JP2022089711A - Surface acoustic wave device - Google Patents
Surface acoustic wave device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022089711A JP2022089711A JP2020202333A JP2020202333A JP2022089711A JP 2022089711 A JP2022089711 A JP 2022089711A JP 2020202333 A JP2020202333 A JP 2020202333A JP 2020202333 A JP2020202333 A JP 2020202333A JP 2022089711 A JP2022089711 A JP 2022089711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic wave
- surface acoustic
- wave device
- piezoelectric substrate
- resist pattern
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 8
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 19
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- QCEUXSAXTBNJGO-UHFFFAOYSA-N [Ag].[Sn] Chemical compound [Ag].[Sn] QCEUXSAXTBNJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- JVPLOXQKFGYFMN-UHFFFAOYSA-N gold tin Chemical compound [Sn].[Au] JVPLOXQKFGYFMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000013035 low temperature curing Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
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
- H03H9/0222—Details of interface-acoustic, boundary, pseudo-acoustic or Stonely wave devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
-
- 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
- H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
- H03H9/02685—Grating lines having particular arrangements
- H03H9/0274—Intra-transducers grating lines
- H03H9/02748—Dog-legged reflectors
-
- 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
- H03H9/14517—Means for weighting
- H03H9/1452—Means for weighting by finger overlap length, apodisation
-
- 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
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/14576—Transducers whereby only the last fingers have different characteristics with respect to the other fingers, e.g. different shape, thickness or material, split finger
- H03H9/14579—Transducers whereby only the last fingers have different characteristics with respect to the other fingers, e.g. different shape, thickness or material, split finger the last fingers having a different shape
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)デバイスに関する。 The present invention relates to surface acoustic wave (SAW) devices.
移動体通信端末に代表されるスマートフォンなどでは、年々、高機能化が進んでいる。そのため、使用される電子部品の数は増加する傾向にある。一方で、移動体通信端末であるため、小型化が要請される。よって、移動体通信端末に使用される弾性波デバイスは、小型化の要請が強い。 Smartphones, such as mobile communication terminals, are becoming more sophisticated year by year. Therefore, the number of electronic components used tends to increase. On the other hand, since it is a mobile communication terminal, miniaturization is required. Therefore, there is a strong demand for miniaturization of elastic wave devices used in mobile communication terminals.
弾性表面波デバイスの基本構造は、すでに多くの解説書に述べられているように、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電基板上に弾性表面波を励振するIDT(Interdigital Transducer)を形成し、共振器とする。適宜、複数の共振器を形成し、DMS設計やラダー設計を採用し、所望のバンドパスフィルタとしての特性が得られるよう、構成されることがある。 As already described in many manuals, the basic structure of surface acoustic wave devices forms an IDT (Interdigital Transducer) that excites surface acoustic waves on a piezoelectric substrate such as lithium tantalate or lithium niobate. Use a resonator. As appropriate, a plurality of resonators may be formed, a DMS design or a ladder design may be adopted, and configured so as to obtain the characteristics as a desired bandpass filter.
近年のスマートフォンなどの移動通信端末の高性能化、小型化により、弾性表面波デバイスに対する性能、小型化の要請はますます強くなっている。弾性表面波デバイスは、挿入損失を増大させずにより急峻な減衰特性を実現する必要がある。また、より小型化された弾性表面デバイスを提供する必要がある。 With the recent increase in performance and miniaturization of mobile communication terminals such as smartphones, the demand for performance and miniaturization of surface acoustic wave devices is increasing. Surface acoustic wave devices need to achieve steeper damping characteristics without increasing insertion loss. There is also a need to provide smaller elastic surface devices.
特許文献1には、挿入損失の増大を抑制しつつ、急峻なフィルタ特性を実現する技術が開示されている。しかし、特許文献1に記載の弾性波フィルタは、縦結合共振子型弾性波フィルタ部を備える必要があるなど、小型化の要請に十分対応した弾性表面波デバイスを提供することができない。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型で、挿入損失の増大を抑制しつつ、急峻なフィルタ特性を有する弾性表面波デバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device which is small in size and has steep filter characteristics while suppressing an increase in insertion loss.
前記課題を達成するために、本発明にあっては、
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極であるIDTと
を有する弾性表面波デバイスであって、
前記電極指は、弾性表面波の進行方向における断面において、前記電極指の前記圧電基板に最も近接する部分の幅が、前記電極指の平均の幅よりも小さい、弾性表面波デバイスとした。
In order to achieve the above problems, in the present invention,
Piezoelectric board and
A surface acoustic wave device having an IDT, which is a pair of comb-shaped electrodes having a plurality of electrode fingers formed on the piezoelectric substrate and interposing each other.
The electrode finger is a surface acoustic wave device in which the width of the portion of the electrode finger closest to the piezoelectric substrate in the cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave is smaller than the average width of the electrode finger.
前記圧電基板は、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムからなる基板であることが、本発明の一形態とされる。 One embodiment of the present invention is that the piezoelectric substrate is a substrate made of lithium tantalate or lithium niobate.
前記圧電基板は、前記IDTが形成された面とは反対の主面に、サファイア、シリコン、アルミナ、スピネル、水晶、またはガラスからなる基板が接合されていることが、本発明の一形態とされる。 One embodiment of the present invention is that the piezoelectric substrate has a substrate made of sapphire, silicon, alumina, spinel, quartz, or glass bonded to a main surface opposite to the surface on which the IDT is formed. To.
前記IDTは、通過帯域の高域側の端部と低域側の端部との周波数差が、40MHz以下であるバンドパスフィルタを構成することが、本発明の一形態とされる。 One aspect of the present invention is that the IDT constitutes a bandpass filter in which the frequency difference between the high frequency side end portion and the low frequency side end portion of the pass band is 40 MHz or less.
前記バンドパスフィルタとともにデュプレクサを構成する第2バンドパスフィルタを備えることが、本発明の一形態とされる。 It is one embodiment of the present invention to include a second bandpass filter constituting a duplexer together with the bandpass filter.
さらに、本発明の別の側面においては、
圧電基板上に第1レジストパターンを形成する工程と、
前記圧電基板および前記第1レジストパターン上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜上に第2レジストパターンを形成する工程と、
前記金属膜をエッチングする工程と、
前記第1レジストパターンおよび前記第2レジストパターンを剥離する工程と
からなる、弾性表面波デバイスの製造方法である。
Further, in another aspect of the invention,
The process of forming the first resist pattern on the piezoelectric substrate and
A step of forming a metal film on the piezoelectric substrate and the first resist pattern, and
The step of forming the second resist pattern on the metal film and
The process of etching the metal film and
This is a method for manufacturing a surface acoustic wave device, which comprises a step of peeling off the first resist pattern and the second resist pattern.
前記第2レジストパターンは、弾性表面波の進行方向における断面において、前記第1レジストパターンが形成された領域と、前記第1レジストパターンが形成されていない領域を含むように形成されることが、本発明の一形態とされる。 The second resist pattern may be formed so as to include a region in which the first resist pattern is formed and a region in which the first resist pattern is not formed in a cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave. It is a form of the present invention.
さらに、本発明の別の側面においては、
圧電基板上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層および犠牲層をパターニングする工程と、
前記金属膜を形成する工程と、
前記レジスト層および犠牲層を剥離する工程と
からなる弾性表面波デバイスの製造方法であって、
前記レジスト層および犠牲層をパターニングする工程において、前記犠牲層が、前記レジスト層が残存する領域の外延部分に漸減的に残存する、弾性表面波デバイスの製造方法である。
Further, in another aspect of the invention,
The process of forming a sacrificial layer on the piezoelectric substrate and
The step of forming a resist layer on the sacrificial layer and
The step of patterning the resist layer and the sacrificial layer, and
The process of forming the metal film and
A method for manufacturing a surface acoustic wave device, which comprises a step of peeling off a resist layer and a sacrificial layer.
In the step of patterning the resist layer and the sacrificial layer, the sacrificial layer is a method for manufacturing a surface acoustic wave device in which the sacrificial layer gradually remains in the extension portion of the region where the resist layer remains.
本発明によれば、小型で、挿入損失の増大を抑制しつつ、急峻なフィルタ特性を有する弾性表面波デバイスを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a surface acoustic wave device having a steep filter characteristic while suppressing an increase in insertion loss with a small size.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by explaining specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
(実施例)
図1は、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の断面図である。図1に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、圧電基板3を有する。
(Example)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the surface
圧電基板3は、本実施形態では、タンタル酸リチウム単結晶からなる。圧電基板3は、他の圧電単結晶、例えば、ニオブ酸リチウムまたは水晶などの圧電単結晶、あるいは、圧電セラミックスを用いて形成されてもよい。
In this embodiment, the
本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の圧電基板3の一主面上に、IDT5が形成されている。図2は、IDT5を含む共振器の構成を説明するための平面図である。
IDT5 is formed on one main surface of the
図2に示すように、圧電基板3上に、IDT5と反射器5aが形成されている。IDT5は、互いに対向する一対の櫛形電極5bを有する。櫛形電極5bは、複数の電極指5cと複数の電極指5cを接続するバスバー5dとを有する。反射器5aは、IDT5の両側に設けられている。
As shown in FIG. 2, the IDT 5 and the
IDT5は、本実施形態では、アルミニウムと銅の合金からなる。IDT5は、その厚みが、例えば、150nmから400nmの薄膜である。 IDT5 is made of an alloy of aluminum and copper in this embodiment. IDT5 is a thin film having a thickness of, for example, 150 nm to 400 nm.
IDT5は、他の金属、例えば、チタン、パラジウム、銀などの適宜の金属もしくはこれらの合金を含んでもよく、これらの合金により形成されてもよい。また、IDT5は、複数の金属層を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。 IDT5 may contain other metals, such as any suitable metal such as titanium, palladium, silver or alloys thereof, or may be formed from these alloys. Further, the IDT 5 may be formed of a laminated metal film formed by laminating a plurality of metal layers.
本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の圧電基板3の一主面上に、パターン配線7が形成されている。図3は、パターン配線7を含む圧電基板3上の概略を示す平面図である。
The
図3に示すように、圧電基板3上に、パターン配線7、IDT5および反射器5aが形成されている。
As shown in FIG. 3, a
圧電基板3上に形成されたパターン配線7、IDT5および反射器5aは、所望のバンドパスフィルタとしての特性が得られるよう、適宜、DMS設計やラダー設計などを採用することができる。
The
図3に示すように、パターン配線7は、入力パッドIn、出力パッドOutおよびグランドパッドGNDを含んでいる。また、パターン配線7は、IDT5と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
パターン配線7は、本実施形態では、アルミニウムと銅の合金からなる。パターン配線7は、その厚みが、例えば、150nmから400nmの薄膜である。
In this embodiment, the
パターン配線7は、他の金属、例えば、チタン、パラジウム、銀などの適宜の金属もしくはこれらの合金を含んでもよく、これらの合金により形成されてもよい。また、パターン配線7は、複数の金属層を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。
The
図1に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1のパターン配線7に含まれる入力パッドIn、出力パッドOutおよびグランドパッドGND上に、バンプ9がそれぞれボンディングされている。
As shown in FIG. 1, bumps 9 are bonded to each of the input pad In, the output pad Out, and the ground pad GND included in the
バンプ9は、本実施形態では、金からなる。バンプ9の高さは、例えば、20μmから50μmである。
The
図1に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、配線基板11を有する。配線基板11は、絶縁基板であり、例えば、HTCC(High Temperature Co-Fired Ceramic)または LTCC(Low Temperature Co-Fired Ceramic)等のセラミックス基板または樹脂基板である。
As shown in FIG. 1, the surface
配線基板11は、一主面上に複数のランドパッド11aを有し、他の主面上に複数の外部接続端子11bを有する。圧電基板3は、バンプ9を介して、配線基板11にフリップチップ実装されている。圧電基板3は、バンプ9およびランドパッド11aを介して、外部接続端子11bに電気的に接続されている。
The
図1に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、前記圧電基板3と前記配線基板11に挟まれた空間を密閉された中空となるように封止する封止部13を有する。封止部13は、配線基板11上に圧電基板3を囲むように設けられている。
As shown in FIG. 1, the surface
封止部13は、例えば、合成樹脂等の絶縁体により形成してもよく、金属を用いてもよい。金属は、例えば、錫銀半田もしくは金錫半田等のろう材を用いることができる。
The sealing
合成樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミドなどを用いることができるが、これらに限るものではない。好ましくは、エポキシ樹脂を用い、低温硬化プロセスを用いて封止部13を形成する。
As the synthetic resin, for example, epoxy resin, polyimide and the like can be used, but the synthetic resin is not limited thereto. Preferably, an epoxy resin is used and a low temperature curing process is used to form the sealing
図1に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の圧電基板3は、支持基板15に接合されている。支持基板15は、本実施形態では、サファイアからなる基板である。支持基板15は、例えば、シリコン、多結晶アルミナ、多結晶スピネル、水晶、または、ガラスを用いて形成されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
図4は、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1のIDT5の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図4に示すように、圧電基板3上に、IDT5に含まれる複数の電極指5cが形成されている。図4に示した複数の電極指5cは、弾性表面波の進行方向における断面図である。図4に示すように、電極指5cの圧電基板3に最も近接する部分の幅Wは、電極指5cの平均の幅AWよりも小さい。
As shown in FIG. 4, a plurality of
図5は、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の特性図である。本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の特性が実線で、比較例としての弾性表面波デバイスの特性が破線で、それぞれ示されている。
FIG. 5 is a characteristic diagram of the surface
本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、IDTを複数有し、所定の周波数帯域の電気信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能するように設計されている。
The surface
図5に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、通過帯域の高域側の端部の周波数がおよそ860MHzであり、通過帯域の低域側の端部の周波数がおよそ820MHzである。すなわち、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、通過帯域の高域側の端部と低域側の端部との周波数差が、40MHz以下であるバンドパスフィルタとしての機能を有する。
As shown in FIG. 5, in the surface
本発明にかかる弾性表面波デバイスは、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1のように、通過帯域が40MHz以下である、通過帯域が狭帯域であるバンドパスフィルタに特に有利である。
The surface acoustic wave device according to the present invention is particularly advantageous for a bandpass filter having a pass band of 40 MHz or less and a narrow pass band, such as the surface
弾性表面波の進行方向における断面において、電極指の圧電基板に最も近接する部分の幅が小さくなると、電気機械結合係数が小さくなるからである。電気機械結合係数が小さくなると、弾性表面波の共振特性は、共振周波数と反共振周波数の周波数が近くなる。よって、狭帯域で、より急峻な減衰特性が得られる。 This is because the electromechanical coupling coefficient becomes smaller as the width of the portion of the electrode finger closest to the piezoelectric substrate in the cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave becomes smaller. When the electromechanical coupling coefficient becomes small, the resonance characteristic of the surface acoustic wave becomes close to the frequency of the resonance frequency and the antiresonance frequency. Therefore, a steeper attenuation characteristic can be obtained in a narrow band.
なお、急峻な減衰特性を得ようと、従来のようにIDTの交叉幅を長くするなどの設計では、容量が大きくなり挿入損失が大きくなってしまい、また、弾性表面波デバイスの小型化にも逆行するため、本発明と同等の効果は得られない。 In addition, in order to obtain steep damping characteristics, in the conventional design such as increasing the crossing width of the IDT, the capacitance becomes large and the insertion loss becomes large, and also in the miniaturization of the surface acoustic wave device. Since it goes backwards, the same effect as that of the present invention cannot be obtained.
図5に示すように、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1と比較例の特性は、挿入損失が殆ど同等であるのに対して、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1は、比較例よりも、急峻かつ高減衰のフィルタ特性を有する。
As shown in FIG. 5, the characteristics of the surface
弾性表面波デバイス1は、さらに、第2のバンドパスフィルタを備え、デュプレクサとしての機能を有してもよい。あるいは、デュアルフィルタとしての機能を有してもよい。
The surface
次に、本発明の別の側面である、弾性表面波デバイス1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the surface
(製造方法1)
図6は、本発明にかかる弾性表面波デバイスの製造方法を説明するための図である。また、図6は、弾性表面波の進行方向における断面を示している。
(Manufacturing method 1)
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention. Further, FIG. 6 shows a cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave.
図6(a)から図6(c)は、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の製造方法を示す図である。
6 (a) to 6 (c) are views showing a method of manufacturing the surface
以下、図6(a)から図6(c)を用いて、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の製造方法を説明する。なお、図示はしないが、圧電基板3にはサファイア基板がFAB(Fast Atomic Beam)などによる活性化処理をされた上で接合される。
Hereinafter, a method for manufacturing the surface
図6(a)に示すように、圧電基板3上に、第1フォトレジストPR1を形成する。第1フォトレジストPR1は、電極指5cの圧電基板3に最も近接する部分が形成される領域以外の領域を被覆するよう、パターニングする。
As shown in FIG. 6A, the first photoresist PR1 is formed on the
図6(b)に示すように、金属膜Mを形成する。金属膜Mは、例えば、スパッタリング法により形成する。金属膜M上に、第2フォトレジストPR2を形成する。 As shown in FIG. 6B, the metal film M is formed. The metal film M is formed, for example, by a sputtering method. The second photoresist PR2 is formed on the metal film M.
図6(b)に示すように、第2フォトレジストPR2は、弾性表面波の進行方向における断面において、第1フォトレジストPR1が形成された領域と、第1フォトレジストPR1が形成されていない領域を含むように形成されている。詳細には、1つの第2フォトレジストPR2は、弾性表面波の進行方向における断面において、第1フォトレジストPR1が形成されていない領域を介して、2つの第1フォトレジストPR1が形成された領域含むように形成する。 As shown in FIG. 6B, the second photoresist PR2 has a region in which the first photoresist PR1 is formed and a region in which the first photoresist PR1 is not formed in the cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave. Is formed to include. Specifically, one second photoresist PR2 is a region in which two first photoresists PR1 are formed through a region in which the first photoresist PR1 is not formed in a cross section in a surface acoustic wave traveling direction. Form to include.
次いで、図6(c)に示すように、金属膜Mをエッチングする。 Then, as shown in FIG. 6 (c), the metal film M is etched.
次いで、第1フォトレジストPR1および第2フォトレジストPR2を除去する。これにより、弾性表面波の進行方向における電極指の断面において、電極指の圧電基板に最も近接する部分の幅Wが、電極指の平均の幅AWよりも小さい電極指を含むIDT5が形成される。また、図示はしないが、同時にパターン配線7を形成することができる。
Next, the first photoresist PR1 and the second photoresist PR2 are removed. As a result, in the cross section of the electrode finger in the traveling direction of the surface acoustic wave, the
パターン配線7のパッド上に、ボンディング装置を用いて金バンプをボンディングする。
A gold bump is bonded onto the pad of the
その後、圧電基板3を個片化し、配線基板11アレイにフリップチップ実装する。封止材料を充填し、封止材料を硬化させた後、個片化することで、弾性表面波デバイス1が得られる。
After that, the
(製造方法2)
次に、本発明にかかる弾性表面波デバイスの他の製造方法を説明する。
(Manufacturing method 2)
Next, another method for manufacturing the surface acoustic wave device according to the present invention will be described.
図7は、本発明にかかる弾性表面波デバイスの他の製造方法を説明するための図である。また、図7は、弾性表面波の進行方向における断面を示している。 FIG. 7 is a diagram for explaining another manufacturing method of the surface acoustic wave device according to the present invention. Further, FIG. 7 shows a cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave.
図7(a)から図7(c)は、本発明にかかる弾性表面波デバイスの他の製造方法を説明する図である。以下、図7(a)から図7(c)を用いて、本実施例にかかる弾性表面波デバイス1の製造方法を説明する。
7 (a) to 7 (c) are views illustrating another method of manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing the surface
図7(a)に示すように、圧電基板3上に、犠牲層Sを形成する。次いで、犠牲層上に、フォトレジストPRを形成する。
As shown in FIG. 7A, the sacrificial layer S is formed on the
次に、図7(b)に示すように、露光現像により、フォトレジストPRのパターンを形成する。ここで、犠牲層Sが、アンダー現像により、フォトレジストPRが残存する領域の外延部分に、漸減的に残存する。 Next, as shown in FIG. 7 (b), a photoresist PR pattern is formed by exposure development. Here, the sacrificial layer S gradually remains in the outer extension portion of the region where the photoresist PR remains due to underdevelopment.
次に、図7(c)に示すように、金属膜M2を形成する。なお、図示はしないが、金属膜M2を形成する前に、下地層として、例えば、チタン下地層を形成してもよい。 Next, as shown in FIG. 7 (c), the metal film M2 is formed. Although not shown, for example, a titanium underlayer may be formed as an underlayer before forming the metal film M2.
フォトレジストPRおよび犠牲層Sを除去することで、金属膜M2の不要な部分がリフトオフする。これにより、弾性表面波の進行方向における電極指の断面において、電極指の圧電基板に最も近接する部分の幅Wが、電極指の平均の幅AWよりも小さい電極指を含むIDT5が形成される。また、同時にパターン配線7を形成することができる。
By removing the photoresist PR and the sacrificial layer S, the unnecessary portion of the metal film M2 is lifted off. As a result, in the cross section of the electrode finger in the traveling direction of the surface acoustic wave, the
フォトレジストPRおよび犠牲層Sを除去した後は、製造方法1で説明した内容と同様であるので、説明を省略する。
After removing the photoresist PR and the sacrificial layer S, the contents are the same as those described in the
以上説明した本発明の構成によれば、小型で、挿入損失の増大を抑制しつつ、急峻なフィルタ特性を有する弾性表面波デバイスを提供することができる。 According to the configuration of the present invention described above, it is possible to provide a surface acoustic wave device having a steep filter characteristic while suppressing an increase in insertion loss in a small size.
なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。 As a matter of course, the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes all embodiments that can achieve the object of the present invention.
また、少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面を上述したが、様々な改変、修正及び改善が当業者にとって容易に想起されることを理解されたい。かかる改変、修正及び改善は、本開示の一部となることが意図され、かつ、本発明の範囲内にあることが意図される。理解するべきことだが、ここで述べられた方法及び装置の実施形態は、上記説明に記載され又は添付図面に例示された構成要素の構造及び配列の詳細への適用に限られない。方法及び装置は、他の実施形態で実装し、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装例は、例示のみを目的としてここに与えられ、限定されることを意図しない。また、ここで使用される表現及び用語は、説明目的であって、限定として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、以降に列挙される項目及びその均等物並びに付加項目の包括を意味する。「又は(若しくは)」の言及は、「又は(若しくは)」を使用して記載される任意の用語が、当該記載の用語の一つの、一つを超える、及びすべてのものを示すように解釈され得る。前後左右、頂底上下、及び横縦への言及はいずれも、記載の便宜を意図しており、本発明の構成要素がいずれか一つの位置的又は空間的配向に限られるものではない。したがって、上記説明及び図面は例示にすぎない。 Also, although some aspects of at least one embodiment have been described above, it should be appreciated that various modifications, modifications and improvements are readily recalled to those of skill in the art. Such modifications, modifications and improvements are intended to be part of this disclosure and are intended to be within the scope of the present invention. It should be understood that the methods and embodiments of the apparatus described herein are not limited to application to the details of the structure and arrangement of the components described in the above description or exemplified in the accompanying drawings. Methods and devices can be implemented in other embodiments and implemented or implemented in various embodiments. Specific implementation examples are given herein for illustrative purposes only and are not intended to be limited. Also, the expressions and terms used herein are for explanatory purposes only and should not be considered limiting. The use of "includes", "provides", "haves", "includes" and variants thereof herein means inclusion of the items listed below and their equivalents and additional items. References to "or (or)" shall be construed so that any term described using "or (or)" refers to one, more than, or all of the terms in the description. Can be done. References to front-back, left-right, top-bottom top-bottom, and horizontal-vertical are intended for convenience of description, and the components of the present invention are not limited to any one of the positional or spatial orientations. Therefore, the above description and drawings are merely examples.
1 弾性表面波デバイス
3 圧電基板
5 IDT
5a 反射器
5b 櫛形電極
5c 電極指
5d バスバー
7 パターン配線
9 バンプ
11 配線基板
11a ランドパッド
11b 外部接続端子
13 封止部
15 支持基板
In 入力パッド
Out 出力パッド
GND グランドパッド
M M2 金属膜
PR フォトレジスト
PR1 第1フォトレジスト
PR2 第2フォトレジスト
S 犠牲層
1 Surface
Claims (8)
前記圧電基板上に形成された互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極であるIDTと
を有する弾性表面波デバイスであって、
前記電極指は、弾性表面波の進行方向における断面において、前記電極指の前記圧電基板に最も近接する部分の幅が、前記電極指の平均の幅よりも小さい、弾性表面波デバイス。 Piezoelectric board and
A surface acoustic wave device having an IDT, which is a pair of comb-shaped electrodes having a plurality of electrode fingers formed on the piezoelectric substrate and interposing each other.
The electrode finger is a surface acoustic wave device in which the width of the portion of the electrode finger closest to the piezoelectric substrate in the cross section in the traveling direction of the surface acoustic wave is smaller than the average width of the electrode finger.
前記圧電基板および前記第1レジストパターン上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜上に第2レジストパターンを形成する工程と、
前記金属膜をエッチングする工程と、
前記第1レジストパターンおよび前記第2レジストパターンを剥離する工程と
からなる弾性表面波デバイスの製造方法。 The process of forming the first resist pattern on the piezoelectric substrate and
A step of forming a metal film on the piezoelectric substrate and the first resist pattern, and
The step of forming the second resist pattern on the metal film and
The process of etching the metal film and
A method for manufacturing a surface acoustic wave device, which comprises a step of peeling off the first resist pattern and the second resist pattern.
前記犠牲層上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層および犠牲層をパターニングする工程と、
前記金属膜を形成する工程と、
前記レジスト層および犠牲層を剥離する工程と
からなる弾性表面波デバイスの製造方法であって、
前記レジスト層および犠牲層をパターニングする工程において、前記犠牲層が、前記レジスト層が残存する領域の外延部分に漸減的に残存する、弾性表面波デバイスの製造方法。 The process of forming a sacrificial layer on the piezoelectric substrate and
The step of forming a resist layer on the sacrificial layer and
The step of patterning the resist layer and the sacrificial layer, and
The process of forming the metal film and
A method for manufacturing a surface acoustic wave device, which comprises a step of peeling off a resist layer and a sacrificial layer.
A method for manufacturing a surface acoustic wave device in which the sacrificial layer gradually remains in the outer extension portion of the region where the resist layer remains in the step of patterning the resist layer and the sacrificial layer.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020202333A JP2022089711A (en) | 2020-12-05 | 2020-12-05 | Surface acoustic wave device |
CN202110849577.XA CN114598292A (en) | 2020-12-05 | 2021-07-27 | Surface acoustic wave device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020202333A JP2022089711A (en) | 2020-12-05 | 2020-12-05 | Surface acoustic wave device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022089711A true JP2022089711A (en) | 2022-06-16 |
Family
ID=81814034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020202333A Pending JP2022089711A (en) | 2020-12-05 | 2020-12-05 | Surface acoustic wave device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022089711A (en) |
CN (1) | CN114598292A (en) |
-
2020
- 2020-12-05 JP JP2020202333A patent/JP2022089711A/en active Pending
-
2021
- 2021-07-27 CN CN202110849577.XA patent/CN114598292A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114598292A (en) | 2022-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7169083B2 (en) | Acoustic wave devices and multiplexers | |
WO2018003268A1 (en) | Elastic wave filter device, multiplexer, high-frequency front end circuit, and communication device | |
JP5865944B2 (en) | Method for manufacturing acoustic wave device | |
JP6566033B2 (en) | Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device | |
US7378922B2 (en) | Piezoelectric filter | |
JP4943137B2 (en) | Duplexer and communication device | |
JP4717889B2 (en) | Demultiplexer and communication device using the same | |
WO2016068096A1 (en) | Filter component with passive elements, and high-frequency module | |
JP7004009B2 (en) | Elastic wave devices, multiplexers, high frequency front-end circuits, and communication devices | |
JP2002261560A (en) | Surface acoustic wave device and method of manufacturing the same | |
KR20170086628A (en) | Acoustic wave device | |
JP2020145596A (en) | Acoustic wave device, filter, and multiplexer | |
JP2004129224A (en) | Piezoelectric component and manufacturing method thereof | |
KR100766262B1 (en) | Method of producing surface acoustic wave device and the surface acoustic wave device | |
JP4467154B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
JP2004153580A (en) | Surface acoustic wave device | |
JP4841311B2 (en) | Substrate mounted surface acoustic wave device, method for manufacturing the same, and communication device | |
JP4768520B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
JP2010252254A (en) | Surface acoustic wave filter and duplexer | |
JP2022089711A (en) | Surface acoustic wave device | |
JP2000223989A (en) | Surface acoustic wave device | |
JP3912653B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
JP2019029866A (en) | Acoustic wave device | |
JP2019129497A (en) | Acoustic wave device, splitter, and communication device | |
WO2024080205A1 (en) | Filter device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240709 |