JP2021158553A - 弾性波デバイスおよびその製造方法、フィルタ、マルチプレクサおよびウエハ - Google Patents
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Abstract
Description
を備える弾性波デバイスである。
図4(a)および図4(b)は、それぞれ比較例1および2に係る弾性波共振器の断面図である。図4(a)に示すように、比較例1では、境界層11の支持基板10側の面52が平坦面である。その他の構成は実施例1と同じである。図4(b)に示すように、比較例2では、境界層11の温度補償膜12側の面51は粗面である。比較例2における面51は、図2(c)において境界層11の上面の平坦化を行っていない面51に相当する。その他の構成は実施例1と同じである。
比較例1、2および実施例1についてシミュレーションを行った。シミュレーション条件は以下である。
弾性波の波長λ:1.5μm
支持基板10:サファイア基板
境界層11:厚さT1が0.3λの酸化アルミニウム膜
温度補償膜12:厚さT2が0.4λの酸化シリコン膜
接合層13:厚さT3が10nmの酸化アルミニウム膜
圧電層14:厚さT4が0.4λの42°回転YカットX伝搬タンタル酸リチウム基板
金属膜16:厚さが0.1λのアルミニウム膜
面51、53および54:鏡面
面52:凸部の最大高さが0.15μmの粗面
図7(a)は、実施例1の変形例1に係る弾性波共振器の断面図である。図7(a)に示すように、面52の凹凸は規則的に設けられていてもよい。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
図7(b)は、実施例1の変形例2に係る弾性波共振器の断面図である。図7(b)に示すように、面52の凹凸は矩形状である。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
図8(b)は、実施例2の変形例1に係るデュプレクサの回路図である。図8(b)に示すように、共通端子Antと送信端子Txとの間に送信フィルタ40が接続されている。共通端子Antと受信端子Rxとの間に受信フィルタ42が接続されている。送信フィルタ40は、送信端子Txから入力された高周波信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Antに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ42は、共通端子Antから入力された高周波信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Rxに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ40および受信フィルタ42の少なくとも一方を実施例2のフィルタとすることができる。
11 境界層
12 温度補償膜
13 接合層
14 圧電層
16 金属膜
18 電極指
20 櫛型電極
22 IDT
26 弾性波共振器
40 送信フィルタ
42 受信フィルタ
51−54 面
Claims (11)
- 支持基板と、
前記支持基板上に設けられる圧電層と、
前記圧電層上に設けられ、弾性波を励振する複数の電極指を備える少なくとも一対の櫛型電極と、
前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、酸化シリコンを主成分とする温度補償膜と、
前記支持基板と前記温度補償膜との間に設けられ、前記温度補償膜側の第1面の面粗さは前記支持基板側の第2面の面粗さより小さく、前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速より速い音速のバルク波が伝搬する第1中間層と、
前記圧電層と前記温度補償膜との間に設けられ、前記温度補償膜側の第3面の面粗さは、前記第2面の面粗さより小さく、前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速より速い音速のバルク波が伝搬する第2中間層と、
を備える弾性波デバイス。 - 前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速は前記圧電層を伝搬するバルク波の音速より遅い請求項1に記載の弾性波デバイス。
- 前記支持基板を伝搬するバルク波の音速は前記第2中間層を伝搬するバルク波の音速より速い請求項1または2に記載の弾性波デバイス。
- 前記圧電層の前記第1中間層側の第4面の面粗さは、前記第2面の面粗さより小さい請求項1から3のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
- 前記第1面と前記圧電層の前記一対の櫛型電極側の面との距離は前記複数の電極指の平均ピッチの4倍以下である請求項1から4のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
- 前記第1面および前記第3面の算術平均粗さは1nm以下であり、前記第2面の算術平均粗さは10nm以上である請求項1から5のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
- 前記圧電層はタンタル酸リチウム層またはニオブ酸リチウム層である請求項1から6のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の弾性波デバイスを備えるフィルタ。
- 請求項8に記載のフィルタを備えるマルチプレクサ。
- 支持基板と、
前記支持基板上に設けられる圧電層と、
前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、酸化シリコンを主成分とする温度補償膜と、
前記支持基板と前記温度補償膜との間に設けられ、前記温度補償膜側の第1面の面粗さは前記支持基板側の第2面の面粗さより小さく、前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速より速い音速のバルク波が伝搬する第1中間層と、
前記圧電層と前記温度補償膜との間に設けられ、前記温度補償膜側の第3面の面粗さは、前記第2面の面粗さより小さく、前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速より速い音速のバルク波が伝搬する第2中間層と、
を備えるウエハ。 - 支持基板と、前記支持基板上に設けられる圧電層と、前記圧電層上に設けられ、弾性波を励振する複数の電極指を備える少なくとも一対の櫛型電極と、前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、酸化シリコンを主成分とする温度補償膜と、前記支持基板と前記温度補償膜との間に設けられ、前記温度補償膜側の第1面の面粗さは前記支持基板側の第2面の面粗さより小さく、前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速より速い音速のバルク波が伝搬する第1中間層と、前記圧電層と前記温度補償膜との間に設けられ、前記温度補償膜側の第3面の面粗さは、前記第2面の面粗さより小さく、前記温度補償膜を伝搬するバルク波の音速より速い音速のバルク波が伝搬する第2中間層と、を備える積層基板に前記圧電層の上方からレーザ光を照射し、前記支持基板内に改質領域を形成する工程と、
前記改質領域において前記支持基板を切断する工程と、
を含む弾性波デバイスの製造方法。
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