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WO2025009245A1 - 圧電デバイス及び圧電フィルタ - Google Patents

圧電デバイス及び圧電フィルタ Download PDF

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Publication number
WO2025009245A1
WO2025009245A1 PCT/JP2024/014875 JP2024014875W WO2025009245A1 WO 2025009245 A1 WO2025009245 A1 WO 2025009245A1 JP 2024014875 W JP2024014875 W JP 2024014875W WO 2025009245 A1 WO2025009245 A1 WO 2025009245A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reinforcing film
electrode
piezoelectric layer
piezoelectric
comb
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/014875
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
諭卓 岸本
Original Assignee
株式会社村田製作所
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 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2025009245A1 publication Critical patent/WO2025009245A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; 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
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric device and a piezoelectric filter.
  • Patent Document 1 describes a piezoelectric device in which flat driving electrodes are provided facing each other on both sides of a piezoelectric layer.
  • the piezoelectric device of Patent Document 1 has a space, but in this case, there is a possibility that the piezoelectric layer may be damaged at the boundary between the area that overlaps with the space and the area that does not overlap with the space when viewed in a plane in the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • the present invention aims to solve the above-mentioned problems and provide a piezoelectric device and a piezoelectric filter that suppress damage to the piezoelectric layer.
  • a piezoelectric device comprises a piezoelectric layer having a thickness in a first direction and having an upper surface which is one surface in the first direction and a lower surface which is the other surface in the first direction, a support member provided on the lower surface side of the piezoelectric layer, an upper electrode provided on the upper surface of the piezoelectric layer, a lower electrode provided on the lower surface of the piezoelectric layer, at least a portion of which faces the upper electrode, and a reinforcing film provided on at least one of the upper surface and the lower surface of the piezoelectric layer, wherein the support member has a space in an area overlapping at least a portion of the upper electrode and the lower electrode, and the reinforcing film overlaps at least a portion of the boundary between the area overlapping with the space and the area not overlapping with the space when viewed in a plane in the first direction.
  • a piezoelectric filter according to one aspect of the present invention is a filter device having at least one resonator, the resonator being the piezoelectric device.
  • the present invention provides a piezoelectric device and a piezoelectric filter that can suppress damage to the piezoelectric layer.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on an upper surface of a piezoelectric layer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the lower surface of the piezoelectric layer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the lower electrode forming step according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a wiring electrode forming step for the lower electrode according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the first reinforcing film forming step according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating the first intermediate layer forming step according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the sacrificial layer forming step according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating the second intermediate layer forming step according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating the support substrate attaching step according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating the piezoelectric layer thinning step according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the upper electrode formation step according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating the second reinforcing film forming step according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating a wiring electrode forming step for the upper electrode according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the upper surface of the piezoelectric layer according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the lower surface of the piezoelectric layer according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.
  • FIG. 18 is a circuit diagram illustrating a piezoelectric filter according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the upper surface of a piezoelectric layer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the lower surface of a piezoelectric layer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
  • a piezoelectric device 10 according to the first embodiment includes a support member 11, a piezoelectric layer 20, an upper electrode 31, a wiring electrode 33 of the upper electrode, a lower electrode 32, wiring electrodes 34 and 35 of the lower electrode 32, and reinforcing films 51 and 52.
  • the piezoelectric device 10 is a piezoelectric element that utilizes bulk waves, that is, a BAW (Bulk Acoustic Wave) element.
  • a BAW Bulk Acoustic Wave
  • the thickness direction of the support member 11 is the Z direction
  • the direction perpendicular to the Z direction is the X direction
  • the direction perpendicular to the Z direction and the Y direction is the Y direction.
  • the piezoelectric layer 20 is a flat layer having an upper surface 20a and a lower surface 20b opposite to the upper surface 20a.
  • the upper surface 20a is a first main surface of the piezoelectric layer 20.
  • the lower surface 20b is a second main surface of the piezoelectric layer 20.
  • the piezoelectric layer 20 is a substrate made of a single crystal capable of exciting bulk waves, such as lithium niobate (LiNbO 3 ), lithium tantalate (LiTaO 3 ), or quartz crystal.
  • the thickness of the piezoelectric layer 20 is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m or less.
  • the upper electrode 31 is provided on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20.
  • the upper electrode 31 has a circular electrode 31a and an electrode 31b extending in the X direction from the electrode 31a.
  • a wiring electrode 33 of the upper electrode is provided in the Z direction of the electrode 31b.
  • the wiring electrode 33 of the upper electrode is provided on the upper surface 20a side of the piezoelectric layer 20.
  • the upper electrode 31 and the wiring electrode 33 of the upper electrode are made of a metal or alloy such as aluminum (Al), platinum (Pt), copper (Cu), tungsten (W), molybdenum (Mo), etc.
  • the upper electrode 31 and the wiring electrode 33 of the upper electrode may have an adhesion layer made of titanium (Ti), nickel-chromium alloy (NiCr), etc.
  • the lower electrode 32 is provided on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20.
  • the lower electrode 32 has a circular electrode 32a and an electrode 32b extending in the X direction from the electrode 32a.
  • a wiring electrode 34 of the lower electrode is provided in the Z direction of the electrode 32b.
  • the wiring electrode 34 of the lower electrode is provided on the lower surface 20b side of the piezoelectric layer 20.
  • the wiring electrode 35 of the lower electrode is provided on the upper surface 20a side of the piezoelectric layer 20 and penetrates the piezoelectric layer 20.
  • the wiring electrodes 34, 35 of the lower electrode and the upper electrode are made of a metal or alloy including Al, Pt, Cu, W, Mo, etc.
  • the wiring electrodes 34, 35 of the lower electrode and the upper electrode may have an adhesion layer made of Ti, NiCr, etc.
  • the circular electrode 31a of the upper electrode 31 and the circular electrode 32a of the lower electrode 32 overlap when viewed in a plane in the Z direction.
  • the piezoelectric layer 20 is sandwiched between the circular electrode 31a of the upper electrode 31 and the circular electrode 32a of the lower electrode 32. This causes bulk waves to propagate in the excitation region, i.e., the region between the circular electrode 31a of the upper electrode 31 and the circular electrode 32a of the lower electrode 32.
  • the shapes of the upper electrode 31 and the lower electrode 32 are merely examples and are not limited to these.
  • the support member 11 is disposed opposite the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20.
  • the support member 11 includes a support substrate 12 and an intermediate layer 13.
  • the support substrate 12 is a substrate made of silicon (Si), quartz crystal, or the like.
  • the intermediate layer 13 is a layer provided on the piezoelectric layer 20 side of the support substrate 12, and is made of a dielectric material such as silicon oxide. Note that the support member 11 may be made of the support substrate 12 without the intermediate layer 13. Also, there may be an adhesion layer made of Ti, NiCr, or the like between the support substrate 12 and the intermediate layer 13.
  • the support member 11 has a space 14.
  • the space 14 is in the intermediate layer 13.
  • the space 14 is arranged so as to overlap with the excitation region when viewed in a plane in the Z direction. This allows the bulk wave to be reflected by the space 14.
  • the space 14 is a space inside the intermediate layer 13, and is a space surrounded by the intermediate layer 13 when viewed in the Z direction and in a direction intersecting the Z direction, but is not limited to this.
  • the space 14 may be a space inside a recess provided on the piezoelectric layer 20 side of the intermediate layer 13, may penetrate the intermediate layer 13, may be a space inside a recess of the support substrate 12, or may penetrate the support member 11.
  • the boundary 14a between the area that overlaps with the space portion 14 and the area that does not overlap with the space portion 14 when viewed in a plane in the Z direction will be described as the space portion boundary 14a.
  • the area that overlaps with the space portion 14 when viewed in a plane in the Z direction is circular, but this is merely an example and may be another shape, such as a rectangle.
  • the piezoelectric layer 20 has a through hole 21 that communicates with the space 14.
  • the through hole 21 is located at a position that overlaps with the space 14 when viewed in a plane in the Z direction.
  • the through hole 21 is provided between the upper electrode 31 and the reinforcing film 51, but this is not limited thereto, and it is sufficient that the through hole 21 is provided at a position that overlaps with the space 14, and it may be provided so as to penetrate the circular electrodes 31a, 32a of the upper electrode 31 and the lower electrode 32.
  • the reinforcing films 51 and 52 are films that overlap at least a part of the boundary 14a of the space when viewed in a plane in the Z direction. "Overlapping the boundary 14a of the space when viewed in a plane in the Z direction" refers to spanning the area that overlaps with the space 14 and the area that does not overlap with the space 14 when viewed in a plane in the Z direction.
  • the shape of the reinforcing film 51 is C-shaped (missing ring) and extends along the boundary 14a of the space so as not to overlap with the electrode 31b of the upper electrode 31 extending in the X direction.
  • the shape of the reinforcing film 52 is C-shaped and extends along the boundary 14a of the space so as not to overlap with the electrode 32b of the lower electrode 32 extending in the X direction.
  • the boundary 14a of the space of the piezoelectric layer 20 is supported by the reinforcing films 51 and 52, so that the piezoelectric layer 20 can be prevented from being damaged by cracks at the boundary 14a of the space.
  • one end of the reinforcing film 51 in the direction along the boundary 14a is connected to the upper electrode 31, and one end of the reinforcing film 52 in the direction along the boundary 14a is connected to the lower electrode 32, but this is merely an example, and the reinforcing films 51, 52 may be provided so as to overlap the upper electrode 31 or the lower electrode 32, and may not be directly connected to the upper electrode 31 or the lower electrode 32.
  • the reinforcing films 51 and 52 are provided on the main surface of the piezoelectric layer 2.
  • the reinforcing film 51 is provided on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 2.
  • the reinforcing film 52 is provided on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 2.
  • one reinforcing film 51 and one reinforcing film 52 are provided on each of the upper surface 20a and the lower surface 20b of the piezoelectric layer 2, but this is not limited to this.
  • the reinforcing film may be provided on either the upper surface 20a or the lower surface 20b, or multiple reinforcing films may be provided on the same surface. In the example of FIG.
  • the reinforcing film 52 is embedded in the intermediate layer 13 and is provided so as to be spaced from the space portion 14 on the piezoelectric layer 2 side in the Z direction.
  • the reinforcing film 52 may be exposed to the space portion 14.
  • the reinforcing film 52 is provided so as to overlap the boundary 14a of the space portion. That is, on the opposite side of the reinforcing film 52 from the piezoelectric layer 2 in the Z direction, there is a wall surface (side surface) of the space 14 that overlaps with the boundary 14a of the space, and the reinforcing film 52 and the bottom surface of the space 14 do not come into contact.
  • the reinforcing films 51, 52 are conductive.
  • being conductive means that they contain a conductor.
  • the conductor is, for example, a metal or alloy containing Al, Pt, Cu, W, Mo, etc.
  • the reinforcing films 51, 52 may be a multilayer film made up of multiple layers, in which case at least one of the multiple layers may be a layer made of a conductor.
  • the reinforcing films 51, 52 may also have an adhesion layer made of Ti, NiCr, etc.
  • the conductive reinforcing films 51, 52 are electrically connected to the upper electrode 31 or the lower electrode 32.
  • the reinforcing film 51 is connected to the upper electrode 31, and the reinforcing film 52 is connected to the lower electrode 32.
  • the reinforcing films 51 and 52 may have different thicknesses. In this case, by making the reinforcing films 51 and 52 have asymmetric thicknesses, unwanted waves generated in the piezoelectric device 10 can be suppressed.
  • the piezoelectric device according to the first embodiment has been described above, but the piezoelectric device according to the first embodiment is not limited to the above description.
  • the reinforcing film does not have to be conductive. Furthermore, the reinforcing film does not have to be electrically connected to the upper electrode 31 or the lower electrode 32. Even in this case, the boundary 14a of the space portion of the piezoelectric layer 20 is supported by the reinforcing film, so that damage caused by cracks in the piezoelectric layer 20 can be suppressed.
  • the thickness of the piezoelectric layer 20 may be different in the region overlapping with the reinforcing films 51, 52 and the region where the upper electrode 31 and the lower electrode 32 overlap (excitation region) when viewed in a plane in the Z direction.
  • the thickness of the piezoelectric layer 20 in the excitation region may be greater than the thickness of the piezoelectric layer 20 outside the excitation region. In this case, the propagating wave can be confined to the excitation region, and the occurrence of leaky waves can be suppressed.
  • the piezoelectric device 10 includes a piezoelectric layer 20 having a thickness in a first direction and an upper surface 20a which is one surface in the first direction and a lower surface 20b which is the other surface in the first direction, a support member 11 provided on the lower surface 20b side of the piezoelectric layer 20, an upper electrode 31 provided on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20, a lower electrode 32 provided on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20, at least a portion of which faces the upper electrode 31, and reinforcing films 51, 52 provided on at least one of the upper surface 20a and the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20.
  • the support member 11 has a space 14 in an area overlapping at least a portion of the upper electrode 31 and the lower electrode 32.
  • the reinforcing films 51, 52 overlap at least a portion of the boundary 14a between the area overlapping with the space 14 and the area not overlapping with the space 14 when viewed in a plane in the first direction.
  • the boundary 14a of the space portion of the piezoelectric layer 20 is supported by the reinforcing films 51 and 52, which prevents cracks from damaging the piezoelectric layer 20 at the boundary 14a of the space portion.
  • the reinforcing films 51, 52 are provided on the upper surface 20a and the lower surface 20b. This allows the boundary 14a of the space of the piezoelectric layer 20 to be supported by the reinforcing films 51, 52 on the upper surface 20a and the lower surface 20b, which further prevents cracks from damaging the piezoelectric layer 20 at the boundary 14a of the space.
  • the reinforcing film 51 provided on the upper surface 20a and the reinforcing film 52 provided on the lower surface 20b are conductive. At least one of the reinforcing film 51 provided on the upper surface 20a and the reinforcing film 52 provided on the lower surface 20b is connected to at least one of the upper electrode 31 and the lower electrode 32. This creates an electrical capacitance between the reinforcing film 51 and the reinforcing film 52, making it possible to adjust frequency characteristics such as adjusting the bandwidth.
  • the thickness of the reinforcing film 51 provided on the upper surface 20a is different from the thickness of the reinforcing film 52 provided on the lower surface 20b. This allows different propagating waves to be confined in the excitation region by the reinforcing film 51 and the reinforcing film 52, suppressing unwanted waves while suppressing leakage of the propagating waves.
  • the thickness of the piezoelectric layer 20 in the area overlapping with the reinforcing film 51 provided on the upper surface 20a and the reinforcing film 52 provided on the lower surface 20b is different from the thickness of the piezoelectric layer 20 in the area overlapping with the upper electrode 31 and the lower electrode 32. This makes it possible to confine the propagating wave in the excitation region and suppress leakage of the propagating wave.
  • the method for manufacturing the piezoelectric device 10 according to the first embodiment includes a lower electrode forming process, a first intermediate layer forming process, a sacrificial layer forming process, a second intermediate layer forming process, a support substrate attachment process, a piezoelectric layer thinning process, an upper electrode forming process, and a space forming process.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the lower electrode formation process according to the first embodiment.
  • the lower electrode formation process is a process of forming a lower electrode 32 on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20.
  • the lower electrode 32 is formed by deposition lift-off, in which a resist is patterned by photolithography, a metal film is deposited, and the resist is removed.
  • the surface of the lower electrode 32 opposite the piezoelectric layer 20 may be flattened by CMP (Chemical-Mechanical Polishing).
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the wiring electrode formation process for the lower electrode according to the first embodiment.
  • the wiring electrode formation process for the lower electrode is a process of forming the wiring electrode 34 of the lower electrode 32 on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20 so as to cover a portion of the lower electrode 32.
  • the wiring electrode 34 is formed by deposition lift-off, in which a resist is patterned by photolithography, a metal film is deposited, and the resist is removed.
  • the surface of the wiring electrode 34 opposite the piezoelectric layer 20 may be flattened by CMP (Chemical-Mechanical Polishing).
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the first reinforcing film formation process according to the first embodiment.
  • the first reinforcing film formation process is a process of forming a reinforcing film 52 on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20.
  • the reinforcing film 52 is formed by deposition lift-off, in which a resist is patterned by photolithography, a metal film is deposited, and the resist is removed.
  • the surface of the reinforcing film 52 opposite the piezoelectric layer 20 may be flattened by CMP (Chemical-Mechanical Polishing).
  • the first intermediate layer forming step is a step of forming an intermediate layer 13a on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 20 so as to cover the lower electrode 32, the wiring electrode 34 of the lower electrode 32, and the reinforcing film 52.
  • the intermediate layer 13a is formed by forming, for example, SiO 2 by sputtering, and then flattening the surface opposite to the piezoelectric layer 20 by CMP (Chemical-Mechanical Polishing).
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the sacrificial layer formation process according to the first embodiment.
  • the sacrificial layer formation process is a process of forming a sacrificial layer 14S on the surface of the intermediate layer 13a opposite the piezoelectric layer 2.
  • the sacrificial layer 14S is a layer made of zinc oxide, and is formed by sputtering.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating the second intermediate layer formation step according to the first embodiment.
  • the second intermediate layer formation step is a step of forming an intermediate layer 13 by further forming an intermediate layer on the surface of the intermediate layer 13a opposite the piezoelectric layer 2 so as to cover the sacrificial layer 14S.
  • the intermediate layer 13 is formed by forming it by sputtering, and then planarizing the surface opposite the piezoelectric layer 20 by CMP.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating the support substrate attachment process according to the first embodiment.
  • the support substrate attachment process is a process of attaching the support substrate 12 to the side of the intermediate layer 13 opposite the piezoelectric layer 20.
  • the support substrate 12 is bonded to the intermediate layer 13 by fusion bonding, direct bonding (SDB: Silicon wafer Direct-Bonding), plasma activation bonding, atomic diffusion bonding, or the like.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating the piezoelectric layer thinning process according to the first embodiment.
  • the piezoelectric layer thinning process is a process for thinning the thickness of the piezoelectric layer 20 to form the upper surface 20a.
  • the piezoelectric layer 20 is thinned by grinding or CMP, but this is not limited thereto.
  • the piezoelectric layer 20 may be thinned by forming a damage layer inside the piezoelectric layer 20 by ion implantation, and then peeling off a layer on the upper surface of the formed damage layer.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the upper electrode formation process according to the first embodiment.
  • the upper electrode formation process is a process of forming an upper electrode 31 on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20.
  • the upper electrode 31 is formed by deposition lift-off, in which a resist is patterned by photolithography, a metal film is deposited, and the resist is removed. Note that the surface of the upper electrode 31 opposite the piezoelectric layer 20 may be flattened by performing CMP after formation.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating the second reinforcing film formation process according to the first embodiment.
  • the second reinforcing film formation process is a process of forming a reinforcing film 51 on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20.
  • the reinforcing film 51 is formed by deposition lift-off, in which a resist is patterned by photolithography, a metal film is deposited, and the resist is removed. Note that the surface of the reinforcing film 51 opposite the piezoelectric layer 20 may be flattened by performing CMP after formation.
  • the wiring electrode formation process of the upper electrode is a process of forming the wiring electrode 35 of the lower electrode 32 and the wiring electrode 33 of the upper electrode 31. More specifically, an opening is formed so as to penetrate the piezoelectric layer 20 in the Z direction at a position overlapping with the lower electrode 32 in a planar view in the Z direction, and the wiring electrode 35 is formed on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20 so as to cover the lower electrode 32 exposed in the opening. As a result, the lower electrode 32 is drawn to the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20 by the wiring electrode 35.
  • the wiring electrode 33 is formed on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 20 so as to cover a part of the upper electrode 31.
  • the opening formed in the piezoelectric layer 20 is formed by removing a part of the piezoelectric layer 20 by RIE (Reactive Ion Etching).
  • the wiring electrodes 33 and 35 are formed by a deposition lift-off method in which a resist is patterned by photolithography, a metal film is deposited, and the resist is removed. Note that the wiring electrodes 33 and 35 may be flattened on the surface opposite the piezoelectric layer 20 by CMP after formation.
  • the space forming process is a process in which the space 14 is formed by removing the sacrificial layer 14S.
  • a through hole (not shown) is provided in the piezoelectric layer 20, and an etching solution that dissolves the sacrificial layer 14S is injected through the through hole 21 to remove the sacrificial layer 14S by wet etching, thereby forming the space 14.
  • the through hole is provided at a position that overlaps with the sacrificial layer 14S when viewed in a plane in the Z direction.
  • the through hole is formed by RIE.
  • the piezoelectric device 10 according to the first embodiment is manufactured through the above steps. Note that the manufacturing method for the piezoelectric device 10 described above is merely an example, and is not limited to the above description, and the steps may be changed as appropriate.
  • the reinforcing film 52 may be formed simultaneously with the lower electrode 32 in the lower electrode formation process, or may be formed simultaneously with the wiring electrode 34 in the wiring electrode formation process of the lower electrode.
  • the reinforcing film 51 may be formed simultaneously with the upper electrode 31 in the upper electrode formation process, or may be formed simultaneously with the wiring electrodes 33 and 35 in the wiring electrode formation process of the upper electrode.
  • reinforcing film 52 is not provided and only reinforcing film 51 is provided, the first reinforcing film formation process is not performed. Similarly, if reinforcing film 51 is not provided and only reinforcing film 52 is provided, the second reinforcing film formation process is not performed.
  • Fig. 15 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the upper surface of the piezoelectric layer according to the second embodiment.
  • Fig. 16 is a schematic plan view showing an example of an electrode provided on the lower surface of the piezoelectric layer according to the second embodiment.
  • Fig. 17 is a schematic cross-sectional view taken along line XVII-XVII in Fig. 15.
  • the piezoelectric device 10A according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the reinforcing film 53 is a comb-shaped electrode.
  • the reinforcing film 53 according to the second embodiment is provided on the upper surface 20a of the piezoelectric layer 2, as shown in Figs. 15 and 17.
  • the reinforcing film according to the second embodiment may be provided on the lower surface 20b of the piezoelectric layer 2, or on both the upper surface 20a and the lower surface 20b of the piezoelectric layer 2.
  • the reinforcing film according to the second embodiment may be embedded in the intermediate layer 13, or may be exposed to the space 14.
  • the reinforcing film 53 according to the second embodiment is a comb-shaped electrode having a first electrode finger 53a, a second electrode finger 53b, a first bus bar 53c, and a second bus bar 53d, as shown in FIG. 15. That is, the reinforcing film 53 has a first reinforcing film having the first electrode finger 53a and the first bus bar 53c, and a second reinforcing film having the second electrode finger 53b and the second bus bar 53d.
  • the first electrode finger 53a is an example of a "first comb-shaped portion”
  • the second electrode finger 53b is an example of a “second comb-shaped portion”
  • the first bus bar 53c is an example of a "first extension portion”
  • the second bus bar 53d is an example of a "second extension portion”. This can prevent the film from peeling off from the piezoelectric layer 20, and can further prevent cracks from damaging the piezoelectric layer 20 at the boundary 14a of the space portion.
  • the reinforcing film 53 is electrically connected to at least one of the upper electrode 31 or the lower electrode 32.
  • the first bus bar 53c is electrically connected to the lower electrode 32 via the wiring electrodes 35, 35a.
  • the second bus bar 53d is electrically connected to the upper electrode 31.
  • the first electrode finger 53a extends in a direction intersecting the boundary 14a, and one end of the extension direction is connected to the first bus bar 53c.
  • the second electrode finger 53b extends in a direction intersecting the boundary 14a, and the other end of the extension direction is connected to the second bus bar 53d.
  • the multiple first electrode fingers 53a and the multiple second electrode fingers 53b are arranged alternately along the boundary 14a with a gap between them.
  • the first busbar 53c and the second busbar 53d are C-shaped and extend along the boundary 14a so as not to overlap with the electrode 31b of the upper electrode 31 extending in the X direction.
  • the first busbar 53c and the second busbar 53d are spaced apart so as to face each other in a direction intersecting the boundary 14a.
  • the first busbar 53c is provided at a position that does not overlap with the space 14 when viewed in a plane in the Z direction.
  • the second busbar 53d is provided at a position that overlaps with the space 14 when viewed in a plane in the Z direction. That is, the first electrode fingers 53a and the second electrode fingers 53b are arranged between the first busbar 53c and the second busbar 53d.
  • both ends of the first busbar 53c in the direction along the boundary 14a are connected to the electrodes 31b extending in the X direction of the upper electrode 31, and both ends of the second busbar 53d in the direction along the boundary 14a are arranged so as not to be connected to the upper electrode 31 and are connected to the lower electrode 32, but this is merely an example, and the reinforcing films 51, 52 may be arranged so as to overlap the upper electrode 31 or the lower electrode 32, and may not be directly connected to the upper electrode 31 or the lower electrode 32.
  • the region where adjacent first electrode fingers 53a and second electrode fingers 53b overlap overlaps with the boundary 14a of the space portion 14 in plan view in the Z direction. This makes it possible to disperse unwanted waves in the region that overlaps with the space portion 14 and the region that does not overlap with the space portion 14 in plan view in the Z direction.
  • the piezoelectric device 10 according to the second embodiment has been described above, but the piezoelectric device according to the second embodiment is not limited to the above description. Modifications will be described below.
  • the intersection region is inside the boundary 14a of the space portion 14 when viewed in a planar view in the Z direction. That is, in the first modified example, the first electrode finger 53a, the second electrode finger 53b, and the second bus bar 53d overlap the space portion 14 when viewed in a planar view in the Z direction, but the first bus bar 53c overlaps the boundary 14a of the space portion. This makes it easier to control unwanted waves.
  • the intersection region is outside the boundary 14a of the space portion 14 when viewed in a plane in the Z direction. That is, in the second modified example, the first electrode finger 53a, the second electrode finger 53b, and the first bus bar 53c do not overlap the space portion 14 when viewed in a plane in the Z direction, but the second bus bar 53d overlaps the boundary 14a of the space portion. This makes it possible to suppress unwanted waves in the region that overlaps with the space portion 14.
  • the reinforcing film 53 includes a first reinforcing film and a second reinforcing film.
  • the first reinforcing film and the second reinforcing film face each other on the same surface of the piezoelectric layer 20 in the first direction and in the direction intersecting the boundary 14a. This makes it possible to support the boundary 14a of the space portion of the piezoelectric layer 20 by the reinforcing film 53 while reducing the area of the reinforcing film compared to the reinforcing film 51 according to the first embodiment, thereby preventing cracks from damaging the piezoelectric layer 20 at the boundary 14a of the space portion.
  • the first reinforcing film includes a first extending portion (first busbar 53c) and a plurality of first comb-like portions (first electrode fingers 53a) whose base ends are connected to the first extending portion.
  • the second reinforcing film includes a second extending portion (second busbar 53d) and a plurality of second comb-like portions (second electrode fingers 53b) whose base ends are connected to the second extending portion. This makes it possible to prevent the reinforcing film 53 from peeling off the piezoelectric layer 20, thereby further preventing cracks from damaging the piezoelectric layer 20 at the boundary 14a of the space portion.
  • the first reinforcing film and the second reinforcing film are conductive. At least one of the first reinforcing film and the second reinforcing film is connected to at least one of the upper electrode 31 and the lower electrode 32. This adds capacitance, making it possible to adjust the frequency characteristics.
  • the region where adjacent multiple first comb-tooth portions and multiple second comb-tooth portions overlap is in a region that overlaps with the space portion 14 when viewed in a plan view in the first direction. This makes it easier to control unwanted waves.
  • the region where the multiple first comb-tooth portions and multiple second comb-tooth portions overlap each other is in a region that does not overlap with the space portion 14 when viewed in a plan view in the first direction. This makes it possible to suppress unwanted waves in the excitation region.
  • the region where adjacent multiple first comb-tooth portions and multiple second comb-tooth portions overlap overlaps with the boundary 14a when viewed in a plan view in the first direction. This allows unwanted waves to be dispersed.
  • a piezoelectric filter 10B according to the third embodiment includes a plurality of series arm resonators 61, 62, and 63, and a plurality of parallel arm resonators 64, 65, 66, and 67.
  • the plurality of series arm resonators 61, 62, and 63 are connected in series to a signal path between an input terminal 60A and an output terminal 60B.
  • the plurality of parallel arm resonators 64, 65, 66, and 67 are connected in parallel between the signal path between the input terminal 60A and the output terminal 60B and a ground 68.
  • the piezoelectric filter 10B according to the third embodiment is a so-called ladder type filter.
  • One terminal of the multiple series arm resonators 61, 62, and 63 connected in series is electrically connected to the input terminal 60A, and the other terminal is electrically connected to the output terminal 60B.
  • One terminal of the parallel arm resonator 64 is electrically connected to the input terminal 60A, and the other terminal is electrically connected to ground 68.
  • One terminal of the parallel arm resonator 65 is electrically connected to a signal path connecting the series arm resonators 61 and 62, and the other terminal is electrically connected to ground 68.
  • One terminal of the parallel arm resonator 66 is electrically connected to a signal path connecting the series arm resonators 62 and 63, and the other terminal is electrically connected to ground 68.
  • One terminal of the parallel arm resonator 67 is electrically connected to the output terminal 60B, and the other terminal is electrically connected to ground 68.
  • At least one of the multiple series arm resonators 61, 62, 63 and the multiple parallel arm resonators 64, 65, 66, 67 is the piezoelectric filter according to the first and second embodiments.
  • by changing the configuration of the reinforcing film between the multiple series arm resonators 61, 62, 63 and the multiple parallel arm resonators 64, 65, 66, 67 it is possible to obtain a better output waveform as a filter.
  • the piezoelectric filter 10B according to the third embodiment is a filter device including at least one resonator.
  • the resonator is the piezoelectric device 10, 10A according to the first or second embodiment. Even in this case, damage caused by cracks in the piezoelectric layer 20 at the boundary 14a of the space portion can be suppressed.
  • a desirable embodiment has an input terminal 60A, an output terminal 60B, a series arm connecting the input terminal and the output terminal, and a parallel arm connecting a node of the series arm and ground 68.
  • the at least one resonator is a plurality of resonators, including series arm resonators 61, 62, and 63 provided in the series arm, and parallel arm resonators 64, 65, 66, and 67 provided in the parallel arm. This makes it possible to obtain a better output waveform as a filter.
  • this disclosure can also have the following configurations.
  • a piezoelectric layer having a thickness in a first direction, the piezoelectric layer having an upper surface which is one surface in the first direction, and a lower surface which is the other surface in the first direction;
  • a support member provided on a lower surface side of the piezoelectric layer; an upper electrode provided on an upper surface of the piezoelectric layer; a lower electrode provided on a lower surface of the piezoelectric layer, at least a portion of which faces the upper electrode; a reinforcing film provided on at least one of the upper surface and the lower surface of the piezoelectric layer; Equipped with the support member has a space in an area overlapping at least a portion of the upper electrode and the lower electrode, The reinforcing film overlaps at least a portion of the boundary between an area that overlaps with the space and an area that does not overlap with the space when viewed in a plane in the first direction.
  • the piezoelectric device of claim 3 or 4 wherein, when viewed in a plane in the first direction, the thickness of the piezoelectric layer in the area overlapping with the reinforcing film provided on the upper surface and the reinforcing film provided on the lower surface is different from the thickness of the piezoelectric layer in the area overlapping with the upper electrode and the lower electrode.
  • the reinforcing membrane includes a first reinforcing membrane and a second reinforcing membrane, The piezoelectric device according to any one of (1) to (5), wherein the first reinforcing film and the second reinforcing film face each other on the same surface of the piezoelectric layer in the first direction and in a direction intersecting the boundary.
  • the first reinforcing membrane includes a first extending portion and a plurality of first comb-like portions each having a base end connected to the first extending portion;
  • the piezoelectric device described in (6) wherein the second reinforcing film includes a second extending portion and a plurality of second comb-tooth-shaped portions whose base ends are connected to the second extending portion.
  • the first reinforcing film and the second reinforcing film are electrically conductive, The piezoelectric device according to (7), wherein at least one of the first reinforcing film and the second reinforcing film is connected to at least one of the upper electrode and the lower electrode.
  • a piezoelectric filter comprising at least one resonator, the resonator being a piezoelectric device according to any one of (1) to (11).

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Abstract

圧電層の破損を抑制できる圧電デバイス及び圧電フィルタを提供する。第１方向に厚みを有し、第１方向の一方の面である上面と、第１方向の他方の面である下面とを有する圧電層と、圧電層の下面側に設けられる支持部材と、圧電層の上面に設けられる上部電極と、圧電層の下面に設けられ、少なくとも一部が上部電極と対向する下部電極と、圧電層の上面及び下面の少なくとも一方に設けられる補強膜と、を備える。支持部材には、上部電極及び下部電極の少なくとも一部と重なる領域に空間部がある。補強膜は、第１方向に平面視して空間部と重なる領域と空間部と重ならない領域との境界の少なくとも一部と重なる。

Description

圧電デバイス及び圧電フィルタ
　本発明は、圧電デバイス及び圧電フィルタに関する。
　特許文献１には、圧電層の両面に平板状の駆動電極を対向するように設けた圧電デバイスが記載されている。
米国特許出願公開第２０１２／０２０５７５４号明細書
　ここで、特許文献１に係る圧電デバイスには空間部が設けられるが、この場合、圧電層の厚み方向に平面視して空間部と重なる領域と空間部と重ならない領域との境界で、圧電層が破損する可能性があった。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、圧電層の破損を抑制する圧電デバイス及び圧電フィルタを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る圧電デバイスは、第１方向に厚みを有し、前記第１方向の一方の面である上面と、前記第１方向の他方の面である下面とを有する圧電層と、前記圧電層の下面側に設けられる支持部材と、前記圧電層の上面に設けられる上部電極と、前記圧電層の下面に設けられ、少なくとも一部が前記上部電極と対向する下部電極と、前記圧電層の前記上面及び前記下面の少なくとも一方に設けられる補強膜と、を備え、前記支持部材には、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一部と重なる領域に空間部があり、前記補強膜は、前記第１方向に平面視して前記空間部と重なる領域と前記空間部と重ならない領域との境界の少なくとも一部と重なる。
　本発明の一態様に係る圧電フィルタは、少なくとも１つの共振子を備えるフィルタ装置であって、前記共振子が前記圧電デバイスである。
　本発明によれば、圧電層の破損を抑制できる圧電デバイス及び圧電フィルタを提供できる。
図１は、第１実施形態に係る圧電層の上面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。 図２は、第１実施形態に係る圧電層の下面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った模式的な断面図である。 図４は、第１実施形態に係る下部電極形成工程を説明する模式的な断面図である。 図５は、第１実施形態に係る下部電極の配線電極形成工程を説明する模式的な断面図である。 図６は、第１実施形態に係る第１の補強膜形成工程を説明する模式的な断面図である。 図７は、第１実施形態に係る第１の中間層形成工程を説明する模式的な断面図である。 図８は、第１実施形態に係る犠牲層形成工程を説明する模式的な断面図である。 図９は、第１実施形態に係る第２の中間層形成工程を説明する模式的な断面図である。 図１０は、第１実施形態に係る支持基板貼り付け工程を説明する模式的な断面図である。 図１１は、第１実施形態に係る圧電層薄板化工程を説明する模式的な断面図である。 図１２は、第１実施形態に係る上部電極形成工程を説明する模式的な断面図である。 図１３は、第１実施形態に係る第２の補強膜形成工程を説明する模式的な断面図である。 図１４は、第１実施形態に係る上部電極の配線電極形成工程を説明する模式的な断面図である。 図１５は、第２実施形態に係る圧電層の上面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。 図１６は、第２実施形態に係る圧電層の下面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。 図１７は、図１５のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に沿った模式的な断面図である。 図１８は、第３実施形態に係る圧電フィルタを示す回路図である。
　以下に、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。なお、本開示に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である変形例や第２実施の形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る圧電層の上面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。図２は、第１実施形態に係る圧電層の下面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った模式的な断面図である。第１実施形態に係る圧電デバイス１０は、支持部材１１と、圧電層２０と、上部電極３１と、上部電極の配線電極３３と、下部電極３２と、下部電極３２の配線電極３４、３５と、補強膜５１、５２とを備える。圧電デバイス１０は、バルク波を利用する圧電素子、すなわちＢＡＷ（Bulk　Acoustic　Wave）素子である。以下の説明において、支持部材１１の厚み方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向、Ｚ方向及びＹ方向に直交する方向をＹ方向として説明する。
　圧電層２０は、上面２０ａと、上面２０ａと反対側の下面２０ｂとを有する平板状の層である。上面２０ａは、圧電層２０の第１主面である。下面２０ｂは、圧電層２０の第２主面である。第１実施形態では、圧電層２０は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、水晶等のバルク波を励振可能な単結晶からなる基板である。なお、圧電層２０の厚みは特に限られないが、１μｍ以下であることが好ましい。
　図１に示すように、上部電極３１は、圧電層２０の上面２０ａに設けられる。上部電極３１は、円形の電極３１ａと、電極３１ａからＸ方向に延在する電極３１ｂとを有する。電極３１ｂのＺ方向には、上部電極の配線電極３３が設けられる。上部電極の配線電極３３は、圧電層２０の上面２０ａ側に設けられる。上部電極３１及び上部電極の配線電極３３は、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属又は合金からなる。なお、上部電極３１及び上部電極の配線電極３３は、チタン（Ｔｉ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）等からなる密着層を有していてもよい。
　図２に示すように、下部電極３２は、圧電層２０の下面２０ｂに設けられる。下部電極３２は、円形の電極３２ａと、電極３２ａからＸ方向に延在する電極３２ｂとを有する。電極３２ｂのＺ方向には、下部電極の配線電極３４が設けられる。下部電極の配線電極３４は、圧電層２０の下面２０ｂ側に設けられる。下部電極の配線電極３５は、圧電層２０の上面２０ａ側に設けられ、圧電層２０を貫通している。下部電極３２及び上部電極の配線電極３４、３５は、Ａｌ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ等を含む金属又は合金からなる。なお、下部電極３２及び上部電極の配線電極３４、３５は、Ｔｉ、ＮｉＣｒ等からなる密着層を有していてもよい。
　第１実施形態では、Ｚ方向に平面視して、上部電極３１の円形の電極３１ａと、下部電極３２の円形の電極３２ａとは重畳している。換言すれば、圧電層２０は、上部電極３１の円形の電極３１ａと、下部電極３２の円形の電極３２ａとによって挟持されている。これにより、励振領域、すなわち、上部電極３１の円形の電極３１ａと下部電極３２の円形の電極３２ａとの間の領域でバルク波が伝搬される。なお、上部電極３１及び下部電極３２の形状は、あくまで一例であって、これに限られない。
　支持部材１１は、圧電層２０の下面２０ｂと対向して設けられる。第１実施形態では、支持部材１１は、支持基板１２と、中間層１３とを備える。支持基板１２は、シリコン（Ｓｉ）、水晶等からなる基板である。中間層１３は、支持基板１２の圧電層２０側に設けられる層であり、酸化シリコンなどの誘電体からなる。なお、支持部材１１は、中間層１３を有さず、支持基板１２からなるものであってもよい。また、支持基板１２と、中間層１３との間には、Ｔｉ、ＮｉＣｒ等からなる密着層があってもよい。
　支持部材１１には、空間部１４がある。第１実施形態では、空間部１４は、中間層１３にある。図２及び図３に示すように、空間部１４は、Ｚ方向に平面視して、励振領域と重畳するように設けられる。これにより、バルク波が空間部１４によって反射される。なお、図３の例では、空間部１４は、中間層１３の内部の空間であって、Ｚ方向及びＺ方向と交差する方向から見て中間層１３で囲まれた空間であるが、これに限られない。例えば、空間部１４は、中間層１３の圧電層２０側に設けられた凹部の内部の空間であってもよく、中間層１３を貫通するものであってもよく、支持基板１２の凹部の内部の空間であってもよく、支持部材１１を貫通するものであってもよい。
　以下の説明において、Ｚ方向に平面視して、空間部１４と重なる領域と、空間部１４と重ならない領域との境界１４ａを空間部の境界１４ａとして説明する。図１の例では、Ｚ方向に平面視して空間部１４と重なる領域は、円形であるが、単なる一例であって、例えば矩形等、他の形状であってもよい。
　圧電層２０には、空間部１４と連通する貫通孔２１がある。貫通孔２１は、Ｚ方向に平面視して空間部１４と重なる位置にある。図３ないし図２の例では、貫通孔２１は、上部電極３１と補強膜５１との間に設けられるがこれに限られず、空間部１４と重なる位置にさえ設けられてさえすればよく、上部電極３１及び下部電極３２の円形の電極３１ａ、３２ａを貫通するように設けられてもよい。
　補強膜５１、５２は、Ｚ方向に平面視して、空間部の境界１４ａの少なくとも一部と重なる膜である。Ｚ方向に平面視して、空間部の境界１４ａと重なるとは、Ｚ方向に平面視して、空間部１４と重なる領域及び空間部１４と重ならない領域に跨ることを指す。図１及び図２の例では、補強膜５１の形状は、Ｃ字形（欠けた環状）であり、上部電極３１のＸ方向に延在する電極３１ｂと重ならないように、空間部の境界１４ａに沿って延在した形状となっている。同様に、補強膜５２の形状は、Ｃ字形であり、下部電極３２のＸ方向に延在する電極３２ｂと重ならないように、空間部の境界１４ａに沿って延在した形状となっている。これにより、圧電層２０の空間部の境界１４ａ部分が補強膜５１、５２によって支持されるので、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することを抑制できる。なお、図１及び図２の例では、補強膜５１の境界１４ａに沿った方向の一方の端部が、上部電極３１に接続され、補強膜５２の境界１４ａに沿った方向の一方の端部が、下部電極３２に接続されるが、単なる一例であって、補強膜５１、５２は、上部電極３１又は下部電極３２と重なるように設けられてもよく、上部電極３１又は下部電極３２と直接接続されていなくてもよい。
　補強膜５１、５２は、圧電層２の主面に設けられる。補強膜５１は、圧電層２の上面２０ａに設けられる。補強膜５２は、圧電層２の下面２０ｂに設けられる。なお、図１ないし図３の例では、圧電層２の上面２０ａ及び下面２０ｂに補強膜５１、５２が１つずつ設けられるが、これに限られず、補強膜は、上面２０ａ及び下面２０ｂのいずれか一方に設けられていてもよく、同じ面に複数設けられてもよい。また、図２の例では、補強膜５２は、中間層１３に埋め込まれ、空間部１４に対してＺ方向の圧電層２側に離隔するように設けられる。なお、補強膜５２は、空間部１４に露出していてもよい。この場合でも、補強膜５２は、空間部の境界１４ａと重なるように設けられる。すなわち、補強膜５２のＺ方向の圧電層２と反対側には、空間部の境界１４ａと重なる空間部１４の壁面（側面）があり、補強膜５２と空間部１４の底面とは接触しない。
　補強膜５１、５２は、導電性を有する。ここで、導電性を有するとは、導体を含むことを指す。導体は、例えば、Ａｌ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ等を含む金属又は合金である。なお、補強膜５１、５２は、補強膜５１、５２が、複数の層からなる多層膜であってもよく、この場合、該複数の層のうち少なくとも１層が導体からなる層であってもよい。また、補強膜５１、５２は、Ｔｉ、ＮｉＣｒ等からなる密着層を有していてもよい。
　導電性を有する補強膜５１、５２は、上部電極３１又は下部電極３２に電気的に接続される。図１及び図２の例では、補強膜５１は、上部電極３１に接続され、補強膜５２は、下部電極３２に接続される。これにより、圧電デバイス１０の駆動時に補強膜５１と補強膜５２との間に電気容量が生じるため、圧電デバイス１０の周波数特性の調整が可能となる。なお、補強膜５１と補強膜５２とで、膜厚を異ならせてもよい。この場合、補強膜５１と補強膜５２とが非対称な膜厚を取ることで、圧電デバイス１０に発生する不要波を抑制できる。
　以上、第１実施形態に係る圧電デバイスについて説明したが、第１実施形態に係る圧電デバイスは、以上に説明したものに限られない。
　例えば、補強膜は、導電性を有していなくてもよい。また、補強膜は、上部電極３１又は下部電極３２に電気的に接続されていなくてもよい。この場合でも、圧電層２０の空間部の境界１４ａ部分が補強膜によって支持されるので、圧電層２０にクラックが破損することを抑制できる。
　また、圧電層２０の厚みは、Ｚ方向に平面視して、補強膜５１、５２と重なる領域と、上部電極３１と下部電極３２とが重なる領域（励振領域）とで異なっていてもよい。例えば、励振領域における圧電層２０の厚みを、励振領域外における圧電層２０の厚みより大きくしてもよい。この場合、励振領域に伝搬波を閉じ込めることでき、漏洩波の発生を抑制できる。
　以上説明したように、第１実施形態に係る圧電デバイス１０は、第１方向に厚みを有し、第１方向の一方の面である上面２０ａと、第１方向の他方の面である下面２０ｂとを有する圧電層２０と、圧電層２０の下面２０ｂ側に設けられる支持部材１１と、圧電層２０の上面２０ａに設けられる上部電極３１と、圧電層２０の下面２０ｂに設けられ、少なくとも一部が上部電極３１と対向する下部電極３２と、圧電層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂの少なくとも一方に設けられる補強膜５１、５２と、を備える。支持部材１１には、上部電極３１及び下部電極３２の少なくとも一部と重なる領域に空間部１４がある。補強膜５１、５２は、第１方向に平面視して空間部１４と重なる領域と空間部１４と重ならない領域との境界１４ａの少なくとも一部と重なる。これにより、圧電層２０の空間部の境界１４ａ部分が補強膜５１、５２によって支持されるので、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することを抑制できる。
　望ましい態様として、補強膜５１、５２は、上面２０ａ及び下面２０ｂに設けられる。これにより、圧電層２０の空間部の境界１４ａ部分が上面２０ａ及び下面２０ｂで補強膜５１、５２によって支持されるので、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することをより抑制できる。
　より望ましい態様として、上面２０ａに設けられる補強膜５１及び下面２０ｂに設けられる補強膜５２は導電性を有する。上面２０ａに設けられる補強膜５１及び下面２０ｂに設けられる補強膜５２のうち少なくとも一方は、上部電極３１及び下部電極３２の少なくとも一方に接続される。これにより、補強膜５１と補強膜５２との間に電気容量が生じるので、帯域幅の調整等の周波数特性の調整が可能となる。
　さらに望ましい態様として、上面２０ａに設けられる補強膜５１の厚みと、下面２０ｂに設けられる補強膜５２の厚みとは、異なる。これにより、補強膜５１と補強膜５２とで異なる伝搬波を励振領域に閉じ込めることができ、不要波を抑制しつつ、伝搬波の漏洩を抑制できる。
　また、第１方向に平面視して、上面２０ａに設けられる補強膜５１及び下面２０ｂに設けられる補強膜５２と重なる範囲の圧電層２０の厚みと、上部電極３１及び下部電極３２と重なる範囲の圧電層２０の厚みとは、異なる。これにより、励振領域に伝搬波を閉じ込めることができ、伝搬波の漏洩を抑制できる。
　以下、第１実施形態に係る圧電デバイス１０の製造方法を説明する。第１実施形態に係る圧電デバイスの製造方法は、下部電極形成工程と、第１の中間層形成工程と、犠牲層形成工程と、第２の中間層形成工程と、支持基板貼り付け工程と、圧電層薄板化工程と、上部電極形成工程と、空間部形成工程とを有する。
　図４は、第１実施形態に係る下部電極形成工程を説明する模式的な断面図である。図４に示すように、下部電極形成工程は、圧電層２０の下面２０ｂに下部電極３２を形成する工程である。第１実施形態では、下部電極３２は、フォトリソグラフィによりレジストをパターン形成し、金属膜を蒸着してレジストを除去する蒸着リフトオフにより形成される。なお、下部電極３２を形成後、ＣＭＰ（Chemical-Mechanical　Polishing）により、その下部電極３２の圧電層２０と反対側の表面を平坦化してもよい。
　図５は、第１実施形態に係る下部電極の配線電極形成工程を説明する模式的な断面図である。図５に示すように、下部電極の配線電極形成工程は、下部電極３２の一部を覆うように、圧電層２０の下面２０ｂに下部電極３２の配線電極３４を形成する工程である。第１実施形態では、配線電極３４は、フォトリソグラフィによりレジストをパターン形成し、金属膜を蒸着してレジストを除去する蒸着リフトオフにより形成される。なお、配線電極３４を形成後、ＣＭＰ（Chemical-Mechanical　Polishing）により、その配線電極３４の圧電層２０と反対側の表面を平坦化してもよい。
　図６は、第１実施形態に係る第１の補強膜形成工程を説明する模式的な断面図である。図６に示すように、第１の補強膜形成工程は、圧電層２０の下面２０ｂに補強膜５２を形成する工程である。第１実施形態では、補強膜５２は、フォトリソグラフィによりレジストをパターン形成し、金属膜を蒸着してレジストを除去する蒸着リフトオフにより形成される。なお、補強膜５２を形成後、ＣＭＰ（Chemical-Mechanical　Polishing）により、その補強膜５２の圧電層２０と反対側の表面を平坦化してもよい。
　図７は、第１実施形態に係る第１の中間層形成工程を説明する模式的な断面図である。図７に示すように、第１の中間層形成工程は、圧電層２０の下面２０ｂに、下部電極３２、下部電極３２の配線電極３４及び補強膜５２を覆うように中間層１３ａを形成する工程である。第１実施形態では、中間層１３ａは、例えばＳｉＯ２などをスパッタリングで形成した後に、ＣＭＰ（Chemical-Mechanical　Polishing）により、圧電層２０と反対側の表面を平坦化することで形成される。
　図８は、第１実施形態に係る犠牲層形成工程を説明する模式的な断面図である。図８に示すように、犠牲層形成工程は、中間層１３ａの圧電層２と反対側の面に、犠牲層１４Ｓを形成する工程である。第１実施形態では、犠牲層１４Ｓは、酸化亜鉛からなる層であり、スパッタリングで形成される。
　図９は、第１実施形態に係る第２の中間層形成工程を説明する模式的な断面図である。図９に示すように、第２の中間層形成工程は、中間層１３ａの圧電層２と反対側の面に、犠牲層１４Ｓを覆うように中間層をさらに形成して中間層１３を形成する工程である。第１実施形態では、中間層１３は、スパッタリングで形成した後に、ＣＭＰにより、圧電層２０と反対側の表面を平坦化することで形成される。
　図１０は、第１実施形態に係る支持基板貼り付け工程を説明する模式的な断面図である。図１０に示すように、支持基板貼り付け工程は、中間層１３の圧電層２０と反対側に支持基板１２を貼り付ける工程である。第１実施形態では、支持基板１２は、フュージョン接合、直接接合（ＳＤＢ：Silicon　wafer　Direct-Bonding）、プラズマ活性化接合、原子拡散接合等により、中間層１３に接合される。
　図１１は、第１実施形態に係る圧電層薄板化工程を説明する模式的な断面図である。図１１に示すように、圧電層薄板化工程は、圧電層２０の厚みを薄くして、上面２０ａを形成する工程である。第１実施形態では、圧電層２０は、研削又はＣＭＰにより薄板化されるが、これに限られず、例えば、圧電層２０に、イオン注入で内部にダメージ層を形成し、形成したダメージ層の上面にある層をはく離することで、圧電層２０を薄板化してもよい。
　図１２は、第１実施形態に係る上部電極形成工程を説明する模式的な断面図である。図１２に示すように、上部電極形成工程は、圧電層２０の上面２０ａに上部電極３１を形成する工程である。第１実施形態では、上部電極３１は、フォトリソグラフィによりレジストをパターン形成し、金属膜を蒸着してレジストを除去する蒸着リフトオフにより形成される。なお、上部電極３１は、形成後にＣＭＰをすることで、圧電層２０と反対側の表面を平坦化してもよい。
　図１３は、第１実施形態に係る第２の補強膜形成工程を説明する模式的な断面図である。図１３に示すように、第２の補強膜形成工程は、圧電層２０の上面２０ａに補強膜５１を形成する工程である。第１実施形態では、補強膜５１は、フォトリソグラフィによりレジストをパターン形成し、金属膜を蒸着してレジストを除去する蒸着リフトオフにより形成される。なお、補強膜５１は、形成後にＣＭＰをすることで、圧電層２０と反対側の表面を平坦化してもよい。
　図１４は、第１実施形態に係る上部電極の配線電極形成工程を説明する模式的な断面図である。図１４に示すように、上部電極の配線電極形成工程は、下部電極３２の配線電極３５及び上部電極３１の配線電極３３を形成する工程である。より詳しくは、Ｚ方向に平面視して下部電極３２と重なる位置に、圧電層２０をＺ方向に貫通するように開口を形成し、配線電極３５を該開口に露出した下部電極３２を覆うように、圧電層２０の上面２０ａに形成される。これにより、下部電極３２が、配線電極３５によって、圧電層２０の上面２０ａに引き出される。また、配線電極３３は、上部電極３１の一部を覆うように、圧電層２０の上面２０ａに形成される。第１実施形態では、圧電層２０に形成した開口は、ＲＩＥ（Reactive　Ion　Etching）により圧電層２０の一部を除去することで形成される。また、第１実施形態では、配線電極３３、３５は、フォトリソグラフィによりレジストをパターン形成し、金属膜を蒸着してレジストを除去する蒸着リフトオフにより形成される。なお、配線電極３３、３５は、形成後にＣＭＰをすることで、圧電層２０と反対側の表面を平坦化してもよい。
　その後、空間部形成工程がされる。空間部形成工程は、犠牲層１４Ｓを除去することで空間部１４を形成する工程である。第１実施形態では、圧電層２０に図示しない貫通孔を設け、犠牲層１４Ｓを溶解するエッチング液を貫通孔２１から注入することで、犠牲層１４Ｓをウェットエッチングにより除去して、空間部１４を形成する。この場合、貫通孔は、Ｚ方向に平面視して犠牲層１４Ｓと重なる位置に設けられる。第１実施形態では、貫通孔は、ＲＩＥにより形成される。
　以上の工程より、第１実施形態に係る圧電デバイス１０が作製される。なお、以上に示した圧電デバイス１０の製造方法はあくまで一例であって、上記の説明に限られず、適宜工程を変更してもよい。
　例えば、補強膜５２は、下部電極形成工程で、下部電極３２と同時に形成してもよく、下部電極の配線電極形成工程で、配線電極３４と同時に形成してもよい。また、補強膜５１は、上部電極形成工程で上部電極３１と同時に形成してもよく、上部電極の配線電極形成工程で配線電極３３、３５と同時に形成してもよい。
　例えば、補強膜５２が設けられず、補強膜５１のみが設けられる場合、第１の補強膜形成工程は行われない。同様に、補強膜５１が設けられず、補強膜５２のみが設けられる場合、第２の補強膜形成工程は行われない。
（第２実施形態）
　図１５は、第２実施形態に係る圧電層の上面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。図１６は、第２実施形態に係る圧電層の下面に設けられる電極の一例を示す模式的な平面図である。図１７は、図１５のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線に沿った模式的な断面図である。図１５に示すように、第２実施形態に係る圧電デバイス１０Ａは、補強膜５３が櫛形電極である点で第１実施形態と異なる。
　第２実施形態に係る補強膜５３は、図１５及び図１７に示すように、圧電層２の上面２０ａに設けられる。なお、第２実施形態に係る補強膜は、圧電層２の下面２０ｂに設けられていてもよく、圧電層２の上面２０ａ及び下面２０ｂに設けられてもよい。第２実施形態に係る補強膜が、圧電層２の下面２０ｂに設けられる場合、補強膜は、中間層１３に埋め込まれてもよく、空間部１４に露出していてもよい。
　第２実施形態に係る補強膜５３は、図１５に示すように、第１電極指５３ａと、第２電極指５３ｂと、第１バスバー５３ｃと、第２バスバー５３ｄとを有する櫛形電極である。すなわち、補強膜５３は、第１電極指５３ａ及び第１バスバー５３ｃを有する第１補強膜並びに第２電極指５３ｂ及び第２バスバー５３ｄを有する第２補強膜を有する。ここで、第１電極指５３ａは「第１の櫛歯状部分」、第２電極指５３ｂは「第２の櫛歯状部分」、第１バスバー５３ｃは「第１の延在部分」、第２バスバー５３ｄは「第２の延在部分」の一例である。これにより、圧電層２０から膜剥がれを起こすことを抑制できるので、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することをより抑制できる。
　第２実施形態では、補強膜５３は、上部電極３１又は下部電極３２の少なくとも一方に電気的に接続される。図１５の例では、第１バスバー５３ｃは、下部電極３２に配線電極３５、３５ａを介して電気的に接続される。第２バスバー５３ｄは、上部電極３１に電気的に接続される。これにより、圧電デバイス１０の駆動時に第１電極指５３ａと第２電極指５３ｂとの間に電気容量が生じるため、圧電デバイス１０Ａの特性を調整でき、帯域幅などを制御できる。
　第１電極指５３ａは、境界１４ａと交差する方向に延在し、延在方向の一端側が第１バスバー５３ｃに接続される。第２電極指５３ｂは、境界１４ａと交差する方向に延在し、延在方向の他端側が第２バスバー５３ｄに接続される。複数の第１電極指５３ａと複数の第２電極指５３ｂとは、間隔を有して境界１４ａに沿って交互に配列される。
　第１バスバー５３ｃ及び第２バスバー５３ｄの形状は、Ｃ字形であり、上部電極３１のＸ方向に延在する電極３１ｂと重ならないように、境界１４ａに沿って延在した形状となっている。第１バスバー５３ｃと第２バスバー５３ｄとは、境界１４ａと交差する方向に対向するように離隔して配置される。図１５の例では、第１バスバー５３ｃは、Ｚ方向に平面視して空間部１４と重ならない位置に設けられる。また、第２バスバー５３ｄは、Ｚ方向に平面視して空間部１４と重なる位置に設けられる。すなわち、複数の第１電極指５３ａ及び複数の第２電極指５３ｂは、第１バスバー５３ｃと第２バスバー５３ｄとの間に配列される。
　なお、図１５の例では、第１バスバー５３ｃの境界１４ａに沿った方向の両端が、上部電極３１のＸ方向に延在する電極３１ｂに接続され、第２バスバー５３ｄの境界１４ａに沿った方向の両端は、上部電極３１と接続されないように設けられ、下部電極３２に接続されるが、単なる一例であって、補強膜５１、５２は、上部電極３１又は下部電極３２と重なるように設けられてもよく、上部電極３１又は下部電極３２と直接接続されていなくてもよい。
　図１５の例では、第１電極指５３ａ及び第２電極指５３ｂの延びる方向と直交する方向から見たときに、隣り合う第１電極指５３ａ及び第２電極指５３ｂ同士が重なり合っている領域（交叉領域）は、Ｚ方向に平面視して、空間部１４の境界１４ａと重なる。これにより、Ｚ方向に平面視して、空間部１４と重なる領域と、空間部１４と重ならない領域における不要波を分散できる。
　以上、第２実施形態に係る圧電デバイス１０について説明したが、第２実施形態に係る圧電デバイスは上記で説明したものに限られない。以下、変形例を説明する。
　第１変形例に係る圧電デバイスでは、交叉領域は、Ｚ方向に平面視して、空間部１４の境界１４ａの内側にある。すなわち、第１変形例では、第１電極指５３ａ、第２電極指５３ｂ及び第２バスバー５３ｄは、Ｚ方向に平面視して空間部１４と重なるが、第１バスバー５３ｃは、空間部の境界１４ａと重なる。これにより、不要波の制御がより容易となる。
　第２変形例に係る圧電デバイスでは、交叉領域は、Ｚ方向に平面視して、空間部１４の境界１４ａの外側にある。すなわち、第２変形例では、第１電極指５３ａ、第２電極指５３ｂ及び第１バスバー５３ｃは、Ｚ方向に平面視して空間部１４と重ならないが、第２バスバー５３ｄは、空間部の境界１４ａと重なる。これにより、空間部１４と重なる領域における不要波を抑制できる。
　以上説明したように、第２実施形態に係る圧電デバイス１０Ａでは、補強膜５３は、第１補強膜と、第２補強膜とを含む。第１補強膜と、第２補強膜とは、圧電層２０の同じ面において、第１方向及び境界１４ａに交差する方向に対向する。これにより、実施形態１に係る補強膜５１と比べ、補強膜の面積を小さくしつつ、圧電層２０の空間部の境界１４ａ部分を補強膜５３によって支持することができるので、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することを抑制できる。
　第１補強膜は、第１の延在部分（第１バスバー５３ｃ）と、第１の延在部分に基端が接続された複数の第１の櫛歯状部分（第１電極指５３ａ）とを含む。第２補強膜は、第２の延在部分（第２バスバー５３ｄ）と、第２の延在部分に基端が接続された複数の第２の櫛歯状部分（第２電極指５３ｂ）とを含む。これにより、圧電層２０から補強膜５３が膜剥がれすることを抑制できるので、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することをより抑制できる。
　第１補強膜及び第２補強膜は、導電性を有する。第１補強膜及び第２補強膜のうち少なくとも一方は、上部電極３１及び下部電極３２の少なくとも一方に接続される。これにより、容量が付加されることで周波数特性の調整が可能となる。
　より望ましい態様として、複数の第１の櫛歯状部分及び複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う複数の第１の櫛歯状部分及び複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域（交叉領域）は、第１方向に平面視して、空間部１４と重なる領域にある。これにより、不要波の制御が容易となる。
　より望ましい態様として、複数の第１の櫛歯状部分及び複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う複数の第１の櫛歯状部分及び複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域（交叉領域）は、第１方向に平面視して、空間部１４と重ならない領域にある。これにより、励振領域における不要波を抑制できる。
　より望ましい態様として、複数の第１の櫛歯状部分及び複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う複数の第１の櫛歯状部分及び複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域（交叉領域）は、第１方向に平面視して、境界１４ａと重なる。これにより、不要波を分散できる。
（第３実施形態）
　図１８は、第３実施形態に係る圧電フィルタを示す回路図である。図１８に示すように第３実施形態に係る圧電フィルタ１０Ｂは、複数の直列腕共振子６１、６２、６３と、複数の並列腕共振子６４、６５、６６、６７と、を含む。複数の直列腕共振子６１、６２、６３は、入力端子６０Ａと出力端子６０Ｂとの間の信号経路に直列に接続される。複数の並列腕共振子６４、６５、６６、６７は、入力端子６０Ａと出力端子６０Ｂとの間の信号経路と、グランド６８との間に並列に接続される。第３実施形態に係る圧電フィルタ１０Ｂは、いわゆるラダー型フィルタとなっている。
　直列接続された複数の直列腕共振子６１、６２、６３の一方の端子は、入力端子６０Ａに電気的に接続され、他方の端子が出力端子６０Ｂに電気的に接続される。並列腕共振子６４の一方の端子は、入力端子６０Ａと電気的に接続され、他方の端子はグランド６８と電気的に接続される。並列腕共振子６５の一方の端子は、直列腕共振子６１と直列腕共振子６２との間を結ぶ信号経路に電気的に接続され、他方の端子がグランド６８と電気的に接続される。並列腕共振子６６の一方の端子は、直列腕共振子６２と直列腕共振子６３との間を結ぶ信号経路に電気的に接続され、他方の端子がグランド６８と電気的に接続される。並列腕共振子６７の一方の端子は、出力端子６０Ｂに電気的に接続され、他方の端子がグランド６８と電気的に接続される。
　本実施形態では、複数の直列腕共振子６１、６２、６３と、複数の並列腕共振子６４、６５、６６、６７とのうち、少なくとも１つが第１実施形態及び第２実施形態に係る圧電フィルタである。本実施形態では、複数の直列腕共振子６１、６２、６３と、複数の並列腕共振子６４、６５、６６、６７とで、補強膜の構成を変えることにより、フィルタとしてよりよい出力波形を得ることができる。
　以上説明したように、第３実施形態に係る圧電フィルタ１０Ｂは、少なくとも１つの共振子を備えるフィルタ装置である。共振子が第１実施形態又は第２実施形態に係る圧電デバイス１０、１０Ａである。この場合でも、空間部の境界１４ａで圧電層２０にクラックが破損することを抑制できる。
　望ましい態様として、入力端子６０Ａと、出力端子６０Ｂと、入力端子と出力端子を結ぶ直列腕と、直列腕のノードとグランド６８とを結ぶ並列腕と、を有する。少なくとも１つの共振子は、複数の共振子であり、直列腕に設けられた直列腕共振子６１、６２、６３と、並列腕に設けられた並列腕共振子６４、６５、６６、６７とを含む。これにより、フィルタとしてよりよい出力波形を得ることができる。
　なお、上記した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
　なお、本開示は、下記の構成をとることもできる。
（１）
　第１方向に厚みを有し、前記第１方向の一方の面である上面と、前記第１方向の他方の面である下面とを有する圧電層と、
　前記圧電層の下面側に設けられる支持部材と、
　前記圧電層の上面に設けられる上部電極と、
　前記圧電層の下面に設けられ、少なくとも一部が前記上部電極と対向する下部電極と、
　前記圧電層の前記上面及び前記下面の少なくとも一方に設けられる補強膜と、
　を備え、
　前記支持部材には、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一部と重なる領域に空間部があり、
　前記補強膜は、前記第１方向に平面視して前記空間部と重なる領域と前記空間部と重ならない領域との境界の少なくとも一部と重なる、圧電デバイス。
（２）
　前記補強膜は、前記上面及び前記下面に設けられる、（１）に記載の圧電デバイス。
（３）
　前記上面に設けられる補強膜及び前記下面に設けられる補強膜は、導電性を有し、
　前記上面に設けられる補強膜及び前記下面に設けられる補強膜の少なくとも一方は、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一方に接続される、（２）に記載の圧電デバイス。
（４）
　前記上面に設けられる補強膜の厚みと、前記下面に設けられる補強膜の厚みとは、異なる、（３）に記載の圧電デバイス。
（５）
　前記第１方向に平面視して、前記上面に設けられる補強膜及び前記下面に設けられる補強膜と重なる範囲の圧電層の厚みと、前記上部電極及び前記下部電極と重なる範囲の圧電層の厚みとは、異なる、（３）又は（４）に記載の圧電デバイス。
（６）
　前記補強膜は、第１補強膜と、第２補強膜とを含み、
　前記第１補強膜と、前記第２補強膜とは、前記圧電層の同じ面において、前記第１方向及び前記境界に交差する方向に対向する（１）から（５）のいずれか１つに記載の圧電デバイス。
（７）
　前記第１補強膜は、第１の延在部分と、前記第１の延在部分に基端が接続された複数の第１の櫛歯状部分とを含み、
　前記第２補強膜は、第２の延在部分と、前記第２の延在部分に基端が接続された複数の第２の櫛歯状部分とを含む、（６）に記載の圧電デバイス。
（８）
　前記第１補強膜及び前記第２補強膜は、導電性を有し、
　前記第１補強膜及び前記第２補強膜のうち少なくとも一方は、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一方に接続される、（７）に記載の圧電デバイス。
（９）
　前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域は、前記第１方向に平面視して、前記境界の内側にある、（８）に記載の圧電デバイス。
（１０）
　前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域は、前記第１方向に平面視して、前記境界の外側にある、（８）に記載の圧電デバイス。
（１１）
　前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域は、前記第１方向に平面視して、前記境界と重なる、（８）に記載の圧電デバイス。
（１２）
　少なくとも１つの共振子を備えるフィルタ装置であって、前記共振子が（１）から（１１）のいずれか１つに記載の圧電デバイスである、圧電フィルタ。
（１３）
　入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子を結ぶ直列腕と、前記直列腕のノードとグランドとを結ぶ並列腕と、を有し、
　前記少なくとも１つの共振子は、複数の共振子であり、前記直列腕に設けられた直列腕共振子と、前記並列腕に設けられた並列腕共振子とを含む、（１２）に記載の圧電フィルタ。
１０、１０Ａ　圧電デバイス
１０Ｂ　圧電フィルタ
１１　支持部材
１２　支持基板
１３　中間層
１４　空間部
１４Ｓ　犠牲層
２０　圧電層
２０ａ　上面
２０ｂ　下面
３１　上部電極
３２　下部電極
３３～３５　配線電極
５１～５３　補強膜
５３ａ　第１電極指
５３ｂ　第２電極指
５３ｃ　第１バスバー
５３ｄ　第２バスバー

Claims (13)

  1. 　第１方向に厚みを有し、前記第１方向の一方の面である上面と、前記第１方向の他方の面である下面とを有する圧電層と、
    　前記圧電層の下面側に設けられる支持部材と、
    　前記圧電層の上面に設けられる上部電極と、
    　前記圧電層の下面に設けられ、少なくとも一部が前記上部電極と対向する下部電極と、
    　前記圧電層の前記上面及び前記下面の少なくとも一方に設けられる補強膜と、
    　を備え、
    　前記支持部材には、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一部と重なる領域に空間部があり、
    　前記補強膜は、前記第１方向に平面視して前記空間部と重なる領域と前記空間部と重ならない領域との境界の少なくとも一部と重なる、圧電デバイス。
  2. 　前記補強膜は、前記上面及び前記下面に設けられる、請求項１に記載の圧電デバイス。
  3. 　前記上面に設けられる補強膜及び前記下面に設けられる補強膜は、導電性を有し、
    　前記上面に設けられる補強膜及び前記下面に設けられる補強膜の少なくとも一方は、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一方に接続される、請求項２に記載の圧電デバイス。
  4. 　前記上面に設けられる補強膜の厚みと、前記下面に設けられる補強膜の厚みとは、異なる、請求項３に記載の圧電デバイス。
  5. 　前記第１方向に平面視して、前記上面に設けられる補強膜及び前記下面に設けられる補強膜と重なる範囲の圧電層の厚みと、前記上部電極及び前記下部電極と重なる範囲の圧電層の厚みとは、異なる、請求項３又は４に記載の圧電デバイス。
  6. 　前記補強膜は、第１補強膜と、第２補強膜とを含み、
    　前記第１補強膜と、前記第２補強膜とは、前記圧電層の同じ面において、前記第１方向及び前記境界に交差する方向に対向する、請求項１から５のいずれか１項に記載の圧電デバイス。
  7. 　前記第１補強膜は、第１の延在部分と、前記第１の延在部分に基端が接続された複数の第１の櫛歯状部分とを含み、
    　前記第２補強膜は、第２の延在部分と、前記第２の延在部分に基端が接続された複数の第２の櫛歯状部分とを含む、請求項６に記載の圧電デバイス。
  8. 　前記第１補強膜及び前記第２補強膜は、導電性を有し、
    　前記第１補強膜及び前記第２補強膜のうち少なくとも一方は、前記上部電極及び前記下部電極の少なくとも一方に接続される、請求項７に記載の圧電デバイス。
  9. 　前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域は、前記第１方向に平面視して、前記空間部と重なる領域にある、請求項８に記載の圧電デバイス。
  10. 　前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域は、前記第１方向に平面視して、前記空間部と重ならない領域にある、請求項８に記載の圧電デバイス。
  11. 　前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分が配列する方向から見たときに、隣り合う前記複数の第１の櫛歯状部分及び前記複数の第２の櫛歯状部分同士が重なり合っている領域は、前記第１方向に平面視して、前記境界と重なる、請求項８に記載の圧電デバイス。
  12. 　少なくとも１つの共振子を備えるフィルタ装置であって、前記共振子が請求項１から１１のいずれか１項に記載の圧電デバイスである、圧電フィルタ。
  13. 　入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子を結ぶ直列腕と、前記直列腕のノードとグランドとを結ぶ並列腕と、を有し、
    　前記少なくとも１つの共振子は、複数の共振子であり、前記直列腕に設けられた直列腕共振子と、前記並列腕に設けられた並列腕共振子とを含む、請求項１２に記載の圧電フィルタ。
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