JP2017520195A - 弾性波デバイスと、これを使用したアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器 - Google Patents

Abstract

基板（１２）と、基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ電極（１３）と、基板の上面に設けられてＩＤＴ電極に接続された第１配線電極（１４、１５）と、基板の上において第１配線電極の第１領域（１８）を覆わないが、第１配線電極の第２領域（１９）は覆う誘電体膜（１６）と、基板の上において第１領域で第１配線電極の上面を覆い、第２領域で誘電体膜の上面を覆う第２配線電極（１７）とを含み、第１配線電極は、第２領域（１９）に切り欠きを含む弾性波デバイスである。誘電体膜（１６）は、所定の膜厚（Ｔ２）と、下層の切り欠きからもたらされる先細りの厚さ（Ｔ１）とを有し得る。先細りの厚さによりＩＤＴ電極（１３）は、化学的劣化及び機械的損傷から保護することができる。

Description

側面及び実施形態は、移動体通信機器等において使用される弾性波デバイスと、これを使用したアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器に関する。

関連出願の相互参照
本願は、米国特許法第１１９条及び特許協力条約第８条の、２０１４年７月７日に出願された「弾性波デバイスとこれを用いたアンテナ共用器、モジュールおよび通信機器」との名称の同時係属中の特願２０１４−１３９３４３に基づく優先権を主張する。その全体が参照により、すべての目的のために、ここに組み入れられる。

従来型弾性波デバイスの所定の例は、圧電基板に設けられたインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極と、ＩＤＴ電極に接続された第１配線電極と、ＩＤＴ電極及び第１配線電極を覆うが第１配線電極の一部は覆わない誘電体膜と、第１配線電極の上面から誘電体膜の上面に向かって設けられて圧電基板の表面上の異なる高さで第１配線電極と交差する第２配線電極とを含む。なお、当該異なる高さで交差することを、ここでは異なる階層で交差することと称する。かかる弾性波デバイスは、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００９−１８２４０７号公報

上述の従来型弾性波デバイスは、第２配線電極が第１配線電極の上面から誘電体膜の上面へと遷移する遷移領域において第２配線電極が薄くなることによる、配線電極の抵抗値増加、配線電極が断線される確率の増大のような接続信頼性の問題、及び他の問題を抱えている。また、製造プロセスに起因して誘電体膜の端に突起が生じる場合があり、その結果、線電極の被覆性が劣化し、当該端部において配線電極が応力を受けることとなる。これは、誘電体膜の端における断線の確率を高める原因となり得る。

これらの問題に対処するべく、本発明の側面及び実施形態は、異なる階層（基板上の異なる高さ）で互いに交差する配線の接続信頼性が改善された弾性波デバイスを与える。

所定の実施形態によれば、弾性波デバイスは、基板と、基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極と、基板の上面に設けられてＩＤＴ電極に接続された第１配線電極と、基板において第１配線電極の第１領域を覆わないが第１配線電極の第２領域を覆う誘電体膜と、第１配線電極の第１領域の上面から誘電体膜の上面に至る第２配線電極とを含み、第１配線電極は、第１領域に隣接する第２領域に切り欠きを含む。

上述の構成によれば、弾性波デバイスは、異なる階層で互いに交差する配線の接続信頼性に優れる。

弾性波フィルタの様々な実施形態は、以下の特徴の一以上を含み得る。

一実施形態によれば、弾性波デバイスは、基板と、基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極と、基板の上面に設けられてＩＤＴ電極に接続された第１配線電極と、第１領域において基板の上面に配置され、第２領域において第１配線電極を覆うように配置された誘電体膜と、基板の上において第１領域に第１配線電極の上面を覆うように配置され、第２領域に誘電体膜の上面を覆うように配置された第２配線電極とを含み、誘電体膜は、第１領域において第１配線電極を覆うように延びることがないように配置され、第１配線電極は第２領域に切り欠きを含む。

一例では、第２領域において第１配線電極の上に配置された誘電体膜の第１部分の厚さは、基板の上面を覆う誘電体膜の第２部分の厚さよりも小さい。誘電体膜の第１部分の厚さはさらに、第２配線電極の厚さよりも小さい。一例では、第１領域と第２領域とが互いに近接する箇所のまわりにおいて誘電体膜の端から第２配線電極の上面へと延びる第２配線電極の最薄部分の厚さは、第２領域における第２配線電極の厚さよりも小さい。他例では、ＩＤＴ電極の厚さは、０．２μｍ〜０．６μｍの範囲にある。他例では、第１配線電極の厚さは、０．２μｍ〜０．６μｍの範囲にある。他例では、第２配線電極の厚さは、１．０μｍ〜３．０μｍの範囲にある。

一例では、基板は、単結晶圧電材料を含む。

一例では、切り欠きは、第１配線電極の端から第１領域へと延びるように設けられた櫛歯パターンを含む。他例では、切り欠きはスリット形状である。他例では、切り欠きは、第１配線電極を横切るように設けられて第１配線電極の上面から基板の上面へと延びる貫通孔を含む。他例では、切り欠きは、第１配線電極内に設けられた凹みを含む。

追加の側面及び実施形態は、弾性波フィルタと、かかる弾性波デバイスを使用するアンテナデュプレクサと、これらを使用するモジュール及び通信機器とに関する。

他実施形態によれば、弾性波デバイスを製造する方法は、基板の上面にインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極を形成するステップと、基板の上面に第１配線電極を形成して第１配線電極をＩＤＴ電極に接続するステップと、第１配線電極の一部分に切り欠きを形成するステップとを含む。方法はさらに、弾性波デバイスの第１領域及び第２領域に誘電体膜を形成するステップと、基板の上に第２配線電極を形成するステップとを含み、誘電体膜は、第２領域においては第１配線電極を覆うが、第１領域においては第１配線電極を覆うように延びることがないように形成かつ配置され、第１配線電極の一部分の切り欠きは第２領域に位置決めされ、第２配線電極を形成するステップは、第１領域に第２配線を、第１配線電極の上面を覆うように配置することと、第２領域に第２配線を、誘電体膜の上面の少なくとも一部分を覆うように配置することとを含む。

一例では、誘電体膜を形成するステップは、第１領域において基板の上に第１厚さの誘電体膜を形成することと、第２領域において第１配線電極の上に、第１厚さよりも小さい第２厚さの誘電体膜を形成することとを含む。

一例では、切り欠きを形成するステップは、第１配線電極の一部分に、第１配線電極の上面から基板の上面まで延びる複数の貫通孔を形成することを含む。他例では、切り欠きを形成するステップは、第１配線電極の一部分に少なくとも一つのスリットを形成することを含む。他例では、切り欠きを形成するステップは、第１配線電極の一部分に、第１配線電極の端から第１領域へと延びる櫛歯パターンを形成することを含む。他例では、切り欠きを形成するステップは、第１配線電極の一部分に凹みを形成することを含む。

これらの代表的な側面及び実施形態のさらなる他の側面、実施形態及び利点が、以下に詳述される。ここに開示の実施形態は、ここに開示される複数の原理の少なくとも一つに一致する任意の態様で、他の実施形態と組み合わせることができ、「一の実施形態」、「いくつかの実施形態」、「代替実施形態」、「様々な実施形態」、「一つの実施形態」等への言及は、必ずしも互いに排他的というわけではなく、記載される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施形態に含まれ得ることを示すように意図される。ここでの当該用語の登場は、必ずしもすべてが同じ実施形態を言及するわけではない。

少なくとも一つの実施形態の様々な側面が、添付図面を参照して以下に説明されるが、当該図面は縮尺どおりに描かれることを意図しない。図面は、様々な側面及び実施形態の例示及びさらなる理解を与えるべく含まれており、本明細書に組み入れられてその一部を構成するが、本発明の限界を画定するものではない。図面において、様々な図面に例示される同一又はほぼ同一の構成要素はそれぞれ、同じ番号で代表される。明確さを目的として、すべての構成要素がすべての図面において標識されるわけではない。

図１Ａは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの一実施形態の上面図であり、図１Ｂは、図１Ａの弾性波デバイスの、図１ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図２Ａは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態の上面図であり、図２Ｂは、図２Ａの弾性波デバイスの、図２ＡのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 図３Ａは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態の上面図であり、図３Ｂは、図３Ａの弾性波デバイスの、図３ＡのＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 図４Ａは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態の上面図であり、図４Ｂは、図４Ａの弾性波デバイスの、図４ＡのＥ−Ｅ線に沿った断面図である。 本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスを組み入れたアンテナデュプレクサの一例のブロック図である。 本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスを組み入れたモジュールの一例のブロック図である。 本発明の複数の側面に係る、図６のアンテナデュプレクサを組み入れた通信機器の一例のブロック図である。

上述のように、側面及び実施形態は、異なる階層（基板の表面上の異なる高さ）で互いに交差するが誘電体膜によって互いに分離かつ電気的に絶縁された２以上の配線を含む弾性波デバイスに関する。弾性波デバイスは、誘電体膜の端において上側配線が過剰に薄くなることを防止する構造を有する。弾性波デバイスの複数の実施形態により、かかる交差配線の接続信頼性が向上するので、信頼性及び／又は性能が改善し得る。同様に、かかる弾性波デバイスを組み入れた、例えばアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器のような構成要素もまた、特性が改善され得る。

なお、ここに説明される方法及び装置の実施形態はその適用を、以下の説明に述べられ又は添付図面に例示される構成要素の構造及び配列の詳細に限定するものではない。方法及び装置は、他の実施形態で実装可能であり、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装の例は、例示目的のためだけにここに与えられ、限定を意図しない。また、ここで使用される表現及び用語は説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではない。ここでの「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」及びこれらの変形の使用は、以下に列挙される項目及びその均等物並びに追加の項目を包括することを意味する。「又は」、「若しくは」への言及は包括的に解釈され得るので、「又は」、「若しくは」を使用して記載される任意の用語は、記載される用語の単数、複数、及びすべてのいずれかを示し得る。前及び後ろ、左及び右、上及び下、上側及び下側、並びに垂直及び水平への言及はいずれも、説明の便宜のためであって、本システム及び方法又はこれらの構成要素をいずれか一つの位置的又は空間的配向へと限定することを意図しない。特に、以下に記載される「上方」、「下方」、「上面」、「下面」等のような方向を示す用語は、基板、ＩＤＴ電極等のような、弾性波デバイスの複数の実施形態に含まれる構成要素間の相対位置関係にのみ依存する相対的方向を指定するべく使用されるので、例えば鉛直方向等のような絶対的方向を指定することを意図しない。

図１Ａ及び１Ｂを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの一実施形態が例示されている。図１Ａは、本実施形態に係る弾性波デバイス１１の上面図を示し、図１Ｂは、弾性波デバイス１１の、図１ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図を示す。図１Ａ及び１Ｂに示されるように、弾性波デバイス１１は、基板１２と、基板１２の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極１３と、基板１２の上面に設けられた配線電極１４、１５とを含む。弾性波デバイス１１はさらに、ＩＤＴ電極１３及び配線電極１５を覆うが、基板１２の上面において配線電極１４の一部分を覆うことはない誘電体膜１６を含む。弾性波デバイス１１はまた、配線電極１４の上面から誘電体膜１６の上面に向かってその上に延び、異なる階層で配線電極１５と交差する他の配線電極１７を含む。なお、ＩＤＴ電極１３及び配線電極１４は、電気的に接続されるとの条件で、一体に又は別個に構成することができる。別個に構成される場合、ＩＤＴ電極１３と配線電極１４とは異なる電極材料から作ることができる。基板１２は圧電基板であってよく、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、推奨等のような圧電体単結晶からなる基板であってよい。

ＩＤＴ電極１３は、互いに対向して配置された櫛形電極を含む。各櫛形電極は、電気信号が入力されると基板１２の上面に特定の弾性波を励振する共振器として構成される。ＩＤＴ電極１３は、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、モリブデン、白金若しくはクロムのような単体金属元素、主にこれらからなる合金、又はこれらの積層構造体から形成されてよい。ＩＤＴ電極１３の厚さは、例えば、０．２μｍ〜０．６μｍの範囲としてよい。

配線電極１４、１５、１７は、ＩＤＴ電極１３から引き出された配線であって、例えばアルミニウム又は銅のような導電性材料から作られて弾性波デバイス１１の回路を形成する。配線電極１４は、誘電体膜１６によって覆われることがない第１領域１８を有し、誘電体膜１６に覆われる第２領域１９も有する。配線電極１７は、一端が、第１領域１８における配線電極１４の上面に形成される。図１Ａに示されるように、第１領域１８は、配線電極１４に重なる誘電体膜１６の一部分をエッチングにより除去して形成され得る開口として構成される。第２領域１９は、第１領域１８のまわりに形成され、誘電体膜１６によって覆われる。配線電極１５は、誘電体膜１６が重ねられ、さらには、誘電体膜１６の上にある上側階層において配線電極１７と交差する。配線電極１７は、第１領域１８における配線電極１４の上面から誘電体膜１６の側面を経由して誘電体膜１６の上面へと設けられ、下側階層に配置された配線電極１５と交差する。配線電極１４、１５それぞれの厚さは、例えば０．２μｍ〜０．６μｍの範囲となり得る。配線電極１７の厚さは、例えば１μｍ〜３μｍの範囲となり得る。

誘電体膜１６は、所定の膜厚及び形状でＩＤＴ電極１３を覆うことにより、例えば、弾性波デバイス１１の動作特性を確保するとともに、ＩＤＴ電極１３を化学的劣化及び機械的損傷から保護することができる。誘電体膜１６はさらに、異なる階層（基板１２の表面上の異なる高さ）で互いに交差する配線電極１５及び配線電極１７間の絶縁を確保することができる。誘電体膜１６は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を主成分とする媒質のような、酸化物の無機絶縁膜として形成することができる。所定の例において、二酸化ケイ素の周波数温度係数は、基板１２の周波数温度係数とは逆符号とされる。したがって、誘電体膜１６に二酸化ケイ素を使用することにより、弾性波デバイス１１の周波数温度特性を向上させることができる。一例では、付近には配線電極１４、１５が存在しない基板１２の領域において、誘電体膜１６の厚さは、１μｍ〜３μｍの範囲である。配線電極１４、１５を覆って大きな面積を占める誘電体膜１６の中央部分では、誘電体膜１６の厚さは、例えば１μｍ〜３μｍの範囲となり得る。

基板１２に誘電体膜１６を堆積している間、誘電体膜１６は、ＩＤＴ電極１３の電極指が存在することに起因してＩＤＴ電極１３の上にわたり、丸まった、凹状の又は凸状の表面形状を形成し得る。この凹／凸形状が、誘電体膜１６の上面において顕著になると、弾性波デバイス１１の特性が低下してしまう。そのため、誘電体膜１６の上面は、誘電体膜１６の堆積時に基板１２に印加されるバイアス電圧を使用してスパッタリング成膜をすることにより、平滑化され得る。代替的に、誘電体膜１６の上面は、誘電体膜１６の堆積が完了した後に当該上面を研磨することにより、平滑化され得る。その結果、誘電体膜１６の上面が十分なレベルまで平滑化されて、誘電体膜１６は、配線電極１４、１５が存在しない部分から配線電極１４、１５が存在する部分へと向かってなだらかな傾斜を有し得る。その後、誘電体膜１６はエッチングされ、配線電極１４の上面の一部分において配線電極１７に接続される第１領域１８が形成され又はさらされる。

弾性波デバイス１１は、図１Ａに示されるように、複数の切り欠き２０を含む。これらはそれぞれが、第１配線電極１４において第１領域１８に隣接する第２領域１９を貫通して厚さ方向（Ｔｎ）に延びる。なお、切り欠き２０は、第２領域１９を貫通して延びるだけではなく、第１領域１８まで到達してよい。図１Ａ及び１Ｂの実施形態において、切り欠き２０の形状は、第２領域１９における配線電極１４の端から第１領域１８へと向かうように設けられた櫛歯パターンである。一例では、切り欠き２０によって形成される櫛歯パターンは、櫛の指（又は歯）の幅が０．２〜３μｍの範囲、隣接する櫛の指同士間のピッチが０．２〜３μｍの範囲、櫛の指の長さが０．２〜１０μｍの範囲となり得る。

切り欠き２０を設けたことにより、切り欠き２０を含む領域の第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、誘電体膜１６の下に配線電極１４、１５が存在しない領域の誘電体膜１６の厚さＴ２よりも小さくするのと同時に、配線電極１５の上の領域における誘電体膜１６の厚さＴ３よりも小さくすることができる。さらに、切り欠き２０を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、第１配線電極１４の上における第２配線電極１７の厚さＴ４よりも小さくすることができる。したがって、厚さＴ１を低減することにより、第２配線電極１７が、誘電体膜１６の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス１１の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。なおもさらに、誘電体膜１６の端から第２配線電極１７の上面へと延びる第２配線電極１７の、第１領域と第２領域とが互いに近接する箇所まわりにおける最薄部分の厚さＴ５は、第１領域における第２配線電極１７の厚さＴ４よりも小さくなるにもかかわらず、（厚さＴ１の低減の結果）この領域での、過剰に薄くなること及び破断又は損傷の高リスクを回避するのに十分となり得る。図１Ｂに示されるように、切り欠き２０を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１は、切り欠き２０を含む領域での第１配線電極１４の上面から誘電体膜１６の上面までの厚さである。

図２Ａ及び２Ｂを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態が例示される。図２Ａは、本実施形態に係る弾性波デバイス２１の上面図を示す。図２Ｂは、図２ＡのＣ−Ｃ線に沿った断面図を示す。図１Ａ及び１Ｂに示される実施形態の弾性波デバイス１１と共通する弾性波デバイス２１の構成要素については、同じ符号を付してさらなる説明を省略する。図２Ａ及び２Ｂに示される弾性波デバイス２１が図１Ａ及び１Ｂに示される弾性波デバイス１１と異なる点は、厚さ方向に第１配線電極１４を貫通する切り欠き２２が、例えば図２Ａに示されるように、基板１２の表面に沿った方向に延びるスリットを形成する点にある。なお、ここで述べるスリットとは、第１配線電極１４の一端から他端まで連続した形状を指し、例えば矩形のような特定形状に限定されることはない。いくつかの例は、図２Ａに示されるような、電極指が延びる方向に対して垂直方向に延びるスリット、電極指が延びる方向に対して斜めに延びるスリット（図示せず）を含み得る。加えて、他例として、基板１２の表面に沿った方向にジグザグに形成されたスリット（図示せず）もある。弾性波デバイス２１は、第１領域１８に隣接する第２領域１９において第１配線電極１４を厚さ方向に貫通する切り欠き２２を含む。当該表面に沿った方向に延びるスリットを形成する切り欠き２２は、第２領域１９に存在するだけではなく、第１領域１８にまで延びてもよい。

切り欠き２２が存在することに起因して、切り欠き２２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、誘電体膜１６の下に配線電極１４、１５が存在しない領域における誘電体膜１６の厚さＴ２よりも小さくすることができる。厚さＴ１はまた、配線電極１５の上における誘電体膜１６の厚さＴ３よりも小さくしてよい。さらに、切り欠き２２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、第１配線電極１４の上における第２配線電極１７の厚さＴ４よりも小さくすることができる。したがって、上述のように、第２配線電極１７が、誘電体膜１６の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス２１の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。図２Ｂに示されるように、切り欠き２２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１は、切り欠き２２を含む領域における第１配線電極１４の上面から誘電体膜１６の上面までの厚さである。

図３Ａ及び３Ｂを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態が例示される。図３Ａは、本実施形態に係る弾性波デバイス３１の上面図を例示し、図３Ｂは、図３ＡのＤ−Ｄ線に沿った断面図を例示する。弾性波デバイス１１及び／又は２１と共通する弾性波デバイス３１の構成要素については、同じ符号を付してさらなる説明を省略する。図３Ａ及び３Ｂに示される弾性波デバイス３１が図１Ａ及び１Ｂに示される弾性波デバイス１１と異なる点は、切り欠き３２が、第１配線電極１４の厚さ方向全体にわたる貫通孔として構成される点にある。貫通孔は、いずれの特定の形状又はサイズに限られない。例えば、切り欠き３２は、（図３Ａに示されるように）電極指が延びる方向に垂直な方向に配列された複数の貫通孔として、又は第２領域１９全体にわたって配置された一つの貫通孔（図示せず）として構成することができる。さらに、貫通孔の、基板１２の表面に沿った方向の断面形状も限定されない。例えば、矩形、円形、楕円形等の形状としてよい。

一例では、弾性波デバイス３１は、第１領域１８に隣接する第２領域１９において第１配線電極１４の厚さ方向全体にわたって設けられた貫通孔として構成された切り欠き３２を含む。貫通孔としての切り欠き３２は、第２領域１９に設けられるだけでなく、第１領域１８にまで延びてよい。切り欠きが存在することに起因して、切り欠き３２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、誘電体膜１６の下に配線電極１４、１５が存在しない領域における誘電体膜１６の厚さＴ２よりも小さくすることができるとともに、切り欠き３２を含まない配線電極１５の上の誘電体膜１６の厚さＴ３よりも小さくすることができる。さらに、切り欠き３２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、第１配線電極１４の上における第２配線電極１７の厚さＴ４よりも小さくすることができる。したがって、上述のように、第２配線電極１７が、誘電体膜１６の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス３１の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。図３Ｂに示されるように、切り欠き３２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１は、切り欠き３２を含む領域における第１配線電極１４の上面から誘電体膜１６の上面までの厚さである。

図４Ａ及び４Ｂを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態が例示される。図４Ａは、本実施形態に係る弾性波デバイス４１の上面図を例示し、図４Ｂは、図４ＡのＥ−Ｅ線に沿った断面図を示す。弾性波デバイス１１、２１及び／又は３１と共通する弾性波デバイス４１の構成要素については、同じ符号を付してさらなる説明を省略する。図４Ａ及び４Ｂに示される弾性波デバイス４１が図１Ａ及び１Ｂに示される弾性波デバイス１１と異なる点は、切り欠き４２が、配線電極１４内の厚さ方向に設けられた凹み又は抜き部として構成される点にある。

示される例において、弾性波デバイス４１は、第１領域１８に隣接する第２領域１９において第１配線電極１４内に厚さ方向に設けられた凹みとして構成された切り欠き４２を含む。他例において、凹みとしての切り欠き４２は、第２領域１９に設けられるだけでなく、第１領域１８にまで延びてよい。上述のように、切り欠き４２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１を、誘電体膜１６の下に配線電極１４、１５が存在しない領域における誘電体膜１６の厚さＴ２よりも小さくすることができる。厚さＴ１はまた、配線電極１５の上における誘電体膜１６の厚さＴ３よりも小さくしてよい。さらに、厚さＴ１は、第１配線電極１４の上における第２配線電極１７の厚さＴ４よりも小さくてよい。したがって、上述のように、第２配線電極１７が、誘電体膜１６の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス４１の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。留意すべきことだが、図４Ｂに示されるように、切り欠き４２を含む領域において第１配線電極１４を覆う誘電体膜１６の厚さＴ１は、切り欠き４２を含む領域での第１配線電極１４の上面から誘電体膜１６の上面までの厚さである。

上述した弾性波デバイスの複数の実施形態及び例は、アンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器のような、ただしこれらに限られない様々な構成要素において使用することができる。当業者にわかることだが、本開示の利益によれば、アンテナデュプレクサを、本開示に係る弾性波デバイスの実施形態を使用するように構成することにより、特性が改善されたアンテナデュプレクサとともに、これを使用して信頼性及び／又は性能が向上したモジュール及び／又は通信機器を実現することができる。

一実施形態によれば、弾性波デバイスは、特性が改善されたアンテナデュプレクサを与えるべく使用することができる。図５は、弾性波デバイス１１、２１、３１及び／又は４１の実施形態を組み入れたアンテナデュプレクサ５０の一例のブロック図を例示する。アンテナデュプレクサ５０は、共用のアンテナ端子５３に接続された送信フィルタ５１ａ及び受信フィルタ５１ｂを含む。送信フィルタ５１ａは、送信フィルタを送信器回路に接続する送信側端子５４を含み、受信フィルタ５１ｂは、受信フィルタを受信器回路に接続する受信側端子５５を含む。アンテナデュプレクサ５０を、上述した実施形態又は例のいずれかに係る弾性波デバイスを送信フィルタ５１ａ及び／又は受信フィルタ５１ｂとして含むように構成することにより、アンテナデュプレクサに使用される接続電極の接続信頼性を改善することができる。

さらに、モジュール（例えば弾性波フィルタモジュール）を本実施形態に係る弾性波デバイスを使用するように構成することにより、弾性波フィルタ及び他のモジュールに使用される接続電極の接続信頼性も同様に改善することができる。モジュールは、例えば無線通信機器のようなデバイスにおいて、信頼性及び／又は性能が向上されたモジュールを与えるように使用してよい。図６は、弾性波デバイス６１を含む弾性波フィルタモジュール６０の一例を示すブロック図である。弾性波デバイス６１は、上述した弾性波デバイス１１、２１、３１又は４１のいずれかを含んでよい。モジュール６０はさらに、信号相互接続を与える接続部６３、例えばパッケージ基板のような回路パッケージ化のためのパッケージ部６４、及び、ここでの開示に鑑み半導体製造の当業者にわかるであろう、例えば増幅器、前置フィルタ、変調器、復調器、ダウンコンバータ等のような他の回路ダイ６５を含む。所定の実施形態において、モジュール６０の弾性波デバイス６１は、例えばＲＦモジュールを与えるべく、（弾性波デバイスの一実施形態を含む）アンテナデュプレクサ５０によって置換することができる。

なおもさらに、通信機器を、本実施形態に係る弾性波デバイスを含むように構成することにより、通信機器の使用される接続電極の接続信頼性を改善することができる。図７は、上述した一以上の弾性波デバイスを組み入れたアンテナデュプレクサ５０を含み得る通信機器７０（例えば無線又は携帯デバイス）の一例の模式的なブロック図である。通信機器７０は、例えば多重帯域／多重モード携帯電話機のような、多重帯域及び／又は多重モード機器を代表し得る。所定の実施形態において、通信機器７０は、アンテナデュプレクサ５０と、送信側端子５４を介してアンテナデュプレクサに接続された送信回路５７と、受信側端子５５を介してアンテナデュプレクサ５０に接続された受信回路５６と、アンテナ端子５３を介してアンテナデュプレクサに接続されたアンテナ５８とを含み得る。送信回路５７及び受信回路５６は、アンテナ５８を介した送信を目的としてＲＦ信号を生成可能な、かつ、アンテナ５８からのＲＦ信号を受信可能な送受信器の一部となり得る。通信機器７０はさらに、制御器７３、コンピュータ可読媒体７４、プロセッサ７５及び電池７６を含み得る。

理解されることだが、図７に送信回路５７及び受信回路５６として表される一以上の構成要素により、ＲＦ信号の送受信に関連する様々な機能を達成することができる。例えば、一つの構成要素を、送信及び受信双方の機能を与えるように構成することができる。他例では、別個の構成要素によって送受信機能を与えることもできる。

同様に、図７にアンテナ５８として集合的に表される一以上の構成要素により、ＲＦ信号の送受信に関連する様々なアンテナ機能を達成することができることが理解される。例えば、一つのアンテナを、送信及び受信双方の機能を与えるように構成することができる。他例では、別個のアンテナによって送受信機能を与えることもできる。通信機器が多重帯域機器であるさらなる他例において、通信機器７０に関連する異なる帯域に、異なるアンテナを与えることができる。

アンテナデュプレクサ５０は、受信経路及び送信経路間のスイッチングを補助するべく、選択された送信又は受信経路へとアンテナ５８を電気的に接続するように構成することができる。すなわち、アンテナデュプレクサ５０は、通信機器７０の動作に関連づけられた一定数のスイッチング機能を与えることができる。加えて、上述のように、アンテナデュプレクサ５０は、ＲＦ信号のフィルタリング機能を与えるべく構成された送信フィルタ５１ａ及び受信フィルタ５１ｂを含む。上述のように、送信フィルタ５１ａ及び受信フィルタ５１ｂのいずれか又は双方は、弾性波デバイス１１、２１、３１又は４１の実施形態を含むことができるので、弾性波デバイス１１、２１、３１又は４１の実施形態を使用して達成される接続信頼性向上の利益によって性能を高めることができる。

図７に示されるように、所定の実施形態において、制御器７３は、アンテナデュプレクサ５０及び／又は他の動作構成要素の動作に関連する様々な機能を制御するように設けることができる。所定の実施形態において、プロセッサ７５は、通信機器７０の動作を目的とする様々なプロセスの実装を容易にするべく構成することができる。プロセッサ７５が行う動作は、コンピュータプログラム命令によって実装することができる。かかるコンピュータプログラム命令を、機械をもたらす汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えることにより、当該命令が当該コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行され、通信機器７０の動作を目的とするメカニズムを作ることができる。所定の実施形態において、かかるコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読媒体７４に記憶することができる。電池７６は、通信機器７０での使用のための、例えばリチウムイオン電池を含む任意の適切な電池とすることができる。

弾性波デバイス、並びにこれを使用するアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器の複数の実施形態は、例えば携帯電話機のような様々な電子機器として有用となり得る。

少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面を上述してきたが、当業者が様々な改変、修正及び改善に容易に想到することがわかる。かかる改変、修正及び改善は、本開示の一部として意図され、本発明の範囲内にあることが意図される。したがって、上述の説明及び図面は、単なる例示であって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の適切な解釈から決定するべきである。

Claims (21)

1. 弾性波デバイスであって、
   基板と、
   前記基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極と、
   前記基板の上面に設けられて前記ＩＤＴ電極に接続された第１配線電極と、
   第１領域において前記基板の上面に配置され、第２領域において前記第１配線電極を覆うように配置された誘電体膜と、
   前記基板の上において前記第１領域に前記第１配線電極の上面を覆うように配置され、前記第２領域に前記誘電体膜の上面を覆うように配置された第２配線電極と
   を含み、
   前記誘電体膜は、第１領域において前記第１配線電極を覆うように延びることがないように配置され、
   前記第１配線電極は前記第２領域に切り欠きを含む弾性波デバイス。
2. 前記第２領域において前記第１配線電極に配置された前記誘電体膜の第１部分の厚さは、前記基板の上面を覆う前記誘電体膜の第２部分の厚さよりも小さい請求項１の弾性波デバイス。
3. 前記誘電体膜の第１部分の厚さは、前記第２配線電極の厚さよりも小さい請求項２の弾性波デバイス。
4. 前記第１領域と前記第２領域とが互いに近接する箇所のまわりにおいて前記誘電体膜の端から前記第２配線電極の上面へと延びる前記第２配線電極の最薄部分の厚さは、前記第２領域における前記第２配線電極の厚さよりも小さい請求項１の弾性波デバイス。
5. 前記ＩＤＴ電極の厚さは、０．２μｍ〜０．６μｍの範囲にある請求項１の弾性波デバイス。
6. 前記第１配線電極の厚さは、０．２μｍ〜０．６μｍの範囲にある請求項１の弾性波デバイス。
7. 前記第２配線電極の厚さは、１．０μｍ〜３．０μｍの範囲にある請求項１の弾性波デバイス。
8. 前記基板は単結晶圧電材料を含む請求項１の弾性波デバイス。
9. 前記切り欠きは、前記第１配線電極の端から前記第１領域へと延びるように設けられた櫛歯パターンを含む請求項１〜８のいずれか一項の弾性波デバイス。
10. 前記切り欠きはスリット形状である請求項１〜８のいずれか一項の弾性波デバイス。
11. 前記切り欠きは、前記第１配線電極を横切るように設けられて前記第１配線電極の上面から前記基板の上面まで延びる貫通孔を含む請求項１〜８のいずれか一項の弾性波デバイス。
12. 前記切り欠きは、第１配線電極内に設けられた凹みを含む請求項１〜８のいずれか一項の弾性波デバイス。
13. アンテナデュプレクサであって、
    送信フィルタと、
    受信フィルタと
    を含み、
    前記受信フィルタ及び前記送信フィルタの少なくとも一方が、請求項１〜１２のいずれか一項の弾性波デバイスを含むアンテナデュプレクサ。
14. 請求項１〜１２のいずれか一項の弾性波デバイスを備える弾性波フィルタを含むモジュール。
15. 請求項１〜１２のいずれか一項の弾性波デバイスを含む通信機器。
16. 弾性波デバイスを製造する方法であって、
    基板の上面にインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極を形成することと、
    前記基板の上面に第１配線電極を形成して前記第１配線電極を前記ＩＤＴ電極に接続することと、
    前記第１配線電極の一部分に切り欠きを形成することと、
    前記弾性波デバイスの第１領域及び第２領域に誘電体膜を形成することと、
    前記基板の上に第２配線電極を形成することと
    を含み、
    前記誘電体膜は、前記第２領域において前記第１配線電極を覆うが、前記第１領域においては前記第１配線電極を覆うように延びることがないように形成かつ配置され、
    前記第１配線電極の一部分における切り欠きは前記第２領域に位置決めされ、
    前記第２配線電極を形成することは、
    前記第１領域に前記第２配線を、前記第１配線電極の上面を覆うように配置することと、
    前記第２領域に前記第２配線を、前記誘電体膜の上面の少なくとも一部分を覆うように配置することと
    を含む方法。
17. 前記誘電体膜を形成することは、
    前記第１領域において前記基板の上に第１厚さの誘電体膜を形成することと、
    前記第２領域において前記第１配線電極の上に、前記第１厚さよりも小さい第２厚さの誘電体膜を形成することと
    を含む請求項１６の方法。
18. 前記切り欠きを形成することは、前記第１配線電極の一部分に、前記第１配線電極の上面から前記基板の上面まで延びる複数の貫通孔を形成することを含む請求項１６又は１７の方法。
19. 前記切り欠きを形成することは、前記第１配線電極の一部分に少なくとも一つのスリットを形成することを含む請求項１６又は１７の方法。
20. 前記切り欠きを形成することは、前記第１配線電極の一部分に、前記第１配線電極の端から前記第１領域へと延びる櫛歯パターンを形成することを含む請求項１６又は１７の方法。
21. 前記切り欠きを形成することは、前記第１配線電極の一部分に凹みを形成することを含む請求項１６又は１７の方法。
    

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