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公開番号2025060333
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023171009
出願日2023-09-30
発明の名称弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを用いたモジュール
出願人三安ジャパンテクノロジー株式会社
代理人個人
主分類H03H 9/25 20060101AFI20250403BHJP(基本電子回路)
要約【課題】温度特性が良好で、かつ、よりスプリアスが抑制された弾性波デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】支持基板と、前記支持基板上に形成された媒質層と、前記媒質層上に形成された窒化ケイ素層と、前記窒化ケイ素層上に形成された圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたIDT電極を含む共振器とを備え、前記媒質層は、長手方向と短手方向を有するストライプ状の第1音響インピーダンス領域と、前記第1音響インピーダンス領域と交互に配置された長手方向と短手方向を有するストライプ状の前記第1音響インピーダンス領域とは異なる音響インピーダンスを有する第2音響インピーダンス領域を有し、前記窒化ケイ素層および前記圧電基板の合計の厚みは前記IDT電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、1.0λ以下の厚みである弾性波デバイス。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
支持基板と、
前記支持基板上に形成された媒質層と、
前記媒質層上に形成された窒化ケイ素層と、
前記窒化ケイ素層上に形成された圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極を含む共振器と
を備え、
前記媒質層は、
長手方向と短手方向を有するストライプ状の第１音響インピーダンス領域と、
前記第１音響インピーダンス領域と交互に配置された長手方向と短手方向を有するストライプ状の前記第１音響インピーダンス領域とは異なる音響インピーダンスを有する第２音響インピーダンス領域を有し、
前記窒化ケイ素層および前記圧電基板の合計の厚みは前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、１．０λ以下の厚みである弾性波デバイス。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記媒質層、前記窒化ケイ素層および前記圧電基板の合計の厚みは、前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、１．０λ以下の厚みである請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記窒化ケイ素層の厚みは、前記圧電基板の厚みよりも厚い請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記窒化ケイ素層および前記圧電基板の合計の厚みは、前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、０．７λ以下の厚みである請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記窒化ケイ素層と前記圧電基板の間に半導体層をさらに備える請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記第１音響インピーダンス領域および前記第２音響インピーダンス領域の長手方向は、前記ＩＤＴ電極の電極指の長手方向と同じ方向に配置されている請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記第１音響インピーダンス領域および前記第２音響インピーダンス領域は、前記ＩＤＴ電極の電極ピッチとは異なるピッチで配置される請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項８】
前記圧電基板の厚みは、前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、０．１λ以上０．３λ以下である請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項９】
前記媒質層の厚みは、前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、０．１λ以上０．５λ以下である請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項１０】
前記第１音響インピーダンス領域は、二酸化ケイ素からなる請求項１に記載の弾性波デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを用いたモジュールに関する。詳しくはＳＨ波を用いる弾性表面波デバイス、例えば、フィルタ、デュプレクサまたはマルチプレクサに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートフォンを代表とする移動通信端末の高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために、高周波フィルタ等が用いられている。
【０００３】
高周波フィルタ等には、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅ）素子等を有する弾性波デバイスが用いられている。ＳＡＷ素子は、圧電基板上に一対の櫛型電極を有するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を形成した素子である。
【０００４】
例えば、弾性表面波デバイスは、以下のように製造される。まず、弾性波を伝搬させる圧電基板とこの圧電基板よりも小さな熱膨張係数を持つ支持基板とを接合した多層膜基板を作成する。次に、その多層膜基板にフォトリソグラフィ技術を用いて多数のＩＤＴ電極を形成し、その後、ダイシングにより所定のサイズに切り出して弾性表面波デバイスとする。この製造方法では、多層膜基板を利用することにより、温度が変化したときの圧電基板の大きさの変化が支持基板により抑制されるため、弾性波デバイスとしての周波数特性が安定化する。
【０００５】
例えば、特許文献１などにより、弾性波デバイスの温度特性を改善するため、圧電基板にヤング率が高く線膨張係数が小さいサファイア基板などの支持基板を貼り合わせて、温度変化による伸縮を抑制することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００９－２７８６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示のように、弾性波デバイスの温度特性を改善するため、圧電基板にヤング率が高く線膨張係数が小さいサファイア基板などの支持基板を貼り合わせて、温度変化による伸縮を抑制することが知られている。しかしながら、このような支持基板を用いた共振器には、特に高周波側にスプリアスが生じ、フィルタ特性に劣る。
【０００８】
本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、温度特性が良好で、かつ、よりスプリアスが抑制された弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを用いたモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示にかかる弾性波デバイスは、
支持基板と、
前記支持基板上に形成された媒質層と、
前記媒質層上に形成された窒化ケイ素層と、
前記窒化ケイ素層上に形成された圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極を含む共振器と
を備え、
前記媒質層は、
長手方向と短手方向を有するストライプ状の第１音響インピーダンス領域と、
前記第１音響インピーダンス領域と交互に配置された長手方向と短手方向を有するストライプ状の前記第１音響インピーダンス領域とは異なる音響インピーダンスを有する第２音響インピーダンス領域を有し、
前記窒化ケイ素層および前記圧電基板の合計の厚みは前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、１．０λ以下の厚みであるとした。
【００１０】
前記媒質層、前記窒化ケイ素層および前記圧電基板の合計の厚みは、前記ＩＤＴ電極の電極ピッチで定まる弾性波の波長をλとした場合、１．０λ以下の厚みであることが、本開示の一形態とされる。
（【００１１】以降は省略されています）

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