JP6468357B2 - 弾性波装置 - Google Patents
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Description
本発明は、支持基板上に、積層膜と圧電薄膜とが積層されている弾性波装置に関する。
下記の特許文献１に記載の弾性波装置では、支持基板上に積層膜が設けられている。この積層膜上に圧電薄膜が積層されている。上記積層膜は、高音速膜及び低音速膜を有する。低音速膜は、伝搬するバルク波の音速が圧電薄膜を伝搬するバルク波の音速よりも低速である膜からなる。高音速膜は、伝搬するバルク波の音速が圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも高速である膜からなる。
特許文献１に記載の弾性波装置では、圧電薄膜が、ＬｉＴａＯ３などの圧電単結晶からなる。そのため、外力により割れや欠けが生じやすい。弾性波装置では、外部との接続のために、バンプなどの外部接続端子が接合される。この外部接続端子の接合工程において、上記圧電薄膜と積層膜とを有する積層体に応力が加わる。そのため、圧電薄膜の割れや欠けが生じるおそれがあった。
他方、弾性波装置は、一般に、マザーの構造体のダイシングによる分割により得られている。このダイシング時の力によっても、上記圧電薄膜の割れや欠けが生じるおそれがあった。
さらに、外部接続端子の接続やダイシングに際し、圧電薄膜を含む積層体において、界面剥離が生じるおそれもあった。
また、上記積層膜上に圧電薄膜を設けた構造では、配線電極を、支持基板上から、上記圧電薄膜上に至るように設けることが必要となる。この場合、配線電極が断線しやすいという問題があった。
本発明の目的は、圧電薄膜の割れや欠けが生じ難く、かつ積層膜における界面剥離が生じ難く、さらに、配線電極の断線が生じ難い、弾性波装置を提供することにある。
本発明に係る弾性波装置は、支持基板と、前記支持基板上に設けられており、圧電薄膜を含む複数の膜を有する積層膜と、前記圧電薄膜の一方面に設けられたＩＤＴ電極と、平面視において、前記ＩＤＴ電極が設けられている領域の外側の領域において、前記積層膜が部分的に存在せず、前記積層膜が存在しない領域の少なくとも一部から、前記圧電薄膜上に至るように設けられた第１の絶縁層と、前記ＩＤＴ電極に電気的に接続されており、前記圧電薄膜上から前記第１の絶縁層上に至り、前記積層膜が存在しない領域に位置している前記第１の絶縁層部分上に至っている、配線電極と、を備える。
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第１の絶縁層が前記圧電薄膜上から前記積層膜の側面を通り、前記積層膜が存在しない領域の少なくとも一部に至っている。この場合には、積層膜内における剥離をより一層効果的に抑制することができる。
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記第１の絶縁層上の前記支持基板とは反対側の面が、前記積層膜が存在しない領域から前記圧電薄膜上に位置している部分に近づくにつれて前記圧電薄膜側に近づくように傾斜している傾斜面を有する。この場合には、第１の絶縁層上に設けられている配線電極の断線がより一層生じ難い。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の絶縁層の前記傾斜面が、前記支持基板上から前記圧電薄膜上の前記第１の絶縁層部分に至っている。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の絶縁層が、前記傾斜面から前記積層膜が存在しない領域に至っている。
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記支持基板上において、前記配線電極が設けられている領域の一部を覆っており、かつ中空空間を構成するための開口部を有する支持層をさらに備え、前記支持層が、前記第１の絶縁層の前記傾斜面を越えて、前記圧電薄膜上の前記第１の絶縁層上に至っている。
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記支持基板上に設けられており、中空空間を構成するための開口部を有する支持層をさらに備え、前記支持層が、前記支持基板上において、前記配線電極が設けられている領域から前記傾斜面の前記圧電薄膜側の端部まで至っている。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記配線電極と前記支持基板との間に設けられた第２の絶縁層をさらに備え、前記第２の絶縁層が、前記第１の絶縁層上に至っている。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記配線電極が延びる方向に対して直交する方向を幅方向とした場合、前記配線電極の前記幅方向における一端及び他端が、前記第２の絶縁層の前記幅方向における一端及び他端よりも前記幅方向において内側にそれぞれ位置している。この場合には、配線電極の他の部分との短絡を効果的に抑制することができる。
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記傾斜面が、前記圧電薄膜側から前記積層膜が存在しない領域側に至るにつれて、前記支持基板側から遠ざかるように傾斜しており、前記第１の絶縁層が、前記圧電薄膜上よりも前記積層膜が存在しない領域において厚くされている。
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記積層膜が、前記圧電薄膜と、前記圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜とを有し、前記低音速膜上に、前記圧電薄膜が積層されている。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記積層膜が、前記圧電薄膜と、前記圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が高速である高音速膜と、前記高音速膜上に積層されており、前記圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜とを有し、前記低音速膜上に前記圧電薄膜が積層されている。この場合には、弾性波を圧電薄膜内に効果的に閉じ込めることができる。
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記積層膜が、前記圧電薄膜と、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス膜と、前記高音響インピーダンス膜に比べて音響インピーダンスが低い低音響インピーダンス膜とを有する。この場合には、弾性波を圧電薄膜内に効果的に閉じ込めることができる。
本発明に係る弾性波装置によれば、圧電薄膜の割れや欠けを抑制することができる。また、積層膜内における界面剥離も生じ難い。さらに、配線電極の断線も生じ難い。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
弾性波装置１は、支持基板２を有する。支持基板２は、対向し合う第１及び第２の主面２ａ，２ｂを有する。第１の主面２ａ上に、積層膜３が設けられている。積層膜３は、高音速膜３ａと、高音速膜３ａ上に積層された低音速膜３ｂと、低音速膜３ｂ上に積層された圧電薄膜４とを有する。積層膜３において、圧電薄膜４が最上部に位置している。高音速膜３ａは、伝搬するバルク波の音速が、圧電薄膜４を伝搬する弾性波の音速よりも高速である膜である。低音速膜３ｂは、伝搬するバルク波の音速が、圧電薄膜４を伝搬する弾性波の音速よりも低速である膜である。
なお、圧電薄膜の材料としては、特に限定されないが、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＺｎＯ、ＡｌＮ、または、ＰＺＴのいずれかを好適に用いることができる。圧電薄膜４は、本実施形態では、ＬｉＴａＯ３からなる。もっとも、他の圧電単結晶を用いてもよい。なお、圧電薄膜４の膜厚は、ＩＤＴ電極の電極周期で定まる弾性波の波長をλとしたときに、１．５λ以下であることが好ましい。この場合には、圧電薄膜４の膜厚を１．５λ以下の範囲内で選択することにより、電気機械結合係数を容易に調整することができるからである。
高音速膜３ａは、上記音速関係を満たす適宜の材料からなる。このような材料としては、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ＤＬＣ膜、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチュウムニオベイト、水晶等の圧電体、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、マグネシア、ダイヤモンドなどを挙げることができる。また、上記各材料を主成分とする材料、上記各材料の混合物を主成分とする材料を用いてもよい。
低音速膜３ｂは、伝搬するバルク波音速が圧電薄膜４を伝搬する弾性波の音速よりも低い適宜の材料からなる。このような材料としては、酸化ケイ素、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、酸化ケイ素にフッ素、炭素もしくはホウ素などを加えた化合物などを挙げることができる。低音速膜３ｂについても、これらの材料を主成分とする混合材料からなるものであってもよい。
なお、バルク波の音速は材料に固有の音速であり、波の進行方向すなわち縦方向に振動するＰ波と、進行方向に垂直な方向である横方向に振動するＳ波とが存在する。上記バルク波は、圧電薄膜４、高音速膜３ａ、低音速膜３ｂのいずれにおいても伝搬する。等方性材料の場合には、Ｐ波とＳ波とが存在する。異方性材料の場合、Ｐ波と、遅いＳ波と、速いＳ波とが存在する。そして、異方性材料を用いて弾性表面波を励振した場合、２つのＳ波として、ＳＨ波とＳＶ波とが生じる。本明細書において、圧電薄膜４を伝搬するメインモードの弾性波の音速とは、Ｐ波、ＳＨ波及びＳＶ波の３つのモードのうち、フィルタとしての通過帯域や、共振子としての共振特性を得るために使用しているモードを言うものとする。
なお、高音速膜３ａと圧電薄膜４との間に密着層が形成されていてもよい。密着層を形成すると、高音速膜３ａと圧電薄膜４との密着性を向上させることができる。密着層は、樹脂や金属であればよく、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂が用いられる。
上記高音速膜３ａ及び低音速膜３ｂが圧電薄膜４に積層されているため、特許文献１に記載のように、Ｑ値を高めることができる。
なお、複数の高音速膜及び複数の低音速膜が積層膜３において積層されていてもよい。例えば、図１４に略図的正面図で示すように、支持基板２上において、支持基板２側から低音速膜３ｂ、高音速膜３ａ、低音速膜３ｂ及び圧電薄膜４がこの順序で積層されていてもよい。これにより、利用する弾性波のエネルギーを圧電薄膜４及び低音速膜３ｂが積層されている部分に効果的に閉じ込めることができる。加えて、スプリアスとなる高次モードを高音速膜３ａの支持基板２側に漏洩させることができ、高次モードのスプリアスを抑制することが可能となる。よって、利用する弾性波による良好な共振特性やフィルタ特性などを得ることができ、しかも高次モードによる所望でないレスポンスを抑制することが可能となる。さらに、積層膜３は、圧電薄膜４、高音速膜３ａ及び低音速膜３ｂ以外の他の膜、例えば誘電体膜などを有していてもよい。
ところで、圧電薄膜４上には、ＩＤＴ電極５ａ〜５ｃが設けられている。ＩＤＴ電極５ａ〜５ｃは、配線電極６ａ〜６ｄにより電気的に接続されている。
本実施形態では、複数のＩＤＴ電極５ａ〜５ｃからなる弾性表面波共振子が相互に接続されている。それによって、帯域通過型フィルタが構成されている。なお、フィルタ回路は特に限定されるものではない。
上記ＩＤＴ電極５ａ〜５ｃが臨む中空空間７が設けられている。すなわち、支持基板２上に、開口部を有する支持層８が設けられている。支持層８は、合成樹脂からなる。支持層８は、無機絶縁性材料からなっていてもよい。
支持層８の開口部を閉成するようにカバー部材９が設けられている。カバー部材９と、支持層８により、中空空間７が封止されている。
他方、支持層８及びカバー部材９を貫通するようにスルーホールが形成されている。このスルーホール内にアンダーバンプメタル層１０ａ，１０ｂが設けられている。アンダーバンプメタル層１０ａ，１０ｂに金属バンプ１１ａ，１１ｂが接合されている。
上記アンダーバンプメタル層１０ａ，１０ｂ及び金属バンプ１１ａ，１１ｂは適宜の金属もしくは合金からなる。
アンダーバンプメタル層１０ａの下端は、配線電極６ａに接合されている。アンダーバンプメタル層１０ｂの下端は配線電極６ｄに接合されている。従って、配線電極６ａ，６ｄのアンダーバンプメタル層１０ａ，１０ｂが接合されている部分が、外部接続端子が接続される電極ランド部分となる。本実施形態では、外部接続端子として金属バンプ１１ａ，１１ｂが設けられている。
他方、支持基板２上には、第１の絶縁層１２が設けられている。第１の絶縁層１２は、合成樹脂からなる。このような合成樹脂としては、ポリイミド、エポキシなどが挙げられる。なお、第１の絶縁層１２は、無機絶縁性材料により形成されていてもよく、第１の絶縁層１２を構成する材料としては、特に限定されない。例えば、第１の絶縁層１２を構成する材料として、ＳＯＧ、ＳｉＯ２、ＴＥＯＳ、ＳｉＮなどの適宜の材料を用いることができる。
ところで、支持基板２上においては、上記積層膜３が積層されている構造が部分的に存在していない。すなわち、支持基板２の第１の主面２ａにおいて、上記積層膜３が設けられている領域の外側に、積層膜３が存在しない領域Ｒが設けられている。第１の絶縁層１２は、この領域Ｒから積層膜３の側面３ｄを通り、圧電薄膜４の上面に至っている。
弾性波装置１では、領域Ｒ内に、前述した電極ランドが設けられている。従って、外部接続端子としての金属バンプ１１ａ，１１ｂの接合の際の応力が、積層膜３の積層部分に直接加わらない。よって、圧電薄膜４の割れや欠けが生じ難い。また、積層膜３内における界面剥離も生じ難い。金属バンプ１１ａ，１１ｂの形成に際しての応力だけでなく、ダイシングにより分割する際の応力によっても、圧電薄膜の割れや欠けが生じ難く、また界面剥離も生じ難い。
図２は、上記弾性波装置１の模式的平面図である。ここでは、金属バンプ１１ａ，１１ｂを残し、上述したカバー部材９を透視し、下方の電極構造が略図的に示されている。ＩＤＴ電極５ａ〜５ｃは、その設けられている領域を長方形の形状で示すこととする。図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う部分に相当する断面図となる。他方、アンダーバンプメタル層１０ａが設けられる配線電極６ａの詳細を図３に拡大して示す。図３において、上記領域Ｒ内に、配線電極６ａが位置している。図３の破線は、アンダーバンプメタル層１０ａが接合される部分を示している。
この図３の矢印Ａ−矢印Ａ線に沿う部分が、図１の破線Ｂ１と破線Ｂ２との間の部分に相当する。
図４（ａ）は、この矢印Ａ−矢印Ａ線で示す部分、すなわち図１の破線Ｂ１と破線Ｂ２とで示す部分を拡大して示す部分切欠き拡大断面図である。
図４（ａ）に示すように、第１の絶縁層１２は、上記領域Ｒに位置している部分から上記圧電薄膜４上に至っている。この場合、図４（ｂ）に拡大して示すように、積層膜３の側面３ｄの上方において、第１の絶縁層１２の支持基板２とは反対側の面には傾斜面１２ａが位置している。この傾斜面１２ａは、領域Ｒの上方から、上記圧電薄膜４の上方に至るに連れて、圧電薄膜４に近づくように、すなわち支持基板２の第１の主面２ａと遠ざかるように設けられている。それによって、上記のように、配線電極６ａの傾斜面６ａ１が第１の主面２ａとなす角度も小さくされる。従って、配線電極６ａの傾斜面６ａ１が設けられている部分における屈曲度を和らげることができる。言い換えれば、側面３ｄの外側の領域Ｒにおける支持基板２の第１の主面２ａと、圧電薄膜４の上面との間の段差の影響を、第１の絶縁層１２により和らげることが可能とされている。そのため、配線電極６ａの断線が生じ難い。
傾斜面１２ａの、支持基板２の第１の主面２ａとのなす角度Ｃ１は、８０°以下であることが望ましい。
好ましくは、第１の絶縁層１２の内側端１２ｃにおいても、傾斜面１２ｂを設けることが望ましい。この傾斜面１２ｂの第１の主面２ａとのなす角度Ｃ２も、８０°以下であることが望ましい。それによって、傾斜面１２ｂの上方における配線電極６ａの断線も生じ難い。
なお、傾斜面１２ａと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ１、及び、傾斜面１２ｂと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ２は、６０°以下であるとより好ましい。また、傾斜面１２ａと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ１、及び、傾斜面１２ｂと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ２は、４５°以下であると、より一層好ましい。
上記のように、配線電極６ａの屈曲度が和らげられている。よって、熱が加わった際の断線や、配線電極６ａの形成工程における断線も生じ難い。
また、上記積層膜３の側面３ｄが第１の絶縁層１２で覆われている。そのため、積層膜３内における界面剥離も生じ難い。
図５（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す部分切欠き拡大断面図であり、図５（ｂ）はその要部をさらに拡大して示す部分切欠き断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態についての図４（ａ）及び図４（ｂ）に相当する部分の断面図である。
第２の実施形態の弾性波装置では、第１の絶縁層２２が支持基板２の第１の主面２ａ上の前述した領域Ｒから圧電薄膜４上に至るように設けられている。もっとも、第１の実施形態の弾性波装置における第１の絶縁層１２は、領域Ｒ上において外側に延ばされていた。これに対して、第２の実施形態では、第１の絶縁層２２は、傾斜面２２ａの一端が支持基板２の第１の主面２ａに当接している。すなわち、傾斜面２２ａの外側には、第１の絶縁層２２は至っていない。他方、圧電薄膜４上においては、第１の実施形態と同様に、圧電薄膜４の上面に到達する傾斜面２２ｂが設けられている。
図５（ｂ）に示すように、傾斜面２２ａと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ１及び傾斜面２２ｂと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ２は、第１の実施形態の場合と同様に８０°以下であることが望ましい。
なお、傾斜面２２ａと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ１、及び、傾斜面２２ｂと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ２は、６０°以下であるとより好ましい。また、傾斜面２２ａと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ１、及び、傾斜面２２ｂと第１の主面２ａとのなす角度Ｃ２は、４５°以下であると、より一層好ましい。
このように、第１の絶縁層２２は、圧電薄膜４の上方に位置している部分から、領域Ｒ側に向かう傾斜面２２ａで終了していてもよい。この場合においても、領域Ｒにおいて、第１の実施形態と同様に、アンダーバンプメタル層及び金属バンプを配線電極６ａ上に接合することにより、圧電薄膜４の欠けや割れが生じ難い。また、配線電極６ａは、やはり傾斜面６ａ１を有するため、配線電極６ａの断線も生じ難い。
図６は、第３の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す部分切欠き断面図である。第３の実施形態では、第１の絶縁層３２の上面は、圧電薄膜４よりも、領域Ｒにおいて高くされている。すなわち、領域Ｒにおける第１の絶縁層３２の厚みは、積層膜３の厚み及び圧電薄膜４上の第１の絶縁層３２の厚みの合計よりも厚くなっている。よって、第１の絶縁層３２の第１の主面２ａとは反対側の面には、上記厚みの差に基づく段差が形成されている。この段差部分が、本実施形態では傾斜面３２ｂとされている。
傾斜面３２ｂは、領域Ｒの上方側から圧電薄膜４側に向かうにつれて、圧電薄膜４に近づくように傾斜している。ここでは、圧電薄膜４側から領域Ｒ側に向かうにつれて、傾斜面３２ｂは、第１の主面２ａとは遠ざかる方向に傾斜している。この傾斜面３２ｂの第１の主面２ａとなす角度も、第１及び第２の実施形態における角度Ｃ１と同様に６０°以下であることが望ましい。
また、圧電薄膜４上において、第１の絶縁層３２は、第１及び第２の実施形態と同様に傾斜面３２ｃを有する。この傾斜面３２ｃの第１の主面２ａとのなす角度も６０°以下であることが望ましい。それによって、配線電極６ａの傾斜面３２ｂ，３２ｃ上における断線が生じ難い。
第３の実施形態の弾性波装置のように、第１の絶縁層３２の上面３２ａは、領域Ｒにおいて相対的に高くされていてもよい。
第３の実施形態の弾性波装置は、上記第１の絶縁層３２と上記第１の絶縁層３２の厚み分布及び傾斜面３２ｂの向き、配線電極６ａにおける傾斜面の向きにおいて第１及び第２の実施形態と異なるが、その他の点については、同様に構成されている。
図７は、第４の実施形態の弾性波装置の電極ランドが構成される部分を説明するための模式的平面図であり、図７中の矢印Ｄ−矢印Ｄ線に沿う部分の断面が図８に示されている。
第４の実施形態の弾性波装置では、支持層８の内側端が、圧電薄膜４の上方位置まで延ばされている。すなわち、支持層８の内側端が、上記積層膜３の側面３ｄから図８の寸法ａだけ、内側に延ばされている。上記寸法ａとは、上記積層膜３の側面３ｄと、支持層８の内側端との間の距離である。上記寸法ａは、０より大きければよい。このように、支持層８の内側端を、圧電薄膜４の上方に至るように設けてもよい。
支持層８は、圧電薄膜４の上方の位置に至っている。従って、支持層８からの応力に対する、配線電極６ａの耐性を高めることができる。なお、上記寸法ａは０であってもよい。
図９は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す部分切欠き拡大断面図である。第５の実施形態の弾性波装置では、第１の絶縁層１２を覆うように、第２の絶縁層５２が積層されている。第２の絶縁層５２は、第１の絶縁層１２と異なる絶縁性材料からなる。第２の絶縁層５２は、無機絶縁性材料からなる。このような無機絶縁性材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素などを挙げることができる。
無機絶縁性材料からなる第２の絶縁層５２を設け、第２の絶縁層５２上に配線電極６ａを設ける。それによって、配線電極６ａと第２の絶縁層５２との密着性を高めることができる。よって、第１の絶縁層１２として合成樹脂を用い、第２の絶縁層５２として上記無機絶縁性材料を用いることにより、前述した電極ランド部分における剥離が生じ難い。前述したように、アンダーバンプメタル層及び金属バンプが接合される電極ランド部分では、金属バンプ接合時に大きな応力が配線電極６ａの電極ランド部分に加わる。この場合、その応力により、電極ランドが剥離したりするおそれがある。しかしながら、このように、第２の絶縁層５２を設けることにより、上記剥離を効果的に抑制することができる。
図１０は、第６の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す部分切欠き拡大断面図である。第６の実施形態においても、第５の実施形態と同様に第２の絶縁層５２が設けられている。第６の実施形態では、第２の実施形態の弾性波装置と同様に第１の絶縁層２２は領域Ｒ上において、傾斜面２２ａの下端が第１の主面２ａに当接している。従って、第２の絶縁層５２は上記第１の絶縁層２２を覆い、さらに領域Ｒ上において、第１の絶縁層２２よりも外側の領域に至るように設けられている。好ましくは、図１０に示すように、圧電薄膜４及び第１の絶縁層２２の外側に配線電極６ａが配置された領域の全領域に第２の絶縁層５２が至っていることが望ましい。それによって、配線電極６ａの電極ランド部分における剥離をより一層効果的に抑制することができる。
第５及び第６の実施形態の弾性波装置は、上記第２の絶縁層５２を設けたことを除いては、第１及び第２の実施形態と同様であるため、第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
図１１は、図１０のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分に相当する部分の断面図である。配線電極６ａは、図１０において、圧電薄膜４上から領域Ｒ側に延びている。この方向と直交する方向を幅方向とする。図１１は、この幅方向に沿う断面を示す。
図１１に示すように、第２の絶縁層５２の幅方向一端５２ｃと、幅方向における他端５２ｄに比べ、上記配線電極６ａの幅方向における一端６ｅと幅方向における他端６ｆとが幅方向において内側に位置していることが望ましい。それによって、配線電極６ａと、支持基板２との間のリーク電流を抑制することができる。
図１２は、本発明の第７の実施形態に係る弾性波装置で用いられている積層膜の正面断面図である。第７の実施形態では、積層膜７１が、低音速膜３ｂと、圧電薄膜４とを有する。積層膜７１のように、高音速膜が設けられておらずともよい。第７の実施形態に係る弾性波装置は、積層膜７１を積層膜３の代わりに用いたことを除いては、第１の実施形態と同様である。従って、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
図１３は、本発明の第８の実施形態に係る弾性波装置で用いられる積層膜の正面断面図である。第８の実施形態では、積層膜８２が、相対的に音響インピーダンスが高い高音響インピーダンス膜８２ａ上に、相対的に音響インピーダンスが低い低音響インピーダンス膜８２ｂを積層した構造を有する。上記低音響インピーダンス膜８２ｂ上に圧電薄膜４が積層されている。積層膜３に代えて積層膜８２を用いてもよい。このように、本発明においては、積層膜は、前述した高音速膜及び低音速膜を有するものに限らず、高音響インピーダンス膜と低音響インピーダンス膜とが積層された構造を有していてもよい。
また、本発明において、圧電薄膜を含む積層膜の構成は特に限定されるものではない。
従って、温度特性を改善するための誘電体膜を複数積層することにより積層膜が形成されていてもよい。
１…弾性波装置
２…支持基板
２ａ，２ｂ…第１，第２の主面
３…積層膜
３ａ…高音速膜
３ｂ…低音速膜
３ｄ…側面
４…圧電薄膜
５ａ〜５ｃ…ＩＤＴ電極
６ａ〜６ｄ…配線電極
６ａ１…傾斜面
６ｅ…幅方向一端
６ｆ…幅方向他端
７…中空空間
８…支持層
９…カバー部材
１０ａ，１０ｂ…アンダーバンプメタル層
１１ａ，１１ｂ…金属バンプ
１２…第１の絶縁層
１２ａ，１２ｂ…傾斜面
１２ｃ…内側端
２２…第１の絶縁層
２２ａ，２２ｂ…傾斜面
３２…第１の絶縁層
３２ａ…上面
３２ｂ，３２ｃ…傾斜面
５２…第２の絶縁層
５２ｃ…幅方向一端
５２ｄ…幅方向他端
７１…積層膜
８２…積層膜
８２ａ…高音響インピーダンス膜
８２ｂ…低音響インピーダンス膜
２…支持基板
２ａ，２ｂ…第１，第２の主面
３…積層膜
３ａ…高音速膜
３ｂ…低音速膜
３ｄ…側面
４…圧電薄膜
５ａ〜５ｃ…ＩＤＴ電極
６ａ〜６ｄ…配線電極
６ａ１…傾斜面
６ｅ…幅方向一端
６ｆ…幅方向他端
７…中空空間
８…支持層
９…カバー部材
１０ａ，１０ｂ…アンダーバンプメタル層
１１ａ，１１ｂ…金属バンプ
１２…第１の絶縁層
１２ａ，１２ｂ…傾斜面
１２ｃ…内側端
２２…第１の絶縁層
２２ａ，２２ｂ…傾斜面
３２…第１の絶縁層
３２ａ…上面
３２ｂ，３２ｃ…傾斜面
５２…第２の絶縁層
５２ｃ…幅方向一端
５２ｄ…幅方向他端
７１…積層膜
８２…積層膜
８２ａ…高音響インピーダンス膜
８２ｂ…低音響インピーダンス膜
Claims (13)
- 支持基板と、
前記支持基板上に設けられており、圧電薄膜を含む複数の膜を有する積層膜と、
前記圧電薄膜の一方面に設けられたＩＤＴ電極と、
平面視において、前記ＩＤＴ電極が設けられている領域の外側の領域において、前記積層膜が部分的に存在せず、前記積層膜が存在しない領域の少なくとも一部から、前記圧電薄膜上に至るように設けられた第１の絶縁層と、
前記ＩＤＴ電極に電気的に接続されており、前記圧電薄膜上から前記第１の絶縁層上に至り、前記積層膜が存在しない領域に位置している前記第１の絶縁層部分上に至っている、配線電極と、
を備える、弾性波装置。 - 前記第１の絶縁層が前記圧電薄膜上から前記積層膜の側面を通り、前記積層膜が存在しない領域の少なくとも一部に至っている、請求項１に記載の弾性波装置。
- 前記第１の絶縁層上の前記支持基板とは反対側の面が、前記積層膜が存在しない領域から前記圧電薄膜上に位置している部分に近づくにつれて前記圧電薄膜側に近づくように傾斜している傾斜面を有する、請求項１または２に記載の弾性波装置。
- 前記第１の絶縁層の前記傾斜面が、前記支持基板上から前記圧電薄膜上の前記第１の絶縁層部分に至っている、請求項３に記載の弾性波装置。
- 前記第１の絶縁層が、前記傾斜面から前記積層膜が存在しないた領域に至っている、請求項３または４に記載の弾性波装置。
- 前記支持基板上において、前記配線電極が設けられている領域の一部を覆っており、かつ中空空間を構成するための開口部を有する支持層をさらに備え、前記支持層が、前記第１の絶縁層の前記傾斜面を越えて、前記圧電薄膜上の前記第１の絶縁層上に至っている、請求項４に記載の弾性波装置。
- 前記支持基板上に設けられており、中空空間を構成するための開口部を有する支持層をさらに備え、前記支持層が、前記支持基板上において、前記配線電極が設けられている領域から前記傾斜面の前記圧電薄膜側の端部まで至っている、請求項５に記載の弾性波装置。
- 前記配線電極と前記支持基板との間に設けられた第２の絶縁層をさらに備え、前記第２の絶縁層が、前記第１の絶縁層上に至っている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
- 前記配線電極が延びる方向に対して直交する方向を幅方向とした場合、前記配線電極の前記幅方向における一端及び他端が、前記第２の絶縁層の前記幅方向における一端及び他端よりも前記幅方向において内側にそれぞれ位置している、請求項８に記載の弾性波装置。
- 前記傾斜面が、前記圧電薄膜側から前記積層膜が存在しない領域側に至るにつれて、前記支持基板側から遠ざかるように傾斜しており、前記第１の絶縁層が、前記圧電薄膜上よりも前記積層膜が存在しない領域において厚くされている、請求項４に記載の弾性波装置。
- 前記積層膜が、前記圧電薄膜と、前記圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜とを有し、前記低音速膜上に、前記圧電薄膜が積層されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置。
- 前記積層膜が、前記圧電薄膜と、前記圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が高速である高音速膜と、前記高音速膜上に積層されており、前記圧電薄膜を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜とを有し、前記低音速膜上に前記圧電薄膜が積層されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置。
- 前記積層膜が、前記圧電薄膜と、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス膜と、前記高音響インピーダンス膜に比べて音響インピーダンスが低い低音響インピーダンス膜とを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置。
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