电子部件制造技术

技术编号:25005362 阅读:39 留言:0更新日期:2020-07-24 18:05
在将弹性波元件和半导体元件形成为一体来谋求小型化的同时,降低向支承构件的漏电流的产生。电子部件(1)具备支承构件(2)、压电膜(4)和IDT电极(5)。支承构件(2)以硅为主成分。压电膜(4)直接或者间接地设置在支承构件(2)上。IDT电极(5)包含多个电极指(51)。多个电极指(51)相互隔离地排列设置。IDT电极(5)设置在压电膜(4)的主面(41)。在将由IDT电极(5)的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ的情况下,压电膜(4)的膜厚(L1)为3.5λ以下。在支承构件(2)中,高杂质浓度区域(27)与低杂质浓度区域(28)相比远离压电膜(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子部件
本专利技术一般涉及电子部件,尤其涉及具备压电膜以及IDT电极的电子部件。
技术介绍
以往,已知具备压电膜以及IDT电极的弹性波装置(弹性波元件)(例如参照专利文献1)。在专利文献1记载的弹性波装置中,在由硅构成的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可是,在专利文献1记载的以往的弹性波元件与半导体元件一起使用的情况下,若弹性波元件和半导体元件为分体,则作为整体会变得大型。因此,考虑通过将弹性波元件的硅支承基板和半导体元件的硅基板共有化从而构成为一体,来谋求小型化。然而,在半导体元件中,通过在添加了n型杂质(例如磷)或者p型杂质(例如硼)的高杂质浓度的硅基板(支承构件)添加适当的杂质从而形成了pn结,因此硅基板的电阻率低。若将这样的电阻率低的硅基板用于具有厚度为3.5λ(λ为由IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长)以下的压电膜的弹性波元件,则存在应流入压电膜的电流会泄漏到硅基板,损耗增大的问题。本专利技术是鉴于上述的点而完成的专利技术,本专利技术的目的在于,提供一种能够在将弹性波元件和半导体元件形成为一体来谋求小型化的同时降低向支承构件的漏电流的产生的电子部件。<br>用于解决课题的手段本专利技术的一方式涉及的电子部件具备支承构件、压电膜和IDT电极。所述支承构件以硅为主成分。所述压电膜直接或者间接地设置在所述支承构件上。所述IDT电极包含多个电极指。所述多个电极指相互隔离地排列设置。所述IDT电极设置在所述压电膜的主面。在将由所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ的情况下,所述支承构件的厚度方向上的所述压电膜的膜厚为3.5λ以下。所述支承构件具有高杂质浓度区域和低杂质浓度区域。所述高杂质浓度区域包含杂质。所述低杂质浓度区域是与所述高杂质浓度区域相比杂质的浓度低的区域。所述低杂质浓度区域与所述压电膜以及所述IDT电极一起构成弹性波元件。与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比,在所述低杂质浓度区域传播的体波的声速为高速。所述高杂质浓度区域构成半导体元件,与所述低杂质浓度区域相比远离所述压电膜。专利技术效果根据本专利技术的上述方式涉及的电子部件,能够在将弹性波元件和半导体元件形成为一体来谋求小型化的同时,降低向支承构件的漏电流的产生。附图说明图1是本专利技术的一实施方式涉及的电子部件的剖视图。图2是同上的电子部件中的阻抗变化量的特性图。图3是本专利技术的一实施方式的变形例涉及的电子部件的剖视图。具体实施方式以下,参照附图对实施方式涉及的电子部件进行说明。在下述的实施方式等中说明的图1以及图3为示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自之比未必反映实际的尺寸比。(实施方式)(1)电子部件的整体结构首先,参照附图对本实施方式涉及的电子部件的整体结构进行说明。如图1所示,本实施方式涉及的电子部件1具备支承构件2、低声速膜3、压电膜4、和IDT(InterdigitalTransducer,叉指换能器)电极5。电子部件1还具备绝缘膜6和多个电极。支承构件2是以硅为主成分的基板。压电膜4直接或者间接地设置在支承构件2上。IDT电极5设置在压电膜4的主面。在将由IDT电极5的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ的情况下,支承构件2的厚度方向(第1方向D1)上的压电膜4的膜厚L1为3.5λ以下。在如上述那样的电子部件1中,支承构件2具有高杂质浓度区域27和低杂质浓度区域28。高杂质浓度区域27包含杂质,构成半导体元件。低杂质浓度区域28是与高杂质浓度区域27相比杂质的浓度低的区域。而且,高杂质浓度区域27与低杂质浓度区域28相比远离压电膜4。(2)电子部件的各构成要素其次,参照附图对本实施方式涉及的电子部件1的各构成要素进行说明。(2.1)压电膜压电膜4直接或者间接地层叠在低声速膜3上。压电膜4的材料为LiTaO3、LiNbO3、ZnO、AlN、或者PZT。若将由IDT电极5的电极指51的周期规定的弹性波的波长设为λ,则支承构件2的厚度方向(第1方向D1)上的压电膜4的膜厚L1为3.5λ以下。在压电膜4的膜厚L1为3.5λ以下的情况下,Q值变高。此外,通过将压电膜4的膜厚L1设为2.5λ以下,从而能够改善温度特性。也就是说,能够减小表示频率相对于温度变化的变动量的TCF(TemperatureCoefficientsofFrequency:频率温度系数)。进而,通过将压电膜4的膜厚L1设为1.5λ以下,从而变得容易调整弹性波的声速。(2.2)IDT电极IDT电极5包含多个电极指51和两个汇流条(未图示),设置在压电膜4的主面41。多个电极指51在第2方向D2上相互排列设置。未图示的两个汇流条形成为将第2方向D2作为长边方向的长条状,并与多个电极指51电连接。更详细地,多个电极指51具有多个第1电极指和多个第2电极指。多个第1电极指与两个汇流条之中的第1汇流条电连接。多个第2电极指与两个汇流条之中的第2汇流条电连接。IDT电极5的材料是Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo、W、或者以这些金属的任一种为主体的合金等适当的金属材料。此外,IDT电极5也可以具有层叠了由这些金属或者合金构成的多个金属膜的构造。(2.3)低声速膜低声速膜3设置在支承构件2与压电膜4之间。低声速膜3是所传播的体波的声速与在压电膜4传播的体波的声速相比为低速的膜。通过低声速膜3被形成在支承构件2与压电膜4之间,从而弹性波的声速下降。弹性波的能量本质上集中于低声速的介质。因此,能够提高弹性波的能量向压电膜4内以及激励弹性波的IDT电极5内的限制效果。其结果,与未设置低声速膜3的情况相比,能够降低损耗,提高Q值。低声速膜3的材料是氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、在氧化硅中添加了氟、碳或硼的化合物、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,氧化硅的温度特性具有正的温度特性。因此,在电子部件1中,能够减小TCF(TemperatureCoefficientsofFrequency:频率温度系数)的绝对值。进而,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,能够谋求机电耦合系数的增大即相对频带的扩大、和频率温度特性的改善这两者。若将由IDT电极5的电极指的周期规定的弹性波的波长设为λ,则低声速膜3的膜厚L2优选为2.0λ以下。通过将低声速膜3的膜厚L2设为2.0λ以下,从而能够降低膜应力,其结果,能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子部件,其特征在于,具备:/n支承构件,以硅为主成分;/n压电膜,直接或者间接地设置在所述支承构件上;和/nIDT电极,包含相互隔离地排列设置的多个电极指,设置在所述压电膜的主面,/n在将由所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ的情况下,所述支承构件的厚度方向上的所述压电膜的膜厚为3.5λ以下,/n所述支承构件具有:/n高杂质浓度区域,包含杂质;和/n低杂质浓度区域,与所述高杂质浓度区域相比杂质的浓度低,/n所述低杂质浓度区域与所述压电膜以及所述IDT电极一起构成弹性波元件,所传播的体波的声速与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比为高速,/n所述高杂质浓度区域构成半导体元件,与所述低杂质浓度区域相比远离所述压电膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171213 JP 2017-2389311.一种电子部件,其特征在于,具备:
支承构件,以硅为主成分;
压电膜,直接或者间接地设置在所述支承构件上;和
IDT电极,包含相互隔离地排列设置的多个电极指,设置在所述压电膜的主面,
在将由所述IDT电极的电极指间距规定的弹性波的波长设为λ的情况下,所述支承构件的厚度方向上的所述压电膜的膜厚为3.5λ以下,
所述支承构件具有:
高杂质浓度区域,包含杂质;和
低杂质浓度区域,与所述高杂质浓度区域相比杂质的浓度低,
所述低杂质浓度区域与所述压电膜以及所述IDT电极一起构成弹性波元件,所传播的体波的声速与在所述压电膜传播的弹性波的声速相比为高速,
所述高杂质浓度区域构成半导体元件,与所述低杂质...

【专利技术属性】
技术研发人员:小柳卓哉岩本英树
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

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