特表 2024-533671 バルク弾性波共振構造およびその製造方法、弾性波デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-12

(54)【発明の名称】バルク弾性波共振構造およびその製造方法、弾性波デバイス

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/17 20060101AFI20240905BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H03H9/17 F

H03H9/54 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024518395

(86)(22)【出願日】2022-09-23

(85)【翻訳文提出日】2024-03-22

(86)【国際出願番号】 CN2022121117

(87)【国際公開番号】W WO2023061190

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】63/262,586

(32)【優先日】2021-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519340020

【氏名又は名称】ウーハン イエンシー マイクロ コンポーネンツ カンパニーリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リン リー－チン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン ダーポン

(72)【発明者】

【氏名】リアオ ペイ－チュン

(72)【発明者】

【氏名】ホアン ウェイ－ション

(72)【発明者】

【氏名】コー ジーウェイ

【テーマコード（参考）】

5J108

【Ｆターム（参考）】

5J108DD01

5J108DD06

5J108EE03

5J108EE04

5J108EE06

5J108EE13

(57)【要約】

本発明の実施例は、バルク弾性波共振構造およびその製造方法、弾性波デバイスを提供する。バルク弾性波共振構造は、基板と、前記基板上に順次配置された反射構造、第１電極、圧電層および第２電極であって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である、反射構造、第１電極、圧電層および第２電極と、前記第１重畳領域を包囲する第１包囲構造であって、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を含む第１包囲構造と、を備え、前記第１突出構造は、前記圧電層と前記第１電極との間、および／または前記圧電層と前記第２電極との間に配置され、且つ各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端は、前記第１電極および／または前記第２電極によって被覆される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルク弾性波共振構造であって、
基板と、
前記基板上に順次配置された反射構造、第１電極、圧電層および第２電極であって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である、反射構造、第１電極、圧電層および第２電極と、
前記第１重畳領域を包囲する第１包囲構造であって、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を含む、第１包囲構造と、を備え、
前記第１突出構造は、前記圧電層と前記第１電極との間、および／または前記圧電層と前記第２電極との間に配置され、各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端は、前記第１電極および／または前記第２電極によって被覆される、前記バルク弾性波共振構造。

【請求項2】

前記第１突出構造が、前記圧電層と前記第２電極との間にのみ配置される場合、前記バルク弾性波共振構造はさらに、前記第１包囲構造を包囲する第２包囲構造を備え、
前記第２包囲構造は、前記圧電層の前記反射構造から相対的に離れた側壁を部分的に被覆する、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項3】

前記第２包囲構造と前記第１突出構造の材料は同じであり、且つ前記第２包囲構造と前記第１突出構造とが接続されて一体化構造となっている、
請求項２に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項4】

前記第２包囲構造は、間隔を置いて配列された第２突出構造と第２不連続構造を含み、前記第１不連続構造と前記第２不連続構造は、隙間であり、前記第２突出構造と前記第１突出構造の材料は同じであり、且つ前記第２突出構造と前記第１突出構造とが接続されて一体化構造となっている、
請求項２に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項5】

前記第１突出構造が、前記圧電層と前記第２電極との間にのみ配置される場合、各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端と、前記第１重畳領域から離れた他端とは、両方とも前記第２電極によって被覆され、
各前記第１突出構造は、前記基板に垂直な方向に沿って対向する頂部と底部とを含み、前記頂部は、前記第２電極と直接接触し、前記底部は、前記圧電層と直接接触する、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項6】

前記第１突出構造が、前記圧電層と前記第１電極との間にのみ配置される場合、各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端と、前記第１重畳領域から離れた他端とは、両方とも前記第１電極によって被覆され、
各前記第１突出構造は、前記基板に垂直な方向に沿って対向する頂部と底部とを含み、前記頂部は、前記圧電層と直接接触し、前記底部は、前記第１電極と直接接触する、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項7】

前記第１突出構造は、第１サブ構造と第２サブ構造を含み、
前記第１サブ構造は、前記圧電層と前記第２電極との間にのみ配置され、各前記第１サブ構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端と、前記第１重畳領域から離れた他端とは、両方とも前記第２電極によって被覆され、
前記第２サブ構造は、前記圧電層と前記第１電極との間にのみ配置され、各前記第２サブ構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端と、前記第１重畳領域から離れた他端とは、両方とも前記第１電極によって被覆され、
前記基板における前記第１サブ構造の正投影は、前記基板における前記第２サブ構造の正投影と少なくとも部分的に重なる、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項8】

前記第１重畳領域に隣接する前記第１突出構造の一端と、前記第１重畳領域の縁部との間の第１方向における距離は０～１０μｍであり、前記第１方向は、前記第１重畳領域の縁部から前記第１重畳領域の中心に向かう方向である、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項9】

前記バルク弾性波共振構造はさらに、第１電極リードと第２電極リードを備え、前記第１電極リードは、前記第１電極に接続され、前記第２電極リードは、前記第２電極に接続され、
前記基板における前記第１電極リードと前記第２電極リードの正投影は、前記第１重畳領域以外の領域に位置し、
前記基板における前記第１不連続構造の正投影は、前記基板における前記第１電極リードと前記第２電極リードの正投影以外の領域に入る、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項10】

前記バルク弾性波共振構造はさらに、周波数変調層を備え、前記周波数変調層は、前記第２電極上に配置され、
前記第１包囲構造は、前記周波数変調層と前記第２電極との間に配置される、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項11】

前記バルク弾性波共振構造はさらに、シード層を備え、前記シード層は、前記第１電極と前記基板との間に配置され、
前記第１包囲構造は、前記シード層と前記第１電極との間に配置される、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項12】

前記第１不連続構造は溝であり、
前記溝は、前記基板に垂直な方向に沿って、前記第２電極、前記第１突出構造、前記圧電層、前記第１電極のうちの少なくとも１つを貫通する、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項13】

前記バルク弾性波共振構造はさらに、縞状構造を備え、前記縞状構造は、前記第２電極上に配置され且つ前記第２電極に接続され、
前記基板における前記縞状構造の正投影は、前記第１重畳領域以外の領域に入り、前記縞状構造は、前記第１重畳領域を包囲して間隔を置いて配列される、
請求項１に記載のバルク弾性波共振構造。

【請求項14】

請求項１ないし１３のいずれか一項に記載のバルク弾性波共振構造を備える、弾性波デバイス。

【請求項15】

バルク弾性波共振構造の製造方法であって、
基板を提供し、前記基板の表面に犠牲層を形成することと、
前記犠牲層を被覆する第１電極と圧電層を形成することと、
前記圧電層の前記基板から相対的に離れた側に突出材料層を形成することと、
前記突出材料層を被覆する第２電極を形成することであって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である、ことと、
前記第１重畳領域の縁部の前記第２電極と前記突出材料層をエッチングして、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を形成することであって、前記第１突出構造と前記第１不連続構造は、前記第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端は、前記第２電極によって被覆されることと、
少なくとも１つのエッチングホールを形成し、前記エッチングホールを介して前記犠牲層を除去して、反射構造を形成することと、を含む、前記バルク弾性波共振構造の製造方法。

【請求項16】

バルク弾性波共振構造の製造方法であって、
基板を提供し、前記基板の表面に犠牲層を形成することと、
前記犠牲層を被覆する第１電極を形成することと、
前記第１電極上に突出材料層を形成することと、
前記突出材料層と前記第１電極を被覆する圧電層を形成することと、
前記圧電層を被覆する第２電極を形成することであって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域であることと、
前記第１重畳領域の縁部の前記第２電極、前記圧電層および前記突出材料層をエッチングして、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を形成することであって、前記第１突出構造と前記第１不連続構造は、前記第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端は、前記第１電極によって被覆されることと、
少なくとも１つのエッチングホールを形成し、前記エッチングホールを介して前記犠牲層を除去して、反射構造を形成することと、を含む、前記バルク弾性波共振構造の製造方法。

【請求項17】

バルク弾性波共振構造の製造方法であって、
基板を提供し、前記基板の表面に犠牲層を形成することと、
前記犠牲層を被覆する第１電極と圧電層を形成することと、
前記圧電層の前記基板から相対的に離れた側に、間隔を置いて配列された犠牲材料構造と第１不連続構造を形成することと、
前記犠牲材料構造と前記第１不連続構造を被覆する第２電極を形成することであって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域であることと、
少なくとも１つのエッチングホールを形成し、前記エッチングホールを介して犠牲材料構造と前記犠牲層を除去して、第１突出構造と反射構造をそれぞれ形成することであって、前記第１突出構造と前記第１不連続構造は、前記第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各前記第１突出構造の、前記第１重畳領域に隣接する一端は、前記第２電極によって被覆される、ことと、を含む、前記バルク弾性波共振構造の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願への相互参照）
本願は、２０２１年１０月１５日に提出された、出願番号が６３／２６２，５８６である米国仮特許出願に基づいて提出されるものであり、当該米国仮特許出願の優先権を主張し、当該米国仮特許出願のすべての内容が参照によって本願に組み込まれている。

【0002】

本発明は、半導体技術分野に関し、特に、バルク弾性波共振構造およびその製造方法、弾性波デバイスに関する。

【背景技術】

【0003】

携帯電話などの広く普及している通信機器には、通常、弾性波を使用する弾性波デバイスを通信機器とするフィルタが含まれる。弾性波デバイスの一例として、表面弾性波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を使用するデバイス、またはバルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を使用するデバイスなどがある。弾性波デバイスの性能は、通信機器の通信効果に影響を与える。

【0004】

通信技術の発展に伴い、通信機器の集積化と小型化の進展に合わせて、弾性波デバイスの性能を如何に向上させるかは、解決すべき課題となっている。

【発明の概要】

【0005】

第１態様によれば、本発明の実施例は、バルク弾性波共振構造を提供し、前記構造は、
基板と、
基板上に順次配置された反射構造、第１電極、圧電層および第２電極であって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である、反射構造、第１電極、圧電層および第２電極と、
第１重畳領域を包囲する第１包囲構造であって、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を含む、第１包囲構造と、を備え、
第１突出構造は、圧電層と第１電極との間、および／または圧電層と第２電極との間に配置され、各第１突出構造の第１重畳領域に隣接する一端は、第１電極および／または第２電極によって被覆される。

【0006】

第２態様によれば、本発明の実施例は、上記の実施例に係るバルク弾性波共振構造を備える、弾性波デバイスを提供する。

【0007】

第３態様によれば、本発明の実施例は、バルク弾性波共振構造の製造方法を提供し、前記方法は、
基板を提供し、基板の表面に犠牲層を形成することと、
犠牲層を被覆する第１電極と圧電層を形成することと、
圧電層の基板から相対的に離れた側に突出材料層を形成することと、
突出材料層を被覆する第２電極を形成することであって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である、ことと、
第１重畳領域の縁部の第２電極と突出材料層をエッチングして、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を形成することであって、第１突出構造と第１不連続構造は、第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各第１突出構造の、第１重畳領域に隣接する一端は、第２電極によって被覆されることと、
少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲層を除去して、反射構造を形成することと、を含む。

【0008】

第４態様によれば、本発明の実施例は、バルク弾性波共振構造の製造方法を提供し、前記方法は、
基板を提供し、基板の表面に犠牲層を形成することと、
犠牲層を被覆する第１電極を形成することと、
第１電極上に突出材料層を形成することと、
突出材料層と第１電極を被覆する圧電層を形成することと、
圧電層を被覆する第２電極を形成することであって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域であることと、
第１重畳領域の縁部の第２電極、圧電層および突出材料層をエッチングして、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を形成することであって、第１突出構造と第１不連続構造は、第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各第１突出構造の第１重畳領域に隣接する一端は、第１電極によって被覆されることと、
少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲層を除去して、反射構造を形成することと、を含む。

【0009】

第５態様によれば、本発明の実施例は、バルク弾性波共振構造の製造方法を提供し、前記方法は、
基板を提供し、基板の表面に犠牲層を形成することと、
犠牲層を被覆する第１電極と圧電層を形成することと、
圧電層の基板から相対的に離れた側に、間隔を置いて配列された犠牲材料構造と第１不連続構造を形成することと、
犠牲材料構造と第１不連続構造を被覆する第２電極を形成することであって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域であることと、
少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲材料構造と犠牲層を除去して、第１突出構造と反射構造をそれぞれ形成することであって、第１突出構造と第１不連続構造は、第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各第１突出構造の、第１重畳領域に隣接する一端は、第２電極によって被覆される、ことと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の例示的な上面図を示す。

【図2】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１概略図を示す。

【図3】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第２概略図を示す。

【図4】本発明の実施例に係る別のバルク弾性波共振構造の例示的な上面図を示す。

【図5】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第３概略図を示す。

【図6】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第４概略図を示す。

【図7】本発明の実施例に係るさらに別のバルク弾性波共振構造の例示的な上面図を示す。

【図8】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第５概略図を示す。

【図9】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第６概略図を示す。

【図10】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第７概略図を示す。

【図11】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第８概略図を示す。

【図12】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第９概略図を示す。

【図13】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１０概略図を示す。

【図14】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１１概略図を示す。

【図15】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１２概略図を示す。

【図16】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１３概略図を示す。

【図17】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１４概略図を示す。

【図18】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１５概略図を示す。

【図19】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１６概略図を示す。

【図20】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の断面の第１７概略図を示す。

【図21】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法の例示的なフローチャートを示す。

【図22a】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第１概略図を示す。

【図22b】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第１概略図を示す。

【図22c】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第１概略図を示す。

【図22d】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第１概略図を示す。

【図23a】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第２概略図を示す。

【図23b】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第２概略図を示す。

【図23c】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第２概略図を示す。

【図23d】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の第２概略図を示す。

【図24】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造のスミスチャート試験結果の概略図を示す。

【図25】本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の別のスミスチャート試験結果の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図面において、特に明記しない限り、複数の図面における同じ参照番号は、同じまたは類似した部品または要素を示す。これらの図面は、必ずしも縮尺通りに描かれたものではない。理解すべきこととして、これらの図面は、本願に係るいくつかの実施形態のみを示しており、本願の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0012】

以下では、添付の図面および具体的な実施例を参照して、本発明の技術的解決策についてさらに詳細に説明する。

【0013】

本発明の実施例において、「第１」、「第２」等の用語は、類似した対象を区別するためのものであり、特定の順番または先後順序を説明するために使用されるものではない。

【0014】

本発明の実施例において、「ＡはＢと接触する」という用語は、ＡがＢと直接接触する場合、またはＡ、Ｂの両者の間に他の部品が介在して間接的に接触する場合を含む。

【0015】

本発明の実施例において、「層」という用語は、厚さを有する領域を含む材料部分を指す。層は、下方または上方構造の全体にわたって延在してもよいし、または下方または上方構造の範囲よりも小さい範囲を有してもよい。さらに、層は、連続構造の厚さよりも薄い厚さを有する均質または不均質の連続構造の領域であってもよい。例えば、層は、連続構造の頂面と底面の間に配置されてもよいし、または層は、連続構造の頂面と底面の任意の水平面の間に配置されてもよい。層は、水平、垂直および／または傾斜面に沿って延在してもよい。また、層は、複数のサブ層を含んでもよい。

【0016】

理解できるように、本発明における「…上」、「…上にある」や「…上方にある」の意味は、最も広範に解釈されるべきであり、「…上」は、中間特徴や層を介さずに何かの「上」にある（即ち、直接に何かの上にある）ことを含むだけでなく、何かの「上」にあり且つその間に介在する中間特徴や層があることも含む。

【0017】

共振器は、誘電体共振器、表面弾性波共振器およびバルク弾性波共振器を含む。誘電体共振器は、電力容量が大きいという利点があるが、その体積が大きいためチップの小型化と集積化の進展にうまく対応できず、さらに、現在のモバイル通信分野では、異なる周波数帯域間の周波数差がますます小さくなるにつれて、フィルタの信号選択性に対する要求が高まっているため、デバイスは、より高い品質係数（Ｑ値）を備える必要がある。

【0018】

表面弾性波共振器は、動作周波数が高く、位相ノイズが低く、Ｑ値が高く、挿入損失が低く、２ＧＨｚ周波数帯域以下での製造工程が簡単であるため、商用製品に広く使用されている。しかし、５Ｇ通信の発展に伴い、櫛形電極のサイズ制限により、高周波数通信分野における表面弾性波共振器の応用は制限されている。

【0019】

バルク弾性波共振器の共振周波数は、圧電材料、異なる製造方法および製造プロセスの影響などの様々な要因、特に圧電材料の材料厚さに依存する。バルク弾性波共振器は、表面弾性波共振器よりもはるかに高い動作周波数を達成することができ、そのサイズも周波数が高くなるにつれて小さくなるため、体積が小さいという利点があり、通信分野で重要な役割を果たし、その中で、バルク弾性波共振器の一種である薄膜バルク弾性波共振器（ＦＢＡＲ：Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）は、通信技術の発展に伴い大幅に改良され、関連するフィルタやデュプレクサなどは、高周波数通信分野で大規模に商業応用されている。

【0020】

薄膜バルク弾性波共振器の性能を測定するための多くのパラメータかあり、主なパラメータとしては、品質係数（Ｑ値）を含む。バルク弾性波共振器の上部電極および下部電極に電気エネルギが印加されると、上部電極および下部電極に位置する圧電層が圧電効果により弾性波を発生する。圧電層内では、縦波に加えて、横方向剪断波（横方向剪断波は、横波またはせん断波とも呼ばれる）も発生する。横方向剪断波の存在は、主縦波のエネルギに影響を与え、横方向剪断波は、エネルギの損失を引き起こし、バルク弾性波共振器のＱ値を悪化させる。

【0021】

例えば、モバイル端末では、複数の周波数帯域が同時に使用される場合があるため、モバイル端末におけるフィルタまたはデュプレクサには、急峻なスカートとより小さな插入損失が必要になる。フィルタの性能は、それを構成する共振器によって決まり、共振器のＱ値を高くすることで、急峻なスカートと小さな插入損失を実現することができる。さらに、共振器の過剰な寄生共振も、フィルタまたはデュプレクサの性能に悪影響を及ぼす。

【0022】

これを鑑み、バルク弾性波共振器の寄生共振を如何に低減し、バルク弾性波共振器のＱ値を高めるかは、解決すべき課題となっている。

【0023】

図１は、本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造１００の例示的な上面図を示し、図２は、図１に示すバルク弾性波共振構造１００のＡ－Ａ’方向に沿った断面の概略図である。図２を参照すると、バルク弾性波共振構造１００は、
基板１０１と、
基板１０１上に順次配置された反射構造１０２、第１電極１０３、圧電層１０４および第２電極１０５であって、共振領域の有効領域は、第１重畳領域１０６である、反射構造１０２、第１電極１０３、圧電層１０４および第２電極１０５と、
第１重畳領域１０６を包囲する第１包囲構造１０７であって、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を含む、第１包囲構造１０７と、を備え、
第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第１電極１０３との間、および／または圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置され、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第１電極１０３および／または第２電極１０５によって被覆される。

【0024】

なお、第１包囲構造１０７の各部分の位置を直観的に説明するために、図２に示すバルク弾性波共振構造１００は、第１包囲構造１０７を強調表示した部分断面の概略図である。図２に示すバルク弾性波共振構造は、本発明の実施例の一例に過ぎず、本発明の実施例におけるバルク弾性波共振構造の特徴を限定するためのものではなく、後続の実施例には、本発明の実施例のバルク弾性波共振構造の他の例も示されている。図２は、第１突出構造１７１が圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置される例を示す。

【0025】

実際の適用において、基板１０１の構成材料は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などを含んでもよい。

【0026】

例示的に、第１電極１０３は、下部電極とも呼ばれ、それに対応して、第２電極１０５は、上部電極とも呼ばれ、電気エネルギは、当該上部電極と下部電極を介してバルク弾性波共振構造１００に印加されることができる。第１電極１０３と第２電極１０５の構成材料は、同じであってもよく、当該構成材料は、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、クロム（Ｃｒ）またはプラチナ（Ｐｔ）などの導電金属または上記の導電金属の合金からなる導電材料を含んでもよい。例示的に、第１電極１０３と第２電極１０５の構成材料は、いずれもモリブデン（Ｍｏ）である。

【0027】

実際の適用において、圧電層１０４は、逆圧電特性に従って振動を生成し、第１電極１０３と第２電極１０５に負荷された電気信号を弾性波信号に変換し、電気エネルギから機械エネルギへの変換を実現するために使用されることができる。

【0028】

例示的に、圧電層１０４の構成材料は、圧電特性を有する材料を含む。例えば、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、タンタル酸リチウム、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸バリウムなどを含む。圧電層１０４の構成材料は、ドーピングにより圧電特性を有する材料を含んでもよく、ドーピングされたものは、遷移金属または希少金属であってもよく、例えば、スカンジウムをドーピングした窒化アルミニウムなどが挙げられる。

【0029】

ここで、反射構造１０２は、弾性波信号を反射するように構成される。圧電層１０４によって生成された弾性波信号が反射構造１０２に向かって伝播するとき、弾性波信号は、第１電極１０３と反射構造１０２とが接触する界面で全反射され、これにより、弾性波信号を圧電層１０４に反射させることができる。このようにして、圧電層１０４によって生成された弾性波信号のエネルギを圧電層１０４内に局在化させることができ、弾性波信号のエネルギ損失を低減し、バルク弾性波共振構造の主共振モードの弾性波エネルギを増加させることができる。

【0030】

なお、図２に示すバルク弾性波共振構造は、本発明の一例に過ぎず、実際の適用において、バルク弾性波共振構造は、反射構造１０２の形態の違いに応じて、第１タイプのキャビティ型ＦＢＡＲ、第２タイプのキャビティ型ＦＢＡＲ、ＳＭＲ（Ｓｏｌｉｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）型の共振構造などに具体的に分類することができる。本発明の実施例による解決策は、上記の異なる種類のバルク弾性波共振構造に適用することができる。

【0031】

例示的に、バルク弾性波共振構造１００が第１タイプのキャビティ型ＦＢＡＲを含む場合、反射構造１０２は、第１電極１０３の上向き突出部と基板１０１の表面との間に形成される第１キャビティを含む。バルク弾性波共振構造１００が第２タイプのキャビティ型ＦＢＡＲを含む場合、反射構造１０２は、基板１０１の表面の下向き凹部と第１電極１０３との間に形成される第２キャビティを含む。ここで、バルク弾性波共振構造１００が第１タイプのキャビティ型ＦＢＡＲを含むことを例として説明する。

【0032】

実際の適用において、図２に示すように、共振領域は、基板１０１における反射構造１０２の正投影、基板１０１における第１電極１０３の正投影、基板１０１における圧電層１０４の正投影および基板における第２電極１０５の正投影の４つの正投影の重畳領域である。ここで、共振領域の有効領域（または主共振領域）は、第１重畳領域１０６であり、第１重畳領域１０６内に、バルク弾性波共振構造の主共振モードが生成される。

【0033】

図１を参照すると、第１包囲構造１０７は、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を含み、なお、図１の第１突出構造１７１は、第２電極１０５によって被覆されており、第１突出構造１７１は透視して表示されていない。図１に示すように、第１重畳領域１０６の縁部近傍に、第１突出構造１７１が間欠的に設けられており、第１突出構造１７１は、第１重畳領域１０６を包囲する。

【0034】

例示的に、図２に示すように、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置されており、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第２電極１０５によって被覆される。第１突出構造１７１を設けることにより、第１突出構造１７１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなり、これにより、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線が長くなり、第１重畳領域１０６の縁部近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域１０６の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域１０６の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0035】

図３は、図１に示すバルク弾性波共振構造１００のＢ－Ｂ’方向に沿った部分断面の概略図である。例示的に、図３に示すように、第１不連続構造１７２は、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通する溝であってもよい。第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、品質係数（Ｑ値）を高めるという効果を達成することができる。

【0036】

なお、いくつかの実施例において、バルク弾性波共振構造の第１突出構造１７１は、圧電層１０４の斜面上にのみ存在してもよい（未図示）。

【0037】

本実施例では、第１重畳領域１０６を包囲し、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を含む第１包囲構造１０７を設けることにより、第１重畳領域１０６の縁部の第１電極１０３と第２電極１０５との間の距離を増加させることができ、それにより、第１重畳領域１０６の縁部における電界強度を小さくすることができる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部における寄生共振が低減され、第１重畳領域１０６への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。さらに、第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、品質係数（Ｑ値）を高めるという効果を達成することができる。

【0038】

いくつかの実施例において、図４を参照すると、第１突出構造１７１が圧電層１０４と第２電極１０５との間にのみ配置される場合、バルク弾性波共振構造はさらに、第１包囲構造１０７を包囲する第２包囲構造１０８を備え、
第２包囲構造１０８は、圧電層１０４の反射構造１０２から相対的に離れた側壁を部分的に被覆する。

【0039】

図４を参照すると、第１包囲構造１０７は、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を含み、なお、図４の第１突出構造１７１は、第２電極１０５によって被覆されており、第１突出構造１７１は透視して表示されていない。図４に示すように、第１重畳領域１０６の縁部近傍に、第１突出構造１７１が間欠的に設けられており、第１突出構造１７１は、第１重畳領域１０６を包囲する。第２包囲構造１０８は、第１包囲構造１０７を包囲する。

【0040】

例示的に、図５は、図４に示すバルク弾性波共振構造のＡ－Ａ’方向に沿った部分断面の概略図である。図５に示すように、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置されており、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第２電極１０５によって被覆される。第２包囲構造１０８は、第１突出構造１７１に接続され、且つ第２包囲構造１０８は、基板１０１の表面に対して傾斜角度を有する。例示的に、第２包囲構造１０８の傾斜角度は、１０°～８０°を含む。バルク弾性波共振構造の設計サイズに応じて傾斜角度を改善することもできる。第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１は、第１重畳領域１０６に近接する突出構造を形成する。第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１を設けることにより、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなり、これにより、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線が長くなり、第１重畳領域１０６近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0041】

１つの実施例において、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の構成材料は同じであり、例えば、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の構成材料は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を含む。別の１つの実施例において、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の構成材料は異なり、例えば、第２包囲構造１０８の構成材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）を含み、第１突出構造１７１の構成材料は、炭化シリコン（ＳｉＣ）を含む。

【0042】

図６は、図４に示すバルク弾性波共振構造のＢ－Ｂ’方向に沿った部分断面の概略図である。例示的に、図６に示すように、第１不連続構造１７２は、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通する溝であってもよい。第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、品質係数（Ｑ値）を高めるという効果を達成することができる。

【0043】

本実施例では、第１重畳領域１０６を包囲する第１包囲構造１０７と第２包囲構造１０８を設けることにより、第１重畳領域１０６の縁部の第１電極１０３と第２電極１０５との間の距離をさらに増加させ、第１重畳領域１０６の縁部における寄生共振を低減させることで、第１重畳領域１０６への寄生共振の伝播を低減し、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0044】

いくつかの実施例において、図５を参照すると、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の材料は同じであり、且つ第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１とが接続されて一体化構造となっている。

【0045】

例示的に、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の構成材料は同じであり、例えば、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の構成材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）を含み、または第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１の構成材料は、炭化シリコン（ＳｉＣ）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含む。本発明は、これに対して限定しない。

【0046】

なお、第２包囲構造１０８と第１突出構造１７１とが接続されて一体化構造となり、当該一体化構造は、第１重畳領域１０６に近い突出構造であり、図５に示すように、当該突出構造の第１突出構造１７１は、第２電極１０５によって被覆されており、当該突出構造の第２包囲構造１０８は、圧電層１０４の斜面上に配置され且つ第２電極１０５によって被覆されない。

【0047】

いくつかの実施例において、図７を参照すると、第２包囲構造１０８は、間隔を置いて配列された第２突出構造１８１と第２不連続構造１８２を含み、第１不連続構造１７２と第２不連続構造１８２は間隙であり、第２突出構造１８１と第１突出構造１７１の材料は同じであり、且つ第２突出構造１８１と第１突出構造１７１とが接続されて一体化構造となっている。

【0048】

なお、図７における第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２（未図示）は、第２電極１０５によって被覆され、第２電極１０５が透視して表示されている。第１重畳領域１０６の縁部近傍に、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２が配置される。第２包囲構造１０８は、第１包囲構造１０７を包囲し（未図示）、図７における第１包囲構造１０７は、第２電極１０５によって被覆される。第２包囲構造１０８は、間隔を置いて配列された第２突出構造１８１と第２不連続構造１８２を含む。

【0049】

図７に示すように、第１不連続構造１７２と第２不連続構造１８２は間隙であり、第１重畳領域１０６を包囲する間隙を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。

【0050】

図８は、図７に示すバルク弾性波共振構造のＡ－Ａ’方向に沿った部分断面の概略図である。図８に示すように、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置されており、第１突出構造１７１は、第２電極１０５によって被覆され、第２突出構造１８１は、第２電極１０５に接続された上部電極リードによって被覆される。第２突出構造１８１は、第１突出構造１７１に接続され、第２突出構造１８１は、基板１０１の表面に対して傾斜角度を有する。例示的に、第２突出構造１８１の傾斜角度は、１０°～８０°を含む。バルク弾性波共振構造の設計サイズに応じて傾斜角度を改善することもできる。

【0051】

図８を参照すると、第２突出構造１８１と第１突出構造１７１の材料は同じであり、且つ第２突出構造１８１と第１突出構造１７１とが接続されて一体化構造となっている。例示的に、第２突出構造１８１と第１突出構造１７１の構成材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）を含む。第２突出構造１８１と第１突出構造１７１が、第１重畳領域１０６に近接する突出構造を形成し、第２突出構造１８１と第１突出構造１７１を設けることにより、第２突出構造１８１と第１突出構造１７１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなり、これにより、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線が長くなり、第１重畳領域１０６近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0052】

図９は、図７に示すバルク弾性波共振構造のＢ－Ｂ’方向に沿った部分断面の概略図である。例示的に、図９に示すように、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置されており、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第２電極１０５によって被覆される。第２突出構造１８１の一部は、第２電極１０５に接続された上部電極リードによって被覆され、第２突出構造１８１の一部は、第２電極１０５によって被覆される。

【0053】

図４に示すバルク弾性波共振構造と比較して、本実施例では、図７に示すバルク弾性波共振構造は、間欠的な突出構造を含み、エッチングにより溝を形成する必要がないため、製造工程において、エッチング工程が削減され、コストを節約することができる。

【0054】

いくつかの実施例において、図２を参照すると、第１突出構造１７１が圧電層１０４と第２電極１０５との間にのみ配置される場合、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、両方とも第２電極１０５によって被覆され、
各第１突出構造１７１は、基板１０１に垂直な方向に沿って対向する頂部と底部とを含み、頂部は、第２電極１０５と直接接触し、底部は、圧電層１０４と直接接触する。

【0055】

図２に示すように、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第２電極１０５によって被覆されている。第１突出構造１７１が、圧電層１０４の基板１０１から相対的に離れた側に配置され且つ基板１０１から離れる方向に向けて突出しているため、第１突出構造１７１を被覆する第２電極１０５は、基板１０１に垂直な方向において、基板１０１から離れる方向に突出し、第１突出構造１７１を設けることにより、第１突出構造１７１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなる。

【0056】

本実施例では、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線が長くなり、第１重畳領域１０６近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0057】

いくつかの実施例において、図１０を参照すると、第１突出構造１７１が圧電層１０４と第１電極１０３との間にのみ配置される場合、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第１電極１０３によって被覆され、
各第１突出構造１７１は、基板１０１に垂直な方向に沿って対向する頂部と底部とを含み、頂部は、圧電層１０４と直接接触し、底部は、第１電極１０３と直接接触する。

【0058】

図１０に示すように、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第１電極１０３によって被覆されている。第１突出構造１７１が、圧電層１０４の基板１０１に相対的に近接する側に配置され且つ基板１０１に接近する方向に向けて突出しているため、第１突出構造１７１を被覆する第１電極１０３は、基板１０１に垂直な方向に沿って、基板１０１に接近する方向に向けて突出し、第１突出構造１７１を設けることにより、第１突出構造１７１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなる。

【0059】

本実施例では、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線が長くなり、第１重畳領域１０６近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0060】

いくつかの実施例において、図１１を参照すると、第１突出構造１７１は、第１サブ構造１７１１と第２サブ構造１７１２を含み、
第１サブ構造１７１１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間にのみ配置され、各第１サブ構造１７１１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第２電極１０５によって被覆され、
第２サブ構造１７１２は、圧電層１０４と第１電極１０３との間にのみ配置され、各第２サブ構造１７１２の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第１電極１０３によって被覆され、
ここで、基板１０１における第１サブ構造１７１１の正投影は、基板１０１における第２サブ構造１７１２の正投影と少なくとも部分的に重なる。

【0061】

図１１に示すように、圧電層１０４と第２電極１０５との間に複数の第１サブ構造１７１１が配置されており、圧電層１０４と第１電極１０３との間に複数の第２サブ構造１７１２が配置されている。本実施例は、図１１において、基板１０１における第１サブ構造１７１１の正投影と、基板１０１における第２サブ構造１７１２の正投影が重なることを例として説明する。なお、第１サブ構造１７１１と第２サブ構造１７１２の位置を変更してもよく、本発明は、これに対して限定しない。

【0062】

例示的に、各第１サブ構造１７１１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第２電極１０５によって被覆される。第１サブ構造１７１１が、圧電層１０４の基板１０１から相対的に離れた側に配置され且つ基板１０１から離れる方向に向けて突出しているため、第１サブ構造１７１１を被覆する第２電極１０５は、基板１０１に垂直な方向に沿って、基板１０１から離れる方向に向けて突出し、第１サブ構造１７１１を設けることにより、第１サブ構造１７１１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなる。各第２サブ構造１７１２の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６から離れた他端とは、いずれも第１電極１０３によって被覆される。第２サブ構造１７１２が、圧電層１０４の基板１０１に相対的に近接する側に配置され且つ基板１０１に接近する方向に向けて突出しているため、第２サブ構造１７１２を被覆する第１電極１０３は、基板１０１に垂直な方向に沿って、基板１０１に接近する方向に向けて突出し、第２サブ構造１７１２を設けることにより、第２サブ構造１７１２の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなる。

【0063】

本実施例では、第１サブ構造１７１１と第２サブ構造１７１２を設けることにより、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線の長さがさらに長くなり、第１重畳領域１０６近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0064】

いくつかの実施例において、第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６の縁部との第１方向における距離は、０～１０μｍであり、ここで、第１方向は、第１重畳領域１０６の縁部から第１重畳領域１０６の中心に向かう方向である。

【0065】

１つの例において、第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第１重畳領域１０６の縁部と面一であり、つまり、第１突出構造１７１の第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６の縁部との第１方向における距離は０である。別の１つの例において、図２に示すように、第１突出構造１７１の第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６の縁部との第１方向における距離は、５μｍであってもよい。好ましくは、第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６の縁部との第１方向における距離が０μｍである。

【0066】

なお、バルク弾性波共振構造の設計サイズに応じて、第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端と、第１重畳領域１０６の縁部との第１方向における距離を改善してもよく、本発明は、これに対して限定しない。

【0067】

いくつかの実施例において、図１を参照すると、バルク弾性波共振構造はさらに、第１電極リード１０３１と第２電極リード１０５１を備え、第１電極リード１０３１は、第１電極１０３に接続され、第２電極リード１０５１は、第２電極１０５に接続され、
基板１０１における第１電極リード１０３１と第２電極リード１０５１の正投影は、第１重畳領域１０６以外の領域に位置し、
基板１０１における第１不連続構造１７２の正投影は、基板１０１における第１電極リード１０３１と第２電極リード１０５１の正投影以外の領域に入る。

【0068】

実際の適用において、バルク弾性波共振器はさらに、第１電極リード１０３１と第２電極リード１０５１を備える。第１電極リード１０３１は、下部電極リードとも呼ばれ、第２電極リード１０５１は、上部電極リードとも呼ばれる。第１電極リード１０３１（下部電極リード）と第１電極１０３（下部電極）は、同層に配置され、且つ第１電極リード１０３１は、第１電極１０３に接続される。第２電極リード１０５１（上部電極リード）と第２電極１０５（上部電極）は、同層に配置され、且つ第２電極リード１０５１は、第２電極１０５に接続される。

【0069】

図１または図４に示すように、基板１０１における第１不連続構造１７２の正投影は、基板１０１における第１電極リード１０３１と第２電極リード１０５１の正投影以外の領域に入る。

【0070】

いくつかの実施例において、バルク弾性波共振構造はさらに、周波数変調層１０９を備え、周波数変調層１０９は、第２電極１０５上に配置され、
第１包囲構造１０７は、周波数変調層１０９と第２電極１０５との間に配置される。

【0071】

実際の適用において、バルク弾性波共振構造はさらに、周波数変調層１０９を備え、周波数変調層１０９は、調整層とも呼ばれる。周波数変調層１０９は、バルク弾性波共振構造の周波数を調整するために使用されることができる。

【0072】

第１包囲構造１０７は、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を含む。１つの例において、図１２に示すように、周波数変調層１０９は、第２電極１０５を被覆し、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置されている。別の１つの例において、周波数変調層１０９は、第２電極１０５を被覆し、第１突出構造１７１は、周波数変調層１０９と第２電極１０５との間に配置される（未図示）。

【0073】

図１３は、図１２に示すバルク弾性波共振構造の第１不連続構造方向に沿った部分断面の概略図である。例示的に、図１３に示すように、第１不連続構造１７２は、周波数変調層１０９、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通する溝であってもよい。第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。

【0074】

例示的に、図１４に示すように、周波数変調層１０９は、第２電極１０５の一部を被覆しており、基板１０１における周波数変調層１０９の正投影は、第１重畳領域１０６内に入り、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置されている。

【0075】

なお、バルク弾性波共振構造の設計サイズに応じて、周波数変調層１０９の位置を改善してもよく、本発明は、これに対して限定しない。

【0076】

いくつかの実施例において、バルク弾性波共振構造はさらに、シード層１１０を備え、シード層１１０は、第１電極１０３と基板１０１との間に配置され、
第１包囲構造１０７は、シード層１１０と第１電極１０３との間に配置される。

【0077】

実際の適用において、バルク弾性波共振構造は、シード層１１０をさらに含み、シード層１１０は、第１電極１０３と基板１０１との間に配置される。なお、図１４に示すように、第１電極１０３を堆積する前に、まず、下部電極材料の結晶軸配向を改善するための、一層のシード層１１０を堆積することにより、結晶格子を圧電層１０４に近づけ、後続で堆積される圧電層１０４の格子欠陥を低減することができる一方、シード層１１０は、第１電極１０３のエッチング阻止層として機能することもできる。シード層１１０の構成材料は、圧電層１０４の構成材料と同じである。

【0078】

１つの例において、図１４に示すように、シード層１１０は、第１電極１０３と基板１０１との間に配置されており、第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置される。別の１つの例において、シード層１１０は、第１電極１０３と基板１０１との間に配置され、第１突出構造１７１は、シード層１１０と第１電極１０３との間に配置される（未図示）。

【0079】

いくつかの実施例において、第１不連続構造１７２は、溝であり、
溝は、基板１０１に垂直な方向に沿って、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４、第１電極１０３のうちの少なくとも１つを貫通する。

【0080】

例示的に、図３に示すように、第１不連続構造１７２は、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通する溝であってもよい。第１重畳領域１０６を包囲する溝を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。なお、溝が、第２電極１０５、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通して犠牲層と接触する場合、溝をエッチングホールとして使用して、犠牲層をエッチングしてキャビティ型の反射構造１０２を形成することができる。

【0081】

１つの実施例において、図１５に示すように、一部の第１突出構造１７１は、第２電極１０５および第２電極リードによって被覆される。一部の第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６から離れた一端は、第２電極１０５の縁部と面一である。図１６は、図１５に示すバルク弾性波共振構造の第１不連続構造の方向に沿った部分断面の概略図である。例示的に、図１６に示すように、第１不連続構造１７２は、第２電極１０５、第１突出構造１７１、および圧電層１０４の一部を貫通している。図１７は、図１５に示すバルク弾性波共振構造の第１不連続構造方向に沿った部分断面の概略図である。例示的に、図１７に示すように、第１不連続構造１７２は、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通する。

【0082】

なお、第１不連続構造１７２が溝である場合、溝は少なくとも第１突出構造１７１を貫通する。第１重畳領域１０６を包囲する溝は、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、品質係数（Ｑ値）を高めるという効果を達成することができる。

【0083】

いくつかの実施例において、バルク弾性波共振構造はさらに、縞状構造１１１を備え、縞状構造１１１は、第２電極１０５に配置され且つ第２電極１０５に接続され、
基板１０１における縞状構造１１１の正投影は、第１重畳領域１０６以外の領域に入り、且つ縞状構造１１１は、第１重畳領域１０６を包囲して間隔を置いて配列される。

【0084】

１つの例において、図１８を参照すると、バルク弾性波共振構造は、縞状構造１１１（Ｆｒａｍｅ）を備え、縞状構造１１１は、第２電極１０５上に配置され且つ第２電極１０５に接続される。例示的に、縞状構造１１１と第２電極１０５の構成材料は同じである。縞状構造１１１は、質量負荷構造を形成する。縞状構造１１１と第２電極１０５との重畳領域に剪断波が伝播すると、当該領域に伝播された横方向剪断波を反射することができ、横方向剪断波の漏洩が抑制され、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0085】

別の１つの例において、図１９を参照すると、バルク弾性波共振構造は、第１突出構造１７１と縞状構造１１１（Ｆｒａｍｅ）を備え、なお、図１９では、第１突出構造１７１の図示は省略されている。第１突出構造１７１は、圧電層１０４と第２電極１０５との間に配置され、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第２電極１０５によって被覆される。縞状構造１１１は、第２電極１０５上に配置され且つ第２電極１０５に接続され、基板１０１における縞状構造１１１の正投影は、基板１０１における第１突出構造１７１の正投影と少なくとも部分的に重なる。第１突出構造１７１と縞状構造１１１を設けることにより、第１突出構造１７１と縞状構造１１１の正投影範囲内で、基板１０１に垂直な方向における第２電極１０５から第１電極１０３までの距離が長くなり、これにより、第２電極１０５から第１電極１０３までの電気力線が長くなり、第１重畳領域１０６の縁部近傍の電界強度が小さくなる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部近傍（即ち、第１重畳領域１０６の内側に位置する可能性もあるし、第１重畳領域１０６の外側に位置する可能性もある）の寄生共振が低減され、第１重畳領域への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造のＱ値を高めることができる。

【0086】

別の例において、図２０を参照すると、バルク弾性波共振構造は、第１包囲構造１０７と縞状構造１１１（Ｆｒａｍｅ）を備え、なお、第１包囲構造１０７は、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を含み、図２０では、第１突出構造１７１の図示は省略されている。例示的に、図２０に示すように、第１不連続構造１７２は、縞状構造１１１、第２電極１０５、第１突出構造１７１、圧電層１０４および第１電極１０３を貫通する溝であってもよい。第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２を設けることにより、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。

【0087】

本発明の実施例は、上記の実施例に係るバルク弾性波共振構造を備える、弾性波デバイスを提供する。弾性波デバイスは、フィルタ、デュプレクサおよびマルチプレクサなどを含むが、これらに限定されない。

【0088】

本発明の実施例において、弾性波デバイスにおけるバルク弾性波共振構造の具体的な説明については、前述した実施例におけるバルク弾性波共振構造を参照することができ、ここでは繰り返して説明しない。

【0089】

図２１は、本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法の例示的なフローチャートを示す。上記のバルク弾性波共振構造に基づいて、本発明の実施例は、バルク弾性波共振構造の製造方法を提供し、前記方法は、以下のステップを含む。

【0090】

Ｓ１０において、基板を提供し、基板の表面に犠牲層を形成する。

【0091】

Ｓ２０において、犠牲層を被覆する第１電極と圧電層を形成する。

【0092】

Ｓ３０において、圧電層の基板から相対的に離れた側に突出材料層を形成する。

【0093】

Ｓ４０において、突出材料層を被覆する第２電極を形成し、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である。

【0094】

Ｓ５０において、第１重畳領域の縁部の第２電極と突出材料層をエッチングして、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を形成し、第１突出構造と第１不連続構造は、第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各第１突出構造の、第１重畳領域に隣接する一端は、第２電極によって被覆される。

【0095】

Ｓ６０において、少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲層を除去して、反射構造を形成する。

【0096】

基板、第１電極、圧電層、第２電極、反射構造の構成材料については、上記のバルク弾性波共振構造の各実施例の関連説明を参照することができ、ここでは繰り返して説明しない。

【0097】

図２２ａ～図２２ｄは、１つの例示的な実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の概略図を示す。図２２ａを参照すると、ステップＳ１０が実行される。いくつかの実施例において、基板１０１上に犠牲材料を堆積し、犠牲材料をエッチングして犠牲層１０２ａを形成する。例示的に、犠牲層１０２ａの構成材料は、リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ：Ｐｈｏｓｐｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）または二酸化シリコンなどを含むが、これらに限定されない。犠牲層１０２ａの構成材料が二酸化シリコンであることを例として説明すると、反応ガスとしてシラン（ＳｉＨ_４）と酸素（Ｏ_２）を使用して、化学気相堆積工程によって、基板１０１の第１表面に犠牲層１０２ａを形成することができる。

【0098】

図２２ａに示すように、犠牲層１０２ａは、基板１０１上に形成されることができ、犠牲層１０２ａは、基板１０１の上面から突出している。犠牲層１０２ａは、後続の工程プロセスで除去されて、突起したキャビティ型の反射構造１０２を形成することができる（図２２ｄを参照）。

【0099】

図２２ｂを参照すると、ステップＳ２０が実行される。犠牲層１０２ａと基板１０１を被覆する第１電極材料を形成し、第１電極材料をパターニングして第１電極１０３を形成する。図２２ｂに示すように、第１電極１０３を被覆する圧電層１０４を形成する。

【0100】

なお、第１電極１０３を堆積する前に、まず、下部電極材料の結晶軸配向を改善するための、一層のシード層を堆積することにより、結晶格子を圧電層に近づけ、後続で堆積される圧電層の格子欠陥を低減することができる一方、シード層は、第１電極１０３のエッチング阻止層として機能することもできる。例示的に、シード層の構成材料は、圧電層１０４の構成材料と同じである。

【0101】

図２２ｃを参照すると、ステップＳ３０～Ｓ４０が実行される。圧電層１０４の基板１０１から相対的に離れた側に、犠牲材料を堆積して突出材料層１０７ａを形成する。突出材料層１０７ａと圧電層１０４を被覆する第２電極材料を形成し、第２電極材料をパターニングして第２電極１０５を形成する。例示的に、突出材料層１０７ａの構成材料は、犠牲層１０２ａの構成材料と同じである。なお、１つの例において、突出材料層１０７ａは、後続の工程プロセスで除去され、空気型の第１突出構造１７１を形成することができる。別の１つの例において、突出材料層１０７ａは、後続の工程プロセスで除去されずに、第１突出構造１７１を形成することができる（図２２ｄを参照）。

【0102】

図２２ｄを参照すると、ステップＳ５０が実行される。実際の適用において、共振領域の有効領域は、第１重畳領域１０６である。なお、図２２ｄでは、第１不連続構造１７２は示されず、図１と図３を参照すると、第１重畳領域１０６の縁部の第２電極１０５と突出材料層１０７ａをエッチングすることで、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２を形成し、ここで、第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２が、第１重畳領域１０６を包囲する第１包囲構造１０７を形成し、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第２電極１０５によって被覆される。

【0103】

図２２ｄを参照すると、ステップＳ６０が実行される。少なくとも１つエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲層１０２ａを除去して、反射構造１０２を形成する。１つの実施例において、エッチングホールを利用してエッチング剤を放出して犠牲層１０２ａを除去する。ここで、エッチングホールは、基板１０１の表面が露出されるまで、圧電層１０４および犠牲層１０２ａを貫通することができる。別の１つの実施例において、エッチングホールは、犠牲層１０２ａの表面が露出されるまで、圧電層１０４のみを貫通することができ、即ち、エッチングホールは、犠牲層１０２ａを貫通する必要がない。

【0104】

例示的に、適切なエッチング剤を選択し、エッチングホール内にエッチング剤を注入することにより、エッチング剤が、露出した犠牲層１０２ａと接触して化学反応して、ガス状生成物を生成するようにして、犠牲層１０２ａを除去することができる。

【0105】

具体的には、犠牲層１０２ａの構成材料が二酸化シリコンである場合、ドライエッチング工程を採用して、エッチング剤としてフッ化水素（ＨＦ）を選択して犠牲層１０２ａを除去することができる。フッ化水素がエッチングホールから露出した犠牲層１０２ａと反応すると、ガス状のフッ化シリコン（ＳｉＦ_４）とガス状の水が生成される。

【0106】

いくつかの実施例において、当該方法は、第２電極１０５を薄くするステップをさらに含む。薄くすることにより、バルク弾性波共振構造に対してさらに周波数変調することができる。

【0107】

本発明の実施例では、第１重畳領域１０６を包囲する第１突出構造１７１によって、第１重畳領域１０６の縁部の第１電極１０３と第２電極１０５との間の距離を増加させることができ、それにより、第１重畳領域１０６の縁部における電界強度を小さくすることができる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部における寄生共振が低減され、第１重畳領域１０６への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造の品質係数（Ｑ値）を高めることができる。さらに、第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２は、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。

【0108】

上記のバルク弾性波共振構造に基づいて、本発明の実施例は、別のバルク弾性波共振構造の製造方法を提供し、前記方法は、以下のステップを含む。

【0109】

ステップ１において、基板を提供し、基板の表面に犠牲層を形成する。

【0110】

ステップ２において、犠牲層を被覆する第１電極を形成する。

【0111】

ステップ３において、第１電極上に突出材料層を形成する。

【0112】

ステップ４において、突出材料層と第１電極を被覆する圧電層を形成する。

【0113】

ステップ５において、圧電層を被覆する第２電極を形成し、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である。

【0114】

ステップ６において、第１重畳領域の縁部の第２電極、圧電層および突出材料層をエッチングして、間隔を置いて配列された第１突出構造と第１不連続構造を形成し、第１突出構造と第１不連続構造は、第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各第１突出構造の第１重畳領域に隣接する一端は、第１電極によって被覆される。

【0115】

ステップ７において、少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲層を除去して、反射構造を形成する。

【0116】

なお、ステップ１～ステップ７において、基板１０１、反射構造１０２、第１電極１０３、圧電層１０４および第２電極１０５を形成する具体的なプロセスについては、上記のステップＳ１０～ステップＳ６０の例示的なフローチャートにおける説明を参照することができる。

【0117】

図２３ａ～図２３ｄは、本発明の実施例に係るバルク弾性波共振構造の製造方法のプロセスに対応する断面の概略図を示す。図２３ａを参照すると、ステップ１が実行される。いくつかの実施例において、基板１０１上に犠牲材料を堆積し、犠牲材料をエッチングして犠牲層１０２ａを形成し、エッチングにより犠牲層１０２ａに第１溝Ｈ１を形成する。図２３ａに示すように、犠牲層１０２ａは、基板１０１上に形成されることができ、犠牲層１０２ａは、基板１０１の上面から突出している。犠牲層１０２ａは、後続の工程プロセスで除去され、突起したキャビティ型の反射構造１０２を形成することができる（図２３ｄを参照）。

【0118】

図２３ｂを参照すると、ステップ２が実行される。第１電極材料を堆積し、第１電極材料をパターニングして第１電極１０３を形成する。エッチングにより第１電極１０３に第２溝Ｈ２を形成する。エッチング手法は、ドライエッチングとウェットエッチングを含むが、これらに限定されない。図２３ｂに示すように、１つの例において、エッチングによって、第１電極１０３に第２溝Ｈ２を形成する。別の１つの例において、犠牲層１０２ａにおける第１溝Ｈ１の形態的特徴により、第２溝Ｈ２は、堆積により第１電極１０３を形成すると同時に形成される。

【0119】

図２３ｃを参照すると、ステップ３が実行される。第２溝Ｈ２内に犠牲材料を堆積し、犠牲材料をエッチングして、突出材料層１０７ａを形成する。例示的に、突出材料層１０７ａの構成材料は、犠牲層１０２ａの構成材料と同じである。なお、１つの例において、突出材料層１０７ａは、後続の工程で除去され、空気からなる第１突出構造１７１（未図示）を形成することができる。別の１つの例において、突出材料層１０７ａは、後続の工程で除去されずに、犠牲材料（例えば、二酸化シリコン）からなる第１突出構造１７１を形成することができる（図２３ｄを参照）。

【0120】

図２３ｃを参照すると、ステップ４～ステップ５が実行される。突出材料層１０７ａと第１電極１０３を被覆する圧電層１０４を形成する。圧電層１０４を被覆する第２電極材料を形成し、第２電極材料をパターニングして第２電極１０５を形成する。

【0121】

図２３ｄを参照すると、ステップ６が実行される。実際の適用において、共振領域の有効領域は、第１重畳領域１０６である。なお、図２３ｄでは、第１不連続構造１７２は示されず、図１と図１０を参照すると、第１重畳領域１０６の縁部の第２電極１０５、圧電層１０４および突出材料層１０７ａがエッチングされて、間隔を置いて配列された第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２が形成され、ここで、第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２が、第１重畳領域１０６を包囲する第１包囲構造１０７を形成し、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第１電極１０３によって被覆される。

【0122】

図２３ｄを参照すると、ステップ７が実行される。少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲層１０２ａを除去して、反射構造１０２を形成する。ステップ７の具体的なプロセスは、図２１に示す例示的なフローチャートのステップＳ６０の説明を参照することができ、ここでは繰り返して説明しない。

【0123】

本発明の実施例では、第１重畳領域１０６を包囲する第１突出構造１７１によって、第１重畳領域１０６の縁部の第１電極１０３と第２電極１０５との間の距離を増加させることができ、それにより、第１重畳領域１０６の縁部における電界強度を小さくすることができる。電界強度が小さくなると、電気的変位が減少し、圧電共振の効果が小さくなるため、第１重畳領域１０６の縁部における寄生共振が低減され、第１重畳領域１０６への寄生共振の伝播が低減され、それにより、バルク弾性波共振構造の品質係数（Ｑ値）を高めることができる。さらに、第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２は、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、エネルギを第１重畳領域１０６内の縦波に集中させ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。

【0124】

上記のバルク弾性波共振構造に基づいて、本発明の実施例は、さらに別のバルク弾性波共振構造の製造方法を提供し、前記方法は、以下のステップを含む。

【0125】

ステップ１において、基板を提供し、基板の表面に犠牲層を形成する。

【0126】

ステップ２において、犠牲層を被覆する第１電極と圧電層を形成する。

【0127】

ステップ３において、圧電層の基板から相対的に離れた側に、間隔を置いて配列された犠牲材料構造と第１不連続構造を形成する。

【0128】

ステップ４において、犠牲材料構造と第１不連続構造を被覆する第２電極を形成し、共振領域の有効領域は、第１重畳領域である。

【0129】

ステップ５において、少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲材料構造と犠牲層を除去して、第１突出構造と反射構造をそれぞれ形成し、第１突出構造と第１不連続構造は、第１重畳領域を包囲する第１包囲構造を形成し、各第１突出構造の、第１重畳領域に隣接する一端は、第２電極によって被覆される。

【0130】

なお、ステップ１～ステップ５において、基板１０１、反射構造１０２、第１電極１０３、圧電層１０４および第２電極１０５を形成する具体的なプロセスは、上記のステップＳ１０～ステップＳ６０の例示的なフローチャートにおける説明を参照することができる。

【0131】

図２２ａを参照すると、ステップ１が実行される。いくつかの実施例において、基板１０１上に犠牲材料を堆積し、犠牲材料をエッチングして犠牲層１０２ａを形成する。図２２ａに示すように、犠牲層１０２ａは、基板１０１上に形成されることができ、犠牲層１０２ａは、基板１０１の上面から突出している。犠牲層１０２ａは、後続の工程で除去されて、突起したキャビティ型の反射構造１０２を形成することができる。

【0132】

図２２ｂを参照すると、ステップ２が実行される。第１電極材料を堆積し、第１電極材料をパターニングして第１電極１０３を形成する。第１電極１０３を被覆する圧電層１０４を形成する。

【0133】

ステップ３が実行される。圧電層１０４の基板１０１から相対的に離れた側に、間隔を置いて配列された犠牲材料構造と第１不連続構造１７２を形成する（図７を参照）。なお、１つの例において、犠牲材料構造は、後続の工程で除去されて、空気型の第１突出構造１７１を形成することができる。別の１つの例において、突出材料層１０７ａは、後続の工程で除去されずに、第１突出構造１７１を形成することができる（図７を参照）。なお、間欠的な第１突出構造１７１を形成することにより、第１不連続構造１７２を形成するためのエッチング工程を削減することができる。間欠的な第１突出構造１７１の構成材料は空気であってもよく、突起は空気であり、第１不連続構造１７２の上部は、上部電極（第２電極１０５）の材料である。

【0134】

ステップ４が実行される。犠牲材料構造と第１不連続構造１７２を被覆する第２電極材料を形成し、第２電極材料をパターニングして第２電極１０５を形成する。実際の適用において、共振領域の有効領域は、第１重畳領域１０６である。

【0135】

ステップ５が実行される。少なくとも１つのエッチングホールを形成し、エッチングホールを介して犠牲材料構造と犠牲層１０２ａを除去して、第１突出構造１７１と反射構造１０２をそれぞれ形成し、第１突出構造１７１と第１不連続構造１７２は、第１重畳領域１０６を包囲する第１包囲構造１０７を形成し、各第１突出構造１７１の、第１重畳領域１０６に隣接する一端は、第２電極１０５によって被覆される。ステップ５におけるエッチングホールを介する除去の具体的なプロセスは、図２１に示す例示的なフローチャートのステップＳ６０の説明を参照することができ、ここでは繰り返して説明しない。

【0136】

本発明の実施例では、第１重畳領域１０６を包囲する第１突出構造１７１によって、第１重畳領域１０６の縁部の第１電極１０３と第２電極１０５との間の距離を増加させ、第１重畳領域１０６の縁部における寄生共振を低減させ、第１重畳領域１０６への寄生共振の伝播を低減させることができ、それにより、バルク弾性波共振構造の品質係数（Ｑ値）を高めることができる。第１重畳領域１０６を包囲する第１不連続構造１７２は、第１重畳領域１０６内の横方向剪断波を反射することができ、これにより、横方向の寄生モードを抑制し（即ち、寄生共振を抑制する）、Ｑ値を高めるという効果を達成することができる。さらに、間欠的な第１突出構造１７１を形成することにより、第１不連続構造１７２を形成するためのエッチング工程を削減することができ、それにより、工程ステップを減少し、製造プロセスを簡略化し、コストを節約することができる。

【0137】

なお、シミュレーション試験によると、図２４は、図１に示すバルク弾性波共振構造と、通常のカンチレバー構造が配置されたバルク弾性波共振構造のスミスチャート試験結果をそれぞれ示している。図２４に示すように、図１に示すバルク弾性波共振構造のスミス円がより円滑であるため、通常のカンチレバー構造が配置されたバルク弾性波共振構造と比較して、本発明の実施例、例えば図１に示すバルク弾性波共振構造は、より優れたデバイス性能を有する。

【0138】

シミュレーション試験によると、図２５は、図２０に示すバルク弾性波共振構造と、ｎｏｒｍａｌバルク弾性波共振構造のスミスチャート試験結果をそれぞれ示している。ｎｏｒｍａｌバルク弾性波共振構造は、カンチレバー構造、Ｆｒａｍｅ構造および溝を持たないバルク弾性波共振構造を意味する。図２５に示すように、図２０に示すバルク弾性波共振構造のスミス円がより円滑であるため、ｎｏｒｍａｌバルク弾性波共振構造と比較して、本発明の実施例、例えば図２０に示すバルク弾性波共振構造は、より優れたデバイス性能を有する。

【0139】

本明細書の全篇に言及された「１つの実施例」または「いくつかの実施例」は、実施例に関連する特定の特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味することを理解されたい。したがって、本明細書における「１つの実施例において」または「いくつかの実施例において」は、必ずしも同じ実施例を指すものではない。さらに、これらの特定の特徴、構造または特性は、１つまたは複数の実施例において任意の適切な方式で組み合わせることができる。本発明の各実施例において、上述の各プロセスの番号は、実行の前後順序を意味せず、各プロセスの実行順序は、その機能と固有の論理によって決定されるべきであり、本発明の実施例の実施プロセスに対するいかなる限定を構成すべきではないことを理解されたい。本発明の実施例の上記の番号は、説明の便宜を図るためのものに過ぎず、実施例の優劣を表すものではない。

【0140】

上記の内容は、本発明の特定の実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はこれに限定されない。本発明で開示された技術的範囲内で、当業者が容易に想到し得る変更または置換は、すべて本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

【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】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22a】

【図22b】

【図22c】

【図22d】

【図23a】

【図23b】

【図23c】

【図23d】

【図24】

【図25】

【国際調査報告】