CN101116244B - 弹性波元件 - Google Patents

弹性波元件 Download PDF

Info

Publication number
CN101116244B
CN101116244B CN2006800040661A CN200680004066A CN101116244B CN 101116244 B CN101116244 B CN 101116244B CN 2006800040661 A CN2006800040661 A CN 2006800040661A CN 200680004066 A CN200680004066 A CN 200680004066A CN 101116244 B CN101116244 B CN 101116244B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
refers
protuberance
elastic wave
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006800040661A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101116244A (zh
Inventor
神藤始
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN101116244A publication Critical patent/CN101116244A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101116244B publication Critical patent/CN101116244B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14517—Means for weighting
    • H03H9/14529—Distributed tap
    • H03H9/14532—Series weighting; Transverse weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/0023—Balance-unbalance or balance-balance networks
    • H03H9/0028—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices
    • H03H9/0047—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks
    • H03H9/0066—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel
    • H03H9/0071—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel the balanced terminals being on the same side of the tracks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/0222—Details of interface-acoustic, boundary, pseudo-acoustic or Stonely wave devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02559—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of lithium niobate or lithium-tantalate substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02858—Means for compensation or elimination of undesirable effects of wave front distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02881—Means for compensation or elimination of undesirable effects of diffraction of wave beam
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14517—Means for weighting
    • H03H9/1452—Means for weighting by finger overlap length, apodisation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

提供一种共振特性或滤波特性改善后的弹性波元件。该弹性波元件在压电基板上至少形成一个IDT电极3，IDT电极(3)在弹性波传输方向相邻。具有第一、第二电极指(31、32)，在第一、第二电极指(31、32)内的至少一方的电极指(32)的侧缘部形成有凸部(13、14)，该凸部(13、14)的沿电极指的长度方向的位置设置在与间隙(33)的沿着该电极指长度方向延伸的位置大致相等的位置上，该间隙(33)设置在第一、第二电极指的另一方的电极指(31)的前端。

Description

弹性波元件
技术领域
本发明涉及共振器和带通滤波器等中使用的弹性波元件，尤其涉及具有多个电极指的IDT电极的结构改良后的弹性波元件。
背景技术
以往，在共振器和带通滤波器等中广泛应用了弹性波元件。作为弹性波元件，公知有利用弹性表面波的弹性表面波元件、利用弹性边界波的弹性边界波元件等。
下述专利文献1中示出了以下弹性边界波共振器：层叠有第一、第二固体层，在第一固体层和第二固体层的边界至少配置一个标准型的IDT电极(叉指型电极)。这种弹性边界波元件和弹性表面波元件中，通常为了激励弹性边界波和弹性表面波，使用具有多个电极指的IDT电极。
另外，在下述专利文献2中公开了具有加权后的IDT电极的弹性表面波元件。图18是表示专利文献2中记载的弹性表面波元件的电极结构的示意平面图。
弹性表面波元件101是利用弹性表面波的滤波器元件，具有输入端子IN和输出端子OUT。另外，在压电基板上通过形成图示的电极结构来构成第一、第二滤波器。在此，第一滤波器具有赋予加权的激励用IDT电极102、和标准型的接收用IDT电极103。另一方面，第二滤波器具有标准型的激励用IDT电极104、和赋予加权的接收用IDT电极105。赋予加权的IDT电极102、105内的一方以具有最小相位特性的方式被加权，另一方以具有最大相位特性的方式被加权。
此外，上述加权通过交叉宽度加权(crossing width weighting)法来进行，从而，例如在以IDT电极102中的相邻的电极指102a、102b为例时，在电极指102a的前端所设置的间隙102c和在电极指102b所设置的间隙102d，在与表面波传输方向正交的方向即电极指102a、102b延伸的方向被设置在不同的位置。
专利文献1：特开2004-236285号公报
专利文献2：特开2004-260543号公报
发明内容
如上所示，专利文献1中记载的弹性边界波元件中，标准型的IDT电极被配置在第一、第二固体层的边界。并且，如专利文献2所记载，弹性表面波元件和弹性边界波元件中，为了得到所希望的滤波器特性和共振特性，而广泛使用对IDT电极赋予交叉宽度加权的方法。
但是，以往的弹性边界波元件和弹性表面波元件中，即使使用赋予加权的IDT电极要得到充分的共振特性和滤波特性也较为困难，由此希望进一步提高特性。
本发明鉴于上述的以往技术的现状而提出的，其目的在于，提供一种具备可得到良好的共振特性和滤波特性的结构的弹性波元件。
根据本发明，提供一种弹性波元件，其具备压电体和至少一个IDT电极，所述IDT电极具有在弹性波传输方向相邻且与不同的电位连接的第一、第二电极指，在所述第一、第二电极指的各前端的电极指长度方向外侧分别设置间隙，在所述第一电极指的侧缘中与位于所述第二电极指的前端外侧的所述间隙在电极指长度方向上相等的位置、和在所述第二电极指的侧缘中与位于所述第一电极指的前端外侧的所述间隙在电极指长度方向相等的位置中的至少一方的位置上，形成有凸部，并且，所述凸部从所述第一和第二电极指中一个的所述侧缘沿朝向所述间隙的方向突出，所述间隙设置在所述第一和第二电极指中另一个的所述前端，并且所述凸部突出的所述侧缘是与所述间隙面对的所述侧缘之一，第一情况是弹性波从第二电极指的侧缘通过第一电极指而达到下一个第二电极指的侧缘的传输情况；第二情况是弹性波从与所述第二电极指的侧缘连续的所述凸部通过所述间隙而到达设置在下一个第二电极指的侧缘的凸部的传输情况，在所述第一情况下的所述第一电极指的宽度小于在所述第二情况下的包括与所述第二电极指的侧缘连续的所述凸部的所述第二电极指的宽度。
本发明的弹性波元件的某一特定的局面中，相对所述凸部在弹性波传输方向相邻的所述间隙位于电极指前端侧的该电极指，随着朝向电极指前端而变细。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，所述第一电极指的外周缘和与第一电极指相邻的第二电极指的外周缘之间的距离恒定。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，按照在配置有第一、第二电极指的部分中通过所述间隙的弹性波传输时的有效传输距离、和在设置有第一、第二电极指的部分中在所述间隙以外的部分的弹性波传输时的有效传输距离相等的方式，形成有所述凸部。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，所述凸部被形成为：在所述第一、第二电极指的一方的电极指中，从与另一方的电极指的前端所设置的间隙相对的一侧的侧缘向该间隙突出。
本发明的弹性波元件，作为优选，所述凸部具有梯形的平面形状，所述梯形的下底由形成有该凸部的电极指的侧缘构成，用于连结梯形的上底和下底的侧边、和下底之间所形成的内角低于90°。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，所述凸部的所述下底的中点的沿着电极指长度方向的位置处于在电极指长度方向与所述另一方的电极指的前端的间隙的该电极指长度方向中心位置相等的位置上，所述下底的长度大于所述间隙沿着电极指长度方向的尺寸即间隙宽度，所述上底的长度小于该间隙宽度。
本发明的弹性波元件的某一限定的局面中，所述凸部并不特别限定，但是所述凸部具有等角梯形的平面形状。
根据本发明的弹性波元件的另一特定的局面，所述凸部具有多个角部，该多个角度被圆形化。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，所述凸部的平面形状具有：与所述电极指的侧缘连接的底边、和除底边外由曲线形成的外周缘。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，所述凸部的底边的中点沿着电极指长度方向的位置处于与所述间隙在电极指长度方向二等分后的线在电极指长度方向相等的位置上，所述底边的长度大于所述间隙的宽度。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，所述凸部也形成在所述第一、第二的电极指的另一方。即，形成在第一、第二电极指内的另一方的凸部的电极指长度方向位置设置在与在第一、第二电极指的一方设在电极指前端的间隙的沿着电极指长度方向的位置相等的位置上。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，对所述IDT电极赋予交叉宽度加权。
本发明的弹性波元件中，作为弹性波使用弹性表面波和弹性边界波，通过利用弹性表面波提供弹性表面波元件，通过利用弹性边界波提供弹性边界波元件。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，还具备：以覆盖设置在所述压电基板上的至少一个所述IDT电极的方式设置的介质层，所述IDT电极的密度为所述压电基板的密度及所述介质层的密度以上，并且所述IDT电极的密度和所述介质层的密度之比大于1.22。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，按照覆盖设置在所述压电基板上的至少一个IDT电极的方式层叠有介质层，所述IDT电极的密度为压电基板的密度及所述介质层的密度以上，并且IDT电极的密度对介质层的密度之比大于1.22。再有，IDT电极的密度对压电基板的密度之比大于1.22。
(发明效果)
本发明的弹性波元件中，IDT电极具有在弹性波传输方向相邻且与不同的电位连接的第一、第二电极指，在第一、第二电极指的各前端的电极指长度方向外侧分别设置间隙，在所述第一电极指的侧缘中与位于所述第二电极指的前端外侧的所述间隙在电极指长度方向相等的位置、和在所述第二电极指的侧缘中与位于所述第一电极指的前端外侧的所述间隙在电极指长度方向相等的位置中的至少一方的位置上，形成有凸部，因此，由后述的实施方式的说明可知，可以补偿上述弹性波的传输之际间隙存在的部分和不存在的部分之间的相位偏差。因此可以改善共振特性和滤波特性。尤其对IDT电极赋予交叉宽度加权时，除了交叉宽度加权所产生的特性改善之外，通过上述凸部的形成而进一步有效地改善共振特性和滤波特性。
相对所述凸部在弹性波传输方向相邻的所述间隙位于电极指前端侧的该电极指，随着朝向电极指前端而逐渐变细时，逐渐变细的电极指部分和凸部之间的距离变得足够大。从而，能有效地提高耐电力性。
第一电极指和与第二电极指的外周缘之间的距离大致恒定时，电场集中的部分几乎不存在，能进一步提高耐电力性。
本发明的弹性波元件中，在按照在配置有第一、第二电极指的部分中通过所述间隙的弹性波传输时的有效传输距离、和在设置有第一、第二电极指的部分中在所述间隙以外的部分的弹性波传输时的有效传输距离大致相等的方式形成有所述凸部的情况下，能有效地补偿弹性波的上述的相位偏差。
本发明的弹性波元件的另一特定的局面中，在凸部被形成为：在第一电极指中从来自所述间隙的侧缘向间隙突出的情况下，所述凸部的侧缘沿倾斜方向倾斜，例如凸部的平面形状为梯形等时，从该凸部的侧缘向着间隙所传输的边界波从侧缘向外侧传输之际产生折射，能有效地集中在间隙部分。
在凸部具有梯形的平面形状，梯形的下底由电极指的侧缘构成，用于连结梯形的上底和下底的侧边、和下底之间所形成的内角为低于90°的角度的情况下，弹性波沿间隙的内侧方向折射后进行传输。因此能有效地抑制间隙的衍射损失，由此能有效地改善共振特性和滤波特性。
凸部的下底的中点的沿着电极指长度方向的位置处于在电极指长度方向与所述另一方的电极指的前端的间隙的该电极指长度方向中心位置大致相等的位置上，下底的长度大于间隙的沿着电极指长度方向的尺寸即间隙宽度，上底的长度小于该间隙宽度时，在凸部的侧缘产生折射的弹性波几乎不受间隙前端的电极的影响而通过间隙，因此能有效地抑制衍射损失，由此能有效地改善共振特性和滤波特性。
凸部具有等角梯形的平面形状时，能使间隙的电极指长度方向两侧的弹性波的传输状态相等，能进一步改善共振特性和滤波特性。
凸部具有多个角部，该多个角度形成圆形状时，能补偿弹性波传输之际的间隙存在部分和不存在部分之间的相位偏差。
同样，在凸部的平面形状是具有与电极指的侧缘连接的底边、和除该底边外由曲线形成的外周缘的平面形状的情况下，能补偿弹性波传输之际间隙存在的部分和不存在的部分之间的相位偏差。
凸部的底边的中点的沿着电极指长度方向的位置处于与间隙在电极指长度方向二等分后的线在电极指长度方向大致相等的位置上，所述底边的长度大于所述间隙的宽度时，凸部的缘部的接线和电极指的侧缘的法线形成角度的区域中折射的弹性波几乎不受间隙前端的电极的影响而通过间隙，因此能有效地抑制衍射损失，由此能有效地改善共振特性和滤波特性。
凸部也形成在第一、第二的电极指的另一方时，根据本发明，能使弹性波传输通过IDT电极之际的相位偏差有效地变小。对IDT电极使用Au、Cu或Ag等的密度大的金属时，IDT电极的声阻抗和压电基板及介质层的声阻抗之间的差变大，另外，IDT电极的金属部和非金属部中的弹性边界波的声速比变大。一般，若弹性边界波的声速比变大，则容易产生上述的相位偏差和衍射损失。从而，本发明中，通过上述凸部的形成而补偿相位偏差，因此即使是这样的密度比大的弹性边界波装置，也能有效地抑制基于相位偏差的共振特性和滤波特性的劣化。
对IDT电极赋予交叉宽度加权时，通过交叉宽度加权能得到所希望的共振特性和滤波特性，根据本发明，能补偿弹性波的相位偏差，由此能得到良好的共振特性和滤波特性。
本发明的弹性波元件中，作为弹性波也可以使用弹性表面波，也可以使用弹性边界波，在任意的情况下，根据本发明，能提供可实现良好的共振特性和滤波特性的弹性表面波元件或弹性边界波元件。并且，弹性边界波时，为了降低弹性边界波的传输损失，作为优选，使弹性边界波的声速低于上下的介质层的声速。这样的状态增大IDT电极的加权。即，通过使IDT电极的密度变大就可实现。但是，若密度变大，则金属部和空间部的声音特性阻抗的差变大，因此电极指前端间隙的衍射或有效传输距离不同所引起的弹性边界波的相位偏差变大，存在对特性的不良影响变大的倾向。尤其IDT电极的密度、和压电基板的密度及介质层内的较高一方的密度之间的比大于1.22时，不仅可降低传输损失，并且且能有效地得到本发明的效果。
附图说明
图1(a)是表示本发明的第一实施方式的弹性边界波元件的电极结构的示意平面剖面图，(b)是对(a)的主要部分进行示意表示的平面剖面图。
图2是图1所示的第一实施方式的弹性边界波元件的正面剖面图。
图3是用于说明以往的弹性边界波元件的问题点的示意平面图。
图4是用于说明在以往的弹性边界波元件的IDT电极中所传输的弹性边界波的波面的示意平面图。
图5(a)是用于说明实施方式的弹性边界波元件中的凸部的作用效果的弹性边界波的传输路径的示意平面图，图(b)是用于说明在该IDT电极中所传输的弹性边界波的波面的示意平面图。
图6是用于说明在图5所示的实施方式的弹性边界波元件中、从凸部的侧缘向外侧所传输的弹性边界波的折射现象的示意平面图。
图7是用于说明第一实施方式的弹性边界波元件的变形例的示意部分断裂平面图。
图8是用于说明第一实施方式的弹性边界波元件的另一变形例的示意部分断裂平面图。
图9(a)、(b)是表示第一实施方式的弹性边界波元件的另一变形例的各示意平面图。
图10是表示本发明的第二实施方式的弹性边界波元件的电极结构的示意平面图。
图11是表示第二实施方式的弹性边界波元件的滤波特性的图。
图12是为了进行比较而准备的以往的弹性边界波元件的滤波特性的图。
图13是第二实施方式及为了进行比较而准备的以往的弹性边界波元件的相位特性及阻抗特性及S11侧的阻抗特性的图。
图14是用于说明本发明的第三实施方式的弹性边界元件的IDT电极的部分断裂平面图。
图15是用于说明第三实施方式的弹性边界波元件的IDT电极的变形例的示意部分断裂平面图。
图16是用于说明第三实施方式的弹性边界波元件的实验例的电极指的尺寸关系的示意平面图。
图17是表示第三实施方式的弹性边界波元件及以往的弹性边界波元件的相位特性及阻抗特性的图。
图18是表示以往的弹性表面波元件的电极结构的示意平面图。
附图说明：
1—弹性边界波元件；2—压电基板；2a—上面；3-IDT电极；3a、3b—母线；4—反射器；5—反射器；11～14—凸部；13a—下底；13b—上底；13c、13d—侧边；13A、14A—凸部；13C、14C—凸部；13D、14D—凸部；31—第一电极指；32—第二电极指；33—间隙；34—伪电极指；35—间隙；36—伪电极指；51—弹性边界波元件；52—输入端子；53、54—弹性边界波滤波器部；53a～53c-IDT电极；53d、53e—反射器；54a～54c-IDT电极；54b、54c—反射器；54d、54e—反射器；55a、56a-IDT电极；55b、55c—反射器；55、56—弹性边界波共振器；57、58—输出端子；60-IDT电极；61—第一电极指；62—第二电极指；63、64—凸部；70-IDT电极；71—第一电极指；72—第二电极指；73、74—凸部。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的具体的实施方式，而使本发明清楚。
(本发明的第一实施方式的结构)
图2是本发明的第一实施方式的弹性边界波元件的正面剖面图，图1(a)是表示该弹性边界波元件的电极结构的示意平面剖面图，(b)是将其主要部分放大后进行表示的示意平面图。
如图2所示，弹性边界波元件1具有：压电基板2；在压电基板2的上面2a形成的IDT电极3；反射器4、5；IDT电极3；和按照覆盖IDT电极3及反射器4、5的方式所设置的介质层6。
即，IDT电极3形成在压电基板2和介质层6之间的界面。
本实施方式中，通过LiNbO3基板来形成压电基板2。也可以通过如LiNbO3基板和水晶基板那样的其他压电单晶基板来构成压电基板2，或者也可以通过压电陶瓷基板来构成压电基板2。由上述LiNbO3基板构成的压电基板2的密度为4.64g/cm3。
另一方面，介质层6在本实施方式中由SiO2构成，其密度为2.2g/cm3。此外，构成介质层6的材料并不限定于SiO2，也可以由SiN等其他绝缘性材料构成介质层6。
IDT电极3及反射器4、5可由Ag等适宜的金属或合金来构成。本实施方式中，IDT电极3及反射器4、5由Au构成。此外，关于用于构成IDT电极3的材料和用于构成压电基板2及介质层6的材料的优选组合将在后面叙述。
如图1(a)所示，在IDT电极3中具备沿弹性边界波传输方向延伸的一对母线3a、3b。多个第一电极指31和多个第二电极指32在弹性边界波传输方向被交替配置。第一、第二电极指31、32在与弹性边界波传输方向正交的方向延伸。并且，多个第一电极指31的一端与第二母线3a连接，另一端向第二母线3b侧延伸。在多个电极指31的前端配置有间隙33。并且，以隔着间隙33与电极指31对置的方式设置伪电极指34。伪电极指34与母线3b连接。
另一方面，多个第二电极指的32的一端与母线3b连接，另一端向第一母线3a侧延伸。并且，在第二电极指32的前端配置有间隙35。以隔着间隙35与第二电极指32对置的方式配置伪电极指36。伪电极指36与母线3a连接。
本实施方式中，通过具有上述多个第一电极指31和母线3a的第一梳齿状电极、和具有多个第二电极指32和母线3b的第二梳齿状电极来构成IDT电极3。另外，在IDT电极3中上述多个第一电极指31和多个第二电极指32相互交叉呈叉指形。
如图1(a)可知，在具有多个第一电极指31、32的IDT电极3中，在电极指31、32的长度方向延伸的上述间隙33、35的位置沿着弹性边界波传输方向而变化。换言之，按照相邻的第一、第二电极指31、32在弹性边界波传输方向重合的部分即交叉区域的尺寸的交叉宽度在弹性边界波传输方向变化的方式，赋予交叉宽度加权。
对交叉宽度加权而言，为了由IDT电极3得到共振特性而在设计阶段确定其具体的方式。
另一方面，本实施例中的反射器4、5是分别将多个电极指的两端短路而形成的栅状反射器。反射器4、5配置在IDT电极3的弹性边界波传输方向两侧。此外，作为反射器也可以配置两端未短路的开式(open)反射器。
本实施方式的弹性边界波元件1的特征在于，在上述IDT电极3的第一、第二电极指31、32的侧缘中面对间隙35或33的位置，设置有凸部11、12或凸部13、14。对此参照图1(b)进行具体说明。
图1(b)中放大示出了第一电极指31和第二电极指32相邻的部分。在此，在第二电极指32的侧缘设置有凸部13、14。凸部13设置得从电极指32的侧缘32a的一部分向配置在第一电极指31的前端的间隙33突出。该凸部13的沿着电极指31、32的长度方向的位置与上述间隙33的沿着电极指长度方向的位置大致相等。
此外，对于凸部13的位置和间隙33的位置关系，最优选沿着电极指31、32的长度方向的位置相等，若处于不损害本发明叙述的效果的程度，则不一定相等也可。
本实施方式中，上述凸部13具有等角梯形的平面形状，与侧缘32a连接的部分相当于等角梯形的下底，在凸部13的前端侧具有上底13b。上底13b和下底13a由侧边连结，该侧边13c、13d按照相对下底13a形成内角α的方式倾斜。
下底13a的电极指长度方向中心与间隙33的电极指长度方向中心一致。换言之，间隙33在电极指长度方向二等分后的电极指长度方向位置和所述下底13a的沿着电极指长度方向的中心在电极指长度方向一致。此外，由于是等角梯形，因此上述内角α小于90°。
此外，在以下的说明中，间隙33的沿着电极指长度方向的尺寸设为间隙宽度G，凸部13的沿着电极指长度的最大尺寸、即在凸部13的情况下下底13a的沿着电极指长度方向的尺寸设为W，凸部13的突出高度、即从电极指32的侧边32a到凸部13的前端的上底13b的尺寸设为凸部13的突出高度H。
(以往的弹性边界波元件的问题点、和第一实施方式的弹性边界波元件中的设置凸部所产生的效果)
以往，如上所述，公知有使用赋予交叉宽度加权的IDT电极的弹性边界波元件和弹性表面波元件。图3是用于说明以往的弹性边界波元件中的弹性边界波的传输路径的示意平面图。以往的弹性边界波元件中，为了抑制寄生横模(transverse mode spurious)等而赋予交叉宽度加权。图3是放大表示赋予交叉宽度加权后的IDT电极的主要部分的示意平面图，在上述实施方式中相当于图1(b)。
除了凸部11～14未设置外，弹性波元件121按照与上述实施方式的弹性边界波元件1相同的方式构成。并且，在弹性波元件121中，第一电极指131和第二电极指132在弹性边界波传输方向相邻，通过交叉宽度加权而使间隙133位于第一电极指131的前端。在该部分中，弹性边界波按照箭头X1、X2所示的方式传输。
由箭头X1所示的传输路径中，弹性边界波从第二电极指132通过第一电极指131后接着到达第二电极指132。另一方面，在设置有间隙133的部分中，从第二电极指132传输来的弹性边界波如箭头X2所示那样通过间隙133后到达下一个第二电极指132。
另一方面，通过电极指131、132之际的弹性边界波的声速和电极指131、132不存在的部分的声速不同。此时，电极指131、132中的弹性边界波的声速设为Vm，电极指不存在的压电基板面中的弹性边界波的声速设为Vs，电极指131、132的宽度设为L，电极指131、132的配置间距设为P，以及S＝P-L。此时，如由箭头X1所示，弹性边界波从图3的点A1到达点B1的时间T1由以下式(1)表示。
T1＝L/Vm+2·S/Vs……式(1)
另一方面，间隙133存在的部分中，弹性边界波从点A2通过间隙133到达图3的点B2的时间T2由以下式(2)表示。
T2＝L/Vs+2·S/Vs……式(2)
T1-T2＝L(1/Vm-1/Vs)……式(3)
即，由式(3)表示的到达时间差，是在传输通过间隙133不存在的部分的情况、和传输通过间隙133存在的区域的情况下产生的。因此，以往的弹性边界波元件121中，传输通过IDT电极的弹性边界波中，基于通过间隙的情况和不通过间隙的情况之间的上述时间差而产生相位偏差，而使共振特性不充分。
另外，图4是用于说明在上述以往的弹性边界波元件的IDT电极中所传输的弹性边界波的波面的示意平面图。
由IDT激励的弹性边界波沿着IDT的电极指的形状形成波面。在弹性边界波元件121中，当电极指具有直线状的形状时，通过与一方电位连接的第一电极指131、和与另一方电位连接的第二电极指132而使平面波被激励后进行传输。如图4箭头Z1、Z2所示，例如，在位于第一电极指131前端的间隙133的电极指长度方向两侧中，弹性边界波产生衍射，由此在波面上产生湍流。即，通过该波面的湍流，存在产生共振特性和滤波特性的劣化之虞。
与此相对，在上述实施方式的弹性边界波元件1中，如图1(b)所示，在第二电极指32中，凸部13、14设置得向间隙33突出，因此能抑制在上述IDT电极内所传输的边界波的相位偏差(phase shift：相移)，从而可改善共振特性。对此参照图5(a)进行说明。
图5(a)是相当于针对以往例示出的图3的图，另外，表示与图1(b)示出的部分相同的部分。
图5(a)中，举例说明：从第二电极指32侧缘的点C1通过第一电极指31到达下一个第二电极指32的侧缘的点D1的、如箭头X3所示那样的弹性边界波传输的情况、和在设置有间隙33的部分如箭头X4所示那样的弹性边界波传输的情况。此外，由箭头X4所示的弹性边界波的传输路径中，弹性边界波从与电极指32的侧缘连接的凸部13的下底13a的中点即点C2、通过间隙33到达在下一个第二电极指32的侧缘所设置的凸部14、并到达该凸部14的下底14a的中点即点D2。
此时，与以往例的情况相同，设置有电极指的部分的弹性边界波的声速设为Vm，未设置有弹性边界波的部分的弹性边界波的设为Vs，电极指的宽度设为L，电极指的配置间距设为P，以及S＝P-L。如箭头X3所示那样弹性边界波从点C1到达D1的时间T3与以往例中所示的式(1)时的T1相等。
另一方面，弹性波边界波从点C2到达点D2的时间T4，在凸部13、14的突出高度设为H时，由以下式表示。
T4＝(L/Vs+2·H/Vm+2·(S-H)/Vs……式(4)
从而，突出部的高度H设为H＝L/2……式(5)时，从式(1)和式(4)可知，沿着箭头X3、X4传输的弹性边界波的到达时间一致。
从而，上述实施方式中，上述凸部13、14的突出高度H优选为H＝L/2。虽然作为优选H与L/2相等，但是即使H与L/2若干不同，也能使上述到达时间之差大致相等。进一步，即使H从与L/2大致相等的范围偏离，也就是，只要设置有凸部13、14，无论其突出高度H的尺寸怎样，也能使通过间隙33的弹性边界波的传输路径的状况接近于间隙33不存在部分的弹性边界波的传输路径的状态，因此根据本发明，能补偿相位偏差并且实现共振特性的改善。
即，从图5(a)可知，在由箭头X3所示的弹性边界波的传输路径和由箭头X4所示的弹性边界波的传输路径相比较时，通过设置凸部13、14，而使通过间隙33的弹性边界波的传输路径的状态接近于由箭头X3所示的弹性边界波的传输路径，由此，根据本发明，能实现共振特性的改善。
另外，图5(b)是用于说明上述实施方式的弹性边界波传输通过IDT电极之际的波面的示意平面图。从图5(b)可知，在由等角梯形构成的凸部13中，侧边13c、13d相对下底13a的角度即内角α低于90°，因此如图5(b)的箭头X5所示，弹性边界波向着间隙33的中央侧沿倾斜的方向传输。
利用图6详细说明该现象。图6是凸部13的侧缘13c、向着间隙进行传输的弹性边界波在侧缘13c产生的折射的情形的示意平面图。到达凸部13的侧缘13c的弹性边界波，到达相对弹性边界波的行进方向具有角度的的侧缘13c并产生折射。这是由于电极存在部分的弹性边界波的传输速度V1和在电极不存在的部分内所传输的弹性边界波的速度V2不同而产生的，遵守斯涅耳定律。
尤其，在边界波从上述凸部13的侧缘13c向着间隙如箭头所示那样进行传输的情况下，在凸部内传输的边界波和相对侧缘13c的法线之间所形成的角度设为θ1时，在从侧缘13c向外侧传输的弹性边界波和上述法线所形成的角度设为θ2时，sinθ1/sinθ2＝V1/V2的关系成立。在此，V1及V2分别表示在凸部内传输的弹性边界波的声速以及从侧缘13c向外侧传输的弹性边界波的声速。并且，如图6所示，在弹性边界波从侧缘13c向外侧折射后进行传输时，声速提高并且弹性边界波向间隙行进，因此能降低衍射损失。由此能改善共振特性。从而，作为优选，如本实施方式那样，凸部13、14希望从设置凸部13、14的电极指的侧缘向凸部13、14的前端在侧面附加锥度。即，作为优选，如平面形状为等角梯形的凸部13那样，通过在局面附加上述锥度，而能有效地抑制上述衍射损失。
此外，说明了上述实施方式的凸部13、14的作用效果，在第一电极指31侧所设置的凸部11、12也与凸部13、14同样地发挥作用。从而，本实施方式的弹性边界波元件1中，通过形成上述凸部11～14，在赋予交叉宽度加权的IDT电极3中，可抑制传输通过设置间隙33和间隙35的部分的弹性边界波和传输通过其以外的部分的弹性边界波之间的相位偏差所引起的特性的劣化。
另外，对于凸部11、12，也与凸部13、14相同，通过从下底向上底侧在侧面附加锥度而能与上述相同地抑制衍射损失。
(第一实施方式的变形例)
第一实施方式的弹性边界波元件1中，按照从第二电极指32的间隙33侧的侧缘向间隙33侧突出的方式形成有凸部13、14，如图7所示，在第二电极指32的与面向间隙33的一侧相反一侧的侧缘设置凸部13A、14A也可。此时，如图7的箭头X6所示那样弹性边界波在点E1、F1之间传输的情况和如箭头X7所示那样弹性边界波在点E2、F2之间传输的情况，传输状态接近，可得到与上述实施方式相同的效果。即，本发明的上述凸部，在第一电极指或第二电极指的侧缘、即在第二、第一电极指的与面向设置在其前端的间隙之侧相反一侧的侧缘，按照向着与该间隙相反一侧而突出的方式设置也可。
另外，图8是上述实施方式的弹性边界波元件的另一变形例的示意平面图。在第二电极指32的间隙33侧的侧缘设置有凸部13，面向间隙33。进一步，在该变形例中，在第二电极指32的成对的第二电极指32中不设置向间隙33侧突出的凸部14。即，上述实施方式的凸部13、14内仅设置一方的凸部也可。对于第一电极指，与上述同样地仅设置凸部11、12中的一方的凸部也可。
即，在第一电极指31及第二电极指32的各前端的电极指长度方向外侧分别设置间隙，但是在第一电极指31的侧缘中与位于第二电极指32的前端外侧的间隙在电极指长度方向上相等的位置、和在另一方的第二电极指23的侧缘中与位于所述第一电极指31的前端外侧的间隙在电极指长度方向相等的位置中的至少一方的位置上形成凸部即可。
图9(a)及(b)是用于说明本发明的弹性波元件中的又另一变形例的示意平面图。上述实施方式中，凸部11～14具有等角梯形的形状，但是凸部的形状并不限于此。即，如图9(a)所示，也可以形成矩形的凸部13B、14B，如图9(b)所示，也可以形成大致半圆形的凸部13C、14C。在半圆形的凸部13C、14C中，由与第二电极指32的侧缘连接的部分、与该侧缘连接的部分、圆弧状的部分所包围，形成半圆形的形状。由此，外周缘部分的至少一部分也可以设置曲线状的凸部。
即，也可以设置由与电极指的侧缘连接的直线状部分、和曲线状的外周缘部分所包围的平面形状的凸部。
在这种情况下，按照从凸部的设置有该凸部的电极指的侧缘向电极指的前端而凸部的沿着电极指长度方向的尺寸逐渐变小的方式，附加锥度，因此与上述实施方式的情况相同，可抑制不希望的弹性边界波的衍射损失。
(有效使用本发明的密度比)
上述实施方式中，压电基板2由LiNbO3基板构成，其密度为4.64g/cm3，介质层6由SiO2构成，其密度为2.2g/cm3。与此相对，IDT电极4由Au构成，其密度为19.3g/cm3。由此，当IDT电极3的密度比压电基板2的密度或介质层6的密度充分大时，它们之间的声阻抗差变大。另一方面，弹性边界波元件1中，介质层6和IDT电极之间的弹性边界波的声速比成为所述的相位偏差和衍射损失的原因。即，在声阻抗差大时，衍射损失及散射所引起的影响显著出现。
从而，上述声阻抗比大时，有望根据本发明，在电极指形成上述凸部，而能进一步改善特性。
根据本发明人的见解，通过SiO2/IDT电极/压电基板的层叠结构来构成弹性边界波元件时，作为IDT电极使用密度为2.69g/cm3的Al时，其密度比小至2.69/2.2＝1.22，因此可知抑制改善效果小。另一方面，由密度为8.93g/cm3的Cu或密度为19.3g/cm3的Au形成IDT时，相对SiO2的密度比变大，因此如上述实施方式那样，可知能显著改善共振特性。
从而，IDT电极的密度和介质层6之间的密度比大于1.22时，本发明的效果进一步变大。从而，将压电基板2作为一方的介质，将由SiO2构成的介质层作为另一方的介质时，IDT电极的密度相对双方的介质的内密度高的介质的密度之比大于1.22时，能进一步期待本发明的效果。
此外，IDT电极无需用仅由Au或Cu构成的单层的金属膜形成，作为构成IDT电极的金属膜，也可以通过在上下作为密接层或扩散阻挡层层叠了Ni层、NiCr层或Ti层等的层叠金属膜来构成。例如，作为IDT电极的一例适合使用NiCr/Au/NiCr的层叠膜。
另外，作为主电极层，适合使用层叠Al层和Au层且进一步层叠密接层或阻挡层的结构、例如将Ti/Al/Ti/Ni/Au/Ni以100对10对10对55对10的厚度的比例来层叠的结构。虽然Al和SiO2的密度比小，但是Au和SiO2的密度比大，因此得到本发明的效果。
此外，上述实施方式中，介质层6仅由SiO2构成，也可以在SiO2层上层叠其他绝缘性材料层例如SiN层。另外，由这些层叠结构形成介质层6时，对于层叠数没有特别限定，也可以使用例如SiO2/SiN/SiO2/等的3层结构以上的层叠结构。
图13(a)、(b)表示上述实施方式的弹性边界波滤波器元件的相位特性、共振特性及S11侧中的阻抗特性。
使用相同的电极材料时，图13(a)所示的以往例中，弹性边界波元件的共振阻抗Zr和半共振阻抗Za之间的比即20×(log10|Za|-log10|Zr|)dB在以往例中为59.8dB，与此相对，在上述实施方式中可知提高到64.7dB。
(第二实施方式)
第一实施方式中，示出了使用在设置有1个IDT电极3、IDT电极3的两侧的反射器4、5的1端口(one-port)型的弹性边界波元件的例子，但是本发明也能使用在各种弹性边界波元件或弹性表面波元件中。
图10是作为第二实施方式的弹性边界波滤波器元件的电极结构的示意平面图。如图10所示，本实施方式的弹性边界波元件51中，输入端子52与第一、第二共振器型滤波器部53、54连接。共振器型滤波器53、54经由1端口型边界波共振器55、56分别与第一、第二的输出端子57、58连接。
弹性边界波滤波器部53、弹性边界波滤波器部54按照流过的信号的相位反相180度的方式形成，从而，构成平衡一不平衡变换功能的弹性边界波滤波器。
第二实施方式的弹性边界波元件51中，第一、第二共振器型滤波器部53、54分别具有沿着边界波传输方向所配置的3个IDT53a～53c、54a～54c。在IDT53a～53c及54a～54c之间、中央的IDT53b、54b被赋予交叉宽度加权。另外，在赋予交叉宽度加权的IDT53b、54b中，与上述实施方式相同地形成有面向间隙的凸部。此外，在IDT53a～53c的两侧配置有反射器53d、53e。同样地，在IDT54a～54c的边界波传输方向两侧配置有反射器54d、54e。
此外，第一、第二的1端口型的边界波共振器55、56也具有赋予了交叉宽度加权的IDT电极55a、56a，在该IDT55a、56a中也与上述实施方式同样地形成有凸部。另外，在IDT55a、55b的各自边界波传输方向两侧配置有反射器55b、55c、56b、56c。
由以下方法制作本实施方式的弹性边界波元件51。
作为压电基板准备厚度350μm的Y—遮断X传输的LiNbO3基板，形成Al/Ti/Ni/Au/Ni的5层层叠结构的电极，制作图10所示的电极结构。此时，各层的厚度设为Al/Ti/Ni/Au/Ni＝100/10/10/55/10。另外，各层的厚度单位为nm。
作为第二介质层，按照厚度6μm的SiO2覆盖上述电极结构的方式形成。
另外，IDT53a～53c、54a～54c中的电极指的对数分别设为6.5对/10.5对/6.5对(沿着边界波传输方向)。反射器的电极指的个数分别设为15条。IDT电极53a～53c、54a～54c中的电极指交叉宽度设为25λ，开口宽度设为25.4λ。另外，关于加权，在IDT53b、54b中赋予交叉宽度加权，以使弹性边界波传输方向中央部的交叉宽度为25λ，两端部分为20λ。另外，在边界波共振器55、56中，赋予交叉宽度加权，以使IDT电极55a、56a的弹性边界传输方向中央部的电极指交叉宽度为30λ，两端的交叉宽度为12λ。
另外，设λ＝1.6μm，L＝0.4μm，S＝0.4μm，间隙宽度G＝0.3μm。进一步，以面向间隙的方式在第一、第二电极指的双方与第一实施方式相同地形成凸部，凸部的突出高度设为0.2μm，下底的长度设为0.65μm。
以同样的方式制作相当于除了不设置所述等角梯形的凸部以外与上述相同地构成的以往例的弹性边界波元件。图11及图12表示按上述那样制作的第二实施方式的弹性边界波元件的滤波特性以及为了比较所准备的以往例的弹性边界波滤波器元件的滤波特性。
如图11及图12可知，与以往相当的弹性边界波滤波器元件相比，根据上述实施方式的弹性边界波元件，可将通频带中的最小插入损失改善为0.2dB，进一步有效地实现通频带的滤波特性的平坦化。这与第一实施方式同样，可认为通过上述凸部的形成、实现了抑制传输通过设置间隙的部分的弹性边界波和传输通过未设置间隙的部分的弹性边界波所引起的相位偏差。
上述实施方式中，IDT电极3的第一电极指31及第二电极指32的宽度除了设置有凸部13、14的部分之外大致恒定，但是IDT电极的宽度方向尺寸可适当变形。图14是表示本发明的第三实施方式的弹性波元件中所使用的IDT电极的形状的部分平面图。图14所示的IDT电极60中，第一电极指61和第二电极指62在弹性表面波传输方向相邻。在此，在第一电极指61的侧缘设置有凸部63、64。
另一方面，第二电极指62在其电极指的前端外侧具有间隙G，第二电极指62随着朝向前端而前端部分的宽度方向尺寸变细。在第二电极指62上设置的凸部63、64在第一电极指61的侧缘被设置在与位于第二电极指62的前端外侧的间隙G在电极指长度方向相等的位置。从而，如上所述，通过第二电极指62的前端部分随着朝向前端而变细，而使凸部63、64和第二电极指62之间的间隔变得足够大。因此能提高耐电力性。
另外，图15所示的第三实施方式的变形例中，IDT电极70具有在侧缘设置凸部73、74的第一电极指71、和第二电极指72。此外，图15中，为了容易把握电极指存在的部分和电极指间的非金属部分，对设置有电极材料的部分附加斜线阴影而表示。
在此，第二电极指72的前端随着朝向前端而变细，因此与IDT电极60的情况相同地能提高耐电力性。除此之外，在IDT电极70中，不仅第二电极指72的前端部分变细，并且第一电极指71和第二电极指72之间的距离r大致恒定。即，与不同的电位连接的第一、第二电极指71、72之间的距离r大致为恒定。从而，在第一、第二电极指71、72之间均匀施加电场，更不容易产生基于电场集中的耐电力性的下降。
接着，在使用图14所示的第三实施方式的IDT电极时，基于具体的实验例，一并参照图16及图17来说明提高耐电力性的情况。在Y遮断X传输的LiNbO3基板上形成后述的IDT电极60，而后制作以厚度6μm的SiO2膜为介质层而层叠构成的弹性边界波元件。
IDT电极的构成使用了将AlCu/Ti/Ni/Au/Ni/Ti从上依次以该顺序形成为150nm/10nm/10nm/160nm/10nm/10nm的膜厚所层叠的结构。
另外，在DT电极的弹性边界波传输方向两侧配置有反射器。IDT电极中的电极指的对数设为50对，各反射器中的电极指的个数设为51个。另外，以IDT电极60的电极指交叉宽度为30λ、开口宽度为30.6λ、在DT电极中IDT电极的中央的交叉宽度为30λ、弹性波传输方向两端部分中电极指交叉宽度为12λ的方式，赋予了交叉宽度加权。此外，λ＝3.369μm。
该弹性边界波元件中，如图16示意所示，第一、第二电极指71、72的各部分的尺寸设为G、TL、TW、SL、SW1及SW2并且按照下面的表1所示的方式进行。
表1：
Figure S06804066120070807D000191
对由此所得到的第三实施方式的弹性波元件的静电破坏耐压进行时测定，其为165V。
另外，为了比较，制作了除如图15所示的凸部63、64未设置在第一电极指上、第二电极指的前端未变细、电极指的宽度方向尺寸大致恒定这些以外、相同地构成的以往例的弹性边界波元件。该以往例的弹性边界波元件中，间隙G的尺寸设为0.61μm。对以往例的弹性边界波元件的静电破坏耐压进行了测定，其为173V。
另一方面，相对于上述第三实施方式，除了第二电极指的前端没有逐渐变细之外、与上述第三实施方式同样，也就是除了使上述尺寸TL及TW与上述尺寸L相等之外、与上述第三实施方式同样，准备了第一实施方式的弹性边界波元件。根据该第一实施方式构成的弹性边界波元件中，静电破坏耐压降低为130V。从而，如上述第三实施方式那样，将第二电极指的前端部分随着朝向前端而变细，能有效地提高静电破坏耐压，可得到耐电力性。
此外，对上述第三实施方式的弹性边界波元件及上述以往例的弹性边界波元件的阻抗频率特性及相位频率特性进行了测定。结果如图17所示。
如上所述，以往例的弹性边界波元件中，静电破坏耐压与上述第三实施方式的弹性边界波元件相等，但是由图17可知，上述以往例中，在共振点和反共振点之间在相位特性曲线上表示很多的脉动(ripple)。
与此相对，在上述第三实施方式中可知波纹变少了。进一步，反共振电阻(anti-resonant resistance)在上述第三实施方式中变高，从而，因为能使阻抗比即山谷比(top-to-valley)变大，所以在构成带通滤波器时能改善插入损失，另外通频带的边缘部的陡峭性改善，因此能扩大通频带。
此外，上述第一～第三实施方式中说明了弹性边界波元件，但是本发明也能适用于利用弹性表面波的弹性表面波元件例如弹性表面波共振器或弹性表面波滤波器元件中。

Claims (18)

1.一种弹性波元件，具备压电体和至少一个IDT电极，
所述IDT电极具有在弹性波传输方向相邻且与不同的电位连接的第一、第二电极指，
在所述第一、第二电极指的各前端的电极指长度方向外侧分别设置间隙，
在所述第一电极指的侧缘中与位于所述第二电极指的前端外侧的所述间隙在电极指长度方向上相等的位置、和在所述第二电极指的侧缘中与位于所述第一电极指的前端外侧的所述间隙在电极指长度方向相等的位置中的至少一方的位置上，形成有凸部，
所述凸部从所述第一和第二电极指中一个的所述侧缘沿朝向所述间隙的方向突出，所述间隙设置在所述第一和第二电极指中另一个的所述前端，并且所述凸部突出的所述侧缘是与所述间隙面对的所述侧缘之一，
第一情况是弹性波从第二电极指的侧缘通过第一电极指而达到下一个第二电极指的侧缘的传输情况；
第二情况是弹性波从与所述第二电极指的侧缘连续的所述凸部通过所述间隙而到达设置在下一个第二电极指的侧缘的凸部的传输情况，
在所述第一情况下的所述第一电极指的宽度小于在所述第二情况下的包括与所述第二电极指的侧缘连续的所述凸部的所述第二电极指的宽度。
2.根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于，
相对所述凸部在弹性波传输方向相邻的所述间隙位于电极指前端侧的该电极指，随着朝向电极指前端而变细。
3.根据权利要求2所述的弹性波元件，其特征在于，
所述第一电极指的外周缘和与第一电极指相邻的第二电极指的外周缘之间的距离恒定。
4.根据权利要求1～3任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
按照在配置有第一、第二电极指的部分中通过所述间隙的弹性波传输时的有效传输距离、和在设置有第一、第二电极指的部分中在所述间隙以外的部分的弹性波传输时的有效传输距离相等的方式，形成有所述凸部。
5.根据权利要求1～3任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部被形成为：在所述第一、第二电极指的一方的电极指中，从与另一方的电极指的前端所设置的间隙相对的一侧的侧缘向该间隙突出。
6.根据权利要求1～3任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部具有梯形的平面形状，所述梯形的下底由形成有该凸部的电极指的侧缘构成，用于连结梯形的上底和下底的侧边、和下底之间所形成的内角低于90°。
7.根据权利要求6所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部的所述下底的中点的沿着电极指长度方向的位置处于在电极指长度方向与所述另一方的电极指的前端的间隙的该电极指长度方向中心位置相等的位置上，所述下底的长度大于所述间隙沿着电极指长度方向的尺寸即间隙宽度，所述上底的长度小于该间隙宽度。
8.根据权利要求7所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部具有等角梯形的平面形状。
9.根据权利要求8所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部具有多个角部，该多个角度被圆形化。
10.根据权利要求1～3任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部的平面形状具有：与所述电极指的侧缘连接的底边、和除底边外由曲线形成的外周缘。
11.根据权利要求10所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部的底边的中点沿着电极指长度方向的位置处于与所述间隙在电极指长度方向二等分后的线在电极指长度方向相等的位置上，所述底边的长度大于所述间隙的宽度。
12.根据权利要求1～3任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
所述凸部也形成在所述第一、第二的电极指的另一方。
13.根据权利要求1～3任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
对所述IDT电极赋予交叉宽度加权。
14.根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于，
作为所述弹性波使用弹性表面波。
15.根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于，
作为所述弹性波使用弹性边界波。
16.根据权利要求14或15所述的弹性波元件，其特征在于，
还具备：以覆盖设置在所述压电基板上的至少一个所述IDT电极的方式设置的介质层，所述IDT电极的密度为所述压电基板的密度及所述介质层的密度以上，并且所述IDT电极的密度和所述介质层的密度之比大于1.22。
17.根据权利要求15所述的弹性波元件，其特征在于，
按照覆盖设置在所述压电基板上的至少一个IDT电极的方式层叠有介质层，所述IDT电极的密度为压电基板的密度及所述介质层的密度以上，并且IDT电极的密度对介质层的密度之比大于1.22。
18.根据权利要求17所述的弹性波元件，其特征在于，
所述IDT电极的密度对所述压电基板的密度之比大于1.22。
CN2006800040661A 2005-04-08 2006-03-31 弹性波元件 Active CN101116244B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP112273/2005 2005-04-08
JP2005112273 2005-04-08
PCT/JP2006/306811 WO2006109591A1 (ja) 2005-04-08 2006-03-31 弾性波素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101116244A CN101116244A (zh) 2008-01-30
CN101116244B true CN101116244B (zh) 2010-08-25

Family

ID=37086870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800040661A Active CN101116244B (zh) 2005-04-08 2006-03-31 弹性波元件

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7501916B2 (zh)
EP (1) EP1871006B1 (zh)
JP (1) JP4650488B2 (zh)
KR (1) KR100884209B1 (zh)
CN (1) CN101116244B (zh)
WO (1) WO2006109591A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008035525A1 (fr) * 2006-09-22 2008-03-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dispositif de filtre d'ondes acoustiques de surface de type à résonateur à couplage longitudinal
KR20090125104A (ko) 2007-03-27 2009-12-03 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 소자
WO2009022410A1 (ja) * 2007-08-14 2009-02-19 Fujitsu Limited 弾性境界波装置
JP5141763B2 (ja) * 2008-04-30 2013-02-13 株式会社村田製作所 弾性境界波装置
JP5200727B2 (ja) * 2008-07-22 2013-06-05 株式会社村田製作所 弾性波装置の製造方法及び弾性波装置
US7939989B2 (en) * 2009-09-22 2011-05-10 Triquint Semiconductor, Inc. Piston mode acoustic wave device and method providing a high coupling factor
US8294331B2 (en) 2009-09-22 2012-10-23 Triquint Semiconductor, Inc. Acoustic wave guide device and method for minimizing trimming effects and piston mode instabilities
JP2011135469A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置
DE102010005596B4 (de) * 2010-01-25 2015-11-05 Epcos Ag Elektroakustischer Wandler mit verringerten Verlusten durch transversale Emission und verbesserter Performance durch Unterdrückung transversaler Moden
JP5625787B2 (ja) * 2010-11-15 2014-11-19 株式会社村田製作所 弾性波素子及びラダー型フィルタ
DE102010053674B4 (de) 2010-12-07 2017-08-24 Snaptrack Inc. Elektroakustischer Wandler
CN102684639B (zh) * 2011-03-07 2016-08-17 特里奎恩特半导体公司 使微调影响和活塞波型不稳定性最小化的声波导器件和方法
WO2013002033A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 京セラ株式会社 弾性波素子およびそれを用いた弾性波装置
WO2014192756A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP6629192B2 (ja) 2013-07-18 2020-01-15 スナップトラック・インコーポレーテッド 不要なモードの抑制が改善された電気音響変換器
US9419585B2 (en) * 2013-08-22 2016-08-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave filter device and duplexer
WO2015098756A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社村田製作所 弾性波装置及びフィルタ装置
WO2017188342A1 (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 京セラ株式会社 弾性波素子および通信装置
DE102018130141A1 (de) * 2018-11-28 2020-05-28 RF360 Europe GmbH Elektroakustischer Resonator und HF-Filter
DE102018131952A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 RF360 Europe GmbH Elektroakustischer Resonator mit unterdrückter Anregungtransversaler Spaltmoden und verringerten transversalen Moden

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998052279A1 (fr) * 1997-05-12 1998-11-19 Hitachi, Ltd. Dispositif a onde elastique
CN1374757A (zh) * 2001-03-04 2002-10-16 山之内和彦 一种表面声波基片和表面声波功能元件

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2346204C3 (de) * 1973-09-13 1980-06-12 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Wandler für Füter oder Verzögerungsleitungen nach dem Oberflächenwellenprinzip
JPS5829624Y2 (ja) * 1977-10-14 1983-06-29 三洋電機株式会社 表面弾性波励振・受信用トランスジユ−サ
JPS5797215A (en) * 1980-12-08 1982-06-16 Seiko Epson Corp Surface acoustic wave device
JPS60144013A (ja) * 1984-01-05 1985-07-30 Oki Electric Ind Co Ltd インタ−デイジタル型表面弾性波変換器
JPS6129531U (ja) * 1984-07-26 1986-02-22 株式会社東芝 弾性表面波素子
JPS6181014A (ja) * 1984-09-28 1986-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表面弾性波デバイス
JPH0567938A (ja) * 1991-09-09 1993-03-19 Hitachi Ltd 弾性表面波装置
JPH06164297A (ja) * 1992-02-12 1994-06-10 Kokusai Electric Co Ltd 弾性表面波共振子
JPH05335879A (ja) * 1992-05-28 1993-12-17 Fujitsu Ltd 弾性表面波素子
JPH0644232U (ja) * 1992-11-17 1994-06-10 三洋電機株式会社 弾性表面波装置
JPH0666130U (ja) * 1993-02-23 1994-09-16 株式会社明電舎 弾性表面波共振子
JPH06350383A (ja) * 1993-06-04 1994-12-22 Kokusai Electric Co Ltd 弾性表面波共振子
JP4109877B2 (ja) * 2001-03-04 2008-07-02 和彦 山之内 弾性表面波機能素子
DE10135871B4 (de) * 2001-07-24 2012-10-25 Epcos Ag Wandler für Oberflächenwellen mit verbesserter Unterdrückung störender Anregung
JP3945363B2 (ja) * 2001-10-12 2007-07-18 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP3815424B2 (ja) * 2002-11-08 2006-08-30 株式会社村田製作所 弾性境界波装置
JP4127170B2 (ja) * 2003-01-07 2008-07-30 株式会社村田製作所 表面波装置
EP1610460B1 (en) * 2003-02-10 2009-12-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic boundary wave device
JP4391754B2 (ja) 2003-02-26 2009-12-24 正樹 小林 Ｓａｗフィルタ
JP2004343259A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998052279A1 (fr) * 1997-05-12 1998-11-19 Hitachi, Ltd. Dispositif a onde elastique
CN1374757A (zh) * 2001-03-04 2002-10-16 山之内和彦 一种表面声波基片和表面声波功能元件

Also Published As

Publication number Publication date
EP1871006A4 (en) 2009-06-17
US7501916B2 (en) 2009-03-10
JPWO2006109591A1 (ja) 2008-10-30
KR100884209B1 (ko) 2009-02-18
JP4650488B2 (ja) 2011-03-16
CN101116244A (zh) 2008-01-30
US20070296528A1 (en) 2007-12-27
WO2006109591A1 (ja) 2006-10-19
KR20070104653A (ko) 2007-10-26
EP1871006B1 (en) 2017-07-19
EP1871006A1 (en) 2007-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101116244B (zh) 弹性波元件
US10476470B2 (en) Elastic wave filter device
US11496116B2 (en) Acoustic wave filter device, multiplexer and composite filter device
JP6408592B2 (ja) フィルタ，分波器および通信装置
EP2068444B1 (en) Acoustic wave filter
CN102365822B (zh) 弹性边界波谐振器以及梯型滤波器
US20080309192A1 (en) Acoustic wave resonator
WO2022163865A1 (ja) 弾性波装置
WO2007007476A1 (ja) 弾性境界波フィルタ装置
JP4513860B2 (ja) 圧電薄膜フィルタ
JP6806265B2 (ja) 弾性波フィルタ装置及びマルチプレクサ
JP2011087282A (ja) 弾性境界波フィルタ及びそれを備える分波器
US20070229193A1 (en) Balanced acoustic wave filter
US7372347B2 (en) Surface acoustic wave device
KR20220044321A (ko) 탄성파 필터
US8289107B2 (en) Acoustic wave device having narrower-pitch electrodes, normally-shaped electrodes and apodized electrodes
US8222973B2 (en) Elastic wave resonator, ladder filter and duplexer
JP3154402B2 (ja) Ｓａｗフィルタ
JP2011041082A (ja) 一ポート型弾性波共振子及び弾性波フィルタ装置
JP4936102B2 (ja) 弾性表面波デバイス
JP7421557B2 (ja) 弾性波装置及び通信装置
JP7132841B2 (ja) 弾性表面波素子、分波器および通信装置
JP2003133889A (ja) 縦結合型弾性表面波共振子フィルタ
JP2003298384A (ja) 縦結合共振子型表面波装置
JPH0211012A (ja) 表面弾性波多重モードフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant