KR20200096960A - 탄성파 장치 - Google Patents

탄성파 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200096960A
KR20200096960A KR1020207019795A KR20207019795A KR20200096960A KR 20200096960 A KR20200096960 A KR 20200096960A KR 1020207019795 A KR1020207019795 A KR 1020207019795A KR 20207019795 A KR20207019795 A KR 20207019795A KR 20200096960 A KR20200096960 A KR 20200096960A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
bus bar
film
acoustic wave
idt electrode
Prior art date
Application number
KR1020207019795A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102448306B1 (ko
Inventor
가쯔야 다이몬
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20200096960A publication Critical patent/KR20200096960A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102448306B1 publication Critical patent/KR102448306B1/ko

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
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14538Formation
    • H03H9/14541Multilayer finger or busbar electrode
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544Transducers of particular shape or position
    • H03H9/14547Fan shaped; Tilted; Shifted; Slanted; Tapered; Arched; Stepped finger transducers
    • 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
    • H03H9/02543Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02574Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of combined substrates, multilayered substrates, piezoelectrical layers on not-piezoelectrical substrate
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02007Details of bulk acoustic wave devices
    • H03H9/02015Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02007Details of bulk acoustic wave devices
    • H03H9/02086Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/0211Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections
    • 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
    • H03H9/02543Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02559Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of lithium niobate or lithium-tantalate substrates
    • 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
    • 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
    • H03H9/02992Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544Transducers of particular shape or position
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)

Abstract

횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다. 탄성파 장치(1)는, 역 속도면이 볼록인 압전성 기판(2)과, 압전성 기판(2) 상에 마련되어 있는 IDT 전극(7)과, IDT 전극(7)에 적층된 질량 부가막(8)을 구비한다. IDT 전극(7)은 중앙 영역 B와, 제1, 제2 에지 영역 Ca, Cb와, 그 외측에 위치하는 제1, 제2 갭 영역 Da, Db와, 제1, 제2 내측 버스 바 영역 Ea, Eb와, 제1, 제2 외측 버스 바 영역 Ha, Hb를 가진다. 질량 부가막(8)은 적어도 제1, 제2 에지 영역 Ca, Cb 및 제1, 제2 내측 버스 바 영역 Ea, Eb에 적층되어 있다.

Description

탄성파 장치
본 발명은, 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 탄성파 장치가 휴대 전화기의 필터 등에 널리 사용되고 있다. 하기의 특허문헌 1에는, 피스톤 모드를 이용하는 탄성파 장치의 일례가 기재되어 있다. 이 탄성파 장치의 IDT 전극은, 중앙 여기 영역과, 중앙 여기 영역의 양측에 인접하는 내연 영역과, 내연 영역에 인접하는 외연 영역을 가진다. 내연 영역에 질량 부가막을 마련하거나, 또는 내연 영역의 전극 핑거 폭을 넓게 함으로써, 내연 영역에 있어서의 음속을 낮게 하고 있다. 이에 의해, 상기 각 영역에 있어서의 음속을 서로 다르게 함으로써, 횡 모드의 억제를 도모하고 있다.
일본 특허 공표 제2013-518455호 공보
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 탄성파 장치에서는, 피스톤 모드에 의한 횡 모드의 억제 효과는, 내연 영역에 있어서의 음속에 크게 의존한다. 그러나, 실제로는, IDT 전극의 내연 영역의 형상이나, 질량 부가막의 형상에는 제조 변동이 발생하기 때문에, 내연 영역에 있어서의 음속을 충분히 낮게 할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에는, 상기 각 영역 간에 있어서의 음속의 차를 충분히 크게 할 수 없어, 횡 모드를 충분히 억제할 수 없었다.
본 발명의 목적은, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치는, 역 속도면이 볼록인 압전성 기판과, 상기 압전성 기판 상에 마련되어 있는 IDT 전극과, 상기 IDT 전극의 일부에 적층되어 있는 질량 부가막을 구비하고, 상기 IDT 전극이, 서로 대향하는 제1 버스 바 및 제2 버스 바와, 상기 제1 버스 바에 일단이 접속된 복수의 제1 전극 핑거와, 상기 제2 버스 바에 일단이 접속되어 있으며, 또한 상기 복수의 제1 전극 핑거와 서로 맞물려 있는 복수의 제2 전극 핑거를 가지고, 탄성파 전반 방향을 제1 방향이라 하고, 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 했을 때, 상기 제1 전극 핑거와 상기 제2 전극 핑거가 상기 제1 방향에 있어서 중첩되어 있는 부분이 교차 영역이며, 상기 교차 영역이, 상기 제2 방향에 있어서의 중앙측에 위치하고 있는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 상기 제1 버스 바측에 배치되어 있는 제1 에지 영역과, 상기 중앙 영역의 상기 제2 버스 바측에 배치되어 있는 제2 에지 영역을 가지고, 상기 IDT 전극이, 상기 제1 에지 영역과 상기 제1 버스 바의 사이에 위치하는 제1 갭 영역과, 상기 제2 에지 영역과 상기 제2 버스 바의 사이에 위치하는 제2 갭 영역을 가지고, 상기 제1 버스 바는, 상기 제1 갭 영역측에 위치하는 제1 내측 버스 바 영역과, 상기 제1 내측 버스 바 영역의 상기 제2 방향에 있어서의 외측에 위치하는 제1 외측 버스 바 영역으로 이루어지며, 또한 상기 제2 버스 바는, 상기 제2 갭 영역측에 위치하는 제2 내측 버스 바 영역과, 상기 제2 내측 버스 바 영역의 상기 제2 방향에 있어서의 외측에 위치하는 제2 외측 버스 바 영역으로 이루어지며, 상기 질량 부가막이, 적어도 상기 제1 에지 영역, 상기 제2 에지 영역, 상기 제1 내측 버스 바 영역 및 상기 제2 내측 버스 바 영역에 적층되어 있다.
본 발명에 따르면, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 3은, 도 2 중의 I-I선을 따르는 단면도이다.
도 4는, 제1 비교예에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은, 탄성파 장치에 있어서의 갭 영역의 폭과 리턴 로스와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 9는, 본 발명의 제1 실시 형태 제3 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제1 실시 형태 제4 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 11은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 13은, 본 발명의 제2 실시 형태 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 14는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 15는, 본 발명의 제3 실시 형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 16은, 본 발명의 제3 실시 형태 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 17은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 18은, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 19는, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 20은, 제2 비교예에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21은, 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명함으로써, 본 발명을 명백하게 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시 형태는, 예시적인 것이며, 서로 다른 실시 형태 간에 있어서, 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능함을 지적해 둔다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다. 또한, 도 1은, 후술하는 제1 에지 영역에 있어서의 단면을 나타낸다.
탄성파 장치(1)는, 압전성 기판(2)을 가진다. 본 실시 형태에서는, 압전성 기판(2) 상에는, IDT 전극(7)이 마련되어 있다. IDT 전극(7)에 교류 전압을 인가함으로써, 탄성파가 여진된다.
압전성 기판(2)에 있어서는 역 속도면이 볼록이다. 또한, 역 속도면이 볼록이면, kX 2+(1+Γ)×kY 2=k0 2 및 Γ>-1을 충족함을 의미한다. 여기서, kX는 파수 벡터의 세로 방향 성분, kY는 파수 벡터의 가로 방향 성분, k0은 주 전파 방향의 파수 벡터이다. 또는, kY/k0=±sqrt(-C2/2×C4±(sqrt(1/C4×kX/k0+(C22-4C4)/4C42)))라 할 때, y=kY/k0, x=kX/k0, φ=1/C4, μ=(C22-4C4)/4C42로 둘 때, x<(μ/φ)를 충족함을 의미한다. 여기서 C4, C2는, 상기 x와 y의 4차 방정식 x=C4y4+C3y3+C2y2+C1y+A의 계수이다.
본 실시 형태에서는, 압전성 기판(2)은, 지지 기판(3), 고음속 부재로서의 고음속막(4), 저음속막(5) 및 압전체층(6)이 이 순서로 적층된 적층체이다. 압전체층(6)은, 본 실시 형태에 있어서는 탄탈산리튬으로 이루어진다. 압전체층(6) 상에 상기 IDT 전극(7)이 마련되어 있다.
지지 기판(3)은, 예를 들어 탄탈산리튬, 니오븀산리튬, 수정 등의 압전체, 알루미나, 지르코니아, 근청석, 멀라이트, 스테아타이트, 포르스테라이트 등의 각종 세라믹, 유리, 스피넬, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산질화 규소, DLC막, 실리콘, 사파이어, 다이아몬드, 마그네시아, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료, 상기 각 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 재료 중 어느 것으로 이루어진다. 또한, 지지 기판(3)의 재료는 상기에 한정되지는 않는다.
고음속막(4)을 전파하는 벌크파의 음속은, 압전체층(6)을 전파하는 탄성파의 음속보다 높다. 고음속막(4)은, 예를 들어 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산질화규소, 규소, DLC막, 실리콘, 사파이어, 탄탈산리튬, 니오븀산 리튬, 수정 등의 압전체, 알루미나, 지르코니아, 근청석, 멀라이트, 스테아타이트, 포르스테라이트 등의 각종 세라믹, 다이아몬드, 마그네시아, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료, 상기 각 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 재료 중 어느 것으로 이루어진다. 또한, 고음속막(4)의 재료는, 상대적으로 고음속의 재료이면 된다.
저음속막(5)을 전파하는 벌크파의 음속은, 압전체층(6)을 전파하는 벌크파의 음속보다 낮다. 저음속막(5)은, 예를 들어 산화규소, 유리, 산질화규소, 산화탄탈, 산화규소에 불소, 탄소 또는 붕소를 첨가한 화합물을 주성분으로 하는 재료 등으로 이루어진다. 또한, 저음속막(5)의 재료는, 상대적으로 저음속의 재료이면 된다.
도 1에 도시한 바와 같이, IDT 전극(7)의 탄성파 전파 방향 양측에는, 반사기(17) 및 반사기(18)가 배치되어 있다. 이와 같이, 본 실시 형태의 탄성파 장치(1)는 탄성파 공진자이다.
IDT 전극(7)은, NiCr층, Pt층, Ti층, AlCu층 및 Ti층이, 압전성 기판(2)측으로부터 이 순서로 적층된 적층 금속막으로 이루어진다. 반사기(17) 및 반사기(18)도, IDT 전극(7)과 마찬가지의 재료로 이루어진다. 또한, IDT 전극(7), 반사기(17) 및 반사기(18)의 재료는 상기에 한정되지는 않는다. IDT 전극(7), 반사기(17) 및 반사기(18)는, 단층의 금속막으로 이루어져 있어도 된다.
압전성 기판(2) 상에는, IDT 전극(7)을 덮도록 유전체막(9)이 마련되어 있다. 유전체막(9)은, SiOx에 의해 표시되는 산화규소로 이루어진다. 본 실시 형태에서는, 유전체막(9)은, x=2인 SiO2로 이루어진다. IDT 전극(7)을 덮도록 유전체막(9)이 마련되어 있음으로써, IDT 전극(7)이 파손되기 어렵다. 게다가, 산화규소로 이루어지는 유전체막(9)을 가짐으로써, 주파수 온도 특성을 개선할 수 있다. 또한, 유전체막(9)은, x가 2 이외의 수치인 산화규소로 이루어져 있어도 되고, 5산화탄탈 등의 산화규소 이외의 재료로 이루어져 있어도 된다. 유전체막(9)은 적층막이어도 된다. 무엇보다, 유전체막(9)은 반드시 마련되지 않아도 된다.
본 실시 형태의 탄성파 장치(1)는, 압전성 기판(2)이 고음속막(4), 저음속막(5) 및 압전체층(6)이 적층된 구성을 갖기 때문에, 탄성파의 에너지를 압전체층(6)측에 효과적으로 가둘 수 있다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다. 도 2에 있어서는, 후술하는 질량 부가막을 해칭에 의해 나타낸다. 또한, 도 2에서는 유전체막을 생략하였다.
IDT 전극(7)은, 서로 대향하는 제1 버스 바(13) 및 제2 버스 바(15)를 가진다. IDT 전극(7)은, 제1 버스 바(13)에 일단이 접속된 복수의 제1 전극 핑거(14)를 가진다. 또한, IDT 전극(7)은, 제2 버스 바(15)에 일단이 접속된 복수의 제2 전극 핑거(16)를 가진다. 복수의 제1 전극 핑거(14)와 복수의 제2 전극 핑거(16)는, 서로 맞물려 있다.
여기서, 탄성파 전파 방향을 제1 방향 X라 하고, 제1 방향 X에 직교하는 방향을 제2 방향 Y라 한다. IDT 전극(7)의, 제1 방향 X에 있어서 제1 전극 핑거(14)와 제2 전극 핑거(16)가 중첩되어 있는 부분이 교차 영역 A이다. 교차 영역 A는, 제2 방향 Y에 있어서의 중앙측에 위치하고 있는 중앙 영역 B와, 중앙 영역 B의 제2 방향 Y에 있어서의 양측에 위치하고 있는 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb를 가진다. 제1 에지 영역 Ca는, 중앙 영역 B의 제1 버스 바(13)측에 위치하고 있다. 제2 에지 영역 Cb는, 중앙 영역 B의 제2 버스 바(15)측에 위치하고 있다.
IDT 전극(7)은, 제1 에지 영역 Ca의 제1 버스 바(13)측에 위치하고 있는 제1 갭 영역 Da 및 제2 에지 영역 Cb의 제2 버스 바(15)측에 위치하고 있는 제2 갭 영역 Db를 가진다. 제1 갭 영역 Da에는, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16) 중 제1 전극 핑거(14)만이 배치되어 있다. 제2 갭 영역 Db에는, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16) 중 제2 전극 핑거(16)만이 배치되어 있다.
제1 버스 바(13)는, 제1 갭 영역 Da측에 위치하는 제1 내측 버스 바 영역 Ea와, 제1 내측 버스 바 영역 Ea의 제2 방향 Y에 있어서의 외측에 위치하는 제1 외측 버스 바 영역 Ha로 이루어진다. 제1 내측 버스 바 영역 Ea와 제1 외측 버스 바 영역 Ha는 연결되어 있다.
또한, 제2 버스 바(15)는, 제2 갭 영역 Db측에 위치하는 제2 내측 버스 바 영역 Eb와, 제2 내측 버스 바 영역 Eb의 제2 방향 Y에 있어서의 외측에 위치하는 제2 외측 버스 바 영역 Hb로 이루어진다. 제2 내측 버스 바 영역 Eb와 제2 외측 버스 바 영역 Hb는 연결되어 있다.
제1 에지 영역 Ca, 제2 에지 영역 Cb, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db에 있어서의 제1 전극 핑거(14) 상 및 제2 전극 핑거(16) 상에는, 질량 부가막(8)이 적층되어 있다. 또한, 제1 내측 버스 바 영역 Ea에 있어서의 제1 버스 바(13) 상 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서의 제2 버스 바(15) 상에 질량 부가막(8)이 적층되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 중앙 영역 B, 제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서의 IDT 전극(7) 상에는, 질량 부가막(8)은 적층되어 있지 않다. 이와 같이, IDT 전극(7) 상의 일부에 질량 부가막(8)이 적층되어 있다.
도 3은, 도 2 중의 I-I선을 따르는 단면도이다.
압전성 기판(2), IDT 전극(7) 및 질량 부가막(8)이 이 순서로 적층되어 있다. 보다 구체적으로는, 질량 부가막(8)은, 유전체막(9)을 통해 간접적으로 IDT 전극(7) 상에 적층되어 있다. 또한, 질량 부가막(8)은, IDT 전극(7) 상에 직접적으로 적층되어 있어도 된다. 또는, 질량 부가막(8)은, 압전성 기판(2)과 IDT 전극(7)의 사이에 적층되어 있어도 된다. 질량 부가막(8)은 금속으로 이루어진다. 무엇보다, 질량 부가막(8)은 유전체로 이루어져 있어도 된다.
본 실시 형태에서는, 제1 외측 버스 바 영역 Ha의 일부에 있어서, 제1 버스 바(13)의 막 두께는 다른 부분보다도 두꺼워져 있다. 마찬가지로, 제2 외측 버스 바 영역 Hb의 일부에 있어서, 제2 버스 바(15)의 막 두께는 다른 부분보다도 두꺼워져 있다. 이에 의해, IDT 전극(7)의 전기 저항을 낮게 할 수 있다. 무엇보다, 제1 버스 바(13) 및 제2 버스 바(15)의 막 두께는 일정해도 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 질량 부가막(8)이 적층되어 있음으로써, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속보다 낮다. 여기서, 중앙 영역 B에 있어서의 음속을 V1이라 하고, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 있어서의 음속을 V2라 했을 때, V1>V2이다. 또한, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16)의, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 위치하는 부분에 있어서의 전극 핑거 폭이, 다른 부분에 있어서의 전극 핑거 폭보다 넓어도 된다. 이 경우에는, 음속 V2를 더욱 효과적으로 낮게 할 수 있다. 여기서, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16)의 전극 핑거 폭이란, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16)의 제1 방향 X을 따르는 치수이다.
제1 갭 영역 Da에 있어서는, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16) 중 제1 전극 핑거(14)만이 마련되어 있다. 제2 갭 영역 Db에 있어서는, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16) 중 제2 전극 핑거(16)만이 마련되어 있다. 이에 의해, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속보다 높다. 여기서, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db에 있어서의 음속을 V3이라 했을 때, V3>V1이다.
제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서는, 제1 방향 X에 있어서의 모든 부분에 있어서 질량 부가막(8)이 적층되어 있다. 이에 의해, 제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속보다 낮다. 여기서, 제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서의 음속을 V4라 했을 때, V1>V4이다.
제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서는, 질량 부가막(8)은 적층되어 있지 않다. 이때, 압전성 기판(2)이 고음속막(4), 저음속막(5) 및 압전체층(6)이 적층된 본 실시 형태의 구성에 있어서는, 제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속보다 높다. 여기서, 제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서의 음속을 V5라 했을 때, 그레이팅 구조에 의한 영향으로, V5>V1이다.
탄성파 장치(1)에 있어서의 각 음속의 관계는, V3>V1>V2이며, 또한 V5>V1>V4이다. 이와 같이, 탄성파 장치(1)는 피스톤 모드를 이용한다. 이 음속 V1 내지 V5의 관계를 도 2에 나타낸다. 도 2에 있어서는, 음속 V1 내지 V5의 높이를 각각 나타내는 선이 좌측에 위치할수록 음속이 높음을 나타낸다. 본 실시 형태의 탄성파 장치(1)는, 피스톤 모드를 이용함으로써, 횡 모드를 효과적으로 억제할 수 있다.
본 실시 형태의 특징은, 질량 부가막(8)이, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb뿐만 아니라, 제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서, IDT 전극(7) 상에 적층되어 있는 데 있다. 그것에 의해, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다. 이러한 점을 이하에 있어서 설명한다.
본 실시 형태에서는, 질량 부가막(8)이 상기와 같이 적층되어 있기 때문에, 탄성파 장치(1)에 있어서의 피스톤 모드는, V3>V1>V2뿐만 아니라, V5>V1>V4의 음속 관계에 의해서도 형성되어 있다. 따라서, 피스톤 모드의 형성, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있다.
여기서, 실제로는, 제1 전극 핑거(14) 및 제2 전극 핑거(16)의 선단 부근의 형상이나, 질량 부가막(8)의 형상에는 제조 변동이 발생한다. 그 때문에, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb의 폭이나 음속 V2에 변동이 발생한다. 또한, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb의 폭이란, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb의 제2 방향 Y를 따르는 치수이다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 피스톤 모드의 형성의, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 상기와 같은 변동이 발생해도, 횡 모드를 보다 더 확실하게 억제할 수 있다.
이하에 있어서, 제1 실시 형태와 제1 비교예를 비교함으로써, 제1 실시 형태의 효과를 보다 상세히 나타낸다. 또한, 제1 비교예는, 질량 부가막이 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역 이외에는 마련되지 않은 점에서, 제1 실시 형태와 다르다.
하기의 도 4 및 도 5에 있어서, 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역의 폭과, 3차, 5차, 7차, 9차, 11차의 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타낸다. 또한, 도 4 및 도 5에 있어서는, 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역의 폭을 단순히 에지 영역의 폭으로서 나타낸다. 여기서, IDT 전극의 전극 핑거 피치에 의해 규정되는 파장을 λ라 한다. 에지 영역의 폭을, 파장 λ를 기준으로 하여 나타낸다.
도 4는, 제1 비교예에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5는, 제1 실시 형태에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5에 있어서, 예를 들어 7차의 횡 모드의 전기 기계 결합 계수를 비교하면, 제1 비교예보다도 제1 실시 형태의 쪽이, 에지 영역의 폭 보다 한층 넓은 범위에 있어서, 전기 기계 결합 계수를 작게 할 수 있다. 마찬가지로, 3차, 5차, 9차 및 11차의 횡 모드의 전기 기계 결합 계수도, 제1 실시 형태의 쪽이, 에지 영역의 폭 보다 한층 넓은 범위에서 작게 할 수 있어, 횡 모드를 충분히 억제할 수 있다는 사실을 알 수 있다. 이와 같이, 제1 실시 형태에 있어서는, 전기 기계 결합 계수의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb의 폭에 변동이 발생해도, 횡 모드를 보다 더 확실하게 억제할 수 있다.
여기서, 하기의 도 6에 있어서, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db의 폭을 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db의 제2 방향 Y를 따르는 치수로 했을 때의, 상기 폭과 리턴 로스와의 관계를 나타낸다. 또한, 하기의 도 6에 있어서는, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db의 폭을 단순히 갭 영역의 폭으로서 나타낸다.
도 6은, 탄성파 장치에 있어서의 갭 영역의 폭과 리턴 로스와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 갭 영역의 폭이 0.24λ 이상인 경우에는, 리턴 로스의 절댓값이 크게 되어 있다. 따라서, 갭 영역의 폭이 0.23λ 이하인 경우에, 리턴 로스의 절댓값을 작게 할 수 있음을 알 수 있다. 바람직하게는, 갭 영역의 폭은 0.2λ 이하인 것이 바람직하다. 그것에 의해, 리턴 로스의 절댓값을 보다 더 확실하게 작게 할 수 있다. 게다가, 탄성파 장치(1)를 소형으로 할 수도 있다.
이하에 있어서, 제1 실시 형태의 제1 내지 제4 변형예를 나타낸다. 제1 내지 제4 변형예에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
도 7은, 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 변형예는, 제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서의, IDT 전극(7) 상에 질량 부가막(8)이 적층되어 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태와 다르다. 제1 외측 버스 바 영역 Ha와 제1 내측 버스 바 영역 Ea에 있어서, 예를 들어 질량 부가막(8)의 막 두께 등이 다르게 됨으로써, 음속이 달라져 있어도 된다. 제2 버스 바(15)측에 있어서도 마찬가지이다.
도 8은, 제1 실시 형태의 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 변형예는, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db에 있어서, IDT 전극(7)에 질량 부가막(8)이 적층되지 않은 점에 있어서, 제1 실시 형태와 다르다.
도 9는, 제1 실시 형태의 제3 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
본 변형예는, 지지 기판(23)이 고음속 부재이며, 또한 고음속막이 마련되지 않은 점에 있어서, 제1 실시 형태와 다르다. 이 경우, 고음속 부재로서의 지지 기판(23)은, 예를 들어 탄탈산리튬, 니오븀산리튬, 수정 등의 압전체, 알루미나, 지르코니아, 근청석, 멀라이트, 스테아타이트, 포르스테라이트 등의 각종 세라믹, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산질화규소, 규소, DLC막, 실리콘, 사파이어, 다이아몬드, 마그네시아, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료, 상기 각 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 재료 중 어느 것으로 이루어진다. 또한, 고음속 부재의 재료는, 상대적으로 고음속의 재료이면 된다.
본 변형예의 탄성파 장치도, 고음속 부재로서의 지지 기판(23), 저음속막(5), 및 압전체층(6)이 적층된 구성을 갖기 때문에, 탄성파의 에너지를 압전체층(6)측에 효과적으로 가둘 수 있다.
도 10은, 제1 실시 형태의 제4 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 변형예는, 반사기(17) 상 및 반사기(18) 상에 질량 부가막(8)이 적층되어 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태와 다르다. 반사기(17) 상 및 반사기(18) 상의 질량 부가막(8)의 제2 방향 Y에 있어서의 위치는, IDT 전극(7) 상의 질량 부가막(8)의 제2 방향 Y에 있어서의 위치와 마찬가지의 위치인 것이 바람직하다.
도 11은, 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다. 도 12는, 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다. 또한, 도 11은, 제1 에지 영역에 있어서의 단면을 나타낸다.
도 11 및 도 12에 도시하한 바와 같이, 본 실시 형태는, 압전성 기판(2), 질량 부가막(8) 및 IDT 전극(7)이 이 순서로 적층되어 있는 점 및 유전체막(39)이 적층막인 점에 있어서, 제1 실시 형태와 다르다. 상기한 점 이외에 있어서는, 본 실시 형태의 탄성파 장치(31)는 제1 실시 형태의 탄성파 장치(1)와 마찬가지의 구성을 가진다.
본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성 의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
유전체막(39)은, 압전성 기판(2)측에 위치하는 제1 층(39a) 및 제1 층(39a)에 적층되어 있는 제2 층(39b)을 가진다. 제1 층(39a)은 SiO2로 이루어진다. 제2 층(39b)은 SiN으로 이루어진다. 또한, 제1 층(39a) 및 제2 층(39b)의 재료는 상기에 한정되지는 않는다. 유전체막(39)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로 단층이어도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 제2 층(39b)은 주파수 조정막이며, 막 두께를 조정함으로써, 탄성파 장치(31)의 주파수를 조정할 수 있다. 여기서, 본 실시 형태에 있어서는, 질량 부가막(8)이 압전성 기판(2)과 IDT 전극(7)의 사이에 마련되어 있다. 그것에 의해, 주파수 조정막의 막 두께 조정 시에, 질량 부가막(8)의 막 두께가 변화되기 어려워, 피스톤 모드의 형성에 대한 영향이 발생하기 어렵다. 따라서, 주파수의 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 또한 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
도 13은, 제2 실시 형태의 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 변형예에 있어서는, 질량 부가막(48)은 유전체로 이루어진다. 질량 부가막(48)은, 평면으로 볼 때, IDT 전극(7)의 금속막이 마련되지 않은 부분도 포함하고, 제1 에지 영역 Ca, 제1 갭 영역 Da 및 제1 내측 버스 바 영역 Ea의 전체면에 겹쳐 있다. 마찬가지로, 질량 부가막(48)은, 평면으로 볼 때, 상기 금속막이 마련되지 않은 부분도 포함하고, 제2 에지 영역 Cb, 제2 갭 영역 Db 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb의 전체면에 겹쳐 있다.
본 변형예에 있어서는, 평면으로 볼 때, 질량 부가막(48)의 형상은 직사각형이다. 따라서, 질량 부가막(48)의 형성에 있어서 복잡한 패터닝을 요하지 않기 때문에, 생산성을 높일 수 있다. 게다가, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 질량 부가막(48)은 금속으로 이루어져 있어도 된다. 이 경우에는, 질량 부가막(48)과 IDT 전극(7)의 사이에 유전체층 등이 마련되어 있으면 된다.
도 14는, 제3 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 실시 형태는, IDT 전극(57)의 제1 버스 바(53) 및 제2 버스 바(55)의 구성이 제1 실시 형태와 다르다. 본 실시 형태는, 질량 부가막(8)이 제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서 IDT 전극(57)에 적층되어 있는 점에 있어서도, 제1 실시 형태와 다르다. 상기한 점 이외에 있어서는, 본 실시 형태의 탄성파 장치는 제1 실시 형태의 탄성파 장치(1)와 마찬가지의 구성을 가진다.
제1 외측 버스 바 영역 Ha는, 제1 방향 X를 따라 복수의 개구부(53d)가 마련된 제1 개구부 형성 영역 Fa와, 제1 개구부 형성 영역 Fa보다도 제2 방향 Y에 있어서의 외측에 위치하는 제1 최외 영역 Ga를 포함한다. 제1 내측 버스 바 영역 Ea와 제1 개구부 형성 영역 Fa는 연결되어 있으며, 제1 개구부 형성 영역 Fa와 제1 최외 영역 Ga는 연결되어 있다.
보다 구체적으로는, 제1 버스 바(53)는, 제1 갭 영역 Da측에 위치하고 있으며, 또한 제1 방향 X로 연장되는 내측 버스 바부(53a)를 가진다. 제1 버스 바(53)는, 내측 버스 바부(53a)와 복수의 개구부(53d)를 이격하여 마련되어 있으며, 또한 제1 방향 X로 연장되는 외측 버스 바부(53b)를 가진다. 또한, 제1 버스 바(53)는, 내측 버스 바부(53a) 및 외측 버스 바부(53b)를 접속하는 복수의 접속부(53c)를 가진다. 각 개구부(53d)는, 내측 버스 바부(53a), 외측 버스 바부(53b) 및 2개의 접속부(53c)에 의해 둘러싸여 있다. 본 실시 형태에서는, 접속부(53c)는 제1 전극 핑거(14)의 연장선상에 위치하고 있다. 또한, 접속부(53c)의 위치는 상기에 한정되지는 않는다.
본 실시 형태에서는, 제1 내측 버스 바 영역 Ea는 내측 버스 바부(53a)가 위치하는 부분이다. 제1 외측 버스 바 영역 Ha에 있어서의 제1 최외 영역 Ga는, 외측 버스 바부(53b)가 위치하는 부분이다.
제2 외측 버스 바 영역 Hb는, 제1 방향 X를 따라 복수의 개구부(55d)가 마련된 제2 개구부 형성 영역 Fb와, 제2 개구부 형성 영역 Fb보다도 제2 방향 Y에 있어서의 외측에 위치하는 제2 최외 영역 Gb를 포함한다. 제2 내측 버스 바 영역 Eb와 제2 개구부 형성 영역 Fb는 연결되어 있으며, 제2 개구부 형성 영역 Fb와 제2 최외 영역 Gb는 연결되어 있다.
제2 버스 바(55)도, 제1 버스 바(53)와 마찬가지로, 내측 버스 바부(55a), 외측 버스 바부(55b) 및 복수의 접속부(55c)를 가진다. 제2 내측 버스 바 영역 Eb는 내측 버스 바부(55a)가 위치하는 부분이다. 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서의 제2 최외 영역 Gb는, 외측 버스 바부(55b)가 위치하는 부분이다.
상술한 바와 같이, 제1 개구부 형성 영역 Fa에 있어서는, 복수의 개구부(53d)가 마련되어 있다. 이에 의해, 제1 외측 버스 바 영역 Ha의 일부인 제1 개구부 형성 영역 Fa에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속 V1보다 높다. 마찬가지로, 제2 개구부 형성 영역 Fb에 있어서는, 복수의 접속부(55c)가 마련되어 있다. 이에 의해, 제2 외측 버스 바 영역 Hb의 일부인 제2 개구부 형성 영역 Fb에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속 V1보다 높다. 여기서, 제1 개구부 형성 영역 Fa 및 제2 개구부 형성 영역 Fb에 있어서의 음속을 V55라 했을 때, V55>V1이다.
제1 최외 영역 Ga 및 제2 최외 영역 Gb에 있어서는, 제1 내측 버스 바 영역 Ea와 마찬가지로, 제1 방향 X에 있어서의 모든 부분에 있어서 질량 부가막(8)이 적층되어 있다. 이에 의해, 제1 최외 영역 Ga 및 제2 최외 영역 Gb에 있어서의 음속은, 중앙 영역 B에 있어서의 음속보다 낮다. 여기서, 제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서의 음속을 V56이라 했을 때에, V1>V56이다.
본 실시 형태에 있어서의 각 음속의 관계는, V55=V3>V1>V2>V4=V56이다. 각 음속에 있어서, V3>V1>V2뿐만 아니라, V55>V1>V4라고 하는 관계도 성립하고 있다. 따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 제1 내측 버스 바 영역 Ea에 있어서는, 제1 방향 X의 전체에 IDT 전극(57)의 금속막이 마련되어 있을뿐만 아니라, 제1 방향 X의 전체에 질량 부가막(8)이 적층되어 있다. 따라서, 제1 내측 버스 바 영역 Ea에 있어서, 음속을 보다 더 낮게 할 수 있다. 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서도 마찬가지이다. 따라서, 횡 모드를 보다 더 확실하게 억제할 수 있다.
제3 본 실시 형태에 있어서도, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db의 폭은 0.2λ 이하인 것이 바람직하다. 그것에 의하여, 리턴 로스의 절댓값을 보다 더 확실하게 작게 함과 함께, 탄성파 장치(1)를 소형으로 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 개구부 형성 영역 Fa 및 제2 개구부 형성 영역 Fb에 있어서의 음속 V55가 높다. 이에 의해, 피스톤 모드의 형성의, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db에 대한 의존도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 제1 갭 영역 Da 및 제2 갭 영역 Db의 폭을 0.2λ 이하로 한 경우에 있어서도, 피스톤 모드를 알맞게 형성할 수 있어, 횡 모드를 억제할 수 있다.
도 15는, 제3 실시 형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 변형예는, 제1 외측 버스 바 영역 Ha 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb에 있어서, IDT 전극(57)에 질량 부가막(8)이 적층되지 않은 점에서, 제1 실시 형태와 다르다. 이 경우에 있어서도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성 의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
도 16은, 본 발명의 제3 실시 형태 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 변형예는, 제1 최외 영역 Ga, 제2 최외 영역 Gb, 제1 개구부 형성 영역 Fa의 일부 및 제2 개구부 형성 영역 Fb의 일부에 있어서, IDT 전극(57)에 질량 부가막(8)이 적층되지 않은 점에서, 제3 실시 형태와 다르다. 상기한 점 이외에 있어서는, 본 변형예의 탄성파 장치는 제3 실시 형태의 탄성파 장치와 마찬가지의 구성을 가진다.
보다 구체적으로는, 제1 개구부 형성 영역 Fa에 있어서의 제1 내측 버스 바 영역 Ea에 연결되는 부분으로부터, 제2 방향 Y에 있어서의 화살표 I로 나타낸 부분까지의 영역에 있어서, 질량 부가막(8)이 IDT 전극(57)에 적층되어 있다. 한편, 화살표 I로 나타낸 부분으로부터 제1 최외 영역 Ga에 있어서는, 질량 부가막(8)은 IDT 전극(57)에 적층되어 있지 않다.
마찬가지로, 제2 개구부 형성 영역 Fb에 있어서의 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 연결되는 부분으로부터, 제2 방향 Y에 있어서의 화살표 J로 나타낸 부분까지의 영역에 있어서, 질량 부가막(8)이 IDT 전극(57)에 적층되어 있다. 한편, 화살표 J로 나타낸 부분으로부터 제2 최외 영역 Gb에 있어서는, 질량 부가막(8)은 IDT 전극(57)에 적층되어 있지 않다. 본 변형예에 있어서도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
도 17은, 제4 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
본 실시 형태는, 압전성 기판(2), 질량 부가막(48) 및 IDT 전극(57)이 이 순서로 적층되어 있는 점에 있어서 제3 실시 형태와 다르다. 질량 부가막(48)이 압전성 기판(2)에 적층되어 있는 범위도 제3 실시 형태와 다르다. 상기한 점 이외에 있어서는, 본 실시 형태의 탄성파 장치는 제3 실시 형태의 탄성파 장치와 마찬가지의 구성을 가진다.
보다 구체적으로는, 질량 부가막(48)은, 평면으로 볼 때, IDT 전극(57)의 금속막이 마련되지 않은 부분도 포함하고, 제1 에지 영역 Ca, 제1 갭 영역 Da, 제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제1 외측 버스 바 영역 Ha의 전체면에 겹쳐 있다. 마찬가지로, 질량 부가막(48)은, 평면으로 볼 때, 상기 금속막이 마련되지 않은 부분도 포함하고, 제2 에지 영역 Cb, 제2 갭 영역 Db, 제2 내측 버스 바 영역 Eb 및 제2 외측 버스 바 영역 Hb의 전체면에 겹쳐 있다. 질량 부가막(48)이 금속으로 이루어지는 경우에는, 질량 부가막(48)과 IDT 전극(57)의 사이에 유전체층 등이 마련되어 있으면 된다.
본 실시 형태에 있어서도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성 의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다. 게다가, 생산성을 높일 수도 있다.
도 18은, 제5 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다. 도 19는, 제5 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태는, 압전성 기판(62)이 압전체층만으로 이루어지는 압전 기판인 점에 있어서, 제3 실시 형태와 다르다. 상기한 점 이외에 있어서는, 본 실시 형태의 탄성파 장치는 제3 실시 형태의 탄성파 장치와 마찬가지의 구성을 가진다.
압전성 기판(62)은 니오븀산리튬으로 이루어진다. 압전성 기판(62)에 있어서는 역 속도면은 볼록이다.
본 실시 형태에 있어서도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤 모드의 형성 의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있어, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
이하에 있어서, 제5 실시 형태와 제2 비교예를 비교함으로써, 제5 실시 형태의 효과를 보다 상세히 나타낸다. 또한, 제2 비교예는, 질량 부가막이 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역 이외에는 마련되지 않은 점에 있어서, 제5 실시 형태와 다르다.
하기의 도 20 및 도 21에 있어서, 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역의 폭과, 3차, 5차, 7차, 9차 및 11차의 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타낸다. 또한, 도 20 및 도 21에 있어서는, 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역의 폭을 단순히 에지 영역의 폭으로서 나타낸다.
도 20은, 제2 비교예에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다. 도 21은, 제5 실시 형태에 있어서의, 에지 영역의 폭과 횡 모드의 전기 기계 결합 계수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이, 제2 비교예보다도 제5 실시 형태의 쪽이, 에지 영역의 폭 보다 한층 넓은 범위에 있어서, 3차, 5차, 7차, 9차 및 11차의 횡 모드의 전기 기계 결합 계수를 작게 할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 제5 실시 형태에 있어서, 횡 모드를 충분히 억제할 수 있다는 사실을 알 수 있다. 이와 같이, 제5 실시 형태에 있어서는, 전기 기계 결합 계수의 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb에 대한 의존도를 낮게 할 수 있다. 따라서, 제1 에지 영역 Ca 및 제2 에지 영역 Cb의 폭에 변동이 발생하여도, 횡 모드를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
압전성 기판(62)이 압전 기판인 경우에 있어서도, 질량 부가막(8)은, 적어도 제1 에지 영역 Ca, 제2 에지 영역 Cb, 제1 내측 버스 바 영역 Ea 및 제2 내측 버스 바 영역 Eb에 있어서 IDT 전극(57)에 적층되어 있으면 된다. 압전성 기판(62), 질량 부가막(8) 및 IDT 전극(57)이 이 순서로 적층되어 있어도 된다. 질량 부가막(8)은, 평면으로 볼 때, IDT 전극(57)의 금속막이 마련되지 않은 부분도 포함하고, 중앙 영역 B 이외의 각 영역과 겹쳐 있어도 된다. 제1 버스 바(53) 및 제2 버스 바(55)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 개구부(53d) 및 개구부(55d)를 가지지 않아도 된다.
1: 탄성파 장치
2: 압전성 기판
3: 지지 기판
4: 고음속막
5: 저음속막
6: 압전체층
7: IDT 전극
8: 질량 부가막
9: 유전체막
13: 제1 버스 바
14: 제1 전극 핑거
15: 제2 버스 바
16: 제2 전극 핑거
17, 18: 반사기
23: 지지 기판
31: 탄성파 장치
39: 유전체막
39a, 39b: 제1, 제2 층
48: 질량 부가막
53: 제1 버스 바
53a: 내측 버스 바부
53b: 외측 버스 바부
53c: 접속부
53d: 개구부
55: 제2 버스 바
55a: 내측 버스 바부
55b: 외측 버스 바부
55c: 접속부
55d: 개구부
57: IDT 전극
62: 압전성 기판

Claims (13)

  1. 역 속도면이 볼록인 압전성 기판과,
    상기 압전성 기판 상에 마련되어 있는 IDT 전극과,
    상기 IDT 전극의 일부에 적층되어 있는 질량 부가막
    을 구비하고,
    상기 IDT 전극이, 서로 대향하는 제1 버스 바 및 제2 버스 바와, 상기 제1 버스 바에 일단이 접속된 복수의 제1 전극 핑거와, 상기 제2 버스 바에 일단이 접속되어 있으며, 또한 상기 복수의 제1 전극 핑거와 서로 맞물려 있는 복수의 제2 전극 핑거를 가지며,
    탄성파 전파 방향을 제1 방향이라 하고, 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 했을 때, 상기 제1 전극 핑거와 상기 제2 전극 핑거가 상기 제1 방향에 있어서 중첩되어 있는 부분이 교차 영역이고,
    상기 교차 영역이, 상기 제2 방향에 있어서의 중앙측에 위치하고 있는 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 상기 제1 버스 바측에 배치되어 있는 제1 에지 영역과, 상기 중앙 영역의 상기 제2 버스 바측에 배치되어 있는 제2 에지 영역을 가지고,
    상기 IDT 전극이, 상기 제1 에지 영역과 상기 제1 버스 바의 사이에 위치하는 제1 갭 영역과, 상기 제2 에지 영역과 상기 제2 버스 바의 사이에 위치하는 제2 갭 영역을 가지며,
    상기 제1 버스 바는, 상기 제1 갭 영역측에 위치하는 제1 내측 버스 바 영역과, 상기 제1 내측 버스 바 영역의 상기 제2 방향에 있어서의 외측에 위치하는 제1 외측 버스 바 영역으로 이루어지며, 또한 상기 제2 버스 바는, 상기 제2 갭 영역측에 위치하는 제2 내측 버스 바 영역과, 상기 제2 내측 버스 바 영역의 상기 제2 방향에 있어서의 외측에 위치하는 제2 외측 버스 바 영역으로 이루어지며,
    상기 질량 부가막이, 적어도 상기 제1 에지 영역, 상기 제2 에지 영역, 상기 제1 내측 버스 바 영역 및 상기 제2 내측 버스 바 영역에 적층되어 있는, 탄성파 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에지 영역 및 상기 제2 에지 영역에 있어서의 음속이 상기 중앙 영역에 있어서의 음속보다 낮고,
    상기 제1 갭 영역 및 상기 제2 갭 영역에 있어서의 음속이 상기 중앙 영역에 있어서의 음속보다 높고,
    상기 제1 내측 버스 바 영역 및 상기 제2 내측 버스 바 영역에 있어서의 음속이 상기 중앙 영역에 있어서의 음속보다 낮고, 상기 제1 외측 버스 바 영역의 적어도 일부 및 상기 제2 외측 버스 바 영역의 적어도 일부에 있어서의 음속이 상기 중앙 영역에 있어서의 음속보다 높은, 탄성파 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압전성 기판이, 압전체층만으로 이루어지며, 또한 니오븀산리튬으로 이루어지는, 탄성파 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압전성 기판이, 고음속 부재와, 상기 고음속 부재 상에 마련되어 있는 저음속막과, 상기 저음속막 상에 마련되어 있는 압전체층을 가지고,
    상기 고음속 부재를 전파하는 벌크파의 음속이, 상기 압전체층을 전파하는 탄성파의 음속보다 높고,
    상기 저음속막을 전파하는 벌크파의 음속이, 상기 압전체층을 전파하는 벌크파의 음속보다 낮은, 탄성파 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    지지 기판을 더 구비하고,
    상기 고음속 부재가, 상기 지지 기판과 상기 저음속막의 사이에 마련되어 있는 고음속막인, 탄성파 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 고음속 부재가 지지 기판인, 탄성파 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IDT 전극의 상기 제1 외측 버스 바 영역이, 상기 제1 방향을 따라 복수의 개구부가 마련된 제1 개구부 형성 영역을 가지고, 상기 제2 외측 버스 바 영역이 상기 제1 방향을 따라 복수의 개구부가 마련된 제2 개구부 형성 영역을 가지는, 탄성파 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IDT 전극의 상기 제1 버스 바 및 상기 제2 버스 바가 개구부를 가지지 않는, 탄성파 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 질량 부가막이, 상기 IDT 전극의 상기 제1 갭 영역 및 상기 제2 갭 영역에 적층되어 있는, 탄성파 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판, 상기 IDT 전극 및 상기 질량 부가막이 이 순서로 적층되어 있는, 탄성파 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판, 상기 질량 부가막 및 상기 IDT 전극이 이 순서로 적층되어 있는, 탄성파 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 상에, 상기 IDT 전극을 덮도록 유전체막이 마련되어 있는, 탄성파 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IDT 전극의 전극 핑거 피치에 의해 규정되는 파장을 λ라 하고, 상기 제1 갭 영역 및 상기 제2 갭 영역의 상기 제2 방향을 따르는 치수를 상기 제1 갭 영역 및 상기 제2 갭 영역의 폭이라 했을 때, 상기 제1 갭 영역 및 상기 제2 갭 영역의 상기 폭이 0.2λ 이하인, 탄성파 장치.
KR1020207019795A 2018-01-11 2019-01-10 탄성파 장치 KR102448306B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-002347 2018-01-11
JP2018002347 2018-01-11
PCT/JP2019/000513 WO2019139076A1 (ja) 2018-01-11 2019-01-10 弾性波装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200096960A true KR20200096960A (ko) 2020-08-14
KR102448306B1 KR102448306B1 (ko) 2022-09-29

Family

ID=67219742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207019795A KR102448306B1 (ko) 2018-01-11 2019-01-10 탄성파 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11611327B2 (ko)
KR (1) KR102448306B1 (ko)
CN (1) CN111656685B (ko)
WO (1) WO2019139076A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200389151A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave resonator with patterned conductive layer for transverse mode suppression
WO2021039038A1 (ja) 2019-08-29 2021-03-04 株式会社村田製作所 弾性波装置
KR102479251B1 (ko) 2019-11-20 2022-12-20 (주)와이솔 표면 탄성파 소자
US20210344322A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 RF360 Europe GmbH Surface acoustic wave electroacoustic device for reduced transversal modes
WO2022224862A1 (ja) * 2021-04-19 2022-10-27 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN113437947B (zh) * 2021-07-06 2023-03-28 电子科技大学 一种基于声子晶体抑制侧边能量辐射的薄膜体声波谐振器
CN117652097A (zh) * 2021-07-21 2024-03-05 株式会社村田制作所 弹性波装置及滤波器装置
WO2023035235A1 (zh) * 2021-09-10 2023-03-16 华为技术有限公司 谐振器、滤波器及电子设备
CN117981220A (zh) * 2021-09-21 2024-05-03 株式会社村田制作所 弹性波装置
CN118251837A (zh) * 2021-11-12 2024-06-25 株式会社村田制作所 弹性波装置
CN114337582B (zh) * 2021-12-03 2024-06-11 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种声表面波谐振器
WO2023190369A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2024009660A1 (ja) * 2022-07-07 2024-01-11 株式会社村田製作所 弾性波装置及びフィルタ装置
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
CN116683885B (zh) * 2023-05-23 2023-12-22 无锡市好达电子股份有限公司 一种具有活塞模式的声表面波装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120120355A (ko) * 2010-01-25 2012-11-01 에프코스 아게 횡방향 방출로 인한 손실 감소 및 횡방향 모드의 억제로 인해 개선된 성능을 갖는 전기 음향적 변환기
KR20150144799A (ko) * 2013-05-29 2015-12-28 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
WO2017043427A1 (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP2017175276A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 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並びに弾性波共振器の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7939987B1 (en) * 2008-10-23 2011-05-10 Triquint Semiconductor, Inc. Acoustic wave device employing reflective elements for confining elastic energy
US9065424B2 (en) 2011-03-25 2015-06-23 Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd Acoustic wave device with reduced higher order transverse modes
DE112013003118B4 (de) * 2012-06-22 2017-12-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Bauelement für elastische Wellen
JP6335473B2 (ja) * 2013-11-01 2018-05-30 太陽誘電株式会社 弾性表面波デバイス及びフィルタ
WO2015182522A1 (ja) * 2014-05-26 2015-12-03 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP6307021B2 (ja) 2014-12-19 2018-04-04 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
KR101922825B1 (ko) * 2015-01-07 2018-11-27 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120120355A (ko) * 2010-01-25 2012-11-01 에프코스 아게 횡방향 방출로 인한 손실 감소 및 횡방향 모드의 억제로 인해 개선된 성능을 갖는 전기 음향적 변환기
JP2013518455A (ja) 2010-01-25 2013-05-20 エプコス アーゲー 横方向放射損失を低減させ,横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器
KR20150144799A (ko) * 2013-05-29 2015-12-28 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
WO2017043427A1 (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP2017175276A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 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並びに弾性波共振器の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200328727A1 (en) 2020-10-15
CN111656685B (zh) 2023-09-26
US11611327B2 (en) 2023-03-21
KR102448306B1 (ko) 2022-09-29
CN111656685A (zh) 2020-09-11
WO2019139076A1 (ja) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102448306B1 (ko) 탄성파 장치
KR102673653B1 (ko) 탄성파 장치
JP6741082B2 (ja) 弾性波装置
KR102472455B1 (ko) 탄성파 장치
KR102083803B1 (ko) 탄성파 장치
KR102399689B1 (ko) 탄성파 필터 장치
KR102584698B1 (ko) 탄성파 장치 및 래더형 필터
WO2020209359A1 (ja) 弾性波装置
KR102306238B1 (ko) 탄성파 장치
KR102636227B1 (ko) 탄성파 장치
CN113632377A (zh) 纵向耦合谐振器型弹性波滤波器以及滤波器装置
JP7464116B2 (ja) 弾性波装置
WO2022045088A1 (ja) 弾性波装置
KR102608527B1 (ko) 탄성파 장치
KR20220156909A (ko) 탄성파 장치
CN114788175A (zh) 弹性波装置
JP2011041082A (ja) 一ポート型弾性波共振子及び弾性波フィルタ装置
JP5109731B2 (ja) 弾性境界波デバイス
WO2022045086A1 (ja) 弾性波装置
WO2022045087A1 (ja) 弾性波装置
WO2024043345A1 (ja) 弾性波装置
WO2022244635A1 (ja) 圧電バルク波装置
WO2022059758A1 (ja) 弾性波装置
WO2024043301A1 (ja) 弾性波装置
WO2018042964A1 (ja) 弾性波装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right