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公開番号2025030866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023136537
出願日2023-08-24
発明の名称弾性波装置および通信装置
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H03H 9/145 20060101AFI20250228BHJP(基本電子回路)
要約【課題】弾性波装置の周波数特性を改善する。
【解決手段】弾性波装置は、材料としてLTを含む圧電体層と、前記圧電体層上に位置するIDT電極とを有する。前記IDT電極の第1電極指と第2電極指との交差領域は、第1端部領域と、前記第1端部領域とは反対側に位置する第2端部領域と、前記第1端部領域と前記第2端部領域の間に位置する非端部領域とを含む。所定の仮想切断面を考慮した場合に、前記第1端部領域における前記第1電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第1電極指の断面積よりも大きく、前記第2端部領域における前記第2電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第2電極指の断面積よりも大きい。前記圧電体層の厚みは1μm以下である。前記第2端部領域における前記第1電極指の第1オフセット長、および、前記第1端部領域における前記第2電極指の第2オフセット長は、前記圧電体層の厚みの3.4倍以上かつ5.4倍以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
弾性波装置であって、
材料としてＬＴを含む圧電体層と、
前記圧電体層上に位置しているＩＤＴ電極と、を有しており、
前記ＩＤＴ電極は、
第１方向において互いに隣接しており、かつ、前記第１方向と交差する第２方向に延在している第１電極指および第２電極指と、
前記第２方向において互いに対向している第１バスバーおよび第２バスバーと、を有しており、
前記第１電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、
前記第２電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、
前記弾性波装置において、前記第１電極指と前記第２電極指とが交差する交差領域は、前記第２方向において、（ｉ）前記第１バスバーの側に位置している第１端部領域と、（ｉｉ）前記第２バスバーの側に位置している第２端部領域と、（ｉｉｉ）前記第１端部領域と前記第２端部領域の間に位置している非端部領域と、を含んでおり、
前記第１方向と前記弾性波装置の厚み方向とに延在する仮想切断面を考慮した場合に、
前記第１端部領域における前記第１電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第１電極指の断面積よりも大きく、
前記第２端部領域における前記第２電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第２電極指の断面積よりも大きく、
前記第２端部領域における前記第１電極指の前記第２方向における長さを第１オフセット長と称し、
前記第１端部領域における前記第２電極指の前記第２方向における長さを第２オフセット長と称し、
前記圧電体層の厚みは、１μｍ以下であり、
前記第１オフセット長および前記第２オフセット長は、前記圧電体層の厚みの３．４倍以上かつ５．４倍以下である、弾性波装置。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記弾性波装置は、前記第２方向に延在している第１ダミー電極指および第２ダミー電極指を有しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第２電極指と対向しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第１電極指と対向しており、
前記第１電極指と前記第２ダミー電極指との間の前記第２方向におけるギャップの長さを第１ギャップ長と称し、
前記第２電極指と前記第１ダミー電極指との間の前記第２方向におけるギャップの長さを第２ギャップ長と称し、
前記第１ギャップ長および前記第２ギャップ長は、前記圧電体層の厚みの０．２倍以上かつ１．４倍以下である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記弾性波装置は、前記第２方向に延在している第１ダミー電極指および第２ダミー電極指を有しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第２電極指と対向しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第１電極指と対向しており、
前記第１ダミー電極指の前記第２方向における長さを第１ダミー長と称し、
前記第２ダミー電極指の前記第２方向における長さを第２ダミー長と称し、
前記第１ダミー長および前記第２ダミー長は、前記圧電体層の厚みの０．８倍以上かつ１．６倍以下である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項４】
弾性波装置であって、
材料としてＬＮを含む圧電体層と、
前記圧電体層上に位置しているＩＤＴ電極と、を有しており、
前記ＩＤＴ電極は、
第１方向において互いに隣接しており、かつ、前記第１方向と交差する第２方向に延在している第１電極指および第２電極指と、
前記第２方向において互いに対向している第１バスバーおよび第２バスバーと、を有しており、
前記第１電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、
前記第２電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、
前記弾性波装置において、前記第１電極指と前記第２電極指とが交差する交差領域は、前記第２方向において、（ｉ）前記第１バスバーの側に位置している第１端部領域と、（ｉｉ）前記第２バスバーの側に位置している第２端部領域と、（ｉｉｉ）前記第１端部領域と前記第２端部領域の間に位置している非端部領域と、を含んでおり、
前記第１方向と前記弾性波装置の厚み方向とに延在する仮想切断面を考慮した場合に、
前記第１端部領域における前記第１電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第１電極指の断面積よりも大きく、
前記第２端部領域における前記第２電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第２電極指の断面積よりも大きく、
前記第２端部領域における前記第１電極指の前記第２方向における長さを第１オフセット長と称し、
前記第１端部領域における前記第２電極指の前記第２方向における長さを第２オフセット長と称し、
前記圧電体層の厚みは、１μｍ以下であり、
前記第１オフセット長および前記第２オフセット長は、前記圧電体層の厚みの２．８倍以上かつ４．８倍以下である、弾性波装置。
【請求項５】
前記弾性波装置は、前記第２方向に延在している第１ダミー電極指および第２ダミー電極指を有しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第２電極指と対向しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第１電極指と対向しており、
前記第１電極指と前記第２ダミー電極指との間の前記第２方向におけるギャップの長さを第１ギャップ長と称し、
前記第２電極指と前記第１ダミー電極指との間の前記第２方向におけるギャップの長さを第２ギャップ長と称し、
前記第１ギャップ長および前記第２ギャップ長は、前記圧電体層の厚みの０．２倍以上かつ１倍以下である、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記弾性波装置は、前記第２方向に延在している第１ダミー電極指および第２ダミー電極指を有しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、
前記第１ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第２電極指と対向しており、
前記第２ダミー電極指は、前記第２方向において、前記第１電極指と対向しており、
前記第１ダミー電極指の前記第２方向における長さを第１ダミー長と称し、
前記第２ダミー電極指の前記第２方向における長さを第２ダミー長と称し、
前記第１ダミー長および前記第２ダミー長は、前記圧電体層の厚みの０．２倍以上かつ１．４倍以下である、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記ＩＤＴ電極は、板波を励振するように構成されている、請求項１または４に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記ＩＤＴ電極は、Ａ１モードの波を励振するように構成されている、請求項１または４に記載の弾性波装置。
【請求項９】
前記ＩＤＴ電極は、バルク波を励振するように構成されている、請求項１または４に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
前記弾性波装置は、
支持基板と、
前記支持基板と前記圧電体層との間に位置する音響反射膜と、を有している、請求項１または４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】
本開示の一態様は、弾性波装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、弾性波装置の一構成例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／１００９４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弾性波装置の周波数特性を改善することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る弾性波装置は、材料としてＬＴを含む圧電体層と、前記圧電体層上に位置しているＩＤＴ電極と、を有しており、前記ＩＤＴ電極は、第１方向において互いに隣接しており、かつ、前記第１方向と交差する第２方向に延在している第１電極指および第２電極指と、前記第２方向において互いに対向している第１バスバーおよび第２バスバーと、を有しており、前記第１電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、前記第２電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、前記弾性波装置において、前記第１電極指と前記第２電極指とが交差する交差領域は、前記第２方向において、（ｉ）前記第１バスバーの側に位置している第１端部領域と、（ｉｉ）前記第２バスバーの側に位置している第２端部領域と、（ｉｉｉ）前記第１端部領域と前記第２端部領域の間に位置している非端部領域と、を含んでおり、前記第１方向と前記弾性波装置の厚み方向とに延在する仮想切断面を考慮した場合に、前記第１端部領域における前記第１電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第１電極指の断面積よりも大きく、前記第２端部領域における前記第２電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第２電極指の断面積よりも大きく、前記第２端部領域における前記第１電極指の前記第２方向における長さを第１オフセット長と称し、前記第１端部領域における前記第２電極指の前記第２方向における長さを第２オフセット長と称し、前記圧電体層の厚みは、１μｍ以下であり、前記第１オフセット長および前記第２オフセット長は、前記圧電体層の厚みの３．４倍以上かつ５．４倍以下である。
【０００６】
また、本開示の一態様に係る弾性波装置は、材料としてＬＮを含む圧電体層と、前記圧電体層上に位置しているＩＤＴ電極と、を有しており、前記ＩＤＴ電極は、第１方向において互いに隣接しており、かつ、前記第１方向と交差する第２方向に延在している第１電極指および第２電極指と、前記第２方向において互いに対向している第１バスバーおよび第２バスバーと、を有しており、前記第１電極指は、前記第１バスバーに接続されており、かつ、前記第２バスバーの側へと延在しており、前記第２電極指は、前記第２バスバーに接続されており、かつ、前記第１バスバーの側へと延在しており、前記弾性波装置において、前記第１電極指と前記第２電極指とが交差する交差領域は、前記第２方向において、（ｉ）前記第１バスバーの側に位置している第１端部領域と、（ｉｉ）前記第２バスバーの側に位置している第２端部領域と、（ｉｉｉ）前記第１端部領域と前記第２端部領域の間に位置している非端部領域と、を含んでおり、前記第１方向と前記弾性波装置の厚み方向とに延在する仮想切断面を考慮した場合に、前記第１端部領域における前記第１電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第１電極指の断面積よりも大きく、前記第２端部領域における前記第２電極指の断面積は、前記非端部領域における前記第２電極指の断面積よりも大きく、前記第２端部領域における前記第１電極指の前記第２方向における長さを第１オフセット長と称し、前記第１端部領域における前記第２電極指の前記第２方向における長さを第２オフセット長と称し、前記圧電体層の厚みは、１μｍ以下であり、前記第１オフセット長および前記第２オフセット長は、前記圧電体層の厚みの２．８倍以上かつ４．８倍以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、弾性波装置の周波数特性を従来よりも改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態１の弾性波装置の一構成例を示す。
ＩＤＴ電極の一構成例を示す。
ギャップ長に関するシミュレーション結果の例を示す。
オフセット長に関するシミュレーション結果の例を示す。
ダミー長に関するシミュレーション結果の例を示す。
ＬＴ層を有する弾性波装置に関するシミュレーションの結果の例を示す。
ＬＮ層を有する弾性波装置に関するシミュレーションの結果の例を示す。
実施形態２の弾性波装置の一構成例を示す。
メンブレンタイプの弾性波装置に関するシミュレーションの結果の例を示す。
実施形態３における通信装置の概略的な構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施形態１〕
実施形態１について以下に説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明したコンポーネント（構成要素）と同じ機能を有するコンポーネントについては、以降の各実施形態では同じ符号を付し、その説明を繰り返さない。簡潔化のため、公知の技術事項についても説明を適宜省略する。本明細書において述べる各コンポーネント、各材料、および各数値はいずれも、内容上矛盾のない限り、単なる例示である。それゆえ、内容上矛盾のない限り、例えば各コンポーネントの位置関係および接続関係は各図の例に限定されない。また、各図は必ずしもスケール通りに図示されていない。本明細書では、特に矛盾のない限り、２つの数ＡおよびＢについての表記「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上かつＢ以下」を表す。
【００１０】
（弾性波装置１の一構成例）
図１は、実施形態１の弾性波装置１の一構成例を示す。図１では、弾性波装置１の積層構造が正面視にて模式的に示されている。本明細書では、説明の便宜上、図１に示す直交座標系（Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３座標系）を導入する。図１に示す通り、弾性波装置１において、複数の電極指３２は、Ｄ１方向に配列されていてよい。実施形態１の例におけるＤ１方向は、弾性波装置１の圧電体層２内を伝搬する弾性波の主たる伝搬方向である。Ｄ２方向は、Ｄ１方向と交差する方向の例である。電極指３２は、Ｄ２方向に延在していてよい。Ｄ３方向は、弾性波装置１の各部の厚み方向である。本明細書では、Ｄ３方向の正の向きを上方向として説明する。したがって、Ｄ３方向の負の向きは下方向である。Ｄ１方向～Ｄ３方向はそれぞれ、第１方向～第３方向と称されてもよい。Ｄ１方向は弾性波装置１の幅方向と称されてもよく、Ｄ２方向は弾性波装置１の長手方向と称されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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