JP2002374145A - Piezoelectric thin-film resonator - Google Patents

Piezoelectric thin-film resonator

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JP2002374145A
JP2002374145A JP2001182196A JP2001182196A JP2002374145A JP 2002374145 A JP2002374145 A JP 2002374145A JP 2001182196 A JP2001182196 A JP 2001182196A JP 2001182196 A JP2001182196 A JP 2001182196A JP 2002374145 A JP2002374145 A JP 2002374145A
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piezoelectric
film
lt
substrate
resonator
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JP2001182196A
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Inventor
Tomonori Hashimoto
Keigo Nagao
Tetsuo Yamada
哲夫 山田
智仙 橋本
圭吾 長尾
Original Assignee
Ube Electronics Ltd
宇部エレクトロニクス株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric thin-film resonator where electromechanical coupling coefficient is large, an acoustic quality coefficient (Q-value) and frequency/temperature characteristics are superior or its performance is superior in characteristics, such as bandwidth, insertion loss and gain.
SOLUTION: The resonator is provided with a substrate 12 and a piezoelectric laminated structure body 14, formed on the substrate 12 via an insulator layer 13. A vibration part 21 is constituted of the insulator layer 13 and a part of the piezoelectric laminated structure body 14, which is formed by laminating a lower part electrode 15, a piezoelectric film 16 and an upper electrode 17. In the substrate 12, an air gap 20 which allows vibration of the vibration part 21, is formed in a region corresponding to the vibration part 21. The piezoelectric film 16 is an orientated crystal film, composed of solid solution of aluminum nitride and gallium nitride which is represented by general formula Al1-xGaxN (where 0<x<1) or a solid solution of aluminum nitride and indium nitride which is represented by general formula Al1-yInyN (where 0<y<1).
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機等に利用される薄膜共振器、薄膜VCO(電圧制御発振器)、薄膜フィルター、送受切替器や各種センサーなど、広範な分野で用いられる圧電体薄膜を利用した素子に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides a thin film resonator utilized in mobile communication devices such as, thin film VCO (voltage controlled oscillator) membrane filter, such as a duplexer, various sensors, piezoelectric used in various fields about elements utilizing the body thin film.

【0002】 [0002]

【従来の技術】圧電現象を利用する素子は広範な分野で用いられている。 BACKGROUND ART elements utilizing piezoelectric phenomenon has been used in various fields. 携帯電話機などの携帯機器の小型化と低消費電力化が進む中で、該機器に使用されるRF用およびIF用フィルターとして弾性表面波(Surfac In the miniaturization and power consumption of portable devices such as mobile phones progresses, RF and for the surface acoustic wave as an IF filter used in the instrument (Surfac
e Acoustic Wave:SAW)素子の使用が拡大している。 e Acoustic Wave: use of SAW) devices is expanding. このSAWフィルターは設計および生産技術の向上によりユーザーの厳しい要求仕様に対応してきたが、利用周波数が高周波数化するに従って特性向上の限界に近づいており、電極形成の微細化と安定した出力確保との両面で大きな技術革新が必要となってきている。 Having meet the stringent specifications required for user by the SAW filter design and improvement of production technology, is approaching a limit to improve the characteristics according to usage frequency is higher frequency, and miniaturization of the electrode forming a stable output reserved major technological innovation in both sides has become necessary.

【0003】一方、圧電体薄膜の厚み振動を利用した薄膜バルク波音響共振子(FilmBulk Acous On the other hand, the piezoelectric thin film thin film bulk wave acoustic resonator utilizing the thickness vibration of (FilmBulk Acous
tic Resonator:FBAR)は、基板に設けられた薄い支持膜の上に、主として圧電体より成る薄膜と、これを駆動する電極とを形成したものであり、ギガヘルツ帯での基本共振が可能である。 tic Resonator: FBAR) are on a thin supporting film provided on the substrate is obtained by forming a thin film mainly made of a piezoelectric material, and electrodes for driving this, it is possible fundamental resonance at gigahertz band . FBARまたはSBARでフィルターを構成すれば、著しく小型化でき、かつ低損失・広帯域動作が可能な上に、半導体集積回路と一体化することができるので、将来の超小型携帯機器への応用が期待されている。 By configuring the filter with a FBAR or SBAR, it can be significantly downsized, and on possible low loss and wide band operation, it is possible to integrate a semiconductor integrated circuit, expected to be used for future ultra-small mobile devices It is.

【0004】このような弾性波を利用した共振器やフィルター等に応用される圧電体薄膜素子は、以下のようにして製造される。 [0004] The piezoelectric thin-film element which is applied to a resonator or a filter or the like using such an elastic wave is manufactured as follows. シリコンなどの半導体単結晶基板や、 Semiconductor single crystal substrate and of such as silicon,
シリコンウエハーなどの上に多結晶ダイヤモンドの膜を形成してなる基板や、エリンバーなどの恒弾性金属からなる基板の表面上に、種々の薄膜形成方法によって、誘電体薄膜、導電体薄膜またはこれらの積層膜からなる下地膜を形成する。 Substrate or a film formed by the formation of polycrystalline diamond on a silicon wafer, on the surface of a substrate made of constant elastic metal such as elinvar, by various thin film forming method, a dielectric thin film, conductive thin film or these forming a base film made of a multilayer film. この下地膜上に圧電体薄膜を形成し、 The piezoelectric thin film is formed on the base film,
さらに必要に応じた上部構造を形成する。 Further forming an upper structure as needed. 各膜の形成後に、または全ての膜を形成した後に、各々の膜に物理的処理または化学的処理を施すことにより、微細加工やパターニングを行う。 After formation of the film, or after forming all the film, by performing physical or chemical treatment to each of the membrane, performing the fine processing or patterning. 異方性エッチングにより基板から圧電体薄膜の振動部の下に位置する部分を除去した浮き構造を作製した後に、1素子単位ごとに分離して圧電体薄膜素子を得る。 After producing the floating structure by removing the portion located below the vibrating part of the piezoelectric thin film from the substrate by anisotropic etching, to obtain a piezoelectric thin-film element is separated for each element unit.

【0005】例えば、特開昭60−142607号公報に記載された圧電体薄膜素子は、基板の上面上に下地膜、下部電極、圧電体薄膜及び上部電極を形成した後に、基板の下面から振動部となる部分の下にある基板部分を除去して、ビアホールを形成することにより製造されている。 [0005] For example, a piezoelectric thin film element described in JP-A-60-142607 is vibrating, the base film on the upper surface of the substrate, the lower electrode, after forming the piezoelectric thin film and an upper electrode, the lower surface of the substrate by removing the substrate portion under the portion to be a part, it has been manufactured by forming a via hole.

【0006】圧電体薄膜素子用の圧電体材料としては、 [0006] As the piezoelectric material for the piezoelectric thin film element,
窒化アルミニウム(AlN)、酸化亜鉛(ZnO)、硫化カドミウム(CdS)、チタン酸鉛[PT](PbT Aluminum nitride (AlN), zinc oxide (ZnO), cadmium sulfide (CdS), lead titanate [PT] (PBT
iO iO 3 )、チタン酸ジルコン酸鉛[PZT](Pb(Z 3), lead zirconate titanate [PZT] (Pb (Z
r,Ti)O 3 )などが用いられている。 r, Ti) O 3), etc. are used. 特に、AlN In particular, AlN
は、弾性波の伝播速度が速く、高周波帯域で動作する薄膜共振器や薄膜フィルターの圧電薄膜共振子に用いられる圧電体材料として適している。 The propagation velocity of the acoustic wave is fast, it is suitable as piezoelectric material for use in thin-film resonator or a thin film filter piezoelectric thin-film resonator that operates in a high frequency band.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】これまで、AlN薄膜をFBARまたはSBARに適用するために、種々の検討が行われてきた。 BRIEF Problem to be Solved] ever, in order to apply the AlN thin film FBAR or SBAR, various studies have been made. しかしながら、未だ、ギガヘルツ帯域で十分な性能を発揮する薄膜共振器や薄膜フィルターは得られておらず、AlN薄膜の音響的品質係数(Q However, still, thin-film resonator or a thin film filter which exhibits sufficient performance in gigahertz band has not been obtained, the acoustic quality factor of the AlN thin film (Q
値)、周波数温度係数および挿入損失の改善が望まれている。 Value), improvement of the temperature coefficient of frequency and the insertion loss is desired. 音響的品質係数(Q値)、広帯域動作及び周波数温度特性の全てに優れ、高性能な共振特性を示す薄膜圧電素子は提案されていない。 Acoustic quality factor (Q value), good all broadband operation and frequency-temperature characteristics, a thin film piezoelectric element showing a high resonance characteristic has not been proposed. 電気機械結合係数は、共振器やフィルターを構成する際にその性能を左右する重要なパラメーターであり、使用する圧電体薄膜の膜品質に大きく依存する。 Electromechanical coupling factor is an important parameter which influences the performance in a resonator or filter, greatly depends on the film quality of the piezoelectric thin film to be used. 電気機械結合係数を改善することで、 To improve the electromechanical coupling coefficient,
音響的品質係数(Q値)をも改善することができる。 It can also improve the acoustic quality factor (Q value).

【0008】そこで、本発明は、弾性波の伝播速度が速いというAlN薄膜の特長を活かしつつ、電気機械結合係数が大きく、音響的品質係数(Q値)、周波数温度特性に優れ、あるいは帯域幅、挿入損失、利得などの特性面で従来のものに比べて著しく高性能な圧電薄膜共振子を提供することを目的とする。 [0008] Therefore, the present invention is, while utilizing the characteristics of the AlN thin film in that they have a high propagation speed of the acoustic wave, large electromechanical coupling coefficient, acoustic quality factor (Q value), excellent frequency-temperature characteristic, or bandwidth , insertion loss, and to provide a significantly high performance piezoelectric thin-film resonator as compared with the conventionally characteristics surface such as gain.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、AlN薄膜を圧電体薄膜としてSiなどの基板上に備えたFBA The present inventors Means for Solving the Problems] is provided on a substrate such as Si and AlN thin film as a piezoelectric film FBA
RまたはSBARの共振特性が、電極となる金属薄膜とAlN薄膜との界面における格子整合の状態に大きく依存しており、AlNに対して、同じウルツ鉱型の結晶構造を有する窒化ガリウム(GaN)または窒化インジウム(InN)を添加して、結晶格子のa軸長を制御することにより、その共振特性が著しく改善されることを見出し、本発明に到達した。 Resonance characteristics of R or SBAR is, are highly dependent on the state of lattice matching at the interface between the metal thin film and AlN thin film serving as the electrode, with respect to AlN, a gallium nitride having a crystal structure of the same wurtzite (GaN) or by adding there are indium nitride (InN), by controlling the a-axis length of the crystal lattice, it found that the resonance characteristics are significantly improved, thereby achieving the present invention.

【0010】即ち、GaN結晶のa軸長は0.319n [0010] In other words, a-axis length of the GaN crystal is 0.319n
m前後の値であり、InN結晶のa軸長は0.353n m is the value of the before and after, a-axis length of InN crystal 0.353n
m前後の値であり、これらはAlN結晶のa軸長(0. m has a value of around, a shaft length, these AlN crystal (0.
311nm前後の値)よりも大きい、このため、AlN Greater than 311nm value of the before and after), and for this reason, AlN
の結晶格子にGaNまたはInNを固溶させることにより、a軸長を大きくし、下部電極を構成する金属結晶の特定方位の格子長との一致度を改善し、良好な格子整合関係を実現することができる。 By solid solution of GaN or InN in the crystal lattice, by increasing the a-axis length, to improve the degree of coincidence between the lattice length of the particular orientation of the metal crystal constituting the lower electrode, to achieve good lattice matching relationship be able to.

【0011】即ち、本発明によれば、上記の目的を達成するものとして、圧電体膜とその両面にそれぞれ形成された電極とを含む圧電積層構造体の一部を含んで振動部が構成される圧電薄膜共振子であって、前記圧電体膜は一般式Al 1-x Ga x N(但し、0<x<1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体または一般式Al 1-y In y N(但し、0<y<1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体よりなる配向性結晶膜であることを特徴とする圧電薄膜共振子、 [0011] That is, according to the present invention, in order to achieve the above object, the vibrating portion is configured to include a portion of the piezoelectric laminated structure including an electrode formed respectively on both surfaces of a piezoelectric film that a piezoelectric thin film resonator, the piezoelectric film has the general formula Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) solid solution or formula of aluminum nitride and gallium nitride represented by Al 1- y in y N (where, 0 <y <1) film bulk acoustic resonator which is a oriented crystalline film made of a solid solution of aluminum nitride and indium nitride represented by,
が提供される。 There is provided.

【0012】本発明の一態様においては、前記圧電積層構造体は複数の圧電体膜と該複数の圧電体膜のそれぞれの両面にそれぞれ形成された電極とを含んでいる。 [0012] In one aspect of the present invention, the piezoelectric laminated structure comprises a plurality of piezoelectric films and the plurality of piezoelectric electrodes formed respectively on both surfaces of the film. 本発明の一態様においては、前記圧電積層構造体はその周辺部が基板に支持され且つ中央部が前記振動部を構成している。 In one aspect of the present invention, the piezoelectric laminated structure is and the central portion surrounding portion is supported on the substrate constitutes the vibrating section.

【0013】また、本発明によれば、上記の目的を達成するものとして、基板と、該基板上に形成された圧電積層構造体とを有しており、前記圧電積層構造体の一部を含んで振動部が構成されており、前記圧電積層構造体は下部電極、圧電体膜および上部電極を前記基板の側からこの順に積層した構造を含んでなるものであり、前記基板は前記振動部に対応する領域にて該振動部の振動を許容する空隙を形成している圧電薄膜共振子であって、前記圧電体膜は一般式Al 1-x Ga x N(但し、0<x< Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, the substrate has a piezoelectric laminated structure formed on the substrate, a portion of the piezoelectric laminated structure comprise vibrating section is configured, the piezoelectric laminated structure is intended to comprise the structure lower electrode, a piezoelectric film and an upper electrode stacked in this order from the side of the substrate, the substrate is the vibrating portion a piezoelectric thin-film resonator that forms a gap that allows the vibration of the vibrating portion at a region corresponding to the piezoelectric film has the general formula Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <
1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体または一般式Al 1-y In y N(但し、0<y< Solid solutions or the general formula of aluminum nitride and gallium nitride represented by 1) Al 1-y In y N ( where, 0 <y <
1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体よりなる配向性結晶膜であることを特徴とする圧電薄膜共振子、が提供される。 The piezoelectric thin-film resonator, which is a oriented crystalline film made of a solid solution of aluminum nitride and indium nitride represented by 1), is provided.

【0014】本発明の一態様においては、前記上部電極は互いに離隔して形成された第1の電極部と第2の電極部とからなる。 [0014] In one aspect of the present invention is composed of the upper electrode is the first electrode portion and a second electrode portion formed spaced apart from each other.

【0015】更に、本発明によれば、上記の目的を達成するものとして、基板と、該基板上に形成された圧電積層構造体とを有しており、前記圧電積層構造体の一部を含んで振動部が構成されており、前記圧電積層構造体は下部電極、第1の圧電体膜、内部電極、第2の圧電体膜および上部電極を前記基板の側からこの順に積層してなるものであり、前記基板は前記振動部に対応する領域にて該振動部の振動を許容する空隙を形成している圧電薄膜共振子であって、前記第1の圧電体膜及び前記第2の圧電体膜はいずれも一般式Al 1-x Ga x N(但し、0 Furthermore, according to the present invention, in order to achieve the above object, the substrate has a piezoelectric laminated structure formed on the substrate, a portion of the piezoelectric laminated structure comprise vibrating section is configured, the piezoelectric laminated structure is formed by stacking the lower electrode, a first piezoelectric film, the internal electrode, a second piezoelectric film and an upper electrode in this order from the side of the substrate are those, wherein the substrate is a piezoelectric thin-film resonator that forms a gap that allows the vibration of the vibrating portion in a region corresponding to the vibration part, the first piezoelectric film and the second both piezoelectric film formula Al 1-x Ga x N (where 0
<x<1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体または一般式Al 1-y In y N(但し、0< <X <1) solid solution or a general aluminum nitride and gallium nitride represented by the formula Al 1-y In y N (where 0 <
y<1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体よりなる配向性結晶膜であることを特徴とする圧電薄膜共振子、が提供される。 The piezoelectric thin-film resonator, wherein y <1) is oriented crystalline film made of a solid solution of aluminum nitride and indium nitride represented by, is provided.

【0016】以上のような本発明の一態様においては、 [0016] In one aspect of the present invention as described above,
前記基板と前記圧電積層構造体との間には絶縁体層が形成されており、前記振動部は前記絶縁体層の一部をも含んで構成されている。 Wherein between the substrate and the piezoelectric laminated structure is formed with an insulating layer, the vibration unit is configured to include also a portion of the insulator layer. 本発明の一態様においては、前記絶縁体層は酸化シリコン(SiO 2 )を主成分とする誘電体膜、窒化シリコン(SiN x )を主成分とする誘電体膜または酸化シリコンを主成分とする誘電体膜と窒化シリコンを主成分とする誘電体膜との積層膜である。 In one aspect of the present invention, the insulating layer is a dielectric film mainly containing silicon oxide (SiO 2), as a main component a dielectric film or a silicon oxide as a main component silicon nitride (SiN x) a laminated film of a dielectric film mainly containing dielectric film and a silicon nitride. これにより、AlN系圧電薄膜共振子の高い電気機械結合係数を維持したまま、周波数温度特性を改善し、特性・ Thus, while maintaining a high AlN-based piezoelectric thin electromechanical coupling coefficient, to improve the frequency temperature characteristic, characteristics and
性能の安定化を図ることができる。 It is possible to stabilize the performance.

【0017】本発明の一態様においては、前記基板は半導体または絶縁体からなる。 [0017] In one aspect of the present invention, the substrate is made of a semiconductor or an insulator. 本発明の一態様においては、前記基板はシリコン単結晶からなる。 In one aspect of the present invention, the substrate is made of silicon single crystal.

【0018】本発明の一態様においては、前記圧電体膜または前記第1の圧電体膜及び前記第2の圧電体膜は、 [0018] In one aspect of the present invention, the piezoelectric film or the first piezoelectric film and the second piezoelectric film,
C軸配向を示し、(0002)面のX線回折ピークのロッキング・カーブ半値幅が3.0°以下である。 A C-axis orientation, (0002) rocking curve half width of the X-ray diffraction peaks of the surface is 3.0 ° or less.

【0019】本発明では、圧電体膜として窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体薄膜または窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体薄膜を使用して、圧電体膜と電極層の金属結晶との格子整合をはかることにより、圧電体膜の配向性及び結晶性が改善され、電気機械結合係数が大きくQ値の高い圧電体膜を得ることができる。 In the present invention, by using the solid solution film of a solid solution thin film or aluminum nitride and indium nitride and aluminum nitride and gallium nitride as the piezoelectric film, achieve lattice matching between the metal crystal of the piezoelectric film and the electrode layer it allows an improved orientation and crystallinity of the piezoelectric film can be electromechanical coupling coefficient obtain high piezoelectric film having large Q value. このような高配向性、高結晶性の圧電体薄膜を使用してFBARまたはSBARを作製することにより、低損失、高利得で、帯域幅、周波数温度特性などに優れた(例えば2.0〜3.0GHzの範囲における共振周波数と反共振周波数の測定値から求めた電気機械結合係数K t 2が4.5%以上である)高性能なFBARまたはS Such highly oriented, by making FBAR or SBAR using high crystallinity of the piezoelectric thin film, a low loss, a high gain, bandwidth, excellent like the frequency temperature characteristic (e.g., 2.0 electromechanical coupling coefficient K t 2 obtained from the measured values of the resonant frequency and the antiresonant frequency in the range of 3.0GHz is 4.5% or more) high-performance FBAR or S
BARを実現することができる。 It is possible to realize a BAR.

【0020】 [0020]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS will be described in detail embodiments of the present invention.

【0021】図1は本発明による圧電薄膜共振子の実施形態を示す模式的平面図であり、図2はそのX−X断面図である。 [0021] Figure 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a piezoelectric thin film resonator according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line X-X. これらの図において、圧電薄膜共振子11は基板12、該基板12の上面上に形成された絶縁体層1 In these figures, the piezoelectric thin film resonator 11 is a substrate 12, an upper surface insulating layer formed on the first substrate 12
3及び該絶縁体層13の上面上に形成された圧電積層構造体14を有する。 3 and a piezoelectric laminated structure 14 formed on the upper surface of the insulating layer 13. 圧電積層構造体14は、絶縁体層1 Piezoelectric laminated structure 14, the insulating layer 1
3の上面上に形成された下部電極15、該下部電極15 Lower electrode 15 formed on the upper surface of 3, the lower electrode 15
の一部を覆うようにして絶縁体層13の上面上に形成された圧電体膜16および該圧電体膜16の上面上に形成された上部電極17からなる。 A piezoelectric films 16 and upper electrode 17 formed on the upper surface of the piezoelectric film 16 so as to partially cover formed on the upper surface of the insulating layer 13 of. 基板12には、空隙を形成するビアホール20が形成されている。 The substrate 12, a via hole 20 for forming a void is formed. 絶縁体層13 Insulator layer 13
の一部はビアホール20に向けて露出している。 Part of the is exposed towards the via hole 20. この絶縁体層13の露出部分、及びこれに対応する圧電積層構造体14の部分が振動部(振動ダイヤフラム)21を構成する。 The exposed portion of the insulating layer 13, and portions of the piezoelectric laminated structure 14 corresponding thereto constitute an oscillating unit (vibrating diaphragm) 21. また、下部電極15及び上部電極17は、振動部21に対応する領域内に形成された主体部15a,1 The lower electrode 15 and upper electrode 17, the vibration section 21 to be formed within a region corresponding to the main portion 15a, 1
7aと、該主体部15a,17aと外部回路との接続のための端子部15b,17bを有する。 Has a 7a, the main body portion 15a, the terminal portion 15b for connection to 17a and the external circuit, the 17b. 端子部15b, Terminal portions 15b,
17bは振動部21に対応する領域外に位置する。 17b is positioned outside the region corresponding to the vibration unit 21.

【0022】基板12としては、Si(100)単結晶などの単結晶、または、Si単結晶などの基材の表面にシリコン、ダイヤモンドその他の多結晶膜を形成したものを用いることができる。 [0022] As the substrate 12 is a single crystal such as Si (100) single crystal, or silicon on the surface of the substrate such as Si single crystal, it is possible to use a material obtained by forming a diamond other polycrystalline film. 基板12としては、その他の半導体更には絶縁体を用いることも可能である。 As the substrate 12, other semiconductor Furthermore it is also possible to use an insulating material. 基板1 Substrate 1
2のビアホール20の形成方法としては、基板下面側からの異方性エッチング法が例示される。 As a method for forming the second via hole 20, anisotropic etching from the substrate lower surface are exemplified. 尚、基板12に形成される空隙は、ビアホール20によるものには限定されず、振動部21の振動を許容するものであればよく、該振動部21に対応する基板上面領域に形成した凹部であってもよい。 Incidentally, the gap formed on the substrate 12 is not limited to by the via hole 20, as long as it allows the vibration of the vibrating section 21, in recesses formed on the upper surface of the substrate regions corresponding to the vibrating section 21 it may be.

【0023】絶縁体層13としては、たとえば酸化シリコン(SiO 2 )を主成分とする誘電体膜、窒化シリコン(SiN x )を主成分とする誘電体膜及び酸化シリコンを主成分とする誘電体膜と窒化シリコンを主成分とする誘電体膜との積層膜を用いることができる。 [0023] As the insulating layer 13, for example, a dielectric film mainly containing silicon oxide (SiO 2), dielectric mainly composed of dielectric films and silicon oxide as a main component silicon nitride (SiN x) it can be used a laminated film of a dielectric film mainly containing film and silicon nitride. この絶縁体層13の材質について、主成分とは、誘電体膜中の含有量が50原子%以上である成分を指す。 The material of the insulating layer 13, the main component refers to components content in the dielectric layer is 50 atomic% or more. 誘電体膜は単層からなるものであってもよいし、密着性を高めるための層などを付加した複数層からなるものであってもよい。 The dielectric film may be made of a single layer, or may be a plurality of layers obtained by adding such as a layer for enhancing the adhesion. 絶縁体層13の厚さは、例えば0.2〜2.0μm The thickness of the insulating layer 13, for example 0.2~2.0μm
である。 It is. 絶縁体層13の形成方法としては、シリコンからなる基板12の表面の熱酸化法やCVD法が例示される。 As a method for forming the insulating layer 13, a thermal oxidation method or a CVD method on the surface of the substrate 12 made of silicon is exemplified.

【0024】下部電極15及び上部電極17としては、 [0024] As the lower electrode 15 and upper electrode 17,
モリブデン(Mo)、タングステン(W)、白金(P Molybdenum (Mo), tungsten (W), platinum (P
t)とチタン(Ti)との積層膜(Pt/Ti)、アルミニウム(Al)、金(Au)とクロム(Cr)との積層膜(Au/Cr)、金(Au)とチタン(Ti)との積層膜(Au/Ti)などを用いることができる。 t) a laminated film of a titanium (Ti) (Pt / Ti), aluminum (Al), gold (Au) laminated film of chromium (Cr) (Au / Cr), gold (Au) and titanium (Ti) such as a multilayer film (Au / Ti) with can be used. 熱弾性損失が低いことから、Moが好適である。 Since thermoelastic loss is low, Mo is preferred. 例えば、M For example, M
oの熱弾性損失はAlの約1/56である。 Thermoelastic loss o is about 1/56 of the Al. Mo単体だけでなく、Mo合金または適当な密着層の上にMo電極を形成して使用することも可能である。 Mo alone as well, it is also possible to use by forming a Mo electrode on the Mo alloy or a suitable adhesion layer. 下部電極15及び上部電極17の厚さは、例えば50〜200nmである。 The thickness of the lower electrode 15 and upper electrode 17 is, for example, 50 to 200 nm. 下部電極15及び上部電極17の形成方法としては、スパッタ法または蒸着法が例示され、更に必要に応じて所要の形状へのパターニングのためにフォトリソグラフィー技術が用いられる。 As a method for forming the lower electrode 15 and upper electrode 17, a sputtering method or a vapor deposition method is exemplified, photolithographic techniques are used for patterning into a desired shape if necessary.

【0025】下部電極15の主体部15aを基板12の上面におけるビアホール20の矩形状開口の2辺を通って該開口内へと延出させた場合には、下部電極15による振動部21の保持が可能となるので、絶縁体層13を省略することも可能である。 [0025] If is extended and the main portion 15a of the lower electrode 15 to the open mouth through the two sides of the rectangular opening of the via hole 20 in the top surface of the substrate 12, the holding of the oscillating portion 21 by the lower electrode 15 since it is possible, it is also possible to omit the insulating layer 13.

【0026】圧電体膜16は、AlNとGaNとの固溶体またはAlNとInNとの固溶体からなり、その厚さは例えば0.3〜3.0μmである。 The piezoelectric film 16 is made of a solid solution of the solid solution or AlN and InN between AlN and GaN, a thickness of 0.3~3.0μm example. 圧電体膜16の形成方法としては、反応性スパッタ法が例示され、更に必要に応じて所要の形状へのパターニングのためにフォトリソグラフィー技術が用いられる。 The method for forming the piezoelectric film 16, a reactive sputtering method and the like, photolithographic techniques are used for patterning into a desired shape if necessary.

【0027】一般に圧電材料の圧電特性は、結晶の分極の大きさや分極軸の配列などに依存する。 The piezoelectric characteristics of a general piezoelectric material depends on such sequence size and the polarization axis of the polarization of the crystal. 本発明の圧電薄膜共振子の圧電体膜においても、その圧電性は薄膜を構成する結晶のドメイン構造、配向性及び結晶性などの結晶性状に依存すると考えられる。 Also in the piezoelectric film of the piezoelectric thin-film resonator of the present invention, the piezoelectric properties domain structure of crystals constituting the thin film, will depend on the crystal properties such as orientation and crystallinity. 本明細書において単一配向膜とは、基板表面と平行に目的とする結晶面が揃っている結晶化膜のことを意味する。 The single orientation film herein means a crystallized film in which crystal plane in parallel with the purpose and the substrate surface are aligned. 例えば、(000 For example, (000
1)単一配向膜は、膜面と平行に(0001)面が成長している膜を意味する。 1) single orientation film means a film parallel to the (0001) plane and the film plane are growing. 具体的には、ディフラクトメータ法によるX線回折測定を行った場合に、一般式Al Specifically, when performing X-ray diffraction measurement using diffractometer method, the general formula Al
1-x Ga x N(但し、0<x<1)で表されるAlNとGaNとの固溶体の結晶または一般式Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) crystal of a solid solution of AlN and GaN represented by or the general formula Al 1-y In y 1-y In y N
(但し、0<y<1)で表されるAlNとInNとの固溶体の結晶に起因した目的とする回折面以外の反射ピークがほとんど検出できないものを意味する。 (Where, 0 <y <1) means a reflection peak other than the diffraction plane of interest due to crystals of a solid solution of AlN and InN which is expressed by almost undetectable. 例えば、 For example,
(000L)単一配向膜、即ち、C軸単一配向膜は、θ (000L) unidirectionally oriented film, ie, C-axis unidirectionally oriented film, theta
−2θ回転のX線回折測定で(000L)面以外の反射強度が(000L)面反射の最大ピーク強度の5%未満、好ましくは2%未満、さらに好ましくは検出限界以下のものである。 Less than 5% of the maximum peak intensity of -2θ reflection intensity of the X-ray diffraction measurement of the rotation (000L) than surfaces (000L) plane reflection is preferably less than 2%, more preferably the following detection limits. なお(000L)面は、(0001) It should be noted that (000L) plane, (0001)
系列の面、即ち(0001)面、(0002)面及び(0004)面などの等価な面を総称する表示である。 Surface of sequence, i.e., (0001) plane is a display which collectively equivalent planes such as (0002) and (0004) plane.

【0028】本発明者らは、図1及び図2に示す構成のFBARにおいて、その共振特性がAlN系薄膜の組成や結晶性にどのように依存するのかについて検討した。 [0028] The present inventors have found that in FBAR having the structure shown in FIGS. 1 and 2 was examined how dependent the resonance characteristics to the composition and crystallinity of the AlN-based thin film.
その結果、AlN系薄膜からなる圧電体膜を有するFB As a result, FB having a piezoelectric film made of AlN-based thin film
ARの共振特性が、AlN系薄膜の組成や結晶性に大きく依存することを見出した。 Resonance characteristics of the AR is found that depends greatly on the composition and crystallinity of the AlN-based thin film. 即ち、圧電体膜として、一般式Al 1-x Ga x N(但し、0<x<1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体、またはA In other words, as the piezoelectric film, the general formula Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) a solid solution of aluminum nitride and gallium nitride represented by or A,
1-y In y N(但し、0<y<1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体を使用して、電極層の金属結晶との格子整合性を高めることが、圧電薄膜共振子やこれを用いた圧電薄膜フィルターの性能を向上させるために有効である。 l 1-y In y N (where, 0 <y <1) using the solid solution of aluminum nitride and indium nitride represented by, is possible to improve the lattice matching with the metal crystal of the electrode layer, a piezoelectric thin film it is effective for improving the resonators and performance of the piezoelectric thin film filter using the same. この性能向上のためには、 For the purpose of this performance improvement,
0<x<0.5,0<y<0.3であるのが好ましく、 0 <x <0.5,0 <but is preferably in the range of y <0.3,
更に好ましくは0.03<x<0.35,0.01<y More preferably 0.03 <x <0.35,0.01 <y
<0.15である。 <0.15.

【0029】前記の電極材料のうち、MoまたはWの結晶は、空間群I m-3mで表される体心立方格子に属し、P [0029] Among the electrode materials, crystals of Mo or W, belonging to the body-centered cubic lattice represented by space group I m-3m, P
tまたはAuの結晶は空間群F m-3mで表される面心立方格子に属する。 crystals t or Au belongs to a face-centered cubic lattice represented by space group F m-3m. スパッター法または蒸着法により形成した体心立方格子のMoやWの結晶は(110)配向を示し、膜面と平行に(110)面が成長している。 Crystal Mo or W having a body-centered cubic lattice formed by sputtering or vapor deposition method indicates (110) oriented parallel to (110) plane and the film plane are growing. 一方、 on the other hand,
スパッター法または蒸着法により形成した面心立方格子のPtやAuの結晶は(111)配向を示し、膜面と平行に(111)面が成長している。 Crystal Pt and Au of the face-centered cubic lattice formed by sputtering or vapor deposition method indicates (111) oriented parallel to (111) plane and the film plane are growing. Mo結晶の格子定数(a軸長)は0.3147nm前後、(110)面間隔は0.2225nm前後の値であり、W結晶の格子定数(a軸長)は0.3165nm前後、(110)面間隔は0.2238nm前後の値である。 Mo crystal lattice constant (a-axis length) before and after 0.3147nm, (110) plane spacing is the value of the front and rear 0.2225Nm, the lattice constant (a-axis length) of W crystals before and after 0.3165nm, (110) surface separation is a value around 0.2238Nm. Pt結晶の格子定数(a軸長)は0.3923nm前後、(111)面上における(110)面間隔は0.2774nm前後の値であり、Au結晶の格子定数(a軸長)は0.4079 Pt crystal lattice constant (a-axis length) before and after 0.3923nm, (111) (110) face spacing on the plane is a value around 0.2774Nm, the lattice constant (a-axis length) of the Au crystals 0. 4079
nm前後、(111)面上における(110)面間隔は0.2884nm前後の値である。 nm before and after, (111) (110) face spacing on the plane is a value around 0.2884Nm.

【0030】本発明においては、電極層に使用する金属が体心立方格子のMo結晶またはW結晶などの場合には、これらの結晶の格子定数(即ち(100)面間隔) [0030] In the present invention, when the metal used for the electrode layer, such as Mo crystals or W crystalline body-centered cubic lattice, the lattice constant of the crystals (i.e., (100) plane spacing)
に注目し、電極金属結晶の格子定数(a軸長)L M100と前記のAl 1-x Ga x N(但し、0<x<1)系固溶体結晶またはAl 1-y In y N(但し、0<y<1)系固溶体結晶のa軸長L PZaとの格子長のミスマッチを、1 Notice, Al of the lattice constant of the electrode metal crystal (a-axis length) L M100 1-x Ga x N ( where, 0 <x <1) solid solution crystal or Al 1-y In y N (where, 0 <a lattice mismatch length between the a-axis length L PZa of y <1) solid solution crystal, 1
00*(L M100 −L PZa )/L M100 [%]というパラメーターで表す。 00 * represented by (L M100 -L PZa) / L M100 parameter named [%]. 一方、電極層に使用する金属が面心立方格子のPt結晶またはAu結晶などの場合には、これらの結晶の(111)面上における(110)面間隔に注目し、電極金属結晶の(111)面上における(11 On the other hand, when the metal used for the electrode layer such as Pt crystals or Au crystalline face centered cubic lattice, these crystals (111) focused on the (110) plane spacing on the plane, the electrode metal crystals (111 ) on the surface (11
0)面間隔L M110と前記のAl 1-x Ga x N(但し、0 0) plane distance L M110 and said Al 1-x Ga x N (where 0
<x<1)系固溶体結晶またはAl 1-y In y N(但し、0<y<1)系固溶体結晶の(10−10)面間隔L PZ1との面間隔のミスマッチを、100*(L M110 <X <1) solid solution crystal or Al 1-y In y N (where 0 <a mismatch of the surface interval between the y <1) based solid solution crystal (10-10) plane spacing L PZ1, 100 * (L M110 -
PZ1 )/L M110 [%]というパラメーターで表す。 L PZ1) / L M110 represented by a parameter called [%]. 体心立方格子のMo結晶またはW結晶などの(110)面における原子配列とAl 1-x Ga x N(但し、0<x< Body-centered cubic lattice of Mo crystallization or W, such as crystal (110) atomic arrangement Al 1-x Ga in plane x N (where, 0 <x <
1)系固溶体結晶またはAl 1-y In y N(但し、0< 1) solid solution crystal or Al 1-y In y N (where 0 <
y<1)系固溶体結晶の(0001)面における原子配列との整合性はあまり良くないので、Mo結晶またはW Since not so good consistency between the atomic arrangement of the (0001) plane of the y <1) solid solution crystal, Mo crystal or W
結晶などとAl 1-x Ga x N(但し、0<x<1)系固溶体結晶またはAl Crystal such as Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) solid solution crystal or Al 1-y In y N(但し、0<y<1) 1-y In y N (where, 0 <y <1)
系固溶体結晶との格子長のミスマッチ100*(L M100 Mismatch of the lattice length of the system solid solution crystal 100 * (L M100
−L PZa )/L M100 [%]は1.0%以下であることが好ましい。 -L PZa) / L M100 [% ] is preferably 1.0% or less. これに対して、面心立方格子のPt結晶またはAu結晶などの(111)面における原子配列とAl In contrast, a face-centered cubic lattice of Pt crystal or Au crystals such as (111) atomic arrangement surface and Al
1-x Ga x N(但し、0<x<1)系固溶体結晶またはAl 1- y In y N(但し、0<y<1)系固溶体結晶の(0001)面における原子配列との整合性は比較的良好であるため、Pt結晶またはAu結晶などとAl 1-x 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) solid solution crystal or Al 1- y In y N (where, 0 <y <1) based solid solution crystal (0001) consistent with the atomic arrangement surface since it is relatively good, such as Pt crystal or Au crystals Al 1-x
Ga x N(但し、0<x<1)系固溶体結晶またはAl Ga x N (where, 0 <x <1) solid solution crystal or Al
1-y In y N(但し、0<y<1)系固溶体結晶との格子長のミスマッチ100*(L M110 −L PZ1 )/L M110 1-y In y N (where, 0 <y <1) based lattice mismatch length between solid solution crystal 100 * (L M110 -L PZ1) / L M110
は2.6%以下であることが好ましい。 Preferably is less than 2.6%. Mo結晶やW結晶などの体心立方格子に関する格子長のミスマッチ10 Mo crystal and W lattice length mismatch 10 on body-centered cubic lattice, such as crystal
0*(L M100 −L PZa )/L M100が1.0%を超えると、これらの金属結晶とAl 1-x Ga x N(但し、0< 0 * If (L M100 -L PZa) / L M100 exceeds 1.0%, these metal crystals and Al 1-x Ga x N (where 0 <
x<1)系固溶体またはAl 1-y In y N(但し、0< x <1) solid solution or Al 1-y In y N (where 0 <
y<1)系固溶体との格子整合性が悪くなり、これらのAlN−GaN系またはAlN−InN系の圧電体薄膜の配向性及び結晶性が悪くなり、その結果、電気機械結合係数k t 2及び音響的品質係数(Q値)が小さくなり、 y <1) based lattice matching worsens the solid solution, orientation and crystallinity of the piezoelectric thin film of these AlN-GaN-based or AlN-InN system becomes poor, resulting electromechanical coupling coefficient k t 2 and acoustic quality factor (Q value) becomes small,
圧電薄膜共振子や薄膜フィルターとしての性能が悪化する傾向にある。 Tends to piezoelectric thin-film resonator and performance of the membrane filter is deteriorated. 同様に、Pt結晶やAu結晶などの面心立方格子に関する格子長のミスマッチ100*(L M110 Similarly, the lattice mismatch length about the face-centered cubic lattice, such as Pt crystals and Au crystal 100 * (L M110
−L PZ1 )/L M110が2.6%を超えると、これらの金属結晶とAl 1-x Ga x N(但し、0<x<1)系固溶体またはAl 1-y In y N(但し、0<y<1)系固溶体との格子整合性が悪くなり、これらのAlN−GaN When -L PZ1) / L M110 exceeds 2.6%, these metal crystals and Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) solid solution or Al 1-y In y N (where, 0 <y <1) based lattice matching worsens the solid solution, these AlN-GaN
系またはAlN−InN系圧電体薄膜の配向性及び結晶性が悪くなり、その結果、電気機械結合係数k t 2及び音響的品質係数(Q値)が小さくなり、圧電薄膜共振子や薄膜フィルターとしての性能が悪化する傾向にある。 System or AlN-InN-based orientation and crystallinity of the piezoelectric thin film is deteriorated, and as a result, the electromechanical coupling coefficient k t 2 and acoustic quality factor (Q value) becomes small, as a piezoelectric thin film resonator or a membrane filter there is a tendency that the performance of the deteriorates.

【0031】Al 1-x Ga x N(但し、0<x<1)系固溶体薄膜またはAl 1-y In y N(但し、0<y< [0031] Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) solid solution thin film or Al 1-y In y N (where, 0 <y <
1)系固溶体薄膜はc軸配向を示し、X線回折法により測定した(0002)面の回折ピークのロッキング・カーブ半値幅(FWHM)は3.0°以下であるのが好ましい。 1) based solid solution thin film shows a c-axis orientation was determined by X-ray diffraction method (0002) rocking curve half width of the diffraction peak of the plane (FWHM) is is preferably at 3.0 ° or less. ロッキング・カーブ半値幅(FWHM)が3.0 Rocking curve full width at half maximum (FWHM) of 3.0
°を超えると、電気機械結合係数k t 2が低下し、共振特性が悪化する傾向にある。 When ° exceeds, the electromechanical coupling coefficient k t 2 is decreased, there is a tendency that the resonance characteristics are deteriorated. さらに、ロッキング・カーブ半値幅(FWHM)が過度に大きくなると、下部電極端子部15bと上部電極端子部17bとの間に電流リークが発生しやすくなる傾向にある。 Furthermore, when the rocking curve full-width half maximum (FWHM) becomes excessively large, it tends to current leakage is likely to occur between the lower electrode terminal portions 15b and the upper electrode terminal 17b.

【0032】図3は本発明による圧電薄膜共振子の更に別の実施形態を示す模式的平面図であり、図4はそのX [0032] Figure 3 is a schematic plan view showing still another embodiment of the piezoelectric thin film resonator according to the present invention, FIG. 4 is the X
−X断面図である。 -X is a cross-sectional view. これらの図において、上記図1及び図2におけると同様の機能を有する部材には同一の符号が付されている。 In these figures, it is denoted by the same reference numerals to members having the same functions as in FIGS. 1 and 2.

【0033】本実施形態では、下部電極15は矩形に近い形状をなしており、上部電極17は、第1の電極部1 [0033] In the present embodiment, the lower electrode 15 has no close-rectangular shape, the upper electrode 17, first electrode portions 1
7Aと第2の電極部17Bとからなる。 7A and and a second electrode portion 17B. これら電極部1 These electrode sections 1
7A,17Bはそれぞれ主体部17Aa,17Baと端子部17Ab,17Bbとを有する。 7A, respectively 17B main portion 17Aa, 17Ba and the terminal portions 17Ab, and a 17Bb. 主体部17Aa, The main body portion 17Aa,
17Baは振動部21に対応する領域内に位置しており、端子部17Ab,17Bbは振動部21に対応する領域外に位置している。 17Ba is positioned within a region corresponding to the vibration unit 21, the terminal portions 17Ab, 17Bb are positioned outside the region corresponding to the vibration unit 21.

【0034】本実施形態では、上部電極17のうちの一方(例えば第2の電極部17B)と下部電極15との間に入力電圧を印加し、上部電極17のうちの他方(例えば第1の電極部17A)と下部電極15との間の電圧を出力電圧として取り出すことができるので、これ自体をフィルターとして使用することができる。 [0034] In this embodiment, one of the upper electrode 17 (for example, the second electrode portions 17B) of the input voltage is applied between the lower electrode 15, of the upper electrode 17 on the other hand (for example, the first it is possible to take out the voltage between the electrode portions 17A) and the lower electrode 15 as the output voltage can be used itself as a filter. このような構成のフィルターを通過帯域フィルターの構成要素として使用することにより、阻止帯域の減衰特性が良好となり、フィルターとしての周波数応答性能が向上する。 By using a filter having such a structure as a component of a pass band filter, the attenuation characteristic of the stop band is improved, thereby improving the frequency response performance of the filter.

【0035】図5は本発明による圧電薄膜共振子の更に別の実施形態を示す模式的平面図であり、図6はそのX [0035] Figure 5 is a schematic plan view showing still another embodiment of a piezoelectric thin film resonator according to the present invention, FIG. 6 is the X
−X断面図である。 -X is a cross-sectional view. これらの図において、上記図1〜図4におけると同様の機能を有する部材には同一の符号が付されている。 In these figures, it is denoted by the same reference numerals to members having the same functions as in FIGS. 1 to 4.

【0036】本実施形態は、上記実施形態の圧電積層構造体を2つ積層したものに相当する圧電積層構造体を有する積層薄膜バルク音響共振子(Stacked Th The present embodiment, the laminated thin film bulk acoustic resonator (Stacked Th having a piezoelectric multilayer structure corresponding to those two laminated piezoelectric laminated structure of the embodiment
inFilm Bulk Acoustic Reso inFilm Bulk Acoustic Reso
nators)である。 It is a nators). 即ち、絶縁体層13上に下部電極15、第1の圧電体膜16−1、内部電極17'、第2の圧電体膜16−2及び上部電極18がこの順に積層形成されている。 That is, the lower electrode 15 on the insulator layer 13, a first piezoelectric film 16-1, the internal electrodes 17 ', a second piezoelectric film 16-2 and the upper electrode 18 are stacked in this order. 内部電極17'は、第1の圧電体膜1 Internal electrodes 17 ', the first piezoelectric film 1
6−1に対する上部電極としての機能と第2の圧電体膜16−2に対する下部電極としての機能とを有する。 And a function as a lower electrode for the function and the second piezoelectric film 16-2 serving as the upper electrode for 6-1.

【0037】本実施形態では、下部電極15と内部電極17'との間に入力電圧を印加し、該内部電極17'と上部電極18との間の電圧を出力電圧として取り出すことができるので、これ自体を多極型フィルターとして使用することができる。 [0037] In this embodiment, 'input voltage is applied to between the, internal electrodes 17' and the lower electrode 15 inside the electrode 17 it is possible to take out the voltage between the upper electrode 18 as an output voltage, it can be used itself as a multi-pole filter. この多極型フィルターを通過帯域フィルターの構成要素として使用することにより、阻止帯域の減衰特性が良好となり、フィルターとしての周波数応答性能が向上する。 By using this multi-pole filter as a component of the passband filter, the attenuation characteristic of the stop band is improved, thereby improving the frequency response performance of the filter.

【0038】以上のような圧電薄膜共振子において、マイクロ波プローバを使用して測定したインピーダンス特性における共振周波数f rおよび反共振周波数f aと電気機械結合係数k t 2との間には、以下の関係 k t 2 =φ r /Tan(φ r ) φ r =(π/2)(f r /f a ) がある。 [0038] In the piezoelectric thin-film resonator as described above, between the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a and the electromechanical coupling coefficient k t 2 in the impedance characteristic measured by using a microwave prober, or less a relationship k t 2 = φ r / Tan (φ r) φ r = (π / 2) (f r / f a) is.

【0039】簡単のため、電気機械結合係数k t 2として、次式 k t 2 =4.8(f a −f r )/(f a +f r ) から算出したものを用いることができ、本明細書では、 [0039] For simplicity, the electromechanical coupling coefficient k t 2, can be used one calculated from the following equation k t 2 = 4.8 (f a -f r) / (f a + f r), the in the specification,
電気機械結合係数k t 2の数値は、この式を用いて算出したものを用いている。 It figures electromechanical coupling coefficient k t 2 is used as calculated using this equation.

【0040】図1,2、図3,4及び図5,6に示した構成のFBARまたはSBARにおいて、2.0〜3. [0040] Figure 1 and 2, the FBAR or SBAR the configuration shown in FIGS. 3, 4 and 5 and 6, from 2.0 to 3.
0GHzの範囲における共振周波数及び反共振周波数の測定値から求めた電気機械結合係数k t 2は4.5〜6. Electromechanical coupling coefficient k t 2 obtained from the measured value of the resonance frequency and anti-resonance frequency in the range of 0GHz is 4.5 to 6.
5%であるのが好ましい。 A is preferably 5%. 電気機械結合係数k t 2が4. The electromechanical coupling coefficient k t 2 is 4.
5%未満になると、作製したFBARの帯域幅が小さくなり、高周波域で実用に供することが難しくなる傾向にある。 If less than 5%, the bandwidth of the FBAR fabricated is reduced, there is a tendency that it becomes difficult to put into practical use in the high frequency range.

【0041】 [0041]

【実施例】以下に、実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, Examples and Comparative Examples further illustrate the present invention.

【0042】[実施例1]本実施例では、以下のようにして、図1,2に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0042] Example 1 In this example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0043】即ち、熱酸化法により、厚さ350μmの(100)Si基板12の上下両面に厚さ1.1μmのSiO 2層を形成した後、上面側のSiO 2層のみをエッチングして、上面のSiO 2層の厚さを0.28μm [0043] That is, by thermal oxidation, a thickness of 350 .mu.m (100) after forming the SiO 2 layer having a thickness of 1.1μm on the upper and lower surfaces of the Si substrate 12 is etched only the SiO 2 layer on the upper surface side, 0.28μm thick SiO 2 layer of the upper surface
に調整しSiO 2からなる絶縁体層13を形成した。 Adjusted to the formation of the insulating layer 13 made of SiO 2. この絶縁体層13の上面に、DCマグネトロンスパッター法により厚さ110nmのPt電極層(Ti密着層を含む)を形成し、フォトリソグラフィーによりパターン化してPt/Ti下部電極15を形成した。 The upper surface of the insulator layer 13, to form a Pt electrode layer having a thickness of 110nm by DC magnetron sputtering method (including the Ti adhesion layer) to form a Pt / Ti bottom electrode 15 is patterned by photolithography. 下部電極15 Lower electrode 15
の主体部15aは、平面寸法140×160μmの矩形に近い形状とした。 The principal part 15a, and close to the rectangular planar dimensions 140 × 160 .mu.m shape. 下部電極15が(111)配向膜即ち単一配向膜であることは、X線回折測定により確認した。 It lower electrode 15 (111) orientation film or a single oriented film was confirmed by X-ray diffraction measurement. このPt/Ti下部電極15上に、適宜の組成を有するAl−In合金をターゲットとして、反応性RFマグネトロンスパッター法により、表1に記載の条件で、 On the Pt / Ti bottom electrode 15, the Al-an In alloy having a proper composition as the target, by reactive RF magnetron sputtering method, under the conditions described in Table 1,
同表に示す組成のAl 1-y In y N系固溶体薄膜(圧電体膜)を形成した。 To form a Al 1-y In y N solid solution thin film having the composition shown in Table (piezoelectric film). 熱燐酸を使用した湿式エッチングにより、Al 1-y In y N系固溶体薄膜を所定の形状にパターン化して圧電体膜16を形成した。 By wet etching using hot phosphoric acid, to form a piezoelectric film 16 by patterning the Al 1-y In y N-based solid solution thin film into a predetermined shape. その後、DCマグネトロンスパッター法とリフトオフ法を使用して、厚さ110nmで主体部17aの平面寸法140×160 Then, using a DC magnetron sputtering method and a lift-off method, a planar dimension 140 × 160 of the main portion 17a at a thickness of 110nm
μmの矩形に近い形状のPt/Ti上部電極17を形成した。 To form the shape of a Pt / Ti upper electrode 17 close to the rectangle [mu] m. 上部電極17の主体部17aは、下部電極主体部15aに対応する位置に配置した。 Main portion 17a of the upper electrode 17 was disposed at a position corresponding to the lower electrode main portion 15a. 次に、以上のようにして得られた構造体の下部電極15と上部電極17と圧電体膜16との形成されている側をプロテクトワックスで被覆し、Si基板12の下面に形成された厚さ1.1 Next, coat the side is formed between the lower electrode 15 and the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 of the resulting structure as described above in protected waxes, formed on the lower surface of the Si substrate 12 thickness It is 1.1
μmのSiO 2層をパターニングして形成したマスクを用いて、振動部21に対応するSi基板12の部分をK using a mask formed by patterning the SiO 2 layer of [mu] m, the portion of the Si substrate 12 corresponding to the vibrating section 21 K
OH水溶液でエッチング除去して、空隙となるビアホール20を形成した。 It was removed by etching with OH aqueous solution to form a via hole 20 to be void.

【0044】上記の工程によって製造された薄膜圧電共振子(FBAR)について、XPS分光法によりAl [0044] The above thin-film piezoelectric resonator produced by the process (FBAR), Al by XPS spectroscopy
1-y In y N系固溶体薄膜の組成分析を行うと共に、表面構造評価用多機能X線回折装置を使用して、ディフラクトメーター法による格子定数測定と(0002)回折ピークのロッキング・カーブ半値幅(FWHM)測定を行った。 Performs 1-y an In composition analysis of y N solid solution thin film, using a multifunctional X-ray diffraction apparatus for surface structure evaluation, the lattice constant measurement by the diffractometer method (0002) of the diffraction peak rocking curve half width (FWHM) measurement was carried out. Al 1-y In y N系固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 Al 1-y In y N based composition of solid solution thin film and crystallinity evaluation results are shown in Table 1.

【0045】また、カスケード・マイクロテック製マイクロ波プローバーとネットワークアナライザーを使用して、上記薄膜圧電共振子の電極端子15b,17b間のインピーダンス特性を測定すると共に、共振周波数f r Further, using manufactured by Cascade Microtech Inc. microwave prober and a network analyzer, the electrode terminal 15b of the thin film piezoelectric resonator, the measured impedance characteristic between 17b, the resonance frequency f r
および反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 And from the measured value of the antiresonance frequency f a, the electromechanical coupling coefficient k t 2, determine the frequency-temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを表2に示す。 Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency-temperature characteristic tau f and acoustic quality factor Q shown in Table 2.

【0046】[実施例2]本実施例では、以下のようにして、図1,2に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0046] In EXAMPLE 2 This Example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0047】即ち、熱酸化法により、厚さ350μmの(100)Si基板12の上下両面に厚さ1.1μmのSiO 2層を形成した後、上面側のSiO 2層のみをエッチングして、上面のSiO 2層の厚さを表2に記載の値に調整しSiO 2からなる絶縁体層13を形成した。 [0047] That is, by a thermal oxidation method to form a SiO 2 layer having a thickness of 1.1μm on the upper and lower surfaces of the (100) Si substrate 12 having a thickness of 350 .mu.m, by etching only the SiO 2 layer on the upper surface side, the thickness of the SiO 2 layer of the upper surface to form an insulating layer 13 is adjusted to a value according composed of SiO 2 in Table 2.
この絶縁体層13の上面に、DCマグネトロンスパッター法により表1に記載の厚さのPt電極層(Ti密着層を含む)を形成し、フォトリソグラフィーによりパターン化してPt/Ti下部電極15を形成した。 The upper surface of the insulator layer 13, forming a DC magnetron by sputtering method to form a Pt electrode layer having a thickness shown in Table 1 (containing Ti adhesion layer), Pt / Ti bottom electrode 15 is patterned by photolithography did. 下部電極15の主体部15aは、平面寸法140×160μmの矩形に近い形状とした。 Main portion 15a of the lower electrode 15 was close to the rectangular planar dimensions 140 × 160 .mu.m shape. 下部電極15が(111)配向膜即ち単一配向膜であることは、X線回折測定により確認した。 It lower electrode 15 (111) orientation film or a single oriented film was confirmed by X-ray diffraction measurement. このPt/Ti下部電極15上に、適宜の組成を有するAl−Ga合金をターゲットとして、反応性R On the Pt / Ti bottom electrode 15, the Al-Ga alloy having a proper composition as the target, a reactive R
Fマグネトロンスパッター法により、表1に記載の条件で、同表に示す組成のAl 1-x Ga x N系固溶体薄膜(圧電体膜)を形成した。 The F magnetron sputtering method, under the conditions described in Table 1 to form a Al 1-x Ga x N solid solution thin film having the composition shown in Table (piezoelectric film). 熱燐酸を使用した湿式エッチングにより、Al 1-x Ga x N系固溶体薄膜を所定の形状にパターン化して圧電体膜16を形成した。 By wet etching using hot phosphoric acid, to form a piezoelectric film 16 by patterning the Al 1-x Ga x N based solid solution thin film into a predetermined shape. その後、 after that,
DCマグネトロンスパッター法とリフトオフ法を使用して、表1に記載の厚さで主体部17aの平面寸法140 Using a DC magnetron sputtering method and a lift-off method, the planar dimensions of the main portion 17a at a thickness shown in Table 1 140
×160μmの矩形に近い形状のPt/Ti上部電極1 × a shape close to a rectangle 160 .mu.m Pt / Ti upper electrode 1
7を形成した。 7 was formed. 上部電極17の主体部17aは、下部電極主体部15aに対応する位置に配置した。 Main portion 17a of the upper electrode 17 was disposed at a position corresponding to the lower electrode main portion 15a. 次に、以上のようにして得られた構造体の下部電極15と上部電極17と圧電体膜16との形成されている側をプロテクトワックスで被覆し、Si基板12の下面に形成された厚さ1.1μmのSiO 2層をパターニングして形成したマスクを用いて、振動部21に対応するSi基板12の部分をKOH水溶液でエッチング除去して、空隙となるビアホール20を形成した。 Next, coat the side is formed between the lower electrode 15 and the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 of the resulting structure as described above in protected waxes, formed on the lower surface of the Si substrate 12 thickness using a mask formed by patterning the SiO 2 layer of 1.1μm is, the portion of the Si substrate 12 corresponding to the vibrating section 21 is removed by etching in KOH aqueous solution to form a via hole 20 to be void.

【0048】上記の工程によって製造された薄膜圧電共振子(FBAR)について、XPS分光法によりAl [0048] The above thin-film piezoelectric resonator produced by the process (FBAR), Al by XPS spectroscopy
1-x Ga x N系固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析を行うと共に、表面構造評価用多機能X線回折装置を使用して、ディフラクトメーター法による格子定数測定と(0 Performs composition analysis of 1-x Ga x N based solid solution thin film (piezoelectric film), using a multifunctional X-ray diffraction apparatus for surface structure evaluation, the lattice constant measurement by the diffractometer method (0
002)回折ピークのロッキング・カーブ半値幅(FW 002) diffraction peak of the rocking curve full width at half maximum (FW
HM)測定を行った。 HM) was measured. Al 1-x Ga x N系固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 Al 1-x Ga x N based composition of solid solution thin film and crystallinity evaluation results are shown in Table 1.

【0049】また、カスケード・マイクロテック製マイクロ波プローバーとネットワークアナライザーを使用して、上記薄膜圧電共振子の電極端子15b,17b間のインピーダンス特性を測定すると共に、共振周波数f r [0049] Further, using manufactured by Cascade Microtech Inc. microwave prober and a network analyzer, the electrode terminal 15b of the thin film piezoelectric resonator, the measured impedance characteristic between 17b, the resonance frequency f r
および反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 And from the measured value of the antiresonance frequency f a, the electromechanical coupling coefficient k t 2, determine the frequency-temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを表2に示す。 Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency-temperature characteristic tau f and acoustic quality factor Q shown in Table 2.

【0050】[実施例3]本実施例では、以下のようにして、図3,4に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0050] In Example 3 This example, as described below, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0051】即ち、下部電極15は振動部21に対応する領域を含むように延びている平面寸法120×280 [0051] That is, the planar dimensions 120 × 280 The lower electrode 15 extends to include the region corresponding to the vibration unit 21
μmの矩形状のものとされ、上部電極17はそれぞれ平面寸法65×85μmの矩形に近い形状の主体部17A Is a rectangular shape of the [mu] m, the main body portion 17A having a shape close to a rectangle of the upper electrode 17 are each planar dimensions 65 × 85 .mu.m
a,17Baが間隔20μmをおいて配置されたものとされ、更に絶縁体層13、下部電極15、上部電極17 a, 17Ba is to have been spaced 20 [mu] m, an insulating layer 13, lower electrode 15, upper electrode 17
及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1及び表2 And the thickness and the material and the composition of the piezoelectric film 16 Tables 1 and 2
に示されているようにされたこと以外は、実施例2と同様の工程を実行した。 Except it has been as shown in was run the same process as in Example 2.

【0052】実施例2と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0052] In the same manner as in Example 2, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0053】また、カスケード・マイクロテック製マイクロ波プローバーを使用して、上記薄膜圧電共振子の下部電極15の端子部(図3,4で左側の露出部分)を接地電極に接続し、上部電極17Aの端子部17Abから信号を入力し、上部電極17Bの端子部17Bbから出力信号を取り出して、ネットワークアナライザーで信号強度・波形などを解析した。 [0053] Further, using manufactured by Cascade Microtech Inc. microwave prober, the terminal portion of the lower electrode 15 of the thin film piezoelectric resonator (the exposed portion of the left side in FIGS. 3 and 4) is connected to the ground electrode, the upper electrode inputs the signal from the 17A terminal portion 17Ab of taking out the output signal from the terminal portion 17Bb of the upper electrode 17B, were analyzed and the signal strength and the waveform in the network analyzer. 共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 From the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a, the electromechanical coupling coefficient k t 2, determine the frequency-temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを表2に示す。 Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency-temperature characteristic tau f and acoustic quality factor Q shown in Table 2.

【0054】[実施例4]本実施例では、以下のようにして、図1,2に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0054] Example 4 In this example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0055】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0055] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例2と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 2. ここで、絶縁体層13のためのSiN x層の形成は低圧CVD法により行った。 Here, formation of the SiN x layer for the insulator layer 13 was carried out by low-pressure CVD.

【0056】実施例2と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0056] In the same manner as in Example 2, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0057】また、実施例2と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0057] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a which obtained in the same manner as in Example 2 to obtain the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0058】[実施例5]本実施例では、以下のようにして、図1,2に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0058] In Embodiment 5] This embodiment, as described below, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0059】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0059] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例4と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 4.

【0060】実施例4と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0060] In the same manner as in Example 4, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0061】また、実施例4と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0061] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a which obtained in the same manner as in Example 4 to obtain the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0062】[実施例6]本実施例では、以下のようにして、図1,2に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0062] Example 6 In this example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0063】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0063] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例2と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 2.

【0064】実施例2と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0064] In the same manner as in Example 2, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0065】また、実施例2と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0065] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a which obtained in the same manner as in Example 2 to obtain the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0066】[実施例7]本実施例では、以下のようにして、図3,4に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0066] In Example 7 In this example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0067】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0067] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例3と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 3.

【0068】実施例3と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0068] In the same manner as in Example 3, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0069】また、実施例3と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0069] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a which obtained in the same manner as in Example 3 to obtain the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0070】[実施例8]本実施例では、以下のようにして、図3,4に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0070] In Embodiment 8 This embodiment, as described below, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0071】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0071] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例3と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 3.

【0072】実施例3と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0072] In the same manner as in Example 3, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0073】また、実施例3と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0073] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a which obtained in the same manner as in Example 3 to obtain the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0074】[実施例9]本実施例では、以下のようにして、図1,2に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0074] In Example 9 In this example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0075】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0075] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例4と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 4.

【0076】実施例4と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0076] In the same manner as in Example 4, was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0077】また、実施例4と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0077] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a which obtained in the same manner as in Example 4 to obtain the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0078】[実施例10]本実施例では、以下のようにして、図3,4に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0078] In Example 10 In this example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS.

【0079】即ち、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の厚さ及び材質や組成が表1 [0079] That is, the insulator layer 13, the lower electrode 15, the thickness and the material and composition of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16 Table 1
及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例8と同様の工程を実行した。 And except they have been as shown in Table 2 was performed the same procedure as in Example 8.

【0080】実施例8と同様にして、得られた固溶体薄膜(圧電体膜)の組成分析とX線回折測定を行った。 [0080] In the same manner as in Example 8 was subjected to composition analysis and X-ray diffraction measurement of the obtained solid solution thin film (piezoelectric film). 固溶体薄膜の組成および結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the composition and crystallinity of the solid solution thin film shown in Table 1.

【0081】また、実施例8と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0081] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a obtained in the same manner as in Example 8, determine the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality factor Q It was. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ f Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f
および音響的品質係数Qを表2に示す。 And showing an acoustic quality factor Q in Table 2.

【0082】[比較例1,2]本比較例では、以下のようにして、図1,2または図3,4に示されている構造の圧電薄膜共振子を作製した。 [0082] In Comparative Examples 1 and 2 In this comparative example, as follows, to produce a piezoelectric thin film resonator having the structure shown in FIGS. 1, 2 or FIGS.

【0083】即ち、Al 1-x Ga x N系固溶体薄膜またはAl 1-y In y N系固溶体薄膜に代えて反応性RFマグネトロンスパッター法によりAlN薄膜を形成し、絶縁体層13、下部電極15、上部電極17及び圧電体膜16の形状、厚さ及び材質が表1及び表2に示されているようにされたこと以外は、実施例1または実施例8と同様の工程を実行した。 [0083] That is, Al 1-x Ga x N solid solution by a thin film or Al 1-y In y N system in place of the solid solution thin film reactive RF magnetron sputtering method to form the AlN thin film, an insulator layer 13, the lower electrode 15 , except that the shape of the upper electrode 17 and the piezoelectric film 16, the thickness and material are as shown in Table 1 and Table 2 was performed the same process as in example 1 or example 8.

【0084】上記の工程によって製造された薄膜圧電共振子(FBAR)について、XPS分光法によりAlN [0084] The above thin-film piezoelectric resonator produced by the process (FBAR), AlN by XPS spectroscopy
薄膜の組成分析を行うと共に、表面構造評価用多機能X It performs composition analysis of the thin film, the surface structure evaluation Multifunctional X
線回折装置を使用して、ディフラクトメーター法による格子定数測定と(0002)回折ピークのロッキング・ Use ray diffraction device, the lattice constant measurement by the diffractometer method (0002) locking of the diffraction peak
カーブ半値幅(FWHM)測定を行った。 Curve full width at half maximum (FWHM) measurement was carried out. XPS分光法により測定したAlN薄膜の酸素含有量は、表1に示す通りであった。 Oxygen content of the AlN thin film measured by XPS spectroscopy were as shown in Table 1. 実施例1または実施例8と同様の操作で分析評価を行ったのであるが、AlN薄膜の品質が悪い為に、XPS分析までに膜が酸化されて酸素含有量が増加した可能性もある。 Although was analyzed evaluated in the same manner as in Example 1 or Example 8, in order quality AlN thin film is poor, possibly oxygen content is membrane oxidation until XPS analysis is increased. AlN薄膜の結晶性の評価結果を表1に示す。 The evaluation results of the crystallinity of the AlN thin film are shown in Table 1.

【0085】また、実施例1または実施例8と同様にして得た共振周波数f rおよび反共振周波数f aの測定値から、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを求めた。 [0085] Also, from the measured values of the resonance frequency f r and the antiresonance frequency f a obtained in the same manner as in Example 1 or Example 8, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency temperature characteristic tau f and the acoustic quality to determine the coefficient Q. 得られた圧電薄膜共振子の厚み振動の基本周波数、電気機械結合係数k t 2 、周波数温度特性τ fおよび音響的品質係数Qを表2に示す。 Fundamental frequency of the thickness vibration of the obtained piezoelectric thin film resonator, the electromechanical coupling coefficient k t 2, the frequency-temperature characteristic tau f and acoustic quality factor Q shown in Table 2.

【0086】以上の結果から、圧電体膜として窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体からなる薄膜または窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体からなる薄膜を用いたFBARやSBARは従来にない高特性を示すことが明らかとなった。 [0086] From the above results, it shows the high characteristics without FBAR or SBAR to conventional using a thin film made of a solid solution of a thin film or aluminum nitride and indium nitride comprising a solid solution of the piezoelectric film as an aluminum nitride and gallium nitride It was revealed. これは、このような圧電体膜を使用することにより、電極に使用される金属結晶に対する格子整合性が高められるこに基づくものと考えられる。 This is because the use of such a piezoelectric film, lattice matching with respect to the metal used in the electrode crystal is considered to be based on this be increased. その結果、圧電体膜の配向性及び結晶性が改善され、この圧電体膜を共振子やフィルター等に適用した場合には、音響的品質係数(Q値)や周波数温度特性などの性能を向上させることができる。 The result is improved orientation and crystallinity of the piezoelectric film, when applied to the piezoelectric film resonators and filters, etc., improve the performance such as the acoustic quality factor (Q value) and the frequency-temperature characteristic it can be.

【0087】 [0087]

【表1】 [Table 1]

【0088】 [0088]

【表2】 [Table 2]

【0089】 [0089]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧電薄膜共振子によれば、圧電体膜として窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体からなる薄膜または窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体からなる薄膜を用いているので、電気機械結合係数、音響的品質係数(Q値) As described in the foregoing, according to the piezoelectric thin-film resonator of the present invention, a thin film made of a solid solution of a thin film or aluminum nitride and indium nitride comprising a solid solution of aluminum nitride and gallium nitride as the piezoelectric film because of the use, the electromechanical coupling coefficient, the acoustic quality factor (Q value)
及び周波数温度特性などの性能の向上が可能である。 And it is possible to improve the performance of such a frequency-temperature characteristic.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による薄膜圧電共振子の実施形態を示す模式的平面図である。 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a thin-film piezoelectric resonator according to the present invention.

【図2】図1のX−X断面図である。 2 is a sectional view taken along line X-X of FIG.

【図3】本発明による薄膜圧電共振子の実施形態を示す模式的平面図である。 Figure 3 is a schematic plan view showing an embodiment of a thin-film piezoelectric resonator according to the present invention.

【図4】図3のX−X断面図である。 4 is a sectional view taken along line X-X of FIG.

【図5】本発明による薄膜圧電共振子の実施形態を示す模式的平面図である。 5 is a schematic plan view showing an embodiment of a thin-film piezoelectric resonator according to the present invention.

【図6】図5のX−X断面図である。 6 is a sectional view taken along line X-X in FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 薄膜圧電共振子 12 基板 13 絶縁体層 14 圧電積層構造体 15 下部電極 15a 下部電極主体部 15b 下部電極端子部 16 圧電体膜 16−1 第1の圧電体膜 16−2 第2の圧電体膜 17 上部電極 17' 内部電極 17a 上部電極主体部 17b 上部電極端子部 17A 上部電極の第1電極部 17Aa 第1電極部の主体部 17Ab 第1電極部の端子部 17B 上部電極の第2電極部 17Ba 第2電極部の主体部 17Bb 第2電極部の端子部 18 上部電極 20 ビアホール 21 振動部 11 thin-film piezoelectric resonator 12 substrate 13 dielectric layer 14 piezoelectric laminated structure 15 the lower electrode 15a lower electrode main body portion 15b lower electrode terminal 16 piezoelectric film 16-1 first piezoelectric film 16-2 second piezoelectric film 17 and the second electrode portion of the upper electrode 17 'an internal electrode 17a upper electrode main body portion 17b upper electrode terminal portions 17A first electrode portion 17Aa first electrode portion main portion 17Ab first electrode portion terminal portion 17B upper electrode of the upper electrode 17Ba main portion 17Bb terminal portion 18 upper electrode 20 via hole 21 vibrating portion of the second electrode portion of the second electrode portions

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長尾 圭吾 山口県宇部市大字小串1978番地の5 宇部 興産株式会社宇部研究所内 Fターム(参考) 5J108 AA04 BB08 CC04 CC11 EE03 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (72) inventor Keigo Nagao, Ube City, Yamaguchi Prefecture, Oaza Kogushi 1978 address of 5 Ube Kosan Co., Ltd. Ube Institute in the F-term (reference) 5J108 AA04 BB08 CC04 CC11 EE03

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 圧電体膜とその両面にそれぞれ形成された電極とを含む圧電積層構造体の一部を含んで振動部が構成される圧電薄膜共振子であって、 前記圧電体膜は一般式Al 1-x Ga x N(但し、0<x 1. A piezoelectric film and the piezoelectric thin-film resonator vibrating portion configured to include a portion of the piezoelectric laminated structure including an electrode formed respectively on both sides, the piezoelectric film is generally formula Al 1-x Ga x N (where, 0 <x
    <1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体または一般式Al 1-y In y N(但し、0<y< <1) solid solution or a general aluminum nitride and gallium nitride represented by the formula Al 1-y In y N (where, 0 <y <
    1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体よりなる配向性結晶膜であることを特徴とする圧電薄膜共振子。 The piezoelectric thin-film resonator, which is a oriented crystalline film made of a solid solution of aluminum nitride and indium nitride represented by 1).
  2. 【請求項2】 前記圧電積層構造体は複数の圧電体膜と該複数の圧電体膜のそれぞれの両面にそれぞれ形成された電極とを含んでいることを特徴とする、請求項1に記載の圧電薄膜共振子。 Wherein said piezoelectric laminated structure is characterized in that it contains a plurality of piezoelectric films and the plurality of electrodes formed respectively on both surfaces of the piezoelectric film, according to claim 1 piezoelectric thin film resonator.
  3. 【請求項3】 前記圧電積層構造体はその周辺部が基板に支持され且つ中央部が前記振動部を構成していることを特徴とする、請求項1〜2のいずれかに記載の圧電薄膜共振子。 Wherein the piezoelectric laminated structure is characterized in that its peripheral part is and the central portion is supported on the substrate constituting the vibrating portion, the piezoelectric thin film according to any one of claims 1-2 resonator.
  4. 【請求項4】 基板と、該基板上に形成された圧電積層構造体とを有しており、前記圧電積層構造体の一部を含んで振動部が構成されており、前記圧電積層構造体は下部電極、圧電体膜および上部電極を前記基板の側からこの順に積層した構造を含んでなるものであり、前記基板は前記振動部に対応する領域にて該振動部の振動を許容する空隙を形成している圧電薄膜共振子であって、 前記圧電体膜は一般式Al 1-x Ga x N(但し、0<x 4. A substrate has a piezoelectric laminated structure formed on the substrate, the vibrating portion includes a portion of the piezoelectric laminated structure is constituted, the piezoelectric laminated structure the lower electrode is for a piezoelectric film and an upper electrode comprising a structure obtained by stacking from the side in this order of the substrate, the gap the substrate to allow the vibration of the vibrating portion in a region corresponding to the vibration part a piezoelectric thin-film resonator that forms, said piezoelectric film has the general formula Al 1-x Ga x N (where, 0 <x
    <1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体または一般式Al 1-y In y N(但し、0<y< <1) solid solution or a general aluminum nitride and gallium nitride represented by the formula Al 1-y In y N (where, 0 <y <
    1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体よりなる配向性結晶膜であることを特徴とする圧電薄膜共振子。 The piezoelectric thin-film resonator, which is a oriented crystalline film made of a solid solution of aluminum nitride and indium nitride represented by 1).
  5. 【請求項5】 前記上部電極は互いに離隔して形成された第1の電極部と第2の電極部とからなることを特徴とする、請求項4に記載の圧電薄膜共振子。 Wherein said upper electrode is characterized in that it consists first of electrode portions and the second electrode portion formed spaced apart from each other, the piezoelectric thin-film resonator as claimed in claim 4.
  6. 【請求項6】 基板と、該基板上に形成された圧電積層構造体とを有しており、前記圧電積層構造体の一部を含んで振動部が構成されており、前記圧電積層構造体は下部電極、第1の圧電体膜、内部電極、第2の圧電体膜および上部電極を前記基板の側からこの順に積層してなるものであり、前記基板は前記振動部に対応する領域にて該振動部の振動を許容する空隙を形成している圧電薄膜共振子であって、 前記第1の圧電体膜及び前記第2の圧電体膜はいずれも一般式Al 1-x Ga x N(但し、0<x<1)で表される窒化アルミニウムと窒化ガリウムとの固溶体または一般式Al 1-y In y N(但し、0<y<1)で表される窒化アルミニウムと窒化インジウムとの固溶体よりなる配向性結晶膜であることを特徴とする圧電薄膜共振子。 6. A substrate has a piezoelectric laminated structure formed on the substrate, the vibrating portion includes a portion of the piezoelectric laminated structure is constituted, the piezoelectric laminated structure the lower electrode, a first piezoelectric film, the inner electrode, which a second piezoelectric film and an upper electrode are laminated in this order from the side of the substrate, the substrate in a region corresponding to the vibration part a piezoelectric thin-film resonator that forms a gap that allows the vibration of the vibrating portion Te, the first piezoelectric film and the even formula any second piezoelectric film Al 1-x Ga x N (where, 0 <x <1) represented by a solid solution or a general aluminum nitride and gallium nitride type Al 1-y in y N (where, 0 <y <1) in the aluminum nitride and indium nitride represented by the piezoelectric thin-film resonator, which is a oriented crystalline film made of a solid solution.
  7. 【請求項7】 前記基板と前記圧電積層構造体との間には絶縁体層が形成されており、前記振動部は前記絶縁体層の一部をも含んで構成されていることを特徴とする、 7. are formed insulator layer between the substrate and the piezoelectric laminated structure, the vibrating section and characterized by being configured to include also a portion of the insulator layer to,
    請求項3〜6のいずれかに記載の圧電薄膜共振子。 The piezoelectric thin-film resonator as claimed in any one of claims 3-6.
  8. 【請求項8】 前記絶縁体層は酸化シリコンを主成分とする誘電体膜、窒化シリコンを主成分とする誘電体膜または酸化シリコンを主成分とする誘電体膜と窒化シリコンを主成分とする誘電体膜との積層膜であることを特徴とする、請求項7に記載の圧電薄膜共振子。 Wherein said insulator layer is a dielectric film mainly containing silicon oxide, as a main component a dielectric film and a silicon nitride as a main component a dielectric film or a silicon oxide as a main component silicon nitride characterized in that it is a laminated film of a dielectric film, a piezoelectric thin-film resonator as claimed in claim 7.
  9. 【請求項9】 前記基板は半導体または絶縁体からなることを特徴とする、請求項3〜8のいずれかに記載の圧電薄膜共振子。 Wherein said substrate is characterized by comprising a semiconductor or an insulator, a piezoelectric thin-film resonator as claimed in any one of claims 3-8.
  10. 【請求項10】 前記基板はシリコン単結晶からなることを特徴とする、請求項9に記載の圧電薄膜共振子。 Wherein said substrate is characterized in that it consists of a silicon single crystal, the piezoelectric thin-film resonator as claimed in claim 9.
  11. 【請求項11】 前記圧電体膜または前記第1の圧電体膜及び前記第2の圧電体膜は、C軸配向を示し、(00 Wherein said piezoelectric film or the first piezoelectric film and the second piezoelectric film, a C-axis orientation, (00
    02)面のX線回折ピークのロッキング・カーブ半値幅が3.0°以下であることを特徴とする、請求項1〜1 Characterized in that 02) rocking curve half width of the X-ray diffraction peaks of the surface is 3.0 ° or less, claims 1 to 1
    0のいずれかに記載の圧電薄膜共振子。 The piezoelectric thin-film resonator as claimed in any one of 0.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536098A (en) * 2002-08-13 2005-11-24 トリコン テクノロジーズ リミティド Acoustic resonator
KR100758093B1 (en) 2005-05-31 2007-09-11 가부시끼가이샤 도시바 Thin-film piezoelectric resonator, filter and voltage-controlled oscillator
JP2013219743A (en) * 2012-03-15 2013-10-24 Taiyo Yuden Co Ltd Acoustic wave device
WO2018008651A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社村田製作所 Piezoelectric film, method for producing same and piezoelectric component using piezoelectric film

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1188111A (en) * 1997-05-21 1999-03-30 Nokia Mobile Phones Ltd Structure of crystal filter and filter utilizing thin film bulk surface acoustic wave resonator
JPH11162852A (en) * 1997-11-28 1999-06-18 Tdk Corp Substrate for electronic device and manufacture thereof
JPH11260835A (en) * 1997-07-11 1999-09-24 Tdk Corp Substrate for electronic device
WO2002093740A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Ube Electronics, Ltd. Film bulk acoustic resonator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1188111A (en) * 1997-05-21 1999-03-30 Nokia Mobile Phones Ltd Structure of crystal filter and filter utilizing thin film bulk surface acoustic wave resonator
JPH11260835A (en) * 1997-07-11 1999-09-24 Tdk Corp Substrate for electronic device
JPH11162852A (en) * 1997-11-28 1999-06-18 Tdk Corp Substrate for electronic device and manufacture thereof
WO2002093740A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Ube Electronics, Ltd. Film bulk acoustic resonator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005536098A (en) * 2002-08-13 2005-11-24 トリコン テクノロジーズ リミティド Acoustic resonator
JP2010161781A (en) * 2002-08-13 2010-07-22 Aviza Technology Ltd Acoustic resonator
KR100758093B1 (en) 2005-05-31 2007-09-11 가부시끼가이샤 도시바 Thin-film piezoelectric resonator, filter and voltage-controlled oscillator
JP2013219743A (en) * 2012-03-15 2013-10-24 Taiyo Yuden Co Ltd Acoustic wave device
WO2018008651A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社村田製作所 Piezoelectric film, method for producing same and piezoelectric component using piezoelectric film

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