KR102250789B1 - 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치 - Google Patents
탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Q값이 높고, 압전막의 막두께 편차에 따른 특성의 편차가 적은 탄성파 장치를 제공한다.
고음속 부재로서의 고음속 지지 기판(3) 상에, 저음속막(4), 압전막(5) 및 IDT전극(6)이 이 순서로 적층되어 있는, 탄성파 장치(1). IDT전극(6)의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 압전막(5)의 막두께가, 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하이다. 고음속 지지 기판(3)을 전파하는 벌크파 음속은, 압전막(5)을 전파하는 탄성파 음속보다도 고속이다. 저음속막(4)을 전파하는 벌크파 음속은, 압전막(5)을 전파하는 탄성파 음속보다도 저속이다.
고음속 부재로서의 고음속 지지 기판(3) 상에, 저음속막(4), 압전막(5) 및 IDT전극(6)이 이 순서로 적층되어 있는, 탄성파 장치(1). IDT전극(6)의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 압전막(5)의 막두께가, 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하이다. 고음속 지지 기판(3)을 전파하는 벌크파 음속은, 압전막(5)을 전파하는 탄성파 음속보다도 고속이다. 저음속막(4)을 전파하는 벌크파 음속은, 압전막(5)을 전파하는 탄성파 음속보다도 저속이다.
Description
본 발명은, 공진자(共振子)나 대역(帶域) 필터 등에 이용되는 탄성파 장치 및 이것을 이용한 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치에 관한 것이다.
종래, 공진자나 대역 필터로서, 탄성파 장치가 널리 이용되고 있다. 하기의 특허문헌 1에는, 고음속 지지 기판 상에, 저음속막, 압전막(壓電膜) 및 IDT전극이 이 순서로 적층되어 있는 탄성파 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 지지 기판 상에, 고음속막, 저음속막, 압전막 및 IDT전극이 이 순서로 적층되어 있는 탄성파 장치도 개시되어 있다.
고음속 지지 기판이나 고음속막을 전파하는 벌크파 음속은, 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 고속이다. 저음속막을 전파하는 벌크파 음속은, 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 저속이다.
특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서는 고음속 지지 기판과 저음속막의 적층체나, 고음속막 및 저음속막의 적층체를 이용함으로써 Q값을 향상시킬 수 있다고 되어 있다. 그러나, 사용하고 있는 압전막의 막두께가 1.5λ 이하로 상당히 얇았다. 이 때문에, 압전막의 막두께 편차에 따른 특성의 편차가 커진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, Q값이 높고, 압전막의 막두께 편차에 따른 특성의 편차가 적은 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치는, 압전막을 가지는 탄성파 장치로서, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 고속인 고음속 부재와, 상기 고음속 부재 상에 적층되어 있으며, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 저속인 저음속막과, 상기 저음속막 상에 적층되어 있는 상기 압전막과, 상기 압전막의 한쪽면에 형성되어 있는 IDT전극을 포함하고, 상기 압전막의 막두께가, 상기 IDT전극의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 고음속 부재가, 고음속 지지 기판이다. 이 경우에는, 구조의 간략화 및 부품점수의 저감을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 고음속 지지 기판으로부터, 상기 저음속막과 상기 압전막과의 계면까지의 어느 한쪽의 위치에 마련되어 있는 접합층이 더 포함되어 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 접합층은, 상기 고음속 지지 기판 중, 상기 고음속 지지 기판과 상기 저음속막과의 계면, 상기 저음속막 중, 또는 상기 저음속막과 상기 압전막과의 계면 내 중 어느 한쪽의 위치에 존재한다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 고음속 지지 기판이 실리콘 기판이다. 이 경우에는, 실리콘 기판이 가공성이 뛰어나기 때문에, 탄성파 장치를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 특성의 편차를 보다 한층 작게 할 수 있다. 또한, 고차(高次) 모드를 억제할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 지지 기판을 더 포함하고, 상기 고음속 부재가 상기 지지 기판 상에 마련된 고음속막이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 고음속막 중으로부터 상기 저음속막과 상기 압전막과의 계면까지의 어느 한쪽의 위치에 마련되어 있는 접합층이 더 포함되어 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 접합층은, 상기 고음속막 중, 상기 고음속막과 상기 저음속막과의 계면, 상기 저음속막 중, 또는 상기 저음속막과 상기 압전막과의 계면의 어느 한쪽의 위치에 존재한다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 접합층이 금속산화물층 또는 금속공화물층을 포함한다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 접합층이 Ti층을 포함하고, 상기 Ti층의 막두께가 0.4㎚ 이상이며, 2.0㎚ 이하이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 Ti층의 막두께가 0.4㎚ 이상이며, 1.2㎚ 이하이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 저음속막이 산화규소, 혹은 산화규소를 주성분으로 하는 막으로 이루어진다. 이 경우에는, 주파수 온도특성을 개선할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 압전막이 LiTaO3으로 이루어진다. 이 경우에는, Q값이 보다 한층 높은 탄성파 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 저음속막이 산화규소로 이루어지고, 상기 접합층은, 상기 저음속막 중의 위치에 존재하고, 상기 저음속막이, 상기 접합층의 상기 압전막 측에 위치하고 있는, 제1의 저음속막층과, 상기 접합층의 상기 압전막과는 반대측에 위치하고 있는 제2의 저음속막층을 가지며, 상기 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1의 저음속막층의 막두께가, 0.12λ 이상이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1의 저음속막층의 막두께가 0.22λ 이상이다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 고음속막과 상기 지지 기판의 사이에 배치된 중간층이 더 포함되어 있다.
본 발명에 따르는 고주파 프론트 엔드 회로는, 본 발명에 따라서 구성된 탄성파 장치와, 파워앰프를 포함한다.
본 발명에 따르는 통신 장치는, 상기 고주파 프론트 엔드 회로와, RF신호 처리 회로와, 베이스밴드 신호 처리 회로를 포함한다.
본 발명에 따르는 탄성파 장치에서는, Q값이 높고, 또한 압전막의 막두께가 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하이므로, 막두께 편차에 따른 특성의 편차가 생기기 어렵다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명의 제1의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 개략적 정면단면도 및 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 2는 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3막의 막두께와 Q와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3막의 막두께와, 주파수 온도 계수 TCF와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3막의 막두께와, 음속과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 개략적 정면단면도이다.
도 6은 탄성파 장치에 있어서의 고음속막의 막두께와 에너지 집중도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 8은 제3의 실시형태 및 종래예의 탄성파 장치의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 11은 본 발명의 제6의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 12는 본 발명의 제7의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 13은 본 발명의 제8의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 14는 SiO2막의 막두께와, Q값과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15는 Ti층의 막두께와, Q값과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 고주파 프론트 엔드 회로의 구성도이다.
도 2는 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3막의 막두께와 Q와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3막의 막두께와, 주파수 온도 계수 TCF와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3막의 막두께와, 음속과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 개략적 정면단면도이다.
도 6은 탄성파 장치에 있어서의 고음속막의 막두께와 에너지 집중도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 8은 제3의 실시형태 및 종래예의 탄성파 장치의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 11은 본 발명의 제6의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 12는 본 발명의 제7의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 13은 본 발명의 제8의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
도 14는 SiO2막의 막두께와, Q값과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15는 Ti층의 막두께와, Q값과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 고주파 프론트 엔드 회로의 구성도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명이 구체적인 실시형태를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 분명히 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는, 예시적인 것이며, 다른 실시형태 사이에서, 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1(a)는, 본 발명의 제1의 실시형태로서의 탄성파 장치의 개략적 정면단면도이다.
탄성파 장치(1)는, 고음속 부재로서의 고음속 지지 기판(3)을 가진다. 고음속 지지 기판(3) 상에, 음속이 상대적으로 낮은 저음속막(4)이 적층되어 있다. 또한, 저음속막(4) 상에 압전막(5)이 적층되어 있다. 이 압전막(5)의 상면(上面)에 IDT전극(6)이 적층되어 있다. 또한, 압전막(5)의 하면(下面)에 IDT전극(6)이 적층되어 있어도 된다.
상기 고음속 부재와 압전막(5)의 사이에 상기 저음속막(4)이 배치되어 있기 때문에, 탄성파의 음속이 저하된다. 탄성파의 에너지는, 본질적으로 저음속인 매질(媒質)에 집중된다. 따라서, 압전막(5) 내 및 탄성파가 여진(勵振)되고 있는 IDT전극(6) 내에 대한 탄성파의 에너지를 가두는 효과를 높일 수 있다. 그 때문에, 저음속막(4)이 마련되어 있지 않은 경우에 비해, 본 실시형태에 따르면 손실을 저감하고, Q값을 높일 수 있다.
또한, 고음속 지지 기판(3)은, 탄성파를 압전막(5) 및 저음속막(4)이 적층되어 있는 부분에 가두고, 고음속 지지 기판(3)보다 아래의 구조에 누설되지 않도록 기능하고 있다. 즉, 필터나 공진자의 특성을 얻기 위해 이용하는 특정한 모드의 탄성파의 에너지는, 압전막 및 저음속막의 전체에 분포되고, 고음속 지지 기판(3)의 저음속막(4) 측의 일부에도 분포되며, 고음속 부재의 아래쪽에는 분포되지 않게 된다. 고음속 지지 기판(3)에 의해 탄성파를 가두는 메커니즘은, 비(非)누설인 SH파인 러브 파형의 표면파의 경우와 동일한 메커니즘이며, 예를 들면, 문헌 “탄성표면파 디바이스 시뮬레이션 기술입문”, 하시모토 켄야 저술, 리얼라이즈사, P90-P91에 기재되어 있다. 상기 메커니즘은, 음향 다층막에 의한 브레그 반사기(Bragg reflectors)를 이용해서 가두는 메커니즘과는 다르다.
고음속 지지 기판(3)은, 후술의 음속관계를 만족시키는 적당한 재료에 의해 구성할 수 있다. 이러한 재료로는, 사파이어, 알루미나, 마그네시아, 질화규소, 질화알루미늄, 탄화규소, 코어디어라이트, 뮬라이트, 스테아타이트 혹은 포스테라이트 등의 각종 세라믹 등의 유전체 또는 실리콘, 질화갈륨 등의 반도체 또는 수지기판 등을 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 고음속 지지 기판(3)은 실리콘으로 이루어진다.
상기 고음속 지지 기판(3)은, 탄성표면파를 압전막(5) 및 저음속막(4)이 적층되어 있는 부분에 가두고, 고음속 지지 기판(3)보다 아래의 구조에 누설되지 않도록 기능한다. 탄성표면파를 압전막(5) 및 저음속막(4)이 적층되어 있는 부분에 가두기 위해서는, 고음속 지지 기판(3)의 막두께는 두꺼울수록 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 고음속 부재는, 압전막을 전파하는 표면파나 경계파 등의 탄성파의 음속보다도, 상기 고음속 부재 중의 벌크파의 음속이 고속이 되는 부재를 말하는 것으로 한다. 또한, 저음속막이란, 압전막을 전파하는 탄성파보다도, 상기 저음속막을 전파하는 벌크파의 음속이 저속이 되는 막을 말하는 것으로 한다. 또한, 어느 구조 상의 IDT전극으로부터는 여러 가지 음속의 다른 모드의 탄성파가 여진되게 되지만, 압전막을 전파하는 탄성파는, 필터나 공진자의 특성을 얻기 위해서 이용하는 특정한 모드의 탄성파를 나타낸다. 상기 벌크파의 음속을 결정하는 벌크파의 모드는, 압전막을 전파하는 탄성파의 사용 모드에 따라 정의된다. 고음속 부재 및 저음속막이 벌크파의 전파 방향에 관하여 등방성(等方性)인 경우에는, 하기의 표 1에 나타내는 바와 같이 된다. 즉, 하기의 표 1의 좌축의 탄성파의 주모드에 대하여 하기의 표 1의 우축의 벌크파의 모드에 의해, 상기 고음속 및 저음속을 결정한다. P파는 종파이며, S파는 횡파이다.
또한, 하기의 표 1에서, U1은 P파를 주성분으로 하고, U2는 SH파를 주성분으로 하며, U3은 SV파를 주성분으로 하는 탄성파를 의미한다.
| 압전막을 전파하는 탄성파의 주모드 | 유전체막 중을 전파하는 벌크파의 모드 |
| U1 | P파 |
| U2 | S파 |
| U3+U1 | S파 |
상기 저음속막(4) 및 고음속 지지 기판(3)이 벌크파의 전파성에 있어서 이방성(異方性)인 경우에는 하기의 표 2에 나타내는 바와 같이 고음속 및 저음속을 결정하는 벌크파의 모드가 결정된다. 또한, 벌크파의 모드 중, SH파와 SV파의 보다 늦은 쪽이 늦은 횡파라고 불리고, 빠른 쪽이 빠른 횡파라고 불린다. 어느 쪽이 늦은 횡파가 될 것인지는, 재료의 이방성에 따라 다르다. 회전 Y컷트 부근의 LiTaO3이나 LiNbO3에서는, 벌크파 중 SV파가 늦은 횡파, SH파가 빠른 횡파가 된다.
| 압전막을 전파하는 탄성파의 주모드 | 유전체막 중을 전파하는 벌크파의 모드 |
| U1 | P파 |
| U2 | SH파 |
| U3+U1 | SV파 |
본 실시형태에서는, 상기 저음속막(4)은 산화규소로 이루어지고, 그 막두께는, 특별히 한정되지 않지만, IDT전극의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 하면, 2.0λ 이하인 것이 바람직하다. 저음속막의 막두께를 2.0λ 이하로 함으로써 막 응력을 저감할 수 있고, 그 결과, 웨이퍼의 휨을 저감하는 것이 가능해져서, 양품률(良品率)의 향상 및 특성의 안정화가 가능하게 된다.
상기 저음속막(4)을 구성하는 재료로서는 압전막(5)을 전파하는 탄성파보다도 저음속의 벌크파 음속을 가지는 적당한 재료를 이용할 수 있다. 이러한 재료로서는, 산화규소, 유리, 산질화규소, 산화탄탈, 또한, 산화규소에 불소나 탄소나 붕소를 첨가한 화합물 등의 상기 재료를 주성분으로 한 매질을 이용할 수 있다.
상기 저음속막 및 고음속 지지 기판의 재료로서는, 상기 음속관계를 만족시키는 한, 적당한 재료를 이용할 수 있다.
압전막(5)은, 본 실시형태에서는, 50.0°Y컷트의 LiTaO3, 즉 오일러각(Euler angles)(0°, 140.0°, 0°)의 LiTaO3으로 이루어진다. 압전막(5)의 막두께는, IDT전극(6)의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성표면파의 파장을 λ로 했을 때에, 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하의 범위에 있으며, 본 실시형태에서는, 2.0λ가 되어 있다. 단, 압전막(5)은, 다른 컷트각의 LiTaO3으로 이루어지는 것이어도 되고, 혹은 LiTaO3 이외의 압전 단결정으로 이루어지는 것이어도 된다. 압전 단결정을 이용하는 것에 의해, 재료 자신의 손실을 작게 할 수 있고, 디바이스의 특성을 좋게 할 수 있다.
IDT전극(6)은, 본 실시형태에서는, Al로 이루어진다. 단, IDT전극(6)은, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Ti, Ni, Cr, Mo, W 또는 이들 금속 중 어느 하나를 주체로 하는 합금 등의 적당한 금속재료에 의해 형성할 수 있다. 또한, IDT전극(6)은, 이들의 금속 혹은 합금으로 이루어지는 복수의 금속막을 적층한 구조를 가지고 있어도 된다.
도 1(a)에서는 개략적으로 나타내고 있지만, 압전막(5) 상에, 도 1(b)에 나타내는 전극 구조가 형성되어 있다. 즉, IDT전극(6)과, IDT전극(6)의 탄성파 전파 방향 양쪽에 배치된 반사기(7,8)가 형성되어 있다. 그것에 의해, 1포트형 탄성파 공진자가 구성되어 있다. 단, 본 발명에 있어서의 IDT전극을 포함하는 전극 구조는 특별히 한정되지 않고, 적당한 공진자나 공진자를 조합한 래더(ladder) 필터, 세로 결합 필터, 래티스(lattice)형 필터, 트랜스버설(transversal)형 필터를 구성하도록 변형할 수 있다.
탄성파 장치(1)에서는, 상기 고음속 지지 기판(3), 저음속막(4) 및 압전막(5)이 적층되어 있기 때문에, 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치와 같이, Q값을 높일 수 있다. 특히, 압전막(5)의 두께가, 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하의 범위 내로 되어 있기 때문에, Q값을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 압전막(5)의 막두께의 편차에 따른 특성의 편차를 억제할 수 있다. 이것을, 도 2 내지 도 4를 참조해서 설명한다.
도 2는, 실리콘으로 이루어지는 고음속 지지 기판(3) 상에, 두께 0.35λ의 SiO2막으로 이루어지는 저음속막(4) 및 오일러각(0°, 140.0°, 0°)의 LiTaO3으로 이루어지는 압전막(5)을 적층한 탄성파 장치에 있어서의 LiTaO3의 막두께와, Q값과의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 2의 세로축은, 공진자의 Q특성과 비(比)대역(Δf)과의 곱셈이며, 디바이스 특성의 좋고 나쁨을 판단하는 하나의 지표로서 일반적으로 이용된다. 또한, 도 3은, LiTaO3의 막두께와, 주파수 온도 계수 TCF와의 관계를 나타내는 도면이다. 도 4는, LiTaO3의 막두께와 음속과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 2로부터 분명하듯이, LiTaO3의 막두께가 3.5λ 이하인 경우, 3.5λ를 초과한 경우에 비해 Q값이 높아지고, Q특성이 양호해지는 것을 알 수 있다. 보다 바람직하게는, Q값을 높이기 위해서는, LiTaO3의 막두께는 2.5λ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 도 3에 의해, LiTaO3의 막두께가 2.5λ 이하인 경우, 주파수 온도 계수 TCF의 절대값이 2.5λ를 초과한 경우에 비해 작게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 보다 바람직하게는, 2λ 이하의 범위에서는, 주파수 온도 계수 TCF의 절대값을 10ppm/℃ 이하로 할 수 있어 바람직하다.
도 4로부터 분명하듯이, LiTaO3의 막두께가 1.5λ를 초과하면, LiTaO3막두께 변화에 따른 음속의 변화가 지극히 작은 것을 알 수 있다. 따라서, LiTaO3의 막두께에 따른 주파수 의존성이 현저하게 작아지기 때문에, 막두께 변화에 따른 주파수 온도특성의 편차가 상당히 작아지는 것을 알 수 있다.
또한, 본 실시형태의 탄성파 장치(1)에서는, 고음속 지지 기판(3)이 실리콘으로 이루어진다. 실리콘으로 이루어지는 고음속 지지 기판(3)에서는, 가공성이 양호하다. 또한 고차 모드를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 저음속막(4)이 SiO2로 이루어지기 때문에, 그것에 의해서도, 주파수 온도 계수 TCF의 절대값을 작게 할 수 있다.
압전막(5)으로서, LiTaO3을 이용하고 있고, 압전막(5)의 막두께가 상기 특정의 범위가 되어 있기 때문에, 압전막(5)의 막두께가 일정하지 않다고 해도, Q값이 충분히 높고, 또한 특성의 편차가 작게 되어 있다.
압전막 및 저음속막 및 고음속 지지 기판의 적어도 1개의 경계에, 밀착층, 하부막, 저음속층 및 고음속층 중의 적어도 1개의 층이 형성되어도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 고음속 지지 기판(3) 상에, 저음속막(4), 압전막(5) 및 IDT전극(6)이 이 순서로 적층되어 있었지만, 도 5에 나타내는 제2의 실시형태와 같이, 지지 기판(2) 상에 고음속 부재로서의 고음속막(3A)을 적층해도 된다. 이 경우의 지지 기판(2)으로서는, 실리콘, 알루미나, 탄탈산리튬, 니오브산리튬, 수정 등의 압전체, 지르코니아 등의 각종 세라믹, 유리 등의 유전체 등의 적당한 재료를 이용할 수 있다.
제2의 실시형태에 있어서도, 압전막(5)의 막두께는, 제1의 실시형태와 같이 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하로 되어 있기 때문에 Q값이 높으며, 압전막(5)의 막두께 편차에 따른 특성의 편차를 작게 할 수 있다. 본원 발명자들은, 제1, 제2의 실시형태에 있어서, Q특성이 좋아지는 영역, TCF가 개선되는 영역, 주파수가 안정되는 영역은 동일하게 되는 것을 확인하였다. 따라서, 제1의 실시형태에 있어서의 도 2∼4의 결과는, 제2의 실시형태에도 적합하다.
제2의 실시형태에서는, 탄성파를 가두는 기능은 고음속막(3A)이 담당하고 있고, 메인 진동의 모드는 지지 기판에는 누설되지 않는다. 즉, 지지 기판은 막구조를 지지할 수만 있다면, 어떠한 음속의 재료라도 사용하는 것이 가능해 진다. 즉, 지지 기판의 선택의 자유도를 높일 수 있다.
또한, 제1, 제2의 실시형태의 탄성파 장치를 형성하기 위해 접합층을 이용하는 경우가 있지만, 제1의 실시형태의 경우에는 접합층을 메인 모드가 여진되는 영역에 배치할 필요가 있다. 그 때문에, 특성의 편차의 원인이 된다. 한편, 제2의 실시형태의 경우에는, 접합층을 고음속막 내, 혹은, 지지 기판 측에 배치함으로써, 메인 모드가 도달하지 않는 곳에 접합층을 배치할 수 있다. 따라서, 제2의 실시형태 쪽이, 특성의 편차가 생기기 어렵다.
또한, 고음속막(3A)과 지지 기판(2)의 사이에 유전체 막을 끼워도 된다. 예를 들면, 고음속막(3A)과 지지 기판(2)의 사이에 저음속막을 배치하는 것에 의해 메인 진동의 모드는 바꾸지 않고, 불필요한 고차 모드만 지지 기판 측에 끌어들이는 것이 가능해진다. 따라서, 제2의 실시형태에서는 고차 모드의 억제를 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 고음속막(3A)은, 탄성표면파를 압전막(5) 및 저음속막(4)에 가두는 기능을 가지고, 고음속막(3A)의 막두께는 두꺼울수록 바람직하다. 도 6에 나타내는 바와 같이, AlN막으로 이루어지는 고음속막의 막두께를 0.3λ 이상으로 함으로써, 공진점(共振点)에서의 에너지 집중도를 100%로 할 수 있다. 또한, 0.5λ 이상으로 함으로써, 반(反)공진점에서의 에너지 집중도도 100%로 할 수 있어, 더 양호한 디바이스 특성을 얻을 수 있다.
압전막 및 저음속막 및 고음속막 및 지지 기판의 적어도 1개의 경계에, 밀착층, 하부막, 저음속층 및 고음속층 중의 적어도 1개의 층이 형성되어 있어도 된다.
또한, 제2의 실시형태에서는, IDT전극(6)을 덮도록 유전체막(9)이 적층되어 있다. 이 유전체막(9)으로서는, SiO2, SiN 등을 이용할 수 있다. 바람직하게는, SiO2가 이용되고, 그 경우에는, 주파수 온도 계수 TCF의 절대값을 보다 한층 작게 할 수 있다. 한편, 제1의 실시형태에 있어서도, 유전체막(9)을 마련해도 된다.
상술한 바와 같이, 제1, 제2의 실시형태의 탄성파 장치를 형성하기 위해 접합층을 이용한 방법이 존재한다. 이러한 접합층을 가지는 구조를, 이하의 제3의 실시형태∼제8의 실시형태에 따르는 탄성파 장치를 예로 들어 설명하는 것으로 한다.
도 7은, 제3의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다. 제3의 실시형태의 탄성파 장치(11)에서는, 지지 기판(2) 상에 제1의 산화규소막(12)이 적층되어 있다. 제1의 산화규소막(12) 상에 고음속막(3A)이 적층되어 있다. 고음속막(3A) 상에 저음속막(4)으로서의 제2의 산화규소막이 적층되어 있다. 저음속막(4)은, 저음속막층(4a)과 저음속막층(4b)을 접합층(13)으로 접합한 구조를 가진다. 저음속막(4) 상에 압전막(5)이 적층되어 있다. 상기와 같이, 중간층으로서의 제1의 산화규소막(12)을 가지는 것, 저음속막(4)이 저음속막층(4a, 4b)을 가지고, 접합층(13)이 마련되어 있는 것을 제외하고는, 탄성파 장치(11)는 제2의 실시형태의 탄성파 장치와 마찬가지로 되어 있다.
탄성파 장치(11)에 있어서, 탄성파를 압전막(5) 및 저음속막(4)이 적층되어 있는 부분에 가두기 위해서는, 고음속막(3A)의 막두께가 두꺼울수록 바람직하다. 따라서, 고음속막의 막두께는, 탄성표면파의 파장을 λ로 했을 때, λ의 0.5배 이상, 나아가서는 1.5배 이상이 바람직하다. 접합층(13)은, 후술하는 제조 방법으로부터 분명하듯이, 금속 확산 접합에 의해 형성되는 부분이며, 본 실시형태에서는, Ti산화물로 이루어진다.
또한, Ti에 한정하지 않고, 다른 금속을 이용해도 된다. 이러한 금속으로서는, Al등을 들 수 있다. 또한, 접합층(13)은, 금속산화물이 아니고, Ti나 Al 등의 금속에 의해 형성되어도 된다. 단, 바람직하게는, 전기적 절연을 도모할 수 있기 때문에, 금속산화물 또는 금속질화물이 바람직하다. 특히, 접합력이 높기 때문에, Ti의 산화물 또는 질화물이 바람직하다.
본 실시형태의 탄성파 장치(11)에서는, 고음속막(3A) 상에 저음속막(4)이 적층되어 있고, 저음속막(4) 상에 압전막(5)이 적층되어 있으므로, 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치와 마찬가지로 Q값의 증대를 도모할 수 있다. 덧붙여, 본 실시형태에서는, 금속확산에 의한 접합층(13)이, 저음속막(4) 내에 위치하고 있기 때문에, 제조시에 있어서, 머더의 웨이퍼 단계에서의 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 최종적으로 얻어지는 탄성파 장치(11)에서도, 압전막(5) 등의 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 특성의 열화(劣化)가 생기기 어렵다. 따라서, 제조 시의 웨이퍼 반송 공정이나 제품의 반송시 등에 있어서, 압전막(5)이나 지지 기판(2) 등의 균열도 생기기 어렵다. 이것을, 이하의 제조 방법을 설명하는 것에 의해, 보다 구체적으로 설명한다.
탄성파 장치(11)의 제조시에 있어서는, 지지 기판(2) 상에 제1의 산화규소막(12) 및 고음속막(3A)을 적층한다. 그 후, 고음속막(3A) 상에, 저음속막(4)을 형성하기 위해 제2의 산화규소막을 적층하고, 제1의 적층체를 얻는다. 별도로, 압전막의 한쪽면에 IDT전극이 형성되어 있고, 반대측의 면에 산화규소막이 형성되어 있는 제2의 적층체를 준비한다.
그리고 제1의 적층체의 산화규소막면과, 제2의 적층체의 상기 산화규소막면에, 각각 Ti층을 적층한다. 다음으로, 제1, 제2의 적층체의 Ti층끼리를 접촉시켜, 가열 하에서 접합한다. 이 경우, 접합되어 있는 양측의 Ti가 서로 확산된다. 그것에 인해, 금속확산 접합에 의해, 접합층(13)이 형성된다. 또한, Ti층에, 산화규소막측으로부터 산소가 공급된다. 따라서, 이 접합층(13)은, Ti산화물로 이루어지게 된다. 따라서, 충분한 전기적 절연을 도모함과 함께, 제1및 제2의 적층체를 강고하게 접합한다.
이와 같이 하여 얻어진 적층체를 각각의 탄성파 장치(11) 단위로 절단한다. 그것에 의해, 탄성파 장치(11)를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 접합층(13)이, 저음속막(4) 중에 위치하고 있기 때문에, 제1 및 제2의 적층체를 접합한 적층체를 얻은 단계에서 휨이 생기기 어렵다.
본원 발명자들은, 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치를, 금속 확산 접합을 이용해서 접합한 경우, 제1 및 제2의 적층체를 접합한 적층체에 있어서 압전막에 휨이 생기는 것을 찾아냈다. 그리고, 휨이 생기고 있는 적층체를 절단해서 얻어진 탄성파 장치에서는, 공진특성 등의 전기적 특성에 있어서 리플(ripple)이 나타나는 경우가 있었다. 다른 한편, 접합 후에, 가열 하에서 프레스 성형하거나 해서 휨을 해소할 수도 있다. 그러나, 이 휨을 해소하는 가공을 실시한다고 해도, 상기 전기적 특성의 열화는 회복되지 않았다. 따라서, 휨에 의해, 마이크로 크랙 등이 압전막에 생기고 있는 것이라 생각된다.
본원 발명자들은, 상기 휨에 대해서 더 검토한 결과, 본 실시형태와 같이 저음속막(4) 중에 접합층(13)이 마련되도록, 제1, 제2의 적층체의 구성을 선택하면, 상기 휨을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 찾아냈다.
특허문헌 1에서는, 압전막, 저음속막 및 고음속막으로 이루어지는 적층구조와, 매질층 및 지지 기판으로 이루어지는 적층구조를 접합하고 있었다. 그 때문에, 접합 전의 압전막에 큰 막 응력(應力)이 가해지고 있었다. 따라서, 제1 및 제2의 적층체를 접합한 적층체 단계에서 압전막에 비교적 큰 휨이 생기는 경향이 있었다.
이에 대하여, 본 실시형태에서는, 제2의 적층체에서는, 압전막에 산화규소막이 적층되어 있는 것뿐이기 때문에, 압전막에 큰 막 응력이 가해지지 않고 있다. 그 때문에, 접합에 의해 얻어진 적층체에 있어서도, 압전막(5)에 걸리는 응력이 작기 때문에, 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 상기와 같이 전기적 특성의 열화가 생기기 어렵다. 또한, 균열도 생기기 어렵다. 이 점에 대해서, 구체적인 실험예에 기초하여 설명한다.
상기 탄성파 장치(11)로서, 1포트형의 탄성파 공진자를 제작했다. 또한, IDT전극의 전극 핑거의 쌍수는 100쌍, 전극 핑거의 교차 폭은 20λ, 전극 핑거 피치로 정해지는 파장은 2.0㎛로 했다. 반사기에 대해서는, 전극 핑거의 개수를 20개로 했다. IDT전극(6) 및 반사기는, Al로 이루어지는 금속으로 형성하고, 두께는 160㎚로 했다.
도 8에 상기 제3의 실시형태의 실시예의 공진특성을 실선(實線)으로 나타낸다. 또한, 비교를 위해, 접합층(13)이 제1의 산화규소막(12) 중에 마련되어 있는 것을 제외하고는, 상기 실시형태의 실시예와 마찬가지로 해서 탄성파 장치를 제작했다. 이 종래예의 탄성파 장치의 공진특성을 도 8에 파선(破線)으로 나타낸다. 도 8로부터 분명하듯이, 종래예에서는, 리플이 공진점과 반공진점의 사이에 나타나 있다. 이에 대하여, 실시예에 의하면, 공진점과 반공진점 사이에 이러한 리플이 나타나 있지 않은 것을 알 수 있다. 또한, 공진점에 있어서의 파형(波形)도 종래예에 비해 실시예에 의하면 날카로워지고 있고, 임피던스 특성의 피크 대 골짜기 비율(peak to valley ratio)도 커지고 있는 것을 알 수 있다.
상기와 같이, 실시예의 공진특성이 종래예의 공진특성에 비해 높아져 있는 것은, 상술한 바와 같은 휨에 기초하는 마이크로 크랙이 생기고 있지 않기 때문이라 생각된다.
도 9는, 본 발명의 제4의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
제4의 실시형태의 탄성파 장치(21)에서는, 지지 기판(2) 상에, 제1의 산화규소막(12), 고음속막(3A), 저음속막(4), 압전막(5) 및 IDT전극(6)이 적층되어 있다. 제4의 실시형태의 탄성파 장치(21)에서는, 접합층(13)은, 고음속막(3A) 중에 존재하고 있다. 즉, 고음속막(3A)은, 고음속막층(3A1, 3A2)을 가지고, 고음속막층(3A1)과 고음속막층(3A2)의 사이에 접합층(13)이 형성되어 있다.
본 실시형태에 있어서도, 제조시에 있어서는 압전막 상에, 저음속막 및 고음속막층이 마련되어 있는 제2의 적층체를 준비하면 된다. 따라서, 압전막에 있어서 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 제1의 실시형태와 마찬가지로, 탄성파 장치(21)에서도 전기적 특성의 열화는 생기기 어렵다. 또한, 웨이퍼 단계나 최종적으로 얻어진 탄성파 장치(21)에 있어서의 압전막의 균열도 생기기 어렵다.
도 10은, 본 발명의 제5의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
제5의 실시형태의 탄성파 장치(31)에서는, 지지 기판(2) 상에, 제1의 산화규소막(12), 고음속막(3A), 제2의 산화규소막(4B), 접합층(13), 제3의 산화규소막(4A), 압전막(5) 및 IDT전극(6)이 이 순서로 적층되어 있다. 여기서, 제2의 산화규소막(4B) 및 제3의 산화규소막(4A)은, 모두 저음속막이다. 접합층(13)은, 본 실시형태에서는, 저음속막으로서의 제2의 산화규소막(4B)과, 제3의 산화규소막(4A) 사이의 계면에 위치하고 있다.
본 실시형태에 있어서도, 제조 시에 있어서 압전막 상에, 제3의 산화규소막(4A)이 마련되어 있는 제2의 적층체를 준비하면 된다. 따라서, 압전막에 있어서 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 탄성파 장치(31)에서도 전기적 특성의 열화가 생기기 어렵다. 또한, 웨이퍼 단계나 최종적으로 얻어진 탄성파 장치(31)에 있어서의 압전막의 균열도 생기기 어렵다.
도 11은, 본 발명의 제6의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
제6의 실시형태의 탄성파 장치(41)에서는, 지지 기판(2) 상에, 제1의 산화규소막(12), 고음속막(3A), 저음속막(4), 압전막(5) 및 IDT전극(6)이 적층되어 있다. 접합층(13)은, 저음속막(4)과 압전막(5)과의 계면에 위치하고 있다.
본 실시형태에 있어서도, 제조시에 있어서 압전막에 IDT전극을 적층해서 이루어지는 제2의 적층체를 준비하면 된다. 따라서, 압전막에 있어서 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 탄성파 장치(41)에서도 전기적 특성의 열화가 생기기 어렵다. 또한, 웨이퍼 단계나 최종적으로 얻어진 탄성파 장치(41)에 있어서의 압전막의 균열도 생기기 어렵다.
제3∼제6의 실시형태의 탄성파 장치와 같이, 고음속막(3A) 중으로부터 저음속막(4)과 압전막(5)과의 계면까지의 어느 한쪽에 위치에 접합층(13)이 마련되어 있으면 된다.
도 12는, 본 발명의 제7의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다.
탄성파 장치(51)에서는, 고음속 지지 기판(3) 상에 저음속막(4)이 적층되어 있다. 저음속막(4) 상에 압전막(5)이 적층되어 있다. 압전막(5) 상에 IDT전극(6)이 형성되어 있다. 특별히 도시는 하지 않지만, IDT전극(6)의 탄성파 전파 방향 양쪽에는 반사기가 마련되어 있고, 그것에 의해서 1포트형 탄성파 공진자가 구성되어 있다.
접합층(13)은, 산화규소로 이루어지는 저음속막(4) 중에 위치하고 있다. 즉, 제1의 저음속막층(4a)과, 제2의 저음속막층(4b)과의 계면에 접합층(13)이 마련되어 있다. 따라서, 제조시에 있어서는, 압전막(5)에 IDT전극(6) 및 제1의 저음속막층(4a)을 적층해서 이루어지는 제2의 적층체를 준비하면 된다. 그 때문에, 제2의 적층체에 있어서, 압전막(5)에 큰 막응력이 가해지기 어렵다. 따라서, 압전막에 있어서 휨이 생기기 어렵다.
제조시에 있어서는, 상기 제2의 적층체의 저음속막층이 노출되어 있는 면에 Ti나 Al 등의 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 머더의 고음속 지지 기판 상에 저음속막층이 적층되어 있는 제1의 적층체를 준비한다. 이 제1의 적층체의 저음속막층 상에 Ti 등의 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 제1, 제2의 적층체를 금속층끼리를 접촉시켜 가열 하에서 접합한다. 이와 같이 하여, 제3의 실시형태의 탄성파 장치(11)와 마찬가지로 하여, 접합층(13)을 형성할 수 있다.
그 후, 얻어진 적층체를 절단하고, 각각의 탄성파 장치(51)를 얻으면 된다.
본 실시형태에 있어서도, 접합층(13)이 상기의 위치에 마련되어 있기 때문에, 제조시에 있어서, 압전막 단계에서 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 전기적 특성의 열화가 생기기 어렵다. 또한, 제2의 적층체 단계, 제품의 반송 시에, 압전막(5)에 균열이나 마이크로 크랙이 생기기 어렵다.
도 13은, 본 발명의 제8의 실시형태에 따르는 탄성파 장치의 모식적 정면단면도이다. 탄성파 장치(61)에서는, 접합층(13)이 압전막(5)과 저음속막(4)과의 계면에 위치하고 있다. 그 외의 점은, 탄성파 장치(61)는 탄성파 장치(51)와 마찬가지이다.
탄성파 장치(61)에 있어서도, 접합층(13)이 압전막(5) 측에 가까운 위치에 위치하고 있다. 따라서, 접합 전의 제2의 적층체 단계에 있어서 압전막(5)에 휨이 생기기 어렵다. 따라서, 제7의 실시형태의 탄성파 장치(51)와 마찬가지로, 전기적 특성의 열화가 생기기 어렵다. 또한, 제조 공정에 있어서의 압전막(5)의 휨이 생기기 어렵기 때문에, 균열이나 마이크로 크랙도 생기기 어렵다. 또 제품 반송 시 등에 있어서도 압전막(5)에 휨이 생기기 어렵기 때문에, 균열이나 마이크로 크랙이 생기기 어렵다.
탄성파 장치(51, 61)와 같이 고음속 지지 기판(3)을 이용한 구조에 있어서도, 고음속 지지 기판(3)과 저음속막(4)의 사이에 또 다른 중간층이 적층되어 있어도 된다. 즉, 고음속 지지 기판(3) 상에 간접적으로 저음속막(4)이 적층되어 있어도 된다. 어느 쪽이든 고음속 지지 기판(3)을 이용한 구조에서는, 접합층(13)은 저음속막(4) 중 또는 압전막(5)과 저음속막(4)의 계면 중의 어느 한 쪽에 위치하고 있으면 된다.
다음으로, 이하에서 저음속막의 막두께와, Q값과의 관계를 설명한다.
도 12에 나타낸 제7의 실시형태에 따르는 탄성파 장치(51)에 있어서, 제1의 저음속막층(4a)의 막두께를 변화시켜, 다양한 탄성파 장치를 제작했다. 보다 구체적으로는, Si로 이루어지는 고음속 지지 기판(3)을 이용했다. 제2의 저음속막층(4b)으로서는 두께 55㎚의 SiO2막을 이용했다. 접합층(13)으로서, Ti막을 이용하고, 두께는 0.5㎚로 했다. 압전막(5)으로서, 600㎚의 LiTaO3막을 이용했다. IDT전극에 있어서의 전극 핑거 피치로 정해지는 파장 λ는, 2㎛로 했다. 압전막(5)에 접하고 있는 제1의 저음속막층(4a)을, 산화규소로서의 SiO2에 의해 형성하고, 막두께를 다르게 했다.
도 14에, 제1의 저음속막층(4a)으로서의 SiO2막의 막두께와, Q값과의 관계를 나타낸다.
제1의 저음속막층(4a)으로서의 SiO2막의 막두께가 두꺼울수록, Q값이 높아져 있는 것을 알 수 있다. SiO2막의 막두께가, 240㎚ 이상, 즉 0.12λ 이상으로 했을 때에는, 1000을 초과하는 높은 Q값이 얻어지고 있다. SiO2막의 막두께가 440㎚ 이상, 즉 0.22λ 이상에서는, Q값의 변동이 작아지고, 거의 일정해지고 있다. 따라서, SiO2막의 막두께를 0.22λ 이상으로 함으로써, Q값이 거의 일정해지고, 편차를 작게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 바람직하게는, 압전막(5)에 접하고 있는 저음속막층을 산화규소에 의해 형성한 경우에는, 그 SiO2막의 막두께를 0.12λ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, SiO2막의 막두께를 0.22λ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1의 저음속막층(4a)로서의 SiO2막의 막두께는 2λ 이하로 하는 것이 바람직하다. 그것에 의해, 막 응력을 작게 할 수 있다.
다음으로, 접합층의 Ti층의 막두께와, Q값과의 관계를 설명한다.
도 10에 나타낸 제5의 실시형태의 탄성파 장치(31)를, 접합층(13)의 Ti층의 막두께를 각각 다르게 해서 제작했다. 보다 구체적으로는, 고음속막(3A)은, Si에 의해 형성했다. 접합층(13)은, Ti층 및 Ti산화물층에 의해 형성했다. Ti산화물층이 고음속막(3A) 측에 위치하고, Ti층이 압전막(5) 측에 위치하도록, 접합층(13)을 형성했다. Ti산화물층의 두께를 50㎚로 했다. 저음속막은, SiO2에 의해 형성하고, 두께를 700㎚로 했다. 압전막(5)은 LiTaO3에 의해 형성하고, 두께를 600㎚로 했다. 탄성파 장치(31)가 이용하는 탄성파로서의 탄성표면파의 파장 λ를 2㎛로 했다.
도 15는, 접합층으로서의 Ti층의 막두께와, Q값과의 관계를 나타내는 도면이다.
접합층의 Ti층의 막두께가 작아질수록, Q값이 커지고 있는 것을 알 수 있다. 특히, Ti층의 막두께를 2.0㎚ 이하, 즉 1×10-3λ 이하로 했을 때에는, 1000을 초과하는 높은 Q값이 얻어지고 있다. Ti층의 막두께가 1.2㎚ 이하, 즉 0.6×10-3λ 이하에서는, Q값의 변동이 작아져, 거의 일정해지고 있다. 따라서, 접합층의 Ti층의 막두께를 1.2㎚ 이하, 혹은 0.6×10-3λ 이하로 함으로써, Q값이 거의 일정해지고, 편차를 작게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 바람직하게는, Ti층의 막두께를 2.0㎚ 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, Ti층의 막두께를 1.2㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, Ti층의 막두께는 0.4㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그것에 의해, 상기 제1의 적층체와 상기 제2의 적층체를 알맞게 접합할 수 있다.
도 16은, 고주파 프론트 엔드 회로(130)의 구성도이다. 또한, 동일 도면에는, 고주파 프론트 엔드 회로(130)와 접속되는 각 구성 요소(안테나 소자(102), RF신호 처리 회로(RFIC)(103), 및 베이스밴드 신호 처리 회로(BBIC)(104)에 대해서도 함께 도시되어 있다. 고주파 프론트 엔드 회로(130)와 RF신호 처리 회로(103)와 베이스밴드 신호 처리 회로(104)는, 통신 장치(140)를 구성하고 있다. 또한, 통신 장치(140)는 전원이나 CPU, 디스플레이를 포함하고 있어도 된다.
고주파 프론트 엔드 회로(130)는, 안테나측 스위치(125)와, 쿼드플렉서(101)와, 수신측 스위치(113) 및 송신측 스위치(123)와, 로우 노이즈 앤드 회로(114)와, 파워 앰프 회로(124)를 포함한다. 또한, 탄성파 장치(1)는, 쿼드플렉서(101)여도 되고, 필터(111, 112, 121, 122) 중 적어도 1개여도 된다.
수신측 스위치(113)는, 쿼드플렉서(101)의 수신단자인 개별단자(111A) 및 개별단자(121A)에 개별로 접속된 2개의 선택단자, 그리고 로우 노이즈 앤드 회로(114)에 접속된 공통 단자를 가지는 스위치 회로이다.
송신측 스위치(123)는, 쿼드플렉서(101)의 송신단자인 개별단자(112A) 및 개별단자(122A)에 개별로 접속된 2개의 선택단자, 그리고 파워 앰프 회로(124)에 접속된 공통 단자를 가지는 스위치 회로이다.
이들 수신측 스위치(113) 및 송신측 스위치(123)는, 각각, 제어부(도시하지 않음)로부터의 제어 신호에 따라, 공통 단자와 소정의 밴드에 대응하는 신호 경로를 접속하고, 예를 들면, SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치에 의해 구성된다. 또한, 공통단자와 접속되는 선택단자는 1개에 한정하지 않고, 복수개여도 상관없다. 즉, 고주파 프론트 엔드 회로(130)는, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)에 대응해도 상관 없다.
로우 노이즈 앤드 회로(114)는, 안테나 소자(102), 쿼드플렉서(101) 및 수신측 스위치(113)를 경유한 고주파신호(여기서는 고주파 수신 신호)를 증폭하고, RF신호 처리 회로(103)에 출력하는 수신 증폭 회로이다.
파워 앰프 회로(124)는, RF신호 처리 회로(103)로부터 출력된 고주파신호 (여기서는 고주파 송신 신호)를 증폭하고, 송신측 스위치(123) 및 쿼드플렉서(101)를 경유해서 안테나 소자(102)에 출력하는 송신 증폭 회로이다.
RF신호 처리 회로(103)는, 안테나 소자(102)로부터 수신 신호 경로를 통해 입력된 고주파 수신 신호를, 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 해당 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 베이스밴드 신호 처리 회로(104)에 출력한다. 또한, RF신호 처리 회로(103)는, 베이스밴드 신호 처리 회로(104)로부터 입력된 송신 신호를 업 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 해당 신호 처리해서 생성된 고주파 송신 신호를 파워 앰프 회로(124)에 출력한다. RF신호 처리 회로(103)는, 예를 들면 RFIC이다. 베이스밴드 신호 처리 회로(104)로 처리된 신호는, 예를 들면 화상 신호로서 화상 표시를 위해, 또는 음성 신호로서 통화를 위해 사용된다. 또한, 고주파 프론트 엔드 회로(130)는, 상술한 각 구성 요소 사이에, 다른 회로 소자를 포함하고 있어도 된다.
이상과 같이 구성된 고주파 프론트 엔드 회로(130) 및 통신 장치(140)에 의하면, 상기 쿼드플렉서(101)를 포함하는 것에 의해, 통과 대역 내의 리플을 억제할 수 있다.
또한, 고주파 프론트 엔드 회로(130)는, 상기 쿼드플렉서(101)를 대신하여, 쿼드플렉서(101)의 변형예에 따르는 쿼드플렉서를 포함해도 상관없다.
(그 외의 실시형태)
이상, 본 발명의 실시형태에 따르는 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치에 대해, 실시형태 및 그 변형예를 들어 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시형태 및 변형예에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합하여 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해낸 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 본 발명에 따르는 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 설명에서는, 탄성파 장치로서 쿼드플렉서여도 되고, 필터여도 된다고 했지만, 본 발명은, 쿼드플렉서에 더해서, 예를 들면, 3개의 필터 안테나 단자가 공통화된 트리플렉서나, 6개의 필터 안테나 단자가 공통화된 헥사플렉서 등의 멀티플렉서에 대해서도 적용할 수 있다. 멀티플렉서는, 2개 이상의 필터를 포함하고 있으면 된다.
또한, 멀티플렉서는, 송신 필터 및 수신 필터의 쌍방을 포함하는 구성에 한정하지 않고, 송신 필터만, 또는, 수신 필터만을 포함하는 구성이어도 상관없다.
본 발명은, 필터, 멀티 밴드 시스템에 적용할 수 있는 멀티플렉서, 프론트 엔드 회로 및 통신 장치로서, 휴대전화 등의 통신기기에 넓게 이용할 수 있다.
1: 탄성파 장치 2: 지지 기판
3: 고음속 지지 기판 3A: 고음속막
3A1, 3A2: 고음속막층 4: 저음속막
4a, 4b: 저음속막층 4A: 제3의 산화규소막
4B: 제2의 산화규소막 5: 압전막
6: IDT전극 7,8: 반사기
9: 유전체막 11, 21, 31, 41, 51, 61: 탄성파 장치
12: 제1의 산화규소막 13: 접합층
101: 쿼드플렉서 102: 안테나 소자
103: RF신호 처리 회로 104: 베이스밴드 신호 처리 회로
111, 112, 121,122: 필터 111A, 112A, 121A, 122A: 개별단자
113: 수신측 스위치 114: 로우 노이즈 앰프 회로
123: 송신측 스위치 124: 파워 앰프 회로
125: 안테나측 스위치 130: 고주파 프론트 엔드 회로
140: 통신 장치
3: 고음속 지지 기판 3A: 고음속막
3A1, 3A2: 고음속막층 4: 저음속막
4a, 4b: 저음속막층 4A: 제3의 산화규소막
4B: 제2의 산화규소막 5: 압전막
6: IDT전극 7,8: 반사기
9: 유전체막 11, 21, 31, 41, 51, 61: 탄성파 장치
12: 제1의 산화규소막 13: 접합층
101: 쿼드플렉서 102: 안테나 소자
103: RF신호 처리 회로 104: 베이스밴드 신호 처리 회로
111, 112, 121,122: 필터 111A, 112A, 121A, 122A: 개별단자
113: 수신측 스위치 114: 로우 노이즈 앰프 회로
123: 송신측 스위치 124: 파워 앰프 회로
125: 안테나측 스위치 130: 고주파 프론트 엔드 회로
140: 통신 장치
Claims (18)
- 압전막(壓電膜)을 가지는 탄성파 장치로서,
상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 고속인 고음속 부재와,
상기 고음속 부재 상에 적층되어 있으며, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 저속인 저음속막과,
상기 저음속막 상에 적층되어 있는 상기 압전막과,
상기 압전막의 한쪽면에 형성되어 있는 IDT전극을 포함하고,
상기 압전막의 막두께가 상기 IDT전극의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하이며,
상기 고음속 부재가 고음속 지지 기판이고,
상기 고음속 지지 기판으로부터 상기 저음속막과 상기 압전막과의 계면까지의 어느 한쪽의 위치에 마련되어 있는 접합층을 더 포함하며,
상기 저음속막이 산화규소로 이루어지고, 상기 접합층은 상기 저음속막 중의 위치에 존재하고, 상기 저음속막이 상기 접합층의 상기 압전막측에 위치하고 있는 제1의 저음속막층과, 상기 접합층의 상기 압전막과는 반대측에 위치하고 있는 제2의 저음속막층을 가지며, 상기 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1의 저음속막층의 막두께가 0.12λ 이상인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 압전막(壓電膜)을 가지는 탄성파 장치로서,
상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 고속인 고음속 부재와,
상기 고음속 부재 상에 적층되어 있으며, 상기 압전막을 전파하는 탄성파 음속보다도 전파하는 벌크파 음속이 저속인 저음속막과,
상기 저음속막 상에 적층되어 있는 상기 압전막과,
상기 압전막의 한쪽면에 형성되어 있는 IDT전극을 포함하고,
상기 압전막의 막두께가 상기 IDT전극의 전극 핑거 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에 1.5λ를 초과하고, 3.5λ 이하이며,
지지 기판을 더 포함하며, 상기 고음속 부재가 상기 지지 기판 상에 마련된 고음속막이고,
상기 고음속막 중으로부터 상기 저음속막과 상기 압전막과의 계면까지의 어느 한쪽의 위치에 마련되어 있는 접합층을 더 포함하며,
상기 저음속막이 산화규소로 이루어지고, 상기 접합층은 상기 저음속막 중의 위치에 존재하고, 상기 저음속막이 상기 접합층의 상기 압전막측에 위치하고 있는 제1의 저음속막층과, 상기 접합층의 상기 압전막과는 반대측에 위치하고 있는 제2의 저음속막층을 가지며, 상기 탄성파 장치가 이용하는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에, 상기 제1의 저음속막층의 막두께가 0.12λ 이상인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고음속 지지 기판이 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접합층이 금속산화물층 또는 금속질화물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접합층이 Ti층을 포함하고, 상기 Ti층의 막두께가 0.4㎚ 이상이며, 2.0㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제5항에 있어서,
상기 Ti층의 막두께가 0.4㎚ 이상이며, 1.2㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저음속막이 산화규소를 함유하는 막으로 이루어지는 탄성파 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압전막이 LiTaO3으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1의 저음속막층의 막두께가 0.22λ 이상인 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제2항에 있어서,
상기 고음속막과 상기 지지 기판의 사이에 배치된 중간층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 탄성파 장치와,
파워앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 프론트 엔드 회로. - 제11항에 기재된 고주파 프론트 엔드 회로와,
RF신호 처리 회로와,
베이스밴드 신호 처리 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치. - 삭제
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| CN112653421A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-13 | 广东广纳芯科技有限公司 | 一种高声速高频高性能的窄带滤波器 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2011046117A1 (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| WO2012086639A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2012086639A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びその製造方法 |
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