CN102638244A - 声波器件和滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及声波器件和滤波器。所述声波器件包括：基板；压电膜，所述压电膜形成在所述基板上；下电极，所述下电极设置在所述压电膜的第一表面上；上电极，所述上电极设置在所述压电膜的与所述第一表面相对的第二表面上；以及质量负荷膜，所述质量负荷膜在谐振部分中具有第一图案和第二图案，在所述谐振部分中所述下电极和所述上电极隔着所述压电膜彼此面对，所述第一图案具有多个部分，并且所述第二图案具有将所述第一图案的所述多个部分相互连接的多个部分。

Description

声波器件和滤波器
技术领域
本发明的一个特定方面涉及声波器件和滤波器。本发明的另一个方面涉及包括压电薄膜谐振器的声波器件和使用这种声波器件的滤波器。
背景技术
使用压电薄膜谐振器的声波器件用作设置在无线通信设备中的滤波器。压电薄膜谐振器包括膜体声波谐振器(FBAR)并且被配置为具有压电薄膜，该压电薄膜具有分别设置有上电极和下电极的相对表面。压电薄膜谐振器的谐振频率依赖于上电极和下电极隔着压电薄膜彼此面对的部分的厚度。这个部分称为谐振部分。在上电极和下电极分别由不同材料制成的情况下，谐振部分的谐振频率依赖于材料以及膜厚度。
日本专利申请公开No.2002-335141(文件1)公开了这样一种技术，其中在谐振部分中形成有质量负荷膜以改变压电薄膜谐振器的谐振频率。以下描述的文件2到5公开了在谐振部分中的质量负荷膜中形成开口的技术(文件2：日本专利申请公开No.2002-515667；文件3：美国专利No.6657363；文件4：日本专利申请公开No.2008-172494；文件5：国际公布No.2010/061479)。日本专利申请公开No.2007-535279(文件6)公开了一种在谐振部分中形成条带形状的质量负荷膜的技术。根据文件1到6，针对每个谐振器调整谐振频率。
根据文件1公开的技术，通过形成具有不同厚度的质量负荷膜来实现具有不同谐振频率的谐振器。通过多次进行一系列膜生长工序、光刻工序和蚀刻工序，来形成这种质量负荷膜。这使得制造工序复杂并且增加生产成本。根据文件2到6，通过构图在谐振部分中存在质量负荷膜会增加杂波强度，导致谐振性能的劣化。结果，频率可调范围变窄。
发明内容
根据本发明的一个方面，目的是抑制谐振特性的劣化。
根据本发明的另一个方面，提供了一种声波器件，所述声波器件包括：基板；压电膜，所述压电膜形成在所述基板上；下电极，所述下电极设置在所述压电膜的第一表面上；上电极，所述上电极设置在所述压电膜的与所述第一表面相对的第二表面上；以及质量负荷膜，所述质量负荷膜在谐振部分中具有第一图案和第二图案，在所述谐振部分中所述下电极和所述上电极隔着所述压电膜彼此面对，
所述第一图案具有多个部分，并且所述第二图案具有将所述第一图案的所述多个部分相互连接的多个部分。
附图说明
图1是梯型滤波器的电路图；
图2A是第一实施方式中使用的压电薄膜谐振器的平面图，图2B是第一实施方式中使用的串联谐振器的截面图，图2C是第一实施方式中使用的并联谐振器的截面图；
图3A是示例性质量负荷膜的平面图，图3B是沿着图3A中的线A-A截取的截面图；
图4A是另一个示例性质量负荷膜的平面图，图4B是沿着图4A中的线A-A截取的截面图；
图5A到图5D是示例性第一图案和第二图案的平面图；
图6A到图6D是不同的示例性第一图案和第二图案的平面图；
图7是与覆盖率相关联的图案大小L1/图案节距(pitch)Lp的曲线图；
图8A是第一实施方式中采用的谐振部分的平面图，图8B是第一比较示例中采用的谐振部分的平面图；
图9A和图9B分别是第一实施方式和第一比较示例的谐振器的反射特性的史密斯图；
图10A和图10B分别是第一实施方式和第一比较示例的谐振器的通过特性的曲线图；
图11A到图11C分别是第一实施方式的第一变型例、第二比较示例和第三比较示例的谐振器的反射特性的史密斯图；
图12A到图12C分别是第一实施方式的第一变型例、第二比较示例和第三比较示例的谐振器的通过特性的曲线图；
图13是第一实施方式的第一变型例和第三比较示例中的覆盖率和图案间隔Ls之间的关系的曲线图；
图14A和图14B是第二实施方式的质量负荷膜的截面图；
图15A是第三实施方式的串联谐振器的截面图，图15B是第三实施方式的并联谐振器的截面图；
图16是根据第四实施方式的示例性晶格型滤波器的电路图；以及
图17是第五实施方式的框图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施方式。
第一实施方式
首先，对使用根据第一实施方式的声波器件的示例性梯型滤波器进行描述。图1是这种梯型滤波器的电路图。参照图1，梯型滤波器100包括串联谐振器S1-S4和并联谐振器P1-P3。串联谐振器S1-S4彼此串联连接在输入/输出端子T1和输入/输出端子T2之间。并联谐振器P1-P3彼此并联连接在输入/输出端子T1和T2之间。
图2A是根据第一实施方式的压电薄膜谐振器的平面图；图2B是沿着图2A中的线A-A截取的截面图，其中压电薄膜谐振器是串联谐振器S；图2C是沿着图2A中的线A-A截取的截面图，其中图2A中的薄膜谐振器是并联谐振器P。参照图2A和图2B，串联谐振器S配置如下。在例如由硅制成的基板10上设置有下电极12，从而可以在下电极12和基板10的平坦表面之间限定成型为圆顶的腔30。圆顶形腔30限定下电极12的圆顶形部分。圆顶形腔30在周边具有相对小的高度，并且朝向中心具有增加的高度。下电极12可以包括铬(Cr)层和设置在Cr层上的钌(Ru)层。
在下电极12上设置有压电膜14。压电膜14可以由具有(002)方向的主轴的氮化铝(AlN)制成。上电极16设置在压电膜14上，以具有其中上电极16隔着压电膜14面对下电极12的区域。上述区域被限定为谐振部分50。上电极16可以具有Ru层16a和形成在该Ru层上的Cr层16b。如上所述，压电膜14设置在基板10上，并且夹在下电极12和上电极16之间，下电极12和上电极16具有隔着压电膜14彼此交叠的多个部分。
质量负荷膜28，例如可以由钛(Ti)制成，设置在上电极16上并且位于谐振部分50中。在上电极16和质量负荷膜28上设置有氧化硅膜作为频率调整膜24。多层膜18包括下电极12、压电膜14、上电极16、质量负荷膜28和频率调整膜24。
在下电极12中形成有用于蚀刻牺牲层的引导路径33。牺牲层是用于形成腔30的层。引导路径33的端部不被压电膜14覆盖。下电极12具有位于引导路径33的端部的孔35。如图2A和图2B所例示，在压电膜14中形成有用于与下电极12进行电连接的开口36。
参照图2A和图2C，并联谐振器P配置如下。并联谐振器P不同于串联谐振器S之处在于，并联谐振器P具有例如由Ti制成的质量负荷膜20，该质量负荷膜20设置在Ru层16a和Cr层16b之间。因而，并联谐振器P的多层膜18除了包括串联谐振器S的层叠层之外，还包括位于谐振部分50中的质量负荷层20。并联谐振器P的其它结构与图2B例示的串联谐振器S的相同，并且在此省略其描述。
在图2B和图2C中，在上电极16和频率调整膜24之间形成质量负荷膜28。作为另一个示例，可以在谐振部分50中的多层膜18内形成质量负荷膜28。例如，可以在频率调整膜24上形成质量负荷膜28。上电极16可以由多个层形成，并且可以在该多个层的相邻层之间形成质量负荷膜28。可以在压电膜14和上电极16之间形成质量负荷膜28。可以在下电极12和压电膜14之间形成质量负荷膜28。下电极12可以由多个层形成，并且可以在该多个层的相邻层之间形成质量负荷膜28。可以在下电极12下方形成质量负荷膜28。
在压电薄膜谐振器具有2 GHz的谐振频率的情况下，下电极12的Cr层和Ru层分别具有100nm厚度和200nm厚度，并且由AlN层形成的压电膜14具有1250nm厚度。此外，Ru层16a具有250 nm厚度，Cr层16b具有20nm厚度，由Ti层形成的质量负荷膜28具有25nm厚度。由Ti层形成的质量负荷膜20具有125nm厚度。可以选择上述层中的各层的厚度以获得期望的谐振频率。
除了Cr和Ru，下电极12和上电极16还可以由铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)、铂(Pt)、铑(Rh)或者铱(Ir)的金属膜或者它们的合成膜形成。质量负荷膜20和28不限于Ti，而可以由Ru、Cr、Al、Cu、Mo、W、Ta、Pt、Rh或者Ir的金属膜或者它们的合成膜形成。此外，质量负荷膜20和28可以是诸如氮化硅的金属氮化物或者诸如氧化硅的金属氧化物的绝缘膜。为了减少电阻，在质量负荷膜20和28设置在下电极12的相邻层之间、设置在上电极16的相邻层之间、设置在下电极12和压电膜14之间或者设置在压电膜14和上电极16之间的情况下，优选地使用金属膜来形成质量负荷膜20和28。
基板10不限于硅基板，而可以是二氧化硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或者GaAs基板。压电膜14不限于AlN，而可以由氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)或者钛酸铅(PbTiO3)制成。
下电极12、压电膜14、上电极16和质量负荷膜20和28可以通过溅射和蚀刻形成。之后，通过光刻和蚀刻将膜形成为期望形状。可以通过沉积和剥起来形成这些膜。当多层膜18具有压应力时，可以限定圆顶形状的腔30。
图3A是质量负荷膜28的示例性结构的平面图，图3B是沿着图3A中的线A-A截取的截面图。参照图3A和图3B，质量负荷膜28具有位于谐振部分50中的第一图案32和第二图案34。谐振部分50具有椭圆形状。第一图案32是规则或者周期地排列的点的图案。第二图案34是将第一图案32的点相互连接的臂的图案。第一图案32的点可以具有圆形形状，并且第二图案34的臂可以具有棒形状。第二图案34按照曲折方式将第一图案32相互连接。图3A和图3B中的第一图案32和第二图案34由质量负荷膜28形成。假定L1是第一图案32的每个点的大小，Ls是第一图案28的相邻点间的间隔或者空间，Lp是第一图案32的节距，W是第二图案34的每个棒的宽度。第一图案32的大小L1大于第二图案34的宽度W。覆盖率定义为质量负荷膜28的面积与谐振部分50的面积的比。
图4A是质量负荷膜28的另一个示例的平面图，图4B是沿着图4A中的线A-A截取的截面图。参照图4A和图4B，第一图案32和第二图案34形成在谐振部分50中。第一图案32是规则地排列的点的图案。第二图案34是将第一图案32的点相互连接的图案。第二图案34按照曲折方式将第一图案32相互连接。图4A和图4B中的第一图案32和第二图案34是由在质量负荷膜28中形成的孔限定的图案。也就是说，图4A和图4B中的第一图案32和第二图案34与图3A和图3B中的第一图案32和第二图案34具有互补关系。假定L1是第一图案32的每个点的大小，Ls是第一图案32的相邻点之间的间隔，Lp是第一图案32的节距，W是第二图案34的每个棒的宽度。第一图案32的大小L1大于第二图案34的宽度W。
图5A到图5D和图6A到图6D是第一图案32和第二图案34的示例的平面图。在图5A中，第一图案32具有圆形点。第二图案34沿着椭圆谐振部分50的长轴将第一图案32的点相互连接。第一图案32的点在短轴方向上被第二图案34相互连接。在图5B中，第一图案32具有矩形点。第二图案34沿着椭圆谐振部分50的短轴将第一图案32的点相互连接。第一图案32的点在长轴方向上被第二图案34相互连接。在图5C中，第一图案32具有六边形点。第二图案34相对于短轴和长轴方向倾斜地将第一图案32的点相互连接。从被倾斜地相互连接的点开始，第一图案32的点在短轴和长轴方向上被第二图案34相互连接。在图5D中，第一图案32具有圆形点。第二图案34沿着椭圆谐振部分50的长轴和短轴将第一图案32的点相互连接。从椭圆谐振部分50的长轴和短轴上的点开始，第一图案32的点在短轴和长轴方向上被第二图案34相互连接。
在图6A中，第一图案32具有三角形点。在谐振部分50的上半部分中，第二图案34沿着长轴方向将第一图案32的点相互连接。在谐振部分50的下半部分中，第二图案34沿着短轴方向将第一图案32的点相互连接。在图6B中，第二图案34具有与图5A相同的形状。然而，第一图案32的点的位置在长轴方向上从第二图案34交错偏移。在图6C中，第一图案32具有与图5B相同的形状。然而，第二图案34的位置在短轴方向上交错偏移。在图6D中，第二图案34与图3A中的相同，并且第一图案32具有矩形点。如上所述，第一图案32可以具有任意形状。需要第二图案34将第一图案32的点相互连接。在图3A到图6D，各第二图案34将第一图案32的全部点相互连接。然而，第二图案34可以改变以不将第一图案32的一些点相互连接。第一图案32不限于矩形点排列，而可以具有非规则排列或者随机排列。第一图案32不限于相同形状和相同大小的点，而可以具有不同形状和/或不同大小的点。第二图案34的宽度W不限于相同宽度，而可以针对不同点不同。
在图5A到图6D中，第一图案32和第二图案34由谐振部分28形成。通过另一个示例，第一图案32和第二图案34可以是具有形成在质量负荷膜28上的开口的图案。
下面进一步描述如图3A所例示第一图案32由质量负荷膜28形成的情况和如图4A所例示第一图案32由具有孔的质量负荷膜28形成的情况。图7例示与覆盖率L1相关联的比L1/Lp，其中L1是第一图案32的图案大小，Lp是第一图案32的节距。在这两种情况下，都没形成第二图案34。第一图案32具有方形形状。尽管图案节距Lp保持恒定，并且图案大小L1改变并且与覆盖率相关联地计算比L1/Lp。实线指示第一图案32由质量负荷膜28形成的情况。虚线指示第一图案32由具有孔且覆盖率为50％或者更高的质量负荷膜28形成的情况。如图7中的实线所指示的，随着覆盖率增加，比L1/Lp增大。随着图案大小L1变大，图案间隔Ls变小。也就是说，变得难以形成第一图案32。例如，当覆盖率等于或者高于50％时，第一图案32由具有孔的质量负荷膜28形成，如虚线指示。因此，对于超过50％的高覆盖率容易形成质量负荷膜28的第一图案32。
图8A是根据第一实施方式的实际制造的谐振器的平面图，图8B是根据第一比较示例的实际制造的谐振器的平面图。参照图8A，谐振部分50具有椭圆形状，该椭圆形状具有247μm的长轴长度和176μm的短轴长度。第一图案32和第二图案34是具有孔的质量负荷膜28的图案。第一图案32具有圆形点。第一图案的图案节距Lp是7μm，并且其图案大小L1是4.6μm。第二图案34的宽度W是1.5μm。覆盖率是60％。参照图8B，第一比较示例的谐振部分50具有与第一实施方式相同的大小。不形成图案32而仅仅形成第二图案34。第二图案34的宽度W是2.5μm，覆盖率是60％，与第一实施方式的情况一样。
图9A是第一实施方式的谐振器的反射特性的史密斯图，图9B是第一比较示例的谐振器的反射特性的史密斯图。图10A是第一实施方式的谐振器的通过特性的曲线图，图10B是第一比较示例的谐振器的通过特性的曲线图。在图9A到图10B中，叠写了在同一基板上的不同位置测量的数据以查看基板上的差异。在第一实施方式和第一比较示例中，在大约1877MHz频率处观察到杂波分量40。第一实施方式中观察到的杂波分量40小于第一比较示例中的杂波分量。第一实施方式具有在1880MHz到1960MHz的范围中的细微杂波分量42，这些细微杂波分量42小于第一比较示例中的杂波分量。与第一比较示例相比较，第一实施方式抑制杂波分量。
下面描述根据第一实施方式的变型例的谐振器。在本谐振器中，第一图案32和第二图案34的排列如同图5D所例示的，并且第一图案32和第二图案34由具有孔的质量负荷膜28形成。谐振部分50具有椭圆形状，该椭圆形状具有247μm的长轴长度和176μm的短轴长度。第一图案32具有圆形点。第一图案32的图案节距Lp是7μm，图案大小L1是1.7μm。第二图案34的宽度W是1.5μm。覆盖率是80％。在第二比较示例中，第二图案34被排列以形成与第一变型例相同的图案，并且不形成第一图案32。第二图案34的宽度W是1.7μm。在第三比较示例中，第一图案32被排列以形成与第一变型例相同的图案，并且不形成第二图案34。第一图案32的大小L1是2.5μm。第二和第三比较示例的谐振部分50具有与第一实施方式的第一变型例相同的大小。第一变型例和第二和第三比较示例的覆盖率是80％。
图11A到图11C分别是根据第一变型例、第二比较示例和第三比较示例配置的谐振器的反射特性的曲线图。图12A到图12C分别是根据第一变型例、第二比较示例和第三比较示例配置的谐振器的通过特性的曲线图。如图11A到图12C所例示的，在每个谐振器中在大约1877MHz的频率观察到杂波分量40。此外，在1880MHz到1960MHz的范围观察到细微杂波分量42。应注意第一实施方式的第一变型例的杂波分量40和42小于第二和第三比较示例的杂波。与第二和第三实施方式相比较，第一变型例能够抑制杂波分量。
根据发明人进行的实验，在质量负荷膜28仅仅具有第一图案32的情况下，随着第一图案32的大小L1变大，杂波分量40和42变大。甚至在质量负荷膜28仅仅具有第二图案34的情况下，随着第二图案34的宽度W变大，杂波分量40和42变大。根据第一实施方式，甚至对于相同的覆盖率，第一图案32和第二图案34的组合使得能够减小第一图案32的大小L1和第二图案34的宽度W。因此，可抑制杂波分量40和42。
图13是第一实施方式的变型例和第三比较示例的每个中的覆盖率和图案间隔Ls之间的关系的曲线图。第一变型例用实线描绘，第三比较示例用虚线描绘。当覆盖率等于或者小于50％时，图案由质量负荷膜28形成。当覆盖率大于50％时，图案由质量负荷膜28中形成的孔形成。在第一实施方式的第一变型例中，在图案节距Lp固定为7μm并且第二图案34的宽度W固定为1.5μm的条件下通过改变第一图案32的大小L1计算覆盖率。在第三比较示例中，在图案节距Lp固定为7μm的条件下通过改变第一图案32的大小L1计算覆盖率。
如图13所例示的，与第三比较示例相比较，对于相同覆盖率，第一实施方式的第一变型例能够增大图案间隔Ls。具体地，当覆盖率是约20％或者80％时，可增大图案间隔Ls。可以通过形成质量负荷膜28的蒸镀或者溅射技术以及光刻和蚀刻技术形成构图的质量负荷膜28。可以通过光刻技术、形成质量负荷膜28的溅射或者蒸镀技术以及剥起技术，来形成构图的质量负荷膜28。
因而，随着图案间隔Ls变小，越难形成构图的质量负荷膜28。在文件2和文件3公开的结构中，要求质量负荷膜的图案间隔Ls比针对谐振器的操作限定的声波的波长更短。更具体地，文件2和文件3公开压电薄膜材料在1GHz的声波波长是在5μm到10μm范围内，并且图案间隔Ls等于或者小于该范围的下限。反常地，当图案大小L1或者图案间隔Ls变为很大程度上大于声波波长时，质量负荷膜很难显示原始功能。根据发明人进行的实验，当图案大小L1、图案间隔Ls或者图案节距Lp变得很大程度上大于声波波长时，产生杂波分量并且造成特性的劣化。这种质量负荷膜可能不显示原始功能并且可能不适用于具体使用。当尝试增大谐振器的谐振频率(不小于1GHz或者2GHz)，图案间隔Ls变小并且变得很难生产质量负荷膜。换句话说，在可生产范围内，覆盖率可变化的的范围变窄。因此，频率可调范围变窄。第一实施方式的第一变型例比第三比较示例能够实现更大的图案间隔。因此，容易制造声波器件。换句话说，在可生产范围内，覆盖率可变化的范围变得更宽。因此能够加宽频率可调范围。
第一实施方式以及其变型例具有质量负荷膜28，质量负荷膜28由具有点的第一图案32和具有连接各个点的臂的第二图案34形成。利用此结构，能够抑制杂波电平，如图9A到图12C所示。此外，如图13所例示的，能够在可生产范围内加宽覆盖率可改变的范围。尽管图9A到图12C例示了具有约2GHz的谐振频率的谐振器，当使用具有不同谐振频率的谐振器时可获得类似效果。随着谐振频率变高，声波的波长变短。因此，第一图案32和第二图案34具有更小的大小。当谐振频率高时使用第一实施方式的谐振器是有用的。例如当谐振频率等于或者高于1GHz、1.5GHz或者2GHz时使用第一实施方式的谐振器是有用的。
优选地第二图案34的臂的宽度W小于第一图案32的点的大小L1。这是因为，当第二图案34的宽度W大于第一图案32的点的大小L1时，第一实施方式及其变型例可以具有更接近第一和第二比较示例的结构。
第一图案32可以具有点的不规则排列或者随机排列。然而，优选地，第一图案32的点规则排列。点的规则排列使得能够均衡谐振部分50中声波的性能。第二图案34的臂可以不规则排列。然而，优选地，第二图案34的臂规则排列。
第一图案32的点可以在谐振部分50中具有不同形状。然而，优选地第一图案32的点在谐振部分50中具有相同形状。因此能够均衡谐振部分50中声波的性能。
第二图案34的臂可以在谐振部分50中具有不同宽度。然而，优选地第二图案34的点在谐振部分50中具有相同宽度。因此能够均衡谐振部分50中声波的性能。
质量负荷膜28优选地由与用于上电极12或者上电极16的材料不同的材料制成。因而在形成质量负荷膜28上的图案时能够确保质量负荷膜28对下电极12或者上电极14的合适蚀刻选择比。
在图1所例示的滤波器中，至少两个滤波器可以被配置为具有不同的第一图案32和第二图案34对谐振部分50的比。该配置使得能够调整针对每个谐振器的谐振频率。在此情况下，优选地该至少两个谐振器的质量负荷膜28具有相同的膜厚度。这是因为质量负荷膜28可以同时形成。
例如，串联谐振器S1-S4可以改变以具有不同的第一图案32和第二图案34对谐振部分50的比。该变化使得串联谐振器S1-S4能够具有不同的谐振频率。该变化可应用于并联谐振器P1-P3。质量负荷膜28用于限定串联谐振器S1-S4和并联谐振器P1-P3之间的大的谐振频率差异，质量负荷膜28用于限定串联谐振器S1-S4之间的大的谐振频率差异或者并联谐振器P1-P3之间的大的谐振频率差异。因此，能够实现各谐振器的谐振频率的精细调整而不用增加制造步骤的数量。各谐振器的谐振频率的精细调整实现低插入损耗和宽带滤波器。
第二实施方式
图14A和图14B是第二实施方式的质量负荷膜的截面图。如图14A所例示的，留下图3B例示的质量负荷膜28的一部分。第一图案32的点和第二图案34的臂是质量负荷膜28的相对厚部分。如图14B所例示的，留下图4B例示的质量负荷膜的一部分。第一图案32的点和第二图案34的臂是质量负荷膜28的相对薄部分。
第三实施方式
第三实施方式具有示例性结构，该示例性结构具有多个质量负荷膜。图15A是第三实施方式的串联谐振器的截面图，图15B是第三实施方式的并联谐振器的截面图。如图15A和图15B所例示的，在频率调整膜24上形成有另一个质量负荷膜29。类似于质量负荷膜28，质量负荷膜29具有第一图案32和第二图案34。
在第一和第二实施方式中，当尝试通过单层质量负荷膜28扩宽调整谐振频率的范围时，质量负荷膜28是相对厚的。根据发明人进行的实验，随着质量负荷膜28越厚，谐振器具有越差的谐振特性。第三实施方式，质量负荷膜28和29包括多个层。这使得每个层能够具有减小的厚度并且抑制谐谐振器的谐振特性的劣化。可以在谐振部分50中的多层膜18中形成质量负荷膜29。质量负荷膜29可以由三个或者更多个层构成。
第四实施方式
第四实施方式是示例性晶格型滤波器。图16是根据第四实施方式的晶格型滤波器。参照图16，晶格型滤波器102包括串联谐振器S5和S6和并联谐振器P4和P5。串联谐振器S5连接在端子T3和T5之间，并且串联谐振器S6连接在端子T4和T6之间。并联谐振器P4连接在端子T3和T6之间，并且并联谐振器P5连接在端子T4和T5之间。串联谐振器S5和S6和并联谐振器P4和P5可以是第一到第三实施方式中的任意串联谐振器和并联谐振器。由此配置的晶格型滤波器102具有被抑制的杂波电平，和在梯型滤波器的情况下一样。此外，晶格型滤波器102具有宽的频率可调范围。第一到第三实施方式的谐振器可以应用于除梯型滤波器和晶格型滤波器以外的其它滤波器。
第五实施方式
第五实施方式是用于移动通信的示例性RF(无线电频率)模块。图17是第五实施方式的框图。参照图17，模块70具有双工器62和功率放大器64。双工器62具有接收滤波器62a和发射滤波器62b。接收滤波器62a连接在天线端子61和接收端子63a和63b之间。接收滤波器62a使经由天线端子61接收的信号中的接收频带中的信号通过，并且抑制其余信号。接收频带中的信号经由接收端子63a和63b作为平衡信号输出。发射滤波器62b连接在功率放大器64和天线端子61之间。功率放大器64放大经由发射端子65接收的信号，并且把放大信号输出到发射滤波器62b。接收滤波器62a和发射滤波器62b中的至少一个可以包括第一到第四实施方式中的任意一个实施方式的滤波器。
作为压电薄膜谐振器，上述第一到第三实施方式采用FBAR，其中在谐振部分50中、在多层膜18和基板10之间形成腔30。可以使用另一个类型的压电薄膜谐振器。例如，在基板中形成孔并且多层膜18露出于该孔。声波反射膜可以替代基板中的腔。这种谐振器是固态安装谐振器(简称为SMR)。可可以通过交替叠置具有相对低的声阻抗的第一膜和具有相对高的声阻抗的第二膜形成该声波反射膜，以实现对应于声波波长的膜厚度。
本发明不限于具体描述的实施方式和变型例，而是可以在不偏离所附的权利要求的范围的前提下实现其它实施方式和变型例。

Claims (13)

1.一种声波器件，所述声波器件包括：
基板；
压电膜，所述压电膜形成在所述基板上；
下电极，所述下电极设置在所述压电膜的第一表面上；
上电极，所述上电极设置在所述压电膜的与所述第一表面相对的第二表面上；以及
质量负荷膜，所述质量负荷膜在谐振部分中具有第一图案和第二图案，在所述谐振部分内所述下电极和所述上电极隔着所述压电膜彼此面对，
所述第一图案具有多个部分，并且所述第二图案具有将所述第一图案的所述多个部分相互连接的多个部分。
2.根据权利要求1所述的声波器件，其中，所述第二图案的所述部分具有小于所述第一图案的所述部分的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述第一图案的所述部分是规则排列的。
4.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述第一图案的所述部分具有相同形状。
5.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述第二图案的所述部分具有相同宽度。
6.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述第一图案和所述第二图案由所述质量负荷膜限定。
7.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述第一图案和所述第二图案由形成在所述质量负荷膜中的开口限定。
8.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述质量负荷膜由与构成所述下电极或者所述上电极的材料不同的材料制成。
9.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述质量负荷膜包括多个膜，所述多个膜中的每个膜具有所述第一图案和所述第二图案。
10.根据权利要求1或2所述的声波器件，其中，所述下电极被形成为在所述下电极和所述基板之间限定圆顶形腔。
11.一种包括声波器件的滤波器，所述声波器件包括：
基板；
压电膜，所述压电膜形成在所述基板上；
下电极，所述下电极设置在所述压电膜的第一表面上；
上电极，所述上电极设置在所述压电膜的与所述第一表面相对的第二表面上；以及
质量负荷膜，所述质量负荷膜在谐振部分中具有第一图案和第二图案，在所述谐振部分内所述下电极和所述上电极隔着所述压电膜彼此面对，
所述第一图案具有多个部分，并且所述第二图案具有将所述第一图案的所述多个部分相互连接的多个部分。
12.根据权利要求11所述的滤波器，其中，所述声波器件包括多个谐振器，所述多个谐振器中的至少两个谐振器具有不同的所述第一图案和所述第二图案相对于所述谐振部分的占据比。
13.根据权利要求12所述的滤波器，其中，所述多个谐振器中的所述至少两个谐振器中的所述质量负荷膜的厚度相同。
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