JPWO2011142183A1 - Surface acoustic wave device - Google Patents
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Abstract
スプリアスやリップルが抑圧されており、優れた共振特性やフィルタ特性を有する弾性表面波装置を提供する。弾性表面波装置1は、圧電基板10と、IDT電極11と、誘電体層16とを備えている。IDT電極11が形成されている領域は、交差領域Cと、非交差領域Dとを含む。交差領域Cは、第1のくし歯状電極12の電極指12aと、当該電極指12aに隣接している第2のくし歯状電極13の電極指13aとが交差幅方向yにおいて交差している領域である。非交差領域Dは、第1のくし歯状電極12の電極指12aと、当該電極指12aに隣接している第2のくし歯状電極13の電極指13aとが、交差幅方向yにおいて交差していない領域である。誘電体層16の非交差領域Cに形成されている部分である。非交差領域部16aは、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含む。A surface acoustic wave device in which spurious and ripples are suppressed and has excellent resonance characteristics and filter characteristics is provided. The surface acoustic wave device 1 includes a piezoelectric substrate 10, an IDT electrode 11, and a dielectric layer 16. The region where the IDT electrode 11 is formed includes a crossing region C and a non-crossing region D. In the intersecting region C, the electrode finger 12a of the first comb-shaped electrode 12 and the electrode finger 13a of the second comb-shaped electrode 13 adjacent to the electrode finger 12a intersect in the intersecting width direction y. It is an area. In the non-intersecting region D, the electrode finger 12a of the first comb-shaped electrode 12 and the electrode finger 13a of the second comb-shaped electrode 13 adjacent to the electrode finger 12a intersect in the intersecting width direction y. It is an area that is not. This is a portion formed in the non-intersecting region C of the dielectric layer 16. The non-intersecting region portion 16a includes portions having different thicknesses in the intersecting width direction y.
Description
本発明は、弾性表面波装置に関し、特に、圧電基板の上に形成されたIDT電極と、IDT電極を覆うように形成されている誘電体層とを備える弾性表面波装置に関する。 The present invention relates to a surface acoustic wave device, and more particularly, to a surface acoustic wave device including an IDT electrode formed on a piezoelectric substrate and a dielectric layer formed so as to cover the IDT electrode.
従来、携帯電話機などの通信機器におけるRF(Radio Frequency)回路に、デュプレクサや段間フィルタなどとして、弾性表面波装置が搭載されている。 Conventionally, a surface acoustic wave device is mounted as a duplexer, an interstage filter, or the like on an RF (Radio Frequency) circuit in a communication device such as a mobile phone.
弾性表面波装置は、圧電基板の上に形成されたIDT電極を有し、IDT電極において励振された弾性表面波が圧電基板の表面を伝搬する。弾性表面波装置において、圧電基板としては、LiTaO3基板やLiNbO3基板などが用いられる。これらの圧電基板は負の周波数温度係数(TCF:Temperature Coefficient of Frequency)を有する。具体的には、LiNbO3基板のTCFは、−90〜−70ppm/℃程度であり、LiTaO3基板のTCFは、−40〜−30ppm/℃程度である。このため、これらの圧電基板の上にIDT電極のみを形成した弾性表面波装置では、デュプレクサや段間フィルタで求められる優れた周波数温度特性が得難いという問題がある。The surface acoustic wave device has an IDT electrode formed on a piezoelectric substrate, and a surface acoustic wave excited by the IDT electrode propagates on the surface of the piezoelectric substrate. In the surface acoustic wave device, a LiTaO 3 substrate, a LiNbO 3 substrate, or the like is used as the piezoelectric substrate. These piezoelectric substrates have a negative frequency temperature coefficient (TCF: Temperature Coefficient of Frequency). Specifically, the TCF of the LiNbO 3 substrate is about −90 to −70 ppm / ° C., and the TCF of the LiTaO 3 substrate is about −40 to −30 ppm / ° C. For this reason, surface acoustic wave devices in which only IDT electrodes are formed on these piezoelectric substrates have a problem that it is difficult to obtain excellent frequency temperature characteristics required for duplexers and interstage filters.
このような問題に鑑み、例えば下記の特許文献1などにおいては、LiTaO3基板やLiNbO3基板などの圧電基板の上に形成されており、Au,Ag,CuまたはPtなどの高密度の金属からなるIDT電極を覆うように、正のTCFを有するSiO2からなる誘電体層を形成し、かつ誘電体層の表面を平坦化することが提案されている。特許文献1には、このような構成を採用することにより、優れた周波数温度特性と、大きな反射係数とを実現できる旨が記載されている。In view of such a problem, for example, in
しかしながら、特許文献1に記載の弾性表面波装置では、スプリアスやリップルが生じ、共振子特性やフィルタ特性が悪くなることがあるという問題があった。
However, the surface acoustic wave device described in
本発明は、このような問題を解決し、スプリアスやリップルが抑圧されており、優れた共振特性やフィルタ特性を有する弾性表面波装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a surface acoustic wave device in which spurious and ripples are suppressed and which has excellent resonance characteristics and filter characteristics.
本発明に係るある弾性表面波装置は、圧電基板と、IDT電極と、誘電体層とを備えている。IDT電極は、圧電基板上に形成されている。誘電体層は、圧電基板上において、IDT電極を覆うように形成されている。IDT電極は、第1及び第2のくし歯状電極を備えている。第1及び第2のくし歯状電極のそれぞれは、複数の電極指を有する。第1及び第2のくし歯状電極は、互いに間挿し合っている。IDT電極が形成されている領域は、交差領域と、非交差領域とを含む。交差領域は、第1のくし歯状電極の電極指と、当該電極指に隣接している第2のくし歯状電極の電極指とが、弾性表面波伝搬方向に対して垂直な交差幅方向において交差している領域である。非交差領域は、第1のくし歯状電極の電極指と、当該電極指に隣接している第2のくし歯状電極の電極指とが、交差幅方向において交差していない領域である。誘電体層の非交差領域に形成されている部分である、非交差領域部は、交差幅方向において厚さが異なる部分を含む。 A surface acoustic wave device according to the present invention includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode, and a dielectric layer. The IDT electrode is formed on the piezoelectric substrate. The dielectric layer is formed on the piezoelectric substrate so as to cover the IDT electrode. The IDT electrode includes first and second comb-like electrodes. Each of the first and second comb-like electrodes has a plurality of electrode fingers. The first and second comb-like electrodes are interleaved with each other. The region where the IDT electrode is formed includes a crossing region and a non-crossing region. The intersecting region is an intersecting width direction in which the electrode finger of the first comb-shaped electrode and the electrode finger of the second comb-shaped electrode adjacent to the electrode finger are perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction. It is the area | region which cross | intersects. The non-intersecting region is a region where the electrode finger of the first comb-shaped electrode and the electrode finger of the second comb-shaped electrode adjacent to the electrode finger do not intersect in the intersecting width direction. The non-crossing region portion, which is a portion formed in the non-crossing region of the dielectric layer, includes a portion having a different thickness in the crossing width direction.
本発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、IDT電極は、交差幅重み付けされている。第1のくし歯状電極は、第2のくし歯状電極の電極指の先端部と、交差幅方向において対向しているダミー電極指を有する。第2のくし歯状電極は、第1のくし歯状電極の電極指の先端部と、交差幅方向において対向しているダミー電極指を有する。第1及び第2のくし歯状電極のダミー電極指は、非交差領域に配置されている。 In a specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, the IDT electrodes are weighted with cross width. The first comb-like electrode has a dummy electrode finger facing the tip of the electrode finger of the second comb-like electrode in the cross width direction. The second comb-like electrode has a dummy electrode finger facing the tip portion of the electrode finger of the first comb-like electrode in the cross width direction. The dummy electrode fingers of the first and second comb-like electrodes are arranged in the non-intersecting region.
本発明に係る弾性表面波装置の他の特定の局面では、非交差領域部の厚さは、交差幅方向において徐変している。この構成によれば、スプリアスやリップルをより効果的に抑圧することができる。 In another specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, the thickness of the non-intersecting region portion gradually changes in the intersecting width direction. According to this configuration, spurious and ripple can be more effectively suppressed.
本発明に係る弾性表面波装置の別の特定の局面では、非交差領域部の表面は、交差幅方向において、圧電基板の表面に対して傾斜した方向に延びている部分を有する。 In another specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, the surface of the non-intersecting region portion has a portion extending in a direction inclined with respect to the surface of the piezoelectric substrate in the intersecting width direction.
本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、非交差領域部は、第1の部分と、交差幅方向において第1の部分に隣接している第2の部分とを含む。第1の部分の表面と第2の部分の表面との間に段差が形成されている。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, the non-intersecting region portion includes a first portion and a second portion adjacent to the first portion in the intersecting width direction. A step is formed between the surface of the first part and the surface of the second part.
本発明に係る弾性表面波装置のさらに別の特定の局面では、誘電体層の交差領域に形成されている部分である、交差領域部の表面は、圧電基板の表面に平行かつ平坦である。この構成によれば、より優れた周波数温度特性を実現し得る。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, the surface of the intersecting region portion, which is a portion formed in the intersecting region of the dielectric layer, is parallel and flat to the surface of the piezoelectric substrate. According to this configuration, more excellent frequency temperature characteristics can be realized.
本発明に係る弾性表面波装置のさらにまた他の特定の局面では、第1及び第2のくし歯状電極のそれぞれは、複数の電極指が接続されているバスバーを有する。複数の電極指は、第1の導電膜により構成されている。バスバーは、第1の導電膜と、第1の導電膜の上に形成されている第2の導電膜とにより構成されている。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, each of the first and second comb electrodes has a bus bar to which a plurality of electrode fingers are connected. The plurality of electrode fingers are constituted by the first conductive film. The bus bar is composed of a first conductive film and a second conductive film formed on the first conductive film.
本発明に係る弾性表面波装置のさらにまた他の特定の局面では、IDT電極が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向の両側に位置する一対の反射器をさらに備える。反射器は誘電体層に覆われている。誘電体層の反射器が形成されている領域の部分が、交差幅方向において厚さが異なる部分を含む。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention, the surface acoustic wave device further includes a pair of reflectors located on both sides of the surface acoustic wave propagation direction in the region where the IDT electrode is provided. The reflector is covered with a dielectric layer. The part of the region where the reflector of the dielectric layer is formed includes a part having a different thickness in the intersecting width direction.
本発明に係る別の弾性表面波装置は、圧電基板と、IDT電極と、一対の反射器と、誘電体層とを備えている。IDT電極は、圧電基板上に形成されている。反射器は、IDT電極が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向の両側に位置する。誘電体層は、圧電基板上において、IDT電極と反射器とを覆うように形成されている。IDT電極は、第1及び第2のくし歯状電極を備えている。第1及び第2のくし歯状電極のそれぞれは、複数の電極指を有する。第1及び第2のくし歯状電極は、互いに間挿し合っている。IDT電極が形成されている領域は、交差領域を含む。交差領域は、第1のくし歯状電極の電極指と、当該電極指に隣接している第2のくし歯状電極の電極指とが、弾性表面波伝搬方向に対して垂直な交差幅方向において交差している領域である。誘電体層の反射器が形成されている領域の部分が、交差幅方向において厚さが異なる部分を含む。 Another surface acoustic wave device according to the present invention includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode, a pair of reflectors, and a dielectric layer. The IDT electrode is formed on the piezoelectric substrate. The reflectors are located on both sides of the surface acoustic wave propagation direction in the region where the IDT electrode is provided. The dielectric layer is formed on the piezoelectric substrate so as to cover the IDT electrode and the reflector. The IDT electrode includes first and second comb-like electrodes. Each of the first and second comb-like electrodes has a plurality of electrode fingers. The first and second comb-like electrodes are interleaved with each other. The region where the IDT electrode is formed includes a crossing region. The intersecting region is an intersecting width direction in which the electrode finger of the first comb-shaped electrode and the electrode finger of the second comb-shaped electrode adjacent to the electrode finger are perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction. It is the area | region which cross | intersects. The part of the region where the reflector of the dielectric layer is formed includes a part having a different thickness in the intersecting width direction.
本発明に係る弾性表面波装置及び本発明に係る別の弾性表面波装置の特定の局面では、誘電体層は、バイアススパッタリング法により形成されたものである。このため、誘電体層とIDT電極との間に隙間が形成され難く、弾性表面波装置の信頼性を高めることができる。 In a specific aspect of the surface acoustic wave device according to the present invention and another surface acoustic wave device according to the present invention, the dielectric layer is formed by a bias sputtering method. For this reason, it is difficult to form a gap between the dielectric layer and the IDT electrode, and the reliability of the surface acoustic wave device can be improved.
本発明では、誘電体層の非交差領域に形成されている部分である、非交差領域部、誘電体層の反射器が形成されている領域の部分など、誘電体層の弾性表面波の反射領域に形成されている部分は、交差幅方向において厚さが異なる部分を含む。このため、スプリアスやリップルを抑圧することができ、優れた共振特性やフィルタ特性を得ることができる。 In the present invention, the reflection of the surface acoustic wave of the dielectric layer, such as the non-crossing region portion, the portion of the dielectric layer where the reflector is formed, such as the portion formed in the non-crossing region of the dielectric layer. The portion formed in the region includes a portion having a different thickness in the intersecting width direction. Therefore, spurious and ripple can be suppressed, and excellent resonance characteristics and filter characteristics can be obtained.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波装置1の略図的平面図である。図2は、図1の線II−IIにおける略図的断面図である。図3は、図1の線III−IIIにおける略図的断面図である。なお、図1では、誘電体層16及び保護層17の描画を省略している。(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view of a surface
以下、本発明の好ましい実施形態について、図1に示す弾性表面波装置1を例に挙げて説明する。図1に示す弾性表面波装置1は、レイリー波(P+SV波)をメインモードとして使用する1ポート型弾性表面波共振子である。但し、弾性表面波装置1は、単なる例示である。本発明に係る弾性表面波装置は、弾性表面波装置1に何ら限定されない。本発明に係る弾性表面波装置は、弾性表面波フィルタや弾性表面波分波器などであってもよい。また、本発明に係る弾性表面波装置は、例えば、ラブ波などのレイリー波以外の弾性表面波をメインモードとして使用するものであってもよい。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described taking the surface
図1〜図3に示すように、弾性表面波装置1は、圧電基板10を有する。圧電基板10は、適宜の圧電体により形成することができる。圧電基板10は、例えば、LiNbO3基板、LiTaO3基板や水晶基板などの圧電単結晶基板により構成することができる。具体的には、本実施形態では、圧電基板10は、127°YカットX伝搬のLiNbO3基板により構成されている。As shown in FIGS. 1 to 3, the surface
図1に示すように、圧電基板10の上には、IDT電極11と、IDT電極11が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向xの両側に位置する一対の反射器14,15とが形成されている。
As shown in FIG. 1, on the
IDT電極11は、第1及び第2のくし歯状電極12,13を備えている。第1及び第2のくし歯状電極12,13のそれぞれは、弾性表面波伝搬方向xに沿って配列された複数の電極指12a,13aと、複数の電極指12a,13aが接続されているバスバー12c,13cとを有する。第1及び第2のくし歯状電極12,13は、互いに間挿し合っている。すなわち、第1及び第2のくし歯状電極12,13は、電極指12a,13aが弾性表面波伝搬方向xにおいて交互に配列されるように設けられている。第1のくし歯状電極12は、第2のくし歯状電極13の各電極指13aの先端部と、交差幅方向yにおいて対向しているダミー電極指12bを有する。交差幅方向yは、弾性表面波伝搬方向xに対して垂直である。ダミー電極指12bもバスバー12cに接続されている。同様に、第2のくし歯状電極13も、第1のくし歯状電極12の各電極指12aの先端部と、交差幅方向yにおいて対向しているダミー電極指13bを有する。ダミー電極指13bもバスバー13cに接続されている。
The
本実施形態において、IDT電極11には、交差幅重み付けが施されている。すなわち、隣り合う電極指12a,13aが交差幅方向yにおいて交差している幅である交差幅が、弾性表面波伝搬方向xにおいて変化するように、IDT電極11が構成されている。具体的には、本実施形態では、IDT電極11は、弾性表面波伝搬方向xにおいて、交差幅の極大値が複数現れるように交差幅重み付けされている。このため、本実施形態においては、弾性表面波装置1の反共振周波数におけるQ値が高められ、かつ弾性表面波装置1の耐電力性が高められている。
In the present embodiment, the
ここで、電極指12aの交差幅方向yにおける先端を結んでなる仮想線を、第1の包絡線Aとする。また、電極指13aの交差幅方向yにおける先端を結んでなる仮想線を、第2の包絡線Bとする。第1及び第2の包絡線A,Bのそれぞれは、弾性表面波伝搬方向xにおいて一方側に傾斜している第1の包絡線部A1,A3,B1,B3と、弾性表面波伝搬方向xにおいて他方側に傾斜している第2の包絡線部A2,A4,B2,B4とを備えている。第1及び第2の包絡線A,Bのそれぞれにおいて、第1の包絡線部A1,A3,B1,B3と、第2の包絡線部A2,A4,B2,B4とは、弾性表面波伝搬方向xにおいて交互に配列されている。
Here, a virtual line formed by connecting the tips of the
IDT電極11が設けられている領域のうち、第1及び第2の包絡線A,Bにより囲まれた領域が交差領域Cであり、交差幅方向yにおいて、第1及び第2の包絡線A,Bの外側に位置する領域が非交差領域Dである。交差領域Cにおいては、第1のくし歯状電極12の電極指12aと、その電極指12aに隣接している第2のくし歯状電極13の電極指13aとが、交差している。電極指12a,13aに電圧が印加されることにより、この交差領域Cにおいて弾性表面波が励振される。すなわち、交差領域Cは、弾性表面波の励振領域である。
Of the region where the
一方、非交差領域Dにおいては、電極指12a,13aの弾性表面波伝搬方向xの両側には、ダミー電極指12b,13bが位置している。非交差領域Dにおいては、第1のくし歯状電極12の電極指12aと、その電極指12aに隣接している第2のくし歯状電極13の電極指13aとが、交差していない。この非交差領域Dにおいては、弾性表面波は励振されず、交差領域Cにおいて励振された弾性表面波がダミー電極指12b,13bによって反射される。すなわち、非交差領域Dは、弾性表面波の反射領域である。
On the other hand, in the non-intersecting region D,
反射器14,15は、グレーティング反射器である。IDT電極11の交差領域Cにおいて励振された弾性表面波は、反射器14,15によって反射される。すなわち、反射器14,15が形成されている領域は、弾性表面波の反射領域である。
The
IDT電極11及び反射器14,15は、適宜の導電材料により形成することができる。IDT電極11及び反射器14,15は、例えば、Au,Cu,Ag,W,Ta,Pt,Ni,Mo,Al,Ti,Cr,Pd,Co,Mnなどの金属や、これらの金属のうちの一種以上を主成分とする合金などにより形成することができる。また、IDT電極11及び反射器14,15は、上記金属や合金からなる複数の導電膜の積層体により構成することもできる。
The
具体的には、本実施形態では、図3に示すように、IDT電極11のうちの電極指12a,13a及びダミー電極指12b,13bと、反射器14,15とは、第1の導電膜18により構成されている。IDT電極11のうちのバスバー12c,13cと、図示しない配線によりIDT電極11に接続されている図示しないパッドとは、上記第1の導電膜18と、第1の導電膜18の上に積層されている第2の導電膜19との積層体により構成されている。このため、バスバー12c,13cと、配線及びパッドの厚さが厚くされている。これにより、バスバー12c,13cと、配線及びパッドの電気抵抗値を小さくすることができるため、損失を小さくすることができる。また、バスバー12c,13cと、配線及びパッドの機械的強度を高めることができる。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
なお、バスバー12c,13cにおいては、第2の導電膜19は、第1の導電膜18の少なくとも一部の上に積層されていればよく、第1の導電膜18の全体の上に第2の導電膜19が形成されている必要は必ずしもない。
In the bus bars 12c and 13c, the second
具体的には、本実施形態では、第1の導電膜18は、圧電基板10側から、NiCr層(厚さ:10nm)、Pt層(厚さ:33nm)、Ti層(厚さ:10nm)、Al−Cu合金層(厚さ:130nm)、Ti層(厚さ:10nm)がこの順番で積層された積層膜により構成されている。これにより、高い反射係数を実現し得る。一方、第2の導電膜19は、第1の導電膜18側から、Al−Cu合金層(厚さ:700nm)、Ti層(厚さ:600nm)、Al層(厚さ:1140nm)がこの順番で積層された積層膜により構成されている。本実施形態では、第1及び第2の導電膜18,19の積層体は、後述の誘電体層16よりも厚く形成されている。
Specifically, in the present embodiment, the first
なお、第1及び第2の導電膜18,19の形成方法は、特に限定されず、リフトオフ法などの適宜の薄膜形成方法により形成することができる。
In addition, the formation method of the 1st and 2nd electrically
圧電基板10の上には、IDT電極11及び反射器14,15を覆うように誘電体層16が形成されている。この誘電体層16は、例えば、弾性表面波装置1の周波数温度特性を改善する目的などのために形成された層である。誘電体層16が弾性表面波装置1の周波数温度特性の改善を目的の一つとする層である場合は、誘電体層16は、圧電基板10のTCFと異なる符号のTCFを有するか、圧電基板10のTCFと同符号であるものの、圧電基板10のTCFの絶対値よりも絶対値が小さなTCFを有するものであることが好ましい。本実施形態では、圧電基板10が負のTCFを有するLiNbO3基板により構成されているため、誘電体層16は正のTCFを有することが好ましい。このため、誘電体層16は、例えば、SiO2層からなることが好ましい。但し、本発明において、誘電体層16は、SiO2層からなるものに限定されない。誘電体層16は、例えば、Si3N4、SiON、SiC、Ta2O5、TiO2、TiN、Al2O3、TeO2などからなるものであってもよい。A
誘電体層16の厚さは、IDT電極11により励振された弾性表面波をメインモードとして使用することができるような厚さである限りにおいて特に限定されないが、IDT電極11の電極指12a,13a及びダミー電極指12b,13bが誘電体層16に埋め込まれた状態となるような厚さであることが好ましい。すなわち、誘電体層16は、IDT電極11の電極指12a,13a及びダミー電極指12b,13bを構成している第1の導電膜18よりも厚いことが好ましい。これにより、優れた周波数温度特性を実現し得る。誘電体層16の厚さは、例えば、弾性表面波の波長比で20%〜50%程度とすることができる。誘電体層16の厚さが厚すぎると、通過帯域が良好に形成されず、所望のフィルタ特性を実現することができない場合がある。誘電体層16の厚さが薄すぎると、周波数温度特性を十分に改善することができない場合がある。本実施形態では、具体的には、誘電体層16は、厚さが620nmのSiO2膜により構成されている。The thickness of the
誘電体層16の形成方法は、特に限定されないが、誘電体層16の好適な形成方法としては、例えば、バイアススパッタリング法が挙げられる。本実施形態では、具体的には、誘電体層16は、バイアススパッタリング法により形成される。
Although the formation method of the
本実施形態では、誘電体層16の上に、保護層17が形成されている。この保護層17により誘電体層16が被覆されている。
In the present embodiment, a
保護層17は、誘電体層16よりもH2O透過率が低い材料からなり、耐湿性を有するものであることが好ましい。また、保護層17は、誘電体層16よりも、伝搬する弾性表面波の音速が速い材料からなることが好ましい。この場合、保護層17をエッチングするなどして保護層17の厚さを調整することにより、弾性表面波装置1の周波数特性を調整することができるためである。The
具体的には、保護層17は、例えば、SiO2、SiN、Si3N4、SiON、SiC、Ta2O5、TiO2、TiN、Al2O3、TeO2などからなる単一膜または積層膜により構成されていることが好ましい。より具体的には、本実施形態では、保護層17は、厚さが20nmのSiN膜により構成されている。従って、保護層17により弾性表面波装置1の耐湿性が高められており、かつ、保護層17の厚さを調整することにより弾性表面波装置1の周波数特性を調整することができる。Specifically, the
保護層17の厚さは、IDT電極11により励振された弾性表面波をメインモードとして使用することができるような厚さであれば特に限定されない。保護層17の厚さは、例えば、弾性表面波の波長比で0.2%〜5%程度とすることができる。保護層17の厚さが厚すぎると、弾性表面波装置の周波数特性を調整する機能が低下する場合がある。保護層17の厚さが薄すぎると、弾性表面波装置の耐湿性が劣化する場合がある。
The thickness of the
保護層17の形成方法は、特に限定されない。保護層17は、例えば、スパッタリング法や蒸着法などにより形成することができる。
The formation method of the
本実施形態では、誘電体層16の非交差領域Dに形成されている部分である、非交差領域部16a(図3を参照)は、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を含む。上述のように、非交差領域Dは、弾性表面波の反射領域である。そのため、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aは、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を含むということになる。具体的には、非交差領域部16aの表面16a1が、交差幅方向yにおいて、圧電基板10の表面10aに対して傾斜した方向に延びている部分を有する。このため、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aの厚さは、交差幅方向yにおいて徐変している。従って、スプリアスやリップルを効果的に抑圧することができ、優れた共振特性やフィルタ特性を得ることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、誘電体層16の交差領域Cに形成されている部分である、交差領域部16bは、交差幅方向yにおいて、厚さがほぼ均一である。上述のように、交差領域Cは、弾性表面波の励振領域である。そのため、誘電体層16の弾性表面波の励振領域に形成されている部分である、交差領域部16bは、交差幅方向yにおいて、厚さがほぼ均一であるということになる。具体的には、交差領域部16bの表面16b1は、圧電基板10の表面10aに平行かつ平坦に形成されている。従って、低損失を実現し得る。
In the present embodiment, the
以下、この本実施形態の効果について実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the effect of this embodiment will be described in detail based on examples.
実施例として、上記実施形態において説明した弾性表面波装置1を以下の要領で作製した。
As an example, the surface
まず、127°YカットX伝搬のLiNbO3基板からなる圧電基板10の上に、上述の膜構成の第1及び第2の導電膜18,19をリフトオフにより形成することにより、IDT電極11、反射器14,15、配線及びパッドを形成した。First, the first and second
次に、IDT電極11、反射器14,15、配線及びパッドを覆うように、圧電基板10の上に、厚さが620nmのSiO2膜からなる誘電体層16を形成した。誘電体層16の形成は、バイアススパッタリング法により形成した。本実施例のように、バイアススパッタリング法により誘電体層16を形成することにより、誘電体層16とIDT電極11等との間に隙間が形成され難い。従って、信頼性の高い弾性表面波装置1を作製することができる。Next, a
バイアススパッタリング法により誘電体層16を形成するプロセスにおいては、材料の堆積による膜の形成が進行する一方で、Arプラズマによる形成された膜のエッチングも同時に進行する。形成された膜のエッチングレートよりも膜が形成されていく成膜レートの方が高いため、誘電体層16が形成されていく。ここで、第1及び第2の導電膜18,19により構成されている厚膜の部分(以下、「厚膜部」と呼ぶことがある。)の周囲では、厚膜部によりArプラズマが遮られ、Arプラズマによる形成された膜のエッチングが阻害される。その結果、厚膜部に近づくに従って形成された膜のエッチングレートが低くなり、成膜レートが高くなる。ここで、本実施形態では、バスバー12c,13cが第1及び第2の導電膜18,19により構成されており、厚膜部を有するため、バスバー12c,13cに近づくに従って誘電体層16の成膜レートが高くなる。その結果、非交差領域Dにおいて、誘電体層16の厚さは、バスバー12c,13c近傍において最も厚くなり、交差幅方向yのバスバー12c,13c側から交差領域C側に向かって薄くなる。この結果、誘電体層16において、非交差領域部16aの表面16a1が、交差幅方向yにおいて、圧電基板10の表面10aに対して傾斜した方向に延びている部分を有する形状となり、非交差領域部16aは交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を含むことになる。このため、非交差領域部16aの厚さが、交差幅方向yにおいて徐変することになる。一方、交差領域Cにおいては、誘電体層16の交差領域部16bの厚さはほぼ均一となり、交差領域部16bの表面16b1は、圧電基板10の表面10aに平行かつ平坦となる。
In the process of forming the
バイアススパッタリング法では、成膜時のパラメータ(スパッタ出力および基板バイアス出力)を変えることによって、非交差領域部16aの表面16a1の傾斜角度を所望の大きさとすることができる。このため、誘電体層16に所望の厚み偏差を形成しやすい。なお、スパッタ出力は、成膜レートに影響を及ぼす。基板バイアス出力は、エッチングレートに影響を及ぼす。基板バイアス出力を大きくするほど、非交差領域部16aの表面16a1の傾斜角度を大きくすることができる。
In the bias sputtering method, the inclination angle of the surface 16a1 of the
なお、本実施例では、誘電体層16の膜厚差波長比は、5.1%であった。誘電体層16の膜厚差波長比は、交差領域Cにおける誘電体層16の厚さと、非交差領域Dにおける誘電体層16の最大厚さとの差を弾性表面波の波長で規格化した数値である。本実施例では、非交差領域Dにおける誘電体層16の最大厚さは、誘電体層16におけるバスバー12c,13cに最も近接している部分の厚さとなる。誘電体層16の膜厚差波長比は、非交差領域部16aの厚さの変化の大きさを示している。
In this example, the film thickness difference wavelength ratio of the
次に、誘電体層16の上に、厚さが20nmのSiN膜からなる保護層17を、スパッタリング法により形成した。
Next, a
最後に、パッドのバンプを形成する領域の上に位置している誘電体層16と保護層17とをエッチングにより除去することにより、実施例に係る弾性表面波装置1を完成させた。
Finally, the surface
比較例として、図4に示す断面構造の弾性表面波装置100を作製した。具体的には、上記実施例と同様に、IDT電極111と誘電体層116とを圧電基板110の上に形成した。このとき、誘電体層116をバイアススパッタリング法により形成することで、誘電体層116の全体の厚さが交差幅方向において均一となるようにした。すなわち、誘電体層116の表面が平坦となるようにした。その後、上記実施例と同様にして保護層117を形成することにより比較例に係る弾性表面波装置100を作製した。比較例に係る弾性表面波装置100は、誘電体層116の膜厚差波長比が0%である。
As a comparative example, a surface
なお、上記実施例に係る弾性表面波装置1と比較例に係る弾性表面波装置100とでは、電気的特性の相違が分かりやすいように、共振周波数及び反共振周波数が異なっている。具体的には、実施例に係る弾性表面波装置1の共振周波数は1875.0MHzであり、反共振周波数は1931.6MHzである。比較例に係る弾性表面波装置100の共振周波数は1890.8MHzであり、反共振周波数は1949.0MHzである。
The surface
次に、上記実施例に係る弾性表面波装置1と比較例に係る弾性表面波装置100のインピーダンス特性とリターンロスとを測定した。結果を図5及び図6に示す。
Next, the impedance characteristics and return loss of the surface
図5及び図6に示す結果から明らかなように、比較例に係る弾性表面波装置100では、反共振周波数よりも高周波数側である2032.5MHz付近においてリップルが発生している。このリップルは、メインモード(レイリー波)に起因するものであり、弾性表面波の反射領域である非交差領域Dのストップバンドの上端(高周波数側の端部)に位置している。このため、比較例に係る弾性表面波装置100のような1ポート型弾性表面波共振子を、直列腕共振子や並列腕共振子として用いてラダー型弾性表面波フィルタを構成すると、1ポート型弾性表面波共振子におけるリップルは通過帯域よりも高周波数側に位置するスプリアスとなり、フィルタ特性が悪化することになる。さらに、送信側フィルタと受信側フィルタとを有し、送信側フィルタの通過帯域が受信側フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置する弾性表面波分波器において、このラダー型弾性表面波フィルタを送信側フィルタとして用いると、受信側フィルタにリップルが生じ、受信側フィルタの特性が悪化することになる。
As is apparent from the results shown in FIGS. 5 and 6, in the surface
それに対して、実施例に係る弾性表面波装置1では、反共振周波数よりも高周波数側である2010.3MHz付近において発生しているリップルの大きさが、比較例に係る弾性表面波装置100において発生したリップルよりも小さい。すなわち、本実施例では、リップルが抑圧されており、優れた共振特性が実現されている。以上の結果から、本実施例に係る弾性表面波装置1のように、誘電体層16の非交差領域部16a、すなわち、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分に、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を設けることにより、1ポート型弾性表面波共振子におけるリップルを抑圧することができ、優れた共振特性を得ることができることが分かる。また、このような1ポート型弾性表面波共振子を用いてラダー型弾性表面波フィルタや弾性表面波分波器を構成することにより、優れたフィルタ特性を実現することができることが分かる。
On the other hand, in the surface
なお、この効果が得られる理由としては、以下のような理由が考えられる。 In addition, the following reasons can be considered as a reason for obtaining this effect.
一般に、IDT電極11を覆う誘電体層16の厚さが薄くなるとストップバンドが広がり、誘電体層16の厚さが厚くなるとストップバンドが狭くなる。これは、誘電体層16の厚さにより、音速が変化することによる。
In general, when the thickness of the
このため、本実施例に係る弾性表面波装置1のように、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を含んでいる場合は、非交差領域部16aにおいて音速に分布が生じる。この結果、リップルの周波数位置が分散することになり、リップルが小さくなるものと考えられる。このため、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aの厚さの交差幅方向yにおける分布幅が大きいこと、すなわち、誘電体層16の膜厚差波長比が大きいことが好ましい。
For this reason, as in the surface
図7は、誘電体層16の膜厚差波長比が1.2%、2.0%、3.2%、5.1%のそれぞれの場合の本実施例に係る弾性表面波装置1と、誘電体層116の膜厚差波長比が0%である比較例に係る弾性表面波装置100のそれぞれのインピーダンス特性を表すグラフである。図8は、誘電体層16の膜厚差波長比が1.2%、2.0%、3.2%、5.1%のそれぞれの場合の本実施例に係る弾性表面波装置1と、誘電体層116の膜厚差波長比が0%である比較例に係る弾性表面波装置100のそれぞれのリターンロスを表すグラフである。
FIG. 7 shows the surface
図7及び図8において、誘電体層16の膜厚差波長比が1.2%である弾性表面波装置1を、Δ=1.2%で表す。誘電体層16の膜厚差波長比が2.0%である弾性表面波装置1を、Δ=2.0%で表す。誘電体層16の膜厚差波長比が3.2%である弾性表面波装置1を、Δ=3.2%で表す。誘電体層16の膜厚差波長比が5.1%である弾性表面波装置1を、Δ=5.1%で表す。誘電体層116の膜厚差波長比が0%である比較例に係る弾性表面波装置100を、Δ=0%で表す。
7 and 8, the surface
なお、図7及び図8においては、各弾性表面波装置の電気的特性の相違が分かりやすいように、共振周波数及び反共振周波数を異ならせている。誘電体層16の膜厚差波長比が1.2%である弾性表面波装置1の共振周波数は、1885.4MHzであり、反共振周波数は1946.1MHzである。誘電体層16の膜厚差波長比が2.0%である弾性表面波装置1の共振周波数は、1893.5MHzであり、反共振周波数は1956.4MHzである。誘電体層16の膜厚差波長比が3.2%である弾性表面波装置1の共振周波数は、1880.3MHzであり、反共振周波数は1941.5MHzである。誘電体層16の膜厚差波長比が5.1%である弾性表面波装置1の共振周波数は、1878.1MHzであり、反共振周波数は1937.5MHzである。誘電体層116の膜厚差波長比が0%である比較例に係る弾性表面波装置100の共振周波数は、1891.90MHzであり、反共振周波数は1952.38MHzである。
In FIGS. 7 and 8, the resonance frequency and the anti-resonance frequency are made different so that the difference in electrical characteristics between the surface acoustic wave devices can be easily understood. The resonant frequency of the surface
図7及び図8に示す結果から、誘電体層116の膜厚差波長比が0%である比較例に係る弾性表面波装置100では、反共振周波数よりも高周波数側である2038.33MHz付近において大きなリップルが発生している。誘電体層16の膜厚差波長比が1.2%である弾性表面波装置1は、2020.67MHz付近においてリップルが発生している。誘電体層16の膜厚差波長比が2.0%である弾性表面波装置1は、2036.00MHz付近においてリップルが発生している。誘電体層16の膜厚差波長比が3.2%である弾性表面波装置1は、2021.33MHz付近においてリップルが発生している。誘電体層16の膜厚差波長比が5.1%である弾性表面波装置1は、2020.00MHz付近においてリップルが発生している。
From the results shown in FIGS. 7 and 8, in the surface
但し、本実施例に係る弾性表面波装置1において、誘電体層16の膜厚差波長比が大きくなるにつれてリップルが小さくなることが分かる。
However, in the surface
なお、上記実施例では、バスバー12c,13cが第1及び第2の導電膜18,19により構成されており、厚膜部を有することを利用して、誘電体層16の非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含むように形成したが、本発明において、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含むように形成する方法はこれに限定されない。例えば、バスバー12c,13cが第1の導電膜18により構成されており、バスバー12c,13cを構成する第1の導電膜18の上にSiO2膜などの誘電体層を形成し、この誘電体層により、バイアススパッタリング法による誘電体層16の形成時のエッチングレートを制御することにより、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含むように形成してもよい。In the above embodiment, the bus bars 12c and 13c are constituted by the first and second
また、犠牲層を用いたエッチバック法により、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を含むように形成することもできる。具体的には、バイアススパッタリング法、基板バイアスを印加しないRFスパッタリング法やDCスパッタリング法などにより形成した誘電体層16の上にレジストを塗布する。その後、レジストと共に誘電体層16をエッチングする(レジスト・エッチバック)ことにより、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を含むように形成することができる。
Further, the
上記第1の実施形態では、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aの全体で、表面16a1が交差幅方向yにおいて圧電基板10の表面10aに対して傾斜した方向に延びている、すなわち、非交差領域部16aの全体に交差幅方向yにおける厚み偏差が形成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明においては、誘電体層16の非交差領域部16aの一部において、表面16a1が交差幅方向yにおいて圧電基板10の表面10aに対して傾斜した方向に延びており、その他の部分において、表面16a1が交差幅方向yにおいて圧電基板10の表面10aに対して平行な方向に延びていてもよい。すなわち、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分の一部において、交差幅方向yにおける厚み偏差が形成されており、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分のうち、その他の部分において、厚さが、交差幅方向yにおいて一定であってもよい。
In the first embodiment, the entire surface 16a1 is the surface of the
上記第1の実施形態では、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aの厚さは、交差幅方向yにおいて、バスバー12c,13cの厚膜部に近づく、すなわち、交差領域Cから離れるに従って、厚くなる例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aは、例えば、交差幅方向yにおいて、交差領域Cに近づくに従って厚くなるように形成されていてもよい。このような場合であっても、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含むため、上記第1の実施形態の場合と同様に、リップルやスプリアスを抑制することができる。
In the first embodiment, the thickness of the
上記第1の実施形態では、誘電体層16の非交差領域部16aに、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分が設けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明においては、誘電体層16の反射器14,15が形成されている領域の部分にも、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分が設けられていてもよい。反射器14,15が形成されている領域は、非交差領域Dと同様に弾性表面波の反射領域である。このような場合であっても、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分が、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含むため、リップルやスプリアスを抑制することができる。
In the first embodiment, the example in which the
以下、本発明の好ましい実施形態の変形例及び他の実施形態について説明する。以下の説明において、上記第1の実施形態と実質的に同様の機能を有する部材を同様の符号で参照し、説明を省略する。 Hereinafter, modifications of the preferred embodiment of the present invention and other embodiments will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those in the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(第1の変形例)
図9は、本発明の第1の変形例に係る弾性表面波装置2の略図的断面図である。(First modification)
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a surface
本変形例の弾性表面波装置2は、誘電体層16の形状を除いては、上記第1の実施形態に係る弾性表面波装置1と実質的に同様の構成を有する。
The surface
上記第1の実施形態では、誘電体層16の非交差領域部16aの厚さが、交差幅方向yにおいて徐変する例について説明した。但し、本発明は、誘電体層16の非交差領域Dに形成されている部分である非交差領域部16aなど、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分が、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含む限りにおいて、上記構成に限定されない。
In the first embodiment, the example in which the thickness of the
例えば、図9に示すように、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが、段差構造に形成されていてもよい。具体的には、本変形例では、非交差領域部16aは、第1の部分16a2,第2の部分16a3及び第3の部分16a4を備えている。第1の部分16a2,第2の部分16a3及び第3の部分16a4は、交差幅方向yにおいて、交差領域C側からこの順番で設けられている。そして、第1の部分16a2の表面と第2の部分16a3の表面との間、第2の部分16a3の表面と第3の部分16a4の表面との間のそれぞれに段差が形成されている。このように、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分である、非交差領域部16aが段差構造を有することにより、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分が形成されていてもよい。その場合であっても、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。
For example, as shown in FIG. 9, the
なお、本変形例における誘電体層16は、誘電体層16を形成した後に、感光性レジストなどの耐エッチング用マスクを用いて誘電体層16をエッチングすることにより形成することができる。
The
(第2及び第3の変形例)
図10は、本発明の第2の変形例に係る弾性表面波装置3の略図的平面図である。図11は、本発明の第3の変形例に係る弾性表面波装置4の略図的平面図である。なお、図10及び図11では、誘電体層16及び保護層17の描画を省略している。(Second and third modifications)
FIG. 10 is a schematic plan view of a surface
上記第1の実施形態では、IDT電極11は、弾性表面波伝搬方向xにおいて、交差幅の極大値が複数現れるように交差幅重み付けされている例について説明した。但し、本発明において、IDT電極11の構成は、特に限定されない。
In the first embodiment, the
例えば、図10に示すように、IDT電極11は、弾性表面波伝搬方向xにおいて、交差幅の極大値が一つ現れるように交差幅重み付けされていてもよい。具体的には、図10に示すように、IDT電極11は、弾性表面波伝搬方向xにおける中央において交差幅が最大となり、弾性表面波伝搬方向における端部に向かうにつれて交差幅が小さくなるように交差幅重み付けされている。このような場合であっても、誘電体層16の非交差領域Dに形成されている部分である非交差領域部16aなど、誘電体層16の弾性表面波の反射領域に形成されている部分が、交差幅方向yにおいて厚さが異なる部分を含むように形成されていることにより、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。
For example, as shown in FIG. 10, the
また、図11に示すように、IDT電極11は、交差幅が弾性表面波伝搬方向xにおいて一定である正規型のIDT電極であってもよい。IDT電極11が正規型のIDT電極である場合、反射器14,15が形成されている領域が、弾性表面波の反射領域である。このため、IDT電極11が正規型のIDT電極である場合、誘電体層16の反射器14,15が形成されている領域の部分に、交差幅方向yにおいて、厚さが異なる部分を設けることにより、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。
As shown in FIG. 11, the
また、バスバー12c,13cは、直線状に形成されていなくてもよい。例えば、バスバー12c,13cは、バスバー12c,13cの端部と包絡線A、Bとの間の距離が弾性表面波伝搬方向xにおいて略一定となるような形状に形成されていてもよい。この場合、電極指12a,13aやダミー電極指12b,13bにおいて生じる電気的抵抗損失を小さくすることができる。従って、リターンロスをより小さくすることができる。
Moreover, the bus bars 12c and 13c may not be formed in a straight line. For example, the bus bars 12c and 13c may be formed in a shape such that the distance between the ends of the bus bars 12c and 13c and the envelopes A and B is substantially constant in the surface acoustic wave propagation direction x. In this case, the electrical resistance loss generated in the
(第2の実施形態)
図12は、本発明の第2の実施形態に係る弾性表面波装置5の略図的回路図である。(Second Embodiment)
FIG. 12 is a schematic circuit diagram of the surface
上記第1の実施形態では、本発明の好ましい形態について、1ポート型弾性表面波共振子である弾性表面波装置1を例に挙げて説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明に係る弾性表面波装置は、例えば、弾性表面波フィルタであってもよい。第2の実施形態では、ラダー型の弾性表面波フィルタとしての弾性表面波装置5を例に挙げて、本発明の好ましい実施形態について説明する。
In the first embodiment, the preferred embodiment of the present invention has been described by taking the surface
図12に示すように、本実施形態の弾性表面波装置5は、入力端子31と、出力端子32とを備えている。入力端子31と出力端子32とは、直列腕33によって接続されている。直列腕33には、複数の直列腕共振子S1〜S7が設けられている。直列腕33とグラウンド電位との間には、並列腕34a〜34cが接続されている。各並列腕34a〜34cには、並列腕共振子P1〜P3が設けられている。並列腕34a及び並列腕34bとは、インダクタL1を介して共通にグラウンド電位に接続されている。並列腕34cとグラウンド電位との間には、インダクタL2が接続されている。
As shown in FIG. 12, the surface
そして、本実施形態においては、直列腕共振子S1〜S7及び並列腕共振子P1〜P3のうちの少なくとも一つが、上記第1の実施形態に係る弾性表面波装置1により構成されている。従って、スプリアスやリップルが抑圧されており、良好なフィルタ特性を得ることができる。なお、ラダー型の弾性表面波フィルタとしての弾性表面波装置は、他の回路構成であってもよい。
In the present embodiment, at least one of the series arm resonators S1 to S7 and the parallel arm resonators P1 to P3 is configured by the surface
(第3の実施形態)
図13は、本発明の第3の実施形態に係る弾性表面波装置6の略図的平面図である。なお、図13では、誘電体層16及び保護層17の描画を省略している。第3の実施形態では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタとしての弾性表面波装置6を例に挙げて、本発明の好ましい実施形態について説明する。(Third embodiment)
FIG. 13 is a schematic plan view of a surface
図13に示すように、本実施形態の弾性表面波装置6は、入力端子41と出力端子42との間に縦続接続されている第1及び第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部43,44が設けられている。第1及び第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部43,44のそれぞれは、複数のIDT電極を備えている。これら、第1及び第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部43,44を構成している複数のIDT電極のうちの少なくとも一つが、上記第1の実施形態に係る弾性表面波装置1のIDT電極11と同様に構成されている。従って、スプリアスやリップルが抑圧されており、良好なフィルタ特性を得ることができる。
As shown in FIG. 13, the surface
(第4の実施形態)
図14は、本発明の第4の実施形態に係る弾性表面波装置7の略図的回路図である。上記第1の実施形態では、本発明の好ましい形態について、1ポート型弾性表面波共振子である弾性表面波装置1を例に挙げて説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明に係る弾性表面波装置は、例えば、弾性表面波分波器であってもよい。第4の実施形態では、弾性表面波分波器としての弾性表面波装置7を例に挙げて、本発明の好ましい実施形態について説明する。(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a schematic circuit diagram of the surface
図14に示すように、本実施形態の弾性表面波装置7は、アンテナ51に接続されるアンテナ端子52と、第1及び第2の受信側信号端子53a,53bと、送信側信号端子54とを備えている。アンテナ端子52と第1及び第2の受信側信号端子53a,53bとの間には、受信側フィルタ55が接続されている。アンテナ端子52と送信側信号端子54との間には、送信側フィルタ56が接続されている。そして、受信側フィルタ55及び送信側フィルタ56は弾性表面波フィルタからなり、受信側フィルタ55及び送信側フィルタ56を構成しているIDT電極のうちの少なくとも一つが、上記第1の実施形態に係る弾性表面波装置1のIDT電極11と同様に構成されている。受信側フィルタ55を構成しているIDT電極のうちの少なくとも一つが、上記第1の実施形態に係る弾性表面波装置1のIDT電極11と同様に構成されている場合は、弾性表面波装置7の受信側のフィルタ特性を向上することができる。送信側フィルタ56を構成しているIDT電極のうちの少なくとも一つが、上記第1の実施形態に係る弾性表面波装置1のIDT電極11と同様に構成されている場合は、弾性表面波装置7の送信側のフィルタ特性を向上することができる。
As shown in FIG. 14, the surface
1〜7…弾性表面波装置
10…圧電基板
10a…圧電基板の表面
11…IDT電極
12…第1のくし歯状電極
12a…電極指
12b…ダミー電極指
12c…バスバー
13…第2のくし歯状電極
13a…電極指
13b…ダミー電極指
13c…バスバー
14,15…反射器
16…誘電体層
16a…誘電体層の非交差領域部
16a1…誘電体層の非交差領域部の表面
16a2…誘電体層の非交差領域部の第1の部分
16a3…誘電体層の非交差領域部の第2の部分
16a4…誘電体層の非交差領域部の第3の部分
16b…誘電体層の交差領域部
16b1…誘電体層の交差領域部の表面
17…保護層
18…第1の導電膜
19…第2の導電膜
31…入力端子
32…出力端子
33…直列腕
34a〜34c…並列腕
41…入力端子
42…出力端子
43,44…第1及び第2の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部
51…アンテナ
52…アンテナ端子
53a,53b…第1及び第2の受信側信号端子
54…送信側信号端子
55…受信側フィルタ
56…送信側フィルタ
A1,A3,B1,B3…第1の包絡線部
A2,A4,B2,B4…第2の包絡線部
L1,L2…インダクタ
P1〜P3…並列腕共振子
S1〜S7…直列腕共振子DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-7 ... Surface
Claims (10)
前記圧電基板上に形成されているIDT電極と、
前記圧電基板上において、前記IDT電極を覆うように形成されている誘電体層とを備える弾性表面波装置であって、
前記IDT電極は、それぞれ複数の電極指を有し、互いに間挿し合っている第1及び第2のくし歯状電極を備え、
前記IDT電極が形成されている領域は、前記第1のくし歯状電極の電極指と、当該電極指に隣接している前記第2のくし歯状電極の電極指とが、弾性表面波伝搬方向に対して垂直な交差幅方向において交差している交差領域と、前記第1のくし歯状電極の電極指と、当該電極指に隣接している前記第2のくし歯状電極の電極指とが、交差幅方向において交差していない非交差領域とを含み、
前記誘電体層の前記非交差領域に形成されている部分である、非交差領域部は、前記交差幅方向において厚さが異なる部分を含む、弾性表面波装置。A piezoelectric substrate;
An IDT electrode formed on the piezoelectric substrate;
A surface acoustic wave device comprising a dielectric layer formed on the piezoelectric substrate so as to cover the IDT electrode,
Each of the IDT electrodes has a plurality of electrode fingers and includes first and second comb-like electrodes that are interleaved with each other,
In the region where the IDT electrode is formed, the electrode finger of the first comb-shaped electrode and the electrode finger of the second comb-shaped electrode adjacent to the electrode finger are propagated by surface acoustic wave propagation. An intersecting region intersecting in an intersecting width direction perpendicular to the direction, an electrode finger of the first comb-shaped electrode, and an electrode finger of the second comb-shaped electrode adjacent to the electrode finger And a non-intersecting region that does not intersect in the intersecting width direction,
The surface acoustic wave device, wherein a non-crossing region portion, which is a portion formed in the non-crossing region of the dielectric layer, includes a portion having a different thickness in the crossing width direction.
前記第1のくし歯状電極は、前記第2のくし歯状電極の電極指の先端部と、交差幅方向において対向しているダミー電極指を有し、
前記第2のくし歯状電極は、前記第1のくし歯状電極の電極指の先端部と、交差幅方向において対向しているダミー電極指を有し、
前記第1及び第2のくし歯状電極のダミー電極指は、非交差領域に配置されている、請求項1に記載の弾性表面波装置。The IDT electrode is weighted for cross width,
The first comb-like electrode has a dummy electrode finger facing the tip of the electrode finger of the second comb-like electrode in the cross width direction,
The second comb-like electrode has a dummy electrode finger facing the tip portion of the electrode finger of the first comb-like electrode in the cross width direction,
The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the dummy electrode fingers of the first and second comb-like electrodes are arranged in a non-intersecting region.
前記第1の部分の表面と前記第2の部分の表面との間に段差が形成されている、請求項1または2に記載の弾性表面波装置。The non-intersecting region portion includes a first portion and a second portion adjacent to the first portion in the intersecting width direction,
The surface acoustic wave device according to claim 1 or 2, wherein a step is formed between a surface of the first portion and a surface of the second portion.
前記複数の電極指は、第1の導電膜により構成されており、
前記バスバーは、前記第1の導電膜と、前記第1の導電膜の上に形成されている第2の導電膜とにより構成されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の弾性表面波装置。Each of the first and second comb-like electrodes has a bus bar to which the plurality of electrode fingers are connected,
The plurality of electrode fingers are composed of a first conductive film,
The said bus-bar is comprised by the said 1st electrically conductive film and the 2nd electrically conductive film currently formed on the said 1st electrically conductive film, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Surface acoustic wave device.
前記反射器は前記誘電体層に覆われており、
前記誘電体層の反射器が形成されている領域の部分が、前記交差幅方向において厚さが異なる部分を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の弾性表面波装置。A pair of reflectors located on both sides of the surface acoustic wave propagation direction of the region where the IDT electrode is provided;
The reflector is covered by the dielectric layer;
The surface acoustic wave device according to any one of claims 1 to 7, wherein a portion of a region where the reflector of the dielectric layer is formed includes a portion having a different thickness in the intersecting width direction.
前記圧電基板上に形成されているIDT電極と、
前記IDT電極が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向の両側に位置する一対の反射器と、
前記圧電基板上において、前記IDT電極と前記反射器とを覆うように形成されている誘電体層とを備える弾性表面波装置であって、
前記IDT電極は、それぞれ複数の電極指を有し、互いに間挿し合っている第1及び第2のくし歯状電極を備え、
前記IDT電極が形成されている領域は、前記第1のくし歯状電極の電極指と、当該電極指に隣接している前記第2のくし歯状電極の電極指とが、弾性表面波伝搬方向に対して垂直な交差幅方向において交差している交差領域を含み、
前記誘電体層の反射器が形成されている領域の部分が、前記交差幅方向において厚さが異なる部分を含む、弾性表面波装置。A piezoelectric substrate;
An IDT electrode formed on the piezoelectric substrate;
A pair of reflectors located on both sides of the surface acoustic wave propagation direction of the region where the IDT electrode is provided;
A surface acoustic wave device comprising a dielectric layer formed on the piezoelectric substrate so as to cover the IDT electrode and the reflector,
Each of the IDT electrodes has a plurality of electrode fingers and includes first and second comb-like electrodes that are interleaved with each other,
In the region where the IDT electrode is formed, the electrode finger of the first comb-shaped electrode and the electrode finger of the second comb-shaped electrode adjacent to the electrode finger are propagated by surface acoustic wave propagation. Including intersecting areas intersecting in the direction of the intersecting width perpendicular to the direction,
The surface acoustic wave device, wherein a portion of the region where the reflector of the dielectric layer is formed includes a portion having a different thickness in the intersecting width direction.
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