图5B以及图6是与第一实施方式关联的TEM(透射式电子显微镜)图像的图。该条件和用于样本B的条件相同。在和用于表面处理70的条件相同的条件下，针对上压电膜14b的上表面执行表面处理74，并接着形成上电极16。
[0066]图5A是上压电膜14b与上电极16之间的界面85的TEM图像。图5B是下压电膜14a与插入膜28之间的接口 8以及插入膜28与上压电膜14b之间的界面83的TEM图像。图6是下压电膜14a与上压电膜14b之间的界面81的TEM图像。
[0067]如图5A到图6所例示，下压电膜14a和上压电膜14b具有沿c轴(002)方向的取向。如图5B所示，界面83具有比界面80小的粗糙度。如图5B到6所示，界面81具有比界面80小的粗糙度。界面81和界面83具有几乎相同的粗糙度。如图5A到图6所例示，界面85具有比界面81和界面83大的粗糙度。界面85和界面80具有几乎相同的粗糙度。
[0068]图7是根据第一实施方式的压电薄膜谐振器的示意性截面图，并且是通过将图5A到图6组合在一起而获取的图。如图7所示，下压电膜14a的其中不形成插入膜28的区域78中的上表面61的粗糙度Rl小于下压电膜14a的其中形成插入膜28的区域76中的上表面60的粗糙度R0。插入膜28的上表面63的粗糙度R3小于粗糙度R0。上压电膜14b的上表面65的粗糙度R5大于粗糙度Rl和粗糙度R3。
[0069]在不考虑上表面60、61、63以及65中的每个的粗糙度的情况下(即，假定每个上表面是平坦的)，模拟插入膜28的效果。图8在部分(a)中例示了用于模拟的压电薄膜谐振器的俯视图，在部分(b)中例示了其插入膜的平面图，而部分(C)是沿部分(a)中的线A-A截取的截面图。图8的部分(d)是沿图8的部分(a)中的线A-A截取的另一截面图。
[0070]如图8的部分(a)到部分(C)和部分(d)中所例示，该插入膜28连续形成在谐振区50外侧。与孔35连通的孔34形成在插入膜28中。其它结构与图1的部分(a)到(c)以及部分(d)中所示结构相同，从而在此省略了其描述。
[0071]通过有限元法执行模拟，其中，针对插入膜28的不同物质来获取反谐振点的Q值。通过对如图8的部分(c)的截面图进行二维分析来执行该有限元法。形成多层膜18的每个膜的厚度和物质与前述形成图1的部分(a)到(C)以及(d)所例示的压电薄膜谐振器(具有谐振频率2GHz)的每个膜的示例性厚度和物质相同。即，压电膜14由AlN制成。插入膜28是氧化硅膜并且厚150nm。谐振区50和插入膜28的的交叠宽度W为2 ym。插入膜28位于压电膜14的厚度中间。
[0072]图9A是与杨氏模量相关联的反谐振点的Q值的图，而图9B是与杨氏模量相关联的有效机电耦合系数k2eff的图。第一比较例对应于没有插入膜28的谐振器。在选择插入膜28的物质的同时，针对么1、5丨02、11、031队1?11以及W执行计算。
[0073]参照图9A，反谐振点增加随着杨氏模量变小而增大以具有更大的Q值。当该杨氏模量小于AlN的杨氏模量时，Q值比第一比较例的Q值高。这是因为以下原因。具有小的杨氏模量并且设置在外周部分52中的插入膜28降低了声波在谐振区50的外周部分中的振动。由此，该声波通过谐振区50的、充当固定端的外周来反射(固定端反射)。由此，可以抑制声波能量至谐振区50外侧的泄露。这增大了 Q值。插入膜28的杨氏模量优选地小于压电膜14的杨氏模量，并且更优选地不大于压电膜14的90%。更加优选的是，插入膜28的杨氏模量等于或小于压电膜14的80%。
[0074]参照图9B，有效机电耦合系数k2eff在插入膜28由金属制成时相对较高。所设想的是，金属插入膜28对准在谐振区50中的声波的电场。
[0075]然而，实际上利用插入膜28生成的压电薄膜谐振器具有上压电膜14b的劣化取向，如同在样本B的情况中。上压电膜14b的劣化取向例如劣化了有效机电耦合系数方面的性能。
[0076]所设想的是，下压电膜14a的上表面60在形成插入膜28之前具有减小的粗糙度。然而，下压电膜14a的上表面60的减小的粗糙度劣化了插入膜28与下压电膜14a之间的附着。由此，插入膜28会分离。
[0077]根据第一实施方式，如图2D所例示，在具有大的粗糙度的下压电膜14a的上表面60上形成插入膜28。由此可以改进插入膜28与下压电膜14a之间的附着。如图2E所例示，处理下压电膜14a的上表面61和插入膜28的上表面63以减小的粗糙度。如图3A所例示，在下压电膜14a和插入膜28上形成上压电膜14b。由此可以如同图4中的样本A的情况中改进上压电膜14b的取向。由此可以改进有效机电耦合系数。如上所述，插入膜28提高压电薄膜谐振器的Q值并且改进压电膜14的取向。
[0078]如图2B所例示，在形成下压电膜14a时，如果其上表面具有小的粗糙度，则该处理旨在形成插入膜28之前增加下压电膜14a的上表面的粗糙度，如图2C所例示。由此可以改进插入膜28的附着。在形成下压电膜14a时，如果下压电膜14a的上表面的粗糙度足够达到防止插入膜28与其分离，则不需要执行用于增加下压电膜14a的上表面的粗糙度的处理。
[0079]在这样制造的压电薄膜谐振器中，如图7所例示，下压电膜14a的其中不形成插入膜28的区域78中的上表面61的粗糙度Rl小于下压电膜14a的其中形成插入膜28的区域76中的上表面60的粗糙度R0。由此可以改进插入膜28与下压电膜14a之间的附着，并且改进上压电膜14b在区域76中的取向。
[0080]此外，插入膜28的上表面63的粗糙度R3小于下压电膜14a的其中形成插入膜28的区域76中的上表面60的粗糙度R0。由此可以改进上压电膜14b在区域76中的取向。
[0081]此外，如图3B所例示，处理上压电膜14b的上表面65以具有较大粗糙度。如图7所示，上压电膜14b的上表面65的粗糙度R5大于区域78中的下压电膜14a的上表面61的粗糙度Rl。上压电膜14b的上表面65的粗糙度R5大于插入膜28的上表面63的粗糙度R3。由此可以改进上电极16与上压电膜14b之间的附着。
[0082]例如，可以将RMS (均方根)用作上表面60、61、63以及65的粗糙度的指标。为了改进上压电膜14b的取向，上表面61和63优选地具有2nm以下的RMS，并且优选地具有Inm以下的RMS。为了改进插入膜28的附着力，上表面60和65具有3nm以上的RMS，并且优选地具有至少4nm的RMS。粗糙度的另一指标可以是计算平出的均粗糙度或最大高度(Ry)。
[0083]第二实施方式
[0084]图10在部分(a)中例示了根据第二实施方式的压电薄膜谐振器的俯视图，在部分(b)中例示了插入膜的平面图，而在部分(C)中是沿部分(a)中的线A-A截取的截面。图10的部分(d)例示了沿线A-A截取的另一截面图。图10的部分(c)例示了梯式滤波器的串联谐振器，而图1lA例如例示了梯式滤波器中的并联谐振器。如图10的部分(a)到部分(d)所示，该插入膜28不设置在谐振区50外侧。其它结构与图1的部分(a)到(d)所示的结构相同，从而在此省略了其描述。
[0085]如在第一实施方式的情况中，插入膜28可以与谐振区50交叠，并且可以形成在位于谐振区50外侧的部分56中，而该插入膜28不形成在谐振区56外侧。如在第二实施方式的情况中，该插入膜28可以仅形成在谐振区50中。如在图8的部分(a)到(d)所例示的情况中，插入膜28可以形成在除中央部分54以外的几乎整个谐振区50中。
[0086]第三实施方式
[0087]第三实施方式具有不同结构的气隙。图1lA是根据第三实施方式的压电薄膜谐振器的截面图，而图1lB是根据第三实施方式的变型例的压电薄膜谐振器的截面图。如图1lA所例示，谐振区50中的多层膜不被成形成圆顶而是平坦的。在基板10的上表面上形成凹部。下电极12形成的基板10上并且在其中平坦。利用该结构，在基板10中的凹部中形成气隙30。该气隙被形成得包括谐振区50。其它结构和第一实施方式相同，从而在此省略了描述。气隙30可以被形成以穿透基板10。绝缘膜可以与下电极12的下表面相接触地形成。气隙30可以形成在基板10与接触下电极12的绝缘膜之间。绝缘膜例如可以是氮化销月旲。
[0088]如图1lB所例示，谐振区50中的多层膜不被成形成圆顶而是平坦的。在谐振区50中，在下电极12的与形成压电膜14的一侧的相对侧形成有声反射膜31。声反射膜31具有声阻抗相对低的膜30a和声阻抗相对高的膜30b，它们一个接一个交替叠置。膜30a和30b的厚度可以为λ/4，其中，λ是该声波的波长。可