JP6882929B2 - 弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ - Google Patents

弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ Download PDF

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Description

本発明は、弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサに関し、例えば圧電基板上に形成されたIDTを有する弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサに関する。
携帯電話を代表とする高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために、高周波フィルタ等が用いられている。高周波フィルタ等には、弾性表面波(SAW:Surface acoustic wave)共振器等の弾性波共振器が用いられている。SAW共振器においては、圧電基板上に複数の電極指を有するIDT(Interdigital Transducer)が形成されている。
多くの圧電体は弾性率の温度係数が負になる。酸化シリコン(SiO)は弾性率の温度係数が正である。そこで、圧電基板上にIDTを覆うように酸化シリコン膜を設けることで、温度特性が良好な弾性表面波共振器を実現できる(例えば特許文献1)。弾性表面波共振器では、横モードスプリアスが生じることがある。横モードスプリアスを抑制するために、IDTの交差領域内のエッジ領域の音速を中央領域より遅くすることが知られている(例えば特許文献2、3)。このような構造をピストンモードという。
国際公開2012/029354明細書 特表2013−544041号公報 特開2011−101350号公報
酸化シリコン膜が設けられた弾性表面波共振器においてIDTの交差領域内のエッジ領域の音速を中央領域より遅くする場合、エッジ領域の酸化シリコン膜を中央領域より厚くすることが考えられる。しかしながら酸化シリコン膜の上面の凹凸を大きくすると、不要波が大きくなる。エッジ領域の酸化シリコン膜上に酸化シリコン膜より重い膜を設けると、弾性表面波共振器の温度特性が劣化してしまう。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、横モードスプリアスおよび不要波を抑制しかつ温度特性の劣化を抑制することを目的とする。
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、弾性波を励振する複数の電極指と前記複数の電極指を接続するバスバーとを有する一対の櫛型電極が対向するIDTと、前記一対の櫛型電極の複数の電極指が交差する交差領域内の前記複数の電極指上に設けられ、前記交差領域の前記電極指の延伸方向の両端に相当するエッジ領域の少なくとも一部の膜厚が前記交差領域内の前記エッジ領域に挟まれた中央領域の膜厚以下である第1酸化シリコン膜と、前記交差領域内の前記複数の電極指上に設けられ、酸化シリコン膜に添加されることにより前記酸化シリコン膜の音速が遅くなる元素または分子を含み、前記第1酸化シリコン膜より前記元素または分子の濃度が高く、前記エッジ領域の少なくとも一部の膜厚が前記中央領域の膜厚より大きい第2酸化シリコン膜と、を具備する弾性波共振器である。
上記構成において、前記元素または分子は、F、H、CH、CH、Cl、C、N、P、BおよびSの少なくとも1つである構成とすることができる。
上記構成において、前記元素または分子はFである構成とすることができる。
上記構成において、前記第1酸化シリコン膜は前記元素または分子をまない構成とすることができる。
上記構成において、前記第1酸化シリコン膜は前記元素または分子を含む構成とすることができる。
上記構成において、前記交差領域において前記第1酸化シリコン膜および前記第2酸化シリコン膜のうち上に位置する酸化シリコン膜の上面は略平坦であり、前記交差領域において前記上面上に他の膜は設けられていない構成とすることができる。
上記構成において、前記第2酸化シリコン膜は前記バスバーの少なくとも一部上に設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記エッジ領域において、前記第2酸化シリコン膜は前記第1酸化シリコン膜より厚い構成とすることができる。
上記構成において、前記第1酸化シリコン膜と前記第2酸化シリコン膜とは接する構成とすることができる。
上記構成において、前記交差領域内の前記複数の電極指上に設けられ、前記第1酸化シリコン膜より前記元素または分子の濃度が高く、前記第2酸化シリコン膜より前記元素または分子濃度が低く、前記エッジ領域の少なくとも一部の膜厚が前記中央領域の膜厚以下である第3酸化シリコン膜を具備する構成とすることができる。
上記構成において、前記第3酸化シリコン膜は、前記第1酸化シリコン膜と前記第2酸化シリコン膜との間に設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記第3酸化シリコン膜は前記第1酸化シリコン膜および前記第2酸化シリコン膜上に設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記交差領域において前記第3酸化シリコン膜の上面略平坦であり、前記交差領域において前記上面上に他の膜は設けられていない構成とすることができる。
上記構成において、前記圧電基板はニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板である構成とすることができる。
本発明は、上記弾性波共振器を含むフィルタである。
本発明は、上記フィルタを含むマルチプレクサである。
本発明によれば、横モードスプリアスおよび不要波を抑制しかつ温度特性の劣化を抑制することができる。
図1(a)は、実施例1に係る弾性波共振器の平面図、図1(b)は、図1(a)のB−B断面図である。 図2(a)は、図1(a)のA−A断面図、図2(b)および図2(c)は、それぞれ中央領域およびエッジ領域のX方向断面図である。 図3(a)から図3(c)は、実施例1に係る弾性波共振器の製造方法を示す断面図(その1)である。 図4(a)から図4(c)は、実施例1に係る弾性波共振器の製造方法を示す断面図(その2)である。 図5(a)から図5(c)は、エッジ領域における酸化シリコン膜の界面を示す断面図、図5(d)は、酸化シリコン膜の上面のCMP後の断面図である。 図6は、図1(a)のA−A断面の音速を示す図である。 図7は、比較例1に係る弾性表面波共振器の断面図である。 図8(a)は、比較例1の付加膜に用いる材料のバルクにおける音速を示す図、図8(b)は、比較例1における付加膜の膜厚に対する音速変化率を示す図である。 図9(a)および図9(b)は、それぞれ比較例2および3に係る弾性表面波共振器の断面図である。 図10(a)は、比較例4の付加膜の弗素濃度に対するバルクにおける音速を示す図、図10(b)は、比較例4における付加膜の膜厚に対する音速変化率を示す図である。 図11は、比較例5に係る弾性波共振器の特性を示す図である。 図12は、実施例1の変形例1に係る弾性波共振器の断面図である。 図13(a)から図13(c)は、それぞれ実施例1の変形例2から4に係る弾性波共振器の断面図である。 図14(a)から図14(c)は、それぞれ実施例1の変形例5から7に係る弾性波共振器の断面図である。 図15(a)から図15(c)は、それぞれ実施例1の変形例8から10に係る弾性波共振器の断面図である。 図16(a)および図16(b)は、実施例1の変形例11に係る弾性波共振器の拡大平面図である。 図17(a)から図17(c)は、それぞれ実施例2およびその変形例1および2に係る弾性波共振器の断面図である。 図18(a)から図18(c)は、それぞれ実施例2の変形例3から5に係る弾性波共振器の断面図である。 図19は、実施例2の変形例6に係る弾性波共振器の断面図である。 図20(a)および図20(b)は、それぞれ実施例3およびその変形例1に係る弾性波共振器の断面図である。 図21(a)から図21(c)は、それぞれ実施例3の変形例2および4に係る弾性波共振器の断面図である。 図22(a)は、実施例4に係るフィルタの回路図、図22(b)は、実施例4の変形例1に係るデュプレクサの回路図である。
以下図面を参照し、本発明の実施例について説明する。
図1(a)は、実施例1に係る弾性波共振器の平面図、図1(b)は、図1(a)のB−B断面図である。図1(a)において、酸化シリコン膜は図示を省略している。弾性波の伝搬方向をX方向、圧電基板の面内でX方向に直交する方向をY方向、圧電基板の上面の法線方向をZ方向とする。X方向、Y方向およびZ方向は、圧電基板10の結晶方位のX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向とは必ずしも対応しない。
図1(a)および図1(b)に示すように、圧電基板10上にIDT22および反射器24が形成されている。IDT22および反射器24は、圧電基板10に形成された金属膜12により形成される。IDT22は、対向する一対の櫛型電極25を備える。櫛型電極25は、複数の電極指26と、複数の電極指26が接続されたバスバー28を備える。一対の櫛型電極25は、電極指26がほぼ互い違いとなるように、対向して設けられている。
一対の櫛型電極25の電極指26が交差する領域が交差領域50である。交差領域50において電極指26が励振する弾性波は、主に電極指26の配列方向(X方向)に伝搬する。電極指26のピッチλがほぼ弾性波の波長となる。交差領域50のうち電極指26が延伸するY方向の両端の領域がエッジ領域54であり、エッジ領域54に挟まれた領域が中央領域52である。一方の櫛型電極25の電極指26の先端と他方の櫛型電極25のバスバー28との間の領域がギャップ領域56である。ダミー電極指が設けられている場合、ギャップ領域は電極指の先端とダミー電極指の先端の間の領域である。バスバー28の領域がバスバー領域58である。
圧電基板10上に電極指26を覆うように酸化シリコン膜14が設けられている。酸化シリコン膜14上に酸化シリコン膜16が設けられている。圧電基板10は、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。金属膜12は、例えばアルミニウムまたは銅を主成分とする膜である。酸化シリコン膜14は、意図的に他の元素または分子を添加されていなくてもよく、弗素等の音速を遅くする元素または分子が添加されていてもよい。酸化シリコン膜16は弗素等の音速を遅くする元素または分子が添加されている。酸化シリコン膜16の音速を遅くする元素または分子の濃度は酸化シリコン膜14より大きい。
図2(a)は、図1(a)のA−A断面図、図2(b)および図2(c)は、それぞれ中央領域およびエッジ領域のX方向断面図である。図2(a)から図2(c)に示すように、酸化シリコン膜14の上面はエッジ領域54に凹部48を有する。これにより、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12は中央領域52の膜厚T11より小さい。酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きい。酸化シリコン膜16の上面はほぼ平坦である。すなわち、エッジ領域54の膜厚T12+T22と中央領域52の膜厚T11+T21とは略同じである。膜厚T11およびT12は、圧電基板10の上面から酸化シリコン膜14の上面までの膜厚としているが、金属膜12の上面から酸化シリコン膜14の上面までの膜厚でもよい。
[実施例1の製造方法]
図3(a)から図4(c)は、実施例1に係る弾性波共振器の製造方法を示す断面図である。図3(a)に示すように、圧電基板10を準備する。圧電基板10としては、ニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板を用いることができる。圧電基板10をニオブ酸リチウム基板とする場合、例えば回転Yカットニオブ酸リチウム基板を用いる。回転Yカット角が127.86°においてレイリー波の電気機械結合係数が最大となる。Campbell&Jones法を用いシミュレーションすると、回転Yカット角が120°から140°の範囲ではレイリー波の電気機械結合係数はリーキー波の電気機械結合係数より大きくなる。よって、レイリー波が主モードとなり、リーキー波は不要波となる。レイリー波を主モードとする場合、回転Yカット角は120°以上かつ140°以下が好ましい。また、127.86°に対し製造上のばらつきを考慮し、回転Yカット角は126°以上かつ130°以下が好ましい。
ニオブ酸リチウム基板では、回転Yカット角が0°においてリーキー波の電気機械結合係数が最大となる。回転Yカット角が−10°から10°の範囲ではリーキー波の電気機械結合係数はレイリー波の電気機械結合係数より大きくなる。よって、リーキー波が主モードとなり、レイリー波は不要波となる。リーキー波を主モードとする場合、回転Yカット角は−10°以上かつ10°以下が好ましい。また、製造上のばらつきを考慮し、回転Yカット角は−3°以上かつ3°以下が好ましい。
図3(b)に示すように、圧電基板10上に金属膜12を形成する。金属膜12としては、銅膜、アルミニウム膜もしくはルテニウム膜、これを主成分とする合金膜、またはこれらの積層膜を用いることができる。金属膜12は例えば蒸着法およびリフトオフ法、またはスパッタリング法およびエッチング法を用い加工しIDT22および反射器24を形成する。金属膜12を覆うように膜厚がほぼ均一で金属膜12より薄い拡散防止膜を設けてもよい。拡散防止膜としては例えば窒化シリコン、炭化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタルおよび/または酸化ニオブ等を用いることができる。
図3(c)に示すように、圧電基板10上に酸化シリコン膜14を形成する。酸化シリコン膜には弗素等の元素または分子が添加されていてもよいし、添加されていなくてもよい。酸化シリコン膜14は、例えば原料ガスをSiH、NOおよびCの3種の混合ガス、またはTEOS(Tetraethyl orthosilicate)、OおよびCの3種の混合ガスとするCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用い形成する。酸化シリコン膜14の膜厚は金属膜12の膜厚より大きい。酸化シリコン膜14の上面をCMP(Chemical Mechanical Polishing)法を用い平坦化する。
図4(a)に示すように、エッジ領域54に開口42を有するマスク層40を酸化シリコン膜14上に形成する。マスク層40は例えばフォトレジストである。矢印のように、マスク層40をマスクにエッジ領域54の酸化シリコン膜14の上面に凹部48を形成する。凹部48形成のための酸化シリコン膜14のエッチングには、エッチングガスとして例えばCF、CHF、C、SF等のフッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチング法、またはArまたはOを用いたイオンミリング法を用いる。
図4(b)に示すように、酸化シリコン膜14上に酸化シリコン膜16を形成する。これにより、凹部48は酸化シリコン膜16により埋め込まれる。酸化シリコン膜16の弗素濃度は酸化シリコン膜14より高い。酸化シリコン膜14は、例えば原料ガスをSiH、NOおよびCの3種の混合ガス、またはTEOS、OおよびCの3種の混合ガスとするCVD法を用い形成する。酸化シリコン膜16の上面をCMP法を用い平坦化する。
図4(c)は、交差領域50、ギャップ領域56およびバスバー領域58に加えパッド領域59を図示している。図4(c)に示すように、パッド領域59の酸化シリコン膜14および16を除去し、パッド領域59の金属膜12に接触するパッド電極30を形成する。酸化シリコン膜16およびパッド電極30上に開口46を有するマスク層44を形成する。マスク層44は例えばフォトレジストである。マスク層44をマスクに交差領域50およびギャップ領域56の酸化シリコン膜16をエッチングする(矢印参照)。酸化シリコン膜16のエッチング量を調整することで、弾性表面波共振器の共振周波数および***振周波数を調整することができる。酸化シリコン膜16のエッチングは、図3(c)における酸化シリコン膜14のエッチングと同じ方法を用いることができる。
図5(a)から図5(c)は、エッジ領域における酸化シリコン膜の界面を示す断面図、図5(d)は、酸化シリコン膜の上面のCMP後の断面図である。図5(a)から図5(c)のように、酸化シリコン膜14に凹部48を形成するときに、ウエットエッチングまたはドライエッチングのエッチング条件によっては凹部48の断面が矩形にならないこともある。図5(a)では、凹部48の側面が傾斜しており、凹部48の断面が台形状を有している。図5(b)では、凹部48の側面および底面は曲面状となっている。図5(c)では、凹部48の側面はオーバハングを有する曲面状となっている。
図3(c)において、酸化シリコン膜14の上面を平坦化することで、電極指26に対応する上面の凹凸を平坦化できる。また、図4(b)において、酸化シリコン膜16を平坦化することで、凹部48に対応する上面の凹凸を平坦化できる。図5(d)に示すように、CMP法を用い酸化シリコン膜14および16の上面を平坦化すると、上面が曲面となることがある。しかし、この曲面は、電極指26および/または凹部48に対応した凹凸と比べると非常に大きな曲率を有する。
[ピストンモードの説明]
図6は、図1(a)のA−A断面の音速を示す図である。図6に示すように、ギャップ領域56の音速は交差領域50の音速より速い。これにより、弾性波は交差領域50内に閉じ込められる。酸化シリコン膜16の音速が酸化シリコン膜14の音速より遅くなるように、酸化シリコン膜16に音速が遅くなる元素または分子を含む。これにより、エッジ領域54の音速が中央領域52の音速より遅くなる。よって、交差領域50内の基本横モードの強度分布がY方向にフラットとなる。さらに、高次横モードの結合係数が小さくなる。これらにより、横モードスプリアスを抑制するピストンモードを実現することができる。
[比較例1]
比較例1を用い弾性表面波共振器の弾性波の音速をシミュレーションした。図7は、比較例1に係る弾性表面波共振器の断面図である。図7に示すように、比較例1では、酸化シリコン膜14上に付加膜17が設けられている。付加膜17の膜厚は交差領域50、ギャップ領域56およびバスバー領域58で同じである。比較例1のシミュレーション条件は以下である。
圧電基板10:127.86°回転YカットX伝搬ニオブ酸リチウム基板
金属膜12 :膜厚が278nm(0.0655λ)の銅膜
酸化シリコン膜14:金属膜12上の膜厚が956nm(0.225λ)、弗素を添加していない
IDT22:ピッチλが4.25μm、対数が100対、開口長が20λ
図8(a)は、比較例1の付加膜に用いる材料のバルクにおける音速を示す図、図8(b)は、比較例1における付加膜のλで規格化した膜厚に対する音速変化率を示す図である。図8(a)は、各材料のバルク内の横波の音速を示している。図8(b)における音速変化率は、共振周波数の変化率から算出した。すなわち、ΔV(T)は、以下の式から算出した。
ΔV(T)=Δfr(T)=(fr(T)−fr(0))/fr(0)×100[%]
ここで、fr(0)は、付加膜17を設けないときの共振周波数であり、fr(T)は、付加膜17の膜厚がTのときの共振周波数である。
図8(a)に示すように、酸化ニオブ(NbO)、酸化タンタル(TaO)および酸化タングステン(WO)のバルクの音速は、二酸化シリコン(SiO)の音速より遅い。
図8(b)に示すように、付加膜17の膜厚Tが大きくなると音速変化率ΔV(T)が小さくなる。すなわち音速が遅くなる。二酸化シリコンでは、膜厚を大きくしても音速の変化が小さい。これは、図8(a)のように二酸化シリコンのバルクの音速が弾性表面波の音速(例えば3500m/s)と同程度であり、かつ二酸化シリコンの密度が小さいためである。酸化ニオブ、酸化タンタルおよび酸化タングステンで音速の変化が大きいのは、バルクの音速が遅く密度が大きいためである。
ピストンモードを用い横モードスプリアスを抑制するには、エッジ領域54の音速は中央領域52の音速より1.5%から2.5%遅い(範囲60)ことが好ましい。酸化ニオブ、酸化タンタルおよび酸化タングステンでは、膜厚を0.01λ(30nm)から0.039λ(150nm)とすることでΔV(T)を−1.5%から−2.5%の範囲60とすることができる。二酸化シリコンでは、ΔV(T)を−1.5%から−2.5%の範囲60とするためには膜厚が0.1λ(400nm)以上(具体的には、0.11λから0.165λ)となる。
[比較例2]
比較例1の結果に基づき比較例2について説明する。図9(a)は、比較例2に係る弾性波共振器の断面図である。図9(a)に示すように、エッジ領域54の酸化シリコン膜14上に付加膜17が設けられている。付加膜17は二酸化シリコンである。横モードスプリアスを抑制するため、エッジ領域54の音速を中央領域52の音速より1.5%から2.5%遅くしようとすると、付加膜17の膜厚は0.1λ(400nm)以上となる。付加膜17の膜厚は酸化シリコン膜14の膜厚の1/2以上となる。このように、厚い付加膜17の加工をするのは容易でない。また、酸化シリコン膜14と付加膜17の空隙に露出する面の凹凸が大きくなるとSH波等の不要波が生じ共振器特性が劣化する。
[比較例3]
図9(b)は、比較例3に係る弾性波共振器の断面図である。図9(b)に示すように、付加膜17を酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化タングステンまたは酸化テルルのようにバルクの音速が遅い材料とすることで、付加膜17の膜厚を例えば0.04λ(150nm)以下にできる。これにより、比較例1に比べ、付加膜17の加工が容易になる。また、酸化シリコン膜14および付加膜17の空隙に露出する最上面の凹凸が小さくなる。これにより、凹凸に起因した不要波を抑制できる。
酸化シリコン膜14は、弾性表面波共振器の温度特性を改善するために設けられている。圧電体の弾性率の温度係数は負であり酸化シリコンの弾性率の温度係数は正である。このため、圧電基板10に酸化シリコン膜14を設けると弾性表面波共振器の周波数(例えば共振周波数)温度係数(TCF:Temperature coefficient of Frequency)を0に近づけることができる。
酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化タングステンまたは酸化テルルの弾性波の温度係数は負である。このため、酸化シリコン膜14上にこれらの付加膜17を設けると、弾性表面波共振器の周波数温度係数が劣化してしまう。
[比較例4]
比較例4では、比較例1と同じ構造で、付加膜17を弗素(F)を添加した酸化シリコン膜とした。図10(a)は、比較例4の付加膜の弗素濃度に対するバルクにおける音速を示す図、図10(b)は、比較例4における付加膜のλで規格化した膜厚に対する音速変化率を示す図である。図10(a)に示すように、酸化シリコン(SiO)に弗素の濃度が高くなるとバルクの音速が遅くなる。
図10(b)に示すように、酸化シリコン内の弗素濃度が高くなると、膜厚Tに対し音速変化率ΔV(T)が大きく変化する。例えば弗素濃度が4.9原子%のとき、膜厚Tは弗素を含まないときの1/2の膜厚で音速変化率ΔV(T)が範囲60となる。弗素濃度が11原子%のとき、膜厚Tが0.019λ(80nm)から0.033λ(130nm)で音速変化率ΔV(T)が範囲60となる。
[比較例5]
次に弗素を添加した酸化シリコン膜の周波数温度係数を調べるため比較例5に係る弾性表面波共振器を作製した。比較例5の構造は、図7と同じである。
作製条件は以下である。
圧電基板10:127.86°回転YカットX伝搬ニオブ酸リチウム基板
金属膜12 :圧電基板側から膜厚が10nmのRu膜、膜厚が131nm(0.0655λ)の銅膜および膜厚が9nmのCr膜
酸化シリコン膜14:金属膜12上の膜厚が450nm(0.225λ)の酸化シリコン膜、弗素の濃度を変化させた
付加膜17:膜厚が0.0035λの酸化ニオブ
IDT22:ピッチλが2.0μm、対数が100対、開口長が20λ
図11は、比較例5に係る弾性波共振器の特性を示す図である。共振周波数は弾性表面波共振器の共振周波数、SAW音速は弾性表面波の音速、TCF(Fr)は共振周波数の周波数温度係数を示す。図11に示すように、弗素濃度を高くすると共振周波数が低くなり、弾性表面波の音速が遅くなる。弗素濃度が3原子%と4.9原子%の間でTCF(fr)は0となる。
[実施例1の変形例1]
図12は、実施例1の変形例1に係る弾性波共振器の断面図である。図12に示すように、エッジ領域54における酸化シリコン膜14上に酸化シリコン膜16が設けられている。エッジ領域54における酸化シリコン膜16の膜厚はT22である。中央領域52、ギャップ領域56およびバスバー領域58には酸化シリコン膜16は設けられていない。酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T11と中央領域52の膜厚T12は略同じである。これにより、酸化シリコン膜14の上面は平坦となる。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
酸化シリコン膜16の弗素濃度は酸化シリコン膜14より高い。これにより、エッジ領域54の音速が中央領域52の音速より遅くなる。よって、ピストンモードが実現でき、横モードスプリアスを抑制できる。酸化シリコン膜16のバルクの音速は酸化シリコン膜14のバルクの音速より遅い。このため、比較例2に比べ酸化シリコン膜16の膜厚を小さくできる。よって、酸化シリコン膜16の加工が容易となる。さらに、酸化シリコン膜14と16の空隙に露出する上面の凹凸が比較例2より小さくなる。よって、上面の凹凸に起因した不要応答を抑制できる。また、弗素を添加した酸化シリコン膜16は圧電基板10とは周波数温度係数の符号が逆である。このため、比較例3のような周波数温度特性の劣化を抑制できる。
[実施例1の変形例2]
図13(a)は、実施例1の変形例2に係る弾性波共振器の断面図である。図13(a)のように、エッジ領域54に加えバスバー領域58の酸化シリコン膜16の膜厚が中央領域52の膜厚より大きくてもよい。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例3]
図13(b)は、実施例1の変形例3に係る弾性波共振器の断面図である。図13(b)のように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12と中央領域52の膜厚T11とは略同じであり、酸化シリコン膜14の上面は平坦である。酸化シリコン膜14上にエッジ領域54の膜厚T22が中央領域52の膜厚T21より大きい酸化シリコン膜16が設けられている。これにより、エッジ領域54において酸化シリコン膜16の上面に凸部62が形成される。実施例1の変形例3では、バスバー領域58には酸化シリコン膜16は設けられていないが、酸化シリコン膜16を中央領域52およびギャップ領域56と同じ厚さで設けてもよい。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例4]
図13(c)は、実施例1の変形例4に係る弾性波共振器の断面図である。図13(c)に示すように、ギャップ領域56に中央領域52と同じ膜厚の酸化シリコン膜16が設けられ、バスバー領域58にエッジ領域54と同じ膜厚の酸化シリコン膜16が設けられている。その他の構成は実施例1の変形例3と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例5]
図14(a)は、実施例1の変形例5に係る弾性波共振器の断面図である。図14(a)に示すように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12は中央領域52の膜厚T11より小さい。これにより、エッジ領域54における酸化シリコン膜14の上面に凹部48が形成される。酸化シリコン膜14の上面の凹部48の深さD1に比べ酸化シリコン膜16の上面の凹部47の深さD2は小さい。これにより、酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きくなる。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例6]
図14(b)は、実施例1の変形例6に係る弾性波共振器の断面図である。図14(b)に示すように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12は中央領域52の膜厚T11より小さく、エッジ領域54における酸化シリコン膜14の上面に凹部48が形成される。エッジ領域54における酸化シリコン膜16の上面に凸部62が形成されている。酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きくなる。酸化シリコン膜14の上面の凹部48の深さD1に比べ酸化シリコン膜16の上面の凸部62の高さH2は小さい。これにより、酸化シリコン膜16の上面の凹凸は酸化シリコン膜14の上面の凹凸より小さくなる。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例7]
図14(c)は、実施例1の変形例7に係る弾性波共振器の断面図である。図14(c)に示すように、エッジ領域54における酸化シリコン膜16の膜厚T22は酸化シリコン膜14の膜厚T12より大きい。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例8]
図15(a)は、実施例1の変形例8に係る弾性波共振器の断面図である。図15(a)に示すように、金属膜12上に酸化シリコン膜16が設けられ、酸化シリコン膜16上に酸化シリコン膜14が設けられている。エッジ領域54における酸化シリコン膜16の上面に凸部62が設けられている。これにより、酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22が中央領域52の膜厚T21より大きくなる。膜厚T11+T21と膜厚T12+T22とが略同じなため、酸化シリコン膜14の上面はほぼ平坦となる。その他の構成は実施例1の変形例3と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例9]
図15(b)は、実施例1の変形例9に係る弾性波共振器の断面図である。図15(b)に示すように、中央領域52およびギャップ領域56には酸化シリコン膜16が設けられていない。エッジ領域54以外には酸化シリコン膜16は設けられていなくてもよい。膜厚T12+T22が膜厚T11と略同じであるため、酸化シリコン膜14および16の上面はほぼ平坦となる。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例10]
図15(c)は、実施例1の変形例10に係る弾性波共振器の断面図である。図15(c)に示すように、パッド領域59に酸化シリコン膜14および16を貫通する開口が設けられている。パッド領域59において金属膜12に接触するパッド電極30がバスバー領域58の酸化シリコン膜16上に設けられている。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例1の変形例11]
図16(a)および図16(b)は、実施例1の変形例11に係る弾性波共振器のエッジ領域54付近の拡大平面図である。図16(a)および図16(b)に示すように、エッジ領域54における酸化シリコン膜14の上面の凹部48または酸化シリコン膜16の上面の凸部62はエッジ領域54の一部に島状に設けられている。すなわち、エッジ領域54内において酸化シリコン膜16の膜厚が中央領域52より大きい領域(または元素が置換された領域)は一部でもよい。また、図示していないが、エッジ領域54における酸化シリコン膜14の上面の凹部48または酸化シリコン膜16の上面の凸部62は、電極指26の間または電極指26上に周期的に配置してもよい。その他の構成は、実施例1およびその変形例1から10と同じであり説明を省略する。
実施例1およびその変形例によれば、交差領域50の電極指26上に酸化シリコン膜14および16が設けられている。酸化シリコン膜14(第1酸化シリコン膜)では、エッジ領域54の膜厚T12は中央領域52の膜厚T11以下である。酸化シリコン膜16(第2酸化シリコン膜)では、エッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きい。酸化シリコン膜16は、音速が遅くなる元素または分子を含み、酸化シリコン膜14よりこの元素または分子濃度が高い。
これにより、エッジ領域54における弾性表面波の音速は中央領域52より遅くなる。よって、ピストンモードが実現でき、横モードスプリアスを抑制できる。膜厚T12は膜厚T11以下(すなわち膜厚T12とT11は略同じ、または膜厚T12は膜厚T11より小さい)かつ膜厚T22は膜厚T21より大きい。このため、酸化シリコン膜14と16との元素または分子濃度が同じ場合に比べ、酸化シリコン膜14および16の上面の凹凸を小さくできる。よって、凹凸による不要応答を抑制できる。さらに、酸化シリコン膜16は酸化シリコン膜をベースにしているため、酸化シリコン膜16の周波数温度係数は圧電基板10と逆符号となる。よって、比較例2のように周波数温度係数が圧電基板の同じ符号の付加膜17を用いるのに比べ、周波数温度特性の劣化を抑制できる。
膜厚T12は膜厚T11の0.9倍以下が好ましく0.8倍以下がより好ましい。膜厚T22は膜厚T21の1.1倍以上が好ましく、1.2倍以上がより好ましい。実施例1の変形例11のように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の少なくとも一部の膜厚T12が中央領域52の膜厚T11以下であればよく。酸化シリコン膜16のエッジ領域54の少なくとも一部の膜厚T22が中央領域52の膜厚T21より大きければよい。
膜厚T21とT22との差は、酸化シリコン膜16の密度、ヤング率および/またはバルクの横波音速により、動作周波数において横モードスプリアスが抑制できるように設定できる。例えば、図9(a)および図9(b)のように、弗素濃度を変えることで、密度、ヤング率および/または音速を変えることができる。例えば、酸化シリコン膜14に弗素等を添加せず、酸化シリコン膜16の弗素濃度を3原子%とした場合、膜厚T22とT21との差は、ピッチλで規格化した膜厚で2%以上であることが好ましい。酸化シリコン膜16の弗素濃度を4.9原子%とした場合、膜厚T22とT21との差は、ピッチλで規格化した膜厚で0.8%以上であることが好ましい。このように、膜厚T21とT22との差はピッチλで規格化した膜厚で0.5%以上が好ましく1%以上がより好ましい。10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。
ピストンモードを実現するため、エッジ領域54のY方向の幅は、5λ以下(例えば開口長の1/4以下)が好ましく、2λ以下(例えば開口長の1/10以下)がより好ましい。エッジ領域54のY方向の幅は、0.1λ以上(例えば開口長の1/200以上)が好ましく0.5λ以上(例えば開口長の1/40以上)がより好ましい。酸化シリコン膜14および16の膜厚は、例えば各々0.02λ(100nm)から0.5λ(2000nm)である。
図4(c)のように、膜厚T22とT21との差を維持した状態で、酸化シリコン膜16の上面をエッジ領域54と中央領域52を同時に一律にエッチングすることで、横モードスプリアスを抑制した状態で共振周波数等の周波数調整を行うことができる。
酸化シリコン膜14および16内に各々界面が存在すると、音響的な損失が大きくなってしまう。よって、酸化シリコン膜14および16は、各々界面のない単一の膜として成膜することが好ましい。これにより、弾性波共振器を低損失とすることができる。
音速が遅くなる元素または分子としては、弗素、水素(H)、CH、CH、塩素(Cl)、炭素(C)、窒素(N)、燐(P)、硼素(B)および硫黄(S)の少なくとも1つとすることができる。これらの元素および分子は酸化シリコン膜16内のSi−O結合の酸素と置換する。これにより酸化シリコン膜16内のSi−Oのネットワークが切断される。よって、これらの元素または分子を添加すると酸化シリコン膜のヤング率が小さくなりバルクの音速が遅くなる。さらに、周波数温度係数の絶対値が大きくなる。
酸化シリコン膜14は元素または分子を意図的に添加しない程度に略含まなくてもよい。これにより、酸化シリコン膜14と16との音速の差を大きくできる。よって、膜厚T22とT11の差を小さくできる。よって、酸化シリコン膜14および/または16の加工が容易となる。酸化シリコン膜14は元素または分子を意図的に含んでもよい。これにより、周波数温度係数をより改善できる。また、酸化シリコン膜14および16の合計の膜厚を小さくできるため、弾性波の損失を低減できる。
エッジ領域54における音速を遅くするため、酸化シリコン膜16に添加する元素または分子の濃度は0.1原子%以上が好ましく、1%以上がより好ましく2%以上がさらに好ましい。元素または分子の濃度が高すぎると元素または分子が酸素と置換しなくなる。よって、元素または分子の濃度は20原子%以下が好ましく、12原子%以下がより好ましく、10原子%以下がさらに好ましい。エッジ領域54における音速を中央領域52より遅くするため、酸化シリコン膜16と14の元素または分子の濃度の差は、0.1原子%以上が好ましく、1原子%以上がより好ましく、2%原子以上がさらに好ましい。
酸化シリコン膜14と16との界面において元素または分子の濃度は連続的に変化してもよい。酸化シリコン膜14と16との界面において元素または分子の濃度は多段階に変化してもよい。
実施例1およびその変形例2、7から10のように、酸化シリコン膜14および16のうち空隙に露出する酸化シリコン膜の上面は製造誤差程度(例えばCMP法で平坦化した程度に)に略平坦である。すなわち、空隙に露出する酸化シリコン膜の上面には凹部48または凸部62に対応する凹凸が形成されていない。これにより、上面の凹凸に起因した不要波を抑制できる。図3(c)の平坦化は行わなくても図4(b)の平坦化を行えば上面の凹凸に起因した不要波をほぼ抑制できる。
実施例1の変形例1および3から6のように、酸化シリコン膜16の上面は平坦化されていなくてもよい。実施例1の変形例1、3および4では、酸化シリコン膜16の上面の凹凸の大きさは、酸化シリコン膜16の膜厚T21とT22の差にほぼ対応する。実施例1の変形例5および6では、酸化シリコン膜16の上面の凹凸の大きさは、酸化シリコン膜16の膜厚T21とT22の差より小さい。これにより、実施例1の変形例1、3および4より上面の凹凸に起因した不要波を抑制できる。
実施例1およびその変形例1−6、8−10のように、中央領域52および/またはエッジ領域54における酸化シリコン膜14の膜厚T11および/またはT12は酸化シリコン膜16の膜厚T21および/またはT22より大きくてもよい。
実施例1およびその変形例2、4−7、9−10のように、バスバー28が設けられたバスバー領域58の少なくとも一部に酸化シリコン膜16が設けられている。これにより、バスバー領域58における音速が遅くなる。これにより、バスバー領域58に高次横モードの不要波のエネルギーが集中する。ギャップ領域56への高次横モードの不要波の閉じ込めを弱めるため、横モードスプリアスを抑制できる。
実施例1の変形例2、4−7、9−10のように、バスバー領域58における酸化シリコン膜16の膜厚は中央領域52の膜厚T21より大きいことが好ましい。これにより、バスバー領域58の音速をより遅くすることができ、横モードスプリアスをより抑制できる。バスバー領域58の酸化シリコン膜16は、Y方向においてバスバー領域58全体に設けてもよいいが、バスバー領域58の一部(例えばギャップ領域56側の一部)に設けてもよい。
実施例1の変形例10のように、バスバー領域58の少なくとも一部の酸化シリコン膜14および/または16上のパッド電極30等の金属膜を設けてもよい。金属膜は、例えばパッド電極30または弾性波共振器同士を接続する配線の一部でもよい。これにより、バスバー領域58上の音速をより遅くし、横モードスプリアスをより抑制できる。
実施例1の変形例7のように、エッジ領域54において、酸化シリコン膜16の膜厚T22は酸化シリコン膜14の膜厚T12より大きい。これにより、周波数温度特性をより改善できる。また、酸化シリコン膜14および16の合計の膜厚を小さくできるため、弾性波の損失を低減できる。
実施例1およびその変形例1から7、9−10のように、酸化シリコン膜14は圧電基板10と酸化シリコン膜16との間に設けられていてもよい。実施例1の変形例8のように、酸化シリコン膜16は圧電基板10と酸化シリコン膜14との間に設けられていてもよい。
実施例1およびその変形例2−8、10のように、中央領域52には酸化シリコン膜16が設けられていてもよい。実施例1の変形例1、9のように、中央領域52には酸化シリコン膜16が設けられていなくてもよい。
実施例1およびその変形例のように、酸化シリコン膜14と16とは接していることが好ましい。実施例1の効果が得られる程度に、酸化シリコン膜14と16との間に別の絶縁膜が設けられていてもよい。酸化シリコン膜14および/または16と空隙との間に別の絶縁膜が設けられていてもよい。
実施例2およびその変形例は、酸化シリコン膜14および16に加え、酸化シリコン膜18を備える例である。酸化シリコン膜18に添加する元素または分子の濃度は酸化シリコン膜16より小さく、酸化シリコン膜14以上である。
図17(a)は、実施例2に係る弾性波共振器の断面図である。図17(a)に示すように、酸化シリコン膜14と16との間に酸化シリコン膜18が設けられている。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32と中央領域52の膜厚T31は略同じである。実施例2では、酸化シリコン膜14の上面に凸凹を形成した後に酸化シリコン膜18および16を成膜し、その後酸化シリコン膜16上を平坦化する。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例2の変形例1]
図17(b)は、実施例2の変形例1に係る弾性波共振器の断面図である。図17(b)に示すように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12と中央領域52の膜厚T11は略同じである。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32は中央領域52の膜厚T31より小さい。これにより、酸化シリコン膜18のエッジ領域54の上面に凹部49が形成される。酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きい。酸化シリコン膜16の上面はほぼ平坦である。すなわち、エッジ領域54の膜厚T12+T22+T32と中央領域52の膜厚T11+T21+T31とは略同じである。実施例2の変形例1では、酸化シリコン膜18の上面に凸凹を形成した後に酸化シリコン膜16を成膜し、その後酸化シリコン膜16上を平坦化する。その他の構成は実施例2と同じであり説明を省略する。
[実施例2の変形例2]
図17(c)は、実施例2の変形例2に係る弾性波共振器の断面図である。図17(c)に示すように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12と中央領域52の膜厚T11は略同じである。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32と中央領域52の膜厚T31とは略同じである。酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きい。これにより、酸化シリコン膜16のエッジ領域54の上面に凸部62が形成される。実施例2の変形例2では、酸化シリコン膜14から16を成膜した後、酸化シリコン膜16の上面に凹凸を形成する。平坦化を行わないため、製造工数を削減できる。その他の構成は実施例2と同じであり説明を省略する。
[実施例2の変形例3]
図18(a)は、実施例2の変形例3に係る弾性波共振器の断面図である。図18(a)に示すように、酸化シリコン膜14および16の上に酸化シリコン膜18が設けられている。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32と中央領域52の膜厚T31は略同じである。実施例2の変形例3では、酸化シリコン膜14の上面に凹凸を形成した後、酸化シリコン膜16を形成し、酸化シリコン膜16の上面を平坦化する。その後酸化シリコン膜18を成膜する。その他の構成は実施例1の変形例2と同じであり説明を省略する。
[実施例2の変形例4]
図18(b)は、実施例2の変形例4に係る弾性波共振器の断面図である。図18(b)に示すように、酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32と中央領域52の膜厚T31は略同じである。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の上面に凹部49が設けられている。その他の構成は実施例1の変形例5と同じであり説明を省略する。
[実施例2の変形例5]
図18(c)は、実施例2の変形例5に係る弾性波共振器の断面図である。図18(c)に示すように、酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32と中央領域52の膜厚T31は略同じである。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の上面に凸部63が設けられている。その他の構成は実施例1の変形例6と同じであり説明を省略する。
[実施例2の変形例6]
図19は、実施例2の変形例6に係る弾性波共振器の断面図である。図19に示すように、酸化シリコン膜14のエッジ領域54の膜厚T12と中央領域52の膜厚T11は略同じである。酸化シリコン膜16のエッジ領域54の膜厚T22は中央領域52の膜厚T21より大きい。これにより、酸化シリコン膜16のエッジ領域54の上面に凸部62が形成される。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の膜厚T32と中央領域52の膜厚T31は略同じである。これにより、酸化シリコン膜18のエッジ領域54の上面に凸部63が形成される。その他の構成は実施例2の変形例3と同じであり説明を省略する。
実施例2およびその変形例によれば、交差領域50の電極指26上に酸化シリコン膜14、16および18が設けられている。酸化シリコン膜18(第3酸化シリコン膜)は、酸化シリコン膜14より添加された元素または分子の濃度が高く、酸化シリコン膜16より原子または分子の濃度が低い。酸化シリコン膜18のエッジ領域54の少なくとも一部の膜厚T32が中央領域52の膜厚T31以下である。このように、実施例1およびその変形例に、酸化シリコン膜18が設けられていても、エッジ領域54における弾性表面波の音速は中央領域52より遅くなり、横モードスプリアスを抑制できる。凹凸による不要応答を抑制できる。さらに、周波数温度特性の劣化を抑制できる。
実施例2およびその変形例1および2では、酸化シリコン膜18は、酸化シリコン膜14と酸化シリコン膜16との間に設けられている。実施例2の変形例3から6では、酸化シリコン膜18は、酸化シリコン膜14および16上に設けられている。この場合、酸化シリコン膜18を周波数調整膜として用いてもよい。
実施例2およびその変形例1、3では、酸化シリコン膜16、18の上面は空隙に露出し、かつ製造誤差程度に略平坦である。これにより、上面の凹凸に起因した不要波を抑制できる。
酸化シリコン膜18は、酸化シリコン膜14および16と圧電基板10との間に設けられていてもよい。酸化シリコン膜18は交差領域50に設けられていればよく、ギャップ領域56および/またはバスバー領域58には設けられてなくてもよい。
酸化シリコン膜18内において添加された元素または分子の濃度は連続的に変化してもよい。また、酸化シリコン膜18内の元素または分子の濃度は多段階に変化してもよい。
実施例3は、酸化シリコン膜の面内で添加された元素または分子の濃度を変化させた例である。図20(a)は、実施例3に係る弾性波共振器の断面図である。図20(a)に示すように、圧電基板10上に酸化シリコン膜14が設けられている。酸化シリコン膜14上に酸化シリコン膜16および16aが設けられている。エッジ領域54に酸化シリコン膜16が設けられ、中央領域52、ギャップ領域56およびバスバー領域58に酸化シリコン膜16aが設けられている。酸化シリコン膜16の元素または分子の濃度は酸化シリコン膜16aより高い。
酸化シリコン膜16および16aは同一膜として成膜され、その後面内で元素および分子の濃度を異ならせている。面内で元素および分子の濃度を異ならせる方法は、例えばイオン注入法(ion implantation)を用いる。
[実施例3の変形例1]
図20(b)は、実施例3の変形例1に係る弾性波共振器の断面図である。図20(b)に示すように、バスバー領域58に酸化シリコン膜16が設けられている。その他の構成は実施例3と同じであり説明を省略する。
[実施例3の変形例2]
図21(a)は、実施例3の変形例2に係る弾性波共振器の断面図である。図21(a)に示すように、酸化シリコン膜16および16a上に酸化シリコン膜18が設けられている。酸化シリコン膜18の元素または分子の濃度は酸化シリコン膜14より高く、酸化シリコン膜16より低い。その他の構成は実施例3の変形例1と同じであり説明を省略する。
[実施例3の変形例3]
図21(b)は、実施例3の変形例3に係る弾性波共振器の断面図である。図21(b)に示すように、酸化シリコン膜16および16a上に酸化シリコン膜14aが設けられている。酸化シリコン膜14aの元素または分子の濃度は酸化シリコン膜14と同じ(例えば元素または分子を意図的に略含まない)である。その他の構成は実施例3の変形例1と同じであり説明を省略する。
[実施例3の変形例4]
図21(c)は、実施例3の変形例4に係る弾性波共振器の断面図である。図21(c)に示すように、酸化シリコン膜14と圧電基板10との間に酸化シリコン膜16および16aが設けられている。その他の構成は実施例3の変形例1と同じであり説明を省略する。
実施例3およびその変形例では、酸化シリコン膜16aを第1酸化シリコン膜および/または第3酸化シリコン膜とすることができる。これにより、実施例1、2およびその変形例と同様の効果を得ることができる。
実施例4は、実施例1から3およびその変形例の弾性波共振器を用いたフィルタおよびデュプレクサの例である。図22(a)は、実施例4に係るフィルタの回路図である。図22(a)に示すように、入力端子T1と出力端子T2との間に、1または複数の直列共振器S1からS4が直列に接続されている。入力端子T1と出力端子T2との間に、1または複数の並列共振器P1からP4が並列に接続されている。1または複数の直列共振器S1からS4および1または複数の並列共振器P1からP4の少なくとも1つに実施例1から3およびその変形例の弾性波共振器を用いることができる。ラダー型フィルタの共振器の個数等は適宜設定できる。
[実施例4の変形例1]
図22(b)は、実施例4の変形例1に係るデュプレクサの回路図である。図22(b)に示すように、共通端子Antと送信端子Txとの間に送信フィルタ64が接続されている。共通端子Antと受信端子Rxとの間に受信フィルタ66が接続されている。送信フィルタ64は、送信端子Txから入力された信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Antに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ66は、共通端子Antから入力された信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Rxに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ64および受信フィルタ66の少なくとも一方を実施例2のフィルタとすることができる。
フィルタは実施例1から3およびその変形例の弾性波共振器を含む。これにより、横モードスプリアスに起因したリップルを抑制し、かつ周波数温度特性を向上できる。また、送信フィルタ64および受信フィルタ66の少なくとも一方を実施例1から3およびその変形例の弾性波共振器を含むフィルタとすることができる。マルチプレクサとしてデュプレクサを例に説明したがトリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 圧電基板
12 金属膜
14、14a、16、16a、18 酸化シリコン膜
22 IDT
25 櫛型電極
26 電極指
28 バスバー
50 交差領域
52 中央領域
54 エッジ領域
56 ギャップ領域
58 バスバー領域
64 送信フィルタ
66 受信フィルタ

Claims (16)

  1. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に設けられ、弾性波を励振する複数の電極指と前記複数の電極指を接続するバスバーとを有する一対の櫛型電極が対向するIDTと、
    前記一対の櫛型電極の複数の電極指が交差する交差領域内の前記複数の電極指上に設けられ、前記交差領域の前記電極指の延伸方向の両端に相当するエッジ領域の少なくとも一部の膜厚が前記交差領域内の前記エッジ領域に挟まれた中央領域の膜厚以下である第1酸化シリコン膜と、
    前記交差領域内の前記複数の電極指上に設けられ、酸化シリコン膜に添加されることにより前記酸化シリコン膜の音速が遅くなる元素または分子を含み、前記第1酸化シリコン膜より前記元素または分子の濃度が高く、前記エッジ領域の少なくとも一部の膜厚が前記中央領域の膜厚より大きい第2酸化シリコン膜と、
    を具備する弾性波共振器。
  2. 前記元素または分子は、F、H、CH、CH、Cl、C、N、P、BおよびSの少なくとも1つである請求項1記載の弾性波共振器。
  3. 前記元素または分子はFである請求項1記載の弾性波共振器。
  4. 前記第1酸化シリコン膜は前記元素または分子をまない請求項1から3のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  5. 前記第1酸化シリコン膜は前記元素または分子を含む請求項1から3のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  6. 前記交差領域において前記第1酸化シリコン膜および前記第2酸化シリコン膜のうち上に位置する酸化シリコン膜の上面は略平坦であり、前記交差領域において前記上面上に他の膜は設けられていない請求項1から5のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  7. 前記第2酸化シリコン膜は前記バスバーの少なくとも一部上に設けられている請求項1から6のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  8. 前記エッジ領域において、前記第2酸化シリコン膜は前記第1酸化シリコン膜より厚い請求項1から7のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  9. 前記第1酸化シリコン膜と前記第2酸化シリコン膜とは接する請求項1から8のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  10. 前記交差領域内の前記複数の電極指上に設けられ、前記第1酸化シリコン膜より前記元素または分子の濃度が高く、前記第2酸化シリコン膜より前記元素または分子濃度が低く、前記エッジ領域の少なくとも一部の膜厚が前記中央領域の膜厚以下である第3酸化シリコン膜を具備する請求項1から9のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  11. 前記第3酸化シリコン膜は、前記第1酸化シリコン膜と前記第2酸化シリコン膜との間に設けられている請求項10記載の弾性波共振器。
  12. 前記第3酸化シリコン膜は前記第1酸化シリコン膜および前記第2酸化シリコン膜上に設けられている請求項10記載の弾性波共振器。
  13. 前記交差領域において前記第3酸化シリコン膜の上面略平坦であり、前記交差領域において前記上面上に他の膜は設けられていない請求項12記載の弾性波共振器。
  14. 前記圧電基板はニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板である請求項1から13のいずれか一項記載の弾性波共振器。
  15. 請求項1から14のいずれか一項記載の弾性波共振器を含むフィルタ。
  16. 請求項15記載のフィルタを含むマルチプレクサ。
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