[发明专利]压电谐振器及压电谐振器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在以便携式电话或无线LAN等为代表的无线通信设备中使用的、利用了压电薄膜的压电谐振器、及其压电谐振器的制造方法。

背景技术

内置在便携式通信设备等中的部件要求维持高性能且要求更小型化且轻量化。例如，在便携电话中使用的选择高频信号的滤波器或共用器中，要求小型且插入损耗小。作为满足该要求的滤波器的一种，已知有使用利用压电薄膜的压电谐振器的滤波器。

图12是现有的压电谐振器的剖面图(参照专利文献1)。该现有的电压谐振器按以下顺序制造。

最初，在由硅等构成的基板504的表面上形成成为空腔506的凸部。然后，在该凸部中填充由磷硅酸玻璃(PSG)或有机阻挡层等易熔性材料构成的牺牲层，然后进行平坦化。接着，在牺牲层上形成由氧化硅(SiO₂)或氮化硅(Si₃N₄)等构成的绝缘膜510。接着，在绝缘膜510上形成成为第一电极502的导电膜。接着，利用通常的光刻技术，将导电膜构图为预定的形状，形成第一电极502。在此，第一电极502通过溅射法或蒸镀法形成，广泛利用钼(Mo)、钨(W)或铝(Al)等。接着，在第一电极502上形成由氮化铝(AlN)或氧化锌(ZnO)等压电体构成的压电体层501。进而，在压电体层501上形成成为第二电极503的导电膜。接着，通过再次对导电膜进行蚀刻加工，从而形成第二电极503。最后，利用氢氟酸或有机溶剂等溶剂来蚀刻除去牺牲层，并形成空腔506。

由图12可知，在通过湿法蚀刻形成了各电极时，第一电极502的剖面形状成为与压电体层501相接的一侧成为短边的台形形状，第二电极503的断面形状成为与压电体层501相接的一侧成为长边的台形形状。并且，如使用干法蚀刻等方法，则第一电极502及第二电极503的断面形状均成为端面垂直的矩形形状。

图13是现有的其它压电谐振器的剖面图(参照专利文献2)。该现有的压电谐振器是将上述的现有的压电谐振器的空腔506，用交替层叠了低音响阻抗层605和高音响阻抗层606的声音反射镜层607代替的结构。该现有的压电谐振器也采用从基板604按顺序层叠的制造方法，所以通过湿法蚀刻形成了各电极时，第一电极602的断面形状成为与压电体层601相接的一侧成为短边的台形形状，第二电极603的断面形状形成与压电体层601相接的一侧成为长边的台形形状。

专利文献1：(日本)特表2002-509644号公报

专利文献2：(日本)特开2002-251190号公报

但是，上述的现有的压电谐振器在形成第一电极之后以形成压电体层及第二电极的顺序制造，所以第一电极的断面形状形成与压电体相接的一侧成为短边的台形形状或端面垂直的矩形形状。因此，存在如下问题：在压电谐振器的电特性中，产生无用的寄生等。

此外，上述现有的压电谐振器以在第一电极上形成压电体层的顺序制造，所以存在如下问题：在第一电极端部，压电体层的结晶性变差，而作为谐振尖锐度的Q值变差。

进而，在上述现有的压电谐振器以在牺牲层或声音反射镜层上形成压电体层的顺序制造，所以存在如下问题：形成有压电体层的表面的平坦度被损坏，使压电体层的结晶性变差。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种压电谐振器及其制造方法，具有没有无用的寄生的优良的特性。

本发明面向以预定的频率振动的压电谐振器。并且，为了实现上述目的，本发明的压电谐振器具备：由压电薄膜构成的压电体层；第一电极，形成在压电体层的一个主面上，其断面具有将与压电体层相接的部分作为长边的台形形状；及第二电极，形成在压电体层的另一个主面上，其断面具有将与压电体层相接的部分作为长边的台形形状。

优选，第一电极的断面形状和第二电极的断面形状夹着压电体层而对称。此外，优选，压电体层隔着由无机材料构成的支承部而固定在基板上，或者压电体层隔着由无机材料构成的薄膜层固定在基板上。

上述结构的压电谐振器通过下述工序制造：在第一基板上形成压电体层的工序；在压电体层的一个主面上，形成其断面形状具有将与压电体层相接的部分作为长边的台形形状的第一电极的工序；利用隔着支承部的粘合方式，将形成有第一电极的压电体层从第一基板转印到第二基板的工序；在压电体层的另一个主面上，形成其断面形状具有将与压电体层相接的部分作为长边的台形形状的第二电极的工序。

转印的工序可以包括使由金属构成的支承部成为熔融状态或半熔融状态而粘合的工序，可以包括使由氧化物薄膜层构成的支承部和第二基板，表面活性化并重合从而进行粘合的工序。