CN116686214A - 弹性波装置 - Google Patents
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Abstract
本发明抑制热的蓄积。本发明具备：支承基板；压电层，设置在作为支承基板的厚度方向的第1方向上，包含铌酸锂或者钽酸锂，在第1方向上具有主面；空洞部，设置在支承基板与压电层之间；IDT电极，设置在压电层的主面，并且包含相互对置的第1汇流条和第2汇流条、基端与第1汇流条连接的多个第1电极指、以及基端与第2汇流条连接的多个第2电极指；布线电极，设置在压电层的主面，并与IDT电极连接；以及高热传导膜，在第1方向上设置于压电层内，具有比压电层的热传导率高的热传导率，IDT电极的至少一部分设置于在第1方向上俯视与空洞部重叠的区域，高热传导膜设置于在第1方向上俯视与空洞部重叠的区域，IDT电极以及布线电极中的至少一者直接或者经由金属与高热传导膜连接。
Description
技术领域
本公开涉及弹性波装置。
背景技术
在专利文献1记载了一种弹性波装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-257019号公报
发明内容
发明要解决的问题
在如专利文献1所示的弹性波装置中，由于电极的激励，从而在压电层产生热。在压电层隔着空洞部层叠于支承基板的情况下，散热性有可能变差，从而蓄积热。
本公开用于解决上述的问题，其目的在于，抑制热的蓄积。
用于解决问题的技术方案
一个方式涉及的弹性波装置具备：支承基板；压电层，设置在作为所述支承基板的厚度方向的第1方向上，包含铌酸锂或者钽酸锂，在所述第1方向上具有主面；空洞部，设置在所述支承基板与所述压电层之间；IDT电极，设置在所述压电层的所述主面，并且包含相互对置的第1汇流条和第2汇流条、基端与所述第1汇流条连接的多个第1电极指、以及基端与所述第2汇流条连接的多个第2电极指；布线电极，设置在所述压电层的所述主面，并与所述IDT电极连接；以及高热传导膜，在所述第1方向上设置于所述压电层内，具有比所述压电层的热传导率高的热传导率，所述IDT电极的至少一部分设置于在所述第1方向上俯视与所述空洞部重叠的区域，所述高热传导膜设置于在所述第1方向上俯视与所述空洞部重叠的区域，所述IDT电极以及所述布线电极中的至少一者直接或者经由金属与所述高热传导膜连接。
发明效果
根据本公开，能够抑制热的蓄积。
附图说明
图1A是示出第1实施方式的弹性波装置的立体图。
图1B是示出第1实施方式的电极构造的俯视图。
图2是图1A的沿着II-II线的部分的剖视图。
图3A是用于说明在比较例的压电层传播的拉姆波的示意性的剖视图。
图3B是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的示意性的剖视图。
图4是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的振幅方向的示意性的剖视图。
图5是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的例子的说明图。
图6是示出在第1实施方式的弹性波装置中将相邻的电极的中心间距离或者中心间距离的平均距离设为p并将压电层的平均厚度设为d的情况下d/2p和作为谐振子的相对带宽的关系的说明图。
图7是示出在第1实施方式的弹性波装置中设置有一对电极的例子的俯视图。
图8是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的一个例子的参考图。
图9是示出第1实施方式的弹性波装置的、构成了许多弹性波谐振子的情况下的相对带宽和作为杂散的大小的用180度进行了归一化的杂散的阻抗的相位旋转量的关系的说明图。
图10是示出d/2p、金属化比MR以及相对带宽的关系的说明图。
图11是示出使d/p无限接近于0的情况下的相对带宽相对于LiNbO3的欧拉角(0°，θ，ψ)的映射的说明图。
图12是用于说明本公开的实施方式涉及的弹性波装置的部分切除立体图。
图13是示出第1实施方式涉及的弹性波装置的实施例的俯视图。
图14是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的一个例子的图。
图15是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的第1变形例的图。
图16是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的第2变形例的图。
图17是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的第3变形例的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本公开的实施方式详细地进行说明。另外，本公开并不被该实施方式所限定。另外，本公开记载的各实施方式是例示性的，能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或者组合在变形例、第2实施方式以后，省略关于与第1实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，关于基于同样的结构的同样的作用效果，将不在每个实施方式中逐次提及。
(第1实施方式)
图1A是示出第1实施方式的弹性波装置的立体图。图1B是示出第1实施方式的电极构造的俯视图。
第1实施方式的弹性波装置1具有包含LiNbO3的压电层2。压电层2也可以包含LiTaO3。在第1实施方式中，LiNbO3、LiTaO3的切割角为Z切割。LiNbO3、LiTaO3的切割角也可以是旋转Y切割、X切割。优选地，优选Y传播以及X传播±30°的传播方位。
压电层2的厚度没有特别限定，但是为了有效地激励厚度剪切一阶模，优选为50nm以上且1000nm以下。
压电层2具有在Z方向上彼此对置的第1主面2a和第2主面2b。在第1主面2a上设置有电极3以及电极4。
在此，电极3是“第1电极指”的一个例子，电极4是“第2电极指”的一个例子。在图1A以及图1B中，多个电极3是与第1汇流条电极5连接的多个“第1电极指”。多个电极4是与第2汇流条电极6连接的多个“第2电极指”。多个电极3以及多个电极4彼此相互交错对插。由此，构成具备多个电极3、多个电极4、第1汇流条电极5以及第2汇流条电极6的IDT(Interdigital Transuducer，叉指换能器)电极30。
电极3以及电极4具有矩形形状，并具有长度方向。在与该长度方向正交的方向上，电极3和与电极3相邻的电极4对置。电极3、电极4的长度方向以及与电极3、电极4的长度方向正交的方向均为与压电层2的厚度方向交叉的方向。因此，也可以说，电极3和与电极3相邻的电极4在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置。在以下的说明中，有时将压电层2的厚度方向设为Z方向(或者第1方向)，将电极3、电极4的长度方向设为Y方向(或者第2方向)，将电极3、电极4正交的方向设为X方向(或者第3方向)，从而进行说明。
此外，电极3、电极4的长度方向也可以和图1A以及图1B所示的与电极3、电极4的长度方向正交的方向对调。即，在图1A以及图1B中，也可以使电极3、电极4在第1汇流条电极5以及第2汇流条电极6延伸的方向上延伸。在该情况下，第1汇流条电极5以及第2汇流条电极6在图1A以及图1B中变得在电极3、电极4延伸的方向上延伸。而且，连接于一个电位的电极3和连接于另一个电位的电极4相邻的一对构造在与上述电极3、电极4的长度方向正交的方向上设置有多对。
在此，所谓电极3和电极4相邻，并不是指电极3和电极4配置为直接接触的情况，而是指电极3和电极4隔着间隔进行配置的情况。此外，在电极3和电极4相邻的情况下，在电极3与电极4之间不配置包含其它电极3、电极4在内的与信号电极、接地电极连接的电极。其对数无需为整数对，也可以是1.5对、2.5对等。
电极3与电极4之间的中心间距离，即，间距优选为1μm以上且10μm以下的范围。此外，所谓电极3与电极4之间的中心间距离，成为将与电极3的长度方向正交的方向上的电极3的宽度尺寸的中心和与电极4的长度方向正交的方向上的电极4的宽度尺寸的中心连结的距离。
进而，在电极3、电极4中的至少一者存在多根的情况(在将电极3、电极4设为一对电极组时，存在1.5对以上的电极组的情况)下，电极3、电极4的中心间距离是指1.5对以上的电极3、电极4中的相邻的电极3、电极4各自的中心间距离的平均值。
此外，电极3、电极4的宽度，即，电极3、电极4的对置方向上的尺寸优选为150nm以上且1000nm以下的范围。另外，所谓电极3与电极4之间的中心间距离，成为将与电极3的长度方向正交的方向上的电极3的尺寸(宽度尺寸)的中心和与电极4的长度方向正交的方向上的电极4的尺寸(宽度尺寸)的中心连结的距离。
此外，在第1实施方式中，使用了Z切割的压电层，因此与电极3、电极4的长度方向正交的方向成为与压电层2的极化方向正交的方向。在作为压电层2而使用了其它切割角的压电体的情况下，并不限于此。在此，所谓“正交”，并非仅限定于严格正交的情况，也可以是大致正交(与电极3、电极4的长度方向正交的方向和极化方向所成的角度例如为90°±10°)。
在压电层2的第2主面2b侧，隔着电介质膜7层叠有支承基板8。电介质膜7以及支承基板8具有框状的形状，如图2所示，具有开口部7a、8a。由此，形成有空洞部(气隙)9。
空洞部9为了不妨碍压电层2的激励区域C的振动而设置。因此，上述支承基板8在与设置有至少一对电极3、电极4的部分不重叠的位置隔着电介质膜7层叠于第2主面2b。另外，也可以不设置电介质膜7。因此，支承基板8可以直接或者间接地层叠于压电层2的第2主面2b。
电介质膜7由氧化硅形成。不过，电介质膜7除了能够由氧化硅形成以外，还能够由氮化硅、矾土等适当的绝缘性材料形成。
支承基板8由Si形成。Si的压电层2侧的面处的面方位可以是(100)、(110)，也可以是(111)。优选地，最好是电阻率为4kΩ以上的高电阻的Si。不过，关于支承基板8，也能够使用适当的绝缘性材料、半导体材料来构成。作为支承基板8的材料，例如，能够使用氧化铝、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、蓝宝石、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、玻璃等电介质、氮化镓等半导体等。
上述多个电极3、电极4以及第1汇流条电极5、第2汇流条电极6包含Al、AlCu合金等适当的金属或合金。在第1实施方式中，电极3、电极4以及第1汇流条电极5、第2汇流条电极6具有在Ti膜上层叠了Al膜的构造。另外，也可以使用Ti膜以外的密接层。
在驱动时，在多个电极3与多个电极4之间施加交流电压。更具体地，在第1汇流条电极5与第2汇流条电极6之间施加交流电压。由此，能够得到利用了在压电层2中激励的厚度剪切一阶模的体波的谐振特性。
此外，在弹性波装置1中，将压电层2的厚度设为d，将多对电极3、电极4中的任意相邻的电极3、电极4的中心间距离设为p，在该情况下，d/p被设为0.5以下。因此，可有效地激励上述厚度剪切一阶模的体波，能够得到良好的谐振特性。更优选地，d/p为0.24以下，在该情况下，能够得到更加良好的谐振特性。
另外，在像第1实施方式那样电极3、电极4中的至少一者存在多根的情况下，即，在将电极3、电极4设为一对电极组时电极3、电极4存在1.5对以上的情况下，相邻的电极3、电极4的中心间距离p成为各相邻的电极3、电极4的中心间距离的平均距离。
在第1实施方式的弹性波装置1中，具备上述结构，因此即使想要谋求小型化而减少了电极3、电极4的对数，也不易产生Q值的下降。这是因为，是在两侧不需要反射器的谐振器，传播损耗少。此外，之所以不需要上述反射器，是由于利用了厚度剪切一阶模的体波。
图3A是用于说明在比较例的压电层传播的拉姆波的示意性的剖视图。图3B是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的示意性的剖视图。图4是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的振幅方向的示意性的剖视图。
在图3A中，是专利文献1记载的那样的弹性波装置，在压电层传播拉姆波。如图3A所示，波如箭头所示地在压电层201传播。在此，压电层201有第1主面201a和第2主面201b，将第1主面201a和第2主面201b连结的厚度方向为Z方向。X方向是IDT电极30的电极3、4排列的方向。如图3A所示，如果是拉姆波，则波如图所示地在X方向上传播过去。因为是板波，所以尽管压电层201作为整体进行振动，但是波在X方向上传播，因此在两侧配置反射器，从而得到谐振特性。因此，产生波的传播损耗，在谋求了小型化的情况下，即，在减少了电极3、4的对数的情况下，Q值下降。
相对于此，如图3B所示，在第1实施方式的弹性波装置中，振动位移是厚度剪切方向，因此波大致在将压电层2的第1主面2a和第2主面2b连结的方向，即，Z方向上传播、谐振。即，波的X方向分量与Z方向分量相比，显著地小。而且，因为通过该Z方向上的波的传播来得到谐振特性，所以无需反射器。因而，不产生在反射器传播时的传播损耗。因此，即使想要推进小型化而减少了包含电极3、电极4的电极对的对数，也不易产生Q值的下降。
另外，如图4所示，厚度剪切一阶模的体波的振幅方向在压电层2的激励区域C(参照图1B)包含的第1区域451和激励区域C包含的第2区域452中变得相反。在图4中，示意性地示出了在电极3与电极4之间施加了与电极3相比电极4成为高电位的电压的情况下的体波。第1区域451是激励区域C中的假想平面VP1与第1主面2a之间的区域，该假想平面VP1与压电层2的厚度方向正交，并将压电层2分为两个部分。第2区域452是激励区域C中的假想平面VP1与第2主面2b之间的区域。
在弹性波装置1中，配置有包含电极3和电极4的至少一对电极，但是因为并非使波在X方向上传播，所以该包含电极3、电极4的电极对的对数未必需要有多对。即，只要设置有至少一对电极即可。
例如，上述电极3是与信号电位连接的电极，电极4是与接地电位连接的电极。不过，也可以是，电极3与接地电位连接，电极4与信号电位连接。在第1实施方式中，如上所述，至少一对电极是与信号电位连接的电极或者与接地电位连接的电极，并未设置浮置电极。
图5是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的例子的说明图。另外，得到了图5所示的谐振特性的弹性波装置1的设计参数如下。
压电层2：欧拉角为(0°，0°，90°)的LiNbO3
压电层2的厚度：400nm
激励区域C(参照图1B)的长度：40μm
包含电极3、电极4的电极的对数：21对
电极3与电极4之间的中心间距离(间距)：3μm
电极3、电极4的宽度：500nm
d/p：0.133
电介质膜7：厚度为1μm的氧化硅膜
支承基板8：Si
另外，所谓激励区域C(参照图1B)，是在与电极3和电极4的长度方向正交的X方向上观察时电极3和电极4重叠的区域。所谓激励区域C的长度，是激励区域C的沿着电极3、电极4的长度方向的尺寸。
在第1实施方式中，包含电极3、电极4的电极对的电极间距离设为在多对中全部相等。即，以等间距配置了电极3和电极4。
根据图5可明确，尽管不具有反射器，但是仍得到了相对带宽为12.5％的良好的谐振特性。
另外，在将上述压电层2的厚度设为d并将电极3和电极4的电极的中心间距离设为p的情况下，在第1实施方式中，d/p为0.5以下，更优选为0.24以下。参照图6对此进行说明。
与得到了图5所示的谐振特性的弹性波装置同样地，不过使d/2p变化，从而得到了多个弹性波装置。图6是示出在第1实施方式的弹性波装置中将相邻的电极的中心间距离或者中心间距离的平均距离设为p并将压电层2的平均厚度设为d的情况下d/2p和作为谐振子的相对带宽的关系的说明图。
如图6所示，若d/2p超过0.25，即，如果d/p>0.5，则即使调整d/p，相对带宽也不足5％。相对于此，在d/2p≤0.25的情况下，即，在d/p≤0.5的情况下，如果在该范围内使d/p变化，则能够将相对带宽设为5％以上，即，能够构成具有高的耦合系数的谐振子。此外，在d/2p为0.12以下的情况下，即，在d/p为0.24以下的情况下，能够将相对带宽提高到7％以上。除此以外，如果在该范围内调整d/p，则能够得到相对带宽更加宽的谐振子，能够实现具有更加高的耦合系数的谐振子。因此，可知像本申请的第2发明那样，通过将d/p设为0.5以下，从而能够构成利用了上述厚度剪切一阶模的体波的、具有高的耦合系数的谐振子。
另外，至少一对电极也可以是一对，在一对电极的情况下，上述p设为相邻的电极3、电极4的中心间距离。此外，在1.5对以上的电极的情况下，只要将相邻的电极3、电极4的中心间距离的平均距离设为p即可。
此外，关于压电层2的厚度d，在压电层2具有厚度偏差的情况下，也只要采用对其厚度进行了平均化的值即可。
图7是示出在第1实施方式的弹性波装置中设置有一对电极的例子的俯视图。在弹性波装置101中，在压电层2的第1主面2a上设置有具有电极3和电极4的一对电极。另外，图7中的K成为交叉宽度。如前所述，在本公开的弹性波装置中，电极的对数也可以是一对。在该情况下，也只要上述d/p为0.5以下，就能够有效地激励厚度剪切一阶模的体波。
在弹性波装置1中，优选地，在多个电极3、电极4中，任意相邻的电极3、电极4相对于激励区域C的金属化比MR最好满足MR≤1.75(d/p)+0.075，其中，激励区域C是上述相邻的电极3、电极4在对置的方向上观察时重叠的区域。在该情况下，能够有效地减小杂散。参照图8以及图9对此进行说明。
图8是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的一个例子的参考图。在谐振频率与反谐振频率之间出现了箭头B所示的杂散。另外，设为d/p＝0.08，且LiNbO3的欧拉角设为(0°，0°，90°)。此外，上述金属化比设为MR＝0.35。
参照图1B对金属化比MR进行说明。在图1B的电极构造中，在着眼于一对电极3、电极4的情况下，设仅设置有这一对电极3、电极4。在该情况下，被单点划线包围的部分成为激励区域C。所谓该激励区域C，是在与电极3、电极4的长度方向正交的方向(即，对置方向)上观察电极3和电极4时电极3中的与电极4重叠的区域、电极4中的与电极3重叠的区域、以及电极3与电极4之间的区域中的电极3和电极4重叠的区域。而且，激励区域C内的电极3、电极4的面积相对于该激励区域C的面积成为金属化比MR。即，金属化比MR是金属化部分的面积相对于激励区域C的面积之比。
另外，在设置有多对电极3、电极4的情况下，只要将全部激励区域C包含的金属化部分相对于激励区域C的面积的合计的比例作为MR即可。
图9是示出第1实施方式的弹性波装置的、构成了许多弹性波谐振子的情况下的相对带宽和作为杂散的大小的用180度进行了归一化的杂散的阻抗的相位旋转量的关系的说明图。另外，关于相对带宽，对压电层2的膜厚、电极3、电极4的尺寸进行各种变更而进行了调整。此外，图9是使用了包含Z切割的LiNbO3的压电层2的情况下的结果，但是即使在使用了其它切割角的压电层2的情况下，也成为同样的倾向。
在图9中的被椭圆J包围的区域中，杂散变大至1.0。根据图9可明确，若相对带宽超过0.17，即，若超过17％，则即使使构成相对带宽的参数变化，也会在通带内出现杂散电平为1以上的大的杂散。即，像图8所示的谐振特性那样，在带内出现箭头B所示的大的杂散。因而，优选相对带宽为17％以下。在该情况下，通过调整压电层2的膜厚、电极3、电极4的尺寸等，从而能够减小杂散。
图10是示出d/2p、金属化比MR以及相对带宽的关系的说明图。在第1实施方式的弹性波装置1中，构成d/2p和MR不同的各种各样的弹性波装置1，并测定了相对带宽。图10的虚线D的右侧的附上影线示出的部分是相对带宽为17％以下的区域。该附上影线的区域和未附上影线的区域的边界可通过MR＝3.5(d/2p)+0.075来表示。即，MR＝1.75(d/p)+0.075。因此，优选为MR≤1.75(d/p)+0.075。在该情况下，容易将相对带宽设为17％以下。更优选为图10中的单点划线D1所示的MR＝3.5(d/2p)+0.05的右侧的区域。即，只要MR≤1.75(d/p)+0.05，就能够可靠地将相对带宽设为17％以下。
图11是示出使d/p无限接近于0的情况下的相对带宽相对于LiNbO3的欧拉角(0°，θ，ψ)的映射的说明图。图11的附上影线示出的部分是可得到至少5％以上的相对带宽的区域。若对区域的范围进行近似，则成为由下述的式(1)、式(2)以及式(3)表示的范围。
(0°±10°，0°～20°，任意的ψ)…式(1)
(0°±10°，20°～80°，0°～60°(1-(θ-50)2/900)1/2)或者(0°±10°，20°～80°，[180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]～180°)…式(2)
(0°±10°，[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]～180°，任意的ψ)…式(3)
因此，在上述式(1)、式(2)或者式(3)的欧拉角范围的情况下，能够充分地扩大相对带宽，是优选的。
图12是用于说明本公开的实施方式涉及的弹性波装置的部分切除立体图。在图12中，用虚线示出空洞部9的外周缘。本公开的弹性波装置也可以利用板波。在该情况下，如图12所示，弹性波装置301具有反射器310、311。反射器310、311设置在压电层2的电极3、4的弹性波传播方向两侧。在弹性波装置301中，通过对空洞部9上的电极3、4施加交流电场，从而可激励作为板波的拉姆波。此时，因为在两侧设置有反射器310、311，所以能够得到基于作为板波的拉姆波的谐振特性。
像以上说明的那样，在弹性波装置1、101中，利用了厚度剪切一阶模的体波。此外，在弹性波装置1、101中，电极3和电极4是彼此相邻的电极，在将压电层2的厚度设为d并将电极3和电极4的中心间距离设为p的情况下，d/p被设为0.5以下。由此，即使将弹性波装置小型化，也能够提高Q值。
在弹性波装置1、101中，压电层2由铌酸锂或者钽酸锂形成。优选地，在压电层2的第1主面2a或者第2主面2b，存在电极3以及电极4，电极3和电极4在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置，在电极3以及电极4的上方覆盖保护膜。
图13是示出第1实施方式涉及的弹性波装置的实施例的俯视图。图14是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的一个例子的图。如图14所示，第1实施方式涉及的弹性波装置1A还具备高热传导膜11。此外，如图13所示，在IDT电极30连接有布线电极12，在压电层2设置有贯通孔10。
在第1实施方式中，压电层2具备第1压电体21和第2压电体22。在该情况下，压电层2的厚度d是指第1主面2a和第2主面2b在Z方向上的距离。第1压电体21是具有第1主面2a的压电体。第2压电体22是具有第2主面2b的压电体，在Z方向上层叠于第1压电体21。另外，第1压电体21和第2压电体22由同样的材料构成。
高热传导膜11是在Z方向上设置于压电层2内的散热层。在第1实施例中，高热传导膜11设置为在Z方向上被压电层2夹着。在图14的例子中，高热传导膜11设置在压电层2的第1压电体21与第2压电体22之间。高热传导膜11具有比压电层2高的热传导性，此外，优选能够在后述的弹性波装置1A的制造中用作第1压电体21和第2压电体22的接合层。高热传导膜11除了能够包含例如矾土、氮化硅、氮化铝以外，还能够包含氧化硅。
布线电极12是设置在第1主面2a的电极。在第1实施方式中，布线电极12设置有多个，分别与IDT电极30的汇流条电极5、6电连接。布线电极12与IDT电极30同样地，能够包含适当的金属或合金。
在第1实施方式中，IDT电极30与高热传导膜11连接。在图14的例子中，IDT电极30中的汇流条电极5、6在Z方向上贯通第1压电体21，并与高热传导膜11直接接触。通过设为该构造，从而能够使由于IDT电极30的激励而产生的热向高热传导膜11散热。
贯通孔10是在Z方向上贯通压电层2的孔。贯通孔10设置于在Z方向上俯视与空洞部9重叠的位置，且在Z方向上与空洞部9连通。由此，在后述的弹性波装置1A的制造中，能够容易地形成空洞部9。另外，在图13中，贯通孔10在Z方向上俯视为矩形，在空洞部9的X方向上的两端设置有两个，但是这只是一个例子，能够设为任意的形状，数量也不限于此。
以下，对第1实施方式涉及的弹性波装置1A的制造法的一个例子进行说明。另外，弹性波装置1A的制造法并不限于以下的制造法。
首先，通过抗蚀剂图案化、干式蚀刻以及抗蚀剂除去，在平板状的支承基板8形成空洞部9。接下来，在支承基板8的空洞部9成膜牺牲层，并通过表面研磨进行牺牲层的埋入。然后，在支承基板8的牺牲层侧形成电介质膜7作为接合层，并使其与同样地形成了电介质膜7的第2压电基板接合。在接合之后，第2压电基板通过磨削而进行薄化，作为第2压电体22。在第2压电体22，同样地形成高热传导膜11作为接合层，并使其与形成了高热传导膜11的第1压电基板接合。接合后的第1压电基板通过磨削而进行薄化，作为第1压电体21。
在图14的例子中，进一步对压电层2的第1主面2a实施抗蚀剂图案化和干式蚀刻，从而在第1压电体21的一部分设置开口。在第1主面2a，通过剥离而形成IDT电极30以及布线电极12。
在形成电极之后，通过抗蚀剂图案化对第1主面2a进行保护，然后通过对第1压电体21、高热传导膜11、第2压电体22、电介质膜7进行蚀刻，从而形成贯通孔10。在该状态下，暂且除去抗蚀剂并再次进行基于抗蚀剂图案化的表面保护，通过将牺牲层和电介质膜7的一部分除去，从而形成空洞部9。然后，通过将抗蚀剂除去，从而制造第1实施方式涉及的弹性波装置1A。
以上，对第1实施方式涉及的弹性波装置1A进行了说明，但是弹性波装置的结构并不限于图14所示的例子。
例如，高热传导膜11并不限于在Z方向上设置于第1压电体21与第2压电体22之间的层，也可以是被包含在压电层2内的层。即，虽然在图14的例子中，高热传导膜11在X方向以及Y方向上露出，但是也可以是，在任意的方向上都处于压电层2内。
此外，IDT电极30并不限于与高热传导膜11直接接触，也可以经由布线电极12等其它金属构件与高热传导膜11连接。以下，使用附图对关于IDT电极30和高热传导膜11的连接方式的变形例进行说明。另外，在以下的说明中，关于与图13以及图14所示的实施例相同的结构，标注附图标记并省略说明。
图15是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的第1变形例的图。如图15所示，IDT电极30也可以经由贯通电极13与高热传导膜11连接。贯通电极13是Z方向上的一端与IDT电极30或者布线电极12连接的电极。在第1变形例涉及的弹性波装置1B中，贯通电极13设置于在Z方向上俯视与布线电极12重叠的位置，且设置为在Z方向上贯通布线电极12、压电层2、高热传导膜11、电介质膜7以及支承基板8。通过设为该构造，从而能够使由于IDT电极30的激励而产生的热经由贯通电极13向高热传导膜11散热。另外，贯通电极13与IDT电极30同样地，能够包含适当的金属或合金。
图16是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的第2变形例的图。如图16所示，贯通电极13只要与IDT电极30或者布线电极12和高热传导膜11接触即可，也可以仅贯通压电层2。即使在第2变形例涉及的弹性波装置1C中，也能够使由于IDT电极30的激励而产生的热经由贯通电极13向高热传导膜11散热。
图17是示出图13的沿着XIV-XIV线的部分的剖面的第3变形例的图。IDT电极30也可以经由不贯通压电层2的金属构件与高热传导膜11连接。在第3变形例涉及的弹性波装置1D中，不贯通压电层2的金属构件例如是侧面电极14。侧面电极14是设置在压电层2以及电介质膜7的与Z方向平行的面的电极。如图17所示，侧面电极14通过Z方向上的一端与布线电极12连接。通过设为该构造，从而能够使由于IDT电极30的激励而产生的热经由侧面电极14向高热传导膜11散热。另外，侧面电极14与IDT电极30同样地，能够包含适当的金属或合金。
像以上说明的那样，第1实施方式涉及的弹性波装置1A～1D具备：支承基板8；压电层2，设置在作为支承基板8的厚度方向的第1方向上，包含铌酸锂或者钽酸锂，在第1方向上具有第1主面2a；空洞部9，设置在支承基板8与压电层2之间；IDT电极30，设置在压电层2的第1主面2a，并且包含相互对置的第1汇流条5和第2汇流条6、基端与第1汇流条5连接的多个电极3、以及基端与第2汇流条6连接的多个电极4；布线电极12，设置在压电层2的第1主面2a，并与IDT电极30连接；以及高热传导膜11，在第1方向上设置于压电层2内，具有比压电层2的热传导率高的热传导率，IDT电极30的至少一部分设置于在第1方向上俯视与空洞部9重叠的区域，高热传导膜11设置于在第1方向上俯视与空洞部9重叠的区域，IDT电极30直接或者经由金属与高热传导膜11连接。
由此，由于IDT电极30的激励而产生的热能够释放到高热传导膜11，因此能够抑制热蓄积。
作为优选的方式，高热传导膜11优选包含矾土、氮化硅、氮化铝中的至少一者。由此，能够使高热传导膜11的热传导性提高，能够进一步抑制热蓄积。
作为优选的方式，高热传导膜11优选包含氧化硅。由此，能够使高热传导膜11的热传导性提高，能够进一步抑制热蓄积。
此外，也可以是，高热传导膜11还设置于在第1方向上俯视与空洞部9不重叠的区域。即使在该情况下，也能够抑制热蓄积。
此外，也可以是，还具备贯通压电层2的贯通电极13，贯通电极13与IDT电极30以及布线电极12中的至少一者和高热传导膜11接触。由此，IDT电极30能够经由贯通电极13向高热传导膜11释放热，因此能够抑制热蓄积。
作为优选的方式，贯通电极13贯通高热传导膜11。由此，IDT电极30能够经由贯通电极13向高热传导膜11更可靠地释放热，因此能够进一步抑制热蓄积。
作为更优选的方式，在支承基板8与压电层2之间还具备电介质膜7，贯通电极13与电介质膜7接触。由此，在弹性波装置1A的制造中，能够经由电介质膜7将压电层2接合于支承基板8，因此能够容易地制造弹性波装置1A。
作为更优选的方式，贯通电极13与支承基板8接触。由此，IDT电极30还能够经由贯通电极13向支承基板8也释放热，因此能够进一步抑制热蓄积。
此外，也可以是，还具备设置在压电层2的与第1方向平行的面的侧面电极14，侧面电极14与布线电极12和高热传导膜11接触。由此，IDT电极30能够经由布线电极12和侧面电极14向高热传导膜11释放热，因此能够进一步抑制热蓄积。
作为优选的方式，在将压电层2的膜厚设为d并将相邻的电极3和电极4的中心间距离设为p的情况下，d/p为0.5以下。由此，能够将弹性波装置1小型化，并且能够提高Q值。
作为进一步优选的方式，构成压电层2的铌酸锂或者钽酸锂的欧拉角处于以下的式(1)、式(2)或者式(3)的范围。在该情况下，能够充分地扩大相对带宽。
(0°±10°，0°～20°，任意的ψ)…式(1)
(0°±10°，20°～80°，0°～60°(1-(θ-50)2/900)1/2)或者(0°±10°，20°～80°，[180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]～180°)…式(2)
(0°±10°，[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]～180°，任意的ψ)…式(3)
作为进一步优选的方式，弹性波装置1构成为能够利用厚度剪切模式的体波。由此，耦合系数提高，能够得到良好的谐振特性。
作为进一步优选的方式，d/p为0.24以下。由此，能够将弹性波装置1小型化，并且能够提高Q值。
作为进一步优选的方式，相邻的电极3、4在对置的方向上重叠的区域为激励区域C，在将多个电极3、4相对于激励区域C的金属化比设为MR时，满足MR≤1.75(d/p)+0.075。在该情况下，能够可靠地使相对带宽为17％以下。
作为优选的方式，弹性波装置1构成为能够利用板波。由此，能够得到良好的谐振特性。
另外，上述的实施方式用于使本公开容易理解，并非用于对本公开进行限定解释。本公开能够在不脱离其主旨的情况下进行变更/改良，并且本公开还包含其等价物。
附图标记说明
1、1A～1D、101、301：弹性波装置；
2：压电层；
2a：第1主面；
2b：第2主面；
3：电极(第1电极指)；
4：电极(第2电极指)；
5：汇流条电极(第1汇流条电极)；
6：汇流条电极(第2汇流条电极)；
7：电介质膜；
8：支承基板；
7a、8a：开口部；
9：空洞部；
10：贯通孔；
11：高热传导膜；
12：布线电极；
13：贯通电极；
14：侧面电极；
21：第1压电体；
22：第2压电体；
30：IDT电极；
201：压电层；
201a：第1主面；
201b：第2主面；
310、311：反射器；
451：第1区域；
452：第2区域；
C：激励区域；
VP1：假想平面。
Claims (15)
1.一种弹性波装置，具备：
支承基板；
压电层，设置在作为所述支承基板的厚度方向的第1方向上，包含铌酸锂或者钽酸锂，在所述第1方向上具有主面；
空洞部，设置在所述支承基板与所述压电层之间；
IDT电极，设置在所述压电层的所述主面，并且包含相互对置的第1汇流条和第2汇流条、基端与所述第1汇流条连接的多个第1电极指、以及基端与所述第2汇流条连接的多个第2电极指；
布线电极，设置在所述压电层的所述主面，并与所述IDT电极连接；以及
高热传导膜，在所述第1方向上设置于所述压电层内，具有比所述压电层的热传导率高的热传导率，
所述IDT电极的至少一部分设置于在所述第1方向上俯视与所述空洞部重叠的区域，
所述高热传导膜设置于在所述第1方向上俯视与所述空洞部重叠的区域，
所述IDT电极直接或者经由金属与所述高热传导膜连接。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述高热传导膜包含矾土、氮化硅、氮化铝中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述高热传导膜包含氧化硅。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述高热传导膜还设置于在所述第1方向上俯视与所述空洞部不重叠的区域。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的弹性波装置，其中，
还具备贯通所述压电层的贯通电极，
所述贯通电极与所述IDT电极以及所述布线电极中的至少一者和所述高热传导膜接触。
6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
所述贯通电极贯通所述高热传导膜。
7.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
在所述支承基板与所述压电层之间还具备电介质膜，
所述贯通电极与所述电介质膜接触。
8.根据权利要求6或7所述的弹性波装置，其中，
所述贯通电极与所述支承基板接触。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的弹性波装置，其中，
还具备：侧面电极，设置在所述压电层的相对于所述第1方向平行的面，
所述侧面电极与所述布线电极和所述高热传导膜接触。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的弹性波装置，其中，
将所述压电层的膜厚设为d，将相邻的所述第1电极指和所述第2电极指的中心间距离设为p，在该情况下，d/p为0.5以下。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的弹性波装置，其中，
构成所述压电层的铌酸锂或者钽酸锂的欧拉角处于以下的式(1)、式(2)或者式(3)的范围，
(0°±10°，0°～20°，任意的ψ) …式(1)
(0°±10°，20°～80°，0°～60°(1-(θ-50)2/900)1/2)或者(0°±10°，20°～80°，[180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]～180°) …式(2)
(0°±10°，[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]～180°，任意的ψ)…式(3)。
12.根据权利要求10或11所述的弹性波装置，其中，
所述弹性波装置构成为能够利用厚度剪切模式的体波。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的弹性波装置，其中，
d/p为0.24以下。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的弹性波装置，其中，
相邻的所述第1电极指和所述第2电极指在对置的方向上观察时重叠的区域为激励区域，在将多个所述第1电极指以及所述第2电极指相对于所述激励区域的金属化比设为MR时，满足MR≤1.75(d/p)+0.075。
15.根据权利要求1至9中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述弹性波装置构成为能够利用板波。
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