KR20180123562A

KR20180123562A - 탄성파 장치

Info

Publication number: KR20180123562A
Application number: KR1020187030582A
Authority: KR
Inventors: 마사카즈 미무라
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-05-01
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2037-05-01
Also published as: JP6680358B2; US10707833B2; CN109417372A; US20190097607A1; JPWO2018003282A1; KR102082798B1; WO2018003282A1

Abstract

메인모드에서의 필터 특성이나 로스의 열화를 억제하면서 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다.
압전 기판(2)과 IDT 전극(3)을 포함하고, IDT 전극(3)이 제1 및 제2 버스바(6a, 6b)와 복수개의 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)를 가지고, IDT 전극(3)에서 교차영역(R1)이, 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역(R2)과, 중앙영역(R2)보다도 음속이 낮게 되어 있고 중앙영역(R2)의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부에 마련된 저음속부(R3, R4)를 가지며, IDT 전극(3)의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에, 제1 전극지(7a)의 선단과 제2 버스바(6b) 사이의 갭길이(L1), 및 제2 전극지(6b)의 선단과 제1 버스바(6a) 사이의 갭길이(L2)가, 0.62λ 이상, 0.98λ 이하이다.

Description

탄성파 장치

본 발명은 피스톤모드를 이용한 탄성파 장치에 관한 것이다.

하기 특허문헌 1에는 피스톤모드를 이용한 탄성파 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 탄성파 장치는, 압전기판과, 압전기판 상에 마련된 IDT 전극을 포함한다. 상기 IDT 전극은, 전극지(電極指)의 교차영역에서 전극지가 연장되는 방향의 중앙에 위치하고 있는 중앙영역과, 중앙영역의 양측에 배치되어 있는 에지(edge)영역을 가지고 있다.

특허문헌 1에서는 이 에지영역에서 전극지 상에 유전체층이 마련되어 있거나, 중앙영역에서 전극지 상에 유전체층이 마련되어 있거나, 에지영역에서 전극지의 선폭이 굵게 되어 있는 등으로 되어 있다. 그로 인해, 에지영역에서의 음향파의 속도가 중앙영역에 비해 느리게 되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는 전극지의 선단과 버스바(busbar) 사이의 갭(gap)길이가, IDT 전극 내에서 전파되는 음향파의 1파장보다도 긴 취지가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 특개2011-101350호

그러나 특허문헌 1과 같은 탄성파 장치에서는 전극지의 선단과 버스바 사이의 갭길이가, IDT 전극 내에서 전파되는 음향파의 1파장보다도 길므로, 고차 횡(橫)모드에 의한 리플의 발생을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 억제하려고 하면, 메인모드에서의 필터 특성이나 로스(loss)가 열화(劣化)되는 경우가 있었다.

본 발명의 목적은, 메인모드에서의 필터 특성이나 로스의 열화를 억제하면서 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치는, 압전체와, 상기 압전체 상에 마련된 IDT 전극을 포함하고, 상기 IDT 전극이 서로 대향하고 있는 제1 및 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 일단(一端)이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지와, 상기 복수개의 제1 전극지와 서로 맞물려 있으면서 상기 제2 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지를 가지고, 상기 제1 전극지와 상기 제2 전극지가, 탄성파 전파 방향에서 서로 겹쳐 있는 부분을 교차영역으로 했을 경우에, 상기 교차영역이, 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역과, 상기 중앙영역보다도 음속이 낮게 되어 있고 상기 중앙영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부(端部)에 마련된 저음속부를 가지고, 상기 IDT 전극의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1 전극지의 선단과 상기 제2 버스바 사이의 갭길이, 및 상기 제2 전극지의 선단과 상기 제1 버스바 사이의 갭길이가, 0.62λ 이상, 0.98λ 이하이다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 특정 국면에서는 상기 IDT 전극의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1 전극지의 선단과 상기 제2 버스바 사이의 갭길이, 및 상기 제2 전극지의 선단과 상기 제1 버스바 사이의 갭길이가, 0.72λ 이상, 0.92λ 이하이다. 이 경우, 메인모드에서의 필터 특성이나 로스의 열화를 한층 더 억제하면서 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는 상기 압전체가 회전 Y컷의 LiNbO₃기판이고, 회전 각이 116°이상, 136°이하의 범위에 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는 상기 교차영역의 상기 전극지가 연장되는 방향에서의 교차폭이 12.5λ 이하이다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는 상기 제1 및 제2 전극지의 상기 저음속부에서의 두께가, 상기 제1 및 제2 전극지에서의 상기 저음속부 이외의 부분의 두께보다 두껍게 되어 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는 상기 저음속부에서 상기 제1 및 제2 전극지 상에 또 다른 층이 적층되어 있다.

본 발명에 의하면, 메인모드에서의 필터 특성이나 로스의 열화를 억제하면서 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 탄성파 장치를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시형태에 따른 탄성파 장치의 IDT 전극 부분을 확대하여 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따르는 모식적 단면도이다.
도 4는 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이가 0.5λ일 때의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이가 0.7λ일 때의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이가 1.2λ일 때의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이가 0.5λ일 때의 리턴 로스(return loss) 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이가 0.7λ일 때의 리턴 로스 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이가 1.2λ일 때의 리턴 로스 특성을 나타내는 도면이다.
도 10은 실험예의 탄성파 장치에서의 갭길이와 임피던스비(比)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 실험예의 탄성파 장치에서의 갭길이와 리플의 크기의 관계를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 분명히 한다.

한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이고, 다른 실시형태 간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 탄성파 장치를 나타내는 모식적 평면도이다. 도 2는 본 발명의 한 실시형태에 따른 탄성파 장치의 IDT 전극 부분을 확대하여 나타내는 모식적 평면도이다. 또한, 도 3은 도 2의 A-A선을 따르는 모식적 단면도이다. 한편, 도시의 편의상, 도 1 및 도 2에서는 도 3에 나타내는 유전체막(8)을 생략하고 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 탄성파 장치(1)는 압전체로서의 압전 기판(2)을 포함한다. 압전 기판(2)은 LiTaO₃이나 LiNbO₃ 등의 압전 단결정으로 이루어진다. 압전 기판(2)은 압전 세라믹스로 이루어지는 것이어도 된다. 한편, 탄성파 장치(1)의 압전체는 지지 기판 상에 압전박막이 마련된 것이어도 된다. 또한, 탄성파 장치(1)의 압전체는 지지 기판 상에 형성된 적층막 상에, 압전박막을 더 적층한 것이어도 된다. 상기 적층막으로는 예를 들면, 압전박막을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 높은 고음속막과, 고음속막 상에 마련되어 있고, 압전박막을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 낮은 저음속막의 적층막을 들 수 있다. 한편, 이와 같은 고음속막과 저음속막을 가지는 적층막을 이용하는 경우는 저음속막 상에 압전박막을 적층할 수 있다.

또한, 압전 기판(2)은 회전 Y컷의 LiNbO₃기판으로 이루어지고, 회전 각이 116°이상, 136°이하의 범위에 있는 것이 바람직하다.

압전 기판(2) 상에 IDT 전극(3)이 마련되어 있다. 도 1에서는 IDT 전극(3)이 형성되어 있는 위치만을 모식적으로 나타내고 있다. 또한, IDT 전극(3)의 탄성파 전파 방향 양측에는 반사기(4, 5)가 마련되어 있다. 그로 인해, 1포트형 탄성파 공진자가 구성되어 있다. 즉, 탄성파 장치(1)는 1포트형 탄성파 공진자이다. 한편, 본 발명의 탄성파 장치는 탄성파 공진자에 한정되지 않고, 탄성파 필터 등의 다른 탄성파 장치이어도 된다.

IDT 전극(3)을 구성하는 금속 재료로는 예를 들면, Cu, Ag, Au, Mo, W, Ta, Pt, Al, Ti, Ni, Cr, 또는 이들 금속의 합금 등을 들 수 있다. IDT 전극(3)은 단층의 금속막이어도 되고, 2종 이상의 금속막이 적층된 적층 금속막이어도 된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, IDT 전극(3)을 덮도록 유전체막(8)이 마련되어 있다. 유전체막(8)은 주파수 온도계수 TCF의 절대값을 작게 하기 위해 마련되어 있다. 즉, 온도 보상용 유전체막으로서, 유전체막(8)이 마련되어 있다. 유전체막(8)은 산화규소나 산질화규소 등의 유전체 세라믹스 등으로 이루어진다. 한편, 유전체막(8)은 다른 기능을 하는 층으로서 마련되어 있어도 된다.

이하, 탄성파 장치(1)를 구성하는 IDT 전극(3)의 구조에 대해 더 상세히 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, IDT 전극(3)은 제1 및 제2 버스바(6a, 6b)와 복수개의 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)를 가진다. 제1 및 제2 버스바(6a, 6b)는 서로 대향하고 있다.

제1 버스바(6a)에 복수개의 제1 전극지(7a)의 일단이 접속되어 있다. 한편, 제2 버스바(6b)에 복수개의 제2 전극지(7b)의 일단이 접속되어 있다. 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)는 서로 맞물려 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 전극지(7a)와 제2 전극지(7b)는 탄성파 전파 방향(P)에서 보았을 때에, 부분적으로 서로 겹쳐 있는 영역을 가진다. 이 서로 겹쳐 있는 영역이 교차영역(R1)이다.

교차영역(R1)은 중앙영역(R2)과, 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)을 가진다. 중앙영역(R2)은 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)가 연장되는 방향에서, 교차영역(R1)의 중앙에 위치하고 있는 영역이다. 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)은 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)가 연장되는 방향에서 중앙영역(R2)의 양측에 위치하고 있는 영역이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 전극지(7a)의 두께는 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)에서 중앙영역(R2)보다 두껍게 되어 있다. 한편, 도시하고 있지 않지만, 제2 전극지(7b)의 두께도, 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)에서 중앙영역(R2)보다 두껍게 되어 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)에서는 중앙영역(R2)보다도 전극지의 두께가 두껍게 되어 있고, 그로 인해 음속이 느리게 되어 있다. 즉, 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)의 음속(V2)은 중앙영역(R2)의 음속(V1)보다 느리게 되고, 피스톤모드가 형성되어 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 에지영역(R3, R4)은 중앙영역(R2)보다 음속이 느린 저음속부이다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 에지영역(R3)의 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)가 연장되는 방향에서의 외측에는 제1 갭영역(R5)이 위치하고 있다. 제1 갭영역(R5)은 제1 전극지(7a)의 선단과 제2 버스바(6b) 사이의 영역이다.

마찬가지로, 제2 에지영역(R4)의 제1 및 제2 전극지(7a, 7b)가 연장되는 방향에서의 외측에는, 제2 갭영역(R6)이 위치하고 있다. 제2 갭영역(R6)은 제2 전극지(7b)의 선단과 제1 버스바(6a) 사이의 영역이다.

제1 및 제2 갭영역(R5, R6)에는 전극지가 마련되어 있지 않으므로, 제1 및 제2 갭영역(R5, R6)의 음속(V3)은, 중앙영역(R2)의 음속(V1)보다 빠르다. 이와 같이, 제1 및 제2 갭영역(R5, R6)은 중앙영역(R2)보다 음속이 빠른 고음속부이다.

본 실시형태에서는, 제1 갭영역(R5)에서 제1 전극지(7a)의 선단과 제2 버스바(6b) 사이의 거리인 갭길이(L1)가 0.62λ 이상, 0.98λ 이하이다. 또한, 제2 갭영역(R6)에서 제2 전극지(7b)의 선단과 제1 버스바(6a) 사이의 거리인 갭길이(L2)가 0.62λ 이상, 0.98λ 이하이다. 한편, IDT 전극(3)의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ로 하는 것으로 한다.

이와 같이, 본 실시형태의 특징은 제1 전극지(7a)의 선단과 제2 버스바(6b) 사이의 갭길이(L1), 및 제2 전극지(7b)의 선단과 제1 버스바(6a) 사이의 갭길이(L2)가 각각 0.62λ 이상, 0.98λ 이하인 것에 있다. 보다 구체적으로, 본 실시형태의 특징은 갭길이(L1, L2)를 상기 특정 범위로 함으로써 메인모드에서의 필터 특성이나 로스의 열화를 억제하면서 횡모드에 의한 리플의 발생을 억제하는 것에 있다. 이것은 후술하는 실험예에 의해 상세히 설명하는 것으로 한다.

한편, 횡모드란, 탄성파 장치(1)로 이용하는 것 보다도 고차 횡모드를 말하는 것으로 한다. 탄성파 장치(1)에서는 메인모드로서 기본파, 즉 1차 모드를 이용하고 있다.

또한, 본 실시형태에서는 갭길이(L1)와 갭길이(L2)가 동일하다. 따라서, 이하 갭길이(L1, L2)를 총칭하여 갭길이라고 칭하는 것으로 한다.

실험예에서는 이하의 요령으로 1포트형 탄성파 공진자인 탄성파 장치(1)를 제작하고, 갭길이를 변화시켜 공진자 특성을 평가했다.

압전기판(2): 126°±10°회전 Y컷 LiNbO₃기판(전파 방향은 X방향)

IDT 전극(3): Al/Pt/LN

Pt막두께: 0.02λ

Al막두께: 0.05λ

한편, 제1 및 제2 에지영역에서는 Al막 상에 0.009λ의 Pt막을 더 형성했다.

듀티: 0.50

교차폭: 12.5λ

저음속부(제1 및 제2 에지영역 각각)의 폭: 0.541λ

중앙영역과 저음속부(제1 및 제2 에지영역)의 음속비: 0.97

중앙영역과 고음속부(제1 및 제2 갭영역)의 음속비: 1.08

이방성계수: 0.7485

한편, 상기 이방성계수란, 역속도면(逆速度面, slowness surface)이 타원 근사(楕圓近似)로 나타내지는 경우의 1+Γ의 값이고, 하기 식(1)로 나타내진다.

k_x ²+(1+Γ)k_y ²=k₀ ²…(1)

여기서, k_x ²은 파수 벡터의 종방향 성분이고, k_y ²은 파수 벡터의 횡방향 성분이며, k₀ ²은 주(主) 전파방향에 대한 음향파의 파수이다. 종방향(x)에서의 주 전파방향은 전극지의 배치에 의해 규정되는 것이고, 전극지가 연장되는 방향에 직교하고 있다.

또한, 실험예의 탄성파 장치에서는 유전체막으로서 SiO₂막이 이용되고 있다. 실험예의 탄성파 장치에서는 LiNbO₃기판을 전파하는 레일리파(Rayleigh waves)를 이용하고 있다.

도 4~도 6은 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이를 각각 0.5λ, 0.7λ 및 1.2λ로 했을 때의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 7~도 9는 실험예의 탄성파 장치에서 갭길이를 각각 0.5λ, 0.7λ 및 1.2λ로 했을 때의 리턴 로스 특성을 나타내는 도면이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 갭길이가 0.5λ로 작은 경우, 메인모드에서 임피던스 특성이 열화되어 있는 것을 알 수 있다. 한편, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 갭길이가 0.7λ 및 1.2λ로 커짐에 따라 메인모드에서 양호한 임피던스 특성이 얻어져 있는 것을 알 수 있다.

또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 갭길이가 1.2λ로 큰 경우, 고차 횡모드에 의한 리플이 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 이론상에서는 피스톤모드는, 조건을 최적화함으로써 모든 차수의 횡모드에 의한 리플을 완전히 억압할 수 있다. 그러나, 실제로는 차수가 높은 횡모드를 억압하는 것이 곤란하다. 도 9에 나타낸 특성에서도, 특히 9차 및 11차 횡모드에 의한 리플이 크게 발생하고, 디바이스 특성에 악영향을 미칠 우려가 있다. 한편, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 갭길이가 0.7λ 및 0.5λ로 작아짐에 따라, 고차 횡모드에 의한 리플이 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 특히, 갭길이가 1.2λ일 때에 디바이스 특성에 대한 악영향이 우려된 9차 및 11차 횡모드에 의한 리플이 효과적으로 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

도 10은 실험예의 탄성파 장치에서의 갭길이와 임피던스비의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 11은 실험예의 탄성파 장치에서의 갭길이와 리플의 크기의 관계를 나타내는 도면이다.

예를 들면, 탄성파 장치를 이용하여 필터를 구성하는 경우에, 이 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 메인모드에서의 임피던스비가 클수록 필터의 로스가 좋다. 그리고, 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 메인모드의 임피던스비가 64㏈ 미만인 경우에는, 필터로서의 로스가 열화되어, 필터의 기능을 충분히 발휘할 수 없는 것이 본원 발명자의 검토에 의해 밝혀졌다. 한편, 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 메인모드의 임피던스비가 65㏈ 이상인 경우에는, 필터의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 것이 본원 발명자의 검토에 의해 밝혀졌다.

이를 바탕으로 도 10을 보면, 갭길이가 0.62λ 이상일 때, 65㏈ 이상의 양호한 임피던스 특성이 얻어져 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 갭길이가 0.62λ 이상일 때에는 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 메인모드의 임피던스비가 65㏈ 이상이 되고, 필터의 기능을 충분히 발휘할 수 있다.

더욱이, 갭길이가 0.72λ 이상일 때, 한층 더 양호한 임피던스 특성이 얻어지고, 또한 제조 편차 등에 의해 갭길이가 변동된 경우에도 한층 더 안정된 임피던스비가 얻어져 있는 것을 알 수 있다.

또한, 고차 횡모드에 의한 리플의 크기에 대해서는 리플의 크기가 0.25㏈보다 큰 경우에는, 그렇다면 필터의 기능을 충분히 발휘할 수 없고, 리플의 크기가 0.20㏈ 이하이면, 필터의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 것이 본원 발명자의 검토에 의해 밝혀졌다. 도 11로부터 갭길이가 0.98λ 이하일 때, 디바이스 특성에 의해 악영향을 줄 우려가 있는 11차 횡모드에 의한 리플을 0.25㏈ 이하로 억제할 수 있는 것을 알 수 있고, 갭길이가 0.92λ 이하일 때, 9차 및 11차 횡모드에 의한 리플을 0.20㏈ 이하로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 갭길이가 0.92λ 이하일 때는 한층 더 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는, 전극지의 선단과 버스바 사이의 갭길이를, 0.62λ 이상, 0.98λ 이하로 함으로써 메인모드에서의 임피던스비의 열화를 억제할 수 있으면서 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 전극지의 선단과 버스바 사이의 갭길이를 0.72λ 이상, 0.92λ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 메인모드에서의 임피던스비의 열화를 한층 더 효과적으로 억제하면서 고차 횡모드에 의한 리플의 발생을 한층 더 확실하게 억제할 수 있다.

이와 같은 효과가 얻어지는 이유에 대해서는 이하와 같이 설명할 수 있다.

각 공진모드의 진폭은 고음속부인 갭영역에서, 버스바를 향하여 지수함수적으로 감쇠한다. 이때, 고음속부인 갭영역에서의 갭길이가 너무 짧으면, 진폭이 버스바에서 충분히 감쇠되지 않고, 버스바 밖으로 누설되게 된다. 그 결과, 디바이스의 로스가 생기게 된다.

또한, 메인모드와 고차 횡모드에서는 차수가 높을수록, 버스바 방향으로의 진폭의 넓이가 크다. 그 때문에, 로스가 발생하는 갭길이는 고차 횡모드에 비해서는 상대적으로 크고, 메인모드에 비해서는 상대적으로 작다. 따라서, 갭길이를 적절히 설정함으로써 메인모드의 로스의 열화를 억제하면서, 고차 횡모드에 의한 리플을 억제할 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 상기 실험예와 같이, 교차영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 교차폭이 12.5λ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 고차 횡모드에서의 리플의 영향은 교차폭이 좁은 쪽이 커지기 때문에 본원의 효과가 한층 더 발휘된다.

한편, 상기 실시형태에서는 제1 및 제2 에지영역에서의 전극지의 두께를 두껍게 함으로써 음속(V2)을 느리게 하여 피스톤모드를 형성하고 있었지만, 음속(V2)을 느리게 하는 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

저음속부(제1 및 제2 에지영역)의 음속(V2)을 느리게 하는 다른 방법으로는 예를 들면, 제1 및 제2 에지영역에서의 전극지의 폭을, 중앙영역에서의 전극지의 폭보다 넓게 하는 방법이나, 저음속부(제1 및 제2 에지영역)에서 전극지 상에 다른 층을 마련하는 방법을 들 수 있다. 상기 다른 층으로는 예를 들면, 금속막이나 유전체막 등을 이용할 수 있다.

1: 탄성파 장치
2: 압전기판
3: IDT 전극
4, 5: 반사기
6a, 6b: 제1, 제2 버스바
7a, 7b: 제1, 제2 전극지
8: 유전체막
L1, L2: 갭길이
P: 탄성파 전파 방향
R1: 교차영역
R2: 중앙영역
R3, R4: 제1, 제2 에지영역
R5, R6: 제1, 제2 갭영역

Claims

압전체와,
상기 압전체 상에 마련된 IDT 전극을 포함하고,
상기 IDT 전극이,
서로 대향하고 있는 제1 및 제2 버스바(busbar)와,
상기 제1 버스바에 일단(一端)이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지(電極指)와,
상기 복수개의 제1 전극지와 서로 맞물려 있으면서 상기 제2 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지를 가지고,
상기 제1 전극지와 상기 제2 전극지가 탄성파 전파 방향에서 서로 겹쳐 있는 부분을 교차영역으로 했을 경우에,
상기 교차영역이,
탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역과,
상기 중앙영역보다도 음속이 낮게 되어 있고, 상기 중앙영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부(端部)에 마련된 저음속부를 가지며,
상기 IDT 전극의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1 전극지의 선단과 상기 제2 버스바 사이의 갭(gap)길이, 및 상기 제2 전극지의 선단과 상기 제1 버스바 사이의 갭길이가, 0.62λ 이상, 0.98λ 이하인 탄성파 장치.
제1항에 있어서,
상기 IDT 전극의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1 전극지의 선단과 상기 제2 버스바 사이의 갭길이, 및 상기 제2 전극지의 선단과 상기 제1 버스바 사이의 갭길이가, 0.72λ 이상, 0.92λ 이하인 탄성파 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 압전체가 회전 Y컷의 LiNbO₃기판이고, 회전 각이 116°이상, 136°이하의 범위에 있는 탄성파 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 교차영역의 상기 전극지가 연장되는 방향에서의 교차폭이 12.5λ 이하인 탄성파 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극지의 상기 저음속부에서의 두께가, 상기 제1 및 제2 전극지에서의 상기 저음속부 이외의 부분의 두께보다 두껍게 되어 있는 탄성파 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저음속부에서 상기 제1 및 제2 전극지 상에 또 다른 층이 적층되어 있는 탄성파 장치.