本发明专利技术提供一种用比较简单的结构就能有效抑制高阶模式假响应的弹性边界波装置。该弹性边界波装置（１）在压电体（２）与电介质（３）的边界上配置ＩＤＴ电极（５），在压电体（２）的与所述边界相反侧的面上叠层低热膨胀率介质层（４），该低热膨胀率介质层（４）由线性热膨胀系数比压电体（２）小的材料形成，所述压电体（２）、电介质（３）以及低热膨胀率介质层（４）的弹性边界波传播方向的横波音速满足下述的表达式（１），且ＩＤＴ电极（５）的波长设成λ时，电介质的横波的音速／λ满足下述的表达式（２）。电介质的横波的音速＜压电体的ＳＨ波的音速＜低热膨胀率介质层的横波的音速…表达式（１）；弹性边界波的响应频率＜电介质的横波的音速／λ＜高阶模式的响应频率…表达式（２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用例如谐振器(resonator)或带通滤波器(band-pass filter)等的弹性边界波(boundary acoustic wave)装置，更详细来说， 涉及利用了在压电体和电介质间的边界传播的弹性边界波的弹性边界 波装置。
技术介绍
以往，在便携式电话机(mobile phone)的带通滤波器等中广泛使 用弹性表面波(surface acoustic wave)装置。例如，在下记的专利文献 1中公开了一种弹性表面波滤波器，在图14表示了其剖面结构的略图。在图14表示的弹性表面波滤波器501中，在由LiTaCb形成的压电 体502上，形成有IDT电极503。在作为压电体502的与形成有IDT电 极503的面相反一侧的面的里面，接合蓝宝石(Sapphire) 504。在设压 电体502的厚度为T、利用的弹性表面波的波长为X时，压电体502A的 厚度与弹性表面波的波长入间的比T/入为10以上。因此，能减少由压电 体502与蓝宝石504的边界面上的声体波(BAW)的反射所引起的假 响应(spurious response)。近年来，提出替代弹性表面波装置、利用了在压电体与电介质的边 界传播的弹性边界波的弹性边界波装置的各种提案。在弹性表面波装置 中，在激励于压电体表面形成的IDT电极时，必须设置用于不妨碍振动 的空隙。因此，会得到复杂且大型的封装结构的弹性表面波装置。相反， 在弹性边界波装置中，由于使用在压电体与电介质的边界传播的弹性边 界波，因此不需要设置空隙。因此，能谋求简单化以及小型化封装的弹 性边界波装置。另一方面，在下记的专利文献2中，公开了具有吸音介质(sound absorbing medium)/ Si02/ IDT电极/ LiNb03的叠层结构的弹性边界波装置。在这里，吸音介质的横波(transverse wave)音速(acoustic velocity) 比Si02的横波音速慢。吸音介质由环氧树脂(epoxy resin)或多孔(porous) Si02构成。通过设置所述吸音介质，能抑制高阶模式(high order mode)假响应。同样地，在下述专利文献3中，公开了具有由多晶硅薄膜(polycrystalline silicon film) /多晶氧化硅薄膜(polycrystalline silicon oxide film) /IDT/压电单晶基板(substrate)形成的叠层结构的弹性边 界波装置。在这里，通过形成多晶硅薄膜，在IDT电极所激励的弹性边 界波被限制在多晶氧化硅薄膜为止的部分。另外，由多晶硅薄膜以及多 晶氧化硅薄膜确实保护IDT电极。另外，在下记的专利文献4中，公开了在压电体与电介质的边界配 置IDT电极、利用了SH型的弹性边界波的弹性边界波装置。在这里， 决定IDT电极的厚度，以使得SH型边界波的音速比电介质传播的慢横 波的音速以及压电体传播的慢横波的音速低。由此，增大机电耦合系数(electromechanical coupling coefficient)， 减小传播损失(propagation loss)和能流角(power flow angle)，将频率温度系数TCF调整到适当 范围之内。专利文献l: JP特开2004-186868号公报 专利文献2: WO 2005/069486 Al 专利文献3: WO 98/52279 专利文献4: WO 2004/070946 Al即使在弹性边界波装置中，也谋求抑制由比利用的弹性边界波更高 阶的模式所引起的假响应。如专利文献l所述，在弹性表面波装置中，如果在压电体的与形成 有IDT电极一侧相反侧的面上接合蓝宝石等的其它固体，并且设压电体 的厚度与表面波的波长的比为确定的范围，则能降低高阶模式的假响 应。在专利文献l的段落(0036) (0042)中，公开了在42。Y切割 (cut) X传播的LiTa03的表面上形成IDT电极、在里面叠层了 R面 切割的蓝宝石基板的例子。在该结构中，SH成分为主体的第一泄漏(leaky)表面波传播在LiTa03基板的表面。根据专利文献1的段落 (0034)，在该结构中，会产生基于LiTa03与蓝宝石基板的边界面上 的BAW的反射的假响应。另一方面，根据本专利技术专利技术者的知识，能掌握该条件中产生的假响 应是结合P波、SH波、SV波进行传播的高阶传播模式。在该切割方向 的LiTa03的传播方向上进行传播的SV波的音速为3351 m/s， SH波音 速为4227m/s。另一方面，蓝宝石的横波音速为6463 m/s。由于蓝宝石 中的横波音速比LiTa03中的SH波的音速高，因此，在LiTa03基板的 表面与蓝宝石和LiTa03的边界之间，会产生SH成分主体的高阶模式假 响应以及P+SV成分主体的高阶模式假响应。另外，由于42。Y切割X 传播的LiTa03基板激烈激励SH波，因此，激烈产生SH成分主体的高 阶模式假响应。在专利文献1中，通过加厚LiTa03基板的厚度，来减少基于高阶 模式的假响应。可是，如果比较专利文献1的LiTa03基板较薄时的图6的频率特 性与LiTa03基板较厚时的图10的频率特性的话，确实专利文献1的图 10的情况比专利文献1的图6的情况更加抑制假响应，但是，假响应 的个数增加了。即，通过增加LiTa03基板的厚度来缓和成为假响应的 高阶模式的激励强度，限制较多次数的高阶模式。因而，不能充分改善 表面波装置的滤波特性。另一方面，在专利文献2中，在Si02上，形成横波音速比Si02的 横波音速慢的吸音介质，因此，能抑制高阶模式。可是，作为所述吸音 介质而使用的环氧树脂、聚酰亚胺(polyimide)、液晶聚合体(liquid crystal polymer)等的树脂材料的线性热膨胀系数较大。因此，在用于 弹性边界波传播的Si02/ IDT / LiNb03结构的强度不够时，由于吸音介 质的线性热膨胀系数的影响，基于弹性边界波装置的温度的伸縮往往会 变大。因而，存在弹性边界波装置的频率温度系数TCF的绝对值变大 的问题。另外，在专利文献3记载的弹性边界波装置中，在由LiNb03等形 成的压电单晶基板上，由于粘合了热膨胀系数较小的Si，因此，能减小频率温度系数TCF的绝对值。在该情况下，通过在作为高音速的材料 的Si与LiNb03之间配置作为低音速的材料的Si02，就将弹性边界波 的主传播模式限制在Si02区域中。另外，在所述专利文献4记载的弹性边界波装置中，作为电极，在 不使用与Si02相同程度轻的Al，而使用Au等的比Al重的金属时，不 是对Si02整体，而是在压电基板侧集中弹性边界波的主模式的振动能 量。因而，能增大弹性边界波的机电耦合系数K2。可是，在如专利文献3记载的弹性边界波装置那样、在高音速的介 质间嵌入低音速的介质的结构中，由于低音速的介质的厚度或膜质而使 音速变化，会产生弹性边界波装置的频率偏差。因而，需要低音速的介 质的厚度或膜质的精确质量管理。另一方面，通过加厚低音速的介质的厚度，能缓和由低音速介质的 厚度所引起的向弹性边界波的主模式的能量分布的偏差的影响。可是， 加厚低音速的介质的厚度时，会产生高阶模式假本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弹性边界波装置，具备： 压电体； 电介质，叠层在所述压电体上； ＩＤＴ电极，配置在所述压电体与电介质的界面上；和 低热膨胀率介质层，叠层在所述压电体的与所述界面相反侧的面上，由线性热膨胀系数比所述压电体小的材料形 成， 该弹性边界波装置利用在所述压电体与所述电介质的边界进行传播的ＳＨ型弹性边界波， 所述压电体的ＳＨ波的音速满足下记的表达式（１），且将所述ＩＤＴ电极的波长设成λ时，相对于所述ＳＨ型弹性边界波的响应频率以及高阶模式的响应频率， 电介质的横波的音速／λ满足下记的表达式（２）的范围， 电介质的横波的音速＜压电体的ＳＨ波的音速＜低热膨胀率介质层的横波的音速．．．表达式（１） 弹性边界波的响应频率＜电介质的横波的音速／λ＜高阶模式的响应频率．．．表达式（２）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：神藤始，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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