(57)【要約】【課題】優れた特性を有し、且つ製造が容易で歩留りの高い、安価で小型化された圧電薄膜共振子及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板１１の第１の面上に形成された圧電薄膜１２と、該圧電薄膜１４を挟むように形成された下部電極１３及び上部電極１４とを有する圧電薄膜共振子１Ａであって、前記圧電薄膜１２が窒化アルミニウムで形成され、前記上部電極１４及び下部電極１３はそれぞれルテニウム又はルテニウム合金の層を含み、前記下部電極１３には、その下に形成された空隙１５に全体が露出しているとともに、前記下部電極より柔らかい材料による薄膜層１６が形成されていることを特徴とする圧電薄膜共振子。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１の面上に形成された圧電薄膜と、該圧電薄膜を挟むように形成された下部電極及び上部電極とを有する圧電薄膜共振子であって、
前記圧電薄膜が窒化アルミニウムで形成され、
前記上部電極及び下部電極はそれぞれルテニウム又はルテニウム合金の層を含み、
前記下部電極には、その下に形成された空隙に全体が露出しているとともに、前記下部電極より柔らかい材料による薄膜層が形成されていることを特徴とする圧電薄膜共振子。
【請求項２】
前記薄膜層の材料は、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の純金属、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の合金、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の酸化物、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）であることを特徴とする請求項１記載の圧電薄膜共振子。
【請求項３】
前記上部電極と下部電極はそれぞれルテニウム合金の層を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の圧電薄膜共振子。
【請求項４】
前記圧電薄膜を形成する窒化アルミニウムが（００２）方向を主軸とする配向性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の圧電薄膜共振子。
【請求項５】
前記下部電極が前記ルテニウム又はルテニウム合金の層を含み、   前記ルテニウム又はルテニウム合金の層が（００２）方向を主軸とする配向性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の圧電薄膜共振子。
【請求項６】
前記下部電極及び上部電極の膜厚の和ｄ１と前記圧電薄膜の膜厚ｄ２との比ｄ１／ｄ２が１／１２以上１以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の圧電薄膜共振子。
【請求項７】
基板上に下部電極を形成する第１の工程と、前記下部電極を覆うように前記基板上に窒化アルミニウムの圧電薄膜を形成する第２の工程と、前記圧電薄膜上に上部電極を形成する第３の工程とを有する圧電薄膜共振子の製造方法であって、
前記第１の工程は、前記下部電極より柔らかい材料による薄膜層と、該薄膜層上にルテニウム又はルテニウム合金の層を含む前記下部電極を形成する工程を含み、
前記第３の工程は、ルテニウム又はルテニウム合金の層を含む前記上部電極を形成する工程を含み、
前記製造方法は更に、前記下部電極の下に、前記薄膜層が露出する空隙を形成する工程を含むことを特徴とする圧電薄膜共振子の製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程は、（００２）方向を主軸とする配向性を有する前記ルテニウム又はルテニウム合金の層を形成する工程を含み、
前記第２の工程は、（００２）方向を主軸とする配向性を有する前記窒化アルミニウムの層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の圧電薄膜共振子の製造方法。
【請求項９】
前記第１の工程は、スパッタ圧力が０．５Ｐａ以上のスパッタリング方法を用いて前記ルテニウム又はルテニウム合金の層を形成することを特徴とする請求項７から８のいずれか一項記載の圧電薄膜共振子の製造方法。
【請求項１０】
前記空隙を形成する工程は、前記薄膜層の全体が前記空隙に露出するように前記空隙を形成することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項記載の圧電薄膜共振子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電薄膜共振子及びその製造方法に関し、特に空隙がフッ素系のガスによるエッチングで形成される圧電薄膜共振子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表される移動通信機器の急速な普及により、弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＡＷ）素子などによって構成される小型軽量フィルタの需要は急速に増大している。中でも弾性表面波フィルタ（以下、ＳＡＷフィルタという）は急峻なカットオフ特性を有し、小型軽量であることから、特に携帯電話におけるＲＦ（Radio
Frequency）フィルタ，ＩＦ（Intermediate Frequency）フィルタとして広く利用されている。
【０００３】
ＳＡＷフィルタは、圧電性素子基板（以下、圧電基板という）と、該圧電基板の一方の主面上に設けられた櫛型電極（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：ＩＤＴ）とを有して構成され、櫛型電極に印加される交流電圧に従って、圧電基板表面において特定の周波数帯域の弾性波を励起するものである。
【０００４】
このようなＳＡＷフィルタでは、櫛型電極に大きな電力が印加されると、櫛型電極自体が弾性波による基板の歪みを受けて物理的に断線してしまう。この不具合は、櫛型電極の電極指幅が細くなるほど、即ち高周波フィルタであるほど、顕著になる。
【０００５】
このように、弾性表面波フィルタは耐電力性に難点があり、特に、アンテナ分波器などのフロントエンド部のフィルタとして用いる場合に問題がある。
【０００６】
これに対し、大きな電力の用途に適したフィルタを構成するための有力な手段としては、従来、圧電薄膜共振子（Film Bulk Acoustic
Resonator：以下、ＦＢＡＲという）が存在する。圧電薄膜共振子は、基板と、金属薄膜である上部電極及び下部電極により上下から挟まれた圧電薄膜とを有して構成され、基板に接する下部電極の下側に空隙部が設けられた構造を有する。この構成において、上部電極及び下部電極に電位差を与えると、圧電効果により、これらに挟まれた圧電薄膜がその厚み方向に振動し、電気的共振特性を示す。
【０００７】
このような特性を有するＦＢＡＲを梯子型に接続することで、バンドパスフィルタを構成することが可能である。現在、このようなバンドパスフィルタに代表されるＦＢＡＲフィルタは、例えばＳＡＷフィルタと比べて非常に優れた耐電力性を有することが知られている。
【０００８】
バンドパスフィルタには、通過周波数帯に対して低損失であり、通過周波数帯域外の周波数に対して大きな抑圧度であることが要求される。そこで、ＦＢＡＲを用いてバンドパスフィルタを実現する際には、上部電極と下部電極とに使用する電極材料の選択が重要な要素の一つとなる。
【０００９】
電極材料は、抵抗が低く、且つ音響インピーダンスが大きい膜であることが必要である。従来では、以下に示すような電極構造が開示されている。
【００１０】
例えば特許文献１には、電極材料としてモリブデン（Ｍｏ）を用いた電極構造が開示されている。モリブデン（Ｍｏ）で形成した膜は、抵抗が低く、且つ音響インピーダンスも大きいことから、これを圧電薄膜共振子に用いることで優れた共振特性を得ることができる。
【００１１】
しかしながら、モリブデン（Ｍｏ）はフッ素系のガスや酸系の薬品で容易にエッチングされてしまうため、下部電極の下に空隙を形成する方法が限定されてしまう。ここで、下部電極の下に空隙を設けるための幾つかの方法を以下に示す。
【００１２】
その一つとしては、以下に示す特許文献２で開示されている方法である。この方法では、単結晶シリコン基板をＫＯＨ溶液などで異方性エッチングして基板裏面から貫通孔を開ける。モリブデン（Ｍｏ）はＫＯＨ溶液でエッチングされないため、この方法を用いることで、電極材料にモリブデン（Ｍｏ）を用いた場合でも、下部電極を損なうことなく、容易に空隙を形成することが可能となる。
【００１３】
別の方法としては、以下に示す特許文献３で開示されている方法が存在する。この方法では、基板上に形成した窪みに犠牲層を堆積し、下部電極，圧電薄膜及び上部電極を成膜した後に、この犠牲層を除去する。より具体的に説明すると、第１の工程として、例えばシリコン（Ｓｉ）基板表面にエッチングにより窪みを形成する。次に第２の工程として、シリコン基板表面に熱酸化膜を形成する。これは犠牲層として使用するＰＳＧ（燐石英ガラス）中の燐（Ｐ）がシリコン（Ｓｉ）中へ拡散することを防止するためである。このように熱酸化膜を形成すると、第３の工程として、ＰＳＧを堆積して犠牲層を形成する。次に第４の工程として、堆積した犠牲層の表面に研磨及びクリーニングを用いてミラー仕上げを行うことで、窪み以外の犠牲層を除去する。続いて第５の工程として、シリコン基板表面に面一に露出した犠牲層を含むシリコン基板表面に下部電極，圧電薄膜及び上部電極を順次堆積し、最後に第６の工程として、犠牲層を除去する。これにより、下部電極の下に空隙が形成される。尚、第６の工程における犠牲層（ＰＳＧ）の除去には、例えば希釈Ｈ2Ｏ：ＨＦ溶液を用いることが可能である。これにより、非常に高いエッチング割合でＰＳＧをエッチングできるため、電極材料にモリブデン（Ｍｏ）を用いた場合でも、下部電極の下に空隙を設けることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５５８７６２０号明細書
【特許文献２】特開平６−２０４７７６号公報
【特許文献３】特開２０００−６９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献２が開示するところの方法で貫通孔を開けた基板は、機械的強度が非常に弱い。このため、製造歩留りが低下するとともに、ウェハからのダイシング工程やパッケージへの実装工程において非常に困難を伴ってしまうという問題が存在する。また、異方性エッチングでは約５５°の傾斜角を持つ貫通孔が形成されるため、共振子を近づけて梯子型接続することが困難であり、素子の小型化の面で不利となるという問題も存在する。
【００１６】
更に、特許文献３が開示するところの方法は、工程数が非常に多く、低コストでの製造が難しい。しかも、スラリ残り等のような問題が多い研磨工程を含んでいるため、歩留りが低いという問題も存在する。
【００１７】
そこで本発明は、上記のような問題を鑑み、優れた特性を有し、且つ製造が容易で歩留りの高い、安価で小型化された圧電薄膜共振子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
かかる目的を達成するために、本発明は、基板の第１の面上に形成された圧電薄膜と、該圧電薄膜を挟むように形成された下部電極及び上部電極とを有する圧電薄膜共振子であって、前記圧電薄膜が窒化アルミニウムで形成され、前記上部電極及び下部電極はそれぞれルテニウム又はルテニウム合金の層を含み、前記下部電極には、その下に形成された空隙に全体が露出しているとともに、前記下部電極より柔らかい材料による薄膜層が形成されている構成を有する。下部電極及び／又は上部の抵抗値は共振特性の損失に寄与し、同じく下部電極及び／又は上部電極の音響インピーダンスは反共振特性に寄与する。そこで、一般的に使用される電極材料に比べて抵抗が小さく且つ音響インピーダンスが大きい特性を有するルテニウムやルテニウム合金を下部電極と上部電極にそれぞれ設けることで、低損失で且つ反共振特性に優れた圧電薄膜共振子を得ることができる。また、ルテニウム又はルテニウム合金の層及び上記薄膜層は、一般的にエッチングで使用されるフッ素系のガスや酸系の薬品に対して安定である、すなわちエッチングされにくいという特性を有するため、下部電極と上部電極にそれぞれルテニウム又はルテニウム合金の層を含め、下部電極に薄膜層を設けることで、エッチングによる下部電極と上部電極の損傷を低減することが可能となり、圧電薄膜共振子の歩留りを向上させることが可能となる。また、同様の理由により、特別な工程やエッチング方法やガス若しくは薬品等を使用する必要がないため、製造が容易で且つ製造コストが安価となる。更に、側面が基板の主面に対して略垂直方向となるように空隙を形成することが可能であるため、複数の共振子が近接したレイアウトとすることが可能となり、結果として小型化されたデバイスを得ることが可能となる。また、前記薄膜層の材料は、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の純金属、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の合金、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の酸化物、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の窒化物を含む構成とすることができる。
【００１９】
前記圧電薄膜共振子は、前記圧電薄膜を形成する窒化アルミニウムが（００２）方向を主軸とする配向性を有するように構成することができる。圧電薄膜の配向性を（００２）方向とすることで、良好な共振特性を示す圧電薄膜共振子を得ることができる。
【００２０】
前記圧電薄膜共振子は、前記下部電極が前記ルテニウム又はルテニウム合金の層を含み、前記ルテニウム又はルテニウム合金の層が（００２）方向を主軸とする配向性を有するように構成することができる。圧電薄膜の配向性を（００２）方向とすることで、良好な共振特性を示す圧電薄膜共振子を得ることができる。但し、圧電薄膜の配向性は、この下に形成された下部電極の配向性に大きく依存する。従って、下部電極の配向性を（００２）方向とすることで、容易に圧電薄膜の配向性を（００２）方向とすることができ、結果として良好な共振特性を示す圧電薄膜共振子を得ることができる。
【００２１】
前記圧電薄膜共振子は、前記下部電極及び上部電極の膜厚の和ｄ１と前記圧電薄膜の膜厚ｄ２との比ｄ１／ｄ２が１／１２以上１以下であるように構成することができる。比ｄ１／ｄ２を１／１２以上１以下とすることで、１００ＭＨｚ程度から１００ＧＨｚ程度の周波数における一部の帯域に対応した圧電薄膜共振子を得ることができる。
【００２２】
また、本発明は、基板上に下部電極を形成する第１の工程と、前記下部電極を覆うように前記基板上に窒化アルミニウムの圧電薄膜を形成する第２の工程と、前記圧電薄膜上に上部電極を形成する第３の工程とを有する圧電薄膜共振子の製造方法であって、前記第１の工程は、前記下部電極より柔らかい材料による薄膜層と、該薄膜層上にルテニウム又はルテニウム合金の層を含む前記下部電極を形成する工程を含み、前記第３の工程は、ルテニウム又はルテニウム合金の層を含む前記上部電極を形成する工程を含み、前記製造方法は更に、前記下部電極の下に、前記薄膜層が露出する空隙を形成する工程を含む圧電薄膜共振子の製造方法である。ルテニウム又はルテニウム合金は、一般的にエッチングで使用されるフッ素系のガスや酸系の薬品に対して安定である、すなわちエッチングされにくいという特性を有するため、下部電極と上部電極にルテニウム又はルテニウム合金の層を含めることで、例えば空隙を形成する際のエッチングによる第１の電極の損傷を低減することが可能となり、圧電薄膜共振子の歩留りを向上させることが可能となる。また、同様の理由により、特別な工程やエッチング方法やガス若しくは薬品等を使用する必要がないため、製造が容易で且つ製造コストが安価となる。更に、側面が基板の主面に対して略垂直方向となるように空隙を形成することが可能であるため、複数の共振子が近接したレイアウトとすることが可能となり、結果として小型化されたデバイスを製造することが可能となる。また、このようにして製造された圧電薄膜共振子は、低損失で且つ反共振特性に優れている。
【００２３】
前記製造方法は、前記第１の工程が（００２）方向を主軸とする配向性を有する前記ルテニウム又はルテニウム合金の層を形成し、前記第２の工程が（００２）方向を主軸とする配向性を有する前記窒化アルミニウムの層を形成する構成とすることができる。圧電薄膜の配向性を（００２）方向とすることで、良好な共振特性を示す圧電薄膜共振子を得ることができる。但し、圧電薄膜の配向性は、この下に形成された下部電極の配向性に大きく依存する。従って、下部電極の配向性を（００２）方向とすることで、容易に圧電薄膜の配向性を（００２）方向とすることができ、結果として良好な共振特性を示す圧電薄膜共振子を得ることができる。
【００２４】
前記第１の工程は、スパッタ圧力が０．５Ｐａ以上のスパッタリング方法を用いて前記ルテニウム又はルテニウム合金の層を形成する構成とすることができる。内部応力が例えば３ＧＰａより大きいルテニウム又はルテニウムの層を含んで構成された圧電薄膜共振子は、高周波な入力信号を印加した際に破壊する可能性が大きい。また、スパッタリング時のスパッタ圧力が０．５Ｐａより小さい条件下で成膜したルテニウム膜は内部応力が大きい。このため、スパッタリング時のスパッタ圧力を０．５Ｐａ以上とすることで、ルテニウム又はルテニウム合金の層における内部圧力を低減する。これにより、破損する確立が小さい圧電薄膜共振子を製造することができる。
また、前記空隙を形成する工程は、前記薄膜層の全体が前記空隙に露出するように前記空隙を形成する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、優れた特性を有し、且つ製造が容易で歩留りの高い、安価で小型化された圧電薄膜共振子及びその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１によるＦＢＡＲ１Ａの基本構成を示す図であり、（ａ）はＦＢＡＲ１Ａの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の実施例１によるＦＢＡＲ１Ａの製造方法を示す図である（１）。
【図３】本発明の実施例１によるＦＢＡＲ１Ａの製造方法を示す図である（２）。
【図４】本発明の実施例１によるＦＢＡＲ１Ａの減衰極における抑圧を示す図である。
【図５】本発明の実施例１によるバンドパスフィルタ１０の構成を示す平面図である。
【図６】図５に示すバンドパスフィルタ１０のＡ’−Ａ’断面図である。
【図７】図５及び図６に示すバンドパスフィルタ１０の等価回路を示す回路図である。
【図８】本発明の実施例２によるＦＢＡＲ１Ｂの基本構成を示す図であり、（ａ）はＦＢＡＲ１Ｂの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明の実施例２によるＦＢＡＲ１Ｂの共振特性（Ｓ（２，１））を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３によるＦＢＡＲ１Ｃの基本構成を示す図であり、（ａ）はＦＢＡＲ１Ｃの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】本発明の実施例３によるＦＢＡＲ１Ｃの製造方法を示す図である（１）。
【図１２】本発明の実施例３によるＦＢＡＲ１Ｃの製造方法を示す図である（２）。
【図１３】本発明の実施例３によるＦＢＡＲ１Ｃの共振特性（Ｓ（２，１））を示す図である。
【図１４】本発明の実施例４におけるルテニウム膜の弾性率と減衰極の抑圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
まず、本発明による実施例１について図面を用いて詳細に説明する。図１に、本実施例による圧電薄膜型共振子（ＦＢＡＲ）１Ａの基本構成を示す。尚、図１において、（ａ）はＦＢＡＲ１Ａの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＦＢＡＲ１Ａは、基板１１の一方の主面上に圧電薄膜１２が形成された構成を有する。基板１１には例えばシリコン（Ｓｉ）基板を用いる。圧電薄膜１２における共振子を形成する領域には、この圧電薄膜１２を上下から挟む位置に下部電極１３及び上部電極１４が形成される。基板１１には空隙（キャビティ）１５が形成されており、下部電極１３の全面はこの空隙１５に面している。空隙１５は、下部電極１３及び上部電極１４に高周波信号を印加した際に、圧電薄膜１２の振動が妨げられないようにするためである。
【００３０】
このような構成において、優れた共振特性及び製造の容易化を実現するために、圧電薄膜１２並びにこれを挟む下部電極１３及び上部電極１４を以下のようにする。
【００３１】
圧電薄膜１２には、例えばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3），ＰＺＴ，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の薄膜を用いることができるが、好ましくはＡｌＮの薄膜を用いると良い。これは、ＰｂＴｉＯ3やＰＺＴが３元素以上と成分数が多いことに加え、鉛（Ｐｂ）が拡散するという問題もあり、組成のコントロールが非常に難しく、且つ量産性に乏しいという欠点が存在するためである。これに対し、ＡｌＮは２元素と成分数が少なく、且つ鉛が拡散するという問題も持たないため、これを用いることで、製造方法の容易化及び歩留りの向上が可能となる。
【００３２】
また、本実施例において、例えば下部電極１３及び上部電極１４の膜厚の和ｄ１と圧電薄膜１２の膜厚ｄ２との比ｄ１／ｄ２が、１／１２以上１以下の範囲に含まれるように構成することで、ＦＢＡＲ１Ａの通過周波数帯域を１００ＭＨｚから１０ＧＨｚに含まれる周波数帯域の一部とすることができる。
【００３３】
ここで、圧電薄膜１２のパターニングや空隙１５の形成には、通常ＡｌＮ（圧電薄膜１２）又はシリコン（基板１１）のエッチングに適したフッ素系のガス或いは酸系の薬品が利用される。しかしながら、モリブデン（Ｍｏ）等のような通常使用される電極材料の中には、フッ素系のガスや酸系の薬品に弱い、すなわちこれらで容易にエッチングされてしまうものが存在する。そこで本実施例では、フッ素系のガス或いは酸系の薬品に強い電極材料としてルテニウム又はルテニウム合金を使用し、下部電極と上部電極の少なくとも一方にルテニウム又はルテニウム合金の薄膜層を含む構成とした。下部電極と上部電極の少なくとも一方にルテニウム又はルテニウム合金の薄膜層を含む構成とは、具体的には、下部電極と上部電極のどちらから一方又は両方をルテニウム又はルテニウム合金の単層膜で形成する構成や、下部電極と上部電極のどちらから一方又は両方を多層膜で形成し、この多層膜内にルテニウム又はルテニウム合金の膜を含む構成を意味している。
【００３４】
尚、ルテニウム合金とは、ルテニウムを主成分とした材料であり、例えばルテニウムに銅（Ｃｕ）が２％程度含まれた合金や、ルテニウムにアルミニウム（Ａｌ）が２％程度含まれた合金、ルテニウムにクロム（Ｃｒ）が２％程度含まれた合金等である。
【００３５】
また、下部電極１３及び上部電極１４の抵抗は共振特性の損失に寄与し、同じく下部電極１３及び上部電鏡１４の音響インピーダンスは反共振特性に寄与するものである。そこで、本発明者らは、良好な共振特性及び反共振特性を得るために、下部電極１３及び／又は上部電極１４を以下のような条件を満足するように制御することを見いだした。
【００３６】
先ず、下部電極１３及び上部電極１４の比抵抗は入力信号が損失する要因となるため、十分小さな値、例えば５０μΩ・ｃｍ以下となるように制御する。この条件を満足することで、高周波信号である入力信号の損失を低減し、良好な共振特性を得ることができる。尚、その下限は、例えば１μΩ・ｃｍとすることができる。
【００３７】
また、下部電極１３及び上部電極１４の音響インピーダンスは、良好な反共振特性を得るために大きくする必要がある。ここで、音響インピーダンスは弾性率と密度との積の平方根で表される。すなわち、弾性率の大きな膜は音響インピーダンスが大きい。従って、弾性率の大きな電極膜を下部電極１３及び上部電極１４に用いることで、反共振特性の優れた共振子を得ることができる。例えば弾性率が４×１０11Ｎ／ｍ以上の電極膜を用いて下部電極１３及び／又は上部電極１４を形成することで良好な反共振特性を得ることができる。
【００３８】
本実施例で使用するルテニウムやルテニウム合金は一般的に使用される電極材料に比べて抵抗が小さく且つ音響インピーダンスが大きい特性を有するため、容易に上記の条件を満足する電極膜を得ることができる。すなわち、本実施例では、ルテニウム及びルテニウム合金の少なくとも一方よりなる膜を一部に含む電極膜を用いて下部電極１３及び上部電極１４の少なくとも一方を形成することで、良好な共振特性及び反共振特性を示すＦＢＡＲを得ることが可能となる。
【００３９】
但し、圧電薄膜１２としてＡｌＮを用いた場合、良好な共振特性を得るうえで、これが（００２）配向を示すことが重要となる。圧電薄膜１２を（００２）配向とするためには、下部電極１３の配向性が鍵となる。これは、圧電薄膜１２が下部電極１３の上に形成されることから、圧電薄膜１２の配向性に下部電極１３の配向性が大きく影響するためである。そこで、下部電極１３を圧電薄膜１２と同様に（００２）方向を主軸とする配向にする。これにより、良好な（００２）配向を示すＡｌＮの薄膜を得ることができる。
【００４０】
また、図１（ｂ）に示すように、下部電極１３の下には空隙１５が形成される。この際、下部電極１３及び圧電薄膜１２の土台として使用された基板１１は、前述したように、フッ素系のガスやバッファードフッ酸等の酸系の薬品でエッチングされるが、ルテニウムやルテニウム合金はこのフッ素系のガスや酸系の薬品に対して非常に安定であるため、これの膜を用いて下部電極１３を形成することで、下部電極１３がエッチングされることを防止でき、安定してＦＢＡＲ１Ａを製造することができる。
【００４１】
特に、基板１１をシリコン基板で形成した場合であって、基板１１主面に対して垂直方向に基板１１をドライエッチングする方法（換言すれば、基板１１主面に対して垂直方向に基板１１をドライエッチングすることで空隙１５の側面を基板１１の主面に対して略垂直に形成する方法）ではフッ素系のガスが用いられるが、このような場合でも下部電極１３にルテニウム又はルテニウム合金よりなる電極膜を用いることで、容易に空隙１５を形成することができ、下部電極１３がエッチングされてしまうことに起因する歩留りの低下を抑制することが可能となる。
【００４２】
以上のように、ルテニウムやルテニウム合金は、フッ素系のガスや酸系の薬品に対して安定しているため、基板１１に空隙１５を形成する際にＫＯＨ溶液等を用いた異方性エッチングを使用する必要がない。このため、空隙１５の側面を基板１１の主面に対して略垂直な面とすることが可能な、フッ素系のガスを用いたドライエッチングを使用することができる。従って、空隙１５の側面が基板１１の主面に対して傾いてしまう異方性エッチングを用いた場合よりも、共振子を近づけてレイアウトすることが可能となり、結果としてデバイスの小型化が可能となる。この他、空隙１５を形成するための犠牲層を形成する工程や、この犠牲層を研磨する工程等を必要としないため、製造の容易化と製造コストの低減とが可能となる。
【００４３】
但し、例えば基板１１に予め犠牲層を形成しておき、この上に下部電極１３，圧電薄膜１２及び上部電極１４を形成した後、犠牲層を除去することで空隙１５を形成する方法を用いた場合でも、ルテニウム若しくはルテニウム合金よりなる電極膜を用いることで、同様に下部電極１３がエッチングされることを防止でき、歩留りが低下することなく、安定して製造することができる。また、圧電薄膜１２のパターニングにおいてウェットエッチングを用いた場合でも、ルテニウム若しくはルテニウム合金よりなる電極膜はエッチングされないため、歩留りが低下することがなく、安定して製造することができる。更に、圧電薄膜１２のパターニングにドライエッチングを用いた場合でも同様の効果が得られる。
【００４４】
尚、本実施例において、空隙１５は、下部電極１３を完全に露出させる程度の大きさに形成する必要がある。すなわち下部電極１３下の基板１１は全てエッチングにより除去される。これにより、基板１１が励振の妨げになることを防止できる。但し、圧電薄膜１２は、これを基板１１上に固定しておくために、空隙１５の大きさよりも大きくする必要がある。
【００４５】
次に、本実施例によるＦＢＡＲ１Ａの製造方法について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明では、上部電極１４を上からルテニウム（Ｒｕ）の単層膜として形成し、下部電極１３を上からモリブデン（Ｍｏ）及びアルミニウム（Ａｌ）の多層膜として形成し、圧電薄膜１２を窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で形成し、また、基板１１にシリコン基板を用いた場合について例を挙げて説明する。
【００４６】
本製造方法では、先ず図２（ａ）に示すように、シリコン基板１１Ａを用い、これにおける一方の主面に、下部電極１３へパターニングするための導体膜１３Ａを例えばスパッタリング法を用いて成膜する（図２（ｂ）参照）。導体膜１３Ａは、例えばシリコン基板１１Ａ上に５０ｎｍ（ナノメートル）のアルミニウム（Ａｌ）が成膜され、この上に１００ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）が成膜された多層構造を有する。
【００４７】
次に、この導体膜１３Ａ上に例えばフォトリソグラフィ技術を用いて所定形状（下部電極１３を残すための形状）のレジストを形成した後、この上から例えばドライエッチング又はウェットエッチングを用いてパターニングすることで、図２（ｃ）に示すように、所望する形状の下部電極１３を形成する。この際、その他の配線パターンやグランドパターン等も同時にパターニングすると良い。また、ドライエッチング又はウェットエッチングには、上述したようなフッ素系のガス又は酸系の薬品を用いることができる。
【００４８】
次に、図２（ｄ）に示すように、下部電極１３上及びシリコン基板１１Ａ上に圧電薄膜１２Ａを例えばスパッタリング法を用いて成膜し、更にその上に、図２（ｅ）に示すように、上部電極１４へパターニングするための導体層１４Ａを例えばスパッタリング法を用いて成膜する。圧電薄膜１２Ａは例えば５００ｎｍの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を有してなる。また、導体層１４Ａは、圧電薄膜１２Ａ上に例えば１００ｎｍのルテニウム（Ｒｕ）が成膜された単層構造を有する。
【００４９】
次に、この導体層１４Ａ上に例えばフォトリソグラフィ技術を用いて所定形状（上部電極１４及び圧電薄膜１２を残すための形状）のレジストを形成した後、この上からドライエッチング又はウェットエッチングを用いてパターニングすることで、所望する形状の上部電鏡１４（図３（ａ）参照）及び圧電薄膜（図３（ｂ）参照）を形成する。この際、ドライエッチング又はウェットエッチングには、上述したようなフッ素系のガス又は酸系の薬品を用いることができる。尚、この工程において、上部電極１４の形成には、リフトオフを用いてもよい。
【００５０】
このように下部電極１３，圧電薄膜１２及び上部電極１４を含む共振子を形成すると、最後にシリコン基板１１Ａの裏面に、例えばフォトリソグラフィ技術を用いて所定形状（空隙１５を形成するための形状）のレジストを形成し、この上からドライエッチングを行うことで、空隙１５が形成された基板１１を作製する。これにより、図１及び図３（ｃ）に示すようなＦＢＡＲ１Ａが得られる。
【００５１】
尚、空隙１５を形成する際、フッ素系のガスであるＣＦ6によるエッチングと、Ｃ4Ｆ8による側壁保護膜形成とを交互に繰り返すことで、空隙１５の側面がシリコン基板１１Ａの裏面に対して略垂直となるように、空隙１５を形成することができる。但し、この方法に限らず、他の方法で形成しても良い。
【００５２】
また、上記において、下部電極１３及び／又は上部電極１４に含まれるルテニウム又はルテニウム合金の層は、上述したスパッタリング方法以外にも、例えば真空蒸着法や、ウェットエッチングや、イオンミリング法や、酸素ガスを含むガスを用いた反応性イオンエッチング等、若しくはこれらのうち２つ以上を組み合わせた方法を用いて形成することが可能である。尚、ウェットエッチングで形成する際のエッチング液は、例えば硝酸や硝酸２セリウム・アンモニウムを用いることができる。
【００５３】
以上のような製造方法により作製されたＦＢＡＲ１Ａの減衰極における抑圧を図４に示す。尚、図４では、共振周波数が５ＧＨｚであり、励振部における下部電極１３及び上部電極１４の断面（基板１１の主面と平行な面での断面）形状が円形であり、その断面形状の半径が８０μｍ（マイクロメートル）であるＦＢＡＲ１Ａであって、上部電極１４の電極材料をアルミニウム（Ａｌ），チタン（Ｔｉ），銅（Ｃｕ），クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ）又はルテニウム（Ｒｕ）とした場合について、それぞれにおける減衰極の抑圧を示す。
【００５４】
図４を参照すると分かるように、上部電極１４に用いた電極材料種類によって、ＦＢＡＲ１Ａの共振特性が大きく異なる。より詳細には、上部電極１４を音響インピーダンスの大きな電極材料で形成することで、減衰極の抑圧が大きくることが分かる。従って、音響インピーダンスの高いルテニウムを電極材料として用いることで、共振特性に優れたＦＢＡＲを作製することができる。
【００５５】
次に、本実施例によるＦＢＡＲ１Ａを用いて作製したバンドパスフィルタ１０の図面を用いて詳細に説明する。図５は、本実施例によるバンドパスフィルタ１０の構成を示す平面図である。また、図６は、図５に示すバンドパスフィルタ１０のＡ’−Ａ’断面図である。更に、図７は、図５及び図６に示すバンドパスフィルタ１０の等価回路を示す回路図である。
【００５６】
図５及び図７に示すように、バンドパスフィルタ１０は、直列碗に接続された４つの共振子（以下、これを直列共振子という）Ｓ１〜Ｓ４と、並列碗に接続された３つの共振子（以下、これを並列共振子という）Ｐ１〜Ｐ３とを有して構成される。各々の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列共振子Ｐ１〜Ｐ３は、図５及び図６に示すように、図１に示すＦＢＡＲ１Ａと同様の構成を有している。
【００５７】
バンドパスフィルタ１０において入力端及び出力端に設けられた直列共振子Ｓ１及びＳ４の上部電極１４は、それぞれ配線２４と接続されている。この配線２４上には、例えば金層とチタン層との積層構造を有するバンプ接続用パッド２２が形成されている。バンプ接続用パッド２２上には金属バンプ２３が形成されており、例えば図示しないパッケージのダイアタッチ面における信号出力端子又は信号入力端子に接続可能に構成されている。尚、バンドパスフィルタ１０は、パッケージのダイアタッチ面にフェイスダウンボンディングされるものとする。
【００５８】
また、入力端と直列共振子Ｓ１との間の配線２４は分岐され、並列共振子Ｐ１の上部電極１４が接続されている。並列共振子Ｐ１における下部電極１３は、圧電薄膜１２下部以外の領域まで延在する配線２１に接続されている。圧電薄膜１２下部以外の領域における配線２１上には、上記と同様のバンプ接続用バッド２２が形成されており、上記ダイアタッチ面におけるグランド端子に接続可能に構成されている。同様に、直列共振子Ｓ４と出力端との間の配線２４は分岐され、並列共振子Ｐ３の上部電極１４が接続されている。並列共振子Ｐ３における下部電極１３は、圧電薄膜１２下部以外の領域まで延在する配線２１に接続されている。圧電薄膜１２下部以外の領域における配線２１上には、上記と同様のバンプ接続用パッド２２が形成されおり、上記ダイアタッチ面におけるグランド端子に接続可能に構成されている。
【００５９】
直列共振子Ｓ１及びＳ２、並びに直列共振子Ｓ３及びＳ４は、それぞれの下部電極１３が配線２１を介して接続されている。また、直列共振子Ｓ２及びＳ３は、それぞれの上部電極１４が配線２４を介して接続されている。
【００６０】
直列共振子Ｓ２及びＳ３を接続する配線２４は分岐され、並列共振子Ｐ２の上部電極１４が接続されている。並列共振子Ｐ２における下部電極１３は、圧電薄膜１２下部以外の領域まで延在する配線２１に接続されている。圧電薄膜１２下部以外の領域における配線２１上には、上記と同様のバンプ接続用パッド２２が形成されており、上記ダイアタッチ面におけるグランド端子に接続可能に構成されている。
【００６１】
以上のように、本実施例によるＦＢＡＲ１Ａを用いてバンドパスフィルタ１０を作製することで、挿入損失が小さく且つ良好なフィルタ特性を示すバンドパスフィルタを得ることができる。
【００６２】
尚、上記の説明において、圧電薄膜１２はＡｌＮに代えて例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）を用いて形成しても良い。また、下部電極１３及び上部電極１４はルテニウム若しくはルテニウム合金に代えてイリジウム（Ｉｒ）若しくはイリジウム合金又はロジウム（Ｒｈ）若しくはロジウム合金を用いて形成しても良い。
【実施例２】
【００６３】
次に、本発明による実施例２について図面を用いて詳細に説明する。上記した実施例１では、下部電極１３又は上部電極１４の少なくとも一方にルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いた場合を例に挙げた。そこで、本実施例では、下部電極１３及び上部電極１４の両方にルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いた場合を示す。尚、本実施例において、実施例１と同様の構成には、同一の符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
図８は、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｂの構成を示す図であり、（ａ）はＦＢＡＲ１Ｂの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００６５】
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｂは、実施例１によるＦＢＡＲ１Ａにおいて、下部電極１３及び上部電極１４が、共にルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いて形成された下部電極１３ｂ及び上部電極１４ｂに置き換えられている。そのほかの構成は実施例１によるＦＢＡＲ１Ａと同様である。
【００６６】
以上のように構成することで、本実施例によれば、圧電薄膜１２（上部電極１４ｂを含む）を作製する際のエッチング及び空隙１５を形成する際のエッチングの双方における上部電極１４ｂ及び下部電極１３ｂの損傷を抑制することが可能となるため、歩留りをより向上させることが可能となる。
【００６７】
また、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｂの共振特性（Ｓ（２，１））を図９に示す。尚、図９では、上部電極１４ｂを１００ｎｍのルテニウム膜で形成し、圧電薄膜１２を４３０ｎｍのＡｌＮ膜で形成し、下部電極１３ｂを１００ｎｍのルテニウム膜で形成した場合を例に挙げる。
【００６８】
図９を参照すると明らかなように、ＦＢＡＲ１Ｂでは、共振点における抑圧が−３ｄＢ以下を示し、良好な共振特性を示している。これに対し、反共振点における抑圧が−２０ｄＢ以上を示し、良好な反共振特性を示している。このように、下部電極１３ｂ及び上部電極１４ｂをルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜で形成することで、良好な共振特性及び反共振特性を示すＦＢＡＲが得られる。更に、実施例１で述べたように、ルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いることで、損失を低減することも可能となる。
【００６９】
他の構成及び製造方法は、実施例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【実施例３】
【００７０】
次に、本発明による実施例３について図面を用いて詳細に説明する。上記した実施例１では、下部電極１３又は上部電極１４の少なくとも一方にルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いた場合を例に挙げた。これに対し、本実施例では、下部電極１３における空隙１５側に、エッチングによる下部電極１３の損傷を防止するための薄膜層を設けた場合を例に挙げる。尚、本実施例において、実施例１と同様の構成には、同一の符号を付すことで、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
図１０は、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｃの基本構成を示す図であり、（ａ）はＦＢＡＲ１Ｃの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００７２】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｃは、実施例１によるＦＢＡＲ１Ａと同様の構成において、下部電極１３の下、すなわち空隙１５側に薄膜層１６が形成された構成を有する。これにより、下部電極１３が空隙１５に対して露出せず、空隙１５を形成するためのエッチングの際に下部電極１３が損傷することを防止できる。そのほかの構成は実施例１によるＦＢＡＲ１Ａと同様である。
【００７３】
薄膜層１６の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の純金属、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の合金、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の酸化物、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の窒化物等を適用することができる。但し、これらに限らず、フッ素系のガスによるエッチングに対して比較的安定した材料であれば如何なるものも適用することができる。尚、以下の説明では、薄膜層１６をアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）で形成した場合を例に挙げる。
【００７４】
以上のように構成することで、空隙１５を形成する際のエッチングによる下部電極１３の損傷を確実に防止できるため、歩留りをより向上させることが可能となる。
【００７５】
次に、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｃの製造方法について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明では、薄膜層１６をアルミナで形成し、その他の構成は、図２及び図３で説明した構成と同様の構成を用いた場合について例を挙げる。
【００７６】
本製造方法では、先ず図１１（ａ）に示すように、シリコン基板１１Ａを用い、これにおける一方の主面に、薄膜層１６へパターニングするための薄膜層１６Ｃと、下部電極１３へパターニングするための導体膜１３Ｃとを、例えばスパッタリング法を用いて成膜する（図１１（ｂ）参照）。薄膜層１６Ｃは、例えばシリコン基板１１Ａ上に５０ｎｍのアルミナが成膜された単層構造を有する。また、導体膜１３Ｃは、例えば薄膜層１６Ｃ上に１００ｎｍのルテニウムが成膜された単層構造を有する。
【００７７】
次に、この薄膜層１６Ｃ上に例えばフォトリソグラフィ技術を用いて所定形状（下部電極１３及び薄膜層１６を残すための形状）のレジストを形成した後、この上から例えばドライエッチング又はウェットエッチングを用いてパターニングすることで、図１１（ｃ）に示すように、所望する形状の薄膜層１６及び下部電極１３を形成する。この際、その他の配線パターンやグランドパターン等も同時にパターニングすると良い。また、ドライエッチング又はウェットエッチングには、上述したようなフッ素系のガス又は酸系の薬品を用いることができる。
【００７８】
次に、図１１（ｄ）に示すように、下部電極１３上及びシリコン基板１１Ａ上に圧電薄膜１２Ａを例えばスパッタリング法を用いて成膜し、更にその上に、図１１（ｅ）に示すように、上部電極１４へパターニングするための導体層１４Ａを例えばスパッタリング法を用いて成膜する。圧電薄膜１２Ａは例えば４２０ｎｍの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を有してなる。また、導体層１４Ａは、圧電薄膜１２Ａ上に例えば１００ｎｍのルテニウム（Ｒｕ）が成膜された単層構造を有する。
【００７９】
次に、この導体層１４Ａ上に例えばフォトリソグラフィ技術を用いて所定形状（上部電極１４及び圧電薄膜１２を残すための形状）のレジストを形成した後、この上からドライエッチング又はウェットエッチングを用いてパターニングすることで、所望する形状の上部電鏡１４（図１２（ａ）参照）及び圧電薄膜（図１２（ｂ）参照）を形成する。この際、ドライエッチング又はウェットエッチングには、上述したようなフッ素系のガス又は酸系の薬品を用いることができる。尚、この工程において、上部電極１４の形成には、リフトオフを用いてもよい。
【００８０】
このように薄膜層１６，下部電極１３，圧電薄膜１２及び上部電極１４を含む共振子を形成すると、最後にシリコン基板１１Ａの裏面に、例えばフォトリソグラフィ技術を用いて所定形状（空隙１５を形成するための形状）のレジストを形成し、この上からドライエッチングを行うことで、空隙１５が形成された基板１１を作製する。これにより、図１０及び図１２（ｃ）に示すようなＦＢＡＲ１Ｃが得られる。
【００８１】
また、本実施例によるＦＢＡＲ１Ｃの共振特性（Ｓ（２，１））を図１３に示す。尚、図１３では、上部電極１４を１００ｎｍのルテニウム膜で形成し、圧電薄膜１２を４２０ｎｍのＡｌＮ膜で形成し、下部電極１３を１００ｎｍのルテニウム膜で形成し、薄膜層１６を５０ｎｍのアルミナ膜で形成した場合を例に挙げる。
【００８２】
図１３を参照すると明らかなように、ＦＢＡＲ１Ｃでは、共振点における抑圧が−３ｄＢ以下を示し、良好な共振特性を示している。これに対し、反共振点における抑圧が−２０ｄＢ以上を示し、良好な反共振特性を示している。このように、下部電極１３及び上部電極１４をルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜で形成し、下部電極１３の下に下部電極１３をエッチングから守るための薄膜層１６を設けることで、良好な共振特性及び反共振特性を示すＦＢＡＲが得られる。更に、実施例１で述べたように、ルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いることで、損失を低減することも可能となる。
【００８３】
他の構成は、実施例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【実施例４】
【００８４】
次に、下部電極及び／又は上部電極に用いたルテニウム膜の弾性率と、減衰極の抑圧との関係について、以下に実施例４として図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明では、実施例２で説明したＦＢＡＲ１Ｂの下部電極１３ｂ及び上部電極１４ｂを形成するルテニウム膜の弾性率を変化させた場合について例を挙げる。
【００８５】
図１４は、ルテニウム膜の弾性率と減衰極の抑圧との関係を示すグラフである。図１４を参照すると明らかなように、ルテニウム膜の弾性率が大きいほど、減衰極の抑圧が大きくなる。すなわち、下部電極１３ｂ及び上部電極１４ｂの弾性率が大きいほど、良好な特性が得ることが可能となる。
【００８６】
尚、ルテニウム膜の弾性率は、このルテニウム膜を成膜する際の条件を変化させることで制御することが可能であり、その製造方法は、実施例１で説明した工程と同様である。
【００８７】
他の構成及び製造方法は、実施例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【実施例５】
【００８８】
次に、下部電極１３及び／又は上部電極１４をルテニウムで形成した場合に、ルテニウム膜の内部応力がデバイス（ＦＢＡＲ又はこれを用いて作製したフィルタ等）の強度に及ぼす影響を、以下に実施例５として詳細に説明する。尚、本実施例では、実施例１に示すＦＢＡＲ１Ａを用いて説明する。
【００８９】
本実施例では、ルテニウム膜の成膜条件を変化させることで、異なる内部応力を持つルテニウム膜を下部電極１３及び／又は上部電極１４に含むＦＢＡＲ１Ａを複数作製し、これらを用いてルテニウム膜の内部応力とデバイスの破壊との関係を調べた。
【００９０】
その結果、例えば５GHｚ程度の入力信号を与えた場合、内部応力が３ＧＰａより大きいルテニウム膜を有するＦＢＡＲ１Ａの多くが破壊した。特に、スパッタリング時のスパッタ圧力が０．５Ｐａより小さい条件下で成膜したルテニウム膜は内部応力が大きく、デバイスの破壊が多いことが分かった。
【００９１】
このような結果から明らかなように、ルテニウム又はルテニウム合金の層を含む電極膜を用いて下部電極１３及び／又は上部電極１４を作製する場合、ルテニウム又はルテニウム合金よりなる層の内部応力を３ＧＰａ以下とすることが好ましい。これにより、デバイスの破壊が低減されたＦＢＡＲを得ることができる。
【００９２】
尚、下部電極１３の内部応力をコントロールするために、下部電極１３の下側（空隙１５側）に、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の純金属、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の合金、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の酸化物、又はアルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ）若しくはクロム（Ｃｒ）の窒化物等による薄膜層を形成しても良い。これにより、下部電極１３の内部応力を３ＧＰａ以下に制御した場合と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
実施例５における他の構成及び製造方法は、実施例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００９４】
また、上記実施例１から実施例５は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【符号の説明】
【００９５】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  ＦＢＡＲ
１０  バンドパスフィルタ
１１  基板
１１Ａ  シリコン基板
１２、１２Ａ  圧電薄膜
１３、１３ｂ  下部電極
１３Ａ、１４Ａ  導体膜
１４、１４ｂ  上部電極
１５  空隙
１６、１６Ｃ  薄膜層
２１、２４  配線
２２  バンプ接続用パッド
２３  金属バンプ
Ｐ１〜Ｐ３  並列共振子
Ｓ１〜Ｓ４  直列共振子
【図１】
2011135618.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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