JP3514222B2 - 圧電共振子、電子部品及び電子機器 - Google Patents
圧電共振子、電子部品及び電子機器Info
- Publication number
- JP3514222B2 JP3514222B2 JP2000253661A JP2000253661A JP3514222B2 JP 3514222 B2 JP3514222 B2 JP 3514222B2 JP 2000253661 A JP2000253661 A JP 2000253661A JP 2000253661 A JP2000253661 A JP 2000253661A JP 3514222 B2 JP3514222 B2 JP 3514222B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- thin film
- piezoelectric thin
- resonator
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電共振子、圧電部
品及び圧電機器に関し、特に、圧電体層の弾性振動を利
用した圧電共振子とそれを利用した電子部品および電子
機器に関する。
品及び圧電機器に関し、特に、圧電体層の弾性振動を利
用した圧電共振子とそれを利用した電子部品および電子
機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電基板の厚み振動を利用した圧電薄膜
共振子の共振周波数は、圧電基板の厚さに反比例し、超
高周波領域では圧電基板を極めて薄く加工する必要があ
る。しかし、圧電基板自体の厚さを薄くするのは、その
機械的強度や取り扱い上の制限などから、基本モードで
は数１００ＭＨｚが実用上の高周波限界とされてきた。
共振子の共振周波数は、圧電基板の厚さに反比例し、超
高周波領域では圧電基板を極めて薄く加工する必要があ
る。しかし、圧電基板自体の厚さを薄くするのは、その
機械的強度や取り扱い上の制限などから、基本モードで
は数１００ＭＨｚが実用上の高周波限界とされてきた。
【０００３】このような問題を解決するため、従来より
圧電薄膜共振子が提案されており、フィルタや共振器と
して提案されている。この圧電薄膜共振子１は、図１に
示すように、微細加工法を用いてＳｉ基板２を部分的に
エッチングすることにより、Ｓｉ基板２の一部に数μｍ
以下の厚さの薄膜支持部３を形成し、その上に一対の励
振用電極５ａ，５ｂを有するＺｎＯ圧電薄膜４を設けた
ものである。
圧電薄膜共振子が提案されており、フィルタや共振器と
して提案されている。この圧電薄膜共振子１は、図１に
示すように、微細加工法を用いてＳｉ基板２を部分的に
エッチングすることにより、Ｓｉ基板２の一部に数μｍ
以下の厚さの薄膜支持部３を形成し、その上に一対の励
振用電極５ａ，５ｂを有するＺｎＯ圧電薄膜４を設けた
ものである。
【０００４】このような圧電薄膜共振子１では、薄膜支
持部３は微細加工技術を用いて薄くすることができ、圧
電薄膜４もスパッタリング等によって薄く形成すること
ができるので、数１００ＭＨｚ〜数１０００ＭＨｚまで
高周波特性を延ばすことができる可能性がある。
持部３は微細加工技術を用いて薄くすることができ、圧
電薄膜４もスパッタリング等によって薄く形成すること
ができるので、数１００ＭＨｚ〜数１０００ＭＨｚまで
高周波特性を延ばすことができる可能性がある。
【０００５】しかし、ＺｎＯの共振周波数の温度係数
（ＴＣＦ）は約−７０ppm／℃、Ｓｉの共振周波数の温
度係数は約−３０ppm／℃であって、ＺｎＯとＳｉでは
共振周波数の温度係数がいずれも負の値をもつので、Ｚ
ｎＯからなる圧電薄膜４とＳｉからなる薄膜支持部３と
の組み合わせでは、基本モードにおける共振周波数の温
度特性が悪くなるという欠点がある。
（ＴＣＦ）は約−７０ppm／℃、Ｓｉの共振周波数の温
度係数は約−３０ppm／℃であって、ＺｎＯとＳｉでは
共振周波数の温度係数がいずれも負の値をもつので、Ｚ
ｎＯからなる圧電薄膜４とＳｉからなる薄膜支持部３と
の組み合わせでは、基本モードにおける共振周波数の温
度特性が悪くなるという欠点がある。
【０００６】また、図２に示す圧電薄膜共振子６では、
Ｓｉ基板２の表面に熱酸化等によってＳｉＯ2薄膜７を
形成し、Ｓｉ基板２を部分的にエッチングすることによ
ってＳｉＯ2薄膜７で薄膜支持部３を形成し、その上に
励振用電極５ａ，５ｂを両面に有するＺｎＯ圧電薄膜４
を設けている。
Ｓｉ基板２の表面に熱酸化等によってＳｉＯ2薄膜７を
形成し、Ｓｉ基板２を部分的にエッチングすることによ
ってＳｉＯ2薄膜７で薄膜支持部３を形成し、その上に
励振用電極５ａ，５ｂを両面に有するＺｎＯ圧電薄膜４
を設けている。
【０００７】ＺｎＯの共振周波数の温度係数は約−７０
ppm／℃、ＳｉＯ2の共振周波数の温度係数は約＋１００
ppm／℃であって、ＺｎＯとＳｉＯ2では共振周波数の温
度係数の符号が異なるので、ＺｎＯからなる圧電薄膜４
の膜厚とＳｉＯ2からなる薄膜支持部３の膜厚との比を
ある適当な値（概略で、２：１）に設定することによ
り、基本モードにおける共振周波数の温度係数を小さく
し、共振周波数の温度特性を安定にすることができる
（特開昭５８−１２１８１７号公報）。
ppm／℃、ＳｉＯ2の共振周波数の温度係数は約＋１００
ppm／℃であって、ＺｎＯとＳｉＯ2では共振周波数の温
度係数の符号が異なるので、ＺｎＯからなる圧電薄膜４
の膜厚とＳｉＯ2からなる薄膜支持部３の膜厚との比を
ある適当な値（概略で、２：１）に設定することによ
り、基本モードにおける共振周波数の温度係数を小さく
し、共振周波数の温度特性を安定にすることができる
（特開昭５８−１２１８１７号公報）。
【０００８】図３は別な構造の圧電薄膜共振子９を示す
断面図である。これは、浮き構造（エアブリッジ構造）
を有する圧電薄膜共振子９であって、Ｓｉ基板１０の上
にエアギャップ１１を介してＳｉＯ2からなる薄膜支持
部１２を形成し、Ｓｉ基板１０から浮き上がるように形
成された薄膜支持部１２の上に、励振用電極１４ａ，１
４ｂを両面に有するＺｎＯ圧電薄膜１３を設けている。
断面図である。これは、浮き構造（エアブリッジ構造）
を有する圧電薄膜共振子９であって、Ｓｉ基板１０の上
にエアギャップ１１を介してＳｉＯ2からなる薄膜支持
部１２を形成し、Ｓｉ基板１０から浮き上がるように形
成された薄膜支持部１２の上に、励振用電極１４ａ，１
４ｂを両面に有するＺｎＯ圧電薄膜１３を設けている。
【０００９】この圧電薄膜共振子９でも、図２に示した
圧電薄膜共振子６と同様、ＺｎＯ圧電薄膜１３の膜厚と
ＳｉＯ2薄膜支持部１２の膜厚との比をある適当な値に
設定することにより共振周波数の温度係数を小さくし、
共振周波数の温度特性を安定にすることができる。
圧電薄膜共振子６と同様、ＺｎＯ圧電薄膜１３の膜厚と
ＳｉＯ2薄膜支持部１２の膜厚との比をある適当な値に
設定することにより共振周波数の温度係数を小さくし、
共振周波数の温度特性を安定にすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記第２の圧電薄膜共
振子６にあっては、ＺｎＯ圧電薄膜４とＳｉＯ2薄膜支
持部３を組み合わせることにより共振周波数の温度係数
を相殺させることができる。また、上記第３の圧電薄膜
共振子９にあっては、ＺｎＯ圧電薄膜１３とＳｉＯ2薄
膜支持部１２を組み合わせることにより共振周波数の温
度係数を相殺させることができる。
振子６にあっては、ＺｎＯ圧電薄膜４とＳｉＯ2薄膜支
持部３を組み合わせることにより共振周波数の温度係数
を相殺させることができる。また、上記第３の圧電薄膜
共振子９にあっては、ＺｎＯ圧電薄膜１３とＳｉＯ2薄
膜支持部１２を組み合わせることにより共振周波数の温
度係数を相殺させることができる。
【００１１】しかし、ＺｎＯは圧電体であるのに対し、
ＳｉＯ2は非圧電体であるため、これらの圧電薄膜共振
子においては、共振レスポンスが小さく、共振特性がよ
くなかった。
ＳｉＯ2は非圧電体であるため、これらの圧電薄膜共振
子においては、共振レスポンスが小さく、共振特性がよ
くなかった。
【００１２】本発明は上述の技術的問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、共
振周波数の温度特性が安定で、かつ共振レスポンスも大
きくて共振特性が良好な圧電共振子、電子部品および電
子機器を提供することにある。
めになされたものであり、その目的とするところは、共
振周波数の温度特性が安定で、かつ共振レスポンスも大
きくて共振特性が良好な圧電共振子、電子部品および電
子機器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段とその作用】請求項１に記
載の圧電共振子は、基板の上に、該基板から少なくとも
一部を浮かせるようにして、つまり、基板に接しないよ
うに絶縁体層を形成し、ＡｌＮからなる１層もしくは複
数層の圧電体層とＺｎＯからなる１層もしくは複数層の
圧電体層とを積層した圧電積層体を前記絶縁体層の上に
配置し、前記圧電積層体を構成する圧電体層の少なくと
も１層を挟むようにして電極を設けたことを特徴として
いる。請求項２に記載の圧電共振子は、基板の上に、該
基板から少なくとも一部を浮かせるようにして絶縁体層
を形成し、共振周波数の温度係数が正である１層もしく
は複数層の圧電体層と該温度係数が負である１層もしく
は複数層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前記絶縁
体層の上に配置し、前記圧電積層体を構成するいずれの
圧電体層もいずれかの電極間に挟まれるようにして電極
を設けたことを特徴としている。請求項３に記載の圧電
共振子は、基板の上に、該基板から少なくとも一部を浮
かせるようにして絶縁体層を形成し、共振周波数の温度
係数が正である１層もしくは複数層の圧電体層と該温度
係数が負である１層もしくは複数層の圧電体層とを積層
した圧電積層体を前記絶縁体層の上に配置し、前記圧電
積層体を構成する圧電体層の少なくとも１層を挟むよう
にして電極を設け、共振周波数の温度係数が負である前
記圧電体層を、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ ３、ＬｉＴａＯ ３、
ＰｂＺｒ ＸＴｉ （１−Ｘ）Ｏ ３〔０≦ｘ≦０ . ５２〕の
いずれかの圧電材料を主成分として構成したことを特徴
としている。請求項４に記載の圧電共振子は、基板の上
に、該基板から少なくとも一部を浮かせるようにして絶
縁体層を形成し、共振周波数の温度係数が正である１層
もしくは複数層の圧電体層と該温度係数が負である１層
もしくは複数層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前
記絶縁体層の上に配置し、前記圧電積層体を構成する圧
電体層の少なくとも１層を挟むようにして電極を設け、
共振周波数の温度係数が正である前記圧電体層を、Ａｌ
Ｎ、ＰｂＺｒ ＸＴｉ （１−Ｘ）Ｏ ３〔０ . ５４≦ｘ≦
１〕を主成分として構成したことを特徴としている。請
求項５に記載の圧電共振子は、基板の上に、該基板から
少なくとも一部を浮かせるようにして絶縁体層を形成
し、共振周波数の温度係数が正である１層もしくは複数
層の圧電体層と該温度係数が負である１層もしくは複数
層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前記絶縁体層の
上に配置し、前記圧電積層体を構成する圧電体層の少な
くとも１層を挟むようにして電極を設け、前記絶縁体層
を、ＳｉＯ ２又はＳｉＮを主成分として構成したことを
特徴としている。
載の圧電共振子は、基板の上に、該基板から少なくとも
一部を浮かせるようにして、つまり、基板に接しないよ
うに絶縁体層を形成し、ＡｌＮからなる１層もしくは複
数層の圧電体層とＺｎＯからなる１層もしくは複数層の
圧電体層とを積層した圧電積層体を前記絶縁体層の上に
配置し、前記圧電積層体を構成する圧電体層の少なくと
も１層を挟むようにして電極を設けたことを特徴として
いる。請求項２に記載の圧電共振子は、基板の上に、該
基板から少なくとも一部を浮かせるようにして絶縁体層
を形成し、共振周波数の温度係数が正である１層もしく
は複数層の圧電体層と該温度係数が負である１層もしく
は複数層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前記絶縁
体層の上に配置し、前記圧電積層体を構成するいずれの
圧電体層もいずれかの電極間に挟まれるようにして電極
を設けたことを特徴としている。請求項３に記載の圧電
共振子は、基板の上に、該基板から少なくとも一部を浮
かせるようにして絶縁体層を形成し、共振周波数の温度
係数が正である１層もしくは複数層の圧電体層と該温度
係数が負である１層もしくは複数層の圧電体層とを積層
した圧電積層体を前記絶縁体層の上に配置し、前記圧電
積層体を構成する圧電体層の少なくとも１層を挟むよう
にして電極を設け、共振周波数の温度係数が負である前
記圧電体層を、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ ３、ＬｉＴａＯ ３、
ＰｂＺｒ ＸＴｉ （１−Ｘ）Ｏ ３〔０≦ｘ≦０ . ５２〕の
いずれかの圧電材料を主成分として構成したことを特徴
としている。請求項４に記載の圧電共振子は、基板の上
に、該基板から少なくとも一部を浮かせるようにして絶
縁体層を形成し、共振周波数の温度係数が正である１層
もしくは複数層の圧電体層と該温度係数が負である１層
もしくは複数層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前
記絶縁体層の上に配置し、前記圧電積層体を構成する圧
電体層の少なくとも１層を挟むようにして電極を設け、
共振周波数の温度係数が正である前記圧電体層を、Ａｌ
Ｎ、ＰｂＺｒ ＸＴｉ （１−Ｘ）Ｏ ３〔０ . ５４≦ｘ≦
１〕を主成分として構成したことを特徴としている。請
求項５に記載の圧電共振子は、基板の上に、該基板から
少なくとも一部を浮かせるようにして絶縁体層を形成
し、共振周波数の温度係数が正である１層もしくは複数
層の圧電体層と該温度係数が負である１層もしくは複数
層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前記絶縁体層の
上に配置し、前記圧電積層体を構成する圧電体層の少な
くとも１層を挟むようにして電極を設け、前記絶縁体層
を、ＳｉＯ ２又はＳｉＮを主成分として構成したことを
特徴としている。
【００１４】請求項１〜５に記載の圧電共振子にあって
は、ＡｌＮ又は共振周波数の温度係数が正である１層も
しくは複数層の圧電体層と、ＺｎＯ又は該温度係数が負
である１層もしくは複数層の圧電体層とを絶縁体層の上
に積層しているので、絶縁体層及び各圧電体層の厚さを
適当に設定することにより、圧電共振子全体としての共
振周波数の温度係数をほぼゼロにすることができる。し
かも、圧電積層体のうち共振周波数の温度係数が正の値
を有する層も負の値を有する層も、いずれも圧電体によ
って構成されているので、圧電共振子の共振レスポンス
を良好にし、その共振特性を良好にすることができる。
は、ＡｌＮ又は共振周波数の温度係数が正である１層も
しくは複数層の圧電体層と、ＺｎＯ又は該温度係数が負
である１層もしくは複数層の圧電体層とを絶縁体層の上
に積層しているので、絶縁体層及び各圧電体層の厚さを
適当に設定することにより、圧電共振子全体としての共
振周波数の温度係数をほぼゼロにすることができる。し
かも、圧電積層体のうち共振周波数の温度係数が正の値
を有する層も負の値を有する層も、いずれも圧電体によ
って構成されているので、圧電共振子の共振レスポンス
を良好にし、その共振特性を良好にすることができる。
【００１５】また、基板の上に直接に圧電体層を形成し
た場合には、それを基板から浮かせるために基板や犠牲
層をエッチングする際、圧電体層もエッチングされる恐
れがあり、製造工程における加工が難しくなる。これに
対し、請求項１〜５に記載した圧電共振子では、基板の
上に絶縁体層を設けており、一般に絶縁体層は基板や犠
牲層をエッチングするためのエッチング液ではエッチン
グされにくいから、製造工程における加工を容易にする
ことができる。
た場合には、それを基板から浮かせるために基板や犠牲
層をエッチングする際、圧電体層もエッチングされる恐
れがあり、製造工程における加工が難しくなる。これに
対し、請求項１〜５に記載した圧電共振子では、基板の
上に絶縁体層を設けており、一般に絶縁体層は基板や犠
牲層をエッチングするためのエッチング液ではエッチン
グされにくいから、製造工程における加工を容易にする
ことができる。
【００１６】さらに、基板の上に絶縁体層と２種以上の
圧電体層が積層されるので、振動部位の材料パラメータ
が３つ以上となり、機械結合係数や圧電特性などの調整
も可能になる。
圧電体層が積層されるので、振動部位の材料パラメータ
が３つ以上となり、機械結合係数や圧電特性などの調整
も可能になる。
【００１７】よって、請求項１〜５に記載の圧電共振子
によれば、共振周波数の温度特性を安定させ、共振レス
ポンスを大きくして共振特性を良好にすることができ、
かつ絶縁体層を基板から浮かせるためのエッチング加工
を容易に行なえ、その他の特性の設計自由度も高くする
ことができる。
によれば、共振周波数の温度特性を安定させ、共振レス
ポンスを大きくして共振特性を良好にすることができ、
かつ絶縁体層を基板から浮かせるためのエッチング加工
を容易に行なえ、その他の特性の設計自由度も高くする
ことができる。
【００１８】請求項６に記載の圧電共振子は、請求項１
又は３〜５に記載した圧電共振子において、前記圧電積
層体を構成するいずれの圧電体層も、いずれかの電極間
に挟まれていることを特徴としている。
又は３〜５に記載した圧電共振子において、前記圧電積
層体を構成するいずれの圧電体層も、いずれかの電極間
に挟まれていることを特徴としている。
【００１９】請求項２又は６に記載の圧電共振子にあっ
ては、全ての圧電体層が電極間に挟まれているので、電
極に励振用電気信号を入力すると全ての圧電体層が励振
される。従って、圧電共振子の共振レスポンスを非常に
大きくでき、強い共振特性を有する圧電共振子を作製す
ることができる。
ては、全ての圧電体層が電極間に挟まれているので、電
極に励振用電気信号を入力すると全ての圧電体層が励振
される。従って、圧電共振子の共振レスポンスを非常に
大きくでき、強い共振特性を有する圧電共振子を作製す
ることができる。
【００２０】請求項７に記載の圧電共振子は、請求項２
又は４〜６に記載した圧電共振子における共振周波数の
温度係数が負である圧電体層が、ＺｎＯ、ＬｉＮｂ
Ｏ３、ＬｉＴａＯ３、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ
３〔０≦ｘ≦０.５２〕のいずれかの圧電材料を主成分
として構成されていることを特徴としている。
又は４〜６に記載した圧電共振子における共振周波数の
温度係数が負である圧電体層が、ＺｎＯ、ＬｉＮｂ
Ｏ３、ＬｉＴａＯ３、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ
３〔０≦ｘ≦０.５２〕のいずれかの圧電材料を主成分
として構成されていることを特徴としている。
【００２１】ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、Ｐ
ｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ３〔０≦ｘ≦０.５２〕は、
いずれも圧電体であって、しかも共振周波数の温度係数
が負の値を有しているから、請求項３又は７に記載した
圧電共振子においては、共振周波数の温度係数が正の圧
電体層と組合わせることにより、共振特性の良好な圧電
共振子を作製することができる。
ｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ３〔０≦ｘ≦０.５２〕は、
いずれも圧電体であって、しかも共振周波数の温度係数
が負の値を有しているから、請求項３又は７に記載した
圧電共振子においては、共振周波数の温度係数が正の圧
電体層と組合わせることにより、共振特性の良好な圧電
共振子を作製することができる。
【００２２】請求項８に記載の圧電共振子は、請求項
２、３又は５〜７に記載した圧電共振子における共振周
波数の温度係数が正である圧電体層が、ＡｌＮ、ＰｂＺ
ｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ３〔０.５４≦ｘ≦１〕のいずれ
かの圧電材料を主成分として構成されていることを特徴
としている。
２、３又は５〜７に記載した圧電共振子における共振周
波数の温度係数が正である圧電体層が、ＡｌＮ、ＰｂＺ
ｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ３〔０.５４≦ｘ≦１〕のいずれ
かの圧電材料を主成分として構成されていることを特徴
としている。
【００２３】ＡｌＮ、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ
３〔０.５４≦ｘ≦１〕は、いずれも圧電体であって、
しかも共振周波数の温度係数が正の値を有しているか
ら、請求項４又は８に記載した圧電共振子においては、
共振周波数の温度係数が負の圧電体層と組合わせること
により、共振特性の良好な圧電共振子を作製することが
できる。
３〔０.５４≦ｘ≦１〕は、いずれも圧電体であって、
しかも共振周波数の温度係数が正の値を有しているか
ら、請求項４又は８に記載した圧電共振子においては、
共振周波数の温度係数が負の圧電体層と組合わせること
により、共振特性の良好な圧電共振子を作製することが
できる。
【００２４】請求項９に記載の圧電共振子は、請求項１
〜４又は６〜８に記載の圧電共振子における前記絶縁体
層が、ＳｉＯ２又はＳｉＮを主成分として構成されてい
ることを特徴としている。
〜４又は６〜８に記載の圧電共振子における前記絶縁体
層が、ＳｉＯ２又はＳｉＮを主成分として構成されてい
ることを特徴としている。
【００２５】ＳｉＯ２やＳｉＮからなる絶縁体層は、フ
ォトリソグラフィ技術とＲＩＥなどのエッチングによっ
て、任意にパターニングが可能である。このため、請求
項５又は９に記載の圧電共振子では、ＳｉＯ２やＳｉＮ
からなる絶縁膜を圧電膜や基板の保護膜として使用す
る。また、任意の形状に形成し、基板の特定部分をエッ
チングするためのマスクとして使用することも可能であ
る。また、ＳｉＯ２では、共振周波数の温度係数は正の
値であり、ＳｉＮでは、共振周波数の温度係数は負の値
をとるから、ＳｉＯ２とＳｉＮとを使い分けることによ
り、圧電共振子の設計を容易にすることができる。
ォトリソグラフィ技術とＲＩＥなどのエッチングによっ
て、任意にパターニングが可能である。このため、請求
項５又は９に記載の圧電共振子では、ＳｉＯ２やＳｉＮ
からなる絶縁膜を圧電膜や基板の保護膜として使用す
る。また、任意の形状に形成し、基板の特定部分をエッ
チングするためのマスクとして使用することも可能であ
る。また、ＳｉＯ２では、共振周波数の温度係数は正の
値であり、ＳｉＮでは、共振周波数の温度係数は負の値
をとるから、ＳｉＯ２とＳｉＮとを使い分けることによ
り、圧電共振子の設計を容易にすることができる。
【００２６】またこの圧電共振子は、請求項１０又は１
１に記載したように、表面実装型やチップタイプ、パッ
ケージタイプなどの圧電共振器、圧電フィルタ、ディス
クリミネータ等の電子部品や電子機器に応用することが
でき、共振周波数の温度特性が安定で、かつ共振レスポ
ンスも大きくて共振特性が良好な電子部品および電子機
器を得ることができる。
１に記載したように、表面実装型やチップタイプ、パッ
ケージタイプなどの圧電共振器、圧電フィルタ、ディス
クリミネータ等の電子部品や電子機器に応用することが
でき、共振周波数の温度特性が安定で、かつ共振レスポ
ンスも大きくて共振特性が良好な電子部品および電子機
器を得ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図４は本発明
の第１の実施形態による圧電薄膜共振子２１の構造を示
す断面図である。この圧電薄膜共振子２１にあっては、
Ｓｉ基板２２の上面にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、Ｓｉ
基板２２の中央部を開口して空洞２４を設ける。ＳｉＯ
2薄膜２３の空洞２４に対応する部分は、薄膜支持部２
５となる。また、Ｓｉ基板２２の下面にも、ＳｉＯ2膜
２９が形成されている。ＳｉＯ2薄膜２３の上面には、
ＡｌＮからなる圧電薄膜２６Ａが形成され、その上には
ＺｎＯからなる圧電薄膜２６Ｚが形成されており、薄膜
支持部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚからなる圧電積層体２８が配置されている。Ａ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａの下面には一方の励振用電極２７ａ
を設けてあり、この励振用電極２７ａの一部はＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａから露出している。また、ＺｎＯ圧電薄膜
２６Ｚの上面には他方の励振用電極２７ｂを設けてい
る。
の第１の実施形態による圧電薄膜共振子２１の構造を示
す断面図である。この圧電薄膜共振子２１にあっては、
Ｓｉ基板２２の上面にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、Ｓｉ
基板２２の中央部を開口して空洞２４を設ける。ＳｉＯ
2薄膜２３の空洞２４に対応する部分は、薄膜支持部２
５となる。また、Ｓｉ基板２２の下面にも、ＳｉＯ2膜
２９が形成されている。ＳｉＯ2薄膜２３の上面には、
ＡｌＮからなる圧電薄膜２６Ａが形成され、その上には
ＺｎＯからなる圧電薄膜２６Ｚが形成されており、薄膜
支持部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚからなる圧電積層体２８が配置されている。Ａ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａの下面には一方の励振用電極２７ａ
を設けてあり、この励振用電極２７ａの一部はＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａから露出している。また、ＺｎＯ圧電薄膜
２６Ｚの上面には他方の励振用電極２７ｂを設けてい
る。
【００２８】こうしてＺｎＯ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａの積層体からなる振動部位の両面に励振用
電極２７ａ，２７ｂが設けられ、励振用の電気信号が加
えられると、厚み振動する。
電薄膜２６Ａの積層体からなる振動部位の両面に励振用
電極２７ａ，２７ｂが設けられ、励振用の電気信号が加
えられると、厚み振動する。
【００２９】図５（ａ）〜（ｈ）は上記圧電薄膜共振子
２１の製造工程の概略を示す図である。まず、（１０
０）面Ｓｉ基板２２を用意し、Ｓｉ基板２２の裏面にス
パッタ等によってＳｉＯ2膜２９を形成する。ついで、
ＳｉＯ2膜２９の上にレジスト膜３０を形成し、フォト
リソグラフィ法によりレジスト膜３０をパターニングし
て開口をあける〔図５（ａ）〕。このレジスト膜３０の
開口を通してフッ酸等でＳｉＯ2膜２９を選択的にエッ
チングし、レジスト膜３０の開口に合わせてＳｉＯ2膜
２９に開口をあける〔図５（ｂ）〕。Ｓｉ基板２２の裏
面に形成されていたレジスト膜３０を除去した後、つい
で、Ｓｉ基板２２の表面に、スパッタやＣＤＤ等により
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する〔図５（ｃ）〕。
２１の製造工程の概略を示す図である。まず、（１０
０）面Ｓｉ基板２２を用意し、Ｓｉ基板２２の裏面にス
パッタ等によってＳｉＯ2膜２９を形成する。ついで、
ＳｉＯ2膜２９の上にレジスト膜３０を形成し、フォト
リソグラフィ法によりレジスト膜３０をパターニングし
て開口をあける〔図５（ａ）〕。このレジスト膜３０の
開口を通してフッ酸等でＳｉＯ2膜２９を選択的にエッ
チングし、レジスト膜３０の開口に合わせてＳｉＯ2膜
２９に開口をあける〔図５（ｂ）〕。Ｓｉ基板２２の裏
面に形成されていたレジスト膜３０を除去した後、つい
で、Ｓｉ基板２２の表面に、スパッタやＣＤＤ等により
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する〔図５（ｃ）〕。
【００３０】裏面のＳｉＯ2膜２９をマスクとして、Ｔ
ＭＡＨ等のエッチング液によってＳｉ基板２２を下面側
から異方性エッチングする。この異方性エッチングによ
り、Ｓｉ基板２２の中央部が開口され、ＳｉＯ2薄膜２
３の下に空洞２４ができる。この結果、ＳｉＯ2薄膜２
３はその周囲をＳｉ基板２２によって支持され、ＳｉＯ
2薄膜２３の中央部が空洞２４の上でＳｉ基板２２から
浮いた状態となっている〔図５（ｄ）〕。このとき、Ｓ
ｉＯ2薄膜２３は、ＴＭＡＨ等のエッチング液によって
はエッチングされないから、ＳｉＯ2薄膜２３をＳｉ基
板２２から浮かせるための加工を容易に行なうことがで
きる。
ＭＡＨ等のエッチング液によってＳｉ基板２２を下面側
から異方性エッチングする。この異方性エッチングによ
り、Ｓｉ基板２２の中央部が開口され、ＳｉＯ2薄膜２
３の下に空洞２４ができる。この結果、ＳｉＯ2薄膜２
３はその周囲をＳｉ基板２２によって支持され、ＳｉＯ
2薄膜２３の中央部が空洞２４の上でＳｉ基板２２から
浮いた状態となっている〔図５（ｄ）〕。このとき、Ｓ
ｉＯ2薄膜２３は、ＴＭＡＨ等のエッチング液によって
はエッチングされないから、ＳｉＯ2薄膜２３をＳｉ基
板２２から浮かせるための加工を容易に行なうことがで
きる。
【００３１】ついで、ＳｉＯ2基板２３の表面に電極材
料を、リフトオフ蒸着法によって堆積させ、一方の励振
用電極２７ａを形成する〔図５（ｅ）〕。この後、リア
クティブスパッタにより、励振用電極２７ａ及びＳｉＯ
2薄膜２３の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成する〔図
５（ｆ）〕。このとき、励振用電極２７ａの一部をＡｌ
Ｎ薄膜から露出させておく。
料を、リフトオフ蒸着法によって堆積させ、一方の励振
用電極２７ａを形成する〔図５（ｅ）〕。この後、リア
クティブスパッタにより、励振用電極２７ａ及びＳｉＯ
2薄膜２３の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成する〔図
５（ｆ）〕。このとき、励振用電極２７ａの一部をＡｌ
Ｎ薄膜から露出させておく。
【００３２】さらに、メタルマスクを用いてリアクティ
ブスパッタによりＺｎＯを堆積させ、ＡｌＮ圧電薄膜２
６Ａの上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成する〔図５
（ｇ）〕。ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上に電極材料を、リ
フトオフ蒸着法によって堆積させ、他方の励振用電極２
７ｂを形成する〔図５（ｈ）〕。このようにして、図４
に示したような構造の圧電薄膜共振子２１が製作され
る。
ブスパッタによりＺｎＯを堆積させ、ＡｌＮ圧電薄膜２
６Ａの上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成する〔図５
（ｇ）〕。ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上に電極材料を、リ
フトオフ蒸着法によって堆積させ、他方の励振用電極２
７ｂを形成する〔図５（ｈ）〕。このようにして、図４
に示したような構造の圧電薄膜共振子２１が製作され
る。
【００３３】ＺｎＯの共振周波数の温度係数は負の値を
有するのに対し、ＡｌＮ及びＳｉＯ 2の共振周波数の温
度係数は正の値を有しているから、ＳｉＯ2薄膜支持部
２５とＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを
接合させた当該圧電薄膜共振子２１によれば、ＳｉＯ2
薄膜２３、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚの膜厚比を適当に設定することで、共振周波数の温度
係数をほぼゼロにすることができる。
有するのに対し、ＡｌＮ及びＳｉＯ 2の共振周波数の温
度係数は正の値を有しているから、ＳｉＯ2薄膜支持部
２５とＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを
接合させた当該圧電薄膜共振子２１によれば、ＳｉＯ2
薄膜２３、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚの膜厚比を適当に設定することで、共振周波数の温度
係数をほぼゼロにすることができる。
【００３４】また、従来の圧電薄膜共振子においては、
共振周波数の温度係数を相殺させるための、温度係数の
正負が異なる２種の薄膜のうち、一方の薄膜だけが圧電
材料によって形成されていたのに対し、本発明の圧電薄
膜共振子２１にあっては、共振周波数の温度係数が負の
ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚも温度係数が正のＡｌＮ圧電薄膜
２６Ａも共に圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，
２７ｂを通して両圧電薄膜２６Ａ，２６Ｚに電気信号を
印加すると、両圧電薄膜２６Ａ，２６Ｚに弾性振動（厚
み振動）が発生し、大きな共振レスポンスを得ることが
でき、強い共振特性を実現できる。
共振周波数の温度係数を相殺させるための、温度係数の
正負が異なる２種の薄膜のうち、一方の薄膜だけが圧電
材料によって形成されていたのに対し、本発明の圧電薄
膜共振子２１にあっては、共振周波数の温度係数が負の
ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚも温度係数が正のＡｌＮ圧電薄膜
２６Ａも共に圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，
２７ｂを通して両圧電薄膜２６Ａ，２６Ｚに電気信号を
印加すると、両圧電薄膜２６Ａ，２６Ｚに弾性振動（厚
み振動）が発生し、大きな共振レスポンスを得ることが
でき、強い共振特性を実現できる。
【００３５】しかも、ＳｉＯ2の共振周波数の温度係数
の値は、ＡｌＮの共振周波数の温度係数の値よりも大き
いので、ＺｎＯの共振周波数の温度係数を打ち消すため
には、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａのみの場合よりもＳｉＯ2
薄膜支持部２５を併用するほうが圧電積層体２８及びＳ
ｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることがで
き、圧電薄膜共振子２１を高周波領域に適合させること
ができる。
の値は、ＡｌＮの共振周波数の温度係数の値よりも大き
いので、ＺｎＯの共振周波数の温度係数を打ち消すため
には、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａのみの場合よりもＳｉＯ2
薄膜支持部２５を併用するほうが圧電積層体２８及びＳ
ｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることがで
き、圧電薄膜共振子２１を高周波領域に適合させること
ができる。
【００３６】さらに、材料パラメータとしては、絶縁体
であるＳｉＯ2薄膜支持部２５、ＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの３つとなるので、共振周波
数の温度係数及び共振特性以外の特性、例えば機械係合
係数なども調整することができ、設計の自由度が高くな
る。
であるＳｉＯ2薄膜支持部２５、ＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの３つとなるので、共振周波
数の温度係数及び共振特性以外の特性、例えば機械係合
係数なども調整することができ、設計の自由度が高くな
る。
【００３７】（第２の実施形態）図６は本発明の第２の
実施形態による圧電薄膜共振子３１を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３１にあっては、Ｓｉ基板２２
の上面にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、Ｓｉ基板２２の中
央部に空洞２４を形成することによってＳｉＯ2薄膜２
３を形成している。さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５の
上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａを形成することにより、ＳｉＯ 2薄膜支持
部２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧電薄膜２
６Ａからなる圧電積層体２８を設けている。また、Ａｌ
Ｎ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚからなる圧電
積層体２８の上面及び下面には、それぞれ励振用電極２
７ｂ，２７ａを設けている。
実施形態による圧電薄膜共振子３１を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３１にあっては、Ｓｉ基板２２
の上面にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、Ｓｉ基板２２の中
央部に空洞２４を形成することによってＳｉＯ2薄膜２
３を形成している。さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５の
上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａを形成することにより、ＳｉＯ 2薄膜支持
部２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧電薄膜２
６Ａからなる圧電積層体２８を設けている。また、Ａｌ
Ｎ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚからなる圧電
積層体２８の上面及び下面には、それぞれ励振用電極２
７ｂ，２７ａを設けている。
【００３８】この圧電薄膜共振子３１は、第１の実施形
態とは、ＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ
の位置を入れ替えたものであるから、第１の実施形態と
同様、ＳｉＯ2薄膜支持部２５、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ
及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの各膜厚を適当に設定するこ
とにより、共振周波数の温度係数を安定させることがで
きる。また、共振周波数の温度係数の符号が異なるＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの両方が圧電
振動するので、圧電薄膜共振子３１の共振インピーダン
スを大きくし、強い共振特性を得ることができる。
態とは、ＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ
の位置を入れ替えたものであるから、第１の実施形態と
同様、ＳｉＯ2薄膜支持部２５、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ
及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの各膜厚を適当に設定するこ
とにより、共振周波数の温度係数を安定させることがで
きる。また、共振周波数の温度係数の符号が異なるＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの両方が圧電
振動するので、圧電薄膜共振子３１の共振インピーダン
スを大きくし、強い共振特性を得ることができる。
【００３９】さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によって
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電
積層体２８及びＳｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄
くすることで圧電薄膜共振子３１の高周波領域への対応
が可能になる点、材料パラメータの増加によって設計自
由度が高くなる点も第１の実施形態と同様である。
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電
積層体２８及びＳｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄
くすることで圧電薄膜共振子３１の高周波領域への対応
が可能になる点、材料パラメータの増加によって設計自
由度が高くなる点も第１の実施形態と同様である。
【００４０】（第３の実施形態）図７は本発明の第３の
実施形態による圧電薄膜共振子３２を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３２は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜支持部２５を形成し、異方性エッチングによ
ってＳｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することに
よってＳｉＯ2薄膜支持部２５を形成する。さらに、Ｓ
ｉＯ2薄膜支持部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形
成し、その上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、さらに
その上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成することにより、
ＳｉＯ2薄膜支持部２５の上に３層構造の圧電積層体２
８を設けている。また、上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、
ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及び下層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ
の圧電積層体２８からなる振動部位の上面及び下面に、
それぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
実施形態による圧電薄膜共振子３２を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３２は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜支持部２５を形成し、異方性エッチングによ
ってＳｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することに
よってＳｉＯ2薄膜支持部２５を形成する。さらに、Ｓ
ｉＯ2薄膜支持部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形
成し、その上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、さらに
その上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成することにより、
ＳｉＯ2薄膜支持部２５の上に３層構造の圧電積層体２
８を設けている。また、上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、
ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及び下層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ
の圧電積層体２８からなる振動部位の上面及び下面に、
それぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
【００４１】このような３層構造の圧電積層体２８を用
いた場合においても、共振周波数の温度係数が負の値を
有するＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、共振周波数の温度係数が
正の値を有するＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＳｉＯ2薄膜
支持部２５の各膜厚比を適当に設定することにより、共
振周波数の温度係数をほぼゼロにすることができ、温度
特性を安定させることができる。
いた場合においても、共振周波数の温度係数が負の値を
有するＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、共振周波数の温度係数が
正の値を有するＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＳｉＯ2薄膜
支持部２５の各膜厚比を適当に設定することにより、共
振周波数の温度係数をほぼゼロにすることができ、温度
特性を安定させることができる。
【００４２】さらに、励振用電極２７ａ，２７ｂ間に挟
まれている上層及び下層のＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚがいずれも圧電材料によって構成され
ているから、励振用電極２７ａ，２７ｂを通して圧電積
層体２８に電気信号を印加すると、圧電積層体２８の各
圧電薄膜２６Ａ，２６Ｚ，２６Ａに弾性振動が発生し、
大きな共振レスポンスを得ることができ、強い共振特性
を実現できる。
まれている上層及び下層のＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚがいずれも圧電材料によって構成され
ているから、励振用電極２７ａ，２７ｂを通して圧電積
層体２８に電気信号を印加すると、圧電積層体２８の各
圧電薄膜２６Ａ，２６Ｚ，２６Ａに弾性振動が発生し、
大きな共振レスポンスを得ることができ、強い共振特性
を実現できる。
【００４３】また、このような構造の圧電薄膜共振子３
２にあっては、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によってＳｉ基
板２２のエッチング作業を容易にできる、圧電積層体２
８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることで圧電
薄膜共振子３２の高周波領域への対応が可能になる、材
料パラメータの増加によって設計自由度が高くなるとい
う長所がある。
２にあっては、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によってＳｉ基
板２２のエッチング作業を容易にできる、圧電積層体２
８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることで圧電
薄膜共振子３２の高周波領域への対応が可能になる、材
料パラメータの増加によって設計自由度が高くなるとい
う長所がある。
【００４４】（第４の実施形態）図８は本発明の第４の
実施形態による圧電薄膜共振子３３を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３３にあっては、Ｓｉ基板２２
の上面にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、Ｓｉ基板２２の中
央部に空洞２４を形成することによってＳｉＯ2薄膜支
持部２５を形成している。さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部
２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、さらにその上にＺｎＯ圧
電薄膜２６Ｚを形成することにより、ＳｉＯ2薄膜支持
部２５の上に３層構造の圧電積層体２８を設けている。
また、３層構造の圧電積層体２８の上面及び下面に、そ
れぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
実施形態による圧電薄膜共振子３３を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３３にあっては、Ｓｉ基板２２
の上面にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、Ｓｉ基板２２の中
央部に空洞２４を形成することによってＳｉＯ2薄膜支
持部２５を形成している。さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部
２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、さらにその上にＺｎＯ圧
電薄膜２６Ｚを形成することにより、ＳｉＯ2薄膜支持
部２５の上に３層構造の圧電積層体２８を設けている。
また、３層構造の圧電積層体２８の上面及び下面に、そ
れぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
【００４５】この圧電薄膜共振子３３は、圧電積層体２
８を構成する各圧電薄膜２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚにおい
てＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの配置
を第３の実施形態とは逆にしただけであるから、第３の
実施形態と同様、ＳｉＯ2薄膜支持部２５の膜厚と各圧
電薄膜２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚの膜厚を適当に設定する
ことにより、共振周波数の温度係数を安定させることが
できる。さらに、圧電積層体２８を構成する各圧電薄膜
２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚが圧電振動するので、圧電薄膜
共振子３３の共振インピーダンスを大きくし、強い共振
特性を得ることができる。
８を構成する各圧電薄膜２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚにおい
てＡｌＮ圧電薄膜２６ＡとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの配置
を第３の実施形態とは逆にしただけであるから、第３の
実施形態と同様、ＳｉＯ2薄膜支持部２５の膜厚と各圧
電薄膜２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚの膜厚を適当に設定する
ことにより、共振周波数の温度係数を安定させることが
できる。さらに、圧電積層体２８を構成する各圧電薄膜
２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚが圧電振動するので、圧電薄膜
共振子３３の共振インピーダンスを大きくし、強い共振
特性を得ることができる。
【００４６】また、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によってＳ
ｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電積
層体２８及びＳｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄く
することで圧電薄膜共振子３３の高周波領域への対応が
可能になる点、材料パラメータの増加によって設計自由
度が高くなる点も他の実施形態と同様である。
ｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電積
層体２８及びＳｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄く
することで圧電薄膜共振子３３の高周波領域への対応が
可能になる点、材料パラメータの増加によって設計自由
度が高くなる点も他の実施形態と同様である。
【００４７】（第５の実施形態）図９は本発明の第５の
実施形態による圧電薄膜共振子３４を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３４は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによってＳ
ｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによって
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、ＳｉＯ2薄膜支持
部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、その上に
ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成することにより、ＳｉＯ2
薄膜支持部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＺｎＯ
圧電薄膜２６Ｚからなる圧電積層体２８を設けている。
また、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面及び下面に、それぞ
れ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
実施形態による圧電薄膜共振子３４を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３４は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによってＳ
ｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによって
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、ＳｉＯ2薄膜支持
部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、その上に
ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成することにより、ＳｉＯ2
薄膜支持部２５の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＺｎＯ
圧電薄膜２６Ｚからなる圧電積層体２８を設けている。
また、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面及び下面に、それぞ
れ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
【００４８】このような構造の圧電薄膜共振子３４にお
いても、ＳｉＯ2からなる薄膜支持部２５、ＡｌＮ圧電
薄膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの各膜厚比を適当
に設定することにより、共振周波数の温度係数をほぼゼ
ロにすることができ、温度特性を安定させることができ
る。
いても、ＳｉＯ2からなる薄膜支持部２５、ＡｌＮ圧電
薄膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの各膜厚比を適当
に設定することにより、共振周波数の温度係数をほぼゼ
ロにすることができ、温度特性を安定させることができ
る。
【００４９】この圧電薄膜共振子３４では、ＺｎＯ圧電
薄膜２６Ｚが励振用電極２７ａ，２７ｂに挟まれている
ので、励振用電極２７ａ，２７ｂを通してＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚに電気信号を印加すると、ＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚに弾性振動（厚み振動）が発生し、大きな共振レスポ
ンスを得ることができ、強い共振特性を実現できる。一
方、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａは、励振用電極２７ａ，２７
ｂ間の外にあるが、ＡｌＮは圧電材料であるから、励振
用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加されるとＡｌＮ
圧電薄膜２６Ａにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧
電薄膜共振子３４の共振特性の向上に寄与する。
薄膜２６Ｚが励振用電極２７ａ，２７ｂに挟まれている
ので、励振用電極２７ａ，２７ｂを通してＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚに電気信号を印加すると、ＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚに弾性振動（厚み振動）が発生し、大きな共振レスポ
ンスを得ることができ、強い共振特性を実現できる。一
方、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａは、励振用電極２７ａ，２７
ｂ間の外にあるが、ＡｌＮは圧電材料であるから、励振
用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加されるとＡｌＮ
圧電薄膜２６Ａにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧
電薄膜共振子３４の共振特性の向上に寄与する。
【００５０】さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によって
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電
積層体２８及びＳｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄
くすることで圧電薄膜共振子３４の高周波領域への対応
が可能になる点、材料パラメータの増加によって設計自
由度が高くなる点も他の実施形態と同様である。
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電
積層体２８及びＳｉＯ2薄膜支持部２５の合計膜厚を薄
くすることで圧電薄膜共振子３４の高周波領域への対応
が可能になる点、材料パラメータの増加によって設計自
由度が高くなる点も他の実施形態と同様である。
【００５１】（第６の実施形態）図１０は本発明の第６
の実施形態による圧電薄膜共振子３５を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３５は、第５の実施形態（図
９）と同じＳｉＯ2薄膜支持部２５及び圧電積層体２８
の構成において、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上面及び下面
に、それぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたもので
ある。
の実施形態による圧電薄膜共振子３５を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３５は、第５の実施形態（図
９）と同じＳｉＯ2薄膜支持部２５及び圧電積層体２８
の構成において、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上面及び下面
に、それぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたもので
ある。
【００５２】このような構造の圧電薄膜共振子３５にお
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、ＺｎＯ圧電薄膜２
６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にあるが、Ｚ
ｎＯは圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されるとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚにも誘
電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振子３５の共
振特性の向上に寄与する。
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、ＺｎＯ圧電薄膜２
６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にあるが、Ｚ
ｎＯは圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されるとＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚにも誘
電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振子３５の共
振特性の向上に寄与する。
【００５３】さらに、この圧電薄膜共振子３５も、第５
の実施形態による圧電共振子３４と同様、ＳｉＯ2薄膜
２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチング工
程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周波領域
への対応が可能になるといった長所を有する。
の実施形態による圧電共振子３４と同様、ＳｉＯ2薄膜
２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチング工
程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周波領域
への対応が可能になるといった長所を有する。
【００５４】（第７の実施形態）図１１は本発明の第７
の実施形態による圧電薄膜共振子３６を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３６は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによってＳ
ｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによって
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、薄膜支持部２５
の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡｌＮ
圧電薄膜２６Ａを形成することにより、薄膜支持部２５
の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ
からなる圧電積層体２８を設けている。また、ＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａの上面及び下面に、それぞれ励振用電極２
７ｂ，２７ａを設けている。
の実施形態による圧電薄膜共振子３６を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３６は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによってＳ
ｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによって
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、薄膜支持部２５
の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡｌＮ
圧電薄膜２６Ａを形成することにより、薄膜支持部２５
の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ
からなる圧電積層体２８を設けている。また、ＡｌＮ圧
電薄膜２６Ａの上面及び下面に、それぞれ励振用電極２
７ｂ，２７ａを設けている。
【００５５】このような構造の圧電薄膜共振子３６にお
いても、ＳｉＯ2からなる薄膜支持部２５、ＺｎＯ圧電
薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの各膜厚比を適当
に設定することにより、共振周波数の温度係数をほぼゼ
ロにすることができ、温度特性を安定させることができ
る。
いても、ＳｉＯ2からなる薄膜支持部２５、ＺｎＯ圧電
薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの各膜厚比を適当
に設定することにより、共振周波数の温度係数をほぼゼ
ロにすることができ、温度特性を安定させることができ
る。
【００５６】この圧電薄膜共振子３６では、ＡｌＮ圧電
薄膜２６Ａが励振用電極２７ａ，２７ｂに挟まれている
ので、励振用電極２７ａ，２７ｂを通してＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａに電気信号を印加すると、ＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａに弾性振動が発生し、大きな共振レスポンスを得るこ
とができ、強い共振特性を実現できる。一方、ＺｎＯ圧
電薄膜２６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にあ
るが、ＺｎＯは圧電材料であるから、励振用電極２７
ａ，２７ｂに信号電圧が印加されるとＺｎＯ圧電薄膜２
６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振
子３６の共振特性の向上に寄与する。
薄膜２６Ａが励振用電極２７ａ，２７ｂに挟まれている
ので、励振用電極２７ａ，２７ｂを通してＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａに電気信号を印加すると、ＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａに弾性振動が発生し、大きな共振レスポンスを得るこ
とができ、強い共振特性を実現できる。一方、ＺｎＯ圧
電薄膜２６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にあ
るが、ＺｎＯは圧電材料であるから、励振用電極２７
ａ，２７ｂに信号電圧が印加されるとＺｎＯ圧電薄膜２
６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振
子３６の共振特性の向上に寄与する。
【００５７】さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によって
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電
積層体２８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くするこ
とで圧電薄膜共振子３６の高周波領域への対応が可能に
なる点、材料パラメータの増加によって設計自由度が高
くなる点も他の実施形態と同様である。
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にできる点、圧電
積層体２８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くするこ
とで圧電薄膜共振子３６の高周波領域への対応が可能に
なる点、材料パラメータの増加によって設計自由度が高
くなる点も他の実施形態と同様である。
【００５８】（第８の実施形態）図１２は本発明の第８
の実施形態による圧電薄膜共振子３７を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３７は、第７の実施形態（図１
１）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の構成に
おいて、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面及び下面に、それ
ぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたものである。
の実施形態による圧電薄膜共振子３７を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３７は、第７の実施形態（図１
１）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の構成に
おいて、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面及び下面に、それ
ぞれ励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたものである。
【００５９】このような構造の圧電薄膜共振子３７にお
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、ＡｌＮ圧電薄膜２
６Ａは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にあるが、Ａ
ｌＮは圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されるとＡｌＮ圧電薄膜２６Ａにも誘
電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振子３７の共
振特性の向上に寄与する。
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、ＡｌＮ圧電薄膜２
６Ａは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にあるが、Ａ
ｌＮは圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されるとＡｌＮ圧電薄膜２６Ａにも誘
電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振子３７の共
振特性の向上に寄与する。
【００６０】さらに、この圧電薄膜共振子３７も、第７
の実施形態による圧電共振子３６と同様、薄膜をＳｉＯ
2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチ
ング工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周
波領域への対応が可能になるといった長所を有する。
の実施形態による圧電共振子３６と同様、薄膜をＳｉＯ
2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチ
ング工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周
波領域への対応が可能になるといった長所を有する。
【００６１】（第９の実施形態）図１３は本発明の第９
の実施形態による圧電薄膜共振子３８を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３８は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによってＳ
ｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによって
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、薄膜支持部２５
の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、その上にＺｎＯ
圧電薄膜２６Ｚを形成し、さらにその上にＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａを形成することにより、薄膜支持部２５の上に
下層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及
び上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａからなる圧電積層体２８
を設けている。また、上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上
面とＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの下面に、それぞれ励振用電
極２７ｂ，２７ａを設けている。
の実施形態による圧電薄膜共振子３８を示す断面図であ
る。この圧電薄膜共振子３８は、Ｓｉ基板２２の上にＳ
ｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによってＳ
ｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによって
ＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、薄膜支持部２５
の上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、その上にＺｎＯ
圧電薄膜２６Ｚを形成し、さらにその上にＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａを形成することにより、薄膜支持部２５の上に
下層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及
び上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａからなる圧電積層体２８
を設けている。また、上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上
面とＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの下面に、それぞれ励振用電
極２７ｂ，２７ａを設けている。
【００６２】このような構造の圧電薄膜共振子３８にお
いても、ＳｉＯ2薄膜支持部２５、上層のＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの各膜厚比を適当に
設定することにより、共振周波数の温度係数をほぼゼロ
にすることができ、温度特性を安定させることができ
る。
いても、ＳｉＯ2薄膜支持部２５、上層のＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの各膜厚比を適当に
設定することにより、共振周波数の温度係数をほぼゼロ
にすることができ、温度特性を安定させることができ
る。
【００６３】この圧電薄膜共振子３８では、上層のＡｌ
Ｎ圧電薄膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚが励振用電
極２７ａ，２７ｂに挟まれているので、励振用電極２７
ａ，２７ｂを通して上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚに電気信号を印加すると、上層のＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚに弾性振
動が発生し、大きな共振レスポンスを得ることができ、
強い共振特性を実現できる。一方、下層のＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、励振用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加される
と下層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａにも誘電分極によって電
圧が掛かり、圧電薄膜共振子３８の共振特性の向上に寄
与する。
Ｎ圧電薄膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚが励振用電
極２７ａ，２７ｂに挟まれているので、励振用電極２７
ａ，２７ｂを通して上層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚに電気信号を印加すると、上層のＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａ及びＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚに弾性振
動が発生し、大きな共振レスポンスを得ることができ、
強い共振特性を実現できる。一方、下層のＡｌＮ圧電薄
膜２６Ａは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、励振用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加される
と下層のＡｌＮ圧電薄膜２６Ａにも誘電分極によって電
圧が掛かり、圧電薄膜共振子３８の共振特性の向上に寄
与する。
【００６４】さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によって
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にでき、圧電積層
体２８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることで
圧電薄膜共振子３８の高周波領域への対応が可能にな
り、材料パラメータの増加によって設計自由度が高くな
る。
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にでき、圧電積層
体２８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることで
圧電薄膜共振子３８の高周波領域への対応が可能にな
り、材料パラメータの増加によって設計自由度が高くな
る。
【００６５】（第１０の実施形態）図１４は本発明の第
１０の実施形態による圧電薄膜共振子３９を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子３９は、第９の実施形態
（図１３）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の
構成において、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面と下層のＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａの下面に、それぞれ励振用電極２７
ｂ，２７ａを設けたものである。
１０の実施形態による圧電薄膜共振子３９を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子３９は、第９の実施形態
（図１３）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の
構成において、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面と下層のＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａの下面に、それぞれ励振用電極２７
ｂ，２７ａを設けたものである。
【００６６】このような構造の圧電薄膜共振子３９にお
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層のＡｌＮ圧電
薄膜２６Ａは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、励振用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加される
とＡｌＮ圧電薄膜２６Ａにも誘電分極によって電圧が掛
かり、圧電薄膜共振子３９の共振特性の向上に寄与す
る。
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層のＡｌＮ圧電
薄膜２６Ａは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、励振用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加される
とＡｌＮ圧電薄膜２６Ａにも誘電分極によって電圧が掛
かり、圧電薄膜共振子３９の共振特性の向上に寄与す
る。
【００６７】さらに、この圧電薄膜共振子３９も、第９
の実施形態による圧電共振子３８と同様、薄膜をＳｉＯ
2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチ
ング工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周
波領域への対応が可能になるといった長所を有する。
の実施形態による圧電共振子３８と同様、薄膜をＳｉＯ
2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチ
ング工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周
波領域への対応が可能になるといった長所を有する。
【００６８】（第１１の実施形態）図１５は本発明の第
１１の実施形態による圧電薄膜共振子４０を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４０は、第９の実施形態
（図１３）と同じＳｉＯ2薄膜支持部２５及び圧電積層
体２８の構成において、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面及
び下面に励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたものであ
る。
１１の実施形態による圧電薄膜共振子４０を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４０は、第９の実施形態
（図１３）と同じＳｉＯ2薄膜支持部２５及び圧電積層
体２８の構成において、ＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの上面及
び下面に励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたものであ
る。
【００６９】このような構造の圧電薄膜共振子４０にお
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層及び下層のＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａ，２６Ａはいずれも励振用電極２７
ａ，２７ｂ間の外にあるが、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されると上下のＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａ，２６Ａにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄
膜共振子４０の共振特性の向上に寄与する。
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層及び下層のＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａ，２６Ａはいずれも励振用電極２７
ａ，２７ｂ間の外にあるが、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されると上下のＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａ，２６Ａにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄
膜共振子４０の共振特性の向上に寄与する。
【００７０】さらに、この圧電薄膜共振子４０も、一番
下の薄膜をＳｉＯ2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ
基板２２のエッチング工程を簡単にできる、設計自由度
が高くなる、高周波領域への対応が可能になるといった
長所を有する。
下の薄膜をＳｉＯ2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ
基板２２のエッチング工程を簡単にできる、設計自由度
が高くなる、高周波領域への対応が可能になるといった
長所を有する。
【００７１】なお、この実施形態は１層の圧電薄膜のみ
を励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んだものであり、図で
はＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚのみを励振用電極２７ａ，２７
ｂで挟んでいるが、上層又は下層のＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａのみを励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んでもよい。
を励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んだものであり、図で
はＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚのみを励振用電極２７ａ，２７
ｂで挟んでいるが、上層又は下層のＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａのみを励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んでもよい。
【００７２】（第１２の実施形態）図１６は本発明の第
１２の実施形態による圧電薄膜共振子４１を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４１は、Ｓｉ基板２２の上
にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによっ
てＳｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによ
ってＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、薄膜支持部
２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、さらにその上にＺｎＯ圧
電薄膜２６Ｚを形成することにより、薄膜支持部２５の
上に下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、ＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａ及び上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚからなる圧電積層体
２８を設けている。また、上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ
の上面とＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの下面に、それぞれ励振
用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
１２の実施形態による圧電薄膜共振子４１を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４１は、Ｓｉ基板２２の上
にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによっ
てＳｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによ
ってＳｉＯ2薄膜２３を形成する。さらに、薄膜支持部
２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成し、その上にＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、さらにその上にＺｎＯ圧
電薄膜２６Ｚを形成することにより、薄膜支持部２５の
上に下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、ＡｌＮ圧電薄膜２６
Ａ及び上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚからなる圧電積層体
２８を設けている。また、上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ
の上面とＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの下面に、それぞれ励振
用電極２７ｂ，２７ａを設けている。
【００７３】このような構造の圧電薄膜共振子４１にお
いても、ＳｉＯ2からなる薄膜支持部２５、下層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及び上層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚの各膜厚比を適当に設定することに
より、共振周波数の温度係数をほぼゼロにすることがで
き、温度特性を安定させることができる。
いても、ＳｉＯ2からなる薄膜支持部２５、下層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及び上層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚの各膜厚比を適当に設定することに
より、共振周波数の温度係数をほぼゼロにすることがで
き、温度特性を安定させることができる。
【００７４】この圧電薄膜共振子４１では、上層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａが励振用電
極２７ａ，２７ｂに挟まれているので、励振用電極２７
ａ，２７ｂを通して上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及びＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａに電気信号を印加すると、上層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａに弾性振
動が発生し、大きな共振レスポンスを得ることができ、
強い共振特性を実現できる。一方、下層のＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、ＺｎＯは圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，
２７ｂに信号電圧が印加されると上層のＺｎＯ圧電薄膜
２６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共
振子４１の共振特性の向上に寄与する。
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａが励振用電
極２７ａ，２７ｂに挟まれているので、励振用電極２７
ａ，２７ｂを通して上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及びＡ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａに電気信号を印加すると、上層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａに弾性振
動が発生し、大きな共振レスポンスを得ることができ、
強い共振特性を実現できる。一方、下層のＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、ＺｎＯは圧電材料であるから、励振用電極２７ａ，
２７ｂに信号電圧が印加されると上層のＺｎＯ圧電薄膜
２６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共
振子４１の共振特性の向上に寄与する。
【００７５】さらに、ＳｉＯ2薄膜支持部２５によって
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にでき、圧電積層
体２８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることで
圧電薄膜共振子４１の高周波領域への対応が可能にな
り、材料パラメータの増加によって設計自由度が高くな
る。
Ｓｉ基板２２のエッチング作業を容易にでき、圧電積層
体２８及び薄膜支持部２５の合計膜厚を薄くすることで
圧電薄膜共振子４１の高周波領域への対応が可能にな
り、材料パラメータの増加によって設計自由度が高くな
る。
【００７６】（第１３の実施形態）図１７は本発明の第
１３の実施形態による圧電薄膜共振子４２を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４２は、第１２の実施形態
（図１６）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の
構成において、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上面と下層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚの下面に、それぞれ励振用電極２７
ｂ，２７ａを設けたものである。
１３の実施形態による圧電薄膜共振子４２を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４２は、第１２の実施形態
（図１６）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の
構成において、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上面と下層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚの下面に、それぞれ励振用電極２７
ｂ，２７ａを設けたものである。
【００７７】このような構造の圧電薄膜共振子４２にお
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層のＺｎＯ圧電
薄膜２６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、励振用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加される
とＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛
かり、圧電薄膜共振子４２の共振特性の向上に寄与す
る。
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層のＺｎＯ圧電
薄膜２６Ｚは、励振用電極２７ａ，２７ｂ間の外にある
が、励振用電極２７ａ，２７ｂに信号電圧が印加される
とＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛
かり、圧電薄膜共振子４２の共振特性の向上に寄与す
る。
【００７８】さらに、この圧電薄膜共振子４２も、第１
２の実施形態による圧電共振子４１と同様、ＳｉＯ2薄
膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチング
工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周波領
域への対応が可能になるといった長所を有する。
２の実施形態による圧電共振子４１と同様、ＳｉＯ2薄
膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチング
工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高周波領
域への対応が可能になるといった長所を有する。
【００７９】（第１４の実施形態）図１８は本発明の第
１４の実施形態による圧電薄膜共振子４３を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４３は、第１２の実施形態
（図１６）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の
構成において、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上面及び下面に
励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたものである。
１４の実施形態による圧電薄膜共振子４３を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４３は、第１２の実施形態
（図１６）と同じ薄膜支持部２５及び圧電積層体２８の
構成において、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの上面及び下面に
励振用電極２７ｂ，２７ａを設けたものである。
【００８０】このような構造の圧電薄膜共振子４３にお
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層及び下層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚ，２６Ｚはいずれも励振用電極２７
ａ，２７ｂ間の外にあるが、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されると上下のＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚ，２６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄
膜共振子４３の共振特性の向上に寄与する。
いても、共振周波数の温度係数をほぼゼロにして温度特
性を安定させることができる。また、上層及び下層のＺ
ｎＯ圧電薄膜２６Ｚ，２６Ｚはいずれも励振用電極２７
ａ，２７ｂ間の外にあるが、励振用電極２７ａ，２７ｂ
に信号電圧が印加されると上下のＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚ，２６Ｚにも誘電分極によって電圧が掛かり、圧電薄
膜共振子４３の共振特性の向上に寄与する。
【００８１】さらに、この圧電薄膜共振子４３も、Ｓｉ
Ｏ2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッ
チング工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高
周波領域への対応が可能になるといった長所を有する。
Ｏ2薄膜２３で形成しているので、Ｓｉ基板２２のエッ
チング工程を簡単にできる、設計自由度が高くなる、高
周波領域への対応が可能になるといった長所を有する。
【００８２】なお、この実施形態は１層の圧電薄膜のみ
を励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んだものであり、図１
８ではＡｌＮ圧電薄膜２６Ａのみを励振用電極２７ａ，
２７ｂで挟んでいるが、上層又は下層のＺｎＯ圧電薄膜
２６Ｚのみを励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んでもよ
い。
を励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んだものであり、図１
８ではＡｌＮ圧電薄膜２６Ａのみを励振用電極２７ａ，
２７ｂで挟んでいるが、上層又は下層のＺｎＯ圧電薄膜
２６Ｚのみを励振用電極２７ａ，２７ｂで挟んでもよ
い。
【００８３】（第１５の実施形態）図１９は本発明の第
１５の実施形態による圧電薄膜共振子４４を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４４は、Ｓｉ基板２２の上
にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによっ
てＳｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによ
ってＳｉＯ2薄膜２３で薄膜支持部２５を形成する。さ
らに、薄膜支持部２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形
成し、その上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、さらに
その上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成することにより、
薄膜支持部２５の上に下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、Ａ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａ及び上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚか
らなる圧電積層体２８を設けている。また、上層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの境界と下
層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの下面とにそれぞれ励振用電
極２７ａを設けて互いに導通させ、上層のＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚの上面とＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及び下層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚの境界とにそれぞれ励振用電極２７ｂ
を設けて互いに導通させている。
１５の実施形態による圧電薄膜共振子４４を示す断面図
である。この圧電薄膜共振子４４は、Ｓｉ基板２２の上
にＳｉＯ2薄膜２３を形成し、異方性エッチングによっ
てＳｉ基板２２の中央部に空洞２４を形成することによ
ってＳｉＯ2薄膜２３で薄膜支持部２５を形成する。さ
らに、薄膜支持部２５の上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形
成し、その上にＡｌＮ圧電薄膜２６Ａを形成し、さらに
その上にＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚを形成することにより、
薄膜支持部２５の上に下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、Ａ
ｌＮ圧電薄膜２６Ａ及び上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚか
らなる圧電積層体２８を設けている。また、上層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜２６Ａの境界と下
層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの下面とにそれぞれ励振用電
極２７ａを設けて互いに導通させ、上層のＺｎＯ圧電薄
膜２６Ｚの上面とＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ及び下層のＺｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚの境界とにそれぞれ励振用電極２７ｂ
を設けて互いに導通させている。
【００８４】このような構造の圧電薄膜共振子４４にあ
っては、上層のＺｎＯ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧電薄膜
２６Ａと下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚとが並列に接続さ
れているので、励振用電極２７ａ，２７ｂを通して各圧
電薄膜２６Ａ，２６Ｚに電気信号を印加すると、すべて
の圧電薄膜２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚに弾性振動が発生
し、大きな共振レスポンスを得ることができ、強い共振
特性を実現できる。
っては、上層のＺｎＯ圧電薄膜２６ＺとＡｌＮ圧電薄膜
２６Ａと下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚとが並列に接続さ
れているので、励振用電極２７ａ，２７ｂを通して各圧
電薄膜２６Ａ，２６Ｚに電気信号を印加すると、すべて
の圧電薄膜２６Ｚ，２６Ａ，２６Ｚに弾性振動が発生
し、大きな共振レスポンスを得ることができ、強い共振
特性を実現できる。
【００８５】また、このような３層構造の積層体におい
ても、薄膜支持部２５、下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、
ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの
各膜厚比を適当に設定することにより、共振周波数の温
度係数をほぼゼロにすることができ、温度特性を安定さ
せることができる。
ても、薄膜支持部２５、下層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚ、
ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、上層のＺｎＯ圧電薄膜２６Ｚの
各膜厚比を適当に設定することにより、共振周波数の温
度係数をほぼゼロにすることができ、温度特性を安定さ
せることができる。
【００８６】さらに、このような構造の圧電薄膜共振子
４４にあっても、一番下の薄膜をＳｉＯ2薄膜２３で形
成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチング工程を簡単
にできる、設計自由度が高くなる、高周波領域への対応
が可能になるといった長所を有する。
４４にあっても、一番下の薄膜をＳｉＯ2薄膜２３で形
成しているので、Ｓｉ基板２２のエッチング工程を簡単
にできる、設計自由度が高くなる、高周波領域への対応
が可能になるといった長所を有する。
【００８７】なお、ここで説明したものは一例であっ
て、他の構成の圧電積層体２８において励振用電極２７
ａ，２７ｂを３層以上に形成してもよいことはもちろん
である。
て、他の構成の圧電積層体２８において励振用電極２７
ａ，２７ｂを３層以上に形成してもよいことはもちろん
である。
【００８８】（第１６の実施形態）図２０は本発明の第
１６の実施形態による圧電薄膜共振子５１を示す断面図
である。これは、浮き構造（エアブリッジ構造）を有す
る圧電薄膜共振子５１であって、ガラス基板５２の上に
エアギャップ５３を介してＳｉＯ2からなる薄膜支持部
５４を形成し、薄膜支持部５４の上にＡｌＮ圧電薄膜５
５ＡとＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚとからなる圧電積層体５６
を設けている。また、ＺｎＯ圧電薄膜５５ＺとＡｌＮ圧
電薄膜５５Ａによって構成された圧電積層体５６の上面
及び下面に励振用電極５７ｂ，５７ａを設けている。
１６の実施形態による圧電薄膜共振子５１を示す断面図
である。これは、浮き構造（エアブリッジ構造）を有す
る圧電薄膜共振子５１であって、ガラス基板５２の上に
エアギャップ５３を介してＳｉＯ2からなる薄膜支持部
５４を形成し、薄膜支持部５４の上にＡｌＮ圧電薄膜５
５ＡとＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚとからなる圧電積層体５６
を設けている。また、ＺｎＯ圧電薄膜５５ＺとＡｌＮ圧
電薄膜５５Ａによって構成された圧電積層体５６の上面
及び下面に励振用電極５７ｂ，５７ａを設けている。
【００８９】こうしてＺｎＯ圧電薄膜５５ＺとＡｌＮ圧
電薄膜５５Ａからなる振動部位の両面に励振用電極５７
ａ，５７ｂが設けられ、励振用の電気信号が加えられる
と、厚み振動する。
電薄膜５５Ａからなる振動部位の両面に励振用電極５７
ａ，５７ｂが設けられ、励振用の電気信号が加えられる
と、厚み振動する。
【００９０】図２１（ａ）〜（ｇ）は上記圧電薄膜共振
子５１の製造工程の概略を示す図である。まず、スパッ
タ法により、ガラス基板５２の上にＺｎＯからなる犠牲
層５８を成膜し、エアギャップ５３となる部分を残して
犠牲層５８をエッチングする〔図２１（ａ）〕。つい
で、リアクティブスパッタ法により、犠牲層５８の上に
ＳｉＯ2によって薄膜支持部５４を形成する〔図２１
（ｂ）〕。
子５１の製造工程の概略を示す図である。まず、スパッ
タ法により、ガラス基板５２の上にＺｎＯからなる犠牲
層５８を成膜し、エアギャップ５３となる部分を残して
犠牲層５８をエッチングする〔図２１（ａ）〕。つい
で、リアクティブスパッタ法により、犠牲層５８の上に
ＳｉＯ2によって薄膜支持部５４を形成する〔図２１
（ｂ）〕。
【００９１】次に、リフトオフ蒸着法により、薄膜支持
部５４の上にＡｌによって励振用電極５７ａを形成する
〔図２１（ｃ）〕。薄膜支持部５４及び励振用電極５７
ａの上には、リアクティブスパッタ法により、ＡｌＮか
らなる圧電薄膜５５Ａを形成する〔図２１（ｄ）〕。
部５４の上にＡｌによって励振用電極５７ａを形成する
〔図２１（ｃ）〕。薄膜支持部５４及び励振用電極５７
ａの上には、リアクティブスパッタ法により、ＡｌＮか
らなる圧電薄膜５５Ａを形成する〔図２１（ｄ）〕。
【００９２】この後、酢酸水溶液を用いて犠牲層５８を
エッチングし、薄膜支持部５４の下面にエアギャップ５
３を形成し、薄膜支持部５４をガラス基板５２の上面か
ら浮かせる〔図２１（ｅ）〕。このとき、ＳｉＯ2から
なる薄膜支持部５４は、ＣＨ3ＣＯＯＨ等のエッチング
液によってはエッチングされないから、薄膜支持部５４
をガラス基板５２から浮かせるための加工を容易に行な
うことができる。なお、犠牲層５８は、ＡｌＮ圧電薄膜
５５Ａを形成する前にエッチング除去してもよい。
エッチングし、薄膜支持部５４の下面にエアギャップ５
３を形成し、薄膜支持部５４をガラス基板５２の上面か
ら浮かせる〔図２１（ｅ）〕。このとき、ＳｉＯ2から
なる薄膜支持部５４は、ＣＨ3ＣＯＯＨ等のエッチング
液によってはエッチングされないから、薄膜支持部５４
をガラス基板５２から浮かせるための加工を容易に行な
うことができる。なお、犠牲層５８は、ＡｌＮ圧電薄膜
５５Ａを形成する前にエッチング除去してもよい。
【００９３】次に、スパッタ法により、ＡｌＮ圧電薄膜
５５Ａの上面にＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚを形成し〔図２１
（ｆ）〕、メタルマスクを用いて真空蒸着法によりＺｎ
Ｏ圧電薄膜５５Ｚの上に励振用電極５７ｂを形成する
〔図２１（ｇ）〕。このようにして、図２０に示したよ
うな浮き構造の圧電薄膜共振子５１が製作される。
５５Ａの上面にＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚを形成し〔図２１
（ｆ）〕、メタルマスクを用いて真空蒸着法によりＺｎ
Ｏ圧電薄膜５５Ｚの上に励振用電極５７ｂを形成する
〔図２１（ｇ）〕。このようにして、図２０に示したよ
うな浮き構造の圧電薄膜共振子５１が製作される。
【００９４】ＺｎＯの共振周波数の温度係数は負の値を
有するのに対し、ＡｌＮの共振周波数の温度係数は正の
値を有しているから、浮き構造の薄膜支持部５４の上に
ＡｌＮ圧電薄膜５５ＡとＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚを形成し
た当該圧電薄膜共振子５１でも、薄膜支持部５４、Ｚｎ
Ｏ圧電薄膜５５ＺとＡｌＮ圧電薄膜５５Ａの膜厚比を適
当に設定することで、共振周波数の温度係数をほぼゼロ
にすることができる。
有するのに対し、ＡｌＮの共振周波数の温度係数は正の
値を有しているから、浮き構造の薄膜支持部５４の上に
ＡｌＮ圧電薄膜５５ＡとＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚを形成し
た当該圧電薄膜共振子５１でも、薄膜支持部５４、Ｚｎ
Ｏ圧電薄膜５５ＺとＡｌＮ圧電薄膜５５Ａの膜厚比を適
当に設定することで、共振周波数の温度係数をほぼゼロ
にすることができる。
【００９５】さらに、この圧電薄膜共振子５１にあって
は、ＺｎＯ圧電薄膜５５ＺもＡｌＮ圧電薄膜５５Ａも共
に圧電材料であるから、励振用電極５７ａ，５７ｂを通
してＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜５５Ａに
電気信号を印加すると、両圧電薄膜５５Ａ，５５Ｚに弾
性振動が発生し、大きな共振レスポンスを得ることがで
き、強い共振特性を実現できる。
は、ＺｎＯ圧電薄膜５５ＺもＡｌＮ圧電薄膜５５Ａも共
に圧電材料であるから、励振用電極５７ａ，５７ｂを通
してＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚ及びＡｌＮ圧電薄膜５５Ａに
電気信号を印加すると、両圧電薄膜５５Ａ，５５Ｚに弾
性振動が発生し、大きな共振レスポンスを得ることがで
き、強い共振特性を実現できる。
【００９６】しかも、ＳｉＯ2の共振周波数の温度係数
の値は、ＡｌＮの共振周波数の温度係数の値よりも大き
いので、ＺｎＯの共振周波数の温度係数を打ち消すため
には、ＡｌＮ圧電薄膜５５Ａのみの場合よりもＳｉＯ2
薄膜支持部５４を併用するほうが圧電積層体５６及び薄
膜支持部５４の合計膜厚を薄くすることができ、圧電薄
膜共振子５１を高周波領域に適合させることができる。
の値は、ＡｌＮの共振周波数の温度係数の値よりも大き
いので、ＺｎＯの共振周波数の温度係数を打ち消すため
には、ＡｌＮ圧電薄膜５５Ａのみの場合よりもＳｉＯ2
薄膜支持部５４を併用するほうが圧電積層体５６及び薄
膜支持部５４の合計膜厚を薄くすることができ、圧電薄
膜共振子５１を高周波領域に適合させることができる。
【００９７】さらに、材料パラメータとしては、絶縁体
であるＳｉＯ2薄膜支持部５４、ＡｌＮ圧電薄膜５５
Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚの３つとなるので、共振周波
数の温度係数及び共振特性以外の特性、例えば機械係合
係数なども調整することができ、設計の自由度が高くな
る。
であるＳｉＯ2薄膜支持部５４、ＡｌＮ圧電薄膜５５
Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚの３つとなるので、共振周波
数の温度係数及び共振特性以外の特性、例えば機械係合
係数なども調整することができ、設計の自由度が高くな
る。
【００９８】また、このような浮き構造の圧電薄膜共振
子５１によれば、基板５２の裏面をエッチングによって
削る必要がないので、ガラス基板等の特定の材質の基板
に限定しなくても良い利点がある。
子５１によれば、基板５２の裏面をエッチングによって
削る必要がないので、ガラス基板等の特定の材質の基板
に限定しなくても良い利点がある。
【００９９】なお、この実施形態の圧電薄膜共振子５１
においても、ＺｎＯとＡｌＮとを入れ替え、薄膜支持部
５４の上にＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚを設け、その上にＡｌ
Ｎ圧電薄膜５５Ａを形成するようにしてもよい。
においても、ＺｎＯとＡｌＮとを入れ替え、薄膜支持部
５４の上にＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚを設け、その上にＡｌ
Ｎ圧電薄膜５５Ａを形成するようにしてもよい。
【０１００】（第１７の実施形態）ダイアフラム型の圧
電薄膜共振子については種々の実施形態を説明したが、
浮き構造の圧電薄膜共振子についても、薄膜支持部の上
に３層以上の圧電薄膜を形成したものや、圧電積層体を
構成する一部の圧電薄膜だけを励振用電極で挟み込んだ
もの、圧電材料の組合せを変えたものなど、種々の実施
形態が可能である。
電薄膜共振子については種々の実施形態を説明したが、
浮き構造の圧電薄膜共振子についても、薄膜支持部の上
に３層以上の圧電薄膜を形成したものや、圧電積層体を
構成する一部の圧電薄膜だけを励振用電極で挟み込んだ
もの、圧電材料の組合せを変えたものなど、種々の実施
形態が可能である。
【０１０１】例えば、図２２は本発明の第１７の実施形
態による圧電薄膜共振子５９を示す断面図であって、浮
き構造の圧電薄膜共振子５９の異なる実施形態を示して
いる。この圧電薄膜共振子５９にあっては、ガラス基板
５２の上にエアギャップ５３を介して浮き構造のＳｉＯ
2薄膜支持部５４を形成し、薄膜支持部５４の上にＡｌ
Ｎ圧電薄膜５５Ａを形成し、その上にＺｎＯ圧電薄膜５
５Ｚを形成し、ＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚの上面及び下面に
励振用電極５７ｂ，５７ａを形成している。
態による圧電薄膜共振子５９を示す断面図であって、浮
き構造の圧電薄膜共振子５９の異なる実施形態を示して
いる。この圧電薄膜共振子５９にあっては、ガラス基板
５２の上にエアギャップ５３を介して浮き構造のＳｉＯ
2薄膜支持部５４を形成し、薄膜支持部５４の上にＡｌ
Ｎ圧電薄膜５５Ａを形成し、その上にＺｎＯ圧電薄膜５
５Ｚを形成し、ＺｎＯ圧電薄膜５５Ｚの上面及び下面に
励振用電極５７ｂ，５７ａを形成している。
【０１０２】この圧電薄膜共振子５９では、ＺｎＯ圧電
薄膜５５Ｚが励振用電極５７ａ，５７ｂに挟まれている
ので、励振用電極５７ａ，５７ｂを通してＺｎＯ圧電薄
膜５５Ｚに電気信号を印加すると、ＺｎＯ圧電薄膜５５
Ｚに弾性振動が発生し、共振レスポンスを得ることがで
きる。一方、ＡｌＮ圧電薄膜５５Ａは、励振用電極５７
ａ，５７ｂ間の外にあるが、励振用電極５７ａ，５７ｂ
に信号電圧が印加されるとＡｌＮ圧電薄膜５５Ａにも誘
電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振子５９の共
振特性を向上させることができる。従って、この実施形
態においても、共振周波数の温度特性が安定で、強い共
振特性を有する圧電薄膜共振子５９を製作することがで
きる。
薄膜５５Ｚが励振用電極５７ａ，５７ｂに挟まれている
ので、励振用電極５７ａ，５７ｂを通してＺｎＯ圧電薄
膜５５Ｚに電気信号を印加すると、ＺｎＯ圧電薄膜５５
Ｚに弾性振動が発生し、共振レスポンスを得ることがで
きる。一方、ＡｌＮ圧電薄膜５５Ａは、励振用電極５７
ａ，５７ｂ間の外にあるが、励振用電極５７ａ，５７ｂ
に信号電圧が印加されるとＡｌＮ圧電薄膜５５Ａにも誘
電分極によって電圧が掛かり、圧電薄膜共振子５９の共
振特性を向上させることができる。従って、この実施形
態においても、共振周波数の温度特性が安定で、強い共
振特性を有する圧電薄膜共振子５９を製作することがで
きる。
【０１０３】さらに、このような構造の圧電薄膜共振子
５９にあっても、第１６の実施形態と同様、設計自由度
が高くなる、高周波領域への対応が可能になるといった
長所を有する。
５９にあっても、第１６の実施形態と同様、設計自由度
が高くなる、高周波領域への対応が可能になるといった
長所を有する。
【０１０４】（第１８の実施形態）図２３は本発明の第
１８の実施形態による圧電共振子６０の構造を示す断面
図である。この実施形態にあっては、Ｓｉ基板２２の上
面をエッチングすることによってＳｉ基板２２の上面に
空洞２４を形成してあり、そのＳｉ基板２２の上に絶縁
膜としてＳｉＯ2膜２３（薄膜支持部２５）、励振用電
極２７ａ、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚ及び励振用電極２７ｂを形成している。また、Ｓｉ基
板２２の下面にはＳｉＯ2膜２９を設けている。製造手
順としては、Ｓｉ基板２２の上面にＳｉＯ2膜２３を形
成した後、ＳｉＯ2膜２３に設けた開口部よりＳｉ基板
２２の上面にエッチング液を注入し、ＳｉＯ2膜２３の
開口部下のＳｉ基板２２の一部をエッチングすることに
より空洞２４を設ける。ついで、ＳｉＯ2膜２３の上面
に順次励振用電極２７ａ、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、Ｚｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ、励振用電極２６ｂを設ければよい。
１８の実施形態による圧電共振子６０の構造を示す断面
図である。この実施形態にあっては、Ｓｉ基板２２の上
面をエッチングすることによってＳｉ基板２２の上面に
空洞２４を形成してあり、そのＳｉ基板２２の上に絶縁
膜としてＳｉＯ2膜２３（薄膜支持部２５）、励振用電
極２７ａ、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、ＺｎＯ圧電薄膜２６
Ｚ及び励振用電極２７ｂを形成している。また、Ｓｉ基
板２２の下面にはＳｉＯ2膜２９を設けている。製造手
順としては、Ｓｉ基板２２の上面にＳｉＯ2膜２３を形
成した後、ＳｉＯ2膜２３に設けた開口部よりＳｉ基板
２２の上面にエッチング液を注入し、ＳｉＯ2膜２３の
開口部下のＳｉ基板２２の一部をエッチングすることに
より空洞２４を設ける。ついで、ＳｉＯ2膜２３の上面
に順次励振用電極２７ａ、ＡｌＮ圧電薄膜２６Ａ、Ｚｎ
Ｏ圧電薄膜２６Ｚ、励振用電極２６ｂを設ければよい。
【０１０５】本実施形態は、第１の実施形態において空
洞２４を基板裏面からではなく表面から形成したものに
相当する。このような圧電共振子３０でも第１の実施形
態と同様な作用効果を奏する。また、本実施形態におい
ても、圧電膜と電極の組み合わせ方により、第２の実施
形態〜第１６の実施形態に相当する実施形態が可能であ
る。
洞２４を基板裏面からではなく表面から形成したものに
相当する。このような圧電共振子３０でも第１の実施形
態と同様な作用効果を奏する。また、本実施形態におい
ても、圧電膜と電極の組み合わせ方により、第２の実施
形態〜第１６の実施形態に相当する実施形態が可能であ
る。
【０１０６】なお、上記各実施形態においては、圧電材
料としてＺｎＯとＡｌＮを組合わせた場合について説明
したが、これ以外にもＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａ
Ｏ3、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ3〔０≦ｘ≦０.５
２〕等の共振周波数の温度係数が負の値を有する圧電材
料と、共振周波数の温度係数が正の値を有するＡｌＮの
ような圧電材料との組合わせを用いてもよい。また、一
番下層の薄膜や薄膜支持部は、ＳｉＮによって形成して
もよい。
料としてＺｎＯとＡｌＮを組合わせた場合について説明
したが、これ以外にもＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａ
Ｏ3、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ3〔０≦ｘ≦０.５
２〕等の共振周波数の温度係数が負の値を有する圧電材
料と、共振周波数の温度係数が正の値を有するＡｌＮの
ような圧電材料との組合わせを用いてもよい。また、一
番下層の薄膜や薄膜支持部は、ＳｉＮによって形成して
もよい。
【０１０７】
【発明の効果】請求項１に記載の圧電共振子によれば、
共振周波数の温度係数が正である１層もしくは複数層の
圧電体層と該温度係数が負である１層もしくは複数層の
圧電体層とを絶縁体層の上に積層しているので、絶縁体
層及び各圧電体層の厚さを適当に設定することにより、
圧電共振子全体としての共振周波数の温度係数をほぼゼ
ロにすることができる。しかも、圧電積層体のうち共振
周波数の温度係数が正の値を有する層も負の値を有する
層も、いずれも圧電体によって構成されているので、圧
電共振子の共振レスポンスを良好にし、その共振特性を
良好にすることができる。
共振周波数の温度係数が正である１層もしくは複数層の
圧電体層と該温度係数が負である１層もしくは複数層の
圧電体層とを絶縁体層の上に積層しているので、絶縁体
層及び各圧電体層の厚さを適当に設定することにより、
圧電共振子全体としての共振周波数の温度係数をほぼゼ
ロにすることができる。しかも、圧電積層体のうち共振
周波数の温度係数が正の値を有する層も負の値を有する
層も、いずれも圧電体によって構成されているので、圧
電共振子の共振レスポンスを良好にし、その共振特性を
良好にすることができる。
【０１０８】また、請求項１に記載した圧電共振子で
は、基板の上に絶縁体層を設けており、一般に絶縁体層
は基板や犠牲層をエッチングするためのエッチング液で
はエッチングされにくいから、製造工程における加工を
容易にすることができる。
は、基板の上に絶縁体層を設けており、一般に絶縁体層
は基板や犠牲層をエッチングするためのエッチング液で
はエッチングされにくいから、製造工程における加工を
容易にすることができる。
【０１０９】さらに、基板の上に絶縁体層と２種以上の
圧電体層が積層されるので、振動部位の材料パラメータ
が３つ以上となり、機械結合係数や圧電特性などの調整
も可能になる。
圧電体層が積層されるので、振動部位の材料パラメータ
が３つ以上となり、機械結合係数や圧電特性などの調整
も可能になる。
【０１１０】よって、請求項１に記載の圧電共振子によ
れば、共振周波数の温度特性が安定で、共振レスポンス
も大きくて共振特性が良好で、かつ絶縁体層を基板から
浮かせるためのエッチング加工を容易に行なえ、その他
の特性の設計自由度も高くすることができる。
れば、共振周波数の温度特性が安定で、共振レスポンス
も大きくて共振特性が良好で、かつ絶縁体層を基板から
浮かせるためのエッチング加工を容易に行なえ、その他
の特性の設計自由度も高くすることができる。
【０１１１】請求項２に記載の圧電共振子にあっては、
全ての圧電体層が電極間に挟まれているので、電極に励
振用電気信号を入力することによって全ての圧電体層が
励振される。従って、圧電共振子の共振レスポンスを非
常に大きくでき、強い共振特性を有する圧電共振子を作
製することができる。
全ての圧電体層が電極間に挟まれているので、電極に励
振用電気信号を入力することによって全ての圧電体層が
励振される。従って、圧電共振子の共振レスポンスを非
常に大きくでき、強い共振特性を有する圧電共振子を作
製することができる。
【０１１２】ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3、ＬｉＴａＯ3、Ｐｂ
ＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ3〔０≦ｘ≦０.５２〕は、いず
れも圧電体であって、しかも共振周波数の温度係数が負
の値を有しているから、請求項３に記載した圧電共振子
によれば、共振周波数の温度係数が正の圧電体層と組合
わせることにより、共振特性の良好な圧電共振子を作製
することができる。
ＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ3〔０≦ｘ≦０.５２〕は、いず
れも圧電体であって、しかも共振周波数の温度係数が負
の値を有しているから、請求項３に記載した圧電共振子
によれば、共振周波数の温度係数が正の圧電体層と組合
わせることにより、共振特性の良好な圧電共振子を作製
することができる。
【０１１３】ＡｌＮ、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ
3〔０.５４≦ｘ≦１〕は、いずれも圧電体であって、し
かも共振周波数の温度係数が正の値を有しているから、
共振周波数の温度係数が負の圧電体層と組合わせること
により、共振特性の良好な圧電共振子を作製することが
できる。
3〔０.５４≦ｘ≦１〕は、いずれも圧電体であって、し
かも共振周波数の温度係数が正の値を有しているから、
共振周波数の温度係数が負の圧電体層と組合わせること
により、共振特性の良好な圧電共振子を作製することが
できる。
【０１１４】ＳｉＯ2やＳｉＮからなる絶縁体層は、フ
ォトリソグラフィ技術とＲＩＥなどのエッチングによっ
て、任意にパターニングが可能である。このため、請求
項５に記載した圧電共振子では、ＳｉＯ2やＳｉＮから
なる絶縁膜を圧電膜や基板の保護膜として使用する。ま
た、任意の形状に形成し、基板の特定部分をエッチング
するためのマスクとして使用することも可能である。ま
た、ＳｉＯ2では、共振周波数の温度係数は正の値であ
り、ＳｉＮでは、共振周波数の温度係数は負の値をとる
から、ＳｉＯ2とＳｉＮとを使い分けることにより、圧
電共振子の設計を容易にすることができる。
ォトリソグラフィ技術とＲＩＥなどのエッチングによっ
て、任意にパターニングが可能である。このため、請求
項５に記載した圧電共振子では、ＳｉＯ2やＳｉＮから
なる絶縁膜を圧電膜や基板の保護膜として使用する。ま
た、任意の形状に形成し、基板の特定部分をエッチング
するためのマスクとして使用することも可能である。ま
た、ＳｉＯ2では、共振周波数の温度係数は正の値であ
り、ＳｉＮでは、共振周波数の温度係数は負の値をとる
から、ＳｉＯ2とＳｉＮとを使い分けることにより、圧
電共振子の設計を容易にすることができる。
【図１】従来の圧電薄膜共振子の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図２】共振周波数の温度特性を改善した従来の別な圧
電薄膜共振子の構造を示す断面図である。
電薄膜共振子の構造を示す断面図である。
【図３】浮き構造を有する従来の別な圧電薄膜共振子の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による圧電薄膜共振子
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は同上の圧電薄膜共振子の製造
工程を説明する概略図である。
工程を説明する概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による圧電薄膜共振子
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による圧電薄膜共振子
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態による圧電薄膜共振子
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態による圧電薄膜共振子
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態による圧電薄膜共振
子の構造を示す断面図である。
子の構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態による圧電薄膜共振
子の構造を示す断面図である。
子の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態による圧電薄膜共振
子の構造を示す断面図である。
子の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の第９の実施形態による圧電薄膜共振
子の構造を示す断面図である。
子の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の第１０の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の第１１の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の第１２の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の第１３の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図１８】本発明の第１４の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図１９】本発明の第１５の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図２０】本発明の第１６の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図２１】（ａ）〜（ｇ）は同上の圧電薄膜共振子の製
造工程を説明する概略図である。
造工程を説明する概略図である。
【図２２】本発明の第１７の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
【図２３】本発明の第１８の実施形態による圧電薄膜共
振子の構造を示す断面図である。
振子の構造を示す断面図である。
２２ Ｓｉ基板
２３ ＳｉＯ2薄膜
２５ 薄膜支持部
２６Ａ，５５Ａ ＡｌＮ圧電薄膜
２６Ｚ，５５Ｚ ＺｎＯ圧電薄膜
２７ａ，２７ｂ，５７ａ，５７ｂ 励振用電極
２８，５６ 圧電積層体
５２ ガラス基板
５３ エアギャップ
５４ 薄膜支持部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2000−165188（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−349164（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−148186（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−126907（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−68711（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−254836（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−137317（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−30354（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−32925（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/17
C23C 14/06
C23C 14/08
H01L 21/205
H01L 41/083
H01L 41/09
H01L 41/18
H03H 9/54
Claims (11)
- 【請求項１】 基板の上に、該基板から少なくとも一部
を浮かせるようにして絶縁体層を形成し、ＡｌＮからな
る１層もしくは複数層の圧電体層とＺｎＯからなる１層
もしくは複数層の圧電体層とを積層した圧電積層体を前
記絶縁体層の上に配置し、前記圧電積層体を構成する圧
電体層の少なくとも１層を挟むようにして電極を設けた
ことを特徴とする圧電共振子。 - 【請求項２】 基板の上に、該基板から少なくとも一部
を浮かせるようにして絶縁体層を形成し、共振周波数の
温度係数が正である１層もしくは複数層の圧電体層と該
温度係数が負である１層もしくは複数層の圧電体層とを
積層した圧電積層体を前記絶縁体層の上に配置し、前記
圧電積層体を構成するいずれの圧電体層もいずれかの電
極間に挟まれるようにして電極を設けたことを特徴とす
る圧電共振子。 - 【請求項３】 基板の上に、該基板から少なくとも一部
を浮かせるようにして絶縁体層を形成し、共振周波数の
温度係数が正である１層もしくは複数層の圧電体層と該
温度係数が負である１層もしくは複数層の圧電体層とを
積層した圧電積層体を前記絶縁体層の上に配置し、前記
圧電積層体を構成する圧電体層の少なくとも１層を挟む
ようにして電極を設け、共振周波数の温度係数が負であ
る前記圧電体層を、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ ３、ＬｉＴａＯ
３、ＰｂＺｒ ＸＴｉ （１−Ｘ）Ｏ ３〔０≦ｘ≦０ . ５
２〕のいずれかの圧電材料を主成分として構成したこと
を特徴とする圧電共振子。 - 【請求項４】 基板の上に、該基板から少なくとも一部
を浮かせるようにして絶縁体層を形成し、共振周波数の
温度係数が正である１層もしくは複数層の圧電体層と該
温度係数が負である１層もしくは複数層の圧電体層とを
積層した圧電積層体を前記絶縁体層の上に配置し、前記
圧電積層体を構成する圧電体層の少なくとも１層を挟む
ようにして電極を設け、共振周波数の温度係数が正であ
る前記圧電体層を、ＡｌＮ、ＰｂＺｒ ＸＴｉ （１−Ｘ）
Ｏ ３〔０ . ５４≦ｘ≦１〕を主成分として構成したこと
を特徴とする圧電共振子。 - 【請求項５】 基板の上に、該基板から少なくとも一部
を浮かせるようにして絶縁体層を形成し、共振周波数の
温度係数が正である１層もしくは複数層の圧電体層と該
温度係数が負である１層もしくは複数層の圧電体層とを
積層した圧電積層体を前記絶縁体層の上に配置し、前記
圧電積層体を構成する圧電体層の少なくとも１層を挟む
ようにして電極を設け、前記絶縁体層を、ＳｉＯ ２又は
ＳｉＮを主成分として構成したことを特徴とする圧電共
振子。 - 【請求項６】 前記圧電積層体を構成するいずれの圧電
体層も、いずれかの電極間に挟まれていることを特徴と
する、請求項１又は３〜５に記載の圧電共振子。 - 【請求項７】 共振周波数の温度係数が負である圧電体
層は、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＰｂＺｒ
ＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ３〔０≦ｘ≦０.５２〕のいずれか
の圧電材料を主成分として構成されていることを特徴と
する、請求項２又は４〜６に記載の圧電共振子。 - 【請求項８】 共振周波数の温度係数が正である圧電体
層は、ＡｌＮ、ＰｂＺｒＸＴｉ（１−Ｘ）Ｏ３〔０.５
４≦ｘ≦１〕を主成分として構成されていることを特徴
とする、請求項２、３又は５〜７に記載の圧電共振子。 - 【請求項９】 前記絶縁体層は、ＳｉＯ２又はＳｉＮを
主成分として構成されていることを特徴とする、請求項
１〜４又は６〜８に記載の圧電共振子。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の圧電
共振子を用いた電子部品。 - 【請求項１１】 請求項１〜９のいずれかに記載の圧電
共振子を用いた電子機器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000253661A JP3514222B2 (ja) | 1999-11-17 | 2000-08-24 | 圧電共振子、電子部品及び電子機器 |
| US09/706,603 US6441539B1 (en) | 1999-11-11 | 2000-11-06 | Piezoelectric resonator |
| DE60036264T DE60036264T2 (de) | 1999-11-11 | 2000-11-08 | Piezoelektrischer Resonator |
| EP00124437A EP1100196B1 (en) | 1999-11-11 | 2000-11-08 | Piezoelectric Resonator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-327181 | 1999-11-17 | ||
| JP32718199 | 1999-11-17 | ||
| JP2000253661A JP3514222B2 (ja) | 1999-11-17 | 2000-08-24 | 圧電共振子、電子部品及び電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211053A JP2001211053A (ja) | 2001-08-03 |
| JP3514222B2 true JP3514222B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=26572414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000253661A Expired - Fee Related JP3514222B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-08-24 | 圧電共振子、電子部品及び電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514222B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3903842B2 (ja) | 2001-07-03 | 2007-04-11 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子、フィルタおよび電子通信機器 |
| KR100425685B1 (ko) * | 2001-09-21 | 2004-04-03 | 엘지전자 주식회사 | 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과 필터 및 듀플렉서 제조방법 |
| JP2004297693A (ja) | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Fujitsu Media Device Kk | 弾性表面波デバイスの製造方法及び弾性表面波デバイス |
| US6954121B2 (en) * | 2003-06-09 | 2005-10-11 | Agilent Technologies, Inc. | Method for controlling piezoelectric coupling coefficient in film bulk acoustic resonators and apparatus embodying the method |
| KR100662865B1 (ko) * | 2003-10-08 | 2007-01-02 | 삼성전자주식회사 | 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조방법 |
| JP4280198B2 (ja) | 2004-04-30 | 2009-06-17 | 株式会社東芝 | 薄膜圧電共振器 |
| WO2006067949A1 (ja) | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電薄膜共振子およびその製造方法 |
| JP4442689B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2010-03-31 | 株式会社村田製作所 | 圧電薄膜共振子 |
| DE112007002083B4 (de) * | 2006-09-21 | 2018-05-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Grenzflächenschallwellenvorrichtung |
| JP4978210B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2012-07-18 | セイコーエプソン株式会社 | バルク音響振動子の製造方法 |
| JP5067035B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-11-07 | セイコーエプソン株式会社 | 音叉型振動子、発振器 |
| JP5067034B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-11-07 | セイコーエプソン株式会社 | 音叉型振動子、発振器 |
| JP2009100367A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置 |
| CN103155410B (zh) * | 2010-11-01 | 2016-05-25 | 株式会社村田制作所 | 压电振动装置 |
| JP5792554B2 (ja) * | 2011-08-09 | 2015-10-14 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
| WO2013042601A1 (ja) * | 2011-09-19 | 2013-03-28 | 日本電気株式会社 | 振動子、振動センサ、及び振動センサを備える電子機器 |
| JP5817673B2 (ja) | 2011-11-18 | 2015-11-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電薄膜共振子及び圧電薄膜の製造方法 |
| JP5931490B2 (ja) * | 2012-02-14 | 2016-06-08 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
| US9331666B2 (en) * | 2012-10-22 | 2016-05-03 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Composite dilation mode resonators |
| JP6368214B2 (ja) | 2014-10-03 | 2018-08-01 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波デバイス |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137317A (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-15 | Nec Corp | 圧電薄膜複合振動子 |
| JPS58175314A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-10-14 | Nec Corp | 薄膜圧電振動子 |
| JPS6016010A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-26 | Nec Corp | 圧電薄膜複合振動子 |
| JPS6068711A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Toshiba Corp | 圧電薄膜共振子 |
| JPS60126907A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 単一応答複合圧電振動素子 |
| JP2518703B2 (ja) * | 1989-11-02 | 1996-07-31 | 堺化学工業株式会社 | 積層型複合圧電体およびその製造方法 |
| JP2825366B2 (ja) * | 1991-05-23 | 1998-11-18 | 松下電器産業株式会社 | 圧電セラミックス |
| JPH0730354A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合単結晶圧電基板の製造方法 |
| JPH07254836A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電振動子 |
| JP2000165188A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Kyocera Corp | 圧電共振子 |
-
2000
- 2000-08-24 JP JP2000253661A patent/JP3514222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001211053A (ja) | 2001-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3514222B2 (ja) | 圧電共振子、電子部品及び電子機器 | |
| US6441539B1 (en) | Piezoelectric resonator | |
| US5446330A (en) | Surface acoustic wave device having a lamination structure | |
| JP3514224B2 (ja) | 圧電共振子、フィルタ及び電子機器 | |
| JP3592276B2 (ja) | 音響共振器および音響共振器の組立方法 | |
| JP4930381B2 (ja) | 圧電振動装置 | |
| US7276994B2 (en) | Piezoelectric thin-film resonator, piezoelectric filter, and electronic component including the piezoelectric filter | |
| KR100789302B1 (ko) | 압전 박막 공진자, 필터, 및 압전 박막 공진자의 제조 방법 | |
| JPWO2009013938A1 (ja) | 圧電共振子及び圧電フィルタ装置 | |
| WO2004038914A1 (ja) | 圧電振動子、それを用いたフィルタ及び圧電振動子の調整方法 | |
| JP2019092096A (ja) | 弾性波デバイスおよびその製造方法、フィルタ並びにマルチプレクサ | |
| US7320164B2 (en) | Method of manufacturing an electronic component | |
| JP5716833B2 (ja) | 圧電バルク波装置及びその製造方法 | |
| JP2002344279A (ja) | 圧電薄膜共振子 | |
| WO2017026257A1 (ja) | 圧電薄膜素子の製造方法 | |
| WO2004088840A1 (ja) | 圧電薄膜デバイス及びその製造方法 | |
| US9530956B2 (en) | Piezoelectric bulk wave device, and method of manufacturing the piezoelectric bulk wave device | |
| JP2020014088A (ja) | 弾性波共振器、フィルタ並びにマルチプレクサ | |
| JP2005033379A (ja) | 薄膜バルク波振動子およびその製造方法 | |
| JP5862368B2 (ja) | 圧電デバイスの製造方法 | |
| JP2001168674A (ja) | 圧電共振子及び電子機器 | |
| US8610517B2 (en) | Surface acoustic wave resonator mounting with low acceleration sensitivity | |
| JP2005236338A (ja) | 圧電薄膜共振子 | |
| JP2005033775A (ja) | 電子部品及びその製造方法 | |
| JP2000165188A (ja) | 圧電共振子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040106 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |