JP2003338730A

JP2003338730A - 表面波装置

Info

Publication number: JP2003338730A
Application number: JP2002146476A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kaida; 弘明開田; Jiro Inoue; 二郎井上; Toshio Nishimura; 俊雄西村
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】表面波素子の機能部分を妨げないための空間
を形成する必要がなく、小型でありかつ安価な表面波装
置を提供する。【解決手段】表面波素子２上に、反射層３及び保護層
４が積層されており、反射層の音響インピーダンス値Ｚ
₂が、表面波素子２及び保護層の音響インピーダンス値
Ｚ₁，Ｚ₃よりも小さく、反射層と保護層との界面におい
て表面波素子２から反射層３に伝播してきた振動が反射
されるように構成されている、表面波装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波を利用
した表面波装置に関し、より詳細には、表面波素子が他
の部材に積層された積層構造を有する表面波装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面波フィルタや表面波共振子な
どの各種表面波装置が通信機等において広く用いられて
いる。表面波素子では、表面波が励振される面の上部に
空間が必要であるため、表面波素子が上記空間を有する
ように構成されたパッケージに収納されている。例えば
実公平８−４７４３号公報に示されている構造では、ケ
ース基板上に表面波素子が搭載され、かつ下方に開いた
開口を有するキャップがケース基板に表面波素子を覆う
ように接合されていた。

【０００３】また、近年、表面波素子をフェイスダウン
方式でケース基板に接合してなる構造を有する表面波装
置も用いられている。ここでは、表面波素子の表面波が
励振される面が下面となるように表面波素子が金属バン
プによりケース基板に接合されている。金属バンプの厚
みにより、表面波素子の表面波が励振される面とケース
基板面との間に空間が保たれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の表面波装置で
は、上記のように表面波素子の表面波が励振される面を
抑圧しないように表面波素子と、ケース基板などのパッ
ケージ構造との間に空間を形成しなければならなかっ
た。そのため、表面波装置の小型化が困難であり、かつ
コストが高くつかざるを得なかった。

【０００５】本発明の目的は、小型であり、かつ安価な
表面波装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る表面波
装置は、第１の音響インピーダンス値Ｚ₁を有する材料
からなる表面波基板と、該表面波基板上に形成された少
なくとも１つのインターデジタル電極とを有する表面波
素子と、第１の音響インピーダンス値Ｚ₁よりも低い第
２の音響インピーダンス値Ｚ₂を有する材料からなり、
かつ前記表面波素子の前記インターデジタル電極が形成
されている表面波基板面に形成された反射層と、前記第
２の音響インピーダンス値Ｚ₂よりも大きな第３の音響
インピーダンス値Ｚ₃を有する材料からなり、前記反射
層上に形成された保護層とを備え、前記反射層と前記保
護層との界面において前記表面波素子から反射層に伝播
してきた振動が反射されるように構成されていることを
特徴とする。

【０００７】第１の発明では、上記反射層が表面波素子
の表面波が励振される面上に積層されているため、言い
換えれば、表面波素子の表面波が励振される面上に空間
を必要としないため、表面波装置の小型化を図ることが
できる。また、反射層及び保護層が上記特定の音響イン
ピーダンス値を有するように構成されているので、反射
層と保護層との界面において表面波素子から反射層に伝
播してきた振動が反射され、それによって表面波素子の
特性にさほど影響を与えることなく、表面波装置の小型
化が図られ得る。

【０００８】第１の発明のある特定の局面では、音響イ
ンピーダンス比Ｚ₂／Ｚ₁が０．２以下とされる。第１の
発明の他の特定の局面では、音響インピーダンス比Ｚ₂
／Ｚ₃が０．２以下とされる。

【０００９】また、上記反射層は、単一の材料層で構成
されてもよいが、第１の発明のさらに他の特定の局面で
は、音響インピーダンス値が異なる複数の材料層を積層
することにより構成される。複数の材料層を選択するこ
とにより、反射層の音響インピーダンス値Ｚ₂が容易に
調整され得る。

【００１０】本願の第２の発明は、第１の音響インピー
ダンス値Ｚ₁を有する材料からなる表面波基板と、該表
面波基板上に形成された少なくとも１つのインターデジ
タル電極とを有する第１の表面波素子と、前記第１の音
響インピーダンス値Ｚ₁よりも低い第２の音響インピー
ダンス値Ｚ₂を有する材料からなり、かつ前記第１の表
面波素子の表面波が励振される面に形成された第１の反
射層と、前記第１の反射層上に積層されており、第１の
音響インピーダンス値Ｚ₁と音響インピーダンス値が略
同一である材料からなる表面波基板と、該表面波基板の
第１の反射層が積層されている側とは反対の面に形成さ
れた少なくとも１つのインターデジタル電極とを有する
第２の表面波素子と、第２の音響インピーダンス値Ｚ₂
と略同一の材料からなり、かつ前記第２の表面波素子の
前記インターデジタル電極が形成されている面に積層さ
れた第２の反射層と、第２の音響インピーダンス値Ｚ₂
よりも大きな第３の音響インピーダンス値Ｚ₃を有する
材料からなり、前記第２の反射層上に形成された保護層
とを備え、前記第１の反射層と前記第２の表面波素子と
の界面、及び前記第２の反射層と前記保護層との界面に
おいて、第１，第２の表面波素子から反射層に伝播して
きた振動がそれぞれ反射されるように構成されているこ
とを特徴とする、表面波装置である。

【００１１】すなわち、第２の発明は、第１，第２の表
面波素子を有し、複数の表面波素子が内蔵された表面波
装置であり、第１，第２の反射層及び保護層が上記特定
の音響インピーダンス値を有するように構成されている
ので、第１，第２の反射層及び保護層により、第１，第
２の表面波素子の特性に影響を与えることなく、表面波
装置を構成することができる。また、第２の発明におい
ても、表面波素子の表面波が励振される面に臨む空間を
設けなくともよいため、表面波装置の小型化が図られ
る。

【００１２】本発明（第１，第２の発明）の他の特定の
局面では、保護層が電磁シールド効果を有する導電膜を
有するように構成され、それによって、保護層により表
面波素子が電磁シールドされる。この場合、保護層全体
が導電性材料により構成されていてもよく、あるいは保
護層内に導電膜が内蔵されていてもよい。

【００１３】本発明のさらに別の特定の局面では、表面
波素子から反射層に伝播してきた振動の振動が、該振動
の伝播方向と直交する関係とされている。すなわち、第
１，第２の発明において、反射層及び第１，第２の反射
層を伝播する振動の振幅が、該振動の伝播方向と直交さ
れており、それによって、反射層と保護層との界面、あ
るいは反射層と第２の表面波素子もしくは第２の反射層
と保護層との界面により確実に反射される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明ら
かにする。

【００１５】図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施例
に係る表面波装置の分解斜視図及び正面断面図である。
表面波装置１は、表面波素子２と、表面波素子２上に積
層された反射層３と、反射層３上に設けられた保護層４
とを有する。

【００１６】表面波素子２は、レイリー波を利用した表
面波共振子である。表面波素子２は、ストリップ状の矩
形板状の圧電基板５を有する。圧電基板５は、本実施例
では、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスからなり、
その音響インピーダンス値Ｚ ₁は、１７．６×１０⁶Ｎ・
ｓ・ｍ^-3である。

【００１７】圧電基板５の上面５ａ上には、インターデ
ジタル電極６が形成されている。インターデジタル電極
６は、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する。イン
ターデジタル電極６に電気的に接続されるように、端子
電極７，８が圧電基板５に形成されている。端子電極
７，８は、圧電基板５の長さ方向両端において、圧電基
板５の上面から、両側面を経て下面に至るように形成さ
れている。圧電基板５の上面において、インターデジタ
ル電極６が端子電極７，８に電気的に接続されている。

【００１８】インターデジタル電極６及び端子電極７，
８は、Ａｌなどの適宜の導電性材料により構成されてい
る。端子７，８を外部と電気的に接続し、入力電圧を印
加することにより、表面波としてのレイリー波が励振さ
れる。表面波は、圧電基板５の上面５ａ内において、イ
ンターデジタル電極６の電極指と直交する方向に伝播す
る。また、レイリー波は、縦波すなわちＳＶ波と、Ｐ波
との２つの成分を有する。

【００１９】反射層３は、本実施例では、エポキシ樹脂
からなり、その音響インピーダンス値Ｚ₂は、３．４×
１０⁶Ｎ・ｓ・ｍ^-3である。また、反射層３上に積層さ
れた保護層４は、音響インピーダンス値Ｚ₃が１７．６
×１０⁶Ｎ・ｓ・ｍ^-3であるセラミックスにより構成さ
れている。

【００２０】表面波素子２では、圧電基板５の上面５ａ
において表面波が伝播する。従って、表面波素子２の特
性に影響を与えずにパッケージ化するために、従来、圧
電基板５の上面に空間を確保して、パッケージ化を図ら
ねばならなかった。

【００２１】これに対して、本実施例の表面波装置１で
は、反射層３及び保護層４が表面波素子２の上面に積層
されており、従来技術で必要とされていた空間を有しな
い。従って、表面波装置１では、小型化を進めることが
でき、かつパッケージ構造の簡略化を図ることができる
ため、コストを低減することができる。

【００２２】さらに、本実施例では、上記特定の音響イ
ンピーダンス値の反射層３及び保護層４が設けられてい
るため、表面波素子２の共振特性への影響も生じ難い。
これを、図２〜図６を参照して説明する。

【００２３】表面波素子２を構成するインターデジタル
電極のピッチを０．５ｍｍ、電極指幅を０．２５ｍｍ、
厚みを２ｍｍとし、この表面波素子の共振周波数Ｆ₁は
２．２５ＭＨｚとした。また、反射層３の厚みを０．３
５ｍｍ、保護層４の厚みを０．２５ｍｍとした。反射層
及び保護層の平面形状は圧電基板５と同一とした。

【００２４】このようにして設計された表面波装置１の
変位状態を有限要素法で解析した。結果を図２に示す。
図２は、表面波装置１の長さ方向中央の一部分における
変位状態を示す図である。図２では、図示を省略されて
いるが、図２の一点鎖線Ａ，Ｂの外側に、さらに表面波
装置１を構成する部分が連なっている。なお、図２にお
ける太線Ｃは、表面波素子２と反射層３との境界を示す
線である。

【００２５】図２から明らかなように、表面波素子２の
上面すなわち圧電基板５の上面が図示のように表面波の
励振にともなって変位している。レイリー波は、縦波で
あるＳＶ波成分を有するため、上記のように表面波の励
振にともなって、縦波成分を主体とする振動が表面波素
子２から反射層３側に伝播する。そのため、反射層３
が、図２に示されているように変位する。これに対し
て、反射層３の上面に積層された保護層４では、変位が
ほとんど生じていないことがわかる。

【００２６】なお、表面波素子２の下面、すなわち圧電
基板５の下面５ｂにおいても変位がほとんど生じていな
いことがわかる。これは、表面波が圧電基板５の上面５
ａに沿って、かつそのエネルギー分布が表面側に偏在し
た状態で伝播するからである。

【００２７】上記のように保護層４において変位がほと
んど生じていないのは、反射層３の音響インピーダンス
値Ｚ₂が表面波素子２を構成している圧電基板５の音響
インピーダンス値Ｚ₁よりも低く、かつ保護層４の音響
インピーダンス値Ｚ₃よりも低いため、反射層３と保護
層４との界面において、表面波素子２から伝播してきた
振動が反射され、該振動が保護層４にほとんど伝播しな
いためと考えられる。

【００２８】本願発明者らは、上記表面波装置１の有限
要素法による解析結果を考慮し、表面波装置１における
表面波素子２、反射層３及び保護層４を構成する材料及
びこれらの寸法を種々変更し、実験を繰り返した。その
結果、反射層３の音響インピーダンス値Ｚ₂を、表面波
素子２の音響インピーダンス値Ｚ₁及び保護層４の音響
インピーダンス値Ｚ₃よりも小さくすれば、上記図２に
示した結果と同様に、表面波素子２から保護層４への振
動の伝播をほぼ抑制し得ることを見出した。

【００２９】これを、図３及び図４を参照して説明す
る。まず、上記実施例の表面波装置１において、反射層
を構成する材料を種々変更し、その他は上記実施例と同
様にして、音響インピーダンス比Ｚ₂／Ｚ₁が種々異なる
表面波装置を作製した。これらの表面波装置において、
共振周波数を測定し、音響インピーダンス比Ｚ₂／Ｚ₁が
変化した場合の共振周波数変化率を求めた。結果を図３
に示す。

【００３０】なお、共振周波数変化率とは、表面波素子
２単体の共振周波数をＦ₀、上記のようにして作製され
た表面波装置の共振周波数をＦとしたときに、〔（Ｆ−
Ｆ₀）／Ｆ₀〕×１００（％）で表される値である。

【００３１】図３から明らかなように、音響インピーダ
ンス比Ｚ₂／Ｚ₁が０．２以下、好ましくは０．１以下に
おいて、共振周波数の変化率が０．４％以下と非常に小
さく、Ｚ₂／Ｚ₁が０．１以下では、０．１％以下と低い
ことがわかる。

【００３２】次に、上記実施例の表面波装置において、
反射層を上記実施例と同様にして構成し、保護層を構成
する材料を種々変更し、インピーダンス比Ｚ₂／Ｚ₃が異
なる種々の表面波装置を作製し、上記と同様にして共振
周波数変化率を求めた。結果を図４に示す。

【００３３】図４から明らかなように、音響インピーダ
ンス比Ｚ₂／Ｚ₃を０．２以下とすることにより、共振周
波数変化率が０．２１５％以下、より好ましくはＺ₂／
Ｚ₃を０．１以下とすることにより共振周波数変化率を
０．１％以下とし得ることがわかる。

【００３４】よって、図３及び図４の結果から明らかな
ように、音響インピーダンス比Ｚ₁，Ｚ₂及びＺ₂／Ｚ
₃は、０．２以下が好ましく、より好ましくは０．１以
下である。

【００３５】なお、反射層３及び保護層４の音響インピ
ーダンス値Ｚ₂，Ｚ₃の制御は、これらを構成する材料自
体の変更あるいは組成を変更することにより容易に行う
ことができる。例えば、反射層３については、上記実施
例ではエポキシ樹脂が用いられていたが、エポキシ樹脂
に、エポキシ樹脂とは異なる音響インピーダンス値を有
する有機もしくは無機粉末などを配合することにより、
反射層３の音響インピーダンス値Ｚ₂を調整することが
できる。また、保護層４についても、保護層４を構成す
るセラミックスに、該セラミックスとは異なる音響イン
ピーダンス値を有する有機もしくは無機粉末などを配合
することにより、その音響インピーダンス値Ｚ₃を容易
に調整することができる。

【００３６】なお、反射層３及び保護層４を構成する材
料は、エポキシ樹脂やセラミックスに限定されるもので
はない。様々な有機材料あるいは無機材料が、目的とす
る音響インピーダンス値Ｚ₂，Ｚ₃を実現され得るように
用いられ得る。

【００３７】次に、本願発明者は、上記実施例の表面波
装置１における反射層３の厚みを種々変更した場合の帯
域幅及び共振周波数の変化を調べた。結果を図５及び図
６に示す。

【００３８】図５は、上記実施例において、反射層３の
厚みを種々変化させた場合の相対比帯域幅の変化を示
し、図６は、相対共振周波数の変化を示す。なお、相対
比帯域幅とは、反射層３及び保護層４が設けられていな
い表面波素子２単独の比帯域幅に対し、作製された表面
波装置における比帯域幅の割合を示す。また、相対共振
周波数とは、表面波素子２単体の共振周波数に対する、
用意された表面波装置の共振周波数の割合を示す。

【００３９】図５及び図６における横軸の反射層３の厚
みは、表面波素子２で励振される表面波の波長λを基準
とした値である。図５及び図６から明らかなように、反
射層３の厚みを変化させた場合、一定の周期で、相対比
帯域幅及び相対共振周波数が変化することがわかる。す
なわち、反射層の厚みが、ｎ・λ／４±λ／８（ｎは奇
数）の範囲では、相対比帯域幅及び相対共振周波数が、
表面波素子２単体の場合の特性とほぼ変わらないことが
わかる。従って、好ましくは、反射層３の厚み、すなわ
ち表面波素子２から反射層３に伝播してきた振動の進行
方向の反射層の距離は、表面波素子２で励振される表面
波の波長をλとした場合には、ｎλ／４±λ／８の範囲
とすることが望ましい。

【００４０】図７は、図１に示した実施例の表面波装置
１の変形例を示す正面断面図である。図１に示した表面
波装置１では、反射層３上に、反射層３の上面を覆うよ
うに矩形の保護層４が設けられていたが、図７に示す変
形例のように、インターデジタル電極６及び反射層３を
被覆するように保護層４Ａを形成してもよい。この場
合、好ましくは、保護層４Ａとして、導電性材料からな
るものを用いれば、インターデジタル電極６が形成され
ている表面波素子２の機能部分を電磁シールドすること
ができる。

【００４１】なお、保護層４Ａに電磁シールド効果を与
えるためには、保護層４全体を導電性材料で構成する必
要は必ずしもない。すなわち、保護層４を絶縁性材料で
構成し、その内部に導電膜を内蔵してもよい。また、絶
縁性材料からなる層の内面または外面に導電膜を形成す
ることにより保護層４Ａを構成してもよい。

【００４２】なお、図１に示した実施例の表面波装置１
においても、保護層５に、上記のような電磁シールド効
果を与えるように、導電性材料層を設けてもよい。もっ
とも、好ましくは、図７に示す変形例のように、反射層
３の側面をも被覆するように保護層４Ａを設けた構造に
おいて、導電性材料層を設けた場合に、より一層高い電
磁シールド効果が得られる。

【００４３】なお、図７に示す表面波装置１Ａでは、Ｉ
Ｄ電極６に電気的に接続されるように、保護層４Ａが設
けられている領域の外側に金属バンプ１１，１２が設け
られている。金属バンプ１１，１２は、表面波装置１Ａ
をフェイスダウン方式でケース基板や回路基板などに実
装するために設けられている。この場合においても、保
護層４Ａがケース基板に接触してもよいため、従来の金
属膜を用いた表面波素子のパッケージ構造に比べて、表
面波装置の小型化を図ることができる。

【００４４】図８は、上記実施例の弾性表面波装置１の
さらに他の変形例を説明するための正面断面図である。
この表面波装置１Ｂは、図７に示した表面波装置１Ａと
ほぼ同様に構成されている。もっとも、ここでは、反射
層３が複数の材料層３ａ〜３ｃを積層した構造を有す
る。その他の点については、表面波装置１Ｂは、表面波
装置１Ａと同様に構成されている。

【００４５】本変形例で示されているように、本発明に
おいては、反射層３は複数の材料層３ａ〜３ｃが積層さ
れた構造であってもよい。この場合、複数の材料層３ａ
〜３ｃとして、適宜の音響インピーダンス値を有するも
のを用いることにより、複数の材料層３ａ〜３ｃを組み
合わせることにより、所望とする音響インピーダンス値
Ｚ₂を容易に達成することができる。

【００４６】なお、反射層３を複数の材料層３ａ〜３ｃ
で構成した場合、反射層３内に埋設される材料層３ｂや
外側に配置される材料層３ｃにおいて、導電性材料を用
いて電磁シールド効果を発現するように構成してもよ
い。

【００４７】図９は、本発明の第２の実施例に係る表面
波装置を示す正面断面図である。第２の実施例の表面波
装置２１では、第１，第２の表面波素子２２，２３が積
層されている。すなわち、表面波素子２と同様に構成さ
れた第１の表面波素子２２上に、反射層２４が形成され
ており、該反射層２４上に、第２の表面波素子２３が積
層されている。第２の表面波素子２３は、第１の表面波
素子２２と同様に構成されている。第１，第２の表面波
素子２３は、第１の実施例の表面波素子２と同様に構成
されている。第２の表面波素子２３上には、第２の反射
層２５及び保護層２６が積層されている。

【００４８】このように、本発明においては、振動源と
なる複数の表面波素子が積層されていてもよく、その場
合には、第１，第２の表面波素子２２，２３間の第１の
反射層２４は、第２の反射層２５と同様に構成される。
すなわち、第１，第２の反射層２４の音響インピーダン
ス値Ｚ_2a，Ｚ_2bは、表面波素子２２，２３を構成する圧
電基板の音響インピーダンス値Ｚ₁及び保護層２６の音
響インピーダンス値Ｚ₃よりも小さくされる。この場
合、第１の表面波素子２２から伝播してきた振動が、反
射層２４と第２の表面波素子２３の圧電基板との界面に
おいて反射されるため、第１の表面波素子２２で発生し
た振動が反射層２４に伝播したとしても、第２の表面波
素子２３を構成している圧電基板５の下面はほとんど変
位しない。すなわち、第２の表面波素子２３の圧電基板
が、第１の反射層２４に対して反射界面を与える保護層
として機能する。

【００４９】なお、上述してきた実施例及び変形例で
は、表面波基板としての圧電基板上にインターデジタル
電極が形成されている表面波素子を例にとり説明した
が、図１０に示すように、圧電基板５Ａ上に、圧電薄膜
５Ｂが積層されている表面波基板５Ｃを用いて表面波素
子２を構成してもよい。

【００５０】また、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す表面
波装置３１のように、ガラス基板などからなる絶縁性基
板３２上に、ＩＤＴ３３，３４が形成されており、ＩＤ
Ｔ３３，３４上に圧電薄膜３６が形成されている構造に
も本発明を適用することができる。表面波装置３１で
は、ＺｎＯ薄膜などからなる圧電薄膜３６を被覆するよ
うに、反射層３７及び保護層３８が形成されている。な
お、図１１（ａ），（ｂ）において、３５ａ〜３５ｄは
端子電極を示し、端子電極３５ａ〜３５ｄは、反射層３
７及び保護層３８で覆われている領域の外側に至るよう
に形成されている。

【００５１】さらに、上記実施例及び変形例では、表面
波素子２として表面波共振子を示したが、本発明は、表
面波フィルタなどの他の構造の表面波素子を用いた表面
波装置にも適用することができる。加えて、利用する表
面波についても、レイリー波に限られず、ＳＨ波などの
他の表面波を利用したものであってもよい。

【００５２】なお、実施例においては、インターデジタ
ル電極の上に直接反射層を形成しているが、薄いＳｉＯ
₂などの保護膜を形成した上に反射層を形成してもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】第１の発明に係る表面波装置では、表面
波素子上に反射層及び保護層が積層されており、反射層
インピーダンス値Ｚ₂が、表面波素子及び保護層の音響
インピーダンス値Ｚ₁，Ｚ₃よりも小さいため、反射層と
保護層との界面において表面波素子から反射層に伝播し
てきた振動が反射される。従って、保護層あるいは表面
波素子を機械的に保持したとしても、表面波素子の特性
が劣化し難い。よって、振動を妨げないための空間を必
要としない、小型でありかつ安価な表面波装置を提供す
ることが可能となる。

【００５４】第２の発明に係る表面波装置では、第１，
第２の表面波素子が第１の反射層を介して積層されてお
り、第２の表面波素子上に、第２の反射層及び保護層が
積層されており、第１，第２の反射層の音響インピーダ
ンス値Ｚ₂が、第１，第２の表面波素子のインピーダン
ス値Ｚ₁及び保護層のインピーダンス値Ｚ₃よりも小さい
ため、第１の表面波素子から伝播してきた振動が第１の
反射層と第２の表面波素子との界面で反射され、かつ第
２の表面波素子から伝播してきた振動が第２の反射層と
保護層との界面で反射される。従って、保護層あるいは
第１の表面波素子の反射層が積層されている側とは反対
側の面を機械的に保持したとしても、第１，第２の表面
波素子の特性が劣化し難い。よって、表面波素子に接し
た空間を形成する必要がないため、第１，第２の表面波
素子を積層してなる、小型でありかつ安価な表面波装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例に係る
表面波装置の分解斜視図及び正面断面図。

【図２】図１に示した実施例の表面波装置を駆動した際
の表面波素子、反射層及び保護層の変位分布を有限要素
法で解析した結果を示す図。

【図３】音響インピーダンス比Ｚ₂／Ｚ₁を変化させた場
合の実施例の表面波装置における共振周波数変化率を示
す図。

【図４】音響インピーダンス比Ｚ₂／Ｚ₃を変化させた場
合の実施例の表面波装置における共振周波数変化率を示
す図。

【図５】反射層の厚みを変化させた場合の実施例の表面
波装置の相対比帯域幅の変化を示す図。

【図６】反射層の厚みを変化させた場合の実施例の表面
波装置の相対共振周波数の変化を示す図。

【図７】図１に示した実施例の変形例に係る表面波装置
を示す正面断面図。

【図８】図１に示した表面波装置のさらに他の変形例を
示す正面断面図。

【図９】本発明の第２の発明に係る表面波装置を示す正
面断面図。

【図１０】本発明に係る表面波装置のさらに他の変形例
を説明するための正面断面図。

【図１１】（ａ），（ｂ）は、本発明の表面波装置の他
の変形例を説明するための平面図及び正面断面図。

【符号の説明】

１…表面波装置１Ａ…表面波装置１Ｂ…表面波装置２…表面波素子３…反射層３Ａ〜３Ｃ…材料層４…保護層４Ａ…保護層４Ｂ…反射層５…圧電基板（表面波基板）５ａ…上面５ｂ…下面６…インターデジタル電極７，８…端子電極１１，１２…金属バンプ２１…表面波装置２２，２３…第１，第２の表面波素子２４…第１の反射層２５…第２の反射層２６…保護層３１…表面波装置３２…絶縁性基板３３，３４…ＩＤＴ３５ａ〜３５ｄ…端子電極３６…圧電薄膜３７…反射層３８…保護層

フロントページの続き (72)発明者西村俊雄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） 5J097 AA29 FF05 KK05 KK09 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の音響インピーダンス値Ｚ₁を有す
る材料からなる表面波基板と、該表面波基板上に形成さ
れた少なくとも１つのインターデジタル電極とを有する
表面波素子と、第１の音響インピーダンス値Ｚ₁よりも低い第２の音響
インピーダンス値Ｚ₂を有する材料からなり、かつ前記
表面波素子の前記インターデジタル電極が形成されてい
る表面波基板面に形成された反射層と、前記第２の音響インピーダンス値Ｚ₂よりも大きな第３
の音響インピーダンス値Ｚ₃を有する材料からなり、前
記反射層上に形成された保護層とを備え、前記反射層と前記保護層との界面において前記表面波素
子から反射層に伝播してきた振動が反射されるように構
成されていることを特徴とする、表面波装置。
【請求項２】前記第２の音響インピーダンス値Ｚ₂の
第１の音響インピーダンス値Ｚ₁に対する比Ｚ₂／Ｚ₁が
０．２以下である、請求項１に記載の表面波装置。
【請求項３】前記第２の音響インピーダンス値Ｚ₂の
第３の音響インピーダンス値Ｚ₃に対する比Ｚ₂／Ｚ₃が
０．２以下である、請求項１または２に記載の表面波装
置。
【請求項４】前記反射層が、音響インピーダンスの異
なる複数の材料層を積層することにより構成されてい
る、請求項１〜３のいずれかに記載の表面波装置。
【請求項５】第１の音響インピーダンス値Ｚ₁を有す
る材料からなる表面波基板と、該表面波基板上に形成さ
れた少なくとも１つのインターデジタル電極とを有する
第１の表面波素子と、前記第１の音響インピーダンス値Ｚ₁よりも低い第２の
音響インピーダンス値Ｚ₂を有する材料からなり、かつ
前記第１の表面波素子の表面波が励振される面に形成さ
れた第１の反射層と、前記第１の反射層上に積層されており、第１の音響イン
ピーダンス値Ｚ₁と音響インピーダンス値が略同一であ
る材料からなる表面波基板と、該表面波基板の第１の反
射層が積層されている側とは反対の面に形成された少な
くとも１つのインターデジタル電極とを有する第２の表
面波素子と、第２の音響インピーダンス値Ｚ₂と略同一の材料からな
り、かつ前記第２の表面波素子の前記インターデジタル
電極が形成されている面に積層された第２の反射層と、第２の音響インピーダンス値Ｚ₂よりも大きな第３の音
響インピーダンス値Ｚ₃を有する材料からなり、前記第
２の反射層上に形成された保護層とを備え、前記第１の反射層と前記第２の表面波素子との界面、及
び前記第２の反射層と前記保護層との界面において、第
１，第２の表面波素子から反射層に伝播してきた振動が
それぞれ反射されるように構成されていることを特徴と
する、表面波装置。
【請求項６】前記保護層が、電磁シールド効果を有す
る導電膜を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の表
面波装置。
【請求項７】前記保護層が導電性材料からなる、請求
項６に記載の表面波装置。
【請求項８】前記表面波素子から反射層に伝播してき
た振動の振幅が該振動の伝播方向と直交している、請求
項１〜７のいずれかに記載の表面波装置。