弹性波装置的制作方法

文档序号:30003040发布日期:2022-05-11 14:57阅读:65来源:国知局
弹性波装置的制作方法

1.本发明涉及具有包含linbo3或litao3的压电层的弹性波装置。


背景技术:

2.以往,已知有利用了在包含linbo3或litao3的压电膜传播的板波的弹性波装置。例如,在下述的专利文献1中,公开了利用了作为板波的兰姆波(lamb wave)的弹性波装置。在此,在包含linbo3或litao3的压电膜的上表面设置有idt电极。在idt电极的连接于一个电位的多个电极指与连接于另一个电位的多个电极指之间施加电压。由此,可激励兰姆波。在该idt电极的两侧设置有反射器。由此,构成利用了板波的弹性波谐振器。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2012-257019号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.在专利文献1记载的弹性波装置中,为了谋求小型化,可考虑减少电极指的根数。然而,若减少电极指的根数,则q值变低。此外,有时在谐振特性上产生杂散。
8.本发明的目的在于,提供一种即使在推进了小型化的情况下也能够提高q值且能够控制杂散的位置、大小的弹性波装置。
9.用于解决课题的技术方案
10.本技术的第1发明是一种弹性波装置,具备:压电层,包含铌酸锂或钽酸锂;以及至少一对电极,在与所述压电层的厚度方向交叉的方向上对置,所述弹性波装置利用了厚度剪切一阶模的体波,所述至少一对电极具有长度方向,所述至少一对电极包含:第1电极以及第2电极,在与所述至少一对电极的长度方向正交的方向上的任意剖面中,剖面形状相互不同。
11.本技术的第2发明是一种弹性波装置,具备:压电层,包含铌酸锂或钽酸锂;以及至少一对电极,在与所述压电层的厚度方向交叉的方向上对置,在将所述压电层的厚度设为d并将所述至少一对电极的相邻的电极的中心间距离设为p的情况下,d/p为0.5以下,所述至少一对电极具有长度方向,所述至少一对电极包含:第1电极以及第2电极,在与所述至少一对电极的长度方向正交的方向上的任意剖面中,剖面形状相互不同。
12.发明效果
13.在本发明(以下,将第1发明以及第2发明适当地统称为本发明。)涉及的弹性波装置中,即使在推进了小型化的情况下,也能够提高q值。此外,能够控制杂散的大小、位置。
附图说明
14.图1的(a)以及图1的(b)是示出本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的外观的
简图式立体图以及示出压电层上的电极构造的俯视图。
15.图2是图1的(a)中的沿着a-a线的部分的剖视图。
16.图3的(a)是用于说明以往的弹性波装置的在压电膜传播的兰姆波的示意性主视剖视图,图3的(b)是用于说明本发明的一个实施方式涉及的弹性波装置中的、在压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的示意性主视剖视图。
17.图4是示出厚度剪切一阶模的体波的振幅方向的图。
18.图5是示出实施例1~3的作为谐振器的相位特性的图。
19.图6a是示出将相邻的电极的中心间距离或中心间距离的平均距离设为p并将压电层的厚度设为d的情况下的d/2p和作为谐振器的相对带宽的关系的图。
20.图6b是示出将相邻的电极的中心间距离或中心间距离的平均距离设为p并将压电层的厚度设为d的情况下的d/2p和作为谐振器的相对带宽的关系的图。
21.图7是示出出现了杂散的参考例的弹性波装置的谐振特性的图。
22.图8是示出相对带宽和进行了归一化的杂散的大小的关系的图。
23.图9是示出d/2p、金属化比mr、以及相对带宽的关系的图。
24.图10是示出在欧拉角为(0
°
,θ,ψ)的linbo3中使d/p无限接近于0的情况下的相对带宽的映射(map)的图。
25.图11是示出第2实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的俯视图。
26.图12是用于说明第3实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。
27.图13是用于说明第4实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。
28.图14是用于说明第5实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。
29.图15是用于说明第6实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。
30.图16是示出第7实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的主视剖视图。
31.图17是示出本发明的第8实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
32.图18是示出本发明的第9实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
33.图19的(a)是用于说明本发明的第10实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图,图19的(b)是示出其变形例的主视剖视图。
34.图20的(a)是用于说明本发明的第11实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图,图20的(b)是示出其变形例的主视剖视图。
35.图21是本发明的第12实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
36.图22是示出本发明的第13实施方式中的压电层以及一对电极的主视剖视图。
37.图23的(a)是示出本发明的第14实施方式中的压电层以及一对电极的主视剖视图,图23的(b)~图23的(d)是用于说明其变形例的主视剖视图。
38.图24的(a)~图24的(c)是用于说明本发明的弹性波装置的又一个变形例的各主视剖视图。
具体实施方式
39.以下,参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明,由此明确本发明。
40.另外,需要指出,在本说明书记载的各实施方式是例示性的,能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
41.本技术的第1发明、第2发明具备:压电层,包含铌酸锂或钽酸锂;以及至少一对电极,在与压电层的厚度方向交叉的方向上对置。至少一对电极具有长度方向,至少一对电极包含第1电极以及第2电极,该第1电极以及第2电极在与至少一对电极的长度方向正交的方向上的任意剖面中,剖面形状相互不同。因此,能够控制杂散的大小、位置。
42.在第1发明中,利用了厚度剪切一阶模的体波。此外,在第2发明中,在将压电层的厚度设为d并将至少一对电极的相邻的电极的中心间距离设为p的情况下,将d/p设为0.5以下。由此,在第1发明、第2发明中,即使在推进了小型化的情况下,也能够提高q值。
43.图1的(a)是示出关于第1发明、第2发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的外观的简图式立体图,图1的(b)是示出压电层上的电极构造的俯视图,图2是图1的(a)中的沿着a-a线的部分的剖视图。
44.弹性波装置1具有包含linbo3的压电层2。压电层2也可以包含litao3。为了利用厚度剪切一阶模,压电层2的厚度优选为50nm以上且1000nm以下。此外,关于压电层2中的切割角,在本实施方式中是z切割,但是也可以是旋转y切割、x切割。进而,关于传播方位,优选y传播和x传播
±
30
°

45.如图1的(b)所示,电极3、4为矩形形状,具有长度方向。与电极3、4的长度方向正交的方向为电极3、4的宽度方向。电极3、4的宽度是指该电极3、4的沿着宽度方向的尺寸。
46.电极3、4具有在与电极3、4的长度方向正交的方向上的任意剖面中剖面形状不同的第1电极和第2电极。更具体地,在本实施方式中,电极4的宽度大于电极3的宽度。因此,例如,在图1的(b)的沿着p-p线的剖面中,即,在与电极3、4的长度方向正交的剖面中,作为第1电极的电极3和作为第2电极的电极4的剖面形状不同。在本实施方式的弹性波装置1中,电极3、4像上述那样构成,因此能够控制杂散的大小、位置。对此,后面将基于具体的实施例更详细地进行说明。
47.压电层2具有相互对置的第1主面2a、第2主面2b。在第1主面2a上设置有至少一对电极3、4。在图1的(a)以及图1的(b)中,多个电极3与第1汇流条5连接。多个电极4与第2汇流条6连接。多个电极3以及多个电极4彼此相互交错对插。电极3以及电极4在与压电层2的厚度方向正交的方向上对置。此外,电极3以及电极4具有矩形形状,具有长度方向。在与该长度方向正交的方向上,电极3和与电极3相邻的电极4对置。电极3、4的长度方向以及与电极3、4的长度方向正交的方向均为与压电层2的厚度方向交叉的方向。因此,也可以说,电极3和相邻的电极4在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置。此外,电极3、4的长度方向也可以更换为与图1的(a)以及图1的(b)所示的电极3、4的长度方向正交的方向。即,在图1的(a)以及图1的(b)中,也可以使电极3、4在第1汇流条5以及第2汇流条6延伸的方向上延伸。在该情况下,在图1的(a)以及图1的(b)中,第1汇流条5以及第2汇流条6将在电极3、4延伸的方向上延伸。而且,连接于一个电位的电极3和连接于另一个电位的电极4相邻的一对构造在与上述电极3、4的长度方向正交的方向上设置有多对。该对数无需为整数对,也可以为1.5对、2.5对等。
48.在压电层2的第2主面2b侧,隔着绝缘层7设置有支承构件8。绝缘层7以及支承构件8具有框状的形状,并如图2所示,具有开口部7a、8a。由此,形成有气隙9。气隙9为了不妨碍压电层2的激励区域的振动而设置。即,在俯视的情况下与设置有至少一对电极3、4的部分的至少一部分重叠的区域中,气隙9形成在与设置有至少一对电极3、4的一侧相反侧。因此,
上述支承构件8在不与设置有至少一对电极3、4的部分重叠的位置隔着绝缘层7层叠于第2主面2b。另外,也可以不设置绝缘层7。因此,支承构件8能够直接或间接地层叠在压电层2的第2主面2b。此外,支承构件8不仅可以设置在俯视下不与设置有至少一对电极3、4的部分重叠的位置,还可以设置在与设置有至少一对电极3、4的部分重叠的位置。在该情况下,在俯视下与设置有至少一对电极3、4的部分重叠的位置,气隙9设置在压电层2与支承构件8之间。
49.绝缘层7包含氧化硅。不过,除了氧化硅以外,还能够使用氮氧化硅、氧化铝等适当的绝缘性材料。支承构件8包含si。si的压电层2侧的面方位可以是(100),也可以是(110)、(111)。此外,优选地,电阻率为4kω以上的高电阻的si为宜。不过,对于支承构件8,也能够使用其它绝缘性材料、半导体材料来构成。
50.上述多个电极3、4以及第1汇流条5、第2汇流条6包含al、alcu合金等适当的金属或合金。在本实施方式中,电极3、4具有在ti膜上层叠了al膜的构造。ti膜是密接层,密接层也可以由ti以外的材料构成。
51.进行驱动时,在多个电极3与多个电极4之间施加交流电压。更具体地,在第1汇流条5与第2汇流条6之间施加交流电压。由此,能够得到利用了在压电层2中激励的厚度剪切一阶模的体波的谐振特性。此外,在弹性波装置1中,在将压电层2的厚度设为d并将多对电极3、4中的任意相邻的电极3、4的中心间距离的距离设为p的情况下,将d/p设为0.5以下。因此,可有效地激励上述厚度剪切一阶模的体波,能够得到良好的谐振特性。更优选地,d/p为0.24以下,在该情况下,能够得到更加良好的谐振特性。
52.另外,所谓电极3、4相邻,不是指电极3、4直接接触的情况,而是指电极3、4隔着间隔相邻地配置的情况。此外,在电极3、4相邻的情况下,在电极3、4之间不存在包括电极3、4在内的与信号电极(hot electrode)或接地电极连接的其它电极。进而,在电极3、4中的至少一者存在多根的情况(在将电极3、4设为一对电极组的情况下,存在1.5对以上的电极组的情况)下,电极3、4的中心间距离是指1.5对以上的电极3、4之中相邻的电极3、4各自的中心间距离的平均值。
53.另外,所谓电极3、4间的中心间距离,是将与电极3的长度方向正交的方向上的电极3的尺寸(宽度尺寸)的中心、和与电极4的长度方向正交的方向上的电极4的尺寸(宽度尺寸)的中心连结的距离。
54.此外,在本实施方式中,使用了z切割的压电层,因此与电极3、4的长度方向正交的方向成为与压电层2的极化方向正交的方向。在作为压电层2而使用了其它切割角的压电体的情况下,并不限于此。在此,所谓“正交”,并不仅限定于严格地正交的情况,也可以是大致正交(与电极3、4的长度方向正交的方向和极化方向pz1所成的角度例如为90
°±
10
°
)。
55.在本实施方式的弹性波装置1中,因为具备上述结构,所以即使为了谋求小型化而减少了电极3、4的对数,也不易产生q值的下降。这是因为,即使反射器具有的反射电极指的根数少,也可将波封闭,因此传播损耗少。此外,是由于利用了厚度剪切一阶模的体波。参照图3的(a)以及图3的(b)对在以往的弹性波装置中利用的兰姆波和上述厚度剪切一阶模的体波的不同进行说明。
56.图3的(a)是用于说明专利文献1记载的那样的弹性波装置的在压电膜传播的兰姆波的示意性主视剖视图。在此,波在压电膜201中如箭头所示地传播。在此,在压电膜201中,
第1主面201a和第2主面201b对置,将第1主面201a和第2主面201b连结的厚度方向为z方向。x方向是idt电极的电极指排列的方向。如图3的(a)所示,对于兰姆波而言,波像图示那样在x方向上不断传播。因为是板波,所以虽然压电膜201作为整体进行振动,但是波却在x方向上传播,因此在两侧配置反射器而得到了谐振特性。因此,在谋求了小型化的情况下,即,在减少了反射器具有的反射电极指的对数的情况下,产生波的传播损耗,q值下降。
57.相对于此,如图3的(b)所示,在本实施方式的弹性波装置中,振动位移是厚度剪切方向,因此波大体上在将压电层2的第1主面2a和第2主面2b连结的方向,即,z方向上传播并谐振。即,波的x方向分量与z方向分量相比,明显小。而且,通过该z方向上的波的传播,可得到谐振特性,因此未必一定需要反射器。因此,即使为了推进小型化而减少了包含电极3、4的电极对的对数,也不易产生q值的下降。
58.像上述那样,在弹性波装置1中,配置有包含电极3和电极4的至少一对电极,但是并不是使波在x方向上传播,因此包含该电极3、4的电极对的对数不一定需要有多对。即,只要设置有至少一对电极即可。
59.另外,如图4所示,厚度剪切一阶模的体波的振幅方向在压电层2的激励区域所包含的第1区域451和激励区域所包含的第2区域452中变得相反。在图4中,示意性地示出了在电极3与电极4之间施加了电极4与电极3相比成为高电位的电压的情况下的体波。第1区域451是激励区域中的、与压电层2的厚度方向正交且将压电层2分为两部分的假想平面vp1与第1主面2a之间的区域。第2区域452是激励区域中的、假想平面vp1与第2主面2b之间的区域。
60.例如,上述电极3是与信号电位连接的电极,电极4是与接地电位连接的电极。不过,也可以是,电极3与接地电位连接,电极4与信号电位连接。在本实施方式中,像上述那样,至少一对电极是与信号电位连接的电极或与接地电位连接的电极,并未设置浮置电极。
61.接着,通过以下的实施例1~3的对比来明确在本实施方式的弹性波装置1中能够控制杂散的大小以及位置。在实施例1~3中,均使用欧拉角为(0
°
,0
°
,90
°
)的linbo3膜作为压电层2。厚度设为400nm。
62.作为电极3、4的中心间距离的间距设为3μm。作为电极3、4的材料,使用了在10nm的ti膜上层叠了100nm的厚度的al膜的构造。将电极3的宽度方向尺寸以及电极4的宽度方向尺寸设为如下述的表1所示。因此,d/p为0.133。
63.在与电极3、4的长度方向正交的方向观察时电极3、4的相互重叠的区域即激励区域的长度设为20μm。电极3、4的对数设为100对。
64.[表1]
[0065] 电极3的宽度(nm)电极4的宽度(nm)实施例1300400实施例2300600实施例3500600
[0066]
图5是示出上述实施例1~3的作为谐振器的相位特性的图。根据图5明确可知,像上述那样,通过如实施例1~3所示地使电极3的宽度以及电极4的宽度不同,从而在5040mhz~5070mhz附近出现的杂散的大小以及位置和在5280mhz~5400mhz附近出现的杂散的大小以及位置变化。因此,在本实施方式的弹性波装置1中,像上述那样,包含在与一对电极3、4
的长度方向正交的方向上的任意剖面中剖面形状与其它电极不同的电极,因此通过调整该使其不同的方式,从而能够使杂散减小,或者使杂散向远离频带的位置移动。
[0067]
另外,虽然在第1实施方式中使电极3的宽度和电极4的宽度不同,但是在设置有多对电极3、4的情况下,无需使全部的电极3的宽度相等。此外,关于电极4的宽度,也无需设为全部相等。在设置有多对电极3、4的情况下,只要在与电极3、4的长度方向正交的方向上的任意剖面中,存在剖面形状不同的电极即可。
[0068]
另外,在将上述压电层2的厚度设为d并将电极3和电极4的电极的中心间距离设为p的情况下,如前所述,在本实施方式中,d/p为0.5以下,更优选为0.24以下。参照图6a以及图6b对此进行说明。
[0069]
使d/2p变化而得到了多个弹性波装置。图6a以及图6b是示出该d/2p和弹性波装置的作为谐振器的相对带宽的关系的图。
[0070]
根据图6a可明确,若d/2p超过0.25,即,如果d/p>0.5,则即使调整d/p,相对带宽也不足5%。相对于此,在d/2p≤0.25的情况下,即,在d/p≤0.5的情况下,如果在该范围内使d/p变化,则能够使相对带宽为5%以上,即,能够构成具有高耦合系数的谐振器。此外,在d/2p为0.12以下的情况下,即,在d/p为0.24以下的情况下,能够将相对带宽提高为7%以上。进一步优选地,如果d/2p为0.05以下,即,d/p为0.025以下,则能够更加提高耦合系数。除此以外,如果在该范围内调整d/p,则能够得到相对带宽更宽的谐振器,能够实现具有更高的耦合系数的谐振器。因此,可知通过像本技术的第2发明那样将d/p设为0.5以下,从而能够构成利用了上述厚度剪切一阶模的体波的具有高耦合系数的谐振器。此外,根据图6b可明确,d/2p更优选为0.048以下。在该情况下,能够更加提高耦合系数。进一步优选地,d/2p处于0.024以上且0.036以下的范围。在该情况下,即使间距p变动,耦合系数的变化也小。
[0071]
另外,如前所述,至少一对电极也可以是一对,在一对电极的情况下,上述p设为相邻的电极3、4的中心间距离。此外,在1.5对以上的电极的情况下,只要将相邻的电极3、4的中心间距离的平均距离设为p即可。
[0072]
在弹性波装置1中,优选地,相对于激励区域的、至少一对电极3、4的金属化比mr满足mr≤1.75(d/p)+0.075为宜,其中,激励区域是至少一对电极3、4在电极3、4对置的方向上观察时重叠的区域。在该情况下,能够有效地减小杂散。参照图7以及图8对此进行说明。图7是示出上述弹性波装置1的谐振特性的一个例子的参考图。在谐振频率与反谐振频率之间出现了用箭头b示出的杂散。另外,设为d/p=0.08,且linbo3的欧拉角设为(0
°
、0
°
、90
°
)。此外,上述金属化比设为mr=0.35。
[0073]
参照图1的(b)对金属化比mr进行说明。在图1的(b)的电极构造中,在着眼于一对电极3、4的情况下,设仅设置有该一对电极3、4。在该情况下,被单点划线c包围的部分成为激励区域。所谓该激励区域,是如下的区域,即,在与电极3、4的长度方向正交的方向即对置方向上对电极3和电极4进行观察时,电极3中的与电极4相互重叠的区域、电极4中的与电极3相互重叠的区域、以及电极3与电极4之间的区域中的电极3和电极4相互重叠的区域。而且,相对于该激励区域的面积的、激励区域c内的电极3、4的面积成为金属化比mr。即,金属化比mr是金属化部分的面积相对于激励区域的面积之比。
[0074]
另外,在设置有多对电极的情况下,只要将全部激励区域包含的金属化部分相对于激励区域的面积的合计的比例设为mr即可。
[0075]
图8是示出按照本实施方式构成了许多的弹性波谐振器的情况下的相对带宽和作为杂散的大小的用180度进行了归一化的杂散的阻抗的相位旋转量的关系的图。另外,关于相对带宽,对压电层的膜厚、电极的尺寸进行了各种变更、调整。此外,图8是使用了包含z切割的linbo3的压电层的情况下的结果,但是即使在使用了其它切割角的压电层的情况下,也成为同样的倾向。
[0076]
在图8中的被椭圆j包围的区域中,杂散大至1.0。根据图8可明确,若相对带宽超过0.17,即,若超过17%,则即使使构成相对带宽的参数变化,也会在通带内出现杂散电平为1以上的大的杂散。即,像图7所示的谐振特性那样,在频带内出现了用箭头b示出的大的杂散。因而,相对带宽优选为17%以下。在该情况下,通过调整压电层2的膜厚、电极3、4的尺寸等,从而能够减小杂散。
[0077]
图9是示出d/2p、金属化比mr、以及相对带宽的关系的图。在上述弹性波装置中,构成d/2p和mr不同的各种各样的弹性波装置,并测定了相对带宽。图9的虚线d的右侧的附加影线而示出的部分是相对带宽为17%以下的区域。该附加了影线的区域和未附加影线的区域的边界可用mr=3.5(d/2p)+0.075来表示。即,mr=1.75(d/p)+0.075。因此,优选mr≤1.75(d/p)+0.075。在该情况下,容易使相对带宽为17%以下。更优选地,是图9中的用单点划线d1示出的mr=3.5(d/2p)+0.05的右侧的区域。即,如果mr≤1.75(d/p)+0.05,则能够可靠地使相对带宽为17%以下。
[0078]
图10是示出使d/p无限接近0的情况下的相对于linbo3的欧拉角(0
°
,θ,ψ)的相对带宽的映射的图。图9的附加影线而示出的部分为可得到至少5%以上的相对带宽的区域e、f、g、h。若对区域e、f、g、h的范围进行近似,则成为由下述的式(1)、式(2)以及式(3)表示的范围。
[0079]
(0
°±
10
°
,0
°
~20
°
,任意的ψ)

式(1))

区域e
[0080]
(0
°±
10
°
,20
°
~80
°
,0
°
~60
°
(1-(θ-50)2/900)
1/2
)或(0
°±
10
°
,20
°
~80
°
,[180
°‑
60
°
(1-(θ-50)2/900)
1/2
]~180
°
)

式(2)

区域f或g
[0081]
(0
°±
10
°
,[180
°‑
30
°
(1-(ψ-90)2/8100)
1/2
]~180
°
,任意的ψ)

式(3)

区域h
[0082]
因此,在上述式(1)、式(2)或式(3)的欧拉角范围的情况下,能够充分扩大相对带宽,是优选的。
[0083]
如上所述,在本技术的第1发明、第2发明涉及的弹性波装置中,即使减少反射器的电极指的根数,也能够得到良好的谐振特性,因此即使在推进了小型化的情况下,也能够实现高的q值。此外,通过在与电极3、4的长度方向正交的方向上的任意剖面中使电极3和电极4的剖面形状不同,从而能够控制杂散的大小、位置。
[0084]
图11是示出第2实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的俯视图。在第2实施方式中,在压电层2上设置有一对电极3、4。像这样,包含电极3、4的电极构造的对数也可以是一对。在此,也设为电极4的宽度比电极3的宽度宽。以下,对本发明的其它实施方式以及变形例进行说明。
[0085]
在第1实施方式的弹性波装置1中,至少一对电极3、4构成为电极3的宽度和电极4的宽度不同。相对于此,在本发明中,并不限于像这样使宽度不同,只要一对电极3、4在与长度方向正交的方向上的任意剖面中存在剖面形状与其它电极不同的电极即可,其方式能够进行各种各样的变更。
[0086]
参照图12~图16对第3实施方式~第7实施方式的弹性波装置的电极构造进行说明。在图12所示的第3实施方式的弹性波装置中,电极3以及电极4具有带有锥度的形状,使得随着从基端接近前端而变窄。即,具有等腰梯形的形状。在此,关于电极3和电极4,在与电极3、4的长度方向正交的方向上的任意剖面中观察的情况下,电极3和电极4的剖面形状不同。即,在第3实施方式的弹性波装置中,电极3是“第1电极”的一个例子,电极4是“第2电极”的一个例子。例如,在图12的沿着p1-p1线的剖面中,电极3的剖面形状和电极4的剖面形状不同。像这样,通过将电极3、电极4设为等腰梯形等矩形以外的形状,从而能够使电极3、4的剖面形状在与电极3、4的长度方向正交的剖面中不同。
[0087]
在第3实施方式中,多个电极3也未必一定要全部设为相等的形状。关于多个电极4,也是同样的。
[0088]
另外,虽然电极3、4具有等腰梯形的形状,但是也可以具有非等腰梯形、平行四边形等其它形状。
[0089]
图13是用于说明第4实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。在第4实施方式中,在第1汇流条5连接有矩形形状的电极3。此外,在第2汇流条6连接有多个电极4和电极4a。电极4具有矩形形状,设为与电极3相同的形状。另一方面,在电极4a中,在长度方向上延伸的一个侧边设置有多个凹部4a。即,相当于在电极4设置了凹部4a的形状。在该情况下,所谓长度方向,成为与电极4a外切的矩形r的长度方向。另外,在第4实施方式中设置有凹部4a,但只要在电极4设置有至少一个凹部4a即可。
[0090]
在第4实施方式中,在沿着通过设置有上述凹部4a的位置的p2一p2线的剖面中,电极4a的剖面形状与其它电极3、4不同。即,在第4实施方式的弹性波装置中,电极4a是“第1电极”的一个例子,电极3或电极4是“第2电极”的一个例子。因此,在该情况下,也能够通过调整电极3、4、4a的剖面形状,从而控制杂散的大小、位置。
[0091]
图14是用于说明第5实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。在第5实施方式的弹性波装置中,在第1汇流条5连接有多个电极3和电极3b的一端。在第2汇流条6连接有多个电极4b和多个电极4。在此,电极3、4具有矩形形状。相对于此,电极3b、4b像图示那样具有弯曲的形状。即,电极3b具有弯曲的一对侧边3d、3e。同样地,电极4b具有弯曲的一对侧边4d、4e。在像这样弯曲的形状的电极3b、4b中,外切的矩形形状的长度方向成为电极3b、4b的长度方向。另外,所谓“与电极3b、4b外切的矩形形状”,包含至少与电极3b、4b中除与第1汇流条5或第2汇流条6连接的部位以外的部位外切的矩形形状。
[0092]
在本实施方式中,例如在沿着p3-p3线的剖面中,电极3b的剖面形状和电极4b的剖面形状也不同。此外,电极4b的宽度大于电极3、电极4的宽度。即,电极3b是“第1电极”的一个例子,电极3、4、4b是“第2电极”的一个例子。或者,电极4b是“第1电极”的一个例子,电极3、3b、4是“第2电极”的一个例子。因此,通过调整使该剖面形状不同的方式,从而与第1实施方式同样地,能够调整杂散的大小、位置。
[0093]
图15是用于说明第6实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的俯视图。在此,在第1汇流条5连接有电极3c、3d的一端。此外,在第2汇流条6连接有电极4c、4d的一端。即,设置有两对电极3c、4c、3d、4d。不过,电极3c具有等腰梯形的形状。电极4c具有比电极3c窄的梯形形状。进而,电极4d具有在长度方向中央设置有宽度窄的部分4d1的形状。电极3d具有宽度随着从基端接近前端而变宽的形状。也可以使用这样的各种各样的矩形以外的异形的电
极3c、4c、3d、4d。在该情况下,在与电极3c、4c、3d、4d的长度方向正交的方向上的任意剖面中,也会存在电极形状不同的电极。即,电极3c、4c、3d、4d中的任意电极是“第1电极”的一个例子,剩下的电极是“第2电极”的一个例子。因此,通过调整使电极形状不同的方式,从而能够控制杂散的大小、位置。
[0094]
图16是示出第7实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的主视剖视图。在本实施方式中,电极3以及电极4具有配置在压电层2上的宽幅部3f、4f和设置在宽幅部3f、4f上的矩形剖面部3g、4g。不过,宽幅部3f、4f的侧面带有锥度,使得随着从第1主面2a侧接近矩形剖面部3g、4g而变窄。不过,宽幅部4f的锥度与宽幅部3f的锥度不同,使得宽幅部4f的侧面的倾斜比宽幅部3f的侧面陡。因此,图示的剖面形状,即,在与电极3、4的长度方向正交的方向上的剖面中,电极3的剖面形状和电极4的剖面形状不同。换言之,电极3是“第1电极”的一个例子,电极4是“第2电极”的一个例子。因此,通过调整使其不同的方式,从而能够调整杂散的大小、位置。
[0095]
另外,虽然在第7实施方式中,使电极3、4的宽幅部3f、4f的侧面的倾斜角度不同,但是也可以构成为电极3以及电极4的侧面的整体的倾斜角度不同。即,也可以是,电极3的侧面的至少一部分相对于压电层2的倾斜角度与电极4的侧面的至少一部分的倾斜角度不同。
[0096]
图17是第8实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在弹性波装置81中,使电极4的厚度比电极3的厚度厚。因此,在本实施方式中,在与电极3、4的长度方向正交的方向上的剖面中,电极3的剖面形状和电极4的剖面形状也不同。因而,通过调整不同的方式,从而能够调整杂散的大小、位置。此外,在压电层2的第1主面2a上层叠有保护膜22,使得覆盖至少一对电极3、4。作为保护膜22,能够适当地使用氧化硅、氮氧化硅等绝缘性材料。另外,虽然保护膜22还覆盖电极3与电极4之间的间隙区域,但是也可以部分地覆盖间隙区域。
[0097]
在以下的图18、图19的(a)、图19的(b)、图20的(a)、图20的(b)、图21以及图22中,电极3、4的构造设为与第1实施方式相同。即,将电极4的宽度设为大于电极3的宽度。因而,通过调整使作为电极4和电极3的剖面形状的宽度不同的方式,从而能够调整杂散的大小、位置。
[0098]
图18是第9实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在弹性波装置91中,与第1实施方式同样地,在压电层2的第1主面2a上设置有宽度不同的电极3、4。此外,在压电层2的第2主面2b层叠有声多层膜42。声多层膜42具有声阻抗相对低的低声阻抗层42a、42c、42e和声阻抗相对高的高声阻抗层42b、42d的层叠构造。在使用了声多层膜42的情况下,即使不使用弹性波装置1中的气隙9,也能够将厚度剪切一阶模的体波封闭在压电层2内。在弹性波装置91中,通过将上述d/p设为0.5以下,从而也能够得到基于厚度剪切一阶模的体波的谐振特性。另外,在声多层膜42中,该低声阻抗层以及高声阻抗层的层叠数没有特别限定。只要至少一层高声阻抗层配置在比低声阻抗层远离压电层2的一侧即可。
[0099]
上述低声阻抗层42a、42c、42e以及高声阻抗层42b、42d只要满足上述声阻抗的关系,就能够由适当的材料构成。例如,作为低声阻抗层42a、42c、42e的材料,能够列举氧化硅或氮氧化硅等。此外,作为高声阻抗层42b、42d的材料,能够列举氧化铝、氮化硅或金属等。
[0100]
图19的(a)是用于说明第10实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图,图19的(b)是示出其变形例的主视剖视图。在图19的(a)中,仅示出第10实施方式的弹性波装置101的
一部分,即,设置有压电层2以及至少一对电极3、4的部分。在第10实施方式的弹性波装置101中,在压电层2的第1主面2a上设置有至少一对电极3、4。此外,在第2主面2b上也设置有至少一对电极3、4。像这样,也可以在第2主面2b侧也设置有至少一对电极。设置在第2主面2b上的电极3、4优选设置为隔着压电层2与第1主面2a上的电极3、4重叠。
[0101]
不过,也可以像图19的(b)所示的变形例的弹性波装置101a那样,第1主面2a上的电极3、4与第2主面2b上的电极3、4部分地重叠。即,只要在至少一部分中,第1主面2a上的电极3、4和第2主面2b上的电极3、4相互重叠即可。
[0102]
虽然在图19的(a)中省略了图示,但是在弹性波装置101中,除压电层2以及电极3、4以外与弹性波装置1同样地构成。因此,与弹性波装置1同样地,能够良好地得到基于厚度剪切一阶模的体波的谐振特性,即使在推进了小型化的情况下也能够提高q值。
[0103]
图20的(a)是用于说明第11实施方式的弹性波装置的主视剖视图,图20的(b)是示出其变形例的主视剖视图。在图20的(a)以及图20的(b)中,也与图19的(a)同样地,仅示出弹性波装置111的设置有压电层2以及至少一对电极3、4的部分。在弹性波装置111中,压电层2的第1主面2a被设为粗糙面。在该情况下,通过调整粗糙面的程度,从而能够进行频率调整。弹性波装置111的其它结构与第1实施方式的弹性波装置1相同。
[0104]
此外,在图20的(b)所示的变形例的弹性波装置111a中,电极3与电极4之间的间隙部被削去而设置有凹部2c。通过调整该凹部2c的大小、深度,也能够进行频率调整。
[0105]
图21是第12实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在弹性波装置121中,在压电层2的第1主面2a上设置有质量附加膜72。此外,在第2主面2b上也设置有质量附加膜73。质量附加膜72、73设置在激励区域外,即,设置在配置有多个电极3、4的区域外。能够在激励区域外的任意的位置设置质量附加膜72、质量附加膜73,但是在图21中,在与绝缘层7重叠的位置设置有质量附加膜72、73。
[0106]
质量附加膜72、73也可以仅设置有任一者。此外,作为质量附加膜72、73的材料,能够使用氧化硅、氮氧化硅、氧化铝等绝缘体、al等金属或合金。
[0107]
图22是用于说明第13实施方式涉及的弹性波装置的压电层以及一对电极的主视剖视图。在弹性波装置131中,压电层2的第1主面2a以及第2主面2b成为曲面状。像这样,压电层2无需为平板状的压电膜,也可以至少一部分弯曲。
[0108]
图23的(a)是用于说明第14实施方式涉及的弹性波装置的压电层以及一对电极的主视剖视图。在弹性波装置141中,至少一对电极3、4的剖面形状具有与矩形不同的异形形状。即,电极3、4分别具有位于第1主面2a上的宽幅部3f、4f和设置在宽幅部3f、4f上的矩形剖面部3g、4g。在宽幅部3f、4f设置有锥度,使得宽幅部3f、4f的侧面随着从第1主面2a侧接近矩形剖面部3g、4g侧而变窄。通过设置该宽幅部3f、4f,从而能够减小电极3与电极4之间的距离。因此,能够增大电极间的电容。因而,能够在不使谐振特性大幅变化的情况下增大电容。
[0109]
像这样,至少一对电极3、4的剖面形状也可以是与矩形不同的形状,即,异形形状。此外,也可以在电极3、4的一部分具有向对方侧的电极4、3侧延伸的部分。
[0110]
此外,电极3、4例如也可以是像图23的(b)~图23的(d)中的任一者那样的形状。图23的(b)所示的电极3、4是剖面为梯形的形状。此外,图23的(c)所示的电极3、4是逐渐扩展状的形状,且宽度方向上的两侧面为曲面。此外,图23的(d)所示的电极3、4在上端侧具有剖
面为梯形的部分,并在下端侧具有宽度比上端侧的剖面为梯形的部分宽的剖面为梯形的部分。
[0111]
此外,如图24的(a)~图24的(c)中的任一者所示,弹性波装置1也可以具备覆盖压电层2的第1主面2a和第1主面2a上的电极3、4的电介质膜10。在图24的(a)中,电介质膜10的厚度比电极3、4的厚度薄,电介质膜10的表面具有沿着基底的形状的凹凸形状。在图24的(b)中,电介质膜10的表面被平坦化,成为平面状。在图24的(c)中,电介质膜10的厚度比电极3、4的厚度厚,电介质膜10的表面具有沿着基底的形状的凹凸形状。
[0112]
附图标记说明
[0113]
1:弹性波装置;
[0114]
2:压电层;
[0115]
2a:第1主面;
[0116]
2b:第2主面;
[0117]
2c:凹部;
[0118]
3、3b、3c、3d、4、4a、4b、4c、4d:电极;
[0119]
3d、3e、4d、4e:侧边;
[0120]
3f、4f:宽幅部;
[0121]
3g、4g:矩形剖面部;
[0122]
4a:凹部;
[0123]
4d1:宽度窄的部分;
[0124]
5、6:第1汇流条、第2汇流条;
[0125]
7:绝缘层;
[0126]
8:支承构件;
[0127]
7a、8a:开口部;
[0128]
9:气隙;
[0129]
10:电介质膜;
[0130]
22:保护膜;
[0131]
42:声多层膜;
[0132]
42a、42c、42e:低声阻抗层;
[0133]
42b、42d:高声阻抗层;
[0134]
72:质量附加膜;
[0135]
73:质量附加膜;
[0136]
81、91、101、101a、111、111a、121、131、141:弹性波装置;201:压电膜;
[0137]
201a:第1主面;
[0138]
201b:第2主面;
[0139]
451:第1区域;
[0140]
452:第2区域。
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