JP5859355B2 - Elastic wave device and elastic wave device using the same - Google Patents

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Description

本発明は、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)素子等の弾性波素子およびそれを用いた弾性波装置に関する。   The present invention relates to an elastic wave device such as a surface acoustic wave (SAW) device and an elastic wave device using the same.

圧電基板と、該圧電基板の主面上に設けられたIDT(InterDigital Transducer)とを有する弾性波素子が知られている(例えば特許文献1)。IDTは、入力された電気信号に応じた電界を圧電基板の主面に印加して該主面を振動させるとともに、該振動によって生じたSAWを反射して所定の周期の定在波を形成する。定在波は、圧電基板の主面に電荷(電気信号)を生じさせ、その電気信号はIDTによって取り出される。このように、IDTは、圧電基板に電圧を印加し、また、圧電基板から電気信号を取り出す機能と、SAWを反射する機能とを担っている。   An acoustic wave element having a piezoelectric substrate and an IDT (InterDigital Transducer) provided on the main surface of the piezoelectric substrate is known (for example, Patent Document 1). The IDT applies an electric field corresponding to an input electric signal to the main surface of the piezoelectric substrate to vibrate the main surface, and reflects a SAW generated by the vibration to form a standing wave having a predetermined period. . The standing wave generates an electric charge (electric signal) on the main surface of the piezoelectric substrate, and the electric signal is taken out by the IDT. As described above, the IDT has a function of applying a voltage to the piezoelectric substrate, extracting an electric signal from the piezoelectric substrate, and a function of reflecting the SAW.

特開2004−112748号公報JP 2004-112748 A

IDTは、圧電基板へ電界を印加し、また、圧電基板から電気信号を取り出すために、導電性材料(一般に金属)によって形成されている。しかし、金属は、SAWを反射させる機能においては、必ずしも最適の材料とはいえないことがある。すなわち、IDTは、導電性を要求されることによって材料の選択の自由度が低下し、その結果、SAWを反射させる機能が十分に確保されないおそれがある。   The IDT is formed of a conductive material (generally metal) in order to apply an electric field to the piezoelectric substrate and to extract an electric signal from the piezoelectric substrate. However, metal may not necessarily be an optimal material for the function of reflecting SAW. That is, the IDT is required to be electrically conductive, so that the degree of freedom in selecting a material is lowered, and as a result, there is a possibility that the function of reflecting the SAW is not sufficiently ensured.

例えば、IDTの主成分を構成する金属としては、コスト面などからAlが好ましいが、AlからなるIDTを弾性波素子の特性維持等のためにSiOからなる保護層によって覆うと、AlとSiOとは音響インピーダンスが近いことから、IDTが保護層と音響的に一体化してしまい、IDTがSAWを十分に反射できないおそれがある。 For example, the metal constituting the main component of IDT is preferably Al from the viewpoint of cost, etc. If the IDT made of Al is covered with a protective layer made of SiO 2 in order to maintain the characteristics of the acoustic wave device, Al and SiO Since the acoustic impedance is close to 2, the IDT is acoustically integrated with the protective layer, and the IDT may not sufficiently reflect the SAW.

本発明の目的は、SAWの反射係数を好適に設定可能な弾性波素子および該弾性波素子を有する弾性波装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an elastic wave element capable of suitably setting a SAW reflection coefficient and an elastic wave device having the elastic wave element.

本発明の一態様に係る弾性波素子は、圧電基板と、該圧電基板の上面に位置し、一方向に沿って互いに間隔をあけて配列された複数の長尺状部分を有する、絶縁性材料からなる絶縁膜と、前記長尺状部分のそれぞれの上面に積層された、導電性材料からなる電極指を有する1対の櫛歯状電極と、を備えたものである。   An acoustic wave device according to an aspect of the present invention includes an insulating material having a piezoelectric substrate and a plurality of elongated portions that are located on the upper surface of the piezoelectric substrate and arranged at intervals from one another. And a pair of comb-like electrodes each having an electrode finger made of a conductive material and laminated on the upper surface of each of the elongated portions.

好適には、前記1対の櫛歯状電極を覆い、前記圧電基板の上面からの厚みが前記絶縁膜および前記櫛歯状電極の合計の厚みよりも大きい、酸化珪素を主成分とする保護層をさらに備え、前記1対の櫛歯状電極は、Alを主成分とする材料からなり、前記絶縁膜は、前記電極指の材料および前記保護層の材料よりも音響インピーダンスが大きく、かつ弾性波の伝搬速度が遅い材料からなる。   Preferably, the protective layer mainly composed of silicon oxide covers the pair of comb-like electrodes and has a thickness from the upper surface of the piezoelectric substrate larger than the total thickness of the insulating film and the comb-like electrodes. The pair of comb-like electrodes are made of a material mainly composed of Al, and the insulating film has an acoustic impedance larger than that of the electrode finger material and the protective layer material, and an elastic wave. It is made of a material with a slow propagation speed.

好適には、前記絶縁膜は、Taを主成分とする材料からなる。 Preferably, the insulating film is made of a material mainly composed of Ta 2 O 5.

好適には、前記1対の櫛歯状電極は、平面視したときに対向して配置された1対のバスバーを有し、前記電極指は、前記1対のバスバーのそれぞれから対向するバスバーに向かって延びて該バスバーとの間にギャップを有しており、前記長尺状部分は、前記ギャップに位置する部分を有している。   Preferably, the pair of comb-like electrodes have a pair of bus bars arranged so as to face each other when seen in a plan view, and the electrode fingers extend from each of the pair of bus bars to the opposite bus bar. A gap is formed between the bus bar and the bus bar, and the elongated portion has a portion located in the gap.

本発明の一態様に弾性波装置は、上記の弾性波素子と、該弾性波素子が実装される回路基板と、を備えたものである。   An elastic wave device according to one aspect of the present invention includes the above-described elastic wave element and a circuit board on which the elastic wave element is mounted.

上記の構成によれば、複数の長尺状部分を有する、絶縁性材料からなる絶縁膜と、前記長尺状部分のそれぞれの上面に積層された、導電性材料からなる電極指を有していることから、SAWの反射係数を好適に設定できる。   According to said structure, it has the insulating film which consists of an insulating material which has a some elongate part, and the electrode finger which consists of an electroconductive material laminated | stacked on each upper surface of the said elongate part. Therefore, the SAW reflection coefficient can be suitably set.

図1(a)は本発明の第1の実施形態に係るSAW素子の平面図、図1(b)は図1(a)のIb‐Ib線における断面図である。FIG. 1A is a plan view of a SAW element according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line Ib-Ib in FIG. 図2(a)〜図2(e)は第1の実施形態に係るSAW素子の製造方法を説明する、図1(b)に対応する断面図である。FIG. 2A to FIG. 2E are cross-sectional views corresponding to FIG. 1B for explaining the method of manufacturing the SAW element according to the first embodiment. 図3(a)〜図3(c)は第1および第2の比較例ならびに第1の実施形態のSAW素子の作用を説明する図である。FIG. 3A to FIG. 3C are diagrams for explaining the operation of the first and second comparative examples and the SAW element of the first embodiment. 図4は第3の比較例の構成を示す図1(b)に相当する図である。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1B showing the configuration of the third comparative example. 図5(a)および図5(b)は実施例および第3の比較例について電極指1本当たりの電気機械結合係数Kおよび反射係数Γを示すグラフである。FIG. 5A and FIG. 5B are graphs showing the electromechanical coupling coefficient K 2 and the reflection coefficient Γ per electrode finger for the example and the third comparative example. 図6(a)および図6(b)はTCFの算出方法および算出結果を示す図である。FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams showing a TCF calculation method and calculation results. ラダー型SAWフィルタの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a ladder type SAW filter. 図8(a)および図8(b)は実施例および比較例に関してラダー型SAWフィルタにおける温度特性を示す図である。FIG. 8A and FIG. 8B are diagrams showing temperature characteristics in the ladder-type SAW filter with respect to the example and the comparative example. 本発明の第1の実施形態に係るSAW装置を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a SAW device according to a first embodiment of the present invention. 図10(a)および図10(b)は第2の実施形態に係るSAW素子の平面図および一部拡大斜視図である。FIGS. 10A and 10B are a plan view and a partially enlarged perspective view of a SAW element according to the second embodiment. 図11(a)および図11(b)は第3の実施形態に係るSAW素子の平面図および一部拡大斜視図である。FIG. 11A and FIG. 11B are a plan view and a partially enlarged perspective view of a SAW element according to the third embodiment. 図12(a)および図12(b)は第4の実施形態に係るSAW素子の平面図および一部拡大斜視図である。FIG. 12A and FIG. 12B are a plan view and a partially enlarged perspective view of a SAW element according to the fourth embodiment.

以下、本発明の実施形態に係るSAW素子およびSAW装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。また、第2の実施形態以降において、第1の実施形態の構成と同様もしくは類似する構成については、第1の実施形態と同様の符号を付して説明を省略することがある。   Hereinafter, SAW elements and SAW devices according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones. In the second and subsequent embodiments, the same or similar configurations as those of the first embodiment may be denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof may be omitted.

<第1の実施形態>
(SAW素子の構成および製造方法)
図1(a)は本発明の第1の実施形態に係るSAW素子1の平面図、図1(b)は図1(a)のIb−Ib線における断面図である。なお、SAW素子1は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に、直交座標系xyzを定義するとともに、z方向の正側(図1(a)の紙面手前側、図1(b)の紙面上方)を上方として、上面、下面等の用語を用いるものとする。
<First Embodiment>
(Configuration and manufacturing method of SAW element)
FIG. 1A is a plan view of the SAW element 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line Ib-Ib in FIG. Note that the SAW element 1 may be either upward or downward, but hereinafter, for convenience, the orthogonal coordinate system xyz is defined and the positive side in the z direction (FIG. 1 (a ) On the front side of the paper surface and the upper side of the paper surface in FIG.

SAW素子1は、圧電基板3と、圧電基板3の上面3aに設けられた絶縁膜9(図1(b))と、絶縁膜9上に設けられたIDT5および反射器7と、上面3aをIDT5および反射器7の上から覆う保護層11(図1(b))とを有している。なお、SAW素子1は、この他にも、IDT5に信号の入出力を行うための配線等を有していてもよい。   The SAW element 1 includes a piezoelectric substrate 3, an insulating film 9 (FIG. 1B) provided on the upper surface 3a of the piezoelectric substrate 3, an IDT 5 and a reflector 7 provided on the insulating film 9, and an upper surface 3a. The protective layer 11 (FIG. 1B) covering the IDT 5 and the reflector 7 is provided. In addition, the SAW element 1 may have wiring or the like for inputting / outputting signals to / from the IDT 5.

圧電基板3は、例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO)単結晶,ニオブ酸リチウム(LiNbO)単結晶等の圧電性を有する単結晶の基板によって構成されている。より好適には、圧電基板3は、128°±10°Y−XカットのLiNbO基板によって構成されている。圧電基板3の平面形状および各種寸法は適宜に設定されてよい。一例として、圧電基板3の厚み(z方向)は、0.2mm〜0.5mmである。 The piezoelectric substrate 3 is composed of a single crystal substrate having piezoelectricity such as a lithium tantalate (LiTaO 3 ) single crystal, a lithium niobate (LiNbO 3 ) single crystal, or the like. More preferably, the piezoelectric substrate 3 is composed of a 128 ° ± 10 ° YX cut LiNbO 3 substrate. The planar shape and various dimensions of the piezoelectric substrate 3 may be set as appropriate. As an example, the thickness (z direction) of the piezoelectric substrate 3 is 0.2 mm to 0.5 mm.

IDT5は、一対の櫛歯状電極13を有している。各櫛歯状電極13は、SAWの伝搬方向(x方向)に延びるバスバー13a(図1(a))と、バスバー13aから上記伝搬方向に直交する方向(y方向)に伸びる複数の電極指13bとを有している。2つの櫛歯状電極13同士は、互いに噛み合うように(電極指13bが互いに交差するように)設けられている。複数の電極指13bは、そのピッチが、例えば、共振させたい周波数でのSAWの波長λの半波長と同等となるように設けられている。   The IDT 5 has a pair of comb-like electrodes 13. Each comb-like electrode 13 includes a bus bar 13a (FIG. 1A) extending in the SAW propagation direction (x direction) and a plurality of electrode fingers 13b extending from the bus bar 13a in a direction orthogonal to the propagation direction (y direction). And have. The two comb-like electrodes 13 are provided so as to mesh with each other (the electrode fingers 13b cross each other). The plurality of electrode fingers 13b are provided so that the pitch thereof is equivalent to, for example, a half wavelength of the SAW wavelength λ at a frequency to be resonated.

なお、図1等は模式図であり、実際には、これよりも多数の電極指を有する複数対の櫛歯状電極が設けられてよい。また、複数のIDT5が直列接続や並列接続等の方式で接続されたラダー型SAWフィルタが構成されてもよいし、複数のIDT5をx方向に沿って配置した2重モードSAW共振器フィルタ等が構成されてよい。   Note that FIG. 1 and the like are schematic diagrams, and actually, a plurality of pairs of comb-like electrodes having a larger number of electrode fingers may be provided. Further, a ladder-type SAW filter in which a plurality of IDTs 5 are connected in a series connection or a parallel connection may be configured, or a dual mode SAW resonator filter in which a plurality of IDTs 5 are arranged along the x direction. May be configured.

IDT5は、例えば、Alを主成分とする材料(Al合金を含む)によって形成されている。Al合金は、例えば、Al−Cu合金である。なお、「Alを主成分とする」とは、基本的にはAlを材料とするものであるが、SAW素子1の製造過程等において自然に混入しうるAl以外の不純物等が混ざった材料も含み、Alの質量パーセント濃度が95wt%以上である場合をいう。以下、主成分との表現を用いた場合も同様の意味である。IDT5の各種寸法は、SAW素子1に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。一例として、IDT5の厚みe(図1(b))は、100nm〜300nmである。   The IDT 5 is made of, for example, a material containing Al as a main component (including an Al alloy). The Al alloy is, for example, an Al—Cu alloy. “Al as a main component” basically means that Al is used as a material. However, a material mixed with impurities other than Al that can be naturally mixed in the manufacturing process of the SAW element 1 is also possible. Including the case where the mass percent concentration of Al is 95 wt% or more. Hereinafter, the same meaning is used when the expression “principal component” is used. Various dimensions of the IDT 5 are appropriately set according to electrical characteristics required for the SAW element 1. As an example, the thickness e (FIG. 1B) of the IDT 5 is 100 nm to 300 nm.

なお、IDT5は、絶縁膜9上に直接配置されていてもよいし、別の部材を介して絶縁膜9上に配置されていてもよい。別の部材は、例えば、Ti、Cr、あるいはこれらの合金等である。このようにIDT5を別の部材を介して絶縁膜9上に配置する場合は、別の部材の厚みはIDT5の電気特性に殆ど影響を与えない程度の厚み(例えば、Tiの場合はIDT5の厚みの5%の厚み)に設定される。   In addition, IDT5 may be arrange | positioned directly on the insulating film 9, and may be arrange | positioned on the insulating film 9 through another member. Another member is, for example, Ti, Cr, or an alloy thereof. When the IDT 5 is thus disposed on the insulating film 9 via another member, the thickness of the other member has a thickness that hardly affects the electrical characteristics of the IDT 5 (for example, the thickness of the IDT 5 in the case of Ti). 5% of the thickness).

反射器7は、IDT5の電極指13bのピッチと概ね同等のピッチの格子状に形成されている。反射器7は、例えば、IDT5と同一の材料によって形成されるとともに、IDT5と同等の厚みに形成されている。   The reflector 7 is formed in a lattice shape having a pitch substantially equal to the pitch of the electrode fingers 13b of the IDT 5. For example, the reflector 7 is formed of the same material as the IDT 5 and has a thickness equivalent to that of the IDT 5.

保護層11は、例えば、圧電基板3の上面3aの概ね全面に亘って設けられており、IDT5および反射器7を覆うとともに、上面3aのうちIDT5および反射器7から露出する部分を覆っている。保護層11の上面3aからの厚みT(図1(b))は、少なくとも絶縁膜9の厚みtよりも大きく、好適には、絶縁膜9の厚みtと、IDT5および反射器7の厚みeとの合計の厚みよりも大きい。例えば、厚みTは、200nm〜700nmである。   For example, the protective layer 11 is provided over substantially the entire upper surface 3 a of the piezoelectric substrate 3, covers the IDT 5 and the reflector 7, and covers a portion of the upper surface 3 a exposed from the IDT 5 and the reflector 7. . The thickness T (FIG. 1B) from the upper surface 3a of the protective layer 11 is at least larger than the thickness t of the insulating film 9, and preferably the thickness t of the insulating film 9, and the thickness e of the IDT 5 and the reflector 7 And greater than the total thickness. For example, the thickness T is 200 nm to 700 nm.

保護層11の表面は、大きな凹凸がないようにしておくことが望ましい。圧電基板上を伝搬する弾性波の伝搬速度は保護層11の表面の凹凸に影響を受けて変化するため、保護層11の表面に大きな凹凸が存在すると、製造された各弾性波素子の共振周波数に大きなばらつきが生じることとなる。したがって、保護層11の表面を平坦にしておけば、各弾性波素子の共振周波数が安定化する。具体的には、保護層11の表面の平坦度を圧電基板上を伝搬する弾性波の波長の1%以下とすることが望ましい。   It is desirable that the surface of the protective layer 11 has no large unevenness. Since the propagation speed of the elastic wave propagating on the piezoelectric substrate changes under the influence of the irregularities on the surface of the protective layer 11, if there are large irregularities on the surface of the protective layer 11, the resonance frequency of each manufactured acoustic wave element. A large variation will occur in this case. Therefore, if the surface of the protective layer 11 is made flat, the resonance frequency of each acoustic wave element is stabilized. Specifically, it is desirable that the flatness of the surface of the protective layer 11 is 1% or less of the wavelength of the elastic wave propagating on the piezoelectric substrate.

保護層11は、絶縁性を有する材料からなる。また、保護層11は、温度が上昇すると弾性波の伝搬速度が速くなる酸化珪素(例えばSiO)などの材料を主成分とする材料によって形成されており、これにより後述するようにSAW素子1の温度の変化による特性の変化を小さく抑えることができる。なお、圧電基板3を構成する材料など、一般的な材料では、温度が上昇すると弾性波の伝搬速度は遅くなる。 The protective layer 11 is made of an insulating material. The protective layer 11 is formed of a material mainly composed of a material such as silicon oxide (for example, SiO 2 ) that increases the propagation speed of elastic waves when the temperature rises. As a result, the SAW element 1 is formed as described later. The change in characteristics due to the change in temperature can be kept small. Note that in a general material such as a material constituting the piezoelectric substrate 3, the propagation speed of the elastic wave becomes slow as the temperature rises.

絶縁膜9は、IDT5および反射器7の位置におけるSAWの反射係数を高くするためのものである。絶縁膜9は、例えば、平面視において、IDT5および反射器7の平面形状と同一形状に形成され、IDT5および反射器7と過不足なく重なっている。   The insulating film 9 is for increasing the SAW reflection coefficient at the positions of the IDT 5 and the reflector 7. For example, the insulating film 9 is formed in the same shape as the planar shape of the IDT 5 and the reflector 7 in plan view, and overlaps the IDT 5 and the reflector 7 without excess or deficiency.

すなわち、絶縁膜9は、IDT5が重なるIDT対応部9vと、反射器7に重なる反射器対応部(図示および符号省略)とを含む。IDT対応部9vは、1対の櫛歯状に形成されており(1対の櫛歯状電極対応部9wを有し)、各櫛歯状電極対応部9wは、SAWの伝搬方向に延び、バスバー13aが重なるバスバー対応部(図示および符号省略)と、バスバー対応部からSAWの伝搬方向に直交する方向に延び、複数の電極指13bが重なる複数の電極指対応部9bとを有している。反射器対応部は格子状に形成されている。   That is, the insulating film 9 includes an IDT corresponding part 9v where the IDT 5 overlaps and a reflector corresponding part (illustration and reference numerals omitted) overlapping the reflector 7. The IDT corresponding portion 9v is formed in a pair of comb teeth (having a pair of comb electrode corresponding portions 9w), and each comb electrode corresponding portion 9w extends in the SAW propagation direction, A bus bar corresponding portion (not shown and reference numerals omitted) on which the bus bar 13a overlaps, and a plurality of electrode finger corresponding portions 9b extending from the bus bar corresponding portion in a direction orthogonal to the SAW propagation direction and on which the plurality of electrode fingers 13b overlap. . The reflector corresponding part is formed in a lattice shape.

絶縁膜9の厚みt(図1(b))は、IDT5によって圧電基板3の上面3aに電界を印加し、また、圧電基板3の上面3aの電荷の変化を信号として取り出せる限りにおいて、適宜な大きさとされてよい。なお、厚みtがSAW素子1の特性に及ぼす影響およびその影響を考慮した厚みtの好適な範囲の例については後述する。   The thickness t (FIG. 1B) of the insulating film 9 is appropriate as long as an electric field is applied to the upper surface 3a of the piezoelectric substrate 3 by the IDT 5 and a change in charge on the upper surface 3a of the piezoelectric substrate 3 can be extracted as a signal. It may be a size. An example of the influence of the thickness t on the characteristics of the SAW element 1 and an example of a preferable range of the thickness t in consideration of the influence will be described later.

絶縁膜9を構成する材料と保護層11を構成する材料との音響インピーダンスの差は、IDT5および反射器7を構成する材料と保護層11を構成する材料との音響インピーダンスの差よりも大きい。絶縁膜9を構成する材料と保護層11を構成する材料との音響インピーダンスの差は、ある程度以上であることが好ましく、例えば、15MRayl以上、より好ましくは20MRayl以上である。例えば、IDT5および反射器7の材料がAl(13.5MRayl)を主成分とし、保護層11の材料がSiO(12.2MRayl)を主成分とする場合、絶縁膜9の材料の主成分としては、WC(102.5MRayl)、TiN(56.0MRayl)、TaSi(40.6MRayl)、Ta(33.8MRayl)、WSi(67.4MRayl)を挙げることができる。 The difference in acoustic impedance between the material constituting the insulating film 9 and the material constituting the protective layer 11 is larger than the difference in acoustic impedance between the material constituting the IDT 5 and the reflector 7 and the material constituting the protective layer 11. The difference in acoustic impedance between the material composing the insulating film 9 and the material composing the protective layer 11 is preferably a certain level or more, for example, 15 MRayl or more, more preferably 20 MRayl or more. For example, when the material of the IDT 5 and the reflector 7 is mainly composed of Al (13.5 MRayl) and the material of the protective layer 11 is mainly composed of SiO 2 (12.2 MRayl), the material is mainly composed of the insulating film 9. Can include WC (102.5 MRayl), TiN (56.0 MRayl), TaSi 2 (40.6 MRayl), Ta 2 O 5 (33.8 MRayl), and W 5 Si 2 (67.4 MRayl).

また、絶縁膜9の材料は、上記に加え、IDT5および反射器7を構成する材料、および、保護層11を構成する材料よりもSAWの伝搬速度が遅い材料であることが好ましい。例えば、IDT5および反射器7の材料がAl(5020m/s)を主成分とし、保護層11がSiO(5560m/s)を主成分とする場合、絶縁膜9の材料の主成分としては、TaSi(4438m/s)、Ta(4352m/s)、WSi(4465m/s)を挙げることができる。 Further, in addition to the above, the material of the insulating film 9 is preferably a material having a slower SAW propagation speed than the material constituting the IDT 5 and the reflector 7 and the material constituting the protective layer 11. For example, when the material of the IDT 5 and the reflector 7 is mainly composed of Al (5020 m / s) and the protective layer 11 is composed mainly of SiO 2 (5560 m / s), the main component of the material of the insulating film 9 is Examples include TaSi 2 (4438 m / s), Ta 2 O 5 (4352 m / s), and W 5 Si 2 (4465 m / s).

図2(a)〜図2(e)は、SAW素子1の製造方法を説明する、図1(b)に対応する断面図である。製造工程は、図2(a)から図2(e)まで順に進んでいく。なお、各種の層は、プロセスの進行に伴って形状等が変化するが、変化の前後で共通の符号を用いることがあるものとする。   FIG. 2A to FIG. 2E are cross-sectional views corresponding to FIG. 1B for explaining a method of manufacturing the SAW element 1. The manufacturing process proceeds in order from FIG. 2 (a) to FIG. 2 (e). Note that the various layers change in shape and the like as the process progresses, but common symbols may be used before and after the change.

図2(a)に示すように、まず、圧電基板3の上面3a上には、絶縁膜9となる付加層17、ならびに、IDT5および反射器7となる導電層15が形成される。具体的には、まず、スパッタリング法もしくはCVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相堆積)法等の薄膜形成法によって上面3a上に付加層17が形成され、次に、同様の適宜な薄膜形成法によって導電層15が形成される。   As shown in FIG. 2A, first, on the upper surface 3 a of the piezoelectric substrate 3, the additional layer 17 that becomes the insulating film 9 and the conductive layer 15 that becomes the IDT 5 and the reflector 7 are formed. Specifically, first, the additional layer 17 is formed on the upper surface 3a by a thin film forming method such as a sputtering method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, and then the same appropriate thin film forming method. Thus, the conductive layer 15 is formed.

導電層15が形成されると、図2(b)に示すように、付加層17および導電層15をエッチングするためのマスクとしてのレジスト層19が形成される。具体的には、ネガ型もしくはポジ型の感光性樹脂の薄膜が適宜な薄膜形成法によって形成され、フォトリソグラフィー法等によって、IDT5および反射器7等の非配置位置において薄膜の一部が除去される。   When the conductive layer 15 is formed, a resist layer 19 as a mask for etching the additional layer 17 and the conductive layer 15 is formed as shown in FIG. Specifically, a thin film of a negative or positive photosensitive resin is formed by an appropriate thin film forming method, and a part of the thin film is removed at a non-arranged position of the IDT 5 and the reflector 7 by a photolithography method or the like. The

次に、図2(c)に示すように、RIE(Reactive Ion Etching:反応性イオンエッチング)等の適宜なエッチング法によって、付加層17および導電層15のエッチングを行う。これによって、絶縁膜9、IDT5および反射器7が形成される。その後、図2(d)に示すように、適宜な薬液を用いることによって、レジスト層19は除去される。   Next, as shown in FIG. 2C, the additional layer 17 and the conductive layer 15 are etched by an appropriate etching method such as RIE (Reactive Ion Etching). Thereby, the insulating film 9, the IDT 5, and the reflector 7 are formed. Thereafter, as shown in FIG. 2D, the resist layer 19 is removed by using an appropriate chemical solution.

そして、図2(e)に示すように、スパッタリング法もしくはCVD法等の適宜な薄膜形成法によって、保護層11となる薄膜が形成される。この時点においては、保護層11となる薄膜の表面には、IDT5等の厚みに起因して凹凸が形成されている。そして、必要に応じて化学機械研磨等によって表面が平坦化され、図1(b)に示すように、保護層11が形成される。   Then, as shown in FIG. 2E, a thin film to be the protective layer 11 is formed by an appropriate thin film forming method such as a sputtering method or a CVD method. At this point, unevenness is formed on the surface of the thin film to be the protective layer 11 due to the thickness of the IDT 5 or the like. Then, if necessary, the surface is flattened by chemical mechanical polishing or the like, and a protective layer 11 is formed as shown in FIG.

図3(a)〜図3(c)を参照して、比較例の作用を説明するとともに、第1の実施形態のSAW素子1の作用を説明する。   With reference to FIG. 3A to FIG. 3C, the operation of the comparative example will be described, and the operation of the SAW element 1 of the first embodiment will be described.

図3(a)は、第1の比較例のSAW素子101の作用を説明する断面図である。SAW素子101は、第1の実施形態のSAW素子1において絶縁膜9および保護層11がない状態のものとなっている。   FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the operation of the SAW element 101 of the first comparative example. The SAW element 101 is in a state where the insulating film 9 and the protective layer 11 are not provided in the SAW element 1 of the first embodiment.

一方の櫛歯状電極13に電気信号が入力され、その櫛歯状電極13の電極指13bによって圧電基板3に電圧が印加されると、矢印y1によって示すように、圧電基板3の上面3a付近において、上面3aに沿って伝搬するSAWが誘起される。また、SAWは、矢印y2によって示すように、IDT5の電極指13bと電極指間ギャップ(互いに交差する電極指13b間の領域、電極指13bの非配置領域)との境界において反射する。そして、矢印y1およびy2で示すSAWによって電極指13bのピッチを半波長とする定在波が形成される。定在波は、上面3aに電荷(定在波と同一周波数の電気信号)を生じさせ、その電気信号は他方の櫛歯状電極13の電極指13bによって取り出される。このようにして、SAW素子1は、共振子もしくはフィルタとして機能する。   When an electric signal is input to one comb-shaped electrode 13 and a voltage is applied to the piezoelectric substrate 3 by the electrode finger 13b of the comb-shaped electrode 13, the vicinity of the upper surface 3a of the piezoelectric substrate 3 is indicated by an arrow y1. , SAW propagating along the upper surface 3a is induced. Further, as indicated by the arrow y2, the SAW is reflected at the boundary between the electrode finger 13b of the IDT 5 and the gap between the electrode fingers (a region between the electrode fingers 13b intersecting each other, a region where the electrode fingers 13b are not disposed). And the standing wave which makes the pitch of the electrode finger 13b a half wavelength is formed by SAW shown by arrows y1 and y2. The standing wave generates an electric charge (an electric signal having the same frequency as that of the standing wave) on the upper surface 3 a, and the electric signal is taken out by the electrode finger 13 b of the other comb-like electrode 13. In this way, the SAW element 1 functions as a resonator or a filter.

しかし、SAW素子101においては、その温度が上昇すると、圧電基板3における弾性波の伝搬速度が遅くなり、また、電極指間ギャップが大きくなる。その結果、共振周波数が低くなり、所望の特性が得られないおそれがある。   However, in the SAW element 101, when the temperature rises, the propagation speed of the elastic wave in the piezoelectric substrate 3 is reduced, and the gap between the electrode fingers is increased. As a result, the resonance frequency is lowered and the desired characteristics may not be obtained.

図3(b)は、第2の比較例のSAW素子201の作用を説明する断面図である。SAW素子201は、第1の実施形態のSAW素子1において絶縁膜9がない状態のものとなっている。換言すれば、第1の比較例のSAW素子101に保護層11を付加したものとなっている。   FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating the operation of the SAW element 201 of the second comparative example. The SAW element 201 has no insulating film 9 in the SAW element 1 of the first embodiment. In other words, the protective layer 11 is added to the SAW element 101 of the first comparative example.

SAW素子201においては、保護層11が設けられていることから、矢印y3によって示すように、誘起されるSAWは、圧電基板3だけでなく、保護層11においても伝搬する。ここで、上述のように、保護層11は、温度が上昇すると弾性波の伝搬速度が速くなる材料、例えば、SiO等の酸化珪素によって形成されている。従って、圧電基板3および保護層11を伝搬するSAW全体としては、温度上昇による速度の変化が抑制されることになる。すなわち、保護層11によって、温度上昇による圧電基板3の特性変化が補償される。 Since the protective layer 11 is provided in the SAW element 201, the induced SAW propagates not only in the piezoelectric substrate 3 but also in the protective layer 11, as indicated by the arrow y3. Here, as described above, the protective layer 11 is made of a material whose propagation speed of elastic waves is increased as the temperature rises, for example, silicon oxide such as SiO 2 . Therefore, as a whole SAW propagating through the piezoelectric substrate 3 and the protective layer 11, a change in speed due to a temperature rise is suppressed. That is, the protective layer 11 compensates for a change in characteristics of the piezoelectric substrate 3 due to a temperature rise.

しかし、IDT5がAlもしくはAl合金で形成され、保護層11がSiOで形成された場合においては、IDT5と保護層11とで音響的な性質が近似し、電極指13bと電極指間ギャップとの境界が音響的に曖昧になる。換言すれば、電極指13bと電極指間ギャップとの境界における反射係数が低下する。その結果、図3(b)において図3(a)の矢印y2よりも小さい矢印y4によって示すように、SAWの反射波が十分に得られず、所望の特性が得られないおそれがある。 However, when the IDT 5 is formed of Al or an Al alloy and the protective layer 11 is formed of SiO 2 , the acoustic properties of the IDT 5 and the protective layer 11 are approximate, and the gap between the electrode fingers 13b and the electrode fingers The boundary of is obscured acoustically. In other words, the reflection coefficient at the boundary between the electrode finger 13b and the gap between the electrode fingers decreases. As a result, in FIG. 3B, as indicated by an arrow y4 smaller than the arrow y2 in FIG. 3A, the reflected wave of SAW cannot be obtained sufficiently, and desired characteristics may not be obtained.

図3(c)は、第1の実施形態のSAW素子1の作用を説明する断面図である。   FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating the operation of the SAW element 1 according to the first embodiment.

SAW素子1は、保護層11を有していることから、第2の比較例のSAW素子201と同様に、温度特性の補償効果が得られる。また、SAW素子1は、絶縁膜9を有し、絶縁膜9は、IDT5の材料よりも保護層11の材料との音響インピーダンスの差が大きい材料によって形成されている。従って、電極指13bと電極指間ギャップとの境界位置における反射係数が高くなる。その結果、矢印y2によって示すように、SAWの反射波を十分に得ることが可能となる。   Since the SAW element 1 has the protective layer 11, a temperature characteristic compensation effect can be obtained in the same manner as the SAW element 201 of the second comparative example. Further, the SAW element 1 has an insulating film 9, and the insulating film 9 is formed of a material having a larger acoustic impedance difference from the material of the protective layer 11 than the material of the IDT 5. Therefore, the reflection coefficient at the boundary position between the electrode finger 13b and the gap between the electrode fingers is increased. As a result, it is possible to obtain a sufficient reflected wave of SAW as indicated by the arrow y2.

また、絶縁膜9の材料が、弾性波の伝搬速度が遅いものであると、振動分布が絶縁膜9に集中しやすくなり、実効的に反射係数が高くなる。なお、保護層11およびIDT5を形成する材料よりも音響インピーダンスが小さい材料よりも、大きい材料の方が、保護層11およびIDT5を形成する材料よりも弾性波の伝搬速度が遅いという条件を満たしやすく、材料の選定が容易である。   Further, if the material of the insulating film 9 is a material having a slow propagation speed of elastic waves, the vibration distribution is likely to concentrate on the insulating film 9, and the reflection coefficient is effectively increased. It should be noted that a material having a larger acoustic impedance than a material forming the protective layer 11 and the IDT 5 tends to satisfy the condition that the elastic wave propagation speed is slower than the material forming the protective layer 11 and the IDT 5. The material can be easily selected.

(絶縁膜をIDTの上に設けた場合との比較)
図4は、第3の比較例の構成を示す図1(b)に相当する断面図である。
(Comparison with the case where the insulating film is provided on the IDT)
FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1B showing the configuration of the third comparative example.

第3の比較例では、絶縁膜9と、IDT5(および反射器7)との上下関係が逆になっている。それ以外は、第3の比較例と第1の実施形態とは概ね同様である。第3の比較例においても、図3(c)を参照して説明した第1の実施形態と同様の効果が奏される。すなわち、保護層11によって温度補償の効果を得るとともに、絶縁膜9によって反射係数を高くすることができる。   In the third comparative example, the vertical relationship between the insulating film 9 and the IDT 5 (and the reflector 7) is reversed. Other than that, the third comparative example and the first embodiment are substantially the same. In the third comparative example, the same effect as that of the first embodiment described with reference to FIG. That is, the effect of temperature compensation can be obtained by the protective layer 11 and the reflection coefficient can be increased by the insulating film 9.

そこで、第1の実施形態および第3の比較例のSAW素子に対して具体的な材料および寸法を設定し、その挙動についてシミュレーション計算を行い、両者の特性の相違を調べた。具体的には、以下のとおりである。   Therefore, specific materials and dimensions were set for the SAW elements of the first embodiment and the third comparative example, and simulation calculations were performed on the behavior thereof to examine differences in characteristics between the two. Specifically, it is as follows.

シミュレーション計算では、第1の実施形態(実施例)および第3の比較例に共通して、以下の条件を仮定した。なお、以下において、λは、共振させたいSAWの波長であり、概ね電極指13bのピッチの2倍である。
圧電基板3:126°Y−XカットのLiNbO基板
IDT5:
材料:Al
厚みe:0.08λ
絶縁膜9:
材料:Ta
厚みt:種々変化させた。
保護層11:
材料:SiO
厚みT:0.33λ
In the simulation calculation, the following conditions were assumed in common with the first embodiment (example) and the third comparative example. In the following, λ is the wavelength of the SAW that is desired to resonate, and is approximately twice the pitch of the electrode fingers 13b.
Piezoelectric substrate 3: 126 ° YX cut LiNbO 3 substrate IDT5:
Material: Al
Thickness e: 0.08λ
Insulating film 9:
Material: Ta 2 O 5
Thickness t: variously changed.
Protective layer 11:
Material: SiO 2
Thickness T: 0.33λ

図5(a)および図5(b)は、シミュレーション結果を示すグラフである。   FIG. 5A and FIG. 5B are graphs showing simulation results.

図5(a)および図5(b)において、横軸は絶縁膜9の正規化厚みt/λを示している。図5(a)において縦軸は電気機械結合係数Kを示している。図5(b)において縦軸は電極指13bの1本当たりの反射係数Γを示している。図5(a)および図5(b)において、線Lcは、第3の比較例の特性を示し、線Lpは、実施例の特性を示している。 5A and 5B, the horizontal axis indicates the normalized thickness t / λ of the insulating film 9. The vertical axis in FIG. 5 (a) shows the electromechanical coupling coefficient K 2. In FIG. 5B, the vertical axis represents the reflection coefficient Γ per electrode finger 13b. 5A and 5B, a line Lc indicates the characteristic of the third comparative example, and a line Lp indicates the characteristic of the example.

図5(a)に示されるように、実施例は、第3の比較例に比較して、電気機械結合係数Kが小さかった。従って、狭帯域のフィルタには、第3の比較例よりも実施例が適している。なお、反射係数Γについては、第3の比較例よりも実施例が小さくなった。 As shown in FIG. 5 (a), examples are compared with the third comparative example, it was small electromechanical coupling coefficient K 2. Therefore, the embodiment is more suitable for the narrow band filter than the third comparative example. In addition, about reflection coefficient (GAMMA), the Example became smaller than the 3rd comparative example.

次に、シミュレーション結果に基づいて、周波数温度係数(TCF:Temperature Coefficient of Frequency)の相違を調査した。   Next, the difference in frequency temperature coefficient (TCF: Temperature Coefficient of Frequency) was investigated based on the simulation results.

図6(a)は、TCFの算出方法を説明する図である。図6(a)において、横軸は周波数fを示し、縦軸は電気的なインピーダンスの絶対値|Ze|を示している。線L25は、温度が25℃のときのSAW素子(実施例もしくは比較例)の特性を示し、線L85は、温度が85℃のときのSAW素子の特性を示している。   FIG. 6A is a diagram for explaining a TCF calculation method. In FIG. 6A, the horizontal axis indicates the frequency f, and the vertical axis indicates the absolute value | Ze | of the electrical impedance. A line L25 indicates the characteristics of the SAW element (Example or Comparative Example) when the temperature is 25 ° C., and a line L85 indicates the characteristics of the SAW element when the temperature is 85 ° C.

一般に知られているように、|Ze|は、共振周波数fr(25℃ではfr25、85℃ではfr85)において極小値をとり、反共振周波数fa(25℃ではfa25、85℃ではfa85)において極大値をとる。また、共振周波数frおよび反共振周波数faは、温度変化に応じて変化する。そこで、共振周波数frおよび反共振周波数faのTCFを下記式によって算出した。
TCF=(fr85−fr25)/(fr25×(85−25))×10
TCF=(fa85−fa25)/(fa25×(85−25))×10
As is generally known, | Ze | takes a minimum value at the resonance frequency fr (fr 25 at 25 ° C., fr 85 at 85 ° C.), and anti-resonance frequency fa (fa 25 at 25 ° C., fa at 85 ° C. 85 ). Further, the resonance frequency fr and the antiresonance frequency fa change according to the temperature change. Therefore, the TCF of the resonance frequency fr and the antiresonance frequency fa was calculated by the following formula.
TCF = (fr 85 −fr 25 ) / (fr 25 × (85−25)) × 10 6
TCF = (fa 85 −fa 25 ) / (fa 25 × (85−25)) × 10 6

図6(b)は、TCFの計算結果を示す図である。   FIG. 6B is a diagram illustrating a calculation result of TCF.

図6(b)において、横軸は絶縁膜9の正規化厚みt/λを示し、縦軸はTCFを示している。線Lprおよび線Lpaは、それぞれ実施例の共振周波数frおよび反共振周波数faのTCFを示し、線Lcrおよび線Lcaは、それぞれ第3の比較例の共振周波数frおよび反共振周波数faのTCFを示している。   In FIG. 6B, the horizontal axis represents the normalized thickness t / λ of the insulating film 9, and the vertical axis represents TCF. A line Lpr and a line Lpa indicate the TCF of the resonance frequency fr and the antiresonance frequency fa of the embodiment, respectively, and a line Lcr and a line Lca indicate the TCF of the resonance frequency fr and the antiresonance frequency fa of the third comparative example, respectively. ing.

この図に示されるように、共振周波数frのTCFと、反共振周波数faのTCFとは異なっている。そして、その差については、図6(b)に示す範囲において、実施例における差Dpのほうが第3の比較例における差Dcよりも小さい。   As shown in this figure, the TCF having the resonance frequency fr is different from the TCF having the anti-resonance frequency fa. And about the difference, in the range shown in FIG.6 (b), the difference Dp in an Example is smaller than the difference Dc in a 3rd comparative example.

従って、実施例は、比較例に比較して、温度変化によるフィルタ特性の変化が抑制されると期待される。例えば、ラダー型SAWフィルタを例にとると、以下のとおりである。   Therefore, in the example, it is expected that the change in the filter characteristics due to the temperature change is suppressed as compared with the comparative example. For example, taking a ladder-type SAW filter as an example, it is as follows.

図7は、ラダー型SAWフィルタ27を示す模式図である。   FIG. 7 is a schematic diagram showing the ladder-type SAW filter 27.

ラダー型SAWフィルタ27は、直列に接続された複数の直列共振子1Sと、複数の直列共振子1Sに対して並列に接続された複数の並列共振子1Pとを有している。直列共振子1Sおよび並列共振子1Pは、図1に例示したSAW素子1と同様に、1ポートSAW共振子である。   The ladder-type SAW filter 27 includes a plurality of series resonators 1S connected in series and a plurality of parallel resonators 1P connected in parallel to the plurality of series resonators 1S. The series resonator 1S and the parallel resonator 1P are one-port SAW resonators, similarly to the SAW element 1 illustrated in FIG.

図8(a)および図8(b)は、ラダー型SAWフィルタ27の特性を示す図であり、図8(a)は実施例のSAW素子を用いた場合に対応し、図8(b)は第3の比較例のSAW素子を用いた場合に対応している。   8A and 8B are diagrams showing the characteristics of the ladder-type SAW filter 27. FIG. 8A corresponds to the case where the SAW element of the embodiment is used, and FIG. Corresponds to the case where the SAW element of the third comparative example is used.

図8(a)および図8(b)において、横軸は周波数fを示しており、縦軸は電気的なインピーダンスの絶対値|Ze|(図の下方)および通過特性S(図の上方)を示している。また、図8(a)および図8(b)において、線L25−SおよびL85−Sは、それぞれ直列共振子1Sの25℃および85℃における|Ze|を示し、線L25−PおよびL85−Pは、それぞれ並列共振子1Pの25℃および85℃における|Ze|を示し、線Ln25およびLn85は、それぞれラダー型SAWフィルタ27の25℃および85℃における通過特性Sを示している。   8A and 8B, the horizontal axis indicates the frequency f, and the vertical axis indicates the absolute value of electrical impedance | Ze | (lower part of the figure) and the pass characteristic S (upper part of the figure). Is shown. In FIGS. 8A and 8B, lines L25-S and L85-S indicate | Ze | at 25 ° C. and 85 ° C. of the series resonator 1S, respectively, and lines L25-P and L85- P indicates | Ze | at 25 ° C. and 85 ° C. of the parallel resonator 1P, respectively, and lines Ln25 and Ln85 indicate the pass characteristics S of the ladder-type SAW filter 27 at 25 ° C. and 85 ° C., respectively.

直列共振子1Sおよび並列共振子1Pは、例えば、図8(a)または図8(b)の線L25−SおよびL25−Pによって示されるように、25℃において、直列共振子1Sの共振周波数fr25−Sに並列共振子1Pの反共振周波数fa25−Pを一致させるように構成される(線Li参照)。従って、入力端子29I(図7)に入力された信号のうち、共振周波数fr25−Sと同等の周波数を有する成分は、並列共振子1Pによってグランドに短絡されることなく、直列共振子1Sを通過して、出力端子29O(図7)に到達する。 For example, the series resonator 1S and the parallel resonator 1P have a resonance frequency of the series resonator 1S at 25 ° C. as shown by lines L25-S and L25-P in FIG. 8A or 8B. The anti-resonance frequency fa 25 -P of the parallel resonator 1P is made to coincide with fr 25 -S (see line Li). Therefore, the component having a frequency equivalent to the resonance frequency fr 25 -S among the signals input to the input terminal 29I (FIG. 7) is connected to the series resonator 1S without being short-circuited to the ground by the parallel resonator 1P. Pass through and reach the output terminal 29O (FIG. 7).

そして、85℃になると、線L85−SおよびL85−Pによって示されるように、直列共振子1Sおよび並列共振子1Pの共振周波数および反共振周波数の値は、25℃のときの値からずれる。このとき、図6(a)および図6(b)を参照して説明したように、共振周波数および反共振周波数は温度に対する変化量(TCF)が互いに異なるから、85℃において、直列共振子1Sの共振周波数fr85−Sと並列共振子1Pの反共振周波数fa85−Pとは一致しなくなる(線Lj参照)。 When the temperature reaches 85 ° C., as indicated by lines L85-S and L85-P, the values of the resonance frequency and antiresonance frequency of the series resonator 1S and the parallel resonator 1P deviate from the values at 25 ° C. At this time, as described with reference to FIGS. 6A and 6B, the resonance frequency and the anti-resonance frequency have different amounts of change (TCF) with respect to temperature. The resonance frequency fr 85 -S of the parallel resonator 1P and the anti-resonance frequency fa 85 -P of the parallel resonator 1P do not match (see line Lj).

ここで、上述したように、実施例は第3の比較例に比較してTCFが小さいことから、共振周波数fr85−Sと反共振周波数fa85−Pとのずれ量は比較的小さく、図8(a)において線Ln25およびLn85によって示されるように、通過特性Sは25℃と85℃とでさほど変わらない。 Here, as described above, since the TCF is smaller than that of the third comparative example, the deviation amount between the resonance frequency fr 85 -S and the anti-resonance frequency fa 85 -P is relatively small. As shown by lines Ln25 and Ln85 in 8 (a), the pass characteristic S does not change much between 25 ° C and 85 ° C.

その一方、第3の比較例では、共振周波数fr85−Sと反共振周波数fa85−Pとのずれ量が比較的大きく、図8(b)において線Ln25およびLn85によって示されるように、通過特性Sは25℃と85℃とで相違する。具体的には、領域Arにおいて示されるように、85℃では、通過させるべき信号の一部が並列共振子1Pを介してグランドへ流れてしまい、通過損失が生じる。 On the other hand, in the third comparative example, the amount of deviation between the resonance frequency fr 85 -S and the anti-resonance frequency fa 85 -P is relatively large, and as shown by lines Ln25 and Ln85 in FIG. The characteristic S is different between 25 ° C. and 85 ° C. Specifically, as shown in the region Ar, at 85 ° C., a part of the signal to be passed flows to the ground through the parallel resonator 1P, resulting in a passage loss.

(絶縁膜の好ましい厚み)
図6(b)において、実施例に関して、反共振周波数faのTCFを示す線Lpaと、共振周波数frのTCFを示す線Lprとは、いずれも直線的に伸び、また、絶縁膜の厚みt/λが大きくなると互いに近づく。すなわち、反共振周波数faと共振周波数frのTCFの差は小さくなる。そして、線Lpaと線Lprとは、厚みt/λが0.0945になると互いに交差して、TCFの差は0となる。さらに絶縁膜の厚みt/λが大きくなると、線LpaとLprは互いに離れていく。すなわち、TCFの差は大きくなる。
(Preferred thickness of insulating film)
In FIG. 6B, regarding the example, the line Lpa indicating the TCF of the anti-resonance frequency fa and the line Lpr indicating the TCF of the resonance frequency fr both extend linearly, and the thickness t / As λ increases, they approach each other. That is, the difference in TCF between the antiresonance frequency fa and the resonance frequency fr becomes small. The line Lpa and the line Lpr intersect each other when the thickness t / λ becomes 0.0945, and the difference in TCF becomes zero. Further, when the thickness t / λ of the insulating film is increased, the lines Lpa and Lpr are separated from each other. That is, the TCF difference is increased.

また、厚みt/λが0.01では、TCFの差は10ppm/℃未満である。特に図示しないが、厚みt/λを0.0945よりも大きくしたときに、TCFの差が10ppm/℃となるのは、厚みt/λが0.17のときである。一方、TCFの差が10ppm/℃程度であれば、SAW素子は好適に利用されるものと考えられる。なお、第3の比較例は、図6(b)の範囲においてTCFの差が概ね10ppm/℃程度である。   When the thickness t / λ is 0.01, the difference in TCF is less than 10 ppm / ° C. Although not particularly shown, when the thickness t / λ is larger than 0.0945, the TCF difference is 10 ppm / ° C. when the thickness t / λ is 0.17. On the other hand, if the difference in TCF is about 10 ppm / ° C., the SAW element is considered to be suitably used. In the third comparative example, the difference in TCF is about 10 ppm / ° C. in the range of FIG.

以上のことから、TCFの観点からは、絶縁膜9の厚みt/λは、0.01以上0.17以下が好ましく、より好適には、0.0945付近(例えば0.0945±0.01)である。   From the above, from the viewpoint of TCF, the thickness t / λ of the insulating film 9 is preferably 0.01 or more and 0.17 or less, more preferably around 0.0945 (for example, 0.0945 ± 0.01). ).

(SAW装置の構成)
図9は、本実施形態に係るSAW装置51を示す断面図である。
(Configuration of SAW device)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the SAW device 51 according to the present embodiment.

SAW装置51は、例えば、フィルタもしくはデュプレクサを構成している。SAW装置51は、SAW素子31と、SAW素子31が実装される回路基板53とを有している。   The SAW device 51 configures, for example, a filter or a duplexer. The SAW device 51 includes a SAW element 31 and a circuit board 53 on which the SAW element 31 is mounted.

SAW素子31は、例えば、いわゆるウェハレベルパッケージのSAW素子として構成されている。SAW素子31は、上述したSAW素子1と、SAW素子1の上面3a側を覆うカバー33と、圧電基板3のSAW素子1とは反対側を覆う裏面部37とを有している。   The SAW element 31 is configured as, for example, a so-called wafer level package SAW element. The SAW element 31 includes the above-described SAW element 1, a cover 33 that covers the upper surface 3 a side of the SAW element 1, and a back surface portion 37 that covers the opposite side of the piezoelectric substrate 3 from the SAW element 1.

カバー33は、樹脂等によって構成されており、SAW素子1の上面3a側に振動空間33aを構成している。図9では図示を省略するが、IDT5および反射器7は、振動空間33a内において上面3aに設けられている。振動空間33aによってSAWの伝搬(上面3aの振動)が容易化されている。裏面部37は、例えば、特に図示しないが、温度変化等によって圧電基板3表面にチャージされた電荷を放電するための裏面電極と当該裏面電極を覆う絶縁層とを有している。   The cover 33 is made of resin or the like, and forms a vibration space 33 a on the upper surface 3 a side of the SAW element 1. Although not shown in FIG. 9, the IDT 5 and the reflector 7 are provided on the upper surface 3a in the vibration space 33a. SAW propagation (vibration of the upper surface 3a) is facilitated by the vibration space 33a. For example, although not particularly illustrated, the back surface portion 37 includes a back surface electrode for discharging electric charges charged on the surface of the piezoelectric substrate 3 due to a temperature change or the like, and an insulating layer covering the back surface electrode.

SAW素子1は、不図示の配線を介してIDT5と接続されたパッド35を上面3aに有している。パッド35は、カバー33に開口が形成されることによってSAW素子1の上方(z方向正側)に露出している。   The SAW element 1 has a pad 35 connected to the IDT 5 through a wiring (not shown) on the upper surface 3a. The pad 35 is exposed above the SAW element 1 (on the positive side in the z direction) by forming an opening in the cover 33.

回路基板53は、例えば、いわゆるリジッド式のプリント配線基板によって構成されている。回路基板53の実装面53aには、実装用パッド55が形成されている。   The circuit board 53 is constituted by, for example, a so-called rigid printed wiring board. A mounting pad 55 is formed on the mounting surface 53 a of the circuit board 53.

SAW素子31は、カバー33側を実装面53aに対向させて配置される。そして、パッド35と実装用パッド55は、半田57によって接着される。その後、SAW素子31は封止樹脂59によって封止される。   The SAW element 31 is arranged with the cover 33 side facing the mounting surface 53a. Then, the pad 35 and the mounting pad 55 are bonded by solder 57. Thereafter, the SAW element 31 is sealed with a sealing resin 59.

なお、回路基板53は、例えば、マザーボードを構成するものであってもよいし、SAW素子1をパッケージ化して他の回路基板に実装するためのものであってもよい。また、回路基板53には、SAW素子31以外の電子素子がSAW素子31と共に実装されてもよい。   For example, the circuit board 53 may constitute a mother board, or may be a package for mounting the SAW element 1 on another circuit board. Further, electronic elements other than the SAW element 31 may be mounted on the circuit board 53 together with the SAW element 31.

<第2の実施形態>
図10(a)は、第2の実施形態に係るSAW素子301を示す平面図である。
<Second Embodiment>
FIG. 10A is a plan view showing a SAW element 301 according to the second embodiment.

SAW素子301のIDT305は、第1の実施形態のIDT5と同様に、AlまたはAlを主成分とする合金からなり、一対の櫛歯状電極313を有している。また、各櫛歯状電極313は、第1の実施形態の櫛歯状電極13と同様に、バスバー313aと複数の電極指313bとを有している。   Similar to the IDT 5 of the first embodiment, the IDT 305 of the SAW element 301 is made of Al or an alloy containing Al as a main component, and has a pair of comb-like electrodes 313. Each comb-like electrode 313 includes a bus bar 313a and a plurality of electrode fingers 313b, like the comb-like electrode 13 of the first embodiment.

さらに、各櫛歯状電極313は、複数の電極指313b間においてバスバー313aから他方の櫛歯状電極313のバスバー313a側へ向かって延びる複数のダミー電極313cを有している。各櫛歯状電極313の複数のダミー電極313cは、その先端が他方の櫛歯状電極313の複数の電極指313bの先端と先端ギャップG1を介して対向している。ダミー電極313cの幅(x方向の大きさ)は、例えば、電極指313bの幅と同等である。先端ギャップG1の長さ(y方向の大きさ)は、例えば、半波長(λ/2)程度である。   Further, each comb-like electrode 313 has a plurality of dummy electrodes 313c extending from the bus bar 313a toward the bus bar 313a side of the other comb-like electrode 313 between the plurality of electrode fingers 313b. The tips of the plurality of dummy electrodes 313c of each comb-like electrode 313 are opposed to the tips of the plurality of electrode fingers 313b of the other comb-like electrode 313 via the tip gap G1. The width of the dummy electrode 313c (size in the x direction) is, for example, equal to the width of the electrode finger 313b. The length of the tip gap G1 (size in the y direction) is, for example, about a half wavelength (λ / 2).

IDT305は、いわゆるアポダイズが施されている。すなわち、複数の電極指313bの長さがx方向の位置に応じて変化することによって、一対の櫛歯状電極313の複数の電極指313bが交差する範囲(交差範囲R1)のy方向の幅Wは、x方向の位置に応じて変化している。図10(a)では、IDT5のx方向の中央において幅Wが大きくなり、x方向の両側において幅Wが小さくなる場合を例示している。複数のダミー電極313cは、複数の先端ギャップG1の長さが互いに概ね同一となるように、幅Wの変化に対応して互いに長さが異なっている。なお、IDT305は、アポダイズが施されないものであってもよい。   The IDT 305 is so-called apodized. That is, the length in the y direction of the range (intersection range R1) where the plurality of electrode fingers 313b of the pair of comb-like electrodes 313 intersect by changing the length of the plurality of electrode fingers 313b according to the position in the x direction. W changes in accordance with the position in the x direction. FIG. 10A illustrates a case where the width W increases at the center in the x direction of the IDT 5 and decreases at both sides in the x direction. The plurality of dummy electrodes 313c have different lengths corresponding to the change in the width W so that the lengths of the plurality of tip gaps G1 are substantially the same. The IDT 305 may not be apodized.

図10(b)は、図10(a)の領域Xbにおける斜視図である。なお、同図は、保護層11を透視して示されている。   FIG. 10B is a perspective view in the region Xb of FIG. In the figure, the protective layer 11 is seen through.

上面3aとIDT305との間および上面3aと反射器7との間には、第1の実施形態と同様に、絶縁膜9が設けられている。絶縁膜9は、バスバー313a(図10(b)では不図示)および電極指313bの配置領域だけでなく、ダミー電極313cの配置領域にも設けられている。絶縁膜9のうち、バスバー対応部からSAWの伝搬方向に直交する方向に延び、ダミー電極313cが重なる部分がダミー電極対応部9cである。さらに、SAW素子301においては、先端ギャップG1においても絶縁膜9が設けられている。絶縁膜9のうち、先端ギャップG1に位置する部分がギャップ対応部9gである。   As in the first embodiment, an insulating film 9 is provided between the upper surface 3a and the IDT 305 and between the upper surface 3a and the reflector 7. The insulating film 9 is provided not only in the arrangement region of the bus bar 313a (not shown in FIG. 10B) and the electrode finger 313b but also in the arrangement region of the dummy electrode 313c. In the insulating film 9, a portion extending from the bus bar corresponding portion in a direction orthogonal to the SAW propagation direction and overlapping with the dummy electrode 313c is the dummy electrode corresponding portion 9c. Further, in the SAW element 301, the insulating film 9 is also provided in the tip gap G1. A portion of the insulating film 9 that is positioned at the tip gap G1 is a gap corresponding portion 9g.

第1の実施形態においては、絶縁膜9は、IDT5に対応して1対の櫛歯状部分(1対の櫛歯状電極対応部9w)を含んでいたのに対して、第2の実施形態においては、絶縁膜9は、IDT5に対応して反射器7の形状のような格子状部分を含んでいる。ただし、いずれの絶縁膜9も、複数の電極指に重なる、短手方向に配列された複数の長尺状部分(電極指対応部9b等)を含むことに変わりは無い。ギャップ対応部9gの幅(x方向)は、例えば、電極指313bおよびダミー電極313cの幅と同等である。   In the first embodiment, the insulating film 9 includes a pair of comb-like portions (a pair of comb-like electrode corresponding portions 9w) corresponding to the IDT 5, whereas the second embodiment In the form, the insulating film 9 includes a lattice portion like the shape of the reflector 7 corresponding to the IDT 5. However, any insulating film 9 still includes a plurality of long portions (electrode finger corresponding portions 9b and the like) arranged in the short direction and overlapping the plurality of electrode fingers. The width (x direction) of the gap corresponding part 9g is, for example, equal to the widths of the electrode finger 313b and the dummy electrode 313c.

このようなSAW素子301は、例えば、付加層17および導電層15(図2(a))を一のマスクを用いて共にエッチングするのではなく、付加層17をエッチングした後に導電層15を成膜し、エッチングすることによって作製できる。   In such a SAW element 301, for example, the additional layer 17 and the conductive layer 15 (FIG. 2A) are not etched together using one mask, but the conductive layer 15 is formed after the additional layer 17 is etched. It can be produced by filming and etching.

第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、絶縁膜9によってIDT5および反射器7の配置位置における反射係数を向上させることができる。さらに、先端ギャップG1にも絶縁膜9が位置していることから、先端ギャップG1におけるSAWの散乱が抑制され、ひいては、SAWの伝搬損失を抑制することができる。当該効果は特に、先端ギャップG1の位置がy方向において変化するIDT、例えば、交差範囲の幅が変化するIDTおよび交差範囲がSAWの伝搬方向に対して斜めに傾斜するIDTにおいて有効である。   According to the second embodiment, similar to the first embodiment, the insulating film 9 can improve the reflection coefficient at the arrangement position of the IDT 5 and the reflector 7. Further, since the insulating film 9 is also located in the tip gap G1, SAW scattering in the tip gap G1 is suppressed, and consequently, SAW propagation loss can be suppressed. This effect is particularly effective in an IDT in which the position of the tip gap G1 changes in the y direction, for example, an IDT in which the width of the crossing range changes and an IDT in which the crossing range is inclined with respect to the SAW propagation direction.

なお、図4に示した第3の比較例においても、絶縁膜9が先端ギャップG1に位置するように絶縁膜9を形成することが考えられる。ただし、この場合、絶縁膜9の先端ギャップG1に位置する部分は、圧電基板3の上面3a上に位置するから、当該部分と絶縁膜9のIDT5上に位置する部分との間に段差が生じ、その段差に起因する伝搬損失が生じるおそれがある。一方、第2の実施形態においては、そのような段差は生じない。   In the third comparative example shown in FIG. 4 as well, it is conceivable that the insulating film 9 is formed so that the insulating film 9 is positioned in the tip gap G1. However, in this case, since the portion of the insulating film 9 located in the tip gap G1 is located on the upper surface 3a of the piezoelectric substrate 3, a step is generated between the portion and the portion of the insulating film 9 located on the IDT 5. There may be a propagation loss due to the step. On the other hand, in the second embodiment, such a step does not occur.

<第3の実施形態>
図11(a)は、第3の実施形態に係るSAW素子401を示す平面図である。
<Third Embodiment>
FIG. 11A is a plan view showing a SAW element 401 according to the third embodiment.

SAW素子401のIDT5は、第1の実施形態のIDT5と同様である。すなわち、第2の実施形態において示したダミー電極313cは設けられていない。そして、各櫛歯状電極13の複数の電極指13bの先端は、複数の先端ギャップG2を介して他方の櫛歯状電極13のバスバー13aと対向している。なお、先端ギャップG2は、電極指の先端前方における1対の櫛歯状電極間の隙間である点で第2の実施形態の先端ギャップG1と共通している。IDT5は、第2の実施形態と同様に、アポダイズが施されたものであってもよい。   The IDT 5 of the SAW element 401 is the same as the IDT 5 of the first embodiment. That is, the dummy electrode 313c shown in the second embodiment is not provided. And the front-end | tip of the some electrode finger 13b of each comb-tooth shaped electrode 13 has opposed the bus-bar 13a of the other comb-tooth-shaped electrode 13 via the some front-end | tip gap G2. The tip gap G2 is the same as the tip gap G1 of the second embodiment in that it is a gap between a pair of comb-like electrodes in front of the tip of the electrode finger. The IDT 5 may be apodized as in the second embodiment.

図16(b)は、図16(a)の領域XIbにおける斜視図である。なお、同図は、保護層11を透視して示されている。   FIG. 16B is a perspective view of the region XIb in FIG. In the figure, the protective layer 11 is seen through.

上面3aとIDT5との間および上面3aと反射器7との間には、第1の実施形態と同様に、絶縁膜9が設けられている。さらに、絶縁膜9は、IDT5と重なる領域だけでなく、先端ギャップG2においても設けられている(ギャップ対応部9gを有している。)。換言すれば、絶縁膜9は、第2の実施形態と同様に、IDT5に対応して、反射器7の形状のような格子状部分を有している。   An insulating film 9 is provided between the upper surface 3a and the IDT 5 and between the upper surface 3a and the reflector 7, as in the first embodiment. Furthermore, the insulating film 9 is provided not only in the region overlapping the IDT 5 but also in the tip gap G2 (having a gap corresponding portion 9g). In other words, the insulating film 9 has a lattice-like portion like the shape of the reflector 7 corresponding to the IDT 5 as in the second embodiment.

以上の第3の実施形態によれば、絶縁膜9が設けられていることによって、第1の実施形態と同様に、反射係数を高くすることができる効果が奏される。また、絶縁膜9がギャップ対応部9gを有することによって、第2の実施形態と同様に、先端ギャップG2におけるSAWの散乱抑制が図られる。   According to the third embodiment described above, the provision of the insulating film 9 provides an effect that the reflection coefficient can be increased as in the first embodiment. Further, since the insulating film 9 has the gap corresponding portion 9g, the SAW scattering can be suppressed in the tip gap G2 as in the second embodiment.

SAW素子401は、上記の説明のように、第1の実施形態において絶縁膜9の形状を変えたものと捉えることができるが、第2の実施形態においてダミー電極313cを無くしたものと捉えることもできる。第2の実施形態では、交差範囲R1、先端ギャップG1およびダミー電極313cの配置領域でSAWの速度が異なり、速度の不連続性が発生する。これに対し、第3の実施形態は、ダミー電極313cが無くされたことから、速度の不連続部分の数が減る。その結果、速度の不連続部分におけるSAWの散乱が抑制されることが期待される。   As described above, the SAW element 401 can be regarded as having the shape of the insulating film 9 changed in the first embodiment, but is regarded as having the dummy electrode 313c eliminated in the second embodiment. You can also. In the second embodiment, the SAW speed differs in the arrangement region of the intersection range R1, the tip gap G1, and the dummy electrode 313c, and a speed discontinuity occurs. On the other hand, in the third embodiment, since the dummy electrode 313c is eliminated, the number of speed discontinuities is reduced. As a result, it is expected that the scattering of SAW in the discontinuous portion of the velocity is suppressed.

<第4の実施形態>
図12(a)は、第4の実施形態に係るSAW素子501を示す平面図である。
<Fourth Embodiment>
FIG. 12A is a plan view showing a SAW element 501 according to the fourth embodiment.

SAW素子501のIDT505は、第2の実施形態と同様に、ダミー電極513cを有するものであり、かつ第1の実施形態と同様に、アポダイズが施されていないものである。ただし、IDT505は、第2の実施形態と同様に、アポダイズが施されたものであってもよい。   The IDT 505 of the SAW element 501 has a dummy electrode 513c as in the second embodiment, and is not apodized as in the first embodiment. However, the IDT 505 may be apodized as in the second embodiment.

図17(b)は、図17(a)の領域XIIbにおける斜視図である。なお、同図は、保護層11を透視して示されている。   FIG. 17B is a perspective view of the region XIIb in FIG. In the figure, the protective layer 11 is seen through.

上面3aとIDT505(および反射器7)との間には、他の実施形態と同様に、絶縁膜9が設けられている。さらに、絶縁膜9は、同一の櫛歯状電極513に属するダミー電極513cおよび電極指513bであって、互いに隣接するもの同士の間の側方ギャップG3においても設けられている。例えば、絶縁膜9は、平面視において側方ギャップG3を完全に埋めている。   As in the other embodiments, an insulating film 9 is provided between the upper surface 3a and the IDT 505 (and the reflector 7). Furthermore, the insulating film 9 is also provided in the side gap G3 between the dummy electrodes 513c and the electrode fingers 513b belonging to the same comb-like electrode 513 and adjacent to each other. For example, the insulating film 9 completely fills the side gap G3 in plan view.

以上の第4の実施形態によれば、絶縁膜9が設けられていることによって、第1の実施形態と同様に、反射係数を高くすることができる効果が奏される。さらに、第4の実施形態では、複数の電極指513bの交差領域を伝搬するSAWと、ダミー電極513bおよび側方ギャップG3の領域を伝搬するSAWとの速度差が大きくなり、交差領域におけるSAWの閉じ込め効果が高まることが期待される。その結果、損失が抑制されることが期待される。   According to the fourth embodiment described above, the provision of the insulating film 9 provides an effect that the reflection coefficient can be increased as in the first embodiment. Further, in the fourth embodiment, the speed difference between the SAW propagating in the intersecting region of the plurality of electrode fingers 513b and the SAW propagating in the region of the dummy electrode 513b and the side gap G3 is increased, and the SAW in the intersecting region is increased. The confinement effect is expected to increase. As a result, loss is expected to be suppressed.

上記の実施形態は、適宜に組み合わされて実施されてよい。例えば、第4の実施形態において、IDTは、第1の実施形態のようにダミー電極が無い構成のIDT5とされてもよい。また、第4の実施形態において、絶縁膜は、第2の実施形態のように先端ギャップG1に位置する部分を有していてもよい。   The above embodiments may be implemented in combination as appropriate. For example, in the fourth embodiment, the IDT may be an IDT 5 having no dummy electrode as in the first embodiment. In the fourth embodiment, the insulating film may have a portion located in the tip gap G1 as in the second embodiment.

なお、第1および第4の実施形態における電極指対応部9b、第2の実施形態における、電極指対応部9b、ダミー電極対応部9cおよびギャップ対応部9g、ならびに第3の実施形態における電極指対応部9bおよびギャップ対応部9gは絶縁膜の長尺状部分の一例である。   In addition, the electrode finger corresponding part 9b in the first and fourth embodiments, the electrode finger corresponding part 9b, the dummy electrode corresponding part 9c and the gap corresponding part 9g in the second embodiment, and the electrode finger in the third embodiment The corresponding portion 9b and the gap corresponding portion 9g are an example of a long portion of the insulating film.

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.

弾性波素子は、(狭義の)SAW素子に限定されない。例えば、絶縁層(11)の厚さが比較的大きい(例えば0.5λ〜2λ)、いわゆる弾性境界波素子(ただし、広義のSAW素子に含まれる。)であってもよい。なお、弾性境界波素子においては、振動空間(33a)の形成は不要である。   The acoustic wave element is not limited to a SAW element (in the narrow sense). For example, the insulating layer (11) may be a so-called boundary acoustic wave element (however, included in a broad sense SAW element) in which the thickness of the insulating layer (11) is relatively large (for example, 0.5λ to 2λ). In the boundary acoustic wave element, it is not necessary to form the vibration space (33a).

また、弾性波素子は、ウェハレベルパッケージのものに限定されない。例えば、SAW素子は、SAW素子1(保護層11)と回路基板53の実装面53aとの隙間によって振動空間が形成されるものであってもよい。また、弾性波素子は、ウェハレベルパッケージのものである場合において、カバーを貫通する端子を有するものであってもよい。   Further, the acoustic wave element is not limited to a wafer level package. For example, the SAW element may have a vibration space formed by a gap between the SAW element 1 (protective layer 11) and the mounting surface 53a of the circuit board 53. In the case where the acoustic wave element is of a wafer level package, the acoustic wave element may have a terminal penetrating the cover.

また、弾性波素子は、保護層を有さないものであってもよい。この場合であっても、反射係数を規定する材料を、導電性材料だけでなく、絶縁性材料から選択することができ、設計の自由度が向上する効果が奏される。   The acoustic wave device may not have a protective layer. Even in this case, the material that defines the reflection coefficient can be selected not only from the conductive material but also from the insulating material, and the effect of improving the degree of freedom in design is achieved.

絶縁膜は、IDTおよび反射器の全面に亘って設けられることが好ましい。ただし、絶縁膜は、電極指のみに設けられるなど、IDT等の一部にのみ設けられてもよい。また、絶縁膜は、平面視においてその縁部がIDTおよび反射器の縁部よりも外側に位置していてもよいし、内側に位置していてもよい。また、絶縁膜は、上面が下面よりも狭くなった形状、換言すれば、断面形状がテーパ状(台形)に形成されてもよいし、上面が下面よりも広くなっていてもよい。絶縁膜は、1層からなるものに限定されず、2層以上の多層構造とされてもよい。   The insulating film is preferably provided over the entire surface of the IDT and the reflector. However, the insulating film may be provided only on a part of the IDT, such as provided only on the electrode fingers. Moreover, the edge part of the insulating film may be located outside the edge part of IDT and a reflector in planar view, and may be located inside. In addition, the insulating film may have a shape in which the upper surface is narrower than the lower surface, in other words, the cross-sectional shape may be tapered (trapezoid), or the upper surface may be wider than the lower surface. The insulating film is not limited to a single layer, and may have a multilayer structure of two or more layers.

圧電基板3は、128°±10°Y−XカットのLiNbO基板の他にも、例えば、38.7°±Y−XカットのLiTaOなどを用いることができる。 The piezoelectric substrate 3 may be, for example, 38.7 ° ± YX cut LiTaO 3 in addition to the 128 ° ± 10 ° YX cut LiNbO 3 substrate.

反射器は、導電性を有している必要は無いから、絶縁膜のみによって形成されてもよい。   Since the reflector does not need to have conductivity, it may be formed of only an insulating film.

1…SAW素子(弾性波素子)、3…基板(圧電基板)、3a…上面、5…IDT、9…絶縁膜、11…保護層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SAW element (elastic wave element), 3 ... Substrate (piezoelectric substrate), 3a ... Upper surface, 5 ... IDT, 9 ... Insulating film, 11 ... Protective layer.

Claims (7)

圧電基板と、
該圧電基板の上面に位置し、一方向に沿って互いに間隔をあけて配列された複数の長尺状部分を有する、絶縁性材料からなる絶縁膜と、
平面視したときに対向して配置された1対のバスバーと、前記1対のバスバーのそれぞれから他方のバスバーに向かって延び、前記長尺状部分のそれぞれの上面に積層された電極指を有する、導電性材料からなる1対の櫛歯状電極と
を備え、
前記絶縁膜は、前記1対の櫛歯状電極それぞれの前記電極指の先端と、前記1対の櫛歯状電極のうちの他方の櫛歯電極との間に介在する先端ギャップに位置する部分を有している
弾性波素子。
A piezoelectric substrate;
An insulating film made of an insulating material having a plurality of elongated portions located on the upper surface of the piezoelectric substrate and arranged at intervals from each other in one direction;
A pair of bus bars arranged opposite to each other when viewed in plan, and electrode fingers extending from each of the pair of bus bars toward the other bus bar and stacked on the upper surface of each of the elongated portions A pair of comb-like electrodes made of a conductive material,
The insulating layer is located on the tip gap interposed between the tip of the electrode fingers of each of said pair of comb-shaped electrodes, and the other interdigital electrode of the pair of comb-shaped electrodes An elastic wave element having a portion.
前記1対の櫛歯状電極を覆い、前記圧電基板の上面からの厚みが前記絶縁膜および前記櫛歯状電極の合計の厚みよりも大きい、酸化珪素を主成分とする保護層をさらに備え、
前記1対の櫛歯状電極は、Alを主成分とする材料からなり、
前記絶縁膜は、前記電極指の材料および前記保護層の材料よりも音響インピーダンスが大きく、かつ弾性波の伝搬速度が遅い材料からなる
請求項1に記載の弾性波素子。
A protective layer covering silicon oxide as a main component, covering the pair of comb-like electrodes, and having a thickness from the upper surface of the piezoelectric substrate larger than the total thickness of the insulating film and the comb-like electrodes;
The pair of comb electrodes are made of a material mainly composed of Al,
The acoustic wave device according to claim 1, wherein the insulating film is made of a material having an acoustic impedance larger than that of the electrode finger material and the protective layer material and having a slow propagation speed of elastic waves.
前記1対の櫛歯状電極は、前記1対のバスバーのそれぞれから、複数の前記電極指の間にて突出し、その先端が他方のバスバーから延びる複数の前記電極指の先端と複数の前記先端ギャップを介して対向する複数のダミー電極を有している
請求項1又は2に記載の弾性波素子。
The pair of comb-like electrodes protrude between the plurality of electrode fingers from each of the pair of bus bars, and tips of the plurality of electrode fingers and a plurality of the tips that extend from the other bus bar. The acoustic wave device according to claim 1, further comprising a plurality of dummy electrodes facing each other through a gap.
前記1対のバスバーのそれぞれから延びる電極指は、その先端が他方のバスバーの縁部と前記先端ャップを介して対向している
請求項1又は2に記載の弾性波素子。
The first electrode fingers extending from each of the pair of bus bars, the elastic wave element according to claim 1 or 2 the tip is opposed through the tip formic cap with the edge of the other bus bar.
前記絶縁膜は、前記1対の櫛歯電極のそれぞれの、前記複数の電極指及び前記複数のダミー電極の互いに隣接するもの同士の間の側方ギャップに位置する部分を有している
請求項3に記載の弾性波素子。
The insulating film has a portion located in a side gap between the plurality of electrode fingers and the plurality of dummy electrodes adjacent to each other of each of the pair of comb- like electrodes. Item 4. The acoustic wave device according to Item 3.
圧電基板と、
該圧電基板の上面に位置し、一方向に沿って互いに間隔をあけて配列された複数の長尺状部分を有する、絶縁性材料からなる絶縁膜と、
平面視したときに対向して配置された1対のバスバーと、前記1対のバスバーのそれぞれから他方のバスバーに向かって延び、前記長尺状部分のそれぞれの上面に積層された電極指を有する、導電性材料からなる1対の櫛歯状電極と
を備え、
前記1対の櫛歯状電極は、前記1対のバスバーのそれぞれから、複数の前記電極指の間にて突出し、その先端が他方のバスバーから延びる複数の前記電極指の先端と複数の前記先端ギャップを介して対向する複数のダミー電極を有しており、
前記絶縁膜は、前記1対の櫛歯電極のそれぞれの、前記複数の電極指及び前記複数のダミー電極の互いに隣接するもの同士の間の側方ギャップに位置する部分を有している
弾性波素子。
A piezoelectric substrate;
An insulating film made of an insulating material having a plurality of elongated portions located on the upper surface of the piezoelectric substrate and arranged at intervals from each other in one direction;
A pair of bus bars arranged opposite to each other when viewed in plan, and electrode fingers extending from each of the pair of bus bars toward the other bus bar and stacked on the upper surface of each of the elongated portions A pair of comb-like electrodes made of a conductive material,
The pair of comb-like electrodes protrude between the plurality of electrode fingers from each of the pair of bus bars, and tips of the plurality of electrode fingers and a plurality of the tips that extend from the other bus bar. It has a plurality of dummy electrodes facing each other through a gap,
The insulating film has a portion located in a lateral gap between the plurality of electrode fingers and the plurality of dummy electrodes adjacent to each other of each of the pair of comb- like electrodes. Wave element.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の弾性波素子と、
該弾性波素子が実装された回路基板と
を備えた弾性波装置。
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 6,
An acoustic wave device comprising: a circuit board on which the acoustic wave element is mounted.
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US10536133B2 (en) * 2016-04-22 2020-01-14 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Composite surface acoustic wave (SAW) device with absorbing layer for suppression of spurious responses
JP6360847B2 (en) * 2016-03-18 2018-07-18 太陽誘電株式会社 Elastic wave device

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