KR102140089B1 - 탄성파 공진기, 필터 및 멀티플렉서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전극 핑거의 열화를 억제하는 것을 목적으로 한다.
탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과, 상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합된, 산화실리콘을 주성분으로 하는 유리 기판인 지지 기판과, 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, 탄성파를 여진하고, Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 금속막을 구비하는 전극 핑거를 구비하는 탄성파 공진기.
탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과, 상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합된, 산화실리콘을 주성분으로 하는 유리 기판인 지지 기판과, 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, 탄성파를 여진하고, Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 금속막을 구비하는 전극 핑거를 구비하는 탄성파 공진기.
Description
본 발명은, 탄성파 공진기, 필터 및 멀티플렉서에 관한 것이며, 예를 들어 지지 기판에 접합된 압전 기판을 갖는 탄성파 공진기, 필터 및 멀티플렉서에 관한 것이다.
휴대 전화를 대표로 하는 고주파 통신용 시스템에 있어서, 통신에 사용하는 주파수대 이외의 불필요한 신호를 제거하기 위해 고주파 필터 등이 사용되고 있다. 고주파 필터 등에는, 탄성 표면파(SAW: Surface acoustic wave) 공진기 등의 탄성파 공진기가 사용되고 있다. SAW 공진기에 있어서는, 탄탈산리튬(LiTaO3) 기판 또는 니오븀산리튬(LiNbO3) 기판 등의 압전 기판 상에 금속막을 포함하는 전극 핑거가 형성되어 있다. 압전 기판의 열 팽창이나 압전 기판의 탄성률의 온도 변화에 기인하는 주파수의 변화를 억제하기 위해 압전 기판을 압전 기판보다 열팽창 계수가 작은 지지 기판에 접합하는 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 내지 7).
선열팽창 계수가 작은 지지 기판에 압전 기판을 부착함으로써, 온도 변화에 기인하는 주파수의 변화를 억제할 수 있다. 그러나, 전극 핑거가 압전 기판으로부터 박리되는 등의 전극 핑거의 열화가 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과, 상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합된, 산화실리콘을 주성분으로 하는 유리 기판인 지지 기판과, 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, 탄성파를 여진하고, Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 금속막을 구비하는 복수의 전극 핑거를 구비하는 탄성파 공진기이다.
본 발명은, 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과, 상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합된, 사파이어 기판 또는 결정화된 산화실리콘 기판인 지지 기판과, 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, 탄성파를 여진하고, Ru, Rh, Pt 및 Ti 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 금속막을 구비하는 복수의 전극 핑거를 구비하는 탄성파 공진기이다.
본 발명은, 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과, 상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합되며, 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 지지 기판과, 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, X축 방향으로 배열되어 탄성파를 여진하고, 상기 탄성파의 파장의 0.1배 이상의 두께와 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 낮은 선열팽창 계수를 갖는 금속막을 구비하는 복수의 전극 핑거를 구비하는 탄성파 공진기이다.
본 발명은, 압전 기판과, 상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합되며, 상기 압전 기판의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 지지 기판과, 상기 압전 기판 상에 형성되며, 탄성파를 여진하는 복수의 전극 핑거와 상기 복수의 전극 핑거를 접속하는 버스 바를 갖고, 상기 압전 기판의 선열팽창 계수보다 작은 제1 금속막을 구비하는 한 쌍의 빗살형 전극을 구비하고, 한쪽의 빗살형 전극의 상기 복수의 전극 핑거와 다른쪽의 빗살형 전극의 버스 바 사이에 위치하는 갭 영역 내의 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, 상기 한 쌍의 빗살형 전극과는 접속되어 있지 않고, 상기 압전 기판의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 제2 금속막을 구비하는 부가막을 구비하는 탄성파 공진기이다.
본 발명은, 상기 탄성파 공진기를 포함하는 필터이다.
본 발명은, 상기 필터를 포함하는 멀티플렉서이다.
도 1의 (a)는, 실시예 1에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 1의 (b)는, 도 1의 (a)의 A-A 단면도이다.
도 2는, 두께 T2에 대한 압전 기판의 상면에 있어서의 열팽창 계수를 도시하는 도면이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는, 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는, 실시예 1에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 5는, Y 방향에 대한 탄성파의 변위를 도시하는 도면이다.
도 6의 (a)는, 실시예 2에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 6의 (b)는, 도 6의 (a)의 A-A 단면도이며, 갭 영역의 단면도이다.
도 7의 (a)는, 실시예 2의 변형예 1에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 A-A 단면도이며, 갭 영역의 단면도이다.
도 8의 (a) 내지 도 8의 (c)는, 실시예 3에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 9는, 실시예 3의 변형예 1에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 10은, 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 11의 (a)는, 실시예 4에 관한 필터의 회로도, 도 11의 (b)는 실시예 4의 변형예 1에 관한 듀플렉서의 회로도이다.
도 2는, 두께 T2에 대한 압전 기판의 상면에 있어서의 열팽창 계수를 도시하는 도면이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는, 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는, 실시예 1에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 5는, Y 방향에 대한 탄성파의 변위를 도시하는 도면이다.
도 6의 (a)는, 실시예 2에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 6의 (b)는, 도 6의 (a)의 A-A 단면도이며, 갭 영역의 단면도이다.
도 7의 (a)는, 실시예 2의 변형예 1에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 A-A 단면도이며, 갭 영역의 단면도이다.
도 8의 (a) 내지 도 8의 (c)는, 실시예 3에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 9는, 실시예 3의 변형예 1에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 10은, 탄성파 공진기의 단면도이다.
도 11의 (a)는, 실시예 4에 관한 필터의 회로도, 도 11의 (b)는 실시예 4의 변형예 1에 관한 듀플렉서의 회로도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1의 (a)는, 실시예 1에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 1의 (b)는, 도 1의 (a)의 A-A 단면도이다. 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 기판(10)은 지지 기판(10a)과 압전 기판(10b)을 갖고 있다. 지지 기판(10a)의 상면에 압전 기판(10b)의 하면이 접합되어 있다. 압전 기판(10b)은 지지 기판(10a) 상에 예를 들어 수nm 이하의 아몰퍼스층을 통해 직접 접합되어 있어도 된다. 또한, 압전 기판(10b)은 지지 기판(10a) 상에 접착제 등을 통해 접합되어 있어도 된다.
압전 기판(10b)의 상면에 IDT(21) 및 반사기(22)가 형성되어 있다. IDT(21) 및 반사기(22)는, 압전 기판(10b)에 형성된 금속막(12)에 의해 형성된다. IDT(21)는, 대향하는 한 쌍의 빗살형 전극(20)을 구비한다. 빗살형 전극(20)은, 복수의 전극 핑거(14)와, 복수의 전극 핑거(14)가 접속된 버스 바(18)를 구비한다. 복수의 전극 핑거(14)는, 그레이팅 전극을 형성한다. 한 쌍의 빗살형 전극(20)은, 전극 핑거(14)가 거의 엇갈리도록 대향하여 설치되어 있다. 지지 기판(10a), 압전 기판(10b) 및 금속막(12)의 두께를 각각 T1, T2 및 T3으로 한다.
한 쌍의 빗살형 전극(20)의 전극 핑거(14)가 교차하는 영역이 교차 영역(15)이다. 교차 영역(15)에 있어서 전극 핑거(14)가 여진하는 탄성파는, 주로 전극 핑거(14)의 배열 방향으로 전반된다. 동일한 빗형 전극(20)의 전극 핑거(14)의 주기가 거의 탄성파의 파장 λ가 된다. 즉, IDT(21)의 X 방향의 폭을 전극 핑거(14)의 쌍수로 나눈 값이 거의 탄성파의 파장이 된다. 한쪽의 빗살형 전극(20)의 전극 핑거(14)의 선단과 다른쪽의 빗살형 전극(20)의 버스 바(18) 사이의 영역이 갭 영역(17)이다. 더미 전극 핑거가 설치되어 있는 경우, 갭 영역은 전극 핑거의 선단과 더미 전극 핑거의 선단 사이의 영역이다. 탄성파의 전반 방향을 X 방향, 전반 방향에 직교하는 방향을 Y 방향, 기판(10)의 법선 방향을 Z 방향으로 한다. X 방향 및 Y 방향은, 압전 기판(10b)의 결정 방위의 X축 방향 및 Y축 방향과는 반드시 대응하지 않는다.
지지 기판(10a)에 사용되는 재료의 선열팽창 계수를 나타낸다.
사파이어, 수정(예를 들어 ST 커트, AT 커트): 약 8ppm/℃
석영, 저열팽창 유리: 약 0.5ppm/℃
수정은 결정화된 산화실리콘(SiO2)이다. 그래서, 수정 기판을 결정화한 산화실리콘 기판이라 한다. 석영은 석영 유리이며, 저열팽창 유리는 산화실리콘을 50중량％ 이상 포함하고, 수정 기판보다 선열팽창 계수가 작은 유리이다. 석영 기판 및 저열팽창 유리 기판을 산화실리콘을 주성분으로 하는 유리 기판이라 한다. 유리는 적어도 일부가 비정질로 되어 있다. 사파이어는 결정화된 산화알루미늄(Al2O3)이다.
압전 기판(10b)에 사용되는 재료의 선열팽창 계수를 나타낸다.
탄탈산리튬(X축 방향): 약 17ppm/℃
니오븀산리튬(X축 방향): 약 16ppm/℃
탄탈산리튬 및 니오븀산리튬으로서는, 회전 Y 커트 X 전반 기판이 사용된다. 회전 Y 커트 X 전반 기판에서는, 전극 핑거(14)가 배열되는 방향(즉 탄성파가 전반되는 방향)이 X축 방향(결정 방위의 X축 방향)이다.
상기한 지지 기판(10a) 및 압전 기판(10b)을 사용했을 때의 압전 기판(10b)의 상면에 있어서의 X 방향의 선열팽창 계수를 시뮬레이션하였다. 압전 기판(10b)을 42° 회전 Y 커트 X 전반 탄탈산리튬 기판으로 하였다. 지지 기판(10a)을, 사파이어 또는 수정(선열팽창 계수가 약 8ppm/℃), 및 석영 또는 저열팽창 유리(선열팽창 계수가 약 0.5ppm/℃)로 하였다. 지지 기판(10a)의 두께 T1을 250㎛로 하였다.
시뮬레이션은, 유한 요소법을 사용하여 행하였다. 온도가 실온(25℃)으로부터 10℃ 상승했을 때의, 압전 기판(10b)의 상면의 X 방향의 변형량으로부터 압전 기판(10b)의 상면의 X 방향의 열팽창 계수를 산출하였다. 산출한 열팽창 계수는, 벌크의 선열팽창 계수와 구별하기 위해 간단히 열팽창 계수라 한다. 니오븀산리튬 기판의 선열팽창 계수는 탄탈산리튬 기판과 동일 정도라는 점에서, 시뮬레이션 결과는 니오븀산리튬 기판에도 적용할 수 있다.
도 2는, 두께 T2에 대한 압전 기판의 상면에 있어서의 열팽창 계수를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 압전 기판(10b)의 두께 T2가 100㎛ 이하가 되면 열팽창 계수는 작아지기 시작한다. 사파이어 및 수정에서는, T2가 20㎛ 이하가 되면 열팽창 계수는 12ppm/℃ 이하가 되고, T2가 10㎛ 이하가 되면 열팽창 계수는 10ppm/℃ 이하가 된다. 또한 T2가 작아지면 열팽창 계수는 8.5ppm/℃ 정도에서 포화된다. 두께 T2가 20㎛, 4.4㎛ 및 2.2㎛일 때, 열팽창 계수는 11.0ppm/℃, 9.0ppm/℃ 및 8.8ppm/℃이다. 석영 및 저 열팽창 유리에서는, T2가 10㎛ 이하가 되면 열팽창 계수는 8ppm/℃ 이하가 되고, T2가 더욱 작아지면 열팽창 계수는 1ppm/℃ 정도에서 포화된다. 두께 T2가 20㎛, 4.4㎛ 및 2.2㎛일 때, 열팽창 계수는 10.0ppm/℃, 4.2ppm/℃ 및 2.58ppm/℃이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는, 탄성파 공진기의 단면도이다. 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14)의 선열팽창 계수 CTE14가 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수 CTE10보다 클 때, 온도가 상승하면, 압전 기판(10b)의 상면의 팽창(50)보다 전극 핑거(14)의 팽창(52)이 커진다. 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14)의 선열팽창 계수 CTE14가 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수CTE10보다 작을 때, 온도가 상승하면, 압전 기판(10b)의 상면의 팽창(50)보다 전극 핑거(14)의 팽창(52)이 작아진다. 이에 의해, 전극 핑거(14)가 압전 기판(10b)으로부터 박리되기 쉬워진다. 예를 들어, 긴 기간에 걸쳐서 온도 사이클이 반복되면, 전극 핑거(14)의 박리 등이 발생하기 쉬워진다. 이와 같이, 전극 핑거(14)가 열화된다. 전극 핑거(14)의 두께 T3이 클 때, 전극 핑거(14)에 가해지는 열 응력이 커진다. 따라서, 전극 핑거(14)가 박리되기 쉬워진다.
표 1은, 각 금속의 선열팽창 계수를 나타내는 표이다. 도 2에 각 금속의 선열팽창 계수를 가로 파선으로서 나타낸다.
도 2 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 전극 핑거(14)로서 자주 사용되는 Al(알루미늄) 및 Cu(구리)의 선열팽창 계수는 각각 20ppm/℃ 및 18ppm/℃이고, 탄탈산리튬 기판 및 니오븀산리튬 기판과 동일 정도이거나 약간 크다. 이로 인해, 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수 CTE10이 작아지면, 도 3의 (a)와 같이, 전극 핑거(14)에 가해지는 열 응력이 커진다. 이에 의해, 전극 핑거(14)가 박리되기 쉬워진다.
도 2 및 표 1과 같이, Au(금)의 선열팽창 계수는 14ppm/℃이고, 탄탈산리튬 기판 및 니오븀산리튬 기판보다 작다. Ru(루테늄), 로듐(Rh), Pt(백금) 및 Ti(티타늄)의 선열팽창 계수는 각각 9.7ppm/℃, 9.6ppm/℃, 9.0ppm/℃ 및 8.5ppm/℃이고, 8ppm/℃부터 10ppm/℃의 사이이다. Cr(크롬), Mo(몰리브덴) 및 W(텅스텐)의 선열팽창 계수는 각각 6.2ppm/℃, 4.9ppm/℃ 및 4.3ppm/℃이고, 4ppm/℃부터 7ppm/℃의 사이이다.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는, 실시예 1에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다. 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 압전 기판(10b)은 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 20㎛ 이하의 두께 T2를 갖는다. 지지 기판(10a)은, 상면이 압전 기판(10b)의 하면과 접합되며, 압전 기판(10b)의 X축 방향의 선열팽창 계수 CTE10b보다 작은 선열팽창 계수 CTE10a를 갖는다. 전극 핑거(14)는, 탄성파의 파장 λ의0.1배 이상의 두께 T3을 갖고 또한 압전 기판(10b)의 X축 방향의 선열팽창 계수 CTE10b보다 낮은 선열팽창 계수 CTE14를 갖는 금속막(12)을 구비한다. 이에 의해, 온도가 상승하여도, 압전 기판(10b)의 상면의 팽창과 전극 핑거(14)의 팽창은 동일 정도이다. 따라서, 전극 핑거(14)가 압전 기판(10b)으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어 긴 기간에 걸친 온도 사이클에 의해 전극 핑거(14)가 박리되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 전극 핑거(14)의 열화를 억제할 수 있다.
도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 금속막(12)은 압전 기판(10b) 상의 금속막(12a)과 금속막(12a) 상의 금속막(12b)을 구비해도 된다. 금속막(12a) 및 금속막(12b)의 두께는 각각 T3a 및 T3b이다. 이와 같이 금속막(12)이 2층 이상의 다층막인 경우, 금속막(12a)의 선열팽창 계수 CTE12a 및 금속막(12b)의 선열팽창 계수CTE12b 중 적어도 한쪽이 CTE10b보다 작으면 된다. CTE10b보다 작은 선열팽창 계수 CTE12a 및/또는 12b를 갖는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)의 두께 T3a 및 /T3b의 합계의 두께는 탄성파의 파장 λ의 0.1배 이상인 것이 바람직하다.
전극 핑거(14)가 두꺼우면 전극 핑거(14)에 열 응력이 가해지기 쉽고, 전극 핑거(14)가 박리되기 쉽다. 따라서, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 있어서의 두께 T3은, 두께 T2의 1배 이하가 바람직하고, 0.5배 이하가 보다 바람직하다. 압전 기판(10b)에 탄성파를 여진하기 위해, 전극 핑거(14)의 두께 T3은 탄성파의 파장 λ의 0.1배 이상이 바람직하고, 0.11배 이상이 보다 바람직하다. 또한, 두께 T3은, λ의 0.2배 이하가 바람직하고 0.15배 이하가 보다 바람직하다.
압전 기판(10b)에 접하는 금속막(12a)에는 가장 열 응력이 가해진다. 따라서, 금속막(12a)의 선열팽창 계수 CTE12a는 CTE10b보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 압전 기판(10b)의 선열팽창 계수보다 선열팽창 계수가 작은 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)은, 금속막(12)의 두께 T3 중 1/2 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 2/3 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
도 2와 같이, 지지 기판(10a)이 사파이어 기판, 수정 기판, 석영 기판 또는 저열팽창 유리 기판일 때, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)의 선열팽창 계수를 12ppm/ ℃ 이하로 한다. 이에 의해, 금속막(12)과 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수의 차를 작게 할 수 있다. 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)의 선열팽창 계수는, 10ppm/℃ 이하가 보다 바람직하다.
또한, 지지 기판(10a)이 사파이어 기판, 수정 기판, 석영 기판 또는 저열팽창 유리 기판일 때, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)을 Ru, Rh, Pt, Ti, Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 막으로 한다. 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)의 선열팽창 계수와 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수의 차를 작게 할 수 있다. 또한, 주성분이란, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)이 실시예 1의 효과가 얻어질 정도로 대상이 되는 원소를 포함하는 것이며, 예를 들어 금속막(12) 내의 50원자％ 이상이 대상이 되는 원소인 것이 바람직하고, 80원자％ 이상이 대상이 되는 원소를 포함하는 것이 바람직하다. 두께 T2는 15㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이하가 보다 바람직하며, 1㎛ 이상이 바람직하고, 2㎛ 이상이 보다 바람직하다.
도 2와 같이, 지지 기판(10a)이 사파이어 기판 또는 수정 기판일 때, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)은 Ru, Rh, Pt 및 Ti 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 막인 것이 바람직하다. 이에 의해, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)의 선열팽창 계수와 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수의 차를 보다 작게 할 수 있다.
또한, 지지 기판(10a)이 석영 기판 또는 저열팽창 유리 기판일 때, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)은 Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 막인 것이 바람직하다. 이에 의해, 금속막(12) 또는 금속막(12a) 및/또는 금속막(12b)의 선열팽창 계수와 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수의 차를 보다 작게 할 수 있다.
[실시예 2]
도 5는, Y 방향에 대한 탄성파의 변위를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 탄성파에 의한 변위는 교차 영역(15)에서 크고, 교차 영역(15) 내에서는 평탄하다. 버스 바(18) 내에서는 변위는 작고 거의 평탄하다. 갭 영역(17) 내에서는 변위는 급격하게 변화된다. 이에 의해, 갭 영역(17)의 전극 핑거(14)에는, 탄성파의 변위에 따른 응력이 가장 가해진다. 또한, 갭 영역(17)은, 교차 영역(15)에 비해 전극 핑거(14)가 차지하는 비율이 작다. 이로 인해, 갭 영역(17)의 전극 핑거(14)에 응력이 가해지기 쉽고, 갭 영역(17)은 전극 핑거(14)의 박리 기점이 되기 쉽다.
도 6의 (a)는, 실시예 2에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 6의 (b)는, 도 6의 (a)의 A-A 단면도이며, 갭 영역의 단면도이다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 갭 영역(17)에 있어서, 전극 핑거(14) 사이의 압전 기판(10b) 상에 부가막(30)이 설치되어 있다. 부가막(30)은, 압전 기판(10b)의 X축 방향의 선열팽창 계수 CTE10b보다 작은 선열팽창 계수 CTE30을 갖는 금속막(32)을 구비한다. 부가막(30)은 전극 핑거(14) 및 버스 바(18)에는 접촉하고 있지 않다. 그 밖의 구성은 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)와 동일하여 설명을 생략한다.
[실시예 2의 변형예 1]
도 7의 (a)는, 실시예 2의 변형예 1에 관한 탄성파 공진기의 평면도, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 A-A 단면도이며, 갭 영역의 단면도이다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 빗살형 전극(20)은 각각 복수의 전극 핑거(14), 복수의 더미 전극 핑거(16) 및 버스 바(18)를 구비하고 있다. 전극 핑거(14) 및 더미 전극 핑거(16)는 버스 바(18)에 접속되어 있다. 한쪽의 빗살형 전극(20)의 더미 전극 핑거(16)는 다른쪽의 빗살형 전극(20)의 전극 핑거(14)와 Y 방향에 있어서 대향한다. 전극 핑거(14)와 더미 전극 핑거(16) 사이가 갭 영역(17)이다. 갭 영역(17)에 부가막(30)이 설치되어 있다. 그 밖의 구성은 실시예 2와 동일하여 설명을 생략한다.
실시예 2 및 그 변형예 1에 의하면, 지지 기판(10a)은 상면이 압전 기판(10b)의 하면과 접합되며, 압전 기판(10b)의 선열팽창 계수 CTE10b보다 작은 선열팽창 계수 CTE10a를 갖는다. 한 쌍의 빗살형 전극(20)은, 압전 기판(10b)의 선열팽창 계수 CTE10b보다 작은 금속막(12)(제1 금속막)을 구비한다. 부가막(30)은, 한쪽의 빗살형 전극(20)의 복수의 전극 핑거(14)와 다른쪽의 빗살형 전극(20)의 버스 바(18) 사이에 위치하는 갭 영역(17) 내의 압전 기판(10b)의 상면에 설치되며, 한 쌍의 빗살형 전극(20)과는 접속되어 있지 않다. 부가막(30)은, 압전 기판(10b)의 선열팽창 계수 CTE10b보다 작은 선열팽창 계수 CTE30을 갖는 금속막(32)(제2 금속막)을 구비한다. 이에 의해, 갭 영역(17)에 있어서의 전극 핑거(14) 및 부가막(30)의 점유 면적을 교차 영역(15)의 전극 핑거(14)의 점유 면적과 동일 정도로 할 수 있다. 따라서, 갭 영역(17)의 전극 핑거(14)에 가해지는 응력을 작게 할 수 있다. 따라서, 갭 영역(17)이 전극 핑거(14)의 박리의 기점이 되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 압전 기판(10b)은, 20㎛ 이하의 막 두께를 갖는 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이다. 지지 기판(10a)은, 수정 기판, 사파이어 기판, 석영 기판 또는 저열팽창 유리 기판이다. 이때, 금속막(12) 및 금속막(32)의 선열팽창 계수 CTE14 및 CTE30을 12ppm/ ℃ 이하로 한다. 이에 의해, 도 2와 같이, 압전 기판(10b)의 상면의 열팽창 계수와 전극 핑거(14) 및 부가막(30)의 선열팽창 계수의 차가 작아진다. 따라서, 전극 핑거(14)의 박리를 억제할 수 있다.
또한, 도 2와 같이, 지지 기판(10a)이 수정 기판 또는 사파이어 기판일 때, 금속막(12) 및 금속막(32)은 Ru, Rh, Pt 및 Ti 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 지지 기판(10a)이 석영 기판 또는 저열팽창 유리 기판일 때, 금속막(12) 및 금속막(32)은 Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
금속막(12)과 금속막(32)의 재료 및 두께는 상이해도 된다. 또한, 전극 핑거(14)와 부가막(30)의 재료 및 막 두께는 상이해도 된다. 그러나, 금속막(12)과 금속막(32)은 서로 동일한 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 부가막(30)의 재료 및 두께는 전극 핑거(14)의 재료 및 두께와 제조 오차 정도로 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 이에 의해, 갭 영역(17)이 전극 핑거(14)의 박리의 기점이 되는 것을 억제할 수 있다.
실시예 2 및 그 변형예에 있어서, 도 4의 (b)의 금속막(12)과 마찬가지로 금속막(32)은 복수의 금속막의 적층막이어도 된다. 복수의 금속막 중 적어도 일부의 선열팽창 계수가 압전 기판(10b)의 선열팽창 계수보다 작으면 된다.
[실시예 3]
도 8의 (a) 내지 도 8의 (c)는, 실시예 3에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다. 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14)의 측면은 기판(10)의 상면에 대하여 경사져 있다. 전극 핑거(14)의 측면과 하면의 내각 θ는 90° 미만이다. 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14)의 상부의 측면은 기판(10)의 상면에 대하여 거의 수직이다. 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14)의 상부의 측면은 역테이퍼 형상으로 경사져 있다. 도 8의 (a) 및 도 8의 (c)에 있어서, 전극 핑거(14)가 기판(10)의 상면에 접하는 영역의 측면과 하면의 내각 θ는 90° 미만이다. 그 밖의 구성은 실시예 1 및 2와 동일하여 설명을 생략한다.
실시예 3에 의하면 내각 θ는 90° 미만이며, 이에 의해 전극 핑거(14)가 기판(10)에 접하는 면적이 커진다. 또한, 전극 핑거(14)의 하면의 단부에의 응력 집중을 완화할 수 있다. 따라서, 전극 핑거(14)의 박리를 억제할 수 있다. 내각 θ는 80° 이하가 바람직하고 70° 이하가 보다 바람직하다. 내각 θ는 45° 이상이 바람직하다. 실시예 2의 부가막(30)의 내각을 90° 미만으로 해도 된다.
[실시예 3의 변형예 1]
도 9는, 실시예 3의 변형예 1에 관한 탄성파 공진기의 단면도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14) 이외의 압전 기판(10b)의 상면에 오목부(34)가 형성되어 있다. 오목부(34)는 전극 핑거(14)를 마스크로 하여 압전 기판(10b)을 드라이 에칭 또는 이온 밀링함으로써 형성한다. 오목부(34)의 깊이는 예를 들어 1㎛ 정도이다. 그 밖의 구성은 실시예 1 및 2와 동일하여 설명을 생략한다.
실시예 3의 변형예 1에 의하면, 전극 핑거(14)의 하면의 단부와 오목부(34)의 단부가 대략 일치하고 있다. 이에 의해, 전극 핑거(14)의 단부에의 응력의 집중을 완화할 수 있다. 따라서, 전극 핑거(14)의 박리를 억제할 수 있다. 실시예 2에 있어서의 부가막(30)과 전극 핑거(14) 사이에 오목부(34)를 형성해도 된다.
도 10은, 탄성파 공진기의 단면도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 전극 핑거(14)는 압전 기판(10b)에 탄성 표면파(35)를 여진한다. 탄성 표면파의 동작 주파수에 있어서의 음속이 압전 기판(10b)의 횡파 벌크파(36)의 동작 주파수에 있어서의 음속보다 크면, 전극 핑거(14)로부터 기판(10) 중에 벌크파(36)가 방사된다. 벌크파(36)의 방사는 에너지 손실이 된다. 또한, 벌크파(36)는 지지 기판(10a) 내에서 열에너지(38)로서 소비된다. 이에 의해, 탄성파 공진기의 온도가 상승하고, 탄성파 공진기의 신뢰성을 열화시키는 경우가 있을 수 있다.
탄성 표면파(35)의 음속은 벌크파(36)의 음속보다 늦은 것이 바람직하다. 탄성 표면파(35)의 음속을 늦게 하기 위해서는, 전극 핑거(14)를 무겁게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, Ru, Rh, Pt, Mo 및 W의 밀도는, Al 및 Cu보다 크다. 따라서, 실시예 1 내지 3 및 그 변형예에 있어서, 금속막(12)은 Ru, Rh, Pt, Mo 및 W 중 적어도 하나를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
[실시예 4]
실시예 4는, 실시예 1 내지 3 및 그 변형예의 탄성 공진기를 사용한 필터 및 듀플렉서의 예이다. 도 11의 (a)는, 실시예 4에 관한 필터의 회로도이다. 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 입력 단자(Tin)와 출력 단자(Tout) 사이에 1개 또는 복수의 직렬 공진기(S1 내지 S4)가 직렬로 접속되어 있다. 입력 단자(Tin)와 출력 단자(Tout) 사이에 1개 또는 복수의 병렬 공진기(P1 내지 P3)가 병렬로 접속되어 있다. 1개 또는 복수의 직렬 공진기(S1 내지 S4) 및 1개 또는 복수의 병렬 공진기(P1 내지 P3) 중 적어도 1개에 실시예 1 내지 3 및 그 변형예의 탄성파 공진기를 사용할 수 있다. 래더형 필터의 직렬 공진기 및 병렬 공진기의 개수는 적절히 설정할 수 있다. 실시예 1 내지 3 및 그 변형예의 탄성파 공진기를 포함하는 필터는, 래더형 필터 이외에 다중 모드 필터로 할 수도 있다.
도 11의 (b)는, 실시예 4의 변형예 1에 관한 듀플렉서의 회로도이다. 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 공통 단자(Ant)와 송신 단자(Tx) 사이에 송신 필터(40)가 접속되어 있다. 공통 단자(Ant)와 수신 단자(Rx) 사이에 수신 필터(42)가 접속되어 있다. 송신 필터(40)는, 송신 단자(Tx)로부터 입력된 신호 중 송신 대역의 신호를 송신 신호로서 공통 단자(Ant)에 통과시키고, 다른 주파수의 신호를 억압한다. 수신 필터(42)는, 공통 단자(Ant)로부터 입력된 신호 중 수신 대역의 신호를 수신 신호로서 수신 단자(Rx)에 통과시키고, 다른 주파수의 신호를 억압한다. 송신 필터(40) 및 수신 필터(42)의 적어도 한쪽을 실시예 4의 필터로 할 수 있다. 멀티플렉서의 예로서 듀플렉서를 예로 들어 설명했지만 트리플렉서 또는 쿼드플렉서여도 된다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시예로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지 범위 내에 있어서 다양한 변형·변경이 가능하다.
10 기판
10a 지지 기판
10b 압전 기판
12, 12a, 12b, 32 금속막
14 전극 핑거
15 교차 영역
16 더미 전극
17 갭 영역
18 버스 바
20 빗살형 전극
21 IDT
22 반사기
30 부가막
34 오목부
40 송신 필터
42 수신 필터
10a 지지 기판
10b 압전 기판
12, 12a, 12b, 32 금속막
14 전극 핑거
15 교차 영역
16 더미 전극
17 갭 영역
18 버스 바
20 빗살형 전극
21 IDT
22 반사기
30 부가막
34 오목부
40 송신 필터
42 수신 필터
Claims (13)
- 회전 Y 커트 X 전반 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 0㎛ 초과 및 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과,
상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합된, 산화실리콘을 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하는 유리 기판이며, 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 지지 기판과,
상기 압전 기판의 상면에 설치되며, X축 방향으로 배열되어 탄성파를 여진하고, 상기 탄성파의 파장의 0.1배 이상 및 0.2배 이하의 두께를 가지며, Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하고, 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 금속막을 구비하는 복수의 전극 핑거
를 구비하는 탄성파 공진기. - 회전 Y 커트 X 전반 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 0㎛ 초과 및 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과,
상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합된, 사파이어 기판 또는 결정화된 산화실리콘 기판이며, 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 지지 기판과,
상기 압전 기판의 상면에 설치되며, X축 방향으로 배열되어 탄성파를 여진하고, 상기 탄성파의 파장의 0.1배 이상 및 0.2배 이하의 두께를 가지며, Ru, Rh, Pt 및 Ti 중 적어도 하나를 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하고, 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 금속막을 구비하는 복수의 전극 핑거
를 구비하는 탄성파 공진기. - 삭제
- 삭제
- 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며, 0㎛ 초과 및 20㎛ 이하의 두께를 갖는 압전 기판과,
상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합되며, 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 지지 기판과,
상기 압전 기판의 상면에 설치되며, X축 방향으로 배열되어 탄성파를 여진하고, 상기 탄성파의 파장의 0.1배 이상 및 0.2배 이하의 두께와 상기 압전 기판의 X축 방향의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 금속막을 구비하는 복수의 전극 핑거
를 구비하는 탄성파 공진기. - 제5항에 있어서, 상기 지지 기판은, 사파이어 기판, 결정화된 산화실리콘 기판 또는 산화실리콘을 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하는 유리 기판이며, 상기 금속막의 선열팽창 계수는 12ppm/℃ 이하인 탄성파 공진기.
- 제5항에 있어서, 상기 지지 기판은, 사파이어 기판, 결정화된 산화실리콘 기판 또는 산화실리콘을 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하는 유리 기판이며, 상기 금속막은 Ru, Rh, Pt, Ti, Cr, Mo 및 W 중 적어도 하나를 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하는 탄성파 공진기.
- 제1항, 제2항, 제5항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속막은 상기 압전 기판에 접하고 있는 탄성파 공진기.
- 압전 기판과,
상면이 상기 압전 기판의 하면과 접합되며, 상기 압전 기판의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 지지 기판과,
상기 압전 기판 상에 형성되며, 탄성파를 여진하는 복수의 전극 핑거와 상기 복수의 전극 핑거를 접속하는 버스 바를 갖고, 상기 압전 기판의 선열팽창 계수보다 작은 제1 금속막을 구비하는 한 쌍의 빗살형 전극
을 구비하고,
한쪽의 빗살형 전극의 상기 복수의 전극 핑거와 다른쪽의 빗살형 전극의 버스 바 사이에 위치하는 갭 영역 내의 상기 압전 기판의 상면에 설치되며, 상기 한 쌍의 빗살형 전극과는 접속되어 있지 않고, 상기 압전 기판의 선열팽창 계수보다 작은 선열팽창 계수를 갖는 제2 금속막을 구비하는 부가막
을 구비하는 탄성파 공진기. - 제9항에 있어서, 상기 압전 기판은, 0㎛ 초과 및 20㎛ 이하의 막 두께를 갖는 탄탈산리튬 기판 또는 니오븀산리튬 기판이며,
상기 지지 기판은, 사파이어 기판, 결정화된 산화실리콘 기판 또는 산화실리콘을 50원자% 이상 및 100원자% 이하 포함하는 유리 기판이고,
상기 복수의 전극 핑거는 상기 압전 기판의 X축 방향으로 배열되어 있고,
상기 제1 금속막 및 상기 제2 금속막의 선열팽창 계수는 12ppm/℃ 이하인 탄성파 공진기. - 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 금속막과 상기 제2 금속막은 동일한 재료를 포함하는 탄성파 공진기.
- 제1항, 제2항, 제5항, 제6항, 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 탄성파 공진기를 포함하는 필터.
- 제12항에 기재된 필터를 포함하는 멀티플렉서.
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| EP3796556A1 (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-24 | Frec|N|Sys | Transducer structure for an acoustic wave device |
| CN110649153B (zh) * | 2019-09-26 | 2022-09-30 | 中电科技集团重庆声光电有限公司 | 一种多层金属薄膜键合层结构及其制备方法 |
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| WO2022103405A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | Qorvo Us, Inc. | Piezoelectric layer arrangements in acoustic wave devices and related methods |
| CN117981220A (zh) * | 2021-09-21 | 2024-05-03 | 株式会社村田制作所 | 弹性波装置 |
| WO2023181757A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011254354A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Ngk Insulators Ltd | 複合基板及びそれを用いた弾性表面波デバイス |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3435789B2 (ja) * | 1993-03-15 | 2003-08-11 | 松下電器産業株式会社 | 表面弾性波素子 |
| DE69413280T2 (de) | 1993-03-15 | 1999-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Akustische Oberflächenwellenanordnung mit laminierter Struktur |
| JP3485833B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 弾性表面波デバイス |
| JP3405329B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2003-05-12 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置 |
| JP3774782B2 (ja) * | 2003-05-14 | 2006-05-17 | 富士通メディアデバイス株式会社 | 弾性表面波素子の製造方法 |
| JP2005065050A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子、弾性表面波素子の製造方法および電子機器 |
| EP1515436A3 (en) | 2003-08-29 | 2005-08-31 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave element and electronic equipment provided with the element |
| JP2009206688A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Fujitsu Media Device Kk | バランスフィルタ |
| JP2010187373A (ja) | 2009-01-19 | 2010-08-26 | Ngk Insulators Ltd | 複合基板及びそれを用いた弾性波デバイス |
| JP2010251827A (ja) | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波素子 |
| CN102577120B (zh) | 2009-10-13 | 2015-04-01 | 株式会社村田制作所 | 声表面波装置 |
| KR20110046117A (ko) | 2009-10-28 | 2011-05-04 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 근거리무선네트워크 기반 방송 송출 시스템 및 그 방법 |
| KR101661361B1 (ko) * | 2010-01-14 | 2016-09-29 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 복합 기판, 및 그것을 이용한 탄성 표면파 필터와 탄성 표면파 공진기 |
| CN103891139B (zh) * | 2011-10-24 | 2016-08-24 | 株式会社村田制作所 | 弹性表面波装置 |
| JP2014156507A (ja) | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Dic Corp | 成形用樹脂組成物及び成形品 |
| KR102094026B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2020-03-27 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 복합 기판, 탄성파 디바이스 및 탄성파 디바이스의 제법 |
| KR101615081B1 (ko) * | 2013-03-21 | 2016-04-22 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 탄성파 소자용 복합 기판 및 탄성파 소자 |
| CN104272592B (zh) | 2013-03-27 | 2016-12-07 | 日本碍子株式会社 | 复合基板及弹性波装置 |
| KR101472107B1 (ko) | 2013-04-29 | 2014-12-12 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | 게임 서비스를 제공하는 방법 및 서버 |
| JP6335473B2 (ja) * | 2013-11-01 | 2018-05-30 | 太陽誘電株式会社 | 弾性表面波デバイス及びフィルタ |
| US10355668B2 (en) | 2015-01-20 | 2019-07-16 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave device |
| JP6494447B2 (ja) * | 2015-01-20 | 2019-04-03 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
| JP6415398B2 (ja) * | 2015-06-19 | 2018-10-31 | 太陽誘電株式会社 | 弾性表面波デバイス及びフィルタ |
| WO2016203648A1 (ja) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
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| JP6483073B2 (ja) | 2015-12-14 | 2019-03-13 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波共振器、フィルタおよびデュプレクサ |
| US10361678B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-07-23 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave resonator, filter, and duplexer |
-
2017
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011254354A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Ngk Insulators Ltd | 複合基板及びそれを用いた弾性表面波デバイス |
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