WO2023054675A1 - 弾性波装置および弾性波装置の製造方法 - Google Patents

弾性波装置および弾性波装置の製造方法 Download PDF

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WO2023054675A1
WO2023054675A1 PCT/JP2022/036705 JP2022036705W WO2023054675A1 WO 2023054675 A1 WO2023054675 A1 WO 2023054675A1 JP 2022036705 W JP2022036705 W JP 2022036705W WO 2023054675 A1 WO2023054675 A1 WO 2023054675A1
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WO
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electrode
wave device
elastic wave
piezoelectric layer
bonding layer
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PCT/JP2022/036705
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English (en)
French (fr)
Inventor
和則 井上
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves

Definitions

  • the present disclosure relates to an acoustic wave device including a piezoelectric layer (piezoelectric layer).
  • Patent Document 1 discloses an elastic wave device that uses plate waves.
  • An acoustic wave device described in Patent Document 1 includes a support, a piezoelectric substrate, and an IDT electrode.
  • the support is provided with a cavity.
  • a piezoelectric substrate is provided on the support so as to overlap the cavity.
  • the IDT electrode is provided on the piezoelectric substrate so as to overlap the cavity.
  • plate waves are excited by IDT electrodes.
  • the edge of the cavity does not include a straight portion extending parallel to the propagation direction of the Lamb waves excited by the IDT electrodes.
  • An object of the present disclosure is to provide an elastic wave device that can suppress the occurrence of ripples.
  • An elastic wave device includes: a support substrate including a support member and a bonding layer provided on the support member; a piezoelectric layer provided on the bonding layer; a functional electrode provided on the piezoelectric layer,
  • the support substrate is provided with a hollow portion at a position overlapping with a part of the functional electrode in the stacking direction of the support member, the bonding layer, and the piezoelectric layer, A void is provided in the bonding layer.
  • a method for manufacturing an elastic wave device includes: a support substrate including a support member; a bonding layer provided on the support member; a piezoelectric layer provided on the bonding layer; and a functional electrode provided on the piezoelectric layer;
  • the support substrate is provided with a hollow portion at a position overlapping with a part of the functional electrode in the lamination direction of the support member, the bonding layer, and the piezoelectric layer, and the bonding layer is provided with a void portion.
  • a method for manufacturing an elastic wave device The gap is formed by forming the bonding layer by a sputtering method.
  • an elastic wave device capable of suppressing the occurrence of ripples and a method for manufacturing the elastic wave device.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of elastic wave devices of first and second aspects
  • FIG. FIG. 4 is a plan view showing an electrode structure on the piezoelectric layer; Sectional drawing of the part which follows the AA line in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view for explaining Lamb waves propagating through a piezoelectric film of a conventional elastic wave device.
  • FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view for explaining waves of the elastic wave device of the present disclosure;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a bulk wave when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode so that the potential of the second electrode is higher than that of the first electrode.
  • FIG. 4 is a diagram showing resonance characteristics of the elastic wave device according to the first embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between d/2p and the fractional bandwidth as a resonator of an acoustic wave device; The top view of another elastic wave device concerning a 1st embodiment of this indication.
  • FIG. 2 is a reference diagram showing an example of resonance characteristics of an elastic wave device;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the fractional bandwidth and the amount of phase rotation of spurious impedance normalized by 180 degrees as the magnitude of spurious when a large number of acoustic wave resonators are configured; 4 is a diagram showing the relationship between d/2p, metallization ratio MR, and fractional bandwidth;
  • FIG. 4 is a diagram showing a map of the fractional bandwidth with respect to the Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is infinitely close to 0;
  • 1 is a partially cutaway perspective view for explaining an elastic wave device according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view showing an elastic wave device according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 14 is a first diagram for explaining a method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13
  • FIG. 14 is a second view for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13
  • 14 is a third diagram for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • FIG. 14 is a fourth diagram for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • FIG. 14 is a fifth view for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • 14 is a sixth view for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • FIG. FIG. 14 is a seventh diagram for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • FIG. 14 is an eighth diagram for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • 14 is a ninth diagram for explaining the method of manufacturing the elastic wave device of FIG. 13;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a case where a large number of ripples generated inside and outside the filter passband are superimposed on an important part of filter characteristics;
  • FIG. 24 is an enlarged view of the dotted line portion of FIG.
  • FIG. 1 is a first diagram for explaining the generation of ripples
  • FIG. 2 is a second diagram for explaining the generation of ripples
  • FIG. 14 is a schematic front cross-sectional view of a modified example of the elastic wave device of FIG. 13 taken horizontally on the surface of the piezoelectric substrate and viewed from the side where the functional electrodes are present
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view taken along the dashed-dotted line connecting the opposing input/output metal bumps in FIG. 27
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view taken along a two-dot chain line perpendicular to the one-dot chain line in FIG. 27;
  • Elastic wave devices include, for example, a piezoelectric layer made of lithium niobate or lithium tantalate, first electrodes facing each other in a direction intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer, and and a second electrode.
  • the first electrode and the second electrode are adjacent electrodes, the thickness of the piezoelectric layer is d, and the distance between the centers of the first electrode and the second electrode is p.
  • d/p is 0.5 or less.
  • Lamb waves are used as plate waves. Then, resonance characteristics due to the Lamb wave can be obtained.
  • An acoustic wave device includes a piezoelectric layer made of lithium niobate or lithium tantalate, and an upper electrode and a lower electrode facing each other in the thickness direction of the piezoelectric layer with the piezoelectric layer interposed therebetween.
  • FIG. 1A is a schematic perspective view showing the appearance of an elastic wave device according to a first embodiment with respect to first and second aspects
  • FIG. 1B is a plan view showing an electrode structure on a piezoelectric layer
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion along line AA in FIG. 1A.
  • the acoustic wave device 1 has a piezoelectric layer 2 made of LiNbO 3 .
  • the piezoelectric layer 2 may consist of LiTaO 3 .
  • the cut angle of LiNbO 3 and LiTaO 3 is Z-cut in this embodiment, but may be rotational Y-cut or X-cut.
  • the Y-propagation and X-propagation ⁇ 30° propagation orientations are preferred.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 is not particularly limited, it is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less in order to effectively excite the thickness-shear primary mode.
  • the piezoelectric layer 2 has first and second main surfaces 2a and 2b facing each other. Electrodes 3 and 4 are provided on the first main surface 2a.
  • the electrode 3 is an example of the "first electrode” and the electrode 4 is an example of the "second electrode”.
  • the multiple electrodes 3 are multiple first electrode fingers connected to a first busbar 5 .
  • the multiple electrodes 4 are multiple second electrode fingers connected to the second bus bar 6 .
  • the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4 are interleaved with each other.
  • the electrodes 3 and 4 have a rectangular shape and a length direction.
  • the electrode 3 and the adjacent electrode 4 face each other in a direction perpendicular to the length direction.
  • These electrodes 3 and 4, the first bus bar 5 and the second bus bar 6 constitute an IDT (Interdigital Transducer) electrode.
  • IDT Interdigital Transducer
  • Both the length direction of the electrodes 3 and 4 and the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 are directions crossing the thickness direction of the piezoelectric layer 2 . Therefore, it can be said that the electrode 3 and the adjacent electrode 4 face each other in the direction intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer 2 .
  • the length direction of the electrodes 3 and 4 may be interchanged with the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 shown in FIGS. 1A and 1B. That is, in FIGS. 1A and 1B, the electrodes 3 and 4 may extend in the direction in which the first busbar 5 and the second busbar 6 extend. In that case, the first busbar 5 and the second busbar 6 extend in the direction in which the electrodes 3 and 4 extend in FIGS. 1A and 1B.
  • a plurality of pairs of structures in which an electrode 3 connected to one potential and an electrode 4 connected to the other potential are adjacent to each other are provided in a direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4.
  • the electrodes 3 and 4 are adjacent to each other, it does not mean that the electrodes 3 and 4 are arranged so as to be in direct contact with each other, but that the electrodes 3 and 4 are arranged with a gap therebetween.
  • the electrode 3 and the electrode 4 are adjacent to each other, no electrode connected to the hot electrode or the ground electrode, including the other electrodes 3 and 4, is arranged between the electrode 3 and the electrode 4.
  • the logarithms need not be integer pairs, but may be 1.5 pairs, 2.5 pairs, or the like.
  • the center-to-center distance or pitch between the electrodes 3 and 4 is preferably in the range of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. Further, the center-to-center distance between the electrodes 3 and 4 means the center of the width dimension of the electrode 3 in the direction perpendicular to the length direction of the electrode 3 and the width dimension of the electrode 4 in the direction perpendicular to the length direction of the electrode 4.
  • the center-to-center distance between the electrodes 3 and 4 is 1. .
  • the width of the electrodes 3 and 4, that is, the dimension in the facing direction of the electrodes 3 and 4 is preferably in the range of 150 nm or more and 1000 nm or less.
  • center-to-center distance between the electrodes 3 and 4 means the distance between the center of the dimension (width dimension) of the electrode 3 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the distance between the center of the electrode 4 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 4. It is the distance connecting the center of the dimension (width dimension) of
  • the direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4 is the direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric layer 2 .
  • “perpendicular” is not limited to being strictly perpendicular, but substantially perpendicular (the angle formed by the direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4 and the polarization direction is, for example, 90° ⁇ 10°). It's okay.
  • a support member 8 is laminated on the second main surface 2b side of the piezoelectric layer 2 with an insulating layer (also called a bonding layer) 7 interposed therebetween.
  • the insulating layer 7 and the support member 8 have a frame shape and, as shown in FIG. 2, have openings 7a and 8a.
  • a cavity 9 is thereby formed.
  • the cavity 9 is provided so as not to disturb the vibration of the excitation region C of the piezoelectric layer 2 . Therefore, the support member 8 is laminated on the second main surface 2b with the insulating layer 7 interposed therebetween at a position not overlapping the portion where at least one pair of electrodes 3 and 4 are provided. Note that the insulating layer 7 may not be provided. Therefore, the support member 8 can be directly or indirectly laminated to the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2 .
  • the insulating layer 7 is made of silicon oxide. However, in addition to silicon oxide, suitable insulating materials such as silicon oxynitride and alumina can be used.
  • the support member 8 is made of Si. The plane orientation of the surface of Si on the piezoelectric layer 2 side may be (100), (110), or (111). Preferably, high-resistance Si having a resistivity of 4 k ⁇ or more is desirable. However, the support member 8 can also be constructed using an appropriate insulating material or semiconductor material.
  • Materials for the support member 8 include, for example, aluminum oxide, lithium tantalate, lithium niobate, piezoelectric materials such as crystal, alumina, magnesia, sapphire, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, and steer.
  • Various ceramics such as tight and forsterite, dielectrics such as diamond and glass, and semiconductors such as gallium nitride can be used.
  • the plurality of electrodes 3, 4 and the first and second bus bars 5, 6 are made of appropriate metals or alloys such as Al, AlCu alloys.
  • the electrodes 3 and 4 and the first and second bus bars 5 and 6 have a structure in which an Al film is laminated on a Ti film. Note that an adhesion layer other than the Ti film may be used.
  • an AC voltage is applied between the multiple electrodes 3 and the multiple electrodes 4 . More specifically, an AC voltage is applied between the first busbar 5 and the second busbar 6 . As a result, it is possible to obtain resonance characteristics using a thickness-shear primary mode bulk wave excited in the piezoelectric layer 2 .
  • d/p is 0.0, where d is the thickness of the piezoelectric layer 2 and p is the center-to-center distance between any one of the pairs of electrodes 3 and 4 adjacent to each other. 5 or less.
  • d/p is 0.24 or less, in which case even better resonance characteristics can be obtained.
  • the center-to-center distance p of the electrodes 3 and 4 is the average distance between the center-to-center distances of each adjacent electrode 3 and 4 .
  • the elastic wave device 1 of the present embodiment has the above configuration, even if the logarithm of the electrodes 3 and 4 is reduced in order to reduce the size, the Q value is unlikely to decrease. This is because the resonator does not require reflectors on both sides, and the propagation loss is small. The reason why the above reflector is not required is that the bulk wave of the thickness-shlip primary mode is used.
  • FIG. 3A is a schematic front cross-sectional view for explaining Lamb waves propagating through a piezoelectric film of a conventional elastic wave device.
  • a conventional elastic wave device is described, for example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-257019).
  • the conventional elastic wave device waves propagate through the piezoelectric film 201 as indicated by arrows.
  • the first main surface 201a and the second main surface 201b face each other, and the thickness direction connecting the first main surface 201a and the second main surface 201b is the Z direction. is.
  • the X direction is the direction in which the electrode fingers of the IDT electrodes are arranged. As shown in FIG.
  • the wave propagates in the X direction as shown. Since it is a plate wave, although the piezoelectric film 201 as a whole vibrates, since the wave propagates in the X direction, reflectors are arranged on both sides to obtain resonance characteristics. Therefore, a wave propagation loss occurs, and the Q value decreases when miniaturization is attempted, that is, when the logarithm of the electrode fingers is decreased.
  • the wave is generated between the first main surface 2a and the second main surface 2a of the piezoelectric layer 2. It propagates almost in the direction connecting the surface 2b, that is, in the Z direction, and resonates. That is, the X-direction component of the wave is significantly smaller than the Z-direction component. Further, since resonance characteristics are obtained by propagating waves in the Z direction, no reflector is required. Therefore, no propagation loss occurs when propagating to the reflector. Therefore, even if the number of electrode pairs consisting of the electrodes 3 and 4 is reduced in an attempt to promote miniaturization, the Q value is unlikely to decrease.
  • the amplitude direction of the bulk wave of the primary thickness-shear mode is defined by the first region 451 included in the excitation region C of the piezoelectric layer 2 and the second region 452 included in the excitation region C.
  • FIG. 4 schematically shows bulk waves when a voltage is applied between the electrodes 3 and 4 so that the potential of the electrode 4 is higher than that of the electrode 3 .
  • the first region 451 is a region of the excitation region C between the first main surface 2a and a virtual plane VP1 that is perpendicular to the thickness direction of the piezoelectric layer 2 and bisects the piezoelectric layer 2 .
  • the second region 452 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 and the second main surface 2b.
  • At least one pair of electrodes consisting of the electrodes 3 and 4 is arranged. It is not always necessary to have a plurality of pairs of electrode pairs. That is, it is sufficient that at least one pair of electrodes is provided.
  • the electrode 3 is an electrode connected to a hot potential
  • the electrode 4 is an electrode connected to a ground potential.
  • electrode 3 may also be connected to ground potential and electrode 4 to hot potential.
  • at least one pair of electrodes is an electrode connected to a hot potential or an electrode connected to a ground potential, as described above, and no floating electrodes are provided.
  • FIG. 5 is a diagram showing resonance characteristics of the elastic wave device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the design parameters of the elastic wave device 1 with this resonance characteristic are as follows.
  • the number of pairs of electrodes 3 and 4 21 pairs
  • center distance between electrodes 3 ⁇ m
  • width of electrodes 3 and 4 500 nm
  • d/p 0.133.
  • Insulating layer 7 Silicon oxide film with a thickness of 1 ⁇ m.
  • Support member 8 Si.
  • the length of the excitation region C is the dimension along the length direction of the electrodes 3 and 4 of the excitation region C.
  • the inter-electrode distances of the electrode pairs consisting of the electrodes 3 and 4 are all the same in a plurality of pairs. That is, the electrodes 3 and 4 were arranged at equal pitches.
  • d/p is more preferably 0.5 or less, as described above. is less than or equal to 0.24. This will be explained with reference to FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between this d/2p and the fractional bandwidth of the acoustic wave device as a resonator.
  • a resonator with a wider specific band can be obtained, and a resonator with a higher coupling coefficient can be realized. Therefore, like the elastic wave device of the second aspect of the present disclosure, by setting d/p to 0.5 or less, a resonator having a high coupling coefficient using the bulk wave of the primary thickness shear mode can be constructed.
  • At least one pair of electrodes may be one pair, and p is the center-to-center distance between adjacent electrodes 3 and 4 in the case of one pair of electrodes. In the case of 1.5 pairs or more of electrodes, the average distance between the centers of adjacent electrodes 3 and 4 should be p.
  • the thickness d of the piezoelectric layer if the piezoelectric layer 2 has variations in thickness, a value obtained by averaging the thickness may be adopted.
  • FIG. 7 is a plan view of another elastic wave device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • elastic wave device 31 a pair of electrodes having electrode 3 and electrode 4 is provided on first main surface 2 a of piezoelectric layer 2 .
  • K in FIG. 7 is the intersection width.
  • the number of pairs of electrodes may be one. Even in this case, if the above d/p is 0.5 or less, it is possible to effectively excite the bulk wave in the primary mode of thickness shear.
  • the adjacent electrodes 3 and 4 with respect to the excitation region, which is an overlapping region when viewed in the direction in which any of the adjacent electrodes 3 and 4 face each other. It is desirable that the metallization ratio MR of the electrodes 3 and 4 satisfy MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075. That is, when viewed in the direction in which the plurality of adjacent first electrode fingers and the plurality of second electrode fingers face each other, the region where the plurality of first electrode fingers and the plurality of second electrode fingers overlap is excited.
  • MR is the metallization ratio of the plurality of first electrode fingers and the plurality of second electrode fingers to the excitation region. MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075. preferably fulfilled. In that case, spurious can be effectively reduced.
  • FIG. 8 is a reference diagram showing an example of resonance characteristics of the acoustic wave device 1.
  • a spurious signal indicated by an arrow B appears between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • d/p 0.08 and the Euler angles of LiNbO 3 (0°, 0°, 90°).
  • the metallization ratio MR was set to 0.35.
  • the metallization ratio MR will be explained with reference to FIG. 1B.
  • the excitation region means a region where the electrode 3 and the electrode 4 overlap each other when the electrodes 3 and 4 are viewed in a direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4, that is, in a facing direction. and a region where the electrodes 3 and 4 in the region between the electrodes 3 and 4 overlap.
  • the area of the electrodes 3 and 4 in the excitation region C with respect to the area of this excitation region is the metallization ratio MR. That is, the metallization ratio MR is the ratio of the area of the metallization portion to the area of the drive region.
  • MR may be the ratio of the metallization portion included in the entire excitation region to the total area of the excitation region.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the fractional bandwidth and the amount of phase rotation of the spurious impedance normalized by 180 degrees as the magnitude of the spurious when a large number of acoustic wave resonators are configured according to this embodiment. be.
  • the ratio band was adjusted by changing the film thickness of the piezoelectric layer and the dimensions of the electrodes.
  • FIG. 9 shows the results when a Z-cut LiNbO 3 piezoelectric layer is used, but the same tendency is obtained when piezoelectric layers with other cut angles are used.
  • the spurious is as large as 1.0.
  • the fractional band exceeds 0.17, that is, exceeds 17%, a large spurious with a spurious level of 1 or more changes the parameters constituting the fractional band, even if the passband appear within. That is, as in the resonance characteristics shown in FIG. 8, a large spurious component indicated by arrow B appears within the band. Therefore, the specific bandwidth is preferably 17% or less. In this case, by adjusting the film thickness of the piezoelectric layer 2 and the dimensions of the electrodes 3 and 4, the spurious response can be reduced.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between d/2p, metallization ratio MR, and fractional bandwidth.
  • various elastic wave devices having different d/2p and MR were constructed, and the fractional bandwidth was measured.
  • the hatched portion on the right side of the dashed line D in FIG. 10 is the area where the fractional bandwidth is 17% or less.
  • FIG. 11 is a diagram showing a map of the fractional bandwidth with respect to the Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is infinitely close to 0.
  • the hatched portion in FIG. 11 is a region where a fractional bandwidth of at least 5% or more is obtained, and when the range of the region is approximated, the following formulas (1), (2) and (3) ).
  • the fractional band can be sufficiently widened, which is preferable.
  • FIG. 12 is a partially cutaway perspective view for explaining the elastic wave device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the elastic wave device 81 has a support substrate 82 .
  • the support substrate 82 is provided with a concave portion that is open on the upper surface.
  • a piezoelectric layer 83 is laminated on the support substrate 82 .
  • a hollow portion 9 is thereby formed.
  • An IDT electrode 84 is provided on the piezoelectric layer 83 above the cavity 9 .
  • Reflectors 85 and 86 are provided on both sides of the IDT electrode 84 in the elastic wave propagation direction.
  • the outer periphery of the hollow portion 9 is indicated by broken lines.
  • the IDT electrode 84 has first and second bus bars 84a and 84b, an electrode 84c as a plurality of first electrode fingers, and an electrode 84d as a plurality of second electrode fingers.
  • the multiple electrodes 84c are connected to the first bus bar 84a.
  • the multiple electrodes 84d are connected to the second bus bar 84b.
  • the multiple electrodes 84c and the multiple electrodes 84d are interposed.
  • a Lamb wave as a plate wave is excited by applying an AC electric field to the IDT electrodes 84 on the cavity 9. Since the reflectors 85 and 86 are provided on both sides, the resonance characteristics due to the Lamb wave can be obtained.
  • the elastic wave device of the present disclosure may utilize plate waves.
  • the acoustic wave device 1 includes a support substrate 110, a piezoelectric layer 2, and a functional electrode 120.
  • the support substrate 110 includes a support member 8 and a bonding layer 7 provided on the support member 8 .
  • the piezoelectric layer 2 is provided on the bonding layer 7 .
  • a functional electrode 120 is provided on the piezoelectric layer 2 .
  • the support substrate 110 is provided with a hollow portion 9 at a position overlapping with a part of the functional electrode 120 in the stacking direction (for example, Z direction) of the support member 8 , the bonding layer 7 and the piezoelectric layer 2 .
  • the elastic wave device 1 includes wiring electrodes 130 provided on the piezoelectric layer 2 .
  • At least one void 71 is provided in the bonding layer 7 .
  • a plurality of voids 71 are provided in the bonding layer 7 .
  • FIG. 13 An example of a method of manufacturing the elastic wave device 1 of FIG. 13 having the void 71 in the bonding layer 7 will be described with reference to FIGS. 14 to 22.
  • FIG. Here, a method of manufacturing the acoustic wave device 1 using a method of etching the support member 8 and the bonding layer 7 from the back surface is described, but the method is not limited to this, and a method of forming the cavity 9 using a sacrificial layer. Other manufacturing methods such as the method of manufacturing the elastic wave device 1 can also be used.
  • the bonding layer 7 is formed on the support member 8 and the piezoelectric layer 2 is bonded via the bonding layer 7 .
  • the bonding layer 7 is formed on the supporting member 8 as shown in FIGS. 15 to 17.
  • FIG. 15 the bonding layer 7 containing SiO 2 is deposited on the surface of the support member 8 containing Si while allowing dust 200 of SiO 2 of the sputtering film generated in the sputtering apparatus to adhere.
  • a void 71 is formed at the interface between the support member 8 and the bonding layer 7 shielded by the dust 200 .
  • the surface 72 of the bonding layer 7 opposite to the surface facing the support member 8 is polished to smooth the unevenness of the surface 72 of the bonding layer 7 .
  • the void 71 can also be formed in the piezoelectric layer 2 by the same method. By controlling the size of the dust particles 200, it is also possible to form the voids 71 penetrating the bonding layer 7. FIG.
  • the functional electrode 120 and the wiring electrode 130 are formed by lift-off on the member 11 to which the supporting member 8, the bonding layer 7 and the piezoelectric layer 2 are bonded.
  • dry etching such as DRIE is performed on the member 12 on which the functional electrodes 120 and the wiring electrodes 130 are formed to remove the supporting member 8 immediately below the functional electrodes 120 from the back surface 801 .
  • the member 13 from which the support member 8 has been removed is etched to remove the bonding layer 7 immediately below the piezoelectric layer 2 to form a membrane, and the manufacturing process of the elastic wave device 1 shown in FIG. 13 is completed.
  • the second example differs from the first example in the process of forming the bonding layer 7 on the supporting member 8 .
  • the bonding layer 7 is deposited on the support member 8 as follows.
  • the bonding layer 7 containing SiO2 is deposited on the surface of the support member 8 containing Si while adhering the SiO2 dust 200 of the sputtering film generated in the sputtering apparatus (see FIG. 15).
  • large dust particles 201 are removed from the dust particles 200 during the deposition of the bonding layer 7 (indicated by reference numeral 73), and the bonding layer 7 is deposited.
  • a gap 71 is formed as shown in FIG.
  • the surface 72 of the bonding layer 7 opposite to the surface facing the support member 8 is polished to smooth the unevenness of the surface 72 of the bonding layer 7 (see FIG. 17). .
  • voids can also be formed in the piezoelectric layer 2 by the same method.
  • a thickness-shear mode wave when excited in the thin piezoelectric layer 21 between wiring electrodes (for example, signal wiring) 131 and 132 having different potentials, the wave excites the support including the bonding layer. It leaks into the substrate 111 and propagates.
  • the propagated thickness-shear mode wave 112 is reflected by the end surface such as the back surface of the support substrate 111 and is propagated to the piezoelectric layer 21 again.
  • the reflected and propagated thickness-shear mode wave 113 is converted into a spurious signal by the piezoelectric layer 2 and superimposed on the signal between the wiring electrodes 133 and 134 at different potentials, thereby generating ripples.
  • reference numeral 261 indicates the relationship between impedance Z and frequency without the support substrate 111
  • reference numeral 262 indicates the relationship between impedance Z and frequency with the support substrate 111 (Si having a thickness of 50 ⁇ m). is shown.
  • the acoustic wave device 1 of the present disclosure includes a support substrate 110 including a support member 8 and a bonding layer 7 provided on the support member 8, a piezoelectric layer 2 provided on the bonding layer 7, and a and a functional electrode 120 provided.
  • the support substrate 110 is provided with a hollow portion 9 at a position overlapping with a part of the functional electrode 120 in the stacking direction of the support member 8 , the bonding layer 7 and the piezoelectric layer 2 .
  • a void portion 71 is provided in the bonding layer 7 .
  • the elastic wave device 1 of the second embodiment can also be configured as follows.
  • the elastic wave device 1 may include wiring electrodes 130, a mounting substrate 140, metal bumps 150, and a sealing resin 160, as shown in FIGS.
  • the wiring electrode 130 is provided on the piezoelectric layer 2 and electrically connected to the functional electrode 120 . Cavities 9 exist above and below the functional electrode 120 , and the upper and lower cavities 9 are connected via through holes 300 .
  • the elastic wave devices 1 are spaced apart in a direction intersecting the stacking direction Z (for example, in the X direction along the dashed-dotted line in FIG. 27 connecting the input and output metal bumps 150 located diagonally). It has two wiring electrodes 130 arranged.
  • a functional electrode 120 is positioned between two wiring electrodes 130 in a direction X intersecting the stacking direction Z. As shown in FIG.
  • the mounting substrate 140 has external terminals 141 arranged to face the wiring electrodes 130 .
  • the metal bumps 150 are positioned between the wiring electrodes 130 and the mounting substrate 140 in the stacking direction Z, and connect the wiring electrodes 130 and the external terminals 141 .
  • the sealing resin 160 surrounds the support substrate 110, the piezoelectric layer 2, the functional electrodes 120, the wiring electrodes 130 and the metal bumps 150 together with the mounting substrate 140, and the support substrate 110, the piezoelectric layer 2, the functional electrodes 120, the wiring electrodes 130 and the metal Bump 150 is sealed.
  • the void 71 may be arranged at a position overlapping with the wiring electrode 130 in the stacking direction Z (in other words, when viewed along the stacking direction Z), or at a position not overlapping with the wiring electrode 130 . may be When the void 71 is arranged at a position that does not overlap with the wiring electrode 130 , it is arranged near the wiring electrode 130 , for example.
  • the air gap 71 immediately below and in the vicinity of the input/output terminals (an example of wiring electrodes) where signal strength tends to be strong propagation of waves to the support substrate 110 can be more efficiently reduced. Note that if there is a void 71 directly under and near the wiring electrode 130, stress is generated in the vicinity of the wiring electrode 130, which may weaken the bonding strength. Therefore, the size (maximum diameter) W of the gap 71 is preferably less than 15 ⁇ m ⁇ .
  • At least part of the configuration of the elastic wave device 1 of the second embodiment may be added to the elastic wave device 1 of the first embodiment, or the elastic wave device 1 of the second embodiment may be added to the elastic wave device 1 of the first embodiment. At least part of the configuration of the elastic wave device 1 may be added.
  • the elastic wave device of the first aspect is a support substrate including a support member and a bonding layer provided on the support member; a piezoelectric layer provided on the bonding layer; a functional electrode provided on the piezoelectric layer,
  • the support substrate is provided with a hollow portion at a position overlapping with a part of the functional electrode in the stacking direction of the support member, the bonding layer, and the piezoelectric layer, A void is provided in the bonding layer.
  • the elastic wave device of the second aspect is the elastic wave device of the first aspect, a wiring electrode provided on the piezoelectric layer and electrically connected to the functional electrode; a mounting substrate having an external terminal arranged to face the wiring electrode; a metal bump connecting the wiring electrode and the external terminal; A sealing resin for sealing the support member, the piezoelectric layer, the functional electrode, the wiring electrode, and the metal bump is provided.
  • the elastic wave device of the third aspect is the elastic wave device of the second aspect,
  • the void is arranged at a position overlapping with the wiring electrode of the bonding layer in the stacking direction.
  • the elastic wave device of the fourth aspect is the elastic wave device of the second aspect or the third aspect,
  • the void is arranged at a position not overlapping the wiring electrode of the bonding layer in the stacking direction.
  • the elastic wave device of the fifth aspect is the elastic wave device of any one of the first to fourth aspects,
  • the void has a maximum diameter greater than zero and less than 15 ⁇ m.
  • the elastic wave device of the sixth aspect is the elastic wave device of any one of the first to fifth aspects,
  • the functional electrodes are IDT electrodes.
  • the elastic wave device of the seventh aspect is the elastic wave device of the sixth aspect
  • the piezoelectric layer is made of lithium niobate or lithium tantalate
  • the IDT electrode comprises a first electrode finger and a second electrode finger facing each other in a direction intersecting the stacking direction; the first electrode finger and the second electrode finger are adjacent electrodes;
  • d is the thickness of the piezoelectric layer and p is the center-to-center distance between the first electrode finger and the second electrode finger, d/p is 0.5 or less.
  • the elastic wave device of the eighth aspect is the elastic wave device of the seventh aspect, d/p is 0.24 or less.
  • the elastic wave device of the ninth aspect is the elastic wave device of the seventh aspect or the eighth aspect, the area of the first electrode fingers and the second electrode fingers in the excitation region with respect to the excitation region, which is the region where the first electrode fingers and the second electrode fingers overlap in the direction intersecting the stacking direction;
  • the metallization ratio MR which is a ratio, satisfies MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075.
  • the elastic wave device of the tenth aspect is the elastic wave device of any one of the seventh to ninth aspects,
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the lithium niobate or lithium tantalate are within the range of the following formula (1), formula (2) or formula (3).
  • Equation (1) (0° ⁇ 10°, 20° to 80°, 0° to 60° (1-( ⁇ -50) 2 /900) 1/2 ) or (0° ⁇ 10°, 20° to 80°, [180 °-60° (1-( ⁇ -50) 2 /900) 1/2 ] ⁇ 180°) Equation (2) (0° ⁇ 10°, [180°-30°(1-( ⁇ -90) 2 /8100) 1/2 ] ⁇ 180°, arbitrary ⁇ ) Equation (3)
  • the elastic wave device of the eleventh aspect is the elastic wave device of any one of the seventh to tenth aspects, It is configured to be able to utilize bulk waves in the thickness-shlip mode.
  • the elastic wave device of the twelfth aspect is the elastic wave device of any one of the first to sixth aspects, It is configured to be able to use plate waves.
  • a method for manufacturing an elastic wave device includes: a support substrate including a support member; a bonding layer provided on the support member; a piezoelectric layer provided on the bonding layer; and a functional electrode provided on the piezoelectric layer;
  • the support substrate is provided with a hollow portion at a position overlapping with a part of the functional electrode in the lamination direction of the support member, the bonding layer, and the piezoelectric layer, and the bonding layer is provided with a void portion.
  • a method for manufacturing an elastic wave device The gap is formed by forming the bonding layer by a sputtering method.

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Abstract

弾性波装置が、支持部材と支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、接合層上に設けられた圧電体層と、圧電体層上に設けられた機能電極とを備える。支持基板には、支持部材、接合層および圧電体層の積層方向において、機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、接合層には、空隙部が設けられている。

Description

弾性波装置および弾性波装置の製造方法
 本開示は、圧電層(圧電体層)を備える弾性波装置に関する。
 例えば、特許文献1には、板波を利用する弾性波装置が開示されている。特許文献1に記載の弾性波装置は、支持体と、圧電基板と、IDT電極とを備えている。支持体には、空洞部が設けられている。圧電基板は、支持体の上に空洞部と重なるように設けられている。IDT電極は、圧電基板の上に空洞部と重なるように設けられている。弾性波装置では、IDT電極により板波が励振される。空洞部の端縁部は、IDT電極により励振される板波の伝搬方向と平行に延びる直線部を含まない。
特開2012-257019号公報
 近年、リップルの発生を抑制できる弾性波装置が求められている。
 本開示は、リップルの発生を抑制できる弾性波装置を提供することを目的とする。
 本開示の一態様の弾性波装置は、
 支持部材と、前記支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、
 前記接合層上に設けられた圧電体層と、
 前記圧電体層上に設けられた機能電極と
を備え、
 前記支持基板には、前記支持部材、前記接合層および前記圧電体層の積層方向において、前記機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、
 前記接合層には、空隙部が設けられている。
 本開示の一態様の弾性波装置の製造方法は、
 支持部材と、前記支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、前記接合層上に設けられた圧電体層と、前記圧電体層上に設けられた機能電極とを含み、前記支持基板には、前記支持部材、前記接合層および前記圧電体層の積層方向において、前記機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、前記接合層には、空隙部が設けられている、弾性波装置の製造方法であって、
 前記接合層をスパッタリング法により成膜することで、前記空隙部を形成する。
 本開示によれば、リップルの発生を抑制できる弾性波装置および弾性波装置の製造方法を提供できる。
第1,第2の態様の弾性波装置の外観を示す略図的斜視図。 圧電層上の電極構造を示す平面図。 図1A中のA-A線に沿う部分の断面図。 従来の弾性波装置の圧電膜を伝搬するラム波を説明するための模式的正面断面図。 本開示の弾性波装置の波を説明するための模式的正面断面図。 第1の電極と第2の電極との間に、第2の電極が第1の電極よりも高電位となる電圧が印加された場合のバルク波を示す模式図。 本開示の第1実施形態に係る弾性波装置の共振特性を示す図。 d/2pと、弾性波装置の共振子としての比帯域との関係を示す図。 本開示の第1実施形態に係る別の弾性波装置の平面図。 弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図。 多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての180度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す図。 d/2pと、メタライゼーション比MRと、比帯域との関係を示す図。 d/pを限りなく0に近づけた場合のLiNbO3のオイラー角(0°,θ,ψ)に対する比帯域のマップを示す図。 本開示の第1実施形態に係る弾性波装置を説明するための部分切り欠き斜視図。 本開示の第2実施形態の弾性波装置を示す模式的正面断面図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第1の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第2の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第3の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第4の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第5の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第6の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第7の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第8の図。 図13の弾性波装置の製造方法を説明するための第9の図。 フィルタ通過帯域内外に生じた多数のリップルがフィルタ特性の重要な個所に重畳した場合を説明するための図。 図23の点線部分の拡大図。 リップルの発生を説明するための第1の図。 リップルの発生を説明するための第2の図。 図13の弾性波装置の変形例を示す、圧電基板表面で水平に断面を切り、機能電極がある面側から見たときの模式的正面断面図。 図27の対向する入出力の金属バンプを結ぶ一点鎖線に沿った模式的断面図。 図27の一点鎖線に垂直な二点鎖線に沿った模式的断面図。
 本開示における第1,第2,第3の態様の弾性波装置は、例えば、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなる圧電層と、圧電層の厚み方向に交差する方向において対向する第1電極及び第2電極とを備える。
 第1の態様の弾性波装置では、厚み滑り1次モードのバルク波が利用されている。
 また、第2の態様の弾性波装置では、第1電極及び前記第2電極は隣り合う電極同士であり、圧電層の厚みをd、第1電極及び第2電極の中心間距離をpとした場合、d/pが0.5以下とされている。それによって、第1,第2の態様では、小型化を進めた場合であっても、Q値を高めることができる。
 また、第3の態様の弾性波装置では、板波としてのラム波が利用される。そして、上記ラム波による共振特性を得ることができる。
 本開示における第4の態様の弾性波装置は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなる圧電層と、圧電層を挟んで圧電層の厚み方向に対向する上部電極及び下部電極とを備え、バルク波を利用する。
 以下、図面を参照しつつ、第1~第4の態様の弾性波装置の具体的な実施形態を説明することにより、本開示を明らかにする。
 なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
(第1実施形態)
 図1Aは、第1,第2の態様についての第1実施形態に係る弾性波装置の外観を示す略図的斜視図であり、図1Bは、圧電層上の電極構造を示す平面図であり、図2は、図1A中のA-A線に沿う部分の断面図である。
 弾性波装置1は、LiNbOからなる圧電層2を有する。圧電層2は、LiTaOからなるものであってもよい。LiNbOやLiTaOのカット角は、本実施形態では、Zカットであるが、回転YカットやXカットであってもよい。好ましくは、Y伝搬及びX伝搬±30°の伝搬方位が好ましい。圧電層2の厚みは、特に限定されないが、厚み滑り1次モードを効果的に励振するには、50nm以上、1000nm以下が好ましい。
 圧電層2は、対向し合う第1,第2の主面2a,2bを有する。第1の主面2a上に、電極3及び電極4が設けられている。ここで電極3が「第1電極」の一例であり、電極4が「第2電極」の一例である。図1A及び図1Bでは、複数の電極3が、第1のバスバー5に接続されている複数の第1の電極指である。複数の電極4は、第2のバスバー6に接続されている複数の第2の電極指である。複数の電極3及び複数の電極4は、互いに間挿し合っている。
 電極3及び電極4は、矩形形状を有し、長さ方向を有する。この長さ方向と直交する方向において、電極3と、隣りの電極4とが対向している。これら複数の電極3,4、及び第1のバスバー5,第2のバスバー6によりIDT(Interdigital Transuducer)電極が構成されている。電極3,4の長さ方向、及び、電極3,4の長さ方向と直交する方向はいずれも、圧電層2の厚み方向に交差する方向である。このため、電極3と、隣りの電極4とは、圧電層2の厚み方向に交差する方向において対向しているともいえる。
 また、電極3,4の長さ方向が図1A及び図1Bに示す電極3,4の長さ方向に直交する方向と入れ替わってもよい。すなわち、図1A及び図1Bにおいて、第1のバスバー5及び第2のバスバー6が延びている方向に電極3,4を延ばしてもよい。その場合、第1のバスバー5及び第2のバスバー6は、図1A及び図1Bにおいて電極3,4が延びている方向に延びることとなる。
 そして、一方電位に接続される電極3と、他方電位に接続される電極4とが隣り合う1対の構造が、上記電極3,4の長さ方向と直交する方向に、複数対設けられている。ここで電極3と電極4とが隣り合うとは、電極3と電極4とが直接接触するように配置されている場合ではなく、電極3と電極4とが間隔を介して配置されている場合を指す。
 また、電極3と電極4とが隣り合う場合、電極3と電極4との間には、他の電極3,4を含む、ホット電極やグランド電極に接続される電極は配置されない。この対数は、整数対である必要はなく、1.5対や2.5対などであってもよい。電極3,4間の中心間距離すなわちピッチは、1μm以上、10μm以下の範囲が好ましい。また、電極3,4間の中心間距離とは、電極3の長さ方向と直交する方向における電極3の幅寸法の中心と、電極4の長さ方向と直交する方向における電極4の幅寸法の中心とを結んだ距離となる。さらに、電極3,4の少なくとも一方が複数本ある場合(電極3,4を一対の電極組とし、1.5対以上の電極組がある場合)、電極3,4の中心間距離は、1.5対以上の電極3,4のうち隣り合う電極3,4それぞれの中心間距離の平均値を指す。また、電極3,4の幅、すなわち電極3,4の対向方向の寸法は、150nm以上、1000nm以下の範囲が好ましい。なお、電極3,4間の中心間距離とは、電極3の長さ方向と直交する方向における電極3の寸法(幅寸法)の中心と、電極4の長さ方向と直交する方向における電極4の寸法(幅寸法)の中心とを結んだ距離となる。
 また、本実施形態では、Zカットの圧電層を用いているため、電極3,4の長さ方向と直交する方向は、圧電層2の分極方向に直交する方向となる。圧電層2として他のカット角の圧電体を用いた場合には、この限りでない。ここにおいて、「直交」とは、厳密に直交する場合のみに限定されず、略直交(電極3,4の長さ方向と直交する方向と分極方向とのなす角度が例えば90°±10°)でもよい。
 圧電層2の第2の主面2b側には、絶縁層(接合層とも言う)7を介して支持部材8が積層されている。絶縁層7及び支持部材8は、枠状の形状を有し、図2に示すように、開口部7a,8aを有する。それによって、空洞部9が形成されている。空洞部9は、圧電層2の励振領域Cの振動を妨げないために設けられている。従って、上記支持部材8は、少なくとも1対の電極3,4が設けられている部分と重ならない位置において、第2の主面2bに絶縁層7を介して積層されている。なお、絶縁層7は設けられずともよい。従って、支持部材8は、圧電層2の第2の主面2bに直接または間接に積層され得る。
 絶縁層7は、酸化ケイ素からなる。もっとも、酸化ケイ素の他、酸窒化ケイ素、アルミナなどの適宜の絶縁性材料を用いることができる。支持部材8は、Siからなる。Siの圧電層2側の面における面方位は(100)や(110)であってもよく、(111)であってもよい。好ましくは、抵抗率4kΩ以上の高抵抗のSiが望ましい。もっとも、支持部材8についても適宜の絶縁性材料や半導体材料を用いて構成することができる。支持部材8の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、マグネシア、サファイア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどの各種セラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、窒化ガリウムなどの半導体などを用いることができる。
 上記複数の電極3,4及び第1,第2のバスバー5,6は、Al、AlCu合金などの適宜の金属もしくは合金からなる。本実施形態では、電極3,4及び第1,第2のバスバー5,6は、Ti膜上にAl膜を積層した構造を有する。なお、Ti膜以外の密着層を用いてもよい。
 駆動に際しては、複数の電極3と、複数の電極4との間に交流電圧を印加する。より具体的には、第1のバスバー5と第2のバスバー6との間に交流電圧を印加する。それによって、圧電層2において励振される厚み滑り1次モードのバルク波を利用した、共振特性を得ることが可能とされている。
 また、弾性波装置1では、圧電層2の厚みをd、複数対の電極3,4のうちいずれかの隣り合う電極3,4の中心間距離をpとした場合、d/pは0.5以下とされている。そのため、上記厚み滑り1次モードのバルク波が効果的に励振され、良好な共振特性を得ることができる。より好ましくは、d/pは0.24以下であり、その場合には、より一層良好な共振特性を得ることができる。
 なお、本実施形態のように電極3,4の少なくとも一方が複数本ある場合、すなわち、電極3,4を1対の電極組とし、電極3,4が1.5対以上ある場合、隣り合う電極3,4の中心間距離pは、各隣り合う電極3,4の中心間距離の平均距離となる。
 本実施形態の弾性波装置1では、上記構成を備えるため、小型化を図ろうとして、電極3,4の対数を小さくしたとしても、Q値の低下が生じ難い。これは、両側に反射器を必要としない共振器であり、伝搬ロスが少ないためである。また、上記反射器を必要としないのは、厚み滑り1次モードのバルク波を利用していることによる。
 従来の弾性波装置で利用したラム波と、上記厚み滑り1次モードのバルク波の相違を、図3A及び図3Bを参照して説明する。
 図3Aは、従来の弾性波装置の圧電膜を伝搬するラム波を説明するための模式的正面断面図である。従来の弾性波装置については、例えば、特許文献1(特開2012-257019号公報)に記載されている。図3Aに示すように、従来の弾性波装置においては、圧電膜201中を矢印で示すように波が伝搬する。ここで、圧電膜201では、第1の主面201aと、第2の主面201bとが対向しており、第1の主面201aと第2の主面201bとを結ぶ厚み方向がZ方向である。X方向は、IDT電極の電極指が並んでいる方向である。図3Aに示すように、ラム波では、波が図示のように、X方向に伝搬していく。板波であるため、圧電膜201が全体として振動するものの、波はX方向に伝搬するため、両側に反射器を配置して、共振特性を得ている。そのため、波の伝搬ロスが生じ、小型化を図った場合、すなわち電極指の対数を少なくした場合、Q値が低下する。
 これに対して、図3Bに示すように、本実施形態の弾性波装置1では、振動変位は厚み滑り方向であるから、波は、圧電層2の第1の主面2aと第2の主面2bとを結ぶ方向、すなわちZ方向にほぼ伝搬し、共振する。すなわち、波のX方向成分がZ方向成分に比べて著しく小さい。そして、このZ方向の波の伝搬により共振特性が得られるため、反射器を必要としない。よって、反射器に伝搬する際の伝搬損失は生じない。従って、小型化を進めようとして、電極3,4からなる電極対の対数を減らしたとしても、Q値の低下が生じ難い。
 なお、厚み滑り1次モードのバルク波の振幅方向は、図4に示すように、圧電層2の励振領域Cに含まれる第1領域451と、励振領域Cに含まれる第2領域452とで逆になる。図4は、電極3と電極4との間に、電極4が電極3よりも高電位となる電圧が印加された場合のバルク波を模式的に示している。第1領域451は、励振領域Cのうち、圧電層2の厚み方向に直交し圧電層2を2分する仮想平面VP1と、第1の主面2aとの間の領域である。第2領域452は、励振領域Cのうち、仮想平面VP1と、第2の主面2bとの間の領域である。
 上記のように、弾性波装置1では、電極3と電極4とからなる少なくとも1対の電極が配置されているが、X方向に波を伝搬させるものではないため、この電極3,4からなる電極対の対数は複数対ある必要は必ずしもない。すなわち、少なくとも1対の電極が設けられてさえおればよい。
 例えば、上記電極3がホット電位に接続される電極であり、電極4がグラウンド電位に接続される電極である。もっとも、電極3がグラウンド電位に、電極4がホット電位に接続されてもよい。本実施形態では、少なくとも1対の電極は、上記のように、ホット電位に接続される電極またはグラウンド電位に接続される電極であり、浮き電極は設けられていない。
 図5は、本開示の第1実施形態に係る弾性波装置の共振特性を示す図である。なお、この共振特性を得た弾性波装置1の設計パラメータは以下の通りである。
 圧電層2:オイラー角(0°,0°,90°)のLiNbO、厚み=400nm。
 電極3と電極4の長さ方向と直交する方向に視たときに、電極3と電極4とが重なっている領域、すなわち励振領域Cの長さ=40μm、電極3,4からなる電極の対数=21対、電極間中心距離=3μm、電極3,4の幅=500nm、d/p=0.133。
 絶縁層7:1μmの厚みの酸化ケイ素膜。
 支持部材8:Si。
 なお、励振領域Cの長さとは、励振領域Cの電極3,4の長さ方向に沿う寸法である。
 本実施形態では、電極3,4からなる電極対の電極間距離は、複数対において全て等しくした。すなわち、電極3と電極4とを等ピッチで配置した。
 図5から明らかなように、反射器を有しないにもかかわらず、比帯域が12.5%である良好な共振特性が得られている。
 ところで、上記圧電層2の厚みをd、電極3と電極4との電極の中心間距離をpとした場合、前述したように、本実施形態では、d/pは0.5以下、より好ましくは0.24以下である。これを、図6を参照して説明する。
 図5に示した共振特性を得た弾性波装置と同様に、但しd/2pを変化させ、複数の弾性波装置を得た。図6は、このd/2pと、弾性波装置の共振子としての比帯域との関係を示す図である。
 図6から明らかなように、d/2pが0.25を超えると、すなわちd/p>0.5では、d/pを調整しても、比帯域は5%未満である。これに対して、d/2p≦0.25、すなわちd/p≦0.5の場合には、その範囲内でd/pを変化させれば、比帯域を5%以上とすることができ、すなわち高い結合係数を有する共振子を構成することができる。また、d/2pが0.12以下の場合、すなわちd/pが0.24以下の場合には、比帯域を7%以上と高めることができる。加えて、d/pをこの範囲内で調整すれば、より一層比帯域の広い共振子を得ることができ、より一層高い結合係数を有する共振子を実現することができる。従って、本開示の第2の態様の弾性波装置のように、d/pを0.5以下とすることにより、上記厚み滑り1次モードのバルク波を利用した、高い結合係数を有する共振子を構成し得ることがわかる。
 なお、前述したように、少なくとも1対の電極は、1対でもよく、上記pは、1対の電極の場合、隣り合う電極3,4の中心間距離とする。また、1.5対以上の電極の場合には、隣り合う電極3,4の中心間距離の平均距離をpとすればよい。
 また、圧電層の厚みdについても、圧電層2が厚みばらつきを有する場合、その厚みを平均化した値を採用すればよい。
 図7は、本開示の第1実施形態に係る別の弾性波装置の平面図である。弾性波装置31では、圧電層2の第1の主面2a上において、電極3と電極4とを有する1対の電極が設けられている。なお、図7中のKが交差幅となる。前述したように、本開示の弾性波装置31では、電極の対数は1対であってもよい。この場合においても、上記d/pが0.5以下であれば、厚み滑り1次モードのバルク波を効果的に励振することができる。
 弾性波装置1では、好ましくは、複数の電極3,4において、いずれかの隣り合う電極3,4が対向している方向に視たときに重なっている領域である励振領域に対する、上記隣り合う電極3,4のメタライゼーション比MRが、MR≦1.75(d/p)+0.075を満たすことが望ましい。つまり、隣り合う複数の第1電極指と複数の第2電極指とが対向している方向に視たときに複数の第1電極指と複数の第2電極指とが重なっている領域が励振領域(交差領域)であり、励振領域に対する、複数の第1電極指及び複数の第2電極指のメタライゼーション比をMRとしたときに、MR≦1.75(d/p)+0.075を満たすことが好ましい。その場合には、スプリアスを効果的に小さくすることができる。
 これを、図8及び図9を参照して説明する。図8は、上記弾性波装置1の共振特性の一例を示す参考図である。矢印Bで示すスプリアスが、共振周波数と反共振周波数との間に現れている。なお、d/p=0.08として、かつLiNbOのオイラー角(0°,0°,90°)とした。また、上記メタライゼーション比MR=0.35とした。
 メタライゼーション比MRを、図1Bを参照して説明する。図1Bの電極構造において、1対の電極3,4に着目した場合、この1対の電極3,4のみが設けられるとする。この場合、一点鎖線Cで囲まれた部分が励振領域となる。この励振領域とは、電極3と電極4とを、電極3,4の長さ方向と直交する方向すなわち対向方向に視たときに電極3における電極4と重なり合っている領域、電極4における電極3と重なり合っている領域、及び、電極3と電極4との間の領域における電極3と電極4とが重なり合っている領域である。そして、この励振領域の面積に対する、励振領域C内の電極3,4の面積が、メタライゼーション比MRとなる。すなわち、メタライゼーション比MRは、メタライゼーション部分の面積の励振領域の面積に対する比である。
 なお、複数対の電極が設けられている場合、励振領域の面積の合計に対する全励振領域に含まれているメタライゼーション部分の割合をMRとすればよい。
 図9は本実施形態に従って、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての180度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す図である。なお、比帯域については、圧電層の膜厚や電極の寸法を種々変更し、調整した。また、図9は、ZカットのLiNbOからなる圧電層を用いた場合の結果であるが、他のカット角の圧電層を用いた場合においても、同様の傾向となる。
 図9中の楕円Jで囲まれている領域では、スプリアスが1.0と大きくなっている。図9から明らかなように、比帯域が0.17を超えると、すなわち17%を超えると、スプリアスレベルが1以上の大きなスプリアスが、比帯域を構成するパラメータを変化させたとしても、通過帯域内に現れる。すなわち、図8に示す共振特性のように、矢印Bで示す大きなスプリアスが帯域内に現れる。よって、比帯域は17%以下であることが好ましい。この場合には、圧電層2の膜厚や電極3,4の寸法などを調整することにより、スプリアスを小さくすることができる。
 図10は、d/2pと、メタライゼーション比MRと、比帯域との関係を示す図である。上記弾性波装置において、d/2pと、MRが異なる様々な弾性波装置を構成し、比帯域を測定した。図10の破線Dの右側のハッチングを付して示した部分が、比帯域が17%以下の領域である。このハッチングを付した領域と、付していない領域との境界は、MR=3.5(d/2p)+0.075で表される。すなわち、MR=1.75(d/p)+0.075である。従って、好ましくは、MR≦1.75(d/p)+0.075である。その場合には、比帯域を17%以下としやすい。より好ましくは、図10中の一点鎖線D1で示すMR=3.5(d/2p)+0.05の右側の領域である。すなわち、MR≦1.75(d/p)+0.05であれば、比帯域を確実に17%以下にすることができる。
 図11は、d/pを限りなく0に近づけた場合のLiNbOのオイラー角(0°,θ,ψ)に対する比帯域のマップを示す図である。図11のハッチングを付して示した部分が、少なくとも5%以上の比帯域が得られる領域であり、当該領域の範囲を近似すると、下記の式(1)、式(2)及び式(3)で表される範囲となる。
 (0°±10°,0°~20°,任意のψ)  …式(1)
 (0°±10°,20°~80°,0°~60°(1-(θ-50)/900)1/2) または (0°±10°,20°~80°,[180°-60°(1-(θ-50)/900)1/2]~180°)  …式(2)
 (0°±10°,[180°-30°(1-(ψ-90)/8100)1/2]~180°,任意のψ)  …式(3)
 従って、上記式(1)、式(2)または式(3)のオイラー角範囲の場合、比帯域を十分に広くすることができ、好ましい。
 図12は、本開示の第1実施形態に係る弾性波装置を説明するための部分切り欠き斜視図である。弾性波装置81は、支持基板82を有する。支持基板82には、上面に開いた凹部が設けられている。支持基板82上に圧電層83が積層されている。それによって、空洞部9が構成されている。この空洞部9の上方において圧電層83上に、IDT電極84が設けられている。IDT電極84の弾性波伝搬方向両側に、反射器85,86が設けられている。図12において、空洞部9の外周縁を破線で示す。ここでは、IDT電極84は、第1,第2のバスバー84a,84bと、複数本の第1の電極指としての電極84c及び複数本の第2の電極指としての電極84dとを有する。複数本の電極84cは、第1のバスバー84aに接続されている。複数本の電極84dは、第2のバスバー84bに接続されている。複数本の電極84cと、複数本の電極84dとは間挿し合っている。
 弾性波装置81では、上記空洞部9上のIDT電極84に、交流電界を印加することにより、板波としてのラム波が励振される。そして、反射器85,86が両側に設けられているため、上記ラム波による共振特性を得ることができる。
 このように、本開示の弾性波装置は、板波を利用するものであってもよい。
(第2実施形態)
 第2実施形態の弾性波装置1について説明する。第2実施形態においては、第1実施形態と重複する内容については適宜、説明を省略する。第2実施形態においては、第1実施形態で説明した内容を適用することができる。
 図13に示すように、弾性波装置1は、支持基板110と、圧電層2と、機能電極120とを備える。支持基板110は、支持部材8と、支持部材8上に設けられた接合層7とを含む。圧電層2は、接合層7上に設けられている。機能電極120は、圧電層2上に設けられている。支持基板110には、支持部材8、接合層7および圧電層2の積層方向(例えば、Z方向)において、機能電極120の一部と重なる位置で空洞部9が設けられている。本実施形態では、弾性波装置1は、圧電層2上に設けられた配線電極130を備えている。
 接合層7には、少なくとも1つの空隙部71が設けられている。本実施形態では、一例として、複数の空隙部71(例えば、図17参照)が接合層7に設けられている。
 図14~図22を参照して、接合層7に空隙部71を有する図13の弾性波装置1の製造方法の一例について説明する。ここでは、支持部材8および接合層7を裏面からエッチングする方法を用いた弾性波装置1の製造方法について説明しているが、これに限らず、犠牲層を用いて空洞部9を形成する方法を用いて弾性波装置1の製造方法等の他の製造方法を用いることもできる。
 (第1の例)
 図14に示すように、支持部材8に接合層7を成膜し、接合層7を介して圧電層2を接合する。支持部材8への接合層7の成膜は、図15~図17に示すように行う。図15に示すように、Siを含む支持部材8の表面に、スパッタ装置内で発生するスパッタ膜のSiOの粉塵200を付着させながら、SiOを含む接合層7を成膜する。これにより、図16に示すように、粉塵200で遮蔽された支持部材8および接合層7の界面に空隙部71が形成される。その後、図17に示すように、接合層7の支持部材8に対向する面とは反対側の面72を研磨して、接合層7の面72の凹凸を平滑化する。
 同じ方法で、圧電層2に空隙部71を形成することもできる。粉塵200のサイズをコントロールすることで、接合層7を貫通する空隙部71を形成することもできる。
 図18に示すように、支持部材8、接合層7および圧電層2を接合させた部材11に対して、リフトオフにより、機能電極120および配線電極130を形成する。図19に示すように、機能電極120および配線電極130が形成された部材12に対して、DRIE等のドライエッチングにより、機能電極120直下の支持部材8を裏面801から除去する。支持部材8が除去された部材13に対して、エッチングにより、圧電層2直下の接合層7を除去してメンブレンを形成し、図13の弾性波装置1の製造工程が終了する。
 (第2の例)
 第2の例は、支持部材8への接合層7の成膜工程が第1の例とは異なっている。第2の例では、次のように支持部材8に接合層7を成膜する。
 Siを含む支持部材8の表面に、スパッタ装置内で発生するスパッタ膜のSiO2の粉塵200を付着させながら、SiO2を含む接合層7を成膜する(図15参照)。第2の例では、図20および図21に示すように、接合層7の成膜途中(符号73で示す)で粉塵200のうち、大型の粉塵201を除去し、接合層7の成膜を再開することで、図22に示すように、空隙部71が形成される。その後、第1の例と同様に、接合層7の支持部材8に対向する面とは反対側の面72を研磨して、接合層7の面72の凹凸を平滑化する(図17参照)。
 第1の方法と同様に、同じ方法で、圧電層2に空隙部を形成することもできる。粉塵200のサイズをコントロールすることで、接合層7を貫通する空隙部71を形成することもできる。第1の方法と比べると、接合層7を成膜したときの面72の凹凸が小さくなるので、平滑化のための研磨量が少なくて済む。
 ところで、空隙部71を備えていない弾性波装置では、図23および図24に示すように、フィルタ通過帯域内外に多数のリップルが生じる場合があるが、生じたリップルがフィルタ特性の重要な個所に重畳すると、フィルタ特性を大幅に劣化させる。
 図25および図26に示すように、異なる電位を有する配線電極(例えば、信号配線)131、132間の薄い圧電層21で厚み滑りモードの波を励振した際、その波が接合層を含む支持基板111内へ漏洩し伝搬する。伝搬された厚み滑りモードの波112は、支持基板111の裏面などの端面で反射し、再度圧電層21へ伝搬される。反射され伝搬された厚み滑りモードの波113は、圧電層2でスプリアス信号を変換されて、別電位の配線電極133、134間の信号に重畳することで、リップルが発生する。このようなリップルの発生原理から、定性的には、信号強度が大きく入力信号に近いほど励振される波は強く、また、支持基板111が薄くなるほど、発生から支持基板111の端面で反射して再度圧電体層に伝搬する距離が短くなるので、リップルの強度は強くなる傾向がある。図26では、図25において、支持基板111なしの場合のインピーダンスZおよび周波数の関係を符号261で示し、支持基板111(厚さ50μmのSi)ありの場合のインピーダンスZおよび周波数の関係を符号262で示している。
 本開示の弾性波装置1は、支持部材8と支持部材8上に設けられた接合層7とを含む支持基板110と、接合層7上に設けられた圧電層2と、圧電層2上に設けられた機能電極120とを備える。支持基板110には、支持部材8、接合層7および圧電層2の積層方向において、機能電極120の一部と重なる位置で空洞部9が設けられている。接合層7には、空隙部71が設けられている。このような構成により、圧電層2で不要波が励振されても、接合層7の空隙部71により、支持基板110への波の伝搬を低減できるので、リップルの発生を抑制できる。
 第2実施形態の弾性波装置1は、次のように構成することもできる。
 弾性波装置1は、図27~図29に示すように、配線電極130と、実装基板140と、金属バンプ150と、封止樹脂160とを備えてもよい。配線電極130は、圧電層2上に設けられ、機能電極120に電気的に接続されている。機能電極120の上下に空洞部9が存在し、上下の空洞部9は貫通穴300を介してつながっている。本実施形態では、弾性波装置1は、積層方向Zに交差する方向(例えば、対角に位置する入出力の金属バンプ150を結ぶ図27の一点鎖線に沿ったX方向)に間隔を空けて配置された2つの配線電極130を備えている。積層方向Zに交差する方向Xにおける2つの配線電極130の間に、機能電極120が位置している。実装基板140は、配線電極130に対向して配置された外部端子141を有している。金属バンプ150は、積層方向Zにおける配線電極130および実装基板140の間に位置し、配線電極130および外部端子141を接続する。封止樹脂160は、実装基板140と共に支持基板110、圧電層2、機能電極120、配線電極130および金属バンプ150を取り囲んで、支持基板110、圧電層2、機能電極120、配線電極130および金属バンプ150を封止する。
 空隙部71は、積層方向Zにおいて(言い換えると、積層方向Zに沿って見た場合に)、配線電極130と重なる位置に配置されていてもよいし、配線電極130と重ならない位置に配置されていてもよい。空隙部71は、配線電極130と重ならない位置に配置される場合、例えば、配線電極130の近傍に配置される。信号強度が強い傾向がある入出力の端子(配線電極の一例)直下および近傍に空隙部71を設けることで、より効率的に、支持基板110への波の伝搬を低減できる。なお、配線電極130直下および近傍に空隙部71があると、配線電極130近傍に応力が発生し、接合強度が弱くなる場合がある。このため、空隙部71のサイズ(最大径)Wは15μmΦ未満であるのが好ましい。
 第1実施形態の弾性波装置1に、第2実施形態の弾性波装置1の構成の少なくとも一部を追加してもよいし、第2実施形態の弾性波装置1に、第1実施形態の弾性波装置1の構成の少なくとも一部を追加してもよい。
 以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。
 第1態様の弾性波装置は、
 支持部材と、前記支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、
 前記接合層上に設けられた圧電体層と、
 前記圧電体層上に設けられた機能電極と
を備え、
 前記支持基板には、前記支持部材、前記接合層および前記圧電体層の積層方向において、前記機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、
 前記接合層には、空隙部が設けられている。
 第2態様の弾性波装置は、第1態様の弾性波装置において、
 前記圧電体層上に設けられ、前記機能電極に電気的に接続された配線電極と、
 前記配線電極に対向して配置された外部端子を有する実装基板と、
 前記配線電極および前記外部端子を接続する金属バンプと、
 前記支持部材、前記圧電体層、前記機能電極、前記配線電極および前記金属バンプを封止する封止樹脂と
を備える。
 第3態様の弾性波装置は、第2態様の弾性波装置において、
 前記空隙部が、前記積層方向において、前記接合層の前記配線電極と重なる位置に配置されている。
 第4態様の弾性波装置は、第2態様または第3態様の弾性波装置において、
 前記空隙部が、前記積層方向において、前記接合層の前記配線電極と重ならない位置に配置されている。
 第5態様の弾性波装置は、第1態様~第4態様のいずれかの弾性波装置において、
 前記空隙部が、ゼロよりも大きく且つ15μm未満の最大径を有している。
 第6態様の弾性波装置は、第1態様~第5態様のいずれかの弾性波装置において、
 前記機能電極が、IDT電極である。
 第7態様の弾性波装置は、第6態様の弾性波装置において、
 前記圧電体層が、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、
 前記IDT電極が、前記積層方向に交差する方向において対向する第1電極指及び第2電極指を備え、
 前記第1電極指及び前記第2電極指は隣り合う電極同士であり、
 前記圧電体層の厚みをd、前記第1電極指及び前記第2電極指との中心間距離をpとした場合、d/pが0.5以下である。
 第8態様の弾性波装置は、第7態様の弾性波装置において、
 d/pが0.24以下である。
 第9態様の弾性波装置は、第7態様または第8態様の弾性波装置において、
 前記積層方向に交差する方向において、前記第1電極指及び前記第2電極指が重なり合っている領域である励振領域に対する、前記励振領域内の前記第1電極指及び前記第2電極指の面積の割合であるメタライゼーション比MRが、MR≦1.75(d/p)+0.075を満たす。
 第10態様の弾性波装置は、第7態様~第9態様のいずれかの弾性波装置において、
 前記ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムのオイラー角(φ,θ,ψ)が、以下の式(1)、式(2)または式(3)の範囲にある。
 (0°±10°,0°~20°,任意のψ)  …式(1)
 (0°±10°,20°~80°,0°~60°(1-(θ-50)/900)1/2) または (0°±10°,20°~80°,[180°-60°(1-(θ-50)/900)1/2]~180°)  …式(2)
 (0°±10°,[180°-30°(1-(ψ-90)/8100)1/2]~180°,任意のψ)  …式(3)
 第11態様の弾性波装置は、第7態様~第10態様のいずれかの弾性波装置において、
 厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成されている。
 第12態様の弾性波装置は、第1態様~第6態様のいずれかの弾性波装置において、
 板波を利用可能に構成されている。
 第13態様の弾性波装置の製造方法は、
 支持部材と、前記支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、前記接合層上に設けられた圧電体層と、前記圧電体層上に設けられた機能電極とを含み、前記支持基板には、前記支持部材、前記接合層および前記圧電体層の積層方向において、前記機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、前記接合層には、空隙部が設けられている、弾性波装置の製造方法であって、
 前記接合層をスパッタリング法により成膜することで、前記空隙部を形成する。
 前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
 本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

Claims (13)

  1.  支持部材と、前記支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、
     前記接合層上に設けられた圧電体層と、
     前記圧電体層上に設けられた機能電極と
    を備え、
     前記支持基板には、前記支持部材、前記接合層および前記圧電体層の積層方向において、前記機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、
     前記接合層には、空隙部が設けられている、弾性波装置。
  2.  前記圧電体層上に設けられ、前記機能電極に電気的に接続された配線電極と、
     前記配線電極に対向して配置された外部端子を有する実装基板と、
     前記配線電極および前記外部端子を接続する金属バンプと、
     前記支持部材、前記圧電体層、前記機能電極、前記配線電極および前記金属バンプを封止する封止樹脂と
    を備える、請求項1に記載の弾性波装置。
  3.  前記空隙部が、前記積層方向において、前記接合層の前記配線電極と重なる位置に配置されている、請求項2に記載の弾性波装置。
  4.  前記空隙部が、前記積層方向において、前記接合層の前記配線電極と重ならない位置に配置されている、請求項2又は3に記載の弾性波装置。
  5.  前記空隙部が、ゼロよりも大きく且つ15μm未満の最大径を有している、請求項1~4のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  6.  前記機能電極が、IDT電極である、請求項1~5のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  7.  前記圧電体層が、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、
     前記IDT電極が、前記積層方向に交差する方向において対向する第1電極指及び第2電極指を備え、
     前記第1電極指及び前記第2電極指は隣り合う電極同士であり、
     前記圧電体層の厚みをd、前記第1電極指及び前記第2電極指との中心間距離をpとした場合、d/pが0.5以下である、請求項6に記載の弾性波装置。
  8.  d/pが0.24以下である、請求項7に記載の弾性波装置。
  9.  前記積層方向に交差する方向において、前記第1電極指及び前記第2電極指が重なり合っている領域である励振領域に対する、前記励振領域内の前記第1電極指及び前記第2電極指の面積の割合であるメタライゼーション比MRが、MR≦1.75(d/p)+0.075を満たす、請求項7または8に記載の弾性波装置。
  10.  前記ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムのオイラー角(φ,θ,ψ)が、以下の式(1)、式(2)または式(3)の範囲にある、請求項7~9のいずれか1項に記載の弾性波装置。
     (0°±10°,0°~20°,任意のψ)  …式(1)
     (0°±10°,20°~80°,0°~60°(1-(θ-50)/900)1/2) または (0°±10°,20°~80°,[180°-60°(1-(θ-50)/900)1/2]~180°)  …式(2)
     (0°±10°,[180°-30°(1-(ψ-90)/8100)1/2]~180°,任意のψ)  …式(3)
  11.  厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成されている、請求項7~10のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  12.  板波を利用可能に構成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  13.  支持部材と、前記支持部材上に設けられた接合層とを含む支持基板と、前記接合層上に設けられた圧電体層と、前記圧電体層上に設けられた機能電極とを含み、前記支持基板には、前記支持部材、前記接合層および前記圧電体層の積層方向において、前記機能電極の一部と重なる位置で空洞部が設けられ、前記接合層には、空隙部が設けられている、弾性波装置の製造方法であって、
     前記接合層をスパッタリング法により成膜することで、前記空隙部を形成する、製造方法。
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