JP4692629B2 - 弾性波装置 - Google Patents

弾性波装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4692629B2
JP4692629B2 JP2008517821A JP2008517821A JP4692629B2 JP 4692629 B2 JP4692629 B2 JP 4692629B2 JP 2008517821 A JP2008517821 A JP 2008517821A JP 2008517821 A JP2008517821 A JP 2008517821A JP 4692629 B2 JP4692629 B2 JP 4692629B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
frequency
temperature characteristic
characteristic improving
wave device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008517821A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2007138844A1 (ja
Inventor
道雄 門田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2008517821A priority Critical patent/JP4692629B2/ja
Publication of JPWO2007138844A1 publication Critical patent/JPWO2007138844A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4692629B2 publication Critical patent/JP4692629B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02834Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/0222Details of interface-acoustic, boundary, pseudo-acoustic or Stonely wave devices

Description

本発明は、弾性表面波や弾性境界波などの弾性波を利用した弾性波装置に関し、より詳細には、圧電基板上に周波数温度係数を調整するための温度特性改善膜が積層されている構造を有する弾性波装置に関する。
従来、携帯電話機などの帯域フィルタとして、弾性表面波装置が広く用いられている。下記の特許文献1には、この種の弾性表面波装置の一例が開示されている。
図8は、特許文献1に記載の弾性表面波装置を説明するための模式的正面断面図である。弾性表面波装置101では、圧電基板102上にすだれ状電極(IDT電極)103が設けられている。IDT電極103を覆うように、圧電基板102よりも線膨張係数が小さい絶縁性保護膜104が形成されている。そして、絶縁性保護膜104上に、周波数調整膜105が形成されている。
上記絶縁性保護膜104は、温度による周波数特性の変化を小さくするために、すなわち温度特性改善膜として設けられている。ここでは、上記絶縁性保護膜104は、SiOにより形成されている。
他方、周波数調整膜105は、SiOより速い音速(横波音速6000m/s)のSi(但し、x,yは組成比に応じた数)からなり、周波数調整膜105の厚みを調整することにより、中心周波数や共振周波数などの周波数調整が図られている。
特開2001−44787号公報
特許文献1に記載の弾性表面波装置101では、上記のように、絶縁性保護膜104により周波数温度特性が改善されており、周波数調整膜105により周波数調整が果たされている。しかしながら、周波数調整膜105として、SiO(熱膨張係数0.55×10−6/℃)より速い音速(5850〜6010m/秒)と大きい熱膨張係数(3.4×10−6/℃)をもつSi膜を形成した場合、図9に示すように、周波数温度特性、特に周波数の温度による変化を示す周波数温度係数TCFの絶対値が大きくなり、SiO膜を設けたことによる効果が損なわれるという問題があった。なお、図9の横軸のスケールのλは、弾性表面波あるいは弾性境界波等の弾性波の波長を示す。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、温度特性を改善するための温度特性改善膜上に周波数調整膜が積層されている弾性波装置であって、周波数調整膜により周波数調整を行い得るだけでなく、該周波数調整膜の付与による温度特性の悪化が生じ難い、弾性波装置を提供することにある。
本願の第1の発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたIDT電極と、前記IDT電極を覆うように前記圧電基板上に形成された温度特性改善膜と、前記温度特性改善膜上に形成された周波数調整膜とを備える弾性波装置において、前記圧電基板が、周波数温度係数TCFが負の圧電材料からなり、前記温度特性改善膜は、周波数温度係数TCFが正の材料からなり、前記周波数調整膜は、前記温度特性改善膜における横波音速よりも遅い横波音速を有し、かつ前記圧電基板の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有するガラス薄膜からなることを特徴とする、弾性波装置が提供される。
本願の第2の発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたIDT電極と、前記IDT電極を覆うように前記圧電基板上に形成された第1の温度特性改善膜と、前記第1の温度特性改善膜上に形成された周波数調整膜と、前記周波数調整膜上に形成された第2の温度特性改善膜とを備える弾性波装置において、前記圧電基板が、周波数温度係数TCFが負の圧電材料からなり、前記第1,第2の温度特性改善膜は、周波数温度係数TCFが正の材料からなり、前記周波数調整膜は、前記第1,第2の温度特性改善膜の横波音速よりも遅い横波音速を有し、かつ前記圧電基板の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有するガラス薄膜からなることを特徴とする、弾性波装置が提供される。
第1,第2の発明では、温度特性改善膜は周波数温度係数TCFが正の材料からなり、圧電基板が周波数温度係数TCFが負の圧電材料からなるため、温度特性改善膜を設けたことにより、周波数温度係数TCFの絶対値を小さくすることができる。しかも、上記周波数調整膜により周波数調整が果たされるが、該周波数調整膜の横波音速は、上記温度特性改善膜の横波音速よりも遅くされているので、周波数調整膜を積層したことにより、周波数温度係数TCFが変動し難い。
第1,第2の発明(本発明)のある特定の局面では、前記ガラス薄膜は、少なくとも2種の無機酸化物を混合してなる無機材料からなり、前記少なくとも2種の無機酸化物の内少なくとも1種の無機酸化物は酸化ケイ素である。この場合には、音速を遅い方向に調整できるし、また線膨張係数も調整することができる。
また、好ましくは、上記ガラス薄膜は、圧電基板の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する無機材料からなり、それによって、温度変化による特性の変化をより一層効果的に抑制することができる。
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、温度特性改善膜との界面を伝搬する弾性境界波を利用した弾性境界波装置であってもよく、あるいは、前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波を利用した弾性表面波装置であってもよい。
上記温度特性改善膜としては、好ましくは、酸化ケイ素、酸化チタン及び酸化アルミニウムからなる群から選択された1種の材料が用いられる。
(発明の効果)
第1の発明に係る弾性波装置では、周波数温度係数TCFが負の圧電材料からなる圧電基板上に周波数温度係数TCFが正の材料からなる温度特性改善膜が形成されて、周波数温度係数TCFの絶対値が小さくされている。さらに、周波数調整膜が、温度特性改善膜における横波音速よりも遅い横波音速を有し、しかも熱膨張係数が小さいガラス薄膜からなるため、周波数調整膜の付加により、周波数を低下させ、また周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせることができる。よって、温度特性改善膜の厚みを薄くした場合に、周波数温度係数TCFの絶対値が0に近づき難い場合であっても、上記周波数調整膜を積層することにより、周波数温度係数TCFの絶対値を0に近づけることが可能となる。従って、薄型であり、周波数温度係数TCFの変動が生じ難く、しかも、周波数を所望とする周波数位置に調整し得る弾性波装置を提供することができる。
第2の発明によれば、第1の温度特性改善膜及び第2の温度特性改善膜が、周波数温度係数TCFが正の材料からなり、圧電基板の周波数温度係数TCFが負であるため、周波数温度係数TCFの絶対値を小さくすることができる。しかも、周波数調整膜は、第1,第2の温度特性改善膜の横波音速よりも遅い横波音速と小さい熱膨張係数を有するガラス薄膜からなるので、周波数調整膜を加えることにより、周波数を低下させ、また周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせることができる。よって、薄型を図るために、第1,第2の温度特性改善膜の厚みを薄くした場合に、周波数温度係数TCFの絶対値が比較的大きな負の値となっている場合であっても、周波数調整膜を付加することにより、周波数温度係数TCFの絶対値を0に効果的に近づけることが可能となる。よって、周波数を所望の周波数に調整し得るだけでなく、薄型であり、温度特性に優れた弾性波装置を提供することができる。しかも、第2の発明では、第1,第2の温度特性改善膜が、周波数調整膜の上下に形成されているので、温度特性をより一層効果的に改善することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波装置の略図的正面断面図である。 図2は、第1の実施形態において、周波数調整膜の厚み及び周波数調整膜を構成しているガラスの種類を変化させた場合の弾性表面波装置の周波数温度係数TCFの変化を示す図である。 図3は、第1の実施形態において、周波数調整膜の厚み及び周波数調整膜を構成している材料を変化させた場合の弾性表面波装置における音速の変化を示す図である。 図4は、本発明の第2の実施形態に係る弾性境界波装置の略図的正面断面図である。 図5は、第2の実施形態において、周波数調整膜の厚み及び周波数調整膜を構成しているガラスの種類を変化させた場合の弾性境界波装置の周波数温度係数TCFの変化を示す図である。 図6は、第2の実施形態において、周波数調整膜の厚み及び周波数調整膜を構成している材料を変化させた場合の弾性境界波装置における音速の変化を示す図である。 図7は、第2の実施形態の弾性境界波装置において、周波数調整膜の膜厚を変化させることにより周波数調整が行われる過程を説明するための図であって、周波数調整膜の厚みと音速との関係を示す図である。 図8は、従来の弾性表面波装置の一例を示す模式的正面断面図である。 図9は、従来の弾性表面波装置において周波数調整膜として用いられているSi膜の厚みと、周波数温度係数TCFとの関係を示す図である。
符号の説明
1…弾性波装置
2…圧電基板
3…IDT電極
4…温度特性改善膜
5…周波数調整膜
11…弾性波装置
12…圧電基板
13…IDT電極
14…第1の温度特性改善膜
15…周波数調整膜
16…第2の温度特性改善膜
101…弾性表面波装置
102…圧電基板
103…IDT
104…SiO
105…Si
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波装置を示す正面断面図である。本実施形態の弾性波装置1は、漏洩弾性表面波をラブ化したラブ波を利用した弾性表面波装置である。
弾性波装置1は、圧電基板2を有する。圧電基板2は、38°YカットX伝搬のLiTaOからなる。この38°YカットX伝搬のLiTaOの周波数温度係数TCFは、−42ppm/℃であり、線膨張係数ρは16.1×10−6/℃である。
圧電基板2上には、IDT電極3が形成されている。IDT電極3は、Cuからなり、その膜厚は特に限定されるわけではないが、0.05λ程度とされている。
IDT電極3は、Cu以外の適宜の金属もしくは合金により形成されていてもよく、また複数の金属層を積層した積層金属膜により形成されていてもよい。IDT電極3を覆うように、温度特性改善膜4が積層されている。温度特性改善膜4は本実施形態では、表面波の波長λとしたとき、0.25λの厚みのSiO膜により形成されている。
SiO膜の周波数温度係数TCFは+84.2ppm/℃であり、正の値を有する。また、SiO膜における横波音速は3757m/秒であり、線膨張係数は0.55×10−6/℃である。
上記温度特性改善膜4上に周波数調整膜5が積層されている。本実施形態では、周波数調整膜5は、横波音速が、温度特性改善膜4の横波音速よりも遅いガラス薄膜により形成されている。また、周波数調整膜5の線膨張係数は、圧電基板2の線膨張係数よりも小さくされている。
本実施形態の弾性波装置1では、温度特性改善膜4がSiOからなり、正の周波数温度係数TCFを有し、圧電基板2は、LiTaOからなり、負の周波数温度係数TCFを有する。従って、温度特性改善膜4を積層することにより、周波数温度係数TCFの絶対値が小さくされ、温度変化による周波数特性の変化を抑制することができる。
また、周波数調整膜5を成膜し、その厚みを調整することにより、共振周波数や中心周波数を所望の周波数位置に調整することが可能とされている。しかも、周波数調整膜5の横波音速が、温度特性改善膜4の横波音速よりも遅く、かつ熱膨張係数が小さいため、周波数調整膜5の付加により周波数温度係数TCFは正の方向にシフトされる。よって、周波数調整膜によって共振周波数や中心周波数を所望の周波数に設定することができると同時に、周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせて周波数温度係数TCFの絶対値を0に近づけることができる。
それ故、SiOからなる温度特性改善膜4の厚みを薄くした場合に、薄型化を図り得るものの、温度特性改善効果が十分でない場合であっても、上記周波数調整膜5を付加することにより、周波数温度係数TCFを0に近づけることが可能となる。
よって、温度特性が良好であり、特性の良好な所望の周波数特性を有する弾性波装置1を容易に提供することができる。これを具体的な実験例に基づき説明する。
上記38°YカットX伝搬のLiTaOからなる圧電基板2上に、CuからなるIDT電極3を0.05λの厚みに形成し、その上に厚み0.25λのSiOからなる温度特性改善膜4を積層した構造を用意した。しかる後、温度特性改善膜4上に、下記の表1及び表2のガラスA〜E及びXの内いずれか1種のガラスを用い、かつ様々な厚みの周波数調整膜を成膜し、複数種の弾性波装置1を作製した。なお、下記の表2では、ガラスだけでなく、SiO及びSi並びにLiTaO及びLiNbOの横波音速及び線膨張率ρを合わせて示しておく。
Figure 0004692629
Figure 0004692629
上記ガラスA〜E及びXを用いて構成された弾性波装置のガラス薄膜からなる周波数調整膜5の膜厚と、弾性波装置1の周波数温度係数TCFとの関係を図2に示す。
図2から明らかなように、ガラスXを用いた場合には、周波数調整膜の厚みが厚くなった場合には、周波数温度係数TCFが若干低下するのに対し、他のガラスA〜Eからなる周波数調整膜を用いた場合には、ガラス薄膜の厚みを厚くするにつれて、周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせ得ることがわかる。すなわち、横波音速がSiOからなる温度特性改善膜4の横波音速3757m/秒よりも遅いガラスA〜ガラスEを用いて周波数調整膜5を作製した場合には、周波数温度係数TCFを正の方向に温度特性を変化させ得ることがわかる。
他方、図3は、上記種々のガラスを用いて構成された周波数調整膜またはSi膜の厚みと、表面波としてのラブ波の音速との関係を示す図である。
図3から明らかなように、周波数調整膜が、ガラスA〜ガラスEからなる場合、その膜厚が厚くなるにつれて音速が低くなることがわかる。他方、Si膜の場合には、膜厚が厚くなるにつれて音速が上昇することがわかる。
従って、上記ガラスA〜ガラスEを周波数調整膜5として用い、その膜厚を変化させることにより、音速を低くするように、すなわち周波数を高めるように周波数調整し得ることがわかる。
図2及び図3の結果から明らかなように、横波音速がSiO、すなわち温度特性改善膜よりも遅いガラスA〜ガラスEを用いることにより、弾性波装置1の周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせ、それによって温度特性改善膜4の厚みが薄く、周波数温度係数TCFの絶対値を0に近づけることが困難な場合であっても、上記ガラス薄膜を形成することにより、周波数温度係数TCFの絶対値をより一層小さくすることができ、しかも図3から明らかなように、周波数を低めるように周波数調整を行い得ることがわかる。
本実施形態について補足説明をしておく。
従来、周波数温度係数TCFを確保するため、温度特性改善膜としてのSiOを厚く成膜して、その上に周波数調整用Si膜を形成していた。この場合、温度特性改善膜としてのSiOを厚く形成すると、挿入損失などの特性が劣化しがちであった。しかし、本発明に従って、上記低音速ガラスを周波数調整用薄膜として用いる場合には温度特性改善用SiOを薄くすることが可能になり、挿入損失などの特性も約1dB程度改善された。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る弾性波装置を示す正面断面図である。弾性波装置11では、圧電基板12上に、IDT電極13が形成されており、IDT電極13を覆うように、第1の温度特性改善膜14が形成されている。そして、第1の温度特性改善膜14上に、周波数調整膜15及び第2の温度特性改善膜16がこの順序で積層されている。言い換えれば、周波数調整膜15の両面に、第1,第2の温度特性改善膜14,16が配置されている。
本実施形態では、圧電基板には、オイラー角で(0°,105°,0°)のLiNbO基板からなる。このLiNbO基板の周波数温度係数TCFは、−84ppm/℃であり、線膨張係数は15.4×10−6/℃である。IDT電極13は、Auからなり、0.04λの厚みとされている。
もっとも、IDT電極13は、他の金属もしくは合金により形成されていてもよく、また複数の金属層を積層した積層金属膜により形成されていてもよい。
第1,第2の温度特性改善膜14,16は、本実施形態ではSiOからなり、その膜厚は、第1の温度特性改善膜14の厚みと第2の温度特性改善膜16の厚みの合計が、弾性境界波の波長λとしたとき、1.5λとされている。
周波数調整膜15は、ガラス薄膜からなり、その横波音速が、SiOの横波音速よりも遅いガラスにより構成されている。
本実施形態では、第1,第2の温度特性改善膜14,16の合計が1.5λの厚みとされており、IDT電極13を励振することにより、圧電基板2と第1の温度特性改善膜14との界面において伝搬する弾性境界波が励振され、該境界波を利用して周波数特性が得られる。すなわち、本実施形態の弾性波装置11は、弾性境界波装置である。
本実施形態においても、LiNbOが負の周波数温度係数TCFを有するが、第1,第2の温度特性改善膜14,16が、正の周波数温度係数TCFを有するSiOからなるため、周波数温度係数TCFの絶対値を0に近づけることができる。特に、SiOからなる第1,第2の温度特性改善膜14,16の膜厚の合計が幾分小さく、周波数温度係数TCFの絶対値を0に近づけるのは困難である場合においても、横波音速がSiOよりも遅いガラス薄膜からなる周波数調整膜15の付加により、周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせることができる。それによって、周波数温度係数TCFの絶対値をより一層小さくすることができる。
また、上記ガラス薄膜からなる周波数調整膜15の膜厚を調整することにより、第1の実施形態の場合と同様に、周波数が低くなる方向に周波数調整を行うことができる。これを、図5及び図6を参照して説明する。
図5は、上記弾性境界波装置において、周波数調整膜15を構成しているガラスを、ガラスA〜ガラスE及びガラスXで構成した場合の周波数調整膜15の厚みと弾性境界波装置1の周波数温度係数TCFとの関係を示す図である。膜14と16の膜厚はそれぞれ0.4λ、1.1λである。
図5から明らかなように、ガラスXを用いた場合には、周波数温度係数TCFは変化しないのに対し、ガラスA〜ガラスEを用いた場合、すなわちSiOよりも横波音速が遅いガラス薄膜からなる周波数調整膜15を用いた場合には、ガラス薄膜からなる周波数調整膜15の厚みを増加するにつれて、周波数温度係数TCFを正の方向にシフトさせ得ることがわかる。よって、第1の実施形態の場合と同様に、SiOからなる第1,第2の温度特性改善膜14,16の厚みを比較的薄くし、温度特性改善膜14,16による温度特性改善効果が幾分低い場合であっても、上記周波数調整膜15を設けることにより、周波数温度係数TCFの絶対値をより一層0に近づけることができる。
図6は、上記圧電基板12上に、IDT電極13及び第1,第2の温度特性改善膜14,16と、上記周波数調整15とを有する弾性波装置において、第1,第2の温度特性改善膜14,16を構成しているSiOの膜厚及び周波数調整膜15の膜厚を変化させた場合の弾性境界波の音速の変化を示す図である。なお、図6において、Lが、第1の温度特性改善膜14の厚みを、Uが第2の温度特性改善膜16の厚みを示す。
ここでは、ガラス薄膜としては、前述した表1に記載のガラスAを用いた。
なお、比較のために、ガラスAではなく、上記ガラスXを用い、第1,第2の温度特性改善膜14,16の膜厚を、それぞれ0.3λ及び1.2λとした場合の結果を図6に合わせて示す。
図6から明らかなように、ガラスXを用いた場合には、ガラスからなる周波数調整膜15の厚みを変化させたとしても、音速は変化せず、従って、周波数調整を十分に行えないことがわかる。これに対して、ガラスAを用いた場合には、第1,第2の温度特性改善膜14,16の厚みの合計が1.5λの場合、その割合を変化させたとしてもいずれの場合においても、ガラス薄膜からなる周波数調整膜15の厚みが増加するにつれて、音速が低下することがわかる。従って、周波数調整膜15の厚みを調整することにより、周波数を低めるように周波数調整し得ることがわかる。なお、第1,第2の温度特性改善膜14,16の厚みの合計が、1.5λ以外でも同じような結果を示す。
よって、第1の実施形態と同様に、第2の実施形態においても、より薄型であり、かつ周波数温度係数TCFの絶対値が0に近く、周波数温度特性に優れており、かつ所望の共振周波数や中心周波数に周波数調整を容易に行い得る弾性波装置を提供し得ることがわかる。
なお、第2の実施形態では、弾性境界波を用いたが、SiOからなる第1,第2の温度特性改善膜14,16の厚みを薄くすることにより、弾性表面波を利用した弾性表面波装置とすることも可能である。
逆に、第1の実施形態の弾性波装置1において、SiOからなる温度特性改善膜4の厚みを厚くすれば、弾性境界波を利用した弾性境界波装置を提供することも可能である。
上記実施形態では、温度特性改善膜4,14,16は、いずれもSiOにより形成されていたが、SiO以外の他の酸化ケイ素膜により温度特性改善膜が形成されていてもよい。また、温度特性改善膜を構成する材料は、酸化ケイ素に限らず、酸化チタン、酸化アルミニウムなどを用いてもよい。
すなわち、本発明においては、圧電基板は負の周波数温度係数TCFを有するため、上記温度特性改善膜は正の周波数温度係数TCFを有する限り、様々な材料で形成され得る。また、周波数調整膜5,15についても、横波音速が温度特性改善膜の横波音速よりも遅く、かつ熱膨張係数が小さい限り、その構成ガラス材料は特に限定されるものではない。
さらに、好ましくは、上記ガラスA〜Dを用いた周波数調整膜5,15では、その線膨張係数は、上記のように圧電基板2,12の線膨張係数よりも小さくされている。それによって、温度変化による周波数調整膜5、15の伸縮が小さくされるので、図2及び図6に示すように、温度変化による周波数特性の変動をより一層小さくすることができる。
図7は、第2の実施形態の弾性境界波装置において周波数調整膜15が厚く形成され、所望の周波数より低い周波数が得られた場合の周波数調整の意味を説明するための周波数調整膜の厚みと音速との関係を示す図である。
図7において、点P1は、上記圧電基板12上に、IDT電極13及び第1の温度特性改善膜14として、0.2λのSiO膜が形成され、かつ図7の横軸で示されている0.048λの厚みのガラスAからなる周波数調整膜15を形成した構造の音速を示す点である。この場合の弾性境界波装置は所望の周波数より低いため、周波数調整膜15の厚みを,0.04λになるようにエッチング等により薄くし、その場合の音速がP2の点で表される。すなわち、周波数調整膜15の厚みを薄くすることにより、音速が3100m/秒から3150m/秒まで変化することがわかる。
さらに最上部に、1.3λの厚みの第2の温度特性改善膜15を積層した場合の音速がP3で表される点の値、すなわち、音速は3340m/秒程度となる。
これに対して、P4の点は、上記圧電基板2上に、0.2λの第1の温度特性改善膜14を積層し、0.048λの厚みのガラスAからなる周波数調整膜を形成し、周波数調整のための加工を施さずに、1.3λの厚みのSiO膜からなる温度特性改善膜15を積層した構造の音速を示す。従って、図7の矢印Aで示す音速差が周波数調整量に相当する。言い換えれば、ガラス薄膜からなる周波数調整膜15の厚みを0.048λから0.04λに薄くしたことにより、最終的に矢印Aで示す分だけ音速が変化し、これが周波数調整膜15の膜厚を変化させたことによる周波数調整量に相当する。
なお、図7の点Q1〜点Q3は、下方の第1の温度特性改善膜14の厚みを0.4λとし、上方の温度特性改善膜16の厚みを1.1λとしたことを除いては、点P1〜点P3の場合と同様にした場合の音速を示し、点Q4は、周波数調整膜15の厚みを薄くしない相当の構造における音速位置を示す。従って、図7の矢印Bで示す音速差が同様に、周波数調整膜15の厚みを変化させた場合の周波数調整量に相当する。

Claims (6)

  1. 圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたIDT電極と、前記IDT電極を覆うように前記圧電基板上に形成された温度特性改善膜と、前記温度特性改善膜上に形成された周波数調整膜とを備える弾性波装置において、
    前記圧電基板が、周波数温度係数TCFが負の圧電材料からなり、
    前記温度特性改善膜は、周波数温度係数TCFが正の材料からなり、
    前記周波数調整膜は、前記温度特性改善膜における横波音速よりも遅い横波音速を有し、かつ前記圧電基板の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有するガラス薄膜からなることを特徴とする、弾性波装置。
  2. 圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたIDT電極と、前記IDT電極を覆うように前記圧電基板上に形成された第1の温度特性改善膜と、前記第1の温度特性改善膜上に形成された周波数調整膜と、前記周波数調整膜上に形成された第2の温度特性改善膜とを備える弾性波装置において、
    前記圧電基板が、周波数温度係数TCFが負の圧電材料からなり、
    前記第1,第2の温度特性改善膜は、周波数温度係数TCFが正の材料からなり、
    前記周波数調整膜は、前記第1,第2の温度特性改善膜の横波音速よりも遅い横波音速を有し、かつ前記圧電基板の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有するガラス薄膜からなることを特徴とする、弾性波装置。
  3. 前記ガラス薄膜は、少なくとも2種の無機酸化物を混合してなる無機材料からなり、前記少なくとも2種の無機酸化物の内少なくとも1種の無機酸化物は酸化ケイ素である、請求項1または2に記載の弾性波装置。
  4. 前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波を利用した弾性表面波装置である、請求項1に記載の弾性波装置。
  5. 前記圧電基板と、前記温度特性改善膜との界面を伝搬する弾性境界波を利用した弾性境界波装置である、請求項2に記載の弾性波装置。
  6. 前記温度特性改善膜は、酸化ケイ素、酸化チタン及び酸化アルミニウムからなる群から選択された1種の材料からなる、請求項2または5に記載の弾性波装置。
JP2008517821A 2006-05-30 2007-05-14 弾性波装置 Active JP4692629B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008517821A JP4692629B2 (ja) 2006-05-30 2007-05-14 弾性波装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006149853 2006-05-30
JP2006149853 2006-05-30
PCT/JP2007/059835 WO2007138844A1 (ja) 2006-05-30 2007-05-14 弾性波装置
JP2008517821A JP4692629B2 (ja) 2006-05-30 2007-05-14 弾性波装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007138844A1 JPWO2007138844A1 (ja) 2009-10-01
JP4692629B2 true JP4692629B2 (ja) 2011-06-01

Family

ID=38778364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008517821A Active JP4692629B2 (ja) 2006-05-30 2007-05-14 弾性波装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7863801B2 (ja)
JP (1) JP4692629B2 (ja)
DE (1) DE112007001259B4 (ja)
WO (1) WO2007138844A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006279609A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Fujitsu Media Device Kk 弾性境界波素子、共振子およびラダー型フィルタ
DE112007002083B4 (de) * 2006-09-21 2018-05-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Grenzflächenschallwellenvorrichtung
WO2009054121A1 (ja) * 2007-10-23 2009-04-30 Panasonic Corporation 弾性境界波装置
JP4943514B2 (ja) * 2007-12-17 2012-05-30 太陽誘電株式会社 弾性波素子、通信モジュール、および通信装置
DE102008016613B4 (de) * 2008-04-01 2010-04-15 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements mit mindestens einer dielektrischen Schicht und ein elektrisches Bauelement mit mindestens einer dielektrischen Schicht
JP5339582B2 (ja) * 2008-07-31 2013-11-13 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
JP4943462B2 (ja) * 2009-02-27 2012-05-30 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置、弾性波デバイスの製造方法
WO2010101166A1 (ja) * 2009-03-04 2010-09-10 株式会社村田製作所 弾性表面波素子とその製造方法
WO2010116783A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP4900420B2 (ja) * 2009-05-27 2012-03-21 株式会社村田製作所 弾性波装置
DE112010003229B4 (de) * 2009-07-17 2015-07-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Oberflächenschallwellenvorrichtung
DE102010014919B4 (de) 2010-04-14 2015-07-02 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht auf einem Bauelement
DE102010034121A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Epcos Ag Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement mit reduziertem Temperaturgang der Frequenzlage und Verfahren zur Herstellung
JP5637068B2 (ja) * 2010-08-27 2014-12-10 株式会社村田製作所 弾性境界波装置の製造方法および弾性境界波装置
JP5565474B2 (ja) 2010-12-29 2014-08-06 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP5797979B2 (ja) * 2011-08-31 2015-10-21 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
JP5892762B2 (ja) * 2011-10-12 2016-03-23 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
DE102011119660B4 (de) * 2011-11-29 2014-12-11 Epcos Ag Mikroakustisches Bauelement mit Wellenleiterschicht
CN102904546B (zh) 2012-08-30 2016-04-13 中兴通讯股份有限公司 一种温度补偿能力可调节的压电声波谐振器
FR3042648B1 (fr) * 2015-10-20 2018-09-07 Soitec Silicon On Insulator Dispositif a ondes acoustiques de surface et procede de fabrication associe
JP6941944B2 (ja) * 2017-02-01 2021-09-29 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
CN110268628B (zh) 2017-02-08 2023-08-01 株式会社村田制作所 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置
JP6812998B2 (ja) * 2018-03-19 2021-01-13 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP2020205574A (ja) * 2019-06-15 2020-12-24 株式会社弾性波デバイスラボ 弾性波素子およびその製造方法
US20210288628A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device, filter, and multiplexer

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5830217A (ja) * 1981-08-17 1983-02-22 Hitachi Ltd 弾性波装置
JPH0911636A (ja) * 1995-07-04 1997-01-14 Mitsui Toatsu Chem Inc 感熱記録材料
JP2001044787A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Kyocera Corp 弾性表面波装置
JP2003338730A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Murata Mfg Co Ltd 表面波装置
JP2004159262A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Murata Mfg Co Ltd 弾性境界波装置
JP2004312198A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Seiko Epson Corp 弾性表面波素子およびその製造方法
JP2005101366A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Kyocera Corp 高周波モジュール
WO2005069486A1 (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性境界波装置
JP2005217580A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Kyocera Corp 高周波モジュール
JP2005260296A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Alps Electric Co Ltd 弾性表面波素子
WO2005104363A1 (ja) * 2004-04-19 2005-11-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波フィルタおよびそれを用いた通信機
JP2005348139A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置及びその製造方法
WO2006003787A1 (ja) * 2004-06-30 2006-01-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. バランス型弾性波フィルタ及び弾性波フィルタ装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3965444A (en) * 1975-01-03 1976-06-22 Raytheon Company Temperature compensated surface acoustic wave devices
US4037176A (en) * 1975-03-18 1977-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-layered substrate for a surface-acoustic-wave device
JPH07226642A (ja) 1994-02-16 1995-08-22 Fujitsu Ltd 弾性表面波素子
US7135805B2 (en) * 2003-04-08 2006-11-14 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Surface acoustic wave transducer
JP2005142629A (ja) 2003-11-04 2005-06-02 Seiko Epson Corp 弾性表面波素子およびその製造方法
US7327205B2 (en) * 2004-03-12 2008-02-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Demultiplexer and surface acoustic wave filter
JP4535067B2 (ja) * 2004-03-29 2010-09-01 株式会社村田製作所 弾性境界波装置の製造方法及び弾性境界波装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5830217A (ja) * 1981-08-17 1983-02-22 Hitachi Ltd 弾性波装置
JPH0911636A (ja) * 1995-07-04 1997-01-14 Mitsui Toatsu Chem Inc 感熱記録材料
JP2001044787A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Kyocera Corp 弾性表面波装置
JP2003338730A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Murata Mfg Co Ltd 表面波装置
JP2004159262A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Murata Mfg Co Ltd 弾性境界波装置
JP2004312198A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Seiko Epson Corp 弾性表面波素子およびその製造方法
JP2005101366A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Kyocera Corp 高周波モジュール
WO2005069486A1 (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性境界波装置
JP2005217580A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Kyocera Corp 高周波モジュール
JP2005260296A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Alps Electric Co Ltd 弾性表面波素子
WO2005104363A1 (ja) * 2004-04-19 2005-11-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波フィルタおよびそれを用いた通信機
JP2005348139A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置及びその製造方法
WO2006003787A1 (ja) * 2004-06-30 2006-01-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. バランス型弾性波フィルタ及び弾性波フィルタ装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007138844A1 (ja) 2007-12-06
JPWO2007138844A1 (ja) 2009-10-01
US7863801B2 (en) 2011-01-04
DE112007001259T5 (de) 2009-06-25
DE112007001259B4 (de) 2015-07-23
US20090058225A1 (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4692629B2 (ja) 弾性波装置
JP5910763B2 (ja) 弾性波装置
JP4793448B2 (ja) 弾性境界波装置
JP5354020B2 (ja) 弾性表面波装置
JP4356613B2 (ja) 弾性境界波装置
JP4483785B2 (ja) 弾性境界波装置
US7569972B2 (en) Surface acoustic wave device
WO2013141168A1 (ja) 弾性波装置及びその製造方法
JPWO2013021948A1 (ja) 弾性波装置
JP4811516B2 (ja) 弾性境界波装置
WO2018163805A1 (ja) 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP2010193429A (ja) 弾性波装置
US7705515B2 (en) Surface acoustic wave device
JPWO2010052914A1 (ja) 弾性波素子と、これを用いた電子機器
JPWO2009139108A1 (ja) 弾性境界波装置
JP2011166259A (ja) 弾性表面波装置
JPWO2007145056A1 (ja) 弾性表面波装置
JP7433873B2 (ja) 弾性波共振器、フィルタ、及びマルチプレクサ
JP2010088109A (ja) 弾性波素子と、これを用いた電子機器
JPWO2009081647A1 (ja) 弾性表面波装置
JPWO2009090715A1 (ja) 弾性表面波装置
WO2015137090A1 (ja) 弾性波装置
JP2003198323A (ja) 弾性表面波装置
US20040150292A1 (en) Surface acoustic wave filter
JP2004172990A (ja) 表面波装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110207

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4692629

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150