JPWO2006134744A1 - 電子部品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

犠牲層からのアウトガスによる問題発生と犠牲層除去時の残渣発生を防止することができる、電子部品の製造方法を提供する。基板12上にポリアミドイミドを主成分とする犠牲層を形成する第1の工程と、犠牲層の一部分の上に素子部を形成する第2の工程と、犠牲層を除去して、素子部と基板12との間に空隙11を形成する第3の工程とを備える。

Description

本発明は電子部品の製造方法に関し、詳しくは、犠牲層を用いる電子部品の製造方法に関する。
BAW(バルク弾性波)共振子や、MEMS(マイクロマシン)技術を用いた電子部品などにおいて、基板上に形成した犠牲層の一部分の上にメンブレン状の素子部を形成した後、犠牲層を除去する製造方法が用いられている。
例えば特許文献1には、図6に示したような、基板42上に、エアギャップ62、第1の保護層48、下部電極層50、圧電層52、上部電極層54が形成されたBAW共振子を作製する場合、エアギャップ62を形成するために、酸化亜鉛またはポリマーから成る犠牲層を用いることが開示されている。
特表2002−509644号公報
犠牲層にポリマー材料を用いる長所は、酸化亜鉛を用いる場合に比べて、プロセス時間を短縮できる、滑らかな犠牲層の表面と端面を得ることができる、エッチング液が圧電膜や電極に無害であることなどである。
しかし、特許文献1に記載されているポリイミド、ポリアミドなどのポリマー材料を実際に犠牲層に用いてみると、アウトガスで真空槽を汚染したり、プロセスの熱によりポリマーの重合が進み基板にこびりつくため、後で行う犠牲層の除去が困難になる、などの問題が発生した。
本発明は、かかる実情に鑑み、犠牲層からのアウトガスによる問題発生と犠牲層除去時の残渣発生を防止することができる、電子部品の製造方法を提供しようとするものである。
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品の製造方法を提供する。
電子部品の製造方法は、第1ないし第3の工程を備える。前記第1の工程において、基板上にポリアミドイミドを主成分とする犠牲層を形成する。前記第2の工程において、前記犠牲層の一部分の上に素子部を形成する。前記第3の工程において、前記犠牲層を除去して、前記素子部と前記基板との間に空隙を形成する。
ポリアミドイミドを主成分とする犠牲層を用いると、第2の工程において犠牲層からガス放出(アウトガス)が発生せず、第3の工程において犠牲層の除去が容易である。ポリアミドイミドを主成分とする犠牲層は、ポリイミド、ポリアミドなどのポリマー材料の犠牲層と同様に、酸化亜鉛を用いる場合に比べて、プロセス時間を短縮できる、滑らかな犠牲層の表面と端面を得ることができる、エッチング液が圧電膜や電極に無害であるなどの長所も有する。
好ましくは、前記第2の工程において形成される前記素子部は、下部電極、圧電膜及び上部電極を含む圧電共振子の素子部である。
この場合、平滑なポリアミドイミド犠牲層の表面が転写されるので、良好な圧電共振子の素子部を形成することができる。
好ましくは、前記第1の工程と前記第2の工程との間に、前記第2の工程における前記圧電膜の成膜温度以上、かつ、280℃以下の温度で、前記犠牲層をベークする工程を備える。
この場合、第2の工程の前に犠牲層からのアウトガスを終了させる。これによって、第2の工程以降において、犠牲層からのアウトガスによる装置汚染をなくすことができ、アウトガスを膜中に取り込むことによる特性不良をなくすことができる。
好ましくは、前記第2の工程において、前記基板を150℃以上、かつ、280℃以下の温度に加熱した状態で、前記圧電膜を成膜する。
この場合、圧電膜成膜時に基板を加熱することで、良好な圧電膜を形成することができるので、良好な特性の圧電共振子を作製することができる。
好ましくは、前記第1の工程は、第1ないし第6のステップを含む。前記第1のステップにおいて、前記基板の表面にポリアミドイミド膜を形成する。前記第2のステップにおいて、前記ポリアミドイミド膜上にフォトレジストを塗布する。前記第3のステップにおいて、前記犠牲層に対応するフォトマスクを介して前記フォトレジストに紫外線を照射する。前記第4のステップにおいて、前記フォトレジストを現像してフォトレジストパターンを形成する。前記第5のステップにおいて、前記ポリアミドイミド膜のうち前記フォトレジストパターンの周囲に露出した部分をドライエッチングにより除去して、前記犠牲層を形成する。前記第6のステップにおいて、前記犠牲層の上に残った前記フォトレジストパターンを除去する。前記第5のステップにおいて形成された前記犠牲層が前記基板の平面方向に対して85度未満の順テーパを有する端面を備えるように、前記第2、第3及び第4のステップにより形成された前記フォトレジストパターンも順テーパを有している。
この場合、犠牲層の順テーパにより、素子部のメンブレン強度を向上し、素子破壊を低減することができる。
好ましくは、前記第3の工程において、N−メチル−2−ピロリドン、ヒドロキシルアミン、ジメチルアセトアミド又はジメチルホルムアミドの少なくとも一つの有機溶剤を用いて前記犠牲層を除去する。
この場合、犠牲層除去を短時間で行うことができる。
好ましくは、前記第1の工程における前記ポリアミドイミドが感光性ポリアミドイミドである。
この場合、基板上に成膜した犠牲層材料の膜を直接、露光、現像してパターニングできる。そのため、犠牲層材料の膜の上へのフォトレジストの塗布、露光、現像、犠牲層のパターニング(エッチング)、フォトレジスト除去の各ステップをなくし、工程を簡略化することができる。
好ましくは、前記第1の工程において、表面粗さRaが2nm以下の前記犠牲層を形成する。
この場合、表面粗さRaを2nm以下にすることによって、犠牲層上に形成された共振子の特性を向上することができる。
本発明の電子部品の製造方法によれば、犠牲層からのアウトガスによる問題発生と犠牲層除去時の残渣発生を防止することができる。
電子部品の要部断面図である。(実施例1) 電子部品の要部平面図である。(実施例1) 電子部品の要部断面図である。(実施例2) 電子部品の要部断面図である。(実施例3) 電子部品の製造工程の説明図である。(実施例1) 電子部品の要部断面図である。(従来例)
符号の説明
10,10a,10b 圧電薄膜共振子(電子部品)
11,11a,11b 空隙
12 基板
14 下部電極
15 圧電膜
16 上部電極
18 犠牲層
30 他の機能デバイス(基板)
以下、本発明の実施の形態として実施例について、図1〜図5を参照しながら説明する。
(実施例1) 実施例1の圧電薄膜共振子10について、図1、図2及び図5を参照しながら説明する。図1及び図2は、圧電薄膜共振子10の構造を模式的に示す要部断面図及び要部平面図である。図1は、図2の線I−Iに沿って切断した断面図である。
圧電薄膜共振子10は、BAW共振子であり、基板12上に、誘電体膜13、下部電極膜14、圧電膜15及び上部電極膜16が形成されている。基板12と誘電体膜13との間には、犠牲層18(図2参照)を除去することにより形成された空隙11(図1参照)によって、電極膜14,16が重なり合った積層方向(図1において上下方向、図2において紙面垂直方向)の部分の誘電体膜13、下部電極膜14、圧電膜15及び上部電極膜16からなる振動部20が、基板12から浮き上ったメンブレン構造となっている。
メンブレン構造の端部は順テーパ形状となっている。すなわち、空隙11の端部において、基板12の上面12aと誘電体膜13の下面とがなすテーパ角α,βは85度未満である。テーパ角α,βは、45度以下がより好ましい。
圧電薄膜共振子10は、集合基板(ウエハ)の状態で、以下の各工程を経て作製する。
<(1)犠牲層形成工程> 基板12には、安価で加工性に優れた基板を用いる。表面が平坦なSiやガラス基板は、なおよい。図5(a)に示すように、基板12上に、ポリアミドイミドを主成分とする樹脂の膜21(以下、「ポリアミドイミド膜21」という。)をスピン塗布により形成する。スピン塗布時には、ポリアミドイミド樹脂を、N−メチル−2−ピロリドン(以下、「NMP」という。)などの溶媒で希釈し、固形成分が数〜数十%となるようにするとよい。
基板12に成膜したポリアミドイミド膜21を、圧電共振子のメンブレンに対応する形状(犠牲層18の形状)に加工する。犠牲層18の厚さは、メンブレンが撓んでも振動部20が基板12と接触しない厚さが必要であるので、作製上の容易さから50nm以上、数μm以下が好ましい。また、犠牲層18の端部と振動部20との間の距離の最小値は、振動部20の厚みの50倍以下とする。このとき、犠牲層18には、テーパ形状も同時に形成する。
具体的には、図5(b)に示すように、ポリアミドイミド膜21上にフォトレジスト22を塗布した後、フォトリソグラフィー技術によりフォトレジスト22をパターニングする。パターニングしたフォトレジスト22を100〜150℃程度のベーク処理を数十秒〜数十分行うことで、図5(c)に示すように、レジスト端面22aを、基板12の平面方向に対する角度(テーパー角)が85度未満のテーパ形状(順テーパ)にする。
その後、図5(d)に示すように、ドライエッチングにより、ポリアミドイミド膜21とパターニングしたフォトレジスト22の両方をエッチングする。レジスト端面22aの下部がエッチングされて小さくなりポリアミドイミド膜21のレジスト端面22aから露出した部分をエッチングする。つまり、レジスト端面22aのエッチングされて小さくなった部分の形状をポリアミドイミド膜21に転写する。これによって、ポリアミドイミド膜21(すなわち、犠牲層18)は、順テーパを有する端面21aを備える。ポリアミドイミド膜21の端面21aのテーパ角は、45度以下にするのが好ましい。テーパ角が小さい(テーパが緩やかである)程、メンブレンの強度が確保できる。
このように、ポリアミドイミド膜21をパターニングした後、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(TMAH)により、図5(e)に示すように、ポリアミドイミド膜21上のフォトレジスト22のみを除去する。ポリアミドイミド樹脂は、このアルカリ溶液(TMAH)にも耐えるため、ポリアミドイミド膜21の表面が荒れることはなく、所望する領域にパターニングすることができる。
犠牲層材料のポリアミドイミドには、感光性をもたせてもよい。例えば、ポリアミドイミドに感光剤を成分として含めることにより、あるいは感光性基を有する化合物でポリアミドイミド樹脂を変性することにより、感光性をもたせることができる。感光性をもたせると、感光性ポリアミドイミド膜(犠牲層膜)に直接、露光・現像工程を行うだけで犠牲層が得られる。したがって、フォトレジストを用いる必要がなくなり、フォトレジストの塗布、露光、現像、犠牲層膜エッチング、フォトレジストの除去の上記各ステップを削減できる。
<(1−a)犠牲層ベーク工程> その後、圧電膜15の成膜温度以上、かつ280℃以下、好ましくは280℃近傍の高温でベークすることで、NMPなどの溶媒を気化させる。ベークは、溶媒を除去するために必要な時間行う。このようにベークすることで、後の工程でアウトガスによる装置汚染や、構成する膜にアウトガスが取り込まれることによる膜質異常を無くし、安定して共振子を作製することができる。
<(2)誘電体膜形成工程> 次に、犠牲層を形成した基板の上に、全面を覆うようにスパッタ、CVD、電子ビーム蒸着等で誘電体膜13を形成した後、平坦化処理を施す。
誘電体膜13は、電極膜14,16と圧電膜15からなる振動部20を保護する効果を有し、パシベーション性に優れた窒化珪素などの窒化物、または酸化珪素などの酸化物を用いてもよい。
また、この誘電体膜13に、圧電膜15に用いた材料と逆の周波数温度特性(TCF)を持つ材料を用いると、共振子・フィルタの温度変化に対する周波数変化が小さくなり特性が向上する。例えば、圧電膜15に酸化亜鉛や窒化アルミを用いた場合は、それらとは逆のTCFをもつ酸化珪素を誘電体膜13に用いるとよい。
また、絶縁体で熱伝導率のよい窒化アルミを誘電体膜13に用いてもよい。
<(3)下部電極膜形成工程> 次に、平坦化処理を施した誘電体膜13の上に、スパッタ、めっき、CVD、電子ビーム蒸着などによる成膜と、フォトリソグラフィー技術によるパターニングを用いることにより、下部電極膜14を形成する。このとき、Mo、Pt、Al、Au、Cu、Tiなどの金属材料を主材とした下部電極膜14を、犠牲層18上から基板12上にかけて帯状に形成する。すなわち、図1及び図2に示すように、下部電極膜14の一方端14aが犠牲層18上に配置されるようにする。
<(4)圧電膜形成工程> 次に、下部電極膜14及び誘電体膜13の上に、スパッタなどによる成膜と、フォトリソグラフィー技術によるパターニングを用いることにより、酸化亜鉛や窒化アルミなどの圧電膜15を形成する。圧電膜15の成膜時は、良好な膜質を得るために、基板温度を150℃以上に加熱するとよい。このとき、<(1−a)犠牲層ベーク工程>においてベークしたポリアミドイミド樹脂を犠牲層18に用いているので、犠牲層18からのアウトガスによる装置汚染、膜質異常なく圧電膜を形成することができる。
圧電膜15は、フォトレジストなどの樹脂をマスクとして、ウェットエッチングなどによりエッチングして、図2に示した形状に形成する。圧電膜15が酸化亜鉛(ZnO)の場合は、燐酸と酢酸の混合水溶液などの酸性水溶液により容易に酸化亜鉛薄膜をエッチングすることができる。また、窒化アルミ(AlN)の場合は、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(TMAH)によりエッチングすることができる。このエッチングのマスクに、犠牲層材料と同じポリアミドイミド樹脂を用いてもよい。
<(5)上部電極膜形成工程> 次に、圧電膜15上に、下部電極膜14と同様に、上部電極膜16を形成する。このとき、図1及び図2に示すように、上部電極膜16の一方端16aが犠牲層18上に配置されるようにする。
<(6)エッチホール形成工程> 次に、犠牲層18を露出させる部分、すなわちエッチホール(図示せず)を形成する。フォトリソグラフィー技術によりフォトレジストなどをパターニングし、反応性イオンエッチングや、ウェットエッチングなどにより犠牲層18上の誘電体膜13を除去し、エッチホールを形成する。たとえば、誘電体膜13に酸化珪素を用いた場合、CFなどのフッ素系のガスを用いて反応性イオンエッチングを行う。また、フッ酸などの溶液でウェットエッチングしてもよい。エッチング後には、フォトレジストなどのエッチマスクをアセトンなどの有機溶媒により除去する。酸素プラズマを用いたドライエッチングでもよい。
<(7)空隙形成工程> 次に、犠牲層18をエッチホールからエッチングし、空隙11を形成する。犠牲層に酸化亜鉛を用いる場合は、酸性水溶液により犠牲層をエッチングしなければならない。そのため、Alなど、酸によりエッチングされる電極を用いる場合は、フォトリソグラフィー技術によりフォトレジストなどをパターニングすることで、電極を保護する必要がある。一方、犠牲層にポリアミドイミドを用いた場合、NMPにより容易に犠牲層を除去することができる。NMPによりポリアミドイミドを除去し、洗浄、乾燥させ、犠牲層18を除去して空隙11を形成する。NMPによる犠牲層除去後に、酸素プラズマなどによるドライエッチを併用してもよい。
なお、NMPの代わりに、ヒドロキシルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドのいずれでも、ポリアミドイミドを除去できる。
以上のようにして作製された圧電薄膜共振子10は、ベークしたポリアミドイミド樹脂を犠牲層に用いるため、犠牲層形成工程後において犠牲層からのアウトガスをなくすことができる。これによって、装置汚染などによる工程トラブルがなくなり、安定して共振子を製造することができる。
また、ベークしたポリアミドイミド樹脂を用いるため、アウトガスがないので、成膜中にアウトガスを膜中に取り込むことによる膜質異常などの悪影響による共振子特性劣化を改善できる。
また、ポリアミドイミド樹脂は、280℃程度で熱処理しても、容易にNMPなどの溶媒で除去することができるので、空隙形成工程において、犠牲層をNMPにより短時間で容易にウェットエッチングすることができる。また、NMPはAlやCuなどの電極、ZnOやAlNなどの圧電膜を浸食しないため、空隙形成工程において、共振子構成膜を浸食することがなく、安定して共振子を製造することができる。
Si基板上にポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミドの犠牲層を形成し、数種類の加熱温度によりベーク処理した試料をNMP液に浸漬して剥離性を評価した。ポリアミドイミドは加熱温度280℃であっても剥離しやすかったが、ポリイミド、ポリアミドはこのような高温処理では剥離性が低下した。しかし、280℃以上で長時間の熱負荷を加えると、ポリアミドイミドであっても自己架橋が進み容易に除去できない。したがって、ベークにおける加熱温度やその後の工程(例えば、圧電膜15の成膜工程)での温度は、280℃以下にするのが好ましい。
良好な共振特性を得るには、共振子構成膜を形成する面が平坦でなければならない。犠牲層としてZnOを用いる場合、通常スパッタリング法により成膜される。その場合、ZnOの表面粗さRaは、2〜数nmである。一方、ポリアミドイミド樹脂の表面粗さRaは、0.2〜0.5nm程度と非常に平坦である。ポリアミドイミド樹脂の犠牲層の表面粗さRaが2nm以下であると、共振子の特性を向上することができる。
犠牲層表面にパーティクルなどの凹凸がある場合、電極や圧電膜にクラックが入り、耐電力性不良や絶縁抵抗不良などの素子不良が発生する。スパッタリング法によりZnOを形成する場合、パーティクルが多数発生するため、素子不良が発生しやすい。一方、ポリアミドイミド樹脂の表面は非常に平滑であり、パーティクルの発生もないので、素子不良を低減することができる。
(実施例2) 実施例2の圧電薄膜共振子10aについて、図3を参照しながら説明する。
圧電薄膜共振子10aは、実施例1の圧電薄膜共振子10と略同様に構成され、略同様に作製される。以下では、実施例1と同じ部分には同一の符号を用い、実施例1との相違点を中心に説明する。
圧電薄膜共振子10aは、実施例1の圧電薄膜共振子10と異なり、基板12と下部電極膜14との間に、誘電体膜が形成されていない。
このような相違点があるため、圧電薄膜共振子10aの作製においては、実施例1において説明した<(2)誘電体膜形成工程>が不要である。また、<(6)エッチホール形成工程>を省くことができる。これにり、工程安定化、工数低減によるコストダウンが行える。また、共振特性を向上することができる。その他の工程は、実施例1と略同様である。
ただし、<(3)下部電極膜形成工程>、<(4)圧電膜形成工程>、<(5)上部電極膜形成>の各工程において、誘電体膜がないため犠牲層は保護されないので、犠牲層のポリアミドイミド樹脂を溶解する有機溶剤を用いないようにする。<(3)下部電極膜形成工程>や<(5)上部電極膜形成>でのリフトオフや、<(4)圧電膜形成工程>でのマスク除去に、ポリアミドイミド樹脂が溶解しないアセトン等の非NMP系の有機溶剤を用いる。
(実施例3) 実施例3の圧電薄膜共振子10bについて、図4を参照しながら説明する。
圧電薄膜共振子10bは、BAW共振子の素子部が、他の機能デバイス30上に作製されており、他の機能デバイス30の機能を内蔵するようになっている。他の機能デバイス30は、例えば、Si基板上に形成したLC回路や、GaAs基板に作製した高周波デバイスなどや、低温焼成セラミック(LTCC:Low Temperature Co−fired Ceramic)などのセラミック多層基板や、バランなどがである。
圧電薄膜共振子10bは、実施例2と同様に、ポリアミドイミドの犠牲層を用いて、他の機能デバイス30上に、下部電極膜14及び圧電膜15、上部電極膜16が形成され、振動部20bが空隙11bを介して他の機能デバイス30から分離されている。
犠牲層は、スピン塗布などにより平滑に形成することができ、凹凸のある面上にも容易に形成することができる。そのため、他の機能デバイス30に凹凸があっても、その上にBAW共振子の素子部を作製することができる。そうすることで、圧電薄膜共振子10bは、BAW共振子やフィルタなどの他に周辺回路などを内蔵でき、高機能化・小型・低背化することができる。
また、ICやチップ型部品などの表面実装部品32を搭載して凹凸を生じた他の機能デバイス30上に、スピンコートなどにより平坦なポリアミドイミドを形成し、表面実装部品32が埋め込まれた犠牲層を形成した上に素子部を形成した後、犠牲層を除去することによって、空隙11b内に表面実装部品32を配置することができる。
(まとめ) 犠牲層に用いるポリマー材料として、ポリアミドイミド樹脂を主成分とする有機材料を用いることによって、以下の効果が得られる。
(1)スピン塗布により、容易に、0.3〜数μmの膜厚の犠牲層を形成したすることができる。
(2)犠牲層形成後、素子部形成前に、280℃程度のベークを行うことで、圧電膜成膜時の熱処理工程でもアウトガスがなく、設備を汚染することなく、良好な膜質の圧電膜を得ることができる。
(3)犠牲層のベーク後でも、NMP、ヒドロキシルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどの有機溶剤により、容易に除去することができる。
(4)犠牲層の表面粗さRaが0.4nm程度と非常に平坦になる。
(5)犠牲層は耐薬品性に優れるため、他の工程で腐食することなどがなく、所望する構造物を形成することできる。
なお、本発明の電子部品の製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
本発明は、BAW共振子以外に、センサやスイッチなどのMEMS(マイクロマシン)技術を用いた電子部品など、種々の電子部品の製造に適用することができる。特に、圧電膜を有する電子部品に好適である。

Claims (8)

  1. 基板上にポリアミドイミドを主成分とする犠牲層を形成する第1の工程と、
    前記犠牲層の一部分の上に素子部を形成する第2の工程と、
    前記犠牲層を除去して、前記素子部と前記基板との間に空隙を形成する第3の工程とを備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
  2. 前記第2の工程において形成される前記素子部は、下部電極、圧電膜及び上部電極を含む圧電共振子の素子部であることを特徴とする、請求項1に記載の電子部品の製造方法。
  3. 前記第1の工程と前記第2の工程との間に、
    前記第2の工程における前記圧電膜の成膜温度以上、かつ、280℃以下の温度で、前記犠牲層をベークする工程を備えたことを特徴とする、請求項2に記載の電子部品の製造方法。
  4. 前記第2の工程において、前記基板を150℃以上、かつ、280℃以下の温度に加熱した状態で、前記圧電膜を成膜することを特徴とする、請求項2又は3に記載の電子部品の製造方法。
  5. 前記第1の工程は、
    前記基板の表面にポリアミドイミド膜を形成する第1のステップと、
    前記ポリアミドイミド膜上にフォトレジストを塗布する第2のステップと、
    前記犠牲層に対応するフォトマスクを介して前記フォトレジストに紫外線を照射する第3のステップと、
    前記フォトレジストを現像してフォトレジストパターンを形成する第4のステップと、
    前記ポリアミドイミド膜のうち前記フォトレジストパターンの周囲に露出した部分をドライエッチングにより除去して、前記犠牲層を形成する第5のステップと、
    前記犠牲層の上に残った前記フォトレジストパターンを除去する第6のステップとを含み、
    前記第5のステップにおいて形成された前記犠牲層が前記基板の平面方向に対して85度未満の順テーパを有する端面を備えるように、前記第2、第3及び第4のステップにより形成された前記フォトレジストパターンも順テーパを有していることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一つに記載の電子部品の製造方法。
  6. 前記第3の工程において、N−メチル−2−ピロリドン、ヒドロキシルアミン、ジメチルアセトアミド又はジメチルホルムアミドの少なくとも一つの有機溶剤を用いて前記犠牲層を除去することを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一つに記載の電子部品の製造方法。
  7. 前記第1の工程における前記ポリアミドイミドが感光性ポリアミドイミドであることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一つに記載の電子部品の製造方法。
  8. 前記第1の工程において、表面粗さRaが2nm以下の前記犠牲層を形成することを特徴とする、請求項2ないし7のいずれか一つに記載の電子部品の製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5051751B2 (ja) * 2007-03-20 2012-10-17 日本電波工業株式会社 圧電薄膜振動子の製造方法及び圧電薄膜振動子
CN113980406B (zh) * 2021-11-10 2022-12-09 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种ltcc基板牺牲材料、制备方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000338667A (ja) * 1999-03-24 2000-12-08 Fujitsu Ltd 感光性高誘電体組成物、その組成物からなる感光性高誘電体膜のパターン形成方法、及びその組成物を用いて製造したコンデンサ内蔵型多層回路基板
JP2002509644A (ja) * 1996-10-17 2002-03-26 ノキア モービル フォーンズ リミティド ガラス基板上に薄膜バルク音波共振器(fbar)を作る方法
JP2003280196A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Hitachi Chem Co Ltd 感光性ポリアミドイミド樹脂組成物、パターン製造法及び電子部品
JP2004356700A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Murata Mfg Co Ltd 圧電共振子の製造方法、ならびに圧電共振子、圧電フィルタ、およびデュプレクサ
JP2005045694A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Sony Corp 薄膜バルク音響共振子およびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903046A (en) * 1972-02-24 1975-09-02 Ciba Geigy Corp Process for the production of shapeable polymers containing N-silyl groups
US4056654A (en) * 1975-07-24 1977-11-01 Kkf Corporation Coating compositions, processes for depositing the same, and articles resulting therefrom
US6391527B2 (en) * 1998-04-16 2002-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing micro structure, method of production liquid discharge head
US7123026B2 (en) * 2001-01-23 2006-10-17 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Surface shape recognition sensor and method of manufacturing the same
US6518083B2 (en) * 2001-01-31 2003-02-11 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Surface shape recognition sensor and method of manufacturing the same
JP2005236337A (ja) * 2001-05-11 2005-09-02 Ube Ind Ltd 薄膜音響共振器及びその製造方法
KR100805134B1 (ko) * 2001-07-03 2008-02-21 히다찌 가세이 고오교 가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물, 이를 사용한 패턴제조법 및 전자부품

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002509644A (ja) * 1996-10-17 2002-03-26 ノキア モービル フォーンズ リミティド ガラス基板上に薄膜バルク音波共振器(fbar)を作る方法
JP2000338667A (ja) * 1999-03-24 2000-12-08 Fujitsu Ltd 感光性高誘電体組成物、その組成物からなる感光性高誘電体膜のパターン形成方法、及びその組成物を用いて製造したコンデンサ内蔵型多層回路基板
JP2003280196A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Hitachi Chem Co Ltd 感光性ポリアミドイミド樹脂組成物、パターン製造法及び電子部品
JP2004356700A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Murata Mfg Co Ltd 圧電共振子の製造方法、ならびに圧電共振子、圧電フィルタ、およびデュプレクサ
JP2005045694A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Sony Corp 薄膜バルク音響共振子およびその製造方法

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