(57)【要約】【課題】フィルタ特性の優れた共振器フィルタを提供する。【解決手段】互いに直列に接続された複数の共振器からなる直列接続部を備え、前記複数の共振器のそれぞれは、上部電極と、下部電極と、前記上部電極と前記下部電極との間に設けられた圧電膜と、を有し、前記複数の共振器の全てにおいて、前記上部電極は、それぞれの共振器から一方向のみに延出していることを特徴とする共振器フィルタが提供される。【選択図】図１
2008141561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続された複数の共振器からなる直列接続部を備え、
前記複数の共振器のそれぞれは、上部電極と、下部電極と、前記上部電極と前記下部電極との間に設けられた圧電膜と、を有し、
前記複数の共振器の全てにおいて、前記上部電極は、それぞれの共振器から一方向のみに延出していることを特徴とする共振器フィルタ。
【請求項２】
前記下部電極の前記圧電体膜を設けた側とは逆の側にキャビティを有し、
前記上部電極が延出する方向の側にある前記下部電極の端面位置が、前記キャビティの壁面より内側にあること、を特徴とする請求項１記載の共振器フィルタ。
【請求項３】
前記複数の共振器のうちの第１の共振器の前記下部電極と、前記第１の共振器に隣接する第２の共振器の前記上部電極と、がコンタクトビアを介して接続されてなることを特徴とする請求項１記載の共振器フィルタ。
【請求項４】
前記コンタクトビアは前記上部電極の延出している部分に設けられていることを特徴とする請求項３記載の共振器フィルタ。
【請求項５】
前記直列接続部の前記共振器に対して並列に接続された並列共振器をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の共振器フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振器フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動体無線端末の高性能化および高機能化に伴い、移動体無線端末に用いる部品の点数が大幅に増加しており、部品の小型化およびモジュール化などが重要となってきている。ここで、無線回路の中でも、特にフィルタは大きなスペースを占めており、無線回路を小型化し部品点数を削除するためには、フィルタの小型化およびモジュール化が必要となってきている。
【０００３】
従来から用いられてきたフィルタとしては、例えば、誘電体フィルタ、表面弾性波（Surface Acoustic Wave：SAW）フィルタ、ＬＣフィルタなどが挙げられるが、近年では、複数の薄膜バルク弾性波共振器（Film Bulk Acoustic Resonator：FBAR）素子を備えた共振器フィルタが、フィルタの小型化およびモジュール化に最も有望であると考えられている。
【０００４】
薄膜バルク弾性波共振器（Film Bulk Acoustic Resonator：FBAR）素子（以下、ＦＢＡＲ素子という）は、上部電極、下部電極、上部電極と下部電極に挟まれた圧電体膜、下部電極の下方に設けられたキャビティを備えている。このＦＢＡＲ素子を複数用いて共振器フィルタを構成させるためには、基板上に設けられたＦＢＡＲ素子同士を電気的に接続する必要がある。その際、フィルタの小型化およびモジュール化を図るために、ＦＢＡＲ素子の上部電極あるいは下部電極を共通化して、ＦＢＡＲ素子間の電気的接続を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されているような技術では、キャビティ領域以外の基板上において、上部電極と下部電極とが対向することにより生ずる寄生容量に対する考慮がされておらず、フィルタ特性の劣化を招いていた。
【特許文献１】特開２００５−２８６９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フィルタ特性の優れた共振器フィルタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、互いに直列に接続された複数の共振器からなる直列接続部を備え、前記複数の共振器のそれぞれは、上部電極と、下部電極と、前記上部電極と前記下部電極との間に設けられた圧電膜と、を有し、前記複数の共振器の全てにおいて、前記上部電極は、それぞれの共振器から一方向のみに延出していることを特徴とする共振器フィルタが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フィルタ特性の優れた共振器フィルタが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず、本発明の第１の実施形態について説明をする。  
図１は、本発明の第１の実施形態に係る共振器フィルタの第１の具体例を例示するための模式図であり、図１（ａ）は模式平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ１−Ｘ１方向から見た模式断面図である。  
図２は、比較例の共振器フィルタを例示するための模式図であり、図２（ａ）は模式平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＹ１−Ｙ１方向から見た模式断面図である。  
図３は、図１および図２に例示した共振器フィルタの回路図である。  
まず、図２に示す比較例から説明する。
【００１０】
図２（ａ）、図３に示すように、本比較例の共振器フィルタ６は、ＦＢＡＲ素子Ｓ１〜Ｓ３からなる直列接続部を有する。すなわち、ＦＢＡＲ素子Ｓ１と、ＦＢＡＲ素子Ｓ２と、ＦＢＡＲ素子Ｓ３とが電気的に直列に接続されている。またさらに、ＦＢＡＲ素子Ｓ１とＦＢＡＲ素子Ｓ２、ＦＢＡＲ素子Ｓ２とＦＢＡＲ素子Ｓ３とには、それぞれＦＢＡＲ素子Ｐ１、ＦＢＡＲ素子Ｐ２が電気的に並列に接続されている。
【００１１】
そして、ＦＢＡＲ素子Ｓ１の上部電極１６は、入力端子２２に接続され、ＦＢＡＲ素子Ｓ３下部電極１２は、出力端子２４接続されている。このような共振器フィルタの回路構成は、「２．５段ラダー型」などと呼ばれる。
【００１２】
図２（ｂ）に示すように、基板１０の上面には、図示しない熱酸化膜、図示しないパッシベーション膜、図示しない非晶質下地膜、下部電極１２、圧電膜１４、上部電極１６が、この順に下層から形成されている。
【００１３】
基板１０には基板１０を貫通するキャビティ１８が設けられ、キャビティ１８の基板上面側開口部を覆うように下部電極１２が設けられている。下部電極１２に対向するように上部電極１６が設けられ、下部電極１２と上部電極１６との間には圧電膜１４が設けられている。
【００１４】
ここで、各部の材料を例示するものとすれば、例えば、基板１０をシリコン（Ｓｉ）、図示しない熱酸化膜を酸化シリコン（ＳｉＯ２）、図示しないパッシベーション膜を窒化珪素（ＳｉＮ）、図示しない非晶質下地膜をタンタルアルミニウム（ＴａＡｌ）、下部電極１２をアルミニウム（Ａｌ）、圧電膜１４を窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、上部電極１６をモリブデン（Ｍｏ）とすることができる。
【００１５】
次に、共振器フィルタ６の作用について説明をする。  
説明の便宜上、まず、ＦＢＡＲ素子の作用の説明をすることにする。  
ＦＢＡＲ素子は、圧電膜１４の圧電効果を利用して入力信号をフィルタリングする機能を有する。
【００１６】
入力端子２２に入力された信号は、入力端子２２に接続されている上部電極１６から圧電膜１４を介して下部電極１２へと出力される。この時、逆圧電効果により圧電膜１４がその厚み方向に振動するが、上部電極１６、圧電膜１４、下部電極１２からなる積層体は、圧電膜１４に発生する振動に対して一定の共振周波数と反共振周波数を有する。そのため、直列共振器の共振周波数、および並列共振器の反共振周波数においては、入力された信号が通過することになる。
【００１７】
このようなフィルタリング機能を有するＦＢＡＲ素子を、少なくとも１つ以上用いることで共振器フィルタを構成させることができる。例えば、共振器フィルタ６は、５つのＦＢＡＲ素子を用いて共振器フィルタを構成させた場合である。共振器フィルタを構成させる場合には、隣接するＦＢＡＲ素子同士の上部電極１６または下部電極１２を共通化させて、全てのＦＢＡＲ素子を電気的に接続するようにすることができる。
【００１８】
ここで、キャビティ領域以外の場所で上部電極１６と下部電極１２とが対向すると、その部分に寄生容量が発生し、また、振動エネルギーが下部基板１２を介して基板１０に漏れてしまう。例えば、図２（ｂ）に示したキャビティ１８の近傍の領域Ａで寄生容量が発生し、また、振動エネルギーの漏れが発生する。
【００１９】
このような寄生容量や振動エネルギーの漏れが発生すると、実効的に圧電性が低下してしまいフィルタ帯域幅の低下、挿入損失の増大などフィルタ特性に影響を与える。特に、１つのＦＢＡＲ素子において、２方向に延出する上部電極１６があるとキャビティ領域以外の場所で、上部電極１６と下部電極１２とが対向する場所が２箇所でき、フィルタ特性への悪影響が無視できなくなる。例えば、図２（ａ）の場合においては、各ＦＢＡＲ素子近傍の領域Ａの部分の場所で寄生容量や振動エネルギーの漏れが発生するが、特に、ＦＢＡＲ素子Ｓ３の領域Ｂにおいては、寄生容量や振動エネルギーの漏れが発生する場所が２箇所できてしまい、この部分の寄生容量や振動エネルギーの漏れが原因となるフィルタ特性への悪影響が無視できなくなる。
【００２０】
次に、図１に示す第１の具体例について説明する。  
図１（ａ）に示す共振器フィルタ５の回路構成も、図３に示す２．５段ラダー型である。すなわち、フィルタの基本回路構成としては図２で説明をした比較例と同様である。そのため、同一の部分には同じ符号を付すこととし、説明は省略する。
【００２１】
本具体例においては、上部電極１６と下部電極１２とをコンタクトビア２０を用いて上下の電極を電気的に逆転させて、上部電極１６が延出する方向を１方向としている。  
そして、ＦＢＡＲ素子Ｓ１〜Ｓ３からなる直列接続部についてみると、その外部への配線は、いずれも上部電極１６から引き出されている。また、これらＦＢＡＲ素子Ｓ１〜Ｓ３の全てにおいて、上部電極１６は、それぞれのＦＢＡＲ素子Ｓ１〜Ｓ３から一方向のみに延出している。つまり、例えばＦＢＡＲ素子Ｓ１の下部電極１８は、ＦＢＡＲ素子Ｓ１から２方向には延出しているが、ＦＢＡＲ素子Ｓ１の上部電極１６は、ＦＢＡＲ素子Ｓ１から一方向のみに延出している。同様に、ＦＢＡＲ素子Ｓ２、Ｓ３についても、上部電極１６は、それぞれの素子Ｓ２、Ｓ３から一方向のみに延出している。
【００２２】
このようにすると、１つのＦＢＡＲ素子に対して寄生容量が発生する場所を１箇所のみとすることができる。その結果として、寄生容量を低減できる。すなわち、このような構成を有する本実施形態に係る共振器フィルタ５の共振周波数特性を、例えば、ネットワークアナライザを用いて評価したところ、比較例の共振器フィルタ６よりも、帯域幅が広く、かつ、挿入損失も小さくできることが確認された。  
【００２３】
次に、第２の具体例に係る共振器フィルタについて説明をする。  
図４は、第２の具体例に係る共振器フィルタを例示するための模式平図である。  
図５は、比較例の共振器フィルタを例示する模式平面図である。  
図６は、図４および図５に示す共振器フィルタの回路図である。  
まず、図５に示す比較例から説明する。
【００２４】
図５、図６に示すように、本比較例の共振器フィルタ６０は、ＦＢＡＲ素子Ｓ１と、ＦＢＡＲ素子Ｓ２と、ＦＢＡＲ素子Ｓ３とが電気的に直列に接続され、ＦＢＡＲ素子Ｓ１とＦＢＡＲ素子Ｓ２、ＦＢＡＲ素子Ｓ２とＦＢＡＲ素子Ｓ３、ＦＢＡＲ素子Ｓ３とには、それぞれＦＢＡＲ素子Ｐ１、ＦＢＡＲ素子Ｐ２、第６ＦＢＡＲ素子Ｐ３とが電気的に並列に接続されている。
【００２５】
そして、ＦＢＡＲ素子Ｓ１の上部電極１６は、入力端子２２に接続され、ＦＢＡＲ素子Ｓ３下部電極１２は、出力端子２４接続されている。このような共振器フィルタの回路構成を３段ラダー型という。
【００２６】
共振器フィルタ６０の断面構成、各部の材質、ＦＢＡＲ素子の作用などは、図２で説明した共振器フィルタ６のものと同様のため、説明は省略する。
【００２７】
共振器フィルタ６０においても、キャビティ領域以外の場所で上部電極１６と下部電極１２とが対向する領域Ａができる。そのため、図２で説明したように、共振器フィルタ６０においても領域Ａで寄生容量が発生する。特に、ＦＢＡＲ素子Ｓ３の領域Ｂにおいては、寄生容量が発生する場所が２箇所できているため、フィルタ特性に与える悪影響が無視できなくなる。
【００２８】
次に、図４に示す第２の具体例に係る共振器フィルタについて説明する。  
図４に示す共振器フィルタ５０の構成も、図６に示す３段ラダー型である。すなわち、フィルタの回路構成としては図５で説明をした比較例と同様である。そのため、同一の部分には同じ符号を付すこととし、説明は省略する。
【００２９】
本具体例においても、上部電極１６と下部電極１２とをコンタクトビア２０を用いて電気的に連結し、上下の電極を電気的に逆転させて上部電極１６が延出する方向を１方向としている。そのため、本具体例においても１つのＦＢＡＲ素子に対して寄生容量が発生する場所を１箇所のみとすることができる。
【００３０】
このような構成を有する本実施形態に係る共振器フィルタ５０の共振周波数特性を、例えば、ネットワークアナライザを用いて評価したところ、比較例の共振器フィルタ６０よりも、帯域幅が広く、かつ、挿入損失も小さくできることが確認された。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態にかかる共振器フィルタにおいては、寄生容量の発生を抑制することができるので、フィルタ特性に優れ、信頼性にも優れた共振器フィルタを提供することができる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る共振器フィルタの製造方法を説明する。  
図７乃至図９は、本発明の第１の実施の形態に係る共振器フィルタ５の製造方法を例示するための模式工程図である。  
尚、各図の上段の図は、上部電極または下部電極の形状を例示するための模式平面図である。  また、各図の下段の図は、模式断面図である。
【００３３】
まず、図７に示すように、基板１０の主面上に図示しない熱酸化膜を形成させる。その後、図示しないパッシベーション膜を、例えば、ＬＰＣＶＤ（Low pressure chemical vapor deposition）法を用いて形成する。この際、パッシベーション膜の膜厚は２００ナノメートル以下とすることができる。また、共振特性を考慮してパッシベーション膜の膜厚を１００ナノメートル以下とすることもできる。そして、パッシベーション膜の上に、図示しない非晶質下地膜、下部電極１２の膜を、例えば、マグネトロンスパッタ法を用いて順次形成する。続いて、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて下部電極１２の膜をパターニングした後、反応性イオンエッチング法を用いて所定形状の下部電極１２を形成する。
【００３４】
次に、図８に示すように、例えば、反応性マグネトロンスパッタリング法を用いて、圧電膜１４を膜厚１．５〜２．０マイクロメータ程度に形成する。そして、例えば、反応性イオンエッチング法を用いて圧電膜１４の上面を、下部電極１２の形状に合わせるようにして所定の形状にエッチング加工するとともに、コンタクトホール２１を形成する。この時、下部電極１２の上面にコンタクトホール２１の底部が開口するようにする。尚、下部電極１２に外部の配線を接続するために、必要に応じて圧電膜１４の一部を除去することもできる。
【００３５】
次に、図９に示すように、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いて膜厚が１５０〜４００ナノメートル程度の上部電極１６の膜を形成する。この際、コンタクトホール２１にも埋め込みが行われ、コンタクトビア２０が形成される。そして、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて上部電極１６の膜をパターニングした後、ケミカルドライエッチング（Chemical Dry Etching:ＣＤＥ）法を用いて所定形状の上部電極１６を形成する。この際、上部電極１６が１方向のみに延出する所定の形状が形成されるようにする。
【００３６】
その後、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて基板１０の裏面をパターニングした後、反応性イオンエッチング法を用いて基板１０の裏面側から所定の形状のキャビティ１８を形成する。最後に、キャビティ１８の底面（下部電極１２の下面）に残留する酸化膜をウェットエッチング法により除去する。
【００３７】
尚、直列接続されたＦＢＡＲ素子Ｓ１、ＦＢＡＲ素子Ｓ２、ＦＢＡＲ素子Ｓ３の共振周波数と、並列接続されたＦＢＡＲ素子Ｐ１、ＦＢＡＲ素子Ｐ２の反共振周波数とが略同一となるように、ＦＢＡＲ素子Ｐ１、ＦＢＡＲ素子Ｐ２の下部電極１２と図示しないパッシベーション膜との間に、質量負荷層を設けるようにすることもできる。また、共振器フィルタ５の全体を、例えば、ＳｉＮからなるパッシベーション膜で覆い、共振器フィルタ５の保護を図ってもよい。また、圧電膜１４の膜厚あるいはキャビティ１８の寸法を調整することにより、共振器フィルタ５の通過帯域をチューニングすることもできる。
【００３８】
ここで、図９に示すように、上部電極１６の幅寸法Ｗをキャビティ１８の１辺の長さＬ１より小さくすると、寄生容量をさらに抑制することができる。上部電極１２の幅寸法Ｗがキャビティ１８の１辺よりも長くなると、キャビティ１８の外側部分で余分な寄生容量が発生するからである。例えば、キャビティ１８の断面形状が略正方形であるとすると、幅寸法Ｗをキャビティ１８の周長Ｌで除した値が０．２５より小さくなるようにすることができる（Ｗ／Ｌ＜０．２５）。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る共振器フィルタについて説明をする。  
前述したように、キャビティ領域以外の場所で上部電極１６と下部電極１２とが対向すると、その部分に寄生容量が発生する。そのため、上部電極１６に対向する下部電極１２の端面位置をキャビティ１８の領域内、すなわち下部電極１２の端面位置をキャビティ１８の壁面位置とするか、キャビティ１８の壁面より内側になるようにすれば、寄生容量の発生をなくすことができる。
【００４０】
図１０は、共振器フィルタの下部電極１２の端面の位置がキャビティ１８の壁面より内側になるようにする場合を例示するための模式図であり、図１０（ａ）は模式平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＹ２−Ｙ２方向から見た模式断面図である。
【００４１】
尚、図２で説明をした共振器フィルタ６のものと同様の部分については、同じ符号を付し説明は省略する。また、説明の便宜上、下部電極１２の端面の位置をキャビティ１８の壁面より内側になるようにする場合を説明するが、下部電極１２の端面位置をキャビティ１８の壁面位置とする場合も同様である。
【００４２】
図１０に示す共振器フィルタ７０は、図５に示す共振器フィルタ６０の上部電極１６が延出する方向の側にある下部電極１２の端面位置をキャビティ１８の壁面より内側になるようにしたものである。そのため、キャビティ領域以外の場所で上部電極１６と下部電極１２とが対向することがなく寄生容量の発生がない。また、下部電極１２と基板１０とが接触している部分からは、圧電膜１４の振動エネルギーが基板１０側に伝播されやすいが、下部電極１２の端面位置がキャビティ１８の壁面より内側にあると振動エネルギーの伝播がされ難く、Ｑ値を高く維持できるという効果をも生じる。
【００４３】
また、下部電極１２の端面とキャビティ１８の壁面までの距離Ｌ２を３マイクロメートル以上とすれば、振動エネルギーの伝播を効果的に抑制することができる。  
ここで、下部電極１２の端面位置をキャビティ１８の領域内にすると、この部分にクラックが発生しやすくなる。そのため、機械的な構造強度を保つために圧電膜１４の応力コントロールが必要となる。
【００４４】
特に、１つのＦＢＡＲ素子において、２方向に延出する上部電極１６があると、キャビティ領域内に下部電極１２の端面が２面存在することになる。このような場合は、機械的強度の劣化の影響が無視できなくなり歩留まりも大幅に低下してしまうことになる。例えば、図１０（ａ）の場合においては、各ＦＢＡＲ素子近傍の領域Ｃの部分で機械的強度の劣化が起こる。特に、ＦＢＡＲ素子Ｓ３の領域Ｄにおいては、機械的強度が劣化する場所が２箇所できているため、機械的強度の劣化の影響が無視できなくなる。
【００４５】
本発明者は、検討の結果、１つのＦＢＡＲ素子において上部電極１６が１方向のみに延出するような各ＦＢＡＲ素子の配置とすれば、機械的強度の劣化を最小限に抑制できるとの知見を得た。
【００４６】
図１１は、１つのＦＢＡＲ素子において上部電極１６が１方向のみに延出するような各ＦＢＡＲ素子の配置を例示するための模式図である。図１２は、図１１に例示した共振器フィルタの回路図である。
【００４７】
尚、図２で説明をした共振器フィルタ６のものと同様の部分については、同じ符号を付し説明は省略する。  
図１１に示すように、共振器フィルタ８０においては、１つのＦＢＡＲ素子において上部電極１６が１方向のみに延出するような各ＦＢＡＲ素子の配置としている。また、上部電極１６が延出する方向の側にある下部電極１２の端面位置をキャビティ１８の壁面より内側になるようにしている。そのため、キャビティ１８の領域内に下部電極１２の端面が２面存在することがなく、機械的強度の劣化を最小限に抑制できる。
【００４８】
この効果を製品の歩留まりで評価したところ、図１１に示す共振器フィルタ８０の場合は、良品率が１００％であるのに対し、図１０に示す共振器フィルタ７０の場合は、良品率が６５％であった。そして、不良品となった３５％のほぼ全てはクラックが発生したことに起因する抵抗値の上昇、挿入損失の増加がその理由であった。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態にかかる共振器フィルタにおいては、寄生容量の発生をなくすことができる。また、１つのＦＢＡＲ素子において上部電極１６が１方向のみに延出するような各ＦＢＡＲ素子の配置とすることで機械的強度の劣化を最小限に抑制できる。そのため、フィルタ特性に優れ、信頼性や生産性にも優れた共振器フィルタを提供することができる。
【００５０】
次に、本実施形態に係る共振器フィルタの製造方法を説明する。  
尚、説明の便宜上、図１１で説明をした共振器フィルタ８０の製造方法を例にとって説明をする。
【００５１】
図１３乃至図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。  
各図の上段の図は、上部電極または下部電極の形状を例示するための模式平面図である。  また、各図の下段の図は、模式断面図である。
【００５２】
まず、図１３に示すように、基板１０の主面上に図示しない熱酸化膜を形成させる。その後、図示しないパッシベーション膜を、例えば、ＬＰＣＶＤ（Low pressure chemical vapor deposition）法を用いて形成する。この際、パッシベーション膜の膜厚は２００ナノメートル以下とすることができる。また、共振特性を考慮してパッシベーション膜の膜厚を１００ナノメートル以下とすることもできる。そして、パッシベーション膜の上に、図示しない非晶質下地膜、下部電極１２の膜を、例えば、マグネトロンスパッタ法を用いて順次形成する。続いて、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて下部電極１２の膜をパターニングした後、反応性イオンエッチング法を用いて所定形状の下部電極１２を形成する。
【００５３】
この際、下部電極１２の端面のテーパ角度θを４５度以下とすることができる。端面部分の寸法変化を緩やかにすることで、圧電膜１４の形成時に発生する応力を緩和して破壊やクラックの発生を抑制するためである。
【００５４】
次に、図１４に示すように、例えば、反応性マグネトロンスパッタリング法を用いて、圧電膜１４を膜厚１．５〜２．０マイクロメータ程度に形成する。そして、例えば、反応性イオンエッチング法を用いて圧電膜１４の上面を、下部電極１２の形状に合わせるようにして所定の形状にエッチング加工する。尚、下部電極１２に外部の配線を接続するために、必要に応じて圧電膜１４の一部を除去することもできる。
【００５５】
次に、図１５に示すように、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いて膜厚が１５０〜４００ナノメートル程度の上部電極１６の膜を形成する。そして、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて上部電極１６の膜をパターニングした後、ケミカルドライエッチング（Chemical Dry Etching:ＣＤＥ）法を用いて所定形状の上部電極１６を形成する。この際、上部電極１６が１方向のみに延出する所定の形状が形成されるようにする。
【００５６】
その後、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて基板１０の裏面をパターニングした後、反応性イオンエッチング法を用いて基板１０の裏面側から所定の形状のキャビティ１８を形成する。最後に、キャビティ１８の底面（下部電極１２の下面）に残留する酸化膜をウェットエッチング法により除去する。
【００５７】
尚、直列接続されたＦＢＡＲ素子Ｓ１、ＦＢＡＲ素子Ｓ２ａ、ＦＢＡＲ素子Ｓ２ｂ、ＦＢＡＲ素子Ｓ３の共振周波数と、並列接続されたＦＢＡＲ素子Ｐ１、ＦＢＡＲ素子Ｐ２の反共振周波数とが略同一となるように、ＦＢＡＲ素子Ｐ１、ＦＢＡＲ素子Ｐ２の下部電極１２と図示しないパッシベーション膜との間に、質量負荷層を設けるようにすることもできる。また、共振器フィルタ８０の全体を、例えば、ＳｉＮからなるパッシベーション膜で覆い、共振器フィルタ８０の保護を図ってもよい。また、圧電膜１４の膜厚あるいはキャビティ１８の寸法を調整することにより、共振器フィルタ８０の通過帯域をチューニングすることもできる。
【００５８】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。  
前述の具体例に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【００５９】
例えば、具体例として例示した共振器フィルタを構成するＦＢＡＲ素子は、基板１０を貫通するキャビティ１８を備えているが、これに限定される訳ではない。図１６に示すように、中空部からなるキャビティ１８０を備えるようにしてもよい。
【００６０】
また、ＦＢＡＲ素子の連結数も具体例として例示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。  
また、前述した各具体例が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これら組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【００６１】
また、具体例として例示した、上部電極、下部電極、圧電膜、基板、キャビティ、コンタクトビアなどの形状、寸法、材質、配置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することもできる
また、基板上に形成する各種の膜の形成法やエッチング法なども具体例として例示したものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る共振器フィルタの第１の具体例を例示するための模式図である。
【図２】比較例の共振器フィルタを例示するための模式図である。
【図３】図１および図２に例示した共振器フィルタの回路図である。
【図４】第２の具体例に係る共振器フィルタを例示するための模式平図である。
【図５】比較例の共振器フィルタを例示する模式平面図である。
【図６】図４および図５に示す共振器フィルタの回路図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。
【図１０】共振器フィルタの下部電極の端面の位置がキャビティの壁面より内側になるようにする場合を例示するための模式図である。
【図１１】１つのＦＢＡＲ素子において上部電極が１方向のみに延出するような各ＦＢＡＲ素子の配置を例示するための模式図である。
【図１２】図１１に例示した共振器フィルタの回路図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る共振器フィルタの製造方法を例示するための模式工程図である。
【図１６】中空部からなるキャビティを備えるＦＢＡＲ素子を例示するための模式断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
５、６、５０、６０、７０、８０  共振器フィルタ、１０  基板、１２  下部電極、１４  圧電膜、１６  上部電極、１８  キャビティ、２０  コンタクトビア、２２  入力端子、２４  出力端子、Ｓ１  ＦＢＡＲ素子、Ｓ２  ＦＢＡＲ素子、Ｓ３  ＦＢＡＲ素子、Ｐ１  ＦＢＡＲ素子、Ｐ２  ＦＢＡＲ素子、Ｓ２ａ  ＦＢＡＲ素子、Ｓ２ｂ  ＦＢＡＲ素子
【図１】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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