声波器件的制作方法_4

文档序号:9930820阅读:来源:国知局
区域32中的节距ΡΤ2变得大于中心区域30中的节距PTl时,边缘区域32与中心区域30之间的边界的方向48与边缘区域32中的电极指12的宽度方向42平行。[0083 ] 边缘区域32位于中心区域30的两侧处,并且位于中心区域30的两侧处的边缘区域32中的电极指12的宽度方向42彼此平行。这个结构使得在两侧处的边缘区域32中的声速能够近似相同。因此,减少的是由于其中在两侧处的边缘区域32中的声速彼此不同的不对称结构而导致的二次失真。随着边缘区域32的宽度方向42与X轴取向的倾斜角增加,边缘区域
32中的不期望的S H模式波增加。例如,当在两侧处的边缘区域3 2中的电极指12朝向同一侧倾斜时(例如,当在图7A中上下边缘区域32中的电极指12皆向右倾斜时),不期望的波增加。通过使在两侧处的边缘区域32中的宽度方向42彼此平行而减少边缘区域32中的不期望的波的效果。
[0084]汇流条14的延伸方向48优选地与边缘区域32中的电极指12的宽度方向42平行。这个结构使得间隙区域34中的宽度能够为均匀的。
[0085]如图7A和图8所例示的,边缘区域32中的电极指12的占空比优选地等于中心区域30中的电极指12的占空比。这使得声波器件能够被容易地设计。
[0086]如图13A所例示的,边缘区域32中的电极指12的占空比优选地大于中心区域30中的电极指12的占空比。这使得能够如图14A和图14B所例示的那样进一步减少不期望的横向模式波。
[0087]在第一实施方式及其变型中,压电衬底18的晶轴取向是X轴取向。当电极指12的宽度方向从晶轴取向倾斜时,容易地生成不期望的波。因此,需要中心区域30中的电极指12的宽度方向40与压电衬底18的晶轴取向之间的角度小于边缘区域32中的电极指12的宽度方向42与晶轴取向之间的角度。
[0088]当压电衬底18是旋转的Y切割X传播铌酸锂衬底并且电极指12的宽度方向从X轴取向倾斜时,容易地生成不期望的波。因此,在这样的压电衬底18中,使中心区域30中的电极指12的宽度方向40变得比边缘区域32中的电极指12的宽度方向42更靠近X轴取向。
[0089]中心区域30主要地影响声波器件的特性,进而中心区域30的宽度W30优选地大于边缘区域32的宽度W32。宽度W30优选地大于宽度W32的两倍,并且更优选地大于宽度W32的1倍。
[0090]第二实施方式
[0091]第二实施方式描述了各向异性系数γ为负的情况。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。如图19Α所例示的,中心区域30中的电极指12的宽度方向40与方向46至48平行。如图1OB所例示的,这使边缘区域3 2中的电极指12的节距ΡΤ2变得小于中心区域30中的节距PT I。边缘区域32中的声速大于在中心区域30中的声速。因此,不期望的横向模式波减少了。其它结构与第一实施方式的那些结构相同,并且省略了描述。
[0092]如图19Β所例示的,中心区域30中的电极指12的占空比被调整为大于边缘区域32中的占空比。这进一步减小中心区域30中的声速。因此,不期望的横向模式波减少了。间隙区域34中的电极指12被使得具有大宽度。这减小间隙区域34中的声速。因此,声波由交叠区域36限定。其它结构与第二实施方式的那些结构相同,进而省略了描述。
[0093]图20Α和图20Β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。如图20Α所例示的,间隙区域34中的电极指12的宽度方向44与中心区域30中的电极指12的宽度方向40平行。这个结构减小间隙区域34中的声速。因此,声波由交叠区域36限定。其它结构与第二实施方式的那些结构相同,进而省略了描述。
[0094]如图20B所例示的,虑设电极指17形成在间隙区域34中。这个结构减小间隙区域34中的声速。因此,声波由交叠区域36来限定。其它结构与第二实施方式的第一变型的那些结构相同,并且省略了描述。
[0095]第二实施方式及其变型使边缘区域32中的电极指12相对于中心区域30中的电极指12倾斜,使得在边缘区域32中的电极指12的宽度方向42上的节距小于在中心区域30中的电极指12的宽度方向40上的节距。这个结构使得边缘区域32中的声速能够大于中心区域30中的声速。因此,不期望的横向模式波如图2B所例示的那样减少了。中心区域30中的电极指12的宽度方向40与压电衬底18的X轴取向之间的角度小于边缘区域32中的电极指12的宽度方向42与X轴取向之间的角度。这个结构使得能够减少SH模式波。位于中心区域30的两侧处的边缘区域32中的电极指12的宽度方向42彼此平行。这个结构减少不期望的波。
[0096]当边缘区域32中的节距P2如图1OB所例示的那样小于中心区域30中的节距Pl时,边缘区域32和中心区域30中的延伸方向48与中心区域30中的电极指12的宽度方向40平行。
[0097]如图19B所例示的,使边缘区域32中的电极指12的占空比变得小于中心区域30中的电极指12的占空比。这个结构进一步减少不期望的横向模式波。
[0098]作为示例,第一实施方式和第二实施方式及其变型将Y切割X传播铌酸锂衬底用于压电衬底18,但是压电衬底18可以是Y切割X传播钽酸锂衬底。Y切割X传播钽酸锂衬底有负的各向异性系数γ,进而第二实施方式及其变型的使用是优选的。当压电衬底18是Y切割X传播钽酸锂衬底并且声波器件的各向异性系数γ由于重金属膜28而为正的时,第一实施方式及其变型的使用是优选的。
[0099]第三实施方式
[0100]第三实施方式制作包括根据第一实施方式和第二实施方式及其变型中的任一个的谐振器的滤波器。图21是根据第三实施方式的滤波器的电路图。如图21所例示的,第三实施方式的滤波器是梯式滤波器。串联谐振器SI至S4串联连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。并联谐振器Pl至P3并联连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。
[0101]图22A和图22B是第三实施方式和第六比较例中的滤波器芯片的平面图。如图22A和图22B所例示的,滤波器芯片50包括形成在压电衬底18上的串联谐振器SI至S4以及并联谐振器Pl至P3。谐振器SI至S4以及谐振器Pl至P3通过线24电互连。要连接至线24的凸块26被形成。凸块26对应于输出端子T in、输出端子Tout和接地端子。
[0102]第三实施方式和第六比较例对于压电衬底18使用旋转127.86°的Y切割X传播LiNbO3衬底,对于谐振器的金属膜28的材料使用铜,并且对于介电膜22的材料使用氧化硅。各向异性系数γ是正的。第三实施方式的条件如下。
[0103]中心区域30中的占空比:50%
[0104]边缘区域32中的占空比:60%
[0105]边缘区域32的宽度W32:1.4A
[0106]间隙区域34的宽度W34:2.5A
[0107]角度Θ1:5°
[0108]角度Θ2:5°
[0109]第六比较例的条件如下。
[0110]IDT的占空比:50%
[0111]间隙区域34的宽度W34:0.5μπι,包括长度为2λ的虚设电极
[0112]角度Θ1:0°
[0113]角度Θ2:0°
[0114]谐振器中的每一个的其它条件在第三实施方式和第六比较例两者中被优化。
[0115]如上所述,在第三实施方式和第六比较例这二者中,中心区域30中的电极指12的宽度方向40对应于X轴取向。在第三实施方式中,电极指12倾斜,使得边缘区域32中的电极指12的节距大于中心区域30中的电极指12的节距。在第六比较例中,边缘区域32中的电极指12的延伸方向与中心区域30中的电极指12的延伸方向相同。
[0116]图23Α是安装在多层衬底上的滤波器芯片的横截面图,并且图23Β是将被安装在多层衬底上的滤波器芯片的立体图。多层衬底60包括陶瓷层60a和陶瓷层60b。金属层62a形成在陶瓷层60a上,金属层62b形成在陶瓷层60a与陶瓷层60b之间,并且金属层62c形成在陶瓷层60b下方。金属层62a包括凸块结合至的焊盘。金属层62b包括线。金属层62c包括脚焊盘。分别穿透陶瓷层60a和陶瓷层60b的穿透电极64a和穿透电极64b被形成。如图23B所例示的,滤波器芯片50通过金凸块52结合至金属层62a。金属层62a通过穿透电极64a、金属层62b和穿透电极64b电親合至金属层62c。
[0117]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。如图24A和图24B所例示的,在第六比较例中,在滤波器的通带中观察到由箭头指示的由于不期望的波而导致的响应。在第三实施方式中,不期望的波减少了。
[0118]如上所述,将根据第一实施方式和第二实施方式及其变型中的任一个的谐振器用于滤波器使得能够减少通带中的不期望的波,并且在通带中实现平滑特性。
[0119]第四实施方式
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