声波器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的特定方面涉及声波器件。
【背景技术】
[0002]用于诸如智能电话和移动电话的移动通信的滤波器和双工器采用诸如包括形成在压电衬底上的叉指换能器(IDT)的表面声波器件的声波器件。包括IDT的声波器件有不期望的横向模式波的问题。日本专利申请公开N0.7-22898(专利文献I)公开了使用切趾型IDT来减少不期望的横向模式波。日本专利申请公开N0.2011 -101350 (专利文献2)公开了使电极指在IDT的交叠区域的边缘区域中的宽度变得大于电极指在交叠区域的中心区域中的宽度以减少不期望的横向模式波。日本专利申请公开N0.2012-186808(专利文献3)公开了将介电膜或金属膜添加到边缘区域中的电极指以减少不期望的横向模式波。日本专利申请公开号2006-333024、9-162679和2006-203778公开了将电极指在其中的延伸方向与电极指在交叠区域的剩余区域中的延伸方向不同的区域设置到IDT的交叠区域。
[0003]专利文献I所公开的技术增加虚设电极指的数量，从而导致差面积效率和成本的增加。专利文献2和专利文献3所公开的技术未充分地减少不期望的横向模式波，并且/或者由于诸如形成膜的步骤的附加制作步骤而增加成本。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种声波器件，该声波器件包括:压电衬底；以及叉指换能器(IDT)，该IDT形成在所述压电衬底上，包括电极指并且激发声波，其中，各向异性系数是正的，所述IDT的所述电极指彼此交叠的交叠区域包括在所述电极指的延伸方向上位于所述交叠区域的中心的中心区域以及在所述延伸方向上位于所述交叠区域的边缘的边缘区域，所述中心区域中的所述电极指和所述边缘区域中的所述电极指被连续地形成，所述边缘区域中的所述电极指相对于所述中心区域中的所述电极指倾斜，使得在所述边缘区域中的所述电极指的宽度方向上的节距大于在所述中心区域中的所述电极指的宽度方向上的节距，并且所述中心区域中的所述电极指的所述宽度方向与所述压电衬底的晶轴取向之间的角度小于所述边缘区域中的所述电极指的所述宽度方向与所述晶轴取向之间的角度。
[0005]根据本发明的另一方面，提供了一种声波器件，该声波器件包括:压电衬底；以及叉指换能器(IDT)，该IDT形成在所述压电衬底上，包括电极指并且激发声波，其中，各向异性系数是负的，所述IDT的所述电极指彼此交叠的交叠区域包括在所述电极指的延伸方向上位于所述交叠区域中心的中心区域以及在所述延伸方向上位于所述中心区域的两侧的边缘区域，所述中心区域中的所述电极指和所述边缘区域中的所述电极指被连续地形成，所述边缘区域中的所述电极指相对于所述中心区域中的所述电极指倾斜，使得在所述边缘区域中的所述电极指的宽度方向上的节距小于在所述中心区域中的所述电极指的所述宽度方向上的节距，所述中心区域中的所述电极指的所述宽度方向与所述压电衬底的晶轴取向之间的角度小于所述边缘区域中的所述电极指的所述宽度方向与所述晶轴取向之间的角度，并且位于所述中心区域的两侧的所述边缘区域中的所述电极指的所述宽度方向彼此平行。
【附图说明】
[0006]图1A是布置的电极指的平面图，图1B是波数的平面图，并且图1C是例示了速度倒数的图；
[0007]图2A和图2B是例示了用来减少不期望的横向模式波的IDT中的声速的图；
[0008]图3A是根据第一比较例的谐振器的平面图，并且图3B是电极指的放大图；
[0009]图4A是第一比较例中的电极指的倾斜角Θ1对谐振频率的曲线图，并且图4B是角度Θ1对归一化谐振频率的曲线图；
[0010]图5是根据第二比较例的谐振器的平面图；
[0011]图6A是第二比较例的谐振器的频率对导纳Y的实部的曲线图，并且图6B是当第二比较例的谐振器并联连接时S21的曲线图；
[0012]图7A是根据第一实施方式的谐振器的平面图，并且图7B是沿着图7中的线A-A截取的横截面图；
[0013]图8是第一实施方式中的边缘区域中的电极指的放大图；
[0014]图9是根据第三比较例的谐振器的平面图；
[0015]图1OA和图1OB是第三比较例中的边缘区域中的电极指的放大图；
[0016]图11是根据第四比较例的谐振器的平面图；
[0017]图12A和图12B是根据第一实施方式和第四比较例的谐振器的通过特性的曲线图；
[0018]图13A和图13B分别是根据第一实施方式的第一变型和第二变型的谐振器的平面图；
[0019]图14A和图14B是第一实施方式、第一实施方式的第一变型和第四比较例的谐振器的通过特性的曲线图；
[0020]图15是根据第五比较例的谐振器的平面图；
[0021]图16A和图16B是第一实施方式的第一变型和第五比较例的谐振器的通过特性的曲线图；
[0022]图17A和图17B分别是根据第一实施方式和第一实施方式的第一变型的谐振器的平面图；
[0023]图18A和图18B分别是根据第一实施方式和第一实施方式的第一变型的另选的谐振器的平面图；
[0024]图19A和图19B分别是根据第二实施方式和第二实施方式的第一变型的谐振器的平面图；
[0025]图20A和图20B分别是根据第二实施方式的第二变型和第三变型的谐振器的平面图；
[0026]图21是根据第三实施方式的滤波器的电路图；
[0027]图22A和图22B是根据第三实施方式和第六比较例的滤波器芯片的平面图；
[0028]图23A是例示了安装在多层衬底上的滤波器芯片的横截面图，并且图23B是例示了将被安装在多层衬底上的滤波器芯片的立体图；
[0029]图24A是第三实施方式和第六比较例中的通过特性的曲线图，并且图24B是群延迟的曲线图；
[0030]图25A和图25B分别是根据第四实施方式和第七比较例的滤波器芯片的平面图；
[0031]图26是第四实施方式和第七比较例中的通过特性的曲线图；
[0032]图27A、27B和27C是包括在第三实施方式的滤波器中的示例性谐振器的平面图(N0.l);以及
[0033]图28A、28B和28C是包括在第三实施方式的滤波器中的示例性谐振器的平面图
(N0.2)o
【具体实施方式】
[0034]将首先给出各向异性系数的描述。图1A是布置的电极指的平面图，图1B是波数的平面图，并且图1C是例示了速度倒数的图。图1A至图1C中的X方向和Y方向用来说明各向异性系数，并且不总是对应于压电衬底的X轴取向和Y轴取向。
[0035]如图1A所例示的，在压电衬底上，在X方向上布置了电极指12。与X方向垂直的方向是Y方向。声波在X方向上传播。如图1B所例示的，在X方向上的声波有βχ的波数，并且在Y方向上的声波有W的波数。当声波在从X方向以角度响Y方向倾斜的方向上的波数βθ能够相对于角度Θ通过抛物线来近似时，波数执由使用各向异性系数γ的下式表示。
[0036]βχ2+ γ.βΥ2 = βθ2
[0037]图1C是声波在X方向上的相位速度νχ的速度倒数1/Vx对声波在Y方向上的相位速度Vy的速度倒数1/Vy的曲线图。当各向异性系数Y为正时的速度倒数表面70在从原点查看时有凸面。因此，γ >0的状态也被称为凸状态。当各向异性系数γ为负时的速度倒数表面72在从原点查看时有凹面。因此，γ〈O的状态也被称为凹状态。
[0038]各向异性系数γ由压电衬底18的材料以及电极指12的材料和膜厚度来确定。例如，当压电衬底18是旋转的Y切割X传播铌酸锂衬底时，各向异性系数γ是正的。当压电衬底18是旋转的Y切割X传播钽酸锂衬底时，各向异性系数γ是负的。当压电衬底18是旋转的Y切害JX传播钽酸锂衬底并且电极指由重材料制成并具有大膜厚度时，各向异性系数γ有时是正的。例如，当压电衬底是42°旋转的Y切割X传播钽酸锂衬底并且电极指由铜制成并具有大膜厚度时，各向异性系数γ是正的。
[0039]接下来将给出减少不期望的横向模式波的方法的描述。图2Α和图2Β是例示了用来减少不期望的横向模式波的IDT中的声速的图。图2Α对应于各向异性系数γ为正的情况，并且图2Β对应于各向异性系数γ为负的情况。如图2Α和图2Β的左部所例示的，IDT 10包括两个梳状电极16。梳状电极16包括电极指12和汇流条14。两个或更多个电极指12连接至汇流条14。电极指12彼此交叠的区域是交叠区域36。交叠区域36包括中心区域30和边缘区域32。交叠区域36与汇流条14之间的区域是间隙区域34。
[0040]如图2Α的右部所例示的，当各向异性系数γ为正时，间隙区域34中的声速被调整为大于交叠区域36中的声速。这使得能够将声波限定在交叠区域36中。边缘区域32中的声速被调整为小于中心区域30中的声速。这使得能够减少不期望的横向模式波。如图2Β的右部所例示的，当各向异