CN115997342A - 弹性波装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种弹性波装置,抑制谐振特性的劣化。弹性波装置具备压电层和包括至少一对电极的多个电极,该至少一对电极在与第一方向交叉的第二方向上对置,并且在第一主面上相邻地设置。在第二方向上排列有多个电极中的至少三个以上的电极。而且,多个电极包括膜厚不同的至少两个电极。多个电极至少包括膜厚相同且相邻的两个电极。或者在第二方向上排列有至少三个以上的电极,多个电极包括膜厚不同的至少三个电极。
Description
技术领域
本公开涉及一种弹性波装置,该弹性波装置具有包括铌酸锂或钽酸锂的压电层。
背景技术
在专利文献1中记载有一种弹性波装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-257019号公报
发明内容
发明要解决的问题
在弹性波装置中,弹性波装置的谐振特性可能因杂散而容易发生劣化。
本公开是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种抑制谐振特性的劣化的弹性波装置。
用于解决问题的手段
一个方式的弹性波装置具备:压电层,其具有第一主面和第二主面,该第二主面位于所述第一主面的相反侧,并且相对于所述第一主面位于第一方向;以及多个电极,其包括至少一对电极,该至少一对电极在与所述第一方向交叉的第二方向上对置,并且在所述第一主面上相邻地设置,在所述第二方向上排列有所述多个电极中的至少三个以上的电极,所述多个电极包括膜厚不同的至少两个电极,所述多个电极至少包括膜厚相同且相邻的两个电极。
另一个方式的弹性波装置具备:压电层,其具有第一主面和第二主面,该第二主面位于所述第一主面的相反侧,并且相对于所述第一主面位于第一方向;以及多个电极,其包括至少一对电极,该至少一对电极在与所述第一方向交叉的第二方向上对置,并且在所述第一主面上相邻地设置,在所述第二方向上排列有所述多个电极中的至少三个以上的电极,所述多个电极包括膜厚不同的至少三个电极。
发明效果
根据本公开,能够抑制谐振特性的劣化。
附图说明
图1A是示出第一实施方式的弹性波装置的立体图。
图1B是示出第一实施方式的电极构造的俯视图。
图2是沿着图1A的II-II线的局部剖视图。
图3A是用于说明在比较例的压电层传播的兰姆波的示意性剖视图。
图3B是用于说明在第一实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模式的体波的示意性剖视图。
图4是用于说明在第一实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模式的体波的振幅方向的示意性剖视图。
图5是示出第一实施方式的弹性波装置的谐振特性的例子的说明图。
图6是示出在第一实施方式的弹性波装置中在将相邻的电极的中心间距离或中心间距离的平均距离设为p并且将压电层的平均厚度设为d的情况下d/2p与作为谐振器的分数带宽之间的关系的说明图。
图7是示出在第一实施方式的弹性波装置中设置有一对电极的例子的俯视图。
图8是第一实施方式的变形例,是沿着图1A的II-II线的局部剖视图。
图9是在第一实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。
图10A是用于说明第一实施方式的杂散与频率之间的关系的说明图。
图10B是用于说明比较例的杂散与频率之间的关系的说明图。
图11是在第二实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。
图12是在第三实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。
图13是在第四实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。
图14是在第五实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。
图15是在第五实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本公开的实施的方式详细进行说明。需要说明的是,不通过该实施方式来限定本公开。需要说明的是,本公开所记载的各实施方式是例示性的内容,在不同的实施方式之间能够进行结构的部分置换或组合,在变形例、第二实施方式以后,省略关于与第一实施方式共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。尤其是关于由同样的结构产生的同样的作用效果,不在每个实施方式中逐次提及。
(第一实施方式)
图1A是示出第一实施方式的弹性波装置的立体图。图1B是示出第一实施方式的电极构造的俯视图。
第一实施方式的弹性波装置1具有包括LiNbO3的压电层2。压电层2也可以包括LiTaO3。LiNbO3或LiTaO3的切割角在第一实施方式中是Z切割。LiNbO3或LiTaO3的切割角也可以是旋转Y切割或X切割。优选为Y传播及X传播±30°的传播方位。
压电层2的厚度没有特别限定,但为了有效地激励厚度剪切一阶模式,优选为50nm以上且1000nm以下。
压电层2具有在Z方向上相对置的第一主面2a和第二主面2b。在第一主面2a上设置有电极3及电极4。
这里,电极3是“第一电极”的一例,电极4是“第二电极”的一例。在图1A及图1B中,多个电极3与第一汇流条5连接。多个电极4与第二汇流条6连接。多个电极3及多个电极4相互交替插入。
电极3及电极4具有矩形形状,具有长度方向。在与该长度方向正交的方向上,电极3与同电极3相邻的电极4对置。电极3、电极4的长度方向、以及与电极3、电极4的长度方向正交的方向均是与压电层2的厚度方向交叉的方向。因此,电极3与同电极3相邻的电极4也可以说是在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置。在以下的说明中,有时将压电层2的厚度方向设为Z方向(或者第一方向),将与电极3、电极4的长度方向正交的方向设为X方向(或者第二方向),将电极3、电极4的长度方向设为Y方向(或者第三方向)进行说明。
另外,电极3、电极4的长度方向也可以与图1A及图1B所示的正交于电极3、电极4的长度方向的方向互换。即,在图1A及图1B中,也可以使电极3、电极4沿着第一汇流条5及第二汇流条6延伸的方向延伸。在该情况下,第一汇流条5及第二汇流条6在图1A及图1B中沿着电极3、电极4延伸的方向延伸。而且,连接到一个电位的电极3与连接到另一个电位的电极4相邻的一对构造在与上述电极3、电极4的长度方向正交的方向上设置有多对。
这里,电极3与电极4相邻,不是指电极3与电极4配置为直接接触的情况,而是指电极3与电极4隔着间隔而配置的情况。另外,在电极3与电极4相邻的情况下,在电极3与电极4之间未配置包括其他的电极3、电极4的与信号电极、接地电极连接的电极。其对数无需是整数对,也可以是1.5对、2.5对等。
电极3与电极4之间的中心间距离即间距优选为1μm以上且10μm以下的范围。另外,电极3与电极4之间的中心间距离,成为将正交于电极3的长度方向的方向上的电极3的宽度尺寸的中心与正交于电极4的长度方向的方向上的电极4的宽度尺寸的中心连结而得到的距离。
此外,在电极3、电极4中的至少一方具有多根的情况下(在将电极3、电极4设为一对电极组时具有1.5对以上的电极组的情况下),电极3、电极4的中心间距离,是指1.5对以上的电极3、电极4中的相邻的电极3、电极4各自的中心间距离的平均值。
另外,电极3、电极4的宽度,即电极3、电极4的对置方向的尺寸优选为150nm以上且1000nm以下的范围。需要说明的是,电极3与电极4之间的中心间距离,成为将正交于电极3的长度方向的方向上的电极3的尺寸(宽度尺寸)的中心与正交于电极4的长度方向的方向上的电极4的尺寸(宽度尺寸)的中心连结而得到的距离。
另外,在第一实施方式中使用Z切割的压电层,因此,与电极3、电极4的长度方向正交的方向成为与压电层2的极化方向正交的方向。在作为压电层2而使用了其他切割角的压电体的情况下,不限于此。这里,“正交”不仅仅限定于严密正交的情况,也可以是大致正交(与电极3、电极4的长度方向正交的方向和极化方向所成的角度例如是90°±10°)。
在压电层2的第二主面2b侧,隔着中间层7而层叠有支承构件8。中间层7及支承构件8具有框状的形状,如图2所示,具有开口部7a、8a。由此,形成有空洞部(气隙)9。
空洞部9是为了不妨碍压电层2的激励区域C的振动而设置的。因此,上述支承构件8在与设置有至少一对电极3、电极4的部分不重叠的位置隔着中间层7而层叠于第二主面2b。需要说明的是,也可以不设置中间层7。因此,能够将支承构件8直接或间接地层叠于压电层2的第二主面2b。
中间层7是绝缘层,由氧化硅形成。不过,除了氧化硅之外,中间层7也能够由氮氧化硅、矾土等适当的绝缘性材料形成。
支承构件8也称为支承基板,由Si形成。Si的压电层2侧的面上的面方位可以是(100)、(110),也可以是(111)。优选为电阻率4kQ以上的高电阻的Si。不过,也能够使用适当的绝缘性材料、半导体材料来构成支承构件8。作为支承构件8的材料,例如,能够使用氧化铝、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、蓝宝石、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、玻璃等电介质、氮化镓等半导体等。
上述多个电极3、电极4及第一汇流条5、第二汇流条6包括Al、AlCu合金等适当的金属或合金。在第一实施方式中,电极3、电极4及第一汇流条5、第二汇流条6具有在Ti膜上层叠了Al膜的构造。需要说明的是,也可以使用Ti膜以外的紧贴层。
在驱动时,向多个电极3与多个电极4之间施加交流电压。更具体而言,向第一汇流条5与第二汇流条6之间施加交流电压。由此,能够得到利用了在压电层2中被激励的厚度剪切一阶模式的体波的谐振特性。
另外,在弹性波装置1中,在将压电层2的厚度设为d、将多对电极3、电极4中的任意的相邻的电极3、电极4的中心间距离设为p的情况下,d/p为0.5以下。因此,上述厚度剪切一阶模式的体波被有效地激励,能够得到良好的谐振特性。更优选的是,d/p为0.24以下,在该情况下,能够得到更加良好的谐振特性。
需要说明的是,在如第一实施方式那样电极3、电极4中的至少一方具有多根的情况下,即,在将电极3、电极4设为一对电极组时电极3、电极4具有1.5对以上的情况下,相邻的电极3、电极4的中心间距离p成为各相邻的电极3、电极4的中心间距离的平均距离。
在第一实施方式的弹性波装置1中,由于具备上述结构,因此,即便为了实现小型化而减少了电极3、电极4的对数,也难以产生Q值的下降。因为这是两侧不需要设置反射器的谐振器,传播损耗少。另外,之所以不需要设置上述反射器,是因为利用了厚度剪切一阶模式的体波。
图3A是用于说明在比较例的压电层传播的兰姆波的示意性剖视图。图3B是用于说明在第一实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模式的体波的示意性剖视图。图4是用于说明在第一实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模式的体波的振幅方向的示意性剖视图。
在图3A中,是专利文献1所记载的那样的弹性波装置,兰姆波在压电层传播。如图3A所示,波在压电层201中如箭头所示那样传播。这里,在压电层201具有第一主面201a和第二主面201b,连结第一主面201a与第二主面201b的厚度方向是Z方向。X方向是IDT电极的电极指排列的方向。如图3A所示,对于兰姆波,波如图示那样沿X方向传播。由于是板波,因此虽然压电层201在整体上振动,但波沿X方向传播,因此在两侧配置反射器而得到谐振特性。因此,产生波的传播损耗,在实现了小型化的情况下,即在减少了电极指的对数的情况下,Q值下降。
与此相对,如图3B所示,在第一实施方式的弹性波装置中,振动位移是厚度剪切方向,因此,波大致沿着连结压电层2的第一主面2a与第二主面2b的方向即Z方向传播并产生谐振。即,波的X方向分量与Z方向分量相比显著小。而且,由于通过该Z方向的波的传播而得到谐振特性,因此不需要设置反射器。因此,不产生在反射器中传播时的传播损耗。因此,即便为了促进小型化而减少了包括电极3、电极4的电极对的对数,也难以产生Q值的下降。
需要说明的是,如图4所示,厚度剪切一阶模式的体波的振幅方向在压电层2的激励区域C(参照图1B)所包含的第一区域451和激励区域C所包含的第二区域452中相反。在图4中,示意性示出在电极3与电极4之间施加了电极4的电位比电极3的电位高的电压的情况下的体波。第一区域451是激励区域C中的正交于压电层2的厚度方向且将压电层2一分为二的虚拟平面VP1与第一主面2a之间的区域。第二区域452是激励区域C中的虚拟平面VP1与第二主面2b之间的区域。
在弹性波装置1中,配置有包括电极3和电极4的至少一对电极,但不使波沿X方向传播,因此,包括该电极3、电极4的电极对的对数不一定必须具有多对。即,设置有至少一对电极即可。
例如,上述电极3是与信号电位连接的电极,电极4是与接地电位连接的电极。不过也可以是,电极3与接地电位连接,电极4与信号电位连接。在第一实施方式中,如上所述,至少一对电极是与信号电位连接的电极或者与接地电位连接的电极,未设置浮置电极。
图5是示出第一实施方式的弹性波装置的谐振特性的例子的说明图。需要说明的是,得到图5所示的谐振特性的弹性波装置1的设计参数如以下所述。
压电层2:欧拉角(0°,0°,90°)的LiNbO3
压电层2的厚度:400nm。
激励区域C(参照图1B)的长度:40μm
包括电极3、电极4的电极的对数:21对
电极3与电极4之间的中心间距离(间距):3μm
电极3、电极4的宽度:500nm
d/p:0.133
中间层7:1μm的厚度的氧化硅膜。
支承构件8:Si。
需要说明的是,激励区域C(参照图1B)是在沿着正交于电极3与电极4的长度方向的X方向观察时电极3与电极4重叠的区域。激励区域C的长度是指激励区域C的沿着电极3、电极4的长度方向的尺寸。
在第一实施方式中,包括电极3、电极4的电极对的电极间距离在多对中全部相等。即,以等间距配置了电极3和电极4。
根据图5可知,尽管不具有反射器,但得到了分数带宽为12.5%的良好的谐振特性。
然而,在将上述压电层2的厚度设为d并且将电极3与电极4的电极的中心间距离设为p的情况下,在第一实施方式中,d/p为0.5以下,更优选为0.24以下。参照图6对此进行说明。
与得到图5所示的谐振特性的弹性波装置同样地,但是使d/2p变化,得到多个弹性波装置。图6是示出在第一实施方式的弹性波装置中在将相邻的电极的中心间距离或中心间距离的平均距离设为p并且将压电层的平均厚度设为d的情况下d/2p与作为谐振器的分数带宽之间的关系的说明图。
如图6所示,当d/2p超过0.25时,即当d/p>0.5时,即便调整d/p,分数带宽也小于5%。与此相对,在d/2p≤0.25即d/p≤0.5的情况下,如果在该范围内使d/p变化,能够使分数带宽成为5%以上,即能够构成具有高耦合系数的谐振器。另外,在d/2p为0.12以下的情况下,即在d/p为0.24以下的情况下,能够将分数带宽提高为7%以上。此外,如果在该范围内调整d/p,则能够得到分数带宽更加宽的谐振器,能够实现具有更加高的耦合系数的谐振器。因此,如本申请的第二发明那样,可知通过将d/p设为0.5以下,能够构成利用了上述厚度剪切一阶模式的体波的具有高耦合系数的谐振器。
需要说明的是,至少一对电极也可以是一对,上述p在一对电极的情况下为相邻的电极3、电极4的中心间距离。另外,在1.5对以上的电极的情况下,将相邻的电极3、电极4的中心间距离的平均距离设为p即可。
另外,关于压电层的厚度d,也是在压电层2具有厚度偏差的情况下,采用将该厚度平均化而得到的值即可。
图7是示出在第一实施方式的弹性波装置中设置有一对电极的例子的俯视图。在弹性波装置31中,在压电层2的第一主面2a上设置有具有电极3和电极4的一对电极。需要说明的是,图7中的K成为交叉宽度。如上所述,在本公开的弹性波装置中,电极的对数也可以为一对。在该情况下,如果上述d/p为0.5以下,则也能够有效地激励厚度剪切一阶模式的体波。
图8是第一实施方式的变形例,是沿着图1A的II-II线的局部剖视图。在弹性波装置41中,在压电层2的第二主面2b层叠有声学多层膜42。声学多层膜42具有声阻抗相对低的低声阻抗层42a、42c、42e和声阻抗相对高的高声阻抗层42b、42d的层叠构造。在使用了声学多层膜42的情况下,即便不使用弹性波装置1中的空洞部9,也能够将厚度剪切一阶模式的体波封闭在压电层2内。在弹性波装置41中,通过将上述d/p设为0.5以下,也能够得到基于厚度剪切一阶模式的体波的谐振特性。需要说明的是,在声学多层膜42中,该低声阻抗层42a、42c、42e及高声阻抗层42b、42d的层叠数量没有特别限定。至少一层高声阻抗层42b、42d配置在相比于低声阻抗层42a、42c、42e远离压电层2的一侧即可。
上述低声阻抗层42a、42c、42e及高声阻抗层42b、42d只要满足上述声阻抗的关系即可,能够由适当的材料构成。例如,作为低声阻抗层42a、42c、42e的材料,能够举出氧化硅或者氮氧化硅等。另外,作为高声阻抗层42b、42d的材料,能够举出矾土、氮化硅或者金属等。
如以上说明的那样,在弹性波装置1、31、41中,利用了厚度剪切一阶模式的体波。另外,在弹性波装置1、31、41中,第一电极3及第二电极4是相邻的电极彼此,在将压电层的厚度设为d并且将第一电极及第二电极的中心间距离设为p的情况下,d/p为0.5以下。由此,即便弹性波装置小型化,也能够提高Q值。
在弹性波装置1、31、41中,压电层2由铌酸锂或钽酸锂形成。优选的是,在压电层2的第一主面2a或第二主面2b上,具有在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置的第一电极3及第二电极4,用保护膜覆盖第一电极3及第二电极4之上。
图9是在第一实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。为了容易理解,与实际的膜厚差相比放大地记载了图9所示的电极3及电极4的膜厚。在第一实施方式中,如图9所示,图2所示的电极3及电极4的膜厚是膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3、膜厚ft4、膜厚ft5中的任意一种膜厚。在以下的说明中,在不区分电极3及电极4的情况下,作为电极50进行说明。膜厚ft1与膜厚ft2之差例如是10nm。膜厚ft2与膜厚ft3之差例如是10nm。膜厚ft3与膜厚ft4之差例如是10nm。膜厚ft4与膜厚ft5之差例如是10nm。在膜厚ft1是580nm的情况下,膜厚ft2是590nm,膜厚ft3是600nm,膜厚ft4是610nm,膜厚ft5是620nm。
在X方向上由相同的膜厚ft1的电极50彼此夹着的电极50的数量为七个。在X方向上由相同的膜厚ft2的电极50彼此夹着的电极50的数量为七个。在X方向上由相同的膜厚ft3的电极50彼此夹着的电极50的数量为七个。在X方向上由相同的膜厚ft4的电极50彼此夹着的电极50的数量为七个。在X方向上由相同的膜厚ft5的电极50彼此夹着的电极50的数量为七个。这样,在X方向上排列的由相同的电极50彼此夹着的、膜厚与该电极50彼此不同的电极50的数量是固定的。需要说明的是,在膜厚相同的电极50中,也包括一个电极50的膜厚为另一个电极50的膜厚的±5%以内的膜厚的情况。
沿着X方向将依次膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3、膜厚ft4、膜厚ft5、膜厚ft4、膜厚ft3、膜厚ft2、膜厚ft1作为一个膜厚的组合而在X方向上排列了电极50。该膜厚的组合在X方向上重复。这样,在X方向上排列的电极50在膜厚的组合中具有规律性。例如,膜厚ft1的电极50在X方向上以每八个中配置一个的方式周期性地配置。
图10A是用于说明第一实施方式的杂散与频率之间的关系的说明图。第一实施方式的实施例1BL的仿真的条件如以下所述,图10A示出评价结果。
电极3与电极4之间的中心间距离(间距):4.2μm
压电层2:欧拉角(0°,127.5°,0°)的LiNbO3
压电层的膜厚:0.5um
电极3及电极4的材料:A1
电极3与电极4之间的中心间距离(间距):3.14μm
电极3及电极4的各电极线宽度:1.26μm
第一汇流条与电极4之间的间隙宽度及第二汇流条与电极3之间的间隙宽度:1.90μm
电极对数:20对(41根)
电极3及电极4的膜厚:在膜厚ft1为580nm的情况下,膜厚ft2为590nm,膜厚ft3为600nm,膜厚ft4为610nm,膜厚ft5为620nm。按照图9所示的膜厚的组合,排列有电极3及电极4。
图10B是用于说明比较例的杂散与频率之间的关系的说明图。
比较例RL的仿真的条件如以下所述,图10B示出评价结果。
电极3与电极4之间的中心间距离(间距):4.2μm
压电层2:欧拉角(0°,127.5°,0°)的LiNbO3
压电层的膜厚:0.5um
电极3及电极4的材料:Al
电极3与电极4之间的中心间距离(间距):3.14μm
电极3及电极4的各电极线宽度:1.26μm
第一汇流条与电极4之间的间隙宽度及第二汇流条与电极3之间的间隙宽度:1.90μm
电极对数:20对(41根)
全部的电极3及电极4的膜厚:600nm
在图10A及图10B中示出横轴取频率且纵轴取相位的情况下的谐振特性。当在图10A中确认与图10B中出现的比较例RL的杂散相同的频率时,可知抑制了箭头所示的位置的杂散的强度。
(第二实施方式)
图11是在第二实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。为了容易理解,相比于实际的膜厚差放大地记载了图11所示的电极3及电极4的膜厚。在第二实施方式中,图11所示的电极3及电极4的各膜厚是膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3、膜厚ft4中的任意一种膜厚。
电极3及电极4的各膜厚满足ft1<ft2<ft3<ft4的关系。膜厚ft1与膜厚ft2的膜厚差小于膜厚ft2与膜厚ft3的膜厚差。在第二实施方式中,相邻的电极3与电极4的膜厚差不同。而且,在X方向上排列的三个电极3、电极4、电极3的膜厚不同。
在X方向上由相同的膜厚ft1的电极50彼此夹着的电极50的数量是四个。在X方向上由相同的膜厚ft2的电极50彼此夹着的电极50的数量是四个。在X方向上由相同的膜厚ft3的电极50彼此夹着的电极50的数量是一个或四个。在X方向上由相同的膜厚ft4的电极50彼此夹着的电极50的数量是四个。这样,在X方向上排列的由相同的电极50彼此夹着的、膜厚与该电极50彼此不同的电极50的数量具有规律性。需要说明的是,在膜厚相同的电极50中,也包括一个电极50的膜厚是另一个电极50的膜厚的±5%以内的膜厚的情况。
沿着X方向将依次膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3、膜厚ft4、膜厚ft3、膜厚ft1作为一个膜厚的组合而在X方向上排列了电极50。该膜厚的组合在X方向上重复。这样,在X方向上排列的电极50在膜厚的组合中具有规律性。例如,膜厚ft1的电极50在X方向上以每五个中配置一个的方式周期性地配置。
(第三实施方式)
图12是在第三实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。为了容易理解,相比于实际的膜厚差放大地记载了图12所示的电极3及电极4的膜厚。在第三实施方式中,图12所示的电极3及电极4的各膜厚是膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3中的任意一种膜厚。
电极3及电极4的各膜厚满足ft1<ft2<ft3的关系。膜厚ft1与膜厚ft2的膜厚差和膜厚ft2与膜厚ft3的膜厚差相同。在第三实施方式中,相邻的电极3与电极4的膜厚差相同。而且,在X方向上排列的三个电极3、电极4、电极3的膜厚不同。
在X方向上由相同的膜厚ft1的电极50彼此夹着的电极50的数量是三个。在X方向上由相同的膜厚ft2的电极50彼此夹着的电极50的数量是三个。在X方向上由相同的膜厚ft3的电极50彼此夹着的电极50的数量是三个。这样,在X方向上排列的由相同的电极50彼此夹着的、膜厚与该电极50彼此不同的电极50的数量是固定的。需要说明的是,在膜厚相同的电极50中也包括一个电极50的膜厚是另一个电极50的膜厚的±5%以内的膜厚的情况。
沿着X方向将依次膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3、膜厚ft2、膜厚ft1作为一个膜厚的组合而在X方向上排列了电极50。该膜厚的组合在X方向上重复。这样,在X方向上排列的电极50在膜厚的组合中具有规律性。例如,膜厚ft1的电极50在X方向上以每四个中配置一个的方式周期性地配置。
(第四实施方式)
图13是在第四实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。为了容易理解,相比于实际的膜厚差放大地记载了图13所示的电极3及电极4的膜厚。在第四实施方式中,图13所示的电极3及电极4的各膜厚是膜厚ft1、膜厚ft2中的任意一种膜厚。
电极3及电极4的各膜厚满足ft1<ft2的关系。第四实施方式的弹性波装置至少包括膜厚不同的两个电极50,并且具有在X方向上相邻的电极50彼此的膜厚相同的区域。需要说明的是,在相邻的电极3、电极4彼此的膜厚相同的情况下,也包括相邻的电极中的一个电极3的膜厚是另一个电极4的膜厚的±5%以内的膜厚的情况。
作为在X方向上排列两个相同膜厚ft1的电极50并且在X方向上排列三个相同膜厚ft1的电极50的膜厚的组合而在X方向上排列了多个电极50。该膜厚的组合在X方向上重复。这样,在X方向上排列的电极50在膜厚的组合中具有规律性。
(第五实施方式)
图14是在第五实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。为了容易理解,相比于实际的膜厚差放大地记载了图14所示的电极3及电极4的膜厚。在第五实施方式中,图13所示的电极3及电极4的各膜厚是膜厚ft1、膜厚ft2、膜厚ft3、膜厚ft4、膜厚ft5、膜厚ft6中的任意一种膜厚。
电极3及电极4的各膜厚满足ft1<ft2<ft3<ft4<ft5<ft6的关系。膜厚ft1与膜厚ft2的膜厚差小于膜厚ft2与膜厚ft3的膜厚差。在第五实施方式中,具有相邻的电极3与电极4的膜厚差不同的区域。
第五施方式的弹性波装置至少包括膜厚不同的六个电极50,并且,具有在X方向上相邻的电极50彼此的膜厚ft1相同的区域。需要说明的是,在相邻的电极3、电极4彼此的膜厚相同的情况下,也包括相邻的电极中的一个电极3的膜厚是另一个电极4的膜厚的±5%以内的膜厚的情况。
第五实施方式的弹性波装置包括膜厚不同的至少三个电极50在X方向上排列的区域。在X方向上排列的电极50的膜厚是随机的。这样,在X方向上排列的电极50的膜厚没有规律性。
(第六实施方式)
图15是在第六实施方式中沿着图1B的IX-IX线的局部剖视图。为了容易理解,相比于实际的膜厚差放大地记载了图15所示的电极3及电极4的膜厚。在第六实施方式中,图15所示的电极3及电极4的各膜厚是膜厚ft1、膜厚ft2中的任意一种膜厚。
电极3及电极4的各膜厚满足ft1<ft2的关系。第五实施方式的弹性波装置至少包括膜厚不同的两个电极50,并且具有在X方向上相邻的电极50彼此的膜厚相同的区域。需要说明的是,在相邻的电极3、电极4彼此的膜厚相同的情况下,也包括相邻的电极中的一个电极3的膜厚是另一个电极4的膜厚的±5%以内的膜厚的情况。
作为在X方向上排列两个相同膜厚ft1的电极50并且在X方向上排列三个相同膜厚ft1的电极50的膜厚的组合而在X方向上排列了多个电极50。该膜厚的组合在X方向上重复。这样,在X方向上排列的电极50在膜厚的组合中具有规律性。
第六实施方式的弹性波装置包括膜厚不同的至少两个电极50在X方向上排列的区域。在X方向上排列的电极50的膜厚是随机的。这样,在X方向上排列的电极50的膜厚没有规律性。
如以上说明的那样,弹性波装置具备:压电层2,其具有第一主面2a和第二主面2b,该第二主面2b位于第一主面2a的相反侧,并且相对于第一主面2a位于Z方向;以及多个电极50,其包括至少一对电极3、电极4,该至少一对电极3、电极4在与Z方向交叉的X方向上对置,并在第一主面2a上相邻地设置。
而且,如第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第五实施方式那样,多个电极50中的至少三个以上的电极在X方向上排列,多个电极50包括膜厚不同的至少三个电极。
由此,即便使电极50的膜厚不同,也难以对谐振频率、反谐振频率造成影响。另一方面,当使电极50的膜厚不同时,杂散降低,能够抑制谐振特性的劣化。
膜厚不同的至少三个电极3是相同的极性。膜厚不同的至少三个电极4是相同的极性。由此,杂散降低,能够抑制谐振特性的劣化。
而且,如第四实施方式、第六实施方式那样,多个电极50中的至少三个以上的电极在X方向上排列,多个电极50包括膜厚不同的至少两个电极。多个电极50至少包括膜厚相同且相邻的两个电极50。也可以如第五实施方式那样,多个电极50至少包括膜厚相同且相邻的两个电极50。
由此,即便使电极50的膜厚不同,也难以对谐振频率、反谐振频率造成影响。另一方面,当使电极50的膜厚不同时,杂散降低,能够抑制谐振特性的劣化。
膜厚不同的至少两个电极3是相同的极性。膜厚不同的至少两个电极4是相同的极性。由此,杂散降低,能够抑制谐振特性的劣化。
在弹性波装置1、31、41中,利用了厚度剪切一阶模式的体波。由此,能够提供耦合系数变高且得到良好的谐振特性的弹性波装置。
另外,在第一电极3及第二电极4是相邻的电极50彼此、并且将压电层的厚度设为d且将第一电极及第二电极的中心间距离设为p的情况下,d/p为0.5以下。由此,能够使弹性波装置小型化,并且能够提高Q值。
作为优选方式,在X方向上排列的电极50的膜厚具有规律性。由此,通过使规律性不同,从而容易使特定的杂散的频率移动,或者容易变更特定的杂散的强度。
作为优选方式,在X方向上由相同膜厚的电极50彼此夹着的、膜厚与该电极50彼此不同的电极50的数量是固定的。由此,通过使在X方向上由相同膜厚的电极50彼此夹着的电极50的数量不同,从而容易使特定的杂散的频率移动,或者容易变更特定的杂散的强度。
作为优选方式,在X方向上排列的电极50的膜厚没有规律性。由此,能够抑制在特定的频率产生较大的杂散。
需要说明的是,上述的实施方式用于容易理解本公开,不用于限定地解释本公开。本公开在不脱离其主旨的范围内能够进行变更/改良,并且其等效物也包含在本公开中。
附图标记说明
1、31、41 弹性波装置;
2 压电层;
2a 第一主面;
2b 第二主面;
3 电极(第一电极);
4 电极(第二电极);
5 第一汇流条;
6 第二汇流条;
7 中间层;
7a 开口部;
8 支承构件;
8a 开口部;
9 空洞部;
42 声学多层膜;
42a 低声阻抗层;
42b 高声阻抗层;
42c 低声阻抗层;
42d 高声阻抗层;
42e 低声阻抗层;
50 电极;
201 压电层;
201a 第一主面;
201b 第二主面;
451 第一区域;
452 第二区域;
C 激励区域;
VP1 虚拟平面;
Y 旋转;
d 厚度;
ft1、ft2、ft3、ft4、ft5、ft6 膜厚;
p 中心间距离。
Claims (10)
1.一种弹性波装置,具备:
压电层,其具有第一主面和第二主面,该第二主面位于所述第一主面的相反侧,并且相对于所述第一主面位于第一方向;以及
多个电极,其包括至少一对电极,该至少一对电极在与所述第一方向交叉的第二方向上对置,并且在所述第一主面上相邻地设置,
在所述第二方向上排列有所述多个电极中的至少三个以上的电极,
所述多个电极包括膜厚不同的至少两个电极,
所述多个电极至少包括膜厚相同且相邻的两个电极。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
所述膜厚不同的至少两个电极是相同的极性。
3.一种弹性波装置,具备:
压电层,其具有第一主面和第二主面,该第二主面位于所述第一主面的相反侧,并且相对于所述第一主面位于第一方向;以及
多个电极,其包括至少一对电极,该至少一对电极在与所述第一方向交叉的第二方向上对置,并且在所述第一主面上相邻地设置,
在所述第二方向上排列有所述多个电极中的至少三个以上的电极,
所述多个电极包括膜厚不同的至少三个电极。
4.根据权利要求2所述的弹性波装置,其中,
所述膜厚不同的至少三个电极是相同的极性。
5.根据权利要求3或4所述的弹性波装置,其中,
所述多个电极至少包括膜厚相同且相邻的两个电极。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述压电层包括铌酸锂或钽酸锂,
所述弹性波装置利用厚度剪切一阶模式的体波。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述压电层包括铌酸锂或钽酸锂,
在将所述压电层的平均厚度设为d、将相邻的电极的中心间距离设为p时,d/p为0.5以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的弹性波装置,其中,
在所述第二方向上排列的电极的膜厚具有规律性。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的弹性波装置,其中,
在所述第二方向上由相同膜厚的电极彼此夹着的、膜厚与该电极彼此不同的电极的数量是固定的。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的弹性波装置,其中,
在所述第二方向上排列的电极的膜厚没有规律性。
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