压电薄膜谐振器的制作方法

专利名称：：压电薄膜谐振器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种压电薄膜谐振器。
背景技术：
：压私皆振器具有将用上下电极夹持压电膜的薄膜部设置在Sfei:，上下电极重叠部分即振动部从基板分离音响的结构，i!3i施加交流电压振动部的厚度尺寸以半波长的频率在厚度上纵向振动。此时，压电膜平面方向上传送的拉姆波(lambwave)被同时激发，振动部的平面,为方形时，M:在振动部分的相对边单元之间产生定在波，从而产生乱真(spurious)。作为抑制拉姆波的乱真的现有技术，在专利文献l中，公开了振动部的平面形状为非方形的不规贝哆角形的技术。另外，在专利文献2中公开了在振动部的外周部上设置附加膜。另外，在专利文献3中提出了设计皿使振动部的端部的电极膜厚比中央部更薄的技术。专利文献1:特开2000-332568号公报专利文献2:WO99/37023号公报专利文献3:特表2003-505906号公报但是，在专利文献l中公开的技术中虽然可以抑制长波长和短波长的拉姆波的乱真双方，但是有共振Q值降低的缺点。另外，振动部的平面形状为非矩形的不规则的多角形时，则难以小型化。另外，在专利文献2中公开的技术通过附加膜降低振动部外周部的共振频率，实现振动部的共振频率相对高的频率上升型能量的封闭(trap)，存在没有抑制拉姆波乱真的问题。另外，在专禾忟献3中公开的技术可以抑制长波长的拉姆波的乱真，但是不可以抑制短波长的舌L真。
发明内容本发明针对这些实情，提供一种可以抑制短波长的乱真的压电薄膜谐振器。本发明为了解决上述问题，提供以下结构的压电薄膨皆振器。压电薄膜谐振器其特征在于压电薄膜谐振器具有繊；和薄膜部，该薄膜部含有由该支持的部分和从该被音响分离的部分，从上述薄膜部的上述基板被音响分离的部分包含a)泊松比为三分之一以下的压电膜和夹持该压电膜的一对电极在俯视图中重叠的振动部；和b)在俯视图中沿着上述振动部的外周的至少一部分设置在上述压电膜或战电极上的附加膜，设x(MN浙/m"为由密度和杨氏模量的积的平方根定义的战附力鹏的音响阻抗，i^M附加膜的密度和厚度的积为A，上述电极的密度和厚度的积为B，；r:A/B，则作为A/B比值的y满足以下的式(la)和(lb):(i)9.0Sx〈44.0日寸，0.0092.x+0.88^yO.067.x+0.60…(la)(ii)44.0^x〈79.0时，-0.0035.x+L45^y<0.015.x+2.9…(lb)。在上述结构中，通过使用泊松比为三分之一以下的压电膜，可以封闭厚度纵向振动的能量。根据上述结构，对于附加膜3131将A/B比设为适当值，可以使短波长繊波从振动部向外周部(振动部的外侧)鄉，而不反射到振动部。由此，可以抑制短波长的拉姆波乱真。另外，本发明为了解决上述问题，劍共以下结构的压电薄膨皆振器。压电薄膜谐振器具有具有基板；以及薄膜部，该薄膜部含有由该支持的部分和从该音响分离的部分，，薄膜部的从，基板音响分离的部分含有a)泊松比为三分之一以下的压电膜和夹持该压电膜的一对电极在俯视图中重叠的振动部；以及b)在俯视图中、M上述振动部的外周的至少一部分^hM电膜或上述电极上设置的附加膜，上述附加膜是Si02、Al、細、Ti、Cr、Cu、Mo、Ru、Ta、R中的任一种，设上述附加膜的密度和厚度之积为A，上述电极的密度和厚度之积为B，y=A/B时，则A/B的比值y在下表1所示的下限和上限之间的范围内。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>在上述结构中，M3i使用泊松比为三分之一以下的压电膜，可以封闭厚度纵向振动的能量。根据上述结构，关于附加膜M31设A/B比为适当值，从而使短波长拉姆波从振动部向外周部(振动部的夕卜侧)透射，而不反射到振动部。由此，可以抑制短波长的拉姆波乱真。雌，在上述各结构的压私皆振器中，在上述一对电极中的处于与上述繊相反侧的上述电极上设置段差形，M俯视图中从，振动部的，外周开始设置间隔并延伸向内侧。根据上述结构，m使振动部一端的厚度比振动部的中央部更薄，从而能抑制共振频率以下的乱真。优选上述振动部的一端和上述附加膜的与上述振动部邻接的一端之间的距离L(Mm),在取战附加膜的iJt一驗离上述振动部的方向为负，取上述附加膜与上述振动部重叠的方向为正，且t(^m)为上述振动部的膜厚时，满足以下式(2)根据上述结构，M31设振动部和附加膜之间的距离L为适当值，使短波长拉姆波从振动部向外周部(振动部的外侧)透射，不反射到振动部中。由此，可以抑制短波长的拉姆波乱真。mh腿电膜是認。此时，厚度纵向振动的M加快，容易高频率化。tt^J^附加膜是Si02、細。根据上述结构，MM"附加B魏用与谐振器的结构材料中4顿的材料(例如与压电膜或绝缘膜相同的材料)，由于不需要使用新的材料，可以实现器件的低成本化。{，上述附加膜是导电材料。此时，在处于与相反侧的电极上形成的导电材料的附加膜由于降低了电极的布线电阻，所以可以降低电气损失。附加膜通过组合例如蒸镀法或移除Gift-off)法，可以容易地形成高精度的图案。另外，4顿移除法，可以对振动部没有损害地将附加膜图案化。另外，本发明掛共一种熗波器，M将至少一个战各结构中的任一种的压电谐振器排列在平面方向上配置而成。因为该、搶波器与谐振器的电极形状无关的高Q值，所以、搶波器内附皆振器的布局变得容易，會巨够实现小型化。另外，本发明掛共一种双模搶波器(modefilter),将至少一个战各结构中的任一种的压电谐振器层叠在厚度方向，并使之在厚度方向上音响结合。此时，由于谐振器排列厚度方向上，所以可以实51E电、搶波器的小型化。本发明的压电薄膜谐振器可以抑制短波长的乱真。图la是压私皆振器的第一剖面图。(实施例l)图lb是压电谐振器俯视图。(实施例l)图1C是压电谐振器的第二剖面图。(实施例l)图2是压私皆振器的史密斯圆图。(实施例1)图3是压私皆振器的史密斯圆图。(实施例2)图4是示出A/B比的上限和下限的图表。(实施例110)图5是示出压私皆振器结构的咅腼图。(实施例14)图6是压电谐振器的史密斯圆图。(实施例14)图7是示出压私皆振器结构的咅腼图。(实施例15)图8是示出压电谐振器结构的剖面图。(实施例16)图9是示出压电谐振器结构的剖面图。(实施例17)图10是示出双模媳波器的结构的咅腼图(实施例20)。符号说明10、10a10c压私皆振器(压电薄膜谐振器)；10d双模^iM器(dualmodefilter);12、12b靴；13空隙；14、14s、14t下部电极；15音响反射层；16、16s、16t压电膜；17追加膜；18、18s、18t上部电极；19音响结合层；20、20a20e附加膜；21开口；22驢形鹏24振动部；具体实施例方式以下，在作为本发明的实施形态的实施例中，参照图ia图10进行说明。(实施例l)关于实施例1的压私皆振器10参照图la、图lb、图lc和图2进行说明。图lb是俯视图，图la是沿着图lb的线A-A切断的剖面图。图lc是沿着图lb的线B-B切断的剖面图。如图la、图lb、图lc的示意图所示，压电谐振器10是在基阪12上形成薄膜部。即，在12上按^^层叠下部电极14、压电膜16、上部电极18、附加膜20。下部电极14具有由基板12支持的部分；从12ffiil空隙13浮着的部分。在该浮着的部分中，在下部电极14和上部电极18之间形成夹持压电膜16的振动部24。如图lb所示，M;在基阪12上配置牺牲层11，在其上层叠下部电极14等后通过除去牺牲层11从而形成空隙13。振动部24从厚度方向(图lb中纸面垂直方向)看时，是下部电极14和上部电极18重合的部分。附加膜20从厚度方向看时，沿着振动部24的外缘以略口字状延伸到外侧，在附加膜20的开口21的内侧配置振动部24。艮口，如图la所示，与符号Wl表示宽度的振动部24邻接在外侧配置利用附加膜20增加厚度的由符号W3所示的宽度的附加膜部，接着在其外侧形成用符号K表示的外侧部。另外，在图lb中，舰虚线斜线示出下部电极14的不能看见的部分。另外，通过实线的斜线，示出在附加膜20的开口21的内侧中上部电极18的可见部分。在图lb中，知道重叠关系，虽然图示的下部电极14、上部电极18、附加膜20的开口21的大小不同，但是实际上这些全部形成略相同的大小(例如145|jmxl45Mm)，从厚度方向看时略重合。附加膜20采用在压电谐振器10的结构材料中使用的材料，则由于不需要使用新的材料，所以可以实现器件的低成本化。但是，附加膜20优选导电材料或Si02、A1N。特别地，如果在上部电极18上形成的附加膜20是导电材料，由于上部电极18的布线电阻斷氏，所以可以斷氐电气损失。此时，附加膜20M3im合利用例如蒸镀法和移除法(liftoff),可以容易地以高精度的图案精度形成。另外，^顿移除法，对振动部24没有损害，可以进行附加膜20的图案形成。接着，说明具体例。在实施例1中，制造下部电极14、压电膜16、上部电极18的尺寸和构戯目同，仅附加膜20的厚度不同的压电谐振器10。压电谐振器10的共振频率Fs是1840MHz,反共振频率Fp是1891MHz。下面的实施例110的压电谐振器的共振频率Fs和反共振频率Fp相同。压电膜16是厚度2640nm的A1N。A1N的泊松比(Poissonratio)是1/3以下。由于在压电膜16中舰A1N，则厚度的纵向振动魏加快，容易高频率化，因此是为。上部电极18由厚度100nm的Al和厚度lOnm的Ti组成，Ti为压电膜16的~。下部电极14为从压电膜16—侧按jl,由厚度10nm的Pt、厚度10nm的Tl、厚度100nm的Al、厚度10nm的H组成。附加膜20由密度8.9g/cm3的Cu分别形成为厚度110nm、120nm、200nm、240nm、250nm。图2示出这些压电谐振器10的阻抗史密斯圆图。在图2中，可知在由封闭虚线包围的范围、即在附加膜20的厚度在120nm和240nm之间，从共振频率至反共振频率之间的频带区域即史密斯圆图的上半圆内的阻抗是圆滑的，抑制了乱真。附加膜20的密度和厚度的积为A，电极14、18的密度和厚度的积之和为B，A/B比和乱真抑制度的关系如表2所示。乱真抑制度中，抑制乱真盼瞎况用"O"表不。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>从表2可知可以抑制A/B比为1.2和2.4之间的乱真。在此，电极14、18的密度和厚度的积B是下部电极14和上部电极18各自构成材料的密度和其厚度积的总和。这如表3所示。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>另外，同样地计算压电膜A1N膜的密度和厚度的积，则密度33g/cm3和厚度2640nm的积为8712。在此，附加膜20的密度和厚度的积为A，电极14、18的密度和厚度的积为B，导入A/B比是因为振动部24的共振频率和在振动部24的周围延伸的夕卜周部的共振频率的比与乱真的抑制有关。另外，振动部24的共振频率与在振动部24中的质量负荷成比例降低，由于外周部的共振频率与外周部中的质量负荷成比例降低，所以结果是A/B比对抑律脂L真有影响。(实施例2)实施例2中，除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例2中，作为附加膜20，将密度2,2gAW的Si02形成为厚度200nm、340nm、350nm、450跳520nm、530nm。设计各个厚度的附加膜20的压电谐振器10的阻抗史密斯圆图如图3所示。关于设计各个厚度的附加膜20的压电谐振器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表4所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表4中知道雄比在0.9和1.2之间會巨抑制乱真。另外，由于电极14、18的膜构成与实施例1相同，所以B是与实施例1的表2相同的值。(实施例3)实施例3除附加膜20以外，与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例3中，作为附加膜20，将密度2.7g/cW的Al分别形成厚度为310nm、320nm、510nm、520nm。关于设计了各种厚度的附加膜20的压私皆振器10，A/B比和舌L真抑制度的关系如表5所示。[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表5中知道A/B比在1.0禾Q1.5之间會巨抑制乱真。(实施例4)实施例4除附加膜20以外，与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例4中，作为附加膜20，将密度3.3g/cm3的A1N分别形成厚度为320nm、330nm、650腦、660nm。关于设计各种厚度的附加膜20的压私皆振器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表6所示。[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>从表6中知道A/B比在1.2和2.4之间抑制乱真。(实施例5)实施例5除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例5中，作为附加膜20，将密度4.5g/cm3的11分别形成厚度为220nm、230nm、370nm、380nm。关于设计了各种厚度的附加膜20的压电i,器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表7所示。[表7]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>从表7中知道A/B比在1.2和1.8之间能抑制乱真。(实施例6)实施例6除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例6中，作为附加膜20，将密度7.2g/cm3的Cr分别形，度为140nm、150nm、380nm、390nm。关于设计了各种厚度的附加膜20的压电港嘴器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表8所示。[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>从表8中知道A/B比在1.2和3.1之间能抑制乱真。(实施例7)实施例7除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例7中，作为附加膜20，将密度10.2g/cm3的Mo分别形成厚度为画跳110nm、330nm、340nm。关于设计了各种厚度的附加膜20的压私皆振器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表9所示。[表9]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>从表9中知道A/B比在1.3和3.8之间育E抑制乱真。(实施例8)实施例8中除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例8中，作为附加膜20，将密度12.2g/cm3的Ru分别形成厚度为80nm、90nm、290nm、300nm。关于设计了各种厚度的附加膜20的压电谐振器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表10所示。[表10]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>从表10中知道A/B比在1.2和4.0之间能抑制乱真。(实施例9)实施例9中除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例9中，作为附加膜20，分别将密度16.6^cm3的Ta形成厚度为60nm、70nm、190nm、200nm。关于设计各个厚度的附加膜20的压私皆振器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表ll所示。[表ll]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>从表11中知道A/B比在1.3和3.6之间能抑制乱真。(实施例10)实施例10中除附加膜20以外，是与实施例1的具体例相同的尺寸和构成。在实施例10中，作为附加膜20，分别形成密度21.4g/cW的Pt厚度为50nm、55nm、150nm、155nm。关于设计了各个厚度的附加膜20的压电谐振器10，A/B比和乱真抑制度的关系如表12所示。[表12]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>从表12中知道A/B比在1.3和3.6之间育E抑制乱真。(总结实施例110)表13表示根据附加膜20的音响阻,理抑制实施例110乱真的A/B比范围的上限和下限。音响阻抗用密度p和杨氏模量E的积的平射艮(pxE)^定义。[表13]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>图4为以表13为基础，示出附加膜20的音响阻抗和A/B比的上限(用"令"表示)和下限(用'V'表示)的关系图表。从图4知道附加膜20的音响阻抗与A/B比的上限和下限的相关性高。附加膜20的音响阻抗与有关附加膜20的其它材料常数(密度、杨氏模量等)相比，与A/B的上限和下限的相关性更高。图4中的直线30、32、34、36是A/B比的上下限的线形近似直线，若设附加膜20的音响阻抗为x(MN-秒/m3)，A/B比为y，贝!J(i)当9.0^x,.0时，A/B比的下限的近似直线30表示为y=0.092x+0.88A/B比的上限的近1爐线32表示为y=0.067x+0.60(ii)当44.0^x"9.0时，A/B比的下限的近似直线34表示为y^0.0035x+1.45A/B比的下限的近似直线36表示为y=0.015x+2.9即与附加膜20的音响阻抗x相对应，M满足下式(3a)或(3b)的适当A/B比y，可以抑制乱真(i)9.0刍x〈44.0日寸，0.0092'x+0.88芸yO.067.x+0.60…(3a)(ii)44.0^x<79.0时，-0,0035'x+1.45Sy<0.015'x+2.9…(3b)。附加膜20，在上述实施例l10的SiO2、Al、AN、Ti、Cr、Cu、Mo、Ru、Ta、Pt以外的金属膜、合金膜、多层膜或化合物膜时，M满;SJlM关系式(3a)或(3b)的A/B比，得到抑制乱真的效果。(实施例11)制造压电膜16的厚度为比实施例1的厚度2640nrn更薄的800nm，共振频率Fs为4955MHz,反共振频率Fp为5100MHz的压电谐振器10。附加膜20f顿密度3.3g/cm3的AlN，厚度分别形成为250nm、290nm、360nm、400nm。电极14、18的膜结构与实施例1的具体例相同。同样计算压电膜16的A1N的密度x厚度，则密度3.3g/cm3和厚度800nm的积为2640。与实施例1相同，在表14中表示A/B比和乱真抑制度的关系。[表14]<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>从表14中知道A/B比在1.1和1.3之间能抑制乱真。(实施例12)实施例12的压电谐振器10除作为附加膜20将密度8.9g/cm3的Cu厚度分别形成为100nm、120nm、130nm、160nm以外，与实施例11同样地形成。实施例12的压电谐振器10的細比和乱真抑帝岐的关系如表15所示。[表15]<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>从表15中知道A/B比在1.2和1.3之间會,抑制乱真。(实施例B)实施例13的压电谐振器10除了上部电极18和下部电极14中含有的Al的厚度分别为250nm，压电膜16的厚度为2360ran以外，以与实施例1的具体例相同的结构制造。作为附加膜20将密度8.9g/cm3的Cu厚度分别形成为220nm、230nm、340nm、350nm。针对具有各种厚度附加膜20的压电谐振器10中求出阻抗史密斯圆图，根据阻抗史密斯圆图求出抑制乱真的附加膜20的厚度范围。在附加膜20的各膜厚中，附加膜20、电极14、18的密度x厚度的比以及乱真抑制度集中在表16中。[表16]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>从表16中知道A/B比在1.2和1.8之间可以抑制乱真。另外，同样计算压电膜16的AIN的密度x厚度，则密度3.3g/cm3和厚度2360nm的积为7788。电极的密度和厚度的积B^i:部电极18和下部电极14构成材料的密度和厚度的积的总和。这在表17中示出。[表17]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>(实施例14)对实施例14的压私皆振器10a参照图5进行说明。如图5的剖面图所示，实施例14的压电谐振器10a与实施例1大约相同地构成，在SI反12上jl,层叠下部电极14、压电膜16、上部电极18、附加膜20，在从基板12ilil空隙13浮动的部分上形成振动部24，沿着振动部24的外缘配置附加膜20。与实施例l不同，从厚度方向看时在振动部24的内侧中，在上部电极18上形成段差形成层22。即沿着由符号Wl表示宽度的振动部24的外缘在内侧形成由符号W2表示宽度的段差部26。更具体地，12是Si。压电膜16是厚度2640nm的A1N。上部电极18由厚度100nm的Al和厚度10nm的Ti组成，Ti处于压电膜16侧。下部电极14;Affi电膜16侧顺序由厚度100nm的Al、厚度10nm的Ti组成。附加膜20是厚370nm的Si02、段差形成层是厚20nrn的Si02。压电谐振器10a的共振频率Fs是1840MHz，反共振频率Fp是1891MHz。压电膜16的A1N膜，即使扩展在繊12齡上面，也可以按照仅在由符号Wl表示宽度的振动部24和由符号W3表示宽度的附加膜部上形成，而在由符号K表示的外侧部上不形戯卩样进行图案形成。下部电极14的端子部分Mil蚀刻在压电膜16的A1N膜中开孔取出。振动部24的主要膜结构为Al/AlN/Al=100/2640/100(nm)时(Ti由于小因此可以忽略，(1)附加膜20的Si02膜适合从300nm到500nm左右的厚度。(2)驢形成层22的SiCy莫适合从5nm到30nm左右的厚度。(3)段差部26的宽度W2适合从lO^m到30|um左右。(4)附加膜部的宽度W3适合从5nm到50jjm左右。(5)下部电极14从压电膜16侧可以是PtyTi/AiyTi-10/10/100/10(nm)的结构。(6)旨形成方法除了附加Si02作为，形成层22以外，还可以附加Tl或A1。压电谐振器10aM;在振动部24的周围堆叠被控审喊适当膜厚的附加膜20，从而可以抑制共振频率-反共振频率的乱真而不损失厚度纵向振动能量。另外，舰在振动部24的周围且在附加膜20的内侦膨成被控制的段差部26，从而可以抑制共振频率以下的乱真而不损失厚度纵向振动能量下。如图5所示结构的共振特性的史密斯圆图如后述的图6(c)那样。可知与不具有段差形成膜22时的图3的共振特性相比较，则共振频率以下的乱真被抑制。Mit当地调整段差部26的宽度W2和附加膜20的材料、膜厚，从而艘部26和振动部24的界限成为自由端，在该点得到最大变位。由此，由于振动部24内维持更加同样的变位，因此接近于抑制了乱真振动的仅含有理想的主振动的厚度纵向振动。存在抑制乱真的效果的段差部26的宽度和膜厚，因^形，22的材料特性(密度、杨氏模量、音响(5鹏)而不同。总结以上，在具有以A1N单层基本波为代表的高频iUh型分散特性附皆振器中(1)通过在振动部周围堆叠被控制成适当膜厚的附加膜，从而可以抑制共振频率以上的乱真而不损失厚度纵向振动的主振动肯^量。(2)通过在振动部周围且在附加膜部的内部形成被控制成适当的膜厚和宽度的段差部，从而可以抑制共振频率以下的乱真而不损失厚度纵向振动的主振动接着，说明从厚度方向看时附加膜20的开口21和振动部24端的位置偏离的影响。从厚度方向看时附加膜20的开口21和振动部24端之间的距离L，在附加膜20的开口21和振动部24端一致时，设IM)，设振动部24和附加膜20远离的方向为负，附加膜20与振动部24重叠的方向(即附加膜20朝向振动部24的中心的方向)为正的距离。但是，当端面为锥状时，将最窄的间隔点视为距离L。当厚度纵向振动的波长X相X寸振动部24的膜厚t为A/2^t(pm)时，距离L为4/5、-A/10、0、A/10、A/5时的阻抗史密斯圆图如图6(a)(e)所示。图6中，振动部24端和附加膜20端的距离L优选由封闭线包围的-A/lO以上A/10以下，即-t/5以上t/5以下的能抑制乱真的范围内。(实施例15)关于实施例15的压电谐振器参照图7进行说明。实施例15中，设计了段差形鹏22这一点以及附加膜20a20e的形状方面与实施例l不同。以下，对与实施例1相同的构成部分使用相同的符号，重点说明相异点。图7对应实施例1的图lb。如图7(a)(c)所示，可以仅在振动部24周围的一部分上形成附加膜20a20c。另外，如图7(d)所示的附加膜20d那样，从形成空隙13的牺牲层11舰电膜16伸出至腿12上。附加膜的宽度可以不是完全均一。可以是例如图7(e)所示的附加膜20e那样，有宽度大的部分和小的部分。其中任一种情况下都会有某种程度的差别，得到与实施例1和实施例4相同的效果。(实施例16)关于实施例16的压电谐振器10b参照图8进行说明。如图8所示，压电谐振器10b中，在电极14b、18b之间夹持压电膜16b的振动部24b形成在代替空隙而设置的音响反射层15上。音响反射层15，在12b上具有各个工作频率的四分之一波长厚度，M31将音响阻抗的不同层15a、15b交互地层叠至少3层以上从而形成音响目层15。由符号Wl表示宽度的振动部24bil31音响反射层15从12b音响地分离。附加膜20b仅配置在上部电极18b上，形成用符号W3表示宽度W3的附加膜部。符号K是外侧部。更具体地，基板12b是Si，音响反射层15的一层15a是厚度780nm的Si02，另一层15b是厚度650nrn的W。压电膜16b是厚度2640ran的A1N。上部电极18b由厚度100nm的Al和厚度10nm的ri组成，Ti处于压电膜16b侧。下部电极14b从压电膜16b侧抝顿序由厚度100nm的Al、厚度10nm的Ti组成。附加膜20b是Cu。压电谐振器10b的共振频率Fs是1910MHz，反共振频率Fp是腦MHz。压电谐振器10b得到与实施例1相同的效果。(实施例17)关于实施例17的压私皆振器10c参照图9进行说明。压电谐振器10c虽然结构与实施例1的压电谐振器大致相同，但是也有不同，如在下部电极14c的下侧形成追加膜17，另外，具有二次谐波结构，形鹏电极14c、18c之间夹持压电膜16c的部分，并且形鹏符号Wl表示宽度的振动部24c的部分。在追加膜17和基板12之间形成空隙13，振动部24c被音响分离。在振动部24c的周围形成用符号W3表示宽度的附加膜20，接着形成用符号K表示的外侧部。更具体地，基板12是Si，追加膜17是厚度2.1pm的Si02。压电膜16c是厚度2.0pm的AlN。上部电极18c由厚度100nm的Al和厚度10nm的Tl组成，Ti处于压电膜16侦lj。下部电极14c从压电膜16c侧樹顷序由厚度100nm的Al、厚度10nm的Ti组成。附加膜20是Si02。压电谐振器10c的共振频率Fs是lW2MHz，反共振频率Fp是1941MHz。压电谐振器10c实现与实施例1相同的效果。由于追加膜17的Si02具有与压电膜16c中使用的A1N或ZnO相反符号的TCF温度系数，所以通ilii加膜17可以改善压私皆振器10c的鹏特性。(实施例18a)实施例18a的栅格搶波器(latticefilter)是将在同一S^i形成的多个压电谐振器排列在平面方向W1己置的。压电谐振^l皮3^接成任意段数的栅格型。构成实施例18a的栅格滤波器的至少一个谐振器是实施例117中的任一结构附皆振器。由此，由于实施例18a的栅格熗波器能抑制谐振器的乱真，得到与电极形状无关的高Q值，所以能抑制ffl31频带内的波动(ripple)，在M频带的衰减特性剧烈，也容易小型化。(实施例18b)实施例18b的梯形^t波器是将在同一^h形成的多个压电谐振器排列在平面方向M1己置的，将串联谐振器和串联谐振器连接成任意段数的梯子状。构成实施例18b的梯形滄波器至少一个串联谐振器或串職皆振器是实施例117的任一种结构断皆振器。由此，由于实施例18b的梯形搶波器能抑制谐振器的乱真，得到与电极形状无关的高Q值，所以能抑制通过频带内的波动，在舰频带中的衰减特MU烈，也容易小型化。(实施例19)实施例19的平衡、搶波器是将在同一S^J:形成的多个压电谐振器排列在平面方向M1己置的，连接压电谐振器构成平衡滤波器。实施例19的平衡滤波器中，构成平衡媳波器的至少一个谐振器是实施例117中的任一种结构的谐振器。由此，由于实施例19的平衡搶波器能抑挪皆振器的乱真，得到与电极微无关的高Q值，所以能抑制Mil频带内的波动，在M频带中的衰减特腿總，也容易小型化。(实施例20)关于实施例20的双模滄波器10d参照图10进行说明。双模、搶波器10d中，在繊12上层叠构麟一谐振器10s的下部电极14s、压电膜16s、上部电极18s。在其上，层叠绝缘层19a、压电膜19b、以及绝缘层19a作为音响结合层19。进一步在其上层叠构成第二谐振器10t的下部电极14t，压电膜16t、上部电极18t、附加膜20和體形鹏22。第一谐振器的电极14s、18s与输出端子连接，第二谐振器的电极14t、18t与输入端子连接。M音响结合层19结合的第一谐振器10s和第二谐振器10t，双模振动，得到滤波器特性。由于双模搶波器10d能抑制體了附加膜20的第一和第二谐振器10s、10t的乱真，且Q值变大，所以能抑制舰频带内波动，在舰频带端中的衰减特性剧烈。另外，双緣搶波器10d由于将第一和第二谐振器10s、10t在厚度方向重合，所以可以得到面积小的小型双模滄波器。另外，本发明不限定于战实施方式中，可以实施各种变更。例如压电膜如果泊松比在l/3以下，则可以采用实施例中的A1N以外的压电材料。另外，附加膜除表i所示的材料以外，也可以是满足
发明内容第3段戶;n己载的条件的绝缘材料、半导体、金属。权利要求1、一种压电谐振器，具有基板；和薄膜部，该薄膜部含有由该基板支持的部分和从该基板被音响分离的部分，从上述薄膜部的上述基板被音响分离的部分包含泊松比为三分之一以下的压电膜和夹持该压电膜的一对电极在俯视图中重叠的振动部；和在俯视图中沿着上述振动部的外周的至少一部分设置在上述压电膜或上述电极上的附加膜，设x(MN·秒/m3)为由密度和杨氏模量的积的平方根定义的上述附加膜的音响阻抗，设上述附加膜的密度和厚度的积为A，上述电极的密度和厚度的积为B，y＝A/B，则作为A/B比值的y满足以下的式(1a)或(1b)(i)9.0≤x＜44.0时，0.0092·x+0.88≤y＜0.067·x+0.60…(1a)(ii)44.0≤x＜79.0时，-0.0035·x+1.45≤y＜0.015·x+2.9…(1b)。2、一种压电谐振器，具有;以及薄膜部，该薄膜部含有由该繊支持的部分和从该S^反音响分离的部分，i^薄膜部的从上述基板音响分离的部M有泊松比为三分之一以下的压电膜和夹持该压电膜的一对电极在俯视图中重叠的振动部；以及在俯视图中沿着上述振动部的外周的至少一部分设置在上述压电膜或上述电极上的附加膜，上述附加膜是Si02、Al、A1N、Ti、Cr、Cu、Mo、Ru、Ta、R中的任一种，设上述附加膜的密度和厚度之积为A，上述电极的密度和厚度之积为B，y=A/B时，则A/B的比值y在下表1所示的下限和上限之间的范围内。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>3、根据权利要求1或2记载的压电谐振器，其特征在于在上述一对电极中的处于与上3^相反侧的上述电极上设置段差形，该段差形成膜在俯视图中从上述振动部的上述外周开始设置间隔并延伸到内侧。4、根据权利要求l、2或3中任一项记载的压电谐振器，其特征在于上述振动部的一端和上述附加膜的与上述振动部邻接的一端之间的距离L(,)，在上述附加膜的上述一端RJt述振动部远离的方向取负、战附加膜与上述振动部重叠的方向取正、且t(Mm)为上述振动部的膜厚时，满足以下式(2):5、根据权利要求M中的任一项记载的压私皆振器，其特征在于上述压电膜是風6、根据权利要求1-5中的任一项记载的压电谐振器，其特征在于上述附加膜是Si02、A1N。7、根据权利要求1-6中的任一项记载的压电谐振器，其特征在于上述附加膜是导电材料。8、一种^^波器，其特征在于将至少一个根据权利要求17中任一项记载的压电谐振器排列在平面方向上并列配置。9、一种双模熗波器，其特征在于将至少一个根据权利要求17中任一项记载的压私皆振器层叠在厚度方向上，并在厚度方向上音响性结合。全文摘要本发明提供一种可以抑制短波长乱真的压电薄膜谐振器。薄膜部的一部分由基板12支持，薄膜部的从基板12音响性分离的部分中含有a)夹持压电膜16的一对电极14、18在俯视图中重叠的振动部24；b)沿着振动部24的外周的至少一部分设置在压电膜16或电极18上的附加膜20。设x(MN·秒/m³)为由密度和杨氏模量的积的平方根定义的附加膜20的音响阻抗，附加膜20的密度和厚度的积为A，电极14、18的密度和厚度的积为B，y＝A/B，满足(i)9.0≤x＜44.0时，0.0092·x+0.88≤y＜0.067·x+0.60…(1a)(ii)44.0≤x＜79.0时，-0.0035·x+1.45≤y＜0.015·x+2.9…(1b)。文档编号H01L41/09GK101292422SQ200680035920公开日2008年10月22日申请日期2006年2月9日优先权日2005年11月4日发明者梅田圭一,河村秀树申请人:株式会社村田制作所