JP2005191958A - 薄膜バルク波音響共振器及び薄膜バルク波音響共振器の製造方法 - Google Patents
薄膜バルク波音響共振器及び薄膜バルク波音響共振器の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】高周波特性の劣化の抑制が可能な薄膜バルク波音響共振器を提供する。
【解決手段】第１の絶縁層パターン１から離間して配置された第２の絶縁層パターン２、第１の絶縁層パターンに関し第２の絶縁層パターンとは反対側の位置に離間して配置された第３の絶縁層パターン３、及び第２の絶縁層パターンに関し第１の絶縁層パターンとは反対側の位置に離間して配置された第４の絶縁層パターン４と、第１及び第２の絶縁層パターンで囲まれた領域の内側から、第１の絶縁層パターン上を経て第３の絶縁層パターン上に至る下部導電層４０と、第１及び第２の絶縁層パターン上にそれぞれの対向する外縁が配置され、下部導電層の表面上に設けられた圧電膜４２と、圧電膜４２を挟むように下部導電層と対向し、更に第２の絶縁層パターン上を経て第４の絶縁層パターン上に至る上部導電層４８とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】第１の絶縁層パターン１から離間して配置された第２の絶縁層パターン２、第１の絶縁層パターンに関し第２の絶縁層パターンとは反対側の位置に離間して配置された第３の絶縁層パターン３、及び第２の絶縁層パターンに関し第１の絶縁層パターンとは反対側の位置に離間して配置された第４の絶縁層パターン４と、第１及び第２の絶縁層パターンで囲まれた領域の内側から、第１の絶縁層パターン上を経て第３の絶縁層パターン上に至る下部導電層４０と、第１及び第２の絶縁層パターン上にそれぞれの対向する外縁が配置され、下部導電層の表面上に設けられた圧電膜４２と、圧電膜４２を挟むように下部導電層と対向し、更に第２の絶縁層パターン上を経て第４の絶縁層パターン上に至る上部導電層４８とを備える。
【選択図】図２
Description
本発明は、音響共振器に関し、特に、高周波帯域で用いられる薄膜バルク波音響共振器及びその製造方法に関する。
近年、携帯電話をはじめとする移動体通信機器、コンピュータ間のデータを高速に転送する無線ローカルエーリアネットワーク（ＬＡＮ）システム等の無線通信システムでは、ＧＨｚ以上の高周波数帯を利用する。このような無線通信システム等の高周波数帯電子機器に用いられる高周波素子として、薄膜バルク波音響共振器（ＦＢＡＲ）がある。
これまで、高周波領域における共振器として、バルク(セラミック)誘電体共振器や、弾性表面波（ＳＡＷ）素子が用いられている。これらの共振器と比較し、ＦＢＡＲは小型化に適し、更に高周波化に対応が可能等の特徴がある。このため、ＦＢＡＲを用いた高周波フィルタや共振回路等の開発が進められている。
ＦＢＡＲの基本構成においては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の圧電膜が、対向する下部及び上部電極の間に挟まれている。高性能化のため、ＦＢＡＲの共振部は、空洞の上に浮かして配置される。例えば、積層空洞型のＦＢＡＲでは、支持基板上に堆積した犠牲層を加工し、犠牲層を覆うように下部電極、圧電膜及び上部電極を順次形成した後、犠牲層を除去してＦＢＡＲの共振部の下部に空洞を作製する。
圧電膜として、広く用いられているＡｌＮ膜においては、数百ＭＰａ〜ＧＰａと高い膜ストレスが加わり易い。特に、積層空洞型のＦＢＡＲの段差部でストレスが集中しクラックが入りやすい。
また、良好な圧電特性を得るために、六方晶系のＡｌＮ膜のｃ軸方向が下部及び上部電極の対向する方向に沿って配向するように形成されている。積層空洞型のＦＢＡＲの段差部では、ＡｌＮ膜の配向が変化する。このため、圧電特性が劣化してしまうという問題がある。
積層空洞加工工程において、段差部の影響を緩和するために、犠牲層のエッジ部を２０度以下の傾斜となるように特殊な傾斜加工を施す。このようにして、傾斜加工された犠牲層の段差部に堆積されたＡｌＮ膜のストレス集中を緩和しクラック発生を抑制している。しかし、傾斜加工は非常に難易度が高い。更に、傾斜加工された犠牲層の段差部に堆積されたＡｌＮ膜にも配向の乱れが発生し、圧電特性が劣化してしまう。
上述の問題に対して、平坦な基板表面の上でＦＢＡＲを作製する方法が提案されている。例えば、Ｓｉ基板の上面に設けた凹部の表面を酸化処理後、凹部内に犠牲層を埋め込み平坦化する。そして、平坦化された凹部の犠牲層を覆いで下部電極、ＡｌＮ層及び上部電極を形成する。その後、埋め込まれた犠牲層を除去して形成された空洞を跨いでＦＢＡＲを作製している（例えば、特許文献１参照）。
また、Ｓｉ基板表面に形成した絶縁層上に下部電極、ＡｌＮ層、及び上部電極を積層し、ＡｌＮ層を貫通するビアを通して下部電極の下側に空洞部を形成し、ＦＢＡＲを作製するものもある（例えば、特許文献２参照）。
米国特許第６０６０８１８号明細書
米国特許第６３５５４９８号明細書
特許文献１あるいは２で提案されたＦＢＡＲは、下部電極、ＡｌＮ層および上部電極が平坦な基板表面の上に形成される。そのため、ストレス集中によるＡｌＮ層のクラック等による信頼性の問題や、ＡｌＮ層の配向の乱れによる圧電特性の劣化の問題は抑えられる。
しかし、下部電極に接続される配線は、ＦＢＡＲを支持するために空洞の外縁部から基板表面の酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜等の絶縁層上に設けられる。また、上部電極から延在して設けられる配線やボンディングパッド等も基板表面の絶縁層上に設けられる。ＦＢＡＲをＧＨｚ以上の高周波帯域で用いる際には、絶縁層上に設けられた配線やボンディングパッド等と基板間の寄生容量が無視できなくなる。その結果、ＦＢＡＲの高周波特性の劣化が生じる。
本発明は、このような課題を解決し、高信頼性で、寄生容量の低減ができ、高周波特性の劣化の抑制が可能なＦＢＡＲ及びＦＢＡＲの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、（イ）第１の絶縁層パターン、第１の絶縁層パターンから離間して配置された第２の絶縁層パターン、第１の絶縁層パターンに関し第２の絶縁層パターンとは反対側の位置に第１の絶縁層パターンから離間して配置された第３の絶縁層パターン、及び第２の絶縁層パターンに関し第１の絶縁層パターンとは反対側の位置に第２の絶縁層パターンから離間して配置された第４の絶縁層パターンと、（ロ）第１及び第２の絶縁層パターン間における領域の内側上から、第１の絶縁層パターン上を経て第３の絶縁層パターン上に至る下部導電層と、（ハ）第１及び第２の絶縁層パターン間における領域で、下部導電層の表面上に設けられた圧電膜と、（ニ）圧電膜を挟むように下部導電層と第１及び第２の絶縁層パターン間における領域で対向し、更に第２の絶縁層パターン上を経て第４の絶縁層パターン上に至る上部導電層とを備える薄膜バルク波音響共振器であることを要旨とする。
本発明の第２の態様は、（イ）基板上に第１の開口パターンと第２の開口パターンとに挟まれた第１の犠牲層、並びに第１及び第２の開口パターンの対向する方向で第１の犠牲層の第１及び第２の開口パターンに関し反対側の領域のそれぞれで第３の開口パターン及び第４の開口パターンで周期的に分離された第２の犠牲層を形成し、（ロ）第１〜第４の開口パターンのそれぞれに第１〜第４の絶縁層パターンを形成し、（ハ）第１の犠牲層の表面から第１の絶縁層パターン上を経て第３の絶縁層パターン上に至る下部導電層を形成し、（ニ）下部導電層を介して第１の犠牲層状から第１及び第２の絶縁層パターン上に至る圧電膜を形成し、（ホ）圧電膜を挟むように下部導電層と第１の犠牲層の上方で対向し、更に第２の絶縁膜パターン上を経て第４の絶縁層パターン上に至る上部導電層を形成し、（ヘ）下部導電層、圧電膜及び上部導電層の下方の第１及び第２の犠牲層を選択的に除去して、第１及び第２の犠牲層に対応する第１及び第２の空洞を形成することを含む薄膜バルク波音響共振器の製造方法であることを要旨とする。
本発明によれば、高信頼性で、寄生容量の低減ができ、高周波特性の劣化の抑制が可能なＦＢＡＲ及びＦＢＡＲの製造方法を提供することが可能となる。
以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８は、図１及び図２に示すように、第１の絶縁層パターン１、第１の絶縁層パターン１に離間して対称的に配置された第２の絶縁層パターン２、第１の絶縁層パターン１に関し第２の絶縁層パターン２とは反対側の位置に第１の絶縁層パターン１に離間して配置された第３の絶縁層パターン３、第２の絶縁層パターン２に関し第１の絶縁層パターン１とは反対側の位置に第２の絶縁層パターン２に離間して配置された第４の絶縁層パターン４と、第１及び第２の絶縁層パターン１、２で囲まれた領域の内側から、第１の絶縁層パターン１上及び第３の絶縁層パターン３上に延在する下部導電層４０と、第１及び第２の絶縁層パターン１、２上に外縁が配置され、第１及び第２の絶縁層パターン１、２で囲まれた領域の下部導電層４０の表面上に設けられた圧電膜４２と、圧電膜４２を挟んで下部導電層４０と第１及び第２の絶縁層パターン１、２で囲まれた領域で対向し、第２の絶縁層パターン２上及び第４の絶縁層パターン４上に延在する上部導電層４８とを備える。第１〜第４の絶縁層パターン１〜４は、基板３０の表面の下地層３２の上に設けられている。基板３０には、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板が用いられる。下地層３２には、熱酸化膜等が用いられる。第１〜第４の絶縁層パターン１〜４には、スピンオングラス（ＳＯＧ）や燐グラス（ＰＳＧ）等が用いられる。下部導電層４０及び上部導電層４８には、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）等の高融点金属、あるいは高融点金属を含む金属化合物が用いられる。また、圧電膜としては、ＡｌＮ膜等が用いられる。
本発明の第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８は、図１及び図２に示すように、第１の絶縁層パターン１、第１の絶縁層パターン１に離間して対称的に配置された第２の絶縁層パターン２、第１の絶縁層パターン１に関し第２の絶縁層パターン２とは反対側の位置に第１の絶縁層パターン１に離間して配置された第３の絶縁層パターン３、第２の絶縁層パターン２に関し第１の絶縁層パターン１とは反対側の位置に第２の絶縁層パターン２に離間して配置された第４の絶縁層パターン４と、第１及び第２の絶縁層パターン１、２で囲まれた領域の内側から、第１の絶縁層パターン１上及び第３の絶縁層パターン３上に延在する下部導電層４０と、第１及び第２の絶縁層パターン１、２上に外縁が配置され、第１及び第２の絶縁層パターン１、２で囲まれた領域の下部導電層４０の表面上に設けられた圧電膜４２と、圧電膜４２を挟んで下部導電層４０と第１及び第２の絶縁層パターン１、２で囲まれた領域で対向し、第２の絶縁層パターン２上及び第４の絶縁層パターン４上に延在する上部導電層４８とを備える。第１〜第４の絶縁層パターン１〜４は、基板３０の表面の下地層３２の上に設けられている。基板３０には、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板が用いられる。下地層３２には、熱酸化膜等が用いられる。第１〜第４の絶縁層パターン１〜４には、スピンオングラス（ＳＯＧ）や燐グラス（ＰＳＧ）等が用いられる。下部導電層４０及び上部導電層４８には、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）等の高融点金属、あるいは高融点金属を含む金属化合物が用いられる。また、圧電膜としては、ＡｌＮ膜等が用いられる。
図１〜図４に示すように、第１の絶縁層パターン１の第１のリッジ３４ａと第２の絶縁層パターン２の第３のリッジ３４ｃとが空隙５１ａ、５１ｂを挟んで対向している。また、第１の絶縁層パターン１の第２のリッジ３４ｂと第２の絶縁層パターン２の第４のリッジ３４ｄとが空隙５１ａ、５１ｂを挟んで対向している。第１のリッジ３４ａ及び第３のリッジ３４ｃは、矩形状の第１の空洞５０を囲んで配置されている。第３の絶縁層パターン３の第５のリッジ３４ｅ及び第６のリッジ３４ｆは、図１及び図２の紙面に向かって第２のリッジ３４ｂの右側の領域で紙面の上下方向に延在するように配置されている。第４の絶縁層パターン４の第７のリッジ３４ｇ及び第８のリッジ３４ｈは、図１及び図２の紙面に向かって第４のリッジ３４ｄの左側の領域で紙面の上下方向に延在するように配置されている。なお、第１の実施の形態では、説明の簡便のため、第１〜第４の絶縁層パターン１〜４に配置される絶縁層のリッジをそれぞれ２個としているが、リッジの数は２個に限定されない。例えば、第１〜第４の絶縁膜パターン１〜４に配置される絶縁層のリッジは単数であってもよく、また３個以上の複数であってもよいことは勿論である。
また、図１、図２及び図４に示すように、第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ間と、第３及び第４のリッジ３４ｃ、３４ｄ間と、第５及び第６のリッジ３４ｅ、３４ｆ間と、第７及び第８のリッジ３４ｇ、３４ｈ間とのそれぞれに第２の空洞５２が設けられている。また、第２のリッジ３４ｂと第５のリッジ３４ｅとの間、及び第４のリッジ３４ｄと第７のリッジ３４ｇとの間にも、それぞれ第２の空洞５２が設けられている。第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈは、例えば幅がＷｄで、第２の空洞５２を挟んで周期がＰで配置されている。第１の実施の形態では、周期Ｐは一定としている。また、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈ間の第２の空洞５２の幅Ｗｃは、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈの幅Ｗｄとほぼ同じ幅としている。
ＦＢＡＲ２８の下部導電層４０は、図２に示すように、第１の空洞５０上の第２の絶縁層パターン２の第３のリッジ３４ｃの近傍から、第１の絶縁層パターン１の第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ、及び第３の絶縁層パターン３の第５及び第６のリッジ３４ｅ、３４ｆ上に延在して配置されている。図２の下部導電層４０の延在する方向に直交する方向では、図４に示すように、下部導電層４０は、第１のリッジ３４ａの内縁の内側で第１の空洞５０上に配置されている。同様に、下部導電層４０は、第３のリッジ３４ｃの内縁の内側で第１の空洞５０上に配置されている（図示省略）。
圧電膜４２は、図１〜図４に示すように、第１の絶縁層パターン１の第２のリッジ３４ｂ及び第２の絶縁層パターン２の第４のリッジ３４ｄそれぞれの外縁の近傍まで覆うように配置されている。圧電膜４２は、第１〜第４のリッジ３４ａ〜３４ｄにより支持されている。第１の空洞５０や、第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ間、並びに第３及び第４のリッジ３４ｃ、３４ｄ間の第２の空洞５２は、圧電膜４２で覆われている。また、圧電膜４２は、第１の空洞５０上から第２のリッジ３４ｂ上の一部までの下部導電層４０上に設けられる。なお、第１のリッジ３４ａと第３のリッジ３４ｃの間、及び第２のリッジ３４ｂと第４のリッジ３４ｄの間に設けられた空隙５１ａ、５１ｂの一部は、圧電膜４２の外側に延在している。
上部導電層４８は、図１〜図４に示すように、第１の空洞５０の上部で圧電膜４２を挟んで下部導電層４０の一部と対向するように圧電膜４２の表面に配置される。また、上部導電層４８は、圧電膜４２上から第４のリッジ３４ｄの一部並びに第７及び第８のリッジ３４ｇ、３４ｈの上まで延在している。上部導電層４８は、加工誤差を考慮して下部導電層４０の幅より幅広くしてある。
ＦＢＡＲ２８では、第１の空洞５０上で対向する下部導電層４０及び上部導電層４８で挟まれた圧電膜４２により共振部７０が構成される。共振部７０の圧電膜４２では、下部導電層４０あるいは上部導電層４８に印加された高周波信号により励振されたバルク音響波の共振により高周波信号の伝達が行われる。例えば、下部導電層４０から印加されたＧＨｚ帯域の高周波信号は、共振部７０を介して上部導電層４８に伝達される。共振部７０の良好な共振特性を得るために、結晶の配向等を含む膜質や膜厚の均一性に優れた圧電膜４２が用いられる。
ＦＢＡＲ２８の高周波特性は、下部導電層４０及び上部導電層４８の配線抵抗や、下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量により劣化する。配線抵抗を低減するには、配線を厚くすること、配線長を短くすること、及び配線幅を広くすることが有効である。しかし、高周波信号を扱う場合、表皮効果のため有効な配線の厚さには制限がある。また、第３の絶縁層パターン３上の下部導電層４０及び第４の絶縁層パターン４上の上部導電層４８の部分は、回路に組み込む際の配線やボンディングパッドとして用いられるため、配線長の短縮にも制限がある。更に、配線幅を広げると、例えば図２に示した下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量Ｃｐｄ、Ｃｐｏが増加する。
第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８では、下部導電層４０及び上部導電層４８の配線幅をそれぞれ共振部７０と同じ幅にして配線抵抗の低減を行う。下部導電層４０は、第１の絶縁層パターン１の第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ上、第３の絶縁層パターン３の第５及び第６のリッジ３４ｅ、３４ｆ上、並びに第１のリッジ３４ａ、第２のリッジ３４ｂ、第５のリッジ３４ｅ、及び第６のリッジ３４ｆそれぞれの間に設けられた第２の空洞５２上に配置されている。また、上部導電層４８は、第２の絶縁層パターン２の第４のリッジ３４ｄの一部の上、第４の絶縁層パターン４の第７及び第８のリッジ３４ｇ、３４ｈ上、並びに第４のリッジ３４ｄ、第７のリッジ３４ｇ、及び第８のリッジ３４ｈそれぞれの間に設けられた第２の空洞５２上に配置されている。上述したように、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈ及び第２の空洞５２の幅Ｗｄ、Ｗｃはほぼ同一としてある。ここで、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈに用いているＳＯＧの比誘電率をｋSOGとする。比誘電率ｋSOGは、２．２〜２．５であり、空気の比誘電率（ｋ≒１）に比べ大きい。図２に示した下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量Ｃｐｏに対する第２の空洞５２の寄与成分は、下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０の間の寄生容量Ｃｐｄに対する第５及び第７のリッジ３４ｅ、３４ｇの寄与成分に比べ約１／ｋSOGである。したがって、ＳＯＧ等の絶縁層が下部導電層や上部導電層の下部に均一に設けられた従来の配線構造と比べて、下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０上の下地層３２との間の寄生容量成分は、約｛（１＋１／ｋSOG）／２｝に低減される。このように、第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８では、寄生容量を低減することができ、高周波特性の劣化の抑制が可能となる。
また、高周波信号の印加により発生した共振波の一部は、共振部７０から共振部の周囲の圧電膜４２内に漏れる。漏洩した共振波の一部は、更に共振部７０の外側の圧電膜４２に設けられた下部導電層４０あるいは上部導電層４８に伝達される。圧電膜４２及び圧電膜４２の下の下部導電層４０を支持する第１〜第４のリッジ３４ａ〜３４ｄ、あるいは圧電膜４２の外部の下部導電層４０あるいは上部導電層４８の下部の第５〜第８のリッジ３４ｅ〜３４ｈは、周期的に配置されている。圧電膜４２、下部導電層４０及び上部導電層４８下の第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈのそれぞれで、共振部７０から漏洩した共振波の反射が生じる。通常、反射波は共振波の位相からずれてスプリアスとなるため、ＦＢＡＲ２８の共振特性の劣化が生じる。例えば、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈの周期Ｐを共振波の共振周波数と対応する圧電膜音波長の１／４の整数倍とすると、スプリアスが生じないように共振部７０から漏洩した共振波の反射波の位相を制御することができる。このように、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈの周期Ｐを圧電膜音波長の１／４の整数倍に設計すれば、ＦＢＡＲ２８の共振特性のスプリアスを低減することが可能となる。
次に、第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８の製造方法を、図５〜図１１に示す工程断面図及び平面図を用いて説明する。ここで、説明に使用する工程断面図には、図１に示したＡ−Ａ線に相当する断面が示されている。
（イ）まず、図５に示すように、Ｓｉ半導体基板等の基板３０表面に熱酸化膜等の下地層３２が、例えば約１μｍの厚さで形成される。下地層３２の表面に、例えば、タンタルアルミニウム（ＴａＡｌ）等のバッファ層５４及びＡｌ等の犠牲層５６がスパッタリング技術等により順次成膜される。バッファ層５４及び犠牲層５６の厚さはそれぞれ、約１０ｎｍ及び約１μｍである。
（ロ）フォトリソグラフィ技術及び反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）技術等を用いたフォトエングレービング工程により、犠牲層５６及びバッファ層５４が加工される。その結果、図６（ａ）に示すように、下地層３２上に、コ字状の第１の開口パターン５及び逆コ字状の第２の開口パターン６が外延部５６ｃ、５６ｄを挟んで対称に形成される。第１の開口パターン５の第１の溝５８ａと第２の開口パターン６の第３の溝５８ｃが対向し、第１の開口パターン５の第２の溝５８ｂと第２の開口パターン６の第４の溝５８ｄが対向している。第２の溝５８ｂの紙面右側に、第３の開口パターン７の第５の溝５８ｅ及び第６の溝５８ｆが紙面に向かって上下方向に延在している。また、第４の溝５８ｄの紙面左側に、第４の開口パターン８の第７の溝５８ｇ及び第８の溝５８ｈが紙面に向かって上下方向に延在している。第１の犠牲層５６ａは、第１の溝５８ａ及び第３の溝５８ｃとの間に形成される。第２の犠牲層５６ｂは、第１の犠牲層５６ａの周囲の第１〜第８の溝５８ａ〜５８ｈの間に設けられる。第２の犠牲層５６ｂ及び第１〜第８の溝５８ａ〜５８ｈは、ほぼ同じ幅で周期的に配置されている。また、図６（ｂ）に示すように、バッファ層５４ａ及びバッファ層５４ａ上の第１の犠牲層５６ａと、複数のバッファ層５４ｂ及びバッファ層５４ｂ上の第２の犠牲層５６ｂとが、第１〜第８の溝５８ａ〜５８ｈにより分離される。なお、第１及び第２の開口パターン５、６の形状は、（逆）コ字状に限定されず、外延部５６ｃ、５６ｄを挟んで円弧状、楕円弧状、多角形外縁形状やこれらを組み合わせた形状を形成するものであってもよいことは勿論である。
（ハ）第１及び第２の犠牲層５６ａ、５６ｂが形成された基板３０の表面に、例えばＳＯＧ等の絶縁層が１μｍ以上の厚さで、第１〜第８の溝５８ａ〜５８ｈを埋め込むように塗布される。次に、図７に示すように、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）法により、第１及び第２の犠牲層５６ａ、５６ｂの表面が露出するように平坦化を行い、第１〜第８の溝５８ａ〜５８ｈに埋め込まれた第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈが第１及び第２の犠牲層５６ａ、５６ｂの表面と同一の厚さとなるように形成される。
（ニ）平坦化された第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈ、第１及び第２の犠牲層５６ａ、５６ｂの表面に、例えばスパッタリング技術によりＭｏ等の導電層が約２００ｎｍ〜３００ｎｍの厚さで成膜される。次に、フォトエングレービング工程により、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の犠牲層５６ａ上で第３のリッジ３４ｃの近傍から第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ上、第５及び第６のリッジ３４ｅ、３４ｆ上、並びに第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ、第５及び第６のリッジ３４ｅ、３４ｆそれぞれの間の第２の犠牲層５６ｂ上に延在する下部導電層４０が形成される。下部導電層４０は、第１の犠牲層５６ａの一端から他端側に向かう方向に平行な下部導電層４０の両端が第１の犠牲層５６ａの外縁の内側になるように配置されている。
（ホ）下部導電層４０が形成された表面に、ＡｌＮ等の圧電膜がスパッタリング技術等により所望の厚さで成膜される。例えば、信号周波数がＧＨｚ帯域であれば、圧電膜の厚さは、２μｍ以下とされる。次に、フォトエングレービング工程により、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２のリッジ３４ｂ及び第４のリッジ３４ｄの外縁の近傍まで覆うように圧電膜４２が形成される。第１の犠牲層５６ａ並びに第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ間、第３及び第４のリッジ３４ｃ、３４ｄ間それぞれに設けられた第２の犠牲層５６ｂは、圧電膜４２により覆われる。圧電膜４２下の第１の犠牲層５６ａ及び第２の犠牲層５６ｂに接する外延部５６ｃ、５６ｄの一部の表面は、圧電膜４２の外側に露出している。
（ヘ）下部導電層４０及び圧電膜４２が形成された表面に、例えばスパッタリング技術によりＭｏ等の導電層が約２００ｎｍ〜３００ｎｍの厚さで成膜される。次に、フォトエングレービング工程により、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の犠牲層５６ａ上で下部導電層４０と対向する圧電膜４２上の位置から、圧電膜４２の紙面左側の第４のリッジ３４ｄ、第７及び第８のリッジ３４ｇ、３４ｈ、並びに第４のリッジ３４ｄと第７のリッジ３４ｇ間、第７及び第８のリッジ３４ｇ、３４ｈ間それぞれに設けられた第２の犠牲層５６ｂ上に延在する上部導電層４８が形成される。上部導電層４８は、加工精度を考慮して下部導電層４０より幅広く形成される。
（ト）その後、燐酸系の混酸溶液等を用いてウェットエッチングが行われる。図１０（ａ）に示したように、外延部５６ｃ、５６ｄは、圧電膜４２の外側に表面が露出されている。第１の犠牲層５６ａ及びバッファ層５４ａは、外延部５６ｃ、５６ｄを介して選択的にエッチングされる。また、圧電膜４２や、下部導電層４０及び上部導電層４８の下部の第２の犠牲層５６ｂ及びバッファ層５４ｂも、圧電膜４２や、下部導電層４０及び上部導電層４８の外側に露出した第２の犠牲層５６ｂを介して選択的にエッチングされる。したがって、ウェットエッチングにより第１及び第２の犠牲層５６ａ、５６ｂ及びバッファ層５４ａ、５４ｂが除去されて、図１１に示すように、第１及び第２の空洞５０、５２が形成される。このようにして、図１〜図４に示した第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８が製造される。
第１の実施の形態では、図５に示したように、下地層３２上のバッファ層５４として配向性の強いＴａＡｌを用いているため、バッファ層５４上のＡｌ層からなる犠牲層５６の配向を揃えることができる（例えば、再表９９−０５７８８号公報参照）。したがって、第１の犠牲層５６ａ上に形成されるＭｏ層の下部導電層４０及びＡｌＮ層の圧電膜４２の配向性も揃えることができる。その結果、共振部７０の圧電特性を向上させることが可能となる。
第１の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８の製造方法によれば、下部導電層４０は、第１の絶縁層パターン１の第１及び第２のリッジ３４ａ、３４ｂ上、第３の絶縁層パターン３の第５及び第６のリッジ３４ｅ、３４ｆ上、及び第２の空洞５２上に形成されている。また、上部導電層４８は、第２の絶縁層パターン２の第４のリッジ３４ｄ上、第４の絶縁層パターン４の第７及び第８のリッジ３４ｇ、３４ｈ上、及び第２の空洞５２上に形成されている。そのため、下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量を低減することができる。したがって、高周波特性の劣化が抑制されたＦＢＡＲ２８の製造が可能となる。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａは、図１２及び図１３に示すように、基板３０の上に設けられた第１の絶縁層パターン１ａの第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ、第２の絶縁層パターン２ａの第３及び第４のリッジ３５ｃ、３５ｄ、第３の絶縁層パターン３ａの第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆ、並びに第４の絶縁層パターン４ａの第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈに支持される短冊状の下部導電層４０、圧電膜４２及び上部導電層４８を有する。第１の実施の形態では、図２に示したように、ＦＢＡＲ２８の支持は、熱酸化膜等の下地層３２の上に設けられたＳＯＧ等の第１〜第８のリッジ３５ａ〜３４ｈを用いている。第２の実施の形態では、ＦＢＡＲ２８ａの支持は、基板３０の上に設けられた熱酸化膜等の第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈが用いられる点が異なる。他の構成は第１の実施の形態と同様であるので、重複する記載は省略する。
本発明の第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａは、図１２及び図１３に示すように、基板３０の上に設けられた第１の絶縁層パターン１ａの第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ、第２の絶縁層パターン２ａの第３及び第４のリッジ３５ｃ、３５ｄ、第３の絶縁層パターン３ａの第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆ、並びに第４の絶縁層パターン４ａの第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈに支持される短冊状の下部導電層４０、圧電膜４２及び上部導電層４８を有する。第１の実施の形態では、図２に示したように、ＦＢＡＲ２８の支持は、熱酸化膜等の下地層３２の上に設けられたＳＯＧ等の第１〜第８のリッジ３５ａ〜３４ｈを用いている。第２の実施の形態では、ＦＢＡＲ２８ａの支持は、基板３０の上に設けられた熱酸化膜等の第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈが用いられる点が異なる。他の構成は第１の実施の形態と同様であるので、重複する記載は省略する。
第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａでは、下部導電層４０は、第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ上、第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆ上、並びに第２の空洞５２上に配置されている。上部導電層４８は、第４のリッジ３５ｄ、第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈ並びに第２の空洞５２上に配置されている。第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈ及び第２の空洞５２の幅は、第１の実施の形態と同様に、ほぼ同一としている。例えば、第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈの比誘電率をｋSとする。図１３に示すように、第２の空洞５２上の下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量Ｃｐｏは、第５のリッジ３５ｅ及び第７のリッジ３５ｇ上の下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量Ｃｐｄに比べ、１／ｋSと減少する。したがって、熱酸化膜等の絶縁層が均一に設けられた従来の配線構造と比べて、下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０の間の寄生容量を低減することができる。このように、第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａでは、寄生容量の低減により高周波特性の劣化の抑制が可能となる。また、周期的に配置された第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈの周期を共振部７０の共振周波数と対応する圧電膜音波長の１／４の整数倍に設計すれば、ＦＢＡＲ２８ａの共振特性のスプリアスを低減することが可能となる。
次に、第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａの製造方法を、図１４〜図１９に示す工程断面図及び平面図を用いて説明する。ここで、説明に使用する工程断面図では、図１２に示したＨ−Ｈ線に相当する断面が示されている。
（イ）まず、Ｓｉ半導体基板等の基板３０表面に熱酸化膜が、例えば約１μｍの厚さで形成される。フォトリソグラフィ技術及びＲＩＥ技術等を用いたフォトエングレービング工程により、熱酸化膜が加工される。その結果、図１４に示すように、第１の開口部６０ａの周囲に、第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈ及び複数の第２の開口部６０ａが基板３０上に形成される。第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈ及び第２の開口部６０ｂは、ほぼ同じ幅で周期的に配置されている。
（ロ）第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈ、第１及び第２の開口部６０ａ、６０ｂが形成された基板３０の表面に、例えばＰＳＧ等の犠牲層が１μｍ以上の厚さで、第１及び第２の開口部６０ａ、６０ｂを埋め込むように成膜される。次に、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＣＭＰ法により、第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈの表面が露出するように平坦化を行う。その結果、コ字状の第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂのそれぞれに対して外延部６６ｃ、６６ｄを挟んで対称に逆コ字状の第３及び第４のリッジ３５ｃ、３５ｄが形成される。第２のリッジ３５ｂの紙面右側に、第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆが紙面に向かって上下方向に延在している。また、第４のリッジ３５ｄの紙面左側に、第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈが紙面に向かって上下方向に延在している。第１の犠牲層６６ａは、対向する第１のリッジ３５ａと第３のリッジ３５ｃとの間に形成される。第２の犠牲層６６ｂは、第１の犠牲層６６ａの周囲の第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈの間に形成される。
（ハ）平坦化された第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈ、第１及び第２の犠牲層６６ａ、６６ｂの表面に、例えばスパッタリング技術によりＭｏ等の導電層が約２００ｎｍ〜３００ｎｍの厚さで成膜される。次に、フォトエングレービング工程により、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の犠牲層６６ａ上で第３のリッジ３５ｃの近傍から第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ上、第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆ上、並びに第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ、第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆそれぞれの間の第２の犠牲層６６ｂ上に延在する下部導電層４０が形成される。下部導電層４０は、第１の犠牲層６６ａの一端から他端側に向かう方向に平行な下部導電層４０の両端が第１の犠牲層６６ａの外縁の内側になるように配置されている。
（ニ）下部導電層４０が形成された表面に、ＡｌＮ等の圧電膜がスパッタリング技術等により所望の厚さで成膜される。例えば、信号周波数がＧＨｚ帯域であれば、圧電膜の厚さは、２μｍ以下とされる。次に、フォトエングレービング工程により、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２のリッジ３５ｂ及び第４のリッジ３５ｄの外縁の近傍まで覆うように圧電膜４２が形成される。第１の犠牲層６６ａ並びに第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ間と、第３及び第４のリッジ３５ｃ、３５ｄ間とにそれぞれ設けられた第２の犠牲層６６ｂは、圧電膜４２により覆われる。圧電膜４２下の第１の犠牲層６６ａ及び第２の犠牲層６６ｂに接する外延部６６ｃ、６６ｄの一部の表面は、圧電膜４２の外側に露出している。
（ホ）下部導電層４０及び圧電膜４２が形成された表面に、例えばスパッタリング技術によりＭｏ等の導電層が約２００ｎｍ〜３００ｎｍの厚さで成膜される。次に、フォトエングレービング工程により、図１８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の犠牲層６６ａ上で下部導電層４０と対向する圧電膜４２上の位置から、圧電膜４２の紙面左側の第４のリッジ３５ｄ、第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈ、並びに第４のリッジ３５ｄと第７のリッジ３５ｇ間、第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈ間それぞれに設けられた第２の犠牲層６６ｂ上に延在する上部導電層４８が形成される。上部導電層４８は、加工精度を考慮して下部導電層４０より幅広く形成される。
（ヘ）その後、フッ酸（ＨＦ）系のエッチング液を用いてウェットエッチングが行われる。第１及び第２の犠牲層６６ａ、６６ｂに用いたＰＳＧのエッチング速度は、第１〜第８のリッジ３５ａ〜３５ｈの熱酸化膜に比べ１０倍以上速い。図１８（ａ）に示したように、外延部６６ｃ、６６ｄは、圧電膜４２の外側に表面が露出されている。第１の犠牲層６６ａは、外延部５６ｃ、５６ｄを介して選択的にエッチングされる。また、圧電膜４２や、下部導電層４０及び上部導電層４８の下部の第２の犠牲層６６ｂも、圧電膜４２や、下部導電層４０及び上部導電層４８の外側に露出した第２の犠牲層６６ｂを介して選択的にエッチングされる。したがって、ウェットエッチングにより第１及び第２の犠牲層６６ａ、６６ｂが除去されて、図１９に示すように、第１及び第２の空洞５０、５２が形成される。このようにして、図１２及び図１３に示した第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａが製造される。
第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ２８ａの製造方法によれば、下部導電層４０は、第１の絶縁層パターン１ａの第１及び第２のリッジ３５ａ、３５ｂ上、第３の絶縁層パターン３ａの第５及び第６のリッジ３５ｅ、３５ｆ上、並びに第２の空洞５２上に形成されている。また、上部導電層４８は、第２の絶縁層パターン２ａの第４のリッジ３５ｄ上、第４の絶縁層パターン４ａの第７及び第８のリッジ３５ｇ、３５ｈ上、並びに第２の空洞５２上に形成されている。そのため、下部導電層４０及び上部導電層４８と基板３０との間の寄生容量を低減することができる。したがって、高周波特性の劣化が抑制されたＦＢＡＲ２８ａの製造が可能となる。
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の第１及び第２の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上記のように、本発明の第１及び第２の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明の第１及び第２の実施の形態においては、単体のＦＢＡＲ２８、２８ａを用いて説明している。高周波回路においては、ＦＢＡＲを用いてフィルタを構成する場合、複数個のＦＢＡＲをラダー型に接続して用いられる。一例として、２個のＦＢＡＲを接続する場合について説明する。図２０及び図２１に示すように、第１のＦＢＡＲ２８ｂは、基板３０の表面の下地層３２の上に設けられた第１の絶縁層パターン１ｂの第１及び第２のリッジ３６ａ、３６ｂ、第２の絶縁層パターン２ｂの第３及び第４のリッジ３６ｃ、３６ｄ、第３の絶縁層パターン３ｂの第５及び第６のリッジ３６ｅ、３６ｆ、並びに第４の絶縁層パターン４ｂの第７のリッジ３６ｍに支持されている。また、第２のＦＢＡＲ２８ｃは、基板３０の表面の下地層３２の上に設けられた第１の絶縁層パターン１ｃの第１及び第２のリッジ３６ｇ、３６ｈ、第２の絶縁層パターン２ｃの第３及び第４のリッジ３６ｉ、３６ｊ、第３の絶縁層パターン３ｃの第５及び第６のリッジ３６ｋ、３６ｌ、並びに第４の絶縁層パターン４ｂの第７のリッジ３６ｍに支持されている。第１のＦＢＡＲ２８ｂは、下部導電層４０ａ、圧電膜４２ａ及び上部導電層４８ａを備える。第２のＦＢＡＲ２８ｃは、下部導電層４０ｂ、圧電膜４２ｂ及び上部導電層４８ａを備える。このように、第１及び第２のＦＢＡＲ２８ｂ、２８ｃは、上部導電層４８ａにより直列に接続されている。
例えば、第１のＦＢＡＲ２８ｂの下部導電層４０ａに印加された高周波信号は、第１の空洞５０ａ上に配置された共振部７０ａを介して上部導電層４８ａに伝達される。上部導電層４８ａに伝達された高周波信号は、第２のＦＢＡＲ２８ｃの第１の空洞５０ｂ上に配置された共振部７０ｂを介して下部導電層４０ｂに伝達される。第１及び第２のＦＢＡＲ２８ｂ、２８ｃを接続する上部導電層４８ａの第７のリッジ３６ｍ上の配線部は、配線抵抗あるいは寄生容量の影響を低減するために短くされている。
その他の実施の形態に係る第１及び第２のＦＢＡＲ２８ｂ、２８ｃでは、下部導電層４０ａ、４０ｂ及び上部導電層４８ａは、第１及び第２のリッジ３６ａ、３６ｂ、第４のリッジ３６ｄ、第５及び第６のリッジ３６ｅ、３６ｆ、第１及び第２のリッジ３６ｇ、３６ｈ、第４のリッジ３６ｊ、第５及び第６のリッジ３６ｋ、３６ｌ、第７のリッジ３６ｍ、３６ｎ並びに第２の空洞５２上に配置されているため、下部導電層４０ａ、４０ｂ及び上部導電層４８ａと基板３０との間の寄生容量を低減することができる。したがって、その他の実施の形態に係る第１及び第２のＦＢＡＲ２８ｂ、２８ｃの高周波特性の劣化の抑制が可能となる。また、周期的に配置された第１〜第７のリッジ３６ａ〜３６ｍの周期を圧電膜音波長の１／４の整数倍に設計すれば、第１及び第２のＦＢＡＲ２８ｂ、２８ｃの共振特性のスプリアスを低減することが可能となる。
また、第１及び第２の実施の形態では、第１〜第４の絶縁層パターン１〜４、１ａ〜４ａの第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈ、３５ａ〜３５ｈ及び第２の空洞５２の幅はほぼ同一としている。しかし、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈ、３５ａ〜３５ｈと、第２の空洞５２との幅は同一に限定されない。例えば、周期を一定として、第１〜第８のリッジ３４ａ〜３４ｈ、３５ａ〜３５ｈの幅を狭くすれば、更に寄生容量の低減が可能となり、優れた高周波特性が得られることは勿論である。
このように、本発明はここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 第１の絶縁層パターン
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 第２の絶縁層パターン
３、３ａ、３ｂ、３ｃ 第３の絶縁層パターン
４、４ａ、４ｂ 第４の絶縁層パターン
５ 第１の開口パターン
６ 第２の開口パターン
７ 第３の開口パターン
８ 第４の開口パターン
２８、２８ａ 薄膜バルク波音響共振器（ＦＢＡＲ）
２８ｂ 第１のＦＢＡＲ
２８ｃ 第２のＦＢＡＲ
３０ 基板
３２ 下地層
３４ａ、３５ａ、３６ａ、３６ｇ 第１のリッジ
３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ、３６ｈ 第２のリッジ
３４ｃ、３５ｃ、３６ｃ、３６ｉ 第３のリッジ
３４ｄ、３５ｄ、３６ｄ、３６ｊ 第４のリッジ
３４ｅ、３５ｅ、３６ｅ、３６ｋ 第５のリッジ
３４ｆ、３５ｆ、３６ｆ、３６ｌ 第６のリッジ
３４ｇ、３５ｇ、３６ｍ 第７のリッジ
３４ｈ、３５ｈ 第８のリッジ
４０、４０ａ、４０ｂ 下部導電層
４２、４２ａ、４２ｂ 圧電膜
４８、４８ａ 上部導電層
５０、５０ａ、５０ｂ 第１の空洞
５１ａ、５１ｂ 空隙
５２ 第２の空洞
５４、５４ａ、５４ｂ バッファ層
５６ 犠牲層
５６ａ、６６ａ 第１の犠牲層
５６ｂ、６６ｂ 第２の犠牲層
５６ｃ、５６ｄ、６６ｃ、６６ｄ 外延部
５８ａ 第１の溝
５８ｂ 第２の溝
５８ｃ 第３の溝
５８ｄ 第４の溝
５８ｅ 第５の溝
５８ｆ 第６の溝
５８ｇ 第７の溝
５８ｈ 第８の溝
６０ａ 第１の開口部
６０ｂ 第２の開口部
７０、７０ａ、７０ｂ 共振部
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 第２の絶縁層パターン
３、３ａ、３ｂ、３ｃ 第３の絶縁層パターン
４、４ａ、４ｂ 第４の絶縁層パターン
５ 第１の開口パターン
６ 第２の開口パターン
７ 第３の開口パターン
８ 第４の開口パターン
２８、２８ａ 薄膜バルク波音響共振器（ＦＢＡＲ）
２８ｂ 第１のＦＢＡＲ
２８ｃ 第２のＦＢＡＲ
３０ 基板
３２ 下地層
３４ａ、３５ａ、３６ａ、３６ｇ 第１のリッジ
３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ、３６ｈ 第２のリッジ
３４ｃ、３５ｃ、３６ｃ、３６ｉ 第３のリッジ
３４ｄ、３５ｄ、３６ｄ、３６ｊ 第４のリッジ
３４ｅ、３５ｅ、３６ｅ、３６ｋ 第５のリッジ
３４ｆ、３５ｆ、３６ｆ、３６ｌ 第６のリッジ
３４ｇ、３５ｇ、３６ｍ 第７のリッジ
３４ｈ、３５ｈ 第８のリッジ
４０、４０ａ、４０ｂ 下部導電層
４２、４２ａ、４２ｂ 圧電膜
４８、４８ａ 上部導電層
５０、５０ａ、５０ｂ 第１の空洞
５１ａ、５１ｂ 空隙
５２ 第２の空洞
５４、５４ａ、５４ｂ バッファ層
５６ 犠牲層
５６ａ、６６ａ 第１の犠牲層
５６ｂ、６６ｂ 第２の犠牲層
５６ｃ、５６ｄ、６６ｃ、６６ｄ 外延部
５８ａ 第１の溝
５８ｂ 第２の溝
５８ｃ 第３の溝
５８ｄ 第４の溝
５８ｅ 第５の溝
５８ｆ 第６の溝
５８ｇ 第７の溝
５８ｈ 第８の溝
６０ａ 第１の開口部
６０ｂ 第２の開口部
７０、７０ａ、７０ｂ 共振部
Claims (5)
- 第１の絶縁層パターン、前記第１の絶縁層パターンから離間して配置された第２の絶縁層パターン、前記第１の絶縁層パターンに関し前記第２の絶縁層パターンとは反対側の位置に前記第１の絶縁層パターンから離間して配置された第３の絶縁層パターン、及び前記第２の絶縁層パターンに関し前記第１の絶縁層パターンとは反対側の位置に前記第２の絶縁層パターンから離間して配置された第４の絶縁層パターンと、
前記第１及び第２の絶縁層パターン間における領域の内側上から、前記第１の絶縁層パターン上を経て前記第３の絶縁層パターン上に至る下部導電層と、
前記第１及び第２の絶縁層パターン間における領域で、前記下部導電層の表面上に設けられた圧電膜と、
前記圧電膜を挟むように前記下部導電層と前記第１及び第２の絶縁層パターン間における領域で対向し、更に前記第２の絶縁層パターン上を経て前記第４の絶縁層パターン上に至る上部導電層
とを備えることを特徴とする薄膜バルク波音響共振器。 - 前記第１〜４の絶縁層パターンが、互いに離間した複数のリッジ状の絶縁層からなることを特徴とする請求項１に記載の薄膜バルク波音響共振器。
- 前記複数のリッジ状の絶縁層が、対向する前記下部導電層及び前記上部導電層と、前記下部導電層及び前記上部導電層の間の前記圧電膜とで共振部が構成された領域の外側で周期的に配置されることを特徴とする請求項２に記載の薄膜バルク波音響共振器。
- 前記複数のリッジ状の絶縁層が、前記共振部が構成された領域の外側で、前記共振部の共振周波数に対応する圧電膜音波長の１／４の整数倍の周期で配置されることを特徴とする請求項３に記載の薄膜バルク波音響共振器。
- 基板上に第１の開口パターンと第２の開口パターンとに挟まれた第１の犠牲層、並びに前記第１及び第２の開口パターンの対向する方向で前記第１の犠牲層の前記第１及び第２の開口パターンに関し反対側の領域のそれぞれで第３の開口パターン及び第４の開口パターンで周期的に分離された第２の犠牲層を形成し、
前記第１〜第４の開口パターンのそれぞれに第１〜第４の絶縁層パターンを形成し、
前記第１の犠牲層の表面から前記第１の絶縁層パターン上を経て前記第３の絶縁層パターン上に至る下部導電層を形成し、
前記下部導電層を介して前記第１の犠牲層状から前記第１及び第２の絶縁層パターン上に至る圧電膜を形成し、
前記圧電膜を挟むように前記下部導電層と前記第１の犠牲層の上方で対向し、更に前記第２の絶縁膜パターン上を経て前記第４の絶縁層パターン上に至る上部導電層を形成し、
前記下部導電層、前記圧電膜及び前記上部導電層の下方の前記第１及び第２の犠牲層を選択的に除去して、前記第１及び第２の犠牲層に対応する第１及び第２の空洞を形成する
ことを含むことを特徴とする薄膜バルク波音響共振器の製造方法。
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