弹性波装置、高频前端电路以及通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够容易地调整相对带宽且能够有效地封闭弹性波的能量的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：半导体基板(2)，具有第一主面(2a)以及第二主面(2c)；压电薄膜(5)，直接或间接地设置在半导体基板(2)的第一主面(2a)上；以及IDT电极(6)，设置在压电薄膜(5)上。构成半导体基板(2)的半导体是传播的体波的声速比在压电薄膜(5)传播的弹性波的声速高的高声速材料。半导体基板(2)由包含第一主面(2a)的第一区域(2b)和包含第二主面(2c)且为第一区域(2c)以外的区域的第二区域(2d)构成。第一区域(2c)的电阻比第二区域(2d)的电阻低。

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
本专利技术涉及弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。
技术介绍
以往，弹性波装置被广泛用于便携式电话机的滤波器等。在下述的专利文献1公开了弹性波装置的一个例子。该弹性波装置具有依次层叠了辅助基板、绝缘性膜以及主基板的层叠基板。主基板由钽酸锂等压电体构成。在主基板上设置有IDT电极。在专利文献1还记载了具有依次层叠了辅助基板、导电性膜以及主基板的层叠基板的弹性波装置。导电性膜为了通过电场短路效应来改善弹性波装置的温度特性而设置。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-055070号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1记载的弹性波装置中，不能容易地进行相对带宽的调整，有可能产生滤波器特性的劣化。本专利技术的目的在于，提供一种能够容易地调整相对带宽且能够有效地封闭弹性波的能量的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。用于解决课题的技术方案在本专利技术涉及的弹性波装置的某个广义的方面中，具备：半导体基板，具有相互对置的第一主面以及第二主面；压电薄膜，直接或间接地设置在所述半导体基板中的所述第一主面上；以及IDT电极，设置在所述压电薄膜上，构成所述半导体基板的半导体为传播的体波(bulkwave)的声速比在所述压电薄膜传播的弹性波的声速高的高声速材料，所述半导体基板由包含所述第一主面的第一区域和包含所述第二主面且为所述第一区域以外的区域的第二区域构成，所述第一区域的电阻比所述第二区域的电阻低。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一个广义的方面中，具备：半导体基板，具有相互对置的第一主面以及第二主面；高声速膜，设置在所述半导体基板中的所述第一主面上；低声速膜，设置在所述高声速膜上；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，在所述高声速膜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，在所述低声速膜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，所述半导体基板由包含所述第一主面的第一区域和包含所述第二主面且为所述第一区域以外的区域的第二区域构成，所述第一区域的电阻比所述第二区域的电阻低。本专利技术的高频前端电路具备按照本专利技术构成的弹性波装置和功率放大器。本专利技术的通信装置具备按照本专利技术构成的高频前端电路和RF信号处理电路。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够容易地调整相对带宽且能够有效地封闭弹性波的能量的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。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示意性主视剖视图。图2是示出本专利技术的第一实施方式以及比较例的弹性波装置的阻抗特性的图。图3是示意性地示出本专利技术的第一实施方式涉及的弹性波装置中的静电电容的示意性主视剖视图。图4是示出压电薄膜的膜厚与BW比的关系的图。图5是示出压电薄膜的膜厚与电容比的关系的图。图6是本专利技术的第二实施方式涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。图7是具有高频前端电路的通信装置的结构图。图8是本专利技术的第一实施方式的变形例涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。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，需要指出，在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示意性主视剖视图。弹性波装置1具有半导体基板2。关于半导体基板2，能够应用Si、Ge等IV族半导体、ZnSe、CdS、ZnO、Al2O3、GaAs、InP、GaN、SiC、SiGe、CuInSe2等化合物半导体、或有机半导体等，没有特别限定，在本实施方式中，由Si(硅)构成。Si的加工性良好、线膨胀系数小且导热率高。因此，Si适合作为弹性波装置的支承基板。在半导体基板2上设置有低声速膜4。在低声速膜4上设置有压电薄膜5。在此，所谓低声速膜4，是指传播的体波的声速比在压电薄膜5传播的弹性波的声速低的膜。压电薄膜5由切割角为50°Y的LiTaO3(钽酸锂)构成。另外，压电薄膜5的切割角并不限定于上述切割角。此外，压电薄膜5也可以由LiNbO3(铌酸锂)等的压电单晶、适当的压电陶瓷构成。具体地，作为压电薄膜5的材料，例如，能够使用钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNbO3)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、石英(SiO2)、或蓝宝石。在本实施方式中，低声速膜4由氧化物构成。更具体地，低声速膜4由SiO2(氧化硅)构成。低声速膜4并不限于SiO2，也可以由表示为SiOx且x为2以外的实数的氧化硅构成。另外，低声速膜4并不限定于上述材料，只要由相对低声速的材料构成即可。例如，能够使用玻璃、氮氧化硅、氧化钽、或氧化硅中添加了氟、碳、硼的化合物、或以这些材料为主成分的介质。另一方面，作为构成半导体基板2的半导体的Si是传播的体波的声速比在压电薄膜5(钽酸锂)传播的弹性波的声速高的高声速材料。因而，在本实施方式中，半导体基板2是传播的体波的声速比在压电薄膜5传播的弹性波的声速高的高声速基板。另外，即使在压电薄膜5由铌酸锂、氧化锌、氮化铝、石英、或蓝宝石构成的情况下，也能够将由Si构成的半导体基板2用作高声速基板。在此，半导体基板2由第一区域2b和第二区域2d构成。第一区域2b是包含靠近低声速膜4侧的第一主面2a的区域。第二区域包含与第一主面2a对置的第二主面2c，且是除第一区域2b以外的区域。另外，第一区域2b是表面区域。作为表面区域的第一区域2b是指距表面的距离为1μm以下的区域。此外，第二区域是除表面区域以外的体区域。第一区域2b是电阻比第二区域2d的电阻低的低电阻部。更具体地，低电阻部的电阻的平均值比半导体基板2中的体区域的电阻的平均值低。第二区域2d的电阻没有特别限定，但是优选为1000Ωcm以上，更优选为4000Ωcm以上。第一区域2b的电阻值也没有特别限定，但是优选为1000Ωcm以下。在形成低电阻部时，例如，只要在半导体基板2的第一主面2a附近掺杂磷、硼等掺杂剂即可。另外，形成低电阻部的方法并不限定于上述方法。如图1所示，在压电薄膜5上设置有IDT电极6。通过对IDT电极6施加交流电压，从而激励弹性波。IDT电极6具有多个电极指6a。另外，在图1中，示意性地示出了IDT电极6，IDT电极6具有比两根多的电极指6a。IDT电极6由Al(铝)构成。另外，IDT电极6也可以由上述以外的适当的金属构成。IDT电极6可以由单层的金属膜构成，也可以由层叠了多个金属层的层叠金属膜构成。可以由多种金属元素所构成的合金构成，或者也可以由金属元素和非金属元素所构成的化合物构成。本实施方式的特征在于，具有层叠了传播的体波的声速比在压电薄膜5传播的弹性波的声速高的作为高声速基板的半导体基板2、低声速膜4以及压电薄膜5的层叠体，且半导体基板2具有低电阻部，该低电阻部是压电薄膜5侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波装置，具备：/n半导体基板，具有相互对置的第一主面以及第二主面；/n压电薄膜，直接或间接地设置在所述半导体基板中的所述第一主面上；以及/nIDT电极，设置在所述压电薄膜上，/n构成所述半导体基板的半导体为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的高声速材料，/n所述半导体基板由包含所述第一主面的第一区域和包含所述第二主面且为所述第一区域以外的区域的第二区域构成，/n所述第一区域的电阻比所述第二区域的电阻低。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170907 JP 2017-1718921.一种弹性波装置，具备：
半导体基板，具有相互对置的第一主面以及第二主面；
压电薄膜，直接或间接地设置在所述半导体基板中的所述第一主面上；以及
IDT电极，设置在所述压电薄膜上，
构成所述半导体基板的半导体为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的高声速材料，
所述半导体基板由包含所述第一主面的第一区域和包含所述第二主面且为所述第一区域以外的区域的第二区域构成，
所述第一区域的电阻比所述第二区域的电阻低。


2.一种弹性波装置，具备：
半导体基板，具有相互对置的第一主面以及第二主面；
高声速膜，设置在所述半导体基板中的所述第一主面上；
低声速膜，设置在所述高声速膜上；
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，
在所述高声速膜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，
在所述低声速膜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，
所述半导体基板由包含所述第一主面的第一区域和包含所述第二主面且为所述第一区域以外的区域的第二区域构成，
所述第一区域的电阻比所述第二区域的电阻低。


3.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
还具备：低声速膜，层叠在所述半导体基板与所述压电薄膜之间，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。


4.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：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