。
通过设置多个虚设电极25,从而在间隙区域RG与汇流条区域RB之间构成虚设区域RD。如果不考虑附加膜,则虚设区域RD的声速比间隙区域RG的声速低,且比汇流条区域RB的声速高。但是,根据附加膜,也可以与上述关系不同。另外,在本实施方式的说明中,为了方便,不考虑附加膜。
虚设电极25的形状(在其他观点中,为虚设区域RD的声速)可以适当地设定。在图示的例子中,虚设电极25的形状大致为以恒定的宽度向与弹性波的传播方向正交的方向突出的形状。此外,在图示的例子中,虚设电极25的宽度设为与电极指311的基准宽度(远端侧主部19a等的宽度)相同。在其他观点中,虚设区域RD中的声速与第三区域R3的声速相等。
与图示的例子不同,虚设电极25的宽度既可以比基准宽度宽,也可以比基准宽度窄。例如,虚设电极的宽度可以是与远端侧扩幅部311a的宽度相同的宽度。在此情况下,根部311f的宽度既可以与远端侧扩幅部311a的宽度相同,也可以不同。此外,在其他观点中,虚设区域RD的声速可以比第三区域R3的声速低,也可以比第三区域R3的声速高。例如,虚设区域RD的声速可以等于第一区域R1的声速或者第二区域R2的声速。
此外,与图示的例子不同,虚设电极25的宽度也可以根据D2方向的位置而变化。例如,虚设电极25的宽度可以在远端或者根部变宽。在其他观点中,虚设区域RD可以具有2个以上声速相互不同的区域。
如上所述,在本实施方式中,弹性波装置301的交叉区域R0也具有第一区域R1~第三区域R3。因此,能够起到与第一实施方式同样的效果。例如,能够减少杂波。
如本实施方式所示,IDT电极305可以具有多个第一虚设电极25A以及多个第二虚设电极25B。多个第一虚设电极25A连接于与多个第一电极指311A相同的电位(相同的汇流条9),且远端与多个第二电极指311B的远端隔着间隙G1而对置。多个第二虚设电极25B连接于与多个第二电极指311B相同的电位(相同的汇流条9),且远端与多个第一电极指311A的远端隔着间隙G1而对置。
在此情况下,例如,除了在交叉区域R0内设置声速相互不同的3个以上的区域之外,在交叉区域R0的外侧也增加声速相互不同的区域。即,速度曲线的调整项目增加。其结果是,例如,能够容易地减少仅通过调整交叉区域R0内的速度曲线无法减少的杂波。
<其他弹性波装置的实施方式>
虽然未特别图示,但是本公开的弹性波装置也可以通过第一~第三实施方式以外的各种方式来实现。例如,如下所述。
可以通过局部地加厚和/或减薄IDT电极的厚度,使压电体3的上表面3a上的质量变化,由此,实现第一区域R1~第四区域R4。例如,第三实施方式的附加膜引起的厚度变化也可以是IDT电极自身的厚度变化。
另外,第一实施方式的电极指的宽度的变化、第二实施方式的附加膜的有无、以及上述的电极指的厚度变化,能够上位概念化地理解为:在压电体3的上表面3a的层叠有电极指的区域上的质量的、在电极指延伸的方向的每单位长度的质量变化。在以下的说明中,为了方便,有时将电极指中的、上述的每单位长度的质量相对于电极指中的基准的部分(例如位于第三区域的主部)发生变化的部分,作为质量变化部来进行参照。
在附加膜(参照第三实施方式)的至少下表面为绝缘性的情况下,附加膜不仅可以位于与多个电极指重叠的位置,也可以位于多个电极指之间(也可以与压电体3的上表面3a重叠。)。例如,第三实施方式的附加膜可以在其在D2方向的范围与第三实施方式相同的状态下在D1方向扩展。
在实施方式中,第二区域R2通过在多个第一电极指以及多个第二电极指的排列中,每隔一个而设置扩幅部或者附加膜(质量变化部)来实现。但是,如在第一实施方式也提到的,第二区域R2也可以通过将所有电极指的宽度设置为在第一区域R1中的电极指的宽度和第三区域R3中的电极指的宽度之间的大小来实现。对于附加膜等其他质量变化部也是同样的。
在第二区域R2中每隔一个而设置质量变化部(扩幅部等)的方法也可以适用于第二区域R2以外的其他区域。此外,每隔一个而设置质量变化部的方法,不仅可以适用于相对于电极指中的基准部分(例如位于第三区域的主部)而使质量增加的情况,还可以适用于使质量减少的情况。例如,在第一实施方式的第四区域中,也可以每隔1根而设置窄幅部11c。此外,质量变化部也可以相对于电极指的排列每隔两个以上而设置而并非每隔一个而设置。
以上所描述的、使压电体3的上表面3a上的质量在多个区域之间不同的各种方法,可以适当地组合。例如,也可以在电极指设置扩幅部,并且设置与扩幅部重叠、且不与主部重叠的附加膜。此外,例如,也可以不设置扩幅部,而是设置窄幅部,且仅在第一区域R1~第四区域R4中的第一区域R1以及第二区域R2中设置附加膜。
位于交叉区域R0内、且声速相互不同的区域也可以是3种。例如,可以省略第二区域R2。具体地,若以第一实施方式为例,则远端侧扩幅部11a的长度和根侧扩幅部11e的长度可以相同。此外,例如,可以省略第四区域R4。以第一实施方式为例,也可以不设置窄幅部,而是将远端侧主部11b与根侧主部11d连接而构成一个主部。
另外,实施方式的第一区域R1~第四区域R4是本公开的第一区域~第四区域的例子。但是,在省略第二区域R2的方式中,也可以理解为:将第三区域R3作为第二区域的一个例子,将第四区域R4作为第三区域的一个例子。此外,在实施方式中,可以将第一区域R1~第四区域R4中的相邻的2个区域理解为第一区域~第三区域中的1个区域的一个例子。
与上述相反,位于交叉区域R0内、且声速相互不同的区域也可以是5种以上。例如,可以在第二区域R2与第三区域R3之间设置声速比第二区域R2的声速高、且比第三区域R3的声速低的第五区域。但是,在该情况下,也可以将第二区域R2和第五区域理解为第二区域的一例,或者将第五区域和第三区域R3理解为第三区域的一例。
在实施方式中,在交叉区域R0中,以越是D2方向的中央侧声速越高的方式设置有3种以上的区域。但是,在这种3种以上的区域之间,可以***不遵循越是D2方向的中央侧声速越高的关系的至少1种以上的区域。这种区域例如可以用于弹性波装置的特性的微调。
另外,根据本公开,可以概括出在交叉区域R0内设置声速相互不同的3种以上的区域的上位概念。在该上位概念中,并非必须以越是D2方向的中央侧声速越高的方式设置3种以上的区域。
<弹性波装置的应用例>
弹性波装置可以通过谐振器以及滤波器等各种方式来应用。以下,示出弹性波装置的应用例。具体而言,大致按以下顺序进行说明。
·谐振器的一例
·分波器的一例
·通信装置的一例
谐振器、分波器以及通信装置都是弹性波装置的应用例。在分波器的说明中,还对作为弹性波装置的应用例的滤波器的例子进行说明。在以下的说明中,作为弹性波装置,以第一实施方式的弹性波装置1为例。但是,当然也可以使用其他弹性波装置。
(谐振器的一例)
图7是表示谐振器31的结构的俯视图。
谐振器31构成为所谓的单端口弹性波谐振器。当从在图7中概念性且示意性地表示的两个端子33中的一者输入规定频率的电信号时,谐振器31能够产生谐振,且从两个端子33中的另一者输出产生该谐振的信号。
谐振器31例如具有压电体3(参照图2等),并且具有位于压电体3的上表面3a上的IDT电极5以及一对反射器35。另外,谐振器31既可以理解为包括第一实施方式的弹性波装置1,也可以理解为被包括于装置1。此外,如上所述,谐振器31包括压电体3(以及对弹性波产生影响的其他层)。但是,为了方便,有时将IDT电极5和一对反射器35的组合表示为谐振器31。
一对反射器35例如由与构成IDT电极5的导体层相同的导体层构成。在设置有与IDT电极5的全部或者一部分重叠的附加膜的方式中,也可以设置与反射器35的全部或者一部分重叠的附加膜。一对反射器35在弹性波的传播方向位于IDT电极5的两侧。各反射器35例如可以设为电浮置状态,或者可以被赋予基准电位。
各反射器35例如形成为格子状。即,反射器35包括:相互对置的一对汇流条37和在一对汇流条37间延伸的多个条状电极39。此外,与多个电极指11同样地,多个条状电极39实际上可以设置为比图示的数量多的数量。
汇流条37例如为与IDT电极5的汇流条9大致相同的结构,汇流条9的说明可以引用于汇流条37。汇流条37例如相对于汇流条9在弹性波的传播方向串联排列。此外,汇流条37的宽度与汇流条9的宽度相等。
与图示的例子不同,汇流条37的宽度也可以与汇流条9的宽度不同。汇流条37也可以与汇流条9在D2方向的位置不同。当汇流条9向弹性波的传播方向倾斜时,汇流条37可以与汇流条9同样地倾斜,也可以与弹性波的传播方向平行。
除了架设在一对汇流条37之外,多个条状电极39的概略结构与IDT电极5的电极指11的概略结构相同。电极指11的说明可以适当地引用到条状电极39中。多个条状电极39以与多个电极指11的排列连续的方式在弹性波的传播方向排列。多个条状电极39的间距、以及与反射器35邻接的电极指11和与IDT电极5邻接的条状电极39之间的间距,例如与多个电极指11的间距相等。
条状电极39的具体平面形状(在其他观点中,为宽度(D1方向的长度)根据D2方向的位置的变化)是任意的。在图示的例子中,条状电极39是在使第一区域R1(参照图1等)沿D1方向延长的区域中具有扩幅部39b的形状。扩幅部39b以外的部分的宽度,例如与电极指11的基准宽度(远端侧主部11b等的宽度)相等。扩幅部39b的宽度,例如与电极指11的远端侧扩幅部11a以及根侧扩幅部11e的宽度相等。根据上述这种条状电极39的平面形状,虽然没有特别赋予附图标记等,但是在将交叉区域R0(参照图1等)向反射器35延长的区域中,形成有声速相互不同的2种(3个)区域。
与图示的例子不同,使交叉区域R0向反射器35延长的区域可以具有声速相互不同的3种以上的区域。例如,与电极指11同样地,多个条状电极39也可以D2方向的长度不同的2种扩幅部交替地排列的方式来构成。此外,与电极指11同样地,多个条状电极39可以在D2方向的中央侧具有窄幅部。也可以组合2种扩幅部和窄幅部。此外,与上述相反,在使交叉区域R0向反射器35延长的区域中,声速可以是恒定的。即,条状电极39可以在其整个长度具有恒定的宽度。如从图示的例子也可以理解的,IDT电极5中的与声速有关的区域的数量以及种类等,和反射器35中的与声速有关的区域的数量以及种类等,可以不同(图示的例子),也可以相同。
与IDT电极5同样地,在反射器35中,用于使压电体3的上表面3a上的质量变化的方法不限于使条状电极39的宽度变化的方法,也可以是其他各种方法。在1个谐振器31中,使质量变化的方法在IDT电极5和反射器35中可以相同(图示的例子),也可以不同。
(分波器的一例)
图8是示意性地表示分波器101(例如双工器)的结构的电路图。如根据该图的纸面左上方所示的符号可以理解地,在该图中,梳齿电极7示意性地表示为双叉的叉形状,反射器35用两端弯曲的1根线表示。
分波器101例如具有发送滤波器109和接收滤波器111,发送滤波器109对来自发送端子105的发送信号进行滤波并向天线端子103输出,接收滤波器111对来自天线端子103的接收信号进行滤波并输出到1对接收端子107。
发送滤波器109例如由将多个谐振器31(串联谐振器31S以及并联谐振器31P)连接为梯型而构成的梯型滤波器构成。即,发送滤波器109具有:在发送端子105和天线端子103之间串联的多个(也可以是1个)串联谐振器31S,和连接该串联的线(串联臂)与基准电位部(省略附图标记)的多个(也可以是1个)并联谐振器31P(并联臂)。
接收滤波器111例如包括谐振器31和多模式型滤波器(包括双模式型滤波器。)113。另外,多模式型滤波器包括双模式型滤波器。多模式型滤波器113具有在弹性波的传播方向排列的多个(图示的例子为3个)的IDT电极5和配置在其两侧的一对反射器35。
发送滤波器109(梯型滤波器)的多个谐振器的至少一个可以包括实施方式的弹性波装置1(IDT电极5)。在以装置1具有的一个IDT电极5为基准的表现中,发送滤波器109具有装置1,和位于装置1的压电体3的上表面3a上、与上述一个IDT电极5连接成梯型而构成梯型滤波器的一个以上的其他IDT电极(在图示的例子中,其他IDT电极也是第一实施方式的IDT电极5)。
多模式型滤波器113的多个IDT电极的至少一个可以包括实施方式的弹性波装置1(IDT电极5)。在以装置1具有的一个IDT电极5为基准的表现中,多模式型滤波器113具有装置1,和位于装置1的压电体3的上表面3a上、相对于上述一个IDT电极5在弹性波传播方向排列、构成多模式型滤波器的一个以上的其他IDT电极(在图示的例子中,其他IDT电极也是第一实施方式的IDT电极5)。
另外,分波器101、发送滤波器109(梯型滤波器)、接收滤波器111以及多模式型滤波器113可以分别理解为包括第一实施方式的装置1,也可以理解为被包括在装置1中。
分波器101的多个IDT电极5(和反射器35)可以设置在一个压电体3(基板),也可以分散设置在2个以上的压电体3。例如,构成发送滤波器109的多个谐振器31可以设置在同一个压电体3。同样地,构成接收滤波器111的谐振器31和多模式型滤波器113例如可以设置在同一个压电体3。发送滤波器109以及接收滤波器111例如可以设置在同一个压电体3,也可以设置在相互不同的压电体3。除了上述的结构,例如,可以将多个串联谐振器31S设置在同一个压电体3,并且将多个并联谐振器31P设置在其他的同一个压电体3。
图8仅是分波器101的结构的一例。因此,例如,与发送滤波器109同样地,接收滤波器111也可以由梯型滤波器构成。此外,发送滤波器109也可以具有多模式型滤波器113。分波器101不限于双工器,例如也可以是双讯器(ダイプレクサ),也可以是包括3个以上滤波器的多路复用器。
(通信装置)
图9是表示作为弹性波装置1的应用例的通信装置151的主要部分的框图。通信装置151利用电波进行无线通信,包括分波器101。
在通信装置151中,通过RF-IC(Radio Frequency Integrated Circuit:射频集成电路)153,对包括要发送的信息在内的发送信息信号TIS进行调制以及升频(转换为具有载波频率的高频信号),从而形成发送信号TS。发送信号TS通过带通滤波器155,去除发送用的通带以外的非必要成分,并通过放大器157放大,输入至分波器101(发送端子105)。然后,分波器101(发送滤波器109)从被输入的发送信号TS中去除发送用的通带以外的非必要成分,将该去除后的发送信号TS从天线端子103输出至天线159。天线159将被输入的电信号(发送信号TS)转换成无线信号(电波)并发送。
此外,在通信装置151中,由天线159接收到的无线信号(电波),被天线159转换为电信号(接收信号RS)并输入至分波器101(天线端子103)。分波器101(接收滤波器111)从输入的接收信号RS去除接收用的通带以外的非必要成分,从接收端子107输出至放大器161。输出的接收信号RS通过放大器161被放大,并通过带通滤波器163去除接收用的通带以外的非必要成分。然后,通过RF-IC153对接收信号RS进行降频以及解调,从而形成为接收信息信号RIS。
另外,发送信息信号TIS以及接收信息信号RIS可以是包括适当的信息的低频信号(基带信号),例如是模拟的声音信号或者被数字化的声音信号。无线信号的通带可以适当地设定,可以符合公知的各种标准。调制方式可以是相位调制、振幅调制、频率调制或者它们中的任意两个以上的组合中的任意一种。电路方式例示了直接转换方式,但是也可以设为其他的适当的方式,例如可以是双超外差方式。此外,图9是仅示意地表示主要部分的图,也可以在适当的位置追加低通滤波器、隔离器等,此外,也可以变更放大器等的位置。
另外,弹性波装置1也可以以上述例示的方式以外的各种方式利用。例如,弹性波装置1也可以用于两端口谐振器,或者用于横向滤波器。
<实施例>
测定实施方式的谐振器31(图7)的试制品的特性,或者通过模拟来计算谐振器31的特性,从而确认了实施方式的弹性波装置1的效果。以下,示出一些例子。
(第一对比例和第一实施例)
图10是表示第一对比例以及第一实施例的谐振器的特性的图。
在图10中,横轴表示频率。纵轴表示阻抗的相位。线LC1表示第一对比例的特性。线LE1表示第一实施例的特性。图10通过测定试制品的特性而得到。
谐振器31具有阻抗的绝对值为极小值的谐振频率和阻抗的绝对值为极大值的反谐振频率。一般地,在谐振频率和反谐振频率之间的范围内,阻抗的相位越接近90°,谐振器31的特性越好。此外,在上述范围的外侧,阻抗的相位越接近-90°,谐振器31的特性越好。在图10中,横轴的范围大致与谐振频率和反谐振频率之间的范围对应。
第一实施例的谐振器与第一实施方式的谐振器31相同。与第一实施例不同,在第一对比例中,IDT电极5的电极指11以及反射器35的条状电极39的宽度在其全长恒定(基准宽度)。此外,与第一实施例不同,第一对比例具有虚设电极。关于其他条件,在第一对比例和第一实施例中大致相同。
如图10所示,与第一对比例相比,在第一实施例中杂波的数量和大小被减少。即,通过实测值确认了通过在交叉区域R0内形成第一区域R1~第四区域R4,从而减少了杂波。
以下示出第一对比例和第一实施例共同的条件。
·压电体:
材料:LT
切角:50°旋转Y切X传输
厚度:0.65μm
·低声速层(中间层17):
材料:SiO2
厚度:0.22μm
·高声速层(支撑基板15):
材料:Si
厚度:相对于间距p为充分的厚度(200μm)
·IDT电极:
材料:Ti和Al的层叠结构
厚度:
Ti:
Al:
电极指:
根数:250根
间距:1.03μm
交叉区域R0的宽度:40p
·反射器:
材料以及厚度:与IDT电极相同
条状电极:
根数:30(一个反射器)
间距:与电极指的间距相同
第一实施例中的其他条件如下所述。
·第一区域R1
电极指的占空比:0.65
一个第一区域R1的宽度(D2方向):2.0μm
·第二区域R2
电极指的占空比:0.65和0.50的重复
一个第二区域R2的宽度(D2方向):0.5μm
·第三区域R3
电极指的占空比:0.50
一个第三区域R3的宽度(D2方向):17.71μm
·第四区域R4
电极指的占空比:0.40
第四区域R4的宽度(D2方向):0.78μm
·间隙区域RG
电极指的占空比:0.50
一个间隙区域RG的宽度(D2方向):0.38μm
第一实施例的反射器35的结构与图7所示的结构相同。关于第一实施例的条状电极39的参数,可参照上述第一区域R1以及第三区域R3的参数等。
第一对比例的其他条件如下所述。
·电极指的占空比:与第一实施例的第三区域R3的占空比相同
·虚设电极:
长度(D2方向):3.7μm
占空比:与电极指的占空比相同
·一个间隙区域RG的宽度(D2方向):0.30μm
·条状电极的占空比:与电极指的占空比相同
(第二对比例以及第一实施例)
图11是表示第二对比例以及第一实施例(已述)的谐振器的特性的图,是与图10相同的图。
与图10同样地,图11通过测定试制品的特性而得到。在图11中,线LC2表示第二对比例的特性。线LE1表示第一实施例的特性,与图10所示的线LE1相同。
与第一实施例的电极指11不同,在第二对比例的电极指中,远端侧扩幅部以及根侧扩幅部的D2方向的长度彼此相同。此外,在第二对比例中,在电极指没有设置窄幅部。即,在第二对比例中,与利用一般的活塞模式的IDT电极同样地,交叉区域仅具有声速相互不同的2种(3个)区域。此外,与第一对比例的反射器的条状电极同样地,第二对比例的反射器的条状电极的宽度在其全长是恒定的(基准宽度)。关于其他条件,在第一对比例和第一实施例中大致相同。
如图11所示,与第一对比例相比,在第一实施例中杂波的数量和大小被减少。即,通过实测值确认了通过在交叉区域R0内形成第一区域R1~第四区域R4,从而减少了杂波。
作为第一对比例和第一实施例的共同条件而列举的上述条件,也是第二对比例和第一实施例的共同条件。此外,第二对比例的间隙区域的宽度(D2方向)与第一实施例的间隙区域的宽度相同。第二对比例的其他条件如下所述。
·低声速区域(相当于第一区域R1)
电极指的占空比:0.65
1个低声速区域的宽度(D2方向):1.5μm
·主区域(2个低声速区域之间的区域)
电极指的占空比:0.50
宽度(D2方向):38.2μm
(第二实施例)
图12是表示第一对比例以及第二对比例(都已叙述)以及第二实施例的谐振器的特性的图,是与图10同样的图。
图12与图10以及图11不同,是通过模拟计算而得到的。在图12中,线LC1以及LC2表示第一以及第二对比例的特性。线LE2表示第二实施例的特性。另外,为了方便,对表示第一以及第二对比例的特性的线赋予与图10以及图11相同的附图标记(LC1以及LC2)。
第二实施例是在第一实施例中不设置窄幅部11c的实施例。即,在第二实施例中,交叉区域不具有第四区域R4,而是具有声速相互不同的3种(5个)区域(相当于第一区域R1~第三区域R3)。关于其他的结构,第二实施例与第一实施例相同。
如图12所示,与第一以及第二对比例相比,在第二实施例的杂波的大小被减少。即,通过模拟计算确认了:通过不仅在交叉区域R0形成相当于第一区域R1以及第三区域R3的区域,而且形成第二区域R2(在其他观点中,即使不形成第四区域R4),也能够减少杂波。
(第三实施例)
图13是表示第一对比例以及第二对比例(都已叙述)以及第三实施例的谐振器的特性的图,是与图10同样的图。
与图12同样地,图13通过模拟计算而得到。在图13中,线LC1以及LC2表示第一以及第二对比例的特性,与图12中的线LC1以及LC2相同。线LE3表示第三实施例的特性。
第三实施例是在第一实施例中,使根侧扩幅部11e的长度(D2方向)与远端侧扩幅部11a的长度相同的例子。即,在第二实施例中,交叉区域不具有第二区域R2,而具有声速相互不同的3种(5个)区域(相当于第一区域R1、第三区域R3以及第四区域)。关于其他结构,第三实施例与第一实施例相同。
如图13所示,与第一以及第二对比例相比,在第三实施例中,杂波的大小被减少。即,通过模拟计算确认了:通过不仅在交叉区域R0形成相当于第一区域R1以及第三区域R3的区域,而且形成第四区域R4(在其他观点中,即使不形成第二区域R2),也能够减少杂波。
(第四实施例~第七实施例)
图14是表示第四实施例~第7实施例的谐振器的特性的图,是与图10相同的图。
与图12同样地,图14通过模拟计算而得到。在图14中,线LE4、LE5、LE6以及LE7分别表示第四、第五、第六以及第七实施例的特性。
相对于第一实施例,第四~第七实施例的不同之处在于第四区域R4的宽度(D2方向的长度)。具体地,第四区域R4的宽度如下。
第四实施例:0.5p
第五实施例:1.0p
第六实施例:1.5p
第七实施例:2.0p
在上述第四区域R4的宽度范围内,大致是该宽度越小则杂波越小。在图14中,由于线LE4~LE7相互重叠而难以对比,因此,图中的杂波S1~S4的各实施例中的阻抗的相位(°)如下所示。以下所示的值越大则杂波越小。
符号说明
1…弹性波装置,3…压电体,3a…上表面(第一面),5…IDT电极,11A…第一电极指,11B…第二电极指,R0…交叉区域,R1…第一区域,R2…第二区域,R3…第三区域。
Claims (12)
1.弹性波装置,具备:
压电体,具有第一面;
IDT电极,位于所述第一面上;
所述IDT电极具有:
多个第一电极指,
多个第二电极指,连接于与所述多个第一电极指不同的电位,且在弹性波传播方向与所述多个第一电极指交替地排列;
所述多个第一电极指与所述多个第二电极指在所述弹性波传播方向重合的交叉区域具有:
第一区域,位于所述多个第一电极指的远端侧;
第二区域,相比于所述第一区域位于所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指延伸的方向的中央侧,且声速比所述第一区域的声速高;
第三区域,相比于所述第二区域位于所述中央侧,且声速比所述第二区域的声速高。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,在将所述第三区域的所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指的宽度作为对比对象时,
所述第一区域在所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指这两者具有扩幅部;
所述第二区域在所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指中的任意一者具有所述扩幅部,且在另一者不具有所述扩幅部。
3.根据权利要求1所述的弹性波装置,所述第一区域具有与所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指这两者重叠的附加膜;
所述第二区域具有与所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指中的任意一者重叠的所述附加膜,且不具有与另一者重叠的所述附加膜;
所述第三区域在所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指中的任意一者均不具有所述附加膜。
4.根据权利要求2所述的弹性波装置,位于所述多个第一电极指的远端侧的所述扩幅部位于所述第一区域,且不位于所述第二区域;
位于所述多个第二电极指的根侧的所述扩幅部位于所述第一区域以及所述第二区域。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的弹性波装置,还具有第四区域,所述第四区域相比于所述第三区域位于所述中央侧,且声速比所述第三区域的声速高。
6.根据权利要求5所述的弹性波装置,所述第四区域的、在所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指延伸的方向的长度,小于所述多个第一电极指以及所述多个第二电极指的间距的1.5倍。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的弹性波装置,还具有:
低声速膜,重叠在由压电膜构成的所述压电体的与所述第一面相反的一侧,且声速比所述压电体的声速低;
高声速膜,重叠在所述低声速膜的与所述压电膜相反的一侧,且声速比所述压电体的声速高。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的弹性波装置,还具有:
多个第一虚设电极,连接于与所述多个第一电极指相同的电位,且远端与所述多个第二电极指的远端隔着间隙而对置;
多个第二虚设电极,连接于与所述多个第二电极指相同的电位,且远端与所述多个第一电极指的远端隔着间隙而对置。
9.滤波器,具有:
权利要求1~8中任一项所述的弹性波装置;
位于所述第一面上,且与所述IDT电极连接成梯型而构成梯型滤波器的一个以上的其他IDT电极。
10.滤波器,具有:
权利要求1~8中任一项所述的弹性波装置;
位于所述第一面上,且相对于所述IDT电极在所述弹性波传播方向排列而构成多模式型滤波器的一个以上的其他IDT电极。
11.分波器,具有:
天线端子;
发送滤波器,与所述天线端子连接;
接收滤波器,与所述天线端子连接;
所述发送滤波器以及接收滤波器中的至少一者由权利要求9或10所述的滤波器构成。
12.通信装置,具有:
权利要求11所述的分波器;
天线,与所述天线端子连接;
IC,与所述发送滤波器以及所述接收滤波器连接。
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