弹性波装置、高频前端电路以及通信装置制造方法及图纸

技术编号:22174719 阅读:47 留言:0更新日期:2019-09-21 15:21
提供一种虽然具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极但至少能在两个IDT电极间减小温度特性之差的弹性波装置。在所传播的体波的声速与在压电薄膜(5)传播的弹性波的声速相比为高速的高声速构件直接或间接地层叠有压电薄膜(5)。在压电薄膜(5)上层叠有氧化硅膜(6),在氧化硅膜(6)上层叠有多个IDT电极(11、12),多个IDT电极(11、12)具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极(11、12)。弹性波装置(1)在将多个IDT电极(11、12)中波长最短的IDT电极的波长设为λ,将压电薄膜(5)的相对于波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为y,将氧化硅膜(6)的相对于波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为x的情况下,y为350%以下,且y<1.6x

Elastic Wave Device, High Frequency Front End Circuit and Communication Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹性波装置、高频前端电路以及通信装置
本专利技术涉及具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极的弹性波装置、具有该弹性波装置的高频前端电路以及通信装置。
技术介绍
以往,已知一种弹性波装置,使用压电薄膜,能够应对高频化,并且能够提高Q值。例如,在下述的专利文献1记载的弹性波装置中,在支承基板上依次层叠有高声速膜、低声速膜、压电薄膜以及IDT电极。此外,在高声速支承基板上依次层叠有低声速膜、压电薄膜以及IDT电极。另一方面,在下述的专利文献2记载的弹性波装置中,在压电性基板与IDT电极之间层叠有电介质膜。由此,频率温度系数TCF的绝对值被减小。在先技术文献专利文献专利文献1:WO2012/086639专利文献2:日本特开2005-260909号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如专利文献2记载的那样,在压电性基板与IDT电极之间层叠有电介质膜的情况下,能够减小频率温度系数TCF的绝对值。进而,还能够将相对频带向小的方向调整。通过将这样的结构应用于专利文献1记载的构造,从而同样能够实现频率温度特性的改善等。不过,在专利文献1记载的结构中,使用了厚度为3.5λ以下程度的压电薄膜而非压电性基板。另外,λ是由IDT电极的电极指间距决定的波长。在上述那样的构造中,想要在一个芯片内构成波长不同的多个弹性波谐振器的情况下,存在以下那样的问题。即,在多个弹性波谐振器间,压电薄膜的波长标准化膜厚、电介质膜的波长标准化膜厚的关系变得不同。因此,在多个弹性波谐振器间,温度特性之差有可能变大。这样的问题不仅在多个弹性波元件中被看到,而且在一个弹性波元件内具有电极指间距不同的多个IDT电极的弹性波装置中也被看到。本专利技术的目的在于,提供一种虽然具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极,但至少能够在两个IDT电极间减小温度特性之差的弹性波装置。本专利技术的另一目的在于,提供一种具有本专利技术的弹性波装置的、频率温度特性优异的高频前端电路以及通信装置。用于解决课题的手段本专利技术涉及的弹性波装置具备:高声速构件;压电薄膜,直接或间接地层叠在所述高声速构件上;氧化硅膜,层叠在所述压电薄膜上;和多个IDT电极,层叠在所述氧化硅膜上,在所述高声速构件传播的体波的声速比在所述压电薄膜传播的弹性波的声速高,所述多个IDT电极具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极,在将所述多个IDT电极之中所述波长最短的IDT电极的波长设为λ,将所述压电薄膜的相对于所述波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为y,将所述氧化硅膜的相对于所述波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为x的情况下,y为350%以下,并且y<1.6x(-0.01)+0.05x(-0.6)-1。在本专利技术涉及的弹性波装置的某特定的方式中,所述氧化硅膜的波长标准化膜厚x(%)为0<x<8(%)。在此情况下,能够提供不怎么缩窄相对频带且频率温度特性优异的弹性波装置。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一特定的方式中,所述压电薄膜的波长标准化膜厚y(%)为80%以下。在此情况下,能够更加有效地改善频率温度特性。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,还具备:低声速膜,层叠在所述高声速构件与所述压电薄膜之间,所传播的体波的声速比在所述压电薄膜传播的弹性波的声速低。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,还具备支承基板,在所述支承基板上层叠有所述高声速构件。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,所述高声速构件兼作所述支承基板。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,所述高声速构件由从氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、氮氧化硅、DLC以及金刚石所构成的组中选择的至少一种材料、或以该一种材料为主要成分的材质构成。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,所述低声速膜由从氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽以及在氧化硅中添加氟、碳或硼而成的化合物所构成的组中选择的至少一种材料构成。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,所述支承基板由从硅、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、金刚石、氧化镁所构成的组中选择的至少一种材料构成。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一特定的方式中,由所述多个IDT电极分别构成了多个弹性波元件。在此情况下,弹性波元件也可以是弹性波谐振器以及弹性波滤波器中的一方。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,构成了具有所述多个IDT电极的纵耦合谐振器型弹性波滤波器。在此情况下,能够有效地改善纵耦合谐振器型弹性波滤波器的频率温度特性。在本专利技术涉及的弹性波装置的再又一特定的方式中,所述压电薄膜由LiTaO3压电单晶构成。在此情况下,能够更加有效地改善使用了由LiTaO3压电单晶构成的压电薄膜的弹性波装置的频率温度特性。本专利技术涉及的高频前端电路具备按照本专利技术而构成的弹性波装置和功率放大器。本专利技术涉及的通信装置具备本专利技术涉及的高频前端电路和RF信号处理电路。专利技术效果根据本专利技术涉及的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置,在具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极的弹性波装置中,至少能够在两个IDT电极间减小温度特性之差。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图2是表示本专利技术的第1实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的示意性俯视图。图3是表示氧化硅膜的波长标准化膜厚(%)与弹性波谐振器的相对带宽的关系的图。图4是表示LiTaO3膜的波长标准化膜厚(%)与TCF的关系的图。图5是表示氧化硅膜的波长标准化膜厚(%)与TCF的关系的图。图6是表示氧化硅膜的波长标准化膜厚为0.9%的弹性波谐振器中的LiTaO3膜的波长标准化膜厚(%)与TCV的关系的图。图7是表示氧化硅膜的波长标准化膜厚为1.4%的弹性波谐振器中的LiTaO3膜的波长标准化膜厚(%)与TCV的关系的图。图8是表示氧化硅膜的波长标准化膜厚为6.5%的弹性波谐振器中的LiTaO3膜的波长标准化膜厚(%)与TCV的关系的图。图9是表示反谐振频率下的TCF不被抵消的区域的图。图10是表示本专利技术的第2实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的示意性俯视图。图11是本专利技术的第3实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图12是第3实施方式的变形例涉及的弹性波装置的主视剖视图。图13是具有高频前端电路的通信装置的结构图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的具体的实施方式进行说明,由此明确本专利技术。另外,预先指出的是,本说明书记载的各实施方式是例示性的,能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。图1是本专利技术的第1实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图,图2是表示本实施方式的弹性波装置的电极构造的示意性俯视图。如图1所示,弹性波装置1具有支承基板2。在支承基板2上依次层叠有作为高声速构件的高声速膜3、低声速膜4、由LiTaO3构成的压电薄膜5以及氧化硅膜6。在氧化硅膜6上设置有第1IDT电极11以及第2IDT电极12。在弹性波装置1中,图2所示的电极构造设置在氧化硅膜6上。如图2所示,在第1IDT电极11的弹性波传播方向两侧设置有反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波装置,具备:高声速构件;压电薄膜,直接或间接地层叠在所述高声速构件上;氧化硅膜,层叠在所述压电薄膜上;和多个IDT电极,层叠在所述氧化硅膜上,在所述高声速构件传播的体波的声速比在所述压电薄膜传播的弹性波的声速高,所述多个IDT电极具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极,在将所述多个IDT电极之中所述波长最短的IDT电极的波长设为λ,将所述压电薄膜的相对于所述波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为y,将所述氧化硅膜的相对于所述波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为x的情况下,y为350%以下,并且y<1.6x

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.10 JP 2017-0230971.一种弹性波装置,具备:高声速构件;压电薄膜,直接或间接地层叠在所述高声速构件上;氧化硅膜,层叠在所述压电薄膜上;和多个IDT电极,层叠在所述氧化硅膜上,在所述高声速构件传播的体波的声速比在所述压电薄膜传播的弹性波的声速高,所述多个IDT电极具有由电极指间距决定的波长不同的多个IDT电极,在将所述多个IDT电极之中所述波长最短的IDT电极的波长设为λ,将所述压电薄膜的相对于所述波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为y,将所述氧化硅膜的相对于所述波长λ的比例即波长标准化膜厚(%)设为x的情况下,y为350%以下,并且y<1.6x(-0.01)+0.05x(-0.6)-1。2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,所述氧化硅膜的波长标准化膜厚x(%)为0<x<8%。3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,所述压电薄膜的波长标准化膜厚y(%)为80%以下。4.根据权利要求1~3中任一项所述的弹性波装置,其中,还具备:低声速膜,层叠在所述高声速构件与所述压电薄膜之间,所传播的体波的声速比在所述压电薄膜传播的弹性波的声速低。5.根据权利要求1~4中任一项所述的弹性波装置,其中,还具备支承基板,在所述支承基板上层叠有所述高声速构件。6.根据权利要求1~4中任一项所述的弹性波装置,其中,所述高声速构件兼作所述支承基板。7.根据权利要求1~6中任...

【专利技术属性】
技术研发人员:山根毅
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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