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公開番号2024109247
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-14
出願番号2023013950
出願日2023-02-01
発明の名称弾性表面波共振子、その製造方法、及び接合基板
出願人株式会社日本製鋼所,国立大学法人山梨大学
代理人個人
主分類H03H 9/25 20060101AFI20240806BHJP(基本電子回路)
要約【課題】優れた弾性表面波共振子を提供すること。
【解決手段】一実施形態に係る弾性表面波共振子は、支持基板に接合された圧電体結晶基板上に形成されたIDT(Interdigital Transducer)電極を備えている。そして、支持基板における圧電体結晶基板との接合面上に、IDT電極の複数の電極指と平行に延設された複数のトレンチが、所定の間隔で並設されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
支持基板と、
前記支持基板に接合された圧電体結晶基板と、
前記支持基板に接合された前記圧電体結晶基板上に形成されたＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極と、を備え、
前記支持基板における前記圧電体結晶基板との接合面上に、前記ＩＤＴ電極の複数の電極指と平行に延設された複数のトレンチが、所定の間隔で並設されている、
弾性表面波共振子。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記圧電体結晶基板が、所定のカット角及び伝搬角を有するＬｉＮｂＯ
３
基板又はＬｉＴａＯ
３
基板である、
請求項１に記載の弾性表面波共振子。
【請求項３】
前記支持基板が、所定のカット角及び伝搬角を有する水晶基板である、
請求項１又は２に記載の弾性表面波共振子。
【請求項４】
前記支持基板が、前記圧電体結晶基板と同一のカット角及び伝搬角を有する同一の材料からなる、
請求項１又は２に記載の弾性表面波共振子。
【請求項５】
前記圧電体結晶基板を介して、前記複数の電極指と前記複数のトレンチとが対向配置されている、
請求項１又は２に記載の弾性表面波共振子。
【請求項６】
前記複数の電極指及び前記複数のトレンチが同一のピッチｐで配置されており、
前記ピッチｐに対する前記複数のトレンチのそれぞれの幅ｗ２の比ｗ２／ｐが、０．３～０．９である、
請求項５に記載の弾性表面波共振子。
【請求項７】
（ａ）支持基板に圧電体結晶基板を接合する工程と、
（ｂ）前記支持基板に接合された前記圧電体結晶基板上にＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極を形成する工程と、を備え、
工程（ａ）において、前記支持基板における前記圧電体結晶基板との接合面上に、前記ＩＤＴ電極の複数の電極指と平行に延設されるように、複数のトレンチが所定の間隔で並設されている、
弾性表面波共振子の製造方法。
【請求項８】
前記圧電体結晶基板が、所定のカット角及び伝搬角を有するＬｉＮｂＯ
３
基板又はＬｉＴａＯ
３
基板である、
請求項７に記載の弾性表面波共振子の製造方法。
【請求項９】
前記支持基板が、所定のカット角及び伝搬角を有する水晶基板である、
請求項７又は８に記載の弾性表面波共振子の製造方法。
【請求項１０】
前記支持基板が、前記圧電体結晶基板と同一のカット角及び伝搬角を有する同一の材料からなる、
請求項７又は８に記載の弾性表面波共振子の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性表面波共振子、その製造方法、及び接合基板に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの移動体通信機器の進化に伴い、フィルタ用の弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子についても高周波化、広帯域化等の高性能化が要求されている。特許文献１－４に開示されているように、発明者らは、これまで水晶等からなる支持基板上に圧電体結晶基板が接合されたフィルタ用のＳＡＷ共振子を開発してきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０２６６９５号公報
特開２０１９－００４３０８号公報
特開２０１９－１４５９２０号公報
特開２０２１－１１８３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者は、支持基板上に圧電体結晶基板が接合されたフィルタ用の弾性表面波共振子について、アドミタンス比及び比帯域幅をさらに大きくすることを検討してきた。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る弾性表面波共振子では、支持基板に接合された圧電体結晶基板上に形成されたＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極を備え、支持基板における圧電体結晶基板との接合面上に、ＩＤＴ電極の複数の電極指と平行に延設された複数のトレンチが、所定の間隔で並設されている。
【発明の効果】
【０００６】
前記一実施形態によれば、優れた弾性表面波共振子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子を用いた無線受信回路ＲＸの構成の一例を示すブロック図である。
第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子の構成の一例を示す斜視図である。
第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子のシミュレーションによる共振特性解析の基本モデルを示す断面図である。
実施例Ｅ１の共振特性解析結果を示すグラフである。
実施例Ｅ２～Ｅ５の共振特性解析結果を示すグラフである。
ＩＤＴ電極ＩＤＴの電極指の配置ピッチｐに対するトレンチＴＲの幅ｗ２の比（ｗ２／ｐ）に対する比帯域幅の変化を示すグラフである。
波長λによって規格化された圧電体結晶基板ＰＳの板厚ｈ（ｈ／λ）に対する比帯域幅の変化を示すグラフである。
第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子のシミュレーションによる共振特性解析のモデルであって、図３に示した基本モデルとは異なるモデルを示す断面図である。
実施例Ｅ６の共振特性解析結果を示すグラフである。
第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子のシミュレーションによる共振特性解析のモデルであって、図３に示した基本モデルとは異なるモデルを示す断面図である。
実施例Ｅ７の共振特性解析結果を示すグラフである。
第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子のシミュレーションによる共振特性解析のモデルであって、図３に示した基本モデルとは異なるモデルを示す断面図である。
実施例Ｅ８の共振特性解析結果を示すグラフである。
実施例Ｅ９の共振特性解析結果を示すグラフである。
実施例Ｅ１０～Ｅ１２の共振特性解析結果を示すグラフである。
ＩＤＴ電極ＩＤＴの電極指の配置ピッチｐに対するトレンチＴＲの幅ｗ２の比（ｗ２／ｐ）に対する比帯域幅の変化を示すグラフである。
波長λによって規格化された圧電体結晶基板ＰＳの板厚ｈ（ｈ／λ）に対する比帯域幅の変化を示すグラフである。
実施例Ｅ１３の共振特性解析結果を示すグラフである。
実施例Ｅ１４の共振特性解析結果を示すグラフである。
実施例Ｅ１５の共振特性解析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。
【０００９】
（第１の実施形態）
＜弾性表面波共振子を用いた無線受信回路ＲＸの構成＞
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る弾性表面波共振子（ＳＡＷ共振子）を備えたフィルタを用いた無線受信回路ＲＸの構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子を用いた無線受信回路ＲＸの構成の一例を示すブロック図である。図１に示した無線受信回路ＲＸは、スーパーヘテロダイン型の無線受信回路であり、例えば携帯電話に用いられる。
【００１０】
なお、図１に示した無線受信回路ＲＸは、あくまでも本実施形態に係るＳＡＷ共振子の用途の一例であって、本実施形態に係るＳＡＷ共振子の用途は何ら限定されない。例えば、本実施形態に係るＳＡＷ共振子は、無線送信回路にも使用できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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