JP2023112408A - Acoustic wave device and module with acoustic wave device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えるモジュールに関する。詳しくはSH波を用いる弾性表面波デバイス、例えば、フィルタ、デュプレクサまたはマルチプレクサに関する。 The present disclosure relates to an acoustic wave device and a module comprising the acoustic wave device. More specifically, it relates to surface acoustic wave devices using SH waves, such as filters, duplexers or multiplexers.
スマートフォンを代表とする移動通信端末の高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために、高周波フィルタ等が用いられている。 2. Description of the Related Art In high-frequency communication systems for mobile communication terminals typified by smart phones, high-frequency filters and the like are used to remove unnecessary signals outside the frequency band used for communication.
高周波フィルタ等には、弾性表面波(SAW:Surface acoustic wave)素子等を有する弾性波デバイスが用いられている。SAW素子は、圧電基板上に一対の櫛型電極を有するIDT(Interdigital Transducer)を形成した素子である。 Acoustic wave devices having surface acoustic wave (SAW) elements and the like are used for high-frequency filters and the like. A SAW element is an element in which an IDT (Interdigital Transducer) having a pair of comb-shaped electrodes is formed on a piezoelectric substrate.
特許文献1は、弾性表面波デバイスおよびその製造方法を開示する。デバイスの小型化および高周波化したときの耐電力性を向上することができるSAWデバイスおよびその製造方法を提供し得る。 Patent Literature 1 discloses a surface acoustic wave device and a manufacturing method thereof. It is possible to provide a SAW device and a method of manufacturing the SAW device that can improve the power durability when the device is miniaturized and the frequency is increased.
しかしながら、特許文献1に開示のSAWデバイスにおいては、近年のさらなる高周波化、小型化の要請に対応したIDT電極の耐電力を確保できない。 However, in the SAW device disclosed in Patent Document 1, it is not possible to ensure the power resistance of the IDT electrode that meets the recent demands for higher frequencies and smaller sizes.
このため、十分な耐電力を有する弾性波デバイスを提供することができない。 Therefore, it is not possible to provide an acoustic wave device with sufficient power resistance.
本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、耐電力が向上した弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えるモジュールを提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems. An object of the present disclosure is to provide an acoustic wave device with improved power durability and a module including the acoustic wave device.
本開示にかかる弾性波デバイスは、
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されたIDT電極と
を備え、
前記IDT電極は、
濃度が99%以上である第1金属からなる第1金属層と、
濃度が95%以上99%未満である前記第1金属と第2金属の合金からなる第2金属層を含み、
前記第1金属層と前記第2金属層は、それぞれ複数層形成され、
前記第1金属層と前記第2金属層は、交互に積層されている弾性波デバイスとした。
The acoustic wave device according to the present disclosure is
a piezoelectric substrate;
and an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate,
The IDT electrode is
a first metal layer made of a first metal having a concentration of 99% or higher;
A second metal layer made of an alloy of the first metal and the second metal having a concentration of 95% or more and less than 99%,
The first metal layer and the second metal layer are each formed in a plurality of layers,
The first metal layer and the second metal layer are alternately laminated in the acoustic wave device.
前記第1金属は、前記第2金属よりも電気抵抗率が高いことが、本開示の一形態とされる。 An aspect of the present disclosure is that the first metal has a higher electrical resistivity than the second metal.
前記第2金属層の合計の厚みは、前記第1金属層の合計の厚みよりも厚いことが、本開示の一形態とされる。 It is an aspect of the present disclosure that the total thickness of the second metal layers is thicker than the total thickness of the first metal layers.
前記第1金属と前記第2金属よりも電気抵抗率が高い第3金属からなるボトム層を含むことが、本開示の一形態とされる。 It is an aspect of the present disclosure to include a bottom layer of a third metal having a higher electrical resistivity than the first and second metals.
前記第1金属層と前記第2金属層の合計の厚みは、前記IDT電極の厚みの半分以上4分の3以下であることが、本発明の一形態とされる。 One aspect of the present invention is that the total thickness of the first metal layer and the second metal layer is half or more and three quarters or less of the thickness of the IDT electrode.
前記第1金属は、アルミニウム、モリブデン、イリジウム、タングステン、コバルト、ニッケルまたはルテニウムからなることが、本発明の一形態とされる。 It is an aspect of the present invention that the first metal is aluminum, molybdenum, iridium, tungsten, cobalt, nickel, or ruthenium.
前記第3金属は、クロム、ストロンチウムまたはチタンからなることが、本開示の一形態とされる。 It is an aspect of the present disclosure that the third metal is chromium, strontium, or titanium.
前記第1金属層と前記第2金属層の厚みの比率は、3:2~29:32であることが、本開示の一形態とされる。 It is an aspect of the present disclosure that the thickness ratio between the first metal layer and the second metal layer is 3:2 to 29:32.
前記第2金属層は、前記第1金属の濃度が95%以上97.5%以下であることが、本開示の一形態とされる。 An aspect of the present disclosure is that the second metal layer has a concentration of the first metal of 95% or more and 97.5% or less.
前記第2金属層は、前記第1金属がアルミニウムであり、前記第2金属が銅であることが、本開示の一形態とされる。 In one aspect of the present disclosure, the second metal layer is such that the first metal is aluminum and the second metal is copper.
前記圧電基板は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムの単結晶からなる基板であることが、本開示の一形態とされる。 An aspect of the present disclosure is that the piezoelectric substrate is a substrate made of a single crystal of lithium niobate or lithium tantalate.
前記圧電基板の前記IDT電極が形成された主面とは反対の主面に支持基板を備え、前記支持基板は、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であることが、本開示の一形態とされる。 A support substrate is provided on the main surface of the piezoelectric substrate opposite to the main surface on which the IDT electrodes are formed, and the support substrate is a substrate made of sapphire, silicon, alumina, spinel, crystal, or glass. It is considered a form of disclosure.
前記弾性波デバイスを備えるモジュールが、本発明の一形態とされる。 A module including the acoustic wave device is one aspect of the present invention.
本開示によれば、機械的強度が向上した弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えるモジュールを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an acoustic wave device with improved mechanical strength and a module including the acoustic wave device.
実施の形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。 Embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the part which is the same or corresponds in each figure. Redundant description of the relevant part will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
図1は実施の形態1における弾性波デバイスの縦断面図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an acoustic wave device according to Embodiment 1. FIG.
図1に示すように、弾性波デバイス1は、配線基板3、外部接続端子31、デバイスチップ5、電極パッド9、バンプ15および封止部17を備える。 As shown in FIG. 1 , acoustic wave device 1 includes wiring substrate 3 , external connection terminals 31 , device chip 5 , electrode pads 9 , bumps 15 and sealing portion 17 .
例えば、配線基板3は、樹脂からなる多層基板である。例えば、配線基板3は、複数の誘電体層からなる低温同時焼成セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)多層基板である。 For example, the wiring board 3 is a multilayer board made of resin. For example, the wiring board 3 is a Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC) multilayer board consisting of a plurality of dielectric layers.
外部接続端子31は、配線基板3の下面に複数形成される。 A plurality of external connection terminals 31 are formed on the lower surface of the wiring board 3 .
電極パッド9は、配線基板3の主面に複数形成される。例えば、電極パッド9は、銅または銅を含む合金で形成される。例えば、電極パッド9の厚みは、10μmから20μmである。 A plurality of electrode pads 9 are formed on the main surface of the wiring board 3 . For example, the electrode pads 9 are made of copper or an alloy containing copper. For example, the electrode pad 9 has a thickness of 10 μm to 20 μm.
バンプ15は、電極パッド9のそれぞれの上面に形成される。例えば、バンプ15は、金バンプである。例えば、バンプ15の高さは、10μmから50μmである。 A bump 15 is formed on the upper surface of each electrode pad 9 . For example, bump 15 is a gold bump. For example, the bump 15 has a height of 10 μm to 50 μm.
配線基板3とデバイスチップ5の間は、空隙16が形成されている。 A gap 16 is formed between the wiring board 3 and the device chip 5 .
デバイスチップ5は、バンプ15を介して、配線基板3にフリップチップボンディングにより実装される。デバイスチップ5は、複数のバンプ15を介して複数の電極パッド9と電気的に接続される。 The device chip 5 is mounted on the wiring board 3 through bumps 15 by flip chip bonding. The device chip 5 is electrically connected to multiple electrode pads 9 via multiple bumps 15 .
デバイスチップ5は、弾性波素子52が形成される基板である。例えば、デバイスチップ5の主面において、複数の弾性波素子52を含む、送信用フィルタと受信用フィルタとが形成される。 The device chip 5 is a substrate on which the acoustic wave element 52 is formed. For example, on the main surface of the device chip 5, a transmission filter and a reception filter including multiple acoustic wave elements 52 are formed.
送信用フィルタは、所望の周波数帯域の電気信号が通過し得るように形成される。例えば、送信用フィルタは、複数の直列共振器と複数の並列共振器からなるラダー型フィルタである。 The transmission filter is formed so that an electrical signal in a desired frequency band can pass. For example, the transmission filter is a ladder-type filter composed of a plurality of series resonators and a plurality of parallel resonators.
受信用フィルタは、所望の周波数帯域の電気信号が通過し得るように形成される。例えば、受信用フィルタは、ラダー型フィルタである。 The reception filter is formed so that an electrical signal in a desired frequency band can pass. For example, the reception filter is a ladder filter.
デバイスチップ5は、圧電基板11を備える。また、デバイスチップ5は、支持基板21を備えてもよい。 The device chip 5 has a piezoelectric substrate 11 . Also, the device chip 5 may include a support substrate 21 .
圧電基板11は、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムまたは水晶などの圧電単結晶で形成された基板である。別の例では、圧電基板11は、圧電セラミックスで形成された基板である。 The piezoelectric substrate 11 is, for example, a substrate formed of a piezoelectric single crystal such as lithium tantalate, lithium niobate, or quartz. In another example, the piezoelectric substrate 11 is a substrate made of piezoelectric ceramics.
圧電基板11の主面上には、弾性波素子52が形成されている。弾性波素子52は、例えば、IDT電極を含む共振器である。 An elastic wave element 52 is formed on the main surface of the piezoelectric substrate 11 . The acoustic wave device 52 is, for example, a resonator including IDT electrodes.
圧電基板11の他の主面に、支持基板21が接合している。支持基板21は、例えば、ファンデルワールス力により接合している。また、接着層(図示しない)を介して接合されてもよい。 A support substrate 21 is bonded to the other main surface of the piezoelectric substrate 11 . The support substrate 21 is bonded by van der Waals force, for example. Alternatively, they may be joined via an adhesive layer (not shown).
支持基板21は、例えば、サファイア、シリコン、アルミナ、スピネル、水晶またはガラスで形成された基板である。 The support substrate 21 is, for example, a substrate made of sapphire, silicon, alumina, spinel, crystal, or glass.
封止部17は、デバイスチップ5を覆うように形成される。例えば、封止部17は、合成樹脂等の絶縁体により形成される。例えば、封止部17は、金属で形成される。 The sealing portion 17 is formed so as to cover the device chip 5 . For example, the sealing portion 17 is made of an insulator such as synthetic resin. For example, the sealing portion 17 is made of metal.
封止部17が合成樹脂で形成される場合、当該合成樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミドなどである。好ましくは、封止部17は、エポキシ樹脂を用い、低温硬化プロセスを用いてエポキシ樹脂で形成される。 When the sealing portion 17 is made of synthetic resin, the synthetic resin is epoxy resin, polyimide, or the like. Preferably, the encapsulant 17 is made of epoxy using a low temperature curing process.
次に、図2を用いて、デバイスチップ5上に形成された弾性波素子52の例を説明する。図2は実施の形態1における弾性波デバイスの弾性波素子の例を示す図である。 Next, an example of the acoustic wave element 52 formed on the device chip 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of an acoustic wave element of the acoustic wave device according to Embodiment 1. FIG.
図2に示されるように、IDT(Interdigital Transducer)52aと一対の反射器52bとは、デバイスチップ5の主面に形成される。IDT52aと一対の反射器52bは、弾性波(主にSH波)を励振し得るように設けられる。 As shown in FIG. 2 , an IDT (Interdigital Transducer) 52 a and a pair of reflectors 52 b are formed on the main surface of the device chip 5 . The IDT 52a and the pair of reflectors 52b are provided so as to excite elastic waves (mainly SH waves).
例えば、IDT52aと一対の反射器52bとは、アルミニウムと銅の合金で形成される。例えば、IDT52aと一対の反射器52bとは、アルミニウム、モリブデン、イリジウム、タングステン、コバルト、ニッケル、ルテニウム、クロム、ストロンチウム、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で形成される。 For example, the IDT 52a and the pair of reflectors 52b are made of an alloy of aluminum and copper. For example, the IDT 52a and the pair of reflectors 52b are made of suitable metals such as aluminum, molybdenum, iridium, tungsten, cobalt, nickel, ruthenium, chromium, strontium, titanium, palladium, silver, or alloys thereof.
例えば、IDT52aと一対の反射器52bとは、複数の金属層が積層した積層金属膜により形成される。例えば、IDT52aと一対の反射器52bとの厚みは、150nmから450nmである。 For example, the IDT 52a and the pair of reflectors 52b are formed of a laminated metal film in which a plurality of metal layers are laminated. For example, the thickness of the IDT 52a and the pair of reflectors 52b is 150 nm to 450 nm.
IDT52aは、一対の櫛形電極52cを備える。一対の櫛形電極52cは、互いに対向する。櫛形電極52cは、複数の電極指52dとバスバー52eとを備える。 The IDT 52a includes a pair of comb electrodes 52c. The pair of comb electrodes 52c are opposed to each other. The comb-shaped electrode 52c includes a plurality of electrode fingers 52d and busbars 52e.
複数の電極指52dは、長手方向を合わせて配置される。バスバー52eは、複数の電極指52dを接続する。 The plurality of electrode fingers 52d are arranged with their longitudinal directions aligned. Bus bar 52e connects a plurality of electrode fingers 52d.
一対の反射器52bの一方は、IDT52aの一側に隣接する。一対の反射器52bの他方は、IDT52aの他側に隣接する。 One of the pair of reflectors 52b is adjacent to one side of the IDT 52a. The other of the pair of reflectors 52b is adjacent to the other side of the IDT 52a.
次に、本実施の形態における弾性波デバイス1についての試作および短電力の測定結果を説明する。発明者らは、以下の条件で、本実施の形態における弾性波デバイス1のIDT52aの耐電力の測定を行った。 Next, a prototype of the acoustic wave device 1 according to the present embodiment and the results of short-power measurement will be described. The inventors measured the withstand power of the IDT 52a of the acoustic wave device 1 according to the present embodiment under the following conditions.
図3は、実施の形態1における試作内容を模式的に示す図である。図3は、IDT52aの電極指52dの断面の模式図である。 3A and 3B are diagrams schematically showing contents of a trial production according to Embodiment 1. FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the electrode fingers 52d of the IDT 52a.
図3に示すように、圧電基板11上に、IDTを構成する第1層から第11層までの金属層が積層されている。 As shown in FIG. 3, on the piezoelectric substrate 11, metal layers from the first layer to the eleventh layer forming the IDT are laminated.
図3に示すように、第1層としてボトムチタン層1BTiが形成されている。第2層としてアルミニウム層2Alが形成されている。第3層としてアルミニウム銅層3AlCuが形成されている。第4層としてアルミニウム層4Alが形成されている。第5層としてアルミニウム銅層5AlCuが形成されている。第6層としてアルミニウム層6Alが形成されている。第7層としてアルミニウム銅層7AlCuが形成されている。第8層としてアルミニウム層8Alが形成されている。第9層としてアルミニウム銅層9AlCuが形成されている。第10層としてアルミニウム層10Alが形成されている。また、第11層としてトップチタン層11TTiが形成されている。 As shown in FIG. 3, a bottom titanium layer 1BTi is formed as the first layer. An aluminum layer 2Al is formed as a second layer. An aluminum copper layer 3AlCu is formed as a third layer. An aluminum layer 4Al is formed as a fourth layer. An aluminum copper layer 5AlCu is formed as a fifth layer. An aluminum layer 6Al is formed as a sixth layer. An aluminum copper layer 7AlCu is formed as a seventh layer. An aluminum layer 8Al is formed as an eighth layer. An aluminum copper layer 9AlCu is formed as the ninth layer. An aluminum layer 10Al is formed as a tenth layer. A top titanium layer 11TTi is formed as the eleventh layer.
ここで、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層は、アルミニウムの濃度が99%以上である。 Here, the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers have an aluminum concentration of 99% or more.
第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、アルミニウムの濃度が95%以上である。また、第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、銅の濃度が例えば1%以上とすることができる。また、第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、銅の濃度が例えば1.5%以上、2.0%以上、または、2.5%以上、5.0%未満とすることができる。 The aluminum-copper layers of the third, fifth, seventh and ninth layers have an aluminum concentration of 95% or more. Further, the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers may have a copper concentration of, for example, 1% or more. In addition, the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers have a copper concentration of, for example, 1.5% or more, 2.0% or more, or 2.5% or more. It can be less than 0%.
図4は、実施の形態1の弾性波デバイス1の試作1から試作4の条件を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the conditions of prototypes 1 to 4 of the acoustic wave device 1 according to the first embodiment.
図4に示すように、試作1から試作4のいずれにおいても、第1層のボトムチタンを101nmの厚み、第11層のトップチタンを15nmの厚みとした。また、試作1から試作4のいずれにおいても、第2層から第10層までの合計の厚みは、301nmとなるようにした。 As shown in FIG. 4, in all of Prototypes 1 to 4, the thickness of the bottom titanium of the first layer was 101 nm, and the thickness of the top titanium of the 11th layer was 15 nm. Also, in any of Prototypes 1 to 4, the total thickness of the second to tenth layers was set to 301 nm.
図4に示すように、試作1は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層は、厚みがそれぞれ48nm、48nm、48nm、48nmおよび49nmである。また試作1の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、厚みがいずれも15nmである。 As shown in FIG. 4, in Prototype 1, the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers have thicknesses of 48 nm, 48 nm, 48 nm, 48 nm and 49 nm, respectively. The third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 1 all have a thickness of 15 nm.
試作1は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層の合計の厚みは、241nmである。また試作1の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層の合計の厚みは60nmである。
In Prototype 1, the total thickness of the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers is 241 nm. The total thickness of the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 1 is 60 nm.
図4に示すように、試作2は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層は、厚みがそれぞれ44nm、44nm、44nm、44nmおよび45nmである。また試作2の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、厚みがいずれも20nmである。 As shown in FIG. 4, in Prototype 2, the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers have thicknesses of 44 nm, 44 nm, 44 nm, 44 nm and 45 nm, respectively. The third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 2 all have a thickness of 20 nm.
試作2は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層の合計の厚みは、221nmである。また試作2の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層の合計の厚みは80nmである。 In Prototype 2, the total thickness of the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers is 221 nm. The total thickness of the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 2 is 80 nm.
図4に示すように、試作3は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層は、厚みがそれぞれ36nm、36nm、36nm、36nmおよび37nmである。また試作3の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、厚みがいずれも30nmである。 As shown in FIG. 4, in Prototype 3, the second, fourth, sixth, eighth and tenth aluminum layers have thicknesses of 36 nm, 36 nm, 36 nm, 36 nm and 37 nm, respectively. The third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 3 all have a thickness of 30 nm.
試作3は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層の合計の厚みは、181nmである。また試作3の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層の合計の厚みは120nmである。すなわち、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層の合計の厚みと第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層の合計の厚みの比率は、3:2以上である。 In Prototype 3, the total thickness of the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers is 181 nm. The total thickness of the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 3 is 120 nm. That is, the total thickness of the second, fourth, sixth, eighth and tenth aluminum layers and the total thickness of the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers thickness ratio is 3:2 or more.
図4に示すように、試作4は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層は、厚みがそれぞれ28nm、28nm、28nm、28nmおよび29nmである。また試作4の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層は、厚みがいずれも40nmである。 As shown in FIG. 4, in Prototype 4, the second, fourth, sixth, eighth and tenth aluminum layers have thicknesses of 28 nm, 28 nm, 28 nm, 28 nm and 29 nm, respectively. The third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 4 all have a thickness of 40 nm.
試作4は、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層の合計の厚みは、141nmである。また試作2の第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層の合計の厚みは160nmである。すなわち、第2層、第4層、第6層、第8層および第10層のアルミニウム層の合計の厚みと第3層、第5層、第7層および第9層のアルミニウム銅層の合計の厚みの比率は、29:32以下である。 In Prototype 4, the total thickness of the aluminum layers of the second, fourth, sixth, eighth and tenth layers is 141 nm. The total thickness of the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers of Prototype 2 is 160 nm. That is, the total thickness of the second, fourth, sixth, eighth and tenth aluminum layers and the total thickness of the third, fifth, seventh and ninth aluminum-copper layers thickness ratio is 29:32 or less.
図5は、試作1から試作4および比較例のフューズテストの結果である。試作および比較例は、いずれもBand-5デュプレクサを製作した。また、比較例は、実施の形態1における第2層から第10層まで金属層の代わりに、その合計の厚みと同じ301nmの厚みのアルミニウムの濃度98.5%、銅の濃度1.5%であるアルミニウム銅の合金の単層を用いた。その他の条件は、実施の形態1と同様である。 FIG. 5 shows the results of the fuse test of prototypes 1 to 4 and a comparative example. A Band-5 duplexer was manufactured for both the prototype and the comparative example. In addition, in the comparative example, instead of the metal layers from the second layer to the tenth layer in Embodiment 1, a thickness of 301 nm, which is the same as the total thickness, has an aluminum concentration of 98.5% and a copper concentration of 1.5%. A single layer of aluminum-copper alloy was used. Other conditions are the same as in the first embodiment.
図5に示すように、試作時におけるBand-5デュプレクサの要求仕様は、30DBであるところ、いずれの試作および比較例も、フューズテストをクリアしている。ここで、IDTにおける銅の含有量は、多いほど耐電力が向上するが、挿入損失が増大する。挿入損失の増大は、高周波化するほど顕著になる。 As shown in FIG. 5, the required specification of the Band-5 duplexer at the time of trial production is 30 DB, and all trial productions and comparative examples have passed the fuse test. Here, as the content of copper in the IDT increases, the power durability improves, but the insertion loss increases. The increase in insertion loss becomes more pronounced as the frequency increases.
試作1および試作2は、比較例ほどの耐電力を得ることはできなかったが、比較例よりも銅の含有量が少ないため、挿入損失が小さく、かつ、要求仕様を満たす耐電力を得ることができた。 Prototype 1 and Prototype 2 were not able to obtain as much power resistance as the comparative example, but because the copper content is less than the comparative example, the insertion loss is small and the power resistance that satisfies the required specifications can be obtained. was made.
試作3は、比較例に近い耐電力を得ることができ、また、比較例よりも銅の含有量が少ないため、挿入損失が小さく、かつ、要求仕様を満たす耐電力を得ることができた。 Prototype 3 was able to obtain a withstand power close to that of the comparative example, and since the copper content was smaller than that of the comparative example, the insertion loss was small and a withstand power satisfying the required specifications could be obtained.
試作4は、比較例よりも高い耐電力を得ることができ、また、比較例よりも銅の含有量が少ないため、挿入損失が小さく、かつ、要求仕様を満たす耐電力を得ることができた。 Prototype 4 was able to obtain a higher withstand power than the comparative example, and because it contained less copper than the comparative example, it had a small insertion loss and a withstand power that satisfied the required specifications. .
図6は、実施の形態1における試作4と比較例のストレスライフテストの結果を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the results of the stress life test of Prototype 4 in Embodiment 1 and Comparative Example.
図6に示すように、試作4と比較例のいずれも、要求仕様specを満たす耐電力が得られた。また、試作4は、印加電力が32dBm付近において、比較例の約10倍も長いライフを実現できた。 As shown in FIG. 6, both Prototype 4 and the comparative example have a power handling capability that satisfies the required specifications. In addition, prototype 4 could achieve a life that was about 10 times longer than that of the comparative example when the applied power was around 32 dBm.
以上で説明された実施の形態1によれば、耐電力が向上した弾性波デバイスを提供することができる。 According to the first embodiment described above, it is possible to provide an acoustic wave device with improved power durability.
実施の形態2.
図7は、実施の形態2の弾性波デバイスが適用されるモジュールの縦断面図である。なお、実施の形態1の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
Embodiment 2.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a module to which the acoustic wave device of Embodiment 2 is applied. The same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those of the first embodiment. Description of this part is omitted.
図7において、モジュール100は、配線基板130と複数の外部接続端子131と集積回路部品ICと弾性波デバイス1とインダクタ111と封止部117とを備える。 7, the module 100 includes a wiring board 130, a plurality of external connection terminals 131, an integrated circuit component IC, an acoustic wave device 1, an inductor 111, and a sealing portion 117. As shown in FIG.
複数の外部接続端子31は、配線基板130の下面に形成される。複数の外部接続端子131は、予め設定された移動通信端末のマザーボードに実装される。 A plurality of external connection terminals 31 are formed on the lower surface of the wiring board 130 . A plurality of external connection terminals 131 are mounted on a preset motherboard of the mobile communication terminal.
例えば、集積回路部品ICは、配線基板130の内部に実装される。集積回路部品ICは、スイッチング回路とローノイズアンプとを含む。 For example, the integrated circuit component IC is mounted inside the wiring board 130 . An integrated circuit component IC includes a switching circuit and a low noise amplifier.
弾性波デバイス1は、配線基板130の主面に実装される。 Acoustic wave device 1 is mounted on the main surface of wiring board 130 .
インダクタ111は、配線基板130の主面に実装される。インダクタ111は、インピーダンスマッチングのために実装される。例えば、インダクタ111は、Integrated Passive Device(IPD)である。 Inductor 111 is mounted on the main surface of wiring board 130 . Inductor 111 is implemented for impedance matching. For example, inductor 111 is an Integrated Passive Device (IPD).
封止部117は、弾性波デバイス1を含む複数の電子部品を封止する。 The sealing portion 117 seals a plurality of electronic components including the acoustic wave device 1 .
以上で説明された実施の形態2によれば、モジュール100は、弾性波デバイス1を備える。このため、耐電力が向上した弾性波デバイスを備えるモジュールを提供できる。 According to the second embodiment described above, module 100 includes acoustic wave device 1 . Therefore, it is possible to provide a module including an acoustic wave device with improved power durability.
少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面が説明されたが、様々な改変、修正およ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、修正および改善は、本開示の一部となることが意図され、かつ、本開示の範囲内にあることが意図される。 Having described several aspects of at least one embodiment, it is to be appreciated various alterations, modifications, and improvements will readily occur to those skilled in the art. Such alterations, modifications, and improvements are intended to be part of this disclosure, and are intended to be within the scope of this disclosure.
理解するべきことだが、ここで述べられた方法およ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および配列の詳細への適用に限られない。方法および装置は、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。 It is to be understood that the method and apparatus embodiments described herein are not limited in application to the details of construction and arrangement of components set forth in the foregoing description or illustrated in the accompanying drawings. The methods and apparatus can be implemented in other embodiments and practiced or carried out in various ways.
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。 Specific implementations are provided here for illustrative purposes only and are not intended to be limiting.
本開示で使用される表現および用語は、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」およびこれらの変形の使用は、以降に列挙される項目およびその均等物並びに付加項目の包括を意味する。 The phraseology and terminology used in this disclosure is for the purpose of description and should not be regarded as limiting. The use of "including", "comprising", "having", "including" and variations thereof herein is intended to be inclusive of the items listed below and equivalents thereof as well as additional items.
「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、およびすべてのものを示すように解釈され得る。 References to “or (or)” shall be construed such that any term stated using “or (or)” refers to one, more than one, and all of the terms of the statement. can be
前後左右、頂底上下、横縦、表裏への言及は、いずれも、記載の便宜を意図する。当該言及は、本開示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、上記説明および図面は、例示にすぎない。 All references to front, rear, left, right, top, bottom, top, bottom, width, length, and front and back are intended for convenience of description. Such references are not limited to any one positional or spatial orientation of the components of this disclosure. Accordingly, the above description and drawings are exemplary only.
1 弾性波デバイス
3 配線基板
5 デバイスチップ、
11 圧電基板
21 支持基板
9 電極パッド
15 バンプ
16 空隙
17 封止部
31 外部接続端子
52 弾性波素子、 52a IDT、 52b 反射器、 52c 櫛形電極、 52d 電極指
100 モジュール、 111 インダクタ、 117 封止部、 130 配線基板、 131 外部接続端子、 IC 集積回路部品
1 Elastic wave device
3 Wiring board
5 device chip,
11 piezoelectric substrate
21 support substrate 9 electrode pad
15 Bump
16 air gap 17 sealing part
31 External connection terminal
52 elastic wave element, 52a IDT, 52b reflector, 52c comb electrode, 52d electrode finger
REFERENCE SIGNS LIST 100 module 111 inductor 117 sealing portion 130 wiring board 131 external connection terminal IC integrated circuit component
Claims (13)
前記圧電基板上に形成されたIDT電極と
を備え、
前記IDT電極は、
濃度が99%以上である第1金属からなる第1金属層と、
濃度が95%以上99%未満である前記第1金属と第2金属の合金からなる第2金属層を含み、
前記第1金属層と前記第2金属層は、それぞれ複数層形成され、
前記第1金属層と前記第2金属層は、交互に積層されている弾性波デバイス。 a piezoelectric substrate;
and an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate,
The IDT electrode is
a first metal layer made of a first metal having a concentration of 99% or higher;
A second metal layer made of an alloy of the first metal and the second metal having a concentration of 95% or more and less than 99%,
The first metal layer and the second metal layer are each formed in a plurality of layers,
The acoustic wave device, wherein the first metal layers and the second metal layers are alternately laminated.
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