JP6464735B2 - Elastic wave device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、弾性波装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an acoustic wave device and a method for manufacturing the same.

従来、表面波、バルク波、板波などのさまざまな弾性波を用いた弾性波装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、板波を利用した弾性波装置が開示されている。   Conventionally, elastic wave devices using various elastic waves such as surface waves, bulk waves, and plate waves have been proposed. For example, Patent Document 1 below discloses an elastic wave device using a plate wave.

特許文献１には、圧電基板が支持体により支持された弾性波装置が記載されている。特許文献１では、上記圧電基板の支持体側に空間が形成されており、その空間に臨むようにＩＤＴ電極が設けられている。   Patent Document 1 describes an acoustic wave device in which a piezoelectric substrate is supported by a support. In Patent Document 1, a space is formed on the support side of the piezoelectric substrate, and an IDT electrode is provided so as to face the space.

ＷＯ２０１０／０８２５７１ Ａ１WO2010 / 082571 A1

しかしながら、特許文献１のような弾性波装置では、通常、圧電基板自体が負の周波数温度特性を示すため、何もケアをしないと、十分な周波数温度特性を得ることができない。   However, in the acoustic wave device as disclosed in Patent Document 1, the piezoelectric substrate itself usually exhibits a negative frequency temperature characteristic, and therefore sufficient frequency temperature characteristics cannot be obtained unless care is taken.

一方で、周波数温度特性をケアするべく安易な方法を採用すると、板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができなくなる、といった問題がある。   On the other hand, if an easy method is used to care for the frequency temperature characteristic, there is a problem that the energy of the plate wave cannot be efficiently confined in the piezoelectric substrate.

本発明の目的は、板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができ、かつ周波数温度特性に優れる、弾性波装置及び該弾性波装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an elastic wave device and a method of manufacturing the elastic wave device that can efficiently confine plate wave energy in a piezoelectric substrate and have excellent frequency-temperature characteristics.

本発明に係る弾性波装置は、上面に凹部が設けられている支持基板と、第１の主面と、該第１の主面と対向している第２の主面とを有し、前記第１の主面側が前記支持基板上に配置されている、圧電基板と、前記第１の主面上に設けられた、ＩＤＴ電極と、前記第２の主面上に設けられた、音響反射層とを備える。   The acoustic wave device according to the present invention includes a support substrate having a recess provided on an upper surface, a first main surface, and a second main surface facing the first main surface, The first main surface side is disposed on the support substrate, the piezoelectric substrate, the IDT electrode provided on the first main surface, and the acoustic reflection provided on the second main surface. And a layer.

前記凹部は、前記支持基板と前記第１の主面とで囲まれた空洞を形成し、前記ＩＤＴ電極が、前記空洞に臨むように配置されており、前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい。   The recess forms a cavity surrounded by the support substrate and the first main surface, the IDT electrode is disposed so as to face the cavity, and the acoustic reflection layer includes a plurality of acoustic impedances. A plurality of acoustic impedance layers, at least one low acoustic impedance layer, and at least one high acoustic impedance layer having an acoustic impedance higher than the low acoustic impedance layer, The frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has a polarity opposite to the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, or the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers is The frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate has the same polarity as that of the piezoelectric substrate, and at least one of the plurality of acoustic impedance layers The absolute value is smaller than the absolute value of the temperature coefficient of frequency of the piezoelectric substrate.

本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記弾性波装置は、さらに、パッケージング材を備えており、前記音響反射層が、対向し合う一対の主面を有しており、前記パッケージング材が、前記音響反射層の前記圧電基板側とは反対側の前記主面上に、直接、設けられている。この場合には、弾性波装置のより一層小型化を図ることができる。前記パッケージング材は、樹脂により構成されていることが好ましい。この場合には、より一層容易に製造することができる。   In a specific aspect of the acoustic wave device according to the present invention, the acoustic wave device further includes a packaging material, and the acoustic reflection layer has a pair of opposing main surfaces, A packaging material is provided directly on the main surface of the acoustic reflection layer opposite to the piezoelectric substrate side. In this case, the acoustic wave device can be further reduced in size. The packaging material is preferably made of a resin. In this case, it can be manufactured more easily.

本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記低音響インピーダンス層のうち少なくとも１層が、前記高音響インピーダンス層のうち少なくとも１層より、前記圧電基板側に設けられている。この場合には、板波のエネルギーの閉じ込め効率をより一層高めることができる。   In another specific aspect of the acoustic wave device according to the present invention, at least one of the low acoustic impedance layers is provided closer to the piezoelectric substrate than at least one of the high acoustic impedance layers. In this case, the confinement efficiency of the plate wave energy can be further increased.

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数の音響インピーダンス層の各層の厚みが、それぞれ、前記圧電基板の厚みの１／３〜３倍である。この場合には、板波のエネルギーの閉じ込め効率をより一層高めることができる。   In another specific aspect of the acoustic wave device according to the present invention, the thickness of each of the plurality of acoustic impedance layers is 1/3 to 3 times the thickness of the piezoelectric substrate. In this case, the confinement efficiency of the plate wave energy can be further increased.

本発明に係る弾性波装置の製造方法は、圧電基板の第１の主面上にＩＤＴ電極を設ける工程と、前記ＩＤＴ電極を覆うように、前記第１の主面上に犠牲層を設ける工程と、前記犠牲層を覆うように、上面に凹部を有する支持基板を形成する工程と、前記圧電基板における前記第１の主面と対向する第２の主面上に、音響反射層を積層する工程と、前記圧電基板及び前記音響反射層に、前記音響反射層の圧電基板側とは反対側の主面から前記犠牲層に至る貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔を利用して、エッチングにより前記犠牲層を除去し、前記犠牲層が設けられている部分を空洞とする工程とを備え、前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい、ことを特徴とする。   The method for manufacturing an acoustic wave device according to the present invention includes a step of providing an IDT electrode on a first main surface of a piezoelectric substrate and a step of providing a sacrificial layer on the first main surface so as to cover the IDT electrode. And a step of forming a support substrate having a recess on an upper surface so as to cover the sacrificial layer, and an acoustic reflection layer is laminated on the second main surface of the piezoelectric substrate facing the first main surface. Forming a through hole from the main surface opposite to the piezoelectric substrate side of the acoustic reflection layer to the sacrificial layer in the piezoelectric substrate and the acoustic reflection layer, and using the through hole, Removing the sacrificial layer by etching, and making the portion provided with the sacrificial layer a cavity, the acoustic reflection layer has a plurality of acoustic impedance layers, and the plurality of acoustic impedance layers, At least one layer of low acoustic impedance And at least one high acoustic impedance layer having an acoustic impedance higher than that of the low acoustic impedance layer, and at least one of the plurality of acoustic impedance layers has a frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate The polarity is opposite to the frequency temperature coefficient, or at least one of the plurality of acoustic impedance layers has the same polarity as the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, and the plurality of acoustic impedance layers The absolute value of the frequency temperature coefficient of at least one layer is smaller than the absolute value of the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate.

本発明に係る弾性波装置では、上記のように、圧電基板の第１の主面側に、支持基板と、圧電基板の第１の主面とで囲まれた空洞が形成されており、第２の主面側に、音響反射層が設けられている。従って、本発明に係る弾性波装置は、板波のエネルギーを圧電基板内に効率よく閉じ込めることができる。   In the acoustic wave device according to the present invention, as described above, a cavity surrounded by the support substrate and the first main surface of the piezoelectric substrate is formed on the first main surface side of the piezoelectric substrate. An acoustic reflection layer is provided on the main surface side of 2. Therefore, the elastic wave device according to the present invention can efficiently confine the energy of the plate wave in the piezoelectric substrate.

また、本発明に係る弾性波装置では、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、上記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、上記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さい。そのため、本発明に係る弾性波装置は、周波数温度特性にも優れている。   In the acoustic wave device according to the present invention, the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has a polarity opposite to the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, or of the plurality of acoustic impedance layers. The frequency temperature coefficient of at least one layer has the same polarity as the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, and the absolute value of the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers is the frequency temperature of the piezoelectric substrate. Less than the absolute value of the coefficient. Therefore, the elastic wave device according to the present invention is also excellent in frequency temperature characteristics.

（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図であり、（ｂ）は、その電極構造を示す模式的平面図である。(A) is a typical front sectional view of the elastic wave device concerning a 1st embodiment of the present invention, and (b) is a typical top view showing the electrode structure. （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための各略図的正面断面図である。(A)-(d) is each schematic front sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the elastic wave apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための各略図的正面断面図である。(A)-(d) is each schematic front sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the elastic wave apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための各略図的正面断面図である。(A) And (b) is each schematic front sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the elastic wave apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。It is a typical front sectional view of an elastic wave device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。It is a typical front sectional view of an elastic wave device concerning a 3rd embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。   It should be pointed out that each embodiment described in this specification is an exemplification, and a partial replacement or combination of configurations is possible between different embodiments.

（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的断面図である。また、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。 (First embodiment)
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a schematic plan view showing the electrode structure of the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.

弾性波装置１は、伝搬する弾性波として板波を利用した弾性波装置である。弾性波装置１は、支持基板２を有する。支持基板２は、上面２ａ及び下面２ｂを有する。支持基板２の上面２ａに、上面２ａに向かって開いた凹部２ｃが設けられている。   The elastic wave device 1 is an elastic wave device using plate waves as propagating elastic waves. The acoustic wave device 1 has a support substrate 2. The support substrate 2 has an upper surface 2a and a lower surface 2b. The upper surface 2a of the support substrate 2 is provided with a recess 2c that opens toward the upper surface 2a.

支持基板２の下面２ｂには、補強基板３が積層されている。もっとも、補強基板３は、支持基板２の強度が十分に高ければ、設けなくともよい。従って、補強基板３は必須の構成要素ではない。   On the lower surface 2 b of the support substrate 2, a reinforcing substrate 3 is laminated. However, the reinforcing substrate 3 may not be provided if the strength of the supporting substrate 2 is sufficiently high. Therefore, the reinforcing substrate 3 is not an essential component.

支持基板２及び補強基板３は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム又は窒化アルミニウムなどの適宜の誘電体、あるいはＳｉなどの半導体などの材料より構成することができる。なお、これらの材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。また、支持基板２及び補強基板３は、同じ材料により構成されていてもよいし、他の材料により構成されていてもよい。   The support substrate 2 and the reinforcing substrate 3 can be made of an appropriate dielectric material such as silicon oxide, aluminum oxide, or aluminum nitride, or a material such as a semiconductor such as Si. In addition, these materials may be used independently and may use multiple together. Moreover, the support substrate 2 and the reinforcement substrate 3 may be comprised with the same material, and may be comprised with the other material.

支持基板２の上面２ａ上には、圧電基板４が積層されている。圧電基板４は、薄く、例えば、厚み１０００μｍ以下の薄膜状である。それによって、板波をより一層励振させることが可能とされている。   A piezoelectric substrate 4 is laminated on the upper surface 2 a of the support substrate 2. The piezoelectric substrate 4 is thin, for example, a thin film having a thickness of 1000 μm or less. As a result, the plate wave can be further excited.

圧電基板４は、ＬｉＴａＯ３からなる基板である。もっとも、圧電基板４としては、ＬｉＮｂＯ３などの他の圧電単結晶からなる基板を用いてもよいし、圧電セラミックスからなる基板を用いてもよい。 The piezoelectric substrate 4 is a substrate made of LiTaO 3 . However, as the piezoelectric substrate 4, a substrate made of another piezoelectric single crystal such as LiNbO 3 or a substrate made of piezoelectric ceramics may be used.

圧電基板４は、対向し合う第１の主面４ａ及び第２の主面４ｂを有する。圧電基板４は、第１の主面４ａを下にして、支持基板２の上面２ａ上に積層されている。すなわち、圧電基板４の第１の主面４ａ側が、支持基板２の上面２ａ上に配置されている。   The piezoelectric substrate 4 has a first main surface 4a and a second main surface 4b facing each other. The piezoelectric substrate 4 is laminated on the upper surface 2a of the support substrate 2 with the first main surface 4a facing down. That is, the first main surface 4 a side of the piezoelectric substrate 4 is disposed on the upper surface 2 a of the support substrate 2.

従って、圧電基板４は、支持基板２の凹部２ｃを閉成するように設けられている。それによって、凹部２ｃが、支持基板２と、圧電基板４の第１の主面４ａとで囲まれた空洞９を構成している。   Therefore, the piezoelectric substrate 4 is provided so as to close the concave portion 2 c of the support substrate 2. Thereby, the recess 2 c forms a cavity 9 surrounded by the support substrate 2 and the first main surface 4 a of the piezoelectric substrate 4.

圧電基板４の第１の主面４ａ上において、空洞９に臨むようにＩＤＴ電極５が設けられている。よって、ＩＤＴ電極５に交換電圧を印加すると、ＩＤＴ電極５が形成されている圧電基板４部分が励振される。弾性波装置１は、上記のようにＩＤＴ電極５が励振されることによって発生した弾性波として板波を利用している。   An IDT electrode 5 is provided on the first main surface 4 a of the piezoelectric substrate 4 so as to face the cavity 9. Therefore, when an exchange voltage is applied to the IDT electrode 5, the piezoelectric substrate 4 portion on which the IDT electrode 5 is formed is excited. The elastic wave device 1 uses a plate wave as an elastic wave generated by exciting the IDT electrode 5 as described above.

図１（ａ）では略図的に示しているが、より具体的には、圧電基板４上に、図１（ｂ）に示す電極構造が形成されている。すなわち、ＩＤＴ電極５と、ＩＤＴ電極５の弾性表面波伝搬方向両側に配置された反射器１５，１６が形成されている。それによって、１ポート型弾性表面波共振子が構成されている。なお、反射器１５，１６はなくてもよい。   Although shown schematically in FIG. 1A, more specifically, the electrode structure shown in FIG. 1B is formed on the piezoelectric substrate 4. That is, the IDT electrode 5 and the reflectors 15 and 16 disposed on both sides of the IDT electrode 5 in the surface acoustic wave propagation direction are formed. Thus, a 1-port surface acoustic wave resonator is configured. The reflectors 15 and 16 may not be provided.

図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極５は、第１，第２のバスバーと、複数本の第１，第２の電極指とを有する。複数本の第１の電極指と、複数本の第２の電極指とは、互いに間挿し合っている。また、複数本の第１の電極指は、第１のバスバーに接続されており、複数本の第２の電極指は、第２のバスバーに接続されている。   As shown in FIG. 1B, the IDT electrode 5 includes first and second bus bars and a plurality of first and second electrode fingers. The plurality of first electrode fingers and the plurality of second electrode fingers are interleaved with each other. The plurality of first electrode fingers are connected to the first bus bar, and the plurality of second electrode fingers are connected to the second bus bar.

本実施形態においては、図示を省略しているが、本発明においては、ＩＤＴ電極を覆うように、温度調整膜としてのＳｉＯ２膜を設けてもよい。 Although not shown in the present embodiment, in the present invention, a SiO 2 film as a temperature adjustment film may be provided so as to cover the IDT electrode.

圧電基板４の第１の主面４ａ上には、電極ランド６，７が形成されている。電極ランド６，７は、ＩＤＴ電極５に電気的に接続されるように設けられている。   Electrode lands 6 and 7 are formed on the first main surface 4 a of the piezoelectric substrate 4. The electrode lands 6 and 7 are provided so as to be electrically connected to the IDT electrode 5.

ＩＤＴ電極５及び電極ランド６，７は適宜の金属または合金からなる。また、ＩＤＴ電極５及び電極ランド６，７は、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜により構成されていてもよい。   The IDT electrode 5 and the electrode lands 6 and 7 are made of an appropriate metal or alloy. Further, the IDT electrode 5 and the electrode lands 6 and 7 may be constituted by a laminated metal film formed by laminating a plurality of metal films.

圧電基板４の第２の主面４ｂ上には、対向し合う一対の主面を有する音響反射層８が設けられている。音響反射層８は、複数の音響インピーダンス層を有する。本実施形態においては、音響反射層８は、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇと、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆとを有する。   On the second main surface 4 b of the piezoelectric substrate 4, an acoustic reflection layer 8 having a pair of opposing main surfaces is provided. The acoustic reflection layer 8 has a plurality of acoustic impedance layers. In the present embodiment, the acoustic reflection layer 8 includes low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, and 8g and high acoustic impedance layers 8b, 8d, and 8f.

高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの音響インピーダンスは、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇの音響インピーダンスよりも高い。   The acoustic impedances of the high acoustic impedance layers 8b, 8d, and 8f are higher than the acoustic impedances of the low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, and 8g.

本実施形態では、圧電基板４の第２の主面４ｂ上には、低音響インピーダンス層８ａが設けられている。その上には、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆと、低音響インピーダンス層８ｃ，８ｅ，８ｇとが、積層方向において交互に配置されている。音響反射層８は、ＩＤＴ電極５と反射器１５，１６が存在する領域から電極ランド６，７が存在する領域にわたって形成されていてもよいし、ＩＤＴ電極５と反射器１５，１６が存在する領域のみに形成されていてもよい。少なくともＩＤＴ電極５が存在する領域には音響反射層８が形成されていることが好ましい。   In the present embodiment, a low acoustic impedance layer 8 a is provided on the second main surface 4 b of the piezoelectric substrate 4. On top of this, the high acoustic impedance layers 8b, 8d and 8f and the low acoustic impedance layers 8c, 8e and 8g are alternately arranged in the stacking direction. The acoustic reflection layer 8 may be formed from the region where the IDT electrode 5 and the reflectors 15 and 16 are present to the region where the electrode lands 6 and 7 are present, or the IDT electrode 5 and the reflectors 15 and 16 are present. It may be formed only in the region. It is preferable that the acoustic reflection layer 8 is formed at least in a region where the IDT electrode 5 exists.

そのため、圧電基板４から伝搬してきた板波が、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇの上方表面である、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇ及び高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの界面で反射されることになる。それによって、板波のエネルギーを圧電基板４内に、より一層効率的に閉じ込めることができる。   Therefore, the plate waves propagating from the piezoelectric substrate 4 are the low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, 8g and the high acoustic impedance layers 8b, 8d, which are the upper surfaces of the low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, 8g. It is reflected at the interface of 8f. Thereby, the energy of the plate wave can be confined more efficiently in the piezoelectric substrate 4.

なお、本発明においては、低音響インピーダンス層と、高音響インピーダンス層とは、積層方向において交互に配置されていなくともよい。もっとも、圧電基板４内における板波の閉じ込め効率をより一層高める観点からは、低音響インピーダンス層のうち少なくとも１層が、高音響インピーダンス層のうち少なくとも１層より、圧電基板４側に設けられていることが好ましい。   In the present invention, the low acoustic impedance layer and the high acoustic impedance layer may not be alternately arranged in the stacking direction. However, from the viewpoint of further enhancing the confinement efficiency of the plate wave in the piezoelectric substrate 4, at least one layer of the low acoustic impedance layer is provided on the piezoelectric substrate 4 side from at least one layer of the high acoustic impedance layer. Preferably it is.

本実施形態においては、音響反射層８を構成する上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が圧電基板４と逆の極性である。そのため、圧電基板４の周波数温度特性を改善することができる。従って、本実施形態に係る弾性波装置１は、周波数温度特性に優れている。   In the present embodiment, the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers constituting the acoustic reflection layer 8 has a polarity opposite to that of the piezoelectric substrate 4. Therefore, the frequency temperature characteristic of the piezoelectric substrate 4 can be improved. Therefore, the elastic wave device 1 according to the present embodiment is excellent in frequency temperature characteristics.

もっとも、本発明においては、音響反射層を構成する上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、圧電基板４の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値は、圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さくてもよい。その場合においても、圧電基板４の周波数温度特性を改善することができ、弾性波装置の周波数温度特性を改善することができる。   However, in the present invention, the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers constituting the acoustic reflection layer has the same polarity as the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate 4 and the plurality of acoustic impedance layers. Among them, the absolute value of the frequency temperature coefficient of at least one layer may be smaller than the absolute value of the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate. Even in this case, the frequency temperature characteristic of the piezoelectric substrate 4 can be improved, and the frequency temperature characteristic of the acoustic wave device can be improved.

低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇは、ＳｉＯ２により構成されている。もっとも、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇは、Ａｌ、Ｔｉなどにより構成されていてもよい。 Low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, 8 g is composed of SiO 2. However, the low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, and 8g may be made of Al, Ti, or the like.

高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆは、ＡｌＮにより構成されている。もっとも、高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆは、Ｗ、ＬｉＴａＯ３、Ａｌ２Ｏ３、ＬｉＮｂＯ３、ＳｉＮ、又は、ＺｎＯなどにより構成されていてもよい。これらの高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆを構成する材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。 The high acoustic impedance layers 8b, 8d, and 8f are made of AlN. However, the high acoustic impedance layers 8b, 8d, and 8f may be made of W, LiTaO 3 , Al 2 O 3 , LiNbO 3 , SiN, ZnO, or the like. These high acoustic impedance layers 8b, 8d, and 8f may be used alone or in combination.

板波のエネルギーをより一層効率よく閉じ込める観点から、音響反射層８を構成する複数の音響インピーダンス層の各層の厚みは、それぞれ、圧電基板４の厚みの１／３〜３倍程度の範囲であることが好ましい。もっとも、複数の音響インピーダンス層の各層の厚みは、圧電基板４の厚みと異なっていてもよい。   From the viewpoint of more efficiently confining the energy of the plate wave, the thickness of each of the plurality of acoustic impedance layers constituting the acoustic reflection layer 8 is in the range of about 1/3 to 3 times the thickness of the piezoelectric substrate 4. It is preferable. However, the thickness of each of the plurality of acoustic impedance layers may be different from the thickness of the piezoelectric substrate 4.

また、弾性波装置１において、音響反射層８は、７層の音響インピーダンス層により構成されている。音響インピーダンス層の積層数は特に限定されないが、本実施形態のように４層以上、２０層以下とすることが好ましい。音響インピーダンス層の積層数を上記範囲内とすることにより、板波のエネルギーをより一層効率よく閉じ込めることができる。   In the acoustic wave device 1, the acoustic reflection layer 8 is composed of seven acoustic impedance layers. The number of acoustic impedance layers is not particularly limited, but is preferably 4 or more and 20 or less as in the present embodiment. By making the number of laminated acoustic impedance layers within the above range, the energy of the plate wave can be confined more efficiently.

圧電基板４及び音響反射層８には、第１の貫通孔１１，１２が設けられている。第１の貫通孔１１，１２は、音響反射層８の圧電基板４側とは反対側の主面８Ａから、空洞９に向かって貫通している。第１の貫通孔１１，１２は、後述する製造工程においてエッチングホールとして利用される。第１の貫通孔１１，１２は、凹部２ｃにより形成される空洞９と外気とを接続している。   The piezoelectric substrate 4 and the acoustic reflection layer 8 are provided with first through holes 11 and 12. The first through holes 11 and 12 penetrate from the main surface 8 </ b> A opposite to the piezoelectric substrate 4 side of the acoustic reflection layer 8 toward the cavity 9. The first through holes 11 and 12 are used as etching holes in the manufacturing process described later. The first through holes 11 and 12 connect the cavity 9 formed by the recess 2c and the outside air.

なお、圧電基板４及び音響反射層８には、凹部２ｃが設けられている領域の外側において、２層目配線１０ａ，１０ｂが設けられている。より詳細には、２層目配線１０ａ，１０ｂは、音響反射層８及び圧電基板４内に埋め込まれており、電極ランド６，７と電気的に接続されている。従って、この２層目配線１０ａ，１０ｂ上には、金属バンプ等を接合してもよい。２層目配線１０ａ，１０ｂは、圧電基板４内に埋め込まれており、電極ランド６，７と電気的に接続されていてもよい。   The piezoelectric substrate 4 and the acoustic reflection layer 8 are provided with second-layer wirings 10a and 10b outside the region where the recess 2c is provided. More specifically, the second-layer wirings 10 a and 10 b are embedded in the acoustic reflection layer 8 and the piezoelectric substrate 4 and are electrically connected to the electrode lands 6 and 7. Therefore, metal bumps or the like may be bonded on the second layer wirings 10a and 10b. The second layer wirings 10 a and 10 b may be embedded in the piezoelectric substrate 4 and electrically connected to the electrode lands 6 and 7.

２層目配線１０ａ，１０ｂは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの適宜の金属もしくは合金により構成することができる。２層目配線１０ａ，１０ｂは、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜により構成されていてもよい。   The second layer wirings 10a and 10b can be made of an appropriate metal or alloy such as Cu, Ni, Al—Cu alloy, Ti, Al, or Pt. Second-layer wirings 10a and 10b may be formed of a laminated metal film formed by laminating a plurality of metal films.

弾性波装置１においては、上述したように、圧電基板４の第１の主面４ａ側に、支持基板２と圧電基板４とで囲まれた空洞９が設けられている。従って、弾性波装置１では、支持基板２側に板波のエネルギーが漏洩し難い。また、圧電基板４の第２の主面４ｂ側には、音響反射層８が設けられている。そのため、圧電基板４の周囲は、空洞９及び音響反射層８により覆われることとなる。これにより、弾性波装置１では、板波のエネルギーが圧電基板４内に効率よく閉じ込められている。   In the acoustic wave device 1, as described above, the cavity 9 surrounded by the support substrate 2 and the piezoelectric substrate 4 is provided on the first main surface 4 a side of the piezoelectric substrate 4. Therefore, in the acoustic wave device 1, the energy of the plate wave is difficult to leak to the support substrate 2 side. In addition, an acoustic reflection layer 8 is provided on the second main surface 4 b side of the piezoelectric substrate 4. Therefore, the periphery of the piezoelectric substrate 4 is covered with the cavity 9 and the acoustic reflection layer 8. Thereby, in the acoustic wave device 1, the energy of the plate wave is efficiently confined in the piezoelectric substrate 4.

音響反射層８を構成する複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数は、圧電基板４の周波数温度係数と逆の極性である。あるいは、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数は、圧電基板４の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、圧電基板４の周波数温度係数の絶対値より小さい。そのため、弾性波装置１は、周波数温度特性にも優れている。   The frequency temperature coefficient of at least one layer among the plurality of acoustic impedance layers constituting the acoustic reflection layer 8 is opposite in polarity to the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate 4. Alternatively, the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has the same polarity as the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate 4, and the absolute value of the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers Is smaller than the absolute value of the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate 4. Therefore, the elastic wave device 1 is also excellent in frequency temperature characteristics.

（製造方法）
弾性波装置１の製造方法は、特に限定されないが、一例を図２〜図４を参照して説明する。 (Production method)
Although the manufacturing method of the elastic wave apparatus 1 is not specifically limited, An example is demonstrated with reference to FIGS.

まず、図２（ａ）に示すように、圧電基板４を得るための圧電板４Ａを用意する。圧電板４Ａの一方側主面に、ＩＤＴ電極５及び電極ランド６，７を形成する。   First, as shown in FIG. 2A, a piezoelectric plate 4A for obtaining the piezoelectric substrate 4 is prepared. The IDT electrode 5 and the electrode lands 6 and 7 are formed on one main surface of the piezoelectric plate 4A.

圧電板４としては、ＬｉＴａＯ３からなる板が用いられる。もっとも、圧電板４としては、ＬｉＮｂＯ３などの他の圧電単結晶からなる板を用いてもよいし、圧電セラミックスからなる板を用いてもよい。 As the piezoelectric plate 4, a plate made of LiTaO 3 is used. However, as the piezoelectric plate 4, a plate made of another piezoelectric single crystal such as LiNbO 3 may be used, or a plate made of piezoelectric ceramics may be used.

ＩＤＴ電極５は、例えば、蒸着リフトオフ法により形成することができる。ＩＤＴ電極５の厚みは、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍとすることが好ましい。   The IDT electrode 5 can be formed by, for example, a vapor deposition lift-off method. The thickness of the IDT electrode 5 is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 nm.

本実施形態においてＩＤＴ電極５は、Ｔｉ、Ａｌ及びＴｉをこの順に積層した積層金属膜により形成されている。ＩＤＴ電極５は、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、ＡｌＣｕ合金、ＮｉＣｒ、Ｎｉなどの適宜の金属もしくは合金により構成することができる。   In this embodiment, the IDT electrode 5 is formed of a laminated metal film in which Ti, Al, and Ti are laminated in this order. The IDT electrode 5 can be made of an appropriate metal or alloy such as Ti, Cu, Al, Pt, an AlCu alloy, NiCr, or Ni.

ＩＤＴ電極５の形成後に温度調整膜としてのＳｉＯ２膜を、圧電板４ＡのＩＤＴ電極５が設けられる側の主面に設けてもよい。温度調整膜としてのＳｉＯ２膜は、ＩＤＴ電極５の形成前に設けてもよい。 After the IDT electrode 5 is formed, a SiO 2 film as a temperature adjustment film may be provided on the main surface of the piezoelectric plate 4A on the side where the IDT electrode 5 is provided. The SiO 2 film as the temperature adjustment film may be provided before the IDT electrode 5 is formed.

次に、図２（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極５を覆うように犠牲層１７を形成する。なお、上記温度調整膜を設ける場合は、温度調整膜上に犠牲層１７を形成する。犠牲層１７は、後述するエッチングにより除去され得る適宜の材料からなる。このような材料としては、ＺｎＯ、Ｃｕなどを挙げることができる。   Next, as shown in FIG. 2B, a sacrificial layer 17 is formed so as to cover the IDT electrode 5. In the case where the temperature adjustment film is provided, the sacrificial layer 17 is formed on the temperature adjustment film. The sacrificial layer 17 is made of an appropriate material that can be removed by etching described later. Examples of such a material include ZnO and Cu.

犠牲層１７は、例えば、以下の方法により形成することができる。まず、スパッタリング法により、膜厚がおよそ１μｍ以上、３μｍ以下の膜を形成する。その後、レジスト塗布、露光及び現像をこの順に行う。次に、酢酸、リン酸及び水の混合液（酢酸：リン酸：水＝１：１：１０）を用いて、ウエットエッチングを行い犠牲層１７のパターンを形成し、レジストを剥離する。なお、犠牲層１７は、他の方法により形成してもよい。   The sacrificial layer 17 can be formed by the following method, for example. First, a film having a thickness of about 1 μm to 3 μm is formed by sputtering. Thereafter, resist coating, exposure and development are performed in this order. Next, wet etching is performed using a mixed solution of acetic acid, phosphoric acid and water (acetic acid: phosphoric acid: water = 1: 1: 10) to form a pattern of the sacrificial layer 17, and the resist is peeled off. The sacrificial layer 17 may be formed by other methods.

次に、図２（ｃ）に示すように、犠牲層１７を覆うように、支持基板２を得るための平坦化用膜２Ａを形成する。本実施形態では、平坦化用膜２Ａとして、ＳｉＯ２膜を形成した。平坦化用膜２Ａは、例えば、スパッタリング法により形成することができる。平坦化用膜２Ａの膜厚としては、２μｍ以上、８μｍ以下とすることが好ましい。 Next, as shown in FIG. 2C, a planarizing film 2 </ b> A for obtaining the support substrate 2 is formed so as to cover the sacrificial layer 17. In the present embodiment, an SiO 2 film is formed as the planarizing film 2A. The planarizing film 2A can be formed by, for example, a sputtering method. The film thickness of the planarizing film 2A is preferably 2 μm or more and 8 μm or less.

次に、図２（ｄ）に示すように、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により、平坦化用膜２Ａに平坦化研磨を行った。それによって、凹部を有する支持基板２を得た。   Next, as shown in FIG. 2D, planarization polishing was performed on the planarization film 2A by CMP (Chemical Mechanical Polishing). Thereby, the support substrate 2 having a recess was obtained.

次に、図３（ａ）に示すように、支持基板２の下面に補強基板３を接合する。支持基板２及び補強基板３の接合は、例えば、樹脂接着剤により接合することができる。なお、補強基板３は設けられなくともよい。もっとも、補強基板３を設けることにより、圧電板４Ａの平滑化処理を容易に行なうことができる。   Next, as shown in FIG. 3A, the reinforcing substrate 3 is bonded to the lower surface of the support substrate 2. The support substrate 2 and the reinforcing substrate 3 can be bonded by, for example, a resin adhesive. The reinforcing substrate 3 may not be provided. However, by providing the reinforcing substrate 3, the piezoelectric plate 4A can be easily smoothed.

次に、圧電板４Ａの薄板化を行った。それによって、図３（ｂ）に示す積層体を得た。上記積層体は、補強基板３と、上面に凹部を有する支持基板２と、凹部に充填されている犠牲層１７と、第１の主面４ａにＩＤＴ電極５が設けられている圧電基板４とを備える。また、圧電基板４は、第１の主面４ａ側から、支持基板２の上面２ａに積層されている。   Next, the piezoelectric plate 4A was thinned. Thereby, the laminate shown in FIG. 3B was obtained. The laminate includes a reinforcing substrate 3, a support substrate 2 having a recess on its upper surface, a sacrificial layer 17 filled in the recess, and a piezoelectric substrate 4 on which an IDT electrode 5 is provided on the first main surface 4a. Is provided. The piezoelectric substrate 4 is laminated on the upper surface 2a of the support substrate 2 from the first main surface 4a side.

圧電板４Ａの薄板化は、イオン注入による剥離法や研磨などで行うことができる。圧電板４Ａの薄板化により得られた圧電基板４の厚みは、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。板波の励振効率をより一層効果的に高める観点からは、圧電基板４の厚みは、１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下とすることがより好ましい。   The piezoelectric plate 4A can be thinned by a peeling method by ion implantation or polishing. The thickness of the piezoelectric substrate 4 obtained by thinning the piezoelectric plate 4A is preferably 100 nm or more and 1000 nm or less. From the viewpoint of more effectively increasing the excitation efficiency of the plate wave, the thickness of the piezoelectric substrate 4 is more preferably 100 nm or more and 500 nm or less.

次に、図３（ｃ）に示すように、圧電基板４の第２の主面４ｂ上に音響反射層８を形成する。より具体的には、圧電基板４の第２の主面４ｂ上に、スパッタリングにより、ＳｉＯ２からなる低音響インピーダンス層８ａから形成する。続いて、スパッタリングによりＡｌＮからなる高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの３層と、低音響インピーダンス層８ｃ，８ｅ，８ｇの３層とを、交互に積層する。それによって、圧電基板４の第２の主面４ｂ上に合計７層の音響インピーダンス層を有する音響反射層８を形成する（ＳｉＯ２／ＡｌＮ／ＳｉＯ２／ＡｌＮ／ＳｉＯ２／ＡｌＮ／ＳｉＯ２／圧電基板４）。 Next, as shown in FIG. 3C, the acoustic reflection layer 8 is formed on the second main surface 4 b of the piezoelectric substrate 4. More specifically, the low acoustic impedance layer 8a made of SiO 2 is formed on the second main surface 4b of the piezoelectric substrate 4 by sputtering. Subsequently, three layers of high acoustic impedance layers 8b, 8d, and 8f made of AlN and three layers of low acoustic impedance layers 8c, 8e, and 8g are alternately laminated by sputtering. Thereby, an acoustic reflection layer 8 having a total of seven acoustic impedance layers is formed on the second main surface 4b of the piezoelectric substrate 4 (SiO 2 / AlN / SiO 2 / AlN / SiO 2 / AlN / SiO 2 / Piezoelectric substrate 4).

低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇ及び高音響インピーダンス層８ｂ，８ｄ，８ｆの各層の厚みは、特に限定されないが、それぞれ、圧電基板４の厚みの１／３〜３倍とすることが好ましい。この場合、板波のエネルギーの圧電基板４内における閉じ込め効率をより一層高めることができる。   The thickness of each of the low acoustic impedance layers 8a, 8c, 8e, 8g and the high acoustic impedance layers 8b, 8d, 8f is not particularly limited, but may be 1/3 to 3 times the thickness of the piezoelectric substrate 4, respectively. preferable. In this case, the confinement efficiency of the energy of the plate wave in the piezoelectric substrate 4 can be further increased.

次に、図３（ｄ）に示すように、音響反射層８及び圧電基板４に、第１の貫通孔１１，１２及び第２の貫通孔１３，１４を形成する。なお、第１の貫通孔１１，１２は、犠牲層１７に至るように設ける。また、第２の貫通孔１３，１４は、電極ランド６，７に至るように設ける。第１の貫通孔１１，１２及び第２の貫通孔１３，１４は、例えば、ドライエッチング法（ＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ−Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ））により形成することができる。   Next, as shown in FIG. 3D, the first through holes 11 and 12 and the second through holes 13 and 14 are formed in the acoustic reflection layer 8 and the piezoelectric substrate 4. The first through holes 11 and 12 are provided so as to reach the sacrificial layer 17. The second through holes 13 and 14 are provided so as to reach the electrode lands 6 and 7. The first through holes 11 and 12 and the second through holes 13 and 14 can be formed by, for example, a dry etching method (ICP-RIE (Inductive Coupled Plasma-Reactive Ion Etching)).

次に、図４（ａ）に示すように、電極ランド６，７に臨んでいる第２の貫通孔１３，１４内において、めっき膜を成長させる。このようにして、２層目配線１０ａ，１０ｂを形成する。２層目配線１０ａ，１０ｂは、蒸着リフト法により形成することもできる。２層目配線１０ａ，１０ｂの厚みは、１００ｎｍ以上、２０００ｎｍ以下とすることが好ましい。   Next, as shown in FIG. 4A, a plating film is grown in the second through holes 13 and 14 facing the electrode lands 6 and 7. In this way, second-layer wirings 10a and 10b are formed. The second layer wirings 10a and 10b can also be formed by a vapor deposition lift method. The thickness of the second-layer wirings 10a and 10b is preferably 100 nm or more and 2000 nm or less.

本実施形態において、２層目配線１０ａ，１０ｂは、Ｔｉ及びＡｌをこの順に積層した積層金属膜により構成されている。なお、２層目配線１０ａ，１０ｂは、他の適宜の金属もしくは合金により形成されていてもよい。   In the present embodiment, the second-layer wirings 10a and 10b are composed of a laminated metal film in which Ti and Al are laminated in this order. The second layer wirings 10a and 10b may be formed of other appropriate metals or alloys.

最後に、第１の貫通孔１１，１２を利用して、犠牲層１７を除去し、図４（ｂ）に示す弾性波装置１（犠牲層型のメンブレン板波共振器）を得る。犠牲層１７は、例えば、酢酸、リン酸及び水の混合液（酢酸：リン酸：水＝１：１：１０）を用い、ウエットエッチングにより除去することができる。   Finally, the sacrificial layer 17 is removed using the first through holes 11 and 12, and the acoustic wave device 1 (sacrificial layer type membrane plate wave resonator) shown in FIG. 4B is obtained. The sacrificial layer 17 can be removed by wet etching using, for example, a mixed solution of acetic acid, phosphoric acid and water (acetic acid: phosphoric acid: water = 1: 1: 10).

上記のようにして得られた弾性波装置１は、低音響インピーダンス層８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇがＳｉＯ２により形成されているため、周波数温度特性に優れている。さらに、弾性波装置１では、最上層のＳｉＯ２層（低音響インピーダンス層８ｇ）を、ＲＩＥなどでエッチングすることにより、周波数温度特性を微調整することができる。 Acoustic wave device 1 obtained as described above, since the low acoustic impedance layer 8a, 8c, 8e, 8 g are formed by SiO 2, has excellent frequency-temperature characteristic. Further, in the acoustic wave device 1, the frequency temperature characteristic can be finely adjusted by etching the uppermost SiO 2 layer (low acoustic impedance layer 8g) by RIE or the like.

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。弾性波装置２１においては、補強基板３、支持基板２、圧電基板４及び音響反射層８を覆うようにパッケージング材１８が設けられている。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic front sectional view of an acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention. In the acoustic wave device 21, a packaging material 18 is provided so as to cover the reinforcing substrate 3, the support substrate 2, the piezoelectric substrate 4, and the acoustic reflection layer 8.

なお、パッケージング材１８は、図５の上辺、すなわち音響反射層８および圧電基板４直上の領域のみに設けてもよい。また、パッケージング材１８は、２層目配線１０ａ，１０ｂ上には設けられていない。また、パッケージング材１８は、樹脂により構成されている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。   Note that the packaging material 18 may be provided only in the upper side of FIG. 5, that is, only in the region immediately above the acoustic reflection layer 8 and the piezoelectric substrate 4. Further, the packaging material 18 is not provided on the second layer wirings 10a and 10b. The packaging material 18 is made of resin. Other points are the same as in the first embodiment.

弾性波装置２１においても、圧電基板４の周囲は、空洞９及び音響反射層８により覆われており、それによって板波のエネルギーが、圧電基板４内に効率よく閉じ込められている。そのため、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させた場合においても、板波のエネルギーは圧電基板４および音響反射層８内に効率よく閉じ込められる。また、音響反射層８を構成する上記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が圧電基板４と逆の極性であるか、又は、圧電基板４と同じ極性でありかつ周波数温度係数の絶対値が小さい。そのため、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させた場合においても、圧電基板４の周波数温度特性は劣化し難い。   Also in the acoustic wave device 21, the periphery of the piezoelectric substrate 4 is covered with the cavity 9 and the acoustic reflection layer 8, whereby the energy of the plate wave is efficiently confined in the piezoelectric substrate 4. Therefore, even when the packaging material 18 is directly laminated on the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8, the energy of the plate wave is efficiently confined in the piezoelectric substrate 4 and the acoustic reflection layer 8. The frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers constituting the acoustic reflection layer 8 has a polarity opposite to that of the piezoelectric substrate 4 or the same polarity as that of the piezoelectric substrate 4 and the frequency temperature coefficient. The absolute value of is small. Therefore, even when the packaging material 18 is directly laminated on the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8, the frequency temperature characteristics of the piezoelectric substrate 4 are unlikely to deteriorate.

そして、さらに、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させることができるので、パッケージング処理が容易となる。これは、例えば、板波のエネルギーを圧電基板４内に閉じ込めるために、圧電基板４の両面を空洞と接するようなパッケージング処理を実施する必要がないためである。   Furthermore, since the packaging material 18 can be directly laminated on the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8, the packaging process is facilitated. This is because, for example, in order to confine the energy of the plate wave in the piezoelectric substrate 4, it is not necessary to perform a packaging process in which both surfaces of the piezoelectric substrate 4 are in contact with the cavity.

また、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層することができるので、弾性波装置２１の小型化も図ることができる。   Further, since the packaging material 18 can be directly laminated on the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8, the acoustic wave device 21 can be downsized.

また、パッケージング材１８が樹脂により構成されている場合、塗布及び硬化のみによって、パッケージング材１８を形成することができる。そのため、弾性波装置２１の製造がより一層容易となる。なお、パッケージング材１８は、ポリイミドや感光性ポリイミドなどにより構成されていてもよい。   Moreover, when the packaging material 18 is comprised with resin, the packaging material 18 can be formed only by application | coating and hardening. Therefore, the manufacture of the acoustic wave device 21 is further facilitated. The packaging material 18 may be made of polyimide, photosensitive polyimide, or the like.

（製造方法）
弾性波装置２１の製造方法については、第１の実施形態の弾性波装置１に、パッケージング材１８が設けられている点を除いては、弾性波装置１の製造方法（図２（ａ）〜図４（ｂ））と同様である。 (Production method)
The method for manufacturing the elastic wave device 21 is the same as the method for manufacturing the elastic wave device 1 except that the packaging material 18 is provided in the elastic wave device 1 of the first embodiment (FIG. 2A). To FIG. 4 (b)).

弾性波装置２１の製造方法は、弾性波装置１の製造方法（図２（ａ）〜図４（ｂ））の後に、図５のように、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層させる。積層させる方法としては、例えば、感光性ポリイミドを音響反射層８の主面８Ａに塗布し、熱による硬化、露光、現像を経ると、必要な領域にのみパッケージング材１８が形成される。   The manufacturing method of the acoustic wave device 21 is the main surface of the acoustic reflection layer 8 as shown in FIG. 5 after the manufacturing method of the acoustic wave device 1 (FIGS. 2A to 4B). Laminate directly on 8A. As a method of laminating, for example, when a photosensitive polyimide is applied to the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8 and is cured, exposed and developed by heat, the packaging material 18 is formed only in a necessary region.

このような構成にすることで、板波のエネルギーを圧電基板４内に閉じ込めるために、圧電基板４を空間で挟む必要がなくなる。したがって、製造プロセスが容易になる。   With such a configuration, it is not necessary to sandwich the piezoelectric substrate 4 in space in order to confine the energy of the plate wave in the piezoelectric substrate 4. Therefore, the manufacturing process is facilitated.

（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。第３の実施形態は、第２の実施形態の変形例である。第２の実施形態との違いは、２層目配線１０ａ，１０ｂ，電極ランド６，７が明記されていないことである。これは、弾性波装置３１が外部と接続するための配線はどのような形態でもよく、必ずしも、第２の実施形態に限らないからである。例えば、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層した後に、外部と接続するための配線を形成してもよい。その他の点については第２の実施形態と同様である。 (Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic front sectional view of an acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment is a modification of the second embodiment. The difference from the second embodiment is that the second-layer wirings 10a and 10b and the electrode lands 6 and 7 are not specified. This is because the wiring for connecting the acoustic wave device 31 to the outside may be in any form, and is not necessarily limited to the second embodiment. For example, after the packaging material 18 is directly laminated on the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8, a wiring for connecting to the outside may be formed. Other points are the same as in the second embodiment.

なお、パッケージング材１８は、図６の上辺、すなわち音響反射層８および圧電基板４直上の領域のみに設けてもよい。   Note that the packaging material 18 may be provided only on the upper side of FIG. 6, that is, only in the region immediately above the acoustic reflection layer 8 and the piezoelectric substrate 4.

（製造方法）
弾性波装置３１の製造方法については、２層目配線１０ａ，１０ｂ，電極ランド６，７に関する部分を除き、第２の実施形態の弾性波装置２１と同様である（図２（ａ）〜図４（ｂ））。 (Production method)
The manufacturing method of the elastic wave device 31 is the same as that of the elastic wave device 21 of the second embodiment except for the portions related to the second-layer wirings 10a and 10b and the electrode lands 6 and 7 (FIG. 2A to FIG. 2). 4 (b)).

例えば、パッケージング材１８を音響反射層８の主面８Ａ上に直接積層した後に、弾性波装置３１に、外部と接続するための配線を形成する場合は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の処理、図６のパッケージング材１８の形成の順番に処理をしていく。そして、パッケージング材１８が形成された状態（図６）で、図３（ｄ）、図４（ａ）、図４（ｂ）の処理を行うことになる。   For example, when the packaging material 18 is directly laminated on the main surface 8A of the acoustic reflection layer 8 and then the wiring for connecting to the outside is formed in the acoustic wave device 31, FIG. 2A and FIG. b), FIG. 2 (c), FIG. 2 (d), FIG. 3 (a), FIG. 3 (b), FIG. 3 (c), and the formation of the packaging material 18 of FIG. To go. Then, in the state where the packaging material 18 is formed (FIG. 6), the processes of FIGS. 3D, 4A, and 4B are performed.

本発明の弾性波装置は、様々な電子機器や通信機器に広く用いられる。電子機器としては、例えば、センサーがある。通信機器としては、例えば、本発明の弾性波装置を含むデュプレクサ、本発明の弾性波装置とＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）及び／またはＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）及び／又はＳＷ（Ｓｗｉｔｃｈ）を含む通信モジュール機器、その通信モジュール機器を含む移動体通信機器やヘルスケア通信機器等がある。移動体通信機器としては、携帯電話、スマートフォン、カーナビ等がある。ヘルスケア通信機器としては、体重計や体脂肪計等がある。ヘルスケア通信機器や移動体通信機器は、アンテナ、ＲＦモジュール、ＬＳＩ、ディスプレイ、入力部、電源等を備えている。   The elastic wave device of the present invention is widely used in various electronic devices and communication devices. Examples of the electronic device include a sensor. As the communication device, for example, a duplexer including the elastic wave device of the present invention, a communication module device including the elastic wave device of the present invention and PA (Power Amplifier) and / or LNA (Low Noise Amplifier) and / or SW (Switch). There are mobile communication devices and healthcare communication devices including the communication module devices. Examples of mobile communication devices include mobile phones, smartphones, car navigation systems, and the like. Examples of health care communication devices include a weight scale and a body fat scale. Health care communication devices and mobile communication devices include an antenna, an RF module, an LSI, a display, an input unit, a power source, and the like.

１，２１，３１…弾性波装置
２…支持基板
２ａ…上面
２ｂ…下面
２ｃ…凹部
２Ａ…平坦化用膜
３…補強基板
４…圧電基板
４ａ，４ｂ…第１，第２の主面
４Ａ…圧電板
５…ＩＤＴ電極
６，７…電極ランド
８…音響反射層
８ａ，８ｃ，８ｅ，８ｇ…低音響インピーダンス層
８ｂ，８ｄ，８ｆ…高音響インピーダンス層
８Ａ…主面
９…空洞
１０ａ，１０ｂ…２層目配線
１１，１２…第１の貫通孔
１３，１４…第２の貫通孔
１５，１６…反射器
１７…犠牲層
１８…パッケージング材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21, 31 ... Elastic wave apparatus 2 ... Support substrate 2a ... Upper surface 2b ... Lower surface 2c ... Recess 2A ... Flattening film | membrane 3 ... Reinforcement substrate 4 ... Piezoelectric substrate 4a, 4b ... 1st, 2nd main surface 4A ... Piezoelectric plate 5 ... IDT electrodes 6, 7 ... electrode land 8 ... acoustic reflection layers 8a, 8c, 8e, 8g ... low acoustic impedance layers 8b, 8d, 8f ... high acoustic impedance layer 8A ... main surface 9 ... cavities 10a, 10b ... Second layer wirings 11, 12 ... first through holes 13, 14 ... second through holes 15, 16 ... reflector 17 ... sacrificial layer 18 ... packaging material

Claims (6)

上面に凹部が設けられている支持基板と、
第１の主面と、該第１の主面と対向している第２の主面とを有し、前記第１の主面側が前記支持基板上に配置されている、圧電基板と、
前記第１の主面上に設けられた、ＩＤＴ電極と、
前記第２の主面上に設けられた、音響反射層と、
前記支持基板、前記圧電基板及び前記音響反射層を覆うように設けられたパッケージング材と、
を備え、
前記凹部が、前記支持基板と前記第１の主面とで囲まれた空洞を形成し、前記ＩＤＴ電極が、前記空洞に臨むように配置されており、
前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、
前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、
前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、
前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さく、
前記圧電基板及び前記音響反射層には、前記圧電基板及び前記音響反射層を貫通し前記空洞と繋がる貫通孔が設けられており、
前記パッケージング材が前記貫通孔を覆っている、弾性波装置。 A support substrate having a recess on the upper surface;
A piezoelectric substrate having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, the first main surface side being disposed on the support substrate;
An IDT electrode provided on the first main surface;
Provided in the second on the main surface, and the acoustic reflection layer,
A packaging material provided to cover the support substrate, the piezoelectric substrate and the acoustic reflection layer;
With
The concave portion forms a cavity surrounded by the support substrate and the first main surface, and the IDT electrode is disposed so as to face the cavity;
The acoustic reflection layer has a plurality of acoustic impedance layers,
The plurality of acoustic impedance layers includes at least one low acoustic impedance layer and at least one high acoustic impedance layer having an acoustic impedance higher than that of the low acoustic impedance layer;
The frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has a polarity opposite to the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, or
The frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has the same polarity as the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, and the absolute value of the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers but rather smaller than the absolute value of the temperature coefficient of frequency of the piezoelectric substrate,
The piezoelectric substrate and the acoustic reflection layer are provided with through holes that penetrate the piezoelectric substrate and the acoustic reflection layer and connect to the cavity.
An elastic wave device in which the packaging material covers the through hole . 前記音響反射層が、対向し合う一対の主面を有しており、
前記パッケージング材が、前記音響反射層の前記圧電基板側とは反対側の前記主面上に、直接、設けられている、請求項１に記載の弾性波装置。 Before Symbol acoustic reflection layer has a pair of main surfaces facing each other,
The acoustic wave device according to claim 1, wherein the packaging material is provided directly on the main surface of the acoustic reflection layer opposite to the piezoelectric substrate side. 前記パッケージング材が、樹脂により構成されている、請求項２に記載の弾性波装置。   The elastic wave device according to claim 2, wherein the packaging material is made of resin. 前記低音響インピーダンス層のうち少なくとも１層が、前記高音響インピーダンス層のうち少なくとも１層より、前記圧電基板側に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。   The elastic wave device according to claim 1, wherein at least one of the low acoustic impedance layers is provided closer to the piezoelectric substrate than at least one of the high acoustic impedance layers. . 前記複数の音響インピーダンス層の各層の厚みが、それぞれ、前記圧電基板の厚みの１／３〜３倍である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波装置。 It said plurality of thicknesses of each layer of the acoustic impedance layers, respectively, a 1 / 3-3 times the thickness of the piezoelectric substrate, the elastic wave device according to any one of claims 1 to 4. 圧電基板の第１の主面上にＩＤＴ電極を設ける工程と、
前記ＩＤＴ電極を覆うように、前記第１の主面上に犠牲層を設ける工程と、
前記犠牲層を覆うように、上面に凹部を有する支持基板を形成する工程と、
前記圧電基板における前記第１の主面と対向する第２の主面上に、音響反射層を積層する工程と、
前記圧電基板及び前記音響反射層に、前記音響反射層の圧電基板側とは反対側の主面から前記犠牲層に至る貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔を利用して、エッチングにより前記犠牲層を除去し、前記犠牲層が設けられている部分を空洞とする工程と、
前記支持基板、前記圧電基板及び前記音響反射層を覆うようにパッケージング材を設ける工程と、
を備え、
前記音響反射層が、複数の音響インピーダンス層を有し、
前記複数の音響インピーダンス層が、少なくとも１層の低音響インピーダンス層と、該低音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが高い、少なくとも１層の高音響インピーダンス層とを有しており、
前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と逆の極性であり、又は、
前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数が、前記圧電基板の周波数温度係数と同じ極性であり、かつ、前記複数の音響インピーダンス層のうち少なくとも１層の周波数温度係数の絶対値が、前記圧電基板の周波数温度係数の絶対値より小さく、
前記パッケージング材を設ける工程において、前記貫通孔を前記パッケージング材で覆う、
ことを特徴とする、弾性波装置の製造方法。 Providing an IDT electrode on the first main surface of the piezoelectric substrate;
Providing a sacrificial layer on the first main surface so as to cover the IDT electrode;
Forming a support substrate having a recess on an upper surface so as to cover the sacrificial layer;
Laminating an acoustic reflection layer on a second main surface opposite to the first main surface of the piezoelectric substrate;
Forming a through-hole in the piezoelectric substrate and the acoustic reflection layer from the main surface opposite to the piezoelectric substrate side of the acoustic reflection layer to the sacrificial layer;
Removing the sacrificial layer by etching using the through-hole, and forming a cavity in a portion where the sacrificial layer is provided ;
Providing a packaging material to cover the support substrate, the piezoelectric substrate and the acoustic reflection layer;
With
The acoustic reflection layer has a plurality of acoustic impedance layers,
The plurality of acoustic impedance layers includes at least one low acoustic impedance layer and at least one high acoustic impedance layer having an acoustic impedance higher than that of the low acoustic impedance layer;
The frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has a polarity opposite to the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, or
The frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers has the same polarity as the frequency temperature coefficient of the piezoelectric substrate, and the absolute value of the frequency temperature coefficient of at least one of the plurality of acoustic impedance layers but rather smaller than the absolute value of the temperature coefficient of frequency of the piezoelectric substrate,
In the step of providing the packaging material, the through hole is covered with the packaging material .
A method of manufacturing an acoustic wave device.
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