(57)【要約】【課題】簡単な工程で、良好な特性を有する薄膜音響共振子を製造する。【解決手段】薄膜音響共振子１０は、基体１１と、基体１１の上に順に積層された音響多層膜１２、密着層１３、下部電極１４、圧電薄膜１５および上部電極１６を備えている。音響多層膜１２は、音響インピーダンスが互いに異なる高音響インピーダンス層１２Ａ１，１２Ａ２，…，１２Ａｎと低音響インピーダンス層１２Ｂ１，１２Ｂ２，…，１２Ｂｎが交互に積層されて構成されている。音響多層膜１２における複数の層のうち最も上に配置された層１２Ｂｎは、バイアススパッタ法によって形成される。この層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは２ｎｍ以下である。最も上に配置された層１２Ｂｎの真下に配置された層１２Ａｎの上面の算術平均粗さは２０ｎｍ以下である。【選択図】図１
2005136761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、この基体の上に順に積層された音響多層膜、第１の電極、圧電薄膜および第２の電極を備え、前記音響多層膜は、音響インピーダンスが互いに異なる複数種類の層を含む、積層された複数の層を有する薄膜音響共振子を製造する方法であって、
前記基体の上に前記音響多層膜を形成する工程と、
前記音響多層膜の上に前記第１の電極を形成する工程と、
前記第１の電極の上に前記圧電薄膜を形成する工程と、
前記圧電薄膜の上に前記第２の電極を形成する工程とを備え、
前記音響多層膜を形成する工程は、前記音響多層膜における複数の層のうち最も上に配置された第１の層をバイアススパッタ法によって形成する工程を含み、
前記第１の層における前記第１の電極に近い面の算術平均粗さは２ｎｍ以下であり、
前記音響多層膜における複数の層のうち前記第１の層の真下に配置された第２の層における前記第１の層に近い面の算術平均粗さは２０ｎｍ以下であることを特徴とする薄膜音響共振子の製造方法。
【請求項２】
前記第２の層における前記第１の層に近い面の算術平均粗さは２ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の薄膜音響共振子の製造方法。
【請求項３】
前記第１の層における前記第１の電極に近い面の算術平均粗さは、前記第２の層における前記第１の層に近い面の算術平均粗さの０．１倍以下であることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜音響共振子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響多層膜を有する薄膜音響共振子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年飛躍的に普及してきた携帯電話等の移動体通信機器では、年々、小型化、および使用周波数の高周波化が進められている。そのため、移動体通信機器に使用される電子部品にも、小型化、および対応可能な周波数の高周波化が要望されている。
【０００３】
移動体通信機器には、１つのアンテナを送信と受信とに共用させるために送信信号の経路と受信信号の経路とを切り替えるデュプレクサを備えているものがある。このデュプレクサは、送信信号を通過させ、受信信号を遮断する送信用フィルタと、受信信号を通過させ、送信信号を遮断する受信用フィルタとを備えている。
【０００４】
近年、上記デュプレクサにおけるフィルタには、弾性表面波フィルタが用いられることがある。弾性表面波フィルタは、２ＧＨｚまでの周波数に対応でき、また、セラミックフィルタに比べて小型化が可能であるという特徴を有する。しかし、今後、移動体通信機器の使用周波数が２ＧＨｚ以上となった場合、弾性表面波フィルタがそのような周波数に対応するには、現状では技術的課題が多い。
【０００５】
そこで、最近、圧電薄膜内部を厚さ方向に伝播するバルク弾性波を利用した薄膜音響共振子が注目されている。この薄膜音響共振子では、圧電薄膜の厚さを変えることにより共振周波数を変えることができる。また、薄膜音響共振子は、数ＧＨｚの周波数まで対応することが可能であると考えられる。
【０００６】
薄膜音響共振子は、圧電薄膜と、この圧電薄膜の両面に配置された下部電極および上部電極と、これらを支持する基体とを備えている。基体には、圧電薄膜および２つの電極が配置された面とは反対側の面において開口する空洞が設けられている場合がある。あるいは、一方の電極と基体との間に空隙が設けられている場合もある。あるいは、上記空洞や空隙が設けられず、基体の上に音響多層膜を介して圧電薄膜および２つの電極が配置されている場合もある（特許文献１，２参照。）。音響多層膜は、音響インピーダンスの異なる２種類の誘電体層や金属層を交互に積層することによって構成されている。この音響多層膜は、圧電薄膜によって発生された弾性波を圧電薄膜内に閉じ込める機能を有する。
【０００７】
音響多層膜を有する薄膜音響共振子において、優れた特性を得るためには、結晶性の良好な圧電薄膜を形成することが重要である。結晶性の良好な圧電薄膜を形成するためには、その下地となる下部電極、更にはその下部電極の下地となる音響多層膜の表面が平滑であることが要求される。
【０００８】
特許文献１には、音響多層膜の最上層の表面や下部電極の表面を、例えば化学的機械的研磨（以下、ＣＭＰと言う。）によって研磨して、それらの表面粗さを低減する技術が記載されている。
【０００９】
また、特許文献２には、回転マグネトロンおよびパルスＤＣパワー供給のスパッタプロセスによって、圧電薄膜や音響多層膜を形成する技術が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３１３５３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２７９４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載された技術では、音響多層膜の最上層の表面や下部電極の表面の表面粗さを小さくするために、ＣＭＰ等の研磨工程が必要になる。そのため、この技術では、薄膜音響共振子を製造するための工程が複雑になるという問題点がある。
【００１２】
また、特許文献２に記載された技術では、音響多層膜を形成する際に、その成膜条件を詳細に制御したり、音響多層膜の最上層の表面の表面粗さを測定したり、音響多層膜の最上層の表面を研磨したりする必要がある。そのため、この技術でも、薄膜音響共振子を製造するための工程が複雑になるという問題点がある。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な工程で、良好な特性を有する薄膜音響共振子を製造できるようにした薄膜音響共振子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の薄膜音響共振子の製造方法は、基体と、この基体の上に順に積層された音響多層膜、第１の電極、圧電薄膜および第２の電極を備え、音響多層膜は、音響インピーダンスが互いに異なる複数種類の層を含む、積層された複数の層を有する薄膜音響共振子を製造する方法である。
【００１５】
本発明の薄膜音響共振子の製造方法は、基体の上に音響多層膜を形成する工程と、音響多層膜の上に第１の電極を形成する工程と、第１の電極の上に圧電薄膜を形成する工程と、圧電薄膜の上に第２の電極を形成する工程とを備えている。本発明の薄膜音響共振子の製造方法において、音響多層膜を形成する工程は、音響多層膜における複数の層のうち最も上に配置された第１の層をバイアススパッタ法によって形成する工程を含み、第１の層における第１の電極に近い面の算術平均粗さ（Ｒａ）は２ｎｍ以下であり、音響多層膜における複数の層のうち第１の層の真下に配置された第２の層における第１の層に近い面の算術平均粗さは２０ｎｍ以下である。
【００１６】
なお、本発明において、基体と音響多層膜、音響多層膜と第１の電極、第１の電極と圧電薄膜、圧電薄膜と第２の電極は、それぞれ、直接接していてもよいし、他の層を介して隣接していてもよい。
【００１７】
本発明の薄膜音響共振子の製造方法では、音響多層膜における複数の層のうち最も上に配置された第１の層をバイアススパッタ法によって形成し、第１の層における第１の電極に近い面の算術平均粗さを２ｎｍ以下とすることにより、結晶性の良好な圧電薄膜を形成することが可能になる。また、本発明では、第１の層の真下に配置された第２の層における第１の層に近い面の算術平均粗さは２０ｎｍ以下であればよい。
【００１８】
本発明の薄膜音響共振子の製造方法において、第２の層における第１の層に近い面の算術平均粗さは２ｎｍ以上であってもよい。
【００１９】
また、本発明の薄膜音響共振子の製造方法において、第１の層における第１の電極に近い面の算術平均粗さは、第２の層における第１の層に近い面の算術平均粗さの０．１倍以下であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の薄膜音響共振子の製造方法では、音響多層膜における複数の層のうち最も上に配置された第１の層をバイアススパッタ法によって形成し、第１の層における第１の電極に近い面の算術平均粗さを２ｎｍ以下とすることにより、結晶性の良好な圧電薄膜を形成することが可能になる。また、本発明では、第１の層の真下に配置された第２の層における第１の層に近い面の算術平均粗さは２０ｎｍ以下であればよい。従って、本発明によれば、簡単な工程で、良好な特性を有する薄膜音響共振子を製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜音響共振子の製造方法によって製造される薄膜音響共振子の構成について説明する。図１は本実施の形態に係る製造方法によって製造される薄膜音響共振子の断面図である。
【００２２】
本実施の形態に係る製造方法によって製造される薄膜音響共振子１０は、基体１１と、この基体１１の上に順に積層された音響多層膜１２、密着層１３、下部電極１４、圧電薄膜１５および上部電極１６を備えている。
【００２３】
基体１１は、１つの層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。例えば、基体１１は、１層の基板のみによって構成されていてもよいし、この基板の上に１層以上の他の層が形成されたものであってもよい。基体１１に用いられる基板としては、例えば、Ｓｉ、ＧａＡｓやサファイア等の単結晶基板や、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やアルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等の多結晶セラミックス基板や、石英やガラスよりなる基板を用いることができる。
【００２４】
音響多層膜１２は、音響インピーダンスが互いに異なる複数種類の層を含む、積層された複数の層を有している。図１に示した例では、音響多層膜１２は、音響インピーダンスが互いに異なる２種類の層、すなわち高音響インピーダンス層１２Ａ１，１２Ａ２，…，１２Ａｎと、低音響インピーダンス層１２Ｂ１，１２Ｂ２，…，１２Ｂｎが交互に積層されて構成されている。なお、ｎは２以上の整数である。高音響インピーダンス層の音響インピーダンスは、低音響インピーダンス層の音響インピーダンスよりも大きい。図１には、高音響インピーダンス層と低音響インピーダンス層がそれぞれ３層以上の場合の例を示しているが、ｎが２の場合には、音響多層膜１２は、高音響インピーダンス層１２Ａ１，１２Ａ２と低音響インピーダンス層１２Ｂ１，１２Ｂ２とによって構成される。以下、複数の高音響インピーダンス層を符号１２Ａで代表して表し、複数の低音響インピーダンス層を符号１２Ｂで代表して表す。高音響インピーダンス層１２Ａおよび低音響インピーダンス層１２Ｂは、例えば誘電体層や金属層よりなる。高音響インピーダンス層１２Ａは、例えばＡｌＮ、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｗのいずれかによって形成される。低音響インピーダンス層１２Ｂは、例えばＳｉＯ2またはＭｇによって形成される。
【００２５】
音響多層膜１２は、圧電薄膜１５によって発生された弾性波を圧電薄膜１５内に閉じ込める機能を有する。高音響インピーダンス層１２Ａおよび低音響インピーダンス層１２Ｂの各厚さは、例えば、共振周波数に対応する各層１２Ａ，１２Ｂ内における波長の４分の１前後に設定される。
【００２６】
密着層１３は、音響多層膜１２と下部電極１４の密着性を向上させるために設けられるが、必ずしも設ける必要はない。密着層１３の材料としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等の３族元素から選ばれる少なくとも１種の元素と窒素との化合物や、Ｂｅ、Ｚｎ等の２族元素の酸化物や硫化物が好ましい。特に、ＡｌＮは大気中において安定しており、反応性スパッタ法等によって結晶性のよい膜を容易に形成できるので、密着層１３の材料として最も好ましい。
【００２７】
下部電極１４は、例えばＰｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏのいずれかによって形成される。圧電薄膜１５は、圧電性を有する薄膜である。圧電薄膜１５の材料には、例えばＺｎＯやＡｌＮやＣｄＳが用いられる。上部電極１６は、例えばＡｌ、Ａｕ、Ｗ、Ｍｏのいずれかによって形成される。下部電極１４は本発明における第１の電極に対応し、上部電極１６は本発明における第２の電極に対応する。なお、上部電極１６と下部電極１４との間には、圧電薄膜１５の他に、温度特性向上のため、ＳｉＯ2層等の誘電体層を挿入してもよい。
【００２８】
音響多層膜１２における複数の層のうち、最も上（最も下部電極１４に近い位置）に配置された層（以下、第１の層と言う。）１２Ｂｎにおける下部電極１４に近い面（以下、上面と言う。）の算術平均粗さは２ｎｍ以下である。また、音響多層膜１２における複数の層のうち、第１の層１２Ｂｎの真下に配置された層（以下、第２の層と言う。）１２Ａｎにおける第１の層１２Ｂｎに近い面（以下、上面と言う。）の算術平均粗さは、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さよりも大きく、２０ｎｍ以下である。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る薄膜音響共振子１０の製造方法について説明する。本実施の形態に係る薄膜音響共振子１０の製造方法は、基体１１の上に音響多層膜１２を形成する工程と、音響多層膜１２の上に密着層１３を形成する工程と、密着層１３の上に下部電極１４を形成する工程と、下部電極１４の上に圧電薄膜１５を形成する工程と、圧電薄膜１５の上に上部電極１６を形成する工程とを備えている。なお、薄膜音響共振子１０が密着層１３を備えていない場合には、密着層１３を形成する工程はなくなり、下部電極１４を形成する工程は、音響多層膜１２の上に下部電極１４を形成する。
【００３０】
音響多層膜１２を形成する工程は、高音響インピーダンス層１２Ａと低音響インピーダンス層１２Ｂを交互にｎ層ずつ積層する工程を含んでいる。音響多層膜１２における第１の層１２Ｂｎは、バイアススパッタ法によって形成される。バイアススパッタ法とは、基板にバイアス電圧を印加しながらスパッタを行なう薄膜形成方法である。音響多層膜１２における第１の層１２Ｂｎ以外の層は、例えば、バイアススパッタ法またはバイアス電圧を印加しないスパッタ法によって形成される。
【００３１】
結晶性の良好な圧電薄膜１５を形成するためには、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは２ｎｍ以下であることが好ましい。本実施の形態では、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さが２ｎｍ以下となるように、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成する。後で詳しく説明するが、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成する場合には、第１の層１２Ｂｎの真下に配置された第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さは、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さよりも大きくてもよい。具体的には、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さが２０ｎｍ以下であれば、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍ以下にすることができる。
【００３２】
また、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍよりも小さくしても、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さが２ｎｍの場合と比べて、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは、ほとんど変化しなくなるため、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さは２ｎｍ以上であってもよい。
【００３３】
また、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さの０．１倍以下であることが好ましい。
【００３４】
密着層１３、圧電薄膜１５および上部電極１６は、それぞれ、例えばスパッタ法によって形成される。下部電極１４は、例えば真空蒸着法によって形成される。
【００３５】
次に、図２を参照して、薄膜音響共振子１０を構成する各層または膜のうちの少なくとも音響多層膜１２の第１の層１２Ｂｎをバイアススパッタ法によって形成するために用いられるバイアススパッタ装置の構成の一例について説明する。
【００３６】
図２に示したバイアススパッタ装置は、真空槽２１と、この真空槽２１内に設けられたターゲット２２、基板ホルダ２３およびシャッター２５を備えている。基板ホルダ２３は、基板を保持するようになっている。基板ホルダ２３内にはヒータ２４が設けられている。ターゲット２２と基板ホルダ２３は、所定の間隔を開けて対向するように配置され、両者の間にシャッター２５が配置されている。ターゲット２２には、図示しない電源によって、高周波電圧または直流電圧が印加されるようになっている。基板ホルダ２３およびこれに載置された基板には、図示しない電源によって、高周波あるいは直流のバイアス電圧が印加されるようになっている。真空槽２１には、スパッタリングガスを供給するためのガス供給路２６と、真空槽２１内のガスを外部へ排気するための排気口２７とが設けられている。
【００３７】
次に、図２を参照して、バイアススパッタ法の原理について簡単に説明する。バイアススパッタを行なう際には、まず真空槽２１内が減圧され、この真空槽２１内にガス供給路２６を通してＡｒ等のスパッタリングガスが供給される。また、図示しない電源によって、ターゲット２２に所定の電圧が印加されると共に、基板ホルダ２３および基板にバイアス電圧が印加される。これにより、基板とターゲット２２との間に放電が発生し、スパッタリングガスのイオンの大部分はターゲット２２の表面に衝突して、ターゲット２２の原子をはじき出す。はじき出された原子は、基板ホルダ２３上に載置された基板に向かって飛行し、基板の表面に付着して膜を形成する。バイアススパッタ法では、基板にバイアス電圧が印加されるため、スパッタリングガスのイオンの一部は基板の表面に衝突し、基板に形成された膜をエッチングする。このように、バイアススパッタ法では、基板上に膜を形成すると同時に形成された膜をエッチングしながら成膜過程が進行し、その結果、形成される膜の表面が平坦化される。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る薄膜音響共振子の製造方法の効果を確認するために行なった第１の実験について説明する。まず、第１の実験で用いた薄膜音響共振子１０の構成について説明する。この薄膜音響共振子１０では、基体１１として、厚さ２５０μｍのＳｉ単結晶基板を用いた。音響多層膜１２は、高音響インピーダンス層１２Ａとしての厚さ１５００ｎｍのＡｌＮ層と、低音響インピーダンス層１２Ｂとしての厚さ７８０ｎｍのＳｉＯ２層とが交互に４層ずつ積層されたものとした。密着層１３は、厚さ５０ｎｍのＡｌＮ膜とした。下部電極１４は、厚さ１５０ｎｍのＰｔ膜とした。圧電薄膜１５は、厚さ約８００ｎｍのＺｎＯ膜とした。上部電極１６は、厚さ約３００ｎｍのＡｌ膜とした。
【００３９】
第１の実験では、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成した場合と、バイアス電圧を印加しないスパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成した場合とについて、第２の層１２Ａｎの上面の表面粗さと第１の層１２Ｂｎの上面の表面粗さとの関係を調べた。バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成する際のバイアス電圧は、実効値で−３９Ｖとした。
【００４０】
下記の表は、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成した場合における第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さと第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さとの関係を示している。
【００４１】
【表１】
2005136761.tif 000003
【００４２】
上記の表から、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成する場合に関して、以下のことが分かる。この場合には、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さは、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さよりも大きくてもよい。ところで、前述のように、結晶性の良好な圧電薄膜１５を形成するためには、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは２ｎｍ以下であることが好ましい。バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成する場合には、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さが２０ｎｍ以下であれば、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍ以下にすることができる。また、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍよりも小さくしても、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さが２ｎｍの場合と比べて、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは、ほとんど変化しない。そのため、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さは２ｎｍ以上であってもよい。第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下と規定することにより、第２の層１２Ａｎの形成が容易になる。また、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さが２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の範囲内では、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さの０．１倍以下、より詳しくは０．０８〜０．１倍となる。
【００４３】
下記の表は、バイアス電圧を印加しないスパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成した場合における第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さと第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さとの関係を示している。
【００４４】
【表２】
2005136761.tif 000004
【００４５】
上記の表から分かるように、バイアス電圧を印加しないスパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成した場合には、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さは、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さよりも大きくなっている。従って、この場合には、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍ以下とするには、第２の層１２Ａｎの上面の算術平均粗さを２ｎｍよりも小さくしなければならない。そのためには、第２の層１２Ａｎおよびその下に配置された複数の層の成膜条件を厳しく制御する必要が生じる。
【００４６】
以上の第１の実験から、第２の層１２Ａｎの上面の表面粗さがある程度大きくても、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成することにより、第１の層１２Ｂｎの上面の表面粗さを所望の値以下に小さくすることができることが分かる。
【００４７】
次に、第１の層１２Ｂｎの表面粗さが、下部電極１４の特性に影響を与え、更には薄膜音響共振子１０の特性に影響を与えることを示す第２の実験の結果について説明する。第２の実験で用いた薄膜音響共振子１０の構成は、第１の実験で用いた薄膜音響共振子１０と同様である。第２の実験では、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さが１．８ｎｍの場合と、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さが５．２ｎｍの場合とで、以下の３つの特性を比較した。
【００４８】
第１の特性は、下部電極１４であるＰｔ膜の（１１１）面反射のロッキングカーブの半値幅である。ロッキングカーブとは、結晶面に一定方向から単色Ｘ線をあて、ブラッグ条件を満たす方位付近で結晶を回転したときの回折線の強度分布曲線のことを言う。結晶性が完全であるほどロッキングカーブの半値幅は狭くなる。従って、ロッキングカーブの半値幅は、小さいほど、結晶性がよいことを表す。
【００４９】
第２の特性は、薄膜音響共振子１０の共振周波数でのインピーダンスＲｒと反共振周波数でのインピーダンスＲｐとの比（以下、インピーダンス比と言う。）である。なお、ここでは、インピーダンス比を、ｄＢ（デシベル）で、すなわち２０×ｌｏｇ（Ｒｐ／Ｒｒ）で表す。インピーダンス比が大きいほど、薄膜音響共振子１０の電気特性は優れていると言える。
【００５０】
第３の特性は、薄膜音響共振子１０の実効的電気機械結合係数ｋの二乗ｋ２である。なお、ｆｐを反共振周波数、ｆｒを共振周波数として、ｋ２は（ｆｐ２−ｆｒ２）／ｆｒ２で表される。ｋ２が大きいほど、薄膜音響共振子１０における電気的エネルギと機械的エネルギとの間の変換効率がよく、薄膜音響共振子１０の電気特性は優れていると言える。
【００５１】
第２の実験の結果では、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さが１．８ｎｍの場合には、下部電極１４であるＰｔ膜の（１１１）面反射のロッキングカーブの半値幅は２．６°、薄膜音響共振子１０のインピーダンス比は４８ｄＢ、薄膜音響共振子１０のｋ２は５．４％であった。
【００５２】
一方、第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さが５．２ｎｍの場合には、下部電極１４であるＰｔ膜の（１１１）面反射のロッキングカーブの半値幅は８．０°、薄膜音響共振子１０のインピーダンス比は４２ｄＢ、薄膜音響共振子１０のｋ２は４．９％であった。
【００５３】
以上の第２の実験結果から、第１の層１２Ｂｎの表面粗さを小さくすることにより、下部電極１４の結晶性が向上し、更には、薄膜音響共振子１０の特性が向上することが分かる。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、音響多層膜１２の第１の層１２Ｂｎの上面の算術平均粗さが２ｎｍ以下となるように、バイアススパッタ法によって第１の層１２Ｂｎを形成するようにしたので、簡単な工程で、良好な特性を有する薄膜音響共振子１０を製造することができる。
【００５５】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、薄膜音響共振子１０における第１の層１２Ｂｎ以外の層または膜の形成方法は、実施の形態で挙げた例に限らず、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜音響共振子の製造方法によって製造される薄膜音響共振子の断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る薄膜音響共振子の製造方法において用いられるバイアススパッタ装置の構成の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…薄膜音響共振子、１１…基体、１２…音響多層膜、１３…密着層、１４…下部電極、１５…圧電薄膜、１６…上部電極、２１…真空槽、２２…ターゲット、２３…基板ホルダ。
【図１】
2005136761.tif 000005
【図２】
2005136761.tif 000006