JP7447372B2 - バルク音響共振器及びその製造方法 - Google Patents

バルク音響共振器及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、バルク音響共振器及びその製造方法に関するものである。
一般に、バルク弾性波フィルタ（ＢＡＷ ｆｉｌｔｅｒ）の製造時に、周波数調整のためのトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程は必要不可欠である。これは、トリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程によりフィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）を構成する特定の膜の厚さを調整することで周波数調整を行うことができるためである。かかる膜には、上部電極、下部電極、及び圧電体だけでなく、パッシベーション層（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）も含まれる。
特に、パッシベーション層（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）の厚さを調整するためのトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程は、装置（ｄｅｖｉｃｅ）の製造時にフィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）の最終周波数特性を決定することができるためその重要度が高い。
かかるパッシベーション層（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）に対してトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程を行うために、トリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）が必要な領域と不要な領域を区別する必要がある。
つまり、この際のトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程の精度、再現性、さらには、フィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）の性能にまで影響するため、さらに向上したトリミング技術の開発が必要となる。
従来技術では、トリミング用のマスクとしてステンシルマスク（ｓｔｅｎｃｉｌ ｍａｓｋ）を用いた。ステンシルマスク（ｓｔｅｎｃｉｌ ｍａｓｋ）技術の場合には、製造コストが高いという欠点に加えて、様々な工程上のリスク（ｒｉｓｋ）がある。
つまり、装置（ｄｅｖｉｃｅ）とステンシルマスクの間の整列精度及び再現性の低下や、装置（ｄｅｖｉｃｅ）とステンシルマスクの間の間隙が原因で生じるイオンビーム影効果（ｉｏｎ ｂｅａｍ ｓｈａｄｏｗ ｅｆｆｅｃｔ）、さらに、トリミングが必要な層以外の層の露出に起因するイオンビーム経路の影響などによって工程実現の精度、再現性、及び設計自由度の面で不利となり得る。
特許第４４３５０４９号明細書
本発明は、パッシベーション層の厚さ勾配が広い領域に渡って形成されることによって生じる異常なノッチの発生を抑制することができるバルク音響共振器及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態によるバルク音響共振器は、基板と、上記基板とともにキャビティを形成するメンブレン層と、上記メンブレン層上に配置される下部電極と、上記下部電極の少なくとも一部を覆うように配置される圧電層と、上記圧電層の少なくとも一部を覆うように配置される上部電極と、上記上部電極を覆うように配置されるパッシベーション層と、を含み、上記パッシベーション層には、上記下部電極、上記圧電層、及び上記上部電極がすべて重なるように配置される活性領域の外側に配置され、上記活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部が備えられることができる。
本発明によると、パッシベーション層の厚さ勾配が広い領域に渡って形成されることによって生じる異常なノッチの発生を抑制することができるという効果を奏するようになる。
本発明の第１実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図である。 図１のＸ部を示す拡大図である。 従来技術によるバルク音響共振器で製造されるフィルタの特性を示すグラフである。 本発明によるバルク音響共振器で製造されるフィルタの特性を示すグラフである。 従来技術及び本発明によるバルク音響共振器の特性を示すグラフである。 本発明によるバルク音響共振器の製造方法におけるトリミング工程を説明するための説明図である。 従来技術によるバルク音響共振器の製造方法におけるトリミング工程を説明するための説明図である。 トリミング工程後の図７のＹ部を示す拡大図である。 本発明の第２実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図である。 図９のａ部を示す拡大図である。 図９のａ'部を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図１０に対応する領域を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図１１に対応する領域を示す拡大図である。 本発明の第３実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図である。 図１４のｂ部を示す拡大図である。 図１４のｂ'部を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図１５に対応する領域を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図１６に対応する領域を示す拡大図である。 本発明の第４実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図である。 図１９のｃ部を示す拡大図である。 図１９のｃ'部を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図２０に対応する領域を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図２１に対応する領域を示す拡大図である。 本発明の第５実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図である。 図２４のｄ部を示す拡大図である。 図２４のｄ'部を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図２５に対応する領域を示す拡大図である。 従来技術によるトリミング工程によってトリミングが行われる場合における図２６に対応する領域を示す拡大図である。 ＰＲトリミング用のマスクの積層時に、パッシベーション層と金属パッドの境界線からＰＲトリミング用のマスクの先端までの離隔距離を説明するための説明図である。 ＰＲトリミング用のマスクの積層時に、パッシベーション層と金属パッドの境界線からＰＲトリミング用のマスクの先端までの離隔距離によるトリミング後の共振器内のパッシベーション層の厚さ偏差を説明するためのグラフである。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
図１は本発明の第１実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図であり、図２は図１のＸ部を示す拡大図である。
図１及び図２を参照すると、本発明の第１実施形態によるバルク音響共振器１００は、一例として、基板１１０、犠牲層１２０、エッチング防止部１３０、メンブレン層１４０、下部電極１５０、圧電層１６０、上部電極１７０、挿入層１８０、パッシベーション層１９０、及び金属パッド１９５を含んで構成されることができる。
基板１１０はシリコン基板であることができる。例えば、基板１１０としては、シリコンウエハが用いられるか、又はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）型の基板が用いられることができる。
基板１１０の上面には絶縁層１１２が形成されることができ、かかる絶縁層１１２は、上部に配置される構成と基板１１０を電気的に絶縁させることができる。また、絶縁層１１２は、製造過程においてキャビティＣを形成する場合、エッチングガスによって基板１１０がエッチングされることを防止する役割を果たす。
この場合、絶縁層１１２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、シリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のうち少なくとも一つで形成されることができ、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＲＦマグネトロンスパッタリング（ＲＦ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、及び蒸発（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のいずれかの工程を経て形成されることができる。
犠牲層１２０は絶縁層１１２上に形成され、犠牲層１２０の内側にはキャビティＣ及びエッチング防止部１３０が配置されることができる。キャビティＣは、製造時に犠牲層１２０の一部を除去することによって形成される。このように、キャビティＣが犠牲層１２０の内側に形成されるため、犠牲層１２０上に配置される下部電極１５０などは平らに形成されることができる。
エッチング防止部１３０は、キャビティＣの境界に沿って配置される。エッチング防止部１３０は、キャビティＣの形成過程で、キャビティ領域を超えてエッチングが行われることを防止する役割を果たす。
メンブレン層１４０は、基板１１０とともにキャビティＣを形成する。また、メンブレン層１４０は、犠牲層１２０の除去時にエッチングガスとの反応性が低い材料からなることができる。一方、エッチング防止部１３０は、メンブレン層１４０によって形成された溝部１４２内に埋め込まれて配置される。一方、メンブレン層１４０としては、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれか一つの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
一方、メンブレン層１４０上には、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるシード層（不図示）が形成されることができる。すなわち、シード層は、メンブレン層１４０と下部電極１５０との間に配置されることができる。シード層は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）以外にも、ＨＣＰ結晶構造を有する誘電体又は金属を用いて形成されることができる。一例として、シード層が金属である場合には、上記シード層はチタン（Ｔｉ）で形成されることができる。
下部電極１５０は、メンブレン層１４０上に形成され、一部がキャビティＣ上に配置される。また、下部電極１５０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。
下部電極１５０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成することができる。但し、これに限定されず、下部電極１５０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
圧電層１６０は、少なくともキャビティＣ上に配置される下部電極１５０を覆うように形成される。一方、圧電層１６０は、電気的エネルギーを弾性波の形の機械的エネルギーに変換する圧電効果を引き起こす部分であって、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、鉛ジルコニウムチタン酸化物（ＰＺＴ；ＰｂＺｒＴｉＯ）のいずれかで形成されることができる。特に、圧電層１６０が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で構成される場合、圧電層１６０は、希土類金属（Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｅｔａｌ）をさらに含むことができる。一例として、希土類金属は、スカンジウム（Ｓｃ）、エルビウム（Ｅｒ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタン（Ｌａ）のうち少なくとも一つを含むことができる。また、一例として、遷移金属は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）のうち少なくとも一つを含むことができる。なお、二価金属であるマグネシウム（Ｍｇ）も含むことができる。
一方、圧電層１６０は、平坦領域Ｓに配置される圧電部１６２と、拡張領域Ｅに配置される屈曲部１６４と、を含む。
圧電部１６２は、下部電極１５０の上面に直接積層される部分である。これにより、圧電部１６２は、下部電極１５０と上部電極１７０との間に介在することで、下部電極１５０及び上部電極１７０とともに平らな形で形成される。
屈曲部１６４は、圧電部１６２から外側に延長され、拡張領域Ｅ内に位置する領域として定義することができる。
屈曲部１６４は、後述の挿入層１８０上に配置され、挿入層１８０の形状に沿って隆起する形で形成される。そのため、圧電層１６０は、圧電部１６２と屈曲部１６４の境界で屈曲し、屈曲部１６４は、挿入層１８０の厚さ及び形状に対応して隆起する。
屈曲部１６４は、傾斜部１６４ａと延長部１６４ｂとに区分されることができる。
傾斜部１６４ａは、後述の挿入層１８０の傾斜面Ｌに沿って傾斜するように形成される部分を意味する。そして、延長部１６４ｂは、傾斜部１６４ａから外側に延長される部分を意味する。
傾斜部１６４ａは、挿入層１８０の傾斜面Ｌと平行に形成され、傾斜部１６４ａの傾斜角は、挿入層１８０の傾斜面Ｌの傾斜角θと同一に形成されることができる。
上部電極１７０は、少なくともキャビティＣ上に配置される圧電層１６０を覆うように形成される。上部電極１７０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。すなわち、下部電極１５０が入力電極として用いられると、上部電極１７０は出力電極として用いられることができ、下部電極１５０が出力電極として用いられると、上部電極１７０は入力電極として用いられることができる。
上部電極１７０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成されることができる。但し、これに限定されず、上部電極１７０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
挿入層１８０は、下部電極１５０と圧電層１６０との間に配置される。挿入層１８０は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの誘電体で形成されることができるが、圧電層１６０とは異なる材料で形成される。また、必要に応じて、挿入層１８０が備えられる領域を空き空間（ａｉｒ）で形成することも可能である。これは、製造過程において、挿入層１８０を除去することにより実現されることができる。
本実施例において、挿入層１８０の厚さは、下部電極１５０の厚さと同一であってもよく、類似に形成されてもよい。また、挿入層１８０の厚さは、圧電層１６０の厚さと類似であってもよく、又は圧電層１６０よりも薄く形成されてもよい。例えば、挿入層１８０は、１００Å以上の厚さで形成され、且つ圧電層１６０の厚さよりも薄く形成されることができる。しかし、本発明の構成がこれに限定されるものではない。
一方、挿入層１８０は、メンブレン層１４０、下部電極１５０、及びエッチング防止部１３０によって形成される表面に沿って配置される。
挿入層１８０は、平坦領域Ｓの周辺に配置されて圧電層１６０の屈曲部１６４を支持する。これにより、圧電層１６０の屈曲部１６４は、挿入層１８０の形状に沿って傾斜部１６４ａと延長部１６４ｂとに区分されることができる。
挿入層１８０は、平坦領域Ｓを除いた領域に配置される。例えば、挿入層１８０は、平坦領域Ｓを除いた領域全体に配置されてもよく、又は一部の領域に配置されてもよい。
また、挿入層１８０は、少なくとも一部が圧電層１６０と下部電極１５０との間に配置される。
平坦領域Ｓの境界に沿って配置される挿入層１８０の側面は、平坦領域Ｓから遠くなるほど厚さが厚くなる形状に形成される。これにより、挿入層１８０は、平坦領域Ｓと隣接して配置される側面が一定の傾斜角θを有する傾斜面Ｌで形成される。
挿入層１８０の側面の傾斜角θが５°よりも小さく形成されると、これを製造するために、挿入層１８０の厚さを非常に薄く形成するか、又は傾斜面Ｌの面積を過度に大きく形成する必要があるため、実質的な実現が難しくなる。
また、挿入層１８０の側面の傾斜角θが７０°よりも大きく形成されると、挿入層１８０上に積層される圧電層１６０の傾斜部１６４ａの傾斜角も７０°より大きく形成される。この場合、圧電層１６０が屈曲しすぎるため、圧電層１６０の屈曲部分でクラック（ｃｒａｃｋ）が発生することがある。
パッシベーション層１９０は、下部電極１５０及び上部電極１７０の一部を除いた領域に形成される。一方、パッシベーション層１９０は、工程中に上部電極１７０及び下部電極１５０が損傷することを防止する役割を果たす。
一方、パッシベーション層１９０としては、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
さらに、パッシベーション層１９０は、最終工程において、周波数調整のために一部がエッチングによって除去されることができる。すなわち、最終工程でパッシベーション層１９０の厚さが調節されることができる。そして、パッシベーション層１９０には、下部電極１５０、圧電層１６０、及び上部電極１７０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部１９２が備えられる。
すなわち、図２に示すように、パッシベーション層１９０には、トリミングが行われないトリミング未進行領域Ａ、及びトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂが形成され、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間に連結領域Ｃが形成される。
一例として、連結領域Ｃの幅、すなわち、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離は１μｍ以下であってもよい。換言すると、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）を介してトリミング未進行領域Ａとトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂとが分かれることにより連結領域Ｃの幅を大幅に減少させることができる。ここで、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）は、フォトレジスト（ＰＲ、Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）からなることができる。
すなわち、トリミング工程により、トリミング未進行領域Ａのパッシベーション層１９０の厚さ、つまり、トリミング未進行部１９２の厚さｔ１とトリミング進行領域Ｂのパッシベーション層１９０の厚さｔ２とが互いに異なるように形成される。そして、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとを連結する連結領域Ｃの幅が１μｍ以下であることができる。
これにより、図３に示すように、トリミング工程が従来技術（すなわち、ステンシルマスク）を介して行われる場合には、共振器で誘発されるノイズ（ｎｏｉｓｅ）が原因でフィルタ波形でノッチが発生することが確認できる。これに対し、図４に示すように、上記した本発明によるバルク音響共振器によると、つまり、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）としてフォトレジスト（ＰＲ）を用いてトリミング工程を行う場合には、フィルタ波形でノッチが発生しないことが分かる。
さらに、図５に示すように、トリミング工程が従来技術（すなわち、ステンシルマスク）を介して行われる場合には、共振器の波形異常領域が発生する。これに対し、上記した本発明によるバルク音響共振器によると、つまり、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）としてフォトレジスト（ＰＲ）を用いてトリミング工程を行う場合には、共振器の波形異常領域が発生しないことが分かる。
このように、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）としてフォトレジスト（ＰＲ）を用いてトリミング工程を行う場合には、共振器の特性が向上することが分かる。
金属パッド１９５は、下部電極１５０及び上部電極１７０のうち上記したパッシベーション層１９０が形成されていない部分に形成される。一例として、金属パッド１９５は、金（Ａｕ）、金－スズ（Ａｕ－Ｓｎ）合金や、銅（Ｃｕ）、銅－スズ（Ｃｕ－Ｓｎ）合金、及びアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などの材料からなることができる。例えば、アルミニウム合金は、アルミニウム－ゲルマニウム（Ａｌ－Ｇｅ）合金であることができる。
上述のように、パッシベーション層１９０には、下部電極１５０、圧電層１６０、及び上部電極１７０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部１９２が備えられる。また、連結領域Ｃの幅、すなわち、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離が１μｍ以下となるように形成される。
これにより、パッシベーション層１９０の厚さ勾配が広い領域に渡って形成されることによって生じる異常なノッチの発生を抑制することができる。
さらに、パッシベーション層１９０の厚さ勾配が広い領域に渡って形成されることによって生じる波形異常領域の発生を抑制することができる。
このように、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）としてフォトレジスト（ＰＲ）を用いてトリミング工程を行う場合には、共振器の特性が向上することが分かる。
図６は本発明によるバルク音響共振器の製造方法におけるトリミング工程を説明するための説明図である。
図６に示すように、トリミング用のマスク（ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）として、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程を用いてフォトレジスト（ＰＲ、Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）で形成されたＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０が用いられる。すなわち、金属パッド１９５の形成後に、パッシベーション層１９０上にトリミングが行われない領域にＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０を積層する。その後、上記ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０が積層されていない領域に配置されるパッシベーション層１９０に対してトリミングを行う。続いて、上記ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０を除去する。
このようなバルク音響共振器の製造方法によると、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程を用いることにより実現される効果を奏することができ、フォトレジスト（ＰＲ）材料を用いることにより実現される効果も奏することができる。
まず、フォトレジスト（ＰＲ）材料を用いることにより、ステンシルマスク（Ｓｔｅｎｃｉｌ ｍａｓｋ）を用いる場合に比べて材料費を比較的低くすることができる（約１／２５のレベル）。
そして、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程を行う自動化設備を用いることにより、工程の容易性も確保することができる。また、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程に含まれる露光工程でステッパー（ｓｔｅｐｐｅｒ）設備を用いることができるため、バルク音響共振器１００とＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０の間の整列精度を向上させることができ、再現性を確保することができる。これにより、従来技術のステンシルマスクを用いる場合と比較して、所望の正確な位置に再現性が確保された状態でトリミング（ｔｒｉｍｍｉｎｇ）工程を行うことができる。
また、バルク音響共振器１００とＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０との間に間隙がなくイオンビームによる影効果（ｉｏｎ ｂｅａｍ ｓｈａｄｏｗ ｅｆｆｅｃｔ）の発生を防止することができる。そして、トリミングが行われる層以外の層をＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０が保護することで、トリミングが行われる層以外の層が外部に露出することを防止することができる。これにより、トリミングが行われる層以外の層とトリミング工程の際に用いられるアルゴンイオン（Ａｒ ｉｏｎ）との引斥力によって発生することがあるイオンビーム経路（ｉｏｎ ｂｅａｍ ｐａｔｈ）の歪みも防止することができる。
これにより、図７に示すように、従来技術（ステンシルマスクを用いた場合）に比べてトリミングが行われる層（すなわち、パッシベーション層１９０）上の正確な位置での明確な段差を実現することができる。
図２を参照してこれについてより詳細に説明すると、トリミングが行われる層であるパッシベーション層１９０には、トリミングが行われないトリミング未進行領域Ａ、及びトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂが形成され、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間に段差が形成される連結領域Ｃが形成される。
一例として、連結領域Ｃの幅、すなわち、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離は１μｍ以下であってもよい。すなわち、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０を介してトリミング未進行領域Ａと、トリミングが行われるトリミング進行領域Ｂとが分かれることにより連結領域Ｃの幅を大幅に減少させることができる。
換言すると、トリミング工程により、トリミング未進行領域Ａのパッシベーション層１９０の厚さ、すなわち、トリミング未進行部１９２の厚さｔ１とトリミング進行領域Ｂのパッシベーション層１９０の厚さｔ２とが互いに異なるように形成される。そして、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとを連結する連結領域Ｃの幅が１μｍ以下であることができる。
一方で、図７に示すように、従来技術によるステンシルマスク３０を用いてトリミング工程を行う場合には、図８のようなパッシベーション層２０の厚さ勾配を有する。すなわち、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間のギャップが１μｍよりも遥かに大きく、連結領域Ｃで緩やかな傾斜角を有する傾斜面が形成される。
上述のように、トリミング工程を行うためのマスク（ｍａｓｋ）としてＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０を用いることにより、バルク音響共振器１００とＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０との間の整列精度を向上させることができ、再現性を確保することができる。
これにより、トリミングが行われる層、すなわち、パッシベーション層１９０上のトリミング進行領域の位置変動誤差を１μｍ以下に減少させることができる。
また、トリミング工程を行うためのマスク（ｍａｓｋ）としてＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０を用いることにより、イオンビーム影効果（ｉｏｎ ｂｅａｍ ｓｈａｄｏｗ ｅｆｆｅｃｔ）の発生を防止することができ、トリミングが行われる層以外の層とトリミング工程の際に用いられるアルゴンイオン（Ａｒ ｉｏｎ）との引斥力によって発生することがあるイオンビーム経路（ｉｏｎ ｂｅａｍ ｐａｔｈ）の歪みも防止することができる。
これにより、アルゴンイオン（Ａｒ ｉｏｎ）の直進性を確保することで、トリミングが行われる層（一例として、パッシベーション層１９０）の特定の位置でトリミング未進行部を形成することができる。すなわち、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａ及びトリミング進行領域Ｂが１μｍ以内にともに存在するようにすることができる。
さらに、下部に配置される層の段差とは関係なく、金属パッド１９５とバルク音響共振器１００の中心との間に配置されるパッシベーション層１９０の特定の位置において、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａ及びトリミング進行領域Ｂが１μｍ以内にともに存在するようにすることができる。
なお、弾性波フィルタ装置（不図示）を構成する共振器１００と共振器１００との間に配置されるパッシベーション層１９０の特定の位置において、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａ及びトリミング進行領域Ｂが１μｍ以内に存在するようにすることができる。すなわち、共振器１００と共振器１００との間の間隔が１０μｍ以内の場合でも、共振器１００と共振器１００との間に配置されるパッシベーション層１９０の特定の位置にトリミング未進行部を形成することができる。
そして、バルク音響共振器１００内で対称配置されるトリミング未進行部を形成することもできる。
図９は本発明の第２実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図であり、図１０は図９のａ部を示す拡大図であり、図１１は図９のａ'部を示す拡大図である。
図９から図１１を参照すると、本発明の第２実施形態によるバルク音響共振器２００は、一例として、基板２１０、メンブレン層２２０、下部電極２３０、圧電層２４０、上部電極２５０、パッシベーション層２６０、及び金属パッド２７０を含んで構成されることができる。
基板２１０はシリコン基板であることができる。例えば、基板２１０としては、シリコンウエハが用いられるか、又はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）型の基板が用いられることができる。
基板２１０の上面には絶縁層２１２が形成されることができ、かかる絶縁層２１２は、上に配置される構成と基板２１０とを電気的に絶縁させることができる。また、絶縁層２１２は、製造過程においてキャビティＣを形成する場合、エッチングガスによって基板２１０がエッチングされることを防止する役割を果たす。
この場合、絶縁層２１２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、シリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のうち少なくとも一つで形成されることができ、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＲＦマグネトロンスパッタリング（ＲＦ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、及び蒸発（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のいずれかの工程を経て形成されることができる。
メンブレン層２２０は、基板２１０とともにキャビティＣを形成する。また、メンブレン層２２０は、犠牲層（不図示）の除去時にエッチングガスとの反応性が低い材料からなることができる。一方、キャビティＣは、犠牲層を除去することによって形成されることができる。一方、メンブレン層２２０としては、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれか一つの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
一方、メンブレン層２２０上には、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるシード層（不図示）が形成されることができる。すなわち、シード層は、メンブレン層２２０と下部電極２３０の間に配置されることができる。シード層は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）以外にも、ＨＣＰ結晶構造を有する誘電体又は金属を用いて形成されることができる。一例として、シード層が金属である場合には、上記シード層はチタン（Ｔｉ）で形成されることができる。
下部電極２３０は、メンブレン層２２０上に形成され、一部がキャビティＣ上に配置される。また、下部電極２３０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。
下部電極２３０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成することができる。但し、これに限定されず、下部電極２３０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
圧電層２４０は、少なくともキャビティＣ上に配置される下部電極２３０を覆うように形成される。一方、圧電層２４０は、電気的エネルギーを弾性波の形の機械的エネルギーに変換する圧電効果を引き起こす部分であって、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、鉛ジルコニウムチタン酸化物（ＰＺＴ；ＰｂＺｒＴｉＯ）のいずれかで形成されることができる。特に、圧電層２４０が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で構成される場合、圧電層２４０は、希土類金属（Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｅｔａｌ）をさらに含むことができる。一例として、希土類金属は、スカンジウム（Ｓｃ）、エルビウム（Ｅｒ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタン（Ｌａ）のうち少なくとも一つを含むことができる。また、一例として、遷移金属は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）のうち少なくとも一つを含むことができる。なお、二価金属であるマグネシウム（Ｍｇ）も含むことができる。
上部電極２５０は、少なくともキャビティＣ上に配置される圧電層２４０を覆うように形成される。上部電極２５０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。すなわち、下部電極２３０が入力電極として用いられると、上部電極２５０は出力電極として用いられることができ、下部電極２３０が出力電極として用いられると、上部電極２５０は入力電極として用いられることができる。
上部電極２５０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成されることができる。但し、これに限定されず、上部電極２５０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
パッシベーション層２６０は、下部電極２３０及び上部電極２５０の一部を除いた領域に形成される。一方、パッシベーション層２６０は、工程中に上部電極２５０及び下部電極２３０が損傷することを防止する役割を果たす。
一方、パッシベーション層２６０としては、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれか一つの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
さらに、パッシベーション層２６０は、最終工程において、周波数調整のために一部がエッチングによって除去されることができる。すなわち、最終工程でパッシベーション層２６０の厚さが調節されることができる。そして、パッシベーション層２６０には、下部電極２３０、圧電層２４０、及び上部電極２５０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部２６２が備えられる。
すなわち、図１０及び図１１に示すように、パッシベーション層２６０には、トリミングが行われないトリミング未進行領域Ａ、及びトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂが形成される。
一例として、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離は１μｍ以下であってもよい。換言すると、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）を介してトリミング未進行領域Ａとトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂとが分かれることにより連結領域Ｃ（図２参照）の幅を大幅に減少させることができる。ここで、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）は、フォトレジスト（ＰＲ、Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）からなることができる。
すなわち、トリミング工程により、トリミング未進行領域Ａのパッシベーション層２６０の厚さ、つまり、トリミング未進行部２６２の厚さｔ１とトリミング進行領域Ｂのパッシベーション層２６０の厚さｔ２とが互いに異なるように形成される。そして、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとを連結する連結領域Ｃの幅が１μｍ以下であることができる。
一方で、図１２及び図１３に示すように、トリミング工程が従来技術（すなわち、ステンシルマスク）を介して行われる場合には、金属パッド２７０'にトリミングが行われて、傾斜面２７２'が形成される。すなわち、トリミングを必要としない他の層、つまり、金属パッド２７０'がパッシベーション層２６０'とともにトリミングされて、金属パッド２７０'に傾斜面２７２'が形成される。さらに、トリミングが行われるパッシベーション層２６０'には、上面全体領域に対してトリミングが行われるため、かかるパッシベーション層２６０'に段差が形成されない。
一方、本実施例では、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとが接しているため連結領域Ｃが形成されない場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間に連結領域Ｃが形成されることもできる。
再び図９を参照して説明すると、金属パッド２７０は、下部電極２３０及び上部電極２５０のうち上記したパッシベーション層２６０が形成されていない部分に形成される。一例として、金属パッド２７０は、金（Ａｕ）、金－スズ（Ａｕ－Ｓｎ）合金や、銅（Ｃｕ）、銅－スズ（Ｃｕ－Ｓｎ）合金、及びアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などの材料からなることができる。例えば、アルミニウム合金は、アルミニウム－ゲルマニウム（Ａｌ－Ｇｅ）合金であることができる。
上述のように、パッシベーション層２６０には、下部電極２３０、圧電層２４０、及び上部電極２５０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部２６２が備えられ、連結領域Ｃの幅、すなわち、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離が１μｍ以下となるように形成される。
これにより、パッシベーション層２６０の厚さ勾配が広い領域に渡って形成されることによって生じる異常なノッチの発生を抑制することができる。
さらに、パッシベーション層２６０の厚さ勾配が広い領域に渡って形成されることによって生じる波形異常領域の発生を抑制することができる。
このように、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）としてフォトレジスト（ＰＲ）を用いてトリミング工程を行う場合、共振器の特性が向上することが分かる。
図１４は本発明の第３実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図であり、図１５は図１４のｂ部を示す拡大図であり、図１６は図１４のｂ'部を示す拡大図である。
図１４から図１６を参照すると、本発明の第３実施形態によるバルク音響共振器３００は、一例として、基板３１０、下部電極３２０、圧電層３３０、上部電極３４０、パッシベーション層３５０、及び金属パッド３６０を含んで構成されることができる。
基板３１０はシリコン基板であることができる。例えば、基板３１０としては、シリコンウエハが用いられるか、又はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）型の基板が用いられることができる。また、基板３１０には、下部電極３２０とともにキャビティＣを形成するためのキャビティ形成溝３１２が備えられることができる。
下部電極３２０は、キャビティ形成溝３１２を覆うように基板３１０上に形成される。一方、下部電極３２０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。
下部電極３２０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成することができる。但し、これに限定されず、下部電極３２０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
圧電層３３０は、少なくともキャビティＣ上に配置される下部電極３２０を覆うように形成される。一方、圧電層３３０は、電気的エネルギーを弾性波の形の機械的エネルギーに変換する圧電効果を引き起こす部分であって、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、鉛ジルコニウムチタン酸化物（ＰＺＴ；ＰｂＺｒＴｉＯ）のいずれかで形成されることができる。特に、圧電層３３０が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で構成される場合、圧電層３３０は、希土類金属（Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｅｔａｌ）をさらに含むことができる。一例として、希土類金属は、スカンジウム（Ｓｃ）、エルビウム（Ｅｒ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタン（Ｌａ）のうち少なくとも一つを含むことができる。また、一例として、遷移金属は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）のうち少なくとも一つを含むことができる。なお、二価金属であるマグネシウム（Ｍｇ）も含むことができる。
一方、図１５に示すように、圧電層３３０には、エッチング溝３３２が形成される。エッチング溝３３２は、金属パッド３６０と上部電極３４０との間に配置されて、外部に露出する圧電層３３０に形成されることができる。すなわち、パッシベーション層３５０のトリミング工程により圧電層３３０がエッチングされてエッチング溝３３２が形成されることができる。つまり、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）が積層される領域であるトリミング未進行領域Ａ、及びＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）が積層されない領域であるトリミング進行領域Ｂが形成される。
上部電極３４０は、少なくともキャビティＣ上に配置される圧電層３３０を覆うように形成される。上部電極３４０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。すなわち、下部電極３２０が入力電極として用いられると、上部電極３４０は出力電極として用いられることができ、下部電極３２０が出力電極として用いられると、上部電極３４０は入力電極として用いられることができる。
上部電極３４０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成されることができる。但し、これに限定されず、上部電極３４０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
一方、上部電極３４０と圧電層３３０との間の一部に間隙ｇが形成される。また、間隙ｇは、活性領域の先端に配置されることができる。一方、活性領域の一側に配置される間隙ｇは、圧電層３３０の形状に対応する形状を有することができる。すなわち、活性領域の一側に配置される間隙ｇは、屈曲した形状を有することができる。そして、活性領域の他側に配置される間隙ｇは、一端が開放された形状を有することができる。
パッシベーション層３５０は上部電極３４０を覆うように形成される。一方、パッシベーション層３５０は、工程中に上部電極３４０が損傷することを防止する役割を果たす。
一方、パッシベーション層３５０としては、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
さらに、パッシベーション層３５０は、最終工程において、周波数調整のために一部がエッチングによって除去されることができる。すなわち、最終工程でパッシベーション層３５０の厚さが調節されることができる。そして、パッシベーション層３５０には、下部電極３２０、圧電層３３０、及び上部電極３４０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部３５２が備えられる。
すなわち、図１６に示すように、パッシベーション層３５０には、トリミングが行われないトリミング未進行領域Ａ、及びトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂが形成される。
一例として、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離は１μｍ以下であってもよい。換言すると、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）を介してトリミング未進行領域Ａとトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂとが分かれることにより連結領域Ｃの幅を大幅に減少させることができる。ここで、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）は、フォトレジスト（ＰＲ、Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）からなることができる。
すなわち、トリミング工程により、トリミング未進行領域Ａのパッシベーション層３５０の厚さ、つまり、トリミング未進行部３５２の厚さｔ１とトリミング進行領域Ｂのパッシベーション層３５０の厚さｔ２とが互いに異なるように形成される。そして、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとを連結する連結領域Ｃの幅が１μｍ以下であることができる。
一方で、図１７及び図１８に示すように、トリミング工程が従来技術（すなわち、ステンシルマスク）を介して行われる場合には、金属パッド３６０'、及びトリミング未進行領域Ａに配置されるパッシベーション層３５０'にトリミングが行われて、傾斜面３６２'、３５２'が形成される。つまり、トリミングを必要としない他の層、すなわち、金属パッド３６０'、及びトリミング未進行領域Ａに配置されるパッシベーション層３５０'がパッシベーション層３５０'のトリミング進行領域Ｂとともにトリミングされて、金属パッド３６０'、及びトリミング未進行領域Ａに配置されるパッシベーション層３５０'に段差を有さない傾斜面３６２'、３５２'が形成される。
一方、本実施例では、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとが接しているため連結領域Ｃが形成されない場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間に連結領域Ｃが形成されることもできる。
再び図１４を参照して説明すると、金属パッド３６０は、下部電極３２０及び上部電極３４０のうち上記したパッシベーション層３５０が形成されていない部分に形成される。一例として、金属パッド３６０は、金（Ａｕ）、金－スズ（Ａｕ－Ｓｎ）合金や、銅（Ｃｕ）、銅－スズ（Ｃｕ－Ｓｎ）合金、及びアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などの材料からなることができる。例えば、アルミニウム合金は、アルミニウム－ゲルマニウム（Ａｌ－Ｇｅ）合金であることができる。
図１９は、本発明の第４実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図であり、図２０は、図１９のｃ部を示す拡大図であり、図２１は、図１９のｃ'部を示す拡大図である。
図１９から図２１を参照すると、本発明の第４実施形態によるバルク音響共振器４００は、一例として、基板４１０、下部電極４２０、圧電層４３０、上部電極４４０、パッシベーション層４５０、及び金属パッド４６０を含んで構成されることができる。
基板４１０はシリコン基板であることができる。例えば、基板４１０としては、シリコンウエハが用いられるか、又はＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）型の基板が用いられることができる。
基板４１０の上面には絶縁層（不図示）が形成されることができ、かかる絶縁層は、上部に配置される構成と基板４１０を電気的に絶縁させることができる。また、絶縁層は、製造過程においてキャビティＣを形成する場合、エッチングガスによって基板４１０がエッチングされることを防止する役割を果たす。
この場合、絶縁層は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、シリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のうち少なくとも一つで形成されることができ、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＲＦマグネトロンスパッタリング（ＲＦ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、及び蒸発（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のいずれかの工程を経て形成されることができる。
下部電極４２０は、基板４１０とともにキャビティＣを形成する。このため、下部電極４２０は、一部がキャビティＣを形成するために曲面を形成する。また、下部電極４２０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。
また、下部電極４２０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成することができる。但し、これに限定されず、下部電極４２０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
圧電層４３０は、少なくともキャビティＣ上に配置される下部電極４２０を覆うように形成される。一方、圧電層４３０は、電気的エネルギーを弾性波の形の機械的エネルギーに変換する圧電効果を引き起こす部分であって、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、鉛ジルコニウムチタン酸化物（ＰＺＴ；ＰｂＺｒＴｉＯ）のいずれかで形成されることができる。特に、圧電層４３０が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で構成される場合、圧電層４３０は、希土類金属（Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｅｔａｌ）をさらに含むことができる。一例として、希土類金属は、スカンジウム（Ｓｃ）、エルビウム（Ｅｒ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタン（Ｌａ）のうち少なくとも一つを含むことができる。また、一例として、遷移金属は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）のうち少なくとも一つを含むことができる。なお、二価金属であるマグネシウム（Ｍｇ）も含むことができる。
上部電極４４０は、少なくともキャビティＣ上に配置される圧電層４３０を覆うように形成される。上部電極４４０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。すなわち、下部電極４２０が入力電極として用いられると、上部電極４４０は出力電極として用いられることができ、下部電極４２０が出力電極として用いられると、上部電極４４０は入力電極として用いられることができる。
上部電極４４０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成されることができる。但し、これに限定されず、上部電極４４０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
パッシベーション層４５０は、下部電極４２０及び上部電極４４０の一部を除いた領域に形成される。一方、パッシベーション層４５０は、工程中に上部電極４４０及び下部電極４２０が損傷することを防止する役割を果たす。
一方、パッシベーション層４５０としては、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
さらに、パッシベーション層４５０は、最終工程において、周波数調整のために一部がエッチングによって除去されることができる。すなわち、最終工程でパッシベーション層４５０の厚さが調節されることができる。そして、パッシベーション層４５０には、下部電極４２０、圧電層４３０、及び上部電極４４０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部４５２が備えられる。
すなわち、図２０及び図２１に示すように、パッシベーション層４５０には、トリミングが行われないトリミング未進行領域Ａ、及びトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂが形成される。
一例として、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂの離隔距離は１μｍ以下であってもよい。すなわち、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）を介してトリミング未進行領域Ａとトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂとが分かれることにより連結領域Ｃ（図２を参照）の幅を大幅に減少させることができる。ここで、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）は、フォトレジスト（ＰＲ、Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）からなることができる。
すなわち、トリミング工程により、トリミング未進行領域Ａのパッシベーション層４５０の厚さ、つまり、トリミング未進行部４５２の厚さｔ１とトリミング進行領域Ｂのパッシベーション層４５０の厚さｔ２とが互いに異なるように形成される。そして、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとを連結する連結領域Ｃの幅が１μｍ以下であることができる。
一方で、図２２及び図２３に示すように、トリミング工程が従来技術（すなわち、ステンシルマスク）を介して行われる場合には、金属パッド４６０'にトリミングが行われて、傾斜面４６２'が形成される。すなわち、トリミングを必要としない他の層、つまり、金属パッド４６０'がパッシベーション層４５０'とともにトリミングされて、金属パッド４６０'に傾斜面４６２'が形成される。さらに、トリミングが行われるパッシベーション層４５０'には、上面全体領域に対してトリミングが行われるため、かかるパッシベーション層４５０'に段差が形成されない。
一方、本実施例では、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとが接しているため連結領域Ｃが形成されない場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間に連結領域Ｃが形成されることもできる。
再び図１９を参照して説明すると、金属パッド４６０は、下部電極４２０及び上部電極４４０のうち上記したパッシベーション層４５０が形成されていない部分に形成される。一例として、金属パッド４６０は、金（Ａｕ）、金－スズ（Ａｕ－Ｓｎ）合金や、銅（Ｃｕ）、銅－スズ（Ｃｕ－Ｓｎ）合金、及びアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などの材料からなることができる。例えば、アルミニウム合金は、アルミニウム－ゲルマニウム（Ａｌ－Ｇｅ）合金であることができる。
図２４は本発明の第５実施形態によるバルク音響共振器を示す概略断面図であり、図２５は図２４のｄ部を示す拡大図であり、図２６は図２４のｄ'部を示す拡大図である。
図２４及び図２５を参照すると、本発明の第５実施形態によるバルク音響共振器５００は、一例として、基板５１０、下部電極５２０、圧電層５３０、上部電極５４０、パッシベーション層５５０、及び金属パッド５６０を含んで構成されることができる。
基板５１０はシリコンが積層された基板であることができる。例えば、基板５１０としては、シリコンウエハ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒ）が用いられることができる。一方、基板５１０には、反射層５１２が備えられることができる。また、反射層５１２は、誘電体層５１１内に配置されることができる。
反射層５１２は、基板５１０内の中央部に配置されることができ、活性領域の下に配置されることができる。ここで、活性領域とは、下部電極５２０、圧電層５３０、及び上部電極５４０のすべてが重なるように配置される領域のことである。
一方、反射層５１２は、第１反射部材及び第２反射部材５１３、５１４を備えることができ、かかる第１反射部材及び第２反射部材５１３、５１４は、互いに異なる材料からなることができる。
第１反射部材５１３としては、例えば、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成することができる。但し、これに限定されず、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などが用いられることができる。また、第２反射部材５１４は、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかの材料からなることができる。なお、第１及び第２反射部材５１３、５１４は、一対のみからなってもよく、一対の第１及び第２反射部材５１３、５１４が一対となって繰り返されて構成されてもよい。
誘電体層５１１上に窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるシード層（不図示）が形成されることができる。すなわち、シード層は、誘電体層５１１と下部電極５２０との間に配置されることができる。シード層は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）以外にも、ＨＣＰ結晶構造を有する誘電体又は金属を用いて形成されることができる。一例として、シード層が金属である場合には、上記シード層はチタン（Ｔｉ）で形成されることができる。
下部電極５２０は誘電体層５１１上に形成される。また、下部電極５２０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。
また、下部電極５２０は、一例として、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成することができる。但し、これに限定されず、下部電極５２０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
圧電層５３０は、少なくとも反射層５１２上に配置される下部電極５２０を覆うように形成される。一方、圧電層５３０は、電気的エネルギーを弾性波の形の機械的エネルギーに変換する圧電効果を引き起こす部分であって、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、鉛ジルコニウムチタン酸化物（ＰＺＴ；ＰｂＺｒＴｉＯ）のいずれかで形成されることができる。特に、圧電層５３０が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で構成される場合、圧電層５３０は、希土類金属（Ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｅｔａｌ）をさらに含むことができる。一例として、希土類金属は、スカンジウム（Ｓｃ）、エルビウム（Ｅｒ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタン（Ｌａ）のうち少なくとも一つを含むことができる。また、一例として、遷移金属は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）のうち少なくとも一つを含むことができる。なお、二価金属であるマグネシウム（Ｍｇ）も含むことができる。
上部電極５４０は、少なくとも反射層５１２上に配置される圧電層５３０を覆うように形成される。上部電極５４０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号などの電気信号を入出力する入力電極及び出力電極のいずれかとして用いられることができる。すなわち、下部電極５２０が入力電極として用いられると、上部電極５４０は出力電極として用いられることができ、下部電極５２０が出力電極として用いられると、上部電極５４０は入力電極として用いられることができる。
上部電極５４０としては、例えば、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ：Ｍｏ）のような導電性材料又はその合金を用いて形成されることができる。但し、これに限定されず、上部電極５４０は、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ：Ｒｕ）、タングステン（ｔｕｎｇｓｔｅｎ：Ｗ）、イリジウム（Ｉｒｉｄｉｕｍ：Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｌａｔｉｎｉｕｍ：Ｐｔ）、銅（Ｃｏｐｐｅｒ：Ｃｕ）、チタン（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：Ｔｉ）、タンタル（Ｔａｎｔａｌｕｍ：Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉｃｋｅｌ：Ｎｉ）、クロム（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：Ｃｒ）などの導電性材料又はその合金からなることができる。
パッシベーション層５５０は、下部電極５２０及び上部電極５４０の一部を除いた領域に形成される。一方、パッシベーション層５５０は、工程中に上部電極５４０及び下部電極５２０が損傷することを防止する役割を果たす。
一方、パッシベーション層５５０としては、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）が用いられることができる。
さらに、パッシベーション層５５０は、最終工程において、周波数調整のために一部がエッチングによって除去されることができる。すなわち、最終工程でパッシベーション層５５０の厚さが調節されることができる。そして、パッシベーション層５５０には、下部電極５２０、圧電層５３０、及び上部電極５４０のすべてが重なるように配置される活性領域の外側に配置され、活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部５５２が備えられる。
すなわち、図２５及び図２６に示すように、パッシベーション層５５０には、トリミングが行われないトリミング未進行領域Ａ、及びトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂが形成される。
一例として、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間の離隔距離は１μｍ以下であってもよい。換言すると、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）を介してトリミング未進行領域Ａとトリミングが行われるトリミング進行領域Ｂとが分かれることにより連結領域Ｃ（図２を参照）の幅を大幅に減少させることができる。ここで、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）は、フォトレジスト（ＰＲ、Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ）からなることができる。
すなわち、トリミング工程により、トリミング未進行領域Ａのパッシベーション層５５０の厚さ、つまり、トリミング未進行部５５２の厚さｔ１とトリミング進行領域Ｂのパッシベーション層５５０の厚さｔ２とが互いに異なるように形成される。そして、厚さが互いに異なるトリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとを連結する連結領域Ｃの幅が１μｍ以下であることができる。
一方で、図２７及び図２８に示すように、トリミング工程が従来技術（すなわち、ステンシルマスク）を介して行われる場合には、金属パッド５６０'にトリミングが行われて、傾斜面５６２'が形成される。すなわち、トリミングを必要としない他の層、つまり、金属パッド５６０'がパッシベーション層５５０'とともにトリミングされて、金属パッド５６０'に傾斜面５６２'が形成される。さらに、トリミングが行われるパッシベーション層５５０'には、上面全体領域に対してトリミングが行われるため、かかるパッシベーション層５５０'に段差が形成されない。
一方、本実施例では、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとが接しているため連結領域Ｃが形成されない場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、トリミング未進行領域Ａとトリミング進行領域Ｂとの間に連結領域Ｃが形成されることもできる。
金属パッド５６０は、下部電極５２０及び上部電極５４０の上記したパッシベーション層５５０が形成されていない部分に形成される。一例として、金属パッド５６０は、金（Ａｕ）、金－スズ（Ａｕ－Ｓｎ）合金や、銅（Ｃｕ）、銅－スズ（Ｃｕ－Ｓｎ）合金、及びアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などの材料からなることができる。例えば、アルミニウム合金は、アルミニウム－ゲルマニウム（Ａｌ－Ｇｅ）合金であることができる。
以下では、オーバーハング（Ｏｖｅｒｈａｎｇ）の幅による厚さ偏差について説明する。
図２９に示すように、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０の積層時にパッシベーション層６２０と金属パッド６４０の境界線からＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０の先端までの離隔距離をオーバーハング（Ｏｖｅｒｈａｎｇ）の幅としたとき、図３０に示すように、オーバーハングの幅による共振器内の位置ごとにパッシベーション層の厚さ偏差が異なっていることが分かる。すなわち、金属パッド６４０が３μｍ露出する場合（Ｏｖｅｒｈａｎｇ－３μｍの場合）には、厚さ偏差が最も大きいことが分かり、ＰＲトリミング用のマスク（ＰＲ ｔｒｉｍｍｉｎｇ ｍａｓｋ）１０が、金属パッド６４０から１μｍ以上突出するように積層してトリミングされている場合には、厚さ偏差が改善されることが分かる。しかし、オーバーハング（Ｏｖｅｒｈａｎｇ）の幅が２μｍ、３μｍのレベルまで増加すると、金属パッド６４０とトリミング進行領域の間の間隔も、その分だけ確保する必要があるため、設計値を考慮して、適切なオーバーハング（Ｏｖｅｒｈａｎｇ）の幅を選定する必要がある。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
１００、２００、３００、４００、５００ バルク音響共振器
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 基板
１２０ 犠牲層
１３０ エッチング防止部
１４０、２２０ メンブレン層
１５０、２３０、３２０、４２０、５２０ 下部電極
１６０、２４０、３３０、４３０、５３０ 圧電層
１７０、２５０、３４０、４４０、５４０ 上部電極
１８０ 挿入層
１９０、２６０、３５０、４５０、５５０ パッシベーション層
１９５、２７０、３６０、４６０、５６０ 金属パッド

Claims (16)

  1. 基板と、
    前記基板上に配置される下部電極と、
    前記下部電極の少なくとも一部を覆うように配置される圧電層と、
    前記圧電層の少なくとも一部を覆うように配置される上部電極と、
    前記上部電極を覆うように配置されるパッシベーション層と、を含み、
    前記パッシベーション層には、前記下部電極、前記圧電層、及び前記上部電極がすべて重なるように配置される活性領域の外側に配置され、前記活性領域上に配置される部分の厚さよりも厚いトリミング未進行部と、前記トリミング未進行部より薄いトリミング進行部と、活性領域の外側に配置され、前記トリミング未進行部と前記トリミング進行部とを連結する連結領域と、が備えられ、
    前記連結領域の幅は、０より大きく、１μｍ以下であり、
    前記連結領域の厚さは、前記トリミング未進行部の厚さと前記トリミング進行部の厚さとの間である、バルク音響共振器。
  2. 前記パッシベーション層は、前記活性領域上に配置される部分の厚さが均一に形成される、請求項１に記載のバルク音響共振器。
  3. 前記連結領域は、前記トリミング進行部から前記トリミング未進行部へと向かうにつれて厚さが増大する、請求項１または２に記載のバルク音響共振器。
  4. 前記トリミング未進行部が、金属パッドと前記活性領域との間に形成される、請求項１から３の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  5. 前記パッシベーション層は、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化マンガン（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかの材料を含有する誘電体層（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）である、請求項１から４の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  6. 前記トリミング未進行部は前記活性領域を囲むように配置される、請求項１から５の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  7. 前記下部電極と前記圧電層の間に配置される挿入層をさらに含む、請求項１から６の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  8. キャビティを囲むように配置されるエッチング防止部をさらに含む、請求項１から７の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  9. 前記エッチング防止部の外側に配置される犠牲層をさらに含む、請求項８に記載のバルク音響共振器。
  10. 前記圧電層と前記上部電極の間には間隙が備えられ、
    前記活性領域は前記間隙の先端まで拡張している、請求項１から９の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  11. 前記圧電層には、前記活性領域の外側に配置されるエッチング溝が形成される、請求項１０に記載のバルク音響共振器。
  12. 前記基板には、キャビティを形成するためのキャビティ形成溝が備えられる、請求項１０または１１に記載のバルク音響共振器。
  13. 前記下部電極、前記圧電層、及び前記上部電極は曲面を形成する、請求項１から１２の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  14. 前記下部電極は前記基板とともにキャビティを形成する、請求項１３に記載のバルク音響共振器。
  15. 前記基板には、溝内に埋め込まれて配置されるか、又は基板上に積層される反射層が備えられる、請求項１から７の何れか１つに記載のバルク音響共振器。
  16. 前記反射層は、第１反射部材、及び前記第１反射部材上に配置される第２反射部材を備え、
    前記第１反射部材及び第２反射部材は、一対からなるか、又は一対となって交互に配置される複数の一対からなる、請求項１５に記載のバルク音響共振器。
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