压电谐振器和具有该压电谐振器的电子部件制造技术

本发明专利技术的一实施方式的压电谐振器是通过在压电膜内部传输的体声波来得到预定谐振频率的信号的压电谐振器。该压电谐振器具有在预定方向堆积起来的多个转换器，体声波的传输面积在该体声波的传输方向发生变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电谐振器和具有该压电谐振器的电子部件，特别是涉及对叠层有转换器(transducer)的压电谐振器中的通过特性的宽频带化有效的技术。
技术介绍
近年来，为了与高速大容量通信相应，对小型的具有低损耗和宽频带的通过频带宽度的滤波器的需求正在增加中。作为与该需求相应的器件，多使用小型的具有低损耗特征的声表面波(SAWSurfaceAcoustic Wave)滤波器和使用SAW滤波器的天线分波器。但是，从对更高速大容量通信的需求出发，希望实现使用频率的高频化。SAW滤波器使用在压电基板上交互地配置有电极指的交叉指状电极来激励、接收声表面波，该电极指具有被传输的声表面波的波长λ的1/4左右的宽度。在2GHz频带的系统中使用的SAW滤波器的电极指线宽度约为0.4μm。为了与该SAW滤波器的更高频率化相应，需要高精度地加工0.4μm以下的电极指。所以，显著地降低制造性的可能性很大。此外，例如在日本的公开专利公报特开平5-167388号专利公报中公开了SAW滤波器。在这种所述的状况中，例如日本特开2003-22074号专利公报中记载的那样，作为一种用体声波(Bulk Acoustic Wave)的器件的使用压电薄膜的转换器(BAW器件)正在引起人们的注意。BAW器件的工作频率由输入输出电极夹着的压电膜的厚度决定。这里，使用现有的陶瓷或石英的转换器滤波器，因为要高精度加工薄的压电膜是困难的，所以不能用于高频的用途中。另一方面，在薄膜转换器滤波器中，因为能够用溅射器等的成膜装置形成压电膜，所以容易得到所要厚度的压电膜。因此，薄膜转换器滤波器在高频化方面具有优越性。另外，在薄膜转换器滤波器中使用的电极是平板电极。因此，如SAW滤波器那样，因为不需要使用细的电极，所以薄膜转换器滤波器可以处理大功率的信号。由现有的叠层型转换器构成的压电谐振器如图9所示。图9所示的现有的压电谐振器40具有例如由硅构成的基板11、设置在基板11上的音响多层反射膜12、和设置在音响多层反射膜12上的转换器22。音响多层反射膜12具有交互叠层的第一反射膜12a和第二反射膜12b。第一反射膜12a和第二反射膜12b的音响阻抗不同。转换器22具有顺次叠层的第一电极膜20a、压电膜21和第二电极膜20b。平面地配置多个转换器22，该转换器具有这样由上下电极膜20a、20b夹着压电膜21的构造，通过在电学上阶梯型地连接各个转换器22，构成滤波器和分波器。但是，在这样构造的滤波器中，因为通常用约5到7个的转换器，所以不能够实现(转换器数×转换器面积)以下的芯片面积。另外，叠层2个以上的压电膜从而立体地配置转换器的叠层转换器滤波器(SCFStacked Crystals Filter)或在转换器之间设置有传输层的多模转换器滤波器(CRFCoupled Resonator Filter)是众所周知的。但是，因为SCF是窄频带的滤波器，所以不适合于宽频带的用途。CRF因为使用多重模式所以对宽频带化有利，但是，随着今后向高速大容量通信的开展，对于更宽频带化不能说是足够的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供能够实现具有叠层形成了多个转换器的构造的压电谐振器中的通过特性的宽频带化的技术。本专利技术的第1压电谐振器是通过在压电膜内部传输的体声波得到预定谐振频率的信号的压电谐振器。第一压电谐振器具有多个转换器。多个转换器分别具有第一电极膜、第二电极膜、和设置在该第一电极膜和第二电极膜之间的压电膜。多个转换器在预定方向堆积起来。在该压电谐振器中，体声波的传输面积在该体声波的传输方向发生变化。本专利技术的第2压电谐振器是包含有体声波的传输面积为其它部分中的体声波的传输面积的90％以下的部分的上述第1压电谐振器。本专利技术的第3压电谐振器是在多个转换器中，至少一部分的转换器的面积与其它转换器的面积不同的上述第1或第2压电谐振器。本专利技术的第4压电谐振器是进一步具有反射体声波的音响多层反射膜、即具有在上述预定方向中交互地叠层具有预定音响阻抗的第一反射膜、和具有与该第一反射膜不同的音响阻抗的第二反射膜的该音响多层反射膜的上述第3压电谐振器。在该第4压电谐振器中，在上述音响多层反射膜上形成多个转换器，在多个转换器中，与音响多层反射膜相接的转换器的面积比其它转换器的面积窄。本专利技术的第5压电谐振器是进一步具有设置在多个转换器中的2个转换器之间的传输层的上述第1或第2压电谐振器。在该第5压电谐振器中，传输层的面积与多个转换器中的至少一部分的转换器的面积不同。本专利技术的第6压电谐振器是传输层的面积比多个转换器中的至少一部分的转换器的面积窄的第5压电谐振器。本专利技术的第7压电谐振器是进一步具有反射体声波的音响多层反射膜，即具有在上述预定方向中交互地叠层具有预定音响阻抗的第一反射膜、和具有与该第一反射膜不同的音响阻抗的第二反射膜的该音响多层反射膜的上述第6压电谐振器。在该第7压电谐振器中，在音响多层反射膜上形成多个转换器，传输层的面积与多个转换器中的与音响多层反射膜相接的转换器以外的转换器的面积相同。本专利技术的第8压电谐振器是SMR型或膜片型的上述第1～第7中任何一个的压电谐振器。本专利技术的电子部件具有上述第1～第8中任何一个的压电谐振器。附图说明图1是表示与本专利技术的第一实施方式有关的压电谐振器的立体图。图2是表示图1所示的压电谐振器的频率特性的曲线图。图3是表示作为比较例的压电谐振器的立体图。图4是表示图3所示的压电谐振器的频率特性的曲线图。图5是表示与本专利技术的第二实施方式有关的压电谐振器的立体图。图6是表示图5所示的压电谐振器的频率特性的曲线图。图7是表示与本专利技术第三实施方式有关的压电谐振器的立体图。图8是表示图7所示的压电谐振器的频率特性的曲线图。图9是表示传统的压电谐振器的立体图。图10是表示与本专利技术其它实施方式有关的压电谐振器的剖面图。图11是表示与本专利技术其它实施方式有关的压电谐振器的剖面图。图12是表示与本专利技术的其它实施方式有关的压电谐振器的剖面图。具体实施例方式下面我们参照附图更具体地说明用于实施本专利技术的优选方式。这里，在附图中在相同部件上附加相同的标号，并省略重复的说明。此外，因为这里的说明是实施本专利技术的优选方式，所以本专利技术不限定于该方式。(第一实施方式)图1是表示与本专利技术的第一实施方式有关的压电谐振器的立体图，图2是表示图1所示的压电谐振器的频率特性的曲线图，图3是表示作为比较例的压电谐振器的立体图，图4是表示图3所示的压电谐振器的频率特性的曲线图。图1所示的压电谐振器10是称为SMR(Solidly MountedResonator)型的压电谐振器。压电谐振器10具有基板11、设置在基板11的单面上的音响多层反射膜12、第一转换器17和第二转换器18。基板11例如由硅或玻璃构成。音响多层反射膜12是通过在预定方向上交互地叠层音响阻抗高的薄膜和低的薄膜，例如AlN膜(第一反射膜)12a和SiO2(第二反射膜)12b形成的。该预定方向是与基板11的单面交叉的方向，是在音响多层反射膜12中的各反射膜的叠层方向。另外，该预定方向是堆积第一转换器17和第二转换器18的方向，并且是体声波的传输方向。在图1所示的压电谐振器10中，直接在基板11上形成AlN膜12a，但是在与本专利技术有关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电谐振器，通过在压电膜内部传输的体声波得到预定谐振频率的信号，其特征在于：具备分别具有第一电极膜、第二电极膜、和设置在该第一电极膜和第二电极膜之间的所述压电膜的多个转换器；所述多个转换器在预定方向堆积起来；所述 体声波的传输面积在该体声波的传输方向发生变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上宪司，齐藤久俊，野口隆男，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]