(57)【要約】【課題】精密なフィルタの製造を容易にすることができる薄膜共振器と、これを備えたフィルタ及び薄膜共振器の製造方法を提供する。【解決手段】 本発明に係る薄膜共振器は、メンブレイン層と質量負荷層と下部電極層と圧電体層と上部電極層とを備える。メンブレイン層は、基板の上面に積層される。質量負荷層は、メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される。下部電極層は、質量負荷層の上部に積層される。圧電体層は、下部電極層の上部に積層される。上部電極層は、圧電体層の上面に積層される。【選択図】   図６
2005086835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上面に積層されるメンブレイン層と、
前記メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される質量負荷層と、
前記質量負荷層の上部に積層される下部電極層と、
前記下部電極層の上部に積層される圧電体層と、
前記圧電体層の上面に積層される上部電極層と、
を備えた、
薄膜共振器。
【請求項２】
前記質量負荷層の厚さの変化による共振周波数の変化の割合は、前記上部電極層の厚さ変化による共振周波数の変化の割合よりは小さく、前記メンブレイン層の厚さ変化による共振周波数の変化の割合よりは大きい、
請求項１に記載の薄膜共振器。
【請求項３】
前記質量負荷層は、前記上部電極層よりも縦弾性係数が小さい金属で形成され、
前記メンブレイン層は、前記質量負荷層よりも縦弾性係数が小さい絶縁体で形成される、
請求項２に記載の薄膜共振器。
【請求項４】
基板の上面に積層されるメンブレイン層と、
前記メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される下部電極層と、
前記下部電極層の上部に積層される圧電体層と、
前記圧電体層の上面に積層される上部電極層と、
を備え、
前記下部電極層は、上面及び下部が前記メンブレイン層により取り囲まれる、
薄膜共振器。
【請求項５】
前記下部電極層は、前記メンブレイン層より縦弾性係数が大きな導電体で形成されている、
請求項４に記載の薄膜共振器。
【請求項６】
前記下部電極層の下部の前記メンブレイン層と前記下部電極層との間に形成される質量負荷層をさらに備えた、
請求項５に記載の薄膜共振器。
【請求項７】
前記質量負荷層は、前記メンブレイン層により、上部及び下面が取り囲まれる、
請求項６に記載の薄膜共振器。
【請求項８】
前記質量負荷層は、前記メンブレイン層より縦弾性係数が大きく前記上部電極層よりは縦弾性係数が小さな材質で形成されている、
請求項６に記載の薄膜共振器。
【請求項９】
前記質量負荷層の厚さの変化による共振周波数の変化の割合は、
前記上部電極層の厚さの変化による共振周波数の変化の割合よりは小さく、前記メンブレイン層の厚さの変化による前記共振周波数の変化の割合よりは大きい、
請求項８に記載の薄膜共振器。
【請求項１０】
前記メンブレイン層は、絶縁体及びポリマーコーティング剤のいずれか一方の材料で形成される、
請求項６に記載の薄膜共振器。
【請求項１１】
所定の回路と直列接続される少なくとも１つの第１薄膜共振器の集合である第１共振器グループと、前記所定の回路と並列接続される少なくとも１つの第２薄膜共振器の集合である第２共振器グループと基板とを備えるフィルタであって、
前記第１薄膜共振器は、
前記基板の上面に積層される第１メンブレイン層と、
前記第１メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される第１下部電極層と、
前記第１下部電極層の上部に積層される第１圧電体層と、
記圧第１電体層の上面に積層される第１上部電極層と、
を有し、
前記第２薄膜共振器は、
前記基板の上面に積層される第２メンブレイン層と、
前記第２メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される質量負荷層と、
前記質量負荷層の上部に積層される第２下部電極層と、
前記第２下部電極層の上部に積層される第２圧電体層と、
記圧第２電体層の上面に積層される第２上部電極層と、
を有する、
フィルタ。
【請求項１２】
前記第２薄膜共振器の前記第２メンブレイン層は、前記第２薄膜共振器の前記第２下部電極層の上面及び下部を取り囲む、
請求項１１に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記第２薄膜共振器の前記第２メンブレイン層は、前記第２薄膜共振器の前記質量負荷層の上部及び下面を取り囲む、
請求項１２に記載のフィルタ。
【請求項１４】
基板上にメンブレイン層が積層される第１ステップと、
前記第１ステップで積層された前記メンブレイン層の上に下部電極層が積層される第２ステップと、
前記下部電極層の上面に前記メンブレイン層が再度積層される第３ステップと、
前記第３ステップで積層された前記メンブレイン層の上面に圧電体層が積層される第４ステップと、
前記圧電体層の上面に上部電極層が積層される第５ステップと、
を備えた、
薄膜共振器の製造方法。
【請求項１５】
前記第２ステップは、
前記第１ステップで積層された前記メンブレイン層の上に質量負荷層が積層される第２１ステップと、
前記質量負荷層の最上面に前記下部電極層が積層される第２２ステップと、
を有する、
請求項１４に記載の薄膜共振器の製造方法。
【請求項１６】
前記質量負荷層は、複数層存在し、
前記第２１ステップは、
前記第１ステップで積層された前記メンブレイン層の上に前記質量負荷層が積層される第２１１ステップと、
第２１１ステップで積層された前記質量負荷層の上面に前記メンブレイン層が積層される第２１２ステップと、
を含み、
前記第２１１ステップと前記第２１２ステップとは、前記質量負荷層の数だけ繰り返される、
請求項１５に記載の薄膜共振器の製造方法。
【請求項１７】
前記第１ステップは、
前記基板上に犠牲層が積層された後にパターニングされる第１１ステップと、
前記犠牲層の上面に前記メンブレイン層が積層される第１２ステップと、
を有する、
請求項１４に記載の薄膜共振器の製造方法。
【請求項１８】
前記第５ステップで前記上部電極層が積層された後、前記１１ステップでパターニングされた前記犠牲層がエッチングされて除去される第６ステップをさらに備えた、
請求項１７に記載の薄膜共振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜共振器の組合せから構成されたフィルタに関し、詳細には薄膜共振器及びその薄膜共振器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の薄膜共振器の断面を概略的に示した図である。図１に示すように、従来の薄膜共振機１００は、圧電体層１３０、上部電極層１４０、下部電極層１２０及びメンブレイン層１１０（絶縁層であるが、以下ではメンブレイン層と称する）を備えている。上部電極層１４０は、圧電体層１３０の上面に備えられる。下部電極層１２０は、圧電体層１３０の下面に備えられる。メンブレイン層１１０は、下部電極層１２０を基板１０上に振動可能に支持する。
【０００３】
前述のように構成された薄膜共振器１００の主な特性の１つは、共振周波数（Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が圧電体層の厚さ（ｔ１）に応じて変化することである。薄膜共振器１００が超小型に製造される最近では、薄膜共振器１００の共振周波数の変化が大きく現れる圧電体層１３０の厚さ（ｔ１）の調節の代わりに、上部電極層１４０の厚さ（ｔ２）を調節することによって上部電極層１４０の質量が変化することであるいわゆる質量負荷効果（ｍａｓｓ  ｌｏａｄｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）を用いて、共振周波数の大きさを調節する技術が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような従来の薄膜共振器１００によると、薄膜共振器１００を製造する時、蒸着及びエッチング工程により下部電極層１２０が化学的・機械的な衝撃を繰り返し受けるおそれがある。この科学的・機械的な衝撃に耐えるようにするために、下部電極層１２０の材料選択は慎重になされるべきである。即ち、アルミニウム合金のような軽金属よりも強度の大きなモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のように機械的、化学的強度の優れた材料で、下部電極層１２０が形成されることが好ましい。しかし、前述のようにモリブデンやタングステンはアルミニウムに比べてダンピング係数（Ｄａｍｐｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）が大きいので振動伝達の損失が生じ、その加工が複雑である。従って、薄膜共振器１００の製造費用が上昇すると共に製造工程が複雑になる恐れがある。
【０００５】
上述のような上部電極層１４０の厚さ（ｔ２）の調節を通して薄膜共振器１００の共振周波数を詳説する場合、上部電極層１４０の厚さを異ならせることによる共振周波数の変化量は、圧電対層１３０の厚さを異ならせることによる共振周波数の変化量よりも小さい。しかしながら、図２に示したように、上部電極層１４０の厚さ（ｔ２）が少し変化しただけで、薄膜共振器１００の共振周波数の大きさが大きく変化しまう。例えば、上部電極層１４０の厚さ（ｔ２）が０.１mｍ変化しただけで、薄膜共振器１００の共振周波数の大きさが数百ＭＨｚ以上変化しまう。よって、精密なフィルタの製造が困難になるおそれがある。例えば、直列共振器３１０（図８参照）と並列共振器３２０（図８参照）との間に数十ＭＨｚ程度に共振周波数の差異が存在するようにフィルタを製造することが困難になるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、精密なフィルタの製造を容易にすることができる薄膜共振器と、これを備えたフィルタ及び薄膜共振器の製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、精密なフィルタの製造を容易にすることができるとともに、製造工程が複雑になることを低減することができる薄膜共振器と、これを備えたフィルタ及び薄膜共振器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る薄膜共振器は、メンブレイン層と質量負荷層と下部電極層と圧電体層と上部電極層とを備える。メンブレイン層は、基板の上面に積層される。質量負荷層は、メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される。下部電極層は、質量負荷層の上部に積層される。圧電体層は、下部電極層の上部に積層される。上部電極層は、圧電体層の上面に積層される。
【０００９】
この薄膜共振器では、メンブレイン層が、基板の上面に積層される。質量負荷層が、メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される。下部電極層が、質量負荷層の上部に積層される。圧電体層が、下部電極層の上部に積層される。上部電極層が、圧電体層の上面に積層される。これにより、質量負荷層と下部電極層と圧電体層と上部電極層とが、メンブレイン層を介して振動可能に支持され得る。
【００１０】
従来技術では、上部電極層の厚さを調節することにより共振周波数の大きさを決めていたが、上部電極層の厚さによる共振周波数の変化の割合が大きいため、共振周波数の大きさを精密に調節することができないおそれがある。しかし、この薄膜共振器では、メンブレイン層及び質量負荷層の少なくとも一方の厚さが、要求される共振周波数に応じて決められ得る。このため、メンブレイン層及び質量負荷層の少なくとも一方の縦弾性係数を上部電極層の縦弾性係数よりも小さくすれば、メンブレイン層及び質量負荷層の少なくとも一方の厚さによる共振周波数の変化の割合を、上部電極層の厚さによる共振周波数の変化の割合よりも小さくすることができる。
【００１１】
したがって、メンブレイン層の厚さの調節や質量負荷層の厚さの調節により、共振周波数の大きさを精密に調節することができるので、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。
第４発明に係る薄膜共振器は、メンブレイン層と下部電極層と圧電体層と上部電極層とを備える。メンブレイン層は、基板の上面に積層される。下部電極層は、メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される。圧電体層は、下部電極層の上部に積層される。上部電極層は、圧電体層の上面に積層される。下部電極層は、上面及び下部がメンブレイン層により取り囲まれる。
【００１２】
この薄膜共振器では、メンブレイン層が、基板の上面に積層される。下部電極層が、メンブレイン層の上面の一部を覆うように積層される。圧電体層は、下部電極層の上部に積層される。上部電極層は、圧電体層の上面に積層される。これにより、下部電極層と圧電体層と上部電極層とは、メンブレイン層を介して振動可能に支持され得る。
【００１３】
従来技術では、上部電極層の厚さを調節することにより共振周波数の大きさを決めていたが、上部電極層の厚さによる共振周波数の変化の割合が大きいため、共振周波数の大きさを精密に調節することができないおそれがある。しかし、この薄膜共振器では、メンブレイン層の厚さが、要求される共振周波数に応じて決められ得る。このため、メンブレイン層の縦弾性係数を上部電極層の縦弾性係数よりも小さくすれば、メンブレイン層の厚さによる共振周波数の変化の割合を、上部電極層の厚さによる共振周波数の変化の割合よりも小さくすることができる。このため、メンブレイン層の厚さの調節により、共振周波数の大きさを精密に調節することができる。
【００１４】
また、下部電極層が、上面及び下部がメンブレイン層により取り囲まれる。このため、製造工程において基板を経由して受けるおそれがある機械的・化学的衝撃がメンブレイン層により緩衝できるため、下部電極層の材料選択の自在度が確保することができる。
【００１５】
したがって、共振周波数の大きさを精密に調節することができるので、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。また、下部電極層の材料選択の自在度が確保することができるので、製造工程が複雑になることを低減することができる。このため、精密なフィルタの製造を容易にすることができるとともに、製造工程が複雑になることを低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明に係る薄膜共振器では、メンブレイン層の厚さの調節や質量負荷層の厚さの調節により、共振周波数の大きさを精密に調節することができるので、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。
【００１７】
第４発明に係る薄膜共振器では、共振周波数の大きさを精密に調節することができるので、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。また、下部電極層の材料選択の自在度が確保することができるので、製造工程が複雑になることを低減することができる。このため、精密なフィルタの製造を容易にすることができるとともに、製造工程が複雑になることを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳述する。
［第１実施形態］
図３は本発明の第１実施形態に係る薄膜共振器２００の構造を示した図である。図３に示すように、薄膜共振器２００は、メンブレイン層２１０、質量負荷層２５０、下部電極層２２０、圧電体層２３０及び上部電極層２４０を備えている。なお、圧電体層２３０と上部電極層２４０とは通常の薄膜共振器２００に用いられる構成と同様であるため、圧電体層２３０と上部電極層２４０についての詳細な説明は除く。
【００１９】
本実施形態における薄膜共振器２００では、下部電極層２２０とメンブレイン層２１０との間に質量負荷層２５０が形成されており、メンブレイン層２１０と質量負荷層２５０との厚さに応じて薄膜共振器２００の共振周波数の調節が可能であるという特徴を有している。
【００２０】
なお、メンブレイン層２１０は、基板２０の上に積層され、基板２０の上の層（質量負荷層２５０、下部電極層２２０、圧電体層２３０及び上部電極層２４０）を振動可能に支持している。このため、圧電体層２３０の振動に連動して、基板２０の上の層（質量負荷層２５０、下部電極層２２０、圧電体層２３０及び上部電極層２４０）が振動可能である。このメンブレイン層２１０は、シリコンナイトライド(Si3N4)やシリコン二酸化物(SiO2)などのような絶縁体と、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）やエポキシのようなポリマーコーティング剤とのいずれか一方の材料で形成される。このように形成されたメンブレイン層２１０の厚さ（ｔ３）を調節する場合、図２に示した上部電極層２４０の厚さ（ｔ２）（図１参照）の調節を介した共振周波数の調節量より、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、比較的に微細な共振周波数の調節が可能である。
【００２１】
質量負荷層２５０は、メンブレイン層２１０の厚さ（ｔ３）の調節により調節され得る共振周波数の調節範囲より大きな範囲の共振周波数を調節するために、質量が負荷されたものである。このような機能を実現するために、質量負荷層２５０は、上部電極層２４０と略同一な基本厚さからその厚さ（ｔ４）が調節されたとき、同一の厚さ（ｔ４）の変化量に対して、上部電極層２４０の厚さ（ｔ２）の変化による共振周波数の変化量より小さな範囲で、薄膜共振器２００の共振周波数を変化させることができる。質量負荷層２５０は、メンブレイン層２１０と接合性能の優れた金属材質から形成される。さらに、質量負荷層２５０は、メンブレイン層２１０と同一な基本厚さからその厚さ（ｔ４）が調節されたとき、同一の厚さ（ｔ４）の変化量に対して、メンブレイン層２１０の厚さ（ｔ３）の変化による共振周波数の変化量より大きな範囲で、薄膜共振器２００の共振周波数を変化させることのできる材質で形成されるべきである。このような機能を満足する金属であれば質量負荷層２５０の材料としてどのようなものが使用されてもよく、本実施形態のように、上部電極層がアルミニウム合金で形成された場合、質量負荷層２５０はアルミニウム（Ａｌ）で形成されることが好ましい。
【００２２】
したがって、メンブレイン層２１０の厚さの調節や質量負荷層２５０の厚さの調節により、共振周波数の大きさを精密に調節することができるので、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。
【００２３】
また、質量負荷層２５０の厚さの調節による共振周波数の変化の割合は、メンブレイン層２１０の厚さの調節による共振周波数の変化の割合よりも大きく、上部電極層２４０の厚さの調節による共振周波数の変化の割合よりも小さいので、共振周波数の大きさを精密に調節することができる範囲をある程度確保しながら、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。
［第２実施形態］
図５は本発明の第２実施形態に係る薄膜共振器２００の構造を概略的に示した図である。図５において、第１実施形態と同様の構成要素は、同じ記号で示してある。図５に示すように、第２実施形態に係る薄膜共振器２００は、質量負荷層２５０が備えられていない点と、メンブレイン層２１５が下部電極層２２０の上下面を全て覆うように形成されている点とで、第１実施形態と異なる。これによると、シリコン二酸化物のように比較的に縦弾性係数（Ｙｏｕｎｇ’ｓ  Ｍｏｄｕｌｕｓ；ヤング率）が小さな材質で形成されたメンブレイン層２１５内部に、縦弾性係数が割合大きなアルミニウム合金から形成された下部電極層２２０が形成されることになる。この場合、全体的なメンブレン層２１５の剛性は大きくなるので、メンブレイン層２１５の変形が抑えられると共に、圧電体層２３０の振動の伝達損失がメンブレイン層２１５により低減される。さらに、製造工程において基板を経由して受けるおそれがある機械的・化学的衝撃がメンブレイン層２１５により緩衝できるため、下部電極層２２０材料の選択の自在度が確保され、薄膜共振器２００の製造費用及び製造工程を減らすことが可能となる。したがって、製造工程が複雑になることを低減することができる。
【００２４】
メンブレイン層２１５の厚さ（ｔ３ａ）を調節することにより、図２に示した上部電極層２４０の厚さ（ｔ２）（図１参照）の調節を介した共振周波数の調節量より、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、比較的に微細な共振周波数の調節が可能である点は、第１実施形態と同様である。したがって、このような薄膜共振器２００によっても、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。
［第３実施形態］
図６は本発明の第３実施形態に係る薄膜共振器２００の構造を概略的に示した図である。図６に示すように、第３実施形態に係る薄膜共振器２００は、メンブレイン層２１３、質量負荷層２５０、下部電極層２２０、圧電体層２３０及び上部電極層２４０を備えている点で、第１実施形態と同様である。第３実施形態に係る薄膜共振器２００は、メンブレイン層２１３により質量負荷層２５０の下面及び下部電極層２２０の上面が取り囲まれている点で、第１実施形態と異なる。この場合、製造工程において基板を経由して受けるおそれがある機械的・化学的衝撃がメンブレイン層２１３により緩衝できる点は、第２実施形態と同様である。このため、下部電極層２２０だけでなく質量負荷層２５０の材料選択の自由度が確保される点で、第２実施形態と異なる。また、全体的なメンブレイン層２１３の剛性は大きくなるので、メンブレイン層２１３の変形が抑えられると共に、圧電体層２３０の振動の伝達損失が低減される。
【００２５】
メンブレイン層２１５の厚さ（ｔ３ｂ）を調節することにより、図２に示した上部電極層２４０の厚さ（ｔ２）（図１参照）の調節を介した共振周波数の調節量より、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、比較的に微細な共振周波数の調節が可能である点は、第１実施形態と同様である。したがって、このような薄膜共振器２００によっても、精密なフィルタの製造を容易にすることができる。
＜薄膜共振器の製造方法＞
以下、上述のように説明された本発明に係る薄膜共振器の製造方法を本発明の第３実施形態の場合を例に挙げて詳説する。
【００２６】
まず図７Ａに示したように、基板２０上に犠牲層２９０が形成され、写真エッチング工程のような所定のエッチング工程を介してパターニングされた後、図７Ｂに示したように犠牲層２９０の上面にメンブレイン層２１３が積層される。この際、エッチング工程の後に残留する犠牲層２９０は、メンブレン層２１３と基板２０との間に形成され、メンブレン層２１３の積層はシリコンナイトライドまたはパリレンのような材料をＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔ）蒸着法を介してなされることが好ましい。
【００２７】
前述のようにメンブレイン層２１３の形成が完了すれば、図７Ｃに示した通りに、その上面に質量負荷層２５０が積層されパターニングされた後、下部電極層２２０が積層されパターニングされる。なお、質量負荷層２５０は、アルミニウムのような金属の蒸着により形成されることが好ましい。そして、下部電極層２２０は、アルミニウム合金のように従来のタングステン、モリブデンに比べてダンピング回数が小さな金属から形成されることが好ましい。さらに、下部電極層２２０のエッチングは、犠牲層２９０のエッチング工程のように写真エッチング工程を介してなされることが好ましい。
【００２８】
下部電極層２２０の形成までその過程が完了すれば、図７Ｄに示したように、下部電極層２２０の上面メンブレイン層２１３が再度積層される。なお、下部電極層２２０の上面に積層されたメンブレイン層２１３と、質量負荷層２５０の下面に形成されたメンブレン層２１３とが繋がれて一体になるように、質量負荷層２５０と下部電極層２２０との外面を取り囲むようにメンブレン層２１３が積層されることが好ましい。この際、下部電極層２２０の上面に積層されるメンブレイン層２１３の材質は、質量負荷層２５０の下部に形成されたメンブレン層２１３の材質と同一でなくてもよい。一方、下部電極層２２０と後述される圧電体層２３０（図７Ｅ参照）は、図示されない下部電極層２２０の側面を介して接触するようにされていてもよい。この場合、図示されていないが、下部電極層２２０の上面を覆うメンブレン層２１３の一部がエッチングされた後に圧電体層２３０が積層されることにより、下部電極層２２０と圧電体層２３０との電気的な連結が良好に行なわれる。
【００２９】
このように、メンブレン層２１３、質量負荷層２５０、下部電極層２２０の形成が完了すれば、図７Ｅに示したように、圧電体層２３０と上部電極層２４０とが順次積層される。そして図７Ｆに示したように、犠牲層２９０がエッチングされて除去される。犠牲層２９０の除去は、薄膜共振器２００の下部と基板２０との間に所定間隔で隙間が形成されるようにするために行われる。
【００３０】
以上、本発明の第３の実施形態に係る薄膜共振器２００の製造方法を説明した。しかし、本発明に係る薄膜共振器２００の製造方法はその構造によって多様に変形実施可能である。
【００３１】
例えば、基板２０が所定のパターンでエッチングされた後、エッチングされた部分に犠牲層２９０が積層される方法により、薄膜薄膜共振器２００のメンブレイン層２１３の下面と基板２０との間に薄膜共振器２００が振動できる空間を形成させるなど、多様な変形実施が可能である。
【００３２】
また、図示されてないが、質量負荷層２５０が複数積層されてもよい。この場合、各質量負荷層２５０の間にメンブレイン層２１３が形成されるように、質量負荷層２５０とメンブレイン層２１３との積層が交代に行われてもよい。また、質量負荷層２５０と下部電極層２２０との間にもメンブレイン層２１３が形成されるように、質量負荷層２５０、メンブレイン層２１３、下部電極層２２０の順に積層されてもよい。
【００３３】
図８は、本発明に係る薄膜共振器２００が複数組み合わせられて構成されたフィルタ３００の構造を簡略に示した図である。フィルタ３００は、直列共振器グループ３１０と並列共振器グループ３２０とを備える。直列共振器グループ３１０は、少なくとも１つの第１薄膜共振器１００の集合である。第１薄膜共振器１００は、外部回路と直列接続される。並列共振器グループ３２０は、少なくとも１つの第２薄膜共振器２００の集合である。第２薄膜共振器２００は、外部回路と並列接続される。そして、フィルタ３００は、第１薄膜共振器１００の共振周波数が第２薄膜共振器２００の共振周波数より所定サイズが違うように構成されている。最近では、上述したように、第１薄膜共振器１００の共振周波数と第２薄膜共振器２００の共振周波数との差異が５０〜６０ＭＨｚ程度であり、微細に異なるように構成されることが多い。このため、本発明に係るフィルタ３００は、第１薄膜共振器１００として従来の薄膜共振器１００（図１参照）を用い、第２薄膜共振器２００で本発明に係る薄膜共振器２００を用いる。この場合、従来より共振周波数の微細な調節が容易な本発明に係る薄膜共振器２００を第２薄膜共振器２００として使用できるため、精密なフィルタ３００の提供がより容易になる。
【００３４】
以上、図面を参照して本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明にかかる薄膜共振器と薄膜共振器の製造方法及び薄膜共振器を備えたフィルタは、メンブレイン層の厚さの調節や質量負荷層の厚さの調節により、共振周波数の大きさを精密に調節することができるので、精密なフィルタの製造を容易にすることができるという効果を有し、薄膜共振器と薄膜共振器の製造方法及び薄膜共振器を備えたフィルタ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来共振器の断面を示した図である。
【図２】従来の薄膜共振器の上部電極の厚さ変化による共振周波数の変化を示した表である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る薄膜共振器の断面を概略的に示した図である。
【図４Ａ】図３のメンブレイン層厚さ変化に係る薄膜共振器の共振周波数の変化推移を示したグラフである。
【図４Ｂ】図３の質量層厚さ変化に係る薄膜共振器の共振周波数の変化推移を示したグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る薄膜共振器の断面を概略的に示した図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る薄膜共振器の断面を概略的に示した図である。
【図７Ａ】図６の薄膜共振器の製造方法を段階的に示した図である。
【図７Ｂ】図６の薄膜共振器の製造方法を段階的に示した図である。
【図７Ｃ】図６の薄膜共振器の製造方法を段階的に示した図である。
【図７Ｄ】図６の薄膜共振器の製造方法を段階的に示した図である。
【図７Ｅ】図６の薄膜共振器の製造方法を段階的に示した図である。
【図７Ｆ】図６の薄膜共振器の製造方法を段階的に示した図である。
【図８】本発明に係る薄膜共振器を採用したフィルタの概略的な構造を示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
３００    フィルタ    ２００    薄膜共振器
２１０、２１３、２１５    メンブレイン層
２２０    下部電極層    ２３０    圧電体層
２４０    上部電極層    ２５０    質量負荷層
２０    基板
【図１】
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【図２】
2005086835.tif 000004
【図３】
2005086835.tif 000005
【図４Ａ】
2005086835.tif 000006
【図４Ｂ】
2005086835.tif 000007
【図５】
2005086835.tif 000008
【図６】
2005086835.tif 000009
【図７Ａ】
2005086835.tif 000010
【図７Ｂ】
2005086835.tif 000011
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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