JPH0964675A - Piezoelectric resonator on sealed cavity and its preparation - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は圧電装置（ｐｉｅｚ
ｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）に関し、かつよ
り特定的には密閉されたチェンバを導入した圧電装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric device (piez).
The present invention relates to piezoelectric devices, and more particularly to piezoelectric devices incorporating a sealed chamber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】１つの種類の表面音響波（ＳＡＷ）フィ
ルタが現在ＲＦフィルタその他のために手持ち型無線機
の分野で非常に広く使用されている。圧電フィルタは１
つまたはそれぞれ以上の圧電共振器から形成され該圧電
共振器は小型および軽量に製作することができかつ、し
たがって、特に小型の携帯用通信装置において有用であ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION One type of surface acoustic wave (SAW) filter is now very widely used in the field of handheld radios for RF filters and others. Piezoelectric filter is 1
Formed from one or more piezoelectric resonators, which can be made small and lightweight, and are therefore particularly useful in small portable communication devices.
【０００３】他の種類のバルク音響波（ＢＡＷ）共振器
フィルタはいっそう小型でありかつＩＣプロセスに集積
できる可能性を秘めている。これらの圧電共振器は非常
に敏感でありかつある種類の比較的でこぼこのある基板
上に形成されなければならない。しかしながら、圧電共
振器が適切に動作するためには、それは基板から分離さ
れなければならず、さもなければ基板が必要な共振、ま
たは振動を減衰させる（ｄａｍｐ）ことになる。Other types of bulk acoustic wave (BAW) resonator filters are more compact and have the potential to be integrated into IC processes. These piezoelectric resonators are very sensitive and have to be formed on some kind of relatively uneven substrate. However, for the piezo-resonator to work properly, it must be isolated from the substrate, otherwise the substrate will damp the required resonances, or vibrations.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】いくつかの従来技術の
ＢＡＷ装置においては、前記分離は基板の表面上に圧電
共振器を形成しかつ次に裏面からほぼ基板をとおって空
洞をエッチングすることによって達成される。基板は比
較的厚くなることがあり得るから、このプロセスは多量
の非常に困難なエッチングを必要としかつエッチング工
程を圧電装置が損傷される前に確実に停止させるため充
分な注意が必要とされる。また、必要なエッチングの量
のため、圧電装置の下に残っている基板の厚さはかなり
変動する可能性がある。薄膜共振器の総合的な厚さは全
体で２分の１波長であり、したがって厚さの変動は制御
されない共振周波数として現われる。In some prior art BAW devices, the isolation is by forming a piezoelectric resonator on the front surface of the substrate and then etching a cavity substantially from the back surface through the substrate. To be achieved. Since the substrate can be relatively thick, this process requires a large amount of very difficult etching and great care must be taken to ensure that the etching process is stopped before the piezoelectric device is damaged. . Also, due to the amount of etching required, the thickness of the substrate remaining below the piezoelectric device can vary considerably. The total thickness of the thin film resonator is a half wavelength overall, so the thickness variation appears as an uncontrolled resonant frequency.
【０００５】いくつかの従来の装置においては、前記分
離は基板の上に犠牲層を形成しかつ次に該犠牲層の上に
支持層を形成することによって達成される。次に圧電装
置が前記支持層の上に形成されかつ前記犠牲層がエッチ
ング除去される。これによって前記支持層が、前記基板
から圧電装置を分離する、エアギャップの上にブリッジ
様に延在して残される。圧電装置を製造するこの方法に
伴なう問題は犠牲層を正確にエッチングするのが困難で
あることである。さらに、前記エアギャップは前記犠牲
層のエッチングを可能にするため開かれなければならず
かつその後、もし密閉された空洞が望まれる場合、密閉
するのが困難なものである。密閉された真空の空洞は空
気のダンピングによる損失を低減しかつ良好なフィルタ
につながる。また、この方法はコストを大幅に増加させ
る多くの付加的な処理工程を必要とする。In some conventional devices, the separation is accomplished by forming a sacrificial layer on the substrate and then forming a support layer on the sacrificial layer. Piezoelectric devices are then formed on the support layer and the sacrificial layer is etched away. This leaves the support layer extending like a bridge over the air gap separating the piezoelectric device from the substrate. A problem with this method of manufacturing piezoelectric devices is that it is difficult to etch the sacrificial layer accurately. Moreover, the air gap must be opened to allow etching of the sacrificial layer and is then difficult to seal if a sealed cavity is desired. The closed vacuum cavity reduces losses due to air damping and leads to a good filter. Also, this method requires many additional processing steps which significantly increase the cost.
【０００６】したがって、簡単でありかつ低価格の圧電
共振器を製造するための新しいプロセスを考案すること
が有利であろう。Therefore, it would be advantageous to devise a new process for manufacturing simple and low cost piezoelectric resonators.
【０００７】本発明の目的は、密閉された空洞の上に圧
電共振器を製造する新しいかつ改善された方法を提供す
ることにある。It is an object of the present invention to provide a new and improved method of manufacturing a piezoelectric resonator on a closed cavity.
【０００８】本発明の他の目的は、従来技術の方法より
実質的に容易でありかつずっと低価格である、密閉され
た空洞の上に圧電共振器を製造する新しいかつ改善され
た方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a new and improved method of fabricating a piezoelectric resonator on a sealed cavity that is substantially easier and much less expensive than prior art methods. To do.
【０００９】本発明のさらに他の目的は、工程がより正
確であり、したがってより大きな一貫性および信頼性が
達成される密閉された空洞の上に圧電共振器を製造する
新しいかつ改善された方法を提供することにある。Yet another object of the present invention is a new and improved method of manufacturing a piezoelectric resonator over a sealed cavity in which the process is more accurate and thus greater consistency and reliability is achieved. To provide.
【００１０】本発明のさらに他の目的は、密閉された空
洞の上に新しいかつ改善された圧電共振器を提供するこ
とにある。Yet another object of the present invention is to provide a new and improved piezoelectric resonator on a sealed cavity.
【００１１】本発明のさらに他の目的は、密閉された空
洞の上に新しいかつ改善された圧電共振器を提供し、該
共振器は従来技術の共振器よりも小型でありかつ製造が
容易であり、かつ該共振器は従来技術の共振器よりも低
価格でありかつより信頼性があるものを提供することに
ある。Yet another object of the present invention is to provide a new and improved piezoelectric resonator on a hermetically sealed cavity, which resonator is smaller and easier to manufacture than prior art resonators. And the resonator is to provide lower cost and more reliable than prior art resonators.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記問題および他のもの
は本発明に係わる方法によって少なくとも部分的に解決
されかつ上記目的および他のものは本発明に係わる方法
によって実現される。本発明に係わる密閉された空洞と
共に薄膜圧電共振器を製造する方法は、その面に空洞を
備えた第１の基板を提供する段階、その面上に誘電体層
を備えた第２の基板を提供する段階、および前記空洞に
対し上に横たわる関係で前記第２の基板を前記第１の基
板に接合する段階を含む。第２の基板の厚さは、もし必
要であれば、研削（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）および研摩（ｐ
ｏｌｉｓｈｉｎｇ）のような、比較的簡単な機械的工程
によりかなり低減できる。第２の基板の少なくとも一部
が次に前記誘電体からエッチングされて前記空洞の上に
横たわる領域にエッチングされた平坦な面を露出する。
第１の電極が前記エッチングされた平坦な面の上に配置
され、圧電膜が前記第１の電極の上に配置され、かつ第
２の電極が前記圧電膜の上に配置される。The above problems and others are at least partially solved by the method according to the present invention and the above objects and others are realized by the method according to the present invention. A method of manufacturing a thin film piezoelectric resonator with a sealed cavity according to the present invention comprises the steps of providing a first substrate having a cavity on its surface, and a second substrate having a dielectric layer on its surface. Providing, and bonding the second substrate to the first substrate in an overlying relationship to the cavity. The thickness of the second substrate is adjusted by grinding and polishing (p if necessary).
It can be considerably reduced by a relatively simple mechanical process such as polishing. At least a portion of the second substrate is then etched from the dielectric to expose the etched flat surface in the region overlying the cavity.
A first electrode is disposed on the etched flat surface, a piezoelectric film is disposed on the first electrode, and a second electrode is disposed on the piezoelectric film.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
形態につき説明する。図面においては同じ文字は種々の
図面にわたり同じ部分を示している。図１〜図４は本発
明に係わる密閉された空洞を備えた薄膜圧電共振器を製
造するプロセスにおけるいくつかの工程を示す単純化さ
れかつ非常に拡大された断面図である。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In the drawings, like letters indicate like parts throughout the various views. 1 to 4 are simplified and highly enlarged cross-sectional views showing some steps in a process of manufacturing a thin film piezoelectric resonator with a closed cavity according to the present invention.
【００１４】特に図１を参照すると、第１の基板１０が
上部平坦面１１を有するものとして示されている。基板
１０は容易に加工可能な任意の都合のよい材料とするこ
とができ、例えば、よく知られた半導体材料の任意のも
のでよい。この特定の実施形態では、基板１０は通常半
導体製品を製造するために使用されるシリコンウェハで
ある。With particular reference to FIG. 1, a first substrate 10 is shown having an upper flat surface 11. Substrate 10 can be any convenient material that can be easily processed, for example, any of the well known semiconductor materials. In this particular embodiment, substrate 10 is a silicon wafer typically used to manufacture semiconductor products.
【００１５】タブ様の（ｔｕｂ−ｌｉｋｅ）くぼみまた
は空洞１２が任意の都合のよい手段によって基板１０の
前記上部平坦面１１に形成される。基板１０および１つ
の空洞１２のみを含むウェハの一部のみが図面に示され
ているが、基板１０は複数の空洞を含むことができ、そ
れらの空洞の全ては同時に形成することができる。この
好ましい実施形態では、空洞１２はマスク、フォトレジ
スト、その他を使用して上部平坦面１１をパターニング
しかつ技術的によく知られた方法で基板１０をエッチン
グすることによって形成される。A tab-like recess or cavity 12 is formed in the upper flat surface 11 of the substrate 10 by any convenient means. Although only a portion of the wafer that includes substrate 10 and one cavity 12 is shown in the drawings, substrate 10 can include multiple cavities, all of which can be formed simultaneously. In this preferred embodiment, the cavities 12 are formed by patterning the top planar surface 11 using a mask, photoresist, etc. and etching the substrate 10 in a manner well known in the art.
【００１６】平坦な面を有する第２の基板１４が提供さ
れかつ、一般に誘電体材料からなる、層１５が該第２の
基板１４の平坦な面の上に、基板１４と層１５の接合部
において平坦な面１６を形成するように、配置される。
基板１４を含むウェハの一部のみが図面に示されている
が、基板１４の面全体を層１５によってカバーすること
ができ、あるいは層１５は空洞（単数または複数）１２
の上に横たわる位置においてのみ前記面上にパターニン
グすることができる。層１５は第１の基板１０の平坦な
面１１に接合可能な平坦な面１６によって区別されまた
は区画される材料から形成される。また、層１５の材料
は層１５から選択的にエッチング可能な第２の基板１４
によって区別または区画される。この好ましい実施形態
においては、例えば、基板１４は（基板１０に関して述
べたように）シリコンウェハでありかつ層１５は任意の
よく知られた酸化技術によって基板１４の平坦な面上に
成長される酸化物層（ＳｉＯ２）である。A second substrate 14 having a flat surface is provided and a layer 15, generally of a dielectric material, is provided on the flat surface of the second substrate 14 at the junction of the substrate 14 and the layer 15. Are arranged so as to form a flat surface 16 at.
Although only a portion of the wafer containing substrate 14 is shown in the drawing, the entire surface of substrate 14 may be covered by layer 15, or layer 15 may include cavity (s) 12
Patterning can be done on said surface only in the position overlying. Layer 15 is formed of a material that is distinguished or defined by a flat surface 16 that can be bonded to flat surface 11 of first substrate 10. Also, the material of layer 15 is a second substrate 14 that is selectively etchable from layer 15.
Are distinguished or divided by. In this preferred embodiment, for example, substrate 14 is a silicon wafer (as described with respect to substrate 10) and layer 15 is an oxidation grown on a flat surface of substrate 14 by any well known oxidation technique. Object layer (SiO 2 ).
【００１７】特に図２を参照すると、層１５の面が少な
くとも空洞１２の上に横たわるように基板１０の平坦な
面１１に接合される。接着材または他の化学製品、ウェ
ハ接合、その他のような、任意の接合技術をこの目的の
ために使用できることが理解される。この好ましい実施
形態では、標準的なウェハ接合技術が使用され、すなわ
ち、結合面（ｍａｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅｓ）が平坦
性を保証するよう研摩されかつこれらの面が単に結合さ
れ（並置され）そして堅固な化学的接合を提供するため
加熱される。With particular reference to FIG. 2, the surface of layer 15 is bonded to planar surface 11 of substrate 10 such that the surface of layer 15 at least overlies cavity 12. It is understood that any bonding technique can be used for this purpose, such as adhesives or other chemicals, wafer bonding, etc. In this preferred embodiment, standard wafer bonding techniques are used, that is, the mating surfaces are polished to ensure flatness and these surfaces are simply bonded (side by side) and solid chemical. Heated to provide a bond.
【００１８】基板１４は次に研削および／または研摩に
よって都合のよい厚さまで機械加工され、かつ基板１４
の残りの部分が、標準的な半導体エッチング技術を使用
して、エッチングにより除去される。機械加工および／
またはエッチングの量は元の厚さおよび使用される材料
の分離または隔離（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）特性に依存
することが理解される。この好ましい実施形態において
はおよび操作の単純化のため、ウェハ全体（基板１４）
は機械加工およびエッチングにより除去されて、図３に
示されるように、面１６を露出する。エッチング工程の
間に、２酸化シリコンの層１５は多くの材料が除去され
すぎないことを保証するための自然のまたは天然のエッ
チングストッパを形成する。The substrate 14 is then machined by grinding and / or polishing to a convenient thickness, and the substrate 14
The remaining portion of is etched away using standard semiconductor etching techniques. Machining and /
Alternatively, it is understood that the amount of etching depends on the original thickness and the separation or decoupling properties of the materials used. In this preferred embodiment and for simplicity of operation, the entire wafer (substrate 14)
Are removed by machining and etching to expose surface 16 as shown in FIG. During the etching process, the layer 15 of silicon dioxide forms a natural or natural etching stopper to ensure that not too much material is removed.
【００１９】特に図４を参照すると、薄膜共振器構造２
０が次に空洞１２に対し上に横たわるような関係で層１
５の平坦な面１６上に製作される。共振器構造２０は空
洞１２に対し上に横たわるような関係で層１５の面１６
上に配置された第１の電極２２、および第１の電極２２
の上に横たわりそれらの間に圧電膜２５がはさまれた第
２の電極２４を含む。共振器の製造技術においてよく知
られた方法で、第１の電極２２が面１６の上に形成さ
れ、圧電膜２５が電極２２の上に被着されかつ第２の電
極２４が圧電膜２５の前記面の上に被着される。電極２
２および２４は、例えば、都合のよい金属の真空被着、
無電解被着、その他のような、任意のよく知られた技術
を使用して形成できる。With particular reference to FIG. 4, the thin film resonator structure 2
Layer 1 in a relationship such that 0 then overlies cavity 12
5 is produced on a flat surface 16. The resonator structure 20 is arranged in an overlying relationship with respect to the cavity 12 in the plane 16
First electrode 22 disposed on top, and first electrode 22
A second electrode 24 overlying and sandwiching a piezoelectric film 25 therebetween. A first electrode 22 is formed on the surface 16, a piezoelectric film 25 is deposited on the electrode 22 and a second electrode 24 is formed on the piezoelectric film 25 in a manner well known in the resonator manufacturing art. It is applied on the surface. Electrode 2
2 and 24 are for example vacuum deposits of convenient metals,
It can be formed using any well known technique such as electroless deposition and the like.
【００２０】この場合、複数の個々の圧電共振器を単一
のウェハ上に製作することができ、あるいは例えば１個
の圧電共振器を単一のウェハ上に製作しかつ同じウェハ
上に形成された電子回路と集積することもできることに
注目すべきである。一般に、圧電フィルタは回路に接続
された１つまたはそれ以上の圧電共振器を含む。説明さ
れた製造技術を使用して、必要な数の圧電共振器を単一
の基板またはウェハ上に製作しかつ電気的に接続して所
望の圧電フィルタ構造を形成することができる。例え
ば、電極（単数または複数）２４をウェハ上にパターニ
ングするのと同時に電気的接続をウェハ上にパターニン
グすることができる。In this case, a plurality of individual piezoelectric resonators can be produced on a single wafer, or, for example, one piezoelectric resonator can be produced on a single wafer and formed on the same wafer. It should be noted that it can also be integrated with other electronic circuits. Piezoelectric filters generally include one or more piezoelectric resonators connected to a circuit. Using the fabrication techniques described, the desired number of piezoelectric resonators can be fabricated on a single substrate or wafer and electrically connected to form the desired piezoelectric filter structure. For example, the electrode (s) 24 can be patterned on the wafer while the electrical connections are patterned on the wafer.
【００２１】当業者には圧電膜２５、電極２２および２
４、および酸化物層１５の総合的な厚さは２分の１波長
（またはその倍数）の厚さであることが理解されるであ
ろう。良好なフィルタ特性（広い帯域幅）のためには、
層１５の厚さは公称上圧電膜２５の厚さの半分とされ
る。もし良好な第１オーバトーン特性および良好な温度
補償特性が望まれるならば、酸化物層１５の厚さは圧電
膜２５の厚さの１．５倍まで増大できる。好ましい実施
形態では、シリコン基板１４上に成長される酸化物層１
５の厚さは非常に正確に制御することができる。さら
に、層１５は基板１４の除去の間に自然のまたは天然の
エッチングストッパを形成するから、層１５の厚さは残
りの製造工程の間に実質的に変更されることはない。し
たがって、従来技術の製造プロセスにおいて必要とされ
たチューニング工程のような操作は必要ではなく、ある
いは実質的に低減される。また、好ましい本実施形態に
おいては空洞１２はエッチングにより形成されかつ層１
６は所望の厚さに成長されかつ基板１０に接合されるか
ら、完成した圧電共振器は従来技術の共振器よりもずっ
と小型に製造できる。Those skilled in the art will appreciate that piezoelectric film 25, electrodes 22 and 2
It will be appreciated that the total thickness of the 4 and the oxide layer 15 is one half wavelength (or a multiple thereof). For good filter characteristics (wide bandwidth),
The thickness of layer 15 is nominally half the thickness of piezoelectric film 25. If good first overtone properties and good temperature compensation properties are desired, the thickness of the oxide layer 15 can be increased up to 1.5 times the thickness of the piezoelectric film 25. In the preferred embodiment, an oxide layer 1 grown on a silicon substrate 14.
The thickness of 5 can be controlled very accurately. Moreover, since the layer 15 forms a natural or natural etch stop during the removal of the substrate 14, the thickness of the layer 15 remains substantially unchanged during the rest of the manufacturing process. Therefore, operations such as the tuning steps required in prior art manufacturing processes are not needed or are substantially reduced. Also, in the preferred embodiment, cavity 12 is formed by etching and layer 1
Since 6 is grown to the desired thickness and bonded to substrate 10, the completed piezoelectric resonator can be manufactured much smaller than prior art resonators.
【００２２】[0022]
【発明の効果】したがって、密閉された空洞の上に圧電
共振器を製造するための新規なプロセスが開示され、こ
のプロセスは従来技術の方法より実質的に簡単でありか
つより低価格である。さらに、前記密閉された空洞上に
圧電共振器を製造する新規なかつ改善された方法はより
正確な工程を含み、したがってより優れた一貫性および
信頼性が達成される。また、密閉された空洞上の新規な
かつ改善された圧電共振器は従来技術の共振器より小型
でありかつ製造するのが容易であり、かつ従来技術の共
振器よりも低価格でありかつより信頼性が高い。Accordingly, a novel process for manufacturing a piezoelectric resonator on a closed cavity is disclosed, which process is substantially simpler and less expensive than prior art methods. Moreover, the new and improved method of manufacturing a piezoelectric resonator on the enclosed cavity includes more precise steps, and thus greater consistency and reliability is achieved. Also, the new and improved piezoelectric resonator on a sealed cavity is smaller and easier to manufacture than prior art resonators, and is cheaper and more reliable than prior art resonators. It is highly likely.
【００２３】本発明の特定の実施形態を示しかつ説明し
たが、当業者にはさらに他の修正および改善をなすこと
ができる。したがって、本発明は示された特定の形式に
限定されるのではなくかつ添付の特許請求の範囲によっ
てこの発明の精神および範囲から離れることのない全て
の変更をカバーすることを意図するものと理解されるべ
きである。While we have shown and described specific embodiments of the present invention, further modifications and improvements will occur to those skilled in the art. It is therefore understood that the invention is not limited to the particular forms shown and is intended to cover all modifications which do not depart from the spirit and scope of the invention by the appended claims. It should be.
【図１】本発明に係わる薄膜圧電共振器を製造するプロ
セスにおけるいくつかの工程を示す単順化したかつ大幅
に拡大した断面図である。FIG. 1 is a singularized and greatly enlarged cross-sectional view showing some steps in a process of manufacturing a thin film piezoelectric resonator according to the present invention.
【図２】本発明に係わる薄膜圧電共振器を製造するプロ
セスにおけるいくつかの工程を示す単順化したかつ大幅
に拡大した断面図である。FIG. 2 is a singularized and greatly enlarged cross-sectional view showing some steps in the process of manufacturing the thin film piezoelectric resonator according to the present invention.
【図３】本発明に係わる薄膜圧電共振器を製造するプロ
セスにおけるいくつかの工程を示す単順化したかつ大幅
に拡大した断面図である。FIG. 3 is a singularized and greatly enlarged cross-sectional view showing some steps in the process of manufacturing the thin film piezoelectric resonator according to the present invention.
【図４】本発明に係わる薄膜圧電共振器を製造するプロ
セスにおけるいくつかの工程を示す単順化したかつ大幅
に拡大した断面図である。FIG. 4 is a singularized and greatly enlarged cross-sectional view showing some steps in the process of manufacturing the thin film piezoelectric resonator according to the present invention.
１０ 第１の基板 １１ 上部平坦面 １２ くぼみまたは空洞 １４ 第２の基板 １５ 層 １６ 平坦面 ２０ 薄膜共振器構造 ２２ 第１の電極 ２４ 第２の電極 ２５ 圧電膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st board | substrate 11 Upper flat surface 12 Cavity or cavity 14 2nd board | substrate 15 Layer 16 Flat surface 20 Thin film resonator structure 22 1st electrode 24 2nd electrode 25 Piezoelectric film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレッド・エス・ヒッカーネル アメリカ合衆国アリゾナ州85018、フェニ ックス、イースト・ウェルドン 5012 (72)発明者 ドナルド・エル・ヒューズ アメリカ合衆国アリゾナ州85213、メサ、 ノース・アッシュブルック 1727 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Fred S. Hitkern Arizona, USA 85018, Phoenix, East Weldon 5012 (72) Inventor Donald El Hughes Arizona, USA 85213, Mesa, North Ash Brook 1727
Claims (5)
の製造方法であって、 平坦な面（１１）を備えた第１の基板（１０）を提供す
る段階、 前記第１の基板（１０）の前記平坦な面（１１）に空洞
（１２）を形成する段階、 平坦な面（１６）を備えた第２の基板（１４）を提供す
る段階、 前記第２の基板（１４）の前記平坦な面（１６）上に材
料の層（１５）を、該材料の層の上に前記第２の基板
（１４）の前記平坦な面（１６）と平行に平坦な面を形
成するように配置する段階であって、前記材料の層（１
５）は前記第１の基板（１０）の前記平坦な面（１１）
に接合可能な平坦な面によって区別され、前記材料の層
（１５）はさらに前記材料の層（１５）から選択的にエ
ッチング可能である第２の基板（１４）によって区別さ
れるもの、 前記空洞（１２）に重なる関係で前記第１の基板（１
０）の前記平坦な面（１１）に前記材料の層（１５）の
前記平坦な面を接合する段階、 前記材料の層から前記第２の基板の一部をエッチングし
て前記空洞（１２）の上に横たわる領域においてエッチ
ングされた平坦な面（１６）を露出する段階、 前記空洞（１２）の上に横たわる領域において前記エッ
チングされた平坦な面（１６）上に第１の電極（２２）
を配置する段階、 前記第１の電極（２２）上に圧電膜（２５）を配置する
段階、そして前記圧電膜（２５）上に第２の電極（２
４）を配置する段階、 を具備することを特徴とする密閉された空洞を備えた薄
膜圧電共振器の製造方法。1. A method of manufacturing a thin film piezoelectric resonator having a hermetically sealed cavity, the method comprising: providing a first substrate (10) having a flat surface (11); Forming a cavity (12) in the flat surface (11) of 10), providing a second substrate (14) with a flat surface (16), of the second substrate (14) To form a layer of material (15) on the flat surface (16) and a flat surface parallel to the flat surface (16) of the second substrate (14) on the layer of material. Disposing a layer of said material (1
5) is the flat surface (11) of the first substrate (10)
Distinguished by a flat surface that can be bonded to the layer, the layer of material (15) being further distinguished by a second substrate (14) that is selectively etchable from the layer of material (15), the cavity The first substrate (1
0) joining the flat surface of the layer of material (15) to the flat surface (11) of 0), etching a portion of the second substrate from the layer of material to form the cavity (12) Exposing an etched flat surface (16) in the overlying region, a first electrode (22) on the etched flat surface (16) in the overlying region of the cavity (12).
Disposing a piezoelectric film (25) on the first electrode (22), and disposing a second electrode (2) on the piezoelectric film (25).
4) The step of arranging, and a method of manufacturing a thin-film piezoelectric resonator having a closed cavity.
の製造方法であって、 平坦な面を備えた第１のシリコン基板を提供する段階、 前記第１の基板の前記平坦な面に空洞をエッチングする
段階、 平坦な面を備えた第２のシリコン基板を提供する段階、 前記第２のシリコン基板の前記平坦な面の上に２酸化シ
リコンの層を、該２酸化シリコンの層の上に前記第２の
シリコン基板の前記平坦な面と平行に平坦な面を形成す
るように成長させる段階、 前記２酸化シリコンの層の前記平坦な面を前記空洞に対
し上に横たわる関係で前記第１のシリコン基板の前記平
坦な面に対し接合する段階、 前記２酸化シリコンの層から前記第２のシリコン基板の
一部をエッチングして前記空洞の上に横たわる領域にお
いてエッチングされた平坦な面を露出する段階、 前記空洞の上に横たわる領域において前記エッチングさ
れた平坦な面の上に第１の金属電極を被着する段階、 前記第１の金属電極の上に圧電膜を配置する段階、そし
て前記圧電膜の上に第２の金属電極を被着する段階、 を具備することを特徴とする密閉された空洞を備えた薄
膜圧電共振器の製造方法。2. A method of manufacturing a thin film piezoelectric resonator having an enclosed cavity, comprising providing a first silicon substrate having a flat surface, wherein the flat surface of the first substrate is provided. Etching a cavity, providing a second silicon substrate with a flat surface, forming a layer of silicon dioxide on the flat surface of the second silicon substrate, Growing to form a flat surface parallel to the flat surface of the second silicon substrate on the flat surface of the layer of silicon dioxide in an overlying relationship to the cavity. Bonding to the flat surface of a first silicon substrate, etching a portion of the second silicon substrate from the layer of silicon dioxide to etch the flat surface in the region overlying the cavity. To expose Depositing a first metal electrode on the etched flat surface in an area overlying the cavity, arranging a piezoelectric film on the first metal electrode, and Depositing a second metal electrode on the film, and a method for manufacturing a thin film piezoelectric resonator with a closed cavity.
圧電共振器を製造する方法であって、 平坦な面を備えた第１のシリコンウェハを提供する段
階、 前記第１のシリコンウェハの前記平坦な面に複数の別個
の空洞をエッチングする段階、 平坦な面を備えた第２のシリコンウェハを提供する段
階、 前記第２のシリコンウェハの前記平坦な面の上に２酸化
シリコンの層を、該２酸化シリコンの層の上に前記第２
のシリコンウェハの前記平坦な面と平行に平坦な面を形
成するように成長させる段階、 前記複数の空洞の上に横たわる関係で前記第１のシリコ
ンウェハの前記平坦な面に前記２酸化シリコンの層の前
記平坦な面をウェハ接合する段階、 前記第２のシリコンウェハをエッチングして、前記複数
の空洞の各々の上に１つがそれぞれ横たわるよう、複数
の領域にエッチングされた平坦な面を露出させる段階、 前記複数の第１の金属電極を前記空洞の各々の上に横た
わる領域に被着する段階であって、前記第１の金属電極
の各々１つが前記空洞の各々に対し上に横たわる関係で
被着されるもの、 複数の圧電膜を前記複数の第１の金属電極の上に横たわ
る関係で被着する段階であって、前記圧電膜の各々１つ
が前記第１の金属電極の各々に対し上に横たわる関係で
被着されるもの、そして複数の第２の金属電極を前記各
々の圧電膜の上に横たわる関係で被着する段階であっ
て、前記第２の金属電極の各々１つが前記圧電膜の各々
に対し上に横たわる関係で被着されるもの、 を具備することを特徴とする、各々密閉された空洞を有
する複数の薄膜圧電共振器を製造する方法。3. A method of manufacturing a plurality of thin film piezoelectric resonators, each having a closed cavity, the method comprising: providing a first silicon wafer with a flat surface; Etching a plurality of discrete cavities in the flat surface, providing a second silicon wafer with the flat surface, and depositing a layer of silicon dioxide on the flat surface of the second silicon wafer. A second layer above the layer of silicon dioxide
Growing to form a flat surface parallel to the flat surface of the silicon wafer, wherein the silicon dioxide is deposited on the flat surface of the first silicon wafer in an overlying relationship. Wafer-bonding the flat surfaces of the layers, etching the second silicon wafer to expose the etched flat surfaces in a plurality of regions such that one overlies each of the plurality of cavities. Depositing the plurality of first metal electrodes in an area overlying each of the cavities, wherein each one of the first metal electrodes is in an overlying relationship with each of the cavities. A step of depositing a plurality of piezoelectric films in an overlying relationship over the plurality of first metal electrodes, wherein each one of the piezoelectric films is attached to each of the first metal electrodes. On the other side A plurality of second metal electrodes being deposited in a rolling relationship, and a plurality of second metal electrodes being deposited in a lying relationship on each of said piezoelectric films, each one of said second metal electrodes being said piezoelectric material. A method of making a plurality of thin film piezoelectric resonators, each having a closed cavity, comprising: being deposited in an overlying relationship to each of the films.
であって、 平坦な面（１１）を備えた基板（１０）、 前記基板（１０）の前記平坦な面（１１）に画定された
空洞（１２）、 前記空洞（１２）の上に横たわる材料の層（１５）の上
に平坦な面（１６）を形成するように前記基板（１０）
の前記平坦な面（１１）に接合された誘電体材料の層
（１５）、 前記空洞（１２）の上に横たわる領域における材料の層
（１５）の前記平坦な面（１６）上に配置された第１の
電極（２２）、 前記第１の電極（２２）の上に配置された圧電膜（２
５）、そして前記圧電膜（２５）の上に配置された第２
の電極（２４）、 を具備することを特徴とする密閉された空洞を備えた薄
膜圧電共振器。4. A thin film piezoelectric resonator with a hermetically sealed cavity, the substrate (10) having a flat surface (11), defined on the flat surface (11) of the substrate (10). A cavity (12), the substrate (10) so as to form a flat surface (16) on a layer (15) of material that overlies the cavity (12).
A layer of dielectric material (15) bonded to said flat surface (11) of said, disposed on said flat surface (16) of layer of material (15) in the region overlying said cavity (12). A first electrode (22), and a piezoelectric film (2) disposed on the first electrode (22).
5), and a second layer disposed on the piezoelectric film (25)
Thin film piezoelectric resonator with a sealed cavity, characterized in that it comprises an electrode (24).
であって、 平坦な面を備えた第１の基板、 前記第１の基板の前記平坦な面に画定された空洞、 第２の基板であって、平坦な面および前記第２の基板の
前記平坦な面上に配置された誘電体材料の層を備え、前
記第２の基板の前記平坦な面と平行に誘電体材料の層の
上に平坦な面を形成し、前記誘電体材料の層の平坦な面
は前記第１の基板の前記平坦な面に接合されかつ前記第
２の基板の部分は前記空洞の上に横たわる誘電体材料の
層の上に第２の平坦な面を形成するよう除去されている
もの、 前記空洞の上に横たわる領域において前記誘電体材料の
層の前記第２の平坦な面の上に配置された第１の電極、 前記第１の電極上に配置された圧電膜、そして前記圧電
膜の上に配置された第２の電極、 を具備することを特徴とする密閉された空洞を備えた薄
膜圧電共振器。5. A thin film piezoelectric resonator having a closed cavity, the first substrate having a flat surface, the cavity defined in the flat surface of the first substrate, and the second substrate. A substrate comprising a flat surface and a layer of dielectric material disposed on the flat surface of the second substrate, the layer of dielectric material parallel to the flat surface of the second substrate. Forming a planar surface on the dielectric layer, the planar surface of the layer of dielectric material being bonded to the planar surface of the first substrate and the portion of the second substrate overlying the cavity. Removed to form a second planar surface on the layer of body material, disposed over the second planar surface of the layer of dielectric material in the region overlying the cavity. A first electrode, a piezoelectric film disposed on the first electrode, and a second film disposed on the piezoelectric film. Electrode, the thin film piezoelectric resonator having a sealed cavity, characterized in that it comprises a.
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