弹性波器件、射频前端电路和通信器件制造技术

弹性波器件包括压电材料层、设置在压电材料层上的IDT电极、以及覆盖IDT电极的介电膜。IDT电极包括第一电极层以及层叠在第一电极层上的第二电极层。第一电极层的波长归一化膜厚和第二电极层的波长归一化膜厚等于或大于约1.25％。波长归一化膜厚通过使用由IDT电极的电极指间距所限定的波长来归一化。第二电极层的密度低于第一电极层的密度。第二电极层的侧面相对于IDT电极的厚度方向倾斜。

Elastic wave devices, RF front-end circuits and communication devices

Elastic wave devices include a piezoelectric material layer, an IDT electrode arranged on the piezoelectric material layer, and a dielectric film covering the IDT electrode. The IDT electrode comprises a first electrode layer and a second electrode layer overlapped on the first electrode layer. The thickness of the normalized wavelength film of the first electrode layer and the second electrode layer is equal to or greater than about 1.25%. Wavelength normalized film thickness is normalized by using the wavelength defined by the electrode finger spacing of the IDT electrode. The density of the second electrode layer is lower than that of the first one. The side of the second electrode layer is inclined to the thickness direction of the IDT electrode.

【技术实现步骤摘要】
弹性波器件、射频前端电路和通信器件
本专利技术涉及弹性波器件、射频前端电路和通信器件。
技术介绍
在现有技术中，弹性波器件例如在蜂窝电话中的滤波器中广泛使用。在日本未审专利申请公开第2012-175315号中公开了示例性弹性波器件。在该弹性波器件中，具有层叠金属膜的叉指换能器(IDT)电极设置在压电基板上，在该层叠金属膜中层叠有多个金属层。IDT电极的电极指的侧面与IDT电极的厚度方向平行地延伸。IDT电极被设置在压电基板上的介电层覆盖。在日本未审专利申请公开第2012-175315号描述的弹性波器件中，IDT电极被介电层覆盖。因此，IDT电极几乎不会损坏。然而，存在的问题在于，由于IDT电极被介电层覆盖的结构，相对带宽(fractionalbandwidth)较窄。另外，根据IDT电极的金属层的结构不同，可能发生频率的大幅波动。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种弹性波器件、一种射频前端电路和一种通信器件，其可以使相对带宽更宽并且不易发生频率波动。根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件包括压电材料层、设置在压电材料层上的IDT电极、以及覆盖IDT电极的至少一部分的介电膜。IDT电极包括第一电极层以及层叠在第一电极层上的第二电极层。第一电极层的波长归一化膜厚和第二电极层的波长归一化膜厚等于或大于约1.25％。第一电极层的波长归一化膜厚和第二电极层的波长归一化膜厚通过使用由IDT电极的电极指间距所限定的波长来归一化。第二电极层的密度低于第一电极层的密度。第二电极层的侧面相对于IDT电极的厚度方向倾斜。在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的特定方面中，第一电极层的侧面相对于所述厚度方向倾斜。在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的另一特定方面中，第一电极层的侧面与所述厚度方向平行地延伸。在这种情况下，可以在第二电极层的侧面的倾斜角度的更宽范围中使相对带宽更宽。在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的另一特定方面中，第二电极层是Al层。将瑞利波用作主模式。Fr、Fsh、θ和TAl的组合是表1中描述的组合，其中Fr表示瑞利波Fr的谐振频率，Fsh表示SH波的谐振频率，θ表示第一电极层和第二电极层相对于所述厚度方向的倾斜角度，并且TAl表示第二电极层的波长归一化膜厚。在这种情况下，可以更确定地使相对带宽更宽。表1在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的另一特定方面中，第一电极层是Pt层。第二电极层是Al层。将瑞利波用作主模式。θ、TPt和TAl的组合是表2所述的组合，其中θ表示第一电极层和第二电极层相对于所述厚度方向的倾斜角度，TPt表示第一电极层的波长归一化膜厚，并且TAl表示第二电极层的波长归一化膜厚。在这种情况下，可以更确定地使相对带宽更宽。表2在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的另一特定方面中，第一电极层是Pt层。第二电极层是Cu层。将瑞利波用作主模式。θ、TPt和TCu的组合是表3所述的组合，其中θ表示第一电极层和第二电极层相对于所述厚度方向的倾斜角度，TPt表示第一电极层的波长归一化膜厚，并且TCu表示第二电极层的波长归一化膜厚。在这种情况下，可以更确定地使相对带宽更宽。表3在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的另一特定方面中，第一电极层是Mo层。第二电极层是Al层。将瑞利波用作主模式，并且θ≤2.2×TAl+12.1，其中θ表示第一电极层和第二电极层相对于所述厚度方向的倾斜角度，并且TAl表示第二电极层的波长归一化膜厚。在这种情况下，可以更确定地使相对带宽更宽。在根据本专利技术的优选实施例的弹性波器件的另一特定方面中，第二电极层的波长归一化膜厚TAl等于或大于约2％。在这种情况下，可以更确定地使相对带宽更宽。根据本专利技术的优选实施例的射频前端电路包括根据本专利技术优选实施例形成的弹性波器件和功率放大器。根据本专利技术的优选实施例的通信器件包括根据本专利技术的优选实施例形成的射频前端电路和RF信号处理电路。本专利技术可以提供一种弹性波器件、一种射频前端电路和一种通信器件，其可以使相对带宽更宽并且不易发生频率波动。通过下面参考附图对本专利技术的优选实施例的详细描述，本专利技术的其他特征、元件、特性和优点将变得更加明显。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的弹性波器件的正截面图；图2是根据本专利技术的第一实施例的叉指换能器(IDT)电极的电极指和该电极指附近部分的放大正截面图；图3是表示本专利技术的第一实施例、第一比较例和第二比较例中的倾斜角度θ与Δf比率之间的关系的图；图4是根据第三比较例的IDT电极的电极指和该电极指附近部分的正截面图；图5是表示本专利技术的第一实施例、第一比较例和第三比较例中的倾斜角度θ与Δf比率之间的关系的图；图6是表示第四比较例中的相对带宽Δf与IDT电极的第一电极层和第二电极层的侧面的倾斜角度θ之间的关系的图；图7是表示本专利技术的第一实施例和第四比较例中的、fr比率与IDT电极的第一电极层和第二电极层的侧面的倾斜角度θ之间的关系的图；图8是表示在IDT电极具有波长归一化膜厚等于或大于约1.25％的第一电极层(Pt层)的情况下，Δf比率与侧面相对于IDT电极的厚度方向倾斜的第二电极层(Al层)的波长归一化膜厚之间的关系的图；图9是表示本专利技术的第一实施例中的、第一电极层和第二电极层的波长归一化膜厚与第一电极层和第二电极层的侧面的、Δf比率等于1时的倾斜角度θ1之间的关系的图；图10是表示本专利技术的第一实施例中的、在第一电极层的波长归一化膜厚约等于3％的情况下表现出的阻抗频率特性的图；图11是表示本专利技术的第一实施例中的、在第一电极层的波长归一化膜厚约等于7％的情况下表现出的阻抗频率特性的图；图12是本专利技术的第一实施例的第一变型例中的IDT电极的电极指和该电极指附近部分的放大正截面图；图13是根据本专利技术的第一实施例的第二变型例的弹性波器件的正截面图；图14是表示本专利技术第一实施例的第三变型例中的、第一电极层和第二电极层的波长归一化膜厚与Δf比率等于1时的倾斜角度θ1之间的关系的图；图15是表示本专利技术第一实施例的第四变型例中的、第一电极层和第二电极层的波长归一化膜厚与Δf比率等于1时的倾斜角度θ1之间的关系的图；图16是根据本专利技术的第二实施例的IDT电极的电极指和该电极指附近部分的放大正截面图；图17是表示本专利技术的第一实施例和第二实施例中的倾斜角度θ与Δf比率之间的关系的图；以及图18是表示具有射频前端电路的通信器件的结构的图。具体实施方式参考附图，将描述本专利技术的特定实施例以公开本专利技术。应注意，本文描述的实施例是示例性的，并且可以在不同实施例之间替换或组合组件的子集。图1是根据本专利技术的第一实施例的弹性波器件的正截面图。弹性波器件1具有压电材料层2。压电材料层2是铌酸锂层，其中切割角度为约126°。然而，压电材料层2的材料和切割角度不受上述限制。压电材料层2可以是钽酸锂层。备选地，压电材料层2可以是除钽酸锂层和铌酸锂层之外的压电单晶层等。叉指换能器(IDT)电极3设置在压电材料层2上。IDT电极3具有多个电极指3a。向IDT电极3施加交流电压，以便激发弹性波。在第一实施例中，将瑞利波用作主模式。当将瑞利波用作主模式时，剪切水平(SH)波表现为不必要波的波纹。在IDT电极3的弹性波传播方向上的两侧，设置反射器6和反射器7。因此，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波器件，包括：压电材料层；设置在所述压电材料层上的IDT电极；以及覆盖所述IDT电极的至少一部分的介电膜，其中，所述IDT电极包括第一电极层以及层叠在所述第一电极层上的第二电极层，所述第一电极层的波长归一化膜厚和所述第二电极层的波长归一化膜厚等于或大于约1.25％，所述第一电极层的波长归一化膜厚和所述第二电极层的波长归一化膜厚通过使用由所述IDT电极的电极指间距所限定的波长来归一化，所述第二电极层的密度低于所述第一电极层的密度，并且所述第二电极层的侧面相对于所述IDT电极的厚度方向倾斜。

【技术特征摘要】
2017.11.24 JP 2017-225445;2018.09.27 JP 2018-182321.一种弹性波器件，包括：压电材料层；设置在所述压电材料层上的IDT电极；以及覆盖所述IDT电极的至少一部分的介电膜，其中，所述IDT电极包括第一电极层以及层叠在所述第一电极层上的第二电极层，所述第一电极层的波长归一化膜厚和所述第二电极层的波长归一化膜厚等于或大于约1.25％，所述第一电极层的波长归一化膜厚和所述第二电极层的波长归一化膜厚通过使用由所述IDT电极的电极指间距所限定的波长来归一化，所述第二电极层的密度低于所述第一电极层的密度，并且所述第二电极层的侧面相对于所述IDT电极的厚度方向倾斜。2.根据权利要求1所述的弹性波器件，其中，所述第一电极层的侧面相对于所述厚度方向倾斜。3.根据权利要求1所述的弹性波器件，其中，所述第一电极层的侧面与所述厚度方向平行地延伸。4.根据权利要求2所述的弹性波器件，其中，所述第二电极层是Al层，将瑞利波用作主模式，并且Fr、Fsh、θ和TAl的组合是表1所述的组合，其中Fr表示所述瑞利波Fr的谐振频率，Fsh表示SH波的谐振频率，θ表示所述第一电极层和所述第二电极层相对于所述厚度方向的倾斜角度，并且TAl表示所述第二电极层的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口康政，
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