JP2008079294A - 薄膜弾性波共振器およびその製造方法 - Google Patents

薄膜弾性波共振器およびその製造方法 Download PDF

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智弘 岩崎
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慶治 大西
Hiroshi Nakatsuka
宏 中塚
Takehiko Yamakawa
岳彦 山川
Tomohide Kamiyama
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Abstract

【課題】エネルギー損失が低減され、広帯域な特性を有するバンドパスフィルタを単体で構成し、かつ第1質量負荷材料部の高精度の形成が容易に可能な薄膜弾性波共振器を提供する。
【解決手段】圧電薄膜からなる圧電体1と、圧電体の各主面上に各々設けられた第1電極2、及び第2電極3とを備え、第1及び第2電極を介して圧電体に電界を印加することにより共振振動を発生させる薄膜弾性波共振器。圧電体主面上における第1電極の平面領域の外側に環状に設けられた、第1電極よりも質量負荷効果が大きい第1質量負荷材料部4を備え、第1電極の外縁と第1質量負荷材料部の内縁とが離間していることにより、両者は電気的に絶縁されている。第1質量負荷材料部は、第1電極と同一材料により同一厚みで圧電体上に形成された補助電極層2aと、補助電極層の上に形成された負荷材料層4aとを含む積層構造を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、弾性波のエネルギーを共振部に閉じ込めるための構造を有する薄膜弾性波共振器に関する。
携帯機器等の電子機器に内蔵される部品は、より小型化及び軽量化されることが要求されている。例えば、携帯機器に使用されるフィルタには、小型化が要求されると共に、周波数特性の精密な調整が可能であることが要求される。これらの要求を満たすフィルタの1つとして、薄膜弾性波共振器を用いたフィルタが知られている。
以下、図13、14、15A、15Bを参照して、従来の薄膜弾性波共振器について説明する。図13は、従来の薄膜弾性波共振器50の基本構造を示した断面図である。薄膜弾性波共振器50は、圧電体51を下部電極部52と上部電極部53とで挟んだ構造の共振部を有する。この共振部は、キャビティ54が形成された半導体基板55の上に載置されている。キャビティ54は、例えば、微細加工法を用いて、半導体基板55の裏面から部分的にエッチングすることによって形成可能である。
この薄膜弾性波共振器50は、図14に示すように、下部電極部52及び上部電極部53によって、圧電体51に厚さ方向の電界を印加することにより、厚さ方向の振動を生じる。この薄膜弾性波共振器50の動作について、無限平板の厚み縦振動を用いて説明する。薄膜弾性波共振器50は、下部電極部52と上部電極部53との間に電界が加えられると、圧電体51で電気エネルギーが機械エネルギーに変換される。誘起された機械振動は厚さ方向の伸び振動であり、電界と同じ方向に伸び縮みを行う。一般に、薄膜弾性波共振器50は、圧電体51の厚さ方向の共振振動を利用し、厚さが半波長に等しくなる周波数の共振で動作する。図13に示したキャビティ54は、この圧電体51の厚み縦振動を確保するために利用される。
この薄膜弾性波共振器50の等価回路は、図15Aに示すように、直列共振と並列共振とを合わせ持ったものとなる。すなわち、コンデンサC1、インダクタL1及び抵抗R1からなる直列共振部と、直列共振部に並列接続されたコンデンサC0とで構成される。この回路構成によって、等価回路のアドミッタンス周波数特性は、図15Bに示すように、共振周波数frでアドミッタンスが極大となり、反共振周波数faでアドミッタンスが極小となる。ここで、共振周波数frと反共振周波数faとは、次の関係にある。
fr=1/{2π√(L1×C1)}
fa=fr√(1+C1/C0)
このようなアドミッタンス周波数特性を有する薄膜弾性波共振器50をフィルタとして応用した場合、圧電体51の共振振動を利用するため、小型で低損失のフィルタを実現することが可能となる。図16Aに示すように、2つの薄膜弾性波共振器50を直列と並列に接続すれば、図16Bに示すような特性を持ったバンドパスフィルタを容易に構成することができる。
なお、実際には、薄膜弾性波共振器は必ず基板に固定され、また、電極の径方向の大きさは有限であるため、振動部で生じる厚み縦振動の全てが主共振振動として励振されるわけではなく、一部の振動が基板、または共振器外の圧電体に漏れてしまう。この基板、または径方向への振動漏れ(不要振動)は、本来、圧電体内部で振動の励振に使用されるエ
ネルギーの一部が損失として扱われることを意味する。そこで、エネルギー損失の低減を図った発明が、特許文献1あるいは特許文献2等に開示されている。
特許文献1に開示された、従来のエネルギー損失を低減する方法について、図17A〜17Cを参照して説明する。この方法は、エネルギー損失を低減する手法の一つとして一般的な、エネルギー閉じ込め構造を用いたものである。図17Aは、薄膜弾性波共振器の平面図、図17Bは図17Aの正面から見た断面図を示す側面図、図17Cは図17Aの側面から見た断面図である。但し、図17Aは他の図に示された基板60が示されず、拡大して示されている。
基板60上に、エッチピット61および膜層62を介して、共振子構造が形成されている。エッチピット61は、共振子構造を基板60から絶縁するために設けられる。共振子構造は、2つの導電層63、64と、それらの間に配置された圧電層65とを備え、導電層63、64および圧電層65は、圧電励振可能領域である第1領域に延在し、特定の圧電励振モードで励振可能である。
この共振子構造は、中心領域を囲む枠様ゾーン66を第1領域内に備える。枠様ゾーン66は、上部の導電層64を一部厚くすることにより形成されている。枠様ゾーン66の層構造における圧電励振モードの遮断周波数は、中心領域の層構造における圧電励振モードとは異なる。枠様ゾーン66の幅、および枠様ゾーン66の層構造の音響特性は、圧電で励振した最強の共振モードに関する変位が、共振子の中心領域でほぼ一様になるように構成される。それにより、良好な電気特性を実現できる。
特許文献2に記載された、エネルギー閉じ込め構造の別の例について、図18A〜18Dを参照して説明する。図18Aは共振器の上面図、図18Bは共振器の断面図、図18Cは音響的共振部の拡大断面図、図18Dは共振器の分散曲線を示す。
薄膜圧電素子70(図18B参照)は、基板71の一面に形成された下部電極72と、下部電極72上に形成された圧電薄膜73と、圧電薄膜73上に形成された第1上部電極74により構成される。さらに、圧電薄膜73上の第1上部電極74の外側に、第1上部電極74よりも質量負荷が大きい第2上部電極75が形成されている。76はキャビティ、77は引き出し配線、78はパッドである。
図18Dに示すように、圧電薄膜73は高域遮断形の分散曲線を有する。y1は、無電極部圧電体79c(図18C参照)の分散特性である。y2は、薄い第1上部電極74に対応する領域の第1上部電極部圧電体79aの分散特性である。y3は、厚い第2上部電極75に対応する第2上部電極部圧電体79bの分散特性である。質量負荷の大きい第2上部電極部圧電体79bの遮断周波数を、第1上部電極部圧電体79aの遮断周波数よりも低くすることができ、第1上部電極部側79aの領域で弾性波のエネルギーが閉じ込められる。したがって、振動の漏れを低減し、良好な性能を実現できる。
特表2003−505906号公報 国際公開WO99/37023号パンフレット
上述した特許文献1、あるいは特許文献2に開示されている発明によれば、質量負荷電極、または枠様ゾーンをキャビティの共振子が接する面の外形よりも内側に配置することで、基板に到達する前に振動を中心領域に閉じ込め、振動部から基板への振動漏れ(不要振動)を抑制している。従って、良好な共振器特性ならびにフィルタ特性が期待できる。
しかしながら、特許文献1、あるいは特許文献2に開示の上記構成では、図19Aに示すように、枠様ゾーン66/質量負荷電極75が、中心領域と電気的に接続されている。そのため、枠様ゾーン66/質量負荷電極75においても、図19Bに示すように、異なる共振モードで共振してしまうという問題があった。図19Bにおいて、Aは中心領域の共振モード、Bは質量負荷領域(枠様ゾーン66/質量負荷電極75)の共振モードを示す。このため、電気的エネルギーが中心領域(共振モードA)と質量負荷領域(共振モードB)に分散され、その結果、主共振モードAの特性を劣化させてしまう。
すなわち、上記従来例のような薄膜弾性波共振器を用いてバンドパスフィルタを構成する場合、上述のように各共振器が異なる共振モードを有することにより、図19Cに示すように、通過帯域外の減衰特性を劣化させる問題も発生する。
これに対して、特許文献2にはさらに、図20A〜20Bに示すような構造の薄膜弾性波共振器も記載されている。この薄膜弾性波共振器は、基本的な構造は、図18A〜18Cに示したものと同様である。相違点は、一対の第1上部電極74により構成された振動部の外側に、誘電体80が設けられていることである。誘電体80は、図18A〜18Cの構成で質量負荷として作用する第2上部電極75と同様に機能する。しかも、誘電体80は、第1上部電極74とは電気的に絶縁されている。
しかし、弾性波のエネルギーを効率的に閉じ込めて振動の漏れを低減する質量負荷として効果的に作用させさせるための、誘電体80に要求される条件について、特許文献2には明確な記載がない。
したがって、本発明は、エネルギー閉じ込めにより基板への振動漏れを抑制して、異なる共振モードの発生を抑制し、且つ、主共振モードの性能向上、ならびに帯域外減衰特性を改善するための効果的な構成を、精度良く容易に作製可能な薄膜弾性波共振器を提供することを目的とする。
本発明の第1の構成の薄膜弾性波共振器は、基本的な構成として、圧電薄膜からなる圧電体と、前記圧電体の一方の主面上に設けられた第1電極と、前記圧電体の他方の主面上に設けられた第2電極と、前記圧電体の前記第1電極が設けられた主面上における前記第1電極の平面領域の外側に環状に設けられた、前記第1電極よりも質量負荷効果が大きい第1質量負荷材料部とを備え、前記第1電極と前記第2電極を介して前記圧電体に電界を印加することにより共振振動を発生させる。
上記課題を解決するために、前記第1電極の平面領域の外縁と環状の前記第1質量負荷材料部の内縁とが空間的に離間していることにより、前記第1電極と前記第1質量負荷材料部とは電気的に絶縁されており、前記第1質量負荷材料部は、前記第1電極と同一材料により同一厚みで前記圧電体上に形成された第1補助電極と、前記第1補助電極の上に形成された負荷材料層とを含む積層構造を有する。
本発明の第1の構成の薄膜弾性波共振器の製造方法は、圧電薄膜からなる圧電体の一方の主面に導電性材料層を形成する工程と、前記導電性材料層をパターニングすることにより、第1電極を形成するとともに、前記第1電極の平面領域の外側に環状に、前記第1電極の平面領域の外縁と離間させて第1補助電極を形成する工程と、前記第1補助電極の上に負荷材料層を形成して積層構造を有する第1質量負荷材料部を形成する工程と、前記圧電体の他方の主面に第2電極を形成する工程とを備える。
本発明の第2の構成の薄膜弾性波共振器は、第1の構成の薄膜弾性波共振器と同様の基本構成を有する。そして上記課題を解決するために、前記圧電体の前記第2電極が設けられた主面上における前記第2電極の平面領域の外側に環状に設けられ、前記第1質量負荷材料部と対向する第2質量負荷材料部を更に備え、前記第1電極と前記第1質量負荷材料部とは電気的に絶縁され、前記第1及び第2質量負荷材料部の少なくとも一方は、前記第1または第2電極面上に環状に設けられた負荷材料層と、その対応する領域の前記第1または第2電極との積層構造により形成され、前記第1電極と前記第2電極を足し合わせた質量負荷効果よりも、前記第1質量負荷材料部と前記第2質量負荷材料部を足し合わせた質量負荷効果の方が大きい。
本発明の第2の構成の薄膜弾性波共振器の製造方法は、圧電薄膜からなる圧電体の一方の主面に第1電極を形成する工程と、前記圧電体の前記第1電極が形成される主面における、前記第1電極の平面領域の外側に、前記第1電極とは電気的に絶縁された第1質量負荷材料部を環状に形成する工程と、前記圧電体の前記第1電極が形成された他方の主面に第2電極を形成する工程と、前記圧電体の前記第2電極が形成される主面における、前記第2電極の平面領域の外側に、前記第1質量負荷材料部と対向するように、第2質量負荷材料部を環状に形成する工程とを備える。前記第1及び第2質量負荷材料部の少なくとも一方は、前記第1または第2電極面上に環状に設けられた負荷材料層と、その対応する領域の前記第1または第2電極との積層構造により形成し、前記第1電極と前記第2電極を足し合わせた質量負荷効果よりも、前記第1質量負荷材料部と前記第2質量負荷材料部を足し合わせた質量負荷効果の方が大きくなるように設定する。
本発明の第3の構成の薄膜弾性波共振器の製造方法は、第1基板に第1支持層を環状に形成する工程と、第2基板に圧電体を形成する工程と、前記圧電体上に第1電極を形成する工程と、前記第1電極上に、前記第1支持層よりも環状の内縁側に延在する第2支持層を形成する工程と、前記第1電極と前記第2支持層が形成された前記圧電体を、前記第1ならびに第2支持層を介して前記第1基板上に、前記第2基板から転写する工程と、前記圧電体の前記第1電極が形成された他方の主面に、第2電極を形成する工程と、前記圧電体の前記第2電極が形成された主面に、前記第2電極の平面領域の外側に環状に、前記第2電極とは電気的に絶縁された質量負荷材料部を形成する工程とを備える。前記質量負荷材料部を、前記第2支持層の内縁部領域と対向するように配置する。
上述した本発明の薄膜弾性波共振器によれば、第1質量負荷材料部が、第1電極と同一材料により同一厚みで形成された第1補助電極と負荷材料層とを含む積層構造により形成されるので、中心領域においてエネルギーを閉じ込め、且つ、質量負荷領域における異なる共振モードの発生を抑制するための効果的な構成を、精度良く容易に作製可能である。
本発明の薄膜弾性波共振器は、上記構成を基本として、以下のような種々の態様をとることができる。
例えば、上記本発明の第1の構成の薄膜弾性波共振器において、前記圧電体は高域遮断形の分散特性を有することが好ましい。前記圧電体は、窒化アルミニウム(AlN)を主成分とする構成とすることができる。
また、前記圧電体の膜厚をdp、前記圧電体の厚み方向の比誘電率をε33、前記圧電体の平面方向の比誘電率をε11と定義したとき、前記第1電極の平面領域の外縁と前記第1質量負荷材料部の内縁とが空間的に離間している距離gが、下記式で表される範囲に設定されることが好ましい。
g≧dp×ε11/ε33
また、前記第1電極の平面領域の外縁と前記第1質量負荷材料部の内縁とが空間的に離間している距離gが、距離g内の領域での平面方向の振動の一波長λh未満であることが好ましい。
また、前記圧電体、前記第1電極、および前記第2電極により構成された共振部を支持する基板を備え、前記基板内における前記共振部の下部にキャビティが形成された構成とすることができる。その場合、キャビティの共振子が接する面の外形よりも内側に第1質量負荷材料部を配置することが好ましい。
あるいは、基板と、低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層を交互に配置して構成され、前記基板上に設けられた音響ミラーとを備え、前記圧電体、前記第1電極、および前記第2電極により構成された共振部が前記音響ミラー上に支持された構成としてもよい。
また、前記第1電極に接続された引き出し配線電極を備え、前記引き出し配線電極は、前記第1質量負荷材料部とは電気的に絶縁されている構成とすることが好ましい。
また、前記第1質量負荷材料部は、その環状の一部に切欠き部が形成され、前記引き出し配線電極は前記切欠き部を通って引き出されて、前記引き出し配線電極と前記第1質量負荷材料部とが空間的に離間されることにより、電気的に絶縁されている構成とすることができる。
上記第2の構成の薄膜弾性波共振器において、前記第2電極と前記第2質量負荷材料部とは電気的に絶縁されていることが好ましい。
また、前記第1電極と前記第2質量負荷材料部は対向しないように配置され、前記第2電極と前記第1質量負荷材料部は対向しないように配置されていることが好ましい。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の構造例を示した断面図である。図2は、図1に示した共振部に対する支持構造を含む薄膜弾性波共振器を示した断面図である。図3は、図2に示した薄膜弾性波共振器の配線を含めた構造例を示した上面図である。
本実施形態に係る薄膜弾性波共振器は、図1に示すような共振部構造を有する。すなわち、圧電体1に対して、その上部に上部電極2aが形成され、下部に下部電極3が形成されている。圧電体1上の上部電極2aの外側を包囲して、第1質量負荷材料部4が形成されている。上部電極2a、圧電体1及び下部電極3によって、中心領域6が構成され、第1質量負荷材料部4、圧電体1及び下部電極3によって、質量負荷領域7が構成される。
第1質量負荷材料部4は、第1補助電極2bと負荷材料層4aの2層膜により構成される。第1補助電極2bは、上部電極2aと同一の材料により同一の厚みで形成されている。すなわち、圧電体1上の中心領域6と質量負荷領域7に渡って、上部電極2aの材料からなる導電材料層(図示せず)を成膜した後、その導電材料層をエッチングすることにより、中心領域6と質量負荷領域7の間で、上部電極2aと第1補助電極2bに分断(パターニング)する。更に第1補助電極2b上に、負荷材料層4aを形成する。
以上の構成の共振部が、図2に示すような基板8の上に形成されて、本実施形態に係る薄膜弾性波共振器が構成されている。
図3に示されるように、第1質量負荷材料部4は環状に形成され、上部電極2aの平面領域の外縁と第1質量負荷材料部4の平面領域の内縁とは、空間的に離間し、中心領域6と質量負荷領域7間で電気的な絶縁が実現されている。
図3にのみ図示されているが、圧電体1上に、上部電極2aの引き出し配線10が形成される。第1質量負荷材料部4には切欠き部5が設けられ、その切欠き部5を通して引き出し配線10が外方に延在する。それにより、引き出し配線10は、第1質量負荷材料部4とは、空間的に離間されて配置されている。これにより、引き出し配線10を介して上部電極2aと第1質量負荷材料部4が接続されることを回避し、両者の電気的な絶縁が確保される。また、基板8上に、下部電極3が引き出されている。
下部電極3及び上部電極2aは、例えばモリブデン(Mo)で形成される。圧電体1は、例えば窒化アルミニウム(AlN)等の高域遮断形の分散特性を有した圧電材料で形成される。
圧電体1に高域遮断形の分散特性を有する圧電材料を使用し、エネルギー閉じ込めを実現するため、中心領域6の質量負荷効果よりも質量負荷領域7の質量負荷効果を大きくする。質量負荷効果は、各膜の膜厚を「d」、密度を「ρ」としたとき、「d×ρ」で決まる。従って、中心領域6と質量負荷領域7のそれぞれの領域における下部電極3の膜厚が等しい場合、上部電極2aの「d×ρ」よりも第1質量負荷材料部4の「d×ρ」の方を大きくする。
本実施形態においては、第1質量負荷材料部4は、第1補助電極2bと負荷材料層4aの2層膜により構成され、第1補助電極2bは、上部電極2aと同一の材料により同一の厚みに形成されているので、負荷材料層4aの膜厚、密度によらず、中心領域6の質量効果よりも質量負荷領域7の質量負荷の方が、負荷材料層4aの分だけ大きくなる。従って、エネルギー閉じ込めを容易に実現することができる。
また、上部電極2aと第1補助電極2bを同一の工程で形成できることにより、上部電極2aの平面領域の外縁と第1質量負荷材料部4の平面領域の内縁とが空間的に離間している離間領域gを、容易に形成することができる。すなわち、導電材料層をエッチングにより、上部電極2aと第1補助電極2bに分断して離間領域gが形成されるので、離間領域gの形成には、エッチング用マスクの精度のみを考慮すればよい。
これに対して、上部電極2aと第1質量負荷材料部4を全く別の工程で形成する場合には、各々を形成するためのマスクの精度に加えて、例えば、先に形成された上部電極2aに対して、第1質量負荷材料部4を形成するためのマスクを位置合わせする精度も要求される。離間領域gの寸法がミクロンオーダーであることを考慮すると、かなり高度の制御が要求され、製造コスト増大の原因となる。
本実施形態の共振器では、上部電極2aと下部電極3の間に電界を印加することにより発生する厚み縦振動を利用した共振子が構成される。その厚み縦振動を確保するため、図2に示すように、基板8内には、キャビティ9が形成される。質量負荷領域7、すなわち第1質量負荷材料部4は、キャビティ9の共振子が接する面の外形よりも中心側に配置されることが好ましい。キャビティ9の形成には、犠牲層エッチングプロセス、微細化工法を用いた基板の裏面からのエッチングプロセス等を用いることができるが、どのプロセスを選択するかは本発明の効果に関わらない。
ここで、本実施形態に係る薄膜弾性波共振器の動作原理について説明する。図4は、本実施形態に係る薄膜弾性波共振器の分散特性を示している。横軸は、横方向の弾性波の波数、縦軸は周波数を示している。横軸の中心(k=0)から右側の領域では、波数が実数となり、弾性波が横方向に伝搬し、左側の領域では、波数が虚数となり、弾性波が横方向に伝搬しないことを表現している。したがって、分散特性が横軸の中心(k=0)と交わる点が、遮断周波数となる。また、同図において、曲線x1は、中心領域6の分散特性、曲線x2は、質量負荷領域7の分散特性を示している。ただし、中心領域6の質量負荷効果よりも質量負荷領域7の質量負荷効果の方が大きい条件で計算している。
圧電体1の材料には、窒化アルミニウム(AlN)を使用しているため、分散特性は高域遮断形を示している。ちなみに、分散特性は、主に、圧電体1の膜厚、密度、ポアソン比や、上部電極2a、下部電極3、第1質量負荷材料部4などの圧電体1に係る層の膜厚、密度により決定される。圧電体1のポアソン比が1/3以下となるとき、分散特性は高域遮断形となり、逆に酸化亜鉛(ZnO)などのポアソン比が1/3以上の圧電材料を用いると、分散特性は低域遮断形になる。
図4に示すように、質量負荷効果の大きい質量負荷領域7に対応する曲線x2は、中心領域6に対応する曲線x1よりも低周波数側に変化している。これにより、中心領域6の遮断周波数「f1」よりも質量負荷領域7の遮断周波数「f2」の方が低くなる。このため、中心領域6の遮断周波数「f1」と質量負荷領域7の遮断周波数「f2」の間においては、中心領域6中で弾性波は伝搬し、且つ、質量負荷領域7中で弾性波は遮断される。したがって、中心領域6と質量負荷領域7との境界領域において、弾性波は反射され、中心領域6内に弾性波エネルギーを閉じ込めることができる。
一方、上部電極2aと第1質量負荷材料部4が電気的に絶縁されていることによって、電気エネルギーが質量負荷領域7で使用されることは回避され、主共振モードとは異なる周波数での共振モードは発生しない。すなわち、電気エネルギーを中心領域6でのみ最大限機械共振へと変換することが可能となるため、良好な主共振モードの特性を得ることができる。
上部電極2aの平面領域の外縁と第1質量負荷材料部4の平面領域の内縁とが空間的に離間する距離(便宜上、離間領域の符号gを兼用する。図1参照。)は、実用上好ましい効果を得るためには、以下のような範囲に設定すればよい。ここで、圧電体1の膜厚をdp、圧電体1の厚み方向の比誘電率をε33、平面方向の比誘電率をε11と定義する。
まず距離gの下限値は、下記式で表されるように設定する。
g≧dp×ε11/ε33
これにより、厚み方向の容量結合よりも平面方向の結合度を小さくすることができる。例えば、厚みdp=1.1μmの圧電体(ALN)を用いる場合であれば、ALNのε11≒8、ε33≒11であるので、距離gを0.8μm以上にすればよい。
また、距離gの上限値は、下記式で表されるとおりに設定する。すなわち距離gは、平面方向の振動の一波長λh未満とする。
g<λh
これに対して、距離gを平面方向の振動の一波長以上にすると、閉じ込め効果が減少する。
図1における離間領域gの分散曲線が、図4にx3で示される。中心領域6の共振f1での波数k(A)から換算すれば、λh=2π/k(A)である。従って、Mo/ALN/Mo=0.3/1.1/0.3μmの厚みであれば、一波長=3.5μmである。
尚、以上の説明では、厚み縦振動を確保するために、共振部の支持構造として、基板8内にキャビティ9を構成した場合について説明したが、図5に示すように、音響ミラー11を共振部の支持構造として用いても、上記の例と同様のエネルギー閉じ込め効果を得ることが可能である。すなわち、基板8にキャビティ9を設けるのではなく、基板8と下部電極3の間に音響ミラー11を配置する。音響ミラー11は、主共振モードの共振周波数から算出される1/4波長膜厚の低音響インピーダンス層11aと、高音響インピーダンス層11bを交互に配置して構成される。
上記の構成において負荷材料層4aは、第1補助電極2bと同じ導電性材料、第1補助電極2bとは異なる導電性材料、または絶縁性材料等、適宜選択した材料により形成しても、同様の効果を得ることが可能である。
(第2の実施形態)
図6は、本発明の第2の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の構造例を示した断面図である。本実施形態に係る薄膜弾性波共振器は、基板(図示せず)の上に、下部電極3a、圧電体1及び上部電極2が順に形成された構造である。下部電極3aは、中心領域6内にのみ形成されている。基板と圧電体1の間において、下部電極3aの外側に第2質量負荷材料部12が形成されている。下部電極3a、圧電体1及び上部電極2によって、中心領域6が構成され、第2質量負荷材料部12、圧電体1、及び上部電極2によって、質量負荷領域7が構成される。ここで、下部電極3aの外縁と第2質量負荷材料部12の内縁を空間的に離間することで、中心領域6と質量負荷領域7の電気的な絶縁が確保されている。
第2質量負荷材料部12は、第2補助電極3bと負荷材料層12aにより構成される。第2補助電極3bは、下部電極3aと同一の導電性材料により、同一の工程で形成される。負荷材料層12aの材料は、第1質量負荷材料部4の負荷材料層4aと同様に設定することができる。
なお、本実施形態の共振部を、図2の薄膜弾性波共振器のように基板8上に支持させた構造は、例えば、図1のような共振部の要素を形成し、それを上下反転させて、空洞部が形成された支持用の基板に貼り合わせることにより作製することができる。すなわち、基板8上の周辺部に支持部を設け、その支持部により、図6に示す共振部を支持させる。従って、基板8と図6に示す共振部とは、支持部でのみ接続されている構成となる。その際、図6における第2質量負荷材料部12は、基板と接触しないように配置することが好ましい。そのような構成は、図8を参照して後述するような転写プロセスを用いることにより、容易に作製することができる。
圧電体1に高域遮断形の分散特性を有する圧電材料を使用し、エネルギー閉じ込めを実現するため、中心領域6の質量負荷効果よりも質量負荷領域7の質量負荷効果を大きくする。すなわち、中心領域6と質量負荷領域7のそれぞれの領域における上部電極2の膜厚が等しい場合、下部電極3aの「d×ρ」よりも第2質量負荷材料部12の「d×ρ」の方を大きくする。本実施形態においては、第1の実施形態と同様、負荷材料層12aの膜厚、密度によらず、下部電極3aの「d×ρ」よりも第2質量負荷材料部12の「d×ρ」の方が、負荷材料層12aの分だけ大きくなる。
図示しないが、下部電極3aの引き出し部が形成される領域において、第2質量負荷材料部12を排除することで、下部電極3aの引き出し部と第2質量負荷材料部12は空間的に離間される。したがって、第2質量負荷材料部12と下部電極3aの引き出し部は電気的に絶縁される。それにより、下部電極3aの引き出し部を介しての、下部電極3aと第2質量負荷材料部12の電気的な接続も回避することができる。
以上のように、第1の実施形態の動作原理と同様に、本実施形態の薄膜弾性波共振器は、中心領域6におけるエネルギー閉じ込めを実現し、且つ、下部電極3aと第2質量負荷材料部12との電気的な絶縁により、異なる共振モードの発生も抑制することができる。したがって、良好な主共振モードの特性を得ることができる。
尚、質量負荷領域を、図7に示すような構造により形成することもできる。すなわち、圧電体1上の中心領域6と質量負荷領域7に渡って、上部電極2aと同じ材料からなる電極層(図示せず)を成膜した後、その電極層をエッチングにより、中心領域6と質量負荷
領域7の間で上部電極2aと第1補助電極2bに分断(パターニング)する。また、圧電体1の下面には下部電極3を全面に形成し、下部電極3の質量負荷領域7における第1補助電極2bと対応する位置に、負荷材料層12aを設ける。これにより、負荷材料層12aおよびその対応する部分の下部電極3の積層構造からなる第2質量負荷材料部が形成される。
この構造でも、負荷材料層12aの膜厚、密度によらず、中心領域6の質量効果よりも質量負荷領域7の質量負荷の方が大きくなり、エネルギー閉じ込めを実現することができる。また、上部電極2aと第1補助電極2bが離間されているため、中心領域6と質量負荷領域7は電気的に絶縁される。
また、図6及び図7の構成の共振器において、第1の実施形態に係る薄膜弾性波共振器と同様に、厚み縦振動を確保するため、基板8内に、キャビティを形成することが好ましい。ただし、質量負荷領域7、すなわち第2質量負荷材料部12は、キャビティの共振子が接する面の外形よりも中心側、すなわち、キャビティ内に配置されることが好ましい。また、また、キャビティに代えて、図5に示したように、基板8と下部電極3の間に音響ミラーを配置して、支持ならびに厚み縦振動を確保してもよい。
図7に示した薄膜弾性波共振器は、転写プロセスを用いて作製することができる。転写プロセスのフローを図8に示す。
まず、図8(a)に示すように、基板8上に第1支持部13を形成する。次に、図8(b)に示すように、補助基板14上に圧電体1、下部電極3、第2支持部15を順次堆積、形成する。次に図8(c)に示すように、図8(a)の構造と図8(b)の構造を、第1支持部13と第2支持部15とを当接させて接合する。次に図8(d)に示すように、補助基板14を除去する。最後に、図8(e)に示すように、上部電極2a、及び第1補助電極2bを形成する。
以上のプロセスにおいて、第2支持部15は第1支持部13よりも大きくする。そして、第2支持部15の内縁部領域である、第1支持部13からのはみ出し部15aを、第1補助電極2bと対向するように形成する。ここで、第1、第2支持部13、15、基板8、及び下部電極3によりキャビティ9が形成される。第2支持部15のはみ出し部15aは、第1支持部13の内縁よりも中心方向にあるため、エネルギー閉じ込めにより振動漏れの抑制を実現することができる。また、上部電極2aと第1補助電極2bが径方向に離間されているため、異なる共振モードの発生も抑制し、良好な主共振モードの特性を得ることができる。
以上のようにして、図7に示した本実施形態に係る薄膜弾性波共振器を作製することができる。ただし、第2支持部15は図7における負荷材料層12aに対応するように機能するが、負荷材料層12aとは異なり、第1補助電極2bの外縁よりもさらに外側にまで延在している。なお、図7の薄膜弾性波共振器を作製する方法は、これに限るものではない。
(第3の実施形態)
図9は、本発明の第3の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の構造例を示した断面図である。本実施形態に係る薄膜弾性波共振器は、図1に示した第1の実施形態に係る薄膜弾性波共振器において、下部電極3を中心領域6と質量負荷領域7の境界領域で分断して、中心部の下部電極3aと第2質量負荷材料部3cにパターニングした構成である。
図1の構造において、上部電極2aと下部電極3の間に印加される電界は、厳密には厚み方向だけではない。そのため、上部電極2aと下部電極3の一方の電極が分断されていない場合、斜め方向にも振動が発生し、異なる共振モードを発生させる要因となる。
これに対して、上部電極2aと下部電極3a共に、中心領域6と質量負荷領域7間で電気的に絶縁することで、異なる共振モードの発生をより十分に抑制することができる。また、それにより、より効果的に主共振モードの特性を改善することができる。
なお、図9では、下部電極3aと第2質量負荷材料部3cは、同材料で同一厚みに形成されているが、材料および厚みを異ならせて、第2質量負荷材料部3cをより適切に機能させることも可能である。最終的に第1質量負荷材料部4との重ね合わせにおいて、中心領域の両電極2a、3aよりも大きい質量負荷効果を得ることができれば、本発明の閉じ込めの効果を実現できる。
ただし、上部電極2aと第2質量負荷材料部3c、または下部電極3aと第1質量負荷材料部4が、圧電体1を挟んで対向すると、対向する領域において共振部が形成される。それにより、中心領域6での共振周波数とは異なる周波数において不要共振が発生し、また中心領域6で使用されるエネルギーが低減されるため、特性劣化を招く。したがって、上部電極2aと第2質量負荷材料部3c、または下部電極3aと第1質量負荷材料部4は、圧電体1を挟んで対向しないように配置されることが好ましい。
また、図3に示したように、第1質量負荷材料部4は、引き出し配線10が形成される領域で排除されて切欠き部5が形成されている。同様に、第2質量負荷材料部3cにも切欠き部を形成して、中心部下部電極3aの引き出し配線を、第2質量負荷材料部3cとは空間的に離間されるように配置することができる。
一方、第1質量負荷材料部4は、圧電体1を挟んで下部電極3aの引き出し配線と対向する領域においては、圧電体1を介して下部電極3aと結合するため、第1質量負荷材料部4における下部電極3aの引き出し配線と対向する領域を排除して、結合を避けることが望ましい。同様に、第2質量負荷材料部3cにおける上部電極2aの引き出し配線と対向する領域を排除することが望ましい。
以上のように下部電極を分断した構造は、上述の全ての実施形態に係る他の薄膜弾性波共振器についても、同様に適用することができる。すなわち、上部電極2a、及び下部電極3a共に中心領域6と質量負荷領域7の境界領域で分断(パターニング)し、電気的に絶縁することで、異なる共振モードの発生を十分に抑制し、より効果的に主共振モードの特性を改善することができる。
(第4の実施形態)
図10Aは、本発明の第4の実施形態に係る高周波回路部品の回路構成である。入出力端子20a、20b間に、直列の薄膜弾性波共振器21a、21b、21cと並列の薄膜弾性波共振器22a、22bが梯子型に接続され、並列の薄膜弾性波共振器22a、22bは各々、インダクタ23a、23bを介して接地されている。直列の薄膜弾性波共振器21a、21b、21cの共振周波数と、並列の圧電共振器22a、22bの反共振周波数とを略一致させることにより、帯域通過型の高周波フィルタが構成されている。
また、図10Bは、本発明の第4の実施の形態における他の例の高周波回路部品の回路構成を示す。入出力端子20a、20b間に、直列の薄膜弾性波共振器21と、並列の薄膜弾性波共振器22a、22bが接続され、並列の薄膜弾性波共振器22a、22bは各々、インダクタ23a、23bを介して接地されている。並列の薄膜弾性波共振器22aとインダクタ23aの間の接続点と、並列の薄膜弾性波共振器22bとインダクタ23bの間の接続点が、バイパス薄膜弾性波共振器24により接続されている。
直列の薄膜弾性波共振器21と並列の薄膜弾性波共振器22a、22b、バイパス薄膜弾性波共振器24の共振周波数は、求められるフィルタ特性によっても異なるが、直列の薄膜弾性波共振器21の共振周波数と、並列の薄膜弾性波共振器22a、22bの反共振
周波数とを略一致させるとともに、バイパス薄膜弾性波共振器24の共振周波数を並列の薄膜弾性波共振器22の共振周波数よりも低く設定する。それにより、帯域外減衰量が大きく、低損失な帯域通過型のフィルタが構成される。
上記構成の高周波回路部品における薄膜弾性波共振器21、21a、21b、21c、22a、22b、24に、上記いずれかの実施形態に示された構成を適用することにより、帯域外減衰領域にスプリアスがなく、低損失であり、かつスカート特性に優れた高周波フィルタを得ることができる。
なお、本実施形態の高周波回路部品の回路構成は一例であり、段数(薄膜弾性波共振器の素子数)はこれに限られるものではない。また、ラティス型のフィルタや、複数の共振器を平面方向や厚み方向に隣接配置させた多重モードフィルタなど、薄膜弾性波共振器を利用した種々のフィルタに適用可能である。
また、本発明の各実施形態における薄膜弾性波共振器を用いたバンドパスフィルタは、図11に示すようなアンテナ共用器36に用いることができる。同図のアンテナ共用器36は、送信端子30、受信端子31、およびアンテナ端子32を有し、送信端子30と受信端子31間には送信フィルタ33、移相回路34、および受信フィルタ35が順に配置されている。送信フィルタ33と移相回路34間にアンテナ端子32が接続されている。送信フィルタ33および受信フィルタ35の少なくとも一方として、上記いずれかの実施形態に係る薄膜弾性波共振器を用いたバンドパスフィルタが具備される。
また、本発明の各実施形態における薄膜弾性波共振器を用いたバンドパスフィルタは、図12に示すような通信機器40に用いることができる。同図の通信機器40では、送信端子41から入った信号がベースバンド部42を通り、パワーアンプ43で信号が増幅され、送信フィルタ33を通りフィルタリングされ、アンテナ44から電波が送信される。また、アンテナ44から受信した信号は、受信フィルタ35を通りフィルタリングされ、LNA45により増幅され、ベースバンド部42を通り受信端子46に伝達される。送信フィルタ33および受信フィルタ35の少なくとも一方として、上記いずれかの実施形態に係る薄膜弾性波共振器を用いたバンドパスフィルタが具備される。
本発明の薄膜弾性波共振器は、不要共振モードを抑制し、Q値の高い、且つ広帯域な薄膜弾性波共振器を提供することが可能である。したがって、低損失特性、急峻なスカート特性、且つ良好な減衰特性を備えた高周波フィルタや共用器などの高周波回路部品、低損失フィルタを備えた低消費電力で通話品質に優れた無線機器に有用である。
本発明の第1の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の構成を示す断面図 同薄膜弾性波共振器の断面図 同薄膜弾性波共振器の配線を含めた上面図 同薄膜弾性波共振器の分散特性を示す図 本発明の第1の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の他の構成を示す断面図 本発明の第2の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の構成を示す断面図 本発明の第2の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の他の構成を示す断面図 図7の構成の薄膜弾性波共振器の製造工程を示す断面図 本発明の第3の実施形態に係る薄膜弾性波共振器の共振部の構成を示す断面図 本発明の第4の実施形態に係る高周波回路部品の構成例を示す回路図 同実施形態に係る高周波回路部品の他の構成例を示す回路図 本発明の薄膜弾性波共振器を用いたフィルタを具備した共用器の構成例を示すブロック図 本発明の薄膜弾性波共振器を用いたフィルタを具備した通信機器の構成例を示すブロック図 従来の薄膜弾性波共振器の構成を示す断面図 従来の薄膜弾性波共振器の構成を示す斜視図 従来の薄膜弾性波共振器の等価回路図 同薄膜弾性波共振器のアドミッタンス周波数特性を示す図 従来の薄膜弾性波共振器を用いたフィルタの構成図 図16Aのフィルタの通過特性図 従来例のエネルギー閉じ込めを実現する薄膜弾性波共振器の構成を示す平面図 図17Aの正面から見た断面を示す側面図 図17Aの側面から見た断面図 他の従来例のエネルギー閉じ込めを実現する薄膜弾性波共振器の平面図 同薄膜弾性波共振器の断面図 同薄膜弾性波共振器の要部を拡大して示した断面図 同薄膜弾性波共振器を説明するための特性図 従来例のエネルギー閉じ込めを実現する構造の課題を説明するための薄膜弾性波共振器の断面図 図19Aの薄膜弾性波共振器の共振モードを示す図 同通過特性を示す図 更に他の従来例のエネルギー閉じ込めを実現する薄膜弾性波共振器の平面図 同薄膜弾性波共振器の断面図
符号の説明
1、51、63、75 圧電体
2、2a、53、64、65、74 上部電極
2b 第1補助電極
3b 第2補助電極
3、3a、52、62、73 下部電極
3c 第2質量負荷材料部
4 第1質量負荷材料部
4a、12a 負荷材料層
5 切欠き部
6 中心領域
7 質量負荷領域
8、55、61、70 基板
9、54、66 キャビティ
10、67 引き出し配線
11 音響ミラー
11a 低音響インピーダンス層
11b 高音響インピーダンス層
12 第2質量負荷材料部
13 第1支持部
14 補助基板
15 第2支持部
20a、20b 入出力端子
21、21a、21b、21c 直列の薄膜弾性波共振器
22a、22b 並列の薄膜弾性波共振器
23 インダクタ
24 バイパス薄膜弾性波共振器
30 送信端子
31 受信端子
32 アンテナ端子
33 送信フィルタ
34 移相回路
35 受信フィルタ
36 共用器
40 通信機器
41 送信端子
42 ベースバンド部
43 パワーアンプ
44 アンテナ
45 LNA
46 受信端子
50 薄膜弾性波共振器
51 圧電体
52 下部電極部
53 上部電極部
54 キャビティ
55 半導体基板
60 基板
61 エッチピット
62 膜層
63、64 導電層
65 圧電層
66 枠様ゾーン
70 薄膜圧電素子
71 基板
72 下部電極
73 圧電薄膜
74 第1上部電極
75 第2上部電極
76 キャビティ
77 引き出し配線
78 パッド
79a 第1上部電極部圧電体
79b 第2上部電極圧電体
79c 無電極部圧電体
80 誘電体
x1 中心領域の分散特性
x2 質量負荷領域の分散特性
x3 離間領域の分散特性
y1 無電極部圧電体の分散特性
y2 薄い上部電極圧電体の分散特性
y3 厚い上部電極圧電体の分散特性

Claims (17)

  1. 圧電薄膜からなる圧電体と、
    前記圧電体の一方の主面上に設けられた第1電極と、
    前記圧電体の他方の主面上に設けられた第2電極と、
    前記圧電体の前記第1電極が設けられた主面上における前記第1電極の平面領域の外側に環状に設けられた、前記第1電極よりも質量負荷効果が大きい第1質量負荷材料部とを備え、
    前記第1電極と前記第2電極を介して前記圧電体に電界を印加することにより共振振動を発生させる薄膜弾性波共振器において、
    前記第1電極の平面領域の外縁と環状の前記第1質量負荷材料部の内縁とが空間的に離間していることにより、前記第1電極と前記第1質量負荷材料部とは電気的に絶縁されており、
    前記第1質量負荷材料部は、前記第1電極と同一材料により同一厚みで前記圧電体上に形成された第1補助電極と、前記第1補助電極の上に形成された負荷材料層とを含む積層構造を有することを特徴とする薄膜弾性波共振器。
  2. 前記圧電体は高域遮断形の分散特性を有する請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
  3. 前記圧電体は窒化アルミニウム(AlN)を主成分とする請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
  4. 前記圧電体の膜厚をdp、前記圧電体の厚み方向の比誘電率をε33、前記圧電体の平面方向の比誘電率をε11と定義したとき、前記第1電極の平面領域の外縁と前記第1質量負荷材料部の内縁とが空間的に離間している距離gが、下記式で表される範囲に設定された請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
    g≧dp×ε11/ε33
  5. 前記第1電極の平面領域の外縁と前記第1質量負荷材料部の内縁とが空間的に離間している距離gが、距離g内の領域での平面方向の振動の一波長λh未満である請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
  6. 前記圧電体、前記第1電極、および前記第2電極により構成された共振部を支持する基板を備え、
    前記基板内における前記共振部の下部にキャビティが形成された請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
  7. 基板と、
    低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層を交互に配置して構成され、前記基板上に設けられた音響ミラーとを備え、
    前記圧電体、前記第1電極、および前記第2電極により構成された共振部が前記音響ミラー上に支持された請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
  8. 前記第1電極に接続された引き出し配線電極を備え、
    前記引き出し配線電極は、前記第1質量負荷材料部とは電気的に絶縁されている請求項1に記載の薄膜弾性波共振器。
  9. 前記第1質量負荷材料部は、その環状の一部に切欠き部が形成され、前記引き出し配線電極は前記切欠き部を通って引き出されて、前記引き出し配線電極と前記第1質量負荷材料部とが空間的に離間されることにより、電気的に絶縁されている請求項8に記載の薄膜弾性波共振器。
  10. 圧電薄膜からなる圧電体の一方の主面に導電性材料層を形成する工程と、
    前記導電性材料層をパターニングすることにより、第1電極を形成するとともに、前記第1電極の平面領域の外側に環状に、前記第1電極の平面領域の外縁と離間させて第1補助電極を形成する工程と、
    前記第1補助電極の上に負荷材料層を形成して積層構造を有する第1質量負荷材料部を形成する工程と、
    前記圧電体の他方の主面に第2電極を形成する工程とを備えた薄膜弾性波共振器の製造方法。
  11. 圧電薄膜からなる圧電体と、
    前記圧電体の一方の主面上に設けられた第1電極と、
    前記圧電体の他方の主面上に設けられた第2電極と、
    前記圧電体の前記第1電極が設けられた主面上における前記第1電極の平面領域の外側に環状に設けられた第1質量負荷材料部とを備え、
    前記第1電極と前記第2電極を介して前記圧電体に電界を印加することにより共振振動を発生させる薄膜弾性波共振器において、
    前記圧電体の前記第2電極が設けられた主面上における前記第2電極の平面領域の外側に環状に設けられ、前記第1質量負荷材料部と対向する第2質量負荷材料部を更に備え、
    前記第1電極と前記第1質量負荷材料部とは電気的に絶縁され、
    前記第1及び第2質量負荷材料部の少なくとも一方は、前記第1または第2電極面上に環状に設けられた負荷材料層と、その対応する領域の前記第1または第2電極との積層構造により形成され、
    前記第1電極と前記第2電極を足し合わせた質量負荷効果よりも、前記第1質量負荷材料部と前記第2質量負荷材料部を足し合わせた質量負荷効果の方が大きいことを特徴とする薄膜弾性波共振器。
  12. 前記第2電極と前記第2質量負荷材料部とは電気的に絶縁されている請求項11に記載の薄膜弾性波共振器。
  13. 前記第1電極と前記第2質量負荷材料部は対向しないように配置され、
    前記第2電極と前記第1質量負荷材料部は対向しないように配置された請求項12に記載の薄膜弾性波共振器。
  14. 圧電薄膜からなる圧電体の一方の主面に第1電極を形成する工程と、
    前記圧電体の前記第1電極が形成される主面における、前記第1電極の平面領域の外側に、前記第1電極とは電気的に絶縁された第1質量負荷材料部を環状に形成する工程と、
    前記圧電体の前記第1電極が形成された他方の主面に第2電極を形成する工程と、
    前記圧電体の前記第2電極が形成される主面における、前記第2電極の平面領域の外側に、前記第1質量負荷材料部と対向するように、第2質量負荷材料部を環状に形成する工程とを備え、
    前記第1及び第2質量負荷材料部の少なくとも一方は、前記第1または第2電極面上に環状に設けられた負荷材料層と、その対応する領域の前記第1または第2電極との積層構造により形成し、
    前記第1電極と前記第2電極を足し合わせた質量負荷効果よりも、前記第1質量負荷材料部と前記第2質量負荷材料部を足し合わせた質量負荷効果の方が大きくなるように設定する薄膜弾性波共振器の製造方法。
  15. 第1基板に第1支持層を環状に形成する工程と、
    第2基板に圧電体を形成する工程と、
    前記圧電体上に第1電極を形成する工程と、
    前記第1電極上に、前記第1支持層よりも環状の内縁側に延在する第2支持層を形成する工程と、
    前記第1電極と前記第2支持層が形成された前記圧電体を、前記第1ならびに第2支持層を介して前記第1基板上に、前記第2基板から転写する工程と、
    前記圧電体の前記第1電極が形成された他方の主面に、第2電極を形成する工程と、
    前記圧電体の前記第2電極が形成された主面に、前記第2電極の平面領域の外側に環状に、前記第2電極とは電気的に絶縁された質量負荷材料部を形成する工程とを備え、
    前記質量負荷材料部を、前記第2支持層の内縁部領域と対向するように配置する薄膜弾性波共振器の製造方法。
  16. 複数の薄膜弾性波共振器を備え、
    前記薄膜弾性波共振器の少なくとも一つは、請求項1または11に記載の薄膜弾性波共振器である高周波回路部品。
  17. アンテナ、送信回路および受信回路を備えた通信機器であって、
    前記アンテナと前記送信回路または前記受信回路との接続部、もしくは、前記送信回路および前記受信回路の少なくともいずれか一方に、請求項16に記載の高周波回路部品を備えた通信機器。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120079692A1 (en) * 2009-03-11 2012-04-05 Cymatics Laboratories Corp. Array of baw resonators with mask controlled resonant frequencies
WO2012053239A1 (ja) * 2010-10-18 2012-04-26 太陽誘電株式会社 分波器
JP2013539946A (ja) * 2010-10-14 2013-10-28 テクノロジアン テュトキムスケスクス ヴェーテーテー 広帯域音響結合薄膜bawフィルタ
KR20140079807A (ko) * 2011-09-30 2014-06-27 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 단면 팽창 모드 공진기들
KR20160068297A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 삼성전기주식회사 벌크 탄성파 공진기
US9559260B2 (en) 2014-07-21 2017-01-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light emitting device, method for manufacturing semiconductor light emitting device, and method for manufacturing semiconductor light emitting device package
CN113810014A (zh) * 2021-09-23 2021-12-17 武汉敏声新技术有限公司 叉指型体声波谐振器及滤波器
EP3905520A4 (en) * 2018-12-27 2022-03-02 Tianjin University BULK ACOUSTIC WAVES RESONATOR HAVING ASYMMETRICAL ELECTRODE THICKNESS, FILTER AND ELECTRONIC DEVICE

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120079692A1 (en) * 2009-03-11 2012-04-05 Cymatics Laboratories Corp. Array of baw resonators with mask controlled resonant frequencies
US9362880B2 (en) * 2009-03-11 2016-06-07 Rajarishi Sinha Manufacturing method of an array of BAW resonators with mask controlled resonant frequencies
JP2013539946A (ja) * 2010-10-14 2013-10-28 テクノロジアン テュトキムスケスクス ヴェーテーテー 広帯域音響結合薄膜bawフィルタ
US10778186B2 (en) 2010-10-14 2020-09-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Wide-band acoustically coupled thin-film BAW filter
US11374551B2 (en) 2010-10-14 2022-06-28 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Wide-band acoustically coupled thin-film BAW filter
JP2012089996A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Taiyo Yuden Co Ltd 分波器
US9203377B2 (en) 2010-10-18 2015-12-01 Taiyo Yuden Co., Ltd. Duplexer
WO2012053239A1 (ja) * 2010-10-18 2012-04-26 太陽誘電株式会社 分波器
KR20140079807A (ko) * 2011-09-30 2014-06-27 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 단면 팽창 모드 공진기들
KR101642102B1 (ko) 2011-09-30 2016-07-25 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 단면 팽창 모드 공진기들
US9559260B2 (en) 2014-07-21 2017-01-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light emitting device, method for manufacturing semiconductor light emitting device, and method for manufacturing semiconductor light emitting device package
KR20160068297A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 삼성전기주식회사 벌크 탄성파 공진기
KR101973422B1 (ko) * 2014-12-05 2019-04-29 삼성전기주식회사 벌크 탄성파 공진기
EP3905520A4 (en) * 2018-12-27 2022-03-02 Tianjin University BULK ACOUSTIC WAVES RESONATOR HAVING ASYMMETRICAL ELECTRODE THICKNESS, FILTER AND ELECTRONIC DEVICE
CN113810014A (zh) * 2021-09-23 2021-12-17 武汉敏声新技术有限公司 叉指型体声波谐振器及滤波器

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