KR20230148205A - 탄성파 장치 - Google Patents

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KR20230148205A
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세이지 카이
히사시 야마자키
타케시 나카오
타쿠야 코야나기
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

압전층의 지지 부재에 대한 스티킹을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 탄성파 장치(10)는 지지 기판(16)을 포함하는 지지 부재(13)와, 지지 부재(13) 상에 마련되어 있는 압전층(14)을 포함하는 압전성 기판(12)과, 압전층(14) 상에 마련되어 있는 기능 전극과, 적어도 하나의 지지체와, 뚜껑부(25)를 포함한다. 적어도 하나의 지지체 중 하나의 지지체가 압전성 기판(12) 상에 기능 전극을 둘러싸도록 마련되어 있고, 상기 지지체 상에 뚜껑부(25)가 마련되어 있다. 지지 부재(13)에 제1 공동부(10a)이 마련되어 있다. 제1 공동부(10a)가 평면에서 봤을 때 기능 전극의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 압전성 기판(12)과, 압전성 기판(12) 및 뚜껑부(25) 사이에 마련된 지지체와, 뚜껑부(25)에 의해 둘러싸인 제2 공동부(10b)가 마련되어 있다. 압전성 기판(12)과, 압전성 기판(12) 및 뚜껑부(25) 사이에 마련된 지지체와, 뚜껑부(25)가 적층되는 방향을 높이방향으로 하고, 높이방향을 따르는 치수를 높이로 했을 때에 제1 공동부(10a)의 높이가 제2 공동부(10b)의 높이보다도 높다.

Description

탄성파 장치
본 발명은 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, 탄성파 장치는 휴대전화기의 필터 등에 널리 이용되고 있다. 예를 들면, 하기의 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치는 압전 기판과, 압전 기판 상에 마련된 지지 부재와, 지지 부재 상에 마련된 커버 부재를 가진다. 이 탄성파 장치에서는 압전 기판, 지지 부재 및 커버 부재에 의해 둘러싸인 중공(中空) 공간이 마련되어 있다. 상기 중공 공간으로 면하도록, 압전 기판 상에 IDT(Interdigital Transducer) 전극이 마련되어 있다.
하기의 특허문헌 2에서는 지지 부재의 상방에 오목부가 마련되어 있다. 오목부를 덮도록 지지 부재 상에 압전 박막이 마련되어 있다. 즉, 지지 부재 측에 중공 공간이 마련되어 있다. 압전 박막에서의 오목부를 덮고 있는 부분에 IDT 전극이 마련되어 있다.
일본 공개특허공보 특개2010-278972호 일본 공개특허공보 특개2017-224890호
특허문헌 2에 기재된 바와 같은 탄성파 장치에서 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 패키지 구조가 이용되는 경우가 있다. 그러나, 이와 같은 탄성파 장치에서는 압전 박막이 지지 부재 측에 마련된 중공 공간 측으로 휘어지고, 압전 박막이 지지 부재에 달라붙는 스티킹이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 목적은 압전층의 지지 부재에 대한 스티킹을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치는 지지 기판을 포함하는 지지 부재와, 상기 지지 부재 상에 마련되어 있는 압전층을 포함하는 압전성 기판과, 상기 압전층 상에 마련되어 있는 기능 전극과, 적어도 하나의 지지체와, 뚜껑부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 지지체 중 하나의 지지체가 상기 압전성 기판 상에 상기 기능 전극을 둘러싸도록 마련되어 있으며, 상기 지지체 상에 뚜껑부가 마련되어 있고, 상기 지지 부재에 제1 공동부(空洞部)가 마련되어 있고, 상기 제1 공동부가 평면에서 봤을 때 상기 기능 전극의 적어도 일부와 겹쳐 있으며, 상기 압전성 기판과, 상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 사이에 마련된 상기 지지체와 상기 뚜껑부에 의해 둘러싸인 제2 공동부가 마련되어 있고, 상기 압전성 기판과, 상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 사이에 마련된 상기 지지체와 상기 뚜껑부가 적층되어 있는 방향을 높이방향으로 하고, 상기 높이방향을 따르는 치수를 높이로 했을 때에, 상기 제1 공동부의 높이가 상기 제2 공동부의 높이보다도 높다.
본 발명에 따르면, 압전층의 지지 부재에 대한 스티킹을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 약도적 정면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 제3 변형예에 따른 탄성파 장치의, 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 제4 변형예에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 제5 변형예에 따른 탄성파 장치의 약도적 정면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의, 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의, 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태에서의 제1 지지체 부근을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태의 변형예에서의 제1 지지체 부근을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시형태에서의, 제1 지지체 및 제3 지지체 부근을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 나타내는 부분에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 단면도이다.
도 16(a)는 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 장치의 외관을 나타내는 약도적 사시도이며, 도 16(b)는 압전층 상의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.
도 17은 도 16(a) 중의 A-A선을 따르는 부분의 단면도이다.
도 18(a)는 탄성파 장치의 압전막을 전파하는 램파를 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이며, 도 18(b)는 탄성파 장치에서의 압전막을 전파하는 두께 전단 모드의 벌크파를 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 19는 두께 전단 모드의 벌크파의 진폭방향을 나타내는 도면이다.
도 20은 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 장치의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 21은 이웃하는 전극의 중심간 거리를 p, 압전층의 두께를 d로 한 경우의 d/p와 공진자로서의 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 22는 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 장치의 평면도이다.
도 23은 스퓨리어스(spurious)가 나타나 있는 참고예의 탄성파 장치의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 24는 비대역과, 스퓨리어스의 크기로서의 180도로 규격화된 스퓨리어스의 임피던스 위상 회전량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 25는 d/2p와, 메탈라이제이션비(metallization ratio)(MR)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 26은 d/p를 한없이 0에 가까워지게 한 경우의 LiNbO3의 오일러 각(0°, θ, ψ)에 대한 비대역의 맵을 나타내는 도면이다.
도 27은 램파를 이용하는 탄성파 장치를 설명하기 위한 부분 컷아웃 사시도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태 간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 약도적 정면 단면도이다. 도 2는 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다. 도 1에서는 후술할 IDT 전극을, 직사각형에 2개의 대각선을 추가한 약도에 의해 나타낸다. 도 1 이외의 약도적 단면도에서도 마찬가지이다. 도 2에서는 후술할 유전체막을 생략하고 있다. 도 2 이외의 모식적 평면도에서도 마찬가지이다. 한편, 도 1은 도 2 중의 I-I선을 따르는 부분을 약도적으로 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 탄성파 장치(10)는 압전성 기판(12)과, 기능 전극으로서의 IDT 전극(11)을 가진다. 압전성 기판(12)은 지지 부재(13)와 압전층(14)을 가진다. 본 실시형태에서는 지지 부재(13)는 지지 기판(16)과 중간층(15)을 포함한다. 지지 기판(16) 상에 중간층(15)이 마련되어 있다. 중간층(15) 상에 압전층(14)이 마련되어 있다. 다만, 지지 부재(13)는 지지 기판(16)에 의해서만 구성되어 있어도 된다.
압전층(14)은 제1 주면(主面)(14a) 및 제2 주면(14b)을 가진다. 제1 주면(14a) 및 제2 주면(14b)은 서로 대향하고 있다. 제1 주면(14a) 및 제2 주면(14b) 중, 제2 주면(14b)이 지지 부재(13) 측에 위치하고 있다.
지지 기판(16)의 재료로는 예를 들면, 실리콘 등의 반도체나, 산화알루미늄 등의 세라믹스 등을 사용할 수 있다. 중간층(15)의 재료로는 산화규소 또는 5산화탄탈 등의 적절한 유전체를 사용할 수 있다. 압전층(14)의 재료로는 예를 들면, 니오브산리튬, 탄탈산리튬, 산화아연, 질화알루미늄, 수정, 또는 PZT(티탄산지르콘산납) 등을 사용할 수 있다. 한편, 압전층(14)은 LiTaO3층 등의 탄탈산리튬층, 또는 LiNbO3층 등의 니오브산리튬층인 것이 바람직하다.
지지 부재(13)에는 제1 공동부(10a)가 마련되어 있다. 보다 구체적으로는 중간층(15)에 오목부가 마련되어 있다. 중간층(15) 상에 오목부를 막도록 압전층(14)이 마련되어 있다. 이로써, 제1 공동부(10a)가 구성되어 있다. 한편 제1 공동부(10a)는 중간층(15) 및 지지 기판(16)에 마련되어 있어도 되고, 혹은 지지 기판(16)에만 마련되어 있어도 된다. 지지 부재(13)에는 적어도 하나의 제1 공동부(10a)가 마련되어 있으면 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 압전층(14)의 제1 주면(14a)에는 복수개의 IDT 전극(11)이 마련되어 있다. 이로써, 복수개의 탄성파 공진자가 구성되어 있다. 본 실시형태에서의 탄성파 장치(10)는 필터 장치이다. 한편, 탄성파 장치(10)는 적어도 하나의 IDT 전극(11)을 가지고 있으면 된다. 본 발명에 따른 탄성파 장치는 적어도 하나의 탄성파 공진자를 포함하고 있으면 된다.
평면에서 봤을 때 IDT 전극(11)의 적어도 일부가 제1 공동부(10a)와 겹쳐 있다. 보다 구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 복수개의 제1 공동부(10a)가 마련되어 있다. 평면에서 봤을 때 각 탄성파 공진자의 IDT 전극(11)이 별개의 제1 공동부(10a)와 겹쳐 있다. 다만, 복수개의 IDT 전극(11)이 동일한 제1 공동부(10a)와 겹쳐 있어도 된다. 본 명세서에서 평면에서 봤을 때란, 도 1에서의 상방에 상당하는 방향에서 보는 것을 말한다. 또한, 평면에서 봤을 때란, 후술할 제1 지지체(18) 및 뚜껑부(25)가 적층되어 있는 방향을 따라 보는 것을 말한다. 한편, 도 1에서 예를 들면, 지지 기판(16) 및 압전층(14) 중 압전층(14) 측이 상방이다.
압전층(14)의 제1 주면(14a)에는 제1 지지체(18) 및 복수개의 제2 지지체(19)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는 제1 지지체(18) 및 제2 지지체(19)는 각각 복수개의 금속층의 적층체이다. 제1 지지체(18)는 프레임 모양의 형상을 가진다. 한편, 제2 지지체(19)는 기둥 모양의 형상을 가진다. 제1 지지체(18)는 복수개의 IDT 전극(11) 및 복수개의 제2 지지체(19)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 보다 구체적으로는 제1 지지체(18)는 개구부(18c)를 가진다. 복수개의 IDT 전극(11) 및 복수개의 제2 지지체(19)는 개구부(18c) 내에 위치하고 있다. 한편, 적어도 하나의 제2 지지체(19)가 마련되어 있으면 된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 압전층(14) 및 제1 지지체(18) 사이에는 프레임 형상의 전극층(17A)이 마련되어 있다. 전극층(17A)은 제1 지지체(18)와 마찬가지로, 평면에서 봤을 때 복수개의 IDT 전극(11) 및 복수개의 제2 지지체(19)를 둘러싸고 있다. 다만, 전극층(17A)은 마련되어 있지 않아도 된다. 제1 지지체(18) 상 및 복수개의 제2 지지체(19) 상에 개구부(18c)를 막도록 뚜껑부(25)가 마련되어 있다. 그로써, 압전성 기판(12), 전극층(17A), 제1 지지체(18) 및 뚜껑부(25)에 의해 둘러싸인 제2 공동부(10b)가 마련되어 있다. 복수개의 IDT 전극(11) 및 복수개의 제2 지지체(19)는 제2 공동부(10b) 내에 배치되어 있다.
본 실시형태의 특징은 압전성 기판(12), 제1 지지체(18) 및 뚜껑부(25)가 적층되어 있는 방향을 높이방향으로 하고, 높이방향을 따르는 치수를 높이로 했을 때에, 제1 공동부(10a)의 높이가 제2 공동부(10b)의 높이보다도 높은 것에 있다. 그로써, 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 볼록 형상으로 변형되었을 때에도 지지 부재(13)에 압전층(14)이 달라붙는 스티킹을 억제할 수 있다.
이하에서 본 실시형태의 구성의 한층 더한 상세를 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 압전성 기판(12) 상에는 IDT 전극(11)을 덮도록 유전체막(24)이 마련되어 있다. 이로써, IDT 전극(11)이 파손되기 어렵다. 유전체막(24)에는 예를 들면, 산화규소, 질화규소 또는 산질화규소 등을 사용할 수 있다. 유전체막(24)이 산화규소로 이루어지는 경우에는 주파수 온도 특성을 개선할 수 있다. 한편, 유전체막(24)이 질화규소 등으로 이루어지는 경우에는 유전체막(24)을 주파수 조정막으로서 사용할 수 있다. 한편, 유전체막(24)은 마련되어 있지 않아도 된다.
압전층(14) 및 유전체막(24)에는 연속적으로 관통 구멍(20)이 마련되어 있다. 관통 구멍(20)은 제1 공동부(10a)에 연장되도록 마련되어 있다. 관통 구멍(20)은 탄성파 장치(10) 제조 시에, 중간층(15) 내의 희생층을 제거하기 위해 사용된다. 다만, 관통 구멍(20)은 반드시 마련되어 있지 않아도 된다.
뚜껑부(25)는 뚜껑부 본체(26)와 절연체층(27A) 및 절연체층(27B)을 가진다. 뚜껑부 본체(26)는 제1 주면(26a) 및 제2 주면(26b)을 가진다. 제1 주면(26a) 및 제2 주면(26b)은 서로 대향하고 있다. 제1 주면(26a) 및 제2 주면(26b) 중 제2 주면(26b)이 압전성 기판(12) 측에 위치하고 있다. 제1 주면(26a)에 절연체층(27A)이 마련되어 있다. 제2 주면(26b)에 절연체층(27B)이 마련되어 있다. 본 실시형태에서는 뚜껑부 본체(26)는 실리콘을 주성분으로 한다. 뚜껑부 본체(26)의 재료는 상기에 한정되지 않지만, 실리콘 등의 반도체를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 주성분이란, 차지하는 비율이 50중량%를 초과하는 성분을 말한다. 한편, 절연체층(27A) 및 절연체층(27B)은 예를 들면, 산화규소층이다.
뚜껑부(25)에는 언더 범프 메탈로서의, 비아 전극(21A)이 마련되어 있다. 보다 구체적으로는 뚜껑부(25)에 관통 구멍이 마련되어 있다. 상기 관통 구멍은 제2 지지체(19)에 연장되도록 마련되어 있다. 상기 관통 구멍 내에 비아 전극(21A)이 마련되어 있다. 비아 전극(21A)의 일단(一端)은 제2 지지체(19)에 접속되어 있다. 비아 전극(21A)의 타단(他端)에 접속되도록 전극 패드(21B)가 마련되어 있다. 한편, 본 실시형태에서는 비아 전극(21A) 및 전극 패드(21B)는 일체로 마련되어 있다. 다만, 비아 전극(21A) 및 전극 패드(21B)은 별체로 마련되어 있어도 된다. 전극 패드(21B)에는 범프(22)가 접합되어 있다.
보다 상세하게는 전극 패드(21B)의 바깥둘레 가장자리 부근을 덮도록 절연체층(27A)이 마련되어 있다. 전극 패드(21B)에서의, 절연체층(27A)에 덮여 있지 않은 부분에 범프(22)가 접합되어 있다. 본 명세서에서 바깥둘레 가장자리란, 평면에서 봤을 때의 바깥둘레 가장자리이다. 한편, 절연체층(27A)은 전극 패드(21B) 및 뚜껑부 본체(26) 사이로 연장되어 있어도 된다. 또한, 절연체층(27A)은 비아 전극(21A) 및 뚜껑부 본체(26) 사이로 연장되어 있어도 된다. 절연체층(27A) 및 절연체층(27B)은 뚜껑부 본체(26)의 관통 구멍을 통해 일체로 마련되어 있어도 상관 없다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 압전성 기판(12) 상에는 복수개의 배선 전극(23)이 마련되어 있다. 복수개의 배선 전극(23) 중 일부는 IDT 전극(11)끼리를 접속하고 있다. 복수개의 배선 전극(23) 중 다른 일부는 IDT 전극(11) 및 제2 지지체(19)를 전기적으로 접속하고 있다. 보다 구체적으로는 도 1에 나타내는 바와 같이 압전성 기판(12) 상에 도전막(17B)이 마련되어 있다. 도전막(17B) 상에 제2 지지체(19)가 마련되어 있다. 따라서, 배선 전극(23)은 도전막(17B)을 통해 제2 지지체(19)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 복수개의 IDT 전극(11)은 배선 전극(23), 도전막(17B), 제2 지지체(19), 비아 전극(21A), 전극 패드(21B) 및 범프(22)를 통해 외부에 전기적으로 접속된다. 한편, 복수개의 제2 지지체(19)는 비아 전극(21A)에 접속되어 있지 않은 제2 지지체(19)를 포함하고 있어도 된다.
제1 지지체(18)는 제1 부분(18a)과 제2 부분(18b)을 가진다. 제1 부분(18a) 및 제2 부분(18b) 중 제1 부분(18a)이 뚜껑부(25) 측에 위치하고, 제2 부분(18b)이 압전성 기판(12) 측에 위치하고 있다. 즉, 제2 부분(18b)은 제1 부분(18a)보다도 높이방향에서 압전층(14) 측에 위치하고 있다. 본 실시형태에서는 제2 부분(18b)은 적층체이다. 보다 구체적으로는 제2 부분(18b)은 제1 층(18d) 및 제2 층(18e)을 가진다. 한편으로 제1 부분(18a)은 단층의 금속층이다.
제1 지지체(18)에서 제1 부분(18a)과, 제2 부분(18b)의 제1 층(18d)은 동일한 금속으로 이루어진다. 제1 부분(18a) 및 제1 층(18d)은 접합되어 있다. 이로써, 제1 부분(18a) 및 제1 층(18d)에 의해 제1 일체부가 구성되어 있다. 한편, 제1 층(18d)과 제2 층(18e)은 서로 다른 금속으로 이루어진다.
제1 지지체(18)와 마찬가지로, 제2 지지체(19)는 제1 부분(19a)과 제2 부분(19b)을 가진다. 제1 부분(19a) 및 제2 부분(19b) 중, 제1 부분(19a)이 뚜껑부(25) 측에 위치하고, 제2 부분(19b)이 압전성 기판(12) 측에 위치하고 있다. 본 실시형태에서는 제2 부분(19b)은 적층체이다. 보다 구체적으로는 제2 부분(19b)은 제1 층(19d) 및 제2 층(19e)을 가진다. 한편으로 제1 부분(19a)은 단층의 금속층이다.
제2 지지체(19)에서 제1 부분(19a)과, 제2 부분(19b)의 제1 층(19d)은 동일한 금속으로 이루어진다. 제1 부분(19a) 및 제1 층(19d)은 접합되어 있다. 이로써, 제1 부분(19a) 및 제1 층(19d)에 의해 제2 일체부가 구성되어 있다. 한편, 제1 층(19d)과 제2 층(19e)은 서로 다른 금속으로 이루어진다.
한편, 제1 일체부에서는 명확한 접합 계면은 마련되어 있지 않지만, 각 단면도에서는 접합 계면을 편의상 기재하고 있다. 제2 일체부도 마찬가지이다.
제1 일체부 및 제2 일체부는 각각 예를 들면 Au 등으로 이루어진다. 제1 지지체(18) 및 제2 지지체(19) 각각의 제2 부분(18b)의 제2 층(18e), 및 제2 부분(19b)의 제2 층(19e)은 예를 들면 Al 등으로 이루어진다. 본 명세서에서, 어느 부재가 어느 재료로 이루어진다란, 탄성파 장치의 전기적 특성이 열화(劣化)되지 않을 정도의 미량의 불순물이 포함되는 경우를 포함한다.
한편, 제1 지지체(18)에서 제1 부분(18a)과, 제2 부분(18b)의 제1 층(18d)은 동일한 금속으로 이루어져 있지 않아도 된다. 마찬가지로, 제2 지지체(19)에서 제1 부분(19a)과, 제2 부분(19b)의 제1 층(19d)은 동일한 금속으로 이루어져 있지 않아도 된다. 제1 지지체(18) 및 제2 지지체(19) 각각의 제2 부분(18b) 및 제2 부분(19b)은 적층체가 아니어도 된다.
이하에서 본 실시형태에서의 바람직한 구성을 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 배선 전극(23)이 압전층(14) 상에서의, 평면에서 봤을 때 제1 공동부(10a)와 겹쳐 있는 부분, 및 평면에서 봤을 때 제1 공동부(10a)와 겹쳐 있지 않은 부분에 걸쳐 마련되어 있는 것이 바람직하다. 그로써, 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 휘어지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 효과적으로 억제할 수 있다.
제1 지지체(18)의 제1 부분(18a) 및 제2 부분(18b)은 서로 별종의 금속을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 제2 지지체(19)의 제1 부분(19a) 및 제2 부분(19b)은 서로 별종의 금속을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는 압전층(14)에 응력이 집중되기 어렵다. 따라서, 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 휘어지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 한층 더 억제할 수 있다.
물론, 제1 지지체(18)의 제1 부분(18a) 및 제2 부분(18b)은 서로 별종의 금속을 포함하고 있지 않아도 상관 없다. 제2 지지체(19)의 제1 부분(19a) 및 제2 부분(19b)은 서로 별종의 금속을 포함하고 있지 않아도 상관 없다. 이들 경우에는 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 휘어지기 쉬워지기 때문에, 본 발명이 특히 적합하다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 평면에서 봤을 때의 제2 공동부(10b)의 면적이 평면에서 봤을 때의 제1 공동부(10a)의 면적보다 큰 것이 바람직하다. 그로써, 탄성파의 여진(勵振)을 저해하지 않고 탄성파 장치(10)의 취약성을 저감시킬 수 있다.
한편, 평면에서 봤을 때의 제1 공동부(10a)의 면적은, 구체적으로는 평면에서 봤을 때의 제1 공동부(10a)의 총 면적을 말한다. 복수개의 제1 공동부(10a)가 마련되어 있는 경우에는 평면에서 봤을 때의 복수개의 제1 공동부(10a)의 면적의 합계가 평면에서 봤을 때의 제1 공동부(10a)의 면적이다.
한편, 평면에서 봤을 때의 제2 공동부(10b)의 면적이란, 제1 지지체(18)에 둘러싸인 부분의 평면에서 봤을 때의 면적이다. 한편, 본 실시형태에서는 제1 지지체(18)에 둘러싸인 부분에, 적어도 하나의 제2 지지체(19)가 마련되어 있다. 이 경우에는 평면에서 봤을 때의 제2 공동부(10b)의 면적은 제1 지지체(18)에 둘러싸인 부분의 평면에서 봤을 때의 면적으로부터 제2 지지체(19)의 평면에서 봤을 때의 면적을 뺀 면적이다. 이하에서는 제1 공동부(10a) 및 제2 공동부(10b)의 평면에서 봤을 때의 면적을 단순히 면적이라고 기재하는 경우가 있다.
제2 지지체(19)는 평면에서 봤을 때 제1 공동부(10a)와 겹치지 않도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 그로써, 제2 지지체(19)가 마련되어 있는 부분의 취약성을 보다 확실하게 저감시킬 수 있다.
상기 도전막(17B) 및 배선 전극(23)은 동일한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 도전막(17B)에 배선 전극(23)이 접속되어 있는 경우, 도전막(17B) 및 배선 전극(23)이 일체로 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 생산성을 높일 수 있다. 한편, 도전막(17B)은 배선 전극(23)에 접속되어 있지 않아도 된다.
한편, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태에서는 제1 지지체(18) 및 복수개의 제2 지지체(19)는 압전성 기판(12)에서의 압전층(14) 상에 마련되어 있다. 다만, 제1 지지체(18)의 적어도 일부가 압전성 기판(12)에서의, 압전층(14)이 마련되어 있지 않은 부분에 마련되어 있어도 된다. 마찬가지로, 제2 지지체(19)의 적어도 일부가 압전성 기판(12)에서의, 압전층(14)이 마련되어 있지 않은 부분에 마련되어 있어도 된다. 예를 들면, 제1 지지체(18) 또는 제2 지지체(19)의 적어도 일부가 중간층(15) 상 또는 지지 기판(16) 상에 마련되어 있어도 된다.
이하에서 제1 실시형태의 제1~제4 변형예를 나타낸다. 제1~제4 변형예는 유전체막의 배치, IDT 전극의 배치, 제2 지지체의 배치 또는 배선 전극의 배치만이 제1 실시형태와 다르다. 제1~제4 변형예에서도 압전층의 지지 부재에 대한 스티킹을 억제할 수 있다. 추가로, 탄성파의 여진을 저해하지 않고 탄성파 장치의 취약성을 저감시킬 수 있다.
도 3에 나타내는 제1 변형예에서는 유전체막(24)은 압전층(14)의 제2 주면(14b)에 마련되어 있으면서 제1 주면(14a)에는 마련되어 있지 않다. 유전체막(24)은 제1 공동부(10a) 내에 위치하고 있다. 유전체막(24)은 중간층(15)과 일체로 마련되어 있어도 된다. 혹은 유전체막(24) 및 중간층(15)은 별체로 마련되어 있어도 된다.
도 4에 나타내는 제2 변형예에서는 유전체막(24)은 압전층(14)의 제1 주면(14a) 및 제2 주면(14b) 쌍방에 마련되어 있다. 유전체막(24)은 압전층(14)의 제1 주면(14a) 및 제2 주면(14b) 중 적어도 하나에서의, 평면에서 봤을 때 제1 공동부(10a)와 겹치는 부분에 적어도 일부가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 휘어지기 쉬워지기 때문에, 본 발명이 특히 적합하다.
도 5에 나타내는 제3 변형예에서는 IDT 전극(11)은 압전층(14)의 제2 주면(14b)에 마련되어 있다. 유전체막(24)은 IDT 전극(11)을 덮도록 제2 주면(14b)에 마련되어 있다.
도 6에 나타내는 제4 변형예에서는 적어도 1쌍의 제2 지지체(19)가 IDT 전극(11)을 끼우도록 배치되어 있다. 이 경우, 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 휘어지기 쉬워지기 때문에, 본 발명이 특히 적합하다. 추가로, IDT 전극(11)에서 발생한 열을, 적어도 1쌍의 제2 지지체(19)를 통해 외부로 방출할 수 있다. 따라서, 방열성을 높일 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 적어도 하나의 제2 지지체(19)가 제1 지지체(18)와 IDT 전극(11) 사이에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제 2의 지지체(19)는 복수개의 IDT 전극(11)에 끼워져 있지 않다. 따라서, 상기 제 2의 지지체(19)를 통해 하나의 IDT 전극(11)에서 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있다. 이 구성은 상기 IDT 전극(11)이 특히 내전력성이 요구되는 경우 등에 적합하다.
제1 실시형태에서는 뚜껑부 본체(26)는 반도체를 주성분으로 한다. 그리고 뚜껑부(25) 및 제1 지지체(18)는 별체로 구성되어 있다. 한편, 뚜껑부 본체(26)는 수지로 이루어져 있어도 된다. 예를 들면, 도 7에 나타내는 제1 실시형태의 제5 변형예에서는 제1 지지체(18A) 및 뚜껑부 본체(26A)가 수지로 이루어지면서 제1 지지체(18A)와 뚜껑부 본체(26A)가 일체로 구성되어 있다.
바꿔 말하면, 수지층에 오목부가 마련됨으로써, 제1 지지체(18A) 및 뚜껑부 본체(26A)가 구성되어 있다. 상기 오목부는 평면에서 봤을 때 IDT 전극(11)과 겹쳐 있다. 상기 오목부는 압전층(14)에 의해 막혀 있다. 이로써, 제2 공동부가 마련되어 있다. 도 7 중의 일점쇄선은 제1 지지체(18A) 및 뚜껑부 본체(26A)의 경계선이다.
한편, 뚜껑부 본체(26A) 상에는 제1 실시형태와 마찬가지로 절연체층(27A)이 마련되어 있다. 한편, 본 변형예에서는 상기 절연체층(27B)은 마련되어 있지 않다. 또한, 제2 지지체는 마련되어 있지 않다. 다만, 예를 들면, 수지로 이루어지는 적어도 하나의 제2 지지체가 제1 지지체(18A) 및 뚜껑부 본체(26A)와 일체로 마련되어 있어도 된다. 혹은, 적어도 하나의 제2 지지체가 제1 실시형태와 동일하게 마련되어 있어도 된다.
뚜껑부 본체(26A) 및 제1 지지체(18A)를 비아 전극(21A)이 관통하고 있다. 그리고 비아 전극(21A)의 일단이 도전막(17C)에 접속되어 있다. 도전막(17C)은 2층의 금속층으로 이루어진다. 다만, 도전막(17C)은 제1 실시형태와 마찬가지로, 단층의 금속층으로 이루어져 있어도 된다.
본 변형예에서도 제1 공동부(10a)의 높이는 제2 공동부의 높이보다도 높다. 추가로, 제2 공동부의 면적은 제1 공동부(10a)의 면적보다도 크다. 따라서, 제1 실시형태와 마찬가지로, 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 억제할 수 있다. 추가로, 탄성파의 여진을 저해하지 않고 탄성파 장치의 취약성을 저감시킬 수 있다.
제1~제5 변형예의 구성은 본 발명의 제1 실시형태 이외의 구성에도 적용할 수 있다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 탄성파 장치의 압전성 기판 상의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
본 실시형태는 제2 지지체(19), IDT 전극(11) 및 제1 공동부(10a)의 배치, 그리고 배선의 라우팅(routing)에서 제1 실시형태와 다르다. 본 실시형태는 제2 지지체(19)와 형상이 다른 제2 지지체(39)가 마련되어 있는 점에서도 제1 실시형태와 다르다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치는 제1 실시형태의 탄성파 장치(10)와 동일한 구성을 가진다.
제2 지지체(39)는 벽 모양의 형상을 가진다. 보다 구체적으로는 제2 지지체(39)는 평면에서 봤을 때 직사각형의 형상을 가진다. 한편, 벽 모양의 형상의 제2 지지체(39)는 평면에서 봤을 때 임의의 한 방향으로 연장되는 형상의 부분을 포함하고 있으면 된다. 제2 지지체(39)는 평면에서 봤을 때 곡선 형상의 부분을 포함하고 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 기둥 모양 형상의 제2 지지체(19)는 구체적으로는 원기둥 형상이다. 다만, 제2 지지체(19)는 각기둥 형상 등이어도 된다.
본 발명에서의 제2 지지체는 벽 모양의 형상 및 기둥 모양의 형상 중 하나의 형상을 가지고 있어도 된다. 제1 실시형태에서는 제2 지지체로서 기둥 모양의 형상의 제2 지지체(19)만이 마련되어 있었다. 본 실시형태에서는 제2 지지체로서 벽 모양의 형상의 제2 지지체(39) 및 기둥 모양의 형상의 제2 지지체(19) 쌍방이 마련되어 있다. 한편으로 제2 지지체로서 벽 모양의 형상의 제2 지지체(39)만이 마련되어 있어도 된다.
벽 모양의 형상의 제2 지지체(39)가 마련되어 있는 경우에는 뚜껑부를 보다 확실하게 지지할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 뚜껑부가 수지로 이루어지는 경우에 제2 지지체(39)가 마련된 구성이 적합하다.
본 실시형태에서도 제1 공동부(10a)의 높이는 제2 공동부(10b)의 높이보다도 높다. 추가로, 제2 공동부(10b)의 면적은 제1 공동부(10a)의 면적보다도 크다. 따라서, 제1 실시형태와 마찬가지로 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 억제할 수 있다. 추가로, 탄성파의 여진을 저해하지 않고 탄성파 장치의 취약성을 저감시킬 수 있다.
본 실시형태에서는 제2 지지체(39)는 복수개의 금속층의 적층체로 이루어진다. 다만, 제2 지지체(39)는 수지로 이루어져 있어도 된다. 이 예를, 이하의 제2 실시형태의 제1 변형예 및 제2 변형예에 의해 나타낸다. 제1 변형예 및 제2 변형예에서도 제2 실시형태와 마찬가지로, 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 억제할 수 있다. 추가로, 탄성파의 여진을 저해하지 않고 탄성파 장치의 취약성을 저감시킬 수 있다.
도 9에 나타내는 제1 변형예에서는 수지로 이루어지는 제2 지지체(39A)가 2개의 배선 전극(23) 상에 걸쳐 마련되어 있다. 보다 구체적으로는 한쪽 배선 전극(23) 상으로부터 압전층(14) 상을 지나, 다른 쪽 배선 전극(23) 상에 제2 지지체(39A)가 마련되어 있다. 2개의 배선 전극(23)은 서로 다른 전위에 접속된다. 이 경우에도 제2 지지체(39A)가 수지로 이루어지기 때문에, 탄성파 장치의 전기적 특성에 영향을 주기 어렵다. 추가로, 제2 지지체(39A)를 마련하는 부분으로서 배선 전극(23) 상의 부분을 사용할 수 있기 때문에, 탄성파 장치의 소형화를 용이하게 진행시킬 수 있다.
도 10에 나타내는 제2 변형예에서는 3개의 제2 지지체(39A)가 마련되어 있다. 하나의 제2 지지체(39A)는 제1 변형예와 동일하게 마련되어 있다. 다른 2개의 제2 지지체(39A)는 각각, 동일한 배선 전극(23) 상 및 압전층(14) 상에 걸쳐 마련되어 있다.
본 변형예에서는 평면에서 봤을 때 동일한 배선 전극(23) 상에 마련된 2개의 제2 지지체(39A) 사이에 제3 공동부(30c)가 마련되어 있다. 제3 공동부(30c)는 제1 공동부(10a)와 마찬가지로 지지 부재(13)에 마련되어 있다. 제3 공동부(30c)는 제1 공동부(10a)와는 접속되어 있지 않다. 제3 공동부(30c)는 독립적으로 마련되어 있다.
평면에서 봤을 때 제3 공동부(30c)는 IDT 전극(11)과 겹쳐 있지 않다. 평면에서 봤을 때 제3 공동부(30c)는 배선 전극(23)과 겹쳐 있다. 이로써, 배선 전극(23)의 기생 용량을 작게 하기 쉽다.
한편, 평면에서 봤을 때 제3 공동부(30c)는 제2 지지체(39A)와는 겹쳐 있지 않다. 그로써, 제3 공동부(30c)가 마련되어 있는 부분에서도 취약성을 보다 확실하게 저감시킬 수 있다.
도 11은 제3 실시형태에서의 제1 지지체 부근을 나타내는 모식적 단면도이다.
본 실시형태는 제1 지지체(48)의 구성이 제1 실시형태와 다르다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태는 제1 실시형태와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 본 실시형태에서는 제1 실시형태와 마찬가지로 제1 공동부의 높이가 제2 공동부의 높이보다도 높다. 따라서, 압전층의 지지 부재에 대한 스티킹을 억제할 수 있다.
제1 지지체(48)에서는 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b) 쌍방이 적층체이다. 구체적으로는 제1 부분(48a)은 제1 층(48g), 제2 층(48h) 및 제3 층(48i)을 가진다. 제2 부분(48b)은 제1 층(48d), 제2 층(48e) 및 제3 층(48f)을 가진다. 다만, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)의 층수는 2층이어도 되고, 3층 이상이어도 된다.
제1 부분(48a)에서는 제1 층(48g), 제2 층(48h) 및 제3 층(48i) 순서로 적층되어 있다. 제1 층(48g)이 제1 부분(48a)에서의 제2 부분(48b)에 가장 가까운 부분이다. 마찬가지로, 제2 부분(48b)에서는 제1 층(48d), 제2 층(48e) 및 제3 층(48f) 순서로 적층되어 있다. 제1 층(48d)이 제2 부분(48b)에서의 제1 부분(48a)에 가장 가까운 부분이다. 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b) 각각의 제1 층(48g) 및 제1 층(48d)에 의해 제1 일체부가 구성되어 있다.
한편, 제1 실시형태와 마찬가지로 제1 지지체(48)는 프레임 모양의 형상을 가진다. 본 실시형태에서는 제1 부분(48a)의 제1 층(48g), 및 제2 부분(48b)의 제1 층(48d)의 폭이 서로 다르다. 이로써, 평면에서 봤을 때 제1 부분(48a)의 제1 층(48g)의 면적, 및 제2 부분(48b)의 제1 층(48d)의 면적이 서로 다르다. 한편, 제1 지지체(48)의 각 부분의 폭이란, 이하와 같다. 즉, 상기 폭은 압전성 기판(12), 제1 지지체(48) 및 뚜껑부(25)가 적층되어 있는 방향, 및 제1 지지체(48)가 압전성 기판(12) 상에서 연장되어 있는 방향 쌍방과 직교하는 방향을 따르는 제1 지지체(48)의 각 부분의 치수이다.
제1 지지체(48)가 상기 구성을 가짐으로써, 제1 지지체(48)의 강도를 보다 확실하게 높일 수 있다. 보다 상세하게는 탄성파 장치 제조 시에 예를 들면, 제1 지지체(48)의 제1 부분(48a)이 뚜껑부(25) 상에 형성된다. 한편, 제1 지지체(48)의 제2 부분(48b)이 압전성 기판(12) 상에 형성된다. 그 후, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)이 접합된다.
제1 지지체(48)의 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)을 접합할 때에는 실제로는 위치 어긋남이 생기는 경우도 있다. 이에 반해, 본 실시형태에서는 평면에서 봤을 때 제1 부분(48a)의 면적 및 제2 부분(48b)의 면적이 서로 다르다. 구체적으로는 평면에서 봤을 때 제1 부분(48a)의 제1 층(48g)의 면적, 및 제2 부분(48b)의 제1 층(48d)의 면적이 서로 다르다. 그로써, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)의 접합 면적을 일정하게 하기 쉽다.
보다 구체적으로는 제1 부분(48a)의 제1 층(48g), 및 제2 부분(48b)의 제1 층(48d) 중 폭이 넓은 층에서의 바깥둘레 가장자리의 내측에 다른 하나의 층이 위치하고 있으면, 위치 어긋남이 생겼다고 해도 접합 면적을 일정하게 할 수 있다. 따라서, 제1 지지체(48)의 강도를 보다 확실하게 높일 수 있다. 한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태에서의 제1 지지체 및 제2 지지체를 포함하는 지지체에서는 인접하는 층 중 평면에서 봤을 때의 면적이 큰 층의 바깥둘레 가장자리의 내측에 면적이 작은 층이 위치하고 있다.
이하에서는 제1 지지체(48)의 각 부분의 평면에서 봤을 때의 면적을 단순히 면적이라고 기재한다. 제2 부분(48b)에서는 제1 층(48d)의 면적보다도 제1 층(48d) 이외의 모든 층의 면적이 크다. 그 때문에, 제1 층(48d)의 면적보다도 제2 층(48e)의 면적이 크다. 그로써, 제1 층(48d)의 모든 부분을 제2 층(48e) 상에 용이하게 형성할 수 있다. 이로써, 제1 층(48d)의 평면 정밀도를 높일 수 있다. 따라서, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)의 접합 강도를 보다 확실하게 높일 수 있으면서 기밀 봉지(氣密封止)를 보다 확실하게 실시할 수 있다. 또한, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b) 사이에 Sn 등으로 이루어지는 접합제를 마련하지 않아도, 기밀 봉지를 보다 확실하게 실시할 수 있다. 따라서, 생산성을 효과적으로 높일 수 있다.
마찬가지로 제1 부분(48a)에서도 제1 층(48g)의 면적보다도 제1 층(48g) 이외의 모든 층의 면적이 크다. 따라서, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)의 접합 강도를 한층 더 확실하게 높일 수 있으면서 기밀 봉지를 한층 더 확실하게 실시할 수 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 제1 일체부를 구성하고 있는 층으로부터 먼 층일수록 면적이 큰 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는 제1 부분(48a)의 제3 층(48i)의 면적이 제2 층(48h)의 면적보다도 크고, 제2 층(48h)의 면적이 제1 층(48g)의 면적보다도 큰 것이 바람직하다. 제2 부분(48b)의 제3 층(48f)의 면적이 제2 층(48e)의 면적보다도 크고, 제2 층(48e)의 면적이 제1 층(48d)의 면적보다도 큰 것이 바람직하다. 이로써, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b) 각각의 제1 층(48g) 및 제1 층(48d)의 평면 정밀도를 보다 확실하게 높일 수 있다. 따라서, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)의 접합 면적의 불균일을 보다 확실하게, 효과적으로 작게 할 수 있다.
제1 일체부는 Au로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우에는 전기 저항을 작게 할 수 있다.
제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b) 중 하나가 적층체이어도 된다. 이 경우에는 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b) 중, 제1 접합부를 구성하고 있는 부분의 면적이 작은 쪽이 적층체인 것이 바람직하다. 그로써, 제1 부분(48a) 및 제2 부분(48b)의 접합 면적을 작게 할 수 있고, 탄성파 장치를 용이하게 소형으로 할 수 있다.
한편, 제2 부분(48b)에서 제1 층(48d)의 면적보다도 제1 층(48d) 이외의 적어도 1층의 면적이 커도 된다. 제1 부분(48a)에서도 마찬가지이다. 도 12에 나타내는 제3 실시형태의 변형예에서는 제2 부분(48x)의 각 층의 면적은 제3 층(48f), 제1 층(48j) 및 제2 층(48e) 순서로 크다. 제1 층(48j)은 제2 층(48e)을 덮도록 제3 층(48f) 상에 마련되어 있다. 이 경우에도, 제1 층(48j)을 제3 층(48f) 상에 용이하게 형성할 수 있으면서 제1 층(48j)에서의 제2 층(48e) 상에 위치하고 있는 부분에서 평면 정밀도를 높일 수 있다. 추가로, 본 변형예에서도 제3 실시형태와 마찬가지로, 압전층의 지지 부재에 대한 스티킹을 억제할 수 있다.
본 발명에서는 제1 지지체(48)와 같은 프레임 형상의 지지체는 적어도 하나 마련되어 있으면 된다. 제3 실시형태에서는 압전성 기판(12) 및 뚜껑부(25) 사이에 마련된 제1 지지체(48)의 구성을 나타냈다. 한편, 적어도 하나의 프레임 형상의 지지체는 지지 기판 및 압전층 사이에 마련된 지지체를 포함하고 있어도 된다. 이하에서 지지 기판 및 압전층 사이에 마련된 프레임 형상의 지지체를 제3 지지체로 한다. 제3 지지체가 제1 지지체(48)와 동일하게 구성된 예를 제4 실시형태에 의해 나타낸다.
도 13은 제4 실시형태에서의 제1 지지체 및 제3 지지체 부근을 나타내는 모식적 단면도이다.
본 실시형태는 지지 부재(53)가 중간층을 가지지 않고 제3 지지체(58)를 가지는 점에서 제3 실시형태와 다르다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치는 제3 실시형태의 탄성파 장치와 동일한 구성을 가진다.
제3 지지체(58)는 지지 기판(16) 상에 마련되어 있다. 제3 지지체(58) 상에 압전층(14)이 마련되어 있다. 제3 지지체(58)는 프레임 모양의 형상을 가진다. 본 실시형태에서는 제1 공동부(50a)는 압전층(14), 제3 지지체(58) 및 지지 기판(16)에 의해 둘러싸인 공동부이다. 제3 지지체(58)의 높이는 제1 지지체(48)의 높이보다도 높다. 따라서, 본 실시형태에서도 제1 공동부(50a)의 높이는 제2 공동부(10b)의 높이보다도 높다. 따라서, 압전층(14)의 지지 부재(53)에 대한 스티킹을 억제할 수 있다.
한편, 지지 부재(53)는 적어도 하나의 제4 지지체를 가지고 있어도 상관 없다. 이 경우, 제4 지지체는 예를 들면, 평면에서 봤을 때 상기 제2 지지체와 겹치도록 배치되어 있다. 제4 지지체는 지지 기판(16) 상에 마련되어 있다. 제4 지지체 상에 압전층이 마련되어 있다.
제3 지지체(58)는 사이즈 이외에는 제1 지지체(48)와 동일하게 구성되어 있다. 구체적으로는 제3 지지체(58)는 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b)을 가진다. 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 중, 제1 부분(58a)이 지지 기판(16) 측에 위치하고, 제2 부분(58b)이 압전층(14) 측에 위치하고 있다. 즉, 제2 부분(58b)은 높이방향에서 제1 부분(58a)보다도 압전층(14) 측에 위치하고 있다.
제3 지지체(58)에서는 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 쌍방이 적층체이다. 구체적으로는 제1 부분(58a)은 제1 층(58g), 제2 층(58h) 및 제3 층(58i)을 가진다. 제2 부분(58b)은 제1 층(58d), 제2 층(58e) 및 제3 층(58f)을 가진다. 다만, 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b)의 층수는 2층이어도 되고, 3층 이상이어도 된다.
제1 부분(58a)에서는 제1 층(58g), 제2 층(58h) 및 제3 층(58i)순서로 적층되어 있다. 제1 층(58g)이 제1 부분(58a)에서의 제2 부분(58b)에 가장 가까운 부분이다. 마찬가지로, 제2 부분(58b)에서는 제1 층(58d), 제2 층(58e) 및 제3 층(58f) 순서로 적층되어 있다. 제1 층(58d)이 제2 부분(58b)에서의 제1 부분(58a)에 가장 가까운 부분이다. 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 각각의 제1 층(58g) 및 제1 층(58d)은 동일한 재료로 이루어진다. 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 각각의 제1 층(58g) 및 제1 층(58d)에 의해, 제1 일체부가 구성되어 있다.
이하에서는 제3 지지체(58)의 각 부분의 평면에서 봤을 때의 면적을 단순히 면적이라고 기재한다. 제2 부분(58b)에서는 제1 층(58d)의 면적보다도 제1 층(58d) 이외의 모든 층의 면적이 크다. 물론, 제1 층(58d)의 면적보다도 제1 층(58d) 이외의 적어도 1층의 면적이 커도 된다. 그로써, 제1 층(58d)의 평면 정밀도를 높일 수 있다. 따라서, 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b)의 접합 강도를 보다 확실하게 높일 수 있으면서 기밀 봉지를 보다 확실하게 실시할 수 있다.
마찬가지로 제1 부분(58a)에서도, 제1 층(58g)의 면적보다도 제1 층(58g) 이외의 모든 층의 면적이 크다. 물론, 제1 층(58g)의 면적보다도 제1 층(58g) 이외의 적어도 1층의 면적이 커도 된다. 그로써, 제1 층(58g)의 평면 정밀도를 높일 수 있다.
제1 일체부를 구성하고 있는 층으로부터 먼 층일수록 면적이 큰 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는 제1 부분(58a)의 제3 층(58i) 면적이 제2 층(58h)의 면적보다도 크고, 제2 층(58h)의 면적이 제1 층(58g)의 면적보다도 큰 것이 바람직하다. 제2 부분(58b)의 제3 층(58f)의 면적이 제2 층(58e)의 면적보다도 크고, 제2 층(58e)의 면적이 제1 층(58d)의 면적보다도 큰 것이 바람직하다. 이로써, 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 각각의, 제1 층(58g) 및 제1 층(58d)의 평면 정밀도를 보다 확실하게 높일 수 있다. 따라서, 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b)의 접합 면적의 불균일을 보다 확실하게, 효과적으로 작게 할 수 있다.
제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 중 하나가 적층체이어도 된다. 이 경우에는 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b) 중, 접합부를 구성하고 있는 부분의 면적이 작은 쪽이 적층체인 것이 바람직하다. 그로써, 제1 부분(58a) 및 제2 부분(58b)의 접합 면적을 작게 할 수 있고, 탄성파 장치를 용이하게 소형으로 할 수 있다.
제3 지지체(58)의 크기 및 배치를 조정함으로써, 제1 공동부(50a)의 면적을 제2 공동부(10b)의 면적보다도 작게 해도 된다. 한편, 제1 공동부(50a)의 면적은 상기 제4 지지체가 마련되어 있는 경우에는 제3 지지체(58)에 둘러싸인 부분의 평면에서 봤을 때의 면적으로부터, 제4 지지체의 평면에서 봤을 때의 면적을 뺀 면적이다. 예를 들면, 제4 지지체를 벽 모양의 형상으로 함으로써, 제1 공동부(50a)의 면적을 작게 해도 된다. 그로써, 탄성파의 여진을 방해하지 않고 탄성파 장치의 취약성을 저감시킬 수 있다.
물론, 제3 지지체(58)의 높이가 제1 지지체(48)의 높이보다도 높으면 된다. 제1 지지체(48) 및 제3 지지체(58) 쌍방이 마련되어 있는 구성에서 제1 공동부(50a) 및 제2 공동부(10b)의 면적이 동일해도 상관 없다. 예를 들면, 제3 지지체(58)에서의 적어도 1층의 두께가 제1 지지체(48)에서의 적어도 1층의 두께보다도 두꺼움으로써, 제3 지지체(58)의 높이가 제1 지지체(48)의 높이보다도 높아져 있어도 된다. 혹은 제3 지지체(58)의 층수가 제1 지지체(48)의 층수보다도 많음으로써, 제3 지지체(58)의 높이가 제1 지지체(48)의 높이보다도 높아져 있어도 된다.
한편, 지지 기판(16) 및 제3 지지체(58) 사이 또는 압전층(14) 및 제3 지지체(58) 사이에, 유전체 등으로 이루어지는 중간층이 마련되어 있어도 된다. 이와 같이, 지지 부재(53)는 중간층을 포함하고 있어도 된다.
도 14는 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 단면도이다.
본 실시형태는 제2 지지체(69)의 구성에서 제1 실시형태와 다르다. 본 실시형태는 도 14에 나타내는 제2 지지체(69)가 비아 전극에 접속되어 있지 않은 점에서도, 제1 실시형태와 다르다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치는 제1 실시형태의 탄성파 장치(10)와 동일한 구성을 가진다.
제1 실시형태와 마찬가지로 제1 지지체(18)에서 제1 부분(18a), 및 제2 부분(18b)의 제1 층(18d)에 의해 제1 일체부가 구성되어 있다. 제2 지지체(69)에서 제1 부분(19a), 및 제2 부분(19b)의 제1 층(19d)에 의해 제2 일체부가 구성되어 있다.
본 실시형태에서는 하나의 제2 지지체(69)에서의, 제2 일체부의 상기 제1 층(19d)의 부분의 폭이 제1 지지체(18)의 제1 일체부의 가장 좁은 부분의 폭보다도 좁다. 이와 같이, 적어도 하나의 제2 지지체(69)에서의 제2 일체부의 적어도 일부의 폭이 제1 일체부의 폭보다도 좁으면 된다. 그로써, 탄성파 장치를 용이하게 소형으로 할 수 있다. 한편, 제2 지지체(69)의 각 부분의 폭이란, 압전성 기판(12), 제2 지지체(69) 및 뚜껑부(25)가 적층되어 있는 방향과 직교하는 방향을 따르는, 제2 지지체(69)의 각 부분의 치수이다.
제2 일체부에서의, 제1 일체부의 폭보다도 좁은 부분의 폭이 1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 그로써, 제2 지지체(69)의 전기 저항을 낮게 할 수 있고, 제2 지지체(69)를 배선으로 이용할 수 있다. 제2 일체부에서의, 제1 일체부의 폭보다도 좁은 부분의 폭이 16㎛ 미만인 것이 바람직하다. 그로써, 탄성파 장치를 보다 확실하게 소형으로 할 수 있다.
본 실시형태에서도 제1 실시형태와 마찬가지로 제1 공동부(10a)의 높이가 제2 공동부(10b)의 높이보다도 높다. 따라서, 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 억제할 수 있다.
제1~제5 실시형태 또는 각 변형예에서의 각 탄성파 공진자는 예를 들면, 두께 전단 1차 모드 등의 두께 전단 모드의 벌크파를 이용 가능하게 구성되어 있다. 한편, 각 탄성파 공진자는 판파를 이용 가능하게 구성되어 있어도 되고, 혹은 두께 전단 모드의 벌크파 이외의 벌크파를 이용 가능하게 구성되어 있어도 된다. 이하에서 탄성파 공진자가 BAW(Bulk Acoustic Wave) 소자인 경우의 예를 나타낸다.
도 15는 제6 실시형태에 따른 탄성파 장치의, 도 1에 나타내는 부분에 상당하는 부분을 나타내는 약도적 단면도이다.
본 실시형태는 기능 전극이 상부 전극(71A) 및 하부 전극(71B)을 가지는 점에서 제1 실시형태와 다르다. 본 실시형태는 상기 유전체막(24)이 마련되어 있지 않은 점에서도 제1 실시형태와 다르다. 상기의 점 이외에는 본 실시형태의 탄성파 장치(70)는 제1 실시형태의 탄성파 장치(10)와 동일한 구성을 가진다.
상부 전극(71A)은 압전층(14)의 제1 주면(14a)에 마련되어 있다. 하부 전극(71B)은 압전층(14)의 제2 주면(14b)에 마련되어 있다. 상부 전극(71A) 및 하부 전극(71B)은 압전층(14)을 끼고 서로 대향하고 있다. 상부 전극(71A) 및 하부 전극(71B)은 서로 다른 전위에 접속된다. 상부 전극(71A) 및 하부 전극(71B)이 서로 대향하고 있는 영역이 여진 영역이다. 상부 전극(71A) 및 하부 전극(71B) 사이에 교류 전계를 인가함으로써, 여진 영역에서 탄성파가 여진된다.
본 실시형태에서는 도전막(17B), 배선 전극(23) 및 상부 전극(71A)은 일체로 마련되어 있다. 다만, 도전막(17B), 배선 전극(23) 및 상부 전극(71A)은 각각 별체로 마련되어 있어도 상관 없다.
여진 전극으로서의 상부 전극(71A) 또는 하부 전극(71B)을 덮도록, 도 1에 나타낸 유전체막(24)이 마련되어 있어도 된다. 이 경우에는 상부 전극(71A) 또는 하부 전극(71B)이 파손되기 어렵다.
본 실시형태에서도 제1 실시형태와 마찬가지로 제1 공동부(10a)의 높이가 제2 공동부(10b)의 높이보다도 높다. 그로써, 압전층(14)이 제2 공동부(10b) 측으로부터 제1 공동부(10a) 측으로 볼록 형상으로 변형되었을 때에도, 압전층(14)의 지지 부재(13)에 대한 스티킹을 억제할 수 있다.
이하에서 두께 전단 모드 및 판파의 상세를 설명한다. 한편, 상기 IDT 전극(11)은 후술할 IDT 전극의 구성을 가진다. IDT 전극에서의 "전극"은 본 발명에서의 전극지(電極指)에 상당한다. 이하의 예에서의 지지 부재는 본 발명에서의 지지 기판에 상당한다.
도 16(a)는 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 장치의 외관을 나타내는 약도적 사시도이고, 도 16(b)는 압전층 상의 전극 구조를 나타내는 평면도이며, 도 17은 도 16(a) 중의 A-A선을 따르는 부분의 단면도이다.
탄성파 장치(1)는 LiNbO3로 이루어지는 압전층(2)을 가진다. 압전층(2)은 LiTaO3로 이루어지는 것이어도 된다. LiNbO3이나 LiTaO3의 커트 각은 Z컷인데, 회전 Y컷이나 X컷이어도 된다. 압전층(2)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 두께 전단 모드를 효과적으로 여진하기 위해서는 40㎚ 이상, 1000㎚ 이하인 것이 바람직하고, 50㎚ 이상, 1000㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 압전층(2)은 서로 대향하는 제1, 제2 주면(2a, 2b)을 가진다. 제1 주면(2a) 상에 전극(3) 및 전극(4)이 마련되어 있다. 여기서 전극(3)이 "제1 전극"의 일례이며, 전극(4)이 "제2 전극"의 일례이다. 도 16(a) 및 도 16(b)에서는 복수개의 전극(3)이 제1 버스바(busbar)(5)에 접속되어 있다. 복수개의 전극(4)은 제2 버스바(6)에 접속되어 있다. 복수개의 전극(3) 및 복수개의 전극(4)은 서로 맞물려 있다. 전극(3) 및 전극(4)은 직사각형 형상을 가지며, 길이방향을 가진다. 이 길이방향과 직교하는 방향에서 전극(3)과 옆의 전극(4)이 대향하고 있다. 전극(3, 4)의 길이방향, 및 전극(3, 4)의 길이방향과 직교하는 방향은 모두 압전층(2)의 두께방향에 교차하는 방향이다. 이 때문에, 전극(3)과 옆의 전극(4)은 압전층(2)의 두께방향에 교차하는 방향에서 대향하고 있다고도 할 수 있다. 또한, 전극(3, 4)의 길이방향이 도 16(a) 및 도 16(b)에 나타내는 전극(3, 4)의 길이방향에 직교하는 방향과 교체되어도 된다. 즉, 도 16(a) 및 도 16(b)에서 제1 버스바(5) 및 제2 버스바(6)가 연장되어 있는 방향으로 전극(3, 4)을 연장시켜도 된다. 그 경우, 제1 버스바(5) 및 제2 버스바(6)는 도 16(a) 및 도 16(b)에서 전극(3, 4)이 연장되어 있는 방향으로 연장되게 된다. 그리고 한쪽 전위에 접속되는 전극(3)과 다른 쪽 전위에 접속되는 전극(4)이 이웃하는 1쌍의 구조가, 상기 전극(3, 4)의 길이방향과 직교하는 방향에 복수쌍 마련되어 있다. 여기서 전극(3)과 전극(4)이 이웃한다란, 전극(3)과 전극(4)이 직접 접촉하도록 배치되어 있는 경우가 아니라, 전극(3)과 전극(4)이 간격을 사이에 두고 배치되어 있는 경우를 나타낸다. 또한, 전극(3)과 전극(4)이 이웃하는 경우, 전극(3)과 전극(4) 사이에는 다른 전극(3, 4)을 포함하는, 핫 전극이나 그라운드 전극에 접속되는 전극은 배치되지 않는다. 이 쌍수는 정수 쌍일 필요는 없고, 1.5쌍이나 2.5쌍 등이어도 된다. 전극(3, 4) 사이의 중심간 거리 즉 피치는 1㎛ 이상, 10㎛ 이하의 범위가 바람직하다. 또한, 전극(3, 4)의 폭, 즉 전극(3, 4)의 대향방향의 치수는 50㎚ 이상, 1000㎚ 이하의 범위인 것이 바람직하고, 150㎚ 이상, 1000㎚ 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다. 한편, 전극(3, 4) 사이의 중심간 거리란, 전극(3)의 길이방향과 직교하는 방향에서의 전극(3)의 치수(폭 치수)의 중심과, 전극(4)의 길이방향과 직교하는 방향에서의 전극(4)의 치수(폭 치수)의 중심을 이은 거리가 된다.
또한, 탄성파 장치(1)에서는 Z컷의 압전층을 이용하고 있기 때문에, 전극(3, 4)의 길이방향과 직교하는 방향은 압전층(2)의 분극방향에 직교하는 방향이 된다. 압전층(2)으로서 다른 커트 각의 압전체를 이용한 경우에는 그렇지 않다. 여기서 "직교"란, 엄밀하게 직교하는 경우에만 한정되지 않으며, 대략 직교(전극(3, 4)의 길이방향과 직교하는 방향과 분극방향이 이루는 각도가 예를 들면 90°±10°의 범위 내)이어도 된다.
압전층(2)의 제2 주면(2b) 측에는 절연층(7)을 사이에 두고 지지 부재(8)가 적층되어 있다. 절연층(7) 및 지지 부재(8)는 프레임 모양의 형상을 가지며, 도 17에 나타내는 바와 같이 관통 구멍(7a, 8a)을 가진다. 그로써, 공동부(9)가 형성되어 있다. 공동부(9)는 압전층(2)의 여진 영역(C)의 진동을 방해하지 않기 위해 마련되어 있다. 따라서, 상기 지지 부재(8)는 적어도 1쌍의 전극(3, 4)이 마련되어 있는 부분과 겹치지 않는 위치에서 제2 주면(2b)에 절연층(7)을 사이에 두고 적층되어 있다. 한편, 절연층(7)은 마련되지 않아도 된다. 따라서, 지지 부재(8)는 압전층(2)의 제2 주면(2b)에 직접 또는 간접적으로 적층될 수 있다.
절연층(7)은 산화규소로 이루어진다. 다만, 산화규소 외에, 산질화규소, 알루미나 등의 적절한 절연성 재료를 사용할 수 있다. 지지 부재(8)는 Si로 이루어진다. Si의 압전층(2) 측 면에서의 면 방위는 (100)이나 (110)이어도 되고, (111)이어도 된다. 지지 부재(8)를 구성하는 Si는 저항률 4㏀㎝ 이상의 고저항인 것이 바람직하다. 다만, 지지 부재(8)에 대해서도 적절한 절연성 재료나 반도체 재료를 사용하여 구성할 수 있다.
지지 부재(8)의 재료로는 예를 들면, 산화알루미늄, 탄탈산리튬, 니오브산리튬, 수정 등의 압전체, 알루미나, 마그네시아, 사파이어, 질화규소, 질화알루미늄, 탄화규소, 지르코니아, 코디에라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 포스테라이트 등의 각종 세라믹, 다이아몬드, 유리 등의 유전체, 질화갈륨 등의 반도체 등을 사용할 수 있다.
상기 복수개의 전극(3, 4) 및 제1, 제2 버스바(5, 6)는 Al, AlCu 합금 등의 적절한 금속 혹은 합금으로 이루어진다. 본 실시형태에서는 전극(3, 4) 및 제1, 제2 버스바(5, 6)는 Ti막 상에 Al막을 적층한 구조를 가진다. 한편, Ti막 이외의 밀착층을 사용해도 된다.
구동 시에는 복수개의 전극(3)과 복수개의 전극(4) 사이에 교류 전압을 인가한다. 보다 구체적으로는 제1 버스바(5)와 제2 버스바(6) 사이에 교류 전압을 인가한다. 그로써, 압전층(2)에서 여진되는 두께 전단 모드의 벌크파를 이용한 공진 특성을 얻는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 탄성파 장치(1)에서는 압전층(2)의 두께를 d, 복수 쌍의 전극(3, 4) 중 어느 하나의 이웃하는 전극(3, 4)의 중심간 거리를 p로 한 경우, d/p는 0.5 이하로 되어 있다. 그 때문에, 상기 두께 전단 모드의 벌크파가 효과적으로 여진되어, 양호한 공진 특성을 얻을 수 있다. 보다 바람직하게는 d/p는 0.24 이하이며, 그 경우에는 한층 더 양호한 공진 특성을 얻을 수 있다.
탄성파 장치(1)에서는 상기 구성을 포함하기 때문에, 소형화를 도모하고자 하여 전극(3, 4)의 쌍수를 작게 해도, Q값의 저하가 생기기 어렵다. 이는, 양측의 반사기에서의 전극지의 개수를 적게 해도 전파 손실이 적기 때문이다. 또한, 상기 전극지의 개수를 적게 할 수 있는 것은 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하고 있는 것에 따른다. 탄성파 장치에서 이용한 램파와, 상기 두께 전단 모드의 벌크파의 차이를, 도 18(a) 및 도 18(b)를 참조하여 설명한다.
도 18(a)는 일본 공개특허공보 특개2012-257019호에 기재된 바와 같은 탄성파 장치의 압전막을 전파하는 램파를 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 여기서는 압전막(201) 안을 화살표로 나타내는 바와 같이 파가 전파한다. 여기서 압전막(201)에서는 제1 주면(201a)과 제2 주면(201b)이 대향하고 있고, 제1 주면(201a)과 제2 주면(201b)을 잇는 두께방향이 Z방향이다. X방향은 IDT 전극의 전극지가 늘어서 있는 방향이다. 도 18(a)에 나타내는 바와 같이, 램파에서는 파가 도시와 같이, X방향으로 전파해 간다. 판파이기 때문에, 압전막(201)이 전체적으로 진동하긴 하지만, 파는 X방향으로 전파하기 때문에 양측에 반사기를 배치하여 공진 특성을 얻고 있다. 그 때문에, 파의 전파 손실이 생기고, 소형화를 도모한 경우, 즉 전극지의 쌍수를 적게 한 경우 Q값이 저하된다.
이에 반해, 도 18(b)에 나타내는 바와 같이 탄성파 장치(1)에서는 진동 변위는 두께 전단 방향이기 때문에, 파는 압전층(2)의 제1 주면(2a)과 제2 주면(2b)을 잇는 방향, 즉 Z방향으로 대략 전파하고 공진한다. 즉, 파의 X방향 성분이 Z방향 성분에 비해 현저하게 작다. 그리고 이 Z방향의 파의 전파에 의해 공진 특성이 얻어지기 때문에, 반사기의 전극지의 개수를 적게 해도 전파 손실은 생기기 어렵다. 또한, 소형화를 진행시키고자 하여 전극(3, 4)으로 이루어지는 전극 쌍의 쌍수를 줄였다고 해도 Q값의 저하가 생기기 어렵다.
한편, 두께 전단 모드의 벌크파의 진폭방향은 도 19에 나타내는 바와 같이, 압전층(2)의 여진 영역(C)에 포함되는 제1 영역(451)과, 여진 영역(C)에 포함되는 제2 영역(452)으로 반대가 된다. 도 19에서는 전극(3)과 전극(4) 사이에, 전극(4)이 전극(3)보다도 고전위가 되는 전압이 인가된 경우의 벌크파를 모식적으로 나타내고 있다. 제1 영역(451)은 여진 영역(C) 중 압전층(2)의 두께방향에 직교하고 압전층(2)을 둘로 나누는 가상 평면(VP1)과 제1 주면(2a) 사이의 영역이다. 제2 영역(452)은 여진 영역(C) 중, 가상 평면(VP1)과 제2 주면(2b) 사이의 영역이다.
상기와 같이 탄성파 장치(1)에서는 전극(3)과 전극(4)으로 이루어지는 적어도 1쌍의 전극이 배치되어 있지만, X방향으로 파를 전파시키는 것이 아니기 때문에, 이 전극(3, 4)으로 이루어지는 전극 쌍의 쌍수는 복수 쌍 있을 필요는 없다. 즉, 적어도 1쌍의 전극이 마련되어 있기만 하면 된다.
예를 들면, 상기 전극(3)이 핫 전위에 접속되는 전극이며, 전극(4)이 그라운드 전위에 접속되는 전극이다. 다만, 전극(3)이 그라운드 전위에, 전극(4)이 핫 전위에 접속되어도 된다. 본 실시형태에서는 적어도 1쌍의 전극은 상기와 같이 핫 전위에 접속되는 전극 또는 그라운드 전위에 접속되는 전극이며, 플로팅 전극은 마련되어 있지 않다.
도 20은 도 17에 나타내는 탄성파 장치의 공진 특성을 나타내는 도면이다. 한편, 이 공진 특성을 얻은 탄성파 장치(1)의 설계 파라미터는 이하와 같다.
압전층(2): 오일러 각(0°, 0°, 90°)의 LiNbO3, 두께=400㎚.
전극(3)과 전극(4)의 길이방향과 직교하는 방향으로 보았을 때에, 전극(3)과 전극(4)이 겹쳐 있는 영역, 즉 여진 영역(C)의 길이=40㎛, 전극(3, 4)으로 이루어지는 전극의 쌍수=21쌍, 전극간 중심 거리=3㎛, 전극(3, 4)의 폭=500㎚, d/p=0.133.
절연층(7): 1㎛ 두께의 산화규소막.
지지 부재(8): Si.
한편, 여진 영역(C)의 길이란, 여진 영역(C)의 전극(3, 4)의 길이방향을 따르는 치수이다.
본 실시형태에서는 전극(3, 4)으로 이루어지는 전극 쌍의 전극간 거리는 복수 쌍에서 모두 동일하게 했다. 즉, 전극(3)과 전극(4)을 동일 피치로 배치했다.
도 20으로부터 분명한 바와 같이, 반사기를 가지지 않음에도 불구하고 비대역이 12.5%인 양호한 공진 특성이 얻어져 있다.
한편, 상기 압전층(2)의 두께를 d, 전극(3)과 전극(4)의 전극의 중심간 거리를 p로 한 경우, 전술한 바와 같이 본 실시형태에서는 d/p는 0.5 이하, 보다 바람직하게는 0.24 이하이다. 이를, 도 21을 참조하여 설명한다.
도 20에 나타낸 공진 특성을 얻은 탄성파 장치와 마찬가지로, 단 d/p를 변화시키고, 복수개의 탄성파 장치를 얻었다. 도 21은 이 d/p와, 탄성파 장치의 공진자로서의 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21로부터 분명한 바와 같이 d/p>0.5에서는 d/p를 조정해도 비대역은 5% 미만이다. 이에 반해, d/p≤0.5인 경우에는 그 범위 내에서 d/p를 변화시키면 비대역을 5% 이상으로 할 수 있고, 즉 높은 결합 계수를 가지는 공진자를 구성할 수 있다. 또한, d/p가 0.24 이하인 경우에는 비대역을 7% 이상으로 높일 수 있다. 추가로, d/p를 이 범위 내에서 조정하면, 한층 더 비대역이 넓은 공진자를 얻을 수 있고, 한층 더 높은 결합 계수를 가지는 공진자를 실현할 수 있다. 따라서, d/p를 0.5 이하로 함으로써, 상기 두께 전단 모드의 벌크파를 이용한, 높은 결합 계수를 가지는 공진자를 구성할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 22는 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 장치의 평면도이다. 탄성파 장치(80)에서는 압전층(2)의 제1 주면(2a) 상에서 전극(3)과 전극(4)을 가지는 1쌍의 전극이 마련되어 있다. 한편, 도 22 중의 K가 교차 폭이 된다. 전술한 바와 같이 본 발명의 탄성파 장치에서는 전극의 쌍수는 1쌍이어도 된다. 이 경우에도 상기 d/p가 0.5 이하이면, 두께 전단 모드의 벌크파를 효과적으로 여진할 수 있다.
탄성파 장치(1)에서는 바람직하게는 복수개의 전극(3, 4)에서 어느 하나의 이웃하는 전극(3, 4)이 대향하고 있는 방향으로 보았을 때에 겹쳐 있는 영역인 여진 영역(C)에 대한, 상기 이웃하는 전극(3, 4)의 메탈라이제이션비(MR)가 MR≤1.75(d/p)+0.075를 충족하는 것이 바람직하다. 그 경우에는 스퓨리어스를 효과적으로 작게 할 수 있다. 이를, 도 23 및 도 24를 참조하여 설명한다. 도 23은 상기 탄성파 장치(1)의 공진 특성의 일례를 나타내는 참고도이다. 화살표(B)로 나타내는 스퓨리어스가 공진 주파수와 반공진 주파수 사이에 나타나 있다. 한편, d/p=0.08로 하면서 LiNbO3의 오일러 각(0°, 0°, 90°)로 했다. 또한, 상기 메탈라이제이션비(MR)=0.35로 했다.
메탈라이제이션비(MR)를, 도 16(b)를 참조하여 설명한다. 도 16(b)의 전극 구조에서 1쌍의 전극(3, 4)에 착안한 경우, 이 1쌍의 전극(3, 4)만이 마련되는 것으로 한다. 이 경우, 일점쇄선으로 둘러싸인 부분이 여진 영역(C)이 된다. 이 여진 영역(C)이란, 전극(3)과 전극(4)을, 전극(3, 4)의 길이방향과 직교하는 방향 즉 대향방향으로 보았을 때에 전극(3)에서의 전극(4)과 겹쳐 있는 영역, 전극(4)에서의 전극(3)과 겹쳐 있는 영역, 및 전극(3)과 전극(4) 사이의 영역에서의 전극(3)과 전극(4)이 겹쳐 있는 영역이다. 그리고 이 여진 영역(C)의 면적에 대한 여진 영역(C)내의 전극(3, 4)의 면적이 메탈라이제이션비(MR)가 된다. 즉, 메탈라이제이션비(MR)는 금속 피복 부분 면적의 여진 영역(C)의 면적에 대한 비이다.
한편, 복수 쌍의 전극이 마련되어 있는 경우, 여진 영역의 면적의 합계에 대한 전체 여진 영역에 포함되어 있는 메탈라이제이션 부분의 비율을 MR로 하면 된다.
도 24는 본 실시형태에 따라 다수개의 탄성파 공진자를 구성한 경우의 비대역과, 스퓨리어스의 크기로서의 180도로 규격화된 스퓨리어스의 임피던스의 위상 회전량의 관계를 나타내는 도면이다. 한편, 비대역에 대해서는 압전층의 막 두께나 전극의 치수를 다양하게 변경하고, 조정했다. 또한, 도 24는 Z컷의 LiNbO3로 이루어지는 압전층을 이용한 경우의 결과인데, 다른 커트 각의 압전층을 이용한 경우에도 동일한 경향이 된다.
도 24 중의 타원(J)으로 둘러싸여 있는 영역에서는 스퓨리어스가 1.0으로 커져 있다. 도 24로부터 분명한 바와 같이 비대역이 0.17을 초과하면, 즉 17%를 초과하면, 스퓨리어스 수준이 1 이상의 큰 스퓨리어스가 비대역을 구성하는 파라미터를 변화시켰다고 해도, 통과 대역 내에 나타난다. 즉, 도 23에 나타내는 공진 특성과 같이, 화살표(B)로 나타내는 큰 스퓨리어스가 대역 내에 나타난다. 따라서, 비대역은 17% 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는 압전층(2)의 막 두께나 전극(3, 4)의 치수 등을 조정함으로써, 스퓨리어스를 작게 할 수 있다.
도 25는 d/2p와 메탈라이제이션비(MR)와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다. 상기 탄성파 장치에서 d/2p와 MR이 다른 다양한 탄성파 장치를 구성하고, 비대역을 측정했다. 도 25의 파선(D) 우측의 해칭을 그어서 나타낸 부분이, 비대역이 17% 이하인 영역이다. 이 해칭을 그은 영역과 긋지 않은 영역의 경계는 MR=3.5(d/2p)+0.075로 나타내진다. 즉, MR=1.75(d/p)+0.075이다. 따라서, 바람직하게는 MR≤1.75(d/p)+0.075이다. 그 경우에는 비대역을 17% 이하로 하기 쉽다. 보다 바람직하게는 도 25 중의 일점쇄선(D1)으로 나타내는 MR=3.5(d/2p)+0.05의 우측 영역이다. 즉, MR≤1.75(d/p)+0.05이면, 비대역을 확실하게 17% 이하로 할 수 있다.
도 26은 d/p를 한없이 0에 가까워지게 한 경우의 LiNbO3의 오일러 각(0°, θ, ψ)에 대한 비대역의 맵을 나타내는 도면이다. 도 26의 해칭을 그어서 나타낸 부분이, 적어도 5% 이상의 비대역이 얻어지는 영역이며, 상기 영역의 범위를 근사하면, 하기의 식(1), 식(2) 및 식(3)으로 나타내지는 범위가 된다.
(0°±10°, 0°~20°, 임의의 ψ)…식(1)
(0°±10°, 20°~80°, 0°~60°(1-(θ-50)2/900)1/2) 또는 (0°±10°, 20°~80°, [180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]~180°)…식(2)
(0°±10°, [180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]~180°, 임의의 ψ)…식(3)
따라서, 상기 식(1), 식(2) 또는 식(3)의 오일러 각 범위의 경우, 비대역을 충분히 넓게 할 수 있어 바람직하다. 압전층(2)이 탄탈산리튬층인 경우도 마찬가지이다.
도 27은 램파를 이용하는 탄성파 장치를 설명하기 위한 부분 컷아웃 사시도이다.
탄성파 장치(81)는 지지 기판(82)을 가진다. 지지 기판(82)에는 윗면으로 열린 오목부가 마련되어 있다. 지지 기판(82) 상에 압전층(83)이 적층되어 있다. 그로써, 공동부(9)가 구성되어 있다. 이 공동부(9)의 상방에서 압전층(83) 상에 IDT 전극(84)이 마련되어 있다. IDT 전극(84)의 탄성파 전파방향 양측에 반사기(85, 86)가 마련되어 있다. 도 27에서 공동부(9)의 바깥둘레 가장자리를 파선으로 나타낸다. 여기서는 IDT 전극(84)은 제1, 제2 버스바(84a, 84b)와, 복수개의 제1 전극지(84c) 및 복수개의 제2 전극지(84d)를 가진다. 복수개의 제1 전극지(84c)는 제1 버스바(84a)에 접속되어 있다. 복수개의 제2 전극지(84d)는 제2 버스바(84b)에 접속되어 있다. 복수개의 제1 전극지(84c)와 복수개의 제2 전극지(84d)는 맞물려 있다.
탄성파 장치(81)에서는 상기 공동부(9) 상의 IDT 전극(84)에 교류 전계를 인가함으로써, 판파로서의 램파가 여진된다. 그리고 반사기(85, 86)가 양측에 마련되어 있기 때문에, 상기 램파에 의한 공진 특성을 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 탄성파 장치는 판파를 이용하는 것이어도 된다. 이 경우, 상기 제1~제5 실시형태 또는 각 변형예에서의 압전층 상에 도 27에 나타내는 IDT 전극(84), 반사기(85) 및 반사기(86)가 마련되어 있으면 된다.
두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 공진자를 가지는 제1~제5 실시형태 또는 각 변형예의 탄성파 장치에서는 상기와 같이 d/p가 0.5 이하인 것이 바람직하고, 0.24 이하인 것이 보다 바람직하다. 그로써, 한층 더 양호한 공진 특성을 얻을 수 있다. 또한, 두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 공진자를 가지는 제1~제5 실시형태 또는 각 변형예의 탄성파 장치에서는 상기와 같이 MR≤1.75(d/p)+0.075를 충족하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 스퓨리어스를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
두께 전단 모드의 벌크파를 이용하는 탄성파 공진자를 가지는 제1~제5 실시형태 또는 각 변형예의 탄성파 장치에서의 압전층은 니오브산리튬층 또는 탄탈산리튬층인 것이 바람직하다. 그리고 상기 압전층을 구성하고 있는 니오브산리튬 또는 탄탈산리튬의 오일러 각(φ, θ, ψ)이 상기의 식(1), 식(2) 또는 식(3)의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 비대역을 충분히 넓게 할 수 있다.
1: 탄성파 장치 2: 압전층
2a, 2b: 제1, 제2 주면 3, 4: 전극
5, 6: 제1, 제2 버스바 7: 절연층
7a: 관통 구멍 8: 지지 부재
8a: 관통 구멍 9: 공동부
10: 탄성파 장치 10a, 10b: 제1, 제2 공동부
11: IDT 전극 12: 압전성 기판
13: 지지 부재 14: 압전층
14a, 14b: 제1, 제2 주면 15: 중간층
16: 지지 기판 17A: 전극층
17B, 17C: 도전막 18, 18A: 제1 지지체
18a, 18b: 제1, 제2 부분 18c: 개구부
18d, 18e: 제1, 제2 층 19: 제2 지지체
19a, 19b: 제1, 제2 부분 19d, 19e: 제1, 제2 층
20: 관통 구멍 21A: 비아 전극
21B: 전극 패드 22: 범프
23: 배선 전극 24: 유전체막
25: 뚜껑부 26, 26A: 뚜껑부 본체
26a, 26b: 제1, 제2 주면 27A, 27B: 절연체층
30c: 제3 공동부 39, 39A: 제2 지지체
48: 제1 지지체 48a, 48b: 제1, 제2 부분
48d~48f, 48g~48i: 제1~제3 층 48j: 제1 층
48x: 제2 부분 50a: 제1 공동부
53: 지지 부재 58: 제3 지지체
58a, 58b: 제1, 제2 부분 58d~58f, 58g~58i: 제1~제3 층
69: 제2 지지체 70: 탄성파 장치
71A: 상부 전극 71B: 하부 전극
80, 81: 탄성파 장치 82: 지지 기판
83: 압전층 84: IDT 전극
84a, 84b: 제1, 제2 버스바 84c, 84d: 제1, 제2 전극지
85, 86: 반사기 201: 압전막
201a, 201b: 제1, 제2 주면 451, 452: 제1, 제2 영역
C: 여진 영역 VP1: 가상 평면

Claims (42)

  1. 지지 기판을 포함하는 지지 부재와, 상기 지지 부재 상에 마련된 압전층을 포함하는 압전성 기판과,
    상기 압전층 상에 마련된 기능 전극과,
    적어도 하나의 지지체와,
    뚜껑부를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 지지체 중 하나의 지지체가 상기 압전성 기판 상에 상기 기능 전극을 둘러싸도록 마련되고, 상기 지지체 상에 뚜껑부가 마련되며,
    상기 지지 부재에 제1 공동부(空洞部)가 마련되고, 상기 제1 공동부가 평면에서 봤을 때 상기 기능 전극의 적어도 일부와 겹치며,
    상기 압전성 기판과, 상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 사이에 마련된 상기 지지체와, 상기 뚜껑부에 의해 둘러싸인 제2 공동부가 마련되고,
    상기 압전성 기판과, 상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 사이에 마련된 상기 지지체와, 상기 뚜껑부가 적층된 방향을 높이방향으로 하고, 상기 높이방향을 따르는 치수를 높이로 했을 때에, 상기 제1 공동부의 높이가 상기 제2 공동부의 높이보다도 높은, 탄성파 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압전층 상에 마련된 배선 전극을 더 포함하고,
    상기 배선 전극의 적어도 일부가 평면에서 봤을 때 상기 제1 공동부와 겹치는, 탄성파 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배선 전극이 상기 압전층 상에서의, 평면에서 봤을 때 상기 제1 공동부와 겹치는 부분, 및 평면에서 봤을 때 상기 제1 공동부와 겹치지 않는 부분에 걸쳐 마련되는, 탄성파 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전층이 서로 대향하는 제1 주면(主面) 및 제2 주면을 가지며,
    상기 제1 주면 및 상기 제2 주면 중 적어도 하나에서의, 평면에서 봤을 때 상기 제1 공동부와 겹치는 부분에 적어도 일부가 마련되는 유전체막을 더 포함하는, 탄성파 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압전층의 상기 제1 주면 및 상기 제2 주면 중 상기 제2 주면이 상기 지지 부재 측에 위치하고, 상기 유전체막이 상기 제2 주면에 마련되는, 탄성파 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체와 상기 뚜껑부가 별체로 구성되는, 탄성파 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뚜껑부가 반도체를 주성분으로 하는 뚜껑부 본체를 포함하는, 탄성파 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체 및 상기 뚜껑부가 수지로 이루어지고, 상기 지지체와 상기 뚜껑부가 일체로 구성되는, 탄성파 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체가 제1 부분과, 상기 제1 부분보다도 상기 높이방향에서 상기 압전층 측에 마련된 제2 부분을 가지는, 탄성파 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이 별종의 금속을 포함하는, 탄성파 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 지지체에서 상기 제1 부분에서의 상기 제2 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분과, 상기 제2 부분에서의 상기 제1 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분이 동일한 재료로 이루어지고,
    상기 제1 부분에서의 상기 제2 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분과, 상기 제2 부분에서의 상기 제1 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분이 일체로 된 일체부가 구성되며,
    평면에서 봤을 때 상기 제1 부분에서의 상기 제2 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분의 면적과, 상기 제2 부분에서의 상기 제1 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분의 면적이 다른, 탄성파 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 적어도 하나가 적층체이며,
    평면에서 봤을 때 상기 적층체에서의 상기 일체부를 구성하는 층의 면적보다도 상기 적층체에서의 상기 층 이외의 적어도 1층의 면적이 큰, 탄성파 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적층체에서 상기 일체부를 구성하는 층의 면적보다도 상기 적층체에서의 상기 층 이외의 모든 층의 면적이 큰, 탄성파 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적층체에서 상기 일체부를 구성하는 층으로부터 먼 층일수록 평면에서 봤을 때의 면적이 큰, 탄성파 장치.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 지지체의 상기 적층체의 층수가 적어도 3층인, 탄성파 장치.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중, 상기 일체부를 구성하는 부분의 평면에서 봤을 때의 면적이 작은 쪽이 상기 적층체인, 탄성파 장치.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 쌍방이 상기 적층체인, 탄성파 장치.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일체부가 Au로 이루어지는, 탄성파 장치.
  19. 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체가 제1 지지체이며,
    상기 압전성 기판 상에 마련되면서 상기 제2 공동부 내에 배치된 적어도 하나의 제2 지지체를 더 포함하고,
    상기 제1 지지체 및 상기 제2 지지체가 각각 상기 뚜껑부 측에 마련된 제1 부분과, 상기 압전성 기판 측에 마련된 제2 부분을 가지며,
    상기 제1 지지체의 상기 제1 부분에서의 상기 제2 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분과, 상기 제2 부분에서의 상기 제1 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분이 일체로 된 제1 일체부가 구성되고,
    상기 제2 지지체의 상기 제1 부분에서의 상기 제2 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분과, 상기 제2 부분에서의 상기 제1 부분 측에 가장 가깝게 위치하는 부분이 일체로 된 제2 일체부가 구성되며,
    상기 압전성 기판, 상기 제1 지지체 및 상기 뚜껑부가 적층되는 방향, 및 상기 제1 지지체가 상기 압전성 기판 상에서 연장되는 방향 쌍방과 직교하는 방향을 따르는, 상기 제1 지지체의 각 부분의 치수를 상기 제1 지지체의 각 부분의 폭으로 하고, 상기 압전성 기판, 상기 제2 지지체 및 상기 뚜껑부가 적층되는 방향과 직교하는 방향을 따르는, 상기 제2 지지체의 각 부분의 치수를 상기 제2 지지체의 각 부분의 폭으로 했을 때에, 적어도 하나의 상기 제2 지지체에서의 상기 제2 일체부의 적어도 일부의 폭이 상기 제1 일체부의 폭보다도 좁은, 탄성파 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 지지체가 상기 기능 전극과 전기적으로 접속되는, 탄성파 장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 제2 일체부의 폭이 1㎛ 이상, 16㎛ 미만인, 탄성파 장치.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면에서 봤을 때의 상기 제2 공동부의 면적이 평면에서 봤을 때의 상기 제1 공동부의 면적보다도 큰, 탄성파 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체가 제1 지지체이며,
    상기 압전성 기판 상에 마련되면서 상기 제2 공동부 내에 배치된 적어도 하나의 제2 지지체를 더 포함하고,
    평면에서 봤을 때 상기 제2 지지체가 상기 제1 공동부와 겹치지 않으며,
    평면에서 봤을 때의 상기 제2 공동부의 면적이 상기 제1 지지체에 둘러싸인 부분의 면적으로부터 상기 제2 지지체의 면적을 뺀 면적인, 탄성파 장치.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체가 제1 지지체이며,
    상기 압전성 기판 상에 마련되면서 상기 제2 공동부 내에 배치된 적어도 하나의 제2 지지체를 더 포함하고,
    적어도 하나의 상기 제2 지지체가 상기 제1 지지체와 상기 기능 전극 사이에 마련되는, 탄성파 장치.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체가 제1 지지체이며,
    상기 압전성 기판 상에 마련되면서 상기 제2 공동부 내에 배치된 복수개의 제2 지지체를 더 포함하고,
    상기 복수개의 제2 지지체가 상기 기능 전극을 끼우도록 마련된 적어도 1쌍의 제2 지지체를 포함하는, 탄성파 장치.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체가 제1 지지체이며,
    상기 압전성 기판 상에 마련되면서 상기 제2 공동부 내에 배치된 적어도 하나의 제2 지지체를 더 포함하고,
    상기 제2 지지체가 상기 뚜껑부 측에 마련된 제1 부분과, 상기 압전성 기판 측에 마련된 제2 부분을 가지며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이 별종의 금속을 포함하는, 탄성파 장치.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체가 제1 지지체이며,
    상기 압전성 기판 상에 마련되면서 상기 제2 공동부 내에 배치된 적어도 하나의 제2 지지체를 더 포함하고,
    상기 제2 지지체가 벽 모양의 형상 및 기둥 모양의 형상 중 하나의 형상을 가지는, 탄성파 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 압전성 기판 상에 마련된 배선 전극을 더 포함하고,
    상기 지지 부재에 상기 제1 공동부와 접속되지 않은 제3 공동부가 마련되며, 상기 제3 공동부가 평면에서 봤을 때 상기 배선 전극과 겹치면서 상기 제2 지지체 및 상기 기능 전극과 겹치지 않는, 탄성파 장치.
  29. 제1항 내지 제28항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지체가 상기 압전성 기판 및 상기 뚜껑부 측 사이에 마련된 상기 지지체뿐인, 탄성파 장치.
  30. 제1항 내지 제27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지체가 상기 지지 기판 및 상기 압전층 사이에 마련된 지지체를 더 포함하는, 탄성파 장치.
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재가 상기 지지 기판 및 상기 압전층 사이에 마련된 중간층을 포함하는, 탄성파 장치.
  32. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재가 상기 지지 기판 및 상기 압전층 사이에 마련된 중간층을 포함하고,
    상기 제1 공동부의 적어도 일부가 상기 중간층에 마련되는, 탄성파 장치.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전층이 탄탈산리튬층 또는 니오브산리튬층인, 탄성파 장치.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기능 전극이 대향하는 제1, 제2 버스바(busbar)와, 상기 제1 버스바에 접속된 제1 전극지(電極指)와, 상기 제2 버스바에 접속된 제2 전극지를 가지는, 탄성파 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 기능 전극은 상기 제1 전극지와 상기 제2 전극지를 각각 복수개 가지는 IDT 전극인, 탄성파 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    판파를 이용 가능하게 구성되는, 탄성파 장치.
  37. 제34항 또는 제35항에 있어서,
    두께 전단 모드의 벌크파를 이용 가능하게 구성되는, 탄성파 장치.
  38. 제34항 또는 제35항에 있어서,
    상기 압전층의 두께를 d, 이웃하는 상기 제1, 제2 전극지끼리의 중심간 거리를 p로 한 경우, d/p가 0.5 이하인, 탄성파 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    d/p가 0.24 이하인, 탄성파 장치.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    이웃하는 상기 제1, 제2 전극지끼리가 대향하는 방향에서 보았을 때에, 이웃하는 상기 제1, 제2 전극지끼리가 겹치는 영역이 여진 영역이며, 상기 여진 영역에 대한 상기 복수개의 전극지의 메탈라이제이션비(metallization ratio)를 MR로 했을 때에, MR≤1.75(d/p)+0.075를 충족하는, 탄성파 장치.
  41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전층이 탄탈산리튬층 또는 니오브산리튬층이며,
    상기 압전층을 구성하는 니오브산리튬 또는 탄탈산리튬의 오일러 각(φ, θ, ψ)이 이하의 식(1), 식(2) 또는 식(3)의 범위에 있는, 탄성파 장치.
    (0°±10°, 0°~20°, 임의의 ψ)…식(1)
    (0°±10°, 20°~80°, 0°~60°(1-(θ-50)2/900)1/2) 또는 (0°±10°, 20°~80°, [180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]~180°)…식(2)
    (0°±10°, [180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]~180°, 임의의 ψ)…식(3)
  42. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전층이 서로 대향하는 제1 주면 및 제2 주면을 가지며,
    상기 기능 전극이 상기 압전층의 상기 제1 주면에 마련된 상부 전극과, 상기 제2 주면에 마련된 하부 전극을 가지며, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극이 상기 압전층을 끼고 서로 대향하는, 탄성파 장치.
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