弹性波装置、分波器以及通信装置制造方法及图纸

弹性波装置具有：基板(3)、位于所述基板(3)上的多层膜(5)、位于所述多层膜(5)上且由LiTaO

Elastic wave device, wave divider and communication device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹性波装置、分波器以及通信装置
本公开涉及利用弹性波的电子部件即弹性波装置、包含该弹性波装置的分波器以及通信装置。
技术介绍
已知一种弹性波装置，对压电体上的IDT(interdigitaltransducer：叉指换能器)电极施加电压，从而产生在压电体中传播的弹性波。IDT电极具有一对梳齿电极。一对梳齿电极分别具有多个电极指(相当于梳子的齿)，被配置为相互啮合。在弹性波装置中，形成将电极指的间距的2倍作为波长的弹性波的驻波，该驻波的频率成为谐振频率。因此，弹性波装置的谐振点由电极指的间距进行规定。国际公开第2012/086639号中作为弹性波装置提出了如下方案，其具有：基板、位于基板上的高声速膜和多层膜、位于高声速膜上的低声速膜、位于低声速膜上的压电体层、以及位于压电体层上的IDT电极。根据该弹性波装置，通过配置多层膜从而能够将弹性波限获于压电体膜，因此能够实现较高的Q值。
技术实现思路
期望提供Q值较高的弹性波装置、分波器以及通信装置。本公开的一方式所涉及的弹性波装置具有：基板、位于所述基板上的多层膜、位于所述多层膜上且包含LiTaO3的单晶的LT层、以及位于所述LT层上的IDT电极。并且，所述多层膜中，从将具有比所述LT层的横波声速高的声速的膜的密度与厚度相乘的值的合计值，减去将具有比所述LT层的横波声速慢的声速的膜的密度与厚度相乘的值的合计值而得到的差值为负。再有，在将所述IDT电极的电极指的间距设为p时，所述LT层的厚度小于2p。本公开的一方式所涉及的分波器具有：天线端子、对输出至所述天线端子的信号进行滤波的发送滤波器、对从所述天线端子输入的信号进行滤波的接收滤波器，所述发送滤波器以及所述接收滤波器的至少一方包含上述弹性波装置。本公开的一方式所涉及的通信装置具有：天线、所述天线端子被连接于所述天线的上述分波器、以及相对于所述发送滤波器以及所述接收滤波器在信号路径上被连接于与所述天线端子相反的一侧的IC。根据上述结构，能够提供Q值高的弹性波元件。附图说明图1是表示实施方式所涉及的弹性波装置的俯视图。图2是图1的弹性波装置的II-II线处的剖视图。图3的(a)、图3的(b)以及图3的(c)是分别表示基板结构的模拟结果的图。图4是表示基板结构的模拟结果的图。图5是表示基板结构的频率特性的图表。图6是表示比较例所涉及的弹性波装置的频率特性的图表。图7的(a)、图7的(b)以及图7的(c)是分别表示基板结构与比较例所涉及的弹性波装置的相位特性的图表。图8的(a)、图8的(b)以及图8的(c)是表示模型1～模型3的固定基板的结构的示意性剖视图。图9是表示模型1的模拟结果的图。图10是表示模型2的模拟结果的图。图11是表示模型3的模拟结果的图。图12是验证基板结构、模型1～模型3、参考例的鲁棒性(Robustness)的表。图13是示意地表示作为图1的弹性波装置的应用例的分波器的结构的电路图。图14是示意地表示作为图1的弹性波装置的应用例的通信装置的结构的电路图。图15是验证变形例所涉及的模型的鲁棒性的表。具体实施方式以下，参照附图对本公开所涉及的实施方式进行说明。另外，以下的说明中使用的图是示意性的附图，附图上的尺寸比例与现实的情况未必一致。本公开所涉及的弹性波装置可以将任意的方向设为上方或者下方，但是为了方便，定义由D1轴、D2轴以及D3轴构成的正交坐标系，并且有时将D3轴的正侧作为上方而使用上表面或者下表面等的用语。此外，在俯视或者俯视透视这种的情况下，除非有特别说明，否则是指在D3轴方向观察。另外，D1轴被定义为与沿着后述的LT层的上表面传播的弹性波的传播方向平行，D2轴被定义为与LT层的上表面平行且与D1轴正交，D3轴被定义为与LT层的上表面正交。(弹性波装置的整体结构)图1是表示弹性波装置1的主要部分的结构的俯视图。图2是图1的II-II线处的主要部分剖视图。弹性波装置1例如具有：基板3(图2)、位于基板3上的多层膜5(图2)、位于多层膜5上的LT层7、以及位于LT层7上的导电层9。各层例如在面内被设为大致一定的厚度。另外，有时将基板3、多层膜5以及LT层7的组合称为固定基板2(图2)。在弹性波装置1中，通过对导电层9施加电压，从而激励出在LT层7中传播的弹性波。弹性波装置1例如构成该弹性波的谐振器以及/或者滤波器。多层膜5例如有助于反射弹性波从而将弹性波的能量限获于LT层7。基板3例如有助于加强多层膜5以及LT层7的强度。(固定基板的概略结构)基板3直接对弹性波装置1的电特性带来的影响较少。因此，基板3的材料以及尺寸可以适当被设定。基板3的材料例如是绝缘材料，绝缘材料例如是树脂或者陶瓷。另外，基板3可以包含热膨胀系数比LT层7等低的材料。该情况下，能够减少由于温度变化而弹性波装置1的频率特性发生变化的可能。作为这种的材料，例如能够列举硅酮等的半导体、蓝宝石等的单晶以及氧化铝质烧结体等的陶瓷。另外，基板3可以层叠包含相互不同的材料的多个层而构成。基板3的厚度例如比LT层7厚。也就是说，将后述的p作为基准而具备2p以上的厚度。多层膜5位于LT层7与基板3之间，是将后述的p作为基准而各层(各膜)的合计膜厚为2p以下的构造体。并且，多层膜5至少包含声速比LT层7中传播的横波声速慢的低声速膜。以下，也有时将横波声速仅称为声速。并且，设计各层的厚度以及材料，以使得：按构成多层膜5的各层的每一层计算对膜的厚度乘以密度的值，其中，从将具有比LT层7的横波声速快的横波声速的膜的值相加的结果，取得将具有比LT层7的横波声速慢的横波声速的膜的值相加的结果之差时，为负的值。更为具体而言，在表示为(膜厚(单位：p)、密度(单位：kgcm-3))的情况下，若将具有比LT层7的横波声速快的声速的高声速膜的膜厚与密度的组合设为(dh1，ρh1)、(dh2，ρh2)…·，将低声速膜的膜厚与密度的组合设为(dL1，ρL1)、(dL2，ρL2)，将高声速膜的膜厚与密度相乘的值的合计值设为SH，将低声速膜的膜厚与密度相乘的值的合计值设为SL，由D表示其差值，则如下所示。SH＝dh1×ρh1+dh2×ρh2····SL＝dL1×ρL1+dL2×ρL2····D＝SH-SL＜0通过构成满足这种关系的多层膜5，从而能够降低弹性波的泄露，实现较高的Q值。另外，对于构成多层膜5的各层的厚度、材料、层叠顺序、层叠数等在后面叙述。LT层7包含钽酸锂(LiTaO3、LT)的单晶。LT层7的切角没有特别限定。例如，可以设为36°～50°Y旋转X传播基板，也可以在欧拉角下设为(0°±10°、0°以上55°以下、0°±10°)。此外，LT层7的厚度被设定为比较薄，例如将后述的间距p作为基准，小于2p。进而，也可以设为小于p，还可以优选设为0.6p以上0.8p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波装置，其具有：/n基板；/n多层膜，位于所述基板上；/nLT层，位于所述多层膜上，且由LiTaO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 JP 2017-1457291.一种弹性波装置，其具有：
基板；
多层膜，位于所述基板上；
LT层，位于所述多层膜上，且由LiTaO3的单晶构成；和
IDT电极，位于所述LT层上，
所述多层膜中，从将具有比所述LT层的横波声速高的声速的膜的密度与厚度相乘的值的合计值，减去将具有比所述LT层的横波声速慢的声速的膜的密度与厚度相乘的值的合计值而得到差值为负，
在将所述IDT电极的电极指的间距设为p时，所述LT层的厚度小于2p。


2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述LT层与所述多层膜的厚度的合计小于p。


3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述LT层的厚度为0.6p以上且小于0.8p。


4.根据权利要求1至3的任意一项所述的弹性波装置，其中，
所述基板具有比所述LT层的横波声速高的声速。


5.根据权利要求1至4的任意一项所述的弹性波装置，其中，
所述多层膜从所述LT层侧起依次存在声速比所述LT层慢的第1低声速膜、和具有所述LT层与第1低声速膜之间的声速的第2低声速膜。


6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
所述第1低声速膜包含Ta2O5，所述第2低声速膜包含SiO2，
所述差值为-366以上且-216以下。


7.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
所述LT层的厚度为0.74p±0.09p，所述第1低声速膜的厚度为0.029p±0.008p，所述第2低声速膜的厚度为0.028p±0.012p。


8.根据权利要求1至4的任意一项所述的弹性波装置，其中，
所述多层膜从所述LT层侧起依次存在声速比所述LT层慢的第1低声速膜、和具有比所述第1低声速膜慢的声速的第2低声速膜。


9.根据权利要求8所述的弹性波装置，其中，
所述第1低声速膜包含SiO2，所述第2低声速膜包含Ta2O5，
所述差值为-417以上且-197以下。


10.根据权利要求9所述的弹性波装置，其中，
所述LT层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤干，岸野哲也，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP