声表面波器件及声表面波振荡器制造技术

技术编号:8217292 阅读:198 留言:0更新日期:2013-01-17 20:52
声表面波器件及声表面波振荡器。可以减小电极指的线宽变动时的频率变动量的差别,并且适合于批量生产。声表面波器件(10)具有作为至少激励瑞利波式声表面波的电极图案(14)的IDT(16),激励所述声表面波的阻带的上限模式,所述声表面波器件的特征在于,用于形成IDT(16)的压电基板(12)采用晶体基板,该晶体基板是以利用表示的欧拉角为(0°,95°≦θ≦155°,33°≦|ψ|≦46°)的切角切取的,在构成IDT(16)的梳齿状电极(18(18a、18b))的电极指之间形成电极指间槽(槽28),把由槽(28)夹持的晶体部分作为电极指座(30),电极指(22)位于电极指座(30)的上面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用瑞利波式声表面波的阻带的上限模式的声表面波器件、和安装有该器件的声表面波振荡器。
技术介绍
构成声表面波元件片的IDT和反射器具有多个导体条,利用导体条的周期构造形成以较高的反射系数反射特定频率区域的SAW的频带、即阻带。在使用了具有预定的面内旋转角度Φ的ST切晶体基板的声表面波器件中,可以 激励瑞利波式声表面波的阻带的上限模式,其良好的频率温度特性已被公知。并且,如果在声表面波的I波长中设置2个电极指,则可以采用良好的单一式IDT,与以往采用激励阻带的上限时需要的反射反转式IDT (在声表面波的I波长中设置3个电极指)的情况相比,可以降低高频化时的电极的细微化难易程度,容易实现高频化,这也已被公知。另外,公知作为为了减小IDT的电阻值而加厚电极膜的膜厚时的频率变化量、即因电极膜厚的变动形成的频率变化量,阻带的上限模式的激励小于下限模式的激励(例如参照专利文献I )。在此,专利文献I记载了如下内容通过使声表面波的传播方向偏离晶体的X轴,可以激励阻带的上限模式的SAW。专利文献2记载了如下内容利用在排列多个电极指而成的周期构造中产生的SAW的周期性反射来形成阻带,并具体公开了反射反转式IDT。并且,记载了如下内容在阻带内的下端(下限)和上端(上限)各自的频率时成为谐振状态,形成驻波,下限模式和上限模式各自的驻波的波腹(或节)的位置相互错开。专利文献I日本特开2006- 148622号公报专利文献2日本特开平11- 214958号公报专利文献I公开的结构的声表面波器件的确频率温度特性良好,适合于高频化,可以减小因膜厚变化形成的频率的变化量。但是,在专利文献I的专利技术中没有考虑批量生产时的制造误差。例如,在SAW器件的制造工序中,在形成抗蚀剂图案并通过湿式蚀刻形成电极图案时等,受到抗蚀剂图案的厚度及宽度的差异、从电极图案的侧面进行蚀刻的侧蚀刻的影响,构成IDT的电极指的线宽有时产生误差。在通过干式蚀刻形成电极图案时,虽然因侧蚀刻形成的电极指线宽偏差减小,但是与湿式蚀刻时相同,产生因抗蚀剂图案的厚度及宽度偏差形成的电极指的线宽偏差。并且,在专利文献I公开的使用了具有面内旋转角的晶体基板的声表面波器件中,在个体之间的线占有率η因制造误差等而变动时,温度变化时的频率变动量大幅变化。即,频率温度特性的偏差增大。这种问题在产生较大的线宽变动的批量生产中,从产品的可靠性和质量方面讲是重大课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种声表面波器件及安装有该器件的声表面波振荡器,可以减小在电极指的线宽变动时SAW器件个体之间的温度变化引起的频率变动量的差别、即频率温度特性的偏差,并且适合于批量生产。本专利技术正是为了解决上述课题的至少一部分而提出的,可以采用以下方式或适用例来实现。(适用例I)一种声表面波器件,具有用于激励声表面波的梳齿状的电极指、和设置所述电极指的压电基板,所述声表面波器件激励所述声表面波的阻带的上限模式,所述声表面波器件的特征在于,作为所述压电基板采用晶体基板,该晶体基板是以利用(φ, θ, ψ)表示的欧拉角为(0°,95° ^ Θ兰155° ,33°兰| Ψ |兰46° )的切角切取的,在所述电极指之间具有电极指间槽,把由所述电极指间槽夹持的晶体部分作为电极指座,所述电极指设置于该电极指座的上面,以在所述声表面波的传播方向上夹持所述电极指的方式设置具 有导体条的反射器,在所述导体条之间具有导体条间槽,将由所述导体条间槽夹持的晶体部分作为导体条座,在所述导体条座的上面设置所述导体条,把所述电极指的线占有率H设为O. 8土y,所述电极指和所述导体条的电极材料设为铝、铝合金、银、钨、钽或铜中的任意一种,或者以其中任意一种为主成分并且除作为主成分的金属以外的金属的重量比在10%以下的合金,通过使所述反射器的导体条排列周期小于所述电极指的电极指排列周期,在把所述电极指的阻带上端频率设为ft2、把所述反射器的阻带下端频率设为frl、把所述反射器的阻带上端频率设为fr2时,满足frl〈ft2〈fr2,在把将所述电极指座的厚度Hd除以所述电极指的膜厚与所述电极指座的厚度的合计厚度H而得到的值设为Hd/H时,所述y与所述 Hd/H 的关系满足 y = O. 1825X (Hd/H)4 - O. 1753X (Hd/H)3 + O. 0726X (Hd/H)2 -O. 0058X (Hd/H) + 0. 0085,所述 Hd/H 为 0. 167 以上。通过采用这种结构,当在制造工序中构成IDT的电极指的线宽产生误差时,也能够减小频率温度特性中的个体之间的顶点温度的偏差。因此,能够减小动作温度范围内的频率变动量的差别,能够适用于声表面波器件的批量生产。即,能够减小SAW器件个体之间的频率温度特性的偏差。通过具有这种特征,能够提高反射器的声表面波的反射效率。通过具有这种特征,在IDT的阻带上端频率ft2时,反射器的反射系数I Γ I增大,由IDT激励的阻带上限模式的SAW通过反射器以较高的反射系数反射到IDT侧。并且,能够实现阻带上限模式的SAW的能量集中(閉I;込A )增强、而且低损耗的振子。通过具有这种特征,能够根据Hd/H的值求出能够良好地保持频率温度特性的线占有率的允许公差y。通过采用这种结构,在O°C 80°C的温度范围内,能够把频率温度特性的变动抑制在15ppm以内。(适用例2)—种声表面波器件,具有用于激励声表面波的梳齿状的电极指、和设置所述电极指的压电基板,所述声表面波器件激励所述声表面波的阻带的上限模式,所述声表面波器件的特征在于,作为所述压电基板采用晶体基板,该晶体基板是以利用(φ, θ, ψ)表示的欧拉角为(0°,95° ^ Θ兰155° ,33°兰| ψ |兰46° )的切角切取的,在所述电极指之间具有电极指间槽,把由所述电极指间槽夹持的晶体部分作为电极指座,所述电极指设置于该电极指座的上面,以在所述声表面波的传播方向上夹持所述电极指的方式设置具有导体条的反射器,在所述导体条之间具有导体条间槽,将由所述导体条间槽夹持的晶体部分作为导体条座,在所述导体条座的上面设置所述导体条,把所述电极指的线占有率n设为O. 8土y,所述电极指和所述导体条的电极材料设为铝、铝合金、银、钨、钽或铜中的任意一种,或者以其中任意一种为主成分并且除作为主成分的金属以外的金属的重量比在10%以下的合金,通过使所述反射器的所述电极材料的膜厚小于所述电极指的所述电极材料的膜厚,在把所述电极指的阻带上端频率设为ft2、把所述反射器的阻带下端频率设为frl、把所述反射器的阻带上端频率设为fr2时,满足frl〈ft2〈fr2,在把将所述电极指座的厚度Hd除以所述电极指的膜厚与所述电极指座的厚度的合计厚度H而得到的值设为Hd/H时,所述 y 与所述 Hd/H 的关系满足 y = O. 1825 X (Hd/H) 4 — O. 1753 X (Hd/H)3 + O. 0726 X(Hd/H)2 — O. 0058 X (Hd/H) + 0. 0085,所述 Hd/H 为 0. 167 以上。(适用例3)在适用例I所述的声表面波器件中,其特征在于,所述反射器的所述电极材料的膜厚小于所述电极指的所述电极材料的膜厚。 (本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种声表面波器件,其具有用于激励声表面波的梳齿状的电极指、和设置所述电极指的压电基板,所述声表面波器件激励所述声表面波的阻带的上限模式,所述声表面波器件的特征在于,作为所述压电基板采用晶体基板,该晶体基板是以利用表示的欧拉角为(0°,95°≦θ≦155°,33°≦|ψ|≦46°)的切角切取的,在所述电极指之间具有电极指间槽,把由所述电极指间槽夹持的晶体部分作为电极指座,所述电极指设置于所述电极指座的上面,以在所述声表面波的传播方向上夹持所述电极指的方式设置具有导体条的反射器,在所述导体条之间具有导体条间槽,将由所述导体条间槽夹持的晶体部分作为导体条座,在所述导体条座的上面设置所述导体条,把所述电极指的线占有率η设为0.8±y,所述电极指和所述导体条的电极材料设为铝、铝合金、银、钨、钽或铜中的任意一种,或者以其中任意一种为主成分并且除作为主成分的金属以外的金属的重量比在10%以下的合金,通过使所述反射器的导体条排列周期小于所述电极指的电极指排列周期,在把所述电极指的阻带上端频率设为ft2、把所述反射器的阻带下端频率设为fr1、把所述反射器的阻带上端频率设为fr2时,满足fr1r2,在把将所述电极指座的厚度Hd除以所述电极指的膜厚与所述电极指座的厚度的合计厚度H而得到的值设为Hd/H时,所述y与所述Hd/H的关系满足y=0.1825×(Hd/H)4-0.1753×(Hd/H)3+0.0726×(Hd/H)2-0.0058×(Hd/H)+0.0085,所述Hd/H为0.167以上。FDA00002127871600011.jpg...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:饭泽庆吾
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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