聲波裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的某個(gè)方面涉及聲波裝置，特別地，涉及具有IDT的聲波裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，在以智能電話或移動(dòng)電話為代表的移動(dòng)通信裝置中發(fā)展了高性能。例如，操縱從第三代系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)變成LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))。在LTE中，以較高速度執(zhí)行大容量的數(shù)據(jù)通信。因此，高頻分量所要求的規(guī)格變高。正要求的是使用聲波裝置減少濾波器或雙工器的插入損耗。存在諸如表面聲波裝置的在壓電基板上設(shè)置IDT (叉指換能器)的聲波裝置作為移動(dòng)通信裝置等中使用的聲波裝置。
[0003]日本專利申請(qǐng)公開(kāi) N0.2000-341073、N0.2003-87083、N0.2008-113273、N0.11-298286和N0.2013-518455公開(kāi)了在表面聲波裝置中的IDT的開(kāi)口方向上的IDT兩側(cè)設(shè)置格柵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種聲波裝置，所述聲波裝置包括:IDT，其設(shè)置在壓電基板上并且激發(fā)聲波；格柵，其設(shè)置在IDT的開(kāi)口方向上的IDT的兩側(cè)，其中:在IDT的電極指彼此交叉的區(qū)域中在主傳播方向上的聲波的逆速度面(slowness surface)具有凹型；所述格柵的電極指的占空比大于IDT的電極指的占空比，或者所述格柵的電極指的厚度大于IDT的電極指的厚度，或者設(shè)置在格柵的電極指上的附加膜的厚度大于設(shè)置在IDT的電極指上的附加膜的厚度；所述格柵的電極指的節(jié)距小于IDT的電極指的節(jié)距；所述格柵的諧振頻率與IDT的諧振頻率基本上相同。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種聲波裝置，所述聲波裝置包括:IDT，其設(shè)置在壓電基板上并且激發(fā)聲波；格柵，其設(shè)置在IDT的開(kāi)口方向上的IDT的兩側(cè)，其中:在IDT的電極指彼此交叉的區(qū)域中在主傳播方向上的聲波的逆速度面具有凹型；所述格柵的電極指的占空比大于IDT的電極指的占空比，或者所述格柵的電極指的厚度大于IDT的電極指的厚度，或者設(shè)置在格柵的電極指上的附加膜的厚度大于設(shè)置在IDT的電極指上的附加膜的厚度；所述格柵的電極指的節(jié)距小于IDT的電極指的節(jié)距；所述格柵的電極指和IDT的電極指借助彎曲區(qū)域彼此連接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種聲波裝置，所述聲波裝置包括:IDT，其設(shè)置在壓電基板上并且激發(fā)聲波；格柵，其設(shè)置在IDT的開(kāi)口方向上的IDT的兩側(cè)，其中:在IDT的電極指彼此交叉的區(qū)域中在主傳播方向上的聲波的逆速度面具有凹型；所述格柵的電極指的占空比大于IDT的電極指的占空比，或者所述格柵的電極指的厚度大于IDT的電極指的厚度，或者設(shè)置在格柵的電極指上的附加膜的厚度大于設(shè)置在IDT的電極指上的附加膜的厚度；所述格柵的電極指相對(duì)于所述開(kāi)口方向傾斜。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種聲波裝置，所述聲波裝置包括:IDT，其設(shè)置在壓電基板上并且激發(fā)聲波；格柵，其設(shè)置在IDT的開(kāi)口方向上的IDT的兩側(cè)，其中:在IDT的電極指彼此交叉的區(qū)域中在主傳播方向上的聲波的逆速度面具有凸型；所述格柵的電極指的占空比小于IDT的電極指的占空比，或者所述格柵的電極指的厚度小于IDT的電極指的厚度，或者設(shè)置在格柵的電極指上的附加膜的厚度小于設(shè)置在IDT的電極指上的附加膜的厚度；所述格柵的電極指的節(jié)距大于IDT的電極指的節(jié)距；所述格柵的諧振頻率與IDT的諧振頻率基本上相同。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種聲波裝置，所述聲波裝置包括:IDT，其設(shè)置在壓電基板上并且激發(fā)聲波；格柵，其設(shè)置在IDT的開(kāi)口方向上的IDT的兩側(cè)，其中:在IDT的電極指彼此交叉的區(qū)域中在主傳播方向上的聲波的逆速度面具有凸型；所述格柵的電極指的占空比小于IDT的電極指的占空比，或者所述格柵的電極指的厚度小于IDT的電極指的厚度，或者設(shè)置在格柵的電極指上的附加膜的厚度小于設(shè)置在IDT的電極指上的附加膜的厚度；所述格柵的電極指的節(jié)距大于IDT的電極指的節(jié)距；所述格柵的電極指和IDT的電極指借助彎曲區(qū)域彼此連接。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1A示出根據(jù)第一比較例的聲波裝置的平面圖；
[0010]圖1B示出第一比較例的相對(duì)于頻率的聲波速度；
[0011]圖2A至圖2C示出相對(duì)于傳播方向上的聲波逆速度Sx的開(kāi)口方向上的聲波逆速度Sy ;
[0012]圖3A示出在傳播方向上的第一比較例的逆速度面是凹型的情況下聲波限于開(kāi)口方向的頻率范圍；
[0013]圖3B示出在傳播方向上的第一比較例的逆速度面是凸型的情況下聲波限于開(kāi)口方向的頻率范圍；
[0014]圖4示出第二比較例的傳播方向的逆速度面是凹型的情況下聲波限于開(kāi)口方向的頻率范圍；
[0015]圖5示出第一實(shí)施方式中的相對(duì)于頻率的聲波速度；
[0016]圖6示出根據(jù)第一實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0017]圖7示出第一實(shí)施方式的聲波裝置中的相對(duì)于歸一化頻率的聲波速度；
[0018]圖8示出根據(jù)第一實(shí)施方式的第一修改實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0019]圖9示出根據(jù)第一實(shí)施方式的第二修改實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0020]圖10示出根據(jù)第一實(shí)施方式的第三修改實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0021]圖11示出相對(duì)于歸一化頻率的第一實(shí)施方式的聲波裝置中的聲波的速度；
[0022]圖12示出根據(jù)第一實(shí)施方式的第四修改實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0023]圖13示出第三比較例的聲波裝置的平面圖；
[0024]圖14示出指示第一實(shí)施方式的第四修改實(shí)施方式和第三比較例的諧振器的反射特征(Sll)的史密斯圓圖(smith chart)；
[0025]圖15A示出根據(jù)第一實(shí)施方式的第五修改實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0026]圖15B示出電極指的剖視圖；
[0027]圖16A示出根據(jù)第一實(shí)施方式的第六修改實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0028]圖16B示出電極指的剖視圖；
[0029]圖17示出第二實(shí)施方式中的相對(duì)于頻率的聲波速度；
[0030]圖18A示出根據(jù)第二實(shí)施方式的聲波裝置的平面圖；
[0031]圖18B示出沿著圖18A的A-A線截取的剖視圖；
[0032]圖19A和圖19B分別不出第二實(shí)施方式的第一修改實(shí)施方式和第二修改實(shí)施方式的聲波裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]當(dāng)IDT的兩側(cè)設(shè)置格柵時(shí)，可抑制在開(kāi)口方向上從IDT區(qū)域泄漏聲波。因此，可抑制插入損耗。然而，對(duì)聲波泄漏的抑制并不充分。
[0034]將描述表面聲波的泄漏，表面聲波的泄漏是抑制表面聲波裝置的低損耗的因素之一。圖1A示出根據(jù)第一比較例的聲波裝置的平面圖。圖1B示出第一比較例的相對(duì)于頻率的聲波速度。如圖1A中所示，第一比較例的聲波裝置具有在壓電基板50上形成IDT 10的結(jié)構(gòu)。IDT 10具有多個(gè)電極指12a和多個(gè)電極指12b。多個(gè)電極指12a和多個(gè)電極指12b分別連接到匯流條14a和匯流條14b。電極指12a和電極指12b基本上是交替設(shè)置的。表面聲波的傳播方向是傳播方向。電極指12a和電極指12b的延伸方向是開(kāi)口方向。傳播方向垂直于開(kāi)口方向。電極指12a與電極指12b的重疊區(qū)域是IDT區(qū)域20。匯流條14a和匯流條14b的區(qū)域是外圍區(qū)域22。在IDT區(qū)域20和外圍區(qū)域22之間設(shè)置間隙區(qū)域24。
[0035]如圖1B中所示，在IDT區(qū)域20中，在諧振頻率66是頻率fr時(shí)，聲波速度最小。在相對(duì)于諧振頻率fr的高頻側(cè)，速度最大。速度最小的諧振頻率和速度最大的頻率之間的頻帶是阻帶(stop band)。在阻帶中出現(xiàn)反諧振頻率67。在第一比較例中，夕卜圍區(qū)域22是匯流條14a和匯流條14b并且具有均一結(jié)構(gòu)。因此，外圍區(qū)域22中的聲波的速度是恒定的。
[0036]認(rèn)為，當(dāng)表面聲波在傳播方向上傳播時(shí)，能量的部分在開(kāi)口方向上泄漏，這是抑制表面聲波裝置的低損耗的因素之一?？梢哉f(shuō)明當(dāng)IDT 10和匯流條14a和14b被視為表面聲波的波導(dǎo)時(shí)開(kāi)口方向上的能量泄漏。也就是說(shuō)，基于在IDT區(qū)域20和外圍區(qū)域22中傳播的聲波的速度的大小，確定聲波的能量是否限于IDT區(qū)域20中。
[0037]圖2A至圖2C示出相對(duì)于傳播方向上的聲波逆速度Sx的開(kāi)口方向上的聲波逆速度Sy。逆速度是聲波的相位速度的倒數(shù)。如圖2A至圖2C中所示，傳播方向的聲波逆速度被稱為逆速度70。從X方向向著Y方向傾斜角度Θ的聲波逆速度被稱為逆速度72。反向速度70和72的邊緣面是逆速度面76。X方向上的逆速度72的投影分量被稱為投影分量74。在圖2A中，投影分量74大于逆速度70。在這種情況下，逆速度面76具有相對(duì)于原點(diǎn)的凹型形狀。在圖2B中，投影分量74與逆速度70相同。在這種情況下，逆速度面76是平坦面。在