[發(fā)明專利]彈性表面波裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051904.6
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103891139A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 神藤始;岡田圭司
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H03H9/25
• 分類號: H03H9/25;H01L41/09;H01L41/18;H03H9/145;H03H9/64
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 齊秀鳳

技術領域

本發(fā)明涉及具有使用了壓電體的多個彈性表面波元件的彈性表面波裝置，尤其涉及作為彈性表面波而使用了聲速比在壓電體中傳播的體波（bulk?wave）更快的彈性表面波的彈性表面波裝置。

背景技術

以往，彈性表面波裝置被廣泛用于諧振器、頻帶濾波器。在彈性表面波裝置中，能夠根據(jù)所利用的表面波的種類來構成各式各樣頻域的諧振器、濾波器。

在下述的專利文獻1中公開了一種即便在多個彈性表面波之中也可使用泄漏型彈性表面波的彈性表面波裝置。

此外，在下述的專利文獻2中公開了一種使用了彈性表面波諧振器的梯型濾波器。在此，與彈性表面波諧振器串聯(lián)或者并聯(lián)地附加電容。并記載了：通過附加電容，能夠縮窄通頻帶寬度。

另一方面，在下述的專利文獻3中公開了一種使用了非泄漏傳播型彈性邊界波的彈性邊界波裝置。在專利文獻3中，于同一壓電單晶上設有多個IDT，且使一個IDT的傳播方位與其他的至少一個IDT的傳播方位不同。由此，可以調整頻帶寬度。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：WO2003／088483

專利文獻2：日本特開平8－65089

專利文獻3：WO2005／060094

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的課題

即便在專利文獻1所記載的使用了泄漏型彈性表面波的彈性表面波裝置中，也要求調整頻帶寬度、諧振特性。

另一方面，在專利文獻2所記載的梯型濾波器中，通過與彈性表面波諧振器串聯(lián)或者并聯(lián)地附加電容，由此可以調整頻帶寬度。然而，在這樣的構成中，由于需要附加電容，因此存在彈性表面波裝置趨于大型化、且成本不斷變高的問題。

此外，在專利文獻3中，于同一壓電基板上形成了多個IDT的結構中，至少一個彈性邊界波元件的傳播方位與其他彈性邊界波元件的傳播方位不同。根據(jù)該結構，不用連接附加電容便能調整頻帶寬度。

然而，在專利文獻1所記載的那樣使用了泄漏型彈性表面波的彈性表面波裝置中，存在著若使傳播方位不同則傳播損失變大這一問題。這是基于下述理由，即，泄漏型彈性表面波的聲速比壓電基板的慢橫波聲速更快，故泄漏型彈性表面波的能量泄漏到壓電基板側。因此，在使用了泄漏型彈性表面波的彈性表面波裝置中，使多個彈性表面波元件的傳播方位不同的方法中，無法獲得良好的濾波器特性、諧振特性。

本發(fā)明的目的在于提供一種使用了聲速比在壓電體中傳播的體波更快的彈性表面波的彈性表面波裝置，而且即使不連接附加電容也能調整頻帶寬度且傳播損失足夠小的彈性表面波裝置。

用于解決課題的手段

在本發(fā)明中，使用切割角相同的壓電體而構成了多個彈性表面波元件，該彈性表面波元件使用了聲速比在壓電體中傳播的體波更快的彈性表面波。各彈性表面波元件具有壓電體、設置在壓電體上的IDT電極、和限制層。限制層設置在壓電體的設有IDT的一側的相反側且將彈性表面波限制在壓電體側。

在本發(fā)明中，多個彈性表面波元件中，至少一個彈性表面波元件中的彈性表面波的傳播方位與其他的至少一個彈性表面波元件中的彈性表面波的傳播方位不同。

在本發(fā)明所涉及的彈性表面波裝置的某特定方面，多個彈性表面波元件構成在單一的壓電體上。在該情況下，能夠推進彈性表面波裝置的小型化。

在本發(fā)明所涉及的彈性表面波裝置的另一特定方面，所述至少一個彈性表面波元件的頻帶寬度與所述其他的至少一個彈性表面波元件的頻帶寬度不同。

在本發(fā)明所涉及的彈性表面波裝置的又一特定方面，所述限制層由在該限制層中傳播的體波聲速比所述彈性表面波的傳播速度更快的電介質構成。在該情況下，由于彈性表面波幾乎不在限制層中傳播，因此能夠將波的能量限制在表面?zhèn)取Ｒ虼耍軌蚴箓鞑p失實質上變?yōu)?。

作為這樣的電介質，優(yōu)選能夠恰當采用從由氮化鋁、氮化硅、氧化鋁、碳化硅、氮氧化硅、DLC、金剛石、藍寶石、礬土、氧化鎂、硅、按照所傳播的體波聲速變得比所述彈性表面波的傳播速度更快的方式選擇切割角的鉭酸鋰、鈮酸鋰所構成的群組之中選擇出的一種電介質、或者多種電介質的混合物、層疊物。

在本發(fā)明所涉及的彈性表面波裝置的又一特定方面，所述彈性表面波為橫波，所述IDT電極的厚度被設為所述彈性表面波的聲速變得比在所述壓電體中傳播的慢橫波的聲速更快的厚度。在該情況下，由于與非泄漏型的表面波相比，聲速快，因此能夠增大IDT的間距，其結果能夠提供有利于高頻化的濾波器。