[发明专利]表面声波谐振器、表面声波振荡器以及表面声波模块装置

说明书

技术领域

本发明涉及采用压电基板的表面声波谐振器、表面声波振荡器以及表面声波模块装置。

背景技术

一直以来，在电子设备中广泛利用了使用表面声波(Surface Acoustic Wave：SAW)的表面声波谐振器。

近年来，随着便携设备的普及，要求用于这些便携设备的表面声波谐振器小型化。在表面声波谐振器小型化的过程中，会引起Q值降低或者CI(Crystal Impedance：晶体阻抗)值增加，存在无法充分获得表面声波谐振器的特性的问题。

作为其对策，例如在专利文献1中公开了如下技术：随着从梳齿状电极的中央部向两端接近，使梳齿状电极的电极指宽度与电极指间距之比即线宽比(线占有率)变小，由此提高Q值。

专利文献1：日本特开昭63-135010号公报

发明的概要

发明要解决的问题

但是，在专利文献1的表面声波谐振器的结构中，IDT(interdigital transducer)端部处的表面声波的反射强，相比于IDT中央部，IDT端部的频率上升。由此，IDT内的表面声波能量的封闭性劣化，无法充分提高Q值。

发明概要

用于解决问题的手段

本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。

[应用例1]本应用例的表面声波谐振器在压电基板上设有叉指式换能器IDT，该IDT具有激励出表面声波的电极指，其特征在于，将用上述电极指中的一个电极指的宽度除以如下尺寸所得的值设为线占有率，该尺寸是上述一个电极指和与该电极指的一侧相邻的电极指的间隔的中心线与上述一个电极指和与该电极指的另一侧相邻的电极指的间隔的中心线之间的尺寸，上述IDT的使得机电耦合系数最大的线占有率与使得上述表面声波的反射最大的线占有率不同，与上述IDT的端部相比，上述IDT的中央部具有使得机电耦合系数更大的线占有率，与上述IDT的中央部相比，上述IDT的端部具有使得上述表面声波的反射更大的线占有率。

根据该结构，在使得机电耦合系数最大的线占有率与使得表面声波的反射最大的线占有率不同的IDT中，利用线占有率进行了加权。与IDT的端部相比，IDT的中央部具有使得机电耦合系数更大的线占有率，与IDT的中央部相比，IDT的端部具有使得表面声波的反射更大的线占有率。

关于在表面声波谐振器中产生的表面声波的驻波，在IDT的中央部该驻波的振动移位大，在其两个外侧的端部该驻波的振动移位小。在振动移位大的中央部，为了抑制CI值的上升而选择使得机电耦合系数提高的线占有率，在振动移位小的端部，为了提高振动能量在IDT内的封闭效果而选择使得表面声波反射增大的线占有率。由此，能够实现CI值与Q值双方良好的表面声波谐振器。

因此，能够提供如下的表面声波谐振器，其能够提高Q值而使表面声波谐振器小型化，且能够降低CI值而使得功耗小。

[应用例2]在上述应用例的表面声波谐振器中，优选的是，上述线占有率从上述IDT的中央部向上述IDT的端部依次变化。

根据该结构，由于线占有率从IDT的中央部向IDT的端部依次变化，所以在相邻的电极指之间，线占有率不会发生急剧变化。因此，无需将表面声波的一部分的模式变换成体波等，就能够在IDT的中央部保持较大的振动移位，维持良好的Q值。

[应用例3]在上述应用例的表面声波谐振器中，优选的是，上述压电基板是欧拉角为(-1°～+1°、113°～135°、±(40°～49°))的石英基板，上述IDT的中央部的线占有率ηc为0.3≤ηc≤0.5，并且，上述IDT的端部的线占有率ηe为0.15≤ηe＜0.3。

根据该结构，采用石英基板作为压电基板，并设IDT中央部的线占有率ηc为0.3≤ηc≤0.5、IDT端部的线占有率ηe为0.15≤ηe＜0.3，由此能够使频率温度特性良好，实现CI值与Q值双方都良好的表面声波谐振器。

[应用例4]在上述应用例的表面声波谐振器中，优选的是，上述IDT的端部的线占有率ηe与上述IDT的中央部的线占有率ηc之比ηe/ηc为0.34＜ηe/ηc＜1.0。

如果设IDT的端部的线占有率ηe与IDT的中央部的线占有率ηc之比ηe/ηc为0.34＜ηe/ηc＜1.0，则相比于现有的表面声波谐振器，能够获得Q值提高的表面声波谐振器。

[应用例5]在上述应用例的表面声波谐振器中，优选的是，上述IDT的端部的线占有率ηe与上述IDT的中央部的线占有率ηc之比ηe/ηc为0.46≤ηe/ηc≤0.8。