(57)【要約】      （修正有）【課題】ＦＢＡＲタイプのバルク波音響共振器を製作する方法の提供。【解決手段】局部的に、圧電材料１０の部分的に懸架された薄層を含むバルク波音響共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための方法であって、圧電材料１０の薄層の表面において少なくとも１つの、第１のいわゆる下部電極１２を形成するステップと、圧電材料１０の前記薄層と、第１の集合を定義する前記第１の電極との表面において、いわゆる犠牲層を堆積するステップと、前記第１の集合と第２の基板２０とを組み立てるステップと、前記第１の電極を含む面と反対の、圧電材料１０の前記薄層の面において、上部電極２１と称される少なくとも１つの第２の電極を形成するステップと、圧電材料１０の前記薄層及び前記第１の電極を露出させる為、及びバルク波の共振器を定義する為に、犠牲層を取り除くステップとを含む。【選択図】図２ｈ
2011120241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも局部的に、圧電材料（１０）の部分的に懸架された薄層を含むバルク波の音響共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための方法であって、それが以下のステップ：
―圧電材料の薄層の表面において少なくとも１つの、第１のいわゆる下部電極（１２）を形成するステップと、
―圧電材料の前記薄層と、第１の集合を定義する前記第１の電極との表面において、いわゆる犠牲層（１３）を堆積するステップと、
―前記第１の集合と第２の基板とを組み立てるステップと、
―前記第１の電極（２０）を含む面と反対の、圧電材料の前記薄層の面において、上部電極（２１）と称される少なくとも１つの第２の電極を形成するステップと、
―圧電材料の前記薄層及び前記第１の電極を露出させるため、及びバルク波の共振器を定義するために、犠牲層を取り除くステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の集合を構成するために、前記第１の電極を覆う犠牲層のパターンの作製を含むことを特徴とする、請求項１に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項３】
犠牲層の除去を可能にするため、圧電材料の薄層の局部的なエッチング作業をさらに含むことを特徴とする、請求項１あるいは２のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項４】
第１の集合と第２の基板の組立てに先立って、前記第１の電極を覆う犠牲層における平坦化層（１４）の堆積をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項５】
第２の基板が、表面に犠牲層の表面上の平坦化層と同じ性質であり得る層を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項６】
平坦化層の堆積に先立って保護層（１５）の堆積をさらに含むことを特徴とする、請求項４あるいは５のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項７】
組立作業に先立って平坦化層を平らにするステップをさらに含むことを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項８】
共振器を製作するための方法であって、それが以下のステップ：
―前記第１の電極及び犠牲層を含み、前躯体の集合を定義する第１の圧電材料の基板内において、圧電材料の薄層を定義するステップと、
―第２の基板上での、第１電極側における前記前躯体の集合を組み立てるステップと、
―圧電材料の前記薄層から前記第１の圧電材料の基板を分離するステップと
による圧電材料の前記薄層の製作を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
第１の圧電材料の薄層の定義が、圧電材料の薄層を定義する埋められた脆弱な領域を該圧電材料内に作り出すための、前記第１の基板内へのイオン注入を含むことを特徴とする、請求項８に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１０】
分離が熱処理によって行われることを特徴とする、請求項８あるいは９のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１１】
共振器を製作するための方法であって、それが：
―前記第１の電極及び犠牲層で覆われた、全体的又は部分的な圧電材料の第１の基板を第２の基板の表面と共に組み立てるステップと、
―圧電材料の薄層を定義するため、第１の基板をラップ仕上げ及び／又は研磨により薄くするステップと
を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
組立てが分子結合により行われることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１３】
圧電材料がニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又は水晶のタイプであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１４】
圧電材料層のエッチングが該層の写真平版及びエッチングにより行われることを特徴とする、請求項１３に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１５】
犠牲層がポリマー又は酸化ケイ素、あるいはチタン、タングステン、又はモリブデンであり得る金属タイプの材料を含むことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１６】
犠牲層の除去が、フッ化水素酸又はリン酸、あるいはフッ化キセノンのタイプであり得る酸性溶液を用いた、その侵食により行われることを特徴とする、請求項１５に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１７】
平坦化層が窒化ケイ素、酸化ケイ素のタイプ、又はタングステンあるいはアルミニウムの金属タイプであることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１８】
中間層（１５）が窒化チタン又は窒化アルミニウムのタイプであることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項１９】
第２の基板がニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又は水晶のタイプの材料で作られることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項２０】
第１及び／又は第２の電極がプラチナ、アルミニウム、又はモリブデン、あるいは銅、もしくはタングステン又はクロム、あるいは銅とアルミニウムの合金、もしくはシリコンとアルミニウムの合金、又はルテニウムなどの金属で作られることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の共振器を製作するための方法。
【請求項２１】
バルク波の音響共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための集合的方法であって、各共振器が少なくとも局部的に、部分的に懸架された圧電材料（１０）の薄層を含み、それが次のステップ：
―圧電材料の薄層の表面において、第１のいわゆる下部電極（１２）の集合を形成するステップと、
―圧電材料の前記薄層と、第１の集合を定義する前記第１の電極との表面において、犠牲層（１３）を堆積するステップと、
―前記第１の集合と第２の基板とを組み立てるステップと、
―前記第１の電極を含む面と反対の、圧電材料の前記薄層の面において、上部電極（２１）と称される第２の電極の集合を形成するステップと、
―圧電材料の前記薄層及び前記第１の電極を露出させるため、及びバルク波の共振器を定義するために、犠牲層を取り除くステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
下部及び上部電極が、網目タイプのフィルタリング機能を行えるように定義されることを特徴とする、請求項２０に記載のバルク波の音響共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための集合的方法。
【請求項２３】
下部及び上部電極が、梯子タイプのフィルタリング機能を行えるように定義されることを特徴とする、請求項２０に記載のバルク波の音響共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための集合的方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、電気的フィルタ機能を実現するために、圧電性薄膜における音響波の生成を用いる電子機械デバイスに関する。
【０００２】
そのようなデバイスは、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚのオーダーの動作周波数を示し、信号処理用の無線周波数伝送回路（携帯電話、無線リンク、無線データ交換等）、又はセンサーシステムにおいて使用される。
【０００３】
より正確には、本発明の分野は“Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ”（「バルク音響波」）としての“ＢＡＷ”とも呼ばれるバルク波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００４】
ＢＡＷ共振器は、例えば携帯電話用途のためのＧＨｚを超える帯域フィルタを作るためにとりわけ役立ち得る。通常、圧電材料は陰極スパッタリングのような技術で堆積される。堆積の代替策は単結晶層の移動であり、これはそのような共振器の特性を改善するために使用され得る。
【０００５】
その利点は複数ある。これらの材料は（堆積により得られる窒化アルミニウムＡｌＮ又は酸化亜鉛ＺｎＯと比較して）本質的により少ない損失を含み、より強い結合を持つことができ、結晶方位に応じて結合の値が選ばれ得る。
【０００６】
音響用途のための圧電性単結晶層の移動の利点は、とりわけ日本ガイシ株式会社（ＮＧＫ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒｓ）の出版物において紹介され、Ｙ．Ｏｓｕｇｉ，  Ｔ．Ｙｏｓｈｉｎｏ，  Ｋ．Ｓｕｚｕｋｉ，  Ｔ．Ｈｉｒａｉ（大杉幸久、吉野隆史、鈴木憲次、平井隆己）による、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｓｙｍｐ．，  ８７３  （２００７）の論文で記述されているのと同様に、Ｍ．Ｐｉｊｏｌａｔ，  Ｊ．Ｓ．Ｍｏｕｌｅｔ，  Ａ．Ｒｅｉｎｈａｒｄｔ，  Ｅ．Ｄｅｆａｙ，  Ｃ．Ｄｅｇｕｅｔ，  Ｄ．Ｇａｃｈｏｎ，  Ｂ．Ｇｈｙｓｅｌｅｎ，  Ｍ．Ａｉｄ，  Ｓ．Ｂａｌｌａｎｄｒａｓによる、ＩＥＥＥ  Ｕｌｔｒａｓ．  Ｓｙｍｐ．，  ２０１  （２００８）の論文、又はＪ．Ｓ．Ｍｏｕｌｅｔ，  Ｍ．Ｐｉｊｏｌａｔ，  Ｊ．Ｄｅｃｈａｍｐ，  Ｆ．Ｍａｚｅｎ，  Ａ．Ｔａｕｚｉｎ，  Ｆ．Ｒｉｅｕｔｏｒｄ，  Ａ．Ｒｅｉｎｈａｒｄｔ，  Ｅ．Ｄｅｆａｙ，  Ｃ．Ｄｅｇｕｅｔ，  Ｂ．Ｇｈｙｓｅｌｅｎ，  Ｌ．Ｃｌａｖｅｌｉｅｒ，  Ｍ．Ａｉｄ，  Ｓ．Ｂａｌｌａｎｄｒａｓ，  Ｃ．Ｍａｚｕｒｅによる、それに続くＩＥＥＥ  ＩＥＤＭ  （２００８）の論文、あるいはＭ．Ｐｉｊｏｌａｔ，  Ｄ．Ｍｅｒｃｉｅｒ，  Ａ．Ｒｅｉｎｈａｒｄｔ，  Ｅ．Ｄａｆａｙ，  Ｃ．Ｄｅｇｕｅｔ，  Ｍ．Ａｉｄ，  Ｊ．Ｓ．Ｍｏｕｌｅｔ，  Ｂ．Ｇｈｙｓｅｌｅｎ，  Ｓ．Ｂａｌｌａｎｄｒａｓによる、ＩＥＥＥ  Ｆｒｅｑ．  Ｃｏｎｔｒ．  Ｓｙｍｐ．，  ２９０  （２００９）の論文において記述されている通りである。
【０００７】
２つのタイプの技術が特許において記述されており、基板の効果から切り離された共振器を得ること、すなわち図１ａ及び１ｂにそれぞれ例示されているような構造を示す、“Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ”（「圧電薄膜共振器」）又は“ＦＢＡＲ”とも呼ばれる懸架された膜におけるバルク波デバイスと同様、“Ｓｏｌｉｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ”（「堅固に取付けられた共振器」）又は“ＳＭＲｓ”とも呼ばれるバルク波デバイスを入念に作り上げることを可能にする。前者は、その中に懸架された構造Ｓ０が作られている基板Ｓの表面上の、２つの電極２と３の間に挿入された圧電材料１の懸架された薄層を含み、後者はバルク波を閉じ込め、従ってそれらを基板Ｓの影響から切り離すことを可能にする、例えばブラッグ反射鏡（Ｂｒａｇｇ  ｍｉｒｒｏｒｓ）ＭＲを含み得る。
【０００８】
米国特許出願公開第２００７０２００４５８号明細書及び米国特許出願公開第２００７０２１０８７８Ａ１号明細書に記述されている第１の技術は、その後にＬｉＮｂＯ３基板の１ミクロン未満への菲薄化が続く接着から成り、能動素子は空隙上に置かれている。菲薄化の間に厚みの非常な均一性を維持しながら、１ミクロン未満へそのように薄くすることは非常に困難である。
【０００９】
米国特許第６７６７７４９号明細書に記述されている第２の技術は、基板から音響的に切り離された単結晶の薄層を得るための様々な方法を提示する。この技術は注入／破壊技術（ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ／ｆｒａｃｔｕｒｅ  ｔｅｃｈｉｑｕｅ）と称される気体イオン（典型的には水素）の注入に基づいており、注入／破壊技術は基本的に約０．５μｍ未満であり得る、非常な薄さの達成をそれに関して可能にするが、しかしそれはマイクロエレクトロニクスの従来式注入装置では、より大きな値に対して２μｍまで、そして高エネルギー注入装置では数十μｍまでに制限される。注入／破壊による移動の方法は“Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”（「絶縁材料技術におけるシリコン」），  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｌｅｔｔｅｒｓ，  ３１  （１４），  ｐ１２０１−１２０２  （１９９５）の論文において詳細に記述され、それは特にＳＯＩ“Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ”（「絶縁物上のシリコン」）基板の製作を可能にする。この特許において、それは前記層をブラッグ反射鏡タイプの堆積上あるいは空洞上へと移動させるために用いられる。
【００１０】
移動のために用いられる技術のゆえに、非常に難しいと考えられるのは後者の解決策である。空洞の上方への移動を確実にするため、補剛材料が必要とされ、そして後で取り除かれ得る。接着工程の間、次に続く温度上昇中の過圧による問題を避けるために真空が空洞内に作られる必要があり、デリケートな工程は特殊なボンディング機械を要する。
【００１１】
これら２つの技術に固有の問題は、懸架された薄層を得ることの困難さを残す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７０２００４５８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７０２１０８７８Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許第６７６７７４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の方法の目的は、薄膜が得られた後に一旦取り去られて、ＦＢＡＲタイプのバルク波デバイスを持つために必要とされる空洞の範囲を定める、いわゆる犠牲層を用いることにより、この困難を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
より正確には、本発明の主題は少なくとも局部的に、圧電材料の部分的に懸架された薄層を含むバルク波の音響共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための方法であり、それが以下のステップ：
―  圧電材料の薄層の表面において少なくとも１つの、第１のいわゆる下部電極を形成するステップと、
―  圧電材料の前記薄層と、第１の集合を定義する前記第１の電極との表面において、いわゆる犠牲層を堆積するステップと、
―  前記第１の集合と第２の基板とを組み立てるステップと、
―  前記第１の電極を含む面と反対の、圧電材料の前記薄層の面において、上部電極と称される少なくとも１つの第２の電極を形成するステップと、
―  圧電材料の前記薄層及び前記第１の電極を露出させるため、及びバルク波の共振器を定義するために、犠牲層を取り除くステップと
を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の１つの変形によれば、本方法は前記第１の電極を覆う犠牲層のパターンの作製を含む。
【００１６】
本発明の１つの変形によれば、本方法は犠牲層の除去を可能にするため、圧電材料の薄層の局部的なエッチング作業をさらに含む。
【００１７】
本発明の１つの変形によれば、本方法は第１の集合と第２の基板の組立てに先立って、前記第１の電極を覆う犠牲層上への平坦化層の堆積をさらに含む。
【００１８】
本発明の１つの変形によれば、第２の基板は表面に有利にも犠牲層の表面上の平坦化層と同じ性質であり得る層を含む。
【００１９】
本発明の１つの変形によれば、本方法は平坦化層の堆積に先立って保護層の堆積をさらに含み、この保護層は有利にもエッチングを止める層の機能を確実にし得る。
【００２０】
本発明の１つの変形によれば、本方法は組立作業に先立って平坦化層を平らにするステップをさらに含む。
【００２１】
従って、犠牲層及び電極を覆い、有利にも平坦化され得る層の堆積を行うことにより、非常に良質な平坦−平坦の組立てを実施することが可能である。
【００２２】
本発明の１つの変形によれば、本方法は以下の方法：
―  前記第１の電極及び犠牲層を含み、前躯体の集合を定義する第１の圧電材料の基板内において、圧電材料の薄層を定義するステップと、
―  第２の基板上での、第１電極側における前記前躯体の集合を組み立てるステップと、
―  圧電材料の前記薄層から前記圧電材料の基板を分離するステップと
による圧電材料の前記薄層の製作を含む。
【００２３】
本発明の１つの変形によれば、第１の圧電材料の薄層の定義は、圧電材料の薄層を定義する埋められた脆弱な領域を圧電材料内に作り出すための、前記第１の基板内へのイオン注入を含む。
【００２４】
本発明の１つの変形によれば、分離は熱処理によって行われる。
【００２５】
本発明の１つの変形によれば、本方法は：
―  前記第１の電極及び犠牲層で覆われた、全体的又は部分的な圧電材料の第１の基板を第２の基板の表面と共に組み立てるステップと、
―  圧電材料の薄層を定義するため、第１の基板をラップ仕上げ及び／又は研磨により薄くするステップと
を含む。
【００２６】
本発明の１つの変形によれば、組立ては分子結合により行われる。
【００２７】
本発明の１つの変形によれば、圧電材料はニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又は水晶のタイプである。
【００２８】
本発明の１つの変形によれば、圧電材料層のエッチングは層の写真平版及びエッチングにより行われる。
【００２９】
本発明の１つの変形によれば、犠牲層はポリマー又は酸化ケイ素、あるいはチタン、タングステン、又はモリブデンであり得る金属タイプの材料を含む。
【００３０】
本発明の１つの変形によれば、犠牲層のパターンの除去は、フッ化水素酸又はリン酸、あるいはフッ化キセノンのタイプであり得る酸性溶液を用いて、それを侵食することにより行われる。
【００３１】
本発明の１つの変形によれば、平坦化層は窒化ケイ素、酸化ケイ素のタイプ、又はタングステンあるいはアルミニウムの金属タイプである。
【００３２】
犠牲層及び第１の平坦化層は、従って例えば同じ材料で構成され得る。層の侵食は選択性又は非選択性であり得る。後者の場合、エッチング時間は決定的なパラメータで、選択性の侵食は選択的な変形に留まる。
【００３３】
本発明の１つの変形によれば、中間層は窒化チタン又は窒化アルミニウムのタイプである。
【００３４】
本発明の１つの変形によれば、第２の基板はニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又は水晶、あるいはシリコンのタイプである。
【００３５】
本発明の１つの変形によれば、第１及び／又は第２の電極はプラチナ、アルミニウム、又はモリブデン、あるいは銅、もしくはタングステン又はクロム、あるいは銅とアルミニウムの合金、もしくはアルミニウムとシリコンの合金、又はルテニウムのような金属で作られる。
【００３６】
本発明の主題はまた、バルク波の共振器（ＦＢＡＲ）を製作するための集合的方法であり、各デバイスは少なくとも局部的に、部分的に懸架された圧電材料の薄層を含み、それが次のステップ：
―  圧電材料の薄層の表面において、第１のいわゆる下部電極の集合を形成するステップと、
―  圧電材料の前記薄層と、第１の集合を定義する前記第１の電極との表面において、犠牲層を堆積するステップと、
―  前記第１の集合と第２の基板とを組み立てるステップと、
―  前記第１の電極を含む面と反対の、圧電材料の前記薄層の面において、上部電極と称される第２の電極の集合を形成するステップと、
―  圧電材料の前記薄層及び前記第１の電極を露出させるため、及びバルク波の共振器を定義するために、犠牲層を取り除くステップと
を含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の１つの変形によれば、集合的方法は前記第１の電極を覆う犠牲層のパターンの製作を含む。
【００３８】
本発明の１つの変形によれば、下部及び上部電極は網目タイプのフィルタリング機能を行えるように定義される。
【００３９】
本発明の１つの変形によれば、下部及び上部電極は梯子タイプのフィルタリング機能を行えるように定義される。
【００４０】
本発明は以下に続く限定されない記述を読むことにより、そして添付図のおかげでより良く理解され、その他の利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１ａ】公知の技術によるバルク波デバイスの１つのタイプを例示する。
【図１ｂ】公知の技術によるバルク波デバイスの１つのタイプを例示する。
【図２ａ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｂ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｃ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｄ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｅ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｆ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｇ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図２ｈ】本発明による１つの例示的方法のステップを示す。
【図３ａ】本発明による１つの例示的方法の特定ステップを示す。
【図３ｂ】本発明による１つの例示的方法の特定ステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明による第１の変形によれば、本方法は図２ａ〜２ｈのグループにより例示される、ＦＢＡＲタイプのデバイスの製作を可能にする以下のステップを含む。
【００４３】
図２ａに例示される第１ステップにおいて、決められた非常に均一な厚さを有する脆弱化された領域１１を作り出すために、イオン注入が原子を用いて一定の深さにおいて基板１０内で行われる。
【００４４】
金属層の堆積及び写真平版作業が次に行われ、下部電極１２と呼ばれる電極を定義することを可能にする。図２ａは断面図ＢＢ’によるのと同様に、上からの視図によって前記下部電極の定義を明らかにする。
【００４５】
図２ｂに例示される第２ステップにおいて、電極１２で覆われた基板１０の表面上で犠牲層１３の堆積が行われる。写真平版のステップにより、層１２内で定義されるいわゆる下部電極を覆う犠牲層内で、或るパターンが定義される。
【００４６】
図２ｃに例示されるように、第３ステップにおいて平坦化層１４の堆積が行われる。この層は、非常に平坦な表面を確保して、第２の基板で平坦−平坦の移動を可能にするため、例示的な製作において後で非常に詳細に説明されるように、有利にも例えば化学−機械のタイプである“ＣＭＰ”の方法によって研磨により作業され得る。
【００４７】
図２ｄに例示されるように、第４ステップにおいて平坦化層を介して接触して置かれている、第２の基板２０の上へ以前に作られた堆積の移動が行われる。有利なことに、この移動は分子結合作用により行われる。
【００４８】
第５ステップにおいて、圧電材料１０の薄い層の移動を開始するため、圧電材料の基板の薄化が一般的に約１００℃〜５００℃の間にある温度での熱処理によって行われ、圧電材料の基板の残りから移されるべき薄層の分離を可能にする。これは、平坦化層を介して移される圧電材料の薄い層と、第２の基板２０の上部にある犠牲層のパターンとを伴う、図２ｅに表わされている堆積を生じる。
【００４９】
図２ｆ（上面図及び断面図ＡＡ’）に表わされるように、第６ステップにおいて上部電極２１は、金属化層の堆積及び写真平版作業の助けにより作られる。
【００５０】
図２ｇに表わされるように、第７ステップにおいて圧電材料の薄い層の部分的エッチング作業が行われ、探求されるバルク波デバイスの側面の定義を可能にする。
【００５１】
図２ｈに例示される第８ステップにおいて、犠牲層のパターンの侵食が次に行われ、２つの電極間に挿入されて“ＦＢＡＲ”デバイスを構成する、圧電材料の懸架された薄膜の定義を可能にする。
【００５２】
第２の変形によれば、本発明の方法は、図２ａ及び２ｂに例示されている、第１の変形のステップにおいて記述されたものと同一の第１ステップの全てを組み込んでいる、図３ａに例示されているような、犠牲層１３の表面上に堆積された中間層１５の堆積をさらに備える。
【００５３】
本方法のこの変形に続くステップは、第１の変形のステップと同一である。
【００５４】
犠牲層の侵食の間、この中間層は完全に侵食されないように意図されている。
【００５５】
図３ｂは少なくとも部分的に中間層１５を残している、犠牲層１３の侵食の作用を例示する。
【００５６】
第２の基板２０は一体型又は多層型であり、特にそれは平坦化層と同じタイプの層を、その表面において第１の集合と接して含むことができ、この組合せの分子結合あるいは接着層を促進することに注目されたい。
【００５７】
例示的実施形態
ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又は水晶のような単結晶の圧電材料１０の第１の基板は、決められた非常に均一な厚さの、脆弱にされた領域を作るために、水素又はヘリウムのようなイオン１１と共に、一定の深さに設置される。この厚さは共振器の周波数と同様に、移されるように意図された薄層の厚さを決定する１μｍ〜数十ｎｍまで変化し得る。
【００５８】
この第１の基板上では、その後に次の作業が行われる：
―厚さが数十ｎｍ〜数百ｎｍの間で変化し得る、下部電極を形成するためのプラチナ、タングステン、モリブデン、又はアルミニウムのような金属１２の写真平版の第１作業と、
―それに続いて空隙を形成するためのポリマー又は酸化ケイ素のような、犠牲層１３の写真平版の第２作業。この犠牲層は約１０ｎｍ〜数μｍの厚さを有する。
【００５９】
窒化ケイ素、酸化ケイ素、又はタングステンあるいはアルミニウムのような金属の、材料の平坦化層の堆積がその後に行われ、従って前の層を完全に覆うことを可能にする。
【００６０】
その粗さが二乗平均平方根で５オングストロームを超えない平坦な酸化物の層を得るために、化学−機械研磨であるＣＭＰタイプの方法が、この第１基板上で次に行われ、従ってニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又は水晶のような材料の第２基板２０上への移動に対する準備がなされる。一般に、その頭文字が“ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ”（「化学機械平坦化」）又は“ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ”（「化学機械研磨」）を表わすＣＭＰ法は、金属層と同様に、多結晶シリコンの酸化ケイ素の層上における凹凸を平らにするプロセスである。それは、これらの層を次のリソグラフの段階用に準備するよう平坦化するために用いられ、従って光電性樹脂を照射する間の深さの変動に関係する調整の問題を回避する。それは非常に高い集積密度の電子回路の製作のために非常に効率の良い手順である。ＣＭＰは化学的及び機械的作用、化学的エッチングと自由な研磨材を用いる機械的研磨の混合を組み合わせた、表面を円滑化及び平坦化するプロセスである。機械的なラップ仕上げだけでは表面上に過大な損傷を生じ、湿式エッチングだけでは良好な平坦化を得ることができない。化学反応は等方性であり、それらは材料を全方向に等しく侵食する。ＣＭＰ法は２つの効果を同時に組み合わせる利点を示す。
【００６１】
基板１０及び前に作られた層の移動は、第２のホスト基板２０の上へ行われる。
【００６２】
全体の温度上昇は、圧電材料の薄い層とその基板の分離に至る設置された領域の平面内に、破砕波を作り出すように行われる。
【００６３】
プラチナ、アルミニウム、又はモリブデンのような金属で作られる上部電極２１の写真平版の作業が次に行われ、その後に圧電材料内の開口の写真平版が続く。これらの開口は、一方で電気的試験用の下部電極へのアクセスを可能にし、他方で例えばフッ化水素酸又はリン酸の湿潤溶液を用いて、あるいはフッ化キセノン又は蒸気のフッ化水素酸のような気相を用いて、そのようにエッチングされた、犠牲層へのアクセスを可能にする。
【００６４】
記述された第２の変形による本発明の例示的方法を実施するとき、中間層はとりわけ窒化チタン又は窒化アルミニウム・タイプの材料で作られることができ、およそ１ｎｍ〜１００ｎｍの間の厚さを有することに注目されたい。
【００６５】
要約すると、本発明の利点は次の主要な特性：
―  “ＦＢＡＲ”タイプの共振器用に必要とされる基板の分離を行うための、犠牲層の使用と、
―  イオン注入による圧電材料の薄い層を得る、完全に制御された作業のための、平坦な表面を可能にする、酸化物に対するＣＭＰ技術の使用と、
―  犠牲層の上及び上部電極の上に同時に現われる圧電層のエッチングと
の組合せにある。
【００６６】
本発明の方法のおかげで、“ＦＢＡＲ”タイプの共振器のグループを集合的なやり方で製作し、従ってＲＦ音響フィルタに関して、その通過帯域が現在製作可能な如何なるものよりも大幅に広い、網目又は梯子タイプのフィルタリング機能を実現できることが特に有利である。
【符号の説明】
【００６７】
１  圧電材料
２  電極
３  電極
Ｓ０  懸架された構造
Ｓ  基板
ＭＲ  ブラッグ反射鏡
１０  圧電材料
１１  脆弱化された領域
１２  下部電極
１３  犠牲層
１４  平坦化層
１５  中間層
２０  第２の基板
２１  上部電極
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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３ａ】
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【図３ｂ】
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【外国語明細書】
2011120241000001.pdf