CN111418152A - 弹性波装置、高频前端电路及通信装置 - Google Patents

弹性波装置、高频前端电路及通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111418152A
CN111418152A CN201880077562.2A CN201880077562A CN111418152A CN 111418152 A CN111418152 A CN 111418152A CN 201880077562 A CN201880077562 A CN 201880077562A CN 111418152 A CN111418152 A CN 111418152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
electrode
elastic wave
piezoelectric
wave device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880077562.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111418152B (zh
Inventor
岸勇藏
岸本谕卓
泽村诚
甲斐诚二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN111418152A publication Critical patent/CN111418152A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111418152B publication Critical patent/CN111418152B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1071—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the SAW device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02897—Means for compensation or elimination of undesirable effects of strain or mechanical damage, e.g. strain due to bending influence
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02574—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of combined substrates, multilayered substrates, piezoelectrical layers on not-piezoelectrical substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02866—Means for compensation or elimination of undesirable effects of bulk wave excitation and reflections
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02992—Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/058—Holders; Supports for surface acoustic wave devices
    • H03H9/059—Holders; Supports for surface acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1092—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a cover cap mounted on an element forming part of the surface acoustic wave [SAW] device on the side of the IDT's
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/111—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a dual or triple band amplifier, e.g. 900 and 1800 MHz, e.g. switched or not switched, simultaneously or not
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
    • H03F2203/7209—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched from a first band to a second band

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

提供压电体层不容易破损，并且滤波器特性不容易恶化的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：硅支承基板(2)，具有相互对置的第一、第二主面(2a、2b)；压电性构造体(12)，设置在第一主面(2a)上，并具有压电体层(6)；IDT电极(7)，设置在压电体层(6)上；支承层(3)，在硅支承基板(2)的第一主面(2a)上设置为包围压电体层(6)；覆盖层(4)，设置在支承层(3)上；通孔电极(11)，设置为贯通硅支承基板(2)和压电性构造体(12)；第一布线电极(8)，连接于通孔电极(11)，并电连接于IDT电极(7)。压电性构造体(12)具有包括压电体层(6)的至少1层具有绝缘性的层。第一布线电极(8)设置在压电性构造体(12)中的具有绝缘性的层上。

Description

弹性波装置、高频前端电路及通信装置
技术领域
本发明涉及弹性波装置、高频前端电路及通信装置。
背景技术
以往，弹性波装置广泛使用于便携式电话机的滤波器等。在下述专利文献1中，公开了WLP(晶圆级封装)构造的声表面波装置的一个例子。在该声表面波装置中，在硅基板上设置有压电体薄膜，在压电体薄膜上设置有梳状电极。在压电体薄膜上设置有具有包围梳状电极的壁状的部分的保护膜。在保护膜上设置有树脂膜，使得密封利用保护膜的壁状的部分构成的开口部。
在专利文献2中，也公开了WLP构造的弹性波装置的一个例子。在该弹性波装置中，与IDT电极(叉指式换能器)电连接的布线电极延伸至支承基板上。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-295363号公报
专利文献2：国际公开第2016/208427号
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中，由于在作为压电体薄膜的压电体层上设置有作为保护膜的支承层，该支承层支承作为树脂膜的覆盖层，因而存在在制造工序等中会向压电体层附加大的外力的情况。因而，存在在压电体层产生碎裂而破损的可能。
另一方面，在专利文献2的弹性波装置中，由于布线电极延伸至支承基板上，因而在支承基板是具有导电性的硅支承基板的情况下，容易产生漏电流。因此，存在弹性波装置的插入损耗等的滤波器特性恶化的可能。
本发明的目的在于，提供压电体层不易破损并且滤波器特性不易恶化的弹性波装置、高频前端电路和通信装置。
用于解决课题的手段
本发明涉及的弹性波装置具备：硅支承基板，具有相互对置的第一主面和第二主面；压电性构造体，设置在所述硅支承基板的所述第一主面上，并具有压电体层；IDT电极，设置在所述压电体层上；支承层，在所述硅支承基板的所述第一主面上设置为包围所述压电体层；覆盖层，设置在所述支承层上；通孔电极，设置为贯通所述硅支承基板和所述压电性构造体；和第一布线电极，连接于所述通孔电极，并电连接于所述IDT电极，所述压电性构造体具有包括所述压电体层的至少1层具有绝缘性的层，所述第一布线电极设置于所述具有绝缘性的层上。
本发明涉及的高频前端电路具备根据本发明构成的弹性波装置和功率放大器。
本发明涉及的通信装置具备根据本发明构成的高频前端电路和RF信号处理电路。
发明效果
根据本发明，能够提供压电体层不容易破损且滤波器特性不容易恶化的弹性波装置、高频前端电路和通信装置。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
图2是本发明的第一实施方式的第一变形例涉及的弹性波装置的正面剖视图。
图3是本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的弹性波装置的正面剖视图。
图4是本发明的第二实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
图5是本发明的第三实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
图6是本发明的第四实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
图7是具有高频前端电路的通信装置的结构图。
具体实施方式
以下，通过参照附图来说明本发明的具体的实施方式，从而使本发明清楚。
此外，预先指出，本说明书中记载的各实施方式是例示的内容，在不同实施方式之间，结构的部分的置换或组合是可以的。
图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
弹性波装置1具有硅支承基板2。硅支承基板2具有相互对置的第一主面2a和第二主面2b。在硅支承基板2的第一主面2a上设置有由树脂构成的支承层3。支承层3具有框状的形状。在支承层3上设置有覆盖层4，使得密封支承层3的上方开口。对覆盖层4没有特别限定，但在本实施方式中由硅(Si)构成。此外，覆盖层4还可以由适宜的树脂构成。
设置有被硅支承基板2、支承层3和覆盖层4包围的空间A。
在空间A中，在硅支承基板2上层叠有低声速膜5。在该低声速膜5上层叠有压电体层6。利用低声速膜5和压电体层6而构成压电性构造体12。在压电性构造体12中的压电体层6上，设置有IDT电极7。
设置有第一布线电极8，使得与IDT电极7电连接。
设置有电介质膜10，使得覆盖上述IDT电极7。此外，电介质膜10不是必须设置的。
这里，通孔电极11设置为贯通硅支承基板2、低声速膜5和压电体层6。通孔电极11的上端连接于第一布线电极8。通孔电极11的下端延伸至硅支承基板2的第二主面2b。在第二主面2b上设置有第二布线电极13。第二布线电极13连接于通孔电极11的下端。此外，上端和下端是指，在图1中上方的端部和下方的端部。此外，第一布线电极8和第二布线电极13也可以具有比其他部分宽度更宽的电极连接盘。通孔电极11的两端也可以连接于第一布线电极8和第二布线电极13各自的电极连接盘。
在第二布线电极13上设置有凸起16。IDT电极7经由第一布线电极8、通孔电极11、第二布线电极13和凸起16与外部电连接。
本实施方式的弹性波装置1具备：硅支承基板2；压电性构造体12，设置在硅支承基板2的第一主面2a上，并包括压电体层6和低声速膜5；IDT电极7，设置在压电体层6上；支承层3，在硅支承基板2的第一主面2a上设置为包围压电体层6；覆盖层4，设置在支承层3上；通孔电极11，设置为贯通硅支承基板2和压电性构造体12；和第一布线电极8，设置在压电性构造体12上，并连接于通孔电极11，并电连接于IDT电极7。第一布线电极8具有设置在压电性构造体12中的具有绝缘性的压电体层6上的结构。由此，在第一布线电极8和硅支承基板2之间不容易产生漏电流。因而，弹性波装置1的滤波器特性不容易恶化。而且，不容易向压电体层6施加压力。因此，压电体层6不容易破损。
此外，在弹性波装置1中，由于在压电体层6上设置有IDT电极7，因而通过向IDT电极7外加交流电场，由此弹性波被激发。
此外，低声速膜5是由所传播的体波(bulk wave)的声速比在压电体层6传播的体波的声速低的低声速材料构成。作为这样的低声速材料，可以使用无机绝缘物、树脂材料等。更具体地，例如，由玻璃、氮氧化硅、氧化钽或以在氧化硅中添加了氟、碳、硼的化合物为主要成分的材料等构成。此外，低声速膜5的材料只要是声速相对低的材料即可。此外，在本实施方式中，低声速膜5是压电性构造体12中的具有绝缘性的层中的1层。
在硅支承基板2传播的体波的声速比在压电体层6传播的弹性波的声速高。因此，由于具有作为高声速支承基板的硅支承基板2、低声速膜5和压电体层6被层叠的构造，因而使得可以将激发的弹性波的能量有效地限制在压电体层6侧。在具有这样的层叠构造的情况下，压电体层6的厚度通常与使用压电单晶基板的弹性波装置中的压电单晶基板相比相当薄。优选的是，在将用IDT电极7中的电极指间距规定的波长设为λ时，压电体层6的厚度期望为3.5λ以下。由此，能够提高Q值。
如上所述，在压电体层6的厚度薄的情况下，压电体层6容易破损。然而，在本实施方式的弹性波装置1中，由于压电体层6设置在空间A内，在制造工序中，在设置支承层3、覆盖层4时，不容易向压电体层6施加应力。即使在弹性波装置1的使用时，也不容易向压电体层6施加应力。因此，使得可以抑制压电体层6的破损。
支承层3由聚酰亚胺等合成树脂构成，但是也可以由合成树脂以外的绝缘物，例如无机绝缘物构成。优选的是，支承层3由树脂构成。在这种情况下，能够降低支承层3的成本，并实现工艺流程简单化。
上述电介质膜10设置为覆盖IDT电极7。因此，能够通过调整电介质膜10的厚度、材料来进行频率调整。此外，通过设置电介质膜10，能够保护IDT电极7不受周围的影响。
对上述电介质膜10的材料没有特别限定，可以适当地使用氧化硅、氮氧化硅等无机电介质材料。
空间A优选为被密封。由此，弹性波装置1的特性不容易产生偏差。
如图1所示，从硅支承基板2的第二主面2b的法线方向观察时，通孔电极11优选为位于被支承层3包围的区域内。由此，在制造工序等中，不容易向通孔电极11施加应力。因此，通孔电极11不容易破损。
此外，在弹性波装置1中，低声速膜5位于被支承层3包围的区域内。然而，低声速膜5还可以延伸至支承层3的下表面和支承层3的外侧。在这种情况下，支承层3间接地层叠在硅支承基板2的第一主面2a上。然而，优选的是，如图1所示，支承层3优选为直接层叠在第一主面2a上。由此，能够谋得工序的简单化。
此外，支承层3具有框状的形状，但只要是能够包围具有上述压电体层6和IDT电极7的功能部，并不限于框状的形状。因此，空间A不限于密封空间。
此外，IDT电极7、第一布线电极8、通孔电极11和第二布线电极13由适宜的金属或合金构成，关于构成这些的材料，不特别限定。
此外，关于具有IDT电极7的功能电极的电极构造，也不特别限定，可以对包括IDT电极7的电极构造进行变形，使得构成弹性波共振器、弹性波滤波器等各种功能部。
另外，从硅支承基板2的第二主面2b的法线方向观察时，凸起16优选为形成在不与通孔电极11重叠的位置。由此，在制造工序中，在设置凸起16时，不容易向通孔电极11和压电体层6施加应力。因而，通孔电极11和压电体层6不容易破损。
从硅支承基板2的第二主面2b的法线方向观察时，凸起16优选为设置在比通孔电极11靠内侧。在该情况下，能够谋得弹性波装置1的小型化。
图2是第一实施方式的第一变形例涉及的弹性波装置的正面剖视图。
本变形例在硅支承基板2与通孔电极11之间和压电性构造体12与通孔电极11之间设置有第一绝缘层28这一点上，与第一实施方式不同。本变形例在硅支承基板2与第二布线电极13之间设置有第二绝缘层29这一点上，也与第一实施方式不同。除了上述点以外，本变形例的弹性波装置具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的结构。
在本变形例中，与第一实施方式同样地，压电体层6不容易破损。并且，由于具有第一绝缘层28，因而在硅支承基板2和压电性构造体12与通孔电极11之间更加不容易产生漏电流。由于具有第二绝缘层29，因而在硅支承基板2与第二布线电极13之间更加不容易产生漏电流。因此，弹性波装置的滤波器特性更加难以恶化。
在本变形例中，第一绝缘层28和第二绝缘层29利用相同材料设置为一体。对于第一绝缘层28和第二绝缘层29，例如，可以使用氧化硅、氮氧化硅等无机电介质材料、适宜的树脂材料。此外，第一绝缘层28与第二绝缘层29还可以设置为分离体。或者，还可以设置有第一绝缘层28和第二绝缘层29中的一者。然而，优选为设置有第一绝缘层28和第二绝缘层29这两者。
优选的是，从硅支承基板2的第二主面2b的法线方向观察时，第二绝缘层29设置在支承层3的内侧。由此，即使在通过切割获得弹性波装置的情况下，第二绝缘层29也不会被切割。此外，即使在切割设置有支承层3的部分的情况下，第二绝缘层29也不会被切割。因此，能够更可靠地使要切割的厚度薄，从而能提高切割的时间效率。因此，能够提高生产率，并且弹性波装置的滤波器特性不容易恶化。
图3是第一实施方式的第二变形例涉及的弹性波装置的正面剖视图。
本变形例在通孔电极11未贯通压电性构造体32中的压电体层36并贯通低声速膜5这一点、和第一布线电极38延伸至低声速膜5上这一点上，与第一实施方式不同。除了上述点以外，本变形例的弹性波装置具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的结构。
从硅支承基板2的第一主面2a的法线方向观察时，低声速膜5具有设置在比压电体层36靠外侧的部分。通孔电极11贯通低声速膜5的该部分。第一布线电极38从压电体层36上延伸至低声速膜5上的上述部分，并连接于通孔电极11。低声速膜5与第一实施方式同样具有绝缘性。因此，在第一布线电极38与硅支承基板2之间不容易产生漏电流，弹性波装置的滤波器特性不容易恶化。
而且，在设置通孔电极11时，由于不需要在压电体层36设置贯通孔，因而压电体层36更加不容易破损。
图4是第二实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
本实施方式在压电性构造体42具有高声速膜44这一点上，与第一实施方式不同。本实施方式在通孔电极11未贯通低声速膜45且贯通高声速膜44这一点、和第一布线电极38延伸至高声速膜44上这一点上，也与第一实施方式不同。除了上述点以外，本实施方式的弹性波装置具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的结构。
高声速膜44例如可以由以下中的任意一者构成：氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC膜、硅(Si)、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英晶体等压电体层；矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等各种陶瓷；金刚石；氧化镁；或以上述各材料为主要成分的材料、以上述各材料的混合物为主要成分的材料。此外，高声速膜44的材料只要是声速相对高的材料即可。在本实施方式中，高声速膜44是压电性构造体42中的具有绝缘性的层中的1层。
从硅支承基板2的第一主面2a的法线方向观察时，高声速膜44具有设置在比压电体层36和低声速膜45靠外侧的部分。通孔电极11贯通高声速膜44的该部分。第一布线电极38从压电体层36上延伸至高声速膜44上的上述部分，并连接于通孔电极11。如上所述，高声速膜44具有绝缘性。因此，在第一布线电极38与硅支承基板2之间不容易产生漏电流，弹性波装置的滤波器特性不容易恶化。
在本实施方式中，由于具有高声速膜44、低声速膜45和压电体层36被层叠的构造，因而使得可以将被激发的弹性波的能量有效地限制在压电体层36侧。
此外，与第一实施方式的第二变形例同样，通孔电极11也可以贯通低声速膜45，并且第一布线电极38也可以延伸至低声速膜45。与第一实施方式同样，通孔电极11也可以贯通压电性构造体32的所有层，并且第一布线电极38也可以不延伸至低声速膜45和高声速膜44。
图5是第三实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
在本实施方式中，压电性构造体52不包括低声速膜5而包括声反射膜55这一点、和第一布线电极38的配置与第一实施方式不同。除了上述点以外，本实施方式弹性波装置具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的结构。
声反射膜55具有声阻抗相对低的多个低声阻抗层和声阻抗相对高的多个高声阻抗层。在本实施方式中，高声阻抗层和低声阻抗层交替层叠。更具体地，声反射膜55具有低声阻抗层57a、低声阻抗层57b和低声阻抗层57c这三层低声阻抗层。声反射膜55具有高声阻抗层58a和高声阻抗层58b这两层高声阻抗层。在本实施方式中，声反射膜55的位于最靠近压电体层36一侧的层是低声阻抗层57a。此外，声反射膜55中的低声阻抗层和高声阻抗层的层叠数不限于此。
即使在具有这样的声反射膜55的弹性波装置中，也能够将弹性波的能量有效地限制在压电体层36侧。
这里，在本实施方式中，多个低声阻抗层和多个高声阻抗层是压电性构造体52中的具有绝缘性的层。从硅支承基板2的第一主面2a的法线方向观察时，高声阻抗层58a具有位于低声阻抗层57a更靠外侧的部分，该低声阻抗层57a比高声阻抗层58a层叠在更靠近压电体层36侧。低声阻抗层57b、高声阻抗层58b和低声阻抗层57c也具有同样的部分。
通孔电极11贯通高声阻抗层58a、低声阻抗层57b、高声阻抗层58b、低声阻抗层57c和硅支承基板2。另一方面，通孔电极11未贯通压电体层36和低声阻抗层57a。
第一布线电极38从压电体层36上延伸至高声阻抗层58a上的位于上述外侧的部分，并连接于通孔电极11。如上所述，多个低声阻抗层和多个高声阻抗层具有绝缘性。因此，在第一布线电极38与硅支承基板2之间不容易产生漏电流，弹性波装置的滤波器特性不容易恶化。
此外，多个低声阻抗层和多个高声阻抗层中的通孔电极11贯通的层中最靠近压电体层36侧的层只要是压电性构造体52中的具有绝缘性的层中的1层即可。第一布线电极38只要延伸至多个低声阻抗层和多个高声阻抗层中通孔电极11贯通的层中最靠近压电体层36侧的层上即可。或者，也可以与第一实施方式同样，通孔电极11贯通压电性构造体52的所有层，第一布线电极38不延伸至声反射膜55。
图6是第四实施方式涉及的弹性波装置的正面剖视图。
本实施方式在硅支承基板2的第二主面2b上设置有保护膜60使得覆盖第二布线电极13的一部分这一点上，与第一实施方式不同。除了上述点以外，本实施方式的弹性波装置具有与第一实施方式的弹性波装置1同样的结构。此外，凸起16设置在第二布线电极13上的未被保护膜60覆盖的部分。
这里，一般弹性波装置中的面向外侧的布线电极尤其存在破损的可能。在本实施方式中，第二布线电极13因设置有保护膜60而不容易破损。
像本实施方式这样，从硅支承基板2的第二主面2b的法线方向观察时，保护膜60优选为设置在比支承层3更靠内侧。由此，即使在通过切割而获得弹性波装置的情况下，保护膜60也不被切割。此外，即使在切割设置有支承层3的部分的情况下，保护膜60也不被切割。因此，能够更可靠地使要切割的部分的厚度薄，从而能够提高切割的时间效率。因而，能够提高生产率，并且第二布线电极13不容易破损。
而且，在本实施方式中，第一布线电极8也是经由与第一实施方式同样的压电性构造体12间接地设置在硅支承基板2的第一主面2a上。因此，在第一布线电极8与硅支承基板2之间不容易产生漏电流，弹性波装置的滤波器特性不容易恶化。
上述各实施方式的弹性波装置例如可以作为高频前端电路的双工器等而使用。在下述中说明该例子。
图7是通信装置和高频前端电路的结构图。此外，在该图中，与高频前端电路230连接的各构成要素，例如，天线元件202、RF信号处理电路(RFIC)203也一同被示出。高频前端电路230和RF信号处理电路203构成通信装置240。此外，通信装置240还可以包括电源、CPU、显示器等。
高频前端电路230具备开关225、双工器201A、201B、滤波器231、232、低噪声放大器电路214、224和功率放大器电路234a、234b、244a、244b。此外，图7的高频前端电路230和通信装置240是高频前端电路和通信装置的一个例子，不限于该结构。
双工器201A具有滤波器211、212。双工器201B具有滤波器221、222。双工器201A、201B经由开关225连接于天线元件202。此外，上述弹性波装置可以是双工器201A、201B，还可以是滤波器211、212、221、222。
此外，上述弹性波装置即使对于例如3个滤波器的天线端子被共用化的三工器、6个滤波器的天线端子被共用化的六工器等具备3个以上滤波器的多工器也能够适用。
即，上述弹性波装置包括弹性波共振器、滤波器、双工器、具备3个以上滤波器的多工器。而且，该多工器不限于具备发送滤波器和接收滤波器两者的结构，仅具备发送滤波器或仅具备接收滤波器的结构也是可以的。
开关225根据来自控制部(未图示)的控制信号，连接天线元件202和对应于给定频带的信号路径，例如利用SPDT(单刀双掷)型的开关构成。此外，与天线元件202连接的信号路径不限于1个，还可以是多个。即，高频前端电路230也可以应对载波聚合。
低噪声放大器电路214是将经由天线元件202、开关225和双工器201A的高频信号(此处为高频接收信号)放大，并向RF信号处理电路203输出的接收放大电路。低噪声放大器电路224是将经由天线元件202、开关225和双工器201B的高频信号(此处为高频接收信号)放大，并向RF信号处理电路203输出的接收放大电路。
功率放大器电路234a、234b将从RF信号处理电路203输出的高频信号(此处为高频发送信号)放大，并经由双工器201A和开关225输出至天线元件202的发送放大电路。功率放大器电路244a、244b将从RF信号处理电路203输出的高频信号(此处为高频发送信号)放大，并经由双工器201B和开关225输出至天线元件202的发送放大电路。
RF信号处理电路203利用降频变换等，对从天线元件202经由接收信号路径输入的高频接收信号进行信号处理，并输出进行该信号处理而生成的接收信号。此外，RF信号处理电路203利用升频变换等对输入的发送信号进行信号处理，并向功率放大器电路234a、234b、244a、244b输出进行该信号处理而生成的高频发送信号。RF信号处理电路203例如是RFIC。此外，通信装置也可以包括BB(基带)IC。在该情况下，BBIC对由RFIC处理的接收信号进行信号处理。此外，BBIC对发送信号进行信号处理，并输出至RFIC。由BBIC处理的接收信号、BBIC进行信号处理前的发送信号，例如是图像信号、音频信号等。
此外，高频前端电路230也可以取代上述双工器201A、201B而具备双工器201A、201B的第一变形例涉及的双工器。
另一方面，通信装置240中的滤波器231、232不经由低噪声放大器电路214、224和功率放大器电路234a、234b、244a、244b而连接在RF信号处理电路203与开关225之间。滤波器231、232也与双工器201A、201B同样，经由开关225连接于天线元件202。
根据如以上那样构成的高频前端电路230和通信装置240，通过具备本发明的弹性波装置即弹性波共振器、滤波器、双工器、具备3个以上滤波器的多工器等，压电体层不容易破损，并且滤波器特性不容易恶化。
以上，关于本发明的实施方式涉及的弹性波装置、高频前端电路和通信装置，举出实施方式和其变形例而进行了说明，关于本发明，组合上述实施方式和变形例中的任意构成要素而实现的其实施方式、本领域技术人员在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施所想出的各种变形而获得的第一变形例、内置有本发明涉及的高频前端电路和通信装置的各种设备也被包括在本发明中。
本发明作为弹性波共振器、滤波器、双工器、能够适用于多频带系统的多工器、前端电路和通信装置，可以广泛利用于便携式电话机等通信设备。
附图标记说明
1：弹性波装置
2：硅支承基板
2a、2b：第一、第二主面
3：支承层
4：覆盖层
5：低声速膜
6：压电体层
7：IDT电极
8：第一布线电极
10：电介质膜
11：通孔电极
12：压电性构造体
13：第二布线电极
16：凸起
28：29：第一、第二绝缘层
32：压电性构造体
36：压电体层
38：第一布线电极
42：压电性构造体
44：高声速膜
45：低声速膜
52：压电性构造体
55：声反射膜
57a、57b、57c：低声阻抗层
58a、58b：高声阻抗层
60：保护膜
201A、201B：双工器
202：天线元件
203：RF信号处理电路
211、212：滤波器
214：低噪声放大器电路
221、222：滤波器
224：低噪声放大器电路
225：开关
230：高频前端电路
231、232：滤波器
234a、234b：功率放大器电路
240：通信装置
244a、244b：功率放大器电路。

Claims (16)

1.一种弹性波装置，具备：
硅支承基板，具有相互对置的第一主面和第二主面；
压电性构造体，设置在所述硅支承基板的所述第一主面上，并具有压电体层；
IDT电极，设置在所述压电体层上；
支承层，在所述硅支承基板的所述第一主面上设置为包围所述压电体层；
覆盖层，设置在所述支承层上；
通孔电极，设置为贯通所述硅支承基板和所述压电性构造体；和
第一布线电极，连接于所述通孔电极，并且电连接于所述IDT电极，
所述压电性构造体具有包括所述压电体层的至少1层具有绝缘性的层，
所述第一布线电极设置在所述具有绝缘性的层上。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述压电性构造体包括低声速膜，在所述低声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低，
所述低声速膜设置在所述硅支承基板与所述压电体层之间。
3.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，
所述压电性构造体包括高声速膜，在所述高声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高，
所述高声速膜设置在所述硅支承基板与所述低声速膜之间。
4.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述压电性构造体包括声反射膜，所述声反射膜具有声阻抗相对低的多个低声阻抗层和声阻抗相对高的多个高声阻抗层，
所述声反射膜设置在所述硅支承基板与所述压电体层之间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的弹性波装置，其中，
所述通孔电极贯通所述压电性构造体中的所有层，
所述第一布线电极设置在所述压电体层上。
6.根据权利要求2或3所述的弹性波装置，其中，
所述通孔电极未贯通所述压电性构造体中的所述压电体层，并且贯通所述低声速膜，
所述低声速膜是所述具有绝缘性的层中的1层，
所述第一布线电极从所述压电体层延伸至所述低声速膜上。
7.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，
所述通孔电极未贯通所述压电性构造体中的所述压电体层和所述低声速膜，并且贯通所述高声速膜，
所述高声速膜是所述具有绝缘性的层中的1层，
所述第一布线电极从所述压电体层上延伸至所述高声速膜上。
8.根据权利要求4所述的弹性波装置，其中，
所述通孔电极未贯通所述压电性构造体中的所述压电体层，并且贯通所述多个低声阻抗层和所述多个高声阻抗层中的至少一层，
所述多个低声阻抗层和所述多个高声阻抗层中的所述通孔电极贯通的层中最靠近所述压电体层侧的层是所述具有绝缘性的层中的1层，
所述第一布线电极从所述压电体层上延伸至所述多个低声阻抗层和所述多个高声阻抗层中的所述通孔电极贯通的层中最靠近所述压电体层侧的层上。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的弹性波装置，其中，
在所述硅支承基板与所述通孔电极之间和所述压电性构造体与所述通孔电极之间设置有第一绝缘层。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的弹性波装置，其中，
在所述硅支承基板的所述第二主面上设置有连接于所述通孔电极的第二布线电极，
在所述第二布线电极上设置有凸起，
从所述第二主面的法线方向观察时，所述凸起设置在不与所述通孔电极重叠的位置。
11.根据权利要求10所述的弹性波装置，其中，
在所述硅支承基板的所述第二主面上设置保护膜，使得覆盖所述第二布线电极的一部分，
在所述第二布线电极上的未被所述保护膜覆盖的部分设置有所述凸起，
从所述第二主面的法线方向观察时，所述保护膜设置在比所述支承层更靠内侧。
12.根据权利要求10或11所述的弹性波装置，其中，
从所述第二主面的法线方向观察时，所述凸起设置在比所述通孔电极更靠内侧。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的弹性波装置，其中，
在所述第二布线电极与所述硅支承基板之间设置有第二绝缘层。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的弹性波装置，其中，
在将由所述IDT电极中的电极指间距规定的波长设为λ时，所述压电体层的厚度为3.5λ以下。
15.一种高频前端电路，具备权利要求1～14中任一项所述的弹性波装置和功率放大器。
16.一种通信装置，具备权利要求15所述的高频前端电路和RF信号处理电路。
CN201880077562.2A 2017-12-22 2018-12-10 弹性波装置、高频前端电路及通信装置 Active CN111418152B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-245673 2017-12-22
JP2017245673 2017-12-22
PCT/JP2018/045215 WO2019124128A1 (ja) 2017-12-22 2018-12-10 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111418152A true CN111418152A (zh) 2020-07-14
CN111418152B CN111418152B (zh) 2023-09-15

Family

ID=66993429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880077562.2A Active CN111418152B (zh) 2017-12-22 2018-12-10 弹性波装置、高频前端电路及通信装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11539343B2 (zh)
CN (1) CN111418152B (zh)
WO (1) WO2019124128A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116155229A (zh) * 2023-02-17 2023-05-23 北京超材信息科技有限公司 声表面波器件及其制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022107606A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2022145204A1 (ja) * 2021-01-04 2022-07-07 株式会社村田製作所 電子デバイス
WO2022145203A1 (ja) * 2021-01-04 2022-07-07 株式会社村田製作所 電子デバイス

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015091065A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 太陽誘電株式会社 電子部品およびモジュール
JP2017011681A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN107134986A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 太阳诱电株式会社 电子器件
WO2017212742A1 (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2017212774A1 (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004248243A (ja) 2002-12-19 2004-09-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品およびその製造方法
JP2005295363A (ja) 2004-04-02 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波体
JP2006067271A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Seiko Epson Corp 薄膜弾性表面波デバイス、パッケージ型薄膜弾性表面波装置、及び薄膜弾性表面波デバイスの製造方法
JP4412286B2 (ja) 2006-01-20 2010-02-10 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波素子の製造方法
JP4462332B2 (ja) * 2007-11-05 2010-05-12 セイコーエプソン株式会社 電子部品
US9634641B2 (en) 2013-11-06 2017-04-25 Taiyo Yuden Co., Ltd. Electronic module having an interconnection substrate with a buried electronic device therein
CN105794107B (zh) * 2013-12-27 2018-12-25 株式会社村田制作所 弹性波装置以及其制造方法
KR101979626B1 (ko) 2015-06-25 2019-05-17 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
US10148245B2 (en) 2015-06-25 2018-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave device
US10541673B2 (en) * 2016-10-28 2020-01-21 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave filter including two types of acoustic wave resonators
JP6810599B2 (ja) * 2016-12-20 2021-01-06 太陽誘電株式会社 電子部品およびその製造方法
DE102016125877B4 (de) * 2016-12-29 2018-08-23 Snaptrack, Inc. BAW-Resonator- und Resonator-Anordnung
JP6624336B2 (ja) 2017-03-09 2019-12-25 株式会社村田製作所 弾性波装置、弾性波装置パッケージ、高周波フロントエンド回路及び通信装置
US11206007B2 (en) * 2017-10-23 2021-12-21 Qorvo Us, Inc. Quartz orientation for guided SAW devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015091065A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 太陽誘電株式会社 電子部品およびモジュール
JP2017011681A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN107134986A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 太阳诱电株式会社 电子器件
WO2017212774A1 (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
WO2017212742A1 (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 株式会社村田製作所 弾性波装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116155229A (zh) * 2023-02-17 2023-05-23 北京超材信息科技有限公司 声表面波器件及其制造方法
CN116155229B (zh) * 2023-02-17 2023-11-28 北京超材信息科技有限公司 声表面波器件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11539343B2 (en) 2022-12-27
CN111418152B (zh) 2023-09-15
WO2019124128A1 (ja) 2019-06-27
US20200321937A1 (en) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102142866B1 (ko) 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치
CN111418152B (zh) 弹性波装置、高频前端电路及通信装置
KR102060984B1 (ko) 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치
KR102444727B1 (ko) 탄성파 장치, 고주파 프론트엔드 회로 및 통신 장치
CN111066245B (zh) 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置
JP6750737B2 (ja) マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置
US11588468B2 (en) Acoustic wave device, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
WO2018163841A1 (ja) 弾性波装置、弾性波装置パッケージ、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置
CN110166017B (zh) 弹性波装置、多工器、高频前端电路以及通信装置
CN111566933B (zh) 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置和弹性波装置的制造方法
CN213906641U (zh) 高频模块和通信装置
US11863162B2 (en) Filter, multiplexer, radio frequency front-end circuit, and communication device
JP6950654B2 (ja) 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant