JP3944161B2 - 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
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Description
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。
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。
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の絶縁層パターンと第2の絶縁層パターンとに挟まれた第1の犠牲層、並びに前記第1の犠牲層に対向して前記第1及び第2の絶縁層パターンに関し反対側の領域のそれぞれで第3の絶縁層パターン及び第4の絶縁層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の犠牲層上の領域から前記第3の絶縁層パターン上の領域に至る下部導電層を形成し、
前記第1の犠牲層の上方で前記下部導電層の表面に圧電膜を形成し、
前記圧電膜を挟むように前記下部導電層と対向し、更に前記第1の犠牲層上の領域から前記第4の絶縁層パターン上の領域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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