JP6701725B2 - Method of manufacturing acoustic wave device - Google Patents
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Description
本発明は、弾性波装置の製造方法及び弾性波装置に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an elastic wave device and an elastic wave device.
従来、弾性波装置が携帯電話機などに広く用いられている。特許文献1には、弾性波装置の一例が示されている。この弾性波装置は、同じ圧電基板に構成された送信フィルタ及び受信フィルタを有するデュプレクサである。送信フィルタの通過帯域は、ラダー型フィルタにより構成されている。受信フィルタの通過帯域は、複数の縦結合共振子型弾性波フィルタにより構成されている。
Conventionally, elastic wave devices have been widely used in mobile phones and the like.
また、特許文献2には、弾性波装置の一例として、並列腕共振子のデューティが、直列腕共振子のデューティよりも大きくされている、ラダー型フィルタが開示されている。当該ラダー型フィルタにおいては、IDT電極を覆うように形成された絶縁膜の膜厚を変化させて周波数帯域の調整を行うことが記載されている。
Further,
特許文献1のような弾性波装置においては、高コスト化回避のため、一括で露光成膜するなどしてより簡便に周波数調整を行うことが求められている。しかし、1つのチップに構成された送信フィルタと受信フィルタとの通過帯域が大きく異なる場合、送信フィルタと受信フィルタにおけるIDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が異なるため、特許文献2の周波数調整手法を適用して両フィルタのIDT電極線幅を同時に調整しようとしても、両フィルタの周波数間隔が変わってしまうので、簡単に周波数の調整を行うことはできなかった。
In the acoustic wave device as disclosed in
本発明の目的は、周波数を容易に調整することができる、弾性波装置の製造方法及び弾性波装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an acoustic wave device and an acoustic wave device that can easily adjust the frequency.
本発明に係る弾性波装置の製造方法は、圧電基板を用意する工程と、前記圧電基板上に金属膜を形成する工程と、フォトリソグラフィ法により前記金属膜をパターニングし、複数のIDT電極を形成することにより、周波数の異なる複数の弾性波素子部を形成する工程とを備え、前記複数の弾性波素子部を、フォトリソグラフィ法における露光を一括で行うことにより形成し、前記複数の弾性波素子部における、前記IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、前記複数の弾性波素子部における前記IDT電極のデューティが調整されている。 A method of manufacturing an acoustic wave device according to the present invention includes a step of preparing a piezoelectric substrate, a step of forming a metal film on the piezoelectric substrate, and a step of patterning the metal film by photolithography to form a plurality of IDT electrodes. And a step of forming a plurality of elastic wave element portions having different frequencies, wherein the plurality of elastic wave element portions are formed by collectively performing exposure in a photolithography method, and the plurality of elastic wave element portions are formed. The duty of the IDT electrodes in the plurality of acoustic wave element portions is adjusted so that the frequency dependence of the line widths of the electrode fingers of the IDT electrodes in each portion is uniform.
本発明に係る弾性波装置の製造方法のある特定の局面では、前記複数の弾性波素子部のうち、他の弾性波素子部と異なる周波数を有する少なくとも1個の弾性波素子部における前記IDT電極のデューティを、他の前記弾性波素子部における前記IDT電極のデューティと異ならせる。この場合には、複数の弾性波素子部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。 In a particular aspect of the method for manufacturing an elastic wave device according to the present invention, the IDT electrode in at least one elastic wave element part having a different frequency from other elastic wave element parts among the plurality of elastic wave element parts. Of the IDT electrode in the other acoustic wave element section is made different. In this case, the frequencies in the pass bands of the plurality of elastic wave element portions can be easily adjusted.
本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波フィルタ部であり、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、他の弾性波フィルタ部と異なる通過帯域を有する少なくとも1個の弾性波フィルタ部における前記IDT電極のデューティを、他の前記弾性波フィルタ部における前記IDT電極のデューティと異ならせる。この場合には、複数の弾性波フィルタ部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。 In another specific aspect of the method for manufacturing an elastic wave device according to the present invention, the plurality of elastic wave element sections are a plurality of elastic wave filter sections, and another elastic wave filter among the plurality of elastic wave filter sections. The duty of the IDT electrode in at least one elastic wave filter portion having a pass band different from that of the other portion is different from the duty of the IDT electrode in the other acoustic wave filter portions. In this case, the frequencies in the passbands of the plurality of elastic wave filter units can be easily adjusted.
本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、少なくとも2個の弾性波フィルタ部における、各通過帯域の端部の周波数の前記IDT電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔にずれが生じ難い。 In another specific aspect of the method for manufacturing an elastic wave device according to the present invention, the IDT electrode having a frequency at an end of each pass band in at least two elastic wave filter parts of the plurality of elastic wave filter parts. Align the dependence on the electrode finger line width. In this case, the frequency intervals of the passbands are unlikely to shift.
本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である2個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記IDT電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔に、より一層ずれが生じ難い。 In still another specific aspect of the method for manufacturing an elastic wave device according to the present invention, two elastic wave filter parts having different pass bands and a minimum difference between the pass bands among the plurality of elastic wave filter parts. In, the frequency of the end portion of the low-pass side of the pass band in the elastic wave filter portion where the pass band is located on the high band side, and the high band of the pass band in the elastic wave filter portion where the pass band is located on the low band side. The dependence of the frequency of the side end on the line width of the electrode finger of the IDT electrode is made uniform. In this case, it is even more difficult for the frequency intervals of the passbands to differ from each other.
本発明に係る弾性波装置の製造方法の別の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部が共通接続されている、マルチプレクサを形成する。 In another specific aspect of the method for manufacturing an elastic wave device according to the present invention, a multiplexer is formed in which the plurality of elastic wave filter units are commonly connected.
本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに別の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波共振子部であり、前記複数の弾性波共振子部のうち、他の弾性波共振子部と異なる共振周波数を有する少なくとも1個の弾性波共振子部における前記IDT電極のデューティを、他の前記弾性波共振子部における前記IDT電極のデューティと異ならせる。 In still another specific aspect of the method for manufacturing an elastic wave device according to the present invention, the plurality of elastic wave element portions are a plurality of elastic wave resonator portions, and among the plurality of elastic wave resonator portions, another A duty of the IDT electrode in at least one elastic wave resonator portion having a resonance frequency different from that of the elastic wave resonator portion is made different from a duty of the IDT electrode in another elastic wave resonator portion.
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、前記圧電基板に構成されており、IDT電極をそれぞれ有する、周波数の異なる複数の弾性波素子部とを備え、前記複数の弾性波素子部における前記IDT電極のデューティが調整されている。 An elastic wave device according to the present invention includes a piezoelectric substrate, and a plurality of elastic wave element portions that are formed on the piezoelectric substrate and each have an IDT electrode and have different frequencies. The duty of the IDT electrode is adjusted.
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記複数の弾性波素子部のうち、他の弾性波素子部と異なる周波数を有する少なくとも1個の弾性波素子部における前記IDT電極のデューティが、他の前記弾性波素子部における前記IDT電極のデューティと異なる。この場合には、複数の弾性波素子部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。 In a particular aspect of the elastic wave device according to the present invention, among the plurality of elastic wave element parts, the duty of the IDT electrode in at least one elastic wave element part having a frequency different from that of other elastic wave element parts is , Different from the duty of the IDT electrode in the other acoustic wave device section. In this case, the frequencies in the pass bands of the plurality of elastic wave element portions can be easily adjusted.
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が、複数の弾性波フィルタ部であり、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、他の弾性波フィルタ部と異なる通過帯域を有する少なくとも1個の弾性波フィルタ部における前記IDT電極のデューティが、他の前記弾性波フィルタ部における前記IDT電極のデューティと異なる。この場合には、複数の弾性波フィルタ部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。 In another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, the plurality of elastic wave element sections are a plurality of elastic wave filter sections, and among the plurality of elastic wave filter sections, other elastic wave filter sections are provided. The duty of the IDT electrode in at least one elastic wave filter unit having a different pass band is different from the duty of the IDT electrode in the other elastic wave filter units. In this case, the frequencies in the passbands of the plurality of elastic wave filter units can be easily adjusted.
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、少なくとも2個の弾性波フィルタ部における、各通過帯域の端部の周波数の前記IDT電極の電極指の線幅に対する依存性が揃っている。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔にずれが生じ難い。 In another specific aspect of the acoustic wave device according to the present invention, an electrode finger of the IDT electrode having a frequency at an end of each pass band in at least two acoustic wave filter units among the plurality of acoustic wave filter units. Depends on the line width of. In this case, the frequency intervals of the passbands are unlikely to shift.
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である2個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記IDT電極の電極指の線幅に対する依存性が揃っている。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔に、より一層ずれが生じ難い。 In still another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, among the plurality of elastic wave filter parts, two elastic wave filter parts having different pass bands and a minimum difference between the pass bands are passed. The frequency of the low-frequency side end of the pass band in the elastic wave filter unit whose band is located on the high band side, and the high band side end of the pass band in the elastic wave filter unit whose pass band is located on the low band side. The dependence of the frequency of the part on the line width of the electrode finger of the IDT electrode is uniform. In this case, it is even more difficult for the frequency intervals of the passbands to differ from each other.
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部が共通接続された、マルチプレクサが形成されている。 In another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, a multiplexer is formed in which the plurality of elastic wave filter units are commonly connected.
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波共振子部であり、前記複数の弾性波共振子部のうち、他の弾性波共振子部と異なる共振周波数を有する少なくとも1個の弾性波共振子部における前記IDT電極のデューティが、他の前記弾性波共振子部における前記IDT電極のデューティと異なる。この場合には、各弾性波共振子部の周波数を容易に調整することができる。 In still another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, the plurality of elastic wave element units are a plurality of elastic wave resonator units, and another elastic wave resonance unit of the plurality of elastic wave resonator units is used. The duty of the IDT electrode in at least one elastic wave resonator portion having a resonance frequency different from that of the child portion is different from the duty of the IDT electrodes in the other acoustic wave resonator portions. In this case, the frequency of each elastic wave resonator section can be easily adjusted.
本発明によれば、周波数を容易に調整することができる、弾性波装置の製造方法及び弾性波装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of an elastic wave apparatus and the elastic wave apparatus which can adjust frequency easily can be provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。 It should be pointed out that each embodiment described in the present specification is an exemplification, and a partial replacement or combination of the configurations is possible between different embodiments.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
本実施形態に係る弾性波装置は、図1に示すデュプレクサ1である。デュプレクサ1は、複数の弾性波フィルタ部としての、第1の帯域通過型フィルタ2aと、第1の帯域通過型フィルタ2aと通過帯域が異なる第2の帯域通過型フィルタ2bとを有する。デュプレクサ1は、アンテナに接続されるアンテナ端子4を有する。第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bは、アンテナ端子4に共通接続されている。
The elastic wave device according to the present embodiment is the
第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bは、同じ圧電基板に構成されている。本実施形態では、圧電基板はLiTaO3からなる。なお、圧電基板は、LINbO3などの圧電単結晶や、適宜の圧電セラミックスなどからなっていてもよい。
The first and second
デュプレクサ1は、通過帯域がBand4に位置するデュプレクサである。より具体的には、第1の帯域通過型フィルタ2aは、通過帯域が1710MHz以上、1755MHz以下の送信フィルタである。第2の帯域通過型フィルタ2bは、通過帯域が2110MHz以上、2155MHz以下の受信フィルタである。
The
第1の帯域通過型フィルタ2aは、複数の弾性波共振子を有するラダー型フィルタである。より具体的には、第1の帯域通過型フィルタ2aは、入力端子3を有する。第1の帯域通過型フィルタ2aは、入力端子3とアンテナ端子4との間に互いに直列に接続されている直列腕共振子S1a,S1b,S2a,S2b,S3a,S3b,S4,S5a〜S5cを有する。さらに、第1の帯域通過型フィルタ2aは、並列腕共振子P1a,P1b,P2a,P2b,P3,P4a,P4bも有する。
The first
上記各弾性波共振子としての直列腕共振子S1a,S1b,S2a,S2b,S3a,S3b,S4,S5a〜S5c及び並列腕共振子P1a,P1b,P2a,P2b,P3,P4a,P4bは、それぞれIDT電極を有する。上記各IDT電極のデューティは、いずれも0.5とされている。なお、第1の帯域通過型フィルタ2aの詳細は後述する。
The series arm resonators S1a, S1b, S2a, S2b, S3a, S3b, S4, S5a to S5c and the parallel arm resonators P1a, P1b, P2a, P2b, P3, P4a, P4b as the elastic wave resonators are respectively It has an IDT electrode. The duty of each IDT electrode is 0.5. The details of the first band-
第2の帯域通過型フィルタ2bは、出力端子5を有する。第2の帯域通過型フィルタ2bは、アンテナ端子4と出力端子5との間に互いに並列に接続されている第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bを有する。第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bは、それぞれ3IDT型の縦結合共振子型弾性波フィルタである。第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bの各IDT電極のデューティは、それぞれ0.651とされている。このように、第2の帯域通過型フィルタ2bの各IDT電極のデューティは、第1の帯域通過型フィルタ2aにおける各IDT電極のデューティと異なる。なお、第2の帯域通過型フィルタ2bの詳細は後述する。
The
本実施形態の特徴は、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bにおける各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの、各IDT電極のデューティが異なっていることにある。それによって、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの通過帯域における周波数の調整を容易に行うことができる。これを、デュプレクサ1の構成の詳細及び製造方法とともに、以下において説明する。
The feature of this embodiment is that the first and second band-
図1に示すように、第1の帯域通過型フィルタ2aにおいて、直列腕共振子S1bと直列腕共振子S2aとの間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子P1a,P1bが互いに直列に接続されている。直列腕共振子S2bと直列腕共振子S3aとの間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子P2a,P2bが互いに直列に接続されている。直列腕共振子S3bと直列腕共振子S4との間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子P3が接続されている。直列腕共振子S4と直列腕共振子S5aとの間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子P4a,P4bが互いに直列に接続されている。
As shown in FIG. 1, in the
並列腕共振子P1b,P2b,P3,P4bは、グラウンド電位に共通接続されている。直列腕共振子S1a,S1bに並列に、第1のインダクタL1が接続されている。第1のインダクタL1の一方端は入力端子3に接続されている。第1のインダクタL1の他方端は、直列腕共振子S1bの、直列腕共振子S2a側の端部に接続されている。第1のインダクタL1のインダクタンスは2.6nHである。なお、第1の帯域通過型フィルタ2aの回路構成は特に限定されない。
The parallel arm resonators P1b, P2b, P3 and P4b are commonly connected to the ground potential. The first inductor L1 is connected in parallel with the series arm resonators S1a and S1b. One end of the first inductor L1 is connected to the
第2の帯域通過型フィルタ2bにおいて、第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bとアンテナ端子4との間には、特性調整用の弾性波共振子S11a〜S11cが互いに直列に接続されている。第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bと出力端子5との間の接続点6x1と、グラウンド電位との間にも、特性調整用の弾性波共振子P11a,P11bが互いに直列に接続されている。第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bと出力端子5との間の接続点6x2と、グラウンド電位との間には、第2のインダクタL2が接続されている。第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6b、弾性波共振子P11a及び第2のインダクタL2と、出力端子5との間には、容量Cが接続されている。第2のインダクタL2のインダクタンスは4.7nHであり、容量Cの容量は100pFである。なお、第2の帯域通過型フィルタ2bの回路構成は特に限定されない。
In the second band-
他方、アンテナ端子4とグラウンド電位との間には、インピーダンス調整用の第3のインダクタL3が接続されている。第3のインダクタL3のインダクタンスは2.2nHである。なお、第3のインダクタL3は設けられていなくともよい。
On the other hand, a third inductor L3 for impedance adjustment is connected between the
第1の実施形態における各弾性波共振子は、具体的には、下記の図2に示す構成を有する。なお、図2には、直列腕共振子S1aの構成を代表して示す。 Specifically, each acoustic wave resonator in the first embodiment has a configuration shown in FIG. 2 below. Note that FIG. 2 shows the configuration of the series arm resonator S1a as a representative.
図2は、第1の実施形態における入力端子に接続された直列腕共振子の電極構成を示す模式的平面図である。 FIG. 2 is a schematic plan view showing an electrode configuration of the series arm resonator connected to the input terminal in the first embodiment.
直列腕共振子S1aは、圧電基板上に設けられたIDT電極8aAを有する。IDT電極8aAの弾性波伝搬方向両側には、反射器10Aが設けられている。図1に示した直列腕共振子S1b,S2a,S2b,S3a,S3b,S4,S5a〜S5c及び並列腕共振子P1a,P1b,P2a,P2b,P3,P4a,P4bは、直列腕共振子S1aと同様の構成を有する。弾性波共振子S11a〜S11c,P11a,P11bも、直列腕共振子S1aと同様の構成を有する。
The series arm resonator S1a has an IDT electrode 8aA provided on a piezoelectric substrate.
他方、第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6a,6bは、下記の図3に示す構成を有する。
On the other hand, the first and second longitudinally coupled resonator type
図3は、第1の実施形態における第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタの電極構成を示す模式的平面図である。 FIG. 3 is a schematic plan view showing an electrode configuration of the first and second longitudinally coupled resonator type elastic wave filters according to the first embodiment.
第1の縦結合共振子型弾性波フィルタ6aは、IDT電極8bA1〜8bA3を有する。IDT電極8bA1〜8bA3の弾性波伝搬方向両側には、反射器10Baが設けられている。同様に、第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6bは、IDT電極8bB1〜8bB3を有する。IDT電極8bB1〜8bB3の弾性波伝搬方向両側には、反射器10Bbが設けられている。
The first longitudinally coupled resonator type
図3には示されていないが、第1の縦結合共振子型弾性波フィルタ6aのIDT電極8bA1は、IDT電極8bA2側において第1の狭ピッチ部を有する。IDT電極8bA2は、IDT電極8bA1側及びIDT電極8bA3側において第2の狭ピッチ部及び第3の狭ピッチ部を有する。IDT電極8bA3は、IDT電極8bA2側において第4の狭ピッチ部を有する。同様に、第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ6bのIDT電極8bB1〜8bB3も、第1〜第4の狭ピッチ部を有する。
Although not shown in FIG. 3, the IDT electrode 8bA1 of the first longitudinally coupled resonator type
本実施形態においては、各弾性波共振子の各IDT電極は、特に限定されないが、下記の表1のように形成されている。各縦結合共振子型弾性波フィルタの各IDT電極は、特に限定されないが、下記の表2のように形成されている。第1,第2の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極は、Alからなる。なお、各IDT電極は、Al以外の適宜の金属からなっていてもよい。また、各反射器は、特に限定されないが、表1及び表2のように形成されている。各反射器は各IDT電極と同様の材料からなる。 In this embodiment, each IDT electrode of each acoustic wave resonator is formed as shown in Table 1 below, although not particularly limited thereto. Although not particularly limited, each IDT electrode of each longitudinally coupled resonator type elastic wave filter is formed as shown in Table 2 below. Each IDT electrode in the first and second band pass filters is made of Al. Each IDT electrode may be made of an appropriate metal other than Al. Further, each reflector is formed as shown in Table 1 and Table 2, although not particularly limited. Each reflector is made of the same material as each IDT electrode.
以下において、第1の実施形態の弾性波装置である、デュプレクサ1の製造方法の一例を説明する。
Hereinafter, an example of a method of manufacturing the
図4(a)〜(d)は、第1の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための模式的正面断面図である。 4A to 4D are schematic front cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment.
図4(a)に示すように、圧電基板7を用意する。次に、圧電基板7上に金属膜8Aを形成する。この金属膜8Aをフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、複数のIDT電極を形成する。
As shown in FIG. 4A, a
より具体的には、次に、金属膜8A上に、フォトレジストなどからなる感光性材料層9を積層する。次に、図4(b)に示すように、感光性材料層9に露光を行い、感光性材料層9に反応部9aを形成する。このとき、本実施形態のデュプレクサ1における全ての弾性波共振子を形成するための露光を一括で行う。それによって、生産性を効果的に高めることができる。
More specifically, next, a
図4(b)中に模式的に示すパターンAは、図1に示した第1の帯域通過型フィルタ2aにおける弾性波共振子のIDT電極を形成するパターンである。パターンBは、第2の帯域通過型フィルタ2bにおける縦結合共振子型弾性波フィルタのIDT電極を形成するパターンである。
A pattern A schematically shown in FIG. 4B is a pattern for forming the IDT electrode of the acoustic wave resonator in the
このとき、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの各IDT電極のデューティを異ならせるように、パターンA,Bを形成する。より具体的には、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、パターンA,Bを形成する。
At this time, patterns A and B are formed so that the duty of each IDT electrode of the first and second
次に、図4(c)に示すように、感光性材料層9の反応部9aを、現像液などにより除去する。それによって、感光性材料層9をパターニングする。
Next, as shown in FIG. 4C, the reaction part 9a of the
次に、金属膜8Aの感光性材料層9から露出した部分をエッチングにより除去し、図4(d)に示すIDT電極8a,8bを形成する。次に、感光性材料層9を除去する。これにより、各弾性波共振子を形成し、図1に示した第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bを形成する。
Next, the portion of the
なお、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの形成に際し、リフトオフ法を用いてもよい。
A lift-off method may be used when forming the first and second
ここで、図5〜図7を用いて、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bにおける各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を揃えるようにパターンA,Bを形成する方法を、より具体的に説明する。なお、図5〜図7に示す結果は、上記表1及び表2に示すように各IDT電極及び各反射器が形成された、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bにおける結果である。
Here, using FIGS. 5 to 7, patterns A and B are formed so that the frequency dependences of the line widths of the electrode fingers of the IDT electrodes in the first and second
図5は、第1の実施形態における第1の帯域通過型フィルタの各IDT電極のデューティを0.55とした場合の、第1の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を示す図である。図6は、第1の実施形態における第2の帯域通過型フィルタの各IDT電極のデューティを0.65とした場合の、第2の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を示す図である。図7は、第1の実施形態の、第1,第2の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性と、各IDT電極のデューティとの関係を示す図である。 FIG. 5 shows the line width of the electrode finger of each IDT electrode in the first band pass filter when the duty of each IDT electrode of the first band pass filter in the first embodiment is 0.55. It is a figure which shows the dependence of a frequency. FIG. 6 shows the line width of the electrode finger of each IDT electrode in the second band pass filter when the duty of each IDT electrode of the second band pass filter in the first embodiment is 0.65. It is a figure which shows the dependence of a frequency. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the frequency dependence of the line width of the electrode finger of each IDT electrode and the duty of each IDT electrode in the first and second bandpass filters of the first embodiment. is there.
図5及び図6ではそれぞれ一定のデューティにおける周波数の上記依存性を示しており、図7では、複数のデューティにおける周波数の上記依存性を示している。 5 and 6 each show the above dependency of the frequency at a constant duty, and FIG. 7 shows the above dependency of the frequency at a plurality of duties.
なお、図7において、四角形のプロット及び実線Cは、第1の帯域通過型フィルタにおける結果を示す。三角形のプロット及び破線Dは、第2の帯域通過型フィルタにおける結果を示す。一点鎖線Eは、第1の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極のデューティが0.5のときの上記依存性を示す。 In addition, in FIG. 7, a square plot and a solid line C show the result in the first band-pass filter. The triangular plot and dashed line D show the results for the second bandpass filter. An alternate long and short dash line E indicates the above dependency when the duty of each IDT electrode in the first band pass filter is 0.5.
図5に示すように、第1の帯域通過型フィルタにおけるIDT電極の電極指の線幅が太くなるほど、周波数が小さくなっていることがわかる。この関係を、周波数をy、IDT電極の電極指の線幅をxとしたときに、下記の式1のように表すことができる。
As shown in FIG. 5, it can be seen that the frequency decreases as the line width of the electrode finger of the IDT electrode in the first bandpass filter increases. This relationship can be expressed as the following
y=−86.533x+1844.1 …式1
y=−86.533x+1844.1...
同様に、図6に示す第2の帯域通過型フィルタにおけるIDT電極の電極指の線幅と周波数との関係は、下記の式2のように表すことができる。
Similarly, the relationship between the line width of the electrode finger of the IDT electrode and the frequency in the second bandpass filter shown in FIG. 6 can be expressed by the following
y=−140.6x+2152 …式2
y=-140.6x+2152
他方、図7は、各IDT電極のデューティをそれぞれ異ならせて、第1,第2の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を求めた結果を示す。なお、図5及び図7は、第1の帯域通過型フィルタの通過帯域の高域側の端部における周波数の上記依存性を示している。図6及び図7は、第2の帯域通過型フィルタの通過帯域の低域側の端部における周波数の上記依存性を示している。 On the other hand, FIG. 7 shows the results of obtaining the dependence of the frequency on the line width of the electrode finger of each IDT electrode in the first and second band pass filters by varying the duty of each IDT electrode. Note that FIG. 5 and FIG. 7 show the above-mentioned dependence of the frequency at the end portion on the high frequency side of the pass band of the first band pass filter. FIG. 6 and FIG. 7 show the above-mentioned dependence of the frequency at the lower end of the pass band of the second band pass filter.
図7に示すように、第1の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極のデューティが大きくなるほど、IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が低くなっていることがわかる。この関係を、IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性をy、デューティをxとしたときに、下記の式3のように表すことができる。同様に、第2の帯域通過型フィルタにおけるIDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性とデューティとの関係は、下記の式4のように表すことができる。
As shown in FIG. 7, it can be seen that as the duty of each IDT electrode in the first bandpass filter increases, the frequency dependence of the line width of the electrode finger of the IDT electrode decreases. This relationship can be expressed as in the following
y=376.5x−274.8 …式3
y=1059.5x−776.8 …式4
y=376.5x−274.8
y=1059.5x−776.8
ここで、例えば、図7中の実線C及び破線Dと、一点鎖線Eとの交点においては、第1,第2の帯域通過型フィルタにおける上記依存性はいずれも−88.55となっており、揃っている。より具体的には、第1の帯域通過型フィルタの通過帯域の高域側の端部の周波数における上記依存性と、第2の帯域通過型フィルタの通過帯域の低域側の端部の周波数における上記依存性とが揃っている。 Here, for example, at the intersection of the solid line C and the broken line D in FIG. 7 and the alternate long and short dash line E, the above-mentioned dependences in the first and second band pass filters are both -88.55. I have them all. More specifically, the above dependency on the frequency of the high band side end of the pass band of the first band pass filter and the frequency of the low band side end of the pass band of the second band pass filter. The above-mentioned dependency in 1 is aligned.
図7において一点鎖線Eと実線Cとが交わる部分に相当するデューティとなるように、図4(b)に示すパターンAを形成する。同様に、一点鎖線Eと破線Dとが交わる部分に相当するデューティとなるように、パターンBを形成する。より具体的には、第1及び第2の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極のデューティを、それぞれ0.5及び0.651とするようにパターンA及びBを形成する。 In FIG. 7, the pattern A shown in FIG. 4B is formed so that the duty is equivalent to the portion where the alternate long and short dash line E and the solid line C intersect. Similarly, the pattern B is formed so that the duty is equivalent to the portion where the alternate long and short dash line E and the broken line D intersect. More specifically, the patterns A and B are formed so that the duty of each IDT electrode in the first and second band pass filters is 0.5 and 0.651, respectively.
なお、第1,第2の帯域通過型フィルタにおける各IDT電極のデューティは上記の値には限定されず、IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃う適宜の値とすればよい。 The duty of each IDT electrode in the first and second band-pass filters is not limited to the above value, and may be set to an appropriate value with which the frequency dependence of the line width of the electrode finger of the IDT electrode is uniform. ..
図4(b)に示した工程における露光のばらつきにより、各IDT電極の電極指の線幅に設計値からのずれが生じたとしても、露光は一括で行われるため、各IDT電極の電極指の線幅は同じようにずれる。各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性は揃えられているため、第1,第2の帯域通過型フィルタの通過帯域は同じようにずれる。そのため、第1,第2の帯域通過型フィルタの通過帯域の周波数の間隔に、ずれが生じ難い。従って、第1,第2の帯域通過型フィルタの通過帯域における周波数の調整を容易に行うことができる。 Even if the line width of the electrode fingers of each IDT electrode deviates from the design value due to the variation in exposure in the process shown in FIG. The line widths of are likewise displaced. Since the dependence of the frequency on the line width of the electrode finger of each IDT electrode is uniform, the pass bands of the first and second band pass filters are similarly displaced. Therefore, the gap between the frequencies of the passbands of the first and second bandpass filters is unlikely to occur. Therefore, it is possible to easily adjust the frequencies in the pass bands of the first and second band pass filters.
図1に示す本実施形態のデュプレクサ1では、第2の帯域通過型フィルタ2bの通過帯域の方が、第1の帯域通過型フィルタ2aの通過帯域よりも高域側に位置している。このとき、上述したように、第1の帯域通過型フィルタ2aの通過帯域の高域側の端部における上記依存性と、第2の帯域通過型フィルタ2bの通過帯域の低域側の端部における上記依存性とを揃えることが好ましい。それによって、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの通過帯域の周波数の間隔に、より一層ずれが生じ難い。
In the
もっとも、第1,第2の帯域通過型フィルタ2a,2bの通過帯域における端部以外の特定の周波数の上記依存性を揃えてもよい。
However, the above-mentioned dependences of specific frequencies other than the end portions in the pass bands of the first and second
図8は、第2の実施形態に係るマルチプレクサの模式図である。 FIG. 8 is a schematic diagram of a multiplexer according to the second embodiment.
マルチプレクサ11は、アンテナ端子4に共通接続された複数の弾性波フィルタ部としての、第1〜第3の帯域通過型フィルタ12a〜12cを有する。第1〜第3の帯域通過型フィルタ12a〜12cは、それぞれIDT電極を有する。第1の帯域通過型フィルタ12aの通過帯域の方が、第2の帯域通過型フィルタ12bの通過帯域よりも高域側に位置する。第2の帯域通過型フィルタ12bの通過帯域の方が、第3の帯域通過型フィルタ12cの通過帯域よりも高域側に位置する。
The
第1の実施形態と同様に、第1〜第3の帯域通過型フィルタ12a〜12cにおいて、各IDT電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、各IDT電極のデューティが異なっている。よって、第1〜第3の帯域通過型フィルタ12a〜12cの通過帯域における周波数の調整を容易に行うことができる。 Similar to the first embodiment, in the first to third band pass filters 12a to 12c, the duty of each IDT electrode is different so that the dependence of the frequency on the line width of the electrode finger of each IDT electrode is uniform. ing. Therefore, it is possible to easily adjust the frequencies in the pass bands of the first to third band pass filters 12a to 12c.
なお、マルチプレクサ11における帯域通過型フィルタの個数は特に限定されず、4個以上の帯域通過型フィルタが共通接続されていてもよい。
The number of bandpass filters in the
マルチプレクサ11は、第1の実施形態のデュプレクサ1の製造方法と同様の方法によって第1〜第3の帯域通過型フィルタ12a〜12cを設けることにより、製造することができる。このとき、第1〜第3の帯域通過型フィルタ12a〜12cのうち少なくとも2個の帯域通過型フィルタにおける通過帯域の端部の周波数の、IDT電極の電極指の線幅に対する依存性を揃えることが好ましい。それによって、各通過帯域の周波数の間隔にずれが生じ難い。
The
より好ましくは、通過帯域の差が最小である帯域通過型フィルタ同士において、それぞれ第1の実施形態と同様に依存性を揃えることが望ましい。より具体的には、第1の帯域通過型フィルタ12aの通過帯域の低域側の端部の周波数と、第2の帯域通過型フィルタ12bの通過帯域の高域側の端部の周波数との上記依存性を揃える。加えて、第2の帯域通過型フィルタ12bの通過帯域の低域側の端部の周波数と、第3の帯域通過型フィルタ12cの通過帯域の高域側の端部の周波数との上記依存性を揃える。それによって、各通過帯域の周波数の間隔にずれがより一層生じ難い。
More preferably, it is desirable that the band-pass filters having the smallest difference between the pass bands have the same dependency as in the first embodiment. More specifically, the frequency of the low band side end of the pass band of the first
図9は、第3の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。 FIG. 9 is a circuit diagram of an elastic wave device according to the third embodiment.
本実施形態の弾性波装置21は、複数の弾性波共振子部としての、直列腕共振子S21〜S23及び並列腕共振子P21,P22を有するラダー型フィルタである。
The
より具体的には、入力端子23と出力端子24との間に、直列腕共振子S21〜S23が互いに直列に接続されている。直列腕共振子S21と直列腕共振子S22との間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子P21が接続されている。直列腕共振子S22と直列腕共振子S23との間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子P22が接続されている。
More specifically, the series arm resonators S21 to S23 are connected in series between the
直列腕共振子S21〜S23及び並列腕共振子P21,P22は、それぞれIDT電極を有する。直列腕共振子S21〜S23及び並列腕共振子P21,P22における各IDT電極の電極指の線幅に対する共振周波数の依存性が揃うように、各IDT電極のデューティが異なっている。よって、各弾性波共振子部の共振周波数の調整を容易に行うことができる。 The series arm resonators S21 to S23 and the parallel arm resonators P21 and P22 each have an IDT electrode. The duty of each IDT electrode is different so that the series arm resonators S21 to S23 and the parallel arm resonators P21 and P22 have the same dependence of the resonance frequency on the line width of the electrode finger of each IDT electrode. Therefore, the resonance frequency of each elastic wave resonator portion can be easily adjusted.
なお、各弾性波共振子部の上記依存性は、共振周波数以外の特定の周波数の、各IDT電極の電極指の線幅に対する依存性であってもよい。 The dependency of each acoustic wave resonator section may be the dependency of a specific frequency other than the resonance frequency on the line width of the electrode finger of each IDT electrode.
弾性波装置21はラダー型フィルタには限定されず、上記依存性が揃っている複数の弾性波共振子部を有する弾性波フィルタであればよい。
The
1…デュプレクサ
2a,2b…第1,第2の帯域通過型フィルタ
3…入力端子
4…アンテナ端子
5…出力端子
6a,6b…第1,第2の縦結合共振子型弾性波フィルタ
6x1,6x2…接続点
7…圧電基板
8A…金属膜
8a,8b,8aA,8bA1〜8bA3,8bB1〜8bB3…IDT電極
9…感光性材料層
9a…反応部
10A,10Ba,10Bb…反射器
11…マルチプレクサ
12a〜12c…第1〜第3の帯域通過型フィルタ
21…弾性波装置
23…入力端子
24…出力端子
C…容量
L1,L2,L3…第1〜第3のインダクタ
S1a,S1b,S2a,S2b,S3a,S3b,S4,S5a〜S5c,S21〜S23…直列腕共振子
S11a〜S11c…弾性波共振子
P1a,P1b,P2a,P2b,P3,P4a,P4b,P21,P22…並列腕共振子
P11a,P11b…弾性波共振子
1... Duplexer 2a, 2b... 1st, 2nd band
Claims (2)
前記圧電基板上に金属膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィ法により前記金属膜をパターニングし、複数のIDT電極を形成することにより、周波数の異なる複数の弾性波素子部を形成する工程と、
を備え、
前記複数の弾性波素子部を、フォトリソグラフィ法における露光を一括で行うことにより形成し、
前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波フィルタ部であり、
前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である2個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における前記IDT電極のデューティを、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における前記IDT電極のデューティと異ならせることにより、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記IDT電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える、弾性波装置の製造方法。 A step of preparing a piezoelectric substrate,
Forming a metal film on the piezoelectric substrate,
Patterning the metal film by photolithography to form a plurality of IDT electrodes to form a plurality of acoustic wave element portions having different frequencies;
Equipped with
The plurality of acoustic wave element portions are formed by collectively performing exposure in a photolithography method,
The plurality of elastic wave element portions are a plurality of elastic wave filter portions,
Of the plurality of elastic wave filter units, in the two elastic wave filter units having different pass bands and the smallest difference between the pass bands, the IDT in the elastic wave filter unit having the pass band located on the high frequency side. By making the duty of the electrode different from the duty of the IDT electrode in the elastic wave filter unit whose pass band is located on the low frequency side, the low pass band of the elastic wave filter unit whose pass band is located on the high frequency side is obtained. The dependence of the frequency of the end portion on the band side and the frequency of the end portion on the high band side of the pass band in the elastic wave filter section where the pass band is located on the low band side on the line width of the electrode finger of the IDT electrode is shown. A method for manufacturing an elastic wave device.
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