JP4548088B2

JP4548088B2 - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JP4548088B2
Application number: JP2004305211A
Authority: JP
Inventors: 誠古畑
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-10-20
Also published as: JP2006121259A

Description

本発明は、半導体基板に集積回路（ＩＣ）を形成し、その上部に圧電薄膜を積層して弾性表面波素子を備えた弾性表面波装置に関する。

従来より、半導体基板にＩＣを形成し、弾性表面波素子をその上部に備えた弾性表面波装置が知られている。このような、ＩＣと弾性表面波素子を一体化した弾性表面波装置では、ＩＣと弾性表面波素子の間の相互作用によるノイズの発生が懸念され、ノイズの発生を防止する提案がされている。例えば、特許文献１に示すように、同一半導体基板内にＩＣ形成層と弾性表面波素子を分離して配置し、前記弾性表面波素子を取り囲むように電極を形成し、電極と半導体基板間にバイアス電圧を印加することで弾性表面波素子とＩＣを素子分離する構造が開示されている。

特公平３−３４１１号公報（第２図）

しかしながら、通常、弾性表面波素子では、弾性波として縦波と横波が結合したレイリー波を利用しており、この縦波成分（垂直成分）は、表面から１波長以内の深さに大部分のエネルギーが集中している。このため、ＩＣ形成層の上に弾性表面波素子を備えた場合には、弾性波がＩＣ形成層に伝搬し配線にストレスがかかり、抵抗および容量などが変化してノイズの原因となることが懸念される。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＩＣ形成層上に圧電薄膜を積層して弾性表面波素子を備えた弾性表面波装置において、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離をし、ノイズの発生を防止する弾性表面波装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の弾性表面波装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成されたＩＣ形成層と、前記ＩＣ形成層の上方に積層された反射層と、前記反射層上に形成された圧電薄膜層と、前記圧電薄膜層上に形成された弾性表面波素子と、を少なくとも備え、前記反射層の厚さを、前記弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４である厚さに形成されたことを特徴とする。また、ある実施形態では、ＩＣと弾性表面波素子とが一体となった弾性表面波装置であって、半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、且つ、発振回路を備えたＩＣ形成層と、前記ＩＣ形成層上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され、且つ、導電材料を用いて形成された反射層と、前記反射層上に形成された圧電薄膜層と、前記圧電薄膜層上に形成された弾性表面波素子と、を備え、前記反射層の厚さが、前記弾性表面波素子から励起された弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４である厚さに形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、反射層を、弾性表面波素子から励振される弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成することにより、弾性表面波装置の厚さ方向に伝搬する弾性波を反射層内で反射させ、反射層内に閉じ込めることができる。このことにより、弾性波がＩＣ形成層へ伝搬するのを防止でき、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。

また、本発明の弾性表面波装置において、弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成された前記反射層は多層構造であっても良い。

このように、反射層を多層構造にし、例えば相接する反射層を音響インピーダンスの差が大きくなるように積層すれば、効果的に弾性波を反射層内に閉じ込めることができる。

また、本発明の弾性表面波装置において、弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成された前記反射層は導電膜を含むことを特徴とする。

このようにすれば、反射層は弾性波を反射層内に閉じ込める効果と、導電膜によるＩＣを電磁シールドする効果を併せ持つことができ、弾性波および電磁波の影響による弾性表面波装置のノイズを低減することができる。

また、本発明の弾性表面波装置において、弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成された前記反射層と前記ＩＣ形成層との間に導電膜をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、導電膜によりＩＣを電磁シールドすることができる。このことから、弾性波および電磁波の影響による弾性表面波装置のノイズを低減することができる。

また、本発明の弾性表面波装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成されたＩＣ形成層と、前記ＩＣ形成層の上方に積層された反射層と、前記反射層上に形成された圧電薄膜層と、前記圧電薄膜層上に形成された弾性表面波素子と、を少なくとも備え、前記反射層の厚さを、前記弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２である厚さに形成されたことを特徴とする。また、ある実施形態では、ＩＣと弾性表面波素子とが一体となった弾性表面波装置であって、半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、且つ、発振回路を備えたＩＣ形成層と、前記ＩＣ形成層上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され、且つ、導電材料を用いて形成された反射層と、前記反射層上に形成された圧電薄膜層と、前記圧電薄膜層上に形成された弾性表面波素子と、を備え、前記反射層の厚さが、前記弾性表面波素子から励起された弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２である厚さに形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、反射層を、弾性表面波素子から励振される弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成することにより、弾性表面波装置の厚さ方向に伝搬する弾性波を反射層内で反射させ、反射層内で打ち消すことができる。このことにより、弾性波がＩＣ形成層へ伝搬するのを防止でき、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。

また、本発明の弾性表面波装置において、弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成された前記反射層は多層構造であっても良い。

このように、反射層を多層構造にし、例えば相接する反射層を音響インピーダンスの差が大きくなるように積層すれば、効果的に弾性波を反射層内で打ち消すことができる。

また、本発明の弾性表面波装置において、弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成された前記反射層は導電膜を含むことを特徴とする。

このようにすれば、反射層は弾性波を反射層内で打ち消す効果と、導電膜によるＩＣを電磁シールドする効果を併せ持つことができ、弾性波および電磁波の影響による弾性表面波装置のノイズを低減することができる。

また、本発明の弾性表面波装置において、弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成された前記反射層と前記ＩＣ形成層との間に導電膜をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明の弾性表面波装置において、共振器もしくは周波数フィルタとして機能することを特徴とする。

この発明によれば、弾性表面波装置が共振器もしくは周波数フィルタとして機能することにより、上記構成に起因して得られる、ＩＣと弾性表面波素子の相互作用によるノイズの発生を防止でき、良好な特性を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に従って説明する。
（第１の実施形態）

図１は本実施形態における弾性表面波装置の概略構成を示す斜視図である。
弾性表面波装置１は、半導体基板１０にＩＣ形成層１１を備え、絶縁膜１２を介して反射層２０が積層されている。反射層２０上には圧電薄膜層３０が設けられ、圧電薄膜層３０上には弾性表面波素子３１が形成されている。弾性表面波素子３１は、櫛歯形状のＩＤＴ電極３２を備え、２つのＩＤＴ電極３２がお互いに噛み合うように配置されている。
このように、ＩＣ形成層１１の上部には弾性表面波素子３１が設けられ、ＩＣと弾性表面波素子３１が一体となった弾性表面波装置１を構成している。

図２は、図１のＡ−Ａ断線に沿う弾性表面波装置１の模式断面図である。
Ｓｉなどから構成された半導体基板１０には、集積回路を形成したＩＣ形成層１１が設けられ、ＩＣ形成層１１上にはＳｉＯ₂から構成された絶縁膜１２を備えている。ＩＣ形成層１１には、弾性表面波素子３１を励振させるための発振回路を含んでいる。そして、絶縁膜１２上にはＷ（タングステン）から構成された反射層２０が設けられ、反射層２０上にはＺｎＯから構成された圧電薄膜層３０が備えられている。さらに、圧電薄膜層３０上には、弾性表面波素子３１を構成するＡｌなどの導電体で形成した櫛歯形状のＩＤＴ電極３２が設けられている。

反射層２０における弾性波の反射係数を高くするために、反射層２０は相接する層材料の音響インピーダンスの差が大きくなるように構成されている。本実施形態において、反射層２０の音響インピーダンスは絶縁膜１２および圧電薄膜層３０に対して、相対的に高い音響インピーダンスを有している。また、反射層２０の厚さｄ１は、弾性表面波素子３１から励振される弾性波が、反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さで形成されている。この、弾性波が反射層２０を伝搬する波長は、反射層２０として用いられる材料を通過する音速および弾性波の周波数により決定され、用いられる材料で波長は異なっている。

なお、半導体基板１０の材料としては、Ｓｉの他に、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＳｉＣ、ＳｉＳｎ、ＰｂＳ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＺｎＳｅなどを利用することができる。また、反射層２０の材料としては、Ｗの他に、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｓｉ、ＳｉＯ₂、Ｄｉａｍｏｎｄなどが利用できる。さらに、圧電薄膜層３０の材料としては、ＺｎＯの他に、ＡｌＮなどが利用できる。
これらの材料の選択には、相接する層材料の音響インピーダンスおよび格子整合などを考慮して、適宜選択される。例えば、圧電薄膜層３０をＺｎＯとし、反射層２０をＷとする構成、あるいは圧電薄膜層３０をＡｌＮとし、反射層２０をＭｏとする構成が挙げられる。
なお、絶縁層１２と反射層２０の間には、絶縁層１２の上に積層する層の平坦化を目的として、平坦化層を設けても良い。このようにすれば、反射層２０および圧電薄膜層３０を平坦に形成でき、弾性表面波素子３１を精度良く製作することができる。

以上のような構成の弾性表面波装置１において、弾性表面波素子３１から弾性表面波が励振されると、弾性波の縦波成分が弾性表面波装置１の厚さ方向に伝搬する。弾性波は圧電薄膜層３０を伝搬し、反射層２０に入射する。反射層２０の厚さｄ１は、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成されているため、反射層２０下面（絶縁膜１２と接する面）では反射層２０上面に対して１／４波長（９０°）進んだ弾性波が到達する。ここで弾性波が反射（位相反転）し、反射層２０上面（圧電薄膜層３０に接する面）には入射した弾性波に対して３６０°進んだ弾性波が到達する。さらに、この反射層２０の上面で弾性波が反射し、以降反射層２０内で反射が繰り返される。このことから、弾性波は反射層２０内に閉じ込められ、ＩＣ形成層１１に入射しない。

このように、弾性表面波素子３１を表面に配置する圧電薄膜層３０の下に、反射層２０を設け、その反射層２０の厚さｄ１を弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成することで、弾性波をＩＣ形成層１１に入射するのを防止できる。このことから、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。また、本実施形態のように反射層２０を導電膜で形成すれば、ＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能となる。
（第２の実施形態）

また、図２における反射層２０の厚さｄ１を、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成してもよい。
この場合、弾性表面波素子３１から励振された弾性波は、圧電薄膜層３０を経て、反射層２０に入射する。反射層２０の厚さｄ１は、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成されているため、反射層２０下面では反射層２０上面に対して１／２波長（１８０°）進んだ弾性波が到達する。ここで弾性波が反射（位相反転）し、反射層２０上面には入射した弾性波に対して５４０°進んだ（１８０°位相のずれた）弾性波が到達する。つまり、入射した弾性波と反射した弾性波が反射層２０内で打ち消し合うように働く。このことから、弾性波は反射層２０内で打ち消し合い、ＩＣ形成層１１に入射しない。

このように、弾性表面波素子３１を表面に配置する圧電薄膜層３０の下に、反射層２０を設け、その反射層２０の厚さｄ１を弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成することで、弾性波をＩＣ形成層１１に入射するのを防止できる。このことから、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。また、反射層２０を導電膜で形成すれば、ＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能となる。
（第３の実施形態）

次に、第３の実施形態として、反射層を多層構造とした実施形態について説明をする。図３は、反射層を２層にて構成した弾性表面波装置の構成を示す模式断面図であり、図４は、反射層を４層にて構成した弾性表面波装置の構成を示す模式断面図である。

図３において、弾性表面波装置２は、Ｓｉなどから構成された半導体基板１０と、半導体基板１０に集積回路を形成したＩＣ形成層１１および、ＩＣ形成層１１上にはＳｉＯ₂から構成された絶縁膜１２を備えている。ＩＣ形成層１１には、弾性表面波素子３１を励振させるための発振回路を含んでいる。絶縁膜１２上には第１反射層２１および第２反射層２２が積層された反射層２０が設けられている。第１反射層２１はＷで形成され、第２反射層２２はＳｉＯ₂から形成されている。
この第１反射層２１および第２反射層２２は、お互いに接する層材料の音響インピーダンスの差が大きくなるように構成されている。第１反射層２１は、絶縁層１２及び第２反射層２２に対して、相対的に高い音響インピーダンスを有している。また、第２反射層２２は、第１反射層２１および圧電薄膜層３０に対して、相対的に低い音響インピーダンスを有している。

そして、反射層２０上にはＺｎＯから構成された圧電薄膜層３０が備えられている。さらに、圧電薄膜層３０上には、弾性表面波素子３１を構成するＡｌなどの導電体で形成した櫛歯形状のＩＤＴ電極３２が設けられている。
反射層２０の厚さｄ２は、弾性表面波素子３１から励振される弾性波が、反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さで形成されている。この反射層２０を伝搬する波長は、反射層２０として用いられる材料を通過する音速および弾性波の周波数により決定され、用いられる材料で波長は異なっているが、例えば、第２反射層２２上面（圧電薄膜層３０と接する面）から入射した弾性波は、第１反射層２１下面（絶縁膜１２と接する面）で、１/４波長進んだ波長が到達するように、第１反射層２１と第２反射層２２のそれぞれの厚さが設計されている。

なお、半導体基板１０の材料としては、Ｓｉの他に、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＳｉＣ、ＳｉＳｎ、ＰｂＳ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＺｎＳｅなどを利用することができる。また、反射層２０の材料としては、Ｗの他に、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｓｉ、ＳｉＯ₂、Ｄｉａｍｏｎｄなどが利用できる。さらに、圧電薄膜層３０の材料としては、ＺｎＯの他に、ＡｌＮなどが利用できる。

以上のような構成の弾性表面波装置２において、弾性表面波素子３１から弾性表面波が励振されると、弾性波の縦波成分が弾性表面波装置２の厚さ方向に伝搬する。弾性波は圧電薄膜層３０を伝搬し、反射層２０に入射する。反射層２０の厚さｄ２は、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成されているため、反射層２０における第１反射層２１下面では反射層２０の第２反射層２２上面に対して１／４波長（９０°）進んだ弾性波が到達する。ここで弾性波が反射（位相反転）し、反射層２０における第２反射層２２上面には入射した弾性波に対して３６０°進んだ弾性波が到達する。さらに、この第２反射層２２の上面で弾性波が反射し、以降反射層２０内で反射が繰り返される。このように、弾性波は反射層２０内に閉じ込められ、ＩＣ形成層１１に入射しない。

また、図４に示すように反射層を４層に形成した構成であっても実施ができる。
図４における弾性表面波装置３は、上記図３で説明した弾性表面波装置２と反射層２０の構成のみ異なるため、同様の構成については同符号を付し説明を省略する。
反射層２０は、第１反射層２３、第２反射層２４、第３反射層２５、第４反射層２６から構成されている。第１反射層２３および第３反射層２５はＭｏ膜で形成され、第２反射層２４および第４反射層２６はＳｉ膜で形成されている。
この第１反射層２３から第４反射層２６は、お互いに接する層材料の音響インピーダンスの差が大きくなるように構成されている。第１反射層２３は、絶縁層１２及び第２反射層２４に対して、相対的に高い音響インピーダンスを有している。また、第２反射層２４は、第１反射層２３および第３反射層２５に対して、相対的に低い音響インピーダンスを有している。第３反射層２５は、第２反射層２４および第４反射層２６に対して、相対的に高い音響インピーダンスを有している。さらに、第４反射層２６は、第３反射層２５および圧電薄膜層３０に対して、相対的に低い音響インピーダンスを有している。
反射層２０の厚さｄ３は、弾性表面波素子３１から励振される弾性波が、反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さで形成されている。

以上のような構成の弾性表面波装置３において、弾性表面波素子３１から弾性表面波が励振されると、弾性波の縦波成分が弾性表面波装置３の厚さ方向に伝搬する。弾性波は圧電薄膜層３０を伝搬し、反射層２０に入射する。そして、第４反射層２６から第１反射層２３に弾性波が伝搬する。反射層２０の厚さｄ３は、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成されているため、反射層２０における第１反射層２３下面では反射層２０の第４反射層２６上面に対して１／４波長（９０°）進んだ弾性波が到達する。ここで弾性波が反射（位相反転）し、反射層２０における第４反射層２６上面には入射した弾性波に対して３６０°進んだ弾性波が到達する。さらに、この第４反射層２６の上面で弾性波が反射し、以降反射層２０内で反射が繰り返される。このように、弾性波は反射層２０内に閉じ込められ、ＩＣ形成層１１に入射しない。

図３および図４で説明したように、反射層２０を多層構造とすることにより、以下の効果を得ることができる。
弾性表面波素子３１を表面に配置する圧電薄膜層３０の下に、多層構造からなる反射層２０を設け、その反射層２０の厚さｄ２およびｄ３を弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成することで、弾性波をＩＣ形成層１１に入射するのを防止できる。特に、第１反射層２１および第２反射層２２を、お互いに接する層材料の音響インピーダンスの差が大きくなるように構成することにより、進行する弾性波を有効に反射させ、弾性波を効果的に反射層２０に閉じ込めることができる。そして、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。また、本実施形態のように多層構造の反射層２０に導電膜を含むことで、ＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能となる。
（第４の実施形態）

また、図３および図４における反射層２０の厚さｄ２およびｄ３を、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成してもよい。
この場合、弾性表面波素子３１から励振された弾性波は、圧電薄膜層３０を経て、反射層２０に入射する。反射層２０の厚さｄ２およびｄ３は、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成されているため、反射層２０下面では反射層２０上面に対して１／２波長（１８０°）進んだ弾性波が到達する。ここで弾性波が反射（位相反転）し、反射層２０上面には入射した弾性波に対して５４０°進んだ（１８０°位相のずれた）弾性波が到達する。つまり、入射した弾性波と反射した弾性波が、反射層２０内で打ち消し合うように働く。このように、弾性波は反射層２０内で打ち消し合い、ＩＣ形成層１１に入射しない。

このように、弾性表面波素子３１を表面に配置する圧電薄膜層３０の下に、多層構造の反射層２０を設け、その反射層２０の厚さｄ２およびｄ３を弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成することで、弾性波をＩＣ形成層１１に入射するのを防止できる。特に、多層構造の反射層２０を、お互いに接する層材料の音響インピーダンスの差が大きくなるように構成することにより、進行する弾性波を有効に反射させ、弾性波を効果的に反射層２０内で打ち消すことができる。そして、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。また、多層構造の反射層２０に導電膜を含むことで、ＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能となる。
（第５の実施形態）

次に、反射層の下に導電膜を備えた実施形態について説明をする。
図５は本実施形態の弾性表面波装置の構成を示す模式断面図である。
弾性表面波装置４は、Ｓｉなどから構成された半導体基板１０と、半導体基板１０に集積回路を形成したＩＣ形成層１１および、ＩＣ形成層１１上にはＳｉＯ₂から構成された絶縁膜１２を備えている。そして、絶縁膜１２上にはＡｌなどからなり、少なくとも５ｎｍ程度の厚さの導電膜４０が設けられている。導電膜４０上にはＳｉから構成された反射層２０が設けられ、反射層２０上にはＺｎＯから構成された圧電薄膜層３０が備えられている。さらに、圧電薄膜層３０上には、弾性表面波素子３１を構成するＡｌなどの導電体で形成した櫛歯形状のＩＤＴ電極３２が設けられている。
反射層２０の厚さｄ１は、弾性表面波素子３１から励振される弾性波が、反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さで形成されている。

以上のような構成の弾性表面波装置４において、第１の実施形態と同様に反射層２０内に弾性波が閉じ込められ、ＩＣ形成層１１に弾性波は入射しない。また、反射層２０に導電性の膜が含まれていない場合に、反射層２０と絶縁層１２の間に、導電膜４０を設けることにより、ＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能である。

このように、弾性表面波素子３１を表面に配置する圧電薄膜層３０の下に、反射層２０を設け、その反射層２０の厚さｄ１を弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／４の厚さに形成することで、弾性波をＩＣ形成層１１に入射するのを防止できる。そして、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。さらに、本実施形態のように反射層２０に導電性の膜が含まれていない場合に、反射層２０と絶縁層１２の間に導電膜４０を設けることによりＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能となる。
（第６の実施形態）

また、図５における反射層２０の厚さｄ１を、弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成してもよい。
この場合、第１の実施形態と同様に反射層２０内で弾性波が打ち消し合い、ＩＣ形成層１１に弾性波は入射しない。また、反射層２０に導電性の膜が含まれていない場合に、反射層２０と絶縁層１２の間に、少なくとも５ｎｍ程度の厚さの導電膜４０を設けることにより、ＩＣ形成層１１に形成したＩＣを電磁シールドすることが可能である。

このように、弾性表面波素子３１を表面に配置する圧電薄膜層３０の下に、反射層２０を設け、その反射層２０の厚さｄ１を弾性波が反射層２０を伝搬するときの波長の１／２の厚さに形成することで、弾性波をＩＣ形成層１１に入射するのを防止できる。そして、ＩＣと弾性表面波素子の間の素子分離を可能とし、相互作用によるノイズの発生を防止することができる。また、反射層２０に導電性の膜が含まれていない場合に、導電膜４０がＩＣを電磁シールドする層として働き、上記と同様の効果を得ることができる。

さらに、以上、説明した弾性表面波装置は、共振器もしくは周波数フィルタとして機能することができる。
このように、上記弾性表面波装置を共振器もしくは周波数フィルタとして利用することで、ＩＣと弾性表面波素子の相互作用によるノイズの発生を防止でき、共振器もしくは周波数フィルタとして良好な特性を得ることができる。

本発明の実施形態に係る弾性表面波装置の概略構成を示す斜視図。本実施形態の弾性表面波装置の構成を示す模式断面図。反射層を多層構造とした実施形態の弾性表面波装置の構成を示す模式断面図。反射層を多層構造とした実施形態の弾性表面波装置の構成を示す模式断面図。反射層の下に導電膜を備えた弾性表面波装置の構成を示す模式断面図。

符号の説明

１，２，３，４…弾性表面波装置、１０…半導体基板、１１…ＩＣ形成層、１２…絶縁層、２０…反射層、３０…圧電薄膜層、３１…弾性表面波素子、３２…ＩＤＴ電極、４０…導電膜、ｄ１，ｄ２，ｄ３…反射層の厚さ。

Claims

ＩＣと弾性表面波素子とが一体となった弾性表面波装置であって、
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成され、且つ、発振回路を備えたＩＣ形成層と、
前記ＩＣ形成層上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、且つ、導電材料を用いて形成された反射層と、
前記反射層上に形成された圧電薄膜層と、
前記圧電薄膜層上に形成された弾性表面波素子と、を備え、
前記反射層の厚さが、前記弾性表面波素子から励起された弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／４である厚さに形成されたことを特徴とする弾性表面波装置。
ＩＣと弾性表面波素子とが一体となった弾性表面波装置であって、
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成され、且つ、発振回路を備えたＩＣ形成層と、
前記ＩＣ形成層上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、且つ、導電材料を用いて形成された反射層と、
前記反射層上に形成された圧電薄膜層と、
前記圧電薄膜層上に形成された弾性表面波素子と、を備え、
前記反射層の厚さが、前記弾性表面波素子から励起された弾性波が前記反射層を伝搬するときの波長の１／２である厚さに形成されたことを特徴とする弾性表面波装置。
請求項１または２に記載の弾性表面波装置において、共振器もしくは周波数フィルタとして機能することを特徴とする弾性表面波装置。