JP6686027B2 - 不要なモードの抑制が改善された電気音響変換器 - Google Patents

不要なモードの抑制が改善された電気音響変換器 Download PDF

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Description

本発明は、音波モードのプロファイルが改善された電気音響変換器に関する。
電気音響変換器は、音波で働くRFフィルタに使用され得る。一致するフィルタは、1つ以上の音響トラック中に、1つ以上の電気音響共振器を備え得る。共振器は、各々が変換器の2つのバスバーのうちの1つと接続する交互篏合電極指を備える変換器を含む。圧電効果を用いて、変換器は電磁RFシグナルを音波(及びその逆)に変換する。
電気音響変換器において考えられる実現例には、SAW変換器(SAW=表面音波)又はGBAW変換器(GBAW=指向性バルク音波)がある。
不要な波モードは共振器中で抑制されない場合、各RFフィルタの電気的特性が劣化する。
欧州特許第1 871 006(A1)号及び欧州特許第1 962 424(A1)号から、SAW変換器が知られている。開口部重み付けを使用して不要な横モードを抑制している。
米国特許第7,576,471(B1)号、米国特許出願公開第2013/051588(A1)号及び米国特許第US 7,538,637(B2)号から、ピストンモードで動作して不要な横モードを抑制する変換器が知られている。
米国特許第7,939,987(B1)号から、横モードを抑制する二次元反射体などの更なる手段が知られている。
論文「Two Dimensional Periodic Array of Reflection Centers on Electrodes in SAW Resonators」(Jiman Yoonら、Ultrasonic Symposium、2012年、IEEE(2012年10月、1798〜1801頁))から、変換器において基本モードを成形するための手段が知られている。
したがって、各フィルタの電気的特性を改善することのできる電気音響変換器を提供することを目的とする。特に、ピストンモードが改善された変換器を提供することを目的とする。
この目的において、独立クレームに従った電気音響変換器が提供される。この独立クレームは、発明の好ましい実施形態を提供する。
2つの変換器スキームが提示される。1つは、圧電材料としてLiNbOを有する変換器であり、もう1つは、圧電材料としてLiTaOを有する変換器である。
圧電材料としてLiNbOを有する電気音響変換器は、縦方向及び縦方向と直交する横方向を備える。縦方向は、音波の主伝播方向を規定する。横方向は、変換器の交互篏合電極指の配向を主に規定する。
変換器は、変換器内を伝播する音波の横速度プロファイル、及び音響活性領域を更に備える。音響活性領域は、電極指の反対極の重複領域、すなわち、RFシグナルが変換器に印加される際、音波が縦方向に伝播して励起される領域を規定する。
変換器は、横方向に沿って周期構造を有する活性領域内に、周期誘電材料を更に備える。
横速度プロファイルは、この活性領域内に周期構造を有する。周期誘電材料は、速度プロファイルの周期構造の形状を形成するのに寄与する。周期構造は、複数の極小値、及びその極小値よりも大きい複数の極大値を有する。更には、周期構造の両側には、横速度プロファイルのエッジ構造が位置している。エッジ構造における速度は、周期構造の極大値よりも低い。
周期構造は、最高速度を有する2つの最外区間を有することが可能である。
すなわち、活性領域内の周期構造に隣接して配置された単位セル当たり、2本の低速なストライプが存在する。ここで、単位セルは、音響波長λの縦方向における長さを有する音響トラックのセグメントを指す。
LiNbOにおいて可能な結晶カットは、従来のLN RY−Xカットである。
圧電材料としてLiTaOを有する電気音響変換器は、縦方向及び縦方向と直交する横方向を備える。縦方向は、音波の主伝播方向を規定する。横方向は、変換器の電極指の配向を主に規定する。
変換器は、変換器内を伝播する音波の横速度プロファイル、及び音響活性領域を更に備える。音響活性領域は、交互篏合電極指の反対極の重複領域、すなわち、RFシグナルが変換器に印加される際、音波が縦方向に伝播して励起される領域を規定する。
変換器は、横方向に沿って周期構造を有する活性領域内に、周期誘電材料を更に備える。
横速度プロファイルは、この活性領域内に周期構造を有する。周期誘電材料は、速度プロファイルの周期構造の形状を形成するのに寄与する。周期構造は、複数の極小値、及びその極小値よりも大きい複数の極大値を有する。更には、周期構造の両側には、横速度プロファイルのエッジ構造が位置している。エッジ構造における速度は、周期構造の極小値よりも高い。
LiTaOにおいて可能な結晶カットは、LT 36..46RY−Xである。
石英、ランガサイト結晶、ランガナイト結晶、ランガテイト結晶、AlN、ZnO、KNbO、NaNbO、GaPO、Liなどの他の圧電材料もまた可能である。
圧電材料は、各結晶群の他の複合体を含むこともまた可能である。
誘電材料を局所的に波速度を設定するための材料として使用することで、変換器の電気的特性における効果は低下する。特に、金属のような誘電材料と比較して、浮遊容量が減少する。しかしながら、金属の広範囲にわたる密度(例えば、金の密度まで)は、誘電材料では得ることができない。
特に、圧電基板であるLiTaOを有する変換器において、ダミー指の存在が好まれ得る。
基板の材料及びカット角度に応じて、ダミー指(特に、LT36...46基板)を使用するのが有益であり得る。
周期誘電材料の形状と、速度プロファイルの周期構造とを合致させることが可能である。これは、周期誘電材料のセグメントが付加質量を有し、音響速度を局所的に低下させるか、又は剛度パラメータの高い周期誘電材料の区間が音響速度を増加させる場合に当てはまり得る。次に、周期誘電材料のセグメント及び速度が減少/増加したセグメントは、変換器の同じ場所を共有する。
質量/密度(p)、剛度(c)及び速度(v)の関係は、v=sqrt(c/p)である。
周期誘電材料は、周期速度プロファイルにおける唯一の理由であることが可能である。しかしながら、局所的に増加した指厚/金属化率η、又は異なる剛度又は密度を有する電極指の区間又は周期誘電材料の存在などの他の手段は、速度プロファイルの形状を形成するのに一緒になって機能し得る。
周期誘電材料は、不活性化層、TCF補償層(TCF:周波数温度係数)からの構造化材料、又は速度プロファイルの形状を形成することのみを目的とする追加の構造化材料から構造化されることが可能である。
従って、周期誘電材料(PDM)は、電極指上、電極指上に堆積した不活性化層中、電極指上方に堆積したTCF補償層又は変換器の上面に直接配置することが可能である。
周期誘電材料は、電極指上に配置されたストライプを含むことが可能である。
周期誘電材料は、電極指の上方に配置されたストライプを含むことが可能である。
ストライプは、二次形状又は方形形状を有し得る。しかしながら、円形状及び楕円形状も可能である。
周期誘電材料は、電極指間又は電極指間の隆起した中央位置に配置されたストライプを含むことが可能である。
周期誘電材料は、縦方向に沿って延在するストライプを含むことが可能である。ストライプの長さは、変換器の音響トラックの長さと同じであり得る。
周期誘電材料は、周期誘電材料を囲む誘電材料の密度とは異なる密度を有することが可能である。周期誘電材料はまた、周期誘電材料を囲む誘電材料の剛度とは異なる剛度を有することが可能である。
周期構造を有する誘電材料の剛度パラメータ及び密度は、波速度に影響を与えるのに使用され得る量である。従って、特定の場所で適切な材料を選択することで、波速度プロファイルを導波特性に関して最適化されたプロファイルに適合するように調節することができる。
速度プロファイルの周期構造は、最低速度と最高速度との間の、およそ30m/秒〜200m/秒の速度差を有し得る。およそ100m/秒の速度差が好ましい。速度差が高いと、変換器の電極間に狭エッジ領域が必要となり得る。
不活性化層は、二酸化ケイ素、Al、AIN、Si又は同様の誘電材料を含み得る。
周期誘電材料は、Ta、Nb、HfO、Al、AIN、Si、GeO、SiO又は同様の誘電材料を含み得る。
TCF補償層は、SiO及びドープSiOを含み得る。SiOは、F(フッ素)、B(ホウ素)、Ti(チタン)でドープされ得る。
周期構造は、最小速度を有する2つの最外区間を有する。
すなわち、活性領域内の周期構造に隣接して配置された各単位セルにおいて、2本の高速なストライプが存在する。
単位セル当たり2本のストライプは、変換器の長さにわたって延在し、変換器当たり合計2本のストライプがもたらされ得る。
速度プロファイルは、Δv/v導波路であり得る。すなわち、周期構造は、Δv/v導波路の一部であり得る。
周期構造及びエッジ構造は、縦方向に延在する選択した速度値のストライプの領域を確立する。
用語「周期構造」は、横方向における速度プロファイルの形状を指す。従って、周期構造において、速度プロファイルは、互いに隣接して配置され、横方向に延在する、高速及び低速の同一区間を含む。
周期構造は、正弦波構造、ノコギリ歯構造、方形波構造からなり得る。しかしながら、周期構造は、これらの構造の組み合わせから組み立てられ得る。
周期構造は、周期長において周期性を有することが可能であるが、最小速度値及び最大速度値の振幅は、プロファイル(例えば、放物線、正弦関数、余弦関数)に従う。
周期構造及びエッジ構造の組み合わせは、変換器において不要な横モードにおいてのみでなく、活性領域中で速度プロファイルを規定することが見出された。2つ以上の不要モードのうちの1つのみ(不要な横モードのみ)を抑制し、変換器の効率を低下させ得る従来の手段としては、これは驚くべきことである。
1つの実施形態では、エッジ構造は、周期構造のそれぞれの側に直接隣接して配置された単位セル当たり2本のストライプを含む。従って、エッジ構造は、他の区間を挟むことなく、直接周期構造の側面に位置する。
原則として、エッジ構造の長さは、周期構造の周期長に限定されない。長さは、周期長よりも長いか、又は周期長よりも短くてよい。しかしながら、1つの実施形態では、特に圧電材料としてLiNbOを有する機能においては、エッジ構造は、周期構造の周期、すなわち周期長の50%よりも大きい長さ1を有する。
周期構造の周期長の絶対値が8μmよりも長く、長さ方向ピッチが2μmよりも長い場合、エッジ長は、周期構造の周期長よりも短いことが好ましい。
1つの実施形態では、特に圧電材料としてLiTaOを用いて動作する場合、エッジ構造は、周期構造の周期、すなわち周期長の50%より短い長さ1を有する。
変換器自体に言及する場合の語句「長さ」は、縦方向における延びを意味する。変換器自体に言及する場合の語句「幅」は、横方向における延びを意味する。
電極指又は速度プロファイルに言及する場合の語句「長さ」は、横方向における延びを意味する。電極指又は速度プロファイルに言及する場合の語句「幅」は、縦方向における延びを意味する。
1つの実施形態では、変換器は、エッジ構造の側面に位置する単位セル当たり1つのギャップ構造のストライプを更に含み、音響活性領域内の単位セル当たりの電極指の数は、ギャップ領域内の電極指の数の2倍である。従って、各単位セル中、ギャップ構造のストライプは1本だけ存在する。ギャップ構造において、速度は、周期構造の極大値よりも大きい。活性領域は、ギャップ構造の縦区間同士の間に配置され、すなわち、ギャップ構造は活性領域の一部分ではない。
ギャップ構造は、ある極性の電極指の端部が、それぞれもう1つの電極の要素(例えば、バスバー又はバスバーに接続するダミー指)に対向する変換器の圧電材料の領域に対応することが可能である。
1つの実施形態では、ギャップ構造のストライプは、0.5λ〜10λ、又は特に2λ〜4λの長さを有する。ここで、語句「長さ」は、横方向に沿った延びを指す。
ここで、λは、縦方向に伝播する必要な音波の波長を指す。波長λは、変換器の、指構造の周期長(例えば、平均周期長)によって主に規定される。
ギャップ構造は、速度が減少した構造に挟まれ得る。速度の減少によって、指幅の増加、又は追加金属層によって達成され得る質量負荷が引き起こされ得る。
1つの実施形態では、ギャップ構造は、0.2〜0.8の金属化率(η)を有する。金属化率(η)は、以下のように規定される。
η=(W+W+...+W)/λ
式中、Wは、縦方向に沿った長さλの距離内の電極指のi番目の電極指の幅を指す。従来の変換器では、活性領域において、nは2に等しい。スプリット指変換器において、nは4に等しくてよい。ギャップ構造に対応する音響トラックの領域において、1つの極性の電極指のみが存在し得る。従って、nは1と等しい場合がある。
1つの実施形態では、変換器は、圧電基板と、基板上に配置され、縦方向及び交互篏合電極指と並行して配列された2つのバスバーとを備える。指は、基板上に配置され、バスバーの1つと接続され、横方向と平行に配列される。
反対極性の指との重複を、活性領域と規定する。
基板上に電極指が存在することで、速度プロファイルを形状化する便利な方法が確立され、指の質量とともに、波伝播(特に波速度)における指の音響インピーダンス及び電気抵抗率が操作され得る。基板のある場所において基板の質量負荷が増加することで(例えば、バスバー及び電極指の電極構造の材料による)、主に波速度の減少につながる。音響トラックの剛度パラメータが上昇することで(例えば、ヤング率の高い材料を介して)、主に速度の増加につながる。
従って、1つの実施形態では、横速度プロファイルは、以下から選択される1つ以上の測定値を介して調整される:
−指幅の増加による質量負荷の増加によって減少した速度、
−指厚の増加による質量負荷の増加によって減少した速度、
−電極指上に堆積された付加材料による質量負荷の増加によって減少した速度、
−ギャップ領域内のダミーパッチによる質量負荷の増加によって減少した速度、
−電極指上のストライプに堆積された材料による質量負荷の増加によって減少した速度、
−指幅の減少による質量負荷の減少によって増加した速度、
−指厚の減少による質量負荷の減少によって増加した速度、
−電極指から除去された材料による質量負荷の減少によって増加した速度。
低速領域内の金属化率(η)は、0.3〜0.8の範囲内であり得る。0.4〜0.75の値が好まれ得る。
高速領域内の金属化率(η)は、0.15〜0.75の範囲内であり得る。0.2〜0.6の値が好まれ得る。
周期構造における周期長は、0.2〜3λの範囲内であり、λは、(長さ方向の)音響波長である。
高速での長さを周期長で割った比率は、0.2〜0.8の範囲内であり得る。0.4〜0.6の比率が好まれ得る。
LiNbO基板においては、以下が当てはまる:エッジ構造区間の長さは、0.05λ〜5λの範囲内であり得る。変換器の周波数に応じて、0.2λ〜3λの長さが好まれ得る。
LiTaO基板においては、以下が当てはまる:エッジ構造区間の長さは、0.1λ〜1λの範囲内であり得る。0.2λ〜0.7λの長さが好まれ得る。
横速度プロファイルが、更に周期的又は非周期的、若しくは対称又は非対称構造を含むことが可能である。しかしながら、音響トラック内の横速度プロファイルが、上述の構造からなることも可能である。
上述の変換器を有する場合、正規化された重なり積分<Φ|Ψ>(基本モードにおいてはn=1)は、0.95以上の範囲内であり得る。重なり積分は、(正規化)励起関数Φと正規化波モード形状Ψとの適合であると説明され、異なるモード形状Ψが直交しているため、1直下の値はより高いモードが励起されることを防止する。
例示及び非限定的な実施形態にもとづいて、以下の図面とともに、変換器をより詳しく説明する。
横方向yに対する縦方向xの配向を示す図である。 横方向yに沿った横速度プロファイルvを示す図である。 縦方向x及び横方向yに対する変換器の配向を示す図である。 速度プロファイルと変換器の電極構造の仮想実現との可能な因果関係を表す図である。 従来の変換器のコンダクタンスと比較した上述の変換器のコンダクタンスを示す図である。 速度プロファイル及び改善された変換器の基本モードのプロファイルを示す図であり、そのコンダクタンスは図5に示されている。 モードプロファイル及びモードプロファイルの絶対値とともに、変換器の1つの実施形態の第2対称波モードの速度プロファイルを示す図である。 速度プロファイル、並びにそれぞれの第3対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示す図である。 速度プロファイル、並びにそれぞれの第4対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示す図である。 速度プロファイル、並びにそれぞれの第5対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示す図である。 従来の変換器のコンダクタンスと比較した、パッチを含む2D周期配列を有する変換器の周波数依存性コンダクタンスを示す図である。 速度プロファイル及びモードプロファイル、並びに図11に示される周波数特性を有する変換器のそれぞれの絶対値を示す図である。 変換器の電極構造の実施形態を示す図である。 ギャップ構造に対応する領域において増加した指幅を有する電極構造の別の実施形態を示す図である。 ギャップ構造に対応する領域において減少した指幅を有する電極構造の実施形態を示す図である。 ギャップ構造に対応する領域内に配置されたダミー指パッチを含む電極構造の実施形態を示す図である。 ギャップ構造に対応する領域内に配置された誘電材料を含むストライプを示す図である。 電極指及びバスバー上に配置された誘電材料上に配置された金属バーを含む電極構造の実施形態を示す図である。 質量負荷を減少するために、材料が活性領域中で除去された変換器構造の実施形態を示す図である。 質量負荷を増加させるために、電極指の各面に配置された個別の付加質量を有する変換器構造の実施形態を示す図である。 電極構造を示す図であり、電極構造の材料が部分的に除去されて各速度プロファイルが得られる。 局所的にエッチングされた電極構造上に堆積した付加材料を有する電極構造の実施形態を示す図である。 凹部を含む電極指を示す図である。 ギャップ構造と相互関係にある領域内に付加金属バーを有し、周期構造を達成する電極指内に凹部を有する電極構造を示す図である。 交互篏合電極指状に配置され、縦方向に沿って延在する周期誘電材料のストライプを示す図である。 交互篏合電極指状に配置された周期誘電材料のストライプを示す図である。 図25によるストライプを含む変換器の断面を示す図である。 TCF補償層及び不活性化層を有する変換器の断面を示す図である。 TCF補償層及び不活性化層を有する変換器の断面を示す図である。 平面を有する不活性化層で覆われた構造化TCF補償層を有する変換器の断面を示す図である。 TCF補償層の構造に追従する不活性化層で覆われたTCF補償層を有する変換器の断面を示す図である。 構造化層で覆われたTCF補償層を有する変換器の断面を示す図である。
図1は、ニオブ酸リチウム(LiNbO)又はタンタル酸リチウム(LiTaO)などの圧電材料を含み得る基板SUを示している。xは縦方向を指す。yは横方向を指す。交互篏合変換器は、伝播の主方向がx方向と平行になるように配置される。従って、基板SUの結晶カットは、高結合係数を得るように選択される。
図2は、図1に示される基板SU内を伝播する音波の速度プロファイルVPを示している。速度プロファイルは、周期構造PSが、横方向yのエッジ構造ESの間に配置されるように、エッジ構造ESによって挟まれる周期構造PSを有する。周期構造PSは、比較的高速度vを有する領域、及び比較的低速を有する領域を含む。周期構造中で周期速度プロファイルが得られるように、高速及び低速の領域は交互になっている。エッジ構造における速度は、周期構造PSにおける最大速度よりも低い。
エッジ構造における速度は、周期構造における最低速度と等しい場合がある。しかしながら、エッジ構造ESにおける速度は、周期構造内の最低速度とは異なり得る。また、エッジ構造の長さは制限されない。しかしながら、エッジ構造ESの各ストライプの長さは、周期構造PSの周期長の半分より長いことが好まれ得る。ここで、語句「長さ」は、横方向におけるエッジ構造の延びを指す。
図3は、縦方向x及び横方向yに対して、それぞれバスバーBB及び電極指EFを含む変換器TDの配向を示している。対電極の電極指の重複領域は、音響活性領域AARと呼ばれる。バスバーは、縦方向xに平行に配向される。電極指EFは、横方向yに平行に配向される。
RFシグナルは、バスバーに印加され、バスバーは反対極性を有する場合、音波は、圧電基板SU内で励起される。
図4は、電極構造と速度プロファイルvとの接続を示している。圧電材料の表面又は界面における音波の速度は、界面における質量負荷に応じて変化する。質量負荷が増加する、及び/又は反射増加すると、速度が減少する。しかしながら、圧電材料上に堆積された材料の弾性係数が増加すると、圧電材料は速度が増加する。従って、横方向yに沿った速度プロファイルvの形状は、圧電基板上に配置された材料の幾何学的構造(例えば、バスバーBB及び電極指EFを含む電極構造)に直接左右され得る。速度プロファイルVPの周期構造を得るために、電極指EFは、周期対称に対応する形状を有し得る。速度プロファイルにおいて極小値を得るために、指幅は、速度が極大であるべきであり、従って対応する指幅が減少する区間と比較して局所的に増加され得る。更には、周期構造内の極大速度と比較して速度が減少したエッジ構造を得るために、指幅は、周期構造内の最高速度に対応する領域と比較されるエッジ構造に対応する領域において大きくてもよい。
図5は、2つの変換器のコンダクタンス曲線を示している。従来の変換器の周波数依存性コンダクタンスは、「1」として表され、改善された変換器のコンダクタンスは「2」として表されている。特に、約910MHzの周波数において、従来の変換器は、SHモードから得られるピークをもたらす。改善された変換器において、共鳴は効果的に抑制される。
周波数依存性コンダクタンスが図5に示される変換器は、図6に示される速度プロファイルを有する。速度プロファイルVPは、周期特性から逸れる2つの構造間、つまりは、つまりはエッジ構造ES間に周期構造を有する。図6に示される速度プロファイルVPにおいて、基本モードFMが形成される。周期構造及びエッジ構造ESの組み合わせによって、SHモードが効率的に抑制され、横モードも、全く又はほとんど励起しない。
図7は、速度プロファイル及び対応する対称波モードプロファイルをその絶対値とともに示している。図から分かるように、正変位を伴うモードプロファイルの振幅は、周期構造中で負の変位を伴うモードプロファイルの振幅とほぼ等しい。従って、正と負の変位の領域、すなわちモードプロファイルの積分値は、ほぼゼロとなり、第2対称モードの励起強度が最小化される。
図8は、図7で示される状況と同様に、図7に既に示されている速度プロファイルのモードプロファイル及びその絶対値を示している。本図においても、正と負の変位の振幅はほぼ等しい。従って、第3対称モードプロファイルの励起強度は最小化される。
図9は、第4対称波モードのモードプロファイルを示している。本図においても、正と負の変位の振幅はほぼ等しい。従って、第4対称波モードの励起強度は最小化される。
図10は、第5対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示している。本図においても、周期構造の側面に位置するエッジ構造を有する速度構造の形状は、高次モードを抑制するのに有効な手段であるために、励起強度は最小化される。
図11は、従来の変換器のコンダクタンス曲線「1」、及びエッジ構造における速度が周期構造における最高速度と等しい変換器のコンダクタンス曲線「2」を示している。更には、波長が横周期と等しいか又は同様である横モードが制限されるため、周期構造又は活性領域における速度(速度プロファイルが図12に示される)は非常に遅い。結果として、曲線2に示されるように、周波数依存性コンダクタンスにおいて、複数の共振が得られる。
図12は、図11のコンダクタンス曲線2に対応する速度プロファイルを示している。横モードが境界付けられているため、モードプロファイルの形状は余弦状になる。図12に示されるモードプロファイルとモードプロファイルの絶対値との比較によって、負の変位は、正の変位よりも小さな振幅を有することが明らかにされている。結果として、シグナルは完全には打ち消されず、図11に示されるような複数の共鳴が得られる。
従って、速度プロファイルの深さは臨界値を超えるべきではない。導波路パラメータは、最高境界モードが、図11の曲線2で示されるような第2導波路に関与するモードよりも小さな数を有するように選択される必要がある。
導波路が含み得る最高境界モード(nmaxと表される)は、開口幅とトラック及びギャップ速度との関数である:
max=2 A f sqrt[1/(vtrack−1/(vgap
ここで、Aは開口幅を指し、fは共振周波数を指し、vtrackは、活性領域における最低速度を指す。vgapは、ギャップ構造における速度である。
図13は、速度プロファイルの周期構造が、電極における周期的な指幅の変化によって得られる基本的な実施形態を示す。
図14は、ギャップ構造における速度の減少が、ギャップ構造に対応する領域における電極の指幅の増加によって得られる変換器の実施形態である。
図15は、電極の対応区間における指幅の減少によって、ギャップ構造の速度が増加する変換器構造の実施形態を示す。
図16は、バスバーと電極指との間の距離が最小まで減少するように配置された付加ダミー指によって、ギャップ構造内の速度を減少するために、質量負荷が増加される実施形を示している。
図17は、例えば、二酸化ケイ素を含む誘電材料が、ギャップ構造に対応する領域内の2本のストライプ内に配置された変換器の実施形態を示している。
図18は、電極指が、例えば、TCF補償層として二酸化ケイ素などの誘電材料で覆われる変換器の実施形態を示している。図18の左側は、ギャップ構造対応領域内の速度を減少するために、2本の金属のストライプが質量負荷を増加している変換器の上面図を示している。図18の右側は、誘電材料金属ストライプと電極との間に配置されていることを示す変換器の断面図を示している。
質量負荷MSを増加させるために、誘電材料DSが電極指EFとストライプとの間に配置される際、ストライプMSは金属を含み得る。これは、ストライプが直接電極指上に配置されている図17とは対照的である。従って、図17に示される実施形態において、絶縁材料が好ましい。
図19は、左手側に変換器構造の上面図、及び横方向(右手側)に沿った電極指の各金属化の厚さを示している。活性領域において、金属化の厚さは減少している。ギャップ構造に対応する領域において、厚さは活性領域よりも厚い。従って、ギャップ構造内の速度プロファイルにおける速度は、得られる周期構造と比較して減少している。
図20は、変換器が、誘電材料DMで覆われる変換器の実施形態を示している。質量負荷を増加するために、例えば、金属などの高密度を有する材料の個別のセグメントは、エッジ構造の各電極指上に配置される。付加材料は、電極材料上に直接配置されるが、誘電材料DMによって電極から単離されないため、付加材料のセグメントは、互いに直接接触すべきでない。
図21は、図21の右上に示される速度プロファイルを形成するうえで重要な態様を示している。図21の下部は、電極指を確立する金属化の高さは、速度プロファイルを調整する横方向に沿って変化し得る。周期プロファイルは、周期構造PSを得るための電極指中にエッチングされ得る。エッジ構造及びギャップ構造に対応する領域内の厚さは、それに従って調整され得る。
図22は、電極構造中で異なる厚さを得るためのエッチングに加えて、例えば、二酸化ケイ素などの誘電材料が電極構造上に配置される、図21に示される変換器の更なる実施形態を示している。更には、速度プロファイルを調整するために、ギャップ領域内のストライプ中に、別の材料が堆積される。
図23は、速度プロファイルの周期構造に物理的基礎を提供するために、電極指中に凹部が構造化されている実施形態を示している。
図24は、電極指の図23の凹部に加えて、速度設定の物理実現としてギャップ構造に対応する領域内の例えば、金属バーなどの材料バーを示している。
図25は、周期誘電材料PDMからなる周期ストライプの正配置を示している。図25の右側には、横速度プロファイルにおける誘電材料PDMの効果を表している。材料PDMを有する電極指EFのセグメント及び指間のセグメントにおいて、質量負荷は増加し、それに従って速度は減少する。
図26は、周期誘電材料PDMからなる周期ストライプの正配置を示している。本図においても、図26の右側には、横速度プロファイルにおける誘電材料PDMの効果が表されている。材料PDMを有する電極指EFのセグメントにおいて、質量負荷は増加し、それに従って速度は減少する。指間の領域は、周期誘電材料を含まない。
図27は、図25の変換器の断面図を示している。周辺よりも高密度を有する誘電材料PDM、特に、TCF補償層が異なる温度係数であるTCF補償層の材料、又は不活性層PLの材料であり得る電極指上に堆積された材料のストライプを配置することで質量負荷は得られる。
図28は、TCF補償層、及びTCF補償層上に不活性化層を有する変換器の断面図を示している。
図29は、TCF補償層及び不活性化層を有する変換器の断面図を示している。周期横パターンは、速度プロファイルの周期形状の形成を助けるために、補償層中に構造化される。
図30は、平面を有する不活性化層で覆われた構造化TCF補償層を有する変換器の断面図を示している。変換器は、表面において、周期横パターンを表さないが、TCF補償層TCF中、及び(負パターンとして)不活性化層PLの裏面で構造化される周期パターンは、TCF補償層の材料及び不活性化層の材料が異なる剛度又は密度値を有する場合に、速度プロファイルVPを形成するのを助ける。
図31は、不活性化層PLで覆われた構造化TCF補償層TCFを有する変換器の断面図を示している。不活性化層PLは、主に一定の厚さを有する。従って、表面はTCF補償層の構造に追従する。
図32は、速度プロファイルの形成を助けるのに必要な周期パターンを含む構造化不活性化層で覆われたTCF補償層を有する変換器の断面図を示している。
参照符号のリスト
1,2: 変換器の周波数依存性コンダクタンス
AAR: 音響活性領域
BB: バスバー
DM: 誘電材料
DS: 誘電ストライプ
EF: 電極指
ES: エッジ構造
FM: 周波数変調
G: ギャップ
GS: ギャップ構造
MS: 金属ストライプ
PDM: 周期誘電材料
PL: 不活性化層
PS: 周期構造
SU: 基板
TCF: TCF補償層
TD: 変換器
V: 速度
VP: 速度プロファイル
: 縦方向
y: 横方向
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1] 電気音響変換器(TD)であって、
縦方向(x)、及び前記縦方向(x)に直交する横方向(y)と、
前記変換器(TD)内を伝播する音波の横速度プロファイル(VP)と、
交互篏合電極指(EF)を有する音響活性領域(AAR)と、
前記横方向(y)に沿った活性領域内に周期構造を有する周期誘電材料(PDM)と、を備え、
前記横速度プロファイル(VP)は、前記活性領域(AAR)内に周期構造(PS)を有し、
前記周期誘電材料は、前記速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造(PS)は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造(PS)の両側に、前記横速度プロファイル(VP)のエッジ構造(ES)が位置しており、前記エッジ構造(ES)内の速度(v)は、前記周期構造(PS)の前記極大値よりも低く、
圧電材料はLiNbO である、
電気音響変換器。
[C2] 電気音響変換器(TD)であって、
縦方向(x)、及び前記縦方向(x)に直交する横方向(y)と、
前記変換器(TD)内を伝播する音波の横速度プロファイル(VP)と、
交互篏合電極指(EF)を有する音響活性領域(AAR)と、
前記横方向(y)に沿った活性領域内に周期構造を有する周期誘電材料(PDM)と、を備え、
前記横速度プロファイル(VP)は、前記活性領域(AAR)内に周期構造(PS)を有し、
前記周期誘電材料は、前記速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造(PS)は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造(PS)の両側に、前記横速度プロファイル(VP)のエッジ構造(ES)が位置しており、前記エッジ構造(ES)内の速度(v)は、前記周期構造(PS)の前記極小値よりも高く、
圧電材料はLiTaO である、
電気音響変換器。
[C3] 電気音響変換器(TD)であって、
縦方向(x)、及び前記縦方向(x)に直交する横方向(y)と、
前記変換器(TD)内を伝播する音波の横速度プロファイル(VP)と、
交互篏合電極指(EF)を有する音響活性領域(AAR)と、
前記横方向(y)に沿った活性領域内に周期構造を有する周期誘電材料(PDM)と、を備え、
前記横速度プロファイル(VP)は、前記活性領域(AAR)内に周期構造(PS)を有し、
前記周期誘電材料は、前記速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造(PS)は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造(PS)の両側に、前記横速度プロファイル(VP)のエッジ構造(ES)が位置している、
電気音響変換器。
[C4] 前記圧電材料は石英である、C1〜3のいずれか一項に記載変換器(TD)。
[C5] ダミー指を含む、C1〜4のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C6] 前記周期誘電材料(PDM)の形状は、前記速度プロファイル(VP)の周期構造(PS)と合致する、C1〜5のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C7] 前記周期誘電材料(PDM)は、
不活性化層からの構造化材料、
TCF補償層からの構造化材料、又は
付加構造化材料、
を含む、C1〜6のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C8] 前記周期誘電材料(PDM)は、
前記電極指(EF)上に直接、
前記電極指(EF)上に堆積された不活性化層中、
前記電極指(EF)上に堆積されたTCF補償層中、又は
前記変換器の上面、
に配置されている、C1〜7のいずれかに記載の変換器(TD)。
[C9] 前記周期誘電材料(PDM)は、前記電極指上に配置されたストライプを含む、C1〜8のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C10] 前記周期誘電材料(PDM)は、前記電極指(EF)の上方に配置されたストライプを含む、C1〜9のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C11] 前記周期誘電材料(PDM)は、前記電極指間又は電極指間の隆起した中央位置に配置されたストライプを含む、C1〜10のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C12] 前記周期誘電材料(PDM)は、縦方向(x)に沿って延在し、前記変換器の長さを有するストライプを含む、C1〜11のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C13] 前記周期誘電材料(PDM)は、
前記周期誘電材料(PDM)を囲む誘電材料の密度とは異なる密度、又は
前記周期誘電材料(PDM)を囲む誘電材料の剛度とは異なる剛度、
を有する、C1〜12のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C14] 前記エッジ構造(ES)は、単位セル当たり2本のストライプを含み、前記2本のストライプの各々は、前記周期構造(PS)のそれぞれの側に直接隣接して配置されている、C1〜13のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C15] 前記エッジ構造(ES)の前記ストライプは、前記周期構造(PS)の周期長の50%よりも大きい長さ1を有する、C13に記載の変換器(TD)。
[C16] 前記エッジ構造の前記ストライプは、前記周期構造(PS)の周期長の50%よりも小さい長さ1を有する、C13に記載の変換器。
[C17] ギャップ構造(GS)の2本のストライプを備え、
前記ギャップ構造(GS)において、前記速度(v)は、前記周期構造(PS)の前記速度(v)の前記極大値よりも大きく、
前記活性領域(AAR)は、前記ギャップ構造(GS)の前記2本のストライプの間に配置されている、
C1〜16のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C18] 前記ギャップ構造(GS)のストライプは、0.5λ〜10λ、又は2λ〜4λの長さを有する、C1〜17のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C19] 前記ギャップ構造(GS)は、0.2〜0.8の金属化率ηを有する、C1〜18のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C20] 圧電基板(SU)と、
前記基板(SU)上に配置され、前記縦方向(x)に平行に配列された2本のバスバー(BB)と、
交互篏合する電極指(EF)と、を備え、前記電極指の各々は、前記基板(SU)上に配置され、前記バスバー(BB)のうちの1つに接続され、横方向(y)と平行に配列される、
C1〜19のいずれか一項に記載の変換器(TD)。
[C21] 前記横速度プロファイル(VP)は、
指(EF)幅の増加による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
指(EF)厚の増加による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
前記電極指(EF)上に堆積された付加材料による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
前記ギャップ構造(GS)に対応するギャップ領域内のダミーパッチによる質量負荷の増加による前記ギャップ構造(GS)内の減少した速度(v)、
前記電極指(EF)上のストライプ内に堆積された材料による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
指(EF)幅の減少による質量負荷の減少によって増加した速度(v)、
指(EF)厚の減少による質量負荷の減少によって増加した速度(v)、
前記電極指(EF)から除去された材料による質量負荷の減少によって増加した速度(v)、
から選択される1つ以上の測定値を介して調整される、C1〜20のいずれか一項に記載の変換器(TD)。

Claims (17)

  1. 電気音響変換器(TD)であって、
    縦方向(x)、及び前記縦方向(x)に直交する横方向(y)、ここにおいて、前記縦方向(x)は音波の主伝播方向を規定する、と、
    前記電気音響変換器(TD)内を伝播する音波の横速度プロファイル(VP)と、
    交互篏合電極指(EF)を有する音響活性領域(AAR)、ここにおいて、前記音響活性領域は反対極性の前記交互篏合電極指の重複領域である、と、
    前記横方向(y)に沿った前記音響活性領域内のみに前記横方向(y)の周期構造(PS)を有する周期誘電材料(PDM)と、
    を備え、
    前記横速度プロファイル(VP)は、前記音響活性領域(AAR)内に前記横方向(y)の周期構造(PS)を有し、
    前記周期誘電材料は、前記横速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
    前記周期構造(PS)内の音波の速度(v)は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
    前記周期構造(PS)の両側に、前記横速度プロファイル(VP)のエッジ構造(ES)が位置しており、前記エッジ構造(ES)内の前記音波の速度(v)は、前記周期構造(PS)の前記極大値よりも低く、
    圧電材料LiNbOである、
    電気音響変換器。
  2. 電気音響変換器(TD)であって、
    縦方向(x)、及び前記縦方向(x)に直交する横方向(y)、ここにおいて、前記縦方向(x)は音波の主伝播方向を規定する、と、
    前記電気音響変換器(TD)内を伝播する音波の横速度プロファイル(VP)と、
    交互篏合電極指(EF)を有する音響活性領域(AAR)、ここにおいて、前記音響活性領域は反対極性の前記交互篏合電極指の重複領域である、と、
    前記横方向(y)に沿った前記音響活性領域内のみに前記横方向(y)の周期構造(PS)を有する周期誘電材料(PDM)と、
    を備え、
    前記横速度プロファイル(VP)は、前記音響活性領域(AAR)内に前記横方向(y)の周期構造(PS)を有し、
    前記周期誘電材料は、前記横速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
    前記周期構造(PS)内の音波の速度(v)は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
    前記周期構造(PS)の両側に、前記横速度プロファイル(VP)のエッジ構造(ES)が位置しており、前記エッジ構造(ES)内の前記音波の速度(v)は、前記周期構造(PS)の前記極小値よりも高く、
    圧電材料LiTaOである、
    電気音響変換器。
  3. 電気音響変換器(TD)であって、
    縦方向(x)、及び前記縦方向(x)に直交する横方向(yこにおいて、前記縦方向(x)は音波の主伝播方向を規定する、と、
    前記電気音響変換器(TD)内を伝播する音波の横速度プロファイル(VP)と、
    交互篏合電極指(EF)を有する音響活性領域(AAR)、ここにおいて、前記音響活性領域は反対極性の前記交互篏合電極指の重複領域である、と、
    前記横方向(y)に沿った前記音響活性領域内のみに前記横方向(y)の周期構造(PS)を有する周期誘電材料(PDM)と、
    圧電材料と、
    を備え、
    前記横速度プロファイル(VP)は、前記音響活性領域(AAR)内に前記横方向(y)の周期構造(PS)を有し、
    前記周期誘電材料は、前記横速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
    前記周期構造(PS)内の音波の速度(v)は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
    前記周期構造(PS)の両側に、前記横速度プロファイル(VP)のエッジ構造(ES)が位置している、
    電気音響変換器。
  4. 前記圧電材料は石英である、請求項3に記載の電気音響変換器(TD)。
  5. ダミー指を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  6. 前記周期誘電材料(PDM)の形状は、前記横速度プロファイル(VP)の前記周期構造(PS)と合致する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  7. 前記周期誘電材料(PDM)は、
    不活性化層から構築された材料、
    TCF補償層から構築された材料、又は
    追加の構築された材料、
    を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  8. 前記周期誘電材料(PDM)は、
    前記交互篏合電極指(EF)上に直接、
    前記交互篏合電極指(EF)上に堆積された不活性化層中、
    前記交互篏合電極指(EF)上に堆積されたTCF補償層中、又は
    前記電気音響変換器の上面、
    に配置されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  9. 前記周期誘電材料(PDM)は、前記交互篏合電極指上に配置されたストライプを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  10. 前記周期誘電材料(PDM)は、前記交互篏合電極指(EF)の上方に配置されたストライプを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  11. 前記周期誘電材料(PDM)は、前記交互篏合電極指間に配置されたストライプを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  12. 前記周期誘電材料(PDM)は、前記縦方向(x)に沿って延在し、前記電気音響変換器の長さを有するストライプを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  13. 前記周期誘電材料(PDM)は、
    前記周期誘電材料(PDM)を囲む誘電材料の密度とは異なる密度、又は
    前記周期誘電材料(PDM)を囲む誘電材料の剛度とは異なる剛度、
    を有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  14. 前記エッジ構造(ES)は、2本のストライプを含み、前記2本のストライプの各々は、前記周期構造の前記横方向(y)の両外側に直接隣接して配置されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  15. ギャップ構造(GS)の2本のストライプを備え、
    前記ギャップ構造(GS)内の前記音波の速度(v)は、前記周期構造(PS)の前記音波の速度(v)の前記極大値よりも大きく、
    前記音響活性領域(AAR)は、前記ギャップ構造(GS)の前記2本のストライプの間に配置されている、
    請求項1〜14のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  16. 圧電基板(SU)と、
    前記圧電基板(SU)上に配置され、前記縦方向(x)に平行に配列された2つのバスバー(BB)と、
    前記交互篏合電極指(EF)と、を備え、前記交互篏合電極指の各々は、前記圧電基板(SU)上に配置され、前記バスバー(BB)のうちの1つに接続され、前記横方向(y)と平行に配列される、
    請求項1〜15のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
  17. 前記横速度プロファイル(VP)は、
    交互篏合電極指(EF)幅の増加による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
    交互篏合電極指(EF)厚の増加による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
    前記交互篏合電極指(EF)上に堆積された付加材料による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
    ギャップ構造(GS)に対応するギャップ領域内のダミーパッチによる質量負荷の増加による前記ギャップ構造(GS)内の減少した速度(v)、
    前記交互篏合電極指(EF)上のストライプ内に堆積された材料による質量負荷の増加によって減少した速度(v)、
    交互篏合電極指(EF)幅の減少による質量負荷の減少によって増加した速度(v)、
    交互篏合電極指(EF)厚の減少による質量負荷の減少によって増加した速度(v)、
    前記交互篏合電極指(EF)から除去された材料による質量負荷の減少によって増加した速度(v)、
    から選択される1つ以上の方法を介して調整される、請求項1〜16のいずれか一項に記載の電気音響変換器(TD)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6509151B2 (ja) * 2016-03-11 2019-05-08 太陽誘電株式会社 弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ
DE102016105118A1 (de) * 2016-03-18 2017-09-21 Snaptrack, Inc. SAW-Bauelement mit verringerten Störungen durch transversale und SH-Moden und HF-Filter mit SAW-Bauelement
JP6941944B2 (ja) * 2017-02-01 2021-09-29 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
JP6882929B2 (ja) * 2017-05-01 2021-06-02 太陽誘電株式会社 弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ
WO2018216548A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP7027079B2 (ja) * 2017-09-12 2022-03-01 太陽誘電株式会社 弾性波デバイスおよびその製造方法
DE102018118384B4 (de) 2018-07-30 2023-10-12 Rf360 Singapore Pte. Ltd. Hochfrequenzfilter
DE102018120223A1 (de) * 2018-08-20 2020-02-20 RF360 Europe GmbH TF-SAW-Wandler mit verbesserter Unterdrückung unerwünschter Moden
JP7203578B2 (ja) * 2018-11-14 2023-01-13 NDK SAW devices株式会社 弾性表面波素子
WO2020100949A1 (ja) * 2018-11-14 2020-05-22 京セラ株式会社 弾性波装置、分波器および通信装置
DE102018131952A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 RF360 Europe GmbH Elektroakustischer Resonator mit unterdrückter Anregungtransversaler Spaltmoden und verringerten transversalen Moden
US11368137B2 (en) 2018-12-28 2022-06-21 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave device with transverse mode suppression
US11177791B2 (en) 2019-02-01 2021-11-16 Qorvo Us, Inc. High quality factor transducers for surface acoustic wave devices
US20230016884A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 Skyworks Solutions, Inc. Multilayer piezoelectric substrate device with partially recessed passivation layer
CN116318016B (zh) * 2023-02-07 2024-01-30 上海馨欧集成微电有限公司 一种声表面波谐振器的结构

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09260993A (ja) 1996-03-21 1997-10-03 Kazuhiko Yamanouchi 薄膜構造弾性表面波一方向性変換器と電子装置
JP3226472B2 (ja) * 1996-05-14 2001-11-05 富士通株式会社 弾性表面波多重モードフィルタ
EP1324489A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-02 Temex Method for realising surface acoustic wave filter arrangements and filter arrangement obtained in accordance to this method
US7939987B1 (en) 2008-10-23 2011-05-10 Triquint Semiconductor, Inc. Acoustic wave device employing reflective elements for confining elastic energy
US7939989B2 (en) * 2009-09-22 2011-05-10 Triquint Semiconductor, Inc. Piston mode acoustic wave device and method providing a high coupling factor
DE102010005596B4 (de) * 2010-01-25 2015-11-05 Epcos Ag Elektroakustischer Wandler mit verringerten Verlusten durch transversale Emission und verbesserter Performance durch Unterdrückung transversaler Moden
JP5936393B2 (ja) * 2011-03-07 2016-06-22 トライクイント・セミコンダクター・インコーポレイテッドTriQuint Semiconductor,Inc. トリミング効果とピストンモードでの不安定性を最小化する音響波導波装置および方法
US9136458B2 (en) * 2011-03-22 2015-09-15 Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd. Elastic wave element
US9065424B2 (en) * 2011-03-25 2015-06-23 Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd Acoustic wave device with reduced higher order transverse modes
CN102324908B (zh) * 2011-07-07 2014-05-21 中国电子科技集团公司第五十五研究所 具有叠加准周期条阵结构的声表面波器件
JP6179594B2 (ja) * 2013-05-29 2017-08-16 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN203491988U (zh) * 2013-10-10 2014-03-19 中国电子科技集团公司第五十五研究所 条阵介质膜声表面波器件

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