(57)【要約】      （修正有）【課題】スプリアスモードを低減するバルク音響波共振装置の製造方法を提供する。【解決手段】質量調整構造付きバルク音響波共振装置１の製造方法であって、犠牲メサ構造を基板１０上に形成し、犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有し、犠牲メサ構造の最高位の上部表面がメサ全面上部と一致するよう犠牲メサ構造をエッチングし、犠牲メサ構造および基板上に絶縁層１１を形成し、絶縁層を研磨して研磨表面４１を形成し、研磨表面の上に、上部電極３２、圧電層３１および下部電極層３０を含むバルク音響波共振構造３００を形成し、犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成する。研磨表面およびメサ全面上部の間に位置する絶縁層は、周波数調整構造を形成し、メサ全面上部および空孔の間に位置する絶縁層は、質量調整構造を形成する。【選択図】図６Ｃ
2018110379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次のステップD1からステップD6までのステップから構成され、
前記ステップD1では、基板の上に犠牲メサ構造を形成し、前記犠牲メサ構造を複数の部位に分割し、
前記ステップD2では、前記犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように前記メサ構造をエッチングし、前記犠牲メサ構造の最上部が最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面がメサ全面上部と一致し、
前記ステップD3では、前記犠牲メサ構造および前記基板上に絶縁層を形成し、
前記ステップDで4は、化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層を研磨し、研磨表面を形成し、
前記ステップD5では、前記研磨表面上にバルク音響波共振構造を形成し、前記バルク音響波共振構造は、前記犠牲メサ構造の上に位置し、
前記ステップD5は、更にステップD51、ステップD52およびステップD53より構成され、
前記ステップD51では、前記研磨表面上に底部電極層を形成し、
前記ステップD52では、前記底部電極層上に圧電層を形成し、
前記ステップD53では、前記圧電層上に上部電極層を形成し、
前記ステップD6では、前記犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成し、前記空孔は前記バルク音響波共振構造の下に位置し、
前記ステップD4において、（１）前記犠牲メサ構造が露わにならない程度に前記絶縁層を研磨し、前記バルク音響波共振構造の下、前記空孔の上、かつ、前記研磨表面と前記メサ全面上部の間に位置する前記絶縁層が周波数調整構造を形成し、前記バルク音響波共振構造の下、かつ、前記メサ全面上部および前記空孔の間に位置する前記絶縁層が質量調整構造を形成し、
あるいは（２）前記犠牲メサ構造が露わになるよう前記絶縁層を研磨し、前記バルク音響波共振構造の下、かつ、前記研磨表面と前記空孔の間に位置する前記絶縁層が質量調整構造を形成する、
ことを特徴とする質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項２】
前記ステップD4の後、前記犠牲メサ構造の前記複数の部位は、ある幾何学的構成を有し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成は前記質量調整構造の幾何学的構成に関係し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置のQ因子を増強するよう前記質量調整構造の前記幾何学的構成を調整する、
ことを特徴とする、請求項１記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項３】
前記基板は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造は、金属、合金、および、エピタキシャル構造からなるグループより選ばれる少なくとも一つの物質で作られる、
ことを特徴とする、請求項１記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項４】
前記基板は化合物半導体基板であり、前記ステップD1は次のステップD11およびステップD12より構成され、
前記ステップD11では、前記基板上に犠牲構造を形成し、
前記ステップD12では、前記犠牲構造をエッチングして前記犠牲メサ構造を形成する、
ことを特徴とする、請求項３記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項５】
（１）前記基板はGaAsからなり、前記犠牲構造はGaAs層よりなる、あるいは、（２）前記基板はInPからなり、前記犠牲構造はInGaAs層よりなる、
ことを特徴とする、請求項４記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項６】
さらに前記基板上に底部エッチングストップ層を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成し、（１）前記底部エッチングストップ層はInGaPよりなり、あるいは、（２）前記底部エッチングストップ層はInPよりなる、
ことを特徴とする、請求項５記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項７】
次のステッE1からステップE6までのステップから構成され、
前記ステップE1では、基板上に犠牲メサ構造を形成し、
前記ステップE2では、前記犠牲メサ構造および前記基板の上に絶縁層を形成し、
前記ステップE3では、前記犠牲メサ構造がむき出しになるよう事前の化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層を研磨して予備研磨表面を形成し、前記犠牲メサ構造は複数の部位に分割され、
前記ステップE4では、前記犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように前記メサ構造をエッチングし、前記犠牲メサ構造の最上部は最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部と一致し、
前記ステップE5では、バルク音響波共振構造を形成し、前記バルク音響波共振構造は前記犠牲メサ構造より上に位置し、前記ステップE5は、更に次のステップE51からステップE55より構成され、
前記ステップE51では、前記犠牲メサ構造および前記絶縁層の上に第二の研磨層を形成し、前記第二の研磨層は絶縁体よりなり、
前記ステップE52では、化学的機械的平坦化工程を用いて、前記犠牲メサ構造がむき出しにならない程度に前記第二の研磨層を研磨して研磨表面を形成し、
前記ステップE53では、前記研磨表面の上に底部電極層を形成し、
前記ステップE54では、前記底部電極層の上に圧電層を形成し、
前記ステップE55では、前記圧電層の上に上部電極を形成し、
前記ステップE6では、前記犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成し、前記空孔は前記バルク音響波共振構造より下に位置し、
前記バルク音響波共振構造より下、前記空孔より上、かつ、前記研磨表面および前記メサ全面上部の間に位置する前記第二の研磨層が周波数調整構造を形成し、前記バルク音響波共振構造より下、かつ、前記メサ全面上部および前記空孔の間に位置する前記第二の研磨層が質量調整構造を形成する、
ことを特徴とする、質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項８】
前記ステップE52の後、前記犠牲メサ構造の前記複数の部位は、ある幾何学的構成を有し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成は前記質量調整構造の幾何学的構成に関係し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置のQ因子を増強するよう前記質量調整構造の前記幾何学的構成を調整する、
ことを特徴とする、請求項７記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項９】
前記基板は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造は金属、合金、および、エピタキシャル構造のグループから選ばれる少なくとも一つの物質で作られる、
ことを特徴とする、請求項７記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１０】
前記基板は化合物半導体基板であり、前記ステップE1は次のステップE11およびステップE12より構成され、
前記ステップE11では、前記基板上に犠牲構造を形成し、
前記ステップE12では、前記犠牲構造をエッチングして前記犠牲メサ構造を形成する、
ことを特徴とする、請求項９記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１１】
（１）前記基板はGaAsからなり、前記犠牲構造はGaAs層よりなり、あるいは、（２）前記基板はInPからなり、前記犠牲構造はInGaAs層よりなる、
ことを特徴とする、請求項１０記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１２】
更に、前記基板上に底部エッチングストップ層を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成し、（１）前記底部エッチングストップ層はInGaPよりなり、あるいは、（２）前記底部エッチングストップ層はInPよりなる、
ことを特徴とする、請求項１１記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１３】
次のステップF1からステップF6で構成され、
前記ステップF1では、基板上に犠牲メサ構造を形成し、
前記ステップF2では、前記犠牲メサ構造および前記基板の上に絶縁層を形成し、
前記ステップF3では、前記犠牲メサ構造がむき出しになるよう事前の化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層を研磨して予備研磨層を形成し、前記犠牲メサ構造は複数の部位に分割され、
前記ステップF4では、前記犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように、前記犠牲メサ構造をエッチングし、前記犠牲メサ構造の最上部は、最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部と一致し、
前記ステップF5では、バルク音響波共振構造し、前記バルク音響波共振構造は前記犠牲メサ構造より上に位置し、前記ステップF5は更に次のステップF51からステップF55で構成され、
前記ステップF51では、前記犠牲メサ構造および前記絶縁層の上に第二の研磨層を形成し、前記第二の研磨層は、金属および合金からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料からなり、
前記ステップF52では、化学的機械的平坦化工程を用いて、前記犠牲メサ構造がむき出しにならない程度に前記第二の研磨層を研磨して研磨表面を形成し、
前記ステップF53では、前記第二の研磨層をパターニングし、
前記ステップF54では、前記第二の研磨層の前記研磨表面および前記絶縁層の前記予備研磨表面の上に圧電層を形成し、
前記ステップF55では、前記圧電層の上に上部電極を形成し
前記ステップF6では、前記犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成し、前記空孔は前記バルク音響波共振構造より下に位置し、
前記圧電層より下、前記空孔より上、かつ、前記研磨表面および前記メサ全面上部の間に位置する前記第二の研磨層が前記バルク音響波共振構造の底部電極層を形成し、前記バルク音響波共振構造より下、かつ、前記メサ全面上部および前記空孔の間に位置する前記第二の研磨層が質量調整構造を形成する、
ことを特徴とする、質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ステップF52の後、前記犠牲メサ構造の前記複数の部位が、ある幾何学的構成を有し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成は前記質量調整構造の幾何学的構成に関連し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置のQ因子を増強するよう前記質量調整構造の前記幾何学的構成を調整する、
ことを特徴とする、請求項１３記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１５】
前記基板は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造は、金属、合金、および、エピタキシャル構造から選ばれる少なくとも一つの材料で作られる、
ことを特徴とする、請求項１３記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１６】
前記基板は化合物半導体基板であり、前記ステップF1は、次のステップF11およびステップF12で構成され、
前記ステップF11では、前記基板上に犠牲構造を形成し、
前記ステップE12では、前記犠牲構造をエッチングして前記犠牲メサ構造を形成する、
ことを特徴とする、請求項１５記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１７】
（１）前記基板はGaAsからなり、前記犠牲構造はGaAs層よりなり、あるいは、（２）前記基板はInPからなり、前記犠牲構造はInGaAs層よりなる、
ことを特徴とする、請求項１６記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【請求項１８】
更に、前記基板上に底部エッチングストップ層を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成し、（１）前記底部エッチングストップ層はInGaPよりなり、あるいは、（２）前記底部エッチングストップ層はInPよりなる、
ことを特徴とする、請求項１７記載の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法に関する。特に、質量調整構造および周波数調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７を参照する。これは、既存技術のバルク音響波共振装置の実施例を説明する図面である。共振装置は、基板９０、底部電極９１、圧電層９２、上部電極９３、空孔９４、および環状圧電層溝９５からなる。底部電極９１は基板９０の上に形成される。圧電層９２は底部電極９１の上に形成される。上部電極９３は圧電層９２の上に形成される。空孔９４は基板９０の上かつ底部電極９１より下に形成される。上部電極９３、圧電層９２、および底部電極９１の重なり合った部分でバルク音響波共振装置の共振フィルムを形成する。環状圧電層溝９５は、バルク音響波共振装置の共振フィルム周辺部に沿って圧電層９２を構成する部材を取り除いて形成する。環状圧電層溝９５を形成することによって、バルク音響波共振装置の共振フィルム周辺部の境界条件が変化する。バルク音響波共振装置の共振フィルム周辺部の境界条件が変えられるので、入射音響波がバルク音響波共振装置の共振フィルム周辺部で反射するとき、入射音響波に対する反射音響波の割合を調整することができる。したがって環状圧電層溝９５の幅や深さを設計し微調整することによって、反射音響波と入射音響波の割合を調節してバルク音響波共振装置のQ因子を増強することが可能となる。
【０００３】
通常バルク音響波共振装置の共振フィルムの幅は上部電極９３、圧電層９２および底部電極９１によって形成されており、その幅は空孔９４の深さよりずっと大きい。とりわけ、上部電極９３および底部電極９１が金属で作られるため、ストレスをかけるとバルク音響波共振装置の共振フィルムは下に向かって湾曲する。こうして、底部電極９１の底が基板９０（空孔９４の底）に触れ、バルク音響波共振装置の特性が影響を受ける危険性がある。また、環状圧電層溝９５を形成する、バルク音響波共振装置の共振フィルムの周辺付近の圧電層９２の部材を取り除くことによって、バルク音響波共振装置の共振フィルムの機械構造強度が損われ、ストレスによって前記共振フィルムが更に下方に曲がりやすくなる。更にそのうえ、バルク音響波共振装置の共振フィルムの機械構造強度が不十分であると、前記共振フィルムの崩壊につながる恐れがある。
【０００４】
音響波はバルク音響波共振装置の共振フィルム中を進行し共振するので、前記共振フィルムの上部電極９３、圧電層９２および底部電極９１の全面的平坦さが前記バルク音響波共振装置の特性に直接影響する。従来技術のバルク音響波共振装置の他の実施例では、底部電極９１の上部表面の端に沿って隆起構造を形成する。このような隆起構造を形成することによって、バルク音響波共振装置の共振フィルム周辺部の境界条件が変わり、入射音響波に対する反射音響波の割合を調整することが可能である。このように前記隆起構造を設計・調整することによって入射音響波に対する反射音響波の割合が調整可能となり、バルク音響波共振装置のQ因子が増強する。ただし、底部電極９１の上部表面の端に沿って前記隆起構造を形成することは、圧電層９２の平坦さを損ない、更にはバルク音響波共振装置の共振フィルム全体の平坦さに影響する危険がある。こうして、バルク音響波共振装置の共振フィルムを進行する音響波の特性にも影響し、バルク音響波共振装置の特性にも悪影響がでるだろう。
【０００５】
したがって、本願は、上記欠点を避け、デバイス特性を大幅に向上し、経済性も加味した新構造を開発したものである。よって、ここに本願を発明提案する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願が解決しようとする主な技術的課題は、バルク音響波共振装置の共振フィルムの機械強度を向上し、前記共振フィルム全面の平坦化への影響を取り除き、結果としてバルク音響波共振装置のスプリアスモードを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し期待する効果を得るため、本願は、下記ステップよりなる、質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法を提供する。
ステップD1：複数の部位に分割される犠牲メサ構造を基板上に形成する。
ステップD2：前記犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように、前記メサ構造をエッチングする。ここで、前記犠牲メサ構造の最上部は最高位メサ上部表面を有する。前記最高位メサ上部表面は、メサ全面上部と一致する。
ステップD3：前記犠牲メサ構造および基板上に絶縁層を形成する。
ステップD4：化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層を研磨し、研磨表面を形成する。
ステップD5：前記研磨表面上にバルク音響波共振構造を形成する。ただし、前記バルク音響波共振構造は、前記犠牲メサ構造の上に位置する。更に、このステップD5は、次のステップよりなる。
ステップD51：前記研磨表面上に底部電極層を形成する。
ステップD52：前記底部電極層上に圧電層を形成する。
ステップD53：前記圧電層上に上部電極層を形成する。
ステップD6:前記犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成する。ただし、前記空孔は、前記バルク音響波共振構造の下に位置し、前記ステップD4において、
（１）前記犠牲メサ構造が露わにならないように前記絶縁層を研磨する。ただし、前記バルク音響波共振構造の下、前記空孔の上、かつ、前記研磨表面と前記メサ全面上部の間に位置する前記絶縁層が周波数調整構造を形成し、前記バルク音響波共振構造の下、かつ、前記メサ全面上部および前記空孔の間に位置する前記絶縁層が質量調整構造を形成する。
あるいは（２）前記犠牲メサ構造が露わになるよう前記絶縁層を研磨する。ただし、前記バルク音響波共振構造の下、かつ、前記研磨表面および前記空孔の間に位置する前記絶縁層が質量調整構造を形成する。
【０００８】
ある実施例においては、ステップD4の後、前記犠牲メサ構造の複数の部位は、ある幾何学的構成を有している。前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成は前記質量調整構造の幾何学的構成に関係し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置のQ因子を増強するように前記質量調整構造の前記幾何学的構成を調整する。
【０００９】
ある実施例においては、前記基板は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造は、金属、合金、および、エピタキシャル構造からなるグループより選ばれる少なくとも一つの物質で作られる。
【００１０】
ある実施例においては、前記基板は化合物半導体基板であり、前記ステップD1は次のステップより構成される。
ステップD11：前記基板上に犠牲構造を形成する。
ステップD12：前記犠牲構造をエッチングして前記犠牲メサ構造を形成する。
【００１１】
ある実施例においては、（１）前記基板はGaAsからなり、前記犠牲構造はGaAs層よりなる。あるいは、（２）前記基板はInPからなり、前記犠牲構造はInGaAs層よりなる。
【００１２】
ある実施例において、本願は、更に次のステップを含む。前記基板上に底部エッチングストップ層を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成する。ここで、（１）前記底部エッチングストップ層はInGaPよりなる。あるいは、（２）底部エッチングストップ層はInPよりなる。
【００１３】
更に、本願は、質量調整構造付きバルク音響波共振構造を製造する方法を提供する。前記方法は次のステップを含む。
ステップE1：基板上に犠牲メサ構造を形成する。
ステップE2：前記犠牲メサ構造および前記基板の上に絶縁層を形成する。
ステップE3:前記犠牲メサ構造がむき出しになるよう、事前の化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層を研磨して予備研磨表面を形成する。ただし、前記犠牲メサ構造は複数の部位に分割される。
ステップE4：前記犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように、前記犠牲メサ構造をエッチングする。ここで、前記犠牲メサ構造の最上部は最高位メサ上部表面を有する。前記最高位メサ上部表面は、メサ全面上部と一致する。
ステップE5:バルク音響波共振構造を形成する。ただし、前記バルク音響波共振構造は、前記犠牲メサ構造より上に位置し、前記ステップE5は更に次のステップより構成される。
ステップE51:前記犠牲メサ構造および前記絶縁層の上に第二の研磨層を形成する。ただし、前記第二の研磨層は絶縁体よりなる。
ステップE52：化学的機械的平坦化工程を用いて、前記犠牲メサ構造がむき出しにならない程度に前記第二の研磨層を研磨し、研磨表面を形成する。
ステップE53：前記研磨表面の上に底部電極層を形成する。
ステップE54：前記底部電極層の上に圧電層を形成する。
ステップE55：前記圧電層の上に上部電極を形成する。
ステップE6:前記犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成する。ただし、前記空孔は前記バルク音響波共振構造より下に位置する。
前記バルク音響波共振構造より下、前記空孔より上、かつ、前記研磨表面および前記メサ全面上部の間に位置する前記第二の研磨層が周波数調整構造を形成する。前記バルク音響波共振構造より下、かつ、前記メサ全面上部および前記空孔の間に位置する前記第二の研磨層が質量調整構造を形成する。
【００１４】
ある実施例において、ステップE52の後、前記犠牲メサ構造の前記複数の部位は、ある幾何学的構成を有している。前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成は前記質量調整構造の幾何学的構成に関係し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置のQ因子を増強するよう前記質量調整構造の前記幾何学的構成を調整する。
【００１５】
ある実施例においては、前記基板は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造は金属、合金、および、エピタキシャル構造のグループから選ばれる少なくとも一つの物質で作られる。
【００１６】
ある実施例においては、前記基板は化合物半導体基板であり、前記ステップE1は次のステップより構成される。
ステップE11：前記基板上に犠牲構造を形成する。
ステップE12：前記犠牲構造をエッチングして前記犠牲メサ構造を形成する。
【００１７】
ある実施例においては、（１）前記基板はGaAsからなり、前記犠牲構造はGaAs層よりなる。あるいは、（２）前記基板はInPからなり、前記犠牲構造はInGaAs層よりなる。
【００１８】
ある実施例において、本願は、更に次のステップを含む。前記基板上に底部エッチングストップ層を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成する。ここで、（１）前記底部エッチングストップ層はInGaPよりなる。あるいは、（２）底部エッチングストップ層はInPよりなる。
【００１９】
更に、本願は、質量調整構造付きバルク音響波共振構造を製造する方法を提供する。前記方法は次のステップを含む。
ステップF1：基板上に犠牲メサ構造を形成する。
ステップF2：前記犠牲メサ構造および前記基板の上に絶縁層を形成する。
ステップF3:前記犠牲メサ構造がむき出しになるよう、事前の化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層を研磨して予備研磨層を形成する。ただし、前記犠牲メサ構造は複数の部位に分割される。
ステップF4：前記犠牲メサ構造の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するよう、前記犠牲メサ構造をエッチングする。ここで、前記犠牲メサ構造の最上部は最高位メサ上部表面を有する。前記最高位メサ上部表面は、メサ全面上部と一致する。
ステップF5:バルク音響波共振構造を形成する。ただし、前記バルク音響波共振構造は、前記犠牲メサ構造より上に位置し、前記ステップF5は更に次のステップより構成される。
ステップF51:前記犠牲メサ構造および前記絶縁層の上に第二の研磨層を形成する。ただし、前記第二の研磨層は、金属および合金からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料からなる。
ステップF52：化学的機械的平坦化工程を用いて、前記犠牲メサ構造がむき出しにならない程度に前記第二の研磨層を研磨し、研磨表面を形成する。
ステップF53：前記第二の研磨層をパターニングする。
ステップF54：前記第二の研磨層の前記研磨表面および前記絶縁層の前記予備研磨表面の上に圧電層を形成する。
ステップF55:前記圧電層の上に上部電極を形成する。
ステップF6:前記犠牲メサ構造をエッチングして空孔を形成する。ただし、前記空孔は前記バルク音響波共振構造より下に位置する。
前記圧電層より下、前記空孔より上、かつ、前記研磨表面および前記メサ全面上部の間に位置する前記第二の研磨層が前記バルク音響波共振構造の底部電極層を形成する。前記バルク音響波共振構造より下、かつ、前記メサ全面上部および前記空孔の間に位置する前記第二の研磨層が質量調整構造を形成する。
【００２０】
ある実施例において、ステップF52の後、前記犠牲メサ構造の複数の部位が、ある幾何学的構成を有している。前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成は前記質量調整構造の幾何学的構成に関係し、前記犠牲メサ構造の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置のQ因子を増強するよう前記質量調整構造の前記幾何学的構成を調整する。
【００２１】
ある実施例においては、前記基板は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造から選ばれる少なくとも一つの材料で作られる。
【００２２】
ある実施例においては、前記基板は化合物半導体基板であり、前記ステップF1は次のステップより構成される。
ステップF11：前記基板上に犠牲構造を形成する。
ステップE12：前記犠牲構造をエッチングして前記犠牲メサ構造を形成する。
【００２３】
ある実施例においては、（１）前記基板はGaAsからなり、前記犠牲構造はGaAs層よりなる。あるいは、（２）前記基板はInPからなり、前記犠牲構造はInGaAs層よりなる。
【００２４】
ある実施例において、本願は、更に次のステップを含む。前記基板上に底部エッチングストップ層を形成し、前記底部エッチングストップ層の上に前記犠牲構造を形成する。ここで、（１）前記底部エッチングストップ層はInGaPよりなる。あるいは、（２）前記底部エッチングストップ層はInPよりなる。
【００２５】
以下、本願の特徴と効果を更に理解するため、いくつかの好ましい実施形態を図面を用いてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】図１Ａは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｇ】図１Ｇは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｈ】図１Ｈは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｉ】図１Ｉは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のエピタキシャル構造を示す断面図である。
【図１Ｊ】図１Ｊは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｋ】図１Ｋは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図１Ｌ】図１Ｌは、本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｈ】図２Ｈは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｉ】図２Ｉは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の二つの実施形態を示す断面図である。
【図２Ｊ】図２Ｊは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の二つの実施形態を示す断面図である。
【図２Ｋ】図２Ｋは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｌ】図２Ｌは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｍ】図２Ｍは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図２Ｎ】図２Ｎは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｉ】図３Ｉは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｊ】図３Ｊは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｋ】図３Ｋは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図３Ｌ】図３Ｌは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態を示す断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｉ】図４Ｉは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態を示す断面図である。
【図４Ｊ】図４Ｊは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｋ】図４Ｋは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｌ】図４Ｌは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図４Ｍ】図４Ｍは、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である。
【図５】図５は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の実施形態の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｇ】図６Ｇは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｈ】図６Ｈは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｉ】図６Ｉは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｊ】図６Ｊは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｋ】図６Ｋは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｌ】図６Ｌは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｍ】図６Ｍは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｎ】図６Ｎは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｏ】図６Ｏは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｐ】図６Ｐは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｑ】図６Ｑは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。
【図６Ｒ】図６Ｒは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する断面図である。
【図６Ｓ】図６Ｓは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を示す上面電極図である。
【図７】図７は、従来技術のバルク音響波共振装置の一実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のステップを示す断面図である、図１Aから１Fを参照する。本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法は、以下のステップからなる。
ステップA1:（図１B参照）化合物半導体基板１３上に犠牲エピタキシャルメサ構造６０を形成する。形成ステップは下記の通りである。（図１A参照）前記化合物半導体基板１３上に犠牲エピタキシャル構造２８を形成する。（図１B参照）前記犠牲エピタキシャル構造２８をエッチングして前記犠牲エピタキシャルメサ構造６０を形成する。
ステップA2：（図１C参照）犠牲エピタキシャルメサ構造６０および化合物半導体基板１３の上に絶縁層１１を形成する。ただし、絶縁層１１は、シリコン窒化物（SiNx）、シリコン酸化物（SiO2）およびポリマーからなるグループより選択する少なくとも一つの材料からなる。
ステップA3：（図１D参照）化学機械研磨工程を用いて絶縁層１１を研磨して研磨表面４１を形成する。
ステップA4：（図１E参照）研磨表面４１上にバルク音響波共振構造３を形成する。ただし、バルク音響波共振構造３は、犠牲エピタキシャルメサ構造６０の上に位置する。
前記ステップA4は、更に次のステップからなる。
ステップA41：研磨表面４１上に底部電極層３０を形成する。底部電極層３０上に圧電層３１を形成する。圧電層３１上に上部電極層３２を形成する。
ステップA5：（図１F参照）犠牲エピタキシャルメサ構造６０をエッチングして空孔４０を形成する。ただし、空孔４０はバルク音響波共振構造３の下に位置する。
ステップA3では、犠牲エピタキシャルメサ構造６０が露わにならない（絶縁層１１の下に隠れたままになる）程度に絶縁層１１を研磨する。ただし、底部電極層３０および犠牲エピタキシャルメサ構造６０の間の絶縁膜１１は、周波数調整構造５０を形成し、この周波数調整層５０は一定の膜厚Tを有し、バルク音響波共振構造３は共振周波数Fを有し、ゆえに共振調整構造５０の膜厚Tを調整することによって、バルク音響波共振構造３の共振周波数Fを調律することが可能となる。周波数調整構造５０の膜厚Tが増大するにつれ、バルク音響波共振構造３の共振周波数Fは減少する。反対に周波数調整構造５０の膜厚Tが減少するにつれ、バルク音響波共振構造３の共振周波数Fは増大する。本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の主な特徴は、化合物半導体基板１３を使って犠牲エピタキシャル構造２８を犠牲層として形成し、それから化学機械研磨工程で絶縁層１１を研磨することである。その利点は、周波数調整構造５０の膜厚Tを正確に調整しやすくすることである。また、バルク音響波共振構造３の周波数Fを正確に調律しやすくすることである。しかしながら、もし周波数調整構造５０の膜厚Tが圧過ぎると、バルク音響波共振構造３の共振状態に影響してしまう。そこで、周波数調整構造５０の膜厚Tは１０００ナノメートル以下にすることが求められる。また、いくつかの好ましい実施形態においては、周波数調整構造５０の膜厚Tは３００ナノメートルかそれ以下である。
【００２８】
本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図１Gと１Hを参照する。図１Hにみられる実施形態を形成する主な方法は、基本的に、図１Fにみられる実施形態を形成する方法と同じである。ただし、ステップA3において、犠牲エピタキシャルメサ構造６０が露わになるまで絶縁層１１を研磨する点が異なる。（図１G参照）。つづいて研磨表面４１上にバルク音響波共振構造３を形成し、犠牲エピタキシャルメサ構造６０をエッチングして空孔４０を形成する。（図１H参照）。本実施形態において、バルク音響波共振構造３は、図１Fの実施形態にみられるような周波数調整構造５０を持っていない。
【００２９】
本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態のエピタキシャル構造を示す断面図である、図１Iを参照する。図１Iの実施形態のエピタキシャル構造の主な構造は、基本的に、図１Aの実施形態と同じである。ただし、化合物半導体基板１３の裏面に更にエッチング防止層１２が形成されている点が異なる。エッチング防止層１２の役割は、化合物半導体基板１３の裏面を保護し、製造工程中のエッチングプロセスの間のエッチング（特に、ウェットエッチングのエッチャントによるエッチング）によるダメージから化合物半導体基板１３の裏面を防御することである。エッチング防止層１２は、シリコン窒化物（SiNx）、シリコン酸化物（SiO2）、アルミニウム窒化物（AｌN）、およびフォトレジストからなるグループより選択する少なくとも一つの材料からなる。エッチング防止層１２の好ましい材料はシリコン窒化物である。通常、エッチング防止層１２は、基板薄膜化工程を実施するため、ステップA５の後に取り除かれる。本願の他のすべての実施形態において、基板は半導体基板であっても化合物半導体基板であっても構わない。エッチング防止層１２は、基板の裏面を守るため、半導体基板の裏面に形成してもよいし、化合物半導体基板の裏面に形成しても構わない。
【００３０】
本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図１Jおよび１Kを参照する。図１Jの実施形態のエピタキシャル構造の主な構造は、基本的に、図１Aの実施形態のそれと同じである。ただし、底部エッチングストップ層２０が化合物半導体基板１３の上に更に形成されており、その上に犠牲エピタキシャル構造２８が形成されている点が異なる。犠牲エピタキシャル構造２８をエッチングして犠牲エピタキシャルメサ構造６０を形成する際、犠牲エピタキシャルメサ構造６０の周りの犠牲エピタキシャル構造２８をエッチングすると、底部エッチングストップ層２０のところでエッチングが止まる。犠牲エピタキシャルメサ構造６０の下には、底部エッチングストップ層２０が残る。図１Kにみられるバルク音響波共振装置の実施形態は、図１Jにみられる実施形態のエピタキシャル構造から形成される。図１Kの実施形態の主な構造は、基本的に、図１Fの実施形態のそれと同じである。ただし、底部エッチングストップ層２０が、化合物半導体基板１３上に更に形成される点が異なる。ステップA２では、絶縁層１１が犠牲エピタキシャルメサ構造６０および底部エッチングストップ層２０の上に形成される。ゆえに、ステップA5で犠牲エピタキシャルメサ構造６０をエッチングした後、底部エッチングストップ層２０上に空孔４０が形成される。幾つかの実施形態において、化合物半導体基板１３はGaAsからなり、犠牲エピタキシャル構造２８は犠牲エピタキシャル層からなり、犠牲エピタキシャル層はGaAsからなる。ただし、犠牲エピタキシャル層は５０ナノメートルから５０００ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。底部エッチングストップ層２０は、２０ナノメートルから５００ナノメートルの間の一定の膜厚を有するInGaPからなる。他のいくつかの実施形態では、化合物半導体基板１３はInPからなり、犠牲エピタキシャル構造２８は犠牲エピタキシャル層からなり、犠牲エピタキシャル層はInGaAsからなる。ただし、犠牲エピタキシャル層は５０ナノメートルから５０００ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。底部エッチングストップ層２０は、２０ナノメートルから５００ナノメートルの間の一定の膜厚を有するInPからなる。
【００３１】
本願のバルク音響波共振装置の空孔を形成する方法の一実施形態を示す断面図である、図１Lを参照する。図１Lに見られるバルク音響波共振装置の実施形態も、図１Jに見られる実施形態のエピタキシャル構造から形成される。図１Lの実施形態の主な構造は、基本的に、図１Kの実施形態のそれと同じである。ただし、ステップA3において、犠牲エピタキシャルメサ構造６０が露わになるよう絶縁層１１が研磨され、その後研磨表面４１上にバルク音響波共振構造３を形成し、犠牲エピタキシャルメサ構造６０をエッチングして空孔４０を形成する点が異なる。（図１Gおよび１Hに同様）。ゆえに、バルク音響波共振構造３は、図１Kに見られる実施形態のような周波数調整構造５０を持たない。
【００３２】
更に、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である、図２Aから２Fを参照する。図２Fに示すように、本実施形態の構造は、基板１０上に形成される、少なくとも一つの第一バルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’を、それぞれ有する。本実施形態において、少なくとも一つの第一バルク音響波共振装置１は直列共振装置であり、少なくとも一つの第二バルク音響波共振装置１’はシャント共振装置である。少なくとも一つの第一バルク音響波共振装置１は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３、第一の周波数調整構造５０、および、少なくとも一つの第一の空孔４０から構成される。少なくとも一つの第一バルク音響波共振装置１’は、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’、第二の周波数調整構造５０’、および少なくとも一つの第二の空孔４０’から構成される。本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法は、次のステップからなる。ステップB1：（図２B参照）基板１０上に複数の犠牲メサ構造を形成する。ただし、これら複数の犠牲メサ構造は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’から構成される。ここで、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６の高さは、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の高さより大きく、両者は第一の高低差HD1を有する。本実施形態において、基板１０は半導体基板である。複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造からなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。ステップB2：（図２C参照）複数の犠牲メサ構造および基板１０の上に絶縁層１１を形成する。ただし、この絶縁層１１は、シリコン窒化物（SiNx）、シリコン酸化物（SiO2）およびポリマーからなるグループより選択される少なくとも一つの材料よりなる。ステップB3：(図２D参照)化学機械研磨工程によって絶縁層１１を研磨し、研磨表面４１を形成する。
ステップB4：（図２E参照）研磨表面４１上に複数のバルク音響波共振構造を形成する。（本願のバルク音響波フィルターの全実施形態において、複数のバルク音響波共振構造はすべて拡張面４３上に形成される。本実施形態では、拡張面４３は研磨表面４１と同一である。）ただし、これら複数のバルク音響波共振構造は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’から構成される。これら少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’は、それぞれ、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の上に位置する。
ステップB4は、次のステップよりなる。
ステップB41:研磨表面４１上に底部電極層３０を形成する。
ステップB42:底部電極層３０上に圧電層３１を形成する。
ステップB43:圧電層３１上に上部電極層３２を形成する。
ステップB5：（図２F参照）複数の犠牲メサ構造をエッチングして複数の空孔を形成する。ただし、これら複数の空孔は、それぞれ、複数のバルク音響波共振構造の下に位置する。これら複数の空孔は、少なくとも一つの第一の空孔４０および少なくとも一つの第二の空孔４０’からなる。これら少なくとも一つの第一の空孔４０および少なくとも一つの第二の空孔４０’は、それぞれ、少なくとも一つの第一の音響波共振構造３および少なくとも一つの第一の音響波共振構造３’の下に位置する。
ステップB3では、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６’を露わにしない（絶縁層１１の下に隠れる）程度に絶縁層１１を研磨する。こうして、研磨表面４１の下で、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する絶縁層１１が、それぞれ、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の周波数調整構造５０および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を、形成する。ただし、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’は、第一の膜厚差TD１を有し、このTD1は第一の高低差HD1に等しい。少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の共振周波数F1は、第一の周波数調整構造５０によって調律される。一方、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の共振周波数F２は、第二の周波数調整構造５０’によって調律される。第二の周波数調整構造５０’の膜厚が第一の周波数調整構造５０の膜厚より大きいので、少なくとも一つの第二の音響波共振構造３’の第二の共振周波数F2は、少なくとも一つの第一の音響波共振構造３の第一の共振周波数F１より低くなるよう調律される。それゆえ、少なくとも一つの第一の音響波共振構造３および少なくとも一つの第二の音響波共振構造３’は、第一の共振周波数差FD1を有する。ただし、このFD1は、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’の第一の膜厚差TD1に相関する。すなわち、第一の共振周波数差FD1は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６’の第一の高低差HD1に相関する。こうして、第一の高低差HD1を調節することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を調整することが可能となる。基板１０の寸法がバルク音響波共振装置の寸法よりはるかに大きいので、化学機械研磨工程で絶縁層１１を研磨すると、基板１０中央付近での絶縁層１１の研磨深さは、たいてい基板１０中央から離れた場所での絶縁層１１の研磨深さと同じではない。しかしながら、隣り合うバルク音響波共振装置、特に、同じバルク音響波フィルターを有する複数のバルク音響波共振装置において、絶縁膜１１の研磨深さは、ほぼ同じにするべきである。本願の特徴の一つは、同じバルク音響波フィルターの、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’の第一の膜厚差TD1が、基板１０の中央付近と中央から離れた場所で変わらないことである。すなわち、同じバルク音響波フィルターの、少なくとも一つの第一の音響波共振構造３および少なくとも一つの第二の音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1は、基板１０の中央付近と中央から離れた場所で変わらない。同じバルク音響波フィルターにおいて、少なくとも一つの第一の音響波共振構造３および少なくとも一つの第二の音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1は、少なくとも一つの第一の周波数調整構造５０および少なくとも一つの第二の周波数調整構造５０’の第一の膜厚差TD1と相関し、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６��よび少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の第一の高低差HD1と相関し、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’の材料とも相関している。第一の高低差HD1を調整し、あるいは、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’に違う種類の材料を選択することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を調整することが可能となる。さらに本願では、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1が、基板１０の中央付近と中央から離れた場所で変わらない。これは、本願の主な特徴の一つであり、後のトリミング工程で大きな助けとなる。ウェーハー上のどの領域内でも同じバルク音響波フィルターであれば、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1が正確に制御され、しかも場所に依存しないので、トリミング工程の時間コストを著しく減少させる。幾つかの実施形態において、基板１０は化合物半導体基板よりなる。複数の犠牲メサ構造はエピタキシャル構造よりなる。
ステップB1は次のステップからなる。
ステップB11：（図２A参照）基板１０上に犠牲構造２１を形成する。
ステップB12:犠牲構造２１をエッチングして複数の犠牲メサ構造を形成する。ただし、これら複数の犠牲メタ構造は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６（２１）および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’（２１）から構成される。ここで、これら複数の犠牲メサ構造は同じ高さを有する。
ステップB13:（図２B参照）少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングし、あるいは、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングする。
【００３３】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図２Gおよび図２Hを参照する。本実施形態では、基板１０は半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造が、金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。図２Hに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図２Fに見られる実施形態を形成するステップと同じである。ただし、ステップB3において、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６が露わになり、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が露わにならない（絶縁層１１の下に隠れる）程度に絶縁層１１が研磨される。（図２G参照）それゆえ、研磨表面４１（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する絶縁層１１が、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。図２Hに見られるように、第二の周波数調整構造５０’は膜厚T2を有し、そのT2は第一の高低差HD1と同一である。本実施形態では、図２Fの実施形態に見られるような第一の周波数調整構造５０は存在しない。それゆえ、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1は、第二の周波数調整構造５０’の膜厚T2に相関する。すなわち、第一の共振周波数差FD1は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の第一の高低差HD1と相関する。こうして、第一の高低差HD1を調整することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を調整することが可能になる。
【００３４】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態を示す断面図である、図２Iを参照する。図２Iの実施形態の主な構造は、基本的に、図２Fの実施形態のそれと同じである。ただし、基板１０上に底部エッチングストップ層２０が更に形成され、そのうえに絶縁層１１が形成される点が異なる。少なくとも一つの第一の空孔４０と少なくとも一つの第二の空孔４０’は、底部エッチングストップ層２０の上に位置する。図２Iに見られる実施形態を形成する主な方法は、基本的に、図２Fに見られる実施形態を形成する方法のそれと同じである。ただし、ステップB11の前に、更に次のステップが含まれる点が異なる。基板１０上に底部エッチングストップ層２０を形成する。ただし、ステップB11では、その上に犠牲構造２１を形成する。ステップB2では、複数の犠牲メサ構造および底部エッチングストップ層２０の上に絶縁層１１が形成される。本実施形態では、基板１０は化合物半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造（犠牲構造２１）はエピタキシャル構造よりなる。幾つかの実施形態において、基板１０はGaAsであり、犠牲構造２１は犠牲エピタキシャル層からなる。ただし、犠牲エピタキシャル構造２１はGaAsからなり、犠牲エピタキシャル層は５０ナノメートルから５０００ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。底部エッチングストップ層２０はInGaPからなる。ここで、底部エッチングストップ層２０は２０ナノメートルから５００ナノメートルの一定の膜厚を有する。いくつかの他の実施形態においては、基板１０はInPであり、犠牲構造２１は犠牲エピタキシャル層からなる。ただし、犠牲エピタキシャル層はInGaAsからなり、５０ナノメートルから５０００ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。底部エッチングストップ層２０はInPからなる。ただし、底部エッチングストップ層２０は、２０ナノメートルから５００ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。
【００３５】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態を示す断面図である、図２Jを参照する。基板１０は化合物半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造はエピタキシャル構造からなる。図２Jの実施形態の主な構造は、基本的に、図２Iの実施形態のそれと同じである。ただし、ステップB3において、（図２Gと同様に）少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６が露わになり、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が露わにならない（絶縁層１１の下に隠れる）程度に絶縁層１１を研磨する。こうして、研磨表面４１（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する絶縁層１１が、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。
【００３６】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図２Kから２Nを参照する。図２Kの実施形態では、基板１０は化合物半導体基板であり、犠牲構造２１はエピタキシャル層からなる。図２Kの実施形態のエピタキシャル構造の主な構造は、基本的に、図２Aの実施形態のそれと同じである。ただし、犠牲構造２１が、エピタキシャル層２７、第一のエッチングストップ層２２、および第一の微調整層２３から構成され、犠牲エピタキシャル層２７が基板１０上に形成され、その上に第一のエッチングストップ層２２が形成され、更にその上に第一の微調整層２３を形成する。図２Lに見られるように、犠牲構造２１をエッチングして複数の犠牲メサ構造を形成する。ただし、これら複数の犠牲メサ構造は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’から構成される。ただし、これら複数の犠牲メサ構造は同じ高さを有する（ステップB12）。図２Mに見られるように、第一の微調整層２３は膜厚FT1を有する。少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の微調整層２３をエッチングする（ステップB13）。図２Nに、ステップB2、ステップB3およびステップB4の後の結果が見られる。図２Nの、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングした（ステップB5）後の結果は、図２Fの実施形態と同一である。これは、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置３’の第一の共振周波数差FD1を正確に調律するのに役立つ。幾つかの実施形態において、基板１０はGaAsであり、犠牲エピタキシャル層２７はGaAsであり、第一のエッチングストップ層２２はAlAsあるいはInGaPからなり、１ナノメートルから５０ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。第一の微調整層２３はGaAsからなり、その膜厚FT1は１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。幾つかの他の実施形態において、基板１０はInPからなり、犠牲エピタキシャル層２７はInGaAsからなり、第一のエッチングストップ層２２はInPからなり、１ナノメートルから５０ナノメートルの間の一定の膜厚を有する。第一の微調整層２３はInGaAsからなり、その膜厚FT1は１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。
【００３７】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である、図３Aから３Gを参照する。本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法を使用し、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’ （図３G参照）を形成するには、は、次のステップがある。
ステップC1：基板１０上に複数の犠牲メサ構造を形成する。ただし、これら複数の犠牲メサ構造は同じ高さを有し、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’から構成される。本実施形態では、基板１０は半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造は金属、合金およびエピタキシャル構造からなるグループより選択される、少なくとも一つの材料からなる。
ステップC2：（図３A参照）複数の犠牲メサ構造および基板上に絶縁層１１を形成する。
ステップC3：（図３B）これら複数の犠牲メサ構造が露わになるように、前処理用化学機械研磨工程で基板１１を研磨して前処理研磨表面４２を形成する。
ステップC4：（図３C参照）少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングする。ただし、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６の高さは少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の高さより大きい。
ステップC5：（図３Dから３F参照）複数のバルク音響波共振構造を形成する。ただし、これら複数のバルク音響波共振構造は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’より構成される。少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’は、それぞれ、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の上に位置する。
ステップC5は次のステップから構成される。
ステップC51：複数の犠牲メサ構造および絶縁層１１上に第二の研磨層５１を形成する。ただし、第二の研磨層５１は絶縁体からなり、その絶縁体の材料は、シリコン窒化物（SiNx）、シリコン酸化物（SiO2）、アルミニウム窒化物、および亜鉛酸化物（ZnO）からなるグループより選択される少なくとも一つの材料である。
ステップ52：少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が露わにならない（第二の研磨層５１の下に隠れる）程度に、化学機械研磨工程で第二の研磨層５１を研磨して研磨表面４１を形成する。こうして研磨表面４１の下において、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する、第二研磨層５１は、それぞれ、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の周波数調整構造５０および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第一の周波数調整構造５０’を形成する。ただし、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’は、第一の膜厚差TD1を有し、そのTD1は第一の高低差HD1に等しい。
ステップC53：研磨表面４１上に底部電極層３０を形成する。（上述したように、複数のバルク音響波共振構造が拡張面４３上に形成される。本実施形態では、拡張面４３は研磨表面４１に同一である。）
ステップC54：底部電極層３０上に圧電層３１を形成する。
ステップC55：圧電層３１上に上部電極３２を形成する。
ステップC6：（図３Gを参照）複数の犠牲メサ構造をエッチングして複数の空孔を形成する。ただし、これら空孔はそれぞれ複数のバルク音響波共振装置の下に位置する。またこれら複数の空孔は、少なくとも一つの第一の空孔４０および少なくとも一つの第二の空孔４０’より構成される。少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置３’は第一の共振周波数FD1を有し、そのFD1は、第一の共振周波数調整構造５０および第二の共振周波数調整構造５０’の第一の膜厚差TD1と相関する。すなわち、第一の共振周波数差FD1は第一の高低差HD1と相関する。
こうして、第一の高低差HD1を調整することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置３’の、第一の共振周波数差FD1を調律することが可能となる。幾つかの実施形態において、基板１０は化合物半導体であり、複数の犠牲メサ構造はエピタキシャル構造よりなる。ここで、ステップC1は次のステップより構成される。
ステップC11：基板１０上に犠牲構造２１を形成する。
ステップC12：犠牲構造２１をエッチングして複数の犠牲メサ構造を形成する。ただし、これら複数の犠牲メサ構造は同じ高さを有する。
【００３８】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図３Hおよび３Iを参照する。本実施形態では、基板１０は半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造からなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。図３Iに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図３Gに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC52において、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６を露わにし、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’を露わにしない（第二の研磨層５１の下に隠れる）程度に第二の研磨層５１を研磨する。（図３H参照）こうして、研磨表面４１（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する、第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。（図３I参照）ただし、第二の周波数調整構造５０’は膜厚T2を有する。このT2は第一の高低差HD1に等しい。本実施形態には、図３Gの実施形態に見られるような第一の周波数調整構造５０は存在しない。それゆえ、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1は、第二の周波数調整構造５０’の膜厚T2と相関する。すなわち、第一の共振周波数差FD1は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の第一の高低差HD1に相関する。こうして、第一の高低差HD1を調整することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第一の共振周波数差FD1を調律することが可能となる。本実施形態では、第二の研磨層５１は、金属、合金および絶縁体より構成されるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
【００３９】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図３Jおよび図３Kを参照する。本実施形態では、基板１０は半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。図３Kに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図３Gに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC5において、複数のバルク音響波共振構造が拡張面４３上に形成され、この拡張面４３が前処理研磨表面４２と同一である点を除く。ここで、ステップC5は次のステップから構成される。
ステップC51’：（図３D参照）複数の犠牲メサ構造および絶縁層１１上に第二の研磨層５１を形成する。ただし、この第二の研磨層５１は金属および合金よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。好ましい実施形態では、第二の研磨層５１は、Ru、Ti、Mo、Pｔ、Au、Al、および、Wよりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
ステップC52’：（図３E参照）複数の犠牲メサ構造を露わにしない（第二の研磨層５１の下に隠れる）程度に、化学機械研磨工程で第二の研磨層５１を研磨する。
ステップC53’：（図３J参照）第二の研磨層５１をパターニングする。
ステップC54’：研磨表面４１上に圧電層３１を形成する。
ステップC55’：圧電層３１上に上部電極層３２を形成する。複数の犠牲メサ構造をエッチングするステップC6の後、図３Kの実施形態を形成する。ステップC4で、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングする。ただし、研磨表面４１下で、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の下に位置する、前処理研磨表面４２（拡張面４３）上の、第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の底部電極層３０を形成する。ここで、研磨表面４１下で、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する、前処理研磨表面４２（拡張面４３）上の、第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の底部電極層３０を形成する。前処理研磨表面４２（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。ただし、第二の周波数調整構造５０’は膜厚T2を有し、第二の周波数調整構造５０’の膜厚T2は、第一の高低差HD1に等しい。
こうして、第一の高低差HD1を調整することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共鳴周波数差FD1を調律することが可能となる。
【００４０】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態を示す断面図である、図３Lを参照する。本願では、基板１０は半導体基板である。複数の犠牲メサ構造は金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。図３Lに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図３Gに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC5が次のステップから構成される点が異なる。
ステップC51’’：（図３D参照）複数の犠牲メサ構造および絶縁層１１上に第二の研磨層５１を形成する。ただし、第二の研磨層５１は、金属、合金および絶縁膜よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
ステップC52’’：（図３E参照）少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が露わにならない（第二の研磨層５１の下に隠れる）程度に、化学機械研磨工程で第二の研磨層５１を研磨して研磨表面４１を形成する。
ステップC53’’：（図３J参照）第二の研磨層５１をパターニングする。
ステップC54’’：研磨表面４１（拡張面４３）上に底部電極層３０を形成する。
ステップC55’’：底部電極層３０上に圧電層３１を形成する。
ステップC56’’：圧電層３１上に上部電極層３２を形成する。図３Lの実施形態がステップC6の後に形成される。
こうして、研磨層４１の下において、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する、第二の研磨層５１は、それぞれ、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の周波数調整構造５０、および、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。ただし、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’は、第一の膜厚差TD1を有し、このTD1は第一の高低差HD1に等しい。こうして、第一の高低差HD1を調節することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を調律することが可能となる。
【００４１】
図３Gおよび３Iの実施形態において、ステップC2（図３A参照）では、非常に分厚い絶縁層１１が最初に形成される。ここで、絶縁層１１の膜厚は、複数の犠牲メサ構造の高さより高くなければならない。ステップC3（図３B参照）において、化学機械研磨工程は、絶縁層１１の研磨後の膜厚が複数の犠牲メサ構造の高さと少なくとも同等かそれ以上になるよう、絶縁層１１を研磨しなければならない。しかしながら、化学機械研磨工程には欠点もある。すなわち、要求される研磨深さが深すぎると、研磨表面の均一性が損なわれる。本実施形態では、要求される絶縁層１１の研磨深さが非常に深いため、前処理研磨表面４２の均一性は研磨後に損なわれてしまう。しかしながら、後のステップC51で形成される第二の研磨層５１の要求研磨深さは、絶縁層１１の要求研磨深さに比べて非常に薄い。第二の研磨層５１の研磨深さは、単純に、第一の高低差HD1より厚くなりさえすれば良い。それゆえ、ステップC52の化学機械研磨工程で第二の研磨層５１を研磨した後に形成される研磨表面４１の均一性は損なわれない。ここで、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’の底部電極層３０を、この研磨表面４１上に形成することは、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’の共振特性を向上することに役立つ。この状況は、図３Lの実施形態においても同様である。図３Kの実施形態の場合でも、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’の圧電層を研磨表面４１上に形成することも、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’の共振特性を向上することに役立つ。
【００４２】
図３G、３I、３K、および、３Lの実施形態は、図２Kのそれと同様な犠牲構造から形成される。ただし、基板１０は化合物半導体である。ここで、犠牲構造２１は、犠牲エピタキシャル層２７、第一のエッチングストップ層２２、および、第一の微調整層２３よりなる。ただし、犠牲エピタキシャル層２７は基板１０上に形成される。第一のエッチングストップ層２２は犠牲エピタキシャル層２７上に形成される。第一の微調整層２３は第一のエッチングストップ層２２上に形成される。ただし、第一の微調整層２３は膜厚FT1を有する。ステップC4では、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の微調整層２３をエッチングする。こうして、第一の高低差HD1は第一の微調整層２３の膜厚FT1によって決定される。それゆえ、第一の高低差HD1を正確に調整することが可能とある。また、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を正確に調律することも可能となる。
【００４３】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の一実施形態のステップを示す断面図である、図４Aから４Dを参照する。図４Dに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図３Gに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC4（図４A参照）において、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングする。ただし、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６の高さは、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の高さより大きい。図４Dの実施形態は、ステップC51（図４B参照）、ステップC52（図４C）、ステップC53からステップC55およびステップC6の後に形成される。ただし、第二の研磨層５１は絶縁体からなる。本実施形態では、基板１０は半導体基板である。複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
【００４４】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図４Eおよび図４Fを参照する。本実施形態では、基板１０は半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。図４Fに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図４Dに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC52（図４Eも参照）において、研磨表面４１（拡張面４３）が前処理研磨表面４２と同一になるように、あるいは、研磨表面４１が前処理研磨表面４２より低くなるように、第二の研磨層５１を研磨する。ただし、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’は露わにならない（第二の研磨層５１の下に隠れる）。図４Fの実施形態において、第二の研磨層５１は、金属、合金、および絶縁体よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
【００４５】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図４Gおよび図４Hを参照する。本実施形態では、基板１０は半導体基板である。複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループから選択される少なくとも一つの材料からなる。図４Hに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図３Kに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC4（図４A参照）において、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’をエッチングする。ここで、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６の高さは、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の高さより大きい。ステップC5において、複数のバルク音響波共振構造は拡張面４３上に形成される。ただし、拡張面４３は前処理研磨表面４２と同一である。第二の研磨層５１をパターニングするステップC53’（図４G参照）、ステップC54’、ステップC55’、およびステップC6（図４H参照）の後、研磨表面４１の下において、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の下に位置し、前処理研磨表面４２（拡張面４３）より上の第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の底部電極層３０を形成する。ただし、前処理研磨表面４２（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の下に位置する第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の周波数調整構造５０を形成する。研磨表面４１の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置し、前処理研磨表面４２（拡張面４３）より上の第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の底部電極層３０を形成する。前処理研磨表面４２（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する第二の研磨層５１は、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’は第一の膜厚差TD1を有し、そのTD1は第一の高低差HD1に等しい。こうして、第一の高低差HD1を調整することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’ の、第一の共振周波数差FD1を調律することが可能となる。第二の研磨層５１は、金属および合金よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。ただし、好ましい実施形態においては、第二の研磨層５１は、Ru、Ti、Mo、Pt、Au、Al、およびWよりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
【００４６】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態を示す断面図である図４Iを参照する。本実施形態では、基板１０は半導体基板であり、複数の犠牲メサ構造は、金属、合金およびエピタキシャル構造よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。図４Iに見られる実施形態を形成する主なステップは、基本的に、図３Lに見られる実施形態を形成するそれと同じである。ただし、ステップC4（図４A参照）において、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の両方をエッチングする点で異なる。ただし、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６の高さは、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の高さより大きい。ステップ５２’’においては、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が露わにならない（第二の研磨層５１の下に隠れる）程度に第二の研磨層５１を研磨する。第二の研磨層５１をパターニングするステップ５３’’（図４G参照）、ステップC５４’’からステップC５６’’、および、ステップC6（図４I参照）の後、研磨表面４１（拡張面４３）の下において、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の下に位置する、第二の研磨層５１は、それぞれ、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の周波数調整構造５０、および、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’は、第一の膜厚差TD1を有し、そのTD1は第一の高低差HD1に等しい。こうして、第一の高低差HD1を調整することによって、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を調律することが可能となる。本実施形態において、第二の研磨層５１は、金属、合金および絶縁体よりなるグループより選択される少なくとも一つの材料からなる。
【００４７】
本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法の別の実施形態のステップを示す断面図である、図４Jから４Mを参照する。図４Jの実施形態において、基板１０は化合物半導体基板であり、犠牲構造２１はエピタキシャル構造よりなる。図４Jの実施形態のエピタキシャル構造の主な構造は、基本的に、図２Lの実施形態のそれと同じである。ただし、犠牲構造２１は、犠牲エピタキシャル層２７、第一のエッチングストップ層２２、第一の微調整層２３、および上部エッチングストップ層２６より構成される点で異なる。ここで、ステップC1は次のステップより構成される。
ステップC11：基板１０上に犠牲構造２１を形成する。
ステップC12：犠牲構造２１をエッチングして複数の犠牲メサ構造を形成する。ただし、これら複数の犠牲メサ構造は同じ高さを有し、これら複数の犠牲メサ構造は、少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’から構成される。ただし、基板１０上に犠牲エピタキシャル層２７が形成され、その上に第一のエッチングストップ層２２が形成され、その上に第一の微調整層２３が形成され、その上に上部エッチングストップ層２６が形成される。
図４Kの実施形態の構造がステップC2およびC3の後に形成される。ステップ４は次のステップから構成される。
ステップC41：（図４L参照）少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の上部エッチングストップ層２６をエッチングする。
ステップC42：（図４M参照）少なくとも一つの第一の犠牲メサ構造６および少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’が第一の高低差HD1を有するように、少なくとも一つの第二の犠牲メサ構造６’の、第一の微調整層２３をエッチングする。
第一の微調整層２３は膜厚FT1を有し、ゆえに第一の高低差HD1は、第一の微調整層２３の膜厚FT1により決定される。こうして、第一の高低差HD1を正確に調整することが可能となる。ここで、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’の第一の膜厚差TD1を正確に調整することが可能となる。また、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1を正確に調律することが可能となる。図４D、４F、４H、および４Iの実施形態は、図４Mの構造より形成される。図４Mのエピタキシャル構造から、図４D、４F、４H、および４Iの実施形態を形成するために、ステップC3では、複数の犠牲メサ構造が露わになるよう、絶縁層１１を研磨する。しかしながら、研磨中、基板10の中央付近に位置する複数の犠牲メサ構造と、基板１０の中央から離れたところに位置する複数の犠牲メサ構造を研磨して同時に露わにすることは不可能である。たとえば、基板１０の中心より離れたところに位置する複数の犠牲メサ構造が先に露わになったとしよう。このとき、基板１０の中心付近に位置する複数の犠牲メサ構造を露わにするため、研磨はまだ続けなければならない。ゆえに、基板１０の中央から離れたところに位置する複数の犠牲メサ構造は過剰に研磨されてしまう。こうして、研磨後、基板１０の中央付近から離れたところに位置する複数の犠牲メサ構造の第一の微調整層２３の膜厚は、基板１０の中央に位置する複数の犠牲メサ構造の第一の微調整層２３の膜厚より薄くなってしまう。基板１０の中央付近に位置する複数の犠牲メサ構造の第一の微調整層２３の膜厚が、基板１０の中央付近から離れたところに位置する複数の犠牲メサ構造の第一の微調整層２３の膜厚と等しくならなくなることを避けるため、基板１０の中央付近に位置する複数の犠牲メサ構造の第一の微調整層２３の膜厚が、基板１０の中央付近から離れたところに位置する複数の犠牲メサ構造の第一の微調整層２３の膜厚と等しく設定できるよう、上部エッチングストップ層２６を導入する。幾つかの実施形態において、基板１０はGaAsからなる。犠牲エピタキシャル層２７はGaAsからなる。第一のエッチングストップ層２２はAlAsあるいはInGaPからなる。ただし、第一のエッチングストップ層２２の膜厚は、１ナノメートルから５０ナノメートルの間である。第一の微調整層２３はGaAsからなる。ただし、第一の微調整層２３の膜厚FT1は、１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。上部エッチングストップ層２６はInGaPからなる。ただし、上部エッチングストップ層２６の膜厚は、５０ナノメートルから３００ナノメートルの間である。幾つかの他の実施形態において、基板１０はInPからなる。犠牲エピタキシャル層２７はInGaAsからなる。第一のエッチングストップ層２２はInPからなる。ただし、第一のエッチングストップ層２２の膜厚は、１ナノメートルから５０ナノメートルの間である。第一の微調整層２３はInGaAsである。ただし、第一の微調整層２３の膜厚FT1は、１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。上部エッチングストップ層２６はInPからなる。ただし、上部エッチングストップ層２６の膜厚は、５０ナノメートルから３００ナノメートルの間で��る。
【００４８】
図２F、２H、２I、２J、３G、３I,３K,３L、４D、４F、４H、および４Iの全実施形態は、共通の特性を持っている。少なくとも一つの第一のバルク音響波共振装置１および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振装置１’は、本願のバルク音響波フィルターのバルク音響波共振装置のための周波数調整方法により形成される。共通の特性とは、任意のバルク音響波共振構造（少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３あるいは少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’）の底部電極層３０が、拡張面４３の上に形成されることである。これらの実施形態の共通な構造は、複数の空孔を有し基板１０上に形成される絶縁層１１、それぞれ前記複数の空孔の上に位置する複数のバルク音響波共振構造からなる。前記複数のバルク音響波共振構造は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’から構成され、前記複数の空孔は、少なくとも一つの第一の空孔４０および少なくとも一つの第二の空孔４０’から構成され、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’は、それぞれ前記少なくとも一つの第一の空孔４０および前記少なくとも一つの第二の空孔４０’の上に位置する。ただし、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’は、第一の共振周波数差FD1を有する。また、前記複数のバルク音響波共振構造は、それぞれ、拡張面４３上に形成される底部電極層３０、その上に形成される圧電層３１、更にそのうえに形成される上部電極層３２、および、周波数を調整する構造、からなる。これら実施形態の間の差異は次のようである。（１）図２H、２J、３I、および３Kの実施形態において、周波数を調整数する構造は、絶縁層１１が研磨された表面を有し、拡張面４３が絶縁層１１の表面と同一であり、さらに次の条件を満たす構造Aよりなる。少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’は、第二の周波数調整構造５０’を有し、第二の周波数調整構造５０’が、拡張面４３上に形成され、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’および少なくとも一つの第二の空孔４０’の間に位置する。第二の周波数調整構造５０’は、膜厚T2を有し、この膜厚T2は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1と相関する。（２）図２F、２I、４F、および４Hの実施形態において、周波数を調整数する構造は、絶縁層１１が研磨された表面を有し、拡張面４３が絶縁層１１の表面と同一であり、さらに次の条件を満たす構造Bよりなる。少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’が、それぞれ第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’を有する。第一の周波数調整構造５０が拡張面４３の下に形成され、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の底部電極層３０および少なくとも一つの第一の空孔４０の間に位置する。第二の周波数調整構造５０’が拡張面４３の下に形成され、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の底部電極層３０��よび少なくとも一つの第二の空孔４０’の間に位置する。第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’が、第一の膜厚差TD1を有し、その第一の膜厚差TD1は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1に相関する。（３）図３G、３L、４D、および４Iの実施形態において、周波数を調整数する構造は、第二の研磨層５１が、複数の空孔の上において、絶縁層１１上に形成され、第二の研磨層５１が、研磨表面を有し、拡張面４３がその研磨表面と同一であり、さらに次の条件を満たす構造Cよりなる。拡張面４３の下において、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の底部電極層３０および少なくとも一つの第一の空孔４０の間に位置する、第二の研磨層５１が、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の第一の周波数調整構造５０を形成する。拡張面４３の下において、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の底部電極層３０および少なくとも一つの第二の空孔４０’の間に位置する、第二の研磨層５１が、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の第二の周波数調整構造５０’を形成する。第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’が、第一の膜厚差TD1を有し、その第一の膜厚差TD1は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３および少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の、第一の共振周波数差FD1に相関する。本願の図２F、２I、３G、３L、４D、４F、４H、および４Iの実施形態において、共通の特徴は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の底部電極層３０、および、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の底部電極層３０が、拡張面４３上に形成されていることである。更に、第一の周波数調整構造５０および第二の周波数調整構造５０’が、拡張面４３の下に形成されることである。本願の図２H、２J、３I、および３Kの実施形態において、共通の特徴は、少なくとも一つの第一のバルク音響波共振構造３の底部電極層３０、および、少なくとも一つの第二のバルク音響波共振構造３’の底部電極層３０が、拡張面４３上に形成されていることである。更に、第二の周波数調整構造５０’が、拡張面４３の下に形成されることである。
【００４９】
本願は、更に質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法を提供する。図６A-６C参照しよう。この図面は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する一連の断面図である。本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置１を製造する方法は、次のステップを含む。
ステップD1：犠牲メサ構造6を基板上１０に形成する。ただし、前記犠牲メサ構造６は、中央部７０と周辺部７１を含む複数の部位（７）に分割される。ここで、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０を囲む周辺である。前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅はX1である。
ステップD2：前記犠牲メサ構造６の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように、前記メサ構造６をエッチングする。（前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１は高低差Y1を有する。）ここで、前記犠牲メサ構造６の最も高い部位（本実施例では前記中央部７０）は最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。（図６A参照。）
ステップD3：犠牲メサ構造６および前記基板上１０に絶縁層１１を形成する。ただし、前記絶縁層１１は、シリコン窒化膜（SiNx）、シリコン酸化膜（SiO2）およびポリマーよりなるグループから少なくとも一つ選ばれる材料から作られる。
ステップD4：化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層１１を研磨し、研磨表面４１を形成する。（図６B参照。）ただし、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）は、ある幾何学的構成を持っている。
ステップD5：前記研磨表面４１上にバルク音響波共振構造３００を形成する。ただし、前記バルク音響波共振構造３００は、前記犠牲メサ構造６の上に位置する。更に、このステップD5は、次のステップよりなる。
ステップD51：前記研磨表面４１上に底部電極層３０を形成する。
ステップD52：前記底部電極層３０上に圧電層３１を形成する。
ステップD53：前記圧電層３１上に上部電極層３２を形成する。
ステップD6:前記犠牲メサ構造６をエッチングして空孔４００を形成する。ただし、前記空孔４００は、前記バルク音響波共振構造３００の下に位置する。（図６C参照。）
前記ステップD4において、前記犠牲メサ構造６が露わにならないように前記絶縁層１１を研磨する。ただし、前記バルク音響波共振構造３００の下、前記空孔４００の上、かつ、前記研磨表面４１および前記メサ全面上部４４の間に位置する前記絶縁層１１が周波数調整構造を形成し、前記周波数調整構造の膜厚はTである。また、前記バルク音響波共振構造３００の下、かつ、前記メサ全面上部４４および前記空孔４００の間に位置する前記絶縁層１１が質量調整構造８を形成する。
本実施形態では、前記質量調整構造８は周辺質量調整構造８１から構成される。前記周辺質量調整構造８１の位置は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１に対応している。前記周辺質量調整構造８１の幅（X1）は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅X1と同一である。前記周辺質量調整構造８１の厚さ（Y1）は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差Y１と同一である。質量調整構造８を形成することによって、前記バルク音響波共振装置１の前記バルク音響波共振構造３００の前記上部電極層３２、前記圧電層３１および前記底部電極層３０からなる、音響波共振フィルムの前記周辺部の前記境界条件が変化する。前記バルク音響波共振構造３００の前記周辺部の前記境界条件が変化するので、前記入射音響波が前記バルク音響波共振構造３００の前記周辺部に反射したとき、前記入射音響波に対する前記反射音響波の割合も変化する。前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成は、前記質量調整構造８の幾何学的構成と関連がある。したがって前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成のサイズを設計し調整することによって、前記質量調整構造８の前記幾何学的構成のサイズが調整される。（本実施例では、たとえば、前記周辺質量調整構造８１の厚さY1や幅X1などを設計し調整することなどである。）こうして、前記バルク音響波共振装置１のQ因子が効果的に増強されるよう、前記入射音響波に対する前記反射音響波の割合が調整され、結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードが抑制される。更に本実施例では、前記絶縁層１１は、前記バルク音響波共振構造３００の前記機械的構造強度を効果的に増強することが可能である。それゆえ、ストレスが印可されても前記バルク音響波共振構造３００が湾曲して前記基板１０に接触することがなく、前記音響波共振装置１の特性に影響を与えることがない。そのうえ、前記バルク音響波共振装置１の前記バルク音響波共振構造３００の前記機械強度を増強することによって、前記バルク音響波共振装置１の前記バルク音響波共振構造３００の崩壊を防ぐことが可能となる。ある実施例において、前記基板１０は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造６は、金属、合金、および、エピタキシャル構造からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料で作られる。
【００５０】
ある実施例では、前記基板１０は化合物半導体であり、前記ステップD1は、次のステップより構成される。
ステップD11：前記基板１０上に犠牲構造２１を形成する。
ステップD12：前記犠牲構造２１をエッチングして前記犠牲メサ構造６を形成する。
ある実施例においては、前記基板１０はGaAsからなり、前記犠牲構造２１はGaAs層よりなる。あるいは、また別の実施例において、前記基板１０はInPからなり、前記犠牲構造２１はInGaAs層よりなる。ある実施例において、前記犠牲構造２１は、犠牲エピタキシャル層２７、第一のエッチングストップ層２２、および第一の微調整層２３よりなる。ただし、前記犠牲エピタキシャル層２７は前記基板１０の上に形成され、前記第一のエッチングストップ層２２は前記犠牲エピタキシャル層２７の上に形成され、前記第一の微調整層２３は前記第一のエッチングストップ層２２の上に形成される。（図２K参照。）前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差Y1は、前記第一の微調整層２３の膜厚によって決まる。ゆえに、これは前記周辺質量調整構造８１の膜厚（Y1）を正確に調整することに役立つので、前記バルク音響波共振装置１の前記Q因子を正確に増強し、結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを正確に抑制することが可能となる。
【００５１】
図６D-６Eを参照しよう。この図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。図６Eの実施例を製造する主なステップは、ステップD4において前記犠牲メサ構造６が露わになるよう（図６D参照）前記絶縁層１１を研磨することを除けば、基本的に、図６Cの実施例を形成するステップと同じである。ただし、前記バルク音響波共振構造３００の下、かつ、前記研磨表面４１および前記空孔４００の間に位置する前記絶縁層１１が質量調整構造８を形成する。（図６E参照。）前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成は、前記質量調整構造８の幾何学的構成と関連がある。それゆえ前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成を調整することにより、前記バルク音響波共振装置１のQ因子が増強されるよう、前記質量調整構造８の前記幾何学的構成を調整できる。結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを抑制することが可能となる。本実施例において、前記質量調整構造８は周辺質量調整構造８１からなる。前記周辺質量調整構造８１の位置は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１に対応している。前記周辺質量調整構造８１の幅（X1）は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅X1に等しい。前記研磨表面４１が前記メサ全面上部４４と一致するよう、あるいは、前記研磨表面４１が前記メサ全面上部４４より低くなるよう、前記犠牲メサ構造６が露わになるまで前記絶縁層１１を研磨する。ゆえに、前記周辺質量調整構造８１の膜厚（Y１’）が前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高前記低差Y1以下になる。
【００５２】
更に、本願は、質量調整構造付きバルク音響波共振構造を製造する方法を提供する。図６F-６Hを参照する。これらは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する一連の断面図である。本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置１を製造する方法は、次のステップを含む。
ステップE1：基板１０上に犠牲メサ構造６を形成する。
ステップE2：前記犠牲メサ構造６および前記基板１０の上に絶縁層１１を形成する。ただし、前記絶縁層１１は、シリコン窒化膜（SiNx）、シリコン酸化膜（SiO2）、およびポリマーからなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料からなる。
ステップE3:前記犠牲メサ構造６がむき出しになるよう、事前の化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層１１を研磨して予備研磨表面４２を形成する。ただし、前記犠牲メサ構造６は、中央部７０および周辺部７１を含む複数の部位（７）に分割される。前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１は、前記中央部７０を囲む周辺領域である。前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅はX1である。（ステップE1、ステップE2およびステップE3は、犠牲メサ構造６が一つだけであることを除けば、図３Aおよび図３Bのステップと同様である。）
ステップE4：前記犠牲メサ構造６の任意の二つの隣り合った部位（前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１）が互いに異なる高さを有するように、前記犠牲メサ構造６をエッチングする。ただし、前記犠牲メサ構造６の最も高い部位（本実施例では前記中央部７０）は最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。前記メサ全面上部４４は、前記予備研磨表面４２と一致し、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）は、ある幾何学的構成を有する。（図６F参照。）
ステップE5:バルク音響波共振構造３００を形成する。ただし、前記バルク音響波共振構造３００は前記犠牲メサ構造６より上に位置し、前記ステップE5は更に次のステップより構成される。
ステップE51:前記犠牲メサ構造６および前記絶縁層１１の上に第二の研磨層５１を形成する。ただし、前記第二の研磨層５１は絶縁体よりなる。好ましい実施例では、前記第二の研磨層５１は、シリコン窒化膜（SiNx）、シリコン酸化膜（SiO2）、アルミニウム窒化膜（AlN）、およびポリマーよりなるグループから少なくとも一つ選ばれる材料から作られる。ただし、前記ポリマーはベンゾシクロブタン（BCB）を含むことができる。
ステップE52：化学的機械的平坦化工程を用いて、前記犠牲メサ構造６がむき出しにならない程度に前記第二の研磨層５１を研磨し、研磨表面４１を形成する。（図６G参照。）
ステップE53：前記研磨表面４１の上に底部電極層３０を形成する。
ステップE54：前記底部電極層３０の上に圧電層３１を形成する。
ステップE55：前記圧電層３１の上に上部電極３２を形成する。
ステップE6:前記犠牲メサ構造６をエッチングして空孔４００を形成する。（図６H参照。）前記空孔４００は前記バルク音響波共振構造３００より下に位置する。
前記バルク音響波共振構造３００より下、前記空孔４００より上、かつ、前記研磨表面４１および前記メサ全面上部４４の間に位置する前記第二の研磨層５１が周波数調整構造を形成する。ただし、前記周波数調整構造の膜厚はTである。前記バルク音響波共振構造３００より下、かつ、前記メサ全面上部４４および前記空孔４００の間に位置する前記第二の研磨層５１が質量調整構造８を形成する。
前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成は、前記質量調整構造８の幾何学的構成と関連する。よって前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成を調整することにより、前記バルク音響波共振装置１のQ因子を増強するよう、前記質量調整構造８の前記幾何学的構成を調整する。結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを低減することができる。本実施例では、前記質量調整構造８は周辺質量調整構造８１からなる。前記周辺質量調整構造８１の位置は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１に対応する。前記周辺質量調整構造８１の幅（X1）は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅X1に等しい。前記周辺質量調整構造８１の膜厚（Y1）は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差Y1に等しい。ある実施例において、前記基板１０は半導体基板である。前記犠牲メサ構造６は、金属、合金、およびエピタキシャル層からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料よりなる。
【００５３】
他のある実施例では、前記基板１０は化合物半導体基板である。前記ステップE1は、次のステップより構成される。
ステップE11：前記基板１０上に犠牲構造２１を形成する。
ステップE12：前記犠牲構造２１をエッチングして前記犠牲メサ構造６を形成する。
ある実施例においては、前記基板１０はGaAsからなり、前記犠牲構造２１はGaAs層よりなる。あるいは、別の実施例では、前記基板１０はInPからなり、前記犠牲構造２１はInGaAs層よりなる。ある実施例において、前記犠牲構造２１は犠牲エピタキシャル層２７、第一のエッチングストップ層２２、および第一の微調整層２３よりなる。ただし、前記犠牲エピタキシャル層２７は前記基板１０の上に形成され、前記第一のエッチングストップ層２２は前記犠牲エピタキシャル層２７の上に形成され、前記第一の微調整層２３は前記第一のエッチングストップ層２２の上に形成される。（図２K参照。）前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の前記高低差Y1は、前記第一の微調整層２３の膜厚によって決まる。ゆえに、これは前記周辺質量調整構造８１の膜厚（Y1）を正確に調整することに役立つので、前記バルク音響波共振装置１の前記Q因子を正確に増強し、結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを正確に抑制することが可能となる。
【００５４】
図６I-６Kを参照する。これらは、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。図６Hの実施例を製造する主なステップは、前記ステップE4で前記犠牲メサ構造６の任意の隣り合う二つの部位が互いに異なる高さを持つよう前記犠牲メサ構造６をエッチングすることを除けば、図６Kの実施例を製造するステップと同じである。（実際に前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差はY1である。）ここで、前記犠牲メサ構造６の最も高い部位（本実施形態では前記中央部７０）は、最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。前記メサ全面上部４４は、前記予備研磨表面４２より低く、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）は、ある幾何学的構成を有する。（図６I参照。）図６Jを参照する。この図は、ステップE52の後の状態を示している。ステップE6の後、前記バルク音響波共振構造３００より下、前記空孔４００より上、かつ、前記研磨表面４１および前記メサ全面上部４４の間に位置する前記第二の研磨層５１は、周波数調整構造を形成する。前記周波数調整構造の膜厚はTである。前記バルク音響波共振構造３００の下、かつ、前記メサ全面上部４４および前記空孔４００の間に位置する前記第二の研磨層５１は、質量調整構造８を形成する。（図６K参照。）
【００５５】
更に本願は、質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法を提供する。ここで、図６L-６M参照する。これらの図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する一連の断面図である。本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置１の製造方法は、次のステップからなる。
ステップF1：基板１０上に犠牲メサ構造６を形成する。
ステップF2：前記犠牲メサ構６造および前記基板１０の上に絶縁層１１を形成する。ただし、前記絶縁層１１は、シリコン窒化膜（SiNx）、シリコン酸化膜（SiO2）、およびポリマーよりなるグループから少なくとも一つ選ばれる材料から作られる。
ステップF3:前記犠牲メサ構造６がむき出しになるよう、事前の化学的機械的平坦化工程によって前記絶縁層１１を研磨して予備研磨層４２を形成する。ただし、前記犠牲メサ構造６は、中央部７０および周辺部７１を含む複数の部位（７）に分割される。
ここで、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０を囲む周辺である。ただし、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅はX1である。（ステップF1、ステップF2およびステップF3は、犠牲メサ構造６が一つだけであることを除けば、図３Aおよび図３Bのステップと同様である。）
ステップF4：前記犠牲メサ構造６の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように、前記犠牲メサ構造６をエッチングする。（前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１は高低差Y1を有する。）ここで、前記犠牲メサ構造６の最上部は最高位メサ上部表面する。前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。
ただし、前記メサ全面上部４４は前記予備研磨表面４２に一致し、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）は、ある幾何学的構成を有する。（図６F参照。）
ステップF5:バルク音響波共振構造３００を形成する。ただし、前記バルク音響波共振構造３００は、前記犠牲メサ構造６より上に位置し、前記ステップF5は更に次のステップより構成される。
ステップF51:前記犠牲メサ構造６および前記絶縁層１１の上に第二の研磨層５１を形成する。ただし、前記第二の研磨層５１は、金属および合金からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料からなる。
好ましい実施例では、前記第二の研磨層５１は、ルテニウム、チタン、モリブデン、白金、金、アルミニウム、および、タングステンからなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料で作られる。
ステップF52：化学的機械的平坦化工程を用いて、前記犠牲メサ構造６がむき出しにならない程度に前記第二の研磨層５１を研磨し、研磨表面４１を形成する。（図６G参照。）
ステップF53：第二の研磨層５１をパターニングする。（図６L参照。）
ステップF54：前記第二の研磨層５１の研磨表面４１および前記絶縁層１１の前記予備研磨表面４２の上に圧電層３１を形成する。
ステップF55:前記圧電層３１の上に上部電極３２を形成する。
ステップF6:前記犠牲メサ構造６をエッチングして空孔４００を形成する。ただし、前記空孔４００は前記バルク音響波共振構造３００より下に位置する。
前記圧電層３１より下、前記空孔４００より上、かつ、前記研磨表面４１および前記メサ全面上部４４の間に位置する前記第二の研磨層５１が、前記バルク音響波共振構造３００の底部電極層３０を形成する。前記バルク音響波共振構造３００より下、かつ、前記メサ全面上部４４および前記空孔４００の間に位置する前記第二の研磨層５１が質量調整構造を形成する。（図６M参照。）
前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の銭委幾何学的構成は、前記質量調整構造８の幾何学的構成に関係しており、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成を調節することによって、前記バルク音響波共振装置１のQ因子を増強するよう前記質量調整構造８の前記幾何学的構成を調整する。結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードが低減される。本実施例では、前記質量調整構造８は、周辺質量調整構造８１からなる。前記周辺質量調整構造８１の位置は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１に対応する。前記周辺質量調整構造８１の幅（X1）は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅X1と同一である。前記周辺質量調整構造８１の厚さ（Y1）は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差Y１と同一である。ある実施例において、前記基板１０は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造６は、金属、合金、および、エピタキシャル構造からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料で作られる。
【００５６】
他のある実施例では、前記基板１０は化合物半導体基板である。前記ステップF1は、次のステップより構成される。
ステップF11：前記基板１０上に犠牲構造２１を形成する。
ステップF12：前記犠牲構造２１をエッチングして前記犠牲メサ構造６を形成する。
ある実施例においては、前記基板１０はGaAsからなり、前記犠牲構造２１はGaAs層よりなる。あるいは別の実施例では、前記基板１０はInPからなり、前記犠牲構造２１はInGaAs層よりなる。ある実施例において、前記犠牲構造２１は犠牲エピタキシャル層２７、第一のエッチングストップ層２２および第一の微調整層２３よりなる。ただし、前記犠牲エピタキシャル層２７は前記基板１０の上に形成され、前記第一のエッチングストップ層２２は前記犠牲エピタキシャル層２７の上に形成され、前記第一の微調整層２３は前記第一のエッチングストップ層２２の上に形成される。（図２K参照。）前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差Y1は、前記第一の微調整層２３の膜厚によって決まる。ゆえに、これは前記周辺質量調整構造８１の膜厚（Y1）を正確に調整することに役立つので、前記バルク音響波共振装置１の前記Q因子を正確に増強し、結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを正確に抑制することが可能となる。
【００５７】
図６N-６Oを参照する。この図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。図６Oの実施例を製造する主なステップは、前記ステップF4で前記犠牲メサ構造６の任意の隣り合う二つの部位が互いに異なる高さを持つよう前記犠牲メサ構造６をエッチングすることを除けば、図６Mの実施例を製造するステップと同じである。（実際に前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差はY1である。）ここで、前記犠牲メサ構造６の最も高い部位（本実施形態では中央部７０）は、最高位メサ上部表面を有し、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。前記メサ全面上部４４は前記予備研磨表面４２より低く、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）は、ある幾何学的構成を有する。（図６I参照。）図６Jを参照する。この図は、ステップF52の後の状態を示している。次に図６Nを参照する。この図は、ステップF５３後の状態を示している。ステップF6の後、前記圧電層３１より下、前記空孔４００より上、かつ、前記研磨表面４１および前記メサ全面上部４４の間に位置する前記第二の研磨層５１が前記バルク音響波共振構造３００の底部電極層３０を形成する。前記バルク音響波共振構造３００の下、かつ、前記メサ全面上部４４および前記空孔４００の間に位置する前記第二の研磨層５１が質量調整構造を形成する。（図６O参照。）
【００５８】
図６P-６Qを参照する。この図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の別の一実施例を説明する一連の断面図である。図６Qの実施例を形成する主なステップは、ステップD1において前記複数の部位（７）が、中央部７０、周辺部７１および第二の周辺部７２を含むことを除けば、図６Cの実施例を形成するステップと同じである。ただし、前記犠牲メサ構造６の前記第二の周辺部７２は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０の周辺を囲み、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１は、前記犠牲メサ構造６の前記第二の周辺部７２の周辺を囲み、前記犠牲メサ構造６の前記第二の周辺部７２は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の間に位置する。ただし、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅はX1であり、前記第二の周辺部７２の幅X2はである。ステップD2において、前記犠牲メサ構造６の任意の二つの隣り合った部位が互いに異なる高さを有するように前記犠牲メサ構造６をエッチングする。（すなわち、前記二つの隣り合った部位同士、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記第二の周辺部７２が互いに異なる高さを有し、かつ、前記二つの隣り合った部位同士、前記第二の周辺部７２および前記周辺部７１が互いに異なる高さを有する。）ここで、前記犠牲メサ構造６の最上部（本実施例では前記中央部７０）は、最高位メサ上部表面を有する。前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０（最上部位）および前記第二の周辺部７２の高低差はY2であり、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０（最上部位）および前記周辺部７１の高低差はY1である。ただし、前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）は、ある幾何学的構成を有する。（図６P参照。）ステップD4において、前記犠牲メサ構造６が露わにならない程度に前記絶縁層１１を研磨する。前記バルク音響波共振構造３００の下、前記空孔４００の上、かつ、前記研磨表面４１および前記メサ全面上部４４の間に位置する前記絶縁層１１は、周波数調整構造を形成し、前記周波数調整構造の膜厚はTである。前記バルク音響波共振構造３００の下、かつ、前記メサ全面上部４４および前記空孔４００の間に位置する前記絶縁層１１は、質量調整構造８を形成する。前記犠牲メサ構造６の複数の部位（７）の幾何学的構成は、前記質量調整構造８の幾何学的構成と関連がある。よって前記犠牲メサ構造６の前記複数の部位（７）の前記幾何学的構成を調整することによって、前記バルク音響波共振装置１のQ因子を増強するよう、前記質量調整構造８の前記幾何学的構成を調整することができる。結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを抑制することが可能となる。本実施例において、前記質量調整構造８は周辺質量調整構造８１および第二の周辺質量調整構造８２よりなる。前記周辺質量調整構造８１の位置は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１に対応し、前記第二の質量調整構造８２の位置は、前記第二の周辺部７２に対応する。前記周辺質量調整構造８１の幅（X1）は、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１の幅X1に等しく、前記第二の周辺質量調整構造８２の幅（X２）は、前記犠牲メサ構造６の前記第二の周辺部７２の幅X２に��しい。前記周辺質量調整構造８１の厚さ（Y1）は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記第一周辺部７１の高低差Y１と同一であり、前記第二の周辺質量調整構造８２の厚さ（Y２）は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記第二の周辺部７２の高低差Y２と同一である。ある実施例において、前記基板１０は半導体基板であり、前記犠牲メサ構造６は、金属、合金、および、エピタキシャル構造からなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料で作られる。
【００５９】
他のある実施例において、前記基板１０は化合物半導体基板である。他のある実施例において、前記基板１０はGaAsからなり、前記犠牲構造２１はGaAs層よりなる。あるいは、また別の実施例において、前記基板１０はInPからなり、前記犠牲構造２１はInGaAs層よりなる。ある実施例において、前記犠牲構造２１は犠牲エピタキシャル層２７、第二のエッチングストップ層２４および第二の微調整層２５、第一のエッチングストップ層２２および第一の微調整層２３よりなる。ただし、前記犠牲エピタキシャル層２７は前記基板１０の上に形成され、前記第二のエッチングストップ層２４は前記犠牲エピタキシャル層２７の上に形成され、前記第二の微調整層２５は前記第二のエッチングストップ層２４の上に形成され、前記第一のエッチングストップ層２２は前記第二の微調整層２５の上に形成され、前記第一の微調整層２３は前記第一のエッチングストップ層２２の上に形成される。（図５参照。）いくつかの実施形態においては、基板１０はGaAsで形成される。犠牲エピタキシャル層２７はGaAsで形成される。第一のエッチングストップ層２２はAlAsあるいはInGaPで形成され、その膜厚ET１は１ナノメートルから５０ナノメートルの間である。第一の微調整層２３はGaAsで形成され、その膜厚FT1は１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。第二のエッチングストップ層２４はAlAsあるいはInGaPで形成され、その膜厚は１ナノメートルから５０ナノメートルの間である。第二の微調整層２５はGaAsで形成され、その膜厚FT2は１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。いくつかの実施形態においては、基板１０はInPで形成される。犠牲エピタキシャル層２７はInGaAsで形成される。第一のエッチングストップ層２２はInPで形成され、その膜厚ET１は１ナノメートルから５０ナノメートルの間である。第一の微調整層２３はInGaAsで形成され、その膜厚FT1は１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。第二のエッチングストップ層２４はInPで形成され、その膜厚は１ナノメートルから５０ナノメートルの間である。第二の微調整層２５はInGaAsで形成され、その膜厚FT2は１ナノメートルから３００ナノメートルの間である。前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記周辺部７１の高低差Y1は、前記第一の微調整層２３の膜厚、前記第一のエッチングストップ層２２の膜厚、および前記第二の微調整層２５の膜厚によって決まる。前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０および前記第二の周辺部７２の高低差Y２は、前記第一の微調整層２３の膜厚によって決まる。ゆえに、これは前記周辺質量調整構造８１の膜厚（Y1）および前記第二の周辺質量調整構造８２の膜厚（Y2）を正確に調整することに役立つので、前記バルク音響波共振装置１の前記Q因子を正確に増強し、結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを正確に抑制することが可能となる。
【００６０】
ある実施例において、前記犠牲メサ構造６の前記周辺部７１は最高位メサ上部表面を有する。前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。前記犠牲メサ構造６の二つの隣り合う部位、すなわち前記中央部７０および前記第二の周辺部７２は互いに異なる高さを有する。また、前記犠牲メサ構造６の他の二つの隣り合う部位、すなわち前記第二の周辺部７２および前記周辺部７１は互いに異なる高さを有する。前記質量調整構造８は、中央周辺質量調整構造および第二の周辺質量調整構造８２から構成される。（図示せず。）他のある実施例では、前記犠牲メサ構造６の前記第二の周辺部７２は、最高位メサ上部表面を有する。ただし、前記最高位メサ上部表面はメサ全面上部４４と一致する。前記犠牲メサ構造６の二つの隣り合う部位、すなわち前記中央部７０および前記第二の周辺部７２は互いに異なる高さを有する。前記犠牲メサ構造６の他の二つの隣り合う部位、すなわち前記第二の周辺部７２および前記周辺部７１は互いに異なる高さを有する。前記質量調整構造８は、中央周辺質量調整構造および周辺質量調整構造８１から構成される。（図示せず。）一般に、図６E、６H、６K、６Mおよび６Оの実施例における質量調整構造８は、図６Qの実施例における質量調整構造８と同様である。
【００６１】
図６Rを参照する。この図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を説明する断面図である。図６Rの実施例の主な構造は、底部エッチング層２０が前記基板１０の上に形成され、前記絶縁層１１が前記底部エッチングストップ層２０の上に形成されることを除けば、図６Cの実施例の構造と同じである。ステップD6では、前記底部エッチングストップ層２０によって、それ以上下方向にエッチングが進行しないようになっている。他のある実施例において、前記基板１０は化合物半導体基板である。またある実施例において、前記基板１０はGaAsからなり、前記犠牲構造２１はGaAs層よりなり、前記底部エッチングストップ層２０はInGaPよりなる。また別のある実施例において、前記基板１０はInPからなり、前記犠牲構造２１はInGaAs層よりなり、前記底部エッチングストップ層２０はInPよりなる。一般に、図６E、６H、６K、６M、６Оおよび６Qの実施例は、図６Rの実施例にみられる底部エッチングストップ層２０から構成される。
【００６２】
図６Sを参照する。この図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置を製造する方法の一実施例を示す上面電極図である。図６Sの実施例において、主な構造は、空孔４００、底部電極層３０、圧電層３１、上部電極層３２、周辺質量調整構造８１、および、第二の周辺質量調整構造８２から構成される。図６Sの区切り線a-a’に沿って切り出した断面図が、図６Qの実施例である。前記空孔４００は前記底部電極層３０の下に位置する。前記圧電層３１は前記底部電極層３０の上に形成される。前記上部電極層３２は前記圧電層３１の上に形成される。図６Sの実施例の上面電極図は、本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の形状の一例である。本願の質量調整構造付きバルク音響波共振装置の形状は様々である。図６C、６E、６H、６K、６M、６О、あるいは６Rの実施例の上面図（形状）は、図６Sと同様か、あるいはより多様な形状が可能である。
【００６３】
前記上部電極層３２の幅を変更することで前記バルク音響波共振構造３００の周辺部の境界条件を変えることが可能である。よって、本願は、前記バルク音響波共振装置１の前記Q因子を効果的に増強するよう前記質量調整構造８および前記バルク音響波共振構造３００の前記上部電極層３２を調節を組み合わせる。結果として、前記バルク音響波共振装置１のスプリアスモードを抑制する。図６C、６E、６H、６K、６M、６О、６Q、および６Rの実施例などの実施例では、前記バルク音響波共振構造３００の前記上部電極層３２の幅は、前記空孔４００の幅以下である。ある別の実施例では、前記バルク音響波共振構造３００の前記上部電極層３２の幅は、前記犠牲メサ構造６の前記中央部７０の幅以下である。
【００６４】
ある実施例では、前記質量調整構造８は、金属物質あるいは絶縁物質よりなる。前記金属物質は、チタン、モリブデン、白金、アルミニウム、金、タングステンおよびルビジウムからなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料である。前記絶縁物質は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、アルミニウム窒化膜およびポリマーよりなるグループから少なくとも一つ選ばれる材料である。前記ポリマーは、ベンゾシクロブタン（BCB）を含むことができる。ある実施例では、前記質量調整構造８は、上記金属物質あるいは絶縁物質の組み合わせを含むことが可能である。
【００６５】
本願の実施例では、前記底部電極層３０の物質は、チタン、モリブデン、白金、アルミニウム、金、タングステンおよびルビジウムからなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料である。前記上部電極層３２の物質は、チタン、モリブデン、白金、アルミニウム、金、タングステンおよびルビジウムからなるグループより少なくとも一つ選ばれる材料である。本願のある実施例では、前記圧電層３１の物質はアルミニウム窒化膜で構成される。本願のある実施例では、前記圧電層３１の物質はスカンジウムをドープしたアルミニウム窒化膜で構成される。本願の他のある実施例では、前記圧電層３１の物質は酸化亜鉛で構成される。
【００６６】
上記添付図面と共に上述してきたように、本願は、質量調整構造付きバルク音響波共振装置の製造方法を提供するものである。それは新規であり、かつ産業上の利用価値を伴うものである。
【００６７】
本願の実施形態を詳細に説明して来たが、ここで説明されて来た知見により当該分野の一般的なスキルを有する者であれば、多くの変更や変種を考案することは可能である。それゆえ、本願の精神と等価であるどのような変更も、どのような変種も、次に添付する請求項によって定義される範囲に含まれるものと考えられる。
【図１Ａ】
2018110379.tif 000003
【図１Ｂ】
2018110379.tif 000004
【図１Ｃ】
2018110379.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
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【図１Ｌ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図２Ｋ】
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【図２Ｌ】
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【図２Ｍ】
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【図２Ｎ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図４Ｉ】
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【図４Ｊ】
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【図４Ｋ】
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【図４Ｌ】
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【図４Ｍ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図６Ｊ】
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【図６Ｋ】
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【図６Ｌ】
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【図６Ｍ】
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【図６Ｎ】
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【図６Ｏ】
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【図６Ｐ】
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【図６Ｑ】
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【図６Ｒ】
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【図６Ｓ】
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【図７】
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