[发明专利]声波元件、以及使用该声波元件的双工器和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种声波元件、以及使用该声波元件的双工器和电子设备。

背景技术

图7是传统的声波元件1的横截面示意图。声波元件1包括压电体2、 设置在压电体2上的氧化物层130、设置在氧化物层130上的电极3、和设 置在氧化物层130上以覆盖电极3的保护膜4。

例如，对比文件1公开了与声波元件1相类似的传统的声波元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2005/034347号

发明内容

声波元件包括压电体、设置在所述压电体上的氧化铝层、设置在所述氧 化铝层上的电极、和设置在所述氧化铝层上以覆盖所述电极的保护膜。所述 压电体由具有欧拉角(φ，θ，ψ)的基于铌酸锂的压电材料形成。所述氧 化铝层由Al₂O₃形成。所述电极被配置用以激励具有波长λ的主声波。所述 保护膜的膜厚大于0.27λ。所述欧拉角满足ψ≤-2φ-3°和-2φ+3°≤ψ中 之一、以及-100°≤θ≤-60°和2φ-2°≤ψ≤2φ+2°中的两者。

所述声波元件能够抑制产生不必要的寄生信号。

附图说明

图1是根据一实施例的声波元件的横截面示意图。

图2是声波元件的比较样品(comparativesample)的特性图。

图3是根据实施例的声波元件的特性图。

图4是示出了根据实施例的声波元件的压电体的欧拉角(Eulerangle) 的图。

图5是根据实施例的装备有声波元件的双工器的框图。

图6是根据实施例的装备有声波元件的电子设备的框图。

图7是传统的声波元件的横截面示意图。

具体实施方式

图1是根据一实施例的声波元件5的横截面示意图。声波元件5包括压 电体6、设置在压电体6的表面6A上的氧化铝层30、设置在氧化铝层30 的表面30A上的电极7、和设置在氧化铝层30的表面30A上以覆盖电极7 的保护膜8。氧化铝层30的表面30A的相反侧的表面30B与压电体6的表 面6A相抵接(abut)。保护膜8具有与压电体6的表面6A相抵接的表面8B、 以及表面8B的相反侧的表面8A。

压电体6是由基于铌酸锂(LiNbO₃)的压电材料形成的压电衬底，且压 电体6的欧拉角(φ，θ，ψ)可满足ψ≤-2φ-3°和-2φ+3°≤ψ中之一、 以及-100°≤θ≤-60°和2φ-2°≤ψ≤2φ+2°中的两者。

氧化铝层30由Al₂O₃形成，具体是由蓝宝石(sapphire)形成。氧化铝 层30的膜厚为0.001λ以上且0.02λ以下。

电极7包括诸如铝、铜、银、金、钛、钨、钼、铂或铬等的元素金属、 或以这些为主要成分的合金、或者这些金属的层压结构。电极构成用于激励 主声波的IDT(Inter-DigitalTransducer，叉指式换能器)电极，所述主声波 由具有波长λ的SH(水平剪切)波构成，且根据实施例，该电极为梳状。 虽然电极7的总膜厚也取决于电极的密度，但是其通常可以为0.01λ到0.15 λ。

保护膜8由例如氧化硅(SiO₂)膜形成。在这种情况下，保护膜8具有 与压电体6相反的温度特性，通过使膜厚T8增大为高于0.27λ，可以改善 声波元件5的频率温度特性。保护膜8还可以由氧化硅膜之外的材料形成， 并且可以优选地保护电极7免受外部环境的影响。保护膜8的膜厚T8是未 形成电极7的部分的膜厚，并且对应于从将压电体6与保护膜8相接的压电 体6的表面6A到保护膜8的表面8A的距离。主声波的波长λ为具有梳状 的电极7的电极指的平均间距(pitch)的两倍。

根据实施例，制成了用于声波元件5的示例样品和比较样品。比较样品 具有与图7所示的传统的声波元件1同样的结构。在比较样品中，压电体2 由具有欧拉角(0°，-90°，0°)的基于铌酸锂的压电材料形成。氧化物 层130由Al₂O₃形成。电极3由诸如铜等的金属形成，并激励波长为λ的主 声波。保护膜4由氧化硅(SiO₂)形成。