KR20210090214A - 탄성파 장치 - Google Patents

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Abstract

공진 특성을 향상시키는 것이 가능한 탄성파 장치를 제공한다. 탄성파 장치(1)는 지지 기판과 음향 반사층(3)과 압전체층(4)과 IDT 전극(5)을 포함한다. 음향 반사층(3)에서는 고음향 임피던스층(31) 및 저음향 임피던스층 중 적어도 하나가 도전층이다. IDT 전극(5)의 전극지 피치(P1)에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 하고, 복수개의 제1 전극지(53)의 선단의 포락선(L1)과 복수개의 제2 전극지(54)의 선단의 포락선(L2) 사이의 영역을 교차 영역(55)으로 했을 때에, 지지 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 적어도 교차 영역(55)에 중복되고, 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제1 전극지(53)의 선단으로부터 도전층의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31A))까지의 거리(d1)가 0보다 크고 12λ 이하이다.

Description

탄성파 장치
본 발명은 일반적으로 탄성파 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 압전체층을 포함하는 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 지지 기판과 음향 반사층과 압전체층과 IDT(Interdigital Transducer) 전극을 포함하는 탄성파 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
음향 반사층은 지지 기판 상에 형성되어 있다. 압전체층은 음향 반사층 상에 형성되어 있다. IDT 전극은 압전체층의 윗면에 형성되어 있다.
음향 반사층은 저음향 임피던스층과, 저음향 임피던스층보다도 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층을 가지고 있다.
특허문헌 1에는 고음향 임피던스층의 음향 임피던스와, 저음향 임피던스층의 음향 임피던스의 비인 음향 임피던스비가 최대가 되는 재료의 조합으로서 W(텅스텐)과 SiO2(산화규소)의 조합이 개시되어 있다.
국제공개공보 WO2012/086441
특허문헌 1에 개시된 탄성파 장치에서는 예를 들면, 음향 반사층이 텅스텐에 의해 형성된 도전층(고음향 임피던스층)을 포함하고 있는 경우에 IDT 전극과 도전층 사이에 발생하는 기생 용량에 의해 공진 특성이 저하된다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 공진 특성을 향상시키는 것이 가능한 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다. 한편, 공진 특성의 향상이란, 전파 손실을 저감시켜서 공진 특성의 Q값이나 임피던스비의 향상을 실현하는 것이다.
본 발명의 한 양태에 따른 탄성파 장치는 지지 기판과 음향 반사층과 압전체층과 IDT 전극을 포함한다. 상기 음향 반사층은 상기 지지 기판 상에 형성된다. 상기 압전체층은 상기 음향 반사층 상에 형성된다. 상기 IDT 전극은 상기 압전체층 상에 형성된다. 상기 음향 반사층은 적어도 하나의 고음향 임피던스층과 적어도 하나의 저음향 임피던스층을 가진다. 상기 저음향 임피던스층은 상기 고음향 임피던스층보다도 음향 임피던스가 낮다. 상기 음향 반사층에서는 상기 고음향 임피던스층 및 상기 저음향 임피던스층 중 적어도 하나가 도전층이다. 상기 IDT 전극은 제1 버스바(busbar)와 제2 버스바와 복수개의 제1 전극지(電極指)와 복수개의 제2 전극지를 가진다. 상기 제2 버스바는 상기 제1 버스바에 대향한다. 상기 복수개의 제1 전극지는 상기 제1 버스바에 접속되고 상기 제2 버스바 측으로 연장된다. 상기 복수개의 제2 전극지는 상기 제2 버스바에 접속되고 상기 제1 버스바 측으로 연장된다. 상기 IDT 전극의 전극지 피치에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 하고, 상기 복수개의 제1 전극지의 선단의 포락선과 상기 복수개의 제2 전극지의 선단의 포락선 사이의 영역을 교차 영역으로 했을 때에, 상기 지지 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때 상기 도전층이 적어도 상기 교차 영역에 중복되고, 상기 복수개의 제1 전극지가 연장되는 방향에서 상기 복수개의 제1 전극지의 상기 선단으로부터 상기 도전층의 가장자리까지의 거리가 0보다 크고 12λ 이하이다.
본 발명의 한 양태에 따른 탄성파 장치에서는는 공진 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 2는 상술한 탄성파 장치에 관한 것이고, 도 1의 X1-X1선 단면도이다.
도 3은 상술한 탄성파 장치에 관한 것이고, 도 1의 X2-X2선 단면도이다.
도 4는 탄성파 장치의 임피던스-주파수 특성의 설명도이다.
도 5는 IDT 전극의 제1 전극지의 선단과 도전층의 가장자리의 거리와, 비대역 폭×Q값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 IDT 전극의 교차 영역의 교차 폭과, 비대역 폭×Q값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 한 실시형태의 한 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 8은 상술한 탄성파 장치의 등가 회로도이다.
이하, 실시형태에 따른 탄성파 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
이하의 실시형태 등에서 참조하는 도 1~3 및 7은 모두 모식적인 도면이며, 도면 중의 각 구성 요소의 크기나 두께 각각의 비가 반드시 실제의 치수비를 반영하고 있는 것은 아니다.
(1) 탄성파 장치의 전체 구성
이하, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에 대해 도 1~3을 참조하여 설명한다.
실시형태에 따른 탄성파 장치(1)는 예를 들면, 탄성파로서 판파를 이용하는 탄성파 장치이다. 탄성파 장치(1)는 지지 기판(2)과 음향 반사층(3)과 압전체층(4)과 IDT 전극(5)을 포함한다. 음향 반사층(3)은 지지 기판(2) 상에 형성되어 있다. 압전체층(4)은 음향 반사층(3) 상에 형성되어 있다. IDT 전극(5)은 압전체층(4) 상에 형성되어 있다. 음향 반사층(3)은 적어도 하나(예를 들면, 2개)의 고음향 임피던스층(31)과 적어도 하나(예를 들면, 3개)의 저음향 임피던스층(32)을 가진다. 저음향 임피던스층(32)은 고음향 임피던스층(31)보다도 음향 임피던스가 낮다. 또한, 탄성파 장치(1)는 전기 절연층(6)을 더 포함하고 있다. 전기 절연층(6)은 지지 기판(2) 상에 형성되고, 음향 반사층(3)을 둘러싸고 있다. 탄성파 장치(1)에서는 음향 반사층(3)과 전기 절연층(6)을 포함하는 중간층(7)이 지지 기판(2)과 압전체층(4) 사이에 개재되어 있다. 탄성파 장치(1)는 2개의 반사기(8)를 더 포함한다. 2개의 반사기(8)는 탄성파 장치(1)의 탄성파의 전파 방향을 따른 방향에서 IDT 전극(5)의 한쪽 측 및 다른 쪽 측에 각각 하나씩 위치하고 있다.
(2) 탄성파 장치의 각 구성 요소
다음으로, 탄성파 장치(1)의 각 구성 요소에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
(2.1) 지지 기판
지지 기판(2)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 음향 반사층(3), 압전체층(4) 및 IDT 전극(5)을 포함하는 적층체(9)를 지지하고 있다. 적층체(9)는 상술한 전기 절연층(6)도 포함하고 있다.
지지 기판(2)은 제1 주면(主面)(21) 및 제2 주면(22)을 가진다. 제1 주면(21) 및 제2 주면(22)은 서로 대향한다. 지지 기판(2)의 평면에서 본 형상(지지 기판(2)을 두께방향(D1)에서 보았을 때의 바깥둘레 형상)은 장방형상인데, 이에 한정되지 않고, 예를 들면 정방형상이어도 된다.
지지 기판(2)은 예를 들면, 실리콘 기판이다. 지지 기판(2)의 두께는 10λ(λ: 전극지 피치(P1)에 의해 정해지는 탄성파의 파장)㎛ 이상 180㎛ 이하가 알맞고, 일례로서 예를 들면, 120㎛이다. 지지 기판(2)이 실리콘 기판인 경우, 제1 주면(21)의 면 방위는 예를 들면, (100)면, (111)면, (551)면을 채용할 수 있다. 탄성파의 전파 방위는 실리콘 기판의 면 방위에 제약되지 않고 설정할 수 있다.
지지 기판(2)의 재료는 Si(실리콘)에 한정되지 않고, 예를 들면, 리튬니오베이트(LiNbO3), 리튬탄탈레이트(LiTaO3), 수정, 유리이어도 된다.
(2.2) 음향 반사층
음향 반사층(3)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지 기판(2)의 제1 주면(21) 상에 형성되어 있다. 음향 반사층(3)은 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 IDT 전극(5)에 대향한다.
음향 반사층(3)은 IDT 전극(5)으로 여진(勵振)된 탄성파가 지지 기판(2)으로 누설되는 것을 억제하는 기능을 가진다. 탄성파 장치(1)는 음향 반사층(3)을 포함함으로써, 압전체층(4) 내 및 탄성파가 여진되어 있는 IDT 전극(5) 내로의 탄성파 에너지의 가둠 효과를 높일 수 있다. 그 때문에, 탄성파 장치(1)는 음향 반사층(3)을 포함하지 않는 경우에 비해, 손실을 저감하고 Q값을 높일 수 있다.
음향 반사층(3)은 복수개(3개)의 저음향 임피던스층(32)과 복수개(2개)의 고음향 임피던스층(31)이 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 한층씩 교대로 늘어선 적층 구조를 가진다. 저음향 임피던스층(32)의 음향 임피던스는 고음향 임피던스층(31)의 음향 임피던스보다도 낮다.
이하에서는 설명의 편의상, 음향 반사층(3)에서 2개의 고음향 임피던스층(31)을, 지지 기판(2)의 제1 주면(21)에 가까운 순서대로 제1 고음향 임피던스층(311), 제2 고음향 임피던스층(312)으로 칭하는 경우도 있다. 또한, 3개의 저음향 임피던스층(32)을, 지지 기판(2)의 제1 주면(21)에 가까운 순서대로 제1 저음향 임피던스층(321), 제2 저음향 임피던스층(322), 제3 저음향 임피던스층(323)으로 칭하는 경우도 있다.
음향 반사층(3)에서는 지지 기판(2) 측으로부터 제1 저음향 임피던스층(321), 제1 고음향 임피던스층(311), 제2 저음향 임피던스층(322), 제2 고음향 임피던스층(312) 및 제3 저음향 임피던스층(323)이 이 순서대로 늘어서 있다. 따라서, 음향 반사층(3)은 제3 저음향 임피던스층(323)과 제2 고음향 임피던스층(312)의 계면, 제2 고음향 임피던스층(312)과 제2 저음향 임피던스층(322)의 계면, 제2 저음향 임피던스층(322)과 제1 고음향 임피던스층(311)의 계면, 제1 고음향 임피던스층(311)과 제1 저음향 임피던스층(321)의 계면 각각에서 압전체층(4)으로부터의 탄성파(판파)를 반사하는 것이 가능하다.
복수개의 고음향 임피던스층(31)의 재료는 예를 들면, Pt(백금)이다. 또한, 복수개의 저음향 임피던스층(32)의 재료는 예를 들면, SiO2(산화규소)이다. 복수개의 고음향 임피던스층(31) 각각의 두께는 예를 들면, 0.09λ이다. 또한, 복수개의 저음향 임피던스층(32) 각각의 두께는 예를 들면, 0.14λ이다. 음향 반사층(3)은 2개의 고음향 임피던스층(31) 각각이 Pt에 의해 형성되어 있으므로, 2개의 도전층을 포함하고 있다.
복수개의 고음향 임피던스층(31)의 재료는 Pt(백금)에 한정되지 않고, 예를 들면, W(텅스텐), Ta(탄탈) 등의 금속이어도 된다. 또한, 음향 반사층(3)은 고음향 임피던스층(31)이 도전층인 예에 한정되지 않고, 저음향 임피던스층(32)이 도전층이어도 된다.
또한, 복수개의 고음향 임피던스층(31)은 서로 동일한 재료인 경우에 한정되지 않고, 예를 들면 서로 다른 재료이어도 된다. 또한, 복수개의 저음향 임피던스층(32)은 서로 동일한 재료인 경우에 한정되지 않고, 예를 들면 서로 다른 재료이어도 된다.
또한, 음향 반사층(3)에서의 고음향 임피던스층(31) 및 저음향 임피던스층(32) 각각의 수는 2개 및 3개에 한정되지 않고, 2개 이상 및 3개 이상이어도 된다. 또한, 고음향 임피던스층(31)의 수와 저음향 임피던스층(32)의 수는 다른 경우에 한정되지 않고, 동일해도 되며, 저음향 임피던스층(32)의 수가 고음향 임피던스층(31)의 수보다도 하나 적어도 된다. 또한, 음향 반사층(3)은 적어도 하나의 고음향 임피던스층(31)과 적어도 하나의 저음향 임피던스층(32)이 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 중복되면 된다.
(2.3) 전기 절연층
전기 절연층(6)은 전기 절연성을 가진다. 전기 절연층(6)은 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때 음향 반사층(3)을 둘러싸고 있다. 전기 절연층(6)은 음향 반사층(3)과는 다른 위치에서 지지 기판(2)과 압전체층(4) 사이에 개재되어 있다. 전기 절연층(6)은 지지 기판(2)과 압전체층(4) 사이에 개재되는 중간층(7)에서 음향 반사층(3) 이외의 영역(부분)이다. 전기 절연층(6)은 예를 들면, 저음향 임피던스층(32)과 동일한 재료에 의해 형성되어 있다. 전기 절연층(6)의 재료는 예를 들면, SiO2(산화규소)이다.
(2.4) 압전체층
압전체층(4)은 제1 주면(41) 및 제2 주면(42)을 가진다. 제1 주면(41)과 제2 주면(42)은 대향한다. 압전체층(4)의 오일러 각 (φ, θ, ψ)에서 IDT 전극(5)으로 여진되는 탄성파의 전파 방위에 상당하는 ψ는 0° 이상 90° 이하로 할 수 있다. 압전체층(4)은 예를 들면, 오일러 각이 (90°, 90°, 40°)의 X컷 40° 전파 LiNbO3으로 이루어진다. 압전체층(4)의 재료는 LiNbO3에 한정되지 않고, 예를 들면, LiTaO3이어도 된다.
압전체층(4)의 두께는 IDT 전극(5)의 전극지 피치(P1)에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에 1λ 이하이다. 이로써, 탄성파 장치(1)에서는 IDT 전극(5)에 의해 판파가 여진되고, 판파가 전파한다. 압전체층(4)의 두께는 일례로서 0.2λ이다. 전극지 피치(P1)에 대해서는 후술할 "(2.5) IDT 전극" 란에서 설명한다.
(2.5) IDT 전극
IDT 전극(5)은 압전체층(4) 상에 형성되어 있다. 보다 상세하게는, IDT 전극(5)은 압전체층(4)의 중간층(7) 측의 제2 주면(42)과는 반대의 제1 주면(41) 상에 형성되어 있다.
IDT 전극(5)은 제1 버스바(51)와 제2 버스바(52)와 복수개의 제1 전극지(53)와 복수개의 제2 전극지(54)를 가진다. 제2 버스바(52)는 제1 버스바(51)에 대향한다.
복수개의 제1 전극지(53)는 제1 버스바(51)에 접속되고 제2 버스바(52) 측으로 연장되어 있다. 복수개의 제1 전극지(53)는 제1 버스바(51)와 일체로 형성되고, 제2 버스바(52)와는 떨어져 있다. 복수개의 제1 전극지(53)의 선단과 제2 버스바(52) 사이의 갭 길이는 일례로서 0.2λ이다.
복수개의 제2 전극지(54)는 제2 버스바(52)에 접속되고 제1 버스바(51) 측으로 연장되어 있다. 복수개의 제2 전극지(54)는 제2 버스바(52)와 일체로 형성되고, 제1 버스바(51)와는 떨어져 있다. 복수개의 제2 전극지(54)의 선단과 제1 버스바(51) 사이의 갭 길이는 일례로서 0.2λ이다.
IDT 전극(5)에서는 복수개의 제1 전극지(53)와 복수개의 제2 전극지(54)가 1개씩 교대로 서로 이격되어 늘어서 있다. 따라서, 서로 이웃하는 제1 전극지(53)와 제2 전극지(54)는 떨어져 있다. 제1 버스바(51)는 복수개의 제1 전극지(53)를 동일한 전위로 하기 위한 도체부이다. 제2 버스바(52)는 복수개의 제2 전극지(54)를 동일한 전위(등전위)로 하기 위한 도체부이다.
IDT 전극(5)의 전극지 피치(P1)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수개의 제1 전극지(53) 중 서로 이웃하는 2개의 제1 전극지(53)의 중심선 사이의 거리, 또는 복수개의 제2 전극지(54) 중 서로 이웃하는 2개의 제2 전극지(54)의 중심선 사이의 거리로 정의된다. 서로 이웃하는 2개의 제2 전극지(54)의 중심선 사이의 거리는 서로 이웃하는 2개의 제1 전극지(53)의 중심선 사이의 거리와 동일하다.
실시형태에 따른 탄성파 장치(1)의 IDT 전극(5)에서는 제1 전극지(53)와 제2 전극지(54)의 쌍 수는 일례로서 100이다. 즉, IDT 전극(5)은 일례로서 100개의 제1 전극지(53)와 100개의 제2 전극지(54)를 가지고 있다.
IDT 전극(5)은 도전성을 가진다. IDT 전극(5)의 재료는 예를 들면, Al(알루미늄), Cu(구리), Pt(백금), Au(금), Ag(은), Ti(티탄), Ni(니켈), Cr(크롬), Mo(몰리브덴), W(텅스텐) 또는 이들 금속 중 어느 하나를 주체로 하는 합금 등이다. 또한, IDT 전극(5)은 이들 금속 또는 합금으로 이루어지는 복수개의 금속막을 적층한 구조를 가지고 있어도 된다. IDT 전극(5)은 예를 들면, 압전체층(4) 상에 형성된 Ti막으로 이루어지는 밀착막과, 밀착막 상에 형성된 Al막으로 이루어지는 메인 전극막의 적층막을 포함한다. 밀착막의 두께는 예를 들면, 10㎚이다. 또한, 메인 전극막의 두께는 예를 들면 80㎚이다. 한편, IDT 전극(5)은 제1 버스바(51) 및 제2 버스바(52)의 저저항화의 관점 등으로부터, 제1 버스바(51) 및 제2 버스바(52) 각각에서 메인 전극막 상에 형성된 금속막을 포함해도 된다.
IDT 전극(5)은 복수개의 제1 전극지(53)와 복수개의 제2 전극지(54)로 규정되는 교차 영역(55)을 가지고 있다. 교차 영역(55)은 복수개의 제1 전극지(53)의 선단의 포락선(L1)과 복수개의 제2 전극지(54)의 선단의 포락선(L2) 사이의 영역이다. IDT 전극(5)은 교차 영역(55)에서 탄성파(판파)를 여진한다. 도 1에서는 IDT 전극(5)의 교차 영역(55)에 도트의 해칭을 쳤는데, 이 해칭은 절단면을 나타내는 것은 아니며, 교차 영역(55)과 제1 버스바(51) 및 제2 버스바(52)의 상대적인 위치 관계를 이해하기 쉽게 하기 위해 친 것에 불과하다.
IDT 전극(5)에서 교차 영역(55)의 교차 폭(H1)은 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서의 교차 영역(55)의 폭이다.
IDT 전극(5)은 정규형 IDT 전극이어도 되고, 아포다이즈 가중치가 부여된 IDT 전극이어도 되며, 경사 IDT 전극이어도 된다. 아포다이즈 가중치가 부여된 IDT 전극에서는 탄성파의 전파 방향의 일단부(一端部)로부터 중앙에 가까워짐에 따라 교차 폭이 커지고, 탄성파의 전파 방향의 중앙으로부터 타단부(他端部)에 가까워짐에 따라 교차 폭이 작아져 있다. 따라서, IDT 전극(5)이 아포다이즈 가중치가 부여된 IDT 전극인 경우, IDT 전극(5)의 교차 영역(55)은 마름모형 또는 6각형이 된다. 아포다이즈 가중치가 부여된 IDT 전극에서는 복수개의 제1 전극지(53)의 선단의 포락선(L1)과 복수개의 제2 전극지(54)의 선단의 포락선(L2) 각각과 탄성파의 전파 방향이 이루는 각의 크기(아포다이즈 각도)가 0°보다도 크다.
(2.6) 반사기
2개의 반사기(8) 각각은 단락 그레이팅이다. 각 반사기(8)는 탄성파를 반사한다.
각 반사기(8)는 복수개의 전극지(81)를 가지며, 복수개의 전극지(81)의 일단(一端)들이 단락되고, 타단(他端)들이 단락되어 있다. 각 반사기(8)에서는 전극지(81)의 수는 일례로서 20이다.
각 반사기(8)는 도전성을 가진다. 각 반사기(8)의 재료는 예를 들면, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Ti, Ni, Cr, Mo, W 또는 이들 금속 중 어느 하나를 주체로 하는 합금 등이다. 또한, 각 반사기(8)는 이들 금속 또는 합금으로 이루어지는 복수개의 금속막을 적층한 구조를 가져도 된다. 각 반사기(8)는 예를 들면, 압전체층(4) 상에 형성된 Ti막으로 이루어지는 밀착막과, 밀착막 상에 형성된 Al막으로 이루어지는 메인 전극막의 적층막을 포함한다. 밀착막의 두께는 예를 들면, 10㎚이다. 또한, 메인 전극막의 두께는 예를 들면 80㎚이다.
탄성파 장치(1)에서는 각 반사기(8)와 IDT 전극(5)이 동일한 재료이고 동일한 두께로 설정되어 있는 경우, 탄성파 장치(1) 제조 시에 각 반사기(8)와 IDT 전극(5)을 동일한 공정으로 형성할 수 있다.
탄성파 장치(1)에서는 각 반사기(8)는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 음향 반사층(3)과 중복된다.
(3) 레이아웃
탄성파 장치(1)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 적어도 교차 영역(55)에 중복된다. 또한, 탄성파 장치(1)에서는 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제1 전극지(53)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리까지의 거리(d1)가 0보다 크고 12λ 이하이다. 또한, 탄성파 장치(1)에서는 복수개의 제2 전극지(54)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제2 전극지(54)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리까지의 거리(d2)가 0보다 크고 12λ 이하이다. 탄성파 장치(1)에서는 거리(d1)와 거리(d2)가 동일하지만, 거리(d1)와 거리(d2)가 달라도 된다.
(4) 탄성파 장치의 특성
도 4는 탄성파 장치(1)의 임피던스의 주파수 특성이다. 도 4에서 가로축은 주파수이며, 세로축은 탄성파 장치(1)의 임피던스〔dB〕이다. 여기서의 임피던스〔dB〕는 탄성파 장치(1)의 임피던스를 Z로 한 경우, 20×log10|Z|로 구해지는 값이다.
또한, 탄성파 장치(1)의 임피던스비는
임피던스비=(20×log10|Z2|)-(20×log10|Z1|)
로 구해지는 값이다. 여기서, Z1은 탄성파 장치(1)의 공진 주파수에서의 임피던스이다. 또한, Z2는 탄성파 장치(1)의 반공진 주파수에서의 임피던스이다.
도 5는 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)의 공진 특성을 평가 항목의 일례로 하여 탄성파 장치(1)에서의 각 거리(d1, d2)와 "비대역 폭×Q값"의 관계를 나타낸다. 여기서, 비대역 폭은
비대역 폭=(공진 주파수-반공진 주파수)/공진 주파수
로 정의된다. 도 5에서의 가로축은 "거리(d1) 및 거리(d2)"이다. 도 5에서는 거리(d1) 및 거리(d2)에 대해, 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31A 및 31B))와 제1 전극지(53)의 선단 및 제2 전극지(54)의 선단이 일치하는 경우를 0으로 하여, 도전층의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31A 및 31B))가 제1 전극지(53)의 선단 및 제2 전극지(54)의 선단 각각보다 외측에 있는 경우를 양, 도전층의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31A 및 31B))가 제1 전극지(53)의 선단 및 제2 전극지(54)의 선단 각각보다 내측에 있는 경우를 음으로 하고 있다. 도 5에서의 세로축의 "비대역 폭×Q값"은 거리(d1) 및 거리(d2)를 0으로 했을 때의 비대역 폭×Q값의 값으로 규격화한 값이다. 한편, 탄성파 장치에서는 일반적으로 동일한 Q값이면, 비대역 폭이 넓은 쪽이 임피던스비가 커진다.
도 5에는 거리(d1) 및 거리(d2)를 0λ, 1.4λ, 2.2λ, 3.9λ, 4.8λ, 7λ, 10.6λ, 12.4λ 각각으로 했을 때의 "비대역 폭×Q값"에 대해 규격화한 값을 플롯했다. 한편, 도 5에서는 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)와의 비교를 위해, 거리(d1) 및 거리(d2) 각각을 -0.8λ로 한 경우, 거리(d1) 및 거리(d2) 각각을 12.4λ로 한 경우의 "비대역 폭×Q값"에 대해 규격화한 값도 플롯했다. 한편, 도 5의 평가 결과를 얻기 위해 특성 평가를 실시한 샘플의 구조 파라미터는 하기와 같다다.
(구조 파라미터)
압전체층(4): 오일러 각이 (90°, 90°, 40°)의 X컷 40° 전파 LiNbO3
압전체층(4)의 두께: 0.2λ
고음향 임피던스층(31)의 재료: Pt
고음향 임피던스층(31)의 두께: 0.09λ
저음향 임피던스층(32)의 재료: SiO2
저음향 임피던스층(32)의 두께: 0.14λ
IDT 전극(5): 아포다이즈 가중치가 부여된 IDT 전극
제1 전극지(53)와 제2 전극지(54)의 쌍 수: 100쌍
교차 영역(55)의 교차 폭(H1)(평균 교차 폭): 15λ
반사기(8)에서의 전극지의 개수: 20개
복수개의 제1 전극지(53)의 선단과 제2 버스바(52) 사이의 갭 길이: 0.2λ
복수개의 제2 전극지(54)의 선단과 제1 버스바(51) 사이의 갭 길이: 0.2λ
도 5의 결과로부터, 탄성파 장치(1)에서는 거리(d1) 및 거리(d2)를 0λ보다도 크고 12λ 이하로 함으로써, 복수개의 제1 전극지(53)의 선단 및 복수개의 제2 전극지(54)의 선단이 지지 기판(2)의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때 고음향 임피던스층(31)과 중복되는 경우, 거리(d1) 및 거리(d2)로 0λ로 한 경우에 비해 공진 특성을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때 도전층이 IDT 전극(5) 전체에 중복되는 경우에 비해 공진 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 탄성파 장치(1)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 복수개의 제1 전극지(53)의 선단과 제2 버스바(52) 사이의 갭 길이가 0.2λ이며, 복수개의 제2 전극지(54)의 선단과 제1 버스바(51) 사이의 갭 길이가 0.2λ이다. 따라서, 탄성파 장치(1)에서는 거리(d1) 및 거리(d2) 각각이 0.2보다 크고 12λ 이하이면, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 제1 버스바(51)의 일부와 제2 버스바(52)의 일부 양쪽에 중복된다.
도 6은 탄성파 장치(1)에서, IDT 전극(5)을 정규형 IDT 전극으로 하여, 교차 폭(H1)을 3λ, 4λ, 5λ, 7.5λ 각각으로 했을 때의 교차 폭(H1)과 "비대역 폭×Q값"의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 6에서는 비교를 위해, 교차 폭(H1)을 10λ, 15λ로 했을 때의 "비대역 폭×Q값"도 플롯했다. 한편, 도 6에서의 세로축의 "비대역 폭×Q값"은 교차 폭(H1)을 7.5λ로 했을 때의, 비대역 폭×Q값의 값으로 규격화한 값이다.
도 6으로부터, 탄성파 장치(1)에서는 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 교차 영역(55)의 교차 폭(H1)이 7.5λ 이하임으로써, "비대역 폭×Q값"이 향상되는(즉, 공진 특성이 향상되는) 것을 알 수 있다. 도 6에서는 교차 폭(H1)으로서 3λ, 4λ, 5λ, 7.5λ를 예시하고 있지만, 교차 폭(H1)의 하한은 예를 들면, 2λ이다.
(5) 효과
실시형태에 따른 탄성파 장치(1)는 지지 기판(2)과 음향 반사층(3)과 압전체층(4)과 IDT 전극(5)을 포함한다. 음향 반사층(3)은 지지 기판(2) 상에 형성되어 있다. 압전체층(4)은 음향 반사층(3) 상에 형성되어 있다. IDT 전극(5)은 압전체층(4) 상에 형성되어 있다. 음향 반사층(3)은 적어도 하나의 고음향 임피던스층(31)과 적어도 하나의 저음향 임피던스층(32)을 가진다. 저음향 임피던스층(32)은 고음향 임피던스층(31)보다도 음향 임피던스가 낮다. 음향 반사층(3)에서는 고음향 임피던스층(31) 및 저음향 임피던스층(32) 중 적어도 하나가 도전층(고음향 임피던스층(31))이다. IDT 전극(5)은 제1 버스바(51)와 제2 버스바(52)와 복수개의 제1 전극지(53)와 복수개의 제2 전극지(54)를 가진다. 제2 버스바(52)는 제1 버스바(51)에 대향한다. 복수개의 제1 전극지(53)는 제1 버스바(51)에 접속되고 제2 버스바(52) 측으로 연장되어 있다. 복수개의 제2 전극지(54)는 제2 버스바(52)에 접속되고 제1 버스바(51) 측으로 연장되어 있다. IDT 전극(5)의 전극지 피치(P1)에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 하고, 복수개의 제1 전극지(53)의 선단의 포락선(L1)과 복수개의 제2 전극지(54)의 선단의 포락선(L2) 사이의 영역을 교차 영역(55)으로 했을 때에, 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 적어도 교차 영역(55)에 중복되고, 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제1 전극지(53)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리까지의 거리(d1)가 0(0λ)보다 크고 12λ 이하이다. 또한, 복수개의 제2 전극지(54)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제2 전극지(54)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리까지의 거리(d2)가 0(0λ)보다 크고 12λ 이하이다.
실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 공진 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 불요파에 의한 리플(ripple)을 저감시킬 수 있다. 또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 기생 용량의 증가에 따른 대역 폭의 감소를 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 IDT 전극(5)의 전극지 피치(P1)에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 압전체층(4)의 두께가 1λ 이하이다. 이로써, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 판파를 여진할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 탄성파가 판파이다. 이로써, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)는 판파를 이용하는 탄성파 장치로 사용하는 것이 가능해진다.
또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 압전체층(4)의 재료가 LiNbO3 또는 LiTaO3이며, 저음향 임피던스층(32)의 재료가 SiO2이다. 여기서, LiNbO3 및 LiTaO3 각각의 탄성 정수(定數)는 음의 온도 특성을 가지며, SiO2의 탄성 정수는 양의 온도 특성을 가진다. 따라서, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)의 절댓값을 작게 할 수 있고, 주파수 온도 특성을 개선할 수 있다.
상기 실시형태는 본 발명의 다양한 실시형태 중 하나에 불과하다. 상기 실시형태는 본 발명의 목적을 달성할 수 있으면, 설계 등에 따라 다양한 변경이 가능하다.
상기 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 음향 반사층(3)을 포함함으로써 탄성파의 누설을 억제할 수 있고, 탄성파를 효과적으로 가둘 수 있으며 Q값을 높일 수 있다. 음향 반사층(3)에서는 예를 들면 고음향 임피던스층(31)의 재료로 금속을 채용함으로써, 고음향 임피던스층(31)과 저음향 임피던스층(32)의 음향 임피던스비를 크게 할 수 있고, 판파를 효과적으로 반사시킬 수 있으며, 탄성파 장치(1)의 Q값을 높일 수 있다. 그러나 탄성파 장치(1)의 비교예로서, 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 도전층을 IDT 전극(5) 전부에 대향하는 크기로 한 구성에서는 IDT 전극(5)과 도전층 사이의 기생 용량에 기인하여 임피던스비가 저하된다. 이에 반해, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 하기의 제1 조건과 제2 조건 양쪽을 만족함으로써 공진 특성을 향상시킬 수 있으나, 제1 조건과 제2 조건 중 적어도 제1 조건을 만족함으로써 공진 특성을 향상시키는 것이 가능해진다. 제1 조건은 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 적어도 교차 영역(55)에 중복되고, 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제1 전극지(53)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31A))까지의 거리(d1)가 0보다 크고 12λ 이하라는 조건이다. 제2 조건은 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 복수개의 제2 전극지(54)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제2 전극지(54)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31B))까지의 거리(d2)가 0보다 크고 12λ 이하라는 조건이다. 탄성파 장치(1)에서는 제1 조건과 제2 조건 중 제1 조건만 만족하는 경우보다도 제1 조건과 제2 조건 양쪽을 만족하는 편이, 탄성파를 효과적으로 가둘 수 있고 Q값을 높일 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 제1 버스바(51)의 일부와 제2 버스바(52)의 일부 양쪽에 중복되는데, 적어도 한 쪽에 중복되는 구성이어도 된다.
또한, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))의 바깥둘레 형상이 직사각형상인데, 이에 한정되지 않고, 도전층이 직사각형상 부분과, 직사각형상 부분의 바깥둘레 가장자리로부터 직사각형상 부분과 동일 면 내에서 외방(外方)으로 돌출되는 돌출부를 포함해도 된다. 또한, 도전층에 컷아웃부가 형성되어 있어도 된다.
탄성파 장치(1)는 제1 버스바(51)에 접속된 제1 배선층과, 제1 배선층을 통해 제1 버스바(51)에 접속된 제1 단자와, 제2 버스바(52)에 접속된 제2 배선층과, 제2 배선층을 통해 제2 버스바(52)에 접속된 제2 단자를 더 포함해도 된다. 또한, 탄성파 장치(1)는 복수개의 반사기(8) 각각에 하나씩 접속된 복수개의 제3 배선층을 더 포함해도 된다. 이 경우, 복수개의 반사기(8) 각각은 적어도 제3 배선층을 통해 제2 단자와 접속되어 있어도 된다. 제1 배선층은 제1 버스바(51)로부터 복수개의 제1 전극지(53) 측과는 반대 측으로 연장되어 있다. 제1 배선층은 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 제1 버스바(51)와 일부 중복되도록 형성되어 있어도 되고, 제1 버스바(51)와 동일한 재료 또한 동일한 두께로 제1 버스바(51)와 일체로 형성되어 있어도 된다. 또한, 제1 배선층은 제1 버스바(51)와 일체로 형성된 제1 금속막과, 제1 금속막 상에 형성된 금속막을 포함해도 된다. 제2 배선층은 제2 버스바(52)로부터 복수개의 제2 전극지(54) 측과는 반대 측으로 연장되어 있다. 제2 배선층은 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 제2 버스바(52)와 일부 중복되도록 형성되어 있어도 되고, 제2 버스바(52)와 동일한 재료 또한 동일한 두께로 제2 버스바(52)와 일체로 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 배선층은 제2 버스바(52)와 일체로 형성된 제2 금속막과, 제2 금속막 상에 형성된 금속막을 포함해도 된다.
또한, 탄성파 장치(1)에서는 각 반사기(8)가 단락 그레이팅인데, 이에 한정되지 않고, 예를 들면 개방 그레이팅, 양음 반사형 그레이팅 등이어도 된다. 또한, 탄성파 장치(1)에서 각 반사기(8)는 필수 구성 요소는 아니다.
또한, 탄성파 장치(1)에서는 IDT 전극(5)이 복수개 마련되어 있어도 된다. 여기서, 탄성파 장치(1)는 IDT 전극(5)과 음향 반사층(3)의 세트를 복수 세트 포함하는 경우, 복수개의 음향 반사층(3)의 도전층(예를 들면, 고음향 임피던스층(31))들이 전기적으로 절연되어 있으면 된다. 탄성파 장치(1)는 복수개의 IDT 전극(5)을 포함하는 경우, 복수개의 IDT 전극(5)을 접속하는 적절한 배선층을 포함함으로써 탄성파 필터를 구성할 수 있다.
실시형태의 한 변형예에 따른 탄성파 장치(1a)는 도 7 및 8에 나타내는 바와 같이, 압전체층(4) 상에 복수개(5개)의 IDT 전극(5)을 포함하는 점에서 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)와 상이하다. 탄성파 장치(1a)에 관해, 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.
탄성파 장치(1a)는 탄성파 필터(여기서는 래더형 필터)이다. 탄성파 장치(1a)는 입력 단자(15)와, 출력 단자(16)와, 입력 단자(15)와 출력 단자(16)를 잇는 제1 경로 상에 마련된 직렬암(serial arm) 회로(12)와, 제1 경로 상의 노드와 그라운드(그라운드 단자(17, 18))를 잇는 제2 경로 상에 마련된 복수개(2개)의 병렬암(parallel arm) 회로(13, 14)를 포함한다. 직렬암 회로(12)는 복수개(3개)의 직렬암 공진자(S1)를 가진다. 복수개의 병렬암 회로(13, 14) 각각은 병렬암 공진자(S2)를 가진다. 그라운드 단자(17, 18)는 하나의 그라운드로서 공통화되어 있어도 된다.
탄성파 장치(1a)에서는 복수개의 직렬암 공진자(S1) 및 복수개의 병렬암 공진자(S2) 각각이 실시형태에서 설명한 IDT 전극(5)과 압전체층(4)과 음향 반사층(3)을 포함하는 탄성파 공진자로 구성되어 있다. 이로써, 탄성파 장치(1a)에서는 공진 특성의 향상을 도모할 수 있다.
탄성파 장치(1a)에서는 2개의 병렬암 회로(13, 14)를 포함하는데, 병렬암 회로의 수는 2개에 한정되지 않고, 예를 들면 하나이어도 되며, 3개 이상이어도 된다.
(정리)
이상 설명한 실시형태 등으로부터 이하의 양태가 개시되어 있다.
제1 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 지지 기판(2)과 음향 반사층(3)과 압전체층(4)과 IDT 전극(5)을 포함한다. 음향 반사층(3)은 지지 기판(2) 상에 형성되어 있다. 압전체층(4)은 음향 반사층(3) 상에 형성되어 있다. IDT 전극(5)은 압전체층(4) 상에 형성되어 있다. 음향 반사층(3)은 적어도 하나의 고음향 임피던스층(31)과 적어도 하나의 저음향 임피던스층(32)을 가진다. 저음향 임피던스층(32)은 고음향 임피던스층(31)보다도 음향 임피던스가 낮다. 음향 반사층(3)에서는 고음향 임피던스층(31) 및 저음향 임피던스층(32) 중 적어도 하나가 도전층이다. IDT 전극(5)은 제1 버스바(51)와 제2 버스바(52)와 복수개의 제1 전극지(53)와 복수개의 제2 전극지(54)를 가진다. 제2 버스바(52)는 제1 버스바(51)에 대향한다. 복수개의 제1 전극지(53)는 제1 버스바(51)에 접속되고 제2 버스바(52) 측으로 연장되어 있다. 복수개의 제2 전극지(54)는 제2 버스바(52)에 접속되고 제1 버스바(51) 측으로 연장되어 있다. IDT 전극(5)의 전극지 피치(P1)에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 하고, 복수개의 제1 전극지(53)의 선단의 포락선(L1)과 복수개의 제2 전극지(54)의 선단의 포락선(L2) 사이의 영역을 교차 영역(55)으로 했을 때에, 압전체층(4)의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때 도전층이 적어도 교차 영역(55)에 중복되고, 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제1 전극지(53)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31A))까지의 거리(d1)가 0보다 크고 12λ 이하이다.
제1 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 공진 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.
제2 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 제1 양태에 기초한다. 제2 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 복수개의 제2 전극지(54)가 연장되어 있는 방향에서 복수개의 제2 전극지(54)의 선단으로부터 도전층(고음향 임피던스층(31))의 가장자리(고음향 임피던스층(31)의 가장자리(31B))까지의 거리(d2)가 0보다 크고 12λ 이하이다.
제2 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 Q값을 향상시키는 것이 가능해진다.
제3 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 제1 또는 제2 양태에 기초한다. 제3 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 지지 기판(2)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 보았을 때, 도전층(고음향 임피던스층(31))이 제1 버스바(51)의 일부와 제2 버스바(52)의 일부 중 적어도 한쪽에 중복된다.
제4 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 제1~3 양태 중 어느 하나에 기초한다. 제4 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 복수개의 제1 전극지(53)가 연장되어 있는 방향에서 교차 영역(55)의 교차 폭(H1)이 7.5λ 이하이다.
제4 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 공진 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.
제5 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 제1~4 양태 중 어느 하나에 기초한다. 제5 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 고음향 임피던스층(31)은 복수개 마련되어 있다. 저음향 임피던스층(32)은 복수개 마련되어 있다. 복수개의 고음향 임피던스층(31)과 복수개의 저음향 임피던스층(32)이 지지 기판(2)의 두께방향(D1)에서 한층씩 교대로 늘어서 있다.
제6 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 제1~5 양태 중 어느 하나에 있어서, 압전체층(4)의 두께가 1λ 이하이다.
제6 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 판파를 여진할 수 있다.
제7 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)는 제6 양태에 있어서, 탄성파가 판파이다.
제7 양태에 따른 탄성파 장치(1;1a)에서는 판파를 이용하는 탄성파 장치로서 사용하는 것이 가능해진다.
제8 양태에 따른 탄성파 장치(1a)에서는 제1~7 양태 중 어느 하나에 있어서, 탄성파 장치(1a)는 복수개의 탄성파 공진자를 포함하는 탄성파 필터이다. 복수개의 탄성파 공진자 각각은 IDT 전극(5)과 압전체층(4)과 음향 반사층(3)을 포함하는 공진자이다. 복수개의 탄성파 공진자의 압전체층(4)들은 연결되어 있다. 복수개의 탄성파 공진자의 음향 반사층(3)들은 서로 떨어져서 전기적으로 절연되어 있다.
제8 양태에 따른 탄성파 장치(1a)에서는 탄성파 필터의 공진 특성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
1, 1a: 탄성파 장치
2: 지지 기판
21: 제1 주면
22: 제2 주면
3: 음향 반사층
31: 고음향 임피던스층(도전층)
311: 제1 고음향 임피던스층(도전층)
312: 제2 고음향 임피던스층(도전층)
32: 저음향 임피던스층
321: 제1 저음향 임피던스층
322: 제2 저음향 임피던스층
323: 제3 저음향 임피던스층
4: 압전체층
41: 제1 주면
42: 제2 주면
5: IDT 전극
51: 제1 버스바
52: 제2 버스바
53: 제1 전극지
54: 제2 전극지
55: 교차 영역
6: 전기 절연층
7: 중간층
8: 반사기
81: 전극지
9: 적층체
12: 직렬암 회로
13: 병렬암 회로
14: 병렬암 회로
15: 입력 단자
16: 출력 단자
17: 그라운드 단자
18: 그라운드 단자
S1: 직렬암 공진자
S2: 병렬암 공진자
D1: 두께방향
P1: 전극지 피치
d1: 거리
d2: 거리
H1: 교차 폭
L1: 포락선
L2: 포락선

Claims (8)

  1. 지지 기판과,
    상기 지지 기판 상에 형성된 음향 반사층과,
    상기 음향 반사층 상에 형성된 압전체층과,
    상기 압전체층 상에 형성된 IDT 전극을 포함하고,
    상기 음향 반사층은
    적어도 하나의 고음향 임피던스층과,
    상기 고음향 임피던스층보다도 음향 임피던스가 낮은 적어도 하나의 저음향 임피던스층을 가지며,
    상기 음향 반사층에서는
    상기 고음향 임피던스층 및 상기 저음향 임피던스층 중 적어도 하나가 도전층이고,
    상기 IDT 전극은
    제1 버스바(busbar)와,
    상기 제1 버스바에 대향하는 제2 버스바와,
    상기 제1 버스바에 접속되고 상기 제2 버스바 측으로 연장되는 복수개의 제1 전극지(電極指)와,
    상기 제2 버스바에 접속되고 상기 제1 버스바 측으로 연장되는 복수개의 제2 전극지를 가지며,
    상기 IDT 전극의 전극지 피치에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 하고, 상기 복수개의 제1 전극지의 선단의 포락선과 상기 복수개의 제2 전극지의 선단의 포락선 사이의 영역을 교차 영역으로 했을 때에,
    상기 지지 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때,
    상기 도전층이 적어도 상기 교차 영역에 중복되며,
    상기 복수개의 제1 전극지가 연장되는 방향에서 상기 복수개의 제1 전극지의 상기 선단으로부터 상기 도전층의 가장자리까지의 거리가 0보다 크고 12λ 이하인, 탄성파 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때,
    상기 복수개의 제2 전극지가 연장되는 방향에서 상기 복수개의 제2 전극지의 상기 선단으로부터 상기 도전층의 가장자리까지의 거리가 0보다 크고 12λ 이하인, 탄성파 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 보았을 때,
    상기 도전층이 상기 제1 버스바의 일부와 상기 제2 버스바의 일부 중 적어도 한쪽에 중복되는, 탄성파 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 전극지가 연장되는 방향에서 상기 교차 영역의 교차 폭이 7.5λ 이하인, 탄성파 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고음향 임피던스층은 복수개 마련되고,
    상기 저음향 임피던스층은 복수개 마련되며,
    상기 복수개의 고음향 임피던스층과 상기 복수개의 저음향 임피던스층이 상기 지지 기판의 두께방향에서 한층씩 교대로 늘어서는, 탄성파 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전체층의 두께가 1λ 이하인, 탄성파 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 탄성파가 판파인, 탄성파 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성파 장치는 복수개의 탄성파 공진자를 포함하는 탄성파 필터로서,
    상기 복수개의 탄성파 공진자 각각은 상기 IDT 전극과 상기 압전체층과 상기 음향 반사층을 포함하는 공진자이며,
    상기 복수개의 탄성파 공진자의 상기 압전체층들은 연결되고,
    상기 복수개의 탄성파 공진자의 상기 음향 반사층들은 서로 떨어져서 전기적으로 절연되는, 탄성파 장치.
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