[发明专利]表面声波装置

说明书

一种表面声波装置，包含一压电层、一与该压电层相间隔的基底层、一位于该压电层与该基底层间并贴合该压电层的其中一面的中层单元，以及一设置在该压电层的另外一面的电极层。该基底层包括一个朝向该中层单元的第一面。该第一面包括数个突伸进该中层单元且呈锥状或台状的突面部。由于该表面声波装置的该第一面包括数个往该中层单元突伸且呈锥状或台状的所述突面部，因此能改善现有的表面声波装置的杂散现象。

技术领域

本发明涉及一种应用压电材料的装置，特别是涉及一种表面声波装置。

背景技术

参阅图1，一种早期的表面声波装置，包括一由具有压电效应的材料制成的压电层11，与一设置在该压电层11上且包括叉指电极(Interdigital Electrodes)的电极层12。所述具有压电效应的材料举例来说能为钽酸锂(LiTaO)或铌酸锂(LiNbO)，具有较佳的机电耦合系数，然而美中不足的是温度稳定性较差，也就是晶格容易受到温度影响而膨胀或缩小传导波速亦容易受温度影响，进而影响到声波传递的频率。

参阅图2，为了改进压电材料的温度稳定性差的问题，一种现有的表面声波装置产品问世。该现有的表面声波装置同样包括所述的压电层11与电极层12，但除了所述的压电层11的厚度较薄外，还进一步包括了一间隔地设置在该压电层11下方的基底层13，以及一设置于该基底层13与该压电层11间的中间层14。该压电层11的厚度通常为10～20μm，该电极层12的厚度通常为50～600nm，该基底层13的厚度通常为100～800μm，该中间层14的厚度通常为10～5000nm。

该基底层13的材质为蓝宝石(Sapphire,Al₂O₃)，能提供物理上的限制，阻止该压电层11膨胀。所述的中间层14的材质为二氧化硅，由于二氧化硅的温度系数与压电材料的温度系数相反，故该中间层14能通过逆向补偿的方式来改善该压电层11膨胀而影响声波传递的问题。

进一步参阅图3、4，图3是该早期的表面声波装置的谐振器仿真波形图，图4是该现有的表面声波装置的谐振器仿真波形图，从图3、4可以看出，虽然该现有的表面声波装置解决了压电层11的膨胀问题，但由于该现有的表面声波装置的压电层11与早期的表面声波装置的压电层11相比，厚度变薄许多，因此如图4所示地产生了杂散(spurious)现象，而有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决背景技术的至少一个问题的表面声波装置。

本发明表面声波装置，包含一压电层、一与该压电层相间隔的基底层、一位于该压电层与该基底层间并贴合该压电层的其中一面的中层单元，以及一设置在该压电层的另外一面的电极层，该基底层包括一个朝向该中层单元的第一面，该第一面包括数个突伸进该中层单元且呈锥状或台状的突面部。

本发明所述的表面声波装置，定义彼此垂直的一个直行方向与一个横列方向，突面部沿该直行方向与该横列方向排列。

本发明所述的表面声波装置，每一突面部相邻有等角度间隔排列的六个所述凸面部。

本发明所述的表面声波装置，该中层单元仅包括一层主要以二氧化硅构成的第一层。

本发明所述的表面声波装置，该中层单元包括两层分别贴合该压电层与该基底层的第一贴合层，以及一层贴合于两层所述第一贴合层间的第一层。

本发明所述的表面声波装置，该第一层的音波传导速率小于每一个所述第一贴合层的音波传导速率。

本发明所述的表面声波装置，所述第一贴合层主要以氮化铝构成，该第一层主要以二氧化硅构成。

本发明所述的表面声波装置，该基底层还包括一个相反于该第一面的第二面，该表面声波装置还包含一个贴合该第二面的复层单元，该复层单元包括一个与该基底层相间隔的第二层，以及贴合该第二层的两相反面的第二贴合层。