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公開番号2024176345
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094816
出願日2023-06-08
発明の名称弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類H03H 9/145 20060101AFI20241212BHJP(基本電子回路)
要約【課題】Q値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置を提供する。
【解決手段】弾性波装置1は、基板3と、基板3上に配置されたIDT電極10と、基板3上に配置された誘電膜41と、を備え、基板3は、圧電層31、低音速層32および高音速層33をこの順で有し、IDT電極10は、複数の電極指11aおよび11bと、複数の電極指11aを接続するバスバー電極12aと、複数の電極指11bを接続するバスバー電極12bと、を有し、誘電膜41は、圧電層31上であって、基板3の平面視におけるバスバー電極12aとバスバー電極12bとの間の領域のうちの複数の電極指11aおよび11b、ならびに、バスバー電極12aおよび12bが配置されていない領域のみに配置され、誘電膜41の膜厚は複数の電極指11aおよび11bの膜厚よりも小さい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、
弾性波装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
さらに、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向に、前記ＩＤＴ電極と隣り合うように配置された反射電極を備え、
前記反射電極は、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指と平行な複数の第３電極指と、
前記複数の第３電極指の一方端同士を接続する第３バスバー電極と、
前記複数の第３電極指の他方端同士を接続する第４バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、かつ、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第３電極指、前記第３バスバー電極、および前記第４バスバー電極が配置されていない領域のみに配置される、
請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記ＩＤＴ電極の音響インピーダンスをＲ
ＩＤＴ
とし、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚をｔ
ＩＤＴ
とし、
前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の音響インピーダンスをＲ
ＤＩＥ
とし、前記第１誘電膜の膜厚をｔ
ＤＩＥ
とした場合、
Ｒ
ＩＤＴ
×ｔ
ＩＤＴ
＞Ｒ
ＤＩＥ
×ｔ
ＤＩＥ
なる関係を満たす、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記ＩＤＴ電極がｎ層（ｎは自然数）の積層体であり、前記第１誘電膜がｍ層（ｍは自然数）の積層体であり、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の音響インピーダンスをＲ
ＩＤＴｋ
とし、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の膜厚をｔ
ＩＤＴｋ
とし、前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の第ｋ層の音響インピーダンスをＲ
ＤＩＥｋ
とし、前記第１誘電膜の第ｋ層の膜厚をｔ
ＤＩＥｋ
とした場合、
TIFF
2024176345000005.tif
21
126
なる関係を満たす、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第１誘電膜の比誘電率は、５以上である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記第１誘電膜の比誘電率は、１０以上である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の５０％以下である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の２０％以下である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項９】
前記圧電層は、タンタル酸リチウムおよびニオブ酸リチウムのいずれかを含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
前記第１誘電膜は、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、およびサイアロンのいずれかを含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
（【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、弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、高音速支持基板、低音速層、および圧電層の積層体で形成された基板を用いることにより、高Ｑ値を有する弾性表面波フィルタ（弾性波装置）が開示されている。上記構成によれば、弾性表面波フィルタの低損失性を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１２／０８６６３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された弾性波装置の場合、例えば圧電層のオイラー角を最適化することで不要波を抑制できＱ値の劣化を抑制できるが、最適化されたオイラー角では比帯域幅が特定の範囲に限定されてしまい、比帯域幅の調整が困難である。また、積層体で形成された基板に起因して、薄い圧電層を有する弾性波装置の容量を確保しようとすると弾性波装置を大きくしなければならない。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弾性波装置は、基板と、基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、基板は、ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、圧電層と高音速層との間に配置され、圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、ＩＤＴ電極は、互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、複数の第１電極指および複数の第２電極指を挟んで第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、第１誘電膜は、圧電層上であって、基板の平面視における第１バスバー電極と第２バスバー電極との間の領域のうちの複数の第１電極指、複数の第２電極指、第１バスバー電極、および第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、第１誘電膜の膜厚は、複数の第１電極指および複数の第２電極指の膜厚よりも小さい。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る弾性波装置は、基板と、基板上に配置されたＩＤＴ電極と、基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、基板は、ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、圧電層と高音速層との間に配置され、圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、ＩＤＴ電極は、互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、複数の第１電極指および複数の第２電極指を挟んで第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、第１誘電膜は、圧電層上であって、圧電層に平行かつ複数の第１電極指および複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向から見て複数の第１電極指と複数の第２電極指とが重なる領域のうち、基板の平面視において複数の第１電極指および複数の第２電極指が配置されていない領域のみに配置され、第１誘電膜の膜厚は、複数の第１電極指および複数の第２電極指の膜厚よりも小さい。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る高周波フィルタは、上記の弾性波装置を備える。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るフィルタ回路は、上記の高周波フィルタを複数備え、複数の高周波フィルタは、１枚の基板を共有し、複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する第１誘電膜と、複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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