发明名称 表面声波元件
摘要 一种表面声波装置包含LiTaO3单晶压电基质,晶体具有X、Y及Z轴及截面。晶体之X轴系于表面声波传播方向取向。晶体截面可以X轴为轴以旋转角度由Y轴旋转至Z轴,旋转角度系于40°至42°之范围。一对反射器形成于基材上且成行排齐于传播方向。指状交叉转换器形成于基材上且成行排齐于传播方向,指状交叉转换器设置于反射器间,各个指状交叉转换器具有多对交互相对的第一电极指及第二电极指,指状交叉转换器包含至少一个前转换器,一个中转换器及一个后转换器成行排齐于传播方向。装置中于前转换器及后转换器之一之成对电极指数目对于中转换器之成对电极指数目之比系于55%至80%之范围。
申请公布号 TW345749 申请公布日期 1998.11.21
申请号 TW086113450 申请日期 1997.09.17
申请人 富士通股份有限公司 发明人 上田政则;川内治;远藤刚;藤原嘉朗
分类号 H01L27/20 主分类号 H01L27/20
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼;康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种多模态表面声波装置,包括:一个LiTaO3单晶压电基质,晶体具有X、Y及Z轴及一个截面,X轴系于表面声波传播方向取向,截面系以X轴为轴以旋转角度由X、Y轴旋转至Z轴,该旋转角度系于40至42之范围;一对反射器形成于基质截面上且于传播方向成行排齐;及指状交叉转换器形成于基质截面上且于传播方向于同一行排齐,指状交叉转换器设置于反射器间,各个指状交叉转换器具有多对交互相对的第一电极指及第二电极指,指状交叉转换器包含至少一个前转换器,一个中转换器及一个后转换器,其系于传播方向以此顺序排齐,其中于前转换器及后转换器之一的成对第一及第二电极指数目对于中转换器的成对第一及第二电极指数目之比介于55%至80%之百分率。2.如申请专利范围第1项之装置,其中当电极至电极节距以表面声波波长之分数倍数表示时,介于前转换器之后端电极指中线于中转换器之前端电极指中线于传播方向之电极至电极节距系于0.75至0.90之范围。3.如申请专利范围第1项之装置,其中当电极至电极节距以表面声波波长之分数倍数表示时,介于前转换器之后端电极指中线于中转换器之前端电极指中线于传播方向之电极至电极节距系于0.78至0.85之范围。4.如申请专利范围第1项之装置,其中于传播方向介于指状交叉转换器之第一电极指及第二电极指之一的两根电极指间距对于传播方向之反射器两个光栅间距之间隔比系于0.977至0.992之范围。5.如申请专利范围第1项之装置,其中当孔隙长度以表面声波波长之倍数表示时,于各个指状交叉转换器于传播方向之垂直横向方向,介于第一电极指之一之一缘与第二电极指之一之一缘间之孔隙长度系于40至70之范围。6.一种多模态表面声波装置,包括:一个LiTaO3单晶压电基质,晶体具有X、Y及Z轴及一个截面,X轴系于表面声波传播方向取向,截面系以X轴为轴以旋转角度由Y轴旋转至Z轴,该旋转角度存于40至42之范围;一对反射器形成于基质截面上且于传播方向成行排齐;及指状交叉转换器形成于基质截面上且于传播方向于同一行排齐,指状交叉转换器设置于反射器间,各个指状交叉转换器具有多对交互相对的第一电极指及第二电极指,指状交叉转换器包含至少一个前转换器,一个中转换器及一个后转换器,其系于传播方向以此顺序排齐,其中于前转换器及后转换器之一成对第一及第二电极指数目对于中转换器之成对第一及第二电极指数目之比介于65%至70%之百分率。7.如申请专利范围第6项之装置,其中当电极至电极节距以表面声波波长之分数倍数表示时,介于前转换器之后端电极指中线于中转换器之前端电极指中线于传播方向之电极至电极节距系于0.75至0.95之范围。8.如申请专利范围第6项之装置,其中当电极至电极节距以表面声波波长之分数倍数表示时,介于前转换器之后端电极指中线于中转换器之前端电极指中线于传播方向之电极至电极节距系于0.78至0.85之范围。9.如申请专利范围第6项之装置,其中于传播方向介于指状交叉转换器之第一电极指及第二电极指之一的两根电极指间距对于传播方向之反射器两个光栅间距之间隔比系于0.977至0.992之范围。10.如申请专利范围第6项之装置,其中当孔隙长度以表面声波波长之倍数表示时,于各个指状交叉转换器于传播方向之垂直横向方向,介于第一电极指之一之一缘与第二电极指之一之一缘间之孔隙长度系于40至70之范围。11.一种多模态表面声波装置,包括:一个LiTaO3单晶压电基质,晶体具有X、Y及Z轴及一个截面,X轴系于表面声波传播方向取向,截面系以X轴为轴以旋转角度由Y轴旋转至Z轴,该旋转角度系于40至42之范围;第一及第二表面声波滤波器连接成串级连接并形成于基质截面上;第一及第二表面声波滤波器各自包括:一对反射器于传播方向排列成行,及指状交叉转换器于传播方向排列成行,指状交叉转换器设置于反射器间,各个指状交叉转换器具有成对彼此相对的第一电极指及第二电极指,指状交叉转换器包含至少一个前转换器,一个中转换器及一个后转换器,其系于传播方向排列成行,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,于前转换器及后转换器之一成对第一及第二电极指数目对于中转换器之成对第一及第二电极指数目之比介于55%至80%之间,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,当电极至电极节距以表面声波波长之分数倍数表示时,介于前转换器之后端电极指中线于中转换器之前端电极指中线于传播方向之电极至电极节距系于0.75至0.90之范围,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,于传播方向介于第一电极指及第二电极指之一的两根电极指间距对于传播方向之反射器两个光栅间距之间隔比系于0.977至0.992之范围,其中第一表面声波滤波器之于传播方向垂直横向方向,于各个指状交叉转换器之第一电极指之一之一缘与第二电极指之一之一缘间之孔隙长度系与第二表面声波滤波器之孔隙长度不同。12.如申请专利范围第11项之装置,其中该第一表面声波滤波器及第二表面声波滤波器具有输入终端阻抗及输出终端阻抗彼此不同,及其中第一表面声波滤波器之孔隙长度呈表面声波波长倍数系于40至60(60除外)之范围,而第二表面声波滤波器之孔隙长度呈表面声波波长倍数系于20至60(60除外)之范围。13.一种表面声波装置,包括:一个LiTaO3单晶压电基质,晶体具有X、Y及Z轴及一个截面,X轴系于表面声波传播方向取向,截面系以X轴为轴以旋转角度由Y轴旋转至Z轴,该旋转角度系于40至42之范围;及第一及第二表面声波滤波器连接成串级连接并形成于基质截面上;第一及第二表面声波滤波器各自包括:一对反射器于传播方向排列成行,及指状交叉转换器于传播方向排列成行,指状交叉转换器设置于反射器间,各个指状交叉转换器具有成对彼此相对的第一电极指及第二电极指,指状交叉转换器包含至少一个前转换器,一个中转换器及一个后转换器,其系于传播方向排列成行,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,于前转换器及后转换器之一成对第一及第二电极指数目对于中转换器之成对第一及第二电极指数目之比介于65%至75%之间,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,当电极至电极节距以表面声波波长之分数倍数表示时,介于前转换器之后端电极指中线于中转换器之前端电极指中线于传播方向之电极至电极节距系于0.75至0.90之范围,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,于传播方向介于第一电极指及第二电极指之一的两根电极指间距对于传播方向之反射器两个光栅间距之间隔比系于0.977至0.992之范围,其中第一表面声波滤波器之于传播方向垂直横向方向,于各个指状交叉转换器之第一电极指之一之一缘与第二电极指之一之一缘间之孔隙长度系与第二表面声波滤波器之孔隙长度不同。14.如申请专利范围第13项之装置,其中该第一表面声波滤波器及第二表面声波滤波器具有输入终端阻抗及输出终端阻抗彼此不同,及其中第一表面声波滤波器之孔隙长度呈表面声波波长倍数系于40至60(60除外)之范围,而第二表面声波滤波器之孔隙长度呈表面声波波长倍数系于20至60(60除外)之范围。15.如申请专利范围第13项之装置,其又包括:一个晶片,其中第一及第二表面声波滤波器形成于压电基质上;一个陶瓷材料封包,该封包具有一个输入端子及一个输出端子其彼此相对,含晶片之对包设置于输入端子与输出端子间,该输入端子具有一个信号垫及接地垫,该输出端子具有一个信号垫及接地垫;及连接线供互连晶片及封包,该连接线具有输入连接线及输出连接线,其中第一声波滤波器之指状交叉转换器及输入端子之信号垫及接地垫系藉输入连接线互连,而第二声波滤波器之指状交叉转换器及输出端子之信号垫及接地垫系藉输出连接线互连。16.如申请专利范围第13项之装置,其又包括:一个晶片,其中第一及第二表面声波滤波器形成于压电基质上;一个陶瓷材料封包,该封包具有一个非平衡端子及一个平衡端子其彼此相对,含晶片之封包设置于非平衡端子与平衡端子间,该非平衡端子具有一个信号垫及接地垫,该平衡端子具有一信号垫及接地垫;及连接线供互连晶片及封包,其中第一声波滤波器之中转换器及非平衡端子之信号垫系藉连接线互连。其中第一声波滤波器之中转换器及平衡端子之接地垫系藉连接线互连,其中第一声波滤波器之第一及第二转换器与非平衡端子之接地垫之一系藉连接线互连,而第二声波滤波器之前及后转换器于非平衡端子之接地垫之另一系藉连接线互连,其中第二声波滤波器之中转换器与平衡端子之信号垫系藉连接线互连,其中第一声波滤波器之前及后转换器与平衡端子之接地垫系藉连接线互连,而第二声波滤波器之前及后转换器与平衡端子之接地垫系藉连接线互连。17.一种多模态表面声波装置,包括:一个LiTaO3单晶压电基质,晶体具有X、Y及Z轴及一个截面,X轴系于表面声波传播方向取向,截面系以X轴为轴以旋转角度由X、Y轴旋转至Z轴,该旋转角度系于40至42之范围;及第一及第二表面声波滤波器彼此连接并形成于基质截面上,及一个梯形滤波器形成与基质截面上并与第一及第二表面声波滤波器平行设置,该梯形滤波器具有表面声波谐振器连接成梯形连接,各个谐振器具有一对反射器及指状交叉转换器其于传播方向排列成行,转换器设置于反射器间,第一及第二表面声波滤波器各自包括:一对反射器于传播方向排列成行,及指状交叉转换器于传播方向排列成行,指状交叉转换器设置于反射器间,各个指状交叉转换器具有成对彼此相对的第一电极指及第二电极指,指状交叉转换器包含至少一个前转换器,一个中转换器及一个后转换器,其系于传播方向排列成行,其中对各个第一及第二表面声波滤波器而言,于前转换器及后转换器之一成对第一及第二电极指数目对于中转换器之成对第一及第二电极指数目之比介于55%至80%之间,其中第一及第二表面声波滤波器具有通带频率,而梯形滤波器具有高于第一及第二表面声波滤波器之通带频率。18.如申请专利范围第17项之装置,其中该第一表面声波滤波器及第二表面声波滤波器系连接成串级连接且具有输入终端阻抗与输出终端阻抗彼此不同。19.如申请专利范围第17项之装置,其中该第一及第二表面声波滤波器之通带频率系于800 MHz至900 MHz之范围,而梯形滤波器之通带频率系于1.7 GHz至2.0 GHz之范围。图式简单说明:第一图A及第一图B为显示本发明之表面声波SAW装置第一具体例之略图;第二图为第一图A之SAW装置之阻抗与指对数比间之关系说明图;第三图为第一图A之SAW装置之频宽与指对数比间之关系说明图;第四图为第一图A之SAW装置之频宽与电极至电极节距间之关系说明图;第五图为第一图A之SAW装置之通带纹波与电极至电极节距间之关系说明图;第六图为第一图A之SAW装置之频宽与间隔比之关系说明图;第七图为第一图A之SAW装置之阻抗与孔隙长度之关系说明图;第八图为第一图A之SAW装置之频宽与孔隙长度之关系说明图;第九图为显示本发明之SAW装置第二具体例之略图;第十图及第十一图为显示用来说明本发明之SAW装置第三具体例之比较例之略图;第十二图为显示本发明之SAW装置之第三具体例之略图;第十三图为第十二图SAW装置之常通特性说明图;第十四图为显示本发明之SAW装置第四具体例之略图;第十五图为第十四图SAW装置之带通特性之说明图;第十六图为显示本发明之SAW装置第五具体例之略图;第十七图为第十六图SAW装置之多模态滤波器损失与频率间之关系说明图;第十八图为第十六图SAW装置之梯形波波器损失与频率间之关系说明图;第十九图为第九图SAW装置之频宽与阻抗间之关系说明图;及第二十图为习知表面声波装置之带通特性说明图。
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