弾性表面波装置
【課題】微小クラックが発生せず、低コストで複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御することのできる弾性表面波装置を提供する
【解決手段】本発明に係る弾性表面波装置１０は、基板１１と、基板１１の一方の主面上に形成され、くし型電極部と、一対のリフレクタと、を有する複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４と、を備え、複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４は、弾性表面波の伝搬方向と直交するように並べて配置され、一方の主面上の、複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４の間の位置に、レーザーを照射することにより、基板１１の材質が改質した改質部４１、４２、４３をさらに備えることを特徴としている。
【解決手段】本発明に係る弾性表面波装置１０は、基板１１と、基板１１の一方の主面上に形成され、くし型電極部と、一対のリフレクタと、を有する複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４と、を備え、複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４は、弾性表面波の伝搬方向と直交するように並べて配置され、一方の主面上の、複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４の間の位置に、レーザーを照射することにより、基板１１の材質が改質した改質部４１、４２、４３をさらに備えることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性表面波装置に関する。特に、基板と、基板の一方の主面上に形成されている複数の弾性表面波素子と、を備える弾性表面波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機器等で用いられる弾性表面波装置では、所望の伝送特性を得るために、同一基板上に複数の弾性表面波素子を形成したものが用いられている。その際に、複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御するために、様々な構造の弾性表面波装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図２のような弾性表面波装置１００が記載されている。図２では、基板１０１の主面上に、くし型電極部１０２と、リフレクタ１０３と、を有する複数の弾性表面波素子１０４が形成されている。そして、複数の弾性表面波素子１０４の間には、溝１０５が設けられている。この溝１０５の存在により、複数の弾性表面波素子１０４の間の相互干渉を防ぐとしている。そして、溝１０５は、例えばエッチング又はダイシングマシーンにより形成可能と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−６５９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、エッチングによる加工は、工程が複雑になり、製造コストが高いという問題が生じる。また、ダイシングマシーンによる加工では、部分的に溝を形成することが困難である。また、加工時に微小クラックが発生し、基板の強度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、微小クラックが発生せず、低コストで複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御することのできる弾性表面波装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性表面波装置は、基板と、前記基板の一方の主面上に形成され、くし型電極部と、一対のリフレクタと、を有する複数の弾性表面波素子と、を備え、前記複数の弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に並べて配置され、前記一方の主面上の、前記複数の弾性表面波素子の間の位置に、レーザーを照射することにより、前記基板の材質が改質した改質部をさらに備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記改質部は直線状又は矩形状に形成されており、その長手方向が前記伝搬方向と平行に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、微小クラックが発生せず、低コストで複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御することのできる弾性表面波装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一の実施形態に係る弾性表面波装置を示す平面図である。
【図２】従来の弾性表面波装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一の実施形態に係る弾性表面波装置を示す平面図である。弾性表面波装置１０は、基板１１と、複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４と、複数の端子３１、３２、３３、３４と、を備えている。基板１１の材質の例としては、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａＯ3が挙げられる。
【００１３】
複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４は、基板１１の一方の主面上に形成されている。弾性表面波素子２１は、くし型電極部２１ａと、一対のリフレクタ２１ｂ及び２１ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２１ｂ及び２１ｃは、くし型電極部２１ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。同様に、弾性表面波素子２２は、くし型電極部２２ａと、一対のリフレクタ２２ｂ及び２２ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２２ｂ及び２２ｃは、くし型電極部２２ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。また、弾性表面波素子２３は、くし型電極部２３ａと、一対のリフレクタ２３ｂ及び２３ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２３ｂ及び２３ｃは、くし型電極部２３ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。また、弾性表面波素子２４は、くし型電極部２４ａと、一対のリフレクタ２４ｂ及び２４ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２４ｂ及び２４ｃは、くし型電極部２４ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。くし型電極部及びリフレクタの材質としては、ＡｌやＡｌ合金が挙げられる。
【００１４】
複数の端子３１、３２、３３、３４は、基板１１の一方の主面上に形成されている。複数の端子３１、３２、３３、３４の材質の例としては、ＡｌやＡｌ合金が挙げられる。端子３１は、弾性表面波素子２２のくし型電極部２２ａと配線を介して電気的に接続されている。また、端子３２は、弾性表面波素子２１のくし型電極部２１ａと配線を介して電気的に接続されている。また、端子３３は、弾性表面波素子２３のくし型電極部２３ａ及び弾性表面波素子２４のくし型電極部２４ａと配線を介して電気的に接続されている。また、端子３４は、弾性表面波素子２４のくし型電極部２４ａと配線を介して電気的に接続されている。
【００１５】
複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４は、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に並べて配置されている。ただし、本実施形態では、弾性表面波素子２１と２２とは、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向にずれて配置されている。また、弾性表面波素子２２と２３とは、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向にずれて配置されている。また、弾性表面波素子２３と２４とは、弾性表面波の伝搬方向とずれて配置されている。
【００１６】
３つの改質部４１、４２、４３は、基板１１の一方の主面上に形成されている。そして、３つの改質部４１、４２、４３は、基板１１にレーザーを照射して、基板１１の材質が改質することにより形成される。その際、基板１１の材質の結晶構造が変化し、レーザーを照射した部分の誘電率や音響インピーダンス等の物性が変化する。
【００１７】
一般に、改質部の誘電率は、レーザーを照射すると小さくなる。したがって、レーザーの照射条件（波長、パワー、照射時間等）を選定することにより、改質部の誘電率を制御することが可能である。そこで、改質部の誘電率を制御して、弾性表面波素子間の静電的結合を制御する。それにより、弾性表面波素子間の静電的結合により決定される特性である、例えば弾性表面波装置の帯域外減衰量等を制御することが可能になる。
【００１８】
また、改質部の音響インピーダンスは、誘電率と同様に、レーザーの照射条件を選定することにより、制御することが可能である。改質部の音響インピーダンスが変化すると、伝搬する表面波が改質部とそれ以外との境界で反射、屈折及び散乱する。その結果、伝搬する表面波のエネルギーを抑えることが可能になる。
【００１９】
伝搬しない表面波のエネルギーは、伝搬方向以外の方向へ表面波として反射されるものと、表面波以外に変換されるものがある。表面波以外に変換されるものとしては、バルク波として、伝搬媒質である基板の深さ方向に伝搬するバルク波が大部分であり、音波として大気中に放射されるものは少ないと考えられる。
【００２０】
また、レーザーの照射により、誘電率の変化と音響インピーダンスの変化が同時に起こっても良い。かかる場合でも、レーザーの照射条件を制御することにより、誘電率と音響インピーダンスを同時に制御することが可能である。
【００２１】
本実施形態では、弾性表面波装置１０は、３つの改質部４１、４２、４３を備えている。改質部４１は、弾性表面波素子２１と２２の間の位置に形成されている。また、改質部４２は、弾性表面波素子２２と２３の間の位置に形成されている。また、改質部４３は、弾性表面波素子２３と２４の間の位置に形成されている。
【００２２】
また、本実施形態では、３つの改質部４１、４２、４３は、上方から見て矩形状に形成されている。そして、その長手方向が弾性表面波の伝搬方向と平行に形成されていることが好ましい。この場合には、弾性表面波素子の間に改質部を効率的に形成することができる。同様に、３つの改質部４１、４２、４３は、上方から見て直線状に形成されていても良い。
【００２３】
また、本実施形態では、改質部４１は、弾性表面波素子２２において、隣接する弾性表面波素子２１と対向する側を覆うように形成されている。また、改質部４２は、弾性表面波素子２２において、隣接する弾性表面波素子２３と対向する側を覆うように形成されている。また、改質部４３は、弾性表面波素子２３において、隣接する弾性表面波素子２４と対向する側を覆うように形成されている。
【００２４】
本発明によれば、エッチングによる加工のようにマスキングを行う必要がなく、工程が簡単であり、低コストで製造することが可能である。また、マスク除去の工程も不要であるため、基板にダメージを与える心配がない。また、ダイシングマシーンによる加工のように微小なクラックが発生することがないため、基板の強度を低下させることがない。また、レーザーはダイシングマシーンと異なり、部分的な加工を容易に行うことができる。
【００２５】
また、レーザーは微細な領域にも照射可能であるため、改質部を狭い領域に形成することができる。そのため、弾性表面波装置の更なる小型化が可能である。 また、改質部は基板の材質を改質した部分であり、改質部の表面は平坦のままである。したがって、改質部の上に配線等を断線せずに形成することが可能である。そのため、弾性表面波装置の更なる小型化が可能である。
【００２６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る弾性表面波装置の効果を損なわない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０ 弾性表面波装置
１１ 基板
２１、２２、２３、２４ 弾性表面波素子
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ くし型電極部
２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃ、２４ｂ、２４ｃ リフレクタ
３１、３２、３３、３４ 端子
４１、４２、４３ 改質部
１０１ 基板
１０２ くし型電極部
１０３ リフレクタ
１０４ 弾性表面波素子
１０５ 溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性表面波装置に関する。特に、基板と、基板の一方の主面上に形成されている複数の弾性表面波素子と、を備える弾性表面波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機器等で用いられる弾性表面波装置では、所望の伝送特性を得るために、同一基板上に複数の弾性表面波素子を形成したものが用いられている。その際に、複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御するために、様々な構造の弾性表面波装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図２のような弾性表面波装置１００が記載されている。図２では、基板１０１の主面上に、くし型電極部１０２と、リフレクタ１０３と、を有する複数の弾性表面波素子１０４が形成されている。そして、複数の弾性表面波素子１０４の間には、溝１０５が設けられている。この溝１０５の存在により、複数の弾性表面波素子１０４の間の相互干渉を防ぐとしている。そして、溝１０５は、例えばエッチング又はダイシングマシーンにより形成可能と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−６５９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、エッチングによる加工は、工程が複雑になり、製造コストが高いという問題が生じる。また、ダイシングマシーンによる加工では、部分的に溝を形成することが困難である。また、加工時に微小クラックが発生し、基板の強度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、微小クラックが発生せず、低コストで複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御することのできる弾性表面波装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性表面波装置は、基板と、前記基板の一方の主面上に形成され、くし型電極部と、一対のリフレクタと、を有する複数の弾性表面波素子と、を備え、前記複数の弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に並べて配置され、前記一方の主面上の、前記複数の弾性表面波素子の間の位置に、レーザーを照射することにより、前記基板の材質が改質した改質部をさらに備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記改質部は直線状又は矩形状に形成されており、その長手方向が前記伝搬方向と平行に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、微小クラックが発生せず、低コストで複数の弾性表面波素子の間の相互干渉を制御することのできる弾性表面波装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一の実施形態に係る弾性表面波装置を示す平面図である。
【図２】従来の弾性表面波装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一の実施形態に係る弾性表面波装置を示す平面図である。弾性表面波装置１０は、基板１１と、複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４と、複数の端子３１、３２、３３、３４と、を備えている。基板１１の材質の例としては、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａＯ3が挙げられる。
【００１３】
複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４は、基板１１の一方の主面上に形成されている。弾性表面波素子２１は、くし型電極部２１ａと、一対のリフレクタ２１ｂ及び２１ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２１ｂ及び２１ｃは、くし型電極部２１ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。同様に、弾性表面波素子２２は、くし型電極部２２ａと、一対のリフレクタ２２ｂ及び２２ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２２ｂ及び２２ｃは、くし型電極部２２ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。また、弾性表面波素子２３は、くし型電極部２３ａと、一対のリフレクタ２３ｂ及び２３ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２３ｂ及び２３ｃは、くし型電極部２３ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。また、弾性表面波素子２４は、くし型電極部２４ａと、一対のリフレクタ２４ｂ及び２４ｃと、を有している。そして、一対のリフレクタ２４ｂ及び２４ｃは、くし型電極部２４ａを挟み込むように弾性表面波の伝搬方向に沿って配置されている。くし型電極部及びリフレクタの材質としては、ＡｌやＡｌ合金が挙げられる。
【００１４】
複数の端子３１、３２、３３、３４は、基板１１の一方の主面上に形成されている。複数の端子３１、３２、３３、３４の材質の例としては、ＡｌやＡｌ合金が挙げられる。端子３１は、弾性表面波素子２２のくし型電極部２２ａと配線を介して電気的に接続されている。また、端子３２は、弾性表面波素子２１のくし型電極部２１ａと配線を介して電気的に接続されている。また、端子３３は、弾性表面波素子２３のくし型電極部２３ａ及び弾性表面波素子２４のくし型電極部２４ａと配線を介して電気的に接続されている。また、端子３４は、弾性表面波素子２４のくし型電極部２４ａと配線を介して電気的に接続されている。
【００１５】
複数の弾性表面波素子２１、２２、２３、２４は、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に並べて配置されている。ただし、本実施形態では、弾性表面波素子２１と２２とは、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向にずれて配置されている。また、弾性表面波素子２２と２３とは、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向にずれて配置されている。また、弾性表面波素子２３と２４とは、弾性表面波の伝搬方向とずれて配置されている。
【００１６】
３つの改質部４１、４２、４３は、基板１１の一方の主面上に形成されている。そして、３つの改質部４１、４２、４３は、基板１１にレーザーを照射して、基板１１の材質が改質することにより形成される。その際、基板１１の材質の結晶構造が変化し、レーザーを照射した部分の誘電率や音響インピーダンス等の物性が変化する。
【００１７】
一般に、改質部の誘電率は、レーザーを照射すると小さくなる。したがって、レーザーの照射条件（波長、パワー、照射時間等）を選定することにより、改質部の誘電率を制御することが可能である。そこで、改質部の誘電率を制御して、弾性表面波素子間の静電的結合を制御する。それにより、弾性表面波素子間の静電的結合により決定される特性である、例えば弾性表面波装置の帯域外減衰量等を制御することが可能になる。
【００１８】
また、改質部の音響インピーダンスは、誘電率と同様に、レーザーの照射条件を選定することにより、制御することが可能である。改質部の音響インピーダンスが変化すると、伝搬する表面波が改質部とそれ以外との境界で反射、屈折及び散乱する。その結果、伝搬する表面波のエネルギーを抑えることが可能になる。
【００１９】
伝搬しない表面波のエネルギーは、伝搬方向以外の方向へ表面波として反射されるものと、表面波以外に変換されるものがある。表面波以外に変換されるものとしては、バルク波として、伝搬媒質である基板の深さ方向に伝搬するバルク波が大部分であり、音波として大気中に放射されるものは少ないと考えられる。
【００２０】
また、レーザーの照射により、誘電率の変化と音響インピーダンスの変化が同時に起こっても良い。かかる場合でも、レーザーの照射条件を制御することにより、誘電率と音響インピーダンスを同時に制御することが可能である。
【００２１】
本実施形態では、弾性表面波装置１０は、３つの改質部４１、４２、４３を備えている。改質部４１は、弾性表面波素子２１と２２の間の位置に形成されている。また、改質部４２は、弾性表面波素子２２と２３の間の位置に形成されている。また、改質部４３は、弾性表面波素子２３と２４の間の位置に形成されている。
【００２２】
また、本実施形態では、３つの改質部４１、４２、４３は、上方から見て矩形状に形成されている。そして、その長手方向が弾性表面波の伝搬方向と平行に形成されていることが好ましい。この場合には、弾性表面波素子の間に改質部を効率的に形成することができる。同様に、３つの改質部４１、４２、４３は、上方から見て直線状に形成されていても良い。
【００２３】
また、本実施形態では、改質部４１は、弾性表面波素子２２において、隣接する弾性表面波素子２１と対向する側を覆うように形成されている。また、改質部４２は、弾性表面波素子２２において、隣接する弾性表面波素子２３と対向する側を覆うように形成されている。また、改質部４３は、弾性表面波素子２３において、隣接する弾性表面波素子２４と対向する側を覆うように形成されている。
【００２４】
本発明によれば、エッチングによる加工のようにマスキングを行う必要がなく、工程が簡単であり、低コストで製造することが可能である。また、マスク除去の工程も不要であるため、基板にダメージを与える心配がない。また、ダイシングマシーンによる加工のように微小なクラックが発生することがないため、基板の強度を低下させることがない。また、レーザーはダイシングマシーンと異なり、部分的な加工を容易に行うことができる。
【００２５】
また、レーザーは微細な領域にも照射可能であるため、改質部を狭い領域に形成することができる。そのため、弾性表面波装置の更なる小型化が可能である。 また、改質部は基板の材質を改質した部分であり、改質部の表面は平坦のままである。したがって、改質部の上に配線等を断線せずに形成することが可能である。そのため、弾性表面波装置の更なる小型化が可能である。
【００２６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る弾性表面波装置の効果を損なわない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０ 弾性表面波装置
１１ 基板
２１、２２、２３、２４ 弾性表面波素子
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ くし型電極部
２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃ、２４ｂ、２４ｃ リフレクタ
３１、３２、３３、３４ 端子
４１、４２、４３ 改質部
１０１ 基板
１０２ くし型電極部
１０３ リフレクタ
１０４ 弾性表面波素子
１０５ 溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の主面上に形成され、くし型電極部と、一対のリフレクタと、を有する複数の弾性表面波素子と、
を備え、
前記複数の弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に並べて配置され、
前記一方の主面上の、前記複数の弾性表面波素子の間の位置に、レーザーを照射することにより、前記基板の材質が改質した改質部をさらに備える、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記改質部は直線状又は矩形状に形成されており、その長手方向が前記伝搬方向と平行に形成されている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の主面上に形成され、くし型電極部と、一対のリフレクタと、を有する複数の弾性表面波素子と、
を備え、
前記複数の弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に並べて配置され、
前記一方の主面上の、前記複数の弾性表面波素子の間の位置に、レーザーを照射することにより、前記基板の材質が改質した改質部をさらに備える、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記改質部は直線状又は矩形状に形成されており、その長手方向が前記伝搬方向と平行に形成されている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−６０２１１（Ｐ２０１２−６０２１１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９８５７８（Ｐ２０１０−１９８５７８）
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]