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WO2024203457A1 - Ｂａｗ共振器及び電子機器 - Google Patents

Ｂａｗ共振器及び電子機器 Download PDF

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Publication number
WO2024203457A1
WO2024203457A1 PCT/JP2024/010236 JP2024010236W WO2024203457A1 WO 2024203457 A1 WO2024203457 A1 WO 2024203457A1 JP 2024010236 W JP2024010236 W JP 2024010236W WO 2024203457 A1 WO2024203457 A1 WO 2024203457A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
electrode
acoustic impedance
piezoelectric
baw resonator
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/010236
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 中村
岳 圓岡
優津希 青木
浩一 坂田
研都 小林
孝洋 中井
Original Assignee
日東電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Publication of WO2024203457A1 publication Critical patent/WO2024203457A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/853—Ceramic compositions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals

Definitions

  • the present invention relates to a BAW resonator and an electronic device.
  • a bulk acoustic wave (BAW) resonator has a piezoelectric layer made of a piezoelectric material between two electrode layers.
  • BAW resonators are used in electronic devices as electronic components such as BAW filters, taking advantage of the piezoelectric effect of the piezoelectric layer.
  • a BAW resonator for example, a BAW resonator has been disclosed in which an acoustic stack is arranged on a reflective element of a substrate, the acoustic stack being made up of a first electrode, a first diffusion barrier layer, a piezoelectric layer, a second diffusion barrier layer, and a second electrode (see, for example, Patent Document 1).
  • the first electrode disposed on the substrate of the BAW resonator is formed using a heavy metal with high acoustic impedance, such as Mo.
  • the resistance of the first electrode will be high, which is disadvantageous when using the first electrode as a transmission line.
  • the thickness of the electrode needs to be thinner as the resonant frequency increases, and when the first electrode is used in a high frequency range such as for 5G applications, the first electrode becomes very thin, which may result in resistance loss and degradation of the filter characteristics of the BAW resonator.
  • One aspect of the present invention aims to provide a BAW resonator that can achieve an energy trapping effect while reducing wiring resistance.
  • the acoustic mirror device comprises a support substrate, an acoustic mirror layer in which one or more pairs of high acoustic impedance layers and low acoustic impedance layers are alternately laminated, a first electrode, a piezoelectric layer having a wurtzite crystal structure, and a second electrode, which are laminated in this order; an intermediate layer provided between the first electrode and a surface of the acoustic mirror layer on the first electrode side, the intermediate layer being made of an insulator and having a higher acoustic impedance than the low acoustic impedance layer;
  • the first electrode has a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer.
  • One aspect of the BAW resonator according to the present invention can achieve energy trapping effects while reducing wiring resistance.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a BAW resonator according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a piezoelectric element according to this embodiment.
  • the BAW resonator 1 includes a support substrate 10, an acoustic mirror layer 20, an intermediate layer 30, a first electrode 40, a piezoelectric layer 50, and a second electrode 60, which are laminated in this order from the support substrate 10 side.
  • the BAW resonator 1 may be formed in any shape, such as a sheet shape (film shape).
  • a three-dimensional Cartesian coordinate system with three axial directions (X-axis, Y-axis, and Z-axis) is used, with the width direction of the BAW resonator 1 defined as the X-axis direction, the length direction defined as the Y-axis direction, and the height (thickness) direction (vertical direction) defined as the Z-axis direction.
  • the second electrode 60 side in the Z-axis direction is defined as the +Z-axis direction, and the supporting substrate 10 side is defined as the -Z-axis direction.
  • the +Z-axis direction will be referred to as up or upward
  • the -Z-axis direction will be referred to as down or downward, but this does not represent a universal up-down relationship.
  • the BAW resonator 1 provides an intermediate layer 30 between the acoustic mirror layer 20 and the first electrode 40, which has a higher acoustic impedance than the low acoustic impedance layer 22 of the acoustic mirror layer 20, and makes the acoustic impedance of the first electrode 40 lower than the high acoustic impedance layer 21 of the acoustic mirror layer 20.
  • This allows the BAW resonator 1 to create an acoustic impedance difference between the acoustic mirror layer 20, the intermediate layer 30, and the first electrode 40.
  • the first electrode 40 can be formed from a material with a low acoustic impedance, and the resistivity can be reduced. Therefore, the BAW resonator 1 can reduce the wiring resistance of the first electrode 40 while exerting the effect of trapping vibration energy transmitted from the acoustic mirror layer 20.
  • the supporting substrate 10 is a substrate on which a laminate of an acoustic mirror layer 20, an intermediate layer 30, a first electrode 40, a piezoelectric layer 50 and a second electrode 60 is placed, and may be flexible so as to provide flexibility to the BAW resonator 1.
  • the material forming the support substrate 10 can be any material, regardless of type, as long as it can stably support the laminate.
  • a plastic substrate, metal foil, metal plate, silicon (Si) substrate, inorganic dielectric substrate, glass substrate, etc. may be used.
  • Plastic substrate Materials that can be used to form the plastic substrate include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), acrylic resins, cycloolefin polymers, polyamide (PA) resins, polyimide (PI) resins, polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), diallyl phthalate resin (PDAP), etc.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate
  • acrylic resins cycloolefin polymers
  • PA polyamide
  • PI polyimide
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PDAP diallyl phthalate resin
  • Materials that can be used to form the metal foil include metals such as Au, Pt, Ag, Ti, Al, Mo, Ru, and Cu.
  • Materials that can be used to form the metal plate include, for example, aluminum, copper, stainless steel, tantalum, etc.
  • Materials for forming the inorganic dielectric substrate may include, for example, MgO, sapphire, etc.
  • the thickness of the support substrate 10 is not particularly limited and may be appropriately determined depending on the application of the BAW resonator 1, the material of the support substrate 10, etc., and may be, for example, 20 ⁇ m to 725 ⁇ m. If the thickness of the support substrate 10 is 20 ⁇ m to 725 ⁇ m, it can stably support the laminate including the laminate of the acoustic mirror layer 20, the intermediate layer 30, the first electrode 40, the piezoelectric layer 50, and the second electrode 60. Furthermore, warping of the support substrate 10 is suppressed, and the effect of the warping of the support substrate 10 on the piezoelectric characteristics can be reduced, so that the BAW resonator 1 can have the desired flexibility.
  • the thickness of the supporting substrate 10 refers to the length in the direction perpendicular to the main surface of the supporting substrate 10. There are no particular limitations on the method for measuring the thickness of the supporting substrate 10, and any measuring method can be used.
  • the thickness of the supporting substrate 10 may be, for example, the thickness measured at any location on the cross section of the supporting substrate 10, or it may be measured at several locations and the average value of these measured values.
  • the definition of thickness is the same for other members.
  • the acoustic mirror layer 20 is provided on the upper main surface (top surface) 101 of the support substrate 10.
  • the acoustic mirror layer 20 may be composed of an acoustic multilayer film having different specific acoustic impedances.
  • the acoustic mirror layer 20 is a multilayer film in which two or more pairs of a high acoustic impedance layer 21 having a predetermined specific acoustic impedance and a low acoustic impedance layer 22 having a lower specific acoustic impedance than the high acoustic impedance layer 21 are alternately laminated.
  • the vibration energy of the resonance is reflected by the acoustic mirror layer 20.
  • the speed at which the vibration wave (elastic wave) propagates through the high acoustic impedance layer 21 is different from the speed at which it propagates through the low acoustic impedance layer 22.
  • the high acoustic impedance layer 21 is made of a material having a high density or bulk modulus, such as W, Mo, Ta 2 O 5 , ZnO, etc.
  • the low acoustic impedance layer 22 is made of a material having a lower density or bulk modulus than the high acoustic impedance layer 21.
  • the low acoustic impedance layer 22 is formed of a material having a low density or deposition modulus, such as SiO2 .
  • the low acoustic impedance layer 22 may be an amorphous layer or a layer in which the amorphous phase is predominant.
  • the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22 are formed on the support substrate 10 by sputtering or the like.
  • the intermediate layer 30 is provided on an upper surface 201 , which is the surface of the acoustic mirror layer 20 on the first electrode 40 side, and is provided between the acoustic mirror layer 20 and the first electrode 40 .
  • the intermediate layer 30 is an insulating layer that has the function of reflecting vibration energy excited by a piezoelectric resonator consisting of a first electrode 40, a piezoelectric layer 50, and a second electrode 60. If the intermediate layer 30 is a conductive layer such as a conductor, the intermediate layer 30 is regarded as an electrode, and the thickness of the electrode is the sum of the thickness of the intermediate layer 30 and the thickness of the first electrode 40. Therefore, the intermediate layer 30 is regarded as having a larger mass than the original mass of the first electrode 40. As a result, it becomes difficult to excite vibration, and the frequency shifts to the lower frequency side. Note that the intermediate layer 30 may be a layer that contains other components such as metal in addition to the insulator, so long as it has insulating properties.
  • the intermediate layer 30 preferably has an acoustic impedance higher than that of the low acoustic impedance layer 22 of the acoustic mirror layer 20, and has an acoustic impedance between the high acoustic impedance layer 21 and the first electrode 40.
  • the intermediate layer 30 can provide a difference in acoustic impedance between the acoustic mirror layer 20, the intermediate layer 30, and the first electrode 40 in the order of low, high, low, thereby efficiently reflecting vibration energy and providing a greater confinement effect between the electrodes.
  • the acoustic impedance of the intermediate layer 30 is preferably 3.0 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s) to 6.0 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s), more preferably 3.3 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s) to 5.5 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s), and even more preferably 3.5 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s) to 5.0 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s).
  • Table 1 shows the acoustic impedances of metals and the like commonly used for the electrodes, piezoelectric layers, and the like that constitute BAW resonators.
  • the intermediate layer 30 can be formed using ZnO and AlN, so the intermediate layer 30 can be easily formed.
  • the material forming the intermediate layer 30 may be an insulator having a higher acoustic impedance than the low acoustic impedance layer 22, and may be the same material as the piezoelectric layer 50.
  • Examples of the material forming the intermediate layer 30 include ZnO, AlN, Al2O3 , SiON, and SiOC. These may be used alone or in combination of two or more of these. Among these, ZnO and AlN are preferred, and ZnO is more preferred.
  • the intermediate layer 30 preferably contains ZnO as a main component, and may contain other components as subcomponents in any appropriate amount.
  • the intermediate layer 30 can be formed using sputtering, chemical vapor deposition (CVD), a sol-gel method, or the like.
  • the thickness of the intermediate layer 30 is preferably 15 nm to 35 nm.
  • the lower limit of the thickness of the intermediate layer 30 is more preferably 20 nm or more, and even more preferably 25 nm or more. If the thickness of the intermediate layer 30 is 15 nm to 35 nm, the intermediate layer 30 can function as an acoustic impedance layer with a higher impedance than the low acoustic impedance layer 22, and can increase the reflection efficiency of vibration energy.
  • the first electrode 40 is provided on a principal surface (upper surface) 301 above the intermediate layer 30.
  • the first electrode 40 may be formed as a thin film on a part of or the entire surface of the intermediate layer 30.
  • the first electrode 40 has a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer 21 of the acoustic mirror layer 20.
  • the first electrode 40 can be made of a material that has a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer 21 and is conductive.
  • the material that can be used include metals such as Pt, Au, Ag, Cu, Mg, Al, Si, Ti, Cr, Fe, Ni, Zn, Y, Sc, Rb, Zr, Hf, Nb, Rh, Pd, Sn, and Ta.
  • the acoustic impedance of the first electrode 40 is preferably less than 3.0 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s), more preferably 2.5 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s) or less, and even more preferably 2.0 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s) or less, in order to make the acoustic impedance lower than that of the intermediate layer 30. If the acoustic impedance of the first electrode 40 is less than 3.0 ⁇ 10 kg/(m 2 ⁇ s), it becomes easier to select a material for forming the intermediate layer 30 having a higher acoustic impedance than the first electrode 40.
  • the resistivity of the first electrode 40 is preferably 3.0 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ m or less, more preferably 2.8 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ m or less, and even more preferably 2.5 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ m or less.
  • Table 2 shows the resistivities of metals commonly used for electrodes that constitute BAW resonators.
  • the resistivity of the first electrode 40 is 3.0 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ m or less, it becomes easier to select a material for forming the intermediate layer 30 having a higher resistivity than the first electrode 40 .
  • the ratio of the thickness of the first electrode 40 to the intermediate layer 30 is preferably 3 to 11, more preferably 4 to 10, and even more preferably 5 to 9. If the film thickness ratio is within the above preferred range, the intermediate layer 30 can fully exert its function, can fully reflect sound waves, and can suppress increases in wiring resistance and attenuation.
  • the surface resistivity of the first electrode 40 is preferably less than 0.24 ⁇ /sq, more preferably 0.22 ⁇ /sq or less, and even more preferably 0.20 ⁇ /sq or less. If the surface resistivity is less than 0.24 ⁇ /sq, an increase in the wiring resistance of the first electrode 40 can be suppressed, and attenuation can be suppressed.
  • the lower limit of the surface resistivity of the first electrode 40 is not particularly limited and may be any appropriate value.
  • the surface resistivity can be calculated by dividing the resistivity of the first electrode 40 by the thickness according to the following formula (1).
  • Surface resistivity resistivity of first electrode 40/thickness of first electrode 40 (1)
  • the first electrode 40 may be an amorphous film.
  • an amorphous film it is possible to suppress unevenness on the surface of the first electrode 40 and the generation of grain boundaries that cause leak paths.
  • the thickness of the first electrode 40 can be designed as appropriate, and may be, for example, 40 nm to 300 nm. If the thickness of the first electrode 40 is 40 nm to 300 nm, it can function as an electrode and the BAW resonator 1 can be made thin.
  • the piezoelectric layer 50 is provided on a principal surface (upper surface) 401 above the first electrode 40.
  • the piezoelectric layer 50 preferably contains an inorganic material as a main component.
  • the main component means that the content of the inorganic material is 95 atm % or more, preferably 98 atm % or more, and more preferably 99 atm % or more.
  • piezoelectric materials having a perovskite crystal structure (perovskite crystal material) and piezoelectric materials having a wurtzite crystal structure (wurtzite crystal material) can be used.
  • the wurtzite crystal structure has the general formula AB, where A is an electropositive element and B is an electronegative element.
  • Wurtzite crystal materials have a hexagonal unit cell with the polarization vector parallel to the c-axis.
  • the wurtzite crystal material it is preferable to use a material that exhibits piezoelectric characteristics of a certain value or more and can be crystallized in a low-temperature process of 200°C or less.
  • the wurtzite crystal material contains Zn, Al, Ga, Cd, Si, etc. as the positive element A represented by the general formula AB.
  • the wurtzite crystal material for example, zinc oxide (ZnO), zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), zinc telluride (ZnTe), aluminum nitride (AlN), gallium nitride (GaN), cadmium selenide (CdSe), cadmium telluride (CdTe), silicon carbide (SiC), etc.
  • ZnO is preferable as the wurtzite crystal material because it is relatively easy to orient the c-axis even in a low-temperature process.
  • ZnO is preferable as the wurtzite crystal material because it is relatively easy to orient the c-axis even in a low-temperature process.
  • ZnO is preferable as the wurtzite crystal material because it is relatively easy to orient the c-axis even in a low-temperature process.
  • these may be used alone or in combination of two or more types. When two or
  • the wurtzite crystal material preferably contains ZnO, more preferably consists essentially of ZnO, and even more preferably consists only of ZnO. "Substantially” means that in addition to ZnO, it may contain unavoidable impurities that may be inevitably contained during the manufacturing process.
  • Inorganic materials such as wurtzite crystal materials may contain, in addition to the above-mentioned ZnO, AlN, ZnS, ZnSe, and ZnTe, alkaline earth metals such as Mg, Ca, and Sr, or metals such as V, Ti, Zr, Si, Sr, and Li, in a predetermined range of proportions. These components may be contained in the elemental state or in the oxide state.
  • Mg-doped ZnO in which ZnO is doped with Mg, is preferred as the inorganic material, as it achieves both the K value, which is an index of the piezoelectric properties of the piezoelectric layer 50, and the Q value, which is an index of the steepness of the piezoelectric properties, and exhibits excellent piezoelectric properties.
  • the K value is the value of the electromechanical coupling constant k.
  • the square value ( k2 value) of the electromechanical coupling constant k of the piezoelectric material contained in the piezoelectric layer 50 indicates the energy conversion efficiency of the electrical energy determined for the piezoelectric material.
  • the higher the energy conversion efficiency of the electrical energy the better the operation efficiency of the BAW resonator 1 including the piezoelectric layer 50, and the BAW resonator 1 has excellent piezoelectric properties.
  • the smaller the disturbance of the crystal orientation of the piezoelectric material contained in the piezoelectric layer 50 the larger the k2 value of the piezoelectric material becomes while gradually becoming constant.
  • the Q value is a value that indicates the sharpness (peakedness) of frequency characteristics. The higher the Q value, the sharper the frequency characteristics will be.
  • the amount of the additive element in the piezoelectric layer 50 is not particularly limited, and may be within a range that allows the piezoelectric layer 50 to have a wurtzite crystal structure.
  • the method for measuring the amount of the additive element contained in the piezoelectric layer 50 is not particularly limited, as long as it is a measurable method.
  • the amount of the additive element contained in the piezoelectric layer 50 may be measured, for example, by Rutherford backscattering spectrometry (RBS) using a Pelletron 3SDH (manufactured by NEC Corporation) as a measuring device, or may be measured by secondary ion mass spectrometry using a dynamic SIMS (D-SIMS) or the like.
  • RBS Rutherford backscattering spectrometry
  • Pelletron 3SDH manufactured by NEC Corporation
  • D-SIMS dynamic SIMS
  • the thickness of the piezoelectric layer 50 is not particularly limited, and it is sufficient that it has sufficient piezoelectric properties, i.e., polarization properties proportional to pressure, and that it is possible to reduce the occurrence of cracks in the piezoelectric layer 50 and stably exhibit the piezoelectric properties.
  • the thickness of the piezoelectric layer 50 may be, for example, 50 nm to 5 ⁇ m. If the thickness of the piezoelectric layer 50 is 50 nm to 5 ⁇ m, the occurrence of cracks is suppressed and sufficient piezoelectric properties can be exhibited.
  • the crystal orientation of the piezoelectric layer 50 is preferably 5° or less. If the crystal orientation is 5° or less, the crystal orientation in the c-axis direction (c-axis orientation) of the piezoelectric material contained in the piezoelectric layer 50 is good, and the energy conversion efficiency is improved, thereby improving the piezoelectric characteristics in the thickness direction of the piezoelectric layer 50. If the piezoelectric layer 50 contains ZnO as the piezoelectric material, ZnO has a wurtzite crystal structure, and there is a higher correlation between the crystal orientation and the piezoelectric characteristics than with piezoelectric materials having other crystal structures. If the crystal orientation of ZnO is 5° or less, it is easier to increase the energy conversion efficiency, and the piezoelectric characteristics of the BAW resonator 1 can be improved.
  • the crystal orientation of the piezoelectric layer 50 can be evaluated by the full width at half maximum (FWHM) obtained when the surface of the piezoelectric layer 50 is measured by the X-ray rocking curve (XRC) method.
  • FWHM full width at half maximum
  • XRC X-ray rocking curve
  • the FWHM indicates the degree of parallelism of the arrangement of the crystals constituting the piezoelectric material in the c-axis direction. Therefore, the FWHM of the peak waveform of the rocking curve obtained by the XRC method can be used as an index of the c-axis orientation of the piezoelectric layer 50. Therefore, the smaller the FWHM of the rocking curve, the better the crystal orientation of the piezoelectric layer 50 in the c-axis direction.
  • the crystal orientation of the piezoelectric layer 50 may be evaluated using the XRC method to measure diffraction from a specific crystal plane of the piezoelectric material in the piezoelectric layer 50 (e.g., the (0002) plane of a ZnO crystal) and the FWHM of the rocking curve obtained, as well as the peak intensity. That is, the crystal orientation of the piezoelectric layer 50 may be evaluated using the value obtained by dividing the integrated value of the peak intensity by the FWHM as the evaluation value. For example, the larger the evaluation value obtained by dividing the integrated value of the peak intensity by the FWHM, the better the crystal orientation of the piezoelectric layer 50 can be evaluated to be.
  • the piezoelectric layer 50 may be constructed by laminating piezoelectric layers made of each inorganic material.
  • the second electrode 60 is provided on a principal surface (top surface) 501 above the piezoelectric layer 50, and is disposed so as to face the first electrode 40.
  • the second electrode 60 can be formed of any material having electrical conductivity, and the same material as the first electrode 40 can be used.
  • the second electrode 60 may be formed as a thin film on a part or the entire surface of the piezoelectric layer 50, or may be formed in any suitable shape.
  • the thickness of the second electrode 60 can be designed as appropriate, and is preferably, for example, 40 nm to 300 nm. If the thickness of the second electrode 60 is within the above preferred range, it can function as an electrode and the BAW resonator 1 can be made thin.
  • the manufacturing method of the BAW resonator 1 is not particularly limited, and any suitable manufacturing method can be used. An example of a manufacturing method of the BAW resonator 1 will be described below.
  • the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22 are stacked alternately as a pair on the upper surface of the support substrate 10 formed to a predetermined size to form the acoustic mirror layer 20.
  • the method for forming the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22 is not particularly limited, and may be either a dry process or a wet process. If a dry process is used as the method for forming the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22, a thin high acoustic impedance layer 21 and a thin low acoustic impedance layer 22 can be easily formed.
  • Examples of dry processes include sputtering and vapor deposition, while examples of wet processes include plating.
  • DC direct current
  • RF radio frequency magnetron sputtering
  • sputtering is preferred as a method for forming the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22.
  • the high acoustic impedance layer 21 may be, for example, a thin film formed by a material with high density or bulk modulus, such as W, Mo, Ta 2 O 5 , or ZnO, deposited by DC or RF magnetron sputtering.
  • a material with high density or bulk modulus such as W, Mo, Ta 2 O 5 , or ZnO, deposited by DC or RF magnetron sputtering.
  • the low acoustic impedance layer 22 may be, for example, an oxide film such as a SiO 2 film formed by DC or RF magnetron sputtering.
  • the high acoustic impedance layer 21 or the low acoustic impedance layer 22 is a metal oxide such as Ta2O5 , ZnO, or SiO2
  • sputtering may be performed using a metal or a metal oxide.
  • the high acoustic impedance layer 21 is a ZnO film formed by DC or RF magnetron sputtering
  • sputtering may be performed using a Zn sputtering target or a ZnO sputtering target depending on the gas atmosphere.
  • the sputtering may be of a metal or of a metal oxide.
  • the sputtering may be of a Zn sputtering target or of a ZnO sputtering target depending on the gas atmosphere.
  • the first electrode 40 is deposited (formed) on the upper surface 301 of the intermediate layer 30.
  • the method for forming the first electrode 40 is not particularly limited, and either a dry process or a wet process may be used, similar to the method for forming the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22. Details of the dry process and the wet process are similar to the method for forming the high acoustic impedance layer 21 and the low acoustic impedance layer 22, so details are omitted.
  • a piezoelectric layer 50 is formed on the upper surface of the first electrode 40.
  • a target containing the elements that make up the piezoelectric material may be used to form the film by DC or RF magnetron sputtering in a mixed gas atmosphere containing an inert gas such as Ar and a trace amount of oxygen.
  • the piezoelectric layer 50 is formed by sputtering the piezoelectric material onto the first electrode 40.
  • the laminate consisting of the support substrate 10, the acoustic mirror layer 20, the intermediate layer 30, and the first electrode 40 may be placed on a deposition plate, which serves as an anode, in a deposition chamber of a sputtering device.
  • the deposition plate may be rotatable, for example.
  • the laminate consisting of the support substrate 10, the acoustic mirror layer 20, the intermediate layer 30, and the first electrode 40 may be wound around a drum roll, which is a film-forming roll, instead of a film-forming plate, as an anode.
  • a drum roll By placing a drum roll in a film-forming chamber, the piezoelectric layer 50 can be continuously formed on the first electrode 40 while the laminate consisting of the support substrate 10, the acoustic mirror layer 20, the intermediate layer 30, and the first electrode 40 is transported by a roll-to-roll method.
  • a target containing the elements that make up the piezoelectric material is used as the cathode.
  • a target containing a wurtzite crystal material may be used.
  • a target containing a wurtzite crystal material multiple or single targets containing the wurtzite crystal material contained as a main component in the piezoelectric layer 50 may be used.
  • the multiple or single targets may be arranged to face the deposition plate at a distance.
  • a multi-target sputtering method is used when multiple targets are used as cathodes, and a one-dimensional sputtering method is used when a single target is used as a cathode, to form the piezoelectric layer 50 containing a wurtzite crystal material.
  • each target contains a different type of material that constitutes the wurtzite crystal material contained as the main component in the piezoelectric layer 50.
  • a target containing Zn, a target containing Si or Sn, and a target containing Al or Mg may be used.
  • Each target may be a metal oxide target containing oxygen.
  • the multiple targets may be placed in the deposition chamber at intervals. During sputtering, the power applied to each target is adjusted according to the type of wurtzite crystal material contained in the piezoelectric layer 50, and the atomic ratio between each material that constitutes the piezoelectric layer 50 is adjusted.
  • the single target When a single target is used as the cathode, the single target contains the wurtzite crystal material contained in the piezoelectric layer 50.
  • an alloy target in which the atomic ratio of the wurtzite crystal material contained in the piezoelectric layer 50 is adjusted may be used.
  • an alloy target containing Zn, Si or Sn, and Al or Mg may be used.
  • the alloy target may be a metal oxide target containing a wurtzite crystal material and oxygen.
  • a ZnO sintered compact target may be used as the target.
  • a ZnO sintered compact target is placed in a sputtering device, and a mixed gas containing an inert gas such as Ar and oxygen is supplied into the sputtering device.
  • a piezoelectric layer 50 can be obtained on the first electrode 40 while suppressing the amount of inert gas that gets in during the deposition of the ZnO film.
  • the piezoelectric material is, for example, a wurtzite crystal material made of MgZnO containing ZnO and MgO in a predetermined mass ratio
  • a multi-source sputtering method may be used using a target made of ZnO sintered body and a target made of MgO sintered body.
  • a one-dimensional sputtering method may be used using an alloy target containing ZnO and MgO, such as a target made of ZnO sintered body to which MgO has been added in advance at a predetermined ratio.
  • a multi-target sputtering device is used as the sputtering device, and a mixed gas containing an inert gas such as Ar and oxygen is supplied into the multi-target sputtering device.
  • a mixed gas containing an inert gas such as Ar and oxygen
  • a ZnO sintered compact target and an MgO sintered compact target are simultaneously and independently sputtered onto the first electrode 40, thereby forming a piezoelectric layer 50 composed of a MgZnO thin film on the first electrode 40.
  • a sputtering device When using the one-dimensional sputtering method, a sputtering device is used to perform sputtering in a mixed gas atmosphere containing an inert gas such as Ar and oxygen, using, for example, a target of ZnO sintered body to which MgO has been added in advance at a predetermined ratio, thereby forming a piezoelectric layer 50 composed of a thin MgZnO film on the first electrode 40.
  • the gas atmosphere during sputtering may be an inert gas atmosphere or a mixed gas atmosphere containing an inert gas and oxygen.
  • the pressure in the gas atmosphere during sputtering may be determined appropriately depending on the type of piezoelectric material, the sputtering method, etc., and may be, for example, 0.1 Pa to 2.0 Pa.
  • the deposition temperature of the piezoelectric layer 50 is not particularly limited and may be selected appropriately depending on the layer structure of the BAW resonator 1, for example, the piezoelectric layer 50 may be deposited at 150°C or lower.
  • the sputtering method to deposit the first electrode 40 and the piezoelectric layer 50, it is possible to form a uniform film with strong adhesion while maintaining the composition ratio of the compound target. Furthermore, by simply controlling the time, it is possible to precisely form the first electrode 40 and the piezoelectric layer 50 to the desired thickness.
  • the piezoelectric layer 50 may be constructed by laminating multiple layers.
  • a second electrode 60 having a predetermined shape is formed on the upper surface 501 of the piezoelectric layer 50.
  • the second electrode 60 can be formed using a method similar to that used for the first electrode 40.
  • the thickness of the second electrode 60 can be designed as appropriate and may be, for example, 40 nm to 300 nm.
  • the second electrode 60 may be formed over the entire top surface of the piezoelectric layer 50, or may be formed into any suitable shape.
  • the BAW resonator 1 is formed by forming a second electrode 60 on the upper surface of the piezoelectric layer 50.
  • the entire BAW resonator 1 may be heat-treated. This heat treatment can crystallize the first electrode 40 and the second electrode 60, lowering their resistance. Heat treatment is not essential, and does not have to be performed after the BAW resonator 1 is formed, for example, in cases where the support substrate 10 is made of a material that is not heat-resistant.
  • the BAW resonator 1 includes a support substrate 10, an acoustic mirror layer 20, an intermediate layer 30, a first electrode 40, a piezoelectric layer 50, and a second electrode 60.
  • the intermediate layer 30 is a layer made of an insulator and has a higher acoustic impedance than the low acoustic impedance layer 22 of the acoustic mirror layer 20.
  • the first electrode 40 provided on the upper surface 301 of the intermediate layer 30 has a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer 21 of the acoustic mirror layer 20.
  • the layer located at the top of the acoustic mirror layer 20 and in contact with the intermediate layer 30 is the low acoustic impedance layer 22.
  • the first electrode 40 is also formed using a material with a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer 21. Materials with low acoustic impedance generally have low resistivity and high conductivity. For this reason, the first electrode 40 can be formed using a material with low resistivity.
  • the BAW resonator 1 has an intermediate layer 30 made of an insulator disposed between the acoustic mirror layer 20 and the first electrode 40, and generates an impedance difference between the low acoustic impedance layer 22, the intermediate layer 30, and the first electrode 40, thereby reducing the wiring resistance and achieving an energy trapping effect.
  • the BAW resonator 1 can provide the intermediate layer 30 with an acoustic impedance between the high acoustic impedance layer 21 and the first electrode 40. This allows the BAW resonator 1 to have the acoustic impedances of the low acoustic impedance layer 22, intermediate layer 30, and first electrode 40 in the order of low, high, and low, so that an impedance difference can be reliably generated. Therefore, the BAW resonator 1 can improve the energy trapping effect.
  • the acoustic impedance of the intermediate layer 30 can be set to 3.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s) to 6.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s). This allows the intermediate layer 30 in the BAW resonator 1 to be formed using ZnO, AlN, or the like, and allows the acoustic impedance to be lower than that of the commonly used high acoustic impedance layer 21. Therefore, in the BAW resonator 1, the acoustic impedances of the low acoustic impedance layer 22, the intermediate layer 30, and the first electrode 40 can be easily configured in the order of low, high, and low, and therefore impedance differences can be easily generated. Therefore, the BAW resonator 1 can easily improve the energy trapping effect.
  • the acoustic impedance of the first electrode 40 can be set to less than 3.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s), and the resistivity of the first electrode 40 can be set to 3.0 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ m or less.
  • the intermediate layer 30 can be formed using a general metal or the like having an acoustic impedance of 3.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s) or more. Therefore, the BAW resonator 1 can be easily configured to generate an impedance difference in the order of low acoustic impedance, high, and low acoustic impedance, in the order of the low acoustic impedance layer 22, the intermediate layer 30, and the first electrode 40. Therefore, the BAW resonator 1 can easily improve the energy trapping effect.
  • the BAW resonator 1 can have a ratio of the thickness of the first electrode 40 to the intermediate layer 30 of 3 to 11. This allows the BAW resonator 1 to reduce the influence of the intermediate layer 30 and reflect the vibration energy excited by the piezoelectric resonator consisting of the first electrode 40, the piezoelectric layer 50, and the second electrode 60, while suppressing an increase in the wiring resistance of the first electrode 40.
  • the BAW resonator 1 can have a surface resistivity of the first electrode 40 of less than 0.24 ⁇ /sq. This allows the BAW resonator 1 to suppress an increase in the wiring resistance of the first electrode 40 and suppress attenuation.
  • the intermediate layer 30 of the BAW resonator 1 can be made of the same material as the piezoelectric layer 50.
  • the intermediate layer 30 of the BAW resonator 1 can contain ZnO as a main component.
  • the intermediate layer 30 of the BAW resonator 1 can be composed of only ZnO or containing MgZnO. If the first electrode 40 located on the upper layer of the intermediate layer 30 is formed of, for example, Al, the first electrode 40 of the BAW resonator 1 can be formed to have a structure that is favored by ZnO orientation.
  • the first electrode 40 of the BAW resonator 1 can be formed from aluminum. This allows the first electrode 40 of the BAW resonator 1 to be formed using a commonly used conductive material, and also allows the first electrode 40 to be reliably formed from a material with low resistivity, so that the first electrode 40 can be used as a transmission line.
  • the BAW resonator 1 can include MgZnO in the piezoelectric layer 50 as a piezoelectric material.
  • MgZnO in the piezoelectric layer 50 as a piezoelectric material.
  • the K value and the Q value of a piezoelectric layer formed by doping a piezoelectric material with other elements there is a trade-off between the K value and the Q value of a piezoelectric layer formed by doping a piezoelectric material with other elements, and when a piezoelectric element is used in a high-frequency filter that extracts only signals in a high-frequency range such as the 5 GHz band and removes signals in other frequency bands, the Q value tends to decrease when the required K value is obtained in the high-frequency range.
  • the BAW resonator 1 can stably exhibit piezoelectric characteristics in the high-frequency range of a high-frequency filter, etc.
  • the BAW resonator 1A can reduce wiring resistance even in the high frequency band, while exerting an energy trapping effect to reduce noise generation, and has excellent piezoelectric properties, so it can be effectively used as a high frequency filter such as a BAW filter.
  • the BAW resonator 1A can reduce noise generation and have excellent piezoelectric characteristics, it can also be used in electronic devices for various purposes as an electronic component that utilizes the positive piezoelectric effect or the inverse piezoelectric effect in electronic devices, in addition to BAW filters.
  • Example 1 (Preparation of Acoustic Mirror Layer) An acoustic mirror layer was formed, which was composed of a high acoustic impedance layer and a low acoustic impedance layer. 1. Preparation of high acoustic impedance layer A tungsten (W) film was formed as a high acoustic impedance layer on a Si substrate by DC magnetron sputtering in an Ar atmosphere using a tungsten sputtering target.
  • W tungsten
  • the acoustic impedance of the high acoustic impedance layer was 1.0 ⁇ 10 8 kg/(m 2 ⁇ s), and the thickness of the high acoustic impedance layer was 216 nm.
  • a SiO2 film was formed as a low acoustic impedance layer by RF magnetron sputtering in a mixed gas atmosphere of Ar and O2 using a silicon sputtering target.
  • the acoustic impedance of the low acoustic impedance layer was 1.3 x 107 kg/( m2 ⁇ s), and the thickness of the low acoustic impedance layer was 242 nm.
  • a ZnO film was formed as an intermediate layer by RF magnetron sputtering in an Ar gas atmosphere using a ZnO sputtering target.
  • the acoustic impedance of the intermediate layer was 3.6 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s), and the thickness of the intermediate layer was 15 nm.
  • an Al film was formed as a first electrode by DC magnetron sputtering using an aluminum sputtering target in an Ar atmosphere.
  • the acoustic impedance of the first electrode was 1.7 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s), and the thickness of the first electrode was 160 nm.
  • the surface resistivity of the first electrode was calculated by dividing the resistivity of the first electrode by its thickness.
  • a MgZnO thin film having a hexagonal wurtzite structure and adjusted to a mass ratio of ZnO and MgO of 88 wt %:12 wt % was formed as a piezoelectric layer by RF sputtering in a mixed gas atmosphere of Ar and O 2 using a sputtering target in which the mass ratio of ZnO and MgO was adjusted to 88 wt %:12 wt %.
  • the thickness of the MgZnO thin film was 290 nm.
  • a molybdenum film (Mo film) was formed as a second electrode on the piezoelectric layer by DC magnetron sputtering in an Ar gas atmosphere using a molybdenum sputtering target.
  • the thickness of the Mo film was 89 nm.
  • a BAW resonator was produced that had an acoustic mirror layer, an intermediate layer, a first electrode, a piezoelectric layer, and a second electrode stacked in that order on the substrate.
  • a BAW filter was created by connecting several of the BAW resonators that were created.
  • Examples 2 to 5 Comparative Examples 1 and 2
  • a BAW filter having a plurality of connected BAW resonators was fabricated in the same manner as in Example 1, except that the thicknesses of the intermediate layer and the first electrode were changed to those shown in Table 3.
  • Example 3 A BAW filter having a plurality of connected BAW resonators was fabricated in the same manner as in Example 1, except that no intermediate layer was provided and the thickness of the first electrode was changed to the thickness shown in Table 3.
  • Table 3 shows the type, acoustic impedance, and thickness of the high acoustic impedance layer, low acoustic impedance layer, intermediate layer, and first electrode that constitute the BAW resonators of each example and comparative example, as well as the ratio of the thickness of the first electrode to the thickness of the intermediate layer (film thickness ratio).
  • the attenuation of the BAW filter which is made up of a plurality of connected BAW resonators, was determined as the attenuation of the passband in the transmitted signal obtained by two-port measurement using a network analyzer.
  • the measurement results are shown in Table 3.
  • the bandwidth of the BAW filter which is made up of multiple connected BAW resonators, is set to the width of the frequency band in which the attenuation is ⁇ 3 dB or more in the pass band of the transmitted signal S21 obtained by two-port measurement of the network analyzer.
  • the measurement results are shown in Table 3.
  • the wiring resistance of the BAW resonator was evaluated based on the value of the real part of the impedance in the low frequency range of 1 GHz or less in the reflected signal S11 obtained by one-port measurement of the network analyzer. When the wiring resistance was 3 ⁇ or less, it was evaluated as "A”, and when the wiring resistance was more than 3 ⁇ , it was evaluated as "B”. The evaluation results are shown in Table 3.
  • the BAW filter had a small amount of attenuation, a wide bandwidth, and a small wiring resistance of the BAW resonator.
  • the BAW resonator had a large amount of attenuation and a narrow bandwidth.
  • the BAW resonator had a large wiring resistance.
  • the BAW resonator had a large amount of attenuation and almost no bandwidth.
  • the BAW resonators of each embodiment have an intermediate layer made of an insulator between the acoustic mirror layer and the first electrode, the intermediate layer having a higher acoustic impedance than the low acoustic impedance layer, and the first electrode having a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer, thereby achieving an energy trapping effect while reducing wiring resistance. Therefore, it can be said that the BAW resonators of each embodiment can be effectively used as high frequency filters such as BAW filters.
  • a piezoelectric element including a support substrate, an acoustic mirror layer including one or more pairs of alternately stacked high acoustic impedance layers and low acoustic impedance layers, a first electrode, a piezoelectric layer having a wurtzite crystal structure, and a second electrode, stacked in this order; an intermediate layer made of an insulator and provided between the acoustic mirror layer and the first electrode; the intermediate layer has a higher acoustic impedance than the low acoustic impedance layer; The first electrode has a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer.
  • ⁇ 2> The BAW resonator according to ⁇ 1>, wherein the intermediate layer has an acoustic impedance between the high acoustic impedance layer and the first electrode.
  • ⁇ 3> The BAW resonator according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the intermediate layer has an acoustic impedance between 3.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s) and 6.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s).
  • ⁇ 4> The acoustic impedance of the first electrode is less than 3.0 ⁇ 10 7 kg/(m 2 ⁇ s),
  • ⁇ 5> The BAW resonator according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein a ratio of a thickness of the first electrode to that of the intermediate layer is 3 to 11.
  • ⁇ 6> The BAW resonator according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the first electrode has a surface resistivity, calculated by dividing the resistivity by a thickness, of less than 0.24 ⁇ /sq.
  • ⁇ 7> The BAW resonator according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the intermediate layer is made of the same material as the piezoelectric layer.
  • ⁇ 8> The BAW resonator according to ⁇ 7>, wherein the intermediate layer contains zinc oxide as a main component.
  • ⁇ 9> The BAW resonator according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the first electrode is made of aluminum.
  • An electronic device comprising the BAW resonator according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>.

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Abstract

配線抵抗を低減しつつ、エネルギーの閉じ込め効果を発揮できるＢＡＷ共振器を提供する。　本発明に係るＢＡＷ共振器（１）は、支持基材（１０）と、高音響インピーダンス層（２１）と低音響インピーダンス層（２２）が交互に一対以上積層された音響ミラー層（２０）と、第１の電極（４０）と、ウルツ鉱型結晶構造を有する圧電体層（５０）と、第２の電極（６０）とをこの順に積層して備え、前記音響ミラー層（２０）と前記第１の電極（４０）との間に設けられ、絶縁体からなる中間層（３０）を有し、前記中間層（３０）は、前記低音響インピーダンス層（２２）よりも高い音響インピーダンスを有し、前記第１の電極（４０）は、前記高音響インピーダンス層（２１）よりも低い音響インピーダンスを有する。

Description

ＢＡＷ共振器及び電子機器
　本発明は、ＢＡＷ共振器及び電子機器に関する。
　バルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）共振器は、２つの電極層間に圧電材料からなる圧電体層を有する。ＢＡＷ共振器は、圧電体層の圧電効果を利用して、例えば、ＢＡＷフィルタ等の電子部品として電子機器に使用されている。
　ＢＡＷ共振器として、例えば、基板の反射要素の上に、第１の電極、第１拡散バリア層、圧電層、第２の拡散バリア層及び第２電極を積層した音響スタックを配置したＢＡＷ共振器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１のＢＡＷ共振器では、基板内に設けられる反射要素からのエネルギーを閉じ込めるため、ＢＡＷ共振器の基板上に配置される第１の電極は、Ｍｏ等のように音響インピーダンスが高く重い金属を用いて形成している。
米国特許１１０１８６５１号
　しかしながら、第１の電極をＭｏ等のように音響インピーダンスが高く重い金属を用いて形成すると、第１の電極の抵抗が高くなるため、第１の電極を伝送線路に用いる場合には不利になる。また、電極の厚さは、共振周波数が高くなるにつれて薄くする必要があり、５Ｇ用途等のような高周波領域で第１の電極を使用する場合、第１の電極は非常に薄くなるため、抵抗損となり、ＢＡＷ共振器のフィルタ特性の劣化を生じる可能性がある。
　本発明の一態様は、配線抵抗を低減しつつ、エネルギーの閉じ込め効果を発揮できるＢＡＷ共振器を提供することを目的とする。
　本発明に係るＢＡＷ共振器の一態様は、
　支持基材と、高音響インピーダンス層と低音響インピーダンス層が交互に一対以上積層された音響ミラー層と、第１の電極と、ウルツ鉱型結晶構造を有する圧電体層と、第２の電極とをこの順に積層して備え、
　前記音響ミラー層の前記第１の電極側の面と前記第１の電極との間に設けられ、絶縁体からなり、前記低音響インピーダンス層よりも高い音響インピーダンスを有する中間層を有し、
　前記第１の電極は、前記高音響インピーダンス層よりも低い音響インピーダンスを有する。
　本発明に係るＢＡＷ共振器の一態様は、配線抵抗を低減しつつ、エネルギーの閉じ込め効果を発揮できる。
本発明の実施形態に係るＢＡＷ共振器の構成を示す概略断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
＜圧電素子＞
　図１は、本実施形態に係る圧電素子の構成を示す概略断面図である。図１に示すように、ＢＡＷ共振器１は、支持基材１０、音響ミラー層２０、中間層３０、第１の電極４０、圧電体層５０及び第２の電極６０を、支持基材１０側からこの順に積層して備える。ＢＡＷ共振器１は、シート状（フィルム状）等、任意の形状に形成されてよい。
　なお、本明細書では、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の３次元直交座標系を用い、ＢＡＷ共振器１の幅方向をＸ軸方向とし、長さ方向をＹ軸方向とし、高さ（厚さ）方向（垂直方向）をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向の第２の電極６０側を＋Ｚ軸方向とし、支持基材１０側を－Ｚ軸方向とする。以下の説明において、説明の便宜上、＋Ｚ軸方向を上又は上方といい、－Ｚ軸方向を下又は下方と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。
　ＢＡＷ共振器１は、音響ミラー層２０と第１の電極４０との間に、音響ミラー層２０の低音響インピーダンス層２２よりも音響インピーダンスが高い中間層３０を設け、第１の電極４０の音響インピーダンスを、音響ミラー層２０の高音響インピーダンス層２１よりも低くする。これにより、ＢＡＷ共振器１は、音響ミラー層２０、中間層３０及び第１の電極４０の間に音響インピーダンスの高低差を生じさせることができる。また、第１の電極４０を音響インピーダンスが低い材料で形成でき、抵抗率を小さくできる。よって、ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０の配線抵抗を低減しつつ、音響ミラー層２０から伝わる振動エネルギーの閉じ込め効果を発揮できる。
［支持基材］
　支持基材１０は、図１に示すように、音響ミラー層２０、中間層３０、第１の電極４０、圧電体層５０及び第２の電極６０の積層体が設置される基板であり、ＢＡＷ共振器１に屈曲性を与えられるように、可撓性を有してよい。
　支持基材１０を形成する材料としては、積層体を安定して支持することができれば、特に種類を問わず、任意の材料を用いることができ、例えば、プラスチック基材、金属箔、金属板、シリコン（Ｓｉ）基板、無機誘電体基材、ガラス基材等を用いてもよい。
　プラスチック基材を用いる場合、圧電体層５０を備えるＢＡＷ共振器１に屈曲性を与えることができる可撓性を有する材料を用いることが好ましい。
　プラスチック基材を形成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系ポリマー、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）等を用いることができる。
　金属箔を形成する材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｃｕ等の金属を用いてよい。
　金属板を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス、タンタル等を用いてよい。
　無機誘電体基材を形成する材料としては、例えば、ＭｇＯ、サファイア等を用いてよい。
　支持基材１０の厚さは、特に限定されず、ＢＡＷ共振器１の用途、支持基材１０の材料等に応じて適宜決定してよく、例えば、２０μｍ～７２５μｍとしてもよい。支持基材１０の厚さが２０μｍ～７２５μｍであれば、音響ミラー層２０、中間層３０、第１の電極４０、圧電体層５０及び第２の電極６０の積層体を含む積層体を安定して支持できる。また、支持基材１０の反りが抑えられ、支持基材１０の反りが圧電特性に影響を与えることを軽減できるため、ＢＡＷ共振器１は所望の屈曲性を有することができる。
　本明細書において、支持基材１０の厚さとは、支持基材１０の主面に垂直な方向の長さをいう。支持基材１０の厚さの測定方法は、特に限定されず、任意の測定方法を用いることができる。支持基材１０の厚さは、例えば、支持基材１０の断面において、任意の場所を測定した時の厚さとしてもよいし、任意の場所で数カ所測定し、これらの測定値の平均値としてもよい。以下、厚さの定義は、他の部材でも同様に定義する。
［音響ミラー層］
　音響ミラー層２０は、図１に示すように、支持基材１０の上方の主面（上面）１０１に設けられる。音響ミラー層２０は、固有音響インピーダンスが異なる音響多層膜で構成されてよい。音響ミラー層２０は、所定の固有音響インピーダンスを有する高音響インピーダンス層２１と、高音響インピーダンス層２１よりも固有音響インピーダンスの低い低音響インピーダンス層２２とが、交互に２組以上積層された多層膜である。
　音響ミラー層２０に共振振動が伝えられると、共振の振動エネルギーは音響ミラー層２０で反射される。振動の波（弾性波）が高音響インピーダンス層２１を伝搬する速度と、低音響インピーダンス層２２を伝搬する速度は異なる。音響ミラー層２０を構成する各層の界面で、干渉により反射波は強め合うように、厚さを設計することで、共振の振動エネルギーを、支持基材１０の影響を受けずに弾性波の入射方向に戻しつつ、熱エネルギーを支持基材１０の方向に逃がす。
　高音響インピーダンス層２１は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ等、密度又は体積弾性率が高い材料で形成される。低音響インピーダンス層２２は、高音響インピーダンス層２１よりも密度又は体積弾性率が低い材料で形成される。
　低音響インピーダンス層２２は、ＳｉＯ２等の密度又は堆積弾性率が低い材料で形成される。低音響インピーダンス層２２はアモルファス層、又はアモルファスが支配的な層であってもよい。低音響インピーダンス層２２をアモルファスが支配的な層とすることで、高音響インピーダンス層２１での応力を緩和することもできる。
　高音響インピーダンス層２１と低音響インピーダンス層２２は、支持基材１０上にスパッタリング等で形成される。
［中間層］
　中間層３０は、図１に示すように、音響ミラー層２０の第１の電極４０側の面である上面２０１に設けられ、音響ミラー層２０と第１の電極４０との間に設けられる。
　中間層３０は、第１の電極４０、圧電体層５０及び第２の電極６０からなる圧電共振子で励振される振動エネルギーを反射させる機能を有し、絶縁体からなる層である。中間層３０が導体等の導電性を有する層であると、中間層３０は電極と見なされ、電極の厚さが中間層３０の厚さと第１の電極４０の厚さとを合わせた値となるため、本来の第１の電極４０が有する質量よりも大きな質量を持つように見なされ、その結果として振動が励振しづらい状態となるために低周波側にシフトしてしまう。なお、中間層３０は、絶縁性を有していれば、絶縁体の他に金属等の他の成分を含む層であってもよい。
　中間層３０は、音響ミラー層２０の低音響インピーダンス層２２よりも高い音響インピーダンスを有し、高音響インピーダンス層２１と第１の電極４０との間の音響インピーダンスを有することが好ましい。中間層３０は高音響インピーダンス層２１と第１の電極４０との中間の音響インピーダンスを持つことで、音響ミラー層２０、中間層３０及び第１の電極４０との間の音響インピーダンスを、低い、高い、低いの順で高低差を付けられるため、振動エネルギーを効率よく反射させ、電極間での閉じ込め効果をより発揮できる。
　中間層３０の音響インピーダンスは、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）～６．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であることが好ましく、３．３×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）～５．５×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であることがより好ましく、３．５×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）～５．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であることがさらに好ましい。ＢＡＷ共振器を構成する電極、圧電体層等に一般に用いられる金属等の音響インピーダンスを表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、中間層３０の音響インピーダンスが上記の好ましい範囲内であれば、中間層３０は、ＺｎＯ、ＡｌＮを用いて形成できるため、中間層３０は、簡易に形成できる。
　中間層３０を形成する材料は、低音響インピーダンス層２２よりも高い音響インピーダンスを有する絶縁体であればよく、圧電体層５０と同一の材料を用いてもよい。中間層３０を形成する材料としては、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯＮ及びＳｉＯＣ等を用いることができる。これらは、１種単独で用いてもよいし、これらの２種以上の組み合わせを用いてもよい。これらの中でも、ＺｎＯ、ＡｌＮが好ましく、ＺｎＯがより好ましい。中間層３０は、ＺｎＯを主成分として含むことが好ましく、他の成分を副成分として適宜に任意の量を含んでよい。
　中間層３０は、スパッタリング、化学気相成長（Chemical Vapor Deposition:ＣＶＤ）法、ゾルゲル法等を用いて形成され得る。
　中間層３０の厚さは、１５ｎｍ～３５ｎｍであることが好ましい。中間層３０の厚さの下限値は、２０ｎｍ以上であることがより好ましく、２５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。中間層３０の厚さが１５ｎｍ～３５ｎｍであれば、中間層３０は、低音響インピーダンス層２２よりも高い音響インピーダンス層として機能を発揮でき、振動エネルギーの反射効率を高めることができる。
［第１の電極］
　第１の電極４０は、図１に示すように、中間層３０の上方の主面（上面）３０１に設けられる。第１の電極４０は、中間層３０の一部又は全面に薄膜状に形成されてもよい。
　第１の電極４０は、音響ミラー層２０の高音響インピーダンス層２１よりも低い音響インピーダンスを有する。
　第１の電極４０は、高音響インピーダンス層２１よりも音響インピーダンスが低く、導電性を有する材料を用いることができる。前記材料としては、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｓｃ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｔａ等の金属を用いることができる。
　第１の電極４０の音響インピーダンスは、中間層３０よりも音響インピーダンスを低くする点から、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）未満であることが好ましく、２．５×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）以下であることがより好ましく、２．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）以下であることがさらに好ましい。第１の電極４０の音響インピーダンスが３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）未満であれば、第１の電極４０よりも音響インピーダンスが高い中間層３０を形成する材料を選択し易くなる。
　第１の電極４０の抵抗率は、３．０×１０－７Ωｍ以下であることが好ましく、２．８×１０－７Ωｍ以下であることがより好ましく、２．５×１０－７Ωｍ以下であることがさらに好ましい。ＢＡＷ共振器を構成する電極に一般に用いられる金属の抵抗率を表２に示す。
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　表２より、第１の電極４０の抵抗率が３．０×１０－７Ωｍ以下であれば、第１の電極４０よりも抵抗率が高い中間層３０を形成する材料を選択し易くなる。
　中間層３０に対する第１の電極４０の厚さの比（膜厚比）は、３～１１であることが好ましく、４～１０であることがより好ましく、５～９であることがさらに好ましい。膜厚比が上記の好ましい範囲内であれば、中間層３０は、その機能を十分発揮でき、音波の反射を十分に行えると共に、配線抵抗の増大を抑え、減衰を抑えることができる。
　第１の電極４０の表面抵抗率は、０．２４Ω／ｓｑ未満であることが好ましく、０．２２Ω／ｓｑ以下であることがより好ましく、０．２０Ω／ｓｑ以下であることがさらに好ましい。表面抵抗率が０．２４Ω／ｓｑ未満であれば、第１の電極４０の配線抵抗の増大を抑え、減衰を抑えることができる。なお、第１の電極４０の表面抵抗率の下限値は、特に限定されず適宜任意の値としてよい。
　なお、表面抵抗率は、下記式（１）の通り、第１の電極４０の抵抗率を厚さで除することにより求められる。
表面抵抗率＝第１の電極４０の抵抗率／第１の電極４０の厚さ　・・・（１）
　第１の電極４０と圧電体層５０の間の界面の凹凸や結晶粒界を抑制する観点からは、第１の電極４０は非晶質の膜としてもよい。非晶質の膜とすることで、第１の電極４０の表面の凹凸や、リークパスの要因となる結晶粒界の生成を抑制できる。
　第１の電極４０の厚さは、適宜設計可能であり、例えば、４０ｎｍ～３００ｎｍとしてもよい。第１の電極４０の厚さが４０ｎｍ～３００ｎｍであれば、電極としての機能が発現できると共に、ＢＡＷ共振器１の薄膜化を図ることができる。
［圧電体層］
　圧電体層５０は、図１に示すように、第１の電極４０の上方の主面（上面）４０１に設けられる。圧電体層５０は、無機材料を主成分として含むことが好ましい。なお、主成分とは、無機材料の含有量が、９５ａｔｍ％以上であり、好ましくは９８ａｔｍ％以上であり、より好ましくは９９ａｔｍ％以上であることをいう。
　無機材料としては、ペロブスカイト型の結晶構造を有する圧電材料（ペロブスカイト型結晶材料）やウルツ鉱型の結晶構造を有する圧電材料（ウルツ鉱型結晶材料）等を用いることができる。
　ウルツ鉱型の結晶構造は、一般式ＡＢ（Ａは、陽性元素であり、Ｂは陰性元素である。）で表される。ウルツ鉱型結晶材料は、六方晶の単位格子を持ち、ｃ軸と平行な方向に分極ベクトルを有する。
　ウルツ鉱型結晶材料としては、一定値以上の圧電特性を示し、２００℃以下の低温プロセスで結晶化させることができる材料を用いることが好ましい。ウルツ鉱型結晶材料は、一般式ＡＢで表わされる陽性元素Ａとして、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｄ及びＳｉ等を含む。ウルツ鉱型結晶材料としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を用いることができる。これらの中でも、ウルツ鉱型結晶材料としては、低温プロセスでも比較的良好にｃ軸配向し易い点から、ＺｎＯが好ましい。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。ウルツ鉱型結晶材料を２種以上併用する場合、これらのうちの１種以上の成分を主成分として含み、その他の成分を任意成分として含んでもよい。また、それぞれの材料を積層してもよいし、複数のターゲットを用いて一つの層として形成してもよい。
　ウルツ鉱型結晶材料は、ＺｎＯを含むことが好ましく、ＺｎＯから実質的になることがより好ましく、ＺｎＯのみからなることがさらに好ましい。「実質的に」とは、ＺｎＯ以外に、製造過程で不可避的に含まれ得る不可避不純物を含んでもよいことを意味する。
　ウルツ鉱型結晶材料等の無機材料は、上記の、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ及びＺｎＴｅの他に、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、又はＶ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｌｉ等の金属を所定の範囲の割合で含んでもよい。これらの成分は、元素の状態で含まれてもよいし、酸化物の状態で含まれてもよい。中でも、圧電体層５０の圧電特性の指標となるＫ値と圧電特性の急峻性の指標となるＱ値とを両立し、優れた圧電特性を発揮する点から、無機材料としては、ＺｎＯにＭｇがドープされたＭｇ添加ＺｎＯ（ＭｇＺｎＯ）が好ましい。
　なお、Ｋ値とは、電気機械結合定数ｋの値である。圧電体層５０に含まれる圧電材料の電気機械結合定数ｋの二乗値（ｋ2値）は、圧電材料に対して定められる、電気的エネルギーのエネルギー変換効率を示す。電気的エネルギーのエネルギー変換効率が高いほど、圧電体層５０を備えるＢＡＷ共振器１の動作効率が良く、ＢＡＷ共振器１は、優れた圧電特性を有する。同一材料、および組成において、圧電体層５０に含まれる圧電材料の結晶配向の乱れが小さくなるほど、圧電材料のｋ2値は大きくなりながら次第に一定となる。即ち、圧電材料の結晶配向の乱れが小さくなるほど、圧電材料のエネルギー変換効率が高まりながら次第に一定となり、圧電性は一定となる。よって、電気機械結合定数ｋが大きいほど、ｋ2値が大きくなり、圧電材料のエネルギー変換効率は高くなるため、圧電特性が高くなることを意味する。また、電気機械結合定数ｋが大きいほど、結晶配向の乱れが小さくなるため、結晶配向性が高くなることを意味する。
　Ｑ値とは、周波数特性の鋭さ（尖鋭度）を表す値である。Ｑ値が大きいほど、周波数特性が鋭く表れることを意味する。
　圧電体層５０中の添加元素の含有量は、特に限定されるものではなく、圧電体層５０がウルツ鉱型の結晶構造を有することができる範囲内であればよい。なお、圧電体層５０に含まれる添加元素の含有量の測定方法は、測定可能な方法であれば特に限定されない。圧電体層５０に含まれる添加元素の含有量は、例えば、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）により、測定装置としてＰｅｌｌｅｔｒｏｎ ３ＳＤＨ（ＮＥＣ社製）を使用して測定してもよいし、二次イオン質量分析法により、ダイナミックＳＩＭＳ（Ｄ－ＳＩＭＳ）等を使用して測定してもよい。
　圧電体層５０の厚さは、特に限定されず、十分な圧電特性、即ち圧力に比例した分極特性を有すると共に、圧電体層５０にクラック等が発生することを低減して、安定して圧電特性を発揮できる厚さであればよい。圧電体層５０の厚さとしては、例えば、５０ｎｍ～５μｍであればよい。圧電体層５０の厚さが５０ｎｍ～５μｍであれば、クラックの発生が抑えられると共に、十分な圧電特性を発揮できる。
　圧電体層５０の結晶配向性は、５°以下であることが好ましい。結晶配向性が５°以下であれば、圧電体層５０に含まれる圧電材料のｃ軸方向への結晶配向性（ｃ軸配向性）が良く、エネルギー変換効率を高められるため、圧電体層５０の厚さ方向への圧電特性が高められる。圧電体層５０が圧電材料としてＺｎＯを含む場合、ＺｎＯは、ウルツ鉱型の結晶構造を有し、他の結晶構造を有する圧電材料よりも結晶配向性と圧電特性との相関が高い。ＺｎＯの結晶配向性が５°以下であれば、エネルギー変換効率がより高め易いため、ＢＡＷ共振器１の圧電特性を向上させることができる。
　圧電体層５０の結晶配向性は、圧電体層５０の表面をＸ線ロッキングカーブ（ＸＲＣ：X-ray Rocking Curve）法で測定した時に得られる半値全幅（ＦＷＨＭ：Full Width at Half Maximum）で評価され得る。即ち、圧電体層５０の結晶配向性は、ＸＲＣ法により、圧電体層５０に主成分として含まれる圧電材料の結晶の（０００２）面からの回折を測定したときに得られるロッキングカーブの、ピーク波形のＦＷＨＭで表わされる。圧電体層５０に含まれる圧電材料がＺｎＯ等のウルツ鉱型結晶構造を有する場合、ＦＷＨＭは、圧電材料を構成する結晶同士のｃ軸方向の配列の平行の度合いを示す。そのため、ＸＲＣ法により得られるロッキングカーブのピーク波形のＦＷＨＭは、圧電体層５０のｃ軸配向性の指標にできる。よって、ロッキングカーブのＦＷＨＭが小さいほど、圧電体層５０のｃ軸方向の結晶配向性が良いと評価できる。
　また、圧電体層５０の結晶配向性は、ＸＲＣ法により、圧電体層５０に圧電材料の特定の結晶面（例えば、ＺｎＯの結晶の（０００２）面）からの回折を測定して得られるロッキングカーブのＦＷＨＭの他に、ピーク強度も含めて評価してよい。即ち、圧電体層５０の結晶配向性は、ピーク強度の積分値をＦＷＨＭで割った値を評価値として用いて評価してもよい。例えば、ピーク強度の積分値をＦＷＨＭで割った評価値が大きいほど、圧電体層５０の結晶配向性が良いと評価できる。
　圧電体層５０は、無機材料を２種以上併用する場合、それぞれの無機材料からなる圧電体層を積層して構成されてもよい。
［第２の電極］
　第２の電極６０は、図１に示すように、圧電体層５０の上方の主面（上面）５０１に設けられ、第１の電極４０と対向するように配置されている。第２の電極６０は、導電性を有する任意の材料で形成することができ、第１の電極４０と同様の材料を用いることができる。
　第２の電極６０は、第１の電極４０と同様、圧電体層５０の一部又は全面に薄膜状に形成されてもよいし、適宜任意の形状に形成してもよい。
　第２の電極６０の厚さは、適宜設計可能であり、例えば、４０ｎｍ～３００ｎｍが好ましい。第２の電極６０の厚さが上記の好ましい範囲内であれば、電極としての機能が発現できると共に、ＢＡＷ共振器１の薄膜化を図ることができる。
　ＢＡＷ共振器１の製造方法は、特に限定されず適宜任意の製造方法を用いることができる。ＢＡＷ共振器１の製造方法の一例について説明する。
　まず、所定の大きさに形成された支持基材１０の上面に、高音響インピーダンス層２１と低音響インピーダンス層２２とを一組として、高音響インピーダンス層２１と低音響インピーダンス層２２を交互に積層して、音響ミラー層２０を形成する。
　高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法は、特に限定されず、ドライプロセス及びウエットプロセスのいずれでもよい。高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法としてドライプロセスを用いれば、薄い高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２を容易に形成できる。
　ドライプロセスとしては、例えば、スパッタリング、蒸着等が挙げられ、ウエットプロセスとしては、例えば、めっき等が挙げられる。
　スパッタリングとしては、例えば、ＤＣ（直流）又はＲＦ（高周波）のマグネトロンスパッタリング法等を用いることができる。
　高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法としてスパッタリングを用いることで、密度が高く、薄い高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２を容易に形成できる。そのため、高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法としては、スパッタリングが好ましい。
　高音響インピーダンス層２１としては、例えば、ＤＣ又はＲＦのマグネトロンスパッタリング法により成膜された、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ２Ｏ５及びＺｎＯ等、密度又は体積弾性率が高い材料で形成される薄膜等を用いることができる。
　低音響インピーダンス層２２としては、例えば、ＤＣ又はＲＦのマグネトロンスパッタリング法により成膜された、ＳｉＯ２膜等の酸化物を用いることができる。
　ＤＣ又はＲＦのマグネトロンスパッタリング法を用いる際、高音響インピーダンス層２１又は低音響インピーダンス層２２が、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＳｉＯ２等の金蔵酸化物である場合には、スパッタリングには、金属のスパッタリングを用いてもよいし、金属酸化物のスパッタリングを用いてもよい。例えば、高音響インピーダンス層２１がＤＣ又はＲＦのマグネトロンスパッタリング法により成膜されたＺｎＯ膜である場合、スパッタリングには、ガス雰囲気に応じて、Ｚｎスパッタリングターゲットを用いてもよいし、ＺｎＯスパッタリングターゲットを用いてもよい。
　次に、音響ミラー層２０の上面２０１に中間層３０を形成する。中間層３０の形成方法は、特に限定されず、高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法と同様、ドライプロセス及びウエットプロセスのいずれを用いてもよい。ドライプロセス及びウエットプロセスの詳細は、高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法と同様であるため、詳細は省略する。
　中間層３０が、ＤＣ又はＲＦのマグネトロンスパッタリング法を用いて、ＺｎＯ等の金蔵酸化物層が形成される場合、スパッタリングには、金属のスパッタリングを用いてもよいし、金属酸化物のスパッタリングを用いてもよい。例えば、中間層３０がＤＣ又はＲＦのマグネトロンスパッタリング法により成膜されたＺｎＯ膜である場合、スパッタリングには、ガス雰囲気に応じて、Ｚｎスパッタリングターゲットを用いてもよいし、ＺｎＯスパッタリングターゲットを用いてもよい。
　次に、中間層３０の上面３０１に、第１の電極４０を成膜（形成）する。第１の電極４０の形成方法は、特に限定されず、高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法と同様、ドライプロセス及びウエットプロセスのいずれを用いてもよい。ドライプロセス及びウエットプロセスの詳細は、高音響インピーダンス層２１及び低音響インピーダンス層２２の形成方法と同様であるため、詳細は省略する。
　第１の電極４０は、音響ミラー層２０の上面２０１の全面に形成されていてもよい。また、第１の電極４０は、エッチング等により所定の形状を有するパターンに加工して、適宜任意の形状に形成してもよい。
　次に、第１の電極４０の上面に圧電体層５０を形成する。例えば、圧電材料を構成する元素を含むターゲットを用いて、Ａｒ等の不活性ガスと微量の酸素を含む混合ガス雰囲気中で、ＤＣ又はＲＦマグネトロンスパッタリング法により成膜してよい。第１の電極４０の上に圧電材料をスパッタリングすることで、圧電体層５０が成膜される。
　支持基材１０、音響ミラー層２０、中間層３０及び第１の電極４０からなる積層体は、スパッタリング装置の成膜室の、アノードとなる成膜板に配置してよい。成膜板は、例えば、回転可能でもよい。支持基材１０、音響ミラー層２０、中間層３０及び第１の電極４０からなる積層体を成膜板に配置すれば、第１の電極４０の上に圧電体層５０をバッチ式で成膜できる。
　また、支持基材１０、音響ミラー層２０、中間層３０及び第１の電極４０からなる積層体は、アノードとして、成膜板に代えて、成膜ロールであるドラムロールに巻き付けてもよい。ドラムロールを成膜室に配置することで、支持基材１０、音響ミラー層２０、中間層３０及び第１の電極４０からなる積層体をロール・トゥ・ロール方式で搬送しながら、第１の電極４０の上に圧電体層５０を連続して成膜することができる。
　圧電材料を構成する元素を含むターゲットは、カソードとして用いる。
　圧電材料が、例えば、ウルツ鉱型結晶材料を含む場合、ターゲットにはウルツ鉱型結晶材料を含むターゲットを用いてよい。ウルツ鉱型結晶材料を含むターゲットとしては、圧電体層５０に主成分として含まれるウルツ鉱型結晶材料を含有する複数又は単数のターゲットを用いてよい。複数又は単数のターゲットは、成膜板と間隔を隔てて対向するように配置してよい。複数のターゲットをカソードとして用いる場合には多元スパッタリング法を用い、単数のターゲットをカソードとして用いる場合には一次元スパッタリング法を用いることで、ウルツ鉱型結晶材料を含む圧電体層５０を形成できる。
　複数のターゲットをカソードとして用いる場合、それぞれのターゲットごとに、圧電体層５０に主成分として含まれるウルツ鉱型結晶材料を構成する、異なる種類の材料を含む。複数のターゲットを用いる場合、例えば、Ｚｎを含むターゲットと、Ｓｉ又はＳｎを含むターゲットと、Ａｌ又はＭｇを含むターゲットとを用いてよい。なお、それぞれのターゲットは、酸素を含む金属酸化物ターゲットを用いてよい。複数のターゲットは、互いに間隔を置いて成膜室に配置してよい。スパッタリングの際には、圧電体層５０に含まれるウルツ鉱型結晶材料の種類等に応じて、それぞれのターゲット毎に印加する電力を調整して、圧電体層５０を構成するそれぞれの材料同士の原子割合を調整する。
　単数のターゲットをカソードとして用いる場合、単数のターゲットが、圧電体層５０に含まれるウルツ鉱型結晶材料を含有する。単数のターゲットを用いる場合として、圧電体層５０に含まれるウルツ鉱型結晶材料同士の原子割合を調整した合金ターゲットを用いてよい。例えば、Ｚｎと、Ｓｉ又はＳｎと、Ａｌ又はＭｇとを含有する合金ターゲットを用いることができる。合金ターゲットは、ウルツ鉱型結晶材料と酸素を含む金属酸化物ターゲットを用いてよい。
　圧電材料が、例えば、ＺｎＯからなるウルツ鉱型結晶材料である場合、ターゲットにはＺｎＯ焼結体のターゲットを用いてよい。スパッタリング装置内にＺｎＯ焼結体のターゲットを設置して、Ａｒ等の不活性ガスと酸素を含む混合ガスをスパッタリング装置内に供給する。不活性ガスと酸素を含む混合ガス雰囲気下において、ＺｎＯ焼結体のターゲットを用いてスパッタリングすることで、第１の電極４０の上に、ＺｎＯの成膜時に入り込む不活性ガスの量を抑えながら、圧電体層５０を得ることができる。
　圧電材料が、例えば、ＺｎＯとＭｇＯとを所定の質量比で含むＭｇＺｎＯからなるウルツ鉱型結晶材料である場合、ＺｎＯ焼結体からなるターゲットとＭｇＯ焼結体からなるターゲットを用いた多元スパッタリング法を用いてよい。また、他の方法として、予め所定の割合でＭｇＯを添加したＺｎＯ焼結体のターゲット等のＺｎＯ及びＭｇＯを含む合金ターゲットを用いた一次元スパッタリング法を用いてよい。
　多元スパッタリング法を用いる場合、スパッタリング装置として多元スパッタ装置を用いて、Ａｒ等の不活性ガスと酸素を含む混合ガスを多元スパッタ装置内に供給する。不活性ガスと酸素を含む混合ガス雰囲気下において、ＺｎＯ焼結体のターゲットとＭｇＯ焼結体のターゲットを用いて同時かつ独立に第１の電極４０の上にスパッタリングすることで、第１の電極４０の上にＭｇＺｎＯ薄膜で構成された圧電体層５０を成膜できる。
　一次元スパッタリング法を用いる場合、スパッタリング装置を用いて、Ａｒ等の不活性ガスと酸素を含む混合ガス雰囲気下において、例えば、予め所定の割合でＭｇＯを添加したＺｎＯ焼結体のターゲットを用いてスパッタリングすることで、第１の電極４０の上に、ＭｇＺｎＯ薄膜で構成された圧電体層５０を成膜できる。
　スパッタリングする際のガス雰囲気は、不活性ガス雰囲気としてよいし、不活性ガスと酸素を含む混合ガス雰囲気としてよい。
　スパッタリングする際のガス雰囲気内の圧力は、圧電材料の種類、スパッタリング法等に応じて適宜決定してよく、例えば、０．１Ｐａ～２．０Ｐａとしてよい。
　圧電体層５０の成膜温度は、特に限定されず、ＢＡＷ共振器１の層構成等に応じて適宜選択してよく、例えば、１５０℃以下で圧電体層５０を成膜してもよい。
　第１の電極４０及び圧電体層５０の成膜にスパッタリング法を用いることで、化合物のターゲットの組成比をほぼ保った状態で付着力の強い均一な膜を形成できる。また、時間の制御だけで、所望の厚さの第１の電極４０及び圧電体層５０を精度良く形成することができる。
　圧電体層５０は、複数積層して構成してもよい。
　次に、圧電体層５０の上面５０１に、所定の形状を有する第２の電極６０を形成する。第２の電極６０は、第１の電極４０と同様の形成方法を用いて形成できる。
　第２の電極６０の厚さは、適宜設計可能であり、例えば、４０ｎｍ～３００ｎｍとしてよい。
　第２の電極６０は、圧電体層５０の上面の全面に形成されていてもいいし、適宜任意の形状に形成してもよい。
　圧電体層５０の上面に第２の電極６０を形成することで、ＢＡＷ共振器１が形成される。
　なお、第２の電極６０の形成後に、ＢＡＷ共振器１の全体を加熱処理してもよい。この加熱処理により、第１の電極４０及び第２の電極６０を結晶化させ、低抵抗化させることができる。加熱処理は、必須ではなく、支持基材１０が耐熱性のない材料で形成されている場合等では、ＢＡＷ共振器１の形成後に行わなくてもよい。
　このように、本実施形態に係るＢＡＷ共振器１は、支持基材１０、音響ミラー層２０、中間層３０、第１の電極４０、圧電体層５０及び第２の電極６０を備える。中間層３０は、絶縁体からなる層であり、音響ミラー層２０の低音響インピーダンス層２２よりも高い音響インピーダンスを有する。中間層３０の上面３０１に設けられる第１の電極４０は、音響ミラー層２０の高音響インピーダンス層２１よりも低い音響インピーダンスを有する。
　音響ミラー層２０の最も上側に位置し、中間層３０と接する層は、低音響インピーダンス層２２である。低音響インピーダンス層２２と、高音響インピーダンス層２１よりも音響インピーダンスが低い第１の電極４０との間に、低音響インピーダンス層２２よりも高い音響インピーダンスを有する中間層３０が設けられることで、低音響インピーダンス層２２と、中間層３０と、第１の電極４０との間の音響インピーダンスに高低差が生じる。ＢＡＷ共振器１は、低音響インピーダンス層２２と、中間層３０と、第１の電極４０との間に、インピーダンス差を発生させることができるため、音響ミラー層２０で生じた振動エネルギーの閉じ込め効果を発揮できる。
　また、第１の電極４０は、高音響インピーダンス層２１よりも音響インピーダンスが低い材料を用いて形成される。音響インピーダンスが低い材料は、一般に、抵抗率が低く、導電性が高い。このため、第１の電極４０は、抵抗率が低い材料を用いて形成できる。
　よって、ＢＡＷ共振器１は、絶縁体で構成した中間層３０を音響ミラー層２０と第１の電極４０との間に配置し、低音響インピーダンス層２２と、中間層３０と、第１の電極４０との間に、インピーダンス差を発生させることで、配線抵抗を低減しつつ、エネルギーの閉じ込め効果を発揮できる。
　また、ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０を抵抗率が低い材料を用いて形成できるので、第１の電極４０を伝送線路として用いることができる。
　ＢＡＷ共振器１は、中間層３０に、高音響インピーダンス層２１と第１の電極４０との間の音響インピーダンスを持たせることができる。これにより、ＢＡＷ共振器１は、低音響インピーダンス層２２、中間層３０及び第１の電極４０の順に、音響インピーダンスの高さを、低い、高い及び低いの順にすることができるため、インピーダンス差を確実に発生させることができる。よって、ＢＡＷ共振器１は、エネルギーの閉じ込め効果を向上できる。
　ＢＡＷ共振器１は、中間層３０の音響インピーダンスを、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）～６．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）とすることができる。これにより、ＢＡＷ共振器１は、中間層３０をＺｎＯ、ＡｌＮ等を用いて形成できると共に、一般的に使用される高音響インピーダンス層２１よりも音響インピーダンスを低くすることができる。このため、ＢＡＷ共振器１は、低音響インピーダンス層２２、中間層３０及び第１の電極４０の順に、音響インピーダンスの高さを、低い、高い及び低いの順に容易に構成できるため、インピーダンス差を容易に生じさせ易い。よって、ＢＡＷ共振器１は、エネルギーの閉じ込め効果を簡易に向上できる。
　ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０の音響インピーダンスを３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）未満とし、第１の電極４０の抵抗率を３．０×１０－７Ωｍ以下とすることができる。これにより、中間層３０は、音響インピーダンスが３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）以上の一般的な金属等を用いて形成することができる。よって、ＢＡＷ共振器１は、低音響インピーダンス層２２、中間層３０及び第１の電極４０の順に、音響インピーダンスの高さが、低い、高い及び低いの順にインピーダンス差を生じるように構成させ易い。よって、ＢＡＷ共振器１は、エネルギーの閉じ込め効果を簡易に向上できる。
　ＢＡＷ共振器１は、中間層３０に対する第１の電極４０の厚さの比を３～１１とすることができる。これにより、ＢＡＷ共振器１は、中間層３０の影響を小さくして、第１の電極４０、圧電体層５０及び第２の電極６０からなる圧電共振子で励振される振動エネルギーを反射させることができると共に、第１の電極４０の配線抵抗の増大を抑えることができる。
　ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０の表面抵抗率を０．２４Ω／ｓｑ未満とすることができる。これにより、ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０の配線抵抗の増大を抑え、減衰を抑えることができる。
　ＢＡＷ共振器１は、中間層３０を圧電体層５０と同一の材料で構成できる。
　ＢＡＷ共振器１は、中間層３０を、ＺｎＯを主成分として含むことができる。ＢＡＷ共振器１は、中間層３０を、ＺｎＯのみ、又はＭｇＺｎＯを含んで構成できる。中間層３０の上層に位置する第１の電極４０が、例えば、Ａｌ等で形成される場合、ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０をＺｎＯ配向に優位な構造に近づけて形成できる。
　ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０をアルミニウムで形成できる。これにより、ＢＡＷ共振器１は、第１の電極４０を一般に使用される導電材料を用いて形成できると共に、第１の電極４０を抵抗率が低い材料で確実に形成できるので、第１の電極４０を伝送線路として用いることができる。
　ＢＡＷ共振器１は、圧電体層５０にＭｇＺｎＯを圧電材料として含むことができる。一般に、圧電材料に他の元素をドープして形成した圧電体層のＫ値とＱ値とはトレードオフの関係にあり、圧電素子を、例えば、５Ｇ帯等の高周波域の周波数の信号のみを取り出し、それ以外の周波数帯の信号を取り除く高周波フィルタ等に使用すると、高周波域において必要なＫ値を得るとＱ値が低下する傾向にある。圧電体層５０が、ＭｇＺｎＯを圧電材料として含むことで、ＭｇＺｎＯはＭｇ濃度に対してＫ値とＱ値とのトレードオフが無く、高周波域においても、Ｋ値及びＱ値を両立できる。ＢＡＷ共振器１は、圧電体層５０にＭｇＺｎＯを圧電材料として含むことで、高周波フィルタ等の高周波域において圧電特性を安定して発揮できる。
　ＢＡＷ共振器１Ａは、高周波帯域においても、配線抵抗を低減しつつ、エネルギーの閉じ込め効果を発揮してノイズの発生を低減し、優れた圧電特性を有することができることから、ＢＡＷフィルタ等の高周波フィルタとして有効に用いることができる。
　また、ＢＡＷ共振器１Ａは、ノイズの発生を低減し、優れた圧電特性を有することができることから、ＢＡＷフィルタ以外に、電子機器において正圧電効果又は逆圧電効果を利用した電子部品として種々の用途の電子機器に用いることもできる。
　以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　以下、実施例及び比較例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの実施例及び比較例により限定されるものではない。
＜ＢＡＷ共振器及びＢＡＷフィルタの作製＞
［実施例１］
（音響ミラー層の作製）
　高音響インピーダンス層及び低音響インピーダンス層からなる音響ミラー層を形成した。
１．高音響インピーダンス層の作製
　Ｓｉ基板の上に、Ａｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタ法により、タングステンスパッタリングターゲットを用いて、タングステン（Ｗ）膜を高音響インピーダンス層として成膜した。高音響インピーダンス層の音響インピーダンスは、１．０×１０８ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であり、高音響インピーダンス層の厚さは、２１６ｎｍとした。
２．低音響インピーダンス層の作製
　高音響インピーダンス層の上に、ＡｒとＯ2の混合ガス雰囲気中でＲＦマグネトロンスパッタ法により、シリコンスパッタリングターゲットを用いて、ＳｉＯ２膜を低音響インピーダンス層として成膜した。低音響インピーダンス層の音響インピーダンスは、１．３×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であり、低音響インピーダンス層の厚さは、２４２ｎｍとした。
（中間層の作製）
　低音響インピーダンス層の上に、Ａｒのガス雰囲気中でＲＦマグネトロンスパッタ法により、ＺｎＯスパッタリングターゲットを用いて、ＺｎＯ膜を中間層として成膜した。中間層の音響インピーダンスは、３．６×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であり、中間層の厚さは、１５ｎｍとした。
（第１の電極の作製）
　中間層の上に、Ａｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタ法により、アルミニウムスパッタリングターゲットを用いて、Ａｌ膜を第１の電極として成膜した。第１の電極の音響インピーダンスは、１．７×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）であり、第１の電極の厚さは、１６０ｎｍとした。
－表面抵抗率の測定－
　第１の電極の抵抗率をその厚さで除することにより、第１の電極の表面抵抗率を算出した。
（圧電体層の作製）
　第１の電極の上に、ＡｒとＯ2の混合ガス雰囲気中で、ＲＦスパッタリング法（により、ＺｎＯとＭｇＯとが質量比で８８ｗｔ％：１２ｗｔ％に調整されたスパッタリングターゲットを用いて、ＺｎＯとＭｇＯとが質量比で８８ｗｔ％：１２ｗｔ％に調整された、六方晶系のウルツ鉱型構造を有するＭｇＺｎＯ薄膜を圧電体層として形成した。ＭｇＺｎＯ薄膜の厚さは、２９０ｎｍとした。
（第２の電極の作製）
　圧電体層の上に、Ａｒガス雰囲気中で、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、モリブデンスパッタリングターゲットを用いて、モリブデン膜（Ｍｏ膜）を第２の電極として成膜した。Ｍｏ膜の厚さは、８９ｎｍとした。
　これにより、基材の上に、音響ミラー層、中間層、第１の電極、圧電体層及び第２の電極をこの順に積層して備えるＢＡＷ共振器を作製した。
　作製したＢＡＷ共振器を複数個接続し、ＢＡＷフィルタを作製した。
［実施例２～５、比較例１及び２］
　実施例１において、中間層及び第１の電極の厚さを、表３に示す厚さに変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、ＢＡＷ共振器を複数個接続したＢＡＷフィルタを作製した。
［比較例３］
　実施例１において、中間層を設けず、第１の電極の厚さを表３に示す厚さに変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、ＢＡＷ共振器を複数個接続したＢＡＷフィルタを作製した。
　各実施例及び比較例のＢＡＷ共振器を構成する、高音響インピーダンス層、低音響インピーダンス層、中間層及び第１の電極の、種類、音響インピーダンス及び厚さと、第１の電極の厚さの中間層の厚さに対する比（膜厚比）を表３に示す。
＜ＢＡＷ共振器及びＢＡＷフィルタの評価＞
　各実施例及び比較例のＢＡＷ共振器を備えたＢＡＷフィルタの減衰量及び帯域幅と、ＢＡＷ共振器の配線抵抗を測定した。
［減衰量］
　ＢＡＷ共振器を複数個接続したＢＡＷフィルタの減衰量は、ネットワークアナライザの２ポート測定で得られる透過信号における通過帯域の減衰量とした。測定結果を表３に示す。
［帯域幅］
　ＢＡＷ共振器を複数個接続したＢＡＷフィルタの帯域幅は、ネットワークアナライザの２ポート測定で得られる透過信号Ｓ２１における通過帯域で、減衰量が－３ｄＢ以上となる周波数帯の幅とした。測定結果を表３に示す。
［配線抵抗］
　ＢＡＷ共振器の配線抵抗は、ネットワークアナライザの１ポート測定で得られる反射信号Ｓ１１において、１ＧＨｚ以下での低周波域でのインピーダンス実部の値により評価した。配線抵抗が、３Ω以下の値であったときは、「Ａ」と評価し、配線抵抗が、３Ωを超える値であったときは、「Ｂ」と評価した。評価結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３より、各実施例では、ＢＡＷフィルタの、減衰量は小さく、帯域幅は広く、ＢＡＷ共振器の配線抵抗は小さかった。比較例１では、ＢＡＷ共振器の減衰量が大きく、帯域幅は狭かった。比較例２では、ＢＡＷ共振器の配線抵抗が大きかった。比較例３では、ＢＡＷ共振器の減衰量が大きく、帯域幅はほぼなかった。
　よって、各実施例のＢＡＷ共振器は、音響ミラー層と第１の電極との間に絶縁体からなる中間層を設け、中間層は低音響インピーダンス層よりも高い音響インピーダンスを有し、第１の電極は、高音響インピーダンス層よりも低い音響インピーダンスを有することで、配線抵抗を低減しつつ、エネルギーの閉じ込め効果を発揮できることが確認された。よって、各実施例のＢＡＷ共振器は、ＢＡＷフィルタ等の高周波フィルタとして有効に用いることができるといえる。
　なお、本発明の実施形態の態様は、例えば、以下の通りである。
＜１＞　支持基材と、高音響インピーダンス層と低音響インピーダンス層が交互に一対以上積層された音響ミラー層と、第１の電極と、ウルツ鉱型結晶構造を有する圧電体層と、第２の電極とをこの順に積層して備え、
　前記音響ミラー層と前記第１の電極との間に設けられ、絶縁体からなる中間層を有し、
　前記中間層は、前記低音響インピーダンス層よりも高い音響インピーダンスを有し、
　前記第１の電極は、前記高音響インピーダンス層よりも低い音響インピーダンスを有するＢＡＷ共振器。
＜２＞　前記中間層は、前記高音響インピーダンス層と前記第１の電極との間の音響インピーダンスを有する＜１＞に記載のＢＡＷ共振器。
＜３＞　前記中間層の音響インピーダンスが、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）～６．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）の間である＜１＞又は＜２＞に記載のＢＡＷ共振器。
＜４＞　前記第１の電極の音響インピーダンスが、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）未満であり、
　前記第１の電極の抵抗率が、３．０×１０－７Ωｍ以下である＜１＞～＜３＞の何れか一つに記載のＢＡＷ共振器。
＜５＞　前記中間層に対する前記第１の電極の厚さの比が、３～１１である＜１＞～＜４＞の何れか一つに記載のＢＡＷ共振器。
＜６＞　前記第１の電極の、抵抗率を厚さで除することにより求められる表面抵抗率が、０．２４Ω／ｓｑ未満である＜１＞～＜５＞の何れか一つに記載のＢＡＷ共振器。
＜７＞　前記中間層は、前記圧電体層と同一の材料からなる＜１＞～＜６＞の何れか一つに記載のＢＡＷ共振器。
＜８＞　前記中間層は、酸化亜鉛を主成分として含む＜７＞に記載のＢＡＷ共振器。
＜９＞　前記第１の電極が、アルミニウムである＜１＞～＜８＞の何れか一つに記載のＢＡＷ共振器。
＜１０＞　＜１＞～＜９＞の何れか一つに記載のＢＡＷ共振器を備える電子機器。
　本出願は、２０２３年３月３０日に日本国特許庁に出願した特願２０２３－５５０２９号に基づいて優先権を主張し、前記出願に記載された全ての内容を援用する。
　１　ＢＡＷ共振器
　１０　支持基材
　２０　音響ミラー層
　２１　高音響インピーダンス層
　２２　低音響インピーダンス層
　３０　中間層
　４０　第１の電極
　５０　圧電体層
　６０　第２の電極
　１０１、２０１、３０１、４０１、５０１　主面（上面）
　Ｓ　空間

Claims (10)

  1. 　支持基材と、高音響インピーダンス層と低音響インピーダンス層が交互に一対以上積層された音響ミラー層と、第１の電極と、ウルツ鉱型結晶構造を有する圧電体層と、第２の電極とをこの順に積層して備え、
    　前記音響ミラー層と前記第１の電極との間に設けられ、絶縁体からなる中間層を有し、
    　前記中間層は、前記低音響インピーダンス層よりも高い音響インピーダンスを有し、
    　前記第１の電極は、前記高音響インピーダンス層よりも低い音響インピーダンスを有するＢＡＷ共振器。
  2. 　前記中間層は、前記高音響インピーダンス層と前記第１の電極との間の音響インピーダンスを有する請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  3. 　前記中間層の音響インピーダンスが、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）～６．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）の間である請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  4. 　前記第１の電極の音響インピーダンスが、３．０×１０７ｋｇ／（ｍ２・ｓ）未満であり、
    　前記第１の電極の抵抗率が、３．０×１０－７Ωｍ以下である請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  5. 　前記中間層に対する前記第１の電極の厚さの比が、３～１１である請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  6. 　前記第１の電極の、抵抗率を厚さで除することにより求められる表面抵抗率が、０．２４Ω／ｓｑ未満である請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  7. 　前記中間層は、前記圧電体層と同一の材料からなる請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  8. 　前記中間層は、酸化亜鉛を主成分として含む請求項７に記載のＢＡＷ共振器。
  9. 　前記第１の電極が、アルミニウムである請求項１に記載のＢＡＷ共振器。
  10. 　請求項１に記載のＢＡＷ共振器を備える電子機器。
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