[發(fā)明專利]聲波裝置、濾波器和多路復用器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110265068.2
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113395054A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 西村拓哉;中里壽春;西澤年雄;高橋直樹
• 申請（專利權(quán)）人: 太陽誘電株式會社
• 主分類號: H03H9/25
• 分類號: H03H9/25;H03H9/64
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙彤;劉久亮

聲波裝置、濾波器和多路復用器。一種聲波裝置包括：支撐基板；壓電層，其位于支撐基板之上；至少一對梳狀電極，其設(shè)置在壓電層上并且包括激發(fā)聲波的電極指；溫度補償膜，其介于支撐基板和壓電層之間，具有等于或小于電極指的平均節(jié)距的2倍的厚度，并且具有符號與壓電層的彈性常數(shù)的溫度系數(shù)的符號相反的彈性常數(shù)的溫度系數(shù)；以及邊界層，其介于支撐基板和溫度補償膜之間并且具有等于或大于電極指的平均節(jié)距的2.2倍的厚度，通過邊界層傳播的橫波的聲速小于通過支撐基板傳播的橫波的聲速并且大于通過溫度補償膜傳播的橫波的聲速。

技術(shù)領(lǐng)域

本實施方式的某個方面涉及一種聲波裝置、濾波器及多路復用器。

背景技術(shù)

已知表面聲波諧振器作為在諸如智能電話的通信裝置中使用的聲波諧振器。已知形成表面聲波諧振器的壓電層被附接到支撐基板。已知將壓電層的厚度調(diào)節(jié)為等于或小于表面聲波的波長，例如在日本專利申請公開No.2017-034363(專利文獻1)中公開的。已知在壓電層與支撐基板之間設(shè)置聲速比壓電層低的低聲速膜，例如在日本專利申請公開No.2015-115870(專利文獻2)、國際公布No.WO2013/191122(專利文獻3)、美國專利No.10020796(專利文獻4)和國際公布No.WO2017/043427(專利文獻5)中所公開。已知通過在低聲速膜和支撐基板之間設(shè)置聲速比壓電層高的高聲速膜(邊界層)并且將高聲速膜的厚度調(diào)節(jié)為處于預定范圍內(nèi)，來減少雜散發(fā)射，例如在專利文獻2和3中所公開的。

發(fā)明內(nèi)容

在專利文獻2和3中，在支撐基板由玻璃制成并且邊界層(高聲速膜)由氧化鋁制成的條件下進行仿真。認為該條件對應(yīng)于支撐基板的聲速小于邊界層的聲速的情況。然而，存在支撐基板的聲速被調(diào)節(jié)為大于邊界層的聲速的情況。在這種情況下減少雜散發(fā)射的原理尚未知。

本公開的目的是減少在通過支撐基板傳播的橫波的聲速大于通過邊界層傳播的橫波的聲速時的雜散發(fā)射。

根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種聲波裝置，該聲波裝置包括：支撐基板；壓電層，該壓電層位于支撐基板之上；至少一對梳狀電極，該至少一對梳狀電極設(shè)置在壓電層上，至少一對梳狀電極中的每一個包括激發(fā)聲波的電極指；溫度補償膜，所述溫度補償膜介于支撐基板和壓電層之間，所述溫度補償膜具有等于或小于電極指的平均節(jié)距的2倍的厚度，所述溫度補償膜的彈性常數(shù)的溫度系數(shù)與壓電層的彈性常數(shù)的溫度系數(shù)符號相反；以及邊界層，所述邊界層介于支撐基板和溫度補償膜之間，所述邊界層具有等于或大于電極指的平均節(jié)距的2.2倍的厚度，通過所述邊界層傳播的橫波的聲速小于通過支撐基板傳播的橫波的聲速并且大于通過溫度補償膜傳播的橫波的聲速。

根據(jù)本實施方式的第二方面，提供了一種包括以上的聲波裝置的濾波器。

根據(jù)本實施方式的第三方面，提供了一種包括以上濾波器的多路復用器。

附圖說明

圖1A是第一實施方式中的聲波諧振器的平面圖，并且圖1B是第一實施方式中的聲波諧振器的截面圖；

圖2A至圖2F例示了仿真中的導納|Y|的頻率特性；

圖3A至圖3C例示了仿真中的導納|Y|的頻率特性；

圖4A至圖4I是仿真中的阻抗的史密斯圓圖(Smith chart)；

圖5A至圖5D是仿真中的響應(yīng)與邊界層的厚度T1的關(guān)系圖；

圖6A和圖6B分別是根據(jù)第一實施方式的第一變型例和第二變型例的聲波諧振器的截面圖；

圖7A和圖7B分別是第一實施方式的第三變型例和第四變型例的聲波諧振器的截面圖；

圖8A至圖8C分別是第一實施方式的第四變型例至第六變型例的聲波諧振器的截面圖；并且

圖9A是根據(jù)第二實施方式的濾波器的電路圖，并且圖9B是根據(jù)第二實施方式的第一變型例的雙工器的電路圖。