JP4334490B2 - 薄膜圧電共振装置 - Google Patents

Description

本発明は、薄膜圧電共振装置に関するものであって、特に高周波帯フィルタや発振器などの受動部品に用いられる。

近年、急速に普及した携帯電話や最近立ち上がりつつあるノートＰＣのホットスポットサービスに代表される、周波数がＧＨｚ帯の無線通信システムの開発が盛んに行われている。これら無線通信システムの使用周波数は送受信する情報量の要求とともに高周波化する傾向にあり５ＧＨｚまで実用されている。無線通信システムにおける高周波回路ではアナログ回路部分にフィルタが使用されている。この高周波回路ではセラミックフィルタやＳＡＷフィルタが従来から使用されていたが、セラミックフィルタでは回路の小型化が難しく、ＳＡＷフィルタでは高周波における耐電力性の問題から使用周波数の上限が１ＧＨｚ程度に抑えられ、さらにこれらのデバイスではＳｉ上への集積回路化が不可能などの理由によりＧＨｚ帯の携帯型無線通信システムには対応が困難になりつつある。

これら高周波通信機器に関して小型化、薄型化、軽量化の要求は強い。携帯電話やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）用の高周波通信機器は内蔵化やＰＣカード搭載が可能なように、省体積化を狙って製作することが非常に重要である。これら機器に搭載される無線機器は一般に高周波（ＲＦ）の信号を処理するＲＦフロントエンド部と、ディジタル信号処理を行うベースバンド部に大別される。このうちベースバンド部は信号の変・復調をディジタル信号処理で行う部分であり、基本的にはシリコン基板をベースとしたＬＳＩチップによって構成することができる。このため、ベースバンド部の高さは容易に１ｍｍ未満まで低くすることができる。一方、ＲＦフロントエンド部は高周波の信号をアナログ信号として増幅や周波数変換などを行う部分である。このため、発振器やフィルタなど多くの受動部品を含む複雑な構成が必要となり、ＲＦフロントエンド部をＬＳＩチップだけで構成するのは難しい。受動部品のうち、フィルタとしては従来、誘電体フィルタやＬＣフィルタが用いられていた。これらのフィルタは高周波信号を空洞共振器やＬＣ回路の通過帯域特性を用いてフィルタリングするため、本質的に小型化が難しく、高さを数ｍｍ以下にするのが極めて困難であった。このため、これらの高周波機器の小型化、薄型化、特にこれらを組み合わせた省体積化に限界があった。

このような課題を解決するために、薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ：Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）が注目されている。薄膜圧電共振器は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる薄膜圧電体を２枚の電極で挟み込み、基板に形成された空洞を跨ぐように形成された薄膜圧電共振素子である。この空洞は基板裏面まで貫通してもよいし、下部電極直下のみにあってもよい。これら空洞の作用により薄膜圧電共振素子は圧電体膜中に振動エネルギを閉じ込め、空気層に接した下部電極及び上部電極と圧電体膜を合わせた厚み方向に周波数の共振を得るものである。

また、前述の薄膜圧電共振素子直下の空洞の代りに音響インピーダンスが高い層と低い層を前述の薄膜圧電共振素子の共振周波数のλ／４の厚さで交互に積層した反射器を形成することにより圧電体膜中に振動エネルギを閉じ込め、下部電極及び上部電極と圧電体膜を合わせた厚み方向に周波数の共振を得るものもある。これは、高インピーダンス層としてはタングステン（Ｗ）を、低インピーダンス層としては二酸化珪素（ＳｉＯ_２）を積層した多層膜を用いた反射器である。

これらの薄膜圧電共振素子を成膜して形成するのに作りやすい範囲となる０．５μｍ〜数μｍの厚みが、数ＧＨｚの共振周波数に相当し、ＧＨｚ帯の高周波領域の共振に有利である。

これら薄膜圧電共振素子を、直列または並列に複数個並べて梯子型フィルタを形成することにより、移動体通信機のＲＦフィルタとして利用することができる。また、薄膜圧電共振素子、バリアブルキャッパシタおよび増幅器を組合せることで、移動体通信機の電圧制御発振器（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）として利用することができる。

薄膜圧電共振素子は半導体基板上に薄膜で形成するため、非常に小型化特に省体積化が容易であり、特に高さに関しては既存フィルタでは困難な１ｍｍ未満の寸法を容易に実現できる。またトランジスタやＩＣ、ＬＳＩと一緒に半導体基板上に実装することも容易である。

しかしながら、良好な特性の薄膜圧電共振素子を作製し、その小さいサイズを生かしてトランジスタやＩＣ、ＬＳＩなどの増幅素子またはコンデンサや抵抗器、インダクタなどと一緒に高周波モジュールに実装するのには、励振した共振エネルギを閉じ込めるために薄膜圧電共振素子の上部および下部もしくは上部のみが空気層に接していることが必要である。これは、薄膜圧電共振素子を構成する圧電体や電極の音響インピーダンスと空気の音響インピーダンスが数桁も異なるので、弾性振動が界面で効率的に反射されて、弾性波のエネルギが共振部分に閉じ込められるためである。したがって、薄膜圧電共振素子の形成プロセスでは、どのように上下もしくは一方に空気層を形成するかという点と、上下もしくは一方に空気層を残しながらいかに全体を気密封止するかが重要な技術的課題となる。

従来は図６７に示すようなセラミックパッケージにより薄膜圧電共振素子を封止する形態がとられてきた。図６７において、００１は薄膜圧電共振素子、００２はワイヤーボンディング、００３はセラミック基板、００４はセラミックリッド、そして００５は両者間の金属接合部である。この従来例のようなセラミックパッケージを使用すると、薄膜圧電共振素子００１をチップキャリア型のパッケージ内にダイボンディングした後、セラミック、金属等のリッド００４により封止する必要があり、パッケージ化された薄膜圧電共振素子の全体の厚みが大きくなり、高周波機器の小型化、薄型化が困難になる。パッケージ厚みを薄くするためにこれらリッド等の代わりに樹脂モールドする方法があるが、薄膜圧電共振素子においては、基板の上方および下方、または基板の上方に共振に必要な空洞が形成されており、そのまま樹脂モールド法を用いて樹脂封止することは空洞が埋まってしまうために高周波特性の保持上、困難な方法である。

また、例えば特開２００２−２７４３６７号公報（特許文献２）に記載されているように、薄膜圧電共振素子を覆うように封止する技術も提案されているが、この技術は裏面空洞型構造には適用が難しいという問題点があった。
特開２００１−２１１０５３号公報 特開２００２−２７４３６７号公報

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂封止した際に薄膜圧電共振素子を収納する空洞に封止樹脂が流れ込まず、パッケージ化してもサイズの小さな薄膜圧電共振装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、各方式の薄膜圧電共振素子上方を空洞をはさんで金属膜もしくは有機樹脂膜にて覆い、さらにその外側を封止樹脂により封止した構造を有する薄膜圧電共振装置において、内部の空洞から外部の封止樹脂にまで至る連絡空洞をを形成し、この連絡空洞を当該装置の製造工程においてこれに連通する内部空洞に充填されている犠牲層用樹脂に対するエッチング溶剤の侵入は可能で、かつ未硬化の封止用有機樹脂の侵入は不可能な口径及び総延長を有する形状構造にしたことを特徴とする。

本発明によれば、薄膜圧電共振装置の最終製造工程で樹脂封止する際に、薄膜圧電共振素子を実装した空洞中に未硬化の封止用有機樹脂が侵入して薄膜圧電共振素子と接触し、共振周波数のずれや薄膜圧電共振素子の性能を示すｋ２およびＱを低下させるのを構造的に防ぐことができ、また薄膜パッケージ化してもサイズの小さな薄膜圧電共振装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

（第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置を説明する。まず、複数種の薄膜圧電共振素子について説明する。第１の薄膜圧電共振素子ＦＲの平面図を図１、その図１における切断線Ａ−Ａ′で切断したときの断面図を図２に示してある。第２の薄膜圧電共振素子ＦＲの平面図を図３、その図３における切断線Ａ−Ａ′で切断したときの断面図を図４に示してある。また第３の薄膜圧電共振素子ＦＲの平面図を図５、その図５における切断線Ａ−Ａ′で切断したときの断面図を図６に示してある。

図１〜図６において、０１１は基板、０１２は熱酸化膜、０１３は下部電極膜、０１４は圧電体膜、０１５は上部電極を示し、また０１６は空洞、０１７は犠牲層エッチング穴、０１８は低音響インピーダンス膜と高音響インピーダンス膜とのλ／４音響多層膜を用いた反射器を示している。

図１と図２、また図３と図４は下部電極０１３の直下に空洞０１６を有する薄膜圧電共振素子である。図１、図２に示した第１の薄膜圧電共振素子ＦＲでは、基板０１１の裏面まで貫通する空洞０１６が開口されており、この空洞０１６をまたいで下部電極膜０１３、圧電体膜０１４、上部電極０１５が基板０１１上の熱酸化膜０１２上に形成されている。図３、図４に示した第２の薄膜圧電共振素子ＦＲでは、基板０１１中に掘られた空洞０１６が形成されており、この空洞０１６をまたいで下部電極膜０１３、圧電体膜０１４、上部電極０１５が基板０１１上の熱酸化膜０１２上に形成されている。図５、図６に示した第３の薄膜圧電共振素子ＦＲは、図１、図２や図３、図４に示した薄膜圧電共振素子ＦＲの直下の空洞０１６の代りに、音響インピーダンスが高い層と低い層を前述の薄膜圧電共振素子の共振周波数のλ／４の厚さで交互に積層したλ／４音響多層膜を反射器０１８として構成し、この上に下部電極膜０１３、圧電体膜０１４、上部電極０１５が基板０１１上の熱酸化膜０１２上をはさんで形成されている。

第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置は、図１、図２の構成の第１の薄膜圧電共振素子を備えたＲＦフィルタであって、図７、図８に示し、後述するように直列または並列に接続された９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を有している。このＲＦフィルタは、図１、図２の薄膜圧電共振素子ＦＲの代わりに、図３、図４に示す第２の薄膜圧電共振素子、または図５、図６に示す第３の薄膜圧電共振素子を使用しても同等の性能を発揮する。

図７、図８において、シリコン基板１上に例えばシリコン酸化物からなる熱酸化膜２が設けられ、熱酸化膜２上に薄膜圧電共振素子の下部電極３が設けられている。なお、後述するように、下部電極３は３個設けられ、各下部電極３は３個の薄膜圧電共振素子に対して共通の下部電極となるように構成されている。各薄膜圧電共振素子が設けられる位置の下部電極３の直下には熱酸化膜２およびシリコン基板１を貫通する下部空洞４が設けられている。シリコン基板１の裏面、すなわち熱酸化膜２が設けられた側とは反対側の面は、樹脂層５を介してシリコン基板６が接着されている。したがって、下部空洞４は、上面が下部電極３によって、底面がシリコン基板６によって塞がれた構成となっている。

一方、熱酸化膜２が設けられたシリコン基板１の表側の面には、３個の下部電極３を覆うように圧電体膜７が設けられている。圧電体膜７上には、９個の薄膜圧電共振素子を直列または並列に接続するための配線を兼ねた、９個の薄膜圧電共振素子の上部電極８が設けられている。この実施の形態においては、後述するように上部電極８は７個設けられている。また、圧電体膜７上には、これらの上部電極８を覆うように、例えば窒化珪素からなる絶縁膜９が設けられている。圧電体膜７の側部には、９個の薄膜圧電共振素子が直列または並列に接続されたＲＦフィルタの端子となる上部電極８と電気的に接続する配線電極１０が設けられ、この配線電極１０は熱酸化膜２上に延在した構成となっている。

また、絶縁膜９で覆われた９個の薄膜圧電共振素子を覆い、かつ９個の薄膜圧電共振素子との間に上部空洞１１が形成されるように凸形状の金属膜１２が設けられている。この金属膜１２は封止樹脂により連絡空洞１３を塞ぎ封止するとともに、配線電極１０とは配線電極１０の側面および一部の上面に設けられた絶縁膜１４によって電気的に絶縁されている。

次に、この実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造方法を、図９〜図２７を参照して説明する。図９に示すように、まず、熱酸化膜２が膜厚１μｍ形成されたシリコン基板１上に、Ａｌ電極材料膜を膜厚２００ｎｍとなるようＲＦスパッタにより形成し、ポジレジストを用いたリソグラフィ技術を用いて上記電極材料膜をパターニング後、塩素ガスおよび三塩化ホウ素ガスを用いたドライエッチングによって下部電極３を形成する。ポジレジストとしては通常の市販品でよく、東京応化製ＯＦＰＲ−８００をレジスト厚さ１μｍにて使用した。ドライエッチャーとしては通常のマグネトロン方式のＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を使用すればよい。この実施の形態においては、下部電極３は３本形成される。続いて、図１０に示すように、下部電極３を覆うように圧電体材料として窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の膜を膜厚１μｍとなるように形成し、前記したポジレジストを使用したリソグラフィ技術を用いて上記圧電体材料の膜を前記したＲＩＥ装置にて塩素ガスおよび三塩化ホウ素ガスおよびアルゴンガスによりパターニングすることにより圧電体膜７を形成する。レジストの膜厚は２μｍを使用した。次に、図１１に示すように、直列に接続される薄膜圧電共振素子と並列に接続される薄膜圧電共振素子とで共振周波数を異ならせる目的で、３本の下部電極３の一端上に負荷電極１５を膜厚１００ｎｍのＭｏ膜をスパッタにより形成し、前記したリソグラフィ法により膜厚１μｍのレジストパターンを形成し、過酸化水素水により一分間のウエットエッチングを行い加工する。その後、基板１の全面に電極材料膜としてＡｌを膜厚２５０ｎｍとなるようスパッタにより形成し、前記したリソグラフィ技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより、図１２に示すように７個の上部電極８を形成する。

これにより、下部電極３と上部電極８との間に圧電体膜７が挟まれた９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９が同時に形成される。上部電極８は７個形成され、７個の内の一つの上部電極は薄膜圧電共振素子ＦＲ２と薄膜圧電共振素子ＦＲ３とを接続する配線を兼ねており、他の一つの上部電極８は薄膜圧電共振素子ＦＲ４と薄膜圧電共振素子ＦＲ５と接続する配線を兼ねている。

次に、図１３、図１４に示すように、基板１の全面に電極材料膜として膜厚５００ｎｍのＡｌ膜をスパッタにより形成し、前記したリソグラフィ技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより、薄膜圧電共振素子ＦＲ１、ＦＲ６、ＦＲ７、ＦＲ８、ＦＲ９の上部電極８にそれぞれ接続する５個の配線電極１０を圧電体膜７の側部に形成する。これらの配線電極１０は圧電体膜７の側部だけでなく熱酸化膜２上にも延在している。その後、シリコン基板１の裏面を研磨し、シリコン基板１の厚さが５０μｍ〜２００μｍとする。なお、図１３はこの実施の形態による薄膜圧電共振装置の一製造工程における平面図であり、図１４は、図１３に示す切断線Ａ−Ａ′で切断したときの断面図である。

次に、図１５および１６に示すように圧電体膜７上に上部電極８を覆うように、窒化珪素（ＳｉＮｘ）からなる膜を１００ｎｍ程度Ｐ−ＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて成膜し、前記したリソグラフィ技術を用いて上記窒化珪素膜をパターニングすることによりパッシベーション膜９を形成する。なお、このパッシベーション膜９は配線電極１０上には形成されない。上記窒化珪素膜の加工は四フッ化メタンガスを使用したＲＩＥにて実施した。その後、例えばＴＥＯＳ（ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）からなる膜厚３μｍ程度の絶縁膜１４を、前記したリソグラフィ技術を用いて配線電極１０の側部に形成する。この絶縁膜１４の加工はオクタフルオロシクロブタンガスを用いた前記したＲＩＥにて実施した。この絶縁膜１４は、配線電極１０と後の工程で形成される金属膜１２とを電気的に絶縁するためのものである。配線電極１０の熱酸化膜２上に延在している大部分は絶縁膜１４に覆われず、露出している。

次に、図１６に示すように、ＩＣＰ−ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ − Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いてシリコン基板１の裏面からエッチングすることにより、各薄膜圧電共振素子ＦＲｉの直下のシリコンと熱熱酸化膜２を除去する。これにより各薄膜圧電共振素子ＦＲｉの直下に下部空洞４が形成される。その後、シリコン基板２の裏面に厚さ１００μｍ〜２００μｍのシリコン基板６を厚さ５０μｍのポリイミド樹脂５を用いて接着する。ポリイミド樹脂の代わりに耐湿性のあるエポキシ樹脂などでも良い。これにより、下部空洞４の上面は下部電極３によって、底面はシリコン基板６によって塞がれた構成となる。

次に、図１７、図１８に示すように、各薄膜圧電共振素子ＦＲｉを覆ように、厚さ５μｍ以上のフォトレジストからなるレジストパターン１１を形成する。レジストパターン１１には連絡空洞１３が含まれている。この連絡空洞１３の形状構造は、当該装置の製造工程においてこれに連通する内部空洞に充填されている犠牲層用樹脂に対するエッチング溶剤の侵入は可能で、かつ未硬化の封止用有機樹脂の侵入は不可能な口径及び総延長を有するものにする。そのために、本実施の形態では、連絡空洞１３は内部に凸部を形成したパターンにしてあり、後述するレジストの犠牲層エッチングの際に使用する粘度の低いエッチング液は十分流入させるが、実装最終段階にて樹脂封止を行う際に使用する高粘度のエポキシレジンやポリイミドレジンは流入に時間を要し、連絡空洞１３内で樹脂の浸透を止め、薄膜圧電共振素子と凸状金属膜との間の空洞への樹脂の流入を阻止するのに十分な特性を持っている。

一般に、細管内の流体移動量は次のハーゲン・ポアズイユの法則に従い、（１）式で表される。

ここで、Ｑ：細管内を移動する液体の流量、ａ：細管流路の半径、ΔＰ：細管内を移動する液体にかかる圧力差、η：細管内を移動する液体の粘度、Ｌ：細管の長さである。

この式から、封止樹脂の連絡空洞１３中への移動量を減らすためには、粘度を高く、細管流路の半径を小さく、圧力差を少なく、細管の長さを増加させるとよいことが分かる。そこで、樹脂の粘度、圧力差を一定とすると、細管を細く、長くすることにより樹脂の流入量を大幅に減少させ、樹脂封止中の空洞内への樹脂侵入を阻止可能となる。

図１９〜図２１は連絡空洞１３の詳細を平面図と断面図から示す。図１９および図２０は凸部もしくは凹部が形成された連絡空洞を示す。図１９は内径２ａの連絡空洞１３にフォトレジストなどで凸部１３１または凹部１３２が水平方向に形成されたパターンを形成し得られている。図１７、図１８のレジスタストパターン１１を形成する際に塗布したフォトレジストをこの形状となるマスクを使用して形成する。図２０は内径２ａの連絡空洞１３にフォトレジストなどで凹部１３２が垂直方向に形成されたパターンを形成し得られている。図１７、図１８のレジスタストパターン１１を形成する際に２層レジスト法などを使用してまず非感光性レジストを用いて図２０のｂ１部を形成する。次に感光性レジストを用いて図２０のｂ２部を形成する。ポジ型の感光性レジストを使用した場合、露光パターン部が現像後に凹部となり形成される。図２１は内径２ａ、総延長Ｌの連絡空洞１３を折り返しパターンとなるよう形成し、得られている。

上記目的を達成するためには、連絡空洞１３の最大内部半径をａ、連絡空洞１３の総延長をＬとすると、最大内部半径ａと連絡空洞１３の総延長Ｌの比Ｌ／ａが３以上２００以下となるようなパターンを形成すればよく、折り返しパターンの方向も連絡空洞１３の方向に平行もしくは垂直もしくは両者の混合パターンであってもよい。比Ｌ／ａが３未満であると後述する封止工程において封止樹脂のキュア中に封止樹脂が連絡空洞１３を通り上部空洞まで到達し、前述の薄膜圧電共振素子ＦＲと接触し、薄膜圧電共振素子ＦＲおよびこれらから構成されるフィルタの高周波特性を著しく劣化させてしまう。また、Ｌ／ａが２００を超えると（１）式に示した細管内の流量が著しく減少する結果、薄膜圧電共振素子ＦＲを実装する空洞を形成する際の犠牲層エッチングが極めて困難となり、それに要する時間も極端に増加し工業的製造条件としての摘要が困難となり、犠牲層エッチングがほとんど進行しなくなる。このため、より好ましい条件範囲はＬ／ａが５以上１５０以下である。

この第１の実施の形態に基づく実施例１では、連絡空洞１３に図１９の構造を使用し、Ｌ／ａは１６、凸部の断面積に占める割合は７５％にした。図１９の構造の詳細な製造方法は通常のポジ型フォトレジストをウエハ上に膜厚５μｍとなるように塗布し、前記したリソグラフィ法により水平方向に凹凸のある蛇行パターン１３を形成する。

次に、図２２、図２３に示すように、レジストパターン１１および１３を覆うようにＴｉ、Ａｕをスパッタおよびメッキにより順次積層し、Ｔｉ／Ａｕからなる凸状の金属膜１２を形成する。Ｔｉは１０ｎｍ以上、Ａｕは５００ｎｍ以上とする。めっき方法は電気めっきでも、無電解めっきでも膜厚仕様および付き回り性、密着強度を満足するものであれば良い。配線電極１０上ではＴＥＯＳからなる絶縁膜１４を介してＴｉ／Ａｕからなる金属膜１２を形成する。レジストパターン１１および１３以外からなる部分では基板上のＳｉＯ_２上を介してＴｉ／Ａｕからなる金属膜１２を形成する。また、連絡空洞１３の出口には、Ｔｉ／Ａｕからなる金属膜１２を形成せず、フォトレジスト１１が露出する形となるように前記したリソグラフィ法によりパターンを形成する。Ｔｉ／Ａｕはそれぞれフッ化アンモン水溶液およびヨウ素＋ヨウ化カリウム水溶液にてエッチング除去した。この露出した部分が開口部１９となる。

次に、９０℃に熱したレジスト剥離溶剤ＮＭＰ（ｎ−メチルピロドリン）に基板１をおよそ１時間浸漬し、Ｔｉ／Ａｕからなる金属膜１２の中のレジストパターン１１および１３を上記開口部１９から溶解させる。その後、イソプロピルアルコールに浸漬置換洗浄を３回繰り返した後、１１０℃の窒素中にて乾燥させる。これにより、図２４、図２５に示すようにレジストパターン１１が除去された部分が上部空洞１１′となる。

次に、図２６に示すように封止用有機樹脂としての感光性エポキシ系モールド樹脂２０を凸状の金属膜１２上に塗布する。配線電極１０上は前記したフォトリソグラフィー技術によりモールド樹脂を除去した後に、樹脂をキュア（硬化）させることにより凸状の金属膜１２で覆われた薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を使用したＲＦフィルタが完成する。キュア条件は１５０℃、１時間、窒素雰囲気中である。

この実施の形態によるＲＦフィルタの回路図を図２７に示す。図２７において、インダクタは配線電極１０と外部端子とをワイヤボンディイングで接続したときのワイヤを示している。ＲＦフィルタは、複数個の薄膜圧電共振素子ＦＲが直並列接続されるように配列した構成である。

以上説明したように、第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９が凸状の金属膜１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９が実装されている上部空洞への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９との間には上部空洞１１′が形成され、薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第２の実施の形態）次に、本発明の第２の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図２８〜図３１を参照して説明する。図２８〜図３１は、第２の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を備えたＲＦフィルタであって、金属膜１２の代わりにエポキシレジン１１２により空洞１１１′を形成するものであり、レジストパターン１１１を形成する工程までは、第１の実施の形態と同じような工程を用いて行う。図２８はレジストパターン１１１を形成した直後の平面図を示し、図２９は図２８におけるＡ−Ａ′線の断面図を示している。

構造を簡単に説明すると、第１の実施の形態とほぼ同様であり、シリコン基板１０１上に熱酸化膜１０２が設けられ、熱酸化膜１０２上に薄膜圧電共振素子の下部電極１０３が設けられている。各薄膜圧電共振素子が設けられる位置の下部電極１０３の直下には熱酸化膜１０２およびシリコン基板１０１を貫通する下部空洞１０４が設けられている。シリコン基板１０１の裏面には、樹脂層１０５を介してシリコン基板１０６が接着されている。熱酸化膜１０２が設けられたシリコン基板１０１の表側の面には、３個の下部電極１０３を覆うように圧電体膜１０７が設けられている。圧電体膜１０７上には、９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を直列または並列に接続するための配線を兼ねた、９個の薄膜圧電共振素子の上部電極１０８が設けられている。また、圧電体膜１０７上には、これらの上部電極１０８を覆うように絶縁膜１０９が設けられている。圧電体膜１０７の側部には、９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９が直列または並列に接続されたＲＦフィルタの端子となる上部電極１０８と電気的に接続する配線電極１１０が設けられている。ここまでと次の絶縁膜１０９の形成までの工程は実施例１と同様である。また、絶縁膜１０９で覆われた９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を覆うように凸形状のレジストパターン１１１および１１３が設けられている。

この第２の実施の形態に基づく実施例２では、連絡空洞１１３に図２１の構造を使用し、Ｌ／ａは８５にした。本実施例で使用した連絡空洞１１３の製造方法を詳述する。実施例１と同様なポジ型レジストを膜厚１０μｍとなるよう塗布した後、水平方向に凹凸のあるパターンを前記したリソグラフィ法により形成する。外部および空洞部への接続断面が図１９に示すパターンより小さく、大きなＬ／ａが得やすい特徴を持っている。

レジストパターン１１１を形成した後の工程は、次の通りである。図２８、図２９に示すように、レジストパターン１１１を覆うように感光性エポキシレジンを塗布し、エポキシレジン膜１１２を形成する。エポキシレジン膜１１２は１μｍ以上とする。また、連絡空洞１３の出口には、エポキシレジン膜１１２を形成せず、フォトレジストが露出する形となり、この露出した部分が開口部１１９となる。キュア条件は１８０℃、３０分、窒素雰囲気中で行うのが好ましい。

次に、９０℃に熱したレジスト剥離溶剤ＮＭＰ（ｎ−メチルピロドリン）に基板をおよそ１時間浸漬し、エポキシレジン膜１１２の中のレジストパターン１１１および１１３を上記開口部１１９から溶解させる。その後、イソプロピルアルコールに浸漬置換を３回繰り返し、前記したように乾燥させることにより、図３０、図３１に示すように、レジストパターン１１１が除去された部分が上部空洞１１１′となる。

次に、図２６に示した第１の実施の形態の場合と同様に、感光性エポキシ系モールド樹脂を凸状のエポキシレジン膜１１２上に塗布する。配線電極１１０上はフォトリソグラフィー技術によりモールド樹脂を除去した後に、樹脂をキュア（硬化）させることにより凸状のエポキシレジン膜１１２で覆われた薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を使用したＲＦフィルタが完成する。キュア条件は１５０℃、１時間、窒素雰囲気中で行うのが好ましい。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９が凸状のエポキシレジン膜１１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状のエポキシレジン膜１１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９との間には上部空洞１１１′が形成され、薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第３の実施の形態）次に、本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図３２〜図４０を参照して説明する。図３２〜図４０は、第３の実施の形態の薄膜圧電共振装置の製造工程断面図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９を備えたＲＦフィルタであって、金属膜２１２により上部空洞２１１′を形成するが、図３、図４に示す下部電極０１３下に閉じた空洞０１６を形成する構造の薄膜圧電共振素子ＦＲを使用する。配線電極２１０を形成する工程以降は、第１の実施の形態と同じような工程を用いて行う。

この実施の形態の薄膜圧電共振装置は図３、図４の薄膜圧電共振素子ＦＲを備えたＲＦフィルタであって、図３２、図３３に示し、また後述するように直列または並列に接続された９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ１〜ＦＲ９を有している。図３２、図３３のシリコン基板２０１上に例えばシリコン酸化物からなる熱酸化膜２０２が設けられ、熱酸化膜２０２上に薄膜圧電共振素子の下部電極２０３が設けられている。下部電極２０３の下には閉じた空洞２０４とこれを外部とつないでいるエッチング孔２２０が形成されている。下部電極２０３は３個設けられ、各下部電極２０３は３個の薄膜圧電共振素子に対して共通の下部電極となるように構成されている。

一方、熱酸化膜２０２が設けられたシリコン基板２０１の表側の面には、３個の下部電極２０３を覆うように圧電体膜２０７が設けられている。圧電体膜２０７上には、９個の薄膜圧電共振素子を直列または並列に接続するための配線を兼ねた、９個の薄膜圧電共振素子の上部電極２０８が設けられている。この実施の形態においては、後述するように上部電極２０８は７個設けられている。また、圧電体膜２０７上には、これらの上部電極２０８を覆うように、例えば窒化珪素からなる絶縁膜２０９が設けられている。圧電体膜２０７の側部には、９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９が直列または並列に接続されたＲＦフィルタの端子となる上部電極２０８と電気的に接続する配線電極２１０が設けられ、この配線電極２１０は絶縁膜２０７上に延在した構成となっている。

また、絶縁膜２１０で覆われた９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９を覆い、かつ９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９との間に上部空洞２１１′が形成されるように凸形状の金属膜２１２が設けられている。この金属膜２１２は第１、第２の実施の形態と同様にして封止樹脂により連絡空洞２１３を塞ぎ封止されるとともに、配線電極２１０とは配線電極２１０の側面および一部の上面に設けられた絶縁膜２１４によって電気的に絶縁される。

次に、この実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造方法を、図３４〜図４０を参照して説明する。まず、シリコン基板２０１上に空洞２０４およびエッチング孔２２０となる、深さ５００ｎｍの溝を形成する。溝の形成は前記したリソグラフィ方により行い、加工は前記したＲＩＥにてオクタフルオロシクロブタンガスを使用して行った。次にこれら表面に熱酸化膜２０２を１μｍ形成する。次に熱酸化膜２０２の全面に犠牲層材料としてＭｏ膜をスパッタにより７００ｎｍ形成し、バリアメタル用スラリを使用したＣＭＰにて熱酸化膜表面まで研磨を行い、図３４に示すようなＭｏ犠牲層材料が空洞２０４およびエッチング孔２２０の溝中に充填された構造を形成する。図３４に示すように９個の空洞２０４および１９個のエッチング孔２２０の溝は互いに繋がっている。

次に、電極材料膜を形成し、リソグラフィ技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより図３５に示すようにＭｏ犠牲層材料が充填された空洞２０４を覆うように膜厚２００ｎｍのＡｌ下部電極２０３を形成する。成膜方法は前記したスパッタ法を使用した。この実施の形態においては、図３５に示すように下部電極２０３は３本形成される。続いて、図３６に示すように、下部電極２０３を覆うように圧電体材料膜厚１μｍとなるようＡｌＮの膜を形成し、前記したリソグラフィ技術とドライエッチング技術を用いて上記圧電体材料の膜をパターニングすることにより圧電体膜２０７を形成する。

次に、直列に接続される薄膜圧電共振素子と並列に接続される薄膜圧電共振素子とで共振周波数を異ならせる目的で、図３７に示すように３本の下部電極２０３の一端上に前記した膜厚８０ｎｍのＭｏを用いた負荷電極２１５を形成する。その後、基板２０１の全面に電極材料膜としてＭｏを膜厚２５０ｎｍとなるように形成し、前記したリソグラフィ技術およびウエットエッチング技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより、図３８に示すように上部電極２０８を形成する。これにより、下部電極２０３と上部電極２０８との間に圧電体膜２０７が挟まれた９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９が形成される。図において、薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９は四角で囲む領域に相当する。上部電極２０８は７個形成され、７個の内の一つの上部電極は薄膜圧電共振素子ＦＲ２０２と薄膜圧電共振素子ＦＲ２０３とを接続する配線を兼ねており、他の一つの上部電極２０８は薄膜圧電共振素子ＦＲ２０４と薄膜圧電共振素子ＦＲ２０５と接続する配線を兼ねている。

次に、図３９、図４０に示すように、基板２０１の全面に電極材料膜としてＡｌを膜厚５００ｎｍとなるよう形成し、前記したリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより、薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１、ＦＲ２０６、ＦＲ２０７、ＦＲ２０８、ＦＲ２０９の上部電極２０８にそれぞれ接続する５個の配線電極２１０を圧電体膜２０７の側部に形成する。これらの配線電極２１０は圧電体膜２０７の側部だけでなく熱酸化膜２０２上にも延在している。その後、シリコン基板２０１の裏面を研磨し、シリコン基板２０１の厚さが５０μｍ〜２００μｍとする。なお、図３９はこの実施の形態による薄膜圧電共振装置の一製造工程における平面図であり、図４０は、図３９に示す切断線Ａ−Ａ′で切断したときの断面図である。

次以降の工程は、金属膜２１２を形成し、上部空洞２１１′を形成するまでは第１の実施の形態と同じような工程を用いて行う。つぎに空洞２０４およびエッチング孔２２０中の犠牲層Ｍｏを前記したウエットエッチングにより除去する。犠牲層のウエットエッチングは負荷電極と同様の過酸化水素水を使用した。なお、この実施の形態においても、図２６に示した第１の実施の形態の場合と同様に、金属膜２１２の外側はモールド樹脂によって封止される。

この第３の実施の形態に基づく実施例３では、連絡空洞２１３に前記した図２１の構造を使用し、Ｌ／ａは１０であった。

以上説明したように、第３の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９が凸状の金属膜２１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜２１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９との間には、上部空洞２１１′が形成され、薄膜圧電共振素子ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第４の実施の形態）次に、本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図４１〜図４９を参照して説明する。図４１〜図４９は、第４の実施の形態の薄膜圧電共振装置の製造工程断面図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９を備えたＲＦフィルタであって、金属膜３１２により上部空洞３１１′を形成するが、図５、図６に示した下部電極０１３の下に反射器０１８を形成した第３の構造の薄膜圧電共振素子ＦＲを使用する。配線電極３１０を形成する工程以降は、第１の実施の形態と同じような工程を用いて行う。

この実施の形態の薄膜圧電共振装置は、図４１、図４２に示すように、シリコン基板３０１上にシリコン酸化物からなる熱酸化膜３０２が設けられ、熱酸化膜３０２上に薄膜圧電共振素子の下部電極３０３が設けられている。下部電極３０３の下には９個の反射器３０４とこれを構成する低音響インピーダンス膜３２１と高音響インピーダンス膜３２２からなる多層膜が設けられている。下部電極３０３は３個設けられ、各下部電極３０３は３個の薄膜圧電共振素子に対して共通の下部電極となるように構成されている。

一方、熱酸化膜３０２が設けられたシリコン基板３０１の表側の面には、３個の下部電極３０３を覆うように圧電体膜３０７が設けられている。圧電体膜３０７上には、９個の薄膜圧電共振素子を直列または並列に接続するための配線を兼ねた、９個の薄膜圧電共振素子の上部電極３０８が設けられている。この実施の形態においては、後述するように上部電極３０８は７個設けられている。また、圧電体膜３０７上には、これらの上部電極３０８を覆うように、例えば窒化珪素からなる絶縁膜３０９が設けられている。圧電体膜３０７の側部には、９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９が直列または並列に接続されたＲＦフィルタの端子となる上部電極３０８と電気的に接続する配線電極３１０が設けられ、この配線電極３１０は熱酸化膜３０２上に延在した構成となっている。

また、絶縁膜３０９で覆われた９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９を覆い、かつ９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９との間に上部空洞３１１′が形成されるように凸形状の金属膜３１２が設けられている。この金属膜３１２の外側は図２６に示した第１の実施の形態の場合と同様に封止樹脂により連絡空洞３１３を塞ぎ封止されるとともに、配線電極３１０とは配線電極３１０の側面および一部の上面に設けられた絶縁膜３１４によって電気的に絶縁されている。

次に、この第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造方法を、図４３〜図４９を参照して説明する。まず、シリコン基板３０１上に反射器３０４となる深さ３μｍの溝を形成し、次にこれら表面に熱酸化膜３０２を形成する。溝の形成方法は第３の実施の形態と同様に行った。次に熱酸化膜３０２の全面に低音響インピーダンス膜として膜厚７２５ｎｍのＳｉＯ_２３２１を高音響インピーダンス膜として膜厚６４７ｎｍＷ３２２と低音響インピーダンス膜３２１を順次、共振周波数のλ／４の厚さで交互に積層した反射器３０４を積層形成し、前記したＣＭＰにて熱酸化膜表面の高さまで研磨を行い、図４３に示すような低音響インピーダンス膜３２１と高音響インピーダンス膜３２２と低音響インピーダンス膜３２１の多層膜が反射器３０４の溝中に充填された構造を形成する。

次に、膜厚２００ｎｍとなるようＡｌ電極材料膜を形成し、前記したリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより図４４に示すように反射器３０４を覆うように下部電極３０３を形成する。この実施の形態においては、図４４に示すように下部電極３０３は３本形成される。続いて、図４５に示すように、下部電極３０３を覆うように圧電体材料として膜厚１４７５ｎｍのＡｌＮ膜を形成し、前記したリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて上記圧電体材料の膜をパターニングすることにより圧電体膜３０７を形成する。

次に、直列に接続される薄膜圧電共振素子と並列に接続される薄膜圧電共振素子とで共振周波数を異ならせる目的で、図４６に示すように３本の下部電極３０３の一端上に前記したＭｏ負荷電極３１５を形成する。その後、基板３０１の全面に前記したＡｌ電極材料膜を形成し、リソグラフィ技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより、図４７に示すように上部電極３０８を形成する。これにより、下部電極３０３と上部電極３０８との間に圧電体膜３０７が挟まれた９個の薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９が形成される。図４７において、薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９は四角で囲む領域に対応する部分である。上部電極３０８は７個形成され、７個の内の一つの上部電極は薄膜圧電共振素子ＦＲ３０２と薄膜圧電共振素子ＦＲ３０３とを接続する配線を兼ねており、他の一つの上部電極３０８は薄膜圧電共振素子ＦＲ３０４と薄膜圧電共振素子ＦＲ３０５と接続する配線を兼ねている。

次に、基板３０１の全面に電極材料膜を形成し、リソグラフィ技術を用いて上記電極材料膜をパターニングすることにより、図４８、図４９に示すように薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１、ＦＲ３０６、ＦＲ３０７、ＦＲ３０８、ＦＲ３０９の上部電極３０８にそれぞれ接続する５個の配線電極３１０を圧電体膜３０７の側部に形成する。これらの配線電極３１０は圧電体膜３０７の側部だけでなく熱酸化膜３０２上にも延在している。なお、図４８はこの実施の形態による薄膜圧電共振装置の一製造工程における平面図であり、図４９は、図４８に示す切断線Ａ−Ａ′で切断したときの断面図である。その後、シリコン基板３０１の裏面を研磨し、シリコン基板３０１の厚さを５０μｍ〜２００μｍにする。

次以降の工程は金属膜３１２を形成し、上部空洞３１１′を形成するまでは第３の実施の形態と同じような工程を用いて行う。

この第４の実施の形態に基づく実施例４では、連絡空洞３１３に前記した図２１の構造を使用し、Ｌ／ａは５５とした。

なお、この第４の実施の形態においては、金属膜３１２の外側は図２６に示した第１の実施の形態の場合と同様にモールド樹脂によって封止される構成となる。この場合、ポリイミド系モールド樹脂を使用し、配線電極３１０上は前記したリソグラフィによって表面が配線電極金属となるよう加工する。モールド樹脂のキュア条件は３００℃、１時間、窒素雰囲気中で行うのが好ましい。

以上説明したように、この第４の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９が凸状の金属膜３１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜３１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９との間には上部空洞３１１′が形成され、薄膜圧電共振素子ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第５の実施の形態）次に、本発明の第５の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図５０、図５１を参照して説明する。図５０、図５１は、第５の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞４１３の構造以外は第１の実施の形態と同じような工程を用いて行う。連絡空洞４１３には、図２０の構造を採用している。なお、この実施の形態においては、第３の実施の形態と同様に、上部空洞４１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。またこの実施の形態では、第１の実施の形態と対応する構成要素に４００台の符号を付して区別している。ここでは連絡空洞４１３の製造方法について詳述する。基板表面にレジストを膜厚５μｍとなるよう塗布し、図１９にてｂ１構造のレジスト膜を前記したリソグラフィ法により形成する。次にこの基板を１４０℃、３分間、ホットプレート上にてベーキングする。次に、基板表面にレジストを膜厚５μｍとなるよう塗布し、図１９にてｂ２構造のレジスト膜を前記したリソグラフィ法により形成する。

この実施の形態に基づく実施例５では、Ｌ／ａは１３、凹部の断面積に占める割合は９５％にした。

以上説明したように、この第５の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ４０１〜ＦＲ４０９が凸状の金属膜４１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ４０１〜ＦＲ４０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜４１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ４０１〜ＦＲ４０９との間には、上部空洞４１１′が形成され、薄膜圧電共振素子ＦＲ４０１〜ＦＲ４０９およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第６の実施の形態）次に、本発明の第６の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図５２、図５３を参照して説明する。図５２、図５３は、第６の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第３の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞５１３の構造以外は第３の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図５２、図５３において、第３の実施の形態と区別すべく構成要素には５００番台の符号を付して示している。そして第３の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ５０１〜ＦＲ５０９が形成されている。連絡空洞５１３は、図２１に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第５の実施の形態と同様に、上部空洞５１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第６の実施の形態に基づく実施例６では図２１に示した構造を使用し、Ｌ／ａは５であった。

以上説明したように、この第６の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子が凸状の金属膜５１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ５０１〜ＦＲ５０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜５１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ５０１〜ＦＲ５０９との間には、上部空洞５１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第７の実施の形態）次に、本発明の第７の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図５４、図５５を参照して説明する。図５４、図５５は、第７の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第３の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞６１３の構造以外は第３の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図５４、図５５において、第３の実施の形態と区別すべく構成要素には６００番台の符号を付して示している。そして第３の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ６０１〜ＦＲ６０９が形成されている。連絡空洞６１３は、図１９に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第５の実施の形態と同様に、上部空洞６１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第７の実施の形態に基づく実施例７では、連絡空洞６１３には図１９に示した構造を使用し、Ｌ／ａは８、凸部の断面積に占める割合は３０％であった。

以上説明したように、この第７の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ６０１〜ＦＲ６０９が凸状の金属膜６１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ６０１〜ＦＲ６０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜６１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ６０１〜ＦＲ６０９との間には上部空洞６１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第８の実施の形態）次に、本発明の第８の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図５６、図５７を参照して説明する。図５６、図５７は、第８の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第５の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞７１３の構造以外は第５の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図５６、図５７において、第５の実施の形態と区別すべく構成要素には７００番台の符号を付して示している。そして第５の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ７０１〜ＦＲ７０９が形成されている。連絡空洞７１３は、図２１に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第４の実施の形態と同様に、上部空洞７１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第８の実施の形態に基づく実施例８では、連絡空洞７１３に図２１に示した構造を使用し、Ｌ／ａは１５０であった。

以上説明したように、この第８の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子が凸状の金属膜７１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ７０１〜ＦＲ７０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜７１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ７０１〜ＦＲ７０９との間には上部空洞７１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第９の実施の形態）次に、本発明の第９の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図５８、図５９を参照して説明する。図５８、図５９は、第９の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第４の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞８１３の構造以外は第４の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図５８、図５９において、第４の実施の形態と区別すべく構成要素には８００番台の符号を付して示している。そして第４の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ８０１〜ＦＲ８０９が形成されている。連絡空洞８１３は、図１９に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第４の実施の形態と同様に、上部空洞８１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第９の実施の形態に基づく実施例９では、連絡空洞８１３に図１９の構造を使用し、Ｌ／ａは１００、凸部の断面積に占める割合は４５％であった。

以上説明したように、この第９の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ８０１〜ＦＲ８０９が凸状の金属膜８１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ８０１〜ＦＲ８０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜８１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ８０１〜ＦＲ８０９との間には上部空洞８１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第１０の実施の形態）次に、本発明の第１０の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図６０、図６１を参照して説明する。図６０、図６１は、第１０の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第４の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞９１３の構造以外は第４の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図６０、図６１において、第４の実施の形態と区別すべく構成要素には９００番台の符号を付して示している。そして第４の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ９０１〜ＦＲ９０９が形成されている。連絡空洞９１３は、図２０に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第４の実施の形態と同様に、上部空洞９１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第１０の実施の形態に基づく実施例１０では、連絡空洞９１３に図２０構造を使用し、Ｌ／ａは１２５、凹部の断面積に占める割合は６０％であった。

以上説明したように、この第１０の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ９０１〜ＦＲ９０９が凸状の金属膜９１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ９０１〜ＦＲ９０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜９１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ９０１〜ＦＲ９０との間には上部空洞９１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第１１の実施の形態）次に、本発明の第１１の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図６２、図６３を参照して説明する。図６２、図６３は、第１１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第５の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞１０１３の構造以外は第５の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図６２、図６３において、第５の実施の形態と区別すべく構成要素には１０００番台の符号を付して示している。そして第５の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ１００１〜ＦＲ１００９が形成されている。連絡空洞１０１３は、図１９に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第５の実施の形態と同様に、上部空洞１０１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第１１の実施の形態に基づく実施例１１では、連絡空洞１０１３に図１９の構造を使用し、Ｌ／ａは２００であった。

以上説明したように、この第１１の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ１００１〜Ｆｒ１００９が凸状の金属膜１０１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ１００１〜ＦＲ１００９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜１０１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ１００１〜ＦＲ１００９との間には、上部空洞１０１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

（第１２の実施の形態）次に、本発明の第１２の実施の形態による薄膜圧電共振装置を、図６４、図６５を参照して説明する。図６４、図６５は、第１２の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程図である。この実施の形態による薄膜圧電共振装置は、第５の実施の形態の薄膜圧電共振装置と同様に形成しており、連絡空洞１１１３の構造以外は第５の実施の形態と同じような工程を用いて行う。ただし、図６４、図６５において、第５の実施の形態と区別すべく構成要素には１１００番台の符号を付して示している。そして第５の実施の形態と同様の配置で薄膜圧電共振素子ＦＲ１１０１〜ＦＲ１１０９が形成されている。連絡空洞１１１３は、図２１に示した構造をなしている。なお、この実施の形態においては、第５の実施の形態と同様に、上部空洞１１１１′はモールド樹脂によって封止される構成となる。

この第１２の実施の形態に基づく実施例１２では、連絡空洞１１１３に図２１の構造を使用し、Ｌ／ａは３であった。

以上説明したように、この第１２の実施の形態によれば、薄膜圧電共振素子ＦＲ１１０１〜ＦＲ１１０９が凸状の金属膜１１１２で覆われた構成となるため、封止の際の樹脂モールドを行っても、薄膜圧電共振素子ＦＲ１１０１〜ＦＲ１１０９が実装されている空洞内部への未硬化の封止樹脂侵入を十分阻止することが可能であり、凸状の金属膜１１１２と薄膜圧電共振素子ＦＲ１１０１〜ＦＲ１１０９との間には上部空洞１１１１′が形成され、薄膜圧電共振素子およびこれらから構成されるフィルタモジュールなど高周波特性が低下するのを防止することができ、さらにパッケージ化しても従来のセラミックパッケージで覆う場合に比べて遙かにサイズ（高さ）を小さくすることができる。

また、上記第１〜第１２の実施の形態においては、９個の薄膜圧電共振素子ＦＲを有する３．５段のＲＦフィルタを例にとって説明したが、本発明による薄膜圧電共振装置はこれに限られるものではない。例えば、図６６に示すように、薄膜圧電共振素子５１、負荷容量５２、バリキャップ５３、帰還抵抗５４、ダンピング抵抗５５および増幅器５６を組み合わせることによって、移動体通信機の電圧制御発振器５０として利用することができる。

また、上記第１〜第１２の実施の形態においては、凸状の金属膜ｘ１２は、Ｔｉ／Ａｕからなる積層膜、Ｔｉ／Ｎｉ−Ｂ／Ａｕからなる積層膜、またはＴｉ／Ｐｄ／Ａｕからなる積層膜のいずれかとすることができ、またＴｉ／Ｎｉ／Ａｕからなる積層膜、Ｔｉ／Ｔａ／Ａｕからなる積層膜、Ｔｉ／Ｍｏ／Ａｕからなる積層膜、Ｔｉ／Ｐｄ／Ｃｕ／Ａｕからなる積層膜、Ｔｉ／Ｐｄ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕからなる積層膜、Ｔｉ／Ｎｉ／Ｓｎからなる積層膜、Ｃｒ／Ｃｕ／Ａｕからなる積層膜、Ａｌ／Ｎｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ａｕ／Ｔｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｔｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ｔａ／Ａｕ／Ｔａからなる積層膜、Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｕ／Ｔｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ｍｏ／Ａｕ／Ｔｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ｐｄ／Ｃｕ／Ａｕ／Ｔｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ｐｄ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｔｉからなる積層膜、Ａｌ／Ｎｉ／Ｔｉからなる積層膜、Ｔｉ／Ｐｄ／Ｎｉからなる積層膜、またはＡｌ／Ｎｉ／Ｃｕ／ＡｕＴｉからなる積層膜のいずれかであってもよい。これにより様々な雰囲気での使用に耐えることが可能となる。

本発明の実施の形態において使用する薄膜圧電共振素子の構成の一例を示す平面図。 図１における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の実施の形態において使用する薄膜圧電共振素子の構成の別の例を示す平面図。 図３における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の実施の形態において使用する薄膜圧電共振素子の構成のさらに別の例を示す平面図。 図５における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の平面図。 図７における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（１）を示す平面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（２）を示す平面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（３）を示す平面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（４）を示す平面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（５）を示す平面図。 図１３における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（６）を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（７）を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（８）を示す平面図。 図１７における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（８）において採用する連絡空洞の一例の平面図および断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（８）において採用する連絡空洞の別の例の平面図および断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（８）において採用する連絡空洞の全体を示す平面図および断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（９）を示す平面図。 図２２における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（１０）を示す平面図。 図２４における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（１１）を示す断面図。 上記第１の実施の形態の薄膜圧電共振装置を採用したＲＦフィルタの回路図。 本発明の第２の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（１）を示す平面図。 図２８における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第２の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（２）を示す図平面図。 図３０における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（１）を示す平面図。 図３２における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（２）を示す平面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（３）を示す平面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（４）を示す平面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（５）を示す平面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（６）を示す平面図。 本発明の第３の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（７）を示す平面図。 図３９における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（１）を示す平面図。 図４１における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（２）を示す平面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（３）を示す平面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（４）を示す平面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（５）を示す平面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（６）を示す平面図。 本発明の第４の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程（７）を示す平面図。 図４８における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第５の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図５０における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第６の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図５２における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第７の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図５４における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第８の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図５６における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第９の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図５８における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１０の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図６０における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１１の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図６２における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の第１２の実施の形態による薄膜圧電共振装置の製造工程を示す平面図。 図６４における切断線Ａ−Ａ′での断面図。 本発明の薄膜圧電共振装置を利用した電圧制御発振器の回路図。 従来例の薄膜圧電共振装置を示す断面図。

符号の説明

１ シリコン基板
２ 熱酸化膜
３ 下部電極
４ 空洞
５ 接着樹脂
６ シリコン基板
７ 圧電体膜
８ 上部電極
９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
１０ 配線電極
１１ 上部空洞
１２ 凸状金属膜
１３ 連絡空洞
１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
ＦＲ１〜ＦＲ９ 薄膜圧電共振素子
１０１ シリコン基板
１０２ 熱酸化膜
１０３ 下部電極
１０４ 空洞
１０５ 接着樹脂
１０６ シリコン基板
１０７ 圧電体膜
１０８ 上部電極
１０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
１１０ 配線電極
１１１ 上部空洞
１１２ 凸状樹脂膜
１１３ 連絡空洞
１１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
ＦＲ１０１〜ＦＲ１０９ 薄膜圧電共振素子
２０１ シリコン基板
２０２ 熱酸化膜
２０３ 下部電極
２０４ 空洞
２０７ 圧電体膜
２０８ 上部電極
２０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
２１０ 配線電極
２１１ 上部空洞
２１２ 凸状金属膜
２１３ 連絡空洞
２１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
２２０ エッチング孔
ＦＲ２０１〜ＦＲ２０９ 薄膜圧電共振素子
３０１ シリコン基板
３０２ 熱酸化膜
３０３ 下部電極
３０４ 空洞
３０７ 圧電体膜
３０８ 上部電極
３０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
３１０ 配線電極
３１１ 上部空洞
３１２ 凸状金属膜
３１３ 連絡空洞
３１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
３２１ 低音響インピーダンス膜
３２２ 高音響インピーダンス膜
ＦＲ３０１〜ＦＲ３０９ 薄膜圧電共振素子
４０１ シリコン基板
４０２ 熱酸化膜
４０３ 下部電極
４０４ 空洞
４０５ 接着樹脂
４０６ シリコン基板
４０７ 圧電体膜
４０８ 上部電極
４０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
４１０ 配線電極
４１１ 上部空洞
４１２ 凸状金属膜
４１３ 連絡空洞
４１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
ＦＲ４０１〜ＦＲ４０９ 薄膜圧電共振素子
５０１ シリコン基板
５０２ 熱酸化膜
５０３ 下部電極
５０４ 空洞
５０７ 圧電体膜
５０８ 上部電極
５０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
５１０ 配線電極
５１１ 上部空洞
５１２ 凸状金属膜
５１３ 連絡空洞
５１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
５２０ エッチング孔
ＦＲ５０１〜ＦＲ５０９ 薄膜圧電共振素子
６０１ シリコン基板
６０２ 熱酸化膜
６０３ 下部電極
６０４ 空洞
６０７ 圧電体膜
６０８ 上部電極
６０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
６１０ 配線電極
６１１ 上部空洞
６１２ 凸状金属膜
６１３ 連絡空洞
６１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
６２０ エッチング孔
ＦＲ６０１〜ＦＲ６０９ 薄膜圧電共振素子
７０１ シリコン基板
７０２ 熱酸化膜
７０３ 下部電極
７０４ 空洞
７０５ 接着樹脂
７０６ シリコン基板
７０７ 圧電体膜
７０８ 上部電極
７０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
７１０ 配線電極
７１１ 上部空洞
７１２ 凸状金属膜
７１３ 連絡空洞
７１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
ＦＲ７０１〜ＦＲ７０９ 薄膜圧電共振素子
８０１ シリコン基板
８０２ 熱酸化膜
８０３ 下部電極
８０４ 空洞
８０７ 圧電体膜
８０８ 上部電極
８０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
８１０ 配線電極
８１１ 上部空洞
８１２ 凸状金属膜
８１３ 連絡空洞
８１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
８２１ 低音響インピーダンス膜
８２２ 高音響インピーダンス膜
ＦＲ８０１〜ＦＲ８０９ 薄膜圧電共振素子
９０１ シリコン基板
９０２ 熱酸化膜
９０３ 下部電極
９０４ 空洞
９０７ 圧電体膜
９０８ 上部電極
９０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
９１０ 配線電極
９１１ 上部空洞
９１２ 凸状金属膜
９１３ 連絡空洞
９１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
９２１ 低音響インピーダンス膜
９２２ 高音響インピーダンス膜
ＦＲ９０１〜ＦＲ９０９ 薄膜圧電共振素子
１００１ シリコン基板
１００２ 熱酸化膜
１００３ 下部電極
１００４ 空洞
１００５ 接着樹脂
１００６ シリコン基板
１００７ 圧電体膜
１００８ 上部電極
１００９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
１０１０ 配線電極
１０１１ 上部空洞
１０１２ 凸状金属膜
１０１３ 連絡空洞
１０１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
ＦＲ１００１〜ＦＲ１００９ 薄膜圧電共振素子
１１０１ シリコン基板
１１０２ 熱酸化膜
１１０３ 下部電極
１１０４ 空洞
１１０５ 接着樹脂
１１０６ シリコン基板
１１０７ 圧電体膜
１１０８ 上部電極
１１０９ 絶縁膜（ＳｉＮｘ膜）
１１１０ 配線電極
１１１１ 上部空洞
１１１２ 凸状金属膜
１１１３ 連絡空洞
１１１４ 絶縁膜（ＴＥＯＳ膜）
ＦＲ１１０１〜ＦＲ１１０９ 薄膜圧電共振素子

Claims (5)

1. 貫通孔が形成された第１基板と、前記第１基板表面の前記貫通孔の開口上にこの順に形成された下部電極、圧電体膜および上部電極とで構成された薄膜圧電共振素子と、前記薄膜圧電共振素子を覆い、前記薄膜圧電共振素子に対向する面と前記薄膜圧電共振素子の上面とによって前記薄膜圧電共振素子の上部空洞を形成するように設けられた金属膜もしくは有機樹脂膜と、前記薄膜圧電共振素子と金属膜もしくは有機樹脂膜とを共に覆うように形成された封止体とを有し、その一端が前記薄膜圧電共振素子と金属膜もしくは有機樹脂膜との間の上部空洞に連通し他端が前記封止体にて閉塞されるように単数もしくは複数の連絡空洞を形成した薄膜圧電共振装置であって、
   前記連絡空洞それぞれは、その最大内部半径ａと前記封止体から上部空洞に至る総延長Ｌとの比Ｌ／ａが３以上２００以下となる折り返しパターンにしたことを特徴とする薄膜圧電共振装置。
2. その表面に低音響インピーダンス膜と高インピーダンス膜との多層膜が設けられた基板と、前記多層膜上にこの順に形成された下部電極、圧電体膜および上部電極とで構成された薄膜圧電共振素子と、前記薄膜圧電共振素子を覆い、前記薄膜圧電共振素子に対向する面と前記薄膜圧電共振素子の上面とによって前記薄膜圧電共振素子の上部空洞を形成するように設けられた金属膜もしくは有機樹脂膜と、前記薄膜圧電共振素子と金属膜もしくは有機樹脂膜とを共に覆うように形成された封止体とを有し、その一端が前記薄膜圧電共振素子と金属膜もしくは有機樹脂膜との間の上部空洞に連通し他端が前記封止体にて閉塞されるように単数もしくは複数の連絡空洞を形成した薄膜圧電共振装置であって、
   前記連絡空洞それぞれは、その最大内部半径ａと前記封止体から上部空洞に至る総延長Ｌとの比Ｌ／ａが３以上２００以下となる折り返しパターンにしたことを特徴とする薄膜圧電共振装置。
3. 前記連絡空洞の内壁面に凸もしくは凹構造の立体的構造部を形成し、
   前記凸もしくは凹構造の立体的構造部は、当該立体的構造部が形成されている場所における断面において、前記連絡空洞の断面積に対して前記立体的構造部の凸もしくは凹構造部の占める断面積の割合が３０％以上９５％以下であるようにした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装置。
4. 前記第１基板裏面の前記貫通孔の開口を覆うように前記基板裏面上に配置された第２基板を有することを特徴とする請求項１又は３に記載の薄膜圧電共振装置。
5. 前記第１基板上における前記連絡空洞の邪魔をしない部分に、前記圧電体膜の側部と前記第１基板の上面に沿うように配線電極を形成し、当該配線電極を前記上部電極に接続したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の薄膜圧電共振装置。

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