JP2019022093A - 弾性波デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
図2は、比較例1および2における電極指付近の断面図である。図2に示すように、圧電基板10上に金属膜12が設けられている。金属膜12を覆うように誘電体膜15が設けられている。金属膜12は、積層された金属膜12a、12bおよび12cを含む。金属膜12aは、圧電基板10上に設けられている。金属膜12bは金属膜12a上に設けられている。金属膜12cは、金属膜12b上に設けられている。金属膜12aは、耐電力性能を向上させるための膜である。金属膜12bはCu膜である。金属膜12cは、電極指14以外において誘電体膜15にウェットエッチングで開口を設けるときのエッチングストッパである。誘電体膜15の上面は平坦である。
比較例1および2の共通の条件
圧電基板10:127.86°回転YカットX伝搬ニオブ酸リチウム基板
電極指14のピッチ:2.00μm
比較例1
金属膜12a:膜厚が10nmのTi膜
金属膜12b:膜厚が136nmのCu膜
金属膜12c:膜厚が9nmのCr膜
誘電体膜15:電極指14間における膜厚が610nmの酸化シリコン膜
比較例2
金属膜12a:膜厚が20nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が125nmのCu膜
金属膜12c:膜厚が9nmのCr膜
誘電体膜15:電極指14間における膜厚が593nmの酸化シリコン膜
RuおよびTiのバルクでのヤング率はそれぞれ約420GPaおよび120GPaである。Ruのヤング率はTiより大きい。比較例1と2とで音速を合わせるため、比較例2のRu膜を比較例1のTi膜より厚くした。
電極指14の対数:100対
開口長:20λ
反射器22の対数:10対
共振器:正規型
その他の条件はシミュレーションと同じであり説明を省略する。
比較例1のQ値の平均:1027
比較例2のQ値の平均:1271
以上のように、比較例2では比較例1に比べ、約20%Q値を向上できる。これは、図3のシミュレーションのように、比較例2は比較例1に比べ歪エネルギーが小さいためと考えられる。
このように、比較例2では、比較例1に比べ瞬時破壊電力等の耐電力性が向上している。しかしながら、比較例2の耐電力性は十分ではない。以下に比較例2より耐電力性を向上させるため、金属膜12bと12cとの間に金属膜12dを設けた比較例3について説明する。
金属膜12a:膜厚が10nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が125nmのCu膜
金属膜12d:膜厚が10nmのRu膜(比較例3)、Ti膜(比較例4)
金属膜12c:膜厚が9nmのCr膜
誘電体膜15:電極指14間における膜厚が593nmの酸化シリコン膜
その他の条件は比較例2と同じである。
比較例2のQ値の平均:1271
比較例3のQ値の平均:1255
以上のように、比較例3は比較例2と同程度のQ値である。これは、比較例2と3とで歪エネルギーが同程度のためと考えられる。
サンプルA
金属膜12a:膜厚が10nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が63nmのCu膜
金属膜12e:膜厚が10nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が63nmのCu膜
金属膜12c:膜厚が9nmのCr膜
誘電体膜15:電極指14間における膜厚が593nmの酸化シリコン膜
その他の条件は比較例2と同じである。
金属膜12a:膜厚が10nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が42nmのCu膜
金属膜12e:膜厚が5nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が42nmのCu膜
金属膜12e:膜厚が5nmのRu膜
金属膜12b:膜厚が42nmのCu膜
金属膜12c:膜厚が9nmのCr膜
誘電体膜15:電極指14間における膜厚が593nmの酸化シリコン膜
その他の条件は比較例2と同じである。
図8(a)から図9(c)は、実施例1に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図8(a)に示すように、圧電基板10上にフォトレジスト40を塗布する。その後ベークする。フォトレジスト40は例えばポジ型である。図8(b)に示すように、フォトマスク42を介しフォトレジスト40に露光光43を照射する。フォトレジスト40内の領域40aが感光する。図8(c)に示すように、フォトレジスト40を現像することで領域40aが除去され開口41が形成される。図8(d)に示すように、真空蒸着法を用い、開口41内の圧電基板10上およびフォトレジスト40上に金属膜12を形成する。
サンプルAのQ値の平均:1291
サンプルBのQ値の平均:1373
比較例2のQ値の平均:1282
以上のように、サンプルAおよびBは比較例2と同程度のQ値である。これは、サンプルAおよびBと比較例2とで歪エネルギーが同程度のためと考えられる。
12、12a−12e 金属膜
14 電極指
15 誘電体膜
20 IDT
22 反射器
24 弾性表面波共振器
60 送信フィルタ
62 受信フィルタ
Claims (10)
- 圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられ前記圧電基板に向かって幅が広くなるような傾斜面を有し第1金属を主成分とする第1金属膜と、前記第1金属膜の前記傾斜面の少なくとも一部を覆うように前記第1金属膜上に接して設けられ前記第1金属より融点および抵抗率が高い第2金属を主成分とする第2金属膜と、前記第2金属膜の傾斜面を覆うように前記第2金属膜上に接して設けられ前記第1金属を主成分とする第3金属膜と、を有する弾性波を励振する複数の電極指と、
を具備する弾性波デバイス。 - 前記第2金属はCrまたはCrより融点の高い金属である請求項1記載の弾性波デバイス。
- 前記第1金属はCuである請求項2記載の弾性波デバイス。
- 前記第1金属はAlである請求項1または2記載の弾性波デバイス。
- 前記複数の電極指は、前記第3金属膜上に設けられ、前記第1金属より融点および抵抗率が高い第3金属を主成分とする第4金属膜を有する請求項1から4のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記複数の電極指は、前記圧電基板と前記第1金属膜との間に設けられ前記第1金属より融点および抵抗率が高い第4金属を主成分とする第5金属膜を具備する請求項1から5のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記複数の電極指の側面と接する誘電体膜を具備する請求項1から6のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記圧電基板は、タンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である請求項1から7のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記複数の電極指を含むフィルタを具備する請求項1から8のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
- 前記フィルタを含むマルチプレクサを具備する請求項9記載の弾性波デバイス。
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JP2017139260A JP2019022093A (ja) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 弾性波デバイス |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023058755A1 (ja) * | 2021-10-08 | 2023-04-13 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置および弾性波装置の製造方法 |
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JPH04288718A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-10-13 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子の電極構造 |
JP2001217672A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-08-10 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波素子およびその製造方法 |
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-
2017
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