(57)【要約】【課題】  圧電特性などの特性を向上できる圧電フィルタといった電子部品およびその製造方法を提供する。【解決手段】  支持基板２に支持されている窒化アルミニウム膜７を備えた絶縁膜３を設ける。窒化アルミニウム膜７上に、下部電極５ａ、圧電薄膜４、上部電極５ｂをこの順にて設ける。圧電薄膜４は、下部電極５ａおよび上部電極５ｂを互いに対向させて下部電極５ａおよび上部電極５ｂにより挟まれている。窒化アルミニウム膜７上に、窒化アルミニウム膜７に対する酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により形成された、窒化アルミニウム膜７より平滑化された酸化物層７ａを設ける。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
基板に支持されている絶縁膜と、
絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有し、
前記絶縁膜および圧電薄膜の少なくとも一方が窒化物薄膜を含み、
該窒化物薄膜が酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
基板と、
基板に支持されている絶縁膜と、
絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有し、
前記絶縁膜および圧電薄膜の少なくとも一方が窒化物薄膜を含み、
該窒化物薄膜に対する酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理による酸化物層が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項３】
基板と、
絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部と、
下部電極と基板との間に形成された窒化物薄膜からなる密着層とを有し、
前記密着層が酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項４】
基板と、
絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部と、
下部電極と基板との間に形成された窒化物薄膜からなる密着層と、
前記密着層に対する、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により密着層上に形成された酸化物層とを有していることを特徴とする、電子部品。
【請求項５】
窒化物薄膜は、結晶性を有することを特徴とする、請求項１ないし４の何れか１項に記載の電子部品。
【請求項６】
窒化物薄膜は、ＡｌＮからなることを特徴とする、請求項１ないし５の何れか１項に記載の電子部品。
【請求項７】
基板上に窒化物薄膜を備えた絶縁膜を形成し、
絶縁膜上を、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化し、
平滑化された絶縁膜上に、下部電極、圧電薄膜、上部電極を、順次、形成することを特徴とする、電子部品の製造方法。
【請求項８】
基板上に窒化物薄膜を備えた密着層を形成し、
密着層上を、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化し、
平滑化された密着層上に、下部電極、圧電薄膜、上部電極を、順次、形成することを特徴とする、電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁膜上に形成された、圧電薄膜や誘電薄膜を備え、圧電薄膜や誘電薄膜を制御して特性が改善された、電子部品およびその製造方法、並びに絶縁膜の表面平滑化処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などの小型通信機においては、電子機器として、数多くのフィルタが使用されている。小型通信機の小型化・低背化・軽量化への要求が大きく、上記フィルタに対しても小型化・低背化・軽量化が求められている。その上、小型通信機へは、画像の通信といった通信情報量の増大化に伴い、通信周波数がＧＨｚオーダー以上と高周波数化してきている。
【０００３】
そこで、上記フィルタには、通信周波数の高周波数化に伴い、小型化・低背化・軽量化が可能な、圧電共振子を用いた圧電フィルタが使用されるようになってきている。
【０００４】
上記圧電共振子としては、圧電基板の両面に互いに対向する電極を形成し、圧電基板の厚み縦振動を利用したものが知られている。このような圧電共振子の共振周波数は、圧電基板の厚さに反比例することから、周波数の高い領域では圧電基板を極めて薄く加工する必要がある。
【０００５】
しかしながら、圧電基板自体の厚さを薄くすることは、機械的強度や取り扱い上の制限などから、基本モードでは数百ＭＨｚが実用上の限界とされてきた。
【０００６】
このような問題を解決するものとして、図１２に示すような圧電薄膜共振子３１が提案されている。圧電薄膜共振子３１は、微細加工法を用いてＳｉからなる基板３２を部分的にエッチングすることにより、基板３２の一部に厚さが数μｍ以下の薄膜支持部３３を形成し、その上に、ＺｎＯもしくはＡｌＮからなる圧電薄膜３４を一対の励振用電極として下部電極３５ａ、上部電極３５ｂを対向させて挟む構造の振動部を設けたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
このような圧電薄膜共振子３１は、薄膜支持部３３を微細加工技術によって、かつ、圧電薄膜３４をスパッタリング法などの成膜方法によって、それぞれ数μｍと薄くすることができるため、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚと高い周波数帯においても使用することができる。
【０００８】
しかしながら、圧電薄膜３４に用いるＺｎＯ、基板３２に用いるＳｉのヤング率の温度係数は共に負の符号となるために、共振周波数の温度特性が悪いという不都合が生じている。
【０００９】
そこで、上記不都合を回避するために、Ｓｉからなる基板３２の表面に熱酸化などの方法によって、ヤング率の温度係数が正となるＳｉＯ2からなる絶縁膜を形成し、Ｓｉからなる基板３２を部分的にエッチングすることで、絶縁膜によって薄膜支持部３３を形成し、その上にＺｎＯもしくはＡｌＮからなる圧電薄膜３４を一対の励振用電極として下部電極３５ａ、上部電極３５ｂを対向させて挟む構造の振動部を設けた構造が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１６８６７４号公報（公開日：２００１年６月２２日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような構造においては、絶縁膜の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が大きいと、その上に形成される下部電極３５ａの算術平均粗さ（Ｒａ）も大きくなり、更にその上に形成される圧電薄膜３４の結晶性が悪化する。
【００１１】
そこで、発明者らは、圧電薄膜３４の結晶性が悪いと、圧電薄膜共振子３１としての共振特性が悪化することから、絶縁膜の算術平均粗さ（Ｒａ）が小さい、平滑な絶縁膜を形成することが重要となることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電子部品は、以上の課題を解決するために、基板と、基板に支持されている絶縁膜と、絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有し、前記絶縁膜および圧電薄膜の少なくとも一方が窒化物薄膜を含み、該窒化物薄膜が酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の他の電子部品は、以上の課題を解決するために、基板と、基板に支持されている絶縁膜と、絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部とを有し、前記絶縁膜および圧電薄膜の少なくとも一方が窒化物薄膜を含み、該窒化物薄膜に対する酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理による酸化物層が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
本発明のさらに他の電子部品は、前記の課題を解決するために、基板と、絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部と、下部電極と基板との間に形成された窒化物薄膜からなる密着層とを有し、前記密着層が酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明のさらに他の電子部品は、前記の課題を解決するために、基板と、絶縁膜上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極および下部電極を対向させて挟む構造の振動部と、下部電極と基板との間に形成された窒化物薄膜からなる密着層と、前記密着層に対する、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により密着層上に形成された酸化物層とを有していることを特徴としている。
【００１６】
上記電子部品では、窒化物薄膜は、結晶性を有していてもよい。上記電子部品においては、窒化物薄膜は、ＡｌＮからなっていてもよい。
【００１７】
本発明の電子部品の製造方法は、前記の課題を解決するために、基板上に窒化物薄膜を備えた絶縁膜を形成し、絶縁膜上を、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化し、平滑化された絶縁膜上に、下部電極、圧電薄膜、上部電極を、順次、形成することを特徴としている。
【００１８】
本発明の他の、電子部品の製造方法は、前記の課題を解決するために、基板上に窒化物薄膜を備えた密着層を形成し、密着層上を、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により平滑化し、平滑化された密着層上に、下部電極、圧電薄膜、上部電極を、順次、形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
上記の振動部を有する構成および振動部を形成する方法によれば、プラズマ処理により平滑化された酸化物層によって、または、プラズマ処理による平滑化によって、絶縁膜上の算術平均粗さ（Ｒａ）が小さくできるから、その上に形成される下部電極といった膜や層の算術平均粗さ（Ｒａ）も小さくでき、更にその上に形成される圧電薄膜の結晶性を向上させることが可能となる。圧電薄膜の結晶性が良くなることで、例えば圧電共振子といった電子部品の共振特性を改善できる。
【００２０】
本発明の製造方法によれば、絶縁膜上を平滑化するのに、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理（例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ））を用いるので、通常の電子部品の製造プロセスに含まれるプラズマ処理を転用できて、上記の平滑化を簡便化、かつ容易化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図１ないし図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２２】
本発明に係る電子部品における実施の一形態としての圧電薄膜共振子について、その製造方法に基づき、図１を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、シリコン（Ｓｉ）からなる支持基板２の片面の第一面上に対して、絶縁膜３をスパッタリングやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposit）や真空蒸着等により形成する。本実施に形態では、絶縁膜３は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜６と窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜（窒化物薄膜）７とをこの順にて互いに積層した、多層構造を有している。
【００２４】
続いて、支持基板２の他の片面である第二面に対して、約９０℃のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム水溶液）を用いてエッチングを行う。このＴＭＡＨは、エッチングレートの結晶方位依存性が大きい。そこで、ＴＭＡＨを用いてエッチングを進行させると、支持基板２の表面方向面と約５５°の角度をなす内壁面が現れ、支持基板２に、その厚さ方向に貫通する空洞部５が形成される。本実施の形態においては、空洞部５に面した酸化シリコン膜６と窒化アルミニウム膜７とがダイヤフラムを形成している。
【００２５】
上記ダイヤフラムでは、窒化アルミニウム膜７は、負の共振周波数温度特性を有し、酸化シリコン膜６は、正の共振周波数温度特性を備えるものである。
【００２６】
続いて、上記窒化アルミニウム膜７上に対して、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により酸化物層７ａを形成する。このとき、酸化物層７ａの表面の平滑度は、プラズマ処理前の窒化アルミニウム膜７表面の平滑度より高く、つまり、酸化物層７ａの表面は、プラズマ処理前の窒化アルミニウム膜７表面より平滑な（表面粗さが小さい）ものとなっている。
【００２７】
その後、酸化物層７ａの表面上に、Ａｌからなる下部電極５ａ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とする圧電薄膜４、およびＡｌからなる上部電極５ｂを順次真空蒸着またはスパッタリングおよびエッチングによりそれぞれ形成して、圧電薄膜共振子１が得られる。上記圧電薄膜４は、負の共振周波数温度特性を備えるものである。
【００２８】
このような圧電薄膜共振子１では、酸化シリコン膜６および窒化アルミニウム膜７からなる絶縁膜３、下部電極５ａ、圧電薄膜４、並びに上部電極５ｂから構成されるダイヤフラム（振動部分）の全体の厚みで共振周波数が決まる。
【００２９】
また、このような圧電薄膜共振子１においては、絶縁膜３、下部電極５ａ、圧電薄膜４、および上部電極５ｂの合計厚さを３μｍ程度に設定でき、ダイヤフラムの面積を６００μｍ×６００μｍ程度の小ささに設定できる。
【００３０】
また、圧電薄膜共振子１と共振周波数が相違する他の圧電薄膜共振子についても、位置は異なるが同一の圧電薄膜として圧電薄膜４を用い、下部電極や上部電極の大きさや厚さの設定を変えるだけで同様に作製できる。
【００３１】
上記圧電薄膜共振子１では、振動モードは２次モードとなるように、絶縁膜３の厚さ、下部電極５ａの面積、圧電薄膜４の厚さ、および上部電極５ｂの面積が設定されていることが好ましい。また、上記圧電薄膜共振子１においては、各膜の温度係数を互いに相殺するように素材や厚さを設定することで、共振周波数の温度係数（ppm/℃）をほぼゼロに設定することを容易化できる。
【００３２】
その上、上記圧電薄膜共振子１においては、下部電極５ａ、圧電薄膜４、および上部電極５ｂは、圧電薄膜共振子がエネルギー閉じ込め型となるように設定されていることが好ましい。これにより、振動エネルギーが支持基板２中にダイヤフラムに沿って漏れることを防止して、Ｑの高い共振を生じさせることが可能となる。
【００３３】
このように上記圧電薄膜共振子１では、１００ＭＨｚ以上の高周波で基本あるいは低次（例えば２次）のオーバトーンで動作する圧電薄膜共振子を実現できる。さらに、上記圧電薄膜共振子１においては、各膜の温度特性や内部応力を互いに相殺するように設定できるから、温度変化や内部応力による悪影響を回避できる。
【００３４】
また、圧電薄膜共振子１のダイヤフラム寸法を数百μｍ平方以下と非常に小さく、その制作プロセスが半導体集積回路の制作プロセスとコンパチブルであることから、集積回路内に組み込むことが可能である。さらに、上記圧電薄膜共振子は、数ＧＨｚでも弾性表面波装置（ＳＡＷデバイス）のようなサブミクロンのパターニングが不要であり、製造を容易化、簡便化できる。
【００３５】
上記のように、圧電薄膜共振子１は、支持基板２と前記支持基板２上に形成されている結晶性を有する窒化アルミニウム膜７を備えた絶縁膜３と、該絶縁膜３上に形成されている、少なくとも１層以上の圧電薄膜４を有する薄膜部の上下面を少なくとも一対の上部電極５ｂおよび下部電極５ａを対向させて挟む構造の振動部とを有し、絶縁膜３の窒化アルミニウム膜７に対し酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理（例えば、ＲＩＥ）を行って得られるものである。
【００３６】
このような圧電薄膜共振子１では、絶縁膜３の上層である窒化アルミニウム膜７上に形成された酸化物層７ａ表面が、処理前の窒化アルミニウム膜７表面より平滑化（算術平均粗さ（Ｒａ）を小さく）されているから、その上に形成される下部電極５ａ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）も小さくでき、更にその上に形成される圧電薄膜４の結晶性を向上させることが可能となる。圧電薄膜４の結晶性が良くなることで、圧電薄膜共振子１の共振特性を改善できる。
【００３７】
次に、下部電極５ａの下層の表面における平滑性を向上させることによる、共振特性の改善について説明する。
【００３８】
まず、Ａｌからなる下部電極５ａ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）と、ＺｎＯからなる圧電薄膜４の配向性（結晶性）との関係を調べた。それらの結果を図２、図３に示した。図２、図３から明らかなように、下部電極５ａ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が小さくなると、その上に形成される、ＺｎＯからなる圧電薄膜４の配向性が向上し、良好な共振特性が得られることが分かる。ラダーフィルタに用いられる共振子として必要なＱは２００以上であり、図３に示すように、下部電極５ａ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が２．５ｎｍ以下であると、共振子のＱが２００以上となることが分かる。
【００３９】
よって、ラダーフィルタを構成するために好適な２００以上のＱを有する共振子を得るには、下部電極５ａ表面の算術平均粗さ（Ｒａ）２．５ｎｍ以下である必要がある。
【００４０】
そこで、下部電極５ａの算術平均粗さ（Ｒａ）と、その下地となる絶縁膜３表面上の算術平均粗さ（Ｒａ）との関係を調べた。その結果を図４に示した。図４から、算術平均粗さ（Ｒａ）が２．５ｎｍ以下である下部電極５ａを形成するには、その下地となる絶縁膜３表面上、つまり窒化アルミニウム膜７の算術平均粗さ（Ｒａ）が、下部電極５ａより小さい１．０ｎｍ以下であればよいことが分かる。
【００４１】
すなわち、絶縁膜３上表面の算術平均粗さ（Ｒａ）１．０ｎｍ以下とすることで、算術平均粗さ（Ｒａ）２．５ｎｍ以下の表面を備えた下部電極５ａを形成することができて、配向性の高い圧電薄膜４が得られ、ひいてはラダーフィルタを構成するために好適な２００以上のＱを有する圧電薄膜共振子を得ることができる。
【００４２】
続いて、このように、絶縁膜３の上層である窒化アルミニウム膜７の表面を、プラズマ処理を用いて、算術平均粗さ（Ｒａ）１．０ｎｍ以下にて得る方法について説明する。処理ガスとして、ＳＦ6、Ｎ2、Ｏ2をそれぞれ用いてプラズマ処理を行い、表面が平滑化されているかをそれぞれ調べた（表面粗さＲａ（ｎｍ））。また、比較のため処理無しの絶縁膜を対照として用いた。それらの処理条件として、ガス圧：２４０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー：１．４ｍＷ／ｍｍ2、処理時間：１５分を用いた。
【００４３】
それらの結果は、ＳＦ6でのＲａ（ｎｍ）が３．８、Ｎ2でのＲａ（ｎｍ）が３．８、Ｏ2でのＲａ（ｎｍ）が１．７、処理無しでのＲａ（ｎｍ）が３．８であった。それらの結果を図５に合わせてそれぞれ示した。上記図５に示した結果から、酸素（Ｏ2）雰囲気でのプラズマ処理がよいことが分かる。
【００４４】
続いて、窒化アルミニウム膜７の表面をＯ2ガスでプラズマ処理し、窒化アルミニウム膜７の表面の組成分析を行った。その結果、表面から１０ｎｍ深さ程度までに、アルミナ層（酸化物層）７ａが形成されていることが分かった。したがって、酸素雰囲気でプラズマ処理すると、プラズマ化した酸素によって、窒化アルミニウム膜７（結晶膜でＣ軸配向）の表面が酸化されて、アモルファスであるアルミナに変質したために、より平滑になったと考えられる。なお、結晶性を有する膜の表面は、一般に、算術平均粗さが大きくなる傾向にある。
【００４５】
酸化物層７ａは、窒化アルミニウム膜７の表面が酸化された部分（アルミナの部分）であるが、分析したところ、表面から１０ｎｍ深さ程度まで酸化されており、平滑化には１０ｎｍ以上酸化されていれば効果があるものと考えられる。
【００４６】
なお、２ＧＨｚ帯での圧電薄膜共振子１における絶縁膜３の厚さは約１．８μｍであり、表面処理で酸化する膜厚は１０ｎｍ程度であるから、酸化する部分は窒化アルミニウム膜７の全膜厚の１％以下になる。このように酸化して得られたアルミナ層（酸化物層）７ａの膜厚では、窒化アルミニウム膜７の特性には影響しない。
【００４７】
ところで、酸素雰囲気のプラズマ処理により、絶縁膜３が削れてしまう懸念があるが、窒化アルミニウム膜７の膜削れ量を調査したところ、窒化アルミニウム膜７はほとんど削れていないことが分かった。これは、窒化アルミニウム膜７のＡｌＮ自体がプラズマ処理で削られ難い物質であるため、絶縁膜３はほとんど削れず、表面層の窒化アルミニウム膜７のみが酸化され、酸化物層７ａになると思料される。
【００４８】
次に、前記の処理条件において、処理時間を種々代えて、平滑度をそれぞれ測定した、それらの結果は、処理時間：０分ではＲａ（ｎｍ）３．８、処理時間：１５分ではＲａ（ｎｍ）１．７、処理時間：３０分ではＲａ（ｎｍ）１．３、処理時間：４５分ではＲａ（ｎｍ）１．０、処理時間：６０分ではＲａ（ｎｍ）１．２であった。また、それらの結果を図６に合わせて示した。上記の結果から、処理時間以外の前記処理条件において、処理時間は４５分が良いことが分かる。
【００４９】
続いて、前記の処理条件において、処理時間を４５分に固定し、ＲＦパワーを種々代えて、平滑度をそれぞれ調べたところ、それらの結果は、ＲＦパワー：０ではＲａ（ｎｍ）３．８、ＲＦパワー：１．４ｍＷ／ｍｍ2ではＲａ（ｎｍ）１．０、ＲＦパワー：２．９ｍＷ／ｍｍ2ではＲａ（ｎｍ）０．６、ＲＦパワー：５．８ｍＷ／ｍｍ2ではＲａ（ｎｍ）０．４であった。また、それらの結果を図７に合わせて示した。上記の結果から、ＲＦパワー以外の前記処理条件において、ＲＦパワーは１．４ｍＷ／ｍｍ2以上が良いことが分かる。
【００５０】
上記の各結果から、ＲＦパワーが１．４ｍＷ／ｍｍ2以上であることが好ましいが、ＲＦパワーが１．４ｍＷ／ｍｍ2、処理時間が４５分以上の処理では平滑度（表面粗さ）は飽和傾向にあるから、ある時間以上処理しても効果がないことが分かる。一方、ＲＦパワーは、大きく設定することで、平滑度に対してはより効果的なことが分かる。よって、前述の酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理による酸化物層７ａの形成は、ＲＦパワーが１．４ｍＷ／ｍｍ2、処理時間が４５分にて行った。
【００５１】
なお、本実施の一形態では、窒化アルミニウム膜７の表面に対し、酸素雰囲気下にてプラズマ処理を施して、平滑なアルミナ層（酸化物層）７ａを形成した例を挙げたが、本実施の第一形態の一変形例として、下部電極５ａと絶縁膜３との間に密着層として、結晶性を有する窒化物薄膜（ＴｉＮ、ＴａＮ）を形成し、この密着層に対し、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理（例えばＲＩＥ）を行うことにより、密着層上に平滑化されて形成されている（算術平均粗さ（Ｒａ）を小さくした）酸化チタン層または酸化タンタル層といった酸化物層を備える構造としてもよい。
【００５２】
上記の実施の一形態の一変形例においても、本実施の一形態と同様な効果を得ることができる。また、上記の実施の第一形態においては、絶縁膜３を形成しなくとも圧電薄膜共振子として機能させることができる。
【００５３】
上記の圧電薄膜共振子１は、図８（ａ）に示すＴ型ラダーに配置された圧電フィルタ、図８（ｂ）に示すＬ型ラダーに配置された圧電フィルタ、図８（ｃ）に示すＬ型ラダーを２段に配置された、通過帯域周波数以外の遮断特性に優れた圧電フィルタにそれぞれ好適に用いられる。さらに、上記圧電フィルタは、図９に示すように、送信側と受信側とでは、互いに異なるが、互いに近接している各通過周波数帯域をそれぞれ備えたデュプレクサ１１に好適に使用される。
【００５４】
なお、上記圧電薄膜共振子１においては、ダイヤフラムが空洞部５に面する例を挙げたが、上記ダイヤフラムは、振動のＱを劣化させる固体ではなく、空気等の気体に面していればよく、上記空洞部５に代えて、図１０に示すように、支持基板２に設けた凹部１５や、支持基板２との間に形成した空隙部に面するように設定してもよく、また、上記ダイヤフラムを片持ばり構造や、オーバハング構造としてもよい。
【００５５】
また、圧電薄膜共振子１は、電極（Ｎｉ、Ａｌなど）、圧電薄膜（ＺｎＯなど）、ダイヤフラム構成膜（窒化アルミニウム、アルミナ、酸化シリコンなど）から構成され、好ましくは厚み縦振動モードで振動するが、材料はこれらに限ることなく、圧電薄膜として、ＡｌＮやＰＺＴやＣｄＳなど、ダイヤフラム構成膜として、ＳｉＮなどでもよい。さらに、振動モードは、厚みすべり振動、広がり振動、屈曲振動でもよい。
【００５６】
圧電薄膜としてＡｌＮを用いた圧電薄膜共振子をさらに他の変形例として以下に示す。上記圧電薄膜共振子では、図１１に示すように、ＡｌＮからなる圧電薄膜４ａの上面に、図１に示す前述の酸化物層７ａの形成と同様な条件下の酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理により、酸化物層４ｂが形成されている。よって、上記酸化物層４ｂの表面は、算術平均粗さＲａ（ｎｍ）１．０以下に平滑化されている。その平滑化された表面上に、白金（Ｐｔ）からなる上部電極５ｂが形成されている。
【００５７】
ＡｌＮからなる圧電薄膜４ａの上に形成したＰｔからなる上部電極５ｂの抵抗率は、１４．５μΩ・ｃｍであったが、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理を行わない場合の上部電極の抵抗率は１５．８μΩ・ｃｍであった。
【００５８】
また、ＡｌＮからなり、平滑化された圧電薄膜４ａの上に形成したＰｔからなる上部電極５ｂの結晶性を、ＸＲＤを用いたθ−２θ法を使用して測定した。その測定結果では、上部電極５ｂのＰｔ（１１１）面からの信号において、２θ角が約４０°にピークが観測された。そのピーク強度は、上記プラズマ処理を施した場合は３９．５ｋｃｐｓ（キロカウント・パー・セカンド）であり、上記プラズマ処理を省いた場合は０．５ｋｃｐｓであった。上記ピーク強度は、数値が大きいほど結晶性が良好なことを示す指標であり、よって、プラズマ処理により、Ｐｔからなる上部電極５ｂの結晶性を向上できることが分かる。また、上記結晶性の向上により、前述した、上部電極５ｂの抵抗率が、プラズマ処理を省いたものと比較して低減したことも分かる。
【００５９】
また、他の結晶性を測定・評価する方法として、前述のロッキングカーブを測定した。ＡｌＮからなり、平滑化された圧電薄膜４ａの上に形成したＰｔからなる上部電極５ｂの結晶性を示す、Ｐｔ（１１１）ロッキングカーブ半値幅は３．７°であった。一方、プラズマ処理を省いた、ＡｌＮからなる、平滑化されていない圧電薄膜の上に形成したＰｔからなる電極のＰｔ（１１１）のピーク強度は非常に弱かったので、ロッキングカーブの測定は不可能であった。つまり、プラズマ処理を省いた場合は、Ｐｔ（１１１）の配向性を確認できなかった。
【００６０】
このように圧電薄膜に対して、酸素を含む雰囲気下でプラズマ処理を施すことにより、その上に形成される上部電極の抵抗率の低減といった特性改善を図ることができ、よって、得られた圧電フィルタのフィルタ特性を向上できることが分かる。
【００６１】
上部電極５ｂの他の例としては、Ｎｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｗ、ステンレス系の合金、Ａｌ合金、Ａｌに添加物（例えば、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｚｎ）、エリンバ等の恒弾性材料でもよい。上記エリンバとは、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系の合金で、磁気相転移点付近で熱処理することにより膨張係数をコントロールできるものである。
【００６２】
なお、上記の実施の一形態においては、酸素プラズマ処理としてＲＩＥを用いた例を挙げたが、酸素雰囲気でのイオンミリング、酸素雰囲気でのスパッタリングなど、酸素がプラズマになっている状態に窒化物といった絶縁物や圧電薄膜を曝せることができればよい。
【００６３】
また、上記の実施の形態では、絶縁物や圧電薄膜の表面に対し、アルミナ、酸化チタン層または酸化タンタル層といった酸化物層を厚さ１０ｎｍ程度に形成する程度に、酸素を含む雰囲気でのプラズマ処理の強度を設定した例を挙げたが、上記酸化物層が形成されない、または検出できない程度の低パワーＲＦを用いたプラズマ処理によっても、表面の平滑化を図ることができて、同様に、得られた圧電フィルタのフィルタ特性の向上を図ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の電子部品およびその製造方法は、圧電特性などの特性を向上できて、フィルタ特性の改善された圧電フィルタといった電子部品およびその製造方法を提供できるから、通信分野や情報処理分野に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る結晶性膜を有する電子部品における、実施の一形態としての圧電薄膜共振子の概略断面図である。
【図２】上記圧電薄膜共振子における、下部電極の平滑度（表面粗さ）と圧電薄膜（ＺｎＯ）のロッキングカーブ半値幅との関係を示すグラフである。
【図３】上記圧電薄膜共振子における、下部電極の平滑度（表面粗さ）と圧電薄膜共振子のＱとの関係を示すグラフである。
【図４】上記圧電薄膜共振子における、絶縁膜の上層の平滑度（表面粗さ）と下部電極の平滑度（表面粗さ）との関係を示すグラフである。
【図５】上記圧電薄膜共振子における、絶縁膜へのＲＩＥのガス種と、絶縁膜の上層の平滑度（表面粗さである、算術平均粗さＲａ（ｎｍ））との関係を示すグラフである。
【図６】上記圧電薄膜共振子における、酸素雰囲気下での、ＲＩＥ時間と、絶縁膜の上層の平滑度（Ｒａ（ｎｍ））との関係を示すグラフである。
【図７】上記圧電薄膜共振子における、酸素雰囲気下でＲＩＥ時間を固定したときの、ＲＦパワーと、絶縁膜の上層の平滑度（Ｒａ（ｎｍ））との関係を示すグラフである。
【図８】上記圧電薄膜共振子をラダー型に用いた圧電フィルタのブロック図であって、（ａ）はＴ型ラダー、（ｂ）はＬ型ラダー、（ｃ）は２段のＬ型ラダーを示す。
【図９】上記圧電フィルタを用いたデュプレクサのブロック図である。
【図１０】上記圧電薄膜共振子の一変形例を示す概略断面図である。
【図１１】上記圧電薄膜共振子の他の変形例を示す概略断面図である。
【図１２】従来の圧電薄膜共振子の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２    支持基板
３    絶縁膜
４    圧電薄膜
５ａ  下部電極
５ｂ  上部電極
７    窒化アルミニウム膜（窒化物薄膜）
７ａ  アルミナ層（酸化物層）
【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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