CN118264218A - 弹性波装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种进一步抑制在包含IDT电极的谐振器的谐振特性产生的无用波的纹波的弹性波装置。在弹性波装置(1)中,包含IDT电极(3)和压电性基板(2)的一部分的谐振器(10)具有多个区域(A1~A13)。多个区域(A1~A13)包含中央区域(A7)、第1间隙区域(A4)、第2间隙区域(A10)、第1边缘区域(A5)、第2边缘区域(A9)、第1中间区域(A6)、以及第2中间区域(A8)。第1中间区域位于中央区域与第1边缘区域之间。第2中间区域位于中央区域与第2边缘区域之间。在第1中间区域以及第2中间区域中,弹性波的声速比中央区域慢且弹性波的声速比第1边缘区域以及第2边缘区域快。
Description
技术领域
本发明普遍地涉及弹性波装置,更详细地,涉及具备IDT电极的弹性波装置。
背景技术
专利文献1公开了具备压电膜和设置在压电膜上的IDT电极的弹性波装置。
在专利文献1公开的弹性波装置中,IDT电极具有:第1汇流条;第2汇流条,与第1汇流条隔开配置;多根第1电极指,基端与第1汇流条电连接,前端朝向第2汇流条延伸;以及多根第2电极指,基端与第2汇流条连接,前端朝向第1汇流条延伸。
第1汇流条以及第2汇流条各自具有开口部、内侧汇流条部、以及外侧汇流条部。
在专利文献1的图9公开的弹性波装置中,在第2电极指的前端设置有一个宽宽度部。在该第2电极指的设置有宽宽度部的部分的附近,在第1电极指未设置宽宽度部。此外,在该弹性波装置中,在第1电极指的前端设置有一个宽宽度部。在该第1电极指的设置有宽宽度部的部分的附近,在第2电极指未设置宽宽度部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-174595号公报
在IDT电极的电极指的前端设置有宽宽度部的弹性波装置中,有时需要进一步抑制在包含IDT电极的谐振器的谐振特性产生的无用波的纹波。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供一种能够进一步抑制在包含IDT电极的谐振器的谐振特性产生的无用波的纹波的弹性波装置。
用于解决问题的技术方案
本发明的一个方式涉及的弹性波装置具备压电性基板和IDT电极。所述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、多个第1电极指、以及多个第2电极指。所述第2汇流条在第1方向上与所述第1汇流条对置。所述多个第1电极指与所述第1汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第1汇流条朝向所述第2汇流条延伸。所述多个第2电极指与所述第2汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第2汇流条朝向所述第1汇流条延伸。在所述IDT电极中,所述多个第1电极指和所述多个第2电极指在与所述第1方向交叉的第2方向上相互隔开排列。所述第1汇流条以及所述第2汇流条各自包含开口部、内侧汇流条部、外侧汇流条部、以及连结部。所述内侧汇流条部在所述第1方向上位于比所述开口部靠所述多个第1电极指以及所述多个第2电极指侧。所述外侧汇流条部在所述第1方向上从所述开口部观察位于与所述内侧汇流条部相反侧。所述连结部在所述第1方向上将所述内侧汇流条部和所述外侧汇流条部连结。在将所述多个第1电极指的前端缘的包络线与多个第2电极指的前端缘的包络线之间的区域设为交叉区域时,在从所述压电性基板的厚度方向的俯视下,包含所述IDT电极和所述压电性基板的一部分的谐振器在所述第1方向上具有相互不同的多个区域。所述多个区域包含中央区域、第1间隙区域、第2间隙区域、第1边缘区域、第2边缘区域、第1中间区域、以及第2中间区域。所述中央区域包含所述第1方向上的所述IDT电极的所述交叉区域的中央部,并包含所述多个第1电极指的中央部和所述多个第2电极指的中央部。所述第1间隙区域包含所述第1汇流条与所述多个第2电极指之间的间隙。所述第2间隙区域包含所述第2汇流条与所述多个第1电极指之间的间隙。所述第1边缘区域包含所述多个第2电极指的前端部。所述第2边缘区域包含所述多个第1电极指的前端部。所述第1中间区域位于所述中央区域与所述第1边缘区域之间。所述第2中间区域位于所述中央区域与所述第2边缘区域之间。在所述第1间隙区域以及所述第2间隙区域中,弹性波的声速比所述中央区域快。在所述第1中间区域以及所述第2中间区域中,弹性波的声速比所述中央区域慢且弹性波的声速比所述第1边缘区域以及所述第2边缘区域快。
本发明的另一个方式涉及的弹性波装置具备压电性基板和IDT电极。所述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、多个第1电极指、以及多个第2电极指。所述第2汇流条在第1方向上与所述第1汇流条对置。所述多个第1电极指与所述第1汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第1汇流条朝向所述第2汇流条延伸。所述多个第2电极指与所述第2汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第2汇流条朝向所述第1汇流条延伸。在所述IDT电极中,所述多个第1电极指和所述多个第2电极指在与所述第1方向交叉的第2方向上相互隔开排列。所述第1汇流条以及所述第2汇流条各自包含开口部、内侧汇流条部、外侧汇流条部、以及连结部。所述内侧汇流条部在所述第1方向上位于比所述开口部靠所述多个第1电极指以及所述多个第2电极指侧。所述外侧汇流条部在所述第1方向上从所述开口部观察位于与所述内侧汇流条部相反侧。所述连结部在所述第1方向上将所述内侧汇流条部和所述外侧汇流条部连结。在将所述多个第1电极指的前端缘的包络线与多个第2电极指的前端缘的包络线之间的区域设为交叉区域时,在从所述压电性基板的厚度方向的俯视下,包含所述IDT电极和所述压电性基板的一部分的谐振器在所述第1方向上具有相互不同的多个区域。所述多个区域包含中央区域、第1间隙区域、第2间隙区域、第1边缘区域、第2边缘区域、第1中间区域、以及第2中间区域。所述中央区域包含所述第1方向上的所述IDT电极的所述交叉区域的中央部,并包含所述多个第1电极指的中央部和所述多个第2电极指的中央部。所述第1间隙区域包含所述第1汇流条与所述多个第2电极指之间的间隙。所述第2间隙区域包含所述第2汇流条与所述多个第1电极指之间的间隙。所述第1边缘区域包含所述多个第2电极指的前端部。所述第2边缘区域包含所述多个第1电极指的前端部。所述第1中间区域位于所述中央区域与所述第1边缘区域之间。所述第2中间区域位于所述中央区域与所述第2边缘区域之间。所述多个第2电极指中的至少一个第2电极指在所述中央区域中具有第1厚度以及第1宽度,在所述第1边缘区域中具有所述第1厚度以及第2宽度,在所述第1中间区域中具有第2厚度以及所述第1宽度。所述多个第1电极指中的至少一个第1电极指在所述中央区域中具有所述第1厚度以及所述第1宽度,在所述第2边缘区域中具有所述第2厚度以及所述第1宽度,在所述第2中间区域中具有所述第2厚度以及所述第1宽度。所述第2厚度比所述第1厚度厚,所述第2宽度比所述第1宽度宽。
发明效果
本发明的上述方式涉及的弹性波装置能够进一步抑制无用波的纹波。
附图说明
图1是实施方式1涉及的弹性波装置的一部分的俯视图。
图2关于同上的弹性波装置,是图1的X1-X1线剖视图。
图3关于同上的弹性波装置,是图1的X2-X2线剖视图。
图4关于同上的弹性波装置,是图1的Y1一Y1线剖视图。
图5关于同上的弹性波装置,是图1的Y2-Y2线剖视图。
图6是关于同上的弹性波装置的尺寸说明图。
图7是在同上的弹性波装置中在弹性波传播方向(第2方向)上传播的弹性波的声速的第1方向上的速度分布的示意性的说明图。
图8A是同上的弹性波装置中的IDT电极的第1电极指的立体图。图8B是同上的弹性波装置中的IDT电极的第2电极指的立体图。
图9是同上的弹性波装置中的谐振器的阻抗-频率特性图。
图10是比较例涉及的弹性波装置中的谐振器的阻抗一频率特性图。
图11是在实施方式2涉及的弹性波装置中在弹性波传播方向(第2方向)上传播的弹性波的声速的第1方向上的速度分布的示意性的说明图。
图12是实施方式3涉及的弹性波装置的一部分的剖视图。
附图标记说明
1、1A、1B:弹性波装置;
2:压电性基板;
21:第1主面;
22:第2主面;
23:电介质膜;
24:支承基板;
3:IDT电极;
30:交叉区域;
31:间隙;
32:间隙;
36:包络线;
37:包络线;
4:第1汇流条;
40:开口部;
41:外侧汇流条部;
42:内侧汇流条部;
5:第2汇流条;
50:开口部(第2开口部);
51:外侧汇流条部(第2外侧汇流条部);
52:内侧汇流条部(第2内侧汇流条部);
6:第1电极指;
60:中央部(第1中央部);
61:前端部(第1前端部);
62:宽宽度部(第1宽宽度部);
63:中间部(第1中间部);
64:基底部分;
65:质量附加部分;
66:基端部(第1基端部);
7:第2电极指;
70:中央部(第2中央部);
71:前端部(第2前端部);
72:宽宽度部(第2宽宽度部);
73:中间部(第2中间部);
74:基底部分;
75:质量附加部分;
76:基端部(第2基端部);
8:反射器;
9:电极指;
10:谐振器;
11:第1质量附加膜;
12:第2质量附加膜;
13:第1保护膜;
14:第2保护膜;
D0:厚度方向;
D1:第1方向;
D2:第2方向;
A1:区域(第1外侧汇流条区域);
A2:区域(第1连结区域);
A3:区域(第1内侧汇流条区域);
A4:区域(第1间隙区域);
A5:区域(第1边缘区域);
A6:区域(第1中间区域);
A7:区域(中央区域);
A8:区域(第2中间区域);
A9:区域(第2边缘区域);
A10:区域(第2间隙区域);
A11:区域(第2内侧汇流条区域);
A12:区域(第2连结区域);
A13:区域(第2外侧汇流条区域);
L32:长度;
L43:长度;
L53:长度;
L60:长度;
L62:长度;
L63:长度;
L70:长度;
L72:长度;
L73:长度;
m0:密度;
m1:密度;
t0:第1厚度;
t1:第2厚度;
V0:声速;
V1:声速;
V2:声速;
W30:交叉宽度;
W41:宽度;
W42:宽度;
W51:宽度;
W52:宽度;
W60:宽度;
W62:宽度;
W66:宽度;
W70:宽度;
W72:宽度;
W76:宽度;
x0:第1宽度;
x1:第2宽度。
具体实施方式
在以下的实施方式1~3等中参照的图1~图7、图8A、图8B、图11以及图12均为示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自之比未必一定反映了实际的尺寸比。
(实施方式1)
(1)概要
如图1所示,实施方式1涉及的弹性波装置1具备压电性基板2和IDT(InterdigitalTransducer,叉指换能器)电极3。IDT电极3设置在压电性基板2上。所谓“设置在压电性基板2上”,包含直接地设置在压电性基板2上的情况和间接地设置在压电性基板2上的情况。弹性波装置1还具备设置在压电性基板2上的两个反射器8(在图1中,仅图示了一个反射器8)。实施方式1涉及的弹性波装置1是单端口型弹性波谐振器,但是并不限于此。在图1中,对IDT电极3以及反射器8附上了点状的影线,但是这些影线并不表示剖面,只不过是为了使IDT电极3以及反射器8和压电性基板2的关系容易理解而附上的。
(2)细节
以下,参照图1~图7、图8A以及图8B,对实施方式1涉及的弹性波装置1更详细地说明。
(2.1)压电性基板
如图2以及图3所示,压电性基板2具有在压电性基板2的厚度方向D0上相互对置的第1主面21和第2主面22。在此,所谓“对置”,不是意味着在物理上对置,而是意味着在几何学上对置。在从压电性基板2的厚度方向D0的俯视下,压电性基板2的外缘例如为矩形形状。
压电性基板2具有压电性。在实施方式1涉及的弹性波装置1中,压电性基板2是压电基板。压电基板的材料例如为钽酸锂,但是并不限于此,例如,也可以是铌酸锂、氧化锌或氮化铝。在压电基板为钽酸锂基板的情况下,例如是50°Y切割X传播钽酸锂基板。在压电基板例如为Y切割X传播钽酸锂基板的情况下,弹性波装置1利用洛夫波作为弹性波,由此能够使用以SH波为主成分的模式作为主模式。另外,关于压电基板的单晶材料、切割角,例如,只要根据弹性波装置1的要求规格(通过特性、衰减特性、温度特性以及带宽等滤波器特性)等而适当地决定即可。在压电基板为铌酸锂基板的情况下,例如是128°Y-X的铌酸锂基板。
(2.2)IDT电极
IDT电极3具有导电性。IDT电极3的材料例如为铝、铜、铂、金、银、钛、镍、铬、钼、钨、钽、镁、铁或以这些金属中的任一种为主体的合金等。此外,IDT电极3也可以具有层叠了由这些金属或合金构成的多个金属膜的构造。
如图1所示,IDT电极3具有第1汇流条4、第2汇流条5、多个第1电极指6、以及多个第2电极指7。
在IDT电极3中,第1汇流条4和第2汇流条5在与压电性基板2的厚度方向D0正交的第1方向D1上相互对置。也就是说,第2汇流条5在第1方向D1上与第1汇流条4对置。
第1汇流条4以及第2汇流条5是将与第1方向D1正交的第2方向D2作为长边方向的长条状。第2方向D2与压电性基板2的厚度方向D0也正交。
多个第1电极指6与第1汇流条4连接,并在第1方向D1上从第1汇流条4向第2汇流条5侧延伸。更详细地,多个第1电极指6从第1汇流条4沿着与第1汇流条4的长边方向正交的方向延伸。在图1的例子中,多个第1电极指6彼此的长度相同。在IDT电极3中,多个第1电极指6和第2汇流条5分离,在第1方向D1上对置的第1电极指6与第2汇流条5之间形成有间隙31。在将上述的主模式的弹性波的波长设为λ时,第1方向D1上的间隙31的长度L31例如为0.5λ以下。
多个第2电极指7与第2汇流条5连接,并在第1方向D1上从第2汇流条5向第1汇流条4侧延伸。更详细地,多个第2电极指7从第2汇流条5沿着与第2汇流条5的长边方向正交的方向延伸。在图1的例子中,多个第2电极指7彼此的长度相同。在IDT电极3中,多个第2电极指7和第1汇流条4分离,在第1方向D1上对置的第2电极指7与第1汇流条4之间形成有间隙32。在将上述的弹性波的波长设为λ时,第1方向D1上的间隙32的长度L32例如为0.5λ以下。
在IDT电极3中,多个第1电极指6和多个第2电极指7在与第1方向D1正交的第2方向D2上各一根地交替地相互隔开排列。因此,在第2方向D2上相邻的第1电极指6和第2电极指7分离。在IDT电极3中,作为一个例子,第1电极指6和第2电极指7的对数为100对。也就是说,作为一个例子,IDT电极3具有100根第1电极指6和100根第2电极指7。IDT电极3在交叉区域30(参照图6)中激励弹性波。交叉区域30是多个第1电极指6的前端缘的包络线36与多个第2电极指7的前端缘的包络线37之间的区域。弹性波的传播方向是沿着第2方向D2的方向。包含IDT电极3和压电性基板2的一部分的谐振器10的特性例如能够通过适当地改变IDT电极3的电极指间距、第1方向D1上的IDT电极3的交叉区域30的宽度W30(以下,也称为交叉宽度W30)、压电性基板2的材料等来改变。IDT电极3的电极指间距可通过多个第1电极指6中的相邻的两个第1电极指6的中心线间的距离或者多个第2电极指7中的相邻的两个第2电极指7的中心线间的距离来定义。
以下,对第1汇流条、第2汇流条、多个第1电极指6以及多个第2电极指7更详细地说明。
第1汇流条4包含多个开口部40(以下,也称为第1开口部40)、内侧汇流条部42(以下,也称为第1内侧汇流条部42)、外侧汇流条部41(以下,也称为第1外侧汇流条部41)、以及多个连结部43(以下,也称为第1连结部43)。多个第1开口部40例如在第2方向D2上以等间隔排列。第1内侧汇流条部42在第1方向D1上位于比多个第1开口部40靠多个第1电极指6以及多个第2电极指7侧。第1外侧汇流条部41在第1方向D1上从多个第1开口部40观察位于与第1内侧汇流条部42相反侧。也就是说,第1外侧汇流条部41在第1方向D1上位于与存在多个第1电极指6的一侧相反侧。多个第1连结部43在第1方向D1上将第1内侧汇流条部42和第1外侧汇流条部41连结。多个第1连结部43例如在第2方向D2上以等间隔排列。多个第1开口部40中的一个第1开口部40位于多个第1连结部43中的在第2方向D2上相邻的两个第1连结部43之间。总之,在第1汇流条4中,在第2方向D2上多个第1连结部43和多个第1开口部40各一个地交替地排列。在图1的例子中,多个第1连结部43与多个第1电极指6一对一地对应,并与对应的第1电极指6在第1方向D1上排列,但是并不限于此。也就是说,第1连结部43的数量以及多个第1连结部43的位置并不限于上述的例子。
此外,多个第1开口部40各自的开口形状为矩形形状,但是并不限于此。在将上述的弹性波的波长设为λ时,第1方向D1上的第1内侧汇流条部42的宽度W42(参照图6)例如为0.5λ以下。此外,第1方向D1上的第1连结部43的长度L43例如为1.0λ以上。
第2汇流条5包含多个开口部50(以下,也称为第2开口部50)、内侧汇流条部52(以下,也称为第2内侧汇流条部52)、外侧汇流条部51(以下,也称为第2外侧汇流条部51)、以及多个连结部53(以下,也称为第2连结部53)。多个第2开口部50例如在第2方向D2上以等间隔排列。第2内侧汇流条部52在第1方向D1上位于比多个第2开口部50靠多个第1电极指6以及多个第2电极指7侧。第2外侧汇流条部51在第1方向D1上从多个第2开口部50观察位于与第2内侧汇流条部52相反侧。也就是说,第2外侧汇流条部51在第1方向D1上位于与存在多个第2电极指7的一侧相反侧。多个第2连结部53在第1方向D1上将第2内侧汇流条部52和第2外侧汇流条部51连结。多个第2连结部53例如在第2方向D2上以等间隔排列。多个第2开口部50中的一个第2开口部50位于多个第2连结部53中的在第2方向D2上相邻的两个第2连结部53之间。总之,在第2汇流条5中,在第2方向D2上多个第2连结部53和多个第2开口部50各一个地交替地排列。在图1的例子中,多个第2连结部53与多个第2电极指7一对一地对应,并与对应的第2电极指7在第1方向D1上排列,但是并不限于此。也就是说,第2连结部53的数量以及多个第2连结部53的位置并不限于上述的例子。
此外,多个第2开口部50各自的开口形状为矩形形状,但是并不限于此。在将上述的弹性波的波长设为λ时,第1方向D1上的第2内侧汇流条部52的宽度W52(参照图6)例如为0.5λ以下。此外,第1方向D1上的第2连结部53的长度L53例如为1.0λ以上。
如图1所示,多个第1电极指6各自具有基端部66(以下,也称为第1基端部66)、中央部60(以下,也称为第1中央部60)、中间部63(以下,也称为第1中间部63)以及前端部61(以下,也称为第1前端部61)。在多个第1电极指6各自中,第1基端部66、第1中央部60、第1中间部63以及第1前端部61在第1方向D1上从第1汇流条4侧起按照第1基端部66、第1中央部60、第1中间部63以及第1前端部61的顺序排列。此外,如图1所示,多个第2电极指7各自具有基端部76(以下,也称为第2基端部76)、中央部70(以下,也称为第2中央部70)、中间部73(以下,也称为第2中间部73)以及前端部71(以下,也称为第2前端部71)。在多个第2电极指7各自中,第2基端部76、第2中央部70、第2中间部73以及第2前端部71在第1方向D1上从第2汇流条5侧起按照第2基端部76、第2中央部70、第2中间部73以及第2前端部71的顺序排列。
多个第1电极指6各自的第1前端部61包含宽宽度部62(以下,也称为第1宽宽度部62)。如图6所示,第2方向D2上的第1宽宽度部62的宽度W62比第2方向D2上的第1中央部60的宽度W60宽。如图2以及图4所示,第1中间部63包含设置在压电性基板2上的基底部分64和设置在基底部分64上的质量附加部分65。基底部分64的材料与第1基端部66、第1中央部60以及第1前端部61的材料相同。在多个第1电极指6各自中,基底部分64、第1中央部60以及第1宽宽度部62具有第1厚度t0(参照图8A)。质量附加部分65的材料既可以是与基底部分64的材料相同的材料,也可以是与基底部分64的材料不同的材料。如图1所示,第1电极指6的第1中央部60是在第1电极指6中位于第1中间部63和从第2方向D2观察与第2电极指7的第2中间部73重叠的区域之间的部分。第1电极指6的第1基端部66是在第1方向D1上处于第1中央部60与第1汇流条4之间的部分。如图6所示,第2方向D2上的第1基端部66的宽度W66与第2方向D2上的第1中央部60的宽度W60相同。在多个第1电极指6各自中,在第1方向D1上,第1中央部60的长度L60比第1宽宽度部62的长度L62以及第1中间部63的长度L63长。在第1方向D1上,第1宽宽度部62的长度L63优选为不足1.5λ。在多个第1电极指6各自中,如图8A所示,第1中间部63的第2厚度t1比第1宽宽度部62以及第1中央部60的第1厚度t0厚。
此外,在图1的例子中,多个第1电极指6彼此的第1中央部60的宽度W60相同。此外,多个第1电极指6彼此的第1前端部61的第1宽宽度部62的宽度W62相同。多个第1电极指6各自以沿着第1方向D1的中心线为基准是线对称的形状。第1宽宽度部62的形状为矩形形状,但是并不限于此,例如,也可以是六边形形状、圆形形状等。
在图1的例子中,第2方向D2上的多个第1开口部40各自的开口宽度例如与在第2方向D2上相邻的两个第1电极指6的第1中央部60间的距离相同。在第2方向D2上相邻的两个第1开口部40间的距离例如与第1电极指6的第1中央部60的宽度W60相同。
多个第2电极指7各自的第2前端部71包含宽宽度部72(以下,也称为第2宽宽度部72)。如图6所示,第2方向D2上的第2宽宽度部72的宽度W72比第2方向D2上的第2中央部70的宽度W70宽。如图3以及图5所示,第2中间部73包含基底部分74和层叠在基底部分74的质量附加部分75。基底部分74的材料与第2基端部76、第2中央部70以及第2前端部71的材料相同。在多个第2电极指7各自中,基底部分74、第2中央部70以及第2宽宽度部72具有第1厚度t0(参照图8B)。质量附加部分75的材料既可以是与基底部分74的材料相同的材料,也可以是与基底部分74的材料不同的材料。第2电极指7的第2中央部70是在第2电极指7中位于第2中间部73和从第2方向D2观察与第1电极指6的第1中间部63重叠的区域之间的部分。第2电极指7的第2基端部76是在第1方向D1上处于第2中央部70与第2汇流条5之间的部分。如图6所示,第2方向D2上的第2基端部76的宽度W76与第2方向D2上的第2中央部70的宽度W70相同。在多个第2电极指7各自中,在第1方向D1上,第2中央部70的长度L70比第2宽宽度部72的长度L72以及第2中间部73的长度L73长。在第1方向D1上,第2宽宽度部72的长度L73优选为不足1.5λ。在多个第2电极指7各自中,如图8B所示,第2中间部73的第2厚度t1比第2宽宽度部72以及第2中央部70的第1厚度t0厚。
此外,在图1的例子中,多个第2电极指7彼此的第2中央部70的宽度W70相同。此外,多个第2电极指7彼此的第2前端部71的第2宽宽度部72的宽度W72相同。多个第2电极指7各自以沿着第1方向D1的中心线为基准是线对称的形状。第2宽宽度部72的形状为矩形形状,但是并不限于此,例如,也可以是六边形形状、圆形形状等。
第2方向D2上的多个第2开口部50各自的开口宽度例如与在第2方向D2上相邻的两个第2电极指7的第2中央部70间的距离相同。在第2方向D2上相邻的两个第2开口部50间的距离例如与第2电极指7的第2中央部70的宽度W70相同。
实施方式1涉及的弹性波装置1具有通过在IDT电极3中形成活塞模式来抑制横模纹波的构造。参照图7对这一点进行说明。
在从压电性基板2的厚度方向D0的俯视下,如图7的左侧所示,在弹性波装置1中,包含IDT电极3和压电性基板2的一部分的谐振器10包含在第1方向D1上排列的多个(13个)区域A1~A13。13个区域A1~A13在压电性基板2以及IDT电极3各自中包含相互不同的部分。在图7的右侧,示意性地示出了在13个区域A1~A13传播的弹性波的速度(声速)。
在弹性波装置1的谐振器10中,上述的13个区域A1~A13包含中央区域A7,该中央区域A7包含第1方向D1上的IDT电极3的交叉区域30的中央部。中央区域A7包含多个第1电极指6的第1中央部60和多个第2电极指7的第2中央部70。中央区域A7是多个第1电极指6的第1中央部60和多个第2电极指7的第2中央部70在第2方向D2上重叠的区域。在中央区域A7中,将电极指宽度(第1电极指6的第1中央部60的宽度W60或第2电极指的第2中央部70的宽度W70)除以上述电极指间距的二分之一的值而得到的值(占空比)例如为0.5。
在弹性波装置1的谐振器10中,上述的13个区域A1~A13包含分别位于第1方向D1的两端的两个区域A1、A13。区域A1(以下,也称为第1外侧汇流条区域A1)包含第1汇流条4的第1外侧汇流条部41。区域A13(以下,也称为第2外侧汇流条区域A13)包含第2汇流条5的第2外侧汇流条部51。在第1外侧汇流条区域A1以及第2外侧汇流条区域A13中,弹性波的声速变得比中央区域A7慢。
在弹性波装置1的谐振器10中,在上述的13个区域A1~A13中,包含分别从第1方向D1的两端数起位于第2个的两个区域A2、A12。区域A2(以下,也称为第1连结区域A2)包含第1汇流条4的多个第1连结部43和多个第1开口部40。区域A12(以下,也称为第2连结区域A12)包含第2汇流条5的多个第2连结部53和多个第2开口部50。在第1连结区域A2以及第2连结区域A12中,弹性波的声速比第1外侧汇流条区域A1、第2外侧汇流条区域A13以及中央区域A7快。
在弹性波装置1的谐振器10中,在上述的13个区域A1~A13中,包含分别从第1方向D1的两端数起位于第3个的两个区域A3、A11。区域A3(以下,也称为第1内侧汇流条区域A3)包含第1汇流条4的第1内侧汇流条部42。区域A11(以下,也称为第2内侧汇流条区域A11)包含第2汇流条5的第2内侧汇流条部52。在第1内侧汇流条区域A3以及第2内侧汇流条区域A11中,弹性波的声速变得比中央区域A7慢。
在弹性波装置1中,在上述的13个区域A1~A13中,包含分别从第1方向D1的两端数起位于第4个的两个区域A4、A10。区域A4(以下,也称为第1间隙区域A4)包含多个间隙32和在多个第1电极指6各自中在第2方向D2上与多个间隙32重叠的部分。区域A10(以下,也称为第2间隙区域A10)包含多个间隙31和在多个第2电极指7各自中在第2方向D2上与多个间隙31重叠的部分。在第1间隙区域A4以及第2间隙区域A10中,弹性波的声速比第1内侧汇流条区域A3、第2内侧汇流条区域A11以及中央区域A7快。
在弹性波装置1的谐振器10中,在上述的13个区域A1~A13中,包含分别从第1方向D1的两端数起位于第5个的区域A5、A9。区域A5(以下,也称为第1边缘区域A5)包含多个第2电极指7各自的第2宽宽度部72和在多个第1电极指6各自中在第2方向D2上与多个第2宽宽度部72重叠的部分。区域A9(以下,也称为第2边缘区域A9)包含多个第1电极指6的第1宽宽度部62和在多个第2电极指7各自中在第2方向D2上与多个第1宽宽度部62重叠的部分。在第1边缘区域A5以及第2边缘区域A9中,弹性波的声速变得比中央区域A7慢。在弹性波装置1的谐振器10中,交叉区域30具有第1汇流条4侧的第1端和第2汇流条侧的第2端,第1边缘区域A5对应于交叉区域30的第1端,第2边缘区域A9对应于交叉区域30的第2端。
在弹性波装置1中,从中央区域A7观察,在第1汇流条4侧存在与中央区域A7相比弹性波的声速变慢的低声速区域(第1边缘区域A5以及第1内侧汇流条区域A3),在第2汇流条5侧存在与中央区域A7相比弹性波的声速变慢的低声速区域(第2边缘区域A9以及第2内侧汇流条区域A11)。此外,在弹性波装置1的谐振器10中,在第1方向D1上,在低声速区域的外侧存在与中央区域A7相比弹性波的声速快的高声速区域(第1连结区域A2以及第2连结区域A12)。因此,在弹性波装置1中,能够形成活塞模式。
在弹性波装置1的谐振器10中,在上述的13个区域A1~A13中,包含分别从第1方向D1的两端数起位于第6个的区域A6、A8。区域A6(以下,也称为第1中间区域A6)包含多个第2电极指7各自的第2中间部73和在多个第1电极指6各自中在第2方向D2上与各第2中间部73重叠的部分。区域A8(以下,也称为第2中间区域A8)包含多个第1电极指6的第1中间部63和在多个第2电极指7各自中在第2方向D2上与各第1中间部63重叠的部分。
在第1中间区域A6以及第2中间区域A8中,弹性波的声速比中央区域A7慢。在弹性波装置1的谐振器10中,若将中央区域A7中的弹性波的声速设为V0,将第1中间区域A6以及第2中间区域A8各自中的弹性波的声速设为V1,将第1边缘区域A5以及第2边缘区域A9各自中的弹性波的声速设为V2,则成为V0>V1>V2。
如上所述,第1中间部63以及第2中间部73各自的第2厚度t1比第1中央部60以及第2中央部70各自的第1厚度t0厚。从抑制谐振器10的频率特性中的横模纹波的产生的观点出发,第1中间部63以及第2中间部73各自的第2厚度t1优选为不足第1中央部60以及第2中央部70各自的第1厚度t0的2倍。
在弹性波装置1的谐振器10中,满足如下那样的条件,即,[IDT电极3中的存在于中央区域A7的部分的每单位长度的质量]<[IDT电极3中的存在于第1边缘区域A5以及第2边缘区域A9各自的部分的每单位长度的质量]<[IDT电极3中的存在于第1中间区域A6以及第2中间区域A8各自的部分的每单位长度的质量]。参照图8A以及图8B对该条件进行说明。在图8A中,将具有第1厚度t0[m]以及第1宽度x0[m]的第1中央部60的密度设为m0[kg/m3]。此外,在图8B中,将具有第1厚度t0[m]以及第1宽度x0[m]的第2中央部70的密度设为m0[kg/m3]。此外,在图8A中,关于具有第2厚度t1[m]以及第1宽度x0[m]的第1中间部63,将基底部分64的密度设为m0[kg/m3],将质量附加部分65的密度设为m1[kg/m3]。此外,在图8B中,关于具有第2厚度t1[m]以及第1宽度x0[m]的第2中间部73,将基底部分74的密度设为m0[kg/m3],将质量附加部分75的密度设为m1[kg/m3]。此外,在图8A中,关于具有第1厚度t0[m]以及第2宽度x1[m]的第1宽宽度部62,将密度设为m0[kg/m3]。此外,在图8B中,关于具有第1厚度t0[m]以及第2宽度x1[m]的第2宽宽度部72,将密度设为m0[kg/m3]。此外,各单位长度是第1方向D1(交叉宽度方向)上的长度,设为1。若使用图8A以及图8B中所示的参数来改写上述条件,则变得像式(1)那样。
[数学式1]
m0·x0-t0<{m0·xo·t0+m1·xo·(t1-t0)}<m0·x1·t0 式(1)
若用m0·x0·t0对式(1)进行标准化,则变得像式(2)那样。
[数学式2]
在弹性波装置1的谐振器10中,通过满足式(2)的条件,从而V2<V1<V0(也就是说,V0>V1>V2)的条件成立。
此外,各区域A1~A13各自的声速能够通过使用压电性基板2的参数(材料、欧拉角以及厚度等)、IDT电极3的参数(材料、厚度以及电极指间距等)进行基于有限元法的仿真来求出。
(2.3)反射器
各反射器8设置在压电性基板2上。更详细地,各反射器8设置在压电性基板2的第1主面21上。各反射器8在第2方向D2上在IDT电极3的两侧各配置有一个。
各反射器8对来自相邻的IDT电极3侧的弹性波进行反射。各反射器8是短路格栅。各反射器8具有多个电极指9。在各反射器8中,多个电极指9的第1方向D1上的一端彼此短路,另一端彼此短路。在图1中,为了使附图容易观察,而减少反射器8的电极指9的数量进行了绘制。此外,电极指9的长度以及宽度也与实物不同。在各反射器8中,IDT电极3具有导电性。IDT电极3的材料例如为铝、铜、铂、金、银、钛、镍、铬、钼、钨、钽、镁、铁或以这些金属中的任一种为主体的合金等。此外,IDT电极3也可以具有层叠了由这些金属或合金构成的多个金属膜的构造。各反射器8的厚度例如为300nm。
(3)弹性波装置的特性
图9是实施方式1涉及的弹性波装置1的一个实施例中的阻抗的频率特性。在图9中,横轴为频率,纵轴为弹性波装置1的阻抗[dB]。这里的阻抗[dB]是在将弹性波装置1的阻抗设为Z的情况下通过20×log10|Z|求出的值。图10是比较例涉及的弹性波装置的阻抗的频率特性。上述一个实施例的构造参数如下述的表1所示。作为一个例子,弹性波的波长λ为4.48μm。在上述一个实施例中,设x1=1.41·x0,设t1=1.33·t0,设m0<m1<1.2·m0。此外,上述比较例与上述一个实施例的不同点在于,在上述一个实施例中不具有各质量附加部分65、75。
[表1]
根据图9以及图10的结果可知,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,与比较例涉及的弹性波装置相比,能够抑制在阻抗特性中在谐振点与反谐振点之间产生的无用波的纹波(横模纹波)。
(4)效果
在实施方式1涉及的弹性波装置1中,包含IDT电极3和压电性基板2的一部分的谐振器10具有区域A1~A13,区域A1~A13包含中央区域A7、第1边缘区域A5、第2边缘区域A9、第1中间区域A6以及第2中间区域A8。在实施方式1涉及的弹性波装置1中,在第1中间区域A6以及第2中间区域A8中,弹性波的声速比中央区域A7慢且弹性波的声速比第1边缘区域A5以及第2边缘区域A9快。由此,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,能够抑制无用波的纹波。更详细地,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,与不具有第1中间区域A6以及第2中间区域A8的情况相比,声速不同的区域的数量增加,并且在第2电极指7的前端部71中可抑制无用波的模式分布(起因于横模的模式分布),可抑制在谐振点与反谐振点之间产生的无用波的纹波。由此,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,可抑制在通带产生的无用波的纹波。
此外,在实施方式1涉及的弹性波装置1中的第2边缘区域A9中,多个第1电极指6各自的第1前端部61包含第1宽宽度部62。在多个第1电极指6各自中,第2方向D2上的第1宽宽度部62的宽度W62比第2方向D2上的中央部60的宽度宽。由此,实施方式1涉及的弹性波装置1能够使第2边缘区域A9的声速V2比中央区域A7的声速V1慢。此外,在实施方式1涉及的弹性波装置1中的第1边缘区域A5中,多个第2电极指7各自的第2前端部71包含第2宽宽度部72。在多个第2电极指7各自中,第2方向D2上的第2宽宽度部72的宽度W72比第2方向D2上的中央部70的宽度W70宽。由此,实施方式1涉及的弹性波装置1能够使第1边缘区域A5的声速V2比中央区域A7的声速V1慢。
此外,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,包含IDT电极3和压电性基板2的一部分的谐振器10具有区域A1~A13,区域A1~A13包含中央区域A7、第1边缘区域A5、第2边缘区域A9、第1中间区域A6以及第2中间区域A8。在实施方式1涉及的弹性波装置1中,第1中间区域A6位于中央区域A7与第1边缘区域A5之间。第2中间区域A8位于中央区域A7与第2边缘区域A9之间。多个第2电极指7各自在中央区域A7中具有第1厚度t0以及第1宽度x0,在第1边缘区域A5中具有第1厚度t0以及第2宽度x1,在第1中间区域A6中具有第2厚度t1以及第1宽度x0。此外,多个第1电极指6各自在中央区域A7中具有第1厚度t0以及第1宽度x0,在第2边缘区域A9中具有第2厚度t1以及第1宽度x0,在第2中间区域A8中具有第2厚度t1以及第1宽度x0。第2厚度t1比第1厚度t0厚,第2宽度x1比第1宽度x0宽。由此,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,能够抑制无用波的纹波。更详细地,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,与不具有第1中间区域A6以及第2中间区域A8的情况相比,声速不同的区域的数量增加,并且在第2电极指7的前端部71中可抑制无用波的模式分布(起因于横模的模式分布),可抑制在谐振点与反谐振点之间产生的无用波的纹波。由此,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,可抑制在通带产生的无用波的纹波。在此,在实施方式1涉及的弹性波装置1中,在第1中间区域A6以及第2中间区域A8中,弹性波的声速比中央区域A7慢且弹性波的声速比第1边缘区域A5以及第2边缘区域A9快。由此,实施方式1涉及的弹性波装置1能够进一步抑制无用波的纹波。
(实施方式2)
参照图11对实施方式2涉及的弹性波装置1A进行说明。关于实施方式2涉及的弹性波装置1A,对于与实施方式1涉及的弹性波装置1(参照图1)同样的构成要素,标注同一附图标记并省略说明。
(1)结构
在实施方式2涉及的弹性波装置1A中,代替设置实施方式1涉及的弹性波装置1中的各第2电极指7的宽宽度部72以及质量附加部分75,而具备第1质量附加膜11。第1质量附加膜11覆盖压电性基板2的第1主面21的一部分、多个第2电极指7各自的前端部71、以及多个第2电极指7的基底部分74。第1质量附加膜11是电介质膜。第1质量附加膜11的材料例如包含氧化硅。
在实施方式2涉及的弹性波装置1A中,代替设置实施方式1涉及的弹性波装置1中的各第1电极指6的宽宽度部62以及质量附加部分65,而具备第2质量附加膜12。第2质量附加膜12覆盖压电性基板2的第1主面21的一部分、多个第1电极指6各自的前端部61、以及多个第1电极指6的基底部分64。第2质量附加膜12是电介质膜。第2质量附加膜12的材料例如包含氧化硅。
此外,在弹性波装置1A中,第1边缘区域A5包含与多个第2电极指7各自的前端部71重叠的第1质量附加膜11的至少一部分。第2边缘区域A9包含与多个第1电极指6各自的前端部61重叠的第2质量附加膜12的至少一部分。
(2)效果
在实施方式2涉及的弹性波装置1A中,第1边缘区域A5包含第1质量附加膜11的至少一部分,由此能够使第1边缘区域A5的声速V2比中央区域A7的声速V1慢。此外,在实施方式2涉及的弹性波装置1A中,第2边缘区域A9包含第2质量附加膜12的至少一部分,由此能够使第2边缘区域A9的声速V2比中央区域A7的声速V1慢。由此,实施方式2涉及的弹性波装置1A能够抑制无用波的纹波。
(实施方式3)
参照图12对实施方式3涉及的弹性波装置1B进行说明。关于实施方式3涉及的弹性波装置1B,对于与实施方式1涉及的弹性波装置1(参照图1)同样的构成要素,标注同一附图标记并省略说明。
(1)结构
在弹性波装置1B中,压电性基板2包含压电层20和与压电层20接合的支承基板24。支承基板24经由电介质膜23而与压电层20接合,但是并不限于此,也可以不经由电介质膜23而直接与压电层20接合。压电层20具有压电性。压电层20的材料与在实施方式1中说明的压电基板的材料相同。电介质膜23的材料例如为氧化硅,但是并不限于此,也可以是氮化硅。此外,电介质膜23的材料也可以是在氧化硅中添加了氟或碳或硼的化合物。支承基板24对压电层20进行支承。
支承基板24的线膨胀系数比压电层20的线膨胀系数小。在从压电性基板2的厚度方向D0的俯视下,支承基板24的外缘为矩形形状。在从压电性基板2的厚度方向D0的俯视下,支承基板24的大小与压电层20的大小相同。支承基板24为硅基板。硅基板的厚度例如优选为10λ以上且180μm以下。硅基板的电阻率例如为1kΩcm以上,优选为2kΩcm以上,进一步优选为4kΩcm以上。支承基板24的厚度例如为120μm。支承基板24并不限于硅基板,例如,也可以是氮化硅基板、蓝宝石基板或尖晶石基板。
此外,实施方式3涉及的弹性波装置1B还具备在压电性基板2上覆盖IDT电极3和各反射器8的第1保护膜13、以及覆盖第1保护膜13的第2保护膜14。第1保护膜13的材料例如为氧化硅。第2保护膜14的材料例如为氮化硅。另外,弹性波装置1B也可以是不具备第2保护膜14的结构。此外,在弹性波装置1B中,第1保护膜13以及第2保护膜14各自的表面形状为平坦状,但是并不限于此,也可以形成有与IDT电极3的形状对应的凹凸。
实施方式3涉及的弹性波装置1B的IDT电极3的形状与实施方式1涉及的弹性波装置1的IDT电极3(参照图1)的形状相同。因此,实施方式3涉及的弹性波装置1B的谐振器10与弹性波装置1的谐振器10同样地,成为V0>V1>V2。
(2)效果
实施方式3涉及的弹性波装置1B与实施方式1涉及的弹性波装置1同样地,能够抑制无用波的纹波。此外,在实施方式3涉及的弹性波装置1B中,压电性基板2包含压电层20和与压电层20接合的支承基板24,因此可得到良好的主模式的特性,起因于横模的纹波的电平变得相对小。由此,实施方式3涉及的弹性波装置1B能够抑制在谐振点与反谐振点之间产生的无用波的纹波。
此外,实施方式3涉及的弹性波装置1B具备与压电层20接合的支承基板24,由此可改善温度特性,可改善横模纹波的温度依赖性。
此外,在弹性波装置1B中,压电层20被支承基板24支承,因此也可以使压电层20的厚度比在弹性波装置1中构成压电性基板2的压电基板薄。在弹性波装置1B中,通过将压电层20的厚度设为3.5λ以下,从而能够使Q值提高。在该情况下,在支承基板24中,在压电层20传播的体波的声速与在压电层20传播的弹性波的声速相比为高速。在此,在支承基板24传播的体波是在支承基板24传播的多个体波之中声速最低的体波。此外,在弹性波装置1B中,电介质膜23能够兼用作低声速膜。低声速膜是如下的膜,即,在低声速膜传播的体波的声速与在压电层20传播的体波的声速相比成为低速。低声速膜的厚度优选为2.0λ以下。在弹性波装置1B中,通过将低声速膜的厚度设为2.0λ以下,从而能够降低膜应力,其结果是,在制造弹性波装置1B时能够降低成为支承基板24的基础的晶片的翘曲,能够实现良品率的提高以及特性的稳定化。
上述的实施方式1~实施方式3等只不过是本发明的各种各样的实施方式之一。只要能够达到本发明的目的,上述的实施方式等就能够根据设计等而进行各种变更。
例如,在弹性波装置1、1B中,只要多个第1电极指6中的至少一个第1电极指6具有宽宽度部62以及中间部63即可,无需多个第1电极指6全部具有宽宽度部62以及中间部63。此外,在弹性波装置1、1B中,只要多个第2电极指7中的至少一个第2电极指7具有宽宽度部72以及中间部73即可,无需多个第2电极指7全部具有宽宽度部72以及中间部73。
此外,在弹性波装置1、1B中,在从压电性基板2的厚度方向D0的俯视下,质量附加部分65、75的形状并不限于矩形形状,也可以是圆形形状。在该情况下,质量附加部分65、75各自为圆柱状。此外,在从压电性基板2的厚度方向D0的俯视下,质量附加部分65、75的直径例如为中央部60、70的宽度W60、W70以下。
此外,在弹性波装置1、1B中,第1电极指6的前端部61包含的宽宽度部62只要在第1电极指6的长边方向上形成于第1电极指6的前端部61的至少一部分即可。第2电极指7的前端部71包含的宽宽度部72只要在第2电极指7的长边方向上形成于第2电极指7的前端部71的至少一部分即可。
此外,在弹性波装置1、1A、1B中,IDT电极3只要是多个第1电极指6和多个第2电极指7在第2方向D2上隔开排列的结构即可,也可以是多个第1电极指6和多个第2电极指7不交替地相互隔开排列的结构。例如,在IDT电极3中,也可以混合存在第1电极指6和第2电极指7各隔开一根地排列的区域、以及第1电极指6或第2电极指7在第2方向D2上排列有两个的区域。
此外,IDT电极3是标准型的IDT电极,但是并不限于此,例如,也可以是倾斜IDT电极。因此,第2方向D2只要是与第1方向D1交叉的方向即可。
此外,内侧汇流条部42也可以具有使开口部40和间隙32连通的狭缝。也就是说,内侧汇流条部42也可以在第2方向D2上不连续。此外,内侧汇流条部52也可以具有使开口部50和间隙31连通的狭缝。也就是说,内侧汇流条部52也可以在第2方向D2上不连续。
此外,在弹性波装置1、1A、1B中,反射器8并不限于短路格栅,例如,也可以是开路格栅、正负反射型格栅等。此外,在弹性波装置1、1A、1B中,反射器8不是必需的构成要素。
此外,弹性波装置1、1A、1B中的谐振器10也可以是纵向耦合型谐振器。
此外,在弹性波装置1、1A、1B中,IDT电极3直接地设置在压电性基板2上,但是并不限于此,IDT电极3也可以间接地设置在压电性基板2上。例如,在弹性波装置1、1A、1B中,IDT电极3也可以隔着电介质膜设置在压电性基板2上。
此外,在弹性波装置1、1A、1B中,在压电性基板2上设置有一个IDT电极3,但是IDT电极3的数量并不限于一个,也可以是多个。也就是说,弹性波装置1、1A、1B也可以具备多个IDT电极3。在该情况下,在弹性波装置1、1A、1B中,例如,也可以是具有分别包含多个IDT电极3的多个谐振器10的梯型滤波器等。
此外,弹性波装置1、1A与弹性波装置1B同样地,压电性基板2也可以包含压电层20和与压电层20接合的支承基板24。
(方式)
在本说明书中,公开了以下的方式。
第1方式涉及的弹性波装置(1;1A;1B)具备压电性基板(2)和IDT电极(3)。IDT电极(3)设置在压电性基板(2)上。IDT电极(3)具有第1汇流条(4)、第2汇流条(5)、多个第1电极指(6)、以及多个第2电极指(7)。第2汇流条(5)在第1方向(D1)上与第1汇流条(4)对置。多个第1电极指(6)与第1汇流条(4)连接,并在第1方向(D1)上从第1汇流条(4)朝向第2汇流条(5)延伸。多个第2电极指(7)与第2汇流条(5)连接,并在第1方向(D1)上从第2汇流条(5)朝向第1汇流条(4)延伸。在IDT电极(3)中,多个第1电极指(6)和多个第2电极指(7)在与第1方向(D1)交叉的第2方向(D2)上相互隔开排列。第1汇流条(4)以及第2汇流条(5)各自包含开口部(40、50)、内侧汇流条部(42、52)、外侧汇流条部(41、51)、以及连结部(43、53)。内侧汇流条部(42、52)在第1方向(D1)上位于比开口部(40、50)靠多个第1电极指(6)以及多个第2电极指(7)侧。外侧汇流条部(41、51)在第1方向(D1)上从开口部(40、50)观察位于与内侧汇流条部(42、52)相反侧。连结部(43、53)在第1方向(D1)上将内侧汇流条部(42、52)和外侧汇流条部(41、51)连结。在将多个第1电极指(6)的前端缘的包络线(36)与多个第2电极指(7)的前端缘的包络线(37)之间的区域设为交叉区域(30)时,在从压电性基板(2)的厚度方向(D0)的俯视下,包含IDT电极(3)和压电性基板(2)的一部分的谐振器(10)在第1方向(D1)上具有相互不同的多个区域(A1~A13)。多个区域(A1~A13)包含中央区域(A7)、第1间隙区域(A4)、第2间隙区域(A10)、第1边缘区域(A5)、第2边缘区域(A9)、第1中间区域(A6)、以及第2中间区域(A8)。中央区域(A7)包含第1方向(D1)上的IDT电极(3)的交叉区域(30)的中央部,并包含多个第1电极指(6)的中央部(60)和多个第2电极指(7)的中央部(70)。第1间隙区域(A4)包含第1汇流条(4)与多个第2电极指(7)之间的间隙(32)。第2间隙区域(A10)包含第2汇流条(5)与多个第1电极指(6)之间的间隙(31)。第1边缘区域(A5)包含多个第2电极指(7)的前端部(71)。第2边缘区域(A9)包含多个第1电极指(6)的前端部(61)。第1中间区域(A6)位于中央区域(A7)与第1边缘区域(A5)之间。第2中间区域(A8)位于中央区域(A7)与第2边缘区域(A9)之间。在第1间隙区域(A4)以及第2间隙区域(A10)中,弹性波的声速比中央区域(A7)快。在第1中间区域(A6)以及第2中间区域(A8)中,弹性波的声速比中央区域(A7)慢且弹性波的声速比第1边缘区域(A5)以及第2边缘区域(A9)快。
根据该方式,能够进一步抑制无用波的纹波。
在第2方式涉及的弹性波装置(1;1A;1B)中,在第1方式中,在第2边缘区域(A9)中,多个第1电极指(6)中的至少一个第1电极指(6)的前端部(61)包含第1宽宽度部(62)。第2方向(D2)上的第1宽宽度部(62)的宽度(W62)比第2方向(D2)上的上述至少一个第1电极指(6)的中央部(60)的宽度(W60)宽。在第1边缘区域(A5)中,多个第2电极指(7)中的至少一个第2电极指(7)的前端部(71)包含第2宽宽度部(72)。第2方向(D2)上的第2宽宽度部(72)的宽度(W72)比第2方向(D2)上的上述至少一个第2电极指(7)的中央部(70)的宽度(W70)宽。
根据该方式,多个第1电极指(6)中的至少一个第1电极指(6)的前端部(61)包含第1宽宽度部(62),由此能够使第2边缘区域(A9)的声速(V2)比中央区域(A7)的声速(V1)慢。此外,根据该方式,多个第2电极指(7)中的至少一个第2电极指(7)的前端部(71)包含第2宽宽度部(72),由此能够使第1边缘区域(A5)的声速(V2)比中央区域(A7)的声速(V1)慢。
在第3方式涉及的弹性波装置(1A)中,在第1方式中,第1边缘区域(A5)包含与多个第2电极指(7)中的至少一个第2电极指(7)的前端部(71)重叠的第1质量附加膜(11)的至少一部分。第2边缘区域(A9)包含与多个第1电极指(6)中的至少一个第1电极指(6)的前端部(61)重叠的第2质量附加膜(12)的至少一部分。
根据该方式,第1边缘区域(A5)包含第1质量附加膜(11)的至少一部分,由此能够使第1边缘区域(A5)的声速(V2)比中央区域(A7)的声速(V1)慢。此外,根据该方式,第2边缘区域(A9)包含第2质量附加膜(12)的至少一部分,由此能够使第2边缘区域(A9)的声速(V2)比中央区域(A7)的声速(V1)慢。
第4方式涉及的弹性波装置(1;1B)具备压电性基板(2)和IDT电极(3)。IDT电极(3)设置在压电性基板(2)上。IDT电极(3)具有第1汇流条(4)、第2汇流条(5)、多个第1电极指(6)、以及多个第2电极指(7)。第2汇流条(5)在第1方向(D1)上与第1汇流条(4)对置。多个第1电极指(6)与第1汇流条(4)连接,并在第1方向(D1)上从第1汇流条(4)朝向第2汇流条(5)延伸。多个第2电极指(7)与第2汇流条(5)连接,并在第1方向(D1)上从第2汇流条(5)朝向第1汇流条(4)延伸。在IDT电极(3)中,多个第1电极指(6)和多个第2电极指(7)在与第1方向(D1)交叉的第2方向(D2)上相互隔开排列。第1汇流条(4)以及第2汇流条(5)各自包含开口部(40、50)、内侧汇流条部(42、52)、外侧汇流条部(41、51)、以及连结部(43、53)。内侧汇流条部(42、52)在第1方向(D1)上位于比开口部(40、50)靠多个第1电极指(6)以及多个第2电极指(7)侧。外侧汇流条部(41、51)在第1方向(D1)上从开口部(40、50)观察位于与内侧汇流条部(42、52)相反侧。连结部(43、53)在第1方向(D1)上将内侧汇流条部(42、52)和外侧汇流条部(41、51)连结。在将多个第1电极指(6)的前端缘的包络线(36)与多个第2电极指(7)的前端缘的包络线(37)之间的区域设为交叉区域(30)时,在从压电性基板(2)的厚度方向(D0)的俯视下,包含IDT电极(3)和压电性基板(2)的一部分的谐振器(10)在第1方向(D1)上具有相互不同的多个区域(A1~A13)。多个区域(A1~A13)包含中央区域(A7)、第1间隙区域(A4)、第2间隙区域(A10)、第1边缘区域(A5)、第2边缘区域(A9)、第1中间区域(A6)、以及第2中间区域(A8)。中央区域(A7)包含第1方向(D1)上的IDT电极(3)的交叉区域(30)的中央部,并包含多个第1电极指(6)的中央部(60)和多个第2电极指(7)的中央部(70)。第1间隙区域(A4)包含第1汇流条(4)与多个第2电极指(7)之间的间隙(31)。第2间隙区域(A10)包含第2汇流条(5)与多个第1电极指(6)之间的间隙(32)。第1边缘区域(A5)包含多个第2电极指(7)的前端部(71)。第2边缘区域(A9)包含多个第1电极指(6)的前端部(61)。第1中间区域(A6)位于中央区域(A7)与第1边缘区域(A5)之间。第2中间区域(A8)位于中央区域(A7)与第2边缘区域(A9)之间。多个第2电极指(7)中的至少一个第2电极指(7)在中央区域(A7)中具有第1厚度(t0)以及第1宽度(x0),在第1边缘区域(A5)中具有第1厚度(t0)以及第2宽度(x1),在第1中间区域(A6)中具有第2厚度(t1)以及第1宽度(x0)。多个第1电极指(6)中的至少一个第1电极指(6)在中央区域(A7)中具有第1厚度(t0)以及第1宽度(x0),在第2边缘区域(A9)中具有第2厚度(t1)以及第1宽度(x0),在第2中间区域(A8)中具有第2厚度(t1)以及第1宽度(x0)。第2厚度(t1)比第1厚度(t0)厚,第2宽度(x1)比第1宽度(x0)宽。
根据该方式,能够进一步抑制无用波的纹波。
第5方式涉及的弹性波装置(1;1B)基于第4方式。在第1中间区域(A6)以及第2中间区域(A8)中,弹性波的声速比中央区域(A7)慢且弹性波的声速比第1边缘区域(A5)以及第2边缘区域(A9)快。
根据该方式,能够进一步抑制无用波的纹波。
在第6方式涉及的弹性波装置(1;1A;1B)中,在第1方式~第5方式中的任一方式中,压电性基板(2)包含压电层(20)、以及与压电层(20)接合的支承基板(24)。
根据该方式,可得到良好的主模式的特性,起因于横模的纹波的电平变得相对小。
在第7方式涉及的弹性波装置(1;1A;1B)中,在第1方式~第6方式中的任一方式中,第2方向(D2)是与第1方向(D1)正交的方向。
Claims (7)
1.一种弹性波装置,具备:
压电性基板;以及
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,在第1方向上与所述第1汇流条对置;
多个第1电极指,与所述第1汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第1汇流条朝向所述第2汇流条延伸;以及
多个第2电极指,与所述第2汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第2汇流条朝向所述第1汇流条延伸,
在所述IDT电极中,
所述多个第1电极指和所述多个第2电极指在与所述第1方向交叉的第2方向上相互隔开排列,
所述第1汇流条以及所述第2汇流条各自包含:
开口部;
内侧汇流条部,在所述第1方向上位于比所述开口部靠所述多个第1电极指以及所述多个第2电极指侧;
外侧汇流条部,在所述第1方向上从所述开口部观察位于与所述内侧汇流条部相反侧;以及
连结部,在所述第1方向上将所述内侧汇流条部和所述外侧汇流条部连结,
在将所述多个第1电极指的前端缘的包络线与多个第2电极指的前端缘的包络线之间的区域设为交叉区域时,
在从所述压电性基板的厚度方向的俯视下,包含所述IDT电极和所述压电性基板的一部分的谐振器在所述第1方向上具有相互不同的多个区域,
所述多个区域包含:
中央区域,包含所述第1方向上的所述IDT电极的所述交叉区域的中央部,并包含所述多个第1电极指的中央部和所述多个第2电极指的中央部;
第1间隙区域,包含所述第1汇流条与所述多个第2电极指之间的间隙;
第2间隙区域,包含所述第2汇流条与所述多个第1电极指之间的间隙;
第1边缘区域,包含所述多个第2电极指的前端部;
第2边缘区域,包含所述多个第1电极指的前端部;
第1中间区域,位于所述中央区域与所述第1边缘区域之间;以及
第2中间区域,位于所述中央区域与所述第2边缘区域之间,
在所述第1间隙区域以及所述第2间隙区域中,弹性波的声速比所述中央区域快,
在所述第1中间区域以及所述第2中间区域中,弹性波的声速比所述中央区域慢且弹性波的声速比所述第1边缘区域以及所述第2边缘区域快。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
在所述第2边缘区域中,
所述多个第1电极指中的至少一个第1电极指的所述前端部包含第1宽宽度部,
所述第2方向上的所述第1宽宽度部的宽度比所述第2方向上的所述至少一个第1电极指的中央部的宽度宽,
在所述第1边缘区域中,
所述多个第2电极指中的至少一个第2电极指的所述前端部包含第2宽宽度部,
所述第2方向上的所述第2宽宽度部的宽度比所述第2方向上的所述至少一个第2电极指的中央部的宽度宽。
3.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
所述第1边缘区域包含与所述多个第2电极指中的至少一个第2电极指的所述前端部重叠的第1质量附加膜的至少一部分,
所述第2边缘区域包含与所述多个第1电极指中的至少一个第1电极指的所述前端部重叠的第2质量附加膜的至少一部分。
4.一种弹性波装置,具备:
压电性基板;以及
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,在第1方向上与所述第1汇流条对置;
多个第1电极指,与所述第1汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第1汇流条朝向所述第2汇流条延伸;以及
多个第2电极指,与所述第2汇流条连接,并在所述第1方向上从所述第2汇流条朝向所述第1汇流条延伸,
在所述IDT电极中,
所述多个第1电极指和所述多个第2电极指在与所述第1方向交叉的第2方向上相互隔开排列,
所述第1汇流条以及所述第2汇流条各自包含:
开口部;
内侧汇流条部,在所述第1方向上位于比所述开口部靠所述多个第1电极指以及所述多个第2电极指侧;
外侧汇流条部,在所述第1方向上从所述开口部观察位于与所述内侧汇流条部相反侧;以及
连结部,在所述第1方向上将所述内侧汇流条部和所述外侧汇流条部连结,
在将所述多个第1电极指的前端缘的包络线与多个第2电极指的前端缘的包络线之间的区域设为交叉区域时,
在从所述压电性基板的厚度方向的俯视下,包含所述IDT电极和所述压电性基板的一部分的谐振器在所述第1方向上具有相互不同的多个区域,
所述多个区域包含:
中央区域,包含所述第1方向上的所述IDT电极的所述交叉区域的中央部,并包含所述多个第1电极指的中央部和所述多个第2电极指的中央部;
第1间隙区域,包含所述第1汇流条与所述多个第2电极指之间的间隙;
第2间隙区域,包含所述第2汇流条与所述多个第1电极指之间的间隙;
第1边缘区域,包含所述多个第2电极指的前端部;
第2边缘区域,包含所述多个第1电极指的前端部;
第1中间区域,位于所述中央区域与所述第1边缘区域之间;以及
第2中间区域,位于所述中央区域与所述第2边缘区域之间,
所述多个第2电极指中的至少一个第2电极指在所述中央区域中具有第1厚度以及第1宽度,在所述第1边缘区域中具有所述第1厚度以及第2宽度,在所述第1中间区域中具有第2厚度以及所述第1宽度,
所述多个第1电极指中的至少一个第1电极指在所述中央区域中具有所述第1厚度以及所述第1宽度,在所述第2边缘区域中具有所述第2厚度以及所述第1宽度,在所述第2中间区域中具有所述第2厚度以及所述第1宽度,
所述第2厚度比所述第1厚度厚,
所述第2宽度比所述第1宽度宽。
5.根据权利要求4所述的弹性波装置,其中,
在所述第1中间区域以及所述第2中间区域中,弹性波的声速比所述中央区域慢且弹性波的声速比所述第1边缘区域以及所述第2边缘区域快。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的弹性波装置,其中,
所述压电性基板还具备:
压电层;以及
支承基板,与所述压电层接合。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的弹性波装置,其中,
所述第2方向是与所述第1方向正交的方向。
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- 2023-12-27 CN CN202311823658.8A patent/CN118264218A/zh active Pending
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