SAW元件(1)具有：基板(3)；IDT电极(5)，其由Al或以Al为主要成分的合金构成，且配置在基板(3)的上表面(3a)上；第一膜(9)，其配置在IDT电极(5)的上表面上；保护层(11)，其以氧化硅为主要成分，覆盖配置有第一膜(9)的IDT电极(5)及基板(3)中从IDT电极(5)露出的部分，且距离基板(3)的上表面(3a)的厚度(t)比IDT电极(5)及第一膜(9)的合计的厚度(e)大。第一膜(9)以声阻抗比IDT电极(5)的材料(Al或以Al为主要成分的合金)及氧化硅大且弹性波的传播速度比IDT电极(5)的材料及氧化硅慢的材料为主要成分。
【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表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)元件等弹性波元件及使用该弹性波元件的弹性波装置。
技术介绍
众所周知有具备压电基板、设在压电基板的主面上的IDT (Inter DigitalTransducer)电极(激发电极)、及覆盖IDT电极的保护层的弹性波元件(例如专利文献I或2)。保护层例如由SiO2形成，从而有助于抑制IDT电极的腐蚀和补偿IDT电极的特性的温度变化等。专利文献2指出:在上述那样的具有保护层(SiO2膜)的弹性波元件中，若IDT电极由Al或以Al为主要成分的合金形成，则无法获得足够的反射系数(段落0009)。而且还提出:通过将IDT电极由密度比Al大的金属或以该金属为主要成分的合金形成，能获得比较高的反射系数(权利要求1等)。需要说明的是，虽然不是反射系数所涉及的事项，但专利文献I及2提出:为了提高IDT电极与SiO2膜之间的贴紧性而在IDT电极与SiO2膜之间形成贴紧层(专利文献I的段落0011、专利文献2的段落0107)。在专利文献I及2中，贴紧层以不对SAW的传播造成影响的方式较薄地形成。具体而言，贴紧层为50 IOOA (专利文献I的段落0009)或在SAff的波长的I %以下(专利文献2的段落0108)。如上所述，专利文献2 提出:由密度比Al高的材料形成IDT电极。然而，从电气特性、加工容易性、材料费等观点出发，优选使用Al或以Al为主要成分的合金作为IDT电极的材料。换言之，优选减少对形成IDT电极的材料的制约而提高材料选择的自由度。因此，优选利用与专利文献2不同的方法提供提高反射系数的方法。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开平08-204493号公报专利文献2:日本特开2004-112748号公报
技术实现思路
本专利技术的一实施方式所涉及的弹性波元件具备:压电基板；电极，其以Al为主要成分，且位于该压电基板的上表面；第一膜，其位于该电极的上表面；绝缘层，其以氧化娃为主要成分，覆盖该第一膜与所述压电基板中从所述电极露出的部分，且距离所述压电基板的上表面的厚度比所述电极及所述第一膜的合计的厚度大，所述第一膜以声阻抗比所述电极的材料及所述绝缘层的材料大且弹性波的传播速度比所述电极的材料及所述绝缘层的材料慢的材料为主要成分。本专利技术的一实施方式所涉及的弹性波装置具备上述的弹性波元件和安装所述弹性波元件的电路基板。专利技术效果根据上述的结构，通过在电极的上表面配置由声阻抗比电极的材料及氧化硅大且弹性波的传播速度比电极的材料及氧化硅慢的材料构成的第一膜，能够提高电极由氧化硅覆盖的弹性波元件的反射系数，从而得到温度补偿特性及共振特性优异的弹性波元件。附图说明图1中，图1 (a)是本专利技术的第一实施方式所涉及的SAW元件的俯视图，图1 (b)是图1 (a)的Ib-1b线的剖视图。图2中，图2(a) 图2(e)是用于说明第一实施方式所涉及的SAW元件的制造方法的与图1(b)对应的剖视图。图3中，图3(a) 图3(c)是用于说明比较例及第一实施方式的SAW元件的作用的图。图4中，图4(a)及图4(b)是示出每个电极指的反射系数Γ\及电气机械结合系数K2的图表。图5中，图5(a)及图5(b)是示出每个电极指的反射系数Γ\及电气机械结合系数K2的其他图表。图6是示出每个电极指的反射系数Γ I的其他图表。图7中，图7(a)及图7(b)是用于说明第一膜的厚度优选的范围的下限的求法的图。图8是示出 由Ta2O5构成的第一膜的厚度优选的范围的下限的图表。图9是示出由TaSi2构成的第一膜的厚度优选的范围的下限的图表。图10是示出由W5Si2构成的第一膜的厚度优选的范围的下限的图表。图11是示出由Ta2O5构成的第一膜的厚度优选的范围的图表。图12是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的SAW装置的剖视图。图13中，图13(a)及图13(b)是第二实施方式所涉及的SAW元件的俯视图及局部放大立体图。图14中，图14(a) 图14(g)是用于说明图13的SAW元件的制造方法的图。图15中，图15(a)及图15(b)是用于说明第二实施方式的作用的立体图。图16中，图16(a)及图16(b)是第三实施方式所涉及的SAW元件的俯视图及局部放大立体图。图17中，图17(a)及图17(b)是第四实施方式所涉及的SAW元件的俯视图及局部放大立体图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的SAW元件及SAW装置进行说明。需要说明的是，在以下的说明中使用的附图是示意性的附图，附图上的尺寸比例等与现实中未必一致。另外，在第二实施方式之后，对与第一实施方式的结构相同或类似的结构标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。<第一实施方式>(SAW元件的结构及制造方法)图1 (a)是本专利技术的第一实施方式所涉及的SAW元件I的俯视图，图1 (b)是图1 (a)的Ib-1b线的剖视图。需要说明的是，SAW元件I的任一方向都可以设为上方或者下方，但以下为了便于说明，定义正交坐标系xyz并将z方向的正侧(图1 (a)的纸面近前侧、图1 (b)的纸面上方)设为上方，从而使用上表面、下表面等用语。SAff元件I具有:基板3 ;设在基板3的上表面3a的IDT电极5及反射器7 ;设在IDT电极5及反射器7上的第一膜9 (图1 (b));和从第一膜9之上覆盖上表面3a的保护层11(图1(b))。需要说明的是，SAW元件I除了上述构件之外还可以具有用于向IDT电极5输入信号和从IDT电极5输出信号的配线等。基板3由压电基板构成。具体而言，例如，基板3由钽酸锂(LiTaO3)单结晶、铌酸锂(LiNbO3)单结晶等具有压电性的单结晶的基板构成。更优选的是，基板3由128° ±10° Y-X切割的LiNbO3基板构成。基板3的平面形状及各种尺寸适当地设定即可。作为一个例子，基板3的厚度(z方向)为0.2mm 0.5mm。IDT电极5具有一对梳齿状电极13。各梳齿状电极13具有沿SAW的传播方向(x方向)延伸的母线13a(图1(a))和从母线13a沿与上述传播方向正交的方向(y方向)延伸的多个电极指13b。两个梳齿状电极13彼此以相互啮合的方式(电极指13b相互交叉的方式)设置。多个电极指13b以将其间距形成为例如与以意欲共振的频率传播的SAW的波长λ的半波长同等的方式设置。需要说明的是，图1等是示意图，实际上，也可以设置具有比图1更多个电极指的多对梳齿状电极。另外，多个IDT电极5可以构成以串联连接或并联连接等方式连接的舵型SAW滤片，也可以构成将多个IDT电极5沿X方向配置的双重模式SAW共振器滤片等。另夕卜，通过使多个电极指的长度不同，也可以进行基于变迹器的加权。也可以如后述的第二实施方式等设置虚拟电极。IDT电极5例如由以Al为主要成分的材料(包括Al合金)形成。Al合金例如是Al-Cu合金。需要说明的是，“以Al为主要成分”基本上是以Al为材料，但也包含在SAW装置I的制造过程等中能自然混入的Al以外的杂质等混杂而成的材料。以下，使用主要成分这样的表达方式的情况也是相同的意思。IDT电极5的各种尺寸根据SAW元件I所要求的电气特性等而适当地设定。作为一个例子，IDT电极5的厚度e 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弹性波元件，具备：压电基板；电极，其以Al为主要成分，且位于该压电基板的上表面；第一膜，其位于该电极的上表面；和绝缘层，其以氧化硅为主要成分，覆盖该第一膜和所述压电基板中从所述电极露出的部分，且距离所述压电基板的上表面的厚度比所述电极及所述第一膜的合计的厚度大，所述第一膜以声阻抗比所述电极的材料及所述绝缘层的材料大且弹性波的传播速度比所述电极的材料及所述绝缘层的材料慢的材料为主要成分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.28 JP 2010-294051;2011.05.31 JP 2011-121621.一种弹性波元件，具备: 压电基板； 电极，其以Al为主要成分，且位于该压电基板的上表面； 第一膜，其位于该电极的上表面；和 绝缘层，其以氧化硅为主要成分，覆盖该第一膜和所述压电基板中从所述电极露出的部分，且距离所述压电基板的上表面的厚度比所述电极及所述第一膜的合计的厚度大， 所述第一膜以声阻抗比所述电极的材料及所述绝缘层的材料大且弹性波的传播速度比所述电极的材料及所述绝缘层的材料慢的材料为主要成分。2.根据权利要求1所述的弹性波元件，其中， 所述第一膜以Ta205、TaSi2及W5Si2中的任一种为主要成分。3.根据权利要求2所述的弹性波元件，其中， 所述压电基板是128° ±10° Y-X切割的LiNbO3基板。4.根据权利要求3所述的弹性波元件，其中， 所述第一膜以Ta2O5为主要成分，该第一膜的归一化厚度t/λ处在下述的式(I)的范围内，0.5706 (Τ/ λ )2-0.3867Τ/ λ +0.0913 彡 t/ λ ^ T/λ -0.1...式(I) 在此，τ/λ是绝缘层的归一化厚度，t是第一膜的厚度，T是绝缘层的厚度，λ是弹性波的波长。5.根据权利要求3所述的弹性波元件，其中， 所述第一膜以TaSi2为主要成分，该第一膜的归一化厚度t/λ处在下述的式(2)的范围内，0.3995 (Τ/ λ ) 2-0.2675Τ/ λ +0.0657 彡 t/ λ ^ T/λ -0.1...式(2) 在此，τ/λ是绝缘层的归一化厚度，t是第一膜的厚度，T是绝缘层的厚度，λ是弹性波的波长。6.根据权利要求3所述的弹性波元件，其中， 所述第一膜以W5Si2为主要成分，该第一膜的归一化厚度t/λ处在下述的式(3)的范围内，0.2978 (Τ/ λ )2-0.1966Τ/ λ +0.0433 ≤ t/ λ ≤ T/λ -0.1...式(3) 在此，τ/λ是绝缘层的归一化厚度，t是第一膜的厚度，T是绝缘层的厚度，λ是弹性波的波长。7.根据权利要求1所述的弹性波元件，其中， 所述弹性波元件具有根据所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：西井润弥，岸野哲也，田中宏行，小林京平，山本显嗣，下园雅久，生田贵纪，西村道明，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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