JP7251837B2 - 薄膜バルク音響波共振器およびその製造方法 - Google Patents
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-
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-
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Description
第1の基板と、
第1のキャビティが形成されるように前記第1の基板に設けられる第1の支持層と、
前記第1のキャビティの上部開口に設けられる圧電積層であって、前記第1の支持層に順次設けられる第1の電極、圧電層、および第2の電極を含むとともに、有効動作領域と前記有効動作領域を取り囲む寄生動作領域を有し、前記寄生動作領域において前記第1の電極と前記第2の電極とが厚さ方向に対向領域を有する圧電積層と、
前記対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域における第1の電極の一部が前記有効動作領域における第1の電極と絶縁するように前記第1の電極を分離する第1の分離構造と、
および/または、
前記対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域における第2の電極の一部が前記有効動作領域における第2の電極と絶縁するように前記第2の電極を分離する第2の分離構造と、を含む薄膜バルク音響波共振器が提供される。
第3の基板を提供し、前記第3の基板に順次形成される第2の電極層、圧電材料層、および第1の電極層を含む圧電積層構造を、前記第3の基板に形成することと、
第1の支持層を貫通する第1のキャビティが形成される前記第1の支持層を、前記第1の電極層に形成することと、
前記第1のキャビティを形成した後、前記第1の電極層をエッチングすることにより、厚さ方向に前記第1の電極層を貫通する第1の開口を形成することと、
第1の基板を提供し、前記第1の基板を前記第1の支持層に結合することと、
前記第3の基板を除去することと、
前記圧電積層構造をパターニングすることにより、第1の電極、圧電層および第2の電極を形成するとともに有効動作領域と寄生動作領域とを画定することと、を含み、
前記寄生動作領域において、前記第1の電極と前記第2の電極とが厚さ方向に対向領域を有し、
前記対向領域の少なくとも一部において、前記第1の開口は、前記寄生動作領域における前記第1の電極の少なくとも一部を、前記有効動作領域の第1の電極と絶縁させ、
および/または、
前記第2の電極をエッチングして第2の開口を形成することにより、前記対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域における前記第2の電極の少なくとも一部を前記有効動作領域の第2の電極と絶縁させる薄膜バルク音響波共振器の製造方法が提供される。
第3の基板を提供し、前記第3の基板に順次形成される第2の電極層、圧電材料層、および第1の電極層を含む圧電積層構造を、前記第3の基板に形成することと、
第1の支持層を貫通する第1のキャビティが形成される前記第1の支持層を、前記第1の電極層に形成することと、
第1の基板を提供し、前記第1の基板を前記第1の支持層に結合することと、
前記第3の基板を除去することと、
前記圧電積層構造をパターニングすることにより、第1の電極、圧電層および第2の電極を形成するとともに有効動作領域と寄生動作領域とを画定することと、
前記第2の電極、前記圧電層および前記第1の電極をエッチングし開口を形成することにより、対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域における前記第1の電極を前記有効動作領域の前記第1の電極と絶縁させ、前記寄生動作領域における前記第2の電極を前記有効動作領域の前記第2の電極と絶縁させることと、を含み、
前記寄生動作領域において、前記第1の電極と前記第2の電極とは、厚さ方向に対向領域を有する薄膜バルク音響波共振器の製造方法が提供される。
(第1の実施形態)
第1の基板100および前記第1の基板に設けた第1の支持層101であって、前記第1の支持層101に第1のキャビティ110aを設け、前記第1のキャビティ110aの上部開口に覆設した圧電積層120であって、前記圧電積層120が前記第1の支持層101に順次配置される第1の電極103、圧電層104、および第2の電極105を含み、前記圧電積層120は有効動作領域001と前記有効動作領域を囲む寄生動作領域002を含み、前記寄生動作領域002において前記第1の電極103と前記第2の電極105とは厚さ方向に対向領域を有し、第1の分離構造であって、前記対向領域の少なくとも一部において、寄生動作領域002における第1の電極103の一部が前記有効動作領域001における第1の電極103から絶縁されるように前記第1の電極103を分離し、および/または、第2の分離構造であって、前記対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域002における第2の電極105の一部が、前記有効動作領域001の第2の電極105から絶縁されるように前記第2の電極105を分離する。
(第2の実施形態)
(第3の実施形態)
S01:第3の基板300を提供し、前記第3の基板300に圧電積層構造120’を形成して、圧電積層構造120’は、前記第3の基板300に順次形成される第2の電極層105’、圧電材料層104’、および第1の電極層103’を含み、
S02:前記第1の電極層103’に第1の支持層106を形成し、前記第1の支持層106に前記第1の支持層106を貫通する第1のキャビティ110aを形成し、
S03: 前記第1のキャビティを形成してから、前記第1の電極層103’をエッチングし厚さ方向に前記第1の電極層103’を貫通する第1の開口140aを形成し、
S04:第1の基板100を提供し、前記第1の基板100を前記第1の支持層106に結合し、
S05:前記第3の基板300を除去し、および
S06:前記圧電積層構造120’をパターニングすることにより、第1の電極103、圧電層104、第2の電極105を形成するとともに有効動作領域001と寄生動作領域002を画定して、寄生動作領域002では前記第1電極103と第2電極105とが厚さ方向において対向領域を有し、また、前記対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域002における第1の電極103を前記有効動作領域001における第1の電極103から絶縁させ、
および/または、
前記第2の電極105をエッチングし第2の開口を形成することにより、前記対向領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域002における第2の電極105を前記有効動作領域001における第2の電極105から絶縁させる。
(第4の実施形態)
S11:第3の基板300を提供し、前記第3の基板300に圧電積層120を形成して、前記圧電積層120は、前記第3の基板300に順次形成される第2の電極層105’、圧電材料層104’、および第1の電極層103’を含み、
S12:前記第1の電極層103’に第1の支持層106を形成し、前記第1の支持層106に前記第1の支持層106を貫通する第1のキャビティ110aを形成し、
S13:第1の基板100を提供し、前記第1の基板100を前記第1の支持層106に結合し、
S14:前記第3の基板300を除去し、および、
S15:前記圧電積層120をパターニングすることにより、第1の電極103、圧電層104、第2の電極105を形成するとともに有効動作領域001と寄生動作領域002を画定して、寄生動作領域002では前記第1電極103と前記第2電極105が厚さ方向において対向領域を有し、
S16:前記第2の電極105、前記圧電層104および前記第1の電極103をエッチングし開口を形成することにより、前記対応領域の少なくとも一部において、前記寄生動作領域002における第1の電極103を前記有効動作領域001における第1の電極103から絶縁させ、前記寄生動作領域002における第2の電極105を前記有効動作領域001における第2の電極105から絶縁させる。
Claims (7)
- 薄膜バルク音響波共振器であって、
第1の基板と、
前記第1の基板に設けられる筒状の第1の支持層と、
前記第1の支持層及び前記第1の基板によって形成される第1のキャビティと、
前記第1のキャビティの上部開口に設けられる圧電積層であって、前記第1の支持層に順次設けられる第1の電極、圧電層、および第2の電極を含むとともに、平面視にて有効動作領域と前記有効動作領域を取り囲む寄生動作領域を有する圧電積層と、
前記寄生動作領域に形成される第1の分離構造であって、前記寄生動作領域における第1の電極の一部が前記有効動作領域における第1の電極と絶縁するように前記第1の電極を分離する第1の切欠きを含む第1の分離構造と、
前記寄生動作領域に形成される第2の分離構造であって、前記寄生動作領域における第2の電極の一部が前記有効動作領域における第2の電極と絶縁するように前記第2の電極を分離する第2の切欠きを含む第2の分離構造と、
前記有効動作領域と前記寄生動作領域とを画定する画定領域の一部を構成するとともに、前記第1の分離構造と接続することにより前記第1の電極を、第1の外部電極と接続される第1の電気接続端設置領域及び前記第1の外部電極と接続されない第1の電気接続端非設置領域に分割する第1の分割構造と、
前記有効動作領域と前記寄生動作領域とを画定する画定領域の他部を構成するとともに、前記第2の分離構造と接続することにより前記第2の電極を、第2の外部電極と接続される第2の電気接続端設置領域及び前記第2の外部電極と接続されない第2の電気接続端非設置領域に分割する第2の分割構造と、を含み、
前記第1の外部電極と接続される前記第1の電極の電気接続端は、平面視にて前記第1の電気接続端設置領域のうちの前記第2の分割構造が位置する部分よりも前記寄生動作領域側に設けられ、
前記第2の外部電極と接続される前記第2の電極の電気接続端は、平面視にて前記第2の電気接続端設置領域のうちの前記第1の分割構造が位置する部分よりも前記寄生動作領域側に設けられ、
前記第1の切欠き及び前記第2の切欠きのうちの少なくとも一方は、積層方向に沿って前記圧電層を貫通している、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器。 - 請求項1に記載の前記薄膜バルク音響波共振器であって、
前記第1の分離構造は、前記第1の切欠きに充填された絶縁材料をさらに含む、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器。 - 請求項1又は2に記載の薄膜バルク音響波共振器であって、
前記第2の分離構造は、前記第2の切欠きに充填された絶縁材料をさらに含む、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器。 - 請求項1に記載の薄膜バルク音響波共振器であって、
前記第1の分割構造は、前記第1の電極および前記圧電層を厚さ方向に貫通する第1のトレンチを含み、
および/または、
前記第2の分割構造は、前記第2の電極および前記圧電層を厚さ方向に貫通する第2のトレンチを含む、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器。 - 請求項1に記載の薄膜バルク音響波共振器であって、
前記第1の切欠きと前記第2の切欠きとは、互いに上下に連通するとともに、前記圧電層を貫通する、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器。 - 請求項1に記載の薄膜バルク音響波共振器であって、
前記第2の電極に設けられるとともにパッケージキャビティを有する第2の支持層と、
前記第2の支持層に設けられる第2の基板、をさらに含む、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器。 - 薄膜バルク音響波共振器の製造方法であって、
第3の基板を提供し、前記第3の基板に順次形成される第2の電極層、圧電材料層、および第1の電極層を含む圧電積層構造を、前記第3の基板に形成することと、
第1の支持層を貫通する第1のキャビティが形成される前記第1の支持層を、前記第1の電極層に形成することと、
前記第1のキャビティを形成した後、前記第1の電極層をエッチングすることにより、厚さ方向に前記第1の電極層を貫通する第1の切欠きを含む第1の分離構造を形成することと、
前記第2の電極層をエッチングすることにより、厚さ方向に前記第2の電極層を貫通する第2の切欠きを含む第2の分離構造を形成することと、
第1の基板を提供し、前記第1の基板を前記第1の支持層に結合することと、
前記第3の基板を除去することと、
前記圧電積層構造をパターニングすることにより、第1の電極、圧電層および第2の電極を形成するとともに有効動作領域と寄生動作領域とを画定することと、を含み、
前記第1の切欠きは、前記寄生動作領域における前記第1の電極の一部を、前記有効動作領域の第1の電極と絶縁させ、
前記第2の切欠きは、前記寄生動作領域における前記第2の電極の一部を、前記有効動作領域の第2の電極と絶縁させ、
前記圧電積層構造をパターニングすることにより形成された第1の分割構造は、前記有効動作領域と前記寄生動作領域とを画定する画定領域の一部を構成するとともに、前記第1の分離構造と接続することにより前記第1の電極を、第1の外部電極と接続される第1の電気接続端設置領域及び前記第1の外部電極と接続されない第1の電気接続端非設置領域に分割し、
前記圧電積層構造をパターニングすることにより形成された第2の分割構造は、前記有効動作領域と前記寄生動作領域とを画定する画定領域の他部を構成するとともに、前記第2の分離構造と接続することにより前記第2の電極を、第2の外部電極と接続される第2の電気接続端設置領域及び前記第2の外部電極と接続されない第2の電気接続端非設置領域に分割し、
前記第1の外部電極と接続される前記第1の電極の電気接続端は、平面視にて前記第1の電気接続端設置領域のうちの前記第2の分割構造が位置する部分よりも前記寄生動作領域側に設けられ、
前記第2の外部電極と接続される前記第2の電極の電気接続端は、平面視にて前記第2の電気接続端設置領域のうちの前記第1の分割構造が位置する部分よりも前記寄生動作領域側に設けられる、
ことを特徴とする薄膜バルク音響波共振器の製造方法。
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