KR102095213B1 - 탄성파 장치 - Google Patents

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KR102095213B1
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치히로 코노마
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

IDT전극에서의 마이그레이션을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다. 탄성파 장치(1)는, 압전기판(2)(압전체)과, 직접적 또는 간접적으로 압전기판(2) 상에 마련되어 있는 IDT전극(3)을 포함한다. IDT전극(3)은, 제1 금속층(4A~4D)과, 제1 금속층(4D) 상에 마련되어 있는 제2 금속층(5)과, 제2 금속층(5) 상에 마련되어 있는 제3 금속층(6)을 가진다. 제1, 제2, 제3 금속층(4D, 5, 6)은 측면부(4Da, 5a, 6a)를 가진다. 측면부(4Da)는 제2 금속층(5) 측의 단부인 제1 단부(4Db)를 포함한다. 측면부(6a)는 제2 금속층(5) 측의 단부인 제2 단부(6c)를 포함한다. IDT전극(3)의 적어도 일부에서, 제1 단부(4Db)와 제2 단부(6c)를 잇는 거리보다도, 제1 단부(4Db)로부터 제2 금속층(5)의 측면부(5a)를 거쳐 제2 단부(6c)에 이르는 연면거리가 길다.

Description

탄성파 장치
본 발명은 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 탄성파 장치가 휴대전화기의 필터 등에 널리 이용되고 있다. 예를 들면, 하기의 특허문헌 1에는 적층금속막으로 이루어지는 IDT전극을 가지는 탄성파 장치가 개시되어 있다. IDT전극은 압전기판 측으로부터 NiCr층, Pt층, Ti층 및 AlCu층이 이 순번으로 마련된 적층금속막이다.
일본 특허공보 특허제5131117호
특허문헌 1에서는 IDT전극에서의 Pt층과 AlCu층 사이에 배리어층이 되는 Ti층이 마련되어 있다. 그러나 AlCu층에서의 Al 원자가 표면확산에 의해 Ti층의 측면을 이동하여 Pt층에 이르는 경우가 있었다. 이와 같은 마이그레이션에 의해, Pt층에서 Al과 Pt의 합금이 형성되는 일이 있었다. 그 때문에 탄성파 장치의 특성이 열화(劣化)되는 경향이 있었다.
본 발명의 목적은 IDT전극에서의 마이그레이션을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 넓은 국면에서는, 압전체와, 직접적 또는 간접적으로 상기 압전체 상에 마련되어 있는 IDT전극이 포함되어 있고, 상기 IDT전극이, 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제2 금속층과, 상기 제2 금속층 상에 마련되어 있는 제3 금속층을 가지며, 상기 제1 금속층이, 상기 압전체 측의 면과 상기 제2 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고, 상기 제1 금속층에서의 상기 측면부가, 상기 제2 금속층 측의 단부(端部)인 제1 단부를 포함하며, 상기 제2 금속층이, 상기 제1 금속층 측의 면과 상기 제3 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고, 상기 제3 금속층이, 상기 제2 금속층 측의 면과 상기 제2 금속층 측과는 반대 측의 면을 잇는 측면부를 가지며, 상기 제3 금속층에서의 상기 측면부가, 상기 제2 금속층 측의 단부인 제2 단부를 포함하고, 상기 IDT전극의 적어도 일부에서, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 잇는 거리보다도 상기 제1 단부로부터 제2 금속층의 상기 측면부를 거쳐 상기 제2 단부에 이르는 연면거리가 길다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 제3 금속층의, 평면에서 봤을 때의 바깥둘레의 전체 영역에 걸쳐, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 잇는 거리보다도 상기 제1 단부로부터 상기 제2 금속층의 상기 측면부를 거쳐 상기 제2 단부에 이르는 연면거리가 길다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 금속층의 상기 측면부가 상기 제2 단부보다도, 평면에서 봤을 때 외측에 위치하고 있고, 상기 제2 금속층의 상기 제1 금속층 측의 면이 상기 제1 금속층에 접촉하고 있지 않은 비접촉부를 포함한다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 비접촉부가 연장되는 방향이 상기 압전체의 주면(主面)이 연장되는 방향과 교차하고 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 비접촉부가 상기 제2 금속층의 상기 측면부에 가까이 갈수록, 상기 압전체로부터 멀어지도록 연장되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 금속층이, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제1 배리어층과, 상기 제1 배리어층 상에 마련되어 있는 제2 배리어층을 가진다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 배리어층이, 상기 제1 배리어층 측의 면과 상기 제3 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고, 상기 제2 배리어층에서의 상기 측면부의 상기 제1 배리어층 측의 단부의 적어도 일부가, 상기 제2 배리어층이 상기 제1 배리어층에 접촉하고 있는 부분보다도 상기 제3 금속층 측에 위치하고 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 배리어층과 상기 제2 배리어층 사이에 금속산화물층이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 IDT전극이, 서로 대향하고 있는 제1 및 제2 버스바(busbar)와, 상기 제1 버스바에 일단(一端)이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지(電極指)와, 상기 복수개의 제1 전극지와 서로 맞물려 있으면서 상기 제2 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지를 가지고, 상기 IDT전극에서, 상기 제1 및 제2 전극지가 탄성파 전파 방향에서 봤을 때에 서로 겹쳐 있는 영역을 교차영역으로 하고, 상기 교차영역이, 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역과, 상기 중앙영역보다도 음속이 낮게 되어 있고, 상기 중앙영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부에 마련된 저음속부를 가지며, 상기 저음속부에 상기 제3 금속층이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 압전체의 한쪽 주면 상에 상기 IDT전극을 덮고 있는 유전체막이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 넓은 국면에서는, 압전체와, 상기 압전체 상에 마련되어 있는 IDT전극이 포함되어 있고, 상기 IDT전극이, 상기 압전체 측에 위치하는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제2 금속층과, 상기 제2 금속층 상에 마련되어 있는 제3 금속층을 가지며, 상기 제2 금속층이, 상기 제1 금속층의 바깥가장자리로부터 외측으로 돌출되어 있는 돌출부를 가지고, 상기 돌출부가 상기 압전체의 주면이 연장되는 방향에 평행하게 연장되거나, 또는 상기 압전체로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 금속층이, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제1 배리어층과, 상기 제1 배리어층 상에 마련되어 있는 제2 배리어층을 가진다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 배리어층이, 상기 제1 배리어층 측의 면과 상기 제3 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고, 상기 제2 배리어층에서의 상기 측면부의 상기 제1 배리어층 측의 단부의 적어도 일부가, 상기 제2 배리어층이 상기 제1 배리어층에 접촉하고 있는 부분보다도 상기 제3 금속층 측에 위치하고 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 배리어층과 상기 제2 배리어층 사이에 금속산화물층이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 IDT전극이, 서로 대향하고 있는 제1 및 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지와, 상기 복수개의 제1 전극지와 서로 맞물려 있으면서 상기 제2 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지를 가지고, 상기 IDT전극에서, 상기 제1 및 제2 전극지가 탄성파 전파 방향에서 봤을 때에 겹쳐 있는 영역을 교차영역으로 하고, 상기 교차영역이, 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역과, 상기 중앙영역보다도 음속이 낮게 되어 있고 상기 중앙영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부에 마련된 저음속부를 가지며, 상기 저음속부에 상기 제3 금속층이 마련되어 있다.
본 발명에 의하면, IDT전극에서의 마이그레이션을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 IDT전극의 제1 전극지의, 제2 저음속부에서의 횡단면도이다.
도 3은 도 2의 확대도이다.
도 4는 비교예의 IDT전극의 전극지의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
도 6(a)~도 6(c)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 7(a)~도 7(d)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 분명하게 한다.
한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이고, 다른 실시형태 간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다. 한편, 도 1에서는 후술하는 유전체층을 생략하고 있다.
탄성파 장치(1)는 압전체로서의 압전기판(2)을 가진다. 압전기판(2)은 LiNbO3으로 이루어진다. 한편, 압전기판(2)은 LiTaO3 등의 LiNbO3 이외의 압전단결정으로 이루어져 있어도 되고, 혹은 AlN, ZnO, PZT나 니오브산칼륨나트륨 등의 적절한 압전재료로 이루어져 있어도 된다. 탄성파 장치(1)의 압전체는 압전박막이어도 된다.
압전기판(2)은 한쪽 주면으로서의 주면(2a)을 가진다. 주면(2a) 상에는 IDT전극(3)이 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, IDT전극(3)은 직접적으로 압전기판(2) 상에 마련되어 있다. IDT전극(3)은 제1, 제2 버스바(3a1, 3b1) 및 복수개의 제1, 제2 전극지(3a2, 3b2)를 가진다. 제1, 제2 버스바(3a1, 3b1)는 서로 대향하고 있다. 제1 버스바(3a1)에 복수개의 제1 전극지(3a2)의 일단이 접속되어 있다. 제2 버스바(3b1)에 복수개의 제2 전극지(3b2)의 일단이 접속되어 있다. 복수개의 제1 전극지(3a2)와 복수개의 제2 전극지(3b2)는 서로 맞물려 있다.
제1 전극지(3a2)와 제2 전극지(3b2)가 탄성파 전파 방향에서 봤을 때에 서로 겹쳐 있는 영역을 교차영역(A)으로 한다. 이때, 교차영역(A)은 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역(A1)을 가진다. 교차영역(A)은 중앙영역(A1)보다도 음속이 낮게 되어 있고, 중앙영역(A1)의 제1, 제2 전극지(3a2, 3b2)가 연장되는 방향에서의 양 단부에 마련된 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)를 가진다. IDT전극(3)은 중앙영역(A1)보다도 음속이 높게 되어 있고, 교차영역(A)의 양측에 위치하는 제1, 제2 고음속부(Ba, Bb)를 가진다. 보다 구체적으로는, 제1 고음속부(Ba)는 복수개의 제2 전극지(3b2)의 선단부와 제1 버스바(3a1) 사이의 갭(gap) 영역이다. 제2 고음속부(Bb)는 복수개의 제1 전극지(3a2)의 선단부와 제2 버스바(3b1) 사이의 갭 영역이다.
여기서, 중앙영역(A1)에서의 음속을 V1, 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)에서의 음속을 V2, 제1, 제2 고음속부(Ba, Bb)에서의 음속을 V3으로 한다. 도 1에서는 음속을 나타내는 실선이 우측에 위치할수록 음속이 빠른 것을 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, V3>V1>V2의 관계가 성립하고 있는 것을 알 수 있다.
도 2는 제1 실시형태에서의 IDT전극의 제1 전극지의, 제2 저음속부에서의 횡단면도이다. 도 3은 도 2의 확대도이다. 한편, 도 3에서는 후술하는 유전체막을 생략하고 있다.
IDT전극은 압전기판(2) 상에 마련되어 있는 복수개의 제1 금속층(4A~4D)을 가진다. 보다 구체적으로는, 압전기판(2)의 주면(2a) 상에 제1 금속층(4A)이 마련되어 있고, 제1 금속층(4A) 상에 제1 금속층(4B)이 마련되어 있다. 더욱이, 제1 금속층(4B) 상에 제1 금속층(4C)이 마련되어 있고, 제1 금속층(4C) 상에 제1 금속층(4D)이 마련되어 있다. 본 실시형태에서는 제1 금속층(4A)은 NiCr로 이루어진다. 제1 금속층(4B)은 Pt로 이루어진다. 제1 금속층(4C)은 Ti로 이루어진다. 제1 금속층(4D)은 AlCu로 이루어진다. 한편, 제1 금속층(4A~4D)의 재료는 상기에 한정되지 않는다. IDT전극은 적어도 한 층의 제1 금속층을 가지고 있으면 된다.
IDT전극은, 제1 금속층(4D)의 압전기판(2) 측과는 반대 측에 마련되어 있는 제2 금속층(5)과, 제2 금속층(5) 상에 마련되어 있는 제3 금속층(6)을 가진다. 제2 금속층(5)은 제1 금속층(4D)에 제3 금속층(6)의 금속이 확산하는 것을 억제하는 배리어층이다. 본 실시형태에서는 제2 금속층(5)은 Ti로 이루어진다. 제3 금속층(6)은 Pt로 이루어진다. 한편, 제2, 제3 금속층(5, 6)의 재료는 상기에 한정되지 않는다.
압전기판(2)의 주면(2a) 상에는 유전체막(7)이 마련되어 있다. 유전체막(7)은 IDT전극을 덮고 있다. 유전체막(7)은 특별히 한정되지 않지만, SiO2로 이루어진다. 한편, 유전체막(7)은 마련되어 있지 않아도 된다.
제1 금속층(4D)은 압전기판(2) 측의 면과 제2 금속층(5) 측의 면을 잇는 측면부(4Da)를 가진다. 마찬가지로, 제1 금속층(4A~4C)도 각각 측면부를 가진다. 제2 금속층(5)은 제1 금속층(4D) 측의 면과 제3 금속층(6) 측의 면을 잇는 측면부(5a)를 가진다. 제3 금속층(6)은 제2 금속층(5) 측의 면과 제2 금속층(5) 측과는 반대 측의 면을 잇는 측면부(6a)를 가진다. 제1 금속층(4A~4C)의 측면부, 제1 금속층(4D)의 측면부(4Da) 및 제2, 제3 금속층(5, 6)의 측면부(5a, 6a)는 압전기판(2)의 주면(2a)의 법선방향에 대하여 경사져 있다. 한편, 상기 각 측면부는 압전기판(2)의 주면(2a)의 법선방향에 대하여 경사져 있지 않아도 된다.
제1 금속층(4D)의 측면부(4Da)는 제2 금속층(5) 측의 단부인 제1 단부(4Db)를 포함한다. 제3 금속층(6)의 측면부(6a)는 제2 금속층(5) 측의 단부인 제2 단부(6c)를 포함한다.
제2 금속층(5)의 측면부(5a)는 평면에서 봤을 때, 제1 단부(4Db)보다도 외측에 위치하고 있다. 제2 금속층(5)의 제1 금속층(4D) 측의 면은 제1 금속층(4D)에 접촉하고 있지 않은 비접촉부(5d)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 비접촉부(5d)가 연장되는 방향은 압전기판(2)의 주면(2a)이 연장되는 방향에 평행하다. 바꿔 말하면, 제2 금속층(5)은 제1 금속층(4D)의 외측으로 돌출되어 있으면서 주면(2a)이 연장되는 방향에 평행하게 연장되는 돌출부(5e)를 가진다.
여기서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 단부(4Db)와 제2 단부(6c)을 잇는 거리를 L1로 한다. 제1 단부(4Db)로부터, 도 2에 나타낸 비접촉부(5d) 및 제2 금속층(5)의 측면부(5a)를 거쳐 제2 단부(6c)에 이르는 연면거리를 L2로 한다. 제1 전극지(3a2)는 거리(L1)보다도 거리(L2)가 긴 부분을 가진다. 제1, 제2, 제3 금속층(4A~4D, 5, 6)은 도 2 및 도 3에 나타내는 제1 전극지(3a2) 이외의 복수개의 제1, 제2 전극지에서도 마찬가지로 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 제2, 제3 금속층(5, 6)은 도 1에 나타내는 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)에 마련되어 있고, 중앙영역(A1)에는 마련되지 있지 않다. 그로 인해, 중앙영역(A1)에서의 음속보다도 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)의 음속이 느리다.
한편, 제1 고음속부(Ba)에는 복수개의 제1 전극지(3a2)가 마련되어 있고, 제2 전극지(3b2)는 마련되어 있지 않다. 제2 고음속부(Bb)에는 복수개의 제2 전극지(3b2)가 마련되어 있고, 제1 전극지(3a2)는 마련되어 있지 않다. 도 2에 나타낸 제2, 제3 금속층(5, 6)은 제1, 제2 고음속부(Ba, Bb)에는 마련되어 있지 않다. 따라서, 제1, 제2 고음속부(Ba, Bb)에서의 음속은 중앙영역(A1) 및 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)의 음속보다도 빠르다. 중앙영역(A1)의 외측에 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)가 마련되어 있고, 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b)의 외측에 제1, 제2 고음속부(Ba, Bb)가 마련되어 있다. 그로 인해, 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
본 실시형태에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 제3 금속층(6)의, 평면에서 봤을 때의 바깥둘레의 전체영역에 걸쳐 거리(L1)보다도 거리(L2)가 길다.
한편, 제2, 제3 금속층(5, 6)이 마련되어 있는 위치는 상기에 한정되지 않는다. 제2, 제3 금속층(5, 6)은 IDT전극(3)의 적어도 일부에 마련되어 있으면 되고, 예를 들면, 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b) 이외의 부분에 마련되어 있어도 된다.
또한, 탄성파 장치(1)에서는, 돌출부(5e)는 제1 금속층(4D)의 제2 금속층(5)에 접해 있는 면의 바깥둘레 가장자리보다도 외측으로 돌출되어 있다. 이 경우, 돌출부(5e)는, 상기 제1 금속층(4D)의 제2 금속층(5)과 접해 있는 면의 바깥둘레 가장자리의 전체에 있어서, 바깥둘레 가장자리보다도 외측으로 돌출되어 있다. 따라서, 돌출부(5e)는 제3 금속층(6) 측으로부터 평면에서 본 경우, 프레임 모양의 형상을 가지게 된다. 이와 같이, 돌출부(5e)가, 제1 금속층(4D)의 바깥둘레 가장자리로부터 외측에 도달해 있고, 압전기판(2)의 주면으로부터 연장되는 방향에 평행하게 연장되거나, 또는 압전기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 구조를 가지고 있어도 된다. 그 경우에도, 제3 금속층(6)으로부터 제1 금속층(4D)의 마이그레이션을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 특징은 IDT전극(3)의 적어도 일부에서 거리(L1)보다도 거리(L2)가 긴 것에 있다. 그로 인해, IDT전극(3)에서, 도 2에 나타낸 제3 금속층(6)으로부터 금속 원자가 제1 금속층(4D)에 이르는 마이그레이션을 억제할 수 있다. 이를 본 실시형태와 비교예를 비교함으로써 설명한다.
도 4는 비교예의 IDT전극의 전극지의 횡단면도이다.
비교예에서는 제2 금속층(105)의 제1 금속층(4D) 측의 면이 상기 비접촉부를 가지지 않는다. 제1 금속층(4D)의 제1 단부(4Db)와 제3 금속층(106)의 제2 단부(106c)를 잇는 거리(L101)와, 제1 단부(4Db)로부터 제2 금속층(105)의 측면부를 거쳐 제2 단부(106c)에 이르는 연면거리(L102)는 동일하다. 상기 이외의 점에서는 비교예의 탄성파 장치는 제1 실시형태의 탄성파 장치(1)와 마찬가지로 구성되어 있다.
비교예에서는 거리(L101)와 거리(L102)가 동일하므로, 제1 금속층(4D)의 Al 원자는 표면확산에 의해 제2 금속층(105)의 측면부를 이동하여 제3 금속층(106)에 용이하게 이를 수 있다. 이 경우에는 Al과 Pt의 합금이 형성되고, IDT전극의 전기저항이 높아지는 등, 전기적 특성이 열화되는 경향이 있다.
이에 반해, 제1 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 거리(L2)는 거리(L1)보다도 길다. 그 때문에, Al 원자가 제1 금속층(4D)으로부터 제3 금속층(6)에 이르기까지의 이동 거리, 혹은 Pt 원자가 제3 금속층(6)으로부터 제1 금속층(4D)에 이르기까지의 이동 거리가 길어진다. 따라서, 마이그레이션을 억제할 수 있다.
한편, 도 5에 나타내는 제1 실시형태의 변형예와 같이, 압전기판(2)의 주면(2a)과는 반대 측의 주면(2b) 상에는 저음속막(44)이 마련되어 있어도 된다. 저음속막(44)의 압전기판(2) 측과는 반대 측에는 고음속 부재(45)가 마련되어 있어도 된다. 여기서, 저음속막(44)은 전파하는 벌크파의 음속이 압전기판(2)을 전파하는 탄성파의 음속보다도 느린 막이다. 고음속 부재(45)는 전파하는 벌크파의 음속이 압전기판(2)을 전파하는 탄성파의 음속보다도 빠른 부재이다. 고음속 부재(45)는 고음속막이어도 되고, 혹은 고음속 기판이어도 된다. 저음속막(44) 및 고음속 부재(45)를 가짐으로써, 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
혹은, 압전기판(2)의 주면(2b) 상에는 음향다층막이 마련되어 있어도 된다. 음향다층막이란, 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층과 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층이 교대로 적층된 막이다. 이 경우에도 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
한편, 압전기판(2)은 오목부를 가지는 지지 기판 등의 위에 마련되어 있어도 된다. 이 경우에는 상기 오목부 및 압전기판(2)에 의해 둘러싸인 공극부가 형성되어 있어도 된다. 평면에서 봤을 때, 상기 공극부에 겹치는 위치에 IDT전극(3)이 마련되어 있어도 된다.
압전기판(2)과 IDT전극(3) 사이에 SiO2 등으로 이루어지는 유전체층이 마련되어 있어도 된다. 이 경우에는 예를 들면, 러브파(Love waves)를 이용할 수 있다. 이와 같이, IDT전극(3)은 간접적으로 압전기판(2) 상에 마련되어 있어도 된다.
이하에서, 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치(1)의 제조 방법의 일례를 설명한다.
도 6(a)~도 6(c)는 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다. 도 7(a)~도 7(d)는 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다. 한편, 도 6(a)~도 6(c) 및 도 7(a)~도 7(d)는 도 1에서의 제2 저음속부(A2b)에서의 절단면을 나타낸다.
도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2)을 준비한다. 다음으로, 압전기판(2)의 주면(2a) 상에, 포토리소그래피법에 의해 레지스트 패턴(8A)을 형성한다. 도 6(a)에 나타내는 절단면에서는 레지스트 패턴(8A) 사이에 갭이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 압전기판(2)에 가까이 갈수록, 상기 갭을 둔 레지스트 패턴(8A) 사이의 거리가 길어지도록 레지스트 패턴(8A)의 측면부가 경사져 있다. 한편, 레지스트 패턴(8A)의 측면부의 경사 방향은 상기에 한정되지 않는다. 혹은, 레지스트 패턴(8A)의 측면부는 경사져 있지 않아도 된다.
다음으로, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2) 상에 제1 금속층(4A)을 형성한다. 다음으로, 제1 금속층(4A) 상에 제1 금속층(4B)을 적층한다. 다음으로, 제1 금속층(4B) 상에 제1 금속층(4C)을 적층한다. 다음으로, 제1 금속층(4C) 상에 제1 금속층(4D)을 적층한다. 제1 금속층(4A~4D)은 예를 들면, 진공증착법에 의해 형성할 수 있다. 한편, 이때, 레지스트 패턴(8A) 상에도 제1 금속층(4A~4D)의 재료인 금속이 퇴적한다.
다음으로, 레지스트 패턴(8A)을 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2)으로부터 박리한다. 다음으로, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 포토리소그래피법에 의해 압전기판(2)의 주면(2a) 상에 레지스트 패턴(8B)을 형성한다.
이때, 레지스트 패턴(8B)의 측면부가 2단의 계단 모양의 형상이 되도록 패터닝한다. 레지스트 패턴(8B)은, 압전기판(2) 측으로부터 1번째 단의 단차부(段差部)인 제1 단차부(8B1)와, 2번째 단의 단차부인 제2 단차부(8B2)와, 제1, 제2 단차부(8B1, 8B2)를 접속하고 있는 접속부(8B3)를 가진다. 레지스트 패턴(8B)은 제2 단차부(8B2)의, 도 7(a)에서의 상방에 접속되어 있는, 상면부(8B4)를 가진다.
제1 단차부(8B1)는 압전기판(2) 측의 단부로부터 접속부(8B3)에 접속되어 있는 단부까지 제1 금속층(4A~4D)의 측면부에 접해 있다. 제1, 제2 단차부(8B1, 8B2)는 도 6(a)에 나타낸 레지스트 패턴(8A)의 측면부와 마찬가지로 경사져 있다. 한편, 제1, 제2 단차부(8B1, 8B2)의 경사 방향은 상기에 한정되지 않는다. 혹은, 제1, 제2 단차부(8B1, 8B2)는 경사져 있지 않아도 된다.
접속부(8B3)는 압전기판(2)의 주면(2a)이 연장되는 방향에 평행하게 연장되어 있다. 접속부(8B3)와, 제1 금속층(4D)의 압전기판(2) 측과는 반대 측의 면에 의해, 압전기판(2)의 주면(2a)에 평행한 면이 구성되어 있다.
본 실시형태의 탄성파 장치(1)의 제조 방법에서는 제1 금속층(4D)에서의, 도 1에 나타낸 제1, 제2 저음속부(A2a, A2b) 이외의 부분은 레지스트 패턴(8B)에 의해 덮여 있다.
다음으로, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 진공증착법 등에 의해, 접속부(8B3) 및 제1 금속층(4D)의 압전기판(2) 측과는 반대 측의 면에 의해 구성된 면 상에 제2 금속층(5)을 적층한다. 제2 금속층(5)에서의 접속부(8B3) 상에 마련된 부분이 상기 비접촉부(5d)가 된다.
다음으로, 진공증착법 등에 의해, 제2 금속층(5) 상에 제3 금속층(6)을 적층한다. 한편, 제2, 제3 금속층(5, 6)을 적층하는 공정에서, 레지스트 패턴(8B)의 상면부(8B4)에도 제2, 3 금속층(5, 6)의 재료인 금속이 퇴적한다.
다음으로, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 레지스트 패턴(8B)을 압전기판(2)으로부터 박리한다. 이로써, IDT전극을 얻을 수 있다. 다음으로, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2)의 주면(2a) 상에, IDT전극을 덮도록 유전체막(7)을 마련한다. 유전체막(7)은 예를 들면, 진공증착법이나 스퍼터링법 등에 의해 마련할 수 있다.
상술한 바와 같이, IDT전극은 제1 금속층을 적어도 한 층 가지고 있으면 되고, 제1, 제2, 제3 금속층(4A~4D, 5, 6)의 재료는 상기에 한정되지 않는다. 예를 들면, IDT전극은 제1 금속층(4C, 4D)을 가지지 않아도 된다. 보다 구체적으로는, Pt로 이루어지는 제1 금속층(4B) 상에 Pt로 이루어지는 제3 금속층(6)이 제2 금속층(5)을 사이에 두고 마련되어 있어도 된다. 이 경우에도 IDT전극에서의 마이그레이션을 억제할 수 있다. 그로 인해, 제1 금속층(4B)에 보이드(void)가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 제1 금속층(4B)과 제3 금속층(6)이 동일한 금속을 포함하는 경우에도 IDT전극의 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있다.
IDT전극이 제1 금속층(4C, 4D)을 가지지 않는 경우에, 제1 금속층(4B)이 Al로 이루어지면서 제3 금속층(6)이 Al로 이루어져 있어도 된다. 혹은, 제1 금속층(4A)이 Al로 이루어지고, 제1 금속층(4B)이 Mo로 이루어지면서 제3 금속층(6)이 Mo로 이루어져 있어도 된다. 제1 금속층(4A)이 Ti로 이루어지고, 제1 금속층(4B)이 Cu로 이루어지면서 제3 금속층(6)이 Cu로 이루어져 있어도 된다. 이들 경우에도 상기와 같이, IDT전극에서의 마이그레이션을 억제할 수 있다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
본 실시형태의 탄성파 장치는, IDT전극의 제1 전극지(13a2)에서의 제2, 제3 금속층(15, 16)의 형상이 제1 실시형태와 다르다. 한편, 도 8에 나타내는 제1 전극지(13a2) 이외의 복수개의 제1, 제2 전극지도 도 8에 나타내는 제1 전극지(13a2)와 동일하게 구성되어 있다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치는 제1 실시형태의 탄성파 장치(1)와 동일한 구성을 가진다.
제2 금속층(15)의 비접촉부(15d)가 연장되는 방향은 압전기판(2)의 주면(2a)이 연장되는 방향에 교차하고 있다. 보다 구체적으로는, 비접촉부(15d)는 측면부(15a)에 가까이 갈수록, 압전기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있다. 바꿔 말하면, 제2 금속층(15)의 돌출부(15e)는 측면부(15a)에 가까이 갈수록, 압전기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있다.
이 경우에는 비접촉부(15d)에서의, 제1 금속층(4D) 측의 단부로부터 측면부(15a) 측의 단부까지의 길이를 길게 할 수 있다. 이로써, 제1 금속층(4D)의 제1 단부(4Db)로부터 제3 금속층(16)의 제2 단부(16c)에 이르는 연면거리를 한층 더 길게 할 수 있다. 따라서, IDT전극에서의 마이그레이션을 한층 더 억제할 수 있다.
한편, 유전체막(7)을 마련할 때에, 유전체막(7)은 압전기판(2) 측으로부터 퇴적된다. 이때, 비접촉부(15d)는 측면부(15a)에 가까이 갈수록 압전기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있기 때문에, 비접촉부(15d)에 유전체막(7)이 접촉하기 쉽다. 따라서, IDT전극과 유전체막(7) 사이에 틈이 생기기 어렵다. 그러므로, IDT전극의 전기적 특성의 열화가 한층 더 발생하기 어렵다.
한편, 도 9에 나타내는 제2 실시형태의 변형예와 같이, 제2 금속층(65)의 비접촉부(65d)는 측면부(65a)에 가까이 갈수록 압전기판(2)에 가까이 가는 방향으로 연장되어 있어도 된다.
도 10은 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
본 실시형태의 탄성파 장치는 IDT전극의 제1 전극지(23a2)에서의 제2 금속층(25)이 제1, 제2 배리어층(25A, 25B)을 가지는 점 및 IDT전극이 금속산화물층(29)을 가지는 점에서 제1 실시형태와 다르다. 한편, 도 10에 나타내는 제1 전극지(23a2) 이외의 복수개의 제1, 제2 전극지도 도 10에 나타내는 제1 전극지(23a2)와 마찬가지로 구성되어 있다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치는 제1 실시형태의 탄성파 장치(1)와 동일한 구성을 가진다.
제1 배리어층(25A)은 제1 금속층(4D) 상에 마련되어 있다. 제1 배리어층(25A) 상에 금속산화물층(29)이 마련되어 있다. 금속산화물층(29) 상에 제2 배리어층(25B)이 마련되어 있다. 제2 배리어층(25B) 상에는 제3 금속층(6)이 마련되어 있다.
본 실시형태에서는 제1, 제2 배리어층(25A, 25B)은 Ti로 이루어지고, 금속산화물층(29)은 산화티탄으로 이루어진다. 한편, 제1, 제2 배리어층(25A, 25B)은 금속 간의 금속 원자의 확산을 억제할 수 있는 적절한 금속으로 이루어져 있으면 된다. 금속산화물층(29)은 금속 간의 금속 원자의 확산을 억제할 수 있는 적절한 금속의 산화물로 이루어져 있어도 된다.
제1 배리어층(25A)은 압전기판(2) 측의 면과 제3 금속층(6) 측의 면을 잇는 측면부(25Aa)를 가진다. 상기 측면부(25Aa)는 평면에서 봤을 때, 제1 금속층(4D)의 제1 단부(4Db)의 외측에는 위치하고 있지 않다.
한편, 제2 배리어층(25B)은 압전기판(2) 측의 면과 제3 금속층(6) 측의 면을 잇는 측면부(25Ba)를 가진다. 상기 측면부(25Ba)는 평면에서 봤을 때, 상기 제1 단부(4Db)의 외측에 위치하고 있다. 이로써, 상기 제1 단부(4Db)로부터 제3 금속층(6)의 제2 단부(6c)에 이르는 연면거리를 한층 더 길게 할 수 있다. 따라서, IDT전극에서의 마이그레이션을 한층 더 억제할 수 있다.
한편, 제1 배리어층(25A)의 측면부(25Aa)는 평면에서 봤을 때, 제1 금속층(4D)의 제1 단부(4Db)의 외측에 위치하고 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 제1 배리어층(25A)과 제2 배리어층(25B) 사이에 금속산화물층(29)이 마련되어 있다. 따라서, 제3 금속층(6)의 금속 원자가 제2 금속층(25) 안을 통과하고 제1 금속층(4D)에 확산하는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
본 실시형태의 탄성파 장치를 얻을 때에는 예를 들면, 도 6(b)에 나타낸 제1 금속층(4A~4D)을 형성하는 공정 후, 레지스트 패턴(8A)을 박리하기 전에 제1 금속층(4D) 상에 제1 배리어층(25A)을 적층해도 된다. 제1 배리어층(25A)은 예를 들면, 진공증착법에 의해 형성할 수 있다.
다음으로, 제1 배리어층(25A)의, 제1 금속층(4D) 측과는 반대 측의 면을 산화하는 공정을 실시한다. 이로써, 금속산화물층(29)을 얻을 수 있다. 다음으로, 도 6(c) 및 도 7(a)에 나타낸 공정을 실시한다. 다음으로, 도 7(b)에 나타낸 공정과 동일한 방법에 의해, 금속산화물층(29) 상에 제2 배리어층(25B)을 적층한다. 한편, 상기의 산화 공정은 제2 배리어층(25B)을 형성하기 전에 실시하면 된다. 이러한 후, 도 7(c) 및 도 7(d)에 나타낸 공정과 동일한 방법에 의해, 본 실시형태의 탄성파 장치를 얻을 수 있다.
도 11은 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치에서의 IDT전극의 제1 전극지의 횡단면도이다.
본 실시형태의 탄성파 장치는 IDT전극의 제1 전극지(33a2)에서의 제2 배리어층(35B) 및 제3 금속층(36)의 형상이 제3 실시형태와 다르다. 본 실시형태는 IDT전극이 금속산화물층을 가지지 않는 점에서도 제3 실시형태와 다르다. 한편, 도 11에 나타내는 제1 전극지(33a2) 이외의 복수개의 제1, 제2 전극지도 도 11에 나타내는 제1 전극지(33a2)와 마찬가지로 구성되어 있다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치는 제3 실시형태의 탄성파 장치와 동일한 구성을 가진다.
보다 구체적으로는, 제2 배리어층(35B)의 측면부(35Ba)의 제1 배리어층(35A) 측의 단부는, 제2 배리어층(35B)이 제1 배리어층(35A)에 접촉하고 있는 부분보다도 제3 금속층(36) 측에 위치하고 있다. 이와 같이, 제2 배리어층(35B)은 제1 배리어층(35A)으로부터 들뜬 들뜸부(35Bd)를 가진다. 이로써, 제1 금속층(4D)의 제1 단부(4Db)로부터 제3 금속층(36)의 제2 단부(36c)에 이르는 연면거리를 길게 할 수 있다. 따라서, IDT전극에서의 마이그레이션을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서도 제2 실시형태와 마찬가지로, IDT전극과 유전체막(7) 사이에 틈이 생기기 어렵다.
제3 금속층(36)은, 평면에서 봤을 때, 들뜸부(35Bd)에 겹치는 부분이 압전기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 있다. 한편, 제3 금속층(36)은 상기의 돌출된 부분을 가지지 않아도 된다.
본 실시형태에서는, 제1, 2 배리어층(35A, 35B)의 측면부(35Aa, 35Ba)는 평면에서 봤을 때, 제1 금속층(4D)의 제1 단부(4Db)의 외측에는 위치하고 있지 않다. 한편, 제1, 제2 배리어층(35A, 35B)의 측면부(35Aa, 35Ba)는 평면에서 봤을 때, 제1 금속층(4)의 제1 단부(4Db)의 외측에 위치하고 있어도 된다.
평면에서 봤을 때, 제2 배리어층(35B)의 측면부(35Ba)는 제1 배리어층(35A)의 측면부(35Aa)의 내측에 위치하고 있다. 한편, 제2 배리어층(35B)의 측면부(35Ba)는 평면에서 봤을 때, 제1 배리어층(35A)의 측면부(35Aa)의 외측에 위치하고 있어도 된다.
도 12에 나타내는, 제4 실시형태의 변형예와 같이, 제1 배리어층(35A)과 제2 배리어층(35B) 사이에는 제3 실시형태와 마찬가지로 금속산화물층(59)이 마련되어 있어도 된다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
본 실시형태의 탄성파 장치의 제조는, 제1 금속층(4A~4D) 및 제1 배리어층(35A)을 형성하는 공정까지는 제3 실시형태의 탄성파 장치의 제조 방법과 마찬가지로 실시할 수 있다. 다음으로, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2) 상에 포토리소그래피법에 의해 레지스트 패턴(38B)을 형성한다. 이때, 레지스트 패턴(38B)의 일부가, 제1 배리어층(35A) 상에서의, 제1 배리어층(35A)의 측면부(35Aa) 부근에 위치하도록 패터닝한다.
보다 구체적으로는, 레지스트 패턴(38B)은 제1 실시형태의 탄성파 장치의 제조 방법과 마찬가지로, 제1, 제2 단차부(38B1, 38B2) 및 상면부(38B4)를 가진다. 레지스트 패턴(38B)은 제1, 제2 단차부(38B1, 38B2)를 접속하고 있으면서 제1 배리어층(35A) 상에서의, 상기 측면부(35Aa) 부근에 배치되어 있는 접속부(38B3)를 가진다.
다음으로, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 진공증착법 등에 의해 접속부(38B3) 상 및 제1 배리어층(35A) 상에 제2 배리어층(35B)을 적층한다. 제2 배리어층(35B)에서의 접속부(38B3) 상에 마련된 부분이 상기 들뜸부(35Bd)가 된다.
다음으로, 진공증착법 등에 의해 제2 배리어층(35B) 상에 제3 금속층(36)을 적층한다. 이러한 후, 도 7(c) 및 도 7(d)에 나타낸 공정과 동일한 방법에 의해 본 실시형태의 탄성파 장치를 얻을 수 있다.
1: 탄성파 장치 2: 압전기판
2a, 2b: 주면 3: IDT전극
3a1, 3b1: 제1, 제2 버스바 3a2, 3b2: 제1, 제2 전극지
4A~4D: 제1 금속층 4Da: 측면부
4Db: 제1 단부 5: 제2 금속층
5a: 측면부 5d: 비접촉부
5e: 돌출부 6: 제3 금속층
6a: 측면부 6c: 제2 단부
7: 유전체막 8A, 8B: 레지스트 패턴
8B1, 8B2: 제1, 제2 단차부 8B3: 접속부
8B4: 상면부 13a2: 제1 전극지
15: 제2 금속층 15a: 측면부
15d: 비접촉부 15e: 돌출부
16: 제3 금속층 16c: 제2 단부
23a2: 제1 전극지 25: 제2 금속층
25A, 25B: 제1, 제2 배리어층 25Aa, 25Ba: 측면부
29: 금속산화물층 33a2: 제1 전극지
35A, 35B: 제1, 제2 배리어층 35Aa, 35Ba: 측면부
35Bd: 들뜸부 36: 제3 금속층
36c: 제2 단부 38B: 레지스트 패턴
38B1, 38B2: 제1, 제2 단차부 38B3: 접속부
38B4: 상면부 44: 저음속막
45: 고음속부재 59: 금속산화물층
65: 제2 금속층 65a: 측면부
65d: 비접촉부 105, 106: 제2, 제3 금속층
106c: 제2 단부

Claims (15)

  1. 압전체와,
    직접적 또는 간접적으로 상기 압전체 상에 마련되어 있는 IDT전극을 포함하고,
    상기 IDT전극이, 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제2 금속층과, 상기 제2 금속층 상에 마련되어 있는 제3 금속층을 가지며,
    상기 제1 금속층이 상기 압전체 측의 면과 상기 제2 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고,
    상기 제1 금속층에서의 상기 측면부가 상기 제2 금속층 측의 단부(端部)인 제1 단부를 포함하며,
    상기 제2 금속층이 상기 제1 금속층 측의 면과 상기 제3 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고,
    상기 제3 금속층이 상기 제2 금속층 측의 면과 상기 제2 금속층 측과는 반대 측의 면을 잇는 측면부를 가지며,
    상기 제3 금속층에서의 상기 측면부가 상기 제2 금속층 측의 단부인 제2 단부를 포함하고,
    상기 제2 단부가 상기 제2 금속층의 상기 측면부와 접하고 있으며,
    상기 IDT전극의 적어도 일부에서, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 직선으로 잇는 최단 거리보다도, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 금속층의 상기 측면부를 거쳐 상기 제2 단부에 이르는 연면거리가 긴 탄성파 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 금속층의, 평면에서 봤을 때의 바깥둘레의 전체 영역에 걸쳐, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 직선으로 잇는 최단 거리보다도, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 금속층의 상기 측면부를 거쳐 상기 제2 단부에 이르는 연면거리가 긴 탄성파 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 금속층의 상기 측면부가 상기 제2 단부보다도, 평면에서 봤을 때 외측에 위치하고 있고, 상기 제2 금속층의 상기 제1 금속층 측의 면이 상기 제1 금속층에 접촉하고 있지 않은 비접촉부를 포함하는 탄성파 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비접촉부가 연장되는 방향이 상기 압전체의 주면(主面)이 연장되는 방향과 교차하고 있는 탄성파 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비접촉부가 상기 제2 금속층의 상기 측면부에 가까이 갈수록 상기 압전체로부터 멀어지도록 연장되는 탄성파 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 금속층이, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제1 배리어층과, 상기 제1 배리어층 상에 마련되어 있는 제2 배리어층을 가지는 탄성파 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 배리어층이 상기 제1 배리어층 측의 면과 상기 제3 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고,
    상기 제2 배리어층에서의 상기 측면부의 상기 제1 배리어층 측의 단부의 적어도 일부가, 상기 제2 배리어층이 상기 제1 배리어층에 접촉하고 있는 부분보다도 상기 제3 금속층 측에 위치하고 있는 탄성파 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 배리어층과 상기 제2 배리어층 사이에 금속산화물층이 마련되어 있는 탄성파 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 IDT전극이, 서로 대향하고 있는 제1 및 제2 버스바(busbar)와, 상기 제1 버스바에 일단(一端)이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지(電極指)와, 상기 복수개의 제1 전극지와 서로 맞물려 있으면서 상기 제2 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지를 가지며,
    상기 IDT전극에서, 상기 제1 및 제2 전극지가, 탄성파 전파 방향에서 봤을 때에 서로 겹쳐 있는 영역을 교차영역으로 하고,
    상기 교차영역이, 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역과, 상기 중앙영역보다도 음속이 낮게 되어 있고 상기 중앙영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부에 마련된 저음속부를 가지며,
    상기 저음속부에 상기 제3 금속층이 마련되어 있는 탄성파 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압전체의 한쪽 주면 상에, 상기 IDT전극을 덮고 있는 유전체막이 마련되어 있는 탄성파 장치.
  11. 압전체와,
    상기 압전체 상에 마련되어 있는 IDT전극을 포함하고,
    상기 IDT전극이, 상기 압전체 측에 위치하는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제2 금속층과, 상기 제2 금속층 상에 마련되어 있는 제3 금속층을 가지며,
    상기 제3 금속층에서의 측면부의 상기 제2 금속층 측의 단부가 상기 제2 금속층의 측면부와 접하고 있고,
    상기 제2 금속층이 상기 제1 금속층의 바깥가장자리로부터 외측으로 돌출되어 있는 돌출부를 가지고,
    상기 돌출부가 상기 압전체의 주면이 연장되는 방향에 평행하게 연장되거나, 또는 상기 압전체로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 탄성파 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 금속층이, 상기 제1 금속층 상에 마련되어 있는 제1 배리어층과, 상기 제1 배리어층 상에 마련되어 있는 제2 배리어층을 가지는 탄성파 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 배리어층이 상기 제1 배리어층 측의 면과 상기 제3 금속층 측의 면을 잇는 측면부를 가지고,
    상기 제2 배리어층에서의 상기 측면부의 상기 제1 배리어층 측의 단부의 적어도 일부가, 상기 제2 배리어층이 상기 제1 배리어층에 접촉하고 있는 부분보다도 상기 제3 금속층 측에 위치하고 있는 탄성파 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제1 배리어층과 상기 제2 배리어층 사이에 금속산화물층이 마련되어 있는 탄성파 장치.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IDT전극이, 서로 대향하고 있는 제1 및 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제1 전극지와, 상기 복수개의 제1 전극지와 서로 맞물려 있으면서 상기 제2 버스바에 일단이 접속되어 있는 복수개의 제2 전극지를 가지며,
    상기 IDT전극에서, 상기 제1 및 제2 전극지가, 탄성파 전파 방향에서 봤을 때에 서로 겹쳐 있는 영역을 교차영역으로 하고,
    상기 교차영역이, 탄성파의 음속이 상대적으로 높은 중앙영역과, 상기 중앙영역보다도 음속이 낮게 되어 있고 상기 중앙영역의 전극지가 연장되는 방향에서의 양 단부에 마련된 저음속부를 가지며,
    상기 저음속부에 상기 제3 금속층이 마련되어 있는 탄성파 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115485971A (zh) * 2020-04-29 2022-12-16 株式会社村田制作所 最小化横向激发的薄膜体声波谐振器中的应力的电极几何形状
CN113114159B (zh) * 2021-05-27 2021-12-10 北京超材信息科技有限公司 声表面波装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007282294A (ja) * 2005-09-20 2007-10-25 Kyocera Corp 弾性表面波素子及び弾性表面波装置
JP2012186808A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Triquint Semiconductor Inc トリミング効果とピストンモードでの不安定性を最小化する音響波導波装置および方法
WO2012169452A1 (ja) * 2011-06-09 2012-12-13 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5131117B2 (ko) 1973-05-11 1976-09-04
AU2002361093A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Surface acoustic wave device, electronic component using the device, and composite module
JP3841053B2 (ja) * 2002-07-24 2006-11-01 株式会社村田製作所 弾性表面波装置及びその製造方法
JP4066952B2 (ja) * 2004-01-09 2008-03-26 株式会社村田製作所 電子部品素子、電子部品、及び通信機
JP4775978B2 (ja) * 2007-10-30 2011-09-21 太陽誘電株式会社 弾性波素子、デュープレクサ、通信モジュール、および通信装置
JP5131117B2 (ja) 2008-09-24 2013-01-30 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
US8294331B2 (en) 2009-09-22 2012-10-23 Triquint Semiconductor, Inc. Acoustic wave guide device and method for minimizing trimming effects and piston mode instabilities
JP2011135469A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置
JP5664655B2 (ja) * 2010-09-17 2015-02-04 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2012132238A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 Panasonic Corporation Acoustic wave device with reduced higher order transverse modes
JP2014158138A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Panasonic Corp 弾性波装置とそれを用いたアンテナ共用器
WO2014185331A1 (ja) * 2013-05-14 2014-11-20 株式会社村田製作所 弾性波装置およびその製造方法
WO2016042928A1 (ja) * 2014-09-19 2016-03-24 日本電波工業株式会社 圧電デバイスとその製造方法
DE112015005349B4 (de) * 2014-11-28 2023-05-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vorrichtung für elastische Wellen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007282294A (ja) * 2005-09-20 2007-10-25 Kyocera Corp 弾性表面波素子及び弾性表面波装置
JP2012186808A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Triquint Semiconductor Inc トリミング効果とピストンモードでの不安定性を最小化する音響波導波装置および方法
WO2012169452A1 (ja) * 2011-06-09 2012-12-13 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法

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