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JP2006050591A - High frequency filter and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2006050591A JP2005193621A JP2005193621A JP2006050591A JP 2006050591 A JP2006050591 A JP 2006050591A JP 2005193621 A JP2005193621 A JP 2005193621A JP 2005193621 A JP2005193621 A JP 2005193621A JP 2006050591 A JP2006050591 A JP 2006050591A
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JP2005193621A
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Motonori Ishii
基範 石井
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

【課題】工程を複雑化することなく基板の上に形成された圧電共振器の共振周波数を互いに異なる周波数に調整し、周波数特性がそろった高周波フィルタを実現できるようにする。
【解決手段】基板1の上に保持され且つ圧電膜31、第1の上部電極41及び第1の下部電極43からなる複数の第1の圧電共振器11と、基板1の上に保持され且つ圧電膜31、第2の上部電極42及び第2の下部電極44からなる複数の第2の圧電共振器12とにより高周波フィルタが形成されている。第1の上部電極41及び第1の下部電極43の少なくとも一方は、第1の電極形成材料により形成され、第2の上部電極42及び第2の下部電極44の少なくとも一方は、第1の電極形成材料とは異なる第2の電極形成材料により形成されている。
【選択図】図1
A high-frequency filter having uniform frequency characteristics can be realized by adjusting the resonance frequencies of piezoelectric resonators formed on a substrate to different frequencies without complicating the process.
A plurality of first piezoelectric resonators 11 that are held on a substrate 1 and are composed of a piezoelectric film 31, a first upper electrode 41, and a first lower electrode 43, and are held on the substrate 1 and A high frequency filter is formed by the plurality of second piezoelectric resonators 12 including the piezoelectric film 31, the second upper electrode 42, and the second lower electrode 44. At least one of the first upper electrode 41 and the first lower electrode 43 is formed of the first electrode forming material, and at least one of the second upper electrode 42 and the second lower electrode 44 is the first electrode. The second electrode forming material is different from the forming material.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は圧電共振器を用いた高周波フィルタ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a high-frequency filter using a piezoelectric resonator and a manufacturing method thereof.

近年、世界的な携帯電話の普及により、携帯電話の使用台数が加速度的に増加している。携帯電話においては周波数の異なる複数の高周波信号を処理する必要があり、目的とする周波数以外の周波数の高周波信号を除去することが一般的に必要となる。例えば、端末において、基地局から送信された周波数の信号を受信するフロントエンドと呼ばれる回路においては、受信する周波数の信号以外の高周波信号を除去することが必ず必要になる。また、受信した周波数の信号を、端末内部において信号処理する周波数である中間周波数の信号に変換する回路においても、中間周波数以外の周波数の信号を除去する必要がある。このような、不要な周波数の高周波信号を除去し、所望の周波数の高周波信号のみを通過させるために、高周波フィルタと呼ばれる部品が一般に用いられている。   In recent years, with the spread of mobile phones worldwide, the number of mobile phones used is increasing at an accelerating rate. In mobile phones, it is necessary to process a plurality of high-frequency signals having different frequencies, and it is generally necessary to remove high-frequency signals of frequencies other than the target frequency. For example, in a terminal called a front end that receives a signal having a frequency transmitted from a base station in a terminal, it is always necessary to remove a high-frequency signal other than the signal having the received frequency. In addition, in a circuit that converts a received frequency signal into an intermediate frequency signal that is a frequency for signal processing inside the terminal, it is necessary to remove signals of frequencies other than the intermediate frequency. In order to remove such a high-frequency signal having an unnecessary frequency and pass only a high-frequency signal having a desired frequency, a component called a high-frequency filter is generally used.

高周波フィルタに求められる特性としては、所望の周波数の信号を通過させるときの損失が小さいこと、所望以外の周波数の信号を大きく減衰させることが求められる。このとき、所望以外の周波数の信号を通過させたり、所望の周波数の信号を減衰させたりしないように、高周波フィルタの周波数特性が重要となる。特に、端末から基地局へ送信する高周波信号の周波数と基地局から端末へ送信する高周波信号の周波数は一般に近接しているために、厳密に設計値通りの周波数特性となっていることが要求される。   The characteristics required for a high-frequency filter are required to have a small loss when passing a signal having a desired frequency and to greatly attenuate a signal having a frequency other than the desired frequency. At this time, the frequency characteristics of the high-frequency filter are important so that signals having frequencies other than the desired frequency are not passed or signals having the desired frequency are not attenuated. In particular, since the frequency of the high-frequency signal transmitted from the terminal to the base station and the frequency of the high-frequency signal transmitted from the base station to the terminal are generally close to each other, it is required that the frequency characteristics are strictly as designed. The

このようなフィルタを構成する部品の一つに共振器がある。高周波フィルタの周波数特性を所望のものとするには、高周波フィルタに用いる共振器の共振周波数を正確に設計値通り実現することが非常に重要となる。近年、フィルタを小型化及び高性能化するために、共振器に表面弾性波を用いるSAW共振器や、バルク弾性波を用いる圧電共振器等を用いることが試みられている。   One of the components that constitute such a filter is a resonator. In order to obtain the desired frequency characteristics of the high-frequency filter, it is very important to accurately realize the resonance frequency of the resonator used in the high-frequency filter as designed. In recent years, attempts have been made to use SAW resonators that use surface acoustic waves as resonators, piezoelectric resonators that use bulk acoustic waves, and the like in order to reduce the size and performance of filters.

圧電共振器の共振周波数を設計値通りにするためには、圧電膜の厚さ、上部電極の厚さ及び下部電極の厚さの合計の厚さを正確に設計値通りに作製しなければならない。しかし、一般には、薄膜の厚さを正確に設計値通りにすることは困難である。従って、圧電共振器においては、圧電共振器を形成した後、共振周波数を正確に所望の値にするための調整を行う必要がある。   In order to make the resonance frequency of the piezoelectric resonator as designed, the total thickness of the piezoelectric film thickness, upper electrode thickness, and lower electrode thickness must be made exactly as designed. . However, in general, it is difficult to make the thickness of the thin film exactly as designed. Therefore, in the piezoelectric resonator, after forming the piezoelectric resonator, it is necessary to make an adjustment for accurately setting the resonance frequency to a desired value.

例えば、特許文献1においては、上部電極を下部電極よりも厚く形成し、共振周波数を測定しながら、上部電極を薄くすることにより、所望の共振周波数になるように調整を行っている。   For example, in Patent Document 1, the upper electrode is formed to be thicker than the lower electrode, and the upper electrode is made thinner while measuring the resonance frequency, thereby adjusting the resonance frequency to a desired value.

また、特許文献2においては、圧電共振器を形成した基板の厚さの偏差を測定し、下部電極の蒸着条件を決定した後、その条件に従い下部電極を蒸着することにより、下部電極の厚さを決定し、共振周波数を所望の値に調整している。
特開2001−196883号公報 米国特許第6507983号明細書
Further, in Patent Document 2, the thickness deviation of the lower electrode is determined by measuring the deviation of the thickness of the substrate on which the piezoelectric resonator is formed and determining the deposition condition of the lower electrode, and then depositing the lower electrode according to the condition. And the resonance frequency is adjusted to a desired value.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-196883 US Pat. No. 6,507,983

しかしながら、従来の方法を用いて圧電共振器の共振周波数を調整して高周波フィルタの周波数特性を所望のものとするには以下のような問題がある。   However, there are the following problems in adjusting the resonance frequency of the piezoelectric resonator by using the conventional method to obtain the desired frequency characteristics of the high frequency filter.

高周波フィルタは、互いに共振周波数が異なる少なくとも2つの圧電共振器を組み合わせて形成する。このため、一般に基板の上に形成した複数の圧電共振器が互いに異なる少なくとも2種類の共振周波数を有するように調整にする必要がある。しかし、従来の方法においては、基板に形成されたすべての圧電共振器を等しい共振周波数となるよう調整することが可能であるにすぎない。このため、従来の方法を用いて圧電共振器を調整しようとすると、調整工程が非常に複雑になるという問題がある。   The high frequency filter is formed by combining at least two piezoelectric resonators having different resonance frequencies. For this reason, it is generally necessary to make adjustments so that the plurality of piezoelectric resonators formed on the substrate have at least two different resonance frequencies. However, in the conventional method, all the piezoelectric resonators formed on the substrate can only be adjusted to have the same resonance frequency. For this reason, when trying to adjust the piezoelectric resonator using the conventional method, there is a problem that the adjustment process becomes very complicated.

例えば、まず、基板の上に形成された圧電共振器の一部にマスクをし、マスクをしていない圧電共振器の共振周波数を調整する。次に、調整済みの圧電共振器にマスクをし、未調整の圧電共振器のマスクを除去して共振周波数を調整する。この方法では、マスクを適用する工程が増えてしまう。   For example, first, a part of the piezoelectric resonator formed on the substrate is masked, and the resonance frequency of the piezoelectric resonator that is not masked is adjusted. Next, the adjusted piezoelectric resonator is masked, the mask of the unadjusted piezoelectric resonator is removed, and the resonance frequency is adjusted. This method increases the number of steps for applying a mask.

本発明は、前記従来の問題を解決し、工程を複雑化することなく基板の上に形成された圧電共振器の共振周波数を互いに異なる周波数に調整し、周波数特性がそろった高周波フィルタを実現できるようにすることを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems and can adjust the resonance frequency of the piezoelectric resonator formed on the substrate to different frequencies without complicating the process, thereby realizing a high-frequency filter having a uniform frequency characteristic. The purpose is to do so.

前記の目的を達成するため、本発明は高周波フィルタを、上部電極及び下部電極のうちの少なくとも一方が互いに異なった材料により形成された2種類の共振器を備える構成とする。   In order to achieve the above object, the present invention has a high-frequency filter including two types of resonators in which at least one of the upper electrode and the lower electrode is formed of different materials.

具体的に本発明に係る第1の高周波フィルタは、基板と、基板の主面上に該主面に沿って保持されており、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、基板の主面上に該主面に沿って保持されており、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなり、第1の圧電共振器とは異なる共振周波数を有する第2の圧電共振器とを備え、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は、第1の電極形成材料からなり、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方は、第2の電極形成材料からなることを特徴とする。   Specifically, a first high-frequency filter according to the present invention is held along a main surface of a substrate and the substrate, the first piezoelectric film, and the upper and lower surfaces of the first piezoelectric film. A first piezoelectric resonator formed of a first upper electrode and a first lower electrode respectively formed at positions facing each other, and held on the main surface of the substrate along the main surface; And a second upper electrode and a second lower electrode formed at positions facing each other on the upper surface and the lower surface of the second piezoelectric film, respectively, and having a resonance frequency different from that of the first piezoelectric resonator. And at least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of a first electrode forming material, and is formed of the second upper electrode and the second lower electrode. At least one of them is made of the second electrode forming material. That.

第1の高周波フィルタによれば、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は、第1の電極形成材料からなり、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方は、第2の電極形成材料からなるため、第1の電極形成材料をエッチングすることにより第1の圧電共振器の共振周波数を調整し、第2の電極形成材料をエッチングすることにより第2の圧電共振器の共振周波数を調整することができる。従って、第1の圧電共振器の共振周波数と第2の圧電共振器の共振周波数とを互いに異なった周波数に調整することが容易となるので、周波数特性がそろった高周波フィルタを実現することが可能となる。   According to the first high frequency filter, at least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of the first electrode forming material, and the second upper electrode and the second lower electrode are Since at least one is made of the second electrode forming material, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator is adjusted by etching the first electrode forming material, and the second electrode forming material is etched. The resonance frequency of the second piezoelectric resonator can be adjusted. Therefore, it is easy to adjust the resonance frequency of the first piezoelectric resonator and the resonance frequency of the second piezoelectric resonator to different frequencies, so that it is possible to realize a high-frequency filter with uniform frequency characteristics. It becomes.

第1の高周波フィルタにおいて、第1の電極形成材料は、第1のエッチャントによりエッチングされ且つ第2の電極形成材料をエッチングする第2のエッチャントに対してエッチング耐性を有することが好ましい。このような構成とすることにより、第2のエッチャントを用いて第2の圧電共振器の共振周波数を調整する際に、第1の圧電共振器の共振周波数が変動することを確実に防止できる。従って、マスクの形成工程等を増やすことなく、高周波フィルタを調整することが可能となる。   In the first high-frequency filter, it is preferable that the first electrode forming material has an etching resistance to the second etchant that is etched by the first etchant and etches the second electrode forming material. By adopting such a configuration, when the resonance frequency of the second piezoelectric resonator is adjusted using the second etchant, it is possible to reliably prevent the resonance frequency of the first piezoelectric resonator from fluctuating. Therefore, it is possible to adjust the high frequency filter without increasing the mask formation process and the like.

この場合において、第1の電極形成材料は白金であり、第2の電極形成材料は金であることが好ましい。   In this case, it is preferable that the first electrode forming material is platinum and the second electrode forming material is gold.

この場合において、第2の電極形成材料は、第1のエッチャントに対してエッチング耐性を有することが好ましく、第1の電極形成材料は金であり、第2の電極形成材料はチタン又はアルミニウムであることが好ましい。   In this case, the second electrode forming material preferably has etching resistance to the first etchant, the first electrode forming material is gold, and the second electrode forming material is titanium or aluminum. It is preferable.

第1の高周波フィルタは、第1の上部電極の上面及び第1の下部電極の下面のうちの少なくとも一方に形成され第1の材料からなる第1の付加膜と、第2の上部電極の上面及び第2の下部電極の下面のうちの少なくとも一方に形成され第2の材料からなる第2の付加膜とのうちの少なくとも一方をさらに備えていることが好ましい。このような構成とすることにより、第1の圧電共振器及び第2の圧電共振器の少なくとも一方は、付加膜をエッチングすることにより共振周波数を調整することができるため、圧電共振器の共振周波数の調整がさらに容易となる。   The first high-frequency filter includes a first additional film formed of at least one of the upper surface of the first upper electrode and the lower surface of the first lower electrode and made of the first material, and the upper surface of the second upper electrode. And at least one of a second additional film formed on at least one of the lower surfaces of the second lower electrode and made of the second material. With such a configuration, since the resonance frequency of at least one of the first piezoelectric resonator and the second piezoelectric resonator can be adjusted by etching the additional film, the resonance frequency of the piezoelectric resonator can be adjusted. The adjustment becomes easier.

第1の高周波フィルタにおいて、第2の上部電極及び第2の下部電極の一方は、第1の上部電極又は第1の下部電極と電気的に接続され、第2の上部電極及び第2の下部電極の他方は接地と電気的に接続されてなるラダー型共振器の基本ユニットが形成されており、第1の電極形成材料及び第2の電極形成材料の組み合わせは、第1の圧電共振器の挿入損失が第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることが好ましい。このような構成とすることにより、高周波フィルタの挿入損失を低減することができる。   In the first high-frequency filter, one of the second upper electrode and the second lower electrode is electrically connected to the first upper electrode or the first lower electrode, and the second upper electrode and the second lower electrode are electrically connected. The other unit of the electrode is a basic unit of a ladder type resonator that is electrically connected to the ground. The combination of the first electrode forming material and the second electrode forming material is the same as that of the first piezoelectric resonator. A combination in which the insertion loss is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator is preferable. With such a configuration, the insertion loss of the high frequency filter can be reduced.

この場合において、第2の上部電極又は第2の下部電極と接地との間にはインダクタが電気的に接続されていることが好ましい。   In this case, it is preferable that an inductor is electrically connected between the second upper electrode or the second lower electrode and the ground.

第1の高周波フィルタは、第1の入出力端子、第2の入出力端子、第3の入出力端子及び第4の入出力端子をさらに備え、第1の共振器は2つであり、該2つの第1の共振器の一方は、第1の入出力端子と第2の入出力端子との間に電気的に接続され、2つの第1の共振器の他方は、第3の入出力端子と第4の入出力端子との間に電気的に接続され、第2の共振器は2つであり、該2つの第2の共振器の一方は、第1の入出力端子と第4の入出力端子との間に電気的に接続され、2つの第2の共振器の他方は、第3の入出力端子と第2の入出力端子との間に電気的に接続され、第1の電極形成材料及び第2の電極形成材料の組み合わせは、第1の圧電共振器の挿入損失が第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることが好ましい。このような構成とすることにより、高周波フィルタの挿入損失を小さくすることができると共に、平行入力、平行出力型の高周波フィルタを実現できる。   The first high-frequency filter further includes a first input / output terminal, a second input / output terminal, a third input / output terminal, and a fourth input / output terminal, and there are two first resonators, One of the two first resonators is electrically connected between the first input / output terminal and the second input / output terminal, and the other of the two first resonators is a third input / output. The second resonator is electrically connected between the terminal and the fourth input / output terminal, and one of the two second resonators is connected to the first input / output terminal and the fourth input / output terminal. And the other of the two second resonators is electrically connected between the third input / output terminal and the second input / output terminal. The combination of the electrode forming material and the second electrode forming material is such that the insertion loss of the first piezoelectric resonator is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator. Preferred. By adopting such a configuration, it is possible to reduce the insertion loss of the high frequency filter and to realize a parallel input and parallel output type high frequency filter.

本発明に係る第2の高周波フィルタは、基板と、基板の主面上に該主面に沿って保持されており、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、基板の主面上に該主面に沿って保持されており、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなり、第1の圧電共振器とは異なる共振周波数を有する第2の圧電共振器と、第1の上部電極の上面に形成された第1の上部電極付加膜及び第1の下部電極の下面に形成された第1の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方と、第2の上部電極の上面に形成された第2の上部電極付加膜及び第2の下部電極の下面に形成された第2の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方とを備え、第1の上部電極付加膜及び第1の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方は、第1の付加膜形成材料からなり、第2の上部電極付加膜及び第2の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方は、第2の付加膜形成材料からなることを特徴とする。   The second high-frequency filter according to the present invention is held on the main surface of the substrate along the main surface, and the first piezoelectric film and the upper surface and the lower surface of the first piezoelectric film are opposed to each other. A first piezoelectric resonator composed of a first upper electrode and a first lower electrode respectively formed at a position where the second piezoelectric film is formed, and held on the main surface of the substrate along the main surface; And a second upper electrode and a second lower electrode respectively formed at opposite positions on the upper and lower surfaces of the second piezoelectric film and having a resonance frequency different from that of the first piezoelectric resonator. And at least one of the first upper electrode additional film formed on the upper surface of the first upper electrode and the first lower electrode additional film formed on the lower surface of the first lower electrode, A second upper electrode additional film formed on the upper surface of the second upper electrode; At least one of the second lower electrode addition films formed on the lower surface of the partial electrode, and at least one of the first upper electrode addition film and the first lower electrode addition film is the first addition It is made of a film forming material, and at least one of the second upper electrode additional film and the second lower electrode additional film is made of a second additional film forming material.

第2の高周波フィルタによれば、第1の上部電極付加膜及び第1の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方は、第1の付加膜形成材料からなり、第2の上部電極付加膜及び第2の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方は、第2の付加膜形成材料からなるため、材質の異なる2つの膜をエッチングすることにより第1の圧電共振器と第2の圧電共振器の共振周波数をそれぞれ調整することができる。従って、第1の圧電共振器の共振周波数と第2の圧電共振器の共振周波数とを互いに異なった周波数に調整することが容易となる。また、付加膜には絶縁膜を用いることもできるため、付加膜の形成及びエッチングが容易となるという効果も得られる。   According to the second high frequency filter, at least one of the first upper electrode additional film and the first lower electrode additional film is made of the first additional film forming material, and the second upper electrode additional film and the first upper electrode additional film Since at least one of the two lower electrode additional films is made of the second additional film forming material, the resonance of the first piezoelectric resonator and the second piezoelectric resonator is obtained by etching two films of different materials. Each frequency can be adjusted. Therefore, it becomes easy to adjust the resonance frequency of the first piezoelectric resonator and the resonance frequency of the second piezoelectric resonator to different frequencies. Further, since an insulating film can be used as the additional film, the effect of facilitating the formation and etching of the additional film is also obtained.

第2の高周波フィルタにおいて、第1の付加膜形成材料は、第1のエッチャントによりエッチングされ且つ第2の付加膜形成材料をエッチングする第2のエッチャントに対するエッチング耐性を有することが好ましい。この場合において、第1の付加膜形成材料は白金であり、第2の付加膜形成材料は金であることが好ましい。このような構成とすれば、第1の圧電共振器の共振周波数を変動させることなく、第2の圧電共振器の共振周波数を調整することが可能となる。   In the second high-frequency filter, it is preferable that the first additional film forming material has etching resistance to the second etchant that is etched by the first etchant and etches the second additional film forming material. In this case, it is preferable that the first additional film forming material is platinum and the second additional film forming material is gold. With this configuration, the resonance frequency of the second piezoelectric resonator can be adjusted without changing the resonance frequency of the first piezoelectric resonator.

第2の高周波フィルタにおいて、第2の付加膜形成材料は、第1のエッチャントに対してエッチング耐性を有することが好ましい。この場合において、第1の付加膜形成材料は窒化シリコンであり、第2の付加膜形成材料は酸化シリコンであることが好ましく、第1の付加膜形成材料は金であり、第2の付加膜形成材料はチタン又はアルミニウムであってもよい。   In the second high frequency filter, it is preferable that the second additional film forming material has etching resistance with respect to the first etchant. In this case, it is preferable that the first additional film forming material is silicon nitride, the second additional film forming material is silicon oxide, the first additional film forming material is gold, and the second additional film forming material is gold. The forming material may be titanium or aluminum.

第2の高周波フィルタにおいて、第2の上部電極及び第2の下部電極の一方は、第1の上部電極又は第1の下部電極と電気的に接続され、第2の上部電極及び第2の下部電極の他方は接地されてなるラダー型共振器の基本ユニットが形成されており、第1の付加膜形成材料及び第2の付加膜形成材料の組み合わせは、第1の圧電共振器の挿入損失が第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることが好ましい。   In the second high frequency filter, one of the second upper electrode and the second lower electrode is electrically connected to the first upper electrode or the first lower electrode, and the second upper electrode and the second lower electrode are electrically connected. A basic unit of a ladder type resonator in which the other electrode is grounded is formed. The combination of the first additional film forming material and the second additional film forming material has an insertion loss of the first piezoelectric resonator. A combination that is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator is preferable.

この場合において、第2の上部電極又は第2の下部電極と接地との間にはインダクタが電気的に接続されていることが好ましい。   In this case, it is preferable that an inductor is electrically connected between the second upper electrode or the second lower electrode and the ground.

第2の高周波フィルタは、第1の入出力端子、第2の入出力端子、第3の入出力端子及び第4の入出力端子をさらに備え、第1の共振器は2つであり、該2つの第1の共振器の一方は、第1の入出力端子と第2の入出力端子との間に電気的に接続され、2つの第1の共振器の他方は、第3の入出力端子と第4の入出力端子との間に電気的に接続され、第2の共振器は2つであり、該2つの第2の共振器の一方は、第1の入出力端子と第4の入出力端子との間に電気的に接続され、2つの第2の共振器の他方は、第3の入出力端子と第2の入出力端子との間に電気的に接続され、第1の付加膜形成材料及び第2の付加膜形成材料の組み合わせは、第1の圧電共振器の挿入損失が第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることが好ましい。   The second high-frequency filter further includes a first input / output terminal, a second input / output terminal, a third input / output terminal, and a fourth input / output terminal, and the first resonator has two, One of the two first resonators is electrically connected between the first input / output terminal and the second input / output terminal, and the other of the two first resonators is a third input / output. The second resonator is electrically connected between the terminal and the fourth input / output terminal, and one of the two second resonators is connected to the first input / output terminal and the fourth input / output terminal. And the other of the two second resonators is electrically connected between the third input / output terminal and the second input / output terminal. The combination of the additional film forming material and the second additional film forming material is a combination in which the insertion loss of the first piezoelectric resonator is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator. Door is preferable.

本発明に係る第1の高周波フィルタの製造方法は、基板の主面上に、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するように形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するようにそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなる第2の圧電共振器とを保持する工程と、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方をエッチング可能な第1のエッチャントを用いて第1の圧電共振器の共振周波数を調整する工程と、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方をエッチング可能な第2のエッチャントを用いて第2の圧電共振器の共振周波数を調整する工程とを備えていることを特徴とする。   The first high-frequency filter manufacturing method according to the present invention includes a first piezoelectric film and a first upper portion formed on the main surface of the substrate so as to face the upper surface and the lower surface of the first piezoelectric film. A first piezoelectric resonator comprising an electrode and a first lower electrode; a second piezoelectric film; a second upper electrode formed on the upper surface and the lower surface of the second piezoelectric film so as to face each other; Using the first etchant capable of etching at least one of the first upper electrode and the first lower electrode, and a step of holding the second piezoelectric resonator including two lower electrodes. The step of adjusting the resonance frequency of the resonator and the second etchant capable of etching at least one of the second upper electrode and the second lower electrode are used to adjust the resonance frequency of the second piezoelectric resonator. And that it has a process And butterflies.

第1の高周波フィルタの製造方法によれば、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方をエッチング可能な第1のエッチャントを用いて第1の圧電共振器の共振周波数を調整する工程と、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方をエッチング可能な第2のエッチャントを用いて第2の圧電共振器の共振周波数を調整する工程とを備えているため、第1の圧電共振器の共振周波数を変動させることなく第2の圧電共振器の共振周波数を調整することが可能となる。従って、複雑なマスクを形成する必要がなく、周波数特性がそろった高周波フィルタを容易に得ることが可能となる。   According to the first high-frequency filter manufacturing method, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator is adjusted using the first etchant capable of etching at least one of the first upper electrode and the first lower electrode. And adjusting the resonance frequency of the second piezoelectric resonator using a second etchant capable of etching at least one of the second upper electrode and the second lower electrode. The resonance frequency of the second piezoelectric resonator can be adjusted without changing the resonance frequency of the first piezoelectric resonator. Therefore, it is not necessary to form a complicated mask, and it is possible to easily obtain a high frequency filter having a uniform frequency characteristic.

第1の高周波フィルタの製造方法において、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は金からなり、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方はチタン又はアルミニウムからなり、第1のエッチャントはヨウ素系のエッチング液であり、第2のエッチャントはフッ酸系のエッチング液であることが好ましい。このような構成とすることにより、第2の圧電共振器の共振周波数を変動させることなく第1の圧電共振器の共振周波数を調整することができ、第1の圧電共振器の共振周波数を変動させることなく第2の圧電共振器の共振周波数を調整することができる。   In the first high-frequency filter manufacturing method, at least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of gold, and at least one of the second upper electrode and the second lower electrode is titanium or The first etchant is preferably an iodine-based etchant, and the second etchant is preferably a hydrofluoric acid-based etchant. With this configuration, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator can be adjusted without changing the resonance frequency of the second piezoelectric resonator, and the resonance frequency of the first piezoelectric resonator can be changed. The resonance frequency of the second piezoelectric resonator can be adjusted without causing it to occur.

第1の高周波フィルタの製造方法において、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は白金からなり、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方は金からなり、第1のエッチャントは王水であり、第2のエッチャントは水酸化カリウム溶液であることが好ましい。このような構成とすることにより、第1の圧電共振器の共振周波数を変動させることなく第2の圧電共振器の共振周波数を調整することができる。   In the first high-frequency filter manufacturing method, at least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of platinum, and at least one of the second upper electrode and the second lower electrode is made of gold. Thus, it is preferable that the first etchant is aqua regia and the second etchant is a potassium hydroxide solution. With this configuration, the resonance frequency of the second piezoelectric resonator can be adjusted without changing the resonance frequency of the first piezoelectric resonator.

第2の高周波フィルタの製造方法は、基板の主面上に、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するように形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するようにそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなる第2の圧電共振器とを保持する工程と、第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方における第1の圧電膜と接する面と反対側の面に第1の付加膜を形成する工程と、第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方における第2の圧電膜と接する面と反対側の面に第2の付加膜を形成する工程と、第1の付加膜をエッチング可能な第1のエッチャントを用いて第1の圧電共振器の共振周波数を調整する工程と、第2の付加膜をエッチング可能な第2のエッチャントを用いて第2の圧電共振器の共振周波数を調整する工程とを備えていることを特徴とする。   The second high-frequency filter manufacturing method includes a first piezoelectric film on a main surface of a substrate, a first upper electrode formed on the upper surface and the lower surface of the first piezoelectric film so as to face each other, and a first A first piezoelectric resonator composed of a lower electrode, a second piezoelectric film, and a second upper electrode and a second lower electrode formed on the upper and lower surfaces of the second piezoelectric film so as to face each other. Holding the second piezoelectric resonator comprising: a first addition on a surface opposite to the surface in contact with the first piezoelectric film in at least one of the first upper electrode and the first lower electrode Forming a film, forming a second additional film on a surface opposite to the surface in contact with the second piezoelectric film in at least one of the second upper electrode and the second lower electrode, The first etchant that can etch one additional film is used for the first Adjusting the resonance frequency of the piezoelectric resonator, and adjusting the resonance frequency of the second piezoelectric resonator using a second etchant capable of etching the second additional film. To do.

第2の高周波フィルタの製造方法によれば、第1の付加膜をエッチングする第1のエッチャントを用いて第1の圧電共振器の共振周波数を調整する工程と、第2の付加膜をエッチングする第2のエッチャントを用いて第2の圧電共振器の共振周波数を調整する工程とを備えているため、第1の圧電共振器の共振周波数を変動させることなく第2の圧電共振器の共振周波数を調整することが可能となる。従って、複雑なマスクを形成する必要がなく、周波数特性がそろった高周波フィルタを容易に得ることが可能となる。   According to the second high-frequency filter manufacturing method, the step of adjusting the resonance frequency of the first piezoelectric resonator using the first etchant that etches the first additional film, and the second additional film are etched. And adjusting the resonance frequency of the second piezoelectric resonator using the second etchant, so that the resonance frequency of the second piezoelectric resonator is not changed without changing the resonance frequency of the first piezoelectric resonator. Can be adjusted. Therefore, it is not necessary to form a complicated mask, and it is possible to easily obtain a high frequency filter having a uniform frequency characteristic.

第2の高周波フィルタの製造方法において、第1の付加膜は窒化シリコンからなり、第2の付加膜は酸化シリコンからなり、第1のエッチャントはリン酸であり、第2のエッチャントはフッ酸であることが好ましい。このような構成とすることにより、付加膜を確実に形成することができる。また、マスクを形成することなく、第1の圧電共振器の共振周波数と第2の圧電共振器の共振周波数とを互いに独立して調整することが可能となる。   In the second high frequency filter manufacturing method, the first additional film is made of silicon nitride, the second additional film is made of silicon oxide, the first etchant is phosphoric acid, and the second etchant is hydrofluoric acid. Preferably there is. With such a configuration, the additional film can be reliably formed. Further, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator and the resonance frequency of the second piezoelectric resonator can be adjusted independently of each other without forming a mask.

本発明の高周波フィルタ及びその製造方法によれば、工程を複雑化することなく基板の上に形成された圧電共振器の共振周波数を互いに異なる周波数に調整し、周波数特性がそろった高周波フィルタを実現できる。   According to the high frequency filter and the manufacturing method thereof of the present invention, the resonance frequency of the piezoelectric resonator formed on the substrate is adjusted to different frequencies without complicating the process, thereby realizing a high frequency filter having uniform frequency characteristics. it can.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタ及びその製造方法について図面を参照して説明する。図1(a)は本実施形態の高周波フィルタの基本回路構成を示している。図1(a)に示すように入出力端子21と入出力端子22との間に接続された直列素子である第1の圧電共振器11と、出力端子22と接地との間に接続された並列素子である第2の圧電共振器12とによりラダー型フィルタが形成されている。
(First embodiment)
A high frequency filter and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A shows the basic circuit configuration of the high-frequency filter of this embodiment. As shown in FIG. 1A, the first piezoelectric resonator 11, which is a series element connected between the input / output terminal 21 and the input / output terminal 22, is connected between the output terminal 22 and the ground. A ladder type filter is formed by the second piezoelectric resonator 12 which is a parallel element.

直列素子である第1の圧電共振器11の共振周波数は、高周波フィルタの通過域の最高周波数に調整し、並列素子である第2の圧電共振器12の共振周波数は、高周波フィルタの通過域の最低周波数に調整する必要がある。なお、図1(a)には第1の圧電共振器11及び第2の圧電共振器12がそれぞれ1つずつ接続された高周波フィルタの最小構成単位を示しているが、実際の高周波フィルタは、図1(a)に示す最小構成単位が複数個シリーズに接続されて形成されている。   The resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 that is a series element is adjusted to the highest frequency in the pass band of the high-frequency filter, and the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 that is a parallel element is that of the pass band of the high-frequency filter. It is necessary to adjust to the lowest frequency. FIG. 1A shows the minimum structural unit of the high-frequency filter in which the first piezoelectric resonator 11 and the second piezoelectric resonator 12 are connected one by one. A plurality of minimum structural units shown in FIG. 1A are connected in series.

また、図1(b)に示すように末端に直列素子である第1の共振器がさらに1個接続されていてもよい。また、図1(c)に示すように第2の圧電共振器12と接地との間にインダクタ15が接続されていてもよい。   Moreover, as shown in FIG.1 (b), the 1st resonator which is a serial element may be further connected to the terminal. In addition, as shown in FIG. 1C, an inductor 15 may be connected between the second piezoelectric resonator 12 and the ground.

図2は第1の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器の断面構成を示している。図2に示すように互いに間隔をおいて形成された2つのエアギャップ1aを有するシリコンからなる保持基板1の上に、窒化アルミニウム(AlN)からなる圧電膜31が保持されている。圧電膜31の下面における一方のエアギャップ1aの上側の部分には、第1の電極形成材料からなる第1の下部電極43が形成され、他方のエアギャップ1aの上側の部分には、第2の電極形成材料からなる第2の下部電極44が形成されている。圧電膜31の上面における第1の下部電極43と対向する部分には第1の電極形成材料からなる第1の上部電極41が形成され、第2の下部電極44と対向する部分には第2の電極形成材料からなる第2の上部電極42が形成されている。   FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the piezoelectric resonator used in the high-frequency filter according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, a piezoelectric film 31 made of aluminum nitride (AlN) is held on a holding substrate 1 made of silicon having two air gaps 1a formed at intervals. A first lower electrode 43 made of the first electrode forming material is formed on an upper portion of one air gap 1a on the lower surface of the piezoelectric film 31, and a second portion is formed on the upper portion of the other air gap 1a. A second lower electrode 44 made of the electrode forming material is formed. A first upper electrode 41 made of the first electrode forming material is formed on a portion of the upper surface of the piezoelectric film 31 facing the first lower electrode 43, and a second portion of the upper surface of the piezoelectric film 31 is opposed to the second lower electrode 44. A second upper electrode 42 made of the electrode forming material is formed.

圧電膜31のエアギャップ1aの上側の部分は、自由に振動することができるキャビティ部分であり、圧電膜31、第1の上部電極41及び第1の下部電極43により第1の圧電共振器11が形成され、圧電膜31、第2の上部電極42及び第2の下部電極44により第2の圧電共振器12が形成されている。なお、図示していないが、第1の上部電極41、第1の下部電極43、第2の上部電極42及び第2の下部電極44には、それぞれ配線が接続されており、図1(a)に示す高周波フィルタの回路が形成されている。   The upper part of the air gap 1 a of the piezoelectric film 31 is a cavity part that can vibrate freely, and the first piezoelectric resonator 11 is constituted by the piezoelectric film 31, the first upper electrode 41, and the first lower electrode 43. The second piezoelectric resonator 12 is formed by the piezoelectric film 31, the second upper electrode 42, and the second lower electrode 44. Although not shown, wiring is connected to the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, the second upper electrode 42, and the second lower electrode 44, respectively, and FIG. ) Is formed.

また、図2には保持基板1の上に2つの圧電共振器が保持されている状態を示したが保持基板1の上に、それぞれ2つ以上の第1の圧電共振器11及び第2の圧電共振器12が保持されていてもよい。また、圧電膜31がすべての圧電共振器において共通である例を示しているが、おのおの独立していてもよい。   FIG. 2 shows a state in which two piezoelectric resonators are held on the holding substrate 1, but two or more first piezoelectric resonators 11 and second ones are provided on the holding substrate 1, respectively. The piezoelectric resonator 12 may be held. Further, although an example in which the piezoelectric film 31 is common to all the piezoelectric resonators is shown, each may be independent.

本実施形態の高周波フィルタにおいては、第1の電極形成材料には金(Au)を用い、第2の電極形成材料にはチタン(Ti)を用いている。第1の電極形成材料であるAuは、ヨウ素系のエッチング液によりエッチングされるが、第2の電極形成材料であるTiは、ほとんどエッチングされない。逆に、Tiはフッ酸系のエッチング液によりエッチングされるが、Auはほとんどエッチングされない。   In the high frequency filter of the present embodiment, gold (Au) is used as the first electrode forming material, and titanium (Ti) is used as the second electrode forming material. Au, which is the first electrode forming material, is etched by an iodine-based etching solution, but Ti, which is the second electrode forming material, is hardly etched. Conversely, Ti is etched by a hydrofluoric acid-based etching solution, but Au is hardly etched.

従って、ヨウ素系のエッチング液を用いてウェットエッチングを行うことにより、第2の上部電極42及び第2の下部電極44をエッチングすることなく、第1の上部電極41及び第1の下部電極43をエッチングすることができる。従って、第2の圧電共振器12の共振周波数をほとんど変動させることなく、第1の圧電共振器11の共振周波数を調整することができる。一方、フッ酸系のエッチング液を用いてウェットエッチングを行うことにより第1の上部電極41及び第1の下部電極43をエッチングすることなく、第2の上部電極42及び第2の下部電極44をエッチングすることができる。従って、第1の圧電共振器11の共振周波数をほとんど変動させることなく、第2の圧電共振器12の共振周波数を調整することができる。   Therefore, by performing wet etching using an iodine-based etching solution, the first upper electrode 41 and the first lower electrode 43 are not etched without etching the second upper electrode 42 and the second lower electrode 44. It can be etched. Therefore, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 can be adjusted without substantially changing the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12. On the other hand, by performing wet etching using a hydrofluoric acid-based etchant, the second upper electrode 42 and the second lower electrode 44 are formed without etching the first upper electrode 41 and the first lower electrode 43. It can be etched. Therefore, the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 can be adjusted without substantially changing the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11.

このため、マスクを形成することなく第1の圧電共振器11と第2の圧電共振器12とが互いに異なる共振周波数を有するように調整することが可能となり、高周波フィルタを容易に製造することができる。   For this reason, the first piezoelectric resonator 11 and the second piezoelectric resonator 12 can be adjusted to have different resonance frequencies without forming a mask, and a high-frequency filter can be easily manufactured. it can.

なお、ヨウ素系のエッチング液としては、ヨウ素(I)とヨウ化カリウム(KI)又はヨウ化アンモニウム(NH4I)等のヨウ化アルカリとの混合溶液を用いればよい。また、フッ酸系のエッチング液としては、希フッ酸等を用いればよい。 Note that a mixed solution of iodine (I) and an alkali iodide such as potassium iodide (KI) or ammonium iodide (NH 4 I) may be used as the iodine-based etching solution. Further, dilute hydrofluoric acid or the like may be used as the hydrofluoric acid-based etching solution.

以下に、高周波フィルタの製造工程の一例として帯域が約2GHzの高周波フィルタの製造工程について図面を参照して説明する。図3及び4は本実施形態の高周波フィルタの製造工程を工程順に示している。まず、図3(a)に示すようにサファイア又は炭化シリコン(SiC)等からなる形成用基板51の上に厚さが500nmの窒化アルミニウムからなる圧電膜31を形成する。続いて、圧電膜31の上に厚さが230nmのAuからなる導電膜を形成した後、パターニングして第1の下部電極43を形成する。続いて、圧電膜31の上に厚さが600nmのTiからなる導電膜を形成した後、パターニングして第2の下部電極44を形成する。続いて、あらかじめエアギャップ1aを形成しておいたシリコンからなる保持基板1と圧電膜31を形成した形成用基板51とを位置合わせをした後貼り合わせる。   Hereinafter, a manufacturing process of a high frequency filter having a band of about 2 GHz will be described as an example of a manufacturing process of the high frequency filter with reference to the drawings. 3 and 4 show the manufacturing process of the high-frequency filter of this embodiment in the order of processes. First, as shown in FIG. 3A, a piezoelectric film 31 made of aluminum nitride having a thickness of 500 nm is formed on a forming substrate 51 made of sapphire or silicon carbide (SiC). Subsequently, a conductive film made of Au having a thickness of 230 nm is formed on the piezoelectric film 31 and then patterned to form the first lower electrode 43. Subsequently, a conductive film made of Ti having a thickness of 600 nm is formed on the piezoelectric film 31 and then patterned to form the second lower electrode 44. Subsequently, the holding substrate 1 made of silicon in which the air gap 1a is formed in advance and the forming substrate 51 on which the piezoelectric film 31 is formed are aligned and then bonded together.

次に、図3(b)に示すように形成用基板51を剥離した後、露出した圧電膜31の表面に、厚さが230nmのAuからなる導電膜を形成した後パターニングして第1の上部電極41を形成する。   Next, as shown in FIG. 3B, after the formation substrate 51 is peeled off, a conductive film made of Au having a thickness of 230 nm is formed on the exposed surface of the piezoelectric film 31, and then patterned to form the first The upper electrode 41 is formed.

次に、図3(c)に示すように、厚さが600nmのTiからなる導電膜を形成した後パターニングして第2の上部電極42を形成することにより、第1の圧電共振器11及び第2の圧電共振器12を形成する。   Next, as shown in FIG. 3C, a conductive film made of Ti having a thickness of 600 nm is formed and then patterned to form the second upper electrode 42, whereby the first piezoelectric resonator 11 and A second piezoelectric resonator 12 is formed.

次に、図4(a)に示すように共振周波数をモニタしながら、ヨウ素とヨウ化カリウムの混合溶液からなる第1のエッチャント61を用いてウェットエッチングを行うことにより、第1の圧電共振器11の共振周波数を高周波フィルタの通過域の最高周波数に調整する。   Next, as shown in FIG. 4A, wet etching is performed using a first etchant 61 made of a mixed solution of iodine and potassium iodide while monitoring the resonance frequency, whereby the first piezoelectric resonator is obtained. 11 resonance frequency is adjusted to the highest frequency in the pass band of the high frequency filter.

次に、図4(b)に示すように共振周波数をモニタしながら希フッ酸からなる第2のエッチャント62を用いてウェットエッチングを行うことにより、第2の圧電共振器12の共振周波数を高周波フィルタの通過域の最低周波数に調整する。なお、共振周波数の調整順序は逆にしてもよい。   Next, as shown in FIG. 4B, wet etching is performed using the second etchant 62 made of dilute hydrofluoric acid while monitoring the resonance frequency, whereby the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 is increased. Adjust to the lowest frequency in the pass band of the filter. Note that the adjustment order of the resonance frequency may be reversed.

さらに、必要に応じて図4(c)に示すように圧電膜31の不要な部分をエッチングにより除去してもよい。このようにすることにより、隣接する圧電共振器との間隔が狭い場合にもスプリアス特性が劣化することを防止できる。   Furthermore, as necessary, unnecessary portions of the piezoelectric film 31 may be removed by etching as shown in FIG. By doing so, it is possible to prevent the spurious characteristics from deteriorating even when the distance between adjacent piezoelectric resonators is narrow.

以上のように、第1の実施形態の高周波フィルタの製造方法によれば、マスクを用いることなく第1の圧電共振器11と第2の圧電共振器12とが互いに異なる共振周波数を有するように調整することができる。   As described above, according to the high frequency filter manufacturing method of the first embodiment, the first piezoelectric resonator 11 and the second piezoelectric resonator 12 have different resonance frequencies without using a mask. Can be adjusted.

本実施形態においては、第1の上部電極41及び第1の下部電極43を第1の電極形成材料であるAuとし、第2の上部電極42及び第2の下部電極44を第2の電極形成材料であるTiとする例を示した。しかし、第1の電極形成材料と第2の電極形成材料とには、互いに異なるエッチャントによりエッチングされる材料を用いればよく、例えば金(Au)とアルミニウム(Al)との組み合わせでもよい。この場合にも第1のエッチャント61にはヨウ素系のエッチング液を用い、第2のエッチャント62にはフッ酸系のエッチング液を用いればよい。   In the present embodiment, the first upper electrode 41 and the first lower electrode 43 are made of Au as the first electrode forming material, and the second upper electrode 42 and the second lower electrode 44 are formed of the second electrode. An example of Ti as a material was shown. However, the first electrode forming material and the second electrode forming material may be materials that are etched by different etchants, for example, a combination of gold (Au) and aluminum (Al). In this case as well, an iodine-based etchant may be used for the first etchant 61 and a hydrofluoric acid-based etchant may be used for the second etchant 62.

また、第1の電極材料と第2の電極材料とを入れ替えて、第1の上部電極41及び第1の下部電極43を第2の電極材料により形成し、第2の上部電極42及び第2の下部電極44を第1の電極材料により形成してもよい。また、共振周波数を調整する順序を逆にしてもよく、第2の共振器12の共振周波数を調整した後、第1の共振器11の共振周波数を調整してもよい。   Further, the first electrode material and the second electrode material are interchanged to form the first upper electrode 41 and the first lower electrode 43 with the second electrode material, and the second upper electrode 42 and the second electrode material are formed. The lower electrode 44 may be formed of the first electrode material. Further, the order of adjusting the resonance frequency may be reversed, and the resonance frequency of the first resonator 11 may be adjusted after adjusting the resonance frequency of the second resonator 12.

さらに、第1のエッチャント61により共にエッチングされる第1の電極形成材料及び第2の電極形成材料と、第2のエッチャント62によってはエッチングされない第1の電極形成材料とを組み合わせて用いてもよい。例えば、第1の電極形成材料に白金(Pt)を用い、第2の電極形成材料に金(Au)を用い、第1のエッチャント61を王水とし、第2のエッチャント62を水酸化カリウム(KOH)溶液とする。   Further, the first electrode forming material and the second electrode forming material that are etched together by the first etchant 61 and the first electrode forming material that is not etched by the second etchant 62 may be used in combination. . For example, platinum (Pt) is used as the first electrode forming material, gold (Au) is used as the second electrode forming material, the first etchant 61 is aqua regia, and the second etchant 62 is potassium hydroxide ( KOH) solution.

この場合には、まず第1のエッチャント61を用いて第1の圧電共振器11の共振周波数を調整する。次に、第2のエッチャント62を用いて第2の圧電共振器12の共振周波数を調整すればよい。第1の圧電共振器11の共振周波数を調整する際に第2の圧電共振器12の共振周波数も変動するが、その後第2の圧電共振器12の共振周波数を調整するため問題は生じない。なお、水酸化カリウム溶液に代えて水酸化ナトリウム溶液を用いてもよい。   In this case, first, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 is adjusted using the first etchant 61. Next, the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 may be adjusted using the second etchant 62. When the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 is adjusted, the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 also fluctuates. However, since the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 is adjusted thereafter, no problem occurs. A sodium hydroxide solution may be used instead of the potassium hydroxide solution.

本実施形態においては、第1の上部電極41と第1の下部電極43と及び第2の上部電極42と第2の下部電極44とをそれぞれ同一の材料により形成している。この場合、共振周波数を調整する際には上部電極及び下部電極の両方がエッチングされる。しかし、上部電極及び下部電極の一方の厚さを調整できれば、共振周波数の調整が可能である。従って、図5に示すように第1の下部電極43及び第2の下部電極44を、第1のエッチャント61及び第2のエッチャント62の両方に侵されない第3の電極形成材料により形成してもよい。   In the present embodiment, the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, the second upper electrode 42, and the second lower electrode 44 are formed of the same material. In this case, both the upper electrode and the lower electrode are etched when adjusting the resonance frequency. However, if the thickness of one of the upper electrode and the lower electrode can be adjusted, the resonance frequency can be adjusted. Therefore, as shown in FIG. 5, the first lower electrode 43 and the second lower electrode 44 may be formed of the third electrode forming material that is not affected by both the first etchant 61 and the second etchant 62. Good.

例えば、第1の下部電極43及び第2の下部電極44をモリブデン(Mo)とし、第1の上部電極41を金(Au)とし、第2の上部電極42をチタン(Ti)として、第1のエッチャント61にヨウ素系のエッチング液を用い、第2のエッチャント62にフッ酸系のエッチング液を用いればよい。この場合には、導電膜の形成工程は3つでよいため、製造工程を簡略化できる。また、上部電極の材料と下部電極の材料とは逆にしてもよい。   For example, the first lower electrode 43 and the second lower electrode 44 are made of molybdenum (Mo), the first upper electrode 41 is made of gold (Au), and the second upper electrode 42 is made of titanium (Ti). An etchant of iodine type may be used for the etchant 61 and a hydrofluoric acid etchant may be used for the second etchant 62. In this case, since the number of steps for forming the conductive film is three, the manufacturing process can be simplified. Further, the material of the upper electrode and the material of the lower electrode may be reversed.

また、第1の上部電極41、第1の下部電極43、第2の上部電極42及び第2の下部電極44のうちのいずれか1つのみが、異なるエッチング液によりエッチングされる材料で形成されている場合にも、マスクを用いることなく第1の圧電共振器11の共振周波数と第2の圧電共振器12の共振周波数とを互いに異なる周波数に調整することができる。例えば、図6に示すように第1の上部電極41、第1の下部電極43及び第2の下部電極44を第1のエッチャント61によりエッチングされる材料により形成し、第2の上部電極42のみを第2のエッチャント62によりエッチングされる材料により形成してもよい。   Further, only one of the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, the second upper electrode 42, and the second lower electrode 44 is formed of a material that is etched by a different etching solution. Even in this case, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 and the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 can be adjusted to different frequencies without using a mask. For example, as shown in FIG. 6, the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, and the second lower electrode 44 are formed of a material etched by the first etchant 61, and only the second upper electrode 42 is formed. May be formed of a material etched by the second etchant 62.

具体的には、第1の上部電極41、第1の下部電極43及び第2の下部電極44を金(Au)により形成し、第2の上部電極42をチタン(Ti)により形成する。この場合、ヨウ素系のエッチング液により第1の上部電極41、第1の下部電極43及び第2の下部電極44がエッチングされるため、第1の圧電共振器11の共振周波数と第2の圧電共振器12の共振周波数とを変動させることができる。一方、フッ酸系のエッチング液によっては、第2の上部電極42のみがエッチングされるため、第2の圧電共振器12の共振周波数のみを変動させることができる。   Specifically, the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, and the second lower electrode 44 are formed of gold (Au), and the second upper electrode 42 is formed of titanium (Ti). In this case, since the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, and the second lower electrode 44 are etched by the iodine-based etchant, the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 and the second piezoelectric electrode are etched. The resonance frequency of the resonator 12 can be varied. On the other hand, depending on the hydrofluoric acid-based etching solution, only the second upper electrode 42 is etched, so that only the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 can be varied.

また、本実施形態においては、第1の圧電共振器11を構成する第1の上部電極41及び第1の下部電極43をAuとし、第2の圧電共振器12を構成する第2の上部電極42及び第2の下部電極44をTiとしている。AuはTiと比べて硬く且つ音響インピーダンスが小さいため、第1の圧電共振器11の挿入損失は第2の圧電共振器12と比べて小さい。   In the present embodiment, the first upper electrode 41 and the first lower electrode 43 constituting the first piezoelectric resonator 11 are Au, and the second upper electrode constituting the second piezoelectric resonator 12 is used. 42 and the second lower electrode 44 are made of Ti. Since Au is harder and has lower acoustic impedance than Ti, the insertion loss of the first piezoelectric resonator 11 is smaller than that of the second piezoelectric resonator 12.

挿入損失が小さい第1の圧電共振器11を、入出力端子21と入出力端子22との間に直列に接続された直列素子とし、第2の圧電共振器12を入出力端子21と入出力端子22との間に互いに並列に接続された並列素子とした方が、高周波フィルタ全体としての挿入損失を小さく抑えることが可能となるため好ましい。   The first piezoelectric resonator 11 with a small insertion loss is a series element connected in series between the input / output terminal 21 and the input / output terminal 22, and the second piezoelectric resonator 12 is input / output with the input / output terminal 21. A parallel element connected in parallel with the terminal 22 is preferable because the insertion loss of the entire high-frequency filter can be reduced.

また、本実施形態においては高周波フィルタをラダー型フィルタとしたが、図7に示すような、ラティス型の高周波フィルタにおいても同様の効果が得られる。この場合には、入出力端子23と入出力端子24との間及び入出力端子25と入出力端子26との間にそれぞれ接続された圧電共振器13は、共振周波数が通過帯域の最高周波数に調整し、入出力端子23と入出力端子26との間及び入出力端子25と入出力端子24との間にそれぞれ接続された圧電共振器14は、共振周波数が通過帯域の最低周波数に調整する。   In the present embodiment, the high frequency filter is a ladder type filter, but the same effect can be obtained with a lattice type high frequency filter as shown in FIG. In this case, the piezoelectric resonator 13 connected between the input / output terminal 23 and the input / output terminal 24 and between the input / output terminal 25 and the input / output terminal 26 has a resonance frequency at the highest passband frequency. The piezoelectric resonator 14 adjusted and connected between the input / output terminal 23 and the input / output terminal 26 and between the input / output terminal 25 and the input / output terminal 24 adjusts the resonance frequency to the lowest frequency in the pass band. .

また、同一極性の入出力端子と入出力端子との間に接続された圧電共振器13に硬く且つ音響インピーダンスが小さい方の電極形成材料を用いた挿入損失が小さい圧電共振器を用いた方が、高周波フィルタ全体としての挿入損失を小さく抑えることができるので好ましい。   In addition, it is better to use a piezoelectric resonator having a smaller insertion loss using an electrode forming material that is harder and has a smaller acoustic impedance for the piezoelectric resonator 13 connected between the input / output terminals having the same polarity. It is preferable because the insertion loss as a whole of the high frequency filter can be reduced.

本実施形態において、エアギャップを形成した保持基板に圧電膜を貼り合わせることによりキャビティ部を有する圧電膜を形成する例を示したが、下部電極に凸部を設けることにより、圧電膜の下側に空洞部を形成してもよい。また、貼り合わせ以外に犠牲層を用いる方法により圧電共振器を形成してもよい。また、エアギャップではなく、音響多層膜を有する圧電共振器であってもよい。   In this embodiment, an example in which a piezoelectric film having a cavity portion is formed by bonding a piezoelectric film to a holding substrate in which an air gap is formed has been shown. However, by providing a convex portion on a lower electrode, You may form a cavity part in. In addition to the bonding, the piezoelectric resonator may be formed by a method using a sacrificial layer. Further, instead of an air gap, a piezoelectric resonator having an acoustic multilayer film may be used.

(第2の実施形態)
以下に、本発明の第2の実施形態に係る高周波フィルタ及びその製造方法について図面を参照して説明する。図8は第2の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器の断面構成を示している。なお、図8において図2と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a high frequency filter and a method for manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows a cross-sectional configuration of a piezoelectric resonator used in the high-frequency filter according to the second embodiment. In FIG. 8, the same components as those in FIG.

第2の実施形態の高周波フィルタも第1の実施形態と同様のラダー型フィルタであり、回路構成は図1(a)と同一である。   The high-frequency filter of the second embodiment is a ladder type filter similar to that of the first embodiment, and the circuit configuration is the same as that in FIG.

図8に示すように本実施形態においては、第1の上部電極41、第1の下部電極43、第2の上部電極42及び第2の下部電極44はそれぞれ厚さが400nmのモリブデン(Mo)により形成されている。第1の上部電極41の上には第1の材料からなる第1の付加膜71が形成され、第2の上部電極42の上には第2の材料からなる第2の付加膜72が形成されている。   As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the first upper electrode 41, the first lower electrode 43, the second upper electrode 42, and the second lower electrode 44 each have a thickness of 400 nm of molybdenum (Mo). It is formed by. A first additional film 71 made of the first material is formed on the first upper electrode 41, and a second additional film 72 made of the second material is formed on the second upper electrode 42. Has been.

第1の材料及び第2の材料には、互いに異なるエッチャントによりエッチングされる材料を用いればよく、本実施形態においては、第1の材料には窒化シリコン(SiN)を用い、第1の付加膜71の厚さは200nmとした。また、第2の材料には酸化シリコン(SiO2)を用い、第2の付加膜72の厚さは200nmとした。 The first material and the second material may be materials etched by different etchants. In this embodiment, the first material is silicon nitride (SiN), and the first additional film is used. The thickness of 71 was 200 nm. Further, silicon oxide (SiO 2 ) was used as the second material, and the thickness of the second additional film 72 was 200 nm.

SiNからなる第1の付加膜71はリン酸によりエッチングされるが、SiO2からなる第2の付加膜72はほとんどエッチングされない。一方、SiO2からなる第2の付加膜72はフッ酸によりエッチングされるが、SiNからなる第1の付加膜71はほとんどエッチングされない。 The first additional film 71 made of SiN is etched by phosphoric acid, but the second additional film 72 made of SiO 2 is hardly etched. On the other hand, the second additional film 72 made of SiO 2 is etched by hydrofluoric acid, but the first additional film 71 made of SiN is hardly etched.

このため、リン酸を第1のエッチャント61として第1の付加膜71をウェットエッチングすることにより第2の圧電共振器12の共振周波数をほとんど変動させることなく第1の圧電共振器11の共振周波数を高周波フィルタの通過域の最高周波数に調整できる。   Therefore, the first additional film 71 is wet-etched using phosphoric acid as the first etchant 61, so that the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11 hardly fluctuates without substantially changing the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12. Can be adjusted to the highest frequency in the passband of the high frequency filter.

また、フッ酸を第2のエッチャント62として第2の付加膜72をウェットエッチングすることにより第1の圧電共振器11の共振周波数をほとんど変動させることなく第2の圧電共振器12の共振周波数を高周波フィルタの通過域の最低周波数に調整することができる。このように、電極自体ではなく電極の上に形成した付加膜をエッチングする構成とした場合にも共振周波数の調整が可能となる。   Further, the second additional film 72 is wet-etched using hydrofluoric acid as the second etchant 62, so that the resonance frequency of the second piezoelectric resonator 12 is hardly changed without substantially changing the resonance frequency of the first piezoelectric resonator 11. It can be adjusted to the lowest frequency in the pass band of the high frequency filter. As described above, even when the additional film formed on the electrode, not the electrode itself, is etched, the resonance frequency can be adjusted.

なお、第1の材料と第2の材料とを入れ替えて、第1の付加膜71をSiNにより形成し、第2の付加膜72をSiO2により形成してもよい。また、第2の共振器12の共振周波数を調整した後、第1の共振器11の共振周波数を調整してもよい。 Note that the first additional film 71 may be formed of SiN, and the second additional film 72 may be formed of SiO 2 by switching the first material and the second material. Further, after adjusting the resonance frequency of the second resonator 12, the resonance frequency of the first resonator 11 may be adjusted.

また、付加膜は絶縁膜には限られず、例えば第1の材料として白金(Pt)を用い、第2の材料として金(Au)を用いてもよい。この場合には、第1の実施形態と同様に、第1のエッチャント61として王水を用い、第2のエッチャント62として水酸化カリウム溶液を用いればよい。   Further, the additional film is not limited to the insulating film, and for example, platinum (Pt) may be used as the first material and gold (Au) may be used as the second material. In this case, similarly to the first embodiment, aqua regia may be used as the first etchant 61 and a potassium hydroxide solution may be used as the second etchant 62.

また、上部電極ではなく下部電極が付加膜を有する構成としても、すべての電極が付加膜を有する構成としてもよい。また、図9に示すように一方の圧電共振器は上部電極の上に付加膜が形成されており、他方の圧電共振器は下部電極の下に付加膜が形成されている構成としてもよい。さらに、一方の圧電共振器は電極自体をエッチングすることにより共振周波数を調整し、他方の圧電共振器は付加膜をエッチングすることにより共振周波数を調整する構成としてもよい。   Moreover, it is good also as a structure where not the upper electrode but a lower electrode has an additional film, or all the electrodes have an additional film. Further, as shown in FIG. 9, one piezoelectric resonator may have an additional film formed on the upper electrode, and the other piezoelectric resonator may have an additional film formed on the lower electrode. Further, one piezoelectric resonator may be configured to adjust the resonance frequency by etching the electrode itself, and the other piezoelectric resonator may be configured to adjust the resonance frequency by etching the additional film.

第2の実施形態においても、直列素子とする圧電共振器を構成する電極の上に形成する付加膜に硬く且つ音響インピーダンスが小さい方の材料を用いることにより、高周波フィルタ全体としての挿入損失を小さく抑えることができる。   Also in the second embodiment, the insertion loss of the entire high-frequency filter is reduced by using a material that is harder and has a lower acoustic impedance for the additional film formed on the electrodes constituting the piezoelectric resonator that is a series element. Can be suppressed.

また、図7に示すようなラティス型のフィルタを形成する場合においても同様の効果が得られる。   The same effect can also be obtained when forming a lattice-type filter as shown in FIG.

本発明の高周波フィルタ及びその製造方法は、工程を複雑化することなく基板の上に形成された圧電共振器の共振周波数を互いに異なる周波数に調整し、周波数特性がそろった高周波フィルタを実現できるという効果を有し、圧電共振器を用いた高周波フィルタ及びその製造方法等として有用である。   The high-frequency filter and the manufacturing method thereof according to the present invention can realize a high-frequency filter having uniform frequency characteristics by adjusting the resonance frequencies of the piezoelectric resonators formed on the substrate to different frequencies without complicating the process. It has an effect and is useful as a high-frequency filter using a piezoelectric resonator, a manufacturing method thereof, and the like.

(a)〜(c)は本発明の第1の実施に係る高周波フィルタを示す回路図である。(A)-(c) is a circuit diagram which shows the high frequency filter which concerns on the 1st implementation of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器の製造方法を工程順に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention in process order. 本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器を工程順に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention in process order. 本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器の別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器の別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る高周波フィルタの別の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of the high frequency filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る高周波フィルタに用いる圧電共振器の別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the piezoelectric resonator used for the high frequency filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 保持基板
1a エアギャップ
11 第1の圧電共振器
12 第2の圧電共振器
13 第1の共振器
14 第2の共振器
15 インダクタ
21 入出力端子
22 入出力端子
23 入出力端子
24 入出力端子
25 入出力端子
26 入出力端子
31 圧電膜
41 第1の上部電極
42 第2の下部電極
43 第1の下部電極
44 第2の下部電極
51 形成用基板
61 第1のエッチャント
62 第2のエッチャント
71 第1の付加膜
72 第2の付加膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Holding substrate 1a Air gap 11 1st piezoelectric resonator 12 2nd piezoelectric resonator 13 1st resonator 14 2nd resonator 15 Inductor 21 Input / output terminal 22 Input / output terminal 23 Input / output terminal 24 Input / output terminal 25 Input / Output Terminal 26 Input / Output Terminal 31 Piezoelectric Film 41 First Upper Electrode 42 Second Lower Electrode 43 First Lower Electrode 44 Second Lower Electrode 51 Formation Substrate 61 First Etchant 62 Second Etchant 71 First additional film 72 Second additional film

Claims (23)

基板と、
前記基板の主面上に保持されており、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、
前記基板の主面上に保持されており、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなり、前記第1の圧電共振器とは異なる共振周波数を有する第2の圧電共振器とを備え、
前記第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は、第1の電極形成材料からなり、前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方は、第2の電極形成材料からなることを特徴とする高周波フィルタ。
A substrate,
The first piezoelectric film and the first upper electrode and the first lower electrode formed on the upper surface and the lower surface of the first piezoelectric film, which are held on the main surface of the substrate, respectively, are opposed to each other. A first piezoelectric resonator comprising:
The second piezoelectric film is held on the main surface of the substrate, and the second upper electrode and the second lower electrode formed on the upper surface and the lower surface of the second piezoelectric film, respectively, facing each other. A second piezoelectric resonator having a resonance frequency different from that of the first piezoelectric resonator,
At least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of a first electrode forming material, and at least one of the second upper electrode and the second lower electrode is a second electrode. A high frequency filter comprising an electrode forming material.
前記第1の電極形成材料は、第1のエッチャントによりエッチングされ且つ前記第2の電極形成材料をエッチングする第2のエッチャントに対してエッチング耐性を有することを特徴とする請求項1に記載の高周波フィルタ。   2. The radio frequency according to claim 1, wherein the first electrode forming material is etched by a first etchant and has etching resistance to a second etchant that etches the second electrode forming material. filter. 前記第1の電極形成材料は白金であり、
前記第2の電極形成材料は金であることを特徴とする請求項2に記載の高周波フィルタ。
The first electrode forming material is platinum,
The high frequency filter according to claim 2, wherein the second electrode forming material is gold.
前記第2の電極形成材料は、前記第1のエッチャントに対してエッチング耐性を有することを特徴とする請求項2に記載の高周波フィルタ。   The high frequency filter according to claim 2, wherein the second electrode forming material has etching resistance with respect to the first etchant. 前記第1の電極形成材料は金であり、
前記第2の電極形成材料はチタン又はアルミニウムであることを特徴とする請求項4に記載の高周波フィルタ。
The first electrode forming material is gold;
5. The high frequency filter according to claim 4, wherein the second electrode forming material is titanium or aluminum.
前記第1の上部電極の上面及び第1の下部電極の下面のうちの少なくとも一方に形成され第1の材料からなる第1の付加膜と、前記第2の上部電極の上面及び第2の下部電極の下面のうちの少なくとも一方に形成され第2の材料からなる第2の付加膜とのうちの少なくとも一方をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の高周波フィルタ。   A first additional film made of a first material and formed on at least one of the upper surface of the first upper electrode and the lower surface of the first lower electrode; the upper surface and the second lower portion of the second upper electrode; 2. The high frequency filter according to claim 1, further comprising at least one of a second additional film formed on at least one of the lower surfaces of the electrodes and made of the second material. 前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの一方が前記第1の上部電極又は第1の下部電極と電気的に接続され、前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの他方が接地されてなるラダー型共振器の基本ユニットが形成されており、
前記第1の電極形成材料及び第2の電極形成材料の組み合わせは、前記第1の圧電共振器の挿入損失が前記第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の高周波フィルタ。
One of the second upper electrode and the second lower electrode is electrically connected to the first upper electrode or the first lower electrode, and of the second upper electrode and the second lower electrode A basic unit of a ladder type resonator in which the other side is grounded is formed,
The combination of the first electrode forming material and the second electrode forming material is a combination in which the insertion loss of the first piezoelectric resonator is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator. The high frequency filter according to claim 1.
前記第2の上部電極又は第2の下部電極と接地との間にはインダクタが電気的に接続されていることを特徴とする請求項7に記載の高周波フィルタ。   8. The high frequency filter according to claim 7, wherein an inductor is electrically connected between the second upper electrode or the second lower electrode and the ground. 第1の入出力端子、第2の入出力端子、第3の入出力端子及び第4の入出力端子をさらに備え、
前記第1の共振器は2つであり、該2つの第1の共振器の一方は、前記第1の入出力端子と前記第2の入出力端子との間に電気的に接続され、前記2つの第1の共振器他方は、前記第3の入出力端子と前記第4の入出力端子との間に電気的に接続され、
前記第2の共振器は2つであり、該2つの第2の共振器の一方は、前記第1の入出力端子と前記第4の入出力端子との間に電気的に接続され、前記2つの第2の共振器の他方は、前記第3の入出力端子と前記第2の入出力端子との間に電気的に接続され、
前記第1の電極形成材料及び第2の電極形成材料の組み合わせは、前記第1の圧電共振器の挿入損失が前記第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の高周波フィルタ。
A first input / output terminal, a second input / output terminal, a third input / output terminal, and a fourth input / output terminal;
The first resonator has two, and one of the two first resonators is electrically connected between the first input / output terminal and the second input / output terminal, The other one of the two first resonators is electrically connected between the third input / output terminal and the fourth input / output terminal,
The number of the second resonators is two, and one of the two second resonators is electrically connected between the first input / output terminal and the fourth input / output terminal, The other of the two second resonators is electrically connected between the third input / output terminal and the second input / output terminal,
The combination of the first electrode forming material and the second electrode forming material is a combination in which the insertion loss of the first piezoelectric resonator is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator. The high frequency filter according to claim 1.
基板と、
前記基板の主面上に保持されており、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、
前記基板の主面上に保持されており、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面の互いに対向する位置にそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなり、前記第1の圧電共振器とは異なる共振周波数を有する第2の圧電共振器と、
前記第1の上部電極の上面に形成された第1の上部電極付加膜及び前記第1の下部電極の下面に形成された第1の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方と、
前記第2の上部電極の上面に形成された第2の上部電極付加膜及び前記第2の下部電極の下面に形成された第2の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方とを備え、
前記第1の上部電極付加膜及び第1の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方は、第1の付加膜形成材料からなり、
前記第2の上部電極付加膜及び第2の下部電極付加膜のうちの少なくとも一方は、第2の付加膜形成材料からなることを特徴とする高周波フィルタ。
A substrate,
The first piezoelectric film and the first upper electrode and the first lower electrode formed on the upper surface and the lower surface of the first piezoelectric film, which are held on the main surface of the substrate, respectively, are opposed to each other. A first piezoelectric resonator comprising:
The second piezoelectric film is held on the main surface of the substrate, and the second upper electrode and the second lower electrode formed on the upper surface and the lower surface of the second piezoelectric film, respectively, facing each other. A second piezoelectric resonator having a resonance frequency different from that of the first piezoelectric resonator,
At least one of a first upper electrode additional film formed on the upper surface of the first upper electrode and a first lower electrode additional film formed on the lower surface of the first lower electrode;
At least one of a second upper electrode additional film formed on the upper surface of the second upper electrode and a second lower electrode additional film formed on the lower surface of the second lower electrode;
At least one of the first upper electrode additional film and the first lower electrode additional film is made of a first additional film forming material,
At least one of the second upper electrode additional film and the second lower electrode additional film is made of a second additional film forming material.
前記第1の付加膜形成材料は、第1のエッチャントによりエッチングされ且つ前記第2の付加膜形成材料をエッチングする第2のエッチャントに対するエッチング耐性を有することを特徴とする請求項10に記載の高周波フィルタ。   The high frequency according to claim 10, wherein the first additional film forming material has etching resistance to a second etchant that is etched by the first etchant and etches the second additional film forming material. filter. 前記第1の付加膜形成材料は白金であり、
前記第2の付加膜形成材料は金であることを特徴とする請求項11に記載の高周波フィルタ。
The first additional film forming material is platinum,
12. The high frequency filter according to claim 11, wherein the second additional film forming material is gold.
前記第2の付加膜形成材料は、前記第1のエッチャントに対してエッチング耐性を有することを特徴とする請求項11に記載の高周波フィルタ。   The high-frequency filter according to claim 11, wherein the second additional film forming material has etching resistance to the first etchant. 前記第1の付加膜形成材料は窒化シリコンであり、
前記第2の付加膜形成材料は酸化シリコンであることを特徴とする請求項13に記載の高周波フィルタ。
The first additional film forming material is silicon nitride,
The high frequency filter according to claim 13, wherein the second additional film forming material is silicon oxide.
前記第1の付加膜形成材料は金であり、
前記第2の付加膜形成材料はチタン又はアルミニウムであることを特徴とする請求項13に記載の高周波フィルタ。
The first additional film forming material is gold,
14. The high frequency filter according to claim 13, wherein the second additional film forming material is titanium or aluminum.
前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの一方が、前記第1の上部電極又は前記第1の下部電極と電気的に接続され且つ前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの他方が、接地されてなるラダー型共振器の基本ユニットが形成されており、
前記第1の付加膜形成材料及び第2の付加膜形成材料の組み合わせは、前記第1の圧電共振器の挿入損失が前記第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることを特徴とする請求項10に記載の高周波フィルタ。
One of the second upper electrode and the second lower electrode is electrically connected to the first upper electrode or the first lower electrode, and the second upper electrode and the second lower electrode A ladder-type resonator basic unit is formed, the other of which is grounded,
The combination of the first additional film forming material and the second additional film forming material is a combination in which the insertion loss of the first piezoelectric resonator is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator. The high-frequency filter according to claim 10.
前記第2の上部電極又は第2の下部電極と接地との間にはインダクタが電気的に接続されていることを特徴とする請求項16に記載の高周波フィルタ。   The high frequency filter according to claim 16, wherein an inductor is electrically connected between the second upper electrode or the second lower electrode and the ground. 第1の入出力端子、第2の入出力端子、第3の入出力端子及び第4の入出力端子をさらに備え、
前記第1の共振器は2つであり、該2つの第1の共振器の一方は、前記第1の入出力端子と前記第2の入出力端子との間に電気的に接続され、前記2つの第1の共振器の他方は、前記第3の入出力端子と前記第4の入出力端子との間に電気的に接続され、
前記第2の共振器は2つであり、該2つの第2の共振器の一方は、前記第1の入出力端子と前記第4の入出力端子との間に電気的に接続され、前記2つの第2の共振器の他方は、前記第3の入出力端子と前記第2の入出力端子との間に電気的に接続され、
前記第1の付加膜形成材料及び第2の付加膜形成材料の組み合わせは、前記第1の圧電共振器の挿入損失が前記第2の圧電共振器の挿入損失と比べて小さくなる組み合わせであることを特徴とする請求項10に記載の高周波フィルタ。
A first input / output terminal, a second input / output terminal, a third input / output terminal, and a fourth input / output terminal;
The first resonator has two, and one of the two first resonators is electrically connected between the first input / output terminal and the second input / output terminal, The other of the two first resonators is electrically connected between the third input / output terminal and the fourth input / output terminal,
The number of the second resonators is two, and one of the two second resonators is electrically connected between the first input / output terminal and the fourth input / output terminal, The other of the two second resonators is electrically connected between the third input / output terminal and the second input / output terminal,
The combination of the first additional film forming material and the second additional film forming material is a combination in which the insertion loss of the first piezoelectric resonator is smaller than the insertion loss of the second piezoelectric resonator. The high-frequency filter according to claim 10.
基板の主面上に、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するように形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するようにそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなる第2の圧電共振器とを保持する工程と、
前記第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方をエッチング可能な第1のエッチャントを用いて前記第1の圧電共振器の共振周波数を調整する工程と、
前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方をエッチング可能な第2のエッチャントを用いて前記第2の圧電共振器の共振周波数を調整する工程とを備えていることを特徴とする高周波フィルタの製造方法。
A first piezoelectric resonance comprising a first piezoelectric film and a first upper electrode and a first lower electrode formed on the main surface of the substrate so as to face the upper and lower surfaces of the first piezoelectric film. And a second piezoelectric resonator comprising a second piezoelectric film and a second upper electrode and a second lower electrode formed on the upper and lower surfaces of the second piezoelectric film so as to face each other. Holding, and
Adjusting a resonance frequency of the first piezoelectric resonator using a first etchant capable of etching at least one of the first upper electrode and the first lower electrode;
Adjusting a resonance frequency of the second piezoelectric resonator using a second etchant capable of etching at least one of the second upper electrode and the second lower electrode. A method for manufacturing a high-frequency filter.
前記第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は金からなり、前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方はチタン又はアルミニウムからなり、前記第1のエッチャントはヨウ素系のエッチング液であり、前記第2のエッチャントはフッ酸系のエッチング液であることを特徴とする請求項19に記載の高周波フィルタの製造方法。   At least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of gold, at least one of the second upper electrode and the second lower electrode is made of titanium or aluminum, and the first 20. The method of manufacturing a high frequency filter according to claim 19, wherein the etchant is an iodine-based etchant, and the second etchant is a hydrofluoric acid-based etchant. 前記第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方は白金からなり、前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方は金からなり、前記第1のエッチャントは王水であり、前記第2のエッチャントは水酸化カリウム溶液であることを特徴とする請求項19に記載の高周波フィルタの製造方法。   At least one of the first upper electrode and the first lower electrode is made of platinum, at least one of the second upper electrode and the second lower electrode is made of gold, and the first etchant is 20. The method of manufacturing a high frequency filter according to claim 19, wherein the method is aqua regia, and the second etchant is a potassium hydroxide solution. 基板の主面上に、第1の圧電膜並びに該第1の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するように形成された第1の上部電極及び第1の下部電極からなる第1の圧電共振器と、第2の圧電膜並びに該第2の圧電膜の上面及び下面に互いに対向するようにそれぞれ形成された第2の上部電極及び第2の下部電極からなる第2の圧電共振器を保持する工程と、
前記第1の上部電極及び第1の下部電極のうちの少なくとも一方における前記第1の圧電膜と接する面と反対側の面に第1の付加膜を形成する工程と、
前記第2の上部電極及び第2の下部電極のうちの少なくとも一方における前記第2の圧電膜と接する面と反対側の面に第2の付加膜を形成する工程と、
前記第1の付加膜をエッチング可能な第1のエッチャントを用いて前記第1の圧電共振器の共振周波数を調整する工程と、
前記第2の付加膜をエッチング可能な第2のエッチャントを用いて前記第2の圧電共振器の共振周波数を調整する工程とを備えていることを特徴とする高周波フィルタの製造方法。
A first piezoelectric resonance comprising a first piezoelectric film and a first upper electrode and a first lower electrode formed on the main surface of the substrate so as to face the upper and lower surfaces of the first piezoelectric film. And a second piezoelectric resonator comprising a second piezoelectric film and a second upper electrode and a second lower electrode formed on the upper and lower surfaces of the second piezoelectric film so as to face each other. And a process of
Forming a first additional film on a surface opposite to the surface in contact with the first piezoelectric film in at least one of the first upper electrode and the first lower electrode;
Forming a second additional film on a surface opposite to the surface in contact with the second piezoelectric film in at least one of the second upper electrode and the second lower electrode;
Adjusting a resonance frequency of the first piezoelectric resonator using a first etchant capable of etching the first additional film;
And a step of adjusting a resonance frequency of the second piezoelectric resonator using a second etchant capable of etching the second additional film.
前記第1の付加膜は窒化シリコンからなり、
前記第2の付加膜は酸化シリコンからなり、
前記第1のエッチャントはリン酸であり、
前記第2のエッチャントはフッ酸であることを特徴とする請求項22に記載の高周波フィルタの製造方法。
The first additional film is made of silicon nitride,
The second additional film is made of silicon oxide,
The first etchant is phosphoric acid;
23. The method of manufacturing a high frequency filter according to claim 22, wherein the second etchant is hydrofluoric acid.
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