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JP2009290367A - Baw resonance device and method of manufacturing the same - Google Patents

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JP2009290367A
JP2009290367A JP2008138626A JP2008138626A JP2009290367A JP 2009290367 A JP2009290367 A JP 2009290367A JP 2008138626 A JP2008138626 A JP 2008138626A JP 2008138626 A JP2008138626 A JP 2008138626A JP 2009290367 A JP2009290367 A JP 2009290367A
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etching
support substrate
resonator
insulating layer
substrate
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JP2008138626A
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Japanese (ja)
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Takaaki Yoshihara
孝明 吉原
Yoshiki Hayazaki
嘉城 早崎
Norihiro Yamauchi
規裕 山内
Takeo Shirai
健雄 白井
Chomei Matsushima
朝明 松嶋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

【課題】共振子全体の機械的品質係数を向上でき、且つ、堅牢化が可能なBAW共振装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】単結晶基板からなる支持基板1の一表面側に下部電極31と上部電極33との間に圧電層32を有する複数個の共振子3が形成されるとともに、各共振子3を取り囲む絶縁層4が形成され、支持基板1の上記一表面に、共振子3の下部電極31および絶縁層4を露出させる複数の断面逆台形状の空洞1aがエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されている。空洞1aを絶縁層4の1つの仮想エッチングホール40を通した上記異方性エッチングにより形成すると仮定したときの絶縁層4における上記仮想エッチングホール40の仮想形成領域に上記仮想エッチングホール40よりも開口サイズの小さな複数のエッチングホール41の群が形成されている。
【選択図】 図1
A BAW resonator device that can improve the mechanical quality factor of the entire resonator and can be made robust, and a method for manufacturing the same.
A plurality of resonators 3 each having a piezoelectric layer 32 between a lower electrode 31 and an upper electrode 33 are formed on one surface side of a support substrate 1 made of a single crystal substrate. A surrounding insulating layer 4 is formed, and a plurality of inverted trapezoidal cavities 1 a exposing the lower electrode 31 of the resonator 3 and the insulating layer 4 on the one surface of the support substrate 1 utilize the crystal orientation dependence of the etching rate. Formed by wet anisotropic etching. When it is assumed that the cavity 1a is formed by the anisotropic etching through one virtual etching hole 40 of the insulating layer 4, an opening is formed in the virtual formation region of the virtual etching hole 40 in the insulating layer 4 more than the virtual etching hole 40. A group of a plurality of small etching holes 41 is formed.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、圧電層の厚み方向の縦振動モードを利用する共振子を備えたBAW(Bulk Acoustic Wave)共振装置およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a BAW (Bulk Acoustic Wave) resonance device including a resonator using a longitudinal vibration mode in a thickness direction of a piezoelectric layer, and a manufacturing method thereof.

従来から、携帯電話機などの移動体通信機器の分野において、2GHz以上の高周波帯で利用する高周波フィルタに適用可能なBAW共振装置として、例えば、図7に示すように、単結晶Si基板からなる支持基板1’と、支持基板1’の一表面側に形成され下部電極31’、圧電層32’、上部電極33’の積層構造を有する共振子3’と、支持基板1’の上記一表面側に形成されて支持基板1’に支持され共振子3’を保持した支持層7’とを備え、支持基板1’の上記一表面側に、共振子3’下の支持層7’における支持基板1’側の表面を露出させ圧電層32’を物理的に振動可能とするための凹所1a’が形成されるとともに、支持層7’における共振子3’の周辺部に、凹所1a’に連通する凹所形成用の4つのスリット状のエッチングホール5’が平面視矩形状の圧電層32’の外周縁の各辺に沿って形成されてなるFBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)型のBAW共振装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ここにおいて、支持層7’は、支持基板1’の基礎となるSi基板にボロンを高濃度ドーピングして形成した高濃度ボロンドーピング層と、支持基板1’の上記一表面側に形成したSiO膜からなる絶縁層とで構成されている。要するに、支持層7’は、凹所1a’形成時にエッチングホール5’を通してSi基板からなる支持基板1’をエッチングするためのアルカリ系のエッチング液(例えば、エチレンジアミンピロカテコール水溶液など)に対して耐性を有する材料により形成されている。 Conventionally, as a BAW resonance device applicable to a high-frequency filter used in a high-frequency band of 2 GHz or more in the field of mobile communication devices such as mobile phones, for example, a support made of a single crystal Si substrate as shown in FIG. A substrate 1 ', a resonator 3' formed on one surface side of the support substrate 1 'and having a laminated structure of a lower electrode 31', a piezoelectric layer 32 ', and an upper electrode 33', and the one surface side of the support substrate 1 ' And a support layer 7 ′ supported by the support substrate 1 ′ and holding the resonator 3 ′, and on the one surface side of the support substrate 1 ′, the support substrate in the support layer 7 ′ below the resonator 3 ′ A recess 1a ′ for exposing the surface on the 1 ′ side and allowing the piezoelectric layer 32 ′ to physically vibrate is formed, and at the periphery of the resonator 3 ′ in the support layer 7 ′, the recess 1a ′ is formed. Four slit-shaped etching holes 5 ′ for forming recesses communicating with the surface are seen in plan view. The piezoelectric layer 32 FBAR comprised formed along each side of the outer peripheral edge of the '(Film Bulk Acoustic Resonator) type BAW resonator shapes have been proposed (e.g., see Patent Document 1). Here, the support layer 7 ′ includes a high-concentration boron doping layer formed by doping boron on the Si substrate that is the basis of the support substrate 1 ′ and SiO 2 formed on the one surface side of the support substrate 1 ′. And an insulating layer made of a film. In short, the support layer 7 ′ is resistant to an alkaline etching solution (for example, an ethylenediamine pyrocatechol aqueous solution) for etching the support substrate 1 ′ made of the Si substrate through the etching hole 5 ′ when the recess 1a ′ is formed. It is formed with the material which has.

なお、上記特許文献1には、支持基板1’の上記一表面側に共振子3’を複数個形成してフィルタ(BAWフィルタ)を構成することも記載されている。   Patent Document 1 also describes that a filter (BAW filter) is formed by forming a plurality of resonators 3 ′ on the one surface side of the support substrate 1 ′.

上述のBAW共振装置では、圧電層32’の圧電材料としてPT、PZT、AlNなどを採用し、支持基板1’の材料としてSiなどを採用しているが、UWB(Ultra Wide Band)用フィルタに応用する場合、圧電層32’の圧電材料として、帯域幅が中心周波数に対して4〜5%しか広帯域化できないAlNに比べて中心周波数に対して10%程度の帯域幅を得ることが可能な鉛系圧電材料(例えば、PZT、PMN−PZTなど)を採用し、圧電層32’の結晶性を向上させるために支持基板1’の材料としてMgOもしくはSrTiOを採用することが考えられる。
特開平9−130199号公報
In the BAW resonance device described above, PT, PZT, AlN, etc. are adopted as the piezoelectric material of the piezoelectric layer 32 ′, and Si etc. are adopted as the material of the support substrate 1 ′. However, as a UWB (Ultra Wide Band) filter, When applied, as a piezoelectric material of the piezoelectric layer 32 ', it is possible to obtain a bandwidth of about 10% with respect to the center frequency as compared with AlN whose bandwidth is only 4 to 5% with respect to the center frequency. It is conceivable to employ a lead-based piezoelectric material (for example, PZT, PMN-PZT, etc.) and employ MgO or SrTiO 3 as the material of the support substrate 1 ′ in order to improve the crystallinity of the piezoelectric layer 32 ′.
JP-A-9-130199

ところで、図7に示した構成のBAW共振装置では、共振子3’下に支持層7’が形成されているので、当該支持層7’に起因してバルク弾性波のエネルギ損失が生じ、共振子全体の機械的品質係数(Q値)が低下してしまうという問題があった。また、図7に示した構成のBAW共振装置では、支持層7’における共振子3’の周辺部に、凹所1a’に連通する凹所1a’形成用の4つのスリット状のエッチングホール5’が平面視矩形状の圧電層32’の外周縁の各辺に沿って形成されているので、脆弱になってしまうという問題があった。   By the way, in the BAW resonator having the configuration shown in FIG. 7, since the support layer 7 ′ is formed under the resonator 3 ′, energy loss of bulk acoustic waves occurs due to the support layer 7 ′, and resonance occurs. There was a problem that the mechanical quality factor (Q value) of the whole child was lowered. Further, in the BAW resonator having the configuration shown in FIG. 7, four slit-like etching holes 5 for forming the recess 1a ′ communicating with the recess 1a ′ are formed in the periphery of the resonator 3 ′ in the support layer 7 ′. Since “is formed along each side of the outer peripheral edge of the piezoelectric layer 32 ′ having a rectangular shape in plan view, there is a problem that it becomes fragile.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、共振子全体の機械的品質係数を向上でき、且つ、堅牢化が可能なBAW共振装置およびその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and an object of the present invention is to provide a BAW resonator device that can improve the mechanical quality factor of the entire resonator and can be made robust, and a method for manufacturing the same. is there.

請求項1の発明は、単結晶基板からなる支持基板と、支持基板の一表面側に形成され下部電極と上部電極との間に圧電層を有する共振子と、支持基板の前記一表面側に形成されて支持基板に支持され平面視において共振子を取り囲んで共振子を保持した絶縁層とを備え、支持基板の前記一表面に、共振子の下部電極および絶縁層における支持基板側の表面を露出させる空洞がエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されてなり、空洞を絶縁層の1つの仮想エッチングホールを通した前記異方性エッチングにより形成すると仮定したときの絶縁層における前記仮想エッチングホールの仮想形成領域に前記仮想エッチングホールよりも開口サイズの小さな複数のエッチングホールの群が形成されてなることを特徴とする。   The invention of claim 1 includes a support substrate made of a single crystal substrate, a resonator formed on one surface side of the support substrate and having a piezoelectric layer between the lower electrode and the upper electrode, and on the one surface side of the support substrate. And an insulating layer that is supported by the support substrate and surrounds the resonator and holds the resonator in plan view, and the lower electrode of the resonator and the surface on the support substrate side of the insulating layer are formed on the one surface of the support substrate. When it is assumed that the exposed cavity is formed by wet anisotropic etching using the crystal orientation dependence of the etching rate, and the cavity is formed by the anisotropic etching through one virtual etching hole of the insulating layer A group of a plurality of etching holes having an opening size smaller than that of the virtual etching hole is formed in a virtual formation region of the virtual etching hole in the insulating layer. And features.

この発明によれば、支持基板の前記一表面側に形成されて支持基板に支持され平面視において共振子を取り囲んで共振子を保持した絶縁層を備え、支持基板の前記一表面に、共振子の下部電極および絶縁層における支持基板側の表面を露出させる空洞がエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されているので、バルク弾性波のエネルギ損失を低減できて、共振子全体の機械的品質係数を向上でき、しかも、空洞を絶縁層の1つの仮想エッチングホールを通した前記異方性エッチングにより形成すると仮定したときの絶縁層における前記仮想エッチングホールの仮想形成領域に前記仮想エッチングホールよりも開口サイズの小さな複数のエッチングホールの群が形成されているので、堅牢化が可能となる。   According to the present invention, the insulating substrate is provided on the one surface side of the support substrate, is supported by the support substrate, surrounds the resonator in a plan view, and holds the resonator. The cavity that exposes the surface on the support substrate side of the lower electrode and the insulating layer is formed by wet anisotropic etching using the crystal orientation dependence of the etching rate, so energy loss of bulk acoustic waves can be reduced In addition, the mechanical quality factor of the entire resonator can be improved, and the virtual etching hole is virtually formed in the insulating layer when it is assumed that the cavity is formed by the anisotropic etching through one virtual etching hole of the insulating layer. Since a group of a plurality of etching holes having an opening size smaller than that of the virtual etching hole is formed in the region, it becomes possible to be robust.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、単結晶基板は、単結晶MgO基板もしくは単結晶SrTiO基板であり、圧電層は、鉛系圧電材料により形成されてなることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein the single crystal substrate is a single crystal MgO substrate or a single crystal SrTiO 3 substrate, and the piezoelectric layer is formed of a lead-based piezoelectric material. .

この発明によれば、前記圧電層が鉛系圧電材料により形成されているので、前記圧電層がAlNにより形成されている場合に比べて電気機械結合係数を大きくすることができ、前記支持基板が単結晶MgO基板もしくは単結晶SrTiO基板により形成されているので、前記支持基板が単結晶Si基板により形成されている場合に比べて、前記圧電層の結晶性を向上させることができ、共振子全体の機械的品質係数を向上させることが可能となる。 According to this invention, since the piezoelectric layer is formed of a lead-based piezoelectric material, an electromechanical coupling coefficient can be increased as compared with the case where the piezoelectric layer is formed of AlN, and the support substrate is Since it is formed of a single crystal MgO substrate or a single crystal SrTiO 3 substrate, the crystallinity of the piezoelectric layer can be improved as compared with the case where the support substrate is formed of a single crystal Si substrate. The overall mechanical quality factor can be improved.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、エッチングホールの群は、4つのエッチングホールにより構成され、絶縁層における仮想形成領域に平面視十字状の部分が残るように形成されてなることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the group of etching holes is constituted by four etching holes so that a cross-shaped portion in plan view remains in a virtual formation region in the insulating layer. It is characterized by being made.

この発明によれば、各エッチングホールの開口サイズを比較的小さくするにも関わらず、前記空洞の形成に要するエッチング時間を短くでき、且つ堅牢化を図ることができる。   According to this invention, although the opening size of each etching hole is relatively small, the etching time required for forming the cavity can be shortened, and robustness can be achieved.

請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のBAW共振装置の製造方法であって、空洞を形成するにあたって、支持基板の前記一表面側の絶縁層にエッチングホールの群を形成するエッチングホール群形成工程と、エッチングホール群形成工程の後でエッチングホールの群を通してエッチング液を導入して支持基板を異方性エッチングすることにより支持基板の前記一表面に空洞を形成する空洞形成工程とを備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a BAW resonance device according to any one of the first to third aspects, the cavity is formed by etching the insulating layer on the one surface side of the support substrate. An etching hole group forming step for forming a group of holes, and an etching solution is introduced through the group of etching holes after the etching hole group forming step to anisotropically etch the support substrate, whereby a cavity is formed on the one surface of the support substrate. And a cavity forming step for forming the structure.

この発明によれば、空洞の形成にあたっては、支持基板の前記一表面側の絶縁層にエッチングホールの群を形成するエッチングホール群形成工程を行い、その後、エッチングホールの群を通してエッチング液を導入して支持基板を異方性エッチングすることにより支持基板の前記一表面に空洞を形成する空洞形成工程を行うので、共振子全体の機械的品質係数を向上でき、且つ、堅牢化が可能なBAW共振装置を提供することができる。   According to the present invention, in forming the cavity, an etching hole group forming step is performed for forming a group of etching holes in the insulating layer on the one surface side of the support substrate, and then an etching solution is introduced through the group of etching holes. Since the cavity forming process for forming a cavity in the one surface of the support substrate is performed by anisotropically etching the support substrate, the mechanical quality factor of the entire resonator can be improved and the BAW resonance can be made robust An apparatus can be provided.

請求項1の発明では、共振子全体の機械的品質係数を向上でき、且つ、堅牢化が可能になるという効果がある。   According to the first aspect of the present invention, the mechanical quality factor of the entire resonator can be improved, and robustness can be achieved.

請求項4の発明では、共振子全体の機械的品質係数を向上でき、且つ、堅牢化が可能なBAW共振装置を提供することができるという効果がある。   According to the invention of claim 4, there is an effect that it is possible to provide a BAW resonance device that can improve the mechanical quality factor of the entire resonator and can be made robust.

本実施形態のBAW共振装置は、図1に示すように、単結晶基板からなる支持基板1の一表面側に下部電極31と上部電極33との間に圧電層32を有する複数個の共振子3が形成されるとともに、平面視において各共振子3を取り囲む絶縁層4が形成され、支持基板1の上記一表面に、共振子3の下部電極31および絶縁層4における支持基板1側の表面を露出させる複数(本実施形態では、5つ)の断面逆台形状の空洞1aがエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されている。また、本実施形態のBAW共振装置は、絶縁層4の厚み方向に貫通した複数(本実施形態では、4つ)のエッチングホール41の群が絶縁層4における各空洞1aそれぞれの投影領域における中心部に対応する部位に形成されており、各エッチングホール41が空洞1aに連通している。なお、絶縁層4には、上部電極33と圧電層32との接触面積を規定するための開孔部4aが形成されている。   As shown in FIG. 1, the BAW resonator of this embodiment includes a plurality of resonators having a piezoelectric layer 32 between a lower electrode 31 and an upper electrode 33 on one surface side of a support substrate 1 made of a single crystal substrate. 3 is formed, and an insulating layer 4 surrounding each resonator 3 is formed in a plan view. The lower electrode 31 of the resonator 3 and the surface of the insulating layer 4 on the support substrate 1 side are formed on the one surface of the support substrate 1. A plurality of (in this embodiment, five) cross-sectionally trapezoidal cavities 1a that expose the surface are formed by wet anisotropic etching utilizing the crystal orientation dependence of the etching rate. Further, in the BAW resonator of the present embodiment, a group of a plurality of (four in the present embodiment) etching holes 41 penetrating in the thickness direction of the insulating layer 4 is the center in the projection region of each cavity 1a in the insulating layer 4. Each etching hole 41 communicates with the cavity 1a. The insulating layer 4 has an opening 4a for defining the contact area between the upper electrode 33 and the piezoelectric layer 32.

また、本実施形態のBAW共振装置は、上述の複数個の共振子3が図2に示すラダー型フィルタを構成するように接続されており、2GHz以上の高周波帯においてカットオフ特性が急峻で且つ帯域幅の広いフィルタ、例えば、UWB用フィルタとして用いることができる。   Further, in the BAW resonator of the present embodiment, the plurality of resonators 3 described above are connected so as to constitute the ladder type filter shown in FIG. 2, and the cut-off characteristics are steep in a high frequency band of 2 GHz or more and It can be used as a filter having a wide bandwidth, for example, a UWB filter.

各共振子3は、支持基板1の上記一表面側に形成された下部電極31と、下部電極31における支持基板1側とは反対側に形成された圧電層32と、圧電層32における下部電極31側とは反対側に形成された上部電極33とを有しており、下部電極31と下部電極31直下の媒質との音響インピーダンス比を大きくすることにより支持基板1側へバルク弾性波のエネルギの伝搬を抑制するようにしてある。要するに、本実施形態のBAWフィルタは、支持基板1に空洞1aが形成されているFBARにより構成されている。   Each resonator 3 includes a lower electrode 31 formed on the one surface side of the support substrate 1, a piezoelectric layer 32 formed on the opposite side of the lower electrode 31 from the support substrate 1 side, and a lower electrode in the piezoelectric layer 32. And an upper electrode 33 formed on the side opposite to the 31 side, and by increasing the acoustic impedance ratio between the lower electrode 31 and the medium immediately below the lower electrode 31, the energy of the bulk acoustic wave toward the support substrate 1 side. The propagation of the signal is suppressed. In short, the BAW filter of this embodiment is configured by an FBAR in which a cavity 1 a is formed in the support substrate 1.

図2に示した例では、下部電極31同士が電気的に接続された2個1組の共振子3の組を複数組(図示例では、4組)備えており、各組の2個の共振子3では、下部電極31と圧電層32とが連続して形成される一方で上部電極33同士が絶縁分離されるようにパターニングされている。ここにおいて、隣り合う組間では、隣接する2個の共振子3の上部電極33同士が上部電極33と連続して形成された金属配線34を介して電気的に接続されている。また、各組の2個の共振子3に跨って形成された圧電層32のうち下部電極31と上部電極33との両方と接する領域が各共振領域を構成している。   In the example shown in FIG. 2, a plurality of sets (four sets in the illustrated example) of two resonators 3 in which the lower electrodes 31 are electrically connected to each other are provided. In the resonator 3, the lower electrode 31 and the piezoelectric layer 32 are continuously formed, and the upper electrode 33 is patterned so as to be insulated from each other. Here, between adjacent pairs, the upper electrodes 33 of the two adjacent resonators 3 are electrically connected to each other through a metal wiring 34 formed continuously with the upper electrode 33. Moreover, the area | region which contact | connects both the lower electrode 31 and the upper electrode 33 among the piezoelectric layers 32 formed ranging over the two resonators 3 of each group comprises each resonance area | region.

本実施形態のBAW共振装置は、圧電層32の圧電材料として、PZTを採用しており、支持基板1としては、上記一表面である主表面が(001)面の単結晶MgO基板を用いているが、主表面が(001)面の単結晶SrTiO基板を用いてもよい。 The BAW resonator of the present embodiment employs PZT as the piezoelectric material of the piezoelectric layer 32, and the support substrate 1 is a single crystal MgO substrate whose main surface is the (001) plane. However, a single crystal SrTiO 3 substrate having a main surface of (001) plane may be used.

また、本実施形態のBAW共振装置では、下部電極31および上部電極33の金属材料としてPtを採用しているが、これらの金属材料は特に限定するものではなく、例えば、Alや他の金属材料を採用してもよく、例えば、Pt、Mo、W、Ir、Cr、Ruの群から選択される少なくとも一種を採用すれば、下部電極31および上部電極33それぞれの金属材料が代表的な電極材料であるAuの場合に比べて、下部電極31および上部電極33それぞれの機械的品質係数を高めることができ、共振子3全体の機械的品質係数を高めることが可能となる。なお、下部電極31と上部電極33とは必ずしも同じ金属材料を採用する必要はなく、下部電極31の金属材料は、圧電層32の格子歪を抑制するために圧電層32の圧電材料との格子定数差の小さな金属材料を採用することが望ましい。   Further, in the BAW resonance device of the present embodiment, Pt is adopted as the metal material of the lower electrode 31 and the upper electrode 33. However, these metal materials are not particularly limited. For example, Al or other metal materials are used. For example, if at least one selected from the group of Pt, Mo, W, Ir, Cr, Ru is employed, the metal material of each of the lower electrode 31 and the upper electrode 33 is a representative electrode material. As compared with the case of Au, the mechanical quality factor of each of the lower electrode 31 and the upper electrode 33 can be increased, and the mechanical quality factor of the entire resonator 3 can be increased. The lower electrode 31 and the upper electrode 33 are not necessarily made of the same metal material, and the metal material of the lower electrode 31 is a lattice with the piezoelectric material of the piezoelectric layer 32 in order to suppress lattice distortion of the piezoelectric layer 32. It is desirable to use a metal material having a small constant difference.

また、圧電層32は、(001)配向のPZT薄膜からなる圧電薄膜により構成されている。ここで、図1には図示していないが、下部電極31と圧電層32との間に、圧電層32の配向を制御するためのシード層としてSRO層を形成することが望ましい。また、本実施形態では、圧電層32の圧電材料として、PZTを採用しているが、PZTに限らず、不純物を添加したPZTやPMN−PZTなどの鉛系圧電材料であればよく、圧電材料がAlNやZnOである場合に比べて、電気機械結合係数を大きくすることができる。なお、圧電層32の圧電材料としては、鉛系圧電材料に限らず、例えば、鉛フリーのKNN(K0.5Na0.5NbO)や、KN(KNbO)、NN(NaNbO)、KNNに不純物(例えば、Li,Nb,Ta,Sb,Cuなど)を添加したものを用いることもできる。 The piezoelectric layer 32 is composed of a piezoelectric thin film made of a (001) -oriented PZT thin film. Here, although not shown in FIG. 1, it is desirable to form an SRO layer as a seed layer for controlling the orientation of the piezoelectric layer 32 between the lower electrode 31 and the piezoelectric layer 32. In this embodiment, PZT is adopted as the piezoelectric material of the piezoelectric layer 32. However, the piezoelectric material is not limited to PZT, and may be any lead-based piezoelectric material such as PZT or PMN-PZT to which impurities are added. The electromechanical coupling coefficient can be increased as compared with the case where is AlN or ZnO. The piezoelectric material of the piezoelectric layer 32 is not limited to a lead-based piezoelectric material. For example, lead-free KNN (K 0.5 Na 0.5 NbO 3 ), KN (KNbO 3 ), NN (NaNbO 3 ) , KNN added with impurities (for example, Li, Nb, Ta, Sb, Cu, etc.) can also be used.

ここで、本実施形態では、単結晶基板からなる支持基板1が、単結晶MgO基板もしくは単結晶SrTiO基板により構成されているので、支持基板1が単結晶Si基板からなる場合に比べて、圧電層32の結晶性を向上させることができ、共振子3全体の機械的品質係数を向上させることが可能となる。 Here, in the present embodiment, since the support substrate 1 made of a single crystal substrate is composed of a single crystal MgO substrate or a single crystal SrTiO 3 substrate, compared to the case where the support substrate 1 is made of a single crystal Si substrate, The crystallinity of the piezoelectric layer 32 can be improved, and the mechanical quality factor of the entire resonator 3 can be improved.

また、絶縁層4の材料としては、SiOを採用しているが、SiOに限らず、例えば、Siを採用してもよい。また、絶縁層4は、単層構造に限らず、多層構造でもよく、例えば、SiOからなる第1の絶縁膜とSi膜からなる第2の絶縁膜との積層膜でもよい。 As a material of the insulating layer 4, is adopted to SiO 2, is not limited to SiO 2, for example, it may be adopted Si 3 N 4. The insulating layer 4 is not limited to a single layer structure, and may be a multilayer structure, for example, a laminated film of a first insulating film made of SiO 2 and a second insulating film made of Si 3 N 4 film.

なお、本実施形態のBAW共振装置では、共振子3の共振周波数を4GHzに設定してあり、下部電極31の厚みを100nm、圧電層32の厚みを300nm、上部電極33の厚みを100nmに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、共振周波数を3GHz〜5GHzの範囲で設計する場合には、圧電層32の厚みは200nm〜600nmの範囲で適宜設定すればよい。   In the BAW resonator of this embodiment, the resonance frequency of the resonator 3 is set to 4 GHz, the thickness of the lower electrode 31 is set to 100 nm, the thickness of the piezoelectric layer 32 is set to 300 nm, and the thickness of the upper electrode 33 is set to 100 nm. However, these numerical values are examples and are not particularly limited. Moreover, when designing the resonance frequency in the range of 3 GHz to 5 GHz, the thickness of the piezoelectric layer 32 may be set as appropriate in the range of 200 nm to 600 nm.

ところで、本実施形態のBAW共振装置は、上述のように、支持基板1の上記一表面に、共振子3の下部電極31および絶縁層4における支持基板1側の表面を露出させる断面逆台形状の空洞1aがエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されており、空洞1aを形成するために、空洞1aを絶縁層4の1つの仮想エッチングホール40(図1(d)参照)を通した上記異方性エッチングにより形成すると仮定したときの絶縁層4における上記仮想エッチングホール40の仮想形成領域に上記仮想エッチングホール40よりも開口サイズの小さな複数(4つ)のエッチングホール41の群が形成されている(複数のエッチングホール41が密集して形成されている)。ここにおいて、上記仮想形成領域は正方形状であり、エッチングホール41の群は、開口形状が正方形状の4つのエッチングホール41により構成され、絶縁層4における上記仮想形成領域に平面視十字状の部分が残るように形成されている。なお、各エッチングホール41の開口サイズは、上記仮想エッチングホール40の開口サイズの9分の1に設定してあるが、各エッチングホール41の開口サイズは特に限定するものではない。また、エッチングホール41の群におけるエッチングホール41の数は4つに限らず、例えば、9つでもよく、この場合は仮想形成領域に平面格子状の部分が残るように形成すればよい。   By the way, as described above, the BAW resonance device of the present embodiment has an inverted trapezoidal cross section that exposes the lower electrode 31 of the resonator 3 and the surface of the insulating layer 4 on the side of the support substrate 1 on the one surface of the support substrate 1. The cavity 1a is formed by wet anisotropic etching utilizing the crystal orientation dependence of the etching rate, and the cavity 1a is formed with one virtual etching hole 40 (FIG. 1) in the insulating layer 4 in order to form the cavity 1a. A plurality (four) of opening sizes smaller than the virtual etching hole 40 in the virtual formation region of the virtual etching hole 40 in the insulating layer 4 when it is assumed to be formed by the anisotropic etching through (see (d)) The etching holes 41 are formed (a plurality of etching holes 41 are densely formed). Here, the virtual formation region has a square shape, and the group of etching holes 41 includes four etching holes 41 having a square opening shape, and the virtual formation region in the insulating layer 4 has a cross-shaped portion in plan view. Is formed to remain. Although the opening size of each etching hole 41 is set to 1/9 of the opening size of the virtual etching hole 40, the opening size of each etching hole 41 is not particularly limited. Further, the number of etching holes 41 in the group of etching holes 41 is not limited to four, and may be nine, for example, and in this case, it may be formed so that a planar lattice-like portion remains in the virtual formation region.

以上説明した本実施形態のBAW共振装置によれば、支持基板1の上記一表面側に形成されて支持基板1に支持され平面視において共振子3を取り囲んで共振子3を保持した絶縁層4を備え、支持基板1の上記一表面に、共振子3の下部電極31および絶縁層4における支持基板1側の表面を露出させる断面逆台形状の空洞1aがエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されているので、バルク弾性波のエネルギ損失を低減できて、共振子3全体の機械的品質係数を向上でき、しかも、空洞1aを絶縁層4の1つの仮想エッチングホール40を通した上記異方性エッチングにより形成すると仮定したときの絶縁層4における上記仮想エッチングホール40の仮想形成領域に上記仮想エッチングホール40よりも開口サイズの小さな複数のエッチングホール41の群が形成されているので、堅牢化が可能となる。   According to the BAW resonance device of the present embodiment described above, the insulating layer 4 formed on the one surface side of the support substrate 1 and supported by the support substrate 1 so as to surround the resonator 3 and hold the resonator 3 in plan view. A cavity 1a having an inverted trapezoidal cross section that exposes the lower electrode 31 of the resonator 3 and the surface of the insulating layer 4 on the side of the supporting substrate 1 on the one surface of the supporting substrate 1 utilizes the crystal orientation dependence of the etching rate. Therefore, the energy loss of the bulk acoustic wave can be reduced, the mechanical quality factor of the entire resonator 3 can be improved, and the cavity 1a can be replaced with one virtual layer of the insulating layer 4. The virtual etching hole 4 is formed in the virtual formation region of the virtual etching hole 40 in the insulating layer 4 when it is assumed that the insulating layer 4 is formed by the anisotropic etching through the etching hole 40. Since a plurality of small groups of etching hole 41 of the aperture size is formed than Hardening is possible.

また、本実施形態のBAW共振装置では、エッチングホール41の群が、4つのエッチングホール41により構成され、絶縁層4における上記仮想形成領域に平面視十字状の部分が残るように形成されているので、各エッチングホール41の開口サイズを比較的小さくするにも関わらず、空洞1aの形成に要するエッチング時間を短くでき、且つ堅牢化を図ることができる。   Further, in the BAW resonator of the present embodiment, the group of the etching holes 41 is configured by the four etching holes 41 so that a cross-shaped portion in plan view remains in the virtual formation region in the insulating layer 4. Therefore, although the opening size of each etching hole 41 is made relatively small, the etching time required for forming the cavity 1a can be shortened and robustness can be achieved.

以下、本実施形態のBAW共振装置の製造方法について図3〜図6を参照しながら説明するが、図3〜図6それぞれにおいて左側は図1(a)のB−B’断面に対応する概略工程断面図、右側は図1(a)のA−A’に対応する概略工程断面図を示している。   Hereinafter, a method for manufacturing the BAW resonator according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6. In each of FIGS. 3 to 6, the left side is a schematic corresponding to the BB ′ cross section of FIG. Process sectional drawing, the right side has shown schematic process sectional drawing corresponding to AA 'of Drawing 1 (a).

まず、単結晶MgO基板からなる支持基板1の上記一表面側の全面に下部電極31の基礎となる第1の金属膜(例えば、Pt膜など)31aをスパッタ法やEB蒸着法やCVD法などにより形成する第1の金属膜形成工程を行うことによって、図3(a)に示す構造を得る。   First, a first metal film (for example, Pt film) 31a serving as a base of the lower electrode 31 is formed on the entire surface of the support substrate 1 made of a single crystal MgO substrate on the one surface side by sputtering, EB vapor deposition, CVD, or the like. The structure shown in FIG. 3A is obtained by performing the first metal film forming step formed by the above.

その後、支持基板1の上記一表面側の全面に圧電層32の基礎となるPZT薄膜からなる圧電材料層32aをスパッタ法やCVD法やゾルゲル法などにより形成する圧電材料層形成工程を行うことによって、図3(b)に示す構造を得る。なお、第1の金属膜形成工程と圧電材料層形成工程との間に、圧電材料層32aの配向を制御するためのシード層としてSRO層を形成するシード層形成工程を設けてもよい。   Thereafter, a piezoelectric material layer forming step is performed in which a piezoelectric material layer 32a made of a PZT thin film serving as the basis of the piezoelectric layer 32 is formed on the entire surface of the support substrate 1 by a sputtering method, a CVD method, a sol-gel method, or the like. The structure shown in FIG. 3B is obtained. A seed layer forming step for forming an SRO layer as a seed layer for controlling the orientation of the piezoelectric material layer 32a may be provided between the first metal film forming step and the piezoelectric material layer forming step.

圧電材料層形成工程の後、圧電材料層32aの一部からなる圧電層32を形成するためにパターニングされたレジスト層(以下、第1のレジスト層と称する)61をフォトリソグラフィ技術を利用して圧電材料層32a上に形成する第1のレジスト層形成工程を行うことによって図3(c)に示す構造を得る。   After the piezoelectric material layer forming step, a resist layer 61 (hereinafter referred to as a first resist layer) 61 patterned to form the piezoelectric layer 32 made of a part of the piezoelectric material layer 32a is used by using a photolithography technique. The structure shown in FIG. 3C is obtained by performing the first resist layer forming step formed on the piezoelectric material layer 32a.

その後、第1のレジスト層61をマスクとして、圧電材料層32aをエッチングすることで圧電材料層32aの一部からなる圧電層32を形成する圧電材料層パターニング工程を行うことによって、図3(d)に示す構造を得て、続いて、第1のレジスト層61を除去することによって、図3(e)に示す構造を得る。   Thereafter, by using the first resist layer 61 as a mask, the piezoelectric material layer 32a is etched to form a piezoelectric layer 32 made of a part of the piezoelectric material layer 32a, thereby performing a piezoelectric material layer patterning step shown in FIG. 3) is obtained, and then the first resist layer 61 is removed to obtain the structure shown in FIG.

その後、第1の金属膜31aの一部からなる下部電極31を形成するためにパターニングされたレジスト層(以下、第2のレジスト層と称する)62をフォトリソグラフィ技術を利用して支持基板1の上記一表面側に形成する第2のレジスト層形成工程を行うことによって図4(a)に示す構造を得る。   Thereafter, a resist layer (hereinafter referred to as a second resist layer) 62 patterned to form the lower electrode 31 made of a part of the first metal film 31a is applied to the support substrate 1 by using a photolithography technique. The structure shown in FIG. 4A is obtained by performing the second resist layer forming step formed on the one surface side.

その後、第2のレジスト層62をマスクとして、第1の金属膜31aをエッチングすることで第1の金属膜31aの一部からなる下部電極31を形成する第1金属膜パターニング工程を行うことによって、図4(b)に示す構造を得て、続いて、第2のレジスト層62を除去することによって、図4(c)に示す構造を得る。   Thereafter, by performing the first metal film patterning step of forming the lower electrode 31 made of a part of the first metal film 31a by etching the first metal film 31a using the second resist layer 62 as a mask. 4B is obtained, and then the second resist layer 62 is removed to obtain the structure shown in FIG. 4C.

その後、支持基板1の上記一表面側の全面に例えばSiO膜からなる絶縁層4をスパッタ法やCVD法などにより形成する絶縁層形成工程を行うことによって、図4(d)に示す構造を得る。 Thereafter, an insulating layer forming step is performed in which an insulating layer 4 made of, for example, a SiO 2 film is formed on the entire surface of the one surface side of the support substrate 1 by a sputtering method, a CVD method, or the like, whereby the structure shown in FIG. obtain.

その後、絶縁層4に開孔部4aを形成するためにパターニングされたレジスト層(以下、第3のレジスト層と称する)63をフォトリソグラフィ技術を利用して支持基板1の上記一表面側に形成する第3のレジスト層形成工程を行うことによって、図4(e)に示す構造を得る。   Thereafter, a resist layer (hereinafter referred to as a third resist layer) 63 patterned to form the opening 4a in the insulating layer 4 is formed on the one surface side of the support substrate 1 using a photolithography technique. The structure shown in FIG. 4E is obtained by performing the third resist layer forming step.

その後、ドライエッチング技術を利用して絶縁層4に開孔部4aを形成する開孔部形成工程を行うことによって図5(a)に示す構造を得てから、第3のレジスト層63を除去することによって、図5(b)に示す構造を得る。   Thereafter, by performing a hole forming process for forming the hole 4a in the insulating layer 4 using a dry etching technique, the structure shown in FIG. 5A is obtained, and then the third resist layer 63 is removed. By doing so, the structure shown in FIG. 5B is obtained.

その後、支持基板1の上記一表面側の全面に上部電極33および金属配線34の基礎となる第2の金属膜(例えば、Pt膜など)33aをスパッタ法やEB蒸着法やCVD法などにより形成する第2の金属膜形成工程を行うことによって、図5(c)に示す構造を得る。   Thereafter, a second metal film (for example, a Pt film) 33a serving as a basis for the upper electrode 33 and the metal wiring 34 is formed on the entire surface of the support substrate 1 on the one surface side by sputtering, EB vapor deposition, CVD, or the like. By performing the second metal film forming step, the structure shown in FIG. 5C is obtained.

その後、それぞれ第2の金属膜33aの一部からなる上部電極33および金属配線34を形成するためにパターニングされたレジスト層(以下、第4のレジスト層と称する)64をフォトリソグラフィ技術を利用して支持基板1の上記一表面側に形成する第4のレジスト層形成工程を行うことによって、図5(d)に示す構造を得る。   Thereafter, a resist layer 64 (hereinafter referred to as a fourth resist layer) 64 patterned to form the upper electrode 33 and the metal wiring 34, each of which is a part of the second metal film 33a, is obtained using a photolithography technique. Then, the fourth resist layer forming step formed on the one surface side of the support substrate 1 is performed to obtain the structure shown in FIG.

その後、第4のレジスト層64をマスクとして、第2の金属膜33aをエッチングすることで第2の金属膜33aの一部からなる上部電極33および金属配線34を形成する第2金属膜パターニング工程を行うことによって、図5(e)に示す構造を得て、続いて、第4のレジスト層64を除去することによって、図6(a)に示す構造を得る。   Thereafter, a second metal film patterning step of forming the upper electrode 33 and the metal wiring 34 made of a part of the second metal film 33a by etching the second metal film 33a using the fourth resist layer 64 as a mask. 5A to obtain the structure shown in FIG. 5E, and then the fourth resist layer 64 is removed to obtain the structure shown in FIG.

その後、支持基板1の上記一表面側に絶縁層4のエッチングホール41の群を形成するためにパターニングされたレジスト層(以下、第5のレジスト層と称する)65をフォトリソグラフィ技術を利用して形成する第5のレジスト層形成工程を行うことによって、図6(b)に示す構造を得る。   Thereafter, a resist layer (hereinafter referred to as a fifth resist layer) 65 patterned to form a group of etching holes 41 of the insulating layer 4 on the one surface side of the support substrate 1 is applied using a photolithography technique. By performing the fifth resist layer forming step to be formed, the structure shown in FIG. 6B is obtained.

その後、第5のレジスト層65をマスクとして、絶縁層4をドライエッチング技術によりエッチング(ドライエッチング)することによりエッチングホール41の群を形成するエッチングホール群形成工程を行うことによって、図6(c)に示す構造を得る。   Thereafter, an etching hole group forming step of forming a group of etching holes 41 by etching (dry etching) the insulating layer 4 with a dry etching technique using the fifth resist layer 65 as a mask is performed, as shown in FIG. ) Is obtained.

その後、第5のレジスト層65をマスクとして、エッチングホール41の群を通して所定のエッチング液を導入して支持基板1を異方性エッチングすることにより支持基板1の上記一表面に空洞1aを形成する空洞形成工程を行うことによって、図6(d)に示す構造を得る。なお、支持基板1としてMgO基板を採用している場合には、所定のエッチング液として燐酸酸系溶液(例えば、燐酸水溶液など)を用いればよい。   Thereafter, using the fifth resist layer 65 as a mask, a predetermined etching solution is introduced through the group of etching holes 41 to anisotropically etch the support substrate 1, thereby forming a cavity 1 a on the one surface of the support substrate 1. By performing the cavity forming step, the structure shown in FIG. 6D is obtained. When an MgO substrate is employed as the support substrate 1, a phosphoric acid solution (for example, a phosphoric acid aqueous solution) may be used as the predetermined etching solution.

その後、第5のレジスト層65を除去する第6のレジスト層除去工程を行うことによって、図6(e)に示す構造のBAW共振装置を得る。   Thereafter, by performing a sixth resist layer removing step for removing the fifth resist layer 65, a BAW resonance device having a structure shown in FIG. 6E is obtained.

上述のBAW共振装置の製造にあたっては、上述の支持基板1としてウェハを用いてウェハレベルで多数のBAW共振装置を形成した後、ダイシング工程で個々のBAW共振装置に分割すればよい。ところで、本実施形態のBAW共振装置の製造にあたっては、空洞形成工程において各組の2個の共振子3ごとに支持基板1に空洞1aを形成するようにしているので、空洞1aを各共振子3ごとに1つずつ形成する場合に比べて、BAW共振装置全体の小型化を図れる。また、本実施形態のBAW共振装置は、2個の共振子3を複数組備えているが、共振子3の組は1組でもよく、また、BAW共振装置は、1個の共振子3のみを備えたものでもよい。   In manufacturing the BAW resonance device described above, a large number of BAW resonance devices may be formed at the wafer level using a wafer as the support substrate 1 described above, and then divided into individual BAW resonance devices in a dicing process. By the way, in the manufacture of the BAW resonator of the present embodiment, the cavity 1a is formed in the support substrate 1 for each of the two resonators 3 in each set in the cavity forming step. Compared with the case where one is formed for every three, the overall size of the BAW resonator can be reduced. Further, the BAW resonator of this embodiment includes a plurality of sets of two resonators 3, but the set of resonators 3 may be one set, and the BAW resonator has only one resonator 3. May be provided.

以上説明した本実施形態のBAW共振装置の製造方法によれば、空洞1aの形成にあたっては、支持基板1の上記一表面側の絶縁層4にエッチングホール41の群を形成するエッチングホール群形成工程を行い、その後、エッチングホール41の群を通してエッチング液を導入して支持基板1を異方性エッチングすることにより支持基板1の上記一表面に空洞1aを形成する空洞形成工程を行うので、共振子3の機械的品質係数を向上でき、且つ、堅牢化が可能なBAW共振装置を提供することができる。また、上述のBAW共振装置の製造方法によれば、単結晶MgO基板もしくは単結晶SrTiO基板からなる支持基板1の上記一表面側に下部電極31と上部電極33との間に圧電層33を有する共振子3を直接形成することができるから、図7に示した構成のように支持層7’上に共振子3’を形成する製造方法を採用する場合に比べて、下部電極31の結晶性を向上できて圧電層32の結晶性を向上できるから、共振子3の機械的品質係数を向上できる。 According to the method for manufacturing the BAW resonator of the present embodiment described above, in forming the cavity 1a, an etching hole group forming step of forming a group of etching holes 41 in the insulating layer 4 on the one surface side of the support substrate 1 is performed. And then performing a cavity forming step of forming a cavity 1a on the one surface of the support substrate 1 by introducing an etchant through the group of etching holes 41 and anisotropically etching the support substrate 1, so that the resonator Thus, it is possible to provide a BAW resonance device that can improve the mechanical quality factor of 3 and can be made robust. Further, according to the above-described method for manufacturing a BAW resonator, the piezoelectric layer 33 is formed between the lower electrode 31 and the upper electrode 33 on the one surface side of the support substrate 1 made of a single crystal MgO substrate or a single crystal SrTiO 3 substrate. Since the resonator 3 can be directly formed, the crystal of the lower electrode 31 can be compared with the case where the manufacturing method of forming the resonator 3 ′ on the support layer 7 ′ is adopted as shown in FIG. Since the crystallinity of the piezoelectric layer 32 can be improved, the mechanical quality factor of the resonator 3 can be improved.

なお、上述の実施形態では、空洞1aの形状が断面逆台形状となっているが、空洞1aの形状は、断面逆台形状に限らず、例えば、断面V字状でもよい。   In the above-described embodiment, the shape of the cavity 1a is an inverted trapezoidal shape, but the shape of the cavity 1a is not limited to the inverted trapezoidal shape, and may be a V-shaped cross section, for example.

実施形態のBAW共振装置を示し、(a)は概略平面図、(b)は(a)のA−A’概略断面図、(c)は(a)のB−B’概略断面図、(d)は(a)の要部拡大図である。The BAW resonance apparatus of embodiment is shown, (a) is a schematic plan view, (b) is AA 'schematic sectional drawing of (a), (c) is BB' schematic sectional drawing of (a), ( d) is an enlarged view of the main part of (a). 同上のBAW共振装置の回路図である。It is a circuit diagram of a BAW resonance apparatus same as the above. 同上のBAW共振装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。It is principal process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a BAW resonance apparatus same as the above. 同上のBAW共振装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。It is principal process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a BAW resonance apparatus same as the above. 同上のBAW共振装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。It is principal process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a BAW resonance apparatus same as the above. 同上のBAW共振装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。It is principal process sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a BAW resonance apparatus same as the above. 従来例のBAW共振装置を示し、(a)は概略平面図、(a)のA−A’概略断面図である。The BAW resonance apparatus of a prior art example is shown, (a) is a schematic plan view, A-A 'schematic sectional drawing of (a).

符号の説明Explanation of symbols

1 支持基板
1a 空洞
3 共振子
4 絶縁層
31 下部電極
32 圧電層
33 上部電極
40 仮想エッチングホール
41 エッチングホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support substrate 1a Cavity 3 Resonator 4 Insulating layer 31 Lower electrode 32 Piezoelectric layer 33 Upper electrode 40 Virtual etching hole 41 Etching hole

Claims (4)

単結晶基板からなる支持基板と、支持基板の一表面側に形成され下部電極と上部電極との間に圧電層を有する共振子と、支持基板の前記一表面側に形成されて支持基板に支持され平面視において共振子を取り囲んで共振子を保持した絶縁層とを備え、支持基板の前記一表面に、共振子の下部電極および絶縁層における支持基板側の表面を露出させる空洞がエッチング速度の結晶方位依存性を利用した湿式の異方性エッチングにより形成されてなり、空洞を絶縁層の1つの仮想エッチングホールを通した前記異方性エッチングにより形成すると仮定したときの絶縁層における前記仮想エッチングホールの仮想形成領域に前記仮想エッチングホールよりも開口サイズの小さな複数のエッチングホールの群が形成されてなることを特徴とするBAW共振装置。   A support substrate made of a single crystal substrate, a resonator formed on one surface side of the support substrate and having a piezoelectric layer between the lower electrode and the upper electrode, and formed on the one surface side of the support substrate and supported by the support substrate An insulating layer that surrounds the resonator and holds the resonator in a plan view, and the cavity that exposes the lower electrode of the resonator and the surface of the insulating layer on the supporting substrate side has an etching rate on the one surface of the supporting substrate. The virtual etching in the insulating layer when it is assumed that the cavity is formed by the anisotropic etching through one virtual etching hole of the insulating layer, which is formed by wet anisotropic etching utilizing the crystal orientation dependency A group of a plurality of etching holes having a smaller opening size than the virtual etching hole is formed in a virtual hole forming region. Vibration apparatus. 単結晶基板は、単結晶MgO基板もしくは単結晶SrTiO基板であり、圧電層は、鉛系圧電材料により形成されてなることを特徴とする請求項1記載のBAW共振装置。 2. The BAW resonance device according to claim 1, wherein the single crystal substrate is a single crystal MgO substrate or a single crystal SrTiO 3 substrate, and the piezoelectric layer is formed of a lead-based piezoelectric material. エッチングホールの群は、4つのエッチングホールにより構成され、絶縁層における仮想形成領域に平面視十字状の部分が残るように形成されてなることを特徴とする請求項1または請求項2記載のBAW共振装置。   3. The BAW according to claim 1, wherein the group of etching holes includes four etching holes, and is formed so that a cross-shaped portion in plan view remains in a virtual formation region in the insulating layer. Resonant device. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のBAW共振装置の製造方法であって、空洞を形成するにあたって、支持基板の前記一表面側の絶縁層にエッチングホールの群を形成するエッチングホール群形成工程と、エッチングホール群形成工程の後でエッチングホールの群を通してエッチング液を導入して支持基板を異方性エッチングすることにより支持基板の前記一表面に空洞を形成する空洞形成工程とを備えることを特徴とするBAW共振装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a BAW resonator according to claim 1, wherein an etching hole group is formed in the insulating layer on the one surface side of the support substrate when forming the cavity. A hole group forming step, and a cavity forming step of forming a cavity in the one surface of the support substrate by introducing an etchant through the group of etching holes and anisotropically etching the support substrate after the etching hole group forming step. A method for manufacturing a BAW resonance device.
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