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発明の名称 弾性表面波デバイス
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−96527(P2007−96527A)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
出願番号 特願2005−280723(P2005−280723)
出願日 平成17年9月27日(2005.9.27)
代理人 【識別番号】100085660
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 均
発明者 山中 国人
要約 課題
共振子であればQ値の低下、フィルタであれば挿入損失の増加を生じさせないSAWデバイスを提供する。

解決手段
SAWの伝搬方向に対する逆速度面が進行方向に対して凹となる圧電基板10を用いて形成されるSAWデバイスにおいて、IDT電極11a、11bを有する交差電極部2と、交差電極2より交差長方向外側に配置され、グレーティング電極12a、12bを有するグレーティング部3a、3bとを備え、グレーティング電極3a、3bの膜厚をIDT電極11a、11bの膜厚より厚くした。
特許請求の範囲
【請求項1】
弾性表面波の伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板を用いて形成される弾性表面波デバイスにおいて、
交差電極を有する交差電極部と、
前記交差電極より交差長方向外側に配置され、グレーティング電極を有するグレーティング部と、を備え、
前記グレーティング電極の膜厚を前記交差電極の膜厚より厚くしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項2】
弾性表面波の伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板を用いて形成される弾性表面波デバイスにおいて、
交差電極を有する交差電極部と、
前記交差電極より交差長方向外側に配置され、格子型電極を有する格子型電極部と、を備え、
前記格子型電極部の膜厚を前記交差電極の膜厚より厚くしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項3】
弾性表面波の伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板を用いて形成される弾性表面波デバイスにおいて、
交差電極を有する交差電極と、
前記交差電極部より交差長方向外側に配置される外部電極部と、を備え、
前記外部電極の電極質量を、前記交差電極部の電極質量より大きくしたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項4】
請求項3に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記外部電極部がグレーティング電極、又は格子型電極であることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項5】
請求項3又は請求項4に記載の弾性表面波デバイスにおいて、
前記交差電極部と前記外部電極部とは電極材料が異なることを特徴とする弾性表面波デバイス。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、弾性表面波デバイスに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、弾性表面波(以下、「SAW」と称す)デバイスは、小型、高性能、量産性等の優れた特徴を有することから、通信分野で広く利用され、特に携帯電話機等に多く用いられている。周知のように、SAWデバイスは、圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って複数のIDT電極(くし形電極)、あるいは複数のIDT電極と複数のグレーティング反射器(以下、単に「反射器」と称す)とを配置することにより形成される。
特許文献1には、SAWの伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板においては、導波路部の外側領域より導波路部のSAWの位相速度を遅くしなければ、例えば共振子であればQ値の低下、フィルタであれば挿入損失の増加をもたらすことが記載されている。そして、そのような欠点を解消するために、交差電極部の交差長方向両側に、交差電極部の電極指幅より広い幅を持つグレーティング電極を配置して、導波路部の外側領域より導波路部のSAWの位相速度を遅くする技術が提案されている。
【特許文献1】特開平11−298286号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記特許文献1において提案されている交差電極部の電極指幅と、その両側に配置されたグレーティング電極の電極指幅を異ならせる手法では、位相速度を遅くして位相差を与えるのに限界があった。そのため、十分導波しきれず、少なからず共振子であればQ値の低下、フィルタであれば挿入損失の増加が生じていた。
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、十分導波することができ、共振子であればQ値の低下、フィルタであれば挿入損失の増加を生じさせないSAWデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、弾性表面波の伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板を用いて形成される弾性表面波デバイスにおいて、交差電極を有する交差電極部と、前記交差電極より交差長方向外側に配置され、グレーティング電極を有するグレーティング部と、を備え、前記グレーティング電極の膜厚を前記交差電極の膜厚より厚くしたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、弾性表面波の伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板を用いて形成される弾性表面波デバイスにおいて、交差電極を有する交差電極部と、前記交差電極より交差長方向外側に配置され、格子型電極を有する格子型電極部と、を備え、前記格子型電極部の膜厚を前記交差電極の膜厚より厚くしたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、弾性表面波の伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板を用いて形成される弾性表面波デバイスにおいて、交差電極を有する交差電極と、前記交差電極部より交差長方向外側に配置される外部電極部と、を備え、前記外部電極の電極質量を、前記交差電極部の電極質量より大きくしたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記外部電極部がグレーティング電極、又は格子型電極であることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は請求項4に記載の弾性表面波デバイスにおいて、前記交差電極部と前記外部電極部とは電極材料が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、SAWの伝搬方向に対するSAWの逆速度面がSAWの伝搬方向に対して凹となる圧電基板を利用したSAWフィルタにおいて、交差電極の導波路部の外側領域より導波路部のSAWの位相速度を大幅に遅くすることができる。これにより、交差電極部において十分な導波を得ることができ、共振子であればQ値が良い共振子、フィルタであれば挿入損失の小さいフィルタが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、本発明の実施形態について説明する。
なお、本実施形態のSAWデバイスは、SAWの伝搬方向に対する逆速度面が伝搬方向に対して凹となる圧電基板に形成することが前提である。SAWの伝搬方向に対する逆速度とはSAWの位相速度の逆数である。
図1は本発明の第1の実施形態に係るSAWデバイスの導波路構造の平面図、図2は図1に示すSAWデバイスの導波路構造の側面図である。
図1に示すように本実施形態のSAWデバイスは、SAWの伝搬方向に対する逆速度面が進行方向に対して凹となる圧電基板10(図2参照)の主面上に、交差電極部2として表面波(SAW)の伝搬方向に沿って交差電極であるIDT電極11が配置されている。このIDT電極11は互いに間挿し合うIDT電極指11a、11bにより構成される。
交差電極部2と、この交差電極部2の交差長方向(SAWの伝搬方向と直交する方向)両外側に形成されているメタライズ部4a、4bとの間には、夫々グレーティング電極12a、12bを配置したグレーティング部3a、3bを設けるようにしている。
このように構成されるSAWデバイスは、導波路部1または交差電極部2におけるSAWの位相速度が交差長方向(SAWの伝搬方向と直交する方向)外側に形成されているメタライズ部4に比べて低下するため導波路構造となっており、これにより、SAWフィルタの交差長方向に定在波が生じる。
【0007】
ここで、導波路部1は、IDT電極11a、11bが交差している交差電極部2と、メタライズされたグレーティング電極12a、12bの部分とメタライズされていない部分(基板が露出した部分)とが繰り返されるグレーティング部3a、3bを指す。またメタライズ部4a、4bは、グレーティング部3a、3bより交差長方向外側にあり、各電極指を電気的に接続するための電極引き回し部や、ボンディングを打つためのボンディングパッド部などを含むものとする。
そして、第1の実施形態のSAWデバイスにおいては、図2に示すように、グレーティング部3a、3bのグレーティング電極12a、12bの膜厚を、交差電極部2のIDT電極11の膜厚と同一かそれ以上の膜厚となるように形成した。なお、各電極部の電極材料は同一である。
このように構成した場合は、導波路部1の両外側よりに位置するグレーティング部3a、3bの位相速度を交差電極部2より大幅に遅くすることができるため、交差電極部2において十分な導波を得ることができるようになる。
従って、本実施形態のSAWデバイスが共振子であればQ値が良い共振子、フィルタであれば挿入損失の小さいフィルタを実現することができる。
【0008】
図3は本発明の第2の実施形態に係るSAWデバイスの導波路構造の平面図、図4は図3に示すSAWデバイスの導波路構造の側面図である。
この図3に示す第2の実施形態に係るSAWデバイスは、図1に示すSAWデバイスにおいて交差電極部2の両外側に設けられていたグレーティング部3a、3b及びメタライズ部4a、4bの代わりに格子型電極13a、13bが形成された格子型電極部5a、5bを設けるようにした。
そして、第2の実施形態のSAWデバイスにおいては、図4に示すように、格子型電極部5a、5bの格子型電極13a、13bの膜厚を、交差電極部2のIDT電極11の膜厚以上となるように形成した。この場合も、各電極部の電極材料は同一である。
従って、このように構成した場合も、導波路部1の外側よりに位置する格子型電極部5a、5bの位相速度を交差電極部2より大幅に遅くすることができるので、交差電極部2において十分な導波を得ることができ、上記同様の効果が得られる。
【0009】
また上記第1及び第2の実施形態では、交差電極部2の両外側に外部電極として配置したグレーティング部3a、3b及び格子型電極部5a、5bの各電極の膜厚を、交差電極部2のIDT電極11の膜厚以上とすることにより、導波路部1における位相速度を大幅に遅くさせるようにしているが、例えば外部電極であるグレーティング部3a、3b及び格子型電極部5a、5bの各電極の質量を、交差電極部2のIDT電極11の質量より大きくしても同様の効果が得られる。
例えば、交差電極部2のIDT電極11の電極材料がアルミニウムならば、グレーティング部3a、3bもしくは格子型電極部5a、5bの電極材料を、アルミニウムより密度の高い金、銀、銅等にすれば、交差電極部2より膜厚が薄くても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るSAWデバイスの導波路構造の平面図。
【図2】図1に示すSAWデバイスの導波路構造の側面図。
【図3】本発明の第2の実施形態に係るSAWデバイスの導波路構造の平面図。
【図4】図3に示すSAWデバイスの導波路構造の側面図。
【符号の説明】
【0011】
1…導波路部、2…交差電極部、 3a、3b…グレーティング部、4a、4b…メタライズ部、5a、5b…格子型電極部、10…圧電基板、11…IDT電極、12a、12b…グレーティング電極、13a、13b…格子型電極




 

 


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