KR20170098924A - 탄성파 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

불요파에 의한 특성의 열화가 생기기 어려운 탄성파 장치를 제공한다.
압전체층(2)에 여진전극으로서 IDT 전극(3)이 마련되어 있고, 압전체층(2)의 제1 주면(2a) 상에 음향 반사층(5)이 적층되어 있으며, 음향 반사층(5)이, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)과 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)을 가지고, 음향 반사층(5)이, 압전체층(2) 측으로의 불요파의 반사를 억제하는 불요파 반사 억제 구조(5x)를 가지는, 탄성파 장치(1).

Description

탄성파 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 탄성파 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 벌크파(bulk waves)나 판파(板波)를 이용한 탄성파 장치가 다양하게 제안되고 있다. 이 종류의 탄성파 장치에서, 음향 반사층을 마련함으로써 캐비티를 생략한 구조가 알려져 있다. 예를 들면 하기의 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서는, 압전체층의 한쪽 주면(主面)에 IDT 전극이 형성되어 있고, 압전체층의 다른 쪽 주면에 음향 반사층이 적층되어 있다. 음향 반사층은 고음향 임피던스층과 저음향 임피던스층이 적층된 구조를 가진다.
WO12/086441
음향 반사층을 가지는 탄성파 장치에서는, 압전체층 측으로부터 음향 반사층 측으로 누설되어 온 탄성파를 음향 반사층에 의해 압전체층 측으로 반사시킬 수 있다. 따라서, 탄성파의 여진(勵振) 효율을 높일 수 있다. 그러나 사용하는 탄성파뿐만 아니라 불요파(不要波)도 반사되기 때문에, 해당 불요파에 의해 공진 특성이나 필터 특성 등이 열화(劣化)된다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 불요파에 의한 특성의 열화가 생기기 어려운 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 제1 넓은 국면에 의하면, 제1 주면과, 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 가지는 압전체층과, 상기 압전체층에 접하도록 마련된 여진전극과, 상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 마련된 음향 반사층을 포함하고, 상기 음향 반사층이, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층과, 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층을 가지며, 상기 음향 반사층이, 상기 압전체층 측으로의 불요파의 반사를 억제하는 불요파 반사 억제 구조를 가지는, 탄성파 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 제2 넓은 국면에 의하면, 제1 주면과, 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 가지는 압전체층과, 상기 압전체층에 접하도록 마련된 제1 및 제2 여진전극과, 상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 마련된 음향 반사층을 포함하고, 상기 음향 반사층이, 서로 대향하는 한 쌍의 주면을 가지며 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층과, 서로 대향하는 한 쌍의 주면을 가지며 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층을 가지고, 상기 음향 반사층에서, 상기 저음향 임피던스층 및 고음향 임피던스층 중 적어도 한 층에서, 상기 한 쌍의 주면 중 각 주면의 바깥둘레가장자리가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡(灣曲)되어 있는, 탄성파 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 제3 넓은 국면에 의하면, 제1 주면과, 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 가지는 압전체층과, 상기 압전체층에 접하도록 마련된 제1 및 제2 여진전극과, 상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 마련된 음향 반사층을 포함하고, 상기 음향 반사층이, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층과 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층을 가지며, 상기 음향 반사층의 바깥둘레측면에서, 상기 고음향 임피던스층 및 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면이, 다른 층의 바깥둘레측면과 단차(段差)를 거쳐 배치되어 있는, 탄성파 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 여진전극이 IDT 전극이고, 상기 IDT 전극이 상기 압전체층의 상기 제1 주면 및 제2 주면 중 적어도 한쪽에 마련되어 있다. 이 경우에는, IDT 전극에 의해, 판파 등의 탄성파를 여진할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 IDT 전극이 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 마련되어 있다. 이 경우에는, IDT 전극이 음향 반사층과는 반대 측에 마련되어 있기 때문에, 탄성파를 보다 효과적으로 여진시킬 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 IDT 전극에 의해 여진되는 판파를 이용하고 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 여진전극이, 상기 압전체층의 상기 제1 주면에 마련된 제1 여진전극과, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 마련된 제2 여진전극을 가진다. 이 경우에는 제1, 제2 여진전극 간에 의해 벌크파를 효과적으로 여진할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 여진전극과 상기 제2 여진전극에 의해 벌크파가 여진된다.
본 발명에 따른 탄성파 장치의 제조 방법은, 본 발명을 따라 구성된 탄성파 장치를 제조하는 방법이다.
본 발명의 제1 넓은 국면에서 제공되는 탄성파 장치의 제조 방법은, 상기 압전체층 상에, 적어도 한 층의 상기 저음향 임피던스층과, 적어도 한 층의 상기 고음향 임피던스층을, 상기 음향 반사층에서 상기 불요파 반사 억제 구조를 포함하도록 성막(成膜)하는 공정과, 상기 압전체층에 접하도록 상기 여진전극을 마련하는 공정을 포함한다.
본 발명의 제2 넓은 국면에서 제공되는 탄성파 장치의 제조 방법은, 상기 압전체층에 상기 음향 반사층을 형성하는 공정과, 상기 압전체층에 접하도록 상기 여진전극을 마련하는 공정을 포함하고, 상기 음향 반사층의 형성 시에, 상기 고음향 임피던스층 및 상기 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층에서, 상기 한 쌍의 주면 중 각 주면의 바깥둘레가장자리가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡시킨다. 이 경우에는 불요파가 효과적으로 난반사되어, 불요파의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
본 발명의 제3 넓은 국면에서 제공되는 탄성파 장치의 제조 방법은, 상기 압전체층에 상기 음향 반사층을 형성하는 공정과, 상기 압전체층에 접하도록 상기 여진전극을 마련하는 공정을 포함하고, 상기 음향 반사층을 형성함에 있어서, 상기 고음향 임피던스층 및 상기 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면이 다른 층의 바깥둘레측면과 단차를 거쳐 배치되도록 상기 적어도 한 층을 마련한다. 이 경우에는, 적어도 한 층의 바깥둘레측면이 다른 층의 바깥둘레측면과 단차를 거쳐 배치됨으로써, 불요파가 부분적으로 서로 상쇄된다. 그 때문에, 불요파의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
본 발명의 제1~제3 넓은 국면에 의해 제공되는 탄성파 장치에서는 압전체층 측으로의 불요파의 반사를 억제할 수 있다. 따라서, 공진 특성이나 필터 특성 등의 탄성파 장치의 특성의 열화가 생기기 어렵다.
도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이고, 도 1(b)는 그 주요부를 확대하여 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의 불요파 반사 억제 구조를 설명하기 위한 부분 절결 정면 단면도이다.
도 4(a)~도 4(d)는 제1 실시형태의 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 제1 실시형태의 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
도 6(a)~도 6(c)는 제1 실시형태의 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치를 설명하기 위한 정면 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태 간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태의 탄성파 장치의 정면 단면도이고, 도 1(b)는 그 주요부를 확대하여 나타내는 부분 절결 정면 단면도이며, 도 2는 제1 실시형태의 탄성파 장치의 평면도이다. 또한, 도 1(a)는 도 2의 A-A선을 따르는 부분의 절단면에 상당한다.
탄성파 장치(1)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 판파를 이용한 탄성파 장치이다. 탄성파 장치(1)는 압전체층(2)을 가진다. 압전체층(2)은, 제1 주면(2a)과, 제1 주면(2a)에 대향하고 있는 제2 주면(2b)을 가진다. 압전체층(2)은 LiNbO3이나 LiTaO3 등의 압전 단결정으로 이루어진다. 단, 압전체층(2)의 재료는 특별히 한정되지 않고, 다른 압전 재료를 사용해도 된다.
압전체층(2)의 제2 주면(2b) 상에는, 여진전극으로서 IDT 전극(3)이 마련되어 있다. IDT 전극(3)의 한쪽의 버스바(busbar)가 배선전극(4b)을 사이에 두고 단자전극(4a)에 이어져 있다. IDT 전극(3)의 다른 쪽의 버스바가 배선전극(4d)을 사이에 두고 단자전극(4c)에 이어져 있다.
IDT 전극(3), 단자전극(4a, 4c) 및 배선전극(4b, 4d)은 적절한 금속 혹은 합금을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 도 2의 파선(B)이 버스바와 배선전극(4b 또는 4d)의 경계 부분을 나타낸다.
압전체층(2)의 제1 주면(2a) 측에는 음향 반사층(5)이 적층되어 있다. 보강 기판(7) 상에 지지층(6)이 적층되어 있다. 이 지지층(6)에서, 윗면을 향하여 열린 오목부가 마련되어 있다. 이 오목부 내에 음향 반사층(5)이 충전되어 있다.
압전체층(2)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 100㎚ 이상, 1000㎚ 이하인 것이 바람직하다. 100㎚ 이상인 경우에는 압전체층(2)이 파손되기 어렵다. 1000㎚ 이하이면, 판파의 여진 효율을 효과적으로 높일 수 있다.
판파를 이용한 탄성파 장치(1)에서는, 압전체층(2)의 두께가 비교적 얇기 때문에, 보강 기판(7) 상에는 지지층(6)이 적층되어 있고, 또한 지지층(6) 상에 압전체층(2)이 적층되어 있다. 상기 지지층(6) 및 보강 기판(7)은 적절한 절연성 수지나 압전 재료 등에 의해 형성할 수 있다. 이와 같은 재료로는, 예를 들면 규소(Si), 산화규소, 산질화규소, 알루미나 등을 사용할 수 있다.
음향 반사층(5)은, 서로 대향하는 한 쌍의 주면을 가지는 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)과, 서로 대향하는 한 쌍의 주면을 가지는 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)을 교대로 적층한 구조를 가진다. 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 음향 임피던스는 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)의 음향 임피던스보다도 높다.
저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)은 지지층(6)과 동일한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 경우에는 재료의 종류를 저감할 수 있다. 또한, 제조 공정의 간략화도 도모할 수 있다. 본 실시형태에서는 지지층(6)과 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)이 동일한 재료로 이루어진다. 물론, 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)이 지지층(6)과 동일한 재료로 이루어지고, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)이 지지층(6)보다도 낮은 음향 임피던스를 가지는 재료에 의해 형성되어 있어도 된다.
또한, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)은 지지층(6)과 다른 재료로 이루어지는 것이어도 된다.
상기 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)의 재료로는, 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)보다도 음향 임피던스가 낮은 한, 특별히 한정되지 않는다.
상기 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)을 구성하는 재료로는 세라믹스나 금속 등을 사용할 수 있다. 또한, 절연체에 한정되지 않고, 압전체를 사용해도 된다. 따라서, 상기 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)을 구성하는 재료로는 예를 들면, 산화규소, 질화규소, 산질화규소, 알루미나, 산화아연 등의 세라믹스, 질화알루미늄, LiTaO3 혹은 LiNbO3 등의 압전체, 또는 W 등의 금속을 사용할 수 있다. 바람직하게는 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)으로서, 비교적 음향 임피던스가 낮은 산화규소가 알맞게 사용된다. 또한, 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)으로는 W 등의 금속이나 압전체 등이 알맞게 사용된다.
음향 반사층(5)에서, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 100㎚ 이상, 500㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 두께의 범위 내이면, 음향 반사층(5) 전체의 두께가 그다지 두꺼워지지 않아, 탄성파 장치(1)의 박형화(薄型化)를 효과적으로 도모할 수 있다.
지지층(6)의 두께는 음향 반사층(5)을 둘러쌀 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 탄성파 장치(1)에서는, 음향 반사층(5)의 하방에 지지층(6)이 도달해 있었지만, 음향 반사층(5)의 하방에 지지층(6)이 존재하지 않아도 된다. 즉, 음향 반사층(5)의 아랫면이 보강 기판(7)에 직접 적층되어 있어도 된다.
음향 반사층(5)은, 압전체층(2)의 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, IDT 전극(3)과 겹치는 위치에 마련되어 있다. 따라서, IDT 전극(3)으로 여진된 판파가 음향 반사층(5) 측으로 누설됐다 하더라도 음향 반사층(5)에 의해 반사되어 판파의 여진 효율을 높일 수 있다.
본 실시형태의 탄성파 장치(1)의 특징은, 상기 음향 반사층(5)에서, 불요파 반사 억제 구조(5x)가 포함되어 있는 것에 있다. 즉, 도 1(b)에 확대하여 나타내는 바와 같이, 음향 반사층(5)의 바깥둘레가장자리에서, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의, 한 쌍의 주면의 각 주면의 바깥둘레가장자리가, 각각, 해당 음향 임피던스층(5a~5f)의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡되어 있다.
탄성파 장치(1)에서, 압전체층(2)에서 생긴 불요파는 사용하는 판파와 함께 음향 반사층(5) 측으로 누설되어 온다. 이 경우, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)과 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 계면이 평탄한 경우에는, 상기 불요파가 음향 반사층(5)의 바깥둘레측면에서 한결같이 반사되어, 감쇠되기 어렵다. 따라서, 불요파가 압전체층(2)으로 되돌아와, 공진 특성이나 필터 특성 등에 상기 불요파의 영향이 나타난다.
이에 반하여, 본 실시형태에서는 상기 불요파 반사 억제 구조(5x)가 포함되어 있기 때문에 음향 반사층(5)의 바깥둘레측면에 도달한 불요파가 난반사된다. 따라서, 불요파가 압전체층(2)으로 되돌아오기 어렵기 때문에 불요파에 의한 특성의 열화가 생기기 어렵다.
또한, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f) 모두에서, 서로 대향하는 한 쌍의 주면의 각 주면의 바깥둘레가장자리의 일부가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡되어 있었다. 그러나 저음향 임피던스층 및 고음향 임피던스층 중 적어도 한 층에서 상기 각 주면의 바깥둘레가장자리의 적어도 일부가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡되어 있으면, 불요파를 난반사시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 3층의 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)과 3층의 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)이 적층되어 있었지만, 저음향 임피던스층의 적층 수 및 고음향 임피던스층의 적층 수는 특별히 한정되지 않는다. 적어도 한 층의 저음향 임피던스층이 마련되어 있으면 된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의 불요파 반사 억제 구조를 설명하기 위한 부분 절결 정면 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태의 탄성파 장치에서는, 음향 반사층(15)이, 저음향 임피던스층(15a, 15c, 15e)과 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f)을 교대로 적층한 구조를 가진다. 여기서는, 저음향 임피던스층(15a)의 바깥둘레측면(15a1)이, 인접하는 고음향 임피던스층(15b)의 바깥둘레측면(15b1)과 단차를 거쳐 분리되어 있다. 마찬가지로, 저음향 임피던스층(15c, 15e)의 바깥둘레측면도, 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f) 중 인접하는 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f)의 바깥둘레측면과 단차를 거쳐 분리되어 있다. 따라서, 저음향 임피던스층(15a, 15c, 15e)의 바깥둘레측면에서 반사된 불요파와, 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f)의 바깥둘레측면, 예를 들면, 바깥둘레측면(15b1)에서 반사된 불요파의 위상이 불규칙해진다. 그 때문에, 불요파끼리가 부분적으로 서로 상쇄되게 된다. 따라서, 불요파가 음향 반사층(15)에 의해 반사되어 압전체층 측으로 되돌아오는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f) 및 저음향 임피던스층(15a, 15c, 15e) 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면이 다른 층의 바깥둘레측면과 단차를 거쳐 배치되어 있으면 된다. 그 경우여도 부분적으로 반사파의 위상이 불규칙해지기 때문에 불요파의 반사를 효과적으로 억제할 수 있다.
제2 실시형태에서도 음향 반사층(15)을 구성하고 있는 저음향 임피던스층 및 고음향 임피던스층의 층수는 특별히 한정되지 않는다.
다음으로, 도 4(a)~도 4(d), 도 5(a), 도 5(b), 도 6(a)~도 6(c)를 참조하여, 제1 실시형태의 탄성파 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2A)의 한쪽 주면에 산화규소를 스퍼터링(sputtering)에 의해 성막함으로써 저음향 임피던스층(5a1)을 형성한다. 다음으로, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 저음향 임피던스층(5a) 상에 고음향 임피던스층(5b)을 형성한다. 예를 들면, 고음향 임피던스층(5b)은 포토리소그래피 기술을 이용하여 증착 리프트 오프 공법에 의해 형성된다. 여기서, 패터닝(patterning) 시에 레지스트 형상이나 전극 형성의 수법을 제어함으로써, 예를 들면, 금속으로 이루어지는 고음향 임피던스층(5b)과, 산화규소로 이루어지는 저음향 임피던스층(5a)을, 도시한 바와 같이, 중앙 부분을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 바깥둘레가장자리의 일부가 위치하지 않도록 만곡시킬 수 있다.
그러한 후, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 산화규소막을 형성하고, 저음향 임피던스층(5c)을 형성한다. 산화규소막 중, 고음향 임피던스층(5b) 상에 퇴적되는 부분이 저음향 임피던스층(5c)을 형성한다. 저음향 임피던스층(5c)의 주위에 퇴적되어 있는 부분은, 최초에 형성된 저음향 임피던스층(5a1) 상에 적층된다.
그러한 후, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, 또한 상기와 마찬가지로 고음향 임피던스층(5d), 저음향 임피던스층(5e) 및 고음향 임피던스층(5f)을 순차 형성한다. 그에 따라, 음향 반사층(5)의 주위에 산화규소로 이루어지는 지지층부(6A)를 형성한다. 또한, 음향 반사층의 형성에서는 고음향 임피던스층 및 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면을 다른 층의 바깥둘레측면과 단차를 거치도록 배치하면 된다. 이것은 패터닝 시에 레지스트 형상이나 전극 형성의 수법을 제어함으로써 달성할 수 있다.
다음으로, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 또한 산화규소막을 스퍼터링 등에 의해 성막하고, 지지층(6)을 형성한다.
다음으로, 지지층(6)을 연마하고, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 지지층(6)의 압전기판(2A)과 반대 측의 면을 평탄화한다. 그러한 후, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 보강을 위해, 지지층(6)의 압전기판(2A)과는 반대 측의 면에 보강 기판(7)을 적층한다. 보강 기판에는 예를 들면 Si나 SiO2 등을 사용한다. 다음으로, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 압전기판(2A)을 박판화한다. 이 박판화는, 직접 기판을 연마하는 것이나, 고농도 이온 주입부를 압전기판(2A)에 마련하고, 상기 고농도 이온 주입부를 경계로 하여 압전기판(2A)을 박리하는 것 등에 의해 형성할 수 있다.
그러한 후, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 압전체층(2)의 제2 주면(2b) 상에 IDT 전극(3) 및 단자전극(4a, 4c) 등을 형성한다.
상기 제1 및 제2 실시형태에서는 IDT 전극(3)을 가지고, 판파를 이용하고 있는 탄성파 장치에 대해 설명했다. 물론, 본 발명은 판파를 이용한 탄성파 장치에 한정되지 않는다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예로서의 벌크파를 이용한 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
탄성파 장치(31)에서는, 보강 기판(7) 상에 음향 반사층(5)이 적층되어 있다. 또한, 압전체층(32)의 윗면에 제1 여진전극(33a)이, 압전체층(32)의 제1 주면으로서의 아랫면에 제2 여진전극(33b)이 적층되어 있다.
탄성파 장치(31)에서는, 제1, 제2 여진전극(33a, 33b)으로부터 교류 전계를 인가함으로써, 압전체층(32)으로 여진되는 벌크파를 이용하고 있다. 즉, 제1 여진전극(33a)과 제2 여진전극(33b)에 의해, 벌크파가 여진된다.
본 실시형태에서도, 음향 반사층 내의 적어도 한 층에서 상기 각 주면의 바깥둘레가장자리의 적어도 일부가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡되어 있다. 따라서, 제1 실시형태와 마찬가지로, 불요파의 압전체층(32) 측으로의 반사를 억제할 수 있다. 제3 실시형태에서도, 불요파 반사 억제 구조로는 상기의 것에 한정되지 않고, 제2 실시형태와 같이, 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f) 및 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면이 다른 층의 바깥둘레측면과 단차를 거쳐 배치되어 있어도 된다.
1: 탄성파 장치 2: 압전체층
2A: 압전기판 2a, 2b: 제1, 제2 주면
3: IDT 전극 4a, 4c: 단자전극
4b, 4d: 배선전극 5: 음향 반사층
5a, 5a1, 5c, 5e: 저음향 임피던스층 5b, 5b1, 5d, 5f: 고음향 임피던스층
5x: 불요파 반사 억제 구조 6: 지지층
6A: 지지층부 7: 보강 기판
15: 음향 반사층 15a, 15c, 15e: 저음향 임피던스층
15a1, 15b1: 바깥둘레측면 15b, 15d, 15f: 고음향 임피던스층
31: 탄성파 장치 32: 압전체층
33a, 33b: 제1, 제2 여진전극

Claims (11)

  1. 제1 주면(主面)과, 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 가지는 압전체층과,
    상기 압전체층에 접하도록 마련된 여진(勵振)전극과,
    상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 마련된 음향 반사층을 포함하고,
    상기 음향 반사층이, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층과, 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층을 가지며,
    상기 음향 반사층이, 상기 압전체층 측으로의 불요파(不要波)의 반사를 억제하는 불요파 반사 억제 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  2. 제1 주면과, 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 가지는 압전체층과,
    상기 압전체층에 접하도록 마련된 제1 및 제2 여진전극과,
    상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 마련된 음향 반사층을 포함하고,
    상기 음향 반사층이, 서로 대향하는 한 쌍의 주면을 가지며 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층과, 서로 대향하는 한 쌍의 주면을 가지며 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층을 가지고,
    상기 음향 반사층에서, 상기 저음향 임피던스층 및 고음향 임피던스층 중 적어도 한 층에서, 상기 한 쌍의 주면 중 각 주면의 바깥둘레가장자리가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡(灣曲)되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  3. 제1 주면과, 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 가지는 압전체층과,
    상기 압전체층에 접하도록 마련된 제1 및 제2 여진전극과,
    상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 마련된 음향 반사층을 포함하고,
    상기 음향 반사층이, 상대적으로 음향 임피던스가 높은 고음향 임피던스층과, 상대적으로 음향 임피던스가 낮은 저음향 임피던스층을 가지며,
    상기 음향 반사층의 바깥둘레측면에서, 상기 고음향 임피던스층 및 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면이, 다른 층의 바깥둘레측면과 단차(段差)를 거쳐 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여진전극이 IDT 전극이고, 상기 IDT 전극이 상기 압전체층의 상기 제1 주면 및 제2 주면 중 적어도 한쪽에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 IDT 전극이 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IDT 전극에 의해 여진되는 판파(板波)를 이용하고 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여진전극이, 상기 압전체층의 상기 제1 주면에 마련된 제1 여진전극과, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 마련된 제2 여진전극을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 여진전극과 상기 제2 여진전극에 의해 벌크파(bulk waves)가 여진되는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
  9. 제1항에 기재된 탄성파 장치의 제조 방법으로서,
    상기 압전체층 상에, 적어도 한 층의 상기 저음향 임피던스층과, 적어도 한 층의 상기 고음향 임피던스층을, 상기 음향 반사층에서 상기 불요파 반사 억제 구조를 포함하도록 성막(成膜)하는 공정과,
    상기 압전체층에 접하도록, 상기 여진전극을 마련하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치의 제조 방법.
  10. 제2항에 기재된 탄성파 장치의 제조 방법으로서,
    상기 압전체층에 상기 음향 반사층을 형성하는 공정과,
    상기 압전체층에 접하도록 상기 여진전극을 마련하는 공정을 포함하고,
    상기 음향 반사층의 형성 시에, 상기 고음향 임피던스층 및 상기 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층에서, 상기 한 쌍의 주면 중 각 주면의 바깥둘레가장자리가, 해당 층의 중앙 부분에서의 상기 각 주면을 바깥둘레가장자리 방향으로 연장된 면 내에 위치하지 않도록 만곡시키는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치의 제조 방법.
  11. 제3항에 기재된 탄성파 장치의 제조 방법으로서,
    상기 압전체층에 상기 음향 반사층을 형성하는 공정과,
    상기 압전체층에 접하도록 상기 여진전극을 마련하는 공정을 포함하고,
    상기 음향 반사층을 형성함에 있어서, 상기 고음향 임피던스층 및 상기 저음향 임피던스층 중 적어도 한 층의 바깥둘레측면이, 다른 층의 바깥둘레측면과 단차를 거쳐 배치되도록 상기 적어도 한 층을 마련하는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치의 제조 방법.
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