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1. KR1020170097781 - 탄성파 장치 및 그 제조 방법

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[ KO ]
탄성파 장치 및 그 제조 방법
기 술 분 야
 본 발명은 탄성파 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
배경기술
 종래, 탄성파 장치가 휴대전화기 등에 널리 이용되고 있다. 하기의 특허문헌 1에서는 판파(板波)를 이용하고 있는 탄성파 장치가 개시되어 있다. 상기 탄성파 장치에서는 압전체층과 지지 기판 사이에 음향 반사층이 마련되어 있다. 음향 반사층은 저음향 임피던스층과 고음향 임피던스층이 적층되어 이루어진다.
 하기의 특허문헌 2에 기재된 탄성파 장치에서는 압전체층 상에 저음향 임피던스층 및 고음향 임피던스층으로 이루어지는 반사층이 적층되어 있다.
선행기술문헌
   특허문헌
  (특허문헌 0001)    국제공개 제2012/086441호
(특허문헌 0002)    일본특허 제5046961호
발명의 상세한 설명
   해결하려는 과제
 그러나 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 기재된 탄성파 장치에서는, 다이싱하여 개편화(個片化)할 시에 압전체층과 저음향 임피던스층이 박리되는 경우가 있었다. 또한, 다이싱 시에 저음향 임피던스층과 고음향 임피던스층이 박리되는 경우도 있었다.
 본 발명의 목적은 다이싱 공정 시에 층간의 박리가 생기기 어려운 탄성파 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
   과제의 해결 수단
 본 발명에 따른 탄성파 장치는, 제1 주면(主面)과, 상기 제1 주면에 대향하고 있는 제2 주면을 가지는 압전체층과, 상기 압전체층의 상기 제1 주면 상에 적층되어 있는 음향 반사층과, 상기 압전체층에 마련되어 있는 여진(勵振)전극과, 지지층을 포함하고, 상기 음향 반사층은, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 적어도 상기 여진전극과 겹치도록 위치하고 있으며, 상기 지지층은, 적어도, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 상기 음향 반사층을 둘러싸도록 마련되어 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 지지층이, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 상기 압전체층을 둘러싸도록 마련되어 있다. 이 경우에는 다이싱 공정 시에 압전체층과 음향 반사층의 박리가 보다 한층 생기기 어렵다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 음향 반사층이 복수의 음향 임피던스층을 가지고, 상기 복수의 음향 임피던스층이, 적어도 한 층의 저음향 임피던스층과, 상기 저음향 임피던스층보다도 음향 임피던스가 높은, 적어도 한 층의 고음향 임피던스층을 가진다. 이 경우에는, 압전체층으로부터 음향 반사층으로 전파된 탄성파를 저음향 임피던스층과 고음향 임피던스층의 계면에서 반사시킬 수 있다. 따라서, 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다. 또한, 제조 공정에서의 다이싱 시에 저음향 임피던스층과 고음향 임피던스층의 박리가 보다 한층 생기기 어렵다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 복수의 음향 임피던스층 중 적어도 한 층의 외측에 공극이 배치되어 있다. 이 경우에는, 상기 공극으로 탄성파의 불요파(不要波)를 난반사시킴으로써 불요파가 캔슬되어, 불요파를 억제할 수 있다. 따라서, 압전체층 측에 탄성파의 메인 모드의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 저음향 임피던스층 및 상기 고음향 임피던스층 중 어느 한쪽이 상기 지지층의 일부이다. 이 경우에는 재료의 종류를 적게 할 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 저음향 임피던스층 및 상기 고음향 임피던스층 중, 외측에 상기 공극이 배치되어 있는 층이 금속층이다. 이 경우에는 공극을 보다 확실하게 배치할 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 공극이, 상기 복수의 음향 임피던스층 중, 적층 방향으로 연속된 적어도 두 층의 외측에 위치하고 있다. 이 경우에는 압전체층 측에 탄성파의 에너지를 보다 한층 효과적으로 가둘 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 지지층은 바닥부를 가지는 개구부를 포함하고 있고, 상기 음향 반사층은 상기 바닥부와 접촉하고 있다. 이 경우에는 탄성파 장치의 강도를 높일 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 여진전극이 IDT 전극이면서, 상기 IDT 전극이 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 마련되어 있다. 이 경우에는 판파를 이용한 탄성파 장치를 구성할 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 여진전극이 제1, 제2 여진전극을 가지고, 상기 제1 여진전극이 상기 압전체층의 상기 제1 주면에 마련되어 있으며, 상기 제2 여진전극이 상기 제2 주면에 마련되어 있다. 이 경우에는 벌크파(bulk waves)를 이용한 탄성파 장치를 구성할 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 지지층의 상기 압전체층 측과는 반대 측에 마련되어 있는 보강 기판이 더 포함되어 있다. 이 경우에는 탄성파 장치의 강도를 높일 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 음향 반사층, 또는 상기 복수의 음향 임피던스층 중 적어도 하나의 층이 산화규소이다. 이 경우에는 압전체층 측에 탄성파의 메인 모드의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 제조 방법은, 제1 주면과, 상기 제1 주면에 대향하고 있는 제2 주면을 가지면서, 압전체층으로 이루어지는 머더 기판의 상기 제1 주면 상에, 음향 반사층을 적층하는 공정과, 상기 음향 반사층을 패터닝(patterning)하고, 복수의 음향 반사층으로 분할하는 공정과, 상기 머더 기판의 상기 제1 주면 상 및 상기 복수의 음향 반사층 상에 지지층을 마련하는 공정과, 상기 머더 기판에 복수의 여진전극을 마련하는 공정과, 상기 지지층을 다이싱함으로써, 각각의 탄성파 장치로 분할하는 공정을 포함하고, 상기 지지층을 마련하는 공정은, 상기 지지층을, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 각 상기 음향 반사층을 둘러싸도록 마련하는 공정이며, 상기 음향 반사층을 적층하는 공정은, 상기 음향 반사층을, 상기 압전체층의 상기 제2 주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 적어도 각 상기 여진전극과 겹치는 위치에 마련하는 공정이다. 이 경우에는 다이싱 시에 음향 반사층이 박리되기 어렵다.
 본 발명에 따른 탄성파 장치의 제조 방법의 어느 특정 국면에서는, 상기 머더 기판 상에 상기 음향 반사층을 적층하는 공정은, 복수의 음향 임피던스층을 적층하는 공정이며, 상기 복수의 음향 임피던스층은, 적어도 한 층의 저음향 임피던스층과, 상기 저음향 임피던스층보다도 음향 임피던스가 높은, 적어도 한 층의 고음향 임피던스층을 가지고, 상기 음향 반사층을 적층하는 공정 및 상기 음향 반사층을 패터닝하는 공정은, 상기 저음향 임피던스층 및 상기 고음향 임피던스층 중 어느 한쪽을 패터닝한 후에, 상기 패터닝한 음향 임피던스층을 덮도록 다른 음향 임피던스층을 적층하고, 상기 패터닝한 음향 임피던스층의 외측에 공극을 배치하는 공정이다. 이 경우에는 압전체층 측에 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
   발명의 효과
 본 발명에 의하면, 다이싱 공정 시에 층간의 박리가 생기기 어려운 탄성파 장치 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도면의 간단한 설명
 도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이고, 도 1(b)는 도 1(a) 중의 A-A선을 따르는 탄성파 장치의 단면도이다.
도 2(a)~도 2(d)는 본 발명의 제2 실시형태로서의, 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 3(a)~도 3(c)는 본 발명의 제2 실시형태로서의, 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 4(a)~도 4(c)는 본 발명의 제2 실시형태로서의, 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 6(a)는 본 발명의 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의 평면도이고, 도 6(b)는 도 6(a) 중의 C-C선을 따르는 탄성파 장치의 단면도이다.
도 7(a)는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이고, 도 7(b)는 도 7(a) 중의 E-E선을 따르는 탄성파 장치의 단면도이다.
도 8(a)~도 8(c)는 본 발명의 제3 실시형태에서의 음향 반사층 및 지지층을 마련하는 공정을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 본 발명의 제3 실시형태에서의 음향 반사층 및 지지층을 마련하는 공정을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의 다이싱 전의 상태를 나타내는 정면 단면도이다.
도 12(a)~도 12(c)는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
도 13(a)~도 13(c)는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 각 정면 단면도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
 이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
 또한, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태 간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
 도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다. 도 1(b)는 도 1(a) 중의 A-A선을 따르는 탄성파 장치의 단면도이다.
 탄성파 장치(1)는 압전체층(2)을 가진다. 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 압전체층(2)은 제1 주면(2a) 및 제1 주면(2a)에 대향하는 제2 주면(2b)을 가진다. 압전체층(2)은 LiNbO 3이나 LiTaO 3 등의 압전 단결정으로 이루어진다. 또한, 압전체층(2)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 압전 세라믹스 등으로 이루어져 있어도 된다.
 압전체층(2)의 제2 주면(2b) 상에는 여진전극으로서의 IDT 전극(3)이 마련되어 있다. IDT 전극(3)에 전압을 인가함으로써 탄성파가 여진된다. 본 실시형태의 탄성파 장치(1)는 탄성파로서의 판파를 이용한다. IDT 전극(3)의 탄성파 전파 방향의 양측에 반사기가 마련되어 있어도 된다.
 또한, 압전체층(2)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 100㎚ 이상이고, 1000㎚ 이하인 것이 바람직하다. 압전체층(2)의 두께를 100㎚ 이상으로 함으로써 압전체층(2)을 파손되기 어렵게 할 수 있다. 압전체층(2)의 두께를 1000㎚ 이하로 함으로써 판파의 여진 효율을 보다 한층 높일 수 있다.
 IDT 전극(3)은, Al 99중량% 및 Cu 1중량%에 의해 구성되어 있는 AlCu 합금과, Ti의 적층체로 이루어진다. 압전체층(2)의 제2 주면(2b) 상에 Ti가 적층되어 있고, Ti 상에 AlCu 합금이 적층되어 있다. 또한, IDT 전극(3)은 단층이어도 되고, 적층체이어도 된다. IDT 전극(3)의 재료는 특별히 한정되지 않는다.
 본 실시형태의 IDT 전극(3)의 두께는 10㎚ 이상이고, 1000㎚ 이하이다. 또한, IDT 전극(3)의 두께는 특별히 한정되지 않는다.
 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 압전체층(2)의 제1 주면(2a) 상에는 음향 반사층(5)이 적층되어 있다. 음향 반사층(5)은 복수의 음향 임피던스층을 가진다. 음향 반사층(5)은 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)과 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)을 가진다. 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 음향 임피던스는 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)의 음향 임피던스보다도 높다.
 음향 반사층(5)은, 압전체층(2)으로부터 전파되어 온 탄성파를 압전체층(2) 측으로 반사한다. 그로써, 탄성파의 에너지를 압전체층(2) 측에 가둘 수 있어, 에너지 효율을 높일 수 있다.
 본 실시형태에서는, 음향 반사층(5)은 3층의 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 3층의 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)으로 이루어진다. 또한, 저음향 임피던스층 및 고음향 임피던스층의 층수는 특별히 한정되지 않는다.
 도 1(a) 및 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 음향 반사층(5)은, 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때, 압전체층(2)에 겹치도록 마련되어 있다. 따라서, 음향 반사층(5)은, 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때, 적어도 IDT 전극(3)에 겹치도록 마련되어 있다.
 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)은 음향 임피던스가 상대적으로 낮은 산화규소로 이루어진다. 혹은, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)은 산화규소를 주된 성분으로 하는 재료로 이루어져 있어도 되고, 산화규소 이외의 유전체 재료나 금속 재료로 이루어져 있어도 된다. 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)은 음향 임피던스가 상대적으로 높은 Pt나 다른 유전체 재료, 금속 재료로 이루어지는 금속층이다. 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)은 Pt 이외의, 예를 들면, Mo나 Ta, W 등의 금속으로 이루어져 있어도 된다. 혹은, 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)은 금속층이 아닌, 예를 들면, AlN이나 SiN 등의 세라믹스, 또는 LiNbO 3이나 LiTaO 3 등의 압전 단결정으로 이루어지는 층이어도 된다. 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 재료는 특별히 한정되지 않고, 음향 임피던스가 서로 다른 적절한 재료로 이루어져 있으면 된다.
 본 실시형태에서는, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 각각의 두께는 100㎚ 이상이고, 1000㎚ 이하이다. 또한, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 각각의 두께는 특별히 한정되지 않는다.
 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때, 압전체층(2) 및 음향 반사층(5)을 둘러싸도록 지지층(6)이 마련되어 있다. 보다 구체적으로는 지지층(6)은 개구부(6c)를 가진다. 압전체층(2) 및 음향 반사층(5)은 지지층(6)의 개구부(6c)에 의해 둘러싸여 있다. 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 지지층(6)의 개구부(6c)는 측면부(6c1) 및 바닥부(6c2)를 가진다. 압전체층(2) 및 음향 반사층(5)은 측면부(6c1)에 접촉하고 있다. 음향 반사층(5)은 바닥부(6c2)에도 접촉하고 있다. 그로써, 압전체층(2) 및 음향 반사층(5)은 지지층(6)에 의해 지지되어 있다.
 지지층(6)과 음향 반사층(5) 사이에는 복수의 공극(D1)이 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 공극(D1)은 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 외측에 배치되어 있다.
 지지층(6)은 산화규소로 이루어진다. 본 실시형태에서는, 지지층(6)과 음향 반사층(5)의 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)은 동일한 재료로 이루어진다. 지지층(6)은 음향 반사층(5) 측과는 반대 측에 위치하는 제1 면(6a)을 가진다. 지지층(6)은 제1 면(6a)에 대향하면서, 개구부(6c)가 마련되어 있는 제2 면(6b)도 가진다.
 또한, 지지층(6)의 재료는 특별히 한정되지 않고, 산화규소 이외의 적절한 재료로 이루어져 있어도 된다. 지지층(6)과 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)은 다른 재료로 이루어져 있어도 된다.
 지지층(6)의 제2 면(6b) 상에는 전극 랜드(4)가 마련되어 있다. 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 전극 랜드(4)는, IDT 전극(3)에 배선(4a)을 사이에 두고 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 파선(B)은 IDT 전극(3)과 배선(4a)의 경계를 나타낸다. IDT 전극(3)에는, 전극 랜드(4) 및 배선(4a)을 통해, 외부로부터 전압을 인가할 수 있다.
 전극 랜드(4) 및 배선(4a)은, IDT 전극(3)과 마찬가지로 Al 99중량% 및 Cu 1중량%에 의해 구성되어 있는 AlCu 합금과, Ti의 적층체로 이루어진다. 지지층(6)의 제2 면(6b) 상에 Ti가 적층되어 있고, Ti 상에 AlCu 합금이 적층되어 있다. 또한, 전극 랜드(4) 및 배선(4a)은 단층이어도 되고, 적층체이어도 된다. 전극 랜드(4) 및 배선(4a)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 전극 랜드(4), 배선(4a) 및 IDT 전극(3)은 각각 다른 재료로 이루어져 있어도 된다. 전극 랜드(4) 및 배선(4a)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시형태에서는 100㎚ 이상이고, 2000㎚ 이하이다.
 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 지지층(6)의 제1 면(6a) 상에는 보강 기판(7)이 마련되어 있다. 이로써, 탄성파 장치(1)의 강도를 높일 수 있다. 보강 기판(7)은 Si로 이루어진다. 또한, 보강 기판(7)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 보강 기판(7)은 반드시 마련되어 있지 않아도 된다.
 본 발명의 탄성파 장치의 특징은, 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때, 음향 반사층이 지지층에 둘러싸여 있는 것에 있다. 그로써, 개편화 시에 발생하는 탄성파 장치의 특성 불량을 효과적으로 억제할 수 있다. 보다 구체적으로는, 탄성파 장치를 얻기 위한 다이싱 시에 음향 반사층과 압전체층의 박리가 생기기 어렵다. 이 상세한 내용을 이하에서 본 발명의 탄성파 장치의 제조 방법과 함께 설명한다.
 도 2(a)~도 2(d)는 본 발명의 제2 실시형태로서의, 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다. 도 3(a)~도 3(c)는 제2 실시형태로서의 탄성파 장치의 제조 방법에서의, 도 2(a)~도 2(d)에 나타내는 공정의 후공정을 설명하기 위한 정면 단면도이다. 도 4(a)~도 4(c)는 제2 실시형태로서의 탄성파 장치의 제조 방법에서의, 도 3(a)~도 3(c)에 나타내는 공정의 후공정을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 머더 기판(2A)을 준비한다. 머더 기판(2A)은 제1 주면(2Aa) 및 제1 주면(2Aa)에 대향하는 제2 주면(2Ab)을 가진다. 머더 기판(2A)은 압전체로 이루어진다. 머더 기판(2A)은 예를 들면, LiNbO 3이나 LiTaO 3 등의 압전 단결정으로 이루어져 있어도 되고, 압전 세라믹스로 이루어져 있어도 된다. 머더 기판(2A)을 분할함으로써, 각각의 압전체층을 얻을 수 있다.
 다음으로, 머더 기판(2A)의 제1 주면(2Aa) 상에 저음향 임피던스층(5aA)을 적층한다. 다음으로, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 저음향 임피던스층(5aA) 상에 고음향 임피던스층(5bA)을 적층한다. 이와 같이, 저음향 임피던스층과 고음향 임피던스층을 교대로 적층함으로써, 도 2(c)에 나타내는 저음향 임피던스층(5aA, 5cA, 5eA) 및 고음향 임피던스층(5bA, 5dA, 5fA)을 적층한다. 이로써, 음향 반사층(5A)을 얻을 수 있다. 저음향 임피던스층(5aA, 5cA, 5eA)은 산화규소로 이루어진다. 고음향 임피던스층(5bA, 5dA, 5fA)은 Pt 등의 금속으로 이루어진다. 저음향 임피던스층(5aA, 5cA, 5eA) 및 고음향 임피던스층(5bA, 5dA, 5fA)은 예를 들면, 스퍼터링법(sputtering method)이나 진공증착법 등에 의해 적층할 수 있다.
 다음으로, 음향 반사층(5A)의 저음향 임피던스층(5aA, 5cA, 5eA) 및 고음향 임피던스층(5bA, 5dA, 5fA)을 패터닝함으로써, 도 2(d)에 나타내는 저음향 임피던스층(15a, 15c, 15e) 및 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f)을 형성한다. 이로써, 음향 반사층을 분할하여 복수의 음향 반사층(15)을 얻을 수 있다. 동시에 머더 기판(2A)도 패터닝한다.
 도 2(c)에 나타낸 저음향 임피던스층(5aA, 5cA, 5eA), 고음향 임피던스층(5bA, 5dA, 5fA) 및 머더 기판(2A)은 예를 들면, 포토리소그래피법 및 RIE(Reactive Ion Etching)법 등에 의해 패터닝할 수 있다. 우선, 음향 반사층(5A) 상에 레지스트를 도포한다. 다음으로, 포토리소그래피법에 의해 레지스트를 패터닝한다. 다음으로, 상기 레지스트를 마스크로 이용하고, RIE법에 의해 저음향 임피던스층(5aA, 5cA, 5eA), 고음향 임피던스층(5bA, 5dA, 5fA) 및 머더 기판(2A)을 에칭한다. 그러한 후, 레지스트를 박리한다. 이로써, 도 2(d)에 나타내는 바와 같이, 음향 반사층(15)의 바깥둘레부(15B)를 음향 반사층(15)의 주면에 대하여 거의 수직으로 할 수 있다. 그로써, 다음 공정에서 공극(D2)을 확실하게 배치할 수 있다.
 다음으로, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 머더 기판(2A) 상 및 음향 반사층(15) 상에 지지층(6)을 마련한다. 지지층(6)은 산화규소로 이루어진다. 지지층(6)은 예를 들면, 스퍼터링법 등에 의해 마련할 수 있다. 이때, 지지층(6)이 음향 반사층(15)의 적층 방향으로 연속된 적어도 두 층의 바깥둘레부(15B)에 접촉하고 있지 않은 상태로, 지지층(6)을 머더 기판(2A) 상에 마련할 수 있다. 이로써, 저음향 임피던스층(15a, 15c, 15e) 및 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f) 중 적층 방향으로 연속된 적어도 두 층의 외측에 공극(D2)을 배치할 수 있다. 공극(D2)이 배치되어 있음으로써 얻어지는 효과에 대해서는 후술한다.
 다음으로, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 지지층(6)의 머더 기판(2A) 측과는 반대 측의 면을, 예를 들면 CMP(Chemical Mechanical Polishing)법 등에 의해 평탄화한다. 다음으로, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 지지층(6)의 머더 기판(2A) 측과는 반대 측의 면에 보강 기판(7)을 마련한다. 보강 기판(7)을 지지층(6)에 접합하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 수지 접착제 등에 의해, 보강 기판(7)을 지지층(6)에 접합할 수 있다. 혹은, 표면활성화 접합법이나 원자확산 접합법, 또는 금속접합법 등을 이용해도 된다.
 다음으로, 머더 기판(2A)의 제2 주면(2Ab)을 연마 등에 의해 평탄화하면서, 머더 기판(2A)을 박판화(薄板化)한다. 이때, 적어도 지지층(6)이 노출될 때까지 머더 기판(2A)을 연마한다. 그로써, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 머더 기판을 각각의 압전체층(2)으로 분할할 수 있다. 압전체층(2)을 연마함으로써, 압전체층(2)의 두께를, 원하는 탄성파를 여진할 수 있는 두께로 할 수 있다. 또한, 머더 기판을 박판화하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 머더 기판에 이온을 주입하여 박리하는 스마트 커트법(smart-cut method) 등을 이용해도 된다.
 다음으로, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 압전체층(2)의 제2 주면(2b) 상에 IDT 전극(3)을 마련한다. 전극 랜드(4)를 지지층(6) 상에 마련한다. 또한, 압전체층(2) 상 및 지지층(6) 상에, 도 4(b)에는 나타내지 않은, IDT 전극(3)과 전극 랜드(4)를 접속하는 배선을 마련한다. IDT 전극(3), 전극 랜드(4) 및 배선은 동시에 마련한다. IDT 전극(3), 전극 랜드(4) 및 배선을 마련할 시에는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 증착 리프트 오프법 등에 의해 마련할 수 있다.
 다음으로, 도 4(b) 중의 다이싱 라인 I-I를 따라 다이싱한다. 그로써, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 각각의 탄성파 장치(11)로 분할할 수 있다.
 여기서, 다이싱 라인 상에 압전체층과 음향 반사층의 계면 및, 음향 반사층의 복수의 음향 임피던스층의 각 계면이 위치하는 경우, 압전체층과 음향 반사층 및 음향 반사층의 각 층간에서 박리가 생기기 쉬웠다. 그 때문에, 탄성파 장치의 특성 불량이 발생하는 경우가 있었다.
 이에 대하여, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 압전체층(2) 및 음향 반사층(15)을 둘러싸도록 지지층(6)을 마련한다. 즉, 도 4(b) 중의 다이싱 라인 I-I 상에는 압전체층(2) 및 음향 반사층(15)은 위치하고 있지 않다. 따라서, 지지층(6)에서, 압전체층(2)과 음향 반사층(15)의 계면 그리고, 저음향 임피던스층(15a, 15c, 15e) 및 고음향 임피던스층(15b, 15d, 15f)의 각 계면이 위치하지 않는 부분을 다이싱할 수 있다. 따라서, 압전체층과 음향 반사층의 박리 및 음향 반사층의 각 층간의 박리가 생기기 어려워, 탄성파 장치의 특성 불량의 발생률을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
 또한, 저음향 임피던스층에 산화규소를 사용한 경우, 압전체층과 저음향 임피던스층의 밀착력은 약해지기 때문에 박리가 더 발생하기 쉬워지는데, 본 발명의 구성을 취하면, 그와 같은 우려는 해소된다.
 또한, 보강 기판(7)을 Si 기판으로 한 경우, 산화규소로 이루어지는 지지층(6)의 계면의 밀착력이 강하기 때문에, 이 계면에서의 박리도 생기기 어려워진다.
 다음으로, 도 1(a) 및 도 1(b)로 되돌아가, 탄성파 장치(1)에서 공극(D1)이 배치되어 있음으로써 얻어지는 효과에 대해 이하에서 설명한다.
 탄성파는, 압전체층(2)과 음향 반사층(5)의 계면에서 압전체층(2) 측으로 반사되는데, 탄성파의 일부는 음향 반사층(5)으로 전파된다. 음향 반사층(5)으로 전파된 탄성파는, 음향 반사층(5)과 지지층(6)이 접촉하고 있는 부분으로부터 지지층(6)으로 전파된다. 본 실시형태에서는 지지층(6)과 음향 반사층(5) 사이에 공극(D1)이 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 음향 반사층(5)의 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 외측에 공극(D1)이 배치되어 있다. 그 때문에, 공극(D1)으로 탄성파의 불요파를 난반사시킴으로써 불요파가 캔슬되어, 불요파를 억제할 수 있다. 따라서, 압전체층(2) 측에 탄성파의 메인 모드의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 도 4(c)에 나타낸 탄성파 장치(11)에도 공극(D2)이 배치되어 있다. 따라서, 탄성파 장치(1)와 마찬가지로, 압전체층(2) 측에 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 도 1(b)로 되돌아가, 탄성파 장치(1)의 음향 반사층(5)은 3층의 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 3층의 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)을 가진다. 즉, 음향 반사층(5)은, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)과 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 계면을 5면 가진다. 따라서, 압전체층(2)으로부터 음향 반사층(5)으로 전파된 탄성파를 상기 5면의 계면에서 반사시킬 수 있다. 따라서, 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 음향 반사층(5)은, 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때, 적어도 IDT 전극(3)에 겹치도록 마련되어 있다. 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때, IDT 전극(3)에 겹치는 위치에서, 압전체층(2)의 제1 주면(2a)으로 전파되는 탄성파의 에너지는 특히 크다. 따라서, 음향 반사층(5)에 의해 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 음향 반사층(5)은, 저음향 임피던스층(5a)에서, 지지층(6)에 접촉하고 있다. 음향 반사층(5)은 지지층(6)의 개구부(6c)의 바닥부(6c2)와도 접촉하고 있다. 그로써, 음향 반사층(5)을 지지층(6)에 의해 충분히 지지할 수 있다. 또한, 음향 반사층(5)이 바닥부(6c2)에 접촉하고 있는 부분은, 음향 반사층(5)이 압전체층(2)에 접촉하고 있는 면에 대향하고 있는 면이다. 즉, 압전체층(2)과 바닥부(6c2) 사이에는 음향 반사층(5)의 모든 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)과 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 계면이 위치하고 있다. 따라서, 바닥부(6c2)에 음향 반사층(5)이 접촉하고 있어도, 음향 반사층(5)이 압전체층(2)으로부터 전파된 탄성파를 반사시키는 기능을 충분히 발휘할 수 있다. 따라서, 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있으면서, 탄성파 장치의 강도를 높일 수 있다.
 또한, 도 5에 나타내는 제1 변형예의 탄성파 장치(41)와 같이, 지지층(46)의 개구부(46c)는 바닥부를 가지지 않아도 된다. 탄성파 장치(41)에서는 음향 반사층(5)은 보강 기판(7)에 접촉하고 있다. 이 경우에도 탄성파의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다. 또한, 다이싱 시에, 압전체층(2)과 음향 반사층(5)의 박리 그리고 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 각 층간에서의 박리가 생기기 어렵다.
 도 1(b)로 되돌아가, 음향 반사층(5)에서, 압전체층(2)의 제1 주면(2a)에 직접 접촉하고 있는 층은 저음향 임피던스층(5a)이다. 본 실시형태에서는 압전체층(2)은 LiTaO 3이나 LiNbO 3 등의 압전 단결정으로 이루어지고, 저음향 임피던스층(5a)은 산화규소로 이루어진다. 이 때문에, 압전체층(2)의 주파수 온도 특성을 효과적으로 개선할 수 있다.
 도 1(a) 및 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 공극(D1)은 음향 반사층(5)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 공극(D1)은 음향 반사층(5)을 둘러싸도록 마련되어 있지 않아도 된다.
 도 6(a)는 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 탄성파 장치를 나타내는 평면도이다. 도 6(b)는 도 6(a) 중의 C-C선을 따르는 탄성파 장치의 단면도이다.
 제2 변형예의 탄성파 장치(51)와 같이, 공극(D3)은, 음향 반사층(5)의 외측에 배치되어 있으면 되고, 음향 반사층(5)을 둘러싸도록 마련되어 있지 않아도 된다. 음향 반사층(5)의 각 층의 외측에 배치되어 있는 공극(D3)은, 압전체층(2)의 제2 주면(2b)에 수직인 방향으로 봤을 때 겹치는 위치에 마련되어 있지 않아도 된다. 이 경우에도 공극(D3)이 배치되어 있음으로써, 압전체층(2) 측에 탄성파의 메인 모드의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 도 7(a)는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 탄성파 장치의 평면도이다. 도 7(b)는 도 7(a) 중의 E-E선을 따르는 탄성파 장치의 단면도이다.
 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 탄성파 장치(21)의 압전체층(22)은 지지층(6)의 개구부(6c)를 덮고 있다. 압전체층(22)의 제1 주면(22a)은 지지층(6)의 제2 면(6b)에 접촉하고 있다. 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 전극 랜드(4) 및 배선(4a)은 압전체층(22)의 제2 주면(22b) 상에 마련되어 있다. 상기 이외의 점에서는, 탄성파 장치(21)는 제1 실시형태의 탄성파 장치(1)와 동일한 구성을 가진다.
 탄성파 장치(21)를 얻기 위한 다이싱에서는, 제2 실시형태와 마찬가지로 다이싱 라인 상에 음향 반사층(5)은 위치하지 않는다. 따라서, 다이싱 시에 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e) 및 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 각 층간에서 박리가 생기기 어렵다. 또한, 제3 실시형태에서도, 제1 실시형태와 마찬가지로 공극(D1)이 배치되어 있기 때문에, 탄성파의 메인 모드의 에너지를 효과적으로 가둘 수 있다.
 다음으로, 공극(D1)을 배치하는 방법을 하기의 도 8(a)~도 8(c) 그리고 도 9(a) 및 도 9(b)를 이용하여 설명한다.
 도 8(a)~도 8(c)는 제3 실시형태에서의 음향 반사층 및 지지층을 마련하는 공정을 설명하기 위한 정면 단면도이다. 도 9(a) 및 도 9(b)는 제3 실시형태에서의 음향 반사층 및 지지층을 마련하는 공정에서, 도 8(a)~도 8(c)에 나타내는 공정의 후공정을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 머더 기판(2A)을 준비한다. 다음으로, 머더 기판(2A)의 제1 주면(2Aa) 상에 저음향 임피던스층(5aB)을 적층한다. 저음향 임피던스층(5aB)은, 동일한 재료로 이루어지는 저음향 임피던스층(5a) 및 지지층 형성부(6Aa)를 가진다. 저음향 임피던스층(5a)은, 도 7(b)에 나타낸 탄성파 장치(21)의 음향 반사층(5)의 저음향 임피던스층(5a)이 된다. 지지층 형성부(6Aa)는 지지층(6)의 일부가 된다. 저음향 임피던스층(5aB)은 스퍼터링법 등에 의해 마련할 수 있다.
 다음으로, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 저음향 임피던스층(5a) 상에, 금속층인 고음향 임피던스층(5b)을 패터닝하면서 적층한다. 고음향 임피던스층(5b)은 증착 리프트 오프법 등에 의해 마련할 수 있다. 그로써, 고음향 임피던스층(5b)의 에지(edge)부(5b1)를 음향 반사층(5)의 주면에 대하여 거의 수직으로 할 수 있다.
 다음으로, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 고음향 임피던스층(5b) 상 및 지지층 형성부(6Aa) 상에 저음향 임피던스층(5cB)을 적층한다. 이때, 에지부(5b1)를 가지는 고음향 임피던스층(5b)을 덮도록 저음향 임피던스층(5cB)을 적층한다. 그로써, 저음향 임피던스층(5cB)이 에지부(5b1)에 접촉하지 않은 상태로, 고음향 임피던스층(5b) 상 및 지지층 형성부(6Aa) 상에 저음향 임피던스층(5cB)을 마련할 수 있다. 이와 같이 하여, 고음향 임피던스층(5b)의 외측에 공극(D1)을 용이하게 배치할 수 있다.
 저음향 임피던스층(5cB)은 저음향 임피던스층(5c) 및 지지층 형성부(6Ac)를 가진다. 저음향 임피던스층(5c)은, 도 7(b)에 나타낸 음향 반사층(5)의 저음향 임피던스층(5c)이 된다. 지지층 형성부(6Ac)는 지지층(6)의 일부가 된다.
 다음으로, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 도 8(b) 및 도 8(c)에 나타낸 방법과 마찬가지로, 저음향 임피던스층, 고음향 임피던스층 및 지지층 형성부를 적층한다. 그로써, 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e), 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f) 및 지지층 형성부(6A)를 얻는다. 또한, 지지층 형성부(6A)는, 제3 실시형태에서는 저음향 임피던스층(5a, 5c, 5e)을 얻을 시에 적층된, 3층의 지지층 형성부로 이루어지는 적층체이다.
 다음으로, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 지지층(6)을 마련한다. 이로써, 각 고음향 임피던스층(5b, 5d, 5f)의 외측에 공극(D1)을 배치할 수 있다. 또한, 상기 방법은 일례이며, 공극(D1)을 배치하는 방법은 상기에 한정되지 않는다.
 제1 및 제3 실시형태의 탄성파 장치(1 및 21) 그리고 제2 실시형태로서의 제조 방법에 의해 얻어지는 탄성파 장치(11)에서는 판파를 이용하고 있었다. 본 발명은 벌크파를 이용하는 탄성파 장치로서도 적용할 수 있다.
 도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
 탄성파 장치(31)는 벌크파를 이용한다. 탄성파 장치(31)의 압전체층(32)의 제1 주면(32a) 상에는 제1 여진전극(33a)이 마련되어 있다. 압전체층(32)의 제2 주면(32b) 상에는 제2 여진전극(33b)이 마련되어 있다. 제1, 제2 여진전극(33a, 33b)에 전압을 인가함으로써 벌크파가 여진된다.
 제1 여진전극(33a) 상에는 음향 반사층(15)이 적층되어 있다. 압전체층(32), 제1 여진전극(33a) 및 음향 반사층(15)을 둘러싸도록 지지층(6)이 마련되어 있다. 음향 반사층(15)과 지지층(6) 사이에는 공극(D2)이 배치되어 있다. 또한, 공극(D2)은 배치되어 있지 않아도 된다.
 이 경우에도 다이싱 공정 시에 압전체층(2)과 음향 반사층(15)의 박리 및 음향 반사층(15)의 각 층간의 박리가 생기기 어렵다.
 도 11은 제5 실시형태에 따른 탄성파 장치(61)의 다이싱 전의 상태를 나타내는 정면 단면도이다. 탄성파 장치(61)는, 압전막으로 이루어지는 압전체층(2)과, 압전체층(2)의 한쪽 면에 마련된 IDT 전극(3)을 가진다. 그리고 음향 반사층(65) 상에 압전체층(2)이 마련되어 있다. 음향 반사층(65)은, 저음향 임피던스층(65a, 65c, 65e)과 고음향 임피던스층(65b, 65d, 65f)을 적층 방향에서 교대로 적층한 구조를 가진다. 상기 저음향 임피던스층(65a) 상에 상기 압전체층(2)이 마련되어 있다. 또한, 음향 반사층(65)은 보강 기판(7) 상에 적층되어 있다.
 탄성파 장치(61)의 제조 방법을 도 12(a)~도 12(c) 및 도 13(a)~도 13(c)를 참조하여 설명한다.
 압전체로 이루어지는 머더 기판(2A)의 한쪽 면을 패터닝함으로써, 최종적으로 압전체층(2)이 되는 돌출부(2A1)를 마련한다.
 다음으로, 상기 머더 기판(2A)의 돌출부(2A1)가 마련되어 있는 측에, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 저음향 임피던스층(65a), 고음향 임피던스층(65b), 저음향 임피던스층(65c), 고음향 임피던스층(65d), 저음향 임피던스층(65e) 및 고음향 임피던스층(65f)을 적층한다. 이와 같이 하여, 음향 반사층(65)을 마련한다. 이 경우, 돌출부(2A1)가 마련되어 있기 때문에, 음향 반사층(65)의 머더 기판(2A)과는 반대 측의 면에 돌출부(65f1)가 생기게 된다. 물론, 이 음향 다층막을 적층할 때에, 적절한 돌출부를 해소하는 처리를 실시하고, 돌출부를 제거하여 평탄화되어 있어도 된다. 평탄화는 연마 등에 의해 실시하는 것이 바람직하다.
 다음으로, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 평탄화막(66)을 적층한다. 평탄화막(66)은 저음향 임피던스층(65a)과 동일한 재료로 형성할 수 있다. 단, 평탄화를 용이하게 실시하기 위해, SiO 2막 등을 사용하는 것이 바람직하다.
 다음으로, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 연마 등에 의해 평탄화막(66)의 아랫면을 연마하여 평탄화한다.
 다음으로, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 보강 기판(7)을 평탄화막(66)에 접합한다.
 다음으로, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 머더 기판(2A)을 연마하고, 압전체층(2)을 마련한다. 상술한 돌출부(2A1)의 상방의 압전 기판 부분을 제거한다. 그로써, 압전체층(2)을 형성한다.
 다음으로, 압전체층(2) 상에 IDT 전극(3) 및 전극 랜드(4, 4)를 마련한다(도 11 참조).
 탄성파 장치(61)에서는 상기 제조 공정을 머더의 구조체에서 실시한다. 그러한 후, 도 11의 파선(E1)과 파선(E2)으로 둘러싸인 부분을 제거하도록 하여 다이싱한다. 그로써, 각각의 탄성파 장치(61)를 얻는다.
 탄성파 장치(61)에서는, 압전체층(2)이 파선(E1, E2)으로 나타나는 다이싱 부분보다도 내측에 위치하고 있다. 따라서, 다이싱 공정 시에 압전체층(2)과 음향 반사층(65)의 박리가 생기기 어렵다. 또한, 압전체층(2)에서의 크랙도 생기기 어렵다.
 또한, 탄성파 장치(61)는, 음향 반사층(65)을 패터닝하는 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 제조 공정 수의 수 및 비용을 저감할 수 있다.
부호의 설명
 1: 탄성파 장치
2: 압전체층
2a, 2b: 제1, 제2 주면
2A: 머더 기판
2A1: 돌출부
2Aa, 2Ab: 제1, 제2 주면
3: IDT 전극
4: 전극 랜드
4a: 배선
5: 음향 반사층
5A: 머더의 음향 반사층
5a, 5c, 5e, 5aA, 5aB, 5cA, 5cB, 5eA: 저음향 임피던스층
5b, 5d, 5f, 5bA, 5dA, 5fA: 고음향 임피던스층
5b1: 에지부
6: 지지층
6A, 6Aa, 6Ac: 지지층 형성부
6a, 6b: 제1, 제2 면
6c: 개구부
6c1: 측면부
6c2: 바닥부
7: 보강 기판
11: 탄성파 장치
15: 음향 반사층
15B: 바깥둘레부
15a, 15c, 15e: 저음향 임피던스층
15b, 15d, 15f: 고음향 임피던스층
21: 탄성파 장치
22: 압전체층
22a, 22b: 제1, 제2 주면
31: 탄성파 장치
32: 압전체층
32a, 32b: 제1, 제2 주면
33a: 제1 여진전극
33b: 제2 여진전극
41: 탄성파 장치
46: 지지층
46c: 개구부
51: 탄성파 장치
61: 탄성파 장치
65: 음향 반사층
65a, 65c, 65e: 저음향 임피던스층
65b, 65d, 65f: 고음향 임피던스층
66: 평탄화막