弹性波元件及使用了该弹性波元件的电子设备制造技术

技术编号:7156487 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种弹性波元件(6),在采用第2电介质层(10)的膜厚为IDT电极(8)的间距宽度p的1.6倍以上的界面波元件构造的情况下,关于第1电介质层(9),在IDT电极(8)的上方的第1电介质层(9)的上表面具有凸部(11)。基于该凸部(11)而作为主要波的SH波的电机耦合系数变大,所以容易获得良好的滤波器特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及弹性波元件及使用了该弹性波元件的电子设备
技术介绍
图10是现有的弹性波元件的剖面示意图。在图10中,现有的弹性波元件1具备 由铌酸锂构成的压电体2 ;配置在压电体2上的IDT (Interdigital Transducer)电极3;按照覆盖IDT电极3的方式配置在压电体2上且由氧化硅构成的第1电介质层4 ;配置在第 1电介质层4上且由传播横波的媒质构成的第2电介质层5,该横波比在第1电介质层4中传播的横波快。此外,作为本申请相关的现有技术文献信息,例如公知专利文献1。上述的现有弹性波元件1通过设计第1电介质层4的膜厚、IDT电极3的膜厚、基板的切割角,从而抑制了作为不要波的斯通利波(Stoneley waves)的电机耦合系数。可是, 作为主要波的SH波的电机耦合系数小,最大也只有0. 15。为此,在将现有弹性波元件1应用于例如具有UMTS带宽I等较宽的收发频带间隙的双工器的情况下,难以获得良好的滤波器特性。专利文献1 JP特开2007-267366号公报
技术实现思路
本专利技术使主要波的电机耦合系数提高。本专利技术的弹性波元件的特征在于,在第2电介质层的膜厚为IDT电极的间距宽度 P的1. 6倍以上的边界波元件构造中,关于第1电介质层,在IDT电极的上方的第1电介质层的上表面具有凸部。本专利技术的弹性波元件,基于上述凸部而作为主要波的SH波的电机耦合系数变大, 在将弹性波元件应用于例如具有UMTS带宽I等的较宽的收发频带间隙的双工器的情况下, 容易获得良好的滤波器特性。附图说明图1是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的剖面示意图。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图3是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图4是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图5是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图6是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图7是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图8是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的另一剖面示意图图9是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。图10是现有的弹性波元件的剖面示意图。符号说明6-弹性波元件;7-压电体;8-IDT电极;9_第1电介质层;10-第2电介质层; 11-凸部。具体实施例方式(实施方式1)图1是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的剖面示意图。在图1中,弹性波元件6具备压电体7 ;配置在该压电体7上的IDT电极8 ;按照覆盖IDT电极8的方式配置在压电体7上且由氧化硅构成的第1电介质层9 ;配置在该第1电介质层9上且由传播横波的媒质构成的第2电介质层10,该横波比在第1电介质层9中传播的横波快。第1 电介质层9在IDT电极8上方的第1电介质层9的上表面具有凸部11。这里,在设凸部11 的间距宽度为L、IDT电极8的间距宽度为ρ的情况下,满足L ρ。压电体7例如由铌酸锂、钽酸锂或者铌酸钾系的压电基板构成。IDT电极8例如是铜(比重8. 95)或者以铜为主成分的金属,但是并不限定于此。第1电介质层9例如由氧化硅构成。可是,只要是具有与压电体7相反的频率温度特性的媒质即可。由此,能够提高频率温度特性。第2电介质层10由传播比在第1电介质层9中传播的横波的速度还快的横波的媒质构成,例如金刚石(diamond)、硅、氮化硅、氮化铝、或者氧化铝。另外,该第2电介质层 10的膜厚为IDT电极8的间距宽度ρ的1. 6倍以上。由此,能够将作为主要波的SH波的能量纳入在弹性波元件6中。在弹性波元件6中,当设从压电体7与第1电介质层9的交界面到凸部11的下端的高度为tl、从凸部11的上端到凸部11的下端的高度为t2、IDT电极8的膜厚为h、IDT 电极8所激励的作为主要波的SH波的波长为λ时,满足tl彡0.28 λ且0<t2彡1.5h、 或者0. 28 < tl < 0. 3λ且0 < t2 < 0. 58h。另外,在设凸部11的下端的宽度为Li、凸部 11的上端的宽度为L2时,弹性波元件6满足L2 ( Li。在满足了这些条件的情况下,尤其在作为主要波的SH波的电机耦合系数大、且将弹性波元件6应用于例如具有UMTS带宽I等的较宽的收发频带间隙的双工器的情况下,容易获得良好的滤波器特性。下面,利用图2 图6进行说明。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。即,图2是示出了在第1电介质层9的膜厚tl为0. 25 λ的情况下,使凸部11的高度t2变化时弹性波元件6的主要波的电机耦合系数的变化的图。在图2中,横轴为(凸部的高度t2)/(IDT电极的膜厚h),纵轴为主要波的电机耦合系数。在此,作为压电体7而采用25度旋转Y板的铌酸锂,IDT电极8采用膜厚为0. 1 λ 的铜,作为第1电介质层9而采用膜厚tl为0. 25 λ的氧化硅,作为第2电介质层10而采用膜厚为λ的氮化硅。此外,凸部11的下端的宽度Ll等于IDT电极8的电极指的宽度pi。 其中,IDT电极8的电极指的宽度pi的方向是与主要波的传播方向相同的方向。如图2所示,根据凸部11而弹性波元件6的主要波的电机耦合系数提高。尤其是,在凸部11的高度t2为0.038 λ以上0.15 λ以下的情况下,即为IDT电极8的膜厚h的0. 38倍以上1. 5倍以下的情况下,弹性波元件6的主要波的电机耦合系数进一步提高。图3是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。即,图3是示出了在第1电介质层9的膜厚tl为0. 28 λ的情况下,使凸部11的高度t2变化时弹性波元件6的主要波的电机耦合系数的变化的图。在图3中,横轴为(凸部的高度t2)/(IDT电极的膜厚h),纵轴为主要波的电机耦合系数。在此,与图2的情况同样,作为压电体7而采用25度旋转Y板的铌酸锂,IDT电极 8采用膜厚为0. 1 λ的铜,作为第1电介质层9而采用膜厚tl为0. 28 λ的氧化硅,作为第 2电介质层10而采用膜厚为λ的氮化硅。此外,凸部11的下端的宽度Ll及凸部11的上端的宽度L2等于IDT电极8的电极指的宽度pi。如图3所示,在凸部11的高度t2为0. 15 λ以下的情况下,即为IDT电极8的膜厚h的1. 5倍以下的情况下,弹性波元件6的主要波的电机耦合系数提高。图4是本专利技术的实施方式1所涉及的弹性波元件的特性的说明图。即,图4是示出了在第1电介质层9的膜厚tl为0. 3 λ的情况下,使凸部11的高度t2变化时弹性波元件6的主要波的电机耦合系数的变化的图。在图4中,横轴为(凸部的高度t2)/(IDT电极的膜厚h),纵轴为主要波的电机耦合系数。在此,与图2的情况同样,作为压电体7而采用25度旋转Y板的铌酸锂,IDT电极 8采用膜厚为0. 1 λ的铜,作为第1电介质层9而采用膜厚tl为0. 3 λ的氧化硅,作为第2 电介质层10而采用膜厚为λ的氮化硅。此外,凸部11的下端的宽度Ll及凸部11的上端的宽度L2等于IDT电极8的电极指的宽度pi。如图4所示,在凸部11的高度t2为0. 058 λ以下的情况下,即为IDT电极8的膜厚h的0. 58倍以下的情况下,弹性波元件6的主要波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波元件,具备:压电体;IDT电极,其配置在所述压电体上;第1电介质层,其按照覆盖所述IDT电极的方式配置在所述压电体上,由具有与所述压电体相反的频率温度特性的媒质构成;和第2电介质层,其配置在所述第1电介质层上,由传播横波的媒质构成,该横波比在所述第1电介质层中传播的横波快;所述第1电介质层,在所述IDT电极的上方的所述第1电介质层的上表面具有凸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-2873252008年11月10日1.一种弹性波元件,具备 压电体;IDT电极,其配置在所述压电体上;第1电介质层,其按照覆盖所述IDT电极的方式配置在所述压电体上,由具有与所述压电体相反的频率温度特性的媒质构成;和第2电介质层,其配置在所述第1电介质层上,由传播横波的媒质构成,该横波比在所述第1电介质层中传播的横波快;所述第1电介质层,在所述IDT电极的上方的所述第1电介质层的上表面具有凸部。2.根据权利要求1所述的弹性波元件,其中,在设从所述压电体与所述第1电介质层的交界面到所述凸部的下端的高度为tl、从所述凸部的上端到所述凸部的下端的高度为t2、所述IDT电极的膜厚为h、所述IDT电极所激励的主要波的波长为λ...

【专利技术属性】
技术研发人员:濑尾浩司
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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