JP5051751B2 - 圧電薄膜振動子の製造方法及び圧電薄膜振動子 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に形成された圧電薄膜振動子の製造方法及び圧電薄膜振動子に関する。

携帯電話等の移動体通信端末に組み込まれる各種フィルタ回路には、例えばＬＣフィルタやＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ等が用いられるが、移動通信端末の更なる小型化に伴ってこれらのフィルタと比較して小型化や加工の容易な圧電薄膜振動子（圧電薄膜共振子）と呼ばれる素子が注目されている。

圧電薄膜振動子は、その構造や製造方法によって例えばＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）やＳＭＲ（Solidly Mounted Resonator）等のいくつかのタイプに分類されているが、なかでもＡＧＲ（Air-Gap type Resonator）と呼ばれるタイプの圧電薄膜振動子は比較的簡素な工程により製造することができる。例えば図１１に示したＡＧＲ１００は、スパッタリングやフォトリソグラフィにより平坦な基板１０１の表面に犠牲層を形成し、この犠牲層の上に下部電極１０２、圧電体からなる圧電薄膜１０３及び上部電極１０４（以下、これらをまとめて積層体１０５という）を積層した後、薬液等により犠牲層を側方から除去し、空隙部１０６を形成することによって製造される。

このようにして製造されたＡＧＲ１００の各電極１０２、１０４に電力を印加すると、圧電薄膜１０３にて電気エネルギーが機械エネルギーに変換され、圧電薄膜１０３上に厚み方向の縦振動を得ることができる。ここで空隙部１０６は、基板１０１に拘束されない自由な振動を得られるようにする役割を果たすが、空隙部１０６を形成するための犠牲層は、既述のように製造工程の最初に基板１０１上に形成され、最後に除去されるため、犠牲層の材料やエッチング用の薬液の選択はＡＧＲ１００の品質等に影響を与える重要な要素となる。

例えば犠牲層にＢＰＳＧ（Boro-phospho silicate glass）やアルミニウムを選択すると、ＢＰＳＧをエッチングする薬液は例えばフッ酸（ＨＦ）やバッファードフッ酸（ＢＨＳ）、アルミニウムでは、塩酸、リン酸、硝酸の混合溶液等であるため、これらの強酸は犠牲層の上の積層体１０５等、他の部材までも侵してしまうおそれがある。こうした他部材へのダメージを避けるには、これらの強酸の希釈液を薬液とすることも考えられるが、この場合には犠牲層を除去しきれずに、その一部が空隙部１０６内に残ってしまい、設計通りの周波数を得られなくなってしまうおそれがある。また犠牲層に樹脂等の有機材料を選択すれば有機溶剤により容易に除去することもできるが、有機材料は熱に弱く、その後の製造工程で高温のプロセスを採用できなくなってしまい、積層体１０５の材料選択等に際して大きな制約となる。

このようにＡＧＲ１００の製造工程においては、耐熱性を備え且つ簡単に除去することの可能な犠牲層材料と、エッチング時に他の部材に与える影響の少ない薬液との組み合わせが必要とされている。このような要求を満たす組み合わせの候補として、既述した塩酸等の混合溶液やフッ酸よりも酸性度の低い過酸化水素水をエッチング用の薬剤とし、これに溶解する金属を犠牲層材料とする選択が考えられる。

例えば特許文献１には、ＡＧＲ１００と半導体回路とを同一の基板１０１上にモノリシックに作り込む際に、既述の犠牲層のエッチング工程において、既に基板１０１上に形成された半導体回路にダメージを与えないため、ゲルマニウム（Ｇｅ）を犠牲層材料とし、これを過酸化水素水で除去する技術が記載されている。また、特許文献２には、モリブデン（Ｍｏ）を犠牲層材料とし、過酸化水素水（５０％、７０℃）によってＡＧＲ１００の空隙部１０６を形成する技術が記載されている。
特開２００４−２８２５１４号公報：請求項４、第０００３段落、第００１２段落 特開２００２−１４００７５号公報：第００３２段落〜第００３４段落

特許文献１や特許文献２に記載されているように、犠牲層を除去する薬液を過酸化水素水とすれば、積層体１０５等の他部材に与えるダメージを小さく抑えながら犠牲層を除去することが可能となる。ところが、特許文献１に記載の技術にて採用されているＧｅは、融点が９３７．４℃と比較的低く、例えば数百度の高温な雰囲気に晒されると犠牲層の表面に凹凸が形成されて、この上に積層される圧電薄膜にも凹凸が形成されてしまい、その周波数に悪影響を与えるおそれがある。このため、Ｇｅを犠牲層に用いた場合には、処理雰囲気が数百度にもなるＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）による成膜プロセス等を用いることができなくなってしまう。

また、Ｇｅは酸（リン酸、フッ酸）、クロム（Ｃｒ）エッチャント等の薬液に対して変質しやすく、変質したＧｅは過酸化水素水では除去しにくくなってしまう。このため、背景技術にて既述のように、除去されなかった犠牲層材料の一部が空隙部１０６に残存して設計通りの周波数を得られなくなってしまうおそれもある。

他方、特許文献２に記載の技術にて採用されているＭｏは、硝酸、硫酸、リン酸、塩酸やアルカリに溶解するという欠点がある。例えば既述のようにＡＧＲ１００の製造工程においては、フォトリソグラフィ技術が用いられているが、ここで用いられるレジスト膜の剥離には一般に有機溶剤や硝酸が用いられている。既述のようにＭｏは硝酸に溶解するため、レジスト膜の剥離には有機溶剤を選択する必要がある。しかしながら犠牲層は、例えば０．１〜０．３μｍ程度の上部、下部電極１０２、１０４の膜厚と比べて、１〜２μｍ程度と比較的厚い膜厚を有しており、このように厚い膜をエッチングする際にはレジストの厚みも相応な厚さにする必要がある。ところが、レジストは厚くなると有機溶剤による剥離が難しく、また既述のようにＭｏを犠牲層材料とした場合には硝酸を用いることもできないため、レジストが犠牲層表面に残存してしまい、その上に積層体１０５を積み重ねていく上での障害となってしまうといった問題がある。

また圧電薄膜をＡｌＮとした場合には、例えばＡｌＮのエッチング液として７０℃の熱リン酸を使うため、Ｍｏを犠牲層とした場合には、圧電薄膜と共に犠牲層が溶けてしまうおそれもある。

本発明はこのような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、犠牲層の耐熱性、耐薬品性が高く、犠牲層の除去の容易な圧電薄膜振動子の製造方法及び圧電薄膜振動子を提供することにある。

本発明に係わる圧電薄膜振動子の製造方法は、基板と、この基板上に形成された下部電極、圧電薄膜及び上部電極の積層体と、当該基板の上面と下部電極との間に形成された空隙部と、を備えた圧電薄膜振動子の製造方法において、
タングステン、クロム、マンガン、コバルト及びこれらの金属のシリサイドからなる材料群より選択された材料によって前記空隙部に対応する犠牲層を形成する工程と、
次いで、前記犠牲層の材料とこの犠牲層の上層側に形成される下部電極の材料との間の反応を防止するために、前記犠牲層の一部を露出部として露出させながら、当該犠牲層の上面を覆い、前記下部電極と犠牲層とを互いに分離する分離層を形成する工程と、
次いで前記分離層の上面に下部電極を形成する工程と、
次いで前記下部電極の上面に圧電薄膜を形成する工程と、
次いで前記圧電薄膜の上面に上部電極を形成する工程と、
次いで前記露出部を介して前記犠牲層を過酸化水素水により除去し、空隙部を形成する工程と、を含み、
前記下部電極は、前記犠牲層の材料と反応して、過酸化水素水に対する当該犠牲層の溶解性を低下させる材料からなることを特徴とする。
前記犠牲層の材料はタングステンまたはタングステンシリサイドであり、前記下部電極の材料はチタンまたはモリブデンであることが好適である。

ここで前記分離層は、例えばＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３等の酸化物や窒化物からなることが好ましい。特に前記分離層がＳｉＯ _２ である場合は、ＴＥＯＳガスと酸素ガスとを化学気相蒸着法により反応させて形成するとよい。また、前記上部電極を形成する工程と、前記犠牲層を除去して空隙部を形成する工程との間に、上部電極の上面に、圧電薄膜振動子の周波数を調整するための、例えば酸化シリコンからなる周波数調整層を形成する工程を更に含んでもよい。

本発明によれば、融点や薬品に対する安定性の比較的高いタングステン、クロム、マンガン、コバルト及びこれらの金属のシリサイドを犠牲層の材料として選択しているので、圧電薄膜振動子の製造工程において製造プロセスの温度や使用する薬品に関する制約が少ない。これらの結果、圧電薄膜振動子の製造工程におけるプロセス選択の自由度を向上させることができる。
また、犠牲層の薬品に対する安定性が高いことにより、圧電薄膜振動子の製造中における犠牲層の変質も少なく、過酸化水素水により容易に除去することができる。更に、エッチングの薬液として過酸化水素水を用いることにより、製造工程の最後に犠牲層のエッチングを行っても他部材へのダメージを小さく抑えることができる。これらの結果、本発明を用いて製造された圧電薄膜振動子の信頼性を向上させることができる。

本発明に係る製造方法により製造される圧電薄膜振動子（ＡＧＲ１）の一例を、図１を参照しながら説明する。図１（ａ）は本実施の形態に係るＡＧＲ１を模式的に示した斜視図であり、図１（ｂ）はこの断面図である。図１（ｂ）の断面図は、図１（ａ）の斜視図中に一点鎖線で示した位置にてＡＧＲ１を切断した状態を示してある。

図１（ａ）、図１（ｂ）に示すようにＡＧＲ１は、例えば直径３インチ、厚さ０．３８ｍｍのシリコン製の基板１１表面を酸化して、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からる絶縁層１２を形成し、この基板１１（絶縁層１２）上面のほぼ中央部に、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電体よりなり、例えば縦１５０μｍ×横１００μｍ×厚さ１．５μｍの矩形状の圧電薄膜１５を含む積層体１０を積み上げた構造となっている。積層体１０は、圧電薄膜１５の上面側と下面側とを例えばチタン（Ｔｉ）からなる上部電極１６、下部電極１４にて挟まれた積層構造となっている。

積層体１０の下面側は、空隙部１８を介して絶縁層１２に対向し、基板１１より浮いた状態となっており、圧電薄膜１５にて基板１１に拘束されない自由な圧電振動を得られるようになっている。この空隙部１８は、例えば下部電極１４と圧電薄膜１５とが夫々積層体１０の左右両端部より階段状に延伸されて絶縁層１２上面に固定されることにより形成され、これらの部材１４、１５は積層体１０全体を浮かせた状態で支えている。また空隙部１８の図１（ａ）、図１（ｂ）に向かって手前側、奥側の両面は、下部電極１４等によって覆われていない露出部１８ａとなっている。なお１３は、後述するＡＧＲ１の製造工程にて使用する分離層である。

また積層体１０を支える下部電極１４は、図１（ａ）に示すように基板１１上を左側に延伸されて例えば金／クロム（Ａｕ／Ｃｒ）からなる矩形状の電極パッド１９と接続されている。また、上部電極１６も同様に圧電薄膜１５の上面から基板１１上にかけて下部電極１４とは反対方向に延伸され、別の電極パッド１９と接続されている。また、積層体１０（上部電極１６）の上面には、ＡＧＲ１の周波数を調整するための周波数調整層１７が更に積層されている。以下、本実施の形態に係るＡＧＲ１の製造方法について説明する。

図２〜図５は本実施の形態におけるＡＧＲ１の製造工程における断面図であり、図６〜図９ははこれらの工程を斜視図により示したフロー図である。当該製造方法によれば、初めにＳｉ製基板１１を熱酸化処理し、図２（ａ）、図６（ａ）に示すように基板１１の両面に夫々ＳｉＯ_２層１２ａ、１２ｂを形成する。これらのうち、一方のＳｉＯ_２層１２ａは基板１１と電極１４、１６とを絶縁するための絶縁層としての役割を有する。

次いで、図２（ｂ）、図６（ｂ）に示すように絶縁層１２の表面に犠牲層となるＷ（タングステン）層２１ａを、スパッタリング等により、図１（ａ）、図１（ｂ）に示す空隙部１８と同じ厚さに堆積させ、続いて図２（ｃ）、図６（ｃ）に示すように例えばＴＥＯＳガスと酸素ガスとを用いたＣＶＤによりＷ層２１ａの表面にＳｉＯ_２層１３ａを成長させる。このとき、Ｗ層２１ａは高温の処理雰囲気に晒されるが、Ｗは融点の高い金属（融点３４００℃）であるため、例えばＧｅ等の融点の低い金属（融点９３７．４℃）の上にＳｉＯ_２層１３ａを形成した場合と比較して、Ｗ層２１ａの表面に凹凸が生じにくい。この結果、当該Ｗ層２１ａの上に積層されていくＳｉＯ_２層１７ａや続く積層体１０の表面には凹凸が形成されにくくなる。

基板１１上にＷ層２１ａ、ＳｉＯ_２層１３ａを積層させた後、図２（ｄ）、図６（ｄ）に示すようにＳｉＯ_２層１３ａの表面にフォトリソグラフィによりレジスト３１を形成した後、ＳＦ_６等によるドライエッチングにてＷ層２１ａとＳｉＯ_２層１３ａとのパターニングを行い、これによりＷ層２１ａからなる犠牲層２１及びＳｉＯ_２層１３ａからなる分離層１３を形成する。ここで、犠牲層２１のサイズは、完成後のＡＧＲ１における空隙部１８のサイズと等しくなるようにパターニングされる。

こうして基板１１上に犠牲層２１と分離層１３とを形成した後、続いて図３（ａ）、図７（ａ）に示すようにスパッタリング等により基板１１の表面に、Ｔｉ層１４ａを堆積させる。ここでＴｉは比較的反応性の高い金属であるため、Ｔｉ層１４ａを犠牲層２１上に直接堆積させるとこれらの金属が互いに反応してしまい、反応により変質した犠牲層２１は過酸化水素水に溶解しなくなってしまうおそれがある。そこでＷとの反応性の低いＳｉＯ_２を分離層１３として犠牲層２１の上に積層させておくことにより、これらの金属の反応を防止し、犠牲層２１の除去が困難になるのを防止することができる。

堆積させたＴｉ層１４ａは、図３（ｂ）に示すようにフォトリソグラフィによりレジスト膜を形成した後、ＣＦ_４等によるドライエッチングやフッ酸によるウェットエッチングにより分離層１３の上面を覆う下部電極１４にパターニングされる。ここで下部電極１４は、図７（ｂ）に示すように犠牲層２１の側面を露出部２１ｂとするため、分離層１３上に積層された部分の平面形状が犠牲層２１や分離層１３とほぼ等しいサイズとなるようにパターニングされる。露出部２１ｂは、犠牲層２１のエッチング時に過酸化水素水を供給できるように、他の部材によって覆われていない部分を意味する。なお、下部電極１４は３，０００Å程度と犠牲層２１と比較しても薄く、パターニング時に使用するレジストも薄いため、パターニング後のレジストは、有機溶剤により容易に下部電極１４から剥離できる。

次に図３（ｃ）、図７（ｃ）に示すように、下部電極１４のパターニングされた基板１１の表面に圧電体であるＡｌＮの層（ＡｌＮ層１５ａ）を、例えばアルミニウム（Ａｌ）を窒素ガス（Ｎ_２）でスパッタリングすることによりＡｌＮを堆積させる反応性スパッタリングにて形成し、フォトリソグラフィ及び例えば７０℃の熱リン酸を用いたウェットエッチングにて圧電薄膜１５のパターンニングを行う（図３（ｄ）、図７（ｄ））。

更にＴｉ層１６ａの堆積（図４（ａ）、図８（ａ））、このＴｉ層１６ａのフォトリソグラフィとドライエッチングによる上部電極１６へのパターニング（図４（ｂ）、図８（ｂ））を行い、ＡＧＲ１に必要な積層体１０（下部電極１４、圧電薄膜１５、上部電極１６）を形成する。また下部電極１４の場合と同様に、これら圧電薄膜１５、上部電極１６のパターニングも犠牲層２１に露出部２１ｂが形成されるように行われる。

以上の工程により積層体１０が形成された後、分離層１３を形成したときと同様に、例えばＴＥＯＳガスを用いたＣＶＤにより基板１１の表面にＳｉＯ_２層１７ａを成長させ（図４（ｃ）、図８（ｃ））、フォトリソグラフィとＳＦ_６等によるドライエッチングにて、積層体１０の上面に周波数調整層１７をパターニングする（図４（ｄ）、図８（ｄ））。そしてこの周波数調整層１７の厚さをドライエッチングでエッチングして調整することにより製造後のＡＧＲの周波数を調整することができる。最後に、電極パッド１９に相当する部分が除去されたレジスト膜上にＡｕ／Ｃｒ層を蒸着させ、有機溶剤でレジスト膜を除去するリフトオフにより、各電極１４、１５に接続された電極パッド１９を形成する（図５（ａ）、図９（ａ））。

以上の工程を終え、温度が例えば５０〜７０℃の範囲内の６０℃、濃度が２０〜５０ｗｔ％の範囲内の３０ｗｔ％に調製された過酸化水素水を用いて犠牲層２１のエッチングを行う。即ち犠牲層２１は、積層体１０で覆われていない露出部２１ｂより過酸化水素水に溶解して除去され、図５（ｂ）、図９（ｂ）に示すように基板１１の上面と分離層１３の下面との間に空隙部１８が形成される。

以上に述べた製造工程に基づいて大型の基板１１上に多数のＡＧＲ１パターンを形成し、各ＡＧＲ１を切り離した後、２つの電極パッド１９を露出させた状態で積層体１０や各電極１４、１６を図示しないカバーで覆いＡＧＲ１の製造を終了する。

次に第２の実施の形態として、基板１１に凹部を形成し、そこに埋め込んだ犠牲層２１を利用して空隙部１８を形成するＦＢＡＲタイプの圧電薄膜振動子について図１０を参照しながら説明する。図１０（ａ）は第２の実施の形態に係るＦＢＡＲ１ａを模式的に示した斜視図であり、図１０（ｂ）はこの断面図である。図１０においては、第１の実施の形態にて説明したＡＧＲ１と同じ役割を果たすものには、図１と同じ符号を付してある。

ＦＢＡＲ１ａは、基板１１表面に形成された凹部と積層体１０下面との間に形成される空間を空隙部１８としている点において、積層体１０の左右両端部より階段状に延伸されて基板１１上面に固定されることにより空隙部１８の形成されるＡＧＲ１と異なっている。

このように基板１１表面に形成した凹部を利用して空隙部１８を形成するため、以下の点においてＦＢＡＲ１ａの製造方法はＡＧＲ１の場合と異なっている。即ち、図２（ａ）に示したように基板１１を熱酸化処理してその両面にＳｉＯ_２層１２ａ、１２ｂを形成した後、フォトリソグラフィとＳＦ_６等によるドライエッチングにてＳｉＯ_２層１２ａ及びＳｉ製基板１１表面の一部を除去して凹部を形成する。

そしてこの凹部を含む基板１１上にＷをスパッタリング等により堆積させて凹部にＷを埋め込んだ後、ＳｉＯ_２層１２ａが露出するまで基板１１表面を例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）により研磨する。第２の実施の形態においては、この凹部に埋め込まれたＷが犠牲層２１となる。

その後、凹部に埋め込まれた犠牲層２１の表面が露出した状態の基板１１上に、例えばＴＥＯＳガスと酸素ガスとを用いたＣＶＤによりＳｉＯ_２層１３ａを成長させる。次にフォトリソグラフィとＳＦ_６等を用いたドライエッチングとによりＳｉＯ_２層１２ａ、１３ａを削り、犠牲層２１の一部を露出させて露出部１８ａとなるように分離層１３をパターニングする。

以上の工程を終え、分離層１３の上に積層体１０や周波数調整層１７を形成し、最後に露出部１８ａを介して過酸化水素水により犠牲層を除去することによりＦＢＡＲ１ａが製造されるまでの工程は、図３（ａ）〜図５（ｂ）、図７（ａ）〜図９（ｂ）を用いて説明した第１の実施の形態に係るＡＧＲ１の製造工程とほぼ同じであるので説明を省略する。

本実施の形態に係る圧電薄膜振動子（ＡＧＲ１、ＦＢＡＲ１ａ）の製造方法によれば以下のような効果がある。融点が高く、薬品に対する安定性の高いＷを犠牲層２１の材料に選択しているので、圧電薄膜振動子の製造工程において製造プロセスの温度や使用する薬品に関する制約が少なく、プロセス選択の自由度を向上させることができる。具体例を挙げると、犠牲層２１からのレジスト３１の除去に硝酸を用いても犠牲層２１が変質しにくいため、この犠牲層２１を過酸化水素水により容易に除去することが可能であり、硝酸により変質した犠牲層２１の一部が除去されずに空隙部１８内に残ってしまうといった不具合も発生しにくい。また、分離層１３や周波数調整層１７を形成する工程において犠牲層２１が高温の処理雰囲気に晒されても、その表面に凹凸が形成されにくいため、凹凸の少ない平坦な表面に積層体１０を形成でき、圧電薄膜１５の周波数に悪影響を与えてしまうおそれも少ない。

また、犠牲層２１のエッチングの薬液として過酸化水素水を用いることにより、圧電薄膜振動子の製造工程の最後に犠牲層２１のエッチングを行う場合にも、エッチングによる他部材へのダメージを小さく抑えることができる。これらの結果、本発明を用いて製造された圧電薄膜振動子の信頼性を向上させることができる。なお、犠牲層２１として選択可能な材料はＷに限定されず、クロム（融点１８６０℃）、マンガン（同１２４０℃）、コバルト（１４９０℃）及び、Ｗを含むこれらの金属のシリサイドを犠牲層２１の材料に選択してもよい。これらの物質もＧｅと比較すると融点が高く、Ｍｏと比較して薬品に対する安定性が高いため、Ｗを犠牲層２１材料に用いた場合と同様の効果を得ることができる。

また圧電薄膜１５となる圧電体もＡｌＮに限定されるものではなく、ＺｎＯまたはＴａ_２Ｏ_５により構成してもよいし、各電極１４、１６もＴｉの他、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｍｇより選択してもよい。そして、犠牲層２１に用いた材料と電極に用いた材料との反応性が低い場合には、これらを分離する分離層１３を設けなくてもよい。一方、分離層１３が十分な厚さを持っている場合には、各電極１４、１６にＭｏやＷを使用することもできる。更にまた、積層体１０の上面に周波数調整層１７を設けないタイプのＡＧＲも本発明は含んでいる。

本実施の形態に係る圧電薄膜振動子の斜視図及び断面図である。 上記圧電薄膜振動子の製造工程の説明図である。 上記製造工程の第２の説明図である。 上記製造工程の第３の説明図である。 上記製造工程の第４の説明図である。 本実施の形態に係る圧電薄膜振動子の製造工程のフロー図である。 上記製造工程の第２のフロー図である。 上記製造工程の第３のフロー図である。 上記製造工程の第４のフロー図である。 第２の実施の形態に係る圧電薄膜振動子の斜視図及び断面図である。 従来型の圧電薄膜振動子の断面図である。

符号の説明

１ ＡＧＲ
１ａ ＦＢＡＲ
１０ 積層体
１１ 基板
１２ａ、１２ｂ
ＳｉＯ_２層
１３ 分離層
１３ａ ＳｉＯ_２層
１４ 下部電極
１４ａ Ｔｉ層
１５ 圧電薄膜
１５ａ ＡｌＮ層
１６ 上部電極
１６ａ Ｔｉ層
１７ 周波数調整層
１７ａ ＳｉＯ_２層
１８ 空隙部
１８ａ 露出部
１９ 電極パッド
２１ 犠牲層
２１ａ Ｗ層
２１ｂ 露出部
３１ レジスト

Claims (7)

1. 基板と、この基板上に形成された下部電極、圧電薄膜及び上部電極の積層体と、当該基板の上面と下部電極との間に形成された空隙部と、を備えた圧電薄膜振動子の製造方法において、
   タングステン、クロム、マンガン、コバルト及びこれらの金属のシリサイドからなる材料群より選択された材料によって前記空隙部に対応する犠牲層を形成する工程と、
   次いで、前記犠牲層の材料とこの犠牲層の上層側に形成される下部電極の材料との間の反応を防止するために、前記犠牲層の一部を露出部として露出させながら、当該犠牲層の上面を覆い、前記下部電極と犠牲層とを互いに分離する分離層を形成する工程と、
   次いで前記分離層の上面に下部電極を形成する工程と、
   次いで前記下部電極の上面に圧電薄膜を形成する工程と、
   次いで前記圧電薄膜の上面に上部電極を形成する工程と、
   次いで前記露出部を介して前記犠牲層を過酸化水素水により除去し、空隙部を形成する工程と、を含み、
   前記下部電極は、前記犠牲層の材料と反応して、過酸化水素水に対する当該犠牲層の溶解性を低下させる材料からなることを特徴とする圧電薄膜振動子の製造方法。
2. 前記犠牲層の材料はタングステンまたはタングステンシリサイドであり、前記下部電極の材料はチタンまたはモリブデンであることを特徴とする請求項１に記載の圧電薄膜振動子の製造方法。
3. 前記分離層は、酸化物または窒化物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電薄膜振動子の製造方法。
4. 前記分離層の酸化物または窒化物は、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３から選択されることを特徴とする請求項３に記載の圧電薄膜振動子の製造方法。
5. 前記分離層は、ＴＥＯＳガスと酸素ガスとを化学気相蒸着法により反応させて形成したＳｉＯ _２ からなることを特徴とする請求項４に記載の圧電薄膜振動子の製造方法。
6. 前記上部電極を形成する工程と、前記犠牲層を除去して空隙部を形成する工程との間に、上部電極の上面に、圧電薄膜振動子の周波数を調整するための周波数調整層を形成する工程を更に含む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圧電薄膜振動子の製造方法。
7. 前記周波数調整層は、酸化シリコンからなることを特徴とする請求項６に記載の圧電薄膜振動子の製造方法。

Images