JP2016123016A - 弾性波装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができ、かつ周波数温度特性に優れる、弾性波装置を提供する。
【解決手段】凹部２ｃを有する支持基板２と、圧電基板４と、ＩＤＴ電極５と、音響反射層８とを備え、凹部２ｃが、支持基板２と、圧電基板４の第１の主面４ａとで囲まれた空洞９を形成し、ＩＤＴ電極５が空洞９に臨むように配置されており、音響反射層８が、複数の音響インピーダンス層を有し、上記複数の音響インピーダンス層が、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇと、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆとを有しており、上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が圧電基板４と逆の極性であり、又は同じ極性でありかつ周波数温度係数の絶対値が小さい、弾性波装置１。
【選択図】図１

Description

本発明は、弾性波装置及びその製造方法に関する。

従来、表面波、バルク波、板波などのさまざまな弾性波を用いた弾性波装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、板波を利用した弾性波装置が開示されている。

特許文献１には、圧電基板が支持体により支持された弾性波装置が記載されている。特許文献１では、上記圧電基板の支持体側に空間が形成されており、その空間に臨むようにＩＤＴ電極が設けられている。

ＷＯ２０１０／０８２５７１ Ａ１

しかしながら、特許文献１のような弾性波装置では、通常、圧電基板自体が負の周波数温度特性を示すため、何もケアをしないと、十分な周波数温度特性を得ることができない。

一方で、周波数温度特性をケアするべく安易な方法を採用すると、板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができなくなる、といった問題がある。

本発明の目的は、板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができ、かつ周波数温度特性に優れる、弾性波装置及び該弾性波装置の製造方法を提供することにある。

本発明に係る弾性波装置は、上面に凹部が設けられている支持基板と、第１の主面と、該第１の主面と対向している第２の主面とを有し、前記第１の主面側が前記支持基板上に配置されている、圧電基板と、前記第１の主面上に設けられた、ＩＤＴ電極と、前記第２の主面上に設けられた、音響反射層とを備える。

前記凹部は、前記支持基板と前記第１の主面とで囲まれた空洞を形成し、前記ＩＤＴ電極が、前記空洞に臨むように配置されており、前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい。

本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記弾性波装置は、さらに、パッケージング材を備えており、前記音響反射層が、対向し合う一対の主面を有しており、前記パッケージング材が、前記音響反射層の前記圧電基板側とは反対側の前記主面上に、直接、設けられている。この場合には、弾性波装置のより一層小型化を図ることができる。前記パッケージング材は、樹脂により構成されていることが好ましい。この場合には、より一層容易に製造することができる。

本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記低音響インピーダンス層のうち少なくとも１層が、前記高音響インピーダンス層のうち少なくとも１層より、前記圧電基板側に設けられている。この場合には、板波のエネルギーの閉じ込め効率をより一層高めることができる。

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数の音響インピーダンス層の各層の厚みが、それぞれ、前記圧電基板の厚みの１／３〜３倍である。この場合には、板波のエネルギーの閉じ込め効率をより一層高めることができる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法は、圧電基板の第１の主面上にＩＤＴ電極を設ける工程と、前記ＩＤＴ電極を覆うように、前記第１の主面上に犠牲層を設ける工程と、前記犠牲層を覆うように、上面に凹部を有する支持基板を形成する工程と、前記圧電基板における前記第１の主面と対向する第２の主面上に、音響反射層を積層する工程と、前記圧電基板及び前記音響反射層に、前記音響反射層の圧電基板側とは反対側の主面から前記犠牲層に至る貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔を利用して、エッチングにより前記犠牲層を除去し、前記犠牲層が設けられている部分を空洞とする工程とを備え、前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい、ことを特徴とする。

本発明に係る弾性波装置では、上記のように、圧電基板の第１の主面側に、支持基板と、圧電基板の第１の主面とで囲まれた空洞が形成されており、第２の主面側に、音響反射層が設けられている。従って、本発明に係る弾性波装置は、板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができる。

また、本発明に係る弾性波装置では、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、上記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、上記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい。そのため、本発明に係る弾性波装置は、周波数温度特性にも優れている。

（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図であり、（ｂ）は、その電極構造を示す模式的平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための各略図的正面断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための各略図的正面断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための各略図的正面断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的断面図である。また、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。

弾性波装置１は、伝搬する弾性波として板波を利用した弾性波装置である。弾性波装置１は、支持基板２を有する。支持基板２は、上面２ａ及び下面２ｂを有する。支持基板２の上面２ａに、上面２ａに向かって開いた凹部２ｃが設けられている。

支持基板２の下面２ｂには、補強基板３が積層されている。もっとも、補強基板３は、支持基板２の強度が十分に高ければ、設けなくともよい。従って、補強基板３は必須の構成要素ではない。

支持基板２及び補強基板３は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム又は窒化アルミニウムなどの適宜の誘電体、あるいはＳｉなどの半導体などの材料より構成することができる。なお、これらの材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。また、支持基板２及び補強基板３は、同じ材料により構成されていてもよいし、他の材料により構成されていてもよい。

支持基板２の上面２ａ上には、圧電基板４が積層されている。圧電基板４は、薄く、例えば、厚み１０００μｍ以下の薄膜状である。それによって、板波をより一層励振させることが可能とされている。

圧電基板４は、ＬｉＴａＯ_３からなる基板である。もっとも、圧電基板４としては、ＬｉＮｂＯ_３などの他の圧電単結晶からなる基板を用いてもよいし、圧電セラミックスからなる基板を用いてもよい。

圧電基板４は、対向し合う第１の主面４ａ及び第２の主面４ｂを有する。圧電基板４は、第１の主面４ａを下にして、支持基板２の上面２ａ上に積層されている。すなわち、圧電基板４の第１の主面４ａ側が、支持基板２の上面２ａ上に配置されている。

従って、圧電基板４は、支持基板２の凹部２ｃを閉成するように設けられている。それによって、凹部２ｃが、支持基板２と、圧電基板４の第１の主面４ａとで囲まれた空洞９を構成している。

圧電基板４の第１の主面４ａ上において、空洞９に臨むようにＩＤＴ電極５が設けられている。よって、ＩＤＴ電極５に交換電圧を印加すると、ＩＤＴ電極５が形成されている圧電基板４部分が励振される。弾性波装置１は、上記のようにＩＤＴ電極５が励振されることによって発生した弾性波として板波を利用している。

図１（ａ）では略図的に示しているが、より具体的には、圧電基板４上に、図１（ｂ）に示す電極構造が形成されている。すなわち、ＩＤＴ電極５と、ＩＤＴ電極５の弾性表面波伝搬方向両側に配置された反射器１５，１６が形成されている。それによって、１ポート型弾性表面波共振子が構成されている。なお、反射器１５，１６はなくてもよい。

図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極５は、第１，第２のバスバーと、複数本の第１，第２の電極指とを有する。複数本の第１の電極指と、複数本の第２の電極指とは、互いに間挿し合っている。また、複数本の第１の電極指は、第１のバスバーに接続されており、複数本の第２の電極指は、第２のバスバーに接続されている。

本実施形態においては、図示を省略しているが、本発明においては、ＩＤＴ電極を覆うように、温度調整膜としてのＳｉＯ_２膜を設けてもよい。

圧電基板４の第１の主面４ａ上には、電極ランド６，７が形成されている。電極ランド６，７は、ＩＤＴ電極５に電気的に接続されるように設けられている。

ＩＤＴ電極５及び電極ランド６，７は適宜の金属または合金からなる。また、ＩＤＴ電極５及び電極ランド６，７は、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜により構成されていてもよい。

圧電基板４の第２の主面４ｂ上には、対向し合う一対の主面を有する音響反射層８が設けられている。音響反射層８は、複数の音響インピーダンス層を有する。本実施形態においては、音響反射層８は、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇと、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆとを有する。

高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの音響インピーダンスは、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇの音響インピーダンスよりも高い。

本実施形態では、圧電基板４の第２の主面４ｂ上には、低音響インピーダンス層８ａが設けられている。その上には、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆと、低音響インピーダンス層８ｃ，８ｅ，８ｇとが、積層方向において交互に配置されている。音響反射層８は、ＩＤＴ電極５と反射器１５，１６が存在する領域から電極ランド６，７が存在する領域にわたって形成されていてもよいし、ＩＤＴ電極５と反射器１５，１６が存在する領域のみに形成されていてもよい。少なくともＩＤＴ電極５が存在する領域には音響反射層８が形成されていることが好ましい。

そのため、圧電基板４から伝搬してきた板波が、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇの上方表面である、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇ及び高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの界面で反射されることになる。それによって、板波のエネルギーを圧電基板４内に、より一層効率的に閉じ込めることができる。

なお、本発明においては、低音響インピーダンス層と、高音響インピーダンス層とは、積層方向において交互に配置されていなくともよい。もっとも、圧電基板４内における板波の閉じ込め効率をより一層高める観点からは、低音響インピーダンス層のうち少なくとも１層が、高音響インピーダンス層のうち少なくとも１層より、圧電基板４側に設けられていることが好ましい。

本実施形態においては、音響反射層８を構成する上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が圧電基板４と逆の極性である。そのため、圧電基板４の周波数温度特性を改善することができる。従って、本実施形態に係る弾性波装置１は、周波数温度特性に優れている。

もっとも、本発明においては、音響反射層を構成する上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、圧電基板４の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値は、圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さくてもよい。その場合においても、圧電基板４の周波数温度特性を改善することができ、弾性波装置の周波数温度特性を改善することができる。

低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇは、ＳｉＯ_２により構成されている。もっとも、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇは、Ａｌ、Ｔｉなどにより構成されていてもよい。

高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆは、ＡｌＮにより構成されている。もっとも、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆは、Ｗ、ＬｉＴａＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＬｉＮｂＯ_３、ＳｉＮ、又は、ＺｎＯなどにより構成されていてもよい。これらの高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆを構成する材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

板波のエネルギーをより一層効率よく閉じ込める観点から、音響反射層８を構成する複数の音響インピーダンス層の各層の厚みは、それぞれ、圧電基板４の厚みの１／３〜３倍程度の範囲であることが好ましい。もっとも、複数の音響インピーダンス層の各層の厚みは、圧電基板４の厚みと異なっていてもよい。

また、弾性波装置１において、音響反射層８は、７層の音響インピーダンス層により構成されている。音響インピーダンス層の積層数は特に限定されないが、本実施形態のように４層以上、２０層以下とすることが好ましい。音響インピーダンス層の積層数を上記範囲内とすることにより、板波のエネルギーをより一層効率よく閉じ込めることができる。

圧電基板４及び音響反射層８には、第１の貫通孔１１，１２が設けられている。第１の貫通孔１１，１２は、音響反射層８の圧電基板４側とは反対側の主面８Ａから、空洞９に向かって貫通している。第１の貫通孔１１，１２は、後述する製造工程においてエッチングホールとして利用される。第１の貫通孔１１，１２は、凹部２ｃにより形成される空洞９と外気とを接続している。

なお、圧電基板４及び音響反射層８には、凹部２ｃが設けられている領域の外側において、２層目配線１０ａ，１０ｂが設けられている。より詳細には、２層目配線１０ａ，１０ｂは、音響反射層８及び圧電基板４内に埋め込まれており、電極ランド６，７と電気的に接続されている。従って、この２層目配線１０ａ，１０ｂ上には、金属バンプ等を接合してもよい。２層目配線１０ａ，１０ｂは、圧電基板４内に埋め込まれており、電極ランド６，７と電気的に接続されていてもよい。

２層目配線１０ａ，１０ｂは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの適宜の金属もしくは合金により構成することができる。２層目配線１０ａ，１０ｂは、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜により構成されていてもよい。

弾性波装置１においては、上述したように、圧電基板４の第１の主面４ａ側に、支持基板２と圧電基板４とで囲まれた空洞９が設けられている。従って、弾性波装置１では、支持基板２側に板波のエネルギーが漏洩し難い。また、圧電基板４の第２の主面４ｂ側には、音響反射層８が設けられている。そのため、圧電基板４の周囲は、空洞９及び音響反射層８により覆われることとなる。これにより、弾性波装置１では、板波のエネルギーが圧電基板４内に効率よく閉じ込められている。

音響反射層８を構成する複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数は、圧電基板４の周波数温度係数と逆の極性である。あるいは、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数は、圧電基板４の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、圧電基板４の周波数温度係数の絶対値より小さい。そのため、弾性波装置１は、周波数温度特性にも優れている。

（製造方法）
弾性波装置１の製造方法は、特に限定されないが、一例を図２〜図４を参照して説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、圧電基板４を得るための圧電板４Ａを用意する。圧電板４Ａの一方側主面に、ＩＤＴ電極５及び電極ランド６，７を形成する。

圧電板４としては、ＬｉＴａＯ_３からなる板が用いられる。もっとも、圧電板４としては、ＬｉＮｂＯ_３などの他の圧電単結晶からなる板を用いてもよいし、圧電セラミックスからなる板を用いてもよい。

ＩＤＴ電極５は、例えば、蒸着リフトオフ法により形成することができる。ＩＤＴ電極５の厚みは、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍとすることが好ましい。

本実施形態においてＩＤＴ電極５は、Ｔｉ、Ａｌ及びＴｉをこの順に積層した積層金属膜により形成されている。ＩＤＴ電極５は、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ、Ｎｉなどの適宜の金属もしくは合金により構成することができる。

ＩＤＴ電極５の形成後に温度調整膜としてのＳｉＯ_２膜を、圧電板４ＡのＩＤＴ電極５が設けられる側の主面に設けてもよい。温度調整膜としてのＳｉＯ_２膜は、ＩＤＴ電極５の形成前に設けてもよい。

次に、図２（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極５を覆うように犠牲層１７を形成する。なお、上記温度調整膜を設ける場合は、温度調整膜上に犠牲層１７を形成する。犠牲層１７は、後述するエッチングにより除去され得る適宜の材料からなる。このような材料としては、ＺｎＯ、Ｃｕなどを挙げることができる。

犠牲層１７は、例えば、以下の方法により形成することができる。まず、スパッタリング法により、膜厚がおよそ１μｍ以上、３μｍ以下の膜を形成する。その後、レジスト塗布、露光及び現像をこの順に行う。次に、酢酸、リン酸及び水の混合液（酢酸：リン酸：水＝１：１：１０）を用いて、ウエットエッチングを行い犠牲層１７のパターンを形成し、レジストを剥離する。なお、犠牲層１７は、他の方法により形成してもよい。

次に、図２（ｃ）に示すように、犠牲層１７を覆うように、支持基板２を得るための平坦化用膜２Ａを形成する。本実施形態では、平坦化用膜２Ａとして、ＳｉＯ_２膜を形成した。平坦化用膜２Ａは、例えば、スパッタリング法により形成することができる。平坦化用膜２Ａの膜厚としては、２μｍ以上、８μｍ以下とすることが好ましい。

次に、図２（ｄ）に示すように、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により、平坦化用膜２Ａに平坦化研磨を行った。それによって、凹部を有する支持基板２を得た。

次に、図３（ａ）に示すように、支持基板２の下面に補強基板３を接合する。支持基板２及び補強基板３の接合は、例えば、樹脂接着剤により接合することができる。なお、補強基板３は設けられなくともよい。もっとも、補強基板３を設けることにより、圧電板４Ａの平滑化処理を容易に行なうことができる。

次に、圧電板４Ａの薄板化を行った。それによって、図３（ｂ）に示す積層体を得た。上記積層体は、補強基板３と、上面に凹部を有する支持基板２と、凹部に充填されている犠牲層１７と、第１の主面４ａにＩＤＴ電極５が設けられている圧電基板４とを備える。また、圧電基板４は、第１の主面４ａ側から、支持基板２の上面２ａに積層されている。

圧電板４Ａの薄板化は、イオン注入による剥離法や研磨などで行うことができる。圧電板４Ａの薄板化により得られた圧電基板４の厚みは、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。板波の励振効率をより一層効果的に高める観点からは、圧電基板４の厚みは、１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下とすることがより好ましい。

次に、図３（ｃ）に示すように、圧電基板４の第２の主面４ｂ上に音響反射層８を形成する。より具体的には、圧電基板４の第２の主面４ｂ上に、スパッタリングにより、ＳｉＯ_２からなる低音響インピーダンス層８ａから形成する。続いて、スパッタリングによりＡｌＮからなる高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの３層と、低音響インピーダンス層８ｃ，８ｅ，８ｇの３層とを、交互に積層する。それによって、圧電基板４の第２の主面４ｂ上に合計７層の音響インピーダンス層を有する音響反射層８を形成する（ＳｉＯ_２／ＡｌＮ／ＳｉＯ_２／ＡｌＮ／ＳｉＯ_２／ＡｌＮ／ＳｉＯ_２／圧電基板４）。

低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇ及び高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの各層の厚みは、特に限定されないが、それぞれ、圧電基板４の厚みの１／３〜３倍とすることが好ましい。この場合、板波のエネルギーの圧電基板４内における閉じ込め効率をより一層高めることができる。

次に、図３（ｄ）に示すように、音響反射層８及び圧電基板４に、第１の貫通孔１１，１２及び第２の貫通孔１３，１４を形成する。なお、第１の貫通孔１１，１２は、犠牲層１７に至るように設ける。また、第２の貫通孔１３，１４は、電極ランド６，７に至るように設ける。第１の貫通孔１１，１２及び第２の貫通孔１３，１４は、例えば、ドライエッチング法（ＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ））により形成することができる。

次に、図４（ａ）に示すように、電極ランド６，７に臨んでいる第２の貫通孔１３，１４内において、めっき膜を成長させる。このようにして、２層目配線１０ａ，１０ｂを形成する。２層目配線１０ａ，１０ｂは、蒸着リフト法により形成することもできる。２層目配線１０ａ，１０ｂの厚みは、１００ｎｍ以上、２０００ｎｍ以下とすることが好ましい。

本実施形態において、２層目配線１０ａ，１０ｂは、Ｔｉ及びＡｌをこの順に積層した積層金属膜により構成されている。なお、２層目配線１０ａ，１０ｂは、他の適宜の金属もしくは合金により形成されていてもよい。

最後に、第１の貫通孔１１，１２を利用して、犠牲層１７を除去し、図４（ｂ）に示す弾性波装置１（犠牲層型のメンブレン板波共振器）を得る。犠牲層１７は、例えば、酢酸、リン酸及び水の混合液（酢酸：リン酸：水＝１：１：１０）を用い、ウエットエッチングにより除去することができる。

上記のようにして得られた弾性波装置１は、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇがＳｉＯ_２により形成されているため、周波数温度特性に優れている。さらに、弾性波装置１では、最上層のＳｉＯ_２層（低音響インピーダンス層８ｇ）を、ＲＩＥなどでエッチングすることにより、周波数温度特性を微調整することができる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。弾性波装置２１においては、補強基板３、支持基板２、圧電基板４及び音響反射層８を覆うようにパッケージング材１８が設けられている。

なお、パッケージング材１８は、図５の上辺、すなわち音響反射層８および圧電基板４直上の領域のみに設けてもよい。また、パッケージング材１８は、２層目配線１０ａ，１０ｂ上には設けられていない。また、パッケージング材１８は、樹脂により構成されている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

弾性波装置２１においても、圧電基板４の周囲は、空洞９及び音響反射層８により覆われており、それによって板波のエネルギーが、圧電基板４内に効率よく閉じ込められている。そのため、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させた場合においても、板波のエネルギーは圧電基板４および音響反射層８内に効率よく閉じ込められる。また、音響反射層８を構成する上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が圧電基板４と逆の極性であるか、又は、圧電基板４と同じ極性でありかつ周波数温度係数の絶対値が小さい。そのため、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させた場合においても、圧電基板４の周波数温度特性は劣化し難い。

そして、さらに、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させることができるので、パッケージング処理が容易となる。これは、例えば、板波のエネルギーを圧電基板４内に閉じ込めるために、圧電基板４の両面を空洞と接するようなパッケージング処理を実施する必要がないためである。

また、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層することができるので、弾性波装置２１の小型化も図ることができる。

また、パッケージング材１８が樹脂により構成されている場合、塗布及び硬化のみによって、パッケージング材１８を形成することができる。そのため、弾性波装置２１の製造がより一層容易となる。なお、パッケージング材１８は、ポリイミドや感光性ポリイミドなどにより構成されていてもよい。

（製造方法）
弾性波装置２１の製造方法については、第１の実施形態の弾性波装置１に、パッケージング材１８が設けられている点を除いては、弾性波装置１の製造方法（図２（ａ）〜図４（ｂ））と同様である。

弾性波装置２１の製造方法は、弾性波装置１の製造方法（図２（ａ）〜図４（ｂ））の後に、図５のように、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させる。積層させる方法としては、例えば、感光性ポリイミドを音響反射層８の主面８Ａに塗布し、熱による硬化、露光、現像を経ると、必要な領域にのみパッケージング材１８が形成される。

このような構成にすることで、板波のエネルギーを圧電基板４内に閉じ込めるために、圧電基板４を空間で挟む必要がなくなる。したがって、製造プロセスが容易になる。

（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。第３の実施形態は、第２の実施形態の変形例である。第２の実施形態との違いは、２層目配線１０ａ，１０ｂ，電極ランド６，７が明記されていないことである。これは、弾性波装置３１が外部と接続するための配線はどのような形態でもよく、必ずしも、第２の実施形態に限らないからである。例えば、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層した後に、外部と接続するための配線を形成してもよい。その他の点については第２の実施形態と同様である。

なお、パッケージング材１８は、図６の上辺、すなわち音響反射層８および圧電基板４直上の領域のみに設けてもよい。

（製造方法）
弾性波装置３１の製造方法については、２層目配線１０ａ，１０ｂ，電極ランド６，７に関する部分を除き、第２の実施形態の弾性波装置２１と同様である（図２（ａ）〜図４（ｂ））。

例えば、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層した後に、弾性波装置３１に、外部と接続するための配線を形成する場合は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の処理、図６のパッケージング材１８の形成の順番に処理をしていく。そして、パッケージング材１８が形成された状態（図６）で、図３（ｄ）、図４（ａ）、図４（ｂ）の処理を行うことになる。

本発明の弾性波装置は、様々な電子機器や通信機器に広く用いられる。電子機器としては、例えば、センサーがある。通信機器としては、例えば、本発明の弾性波装置を含むデュプレクサ、本発明の弾性波装置とＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）及び／またはＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）及び／又はＳＷ（Ｓｗｉｔｃｈ）を含む通信モジュール機器、その通信モジュール機器を含む移動体通信機器やヘルスケア通信機器等がある。移動体通信機器としては、携帯電話、スマートフォン、カーナビ等がある。ヘルスケア通信機器としては、体重計や体脂肪計等がある。ヘルスケア通信機器や移動体通信機器は、アンテナ、ＲＦモジュール、ＬＳＩ、ディスプレイ、入力部、電源等を備えている。

１，２１，３１…弾性波装置
２…支持基板
２ａ…上面
２ｂ…下面
２ｃ…凹部
２Ａ…平坦化用膜
３…補強基板
４…圧電基板
４ａ，４ｂ…第１，第２の主面
４Ａ…圧電板
５…ＩＤＴ電極
６，７…電極ランド
８…音響反射層
８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇ…低音響インピーダンス層
８ｂ，８ｄ，８ｆ…高音響インピーダンス層
８Ａ…主面
９…空洞
１０ａ，１０ｂ…２層目配線
１１，１２…第１の貫通孔
１３，１４…第２の貫通孔
１５，１６…反射器
１７…犠牲層
１８…パッケージング材

Claims (6)

1. 上面に凹部が設けられている支持基板と、
   第１の主面と、該第１の主面と対向している第２の主面とを有し、前記第１の主面側が前記支持基板上に配置されている、圧電基板と、
   前記第１の主面上に設けられた、ＩＤＴ電極と、
   前記第２の主面上に設けられた、音響反射層とを備え、
   前記凹部が、前記支持基板と前記第１の主面とで囲まれた空洞を形成し、前記ＩＤＴ電極が、前記空洞に臨むように配置されており、
   前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、
   前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、
   前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、
   前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい、弾性波装置。
2. 前記弾性波装置は、さらに、パッケージング材を備えており、
   前記音響反射層が、対向し合う一対の主面を有しており、
   前記パッケージング材が、前記音響反射層の前記圧電基板側とは反対側の前記主面上に、直接、設けられている、請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記パッケージング材が、樹脂により構成されている、請求項２に記載の弾性波装置。
4. 前記低音響インピーダンス層のうち少なくとも１層が、前記高音響インピーダンス層のうち少なくとも１層より、前記圧電基板側に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
5. 前記複数の音響インピーダンス層の各層の厚みが、それぞれ、前記圧電基板の厚みの１／３〜３倍である、請求項１〜４のいずれに記載の弾性波装置。
6. 圧電基板の第１の主面上にＩＤＴ電極を設ける工程と、
   前記ＩＤＴ電極を覆うように、前記第１の主面上に犠牲層を設ける工程と、
   前記犠牲層を覆うように、上面に凹部を有する支持基板を形成する工程と、
   前記圧電基板における前記第１の主面と対向する第２の主面上に、音響反射層を積層する工程と、
   前記圧電基板及び前記音響反射層に、前記音響反射層の圧電基板側とは反対側の主面から前記犠牲層に至る貫通孔を形成する工程と、
   前記貫通孔を利用して、エッチングにより前記犠牲層を除去し、前記犠牲層が設けられている部分を空洞とする工程とを備え、
   前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、
   前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、
   前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、
   前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい、
   ことを特徴とする、弾性波装置の製造方法。

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