弹性波装置及复合滤波器装置的制作方法

技术特征：
1.一种弹性波装置，具备：面取向为(111)的硅基板；设置在所述硅基板上的氮化硅层；设置在所述氮化硅层上的氧化硅层；设置在所述氧化硅层上的钽酸锂层；以及设置在所述钽酸锂层上的idt电极，所述弹性波装置具有谐振频率，将由所述idt电极的电极指间距规定的波长设为λ、将所述氮化硅层的厚度设为sin[λ]、将所述氧化硅层的厚度设为sio2[λ]、将所述钽酸锂层的厚度设为lt[λ]、将所述钽酸锂层的欧拉角设为(ltφ[deg.]，ltθ[deg.]，ltφ[deg.])时，所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]及所述ltθ[deg.]是通过下述的式1导出的第一高阶模式的相位成为
‑
20[deg.]以下的范围内的厚度及角度，[数1]相位[deg.]＝6047.63520371535
‑
3073.77179344486
×
(
″
lt[λ]
″
)
‑
150.043164693716
×
(
″
ltθ[deg.]
″
) 85.8474275079871
×
(
″
sio2[λ]
″
) 122.520263077834
×
(
″
sin[λ]
″
) 13410.0503377046
×
(
″
lt[λ]
″
)2‑
22919.3322354524
×
(
″
lt[λ]
″
)3 1.23679341913702
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)2‑
0.00339999845069541
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)3 8.82482069182538
×
(
″
lt[λ]
″
)
×
(
″
ltθ[deg.}
″
)
‑
693.691058668391
×
(
″
lt[λ]
″
)
×
(
″
sin[λ]
″
)
…
式1。2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]及所述ltθ[deg.]是通过所述式1导出的所述第一高阶模式的相位成为
‑
73[deg.]以下的范围内的厚度及角度。3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，在将所述硅基板的欧拉角设为(
‑
45[deg.]，
‑
54.7[deg.]，siψ[deg.])时，0[deg.]≤siψ[deg.]≤30[deg.]，lt[λ]≤0.179[λ]，所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过下述的式2导出的第二高阶模式的相位成为
‑
70[deg.]以下的范围内的厚度及角度，[数2]相位[deg.]＝(
‑
205.883644685925) 127.798701342823
×
(
″
lt[λ]
″
) 2.15277969099328
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
‑
102.612816079968
×
(
″
sio2[λ]
″
)
‑
0.224847505825644
×
(”siψ[deg.]
″
)
‑
51.4047137303909
×
(
″
sin[λ]
″
)
‑
0.00890818181751331
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)2 307.622195727849
×
(
″
sio2[λ]
″
)2‑
0.00758239200722899
×
(
″
siψ[deg.]
″
)2 77.4266396390485
×
(
″
sin[λ]
″
)2‑
181.250917094982
×
(
″
lt[λ]
″
)
×
(
″
sin[λ]
″
) 1.30355347496229
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
×
(
″
sin[λ]
″
)
…
式2。4.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过所述式2导出的所述第二高阶模式的相位成为
‑
82[deg.]以下的范围内的厚度及角度。
5.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，在将所述硅基板的欧拉角设为(
‑
45[deg.]，
‑
54.7[deg.]，siψ[deg.])时，30[deg.]＜siψ[deg.]≤60[deg.]，lt[λ]≤0.179[λ]，所述sio2[λ]、所述lt[λ]及所述siψ[deg.]是通过下述的式3导出的第二高阶模式的相位成为
‑
70[deg.]以下的范围内的厚度及角度，[数3]相位[deg.]＝(
‑
95.094880212045) 101.711189386615
×
(
″
lt[λ]
″
) 128.75225217158
×
(
″
sio2[λ}
″
)
‑
0.0470853398232617
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
‑
3206.16069403422
×
(
″
sio2[λ]
″
)2 17936.7194110188
×
(
″
sio2[λ]
″
)3‑
29992.9686614269
×
(
″
sio2[λ]
″
)4 0.906373829580059
×
(
″
sio2[λ]
″
)
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
…
式3。6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，所述sio2[λ]、所述lt[λ]及所述siψ[deg.]是通过所述式3导出的所述第二高阶模式的相位成为
‑
82[deg.]以下的范围内的厚度及角度。7.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，在将所述硅基板的欧拉角设为(
‑
45[deg.]，
‑
54.7[deg.]，siψ[deg.])时，0[deg.]≤siψ[deg.]≤30[deg.]，lt[λ]＞0.179[λ]，所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过下述的式4导出的第二高阶模式的相位成为
‑
70[deg.]以下的范围内的厚度及角度，[数4]相位[deg.]＝(
‑
392.892314841977) 89.8044648175736
×
(
″
lt[λ]
″
) 4.83528870777243
×
(
″
ltθ[deg.]
″
) 42.3707695093921
×
(
″
sio2[λ]
″
) 1.39083065403i3
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
‑
67.6290880097491
×
(
″
sin[λ]
″
)
‑
0.0172601858992679
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)2 805.019716677561
×
(
″
sio2[λ]
″
)2‑
0.0159531563567603
×
(
″
siψ[deg.]
″
)2 85.4536492286811
×
(
″
sin[λ]
″
)2‑
2.20006335400308
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
×
(
″
sio2[λ]
″
)
‑
0.0128636179659422
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
‑
133.229375274161
×
(
″
sio2[λ]
″
)
×
(
″
sin[λ]
″
) 1.5036945578866
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
×
(
″
sin[λ]
″
)
…
式4。8.根据权利要求7所述的弹性波装置，其中，所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过所述式4导出的所述第二高阶模式的相位成为
‑
82[deg.]以下的范围内的厚度及角度。9.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，所述idt电极为铝电极，在将所述硅基板的欧拉角设为(
‑
45[deg.]，
‑
54.7[deg.]，siψ[deg.])时，30[deg.]＜siψ[deg.]≤60[deg.]，lt[λ]＞0.179[λ]，在将所述idt电极的厚度设为al[λ]时，所述al[λ]、所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt
[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过下述的式5导出的第二高阶模式的相位成为
‑
70[deg.]以下的范围内的厚度及角度，[数5]相位[deg.]＝(
‑
399.83489386091) 1237.69111458529
×
(
″
al[λ]
″
) 110.765597748741
×
(
″
lt[λ]
″
) 4.70911344378166
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
‑
538.290200050676
×
(
″
sio2[λ]
″
) 0.159441787289077
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
‑
11.3589769001844
×
(
″
sin[λ]
″
)
‑
0.0176171588883711
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)2 3583.79682941935
×
(
″
sio2[λ]
″
)2
‑
5766.3194876186
×
(
″
sio2[λ]
″
)3‑
8.32276363625543
×
(
″
al[λ]
″
)
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
‑
1532.20321265641
×
(
″
al[λ]
″
)
×
(
″
sio2[λ]
″
) 89.1277241924082
×
(
″
sio2[λ}
″
)
×
(
″
sin[λ]
″
)
…
式5。10.根据权利要求9所述的弹性波装置，其中，所述al[λ]、所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过所述式5导出的所述第二高阶模式的相位成为
‑
82[deg.]以下的范围内的厚度及角度。11.根据权利要求1～10至中任一项所述的弹性波装置，其中，所述idt电极为铝电极，在将所述硅基板的欧拉角设为(
‑
45[deg.]，
‑
54.7[deg.]，siψ[deg.])、将所述idt电极的厚度设为al[λ]时，所述idt电极的厚度、所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过下述的式6导出的瑞利波的相位成为
‑
72[deg.]以下的范围内的厚度及角度，[数6]相位[deg.]＝(
‑
33248.0843066889)
‑
2022.07522889033
×
(
″
al[λ]
″
) 402.370929355681
×
(
″
lt[λ]
″
) 1127.75197369894
×
(
″
ltθ[deg.]
″
) 413.75228258329
×
(
″
sio2[λ]
″
)
‑
0.787669638019358
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
‑
12.1242670011703
×
(
″
sin[λ]
″
)
‑
14.2127713812958
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)2 0.0787858396593867
×
(
″
lte[deg.]
″
)3‑
0.000162271010336368
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)4 16.0480592141443
×
(
″
al[λ]
″
)
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
‑
2.8737040817671
×
(
″
lt[λ]
″
)
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
‑
3.29244406546554
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
×
(
″
sio2[λ]
″
) 0.00614278417047359
×
(
″
ltθ[deg.]
″
)
×
(
″
siψ[deg.]
″
)
…
式6。12.根据权利要求11所述的弹性波装置，其中，所述idt电极的厚度、所述sin[λ]、所述sio2[λ]、所述lt[λ]、所述ltθ[deg.]及所述siψ[deg.]是通过所述式6导出的所述瑞利波的相位成为
‑
84[deg.]以下的范围内的厚度及角度。13.一种复合滤波器装置，具备：共同连接端子；第一滤波器装置，其具有权利要求1或2所述的弹性波装置，且具有第一通带；以及第二滤波器装置，其与所述第一滤波器装置共同连接于所述共同连接端子，且具有与所述第一通带不同的第二通带，
在所述弹性波装置的所述谐振频率的1.2倍以上且1.7倍以下的频率下，第二高阶模式被激励，所述第二高阶模式的频率位于所述第二通带的频带外。14.一种复合滤波器装置，具备：共同连接端子；第一滤波器装置，其具有权利要求1～10中任一项所述的弹性波装置，且具有第一通带；以及第二滤波器装置，其与所述第一滤波器装置共同连接于所述共同连接端子，且具有第二通带，所述第二通带是比所述第一通带低的频带，在比所述弹性波装置的所述谐振频率低的频率下，瑞利波被激励，所述瑞利波的频率位于所述第二通带的频带外。

技术总结
提供一种弹性波装置及复合滤波器装置，能够充分地抑制谐振频率的2.2倍的频率下的高阶模式。本发明的弹性波装置(1)具备面取向为(111)的硅基板(2)、氮化硅层(3)、氧化硅层(4)、钽酸锂层(5)、以及设置在钽酸锂层(5)上的IDT电极(6)。在将由IDT电极(6)的电极指间距规定的波长设为λ时，氮化硅层(3)的厚度SiN[λ]、氧化硅层(4)的厚度SiO2[λ]、钽酸锂层(5)的厚度LT[λ]及钽酸锂层(5)的欧拉角中的LTθ[deg.]为通过式1导出的第一高阶模式的相位成为


技术研发人员：中泽秀太郎 岩本英树 大门克也
受保护的技术使用者：株式会社村田制作所
技术研发日：2021.04.07
技术公布日：2021/10/22