CN1862958A - 兰姆波型高频装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种可以从多个兰姆波模式中只选择所期望的模式并抑制寄生的兰姆波型高频装置。兰姆波型高频装置(1)在由石英构成的压电基板(20)的表面设有:分别相间***一对交叉指电极(31、32)而成的IDT电极(30)、和设在IDT电极(30)的兰姆波行进方向两侧的具有电极指(50a、50b)的一对反射器(40、50),IDT电极(30)中的电极指(31a、31b、32a)的间距Pi、和反射器(50)的电极指(50a、50b)的间距Pr不同,在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极(30)的两个电极指(31a、32a)。
Description
技术领域
本发明涉及在通信设备等中使用的兰姆波型高频装置。
背景技术
以往已经知道有高频谐振器或构成滤波器等的高频装置。作为高频谐振器的代表例,有使用瑞利波(Rayleigh wave)或SH波的表面声波元件、使用作为体积波的兰姆波(Lamb wave)的兰姆波元件等。并且,有使用与上述相同的波的频带滤波器。
例如,已经知道的瑞利波型表面声波元件,其在被称为ST切的石英基板的表面,在沿表面声波传播的Z’轴方向形成有IDT电极(例如,参照非专利文献1)。
并且,也已经知道使用了STW切石英基板的表面声波元件,即,传播相对于ST切石英基板,表面声波的传播方向偏移90度的横波的SH波型表面声波元件(例如,参照专利文献1)。
另外,也已经知道不采用表面声波、而采用在压电基板的上下表面重复反射来传播的体积波方式的兰姆波元件,该兰姆波元件的相位速度比表面声波快,所以被公认为特别适合高频(例如,参照非专利文献2和专利文献2)。
并且,已经知道在上述的兰姆波元件中,作为压电基板使用AT切石英基板,通过把石英基板的厚度H和兰姆波的波长λ设定在0<2H/λ≤10的范围内,可以有效激励兰姆波。
[非专利文献1]信学技報TECHNIALCALREPORT OF IEICE.US99-20(1999-06)37页-43页,“有限要素法を用いた弹性表面波の周波数-温度特性解析”,神名重男
[非专利文献2]第33次EM研讨会2004,第93页-96页,“ラム波型弹性表面波素子用基板”,中川恭彦、百濑雅之、垣尾省司
[专利文献1]日本特开平10-233645号公报
[专利文献2]日本特开2003-258596号公报
非专利文献1的这种瑞利波型表面声波元件,作为表面声波元件显示了良好的频率温度特性,但其相位速度的理论值约为3100m/s,难以对应高频频带。
并且,专利文献1的SH波型表面声波装置,作为电极材料使用密度大于铝的钽和钨,以改善频率温度特性,但电阻损耗增大,还具有相位速度减小的问题。
并且,专利文献2的兰姆波元件虽然可以获得较高的相位速度(高频),但想选择利用的振动模式的激励强度降低,在所选择的振动模式的激励中出现其他振动模式即所谓寄生,具有不能获得所期望的谐振特性的问题。
此处,关于以往的兰姆波元件的问题,以兰姆波型高频谐振器为例进行说明,以使本发明的目的更加明确。
图55表示以往的兰姆波型高频谐振器的结构,图55(a)是表示概要结构的立体图,图55(b)是表示该图(a)的Q-Q切断面的剖面图。在图55中,兰姆波型高频谐振器100由位于石英构成的压电基板120表面的IDT(Interdigital Transducer)电极130、和设在其两侧的反射器140、150构成。IDT电极130具有一对交叉指电极131、132,反射器140、150设在由IDT电极130激励的兰姆波的行进方向的两侧,并且具有电极指(代表性地示出150a、150b)。以后,把一个交叉指电极131称为第1交叉指电极131,把另一个交叉指电极132称为第2交叉指电极132。
IDT电极130中的梳齿状的第1交叉指电极131和第2交叉指电极132构成为分别相间***。此处,把从第1交叉指电极131的电极指131a端部到电极指131b之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指131a、131b的各自宽度表示为Li。
并且,把电极指131a的端部、和相间***电极指131a、131b之间的第2交叉指电极132的电极指132a的距离(有时称为间距)表示为Pi。
并且,把从反射器150的电极指150a的端部到电极指150b的距离(有时称为间距)表示为Pr,把电极指150a、150b的各自宽度表示为Lr。
并且,设定成如下的关系:IDT电极130和反射器140、150的间距为Pi=Pr,IDT电极130和反射器140、150的电极指的宽度为Li=Lr。
此处,把IDT电极130的电极指131a、131b、132a各自的厚度设为Hi,把反射器150的电极指150a、150b的厚度设为Hr时,设定为Hi=Hr的关系。
并且,IDT电极130和反射器140利用铝(Al)等同一电极材料形成。由此,把IDT电极130的电极材料的密度(有时称为IDT电极的密度)设为ρi、把反射器140的电极材料的密度(有时称为反射器的密度)设为ρr时,满足关系ρi=ρr。
下面,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器100的阻抗频率特性、电导频率特性。
图56是表示基于上述结构(参照图55)的兰姆波型高频谐振器100的阻抗频率特性的曲线图。横轴表示频率(把最大G频率设为fG、把谐振器的频率设为f时,用f/fG的值表示),纵轴表示阻抗的绝对值(单位Ω)。如图56所示,该兰姆波型高频谐振器100可以确认多个兰姆波的振动模式(以后有时单纯表述为模式)A~F的响应。由此可以认为:假定把模式E的频率用于振荡器的情况下,由于除此以外的模式未被抑制,所以作为寄生而出现,容易产生异常振荡和频率跳跃等不良情况。
下面,根据放射电导和反射器的反射系数的频率特性,说明在以往的设计中不能抑制成为寄生的振动模式的原因。
图57~图59是分别表示图56中的模式B、模式C、模式E的放射电导和反射系数的频率特性的关系的曲线图。横轴表示频率(把最大G频率设为fG、把谐振器的频率设为f时,用f/fG的值表示),纵轴表示放射电导(单位S)和反射器的反射系数的绝对值。
此处,把仅是IDT电极130的放射电导表示为G,把包括反射器的兰姆波型高频谐振器的整体放射电导表示为Gres,把反射器的反射系数表示为Γ。并且,把G达到最大时的频率表示为最大G频率,把Gres达到最大时的频率表示为最大Gres频率,把Γ的绝对值大于等于0.5的频率范围表示为反射频带,把Γ的绝对值达到最大时的频率表示为反射中心频率。
兰姆波意味着G和Gres越大越被强烈激励,Γ的绝对值越大越在反射器中强烈反射。如图57~59所示,根据上述的IDT电极130和反射器140、150的结构,在模式B、模式C、模式E中,Gres的最大值大于G的最大值。这样,模式B、模式C、模式E的Gres的最大值增大是因为最大G频率在反射频带内。即,通过IDT电极30被激励的各个模式,由于能够通过反射器140、150被有效反射,所以激励增强。
因此,根据上述的现有技术,通过反射器140、150使图56所示的任何模式都强烈激励,所以如果作为用途来考虑振荡器,则产生异常振荡、频率跳跃等问题。并且,在用作滤波器时,具有在频带内产生波动的问题。因此,优选的是,所期望模式以外的最大G频率位于反射频带之外。
发明内容
本发明的目的在于,把解决前述问题作为宗旨,提供一种可选择性地增强想利用的振动模式的激励、并抑制寄生的兰姆波型高频谐振器。
为了解决上述问题,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,所述IDT电极的电极指的间距和所述反射器的电极指的间距不同。
根据上述结构,能够激励兰姆波,所以容易实现高频化。并且,虽然与以往相同,但通过使构成反射器的电极指的间距和IDT电极的电极指的间距不同,可以选择性地增强想利用的模式的激励,同时可以抑制寄生。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
根据上述结构,可以根据反射器的设计有效抑制寄生,而且可以利用由IDT电极自身产生的反射波,因此具有减少反射器的数量、可以使兰姆波型高频装置小型化的效果。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
根据上述结构,可以根据反射器的设计有效抑制寄生,而且由于通过IDT电极自身产生的反射器被抵消,所以能够更加有效地抑制寄生。
并且,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,所述IDT电极的电极指的间距和所述反射器的电极指的间距不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,通过设置覆盖IDT电极的绝缘膜,IDT电极自身的反射波的反射系数减小,可以减小反射波的反射。由此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以降低寄生的出现。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
根据这种结构,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的两个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,利用其相乘效果进一步增强所期望的振动模式的激励,可以使寄生的出现几乎消失。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的四个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,利用其相乘效果进一步增强所期望的振动模式的激励,可以使寄生的出现几乎消失。
并且,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,优选将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
如果在IDT电极的表面形成绝缘膜,则在有无电极指的部位,在绝缘膜的表面产生凹凸。通过把该凹凸高度差的范围设定为上述关系,可以排除因绝缘膜的凹凸形成的对兰姆波的反射的影响,IDT电极自身的反射系数可以减小到能够忽视的程度,几乎不产生反射波的反射。因此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以使寄生的响应几乎消失。
并且,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,所述IDT电极的电极指的宽度和所述反射器的电极指的宽度不同。
根据本发明,通过设定成使IDT电极的电极指的宽度和反射器的电极指的宽度不同,与前述的现有技术的兰姆波元件相比,想利用的振动模式的最大G频率位于反射中心频率附近,可以有效反射,所以放射电导G增大,能够增强激励。并且,所期望模式以外的最大G频率出现于反射器的反射频带之外,所以能够抑制激励。即,能够抑制寄生。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
这样,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两个电极指时,在IDT电极内产生兰姆波的反射。可以利用该IDT电极内的反射波增强所期望的振动模式的激励,通过与前述的将IDT电极的电极指的宽度和反射器的电极指的宽度设定得不同所得到的效果相结合,可以进一步增强振动模式的激励。由此,具有可以减少反射器的电极指的数量,并且可以使兰姆波型高频谐振器小型化的效果。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
这样,通过在波长λ的范围内设置两组即四个IDT电极的电极指,基于IDT电极自身的反射波相抵消,所以在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,通过与前述的将IDT电极的电极指的宽度和反射器的电极指的宽度设定得不同所得到的效果相结合,可以降低寄生的出现。
并且,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,所述IDT电极的电极指的宽度和所述反射器的电极指的宽度不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,通过设置覆盖IDT电极的绝缘膜,IDT电极自身的反射波的反射系数减小,可以减小反射波的反射。由此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以降低寄生的出现。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
根据这种结构,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的两个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,利用其相乘效果进一步增强所期望的振动模式的激励,可以使寄生的出现几乎消失。
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根据本发明,通过设定成使IDT电极的电极指的厚度和反射器的电极指的厚度不同,与前述的现有技术的兰姆波元件相比,想利用的振动模式的最大G频率位于反射中心频率附近,可以有效反射,所以放射电导G增大,能够增强激励。并且,所期望频率模式以外的最大G频率出现于反射器的反射频带之外,所以能够抑制激励。即,能够抑制寄生。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
这样,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两个电极指时,在IDT电极内产生兰姆波的反射。可以利用该IDT电极内的反射波增强所期望的振动模式的激励,通过与前述的将IDT电极的电极指的厚度和反射器的电极指的厚度设定得不同所得到的效果相结合,可以进一步增强振动模式的激励。由此,具有可以减少反射器的电极指的数量,并且可以使兰姆波型高频谐振器小型化的效果。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
这样,通过在波长λ的范围内设置两组即四个IDT电极的电极指,基于IDT电极自身的反射波相抵消,所以在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,通过与前述的将IDT电极的电极指的厚度和反射器的电极指的厚度设定得不同所得到的效果相结合,可以降低寄生的出现。
并且,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,所述IDT电极的电极指的厚度和所述反射器的电极指的厚度不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,通过设置覆盖IDT电极的绝缘膜,IDT电极自身的反射波的反射系数减小,可以减小反射波的反射。由此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以降低寄生的出现。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
根据这种结构,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的两个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,与IDT电极把各两个设为1组,并在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组的结构相比,该相乘效果使在相同波长中的电极指的宽度变宽,所以有利于高频化,而且可以进一步抑制寄生的激励。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的四个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,利用其相乘效果进一步抑制寄生的激励,可以使响应几乎消失。
并且,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,优选将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
如果在IDT电极的表面形成绝缘膜,则在有无电极指的部位,在绝缘膜的表面产生凹凸。通过把该凹凸高度差的范围设定成上述关系,可以排除因绝缘膜的凹凸形成的对兰姆波的反射的影响,IDT电极自身的反射系数可以减小到能够忽视的程度,几乎不产生反射波的反射。因此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以使寄生的出现几乎消失。
并且,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,构成所述IDT电极的电极材料的密度和构成所述反射器的电极材料的密度不同。
根据本发明,通过设定成使构成IDT电极的电极材料的密度和构成所述反射器的电极材料的密度不同,与前述的现有技术的兰姆波元件相比,想利用的振动模式的最大G频率位于反射中心频率附近,可以有效反射,所以放射电导G增大,能够增强激励。并且,所期望频率模式以外的最大G频率出现于反射器的反射频带之外,所以能够抑制激励。即,能够抑制寄生。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极的电极指中分别相邻的两个电极指。
这样,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两个电极指时,在IDT电极内产生兰姆波的反射。可以利用该IDT电极内的反射波增强所期望的振动模式的激励,通过与前述的将IDT电极的电极材料的密度和反射器的电极材料的密度设定得不同所得到的效果相结合,可以进一步增强振动模式的激励。由此,具有可以减少反射器的电极指的数量,并且可以使兰姆波型高频谐振器小型化的效果。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
这样,通过在波长λ的范围内设置两组即四个IDT电极的电极指,基于IDT电极自身的反射波相抵消,所以在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,通过与前述的将IDT电极的电极材料的密度和反射器的电极材料的密度设定得不同所得到的效果相结合,可以降低寄生的出现。
并且,本发明提供了一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,构成所述IDT电极的电极材料的密度和构成所述反射器的电极材料的密度不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,通过设置覆盖IDT电极的绝缘膜,IDT电极自身的反射波的反射系数减小,可以减小反射波的反射。由此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以降低寄生的出现。
并且,优选在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
根据这种结构,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的两个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,与IDT电极把各两个设为1组,并在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组的结构相比,该相乘效果使在相同波长中的电极指的宽度变宽,所以有利于高频化,而且可以进一步抑制寄生的激励。
并且,优选把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
这样,结合前述的在兰姆波的波长λ的范围内相间***IDT电极的四个电极指时得到的效果、和设置覆盖IDT电极的绝缘膜时得到的效果,利用其相乘效果进一步抑制寄生的激励,可以使寄生的出现几乎消失。
并且,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,优选将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
如果在IDT电极的表面形成绝缘膜,则在有无电极指的部位,在绝缘膜的表面产生凹凸。通过把该凹凸高度差的范围设定成上述关系,可以排除因绝缘膜的凹凸形成的对兰姆波的反射的影响,IDT电极自身的反射系数可以减小到能够忽视的程度,几乎不产生反射波的反射。因此,在反射频带之外成为最大G频率的振动模式被进一步抑制,可以使寄生的出现几乎消失。
并且,优选所述压电基板由石英形成。
通过采用石英基板作为压电基板,与前述现有技术的使用ST切的石英基板的瑞利波型表面声波元件、和使用STW切石英的SH波型表面声波元件相比,可以实现因温度变化造成的频率变动较小的频率温度特性,而且通过与上述发明相结合,可以实现抑制了寄生的兰姆波型高频谐振器。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图2是表示本发明的实施方式1的兰姆波型高频谐振器的图1中的A-A切断面的剖面图。
图3是表示本发明的实施方式1的兰姆波型高频谐振器的模式B的放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图4是表示本发明的实施方式1的兰姆波型高频谐振器的模式E的放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图5是表示本发明的实施方式1的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图6是表示本发明的实施方式2的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图7是表示本发明的实施方式2的兰姆波型高频谐振器的图6中的B-B切断面的剖面图。
图8是表示本发明的实施方式2的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图9是表示本发明的实施方式3的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图10是表示本发明的实施方式3的兰姆波型高频谐振器的图9中的C-C切断面的剖面图。
图11是示意性地表示本发明的实施方式3、6、9、12的兰姆波型高频谐振器的绝缘膜的部分剖面图。
图12是表示本发明的实施方式3、6、9、12的兰姆波型高频谐振器的Δt/λ和IDT电极自身的反射系数的关系的曲线图。
图13是表示本发明的实施方式3、6、9、12的兰姆波型高频谐振器的Δt/λ和谐振阻抗比的关系的曲线图。
图14是表示本发明的实施方式3的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图15是表示本发明的实施方式4的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图16是表示本发明的实施方式4的兰姆波型高频谐振器的图15中的D-D切断面的剖面图。
图17是表示本发明的实施方式4的兰姆波型高频谐振器的模式C的放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图18是表示本发明的实施方式4的兰姆波型高频谐振器的模式E的放射电导和反射系数的频率特性的曲线图。
图19是表示本发明的实施方式4的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图20是表示本发明的实施方式5的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图21是表示本发明的实施方式5的兰姆波型高频谐振器的图20中的E-E切断面的剖面图。
图22是表示本发明的实施方式5的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图23是表示本发明的实施方式6的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图24是表示本发明的实施方式6的兰姆波型高频谐振器的图23中的F-F切断面的剖面图。
图25是表示本发明的实施方式6的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图26是表示本发明的实施方式7的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图27是表示本发明的实施方式7的兰姆波型高频谐振器的图26中的G-G切断面的剖面图。
图28是表示本发明的实施方式7的兰姆波型高频谐振器的模式B的放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图29是表示本发明的实施方式7的兰姆波型高频谐振器的模式E的放射电导和反射系数的频率特性的曲线图。
图30是表示本发明的实施方式7的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图31是表示本发明的实施方式8的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图32是表示本发明的实施方式8的兰姆波型高频谐振器的图31中的J-J切断面的剖面图。
图33是表示本发明的实施方式8的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图34是表示本发明的实施方式9的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图35是表示本发明的实施方式9的兰姆波型高频谐振器的图34中的K-K切断面的剖面图。
图36是表示本发明的实施方式9的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图37是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图38是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器的图37中的L-L切断面的剖面图。
图39是表示改变电极厚度时针对电极材料的反射器的反射中心频率变化的曲线图。
图40是表示改变电极宽度时针对电极材料的反射器的反射中心频率变化的曲线图。
图41是表示改变间距时针对电极材料的反射器的反射中心频率变化的曲线图。
图42是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器(ρr>ρi)的模式B的、放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图43是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器(ρr<ρi)的模式B的、放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图44是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器(ρr>ρi)的模式E的、放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图45是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器(ρr<ρi)的模式E的、放射电导和反射器的反射系数的频率特性的曲线图。
图46是表示本发明的实施方式10的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图47是表示本发明的实施方式11的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图48是表示本发明的实施方式11的兰姆波型高频谐振器的图45中的M-M切断面的剖面图。
图49是表示本发明的实施方式11的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图50是表示本发明的实施方式12的兰姆波型高频谐振器的立体图。
图51是表示本发明的实施方式12的兰姆波型高频谐振器的图48中的N-N切断面的剖面图。
图52是表示本发明的实施方式12的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图53是表示本发明的兰姆波型高频谐振器的温度和谐振频率偏差的关系的曲线图。
图54是表示本发明的其他实施例的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图55表示现有技术的兰姆波型高频谐振器的结构,图(a)是表示概要结构的立体图,图(b)是其剖面图。
图56表示现有技术的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的曲线图。
图57是表示现有技术的兰姆波型高频谐振器的模式B的放射电导和反射系数的频率特性的关系的曲线图。
图58是表示现有技术的兰姆波型高频谐振器的模式C的放射电导和反射系数的频率特性的关系的曲线图。
图59是表示现有技术的兰姆波型高频谐振器的模式E的放射电导和反射系数的频率特性的关系的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图,以兰姆波型高频谐振器为例,说明具体实现本发明的实施方式。
本发明者着眼于构成兰姆波型高频谐振器的IDT电极和反射器中的电极指的间距、电极指的宽度、电极指的厚度、电极材料的密度,通过分别改变它们来解决其课题。
<IDT电极和反射器中的电极指的间距不同时>
(实施方式1)
图1是表示实施方式1的兰姆波型高频谐振器1的立体图,图2是表示图1中的A-A切断面的剖面图。
在图1、图2中,兰姆波型高频谐振器1由在石英构成的压电基板20的表面上具有一对交叉指电极31、32的IDT电极30、和具有电极指50a、50b的一对反射器40、50构成。这些反射器40、50设在由IDT电极30激励的兰姆波的行进方向的两侧。另外,以后把一个交叉指电极31称为第1交叉指电极31,把另一个交叉指电极32称为第2交叉指电极32。
IDT电极30的第1交叉指电极31和第2交叉指电极32分别构成为相互相间***。此处,把从构成第1交叉指电极31的梳齿形状的电极指31a的端部到电极指31b之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b的各自宽度设为Li。
并且,把电极指31a的端部、和相间***电极指31a、31b之间的第2交叉指电极32的电极指32a的距离(有时称为间距)表示为Pi。另外,电极指32a的宽度也设为Li。
并且,把从反射器50的电极指50a的端部到电极指50b的距离(有时称为间距)表示为Pr,把电极指50a、50b的各自宽度表示为Lr。
另外,虽然省略了说明,但IDT电极30的上面没有说明的其他电极指和反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的宽度、间距也设定为相同关系。
此处,设定成如下的关系:IDT电极30的电极指宽度Li和反射器50的的电极指宽度Lr为Li=Lr,IDT电极30的间距Pi和反射器50的间距Pr为Pi≠Pr。
通过向这样构成的IDT电极30输入规定频率的输入驱动信号,兰姆波被激励,并在压电基板20的正反面上一边反射一边沿压电基板20的长度方向传播,然后由反射器40、50反射。
以下,说明本实施方式的兰姆波型高频谐振器1的放射电导和反射器50的反射系数的频率特性。
图3是表示反射器50和IDT电极30的间距关系为Pr/Pi=1.0046时的模式B的放射电导、和反射器50的反射系数的频率特性的曲线图。图4是表示基于相同条件的模式E的放射电导和反射器50的反射系数的频率特性的曲线图。
根据图3所示可知,通过使反射器50和IDT电极30的间距为Pr≠Pi,与图57所示的以往的设计相比,反射中心频率转移到低频侧。由此,由于模式B的最大G频率位于反射频带之外,所以能够抑制模式B的激励,即能够抑制该模式B作为寄生而出现。
另一方面,根据图4所示可知,关于模式E,即使把反射器50和IDT电极30的间距设计为Pr≠Pi、并使反射中心频率转移到低频侧,最大G频率仍位于反射频带之内,所以与图59所示的以往的设计相比,Gres增大,激励增强。即,可以增强想利用的模式的激励。这样,如果设计成使想利用的模式的最大G频率位于反射频带之内、使寄生位于该频带之外,则可以只选择性地增强想利用的模式的激励,同时能够抑制寄生。
图5是表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器1的阻抗频率特性的图,如上所述,反射器50和IDT电极30的电极间距关系为Pr/Pi=1.0046。
如图5所示,只有兰姆波的模式E被强烈激励,除此以外的模式A、B、C、D、F被抑制。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器1构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。另外,已经知道IDT电极30的电极指的数量相对于兰姆波的波长为两个的结构能够产生基于IDT电极30自身的反射,通过利用该反射波,可以进一步增强激励,所以能够减少反射器40、50中的电极指的数量,使兰姆波型高频谐振器1小型化。
(实施方式2)
下面,参照附图说明本发明的实施方式2的兰姆波型高频谐振器。实施方式2与前述的实施方式1(参照图1、2)相比,IDT电极的电极指的结构不同,其特征是在兰姆波的波长λ的范围内相间***4个IDT电极的电极指。
图6、7表示实施方式2的兰姆波型高频谐振器的结构,图6是其立体图,图7是表示图6中的B-B切断面的剖面图。在图6、7中,兰姆波型高频谐振器2由形成于石英构成的压电基板20表面的IDT电极30、和设于其两端的反射器40、50构成。其基本配置与实施方式1相同。
此处,从第1交叉指电极31的端部向图中右方向并列形成两个电极指31a、31b,在电极指31b和后面的电极指31c之间并列地相间***第2交叉指电极32的电极指32a、32b。并且,把从电极指31a端部到电极指31c之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b、31c、32a、32b的各自宽度设为Li。
并且,把从电极指31a的端部到电极指31b之间的距离(有时称为间距)设为Pi。
另外,第1交叉指电极31和第2交叉指电极32的其他电极也形成为相同的关系。
这样,IDT电极30通过在兰姆波的波长λ的范围内相间***4个电极指31a、31b、32a、32b而形成,从而电极间的间距Pi为波长λ的1/4。
并且,把从反射器50的电极指50a的端部到电极指50b的距离(有时称为间距)设为Pr,把电极指50a、50b的各自宽度设为Lr。
另外,虽然省略了说明,但反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的宽度、电极间的间距也设定为相同的关系。
此处,设定成如下的关系:IDT电极30的电极指宽度Li和反射器50的电极指宽度Lr为Li=Lr,IDT电极30的间距Pi和反射器50的间距Pr为Pi≠Pr。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器2的阻抗频率特性。在图8中示例了反射器50和IDT电极30的间距关系为Pr/Pi=1.0046时的特性。
根据图8所示可知,只有E模式被强烈激励,除此以外的模式A、B、C、D、F被抑制。这样,通过把构成反射器40、50的电极指的间距Pr设计成与IDT电极30的电极指的间距Pi不同,可以选择性地增强想利用的模式的激励,同时抑制寄生。并且,已经知道如果形成使IDT电极30的电极指的数量相对于兰姆波的波长为4个的结构,则基于IDT电极30自身的反射波被抵消。因此,在反射频带之外成为最大G频率的模式被进一步抑制,可以使寄生的出现几乎消失。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器2构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
(实施方式3)
下面,参照附图说明本发明的实施方式3的兰姆波型高频谐振器。本实施方式的特征是在实施方式1、2中说明的IDT电极30上形成覆盖其上表面的绝缘膜,IDT电极30和反射器40、50的结构可以是与实施方式1和实施方式2相同的结构。此处,示例出基于实施方式1(参照图1、2)的结构,对相同部分赋予相同符号,并且只说明不同部分。
图9、10表示实施方式3的兰姆波型高频谐振器3,图9是其立体图,图10是表示图9中的C-C切断面的剖面图。在图9、10中,在IDT电极30的表面形成有覆盖整个IDT电极30的绝缘膜60。绝缘膜60由SiO2形成。
另外,IDT电极30的间距Pi和反射器50的间距Pr被设定成Pi≠Pr。并且,把电极指31a、32a的厚度设为Hi。
关于绝缘膜60的膜厚,将在图11中详细说明。
图11是示意性地表示绝缘膜60的成膜状态的部分剖面图。在图11中,绝缘膜60形成为覆盖IDT电极30的上表面,所以电极指31a、32a的上表面高于没有电极指31a、32a的部分。此处,把从压电基板20的表面到位于电极指31a、32a上表面的绝缘膜的高度设为T,把没有电极指31a、32a的部分的绝缘膜60的高度设为t时,把高度T和t之差、即绝缘膜60表面的凹凸差表示为Δt=T-t时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在Δt/λ≤O.044的范围内。
图12是表示Δt和IDT电极自身的反射系数的关系的图。图中示出了把容易制作的标准化电极厚度(Hi/λ)设为3%时的IDT电极30自身的反射系数,并作为用于确定Δt的最佳范围的标准。图13是只表示Δt与IDT电极30的兰姆波型高频谐振器3的谐振阻抗比[dB](谐振频率与反谐振频率之比)的关系的曲线图。由图12可知,当减小Δt时(使绝缘膜60的表面变平坦),IDT电极30自身的反射系数变小。其结果,根据图13可知,谐振阻抗比变小。并且,如果在Δt≤0.044的范围内,则IDT电极30自身的反射系数小于标准化电极厚度3%时,所以能够有效抑制由于IDT电极30内的反射产生的寄生。
图14是表示Δt/λ=0.005时的兰姆波型高频谐振器3的阻抗频率特性的图。根据图14可知,只有兰姆波的E模式被强烈激励,除此以外的模式A、B、C、D、F被抑制。这样,通过把构成反射器40、50的电极指的间距Pr设计成与IDT电极30的电极指的间距Pi不同,可以选择性地增强想利用的模式的激励,同时抑制寄生。并且,如果在IDT电极30上形成绝缘膜60,使Δt/λ≤0.044,则IDT电极30自身的反射系数非常小,几乎不产生反射。因此,在兰姆波的反射频带之外成为最大G频率的模式被进一步抑制,可以使寄生的响应几乎消失。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器3构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
另外,在实施方式3中,说明了在IDT电极30的电极指的数量相对于兰姆波的波长λ为两个的结构上形成绝缘膜60的情况,但当然对电极指相对波长λ为4个的结构,也能够更加有效地抑制寄生。
<IDT电极和反射器中的电极指的宽度不同时>
(实施方式4)
图15是表示实施方式4的兰姆波型高频谐振器4的立体图,图16是表示图15中的D-D切断面的剖面图。在图15、图16中,兰姆波型高频谐振器4由在石英构成的压电基板20的表面上具有一对交叉指电极31、32的IDT电极30、和设在该IDT电极30的兰姆波行进方向的两侧的具有电极指50a、50b的一对反射器40、50构成。另外,以后把一个交叉指电极31称为第1交叉指电极31,把另一个交叉指电极32称为第2交叉指电极32。
IDT电极30的第1交叉指电极31和第2交叉指电极32分别构成为相互相间***。此处,把从构成第1交叉指电极31的梳齿形状的电极指31a端部到电极指31b之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b的各自宽度设为Li。
并且,把电极指31a的端部、和相间***电极指31a、31b之间的第2交叉指电极32的电极指32a的距离(有时称为间距)表示为Pi。另外,电极指32a的宽度也设为Li。
并且,把从反射器50的电极指50a的端部到电极指50b的距离(有时称为间距)表示为Pr,把电极指50a、50b的各自宽度表示为Lr。
另外,虽然省略了说明,但IDT电极30的上面没有说明的其他电极指和反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的宽度、间距也设定为相同的关系。
此处,设定成如下的关系:IDT电极30的电极指宽度Li和反射器50的电极指宽度Lr为Li≠Lr,IDT电极30的电极间距Pi和反射器50的电极间距Pr为Pi=Pr。
通过向这样构成的IDT电极30输入规定频率的输入驱动信号,兰姆波被激励,并在压电基板20的正反面上一边反射一边沿压电基板20的长度方向传播,然后由反射器40、50反射。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器4的阻抗频率特性、电导频率特性。
另外,由于反射器40、50进行相同动作,所以以反射器50为例进行说明。
图17是表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器4的放射电导和反射器50的反射系数的频率特性的曲线图。
此处,在图17中,示例出IDT电极30的电极指31a、31b、32a的宽度Li、反射器50的电极指50a、50b的宽度Lr的关系为Lr/Li=0.4。
如图17所示,把所期望的振动模式(以后单纯地表示为模式)设为图19所示的模式C时,反射中心频率与最大G频率大致一致。并且,IDT电极30的放射电导G大于前述现有技术(参照图58),表示激励增强。即,表示可以增强想利用的模式的激励。
图18是表示使IDT电极30、反射器50为相同结构时的图19所示的模式E的放射电导、和反射器50的反射系数的频率特性的曲线图。如图18所示,由于最大G频率位于反射频带之外,所以能够抑制激励。即,表示能够抑制寄生。
另外,在本实施方式中,示例说明Lr/Li=0.4时的情况,但IDT电极30的电极指31a、31b、32a的宽度Li、和反射器50的电极指50a、50b的宽度Lr之比不限于0.4,只要Lr≠Li即可,其差(比)没有限定。并且,也可以是Lr>Li。
这样,通过把形成于压电基板20表面的IDT电极30的电极指和反射器50的电极指的宽度设为Lr≠Li,用于确定最大G频率和反射频带的主要因素即质量附加效果变化。由此,可以把想利用的模式的最大G频率设定在反射频带内,使寄生出现于反射频带之外。
图19是表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器4的阻抗频率特性的曲线图。在图19中,只有模式C被强烈激励,模式C之外的模式被抑制。因此,可以抑制异常谐振和频率跳跃。
因此,根据前述的实施方式4,通过设定成使IDT电极30的电极指31a、31b、32a的宽度Li、和反射器50(也包括反射器40)的电极指50a、50b的宽度Lr不同,与前述的现有技术的兰姆波元件相比,反射中心频率与最大G频率大致一致,IDT电极30的放射电导G增大,可以增强想利用的模式的激励。并且,所期望模式之外的最大G频率出现于反射器的反射频带之外,所以能够抑制激励。即,能够抑制寄生,能够实现高可靠性的谐振器。
并且,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两个电极指31a、32a时,在IDT电极30内产生兰姆波的反射。可以利用该兰姆波的反射,增强所期望的振动模式的激励,通过与前述的将IDT电极30的电极指31a、31b、32a的宽度Li和反射器50的电极指50a、50b的宽度Lr设定得不同所得到的效果相结合,可以进一步增强模式的激励。由此,具有可以减少反射器40、50的电极指的数量,并且可以使兰姆波型高频谐振器4小型化的效果。
(实施方式5)
下面,参照附图说明本发明的实施方式5的兰姆波型高频谐振器。实施方式5与前述的实施方式4(参照图15、16)相比,IDT电极的电极指的结构不同,其特征是在兰姆波的波长λ的范围内相间***4个IDT电极的电极指。
图20、21表示实施方式5的兰姆波型高频谐振器的结构,图20是其立体图,图21是表示图20中的E-E切断面的剖面图。在图20、21中,兰姆波型高频谐振器5由形成于石英构成的压电基板20表面的IDT电极30、和设于其两端的反射器40、50构成。其基本结构与实施方式4相同。
此处,从第1交叉指电极31的端部向图中右方向并列形成两个电极指31a、31b,在电极指31b和后面的电极指31c之间并列地相间***第2交叉指电极32的电极指32a、32b。并且,把从电极指31a端部到电极指31c之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b、31c、32a、32b的各自宽度设为Li。
并且,把从电极指31a的端部到电极指31b之间的距离(有时称为间距)设为Pi。
另外,第1交叉指电极31和第2交叉指电极32的其他电极也形成为相同的关系。
这样,IDT电极30通过在兰姆波的波长λ的范围内相间***4个电极指31a、31b、32a、32b而形成,从而电极间的间距Pi为波长λ的1/4。
并且,把从反射器50的电极指50a的端部到电极指50b的距离(有时称为间距)设为Pr,把电极指50a、50b的各自宽度设为Lr。
另外,虽然省略了说明,但反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的宽度、间距也设定为相同的关系。
此处,设定成如下的关系:IDT电极30的电极指宽度Li和反射器50的电极指宽度Lr为Li≠Lr。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器5的阻抗频率特性、电导频率特性。在图20、21中示例了Lr/Li=4时的特性。
另外,由于反射器40、50进行相同的动作,所以以反射器50为例进行说明。
图22表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器5的阻抗频率特性。根据图22,只有模式C被强烈激励,实施方式4(参照图19)中出现的模式A、B、D、E、F被抑制。
因此,根据实施方式5,通过在兰姆波的波长λ的范围内相间***第1交叉指电极31和第2交叉指电极32的4个电极指31a、31b、32a、32b,IDT电极30自身的反射波被抵消,所以在反射频带之外成为最大G频率的模式被进一步抑制,可以使寄生几乎消失。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器5构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
另外,在本实施方式中,示例说明了Lr/Li=4时的情况,但IDT电极30的电极指宽度Li、和反射器50的电极指宽度Lr之比不限于4,只要Lr≠Li即可,其差(比)没有限定。
(实施方式6)
下面,参照附图说明本发明的实施方式6的兰姆波型高频谐振器。本实施方式的特征是在实施方式4、实施方式5中说明的IDT电极30上形成覆盖其上表面的绝缘膜,IDT电极30和反射器40、50的结构可以是与实施方式4和实施方式5相同的基本结构。此处,示例出基于实施方式4(参照图15、16)的结构,对相同部分赋予相同符号,并且只说明不同部分。
图23、24表示实施方式6的兰姆波型高频谐振器6,图23是其立体图,图24是表示图23中的F-F切断面的剖面图。在图23、24中,在IDT电极30的表面形成有覆盖整个IDT电极30的绝缘膜60。绝缘膜60由SiO2形成。另外,IDT电极30的电极指宽度Li和反射器50的电极指宽度Lr的关系为Li≠Lr。并且,把电极指31a、32a的厚度设为Hi。
关于绝缘膜60的膜厚,由于已在图11中说明,所以省略详细说明。在图11中,在本实施方式中把绝缘膜60表面的凹凸差表示为Δt(=T-t)时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在Δt/λ≤0.044的范围内。
通过在IDT电极30的表面形成绝缘膜60,可以降低IDT电极自身的反射系数,而通过把表面凹凸设定在Δt/λ≤0.044的范围内,可以进一步降低IDT电极自身的反射系数。
这是因为如在实施方式3中参照图12、图13说明的那样,当减小Δt时(绝缘膜60的表面凹凸变小,处于平滑状态),IDT电极自身的反射系数变小,其结果,谐振阻抗比变小。
并且,如果在Δt≤0.044的范围内,则IDT电极自身的反射系数比标准化基板厚度3%时小。
图25表示实施方式6的兰姆波型高频谐振器6的阻抗频率特性。另外,图25是Δt/λ=0.005时的曲线图。如图25所示,只有模式C时强烈激励,除此以外的模式A、B、D、E、F被抑制。
另外,虽然没有图示,但在前述实施方式5的IDT电极30和反射器40、50的结构中,只要构成覆盖整个IDT电极30的绝缘膜,就能够基于相同的理由来抑制想利用的模式以外的模式。
因此,根据实施方式6,通过设置覆盖IDT电极30的上表面的绝缘膜60,可以减小IDT电极30自身的反射系数,另外通过把绝缘膜60表面的凹凸设定在Δt/λ≤0.044的范围内,使IDT电极30自身的反射系数非常小,几乎不产生反射。所以,基本能够抑制寄生。并且,如前面所述,通过把IDT电极30的电极指宽度Li和反射器50的电极指宽度Lr的关系设定为Li≠Lr,增强想利用的模式的激励,结合该情况,在构成使用该兰姆波型高频谐振器6的振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
<IDT电极和反射器中的电极指的厚度不同时>
(实施方式7)
图26是表示本实施方式7的兰姆波型高频谐振器的立体图,图27是表示图26中的G-G切断面的剖面图。在图26、图27中,兰姆波型高频谐振器7由在石英构成的压电基板20的表面上具有一对交叉指电极31、32的IDT电极30、和设在该IDT电极30的兰姆波行进方向的两侧的具有电极指50a、50b的反射器40、50构成。另外,以后把一个交叉指电极31称为第1交叉指电极31,把另一个交叉指电极32称为第2交叉指电极32。
IDT电极30的第1交叉指电极31和第2交叉指电极32分别构成为相互相间***。此处,把从构成第1交叉指电极31的梳齿形状的电极指31a的端部到电极指31b之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b的各自宽度设为Li。
并且,把电极指31a的端部、和相间***电极指31a、31b之间的第2交叉指电极32的电极指32a的距离(有时称为间距)表示为Pi。另外,电极指32a的宽度也设为Li。
并且,把从反射器50的电极指50a的端部到电极指50b的距离(有时称为间距)表示为Pr,把电极指50a、50b的各自宽度表示为Lr。
并且,把IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度设为Hi,把反射器50的电极指50a、50b的厚度设为Hr时,设定为Hi≠Hr的关系。
另外,虽然省略了说明,但IDT电极30的上面没有说明的其他电极指和反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的厚度也设定为相同的关系。
通过向这样构成的IDT电极30输入规定频率的输入驱动信号,兰姆波被激励,并在压电基板20的正反面上一边反射一边沿压电基板20的长度方向传播,然后由反射器40、50反射。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器7的阻抗频率特性、电导频率特性。
另外,由于反射器40、50进行相同动作,所以以反射器50为例进行说明。
图28是表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器7的放射电导和反射器50的反射系数的频率特性的曲线图。
此处,在图28中,示例出IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度Hi、和反射器50的电极指50a、50b的厚度Hr的关系为Hr/Hi=5。
如图28所示,把所期望的振动模式(以后单纯地表示为模式)设为图30所示的模式B时,通过把电极指31a、31b、32a的厚度设为Hi≠Hr,与图57所示的以往的设计相比,反射中心频率转移到低频侧。由此,由于最大G频率位于反射频带之外,所以能够抑制寄生。
图29是表示使IDT电极30、反射器50为相同结构时的图30所示的模式E的放射电导和反射器50的反射系数的频率特性的曲线图。如图29所示,关于模式E,即使把反射器50的电极指厚度Hi设计为Hi≠Hr、并使反射中心频率转移到低频侧,最大G频率仍位于反射频带之内,所以与现有技术(参照图59)相比,Gres增大,激励增强。即,可以增强想要用的模式的激励。
另外,在本实施方式中,示例说明了Hr/Hi=5的情况,但IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度Hi和反射器50的电极指50a、50b的厚度Hr之比不限于5,只要Hr≠Hi即可,其差(比)没有限定。另外,也可以是Hr<Hi。
这样,通过把形成于压电基板20表面的IDT电极30的电极指和反射器50的电极指的关系设为Hr≠Hi,用于确定最大G频率和反射频带的主要因素即质量附加效果变化。由此,可以把想利用的模式的最大G频率设定在反射频带内,使寄生出现于反射频带之外。
图30是表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器10的阻抗频率特性的曲线图。在图30中,只有模式E被强烈激励,模式E之外的模式被抑制。因此,可以抑制异常谐振和频率跳跃。
因此,根据实施方式7,通过设定成使IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度Hi、和反射器50(也包括反射器40)的电极指50a、50b的厚度Hr不同,与前述的现有技术的兰姆波元件相比,如果使想利用的模式的最大G频率在反射频带之内、或者使寄生存在于该频带之外,则可以增强想利用的模式的激励。并且,由于能够抑制寄生,所以能够实现高可靠性的谐振器。
并且,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两个电极指31a、32a时,在IDT电极30内产生兰姆波的反射。可以利用该兰姆波的反射,增强所期望的振动模式的激励,通过与前述的将IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度Hi和反射器50的电极指50a、50b的厚度Hr设定得不同所得到的效果相结合,可以进一步增强模式的激励。由此,具有可以减少反射器40、50的电极指的数量,并且可以使兰姆波型高频谐振器7小型化的效果。
(实施方式8)
下面,参照附图说明本发明的实施方式8的兰姆波型高频谐振器。实施方式8与前述的实施方式7(参照图26、27)相比,IDT电极的电极指的结构不同,其特征是在兰姆波的波长λ的范围内相间***4个IDT电极的电极指。
图31、32表示实施方式8的兰姆波型高频谐振器的结构,图31是其立体图,图32是表示图31中的J-J切断面的剖面图。在图31、32中,兰姆波型高频谐振器8由形成于石英构成的压电基板20表面的IDT电极30、和设于其两端的反射器40、50构成。其基本结构与实施方式7相同。
此处,从第1交叉指电极31的端部向图中右方向并列形成两个电极指31a、31b,在电极指31b和后面的电极指31c之间并列地相间***第2交叉指电极32的电极指32a、32b。并且,把从电极指31a端部到电极指31c之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b、31c、32a、32b的各自厚度设为Hi。
另外,第1交叉指电极31和第2交叉指电极32的各自的其他电极也形成为相同的关系。
并且,把反射器50的电极指50a、50b的厚度设为Hr。另外,虽然省略了说明,但反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的厚度同样也设定为Hr。
此处,设定成如下的关系:IDT电极30的电极指厚度Hi和反射器50的电极指厚度Hr为Hi≠Hr。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器8的阻抗频率特性、电导频率特性。
另外,由于反射器40、50进行相同动作,所以以反射器50为例进行说明。
图33表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器8的阻抗频率特性,示例了Hr/Hi=5时的特性。根据图33,只有模式E被强烈激励,实施方式7(参照图30)中出现的模式A、B、C、D、F被抑制。
因此,根据实施方式8,通过在兰姆波的波长λ的范围内相间***第1交叉指电极31和第2交叉指电极32的4个电极指31a、31b、32a、32b,IDT电极30自身的反射波被抵消,所以在反射频带之外成为最大G频率的模式被进一步抑制,可以使寄生几乎消失。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器8构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
另外,在本实施方式中,示例说明了Hr/Hi=5的情况,但IDT电极30的电极指厚度Hi、和反射器50的电极指厚度Hr之比不限于5,只要Hr≠Hi即可,其差(比)没有限定。另外,也可以设定为Hr<Hi。
(实施方式9)
下面,参照附图说明本发明的实施方式9的兰姆波型高频谐振器。本实施方式的特征是,形成有覆盖在实施方式7、实施方式8中说明的IDT电极30的上表面的绝缘膜,IDT电极30和反射器40、50的结构可以是与实施方式7和实施方式8相同的基本结构。此处,示例出实施方式7(参照图26、27)的结构,对相同部分赋予相同符号,并且只说明不同部分。
图34、35表示实施方式9的兰姆波型高频谐振器,图34是其立体图,图35是表示图34中的K-K切断面的剖面图。在图34、35中,在IDT电极30的表面形成有覆盖整个IDT电极30的绝缘膜60。绝缘膜60由SiO2形成。另外,IDT电极30的电极指厚度Hi和反射器50的电极指厚度Hr的关系为Hi≠Hr。
关于绝缘膜60的膜厚,由于已在图11中说明过,所以省略详细说明。在图11中,在本实施方式中把绝缘膜60表面的凹凸差表示为Δt(=T-t)时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在Δt/λ≤0.044的范围内。
通过在IDT电极30的表面形成绝缘膜60,可以降低IDT电极自身的反射系数,但通过把表面凹凸设定在Δt/λ≤0.044的范围内,可以进一步降低IDT电极自身的反射系数。
这是因为如在实施方式3中参照图12、图13中说明的那样,当减小Δt/λ时(绝缘膜60的表面凹凸变小,处于平滑状态),IDT电极自身的反射系数变小,其结果,谐振阻抗比变小。
并且,如果在Δt/λ≤0.044的范围内,则IDT电极自身的反射系数比标准化基板厚度3%时小。
图36表示实施方式9的兰姆波型高频谐振器9的阻抗频率特性。另外,图36是Δt/λ=0.005时的曲线图。如图36所示,只有模式E被强烈激励,除此以外的模式A、B、C、D、F被抑制没有出现。
另外,在前述实施方式8的IDT电极30和反射器40、50的结构中,只要在IDT电极30上形成绝缘膜,基于相同的理由,可以抑制想利用的模式以外的模式。
因此,根据实施方式9,通过设置覆盖IDT电极30的上表面的绝缘膜60,可以减小IDT电极自身的反射系数,另外通过把绝缘膜60表面的凹凸设定在Δt/λ≤0.044的范围内,使IDT电极自身的反射系数非常小,几乎不产生反射。所以,基本能够抑制寄生。并且,如前面所述,通过把IDT电极30的电极指厚度Hi和反射器50的电极指Hr的关系设定为Hi≠Hr,增强想利用的模式的激励,结合上述情况,在构成使用该兰姆波型高频谐振器9的振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
<IDT电极和反射器的电极材料的密度不同时>
(实施方式10)
图37是表示本实施方式10的兰姆波型高频谐振器的立体图,图38是表示图37中的L-L切断面的剖面图。在图37、图38中,兰姆波型高频谐振器10由在石英构成的压电基板20的表面上具有一对交叉指电极31、32的IDT电极30、和设在该IDT电极30的兰姆波行进方向的两侧的具有电极指50a、50b的反射器40、50构成。另外,以后把一个交叉指电极31称为第1交叉指电极31,把另一个交叉指电极32称为第2交叉指电极32。
IDT电极30的第1交叉指电极31和第2交叉指电极32分别构成为相互相间***。此处,把从构成第1交叉指电极31的梳齿形状的电极指31a端部到电极指31b之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b的各自宽度设为Li。
并且,把电极指31a的端部、和相间***电极指31a、31b之间的第2交叉指电极32的电极指32a的距离(有时称为间距)表示为Pi。另外,电极指32a的宽度也设为Li。
并且,把从反射器50的电极指50a的端部到电极指50b的距离(有时称为间距)表示为Pr,把电极指50a、50b的各自宽度表示为Lr。
并且,把IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度设为Hi,把反射器50的电极指50a、50b的厚度设为Hr时,设定为Hi=Hr的关系。
另外,虽然省略了说明,但IDT电极30的上面没有说明的其他电极指和反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的厚度也设定为相同的关系。
IDT电极30利用铝(Al)形成,反射器40、50利用银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)等形成。把IDT电极30的电极材料的密度设为ρi、把反射器40、50的电极材料的密度设为ρr时,满足关系ρr>ρi。
通过向这样构成的IDT电极30输入规定频率的输入驱动信号,兰姆波被激励。该兰姆波在压电基板20的正反面上一边反射一边沿压电基板20的长度方向传播,然后经反射器40、50反射。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器的放射电导和反射器的反射系数的频率特性。
图39~图41表示作为反射器的电极材料,除一般使用的Al外,使用密度与Al不同的Cu、Ag、Au时的反射器的反射中心频率的变化。图39表示改变电极厚度Hr时(以铝电极的Hr/λ=0.03时为基准)的反射器的反射中心频率的变化,图40表示改变电极宽度时(以铝电极的Lr/Li=0.5时为基准)的反射器的反射中心频率的变化。另外,图41表示改变间距Pr时(以铝电极的Pr/Pi=1.000时为基准)的反射器的反射中心频率的变化。
这些附图表示在把密度与铝不同的电极材料用于反射器时,反射器的反射中心频率不同。即,反射器的反射特性因使用的电极材料的密度而不同。通过利用该效果,可以抑制寄生。
图42是表示反射器和IDT电极的密度的关系为ρr>ρi时的模式B的放射电导、和反射器的反射系数的频率特性的图。图43是表示ρr<ρi时的放射电导和反射器的反射系数的频率特性的图。另外,图44是表示ρr>ρi时的模式E的放射电导、和反射器的反射系数的频率特性的图。图45是表示ρr<ρi时的放射电导和反射器的反射系数的频率特性的图。
根据图42和图43所示可知,通过把反射器的电极密度设为ρr≠ρi,与图57所示的以往的设计相比,反射中心频率转移到低频侧。因此,由于模式B的最大G频率位于反射频带之外,所以能够抑制激励。即,能够抑制寄生。相反,根据图44和图45所示可知,关于模式E,即使把反射器的电极密度设计为ρr≠ρi、并使反射中心频率转移到低频侧,最大G频率仍位于反射频带之内,因此Gres增大,激励增强。即,可以增强想利用的模式的激励。这样,如果设计成使想利用的模式的最大G频率位于反射频带之内、并使寄生位于该频带之外,则可以选择性地只增强想利用的模式的激励,同时抑制寄生。
图46是表示本发明的兰姆波型高频谐振器的阻抗频率特性的图,如上所述,反射器和IDT电极的密度关系为ρr>ρi。如图46所示,只有模式E被强烈激励,除此以外的模式A、B、C、D、F被抑制。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。另外,已经知道IDT电极的电极指的数量相对于兰姆波的波长为两个的结构能够产生IDT电极自身的反射,通过利用该反射波,可以进一步增强所期望模式的激励,可以减少反射器的电极指的数量,实现小型化。
(实施方式11)
下面,参照附图说明本发明的实施方式11的兰姆波型高频谐振器。实施方式11与前述的实施方式10(参照图37、38)相比,IDT电极的电极指的结构不同,其特征是在兰姆波的波长λ的范围内相间***4个IDT电极的电极指。
图47、48表示实施方式11的兰姆波型高频谐振器的结构,图47是其立体图,图48是表示图47中的M-M切断面的剖面图。在图47、48中,兰姆波型高频谐振器11由形成于石英构成的压电基板20表面的IDT电极30、和设于其两端的反射器40、50构成。其基本结构与实施方式10相同。
此处,从第1交叉指电极31的端部向图中右方向并列形成两个电极指31a、31b,在电极指31b和后面的电极指31c之间并列地相间***第2交叉指电极32的电极指32a、32b。并且,把从电极指31a端部到电极指31c之间的距离设定为兰姆波的波长λ,把电极指31a、31b、31c、32a、32b的各自厚度设为Hi。
另外,第1交叉指电极31和第2交叉指电极32各自的其他电极也形成为相同的关系。
并且,把反射器50的电极指50a、50b的厚度设为Hr。另外,虽然省略了说明,但反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的厚度同样也设定为Hr。
并且,当把IDT电极30的电极指31a、31b、32a的厚度设为Hi,把反射器50的电极50a、50b的厚度设为Hr时,设定为满足关系Hi=Hr。
另外,虽然省略了说明,但IDT电极30的上面没有说明的其他电极指和反射器50的其他电极指及反射器40的电极指的厚度也设定为相同的关系。
IDT电极30利用铝形成,反射器40、50利用银、铜、金等形成。当把IDT电极30的电极材料的密度设为ρi、把反射器40、50的电极材料的密度设为ρr时,满足关系ρr>ρi。
以下,说明这样构成的兰姆波型高频谐振器11的阻抗频率特性、电导频率特性。
另外,由于反射器40、50进行相同动作,所以以反射器50为例进行说明。
图49表示本实施方式的兰姆波型高频谐振器11的阻抗频率特性。根据图49,只有模式E被强烈激励,实施方式10(参照图46)中出现的模式A、B、C、D、F被抑制。
因此,根据前述的实施方式11,通过在兰姆波的波长λ的范围内相间***第1交叉指电极31和第2交叉指电极32的4个电极指31a、31b、32a、32b,IDT电极30自身的反射波被抵消,所以在反射频带之外成为最大G频率的模式被进一步抑制,可以使寄生几乎消失。因此,在使用该兰姆波型高频谐振器构成振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃的高可靠性的振荡器。
另外,在本实施方式中,把IDT电极30的电极材料的密度ρi和反射器40、50的电极材料的密度ρr的关系设为ρr>ρi,但只要ρr≠ρi即可,也可以适当选择电极材料并设定为ρr<ρi。
(实施方式12)
下面,参照附图说明本发明的实施方式12的兰姆波型高频谐振器。本实施方式的特征是,形成有覆盖在前述实施方式10、实施方式11中说明的IDT电极30的上表面的绝缘膜,IDT电极30和反射器40、50的结构可以是与实施方式10和实施方式11相同的基本结构,但此处,示例出实施方式10(参照图37、38)的结构,对相同部分赋予相同符号,并且只说明不同部分。
图50、51表示实施方式12的兰姆波型高频谐振器,图50是其立体图,图51是表示图50中的N-N切断面的剖面图。在图50、51中,在IDT电极30的表面形成有覆盖整个IDT电极30的绝缘膜60。绝缘膜60由SiO2形成。另外,IDT电极30利用铝形成,反射器40、50利用银、铜、金等形成。把IDT电极30的电极材料的密度设为ρi、把反射器40、50的电极材料的密度设为ρr时,满足关系ρr>ρi。
关于绝缘膜60的膜厚,由于已在图11中说明过,所以省略详细说明。在图11中,在本实施方式中把绝缘膜60表面的凹凸差表示为Δt(=T-t)时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在Δt/λ≤0.044的范围内。
通过在IDT电极30的表面形成绝缘膜60,可以降低IDT电极自身的反射系数,但通过把表面凹凸设定在Δt/λ≤0.044的范围内,可以进一步降低IDT电极自身的反射系数。
这是因为如在实施方式3中参照图12、图13中说明的那样,当减小Δt/λ时(绝缘膜60的表面凹凸变小,处于平滑状态),IDT电极自身的反射系数变小,其结果,谐振阻抗比变小。
并且,如果在Δt/λ≤0.044的范围内,则IDT电极自身的反射系数比标准化基板厚度3%时小。
图52表示实施方式12的兰姆波型高频谐振器12的阻抗频率特性。另外,图52是Δt/λ=0.005时的曲线图。如图52所示,只有模式E被强烈激励,除此以外的模式A、B、C、D、F被抑制没有出现。
另外,虽然没有图示,但在前述实施方式11的IDT电极30和反射器40、50的结构中,只要在IDT电极30上形成绝缘膜,基于相同的理由,可以抑制想利用的模式以外的模式。
因此,根据前述的实施方式12,通过设置覆盖IDT电极30的上表面的绝缘膜60,可以减小IDT电极自身的反射系数,另外通过把绝缘膜60表面的凹凸设定在Δt/λ≤0.044的范围内,使IDT电极30自身的反射系数非常小,几乎不产生反射。所以,基本能够抑制寄生。
通过把IDT电极30的电极材料的密度ρi和反射器40、50的电极材料的密度ρr的关系设定为ρr≠ρi,增强想利用的模式的激励,结合上述情况,在构成使用该兰姆波型高频谐振器的振荡器时,可以实现没有异常振荡和频率跳跃等的高可靠性的振荡器。
另外,在前述实施方式1~实施方式12中,作为压电基板20,采用了石英基板。
图53是表示把石英基板用作压电基板20时的温度和谐振频率偏差的关系的曲线图。在图53中,比较前述现有技术的使用ST切的石英基板的瑞利波型表面声波元件、使用STW切石英的SH波型表面声波元件、以及本发明的兰姆波型高频谐振器1~12的温度和谐振频率偏差的关系。在该曲线图中,使用石英基板的兰姆波型高频谐振器1~12的谐振频率偏差相对于温度变化的变动较小。
因此,可以增强通过前述实施方式1~实施方式12得到的所期望模式的激励,或者可以抑制寄生,除此之外,还可以实现频率温度特性良好的兰姆波型高频谐振器。
另外,本发明不限于前述实施方式,在可以达到本发明目的的范围内的变形、改良等包含在本发明中。
即,本发明主要对特定的实施方式进行了特别的图示及说明,但在不脱离本发明的技术构思和目的范围的情况下,本行业人员可以在形状、材质、组合、其他具体结构及制造步骤之间的加工方法方面,对以上说明的实施方式实施各种变形。
因此,以上公开的限定了形状、材质、制造步骤等的记载,仅是为了容易理解本发明而作的示例性记载,不能限定本发明,所以去掉对这些形状、材质、组合等的局部或全部的限定之后的部件名称的记载也包含于本发明中。
以上,在实施方式1~实施方式12中,说明了使IDT电极和反射器的电极指的间距、宽度、厚度、密度分别不同,以增强适当选择的模式的激励的情况,但也可以组合这些设计要素,从模式A、B、C、D、E、F中选择性地增强激励。例如,可以按照图54所示增强模式B的激励。
并且,在实施方式3、6、9、12中,作为绝缘膜采用了SiO2,但也可以采用其他的Si、SiNx、Al2O3、AnO、Ta2O5等。
并且,在本实施方式中,作为IDT电极和反射器的电极材料,列举了铝、金、银、铜为例,但不限于这些,也可以采用钨、钽、镍、铬等材料。另外,铝和铜的合金及其他合金也可以用作IDT电极和反射器的电极材料。
并且,在本发明中,作为压电基板,以采用石英基板为例进行了说明,但不限于石英基板,也可以采用钽酸锂、铌酸锂、四硼酸锂、兰克赛(langasite)、langanite、铌酸钾等的压电基板,氧化锌、氮化铝、五氧化钽等的压电薄膜,硫化镉、硫化锌、砷化镓、锑化铟等压电半导体等。
并且,在本发明中,作为兰姆波型高频装置示例了1端口型谐振器,但也可以应用于2端口型谐振器或具有IDT电极和反射器的滤波器。
因此,根据实施方式1~实施方式12,可以提供选择性地增强想利用的振动模式的激励、抑制寄生、而且温度频率特性良好的兰姆波型高频谐振器。并且,在把本发明的兰姆波型高频谐振器用于振荡器时,可以降低异常谐振和频率跳跃等,在用作滤波器时,可以抑制在频带内产生波动。
本发明的兰姆波型高频装置可以抑制寄生,所以能够用于便携电话等的频率选择滤波器、无密钥进入***的振荡器、和谐振器等广泛用途中。
Claims (29)
1.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
所述IDT电极的电极指的间距和所述反射器的电极指的间距不同。
2.根据权利要求1所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
3.根据权利要求1所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
4.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
所述IDT电极的电极指的间距和所述反射器的电极指的间距不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
5.根据权利要求4所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
6.根据权利要求4所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
8.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
所述IDT电极的电极指的宽度和所述反射器的电极指的宽度不同。
9.根据权利要求8所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
10.根据权利要求8所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
11.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;一对反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
所述IDT电极的电极指的宽度和所述反射器的电极指的宽度不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
12.根据权利要求11所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
13.根据权利要求11所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中相邻的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
15.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
所述IDT电极的电极指的厚度和所述反射器的电极指的厚度不同。
16.根据权利要求15所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
17.根据权利要求15所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
18.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
所述IDT电极的电极指的厚度和所述反射器的电极指的厚度不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
19.根据权利要求18所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
20.根据权利要求18所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
21.根据权利要求18~20中任一项所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
22.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
构成所述IDT电极的电极材料的密度和构成所述反射器的电极材料的密度不同。
23.根据权利要求22所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极的电极指中分别相邻的两个电极指。
24.根据权利要求22所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
25.一种兰姆波型高频装置,在压电基板的表面设有:IDT电极,其通过相间***电极指而成;反射器,其设在该IDT电极的兰姆波行进方向两侧,并具有电极指,其特征在于,
构成所述IDT电极的电极材料的密度和构成所述反射器的电极材料的密度不同,并形成有覆盖所述IDT电极的绝缘膜。
26.根据权利要求25所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在兰姆波的波长λ的范围内相间***所述IDT电极中分别相邻的两个电极指。
27.根据权利要求25所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,把所述IDT电极的电极指中的各两个作为1组,在兰姆波的波长λ的范围内相间***两组电极指。
28.根据权利要求25~27中任一项所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,在把所述绝缘膜表面的凹凸高度差设为Δt时,将该Δt除以兰姆波的波长λ所得的值Δt/λ设定在(Δt/λ)≤0.044的范围内。
29.根据权利要求1~28中任一项所述的兰姆波型高频装置,其特征在于,所述压电基板由石英形成。
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