專利名稱:表面聲波器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種表面聲波器件,本發(fā)明尤其涉及一種其中產(chǎn)生BGS波,用于高頻諧振器和高頻濾波器中的表面聲波器件。
通常,表面聲波器件由具有壓電性的基片(“壓電基片”),以及一對(duì)具有多個(gè)安排在基片上的電極指從而電極指相插的梳形電極制成。當(dāng)將電信號(hào)施加給插指式換能器時(shí),這樣的表面聲波器件產(chǎn)生表面聲波。
作為表面聲波,瑞利波是眾所周知的,但BGS波(Bleustein-Gulyaev-Shimizu波或壓電表面橫波)以及拉夫波也已曾使用。
在這些表面聲波中,其諧振頻率和電特性以及機(jī)械特性,諸如電氣或機(jī)械質(zhì)量因數(shù)“Q”和機(jī)電耦合系數(shù)“k”由壓電基片的材料質(zhì)量和插指式換能器的配置大概地確定。將這樣的表面聲波用于高頻諧振器和高頻濾波器是可能的。
按照字面說,表面聲波是彈性表面聲波,它在基片的表面附近傳播集中的能量。沿各向同性基片上的表面?zhèn)鞑サ谋砻媛暡ㄖ挥袃煞N位移分量;一種分量沿波的前進(jìn)方向,一種分量沿基片厚度方向。相應(yīng)于橫波,在各向同性基片中沒有只沿垂直于波的傳播方向和平行于基片表面的方向上的一個(gè)分量的表面聲波(SH波或水平偏振橫波)。
但是,由于壓電基片是各向異性的,故它可以通過其表面的附近的集中能量,傳播SH波(包括偽SH波)。這種表面聲波稱為BGS波。由于BGS波由壓電基片的邊緣沿波的傳播方向完全反射,故不需將反射裝置(反射器)設(shè)置在傳播瑞利波的表面聲波器件中的基片上。由此,對(duì)于使表面聲波器件最小化,BGS波具有比瑞利波更好的優(yōu)點(diǎn)。
但是,當(dāng)由于阻抗比Za/Zr(它是在反諧振頻率的阻抗Za和在諧振頻率的阻抗Zr之間的比)相對(duì)較小而形成窄帶濾波器時(shí),使用具有較小機(jī)電耦合系數(shù)“k”的基片的BGS波無法達(dá)到足夠的濾波器特性。另一方面,雖然阻抗比Za/Zr較大,從而可以提供寬帶濾波器,但使用具有較大機(jī)電耦合系數(shù)“k”的基片的BGS波對(duì)外部條件的抵抗力非常差。
另外,希望能夠選擇各種用于形成壓電基片的壓電材料,以便對(duì)于形成表面聲波器件,增加設(shè)計(jì)上的選擇。
為了克服上述問題,本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種表面聲波器件,它達(dá)到了較大的阻抗比,對(duì)外部環(huán)境具有極好的抵抗力,并且對(duì)選擇材料用于形成這里所結(jié)合的壓電基片的自由度增加了。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,在產(chǎn)生BGS波的表面聲波器件中,壓電基片包括壓電多晶體和設(shè)置在壓電基片的表面上的插指式換能器,其中表面聲波器件包括至少兩層設(shè)置在壓電基片上的層,其中這至少兩層沿大致上垂直于其上設(shè)置有插指式換能器的壓電基片的表面的方向,具有不同電特性和機(jī)械特性,從而控制表面中表面聲波能量集中度。
作為這種新的安排和結(jié)構(gòu)的結(jié)果,解決了基片表面中波的集中度問題。
例如,當(dāng)使用具有小的機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電基片時(shí)發(fā)生的一個(gè)問題,由本發(fā)明的較佳實(shí)施例解決。在這種情況下,在表面中表面聲波的能量集中度減小,以減小阻抗比。當(dāng)使用具有較大機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電基片時(shí)發(fā)生的另一個(gè)問題,防潮能力被基片表面中過度的表面聲波能量集中所惡化,也被解決了。
另外,根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,可以通過使用壓電基片(最好是由陶瓷制成的)形成上述多層結(jié)構(gòu)或梯度結(jié)構(gòu),相對(duì)容易地以低成本形成想要的表面聲波器件。
為了描述本發(fā)明,在附圖中示出了幾種形式和實(shí)施例,它們?cè)谀壳笆禽^好的,但是應(yīng)該知道,本發(fā)明不限于所示的精確的安排和手段。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的例子樣品的生產(chǎn)和評(píng)價(jià)過程。
圖2A到2F是壓電基片的截面圖,示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的樣品的壓電基片的結(jié)構(gòu)。
圖3A是截面圖,描述如圖2A中所示的由疊層確定的壓電基片的結(jié)構(gòu),而圖3B示出圖3A中所示的基片中機(jī)電耦合系數(shù)k的深度剖面。
圖4A是截面圖,描述如圖2E中所示的由疊層定的壓電基片的結(jié)構(gòu),而圖4B示出圖4A中所示的基片中機(jī)電耦合系數(shù)k的深度剖面。
圖5是示出本發(fā)明的較佳實(shí)施例的例子的透視圖。
圖6是示出用于本發(fā)明的較佳實(shí)施例的例子的各種樣品中的基片的表面附近的BGS波能分布結(jié)果的曲線圖,它們是通過使用有限元法(FEM)模擬而得到的。
圖7是示出用于本發(fā)明的較佳實(shí)施例的例子的其它樣品中的基片的表面附近的BGS波能分布結(jié)果的曲線圖,它們是通過使用有限元法(FEM)模擬而得到的。
本發(fā)明的發(fā)明人研究了上述關(guān)于使用BGS波的傳統(tǒng)的表面聲波器件的問題。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),表面中某種程度的波能集中產(chǎn)生了上述問題。已知BGS波和瑞利波相比,具有更小的波能集中?;砻嬷蠦GS波能集中度大致上由壓電基片的機(jī)電系數(shù)“k”和介質(zhì)常數(shù)“ε”決定。當(dāng)將電極設(shè)置在壓電基片的表面上時(shí),機(jī)電常數(shù)“k”是主要的,從而顯然,表面中BGS波能集中度根據(jù)機(jī)電系數(shù)“k”的增加而增加。
由此,當(dāng)使用具有較小的機(jī)電系數(shù)“k”的壓電基片時(shí),基片表面中BGS波能集中度減小,從而波能沿壓電基片的厚度方向分布在某一范圍內(nèi)。表面中集中度的降低是引起壓電基片中波損失的一個(gè)因素。由此,考慮這種波損失為上述阻抗比降低的主要來源。
考慮到這個(gè)問題,即使當(dāng)具有較小的機(jī)電常數(shù)“k”的壓電基片可以將波能集中在其表面附近,也可以防止阻抗比的降低。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過將BGS波能集中到基片表面附近,從具有較小的機(jī)電系數(shù)“k”的表面聲波元件,也可以形成具有相對(duì)較大阻抗比的表面聲波元件,方法是只減小表面附近的機(jī)電系數(shù)“k”,以沿其厚度方向具有更大的機(jī)電系數(shù)“k”,將具有不同機(jī)電系數(shù)“k”的壓電媒體沿壓電基片的厚度方向安排為多層結(jié)構(gòu)或梯度結(jié)構(gòu)。
另一方面,當(dāng)使用具有大機(jī)電系數(shù)“k”的壓電基片時(shí),有一個(gè)問題,即,抗環(huán)境能力(尤其是防潮性)惡化,從而通過濕度試驗(yàn)得到的頻率變化增加。這個(gè)問題是由于具有較大的機(jī)電系數(shù)“k”的壓電基片在如上所述的基片表面中具有較大BGS波能集中度的事實(shí)而產(chǎn)生的,從而表面聲波只在基片表面附近傳播,這和由濕度和氣溫引起的惡化非常有關(guān)。因此,和上述情況相比,可以通過只在基片表面附近安排具有較大機(jī)電系數(shù)“k”的壓電媒體,并在沿厚度方向與表面隔開的部分安排具有較小機(jī)電系數(shù)“k”的壓電媒體,從而使表面中過度的BGS波能集中最小,提供一種具有較大機(jī)電系數(shù)“k”的表面聲波元件,它具有極好的防潮性。
在這些結(jié)構(gòu)中,較好地,耦合系數(shù)k沿壓電基片的厚度方向,以分段的方式變化或連續(xù)漸變。這是因?yàn)闄C(jī)電耦合系數(shù)k突然變化引起B(yǎng)GS波的反射或衰減,導(dǎo)致對(duì)BGS波的傳播的不利影響。
為此,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),可以適當(dāng)?shù)厥褂猛ㄟ^疊積多個(gè)具有不同組分的壓電陶瓷片,燒結(jié)薄片的層疊結(jié)構(gòu)而制備的壓電基片。當(dāng)疊堆和燒結(jié)一對(duì)具有不同組分的壓電陶瓷片時(shí),在這對(duì)壓電陶瓷片之間的邊界處由于熱擴(kuò)散而形成中間層。中間層具有中間組分和物理性質(zhì),它們落在這對(duì)壓電陶瓷片的物理性質(zhì)之間。由此,在這對(duì)壓電陶瓷片之間可能以分段方式使機(jī)電耦合系數(shù)變化。并且組分還可以沿厚度方向在中間層內(nèi)逐步變化。這更加確保了機(jī)電耦合系數(shù)的平滑或連續(xù)的變化。從這一點(diǎn)看,用于本發(fā)明的較佳實(shí)施例的表面聲波器件中所使用的壓電基片最好包含至少三個(gè)壓電陶瓷層,它們包括一個(gè)中間層。
對(duì)可以通過控制基片表面中表面聲波能量集中度,大大改進(jìn)特性的發(fā)現(xiàn)是非常新近和新穎的。雖然其中結(jié)合了多個(gè)壓電單晶片,以形成復(fù)合基片的結(jié)構(gòu)是已知的,并已在例如第9-208399號(hào)日本未審查專利申請(qǐng)中被揭示,但這種傳統(tǒng)的技術(shù)針對(duì)通過保持良好的結(jié)晶和結(jié)合能力,改進(jìn)表面聲波設(shè)備的特性。這些傳統(tǒng)的技術(shù)不提出控制表面聲波能量集中度。另外,因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的技術(shù)中需要構(gòu)成合成物基片的每一層都具有高的結(jié)晶度,故在每一個(gè)邊界處物理特性的變化必然是突變的。這些傳統(tǒng)的特點(diǎn)和本發(fā)明的較佳實(shí)施例中的特點(diǎn)大大不同。
本發(fā)明的較佳實(shí)施例針對(duì)基片表面中表面聲波集中的控制,以及由此達(dá)到改進(jìn)的特性,這是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的主要效果。這些有利的效果是通過形成壓電多晶材料,以具有多層結(jié)構(gòu),或使用壓電多晶材料形成梯度結(jié)構(gòu)而達(dá)到的,其中安排在多層結(jié)構(gòu)中或梯度結(jié)構(gòu)中的這種材料具有的增加的柔韌性,還有極好的可加工性。
由此,根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,用于響應(yīng)于施加到換能器的電信號(hào)而產(chǎn)生表面聲波的表面聲波器件(其中有設(shè)置在壓電基片的表面上的插指電極)包括確定了壓電基片的壓電多晶體,其中壓電多晶體包括至少兩層,它們沿大致上垂直于其上設(shè)置有插指電極的表面的方向,具有不同的電特性和機(jī)械特性。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的表面聲波元件中,可以通過淀積材料,以便電特性和機(jī)械特性呈梯度而形成壓電基片。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的表面聲波元件中,可以將BGS波用作表面聲波。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的表面聲波元件中,可以通過燒結(jié)最好是通過層疊至少兩層壓電陶瓷材料層(其中每一層具有不同的組分)而確定的層疊體來形成壓電基片。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的表面聲波元件中,可以將薄片的一部分熱擴(kuò)散到相鄰的薄片,由此形成壓電基片,從而電特性和機(jī)械特性都是呈梯度的。
下面,參照附圖更為詳細(xì)地解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
在圖1中描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例的例子中的樣品的制備和評(píng)價(jià)過程。下面將詳細(xì)地描述其細(xì)節(jié)。
作為原材料,分別稱量Pb3O4,ZrO2,TiO2,MnCO3,NiO和Nb2O5,以得到壓電陶瓷組分“A”、“B”和“C”,它們由表1中的組成式確定,每一個(gè)混合物都由球磨機(jī)混合與粉碎4到32小時(shí)。
表1
然后,在每一個(gè)混合物都經(jīng)脫水、干燥并在大約800℃到900℃的溫度下煅燒2小時(shí)后,通過在混合或加入大約3到10重量百分比的凝聚劑,粉碎得到的粉末大約8到16小時(shí),使那里的媒劑散布并變形,得到薄漿,使用刮片方法形成或制造厚度為大約50μm到150μm的陶瓷薄片、分別由壓電陶瓷組分“A”、“B”和“C”形成的薄片“A”、“B”和“C”根據(jù)圖2A至2F指出的各個(gè)條件而壓接,從而得到的每一個(gè)單元都在大約1100℃到1250℃的溫度下燒結(jié)大約1小時(shí)到3小時(shí)。得到的烘干的薄片的一個(gè)主表面通過#800到#8000的研磨屑受鏡面加工,以形成壓電基片,它具有厚度為大約10μm到大約100μm的第一表面層,而總的元件厚度為大約300μm到大約700μm。
通過Ag氣相淀積電極在每一個(gè)壓電基片的兩個(gè)主表面上形成梳形極化電極,并在壓電基片上進(jìn)行極化處理,從而極化方向平行于壓電基片的表面方向。極化是通過在溫度大約60℃到大約120℃的油中施加大約2.0kV/mm到4.0kV/mm的電場(chǎng)大約30到大約60分而進(jìn)行的。后來,通過蝕刻液體去掉Ag氣相沉淀電極,以得到經(jīng)極化的壓電基片。
圖3A和4A通過示圖示出了壓電基片的結(jié)構(gòu),該基片通過圖2A和2E所示的疊堆層、并燒結(jié)疊堆的層而確定。如在這些圖中所示的,在壓電陶瓷層A和B,以及在壓電陶瓷層B和C之間,分別形成中間層AB和中間層BC,圖3B和4B通過圖示出這些基片中的機(jī)電耦合系數(shù)k的深度剖面。如從這些圖中可見的,形成中間層AB和/或BC使機(jī)電耦合系數(shù)k以分段的方式變化。還有,機(jī)電耦合系數(shù)k的變化在中間層AB或BC中從其大致中心朝對(duì)著壓電陶瓷層A、B或C的一側(cè)是漸變的??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)燒結(jié)條件改變中間層的厚度。作為這一個(gè)特點(diǎn)的結(jié)果,機(jī)電耦合系數(shù)k可以以多分段方式變化,由此,使沿厚度方向的變化平滑。
然后,通過傳統(tǒng)的處理,通過濺射汽相沉淀方法,在上述壓電基片2的一個(gè)主表面上形成Al電極薄膜,并且此后,通過使用光刻術(shù)使Al薄膜形成圖形,形成插指式換能器3,它包括一對(duì)梳形電極。在這種情況下,將插指式換能器3安排并定向得與上述梳形極化電極的方向大致上垂直。對(duì)每一個(gè)如圖2A到2F所示的壓電基片制備如圖5中所示的表面聲波器件1(一個(gè)例子),方法是將壓電基片切割為芯片元件。
將每一個(gè)表面聲波器件固定到夾具(它具有接線端),并將它們連線到接線端,從而由阻抗分析器評(píng)價(jià)其特點(diǎn)。評(píng)價(jià)的項(xiàng)目是在反諧振點(diǎn)和諧振點(diǎn)處的阻抗比Za/Zr、BGS波的機(jī)電耦合系數(shù)“kBGS”、其機(jī)電質(zhì)量系數(shù)“QmBGS”、和將樣品放入潮濕環(huán)境前后諧振頻率的移動(dòng)fr/fr。將結(jié)果概括在表2中。
表2<
>在表2中樣品A-1是一個(gè)樣品,它包括具有如圖2A所示的多層結(jié)構(gòu)的壓電基片;樣品A-2是一個(gè)樣品,它包括具有圖2B所示的結(jié)構(gòu)的壓電基片,樣品A-3是一個(gè)樣品,它包括具有如圖2C所示的單層結(jié)構(gòu)的壓電基片;樣品C-1是一個(gè)樣品,它包括具有圖2D所示的多層結(jié)構(gòu)的壓電基片;樣品C-2是一個(gè)樣品,它包括具有如圖2E所示的結(jié)構(gòu)的壓電基片;樣品C-3是一個(gè)樣品,它包括如圖2F所示的單層結(jié)構(gòu)的壓電基片;具有附加標(biāo)記”*”的樣品A-3和C-3是比較樣品,它們?cè)诒景l(fā)明的范圍之外。另外,圖6和7中示出該樣品的曲線圖。
在表2中,fr/fr(%)表示在將樣品放在常溫和潮濕的室內(nèi)(環(huán)境溫度為60℃,濕度為95%R.H.)1000小時(shí)后在濕試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中的諧振頻率fr的變化率。
另外,通過使用有限元法(FEM)模擬得到表面聲波器件的每一個(gè)樣品的表面附近的BGS波的能量分布。結(jié)果示于圖6和7。
當(dāng)表2中的樣品A-1、A-2和A-3與相互比較時(shí),雖然每一個(gè)樣品的機(jī)電耦合系數(shù)“kBGS”非常小,并且大概地具有值為20%,故在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的樣品A-1和A-2中,和比較例子樣品A-3相比,阻抗比Za/Zr不小于大約45dB,從而可以看出,在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,可以得到能夠形成極好的濾波器的阻抗比Za/Zr。
從圖6所示的模擬結(jié)果,可以看出,在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的樣品A-1和A-2中,和比較例子的樣品A-3相比,BGS波的能量集中在基片表面的附近。在表面聲波器件中,這顯示了BGS波能可以集中在表面附近,方法是只減小表面附近的機(jī)電耦合系數(shù)“k”,并且通過安排具有不同機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電媒體沿壓電基片的厚度方向?yàn)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)或梯度結(jié)構(gòu),安排壓電媒體沿其厚度方向具有更大機(jī)電耦合系數(shù)“k”。相應(yīng)地,即使在具有小機(jī)電耦合系數(shù)“k”的表面聲波器件中,也可以防止由表面中波集中程度的減小引起的壓電基片中的波損失,或使其最小化,由此,可以提供一種表面聲波器件,它的阻抗比縮小得非常小。
在下一個(gè)例子中,當(dāng)表2中的樣品C-1、C-2和C-3相互比較時(shí),雖然每一個(gè)樣品的機(jī)電耦合系數(shù)“kBGS”非常大并且不小于45%,在比較例子的本發(fā)明的較佳實(shí)施例的樣品C-1和C-2中,可以看出,和樣品C-3相比,在將濕度試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1000小時(shí)后諧振頻率的移動(dòng)可以減小到一半以下。
從圖7所示的模擬結(jié)果看出,在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的樣品C-1和C-2中,和比較例子的樣品C-3相比,可以約束表面中BGS波能量的過分集中。
當(dāng)使用具有大機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電基片時(shí)的問題是,抗氣候能力(尤其是抗潮濕能力)被惡化,從而由濕度試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)得到的頻率的變化增加,其原因是,具有大機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電基片如上所述,在表面中具有較大程度BGS波能集中,從而波只在表面附近傳播,這大部分歸因于由濕度和氣溫引起的惡化。因此,如上所述,通過將具有大機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電媒體只安排在基片表面附近,并將具有較小機(jī)電耦合系數(shù)“k”的壓電媒體安排在其厚度方向,防止基片表面中過度的BGS波能集中,可以形成具有大機(jī)電耦合系數(shù)“k”的表面聲波器件,它具有極好的抗?jié)衲芰Α?br>
雖然在上面的例子中,壓電基片最好包括通過熱擴(kuò)散形成的中間層,壓電基片可以具有這樣的結(jié)構(gòu),其中至少疊積三個(gè)壓電層,從而機(jī)械或電特性逐步地或以梯度方式變化。即,本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種技術(shù),用于控制表面聲波能量在表面中集中的程度,以通過形成包括多層結(jié)構(gòu)或梯度結(jié)構(gòu)的(包括組分不同或電特性和機(jī)械特性不同的壓電媒體)壓電基片的表面聲波器件,改進(jìn)表面聲波器件的特性。因此,顯然,通過在多層結(jié)構(gòu)(其中層與層之間幾乎沒有中間漫射)的表面聲波器件中改變層的厚度和層的數(shù)量,其中中間漫射通過例如壓電陶瓷組成物的低溫?zé)Y(jié)而被約束,或者在通過諸如CVD工藝之類的薄膜形成法所形成的表面聲波器件中改變層的厚度和層的數(shù)量,也可以得到相同的效果。
另外,將BGS波被用于本發(fā)明的較佳實(shí)施例的這個(gè)例子中。由于在諸如瑞利波之類的其它表面聲波中,表面中的波的集中度受表面聲波器件的電特性和機(jī)械特性的影響,故在其它表面聲波中有望得到相同的效果。
另外,除了第9-208399號(hào)日本未審查專利公告外,在第9-312546號(hào)日本未審查專利公告、第10-107581號(hào)日本未審查專利公告、第10-135773號(hào)日本專利公告等中揭示了類似于本發(fā)明的,具有分層結(jié)構(gòu)的表面聲波器件。在第9-208399號(hào)日本未審查專利公告、第9-312546號(hào)日本未審查專利公告、第10-107581號(hào)日本未審查專利公告中,使用單晶基片,這些發(fā)明的目的是改進(jìn)單晶的結(jié)晶度(點(diǎn)陣缺陷、裂痕)的效果。顯然,這些配置和效果與本發(fā)明的較佳實(shí)施例的效果大不相同。
在第10-135773號(hào)日本未審查專利公告中,要改進(jìn)插指電極換能器的應(yīng)力移動(dòng)的容差。這種配置包括非壓電單晶,它與根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的表面聲波器件大大不同。顯然,它們的效果也大大不同于根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的對(duì)表面中表面聲波集中度的控制的效果。
雖然已經(jīng)揭示了本發(fā)明的較佳實(shí)施例,實(shí)現(xiàn)這里所揭示的原理的各種模式完全都在下列的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。因此,應(yīng)該知道本發(fā)明的范圍只由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種表面聲波器件,其特征在于包含壓電基片;及設(shè)置在所述壓電基片上的插指式換能器;其中,壓電基片包括至少兩個(gè)由多晶材料制成的,疊堆的壓電陶瓷層,從而其電特性和機(jī)械特性沿大致上垂直于壓電基片的表面的方向變化。
2.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于壓電基片包括壓電陶瓷材料,它被安排得電特性和機(jī)械特性呈梯度變化。
3.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于將壓電基片和插指式換能器安排得產(chǎn)生BGS波,作為表面聲波。
4.如權(quán)利要求1所述的表面聲波,其特征在于壓電基片包括燒結(jié)的層疊體,所述層疊體通過燒結(jié)至少兩層由壓電陶瓷材料制成的薄片形成,所述陶瓷材料對(duì)于至少兩個(gè)薄片中的每一個(gè)薄片都具有不同的組成,并且至少兩個(gè)壓電陶瓷層相應(yīng)于至少兩個(gè)薄片。
5.如權(quán)利要求4所述的表面聲波器件,其特征在于壓電基片還包含另一個(gè)壓電層,它相應(yīng)于由至少兩個(gè)薄片的中間漫射形成的中間層。
6.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于機(jī)電耦合系數(shù)k沿壓電基片的厚度方向,以分段的方式變化。
7.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于機(jī)電耦合系數(shù)k沿壓電基片的厚度方向,以連續(xù)漸變的方式變化。
8.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于至少兩個(gè)壓電陶瓷層具有相互不同的組成。
9.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于壓電基片包括三個(gè)壓電陶瓷層,它們之間沒有中間層。
10.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于壓電基片包括三個(gè)壓電陶瓷層和設(shè)置在三個(gè)壓電陶瓷層各個(gè)交界面上的兩個(gè)中間層。
11.如權(quán)利要求1所述的表面聲波器件,其特征在于壓電基片和插指電極安排得產(chǎn)生BGS波,從而BGS波能集中在其上設(shè)置了插指電極的基片的表面附近。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種表面聲波器件,其特征在于包括壓電基片,設(shè)置在壓電基片上的插指換能器,其中壓電基片包括至少兩個(gè)由多晶材料制成的壓電陶瓷層。層疊至少兩層壓電陶瓷層,從而其電特性和機(jī)械特性沿大致上垂直于壓電基片的表面的方向變化,其中該壓電基片的表面上至少層疊了兩層陶瓷壓電層。
文檔編號(hào)H03H9/64GK1254986SQ9912349
公開日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月10日
發(fā)明者堀川勝弘, 安藤陽 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所