JP2004312201A

JP2004312201A - 圧電共振子、その製造方法、圧電フィルタ、デュプレクサ、通信装置

Info

Publication number: JP2004312201A
Application number: JP2003100991A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamada; 一山田; Daisuke Nakamura; 大佐中村; Yoshimitsu Ushimi; 義光牛見; Keiichi Umeda; 圭一梅田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】共振特性を改善できる圧電共振子、その製造方法、ならびに上記圧電共振子を用いた圧電フィルタ、デュプレクサ、通信装置を提供する。
【解決手段】空洞部１７を有するＳｉ基板１２を設ける。空洞部１７上に形成されている１層以上の圧電薄膜１６を有する薄膜部の上下面を上部電極１５ｂおよび下部電極１５ａを対向させて挟む振動部２０を設ける。Ｓｉ基板１２の空洞部１７および下部電極１５ａに渡って形成された絶縁薄膜１８を設ける。Ｓｉ基板１２および圧電薄膜１６の間、かつ、Ｓｉ基板１２における空洞部１７の周囲部上にダミー層１３を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置等のフィルタとして好適な、ダイヤフラム型の圧電薄膜共振子、その製造方法、上記圧電共振子を用いた圧電フィルタやデュプレクサ、およびそれらを搭載する通信装置等の電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の小型の通信装置には、多くのフィルタが用いられており、使用帯域の高周波化に伴い、圧電基板の厚み縦振動を利用した圧電共振子を用いた圧電フィルタを用いることが考えられている。
【０００３】
圧電共振子の共振周波数は、圧電基板の厚さに反比例することから、超高周波領域では圧電基板を極めて薄く加工する必要がある。しかし、圧電基板自体の厚さを薄くするのは、その機械的強度や取り扱い上の制限等から、基本モードでは数１００ＭＨｚが実用上の高周波限界とされてきた。
【０００４】
このような限界を解決するために、従来から、圧電薄膜共振子が、フィルタや共振器として提案されている。図１３に示すように、上記の圧電薄膜共振子１は、微細加工法を用いてＳｉ基板２を部分的にエッチングすることにより、Ｓｉ基板２の一部に数μｍ以下の厚さの薄膜支持部３を形成し、その上に一対の励振用電極として下部電極５ａ、上部電極５ｂを有するＺｎＯ圧電薄膜４を設けたものである（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
このような圧電薄膜共振子１では、薄膜支持部３は微細加工技術を用いて薄くすることができ、圧電薄膜４もスパッタリング等によって薄く形成することができるので、数１００ＭＨｚ〜数１０００ＭＨｚまで高周波特性を伸ばすことができる可能性がある。
【０００６】
しかし、上記従来技術では、ＺｎＯ、Ｓｉのヤング率の温度係数はともに負の符合となるために共振周波数の温度特性が悪くなるという欠点がある。
【０００７】
この欠点を改善できる圧電薄膜共振子（特許文献２参照）を図１４に示した。図１４に示すように、上記圧電薄膜共振子７では、Ｓｉ基板２の表面に熱酸化等によってＳｉＯ_２薄膜８を形成し、Ｓｉ基板２を部分的にエッチングすることによってＳｉＯ_２薄膜８の一部で薄膜支持部３を形成し、その上に励振用電極として下部電極５ａ、上部電極５ｂを有するＺｎＯ圧電薄膜４を設けている。
【０００８】
上記圧電薄膜共振子７においては、ＳｉＯ_２のヤング率の温度係数は、ＺｎＯと異なり正の温度係数をもつため、ＺｎＯ圧電薄膜４の膜厚とＳｉＯ_２からなる薄膜支持部３の膜厚との比をある適当な値に設定することによって、共振周波数の温度特性を安定化できる。また、安定なダイヤフラムの形成、放熱性向上のため、薄膜支持部としてＳｉＯ_２、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３を組み合わせた構造も提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１６８６７４号公報（特願平１１−３５０５８５号、公開日、２００１年６月２２日）
【００１０】
【特許文献２】
特開昭５８−１２１８１７号公報（公開日、１９８３年７月２０日）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
結晶性の良い圧電薄膜を得るためには、その下地となる下部電極、さらにその下地となる絶縁膜の表面粗さが重要である。しかしながら、温度特性の改善のために最適な絶縁薄膜は、その表面粗さが小さいとは限らず、所望の特性の絶縁薄膜と結晶性の良い圧電薄膜との双方を得ることは困難であった。
【００１２】
よって、上記従来技術では、所望の特性の絶縁薄膜を形成しているので、結晶性の良い圧電薄膜を形成することが困難であって、得られた圧電薄膜共振子の特性、例えば共振特性を示すＱ値が上がらず、優れたフィルタ特性が所望するようには得られないという問題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、圧電共振子の特性向上を図るために種々検討した結果、薄膜支持部の表面粗さ（Ｒａ）が大きいと、圧電薄膜４を形成するＺｎＯ結晶性が劣化し、得られた圧電薄膜共振子の共振特性が劣化することを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
本発明の圧電共振子の製造方法は、以上の課題を解決するために、開口部を有する基板と、前記開口部上に形成されている、１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有する圧電共振子の製造方法であって、基板上にダミー層を形成する工程と、ダミー層上に下部電極、圧電薄膜、上部電極を順次形成する工程と、基板の一部を除去して前記開口部を形成する工程と、開口部に露出した下部電極下のダミー層を除去する工程と、開口部側から、絶縁膜を下部電極および圧電薄膜上に形成する工程とを有することを特徴としている。
【００１５】
上記方法によれば、下部電極より下に形成された絶縁膜の表面粗さに依存することなく、ダミー層により安定して結晶性の良好な圧電薄膜を形成できるため、得られた圧電共振子の共振特性を改善でき、所望するフィルタ特性が得られる。
【００１６】
上記圧電共振子の製造方法では、ダミー層は算術平均表面粗さ（Ｒａ）が１．０ｎｍ以下であることが好ましい。上記方法によれば、ダミー層の算術平均表面粗さ（Ｒａ）を１．０ｎｍ以下に設定することにより、より安定して結晶性の良好な圧電薄膜を形成できるため、得られた圧電共振子の共振特性を改善でき、より確実に所望するフィルタ特性が得られる。
【００１７】
上記圧電共振子の製造方法においては、ダミー層が、絶縁体からなることが望ましい。上記方法によれば、ダミー層が導体であると、下部電極と基板との間で、ダミー層を挟んで導通し、圧電共振子の特性を悪化することがあるが、ダミー層を絶縁体から形成することによって、上記悪化を回避できる。
【００１８】
上記圧電共振子の製造方法では、ダミー層が、ＳｉＯ_２またはＳｉＮを主成分とする材料からなることが好ましい。ところで、ダミー層が導体であると、下部電極と基板との間で、ダミー層を挟んで導通し、圧電共振子の特性を悪化することがある。しかしながら、上記方法によれば、ＳｉＯ_２やＳｉＮを主成分とする材料は、絶縁体であるので、ダミー層を絶縁体から形成することによって、上記悪化を回避できる。また、上記方法によれば、ＳｉＯ_２やＳｉＮを主成分とする材料を用いることにより、Ｒａ≦１．０ｎｍとすることができると共に、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）またはウェットエッチングが容易な材料であるので、優れた特性を備えた圧電共振子の製造を容易化できる。
【００１９】
本発明の圧電共振子は、前記の課題を解決するために、開口部を有する基板と、前記開口部上に形成されている、１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有する圧電共振子であって、前記基板の開口部および下部電極に渡って形成された絶縁膜と、前記基板および圧電薄膜の間、かつ、前記の基板における開口部の周囲部上に形成されたダミー層とを有することを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、下部電極より下に形成された絶縁膜の表面粗さに依存することなく、安定して結晶性の良好な圧電薄膜を形成できるため、共振特性を改善できる。
【００２１】
上記圧電共振子においては、ダミー層が、絶縁体からなることが望ましい。上記圧電共振子では、前記絶縁膜が、ＳｉＯ_２、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３の何れかを主成分とする材料からなることが好ましい。
【００２２】
本発明の圧電フィルタは、前記の課題を解決するために、上記の何れかに記載の圧電共振子を用いたことを特徴としている。上記圧電フィルタにおいては、圧電共振子を、ラダー構成にしてもよい。
【００２３】
本発明のデュプレクサは、前記の課題を解決するために、上記の何れかに記載の圧電共振子、あるいは上記の何れかに記載の圧電フィルタを用いたことを特徴としている。
【００２４】
本発明の通信装置は、前記の課題を解決するために、上記の何れかに記載の圧電共振子、あるいは上記の何れかに記載の圧電フィルタを用いたことを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、優れた特性を有する圧電共振子を用いたので、特性の改善された、圧電フィルタ、デュプレクサ、通信装置とすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の各形態について図１ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２７】
（実施の第一形態）
図１に示すように、本発明に係る実施の第一形態の圧電薄膜共振子１１は、空洞部（開口部）１７を有するＳｉ基板１２と、空洞部１７上に形成されている、１層以上の圧電薄膜１６の上下面を一対の上部電極１５ｂおよび下部電極１５ａを互いに対向させて挟む構造の振動部２０とを有している。
【００２８】
さらに、上記圧電薄膜共振子１１には、Ｓｉ基板１２の空洞部１７の内壁および下部電極１５ａに渡って形成された絶縁薄膜（絶縁膜）１８が形成されており、Ｓｉ基板１２および圧電薄膜１６の間、かつ、Ｓｉ基板１２における空洞部１７の径方向外向きの周囲部上に形成されたダミー層１３が形成されている。
【００２９】
本発明の圧電共振子では、ダミー層１３を形成したことにより、下部電極１５ａより下に形成された、振動に寄与する絶縁薄膜１８の表面粗さに依存することなく、安定して結晶性の良好な圧電薄膜１６を形成できるため、共振特性も良好となる。
【００３０】
次に、図２（ａ）ないし図２（ｅ）に基づき、上記圧電薄膜共振子１１の製造方法における各作製（工程）プロセスについて説明する。
【００３１】
上記製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１２の表面上に、算術平均表面粗さＲａ：１．０ｎｍ以下のダミー層１３として、例えば熱酸化、電子ビーム蒸着、スパッタリング法等の成膜法により、絶縁体膜、例えばＳｉＯ_２膜を形成する。
【００３２】
次に、ダミー層１３上に、図２（ｂ）に示すように、下部電極１５ａ、ＺｎＯまたはＡｌＮを主成分とする圧電薄膜１６、上部電極１５ｂをこの順番にて順次それぞれ形成する。続いて、振動部（各電極対向部）２０の下部（Ｓｉ基板１２側）に、図２（ｃ）に示すように、異方性エッチング、ＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）などの手段でＳｉ基板１２を除去し、空洞部１７を形成する。
【００３３】
その後、図２（ｄ）に示すように、振動部２０の下部にある、ダミー層１３部分をＲＩＥ、ウェットエッチング等の手段で除去してダミー層開口部１３ａを形成して下部電極１５ａおよび下部電極１５ａに覆われていない圧電薄膜１６の一部を露出させる。
【００３４】
次に、図２（ｅ）に示すように、ダミー層１３部分を除去した側からＳｉＯ_２、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などの振動に寄与する絶縁薄膜１８を電子ビーム蒸着、スパッタリング法などの成膜法により上記露出部分、ダミー層開口部１３ａの内壁、および空洞部１７の内壁の上に形成する。なお、絶縁薄膜１８は、上記露出部分を覆うように形成されればよい。
【００３５】
励振用電極として作用する下部電極１５ａ、上部電極１５ｂはリフトオフ蒸着法、エッチング法等により形成される。圧電薄膜１６はスパッタリング、ＣＶＤ等の成膜法で形成される。
【００３６】
ところで、従来は、Ｓｉ基板上に形成された絶縁薄膜の上に下部電極／圧電薄膜／上部電極からなる振動部を形成していたため、共振特性（フィルタ特性）の良い圧電薄膜を得るためには、下地となる下部電極、更に下部電極の下地となる絶縁薄膜を算術平均表面粗さＲａの小さなものにする必要があった。
【００３７】
しかし、絶縁薄膜に用いる材料によっては、例えばＡｌＮのように、Ｒａを小さくすることが難しい材料があり、材料選択の自由度は低いという問題が生じていた。
【００３８】
本実施の形態では、Ｓｉ基板１２上に設けたダミー層１３の上に、下部電極１５ａ／圧電薄膜１６／上部電極１５ｂからなる振動部２０を形成した上で、空洞部１７に開口するダミー層１３部分を除去し、最後に絶縁薄膜１８を空洞部１７側から付加している。
【００３９】
したがって、本実施の形態においては、Ｒａが小さいダミー層１３を予め形成する（つまりＳｉ基板と下部電極１５ａまたは圧電薄膜１６との間に設ける）ことで、ダミー層１３上に形成される下部電極１５ａのＲａを小さくできる。このことから、上記ダミー層１３や下部電極１５ａの上に形成される、圧電薄膜１６を、簡便に、確実に特性良く得ることができて、得られた圧電薄膜共振子１１の共振特性を改善できる。
【００４０】
さらに、ダミー層１３部分の除去後に絶縁薄膜１８を付加するので、絶縁薄膜１８についてはＲａを小さく設定する必要はなく、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などから材料を幅広く選択することができる。
【００４１】
なお、ダミー層１３は絶縁体であることが望ましい。ダミー層１３はＳｉ基板１２上の全面に形成されており、ダミー層１３が導体であると、下部電極１５ａとＳｉ基板１２との間で、ダミー層１３を挟んで導通し、圧電薄膜共振子１１の特性を悪化するように影響する。
【００４２】
以下に、ダミー層１３の算術平均表面粗さが１．０ｎｍ以下が望ましいことについて説明する。
【００４３】
まず、下部電極１５ａの算術平均表面粗さ（Ｒａ）が小さくなると、その上に形成される圧電薄膜１６の配向性が向上し、良好な共振特性が得られることが、図３、図４から分かる。一般に、ラダー型の圧電フィルタに用いられる圧電薄膜共振子として必要なＱは２００以上であり、図４に示すように、下部電極１５ａの算術平均表面粗さ（Ｒａ）２．５ｎｍ以下であると、得られた圧電薄膜共振子のＱが２００以上となる。
【００４４】
よって、圧電フィルタを構成するために好適な２００以上のＱを有する圧電薄膜共振子を得るには、下部電極の算術平均表面粗さ（Ｒａ）２．５ｎｍ以下である必要があることが分かる。
【００４５】
次に、算術平均粗さ（Ｒａ）２．５ｎｍ以下である下部電極を形成するには、その下地層となるダミー層１３の算術平均表面粗さ（Ｒａ）が小さい必要がある。図５に示すように、ダミー層１３の算術平均表面粗さ（Ｒａ）が１．０ｎｍ以下であると、その上に形成される、下部電極の算術平均表面粗さ（Ｒａ）は、２．５ｎｍ以下となることが分かる。
【００４６】
つまり、ダミー層１３の算術平均表面粗さ（Ｒａ）１．０ｎｍ以下とすることで、算術平均粗さ（Ｒａ）２．５ｎｍ以下である下部電極１５ａを形成することができて、配向性の高い圧電薄膜１６が得られ、ひいては圧電フィルタを構成するために好適な２００以上のＱを有する圧電薄膜共振子１１を得ることができる。したがって、上記ダミー層１３は、圧電薄膜１６の結晶性（配向性）を制御して共振特性を調整（改善）できる圧電薄膜制御層としての機能を備えていることになる。
【００４７】
なお、ダミー層１３の算術平均表面粗さ（Ｒａ）については、圧電薄膜１６においては、より大きなＱが望ましいことから、より好ましくは０．６ｎｍ以下である。
【００４８】
（実施の第二形態）
本発明に係る実施の第二形態の圧電薄膜共振子１１は、図７に示すように、絶縁薄膜１８上に、さらに、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などからなる、他の絶縁薄膜１９が設けられている。上記絶縁薄膜１９の形成方法については、絶縁薄膜１８と同様である。また、本実施の第二形態では、前記の実施の第一形態と同様な機能を有する部材については、実施の第一形態と同一の部材番号を付与してそれらの説明を省いた。
【００４９】
本実施の第二形態では、絶縁薄膜を多層構造としているため、Ｑや周波数温度特性など、向上させたい特性に合わせて、ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２とＡｌＮのように所望の材料を組み合わせて、使用することができる。よって、様々な特性を改善することができる。
【００５０】
なお、上記実施の第一および第二形態では、ダミー層１３として、Ｓｉ基板１２上に熱酸化や蒸着、スパッタなどで形成したＳｉＯ_２を挙げているが、これ以外にダミー層１３に好適に用いることができる材料は、絶縁体、Ｒａ≦１．０ｎｍ、かつＲＩＥ（反応性イオンエッチング）またはウェットエッチングが容易な材料であればよく、例えば、ＳｉＯ_２以外にＳｉＮが挙げられる。
【００５１】
また、上記実施の第一および第二形態においては、電極材料としてＡｌを用いたが、圧電共振子に好適な電極材料としては、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｗ、Ｔａ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉもしくはこれらの金属を主成分とする合金が挙げられる。
【００５２】
さらに、絶縁薄膜１８や絶縁薄膜１９として、ＳｉＯ_２、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３のそれぞれを付加した場合の効果を以下にそれぞれ説明する。ＳｉＯ_２は、圧電薄膜１６のＺｎＯと温度係数の符号が異なるため周波数温度特性調整用として効果を有する。ＡｌＮは、Ｑの高い材料であるため圧電共振子のＱ向上が図れると共に、熱伝導率が大きいことから、電力投入時のフィルタの温度上昇を抑制できるため耐電力性の向上に効果が備えている。
【００５３】
Ａｌ_２Ｏ_３は、Ｑの高い材料であるため、圧電共振子のＱ向上を図ることができると共に、圧電薄膜１６のＺｎＯと応力の符号が異なるため、ダイヤフラムの応力調整に効果がある。なお、当然のことながら、図７に示すように、上記ＳｉＯ_２、ＡｌＮ、およびＡｌ_２Ｏ_３からなる群から選択された少なくとも二つによる多層構造にすることも有効である。
【００５４】
また、上記の実施の各形態では、一層の圧電薄膜１６を用いた例を挙げたが、２層以上の多層にしてもよく、その場合には、各層にそれぞれ一対の上部電極および下部電極を設けることが好ましい。
【００５５】
これらのような、本実施の各形態の圧電共振子１１は、図８ないし図１０に示すように、Ｔ型ラダーの圧電フィルタ、Ｌ型ラダーの圧電フィルタ、複数のＬ型ラダーを組み合わせたの圧電フィルタに好適に使用される。また、上記圧電共振子１１または各圧電フィルタは、図１１に示すように、複数、例えば２つの上記圧電共振子１１または各圧電フィルタを有するデュプレクサ２１にも好適に使用される。デュプレクサ２１は、携帯電話等の小型通信装置といった、互いに通過帯域が近接しているが相違する、受信側と送信側とを互いに分離するためのものである。
【００５６】
続いて、図１２を参照しながら、本発明の圧電共振子または圧電フィルタを搭載した通信装置１００について説明する。上記通信装置１００は、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテナ１０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２、アンプ１０３、Ｒｘ段間フィルタ１０４、ミキサ１０５、１ｓｔＩＦフィルタ１０６、ミキサ１０７、２ｎｄＩＦフィルタ１０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセサイザ１１１、ＴＣＸＯ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄｃｒｙｓｔａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（温度補償型水晶発振器））１１２、デバイダ１１３、ローカルフィルタ１１４を備えて構成されている。Ｒｘ段間フィルタ１０４からミキサ１０５へは、図１２に二本線で示したように、バランス性を確保するために各平衡信号にて送信することが好ましい。
【００５７】
また、上記通信装置１００は、送信を行うトランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ１０１および上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２を共用すると共に、ＴｘＩＦフィルタ１２１、ミキサ１２２、Ｔｘ段間フィルタ１２３、アンプ１２４、カプラ１２５、アイソレータ１２６、ＡＰＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ（自動出力制御））１２７を備えて構成されている。
【００５８】
そして、上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ１０２、Ｒｘ段間フィルタ１０４、Ｔｘ段間フィルタ１２３には、上述した本実施の各形態に記載の圧電フィルタが好適に利用できる。
【００５９】
よって、上記通信装置は、用いた圧電フィルタが、良好な伝送特性（通過帯域が広帯域、通過帯域外の大減衰量）を備えていることにより、良好な送受信機能と共に小型化を図れるものとなっている。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の圧電共振子の製造方法は、以上のように、基板上にダミー層を形成する工程と、ダミー層上に下部電極、圧電薄膜、上部電極を順次形成する工程と、基板の一部を除去して開口部を形成する工程と、開口部に露出した下部電極下のダミー層を除去する工程と、開口部側から、絶縁膜を下部電極および圧電薄膜上に形成する工程とを有する方法である。
【００６１】
それゆえ、上記方法は、ダミー層上に下部電極、圧電薄膜、上部電極を順次形成する工程と、開口部に露出した下部電極下のダミー層を除去する工程とを有することによって、従来のように絶縁膜上にて圧電薄膜を形成するときの上記圧電薄膜の特性劣化を回避できて、共振特性といったフィルタ特性を改善できるという効果を奏する。
【００６２】
本発明の圧電共振子は、以上のように、基板の開口部上に形成されている、圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を上部電極および下部電極を対向させて挟む振動部とを有する圧電共振子であって、基板の開口部および下部電極に渡って形成された絶縁膜と、基板および圧電薄膜の間、かつ、前記の基板における開口部の周囲部上に形成されたダミー層とを有する構成である。
【００６３】
それゆえ、上記構成は、基板および圧電薄膜の間にダミー層を有するので、絶縁膜とは無関係にダミー層を設定できて、従来のように絶縁膜上に形成された圧電薄膜の共振特性劣化を回避できて、共振特性といったフィルタ特性を改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧電共振子における、実施の第一形態の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、上記圧電共振子の製造方法を示す各工程図である。
【図３】圧電共振子における、下部電極の表面粗さと圧電薄膜の圧電特性との間の関係を示すグラフである。
【図４】圧電共振子における、下部電極の表面粗さと圧電薄膜の他の圧電特性（Ｑ）との間の関係を示すグラフである。
【図５】圧電共振子における、ダミー層の表面粗さと下部電極の表面粗さとの間の関係を示すグラフである。
【図６】圧電共振子における、ダミー層の表面粗さと圧電薄膜の圧電特性（Ｑ）との間の関係を示すグラフである。
【図７】本発明に係る圧電共振子における、実施の第二形態の断面図である。
【図８】本発明に係る、圧電フィルタの回路図である。
【図９】上記圧電フィルタの一変形例を示す回路図である。
【図１０】上記圧電フィルタの他の変形例を示す回路図である。
【図１１】本発明のデュプレクサのブロック図である。
【図１２】本発明の通信装置のブロック図である。
【図１３】従来の圧電共振子の断面図である。
【図１４】従来の他の圧電共振子の断面図である。
【符号の説明】
１２Ｓｉ基板（基板）
１３ダミー層
１５ａ下部電極
１５ｂ上部電極
１６圧電薄膜
１７空洞部（開口部）
２０振動部

Claims

開口部を有する基板と、前記開口部上に形成されている、１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有する圧電共振子の製造方法であって、
基板上にダミー層を形成する工程と、
ダミー層上に下部電極、圧電薄膜、上部電極を順次形成する工程と、
基板の一部を除去して前記開口部を形成する工程と、
開口部に露出した下部電極下のダミー層を除去する工程と、
開口部側から、絶縁膜を下部電極および圧電薄膜上に形成する工程とを有することを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
請求項１記載の圧電共振子の製造方法において、
ダミー層は算術平均表面粗さ（Ｒａ）が１．０ｎｍ以下であることを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
請求項１または２に記載の圧電共振子の製造方法において、
ダミー層が、ＳｉＯ_２またはＳｉＮを主成分とする材料からなることを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
開口部を有する基板と、前記開口部上に形成されている、１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有する圧電共振子であって、
前記基板の開口部および下部電極に渡って形成された絶縁膜と、
前記基板および圧電薄膜の間、かつ、前記の基板における開口部の周囲部上に形成されたダミー層とを有することを特徴とする、圧電共振子。
請求項４記載の圧電共振子において、
ダミー層が、絶縁体からなることを特徴とする、圧電共振子。
請求項４または５記載の圧電共振子において、
前記絶縁膜が、ＳｉＯ_２、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３の何れかを主成分とする材料からなることを特徴とする、圧電共振子。
請求項４ないし６の何れかに記載の圧電共振子を用いたことを特徴とする、圧電フィルタ。
請求項４ないし６の何れかに記載の圧電共振子を、ラダー構成にしたことを特徴とする、圧電フィルタ。
請求項４ないし６の何れかに記載の圧電共振子、あるいは請求項７または８記載の圧電フィルタを用いたことを特徴とする、デュプレクサ。
請求項４ないし６の何れかに記載の圧電共振子、あるいは請求項７または８記載の圧電フィルタを用いたことを特徴とする、通信装置。