KR101922825B1 - 탄성파 장치 - Google Patents

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KR101922825B1
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

소형화를 도모할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다. 탄성파 장치(1)는, 압전 기판(2)과, 압전 기판(2) 상에 설치되어 있고, 복수개의 제1, 제2 전극 핑거와, 제1, 제2 버스바(6a2, 6b2)를 갖는 IDT 전극(6)과, 복수개의 제3, 제4 전극 핑거와, 제3, 제4 버스바를 갖는 용량 전극(8)과, 용량 전극(8)에 적층되어 있는 절연막(9)과, 절연막(9)을 통해 용량 전극(8)과 대향하고 있는 제1 부분(14b)을 갖는 제1 배선(14)과, 제1 버스바(6a2)와 제3 버스바를 접속시키고 있는 제2 배선(15)을 구비한다. 용량 전극(8)이, 탄성 표면파의 전반 방향에 있어서 IDT 전극(6)의 측방에 배치되어 있다.

Description

탄성파 장치{ACOUSTIC WAVE DEVICE}
본 발명은 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 탄성파 장치가 휴대 전화기 등에 널리 사용되고 있다.
하기 특허 문헌 1에서는, 빗살 모양 전극을 사용한 용량부를 갖는 탄성 표면파 장치가 개시되어 있다. 빗살 모양 전극의 복수개 전극 핑거는, IDT 전극에 열결되어 있으며, 압전 기판 상에 형성되어 있고, 유전체 막을 통해 공통 전극과 대향하고 있다. 그에 의해, 용량부가 구성되어 있다.
하기 특허 문헌 2에서는, 1쌍의 빗살 모양 전극을 포함하는 용량부를 갖는 필터가 개시되어 있다. 특허 문헌 2의 필터는, 종결합 공진자형 탄성파 필터 및 리액턴스 소자를 갖는다. 종결합 공진자형 탄성파 필터와 리액턴스 소자와의 접속점과, 접지 전위의 사이에, 상기 용량부가 접속되어 있다. 용량부의 전극 핑거가 연장되는 방향이, 종결합 공진자형 탄성파 필터의 IDT 전극의 전극 핑거가 연장되는 방향에 수직으로 되어 있다.
일본 특허 공개 소(63)-86912호 공보 일본 특허 공표 제2010-512077호 공보
그러나, 특허 문헌 1의 용량부를 구성하고 있는 복수개의 전극 핑거는, 상기 IDT 전극의 전극 핑거와 같은 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 용량부의 복수개의 전극 핑거에 의해 불필요한 파가 여진된다. 따라서, 필터 특성 등이 열화되고 있었다.
최근 들어, 탄성파 장치의 소형화가 요구되고 있다. 그러나, 특허 문헌 2의 필터에서는, 용량부를 설치하는 정도만큼, 면적이 커진다. 따라서, 소형화가 곤란하였다.
본 발명의 목적은, 소형화를 도모할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치는, 압전 기판과, 상기 압전 기판 상에 설치되어 있고, 상호간에 서로 맞물려 있는 복수개의 제1 전극 핑거 및 복수개의 제2 전극 핑거와, 상기 복수개의 제1 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제1 버스바와, 상기 복수개의 제2 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제2 버스바를 갖는 IDT 전극과, 상호간에 서로 맞물려 있는 복수개의 제3 전극 핑거 및 복수개의 제4 전극 핑거와, 상기 복수개의 제3 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제3 버스바와, 상기 복수개의 제4 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제4 버스바를 갖는 용량 전극과, 상기 용량 전극에 적층되어 있는 절연막과, 상기 절연막을 통해 상기 용량 전극과 대향하고 있는 부분을 갖는 제1 배선과, 상기 제1 버스바와 상기 제3 버스바를 접속시키고 있는 제2 배선을 구비하고, 상기 용량 전극이, 탄성 표면파의 전반 방향에 있어서 상기 IDT 전극의 측방에 배치되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 제2 버스바와 상기 제4 버스바를 접속시키고 있는 제3 배선을 더 구비한다. 이 경우, 상기 용량 전극은, 상기 IDT 전극에 병렬로 접속되어 있다. 그에 의해, IDT 전극에 정전 용량을 부가할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 제4 버스바가, 접지 전위에 접속된다. 이 경우, 상기 IDT 전극과 접지 전위의 사이에 정전 용량을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 배선이, 상기 제4 버스바에 접속되어 있다. 이 경우, 상기 IDT 전극과 접지 전위의 사이에 한층 더 큰 정전 용량을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치가 다른 특정 국면에서는, 상기 제3, 제4 전극 핑거의 교차 폭 방향이 상기 제1, 제2 전극 핑거의 교차 폭 방향과 평행해지지 않도록, 상기 용량 전극이 배치되어 있다. 이 경우, 용량 전극에 있어서 여진되는 탄성 표면파의 상기 IDT 전극에 대한 영향을 효과적으로 작게 할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제3, 제4 전극 핑거의 교차 폭 방향이 상기 제1, 제2 전극 핑거의 교차 폭 방향에 직교하도록, 상기 용량 전극이 배치되어 있다. 이 경우, 용량 전극에 있어서 여진되는 탄성 표면파의 상기 IDT 전극에 대한 영향을 한층 더 효과적으로 작게 할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 배선의 상기 용량 전극과 대향하고 있는 부분이, 상기 압전 기판 상에 설치되어 있다. 이 경우, 상면이 평탄한 제1 배선 상에 상기 절연막이 적층되어 있기 때문에, 상기 절연막의 상면도 평탄하다. 따라서, 용량 전극을 용이하게 설치할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 용량 전극이 상기 압전 기판 상에 설치되어 있다. 이 경우, 용량 전극을 용이하게 설치할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 절연막이, 압전성을 갖지 않는 절연 재료를 포함한다. 이 경우, 용량 전극 상에 절연막을 설치해도, 절연막의 상면은 평탄해진다. 그에 의해, 절연막 상에 제1 배선을 용이하게 설치할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 적어도 하나의 직렬암 공진자 및 적어도 하나의 병렬암 공진자를 갖는 래더형 필터이며, 상기 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자 중 적어도 하나가 상기 IDT 전극을 갖는다. 이 경우, 상기 용량 전극에 의해, 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자 중 적어도 하나에 정전 용량을 부여함으로써, 통과 대역의 단부의 고주파수측 및 저주파수측 중 적어도 한쪽 단부 부근에 있어서의 급준성(steepness)을 효과적으로 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 소형화를 도모할 수 있는 탄성파 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 회로도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 압전 기판 상에 제1 도전재층을 형성한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 도 2에 나타낸 제1 도전재층 상에 절연막을 설치한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용되고 있는 직렬암 공진자의 평면도이다.
도 6은, 제1 비교예의 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 회로도이다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서, 압전 기판 상에 제1 도전재층을 형성한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 9는, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서, 도 8에 나타낸 제1 도전재층 상에 절연막을 설치한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 10은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다.
도 11은, 제2 비교예의 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다.
도 12는, 도 4 중의 A-A선에 따른 탄성파 장치의 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 용량 전극이 배치되어 있는 부분의 부분 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 용량 전극이 배치되어 있는 부분의 부분 단면도이다.
도 15는, 본 발명의 제4 실시 형태의 변형예 탄성파 장치의 용량 전극이 배치되어 있는 부분의 부분 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명함으로써, 본 발명을 명백하게 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시 형태는, 예시적인 것이며, 다른 실시 형태 사이에 있어서, 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해둔다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 회로도이다.
탄성파 장치(1)는 래더형 필터이다. 탄성파 장치(1)는, 입력 단자(3)과 출력 단자(4)의 사이에 접속된 직렬암 공진자(S1, S2)를 갖는다. 직렬암 공진자(S1)과 직렬암 공진자(S2) 사이의 접속점과 접지 전위의 사이에는, 병렬암 공진자(P1)가 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S2)와 출력 단자(4) 사이의 접속점과 접지 전위의 사이에는, 병렬암 공진자(P2)가 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S2)에, 용량부(18)가 병렬로 접속되어 있다. 또한, 용량부(18)는, 후술하는 용량 전극과, 절연막과, 절연막을 통해 용량 전극과 대향하고 있는 제1 배선을 갖는다. 병렬암 공진자(P1)는, 상기 제1 배선에 의해 접지 전위에 접속된다.
이하에 있어서, 도 2 내지 도 5를 사용하여, 본 실시 형태의 보다 구체적인 구성을 설명한다.
도 4는, 본 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다. 도 2 및 도 3은, 본 실시 형태의 탄성파 장치의 제조 공정 도중의 단계의 구조를 나타낸 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 2는, 압전 기판 상에 후술하는 제1 도전재층을 형성한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다. 도 3은, 도 2에 나타낸 제1 도전재층 상에 절연막을 설치한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 탄성파 장치(1)는, 압전 기판(2)를 갖는다. 압전 기판(2)은, LiNbO3이나 LiTaO3 등의 압전 단결정을 포함한다. 또한, 압전 기판(2)은 압전 세라믹스를 포함하고 있어도 된다.
압전 기판(2) 상에는, 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)가 구성되어 있다. 직렬암 공진자(S2)의 측방에는, 용량 전극(8)이 설치되어 있다. 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)는, 접속 배선(17)에 의해 접속되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)를, 직사각형 및 해당 직사각형에 2개의 대각선을 그은 개략도에 의해 나타낸다.
도 5는, 직렬암 공진자(S2)의 평면도이다.
압전 기판(2) 상에는, IDT 전극(6)이 설치되어 있다. IDT 전극(6)은, 복수개의 제1 전극 핑거(6a1), 복수개의 제2 전극 핑거(6b1) 및 제1, 제2 버스바(6a2, 6b2)를 갖는다. 복수개의 제1 전극 핑거(6a1)와 복수개의 제2 전극 핑거(6b1)는, 교차 폭 방향에 있어서 상호간에 서로 맞물려 있다. 복수개의 제1 전극 핑거(6a1)의 일단부는, 제1 버스바(6a2)에 공통 접속되어 있다. 복수개의 제2 전극 핑거(6b1)의 일단부는, 제2 버스바(6b2)에 공통 접속되어 있다.
IDT 전극(6)의 탄성 표면파의 전반 방향의 양측에는, 각각 반사기(7)가 설치되어 있다. 그에 의해, 입력 단자와 출력 단자를 각각 1개 갖는 1포트형 탄성파 공진자인 직렬암 공진자(S2)가 구성되어 있다. 직렬암 공진자(S1) 및 병렬암 공진자(P1, P2)도, 직렬암 공진자(S2)와 동일한 구성을 갖는다.
도 2로 돌아가서, 용량 전극(8)은 한 쌍의 빗살 모양 전극을 포함한다. 한쪽의 빗살 모양 전극은, 복수개의 제3 전극 핑거(8a1)를 갖는다. 복수개의 제3 전극 핑거(8a1)의 일단부는, 제3 버스바(8a2)에 공통 접속되어 있다. 다른 쪽의 빗살 모양 전극은, 복수개의 제4 전극 핑거(8b1)를 갖는다. 복수개의 제4 전극 핑거(8b1)의 일단부는, 제4 버스바(8b2)에 공통 접속되어 있다. 복수개의 제3 전극 핑거(8a1)과 복수개의 제4 전극 핑거(8b1)는, 교차 폭 방향에 있어서 상호간에 서로 맞물려 있다.
상술한 바와 같이, 용량 전극(8)은, 직렬암 공진자(S2)의 탄성 표면파의 전반 방향의 측방에 설치되어 있다. 직렬암 공진자(S2)는, 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2) 내에서, 용량 전극(8)에 가장 거리가 가까운 위치에 배치되어 있다. 직렬암 공진자(S2)의 제1 버스바(6a2)와 용량 전극(8)의 제3 버스바(8a2)는, 제2 배선(15)에 의해 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S2)의 제2 버스바(6b2)와 용량 전극(8)의 제4 버스바(8b2)는, 제3 배선(16)에 의해 접속되어 있다. 따라서, 용량 전극(8)은, 직렬암 공진자(S2)에 병렬로 접속되어 있다.
용량 전극(8)의 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)가, 직렬암 공진자(S2)의 제1, 제2 전극 핑거(6a1, 6b1)와 직교하도록, 용량 전극(8)이 배치되어 있다.
도 2는, 압전 기판(2) 상에 제1 도전재층을 형성한 상태를 나타내고 있다. 제1 도전재층은, 압전 기판(2) 상에 설치되어 있는 제2, 제3 배선(15, 16), 용량 전극(8) 및 접속 배선(17)이다. 도 5를 사용하여 설명한, 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)의 복수의 IDT 전극 및 복수의 반사기도, 제1 도전재층이다. 제1 도전재층을 형성할 때에는, 예를 들어 CVD법이나 스퍼터링법 등에 의해 금속막을 성막한다. 이어서, 포토리소그래피법 등에 의해, 금속막을 패터닝한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 용량 전극(8) 상 및 제2, 제3 배선 상에는, 절연막(9)이 적층되어 있다. 본 실시 형태에서는, 절연막(9)은 SiO2를 포함한다. 또한, 절연막(9)은, SiO2 이외의 무기 산화막을 포함하고 있어도 되고, SiN 등의 무기 질화막을 포함하고 있어도 된다. 절연막(9)을 형성할 때는, 예를 들어 CVD법이나 스퍼터링법 등에 의해 전체면에 절연막을 형성한다. 이어서, 포토리소그래피법 등에 의해, 절연막을 패터닝한다. 또한, 본 실시 형태의 절연막(9)은, 제1 도전재층의 전체면에 설치되어 있어도 된다. 그에 의해, 탄성파 장치(1)을 파손되기 어렵게할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 압전 기판(2) 상에, 입력 단자(3), 출력 단자(4), 접지 전위에 접속되는 그라운드 단자(5) 및 제1 배선(14)이 설치되어 있다. 제1 배선(14)은, 병렬암 공진자(P1)와 그라운드 단자(5)를 접속시키고 있다. 제1 배선(14)의 일부는, 절연막(9) 상에 설치되어 있다.
또한, 도 4에서는, 압전 기판(2) 상, 절연막(9) 상 및 제1 도전재층 상에 제2 도전재층이 설치되어 있다. 입력 단자(3), 출력 단자(4), 그라운드 단자(5) 및 제1 배선(14)이, 압전 기판(2) 및 절연막(9) 상에 설치된 제2 도전재층이다. 제1 도전재층에 있어서의 각 IDT 전극의 각 버스바 및 접속 배선(17) 상에도, 제2 도전재층이 설치되어 있다. 그에 의해, 전기 저항을 낮게 할 수 있다.
절연막(9) 상에 설치되어 있는 제1 배선(14)의 일부로서의 제1 부분(14b)은, 절연막(9)을 통해 용량 전극(8)과 대향하고 있다. 그에 의해, 용량부(18)가 구성되어 있다.
제2 도전재층을 형성할 때에는, 예를 들어 CVD법이나 스퍼터링법 등에 의해 금속막을 성막한다. 이어서, 포토리소그래피법 등에 의해, 금속막을 패터닝한다.
본 실시 형태의 특징은, 용량 전극(8)이, 절연막(9)을 통해 제1 배선(14)과 두께 방향으로 대향하고 있는 데에 있다. 그에 의해, 탄성파 장치를 소형으로 할 수 있다. 이것을, 이하에 있어서 설명한다.
도 6은, 제1 비교예의 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다.
제1 비교예에서는, 제1 배선(74)의 모든 부분이 압전 기판(72) 상에 설치되어 있다. 용량 전극(8)과 제1 배선(74)은 압전 기판(72) 상에 배치되어 있다. 따라서, 탄성파 장치(71)의 면적은 크게 되어 있다.
이에 비해, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제1 배선(14)의 제1 부분(14b)과 용량 전극(8)은, 절연막(9)을 통해 두께 방향으로 서로 대향하고 있다. 제1 배선(14)은, 제2, 제3 배선(15, 16)과도 절연막(9)을 통해 대향하고 있다. 그에 의해, 제1 배선(14)이 압전 기판(2) 상에 설치되는 면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 탄성파 장치(1)를 소형으로 할 수 있다.
또한, 절연막(9)은, 적어도 용량 전극(8)의 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1) 상에 설치되어 있으면 된다.
용량부(18)는, 직렬암 공진자(S2)에 병렬로 접속되어 있다. 용량부(18)는, 용량 전극(8)과, 용량 전극(8) 상에 설치된 절연막(9)과, 절연막(9)을 통해 용량 전극(8)과 대향하고 있는 제1 배선(14)를 갖는다. 그에 의해, 용량부(18)에 있어서는, 용량 전극(8)에 정전 용량이 더 부가되어 있다. 따라서, 직렬암 공진자(S2)에 부가되는 정전 용량을 효과적으로 크게 할 수 있다. 이 용량부(18)에 의한 정전 용량의 부가에 의해, 직렬암 공진자(S2)의 반공진점을 저주파수측으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 탄성파 장치(1)의 통과 대역에 있어서의 고주파수측의 단부 부근에 있어서의 급준성을 효과적으로 높일 수 있다.
본 실시 형태에서는, 용량부(18)에 있어서, 용량 전극(8)에 정전 용량이 더 부가되어 있다. 그 때문에, 예를 들어 제1 비교예의 용량부(58)와 동등한 정전 용량을 얻는 경우, 본 실시 형태의 용량 전극(8)의 면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 탄성파 장치(1)를 한층 더 소형으로 할 수 있다.
용량 전극(8)은, 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)가, 직렬암 공진자(S2)의 제1, 제2 전극 핑거(6a1, 6b1)에 직교하도록 배치되어 있다. 그 때문에, 용량 전극(8)에 있어서 여진되는 탄성 표면파의 전반 방향은, 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)에 있어서 여진되는 탄성 표면파의 전반 방향과 직교하고 있다. 따라서, 용량 전극(8)에 있어서 여진되는 탄성 표면파와 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)에 있어서 여진되는 탄성 표면파는 간섭하기 어렵다. 따라서, 용량 전극(8)에 있어서 여진되는 탄성 표면파의 직렬암 공진자(S1, S2) 및 병렬암 공진자(P1, P2)에 대한 영향을 효과적으로 작게 할 수 있다.
또한, 용량 전극은, 제3, 제4 전극 핑거를 연장한 선이, 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자의 제1, 제2 전극 핑거를 연장한 선에 교차하도록 배치되어 있으면 된다. 그에 의해서도, 용량 전극에 있어서 여진되는 탄성 표면파의 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자에 대한 영향을 작게 할 수 있다. 무엇보다, 바람직하게는 본 실시 형태와 같이, 용량 전극(8)의 제3, 제4 버스바(8a2, 8b2)가, 직렬암 공진자(S2)의 제1, 제2 버스바(6a2, 6b2)에 직교하도록, 용량 전극(8)이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
용량 전극(8)은 직렬암 공진자(S2)의 측방에 배치되어 있다. 그에 의해, 제1 배선(14)이 연장되는 방향과 용량 전극(8)의 제3, 제4 버스바(8a2, 8b2)가 연장되는 방향을 평행하게 할 수 있다. 그 때문에, 제3, 제4 버스바(8a2, 8b2)의 길이를 길게 할 수 있다. 그에 의해, 각 제3 전극 핑거(8a1)와 각 제4 전극 핑거(8b1) 사이의 거리를 변화시키지 않고, 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)의 쌍의 수를 증가시킬 수 있다. 따라서, 용량 전극(8)과 제1 배선(14)이 서로 대향하는 부분의 면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 용량부(18)의 정전 용량을 효과적으로 크게 할 수 있다.
또한, 제3, 제4 버스바(8a2, 8b2)의 길이를 길게 하고, 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)의 쌍의 수를 증가시킴으로써, 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)의 교차부의 면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 용량 전극(8)의 정전 용량도 효과적으로 크게 할 수 있다.
용량 전극(8)의 제3, 제4 버스바(8a2, 8b2)의 길이를 길게 하고, 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)의 쌍의 수를 증가시키며, 또한 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)의 교차부의 길이를 짧게 해도 된다. 그에 의해, 용량 전극(8)의 정전 용량을 작게 하지 않고, 전기 저항을 효과적으로 작게 할 수 있다. 또한, 탄성파 장치의 소형화도 도모할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 회로도이다.
탄성파 장치(21)에서는, 병렬암 공진자(P1)에 용량부(28)가 병렬로 접속되어 있는 점에서, 제1 실시 형태와 상이하다. 상기 이외의 점에서는, 제2 실시 형태는, 제1 실시 형태와 동일한 구성을 갖는다.
이어서, 도 8 내지 도 10을 사용하여, 제2 실시 형태의 보다 구체적인 구성을 설명한다.
도 10은, 본 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 개략적인 평면도이다. 도 8 및 도 9는, 본 실시 형태의 탄성파 장치의 제조 공정 도중의 단계의 구조를 나타낸 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 8은, 압전 기판 상에 제1 도전재층을 형성한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다. 도 9는, 도 8에 나타낸 제1 도전재층 상에 절연막을 설치한 상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 탄성파 장치(21)에서는, 직렬암 공진자(S2)의 제2 버스바(6b2)와 용량 전극(8)의 제4 버스바(8b2)가 접속되지 않고, 제4 버스바(8b2)와 그라운드 단자(5)가 접속되어 있다. 제1 배선(24)의 일부가, 절연막(9) 상뿐만 아니라, 제4 버스바(8b2) 상에도 설치되어 있다. 이와 같이, 제1 배선(24)과 제4 버스바(8b2)가 접속되어 있다. 용량 전극(8)과 제1 배선(24)은, 절연막(9)을 통해 서로 대향하고 있다. 그에 의해, 용량부(28)가 구성되어 있다.
여기서, 도 11에 나타낸 제2 비교예에서는, 제1 배선(84)의 모든 부분이 압전 기판(72) 상에 설치되어 있다. 용량 전극(8)과 제1 배선(84)이 압전 기판(72) 상에 배치되어 있기 때문에, 탄성파 장치(81)의 면적은 크다.
이에 비해, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제1 배선(24)은, 절연막(9)을 통해 용량 전극(8)과 대향하고 있고, 또한 제4 버스바(8b2) 상에 설치되어 있다. 그에 의해, 제1 배선(24)이 압전 기판(2) 상에 설치되어 있는 부분의 면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 탄성파 장치(21)를 소형으로 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 용량부(28)는, 병렬암 공진자(P1)에 병렬로 접속되어 있다. 용량부(28)는, 용량 전극(8)과, 용량 전극(8) 상에 설치된 절연막(9)과, 절연막(9)을 통해 용량 전극(8)과 대향하고 있는 제1 배선(24)을 갖는다. 그에 의해, 용량부(28)에 있어서는, 용량 전극(8)에 정전 용량이 더 부가되어 있다. 따라서, 병렬암 공진자(P1)에 부가되는 정전 용량을 효과적으로 크게 할 수 있다. 이 용량부(28)에 의한 정전 용량의 부가에 의해, 병렬암 공진자(P1)의 반공진점을 저주파수측으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 병렬암 공진자(P1)의 주파수를 조정함으로써 탄성파 장치(21)의 통과 대역에 있어서의 저주파수측의 단부 부근에 있어서의 급준성을 효과적으로 높일 수 있다.
본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 동일하게, 용량부(28)에 있어서, 용량 전극(8)에 정전 용량이 더 부가되어 있다. 따라서, 용량 전극(8)의 면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 탄성파 장치(21)를 소형으로 할 수 있다.
이어서, 제3 실시 형태에 대하여 도 12 및 도 13을 사용하여 설명한다.
도 12는, 도 4 중의 A-A선에 따른 탄성파 장치의 단면도이다. 도 13은, 제3 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 용량 전극이 배치되어 있는 부분의 부분 단면도이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 압전 기판(2) 상의 용량 전극(8)의 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)에 의한 요철 형상을, 절연막(9)이 추종한다. 그에 의해, 절연막(9)의 상면(9a)도 요철 형상으로 되어 있다. 상술한 바와 같이, 절연막(9)은 SiO2를 포함한다.
도 13에 도시되어 있는 제3 실시 형태에서는, 절연막(39)은, 폴리이미드를 포함한다. 또한, 절연막(39)은, 폴리이미드 이외의 수지 등, 압전성을 갖지 않는 절연 재료를 포함하고 있어도 된다. 상기 점 이외에는, 제3 실시 형태는, 제1 실시 형태와 동일한 구성을 갖는다.
또한, 본 실시 형태에서는, 절연막(39)은 용량 전극(8) 상에 설치되어 있고, 또한 직렬암 공진자 상 및 병렬암 공진자 상에는 설치되어 있지 않다.
제3 실시 형태에서는, 절연막(39)이 수지를 포함하기 때문에, 압전 기판(2) 상의 용량 전극(8)의 제3, 제4 전극 핑거(8a1, 8b1)에 의한 요철 형상을, 절연막(39)은 추종하지 않는다. 그 때문에, 절연막(39)의 상면(39a)을 평탄한 형상으로 할 수 있다. 따라서, 절연막(39)의 상면(39a)에 제1 배선(14)을 용이하게 설치할 수 있다. 따라서, 생산성을 효과적으로 높일 수 있다.
제1 실시 형태와 동일하게, 본 실시예에서도, 압전 기판(2) 상에 제1 도전재층을 형성한 후에, 절연막(39)을 설치한다. 절연막(39)은, 예를 들어 인쇄나 포토리소그래피법 등에 의해 설치할 수 있다.
절연막(39)을 설치한 후에, 제1 실시 형태와 동일하게, 제2 도전재층을 형성한다. 또한, 제2 도전재층을 형성한 후에, 제1 배선(14) 상 및 제1 도전재층 상에 SiO2 등을 포함하는 보호막을 형성하는 것이 바람직하다. 그에 의해, 탄성파 장치를 파손되기 어렵게 할 수 있다.
도 14는, 제4 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 용량 전극이 배치되어 있는 부분의 부분 단면도이다.
제4 실시 형태에서는, 압전 기판(2) 상에 제1 배선(44)의 전체가 설치되어 있고, 용량 전극(48)의 일부가 압전 기판(2) 상에 설치되지 않은 점에서, 제1 실시 형태와는 상이하다. 상기 점 이외에는, 본 실시 형태는, 제1 실시 형태와 동일한 구성을 갖는다.
압전 기판(2) 상에 설치된 제1 배선(44) 상에는, SiO2 등을 포함하는 절연막(49)이 설치되어 있다. 절연막(49) 상에는, 용량 전극(48)이 설치되어 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 제1 배선(44)은, 각 IDT 전극 및 반사기와 동시에 설치되는 제1 도전재층이다. 용량 전극(48)은, 입력 단자, 출력 단자 및 그라운드 단자와 동시에 설치되는 제2 도전재층이다. 제1 배선(44)의 일부로서의 제1 부분(44b)과 용량 전극(48)은, 절연막(49)을 통해 서로 대향하고 있다.
제1 배선(44)의 제1 부분(44b)과 용량 전극(48)이 절연막(49)을 통해 서로 대향하고 있음으로써, 용량부(58)가 형성되어 있다. 따라서, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제1 배선(44)의 상면(44a)은 평탄하기 때문에, 제1 배선(44) 상에 설치되어 있는 절연막(49)의 상면(49a)도 평탄하다. 따라서, 용량 전극(48)을 절연막(49)의 상면(49a)에 용이하게 설치할 수 있다. 따라서, 생산성을 효과적으로 높일 수 있다.
도 15에 도시한 변형예와 같이, 절연막(69)은 폴리이미드나, 폴리이미드 이외의 수지 등의 압전성을 갖지 않는 절연 재료를 포함하고 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 제4 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제1 내지 제4 실시 형태에 있어서는, 탄성파 장치가 래더형 필터인 경우를 설명하였지만, 본 발명에 있어서의 탄성파 장치는, 1포트형 공진자여도 된다. 본 발명에 있어서의 탄성파 장치는 탄성 표면파 장치로 한정되지는 않고, 탄성 경계 파 장치여도 된다.
1…탄성파 장치
2…압전 기판
3…입력 단자
4…출력 단자
5…그라운드 단자
6…IDT 전극
6a1, 6b1…제1, 제2 전극 핑거
6a2, 6b2…제1, 제2 버스바
7…반사기
8…용량 전극
8a1, 8b1…제3, 제4 전극 핑거
8a2, 8b2…제3, 제4 버스바
9…절연막
9a…상면
14…제1 배선
14b…제1 부분
15…제2 배선
16…제3 배선
17…접속 배선
18…용량부
21…탄성파 장치
24…제1 배선
28…용량부
39…절연막
39a…상면
44…제1 배선
44a…상면
44b…제1 부분
48…용량 전극
49…절연막
49a…상면
58…용량부
69…절연막
71…탄성파 장치
72…압전 기판
74…제1 배선
81…탄성파 장치
84…제1 배선
S1, S2…직렬암 공진자
P1, P2…병렬암 공진자

Claims (10)

  1. 압전 기판과,
    상기 압전 기판 상에 설치되어 있고, 상호간에 서로 맞물려 있는 복수개의 제1 전극 핑거 및 복수개의 제2 전극 핑거와, 상기 복수개의 제1 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제1 버스바와, 상기 복수개의 제2 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제2 버스바를 갖는 IDT 전극과,
    상호간에 서로 맞물려 있는 복수개의 제3 전극 핑거 및 복수개의 제4 전극 핑거와, 상기 복수개의 제3 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제3 버스바와, 상기 복수개의 제4 전극 핑거의 일단부가 공통 접속되어 있는 제4 버스바를 갖는 용량 전극과,
    상기 용량 전극에 적층되어 있는 절연막과,
    상기 절연막을 통해 상기 용량 전극과 대향하고 있는 부분을 갖는 제1 배선과,
    상기 제1 버스바와 상기 제3 버스바를 접속시키고 있는 제2 배선
    을 구비하고,
    상기 용량 전극이, 탄성 표면파의 전반 방향에 있어서 상기 IDT 전극의 측방에 배치되어 있는, 탄성파 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 버스바와 상기 제4 버스바를 접속시키고 있는 제3 배선을 더 구비하는, 탄성파 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제4 버스바가, 접지 전위에 접속되는, 탄성파 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 배선이, 상기 제4 버스바에 접속되어 있는, 탄성파 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3, 제4 전극 핑거의 교차 폭 방향이 상기 제1, 제2 전극 핑거의 교차 폭 방향과 평행해지지 않도록, 상기 용량 전극이 배치되어 있는, 탄성파 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3, 제4 전극 핑거의 교차 폭 방향이 상기 제1, 제2 전극 핑거의 교차 폭 방향에 직교하도록, 상기 용량 전극이 배치되어 있는, 탄성파 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 배선의 상기 용량 전극과 대향하고 있는 부분이, 상기 압전 기판 상에 설치되어 있는, 탄성파 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용량 전극이 상기 압전 기판 상에 설치되어 있는, 탄성파 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연막이, 압전성을 갖지 않는 절연 재료를 포함하는, 탄성파 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성파 장치는 적어도 하나의 직렬암 공진자 및 적어도 하나의 병렬암 공진자를 갖는 래더형 필터이며,
    상기 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자 중 적어도 하나가 상기 IDT 전극을 갖는, 탄성파 장치.
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