弹性波装置制造方法及图纸

一种弹性波装置，能够降低频率比基本波高的高次模式的强度。弹性波装置(1)具备压电膜(4)、高声速构件、低声速膜(3)及IDT电极(5)。低声速膜(3)设置在压电膜(4)与高声速构件之间，是与在压电膜(4)传播的弹性波的声速相比所传播的弹性波的声速为低速的膜。IDT电极(5)具有多个电极指(51)。多个电极指(51)相互分离地沿第一方向(D1)并排设置。多个电极指(51)的至少一个具有第一金属层。第一金属层包含第一主体部(52)和第二主体部(59)。凹部(54)形成在电极指(51)的第一方向(D1)上的中央区域，在压电膜(4)的厚度方向(D2)上凹陷。凸部(53)设置为在第一方向(D1)上比第一主体部(52)的至少一部分突出。

Elastic wave device

【技术实现步骤摘要】
弹性波装置
本专利技术一般涉及弹性波装置，尤其是涉及具备压电膜及IDT电极的弹性波装置。
技术介绍
以往，已知有在谐振器、带通滤波器等中使用的弹性波装置(例如参照专利文献1)。在专利文献1所记载的弹性波装置中，在高声速支承基板上依次层叠有低声速膜、压电膜以及IDT电极。在高声速支承基板传播的弹性波的声速与在压电膜传播的弹性波的声速相比为高速。在低声速膜传播的弹性波的声速与在压电膜传播的弹性波的声速相比为低速。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2017/043427号
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在专利文献1所记载的以往的弹性波装置中，存在频率比基本波高的高次模式的强度大这样的问题。本专利技术是鉴于上述问题而完成的专利技术，本专利技术的目的在于，提供一种能够降低频率比基本波高的高次模式的强度的弹性波装置。用于解决课题的方案本专利技术的一方式的弹性波装置具备压电膜、高声速构件、低声速膜以及IDT电极，所述高声速构件是与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比所传播的弹性波的声速为高速的构件。所述低声速膜设置在所述压电膜与所述高声速构件之间，是与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比所传播的弹性波的声速为低速的膜。所述IDT电极设置于所述压电膜的主面。所述IDT电极具有多个电极指。所述多个电极指相互分离地沿第一方向并排设置。所述多个电极指的至少一个电极指具有第一金属层。所述第一金属层包含第一主体部和第二主体部。所述第一主体部直接或间接地设置于所述压电膜的所述主面。所述第二主体部设置在所述第一主体部上。第二主体部具有凹部，且包含凸部。所述凹部形成在所述电极指中的所述第一方向的中央区域，且在所述压电膜的厚度方向上凹陷。所述凸部在所述第一方向上比所述第一主体部的至少一部分突出。专利技术效果根据本专利技术的上述方式的弹性波装置，能够降低频率比基本波高的高次模式的强度。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的弹性波装置的剖视图。图2是上述弹性波装置的频率特性图。图3的A～H是用于说明上述弹性波装置的工序的剖视图。图4是本专利技术的实施方式1的变形例1的弹性波装置的剖视图。图5是本专利技术的实施方式1的变形例2的弹性波装置的剖视图。图6是本专利技术的实施方式1的变形例3的弹性波装置的剖视图。图7是上述弹性波装置的频率特性图。图8是本专利技术的实施方式2的弹性波装置的剖视图。图9是本专利技术的实施方式2的变形例1的弹性波装置的剖视图。图10是本专利技术的实施方式2的变形例2的弹性波装置的剖视图。图11是本专利技术的实施方式2的变形例3的弹性波装置的剖视图。图12是参考例的弹性波装置的剖视图。附图标记说明：1、1a～1g弹性波装置；2高声速支承基板(高声速构件)；21支承基板；22高声速膜(高声速构件)；3低声速膜；4压电膜；41主面；5、5a～5gIDT电极；501Ti层；502AlCu层(A1系层、金属层)；503Ti层；51、51a～51g电极指；52、52a～52g第一主体部；53、53a～53g凸部；54凹部；55端部区域；56中央区域；58凹部；59、59a～59g第二主体部；61抗蚀剂层；621Ti膜(密接层)；622AlCu膜；63抗蚀剂层；64AlCu膜；D1第一方向；D2第二方向；A1、A2、B1、B2频率特性。具体实施方式以下的实施方式1～3分别一般涉及弹性波装置，更详细而言涉及具备压电膜及IDT电极的弹性波装置。以下，参照附图对实施方式1～3的弹性波装置进行说明。在下述的实施方式等中说明的图1、图3的A～H、图4～图6、图8～图11是示意性的图，图中的各构成要素的大小、厚度各自的比例未必反映实际的尺寸比例。(实施方式1)(1)弹性波装置的整体结构首先，参照附图对实施方式1的弹性波装置1的整体结构进行说明。如图1所示，实施方式1的弹性波装置1具备高声速支承基板2、低声速膜3、压电膜4以及IDT(InterdigitalTransducer，叉指换能器)电极5。低声速膜3是与在压电膜4传播的弹性波的声速相比所传播的弹性波的声速为低速的膜。IDT电极5设置于压电膜4的主面41，且具有多个电极指51。多个电极指51相互分离地沿第一方向D1并排设置。实施方式1的弹性波装置1例如用于谐振器或带通滤波器。在这样的弹性波装置1中，IDT电极5的多个电极指51分别具有Ti层501、AlCu层502以及Ti层503。AlCu层502具有第一主体部52和第二主体部59。第一主体部52直接或间接地设置于压电膜4的主面41。第二主体部59具有凹部54，且包含至少一个凸部53。凸部53沿第一方向D1突出地设置。(2)弹性波装置的各构成要素接着，参照附图对实施方式1的弹性波装置1的各构成要素进行说明。(2.1)高声速支承基板高声速支承基板2是与在压电膜4传播的弹性波的声速相比所传播的弹性波的声速为高速的基板。这里，高声速支承基板2构成高声速构件。高声速支承基板2的材料为氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶等压电体、氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、氧化镁金刚石(magnesiadiamond)、或者以上述各材料为主成分的材料、以上述各材料的混合物为主成分的材料。(2.2)低声速膜低声速膜3是与在压电膜4传播的弹性波的声速相比所传播的弹性波的声速为低速的膜。低声速膜3设置在高声速支承基板2与压电膜4之间。通过将低声速膜3设置在高声速支承基板2与压电膜4之间，从而弹性波的声速下降。弹性波本质上在低声速的介质中能量集中。因此，能够提高弹性波的能量向压电膜4内及激励弹性波的IDT电极5内封入的封入效果。其结果是，与未设置低声速膜3的情况相比，能够降低损耗且提高Q值。低声速膜3的材料为氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加了氟、碳或硼而得到的化合物、或者以上述各材料为主成分的材料。在低声速膜3的材料为氧化硅的情况下，能够改善温度特性。作为压电膜4的材料的LiTaO3的弹性常数具有负的温度特性，氧化硅的弹性常数具有正的温度特性。因此，在弹性波装置1中，能够减小TCF(TemperatureCoefficientsofFrequency：频率温度系数)的绝对值。此外，氧化硅的固有声阻抗小于作为压电膜4的材料的LiTaO3的固有声阻抗。因此，能够实现机电耦合系数的增大即分数带宽的扩大与频率温度特性的改善的双方。在将由IDT电极5的电极指的周期决定的弹性波的波长设为λ时，低声速膜3的膜厚优选为2.0λ以下。通过将低声速膜3的膜厚设为2.0λ以下，能够降低膜应力，其结果是，能够降低晶片的翘曲，能够实现合格品比例的提高及特性的稳定化。另外，若低声速膜3的膜厚为0.1λ以上且0.5λ以下的范围内，则机电耦合系数几乎不改变。(2.3)压电膜压电膜4直接或间接地层叠在低声速膜3上。压电膜4的材料为LiTaO3、LiNbO3、ZnO、AlN或PZT。高声速支承基板2的厚度方向(第二方向D2)上的压电膜4的膜厚优选为3.5λ以下。在压电膜4的膜厚为3.5λ以下的情况下，Q值变高。另外，通过将压电膜4的膜厚设为2.5λ以下，能够减小TCF。进而，通过将压电膜4的膜厚设为1.5λ以下，弹性波的声速的调整变得容易。(2.4)IDT电极IDT电极5包含多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波装置，其特征在于，所述弹性波装置具备：压电膜；高声速构件，与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比，在该高声速构件传播的弹性波的声速为高速；低声速膜，其设置在所述压电膜与所述高声速构件之间，与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比，在该低声速膜传播的弹性波的声速为低速；以及IDT电极，其设置于所述压电膜的主面，所述IDT电极具有相互分离地沿第一方向并排设置的多个电极指，所述多个电极指的至少一个电极指具有第一金属层，所述第一金属层包括：第一主体部，其直接或间接地设置于所述压电膜的所述主面；以及第二主体部，其设置在所述第一主体部上，所述第二主体部具有凹部，该凹部形成在所述电极指中的所述第一方向的中央区域，且在所述压电膜的厚度方向上凹陷，并且，所述第二主体部具有凸部，该凸部在所述第一方向上比所述第一主体部的至少一部分突出。

【技术特征摘要】
2017.12.25 JP 2017-2483871.一种弹性波装置，其特征在于，所述弹性波装置具备：压电膜；高声速构件，与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比，在该高声速构件传播的弹性波的声速为高速；低声速膜，其设置在所述压电膜与所述高声速构件之间，与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比，在该低声速膜传播的弹性波的声速为低速；以及IDT电极，其设置于所述压电膜的主面，所述IDT电极具有相互分离地沿第一方向并排设置的多个电极指，所述多个电极指的至少一个电极指具有第一金属层，所述第一金属层包括：第一主体部，其直接或间接地设置于所述压电膜的所述主面；以及第二主体部，其设置在所述第一主体部上，所述第二主体部具有凹部，该凹部形成在所述电极指中的所述第一方向的中央区域，且在所述压电膜的厚度方向上凹陷，并且，所述第二主体部具有凸部，该凸部在所述第一方向上比所述第一主体部的至少一部分突出。2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述第一主体部形成为锥状，使得随着从在所述压电膜的厚度方向上面向所述压电膜的基端朝向所述第二主体部侧而使所述第一方向的宽度变窄。3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其特征在于，所述多个电极指的所述至少一个电极指具有包含所述第一金属层在内的两层以上的层。4.根据权利要求3所述的弹性波装置，其特征在于，所述多个电极指的所述至少一个电极指还具有在所述压电膜的所述主面设置的密接层，所述第一金属层是相对于所述密接层而设置在所述压电膜的相反侧的Al系层。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田正行，岩本英树，
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