简单地降低不需要的寄生波。越靠近上部电极（45）与下部电极（43）的相对区域的中心部越密集配置质量负载膜（51）中的岛图案（51a），越靠近相对区域的外周部越稀疏配置质量负载膜（51）中的岛图案（51a），由此，能够廉价地实现降低了不需要的寄生波的特性优良的压电薄膜谐振器。即，将质量负载膜（51）的岛图案（51a）在相对区域的中心部密集配置，在相对区域的外周部稀疏配置，这模拟地与将中心部的膜密度设为较高，将外周部的膜密度设为较低相等。结果，引起作为主振动的厚度纵向振动以外的不需要的寄生波的、横向弹性波的锁定效应减小，从而降低不需要的寄生波。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压电薄膜谐振器、通信模块、通信装置。
技术介绍
近年来，以手机为代表的无线设备迅速普及，由此，通过组合多个采用压电材料的利用表面声波(SAW)或厚度振动波(BAW)的谐振器，开发出具有只允许特定频带的电信号通过的特征的高频通信用滤波器元件。目前为止主要使用电介质滤波器和SAW滤波器，但是最近，使用作为高频特性特别良好且能够实现小型化、单片化的元件的压电薄膜谐振器构成的滤波器备受关注。压电薄膜谐振器将在与电极面垂直的方向上传播的振动作为基本振动模式，但有 时存在在与电极面平行的方向上传播的其它振动模式。这种在与电极面平行的方向上传播的振动称作“横模寄生波”，其对于基本振动模式来说是噪音。专利文献I公开有以下压电薄膜谐振器在隔着压电薄膜的至少一部分存在的上部电极与下部电极的相对部分，在上部电极设置多个孔，所述多个孔分别不规则地配置、以不规则的大小配置或者以不规则的形状配置，由此抑制横模寄生波。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2007-184816号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献I公开的压电薄膜谐振器中，存在用于抑制横模寄生波的孔的配置方法和图案设计很困难这样的课题。用于解决问题的手段本专利技术的压电薄膜谐振器具有基板；下部电极，其配置在所述基板的上方；压电膜，其配置在所述下部电极的上方；以及上部电极，其隔着所述压电膜的至少一部分而与所述下部电极相对配置，其中，所述上部电极至少在与所述下部电极相対的区域形成有多个凹凸图案，所述凹凸图案以在所述区域的中心部密集配置，在所述区域的外周部稀疏配置的方式形成。本专利技术的压电薄膜谐振器具有基板；下部电极，其配置在所述基板的上方；压电膜，其配置在所述下部电极的上方；以及上部电极，其隔着所述压电膜的至少一部分而与所述下部电极相对配置，其中，所述压电薄膜谐振器具有配置在所述上部电极的上方的质量负载膜，所述质量负载膜至少在与所述下部电极相対的区域形成有多个凹凸图案，所述凹凸图案以在所述区域的中心部密集配置，在所述区域的外周部稀疏配置的方式形成。专利技术效果根据本专利技术，能够简单地降低不需要的寄生波。附图说明图IA是在不规则的位置具有孔的上部电极的俯视图。图IB是具有不规则的形状的孔的上部电极的俯视图。图IC是具有不规则的大小的孔的上部电极的俯视图。图2A是实施方式的压电薄膜谐振器的俯视图。图2B是图2A中的A-A部分的剖视图。图3A是示出压电薄膜谐振器的制造エ序的剖视图。 图3B是示出压电薄膜谐振器的制造エ序的剖视图。图3C是示出压电薄膜谐振器的制造エ序的剖视图。图3D是示出压电薄膜谐振器的制造エ序的剖视图。图4是实施例I的质量负载膜的俯视图。图5是示出压电薄膜谐振器的谐振特性的特性图。图6是比较例2的质量负载膜的俯视图。图7是示出压电薄膜谐振器的谐振特性的特性图。图8是比较例3的质量负载膜的俯视图。图9是示出压电薄膜谐振器的谐振特性的特性图。图10是示出质量负载膜的变形例的俯视图。图11是实施例2的压电薄膜谐振器的剖视图。图12是实施例3的梯形滤波器(ladder-type filter)的电路图。图13是实施例3的桥式滤波器(lattice-type filter)的电路图。图14是通信模块的框图。图15是通信装置的框图。图16是示出质量负载膜的变形例的俯视图。具体实施例方式〈I.压电薄膜谐振器的结构〉在压电薄膜谐振器中，存在FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator :薄膜腔声谐振器)类型和SMR (Solidly Mounted Resonator :固态装配式谐振器)类型。前者在基板上作为主要构成要素具有上部电极/压电膜/下部电极的构造，在上部电极与下部电极相対的部分的下部电极下方形成空隙。在此，空隙是通过设置在配置有下部电极的基板表面上的牺牲层的湿蚀刻，或者从背面进行的基板的湿蚀刻或干蚀刻等而形成的。此外，后者具有将声阻抗较高的膜和声阻抗较低的膜交替地以λ/4 (λ :弾性波的波长)的膜厚层叠而用作声反射膜的构造来代替上述的空隙。可以使用铝(Al)、铜(Cu)、铬(Cr)、钥(Mo)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)等作为压电薄膜谐振器的电极膜。此外，可以使用氮化铝(A1N)、氧化锌(ZnO),锆钛酸铅(PZT)、钛酸铅(PbTi03)等作为压电膜。此外，可以使用硅(Si)、玻璃、陶瓷等作为基板。当在压电薄膜谐振器的上部电极与下部电极之间施加作为电信号的高频电压吋，在由上部电极与下部电极夹着的压电膜内部激励由逆压电效应引起的弾性波。此外，因弹性波而产生的变形通过压电效应被转换为电信号。这种弹性波在上部电极膜和下部电极膜分别与空气接触的面上发生全反射，因此成为在压电膜的厚度方向上具有主位移的纵向振动波。通过利用这种谐振现象，能够得到具有期望的频率特性的谐振器(或者将多个谐振器连接而形成的滤波器)。例如，在FBAR类型的压电薄膜谐振器中，在以形成在空隙上的上部电极膜/压电膜/下部电极膜为主要构成要素的层叠构造部分的合计膜厚H为弹性波的波长λ的1/2(1/2波长)的整数倍(η倍)的频率(Η=η λ/2)下产生谐振。在此，将由压电膜的材料决定的弾性波的传播速度设为V吋，谐振频率F可以通过F=nV/2H求出。因此，可以通过层叠构造的合计膜厚H来控制谐振频率F。压电薄膜谐振器将在与电极面垂直的方向上传播的振动作为基本振动模式，但有时存在在与电极面平行的方向上传播的其它振动模式。这种在与电极面平行的方向上传播的振动称作“横模寄生波”，其对于基本振动模式来说是噪音。 在日本特开2007-184816公报中公开有以下压电薄膜谐振器在隔着压电薄膜的至少一部分存在的上部电极与下部电极的相对部分设置多个孔，通过调整孔的配置、大小或形状来抑制横模寄生波。图IA是不规则地配置多个孔102的上部电极101的示意图。图IB是以不规则的形状配置多个孔102的上部电极101的示意图。图IC是以不规则的大小配置多个孔102的上部电极101的示意图。然而，在日本特开2007-184816公报公开的压电薄膜谐振器中，存在用于抑制横模寄生波的孔的配置方法和图案设计很困难这样的课题。(实施例I)图2A是实施方式的压电薄膜谐振器(实施例I)的俯视图。图2B是图2A中的A-A部分的剖视图。如图2所示，实施例I的压电薄膜谐振器具有基板41、下部电极43、压电膜44、上部电极45、质量负载膜51以及频率调整膜52。基板41例如由Si形成。下部电极43例如为Ru/Cr的2层构造。压电膜44例如由AlN形成。上部电极45例如为第I层45a(Ru)和第2层45b (Cr)的2层构造。可以通过溅射法等成膜方法在基板41上形成下部电极43、压电膜44、上部电极45。例如，在具有2GHz的谐振频率的压电薄膜谐振器的情况下，各层大致的膜厚可以分别设置为以下厚度，下部电极43的Ru膜为250nm，下部电极43的Cr膜为lOOnm，压电膜44 (AlN)为1150nm，上部电极45的第2层45b (Cr)为20nm，上部电极45的第I层45a(Ru)为250nm。此外，质量负载膜51例如由膜厚为50nm的Ti形成。在上部电极45的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：横山刚，谷口真司，西原时弘，上田政则，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：
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