CN115516764A - 体声波谐振器及其带通滤波器 - Google Patents

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CN115516764A CN202180032332.6A CN202180032332A CN115516764A CN 115516764 A CN115516764 A CN 115516764A CN 202180032332 A CN202180032332 A CN 202180032332A CN 115516764 A CN115516764 A CN 115516764A
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尾崎卓美
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Abstract

【课题】本发明提供具有高频通带的体声波谐振器。【解决方法】一种利用体声波的体声波谐振器，包括支撑衬底、由具有不同声阻抗的多种电介质在所述支撑衬底上层叠而成的声学多层膜、层叠于所述声学多层膜上的压电层，及第一电极与第二电极。第一电极与第二电极间隔地相对设置在所述压电层的相反于所述声学多层膜的一侧的第一面上，且在被施加电压时，于所述压电层产生所述体声波。定义平行于所述压电层的所述面的方向中，第一电极与第二电极相对的方向为第一方向，通过对第一电极及第二电极施加电压，使压电层的内部产生由所述第一方向的平行电场激励引起的厚度剪切振动，并利用所述厚度剪切振动引起的第一方向上的体声波作为主要模式。

Description

体声波谐振器及其带通滤波器
技术领域
本发明涉及一种体声波谐振器及带通滤波器。
背景技术
例如，专利文献1公开了一种体声波谐振器(FBAR:(Film Bulk AcousticResonator))，具有压电层被夹在上电极和下电极之间的结构。这种体声波谐振器可以在下电极和支撑衬底间形成空腔(cavity)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利5190841号公报
本发明要解决的问题
随着无线通信的频率变为高频，业界期望实现具有高频的通带的带通滤波器。为了实现这样的带通滤波器，需要实现具有相对高的谐振频率的体声波谐振器。而为了增大体声波谐振器的谐振频率，需要减小压电层的厚度。
然而，在具有压电层夹在上电极和下电极之间的结构的体声波谐振器(FBAR)中，由于空腔使压电层的至少一部分成为从所述支撑衬隔离的薄结构，无法获得足够的机械稳定性，因此难以提高谐振频率。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有高频通带的体声波谐振器和带通滤波器。
解决问题的手段
为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种体声波谐振器，其利用体声波，包括支撑衬底、由具有不同声阻抗的多种电介质在所述支撑衬底上层叠而成的声学多层膜、层叠于所述声学多层膜上的压电层，及第一电极与第二电极。所述第一电极与所述第二电极间隔地相对设置在所述压电层的相反于所述声学多层膜的一侧的第一面上，且在被施加电压时，于所述压电层产生所述体声波。定义平行于所述压电层的所述面的方向中，所述第一电极与所述第二电极相对的方向为第一方向，通过对所述第一电极及所述第二电极施加电压，使所述压电层的内部产生由所述第一方向的平行电场激励引起的厚度剪切振动(thickness shear vibration)，并利用所述厚度剪切振动引起的所述第一方向上的体声波作为主要模式。
可以是SMR型型体声波谐振器，所述体声波谐振器在所述压电层与所述支撑衬底之间不形成空间，所述压电层经由所述声学多层膜被所述支撑衬底支撑。
所述压电层的所述声学多层膜侧的面，也就是第二面上，可以不设置电极。
可以在所述第一电极上设置第一负载，及可以在所述第二电极上设置第二负载。
所述第一负载可以被设置成所述第一负载中的相反于所述第二电极的一侧的端面与所述第一电极中的相反于所述第二电极的一侧的端面对准，所述第二负载可以被设置成所述第二负载中的相反于所述第一电极的一侧的的端面与所述第二电极中的相反于所述第一电极的一侧的端面对准。
可以包括第一抑制电极及第二抑制电极，所述第一抑制电极及所述第二抑制电极在与所述第一方向交叉的第二方向上相对配置于所述压电层的所述第一面上，且所述第一抑制电极及所述第二抑制电极可以以夹着所述第一电极与所述第二电极之间的间隙的方式，在所述第二方向上相对配置。
所述第一电极及所述第二电极在所述第一方向上可以不具有相互重叠的部分，所述第一电极及所述第二电极可以不构成IDT电极。
所述压电层可以由旋转Y切割板所构成，该旋转Y切割板是将压电材料中与其单晶的Y轴正交的面，至少以X轴为中心轴旋转后的面。
所述压电层可以由旋转Y切割板所构成，该旋转Y切割板是沿着下面切出的：将钽酸锂的单晶的与Y轴正交的面，以X轴为中心轴在80°至160°的范围内旋转第一次，再以Z轴为中心轴在-35°至35°的范围内旋转第二次后的面。
所述压电层可以由旋转Y切割板所构成，该旋转Y切割板是沿着下面切出的：将铌酸锂的单晶的与Y轴正交的面，以X轴为中心轴在60°至170°的范围内旋转第一次，再以Z轴为中心轴在-35°至35°的范围内旋转第二次后的面。
为了解决上述课题，根据本发明的另一观点：
提供一种带通滤波器，包括多个如上所述的体声波谐振器。
多个所述体声波谐振器可以连接成梯型。
多个所述体声波谐振器可以连接成格子型。
发明效果
根据本发明，能够提供具有高频通带的体声波谐振器和带通滤波器。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的体声波谐振器的构造的示意性截面图。
图2是根据第一实施例的体声波谐振器的示意性平面图。
图3是说明根据第一实施例的体声波谐振器的平行电场激励厚度剪切振动的示意图。
图4是示出了第一实施例所涉及的体声波谐振器的谐振频率与压电层的厚度之间的关系的曲线图。
图5是说明旋转Y切割板的切割角度的定义的图。
图6是示出了在压电层中应用钽酸锂的情况下的旋转Y切割板的切割角度的设定范围的图。
图7是示出了LT中的旋转Y切割板的角度θ与平行电场激励厚度剪切振动X方向传播的机电耦合系数K之间的关系的图。
图8是示出了LT中的旋转Y切割板的角度θ与温度特性(TCF)之间的关系的图。
图9是示出了LT中旋转Y切割板的角度θ为96°时的角度
Figure BDA0003920104540000031
与机电耦合系数K之间的关系的示例的图。
图10是示出了LT中旋转Y切割板的角度θ为96°时的角度
Figure BDA0003920104540000032
与温度特性(TCF)之间的关系的图。
图11是说明在压电层中应用铌酸锂时的情况下的旋转Y切割板的角度的设定范围的图。
图12是示出了LN中的旋转Y切割板的角度θ与机电耦合系数K之间的关系的图。
图13是示出了LN中的旋转Y切割板的角度θ与温度特性(TCF)之间的关系的图。
图14是示出了LN中的旋转Y切割板的角度θ为75°时的角度
Figure BDA0003920104540000041
与机电耦合系数K之间的关系的示例的图。
图15是示出了LN中的旋转Y切割板的角度θ为75°时的角度
Figure BDA0003920104540000042
与温度特性(TCF)之间的关系的图。
图16是示出了本发明的第三实施例的体声波谐振器的构造的示意性截面图。
图17是示出了本发明的第三实施例的体声波谐振器的构造的示意性平面图。
图18是示出了未设置第一负载和第二负载的比较例(第一实施例)的体声波谐振器中的阻抗的频率特性的示例的图。
图19是示出了设置第一负载和第二负载的第三实施例的体声波谐振器中的阻抗的频率特性的示例的图。
图20是示出了本发明的第四实施例的体声波谐振器的构造的示意性截面图。
图21是示出了第四实施例所涉及的体声波谐振器的示意性平面图。
图22是示出了未设置第一抑制电极和第二抑制电极的比较例(第一实施例)的体声波谐振器中的阻抗的频率特性的示例的图。
图23是示出了设置第一抑制电极和第二抑制电极的第四实施例的体声波谐振器中的阻抗的频率特性的示例的图。
图24是示出了包括多个第一实施例所涉及的体声波谐振器的带通滤波器的示例的电路图。
图25是示出了第一体声波谐振器及第二体声波谐振器中的阻抗的频率特性的示例的图。
图26是示出了带通滤波器的信号的频率特性的示例的图。
图27是图26的虚线所包围的部分的局部放大图。
图28是示出了包括多个第一实施例的体声波谐振器的带通滤波器的另一示例的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。这些实施例中所示的具体的尺寸，材料和其他数值等，只是为了便于理解本发明的示例，本发明并不局限于此。另外，在本说明书和附图中，对于基本上相同功能和结构的组件，以相同的附图标记表示而省略重复说明，并且对于与本发明无直接相关的组件省略图示。
(第一实施例)
图1是示出了根据本发明的第一实施例的体声波谐振器10的构造的示意性截面图。图2是根据该实施例所涉及的体声波谐振器10的示意性平面图。体声波谐振器10包括支撑衬底12、声学多层膜14、压电层16、第一电极18以及第二电极20。体声波谐振器10构成为:在支撑衬底12上层叠声学多层膜14，在声学多层膜14上层叠压电层16，在压电层16上设置第一电极18和第二电极20。
支撑衬底12形成为平板状，支撑衬底12支撑声学多层膜14、压电层16、第一电极18和第二电极20。支撑衬底12由例如硅(silicon)的单晶形成。另外，用于形成支撑衬底的材料不限于硅的单晶，只要可以适当地支持所述压电层16即可。
声学多层膜14层叠在支撑衬底12上。声学多层膜14是由声阻抗不同的多种电介质交替层叠而成的。
声学多层膜14包括第一电介质层22和第二电介质层24。声学多层膜14从所述支撑衬底12朝向压电层16，按照第一电介质层22、第二电介质层24的顺序交替地层叠。在图1的示例中，第一电介质层22和第二电介质层24交替地层叠，例如各层叠四层。此外，第一电介质层22和第二电介质层24的层叠数量不限于4，可以为至少一层。此外，声学多层膜14不限于层叠两种电介质(第一电介质层22和第二电介质层24)，也可以层叠三种或更多的电介质。
声学多层膜14的最下层的第一电介质层22的底面，与支撑衬底12的上表面接触。声学多层膜14的最上面的第二电介质层24的上表面与压电层16接触。第二电介质层24的声阻抗与第一电介质层22的声阻抗及压电层16的声阻抗相异。
压电层16层叠在声学多层膜14中最上面的第二电介质层24上。压电层16由形成为薄膜状的压电体制成。
压电层16例如是以钽酸锂(LiTaO3)单晶或铌酸锂(LiNbO3)单晶等形成。如此，压电层16是单晶型的压电层，不是薄膜型的压电层。压电层16可以是经受热电处理、Fe掺杂处理和Mg掺杂处理中的至少一个处理后的钽酸锂单晶，或者可以是经受上述处理中的至少一种处理的铌酸锂单晶。此外，压电层16不限于钽酸锂或铌酸锂，例如也可以由氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、水晶、或C轴倾斜的压电体等其他压电体形成。
压电层16具有上表面16a(第一面)以及下表面16b(第二面)。上表面16a和下表面16b是压电层16的主表面，基本上为平坦面。压电层16的两个表面(上表面16a和下表面16b)中的下表面16b与声学多层膜14(具体来说是第二电介质层24)接触。也就是说，压电层16的下表面16b是声学多层膜14侧的面，压电层16的上表面16a是相反于声学多层膜14侧的一侧的面。压电层16的上表面16a相当于压电层16中与声学多层膜14相对的一侧的面。压电层16的下表面16b相当于压电层16中为声学多层膜14侧的面，也就是第二面。
第一电极18和第二电极20设置在压电层16的上表面16a上。换句话说，第一电极18和第二电极20设置在压电层16中与声学多层膜14相对的一侧上的第一面(上表面16a)上。第一电极18和第二电极20分别与压电层16接触。第一电极18和第二电极20设置成彼此相对且二者之间具有间隔。第一电极18和第二电极20例如形成为矩形平板形状，其中第一电极18的一边和第二电极20的一边彼此相对。
在下文中，在体声波谐振器10中，有时将第一电极18和第二电极20相对的方向称为X方向。此外，有时将压电层16的厚度方向称为Y方向。此外，有时与X方向和Y方向分别垂直的方向称为Z方向。X方向相当于与压电层16的第一面平行的方向中的第一方向，该第一方向是第一电极18和第二电极20彼此相对的方向。Z方向相当于与压电层16的第一面平行的方向中的第二方向，该第二方向与第一方向垂直相交。
第一电极18和第二电极20例如可以由与压电层16接触的下层和层叠在下层上的上层形成。第一电极18和第二电极20的上层，例如由具有相对高电导率的金(Au)形成。第一电极18和第二电极20的下层例如由钛(Ti)形成，并且发挥作为将上层适当地固定到压电层16的缓冲器的功能。此外，第一电极18和第二电极20的材料，不限于金和钛，可以使用具有导电性的任何材料。
在体声波谐振器10中，只有在压电层16中相反于声学多层膜14的一侧的面(上表面16a)上设置第一电极18和第二电极20，压电层16中的声学多层膜14侧的面(下表面16b)上未设置电极。
在第一电极18和第二电极20之间施加电压。当在第一电极18和第二电极20之间施加电压时，电压被施加到压电层16，压电层16中产生平行电场的厚度剪切振动。
图3说明第一实施例的体声波谐振器10的平行电场激励厚度剪切振动的示意图。图3中，示出了压电层16附近的截面。在体声波谐振器10中，如上，第一电极18和第二电极20设置在同一面上。当在第一电极18和第二电极20之间施加电压时，施加到压电层16的电场的方向基本上与X方向一致。也就是说，在压电层16中产生平行电场激励，其电场的激励方向平行于压电层16的上面(主表面)。通过此X方向上的平行电场激励，在压电层16上产生在X方向上振动的TS模式的厚度剪切振动(平行电场激励厚度剪切振动)。
当产生厚度剪切振动时，压电层16中产生TS模式的体声波(BAW:Bulk AcousticWave)。体声波谐振器10是利用产生于压电层16的TS模式的体声波的谐振器。也就是说，体声波谐振器10通过对第一电极18和第二电极20施加电压，在压电层16的内部产生基于X方向的平行电场激励的厚度剪切振动，并利用厚度剪切振动的X方向上的体声波作为主要模式。这样，本实施例的体声波谐振器10的主要模式是X方向的平行电场激励所引起的厚度剪切振动(TS模式)，而不是Y方向的垂直电场激励所引起的厚度纵向振动(TE模式)。另一方面，常规FBAR的主要模式是Y方向的垂直电场激励所引起的厚度纵向振动(TE模式)。此外，现有的表面声波(Surface Acoustic Wave，SAW)的主要模式是在压电层的表面传输的表面弹性波。因此，在本实施例的体声波谐振器10与现有的FBAR或SAW之间，振动的主要模式的方向和特性彼此不同。
图4是示出了第一实施例的体声波谐振器10的谐振频率与压电层16的厚度之间的关系的曲线图。体声波谐振器10的谐振频率相当于第一电极18和第二电极20之间的阻抗急剧地降低时的第一电极18和第二电极20之间的电压的频率。如图4所示，在体声波谐振器10中，随着压电层16的厚度减小，能够提高谐振频率。
返回图1，示出了声学多层膜14的第一电介质层22和第二电介质层24的具体示例。第一电介质层22的声阻抗相对于第二电介质层24相对较高。换句话说，第二电介质层24的声阻抗相对于第一电介质层22相对较低。此外，第二电介质层24的声阻抗相对于压电层16相对较低。也就是说，在第一电介质层22和第二电介质层24中，声阻抗的差为规定值以上。此外，在第二电介质层24和压电层16中，声阻抗的差为规定值以上。
声学多层膜14通过第一电介质层22和第二电介质层24构成声阻抗逐层交替地改变的声学布拉格反射器。因此，压电层16的体声波在声学多层膜14的各层的界面，以及压电层16和声学多层膜14之间的界面处，反射到压电层16侧。
例如，第一电介质层22也可以由氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)制成。第二电介质层24也可以由二氧化硅(SiO2)形成。此外，第一电介质层22和第二电介质层24不限于示例性物质，可以由声阻抗合适的任何材料形成。
第一电介质层22的厚度(层厚度)可以是第一电介质层22中(也就是说，形成第一电介质层22的物质中)的体声波(声波)的长度(波长λ)的四分之一。类似地，第二电介质层24的厚度(层厚度)也可以是第二电介质层24中(也就是说，形成第二电介质层24的物质中)的体声波(声波)的长度(波长λ)的四分之一。波长λ与体声波谐振器10的谐振频率f0有关。因此，第一电介质层22的厚度和第二电介质层24的厚度也可以基于体声波谐振器10的期望谐振频率f0来适当地设置。
如上，第一实施例的体声波谐振器10在支撑衬底12上层叠声学多层膜14，且在声学多层膜14上层叠压电层16。也就是说，第一实施例的体声波谐振器10是SMR(SolidlyMounted Resonator)类型的体声波谐振器，其在压电层16与支撑衬底12之间不形成空腔(空间)，压电层16全体经由声学多层膜14被支撑衬底12支撑。因此，在第一实施例的体声波谐振器10中，压电层16能够由声学多层膜14和支撑衬底12牢固地支撑。结果，第一实施例的体声波谐振器10与压电层16被夹在上电极和下电极之间的比较例的体声波谐振器(FBAR)相比，即使压电层16厚度减小，也可以防止压电层16损坏。
而且，第一实施例的体声波谐振器10中，由于能够防止压电层16损坏且使压电层16的厚度减小，因此可以将谐振频率设定为高频。
此外，第一实施例的体声波谐振器10在声学多层膜14上层叠压电层16。因此，第一实施例的体声波谐振器10中，能够将压电层16从支撑衬底12声音分离，而能够抑制能量损失。
此外，第一实施例的体声波谐振器10在压电层16的相反于声学多层膜14的一侧的面(上表面16a)设置2个电极(第一电极18和第二电极20)。也就是说，第一实施例的体声波谐振器10在压电层16的声学多层膜14侧的面(下表面16b)未设置电极。因此，第一实施例的体声波谐振器10与比较示例的体声波谐振器相比，由于能够省略在压电层16和支撑衬底12之间设置电极(所谓的下电极)的工序，所以能够简化体声波谐振器10的制造。
(第二实施例)
接下来，描述本发明的第二实施例的体声波谐振器。在第二实施例中，详细设定适用于第一实施例的体声波谐振器10的压电层16的压电材料的晶体的旋转Y切割板的切割角度范围。
图5是说明旋转Y切割板的切割角度的定义的图。在图5中，X，Y和Z对应于晶体的X轴，Y轴和Z轴。由X轴和Z轴形成的平面，定义为Y平面A10。在图5中，用单点划线A12表示沿着Y平面A10的虚拟平板。
旋转Y切割板的切割角度，显示旋转Y平面A10的姿势的角度。旋转Y切割板的角度θ显示绕X轴的角度。角度θ的正方向是右旋螺纹沿X轴的正方向前进时，右旋螺纹的旋转方向定义为角度θ的正方向。此外，旋转Y切割板的角度
Figure BDA0003920104540000101
显示绕Z轴的角度。角度
Figure BDA0003920104540000102
的正方向是右旋螺纹沿Z轴的正方向前进时右旋螺纹的旋转方向定义为角度
Figure BDA0003920104540000103
的正方向。
在图5中例示，双点划线A22表示将单点划线A12的平板绕X轴旋转任意的θ度后的平板。也就是说，由双点划线A22显示的平面A20相当于Y平面A10绕X轴旋转任意θ度后的平面。此外，将Y平面A10在一个方向(θ方向)的旋转，称为第一次旋转。
此外，在图5中，实线A32表示将双点划线A22的平板绕Z轴旋转任意的
Figure BDA0003920104540000104
度(例如，
Figure BDA0003920104540000105
)后的平板。也就是说，由实线A32显示的平面A30相当于将双点划线A22显示的平面绕Z轴旋转任意的
Figure BDA0003920104540000106
度后的平面。换句话说，平面A30是使Y平面A10绕X轴旋转θ度后，再绕Z轴旋转
Figure BDA0003920104540000107
度之后的平面。此外，将Y平面A10沿两个方向(θ方向和
Figure BDA0003920104540000108
方向)的旋转，称为两次旋转。
例如，通过设定旋转Y切割板中的角度θ和角度
Figure BDA0003920104540000109
使与Y平面A10对应的面成为平面A30。在这种情况下，晶体被平行于平面A30的平面切割。也就是说，由于将被与平面A30平行的平面切割的晶体适用于压电层16，因此与平面A30平行的平面对应于压电层16的表面。
图6是示出了将钽酸锂应用于压电层16的情况下的旋转Y切割板的切割角度的设定范围的图。在下文中，钽酸锂缩写为LT。
当应用LT作为压电层16时，LT的单晶的旋转Y切割板绕X轴的角度θ被设定在80°以上且160°以下的范围内。此外，LT的单晶的旋转Y切割板绕Z轴的角度
Figure BDA00039201045400001010
被设定在-35°以上且35°以下的范围内。也就是说，LT中旋转Y切割板的切割角度被设定为如图6的交叉影线(cross hatching)B10所示的范围内的任何值。
图7是示出了LT中的旋转Y切割板的角度θ和平行电场激励厚度剪切振动X方向传播的机电耦合系数K的关系的图。在图7中，角度
Figure BDA00039201045400001011
为零。机电耦合系数K代表施加到压电层16的电能转换成机械能的效率。
如图7所示，将角度θ的范围设定为80°以上且160°以下(80°～160°)，机电耦合系数K可被设定为约38％以上。
图8是示出了LT中的旋转Y切割板的角度θ与温度特性(TCF)之间的关系的图。在图8中，角度
Figure BDA0003920104540000114
为零。温度特性(TCF)是用ppm/℃表示当温度改变1℃时谐振频率的变化率，相当于频率特性相对于温度变化的变化率。温度特性(TCF)的绝对值越小，表示特性越好。
如图8所示，将旋转Y切割板的角度θ设定为80°以上且在160°以下(80°～160°)的范围内，能够使温度特性在约-20ppm/℃以上且约20ppm/℃以下的范围内。
也就是说，当应用LT作为压电层16时，将旋转Y切割板的角度θ设定为80°以上且在160°以下的范围内，能够同时实现高机电耦合系数K和低温度特性。
图9是示出了LT中旋转Y切割板的角度θ为96°时的角度
Figure BDA0003920104540000115
与机电耦合系数K之间的关系的示例的图。图10是示出了LT中旋转Y切割板的角度θ为96°时的角度
Figure BDA0003920104540000111
与温度特性(TCF)之间的关系。
如图9所示，在LT中，旋转Y切割板的角度θ设定为96°，而角度
Figure BDA0003920104540000116
从0°开始改变时，机电耦合系数K趋于减小。然而，如图10所示，旋转Y切割板的角度θ设定为96°，而角度
Figure BDA0003920104540000113
从0°开始改变时，温度特性接近零。
也就是说，在LT中，旋转Y切割板的角度
Figure BDA0003920104540000112
设定为-35°以上且35°以下(-35°～35°)的范围内，能够抑制机电耦合系数K减小(例如，大约10％以上)，同时改善温度特性(例如，能够大约为零)。
因此，例如，当重视机电耦合系数K时，可将角度
Figure BDA0003920104540000117
设定为接近零，而当重视温度特性时，可将角度
Figure BDA0003920104540000118
设定为接近-35°或接近35°。此外，例如，要使机电耦合系数K和温度特性均等地并存时，也可将角度
Figure BDA0003920104540000119
设定为角度
Figure BDA00039201045400001110
在-35°和0°之间的中心附近，或是在35°和0°之间的中心附近。
在图9和图10中，已经举例描述了角度θ为96°的状况。然而，角度θ不限于96°，在80°以上且160°以下的状况时，角度
Figure BDA00039201045400001111
同样可以设定在-35°以上且35°以下的范围。
进一步地，适用经受热释电处理，Fe掺杂处理，Mg掺杂处理中的至少一种处理的钽酸锂的单晶作为压电层16的状况，同样可将角度θ设定为80°以上且160°以下，角度
Figure BDA0003920104540000121
设定为-35°以上且35°以下的范围内。
这样，在LT中，也可将旋转Y切割板应用于压电层16，该旋转Y切割板是沿着如下的平面切出，将单晶的与Y轴正交的平面以X轴为中心轴在80°～160°的范围内旋转一次，将旋转一次后的平面以Z轴为中心轴在-35°～35°的范围内旋转第二次后的平面。如此能够提高体声波谐振器10的机电耦合系数K，维持所需的机电耦合系数K。此外，上述条件的LT适用于压电层16，还能够改善体声波谐振器10的温度特性。
另外，如后所述，机电耦合系数K越高，体声波谐振器的谐振点与反谐振点之间的频率差就越大。若谐振点与反谐振点之间的频率差增加，则在使用体声波谐振器的带通滤波器中，能够扩大带宽。也就是说，由于将满足图6所示的条件的旋转Y切割板适用于压电层16时，能够提高机电耦合系数k，因此利用该体声波谐振器，可以实现带宽较宽的带通滤波器。
图11是说明在压电层16中应用铌酸锂的情况下的旋转Y切割板的切割角度的设定范围。在下文中，铌酸锂缩写为LN。
当将LN应用于压电层16时，LN的单晶的旋转Y切割板绕X轴的角度θ被设定在60以上且170°以下的范围内。此外，LN的单晶的旋转Y切割板绕Z轴的角度
Figure BDA0003920104540000122
被设定在-35°以上且35°以下的范围内。也就是说，LN中的旋转Y切割板的切割角度被设定为如图11所示的由交叉影线C10所示范围内的任何值。
图12示出了LN中的旋转Y切割板的角度θ与机电耦合系数K之间的关系的图。图12中，角度
Figure BDA0003920104540000123
为零。
如图12所示，将角度θ的范围设定为60°以上且170°以下(60°～170°)的范围，机电耦合系数K可被设定为约35％以上。
图13示出了LN中的旋转Y切割板的角度θ与温度特性(TCF)之间的关系的图。在图13中，角度
Figure BDA0003920104540000124
为零。
如图13所示，对于LN，考虑机电耦合系数K优先于温度特性，设定为60°以上且170°以下(60°～170°)的范围。
图14是示出了LN中旋转Y切割板的角度θ为75°时的角度
Figure BDA0003920104540000134
与机电耦合系数K之间的关系的示例的图。图15是示出了LN中旋转Y切割板的角度θ为60°时，角度
Figure BDA0003920104540000131
与温度特性(TCF)之间的关系。
如图14所示，在LN中，旋转Y切割板的角度θ设定为75°，并改变角度
Figure BDA0003920104540000135
时，能够提高机电耦合系数K。此外，如图15所示，在LN中，旋转Y切割板的角度θ设定为75°，并改变角度
Figure BDA0003920104540000133
时，温度特性的绝对值略微减小。
也就是说，在LN中，旋转Y切割板的角度
Figure BDA0003920104540000136
设定为-35°以上且35°以下(-35°～35°)的范围内，能够将机电耦合系数K最大增加到约70％。而旋转Y切割板的角度
Figure BDA0003920104540000137
为-35°以上且在35°以下的范围内时，可以将温度特性的绝对值减少到100ppm/℃。
此外，在图14和图15中，已经举例描述了角度θ为75°的状况。然而，角度θ不限于75°，在60°以上且170°以下的状况时，角度
Figure BDA0003920104540000132
同样可以设定在-35°以上且35°以下的范围。
进一步地，适用经受热释电处理，Fe掺杂处理，Mg掺杂处理中的至少一种处理的铌酸锂的单晶作为压电层16的状况，同样可将角度θ设定为60°以上且170°以下，角度
Figure BDA0003920104540000138
设定为-35°以上且35°以下的范围内。
这样，在LT中，也可将旋转Y切割板应用于压电层16，该旋转Y切割板是沿着如下的平面切出，将单晶的与Y轴正交的平面以X轴为中心轴在60°～170°的范围内旋转一次，将旋转一次后的平面以Z轴为中心轴在-35°～35°的范围内旋转第二次后的平面。如此可提高体声波谐振器10的机电耦合系数K，维持所需的机电耦合系数K。此外，上述条件的LN适用于压电层16，还可以改善体声波谐振器10的温度特性。
当将图11所示的条件的旋转Y切割板应用于压电层16时，可提高机电耦合系数K，因此利用该体声波谐振器，可实现带宽较宽的带通滤波器。此外，由于使用LN的第二实施例的体声波谐振器，与使用LT的第二实施例的体声波谐振器相比，能使机电耦合系数K更大，能使利用体声波谐振器的带通滤波器的带宽更宽频带化。
(第三实施例)
图16示出了本发明的第三实施例的体声波谐振器110构造的示意性截面图。图17是第三实施例的体声波谐振器110的示意性平面图。第三实施例的体声波谐振器110在具有第一负载130和第二负载132这一点上与第一实施例的体声波谐振器10不同，关于其他构造与第一实施例的体声波谐振器10相同。在下文中，对于与第一实施例相同的构造省略描述，对不同的构造详细描述。此外，关于压电层16，也可以应用第二实施例的构造。
如图16和图17所示，第一负载130设置在第一电极18上。例如，第一负载130形成为小于第一电极18的矩形平板形状。第一负载130被设置成第一负载130中的相反于第二电极20的一侧的端面130a和第一电极18中的相反于第二电极20的一侧的端面18a对准。第一负载130例如从第一电极18的宽度方向(Z方向)上的一侧延伸到宽度方向上的另一侧。此外，第一负载130不限于配置成端面130a与端面18a对准的态样，只要至少设置在第一电极18上即可。
第二负载132设置在第二电极20上。例如，第二负载132形成为小于第二电极20的矩形平板形状。第二负载132被设置成第二负载132中的相反于第一电极18的一侧的端面132a和第二电极20中的相反于第一电极18的一侧的端面20a对准。第二负载132例如从第二电极20的宽度方向(Z方向)上的一侧延伸到宽度方向上的另一侧。此外，第二负载132不限于配置成端面132a与端面20a对准的态样，只要至少设置在第二电极20上即可。
第一负载130和第二负载132由例如铝(Al)形成。第一负载130和第二负载132不限于由铝形成，也可以由其他金属形成。
在此，提供未设置第一负载130和第二负载132的第一实施例的体声波谐振器10(见图1和图2)作为比较示例。在使用厚度剪切振动的体声波谐振器10中，体声波的基波(谐振的一次模式)的分散曲线(分散关系)表示低频截止特性。此外，分散曲线是显示波数与角频率的关系的曲线。然而，在使用厚度剪切振动的体声波谐振器10中，由于是执行平行电场激励，因此X方向(第一电极18和第二电极20的相对方向)上的体声波的基波的能量限制条件不成立。
因此，在使用厚度剪切振动的体声波谐振器10中，于压电层16中的第一电极18和第二电极20之间产生的体声波(基波)在X方向上传播。朝向第一电极18的端面18a侧传播的体声波的一部分，在压电层16中第一电极18的端面18a的位置处被反射到第二电极20侧。此外，朝向第二电极20的端面20a侧传播的体声波的一部分，在压电层16中的第二电极20的端面20a的位置处被反射到第一电极18侧。因此，X方向的体声波在压电层16的端面18a和端面20a之间的区域中形成驻波。当这种驻波形成时，在基波的频率附近，有时会产生意外的寄生谐振(spurious)。
图18是示出了未设置第一负载130和第二负载132的比较例(第一实施例)的体声波谐振器10的阻抗的频率特性的示例的图。在阻抗的频率特性中，有时将阻抗急剧下降的部分称为谐振点。谐振点的频率相当于谐振频率。此外，在阻抗的频率特性中，有时将阻抗急剧上升的部分称为反谐振点。
如图18所示，从谐振点附近到反谐振点附近之间，发生谐振特性的紊乱。这种谐振特性的紊乱，表示发生了寄生谐振。
与此相对，图19是示出了设置第一负载130和第二负载132的第三实施例的阻抗的频率特性的示例的图。与图18相比，在图19中，从谐振点附近到反谐振点附近之间的谐振特性的紊乱受到抑制。也就是说，在第三实施例的体声波谐振器110中，通过设置第一负载130和第二负载132，可以在基波的频率附近抑制非预期的寄生谐振。
通过设置第一负载130和第二负载132可抑制寄生谐振的理由推测如下。推测第一负载130在压电层16中的第一电极18的端面18a的位置处，发挥吸收反射的体声波的能量的吸收材料的功能。如此，可抑制体声波在压电层16中的第一电极18的端面18a的位置处的体声波的反射。另外，推测第二负载132在压电层16中的第二电极20的端面20a的位置处，发挥吸收反射的体声波的能量的吸收材料的功能。如此，可抑制体声波在压电层16中的第二电极20的端面20a的位置处的体声波的反射。因此，推测为能够抑制在压电层16的端面18a和端面20a之间的区域中形成驻波。结果，可以抑制由驻波所引起的寄生谐振。
此外，第三实施例的体声波谐振器110中，除了第一负载130和第二负载132以外的构造都与第一实施例相同，因此可以与第一实施例同样地，能够使谐振频率为高频。
(第四实施例)
图20示出了本发明的一第四实施例的体声波谐振器210构造的示意性截面图。图21是第四实施例所涉及的体声波谐振器210的示意性平面图。第四实施例的体声波谐振器210在具有第一抑制电极240和242这一点上与第一实施例的体声波谐振器10不同，而其他构造与第一实施例的体声波谐振器10相同。在下文中，对与第一实施例相同的构造省略描述，并且对不同的构造详细描述。此外，关于压电层16，也可以应用第二实施例的构造。
如图20和21所示，第一抑制电极240及第二抑制电极242设置在压电层16中设置有第一电极18及第二电极20的面(上表面16a)上。换句话说，第一抑制电极240和第二抑制电极242设置在压电层16中相反于声学多层膜14的一侧的面(上表面16a)上。也就是说，第四实施例的体声波谐振器210与第一实施例同样，在压电层16的声学多层膜14侧的面(下表面16b)上未设置电极。
第一抑制电极240和第二抑制电极242与压电层16接触。此外，第一抑制电极240和第二抑制电极242例如是通过未图示的引线接地(ground)。
第一抑制电极240和第二抑制电极242是在第二方向上相对。第二方向是与第一电极18和第二电极20相对的第一方向交叉。具体地，第一抑制电极240和第二抑制电极242是在垂直于X方向的Z方向上相对配置。
此外，在此描述的示例中，X方向对应于第一方向，Z方向对应于第二方向，但第二方向不限于与第一方向垂直地交叉的方向。例如，第二方向可以是相对于第一方向倾斜的方向并与第一方向交叉。
在图21中，由被虚线包围的区域244表示第一电极18和第二电极20之间的间隙。第一抑制电极240和第二抑制电极242以夹着第一电极18和第二电极20之间的间隙(区域244)的方式相对配置。第一抑制电极240和第二抑制电极242设置成与第一电极18和第二电极20间隔开。换句话说，第一抑制电极240和第二抑制电极242以不与第一电极18与第二电极20之间的间隙(区域244)重叠的方式配置。
第一抑制电极240和第二抑制电极242例如形成为矩形平板形状。第一抑制电极240和第二抑制电极242在X方向上的长度，比第一电极18与第二电极20之间的距离(也就是说，区域244在X方向上的长度)更长。
第一抑制电极240的位在X方向上第一电极18侧的端面240a，位在比第一电极18中面向第二电极20的对向面18b更靠近第一电极18侧。第一抑制电极240的位在X方向上第二电极20侧的端面240b，位在比第二电极20中面向第一电极18的对向面20b更靠近第二电极20侧。在第二抑制电极242中，位在X方向上第一电极18侧的一端面242a，位在比第一电极18中的对向面18b更靠近第一电极18侧。第二抑制电极242的位在X方向上第二电极20侧的一端面242b，位在比第二电极20中的对向面20b更靠近第二电极20侧。
这里，作为比较例，举出未设置第一抑制电极240和第二抑制电极242的第一实施例的体声波谐振器10。在第一电极18和第二电极20之间施加高频交流电压时，在Z方向上电磁波从第一电极18和第二电极20之间泄漏。这种电磁波变成噪声，并且可能发生非预期的寄生谐振。
图22示出了未设置第一抑制电极240和第二抑制电极242的比较例(第一实施例)的体声波谐振器10的阻抗的频率特性的示例的图。图22示出了谐振的三次谐波的频率附近的特性。如图22所示，在反谐振点附近发生谐振特性的紊乱。这种谐振特性的紊乱表示发生寄生谐振。
与此相对，图23是示出了设置第一抑制电极240和第二抑制电极242的第四实施例的体声波谐振器210的阻抗的频率特性的示例的图。图23示出了谐振的三次谐波的频率附近的特性。与图22相比，图23示出了反谐振点附近的紊乱受到抑制。也就是说，在第四实施例的体声波谐振器210中，通过设置第一抑制电极240和第二抑制电极242，能够抑制非预期的寄生谐振。
通过设置第一抑制电极240和第二抑制电极242可抑制寄生谐振的理由可以推测如下。从第一电极18和第二电极20之间泄漏的电磁波的一部分朝向第一抑制电极240的方向传播。因第一抑制电极240接地，因此其吸收到达第一抑制电极240的电磁波的能量。此外，从第一电极18和第二电极20之间泄漏的电磁波的一部分也向朝向第二抑制电极242的方向传播。因第二抑制电极242接地，因此吸收到达第二抑制电极242的电磁波的能量。这样，推测通过减小Z方向上的电磁波的能量，能够抑制Z方向的噪声。结果，可以抑制寄生谐振。
在图23的示例中，与图22的示例相比，谐振点的频率与反谐振点的频率间的频率差较大。
谐振点的频率与反谐振点的频率间的频率差，有与机电耦合系数K成比例的趋势。因此，与图22的示例相比，图23的示例表示机电耦合系数K较大。也就是说，在第四实施例的体声波谐振器210中，除了抑制寄生谐振之外，还可以提高机电耦合系数K。
如上所述，在第四实施例的体声波谐振器210中，第一抑制电极240和第二抑制电极242以夹着第一电极18和第二电极20之间的间隙的方式相对配置。因此，在第四实施例的体声波谐振器210中，可以抑制从第一电极18和第二电极20之间泄漏的电磁波所引起的寄生谐振，并且改善机电系数。
此外，由于在第四实施例的体声波谐振器210中，第一抑制电极240和第二抑制电极242以外的构造与第二实施例与第一实施例相同，因此与第一实施例同样可以将谐振频率设定为高频。
在第四实施例中，示例通过设置第一抑制电极240和第二抑制电极242，可以抑制三次谐波中的寄生谐振。然而，为了抑制基波中的寄生谐振或高于或等于五次谐波的高次谐波中的寄生谐振，也可以设置第一抑制电极240和第二抑制电极242。
在第四实施例中，设置第一抑制电极240和第二抑制电极242而未设置第一负载130和第二负载132的示例。然而，也可以组合第三实施例和第四实施例，同时设置第一负载130和第二负载132，以及第一抑制电极240和第二抑制电极242。
(第五实施例)
接着，说明由多个上述实施例的体声波谐振器构成的带通滤波器。图24示出了包括多个第一实施例的体声波谐振器10的带通滤波器500的示例的电路图。在图24中，示出了多个体声波谐振器10连接成所谓的梯型(ladder)(梯子型)的带通滤波器500。
如图24所示，带通滤波器500包括第一体声波谐振器10a、第二体声波谐振器10b、第一输入端子550a、第二输入端子550b、第一输出端子552a，及第二输出端子552b。带通滤波器500包括例如三个第一体声波谐振器10a并且包括两个第二体声波谐振器10b。
第一体声波谐振器10a和第二体声波谐振器10b的基本结构与第一实施例的体声波谐振器10相同。因此，有时将第一体声波谐振器10a和第二体声波谐振器10b统称为体声波谐振器10。
第一体声波谐振器10a所具有的谐振频率是预定的第一谐振频率。另一方面，第二体声波谐振器10b所具有的谐振频率是预定的第二谐振频率。第二谐振频率与第一谐振频率不同。例如，通过使第二体声波谐振器10b的压电层16的厚度与第一体声波谐振器10a的压电层16的厚度不同，也可以使第二谐振频率从第一谐振频率偏移。
第一体声波谐振器10a串联连接在第一输入端子550a和第一输出端子552a之间。也就是说，第一体声波谐振器10a发挥作为带通滤波器500中的串联组件(串联谐振器)的功能。而第二输入端子550b和第二输出端子552b接地。在下文中，有时将第一输入端子550a和第二输入端子550b统称为输入端子550。此外，有时将第一输出端子552a和第二输出端子552b统称为输出端子552。
第二体声波谐振器10b相对于第一输入端子550a与第一输出端子552a之间的线路以及第二输入端子550b与第二输出端子552b之间的线路(输入端子550以及输出端子552)并联连接。也就是说，第二体声波谐振器10b发挥作为带通滤波器500中的并联组件(并联谐振器)的功能。具体地，第二体声波谐振器10b的一端(第一电极18和第二电极20中的一个电极)连接在第一体声波谐振器10a彼此之间的连接节点。换句话说，第二体声波谐振器10b的一端与输入端子550中的第一输入端子550a侧，或是输出端子552中的第一输出端子552a侧连接。第二体声波谐振器10b的另一端(第一电极18和第二电极20中的另一个电极)连接到第二输入端子550b和第二输出端子552b。也就是说，第二体声波谐振器10b的另一端接地。
如图24中虚线所示，一个第一体声波谐振器10a和一个第二体声波谐振器10b构成一个区段554。带通滤波器500具有至少一个区段554即可。也就是说，第一体声波谐振器10a的数量不限于三个，可以是一个，两个或四个或更多个。第二体声波谐振器10b的数量不限于两个，可以是一个或三个以上。
在带通滤波器500中，在输入端子550之间施加输入电压。带通滤波器500使由第一体声波谐振器10a和第二体声波谐振器10b决定的预定频带的交流电压通过，防止其他频带的交流电压通过。然后，在带通滤波器500中，通过了的预定频带的交流电压从输出端子552之间输出。
此外，在带通滤波器500中，可以省略第二输入端子550b和第二输出端子552b。在这种情况下，第二体声波谐振器10b的另一端，与包含第二输入端子550b和第二输出端子552b的情况同样地接地。另外，在这种情况下，将交流电压输入到第一输入端子550a，预定频带中的交流电压从第一输出端子552a输出。
图25示出了第一体声波谐振器10a和第二体声波谐振器10b的阻抗的频率特性的示例的图。在图25中，用实线560表示第一体声波谐振器10a的特性，用单点划线570表示第二体声波谐振器10b的特性。
由于带通滤波器500中的第一体声波谐振器10a发挥作为串联组件的功能，使谐振点562的频率的电压通过，并阻止反谐振点564的频率的电压。另一方面，带通滤波器500中的第二体声波谐振器10b发挥作为并联组件的功能，阻止谐振点572的频率的电压，并使反谐振点574的电压通过。
在体声波谐振器10中，反谐振点出现在相对于谐振点的较高频率侧。因此，在带通滤波器500中，将串联组件的第一体声波谐振器10a的谐振频率(谐振点562的频率)设定为相对高于并联组件的第二体声波谐振器10b的谐振频率(谐振点572的频率)。由此，可使第一体声波谐振器10a的谐振点562和第二体声波谐振器10b的反谐振点574位在第一体声波谐振器10a的反谐振点564和第二体声波谐振器10b的谐振点572之间的频率区域内。也就是说，电压通过的频率区域由阻止电压通过的第一体声波谐振器10a的反谐振点564和第二体声波谐振器10b的谐振点572划分。
图26是示出带通滤波器500的信号的频率特性的示例的图。图27是图26中虚线所包围的部分的局部放大图。在图26和图27中，信号以分贝(dB)表示，并且显示输出信号相对于输入信号的衰减(以下称为传输量)。
如图26所示，第一体声波谐振器10a的反谐振点564的频率约5.3Ghz，而第二体声波谐振器10b的谐振点572在频率约4.3Ghz，信号大幅衰减。也就是说，示出了在第一体声波谐振器10a的反谐振点564及第二体声波谐振器10b的谐振点572的频率下，信号的通过被阻止。
此外，第一体声波谐振器10a的谐振点562的频率约4.9Ghz，第二体声波谐振器10b的反谐振点574频率约4.7Ghz，信号衰减相对较小。也就是说，示出了在第一体声波谐振器10a的谐振点562与第二体声波谐振器10b的反谐振点574的频率附近，信号适当地通过。
如图27所示，例如，将信号为-3dB以上的频率区域作为带通滤波器500的带宽。也就是说，带通滤波器500使带宽内的频率的信号适当地通过，并且防止具有在带宽之外的频率的信号的通过。图27的示例的带通滤波器500中，可使从大约4.5Ghz到大约5.1Ghz的带宽的信号通过。此外，带宽不限于图27中所示的值(约580MHz)，可以根据第一体声波谐振器10a和第二体声波谐振器10b的谐振频率进行适当的设计。
如上所述，第五实施例的带通滤波器500使用第一实施例可以增加谐振频率的体声波谐振器10而构成。因此，在带通滤波器500中，能够将通带设定为高频带。
此外，在带通滤波器500中，通过适当地设定第一体声波谐振器10a的谐振点562的频率和第二体声波谐振器10b的反谐振点574的频率，既能够使带宽变窄，也能够使带宽变宽。
在第五实施例中，举出应用第一实施例的体声波谐振器10来构成带通滤波器500的示例。然而，第五实施例的带通滤波器500也可以使用第一至第四实施例的体声波谐振器10、110、210，或适当地组合第一实施例至第四实施例的体声波谐振器中的任一个来构成。此外，第五实施例的带通滤波器500也可以混合第一实施例至第四实施例的体声波谐振器10、110、210，或适当地组合第一实施例至第四实施例的体声波谐振器而构成。
(第六实施例)
图28显示包括多个第一实施例的体声波谐振器10的带通滤波器600的另一例的电路图。图28示出了多个体声波谐振器10以所谓格子型连接的带通滤波器600。
如图28所示，带通滤波器600包括第一体声波谐振器10c、10d、第二体声波谐振器10e、10f、第一输入端子550a、第二输入端子550b、第一输出端子552a，及第二输出端子552b。
第一体声波谐振器10c、10d、第二体声波谐振器10e、10f的基本构成与第一实施例的体声波谐振器10相同。因此，有时将第一体声波谐振器10c、10d、第二体声波谐振器10e、10f统称为体声波谐振器10。
第一体声波谐振器10c、10d与第五实施例中的第一体声波谐振器10a同样地具有预定的第一谐振频率。第二体声波谐振器10e、10f与第五实施例中的第二体声波谐振器10b同样地具有与第一谐振频率不同的预定第二谐振频率。
第一体声波谐振器10c连接在第一输入端子550a和第一输出端子552a之间。第一体声波谐振器10d连接在第二输入端子550b和第二输出端子552b之间。也就是说，第一体声波谐振器10c、10d发挥作为带通滤波器600中的串联组件(串联谐振器)的功能。
第二体声波谐振器10e连接在第一输入端子550a和第二输出端子552b之间。第二体声波谐振器10f连接在第二输入端子550b和第一输出端子552a之间。也就是说，第二体声波谐振器10e、10f发挥作为带通滤波器600中的并联组件(并联谐振器)的功能。
带通滤波器600与带通滤波器500同样地，在第一体声波谐振器10c、10d的反谐振点和第二体声波谐振器10e、10f的谐振点的频率附近，能够阻止信号。此外，带通滤波器600与带通滤波器500同样地，在第一体声波谐振器10c、10d的谐振点和第二体声波谐振器10e、10f的反谐振点的频率附近，能够使信号适当地通过。
如上，第六实施例的带通滤波器600与带通滤波器500同样地，能够将通带设定为高频带。
在带通滤波器600中，通过适当地设定第一体声波谐振器10c、10d的谐振点的频率和第二体声波谐振器10e、10f的反谐振点的频率，能够使带宽变窄也能够使带宽变宽。
在第六实施例中，举出应用第一实施例的体声波谐振器10来构成带通滤波器600的示例。然而，第六实施例的带通滤波器600也可以使用第一至第四实施例的体声波谐振器10、110、210，或适当地组合第一实施例至第四实施例的体声波谐振器中的任一个来构成。此外，第六实施例的带通滤波器600也可以混合第一实施例至第四实施例的体声波谐振器10、110、210，或适当地组合第一实施例至第四实施例的体声波谐振器而构成。
以上参考附图描述了本发明的实施例，需要说明的是，本发明并不局限于这样的实施例。本领域技术人员显而易见可在所附权利要求的范围内，设想各种修改示例或修改示例，应当理解，它们自然属于本发明的技术范围。
例如，利用各实施例的体声波谐振器10、110、210的带通滤波器的电路配置，不限于梯型(参见图24)或格子型(见图28)。也就是说，各实施例和变形例的体声波谐振器10、110、210可以应用于其他电路以形成带通滤波器。例如，也可以通过在压电板上布置紧邻的多个电极并且使相邻电极(谐振器)声学耦合来构成谐振耦合滤波器(所谓的单片滤波器)。
符号说明
10、110、210体声波谐振器
12 支撑衬底
14 声学多层膜
16 压电层
16a 上表面
16b 下表面
18 第一电极
18a、20a、130a、132a 端面
20 第二电极
130 第一负载
132 第二负载
240 第一抑制电极
242 第二抑制电极
500、600 带通滤波器

Claims (13)

1.一种体声波谐振器，其利用体声波，其特征在于：该体声波谐振器包含：
支撑衬底；
由具有不同声阻抗的多种电介质在所述支撑衬底上层叠而成的声学多层膜；
压电层，层叠于所述声学多层膜上；及
第一电极与第二电极，间隔地相对设置在所述压电层的相反于所述声学多层膜的一侧的第一面上，且在被施加电压时，于所述压电层产生所述体声波，
定义平行于所述压电层的所述面的方向中，所述第一电极与所述第二电极相对的方向为第一方向，
通过对所述第一电极及所述第二电极施加电压，使所述压电层的内部产生由所述第一方向的平行电场激励引起的厚度剪切振动，并利用所述厚度剪切振动引起的所述第一方向上的体声波作为主要模式。
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于：所述体声波谐振器是SMR型体声波谐振器，所述体声波谐振器在所述压电层与所述支撑衬底之间不形成空间，所述压电层经由所述声学多层膜被所述支撑衬底支撑。
3.根据权利要求1或2所述的体声波谐振器，其特征在于：所述压电层的所述声学多层膜侧的面，也就是第二面上，不设置电极。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的体声波谐振器，其特征在于：还包含在所述第一电极上设置第一负载，及在所述第二电极上设置第二负载。
5.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其特征在于：所述第一负载被设置成所述第一负载中的相反于所述第二电极的一侧的端面与所述第一电极中的相反于所述第二电极的一侧的端面对准，所述第二负载被设置成所述第二负载中的相反于所述第一电极的一侧的的端面与所述第二电极中的相反于所述第一电极的一侧的端面对准。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的体声波谐振器，其特征在于：还包括第一抑制电极及第二抑制电极，所述第一抑制电极及所述第二抑制电极在与所述第一方向交叉的第二方向上相对配置于所述压电层的所述第一面上，且所述第一抑制电极及所述第二抑制电极以夹着所述第一电极与所述第二电极之间的间隙的方式，在所述第二方向上相对配置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的体声波谐振器，其特征在于：所述第一电极及所述第二电极在所述第一方向上不具有相互重叠的部分，所述第一电极及所述第二电极不构成IDT电极。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的体声波谐振器，其特征在于：所述压电层由旋转Y切割板所构成，所述旋转Y切割板沿着将压电材料的单晶的与Y轴正交的面至少以X轴为中心轴旋转的面。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的体声波谐振器，其特征在于：所述压电层由旋转Y切割板所构成，该旋转Y切割板沿着如下所述的面切出的：将钽酸锂的单晶的与Y轴正交的面以X轴为中心轴在80°至160°的范围内旋转第一次，再以Z轴为中心轴在-35°至35°的范围内旋转第二次后的面。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的体声波谐振器，其特征在于：所述压电层由旋转Y切割板所构成，该旋转Y切割板是沿着如下所述的面切出的：将铌酸锂的单晶的与Y轴正交的面，以X轴为中心轴在60°至170°的范围内旋转第一次，再以Z轴为中心轴在-35°至35°的范围内旋转第二次后的面。
11.一种带通滤波器，其特征在于：包含：
多个根据权利要求1至10中任一项所述的体声波谐振器。
12.根据权利要求11所述的带通滤波器，其特征在于：多个所述体声波谐振器连接成梯型。
13.根据权利要求11所述的带通滤波器，其特征在于：多个所述体声波谐振器连接成格子型。
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