KR102644467B1 - 탄성파 장치 - Google Patents

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쇼 나가토모
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

누설 모드의 전파의 억압을 도모할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다.
기판(2)의 제1 주면(2a) 측에 음향 반사기를 구성하기 위한 캐비티가 마련되고, 캐비티 상에서 제1 전극(3)과 압전 박막(4)과 제2 전극(5)이 적층되어 여진부(Y)가 구성되어 있으며, 제1 인출전극(6) 및 제2 인출전극(7) 중 적어도 한쪽에서 여진부(Y)의 변(12a)의 법선 방향(B1)에서 주기적인 패턴(11)이 마련되어 있는 탄성파 장치(1).

Description

탄성파 장치
본 발명은 음향 반사기 상에 여진(勵振)부가 마련되어 있는 구조를 가지는 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 음향 반사기를 가지는 탄성파 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 하기의 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서는 지지 기판의 윗면에 오목부가 마련되어 있다. 지지 기판 상에 하부전극, 압전 박막 및 상부전극으로 이루어지는 적층체가 마련되어 있다. 상기 오목부의 상방에서 하부전극과 상부전극이 압전 박막을 사이에 두고 서로 겹쳐 있다. 여기서는 오목부에 의한 캐비티가 음향 반사기를 구성하고 있다.
일본 특허공보 특허제4877966호
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 탄성파 장치에서는 캐비티의 상방에서 하부전극과 상부전극이 대향하는 부분이 여진부가 된다. 하부전극 및 상부전극은 외부와 전기적 접속을 위한 인출전극에 이어져 있다. 한편, 제조 오차 등에 의해 하부전극이나 상부전극이 캐비티의 상방 영역을 넘어 캐비티의 외측으로 연장되는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 캐비티의 외측 영역에서 하부전극과 상부전극이 압전 박막을 사이에 두고 대향하게 된다. 그 때문에, 이 대향부에서도 압전 박막에 전압이 인가되고, 진동이 발생하게 된다. 그에 따라, 하부전극 또는 상부전극에 이어진 인출전극으로, 이 대향 부분에서 발생한 진동이 누설되는 경우가 있었다.
이와 같은 누설 모드가 인출전극으로 전파되면, 탄성파 장치에서 스퓨리어스(spurious) 성분이 될 우려가 있다.
본 발명의 목적은 누설 모드의 전파를 억압할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 탄성파 장치는 제1 주면(主面)을 가지는 기판과, 상기 기판의 상기 제1 주면에 마련된 제1 전극과, 상기 기판의 상기 제1 주면 상에 마련되고 상기 제1 전극의 적어도 일부를 덮는 압전 박막과, 상기 압전 박막 상에 마련되고 상기 제1 전극과 상기 압전 박막을 사이에 두고 대향하는 부분을 가지는 제2 전극과, 상기 제1 전극이 윗면에 적층되도록 상기 기판에 마련된 음향 반사기를 포함하며, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 음향 반사기 상에서 상기 압전 박막을 사이에 두고 대향하는 부분이 여진부가 되고, 상기 제1 전극에 이어지고 상기 여진부로부터 여진부 밖으로 인출된 제1 인출전극과, 상기 제2 전극에 이어지고 상기 여진부로부터 여진부 밖으로 인출된 제2 인출전극을 더 포함하며, 상기 제1 인출전극 및 상기 제2 인출전극 중 적어도 한쪽에서, 상기 여진부로부터 멀어지는 방향을 따라 주기적인 패턴이 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 탄성파 장치에 의하면, 제1 인출전극 및 제2 인출전극 중 적어도 한쪽으로의 누설 모드의 전파를 억압하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 주요부를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 제2 인출전극 부근의 모식적 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 6은 도 5 중의 B-B선을 따르는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치에서의 주기적인 패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제8 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제9 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제10 실시형태에 따른 탄성파 장치의 주요부를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제11 실시형태에 따른 탄성파 장치의 주요부를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이며, 도 2는 그의 주요부를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
탄성파 장치(1)는 기판(2)을 가진다. 기판(2)은 알루미나 등의 절연성 세라믹스 또는 실리콘 등으로 이루어진다. 기판(2)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니다. 기판(2)은 제1 주면(2a)과 제2 주면(2b)을 가진다. 제1 주면(2a)에 오목부(2c)가 마련되어 있다. 오목부(2c)는 음향 반사기로서의 후술할 캐비티(X)를 구성하기 위해 마련되어 있다.
제1 주면(2a) 상에 제1 전극(3)이 마련되어 있다. 제1 전극(3)은 오목부(2c) 상에 이르도록 마련되어 있다. 제1 전극(3)의 단부(端部)(3a)는 오목부(2c)를 넘어 오목부(2c)의 외부 영역에 이르러 있다. 제1 전극(3)의 적어도 일부를 덮도록 압전 박막(4)이 적층되어 있다. 압전 박막(4) 상에 제2 전극(5)이 마련되어 있다. 제2 전극(5)은 압전 박막(4)을 사이에 두고 제1 전극(3)과 대향하는 부분을 가진다.
상기 제1 전극(3) 및 압전 박막(4)이 적층되어 있음으로써, 오목부(2c)가 닫히고 캐비티(X)가 구성되어 있다. 캐비티(X)는 음향 반사기로서 작용한다.
캐비티(X) 상에서 제1 전극(3)과 제2 전극(5)이 압전 박막(4)을 사이에 두고 대향하는 부분이 여진부(Y)이다. 제1 전극(3)과 제2 전극(5)에 교류 전계가 인가되었을 때에 압전 박막(4)이 신축되고, 탄성파가 여진된다. 본 실시형태에서는 탄성파로서 두께 슬립(slip) 모드 또는 두께 신전(伸展) 모드의 탄성파가 여진된다. 즉, 탄성파 장치(1)는 이와 같은 모드를 이용한 BAW 장치이다.
상기 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 이와 같은 재료로서 예를 들면, Al, Cu, Mo, W, Ru 등의 금속 혹은 이들 금속을 주체로 하는 합금을 사용할 수 있다.
압전 박막(4)에 대해서는 적절한 압전 재료가 사용된다. 이와 같은 압전 재료로는 질화알루미늄, 산화아연, 티탄산지르콘산납(PZT)과 같은 압전 박막 재료, 혹은 니오브산리튬 또는 탄탈산리튬의 단결정 등을 예시할 수 있다. 질화알루미늄에는 다른 원소가 도핑되어 있어도 된다. 이와 같은 원소로서, 스칸듐, 이트륨, 란탄 및 에르븀으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 희토류 원소가 알맞게 사용된다.
제1 전극(3)과 제2 전극(5) 사이에 전압을 인가하기 위해, 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)은 외부와 전기적으로 접속된다. 이와 같은 전기적 접속을 이루기 위해, 제1 인출전극(6) 및 제2 인출전극(7)이 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)에 각각 이어져 있다.
제1, 제2 인출전극(6, 7)은 상기 제1 전극(3) 및 제2 전극(5)을 구성하는 재료와 마찬가지의 재료로 이루어진다. 바람직하게는 동일한 재료를 사용하여, 제1, 제2 인출전극(6, 7)은 제1, 제2 전극(3, 5)과 일체로 마련된다.
도 2에서 파선(Z1)과 파선(Z2)으로 끼인 부분이 전술한 여진부(Y)가 된다.
한편, 탄성파 장치(1)에서는 캐비티(X)에서 보다 큰 면적의 여진부(Y)를 구성하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 제1 전극(3)은 캐비티(X)의 단부에 이르도록 마련되는데, 확실하게 단부에 이르게 하기 위해, 단부(3a)는 캐비티(X)를 넘어 제2 인출전극(7) 측으로 연장되는 경우가 있다. 이 경우, 압전 박막(4)을 사이에 두고 캐비티(X)의 바깥둘레 가장자리로부터 단부(3a)에 이르는 제1 전극(3)의 부분이 제2 전극(5)과 압전 박막(4)을 사이에 두고 대향하게 된다. 즉, 도 2의 파선(Z2)과 파선(Z3)으로 끼인 영역에서 압전 박막(4)에 교류 전계가 인가되게 된다. 따라서, 파선(Z2)과 파선(Z3)에 끼인 부분에서도 진동이 발생하고, 이와 같은 진동이 누설 모드로서 제2 인출전극(7) 측으로 전파될 우려가 있다.
이와 같은 누설 모드가 제2 인출전극(7) 측으로 전파되면, 예를 들면, 압전 공진자를 구성한 경우에는 공진 특성 상 스퓨리어스가 되어 나타난다.
본 실시형태의 탄성파 장치(1)에서는 이와 같은 누설 모드가, 주기적인 패턴(11)이 마련되어 있음으로써 억압된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 여진부(Y)는 평면에서 보았을 때 5개의 변(12a~12e)을 가지는 오각형 형상을 가지고 있다. 이 5개의 변(12a~12e) 중 하나의 변(12a)의 법선 방향(B1)에서 복수개의 돌출부(11a, 11b)가 주기적으로 마련되어 있다. 보다 상세하게는, 반드시 한정되지 않으나, 본 실시형태에서는 제2 인출전극(7)은 변(12a)의 법선 방향(B1)으로 연장되어 있다. 그리고 제2 인출전극(7)은 한 쌍의 옆 가장자리(7a, 7b)를 가진다. 옆 가장자리(7a, 7b)는 변(12a)의 법선 방향(B1)으로 연장되어 있다. 그리고 옆 가장자리(7a)로부터 상기 법선 방향(B1)과 직교하는 방향에 복수개의 돌출부(11a)가 마련되어 있다. 옆 가장자리(7b)에서도, 옆 가장자리(7b)로부터 상기 법선 방향(B1)과 직교하는 방향에 복수개의 돌출부(11b)가 마련되어 있다. 복수개의 돌출부(11a)는 법선 방향(B1)에서 등간격으로 배치되어 있다. 돌출부(11b)에 대해서도, 상기 법선 방향(B1)에서 등간격으로 배치되어 있다. 따라서, 복수개의 돌출부(11a, 11b)를 가지는 패턴(11)은 상기 법선 방향(B1)을 따라 주기적인 패턴이다. 한편, "주기적"인 경우란, 패턴에 포함되는 복수개의 돌출부끼리의 사이의 거리가 모두 동일한 경우뿐만 아니라, 어느 하나의 돌출부끼리의 사이의 거리를 기준으로 한 경우에 돌출부끼리의 사이의 거리가 ±20% 이내에서 상이한 부분을 가지는 경우도 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 실시형태에서는 하나의 돌출부(11a)와 하나의 돌출부(11b)가 제2 인출전극(7)을 사이에 두고 상기 변(12a)과 평행한 방향에서 대향한다. 그리고 이 하나의 돌출부(11a)와 하나의 돌출부(11b)로 이루어지는 한 쌍의 돌출부 쌍이 복수 쌍 마련되어 있다.
다만, 복수개의 돌출부(11a, 11b)는 반드시 쌍을 이루는 것이 아니어도 된다. 또한, 복수개의 돌출부(11a, 11b)는 옆 가장자리(7a, 7b)에 직교하는 방향으로, 즉, 상기 법선 방향(B1)과 직교하는 방향으로 연장되어 있었으나, 직교하는 방향 이외의 교차하는 방향으로 연장되어 있어도 된다.
탄성파 장치(1)에서는 제1 전극(3)과 제2 전극(5) 사이에 교류 전계를 인가한 경우, 여진부(Y)에서 전술한 두께 슬립 모드 또는 두께 신전 모드의 탄성파가 여진되어 공진 특성을 얻을 수 있다.
그리고 파선(Z2)과 파선(Z3)에 끼인 부분에서도 교류 전계가 인가되고 누설 모드가 생긴다. 이 누설 모드는 여진부(Y)로부터 상기 변(12a)의 법선 방향(B1)을 향해 제2 인출전극(7) 측으로 전파된다. 그러나 전파되어 온 누설 모드는 상기 주기적인 패턴(11)에 의해 브래그 반사되고, 제2 인출전극(7) 측으로의 누설 모드의 전파를 억압할 수 있다. 따라서, 공진 특성이 양호한 공진자를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는, 주기적인 패턴(11)은 상기 법선 방향(B1)을 따라 마련되어 있는데, 패턴(11)은 제1 인출전극(6)이나 제2 인출전극(7)에서 여진부(Y)로부터 멀어지는 방향에 주기적으로 마련되어 있으면 된다.
상기 주기적인 패턴(11)을 구성하는 재료는 제2 인출전극(7)과 동일한 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. 다만, 제2 인출전극(7)과 다른 금속을 사용해도 된다. 또한, 금속에 한정되지 않으며, 산화규소와 같은 유전체를 사용해도 된다.
상기 주기적인 패턴(11)을 마련하기만 하면 되기 때문에, 제조 비용을 높이지 않고 누설 모드의 전파를 억압할 수 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 복수개의 돌출부(11a)는 옆 가장자리(7a)에 이어지도록 제2 인출전극(7)과 동일한 재료로 구성되어 있다. 복수개의 돌출부(11b)에 대해서도 마찬가지이다. 다만, 복수개의 돌출부(11a, 11b)는 제2 인출전극(7)과 다른 재료로 구성되어 있어도 된다. 또한, 복수개의 돌출부(11a, 11b)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 상기 압전 박막(4) 및 제2 인출전극(7)의 두께의 합계와 동등해도 되며, 동등 이하이어도 된다. 더욱이 이들 두께의 합계보다도 큰 두께를 가져도 된다.
바람직하게는 복수개의 돌출부(11a, 11b)는 제2 인출전극(7)과 동일한 재료로 일체로 형성된다. 그 경우에는 프로세스를 간략화할 수 있다.
또한, 도 3에 나타내는 제2 실시형태에서는 돌출부(11a)와 돌출부(11b)가 연결부(11c)에 의해 연결되고 일체화되어 있다. 이와 같이, 연결부(11c)에 의해 돌출부(11a)와 돌출부(11b)를 일체화해도 된다. 이 경우, 도 3에서는 연결부(11c)는 제2 인출전극(7) 상에 마련되어 있는데, 연결부(11c)는 제2 인출전극(7)의 아랫면 측에 마련되어 있어도 된다. 이 경우에는 패턴(11)을 형성한 후에 제2 인출전극(7)을 형성하면 된다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다. 탄성파 장치(31)에서는 복수개의 돌출부(11a) 및 복수개의 돌출부(11b)가 각각 직사각형이 아닌 곡선상의 바깥둘레 가장자리를 가진다. 즉, 돌출부(11a) 및 돌출부(11b)는 타원의 일부를 분할한 형상으로 되어 있다. 이와 같이 패턴(11)을 구성하는 돌출부(11a, 11b)의 바깥둘레는 곡선상이어도 된다.
도 5는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다. 탄성파 장치(41)에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때 제2 인출전극(7) 내에 복수개의 볼록부(11d)가 마련되어 있다. 이로써, 주기적인 패턴(11)이 구성되어 있다. 이 도 5의 B-B선을 따르는 부분을 도 6에 단면도로 나타낸다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 복수개의 볼록부(11d)가 제2 인출전극(7) 상으로부터 상방으로 돌출되도록 마련되어 있다. 이 복수개의 볼록부(11d)는 변(12a)의 법선 방향에서 등간격으로 배치되어 있다. 그로써, 법선 방향에서 주기적인 패턴(11)이 형성되어 있다.
도 6에 나타내는 바와 같은 볼록부(11d)를 마련함으로써, 즉 질량 부가에 의해 주기적인 패턴(11)을 마련해도 된다.
도 7은 본 발명의 제4 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치에서의 주기적인 패턴을 설명하기 위한 단면도이다. 도 7도 도 5의 B-B선에 상당하는 부분에 대한 단면도이다. 이 변형예에서는 볼록부(11d) 대신에 복수개의 오목부(11e)가 마련되어 있다. 즉, 복수개의 오목부(11e)가 도 5에서의 변(12a)의 법선 방향에서 등간격으로 배치되어 있다. 그로써, 주기적인 패턴(11)이 마련되어 있다. 이와 같이, 볼록부(11d) 대신에 오목부(11e)를 이용하여 주기적인 패턴을 형성해도 된다.
또한, 도 7에서는 오목부(11e)의 바닥부에 제2 인출전극(7)의 일부가 잔존하고 있었다. 이에 반해, 오목부(11e)는 그 바닥부가 압전 박막(4) 상에 위치해도 된다. 즉, 오목부(11e)는 전극 재료가 존재하지 않는 전극 결락부로서 마련되어도 된다.
상기 패턴(11)을 구성하는 재료는 제2 인출전극(7)과 동일한 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.
다만, 제2 인출전극(7)과 다른 금속을 사용해도 된다. 또한, 금속에 한정되지 않고, 산화규소와 같은 유전체를 사용해도 된다.
그 경우에는 상기 주기적인 패턴(11)을 마련하기만 하면 되기 때문에, 제조 비용을 높이지 않고 누설 모드의 전파를 억압할 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7에 나타내는 볼록부(11d) 및 오목부(11e)를 마련한 경우에는 제2 인출전극(7) 내에 주기적인 부정합이 주어진다. 따라서, 누설 모드의 전파를 보다 효과적으로 억압할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다. 제5 실시형태의 탄성파 장치(51)에서는 여진부(Y)는 제1 실시형태와 마찬가지로 평면에서 보았을 때 오각형 형상을 가지며, 5개의 변(12a~12e)을 가진다. 본 실시형태에서는 변(12a)의 법선 방향(B1)과 변(12b)의 법선 방향(B2)에 각각 주기적인 패턴(11)이 마련되어 있다. 즉, 제2 인출전극(7)은 변(12a)과 변(12b) 쌍방으로부터 여진부(Y)의 외측으로 인출되어 있다. 그리고 변(12a) 및 변(12b) 각각의 법선 방향(B1, B2)을 따라 복수개의 돌출부(11a) 또는 복수개의 돌출부(11b)가 마련되어 있다. 이와 같이, 제2 인출전극(7)은 다각형의 평면 형상을 가지는 여진부(Y)의 복수개의 변(12a, 12b)에 걸쳐 있어도 된다. 그 경우에는, 바람직하게는 본 실시형태와 같이, 변(12a) 및 변(12b) 쌍방의 법선 방향(B1, B2)을 따라 주기적인 패턴(11)을 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우, 변(12a)의 법선 방향(B1)에서의 복수개의 돌출부(11a)의 주기와, 변(12b)의 법선 방향(B2)에 배치되어 있는 복수개의 돌출부(11b)의 주기는 동일해도 되고, 달라도 된다. 이 주기 또는 돌출부(11a) 사이 및 돌출부(11b) 사이의 피치 등에 대해서는 음향 스택의 음향 특성 등을 고려하여 결정하면 된다.
또한, 탄성파 장치(51)에서는 복수개의 돌출부(11a, 11b)는 제2 인출전극(7) 내에 이르도록 마련되어 있었다.
이에 반해, 도 9에 나타내는 본 발명의 제6 실시형태에 따른 탄성파 장치(61)와 같이, 돌출부(11a)와 돌출부(11b)를 연결부(11c)에 의해 연결해도 된다. 이 경우에는 돌출부(11a)와 연결부(11c)와 돌출부(11b)로 이루어지는 구조가 여진부(Y)로부터 멀어짐에 따라 방사 형상으로 넓어진다.
도 10은 본 발명의 제7 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다. 탄성파 장치(71)에서는, 여진부(Y)는 평면에서 보았을 때 타원 형상을 가지고 있다. 이와 같이, 여진부(Y)의 평면 형상은 복수개의 변을 가지는 다각형에 한정되지 않고, 적어도 일부에 곡선을 가지는 형상이어도 된다. 여진부(Y)가 타원형이기 때문에, 이 형상은 전술한 실시형태에서의 여진부(Y)의 다각형의 변이 극히 많은 경우와 동일한 것처럼 생각할 수 있다. 따라서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제2 인출전극(7)이 여진부(Y)의 바깥둘레 가장자리로부터 외측으로 연장되어 있는 경우, 제2 인출전극(7)의 옆 가장자리(7a, 7b)가 여진부(Y)에 접속되어 있는 2점의 접속점을 잇는 가상선에 대하여 직교하는 방향을 법선 방향(B1)으로 하면 된다. 그리고 이 경우에도, 상기 법선 방향(B1)에서 복수개의 돌출부(11a, 11b)가 상기 법선 방향(B1)에서 등간격으로 배치되어 있다. 그로써, 주기적인 패턴(11)이 마련되어 있다. 이 경우에도 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 상기 주기적인 패턴(11)이 마련되어 있음으로써, 누설 모드의 전파를 억압할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제8 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다. 탄성파 장치(81)에서는 옆 가장자리(7a, 7b)와 여진부(Y)의 바깥둘레 가장자리의 접점을 지나는, 여진부(Y)의 바깥둘레 가장자리의 접선에 직교하는 방향이 상기 법선 방향(B1, B2)에 상당한다. 그리고 이 경우, 상기 접점으로부터 상기 법선 방향(B1, B2)으로 연장되는 가상선에 이르도록, 제2 인출전극(7)의 옆 가장자리(7a, 7b)로부터 돌출되는 복수개의 돌출부(11a, 11b)가 마련되어 있다. 따라서, 방사 형상의 패턴(11)이 구성되게 된다. 이 경우, 상기 돌출부(11a, 11b)는 상기 법선 방향(B1, B2)에 직교하도록 교차되어 있다.
도 12는 본 발명의 제9 실시형태에 따른 탄성파 장치의 모식적 평면도이다. 탄성파 장치(91)에서는, 제2 인출전극(7)은 분할 인출부(7A~7C)로 분할되어 있다. 이와 같이, 제2 인출전극(7)은 복수개의 분할 인출부(7A~7C)로 분할되어 있어도 된다. 그리고 분할 인출부(7A~7C)의 옆 가장자리로부터 변(12a)의 법선 방향(B1)과 직교하는 방향에 복수개의 돌출부(11a, 11b)가 마련되어 있다. 한편, 서로 이웃하는 분할 인출부(7A-7B) 사이 및 서로 이웃하는 분할 인출부(7B-7C) 사이에서는 돌출부(11a) 및 돌출부(11b)가 공통화되어 있다.
본 실시형태에서도, 복수개의 돌출부(11a, 11b)가 상기 법선 방향(B1)에서 주기적으로 배치되어 있기 때문에, 누설 모드의 전파를 억압할 수 있다. 바람직하게는 분할 인출부(7A~7C)는 상기 법선 방향(B1)과 평행하며, 서로 평행하게 된다. 이 경우에는 기생 저항을 작게 할 수 있다. 따라서, 에너지 가둠 효과를 높일 수 있다.
또한, 분할 인출부(7A~7C)는 변(12a)이 연장되는 방향에서 등간격으로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 그로써, 상기 법선 방향(B1)뿐만 아니라 변(12a)이 연장되는 방향에서도 브래그 반사 효과가 얻어진다. 따라서, 누설 모드의 전파를 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 한편, 상기 분할 인출부(7A~7C)는 반드시 등간격으로 배치되지 않아도 되며, 주기적으로 배치되어 있으면 상기 브래그 반사 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 바람직하게는 적어도 3개의 분할 인출부(7A~7C)가 마련된다.
도 13은 본 발명의 제10 실시형태에 따른 탄성파 장치의 주요부를 설명하기 위한 정면 단면도이다. 탄성파 장치(101)에서는 제2 인출전극(7)이 캐비티(X)를 넘어 제1 인출전극(6) 측에 이르러 있다. 따라서, 상기 여진부(Y)의 제1 인출전극(6) 측에서도 파선(Z4)과 파선(Z1)으로 끼인 부분에서 진동이 발생하고, 누설 모드가 생긴다. 따라서, 이 경우에는 제1 인출전극(6)에서 상기 주기적인 패턴(11)을 마련하면 된다. 즉, 제10 실시형태에 따른 탄성파 장치(101)에서는 제1 인출전극(6) 및 제2 인출전극(7) 쌍방에 주기적인 패턴(11)이 마련되고, 어느 측에서도 누설 모드의 전파를 억압할 수 있다.
한편, 도 13에서 제1 전극(3)의 단부(3a)가 캐비티(X) 내에 위치하고 있는 경우에는 제2 인출전극(7) 측에 주기적인 패턴(11)을 마련하지 않아도 된다.
상기와 같이, 본 발명에서는 제1 인출전극(6) 및 제2 인출전극(7) 중 적어도 한쪽에서 주기적인 패턴(11)이 마련되면 된다.
도 14는 본 발명의 제11 실시형태에 따른 탄성파 장치의 주요부를 설명하기 위한 정면 단면도이다. 탄성파 장치(111)에서는 캐비티(X) 대신에 음향 브래그 반사기(112)가 마련되어 있다. 음향 브래그 반사기(112)는 음향 반사기로서 작용하는 것이다. 이 음향 브래그 반사기(112)는 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스 재료층(112a, 112c, 112e)과, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스 재료층(112b, 112d, 112f)을 번갈아 적층한 구조를 가진다. 이와 같이, 본 발명에서는 음향 반사기로는 저음향 임피던스 재료층과 고음향 임피던스 재료층을 적층하여 이루어지는 음향 브래그 반사기를 이용해도 된다. 이 경우, 저음향 임피던스 재료층 및 고음향 임피던스 재료층의 적층 수는 특별히 한정되지 않는다.
1, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 111: 탄성파 장치
2: 기판
2a, 2b: 제1, 제2 주면
2c: 오목부
3: 제1 전극
3a: 단부
4: 압전 박막
5: 제2 전극
6, 7: 제1, 제2 인출전극
7A~7C: 분할 인출부
7a, 7b: 옆 가장자리
11: 패턴
11a, 11b: 돌출부
11c: 연결부
11d: 볼록부
11e: 오목부
12a~12e: 변
112: 음향 브래그 반사기
112a, 112c, 112e: 저음향 임피던스 재료층
112b, 112d, 112f: 고음향 임피던스 재료층

Claims (14)

  1. 제1 주면(主面)을 가지는 기판과,
    상기 기판의 상기 제1 주면에 마련된 제1 전극과,
    상기 기판의 상기 제1 주면 상에 마련되고 상기 제1 전극의 적어도 일부를 덮는 압전 박막과,
    상기 압전 박막 상에 마련되고 상기 제1 전극과 상기 압전 박막을 사이에 두고 대향하는 부분을 가지는 제2 전극과,
    상기 제1 전극이 윗면에 적층되도록 상기 기판에 마련된 음향 반사기를 포함하며,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 상기 음향 반사기 상에서 상기 압전 박막을 사이에 두고 대향하는 부분이 여진(勵振)부가 되고,
    상기 제1 전극에 이어지고 상기 여진부로부터 여진부 밖으로 인출된 제1 인출전극과,
    상기 제2 전극에 이어지고 상기 여진부로부터 여진부 밖으로 인출된 제2 인출전극을 더 포함하며,
    상기 제1 인출전극 및 상기 제2 인출전극 중 적어도 한쪽에서, 상기 여진부로부터 멀어지는 방향을 따라 주기적인 패턴이 마련되고,
    상기 여진부가, 평면에서 보았을 때 바깥둘레 가장자리가 곡선상의 형상을 가지며,
    상기 제1 인출전극 및 상기 제2 인출전극 중 적어도 한쪽에서, 상기 여진부에 접속된 2점의 접속점을 잇는 가상선에 대한 법선 방향을 따라 주기적인 패턴이 마련되는, 탄성파 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주기적인 패턴이 마련된 상기 제1 및 제2 인출전극 중 적어도 한쪽이, 복수개로 분할된 복수개의 분할 인출부를 가지는, 탄성파 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 분할 인출부가 서로 평행한, 탄성파 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주기적인 패턴이, 상기 제1 인출전극 또는 상기 제2 인출전극이 인출된 방향과 교차하는 방향에서 상기 제1 인출전극 또는 상기 제2 인출전극으로부터 돌출된 복수개의 돌출부를 가지는, 탄성파 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 인출전극 또는 상기 제2 인출전극에서, 상기 법선 방향과 직교하는 방향으로 대향하는 한 쌍의 돌출부가 복수 쌍 마련되는, 탄성파 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 돌출부가 상기 제1 인출전극 또는 상기 제2 인출전극에 이어지도록 마련되는, 탄성파 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 돌출부와 상기 한 쌍의 돌출부 사이를 연결하는 연결부를 가지는, 탄성파 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 주기적인 패턴이, 상기 제1 인출전극 또는 상기 제2 인출전극 내에 마련되고 상기 법선 방향에서 주기적으로 배치된 볼록부 또는 오목부를 가지는, 탄성파 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 음향 반사기가 캐비티인, 탄성파 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 음향 반사기가, 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스 재료층과, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스 재료층이 적층된 음향 브래그 반사기인, 탄성파 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    BAW 장치인, 탄성파 장치.
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