声波元件制造技术

本发明专利技术提供一种声波元件，包含多个谐振器结构(10、20)，该谐振器结构包括相邻配置的多个谐振器(11a、11b、21a、21b)，这些谐振器(11a、11b、21a、21b)彼此互相耦合来进行谐振，由此能够以两种以上的振动模式进行激振。谐振器结构(10、20)中的至少一个谐振器结构(10)被电连接为：在滤波器频带内一种振动模式下的谐振特性表现得比其他振动模式下的谐振特性更强。因此，即使仅采用谐振器彼此互相耦合而谐振的谐振器结构来构成声波元件，也能够改善陡峭性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声波元件，详细地说，涉及具备相邻配置的谐振器(resonator)彼此之间互相耦合进行谐振的谐振器结构的声波元件。
技术介绍
对于滤波器或双工器(duplexer)而言，要求具有非平衡-平衡转换功能的产品。具备层叠了 BAW(bulk acoustic wave ；体声波)谐振器的谐振器结构的层叠型 BAff滤波器通过利用多种振动模式，从而可以进行平衡-非平衡转换。但是，具有频带附近的陡峭性差的缺点。因此，提出一种在层叠型BAW滤波器中连接采用容易地确保陡峭性的单一谐振模式的单层型BAW谐振器的构成。作为具体例子，提出将梯式滤波器(ladder filter)与层叠型BAW滤波器串联连接的电路结构。例如，在非专利文献1中公开了一种将层叠型BAW滤波器与单层型BAW谐振器进行电路连接的滤波器。在专利文献1中，公开了一种将层叠型BAW滤波器与单层型BAW谐振器进行电路连接的滤波器和双工器。专利文献1日本特开平11-88111号公报非专利文献lK.M.Lakin，C. W. Andrus, J. R. Belsick, K. Τ. McCarron, and W. H. Thornhi11,"Wide Bandwidth Thin Film BAff Filters"Proceedings 2004 IEEE Ultrasonics Symposium例如，在制造具有将梯式滤波器与层叠型BAW滤波器串联连接的电路结构的滤波器的过程中，需要制作结构在厚度方向上不同的层叠型BAW滤波器和单层型BAW谐振器两者之后进行连接。因此，考虑图1及图2所示的比较例1的结构。图1是滤波器的电路图。 图2是示意性表示剖面结构的结构图。如图1及图2所示，在输入或输出平衡信号的端子h、2b与输出或输入非平衡信号的端子4之间，连接层叠型BAW滤波器IOx以及单层型BAW谐振器6、7、8。层叠型BAW滤波器IOx是BAW谐振器IlaUlb彼此经由声音耦合层16而互相耦合并能够谐振的谐振器结构，其中，BAW谐振器IlaUlb在电极12a与12b之间、电极14a与14b夹入了压电体13、 15。单层型BAW谐振器6、7、8在电极6a与6b之间、电极7a与7b之间以及电极8a与8b 之间分别夹入了压电体6x、7x以及8x，能够单独地进行谐振。图1及图2所示的结构通常形成在同一基板上。此时，需要用于改变层叠型BAW 滤波器IOx和单层型BAW谐振器6、7、8的频率或结构的追加工序，由此引起成本上升。另一方面，在仅利用层叠型BAW滤波器来实现滤波器的情况下，考虑图3及图4所示的比较例2的构成。图3是滤波器的电路图。图4是示意性表示剖面结构的结构图。如图3及图4所示，在端子h、2b与端子4之间连接层叠型BAW滤波器10x、20x。 层叠型BAW滤波器20x是与层叠型BAW滤波器IOx相同的结构，是BAW谐振器21a、21b经由声音耦合层26而互相耦合并能够一体谐振的谐振器结构，其中BAW谐振器21a、21b在电极22a与22b之间、电极2 与24b之间夹入了压电体23、25。若按照如图3及图4所示的那样构成，则通过同时形成层叠型BAW滤波器IOx、20x 的各层，可以减少工序。但是，因为层叠型BAW滤波器10x、20x的频带附近的陡峭性不佳，所以陡峭性劣化。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述实情，目的在于提供一种即使仅采用谐振器彼此互相耦合而能进行谐振的谐振器结构来构成、也可以改善陡峭性的声波元件。本专利技术为了解决上述课题，提供一种如下结构的声波元件。声波元件具备多个谐振器结构，该谐振器结构包含相邻配置的多个谐振器，该谐振器彼此互相耦合来进行谐振，由此能以至少两种以上的振动模式进行激振。所述谐振器结构中的至少一个被电连接为在滤波器频带内一种振动模式下的谐振特性表现得比其他振动模式下的谐振特性更强。根据上述构成，通过在滤波器频带内一种振动模式下的谐振特性表现得比其他振动模式下的谐振特性更强的谐振器结构，可以改善频带附近的陡峭性。例如，将在滤波器频带内一种振动模式下的谐振特性表现得比其他振动模式下的谐振特性更强的谐振器结构作为单一模式谐振器，并与其他基于谐振器结构的多重模式滤波器连接，由此可以改善频带附近的陡峭性。在优选的一种方式中，所述谐振器结构的所述谐振器是层叠了一对电极膜和被夹在该一对电极膜之间的压电薄膜的压电薄膜谐振器。所述谐振器结构是所述压电薄膜谐振器彼此在所述压电薄膜谐振器的层叠了所述一对电极膜及所述压电薄膜的层叠方向上互相被层叠的层叠型BAW元件。此时，仅用层叠型BAW元件就可以构成改善了频带附近的陡峭性的声波元件。 优选一个所述层叠型BAW元件和其他的所述层叠型BAW元件的所述谐振器被电连接。此时，仅用层叠型BAW元件就可以构成连接了采用基于一个层叠型BAW元件的多重模式的层叠型BAW滤波器、和基于其他层叠型BAW元件的谐振器的层叠型BAW谐振器的电路，可以改善陡峭性。优选一个所述层叠型BAW元件和其他的所述层叠型BAW元件的所述谐振器被串联地级联连接。此时，相对于一个层叠型BAW元件，将以串联方式级联连接的其他层叠型BAW元件的谐振器用作串联谐振器，可以改善滤波器频带的高频侧的陡峭性。优选一个所述层叠型BAW元件和其他的所述层叠型BAW元件的所述谐振器被并联连接。此时，相对于一个层叠型BAW元件，将其他的层叠型BAW元件的谐振器用作并联谐振器，可以改善滤波器频带的低频侧的陡峭性。优选所述层叠型BAW元件连接成梯子型。此时，可以构成梯式滤波器，能够改善滤波器频带的低频侧与高频侧的陡峭性。优选所述层叠型BAW元件连接成网格型。此时，可以构成网格滤波器(lattice filter)，改善衰减量。优选相对于一个所述层叠型BAW元件而言，其他两个所述层叠型BAW元件与输入或输出的任一方串联连接，与另一方并联连接。此时，可以改善滤波器频带的低频侧与高频侧的陡峭性。优选所述层叠型BAW元件的至少一层的材料及膜厚实质上相同。此时，可以简化工序。优选所述层叠型BAW元件的各层，除了一层之外，其他各层分别在材料及膜厚方面实质上相同。此时，除了一层以外，可以在同一工序中同时形成各层。通过仅针对一层调整膜厚或材料等，从而对准频率，由此可以简化工序。优选只有所述层叠型BAW元件中的一部分包含至少一层的追加层。包含所述追加层的所述谐振器结构的所述追加层以外的各层和其他所述谐振器结构的各层分别在材料及膜厚方面实质上相同。此时，可以在同一工序中同时形成追加层以外的各层。仅通过附加追加层，就可以利用追加层来对准频率，可以简化工序。优选所述层叠型BAW元件的各层分别在材料及膜厚方面实质上相同。此时，可以在同一工序中同时形成第一及第二谐振器结构的各层，可以简化工序。优选所述层叠型BAW元件所包含的互相层叠的所述压电薄膜谐振器为两个。此时，是具有两层压电薄膜的层数最少的层叠型BAW元件，可以缩短工序。优选在所述层叠型BAW元件的至少一个中(a) —个所述压电薄膜谐振器的所述一对电极膜中距离另一个所述压电薄膜谐振器近的一个所述电极膜、和另一个所述压电薄膜谐振器的所述一对电极膜中距离一个所述压电薄膜谐振器远的一个所述电极膜被电短路，(b) —个所述压电薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种声波元件，其特征在于，具备多个谐振器结构，该谐振器结构包含相邻配置的多个谐振器，该谐振器彼此互相耦合来进行谐振，由此能以至少两种以上的振动模式进行激振，所述谐振器结构中的至少一个被电连接为：在滤波器频带内一种振动模式下的谐振特性表现得比其他振动模式下的谐振特性更强。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三宅高志，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP