[发明专利]弹性波装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于例如共振子和频带滤波器的弹性波装置，具体涉及具有被绝缘层覆盖的IDT电极的弹性波装置。

背景技术

在移动通信系统等中使用的双工器(DPX：Duplexer)和RF滤波器中，存在两方面的要求：频带要宽且温度特性良好。同时满足宽频带且温度特性良好的弹性表面波装置已经在例如专利文献1中公开，该弹性表面波装置的IDT电极由填充在LiTaO₃基板中的Al组成，被具有正频率温度系数(TCF：Temperature Coefficient of Frequency)的SiO₂层覆盖。如专利文献1公开的弹性表面波装置那样，通过将IDT电极嵌入压电基板，会得到较大的机电耦合系数(k²)。其结果将实现宽频带。此外，利用具有正TCF的SiO₂层覆盖IDT电极，会实现良好的温度特性。

专利文献1：WO2006/011417 A1号公报

在IDT电极嵌入压电基板的弹性波装置中，要得到更大的机电耦合系数(k²)，优选提高IDT电极的密度。另外，从减小插入损耗的观点出发，优选：使用电阻率低的材料，将IDT电极的电极指形成得较厚，减小电极指的电阻。

然而，将密度高的IDT电极形成得较厚的情况下，会使弹性波的声速变慢。因此，想要例如利用频带为几百MHz～几GHz的高频带弹性波制作弹性波装置，会出现必需缩小IDT电极的电极指间距的问题。电极指间距一旦缩小，后果将是弹性波装置的抗静电性降低，并且容易产生横向模式的弹性波引发的波纹(ripple)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性波装置，频率温度系数(TCF)小，插入损耗少，机电耦合系数(k²)大，而且可以增大电极指的间距。

本发明的弹性波装置包括：压电体、IDT电极、和电介质层。压电体上形成有多条沟槽。IDT电极具有多个电极指。多个电极指的一部分位于形成在压电体的多条沟槽内。电介质层以覆盖IDT电极的方式形成在压电体上。电介质层的频率温度系数的符号与压电体的频率温度系数的符号相反或相同，频率温度系数的绝对值小于压电体的频率温度系数的绝对值。电极指具有第1电极层和第2电极层。第1电极层位于沟槽内部。第2电极层形成在第1电极层上。第2电极层位于沟槽上端面的上侧。第1电极层的平均密度(ρ_a)的3次方与平均硬度(C44_a)的乘积的开平方(ρ_a³×C44_a)^1/2大于第2电极层的平均密度(ρ_b)的3次方与平均硬度(C44_b)的乘积的开平方(ρ_b³×C44_b)^1/2。

在本发明的某个特定方面，弹性波装置满足(ρ_a³×C44_a)^1/2＞1.95×10¹¹＞(ρ_b³×C44_b)^1/2。所以，可以进一步减少插入损耗。由于得到更大的机电耦合系数，所以实现宽频带。此外，由于可以提高声速，所以电极指的间距可以设定得更宽。这样，抗静电性会进一步得到提高，制造会变得容易。

在本发明的其它特定方面，第1电极层实质由金属或合金组成，该金属是从Mo、Ta、Pt、Au和W组成的群中选择，该合金以从该群中选出的至少一种金属为主要成分。

在本发明的另一特定方面，第2电极层实质由金属或合金组成，该金属是从Al、Ti和Cu组成的群中选择，该合金以从该群中选出的至少一种金属为主要成分。

在本发明的其它特定方面，第1和第2电极层至少一方由多个金属膜组成。

在本发明的另一特定方面，第2电极层由多个金属膜组成，在构成第2电极层的多个金属膜中，至少一个金属膜实质上由Cr、Ni、或主要成分为Cr和Ni中至少一种金属的合金组成。

在本发明的又一特定方面，电介质层是SiO₂层、氮化硅层、或主要成分为SiO₂或氮化硅的层。

在本发明的又一特定方面，电介质层的压电体相反侧的表面大致平坦。所以，可以进一步减少插入损耗。