的偏差，进而存在溫度特性 的偏差也会变大的问题。
[0071] 在本发明的弹性波元件21中，由于在激励电极23的背面侧设置有背面电极24,因 此，通过对激励电极23的膜厚W及背面电极24的膜厚进行修整调整，可抑制由1次溫度系 数a、2次溫度系数0等规定的溫度特性的偏差，从而获得达到规定相位速度的最佳振动 模式。
[0072] 在本实施方式中，使用所述的欧拉角（4 = 0°、0 = 37. 85°、W= 0° )的石 英基板22,并且在表面及背面分别形成由金（Au)薄膜构成的激励电极23及背面电极24。 图22为表示1次溫度系数a及2次溫度系数0与切割角0的关系的曲线图，图23为表 示1次溫度系数a及2次溫度系数0与H/A的关系的曲线图。此外，图24为表示1次 溫度系数a及2次溫度系数0与Hs/ A的关系的曲线图，图25为表示1次溫度系数a 及2次溫度系数0与化/A的关系的曲线图。
[007引如图22至图25所示，通过W白、H/ A、Hs/入、Hb/ A各条件处于 0 = 37. 6。~38. 3°、 1. 07 <H/A< 1. 25、 0. 00 <Hs/A< 0. 03、 0. 00 <化< 0. 05的范围内的方式设计弹性波元件， 可产生振动模式的相位速度为4500~6000m/s、 1次溫度系数a X 106处于-1. 0<a<+1. 0的范围内、 2次溫度系数0 X 10 S处于-1.0<0 <+1.0的范围内的良好的板波。此外，在板厚 发生偏差的情况下或者频率调整后，也可有效抑制1次溫度系数a的偏差。
[0074] 再者，关于实际制造弹性波元件21时的石英基板22的切割角，因制造偏差等， 并非一定与上述条件一致。考虑到运种制造偏差等，石英基板22若范围为旋转角（1)= 0 + 10。、0 = 35。~40。、W= 0 + 10。且H/A= 1.00~1.35,则可获得本发明的效 果。
[00巧]在上述第1实施方式的弹性波元件11中，如图26(a)所示，背面电极14是W在垂 直方向上包括整个一对IDT电极15、16的方式形成于石英基板12的整个背面，但通过像图 26化）、（C)所示那样在垂直方向上不包括各IDT电极15、16的基电极部15a、16a而是在覆 盖电极指15b、16b的区域（位置及范围）内形成背面电极14, 一方面可具有如前所述的特 性，另一方面可抑制石英基板12中所产生的并联电容增加。
[0076] 在所述石英基板12的整个背面形成有背面电极的情况下，因一对IDT电极15、16 间的布线图案复杂，在与背面电极14之间会产生静电电容，导致相位特性劣化，从而引起 并联电容增加。因此，通过限定在覆盖产生板波的各电极指15b、16b的所述区域内来形成 背面电极14,可减少石英基板12中的不必要的静电电容，由此，可避免相位特性劣化。再 者，在将图26化）、（C)的构成应用于第2实施方式的弹性波元件21的情况下，也获得同样 的效果。
[0077] 图26(b)中，背面电极由1个电极构成，图26 (C)中，为分割为多个电极的结构，在 像图26(c)所示那样分割为多个电极的情况下，优选为将分割后的各电极间的间隙设为板 波的波长的1/8左右。 符号说明
[〇〇7引 11 弹性波元件 12 石英基板 13 激励电极 14 背面电极 15、16 IDT电极 15a、16a 基电极部 15b、16b 电极指 21 弹性波元件 22 石英基板 23 激励电极 24 背面电极 25、26 IDT电极 25a、26a 基电极部 25b、26b 电极指 31 振动部 32 保持部 33、34 侧壁部 35 开口部 36 凹部。
【主权项】
1. 一种弹性波元件，其包括：石英基板，其从具有由X轴、Y轴及Z轴构成的三维晶体取 向的石英体中以使Y轴及Z轴绕X轴旋转的方式切出，以由右手系欧拉角（Φ，θ，ψ)规定 的旋转角切割而成；以及形成在该石英基板的表面的、激励板波的至少1个激励电极，所述 弹性波元件的特征在于， 所述石英基板是在旋转角为Φ= 〇±1〇°、Θ= 110°~140°、ψ= 30~50°的 范围内进行切割的，并且选择在25°C下进行泰勒展开时的1次温度系数αX10 6处于-1. 0 <α<+1.0的范围内、2次温度系数βX10s处于-1.0 <β<+1.0的范围内的板波作 为石英基板的振动模式。2. 根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于， 在所述石英基板的背面侧形成有调整频率的背面电极。3. 根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于， 所述振动模式的相位速度被设定在3500~4500m/s的范围内。4. 根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于， 在将所述石英基板的板厚设为H、将板波的波长设为λ的情况下， 标准化之后的板厚Η/λ的范围为〇. 8 <Η/λ< 1. 4。5. -种弹性波元件，其包括：石英基板，其从具有由X轴、Υ轴及Ζ轴构成的三维晶体取 向的石英体中以使Υ轴及Ζ轴绕X轴旋转的方式切出，以由右手系欧拉角（Φ，θ，Ψ)规定 的旋转角切割而成；以及形成在该石英基板的表面的、激励板波的至少1个激励电极，所述 弹性波元件的特征在于， 所述石英基板是在旋转角为Φ= 〇±1〇°、Θ= 35°~40°、Ψ= 0±10°的范围内 进行切割的，并且选择在25°C下进行泰勒展开时的1次温度系数αΧ106处于_1.0<α <+1.0的范围内、2次温度系数βΧΙΟ8处于-1.0 <β<+1.0的范围内的板波作为石 英基板的振动模式。6. 根据权利要求5所述的弹性波元件，其特征在于， 在所述石英基板的背面侧形成有调整频率的背面电极，并且将该背面电极的膜厚设定 在0.001 <Hb/λ< 0.005的范围内，由此来减少因所述振动模式以外的不必要振动而引 起的异常振荡。7. 根据权利要求5所述的弹性波元件，其特征在于， 所述振动模式的相位速度被设定在4500~6000m/s的范围内。8. -种弹性波元件，其由石英基板形成，所述石英基板是从具有由X轴、Y轴及Z轴构 成的三维晶体取向的石英体中以使Y轴及Z轴绕X轴旋转的方式切出的，所述弹性波元件 的特征在于， 所述弹性波元件由振动部和保持部一体形成，并得到至少具有纵波成分的振动模式， 所述振动部为薄板状，在将旋转后的X轴设为X'轴、将旋转后的Y轴设为Y'轴时，以 所述Y'轴为法线方向，并形成有激励板波的至少1个激励电极， 所述保持部以所述X轴及Z'轴为法线方向，相较于所述振动部更厚，对振动部的周围 进行保持。9. 根据权利要求8所述的弹性波元件，其特征在于， 所述保持部在朝向X轴或Z'轴的至少一个方向上有开口，并且该弹性波元件获得至少 具有纵波成分的振动模式。10. 根据权利要求8所述的弹性波元件，其特征在于， 所述石英基板是在右手系欧拉角（Φ，θ，Ψ)中的各旋转角为Φ=0±10°、Θ= 35°~40°、Ψ=0±10°的范围内进行切割的，并且选择在25°C下进行泰勒展开时的1 次温度系数αX10 6处于-0.5 <α<+〇.5的范围内、2次温度系数βX10 8处于-1.0 <β< +1. 0的范围内且相位速度为4500m/s~6000m/s的板波作为振动模式。11. 根据权利要求8所述的弹性波元件，其特征在于， 在所述石英基板的背面侧形成有调整频率的背面电极，并通过调整该背面电极的厚 度，来调整所述振动模式下的温度特性。12. 根据权利要求8所述的弹性波元件，其特征在于， 在将所述石英基板的板厚设为H、将板波的波长设为λ的情况下， 标准化之后的板厚Η/λ的范围为1. 〇〇 <Η/λ< 1. 35。13. 根据权利要求8所述的弹性波元件，其特征在于， 所述振动部及保持部是通过沿Υ'轴方向凹设所述石英基板而形成的。14. 根据权利要求1、5以及8中任一项所述的弹性波元件，其特征在于， 所述激励电极由具有多个电极指的叉指换能器电极形成，并通过将由一电极指的宽度 相对于各电极指间距离之比规定的金属化率η设定在0.6 <η< 0.9的范围内，来减少 因所述振动模式以外的不必要振动而引起的异常振荡。15. 根据权利要求1、5以及8中任一项所述的弹性波元件，其特征在于， 所述激励电极由具有多个电极指的叉指换能器电极形成，并且在对应于设置有所述多 个电极指的区域的所述石英基板的背面侧形成有调整频率的背面电极。16. 根据权利要求1、5以及8中任一项所述的弹性波元件，其特征在于， 通过将以所述振动模式为主振动的品质因数设定为2以上，并将所述主振动以外的振 动模式的品质因数设定为不到2,来减少因所述主振动以外的不必要振动而引起的异常振 荡。
【专利摘要】本发明提供弹性波元件，其通过使用加入有不同于以往的欧拉旋转角的旋转Y切型石英基板，可获得具有最适于高频振荡的规定相位速度且3次曲线良好的温度特性。本发明的弹性波元件11包括：石英基板12，从具有由X轴、Y轴及Z轴构成的三维晶体取向的石英体中以使Y轴及Z轴绕X轴旋转的方式切出，以由右手系欧拉角(φ，θ，Ψ)规定的旋转角切割而成；以及形成在该石英基板12的表面的、激励板波的至少1个激励电极13；所述石英基板12是在旋转角为φ＝0±10°、θ＝110°～140°、Ψ＝30～50°的范围内进行切割，并且选择在25℃下进行泰勒展开时的1次温度系数α×10-6处于-1.0＜α＜+1.0的范围内、2次温度系数β×10-8处于-1.0＜β＜+1.0的范围内的板波作为振动模式。
【IPC分类】H03H9/25, H03H9/145
【公开号】CN105393455
【申请号】CN201480033294
【发明人】今大健, 水本胜也
【申请人】大河晶振科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年6月26日
【公告号】EP3016282A1, EP3016282A4, US20160204760, WO2014208664A1