JP2002152006A - 圧電共振子および電子機器 - Google Patents
圧電共振子および電子機器Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
- H03H9/132—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials characterized by a particular shape
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02086—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02118—Means for compensation or elimination of undesirable effects of lateral leakage between adjacent resonators
-
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/171—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type
- H03H9/172—Means for mounting on a substrate, i.e. means constituting the material interface confining the waves to a volume
- H03H9/174—Membranes
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 共振特性がよく、共振抵抗が小さく、小型で
ある圧電共振子を提供する。 【解決手段】 圧電共振子１０は圧電体膜１２を含む。
圧電体膜１２の一方主面および他方主面には、上側電極
１４ａおよび下側電極１４ｂが形成される。上側電極１
４ａは、外部信号取出し電極１６ａ、引出し電極１８ａ
および３つの振動電極２０ａを含む。下側電極１４ｂ
は、外部信号取出し電極１６ｂ、引出し電極１８ｂおよ
び３つの振動電極２０ｂを含む。上側電極１４ａの３つ
の振動電極２０ａと下側電極１４ｂの３つの振動電極２
０ｂとは、圧電体膜１２を介して互いに直交するように
形成される。振動電極２０ａと振動電極２０ｂとが直交
する部分で、振動部２２が形成される。
ある圧電共振子を提供する。 【解決手段】 圧電共振子１０は圧電体膜１２を含む。
圧電体膜１２の一方主面および他方主面には、上側電極
１４ａおよび下側電極１４ｂが形成される。上側電極１
４ａは、外部信号取出し電極１６ａ、引出し電極１８ａ
および３つの振動電極２０ａを含む。下側電極１４ｂ
は、外部信号取出し電極１６ｂ、引出し電極１８ｂおよ
び３つの振動電極２０ｂを含む。上側電極１４ａの３つ
の振動電極２０ａと下側電極１４ｂの３つの振動電極２
０ｂとは、圧電体膜１２を介して互いに直交するように
形成される。振動電極２０ａと振動電極２０ｂとが直交
する部分で、振動部２２が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は圧電共振子および
電子機器に関し、特に、圧電体膜や圧電体基板などの圧
電体層と圧電体層の両主面に形成されるそれぞれの電極
とを含み、厚み縦振動モードで振動し、たとえばフィル
タなどの電子機器に用いられる圧電共振子および圧電共
振子を含むたとえばフィルタなどの電子機器に関する。
電子機器に関し、特に、圧電体膜や圧電体基板などの圧
電体層と圧電体層の両主面に形成されるそれぞれの電極
とを含み、厚み縦振動モードで振動し、たとえばフィル
タなどの電子機器に用いられる圧電共振子および圧電共
振子を含むたとえばフィルタなどの電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明の背景となる従来の圧電共振子
などが、たとえば特公昭４６−２５５７９号公報、特開
平８−１５４０３２号公報および特開平５−１６０６６
６号公報に開示されている。すなわち、特公昭４６−２
５５７９号公報には、積層的に形成される基板、第１の
電極、圧電体膜および第２の電極を含む圧電振動子など
が、開示されている。また、特開平８−１５４０３２号
公報には、圧電体基板と、圧電体基板の一方主面に形成
される２つの電極と、圧電基板の他方主面に形成される
１つの電極とを含み、２つの電極と１つの電極との対向
する部分で直列に接続される２つの振動部が形成される
圧電共振子などが、開示されている。さらに、特開平５
−１６０６６６号公報には、圧電体基板と、圧電体基板
の両主面に形成されるそれぞれの電極とを含む圧電共振
子などが、開示されている。
などが、たとえば特公昭４６−２５５７９号公報、特開
平８−１５４０３２号公報および特開平５−１６０６６
６号公報に開示されている。すなわち、特公昭４６−２
５５７９号公報には、積層的に形成される基板、第１の
電極、圧電体膜および第２の電極を含む圧電振動子など
が、開示されている。また、特開平８−１５４０３２号
公報には、圧電体基板と、圧電体基板の一方主面に形成
される２つの電極と、圧電基板の他方主面に形成される
１つの電極とを含み、２つの電極と１つの電極との対向
する部分で直列に接続される２つの振動部が形成される
圧電共振子などが、開示されている。さらに、特開平５
−１６０６６６号公報には、圧電体基板と、圧電体基板
の両主面に形成されるそれぞれの電極とを含む圧電共振
子などが、開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特公昭４６−２５５７
９号公報に開示されている圧電振動子では、共振抵抗を
低減するためには、圧電体膜の両主面の電極を大きく形
成してそれらの電極の対向面積を大きくすることによっ
て、静電容量を大きくすればよい。しかし、圧電体膜の
両面の電極を大きく形成すると、不要振動が発生して共
振特性が劣化してしまう。共振抵抗を低減するととも
に、不要振動を無視できるようにして共振特性を劣化し
ないようにするためには、一つの方策として、電極の対
向面積の小さい複数の圧電共振子を並列に接続すること
が考えられる。しかし、この場合、全体のチップサイズ
が大きくなり、圧電共振子間を接続する配線が長くなる
という課題がある。また、特開平８−１５４０３２号公
報に開示されている圧電共振子では、それぞれの振動部
の共振抵抗をＲとすると全体の共振抵抗は２Ｒとなる。
全体の共振抵抗を低減するためには、それぞれの振動部
の共振抵抗を低減する必要があり、そのためには電極の
対向面積を大きくしなければならなく、不要振動が無視
できなくなり共振特性が劣化する。さらに、特開平５−
１６０６６６号公報に開示されている圧電共振子では、
圧電体基板の両主面の電極のパターンがずれた場合、そ
れらの電極の対向面積がばらつき共振周波数がそろわな
いため、ｎ個並列に接続しても共振抵抗は１／ｎまで低
減しない。
９号公報に開示されている圧電振動子では、共振抵抗を
低減するためには、圧電体膜の両主面の電極を大きく形
成してそれらの電極の対向面積を大きくすることによっ
て、静電容量を大きくすればよい。しかし、圧電体膜の
両面の電極を大きく形成すると、不要振動が発生して共
振特性が劣化してしまう。共振抵抗を低減するととも
に、不要振動を無視できるようにして共振特性を劣化し
ないようにするためには、一つの方策として、電極の対
向面積の小さい複数の圧電共振子を並列に接続すること
が考えられる。しかし、この場合、全体のチップサイズ
が大きくなり、圧電共振子間を接続する配線が長くなる
という課題がある。また、特開平８−１５４０３２号公
報に開示されている圧電共振子では、それぞれの振動部
の共振抵抗をＲとすると全体の共振抵抗は２Ｒとなる。
全体の共振抵抗を低減するためには、それぞれの振動部
の共振抵抗を低減する必要があり、そのためには電極の
対向面積を大きくしなければならなく、不要振動が無視
できなくなり共振特性が劣化する。さらに、特開平５−
１６０６６６号公報に開示されている圧電共振子では、
圧電体基板の両主面の電極のパターンがずれた場合、そ
れらの電極の対向面積がばらつき共振周波数がそろわな
いため、ｎ個並列に接続しても共振抵抗は１／ｎまで低
減しない。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、共
振特性がよく、共振抵抗が小さく、小型である圧電共振
子を提供することである。この発明の他の目的は、共振
特性がよく、共振抵抗が小さく、小型である圧電共振子
を含む電子機器を提供することである。
振特性がよく、共振抵抗が小さく、小型である圧電共振
子を提供することである。この発明の他の目的は、共振
特性がよく、共振抵抗が小さく、小型である圧電共振子
を含む電子機器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる圧電共
振子は、圧電体層と、圧電体層の一方主面に形成される
一方の電極と、圧電体層の他方主面に形成される他方の
電極とを含み、厚み振動モードで振動する圧電共振子に
おいて、一方の電極および他方の電極は、それぞれ、引
出し電極と、引出し電極に接続される１つ以上の振動電
極とを含み、一方の電極の１つ以上の振動電極と他方の
電極の１つ以上の振動電極とが圧電体層を介して交差し
てなる複数の振動部を有し、複数の振動部は並列に接続
されることを特徴とする、圧電共振子である。この発明
にかかる圧電共振子では、１つの振動部とその隣にある
振動部との距離は、それらの振動部が振動する波長の１
／２以上であることが好ましい。この発明にかかる電子
機器は、この発明にかかる圧電共振子を含む、電子機器
である。
振子は、圧電体層と、圧電体層の一方主面に形成される
一方の電極と、圧電体層の他方主面に形成される他方の
電極とを含み、厚み振動モードで振動する圧電共振子に
おいて、一方の電極および他方の電極は、それぞれ、引
出し電極と、引出し電極に接続される１つ以上の振動電
極とを含み、一方の電極の１つ以上の振動電極と他方の
電極の１つ以上の振動電極とが圧電体層を介して交差し
てなる複数の振動部を有し、複数の振動部は並列に接続
されることを特徴とする、圧電共振子である。この発明
にかかる圧電共振子では、１つの振動部とその隣にある
振動部との距離は、それらの振動部が振動する波長の１
／２以上であることが好ましい。この発明にかかる電子
機器は、この発明にかかる圧電共振子を含む、電子機器
である。
【０００６】この発明にかかる圧電共振子では、個々の
振動部において一方の電極の振動電極および他方の電極
の振動電極の大きさを不要振動の影響がでる大きさより
も小さくできるため、共振特性の劣化をおさえることが
できる。また、この発明にかかる圧電共振子では、一方
の電極と他方の電極との配置がずれても振動電極の対向
面積は変化しないので、個々の振動部の共振抵抗および
共振周波数は変化しない。さらに、この発明にかかる圧
電共振子では、一方の電極の振動電極と他方の電極の振
動電極とを圧電体層を介して互いに交差することによっ
て複数の振動部が形成されるので、小さい面積に複数の
振動部を配置することができる。また、この発明にかか
る圧電共振子では、複数の振動部が電気的に並列に接続
されるので、共振抵抗が個々の振動部の共振抵抗より小
さくなる。なお、この発明にかかる圧電共振子では、１
つの振動部とその隣にある振動部との距離はそれらの振
動部が振動する波長の１／２以上であると、横方向に漏
れる振動が十分に減衰して、隣接する振動部の振動が干
渉し合うことがなく、共振特性が劣化することがない。
振動部において一方の電極の振動電極および他方の電極
の振動電極の大きさを不要振動の影響がでる大きさより
も小さくできるため、共振特性の劣化をおさえることが
できる。また、この発明にかかる圧電共振子では、一方
の電極と他方の電極との配置がずれても振動電極の対向
面積は変化しないので、個々の振動部の共振抵抗および
共振周波数は変化しない。さらに、この発明にかかる圧
電共振子では、一方の電極の振動電極と他方の電極の振
動電極とを圧電体層を介して互いに交差することによっ
て複数の振動部が形成されるので、小さい面積に複数の
振動部を配置することができる。また、この発明にかか
る圧電共振子では、複数の振動部が電気的に並列に接続
されるので、共振抵抗が個々の振動部の共振抵抗より小
さくなる。なお、この発明にかかる圧電共振子では、１
つの振動部とその隣にある振動部との距離はそれらの振
動部が振動する波長の１／２以上であると、横方向に漏
れる振動が十分に減衰して、隣接する振動部の振動が干
渉し合うことがなく、共振特性が劣化することがない。
【０００７】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１はこの発明にかかる圧電共振
子の一例を示す平面図であり、図２は図１の線ＩＩ−Ｉ
Ｉにおける断面図であり、図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩ
Ｉにおける断面図であり、図４はその圧電共振子の底面
図である。図１ないし図４に示す圧電共振子１０は、基
体１、支持膜３、圧電体層としての圧電体膜１２、一方
の電極としての上側電極１４ａおよび他方の電極として
の下側電極１４ｂで構成される薄膜圧電共振子である。
基体１は、たとえばＳｉのような無機物である。支持膜
３は、たとえばＳｉＯ2 などの誘電体で基体１の表面に
形成される。なお、基体１の中央には、たとえば略矩形
状の振動空間２が形成される。この振動空間２は、たと
えば基体１をその裏面側からエッチングすることによっ
て形成される。下側電極１４ｂは、支持膜３の上に形成
される。圧電体膜１２は、下側電極１４ｂの上に、たと
えばＺｎＯやＡｌＮのような圧電体膜で矩形状に形成さ
れる。上側電極１４ａは、圧電体膜１２の上に形成され
る。
子の一例を示す平面図であり、図２は図１の線ＩＩ−Ｉ
Ｉにおける断面図であり、図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩ
Ｉにおける断面図であり、図４はその圧電共振子の底面
図である。図１ないし図４に示す圧電共振子１０は、基
体１、支持膜３、圧電体層としての圧電体膜１２、一方
の電極としての上側電極１４ａおよび他方の電極として
の下側電極１４ｂで構成される薄膜圧電共振子である。
基体１は、たとえばＳｉのような無機物である。支持膜
３は、たとえばＳｉＯ2 などの誘電体で基体１の表面に
形成される。なお、基体１の中央には、たとえば略矩形
状の振動空間２が形成される。この振動空間２は、たと
えば基体１をその裏面側からエッチングすることによっ
て形成される。下側電極１４ｂは、支持膜３の上に形成
される。圧電体膜１２は、下側電極１４ｂの上に、たと
えばＺｎＯやＡｌＮのような圧電体膜で矩形状に形成さ
れる。上側電極１４ａは、圧電体膜１２の上に形成され
る。
【０００９】上側電極１４ａは、外部信号取出し電極１
６ａ、引出し電極１８ａおよび３つの振動電極２０ａを
含む。外部信号取出し電極１６ａは、圧電体膜１２の一
方主面において一端部の中間に矩形状に形成される。引
出し電極１８ａは、外部信号取出し電極１６ａから圧電
体膜１２の一方主面の中央部側にわたって短冊状に形成
される。この場合、引出し電極１８ａは、外部信号取出
し電極１６ａと同じ幅に形成される。３つの振動電極２
０ａは、引出し電極１８ａから圧電体膜１２の一方主面
の中央部にわたって形成される。この場合、３つの振動
電極２０ａは、互いに間隔を隔てて、引出し電極１８ａ
から９０度屈曲して形成される。また、この場合、３つ
の振動電極２０ａは、それぞれ、不要振動の影響がでる
幅より狭く形成される。
６ａ、引出し電極１８ａおよび３つの振動電極２０ａを
含む。外部信号取出し電極１６ａは、圧電体膜１２の一
方主面において一端部の中間に矩形状に形成される。引
出し電極１８ａは、外部信号取出し電極１６ａから圧電
体膜１２の一方主面の中央部側にわたって短冊状に形成
される。この場合、引出し電極１８ａは、外部信号取出
し電極１６ａと同じ幅に形成される。３つの振動電極２
０ａは、引出し電極１８ａから圧電体膜１２の一方主面
の中央部にわたって形成される。この場合、３つの振動
電極２０ａは、互いに間隔を隔てて、引出し電極１８ａ
から９０度屈曲して形成される。また、この場合、３つ
の振動電極２０ａは、それぞれ、不要振動の影響がでる
幅より狭く形成される。
【００１０】下側電極１４ｂは、外部信号取出し電極１
６ｂ、引出し電極１８ｂおよび３つの振動電極２０ｂを
含む。外部信号取出し電極１６ｂは、圧電体膜１２の他
方主面において他端部の中央側に矩形状に形成される。
引出し電極１８ｂは、外部信号取出し電極１６ｂから圧
電体膜１２の他方主面の中央部側にわたって短冊状に形
成される。この場合、引出し電極１８ｂは、外部信号取
出し電極１６ｂと同じ幅に形成される。３つの振動電極
２０ｂは、引出し電極１８ｂから圧電体膜１２の他方主
面の中央部にわたって形成される。この場合、３つの振
動電極２０ｂは、互いに間隔を隔てて、引出し電極１８
ｂと平行にされる。また、この場合、３つの振動電極２
０ｂは、それぞれ、不要振動の影響がでる幅より狭く形
成される。
６ｂ、引出し電極１８ｂおよび３つの振動電極２０ｂを
含む。外部信号取出し電極１６ｂは、圧電体膜１２の他
方主面において他端部の中央側に矩形状に形成される。
引出し電極１８ｂは、外部信号取出し電極１６ｂから圧
電体膜１２の他方主面の中央部側にわたって短冊状に形
成される。この場合、引出し電極１８ｂは、外部信号取
出し電極１６ｂと同じ幅に形成される。３つの振動電極
２０ｂは、引出し電極１８ｂから圧電体膜１２の他方主
面の中央部にわたって形成される。この場合、３つの振
動電極２０ｂは、互いに間隔を隔てて、引出し電極１８
ｂと平行にされる。また、この場合、３つの振動電極２
０ｂは、それぞれ、不要振動の影響がでる幅より狭く形
成される。
【００１１】また、上側電極１４ａの３つの振動電極２
０ａと下側電極１４ｂの３つの振動電極２０ｂとは、圧
電体膜１２を介して互いに直交するように形成される。
そして、３つの振動電極２０ａと３つの振動電極２０ｂ
とが直交する９つの部分で、９つの振動部２２が形成さ
れる。この場合、３つの振動電極２０ａが引出し電極１
８ａに接続され、３つの振動電極２０ｂが引出し電極１
８ｂに接続されているので、それらの振動部２２は並列
に接続される。
０ａと下側電極１４ｂの３つの振動電極２０ｂとは、圧
電体膜１２を介して互いに直交するように形成される。
そして、３つの振動電極２０ａと３つの振動電極２０ｂ
とが直交する９つの部分で、９つの振動部２２が形成さ
れる。この場合、３つの振動電極２０ａが引出し電極１
８ａに接続され、３つの振動電極２０ｂが引出し電極１
８ｂに接続されているので、それらの振動部２２は並列
に接続される。
【００１２】図１ないし図４に示す圧電共振子１０で
は、個々の振動部２２において上側電極１４ａの振動電
極２０ａおよび下側電極１４ｂの振動電極２０ｂの大き
さが不要振動の影響がでる大きさよりも小さくなるた
め、共振特性の劣化をおさえることができる。
は、個々の振動部２２において上側電極１４ａの振動電
極２０ａおよび下側電極１４ｂの振動電極２０ｂの大き
さが不要振動の影響がでる大きさよりも小さくなるた
め、共振特性の劣化をおさえることができる。
【００１３】また、図１ないし図４に示す圧電共振子１
０では、上側電極１４ａと下側電極１４ｂとの配置がず
れても振動電極２０ａと振動電極２０ｂとの対向面積は
変化しないので、個々の振動部２２の共振抵抗および共
振周波数は変化せず等しい。
０では、上側電極１４ａと下側電極１４ｂとの配置がず
れても振動電極２０ａと振動電極２０ｂとの対向面積は
変化しないので、個々の振動部２２の共振抵抗および共
振周波数は変化せず等しい。
【００１４】さらに、図１ないし図４に示す圧電共振子
１０では、３つの振動電極２０ａと３つの振動電極２０
ｂとを圧電体膜１２を介して互いに交差することによっ
て９つの振動部２２が形成されるので、小さい面積に多
数の振動部２２が配置できる。
１０では、３つの振動電極２０ａと３つの振動電極２０
ｂとを圧電体膜１２を介して互いに交差することによっ
て９つの振動部２２が形成されるので、小さい面積に多
数の振動部２２が配置できる。
【００１５】また、図１ないし図４に示す圧電共振子１
０では、共振周波数が等しい９つのの振動部２２を電気
的に並列に接続することによって、全体として不要振動
もなく、共振抵抗が個々の振動部２２の共振抵抗の１／
９にできる。
０では、共振周波数が等しい９つのの振動部２２を電気
的に並列に接続することによって、全体として不要振動
もなく、共振抵抗が個々の振動部２２の共振抵抗の１／
９にできる。
【００１６】以上のように、図１ないし図４に示す圧電
共振子１０では、不要振動の影響がなく共振周波数が等
しい９つの振動部２２が格子状に配置され電気的に並列
に接続された構造であるから、全体として不要振動もな
く、共振抵抗を個々の振動部２２の共振抵抗の１／９に
小さい面積でできる。
共振子１０では、不要振動の影響がなく共振周波数が等
しい９つの振動部２２が格子状に配置され電気的に並列
に接続された構造であるから、全体として不要振動もな
く、共振抵抗を個々の振動部２２の共振抵抗の１／９に
小さい面積でできる。
【００１７】なお、図１および図４に示す圧電共振子１
０では、１つの振動部２２とその隣にある振動部２２と
の距離はそれらの振動部２２が振動する波長の１／２以
上であるので、横方向に漏れる振動が十分に減衰して、
隣接する振動部２２の振動が干渉し合うことがなく、共
振特性が劣化することがない。
０では、１つの振動部２２とその隣にある振動部２２と
の距離はそれらの振動部２２が振動する波長の１／２以
上であるので、横方向に漏れる振動が十分に減衰して、
隣接する振動部２２の振動が干渉し合うことがなく、共
振特性が劣化することがない。
【００１８】図５はこの発明にかかる圧電共振子の他の
例を示す平面図であり、図６はその圧電共振子の底面図
である。図５および図６に示す圧電共振子１０では、図
１ないし図４に示す圧電共振子１０と比べて、特に、引
出し電極１８ａおよび１８ｂが細く形成されるととも
に、振動電極２０ａおよび２０ｂが、引出し電極１８ａ
および１８ｂから概略４５度屈曲し、圧電体膜１２を介
して互いに直交するように、２列ずつに形成される。
例を示す平面図であり、図６はその圧電共振子の底面図
である。図５および図６に示す圧電共振子１０では、図
１ないし図４に示す圧電共振子１０と比べて、特に、引
出し電極１８ａおよび１８ｂが細く形成されるととも
に、振動電極２０ａおよび２０ｂが、引出し電極１８ａ
および１８ｂから概略４５度屈曲し、圧電体膜１２を介
して互いに直交するように、２列ずつに形成される。
【００１９】図５および図６に示す圧電共振子１０で
は、図１ないし図４に示す圧電共振子１０と比べて、引
出し電極１８ａおよび１８ｂと振動電極２０ａおよび２
０ｂとの屈曲角度が小さいので、高周波での外部信号の
不要な反射を防止することができるという別の効果も奏
する。なお、この発明では、引出し電極と振動電極との
屈曲角度は任意に変更されてもよい。
は、図１ないし図４に示す圧電共振子１０と比べて、引
出し電極１８ａおよび１８ｂと振動電極２０ａおよび２
０ｂとの屈曲角度が小さいので、高周波での外部信号の
不要な反射を防止することができるという別の効果も奏
する。なお、この発明では、引出し電極と振動電極との
屈曲角度は任意に変更されてもよい。
【００２０】図７はこの発明にかかる圧電共振子のさら
に他の例を示す平面図であり、図８はその圧電共振子の
底面図である。図７および図８に示す圧電共振子１０で
は、図１ないし図６に示す各圧電共振子１０と比べて、
上側電極１４ａの振動電極２０ａおよび下側電極１４ｂ
の振動電極２０ｂが、それぞれ湾曲を繰り返しながら圧
電体膜１２を介して互いに交差するように、２つずつの
波状に形成される。
に他の例を示す平面図であり、図８はその圧電共振子の
底面図である。図７および図８に示す圧電共振子１０で
は、図１ないし図６に示す各圧電共振子１０と比べて、
上側電極１４ａの振動電極２０ａおよび下側電極１４ｂ
の振動電極２０ｂが、それぞれ湾曲を繰り返しながら圧
電体膜１２を介して互いに交差するように、２つずつの
波状に形成される。
【００２１】図７および図８に示す圧電共振子１０で
は、図１ないし図６に示す各圧電共振子１０と比べて、
引出し電極１８ａおよび１８ｂで屈曲させることなく、
外部信号取出し電極１６ａおよび１６ｂパッドと振動電
極２０ａおよび２０ｂとを接続することができるので、
図１ないし図４に示す圧電共振子１０と比べて、高周波
での外部信号の不要な反射が防止することができるとい
う別の効果も奏する。なお、振動電極の形状が波状以外
の形状であっても、同様の効果を奏し得る。
は、図１ないし図６に示す各圧電共振子１０と比べて、
引出し電極１８ａおよび１８ｂで屈曲させることなく、
外部信号取出し電極１６ａおよび１６ｂパッドと振動電
極２０ａおよび２０ｂとを接続することができるので、
図１ないし図４に示す圧電共振子１０と比べて、高周波
での外部信号の不要な反射が防止することができるとい
う別の効果も奏する。なお、振動電極の形状が波状以外
の形状であっても、同様の効果を奏し得る。
【００２２】図９はこの発明にかかる圧電共振子のさら
に他の例を示す平面図であり、図１０はその圧電共振子
の底面図である。図９および図１０に示す圧電共振子１
０は、図１ないし図８に示す各圧電共振子１０と比べ
て、特に、上側電極１４ａの振動電極２０ａとして小さ
い３つの電極が直列につながった電極が３つ並列に形成
され、下側電極１４ｂの振動電極２０ｂとして太い１つ
の電極が形成される。この場合、振動電極２０ａは、圧
電体膜１２を介して振動電極２０ｂの一部分に交差する
ように形成される。
に他の例を示す平面図であり、図１０はその圧電共振子
の底面図である。図９および図１０に示す圧電共振子１
０は、図１ないし図８に示す各圧電共振子１０と比べ
て、特に、上側電極１４ａの振動電極２０ａとして小さ
い３つの電極が直列につながった電極が３つ並列に形成
され、下側電極１４ｂの振動電極２０ｂとして太い１つ
の電極が形成される。この場合、振動電極２０ａは、圧
電体膜１２を介して振動電極２０ｂの一部分に交差する
ように形成される。
【００２３】図９および図１０に示す圧電共振子１０で
は、図１ないし図８に示す各圧電共振子１０と比べて、
電極形成時に、特に下側電極１４ｂに残さができたりご
みが入り込んだりすることがなくなるので、残さやごみ
による不良率を低減することができるという別の効果も
奏する。
は、図１ないし図８に示す各圧電共振子１０と比べて、
電極形成時に、特に下側電極１４ｂに残さができたりご
みが入り込んだりすることがなくなるので、残さやごみ
による不良率を低減することができるという別の効果も
奏する。
【００２４】なお、図９および図１０に示す圧電共振子
１０において、上側電極１４ａと下側電極１４ｂとが逆
に形成されてもよい。
１０において、上側電極１４ａと下側電極１４ｂとが逆
に形成されてもよい。
【００２５】また、上述の各圧電共振子１０では圧電体
層として圧電体膜が用いられているが、この発明では圧
電体層として圧電体基板が用いられてもよい。
層として圧電体膜が用いられているが、この発明では圧
電体層として圧電体基板が用いられてもよい。
【００２６】さらに、上述の各圧電共振子１０では振動
部２２が矩形状ないしは略矩形状に形成されているが、
この発明では振動部は円形状など他の形状に形成されて
もよい。
部２２が矩形状ないしは略矩形状に形成されているが、
この発明では振動部は円形状など他の形状に形成されて
もよい。
【００２７】また、この発明は圧電共振子に限らず、圧
電共振子を含むたとえばフィルタなどの電子機器にも適
用され得る。
電共振子を含むたとえばフィルタなどの電子機器にも適
用され得る。
【００２８】
【発明の効果】この発明によれば、共振特性がよく、共
振抵抗が小さく、小型である圧電共振子が得られる。さ
らに、この発明によれば、共振特性がよく、共振抵抗が
小さく、小型である圧電共振子を含むたとえばフィルタ
などの電子機器が得られる。
振抵抗が小さく、小型である圧電共振子が得られる。さ
らに、この発明によれば、共振特性がよく、共振抵抗が
小さく、小型である圧電共振子を含むたとえばフィルタ
などの電子機器が得られる。
【図１】この発明にかかる圧電共振子の一例を示す平面
図である。
図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図であ
る。
る。
【図４】図１に示す圧電共振子の底面図である。
【図５】この発明にかかる圧電共振子の他の例を示す平
面図である。
面図である。
【図６】図５に示す圧電共振子の底面図である。
【図７】この発明にかかる圧電共振子のさらに他の例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図８】図７に示す圧電共振子の底面図である。
【図９】この発明にかかる圧電共振子のさらに他の例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図１０】図９に示す圧電共振子の底面図である。
１ 基体 ２ 振動空間 ３ 支持膜 １０ 圧電共振子 １２ 圧電体膜 １４ａ 上側電極 １４ｂ 下側電極 １６ａ、１６ｂ 外部信号取出し電極 １８ａ、１８ｂ 引出し電極 ２０ａ、２０ｂ 振動電極 ２２ 振動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 幸夫 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J108 BB07 BB08 CC04 CC11 DD01 DD06 EE03 FF02 FF04
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電体層、前記圧電体層の一方主面に形
成される一方の電極、および前記圧電体層の他方主面に
形成される他方の電極を含み、厚み振動モードで振動す
る圧電共振子において、 前記一方の電極および前記他方の電極は、それぞれ、 引出し電極、および前記引出し電極に接続される１つ以
上の振動電極を含み、 前記一方の電極の１つ以上の前記振動電極と前記他方の
電極の１つ以上の前記振動電極とが前記圧電体層を介し
て交差してなる複数の振動部を有し、 前記複数の振動部は並列に接続されることを特徴とす
る、圧電共振子。 - 【請求項２】 １つの前記振動部とその隣にある前記振
動部との距離は、それらの振動部が振動する波長の１／
２以上であることを特徴とする、請求項１に記載の圧電
共振子。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の圧電共
振子を含む、電子機器。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2001240600A JP3858639B2 (ja) | 2000-08-31 | 2001-08-08 | 圧電共振子および電子機器 |
| US09/940,303 US6577043B2 (en) | 2000-08-31 | 2001-08-28 | Piezoelectric resonator and electronic device incorporating the same |
| DE10142158A DE10142158B4 (de) | 2000-08-31 | 2001-08-29 | Piezoelektrischer Resonator und elektronische Vorrichtung, die denselben enthält |
| FR0111303A FR2813458B1 (fr) | 2000-08-31 | 2001-08-31 | Resonateur piezoelectrique, et dispositif electronique le comportant |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262837 | 2000-08-31 | ||
| JP2000-262837 | 2000-08-31 | ||
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| FR (1) | FR2813458B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| DE10335331A1 (de) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Epcos Ag | Elektrisches Bauelement mit überlappenden Elektroden und Verfahren zur Herstellung |
| CN101248579B (zh) * | 2005-08-30 | 2010-11-17 | 京瓷株式会社 | 压电谐振元件以及采用该元件的压电谐振装置 |
| JP2009534174A (ja) * | 2006-04-21 | 2009-09-24 | バイオスケール， インコーポレイテッド | 微細加工デバイスおよびその製造方法 |
| US20090053401A1 (en) * | 2007-08-24 | 2009-02-26 | Maxim Integrated Products, Inc. | Piezoelectric deposition for BAW resonators |
| US7567024B2 (en) * | 2007-09-26 | 2009-07-28 | Maxim Integrated Products, Inc. | Methods of contacting the top layer of a BAW resonator |
| US8512800B2 (en) * | 2007-12-04 | 2013-08-20 | Triquint Semiconductor, Inc. | Optimal acoustic impedance materials for polished substrate coating to suppress passband ripple in BAW resonators and filters |
| US7768364B2 (en) * | 2008-06-09 | 2010-08-03 | Maxim Integrated Products, Inc. | Bulk acoustic resonators with multi-layer electrodes |
| US9172351B2 (en) * | 2010-11-08 | 2015-10-27 | Agency For Science, Technology And Research | Piezoelectric resonator having electrode fingers with electrode patches |
| JP5588889B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2014-09-10 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイスおよびフィルタ |
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| US11469690B2 (en) * | 2020-11-24 | 2022-10-11 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Electrode pairs having saw-tooth configuration and artificial muscles including same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3221962A (en) * | 1963-11-22 | 1965-12-07 | Ridge Tool Co | Apparatus for cutting pipe |
| NL6912167A (ja) * | 1969-08-09 | 1971-02-11 | ||
| JPS54138392A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-26 | Citizen Watch Co Ltd | At cut crystal oscillator |
| US4356421A (en) * | 1980-03-25 | 1982-10-26 | Tohoku Metal Industries, Ltd. | Piezoelectric resonators of an energy-trapping type of a width extensional vibratory mode |
| GB2118773B (en) * | 1982-03-24 | 1985-12-18 | Gen Electric Plc | Thickness shear mode piezoelectric devices |
| US4481488A (en) * | 1982-11-08 | 1984-11-06 | Motorola, Inc. | Trapped energy resonator for oscillator and multiple resonator applications |
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| JPH08148968A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜圧電素子 |
| JPH08154032A (ja) | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電共振子 |
-
2001
- 2001-08-08 JP JP2001240600A patent/JP3858639B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-28 US US09/940,303 patent/US6577043B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-29 DE DE10142158A patent/DE10142158B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-31 FR FR0111303A patent/FR2813458B1/fr not_active Expired - Fee Related
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