本發(fā)明涉及彈性波裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：

以往，提出各種利用了體波或板波的彈性波裝置。這種彈性波裝置中，公知通過設(shè)置音響反射層而省略了腔室的構(gòu)造。例如下述的專利文獻1所述的彈性波裝置中，在壓電體層的一個主面形成idt(interdigitaltransducer，叉指換能器)電極，在壓電體層的另一主面層疊有音響反射層。音響反射層具有高音響阻抗層和低音響阻抗層被層疊而成的構(gòu)造。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：wo12/086441

技術(shù)實現(xiàn)要素：

-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-

在具有音響反射層的彈性波裝置中，能夠通過音響反射層使從壓電體層側(cè)泄漏到音響反射層側(cè)的彈性波向壓電體層側(cè)反射。因此，能夠提高彈性波的激勵效率。然而，不僅是所使用的彈性波，無用波也被反射，因此存在該無用波導(dǎo)致諧振特性或濾波器特性等劣化的問題。

本發(fā)明的目的在于，提供一種無用波造成的特性的劣化難以產(chǎn)生的彈性波裝置。

-用于解決技術(shù)問題的手段-

根據(jù)本發(fā)明涉及的彈性波裝置的第1廣泛的方面，提供一種彈性波裝置，具備：壓電體層，具有第1主面、及與該第1主面對置的第2主面；激勵電極，被設(shè)置成與所述壓電體層相接；和音響反射層，被設(shè)置在所述壓電體層的所述第1主面上，所述音響反射層具有音響阻抗相對高的高音響阻抗層和音響阻抗相對低的低音響阻抗層，所述音響反射層具有抑制無用波向所述壓電體層側(cè)的反射的無用波反射抑制構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明涉及的彈性波裝置的第2廣泛的方面，提供一種彈性波裝置，具備：壓電體層，具有第1主面、及與該第1主面對置的第2主面；第1激勵及第2激勵電極，被設(shè)置成與所述壓電體層相接；和音響反射層，被設(shè)置在所述壓電體層的所述第1主面上，所述音響反射層具有：具有相互對置的一對主面且音響阻抗相對高的高音響阻抗層；和具有相互對置的一對主面且音響阻抗相對低的低音響阻抗層，所述音響反射層中，所述低音響阻抗層及高音響阻抗層之中的至少1層中，所述一對主面之中的各主面的外周緣彎曲成不位于將該層的中央部分中的所述各主面在外周緣方向上延長的面內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明涉及的彈性波裝置的第3廣泛的方面，提供一種彈性波裝置，具備：壓電體層，具有第1主面、及與該第1主面對置的第2主面；第1及第2激勵電極，被設(shè)置成與所述壓電體層相接；和音響反射層，被設(shè)置在所述壓電體層的所述第1主面上，所述音響反射層具有音響阻抗相對高的高音響阻抗層和音響阻抗相對低的低音響阻抗層，在所述音響反射層的外周側(cè)面中，所述高音響阻抗層及低音響阻抗層之中的至少1層的外周側(cè)面與其他層的外周側(cè)面經(jīng)階差而配置。

本發(fā)明涉及的彈性波裝置的某一特定的方面中，所述激勵電極為idt電極，該idt電極被設(shè)置于所述壓電體層的所述第1主面及第2主面之中的至少一方。該情況下，通過idt電極能夠激勵板波等彈性波。

本發(fā)明涉及的彈性波裝置的其他特定的方面中，所述idt電極被設(shè)置于所述壓電體層的所述第2主面。該情況下，由于idt電極設(shè)置于音響反射層的相反側(cè)，故能夠更有效地激勵彈性波。

本發(fā)明涉及的彈性波裝置的另一特定的方面中，利用所述idt電極所激勵的板波。

本發(fā)明涉及的彈性波裝置的其他特定的方面中，所述激勵電極具有：被設(shè)置在所述壓電體層的所述第1主面的第1激勵電極、和被設(shè)置在所述壓電體層的所述第2主面的第2激勵電極。該情況下，通過第1、第2激勵電極間，能夠有效地激勵體波。

本發(fā)明涉及的彈性波裝置的又一特定的方面中，通過所述第1激勵電極與所述第2激勵電極來激勵體波。

本發(fā)明涉及的彈性波裝置的制造方法是制造依據(jù)于本發(fā)明而構(gòu)成的彈性波裝置的方法。

由本發(fā)明的第1廣泛的方面提供的彈性波裝置的制造方法，具備：在所述壓電體層上成膜至少1層的所述低音響阻抗層和至少1層的所述高音響阻抗層，以使得在所述音響反射層中具備所述無用波反射抑制構(gòu)造的工序；和將所述激勵電極設(shè)置為與所述壓電體層相接的工序。

由本發(fā)明的第2廣泛的方面提供的彈性波裝置的制造方法，具備：在所述壓電體層形成所述音響反射層的工序；和將所述激勵電極設(shè)置為與所述壓電體層相接的工序，在形成所述音響反射層之際，在所述高音響阻抗層及所述低音響阻抗層之中的至少1層中，使所述一對主面之中的各主面的外周緣彎曲成不位于將該層的中央部分中的所述各主面在外周緣方向上延長的面內(nèi)。該情況下，無用波被有效地亂反射，能夠有效地降低無用波的影響。

由本發(fā)明的第3廣泛的方面提供的彈性波裝置的制造方法，具備：在所述壓電體層形成所述音響反射層的工序；和將所述激勵電極設(shè)置為與所述壓電體層相接的工序，每當(dāng)形成所述音響反射層時，設(shè)置所述高音響阻抗層及所述低音響阻抗層之中的至少1層，以使得該至少1層的外周側(cè)面與其他層的外周側(cè)面經(jīng)階差而配置。該情況下，至少1層的外周側(cè)面與其他層的外周側(cè)面經(jīng)階差而配置，由此無用波局部地相互抵消。因而，能夠有效地降低無用波的影響。

-發(fā)明效果-

在由本發(fā)明的第1～第3廣泛的方面提供的彈性波裝置中，能夠抑制無用波向壓電體層側(cè)的反射。因此，諧振特性或濾波器特性等的彈性波裝置的特性的劣化難以產(chǎn)生。

附圖說明

圖1(a)是本發(fā)明的第1實施方式涉及的彈性波裝置的正面剖視圖，圖1(b)是將其主要部分放大后表示的部分切口正面剖視圖。

圖2是本發(fā)明的第1實施方式涉及的彈性波裝置的俯視圖。

圖3是用于說明本發(fā)明的第2實施方式涉及的彈性波裝置的無用波反射抑制構(gòu)造的部分切口正面剖視圖。

圖4(a)～圖4(d)是用于說明第1實施方式的彈性波裝置的制造方法的各正面剖視圖。

圖5(a)及圖5(b)是用于說明第1實施方式的彈性波裝置的制造方法的各正面剖視圖。

圖6(a)～圖6(c)是用于說明第1實施方式的彈性波裝置的制造方法的各正面剖視圖。

圖7是用于說明本發(fā)明的第3實施方式涉及的彈性波裝置的正面剖視圖。

具體實施方式

以下參照附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行說明，由此使本發(fā)明清楚明了。

其中，本說明書所述的各實施方式是例示性的內(nèi)容，指出在不同的實施方式間能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成的局部的置換或組合。

圖1(a)是本發(fā)明的第1實施方式的彈性波裝置的正面剖視圖，圖1(b)是將其主要部分放大后表示的部分切口正面剖視圖，圖2是第1實施方式的彈性波裝置的俯視圖。其中，圖1(a)相當(dāng)于沿著圖2的a-a線的部分的剖面。

雖然并非特別地加以限定，但彈性波裝置1為利用了板波的彈性波裝置。彈性波裝置1具有壓電體層2。壓電體層2具有第1主面2a及與第1主面2a對置的第2主面2b。壓電體層2由linbo3或litao3等的壓電單晶體組成。不過，壓電體層2的材料并未特別地加以限定，也可以利用其他壓電材料。

在壓電體層2的第2主面2b上設(shè)置有idt電極3，以作為激勵電極。idt電極3的一個匯流條經(jīng)由布線電極4b而與端子電極4a相連。idt電極3的另一匯流條經(jīng)由布線電極4d而與端子電極4c相連。

idt電極3、端子電極4a、4c及布線電極4b、4d能夠利用適宜的金屬或合金形成。

其中，圖2的虛線b表示匯流條和布線電極4b或4d的邊界部分。

在壓電體層2的第1主面2a側(cè)層疊有音響反射層5。增強基板7上層疊有支承層6。該支承層6中設(shè)置有朝著上表面開設(shè)的凹部。在該凹部內(nèi)填充有音響反射層5。

壓電體層2的厚度雖然并未特別地加以限定，但優(yōu)選為100nm以上且1000nm以下。在為100nm以上的情況下，壓電體層2難以破損。如果為1000nm以下，那么能夠有效地提高板波的激勵效率。

在利用了板波的彈性波裝置1中，由于壓電體層2的厚度比較薄，故在增強基板7上層疊支承層6，進而在支承層6上層疊壓電體層2。上述支承層6及增強基板7能夠通過適宜的絕緣性樹脂或壓電材料等來形成。作為這種材料，例如能夠利用硅(si)、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁等。

音響反射層5具有將具有相互對置的一對主面的低音響阻抗層5a、5c、5e和具有相互對置的一對主面的高音響阻抗層5b、5d、5f交替地層疊而成的構(gòu)造。高音響阻抗層5b、5d、5f的音響阻抗比低音響阻抗層5a、5c、5e的音響阻抗還高。

低音響阻抗層5a、5c、5e優(yōu)選由與支承層6相同的材料組成。該情況下，能夠減少材料的種類。再有，也能夠期許制造工序的簡化。本實施方式中，支承層6和低音響阻抗層5a、5c、5e由相同的材料組成。不過，也可以使高音響阻抗層5b、5d、5f由與支承層6相同的材料組成，低音響阻抗層5a、5c、5e通過具有比支承層6更低的音響阻抗的材料來形成。

還有，低音響阻抗層5a、5c、5e及高音響阻抗層5b、5d、5f也可以由與支承層6不同的材料組成。

作為上述低音響阻抗層5a、5c、5e的材料，只要音響阻抗比高音響阻抗層5b、5d、5f還低，就并未特別地加以限定。

作為構(gòu)成上述低音響阻抗層5a、5c、5e及高音響阻抗層5b、5d、5f的材料，能夠利用陶瓷或金屬等。還有，未限于絕緣體，也可以利用壓電體。因此，作為構(gòu)成上述低音響阻抗層5a、5c、5e及高音響阻抗層5b、5d、5f的材料，例如能夠利用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氧化鋅等的陶瓷、氮化鋁、litao3或linbo3等的壓電體、或w等的金屬。優(yōu)選，作為低音響阻抗層5a、5c、5e而優(yōu)選采用音響阻抗比較低的氧化硅。再有，作為高音響阻抗層5b、5d、5f而優(yōu)選采用w等的金屬或壓電體等。

音響反射層5中，低音響阻抗層5a、5c、5e及高音響阻抗層5b、5d、5f的厚度并未特別地加以限定，但期望優(yōu)選為100nm以上且500nm以下。只要在該厚度的范圍內(nèi)，就不怎么增厚音響反射層5整體的厚度，能夠有效地期許彈性波裝置1的薄型化。

支承層6的厚度只要能圍繞音響反射層5即可，并未特別地加以限定。另外，在彈性波裝置1中，雖然支承層6抵達音響反射層5的下方，也可以在音響反射層5的下方不存在支承層6。即，音響反射層5的下表面也可以直接層疊于增強基板7。

音響反射層5在俯視的情況下，被設(shè)置于與idt電極3重疊的位置。因此，idt電極3所激勵的板波即便泄漏到音響反射層5側(cè)，電能被音響反射層5反射，能夠提高板波的激勵效率。

本實施方式的彈性波裝置1的特征在于，在上述音響反射層5中具備無用波反射抑制構(gòu)造5x。即，如圖1(b)中放大所表示那樣，在音響反射層5的外周緣中，低音響阻抗層5a、5c、5e及高音響阻抗層5b、5d、5f的一對主面的各主面的外周緣分別彎曲成：不位于將該音響阻抗層5a～5f的中央部分中的所述各主面在外周緣方向延長后的面內(nèi)。

彈性波裝置1中，壓電體層2所產(chǎn)生的無用波和所使用的板波一起向音響反射層5側(cè)泄漏。該情況下，低音響阻抗層5a、5c、5e和高音響阻抗層5b、5d、5f的界面平坦的情況下，上述無用波在音響反射層5的外周側(cè)面中一樣地被反射，難以衰減。因此，無用波返回至壓電體層2，上述無用波的影響體現(xiàn)于諧振特性或濾波器特性等。

與此相對，在本實施方式中，由于具備上述無用波反射抑制構(gòu)造5x，故抵達音響反射層5的外周側(cè)面的無用波被亂反射。因此，由于無用波難以返回至壓電體層2，故無用波造成的特性的劣化難以產(chǎn)生。

另外，如圖1(b)所示出那樣，在本實施方式中，在低音響阻抗層5a、5c、5e及高音響阻抗層5b、5d、5f的全部中，相互對置的一對主面的各主面的外周緣的一部分彎曲成不位于將該層的中央部分中的所述各主面在外周緣方向上延長后的面內(nèi)。然而，只要低音響阻抗層及高音響阻抗層之中的至少1層中所述各主面的外周緣的至少一部分彎曲成不位于將該層的中央部分中的所述各主面在外周緣方向上延長后的面內(nèi)，就能夠使無用波亂反射。

再有，本實施方式中，雖然層疊了3層的低音響阻抗層5a、5c、5e和3層的高音響阻抗層5b、5d、5f，但低音響阻抗層的層疊數(shù)及高音響阻抗層的層疊數(shù)并未特別地加以限定。只要設(shè)置有至少1層的低音響阻抗層即可。

圖3是用于說明本發(fā)明的第2實施方式涉及的彈性波裝置的無用波反射抑制構(gòu)造的部分切口正面剖視圖。如圖3所示，第2實施方式的彈性波裝置中，音響反射層15具有將低音響阻抗層15a、15c、15e和高音響阻抗層15b、15d、15f交替地層疊而成的構(gòu)造。在此，低音響阻抗層15a的外周側(cè)面15a1通過階差而與相鄰的高音響阻抗層15b的外周側(cè)面15b1間隔開。同樣地，低音響阻抗層15c、15e的外周側(cè)面也通過階差而與高音響阻抗層15b、15d、15f之中的相鄰的高音響阻抗層15b、15d、15f的外周側(cè)面間隔開。因此，在低音響阻抗層15a、15c、15e的外周側(cè)面被反射的無用波和在高音響阻抗層15b、15d、15f的外周側(cè)面、例如在外周側(cè)面15b1被反射的無用波的相位偏離開。因而，無用波彼此局部地相互抵消。因此，能夠有效地抑制無用波被音響反射層15反射后返回壓電體層側(cè)。

另外，只要高音響阻抗層15b、15d、15f及低音響阻抗層15a、15c、15e之中的至少1層的外周側(cè)面與其他層的外周側(cè)面經(jīng)階差而配置即可。即便在該情況下，由于反射波的相位局部地偏離開，故也能夠有效地抑制無用波的反射。

第2實施方式中，也對構(gòu)成音響反射層15的低音響阻抗層及高音響阻抗層的層數(shù)并未特別地加以限定。

接著，參照圖4(a)～圖4(d)、圖5(a)、圖5(b)、圖6(a)～圖6(c)，來說明第1實施方式的彈性波裝置的制造方法。

如圖4(a)所示，在壓電基板2a的一個主面通過濺射來成膜氧化硅，由此形成低音響阻抗層5a1。接著，如圖4(b)所示，在低音響阻抗層5a上形成高音響阻抗層5b。例如，高音響阻抗層5b是利用光刻技術(shù)并通過蒸鍍剝離加工方法來形成的。在此，在圖案化之際，通過控制抗蝕劑形狀或電極形成的手法，從而例如能夠使由金屬組成的高音響阻抗層5b和由氧化硅組成的低音響阻抗層5a如圖示地彎曲成外周緣的一部分并不位于將中央部分在外周緣方向上延長后的面內(nèi)。

然后，如圖4(c)所示，形成氧化硅膜，以形成低音響阻抗層5c。氧化硅膜之中的堆積于高音響阻抗層5b上的部分形成低音響阻抗層5c。堆積于低音響阻抗層5c的周圍的部分層疊于最初所形成的低音響阻抗層5a1上。

然后，如圖4(d)所示，進而與上述同樣地依次形成高音響阻抗層5d、低音響阻抗層5e及高音響阻抗層5f。伴隨于此，在音響反射層5的周圍形成由氧化硅組成的支承層部6a。其中，在音響反射層的形成中，只要將高音響阻抗層及低音響阻抗層之中的至少1層的外周側(cè)面配置成與其他層的外周側(cè)面經(jīng)階差即可。這在圖案化之際能夠通過對抗蝕劑形狀或電極形成的手法進行控制來達成。

接下來，如圖5(a)所示，進而通過濺射等形成氧化硅膜，以形成支承層6。

接著，研磨支承層6，如圖5(b)所示，使支承層6的與壓電基板2a相反側(cè)的面平坦化。然后，如圖6(a)所示，為了增強而在支承層6的與壓電基板2a相反側(cè)的面層疊增強基板7。增強基板利用例如si或sio2等。接著，如圖6(b)所示，將壓電基板2a薄板化。該薄板化能夠通過直接研磨基板、或在壓電基板2a設(shè)置高濃度離子注入部并以該高濃度離子注入部為界將壓電基板2a剝離等來形成。

然后，如圖6(c)所示，在壓電體層2的第2主面2b上形成idt電極3及端子電極4a、4c等。

上述第1及第2實施方式中，對具有idt電極3且利用板波的彈性波裝置進行了說明。不過，本發(fā)明未限于利用了板波的彈性波裝置。

圖7是作為本發(fā)明的第3實施例的利用了體波的彈性波裝置的正面剖視圖。

彈性波裝置31中，增強基板7上層疊有音響反射層5。再有，壓電體層32的上表面層疊有第1激勵電極33a，在壓電體層32的作為第1主面的下表面層疊有第2激勵電極33b。

彈性波裝置31中，利用通過從第1、第2激勵電極33a、33b施加交流電場而在壓電體層32被激勵的體波。即，通過第1激勵電極33a和第2激勵電極33b，體波被激勵。

本實施方式中，音響反射層之中的至少1層中所述各主面的外周緣的至少一部分也彎曲成不位于將該層的中央部分中的所述各主面在外周緣方向上延長后的面內(nèi)。因此，與第1實施方式同樣地，能夠抑制無用波向壓電體層32側(cè)的反射。第3實施方式中，為無用波反射抑制構(gòu)造作，也未被限定于上述構(gòu)造，也可以如第2實施方式那樣，高音響阻抗層5b、5d、5f及低音響阻抗層5a、5c、5e之中的至少1層的外周側(cè)面與其他層的外周側(cè)面經(jīng)階差而配置。

-符號說明-

1...彈性波裝置

2...壓電體層

2a...壓電基板

2a、2b...第1、第2主面

3...idt電極

4a、4c...端子電極

4b、4d...布線電極

5...音響反射層

5a、5a1、5c、5e...低音響阻抗層

5b、5b1、5d、5f...高音響阻抗層

5x...無用波反射抑制構(gòu)造

6...支承層

6a...支承層部

7...增強基板

15...音響反射層

15a、15c、15e...低音響阻抗層

15a1、15b1...外周側(cè)面

15b、15d、15f...高音響阻抗層

31...彈性波裝置

32...壓電體層

33a、33b...第1、第2激勵電極