JP5009369B2 - Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same - Google Patents
Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5009369B2 JP5009369B2 JP2009523557A JP2009523557A JP5009369B2 JP 5009369 B2 JP5009369 B2 JP 5009369B2 JP 2009523557 A JP2009523557 A JP 2009523557A JP 2009523557 A JP2009523557 A JP 2009523557A JP 5009369 B2 JP5009369 B2 JP 5009369B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrode
- piezoelectric
- thin film
- piezoelectric thin
- 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.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 138
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 250
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 11
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
本発明は、ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）タイプやＳＭＲ(Solidly Mounted Resonator)タイプの圧電薄膜共振素子、この圧電薄膜共振素子を用いたフィルタや分波器などの回路部品に関する。 The present invention relates to an FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator) type or SMR (Solidly Mounted Resonator) type piezoelectric thin film resonant element, and a circuit component such as a filter or a duplexer using the piezoelectric thin film resonant element.
圧電薄膜共振素子は、周知のように、圧電膜の上面及び下面を電極で挟み、下面電極の下部に空隙または音響多層膜を設けた構造を有している。圧電薄膜共振素子は、圧電膜の上面電極と下面電極との間に電気信号を入力し、圧電膜によって機械的変位に変換するとともに、圧電膜、上面電極及び下面電極の部分の膜厚と下面電極下部の空隙または音響多層膜によって特定の周波数の機械的変位のみを抽出し、その機械的変位を電気信号に再変換して外部に出力する機能を有する。 As is well known, a piezoelectric thin film resonant element has a structure in which an upper surface and a lower surface of a piezoelectric film are sandwiched between electrodes, and a gap or an acoustic multilayer film is provided below the lower surface electrode. The piezoelectric thin film resonant element inputs an electric signal between the upper surface electrode and the lower surface electrode of the piezoelectric film and converts it into mechanical displacement by the piezoelectric film, and the film thickness and the lower surface of the piezoelectric film, the upper surface electrode, and the lower surface electrode portion. Only the mechanical displacement of a specific frequency is extracted by the gap below the electrode or the acoustic multilayer film, and the mechanical displacement is reconverted into an electrical signal and output to the outside.
圧電薄膜共振素子のうち、下面電極の下部に空隙を設けたタイプは「ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）」と呼ばれ、下面電極の下部に音響多層膜を形成したタイプは「ＳＭＲ(Solidly Mounted Resonator)」と呼ばれている。 Among piezoelectric thin-film resonators, the type in which a gap is provided below the bottom electrode is called “FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator)”, and the type in which an acoustic multilayer film is formed below the bottom electrode is “SMR (Solidly Mounted Resonator). )"is called.
例えば、ＦＢＡＲタイプの圧電薄膜共振素子は、基本的な構造として、図２２、図２３に示す構造を有している。なお、図２２は、ＦＢＡＲタイプの圧電薄膜共振素子の平面図であり、図２３は、図２２のＸ−Ｘ線断面図である。図２２の点描部は圧電薄膜共振素子の共振部を示している。 For example, an FBAR type piezoelectric thin film resonant element has a structure shown in FIGS. 22 and 23 as a basic structure. 22 is a plan view of an FBAR type piezoelectric thin film resonant element, and FIG. 23 is a sectional view taken along line XX of FIG. 22 represents the resonance part of the piezoelectric thin film resonance element.
圧電薄膜共振素子１００は、主要構成要素として基板１０１、下面電極１０２、圧電膜１０３、上面電極１０４、端子電極１０２Ａ及び端子電極１０４Ａを有している。下面電極１０２、圧電膜１０３及び上面電極１０４は、矩形形状をなし、基板１０１の上面にこの順に積層されている。下面電極１０２と上面電極１０４はほぼ同じ面積を有し、圧電膜１０３は下面電極１０２及び上面電極１０４よりも広い面積を有している。基板１０１の下面電極１０２と上面電極１０４が対向する位置に、その対向する部分よりも僅かに広い開口面を有する空隙１０５が形成されている。
The piezoelectric thin film
上面電極１０４と下部電極１０２との間に高周波信号を印加すると，圧電膜１０３の内部に、逆圧電効果によって弾性波が励振される。この弾性波は、圧電膜１０３の膜厚方向の面（図２３のｚｙ面）に沿って振動する波１０６ｂ（以下、「縦振動波」という。）と圧電膜１０３の膜に平行な方向の面（図２２のｘｙ面）に沿って振動する波１０６ａ（以下、「横振動波」という。）を含む。
When a high frequency signal is applied between the
縦振動波１０６ｂは圧電膜１０３の上面電極１０４側の端面と下面電極１０２側の端面でそれぞれ反射されるので、圧電膜１０３内では、圧電膜１０３、上面電極１０４及び下面電極１０２の各膜厚の合計Ｈとこれらの材料によって決定される弾性波の伝播速度Ｖによって決定される所定の周波数の縦弾性波１０６ｂに対して共振が生じ、それ以外の周波数の縦弾性波１０６ｂは減衰する。従って、縦弾性波１０６ｂの周波数ｆにはｆ＝ｎ×Ｖ／２Ｈ（ｎは整数）の関係を満たす周波数（共振周波数）が含まれ、その共振周波数の縦弾性波１０６ｂが電気信号に再変換されて外部に出力される。
Since the
圧電薄膜共振素子１００は、上記のように、高周波の電気信号（電気エネルギー）を逆圧電効果と機械構造に基づく共振現象を利用して特定の周波数の弾性波（機械エネルギー）に変換する構成と、特定の周波数の弾性波（機械エネルギー）をその周波数の電気信号（電気エネルギー）に再変換する構成とを有している。電気−機械エネルギー変換の部分で発生する弾性波のうち、横弾性波１０６ａの機械エネルギーは電気エネルギーに再変換され難いので、横弾性波１０６ａは圧電薄膜共振素子のエネルギー変換動作においてエネルギー損失を生じさせる。
As described above, the piezoelectric thin film
また、横弾性波１０６ａは、圧電薄膜共振素子１００の共振特性にスプリアスを発生させ、その共振特性における振幅特性及び位相特性を悪化させる。この結果、例えば、複数個の圧電薄膜共振素子１００を組み合わせて作成されるフィルタの通過帯域にリップルを生じさせるとともに、挿入損失や群遅延の特性などを悪化させる要因となる。
Further, the transverse
ところで、圧電薄膜共振素子は、高周波の電気信号から特定の周波数を抽出するフィルタに適した素子であり、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）を用いた共振素子よりも低損失で、耐電力性やＥＳＤ（electro-static discharge;静電気放電）特性等に優れていることから、携帯型無線機器等の送受信用のフィルタや分波器などの構成素子として需要が高まっている。 By the way, the piezoelectric thin film resonant element is an element suitable for a filter that extracts a specific frequency from a high-frequency electric signal. For example, the piezoelectric thin film resonant element has lower loss than a resonant element using SAW (Surface Acoustic Wave), and has high power durability. Due to excellent ESD (electro-static discharge) characteristics and the like, there is an increasing demand for constituent elements such as filters for transmission / reception and duplexers of portable wireless devices.
そして、携帯型無線機器等の送信用のフィルタや分波器では低消費電力が要求され、受信用のフィルタでは高受信感度が要求されることから、圧電薄膜素子にはエネルギー損失の低減と高いＱ値が求められている。 In addition, low power consumption is required for transmission filters and duplexers such as portable wireless devices, and high reception sensitivity is required for reception filters. Therefore, piezoelectric thin film elements have high energy loss and high energy consumption. A Q value has been determined.
そこで、従来、圧電薄膜共振素子のＱ値を高める方法や横弾性波の発生を抑制し、エネルギー損失やスプリアスを低減する方法が提案されている。 Therefore, conventionally, a method for increasing the Q value of the piezoelectric thin film resonant element and a method for suppressing the generation of transverse elastic waves and reducing energy loss and spurious have been proposed.
例えば、特表２００３−５０５９０６の公報（特許文献１）や特開２００６−５９２４の公報（特許文献２）には、圧電膜１０３を、角周波数ωが遮断周波数ωcより低い領域で波数ｋが実数となる分散関係ｋ（ω）を有する材料で構成し、図２４に示すように、上面電極１０４の外縁部の膜厚をそれよりも内側部分の膜厚よりも薄くすることにより、スプリアスを低減させることが示されている。なお、図２４は、図２３において、上面電極１０４の外縁部に段差を設け、その段差部分１０４ａの膜厚Ｈ２をそれよりも内側部分の膜厚Ｈ１よりも薄くしたものである。上記の分散関係ｋ（ω）を有する圧電膜１０３は、ポアソン比が１／３以下の均質な材料を用いた場合が該当し、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を用いて実現される。For example, in Japanese Patent Publication No. 2003-505906 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-5924 (Patent Document 2), the
また、特開２００６−１０９４７２（特許文献３）の公報には、圧電膜１０３を上記の分散関係ｋ（ω）を有する材料で構成し、図２５に示すように、上面電極１０４の外縁部の膜厚をそれよりも内側部分の膜厚よりも厚くすることにより、共振特性のＱ値を高めることが示されている。なお、図２５は、図２３において、上面電極１０４の外縁部に突出部１０４ｂを設け、その突出部１０４ｂの膜厚Ｈ３をそれよりも内側部分の膜厚Ｈ１よりも厚くしたものである。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2006-109472 (Patent Document 3), the
また、特開２００６−１２８９９３の公報（特許文献４）には、図２６に示すように、圧電膜１０３の上面電極１０４からはみ出している部分を除去することにより、横弾性波１０６ａの漏れを抑制することが示されている。なお、図２６では、圧電膜１０３の幅（ｙ方向の寸法）を上面電極１０４の幅よりも僅かに長くしているが、圧電膜１０３の存在を示すために作図上、そのように描いたもので、圧電膜１０３の幅は上面電極１０４の幅と略同一である。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-128993 (Patent Document 4), as shown in FIG. 26, the leakage of the transverse
また、特開２００６−１２８９９３の公報（特許文献４）には、図２７に示すように、上面電極１０４の端子電極１０４Ａの上面に付加電極１０７を設けることにより、横弾性波１０６ａの漏れを抑制し、共振特性のＱ値および電気機械結合係数の改善を図ることが示されている。なお、図２７において、付加電極１０７の先端と下面電極１０２の先端との間に距離Ｄを設けているのは、付加電極１０７の先端と下面電極１０２の先端とが重複すると特性が劣化するので、製造上で両先端が重複しないようにするためである。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-128993 (Patent Document 4), as shown in FIG. 27, the leakage of the transverse
ところで、特表２００３−５０５９０６、特開２００６−５９２４及び特開２００６−１０９４７２の各公報に示される、圧電薄膜共振素子１００の上面電極１０４の外縁部の膜厚を調整してスプリアスを低減したり、共振特性のＱ値を改善したりする方法は、膜厚を厚くすると、スプリアス特性は改善されるが、共振特性のＱ値は悪化し、逆に膜厚を薄くすると、共振特性のＱ値は改善されるが、スプリアス特性は悪化する傾向がある。
By the way, the spurious can be reduced by adjusting the film thickness of the outer edge portion of the
このような傾向が生じる原因は、図２８を用いて、以下のように解釈することができる。なお、図２８は、図２５において、下面電極１０２、圧電膜１０３及び上面電極１０４の積層部分の領域を、上面電極１０４の外縁部に設けられた突出部１０４ｂと下面電極１０２とが対向する領域を領域（Ｂ）、その領域（Ｂ）よりも外側の領域を領域（Ｃ）、領域（Ｂ）よりも内側の領域を領域（Ａ）の３つの領域に分割し、各領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の音響インピーダンスをＺA，ＺB，ＺCと定義した図である。The cause of such a tendency can be interpreted as follows using FIG. Note that FIG. 28 is a region where the
上面電極１０４の外縁部に突出部１０４ｂを設けた場合、領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各領域の厚みＨA，ＨB，ＨCはＨC＜ＨA＜ＨBの関係になるから、音響インピーダンスＺA，ＺB，ＺCの大小関係はＺC＜ＺA＜ＺBとなる。領域（Ｂ)の音響インピーダンスＺBが領域（Ａ)，（Ｃ)の音響インピーダンスＺA，ＺCよりも大きくなることにより、領域(Ａ)と領域（Ｃ)の音響インピーダンスの不整合は増大されるので、高次の対称および非対称の横モードの弾性波が領域（Ｂ)で反射され、領域（Ｃ）には漏洩し難くなる。When the protruding
この結果、主振動の周波数近傍での横弾性波の漏洩の減少が圧電薄膜共振素子１００の共振特性のＱ値の向上に寄与することになるが，領域（Ａ）では、領域（Ｂ）での横弾性波の反射によりスプリアスの発生要因となる横弾性波の定在波が生じ易くなるので、圧電薄膜共振素子１００のスプリアス特性は逆に悪化することになる。
As a result, the decrease in leakage of the transverse elastic wave in the vicinity of the frequency of the main vibration contributes to the improvement of the Q value of the resonance characteristics of the piezoelectric thin
一方、図２４に示すように、上面電極１０４の外縁部に段差１０４ａを設けた場合、領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各領域の厚みＨA，ＨB，ＨCはＨC＜ＨB＜ＨAの関係になるから、音響インピーダンスＺA，ＺB，ＺCの大小関係はＺC＜ＺB＜ＺAとなる。領域（Ｂ)の音響インピーダンスＺBが領域（Ａ)，（Ｃ)の音響インピーダンスＺA，ＺCの中間になることにより、領域(Ａ)と領域（Ｃ)の音響インピーダンスの不整合は緩和されるので、高次の対称および非対称の横モードの弾性波が領域（Ｃ）に漏洩し易くなる。On the other hand, as shown in FIG. 24, when the
この結果、領域（Ａ）では、領域（Ｂ）から領域（Ｃ）への横弾性波の漏洩によりスプリアスの発生要因となる横弾性波の定在波が生じ難くなるので、圧電薄膜共振素子１００のスプリアス特性は改善されるが、同時に主振動の周波数近傍での横弾性波の漏洩も増加するので、圧電薄膜共振素子１００の共振特性のＱ値は逆に悪化することになる。
As a result, in the region (A), it is difficult for the standing wave of the transverse elastic wave that causes spurious to be generated due to leakage of the transverse elastic wave from the region (B) to the region (C). The spurious characteristics of the piezoelectric thin film
従って、単純に領域（Ｂ）の厚みを領域（Ａ），（Ｃ）より厚くしたり、領域（Ａ），（Ｃ）の中間にするように調整するだけでは、圧電薄膜共振素子１００の共振特性のＱ値とアプリアス特性の両方を改善することは困難である。
Therefore, the resonance of the piezoelectric thin film
次に、特開２００６−１２８９９３の公報に示される、上面電極１０４の端子電極１０４Ａの上面に付加電極１０７を設ける方法には以下の問題がある。
Next, the method of providing the
圧電薄膜共振素子１００の製造において、下面電極１０２のエッジ部分が直角になっていると、このエッジ部分を基点としてクラックが入り、共振部を形成するメンブレンが破壊しやすく信頼性に問題があるので、下面電極１０２の先端には、図２９に示すように、傾斜面１０２ａが設けられている。このため、下面電極１０２の上側に積層される圧電膜１０３に傾斜が生じ、圧電膜１０３の上側に積層される上面電極１０４にも傾斜面１０４ｃが生じ易い。この結果、下面電極１０２、圧電膜１０３及び上面電極１０４の傾斜部分の膜厚がそれ以外の部分の膜厚よりも薄くなり、この傾斜部分で音響インピーダンスが変化する。
In the manufacture of the piezoelectric thin film
すなわち、図２９に示すように、下面電極１０２、圧電膜１０３及び上面電極１０４の積層部分の領域を、下面電極１０２の傾斜面１０２ａと上面電極１０４の傾斜面１０４ｃとが対向する領域を領域（Ｂ）、その領域（Ｂ）よりも外側の領域を領域（Ｃ）、領域（Ｂ）よりも内側の領域を領域（Ａ）の３つの領域に分割し、各領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の音響インピーダンスをＺA，ＺB，ＺCとすると、ＺC＜ＺB＜ＺAとなる。That is, as shown in FIG. 29, a region where the
この音響インピーダンスの大小関係は、図２４に示した上面電極１０４の外縁部に段差１０４ａを設けた場合と同じであり、上面電極１０４の端子電極１０４Ａの上面に付加電極１０７を設ける方法は圧電薄膜共振素子１００の共振特性のＱ値が悪化する要因を含むという問題がある。
The magnitude relationship between the acoustic impedances is the same as that in the case where the
本発明は、上記問題に鑑みて考案されたものであり，共振特性の高Ｑ化とスプリアス及びエネルギー損失の低減とを図った圧電薄膜共振素子とこの圧電薄膜共振素子を用いたフィルタや分波器などの回路部品を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above problems, and is a piezoelectric thin film resonant element that achieves high resonance characteristics and low spurious and energy loss, and a filter and a demultiplexer using the piezoelectric thin film resonant element. It aims at providing circuit parts, such as a container.
本発明の第１の側面によって提供される圧電薄膜共振素子は、所定の平面形状を有する圧電膜と、この圧電膜の下面に形成され、外周に膜面に対して所定の角度で傾斜した第１の傾斜部を有する下面電極と、前記圧電膜の上面に形成され、前記第１の傾斜部に対向する部分に第２の傾斜部を有する上面電極との積層構造からなる共振部を具備した圧電薄膜共振素子であって、前記上面電極には前記第２の傾斜部から前記共振部より外側に延びる外部接続用の端子電極が設けられ、前記上面電極から前記端子電極に渡る領域の一部に付加膜が形成され、前記領域の積層厚が部分的に厚くなっていることを特徴としている。 The piezoelectric thin film resonant element provided by the first aspect of the present invention includes a piezoelectric film having a predetermined planar shape, and a piezoelectric film formed on the lower surface of the piezoelectric film and inclined on the outer periphery at a predetermined angle with respect to the film surface . a lower electrode having a first inclined portion, wherein formed on the upper surface of the piezoelectric film, the resonance portion having a laminated structure of the upper electrode that having a second inclined portion at a portion facing the first inclined portion The piezoelectric thin film resonant element is provided, wherein the upper surface electrode is provided with a terminal electrode for external connection extending from the second inclined portion to the outside of the resonant portion, and a region extending from the upper surface electrode to the terminal electrode. An additional film is formed in part, and the lamination thickness of the region is partially increased .
なお、上記の圧電薄膜共振素子において、前記付加膜は、前記上面電極の前記第２の傾斜部にだけ形成されているとよい。 In the piezoelectric thin film resonant element, the additional film may be formed only on the second inclined portion of the upper surface electrode .
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記付加膜は、前記上面電極の前記第２の傾斜部より内側の所定の位置から前記第２の傾斜部までの領域に形成されているとよい。 In the piezoelectric thin film resonant element, the additional film may be formed in a region from a predetermined position inside the second inclined portion of the upper surface electrode to the second inclined portion .
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記付加膜は、前記上面電極の前記第２の傾斜部から前記端子電極に渡る領域に形成されているとよい。In the piezoelectric thin film resonant element, the additional film may be formed in a region extending from the second inclined portion of the upper surface electrode to the terminal electrode.
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記付加膜は、前記上面電極の前記第２の傾斜部より内側の所定の位置から前記端子電極に渡る領域に形成されているとよい。 In the above piezoelectric thin film resonator element, before SL additional film it may from a predetermined position inside than the second inclined portion of the upper electrode is formed in a region over the terminal electrode.
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記付加膜は、導体であり、前記上面電極の上面に形成されているとよい。 In the piezoelectric thin film resonant element, the additional film may be a conductor and formed on the upper surface of the upper surface electrode .
更に、上記の圧電薄膜共振素子において、前記付加膜に代えて、前記上面電極及び前記端子電極の当該付加膜が設けられる部分の膜厚をそれ以外の部分の膜厚よりも厚くするようにしてもよい。 Further, in the piezoelectric thin film resonator element, instead of the additional film, Let 's the film thickness of the portion where the additional layer of the upper electrode and the terminal electrode is provided you thicker than the thickness of the other portion It may be.
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記第１の傾斜部の角度は、２５°から５５°の範囲に設定されているとよい。 In the piezoelectric thin film resonant element, the angle of the first inclined portion may be set in a range of 25 ° to 55 ° .
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記圧電膜の端部の周囲は前記下面電極の上面に対して所定の角度で内側に傾斜し、前記上面電極の端部は前記圧電膜の端部に対して庇の用に突出しているとよい。 In the piezoelectric thin film resonant element, the periphery of the end of the piezoelectric film is inclined inward at a predetermined angle with respect to the upper surface of the lower electrode, and the end of the upper electrode is at the end of the piezoelectric film. On the other hand, it should be protruding for the heel .
また、上記の圧電薄膜共振素子において、前記圧電膜は、（００２）方向を主軸とする配向性を有する窒化アルミニウムまたは酸化亜鉛で形成するとよい。 In the above piezoelectric thin film resonant element, the piezoelectric film may be formed of aluminum nitride or zinc oxide having an orientation with the (002) direction as a main axis.
本発明の第２の側面によって提供される回路部品は、本発明に係る圧電薄膜共振素子を少なくとも一つ含むことを特徴としている。 The circuit component provided by the second aspect of the present invention includes at least one piezoelectric thin film resonant element according to the present invention.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図１は、本発明に係る圧電薄膜共振素子の第１実施形態の基本的な構造を示す図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１（ａ）では付加膜８を端子電極７より僅かに内側に描いているが、端子電極７の存在を示すために作図上、そのように描いたもので、付加膜８と端子電極７はほぼ同じサイズである。また、上面電極５及び端子電極７は見やすくするために太線で描き、付加膜８には点描を付している。これらの点は他の対応する平面図でも同様である。
FIG. 1 is a diagram showing a basic structure of a first embodiment of a piezoelectric thin film resonant element according to the present invention. FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 1A, the
図１に示す圧電薄膜共振素子１はＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）タイプである。圧電薄膜共振素子１は主要構成要素として基板２、下面電極３、圧電膜４、上面電極５、端子電極６、端子電極７及び付加膜８を有している。
The piezoelectric thin film
下面電極３は楕円形状をなし、その楕円形状を長軸で二分した一方の楕円状の端部（図１では左側の端部）に短軸に沿って端子電極６が延設されている。同様に、上面電極５も楕円形状をなし、その楕円形状を長軸で二分した他方の楕円状の端部（図１では右側の端部）に短軸に沿って端子電極７が延設されている。従って、下面電極３及び端子電極６と上面電極５及び端子電極７とはそれぞれ全体として前方後円形の電極膜となっている。
The
下面電極３のうち共振部を構成する部分は、エッジが直角になっているとクラックなどにより破壊するおそれがあるので、図１（ｂ）に示すように、その端部を基板２の上面に対して傾斜させている。特に、図１（ａ）の（イ）から時計回りに（ロ）までの範囲Ｗ１では、弾性波の横漏れを防ぐための最適な傾斜角αがあり、上面電極５の範囲Ｗ１の部分の傾斜角αは、２５°〜５５°の範囲内の最適な傾斜角（例えば、およそ３０°）に設定されている。なお、傾斜角αを２５°〜５５°の範囲に選定する技術的意義については後述する。
Since the portion constituting the resonance portion of the
なお、下面電極３及び端子電極６は一体的にパターニングがされるので、本実施形態では、下面電極３及び端子電極６の前方後円形の電極膜の端部をおよそ３０°の傾斜角αで傾斜させている。
Since the
また、上面電極５及び端子電極７の前方後円形の電極膜についても、下面電極３及び端子電極６と同様に、その端部におよそ３０°の傾斜角αが設けられている。特に、図１（ａ）の（イ）から反時計回りに（ロ）までの範囲Ｗ２の部分の傾斜角αはおよそ３０°に設定されている。
In addition, the front and rear circular electrode films of the
圧電膜４は上面電極５及び端子電極７とほぼ同じ前方後円形の形状を有している。付加膜８は端子電極７とほぼ同じ矩形形状を有しているが、上面電極５に一部重なるように、付加膜８の上面電極５側を臨む端部（図１では左側の端部）が端子電極７よりも僅かに長く延びている。その端部は、上面電極５の傾斜部分を超え、平坦部に寸法ｄ１だけ食み出すように延びている。
The
圧電膜４の端部の周囲は、図１（ｂ）に示すように、下面電極３の上面に対して角度β（例えば、５０°〜６０°程度）で傾斜している。なお、図１（ｂ）では、圧電膜４の右端の断面も傾斜させているが、この傾斜は積極的に傾斜させたものではない。
As shown in FIG. 1B, the periphery of the end portion of the
下面電極３及び端子電極５の各電極膜、圧電膜４、下面電極５及び端子電極７の各電極膜、付加膜８は基板２の上面にこの順に積層されている。基板２の下面電極３と上面電極５が対向する位置に、その対向する部分よりも僅かに広い開口面を有する空隙９が形成されている。
The electrode films of the
基板２はシリコン（Ｓｉ）基板やガラス基板で構成される。空隙９は基板２の裏面から、例えば、フッ素系のガスでドライエッチングを行うことにより形成される。なお、空隙９は基板表面に設けた犠牲層にウェットエッチング等を行うことによっても形成することができる。
The
下面電極３及び端子電極６の各電極膜と上面電極５及び端子電極７の各電極膜はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ），ロジウム（Ｒｈ），イリジウム（Ｉｒ）等を含む金属電極膜で構成される。圧電膜４はポアソン比が１／３以下の均質な材料を用いた薄膜で構成される。圧電膜４には、（００２）方向を主軸とする配向性を示す窒化アルミニウム（ＡｌＮ），酸化亜鉛（ＺｎＯ），チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ），チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）等を用いた薄膜が含まれる。
The electrode films of the
下面電極３及び端子電極６の各電極膜、上面電極５及び端子電極７の各電極膜、圧電膜４は、例えば、製膜，露光，エッチング工程により形成される。下面電極３の傾斜部３ａは、例えば、イオンミリング法を用いて斜めにエッチングすることにより角度αに傾斜させて形成される。或いは、フォトレジストをマスク材としてＡｒイオンによるドライエッチング法を用いて下面電極３を形成する場合は、フォトレジストの端部形状を制御することにより下面電極３の端部の傾斜角αを所望の角度に形成される。なお、フォトレジストの端部形状は、現像後の過熱温度、過熱時間、加熱雰囲気を制御することにより調整することができる。また、圧電膜４の傾斜した部分４ａ（以下、「傾斜部４ａ」という。）はウェットエッチング法を用いて圧電膜４をエッチングすることにより所望の角度βに傾斜させて形成される。
The electrode films of the
付加膜８は金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等を含む金属膜で構成される。例えば、付加膜８は下地膜としてチタン（Ｔｉ）の薄膜を形成し、その上に金（Ａｕ）の薄膜を形成した二層膜によって構成される。付加膜８を金（Ａｕ）とチタン（Ｔｉ）の二層膜で形成する場合は、この二層膜をフリップチップ実装のためのバンプ形成用の下地に兼用することができるので、製造工程を複雑化させることがない利点がある。
The
次に、圧電薄膜共振素子１の共振動作について説明する。
Next, the resonance operation of the piezoelectric thin film
図１において、下面電極３、圧電膜４及び上面電極５が重なる部分は弾性波が共振する部分（以下、「共振部」という。）であり、それ以外の部分は弾性波が共振しない部分（以下、「非共振部」という。）である。下面電極３及び上面電極５の重なる部分は楕円形状であるので、圧電薄膜共振素子１の中央の楕円形状の部分が共振部となる。
In FIG. 1, the portion where the
図１（ｂ）に示すように、楕円形状の共振部の短軸方向の領域を、下面電極３の傾斜部３ａと上面電極５及び付加膜８とが重なる領域を領域（Ｃ）、この領域（Ｃ）よりも外側の圧電膜４と上面電極５及び付加膜８とが重なる領域を領域（Ｄ）、領域（Ｃ）よりも内側の領域で下面電極３と上面電極５及び付加膜８とが重なる領域（付加膜８の端部が上面電極５にｄ１だけ延び出した領域）を領域（Ｂ）、この領域（Ｂ）よりも内側の下面電極３と上面電極５とが重なる領域を領域（Ａ）の４つの領域に分割し、各領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の膜厚をＨA，ＨB，ＨC，ＨDとし、音響インピーダンスをＺA，ＺB，ＺC，ＺDとする。As shown in FIG. 1B, a region in the minor axis direction of the elliptical resonance portion is a region (C) where the
なお、音響インピーダンスは材料の密度と音速の積で表され、材料が決まると、その材料の固有の値を有する。領域（Ａ）の音響インピーダンスＺAは、下面電極３、圧電膜４及び上面電極５の積層部分全体で決定される固有の値であり、領域（Ｂ），（Ｃ）の音響インピーダンスＺB，ＺCは、下面電極３、圧電膜４、上面電極５及び付加膜８の積層部分全体で決定される固有の値であり、領域（Ｄ）の音響インピーダンスＺDは、圧電膜４、上面電極５及び付加膜８の積層部分全体で決定される固有の値である。The acoustic impedance is represented by the product of the material density and the sound velocity. When the material is determined, the acoustic impedance has a specific value of the material. The acoustic impedance Z A in the region (A) is a unique value determined in the entire laminated portion of the
領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の膜厚の大小関係を、図１（ｂ）に示されるように、ＨA＜ＨD＜ＨC＜ＨBとし、音響インピーダンスの大小関係もＺA＜ＺD＜ＺC＜ＺBとなるように設定する。領域（Ｂ），（Ｃ）の音響インピーダンスＺB，ＺCが領域（Ａ)，（Ｄ）の音響インピーダンスＺA，ＺDよりも大きくなることにより領域(Ａ)と領域（Ｄ)の音響インピーダンスの不整合は増大するので、楕円形状の共振部の中心Ｏから放射状に伝播した横弾性波のうち端子電極７側に伝播した高次の対称および非対称の横モードの弾性波（より具体的には、図１（ａ）の（イ）から時計回りに（ロ）までの範囲Ｗ１に伝播した横弾性波）が領域（Ｂ)で反射され、領域（Ｃ），（Ｄ）には漏洩し難くなる。As shown in FIG. 1B, the relationship between the film thicknesses of the regions (A), (B), (C), and (D) is H A <H D <H C <H B , and the acoustic impedance. Are set so that Z A <Z D <Z C <Z B. The acoustic impedances Z B and Z C in the regions (B) and (C) become larger than the acoustic impedances Z A and Z D in the regions (A) and (D), so that the acoustics in the regions (A) and (D) are obtained. Since the impedance mismatch increases, the elastic waves of higher-order symmetric and asymmetrical transverse modes propagated to the
一方、楕円形状の共振部のうち、図１（ａ）の（イ）から反時計回りに（ロ）までの範囲Ｗ２は、圧電膜４の断面形状が、図１（ｂ）に示すように下面電極３の上面に対して角度βで傾斜し、上面電極５の端部が庇のように突出しているので、このような断面形状を有していない場合に比べて共振部の***振インピーダンスが大きい。従って、楕円形状の共振部の中心Ｏから放射状に伝播した横弾性波のうち上記の範囲Ｗ２に伝播した横弾性波の非共振部側への漏洩が抑制される。
On the other hand, among the elliptical resonance parts, the cross-sectional shape of the
この結果、横弾性波の非共振部側への漏洩が抑制され、圧電薄膜共振素子１のエネルギー損失の低減と共振特性のＱ値の向上を図ることができる。
As a result, the leakage of the transverse elastic wave to the non-resonant part side is suppressed, and the energy loss of the piezoelectric thin film
また、楕円形状の共振部の外周に付加膜８を設けた場合、その付加膜８の幅寸法によってスプリアスの発生周波数が変化するが、付加膜８は、図１（ａ）に示すように、楕円形状の共振部の端子電極７との境界部分にのみ設けられ、それ以外の部分には設けられていないので、共振部の付加膜８が設けられている部分（図１（ａ）の（イ）から時計回りに（ロ）までの範囲Ｗ１の部分）とそれ以外の部分で共振部におけるスプリアスの発生周波数が異なることになる。
In addition, when the
すなわち、共振部におけるスプリアスの発生は非対称になる。このため、共振部における付加膜８が設けられている部分と設けられていない部分で発生するスプリアスが相互に打ち消し合う作用をすることになり、スプリアス発生も抑制される。
That is, the occurrence of spurious in the resonance part is asymmetric. For this reason, the spurious generated in the portion where the
すなわち、従来では共振特性のＱ値、スプリアス特性及びエネルギー損失の全てを改善することはできなかったが、本実施形態に係る圧電薄膜共振素子１によれば、共振特性の高Ｑ化とスプリアスの低減とを図ることができる。
That is, in the past, it was not possible to improve all of the Q value, the spurious characteristic, and the energy loss of the resonance characteristics. However, according to the piezoelectric thin film
また、付加膜８を導体で構成しているので、上面電極５及び端子電極７の抵抗を下げることができ、圧電薄膜共振素子１のＱ値がより改善される。
Further, since the
また、付加膜８を領域（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に亘って形成するので、上部電極５及び端子電極７の傾斜部分にクラックが発生することを防止することができ、信頼性を向上させることができる。
In addition, since the
図２は、約２ＧＨｚの共振周波数を有する圧電薄膜共振素子１を試作し、１ポート特性のリターンロスを測定した測定結果を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a measurement result obtained by prototyping the piezoelectric thin film
試作した圧電薄膜共振素子１は、シリコンの基板２に、ルテニウム（Ｒｕ）２４０ｎｍｍとクロム（Ｃｒ）１００ｎｍの２層膜からなる下面電極３及び端子電極６、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）１１５０ｎｍの１層膜からなる圧電膜４、ルテニウム（Ｒｕ）２４０ｎｍｍの１層膜からなる上面電極５及び端子電極７、金（Ａｕ）５００ｎｍとチタン（Ｔｉ）１００ｎｍの２層膜からなる付加膜８を積層したものである。共振部は長軸２００μｍ、短軸１６５μｍのサイズを有する楕円形状である。下面電極３の傾斜部３ａの傾斜角は約３０°である。付加膜８が上面電極５側に延出している寸法ｄ１は２μｍである。
The prototype piezoelectric thin-
図２において、Ｐ点は共振周波数ｆP（１９６３ＭＨｚ）であり、Ｑ点は***振周波数ｆQ（２０２４ＭＨｚ）である。縦軸は減衰量（ｄＢ）を示し、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示している。In FIG. 2, point P is the resonance frequency f P (1963 MHz), and point Q is the anti-resonance frequency f Q (2024 MHz). The vertical axis represents attenuation (dB), and the horizontal axis represents frequency (MHz).
０ｄＢからの減衰量が小さいほど、圧電薄膜共振素子１のＱ値が高いことを意味する。また、共振周波数ｆP以下の領域で減衰量が頻繁に急変しているのは、スプリアスの発生状態を示している。この変動量が小さいほど、スプリアスが小さいことを意味する。The smaller the attenuation amount from 0 dB, the higher the Q value of the piezoelectric thin film
図３は、図２の特性を評価するために試作した約２ＧＨｚの共振周波数を有する比較用の圧電薄膜共振素子の基本的な構造を示す図であり、図４は、その比較用の圧電薄膜共振素子の１ポート特性のリターンロスを測定した測定結果を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a basic structure of a comparative piezoelectric thin film resonant element having a resonant frequency of about 2 GHz, which was prototyped for evaluating the characteristics of FIG. 2, and FIG. 4 is a comparative piezoelectric thin film. It is a figure which shows the measurement result which measured the return loss of 1 port characteristic of a resonant element.
図３に示す比較用の圧電薄膜共振素子の基本的な構造は、図１に示す第１実施形態の圧電薄膜共振素子１の基本的な構造に対して、付加膜８の短軸方向における長さが異なるのみである。
The basic structure of the comparative piezoelectric thin film resonant element shown in FIG. 3 is longer than the basic structure of the piezoelectric thin film
すなわち、図３（ａ）と図１（ａ）を対比すれば明らかなように、従来構成の圧電薄膜共振素子１’の付加膜８は、領域（Ｄ）の空隙９に重ならない部分にのみ設けられ、領域（Ｂ），（Ｃ）の部分まで延びていない構成となっている。なお、領域（Ｄ）の空隙９と重なる部分の寸法ｄ２は約５μｍである。
That is, as apparent from comparison between FIG. 3A and FIG. 1A, the
図２と図４のリターンロスの特性を比較すると、第１実施形態に係る圧電薄膜共振素子１の方がＰ点（共振周波数ｆp）で約０．０２５ｄＢ、Ｑ点（***振周波数ｆQ）で約０．０６ｄＢ、減衰量が小さく、いずれの周波数でもＱ値が高いことが分かる。また、共振周波数ｆp以下の領域の減衰量の変動幅も平均して第１実施形態に係る圧電薄膜共振素子１の方が小さく、スプリアスも小さくなっていることが分かる。Comparing the return loss characteristics of FIG. 2 and FIG. 4, the piezoelectric thin film
従って、ＦＢＡＲタイプの圧電薄膜共振素子１を図１に示す構造とすることにより、共振特性の高Ｑ化とスプリアスの低減とを図ることができると言える。
Accordingly, it can be said that the FBAR type piezoelectric thin film
次に、下面電極３の傾斜角αを２５°〜５５°の範囲に選定する技術的意義について説明する。
Next, the technical significance of selecting the inclination angle α of the
図５は、下面電極の端部の傾斜が圧電薄膜共振素子の共振特性に及ばす影響を数値解析によって考察するための圧電共振素子のモデル図である。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 FIG. 5 is a model diagram of a piezoelectric resonant element for considering the influence of the inclination of the end portion of the lower surface electrode on the resonance characteristics of the piezoelectric thin film resonant element by numerical analysis. 5A is a plan view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
図５に示す圧電薄膜共振素子のモデル図は、図１に示す圧電薄膜共振素子１に対して、付加膜８を設けていない点と、圧電膜４を端子電極６の上面まで設けている点で基本構成が異なるだけである。基板２の材料はシリコン、圧電膜４の材料は窒化アルミニウム、下部電極３及び端子電極６と上部電極５及び端子電極７の材料はルテニウムである。また、基板２の厚みＨは３００μｍ、圧電膜４の厚みＨ２は１２００ｎｍ、下部電極３及び端子電極６の厚みＤ１と上部電極５及び端子電極７の厚みＤ２はそれぞれ２５０ｎｍである。
The model diagram of the piezoelectric thin film resonant element shown in FIG. 5 is that the
数値解析は、簡単化のために波動は圧電層４の奥行き方向（図５（ａ）のＹ方向）には伝播せず、縦横方向（図５（ｂ）のＺ方向およびＸ方向）にのみ伝播し、圧電層４の右端面（図５の右側の端面）では波動エネルギーが全て吸収され、反射が生じないと仮定して、圧電性を考慮した有限要素法により圧電層４内の変位を計算することにより行った。
In the numerical analysis, for simplicity, the wave does not propagate in the depth direction of the piezoelectric layer 4 (Y direction in FIG. 5A), but only in the vertical and horizontal directions (Z direction and X direction in FIG. 5B). Assuming that all wave energy is absorbed and no reflection occurs at the right end surface (right end surface in FIG. 5) of the
図６は、下部電極３の端部の傾斜角αをパラメータとして共振周波数ｆｒにおけるインピーダンスＺfr（以下、「共振周波数インピーダンスＺfr」という。）を計算した結果を示し、図７は、下部電極３の端部の傾斜角αをパラメータとして***振周波数ｆｎにおけるインピーダンスＺfn（以下、「***振周波数インピーダンスＺfr」という。）を計算した結果を示す図である。FIG. 6 shows the result of calculating the impedance Z fr (hereinafter referred to as “resonance frequency impedance Z fr ”) at the resonance frequency fr using the inclination angle α of the end of the
図６，図７によれば、共振周波数インピーダンスＺfrは傾斜角αに関係なくほぼ一定であるが、***振周波数インピーダンスＺfnは傾斜角αの影響を受け、３０°付近に極大値を有することが分かる。According to FIGS. 6 and 7, the resonance frequency impedance Z fr is substantially constant regardless of the inclination angle α, but the anti-resonance frequency impedance Z fn is affected by the inclination angle α and has a maximum value in the vicinity of 30 °. I understand that.
ところで、***振周波数インピーダンスＺfnは、圧電膜４内での静電エネルギーと運動エネルギーの相互変換によって決定されるもので、静電エネルギーと運動エネルギーとが損失なく相互に変換される理想的な状態では無限大となるが、実際には必ず損失が生じるから、***振周波数インピーダンスＺfnは有限の値を有することになる。そして、***振周波数インピーダンスＺfnが大きければ大きいほど損失が少なく、共振素子のＱ値は高いと言える。By the way, the anti-resonance frequency impedance Z fn is determined by mutual conversion between electrostatic energy and kinetic energy in the
図７によれば、図５に示すモデルの構造を備えた圧電薄膜共振素子は、***振周波数インピーダンスＺfnが傾斜角αに依存する特性を有し、しかもその特性は極大値を有するものであるから、傾斜角αを***振周波数インピーダンスＺfnが極大値となるおよそ３０°の角度に選択すると、圧電薄膜共振素子のＱ値を可及的に高くできることが分かる。According to FIG. 7, the piezoelectric thin film resonant element having the model structure shown in FIG. 5 has a characteristic that the anti-resonance frequency impedance Z fn depends on the inclination angle α, and the characteristic has a maximum value. Therefore, it can be seen that the Q value of the piezoelectric thin film resonant element can be made as high as possible by selecting the inclination angle α to an angle of about 30 ° at which the anti-resonance frequency impedance Z fn is a maximum value.
図８，図９は、傾斜角αを９０°としたときの***振周波数ｆｎにおける圧電膜４の変位分布を数値解析した結果を示し、図１０，図１１は、傾斜角αを８°としたときの***振周波数ｆｎにおける圧電膜４の変位分布を数値解析した結果を示す図である。なお、圧電膜４の変位分布を計算するモデルは、図５（ｂ）に示すモデル図において、共振部のほぼ中央のＮを対称境界と仮定し、圧電膜４と基板２との界面が完全に固定されていると仮定したものである。
8 and 9 show the results of numerical analysis of the displacement distribution of the
図８，図１０は、圧電層４の厚み方向（図５（ｂ）のＺ方向）における変位の分布を示し、図９，図１１は、圧電層４の横方向（図５（ｂ）のＸ方向）における変位の分布を示している。また、図８〜図１１のＭは、圧電層４の表面の傾斜が始まる位置を示し、図５（ｂ）のＭの位置に相当している。図８〜図１１では、Ｍよりも左側の領域が共振部に相当し、右側の領域が非共振部に相当する。また、圧電層４内の縞模様は等変位線を描いたもので、縞の密度が高い部分は変位が大きく、縞の密度が小さい部分は変位が小さいことを示している。
8 and 10 show the distribution of displacement in the thickness direction of the piezoelectric layer 4 (Z direction in FIG. 5B), and FIGS. 9 and 11 show the lateral direction of the piezoelectric layer 4 (in FIG. 5B). The distribution of displacement in the (X direction) is shown. Further, M in FIGS. 8 to 11 indicates a position where the surface of the
図１０，図１１によれば、傾斜角８°ではＸ方向の変位とＺ方向の変位のいずれも共振部の方が非共振部よりも大きく、弾性波が共振部に集中していることが分かる。すなわち、傾斜角８°では共振部で発生した弾性波の非共振部への漏れが少ないと言える。一方、図８，図９によれば、傾斜角９０°では、Ｚ方向の変位は共振部の方が非共振部よりも大きいが、Ｘ方向の変位は共振部と非共振部とに差がなく、共振部で発生した弾性波の非共振部への漏れが大きくなっていることが分かる。 According to FIGS. 10 and 11, at an inclination angle of 8 °, both the displacement in the X direction and the displacement in the Z direction are larger in the resonance part than in the non-resonance part, and the elastic wave is concentrated on the resonance part. I understand. That is, at an inclination angle of 8 °, it can be said that there is little leakage of elastic waves generated in the resonance part to the non-resonance part. On the other hand, according to FIGS. 8 and 9, at an inclination angle of 90 °, the displacement in the Z direction is larger in the resonance part than in the non-resonance part, but the displacement in the X direction is different between the resonance part and the non-resonance part. It can be seen that the leakage of the elastic wave generated in the resonance part to the non-resonance part is large.
圧電薄膜共振素子１は、厚み方向（図５のＺ方向）の振動（縦弾性波）を利用するものであるから、圧電膜４はＺ方向に分極軸を有し、Ｚ方向の振動（機械エネルギー）は電気エネルギーに変換されるが、Ｘ方向の振動（横弾性波）は電気エネルギーに変換されず、エネルギー損失となる。従って、傾斜角αが９０°のときは、傾斜角αが８°よりもエネルギー損失が大きいと言える。
Since the piezoelectric thin film
図８〜図１１に示す変位分布解析は、図７に示す***振周波数インピーダンスＺfnの特性において、傾斜角αの範囲の両側付近で比較的インピーダンス値が近い８°と９０°について調べたものである。図８〜図１１の変位分布は、極大値を有する傾斜角３０°よりも小さい領域の傾斜角８°と傾斜角３０°よりも大きい領域の傾斜角９０°とで弾性波の圧電層４における伝播モードが異なり、極大値を有する傾斜角３０°の付近で伝播モードが変化することを示唆するものである。The displacement distribution analysis shown in FIG. 8 to FIG. 11 is an investigation of the anti-resonant frequency impedance Z fn shown in FIG. It is. The displacement distributions of FIGS. 8 to 11 show that the acoustic wave in the
図１２は、図７の***振周波数インピーダンスＺfnの特性に、図５に示す圧電薄膜共振素子のモデルにおいて、右側の端面２ａを完全に固定したと仮定した場合（すなわち、端面２ａで弾性波が反射すると仮定した場合）の***振周波数インピーダンスＺfnの特性を重ねたものである。特性Ａは、図７に示す***振周波数インピーダンスＺfnの特性であり、特性Ｂが端面２ａで弾性波が反射する仮定した場合の特性である。また、図１３は、図１２に示した特性Ｂと特性Ａの差分の特性を示したものである。FIG. 12 shows the case of assuming that the
図１３によれば、傾斜角αがおよそ２５°から５０°までほぼ直線的に上昇し、６０°から９０°ではほぼ平坦に変化する。直線Ｔ１は、２５°から５０°までの直線的な変化を代表する線であり、直線Ｔ２は６０°から９０°までの平坦な変化の代表する線である。直線Ｔ１と直線Ｔ２とが交差する点Ｒの傾斜角αはおよそ５５°である。 According to FIG. 13, the inclination angle α rises almost linearly from about 25 ° to 50 °, and changes almost flat from 60 ° to 90 °. The straight line T1 is a line representing a linear change from 25 ° to 50 °, and the straight line T2 is a line representing a flat change from 60 ° to 90 °. The inclination angle α of the point R where the straight line T1 and the straight line T2 intersect is approximately 55 °.
***振周波数インピーダンスＺfnの差分の特性を点Ｒで直線Ｔ１と直線Ｔ２を結合した折れ線で近似すると、傾斜角αがおよそ２５°以下では、***振周波数インピーダンスＺfnの差分の特性は不安定であるが、２５°以上では安定し、しかも、２５°〜５５°の領域と５５°〜９０°の領域で特性が急変することが分かる。When the difference characteristic of the anti-resonance frequency impedance Z fn is approximated by a broken line connecting the straight line T1 and the straight line T2 at the point R, the difference characteristic of the anti-resonance frequency impedance Z fn is unstable when the inclination angle α is about 25 ° or less. However, it is stable at 25 ° or more, and the characteristics are suddenly changed in the region of 25 ° to 55 ° and the region of 55 ° to 90 °.
２５°〜５５°の領域で***振周波数インピーダンスＺfnの差分の特性が直線的に上昇しているのは、傾斜角αが増加するのに応じて（下部電極３のエッジが立つのに応じて）、共振部で発生した弾性波（振動エネルギー）の非共振部への漏洩が増加することを示すものであり、５５°以上になると、その特性が平坦になるのは、下部電極３のエッジによる弾性波の非共振部への漏洩の抑制効果が殆ど作用しなくなるからであると考えられる。従って、傾斜角αを９０°以下にすれば、振動エネルギーの非共振部への漏洩を抑制できるようになるが、その抑制を効果的に作用させるには、５５°以下に設定すれば良いと言える。The difference characteristic of the antiresonance frequency impedance Z fn increases linearly in the region of 25 ° to 55 ° as the inclination angle α increases (as the edge of the
一方、傾斜角αを２５°以下にすると、***振周波数インピーダンスＺfnの差分の特性が不安定になるが、これは、共振部にＸ方向の振動（横弾性波）が励起されることに起因していると考えられる。従って、傾斜角αを少なくとも２５°〜５５°の範囲に設定すれば、共振部での横弾波の励起を抑えるとともに、共振部で発生した縦弾性波の非共振部への漏洩を効果的に抑制することができる。On the other hand, when the inclination angle α is 25 ° or less, the difference characteristic of the anti-resonance frequency impedance Z fn becomes unstable. This is because vibration in the X direction (lateral elastic wave) is excited in the resonance part. It is thought to be caused. Therefore, if the inclination angle α is set in the range of at least 25 ° to 55 °, the excitation of the transverse elastic wave in the resonance part is suppressed, and the leakage of the longitudinal elastic wave generated in the resonance part to the non-resonance part is effective. Can be suppressed.
特に、図７によれば、傾斜角αをおよそ３０°にすると、***振周波数インピーダンスＺfnが極大値を有するから、傾斜角αを３０°付近に設定するのが好ましく、これによっても圧電薄膜共振素子１の高Ｑ化が図られる。In particular, according to FIG. 7, when the tilt angle α is about 30 °, the anti-resonance frequency impedance Z fn has a maximum value, and therefore it is preferable to set the tilt angle α to around 30 °. The Q of the
第１実施形態では、図１に示すように、付加膜８を端子電極７から上面電極５まで延ばすように形成していたが、付加膜８の形成方法はこの方法に限定されるものではない。例えば、図１４〜図１６に示す形状で付加膜８を形成してもよい。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the
図１４に示す圧電薄膜共振素子１Ａは、付加膜８を領域（Ｃ）（下面電極３の傾斜部３ａと上面電極５とが重なる領域）の部分にのみ設けるようにしたものである。以下、この実施形態を第２実施形態という。
In the piezoelectric thin film
第２実施形態に係る圧電薄膜共振素子１Ａの領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の膜厚の大小関係を、図１４（ｂ）に示されるように、ＨD＜ＨB＝ＨA＜ＨCとし、音響インピーダンスの大小関係をＺD＜ＺB＝ＺA＜ＺCと設定する。第２実施形態でも領域（Ｃ)の音響インピーダンスＺCが領域（Ａ)，（Ｂ），（Ｄ）の音響インピーダンスＺA，ＺB，ＺDよりも大きくなるので、領域（Ａ），（Ｂ）と領域（Ｄ)の音響インピーダンスの不整合は増大する。従って、楕円形状の共振部の中心Ｏから放射状に伝播した横弾性波のうち端子電極７側に伝播した高次の対称および非対称の横モードの弾性波が領域（Ｃ)で反射され、領域（Ｄ）には漏洩し難くなる。As shown in FIG. 14B, the relationship between the film thicknesses of the regions (A), (B), (C), and (D) of the piezoelectric thin film
従って、圧電薄膜共振素子１Ａのエネルギー損失の低減と共振特性のＱ値の向上を図ることができる。また、下部電極３の端部の傾斜角αをおよそ３０°に設定することにより高Ｑ化が図られる。
Therefore, the energy loss of the piezoelectric thin film
図１５に示す圧電薄膜共振素子１Ｂは、付加膜８を領域（Ｂ），（Ｃ）（下面電極３の傾斜部３ａと上面電極５とが重なる領域とその内側の一部領域）の部分にのみ設けるようにしたものである。以下、この実施形態を第３実施形態という。
In the piezoelectric thin film
第３実施形態に係る圧電薄膜共振素子１の領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の膜厚の大小関係を、図１５（ｂ）に示されるように、ＨD＜ＨA＜Ｈc＜ＨBとし、音響インピーダンスの大小関係もＺD＜ＺA＜Ｚc＜ＺBと設定する。第３実施形態でも領域（Ｂ)，（Ｃ)の音響インピーダンスＺB，ＺCが領域（Ａ)，（Ｄ）の音響インピーダンスＺA，ＺDよりも大きくなる。従って、領域（Ａ）と領域（Ｄ)の音響インピーダンスの不整合は増大するので、楕円形状の共振部の中心Ｏから放射状に伝播した横弾性波のうち端子電極７側に伝播した高次の対称および非対称の横モードの弾性波が領域（Ｂ)で反射され、領域（Ｄ）には漏洩し難くなる。As shown in FIG. 15B, the magnitude relationship of the film thicknesses of the regions (A), (B), (C), and (D) of the piezoelectric thin film
従って、圧電薄膜共振素子１Ｂでもエネルギー損失の低減と共振特性のＱ値の向上を図ることができる。また、下部電極３の端部の傾斜角αをおよそ３０°に設定することにより高Ｑ化が図られる。
Therefore, the piezoelectric thin film
また、付加膜８を領域（Ｂ），（Ｃ）に亘って形成するので、上部電極５及び端子電極７の傾斜部分にクラックが発生することを防止することができ、信頼性を向上させることができる。
Further, since the
図１６に示す圧電薄膜共振素子１Ｃは、付加膜８を領域（Ｃ），（Ｄ）（下面電極３の傾斜部３ａと上面電極５とが重なる領域とその外側の領域）の部分にのみ設けるようにしたものである。以下、この実施形態を第４実施形態という。
In the piezoelectric thin film
第４実施形態に係る圧電薄膜共振素子１の領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の膜厚の大小関係を、図１６（ｂ）に示されるように、ＨB＝ＨA＜ＨD＜ＨCとし、音響インピーダンスの大小関係をＺB＝ＺA＜ＺD＜ＺCと設定する。第４実施形態では領域（Ｃ）の音響インピーダンスＺCが領域（Ｄ）の音響インピーダンスＺDよりも大きくなり、領域（Ａ)，（Ｂ)の音響インピーダンスＺA，ＺBは領域（Ｄ）の音響インピーダンスＺDよりも小さくなる。従って、第４実施形態でも領域（Ａ）と領域（Ｄ)の音響インピーダンスの不整合は増大するので、楕円形状の共振部の中心Ｏから放射状に伝播した横弾性波のうち端子電極７側に伝播した高次の対称および非対称の横モードの弾性波が領域（Ｃ)で反射され、領域（Ｄ）には漏洩し難くなる。As shown in FIG. 16B, the relationship between the film thicknesses of the regions (A), (B), (C), and (D) of the piezoelectric thin film
従って、圧電薄膜共振素子１Ｃでもエネルギー損失の低減と共振特性のＱ値の向上を図ることができる。また、下部電極３の端部の傾斜角αをおよそ３０°に設定することにより高Ｑ化が図られる。
Therefore, the piezoelectric thin film
なお、第２実施形態〜第４実施形態における付加膜８が楕円形状の共振部の端子電極７との境界部分にのみ設けられ、それ以外の部分には設けられていない点は第１実施形態と共通であるから、第２実施形態〜第４実施形態においても第１実施形態と同様の作用によりスプリアス特性が抑制される。
In the second embodiment to the fourth embodiment, the
第１実施形態〜第４実施形態において、所望の効果を得るための付加膜８の膜厚は、Ａｕ／Ｔｉの場合にはＡｕ（２００ｎｍ）／Ｔｉ（１００ｎｍ）以上が望ましい。また、第１実施形態においては、付加膜８の膜厚と幅ｄ１の最適値はお互いの値によっても影響を受け、圧電薄膜共振素子１の共振周波数、材料等にも依存するので、適宜ＦＥＭ（Finite Element Method）等のシミュレーションと実験値から決定するとよい。
In the first to fourth embodiments, the thickness of the
また、第１実施形態〜第４実施形態において、付加膜８に代えて上面電極５の付加膜８が形成される部分の膜厚を厚くするようにしてもよい。すなわち、図１、図１４〜図１６の付加膜８に代えて、上面電極５の付加膜８の形成部分の膜厚を当該付加膜８の厚み分だけ厚くするようにしても良い。
In the first to fourth embodiments, the thickness of the portion of the
このように、付加膜８に代えて上面電極５の膜厚を部分的に変化させた場合にも上述した領域（Ａ）〜（Ｄ）の音響インピーダンスＺA〜ＺDの大小関係を作ることができるので、上述した作用・効果と同様の作用・効果を得ることができる。As described above, even when the film thickness of the
付加膜８が形成される領域や上面電極５の膜厚を厚くする範囲は、適宜ＦＥＭ等のシミュレーションおよび実験値から最適値を導出するとよい。
As for the region where the
また、付加膜８が形成される箇所は上面電極５の上面に限らず、下面電極３の上面や下面、あるいは圧電膜４の上面等であってもよい。領域（Ａ）〜（Ｄ）の各領域の厚みを変える方法として、上面電極５や付加膜８に限らず、圧電膜４の膜厚を変えるようにしてもよい。
Further, the location where the
上記の第１実施形態〜第４実施形態ではＦＡＲタイプの圧電薄膜共振素子１について説明したが、本発明はＳＭＲタイプの圧電薄膜共振素子にも適用できる。
In the above first to fourth embodiments, the FAR type piezoelectric thin film
図１７は、ＳＭＲタイプの圧電薄膜共振素子に上記の第１実施形態に係る付加膜８を設けた実施形態の基本的な構造を示す図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
FIG. 17 is a diagram showing a basic structure of an embodiment in which the
図１７は、図１と比べれば明らかなように、図１の構造において、基板２に空隙９を設けず、この空隙９に代えて下面電極３及び端子電極６の電極と基板２との間に音響反射膜１０を設けたものである。音響反射膜１０は、周知のように音響インピーダンスの高い膜１０ａと音響インピーダンスの低い膜１０ｂを交互にλ／４（λは弾性波の波長）の膜厚で積層したものである。
As is clear from FIG. 17, in the structure of FIG. 1, the
図１７に示すＳＭＲタイプの圧電薄膜共振素子１Ｄ（以下、この実施形態を「第５実施形態」という。）でも付加膜８により領域（Ａ）〜（Ｄ）の膜厚の大小関係は、ＨA＜ＨD＜ＨC＜ＨBとなるので、音響インピーダンスの大小関係もＺA＜ＺD＜ＺC＜ＺBとなり、第１実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。Even in the SMR type piezoelectric thin film
なお、第５実施形態に係る圧電薄膜共振素子１Ｄの付加膜８の形状を図１４〜図１６に示す第２実施形態〜第４実施形態の形状に変えても良い。
The shape of the
本発明の効果を得るに当たり、上記の第１実施形態〜第５実施形態において、基板２、下面電極３、圧電膜４、上面電極５、端子電極６及び端子電極７の各材料は上記に限定されず，他の材料を使用してもよい。
In obtaining the effects of the present invention, in the first to fifth embodiments, the materials of the
また、下面電極３の下側に、例えば、補強材若しくはエッチングのストップ層としての役割を担う誘電体膜が設けられていても良い。また、上面電極５の上側に、例えば、パシベーション膜あるいは周波数調整用としての役割を担う誘電体膜が設けられていても良い。更に、下面電極３の下側や上面電極５の上側に設けられる誘電体膜の膜厚を変えることで、上記の第１実施形態〜第５実施形態における領域（Ａ）〜（Ｄ）の各領域の厚みを変えるようにしてもよい。
In addition, a dielectric film serving as a reinforcing material or an etching stop layer may be provided below the
上記の第１実施形態〜第５実施形態では、共振部の形状を楕円形状としたが、これに代えて平行な二辺を含まない多角形形状としても上記の作用・効果と同様の作用・効果を得ることができる。 In the first to fifth embodiments, the shape of the resonance portion is an ellipse. However, instead of this, a polygonal shape that does not include two parallel sides may have the same action / effect as the above action / effect. An effect can be obtained.
図１８は、本発明に係るフィルタの構造を示す平面図である。また、図１９は、図１８に示すフィルタの電気回路を示す図である。図１８，図１９に示すフィルタは、第１実施形態に係る圧電薄膜共振素子１を７個組み合わせたラダー型バンドパスフィルタである。なお、図１９では上面電極５及び端子電極７は見やすくするために太線で描き、付加膜８には点描を付している。
FIG. 18 is a plan view showing the structure of the filter according to the present invention. FIG. 19 is a diagram showing an electric circuit of the filter shown in FIG. The filters shown in FIGS. 18 and 19 are ladder-type bandpass filters in which seven piezoelectric thin film
バンドパスフィルタ１１は２個の共振素子を逆Ｌ字型に接続してなるフィルタ（以下、「フィルタ単位」という。）を４個縦列させた４段構成のラダー型バンドパスフィルタである。なお、１段目のフィルタ単位と２段目のフィルタ単位は入出力の向きを逆にして接続され、３段目のフィルタ単位と４段目のフィルタ単位も入出力の向きを逆にして接続された構成であるので、２段目のフィルタ単位の並列共振素子と３段目のフィルタ単位の並列共振素子とは並列共振素子Ｐ２が共用されている。
The band-
図１８において、符号Ｉｎ，Ｏｕｔ，ａ，ｂ，ｃはそれぞれ図１９の入出力端子Ｉｎ，Ｏｕｔと接続点ａ，ｂ，ｃに対応し、符号Ｇは接地点を示している。また、楕円形状の上面電極５の部分は共振部であり、各共振部に付したＰ１〜Ｐ３，Ｓ１〜〜Ｓ４は図１９の共振素子Ｐ１〜Ｐ３，Ｓ１〜〜Ｓ４に対応している。
In FIG. 18, reference characters In, Out, a, b, and c correspond to the input / output terminals In, Out and connection points a, b, and c in FIG. 19, respectively, and reference symbol G indicates a ground point. Further, the elliptical
直列共振素子Ｓ１と並列共振素子Ｐ１は上面電極５側の端子電極７によって接続され、直列共振素子Ｓ１及び並列共振素子Ｐ１の端子電極７を一体化した電極の部分が入力端子Ｉｎとなっている。同様に、直列共振素子Ｓ４と並列共振素子Ｐ３も上面電極５側の端子電極７によって接続され、直列共振素子Ｓ４及び並列共振素子Ｐ３の端子電極７を一体化した電極の部分が出力端子Ｏｕｔとなっている。
The series resonant element S1 and the parallel resonant element P1 are connected by the
直列共振素子Ｓ１と直列共振素子Ｓ２は下面電極３側の端子電極６によって接続され、直列共振素子Ｓ１及び直列共振素子Ｓ２の端子電極６は一体的に形成されている。同様に、直列共振素子Ｓ３と直列共振素子Ｓ４は下面電極３側の端子電極６によって接続され、直列共振素子Ｓ３及び直列共振素子Ｓ４の端子電極６は一体的に形成されている。更に、直列共振素子Ｓ２、並列共振素子Ｐ２及び直列共振素子Ｓ３は上面電極５側の端子電極７によって接続され、直列共振素子Ｓ２、並列共振素子Ｐ２及び直列共振素子Ｓ３の端子電極７は一体的に形成されている。
The series resonant element S1 and the series resonant element S2 are connected by a
図２０は、図１８に示すラダー型バンドパスフィルタを試作し、そのバンドパスフィルタの通過特性を測定した測定結果を示す図である。 FIG. 20 is a diagram illustrating a measurement result of a prototype of the ladder-type bandpass filter illustrated in FIG. 18 and measuring the pass characteristics of the bandpass filter.
なお、第１実施形態の図２の説明では、試作した圧電薄膜共振素子１は、上面電極５及び端子電極７をルテニウム（Ｒｕ）２４０ｎｍｍの１層膜で構成していたが、試作したバンドパスフィルタ１１では、入力端子Ｉｎ、出力端子Ｏｕｔ及び接続点ｂの電極に相当する並列共振素子Ｓ１〜Ｓ４の上面電極５及び端子電極７はルテニウム（Ｒｕ）２４０ｎｍｍとクロム（Ｃｒ）１１０ｎｍの２層膜で構成している。
In the description of FIG. 2 of the first embodiment, the prototype piezoelectric thin film
図２０において、特性Ａは本発明に係るバンドパスフィルタの特性である。特性Ｂは、図２０において直列共振素子Ｓ１〜Ｓ４及び並列共振素子Ｐ１〜Ｐ３の構造を図３に示す圧電薄膜共振素子の構造として試作したバンドパスフィルタ（以下、「比較用バンドパスフィルタ」という。）の特性である。比較用バンドパスフィルタは、図１８において、付加膜８を端子電極７から上面電極５内まで延ばさない構成としたものである。
In FIG. 20, a characteristic A is a characteristic of the bandpass filter according to the present invention. The characteristic B is a band-pass filter (hereinafter referred to as “comparison band-pass filter”) in which the structure of the series resonant elements S1 to S4 and the parallel resonant elements P1 to P3 in FIG. .) Characteristics. In FIG. 18, the comparative band-pass filter is configured such that the
図２０に示すように、本発明に係るバンドパスフィルタの方が比較用バンドパスフィルタよりも最小の挿入損失が約０．１ｄＢ改善され（１９３０ＭＨｚ〜１９７０ＭＨｚ参照）、−１．７ｄＢ帯域幅で約４ＭＨｚの広帯域化となっている。また、帯域内におけるリップルも本発明に係るバンドパスフィルタの方が小さくなっている。 As shown in FIG. 20, the band-pass filter according to the present invention has a minimum insertion loss improvement of about 0.1 dB over the comparative band-pass filter (see 1930 MHz to 1970 MHz), and about -1.7 dB bandwidth. The bandwidth is 4 MHz. Further, the ripple in the band is smaller in the band-pass filter according to the present invention.
以上のように、本発明に係る圧電薄膜共振素子を用いることにより、フィルタを構成した場合にもそのフィルタの挿入損失及びリップルの低減、広帯域化を図ることができる。 As described above, by using the piezoelectric thin film resonant element according to the present invention, even when a filter is configured, the insertion loss and ripple of the filter can be reduced and the bandwidth can be increased.
また、上記のラダー型バンドパスフィルタを、図２１に示す整合回路１２１、送信用フィルタ１２２及び受信用フィルタ１２３を含む分波器１２の送信用フィルタ１２２及び受信用フィルタ１２３に適用すれば、送信帯域内及び受信帯域内でリップルが少なく、低損失の分波器１２を実現することができる。なお、図２１において、整合回路１２１はアンテナ端子と送信用フィルタ１２２及び受信用フィルタ１２３のインピーダンス調整のための回路で、例えば、位相器などで構成される。この整合回路１２１は必要に応じて設けられるので、分波器１２では省略することができる。
Further, if the ladder-type bandpass filter is applied to the
なお、フィルタを構成する共振子の数やレイアウト等は上記に限定されるものではない。 The number of resonators constituting the filter, the layout, etc. are not limited to the above.
上記実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
（付記１）所定の平面形状を有する圧電膜と、この圧電膜の下面に形成され、外周に膜面に対して所定の角度で傾斜した傾斜部を有する下面電極と、前記圧電膜の上面に形成される上面電極との積層構造からなる共振部を具備した圧電薄膜共振素子であって、前記傾斜部の角度が２５°から５５°の範囲に設定されていることを特徴とする圧電薄膜共振素子。 (Appendix 1) A piezoelectric film having a predetermined planar shape, a lower surface electrode formed on the lower surface of the piezoelectric film and having an inclined portion inclined at a predetermined angle with respect to the film surface on the outer periphery, and an upper surface of the piezoelectric film A piezoelectric thin film resonant element comprising a resonant part having a laminated structure with a formed upper electrode, wherein the angle of the inclined part is set in a range of 25 ° to 55 ° element.
（付記２）前記傾斜部は、前記下面電極の外周の一部に設けられていることを特徴とする付記１に記載の圧電薄膜共振素子。
(Additional remark 2) The said thin part is provided in a part of outer periphery of the said lower surface electrode, The piezoelectric thin film resonance element of
（付記３）所定の平面形状を有する圧電膜と、この圧電膜の下面に形成され、外周に膜面に対して所定の角度で傾斜した傾斜部を有する下面電極と、前記圧電膜の上面に形成される上面電極との積層構造からなる共振部を具備し、前記共振部の前記下面電極の傾斜部における積層領域の一部の音響インピーダンスが前記共振部の前記下面電極の傾斜部より内側の積層領域の音響インピーダンスよりも大きく設定されていることを特徴とする圧電薄膜共振素子。 (Appendix 3) A piezoelectric film having a predetermined planar shape, a lower surface electrode formed on the lower surface of the piezoelectric film and having an inclined portion inclined at a predetermined angle with respect to the film surface on the outer periphery, and an upper surface of the piezoelectric film A resonance portion having a laminated structure with the upper surface electrode to be formed, and the acoustic impedance of a part of the lamination region in the inclined portion of the lower surface electrode of the resonance portion is inside the inclined portion of the lower surface electrode of the resonance portion; A piezoelectric thin film resonant element, wherein the piezoelectric thin film resonant element is set to be larger than an acoustic impedance of a laminated region.
（付記４）所定の平面形状を有する圧電膜と、この圧電膜の下面に形成され、外周に膜面に対して所定の角度で傾斜した傾斜部を有する下面電極と、前記圧電膜の上面に形成される上面電極との積層構造からなる共振部を具備し、前記上面電極の前記傾斜部が対向する位置の一部に付加膜を設けることにより、前記共振部の前記下面電極の傾斜部における積層厚のうち一部の積層厚が前記共振部の前記下面電極の傾斜部より内側部分における積層厚よりも厚くなっていることを特徴とする圧電薄膜共振素子。 (Appendix 4) A piezoelectric film having a predetermined planar shape, a lower surface electrode formed on the lower surface of the piezoelectric film and having an inclined portion inclined at a predetermined angle with respect to the film surface on the outer periphery, and an upper surface of the piezoelectric film A resonance portion having a laminated structure with the upper surface electrode to be formed, and by providing an additional film at a part of the position where the inclined portion of the upper surface electrode is opposed to the inclined portion of the lower surface electrode of the resonance portion; A piezoelectric thin film resonant element, wherein a part of the laminated thickness is thicker than a laminated thickness at a portion inside the inclined portion of the lower surface electrode of the resonance part.
（付記５）前記付加膜は，前記上面電極の上面に設けられていることを特徴とする付記４に記載の圧電薄膜共振素子。
(Additional remark 5) The said additional film is provided in the upper surface of the said upper surface electrode, The piezoelectric thin film resonance element of
（付記６）前記上面電極には外部接続用の端子電極が延設されており、前記付加膜は前記上面電極の前記傾斜部が対向する位置から前記端子電極に渡って設けられていることを特徴とする付記５に記載の圧電薄膜共振素子。
(Appendix 6) A terminal electrode for external connection is extended to the upper surface electrode, and the additional film is provided from the position where the inclined portion of the upper surface electrode is opposed to the terminal electrode. The piezoelectric thin film resonant element according to
（付記７）前記上面電極には外部接続用の端子電極が延設されており、前記付加膜は、前記上面電極の前記下面電極の傾斜部よりも内側から当該傾斜部が対向する位置を通って前記上面電極の前記端子電極に渡って設けられていることを特徴とする付記５に記載の圧電薄膜共振素子。
(Supplementary note 7) A terminal electrode for external connection is extended to the upper surface electrode, and the additional film passes through a position where the inclined portion faces from the inner side of the inclined portion of the lower surface electrode of the upper surface electrode. The piezoelectric thin film resonant element according to
（付記８）前記付加膜は，導体であることを特徴とする付記４ないし付記７のいずれかに記載の圧電薄膜共振素子。
(Supplementary note 8) The piezoelectric thin film resonant element according to any one of
（付記９）前記付加膜に代えて、前記上面電極の当該付加膜が設けられる部分の膜厚をそれ以外の部分の膜厚よりも厚くすることにより、前記共振部の前記下面電極の傾斜部における積層厚のうち一部の積層厚が前記共振部の前記下面電極の傾斜部より内側部分における積層厚よりも厚くなっていることを特徴とする付記４ないし付記７のいずれかに記載の圧電薄膜共振素子。
(Additional remark 9) It replaces with the said additional film, and makes the film thickness of the part in which the said additional film of the said upper surface electrode is thicker than the film thickness of a part other than that, The inclination part of the said lower surface electrode of the said resonance part The piezoelectric according to any one of
（付記１０）所定の平面形状を有する圧電膜と、この圧電膜の下面に形成され、外周に所定の角度で傾斜した傾斜部を有する下面電極と、前記圧電膜の上面に形成される上面電極との積層構造からなる共振部を具備し、前記傾斜部に対向する前記圧電膜の膜厚を前記共振部の前記下面電極の傾斜部より内側部分に対向する前記圧電膜の膜厚より厚くすることにより、前記共振部の前記下面電極の傾斜部における積層厚のうち一部の積層厚が前記共振部の前記内側部分における積層厚よりも厚くなっていることを特徴とする圧電薄膜共振素子。 (Supplementary Note 10) A piezoelectric film having a predetermined planar shape, a lower surface electrode formed on the lower surface of the piezoelectric film and having an inclined portion inclined at a predetermined angle on the outer periphery, and an upper surface electrode formed on the upper surface of the piezoelectric film And the thickness of the piezoelectric film facing the inclined portion is made thicker than the thickness of the piezoelectric film facing the inner portion of the inclined portion of the lower surface electrode of the resonant portion. Accordingly, a part of the laminated thickness in the inclined portion of the lower surface electrode of the resonance part is thicker than the laminated thickness in the inner part of the resonance part.
（付記１１）所定の平面形状を有する圧電膜と、この圧電膜の下面に形成され、外周に所定の角度で傾斜した傾斜部を有する下面電極と、前記圧電膜の上面に形成される上面電極と、前記下面電極の下面と前記上面電極の上面のいずれか一方又は両方に形成される誘電体膜の積層構造からなる共振部を具備し、前記傾斜部に対向する前記誘電体膜の膜厚を前記共振部の前記下面電極の傾斜部より内側部分に対向する前記誘電体膜の膜厚より厚くすることにより、前記共振部の前記下面電極の傾斜部における積層厚のうち一部の積層厚が前記共振部の前記内側部分における積層厚よりも厚くなっていることを特徴とする圧電薄膜共振素子。 (Appendix 11) A piezoelectric film having a predetermined planar shape, a lower surface electrode formed on the lower surface of the piezoelectric film and having an inclined portion inclined at a predetermined angle on the outer periphery, and an upper surface electrode formed on the upper surface of the piezoelectric film And a thickness of the dielectric film facing the inclined portion, the resonance portion having a laminated structure of dielectric films formed on one or both of the lower surface of the lower electrode and the upper surface of the upper electrode. Is made thicker than the film thickness of the dielectric film facing the inner side of the inclined portion of the lower surface electrode of the resonating portion, so that a part of the laminated thickness in the inclined portion of the lower surface electrode of the resonating portion Is thicker than the laminated thickness in the inner portion of the resonance part.
（付記１２）前記共振部の前記下面電極の傾斜部より内側部分の積層厚と略同一の積層厚を有する前記共振部の外周部分における前記圧電膜に、膜面に対して所定の角度で傾斜した傾斜部が設けられ、前記圧電膜の外周が前記上面電極の外周より内側に設定されていることを特徴とする付記４ないし付記７、付記１０、付記１１のいずれかに記載の圧電薄膜共振素子。
(Supplementary Note 12) The piezoelectric film in the outer peripheral portion of the resonance portion having a lamination thickness substantially the same as the lamination thickness of the inner portion of the resonance portion of the bottom electrode of the resonance portion is inclined at a predetermined angle with respect to the film surface The piezoelectric thin film resonance according to any one of
（付記１３）前記傾斜部の角度が２５°から５５°の範囲に設定されていることを特徴とする付記４ないし付記７、付記１０、付記１１のいずれに記載の圧電薄膜共振素子。
(Additional remark 13) The angle of the said inclination part is set to the range of 25 degrees-55 degrees, The piezoelectric thin film resonance element in any one of
（付記１４）前記圧電膜は、（００２）方向を主軸とする配向性を有する窒化アルミニウムまたは酸化亜鉛であることを特徴とする付記１ないし付記７、付記１０、付記１１のいずれかに記載の圧電薄膜共振素子。
(Appendix 14) The piezoelectric film according to any one of
（付記１５）前記共振部の平面形状は、楕円又は平行な二辺を含まない多角形であることを特徴とする付記１ないし付記７、付記１０、付記１１のいずれかに記載の圧電薄膜共振素子。
(Supplementary note 15) The piezoelectric thin film resonance according to any one of
（付記１６）付記１ないし付記７、付記１０、付記１１のいずれかに記載の圧電薄膜共振素子を少なくとも一つ含むことを特徴とする回路部品。
(Supplementary Note 16) A circuit component comprising at least one piezoelectric thin film resonant element according to any one of
付記１，２，１３に記載の圧電薄膜共振素子によれば、下部分極の傾斜部の角度が２５°から５５°の範囲に設定されているので、圧電薄膜共振素子のＱ値の向上を図ることができる。
According to the piezoelectric thin film resonant elements described in
付記３，４，９〜１１，１４に記載の圧電薄膜共振素子によれば、共振部の下面電極の傾斜部における積層領域の一部の音響インピーダンスが共振部の下面電極の傾斜部より内側の積層領域の音響インピーダンスよりも大きくなるので、横方向の弾性波の漏洩を抑制し、圧電薄膜共振素子のＱ値の向上を図ることができる。また、共振部の平面視における音響インピーダンスの変化が非対称になるので、スプリアスの低減も図ることができる。
According to the piezoelectric thin film resonant elements according to
付記５に記載の圧電薄膜共振素子によれば、製造上悪影響を及ぼすことなく、付加膜を容易に設けることができる。
According to the piezoelectric thin film resonant element described in
付記６に記載の圧電薄膜共振素子によれば、上面電極の端子電極にも付加膜を形成することにより、付加膜を導体とした場合、上面電極の端子電極の抵抗を下げることができる。これにより、さらに圧電薄膜共振素子のＱ値を改善することができる。
According to the piezoelectric thin film resonant element described in
付記７に記載の圧電薄膜共振素子によれば、上面電極における下面電極の傾斜部が対向する位置の付加膜の膜厚を所望の膜厚に安定して設定することができるので、圧電薄膜共振素子のＱ値の向上、エネルギー損失とスプリアスの低減の特性改善を確実に果たすことができる。
According to the piezoelectric thin film resonant element according to
付記８に記載の圧電薄膜共振素子によれば、上面電極の端子電極の抵抗を下げることができるので、圧電薄膜共振素子のＱ値の改善に有利である。
According to the piezoelectric thin film resonant element described in
付記１２に記載の圧電薄膜共振素子によれば、共振部の外周で音響インピーダンスが中心部よりも高く設定されていない部分では、圧電膜の外周を上面電極の外周よりも内側にすることにより***振インピーダンスが大きくなり、この部分での横方向の弾性波の漏洩も抑制することができる。これにより、更に圧電薄膜共振素子のＱ値の向上を図ることができる。
According to the piezoelectric thin film resonant element described in
付記１５に記載の圧電薄膜共振素子によれば、スプリアスをある程度低減できるので、さらにスプリアスの少ない圧電薄膜共振素子を実現することができる。 According to the piezoelectric thin film resonant element described in appendix 15, since the spurious can be reduced to some extent, a piezoelectric thin film resonant element with less spurious can be realized.
付記１６に記載の回路部品によれば、スプリアスの少ない、低損失のフィルタや分波器などの回路部品を実現することができる。 According to the circuit component described in appendix 16, it is possible to realize a circuit component such as a low loss filter or duplexer with less spurious.
Claims (11)
前記上面電極には前記第２の傾斜部から前記共振部より外側に延びる外部接続用の端子電極が設けられ、
前記上面電極から前記端子電極に渡る領域の一部に付加膜が形成され、前記領域の積層厚が部分的に厚くなっていることを特徴とする圧膜薄膜共振素子。A piezoelectric film having a predetermined planar shape, a lower surface electrode formed on the lower surface of the piezoelectric film and having a first inclined portion inclined at a predetermined angle with respect to the film surface on the outer periphery, and formed on the upper surface of the piezoelectric film is, a piezoelectric thin film resonator element provided with the resonance part comprising a laminated structure of the upper electrode that having a second inclined portion at a portion facing the first inclined portion,
The upper surface electrode is provided with a terminal electrode for external connection extending from the second inclined portion to the outside of the resonance portion,
An additional film is formed in a part of a region extending from the upper surface electrode to the terminal electrode, and the laminated thickness of the region is partially increased .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009523557A JP5009369B2 (en) | 2007-07-13 | 2008-03-05 | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPPCT/JP2007/064015 | 2007-07-13 | ||
| PCT/JP2007/064015 WO2009011022A1 (en) | 2007-07-13 | 2007-07-13 | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same |
| JP2009523557A JP5009369B2 (en) | 2007-07-13 | 2008-03-05 | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same |
| PCT/JP2008/053920 WO2009011148A1 (en) | 2007-07-13 | 2008-03-05 | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2009011148A1 JPWO2009011148A1 (en) | 2010-09-16 |
| JP5009369B2 true JP5009369B2 (en) | 2012-08-22 |
Family
ID=46844557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009523557A Active JP5009369B2 (en) | 2007-07-13 | 2008-03-05 | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5009369B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030141946A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-07-31 | Ruby Richard C. | Film bulk acoustic resonator (FBAR) and the method of making the same |
| JP2005073175A (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Fujitsu Media Device Kk | Piezoelectric thin film resonator, and its manufacturing method |
| JP2006050021A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Toshiba Corp | Thin-film piezoelectric resonator and its manufacturing method |
| JP2007049302A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Toshiba Corp | Thin-film piezoelectric resonator and manufacturing method thereof |
| JP2007110281A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Ube Ind Ltd | Aluminum nitride thin film and piezoelectric thin film resonator using same |
| WO2007052370A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric thin film resonator |
-
2008
- 2008-03-05 JP JP2009523557A patent/JP5009369B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030141946A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-07-31 | Ruby Richard C. | Film bulk acoustic resonator (FBAR) and the method of making the same |
| JP2005073175A (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Fujitsu Media Device Kk | Piezoelectric thin film resonator, and its manufacturing method |
| JP2006050021A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Toshiba Corp | Thin-film piezoelectric resonator and its manufacturing method |
| JP2007049302A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Toshiba Corp | Thin-film piezoelectric resonator and manufacturing method thereof |
| JP2007110281A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Ube Ind Ltd | Aluminum nitride thin film and piezoelectric thin film resonator using same |
| WO2007052370A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric thin film resonator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2009011148A1 (en) | 2010-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101242314B1 (en) | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same | |
| JP4252584B2 (en) | Piezoelectric thin film resonator and filter | |
| US11476826B2 (en) | Bulk acoustic wave resonator | |
| JP6336712B2 (en) | Piezoelectric thin film resonator, filter and duplexer | |
| US7535154B2 (en) | Piezoelectric thin-film resonator | |
| JP6325799B2 (en) | Piezoelectric thin film resonator, filter and duplexer | |
| US7737806B2 (en) | Piezoelectric thin-film resonator and filter | |
| US8084919B2 (en) | Piezoelectric thin-film resonator, filter using the same, and duplexer using the same | |
| KR100906551B1 (en) | Manufacturing method of ladder type filter | |
| CN102931942B (en) | Acoustic wave device | |
| CN105048986A (en) | Acoustic resonator device with air-ring and temperature compensating layer | |
| US8749320B2 (en) | Acoustic wave device and method for manufacturing the same | |
| KR20170130228A (en) | Acoustic resonator and method of manufacturing thereof | |
| JP4181185B2 (en) | Filters and duplexers | |
| JP6594619B2 (en) | Piezoelectric thin film resonator, filter and duplexer | |
| JP2008507869A (en) | Resonator operated by volume sound wave | |
| JP2005073175A (en) | Piezoelectric thin film resonator, and its manufacturing method | |
| JP6325798B2 (en) | Piezoelectric thin film resonator, filter and duplexer | |
| KR20180107852A (en) | Acoustic resonator and manufacturing method thereof | |
| JP5390431B2 (en) | Elastic wave device | |
| KR101922881B1 (en) | Bulk-acoustic wave resonator | |
| JP5009369B2 (en) | Piezoelectric thin film resonant element and circuit component using the same | |
| JP4917481B2 (en) | filter | |
| JP5204258B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric thin film resonator | |
| JP5681303B2 (en) | Elastic wave device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100722 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100722 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100722 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120425 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120530 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5009369 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |