專利名稱:表面聲波器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及表面聲波器件,更具體來說,涉及一種在一壓電材料基板(后面稱為壓電基板)上具有一屏蔽電極和至少一個叉指式換能器(后面稱為IDT)的表面聲波器件。
背景技術(shù):
近年來,將上述類型的表面聲波(后面稱為SAW)器件已在頻率范圍為30MHz到400MHz的電視機中的帶通濾波器和頻率范圍為800MHz到幾GHz的移動電話中的RF濾波器中采用。IDT包括一對梳狀電極。每個梳狀電極由一匯流排(bus bar)和多個電極指組成,該多個電極指具有連接到所述匯流排的第一邊沿和開路的第二邊沿。將一對梳狀電極布置成使得這對梳狀電極的多個電極指交替交叉或者按規(guī)則間距交錯。換句話說,將所述多個交錯電極指交替連接到兩個匯流排。通過將一交流電壓施加在這對梳狀電極之間來產(chǎn)生SAW。該SAW具有這樣一種頻率響應(yīng),即,利用該頻率響應(yīng),可獲得一種具有所希望的頻率特性的濾波器。
圖1A和1B示出了一種常規(guī)SAW器件。圖1A示出了該常規(guī)SAW器件的總體原理圖,而圖1B示出了圖1A中所示的屏蔽電極的放大圖。圖1A和1B中所示的SAW器件包括第一IDT 10,布置在壓電基板50上;屏蔽電極20;以及第二IDT 30。將第一IDT 10、屏蔽電極20以及第二IDT30相鄰地布置在SAW的傳播方向上。將屏蔽電極20布置在第一IDT 10與第二IDT 30之間。例如,第一IDT 10用作輸入電極,而第二IDT 30用作輸出電極。屏蔽電極20防止第一IDT 10和第二IDT 30的電磁耦合。
IDT 30包括一對梳狀電極30a和30b。梳狀電極30a包括一匯流排和多個電極指。梳狀電極30b也包括一匯流排和多個電極指。電極指30a的開路邊沿面對著電極指30b的開路邊沿。彼此面對的交錯電極指的交叉部分與SAW的激發(fā)有關(guān)。如圖1B所示,對電極指圖案進(jìn)行加權(quán)。所述電極指圖案被限定為由所述多個電極指所形成的圖案。通過例如切趾法(apodization)來對電極指圖案進(jìn)行加權(quán)。對電極指圖案的加權(quán)可以改變頻率特性。
IDT 10也包括一對梳狀電極;但是,與IDT 30不同的是,未對IDT10進(jìn)行加權(quán)。換句話說,IDT 10的多個電極指具有相等的交叉寬度。
上述濾波器起到了帶通濾波器的作用。這種類型的帶通濾波器存在一個問題,即從IDT 30的多個電極指邊沿產(chǎn)生了不希望的波。該不希望的波劣化了頻率特性。
為消除所述不希望的波,在IDT 30的靠近屏蔽電極20的一側(cè)布置了多個防反射電極40,如圖1B所示。該多個防反射電極40包括多個電極指。設(shè)置該多個電極指,以產(chǎn)生振幅相等而相位相反的不希望的波。這樣,可以使這些不希望的波相互抵消。例如,在日本專利申請?zhí)亻_公報No.1982-25714(以下稱為文獻(xiàn)1)或日本專利申請?zhí)亻_公報No.1984-125113(以下稱為文獻(xiàn)2)中公開了上述常規(guī)技術(shù)。
日本專利申請?zhí)亻_公報No.1998-41778(以下稱為文獻(xiàn)3)公開了一種用于消除在所述壓電基板內(nèi)傳播的不希望的波的技術(shù)。該公開顯示了布置在IDT 30的一側(cè)的偽電極(dummy electrode)的使用。
此外,日本專利申請?zhí)亻_公報No.1983-43608(以下稱為文獻(xiàn)4)顯示了IDT 30的交叉部分具有一排列上的傾斜度,如圖2所示。該傾斜排列防止了不希望的體波(bulk wave)的產(chǎn)生。
但是,文獻(xiàn)1、2和4中公開的技術(shù)旨在消除沿壓電基板的厚度方向在輸入IDT與基座(stem)之間產(chǎn)生的不希望的波,或者旨在消除僅在輸入IDT的一側(cè)產(chǎn)生的不希望的波。即使消除了上述不希望的波,還存在另一問題,即,不能實現(xiàn)阻帶中令人滿意的高衰減。另外,文獻(xiàn)3中公開的技術(shù)不能完全消除不希望的激發(fā),因為在IDT 30側(cè)存在微小的交叉部分。從而,不能完全消除所述不希望的激發(fā),因此不能使信號在阻帶中充分衰減。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況提出了本發(fā)明,本發(fā)明提供了一種改進(jìn)了阻帶中的高阻尼特性的SAW器件。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種表面聲波器件,其包括壓電基板;設(shè)置在所述壓電基板上的至少一個叉指式換能器(IDT);以及設(shè)置在所述壓電基板上的屏蔽電極,并且,所述IDT具有在面對所述屏蔽電極的邊沿處的第一圖案,所述屏蔽電極具有在一邊沿處的第二圖案,以與所述第一圖案均勻地相隔開。
下面將參照附圖對本發(fā)明的多個優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述,其中圖1A和1B示出了一種常規(guī)SAW器件;圖2示出了另一種常規(guī)SAW器件的實質(zhì)部分;圖3A到3C圖示了本發(fā)明的原理;圖4A和4B圖示了本發(fā)明的原理;圖5A和5B圖示了本發(fā)明的原理;圖6A到6E示出了根據(jù)第一實施例的SAW器件和一對比示例,以及該第一實施例和對比示例的基于時間的響應(yīng)和頻率特性;圖7示出了根據(jù)第二實施例的SAW器件;圖8示出了根據(jù)第三實施例的SAW器件;圖9示出了根據(jù)第四實施例的SAW器件;圖10示出了根據(jù)第五實施例的SAW器件;圖11示出了根據(jù)第六實施例的SAW器件;圖12示出了根據(jù)第七實施例的SAW器件;圖13示出了根據(jù)第八實施例的SAW器件;圖14示出了根據(jù)第九實施例的SAW器件;圖15示出了根據(jù)第十實施例的SAW器件;圖16示出了根據(jù)第十一實施例的SAW器件;圖17示出了根據(jù)第十二實施例的SAW器件;
圖18示出了根據(jù)第十三實施例的SAW器件;圖19示出了根據(jù)第十四實施例的SAW器件;圖20示出了根據(jù)第十五實施例的SAW器件;圖21示出了根據(jù)第十六實施例的SAW器件;圖22示出了根據(jù)第十七實施例的SAW器件;圖23示出了根據(jù)第十八實施例的SAW器件;圖24示出了根據(jù)第十九實施例的SAW器件;以及圖25示出了根據(jù)第二十實施例的SAW器件。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的多個實施例進(jìn)行描述。
本發(fā)明研究了為什么所述常規(guī)SAW濾波器不能使阻帶中的頻率分量充分地衰減的原因。發(fā)明者認(rèn)為不希望的激發(fā)可能是在IDT 30的面對屏蔽電極20的邊沿與屏蔽電極20的面對IDT 30的邊沿之間產(chǎn)生的。因而,發(fā)明者提出了以下消除所述不希望的激發(fā)的機理。
圖3A到3C示出了本發(fā)明的原理。更具體來說,圖3A示出了所述SAW器件的整體結(jié)構(gòu)的示例。圖3B示出了圖3A中所示的屏蔽電極的放大圖。圖3C示出了該屏蔽電極的進(jìn)一步放大的圖。如圖3A所示,一SAW器件包括壓電基板5,布置在壓電基板5上的兩個IDT 1和3,以及屏蔽電極2。IDT 1是一普通電極,而IDT 3包括一例如通過切趾來加權(quán)的電極指。例如,IDT 3充當(dāng)輸入IDT,而IDT 1充當(dāng)輸出IDT。IDT 3包括一對梳狀電極,將其中一個梳狀電極接地,而向另一個電極提供交流電壓。將被施加了所述交流電壓的所述梳狀電極表示為HOT側(cè)電極。將IDT 1的成對電極對應(yīng)地連接到設(shè)置在壓電基板5上的焊盤上。類似地,將IDT3的成對電極對應(yīng)地連接到設(shè)置在壓電基板5上的焊盤上。
參照圖3B,將第一圖案6設(shè)置在IDT 3與屏蔽電極2相鄰的一側(cè)。將第二圖案7設(shè)置在屏蔽電極2的一側(cè),以使得第一圖案7的電極指的邊沿與第二圖案6的電極指的邊沿均勻地相隔開來。另外,將第一圖案6和第二圖案7布置成使得在屏蔽電極2與IDT 3之間產(chǎn)生的不希望的激發(fā)的總矢量強度為0。在圖3B中,第一圖案6和第二圖案7兩者都具有臺階。從而,可以說IDT 3包括第一臺階圖案6,而屏蔽電極2包括第二臺階圖案7。由位于電極3b的HOT側(cè)的多個電極指來限定第一圖案6的多個臺階。通過將一實心電極構(gòu)圖成具有多個臺階的屏蔽電極2來限定第二圖案7的多個臺階。
參照圖3C,下面給出對屏蔽電極2和IDT 3的更詳細(xì)的描述。圖3C中的參數(shù)A是設(shè)置在第一圖案6和第二圖案7中的臺階的寬度。對于第一圖案6,參數(shù)A是相鄰電極指之間的距離。第一圖案6的臺階的寬度A等于第二圖案7的臺階的寬度A。參數(shù)A等于λ/4,例如其中λ是通帶中的SAW的波長。參數(shù)B是第一圖案6與第二圖案7之間的距離。更具體來說,參數(shù)B是第一圖案6和第二圖案7的對應(yīng)臺階之間的距離。所有互相面對的臺階之間的距離都相等。參數(shù)C是形成第一圖案6的臺階的長度。第一圖案6的多個臺階的長度C彼此相等。參數(shù)C等于第一圖案6中相鄰電極指的長度之差。采用上述結(jié)構(gòu),可以在IDT 3與屏蔽電極2之間產(chǎn)生具有相同強度的相位差為180°(λ/2)的激發(fā),從而這些激發(fā)可以相互抵消。因而,可以消除影響阻帶中的頻率特性的不希望的模式(不希望的激發(fā))。這種結(jié)構(gòu)的SAW器件具有足夠高的衰減特性。
參照圖4A和4B,來描述上述操作的原理。圖4A與圖3C相對應(yīng)。在圖4A中,將參數(shù)B(其是第一圖案6與第二圖案7之間的距離)表示為B1、B2、B3和B4(B=B1=B2=B3=B4)。符號B1到B4還表示代表相關(guān)聯(lián)區(qū)間中的SAW的強度的矢量。參照圖4B,屏蔽電極2中的長度C等于分別與位于IDT 3的HOT側(cè)的區(qū)間B1、B2、B3以及B4相關(guān)的多個臺階的長度C。因而,在區(qū)間B1、B2、B3和B4中產(chǎn)生的不希望的激發(fā)具有相同的強度。如上所述,臺階的寬度A為λ/4,并且SAW的激發(fā)位置間隔為λ/4。從B1開始,相位偏移90度??梢岳脠D4B中的矢量來描述激發(fā)強度B1到B4。從圖4B中可以看出,區(qū)間B1和B3中的激發(fā)具有相同的強度和180度的相差。類似地,區(qū)間B2和B4中的激發(fā)具有相同的強度和180度的相差。因此,這些激發(fā)可以總體上抵消。在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極之間,總矢量強度變?yōu)?。
可以將上述機理作如下擴展。例如,如圖5A所示,將三個臺階布置成使得產(chǎn)生具有相同強度并且相差120度的激發(fā)。從而,如圖5B所示,總矢量強度變?yōu)?,并且可獲得與在圖4A中所示的排列類似的效果。在圖5A中的區(qū)間B1、B2和B3中產(chǎn)生的不希望的激發(fā)具有相同的強度,并且相位差為λ/3。從B1開始,相位偏移120度,如圖5B所示。因而,區(qū)間B1、B2和B3中的激發(fā)抵消了,并且所述不希望的激發(fā)的總矢量強度變?yōu)?。對臺階的數(shù)量和互相面對的臺階間的位置關(guān)系沒有限制,只要所述總矢量強度等于0即可。這可以用以下通用表述來描述。第一圖案6包括寬度為mλ+λ/n的多個臺階,其中λ為SAW在通帶中的波長,m為0或一自然數(shù),并且n為一自然數(shù)。屏蔽電極2的邊沿與IDT 3的邊沿之間的距離等于mλ+λ/n,其中λ為SAW在通帶中的波長,m為0或一自然數(shù),并且n為一自然數(shù)。所述兩個表達(dá)式中所用的參數(shù)m不必相等。
下面描述本發(fā)明的第一實施例。圖6A是根據(jù)第一實施例的SAW器件的平面圖,而圖6B是在圖6A中所示的SAW器件所使用的屏蔽電極的放大圖。以下,對與圖5中相同的部件和結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)號。如圖6B所示,IDT 3的HOT側(cè)電極3b包括一具有四個臺階的第一臺階圖案6。該四個臺階中的每一個的寬度都是λ/4。相應(yīng)地,屏蔽電極2包括一具有四個臺階的第二臺階圖案7,每個臺階的寬度都是λ/4。因此,對應(yīng)臺階間的距離相同。在第一實施例中,IDT 3中的接地側(cè)電極3a包括一具有四個臺階的臺階圖案8。屏蔽電極2包括一具有四個臺階的臺階圖案9。臺階圖案8的四個臺階與臺階圖案9的四個臺階均勻地相隔開。另外,屏蔽電極2具有一臺階圖案21和一臺階圖案22。臺階圖案21與臺階圖案7相對應(yīng),而臺階圖案22與臺階圖案9相對應(yīng)。臺階圖案21及臺階圖案22與IDT 1相鄰。將臺階圖案21和22布置得在SAW的傳播方向上,使屏蔽電極2與其上沒有屏蔽電極2的壓電基板5之比恒定。換句話說,電極2的寬度不是恒定的。例如,對于IDT 1和IDT 3之間的距離相對較長的情況,屏蔽電極2可能相對較寬。而對于IDT 1與IDT 3之間的距離相對較短的情況,屏蔽電極2可能相對較窄。這樣,不管從IDT 3發(fā)出的SAW在屏蔽電極2的任何區(qū)域中傳播,SAW都受到屏蔽電極2與其上沒有屏蔽電極2的壓電基板5的相同比例的影響。因此,可以使所述SAW的速度保持恒定。壓電基板5的暴露表面區(qū)域(更具體來說,其由IDT 3與屏蔽電極2之間和屏蔽電極2與IDT 1之間的表面區(qū)域組成)的長度與屏蔽電極2的長度之比在沿所述傳播方向連接IDT 1和IDT 3的邊沿的任何假想連線上都是恒定的。圖6C示出了一對比示例。屏蔽電極20具有一矩形形狀,并且沒有臺階圖案。與在IDT 3中一樣,IDT 30包括臺階圖案6和8。
圖6D是描述第一實施例和所述對比示例的時域響應(yīng)的曲線圖。水平線表示時間,而垂直線表示強度(衰減)。圖6E示出了基于頻率從圖6D轉(zhuǎn)換過來的頻率特性。水平線表示頻率,而垂直線表示強度(衰減)。與所述對比示例相比,尤其是在圖6D和6E中的圓圈中的阻帶特性中,第一實施例有很大改進(jìn)。這是消除了屏蔽電極2與IDT3的HOT側(cè)電極3b之間的不希望的模式的結(jié)果。
例如,所述壓電基板可以由/128°LiNbO3、112°LiTaO3、Li2B4O7、石英、36°LiTaO3、42°LiTaO3、64°LiNbO3制成。
圖7示出了根據(jù)第二實施例的SAW器件。IDT 3包括分別設(shè)置在HOT側(cè)電極3b和接地電極3上的臺階圖案6和8。臺階圖案6和8中的每一個都由相應(yīng)的四個電極指來限定。電極2的面對IDT 3的一側(cè)包括臺階圖案7和9。臺階圖案7與HOT側(cè)電極3b上的臺階圖案6相對應(yīng)。臺階圖案9與接地電極3a上的臺階圖案8相對應(yīng)。臺階圖案6的四個臺階與臺階圖案7的四個臺階均勻地相隔開。類似地,臺階圖案8的四個臺階與臺階圖案9的四個臺階均勻地相隔開。與IDT 1相鄰的電極2的另一側(cè)具有一直線形狀。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。這改進(jìn)了阻帶中的抑制度。
圖8示出了根據(jù)第三實施例的SAW器件。HOT側(cè)電極3b上的臺階圖案6是一具有四個臺階的山峰狀的形狀。在臺階圖案6的中央附近布置一連接通路,以電連接所述多個電極指。每個電極指具有一寬度為λ/4的面對部分或暴露部分。屏蔽電極2具有一與臺階圖案6相對應(yīng)的形狀。臺階圖案6的多個臺階與臺階圖案7的多個臺階均勻地相隔開。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。阻帶中的抑制度可以得到改進(jìn)。
圖9示出了根據(jù)第四實施例的SAW器件。臺階圖案6具有布置在IDT3的HOT側(cè)電極3b上的四個電極指,如圖9所示。屏蔽電極2具有與IDT3的臺階圖案6面對的臺階圖案7。為使所述SAW的傳播速度保持恒定,在屏蔽電極2的與IDT 1相鄰的一側(cè)布置了一臺階圖案21。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。另外,無論SAW可能在何處傳播,都可以使其傳播速度保持恒定。
圖10示出了根據(jù)第五實施例的SAW器件。將具有四個電極指的臺階圖案6布置在IDT 3的HOT側(cè)電極3b上。類似地,將具有如圖4所示的四個電極指的臺階圖案8布置在IDT 3的接地側(cè)電極3a上。將臺階圖案7布置在屏蔽電極2的面對IDT 3的一側(cè)。臺階圖案7與IDT 3的HOT側(cè)的臺階圖案6相對應(yīng)。將臺階圖案9布置在屏蔽電極2的面對IDT 3的一側(cè)。臺階圖案8與IDT 3的接地側(cè)的臺階圖案9相對應(yīng)。臺階圖案6多個臺階與臺階圖案7的多個臺階均勻地相隔開。臺階圖案8的多個臺階與臺階圖案9的多個臺階均勻地相隔開。將臺階圖案21和22布置在屏蔽電極2的與IDT 1相鄰的另一側(cè),使得無論所述SAW在何處傳播,所述傳播速度都保持恒定。臺階圖案7和21的分別相對應(yīng)的多個臺階之間的距離不相等。但是,在IDT 1與IDT 3之間的區(qū)域中,由屏蔽電極2所占據(jù)的表面區(qū)域與未被占據(jù)的表面區(qū)域之比是恒定的。而且,臺階圖案9和22的分別相對應(yīng)的多個臺階之間的距離不相等。但是,在IDT 1與IDT 3之間的區(qū)域中,由屏蔽電極2所占據(jù)的區(qū)域與未被占據(jù)的區(qū)域之比是恒定的。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。另外,無論所述SAW可能在何處傳播,都可以使其傳播速度保持恒定。
圖11示出了根據(jù)第六實施例的SAW器件。IDT 3包括兩組山峰狀的臺階圖案6和8。HOT側(cè)電極3b具有臺階圖案6,而接地側(cè)電極3a具有臺階圖案8。將臺階圖案7和9布置在屏蔽電極2的與IDT 3相鄰的一側(cè)。臺階圖案6的多個臺階與臺階圖案7的多個臺階均勻地相隔開。臺階圖案8的多個臺階與臺階圖案9的多個臺階均勻地相隔開。將臺階圖案21和22布置在屏蔽電極2的與IDT 1相鄰的另一側(cè),使得無論所述SAW在何處傳播,所述傳播速度都保持恒定。臺階圖案7的多個臺階與臺階圖案21的多個臺階不是均勻地相隔開的。但是,在IDT 1與IDT 3之間的區(qū)域中,由屏蔽電極2所占據(jù)的表面區(qū)域與未被占據(jù)的表面區(qū)域之比是恒定的。而且,臺階圖案9的多個臺階與臺階圖案22的多個臺階不是均勻地相隔開的。但是,在IDT 1與IDT 3之間的區(qū)域中,由屏蔽電極2所占據(jù)的表面區(qū)域與未被占據(jù)的表面區(qū)域之比是恒定的。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。另外,無論所述SAW可能在何處傳播,都可以使其傳播速度保持恒定。
圖12示出了根據(jù)第七實施例的SAW器件。在第七實施例中,按與如圖10所示相同的形式來布置屏蔽電極2的一側(cè),但是,將只具有一個臺階的臺階圖案23布置在屏蔽電極2的與IDT 1相鄰的另一側(cè)。將臺階圖案24布置在IDT 1上,以與臺階圖案23相對應(yīng)。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。還可以消除在屏蔽電極2與IDT 1之間產(chǎn)生的不希望的模式。這樣,可以改進(jìn)阻帶中的抑制度。
圖13示出了根據(jù)第八實施例的SAW器件。IDT 3具有與圖9中所示相同的結(jié)構(gòu)。在第八實施例中,將臺階圖案7及其多個電極指布置在屏蔽電極2上。按與如圖4所示相同的方式來布置臺階圖案7的多個電極指。即,使臺階圖案6的多個臺階與臺階圖案7的多個臺階均勻地相隔開。在上述多個臺階之間產(chǎn)生的不希望的激發(fā)的矢量強度總體上為0。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式??梢愿倪M(jìn)阻帶中的抑制度。
圖14示出了根據(jù)第九實施例的SAW器件。在第九實施例中,按與如圖7中所示相同的方式來布置IDT 3。此外,按與如圖7所示相同的方式來布置屏蔽電極2的一側(cè)。將臺階圖案23及其多個電極指布置在屏蔽電極2的與IDT 1相鄰的另一側(cè)。將臺階圖案24布置在IDT 1的與屏蔽電極2相鄰的一側(cè)。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。還可以消除在屏蔽電極2與IDT 1之間產(chǎn)生的不希望的模式。這樣,就可以改進(jìn)阻帶中的抑制度。
圖15示出了根據(jù)第十實施例的SAW器件。IDT 3的臺階圖案6布置有一實心電極圖案。由該實心電極圖案組成的臺階圖案6滿足圖4的要求。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式??梢愿倪M(jìn)阻帶中的抑制度。
圖16示出了根據(jù)第十一實施例的SAW器件。屏蔽電極2和IDT 3具有與如圖12所示相同的結(jié)構(gòu)。通過利用所述實心電極來將臺階圖案24布置在IDT 1的一側(cè)。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。還可以消除在屏蔽電極2與IDT 1之間產(chǎn)生的不希望的模式。這樣,就可以改進(jìn)阻帶中的抑制度。
圖17示出了根據(jù)第十二實施例的SAW器件。屏蔽電極2和IDT 1具有與如圖7所示相同的結(jié)構(gòu)。通過利用所述實心電極來將臺階圖案6和8布置在IDT 3上。臺階圖案6滿足與圖7中的臺階圖案6相同的要求。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式??梢愿倪M(jìn)阻帶中的抑制度。
圖18示出了根據(jù)第十三實施例的SAW器件。IDT 1和屏蔽電極2具有與如圖8所示相同的結(jié)構(gòu)。通過利用所述實心電極來將臺階圖案6布置在IDT 3上。臺階圖案6滿足與圖8中的臺階圖案6相同的要求。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式??梢愿倪M(jìn)阻帶中的抑制度。
圖19示出了根據(jù)第十四實施例的SAW器件。IDT 1、IDT 3和屏蔽電極2具有與如圖7所示相同的結(jié)構(gòu)。但是,將屏蔽電極2和IDT 3緊靠著布置,如圖19所示。在此情況下,要求屏蔽電極2的邊沿與IDT 3的邊沿之間的距離滿足mλ+λ/n,其中λ為所述SAW在通帶中的波長,m為0或一自然數(shù),而n為一自然數(shù)。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式??梢愿倪M(jìn)阻帶中的抑制度。
圖20示出了根據(jù)第十五實施例的SAW器件。除了圖19中的結(jié)構(gòu)以外,還將臺階圖案23和24布置在IDT 1上和屏蔽電極2的與IDT 1相鄰的一側(cè),并且將IDT 1和屏蔽電極2緊靠著布置。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的面對屏蔽電極2的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。還可以消除在屏蔽電極2與IDT 1之間產(chǎn)生的不希望的模式。這樣,就可以改進(jìn)阻帶中的抑制度。
圖21示出了根據(jù)第十六實施例的SAW器件。與圖20的結(jié)構(gòu)相反,將IDT 3和屏蔽電極2相分離。在此情況下,要求屏蔽電極2的邊沿與IDT 3的邊沿之間的距離滿足mλ+λ/n,其中λ為所述SAW在通帶中的波長,m為0或一自然數(shù),而n為一自然數(shù)。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。還可以消除在屏蔽電極2與IDT 1之間產(chǎn)生的不希望的模式。這樣,就可以改進(jìn)阻帶中的抑制度。
圖22示出了根據(jù)第十七實施例的SAW器件的實質(zhì)部分。在上述多個實施例中,在與所述傳播方向垂直的方向上,所述多個臺階具有相等的長度。相反,第十七實施例具有長度不等的多個臺階。參照圖22,將臺階圖案6布置在IDT 3的HOT側(cè)電極3b上。臺階圖案6包括長度為C1的多個臺階和長度為C2的多個臺階。在圖22中,C2比C1長。長度為C1的兩個臺階具有180°的相位差。長度為C2的兩個臺階具有180°的相位差。類似地,屏蔽電極2包括長度為C1的多個臺階和長度為C2的多個臺階。臺階圖案6的多個臺階與臺階圖案7的多個臺階均勻地相隔開,以在對應(yīng)的臺階之間限定距離B。臺階圖案6和7的多個臺階的寬度等于λ/4。這樣就可以抵消在圖案6和7的多個臺階C1之間產(chǎn)生的不希望的波。類似地,抵消了在述多個臺階C2之間產(chǎn)生的不希望的波。
圖23示出了根據(jù)第十八實施例的SAW器件的實質(zhì)部分。上述多個實施例利用了多個臺階的相同寬度A。相反,第十八實施例具有寬度不同的多個臺階。將臺階圖案6布置在IDT 3的HOT側(cè)電極3b上。臺階圖案6在其相鄰的電極指之間具有兩個不同的間隔A1和A2,其中A1=λ/4,而A2=A1*m。A2等于A1的一整數(shù)倍。因此,可以抵消所述不希望的波。屏蔽電極2具有兩個臺階寬度A1和A2,以與臺階圖案6相匹配。臺階圖案6的多個臺階與臺階圖案7的多個臺階均勻地相隔開。在上述結(jié)構(gòu)中,由于相位差為180度,所以抵消了所述不希望的波。
圖24示出了根據(jù)第十九實施例的SAW器件的實質(zhì)部分,其中布置在IDT 3的HOT側(cè)電極3b上的圖案6具有一連續(xù)斜面。所述斜邊沿是一傾斜的直平面。圖案6包括一圖案寬度A,其等于nλ,其中n為一自然數(shù)。將A定義為所述斜面在SAW的傳播方向上的傾斜長度。將一圖案7(其是圖案6的配對物)布置在具有一連續(xù)斜面的屏蔽電極2上。圖案7包括相同的圖案寬度A。圖案6和圖案7之間的間隔B與接地側(cè)電極3a和屏蔽電極2之間的間隔B相同。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式。可以改進(jìn)阻帶中的抑制度。
圖25示出了根據(jù)第二十實施例的SAW器件的實質(zhì)部分。第二十實施例具有一曲線形斜面,其用以代替圖24中的直線斜面。IDT 3的HOT側(cè)電極3b與屏蔽電極2之間的距離在任何點處都相同。采用上述結(jié)構(gòu),可以消除在屏蔽電極2與IDT 3的面對屏蔽電極2的HOT側(cè)電極3b之間產(chǎn)生的不希望的模式??梢愿倪M(jìn)阻帶中的抑制度。
本發(fā)明并不限于所具體公開的實施例,在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下,可以做出其他實施例、變型例和修改例。
本發(fā)明基于2003年10月1日提交的日本專利申請?zhí)亻_2003-343856,通過引用將其全部內(nèi)容并入于此。
權(quán)利要求
1.一種表面聲波器件,包括壓電基板;設(shè)置在所述壓電基板上的至少一個叉指式換能器;以及設(shè)置在所述壓電基板上的屏蔽電極,其中所述叉指式換能器在面對所述屏蔽電極的邊沿上具有一第一圖案;并且所述屏蔽電極在一邊沿上具有一第二圖案,以與所述第一圖案均勻地相隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案具有按相等間隔排列的多個臺階,以使在所述屏蔽電極與所述叉指式換能器的邊沿之間產(chǎn)生的多個不希望的激發(fā)的矢量強度總體上為0。
3.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案具有按不等間隔排列的多個臺階,以使在所述屏蔽電極與所述叉指式換能器的邊沿之間產(chǎn)生的多個不希望的激發(fā)的矢量強度總體上為0。
4.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案包括一等于mλ+λ/n的臺階寬度,其中m為0或一自然數(shù),n為一自然數(shù),并且λ為通帶中的表面聲波的波長。
5.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案和所述第二圖案各包括多個臺階,并且所述第一圖案和所述第二圖案的對應(yīng)的多個臺階之間的距離都相同。
6.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述屏蔽電極的邊沿與所述叉指式換能器的邊沿之間的距離等于mλ+λ/n,其中m為0或一自然數(shù),n為一自然數(shù),并且λ為通帶中的表面聲波的波長。
7.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案被設(shè)置在將交流電流施加給的一對梳狀電極中的一個上。
8.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案被設(shè)置在一對梳狀電極的全部兩個上。
9.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案和所述第二圖案分別包括多個臺階,并且所述第一圖案和第二圖案的互相面對的多個臺階具有相等的長度。
10.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述屏蔽電極在與其上設(shè)置有所述第二圖案的邊沿相對的另一邊沿上具有一第三圖案。
11.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中所述屏蔽電極在與其上設(shè)置有所述第二圖案的邊沿相對的另一邊沿上具有一第三圖案;所述表面聲波器件還包括面對所述第三圖案的另一叉指式換能器;并且所述另一叉指式換能器包括設(shè)置在面對所述第三圖案的一邊沿上的一第四圖案。
12.如權(quán)利要求11所述的表面聲波器件,其中,所述第三圖案和所述第四圖案被布置得使所述屏蔽電極與所述壓電基板的在所述叉指式換能器與所述另一叉指式換能器之間的表面區(qū)域的比例恒定。
13.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案和所述第二圖案分別包括具有多個梳狀電極的多個臺階。
14.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案和所述第二圖案分別包括具有多個實心電極的多個臺階。
15.如權(quán)利要求9所述的表面聲波器件,其中,所述第三圖案包括具有一梳狀電極和一實心電極中的至少一個的臺階。
16.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案和所述第二圖案分別被布置得具有連續(xù)的直線斜面。
17.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其中,所述第一圖案和所述第二圖案分別被布置得具有連續(xù)的曲形斜面。
18.如權(quán)利要求15所述的表面聲波器件,其中,所述斜面在表面聲波的傳播方向上的傾斜長度等于nλ,其中n為一自然數(shù)。
全文摘要
一種表面聲波器件,包括壓電基板;設(shè)置在所述壓電基板上的至少一個叉指式換能器;以及設(shè)置在所述壓電基板上的屏蔽電極。所述叉指式換能器在面對所述屏蔽電極的邊沿上具有一第一圖案。所述屏蔽電極在一邊沿上具有一第二圖案,以與所述第一圖案均勻地相隔開。
文檔編號H03H9/64GK1604469SQ200410083428
公開日2005年4月6日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者和知寬忠, 田中敏文, 竹崎徹, 市川聰, 大浦毅, 和田剛一, 折戶悟士 申請人:富士通媒體部品株式會社