声界面波器件、谐振器和滤波器制造技术

本发明专利技术提供声界面波器件、谐振器和滤波器。该声界面波器件包括：具有压电性的第一介质；多个电极，其设置在所述第一介质上，并激发声波；第二介质，其由不同于所述第一介质的材料制成，并按覆盖所述多个电极的方式设置在所述第一介质上；以及第三介质，其导热率高于所述第二介质的导热率，并被设置为接触所述第二介质的上表面以及所述第二介质的侧面的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及声界面波器件，更具体地涉及在第一介质上设置有电极的声界面波器件，其中在所述电极和所述第一介质上设置有第二介质，在所述第二介质上设置有第三介质。此外，本专利技术涉及使用这种声界面波器件的谐振器和滤波器。
技术介绍
作为使用声波的器件，公知有表面声波(SAW)器件。在对45MHz至2GHz的频率范围中的无线电信号进行处理的各种电路中，广泛使用SAW器件。通常，这种电路设置在蜂窝电话中，例如是发送/接收滤波器、接收带通滤波器、本机振荡滤波器、天线双工器、IF滤波器和FM调制器。为了改善温度特性，日本特开2003-209458号公报(文献1)公开了一种具有压电基板的SAW器件，在该压电基板上形成有温度特性的符号不同于该压电基板的温度特性的符号的氧化硅膜。此外，该SAW器件具有主要通过压电基板的表面传播的声波。因此，压电基板的表面上的杂质粒子可能使特性发生改变或劣化。例如，可能改变频率，或者可能增大电气损耗。因而，将该SAW芯片封装在密封结构中。这使得难以缩小SAW器件和降低生产成本。为了实现温度特性的改善、尺寸的减小和成本的降低，在WO98/52279(文献2)或Masatsune Yamaguchi，Takashi Yamashita，Ken-yaHashimoto，Tatsuya Omori的“Highly Piezoelectric Boundary Waves inSi/SiO2/LiNbO3Structure”，proceeding of 1998 IEEE International FrequencyControl Symposium(the United States)，IEEE，1998，pp.484-488(文献3)中提出了声界面波器件。界面波沿着不同介质之间的界面传播。图1是文献2中公开的声界面波器件的平面图。虚线表示设置在第三介质16和第二介质14下方的电极12。电极12形成在压电基板10上，第二介质14设置在电极12上。第二介质14由氧化硅膜形成，第三介质16由硅膜形成。电极12包括一对梳状电极20和一对反射器24。引出电极22连接到梳状电极20，而没有引出电极连接到反射器24。在引出电极22上没有形成第二介质14和第三介质16。在蜂窝电话的天线电路附近使用的双工器或滤波器需要实现对高输入电压的足够抵抗性的耐电性。提高耐电性的方式之一是改善热辐射性。图2是沿着图1所示的线A-A截取的示意性剖面图。在基板10上形成有电极，设置有第二介质14以覆盖电极12。此外，在第二介质14上设置有第三介质16。如箭头所示，电极12中产生的一部分热量传过基板10，然后发生辐射。相反，通过第二介质14传导到第三介质16的热量不发生辐射，使得电极12的温度上升。这劣化了耐电性。
技术实现思路
鉴于以上情况做出了本专利技术，本专利技术提供一种热辐射性得到改善的的声界面波器件。本专利技术的另一目的是提供使用这种声界面波器件的谐振器和滤波器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种声界面波器件，该声界面波器件包括具有压电性的第一介质；电极，其设置在所述第一介质上，并激发声波；第二介质，其由不同于所述第一介质的材料制成，并按覆盖所述电极的方式设置在所述第一介质上；以及第三介质，其导热率高于所述第二介质的导热率，并被设置为接触所述第二介质的上表面以及所述第二介质的侧面的至少一部分。根据本专利技术的另一方面，提供了分别包括上述声界面波器件的谐振器和滤波器。附图说明将参照附图来描述本专利技术的实施例，在附图中图1是常规声界面波器件的平面图；图2是沿着图1所示的线A-A截取的示意性剖面图；图3A是根据第一实施例的谐振器的平面图；图3B是沿着图3A所示的线A-A截取的剖面图；图4示意性地示出第一实施例的谐振器中的热传导；图5A是根据第二实施例的谐振器的平面图；图5B是沿着图5A所示的线B-B截取的剖面图；图6示意性地示出第二实施例的谐振器中的热传导；图7示意性地示出第三实施例的谐振器中的热传导；图8示意性地示出第四实施例的谐振器中的热传导；图9示意性地示出第五实施例的谐振器中的热传导；以及图10是根据第六实施例的滤波器的平面图；具体实施方式现在将参照附图给出对本专利技术实施例的描述。本专利技术的第一实施例是谐振频率接近1.9GHz的示例性谐振器。图3A是根据第一实施例的谐振器的平面图。以点线示出设置在第三介质16下方的第二介质14，以断线示出第二介质下方的电极12。图3B是沿着图3A所示的线A-A截取的剖面图。参照图3A，压电基板10可以是30°旋转Y切割的LiTaO3。电极12由铜制成，并具有例如180nm的厚度。完全覆盖电极12的第二介质14可以是氧化硅膜，并具有例如1.0μm的厚度。第三介质16可以是氧化铝膜，具有例如2.0μm的厚度，其覆盖第二介质14的侧面和上表面。参照图3A，电极12激发声波，并包括梳状电极20和反射器24。电极12的指部具有2μm的节距和0.5μm的宽度。将电极指的节距和第二介质14的厚度设计为获得希望的频率范围。应该注意，在经由其向声界面波器件施加电信号或者从声界面波器件取出电信号的引出电极22上没有设置第三介质16。第三介质16按覆盖第二介质14的侧面并接触基板10的方式覆盖第二介质14。通常可以用作压电基板10的LiTaO3或LiNbO3基板具有大约2W/m·k的导热率。可以用作第二介质14的氧化硅具有大约1W/m·k的导热率。与压电基板10或第三介质16相比，第二介质14用于延迟声速，并将声界面波限制在第二介质14中。第三介质16可以由导热率分别为大约160W/m·k、70W/m·k、150W/m·k和35W/m·k的硅、氮化硅、氮化铝或氧化铝制成。即，第三介质16的导热率高于第二介质14的导热率。图4是第一实施例的剖面的示意性剖面图。第三介质16的导热率高于第二介质14的导热率。此外，第三介质16接触第二介质14的侧面的至少一部分及其上表面。此外，第三介质16接触压电基板10(第一介质)。电极12中产生的热量传过压电基板10，然后发生辐射。此外，热量传过第二介质14并到达第三介质16。然后，热量传过导热率相对较高的第三介质16，然后通过基板10而发生辐射。因此，可以有效地辐射在电极12中产生的热量。第二实施例具有其中第三介质接触辐射体的示例性结构。图5A是根据第二实施例的声界面波器件的平面图，图5B是沿着图5A所示的线B-B截取的剖面图。参照图5A和图5B，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，在引出电极22的周围设置有第三介质16。第二实施例的其他结构与第一实施例的结构相同，在此将省略对其的描述。图6示意性地示出第二实施例的剖面。设置在压电基板10上的金属制成的引出电极充当辐射体，第三介质16的至少一部分接触引出电极22。该结构使得热量可以从第三介质16传导到引出电极22，进一步有助于热量的辐射。辐射体可以是不连接到电极12的哑电极。然而，优选地使用电连接到电极12的电极，例如引出电极22。这是因为，使用现有的电极不需要额外的辐射体。更优选的是，辐射体可以是与器件外部热接触的电极，因为该辐射体的热量可以有效地消散到外部。这种电极的示例可以是凸起的电极(electrode for bumps)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声界面波器件，该声界面波器件包括：具有压电性的第一介质；多个电极，其设置在所述第一介质上，并激发声波；第二介质，其由不同于所述第一介质的材料制成，并按覆盖所述多个电极的方式设置在所述第一介质上；以及第三介质，其导热率高于所述第二介质的导热率，并被设置为接触所述第二介质的上表面以及所述第二介质的侧面的至少一部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三浦道雄，松田聪，松田隆志，上田政则，水户部整一，
申请(专利权)人：富士通媒体部品株式会社，富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]