特許 6368214 弾性波デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6368214

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】弾性波デバイス

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/17 20060101AFI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/17 F

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-205260(P2014-205260)

(22)【出願日】2014年10月3日

(65)【公開番号】特開2016-76798(P2016-76798A)

(43)【公開日】2016年5月12日

【審査請求日】2017年1月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】松田 聡

【審査官】 竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２５６５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９３９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２１１０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３０１３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ９／００−９／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に設けられた圧電膜と、
前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、
前記下部電極の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、
前記下部電極と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、
前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である付加膜と、を備え、
前記圧電膜は、前記酸化シリコン膜上から前記酸化シリコン膜の側方に延在していて、
前記第１絶縁膜は、前記酸化シリコン膜の側面のうちの前記圧電膜で覆われた側面と前記圧電膜との間に延在している、弾性波デバイス。

【請求項2】

基板と、
前記基板上に設けられた圧電膜と、
前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、
前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方の前記圧電膜に対して反対側に設けられたフッ素がドープされた酸化シリコン膜と、
前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、
前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である付加膜と、
前記酸化シリコン膜の側面のうちの前記圧電膜又は前記付加膜で覆われていない側面に設けられ、前記酸化シリコン膜とは異なる材料からなる第２絶縁膜と、を備える、弾性波デバイス。

【請求項3】

基板と、
前記基板上に設けられた圧電膜と、
前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、
前記下部電極の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、
前記下部電極と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、
前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である付加膜と、
前記下部電極の上面に接して設けられた電極パッドと、を備え、
前記電極パッド下には、前記酸化シリコン膜が設けられていない、弾性波デバイス。

【請求項4】

基板と、
前記基板上に設けられた圧電膜と、
前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、
前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、
前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、
前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である金属膜からなる付加膜と、を備える、弾性波デバイス。

【請求項5】

基板と、
前記基板上に設けられた圧電膜と、
前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、
前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、
前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、
前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料であり、前記酸化シリコン膜側から酸素を含まない絶縁膜と金属膜とが順に積層された積層膜からなる付加膜と、を備える、弾性波デバイス。

【請求項6】

前記酸化シリコン膜の側面のうちの前記圧電膜又は前記付加膜で覆われていない側面に設けられ、前記酸化シリコン膜とは異なる材料からなる第２絶縁膜を備える、請求項１及び３から５のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【請求項7】

前記第１絶縁膜の膜厚は、前記酸化シリコン膜よりも薄い、請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【請求項8】

前記付加膜は、前記酸化シリコン膜よりも音響インピーダンスの高い膜を含む、請求項１から７のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【請求項9】

前記第１絶縁膜は、窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜である、請求項１から８のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【請求項10】

前記付加膜は、絶縁膜からなる、請求項１から３のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【請求項11】

前記酸化シリコン膜は、フッ素がドープされた酸化シリコン膜である、請求項１及び３から５のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【請求項12】

前記第１絶縁膜は、不純物として酸素を含む、請求項１から１１のいずれか一項記載の弾性波デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性波デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話端末等の無線通信機器のフィルタ及びデュプレクサに、弾性波デバイスの一種である、バルク波（ＢＡＷ：Bulk Acoustic Wave）を利用した圧電薄膜共振器が用いられている。圧電薄膜共振器は、下部電極と上部電極とが圧電膜を挟んで対向した構造をしている。圧電膜は、一般的に、弾性定数の温度係数が負であるため、共振周波数や反共振周波数が温度により変化する。そこで、周波数の温度変化を抑制するために、圧電膜とは逆符号の温度係数の弾性定数を有する酸化シリコン膜を温度補償膜として用いることが提案されている。例えば、ホウ素をドープした酸化シリコン膜を温度補償膜として用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜と窒化シリコン膜との積層膜を温度補償膜として用いることが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

【0003】

また、弾性波デバイスの一種である弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）デバイスにおいて、櫛型電極を覆う二酸化シリコン膜の吸湿を抑制するために、二酸化シリコン膜上に窒化シリコン膜を設けることが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、ＳＡＷデバイスにおいて、櫛型電極の吸湿を抑制するために、櫛型電極を覆って窒化シリコン膜を設けることが知られている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１５９１２３号公報

【特許文献2】特開２０１１−６１７４３号公報

【特許文献3】特開２００３−１９８３２１号公報

【非特許文献1】Sang Uk Son、外６名、「Temperature Compensated Bulk Acoustic Wave Resonator (BAWR) for Near Zero Temperature Coefficient of Frequency (TCF)」、Proceedings of the 42nd European Microwave Conference、２０１２年１０月−１１月、ｐ．１００−１０３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

圧電薄膜共振器において、温度補償膜として用いられる酸化シリコン膜は、下部電極及び上部電極の少なくとも一方の圧電膜に対して反対側に設けられる場合がある。この場合に、酸化シリコン膜が下部電極及び上部電極と接していると、例えば高温信頼性試験において、下部電極及び上部電極が酸化シリコン膜中の酸素によって酸化されることが生じる。また、酸化シリコン膜は吸湿性を示すため、例えば高温信頼性試験において、水分を吸収して膜質が変化することも生じる。これらは、共振器の特性劣化を引き起こす要因となる。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、特性の劣化を抑制することが可能な弾性波デバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、基板と、前記基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、前記下部電極の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、前記下部電極と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である付加膜と、を備え、前記圧電膜は、前記酸化シリコン膜上から前記酸化シリコン膜の側方に延在していて、前記第１絶縁膜は、前記酸化シリコン膜の側面のうちの前記圧電膜で覆われた側面と前記圧電膜との間に延在している、弾性波デバイスである。

【0008】

本発明は、基板と、前記基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方の前記圧電膜に対して反対側に設けられたフッ素がドープされた酸化シリコン膜と、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である付加膜と、前記酸化シリコン膜の側面のうちの前記圧電膜又は前記付加膜で覆われていない側面に設けられ、前記酸化シリコン膜とは異なる材料からなる第２絶縁膜と、を備える、弾性波デバイスである。

【0009】

本発明は、基板と、前記基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、前記下部電極の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、前記下部電極と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である付加膜と、前記下部電極の上面に接して設けられた電極パッドと、を備え、前記電極パッド下には、前記酸化シリコン膜が設けられていない、弾性波デバイスである。

【0010】

本発明は、基板と、前記基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料である金属膜からなる付加膜と、を備える、弾性波デバイスである。

【0011】

本発明は、基板と、前記基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜の少なくとも一部を挟んで対向した下部電極及び上部電極と、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方の前記圧電膜に対して反対側に設けられた酸化シリコン膜と、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方と前記酸化シリコン膜との間に設けられた酸素元素を含まない絶縁材料を有する第１絶縁膜と、前記酸化シリコン膜の前記第１絶縁膜に対して反対側に設けられ、前記酸化シリコン膜及び前記第１絶縁膜とは異なる材料であり、前記酸化シリコン膜側から酸素を含まない絶縁膜と金属膜とが順に積層された積層膜からなる付加膜と、を備える、弾性波デバイスである。

【0012】

上記構成において、前記酸化シリコン膜の側面のうちの前記圧電膜又は前記付加膜で覆われていない側面に設けられ、前記酸化シリコン膜とは異なる材料からなる第２絶縁膜を備える構成とすることができる。また、上記構成において、前記第１絶縁膜の膜厚は、前記酸化シリコン膜よりも薄い構成とすることができる。

【0013】

上記構成において、前記付加膜は、前記酸化シリコン膜よりも音響インピーダンスの高い膜を含む構成とすることができる。また、上記構成において、前記第１絶縁膜は、窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜である構成とすることができる。

【0014】

上記構成において、前記付加膜は、絶縁膜からなる構成とすることができる。

【0015】

上記構成において、前記第１絶縁膜は、不純物として酸素を含む構成とすることができる。

【0017】

上記構成において、前記酸化シリコン膜は、フッ素がドープされた酸化シリコン膜である構成とすることができる。また、上記構成において、前記第１絶縁膜は、不純物として酸素を含む構成とすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、特性の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、実施例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図2】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、比較例１及び比較例２に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図3】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、高温信頼性試験の前後における比較例１及び比較例２の圧電薄膜共振器の反射特性のスミスチャートである。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施例１の変形例１及び実施例１の変形例２に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図5】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施例２及び実施例２の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図6】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施例３及び実施例３の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図7】図７は、実施例４に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図8】図８（ａ）から図８（ｃ）は、実施例４の変形例１から実施例４の変形例３に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図9】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施例４の変形例４及び実施例４の変形例５に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図10】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、実施例５及び実施例５の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図11】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施例６及び実施例６の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図12】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施例７及び実施例７の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図13】図１３は、実施例８に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【図14】図１４は、実施例９に係るラダー型フィルタを示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

【実施例1】

【0021】

図１は、実施例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図１のように、実施例１の圧電薄膜共振器１００は、例えばシリコン（Ｓｉ）基板からなる基板１０上に、付加膜１２が設けられている。なお、基板１０は、Ｓｉ基板以外にも、石英基板、ガラス基板、セラミック基板、又はガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板等を用いてもよい。付加膜１２上に、温度補償膜として機能する酸化シリコン膜１４が設けられている。付加膜１２は、例えば酸化シリコン膜１４の下面全面に設けられている。付加膜１２は、例えば金属膜であり、例えば酸化シリコン膜１４よりも高い音響インピーダンスを有する膜である。付加膜１２は、例えばクロム（Ｃｒ）膜である。酸化シリコン膜１４は、例えばフッ素（Ｆ）がドープされた酸化シリコン（ＳｉＯＦ）膜である。

【0022】

酸化シリコン膜１４上に、酸素を含まない絶縁膜１６が設けられている。酸素を含まない絶縁膜１６は、例えば酸化シリコン膜１４の上面全面に設けられている。酸素を含まない絶縁膜１６は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜である。酸素を含まない絶縁膜１６の厚さは、酸化シリコン膜１４よりも薄くなっている。酸素を含まない絶縁膜１６上に、下部電極１８が設けられている。下部電極１８は、例えばルテニウム（Ｒｕ）膜である。酸化シリコン膜１４と下部電極１８とは、その間に介在する酸素を含まない絶縁膜１６によって、互いに接していない。また、付加膜１２と下部電極１８とは、その間に介在する酸化シリコン膜１４及び酸素を含まない絶縁膜１６によって、互いに接してなく、短絡していない。したがって、付加膜１２は、弾性波の励振に対して電気的に寄与する膜ではない。

【0023】

下部電極１８及び基板１０上に、（００２）方向を主軸とする窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜からなる圧電膜２０が設けられている。なお、圧電膜２０は、ＡｌＮ膜以外にも、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、又はチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）等を用いてもよい。また、圧電膜２０は、ＡｌＮを主成分とし、共振特性の向上又は圧電性の向上のために他の元素を含んでいてもよい。例えば、ドープ元素にスカンジウム（Ｓｃ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）を用いることで、圧電膜２０の圧電性を向上でき、圧電薄膜共振器の実効的電気機械結合係数を向上できる。

【0024】

下部電極１８と対向する領域（共振領域３０）を有するように、圧電膜２０上に上部電極２２が設けられている。上部電極２２は、例えばＲｕ膜である。共振領域３０を含むように、基板１０を貫通する空隙２４が設けられている。共振領域３０は、例えば楕円形状を有し、厚み縦振動モードの弾性波が共振する領域である。なお、共振領域３０は、多角形状等、楕円形状以外であってもよい。

【0025】

下部電極１８の上面に接して第１電極パッド２６が設けられ、上部電極２２の上面に接して第２電極パッド２８が設けられている。第１電極パッド２６と第２電極パッド２８とは、例えば金（Ａｕ）パッドである。

【0026】

ここで、実施例１の圧電薄膜共振器の効果を説明するにあたり、比較例１及び比較例２の圧電薄膜共振器に対して発明者が行った高温信頼性試験（１００℃、１０００時間）について説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、比較例１及び比較例２に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【0027】

図２（ａ）のように、比較例１の圧電薄膜共振器は、Ｓｉ基板３１０上に、厚さ１００ｎｍのＣｒ膜からなる付加膜３１２が設けられている。付加膜３１２上に、厚さ２００ｎｍで、Ｆ濃度が９ａｔｍ％のＳｉＯＦ膜からなる酸化シリコン膜３１４が設けられている。酸化シリコン膜３１４上に、厚さ１６０ｎｍのＲｕ膜からなる下部電極３１８が設けられている。下部電極３１８及び基板３１０上に、厚さ１２００ｎｍのＡｌＮ膜からなる圧電膜３２０が設けられている。圧電膜３２０上に、厚さ２３０ｎｍのＲｕ膜からなる上部電極３２２が設けられている。共振領域３３０を含むように、基板３１０を貫通する空隙３２４が設けられている。また、下部電極３１８上及び上部電極３２２上にはそれぞれ、Ａｕパッドからなる第１電極パッド３２６及び第２電極パッド３２８が設けられている。

【0028】

図２（ｂ）のように、比較例２の圧電薄膜共振器は、下部電極３１８が、厚さ１００ｎｍのＣｒ膜からなる第１膜３１８ａと厚さ１６０ｎｍのＲｕ膜からなる第２膜３１８ｂとが積層された金属膜である点で、比較例１の圧電薄膜共振器と異なっている。その他の構成は、比較例１の図２（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0029】

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、高温信頼性試験の前後における比較例１及び比較例２の圧電薄膜共振器の反射特性のスミスチャートである。図３（ａ）及び図３（ｂ）において、高温信頼性試験前を実線で示し、高温信頼性試験後を破線で示している。

【0030】

図３（ａ）のように、比較例１の圧電薄膜共振器では、高温信頼性試験によって特性が劣化した。例えば、高温信頼性試験前での共振Ｑ値は１０９０、反共振Ｑ値は９３３であったのに対し、高温信頼性試験後では、共振Ｑ値が７００、反共振Ｑ値が８２９と劣化した。一方、図３（ｂ）のように、比較例２の圧電薄膜共振器では、高温信頼性試験後も特性の劣化は見られるものの、比較例１の圧電薄膜共振器と比較して、特性の劣化は抑制された。例えば、高温信頼性試験前の共振Ｑ値は１０１４、反共振Ｑ値は７８８であり、高温信頼性試験後の共振Ｑ値は６９１、反共振Ｑ値は７２１であった。

【0031】

比較例１の圧電薄膜共振器において、高温信頼性試験によって特性が劣化したのは以下の理由によるものと考えられる。即ち、下部電極３１８であるＲｕ膜は酸化し易いため、下部電極３１８（Ｒｕ膜）と酸化シリコン膜３１４とが接して設けられることで、高温信頼性試験において、酸化シリコン膜３１４の膜中の酸素によって下部電極３１８が酸化し、その結果、特性が劣化したものと考えられる。また、高温信頼性試験後に電極抵抗が増大していることが確認され、これからも、下部電極３１８が酸化していることが認められる。一方、比較例２の圧電薄膜共振器では、下部電極３１８がＣｒ膜からなる第１膜３１８ａとＲｕ膜からなる第２膜３１８ｂとの積層膜であるため、酸化シリコン膜３１４は第１膜３１８ａ（Ｃｒ膜）に接している。Ｃｒ膜は酸化され難いため、下部電極３１８の酸化が抑制され、その結果、特性の劣化が抑えられたものと考えられる。

【0032】

このことを踏まえると、実施例１の圧電薄膜共振器１００では、図１のように、酸化シリコン膜１４と下部電極１８との間に酸素を含まない絶縁膜１６が設けられている。これにより、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素による下部電極１８の酸化を抑制することができる。また、図２（ｂ）の比較例２のように、下部電極３１８の第１膜３１８ａに酸化され難い金属膜を用いたとしても多少の酸化は起こり得るが、実施例１のように、酸化シリコン膜１４と下部電極１８との間に酸素を含まない絶縁膜１６を設けることで、下部電極１８の酸化をより抑制できる。また、酸化シリコン膜１４は吸湿性を示す材料であり、例えば高温信頼性試験において、水分を吸収して膜質が変化（例えばＱ値が劣化）することが起こるが、実施例１では、酸化シリコン膜１４下（即ち、酸素を含まない絶縁膜１６とは反対側）に、Ｃｒ膜からなる付加膜１２が設けられている。このため、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制できる。これらのことから、実施例１の圧電薄膜共振器１００によれば、特性の劣化を抑制することができる。

【0033】

また、実施例１の圧電薄膜共振器１００では、付加膜１２に、酸化シリコン膜１４よりも音響インピーダンスの高い膜を用いている。これにより、温度補償膜として機能する酸化シリコン膜１４は弾性波エネルギーのより大きな部分に設けられることになるため、温度特性を改善するための酸化シリコン膜１４の厚さを薄くすることができ、その結果、共振特性の向上が図れる。なお、酸化シリコン膜１４がＳｉＯＦ膜からなる場合、ＳｉＯＦ膜よりも音響インピーダンスが高い金属膜として、Ｃｒ膜以外にも、例えばＲｕ膜やＣｒとＲｕの積層膜等が挙げられる。

【0034】

このように、付加膜１２は、酸化シリコン膜１４よりも耐湿性に優れ且つ酸化シリコン膜１４よりも音響インピーダンスの高い膜であることが好ましい。

【0035】

また、実施例１の圧電薄膜共振器１００では、酸素を含まない絶縁膜１６の膜厚は、酸化シリコン膜１４よりも薄くなっている。酸素を含まない絶縁膜１６が厚いほど、酸化シリコン膜１４による温度補償の効果が小さくなるが、酸素を含まない絶縁膜１６の膜厚を酸化シリコン膜１４よりも薄くすることで、良好な温度補償効果を得ることができる。

【0036】

また、実施例１の圧電薄膜共振器１００では、酸化シリコン膜１４がＳｉＯＦ膜であるため、酸化シリコン膜１４の弾性定数の温度係数を大きくでき、その結果、酸化シリコン膜１４の厚さを薄くできる。これにより、共振特性の向上が図れる。また、ＳｉＯＦ膜は特に吸湿し易い性質を有するが、実施例１では、酸化シリコン膜１４下に付加膜１２が設けられているため、酸化シリコン膜１４がＳｉＯＦ膜である場合でも水分の吸収を抑制することができる。

【0037】

なお、実施例１では、酸化シリコン膜１４がＳｉＯＦ膜である場合を例に示したが、フッ素（Ｆ）以外の他の元素がドープされている場合でもよいし、シリコンと酸素以外の他の元素がドープされていない二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）膜の場合でもよい。例えば、酸化シリコン膜１４は、酸化シリコンを主成分とし、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）、ＣＨ_３、ＣＨ_２、塩素（Ｃｌ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、及び硫黄（Ｓ）のうちの少なくとも１つ又は２つ以上の元素がドープされていてもよい。このように、酸化シリコン膜１４に他の元素がドープされることで、酸化シリコン膜１４の弾性定数の温度係数を大きくできるため、酸化シリコン膜１４の厚さを薄くでき、その結果、共振特性の向上が図れる。

【0038】

なお、実施例１では、下部電極１８がＲｕ膜である場合を例に示したが、その他の金属膜の場合でもよい。例えば、下部電極１８は、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、又はイリジウム（Ｉｒ）等の単層膜又はこれらの積層膜の場合でもよい。また、下部電極１８が酸化し易い金属である場合に、実施例１のように、酸化シリコン膜１４と下部電極１８との間に酸素を含まない絶縁膜１６を設けることが好ましい。上述した金属のうち、酸化し易い金属として、Ａｌ、Ｃｕ、Ｒｕが挙げられる。上部電極２２も、Ｒｕ膜以外の金属膜の場合でも良く、例えば、Ｃｒ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｒｈ、又はＩｒ等の単層膜又はこれらの積層膜を用いてもよい。

【0039】

なお、実施例１では、酸化シリコン膜１４と下部電極１８との間の酸素を含まない絶縁膜１６が、ＳｉＮ膜の場合を例に示したがこれに限られない。例えば、ＡｌＮ膜等の窒化系絶縁膜の場合でもよいし、下部電極１８の酸化が起こらない程度の酸素、例えば不純物としての酸素、を含んでいる場合でもよい。

【0040】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施例１の変形例１及び実施例１の変形例２に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図４（ａ）のように、実施例１の変形例１の圧電薄膜共振器１１０は、酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われていない側面に絶縁膜３２が設けられている。絶縁膜３２は、例えば圧電膜２０で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面全面に設けられている。絶縁膜３２は、酸化シリコン膜１４とは異なる材料からなり、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜からなる。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため、説明を省略する。

【0041】

実施例１の変形例１の圧電薄膜共振器１１０では、圧電膜２０で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面に絶縁膜３２が設けられている。これにより、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することをより抑制することができ、特性の劣化をより抑制することができる。

【0042】

絶縁膜３２は、圧電膜２０で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面全面に設けられている場合が好ましいが、圧電膜２０で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面の少なくとも一部に設けられることで、酸化シリコン膜１４の水分の吸収を抑制する効果は得られる。また、絶縁膜３２は、ＳｉＮ膜以外の絶縁膜を用いてもよく、酸化シリコン膜１４よりも耐湿性に優れた膜を用いることが好ましい。また、絶縁膜３２の材料に、酸素を含まない絶縁膜１６と同じ材料を選択することで、酸素を含まない絶縁膜１６と絶縁膜３２とを同時に形成することが可能となる。

【0043】

図４（ｂ）のように、実施例１の変形例２の圧電薄膜共振器１２０は、酸素を含まない絶縁膜１６が酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われた側面に延在して設けられている。酸素を含まない絶縁膜１６は、例えば圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面全面に設けられている。その他の構成は、実施例１の変形例１の図４（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0044】

実施例１の変形例２の圧電薄膜共振器１２０では、酸素を含まない絶縁膜１６が圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面に延在して設けられている。これにより、例えば高温信頼性試験において、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって圧電膜２０が酸化されることを抑制できるため、特性の劣化を抑制できる。

【0045】

酸素を含まない絶縁膜１６は、圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面全面に設けられている場合が好ましいが、圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面の少なくとも一部に設けられることで、圧電膜２０の酸化を抑制する効果は得られる。

【実施例2】

【0046】

実施例１は、付加膜が金属膜である場合の例であったが、実施例２では、絶縁膜である場合の例について説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施例２及び実施例２の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【0047】

図５（ａ）のように、実施例２の圧電薄膜共振器１３０は、酸化シリコン膜１４下に設けられている付加膜１２ａは、酸化シリコン膜１４とは異なる材料からなる絶縁膜であり、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜である。その他の構成は、実施例１の変形例１の図４（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0048】

実施例２の圧電薄膜共振器１３０のように、酸化シリコン膜１４下に設けられる付加膜１２ａは、Ｃｒ膜等の金属膜である場合に限らず、ＳｉＮ膜等の絶縁膜である場合でもよい。この場合でも、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制でき、特性の劣化を抑制できる。

【0049】

また、絶縁膜からなる付加膜１２ａは、実施例１のような金属膜からなる付加膜１２に比べて、優れた耐湿性を得ることができる。このため、実施例２は、実施例１に比べて、付加膜の厚さが同じ場合における酸化シリコン膜１４の水分吸収をより抑制できる。言い換えると、酸化シリコン膜１４の水分吸収を抑制するための付加膜の厚さを薄くすることができる。

【0050】

また、実施例２の圧電薄膜共振器１３０では、圧電膜２０で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面に絶縁膜３２が設けられているので、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することをより抑制でき、特性の劣化をより抑制できる。

【0051】

なお、実施例２の圧電薄膜共振器１３０では、付加膜１２ａがＳｉＮ膜である場合を例に示したが、その他の絶縁膜の場合でもよく、酸化シリコン膜１４よりも耐湿性に優れた絶縁膜である場合が好ましい。また、付加膜１２ａは、酸化シリコン膜１４よりも音響インピーダンスの高い絶縁膜である場合が好ましい。例えば酸化シリコン膜１４がＳｉＯＦ膜からなる場合、ＳｉＯＦ膜よりも音響インピーダンスが高い絶縁膜として、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）膜等が挙げられる。

【0052】

図５（ｂ）のように、実施例２の変形例１の圧電薄膜共振器１４０は、酸素を含まない絶縁膜１６が酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われた側面に延在して設けられている。その他の構成は、実施例２の図５（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0053】

実施例２の変形例１の圧電薄膜共振器１４０では、酸素を含まない絶縁膜１６が圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面に延在して設けられているので、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって圧電膜２０が酸化されることを抑制できる。

【実施例3】

【0054】

実施例３では、付加膜が金属膜と絶縁膜の積層膜である場合の例について説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施例３及び実施例３の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【0055】

図６（ａ）のように、実施例３の圧電薄膜共振器１５０では、酸化シリコン膜１４下に設けられている付加膜１２ｂは、金属膜からなる第１膜１３ａと、酸素を含まない絶縁膜からなる第２膜１３ｂと、が積層された積層膜である。第１膜１３ａは、例えばＲｕ膜であり、第２膜１３ｂは、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜である。その他の構成は、実施例１の変形例１の図４（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0056】

実施例３の圧電薄膜共振器１５０のように、付加膜１２ｂが、酸化シリコン膜１４側から酸素を含まない絶縁膜の第２膜１３ｂと金属膜の第１膜１３ａとが順に積層された積層膜である場合でもよい。この場合でも、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制でき、特性の劣化を抑制できる。

【0057】

また、実施例１では、金属膜からなる付加膜１２が酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって酸化されて、特性の劣化が生じる恐れがある。例えば、付加膜１２にＲｕ膜のような酸化され易い金属膜を用いる場合に、酸化による特性の劣化が起こり易い。一方、実施例３では、付加膜１２ｂは、酸化シリコン膜１４側から酸素を含まない絶縁膜である第２膜１３ｂと金属膜である第１膜１３ａとが積層された積層膜となっている。酸化シリコン膜１４と金属膜である第１膜１３ａとの間に、酸素を含まない絶縁膜である第２膜１３ｂが介在しているため、第１膜１３ａの酸化が抑制でき、特性の劣化を抑制することができる。

【0058】

また、実施例３の圧電薄膜共振器１５０では、圧電膜２０で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面に絶縁膜３２が設けられているので、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することをより抑制でき、特性の劣化をより抑制できる。

【0059】

なお、実施例３の圧電薄膜共振器１５０では、付加膜１２ｂの第１膜１３ａがＲｕ膜である場合を例に示したが、Ｃｒ膜等のその他の金属膜の場合でもよい。付加膜１２ｂの第２膜１３ｂがＳｉＮ膜である場合を例に示したが、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜等の窒化系絶縁膜等、酸素を含まない絶縁膜であればその他の絶縁膜の場合でもよい。

【0060】

図６（ｂ）のように、実施例３の変形例１の圧電薄膜共振器１６０は、酸素を含まない絶縁膜１６が酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われた側面に延在して設けられている。その他の構成は、実施例３の図６（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0061】

実施例３の変形例１の圧電薄膜共振器１６０では、酸素を含まない絶縁膜１６が圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面に延在して設けられているので、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって圧電膜２０が酸化されることを抑制できる。

【実施例4】

【0062】

図７は、実施例４に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図７のように、実施例４の圧電薄膜共振器１７０は、下部電極１８の上面に接して設けられた第１電極パッド２６下における酸化シリコン膜１４が除去されていて、第１電極パッド２６下には酸化シリコン膜１４が設けられていない。酸化シリコン膜１４と下部電極１８との間に設けられた酸素を含まない絶縁膜１６は、酸化シリコン膜１４の側面を覆って第１電極パッド２６下にまで延在している。このため、下部電極１８と付加膜１２とは接してなく、短絡していない。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため、説明を省略する。

【0063】

実施例４の圧電薄膜共振器では、第１電極パッド２６下に、酸化シリコン膜１４が設けられていない。これにより、電気的容量を増加させる絶縁膜を除去できるため、直列成分の不要な容量を低減することができ、その結果、特性の劣化を抑制することができる。

【0064】

図８（ａ）から図９（ｂ）は、実施例４の変形例１から実施例４の変形例５に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図８（ａ）のように、実施例４の変形例１に係る圧電薄膜共振器１８０は、酸素を含まない絶縁膜１６が酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われた側面に延在して設けられている。その他の構成は、実施例４の図７と同じであるため、説明を省略する。

【0065】

実施例４の変形例１の圧電薄膜共振器１８０では、酸素を含まない絶縁膜１６が圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面に延在して設けられているので、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって圧電膜２０が酸化されることを抑制できる。

【0066】

図８（ｂ）のように、実施例４の変形例２に係る圧電薄膜共振器１９０では、酸化シリコン膜１４下に、金属膜からなる付加膜１２に代わって、酸化シリコン膜１４とは異なる材料の絶縁膜からなる付加膜１２ａが設けられている。その他の構成は、実施例４の図７と同じであるため、説明を省略する。

【0067】

実施例４の変形例２の圧電薄膜共振器１９０のように、付加膜１２ａは、窒化シリコン膜等の酸化シリコン膜１４とは異なる材料の絶縁膜である場合でもよい。この場合でも、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制でき、特性の劣化を抑制できる。

【0068】

図８（ｃ）のように、実施例４の変形例３に係る圧電薄膜共振器２００は、酸素を含まない絶縁膜１６が酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われた側面に延在して設けられている。その他の構成は、実施例４の変形例２の図８（ｂ）と同じであるため、説明を省略する。

【0069】

実施例４の変形例３の圧電薄膜共振器２００では、酸素を含まない絶縁膜１６が圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面に延在して設けられているので、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって圧電膜２０が酸化されることを抑制できる。

【0070】

図９（ａ）のように、実施例４の変形例４に係る圧電薄膜共振器２１０では、酸化シリコン膜１４下に、金属膜からなる付加膜１２に代わって、金属膜からなる第１膜１３ａと酸素を含まない絶縁膜からなる第２膜１３ｂとが積層された積層膜からなる付加膜１２ｂが設けられている。その他の構成は、実施例４の図７と同じであるため、説明を省略する。

【0071】

実施例４の変形例４の圧電薄膜共振器２１０のように、付加膜１２ｂが、酸化シリコン膜１４側から酸素を含まない絶縁膜の第２膜１３ｂと金属膜の第１膜１３ａとが順に積層された積層膜である場合でもよい。この場合でも、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制でき、特性の劣化を抑制できる。また、酸化シリコン膜１４と第１膜１３ａとの間に酸素を含まない絶縁膜の第２膜１３ｂが設けられていることで、第１膜１３ａが酸化することを抑制できる。

【0072】

図９（ｂ）のように、実施例４の変形例５に係る圧電薄膜共振器２２０は、酸素を含まない絶縁膜１６が酸化シリコン膜１４の側面のうちの圧電膜２０で覆われた側面に延在して設けられている。その他の構成は、実施例４の変形例４の図９（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0073】

実施例４の変形例５の圧電薄膜共振器２２０では、酸素を含まない絶縁膜１６が圧電膜２０で覆われた酸化シリコン膜１４の側面に延在して設けられているので、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素によって圧電膜２０が酸化されることを抑制できる。

【実施例5】

【0074】

実施例１から実施例４では、付加膜及び酸化シリコン膜が下部電極の圧電膜に対して反対側に設けられていたが、実施例５は、付加膜及び酸化シリコン膜が上部電極の圧電膜に対して反対側に設けられた場合の例である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、実施例５及び実施例５の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。

【0075】

図１０（ａ）のように、実施例５の圧電薄膜共振器２３０は、例えばＳｉ基板からなる基板１０上に、例えばＲｕ膜からなる下部電極１８が設けられている。下部電極１８及び基板１０上に、例えばＡｌＮ膜からなる圧電膜２０が設けられている。下部電極１８と対向する共振領域３０を有するように、圧電膜２０上に、例えばＲｕ膜からなる上部電極２２が設けられている。共振領域３０を含むように、基板１０を貫通する空隙２４が設けられている。

【0076】

上部電極２２上に、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜からなる酸素を含まない絶縁膜１６が設けられている。酸素を含まない絶縁膜１６上に、温度補償膜として機能する酸化シリコン膜１４が設けられている。酸化シリコン膜１４は、例えばＳｉＯＦ膜である。酸化シリコン膜１４上に、例えばＣｒ膜からなる付加膜１２が設けられている。

【0077】

下部電極１８の上面に接して第１電極パッド２６が設けられ、上部電極２２の上面に接して第２電極パッド２８が設けられている。第１電極パッド２６と第２電極パッド２８とは、例えば金（Ａｕ）パッドである。

【0078】

実施例５の圧電薄膜共振器２３０では、上部電極２２の圧電膜２０とは反対側に設けられた酸化シリコン膜１４と上部電極２２との間に酸素を含まない絶縁膜１６が設けられている。これにより、酸化シリコン膜１４の膜中の酸素による上部電極２２の酸化を抑制することができる。また、酸化シリコン膜１４上（即ち、酸素を含まない絶縁膜１６とは反対側）に、付加膜１２が設けられている。このため、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制できる。これらのことから、実施例５の圧電薄膜共振器２３０によれば、特性の劣化を抑制できる。

【0079】

酸化シリコン膜１４の水分の吸収を抑制する点から、付加膜１２は、酸化シリコン膜１４の上面全面に設けられている場合が好ましく、酸化シリコン膜１４の側面にも設けられている場合が好ましい。

【0080】

実施例１及び実施例５のように、酸化シリコン膜１４は、下部電極１８及び上部電極２２の少なくとも一方の圧電膜２０に対して反対側に設けられていればよく、下部電極１８及び上部電極２２の両方の圧電膜２０に対して反対側に設けられていてもよい。

【0081】

図１０（ｂ）のように、実施例５の変形例１の圧電薄膜共振器２４０は、酸化シリコン膜１４の側面のうちの付加膜１２で覆われていない側面に絶縁膜３４が設けられている。絶縁膜３４は、例えば付加膜１２で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面全面に設けられている。絶縁膜３４は、酸化シリコン膜１４とは異なる材料からなり、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜からなる。その他の構成は、実施例５の図１０（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0082】

実施例５の変形例１の圧電薄膜共振器２４０では、付加膜１２で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面に絶縁膜３４が設けられている。これにより、酸化シリコン膜１４の水分の吸収をより抑制することができ、特性の劣化をより抑制することができる。

【0083】

絶縁膜３４は、付加膜１２で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面全面に設けられている場合が好ましいが、付加膜１２で覆われていない酸化シリコン膜１４の側面の少なくとも一部に設けられることで、酸化シリコン膜１４の水分の吸収を抑制する効果は得られる。また、絶縁膜３４は、ＳｉＮ膜以外の絶縁膜を用いてもよく、酸化シリコン膜１４よりも耐湿性に優れた膜を用いることが好ましい。

【実施例6】

【0084】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施例６及び実施例６の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図１１（ａ）のように、実施例６の圧電薄膜共振器２５０は、酸化シリコン膜１４上に設けられている付加膜１２ａが、酸化シリコン膜１４とは異なる材料からなる絶縁膜であり、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜である。その他の構成は、実施例５の図１０（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0085】

実施例６の圧電薄膜共振器２５０のように、酸化シリコン膜１４の酸素を含まない絶縁膜１６に対して反対側に設けられる付加膜１２ａは、ＳｉＮ膜等の絶縁膜である場合でもよい。この場合でも、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することを抑制でき、特性の劣化を抑制できる。

【0086】

図１１（ｂ）のように、実施例６の変形例１の圧電薄膜共振器２６０は、酸化シリコン膜１４の側面のうちの付加膜１２ａで覆われていない側面に絶縁膜３４が設けられている。その他の構成は、実施例６の図１１（ａ）と同じであるため、説明を省略する。

【0087】

実施例６の変形例１の圧電薄膜共振器２６０では、付加膜１２ａで覆われていない酸化シリコン膜１４の側面に絶縁膜３４が設けられているので、酸化シリコン膜１４が水分を吸収することをより抑制でき、特性の劣化をより抑制できる。

【0088】

なお、実施例５及び実施例６のように、酸化シリコン膜が上部電極の圧電膜に対して反対側に設けられている場合でも、実施例３の図６（ａ）のように、酸化シリコン膜側から絶縁膜からなる第２膜１３ｂと金属膜からなる第１膜１３ａとが積層された付加膜１２ｂを用いてもよい。

【実施例7】

【0089】

実施例７及び実施例７の変形例１は、空隙の構成を変えた例である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施例７及び実施例７の変形例１に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図１２（ａ）のように、実施例７の圧電薄膜共振器２７０では、共振領域３０における基板１０に形成された空隙２４ａが、基板１０を貫通してなく、基板１０の上面に窪みの形状として形成されている。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため、説明を省略する。

【0090】

図１２（ｂ）のように、実施例７の変形例１の圧電薄膜共振器２８０では、基板１０に空隙は形成されてなく、付加膜１２が、基板１０の上面との間にドーム形状の膨らみを有する空隙２４ｂが形成されるように、基板１０上に設けられている。ドーム状の膨らみとは、例えば空隙２４ｂの周辺では空隙２４ｂの高さが低く、空隙２４ｂの中央ほど空隙２４ｂの高さが高くなるような形状の膨らみである。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため、説明を省略する。

【0091】

なお、実施例７及び実施例７の変形例１の圧電薄膜共振器では、実施例１の圧電薄膜共振器の空隙２４の形状を、空隙２４ａ、２４ｂの形状に変えた場合を例に示したが、実施例１の変形例１から実施例６の変形例１の圧電薄膜共振器の空隙２４を、実施例７及び実施例７の変形例１の空隙２４ａ、２４ｂに変えてもよい。

【実施例8】

【0092】

実施例８は、空隙の代わりに音響反射膜を設けた例である。図１３は、実施例８に係る圧電薄膜共振器を示す断面図である。図１３のように、実施例８の圧電薄膜共振器２９０では、共振領域３０の付加膜１２の下面に音響反射膜４０が設けられている。音響反射膜４０は、圧電膜２０を伝搬する弾性波を反射する膜であり、音響インピーダンスの低い膜４２と音響インピーダンスの高い膜４４とが交互に設けられている。音響インピーダンスの低い膜４２と高い膜４４の膜厚は、λ／４（λは弾性波の波長）程度である。音響インピーダンスの低い膜４２と高い膜４４の積層数は任意に設定できる。なお、付加膜１２と酸化シリコン膜１４との膜厚は、λ／４よりも十分薄いため、音響反射膜としては機能してない。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため、説明を省略する。

【0093】

なお、実施例８の圧電薄膜共振器では、実施例１の圧電薄膜共振器の空隙２４の代わりに音響反射膜４０を設けた場合を例に示したが、実施例１の変形例１から実施例６の変形例１の圧電薄膜共振器の空隙２４の代わりに音響反射膜４０を設けてもよい。

【0094】

このように、圧電薄膜共振器は、実施例１から実施例７の変形例１のように、共振領域３０における下部電極１８下に空隙２４〜２４ｂが設けられたＦＢＡＲ構造の場合でもよい。実施例８のように、共振領域３０における下部電極１８下に音響反射膜４０が設けられたＳＭＲ（Solidly Mounted Resonator）構造の場合でもよい。

【実施例9】

【0095】

実施例９は、実施例１から実施例８の圧電薄膜共振器をフィルタに用いた例である。図１４は、実施例９に係るラダー型フィルタを示す回路図である。図１４のように、ラダー型フィルタは、１又は複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ３、及び、１又は複数の並列共振器Ｐ１〜Ｐ２を備えている。直列共振器Ｓ１〜Ｓ３は、入出力端子Ｔ１とＴ２との間に直列に接続されている。並列共振器Ｐ１〜Ｐ２は、入出力端子Ｔ１とＴ２との間に並列に接続されている。直列共振器Ｓ１〜Ｓ３及び並列共振器Ｐ１〜Ｐ２の少なくとも１つを、実施例１から実施例８に例示した圧電薄膜共振器とすることができる。

【0096】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0097】

１０ 基板
１２、１２ａ、１２ｂ 付加膜
１３ａ 第１膜
１３ｂ 第２膜
１４ 酸化シリコン膜
１６ 酸素を含まない絶縁膜
１８ 下部電極
２０ 圧電膜
２２ 上部電極
２４、２４ａ、２４ｂ 空隙
２６ 第１電極パッド
２８ 第２電極パッド
３０ 共振領域
３２ 絶縁膜
３４ 絶縁膜
４０ 音響反射膜
４２ 音響インピーダンスの低い膜
４４ 音響インピーダンスの高い膜
１００〜２９０ 圧電薄膜共振器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】