弹性波装置、多工器、高频前端电路以及通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在其它弹性波滤波器中不易产生由高阶模造成的纹波的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：支承基板(2)，是硅基板；氮化硅膜(3)，层叠在支承基板(2)上；氧化硅膜(4)，层叠在氮化硅膜(3)上；压电体(5)，层叠在氧化硅膜(4)上，且由钽酸锂构成；以及IDT电极(6)，设置在压电体(5)的一个主面，关于压电体的波长归一化膜厚T

Elastic wave device, multiplexer, high frequency front-end circuit and communication device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹性波装置、多工器、高频前端电路以及通信装置
本专利技术涉及具有在由硅构成的支承基板上层叠了由钽酸锂构成的压电体的构造的弹性波装置、多工器、高频前端电路以及通信装置。
技术介绍
以往，在便携式电话、智能电话的高频前端电路广泛使用了多工器。例如，在下述的专利文献1记载的作为分波器的多工器中，具有频率不同的两个以上的带通型滤波器。而且，各带通型滤波器分别由声表面波滤波器芯片构成。各声表面波滤波器芯片具有多个声表面波谐振器。此外，在下述的专利文献2中公开了一种弹性波装置，该弹性波装置在硅制的支承基板上层叠由二氧化硅构成的绝缘膜和由钽酸锂构成的压电基板而成。而且，通过用硅的(111)面使支承基板和绝缘膜接合，从而提高了耐热性。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-68123号公报专利文献2：日本特开2010-187373号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在像专利文献1记载的那样的多工器中，在天线端侧，频率不同的多个弹性波滤波器被公共连接。可是，本申请的专利技术人们发现：在具有在以硅为材料的支承基板上直接或者间接地层叠了以钽酸锂为材料的压电体的构造的情况下，在比所利用的主模靠高频率侧出现多个高阶模。在将这样的弹性波谐振器用于多工器中的通带低的一侧的弹性波滤波器的情况下，由该弹性波滤波器的高阶模造成的纹波有可能出现在多工器中的通带高的一侧的其它弹性波滤波器的通带。即，若多工器中的通带低的一侧的弹性波滤波器的高阶模位于通带高的一侧的其它弹性波滤波器的通带内，则在通带产生纹波。因而，其它弹性波滤波器的滤波器特性有可能劣化。本专利技术的目的在于，提供一种在上述其它弹性波滤波器中不易产生由高阶模造成的纹波的弹性波装置、多工器、具有该多工器的高频前端电路以及通信装置。用于解决课题的技术方案如后所述，本申请的专利技术人们发现：在以硅为材料的支承基板上直接或者间接地层叠了以钽酸锂为材料的压电体的弹性波装置中，后述的第一高阶模～第三高阶模出现在比主模靠高频率侧。本专利技术涉及的弹性波装置抑制上述第一高阶模、第二高阶模以及第三高阶模中的至少一个高阶模。即，本专利技术涉及的弹性波装置具备：支承基板，是硅基板；氮化硅膜，层叠在所述支承基板上；氧化硅膜，层叠在所述氮化硅膜上；压电体，层叠在所述氧化硅膜上，且由钽酸锂构成；以及IDT电极，设置在所述压电体的一个主面，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将所述压电体的波长归一化膜厚设为TLT，将所述压电体的欧拉角的θ设为θLT，将所述氮化硅膜的波长归一化膜厚设为TN，将所述氧化硅膜的波长归一化膜厚设为TS，将通过所述IDT电极的波长归一化膜厚和所述IDT电极的密度相对于铝的密度之比的积求出的、换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化膜厚设为TE，将所述支承基板内的传播方向设为ψSi，将所述支承基板的波长归一化膜厚设为TSi，此时，所述TLT、所述θLT、所述TN、所述TS、所述TE、所述ψSi被设定为由下述的式(1)表示的与第一高阶模的响应强度对应的Ih、与第二高阶模的响应强度对应的Ih、以及与第三高阶模的响应强度对应的Ih中的至少一个大于-2.4，且TSi＞20。[数学式1]其中，所述式(1)中的系数a、b、c、d、e是根据所述支承基板的晶向、表示所述第一高阶模、所述第二高阶模或者所述第三高阶模中的任一个的高阶模的种类、所述氧化硅膜的波长归一化膜厚TS、所述压电体的波长归一化膜厚TLT、以及所述支承基板内的传播方向ψSi的范围决定的由下述的表1～表11表示的值。[表1][表2][表3][表4][表5][表6][表7][表8][表9][表10][表11]在本专利技术涉及的弹性波装置的某个特定的方面中，关于所述第一高阶模以及第二高阶模的Ih设得大于-2.4。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，关于所述第一高阶模以及第三高阶模的Ih设得大于-2.4。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，关于所述第二高阶模以及第三高阶模的Ih设得大于-2.4。在本专利技术涉及的弹性波装置中，优选地，关于第一高阶模、第二高阶模以及第三高阶模的全部的Ih设得大于-2.4。在该情况下，能够有效地抑制第一高阶模、第二高阶模以及第三高阶模的全部的响应。在本专利技术涉及的弹性波的另一个特定的方面中，所述压电体的厚度为3.5λ以下。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，所述压电体的厚度为2.5λ以下。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，所述压电体的厚度为1.5λ以下。在本专利技术涉及的弹性波装置的又一个方面中，所述压电体的厚度为0.5λ以下。在本专利技术涉及的弹性波装置的另一个方面中，作为弹性波装置而提供弹性波谐振器。本专利技术涉及的弹性波滤波器具有多个谐振器，多个谐振器中的至少一个谐振器由按照本专利技术构成的弹性波装置构成。因此，可得到抑制了第一高阶模、第二高阶模以及第三高阶模中的至少一个的响应的弹性波滤波器。本专利技术涉及的多工器具备通带不同的N个(其中，N为2以上)弹性波滤波器，所述N个弹性波滤波器的一端在天线端侧被公共连接，所述N个弹性波滤波器中的除通带最高的弹性波滤波器以外的至少一个弹性波滤波器具有一个以上的弹性波谐振器，所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器是按照本专利技术构成的弹性波装置。本专利技术涉及的多工器优选用作载波聚合用复合滤波器装置。此外，本专利技术涉及的高频前端电路具备：弹性波滤波器，具有按照本专利技术构成的弹性波装置；以及功率放大器，与所述弹性波滤波器连接。本专利技术涉及的通信装置具备：高频前端电路，具有弹性波滤波器以及与所述弹性波滤波器连接的功率放大器，所述弹性波滤波器具有按照本专利技术构成的弹性波装置；以及RF信号处理电路。专利技术效果根据本专利技术涉及的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置，能够有效地抑制位于比主模靠高频率侧的第一高阶模的响应、第二高阶模的响应以及第三高阶模的响应中的至少一个。因此，在使用了本专利技术的弹性波装置的高频前端电路以及通信装置中，在具有频率比该弹性波装置的频率高的通带的其它带通型滤波器中不易产生由高阶模造成的纹波。附图说明图1的(a)以及图1的(b)是本专利技术的第一实施方式涉及的弹性波装置的简图式主视剖视图以及示出该弹性波装置的电极构造的示意性俯视图。图2是示出弹性波谐振器的导纳特性的图。图3是示出支承基板内的传播方向ψSi与第一高阶模的响应强度S11的关系的图。图4是示出由钽酸锂构成的压电体的波长归一化膜厚TLT与第一高阶模的响应强度S11的关系的图。图5是示出由钽酸锂构成的压电体的切割角(90°+θLT)与第一高阶模的响应强度S11的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性波装置，具备：/n支承基板，是硅基板；/n氮化硅膜，层叠在所述支承基板上；/n氧化硅膜，层叠在所述氮化硅膜上；/n压电体，层叠在所述氧化硅膜上，且由钽酸锂构成；以及/nIDT电极，设置在所述压电体的一个主面，/n将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将所述压电体的波长归一化膜厚设为T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170809 JP 2017-1542401.一种弹性波装置，具备：
支承基板，是硅基板；
氮化硅膜，层叠在所述支承基板上；
氧化硅膜，层叠在所述氮化硅膜上；
压电体，层叠在所述氧化硅膜上，且由钽酸锂构成；以及
IDT电极，设置在所述压电体的一个主面，
将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将所述压电体的波长归一化膜厚设为TLT，将所述压电体的欧拉角的θ设为θLT，将所述氮化硅膜的波长归一化膜厚设为TN，将所述氧化硅膜的波长归一化膜厚设为TS，将通过所述IDT电极的波长归一化膜厚和所述IDT电极的密度相对于铝的密度之比的积求出的、换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化膜厚设为TE，将所述支承基板内的传播方向设为ψSi，将所述支承基板的波长归一化膜厚设为TSi，此时，所述TLT、所述θLT、所述TN、所述TS、所述TE、所述ψSi被设定为由下述的式(1)表示的与第一高阶模的响应强度对应的Ih、与第二高阶模的响应强度对应的Ih、以及与第三高阶模的响应强度对应的Ih中的至少一个大于-2.4，且所述TSi＞20，
[数学式1]



其中，所述式(1)中的系数a、b、c、d、e是根据所述支承基板的晶向、表示所述第一高阶模、所述第二高阶模或者所述第三高阶模中的任一个的高阶模的种类、所述氧化硅膜的波长归一化膜厚TS、所述压电体的波长归一化膜厚TLT、以及所述支承基板内的传播方向ψSi的范围决定的由下述的表1～表11表示的值，
[表1]



[表2]



[表3]



[表4]



[表5]



[表6]



[表7]



[表8]



[表9]



[表10]



[表11]





2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
关于所述第一高阶模以及第二高阶模的Ih设得大于-2.4。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川亮，永友翔，岩本英树，高井努，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP