CN116134729A - 弹性波装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够抑制谐振频率与反谐振频率之间的纹波的弹性波装置。一种弹性波装置(1),在压电性基板(2)上设置有IDT电极(7),IDT电极(7)具有倾斜型IDT构造,在弹性波传播方向上观察第1电极指(13)和第2电极指(14)时重叠的交叉区域具有中央区域和设置在中央区域的两侧的第1、第2低声速区域,第1、第2低声速区域设置为相对于在第1、第2电极指(13、14)的长度方向上延伸的中心轴成为非对称的形状。
Description
技术领域
本发明涉及具有倾斜型IDT电极的弹性波装置。
背景技术
在下述的专利文献1中,公开了一种弹性波装置,其具有倾斜型IDT电极,还具有抑制横模的构造。在该弹性波装置中,为了在交叉区域内设置低声速区域,电极指的边缘部分被设为宽幅部,且被设得比中央区域中的电极指的宽度宽。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/098756号
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1记载的弹性波装置中,由于在低声速区域中设置有宽幅部,因此能够抑制横模。但是,由于具有这样的电极构造,因此有时产生其它的纹波。特别是,在弹性波谐振器的情况下,有时在谐振频率与反谐振频率之间出现纹波。
本发明的目的在于,提供一种能够抑制谐振频率与反谐振频率之间的纹波的弹性波装置。
用于解决问题的技术方案
本发明涉及的弹性波装置具备:压电性基板;和IDT电极,设置在所述压电性基板上,所述IDT电极具有:第1汇流条;第2汇流条,相对于所述第1汇流条隔开而设置;多根第1电极指,一端与所述第1汇流条连接;多根第2电极指,一端与所述第2汇流条连接;多根第1虚设电极,与所述第2汇流条连接,设置为前端彼此隔着第2间隙与所述第1电极指对置;和多根第2虚设电极,与所述第1汇流条连接,设置为前端彼此隔着第1间隙与所述第2电极指对置,将多根所述第2电极指的前端连结的第1虚拟线相对于作为与所述第1电极指以及第2电极指延伸的方向正交的方向的弹性波传播方向倾斜,与任意的第1电极指相邻的一对第2电极指之中,一个第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离比另一个第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离短,在第1虚拟线上将朝向该距离较长的方向的方向设为倾斜方向时,设置有下述凸部和凹部之中的至少一者,所述凸部在所述第2电极指的前端处的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、所述第2虚设电极的前端处的所述倾斜方向侧的侧边、位于从所述第2虚设电极的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的所述倾斜方向侧的侧边、和位于从所述第2电极指的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边的至少1个,朝向所述第1电极指侧或者第2电极指侧突出,所述凹部设置在所述第2电极指的前端处的所述倾斜方向侧的侧边、所述第2虚设电极的前端处的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、位于从所述第2虚设电极的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、和位于从所述第2电极指的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的所述倾斜方向侧的侧边的至少1个。
在本发明涉及的弹性波装置的其他的宽泛的方面,具备:压电性基板;和IDT电极,设置在所述压电性基板上,所述IDT电极具有:第1汇流条;第2汇流条,相对于所述第1汇流条隔开而设置;多根第1电极指,一端与所述第1汇流条连接;多根第2电极指,一端与所述第2汇流条连接;多根第1虚设电极,与所述第2汇流条连接,设置为前端彼此隔着第2间隙与所述第1电极指对置;和多根第2虚设电极,与所述第1汇流条连接,设置为前端彼此隔着第1间隙与所述第2电极指对置,将多根所述第2电极指的前端连结的第1虚拟线相对于作为与所述第1电极指以及第2电极指延伸的方向正交的方向的弹性波传播方向倾斜,与任意的所述第1电极指相邻的一对所述第2电极指之中,一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离比另一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离短,将所述第1电极指的侧边之中所述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边、和与该第1电极指对置的所述第1虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边设为第1侧边,将与该第1侧边相反侧的侧边设为第2侧边,与任意的第2电极指相邻的一对所述第1电极指之中,一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离比另一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离短,将所述第2电极指的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边、和与该第2电极指对置的第2虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边设为第2侧边,将与该第2侧边相反侧的侧边设为第1侧边,将所述多个第1间隙的各中心彼此连结的线设为第2虚拟线,将所述第2虚设电极的所述第1间隙侧部分的所述第1侧边侧的区域设为第1区域,将所述第2侧边侧的区域设为第2区域,将所述第2电极指的所述第1间隙侧的部分的所述第1侧边侧的区域设为第5区域,将所述第2侧边侧的区域设为第6区域,在所述相邻的第1电极指中,在比所述第2虚拟线更靠所述第1汇流条侧的部分中,将所述第1侧边侧的区域设为第3区域,将所述第2侧边侧的区域设为第4区域,在所述第1电极指中,将比所述第2虚拟线更靠所述第2汇流条侧的部分中的所述第1侧边侧的区域设为第7区域,将所述第2侧边侧的区域设为第8区域,在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域中,各区域的所述第1侧边或者所述第2侧边和所述第1虚拟线所成的角度为锐角,在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域中,位于各区域的所述第1侧边或者所述第2侧边和所述第1虚拟线所成的角度为钝角,设置有在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域的至少1个区域中设置的凹部、和在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域的至少1个区域中设置的凸部的至少一者。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够抑制谐振频率与反谐振频率之间的纹波的弹性波装置。
附图说明
图1的(a)是用于说明本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的简图式俯视图,图1的(b)是其主要部分的放大图。
图2是示出用于说明第1~第8区域的IDT电极的主要部分的简图式俯视图。
图3是用于说明本发明的第1实施方式的变形例的部分切除放大俯视图。
图4是本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
图5是用于说明以往的弹性波装置中的位移分布的示意性俯视图。
图6是用于说明以往的弹性波装置中的位移分布和电极指的形状的关系的放大俯视图。
图7是用于说明本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的主要部分的示意性俯视图。
图8是示出实施例1以及比较例1的阻抗-频率特性的图。
图9是示出实施例1以及比较例1的回波损耗特性的图。
图10是用于说明本发明的第2实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
图11是用于说明本发明的第3实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明,由此明确本发明。
另外,需要指出的是,本说明书记载的各实施方式是例示性的,能够在不同的实施方式之间进行结构的部分置换或者组合。
图1的(a)是示出本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的简图式俯视图,图1的(b)是其主要部分的放大图。此外,图4是第1实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
如图4所示,弹性波装置1具有压电性基板2。在压电性基板2上设置有IDT电极7以及反射器8、9。由此,构成了单端口型弹性波谐振器。
压电性基板2具有依次层叠了支承基板3、高声速材料层4、低声速材料层5以及压电膜6的构造。支承基板3包含Si、矾土等适当的半导体或电介质。
压电膜6包含LiTaO3等的压电单晶。高声速材料层4包含传播的体波(bulk wave)的声速比在压电膜6传播的弹性波的声速高的高声速材料。作为这样的高声速材料,能够使用氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC(类金刚石碳)膜或者金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的材料。
低声速材料层5包含传播的体波的声速比在压电膜6传播的体波的声速低的低声速材料。作为这样的低声速材料,能够使用氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、还有在氧化硅中添加了氟、碳、硼、氢或硅烷醇基的化合物、以上述材料为主成分的介质等各种各样的材料。
由于压电性基板2如上述那样构成,因此能够将由压电膜6激励的弹性波有效地封闭到压电膜6内。另外,支承基板3也可以是由与高声速材料层4同样的材料构成的高声速支承基板。在该情况下,压电性基板2也可以不具有高声速材料层4。即,压电性基板2的层结构也可以是依次层叠了高声速支承基板、低声速材料层以及压电膜的结构。
IDT电极7以及反射器8、9包含适当的金属或合金。此外,也可以由多个金属膜的层叠体构成IDT电极7以及反射器8、9。
如图1的(a)、图1的(b)所示,IDT电极7具有所谓的倾斜型的构造。IDT电极7具有第1汇流条11和第2汇流条12。在图1中,第1、第2汇流条11、12在附图上随着从左侧朝向右侧而朝向比水平方向更靠下方倾斜。第1汇流条11和第2汇流条12被设为平行。
在第1汇流条11连接有多根第1电极指13。在第2汇流条12连接有多根第2电极指14。多根第1电极指13和多根第2电极指14设置为相互交错对插。另一方面,在第1汇流条11连接有多根第2虚设电极16。在第2汇流条12连接有多根第1虚设电极15。第2虚设电极16和第2电极指14的前端彼此隔着第1间隙G1而对置。同样地,第1电极指13和第1虚设电极15的前端彼此隔着第2间隙G2而对置。
如图2所示,弹性波传播方向D是与第1、第2电极指13、14延伸的方向正交的方向。第1虚拟线A相对于弹性波传播方向D倾斜。所谓第1虚拟线A,是将多根第2电极指14的前端彼此连结的虚拟的直线。另外,将多个第1间隙G1的中心连结的虚拟的直线设为第2虚拟线B。此外,在第2间隙G2侧,将多根第1电极指13的前端连结的虚拟线为第3虚拟线A1。将多个第2间隙G2的中心连结的虚拟线成为第4虚拟线B1。
上述第1虚拟线A以及第3虚拟线A1相对于弹性波传播方向D倾斜。
如图1的(a)所示,在沿着弹性波传播方向D观察时,第1电极指13和第2电极指14相互重叠的区域为交叉区域K。交叉区域K具有中央区域C、和设置在中央区域C的第1、第2电极指13、14延伸的方向外侧的第1、第2低声速区域L1、L2。在此,后述的凸部17设置在第1、第2低声速区域L1、L2中,由此实现了低声速化。
另外,在交叉区域K中,也可以在第1、第2低声速区域L1、L2的、第1、第2电极指13、14延伸的方向外侧,进一步设置有其他区域。
在弹性波装置1中,在上述第1、第2低声速区域L1、L2的外侧进一步设置有高声速区域,由此,抑制了横模所引起的纹波。这样的抑制横模的构造与前述的专利文献1记载的弹性波装置的情况相同。
如图1的(a)所示,反射器8、9具有通过汇流条将多根电极指的两端短路的构造。在反射器8、9中,两侧的汇流条也与第1、第2汇流条11、12同样地倾斜。
上述那样的倾斜型的IDT电极在前述的专利文献1中也被示出。而且,在专利文献1记载的弹性波装置中,为了抑制横模而在第1、第2电极指的前端设置了宽幅部。可是,本申请的发明人发现了由于设置了这样的宽幅部从而在谐振频率与反谐振频率之间出现纹波。
在弹性波装置1中,能够抑制上述谐振频率与反谐振频率之间的纹波。能够抑制上述谐振频率与反谐振频率之间的纹波是由于,在第1电极指13、第2电极指14、第1虚设电极15以及第2虚设电极16设置有凸部17。对此更详细地说明。
如图1的(b)所示,第1、第2电极指13、14分别具有第1侧边13a、14a以及第2侧边13b、14b。第1、第2虚设电极15、16也具有第1侧边15a、16a以及第2侧边15b、16b。
将第1汇流条11向比图2上的水平方向更靠下方不断倾斜的方向设为倾斜方向。像这样,IDT电极7具有倾斜型的构造。因此,与任意的第1电极指13相邻的第2电极指14之中,一个第2电极指14的前端与该第1电极指13的基端之间的距离比另一个第2电极指14的前端与该基端之间的距离短。在本实施方式中,第1电极指13的侧边之中,上述距离较短一方的第2电极指14侧的侧边为第1侧边13a。与该第1电极指13对置的第1虚设电极15的侧边之中,上述距离较短一方的第2电极指14侧的侧边为第1侧边15a。与第1侧边13a、15a相反侧的侧边为第2侧边13b、15b。同样地,与任意的第2电极指14相邻的第1电极指13之中,一个第1电极指13的前端与该第2电极指14的基端之间的距离比另一个第1电极指13的前端与该基端之间的距离短。在本实施方式中,第2电极指14的侧边之中,上述距离较短一方的第1电极指13侧的侧边为第2侧边14b。与该第2电极指14对置的第2虚设电极16的侧边之中,上述距离较短一方的第1电极指13侧的侧边为第2侧边16b。与第2侧边14b、16b相反侧的侧边为第1侧边14a、16a。
如图2所示,将第2虚设电极16的第1间隙G1侧部分的第1侧边16a侧的区域设为第1区域R1,将第2侧边16b侧的区域设为第2区域R2。将面对第1间隙G1的第2电极指14的第1侧边14a侧的区域设为第5区域R5,将第2侧边14b侧的区域设为第6区域R6。在上述倾斜方向上与第2虚设电极16相邻的第1电极指13中,在比第2虚拟线B更靠第1汇流条11侧的部分中,将第1侧边13a侧的区域设为第3区域R3,将第2侧边13b侧的区域设为第4区域R4,在第1电极指13中,将比第2虚拟线B更靠第2汇流条12侧的部分中的第1侧边13a侧的区域设为第7区域R7,将第2侧边13b侧的区域设为第8区域R8。
在上述第1区域R1以及上述第3区域R3中,位于各区域的第1侧边16a、13a和上述第1虚拟线A所成的角度F2为锐角。同样地,在第6区域R6以及第8区域R8中,位于各区域的第2侧边14b、13b和第1虚拟线A所成的角度F2为锐角。
另一方面,在第2区域R2以及第4区域R4中,第2侧边16b、13b和第1虚拟线A所成的角度F1为钝角。同样地,在第5区域R5以及第7区域R7中,第1侧边14a、13a和第1虚拟线A所成的角度F1也为钝角。
在此,上述第1~第8区域R1~R8的区域中的、第1侧边或者第2侧边和第1虚拟线A所成的角度分别是指位于上述第1~第8区域R1~R8内的部分处的交叉角。进而,所谓各区域中的上述角度,是指位于各区域的第1侧边或者第2侧边部分和第1虚拟线A的、该区域侧的交叉角。
在本发明中,设置有在第1区域R1、第3区域R3、第6区域R6以及第8区域R8的至少1个区域中设置的至少1个凹部、和在第2区域R2、第4区域R4、第5区域R5以及第7区域R7的至少1个区域中设置的至少1个凸部的至少一者。换言之,设置有下述凸部和凹部之中的至少一者,该凸部在第2电极指的前端处的与倾斜方向相反方向侧的侧边、第2虚设电极的前端处的倾斜方向侧的侧边、位于从第2虚设电极的前端沿倾斜方向延长的延长线上的第1电极指的倾斜方向侧的侧边、和位于从第2电极指的前端沿倾斜方向延长的延长线上的第1电极指的与倾斜方向相反方向侧的侧边的至少1个,朝向第1电极指侧或者第2电极指侧突出,该凹部设置在第2电极指的前端处的倾斜方向侧的侧边、第2虚设电极的前端处的与倾斜方向相反方向侧的侧边、位于从第2虚设电极的前端沿倾斜方向延长的延长线上的第1电极指的与倾斜方向相反方向侧的侧边、和位于从第2电极指的前端沿倾斜方向延长的延长线上的第1电极指的倾斜方向侧的侧边的至少1个。由此,能够抑制上述谐振频率与反谐振频率之间的纹波。
在本实施方式中,作为上述凹部或凸部,如图1的(a)以及图1的(b)所示,设置有凸部17。更详细地,在第2虚设电极16的第2侧边16b,设置有向第1电极指13侧突出的凸部17。即,在第2区域R2设置有凸部17。同样地,在第5区域R5中也设置有凸部17。
在以往的弹性波装置中,通过将宽幅部设置于电极指的前端从而构成了低声速区域。参照图5对该情况下的位移分布进行说明。图5是将以往的弹性波装置100的电极构造的一部分放大而示出的示意性俯视图。在此,在第2电极指102的前端设置有宽幅部102a。此外,在第2虚设电极104的前端也设置有宽幅部104a。
宽幅部102a和宽幅部104a隔着第1间隙G1而对置。在该情况下,在与第1汇流条连接的第1电极指101成为信号(HOT)侧的情况下,由于IDT电极具有倾斜型构造,因此+的电位侧的位移大的区域成为标注影线而示出的区域H1。另一方面,-的电位侧的位移大的区域成为标注影线而示出的区域H2。
根据图5可明确,由于IDT电极具有倾斜型构造,因此位移大的部分变得相对于第1、第2电极指101、102延伸的方向倾斜。即,如在图6中进一步放大示出的那样,简图式地示出的区域H2位于相对于第2电极指102以及第2虚设电极104延伸的方向倾斜的区域。因此,可认为,若上述宽幅部102a、104a相对于穿过第2电极指102、第2虚设电极104的长度方向的中心轴而对称地设置,则由于与上述区域H1、H2的倾斜角度的偏离,会出现前述那样的纹波。
与之相对,如图7所示,在本实施方式中,例如配合上述区域H2的倾斜,在第2区域R2以及第5区域R5设置有凸部17。因此,能够抑制上述横模所引起的纹波。基于具体的实验例对此进行说明。
基于前述的以往的弹性波装置来构成比较例1的弹性波装置,与之相对,制作了除代替宽幅部而设置有上述凸部17之外与比较例1同样地构成的实施例1的弹性波装置。实施例1的弹性波装置的设计参数如下。
压电性基板2的层结构、各层的材料、各层的厚度:压电膜/低声速材料层/高声速支承基板、LiTaO3/SiO2/Si、0.350μm/0.450μm/250μm。
IDT电极7以及反射器8、9的材料:Al。厚度=60nm。
由IDT电极7的电极指间距决定的波长λ=0.7μm。
电极指的对数:通过边界条件将1对模型设为无限周期。
第1虚拟线A和弹性波传播方向D所成的角度=5°。
第1、第2间隙G1、G2的电极指延伸的方向上的尺寸=0.28μm。
凸部17的从第1侧边或者第2侧边的突出量=0.07μm。
凸部17的电极指延伸的方向上的尺寸=0.2μm。
将上述比较例1以及实施例1的弹性波装置的阻抗-频率特性示于图8,将回波损耗特性示于图9。另外,在图8以及图9中,实线示出实施例1的结果,虚线示出比较例1的结果。
根据图8以及图9可明确,在比较例1中,在谐振频率与反谐振频率之间出现了多个较大的纹波。与之相对,根据实施例1,能够有效地抑制这样的纹波。因此,根据实施例1,通过设置上述凸部17,并构成为第2电极指14以及第2虚设电极16的前端的宽幅部不具有对称性,从而能够有效地抑制上述谐振频率与反谐振频率之间的纹波。
另外,根据图7所示的区域H2以及H1可明确,优选代替设置凸部17,而在第1区域R1、第6区域R6、第3区域R3以及第8区域R8中,相反地设置凹部。因此,如图3所示的变形例那样,优选在第2电极指14的前端侧,在第2侧边14b侧进一步设置凹部17A,在第2虚设电极16中,也在第1侧边16a侧进一步设置凹部17A。
不过,在本发明中,无需在第1~第8区域R1~R8的所有区域中设置凸部17或者凹部17A。如前述那样,可以在优选设置凸部的区域的至少一处设置有凸部,也可以在优选设置凹部17A的区域的至少一处设置有凹部。此外,只要在第1~第8区域R1~R8之中至少1个区域中设置有凸部17或者凹部17A即可。
进而,关于上述第1间隙G1侧,示出了第1~第8区域R1~R8,但在第2间隙G2侧也同样地,只要规定第1~第8区域R1~R8,并设置凸部17或者凹部17A即可。即,如图2所示,以将第2间隙G2的中心彼此连结的第4虚拟线B1、和将多根第1电极指13的前端彼此连结的第3虚拟线A1为基准,对第1~第8区域R1~R8进行规定。优选在这些第1~第8区域R1~R8中设置有前述的凸部17以及凹部17A的至少一者。换言之,优选的是,设置有下述凸部和凹部之中的至少一者,该凸部在第1电极指的前端处的倾斜方向侧的侧边、第1虚设电极的前端处的与倾斜方向相反方向侧的侧边、位于从第1虚设电极的前端沿与倾斜方向相反方向延长的延长线上的第2电极指的与倾斜方向相反方向侧的侧边、和位于从第1电极指的前端沿与倾斜方向相反方向延长的延长线上的第2电极指的倾斜方向侧的侧边的至少1个,朝向第1电极指侧或者第2电极指侧突出,该凹部设置在第1电极指的前端处的与倾斜方向相反方向侧的侧边、第1虚设电极的前端处的倾斜方向侧的侧边、位于从第1虚设电极的前端沿与倾斜方向相反方向延长的延长线上的第2电极指的倾斜方向侧的侧边、和位于从第1电极指的前端沿与倾斜方向相反方向延长的延长线上的第2电极指的与倾斜方向相反方向侧的侧边的至少1个。
另外,在第2间隙G2侧,在第1区域R1、第3区域R3、第6区域R6以及第8区域R8中,第1侧边13a、14a或者第2侧边14b、15b和第3虚拟线A1所成的角度成为锐角,在第2区域R2、第4区域R4、第5区域R5以及第7区域R7中,第2侧边13b、14b或者第1侧边14a、15a和第3虚拟线A1所成的角度成为钝角。因此,只要在第1区域R1、第3区域R3、第6区域R6以及第8区域R8的至少1个区域中设置有凹部,在第2区域R2、第4区域R4、第5区域R5以及第7区域R7的至少1个区域中设置有凸部即可。
进而,优选的是,如图3所示的变形例那样,在弹性波传播方向上对置的第2区域R2和第3区域R3中,在第2区域R2设置有凸部17的情况下,优选在第3区域R3设置有凹部17A。由此,能够增大第2虚设电极16与第1电极指13之间的沿着弹性波传播方向的距离。由此,能够提高抗浪涌性。因而,优选在第2区域R2以及第3区域R3对置的部分、和第6区域R6以及第7区域R7对置的部分的至少一者中,设置有凸部以及凹部。更具体地,IDT电极优选具有在第2区域2设置有凸部且在第3区域R3设置有凹部的结构、以及在第6区域R6设置有凹部且在第7区域R7设置有凸部的结构的至少一者。
另外,在图3所示的变形例中,包含凸部17以及凹部17A的电极指的前端部被设为平行四边形的形状。像这样,本发明中的包含凸部17以及凹部17A的电极指的前端部的形状并不限于长方形,也可以为平行四边形。
图10是用于说明本发明的第2实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在弹性波装置31中,高声速材料层4a兼作支承基板。即,高声速材料层4a是包含高声速材料的高声速支承基板。在该情况下,能够省略图4所示的支承基板3。也可以使用这样的压电性基板2a。
进而,在图4、图10中,也可以省略低声速材料层5。
此外,图11是用于说明本发明的第3实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在弹性波装置41中,压电性基板2是包含如LiNbO3等那样的压电单晶的单板的压电基板。在本发明中,也可以使用这样的单板的压电基板来构成压电性基板2。
附图标记说明
1:弹性波装置;
2、2a:压电性基板;
3:支承基板;
4、4a:高声速材料层;
5:低声速材料层;
6:压电膜;
7:IDT电极;
8、9:反射器;
11、12:第1、第2汇流条;
13:第1电极指;
13a、13b:第1、第2侧边;
14:第2电极指;
14a、14b:第1、第2侧边;
15:第1虚设电极;
15a、15b:第1、第2侧边;
16:第2虚设电极;
16a、16b:第1、第2侧边;
17:凸部;
17A:凹部;
31:弹性波装置;
41:弹性波装置;
100:弹性波装置;
101、102:第1、第2电极指;
102a:宽幅部;
104:第2虚设电极;
104a:宽幅部。
Claims (13)
1.一种弹性波装置,具备:
压电性基板;和
IDT电极,设置在所述压电性基板上,
所述IDT电极具有:
第1汇流条;
第2汇流条,相对于所述第1汇流条隔开而设置;
多根第1电极指,一端与所述第1汇流条连接;
多根第2电极指,一端与所述第2汇流条连接;
多根第1虚设电极,与所述第2汇流条连接,设置为前端彼此隔着第2间隙与所述第1电极指对置;和
多根第2虚设电极,与所述第1汇流条连接,设置为前端彼此隔着第1间隙与所述第2电极指对置,
将多根所述第2电极指的前端连结的第1虚拟线相对于作为与所述第1电极指以及第2电极指延伸的方向正交的方向的弹性波传播方向倾斜,与任意的第1电极指相邻的一对第2电极指之中,一个第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离比另一个第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离短,在第1虚拟线上将朝向该距离较长的方向的方向设为倾斜方向时,设置有下述凸部和凹部之中的至少一者,
所述凸部在所述第2电极指的前端处的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、所述第2虚设电极的前端处的所述倾斜方向侧的侧边、位于从所述第2虚设电极的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的所述倾斜方向侧的侧边、和位于从所述第2电极指的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边的至少1个,朝向所述第1电极指侧或者第2电极指侧突出,
所述凹部设置在所述第2电极指的前端处的所述倾斜方向侧的侧边、所述第2虚设电极的前端处的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、位于从所述第2虚设电极的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、和位于从所述第2电极指的前端沿所述倾斜方向延长的延长线上的所述第1电极指的所述倾斜方向侧的侧边的至少1个。
2.一种弹性波装置,具备:
压电性基板;和
IDT电极,设置在所述压电性基板上,
所述IDT电极具有:
第1汇流条;
第2汇流条,相对于所述第1汇流条隔开而设置;
多根第1电极指,一端与所述第1汇流条连接;
多根第2电极指,一端与所述第2汇流条连接;
多根第1虚设电极,与所述第2汇流条连接,设置为前端彼此隔着第2间隙与所述第1电极指对置;和
多根第2虚设电极,与所述第1汇流条连接,设置为前端彼此隔着第1间隙与所述第2电极指对置,
将多根所述第2电极指的前端连结的第1虚拟线相对于作为与所述第1电极指以及第2电极指延伸的方向正交的方向的弹性波传播方向倾斜,
与任意的所述第1电极指相邻的一对所述第2电极指之中,一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离比另一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离短,将所述第1电极指的侧边之中所述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边、和与该第1电极指对置的所述第1虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边设为第1侧边,将与该第1侧边相反侧的侧边设为第2侧边,
与任意的第2电极指相邻的一对所述第1电极指之中,一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离比另一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离短,将所述第2电极指的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边、和与该第2电极指对置的第2虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边设为第2侧边,将与该第2侧边相反侧的侧边设为第1侧边,
将所述多个第1间隙的各中心彼此连结的线设为第2虚拟线,
将所述第2虚设电极的所述第1间隙侧部分的所述第1侧边侧的区域设为第1区域,将所述第2侧边侧的区域设为第2区域,将所述第2电极指的所述第1间隙侧的部分的所述第1侧边侧的区域设为第5区域,将所述第2侧边侧的区域设为第6区域,在所述相邻的第1电极指中,在比所述第2虚拟线更靠所述第1汇流条侧的部分中,将所述第1侧边侧的区域设为第3区域,将所述第2侧边侧的区域设为第4区域,在所述第1电极指中,将比所述第2虚拟线更靠所述第2汇流条侧的部分中的所述第1侧边侧的区域设为第7区域,将所述第2侧边侧的区域设为第8区域,
在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域中,各区域的所述第1侧边或者所述第2侧边和所述第1虚拟线所成的角度为锐角,在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域中,位于各区域的所述第1侧边或者所述第2侧边和所述第1虚拟线所成的角度为钝角,
设置有在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域的至少1个区域中设置的凹部、和在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域的至少1个区域中设置的凸部的至少一者。
3.根据权利要求2所述的弹性波装置,其中,
作为在弹性波传播方向上观察所述第1电极指和所述第2电极指时重叠的区域的交叉区域,具有位于所述第1电极指以及第2电极指延伸的方向中央的中央区域、和设置在所述中央区域的两外侧的第1低声速区域以及第2低声速区域,
所述凹部或者所述凸部设置在所述第1低声速区域以及第2低声速区域。
4.根据权利要求2或3所述的弹性波装置,其中,
具有设置在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域的至少1个区域的所述凹部、和设置在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域的至少1个区域的所述凸部。
5.根据权利要求4所述的弹性波装置,其中,
具有设置在所述第2区域以及所述第5区域的所述凸部、和设置在所述第1区域以及所述第6区域的所述凹部。
6.根据权利要求5所述的弹性波装置,其中,
所述第2区域和所述第3区域在弹性波传播方向上对置的部分以及所述第6区域和所述第7区域在弹性波传播方向上对置的部分的至少一者中,在所述第2区域以及所述第7区域设置有所述凸部,在所述第3区域以及所述第6区域设置有所述凹部。
7.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
将多根所述第1电极指的前端连结的第3虚拟线相对于弹性波传播方向倾斜,与任意的所述第2电极指相邻的一对所述第1电极指之中,一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离比另一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离短,将所述第2电极指的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边、和与该第2电极指对置的所述第2虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边设为第1侧边,将与该第1侧边相反侧的侧边设为第2侧边,
与任意的所述第1电极指相邻的一对所述第2电极指之中,一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离比另一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离短,将所述第1电极指的侧边之中上述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边、和与该第1电极指对置的所述第1虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边设为第2侧边,将与该第2侧边相反侧的侧边设为第1侧边,
将所述多个第2间隙的各中心彼此连结的线设为第4虚拟线,
设置有下述凸部和凹部之中的至少一者,
所述凸部在所述第1电极指的前端处的所述倾斜方向侧的侧边、所述第1虚设电极的前端处的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、位于从所述第1虚设电极的前端沿与所述倾斜方向相反方向延长的延长线上的所述第2电极指的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、和位于从所述第1电极指的前端沿与所述倾斜方向相反方向延长的延长线上的所述第2电极指的所述倾斜方向侧的侧边的至少1个,朝向所述第1电极指侧或者第2电极指侧突出,
所述凹部设置在所述第1电极指的前端处的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边、所述第1虚设电极的前端处的所述倾斜方向侧的侧边、位于从所述第1虚设电极的前端沿与所述倾斜方向相反方向延长的延长线上的所述第2电极指的所述倾斜方向侧的侧边、和位于从所述第1电极指的前端沿与所述倾斜方向相反方向延长的延长线上的所述第2电极指的与所述倾斜方向相反方向侧的侧边的至少1个。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的弹性波装置,其中,
将多根所述第1电极指的前端连结的第3虚拟线相对于弹性波传播方向倾斜,与任意的所述第2电极指相邻的一对所述第1电极指之中,一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离比另一个所述第1电极指的前端与该第2电极指的基端之间的距离短,将所述第2电极指的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边、和与该第2电极指对置的所述第2虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第1电极指侧的侧边设为第1侧边,将与该第1侧边相反侧的侧边设为第2侧边,
与任意的所述第1电极指相邻的一对所述第2电极指之中,一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离比另一个所述第2电极指的前端与该第1电极指的基端之间的距离短,将所述第1电极指的侧边之中上述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边、和与该第1电极指对置的所述第1虚设电极的侧边之中上述距离较短一方的所述第2电极指侧的侧边设为第2侧边,将与该第2侧边相反侧的侧边设为第1侧边,
将所述多个第2间隙的各中心彼此连结的线设为第4虚拟线,
将所述第1虚设电极的所述第2间隙侧部分的所述第2侧边侧的区域设为第1区域,将所述第1侧边侧的区域设为第2区域,将所述第1电极指的所述第2间隙侧的部分的所述第2侧边侧的区域设为第5区域,将所述第1侧边侧的区域设为第6区域,在所述相邻的第2电极指中,在比所述第4虚拟线更靠所述第2汇流条侧的部分中,将所述第2侧边侧的区域设为第3区域,将所述第1侧边侧的区域设为第4区域,在所述第2电极指中,将比所述第4虚拟线更靠所述第1汇流条侧的部分中的所述第2侧边侧的区域设为第7区域,将所述第1侧边侧的区域设为第8区域,
在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域中,各区域的所述第1侧边或者所述第2侧边和所述第3虚拟线所成的角度为锐角,在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域中,位于各区域的所述第1侧边或者所述第2侧边和所述第3虚拟线所成的角度为钝角,
设置有在所述第1区域、所述第3区域、所述第6区域以及所述第8区域的至少1个区域中设置的凹部、和在所述第2区域、所述第4区域、所述第5区域以及所述第7区域的至少1个区域中设置的凸部的至少一者。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述压电性基板具有:压电膜;和高声速材料层,包含传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速高的高声速材料。
10.根据权利要求9所述的弹性波装置,其中,
还具备:低声速材料层,层叠在所述高声速材料层与所述压电膜之间,包含传播的体波的声速比在所述压电膜传播的体波的声速低的低声速材料。
11.根据权利要求9或10所述的弹性波装置,其中,
所述高声速材料层是包含所述高声速材料的高声速支承基板。
12.根据权利要求1~8中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述压电性基板是包含压电单晶的压电基板。
13.根据权利要求12所述的弹性波装置,其中,
所述压电单晶为LiTaO3。
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