弹性波装置的制作方法

文档序号:12374607阅读:170来源:国知局
弹性波装置的制作方法

本发明涉及弹性波装置。



背景技术:

以往,弹性波装置被广泛应用于移动电话机等中。例如,在下述的专利文献1中,公开了具有IDT电极的弹性波装置的一例。在弹性波装置的压电基板上,沿着压电基板的一个主面的边部分设有多个焊盘。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-002511号公报

在如专利文献1所记载的弹性波装置的压电基板中,因压电效应、热释电效应导致的电荷的产生而易于发生极化反转。由此,有时会引起压电特性劣化而弹性波装置的插入损耗变大。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种在压电基板中难以发生极化反转、能够抑制插入损耗的增大的弹性波装置。

在本发明所涉及的弹性波装置的一个较宽的方案中,具备:压电基板,具有相互对置的第一主面和第二主面、以及在所述第一主面侧相互对置的第一边部分和第二边部分,并且具有从所述第一主面的法线方向发生了倾斜的极化轴方向;第一IDT电极以及第二IDT电极,设置在所述压电基板的所述第一主面上,分别具有相互对置的第一汇流条和第二汇流条、一端与所述第一汇流条连接的多根第一电极指、以及一端与所述第二汇流条连接的多根第二电极指;和多个凸块,设置在所述压电基板的所述第一主面上,分别与所述第一IDT电极和第二IDT电极电连接,所述压电基板的所述第一边部分和第二边部分在与所述压电基板的所述法线方向以及 所述极化轴方向正交的方向上延伸,所述第一边部分处的所述压电基板的沿着所述极化轴方向的长度短于所述第二边部分处的所述压电基板的沿着所述极化轴方向的长度,所述第一IDT电极在该第一IDT电极的所述多根第一电极指和第二电极指延伸的方向上,配置在比所述第二IDT电极靠近所述第一边部分的位置,所述多个凸块具有设置为沿着所述第一边部分的包括第一凸块、第二凸块和第三凸块在内的三个以上的第一边凸块,所述第一凸块和第二凸块配置为在与所述第一边部分平行的方向上夹着所述第一IDT电极,所述第一凸块和第二凸块间的距离在各所述第一边凸块中的彼此相邻的凸块间的距离之中最短。

在本发明所涉及的弹性波装置的另一个较宽的方案中,具备:压电基板,具有相互对置的矩形形状的第一主面和第二主面、在所述第一主面侧相互对置的第一边部分和第二边部分、以及对该第一边部分和第二边部分进行连接的第三边部分和第四边部分,并且具有从所述第一主面的法线方向发生了倾斜的极化轴方向;第一IDT电极以及第二IDT电极,设置在所述压电基板的所述第一主面上,分别具有相互对置的第一汇流条和第二汇流条、一端与所述第一汇流条连接的多根第一电极指、以及一端与所述第二汇流条连接的多根第二电极指;和多个凸块,设置在所述压电基板的所述第一主面上,分别与所述第一IDT电极和第二IDT电极电连接,所述压电基板的所述第一边部分和第二边部分沿着所述压电基板的所述第一主面且在与所述极化轴方向正交的方向上延伸,所述第一边部分处的所述压电基板的沿着所述极化轴方向的长度短于所述第二边部分处的所述压电基板的沿着所述极化轴方向的长度,所述第一IDT电极在该第一IDT电极的所述多根第一电极指和第二电极指延伸的方向上,配置在比所述第二IDT电极靠近所述第一边部分的位置,所述多个凸块具有设置为沿着所述第一边部分的包括第一凸块、第二凸块和第三凸块在内的三个以上的第一边凸块,在与所述第一边部分平行的方向上,所述第一凸块和第二凸块配置为夹着所述第一IDT电极,所述第一凸块和第二凸块间的距离比各所述第一边凸块中其他的彼此相邻的凸块间的距离短。

在本发明的弹性波装置的另一特定的方案中,所述多个凸块具有设置为沿着所述压电基板的所述第二边部分的包括多个第四凸块在内的多个 第二边凸块,所述第一凸块与所述第二凸块的距离比各所述第二边凸块中的彼此相邻的凸块间的距离的任一者都短。在该情况下,压电基板更难以发生变形,从而能够有效地抑制压电效应导致的电荷的产生。因此,更难以发生极化反转,能够更进一步抑制插入损耗的增大。

在本发明的弹性波装置的又一其他的特定的方案中,所述第一凸块与所述第二凸块的距离在所有的各所述凸块的彼此相邻的凸块间的距离之中最短。在该情况下,压电基板更难以发生变形,从而能够更有效地抑制压电效应导致的电荷的产生。

在本发明的弹性波装置的另一特定的方案中,所述第一凸块以及所述第二凸块中的至少任一者与所述第一IDT电极连接。在该情况下,能够使由于压电效应等而产生的电荷容易地移动到外部。因此,更难以发生极化反转,能够更进一步抑制插入损耗的增大。

在本发明的弹性波装置的又一特定的方案中,所述第一凸块以及所述第二凸块与所述第一IDT电极连接。在该情况下,能够使由于压电效应等而产生的电荷更容易地移动到外部。

在本发明的弹性波装置的又一特定的方案中,还具备对所述第一IDT电极和所述多个凸块进行连接的连接布线,所述连接布线配置在比所述第一IDT电极靠近所述压电基板的所述第一边部分的位置。该情况下,在第一边部分附近产生的电荷更难以到达设有第一IDT电极的第一、第二电极指的部分。所以,能够更进一步抑制插入损耗的增大。

发明效果

根据本发明,能够提供在压电基板中难以发生极化反转、能够抑制插入损耗的增大的弹性波装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。

图2是本发明的第一实施方式中的压电基板的立体图。

图3是表示本发明的第一实施方式中的第一IDT电极的电极构造的局部切除俯视图。

图4是比较例的弹性波装置的示意性俯视图。

图5是本发明的第二实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。

图6是本发明的第三实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。

符号说明

1…弹性波装置

2…压电基板

2a、2b…第一、第二主面

2a1~2a4…第一~第四边部分

2b1…第五边部分

2c、2d…第一、第二侧面

3A、3B…第一、第二IDT电极

3Aa1、3Aa2…第一、第二汇流条

3Ab1、3Ab2…第一、第二电极指

5A~5F…第一~第六凸块

6A、6B…连接布线

11…弹性波装置

13B…第二IDT电极

15A…第一凸块

16A…连接布线

21…弹性波装置

25B…第二凸块

26A…连接布线

101…弹性波装置

105A…第一凸块

106A…连接布线

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的具体实施方式,以使本发明变得明了。

此外,预先指出本说明书所记载的各实施方式仅为例示性,在不同的实施方式之间能够进行构成的局部置换或组合。

图1是本发明的第一实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。

弹性波装置1具有压电基板2。压电基板2具有相互对置的第一主面2a以及第二主面。第一主面2a以及第二主面具有矩形形状。第一主面2a具有相互对置的第一、第二边部分2a1、2a2。第一主面2a还具有对第一、第二边部分2a1、2a2进行连接的第三、第四边部分2a3、2a4。压电基板2由LiNbO3、LiTaO3等的压电单晶构成。此外,压电基板2也可以由压电陶瓷等构成。

图2是压电基板2的立体图。压电基板2具有与第一主面2a的法线方向平行的厚度方向Z。压电基板2还具有从第一主面2a的法线方向发生倾斜的极化轴方向C。压电基板2的第一边部分2a1以及第二边部分2a2在与厚度方向Z以及极化轴方向C正交的方向上延伸。压电基板2的沿着厚度方向Z的长度在第一主面2a中的任意位置均相等。另一方面,详情后述,但在设沿着极化轴方向C的压电基板2的长度为长度L时,第一边部分2a1处的长度L短于第二边部分2a2处的长度L。

返回图1,在压电基板2的第一主面2a上,设有第一IDT电极3A以及多个第二IDT电极3B。在本实施方式中,多个第二IDT电极3B是在第一主面2a上设置的除第一IDT电极3A以外的所有IDT电极。根据以下所示的图3来说明第一IDT电极3A的详情。

图3是表示第一实施方式中的第一IDT电极3A的电极构造的局部切除俯视图。此外,在图3中,省略了与第一IDT电极3A连接的布线等。

在图1中用对矩形划出对角线的示意图进行了表示,但如图3所示,第一IDT电极3A具有相互对置的第一、第二汇流条3Aa1、3Aa2。第一IDT电极3A还具有多根第一、第二电极指3Ab1、3Ab2。多根第一电极指3Ab1各自的一端与第一汇流条3Aa1连接。多根第二电极指3Ab2各自的一端与第二汇流条3Aa2连接。多根第一电极指3Ab1与多根第二电极指3Ab2彼此相间地插入。第一汇流条3Aa1配置在多根第一、第二电极指3Ab1、3Ab2与图1所示的压电基板2的第一边部分2a1之间。

通过对第一IDT电极3A施加电压而激励出弹性波。也可以在第一IDT电极3A的弹性波传播方向的两侧设置反射器。由此,能够构成单端口型的弹性波谐振器。第一边部分2a1在第一IDT电极3A的弹性波传播方向上延伸。

与第一IDT电极3A同样,各第二IDT电极也分别具有相互对置的第一、第二汇流条、以及一端与第一、第二汇流条连接的多根第一、第二电极指。此外,在后述的图4~图6中,第一IDT电极以及多个第二IDT电极也通过对矩形或矩形以外的多边形划出对角线的示意图来表示。

返回图1,第一IDT电极3A在第一IDT电极3A的多根第一、第二电极指延伸的方向上,配置在比多个第二IDT电极3B靠近压电基板2的第一边部分2a1的位置。

在本实施方式中,第一IDT电极3A中激励出的弹性波与第二IDT电极3B中激励出的弹性波在相互平行的方向上传播。在此,在与压电基板2的第一主面2a上的弹性波传播方向正交的方向上,设第一IDT电极3A的第一、第二汇流条与矩形形状的压电基板2的端部之间的最短距离为距离H1。更具体而言,弹性波装置1中的距离H1是第一IDT电极3A的第一汇流条与第一边部分2a1之间的距离。同样,设压电基板2的端部与第二IDT电极3B的第一、第二汇流条之间的最短距离为距离H2。此时,距离H2是最靠近第一边部分2a1的第二IDT电极3B的第一汇流条与第一边部分2a1之间的距离。距离H1优选短于距离H2,优选还短于沿着第一边部分2a1排列的除第一IDT电极3A以外的IDT电极的汇流条与压电基板2的端部之间的最短距离。

在压电基板2的第一主面2a上,设有多个凸块。更具体而言,在第一主面2a上设有多个电极连接盘,在这些多个电极连接盘上设有各凸块。在多个电极连接盘以及多个凸块上分别电连接着第一IDT电极3A以及第二IDT电极3B之中的任一者。弹性波装置1经由多个凸块而与外部电连接。

多个凸块具有设置为沿着压电基板2的第一边部分2a1的多个第一边凸块。在本实施方式中,多个第一边凸块具有第一、第二、第三凸块5A、5B、5C。第一凸块5A以及第二凸块5B被配置为:在与第一边部分2a1平行的方向上夹着第一IDT电极3A。

多个凸块还具有设置为沿着第二边部分2a2的多个第二边凸块。多个第二边凸块具有多个第四凸块5D。进而,多个凸块还具有除第一~第四凸块5A~5D以外的多个第五凸块5E以及第六凸块5F。压电基板2是具 有对第一以及第二边部分2a1、2a2进行连接的第三以及第四边部分2a3、2a4的矩形形状。多个第五凸块5E沿着第三以及第四边部分2a3、2a4配置。第六凸块5F配置在第一主面2a中的内侧,未沿着任一个边部分。此外,第一、第二凸块5A、5B以外的凸块的个数以及配置并不特别限定。

第一凸块5A不经由第二IDT电极3B地与第一IDT电极3A的第一汇流条连接。此外,第一凸块也可以与第一IDT电极的作为远离第一边部分的一方的汇流条的第二汇流条连接。或者,第一凸块还可以不与第一IDT电极连接。

在压电基板2的第一主面2a上,设有多条连接布线6A、6B。多条连接布线6A、6B分别对第一、第二IDT电极3A、3B与多个电极连接盘以及多个凸块进行连接。第一、第二IDT电极3A、3B形成了包含陷波滤波器的梯型滤波器电路的一部分。

本实施方式的特征在于,1)第一边部分2a1的沿着极化轴方向C的压电基板2的长度L短,在靠近该第一边部分2a1的位置配置了第一IDT电极3A。另外,本实施方式的特征在于,2)被配置为夹着第一IDT电极3A的第一凸块5A与第二凸块5B的距离D1,在第一~第三凸块5A~5C中彼此相邻的凸块间的距离D1、D2之中最短。进而,本实施方式的特征在于,第一凸块5A与第二凸块5B的距离D1在所有凸块5A~5E的彼此相邻的凸块间的距离D1~D8之中最短。由此,在压电基板2中难以发生极化反转,能够抑制插入损耗的增大。以下利用比较例来说明这些特征。

图4是比较例的弹性波装置的示意性俯视图。

弹性波装置101中的与矩形形状的第一主面2a的端部之间的距离H1最近的第一IDT电极3A的第一汇流条经由连接布线106A而与第一凸块105A连接。图4的第一凸块105A与第二凸块5B间的距离D11长于第一凸块105A与第三凸块5C间的距离D12。除了上述这一点以外,弹性波装置101具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的构成。

可是,在作用于压电体的电场、应力、热较大的情况下,容易发生极化反转。更详细而言,在压电基板中,会因压电效应、热释电效应等而产生电荷。此时,由于该电荷而有时会对压电基板施加与极化轴方向相反的 方向的电场。在该电场的强度超过施加了电场的部分处的矫顽电场的情况下,会发生极化反转。

沿着极化轴方向的压电基板的长度L越短,则压电基板的矫顽电场越小。在此,在比较例以及本实施方式中,关于长度L最短的部分,利用图2进行说明。此外,如上所述,比较例中的压电基板2也具有与本实施方式同样的构成。

如图2所示,压电基板2具有从第一、第二边部分2a1、2a2起在厚度方向Z上分别延伸的第一、第二侧面2c、2d。进而,压电基板2的第二主面2b具有在厚度方向Z上与第一边部分2a1对置的第五边部分2b1。

在图2中,由虚线的箭头来表示压电基板2的极化轴。在本实施方式中,极化轴的基端位于第一主面2a侧,终端位于第二主面2b侧。此外,极化轴方向C只要从第一主面2a的法线方向倾斜即可,并不特别限定。

在此,在压电基板2中,在极化轴的基端位于第一主面2a且终端位于第二主面2b的部分,上述长度L最长。由此,第二边部分2a2处的上述长度L最长。将第二边部分2a2处的上述长度L设为长度L1。

另一方面,在压电基板2中,在极化轴的基端位于第一主面2a且终端位于第一侧面2c的部分,从第五边部分2b1起越靠近第一边部分2a1侧,则长度L越短。由此,在将极化轴的终端位于第一侧面2c且位于第五边部分2b1以外的部分的长度L设为长度L2时,长度L2短于长度L1。极化轴的终端越靠近第一边部分2a1,则长度L2越短。在压电基板2具有理想的长方体状的形状的情况下,第一边部分2a1处的上述长度L为0。当然,在第一边部分2a1附近,长度L2无限接近于0。第一边部分2a1处的长度L在理想情况下为0,但实际上也有为无限接近于0的尺寸的情况。因此,在本发明中,设与长度L1比较的第一边部分处的压电基板的沿着极化轴方向的长度也包括上述0的情况。因此,长度L在第一边部分2a1处最短。

与极化轴长的压电体的部分相比,极化轴短的压电体的部分易于发生极化反转。因此,在压电基板2的第一边部分2a1处,矫顽电场小。在此,在压电基板2被施加了热冲击等时,压电基板2发生变形,因压电效应而产生电荷。在弹性波装置101中,由于会如上述那样产生电荷,因此在矫 顽电场小的第一边部分2a1处易于发生极化反转。同样,在第一主面2a中的第一边部分2a1附近,也是矫顽电场小,易于发生极化反转。

以第一边部分2a1为基点,在压电基板2的设有第一IDT电极3A的部分有时也会发生极化反转。由此,设有位置比第二IDT电极3B靠近第一边部分2a1的附近的第一IDT电极3A的部分的压电特性有时会劣化,导致弹性波装置101的插入损耗变大。特别是,压电基板的端部易于受到应力、热的影响。

对此,如图1所示,在本实施方式的弹性波装置1中,被配置为夹着第一IDT电极3A的第一凸块5A与第二凸块5B的距离D1,在沿着第一边部分2a1以及第二边部分2a2排列的所有凸块即第一~第四凸块5A~5D中彼此相邻的凸块间的距离D1~D4之中最短。进而,在沿着第一~第四边部分2a1~2a4排列的所有凸块5A~5E中彼此相邻的凸块间的距离D1~D8的距离之中最短。由此,即使对压电基板2施加了力,设有配置在距压电基板2的端部最近的位置的第一IDT电极3A的部分附近的变形也会被抑制,从而能够抑制由压电效应导致的电荷的产生。因此,在压电基板2的设有第一IDT电极3A的部分,与图4所示的构成相比难以发生极化反转。所以,也难以发生压电特性的劣化,从而能够抑制插入损耗的增大。

此外,优选第一凸块与第二凸块的距离在设置为沿着第一边部分的各凸块中彼此相邻的凸块间的距离之中最短。此时,第一凸块与第二凸块的距离只要不大于第二凸块与第三凸块的距离即可。由此,难以产生由压电效应引起的电荷,从而能够抑制插入损耗的增大。

更优选的是,希望第一凸块与第二凸块的距离比沿着压电基板的第二边部分设置的多个第四凸块中的彼此相邻的凸块间的距离的任一者都短。在图2所示的第二边部分2a2,沿着极化轴方向C的压电基板的长度L最长,矫顽电场大。因此,即使产生了电荷也难以发生极化反转。由此,在矫顽电场小的第一边部分侧配置第一、第二凸块使得成为比各第四凸块间的距离短的距离,由此能够更有效地抑制插入损耗的增大。

进一步优选的是,希望如本实施方式这样,彼此相邻的第一凸块5A与第二凸块5B的距离D1,短于在矩形形状的压电基板2的第一主面2a 的周缘部排列配置的其他所有凸块5A~5E中的、在边部延伸的方向上彼此相邻的凸块间的距离D2~D8。

在本实施方式中,从第一IDT电极3A的弹性波传播方向观察,第一IDT电极3A的所有部分与第一、第二凸块5A、5B重叠。由此,能够有效地抑制设有第一IDT电极3A的部分以及第一边部分2a1的变形。因此,难以产生由压电效应引起的电荷。

此外,也可以是从第一IDT电极的弹性波传播方向观察而第一IDT电极的一部分与第一、第二凸块重叠。该情况下,设有第一IDT电极的部分以及第一边部分也难以变形。

第一凸块5A与第一IDT电极3A连接。由此,能够提高散热性。因此,由热释电效应引起的电荷也难以产生。

而且,第一凸块5A和第二凸块5B被设置为夹着第一IDT电极3A,并且距离近。即,第一IDT电极3A与第一凸块5A的距离也近,对第一IDT电极3A的第一汇流条与第一凸块5A进行连接的连接布线6A也短。因此,第一IDT电极3A与第一凸块5A之间的电阻小。所以,能够使设有第一IDT电极3A的部分附近的电荷经由连接布线6A以及第一凸块5A而容易地移动到外部。

进而,第一IDT电极3A的第一汇流条配置在第一IDT电极3A的第一、第二电极指与压电基板2的第一边部分2a1之间。因此,在第一边部分2a1附近产生的电荷经由比第一、第二电极指靠近第一边部分2a1的第一汇流条以及连接布线6A而移动到外部。由此,在第一边部分2a1附近产生的电荷难以到达设有第一、第二电极指的部分。所以,第一IDT电极3A的激励弹性波的部分处的压电特性难以发生劣化,从而能够有效抑制插入损耗的增大。

这样,能够不导致插入损耗增大地使第一IDT电极3A靠近第一边部分2a1,因此还能够使弹性波装置1小型化。

此外,多个第二IDT电极3B配置在比第一IDT电极3A远离第一边部分2a1的位置。因此,在压电基板2的设有多个第二IDT电极3B的部分难以发生极化反转。

图5是本发明的第二实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。

在弹性波装置11中,与第一实施方式的不同点在于,对第一凸块15A与第一IDT电极3A进行连接的连接布线16A,是配置在压电基板2的最靠近第一边部分2a1的位置的连接布线。另外,弹性波装置11的上述以外的电极构造也与第一实施方式不同。

更具体而言,第二IDT电极13B的个数以及配置与第一实施方式不同。多个凸块的配置也与第一实施方式不同。此外,与第一实施方式同样,第一IDT电极3A在第一IDT电极3A的多根第一、第二电极指延伸的方向上,配置在比多个第二IDT电极13B靠近压电基板2的第一边部分2a1的位置。

在多条连接布线16A、6B之中,连接布线16A配置在压电基板2的最靠近第一边部分2a1的位置。因此,在第一边部分2a1附近产生的电荷更难以到达设有第一、第二电极指的部分。所以,能够更进一步抑制插入损耗的增大。

图6是第三实施方式所涉及的弹性波装置的示意性俯视图。

在弹性波装置21中,与第二实施方式的不同点在于,第二凸块25B不经由第二IDT电极13B地与第一IDT电极3A的第一汇流条连接。除了上述这一点以外,弹性波装置21具有与第二实施方式的弹性波装置11同样的构成。

第一凸块15A以及第二凸块25B通过连接布线26A而与第一IDT电极3A的第一汇流条连接。在本实施方式中,能够在除了第一凸块15A之外还经由第二凸块25B而使电荷移动到外部。因此,能够使设有第一IDT电极3A的部分附近的电荷更容易移动到外部。同样,还能使在压电基板2的第一边部分2a1附近产生的电荷更容易地移动到外部。所以,在压电基板2的设有第一IDT电极3A的部分,更难以发生极化反转。

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