声波器件、滤波器及复用器制造技术

声波器件、滤波器及复用器。一种声波器件包括：压电基板；一对梳状电极，其位于压电基板上，梳状电极中的每一个包括多个电极指；支撑基板，其具有在平面图中与一对梳状电极交叠的区域中的凸部和/或凹部，凸部和/或凹部被规则地布置；以及绝缘层，其直接或间接地接合在压电基板与支撑基板之间，绝缘层与支撑基板之间的边界面沿着凸部和/或凹部设置。

【技术实现步骤摘要】
声波器件、滤波器及复用器
本专利技术的一些方面涉及一种声波器件、滤波器及复用器。
技术介绍
作为在诸如智能电话之类的通信设备中使用的声波谐振器，已知有表面声波谐振器。已知将在其上要形成表面声波谐振器的压电基板接合到支撑基板。已知如在例如日本特开2018-61258号公报(在下文中，称为专利文献1)中公开的那样使支撑基板的上表面粗糙化。
技术实现思路
根据实施方式的第一方面，提供了一种声波器件，其包括：压电基板；一对梳状电极，其位于压电基板上，梳状电极中的每一个包括多个电极指；支撑基板，其具有在平面图中与一对梳状电极交叠的区域中的凸部和/或凹部，凸部和/或凹部被规则地布置；以及绝缘层，其直接或间接地接合在压电基板与支撑基板之间，绝缘层与支撑基板之间的边界面沿着凸部和/或凹部设置。根据实施方式的第二方面，提供了一种包括以上声波器件的滤波器。根据实施方式的第三方面，提供了一种包括以上滤波器的复用器。附图说明图1A是第一实施方式中的声波谐振器的平面图，并且图1B是沿着图1A的线A-A截取的截面图；图2A至图2D是例示了根据第一实施方式的声波器件的制造方法的截面图(No.1)；图3A至图3C是例示了根据第一实施方式的声波器件的制造方法的截面图(No.2)；图4A至图4M例示了第一实施方式中的凸部和凹部的三维形状的第一示例；图5A是例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第一示例的平面图，并且图5B和图5C是沿着图5A的线A-A截取的截面图；图6A是例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第二示例的平面图，并且图6B和图6C是沿着图6A中的线A-A截取的截面图；图7A和图7B是分别例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第三示例和第四示例的平面图；图8A和图8B是分别例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第五示例和第六示例的平面图；图9A至图9C是例示了第一实施方式中的凸部和凹部的三维形状的第二示例的立体图；图10A例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第七示例的平面图，并且图10B和图10C是沿着图10A中的线A-A截取的截面图；图11A和图11B分别是例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第八示例和第九示例的平面图；图12是例示了第一实施方式中的凸部和凹部的布置的第十示例的平面图；图13是根据第一实施方式的第一变形例的声波器件的截面图；图14是模拟1中导纳相对于频率的大小的曲线图；图15是模拟2中的导纳相对于频率的大小的曲线图；图16是实验1中的导纳相对于频率的实部以及大小的曲线图；以及图17A是根据第二实施方式的滤波器的电路图，并且图17B是根据第二实施方式的第一变型的双工器的电路图。具体实施方式可以通过使支撑基板的上表面粗糙化来减少杂散发射。在专利文献1中，通过对支撑基板的整个上表面进行研磨或湿蚀刻来使支撑基板的上表面粗糙化。研磨或湿蚀刻的使用使粗糙表面不规则地(即，随机地)不平坦。这导致特性的巨大变化。例如，杂散发射的大小依据位置而不同。在下文中，将参照附图给出实施方式的描述。第一实施方式图1A是根据第一实施方式的声波谐振器的平面图，而图1B是沿着图1A的线A-A截取的截面图。将电极指排列的方向(排列方向)定义为X方向，将电极指延伸的方向(延伸方向)定义为Y方向，并且将支撑基板和压电基板层叠的方向(层叠方向)定义为Z方向。X方向、Y方向和Z方向并非必须对应于压电基板的晶体取向的X轴取向和Y轴取向。当压电基板是旋转的Y-切割X-传播基板时，X方向是晶体取向的X轴取向。如图1A和图1B所示，绝缘层11位于支撑基板10上。支撑基板10与绝缘层11之间的边界面50是粗糙面，并且具有多个凸部51和多个凹部52。压电基板12位于绝缘层11上。声波谐振器20位于压电基板12上。声波谐振器20包括叉指换能器(IDT)22和反射器24。反射器24位于IDT22在X方向上的两侧。IDT22和反射器24由金属膜14形成在压电基板12上。IDT22包括彼此面对的一对梳状电极18。梳状电极18包括多个电极指15和连接至电极指15的汇流条16。一个梳状电极18的电极指15与另一梳状电极18的电极指15交叠的区域是交叠区域25。交叠区域25的长度是孔长度。梳状电极18彼此面对地定位，使得一个梳状电极18的电极指15和另一梳状电极18的电极指15基本上交替布置在交叠区域25的至少一部分中。由电极指15激发的声波在交叠区域25中主要沿X方向传播。梳状电极18中的一个的电极指15的节距对应于声波的波长λ。声波的波长λ基本上等于电极指15的节距的两倍。反射器24反射由IDT22的电极指15激发的声波(表面声波)。因此，声波被限制在IDT22的交叠区域25中。压电基板12是单晶钽酸锂(LiTaO3)基板、单晶铌酸锂(LiNbO3)基板或单晶晶体基板，并且是例如旋转的Y-切割X-传播的钽酸锂基板或旋转的Y-切割X-传播的铌酸锂基板。绝缘层11是主要由例如氧化硅(SiO2)组成的非晶和/或多晶层。绝缘层11可以主要由氧化硅组成，并且含有诸如氟之类的杂质。绝缘层11的弹性常数的温度系数在符号上与压电基板12的弹性常数的温度系数相反。因此，能够减小声波谐振器的频率温度系数。支撑基板10具有比压电基板12在X方向上的线性膨胀系数小的线性膨胀系数。因此，能够减小声波谐振器的频率温度系数。支撑基板10是例如蓝宝石基板、氧化铝基板、硅基板或碳化硅基板。蓝宝石基板是其上表面为r面、c面或a面的单晶氧化铝(Al2O3)基板。氧化铝基板是多晶氧化铝(Al2O3)基板。硅基板是单晶或多晶硅(Si)基板。碳化硅基板是单晶或多晶碳化硅(SiC)基板。金属膜14是主要由例如铝(Al)、铜(Cu)或钼(Mo)组成的膜，并且例如是铝膜、铜膜或钼膜。可以在电极指15和压电基板12之间设置诸如钛(Ti)膜或铬(Cr)膜之类的粘接膜。该粘接膜比电极指15薄。可以设置绝缘膜以覆盖电极指15。绝缘膜用作保护膜或温度补偿层。支撑基板10具有例如50μm至500μm的厚度。绝缘层11的厚度为例如0.1μm至10μm，并且等于或小于例如声波的波长λ。压电基板12的厚度为例如为0.1μm～20μm，并且等于或小于例如声波的波长λ。声波的波长λ为例如1μm至6μm。当将两个电极指15定义为一对时，电极指15的对数为例如20对至300对。IDT22的占空比通过将电极指15的宽度除以电极指15的节距来计算，并且为例如30％至80％。IDT22的孔长度为例如10λ至50λ。第一实施方式的制造方法图2A至图3C是例示了根据第一实施方式的声波器件的制造方法的截面图。如图2A所示，制备具有平坦表面的支撑基板10。支撑基板10的表面的算术平均粗糙度Ra为例如1nm或更小。如图2B所示，在支撑基板10上形成具有开口的掩模层44。掩模层44由例如光致抗蚀剂形成。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声波器件，该声波器件包括：/n压电基板；/n一对梳状电极，所述一对梳状电极位于所述压电基板上，所述梳状电极中的每一个包括多个电极指；/n支撑基板，该支撑基板具有在平面图中与所述一对梳状电极交叠的区域中的凸部和/或凹部，所述凸部和/或所述凹部被规则地布置；以及/n绝缘层，该绝缘层直接或间接地接合在所述压电基板与所述支撑基板之间，所述绝缘层与所述支撑基板之间的边界面沿着所述凸部和/或所述凹部设置。/n

【技术特征摘要】
20190325 JP 2019-0572741.一种声波器件，该声波器件包括：
压电基板；
一对梳状电极，所述一对梳状电极位于所述压电基板上，所述梳状电极中的每一个包括多个电极指；
支撑基板，该支撑基板具有在平面图中与所述一对梳状电极交叠的区域中的凸部和/或凹部，所述凸部和/或所述凹部被规则地布置；以及
绝缘层，该绝缘层直接或间接地接合在所述压电基板与所述支撑基板之间，所述绝缘层与所述支撑基板之间的边界面沿着所述凸部和/或所述凹部设置。


2.根据权利要求1所述的声波器件，其中，
所述凸部之间的恒定间隔和/或所述凹部之间的恒定间隔是最小恒定间隔的方向是与所述电极指的布置方向不同的方向。


3.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，
所述凸部之间的恒定间隔和/或所述凹部之间的恒定间隔为最小恒定间隔的方向是与所述电极指的延伸方向不同的方向。


4.根据权利要求1所述的声波器件，其中，
所述凸部之间的恒定间隔和/或所述凹部之间的恒定间隔是最小恒定间隔的方向以...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本慎二，小宫山凌平，佐藤功一，月馆均，三浦道雄，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP