JP6618521B2 - 弾性波デバイスと、これを使用したアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器 - Google Patents

弾性波デバイスと、これを使用したアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器 Download PDF

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Description

側面及び実施形態は、移動体通信機器等において使用される弾性波デバイスと、これを使用したアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器に関する。
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法第119条及び特許協力条約第8条の、2014年7月7日に出願された「弾性波デバイスとこれを用いたアンテナ共用器、モジュールおよび通信機器」との名称の同時係属中の特願2014−139343に基づく優先権を主張する。その全体が参照により、すべての目的のために、ここに組み入れられる。
従来型弾性波デバイスの所定の例は、圧電基板に設けられたインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極と、IDT電極に接続された第1配線電極と、IDT電極及び第1配線電極を覆うが第1配線電極の一部は覆わない誘電体膜と、第1配線電極の上面から誘電体膜の上面に向かって設けられて圧電基板の表面上の異なる高さで第1配線電極と交差する第2配線電極とを含む。なお、当該異なる高さで交差することを、ここでは異なる階層で交差することと称する。かかる弾性波デバイスは、例えば特許文献1に開示されている。
特開2009−182407号公報
上述の従来型弾性波デバイスは、第2配線電極が第1配線電極の上面から誘電体膜の上面へと遷移する遷移領域において第2配線電極が薄くなることによる、配線電極の抵抗値増加、配線電極が断線される確率の増大のような接続信頼性の問題、及び他の問題を抱えている。また、製造プロセスに起因して誘電体膜の端に突起が生じる場合があり、その結果、線電極の被覆性が劣化し、当該端部において配線電極が応力を受けることとなる。これは、誘電体膜の端における断線の確率を高める原因となり得る。
これらの問題に対処するべく、本発明の側面及び実施形態は、異なる階層(基板上の異なる高さ)で互いに交差する配線の接続信頼性が改善された弾性波デバイスを与える。
所定の実施形態によれば、弾性波デバイスは、基板と、基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極と、基板の上面に設けられてIDT電極に接続された第1配線電極と、基板において第1配線電極の第1領域を覆わないが第1配線電極の第2領域を覆う誘電体膜と、第1配線電極の第1領域の上面から誘電体膜の上面に至る第2配線電極とを含み、第1配線電極は、第1領域に隣接する第2領域に切り欠きを含む。
上述の構成によれば、弾性波デバイスは、異なる階層で互いに交差する配線の接続信頼性に優れる。
弾性波フィルタの様々な実施形態は、以下の特徴の一以上を含み得る。
一実施形態によれば、弾性波デバイスは、基板と、基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極と、基板の上面に設けられてIDT電極に接続された第1配線電極と、第1領域において基板の上面に配置され、第2領域において第1配線電極を覆うように配置された誘電体膜と、基板の上において第1領域に第1配線電極の上面を覆うように配置され、第2領域に誘電体膜の上面を覆うように配置された第2配線電極とを含み、誘電体膜は、第1領域において第1配線電極を覆うように延びることがないように配置され、第1配線電極は第2領域に切り欠きを含む。
一例では、第2領域において第1配線電極の上に配置された誘電体膜の第1部分の厚さは、基板の上面を覆う誘電体膜の第2部分の厚さよりも小さい。誘電体膜の第1部分の厚さはさらに、第2配線電極の厚さよりも小さい。一例では、第1領域と第2領域とが互いに近接する箇所のまわりにおいて誘電体膜の端から第2配線電極の上面へと延びる第2配線電極の最薄部分の厚さは、第2領域における第2配線電極の厚さよりも小さい。他例では、IDT電極の厚さは、0.2μm〜0.6μmの範囲にある。他例では、第1配線電極の厚さは、0.2μm〜0.6μmの範囲にある。他例では、第2配線電極の厚さは、1.0μm〜3.0μmの範囲にある。
一例では、基板は、単結晶圧電材料を含む。
一例では、切り欠きは、第1配線電極の端から第1領域へと延びるように設けられた櫛歯パターンを含む。他例では、切り欠きはスリット形状である。他例では、切り欠きは、第1配線電極を横切るように設けられて第1配線電極の上面から基板の上面へと延びる貫通孔を含む。他例では、切り欠きは、第1配線電極内に設けられた凹みを含む。
追加の側面及び実施形態は、弾性波フィルタと、かかる弾性波デバイスを使用するアンテナデュプレクサと、これらを使用するモジュール及び通信機器とに関する。
他実施形態によれば、弾性波デバイスを製造する方法は、基板の上面にインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極を形成するステップと、基板の上面に第1配線電極を形成して第1配線電極をIDT電極に接続するステップと、第1配線電極の一部分に切り欠きを形成するステップとを含む。方法はさらに、弾性波デバイスの第1領域及び第2領域に誘電体膜を形成するステップと、基板の上に第2配線電極を形成するステップとを含み、誘電体膜は、第2領域においては第1配線電極を覆うが、第1領域においては第1配線電極を覆うように延びることがないように形成かつ配置され、第1配線電極の一部分の切り欠きは第2領域に位置決めされ、第2配線電極を形成するステップは、第1領域に第2配線を、第1配線電極の上面を覆うように配置することと、第2領域に第2配線を、誘電体膜の上面の少なくとも一部分を覆うように配置することとを含む。
一例では、誘電体膜を形成するステップは、第1領域において基板の上に第1厚さの誘電体膜を形成することと、第2領域において第1配線電極の上に、第1厚さよりも小さい第2厚さの誘電体膜を形成することとを含む。
一例では、切り欠きを形成するステップは、第1配線電極の一部分に、第1配線電極の上面から基板の上面まで延びる複数の貫通孔を形成することを含む。他例では、切り欠きを形成するステップは、第1配線電極の一部分に少なくとも一つのスリットを形成することを含む。他例では、切り欠きを形成するステップは、第1配線電極の一部分に、第1配線電極の端から第1領域へと延びる櫛歯パターンを形成することを含む。他例では、切り欠きを形成するステップは、第1配線電極の一部分に凹みを形成することを含む。
これらの代表的な側面及び実施形態のさらなる他の側面、実施形態及び利点が、以下に詳述される。ここに開示の実施形態は、ここに開示される複数の原理の少なくとも一つに一致する任意の態様で、他の実施形態と組み合わせることができ、「一の実施形態」、「いくつかの実施形態」、「代替実施形態」、「様々な実施形態」、「一つの実施形態」等への言及は、必ずしも互いに排他的というわけではなく、記載される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも一つの実施形態に含まれ得ることを示すように意図される。ここでの当該用語の登場は、必ずしもすべてが同じ実施形態を言及するわけではない。
少なくとも一つの実施形態の様々な側面が、添付図面を参照して以下に説明されるが、当該図面は縮尺どおりに描かれることを意図しない。図面は、様々な側面及び実施形態の例示及びさらなる理解を与えるべく含まれており、本明細書に組み入れられてその一部を構成するが、本発明の限界を画定するものではない。図面において、様々な図面に例示される同一又はほぼ同一の構成要素はそれぞれ、同じ番号で代表される。明確さを目的として、すべての構成要素がすべての図面において標識されるわけではない。

図1Aは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの一実施形態の上面図であり、図1Bは、図1Aの弾性波デバイスの、図1AのB−B線に沿った断面図である。 図2Aは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態の上面図であり、図2Bは、図2Aの弾性波デバイスの、図2AのC−C線に沿った断面図である。 図3Aは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態の上面図であり、図3Bは、図3Aの弾性波デバイスの、図3AのD−D線に沿った断面図である。 図4Aは、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態の上面図であり、図4Bは、図4Aの弾性波デバイスの、図4AのE−E線に沿った断面図である。 本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスを組み入れたアンテナデュプレクサの一例のブロック図である。 本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスを組み入れたモジュールの一例のブロック図である。 本発明の複数の側面に係る、図6のアンテナデュプレクサを組み入れた通信機器の一例のブロック図である。
上述のように、側面及び実施形態は、異なる階層(基板の表面上の異なる高さ)で互いに交差するが誘電体膜によって互いに分離かつ電気的に絶縁された2以上の配線を含む弾性波デバイスに関する。弾性波デバイスは、誘電体膜の端において上側配線が過剰に薄くなることを防止する構造を有する。弾性波デバイスの複数の実施形態により、かかる交差配線の接続信頼性が向上するので、信頼性及び/又は性能が改善し得る。同様に、かかる弾性波デバイスを組み入れた、例えばアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器のような構成要素もまた、特性が改善され得る。
なお、ここに説明される方法及び装置の実施形態はその適用を、以下の説明に述べられ又は添付図面に例示される構成要素の構造及び配列の詳細に限定するものではない。方法及び装置は、他の実施形態で実装可能であり、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装の例は、例示目的のためだけにここに与えられ、限定を意図しない。また、ここで使用される表現及び用語は説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではない。ここでの「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」及びこれらの変形の使用は、以下に列挙される項目及びその均等物並びに追加の項目を包括することを意味する。「又は」、「若しくは」への言及は包括的に解釈され得るので、「又は」、「若しくは」を使用して記載される任意の用語は、記載される用語の単数、複数、及びすべてのいずれかを示し得る。前及び後ろ、左及び右、上及び下、上側及び下側、並びに垂直及び水平への言及はいずれも、説明の便宜のためであって、本システム及び方法又はこれらの構成要素をいずれか一つの位置的又は空間的配向へと限定することを意図しない。特に、以下に記載される「上方」、「下方」、「上面」、「下面」等のような方向を示す用語は、基板、IDT電極等のような、弾性波デバイスの複数の実施形態に含まれる構成要素間の相対位置関係にのみ依存する相対的方向を指定するべく使用されるので、例えば鉛直方向等のような絶対的方向を指定することを意図しない。
図1A及び1Bを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの一実施形態が例示されている。図1Aは、本実施形態に係る弾性波デバイス11の上面図を示し、図1Bは、弾性波デバイス11の、図1AのB−B線に沿った断面図を示す。図1A及び1Bに示されるように、弾性波デバイス11は、基板12と、基板12の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極13と、基板12の上面に設けられた配線電極14、15とを含む。弾性波デバイス11はさらに、IDT電極13及び配線電極15を覆うが、基板12の上面において配線電極14の一部分を覆うことはない誘電体膜16を含む。弾性波デバイス11はまた、配線電極14の上面から誘電体膜16の上面に向かってその上に延び、異なる階層で配線電極15と交差する他の配線電極17を含む。なお、IDT電極13及び配線電極14は、電気的に接続されるとの条件で、一体に又は別個に構成することができる。別個に構成される場合、IDT電極13と配線電極14とは異なる電極材料から作ることができる。基板12は圧電基板であってよく、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、推奨等のような圧電体単結晶からなる基板であってよい。
IDT電極13は、互いに対向して配置された櫛形電極を含む。各櫛形電極は、電気信号が入力されると基板12の上面に特定の弾性波を励振する共振器として構成される。IDT電極13は、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、モリブデン、白金若しくはクロムのような単体金属元素、主にこれらからなる合金、又はこれらの積層構造体から形成されてよい。IDT電極13の厚さは、例えば、0.2μm〜0.6μmの範囲としてよい。
配線電極14、15、17は、IDT電極13から引き出された配線であって、例えばアルミニウム又は銅のような導電性材料から作られて弾性波デバイス11の回路を形成する。配線電極14は、誘電体膜16によって覆われることがない第1領域18を有し、誘電体膜16に覆われる第2領域19も有する。配線電極17は、一端が、第1領域18における配線電極14の上面に形成される。図1Aに示されるように、第1領域18は、配線電極14に重なる誘電体膜16の一部分をエッチングにより除去して形成され得る開口として構成される。第2領域19は、第1領域18のまわりに形成され、誘電体膜16によって覆われる。配線電極15は、誘電体膜16が重ねられ、さらには、誘電体膜16の上にある上側階層において配線電極17と交差する。配線電極17は、第1領域18における配線電極14の上面から誘電体膜16の側面を経由して誘電体膜16の上面へと設けられ、下側階層に配置された配線電極15と交差する。配線電極14、15それぞれの厚さは、例えば0.2μm〜0.6μmの範囲となり得る。配線電極17の厚さは、例えば1μm〜3μmの範囲となり得る。
誘電体膜16は、所定の膜厚及び形状でIDT電極13を覆うことにより、例えば、弾性波デバイス11の動作特性を確保するとともに、IDT電極13を化学的劣化及び機械的損傷から保護することができる。誘電体膜16はさらに、異なる階層(基板12の表面上の異なる高さ)で互いに交差する配線電極15及び配線電極17間の絶縁を確保することができる。誘電体膜16は、例えば二酸化ケイ素(SiO)を主成分とする媒質のような、酸化物の無機絶縁膜として形成することができる。所定の例において、二酸化ケイ素の周波数温度係数は、基板12の周波数温度係数とは逆符号とされる。したがって、誘電体膜16に二酸化ケイ素を使用することにより、弾性波デバイス11の周波数温度特性を向上させることができる。一例では、付近には配線電極14、15が存在しない基板12の領域において、誘電体膜16の厚さは、1μm〜3μmの範囲である。配線電極14、15を覆って大きな面積を占める誘電体膜16の中央部分では、誘電体膜16の厚さは、例えば1μm〜3μmの範囲となり得る。
基板12に誘電体膜16を堆積している間、誘電体膜16は、IDT電極13の電極指が存在することに起因してIDT電極13の上にわたり、丸まった、凹状の又は凸状の表面形状を形成し得る。この凹/凸形状が、誘電体膜16の上面において顕著になると、弾性波デバイス11の特性が低下してしまう。そのため、誘電体膜16の上面は、誘電体膜16の堆積時に基板12に印加されるバイアス電圧を使用してスパッタリング成膜をすることにより、平滑化され得る。代替的に、誘電体膜16の上面は、誘電体膜16の堆積が完了した後に当該上面を研磨することにより、平滑化され得る。その結果、誘電体膜16の上面が十分なレベルまで平滑化されて、誘電体膜16は、配線電極14、15が存在しない部分から配線電極14、15が存在する部分へと向かってなだらかな傾斜を有し得る。その後、誘電体膜16はエッチングされ、配線電極14の上面の一部分において配線電極17に接続される第1領域18が形成され又はさらされる。
弾性波デバイス11は、図1Aに示されるように、複数の切り欠き20を含む。これらはそれぞれが、第1配線電極14において第1領域18に隣接する第2領域19を貫通して厚さ方向(Tn)に延びる。なお、切り欠き20は、第2領域19を貫通して延びるだけではなく、第1領域18まで到達してよい。図1A及び1Bの実施形態において、切り欠き20の形状は、第2領域19における配線電極14の端から第1領域18へと向かうように設けられた櫛歯パターンである。一例では、切り欠き20によって形成される櫛歯パターンは、櫛の指(又は歯)の幅が0.2〜3μmの範囲、隣接する櫛の指同士間のピッチが0.2〜3μmの範囲、櫛の指の長さが0.2〜10μmの範囲となり得る。
切り欠き20を設けたことにより、切り欠き20を含む領域の第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、誘電体膜16の下に配線電極14、15が存在しない領域の誘電体膜16の厚さT2よりも小さくするのと同時に、配線電極15の上の領域における誘電体膜16の厚さT3よりも小さくすることができる。さらに、切り欠き20を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、第1配線電極14の上における第2配線電極17の厚さT4よりも小さくすることができる。したがって、厚さT1を低減することにより、第2配線電極17が、誘電体膜16の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス11の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。なおもさらに、誘電体膜16の端から第2配線電極17の上面へと延びる第2配線電極17の、第1領域と第2領域とが互いに近接する箇所まわりにおける最薄部分の厚さT5は、第1領域における第2配線電極17の厚さT4よりも小さくなるにもかかわらず、(厚さT1の低減の結果)この領域での、過剰に薄くなること及び破断又は損傷の高リスクを回避するのに十分となり得る。図1Bに示されるように、切り欠き20を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1は、切り欠き20を含む領域での第1配線電極14の上面から誘電体膜16の上面までの厚さである。
図2A及び2Bを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態が例示される。図2Aは、本実施形態に係る弾性波デバイス21の上面図を示す。図2Bは、図2AのC−C線に沿った断面図を示す。図1A及び1Bに示される実施形態の弾性波デバイス11と共通する弾性波デバイス21の構成要素については、同じ符号を付してさらなる説明を省略する。図2A及び2Bに示される弾性波デバイス21が図1A及び1Bに示される弾性波デバイス11と異なる点は、厚さ方向に第1配線電極14を貫通する切り欠き22が、例えば図2Aに示されるように、基板12の表面に沿った方向に延びるスリットを形成する点にある。なお、ここで述べるスリットとは、第1配線電極14の一端から他端まで連続した形状を指し、例えば矩形のような特定形状に限定されることはない。いくつかの例は、図2Aに示されるような、電極指が延びる方向に対して垂直方向に延びるスリット、電極指が延びる方向に対して斜めに延びるスリット(図示せず)を含み得る。加えて、他例として、基板12の表面に沿った方向にジグザグに形成されたスリット(図示せず)もある。弾性波デバイス21は、第1領域18に隣接する第2領域19において第1配線電極14を厚さ方向に貫通する切り欠き22を含む。当該表面に沿った方向に延びるスリットを形成する切り欠き22は、第2領域19に存在するだけではなく、第1領域18にまで延びてもよい。
切り欠き22が存在することに起因して、切り欠き22を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、誘電体膜16の下に配線電極14、15が存在しない領域における誘電体膜16の厚さT2よりも小さくすることができる。厚さT1はまた、配線電極15の上における誘電体膜16の厚さT3よりも小さくしてよい。さらに、切り欠き22を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、第1配線電極14の上における第2配線電極17の厚さT4よりも小さくすることができる。したがって、上述のように、第2配線電極17が、誘電体膜16の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス21の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。図2Bに示されるように、切り欠き22を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1は、切り欠き22を含む領域における第1配線電極14の上面から誘電体膜16の上面までの厚さである。
図3A及び3Bを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態が例示される。図3Aは、本実施形態に係る弾性波デバイス31の上面図を例示し、図3Bは、図3AのD−D線に沿った断面図を例示する。弾性波デバイス11及び/又は21と共通する弾性波デバイス31の構成要素については、同じ符号を付してさらなる説明を省略する。図3A及び3Bに示される弾性波デバイス31が図1A及び1Bに示される弾性波デバイス11と異なる点は、切り欠き32が、第1配線電極14の厚さ方向全体にわたる貫通孔として構成される点にある。貫通孔は、いずれの特定の形状又はサイズに限られない。例えば、切り欠き32は、(図3Aに示されるように)電極指が延びる方向に垂直な方向に配列された複数の貫通孔として、又は第2領域19全体にわたって配置された一つの貫通孔(図示せず)として構成することができる。さらに、貫通孔の、基板12の表面に沿った方向の断面形状も限定されない。例えば、矩形、円形、楕円形等の形状としてよい。
一例では、弾性波デバイス31は、第1領域18に隣接する第2領域19において第1配線電極14の厚さ方向全体にわたって設けられた貫通孔として構成された切り欠き32を含む。貫通孔としての切り欠き32は、第2領域19に設けられるだけでなく、第1領域18にまで延びてよい。切り欠きが存在することに起因して、切り欠き32を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、誘電体膜16の下に配線電極14、15が存在しない領域における誘電体膜16の厚さT2よりも小さくすることができるとともに、切り欠き32を含まない配線電極15の上の誘電体膜16の厚さT3よりも小さくすることができる。さらに、切り欠き32を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、第1配線電極14の上における第2配線電極17の厚さT4よりも小さくすることができる。したがって、上述のように、第2配線電極17が、誘電体膜16の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス31の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。図3Bに示されるように、切り欠き32を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1は、切り欠き32を含む領域における第1配線電極14の上面から誘電体膜16の上面までの厚さである。
図4A及び4Bを参照すると、本発明の複数の側面に係る弾性波デバイスの他実施形態が例示される。図4Aは、本実施形態に係る弾性波デバイス41の上面図を例示し、図4Bは、図4AのE−E線に沿った断面図を示す。弾性波デバイス11、21及び/又は31と共通する弾性波デバイス41の構成要素については、同じ符号を付してさらなる説明を省略する。図4A及び4Bに示される弾性波デバイス41が図1A及び1Bに示される弾性波デバイス11と異なる点は、切り欠き42が、配線電極14内の厚さ方向に設けられた凹み又は抜き部として構成される点にある。
示される例において、弾性波デバイス41は、第1領域18に隣接する第2領域19において第1配線電極14内に厚さ方向に設けられた凹みとして構成された切り欠き42を含む。他例において、凹みとしての切り欠き42は、第2領域19に設けられるだけでなく、第1領域18にまで延びてよい。上述のように、切り欠き42を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1を、誘電体膜16の下に配線電極14、15が存在しない領域における誘電体膜16の厚さT2よりも小さくすることができる。厚さT1はまた、配線電極15の上における誘電体膜16の厚さT3よりも小さくしてよい。さらに、厚さT1は、第1配線電極14の上における第2配線電極17の厚さT4よりも小さくてよい。したがって、上述のように、第2配線電極17が、誘電体膜16の端において所定の厚さを有するとともに、所定の機械的強度を有することを確保することができるので、導通抵抗の増大及び断線のリスクが低減される。その結果、弾性波デバイス41の、異なる階層で互いに交差する配線における接続信頼性を改善することができる。留意すべきことだが、図4Bに示されるように、切り欠き42を含む領域において第1配線電極14を覆う誘電体膜16の厚さT1は、切り欠き42を含む領域での第1配線電極14の上面から誘電体膜16の上面までの厚さである。
上述した弾性波デバイスの複数の実施形態及び例は、アンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器のような、ただしこれらに限られない様々な構成要素において使用することができる。当業者にわかることだが、本開示の利益によれば、アンテナデュプレクサを、本開示に係る弾性波デバイスの実施形態を使用するように構成することにより、特性が改善されたアンテナデュプレクサとともに、これを使用して信頼性及び/又は性能が向上したモジュール及び/又は通信機器を実現することができる。
一実施形態によれば、弾性波デバイスは、特性が改善されたアンテナデュプレクサを与えるべく使用することができる。図5は、弾性波デバイス11、21、31及び/又は41の実施形態を組み入れたアンテナデュプレクサ50の一例のブロック図を例示する。アンテナデュプレクサ50は、共用のアンテナ端子53に接続された送信フィルタ51a及び受信フィルタ51bを含む。送信フィルタ51aは、送信フィルタを送信器回路に接続する送信側端子54を含み、受信フィルタ51bは、受信フィルタを受信器回路に接続する受信側端子55を含む。アンテナデュプレクサ50を、上述した実施形態又は例のいずれかに係る弾性波デバイスを送信フィルタ51a及び/又は受信フィルタ51bとして含むように構成することにより、アンテナデュプレクサに使用される接続電極の接続信頼性を改善することができる。
さらに、モジュール(例えば弾性波フィルタモジュール)を本実施形態に係る弾性波デバイスを使用するように構成することにより、弾性波フィルタ及び他のモジュールに使用される接続電極の接続信頼性も同様に改善することができる。モジュールは、例えば無線通信機器のようなデバイスにおいて、信頼性及び/又は性能が向上されたモジュールを与えるように使用してよい。図6は、弾性波デバイス61を含む弾性波フィルタモジュール60の一例を示すブロック図である。弾性波デバイス61は、上述した弾性波デバイス11、21、31又は41のいずれかを含んでよい。モジュール60はさらに、信号相互接続を与える接続部63、例えばパッケージ基板のような回路パッケージ化のためのパッケージ部64、及び、ここでの開示に鑑み半導体製造の当業者にわかるであろう、例えば増幅器、前置フィルタ、変調器、復調器、ダウンコンバータ等のような他の回路ダイ65を含む。所定の実施形態において、モジュール60の弾性波デバイス61は、例えばRFモジュールを与えるべく、(弾性波デバイスの一実施形態を含む)アンテナデュプレクサ50によって置換することができる。
なおもさらに、通信機器を、本実施形態に係る弾性波デバイスを含むように構成することにより、通信機器の使用される接続電極の接続信頼性を改善することができる。図7は、上述した一以上の弾性波デバイスを組み入れたアンテナデュプレクサ50を含み得る通信機器70(例えば無線又は携帯デバイス)の一例の模式的なブロック図である。通信機器70は、例えば多重帯域/多重モード携帯電話機のような、多重帯域及び/又は多重モード機器を代表し得る。所定の実施形態において、通信機器70は、アンテナデュプレクサ50と、送信側端子54を介してアンテナデュプレクサに接続された送信回路57と、受信側端子55を介してアンテナデュプレクサ50に接続された受信回路56と、アンテナ端子53を介してアンテナデュプレクサに接続されたアンテナ58とを含み得る。送信回路57及び受信回路56は、アンテナ58を介した送信を目的としてRF信号を生成可能な、かつ、アンテナ58からのRF信号を受信可能な送受信器の一部となり得る。通信機器70はさらに、制御器73、コンピュータ可読媒体74、プロセッサ75及び電池76を含み得る。
理解されることだが、図7に送信回路57及び受信回路56として表される一以上の構成要素により、RF信号の送受信に関連する様々な機能を達成することができる。例えば、一つの構成要素を、送信及び受信双方の機能を与えるように構成することができる。他例では、別個の構成要素によって送受信機能を与えることもできる。
同様に、図7にアンテナ58として集合的に表される一以上の構成要素により、RF信号の送受信に関連する様々なアンテナ機能を達成することができることが理解される。例えば、一つのアンテナを、送信及び受信双方の機能を与えるように構成することができる。他例では、別個のアンテナによって送受信機能を与えることもできる。通信機器が多重帯域機器であるさらなる他例において、通信機器70に関連する異なる帯域に、異なるアンテナを与えることができる。
アンテナデュプレクサ50は、受信経路及び送信経路間のスイッチングを補助するべく、選択された送信又は受信経路へとアンテナ58を電気的に接続するように構成することができる。すなわち、アンテナデュプレクサ50は、通信機器70の動作に関連づけられた一定数のスイッチング機能を与えることができる。加えて、上述のように、アンテナデュプレクサ50は、RF信号のフィルタリング機能を与えるべく構成された送信フィルタ51a及び受信フィルタ51bを含む。上述のように、送信フィルタ51a及び受信フィルタ51bのいずれか又は双方は、弾性波デバイス11、21、31又は41の実施形態を含むことができるので、弾性波デバイス11、21、31又は41の実施形態を使用して達成される接続信頼性向上の利益によって性能を高めることができる。
図7に示されるように、所定の実施形態において、制御器73は、アンテナデュプレクサ50及び/又は他の動作構成要素の動作に関連する様々な機能を制御するように設けることができる。所定の実施形態において、プロセッサ75は、通信機器70の動作を目的とする様々なプロセスの実装を容易にするべく構成することができる。プロセッサ75が行う動作は、コンピュータプログラム命令によって実装することができる。かかるコンピュータプログラム命令を、機械をもたらす汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えることにより、当該命令が当該コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行され、通信機器70の動作を目的とするメカニズムを作ることができる。所定の実施形態において、かかるコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読媒体74に記憶することができる。電池76は、通信機器70での使用のための、例えばリチウムイオン電池を含む任意の適切な電池とすることができる。
弾性波デバイス、並びにこれを使用するアンテナデュプレクサ、モジュール及び通信機器の複数の実施形態は、例えば携帯電話機のような様々な電子機器として有用となり得る。
少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面を上述してきたが、当業者が様々な改変、修正及び改善に容易に想到することがわかる。かかる改変、修正及び改善は、本開示の一部として意図され、本発明の範囲内にあることが意図される。したがって、上述の説明及び図面は、単なる例示であって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の適切な解釈から決定するべきである。

Claims (17)

  1. 弾性波デバイスであって、
    基板と、
    前記基板の上面に設けられたインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極と、
    前記基板の上面に設けられて前記IDT電極に接続された第1配線電極であって、第1領域及び第2領域を有する第1配線電極と、
    前記基板の上面に配置された誘電体膜であって、前記第1領域において前記第1配線電極を覆って延びることがないように配置され、前記第2領域において前記第1配線電極を覆うように配置された誘電体膜と、
    前記基板の上において前記第1領域に前記第1配線電極の上面を覆うように配置され、前記第2領域に前記誘電体膜の上面を覆うように配置された第2配線電極と
    を含み、
    前記第1配線電極は前記第2領域に切り欠きを含み、
    前記第1領域と前記第2領域とが互いに近接する箇所のまわりにおいて前記誘電体膜の端から前記第2配線電極の上面へと延びる前記第2配線電極の最薄部分の厚さは、前記第2領域における前記第2配線電極の厚さよりも小さ
    前記切り欠きは、前記第1配線電極を横切るように設けられて前記第1配線電極の上面から前記基板の上面まで延びる貫通孔を含む弾性波デバイス。
  2. 前記第2領域において前記第1配線電極の上に配置された前記誘電体膜の第1部分の厚さは、前記第1配線電極が存在しない前記基板の領域において前記基板の上面を覆う前記誘電体膜の第2部分の厚さよりも小さい請求項1の弾性波デバイス。
  3. 前記誘電体膜の第1部分の厚さは、前記第2配線電極の厚さよりも小さい請求項2の弾性波デバイス。
  4. 前記IDT電極の厚さは、0.2μm〜0.6μmの範囲にある請求項1の弾性波デバイス。
  5. 前記第1配線電極の厚さは、0.2μm〜0.6μmの範囲にある請求項4の弾性波デバイス。
  6. 前記第2配線電極の厚さは、1.0μm〜3.0μmの範囲にある請求項5の弾性波デバイス。
  7. 前記切り欠きは、前記第1配線電極を横切る方向の前記第1配線電極の端から他端へと延びるように設けられ請求項1の弾性波デバイス。
  8. 前記切り欠きはスリット形状である請求項1の弾性波デバイス。
  9. 前記IDT電極は電極指を含み、
    前記切り欠きは、前記電極指が延びる方向に対して垂直方向に延びる請求項1の弾性波デバイス。
  10. 前記IDT電極は電極指を含み、
    前記切り欠きは、前記電極指が延びる方向に対して斜めに延びる請求項1の弾性波デバイス。
  11. アンテナデュプレクサであって、
    送信フィルタと、
    受信フィルタと
    を含み、
    前記受信フィルタ及び前記送信フィルタの少なくとも一方が、請求項1〜10のいずれか一項の弾性波デバイスを含むアンテナデュプレクサ。
  12. 請求項1〜10のいずれか一項の弾性波デバイスを備える弾性波フィルタを含むモジュール。
  13. 請求項1〜10のいずれか一項の弾性波デバイスを含む通信機器。
  14. 弾性波デバイスを製造する方法であって、
    基板の上面にインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極を形成することと、
    前記基板の上面に第1配線電極を形成して前記第1配線電極を前記IDT電極に接続することであって、前記第1配線電極は第1領域及び第2領域を有することと、
    前記基板の上面に誘電体膜を形成することであって、前記誘電体膜は、前記第2領域において前記第1配線電極を覆うが、前記第1領域においては前記第1配線電極を覆って延びることがないように形成かつ配置されることと、
    前記基板の上に第2配線電極を形成することと、
    前記第2領域において前記第1配線電極の一部分に切り欠きを形成することと
    を含み、
    前記第2配線電極を形成することは、
    前記第1領域に前記第2配線電極を、前記第1配線電極の上面を覆うように配置することと、
    前記第2領域に前記第2配線電極を、前記誘電体膜の上面の少なくとも一部分を覆うように配置することと
    を含み、
    前記切り欠きを形成することは、前記第1配線電極の前記一部分に、前記第1配線電極の上面から前記基板の上面まで延びる複数の貫通孔を形成することを含む方法。
  15. 前記誘電体膜を形成することは、
    前記第1配線電極が存在しない前記基板の一領域の上に第1厚さの誘電体膜を形成することと、
    前記第2領域において前記第1配線電極の上に、前記第1厚さよりも小さい第2厚さの誘電体膜を形成することと
    を含む請求項14の方法。
  16. 前記複数の貫通孔の少なくとも一つが、矩形、円形及び楕円形から選択される一つの形状を有する請求項14の方法。
  17. 弾性波デバイスを製造する方法であって、
    基板の上面にインターデジタルトランスデューサ(IDT)電極を形成することと、
    前記基板の上面に第1配線電極を形成して前記第1配線電極を前記IDT電極に接続することであって、前記第1配線電極は第1領域及び第2領域を有することと、
    前記基板の上面に誘電体膜を形成することであって、前記誘電体膜は、前記第2領域において前記第1配線電極を覆うが、前記第1領域においては前記第1配線電極を覆って延びることがないように形成かつ配置されることと、
    前記基板の上に第2配線電極を形成することと、
    前記第2領域において前記第1配線電極の一部分に切り欠きを形成することと
    を含み、
    前記第2配線電極を形成することは、
    前記第1領域に前記第2配線電極を、前記第1配線電極の上面を覆うように配置することと、
    前記第2領域に前記第2配線電極を、前記誘電体膜の上面の少なくとも一部分を覆うように配置することと
    を含み、
    前記切り欠きは、前記第1配線電極を横切るように設けられて前記第1配線電極の上面から前記基板の上面まで延びる貫通孔を含む方法。
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