JP4025306B2 - 薄膜圧電共振器の製造方法 - Google Patents
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実施の形態1にかかる薄膜圧電共振器は、共振器の下部に環状の空洞雛型層を有し、共振器の下面と空気との接触領域が、この空洞雛型層によって囲まれた部分(環内)の位置および大きさによって決定されていることを特徴とする。
つぎに、実施の形態2にかかる薄膜圧電共振器について説明する。実施の形態2にかかる薄膜圧電共振器は、寄生容量の低減という観点から、上部電極層および下部電極層のそれぞれからそれらと接続される電極パッドに至るまでのすべての配線層の下にも空洞雛型層を形成することを特徴とする。
70 CMOSインバータ増幅器
100,200,500 シリコン基板
100’ 島部分
102,202 空洞雛型層
103 薄膜絶縁層
104,204,504 下部電極層
105,205,505 圧電体薄膜
106,206,506 上部電極層
110,110a,110b 空洞
210a,210b 電極パッド
503 シリコン窒化膜
R1 帰還抵抗
R2 ダンピング抵抗
C1,C2 負荷容量
Claims (9)
- シリコン基板上に、環状に溝を形成する溝形成工程と、
前記溝の内部に絶縁材料で且つエッチング停止層として機能する空洞雛型層を形成する空洞雛型層形成工程と、
前記空洞雛型層で囲まれた島部分の上と前記空洞雛型層のうちの前記島部分を含む部分の上とに横たわるように、圧電体薄膜を含んだ共振器を形成する共振器形成工程と、
前記シリコン基板の裏面から、前記島部分の全てをエッチングすることで、前記共振器の真下に空洞を形成する空洞形成工程と、
を含み、
前記共振器形成工程は、
前記島部分を覆い且つその周縁が前記空洞雛型層上に位置するよう下部電極層を形成する下部電極層形成工程と、
前記下部電極層の表面であって且つ前記島部分の真上に位置する領域を覆うとともに、その一部が前記空洞雛型層上に位置するよう前記圧電体薄膜を形成する圧電体薄膜形成工程と、
前記圧電体薄膜の表面であって且つその一端が前記島部分の真上に位置するとともに、当該一端に対向する他端が前記空洞雛型層の真上に位置するよう上部電極層を形成する上部電極形成工程と、
を含むことを特徴とする薄膜圧電共振器の製造方法。 - シリコン基板上に、環状に溝を形成する溝形成工程と、
前記溝の内部に絶縁材料で且つエッチング停止層として機能する空洞雛型層を形成する空洞雛型層形成工程と、
前記空洞雛型層で囲まれた島部分の上と前記空洞雛型層のうちの前記島部分を含む部分の上とに横たわるように、圧電体薄膜を含んだ共振器を形成する共振器形成工程と、
前記シリコン基板の裏面から、前記島部分の全てをエッチングすることで、前記共振器の真下に空洞を形成する空洞形成工程と、
を含み、
前記共振器形成工程は、
前記シリコン基板の上と前記空洞雛型層の上とに薄膜絶縁層を形成する薄膜絶縁層形成工程と、
前記島部分の真上に位置する前記薄膜絶縁層の表面を覆い且つその周縁が前記空洞雛型層の真上に位置するよう下部電極層を形成する下部電極層形成工程と、
前記下部電極層の表面であって且つ前記島部分の真上に位置する領域を覆うとともに、その一部が前記空洞雛型層の真上に位置するよう前記圧電体薄膜を形成する圧電体薄膜形成工程と、
前記圧電体薄膜の表面であって且つその一端が前記島部分の真上に位置するとともに、当該一端に対向する他端が前記空洞雛型層の真上に位置するよう上部電極層を形成する上部電極形成工程と、
を含むことを特徴とする薄膜圧電共振器の製造方法。 - 前記空洞雛型層形成工程は、
前記溝の内部に絶縁材料を積層する積層工程と、
積層された絶縁材料の表面を、該表面が前記シリコン基板の表面と同一面上となるように平坦化する平坦化工程と、
を含む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器の製造方法。 - 前記シリコン基板の裏面側から、前記薄膜絶縁層の部分であって前記島部分の上に位置する部分をエッチングする薄膜絶縁層エッチング工程を、さらに含む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器の製造方法。
- 前記空洞形成工程は、前記シリコン基板の裏面上の前記島部分よりも大きな領域を、エッチング開始領域とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の薄膜圧電共振器の製造方法。
- 前記空洞形成工程は、前記シリコン基板および前記島部分の全ての領域に対してドライエッチングを行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の薄膜圧電共振器の製造方法。
- 前記空洞形成工程は、前記シリコン基板および前記島部分の全ての領域に対してウェットエッチングを行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の薄膜圧電共振器の製造方法。
- 前記空洞雛型層は、酸化物材料で形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の薄膜圧電共振器の製造方法。
- 前記空洞雛型層は、窒化物材料で形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の薄膜圧電共振器の製造方法。
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