[发明专利]膜体声波谐振器、滤波器、双工器和模块

说明书

技术领域

本发明的某一方面涉及膜体声波谐振器、滤波器、双工器和模块，具体地涉及具有位于谐振区域的边缘处的厚隔膜区域的膜体声波谐振器、滤波器、双工器和模块。

背景技术

因为诸如移动电话之类的无线通信设备的快速普及，对于高频滤波器的需求快速地增长。具体而言，需要具有小的尺寸和高的陡变度（precipitousness）的声波滤波器。声波滤波器具有声波谐振器。例如，在高于2GHz频带的高频带中，作为具有小尺寸和低损耗的谐振器，膜体声波谐振器被关注。膜体声波谐振器具有下部电极、上部电极以及位于下部电极和上部电极之间的压电隔膜。下部电极和上部电极隔着压电隔膜彼此面对的区域是对谐振有贡献的谐振区域。在谐振隔膜的厚度方向上传播的声波主要对谐振特性有贡献。当在厚度方向上传播的声波在横向上传播时可能出现杂波。

日本专利申请特开No.2006-109472（此后称为文件1）公开了一种技术，其中通过在谐振区域的边缘处设置作为上部电极的一部分且比谐振区域的中央部分薄的薄隔膜，横向上声波的传播被限制且杂波被限制。日本专利申请特开No.2007-6501（此后称为文件2）和Proceeding of IEEE international ultrasonic symposium 2006,pp456-459（此后称为文件3）公开了一种技术，其中通过在薄隔膜区域的外部设置作为上部电极的一部分且比谐振区域的中央部分厚的厚隔膜区域，横向上的声波的传播被更多地限制且杂波被更多地限制。

然而，使用文件1的方法，损耗可能增大。使用文件2和文件3的方法，当上部电极具有3个不同厚度时，制造成本可能增大。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种膜体声波谐振器，所述膜体声波谐振器包括：基板；设置在所述基板上的下部电极；设置在所述下部电极上的压电隔膜；以及设置在所述压电隔膜上的上部电极，其中：所述下部电极和所述上部电极中的至少一个具有位于谐振区域的边缘处的具有比所述谐振区域的中央部分的厚度更厚的厚度的厚隔膜区域，所述谐振区域是所述下部电极和所述上部电极隔着所述压电隔膜彼此面对的区域；并且所述厚隔膜区域的宽度小于在与所述压电隔膜的厚度方向相交叉的方向上传播的声波的波长。

根据本发明的另一个方面，提供了另一种膜体声波谐振器，所述膜体声波谐振器包括：基板；下部电极；设置在所述下部电极上的压电隔膜；以及设置在所述压电隔膜上的上部电极；其中：所述下部电极和所述上部电极中的至少一个具有位于谐振区域的边缘处的具有比所述谐振区域的中央部分的厚度更厚的厚度的厚隔膜区域，所述谐振区域是所述下部电极和所述上部电极隔着所述压电隔膜彼此面对的区域；并且当所述膜体声波谐振器的谐振频率是“fr”、所述压电隔膜的硬度是“c11”且所述压电隔膜的密度是“ρ”时，所述厚隔膜区域的宽度“w”由以下公式表示：

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根据本发明的另一个方面，提供了一种包括上述膜体声波谐振器中的一个的滤波器。

根据本发明的另一个方面，提供了另一种滤波器，所述滤波器包括：并联地耦合在输入端子和输出端子之间的一个或多个并联谐振器；以及用作串联谐振器且串联地耦合在输入端子和输出端子之间的一个或多个膜体声波谐振器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括上述滤波器的双工器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括上述膜体声波谐振器中的一个的模块。

附图说明

图1A例示串联谐振器的配置图；

图1B例示并联谐振器的配置图；

图1C例示串联谐振器和并联谐振器的通过特性；

图2A例示单梯型滤波器的配置图；

图2B例示单梯型滤波器的通过特性；

图3A例示膜体声波谐振器的顶视图；

图3B例示沿着图3A中的A-A线截取的剖面图；

图4A至图4C例示另一个膜体声波谐振器的剖面图；

图5A例示厚度纵向振动的频散曲线的示意图；