特許ウォッチ

公開番号2025123945
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019753
出願日2024-02-13
発明の名称弾性波デバイス、フィルタ、マルチプレクサ、及び弾性波デバイスの製造方法
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人
主分類H03H 9/17 20060101AFI20250818BHJP(基本電子回路)
要約【課題】スプリアスが抑制される弾性波デバイスを提供する。
【解決手段】圧電薄膜共振器100は、基板10と、基板10上に設けられた圧電層14aと、圧電層14aの基板10に対し反対の面に設けられ、圧電層14aの自発分極の方向と反対方向の自発分極の方向を有する圧電層14bと、圧電層14aの圧電層14bに対し反対の面20上に設けられた下部電極12と、圧電層14bの圧電層14aに対し反対の面22上に設けられ、下部電極12とで圧電層14a及び14bを挟み共振領域50を形成する上部電極16と、基板10と下部電極12との間に設けられた音響反射膜30と、を備え、圧電層14a及び14bは、共振領域50の隣に圧電層14aと圧電層14bを貫通する貫通孔40を有し、圧電層14a及び14bの貫通孔40に露出する側面18は、断面視において面20及び面22から離れた位置に頂点19を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた第１圧電層と、
前記第１圧電層の前記基板に対し反対の面に設けられ、前記第１圧電層の自発分極の方向と反対方向の自発分極の方向を有する第２圧電層と、
前記第１圧電層の前記第２圧電層に対し反対の第１面上に設けられた第１電極と、
前記第２圧電層の前記第１圧電層に対し反対の第２面上に設けられ、前記第１電極とで前記第１圧電層及び前記第２圧電層を挟み共振領域を形成する第２電極と、
前記基板と前記第１電極との間に設けられた音響反射膜と、を備え、
前記第１圧電層及び前記第２圧電層は、前記共振領域の隣に前記第１圧電層と前記第２圧電層を貫通する貫通孔を有し、
前記第１圧電層及び前記第２圧電層の前記貫通孔に露出する側面は、断面視において前記第１面及び前記第２面から離れた位置に頂点を有する、弾性波デバイス。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
断面視において、前記頂点を通り前記第１圧電層及び前記第２圧電層の厚さ方向に直交する方向に伸びる直線と、前記頂点と前記第１面との間に位置する前記側面と、がなす第１角度、及び、前記直線と、前記頂点と前記第２面との間に位置する前記側面と、がなす第２角度は、８３°以上かつ９０°未満である、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記第１角度と前記第２角度との差は２°以下である、請求項２に記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記頂点は前記第１圧電層と前記第２圧電層との間の界面に位置する、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記頂点は前記第１圧電層と前記第２圧電層との間の界面と前記第１面との間に位置し、前記第１圧電層の厚さをＴａとした場合に、断面視において前記界面と前記直線との間の間隔は０．３Ｔａ以下である、又は、前記頂点は前記第１圧電層と前記第２圧電層との間の界面と前記第２面との間に位置し、前記第２圧電層の厚さをＴｂとした場合に、断面視において前記界面と前記直線との間の間隔は０．３Ｔｂ以下である、請求項２に記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記共振領域において前記第２電極上に設けられた音響反射膜を備える、請求項２に記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記第１圧電層及び前記第２圧電層は、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムを含む、請求項２に記載の弾性波デバイス。
【請求項８】
前記第１圧電層の厚さは前記第２圧電層の厚さの０．８倍以上１．２倍以下である、請求項２に記載の弾性波デバイス。
【請求項９】
請求項１または２に記載の弾性波デバイスを含むフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィルタを含むマルチプレクサ。
（【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】
本発明は、弾性波デバイス、フィルタ、マルチプレクサ、及び弾性波デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の無線端末の高周波回路用のフィルタ及びデュプレクサとして弾性波共振器が用いられている。フィルタとして、入力端子と出力端子との間に弾性波共振器を直列及び並列に接続したラダー型フィルタが知られている（例えば特許文献１）。弾性波共振器として、ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）及びＳＭＲ（Solid Mounted Resonator）等のＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）共振器が知られている。ＢＡＷ共振器は圧電薄膜共振器とも呼ばれる。
【０００３】
圧電薄膜共振器は、圧電層を挟んで一対の電極が設けられた構造を有し、圧電層を挟み一対の電極が対向する領域は弾性波が共振する共振領域である。厚みすべり振動を用いた圧電薄膜共振器において、スプリアスを抑制するために、共振領域内のエッジ領域を中央領域よりも弾性波の音速を遅くする構成（例えば特許文献２）や、共振領域を挟むように圧電層に貫通孔を設ける構成（例えば特許文献３）が知られている。また、共振領域のうちエッジ領域にのみ挿入膜を設けた構成（例えば特許文献４）や、自発分極が反対方向である２つの圧電層を積層させる構成（例えば特許文献５）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１４６８６１号公報
特開２０２０－８８６８０号公報
特開２０２３－５１７６６号公報
特開２０１９－７５７３６号公報
特開昭６４－７１２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自発分極の方向が互いに反対である２つの圧電層を積層することで、第２高調波の弾性波を励振させることができる。この場合に、基板と下部電極との間に音響反射膜が設けられた構造において、共振領域の隣に圧電層を貫通する貫通孔を設けてもスプリアスを十分に抑制できないことがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スプリアスを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基板と、前記基板上に設けられた第１圧電層と、前記第１圧電層の前記基板に対し反対の面に設けられ、前記第１圧電層の自発分極の方向と反対方向の自発分極の方向を有する第２圧電層と、前記第１圧電層の前記第２圧電層に対し反対の第１面上に設けられた第１電極と、前記第２圧電層の前記第１圧電層に対し反対の第２面上に設けられ、前記第１電極とで前記第１圧電層及び前記第２圧電層を挟み共振領域を形成する第２電極と、前記基板と前記第１電極との間に設けられた音響反射膜と、を備え、前記第１圧電層及び前記第２圧電層は、前記共振領域の隣に前記第１圧電層と前記第２圧電層を貫通する貫通孔を有し、前記第１圧電層及び前記第２圧電層の前記貫通孔に露出する側面は、断面視において前記第１面及び前記第２面から離れた位置に頂点を有する、弾性波デバイスである。
【０００８】
上記構成において、断面視において、前記頂点を通り前記第１圧電層及び前記第２圧電層の厚さ方向に直交する方向に伸びる直線と、前記頂点と前記第１面との間に位置する前記側面と、がなす第１角度、及び、前記直線と、前記頂点と前記第２面との間に位置する前記側面と、がなす第２角度は、８３°以上かつ９０°未満である構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記第１角度と前記第２角度との差は２°以下である構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記頂点は前記第１圧電層と前記第２圧電層との間の界面に位置する構成とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許