CN1348253A - 表面声波器件和用于它的压电基片 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于中频的紧凑和宽带表面声波器件。也公开了一种用在表面声波器件中具有高机电耦合因数和低SAW速度的压电基片。表面声波器件由一个压电基片1和形成在压电基片1上的叉指状电极2、2构成。压电基片1具有一种Ca3Ga2Ge4O14的晶体结构,并且由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示。从单晶切出压电基片1的切割角、和按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示的在压电基片上的表面声波的传播方向,在由－5°≤φ≤15°、0°≤θ≤180°、及－50°≤ψ≤50°表示的一个第一区域和由15°≤φ≤30°、0°≤θ≤180°、及－40°≤ψ≤40°表示的一个第二区域之一中。
Description
本发明涉及一种表面声波器件和一种用于它的压电基片。
在最近几年，各种种类的移动通信终端器件，包括蜂窝电话，已经进入广泛使用。高度希望减小这种终端设备的尺寸和重量以便增强可携带性。为了减小终端器件的尺寸和重量，必须大大地减小其电子部分的尺寸和重量。为此，实现尺寸和重量减小的表面声波器件，即，表面声波滤波器，常常用于终端器件的高和中频部分。这样的器件借助于用来在其一个压电基片的表面上激励、接收、反射及传播表面声波的一根叉指状电极形成。
对于用于表面声波器件的压电基片重要的特性之一是表面波速度(SAW速度)、在滤波器情况下中心频率的或在谐振器情况下谐振频率的温度系数(频率的温度系数：TCF)、及机电耦合因数(k2)。对于表面声波器件当前已知的典型压电基片的特性下面在表1中叙述。对于关于这些特性的细节，应该参照Yasutaka SHIMIZU的“Propagationcharacteristics of SAW materials and their current application(SAW材料的传播特性和其当前应用)”，the Transactions of The Institute ofElectronics，Information and Communication Engineers A，Vol.J76-A，No.2，pp.129-137(1993)。下文，用于表面声波器件的压电基片涉及使用表1中的规定。
表1
| 符号 | 成分 | 切割角 | 传播方向 | SAW速度(m/s) | K2(％) |
| 128LN | LiNbO3 | 128°-Y旋转 | X | 39932 | 5.5 |
| 64LN | LiNbO3 | 64°-Y旋转 | X | 47472 | 11.3 |
| 36LT | LiTaO3 | 36°-Y旋转 | X | 4212 | 4.7 |
| LT112 | LiTaO3 | X | 112°-Y旋转 | 3288 | 0.64 |
| ST石英晶体 | 石英晶体 | ST | X | 3158 | 0.14 |
如从表1看到的那样，当前已知的压电基片划分成包括128LN、64LN、及36LT的组，这些具有高SAW速度和高机电耦合因数，并且该组包括具有低SAW速度和低机电耦合因数的LT112和ST石英晶体。属于具有高SAW速度和高机电耦合因数的组的压电基片(128LN、64LN、及36LT)用于终端器件高频部分的表面声波滤波器。属于具有低SAW速度和低机电耦合因数的组的压电基片(LT112和ST石英晶体)用于终端器件中频部分的表面声波滤波器。
各种系统实际上在全世界上都用于移动通信器件，典型地是蜂窝电话，并且都用在1GHz量级的频率下。因此，用于终端器件的高频部分的滤波器具有近似1GHz的中心频率。表面声波滤波器具有基本上与使用的压电基片的SAW速度成正比而几乎与形成在基片上的电极指状物的宽度成反比的中心频率。因此，为了使这样的滤波器能够在高频下操作，最好利用具有高SAW速度的基片，例如128LN、64LN、及36LT。而且，对于用作高频部分的滤波器需要20MHz或更大的宽通带宽度。然而，为了实现这种宽通带，基本上压电基片具有大的机电耦合因数k2。由于这些原因，大都使用128LN、64LN、及36LT。
另一方面，移动通信终端器件使用在70至300MHz带内的中频。当使用表面声波器件建造具有在该频带中的中心频率的滤波器时，如果把上述128LN、64LN、及36LT用作压电基片，则形成在基片上的电极指状物的宽度必须远大于用作高频部分的上述滤波器的那些。
更具体地说，如下公式(1)粗略地应用于在形成表面声波滤波器的表面声波换能器的电极指状物的宽度d、表面声波滤波器的中心频率f0、及使用的压电基片SAW速度V之间的关系。
f0＝V/(4d)……………(1)
如果基于SAW速度是4000m/s的假定建造具有1GHz的中心频率的表面声波滤波器，则由公式(1)计算其电极指状物的宽度
d＝4000(m/s)/(4×1000(MHz))＝1μm
另一方面，当使用具有40000m/s的SAW速度的这种压电压基片建造具有100MHz中心频率的中频滤波器时，为此需要的电极指状物的宽度由下式给出
d＝4000(m/s)/(4×100(MHz))＝10μm
因而，电极指状物的需要宽度是用于高频部分滤波器的十倍大。电极指状物的较大宽度意味着表面声波中频滤波器本身变大。因此，为了使表面声波中频滤波器较小，必须使用具有低SAW速度V的压电基片，如能从公式(1)认识到的那样。
为此，其SAW速度较低的LT112和ST石英晶体，用于表面声波中频滤波器的压电基片。ST石英晶体特别适用，因为频率的主温度系数TCF是零。因为ST石英晶体的机电耦合因数k2较低，所以只有具有窄通带的滤波器是可实现的。然而，因为中频滤波器的功能是使信号通过单个窄通道，所以ST石英晶体具有较小机电耦合因数的事实不会引起问题。
然而，在最近几年，已经开发了数字移动通信系统，并且投入实际使用。这些系统因为其有效利用频率资源的能力、与数字数据通信的兼容性等等，已经赢得非常迅速的接收。数字系统的通带非常宽，例如几百KHz至几MHz。在其中使用表面声波器件建造具有这样一种宽通带的中频滤波器的情况下，难以使用ST石英晶体基片。为了进一步减小移动通信终端的尺寸以便提高可携带性，需要减小表面声波中频滤波器的安装区域。然而，因为认为适用于表面声波中频滤波器的ST石英晶体和LT112的SAW速度超过3100m/s，所以进一步最小化是困难的。
如以上解释的那样，当使用具有高机电耦合因数的压电基片，如128LN、64LN、及36LT，建造用于中频的表面声波器件时，器件尺寸必须较大，因为基片的SAW速度较高，尽管能得到宽通带。另一方面，当使用具有低SAW速度的压电基片，如ST石英晶体和LT112，建造用于中频的表面声波器件以便减小器件尺寸时，不能得到宽通带，因为基片的机电耦合因数较低。因而，在任一种情况下不能得到具有优良特性的用于中频的表面声波器件。
因此本发明的一个目的在于，提供一种用于中频能够实现小型化和带加宽的表面声波器件。
本发明的另一个目的在于，提供一种用在具有高机电耦合因数和低SAW速度的表面声波器件中的压电基片。
本发明的以上和其他目的能由一种包括一个压电基片和形成在压电基片上的叉指状电极的表面声波器件实现，其中：压电基片具有一种Ca3Ga2Ge4O14型的晶体结构，并且由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示；并且从单晶切出压电基片的切割角、和按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示的在压电基片上的表面声波的传播方向，在由-5°≤φ≤15°、0°≤θ≤180°、及-50°≤ψ≤50°表示的一个第一区域和由15°≤φ≤30°、0°≤θ≤180°、及-40°≤ψ≤40°表示的一个第二区域之一中发现。
本发明的以上和其他目的也能由一种用在表面声波器件中的压电基片实现，该表面声波器件的特征在于：压电基片具有一种Ca3Ga2Ge4O14型的晶体结构，并且由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示；从单晶切出压电基片的切割角、和按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示的在压电基片上的表面声波的传播方向，在由-5°≤φ≤15°、0°≤θ≤180°、及-50°≤ψ≤50°表示的一个第一区域和由15°≤φ≤30°、0°≤θ≤180°、及-40°≤ψ≤40°表示的一个第二区域之一中发现。
本发明基于试验获得的知识：当由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示的单晶体(下文，包括Sr、Nb、Ga、及Si的单晶体称作“一种SNGS单晶体”)具有一个专门组合的切割角和表面声波的传播方向，从而当由按照欧拉角(φ、θ、ψ)由φ、θ、ψ表示时，他们在第一区域或第二区域中存在，能得到按照小于3100m/s的SAW速度和大于0.2％的机电耦合因数表示的这种性质。
本发明打算通过采用SNGS单晶体作为表面声波器件的基片和选择晶体的切割角和在特定范围内表面声波的传播方向，实现一种具有优良特性的表面声波器件。
在本发明中，SNGS晶体最好是Sr3NbGa3Si2O14。然而，在相应元素之间的成分比率可以稍微变化，只要不减小本发明的技术优点。而且，SNGS单晶体可以包含不可避免的杂质，如Al、Zr、Fe、Ce、Nd、Pt和Ca。另外，SNGS单晶体可以包含氧缺陷。没有特别限制制造SNGS单晶体的方法。对于SNGS单晶体制造能采用诸如CZ过程之类的普通晶体生长过程。
要注意，SNGS单晶体是一种三角系统，并且所以由于晶体对称性欧拉角的相互等效组合存在。在三角系统基片中，φ＝120°至240°和φ＝240°至360°(-120°至0°)等效于φ＝0°至120°；θ＝360°至180°(0°至-180°)等效于θ＝0°至180°；及ψ＝270°至90°等效于ψ＝-90°至90°。例如φ＝130°和φ＝250°等效于φ＝10°；θ＝330°等效于θ＝30°；及ψ＝240°等效于ψ＝60°。
而且，在三角系统基片中，其在所有切割角下和在所有传播方向的特性，能通过确定φ在从0°至30°范围内的特性学习。
因此，为了学习其在所有切割角下和在所有传播方向的特性，研究其仅在φ0＝0°至30°s、θ0＝0°至180°及ψ0＝-90°至90°范围内的特性就足够了。根据组合(φ0、θ0、ψ0)，能学习呈现在φ＝30°至120°范围内的相同特性的等效组合。具体地说，在30°≤φ≤60°的范围内，通过φ＝60°-φ0、θ＝180°-θ0及ψ＝ψ0能得到等效于(φ0、θ0、ψ0)的(φ、θ、ψ)；在60°≤φ≤90°的范围内，通过φ＝60°+φ0、θ＝180°-θ0及ψ＝ψ0能得到等效于(φ0、θ0、ψ0)的(φ、θ、ψ)；及在90°≤φ≤120°的范围内，通过φ＝120°-φ0、θ＝θ0及ψ＝-ψ0能得到等效于(φ0、θ0、ψ0)的(φ、θ、ψ)。结果，根据上述对称性质，能学习对于所有(φ、θ、ψ)的SNGS单晶体基片的特性。
下面叙述的是示范等效组合。
等效于(0°、140°、25°)的是(60°、40°、25°)、(60° 40°、-25°)及(120°、140°、-25°)，并且因为φ＝120°等效于φ＝0°所以(0°、140°、-25°)也等效于(0°、140°、25°)。
第一区域和第二区域包括以上述方式得到的所有等效组合(φ、θ、ψ)。
一般地，根据本发明的表面声波器件适用于用在10至500MHz特别是10至300MHz频带内的滤波器。
而且，根据本发明的表面声波器件因为其低SAW速度，对于使表面声波延迟元件变小也是有用的。
在本发明的一个最佳方面，在第一区域中的θ在从20°至120°的范围内，而在第一区域中的ψ在从-40°至40°的范围内。
在本发明的另一个最佳方面，在第一区域中的φ在从-5°至50°的范围内，在第一区域中的θ在从120°至160°的范围内，及在第一区域中的ψ在从20°至40°或-20°至-40°的范围内。
在本发明的又一个最佳方面，在第一区域中的φ在从5°至15°的范围内，在第一区域中的θ在从120°至180°的范围内，及在第一区域中的ψ在从0°至-40°的范围内。
在本发明的又一个最佳方面，在第一区域中的θ在从20°至160°的范围内，而在第一区域中的ψ在从-20°至-40°的范围内。
根据本发明的最佳方面，能得到小于3100m/s的SAW速度和大于0.4％的机电耦合因数，从而能得到较宽通带。
图1是示意立体图，表示一种是本发明一个最佳实施例的表面声波器件。
图2是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是0°、在0°与180°之间的某一值、及在0°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。
图3是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是0°、在0°与180°之间的某一值、及在0°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。
图4(a)是等值线图，表示图2中指示的SAW速度。
图4(b)是等值线图，表示图3中指示的机电耦合因数。
图5是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是10°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。
图6是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是10°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。
图7(a)是等值线图，表示图5中指示的SAW速度。
图7(b)是等值线图，表示图6中指示的机电耦合因数。
图8是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是20°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。
图9是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是20°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。
图10(a)是等值线图，表示图8中指示的SAW速度。图10(b)是等值线图，表示图9中指示的机电耦合因数。
图11是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是30°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。
图12是一个表格，表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是30°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。
图13(a)是等值线图，表示图11中指示的SAW速度。
图13(b)是等值线图，表示图12中指示的机电耦合因数。
现在参照附图将解释本发明的最佳实施例。
图1是示意立体图，表示一种是本发明一个最佳实施例的表面声波器件。
如图1中所示，一种是本发明一个最佳实施例的表面声波器件包括在一个压电基片1的表面上的一对叉指状电极2、2。一个SNGS单晶体用作压电基片1，并且SNGS单晶体具有属于点组32的晶体形式。图1中所示的x、y、及z轴彼此垂直。x和y轴位于包括压电基片1的表面的一个平面中，并且x轴定义表面声波的传播方向。
压电基片1的尺寸不受限制，但一般在表面声波的传播方向上可以具有4至10mm的量组，而在与其垂直的方向上具有2至4mm的量级。压电基片1的厚度可以具有0.2至0.4mm的量级。
形成在压电基片1上的叉指状电极2、2是用来激励、接收、反射及传播表面声波的薄层电极，并且以周期条状方式形成。叉指状电极2、2形成成图案，从而表面声波的传播方向与x轴的方向重合。叉指状电极2、2如通过真空蒸发或喷镀、使用Al或诸如Al-Cu之类的Al合金可以形成。叉指状电极2、2的指宽可以根据对其应用表面声波器件的频率的适当地确定，并且在对其应用本发明的频带下一般可以具有2至10μm的量级。
垂直于压电基片1的表面的z轴定义从单晶体切出的压电基片的切割角(交平面)。在x轴、y轴及z轴与SNGS单晶体的X轴、Y轴及Z轴之间的关系可以按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示。
当压电基片1的切割角和传播方向在根据本发明的表面声波器件中按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示时，φ、θ、ψ在如下第一至第四区域的每一个中存在。
第一区域按如下定义：
φ＝-5°～5°
θ＝0°～180°
ψ＝-50°～50°
第一区域的最佳范围按如下定义：
φ＝-5°～5°
θ＝20°～120°
ψ＝-40°～40°
第一区域的另一个最佳范围按如下定义：
φ＝-5°～5°
θ＝120°～160°
ψ＝20°～40°
第一区域的另外最佳范围按如下定义：
φ＝-5°～5°
θ＝120°～160°
ψ＝-40°～20°
在第一区域中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的SAW速度最大是3100m/s，这显著低于ST石英晶体的，而压电基片1的机电耦合因数较大，并且至少为0.2％。特别是，在第一区域的最佳范围的每一个中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的机电耦合因数至少为0.4％，这显著大于ST石英晶体的。
第二区域按如下定义：
φ＝5°～15°(包括5°)
θ＝0°～180°
ψ＝-50°～50°
第二区域的最佳范围按如下定义：
φ＝5°～15°(包括5°)
θ＝20°～120°
ψ＝-40°～40°
第二区域的另一个最佳范围按如下定义：
φ＝5°～5°(包括5°)
θ＝120°～180°
ψ＝0°～40°
在第二区域中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的SAW速度最大是3100m/s，这显著低于ST石英晶体的，而压电基片1的机电耦合因数较大，并且至少为0.2％。特别是，在第二区域的最佳范围的每一个中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的机电耦合因数至少为0.4％，这显著大于ST石英晶体的。
第三区域按如下定义：
φ＝15°～25°(包括15°)
θ＝0°～180°
ψ＝-40°～40°
第三区域的最佳范围按如下定义：
φ＝15°～25°(包括15°)
θ＝20°～160°
ψ＝-20°～20°
在第三区域中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的SAW速度最大是3100m/s，这显著低于ST石英晶体的，而压电基片1的机电耦合因数较大，并且至少为0.2％。特别是，在第三区域的最佳范围中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的机电耦合因数至少为0.4％，这显著大于ST石英晶体的。
第四区域按如下定义：
φ＝25°～35°(包括25°)
θ＝0°～180°
ψ＝-40°～40°
第四区域的最佳范围按如下定义：
φ＝25°～35°(包括25°)
θ＝20°～160°
ψ＝-20°～20°
在第四区域中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的SAW速度最大是3100m/s，这显著低于ST石英晶体的，而压电基片1的机电耦合因数较大，并且至少为0.2％。特别是，在第四区域的最佳范围中，有一种φ、θ及ψ的组合，对此压电基片1的机电耦合因数至少为0.4％，这显著大于ST石英晶体的。
因此，使用其中φ、θ及ψ的组合落在第一至第四区域之一中的压电基片1的表面声波器件具有一个宽通带，因为压电基片1具有一个高的机电耦合因数，并且尺寸较小，因为压电基片1具有一个低SAW速度。
例子
首先，构造属于点组32并且由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示的一个单晶体(SNGS单晶体)。SNGS单晶体的构造借助于使用高频加热即Czochralski生长方法的CZ过程完成。从得到的SNGS单晶体切出基片，以得到用于表面声波器件的压电基片。
其次，一对叉指状电极2、2形成在从SNGS单晶体切出的压电基片的表面上，由此生产表面声波器件。叉指状电极2、2通过Al的真空蒸发形成，并且通过光刻蚀过程形成图案。与表面声波波长λ相对应的电极指状物节距是60μm。电极指状物对的数量是20。电极指状物的孔径宽度是60λ(3600μm)。电极厚度是0.3μm。
构造具有不同切割角的压电基片和/或表面声波传播方向的上述结构的多个表面声波器件，并且测量其SAW速度和机电耦合因数。通过把具有以上述方式配置的叉指状电极2、2的滤波器的测量中心频率乘以表面声波的长度得到SAW速度。由使用熟知的Smith等效电路模型在叉指状电极2、2之一，例如输入侧处，测量的两个终端的传导率和电呐，确定机电耦合因数。该方法在“Surface Acoustic Wave Device and its Application(表面声波器件及其应用)(edited by Electronic Materials ManufacturersAssociation(由电子材料制造商协会编辑)，由The Nikkan Kogyo Shinbun，Ltd在1978年出版)”中的“Chapter I.Basis(第一章基础)”中的“4.1.2effective electromechanical coupling factor of surface wave(表面波的有效机电耦合因数)”处详细解释。借助于把器件周围的温度保持在25℃进行测量。测量结果表示在图2-13中。
图2表示表面声波器件的SAW速度，其中压电基片的φ、θ、及ψ分别是0°、在0°与180°之间的某一值、及在0°与60°之间的某一值。图3表示表面声波器件的机电耦合因数，其中压电基片的φ、θ、及ψ分别是0°、在0°与180°之间的某一值、及在0°与60°之间的某一值。图4(a)两维表示图2中指示的SAW速度。图4(b)两维表示图3中指示的机电耦合因数。在φ是0°的情况下，当ψ是0°至-60°的器件的SAW速度和机电耦合因数与当图2和3中所示ψ是0°至60°时的器件具有相同值，因为由于晶体对称性ψ相对于0°是对称的。
如图2-4中所示，在其中φ是0°、θ在0°至180°的范围内、及ψ在0°至50°(0°至-50°)的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.2％而SAW速度变得小于3100m/sec。特别是，在其中θ在20°至120°的范围内而ψ在0°至40°(0°至-40°)的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.4％而SAW速度变得更低。而且，在其中θ在120°至160°的范围内而ψ在20°至40°(-20°至-40°)的范围内的情况下，机电耦合因数再次变得大于0.4％。在其中φ是0±5°的情况下，能得到上述特性。
图5表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是10°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。图6表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是10°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。图7(a)两维表示图5中指示的SAW速度。图7(b)两维表示图6中指示的机电耦合因数。
如图5-7中所示，在其中φ是10°、θ在0°至180°的范围内、及ψ在-50°至50°的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.2％而SAW速度变得小于3100m/sec。特别是，在其中θ在20°至120°的范围内而ψ在-40°至40°的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.4％而SAW速度变得更低。而且，在其中θ在120°至180°的范围内而ψ在0°至-40°的范围内的情况下，机电耦合因数再次变得大于0.4％。在其中φ是10±5°的情况下，能得到上述特性。
图8表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是20°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。图9表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是20°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。图10(a)两维表示图8中指示的SAW速度。图10(b)两维表示图9中指示的机电耦合因数。
如图8-10中所示，在其中φ是20°、θ在0°至180°的范围内、及ψ在-40°至40°的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.2％而SAW速度变得小于3100m/sec。特别是，在其中θ在20°至160°的范围内而ψ在-20°至20°的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.4％而SAW速度变得更低。在其中φ是20±5°的情况下，能得到上述特性。
图11表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是30°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的SAW速度。图12表示当压电基片的φ、θ、及ψ分别是30°、在0°与180°之间的某一值、及在-60°与60°之间的某一值时表面声波器件的机电耦合因数。图13(a)两维表示图11中指示的SAW速度。图13(b)两维表示图12中指示的机电耦合因数。
如图11-13中所示，在其中φ是30°、θ在0°至180°的范围内、及ψ在-40°至40°的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.2％而SAW速度变得小于3100m/sec。特别是，在其中θ在20°至160°的范围内而ψ在-20°至20°的范围内的情况下，机电耦合因数变得大于0.4％而SAW速度变得更低。在其中φ是30±5°的情况下，能得到上述特性。
参照具体实施例已经如此表示和描述了本发明。然而，应该注意，本发明决不限于描述布置的细节，而是可以进行变更和修改而不脱离附属权利要求书的范围。
如上所述，根据本发明，能提供一种用于中频的紧凑和宽带表面声波器件。而且，根据本发明，也能提供一种用在具有高机电耦合因数的表面声波器件中的压电基片。
Claims (10)
1.一种表面声波器件，包括一个压电基片和形成在压电基片上的叉指状电极，其中：
压电基片具有一种Ca3Ga2Ge4O14型的晶体结构，并且由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示；并且
从单晶切出压电基片的切割角、和按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示的在压电基片上的表面声波的传播方向，在由-5°≤φ≤15°、0°≤θ≤180°、及-50°≤ψ≤50°表示的一个第一区域和由15°≤φ≤30°、0°≤θ≤180°、及-40°≤ψ≤40°表示的一个第二区域之一中。
2.根据权利要求1所述的表面声波器件，其中在第一区域中的θ在从20°至120°的范围内而在第一区域中的ψ在从-40°至40°的范围内。
3.根据权利要求1所述的表面声波器件，其中在第一区域中的φ在从-5°至5°的范围内、在第一区域中的θ在从120°至160°的范围内、及在第一区域中的ψ在从20°至40°或-20°至-40°的范围内。
4.根据权利要求1所述的表面声波器件，其中在第一区域中的φ在从5°至15°的范围内、在第一区域中的θ在从120°至180°的范围内、及在第一区域中的ψ在从0°至-40°的范围内。
5.根据权利要求1所述的表面声波器件，其中在第二区域中的θ在从20°至160°的范围内而在第二区域中的ψ在从-20°至-40°的范围内。
6.一种用在表面声波器件中的压电基片，其特征在于：
压电基片具有一种Ca3Ga2Ge4O14型的晶体结构，并且由化学式Sr3NbGa3Si2O14表示；并且
从单晶切出压电基片的切割角、和按照欧拉角(φ、θ、ψ)表示的在压电基片上的表面声波的传播方向，在由-5°≤φ≤15°、0°≤θ≤180°、及-50°≤ψ≤50°表示的一个第一区域和由15°≤φ≤30°、0°≤θ≤180°、及-40°≤ψ≤40°表示的一个第二区域之一中。
7.根据权利要求6所述的压电基片，其中在第一区域中的θ在从20°至120°的范国内而在第一区域中的ψ在从-40°至40°的范围内。
8.根据权利要求6所述的压电基片，其中在第一区域中的φ在从-5°至5°的范围内、在第一区域中的θ在从120°至160°的范围内、及在第一区域中的ψ在从20°至40°或-20°至-40°的范围内。
9.根据权利要求6所述的压电基片，其中在第一区域中的φ在从5°至15°的范围内、在第一区域中的θ在从120°至180°的范围内、及在第一区域中的ψ在从0°至-40°的范围内。
10.根据权利要求6所述的压电基片，其中在第二区域中的θ在从20°至160°的范围内而在第二区域中的ψ在从-20°至-40°的范围内。
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