弹性波装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有层叠有厚度薄的压电薄膜、低声速膜以及高声速部件的构造的弹性波装置，其中，特性的偏差少。弹性波装置(1)，在低声速膜(3)上设置有压电薄膜(4)，在压电薄膜(4)上设置有IDT电极(5)，压电薄膜(4)由压电单晶构成，并具有作为极化轴方向上的正的面的第一主面(4a)和作为极化轴方向上的负的面的第二主面(4b)，压电薄膜(4)的低声速膜(3)侧的主面为第一主面(4a)，IDT电极(5)侧的主面为第二主面(4b)。

Elastic wave device

The invention provides an elastic wave device with piezoelectric thin film, low sound speed film and high sound speed component with thin thickness. Elastic wave device (1), in the low speed film (3) is arranged on the piezoelectric film (4), in the piezoelectric film (4) is arranged on the IDT electrode (5), piezoelectric film (4) composed of a piezoelectric crystal, and has a positive side as the first main surface polarization axis direction the (4a) and as the polarization axis of the negative side of the second main surface (4b), piezoelectric film (4) low speed film (3) the main side of the first main surface (4a), IDT (5) electrode surface for second main surface (4B).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹性波装置
本专利技术涉及使用了具有高声速部件、低声速膜以及压电薄膜的层叠构造的弹性波装置。
技术介绍
在下述的专利文献1记载的弹性波装置中，在高声速部件上层叠有低声速膜以及压电薄膜。在该压电薄膜上设置有IDT电极。在高声速部件中传播的体波的声速设为比在压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速高。此外，在低声速膜中传播的体波的声速设为比在压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速低。在先技术文献专利文献专利文献1：WO2012/086639
技术实现思路
-专利技术要解决的课题-像在专利文献1记载的那样，在具有层叠有压电薄膜、低声速膜、以及高声速部件的构造的弹性波装置中，压电薄膜与低声速膜的密接度往往产生偏差。例如，在使用了在将由IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ时压电薄膜的厚度为3.5λ以下那样的薄的压电薄膜的情况下，压电薄膜与低声速膜的密接度的偏差变大。因此，有时会产生频率温度系数TCF等特性的偏差。本专利技术的目的在于，提供一种具有层叠有厚度薄的压电薄膜、低声速膜以及高声速部件的构造的弹性波装置，其中，特性的偏差少。-用于解决课题的手段-本专利技术是具有压电薄膜的弹性波装置，所述弹性波装置具备：高声速部件，所传播的体波的声速与在所述压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速相比为高速；低声速膜，层叠在所述高声速部件上，所传播的体波的声速与在所述压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速相比为低速；所述压电薄膜，设置在所述低声速膜上；以及IDT电极，设置在所述压电薄膜上，所述压电薄膜由压电单晶构成，使所述低声速膜侧的主面为极化轴方向上的正面，使所述IDT电极侧的主面为极化轴方向上的负面。在本专利技术涉及的弹性波装置的某个特定的局面中，在将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ时，所述压电薄膜的厚度为3.5λ以下。在该情况下，能够提高Q值。优选地，压电薄膜的厚度为2.5λ以下。在该情况下，能够减小TCF的绝对值。更优选地，压电薄膜的厚度为1.5λ以下。在该情况下，能够容易地控制声速。在本专利技术涉及的弹性波装置的某个特定的局面中，所述低声速膜由所述压电单晶以外的氧化物构成。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一个特定的局面中，所述氧化物为无机氧化物。作为所述无机氧化物，优选地，由从由在氧化硅、氮氧化硅、氧化钽、氧化硅中添加氟、碳或硼而成的化合物构成的组选择出的一种材料构成。在该情况下，能够减小频率温度系数TCF的绝对值。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一个特定的局面中，所述压电单晶为LiNbO3或LiTaO3，所述低声速膜含有Li。在该情况下，能够更有效地提高低声速膜与压电薄膜的密接性。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的局面中，所述高声速部件为高声速支承基板。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一个特定的局面中，还具备支承基板，所述高声速部件为高声速膜，所述高声速膜层叠在所述支承基板与所述低声速膜之间。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的局面中，所述低声速膜具有第一低声速层和第二低声速层，所述第一低声速层与所述第二低声速层经由第一粘接剂层而被接合。在该情况下，只要在制作了第一粘接剂层的一侧的层叠部分和另一侧的层叠部分之后经由第一粘接剂层进行接合即可。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的局面中，还具备层叠在所述高声速膜与所述支承基板之间的第二低声速膜。在该情况下，能够更加有效地降低体波的影响。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的局面中，所述第二低声速膜具有第三低声速层和第四低声速层，所述第三低声速层与所述第四低声速层经由第二粘接剂层而被接合。在该情况下，只要经由第二粘接剂层将第二粘接材层的一侧的层叠部分和另一侧的层叠部分进行接合即可。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的局面中，在所述压电薄膜的所述第二主面上设置有第三低声速膜，在所述第二低声速膜上设置有所述IDT电极。在该情况下，能够使无用体波泄漏到第三低声速膜侧。-专利技术效果-根据本专利技术涉及的弹性波装置，能够提高压电薄膜与低声速膜的密接性，能够减少温度特性、滤波器特性等电特性的偏差。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图2是用于说明压电薄膜的极化轴方向上的负面以及正面的示意性剖视图。图3是示出作为本专利技术的第一实施方式涉及的弹性波装置的弹性波谐振器中的回波损耗特性的图。图4是示出作为本专利技术的第一实施方式涉及的弹性波装置的弹性波谐振器中的阻抗史密斯图的图。图5是示出将压电薄膜和极化轴方向上的负面层叠在低声速膜的情况下和将极化轴方向上的正面层叠在压电薄膜的情况下的频段内脉动的大小的图。图6是示出在弹性波装置中到由SiO2构成的低声速膜和由LiTaO3构成的压电薄膜为止的深度方向位置与Li以及Ta的浓度的关系的图。图7是本专利技术的第二实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图8是本专利技术的第三实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图9是本专利技术的第四实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图10是本专利技术的第五实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图11是本专利技术的第六实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图12是本专利技术的第七实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图13是本专利技术的第八实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图14是本专利技术的第九实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。图15是示出弹性波装置中的LiTaO3膜的膜厚与Q的关系的图。图16是示出弹性波装置中的LiTaO3膜的膜厚与频率温度系数TCF的关系的图。图17是示出弹性波装置中的LiTaO3膜的膜厚与声速的关系的图。图18是示出由LiTaO3构成的压电薄膜的厚度与相对频段的关系的图。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，从而明确本专利技术。另外，需要指出的是，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是本专利技术的第一实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。弹性波装置1具有支承基板2和层叠在支承基板2上的低声速膜3。在低声速膜3上层叠有压电薄膜4。压电薄膜4具有第一主面4a和第二主面4b。压电薄膜4层叠在低声速膜3，使得第一主面4a与低声速膜3相接。在压电薄膜4的第二主面4b上直接设置有IDT电极5。支承基板2由适当的刚性材料构成。作为这样的材料，能够举出压电体、电介质、半导体或合成树脂等。作为压电体，能够举出蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂或石英等。作为电介质，能够举出氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、多铝红柱石或镁橄榄石等陶瓷、或玻璃等。作为半导体，能够举出硅、氮化钾等。优选地，作为上述支承基板2而使用高声速支承基板。高声速支承基板由所传播的体波与在压电薄膜4中传播的主模的弹性波相比为高速的材料构成。在此，所谓主模的弹性波，是指在弹性波装置1中利用的模式的弹性波，并不限定于基模。作为这样的材料，例如能够适当地使用氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮氧化硅、氮化硅、DLC、金刚石等。在本实施方式中，作为支承基板2，使用作为高声速支承基板材料的蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、皂石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质、硅、氮化镓等半导体、树脂基板等。低声速膜3由所传播的体波的声速比在压电薄膜4中传播本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性波装置，具有压电薄膜，其中，具备：高声速部件，所传播的体波的声速与在所述压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速相比为高速；低声速膜，层叠在所述高声速部件上，所传播的体波的声速与在所述压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速相比为低速；所述压电薄膜，设置在所述低声速膜上；以及IDT电极，设置在所述压电薄膜上，所述压电薄膜由压电单晶构成，使所述低声速膜侧的主面为极化轴方向上的正面，使所述IDT电极侧的主面为极化轴方向上的负面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 JP 2015-1429741.一种弹性波装置，具有压电薄膜，其中，具备：高声速部件，所传播的体波的声速与在所述压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速相比为高速；低声速膜，层叠在所述高声速部件上，所传播的体波的声速与在所述压电薄膜中传播的主模的弹性波的声速相比为低速；所述压电薄膜，设置在所述低声速膜上；以及IDT电极，设置在所述压电薄膜上，所述压电薄膜由压电单晶构成，使所述低声速膜侧的主面为极化轴方向上的正面，使所述IDT电极侧的主面为极化轴方向上的负面。2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，在将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ时，所述压电薄膜的厚度为3.5λ以下。3.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，所述压电薄膜的厚度为2.5λ以下。4.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，所述压电薄膜的厚度为1.5λ以下。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的弹性波装置，其中，所述低声速膜由所述压电单晶以外的氧化物构成。6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，所述氧化物为无机氧化物。7.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，所述无机氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：高井努，田中厚志，甲斐诚二，
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