JP2007325205A - 薄膜圧電共振子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】強度が向上した薄膜圧電共振子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】開口部１０ａ〜１０g及び孔１０１〜１０４を備える基板１０と、基板１０の開口部１０ａ〜１０ｇ上の下部電極配線１４ａ〜１４ｄ、下部電極配線１４ａ〜１４ｄ上の圧電膜１６、圧電膜１６を挟んで下部電極配線１４ａ〜１４ｄと対向する上部電極配線１７ａ〜１７ｄを備える共振部１３と、上部電極配線１７ａ〜１７ｄ上方に孔１０１〜１０４に接続される空洞２２ａを覆うように上部電極配線１７ａ〜１７ｄの一部と離間して共振部１３上を被覆するカバー層２２と、カバー層２２上に設けられた樹脂層２３と、を有する薄膜圧電共振子である。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜圧電共振子及びその製造方法に関する。

圧電膜の厚み縦共振を使用した薄膜圧電共振子は、ＦＢＡＲ(Filｍ Bulk Acoustic Resonator)、あるいはＢＡＷ(Bulk Acoustic Wave)素子などとも呼ばれている。薄膜圧電共振子は、非常に小さなデバイス寸法でＧＨｚ帯以上の領域で高い励振効率と鋭い共振特性が得られることから、移動体無線などのＲＦフィルタや電圧制御発振器への応用に有望視されている技術である。

薄膜圧電共振子の製造方法としては、例えば、まず基板上に共振部を形成し、この基板上に犠牲層を形成し、この犠牲層上に１．５μｍ前後の誘電膜を堆積し、この誘電膜を部分的に開口し、開口部から犠牲層を除去する工程からなる製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

かかる薄膜圧電共振子の製造方法によれば、集積回路の形成で使用される汎用のプロセスが応用できるため、薄膜圧電共振子を安価に製造することができる。しかし、上記犠牲層除去に伴う応力緩和により上記薄膜が破壊するなど、機械的な強度不足に起因する問題が発生しやすかった。
特開２００４−２２２２４４号公報

強度が向上した薄膜圧電共振子及びその製造方法を提供する。

本発明の第１の態様は、下面から上面に貫通する開口部及び開口部と離間した孔を備える基板と、基板の開口部上の下部電極、下部電極上の圧電膜、圧電膜を挟んで下部電極と対向する上部電極を備える共振部と、上部電極上方の空洞を介して共振部上を被覆するカバー層と、カバー層上に設けられた樹脂層と、を備え、空洞が孔に接続されている薄膜圧電共振子であることを要旨とする。

本発明の第２の態様は、基板上に下部電極、圧電膜及び上部電極の順に設けて共振部を形成する工程と、上部電極上に犠牲層のパターンを選択的に形成する工程と、犠牲層を含むように共振部を被覆するカバー層を形成する工程と、カバー層上に樹脂層を形成する工程と、下部電極下方に基板を貫通する開口部、及び基板を貫通して犠牲層に至る孔を形成する工程と、孔を介してエッチャントを導入して上部電極上に空洞を形成する工程と、を含む薄膜圧電共振子の製造方法であることを要旨とする。

本発明によれば強度が向上した薄膜圧電共振子及びその製造方法が提供される。

以下に応用例としてフィルタを例示して本発明の実施の形態を説明するが、本発明の実施の形態はフィルタに限定されるものではなく、発振回路等への応用例等他の回路でも構わない。更に個別素子としての単一の薄膜圧電共振子でも構わない。また、図１及び図２に示すフィルタの構成は一例であり図１及び図２に限定されるものではなく、段数や薄膜共振子の接続関係には種々の態様がある。尚、図中同一の機能又は類似の機能を有するものについては、同一又は類似の符号を付して説明を省略する。

図４においては、本発明の実施形態にかかる高周波フィルタとして、７個の薄膜圧電共振子５０a、５０b、５０c、５０d、５０e、５０f、５０gを有する構成を例示している。７個の薄膜圧電共振子５０a〜５０gは、図５に示すように直並列接続されるように配列されている。高周波フィルタは薄膜圧電共振子５０b、５０d、５０fが直列共振子、薄膜圧電共振子５０a、５０c、５０e、５０gが並列共振子となる３．５段のラダー型フィルタである。

図４に示すように、高周波フィルタは、入力ポートＰ_inの一方の端子２０１に電気的に接続された上部電極配線１７ａが薄膜圧電共振子５０ａと薄膜圧電共振子５０ｂの共通の上部電極としてパターニングされている。入力ポートＰ_inの他方の端子２０２に電気的に接続された下部電極配線１４ａが、薄膜圧電共振子５０ａの下部電極として機能している。

薄膜圧電共振子５０ｂの下部電極配線１４ｂは、薄膜圧電共振子５０ｃ及び５０ｄのそれぞれに共通の下部電極としてパターニングされている。薄膜圧電共振子５０ｃには入力ポートＰ_inの他方の端子２０２に電気的に接続された上部電極配線１７ｂがパターニングされている。そして、下部電極配線１４ｂが、薄膜圧電共振子５０ｂ、５０ｃ及び５０ｄの共通の下部電極のパターンとして配置されている。

３つの薄膜圧電共振子５０ｄ、５０ｆ及び５０ｇに共通の上部電極として上部電極配線１７ｃが薄膜圧電共振子５０ｄ、５０ｆ及び５０ｇにパターニングされている。薄膜圧電共振子５０ｇには出力端子Ｐoutの一方の端子２０４に電気的に接続された下部電極配線１４ｃがパターニングされている。薄膜圧電共振子５０ｆと薄膜圧電共振子５０ｅとに共通の下部電極として出力端子Ｐoutの他方の端子２０３に電気的に接続された下部電極配線１４ｄがパターニングされている。薄膜圧電共振子５０ｅには、出力端子Ｐoutの一方の端子２０４に電気的に接続された上部電極配線１７ｄがパターニングされている。

図１は本発明の実施形態にかかる高周波フィルタの上面図であり、７つの薄膜圧電共振子５０a〜５０gにそれぞれ対応して設けられた開口部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇと、開口部１０ａ〜１０ｇから離間した孔１０１、１０２、１０３，１０４が示されている。

図２は、図１に示した高周波フィルタの薄膜圧電共振子５０a及び薄膜圧電共振子５０ｅを切るＡ−Ａ断面図であり、開口部１０ａ、１０ｅを備える基板１０と、基板１０上に設けられた共振部１３とが示されているが、中央に破断線を示したように開口部１０aと開口部１０eとの間の一部を省略して図示している。図示を省略してあるが、他の薄膜圧電共振子５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｆ、５０ｇもほぼ同様の断面構造である。薄膜圧電共振子５０ａ及び５０ｅの共振部１３は、基板１０の開口部１０ａ、１０ｅ上に下部電極配線１４ａ、１４ｄ、下部電極配線１４ａ、１４ｄ上の圧電膜１６、圧電膜１６を挟んで下部電極配線１４ａ、１４ｄと対向する上部電極配線１７ａ、１７ｄを備える。さらに高周波フィルタは、基板１０の下方に封止基板２４と、基板１０上に設けられた保護膜１２、保護膜１２上に設けられたパッシベーション膜２０と、パッシベーション膜２０の一部上に設けられた引き出し配線２１ｂ１，２１ｃ１と、共振部１３上に設けられたカバー層２２と、カバー層２２上に設けられた樹脂層２３とを有する。カバー層２２は、薄膜圧電共振子５０ａ、５０ｅについては上部電極配線１７ａ、１７ｄ上方に空洞２２ａ１、２２ａ５を備える（図示を省略してあるが、他の薄膜圧電共振子５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｆ、５０ｇもほぼ同様である。）。

図３は、図１に示した高周波フィルタの薄膜圧電共振子５０a、５０ｂ、５０ｃを切るＢ−Ｂ断面図であり、共振部１３を避けるように基板１０の裏面から保護膜１２及びパッシベーション膜２０を通じて空洞２２ａに至る孔１０１，１０２が示されている（図示を省略してあるが、薄膜圧電共振子５０ｅ、５０ｆ、５０ｇを切る断面図もほぼ同様な孔を有する断面構造である。）。

図２に示すように高周波フィルタは、下部電極配線１４ａには引き出し配線２１ｂ１が接続され、上部電極配線１７ｄには引き出し配線２１ｃ１が接続されている。図１には更に、上部電極配線１７ａ（図５参照）に接続された引き出し配線２１ｂ２、上部電極配線１７ｂ（図５参照）に接続された引き出し配線２１ｂ３、下部電極配線１４ｄ（図５参照）に接続された引き出し配線２１ｃ２、下部電極配線１４ｃ（図５参照）に接続された引き出し配線２１ｃ３が示されている。そして引き出し配線２１ｂ１、２１ｂ２、２１ｂ３、２１ｃ１、２１ｃ２、２１ｃ３のそれぞれには電極パッド部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆを備え、外部電極（図示せず）に接続されている。

封止基板２４や基板１０としては、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板が用いられる。保護膜１２としては、エッチング時に共振部１３を保護する観点から窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の耐薬品性の高い物質が用いられる。樹脂層２３としては、ポリイミド、永久フォトレジスト等の耐熱性高分子を用いることができる。

図２の断面図に示された薄膜圧電共振子５０a、５０ｅに着目して説明すれば、下部電極配線１４ａ、１４ｄと上部電極配線１７ａ、１７ｄ間に印加された高周波信号により、共振部１３の圧電膜１６には、バルク音響波が励振され共振する。例えば、下部電極配線１４ａ、１４ｄと上部電極配線１７ａ、１７ｄとの間にはＧＨｚ帯域の高周波信号が印加され、共振部１３の圧電膜１６が共振する。共振部１３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ＡｌＮ膜やＺｎＯ膜が、圧電膜１６として用いられる。下部電極配線１４ａ、１４ｄには、アルミニウム（Ａｌ）及びタンタルアルミニウム（ＴａＡｌ）等の積層金属膜、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。上部電極配線１７ａ、１７ｄには、Ａｌ等の金属、Ｍｏ、Ｗ、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（他の薄膜圧電共振子５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｆ、５０ｇについても同様である。）。

図６〜図３１を参照し、断面図に示した薄膜圧電共振子５０ａ及び５０ｅを主に着目しながら、本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を用いた高周波フィルタの製造方法について説明する：
（イ）図６に示すように、Ｓｉ基板等の基板１０上に熱酸化等により保護膜１２を形成する。そして図７に示すように、基板１０上に共振部１３を形成する。具体的には直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタリング等により保護膜１２上にＭｏ等の金属膜を堆積し、その後フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等により金属膜を選択的に除去して下部電極配線１４ａ、１４ｄのパターンを形成する。次に、高周波（ＲＦ）マグネトロンスパッタリング等により、下部電極配線１４ａ、１４ｄがパターニングされた基板１０上にＡｌＮ膜を堆積し、フォトリソグラフィ及び塩化物ガスを用いるＲＩＥ等により、ＡｌＮ膜を選択的に除去して下部電極配線１４ａ、１４ｄの表面に圧電膜１６のパターンを形成する。さらに、ＤＣマグネトロンスパッタリング等により圧電膜１６がパターニングされた基板１０上にＡｌ等の金属膜を堆積し、その後フォトリソグラフィ及び非酸化性の酸例えば塩酸等を用いるウェットエッチング等により金属膜を選択的に除去して、圧電膜１６のパターンを挟むように下部電極配線１４ａ、１４ｄと対向する上部電極配線１７ａ、１７ｄのパターンを形成する（図５から明らかなように図７の断面図に図示しない他の下部電極配線１４ｂ、１４ｃ及び上部電極配線１７ｂ、１７ｃのパターンについても同様である。）。

（ロ）図８及び図９に示すように、化学気相成長（ＣＶＤ）等を用いて、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）膜からなるパッシベーション膜２０を基板１０全面に上部電極配線１７ａ、１７ｄを覆うように堆積させる。そして図１１に示すように、フォトリソグラフィ及びＲＩＥ等を用いてパッシベーション膜２０の一部を選択的に除去して図中実線で示される電極引き出し部３１ａ、３１ｄを下部電極配線１４ａ、上部電極配線１７ｄに対してそれぞれ開口する。断面図の図示を省略しているが、電極引き出し部３１ｂ、３１ｃ、３１e、３１ｆも図１０に示すように上部電極配線１７ａ、１７ｂ、下部電極配線１４ｄ、１４ｃに対して開口する。

（ハ）図１２及び図１３に示すように、Ａｌ等の金属膜２１をスパッタリング等により１μｍ程度のパッシベーション膜２０上に堆積させる。そして、塩素（Ｃｌ）系ガスを用いたドライエッチング等により金属膜２１の一部を選択的に除去して図１５に示すように、下部電極配線１４ａに接続された引き出し配線２１ｂ１、上部電極配線１７ｄに接続された引き出し配線２１ｃ１、犠牲層２１ａ１、２１ａ５のパターンを形成する。断面図の図示を省略しているが、図１４に示すように、上部電極配線１７ａに接続された引き出し配線２１ｂ２、上部電極配線１７ｂに接続された引き出し配線２１ｂ３、下部電極配線１４ｄに接続された引き出し配線２１ｃ２、下部電極配線１４ｃに接続された引き出し配線２１ｃ３のパターンを形成する。

（ニ）図１６及び図１７に示すように、ＣＶＤ等を用いて、Ｓｉ_３Ｎ_４膜からなるカバー層２２を、引き出し配線２１ｂ１〜２１ｂ３，２１ｃ１〜２１ｃ３及び犠牲層２１ａ１〜２１ａ７を被覆するように１μｍ程度堆積させる。そして図１８及び図１９に示すように、カバー層２２上に樹脂層２３として感光性ポリイミドを膜厚１０μｍ程度でスピン塗布した後、樹脂層２３を予備硬化する。その後図２１に示すように、フォトリソグラフィ等により、引き出し配線２１ｂ１、２１ｃ１上の樹脂層２３に開口パターン２３ａ、２３ｄを形成する。断面図の図示を省略しているが、図２０に示すように、引き出し配線２１ｂ２、２１ｂ３、２１ｃ２、２１ｃ３上にはそれぞれ開口パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｅ、２３ｆを形成し、その後樹脂層２３を加熱硬化する。

（ホ）図２２に示すように、基板１０の裏面を研削して、基板１０を約２００μｍ以下に薄化する。その後、基板１０の裏面にレジスト膜１００１をスピン塗布する。フォトリソグラフィ等により図２４に示すように犠牲層２１ａ１、２１ａ５にそれぞれに対応する位置に開口パターン１００１ａ、１００１ｅを形成する。断面図の図示を省略しているが、図２３に示すように犠牲層２１ａ２、２１ａ３、２１ａ４、２１ａ６、２１ａ７にそれぞれに対応する位置に開口パターン１００１ｂ、１００１ｃ、１００１ｄ、１００１ｆ、１００１ｇを形成する。また犠牲層２１ａ１、２１ａ３、２１ａ５、２１ａ７の周縁に対応する位置のレジスト膜１００１に開孔パターン１０１１、１０１２、１０１３、１０１４を形成する。このレジスト膜１００１をエッチングマスクとして、基板１０の一部をＲＩＥ等により選択的に除去する。次に図２６に示すようにレジスト膜１００１を除去する。そして、図２８に示すように基板１０を貫通する開口部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び孔１０１、１０２を形成する。さらにフォトリソグラフィ及びＲＩＥ等により孔１０１、１０２から露出した保護膜１２及びパッシベーション膜２０を図２８に示すように選択的に除去する。断面図の図示を省略しているが、図２５及び図２７に示すように、基板１０を貫通する開口部１０ｄ、１０ｆ、１０ｇ及び孔１０３、１０４を同様にして形成する。

（へ）その後孔１０１、１０２を介して、塩酸等をエッチャントとするウェットエッチング等により犠牲層（Ａｌ層）２１ａを選択的に除去する。または塩素系のガスをエッチャントとするドライエッチングで犠牲層２１ａをエッチングしてもよい。そして共振部１３の上部電極配線１７ａ、１７ｂの上方に図３０に示すように空洞２２ａを形成する。図２９から明らかなように図３０の断面図に図示しない後孔１０３、１０４からも同様にして犠牲層（Ａｌ層）２１ａを選択的に除去する。そして、断面図の図示を省略しているが、図１に示すように、上部電極配線１７ｃの上に空洞２２ａ４、２２ａ６、２２ａ７、上部電極配線１７ｄの上に空洞２２ａ５を形成する。

（ト）図３１に示すように、ＲＩＥ等により樹脂層２３の開口パターン２３ａ、２３ｄ下のカバー層２２を選択的に除去して引き出し配線２１ｂ１、２１ｃ１を露出させ電極パット部３２ａ、３２ｄを形成する。断面図の図示を省略しているが図１に示すように開口パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｅ、２３ｆ下のカバー層２２を選択的に除去して引き出し配線２１ｂ２、２１ｂ３、２１ｃ２、２１ｃ３を露出させて電極パット部３２ｂ、３２ｃ、３２ｅ、３２ｆを形成する。その後プローブを用いて薄膜圧電共振子の電気特性・周波数を測定する。共振周波数を上昇させる場合は、基板１０の下方から開口部１０ａ、１０ｂ、１０ｃを介して、共振部１３下方に対してアルゴン（Ａｒ）イオンビーム又はアルゴンプラズマ等を用いて物理的エッチングを行ってもよい。共振周波数を低下させる場合は、基板１０の裏面から開口部１０ａ、１０ｂ、１０ｃを介して、例えば金錫（ＡｕＳｎ）等をスパッタリング等を用いて共振部１３下方に対して物理的堆積を行ってもよい。さらに基板１０の裏面に接着剤例えば熱硬化型樹脂を塗布して封止基板２４を基板１０に貼り付け加熱硬化して接着して裏面中空封止を行う。以上により図１〜図３に示す高周波フィルタが製造される。

上記実施形態にかかる薄膜圧電共振子の製造方法によれば、カバー層２２上に樹脂層２３を設けた後に、基板１０の裏面から犠牲層２１aを除去することから、カバー層２２のクラックや変形を起こすことなく犠牲層を取り除くことができる。その結果、強度が向上した薄膜圧電共振子を得ることができる。

（実施形態の第１の変形例）
図３２に本発明の実施形態の第１の変形例にかかる高周波フィルタの薄膜圧電共振子５０aに着目した一部拡大図を示す。図３２に例示した薄膜圧電共振子５０aは、基板１０の上面に直交する断面図において上に凸となる天井部２２b１１を備える空洞２２b１と、カバー層２２上に設けられた熱可塑性樹脂層２５と、熱可塑性樹脂層２５上に設けられた熱可塑性樹脂層２５よりも厚膜の熱硬化性樹脂層２６と、を備えることを除き、本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタと同様に形成されている。図示を省略しているが他の薄膜圧電共振子５０ｂ〜５０ｇもほぼ同様の断面構造である。

熱可塑性樹脂層２５としては、熱硬化層の熱硬化時に発生する応力を緩和でき、熱硬化しないものであれば特に制限なく種々の樹脂を用いることができる。例えばポリアミド、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等の樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂２６としてはポリイミド、永久フォトレジスト等の樹脂を用いることができる。

上に凸となる天井部２２b１１を備える空洞２２b１を備えるカバー層２２を設けたことにより応力の緩和を図ることができる。熱硬化性樹脂層２６を設けたことで、カバー層２２の強度を補強することができる。また薄膜の熱可塑性樹脂層２５を設けておくことで、熱硬化性樹脂層２６を硬化させた際の応力緩和層として、また後工程で発生する応力の緩和を図ることができる。その結果カバー層２２のクラックや変形をより効果的に防止できる。

図６〜図３３を参照しながら本発明の実施形態の変形例１にかかる薄膜圧電共振子を用いた高周波フィルタの製造方法について説明する：
図６〜図１５と同様の工程を行った後、フォトリソグラフィやエッチング等の加工条件を調整して、図３３に示すように基板１０の上面に直交する断面図において上に凸となる天井部２１ｂ１１を備えるように、犠牲層２１ｂ１を加工する。次に図１６及び図１７と同様の工程を行うことによりカバー層２２を設ける。そしてカバー層２２上に熱可塑性樹脂層２５をスピン塗布した後、熱可塑性樹脂層２５を加熱硬化させる。さらに熱可塑性樹脂層２５上に熱硬化性樹脂層２６をスピン塗布した後、熱硬化性樹脂層２６を加熱硬化させる。その後図２０〜図３１と同様の工程を行うことにより図３２に示す高周波フィルタが得られる。

（実施形態の第２の変形例）
図３４に本発明の実施形態の第２の変形例にかかる高周波フィルタの薄膜圧電共振子５０aに着目した一部拡大図を示す。図３４に例示した薄膜圧電共振子５０aは、基板１０の上面に直交する断面図において上に凸となる天井部２２b１１を備える空洞２２b１と、樹脂層２３と異なる熱硬化性樹脂層２７を有することを除き、本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタと同様に形成されている。熱硬化性樹脂層２７は複数の支持部２７ｂと、支持部２７ｂに支えられた外側層２８と、支持部２７ｂ及び外側層２８に囲まれた中空部２７ａとを備える。熱硬化性樹脂層２７としては例えばポリイミド、永久フォトレジスト等を用いることができる。

熱硬化性樹脂層２７を図３４に示すような「つり橋構造」としたことで、カバー層２２にかかる応力を緩和することができる。その結果カバー層２２のクラックや変形を効果的に防止できる。

実施形態の第２の変形例にかかる薄膜圧電共振子は、次のようにして製造される。実施形態の第１の変形例と同様にして、図６〜図１５、図３３と同様の工程を行う。次に図１６及び図１７と同様の工程を行うことによりカバー層２２を設ける。そして、カバー層２２上を予備硬化した樹脂層２７で覆い図３５に示す断面構造を形成する。その後図２０及び図２１と同様に引き出し配線上の樹脂層２７に開口パターンを形成する際に、図３６に示すように犠牲層２１ｂ１上の樹脂層２７にカバー層２２が露出するまでフォトリソグラフィ等を行い複数の支持部２７ｂを形成する。支持部２７ｂに外側層２８としてポリイミド、永久フォトレジスト等のラミネートフィルムを支持部２７ｂに貼り付け加熱硬化して接着して中空封止を行う。その後図２２〜図３３と同様の工程を行うことにより、図３４に示す高周波フィルタが得られる。

（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、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様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、実施形態において犠牲層２１ａや引き出し配線２１ｂ，２１ｃとしてＡｌを用いたが、その他にアルミニウム−銅（Ａｌ-Ｃｕ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ-Ｓｉ-Ｃｕ）、Ｍｏ等の金属膜を用いることができる。

このように、本発明はここでは記載していない様々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る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図１の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 図１の高周波フィルタのＢ−Ｂ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタ回路を示す。 図４の平面パターンの構成例を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの製造工程図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの製造工程図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図８の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図１０の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図１２の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図１４の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図１６の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 は図１８の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図２０の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 図２２の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図２３の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図２５の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図を示す。 図２５の高周波フィルタの下面図を示す。 図２５の高周波フィルタのＢ−Ｂ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの上面図を示す。 図２９の高周波フィルタのＢ−Ｂ断面図を示す。 本発明の実施形態にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの断面図を示す。 本発明の実施形態の第１の変形例にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの断面一部拡大図を示す。 図３２の高周波フィルタの製造工程図を示す。 本発明の実施形態の第２の変形例にかかる薄膜圧電共振子を使用した高周波フィルタの断面一部拡大図を示す。 図３４の高周波フィルタの製造工程図を示す。 図３４の高周波フィルタの製造工程図を示す。

符号の説明

１０…基板
１０a、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ…開口部
１２…保護膜
１３…共振部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ…下部電極配線
１６…圧電膜
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ…上部電極配線
２０…パッシベーション膜
２２…カバー層
２２ａ…空洞
２３…樹脂層
２４…封止基板
５０a、５０b、５０c、５０d、５０e、５０f、５０g…薄膜圧電共振子
１０１〜１０４…孔

Claims (5)

1. 下面から上面に貫通する開口部及び前記開口部と離間した孔を備える基板と、
   前記基板の開口部上の下部電極、前記下部電極上の圧電膜、前記圧電膜を挟んで前記下部電極と対向する上部電極を備える共振部と、
   前記上部電極上方の空洞を介して前記共振部上を被覆するカバー層と、
   前記カバー層上に設けられた樹脂層と、
   を備え、前記空洞が前記孔に接続されていることを特徴とする薄膜圧電共振子。
2. 前記空洞は、上に凸となる天井部を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電共振子。
3. 前記樹脂層は、前記カバー層側から順に熱可塑性樹脂層及び前記熱可塑性樹脂層よりも厚膜の熱硬化性樹脂層を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜圧電共振子。
4. 前記樹脂層は、前記カバー層上に設けられた複数の支持部と、前記支持部に支えられた外側層とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜圧電共振子。
5. 基板上に下部電極、圧電膜及び上部電極の順に設けて共振部を形成する工程と、
   前記上部電極上に犠牲層のパターンを選択的に形成する工程と、
   前記犠牲層を含むように前記共振部を被覆するカバー層を形成する工程と、
   前記カバー層上に樹脂層を形成する工程と、
   前記下部電極下方に前記基板を貫通する開口部、及び前記基板を貫通して前記犠牲層に至る孔を形成する工程と、
   前記孔を介してエッチャントを導入して前記上部電極上に空洞を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする薄膜圧電共振子の製造方法。
   
   

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