特開 2024-158456 バルク音響共振器、フィルタ、及びバルク音響共振器の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158456

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】バルク音響共振器、フィルタ、及びバルク音響共振器の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/17 20060101AFI20241031BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20241031BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H03H9/17 F

H03H9/54 Z

H03H3/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073675

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】山田 司

【テーマコード（参考）】

5J108

【Ｆターム（参考）】

5J108AA07

5J108BB07

5J108BB08

5J108CC04

5J108CC09

5J108DD01

5J108EE03

5J108KK01

5J108KK02

5J108MM08

5J108MM11

(57)【要約】

【課題】コストの高騰を招かず、バルク音響共振器の性能を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係るバルク音響共振器は、基板と、前記基板上に配置される共振部と、を備え、前記基板は、第１キャビティと、前記第１キャビティの外側に配置される第２キャビティと、を備え、前記共振部は、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に配置される共振部と、
を備え、
前記基板は、第１キャビティと、前記第１キャビティの外側に配置される第２キャビティと、を備え、
前記共振部は、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている、
バルク音響共振器。

【請求項2】

前記共振部は、第１電極膜と、前記第１電極膜上に配置された圧電膜と、前記圧電膜上に配置された第２電極膜と、を備え、
前記第１電極膜、前記圧電膜、及び前記第２電極膜の少なくとも１つが、前記第２キャビティ上へ延びている、請求項１に記載のバルク音響共振器。

【請求項3】

前記共振部は、シード膜と、前記シード膜上に配置された第１電極膜と、前記第１電極膜上に配置された圧電膜と、前記圧電膜上に配置された第２電極膜と、を備え、
前記シード膜、前記第１電極膜、前記圧電膜、及び前記第２電極膜の少なくとも１つが、前記第２キャビティ上へ延びている、請求項１に記載のバルク音響共振器。

【請求項4】

前記共振部は、前記第２電極膜と膜面方向に並ぶ、少なくとも１つの導体膜を備える、請求項２又は請求項３に記載のバルク音響共振器。

【請求項5】

前記共振部の、互いに向き合う２つの端辺は、非平行である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバルク音響共振器。

【請求項6】

バルク音響共振器を備え、
前記バルク音響共振器は、
基板と、
前記基板上に配置される共振部と、
を備え、
前記基板は、第１キャビティと、前記第１キャビティの外側に配置される第２キャビティと、を備え、
前記共振部は、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている、
フィルタ。

【請求項7】

共振部を備えるバルク音響共振器の製造方法であって、
基板の表面の所定領域と、前記表面の、前記所定領域とは異なる残余の領域に、第１キャビティと第２キャビティとをそれぞれ形成し、
前記共振部を前記表面上に形成し、
前記共振部が、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上に延びている、
バルク音響共振器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バルク音響共振器、フィルタ、及びバルク音響共振器の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板上に配置され、第１電極、圧電層、及び第２電極が順に積層された共振部を備えるバルク音響共振器が知られている。また、バルク音響共振器は、例えば、無線通信機器のフィルタとして用いられている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

バルク音響共振器において、共振部の膜厚方向に伝搬する厚み振動波のほかに、膜面方向に伝搬する音響波が生じる場合がある。膜面方向に伝搬する音響波は、横モードスプリアスと称され、厚み振動波のノイズとなる。特許文献１に開示されるバルク音響共振器では、圧電層の下部に挿入層を設け、横モードスプリアスが、共振部の外部に出ることを防ぐ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１９０９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示のバルク音響共振器を製造する際、挿入層を設ける工程を行うため、バルク音響共振器のコストが高まる。

【0006】

本発明は、コストの高騰を招かず、バルク音響共振器の性能を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るバルク音響共振器は、基板と、前記基板上に配置される共振部と、を備え、前記基板は、第１キャビティと、前記第１キャビティの外側に配置される第２キャビティと、を備え、前記共振部は、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、コストの高騰を招かず、バルク音響共振器の性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線に沿って切断した、本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の部分拡大図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の共振部における端部の他の構成を示す部分断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の共振部における他の形状の例を示す平面図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の動作を説明するための断面模式図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の製造工程を説明するための断面図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器の製造工程を説明するための断面図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器の平面図である。

【図10】図９のＣ－Ｃ線に沿って切断した、本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器の部分断面図である。

【図11】本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器の動作を説明するための断面模式図である。

【図12】本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器の製造工程を説明するための断面図である。

【図13】本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器の平面図である。

【図14】図１３のＤ－Ｄ線に沿って切断した、本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器の部分断面図である。

【図15】本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器の動作を説明するための断面模式図である。

【図16】本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器の製造工程を説明するための断面図である。

【図17】本発明の第４実施形態に係るバルク音響共振器の平面図及び断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して発明の実施形態について説明する。各図面において、同一の部材には同一の符号を付す場合がある。また、各図面の説明において、既に説明した部材と同一の構成部についての説明は省略する場合がある。

【0011】

［第１実施形態］
＜構成＞
図１～図５を参照して、本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器１の全体構成の一例を説明する。図１は、第１実施形態に係るバルク音響共振器１の平面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線で切断したバルク音響共振器１の断面図である。図３は、図２の領域Ｂを示す、バルク音響共振器１の部分拡大図である。図４は、第１実施形態に係るバルク音響共振器１の共振部における端部の他の構成を示す部分断面図である。図５は、第１実施形態に係るバルク音響共振器１の共振部における他の形状の例を示す平面図である。

【0012】

図示されるＸ方向は、バルク音響共振器１の幅方向に対応する。Ｙ方向は、バルク音響共振器１の奥行き方向に対応する。Ｚ方向は、バルク音響共振器１の厚み方向に対応する。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、相互に直交する。Ｘ方向及びＹ方向を、バルク音響共振器１の「膜面方向」という。Ｚ方向を、バルク音響共振器１の「膜厚方向」という。各方向において、矢印が向く側を「＋側」とし、その反対側を「－側」とする。

【0013】

バルク音響共振器１は、基板１００と、基板１００上に配置される共振部２００と、を備える。共振部２００に交流の電気信号（以下、「交流信号」）が入力されることで、共振部２００が、膜厚方向に共振振動する。また、共振部２００は、共振振動の周波数（共振周波数）を有する交流信号を出力する。バルク音響共振器１は、例えば、無線通信機器に備わる周波数フィルタとして機能する。

【0014】

基板１００は、共振部２００を支持する。図１及び図２に示すように、第１実施形態の基板１００は、矩形の平面形状を有する。ただし、基板１００の平面形状は、矩形に限定されない。例えば、基板１００の平面形状は、円形状、楕円形状、三角形状、五角形以上の多角形状であってもよい。

【0015】

基板１００として、例えば、Ｓｉ（シリコン）基板、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板、サファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板、石英基板、水晶基板、ガラス基板、セラミック基板が挙げられる。この中で、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等の半導体微細加工技術を用いて加工可能な点で、Ｓｉ基板やＳＯＩ基板が好ましい。ただし、基板１００の種類は、これに限定されない。

【0016】

基板１００は、共振部２００と向き合う第１主面１０１を有する。また、基板１００は、第１キャビティ１１０と、第２キャビティ１２０と、第１キャビティ１１０と第２キャビティ１２０とを隔てる隔壁１３０と、を備える。なお、第１主面１０１は、基板１００の「表面」の一例である。

【0017】

第１キャビティ１１０及び第２キャビティ１２０のそれぞれは、第１主面１０１の互いに異なる位置から窪む凹部である。第１キャビティ１１０は、第１主面１０１の所定の領域に設けられる。第２キャビティ１２０は、第１主面１０１において、第１キャビティ１１０が設けられる領域とは異なる残余の領域に設けられる。

【0018】

第１キャビティ１１０及び第２キャビティ１２０は、第１主面１０１上に載置される共振部２００と接触しない。これに対して、隔壁１３０は、共振部２００と接触する。なお、第１キャビティ１１０の深さと、第２キャビティ１２０の深さとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0019】

第１キャビティ１１０は、例えば、基板１００の中央部に配置される。図２に示すように、第１キャビティ１１０は、共振部２００の中央部２１１に対して、膜厚方向の下方側に位置する。第１キャビティ１１０が設けられることで、共振部２００の中央部２１１は、膜厚方向に自由振動することができる。

【0020】

第２キャビティ１２０は、第１キャビティ１１０に対して、例えば、膜面方向の外側に配置される。図２に示すように、第２キャビティ１２０は、共振部２００の端部２１３に対して、膜厚方向の下方側に位置する。第２キャビティ１２０が設けられることで、共振部２００の端部２１３が、膜厚方向に自由振動することができる。

【0021】

第２キャビティ１２０は、第１キャビティ１１０より外側を１周する環状の形状を有することが好ましい。ただし、第２キャビティ１２０は、完全な「環」を呈さず、任意の箇所で途切れていてもよい。また、第２キャビティ１２０の形状は、環状に限られず、直線状や円弧状であってもよい。

【0022】

共振部２００は、図２に示すように、中央部２１１と、固定部２１２と、端部２１３と、を備える。

【0023】

中央部２１１は、膜面方向の中央に位置する。中央部２１１は、第１キャビティ１１０の上方に位置し、第１キャビティ１１０を覆う。

【0024】

固定部２１２は、中央部２１１に対して、膜面方向の外側に位置する。固定部２１２は、中央部２１１に連なる。固定部２１２は、隔壁１３０の上方に位置する。固定部２１２は、隔壁１３０に固定される。

【0025】

端部２１３は、固定部２１２に対して、膜面方向の外側に位置し、共振部２００の最外部に位置する。端部２１３は、固定部２１２に連なる。端部２１３は、第２キャビティ１２０上へ延びている。なお、「第２キャビティ１２０上に延びている」状態とは、端部２１３が、基板１００の隔壁１３０と第２キャビティ１２０との境界から、第２キャビティ１２０上方へ達し、第２キャビティ１２０の少なくとも一部を覆った状態をいう。

【0026】

共振部２００は、シード膜２２０と、下部電極膜２３０と、圧電膜２４０と、上部電極膜２５０と、保護膜２６０と、を備える。シード膜２２０と、下部電極膜２３０と、圧電膜２４０と、上部電極膜２５０と、保護膜２６０とは、膜厚方向の下側からこの順に積層される。

【0027】

下部電極膜２３０は、「第１電極膜」の一例である。上部電極膜２５０は、「第２電極膜」の一例である。なお、シード膜２２０、下部電極膜２３０、圧電膜２４０、上部電極膜２５０、及び保護膜２６０のそれぞれを、「共振部を構成する各膜」という。

【0028】

図２に示すように、共振部２００において中央部２１１は、共振部２００を構成する各膜の、第１キャビティ１１０の上方に位置する部分を含む。図２に示される例の場合、中央部２１１は、シード膜２２０の中央部２２１、下部電極膜２３０の中央部２３１、圧電膜２４０の中央部２４１、上部電極膜２５０の全域、保護膜２６０の全域を含む。ただし、中央部２１１の構成は、これに限定されない。

【0029】

固定部２１２は、共振部２００を構成する各膜の、隔壁１３０の上方に位置する部分を含む。図２に示される例の場合、固定部２１２は、シード膜２２０の固定部２２２、下部電極膜２３０の固定部２３２、及び圧電膜２４０の固定部２４２を含む。ただし、固定部２１２の構成は、これに限定されない。

【0030】

端部２１３は、共振部２００を構成する各膜の、第２キャビティ１２０上へ延びている部分を含む。図２に示される例の場合、端部２１３は、シード膜２２０の端部２２３、下部電極膜２３０の端部２３３、及び圧電膜２４０の端部２４３を含む。ただし、端部２１３の構成は、これに限定されない。

【0031】

シード膜２２０は、下部電極膜２３０及び圧電膜２４０の結晶性を促進するための下地膜である。シード膜２２０は、圧電膜２４０と同様の材料で構成されてよい。例えば、圧電膜２４０がＡｌＮ（窒化アルミニウム）から構成される場合、シード膜２２０も、ＡｌＮから構成される。ただし、下部電極膜２３０や圧電膜２４０の成膜条件によっては、シード膜２２０を設けなくてもよい場合がある。

【0032】

下部電極膜２３０は、例えば、圧電膜２４０の共振周波数に対応する交流信号を出力するための電極である。下部電極膜２３０は、シード膜２２０を覆う。下部電極膜２３０は、膜面方向の外側に引き出された引出端部２３５を備える（図１参照）。引出端部２３５は、外部配線を接続するための端子として機能する。

【0033】

下部電極膜２３０の例として、Ａｕ（金）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐｔ（白金）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｎｂ（ニオブ）、または、これら何れかの金属の合金、これら何れかの金属の化合物、あるいは、これら何れかの金属、合金、化合物を適宜積層した積層膜が挙げられる。

【0034】

圧電膜２４０は、印加された電気エネルギーを機械エネルギーに変換する圧電材料を含む膜である。圧電膜２４０は、共振部２００の振動源として機能する。圧電膜２４０は、下部電極膜２３０を覆う。圧電膜２４０は、下部電極膜２３０及び上部電極膜２５０に挟まれる。圧電膜２４０は、交流信号の入力に応じて、膜厚方向に共振振動する。

【0035】

圧電膜２４０として、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＡｌＮ、及びＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等を含む圧電薄膜が挙げられる。圧電膜２４０がＡｌＮ膜の場合、ＡｌＮ膜は、不純物を含んでもよいし、含まなくてもよい。ＡｌＮ膜に含まれる不純物の例として、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）等の希土類金属元素、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｔｉ、Ｔａ、及びＮｂ等の遷移金属元素、及びＭｇ（マグネシウム）等のアルカリ土類金属元素が挙げられる。

【0036】

上部電極膜２５０は、例えば、圧電膜２４０に交流信号を入力するための電極である。上部電極膜２５０は、膜面方向の外側に引き出される引出端部２５５を備える（図１参照）。引出端部２５５は、外部配線を接続するための端子として機能する。

【0037】

上部電極膜２５０の例として、Ａｕ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂまたは、これら何れかの金属の合金、これら何れかの金属の化合物、あるいは、これら何れかの金属、合金、化合物を適宜積層した積層膜が挙げられる。

【0038】

上部電極膜２５０は、第１キャビティ１１０の上方で終端し、第２キャビティ１２０上へ延びていない。ただし、上部電極膜２５０の端部２５３も、第２キャビティ１２０上へ延びていてもよい。

【0039】

上部電極膜２５０上には、保護膜２６０が配置されることが好ましい。保護膜２６０は、上部電極膜２５０の劣化を防ぐ。保護膜２６０の例として、アルミナ膜、シリコン酸化膜、各種圧電膜が挙げられる。ただし、保護膜２６０は、これらに限定されない。

【0040】

第１実施形態において、共振部２００の端部２１３は、シード膜２２０の端部２２３、下部電極膜２３０の端部２３３、圧電膜２４０の端部２４３から構成される。ただし、共振部２００の端部２１３は、シード膜２２０の端部２２３、下部電極膜２３０の端部２３３、圧電膜２４０の端部２４３、上部電極膜２５０の端部のうちの少なくとも１つを含んでいればよい。

【0041】

例えば、図４（ａ）に示すように、共振部２００の端部２１３は、シード膜２２０の端部２２３及び下部電極膜２３０の端部２３３から構成されていてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、共振部２００の端部２１３は、シード膜２２０の端部２２３、下部電極膜２３０の端部２３３、圧電膜２４０の端部２４３、上部電極膜２５０の端部２５３、及び保護膜２６０の端部２６３から構成されていてもよい。

【0042】

共振部２００を構成する各膜の端部は、膜面方向の同じ位置で終端していてもよいし、膜面方向の異なる位置で終端していてもよい。図４（ｂ）に示される例では、シード膜２２０の端部２２３及び下部電極膜２３０の端部２３３は、同じ位置で終端している。これに対して、圧電膜２４０の端部２４３、上部電極膜２５０の端部２５３、及び保護膜２６０の端部２６３は、シード膜２２０の端部２２３及び下部電極膜２３０の端部２３３より、膜面方向の内側の位置で終端している。

【0043】

共振部２００を構成する各膜の端部の先端は、傾斜していてもよい。図４（ｃ）に示される例では、シード膜２２０の端部２２３及び下部電極膜２３０の端部２３３が、傾斜している。

【0044】

共振部２００の平面形状は、矩形以外の多角形であってもよい。図５に示される例では、共振部２００の平面形状は、五角形である。ただし、共振部２００の平面形状は、五角形に限定されず、三角形、六角形以上の多角形、円形、楕円形であってもよい。

【0045】

ここで、共振部２００の平面形状とは、引出端部２３５，２５５を除いた平面形状である。共振部２００の平面形状が、矩形以外の多角形であることで、共振部２００の互いに向き合う２つの端辺は、非平行となる。

【0046】

例えば、図５に示すように、共振部２００の第１の端辺２１５Ａと第２の端辺２１５Ｂとは、非平行である。また、共振部２００の第３の端辺２１５Ｃと第４の端辺２１５Ｄとは、非平行である。さらに、第４の端辺２１５Ｄと第５の端辺２１５Ｅとは、非平行である。なお、共振部２００の各端辺は、直線に限られず、曲線であってもよい。さらに、共振部２００における各端辺の交点は、角張っていてもよいし、角張っていなくてもよい。

【0047】

共振部２００において、互いに向き合う２つの端辺を非平行とすることで、向き合う２つの端辺のそれぞれで反射した音響波同士が干渉し、共振部２００内の共振振動の発生が妨げられる事態を防止できる。

【0048】

＜動作＞
次に、図６を参照して、本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器１の動作を説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器１の動作を説明するための断面模式図である。

【0049】

上部電極膜２５０から、圧電膜２４０に交流信号が入力されると、圧電膜２４０が、膜厚方向に共振振動する。これにより、例えば、共振部２００の中央部２１１に、膜厚方向に伝搬する音響波Ｐ１が生じる。音響波Ｐ１は、厚み振動波と称される音響波である。バルク音響共振器１は、音響波Ｐ１の周波数に対応する周波数の交流信号を出力する。以下、音響波Ｐ１を「厚み振動波Ｐ１」という。

【0050】

また、共振部２００の端部２１３は、第２キャビティ１２０上へ延びている。すなわち、端部２１３の下方側は、空洞である。そのため、圧電膜２４０に入力された交流信号によって、共振部２００の端部２１３も、膜厚方向に共振振動する。これにより、共振部２００の端部２１３に、膜厚方向に伝搬する音響波Ｐ２が生じる。音響波Ｐ２は、厚み振動波Ｐ１の共振周波数と異なる共振周波数を有する音響波である。以下、音響波Ｐ２を「厚み振動波Ｐ２」という。

【0051】

これに対して、共振部２００には、膜面方向に伝搬する音響波Ｑが生じ得る。音響波Ｑは、横モードスプリアスと称される音響波であり、厚み振動波Ｐ１に対してノイズとなる。そのため、音響波Ｑに起因するノイズが、バルク音響共振器１から出力されないよう、音響波Ｑを共振部２００内に閉じ込める必要がある。以下、音響波Ｑを「横モードスプリアスＱ」という。

【0052】

厚み振動波Ｐ１と厚み振動波Ｐ２とは、互いに異なる共振周波数で独立に振動する音響波である。すなわち、共振部２００における中央部２１１の音響インピーダンスと、端部２１３の音響インピーダンスとは、互いに異なる。その結果、中央部２１１内を膜面方向に伝搬する横モードスプリアスＱは、端部２１３で反射され、再び中央部２１１内を伝搬する。これにより、共振部２００内に横モードスプリアスＱを閉じ込めることができる。

【0053】

＜製造方法＞
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第１実施形態に係るバルク音響共振器１の製造方法を説明する。図７及び図８は、第１実施形態に係るバルク音響共振器１の製造工程を説明するための断面図である。

【0054】

まず、図７（ａ）に示すように、平坦な第１主面１０１を有する基板１００を準備する。続いて、図７（ｂ）に示すように、第１主面１０１の所定の領域と、所定の領域とは異なる残余の領域のそれぞれに、凹部を形成する。第１実施形態では、第１主面１０１の中央部に凹部を形成するとともに、中央部に対して膜面方向の外側に位置する側部に別の凹部を形成する。各凹部の形成には、例えば、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチング法を用いる。第１主面１０１の中央部に形成された凹部は、第１キャビティ１１０に対応する。また、第１主面１０１の側部に形成された凹部は、第２キャビティ１２０に対応する。

【0055】

続いて、図７（ｃ）に示すように、第１キャビティ１１０内及び第２キャビティ１２０内のそれぞれに、犠牲層１００Ｇを形成する。犠牲層１００Ｇの材料の例として、例えば、ＳｉＯ_２、リンケイ酸ガラス（Phosphorous Silicate Glass：ＰＳＧ）、ホウリンケイ酸ガラス（Boron Phosphorus Silicon Glass：ＢＰＳＧ）が挙げられる。犠牲層１００Ｇの形成には、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、化学気相堆積（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法を用いる。犠牲層１００Ｇの形成後、犠牲層１００Ｇの上面の位置を基板１００の上面の位置に合わせるため、犠牲層１００Ｇの上面を研磨することが好ましい。

【0056】

続いて、図８（ａ）に示すように、第１キャビティ１１０内の犠牲層１００Ｇに積み重なるように、シード膜２２０を形成する。続いて、図８（ｂ）に示すように、シード膜２２０上に下部電極膜２３０を形成する。続いて、図８（ｃ）に示すように、下部電極膜２３０上に圧電膜２４０を形成する。続いて、図８（ｄ）に示すように、圧電膜２４０上に上部電極膜２５０を形成する。続いて、図８（ｅ）に示すように、上部電極膜２５０上に保護膜２６０を形成する。これにより、共振部２００が形成される。このとき、共振部２００を構成する各膜のうち、少なくとも１つの膜の端部が、第２キャビティ１２０内の犠牲層１００Ｇ上まで延び、第２キャビティ１２０内の犠牲層１００Ｇに積み重なる。

【0057】

シード膜２２０、下部電極膜２３０、圧電膜２４０、上部電極膜２５０、及び保護膜２６０の形成には、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法を用いる。

【0058】

続いて、図８（ｆ）に示すように、第１キャビティ１１０内及び第２キャビティ１２０内の犠牲層１００Ｇをそれぞれ除去する。犠牲層１００Ｇの除去には、例えば、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチング法を用いる。なお、図示を省略しているが、基板１００に、第１キャビティ１１０と第２キャビティ１２０とをつなぐスルーホールが設けられている。そのため、犠牲層１００Ｇを除去するためのエッチャントを、第２キャビティ１２０から導入し、スルーホールを通じて、第１キャビティ１１０に供給する。これにより、第１キャビティ１１０及び第２キャビティ１２０のそれぞれに形成された犠牲層１００Ｇを、一度に除去することができる。

【0059】

これらの各工程を経て、バルク音響共振器１を製造する。ただし、バルク音響共振器１の製造において、他の工程を適宜含ませてもよい。

【0060】

＜作用効果＞
第１実施形態において、共振部２００の中央部２１１が、第１キャビティ１１０上を覆うとともに、共振部２００の端部２１３が、第２キャビティ１２０上へ延びている。この構造によって、中央部２１１と端部２１３のそれぞれに、独立の厚み振動波Ｐ１，Ｐ２を励起することができる。これにより、中央部２１１の音響インピーダンスと、端部２１３の音響インピーダンスとを異ならせ、中央部２１１に伝搬する横モードスプリアスＱを端部２１３で反射させることができる。その結果、横モードスプリアスＱを共振部２００に閉じ込めることができ、バルク音響共振器１のフィルタ特性を向上させることができる。また、第１キャビティ１１０と第２キャビティ１２０とを、同タイミングで実行可能な同一の加工プロセスによって、それぞれ形成することができる。これにより、フィルタ特性を向上させる構造を、コストを上昇させずに作製することができる。

【0061】

［第２実施形態］
＜構成＞
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａの構成例を説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａの平面図である。図１０は、図９のＣ－Ｃ線で切断したバルク音響共振器１Ａの部分断面図である。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成部についての説明を適宜省略する。

【0062】

第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａと、第１実施形態に係るバルク音響共振器１とは、圧電膜２４０上に配置される導体膜の構造が異なる。図９及び図１０に示すように、バルク音響共振器１Ａは、圧電膜２４０上にそれぞれ配置される、上部電極膜２５０Ａ１と、導体膜２５０Ａ２と、を備える。

【0063】

上部電極膜２５０Ａ１は、膜面方向の中央に配置される。上部電極膜２５０Ａ１は、第１キャビティ１１０の上方に配置される。上部電極膜２５０Ａ１は、矩形の平面形状を有するが、これに限られない。例えば、上部電極膜２５０Ａ１の平面形状は、楕円形状、三角形状、五角形以上の多角形状であってもよい。上部電極膜２５０Ａ１の平面形状が、四角形以上の多角形状の場合、各辺が非平行であることが好ましい。

【0064】

導体膜２５０Ａ２は、上部電極膜２５０Ａ１と膜面方向に並ぶ。図９及び図１０に示される例では、導体膜２５０Ａ２は、上部電極膜２５０Ａ１に対して、膜面方向の外側に配置される。ただし、導体膜２５０Ａ２は、上部電極膜２５０Ａ１に対して、膜面方向の内側に配置されてもよい。第２実施形態の導体膜２５０Ａ２は、第１キャビティ１１０と隔壁１３０との境界部の上方に配置される。ただし、導体膜２５０Ａ２の位置は、これに限定されない。

【0065】

上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２とは、離れていることが好ましいが、接触していてもよい。また、上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２との境界は、上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２が離れている領域と、上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２が接触している領域の双方を含んでいてもよい。上部電極膜２５０Ａ１の厚さと導体膜２５０Ａ２の厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0066】

第２実施形態の導体膜２５０Ａ２は、上部電極膜２５０Ａ１より外側を１周する環状の形状を有することが好ましい。ただし、導体膜２５０Ａ２は、完全な「環」を呈さず、上部電極膜２５０Ａ１より外側の任意の箇所で途切れていてもよい。また、導体膜２５０Ａ２の形状は、環状に限られず、直線状や円弧状であってもよい。

【0067】

上部電極膜２５０Ａ１及び導体膜２５０Ａ２の例として、Ａｕ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂまたは、これら何れかの金属の合金、これら何れかの金属の化合物、あるいは、これら何れかの金属、合金、化合物を適宜積層した積層膜が挙げられる。

【0068】

上部電極膜２５０Ａ１及び導体膜２５０Ａ２の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。ただし、同一工程によって上部電極膜２５０Ａ１及び導体膜２５０Ａ２を成膜できる等の観点から、上部電極膜２５０Ａ１及び導体膜２５０Ａ２の材料は同じであることが好ましい。

【0069】

上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２とは、電気的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていなくてもよい。

【0070】

上部電極膜２５０Ａ１の劣化を防止するため、上部電極膜２５０Ａ１上に保護膜２６０Ａ１が配置されることが好ましい。同様に、導体膜２５０Ａ２の劣化を防止するため、導体膜２５０Ａ２上に保護膜２６０Ａ２が配置されることが好ましい。

【0071】

＜動作＞
次に、図１１を参照して、本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａの動作を説明する。図１１（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａの動作を説明するための断面模式図である。図１１（ｂ）は、バルク音響共振器１Ａの共振部２００Ａにおいて、膜面方向に隣り合う厚み振動波Ｐ１１，Ｐ１２の節同士の間隔「λ」を示す断面模式図である。

【0072】

説明の便宜上、圧電膜２４０には、上部電極膜２５０Ａ１から交流信号が入力されるものとし、導体膜２５０Ａ２から交流信号が入力されないものとする。ただし、導体膜２５０Ａ２からも交流信号が入力されてもよい。

【0073】

上部電極膜２５０Ａ１から、圧電膜２４０に交流信号が入力されると、圧電膜２４０が、膜厚方向に共振振動する。これにより、共振部２００Ａの中央部２１１に、膜厚方向に伝搬する厚み振動波Ｐ１が生じる。また、共振部２００Ａの端部２１３に、厚み振動波Ｐ１とは異なる共振振動数を有する厚み振動波Ｐ２が生じる。

【0074】

ところで、共振部２００Ａにおいて、上部電極膜２５０Ａ１を含む領域２８１の厚さ、導体膜２５０Ａ２を含む領域２８２の厚さ、及び上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２の間の領域２８３の厚さは、それぞれ異なる。そのため、各領域２８１，２８２，２８３の音響インピーダンスは、互いに異なる。これにより、中央部２１１内を膜面方向に伝搬する横モードスプリアスＱは、端部２１３に加えて、領域２８１と領域２８３の境界、及び領域２８３と領域２８２の境界においても反射する。

【0075】

共振部２００Ａは、横モードスプリアスＱを反射する複数の部分を含む。これにより、共振部２００Ａ内に、より効果的に横モードスプリアスＱを閉じ込めることができる。

【0076】

また、図１１（ａ）に示すように、上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２との間の距離をＷ１とし、導体膜２５０Ａ２の幅をＷ２とする場合、Ｗ１及びＷ２を、式（１）及び式（２）の関係を満たすように調整することで、横モードスプリアスＱをさらに効果的に閉じ込めることができる。

【0077】

Ｗ１＝０．２５ｎλ ・・・ （１）
Ｗ２＝０．２５ｎλ ・・・ （２）

【0078】

ここで、「ｎ」は、１以上の自然数である。また、「λ」は、図１１（ｂ）に示すように、共振部２００Ａ内の膜面方向に隣り合う厚み振動波Ｐ１１，Ｐ１２それぞれの節同士の間隔である。

【0079】

＜製造方法＞
次に、図１２を参照して、本発明の第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａの製造方法を説明する。図１２は、第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａの製造工程を説明するための断面図である。ここで、基板１００の準備から圧電膜２４０の形成までの各工程は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

【0080】

圧電膜２４０を形成した後、図１２（ａ）に示すように、圧電膜２４０上に、膜面方向に一連に延びる加工前の導体膜２５０Ｍを形成する。続いて、加工前の導体膜２５０Ｍ上に保護膜２６０Ｍを形成する。加工前の導体膜２５０Ｍ及び保護膜２６０Ｍの形成には、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法を用いる。

【0081】

続いて、図１２（ｂ）に示すように、加工前の導体膜２５０Ｍ及び保護膜２６０Ｍを膜厚方向に貫通する溝２５０Ｔを形成する。これにより、溝２５０Ｔを境に、上部電極膜２５０Ａ１と導体膜２５０Ａ２とが形成される。溝２５０Ｔに対して、膜面方向の中央が、上部電極膜２５０Ａ１に対応する。また、膜面方向の外側が、導体膜２５０Ａ２に対応する。溝２５０Ｔの形成には、例えば、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチング法を用いる。

【0082】

その後の各工程は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。これらの各工程を経て、バルク音響共振器１Ａを製造する。ただし、バルク音響共振器１Ａの製造において、他の工程を適宜含ませてもよい。

【0083】

＜作用効果＞
第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａにおいて、導体膜２５０Ａ２が、上部電極膜２５０Ａ１に対して、膜面方向に並ぶ。これにより、共振部２００Ａに、厚さの異なる複数の領域２８１，２８２，２８３が形成される。それぞれの領域２８１，２８２，２８３の音響インピーダンスは、互いに異なることから、各領域の境界で横モードスプリアスＱを反射させることができる。すなわち、共振部２００Ａは、横モードスプリアスＱを反射する複数の部分を有する。そのため、横モードスプリアスＱをより効果的に閉じ込めることができ、フィルタ特性を向上させることができる。また、上部電極膜２５０Ａ１及び導体膜２５０Ａ２を、同タイミングで実行可能な同一の加工プロセスによって、それぞれ形成することができる。これにより、フィルタ特性を向上させる構造を、コストを上昇させずに作製することができる。その他、第１実施形態と同様の効果を奏する。

【0084】

［第３実施形態］
＜構成＞
次に、図１３及び図１４を参照して、本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂの構成例を説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂの平面図である。図１４は、図１３のＤ－Ｄ線で切断したバルク音響共振器１Ｂの部分断面図である。なお、第３実施形態において、前述の実施形態と同一の構成部についての説明を適宜省略する。

【0085】

第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂと、第１実施形態に係るバルク音響共振器１及び第２実施形態に係るバルク音響共振器１Ａとは、圧電膜２４０上に配置される導体膜の構造が異なる。図１３及び図１４に示すように、バルク音響共振器１Ｂは、圧電膜２４０上にそれぞれ配置される、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３を備える。上部電極膜２５０Ｂ１は、第１キャビティ１１０の上方に配置される。

【0086】

第１導体膜２５０Ｂ２は、上部電極膜２５０Ｂ１と膜面方向に並ぶ。図１３及び図１４に示される例では、第１導体膜２５０Ｂ２は、上部電極膜２５０Ｂ１に対して、膜面方向の外側に配置される。ただし、第１導体膜２５０Ｂ２は、上部電極膜２５０Ｂ１に対して、膜面方向の内側に配置されてもよい。

【0087】

上部電極膜２５０Ｂ１と第１導体膜２５０Ｂ２とは、離れていることが好ましいが、接触していてもよい。また、上部電極膜２５０Ｂ１と第１導体膜２５０Ｂ２との境界は、上部電極膜２５０Ｂ１と第１導体膜２５０Ｂ２が離れている領域と、上部電極膜２５０Ｂ１と第１導体膜２５０Ｂ２が接触している領域の双方を含んでいてもよい。上部電極膜２５０Ｂ１の厚さと第１導体膜２５０Ｂ２の厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0088】

第３実施形態の第１導体膜２５０Ｂ２は、上部電極膜２５０Ｂ１より外側を１周する環状の形状を有することが好ましい。ただし、第１導体膜２５０Ｂ２は、完全な「環」を呈さず、上部電極膜２５０Ｂ１より外側の任意の箇所で途切れていてもよい。また、第１導体膜２５０Ｂ２の形状は、環状に限られず、直線状や円弧状であってもよい。

【0089】

第２導体膜２５０Ｂ３は、上部電極膜２５０Ｂ１及び第１導体膜２５０Ｂ２と膜面方向に並ぶ。図１３及び図１４に示される例では、第２導体膜２５０Ｂ３は、第１導体膜２５０Ｂ２に対して、膜面方向の外側に配置される。ただし、第２導体膜２５０Ｂ３は、第１導体膜２５０Ｂ２に対して、膜面方向の内側に配置されてもよい。また、第２導体膜２５０Ｂ３は、上部電極膜２５０Ｂ１に対して、膜面方向の内側に配置されてもよい。

【0090】

第１導体膜２５０Ｂ２と第２導体膜２５０Ｂ３とは、離れていることが好ましいが、接触していてもよい。また、第１導体膜２５０Ｂ２と第２導体膜２５０Ｂ３との境界は、第１導体膜２５０Ｂ２と第２導体膜２５０Ｂ３とが離れている領域と、第１導体膜２５０Ｂ２と第２導体膜２５０Ｂ３とが接触している領域の双方を含んでいてもよい。第１導体膜２５０Ｂ２の厚さと第２導体膜２５０Ｂ３の厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0091】

第３実施形態の第２導体膜２５０Ｂ３は、第１導体膜２５０Ｂ２より外側を１周する環状の形状を有していてもよい。ただし、第２導体膜２５０Ｂ３は、完全な「環」を呈さず、任意の箇所で途切れていてもよい。また、第２導体膜２５０Ｂ３の形状は、環状に限られず、直線状や円弧状であってもよい。

【0092】

上部電極膜２５０Ｂ１と膜面方向に並ぶ導体膜の数は、２つに限定されない。さらに別の導体膜が、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、第２導体膜２５０Ｂ３と、膜面方向に並んでいてもよい。

【0093】

上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３の例として、Ａｕ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、または、これら何れかの金属の合金、これら何れかの金属の化合物、あるいは、これら何れかの金属、合金、化合物を適宜積層した積層膜が挙げられる。

【0094】

上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３の材料は、それぞれ、同じであってもよいし、異なっていてもよい。ただし、同一工程によって、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３を成膜できる等の観点から、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３の材料は、すべて同じであることが好ましい。

【0095】

上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３は、それぞれ電気的に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。

【0096】

上部電極膜２５０Ｂ１上には、保護膜２６０Ｂ１が配置されることが好ましい。第１導体膜２５０Ｂ２上には、保護膜２６０Ｂ２が配置されることが好ましい。第２導体膜２５０Ｂ３上には、保護膜２６０Ｂ３が配置されることが好ましい。

【0097】

＜動作＞
次に、図１５を参照して、本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂの動作を説明する。図１５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂの動作を説明するための断面模式図である。図１５（ｂ）は、バルク音響共振器１Ｂ内に生じる音響波のシミュレーション結果を示すグラフである。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示される領域Ｅのシミュレーション結果である。

【0098】

説明の便宜上、圧電膜２４０には、上部電極膜２５０Ｂ１から交流信号が入力されるものとし、第１導体膜２５０Ｂ２及び第２導体膜２５０Ｂ３から交流信号が入力されないものとする。ただし、第１導体膜２５０Ｂ２及び第２導体膜２５０Ｂ３の少なくとも一方からも、交流信号が入力されてもよい。

【0099】

上部電極膜２５０Ｂ１から、圧電膜２４０に交流信号が入力されると、圧電膜２４０が、膜厚方向に共振振動する。これにより、共振部２００Ｂの中央部２１１に、膜厚方向に伝搬する厚み振動波Ｐ１が生じる。また、共振部２００Ｂの端部２１３に、厚み振動波Ｐ１とは異なる共振振動数を有する厚み振動波Ｐ２が生じる。

【0100】

ところで、共振部２００Ｂにおいて、上部電極膜２５０Ｂ１を含む領域２９１の厚さ及び第１導体膜２５０Ｂ２を含む領域２９２の厚さは、上部電極膜２５０Ｂ１と第１導体膜２５０Ｂ２の間の領域２９３の厚さと異なる。また、第１導体膜２５０Ｂ２を含む領域２９４の厚さは、第１導体膜２５０Ｂ２と第２導体膜２５０Ｂ３の間の領域２９５の厚さと異なる。そのため、各領域２９１，２９２，２９３，２９４，２９５の音響インピーダンスは、互いに異なる。

【0101】

これにより、中央部２１１内を膜面方向に伝搬する横モードスプリアスＱは、端部２１３に加えて、領域２９１と領域２９３の境界、領域２９３と領域２９２の境界、領域２９２と領域２９５の境界、及び領域２９５と領域２９４の境界においても反射する。

【0102】

共振部２００Ｂは、横モードスプリアスＱを反射する複数の部分を含む。これにより、共振部２００Ｂ内に、より効果的に横モードスプリアスＱを閉じ込めることができる。

【0103】

また、図１５（ａ）に示すように、第１導体膜２５０Ｂ２と第２導体膜２５０Ｂ３との間の距離をＷ３とする場合、式（３）の関係を満たすようにＷ３を調整することで、横モードスプリアスＱを共振部２００Ｂ内にさらに効果的に閉じ込めることができる。このとき、Ｗ１は、式（１）を満たすことが好ましい。また、Ｗ２は、式（２）を満たすことが好ましい。

【0104】

Ｗ３＝０．２５ｎλ ・・・ （３）

【0105】

ここで、「ｎ」は、１以上の自然数である。また、「λ」は、第２実施形態の場合と同様、共振部２００Ｂ内で膜面方向に隣り合う厚み振動波それぞれの節同士の間隔である。

【0106】

例えば、λ＝１μｍ、Ｗ１＝Ｗ３＝０．５μｍ、Ｗ２＝１．５μｍとする場合、図１５（ｂ）に示すように、共振部２００Ｂにおける領域２９５が振動していない。換言すれば、中央部２１１を伝搬する横モードスプリアスＱは、領域２９５を通過していない。その結果、横モードスプリアスＱを極めて効果的に共振部２００Ｂに閉じ込めることができる。

【0107】

さらに、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の関係が、式（４）を満たすことで、横モードスプリアスＱを共振部２００Ｂ内に効果的に閉じ込めることができる。

【0108】

Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３ ・・・ （４）

【0109】

＜製造方法＞
次に、図１６を参照して、本発明の第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂの製造方法を説明する。図１６は、第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂの製造工程を説明するための断面図である。ここで、基板１００の準備から、圧電膜２４０上の１つの導体膜に保護膜を形成するまでの各工程は、第２実施形態と同様のため、説明を省略する。

【0110】

図１６（ａ）に示すように、圧電膜２４０上に、加工前の導体膜２５０Ｍ及び保護膜２６０Ｍをそれぞれ形成した後、図１６（ｂ）に示すように、膜面方向に溝２５０Ｔ１，２５０Ｔ２を形成する。溝２５０Ｔ１，２５０Ｔ２のそれぞれは、導体膜２５０Ｍ及び保護膜２６０Ｍを膜厚方向に貫通する。これにより、溝２５０Ｔ１を境に、上部電極膜２５０Ｂ１と第１導体膜２５０Ｂ２とが形成される。また、溝２５０Ｔ２を境に、第１導体膜２５０Ｂ２の反対側に第２導体膜２５０Ｂ３が形成される。すなわち、圧電膜２４０上の膜面方向に、上部電極膜２５０Ｂ１と、第１導体膜２５０Ｂ２と、第２導体膜２５０Ｂ３とが並ぶ。溝２５０Ｔ１，２５０Ｔ２の形成には、例えば、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチング法を用いる。

【0111】

その後の各工程は、第１実施形態及び第２実施形態と同様のため、説明を省略する。これらの各工程を経て、バルク音響共振器１Ｂを製造する。ただし、バルク音響共振器１Ｂの製造において、他の工程を適宜含ませてもよい。

【0112】

＜作用効果＞
第３実施形態に係るバルク音響共振器１Ｂにおいて、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３のそれぞれが、膜面方向に並ぶ。これにより、共振部２００Ｂに、厚さの異なる複数の領域２９１，２９２，２９３，２９４，２９５が形成される。それぞれの領域２９１，２９２，２９３，２９４，２９５の音響インピーダンスは、互いに異なることから、各領域の境界で横モードスプリアスＱを反射させることができる。すなわち、共振部２００Ｂは、横モードスプリアスＱを反射する複数の部分を有する。そのため、横モードスプリアスＱをより効果的に閉じ込めることができ、フィルタ特性をさらに向上させることができる。また、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２、及び第２導体膜２５０Ｂ３を、同タイミングで実行可能な同一の加工プロセスによって、それぞれ形成することができる。これにより、フィルタ特性を向上させる構造を、コストを上昇させずに作製することができる。その他、第１実施形態と同様の効果を奏する。

【0113】

［第４実施形態］
次に、図１７を参照して、本発明の第４実施形態に係るバルク音響共振器１Ｃの構成例を説明する。図１７（ａ）は、本発明の第４実施形態に係るバルク音響共振器１Ｃの平面図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＥ－Ｅ線で切断したバルク音響共振器１Ｃの部分断面図である。なお、第４実施形態において、前述の実施形態と同一の構成部についての説明を適宜省略する。

【0114】

図１７（ｂ）に示すように、第４実施形態に係るバルク音響共振器１Ｃにおいて、圧電膜２４０は、下部電極膜２３０の引出端部２３５上にも配置されている。引出端部２３５上に配置される圧電膜２４０によって、引出端部２３５の劣化を防止できる。これに対して、共振部２００Ｃにおける、引出端部２３５を含む領域の下方側には、第２キャビティ１２０は設けられていない。

【0115】

圧電膜２４０の端部２４３は、圧電膜２４０の他の領域に比べて薄い。圧電膜２４０において、他の領域に比べて薄い端部２４３を形成する方法として、例えば、他の領域の厚さと同じであった端部２４３の一部を、エッチングによって除去する方法が挙げられる。ただし、これに限定されない。

【0116】

圧電膜２４０の端部２４３の厚さと、圧電膜２４０の他の領域の厚さとが異なるため、双方の領域の音響インピーダンスは、互いに異なる。これにより、共振部２００Ｃを伝搬する横モードスプリアスＱを、圧電膜２４０の端部２４３で反射させ、共振部２００Ｃ内に閉じ込めることができる。

【0117】

圧電膜２４０の端部２４３の厚さと、圧電膜２４０の他の領域の厚さ（例えば、端部２４３に隣接する圧電膜２４０の厚さ）との差ｔｂは、共振部２００Ｃの厚さｔａを１とした場合、０．０５～０．２５、又は０．７５～０．９５の範囲内であることが好ましい。差ｔｂをこの範囲内にすることで、共振部２００Ｃ内に横モードスプリアスＱをより効果的に閉じ込めることができる。

【0118】

図１７に示される例では、第３実施形態と同様、圧電膜２４０上に、上部電極膜２５０Ｂ１、第１導体膜２５０Ｂ２及び第２導体膜２５０Ｂ３が、それぞれ配置されている。また、上部電極膜２５０Ｂ１上に、保護膜２６０Ｂ１が配置されている。第１導体膜２５０Ｂ２上に、保護膜２６０Ｂ２が配置されている。第２導体膜２５０Ｂ３上に、保護膜２６０Ｂ３が配置されている。ただし、圧電膜２４０上の構造は、これらに限定されない。例えば、第１実施形態と同様、圧電膜２４０上に、上部電極膜２５０が配置されていてもよい。また、上部電極膜２５０上に、保護膜２６０が配置されていてもよい。さらに、第２実施形態と同様、圧電膜２４０上に、上部電極膜２５０Ａ１及び導体膜２５０Ａ２のそれぞれが配置されていてもよい。また、上部電極膜２５０Ａ１上及び導体膜２５０Ａ２上のそれぞれに、保護膜２６０Ｂ１，２６０Ｂ２が配置されていてもよい。

【0119】

図１７（ｂ）に示される端部２４３のように、圧電膜２４０の他の領域に比べて厚さの薄い領域の位置は、引出端部２３５上に限られない。

【0120】

以上、好ましい実施形態等について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態について、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、種々の変形及び置換を加えることができる。

【0121】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 基板と、
前記基板上に配置される共振部と、
を備え、
前記基板は、第１キャビティと、前記第１キャビティの外側に配置される第２キャビティと、を備え、
前記共振部は、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている、
バルク音響共振器。
＜２＞ 前記共振部は、第１電極膜と、前記第１電極膜上に配置された圧電膜と、前記圧電膜上に配置された第２電極膜と、を備え、
前記第１電極膜、前記圧電膜、及び前記第２電極膜の少なくとも１つが、前記第２キャビティ上へ延びている、前記＜１＞に記載のバルク音響共振器。
＜３＞ 前記共振部は、シード膜と、前記シード膜上に配置された第１電極膜と、前記第１電極膜上に配置された圧電膜と、前記圧電膜上に配置された第２電極膜と、を備え、
前記シード膜、前記第１電極膜、前記圧電膜、及び前記第２電極膜の少なくとも１つが、前記第２キャビティ上へ延びている、前記＜１＞に記載のバルク音響共振器。
＜４＞ 前記共振部は、前記第２電極膜と膜面方向に並ぶ、少なくとも１つの導体膜を備える、前記＜２＞又は前記＜３＞に記載のバルク音響共振器。
＜５＞ 前記共振部の、互いに向き合う２つの端辺は、非平行である、前記＜１＞から前記＜４＞のいずれか１つに記載のバルク音響共振器。
＜６＞ バルク音響共振器を備え、
前記バルク音響共振器は、
基板と、
前記基板上に配置される共振部と、
を備え、
前記基板は、第１キャビティと、前記第１キャビティの外側に配置される第２キャビティと、を備え、
前記共振部は、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている、
フィルタ。
＜７＞ 共振部を備えるバルク音響共振器の製造方法であって、
基板の表面の所定領域と、前記表面の、前記所定領域とは異なる残余の領域に、第１キャビティと第２キャビティとをそれぞれ形成し、
前記共振部を前記表面上に形成し、
前記共振部が、前記第１キャビティを覆うとともに、前記第２キャビティ上へ延びている、
バルク音響共振器の製造方法。

【符号の説明】

【0122】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ バルク音響共振器、１００ 基板、１１０ 第１キャビティ、１２０ 第２キャビティ、１３０ 隔壁、２００，２００Ａ，２００Ｂ 共振部、２２０ シード膜、２３０ 下部電極膜、２４０ 圧電膜、２５０，２５０Ａ１，２５０Ｂ１ 上部電極膜、２５０Ａ２ 導体膜、２５０Ｂ２ 第１導体膜、２５０Ｂ３ 第２導体膜、２６０ 保護膜、Ｐ１，Ｐ２ 厚み振動波、Ｑ 横モードスプリアス

【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】

【図15】

【図16】

【図17】