(57)【要約】【課題】単結晶薄膜等の面内圧電異方性を有する薄膜を圧電体薄膜に採用した場合でも、所望の特性を有する圧電薄膜デバイスを作製することができるようにする。【解決手段】圧電薄膜フィルタ１は、圧電薄膜共振子１００１，１００２で、対向領域１９６，１９７からの下面電極１４１，１４２の引き出し方向を＋Ｙ方向に揃え、対向領域１９６，１９７からの上面電極１６１，１６２の引き出し方向を−Ｙ方向へ揃えた電極パターンを有している。このような電極パターンを採用すれば、単結晶薄膜等の面内圧電異方性を有する圧電体薄膜１５を採用した場合でも、圧電薄膜共振子１００１，１００２の特性を揃えることができるので、所望の特性を有する圧電薄膜フィルタを作製することが容易になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜デバイスであって、
面内圧電異方性を有する圧電体薄膜と、
連続する前記圧電体薄膜の上面及び下面にそれぞれ形成された上面電極及び下面電極と、
を備え、
複数の対向領域において前記上面電極と前記下面電極とを前記圧電体薄膜を挟んで対向させることにより前記圧電薄膜共振子を形成し、
前記対向領域からの前記上面電極の引き出し方向を第１方向に揃え、前記対向領域からの前記下面電極の引き出し方向を第２方向に揃えたことを特徴とする圧電薄膜デバイス。
【請求項２】
前記第１方向と前記第２方向とが反対方向である請求項１に記載の圧電薄膜デバイス。
【請求項３】
前記対向領域を同一の形状として平行に配置し、前記対向領域からの前記上面電極の引き出し幅を揃え、前記対向領域からの前記下面電極の引き出し幅を揃えた請求項１又は請求項２に記載の圧電薄膜デバイス。
【請求項４】
前記圧電体薄膜が単結晶材料で構成される請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の圧電薄膜デバイス。
【請求項５】
振動モードとして厚みたて振動を用いる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電薄膜デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４、図１５は、従来の圧電薄膜フィルタの振動積層体９８の概略構成を示す模式図であり、図１４は、圧電薄膜フィルタ９の斜視図、図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶの切断線における圧電薄膜フィルタ９の断面図となっている。図１４には、説明の便宜上、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系が定義されている。
【０００３】
図１４、図１５に示すように、圧電薄膜フィルタ９は、圧電体薄膜９５の下面及び上面にそれぞれ下面電極９４及び上面電極９６（９６１，９６２）を形成した構造を有している。圧電薄膜フィルタ９は、対向領域９９１において下面電極９４と上面電極９６１とを対向させて圧電薄膜共振子を形成し、対向領域９９２において下面電極９４と上面電極９６２とを対向させて圧電薄膜共振子を形成することにより、２個の圧電薄膜共振子を組み合わせたラダー型フィルタとして構成されている。
【０００４】
圧電薄膜フィルタ９では、対向領域９９１からは下面電極９４が−Ｙ方向に引き出される一方で、対向領域９９２からは下面電極９４が＋Ｙ方向に引き出されている。また、対向領域９９２からは上面電極９６１が＋Ｙ方向に引き出される一方で、対向領域９９２からは上面電極９６２が−Ｙ方向に引き出されている。すなわち、圧電薄膜フィルタ９では、２個の圧電薄膜共振子で下面電極９４及び上面電極９６の引き出し方向が反対となっている。
【０００５】
なお、特許文献１は、本発明と関連する先行技術文献であり、２個の圧電薄膜共振子で下面電極及び上面電極の引き出し方向が反対となっている圧電薄膜フィルタを図１３及び図１４において開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２０２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧電薄膜フィルタにおいて、単結晶薄膜等の面内圧電異方性を有する薄膜を圧電体薄膜に採用したい場合がある。しかし、従来の圧電薄膜フィルタでは、面内圧電異方性を有する薄膜を圧電体薄膜として採用した場合、２個の圧電薄膜共振子で下面電極及び上面電極の引き出し方向が異なっているために、２個の圧電薄膜共振子の共振特性に差異が生じ、２個の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜フィルタにおいて所望の特性を得ることができない場合がある。このことは、３個以上の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜フィルタ、より一般的には、複数の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜デバイス全般に共通の問題である。
【０００８】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、単結晶薄膜等の面内圧電異方性を有する薄膜を圧電体薄膜に採用した場合でも、所望の特性を有する圧電薄膜デバイスを作製することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、複数の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜デバイスであって、面内圧電異方性を有する圧電体薄膜と、連続する前記圧電体薄膜の上面及び下面にそれぞれ形成された上面電極及び下面電極とを備え、複数の対向領域において前記上面電極と前記下面電極とを前記圧電体薄膜を挟んで対向させることにより前記圧電薄膜共振子を形成し、前記対向領域からの前記上面電極の引き出し方向を第１方向に揃え、前記対向領域からの前記下面電極の引き出し方向を第２方向に揃えた。
【００１０】
請求項２の発明は、前記第１方向と前記第２方向とが反対方向である請求項１に記載の圧電薄膜デバイスである。
【００１１】
請求項３の発明は、前記対向領域を同一の形状として平行に配置し、前記対向領域からの前記上面電極の引き出し幅を揃え、前記対向領域からの前記下面電極の引き出し幅を揃えた請求項１又は請求項２に記載の圧電薄膜デバイスである。
【００１２】
請求項４の発明は、前記圧電体薄膜が単結晶材料で構成される請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の圧電薄膜デバイスである。
【００１３】
請求項５の発明は、振動モードとして厚みたて振動を用いる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電薄膜デバイスである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧電薄膜共振子の特性を揃えることができるので、所望の特性を有する圧電薄膜デバイスを作製することが容易になる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、浮遊容量を減らすことができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、圧電薄膜共振子の特性をさらに揃えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、振動モードとして厚みたて振動を用いる２個の圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ；Film Bulk Acoustic Resonator）を組み合わせた圧電薄膜フィルタを例として、本発明の圧電薄膜デバイスの望ましい実施形態について説明する。しかし、以下で説明する実施形態は、本発明の圧電薄膜デバイスが２個の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜フィルタのみに限定されることを意味するものではない。すなわち、本発明における圧電薄膜デバイスとは、一般的に言えば、複数の圧電薄膜共振子を組み合わせた圧電薄膜デバイス全般を意味しており、ラダー型フィルタ、ラティス型フィルタ及び多重モード型フィルタ等のフィルタ、デュプレクサ、トリプレクサ並びにトラップ等を包含している。ここで、圧電薄膜共振子とは、支持なくしては自重に耐え得ない薄膜に圧電的に励振されるバルク弾性波による電気的な応答を利用した共振子である。
【００１８】
図１、図２は、実施形態に係る圧電薄膜フィルタ１の概略構成を示す模式図であり、図１は、圧電薄膜フィルタ１の斜視図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩの切断線における圧電薄膜フィルタ１の断面図となっている。図１には、説明の便宜上、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系が定義されている。
【００１９】
図１、図２に示すように、圧電薄膜フィルタ１は、支持基板１１の上に、接着層１２、キャビティ形成膜１３、下面電極１４（１４１，１４２）、圧電体薄膜１５及び上面電極１６（１６１，１６２，１６３）をこの順序で積層した構造を有している。圧電薄膜フィルタ１は、連続する圧電体薄膜１５の下面及び上面にそれぞれ下面電極１４及び上面電極１６を形成して構成したモノリシックなラダー型フィルタとなっている。
【００２０】
圧電薄膜フィルタ１の製造にあたっては、単独で自重に耐え得る圧電体基板を除去加工することにより圧電体薄膜１５を得ているが、除去加工によって得られる圧電体薄膜１５は単独で自重に耐え得ない。このため、圧電薄膜フィルタ１の製造にあたっては、除去加工に先立って、キャビティ形成膜１３及び下面電極１４を形成した圧電体基板を支持基板１１にあらかじめ接着している。
【００２１】
＜１．１  支持基板１１＞
支持基板１１は、圧電薄膜フィルタ１の製造途上で圧電体基板を除去加工するときに、キャビティ形成膜１３及び下面電極１４が下面に形成された圧電体基板を接着層１２を介して支持する役割を有している。加えて、支持基板１１は、圧電薄膜フィルタ１の製造後に、キャビティ形成膜１３及び下面電極１４が下面に形成され、上面電極１６が上面に形成された圧電体薄膜１５を接着層１２を介して支持する役割も有している。したがって、支持基板１１には、圧電体基板を除去加工するときに加わる力に耐え得ることと、圧電薄膜フィルタ１の製造後にも強度が低下しないこととが要請される。
【００２２】
支持基板１１の材料及び厚さは、このような要請を満足するように、適宜選択することができる。ただし、支持基板１１の材料を、圧電体薄膜１５を構成する圧電材料と近い熱膨張率、より望ましくは、圧電体薄膜１５を構成する圧電材料と同じ熱膨張率を有する材料、例えば、圧電体薄膜１５を構成する圧電材料と同じ材料とすれば、圧電薄膜フィルタ１の製造途上において、熱膨張率の差に起因する反りや破損を抑制することができ、圧電薄膜フィルタ１の製造後において、熱膨張率の差に起因する特性変動や破損を抑制することができる。なお、熱膨張率に異方性がある材料を用いる場合、支持基板１１と圧電体薄膜１５とで各方向の熱膨張率がともに同じとなるように配慮することが望ましく、支持基板１１と圧電体薄膜１５とに同じ圧電材料を用いる場合、支持基板１１と圧電体薄膜１５とで結晶方位を一致させることが望ましい。
【００２３】
＜１．２  接着層１２＞
接着層１２は、圧電薄膜フィルタ１の製造途上で圧電体基板を除去加工するときに、キャビティ形成膜１３及び下面電極１４が下面に形成された圧電体基板を支持基板１１に接着固定する役割を有している。加えて、接着層１２は、圧電薄膜フィルタ１の製造後に、キャビティ形成膜１３及び下面電極１４が下面に形成され、上面電極１６が上面に形成された圧電体薄膜１５を支持基板１１に接着固定する役割も有している。したがって、接着層１２には、圧電体基板を除去加工するときに加わる力に耐え得ることと、圧電薄膜フィルタ１の製造後にも接着力が低下しないこととが要請される。
【００２４】
このような要請を満足する接着層１２の望ましい例としては、有機接着剤、望ましくは、充填効果を有し、接着対象が完全に平坦ではなくても十分な接着力を発揮するエポキシ接着剤（熱硬化性を利用するエポキシ樹脂の接着剤）やアクリル接着剤（光硬化性及び熱硬化性を併用するアクリル樹脂の接着剤）により形成された接着層１２を挙げることができる。このような樹脂を採用することにより、支持基板１１と圧電体基板との間に期待しない空隙が生じることを防止し、当該空隙により圧電体基板の除去加工時にクラック等が発生することを防止可能である。ただし、このことは、これ以外の接着層１２によって支持基板１１と圧電体薄膜１５とが接着固定されることを妨げるものではない。
【００２５】
＜１．３  キャビティ形成膜１３＞
キャビティ形成膜１３は、絶縁材料を成膜することにより得られた絶縁体膜である。圧電薄膜フィルタ１では、下面電極１４、圧電体薄膜１５及び上面電極１６を積層した振動積層体１８の固定領域１９３の下面にキャビティ形成膜１３が形成され、支持基板１１、接着層１２及びキャビティ形成膜１３を積層した支持体１７が細長矩形形状の自由振動領域１９１，１９２の外縁において振動積層体１８を支持している。このようなスペーサしての役割を有するキャビティ形成膜１３により、自由振動領域１９１，１９２の下方にキャビティ１３５，１３６が形成されて振動積層体１８の自由振動領域１９１，１９２が支持基板１１と干渉しなくなり、自由振動領域１９１，１９２における振動の励振が阻害されることがなくなる。
【００２６】
キャビティ形成膜１３を構成する絶縁材料は、特に制限されないが、二酸化ケイ素（SiO2）等の絶縁材料から選択することが望ましい。
【００２７】
＜１．４  圧電体薄膜１５＞
圧電体薄膜１５は、圧電体基板を除去加工することにより得られる。より具体的には、圧電体薄膜１５は、単独で自重に耐え得る厚み（例えば、５０μｍ以上）を有する圧電体基板を、単独で自重に耐え得ない膜厚（例えば、１０μｍ以下）まで除去加工で薄肉化することにより得られる。
【００２８】
圧電体薄膜１５を構成する圧電材料としては、所望の圧電特性を有する圧電材料を選択することができるが、水晶（SiO2）、ニオブ酸リチウム(LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、四ホウ酸リチウム（Li2B4O7）、酸化亜鉛（ZnO）、ニオブ酸カリウム（KNbO3）及びランガサイト（La3Ga3SiO14）等の粒界を含まない単結晶材料を選択することが望ましい。圧電体薄膜１５を構成する圧電材料として単結晶材料を用いることにより、圧電体薄膜１５の電気機械結合係数及び機械的品質係数を向上することができるからである。
【００２９】
また、圧電体薄膜１５における結晶方位も、所望の圧電特性を有する結晶方位を選択することができる。ここで、圧電体薄膜１５における結晶方位は、圧電薄膜フィルタ１を構成する圧電薄膜共振子の共振周波数や反共振周波数の温度特性が良好となる結晶方位とすることが望ましく、周波数温度係数が「０」となる結晶方位とすることがさらに望ましい。
【００３０】
圧電体基板の除去加工は、切削、研削及び研磨等の機械加工並びにエッチング等の化学加工等により行う。ここで、複数の除去加工方法を組み合わせ、加工速度が速い除去加工方法から、加工対象に生じる加工変質が小さい除去加工方法へと除去加工方法を段階的に切り替えながら圧電体基板を除去加工すれば、高い生産性を維持しつつ、圧電体薄膜１５の品質を向上し、圧電薄膜フィルタ１の特性を向上することができる。例えば、圧電体基板を固定砥粒に接触させて削る研削及び圧電体基板を遊離砥粒に接触させて削る研磨を順次行った後に、当該研磨によって圧電体基板に生じた加工変質層を仕上げ研磨により除去するようにすれば、圧電体基板を削る速度が早くなり、圧電薄膜フィルタ１の生産性を向上することができるとともに、圧電体薄膜１５の品質を向上することにより、圧電薄膜フィルタ１の特性を向上することができる。なお、圧電体基板の除去加工のより具体的な方法については、後述する実施例において説明する。
【００３１】
このような圧電薄膜フィルタ１では、圧電体薄膜１５をスパッタリング等により成膜した場合と異なり、圧電体薄膜１５を構成する圧電材料や圧電体薄膜１５における結晶方位が下地の制約を受けないので、圧電体薄膜１５を構成する圧電材料や圧電体薄膜１５における結晶方位の選択の自由度が高くなっている。したがって、圧電薄膜フィルタ１では、所望の特性を実現することが容易になっている。
【００３２】
圧電体薄膜１５には、圧電体薄膜１５の下面と上面との間を貫通し、固定領域１９３において圧電体薄膜１５を挟んで対向する下面電極１４１と上面電極１６２とを導通させるバイアホール１５５と、固定領域１９３において圧電体薄膜１５を挟んで対向する下面電極１４２と上面電極１６３とを導通させるバイアホール１５６とが形成されている。
【００３３】
＜１．５  下面電極１４及び上面電極１６＞
下面電極１４及び上面電極１６は、それぞれ、圧電体薄膜１５の下面及び上面に導電材料を成膜することにより形成された導電体薄膜である。
【００３４】
下面電極１４及び上面電極１６を構成する導電材料は、特に制限されないが、アルミニウム（Al）、銀（Ag）、銅（Cu）、白金（Pt）、金（Au）、クロム（Cr）、ニッケル（Ni）、モリブデン（Mo）、タングステン(W)及びタンタル（Ta）等の金属から選択することが望ましい。もちろん、下面電極１４及び上面電極１６を構成する導電材料として合金を用いてもよい。また、複数種類の導電材料を重ねて成膜することにより、下面電極１４及び上面電極１６を形成してもよい。
【００３５】
図１、図２の他、下面電極１４及び上面電極１６を上方から見たパターンを示す図３の平面図に示すように、下面電極１４１と上面電極１６１とは、自由振動領域１９１の中の細長矩形形状の対向領域（実線のハッチングで特定される領域）１９６において、圧電体薄膜１５を挟んで対向し、図４の回路図に示す圧電薄膜共振子（直列共振子）１００１を形成している。圧電薄膜共振子１００１において、下面電極１４１は、対向領域１９６から−Ｙ方向へ引き出され、上面電極１６１は、対向領域１９６から＋Ｙ方向へ引き出された後、延伸方向が＋Ｘ方向及び−Ｙ方向に順次折り曲げられ、その一部は外部へ接続されるパット１０１１となっている。
【００３６】
また、下面電極１４２と上面電極１６２とは、自由振動領域１９２の中の細長矩形形状の対向領域（実線のハッチングで特定される領域）１９７において、圧電体薄膜１５を挟んで対向し、図４の回路図に示す圧電薄膜共振子（並列共振子）１００２を形成している。
【００３７】
圧電薄膜共振子１００２において、下面電極１４２は、対向領域１９７から−Ｙ方向へ引き出され、上面電極１６２は、対向領域１９７から＋Ｙ方向へ引き出された後、延伸方向が＋Ｘ方向及び−Ｙ方向に順次折り曲げられ、その一部は外部へ接続されるパット１０１３となっている。
【００３８】
すなわち、圧電薄膜フィルタ１は、圧電薄膜共振子１００１，１００２で、対向領域１９６，１９７からの下面電極１４１，１４２の引き出し方向を＋Ｙ方向に揃え、対向領域１９６，１９７からの上面電極１６１，１６２の引き出し方向を−Ｙ方向へ揃えた電極パターンを有している。このような電極パターンを採用すれば、単結晶薄膜等の面内圧電異方性を有する圧電体薄膜１５を採用した場合でも、圧電薄膜共振子１００１，１００２の特性（例えば、共振周波数と反共振周波数との差）を揃えることができるので、所望の特性を有する圧電薄膜フィルタを作製することが容易になる。
【００３９】
下面電極１４１と上面電極１６２とは、固定領域１９３の中の対向領域（点線のハッチングで特定される領域）１９８において、圧電体薄膜１５を挟んで対向し、バイアホール１５５によって短絡されている。また、下面電極１４２と上面電極１６３とは、固定領域１９３の中の対向領域（点線のハッチングで特定される領域）１９９において、圧電体薄膜１５を挟んで対向し、バイアホール１５６によって短絡されている。上面電極１６３の一部は、外部へ接続されるパット１０１２，１０１４となっている。
【００４０】
このような電極パターンにより、圧電薄膜フィルタ１は、パット１０１１，１０１２を入力端子対、パット１０１３，１０１４を出力端子対とする双方向性のフィルタとして機能し、直列共振子１００１及び並列共振子１０１２の厚み縦振動モードや厚みすべり振動モードの共振特性に応じた濾波特性を発揮する。
【００４１】
なお、圧電薄膜共振子１００１，１００２の特性を揃えるという観点からは、下面電極１４１，１４２のパターンを全く同じにし、上面電極１６１，１６２のパターンを全く同じにすることが最も望ましい。ただし、圧電薄膜共振子１００１，１００２がエネルギー閉じ込め型の共振子となっていれば、対向領域１９６，１９７から離れるにつれて電極パターンが圧電薄膜共振子１００１，１００２の特性に与える影響は小さくなるので、対向領域１９６，１９７及びその近傍についてのみ、下面電極１４１，１４２のパターンを同じにし、上面電極１６１，１６２のパターンを同じにすれば実用上は十分である。そこで、圧電薄膜フィルタ１では、上面電極１６１，１６２のパターンは全く同一ではないが、対向領域１９６，１９７を同一の細長矩形形状として平行に配置し、対向領域１９６，１９７からの下面電極１４１，１４２の引き出し幅（引き出し方向と垂直な方向の長さ）を揃え、対向領域１９６，１９７からの上面電極１６１，１６２の引き出し幅を揃えることにより、圧電薄膜共振子１００１，１００２に特性の差異が生じることを防止している。
【００４２】
また、下面電極１４１，１４２の引き出し方向と上面電極１６１，１６２の引き出し方向とは、図３に示すように、反対方向とすることが望ましい。反対方向とすれば、浮遊容量を減らすことができるので、圧電薄膜共振子１００１，１００２の反共振周波数が低下して圧電薄膜フィルタ１の通過帯域幅が狭くなることや、阻止帯域の周波数の信号が浮遊容量を介して伝達され圧電薄膜フィルタ１の帯域外抑圧量が減少することを防止できるからである。ただし、このことは、下面電極１４１，１４２の引き出し方向と上面電極１６１，１６２の引き出し方向とのなす角を１８０°以外とすること、例えば、９０°とすることを妨げるものではない。
【００４３】
＜１．６  その他＞
上述の説明では、Ｌ型のラダー型フィルタに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はＴ型、π型のラダー型フィルタ、ラティス型フィルタ、多重モード型フィルタにも適用することができ、フィルタを構成する共振子の数も特に制限されない。
【実施例】
【００４４】
以下では、本発明の望ましい実施形態に係る実施例について説明する。
【００４５】
本実施例では、支持基板１１及び圧電体薄膜１５を構成する圧電材料としてニオブ酸リチウムの単結晶、接着層１２を構成する材料としてエポキシ接着剤、キャビティ形成膜１３を構成する絶縁材料として二酸化ケイ素、下面電極１４及び上面電極１６を構成する導電材料としてタングステンを用いて圧電薄膜フィルタ１を製造した。
【００４６】
実施例に係る圧電薄膜フィルタ１は、図５の断面図に示すように、製造原価の低減のために、多数の圧電薄膜フィルタ１を一体化したマザー基板１ｍを作製した後に、マザー基板１ｍをダイシングソーで切断して個々の圧電薄膜フィルタ１へ分離することによって製造されている。なお、図５には、３個の圧電薄膜フィルタ１がマザー基板１ｍに含まれる例が示されているが、マザー基板１ｍに含まれる圧電薄膜フィルタ１の数は、４個以上であってもよく、典型的に言えば、マザー基板１ｍには、数１００個〜数１０００個の圧電薄膜フィルタ１が含まれる。
【００４７】
以下では、便宜上、マザー基板１ｍに含まれる１個の圧電薄膜フィルタ１に着目して説明を進めるが、マザー基板１ｍに含まれる他の圧電薄膜フィルタ１も着目した圧電薄膜フィルタ１と同時平行して製造されている。
【００４８】
続いて、図６〜図１３の断面図を参照しながら、実施例に係る圧電薄膜フィルタ１の製造方法を説明する。
【００４９】
圧電薄膜フィルタ１の製造にあたっては、最初に、厚み０．５ｍｍ、直径３インチのニオブ酸リチウム単結晶の円形ウエハ（４５度カットＹ板）を支持基板１１及び圧電体基板９１６として準備した。
【００５０】
続いて、圧電体基板９１６の下面に膜厚１０００オングストロームのタングステン膜をスパッタリングにより成膜し、得られたタングステン膜を一般的なフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、図３に示すパターンを有する下面電極１４が形成された圧電体基板９１６を得た（図６）。
【００５１】
そして、圧電体基板９１６の下面に膜厚０．５μｍの二酸化ケイ素膜をスパッタリングにより成膜し、得られた二酸化ケイ素膜を一般的なフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、固定領域１９３に成膜された二酸化ケイ素膜を残して、自由振動領域１９１，１９２に成膜された二酸化ケイ素膜を除去した（図７）。これにより、圧電体基板９１６にキャビティ形成膜１３が形成されたことになる。
【００５２】
ここで、支持基板１１の上面に接着層１２となるエポキシ接着剤を塗布し（図８）、支持基板１１の上面と、下面電極１４及びキャビティ形成膜１３が形成された圧電体基板９１６の下面とを張り合わせた。そして、支持基板１１及び圧電体基板９１６に圧力を印加してプレス圧着を行い、接着層１２の膜厚を０．５μｍとした。しかる後に、張り合わせた支持基板１１及び圧電体基板９１６を２００℃の環境下で１時間放置してエポキシ接着剤を硬化させ、支持基板１１と圧電体基板９１６とを接着した（図９）。これにより、圧電体基板９１６の自由振動領域１９１，１９２の下方に、深さ０．５μｍのキャビティ１３５，１３６が形成された。
【００５３】
支持基板１１と圧電体基板９１６との接着が完了した後、圧電体基板９１６を支持基板１１に接着した状態を維持したまま、支持基板１１の下面を研磨治具に接着固定し、圧電体基板９１６の上面を固定砥粒の研削機で研削加工し、圧電体基板９１６の膜厚を５０μｍまで薄肉化した。さらに、圧電体基板９１６の上面をダイヤモンド砥粒で研磨加工し、圧電体基板９１６の膜厚を２μｍまで薄肉化した。最後に、ダイヤモンド砥粒による研磨加工で圧電体基板９１６に生じた加工変質層を除去するために、遊離砥粒及び不繊布系研磨パッドを使用して圧電体基板９１６の仕上げ研磨を行い、膜厚１μｍの圧電体薄膜１５を得た（図１０）。
【００５４】
次に、圧電体薄膜１５の上面を有機溶媒で洗浄し、圧電体薄膜１５の上面にクロム膜と金膜とをスパッタリングにより順次成膜し、得られた積層膜を一般的なフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、バイアホール１５５，１５６を形成すべき領域のみを露出させたエッチングマスク９１８を形成した（図１１）。しかる後に、圧電体薄膜１５を温度６０℃の１：１バッファードフッ酸水溶液でエッチングすることによりバイアホール１５５，１５６を形成し、下面電極１４を露出させた（図１２）。
【００５５】
そして、圧電体薄膜１５の上面に膜厚１０００オングストロームのタングステン膜をスパッタリングにより成膜し、得られたタングステン膜を一般的なフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、図３に示すパターンを有する上面電極１６を得た（図１３）。このとき、バイアホール１５５，１５６の内側面にもタングステン膜が形成されるので、下面電極１４と上面電極１６との導通が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の望ましい実施形態に係る圧電薄膜フィルタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の望ましい実施形態に係る圧電薄膜フィルタの概略構成を示す断面図である。
【図３】下面電極及び上面電極を上方から見たパターンを示す平面図である。
【図４】圧電薄膜フィルタの回路図である。
【図５】マザー基板を切断して個々の圧電薄膜フィルタへ分離する様子を示す断面図である。
【図６】圧電体基板に下面電極を形成した状態を示す断面図である。
【図７】圧電体基板にキャビティ形成膜を形成した状態を示す断面図である。
【図８】支持基板に接着層を塗布した状態を示す断面図である。
【図９】支持基板と圧電体基板とを接着した状態を示す断面図である。
【図１０】圧電体基板を薄肉化して圧電体薄膜とした状態を示す断面図である。
【図１１】圧電体薄膜にエッチングマスクを形成した状態を示す断面図である。
【図１２】圧電体薄膜にバイアホールを形成した状態を示す断面図である。
【図１３】圧電体薄膜に上面電極を形成した状態を示す断面図である。
【図１４】従来の圧電薄膜フィルタの主要部の概略構成を示す斜視図である。
【図１５】従来の圧電薄膜フィルタの主要部の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  圧電薄膜フィルタ
１４，１４１，１４２  下面電極
１５  圧電体薄膜
１６，１６１，１６２，１６３  上面電極
１９６，１９７  対向領域
【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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