JP2007295307A - バルク弾性波共振器、フィルタ回路、及びバルク弾性波共振器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁膜の膜厚を薄くして寄生容量を増大させなくとも、上部電極の抵抗値の増大を抑制できるＢＡＷ共振器を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０の上面１１に設けられたミラー多層膜２０と、ミラー多層膜２０の上面２１に設けられた下部電極３０と、下部電極３０の上面３１に設けられた圧電膜４０と、上面５１が圧電膜４０の上面４１と面一になるように下部電極３０の上面３１に設けられた絶縁膜５０と、絶縁膜５０の上面５１及び圧電膜４０の上面４１に設けられた上部電極６０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、バルク弾性波共振器、フィルタ回路、及びバルク弾性波共振器の製造方法に関するものである。

図１０は、従来のバルク弾性波共振器（以下「ＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）共振器」と呼ぶ）の構造を示し、（ａ）は断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。図１０（ａ），（ｂ）に示すように従来のバルク弾性波共振器は、基板６０１と、基板６０１上に形成されたミラー多層膜６０２と、ミラー多層膜６０２上に形成された下部電極６０３と、下部電極６０３上に形成された圧電膜６０４と、圧電膜６０４上に形成された絶縁膜６０６と、絶縁膜６０６上に形成された上部電極６０９とを備える。

図１１は、図１０に示すバルク弾性波共振器の製造工程を示す図である。まず、図１１（ａ）に示すように、基板６０１上にミラー多層膜６０２をスパッタ等により形成する。次に、図１１（ｂ）に示すように、ミラー多層膜６０２の上に下部電極６０３をスパッタ等により形成する。なお、下部電極６０３は、プラチナ（Ｐｔ）やチタニウム（Ｔｉ）等からなる多層膜が用いられる。そして、下部電極６０３上に圧電膜６０４をスパッタやゾルゲル法等により形成する。次に、図１１（ｃ）に示すように、下部電極６０３をパタニングして、下部電極６０３の左右の部分を除去すると共に、圧電膜６０４の底面の面積が下部電極６０３の上面の面積より小さくなるように、圧電膜６０４をパタニングする。

次に、図１１（ｄ）に示すように、ミラー多層膜６０２、下部電極６０３、及び圧電膜６０４の上面にレジスト６０７をスピンコート等により形成しフォトリソグラフィーにより、レジスト６０７をパタニングする。次に、図１１（ｅ）に示すように、ＢＡＷ共振器の上側に二酸化硅素（ＳｉＯ_２）などの絶縁膜６０６をスパッタ等により形成し、パタニングされたレジスト６０７を剥離することで同時に絶縁膜６０６をパタニングするリフトオフ法を用いて、絶縁膜６０６をパタニングする。なお、リフトオフ法を採用することで圧電膜６０４が損傷されないように絶縁膜開口６０８を形成することができる。この際の絶縁膜開口６０８の大きさはインピーダンスマッチングのために所望の値に設定されている。例えば、高周波フィルタを構成する場合は全体のインピーダンスを所望の値（例えば、３５〜９０Ω）に整合するのが一般的であり、このためには数μｍ角の寸法にする。次に、図１１（ｆ）に示すように上部電極６０９を真空蒸着やスパッタ等により、ミラー多層膜６０２、下部電極６０３、圧電膜６０４、及び絶縁膜６０６上に形成し、その上部電極６０９をパタニングする。これにより、上部電極６０９と下部電極６０３とが圧電膜６０４を直接挟む領域が共振領域６１０となる。

ところで、ＰＺＴの誘電率はガリウムナイトライド等の圧電材料に比べて約５倍と非常に高く、ＢＡＷ共振器のインピーダンス特性を高周波回路で標準の値（例えば３５〜９０Ω）にするためには、共振領域６１０の断面積を数μｍ^２程度の大きさにする必要がある。また、本出願に関連する技術として特許文献１が知られている。
特開２００１−１８５９８５号公報

しかしながら、図１１に示す従来のＢＡＷ共振器では、絶縁膜６０６に、上部電極６０９と圧電膜６０４とをコンタクトさせるための絶縁膜開口６０８を形成し、この絶縁膜開口６０８によって上部電極６０９と圧電膜６０４とを接触させているため、絶縁膜６０６の上面と圧電膜６０４の上面との間に大きな段差ができ、これによって上部電極６０９にも段差ができ、上部電極６０９の膜厚が局所的に薄くなり、上部電極６０９の抵抗値が上がるという問題があった。

ここで、絶縁膜６０６の膜厚を薄くして上部電極６０９の段差をなくすことも考えられるが、そうとすると、上部電極６０９と下部電極６０３との間の寄生容量が大きくなるという問題があった。

本発明の目的は、絶縁膜の膜厚を薄くして寄生容量を増大させなくとも、上部電極の抵抗値の増大を抑制することができるＢＡＷ共振器の提供することでる。

本発明によるバルク弾性波共振器は、基板と、前記基板上に設けられた下部電極と、前記下部電極上に設けられた圧電膜と、前記下部電極上又は前記圧電膜上に、上面が前記圧電膜の上面と面一となるように設けられた絶縁膜と、前記圧電膜及び絶縁膜上に設けられた上部電極とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、絶縁膜の上面が圧電膜の上面と面一にされているため、圧電膜と絶縁膜との段差がなくなる。そして、絶縁膜と圧電膜との上面に上部電極が設けられているため、上部電極を段差のない平らな面上に形成することができる。このため、背景技術のように上部電極の膜厚が局所的に薄くなることがないため、上部電極の膜厚を絶縁膜の形状に依存しなくなる。従って、寄生容量を増大させることなく上部電極の抵抗値の増大抑制することができる。なお、上部電極と下部電極との間の寄生容量は絶縁膜の膜厚が大きくなるほど低くなる。

また、上記構成において、前記圧電膜は、側壁に上面より一段低い段部が形成されたことが好ましい。

この構成によれば、強度が弱いために共振特性が悪い圧電膜の上面の縁の領域が切り欠かれるため、かかる縁の部分が共振領域として使用されることを防止することができ、共振特性の高いバルク弾性波共振器を提供することができる。

また、上記構成において、前記圧電膜は、前記下部電極上であって、前記圧電膜の側壁に設けられたことが好ましい。

この構成によれば、下部電極上であって、圧電膜の側壁に絶縁膜が設けられているため、製造工程を簡略化することができる。

また、上記構成において、前記圧電膜は、前記段部を鍔部として中心部を取り囲むフランジ形状を有し、前記絶縁部は前記中心部を取り囲むように設けられたことが好ましい。

この構成によれば、圧電膜の中心部の周囲が絶縁膜によって覆われるため、強度の弱い圧電膜を保護することができる。

また、上記構成において、前記上部電極は、前記中心部の上面の全域と接することが好ましい。

この構成によれば、中心部の断面によって共振領域の断面を定めることができるため、中心部の断面が所望の共振周波数を得ることができるように精度良く加工すれば、中心部の上面に上部電極を高精度に位置決めしなくとも、所望する共振周波数を有するバルク弾性波共振器を提供することができる。

また、上記構成において、前記上部電極は、前記中心部の上面の一部と接することが好ましい。

この構成によれば、共振領域の断面積を小さくすることができ、ＰＺＴのような高誘電率の圧電材料を圧電膜として採用した場合であっても、所望のインピーダンス特性を有するバルク弾性波共振器を提供することができる。

また、上記構成において、前記圧電膜は、上面が前記絶縁膜の上面と面一である細長形状の帯部を有し、前記帯部の長手方向の両側壁に前記段部が形成され、前記絶縁膜は、前記圧電膜の長手方向の両側壁に設けられ、前記上部電極は前記圧電膜の上面の一部と接することが好ましい。

この構成によれば、上部電極と圧電膜との接触面積が小さくなるため共振領域の断面積が小さくなり、ＰＺＴのような高誘電率の圧電材料を圧電膜として採用した場合であっても、所望のインピーダンス特性を有するバルク弾性波共振器を提供することができる。

また、本発明によるフィルタ回路は、請求項１〜６のいずれかに記載のバルク弾性波共振器を備えることを特徴とする。

この構成によれば、寄生容量が小さく、上部電極の抵抗が小さいバルク弾性波共振器を備えるフィルタ回路を提供することができる。

また、本発明によるバルク弾性波共振器の製造方法は、基板上に下部電極を設けるステップと、前記下部電極上に圧電膜を設けるステップと、前記下部電極上又は前記圧電膜上に、上面が前記圧電膜の上面と面一に絶縁膜を設けるステップと、前記圧電膜及び絶縁膜の上面に上部電極を設けるステップとを備えることを特徴とする。

この構成によれば、寄生容量が小さく、かつ、上部電極の抵抗が小さなＢＡＷ共振器を製造することができる。

本発明によれば、絶縁膜の上面が圧電膜の上面と面一にされているため、圧電膜と絶縁膜との段差がなくなる。そして、絶縁膜と圧電膜との上面に上部電極が設けられているため、上部電極を段差のない平らな面上に形成することができる。このため、背景技術のように上部電極の膜厚が局所的に薄くなることがないため、上部電極の膜厚が絶縁膜の形状に依存しなくなる。従って、寄生容量を増大させることなく上部電極の抵抗値の増大抑制することができる。なお、上部電極と下部電極との間の寄生容量は絶縁膜の膜厚が大きくなるほど低くなる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるバルク弾性波共振器（以下、「ＢＡＷ共振器」と呼ぶ）１の構造図であり、（ａ）は（ｂ）における１ａ−１ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。ＢＡＷ共振器１は、基板１０と、基板１０の上面１１に設けられたミラー多層膜２０と、ミラー多層膜２０の上面２１に設けられた下部電極３０と、下部電極３０の上面３１に設けられた圧電膜４０と、上面５１が圧電膜４０の上面４１と面一になるように下部電極３０の上面３１に設けられた絶縁膜５０と、絶縁膜５０の上面５１及び圧電膜４０の上面４１に設けられた上部電極６０とを備える。

基板１０は、平板状でありシリコン基板により構成される。ミラー多層膜２０は、左右方向を長手方向とする短冊形状を有し、基板１０の上面１１の前後方向の中央部分に配設されている。そして、ミラー多層膜２０は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、モリブテン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）等の音響インピーダンスの高い材料で形成された層と、二酸化硅素（ＳｉＯ_２）等の音響インピーダンスが低い材料で形成された層とが交互に積層された音響ミラーである。但し、圧電膜４０の共振エネルギーを損失しないような材料であれば、Ｆ−ＢＡＲのように共振領域の底面部分が空隙になるような材料を基板１０として用いてもよい。

下部電極３０は、前後方向の長さがミラー多層膜２０の長さと同一であり、左右方向を長手方向とし、ミラー多層膜２０の左端から左右方向の中央よりもやや右側の位置まで延びるように、ミラー多層膜２０の上面２１に設けられている。ここで、下部電極３０は、最上層をプラチナ（Ｐｔ）とする多層膜から構成されている。プラチナ（Ｐｔ）を用いるのは、Ｐｔは、圧電膜４０を構成するＰＺＴの結晶化に適した材料だからである。但し、ＰＺＴの結晶化に適した材料であるイリジウム（Ｉｒ）、酸化ランタンニッケル（ＬａＮｉＯ_３）、酸化ストロンチウムルテニウム（ＳｒＲｕＯ_３）等の材料を下部電極３０の最上層の材料として採用してもよい。

圧電膜４０は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）から構成され、基板１０の中心部において、下部電極３０の上面３１に設けられた角柱形状を有している。絶縁膜５０は、圧電膜４０の左側壁４３と右側壁４４とに接し、上面５１が圧電膜４０の上面４１と面一になるように、下部電極３０の上面３１に設けられている。なお、絶縁膜５０の右端の一部はミラー多層膜２０の上面２１と接している。

上部電極６０は、アルミニウム等の金属から構成され、右端がミラー多層膜２０の右端よりもやや左側に位置し、下面がミラー多層膜２０、絶縁膜５０の右側壁、絶縁膜５０の上面５１、圧電膜４０の上面４１、及び絶縁膜５０の上面５１と接するように右端から左方向に延びる短冊形状を有している。

これにより、上部電極６０と下部電極３０とが圧電膜４０に直接接する領域が共振領域７０となる。なお、共振領域７０の断面は１０μｍ×１０μｍ程度の寸法を有している。

図２は、図１に示すＢＡＷ共振器１の製造方法を示した図である。まず、図２（ａ）に示すように基板１０を用意する。次に、図２（ｂ）に示すように、基板１０の上面１１に、ＣＶＤ（Chemical vapor deposition）法やスパッタ法によりミラー多層膜２０を形成する。

次に、図２（ｃ）に示すように、スパッタ法や、真空蒸着法により、ミラー多層膜２０の上面２１に下部電極３０を形成する。次に、図２（ｄ）に示すように、ゾルゲル法、スパッタ法、或いはＣＶＤ法を用いて、下部電極３０の上面３１に圧電膜４０としてのＰＺＴ膜を形成する。次に、図２（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィーとエッチングとによって下部電極３０の右側の部分を取り除き、圧電膜４０の左側の部分と右側の部分とを取り除き、下部電極３０及び圧電膜４０をパタニングする。

次に、図２（ｆ）に示すように、レジスト８０をＢＡＷ共振器１の上側に載せ、パタニングして、絶縁膜５０が形成される以外の領域をマスクする。次に、図２（ｇ）に示すように、ＢＡＷ共振器１の上側にスパッタ等により絶縁膜５０としてのＳｉＯ_２を形成する。次に、図２（ｈ）に示すように、リフトオフによりレジスト８０を除去して、圧電膜４０の左側壁４３と右側壁４４とに接するように絶縁膜５０を形成する。次に、図２（ｉ）に示すように、フォトリソグラフィーとエッチングとにより上部電極６０を形成する。

このように製造されたＢＡＷ共振器１は、圧電膜４０の上面４１と絶縁膜５０の上面５１とが面一になっているため、圧電膜と絶縁膜との段差がなくなる。そして、絶縁膜５０と圧電膜４０との上面５１，４１に上部電極６０が設けられているため、上部電極６０を段差のない平らな面上に形成することができる。このため、背景技術のように上部電極６０の膜厚が局所的に薄くなることがないため、上部電極６０の膜厚が絶縁膜５０の形状に依存しなくなる。従って、寄生容量を増大させることなく上部電極の抵抗値の増大抑制することができる。なお、上部電極６０と下部電極３０との間の寄生容量は絶縁膜５０の膜厚が大きくなるほど低くなる。すなわち、背景技術で示したＢＡＷ共振器では、絶縁膜開口６０８の段差によって上部電極６０の段切れによる断線や段差肩角部で上部電極６０が薄膜化するため、上部電極６０の抵抗が増加するという問題があったが、本実施の形態のＢＡＷ共振器１では、上部電極６０の抵抗を低くすることができるという効果がある。

更に、誘電率の高いＰＺＴからなる圧電膜４０とＰＺＴより誘電率の低いＳｉＯ_２からなる絶縁膜５０とを面一に設けたため、絶縁膜５０を薄くする必要がなくなる結果、上部電極６０と下部電極３０間の寄生容量を低下させることができるという効果も奏することができる。

なお、実施の形態１では、圧電膜の左側壁４３側にも絶縁膜５０を設けたが、これに限定されず、左側壁４３側の絶縁膜５０を省いても良い。

（実施の形態２）
図３は、実施の形態２によるＢＡＷ共振器１ａを示し、（ａ）は（ｂ）における３ａ−３ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。実施の形態２によるＢＡＷ共振器１ａは、圧電膜４０の左側壁４３側の絶縁膜５０を省くとともに、圧電膜４０の下面に段部４５を設けたことを特徴とする。

段部４５は、圧電膜４０の右側壁４４を構成し、下面がミラー多層膜２０と接するように右方向に突出して設けられ、前後方向を長手方向とする角柱形状を有している。この段部４５は、圧電膜４０の右側壁４４の右上側の縁を切り欠くことによって形成されている。

圧電膜４０の右上側の縁を切り欠かない場合、上部電極６０が圧電膜４０の右上側の縁と接するため、この右上側の縁の部分が共振領域とされてしまう。一般に、圧電膜４０の縁の部分は共振特性が悪い。そのため、この縁の部分を共振領域とすると、ＢＡＷ共振器１ａの共振特性が低下してしまう。しかしながら、このように、右上側の縁を切りか欠いて段部４５を形成すると、右上側の縁の部分に絶縁膜５０が存在し、右上側の縁の部分が共振領域とはならず、共振特性の高い圧電膜４０の中心部が共振領域７０とされるため、ＢＡＷ共振器１ａの共振特性を高めることができる。

図４は、図３に示すＢＡＷ共振器１ａの製造方法を示す図である。図４（ａ）〜（ｅ）は、図２（ａ）〜（ｅ）と同一であるため、説明を省略する。図４（ｆ）に示すように、ＢＡＷ共振器１ａの上側からレジスト８０を塗布し、段部４５を形成する以外の領域をレジスト８０によりマスクする。次に、図４（ｇ）に示すように、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等を用いて圧電膜４０の右上の縁をエッチングし、段部４５を形成する。

次に、図４（ｈ）に示すように、レジスト８０及び圧電膜４０の上面に、スパッタ等によりＳＩＯ_２からなる絶縁膜５０を形成する。次に、図４（ｉ）に示すように、リフトオフによりレジスト８０を除去する。これにより、段部４５の上側に、絶縁膜５０の上面５１と面一になるように圧電膜４０が形成される。

次に、図４（ｊ）に示すように、ＢＡＷ共振器１ａの上面にレジスト８０を塗布し、絶縁膜５０を形成する以外の領域をマスクする。次に、図４（ｋ）に示すように、上側に絶縁膜形成する。次に、図４（ｌ）に示すように、レジスト８０を除去する。これにより、絶縁膜５０が右側壁４４側に形成される。次に、図４（ｍ）に示すように、絶縁膜５０の上面に上部電極６０をフォトリソグラフィーとエッチングとによりパタニングして形成する。

このように形成されたＢＡＷ共振器１ａでは、実施の形態１のＢＡＷ共振器１と同様の作用効果を奏することに加えて、図４（ｇ）に示すように圧電膜４０の右上の縁の部分を切り欠き、図４（ｈ）に示すように段部４５を形成しているため、図４（ｍ）に示すように、共振領域を、共振特性の高い圧電膜４０の中央部分に形成することができ、ＢＡＷ共振器１ａの共振特性を高めることができる。

（実施の形態３）
図５は実施の形態３によるＢＡＷ共振器１ｂの構成図を示し、（ａ）は（ｂ）における５ａ−５ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示す。実施の形態３によるＢＡＷ共振器１ｂは、実施の形態２によるＢＡＷ共振器１ａに対して圧電膜４０ｂの段部４５ｂの形状が異なることを特徴とする。

すなわち、圧電膜４０ｂは円柱形状の中心部４２ｂと、中心部４２ｂの下部に下部電極３０と接する径方向に突出した鍔状の段部４５ｂとを備えるフランジ形状を有している。段部４５ｂは上面視において、円状又は四角形状を有している。絶縁膜５０は、中心部４２ｂを取り囲むと共に、段部４５ｂを取り囲む直方体形状を有している。そして、絶縁膜５０の上面５１と圧電膜４０ｂの上面４１ｂとは面一となっている。

上部電極６０は、左端が圧電膜４０の上面の途中に位置している。そのため、上部電極６０が圧電膜４０ｂの上面４１ｂと接する領域が、共振領域７０の断面となる。

このようなＢＡＷ共振器１ｂによれば、実施の形態１，２のＢＡＷ共振器１，１ａと同様の作用効果を奏することができると共に、上部電極６０と圧電膜４０とが接する領域によって共振領域の断面を定めることができるため、中心部４２ｂの断面を共振領域７０の断面より大きく加工することができ、中心部４２ｂの加工の容易化を図ることができる。

（実施の形態４）
図６は実施の形態４のＢＡＷ共振器１ｃの構造図であり、（ａ）は（ｂ）における６ａ−６ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。実施の形態４によるＢＡＷ共振器１ｃは、上部電極６０が圧電膜４０ｃの上面４１の全域と接することを特徴とする。

圧電膜４０ｃは、実施の形態３の圧電膜４０ｂと同様のフランジ形状を有しているが、中心部４２ｃの断面積が共振領域７０の断面積となるように加工されている。上部電極６０は、左端が、圧電膜４０ｃに対して左側の絶縁膜５０まで延び、圧電膜４０ｃの上面４１ｃの全域と接している。そのため、中心部４２ｃの断面が共振領域の断面となる。

このようなＢＡＷ共振器１ｃによれば、実施の形態１，２と同様の作用効果を奏することができることに加え、上部電極６０が圧電膜４０ｃの上面４１ｃの全域と接しているため、上部電極６０の位置決めが容易となる。そして、中心部４２ｃの断面を共振領域７０の断面となるように加工すれば、所望の共振周波数を有するＢＡＷ共振器１ｃを得ることができる。

（実施の形態５）
図７は、実施の形態５によるＢＡＷ共振器１ｄの構造図を示し、（ａ）は（ｂ）における７ａ−７ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。実施の形態５によるＢＡＷ共振器１ｄは、実施の形態３によるＢＡＷ共振器１ｄに対し、上部電極６０ｄの形状が相違することを特徴とする。上部電極６０ｄは、図７（ｂ）に示すように、絶縁膜５０及び圧電膜４０ｄの上面４１ｄに接する上辺６１ｄが左端６３ｄに向かうにつれて幅寸法が小さくなるテーパー形状を有し、左端６３ｄが圧電膜４０ｄの上面４１ｄの一部と接している。圧電膜４０ｄの中心部４２ｄは円柱形状を有している。

このようなＢＡＷ共振器１ｄによれば、上部電極６０ｄの上辺６１ｄをテーパー形状としているため、上部電極６０ｄと圧電膜４１ｄとの接する領域の面積を小さくすることができ、圧電膜４０ｄとしてＰＺＴのような高誘電率の材料を用いても、所望のインピーダンス（例えば３５〜９０Ω）のＢＡＷ共振器１ｄを得ることができる。また、上部電極６０ｄを構成するアルミニウムを角形状に加工すると、割れを起こしてしまい、加工精度が低くなってしまうが、本ＢＡＷ共振器１ｄは、左端６３ｄは角が取られ、丸みを帯びた形状にされているため、上部電極６０ｄの左端６３ｄに割れが生じることが防止され、上部電極６０ｄを精度よく加工することができる。その結果、共振領域７０の断面積を所望のインピーダンス特性を得ることができるような小さな面積に加工することができる。

（実施の形態６）
図８は、実施の形態６によるＢＡＷ共振器１ｅの構造図を示し、（ａ）は（ｂ）における８ａ−８ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。実施の形態６によるＢＡＷ共振器１ｅは、実施の形態２〜５のＢＡＷ共振器１ａ〜１ｄに対し、圧電膜４０ｅの構造が異なることを特徴とする。

圧電膜４０ｅは、前後方向に細長く延びた直方体状の帯部４２ｅと、帯部４２ｅの下側の側壁から左右方向に突出して設けられた段部４５ｅとを備えている。すなわち、圧電膜４０ｅは、断面が逆Ｔの字状を有し、前後方向を長手方向とする部材によって構成されている。

絶縁膜５０ｅは、圧電膜４０ｅの左側壁４３ｅ側に設けられた左絶縁膜５２ｅと右側壁４４ｅ側に設けられた右絶縁膜５３ｅとを備えている絶縁膜５０ｅの上面５１ｅは圧電膜４０ｅの上面４１ｅと面一であり、圧電膜４０ｅの前側及び後側の側壁と絶縁膜５０ｅの前側及び後側の側壁とは面一である。上部電極６０は、幅ｗ６が圧電膜４０ｅの幅ｗ４より短くなっており、上部電極６０は、圧電膜４０ｅの上面４１ｅの一部と接している。従って、上部電極６０が直接接する圧電膜４０の面積が共振領域７０の断面積となる。

このようなＢＡＷ共振器１ｅによれば、実施の形態２のＢＡＷ共振器１ａと同様の作用効果を奏することに加え、圧電膜４０ｅが前後方向に細長く延びた帯部４２ｅを有しているため、上部電極６０の幅ｗ６と、帯部４２ｅの幅ｗ４２とによって共振領域７０の断面積を定めることができる。そのため、上部電極６０の幅ｗ６の寸法を小さくし、かつ、圧電膜４０ｅの上面４１ｅに上部電極６０を高精度に位置決めしなくとも、共振領域７０の断面積を小さくすることができ、所望のインピーダンスを有するＢＡＷ共振器１ｅを製造することができる。

図９は、実施の形態１〜６のいずれかのＢＡＷ共振器１〜１ｅを用いて構成されたフィルタ回路２の回路図を示している。図６（ａ）は、１段のフィルタ回路を示し、図６（ｂ）は、３段のフィルタ回路を示している。

図９（ａ）に示すように、フィルタ回路２は、一対の入力端子Ｔ１，Ｔ２、２個のＢＡＷ共振器Ｃ１，Ｃ２、及び一対の出力端子Ｔ３，Ｔ４を備えている。

ＢＡＷ共振器Ｃ１，Ｃ２は、各々実施の形態１〜６のＢＡＷ共振器１〜１ｅのいずれかにより構成されている。ＢＡＷ共振器Ｃ１は、一端が入力端子Ｔ１に接続され、他端が出力端子Ｔ３及びＢＡＷ共振器Ｃ２に接続されている。ＢＡＷ共振器Ｃ２は、一端が入力端子Ｔ２及び出力端子Ｔ４に接続されている。

また、図９（ｂ）に示すフィルタ回路３は、縦続接続された３個のフィルタ回路２０１〜２０３を備える。フィルタ回路２０１〜２０３は、各々図９（ａ）に示すフィルタ回路２により構成されている。そして、フィルタ回路３は、フィルタ回路２０１の出力端子Ｔ３，Ｔ４が、各々フィルタ回路２０２の入力端子Ｔ１，Ｔ２に接続され、フィルタ回路２０２の出力端子Ｔ３，Ｔ４が、各々フィルタ回路２０３の入力端子Ｔ１，Ｔ２に接続されている。

このような構成のフィルタ回路２、３によれば、実施の形態１〜６のいずれかのＢＡＷ共振器１〜１ｅが採用されているため、共振特性の高いフィルタ回路を提供することができる。

本発明の実施の形態１によるＢＡＷ共振器の構造図であり、（ａ）は（ｂ）における１ａ−１ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。 図１に示すＢＡＷ共振器の製造方法示した図である。 実施の形態２によるＢＡＷ共振器を示し、（ａ）は（ｂ）における３ａ−３ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。 図３に示すＢＡＷ共振器１ａの製造方法を示す図である。 実施の形態３によるＢＡＷ共振器の構成図を示し、（ａ）は（ｂ）に示す５ａ−５ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示す。 実施の形態４のＢＡＷ共振器の構造図であり、（ａ）は（ｂ）における６ａ−６ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。 実施の形態５によるＢＡＷ共振器１ｄの構造図を示し、（ａ）は（ｂ）における７ａ−７ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。 実施の形態６によるＢＡＷ共振器の構造図を示し、（ａ）は（ｂ）における８ａ−８ａ断面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。 実施の形態１〜６のいずれかのＢＡＷ共振器を用いて構成されたフィルタ回路２の回路図を示している。図６（ａ）は、１段のフィルタ回路を示し、図６（ｂ）は、３段のフィルタ回路を示している。 従来のＢＡＷ共振器を示す図である。 従来のＢＡＷ共振器の製造方法を示す図である。

符号の説明

１〜１ｅ ＢＡＷ共振器
２，３ フィルタ回路
１０ 基板
１１ 上面
２０ ミラー多層膜
２１ 上面
３０ 下部電極
３１ 上面
４０，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ 圧電膜
４１，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ 上面
４２ｅ 帯部
４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 中心部
４３，４３ｅ 左側壁
４４，４４ｅ 右側壁
４５，４５ｂ，４５ｅ 段部
５０，５０ｅ 絶縁膜
５１，５１ｅ 上面
５２ｅ 左絶縁膜
５３ｅ 右絶縁膜
６０，６０ｄ 上部電極
６１ｄ 上辺
６３ｄ 左端
７０ 共振領域
８０ レジスト
２０１，２０２，２０３ フィルタ回路

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられた下部電極と、
   前記下部電極上に設けられた圧電膜と、
   前記下部電極上又は前記圧電膜上に、上面が前記圧電膜の上面と面一となるように設けられた絶縁膜と、
   前記圧電膜及び絶縁膜の上面に設けられた上部電極とを備えることを特徴とするバルク弾性波共振器。
2. 前記圧電膜は、側壁に上面より一段低い段部が形成されたことを特徴とする請求項１記載のバルク弾性波共振器。
3. 前記圧電膜は、前記下部電極上であって、前記圧電膜の側壁に設けられたことを特徴とする請求項１記載のバルク弾性波共振器。
4. 前記圧電膜は、前記段部を鍔部として中心部を取り囲むフランジ形状を有し、
   前記絶縁部は前記中心部を取り囲むように設けられたことを特徴とする請求項３記載のバルク弾性波共振器。
5. 前記上部電極は、前記中心部の上面の全域と接することを特徴とする請求項４記載のバルク弾性波共振器。
6. 前記上部電極は、前記中心部の上面の一部と接することを特徴とする請求項４記載のバルク弾性波共振器。
7. 前記圧電膜は、上面が前記絶縁膜の上面と面一である細長形状の帯部を有し、前記帯部の長手方向の両側壁に前記段部が形成され、
   前記絶縁膜は、前記圧電膜の長手方向の両側壁に設けられ、
   前記上部電極は前記圧電膜の上面の一部と接することを特徴とする請求項３記載のバルク弾性波共振器。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のバルク弾性波共振器を備えることを特徴とするフィルタ回路。
9. 基板上に下部電極を設けるステップと、
   前記下部電極上に圧電膜を設けるステップと、
   前記下部電極上又は前記圧電膜上に、上面が前記圧電膜の上面と面一に絶縁膜を設けるステップと、
   前記圧電膜及び絶縁膜の上面に上部電極を設けるステップとを備えることを特徴とするバルク弾性波共振器の製造方法。

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