[发明专利]弹性波装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于谐振器或带通滤波器等的弹性波装置及其制造方法，更具体而言，涉及具有在支撑基板与压电体层之间层叠有其他材料的构造的弹性波装置及其制造方法。

背景技术

以往以来，作为谐振器或带通滤波器，广泛应用了弹性波装置，近年，谋求了高频化。在下述的专利文献1，公开了在电介质基板上将硬质电介质层、压电膜以及IDT电极按照该顺序进行层叠而成的弹性表面波装置。在该弹性表面波装置中，通过将硬质电介质层配置于电介质基板与压电膜之间，谋求了弹性表面波的高声速化。由此，弹性表面波装置的高频化成为可能。

此外，在专利文献1中，还公开了在上述硬质电介质层与压电膜之间设置了等电位层的构造。等电位层由金属或半导体构成。等电位层是为了对压电膜与硬质电介质层的界面上的电位进行等电位化而设置的。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004－282232

发明的概要

发明要解决的课题

在专利文献1记载的弹性表面波装置中，通过硬质电介质层的形成来谋求了高声速化。然而，由于传播损耗不少而存在，不能将弹性表面波有效地封入压电薄膜中，因此存在弹性表面波装置的能量泄漏至电介质基板、故而不能提高Q值的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供Q值高的弹性波装置及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的具有压电膜的弹性波装置具备：高声速支撑基板，其传播的体波（bulk wave）声速比在压电膜进行传播的弹性波声速高；低声速膜，其层叠于高声速支撑基板上，且传播的体波声速比在压电膜进行传播的体波声速低；压电膜，其层叠于低声速膜上；以及IDT电极，其形成于压电膜的一面。

本发明所涉及的具有压电膜的弹性波装置，其中，在压电膜进行传播的弹性波的能量的一部分分布在低声速膜以及高声速支撑基板中。

本发明所涉及的具有压电膜的弹性波装置具备：支撑基板；高声速膜，其形成于所述支撑基板上，且传播的体波声速比在所述压电膜进行传播的弹性波声速高；低声速膜，其层叠于所述高声速膜上，且传播的体波声速比在所述压电膜进行传播的体波声速低；所述压电膜，其层叠于所述低声速膜上；以及IDT电极，其形成于所述压电膜的一面。

本发明所涉及的具有压电膜的弹性波装置，其中，在压电膜进行传播的弹性波的能量的一部分分布在低声速膜以及高声速膜中。

在本发明所涉及的弹性波装置的某特定的局面中，上述低声速膜由氧化硅、或者以氧化硅为主成分的膜构成。在此情况下，能减小频率温度系数TCF的绝对值。另外，能增大机电耦合系数，能扩大相对带宽。即，能同时实现温度特性的改善、以及相对带宽的扩大。

在本发明所涉及的弹性波装置的另一特定的局面中，在将以IDT电极的电极周期所确定的弹性波的波长设为λ时，所述压电膜的膜厚被设为1.5λ以下。在此情况下，通过将压电膜的膜厚选择为1.5λ以下的范围内，能容易地调整机电耦合系数。

在本发明所涉及的弹性波装置的另一特定的局面中，在将以IDT电极的电极周期所确定的弹性波的波长设为λ时，所述压电膜的膜厚被设为0.05λ～0.5λ的范围，由此，能以宽的范围来容易地调整机电耦合系数。

在本发明所涉及的弹性波装置的另一特定的局面中，在将以IDT电极的电极周期所确定的弹性波的波长设为λ时，所述低声速膜的膜厚为2λ以下。在此情况下，通过将低声速膜的膜厚选择为2λ以下的范围内，能容易地调整机电耦合系数。另外，将降低因低声速膜的膜应力所造成的弹性波装置的翘曲。因此，能提供不仅能提高设计的自由度而且易于处理的高质量的弹性波装置。

在本发明所涉及的弹性波装置的又一特定的局面中，所述压电膜由欧拉角（0±5°，θ，ψ）的单晶钽酸锂构成，欧拉角（0±5°，θ，ψ）位于图17所示的多个区域R1当中的任一区域的范围内。在此情况下，能将弹性波当中的SH成分的机电耦合系数设为2％以上。因此，能充分提高机电耦合系数。

在本发明所涉及的弹性波装置的又一特定的局面中，所述压电膜由欧拉角（0±5°，θ，ψ）的单晶钽酸锂构成，欧拉角（0±5°，θ，ψ）位于图18所示的多个区域R2当中的任一区域的范围内。在此情况下，能提高进行使用的SH成分的机电耦合系数，有效地抑制成为寄生的SV波。

在本发明所涉及的弹性波装置的又一特定的局面中，所述支撑基板的线膨胀系数小于所述压电膜的线膨胀系数。在此情况下，能更进一步改善温度特性。