JP4791181B2 - 薄膜バルク音響波共振子、それを備えるフィルタおよび通信装置ならびに薄膜バルク音響波共振子の製造方法 - Google Patents
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Description
Acoustic Resonator:略称FBAR)と呼ばれている。FBARは、基板の一表面上に薄膜形成プロセスによって第1電極、圧電体薄膜および第2電極を順次積層して形成される共振部を有する。
導電性を有し、前記共振子本体の前記厚み方向の一方または他方の少なくともいずれかで、前記共振部に離間して設けられ、前記共振子本体のうち前記共振部を除く残余の部分に接続されて、前記共振部に直列または並列に接続されるインピーダンス調整用の導体パターン膜と、
電気絶縁性を有し、前記厚み方向において前記共振部と前記導体パターン膜との間に設けられる絶縁部材とを含み、
前記導体パターン膜は、前記絶縁部材上において、インダクタンス素子を形成し、
前記絶縁部材は、積層構造を有し、前記導体パターン膜に接する側の層が磁性材料によって形成され、前記共振部側の層がSiO 2 、Al 2 O 3 、ベンゾシクロブテン、ポリイミドのいずれかによって形成されることを特徴とする。
基板上に、複数の前記共振子本体と、各共振子本体に個別に接続される複数の前記導体パターン膜とを、複数の導体パターン膜が、各共振部のインピーダンスのばらつきを打ち消すように形成し、前記基板を分断して、複数の薄膜バルク音響波共振子を形成することを特徴とする。
また絶縁部材に導体パターン膜が積層して設けられるので、導体パターン膜と共振部とを前記厚み方向に離間させた状態を保持して、共振部とこの共振部に直列または並列に接続される導体パターン膜との不所望な電気的接触を防止することができる。
Resonator)を使用したフィルタに比べて、小型で、信号の干渉および損失が少なく、かつ設計の自由度の高いフィルタを構成することができる。またこのようなフィルタを低コストで製造することができる。
Stacked Crystal)型フィルタ、およびカップルド・レゾネータ(Coupled Resonator)フィルタなどが挙げられる。
第1の実施の形態の薄膜バルク音響波共振子20の具体例について以下に説明する。本実施例では、2GHzで共振する薄膜バルク音響波共振子を作製した。
実施例1で作製した薄膜バルク音響波共振子と同様のプロセスで、薄膜バルク音響波共振子を直列に2個、並列に2個組み合わせたラダー型フィルタを作製した。ラダー型フィルタの直列および並列の周波数シフトおよびウエハの面内の周波数分布の補正を考慮して、各共振子本体23に接続される導体パターン膜27のインダクタンス値およびキャパシタンス値を設計した。
21 基板
22 第1音響波反射部材
23 共振子本体
25 第2音響波反射部材
26 絶縁部材
27 導体パターン膜
35 圧電体薄膜
36 第1電極
37 第2電極
40 共振部
61 基板貫通孔
62 空隙
Claims (9)
- 圧電体薄膜、前記圧電体薄膜の厚み方向の一表面上に積層される第1電極、および前記圧電体薄膜の厚み方向の他表面上に積層される第2電極を備え、前記圧電体薄膜と前記第1および第2電極とによって共振部が形成され、この共振部が音響的に絶縁される共振子本体と、
導電性を有し、前記共振子本体の前記厚み方向の一方または他方の少なくともいずれかで、前記共振部に離間して設けられ、前記共振子本体のうち前記共振部を除く残余の部分に接続されて、前記共振部に直列または並列に接続されるインピーダンス調整用の導体パターン膜と、
電気絶縁性を有し、前記厚み方向において前記共振部と前記導体パターン膜との間に設けられる絶縁部材とを含み、
前記導体パターン膜は、前記絶縁部材上において、インダクタンス素子を形成し、
前記絶縁部材は、積層構造を有し、前記導体パターン膜に接する側の層が磁性材料によって形成され、前記共振部側の層がSiO 2 、Al 2 O 3 、ベンゾシクロブテン、ポリイミドのいずれかによって形成されることを特徴とする薄膜バルク音響波共振子。 - 前記絶縁部材は、前記厚み方向において前記共振部との間に空隙を形成することを特徴とする請求項1記載の薄膜バルク音響波共振子。
- 前記厚み方向において前記共振部と前記絶縁部材との間に、前記共振部に接触して音響波を反射する音響反射部材が積層して設けられることを特徴とする請求項1または2記載の薄膜バルク音響波共振子。
- 前記絶縁部材は、前記音響反射部材とともに音響波を反射することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の薄膜バルク音響波共振子。
- 前記導体パターン膜は、前記絶縁部材を挟んで対向する第1電極または第2電極に接続されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の薄膜バルク音響波共振子。
- 基板に、複数の前記共振子本体が形成され、各共振子本体に前記導体パターン膜が個別に接続されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の薄膜バルク音響波共振子。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載の薄膜バルク音響波共振子を用いて形成されることを特徴とするフィルタ装置。
- 請求項7記載のフィルタ装置と、受信回路および送信回路の少なくとも一方とを備えることを特徴とする通信装置。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載の薄膜バルク音響波共振子の製造方法であって、
基板上に、複数の前記共振子本体と、各共振子本体に個別に接続される複数の前記導体パターン膜とを、複数の導体パターン膜が、各共振部のインピーダンスのばらつきを打ち消すように形成し、前記基板を分断して、複数の薄膜バルク音響波共振子を形成することを特徴とする薄膜バルク音響波共振子の製造方法。
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