(57)【要約】【課題】本発明はＦＢＡＲ素子とその製造方法に関するものである。本発明によると、共振周波数を精密調節できるばかりでなく、後続工程の影響から共振部を保護できる。とりわけ、ＦＢＡＲ素子のエアギャップ形成工程と、チップスケールパッケージまたはウェーハレベルパッケージ工程におけるキャップ構造物の形成工程において共振部を保護して調節された周波数を安定に保たせ、素子の信頼性を大きく向上させることができる。【解決手段】本発明は基板２１と、上記基板２１上に順次に形成された下部電極２４、圧電膜２５及び上部電極２６を含む共振部と、上記共振部を保護するために上記共振部の上面及び側面ほぼ全体に形成されたパッシベーション層２９とを含むが、上記パッシベーション層２９中、少なくとも上記上部電極２６上に形成された領域は上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに要求される厚さを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に順次に形成された下部電極、圧電膜、及び上部電極を含む共振部と、
上記共振部を保護するために上記共振部の上面及び側面の略全体に形成されたパッシベーション層を含み、
上記パッシベーション層中、少なくとも上記上部電極上に形成された領域は上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに要求される厚さを有することを特徴とするＦＢＡＲ素子。
【請求項２】
上記パッシベーション層はＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ及びＡｌから成る群から選択された元素の酸化物または窒化物であることを特徴とする請求項１に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項３】
上記パッシベーション層はＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＨｆＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＮＯｘから成る群から選択された物質であることを特徴とする請求項２に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項４】
上記パッシベーション層はスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸発法（ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ）または化学蒸着法（ＣＶＤ）により形成されることを特徴とする請求項１に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項５】
上記基板上に形成され上記上部及び下部電極に各々連結された接続パッド部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項６】
上記接続パッド部はＡｕまたはＡｌを有することを特徴とする請求項５に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項７】
上記基板は上記共振部が形成された領域にエアギャップが形成されたことを特徴とする請求項１に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項８】
上記基板はブラッグ反射（ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔ）を利用した反射膜構造であることを特徴とする請求項１に記載のＦＢＡＲ素子。
【請求項９】
基板を設ける段階と、
上記基板上に下部電極、圧電膜、及び上部電極を積層して共振部を形成する段階と、
上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに必要な共振部の追加的な厚さを演算する段階と、
上記共振部の上面及び側面の略全体に上記共振部を保護するためにパッシベーション層を形成しながら上記パッシベーション層中、少なくとも上記上部電極上に形成された領域は上記演算された追加的な厚さを有するよう形成する段階と、
を有することを特徴とするＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１０】
上記パッシベーション層はＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ及びＡｌから成る群から選択された元素の酸化物または窒化物であることを特徴とする請求項９に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１１】
上記パッシベーション層はＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＨｆＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＮＯｘから成る群から選択された物質であることを特徴とする請求項１０に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１２】
上記パッシベーション層を形成する段階は、スパッタリング、蒸発法または化学蒸着法を利用して上記パッシベーション層を形成する段階であることを特徴とする請求項９に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１３】
上記パッシベーション層を形成する段階前に、上記基板上に上記上部及び下部電極に各々連結された接続パッド部を形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項９に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１４】
上記接続パッド部はＡｕ及び／またはＡｌを有することを特徴とする請求項１３に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１５】
上記パッシベーション層を形成する段階は、
少なくとも上記上部電極上に形成された領域が上記演算された追加的な厚さを有するよう上記共振部が形成された基板上にパッシベーション層を形成する段階と、
上記接続パッド部中、外部回路とボンディングされる領域が露出するよう上記パッシベーション層を選択的に除去する段階と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１６】
上記基板を設ける段階は、上記基板上にエアギャップを形成するための犠牲物質領域を形成する段階と、上記犠牲物質領域上に絶縁層を形成する段階を含み、
上記ＦＢＡＲ素子の製造方法は、上記犠牲物質に連結されたバイアホールが形成されるよう上記絶縁層を選択的に除去する段階と、エアギャップが形成されるよう上記バイアホールを通して犠牲物質を除去する段階をさらに有することを特徴とする請求項９または１５に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１７】
上記パッシベーション層を選択的に除去する段階と上記絶縁層を選択的に除去する段階は一度のフォトレジスト工程により同時に行われることを特徴とする請求項１６に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１８】
上記犠牲物質はポリシリコンで、
上記犠牲物質を除去する段階はＸｅＦ２を利用して上記犠牲物質をエッチングする段階で、
上記犠牲物質を除去する段階において上記パッシベーション層は上記上部電極を保護することを特徴とする請求項１６に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項１９】
上記基板を設ける段階は、ブラッグ反射を利用した反射膜構造を有する基板を設ける段階であることを特徴とする請求項９に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項２０】
基板を設ける段階と、
上記基板上に下部電極、圧電膜、及び上部電極を積層して共振部を形成する段階と、
上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに必要な共振部の追加的な厚さを演算する段階と、
上記共振部の上面及び側面の略全体に上記共振部を保護するためのパッシベーション層を形成しながら上記パッシベーション層中、少なくとも上記上部電極上に形成された領域は上記演算された追加的な厚さを有するよう形成する段階と、
上記パッシベーション層が形成された共振部が封止されるようキャップ構造物を形成する段階と、
を有することを特徴とするＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２１】
上記キャップ構造物を形成する段階は、  
ドライフィルムを適用して上記共振部の周囲に側壁構造物を形成する段階と、
上記側壁構造物上に追加的なドライフィルムを適用して屋根構造物を形成する段階と、
を有することを特徴とする請求項２０に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２２】
上記基板を設ける段階は、上記基板上にエアギャップを形成するための犠牲物質領域を形成する段階を含み、
上記側壁構造物を形成した後、上記屋根構造物を形成する前に、エアギャップが形成されるよう犠牲物質を除去する段階をさらに有することを特徴とする請求項２１に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２３】
上記パッシベーション層を形成する段階前に、上記基板上に上記上部及び下部電極に各々連結された接続パッド部を形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項２０に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２４】
上記接続パッド部はＡｕから成ることを特徴とする請求項２３に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２５】
上記パッシベーション層を形成する段階は、
少なくとも上記上部電極上に形成された領域が上記演算された追加的な厚さを有するよう上記共振部が形成された基板上にパッシベーション層を形成する段階と、
上記接続パッド部中、外部回路とボンディングされる領域が露出するよう上記パッシベーション層を選択的に除去する段階と、
を有することを特徴とする請求項２３に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２６】
上記基板を設ける段階は、上記基板上にエアギャップを形成するための犠牲物質領域を形成する段階と、上記犠牲物質領域上に絶縁層を形成する段階を含み、
上記ＦＢＡＲ素子の製造方法は、上記犠牲物質に連結されたバイアホールが形成されるよう上記絶縁層を選択的に除去する段階と、エアギャップが形成されるよう上記バイアホールを通して犠牲物質を除去する段階をさらに有することを特徴とする請求項２５に記載のＦＢＡＲ素子の製造方法。
【請求項２７】
上記パッシベーション層を選択的に除去する段階と上記絶縁層を選択的に除去する段階は一度のフォトレジスト工程により同時に行われることを特徴とする請求項２６に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２８】
上記犠牲物質はポリシリコンで、
上記犠牲物質を除去する段階はＸｅＦ２を利用して上記犠牲物質をエッチングする段階で、
上記犠牲物質を除去する段階において上記パッシベーション層は上記上部電極を保護することを特徴とする請求項２６に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【請求項２９】
上記基板を設ける段階は、ブラッグ反射を利用した反射膜構造を有する基板を設ける段階であることを特徴とする請求項２０に記載のＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜バルク弾性波共振器（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｗａｖｅ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）に関するもので、より詳しくは、容易な周波数調整が可能でありながら、パッケージ工程中に不良発生の恐れを最少化できるＦＢＡＲ素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、移動通信端末機の小型化及び高機能化の流れに伴い、高周波（ＲＦ）部品などの移動通信端末機用部品は急速に発展している。とりわけ、ＦＢＡＲ（ｆｉｌｍ  ｂｕｌｋ  ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｗａｖｅ  ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）は他フィルターより少ない挿入損失で所望レベルの集積化及び小型化が可能な利点から、こうしたＲＦ移動通信部品中核心受動部品のフィルターとして脚光を浴びている。
【０００３】
前記ＦＢＡＲ素子は、半導体基板のシリコンやＧａＡｓ基板上に圧電誘電体物質のＺｎＯ、ＡｌＮ薄膜を形成して圧電薄膜表面に発生する機械的応力と負荷との結合により共振を誘発する薄膜型素子のことを云う。こうしたＦＢＡＲ素子の共振周波数は圧電層と上下部電極とで成る共振領域の総厚さにより決まる。しかし、ウェーハ内において各素子に対する層厚を完全に同じく成膜させるのは現在の技術（総厚さの１％内外で誤差が存在）ではほぼ不可能である。また、金属である上部電極において酸化現象などにより周波数の変化が起こり、とりわけパッケージ工程においても引き続き酸化問題のために周波数が変動する問題がある。
【０００４】
したがって、ＦＢＡＲ素子においては、周波数を一定に調節する方案はもちろん、これを安定化させる方案が大変重要性を帯びてくる。従来の共振周波数調節方案は基本的に上部金属層の厚さをエッチングしたり追加的に蒸着して全体の厚さを調節するというものであるが、これは後続工程において上部電極が酸化する恐れがあり問題が残る。
【０００５】
これを解決すべく、米国特許公開番号第２００３００９８６３１号（出願人：  ＡＧＩＬＥＮＴ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ、ＩＮＣ）には、モリブデン（Ｍｏ）である上部電極を酸素雰囲気において意図的に熱酸化し所定の厚さを有する熱酸化膜を追加形成する方案を提示している。熱酸化膜を有するＦＢＡＲ素子の構造は図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に概略的に示してある。
【０００６】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）によると、上記ＦＢＡＲ素子（１１０）は上面に共振部が形成されたシリコン基板（１１１）を含む。上記共振部はシリコン基板（１１１）のエアギャップ（Ａ）上に順次に形成された下部電極（１１４）、圧電層（１１５）及び上部電極（１１６）を含む。上記米国特許公開番号第２０００３００９８６３１号に提示された周波数調節方案は、上記上部電極（１１６）上面にはホットプレート工程またはＲＴＡ装備を用いて相対的に低い温度（約２００〜３００℃）において形成される熱酸化膜（１１８）を利用する。したがって、上記ＦＢＡＲ素子（１１０）は適宜な厚さの熱酸化膜（１１８）を形成することにより、現在共振周波数を目標周波数に精密に調節することができ、副次的に熱酸化膜（１１８）により上部電極（１１６）の追加的な酸化が抑制され、調節された周波数を安定化させる効果も図れる。
【特許文献１】米国特許公開番号第２０００３００９８６３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、金属に対する熱酸化工程を通して得られる熱酸化膜の厚さは薄いので、調節可能な周波数の範囲も大変制限的である。また、周波数安定化の面からも、熱酸化膜（１１８）が形成されていようとも、後続工程において単に酸化速度が遅くなるだけで、実質的に酸化の進行を完全に防止するのは困難である。
【０００８】
さらに、上部電極（１１６）上に形成された熱酸化膜（１１８）は後続工程において、とりわけフォトレジスト工程またはスライシング工程などを伴うパッケージ製造過程中破損されやすいので、望まない急激な周波数変化が生じかねない。
【０００９】
このように、当技術分野においては共振周波数を所望の十分なレベルに調節できるばかりでなく、後続のパッケージ製造工程などにおいても安定に調節された周波数を維持できる新たな方案が要求されてきた。
【００１０】
本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためのもので、その目的は、上部電極ばかりでなく全体共振部にパッシベーション層を配置することにより共振周波数を適切に調節できるばかりでなく、後続工程において共振領域を安定して保護できるＦＢＡＲ素子を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、犠牲層除去工程や、チップスケールパッケージまたはウェーハレベルパッケージ工程におけるキャップ構造物形成において、追加的な利点を奏するＦＢＡＲ素子及びそのパッケージ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】
【００１２】
上記した技術的課題を成し遂げるために、本発明は、基板と、上記基板上に順次に形成された下部電極、圧電膜、及び上部電極を含む共振部と、上記共振部を保護するために上記共振部の上面及び側面ほぼ全体に形成されたパッシベーション層とを含み、上記パッシベーション層中少なくとも上記上部電極上に形成された領域は上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに要求される厚さを有することを特徴とするＦＢＡＲ素子を提供する。
【００１３】
好ましくは、上記パッシベーション層はＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ及びＡｌから成る群から選択された元素の酸化物または窒化物で形成でき、より好ましくはＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＨｆＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮまたはＡｌＮＯｘで形成されることができる。本発明に用いられるパッシベーション層はスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸発法（ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ）または化学蒸着法（ＣＶＤ）のような通常の成膜工程を通して形成されることができる。
【００１４】
本発明の一実施形態においては、上記基板上に形成され上記上部及び下部電極に各々連結された接続パッド部をさらに含むことができ、上記接続パッド部はＡｕで成ることができる。一般に、ＦＢＡＲ素子は共振領域と基板の隔離構造により大きくエアギャップ方式とブラッグ反射方式とに区分され、本発明は両方式すべてに有用に適用することができる。したがって、上記基板は上記共振部が形成された領域に形成されたエアギャップを含むことができ、これと異なり、上記基板はブラッグ反射（ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔ）を利用した反射膜構造であることができる。
【００１５】
本発明はＦＢＡＲ素子の製造方法及びそのパッケージの製造方法も提供する。本発明の多くの利点と効果はこうしたＦＢＡＲ素子の製造方法またはＦＢＡＲ素子パッケージの製造方法を通してより明確に説明されるであろう。本発明によるＦＢＡＲ素子の製造方法は、基板を設ける段階と、上記基板上に下部電極、圧電膜、及び上部電極を積層して共振部を形成する段階と、上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに必要な共振部の追加的な厚さを演算する段階と、上記共振部の上面及び側面ほぼ全体に上記共振部を保護するためのパッシベーション層を形成しながら上記パッシベーション層中少なくとも上記上部電極上に形成された領域は上記演算された追加的な厚さを有するよう形成する段階とを含む。
【００１６】
本発明の一実施形態において、上記パッシベーション層を形成する段階前に、上記基板上に上記上部及び下部電極に各々連結された接続パッド部を形成する段階をさらに含むことができる。本実施形態において、上記パッシベーション層を形成する段階は、少なくとも上記上部電極上に形成された領域が上記演算された追加的な厚さを有するよう上記共振部の形成された基板上にパッシベーション層を形成する段階と、上記接続パッド部が露出するよう上記パッシベーション層を選択的に除去する段階とで具現することができる。
【００１７】
また、本発明の他の実施形態において、上記基板を設ける段階は、上記基板上にエアギャップを形成するための犠牲物質領域を形成する段階と、上記犠牲物質領域上に絶縁層を形成する段階とを含むことができ、この場合、上記方法は上記犠牲物質に連結されたバイアホールが形成されるよう上記絶縁層を選択的に除去する段階と、エアギャップが形成されるよう上記バイアホールを通して犠牲物質を除去する段階とをさらに含むことができる。本実施形態において、上記パッシベーション層を選択的に除去する段階と上記絶縁層を選択的に除去する段階は一度のフォトレジスト工程により同時に行うことができる。また、犠牲物質はポリシリコンであり、ＸｅＦ２を用いて上記犠牲物質をエッチングすると上記犠牲物質を除去する段階において上記パッシベーション層により上記上部電極が保護されるとの利点を奏する。
【００１８】
さらに、本発明によるＦＢＡＲ素子のパッケージ製造方法を提供する。上記方法は、基板を設ける段階と、上記基板上に下部電極、圧電膜、及び上部電極を積層して共振部を形成する段階と、上記共振部の共振周波数と所望の目標共振周波数との差を補償するのに必要な共振部の追加的な厚さを演算する段階と、上記共振部の上面及び側面ほぼ全体に上記共振部を保護するためのパッシベーション層を形成しながら上記パッシベーション層中少なくとも上記上部電極上に形成された領域は上記演算された追加的な厚さを有するよう形成する段階と、上記パッシベーション層が形成された共振部が封止されるようキャップ構造物を形成する段階とを含む。
【００１９】
本発明のパッケージ製造工程には様々なキャップ構造物が用いられることができる。上記キャップ構造物がドライフィルムを用いて形成される場合には、ドライフィルムを適用して上記共振部の周囲に側壁構造物を形成し、次いで上記側壁構造物上に追加的なドライフィルムを適用して屋根構造物を形成する工程で具現することができる。本実施形態において、犠牲物質を除去する段階は上記側壁構造物を形成した後、且つ上記屋根構造物を形成する前に施すことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
上述したように、本発明は上部電極ばかりでなく全体共振部にパッシベーション層を配置することにより共振周波数を適切に調節すると同時に、後続工程による影響から共振部を保護することができる。とりわけ、ＦＢＡＲ素子のエアギャップ形成工程と、チップスケールパッケージまたはウェーハレベルパッケージ工程におけるキャップ構造物の形成工程において共振部を保護して調節された周波数を安定に維持し、素子の信頼性を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明をより詳しく説明する。
【００２２】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は各々本発明の一実施形態によるＦＢＡＲ素子を示した側断面図及び平面図である。
【００２３】
図１（Ａ）と共に図１（Ｂ）を参照すると、上記ＦＢＡＲ素子（２０）は上面に共振部が形成された基板（２１）を含む。上記共振部は基板（２１）のエアギャップ（Ａ）上に順次に形成された下部電極（２４）、圧電層（２５）、及び上部電極（２６）を含む。上記基板（２１）は主にシリコン基板であることができ、上記上部及び下部電極（２６、２４）と上記圧電層（２５）は各々モリブデン（Ｍｏ）及びアルミニウム窒化物（ＡｌＮ）であることができるが、本発明がこれに限定されるわけではない。
【００２４】
本発明によるＦＢＡＲ素子（２０）はパッシベーション層（２９）を含む。上記パッシベーション層（２９）は共振部の上面及び側面に全体的に形成され、好ましくは図示したように接続部（２６ａ、２６ｂ）が形成される領域を除いて形成される。
【００２５】
図１（Ａ）に示したパッシベーション層（２９）は共振周波数をより容易且つ効果的に調節できる手段として提供される。即ち、上記上部電極（２６）上面に形成され、実際、共振領域に該当する部分に追加的な厚さを提供し共振周波数を調節させることができる。本発明においては、共振部の完成後に、その共振周波数を測定し、目標周波数との差を補償するための厚さを有するパッシベーション層を形成する方式により周波数調節方案を具現することができる。
【００２６】
また、本発明に用いられるパッシベーション層（２９）は周波数安定化の面からも後続工程において酸化による厚さ変動や破損の恐れがほぼ無いので、調節された周波数を安定的に維持することができる。さらに、上記パッシベーション層（２９）は周波数安定化の面以上に後続工程中発生しかねない上記共振部に対する損傷を防止する役目も果たすことができる。とりわけ、フォトレジスト工程またはスライシング工程などを伴うパッケージ製造過程において共振領域を安定に保護できる重要な利点を奏する。
【００２７】
上記パッシベーション層（２９）はＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ及びＡｌから成る群から選択された元素の酸化物または窒化物で形成することができ、より好ましくはＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＨｆＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＮＯｘから成ることができる。また、従来の熱酸化膜と異なり、所望の厚さで十分に成長させることができ、その形成工程も容易である。
【００２８】
本発明のより多くの利点と効果は本発明によるＦＢＡＲ素子及びそのパッケージ製造工程に対する説明を通して理解できる。とりわけ、パッシベーション層の形成工程は犠牲物質領域を利用したエアギャップ形成工程及びパッケージ製造工程に有用に結合され多くの利点を提供することができる。
【００２９】
図２（Ａ）ないし図５は本発明のＦＢＡＲ素子の製造工程の一例を説明するための各工程の側断面図である。
【００３０】
図２（Ａ）のように、シリコン基板（３１）上部にキャビティ（Ｃ）を形成する。上記キャビティ（Ｃ）は後続工程において形成される共振部と基板と隔離する手段として提供されるエアギャップを形成するためのものである。
【００３１】
次いで、図２（Ｂ）のように、上記シリコン基板（３１）のキャビティ（Ｃ）に犠牲物質領域（３３）を形成する。上記犠牲物質領域はポリシリコン物質で形成されることができる。また、犠牲物質領域の形成工程に先立って、エアギャップ形成のためのエッチング工程時にシリコン基板（３１）を保護するよう第１絶縁層（３２ａ）が形成され、これと同様に、犠牲物質領域（３３）の形成後に下部電極（図３（Ｃ）の３４）のエッチングを防止するよう第２絶縁層（３２ｂ）が形成されることができる。
【００３２】
次に、図２（Ｃ）のように、上記犠牲物質領域（３３）の絶縁層（３２ｂ）上に下部電極（３４）、圧電膜（３５）、及び上部電極（３６）を順次に積層して共振部を形成する。各膜に対する形成工程は全体的な成膜工程とエッチング工程を繰り返して行うことができる。こうして、エッチング工程を通して示したように、犠牲物質領域に対するエッチング工程時に使用されるバイアホール（ｈ１）を予め形成することができる。
【００３３】
図３（Ａ）のように、上記シリコン基板（３１）上に上下部電極（３６、３４）に各々連結された接続パッド（３７、３８）を形成する。上記接続パッド（３７、３８）はＡｕで成ることができる。上記接続パッド（３７、３８）は後続工程において外部回路と連結される接続部とされ、とりわけＡｕ接続パッド（３７）は上部電極（３６）と外部回路の接続領域を提供する役目を果たす。
【００３４】
次いで、図３（Ｂ）のように、上記結果物の上面に全体的にパッシベーション層（３９）を形成する。上記パッシベーション層（３９）はＳｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ及びＡｌから成る群から選択された元素の酸化物または窒化物で形成することができ、より好ましくはＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＨｆＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＮＯｘで成ることができる。上記パッシベーション層（３９）の形成工程はスパッタリング、蒸発法または化学蒸着法のような通常の成膜工程により具現することができる。この際、上部電極（３６）上に周波数調節のために提供される部分の厚さは予め測定された共振部の周波数を目標周波数に調節するのに適した厚さで提供される。
【００３５】
次に、図４（Ａ）のように、上記パッシベーション層（３９）上にフォトレジスト（４０）を塗布した後、上記フォトレジスト（４０）を、外部回路とボンディングされる接続部に該当するパッシベーション層（３９）部分とバイアホール（ｈ１）に連結された絶縁層（３２ｂ）部分とが露出するようパターニングする。
【００３６】
次いで、図４（Ｂ）のように、上記パターニングされたフォトレジスト（４０）を利用してエッチング工程を行う。上記エッチング工程により、外部回路とボンディングされる接続パッド（３７、３８）部分が露出し、上記絶縁層（３２ｂ）が選択的に除去され犠牲物質領域（３３）と連結されるバイアホール（ｈ２）が設けられる。
【００３７】
次に、図５のように、上記フォトレジスト（４０）を除去し、犠牲物質領域（３３）を除去してエアギャップ（Ａ）を形成する。上記犠牲物質領域はポリシリコンであることができ、上記ポリシリコンである犠牲物質領域（３３）はＸｅＦ２を用いて除去することができる。ＸｅＦ２を使用する場合、Ａｕの接続パッドには影響を及ぼさないが、Ｍｏの上下部電極にはエチェントとして作用することができる。この場合、本発明においてはパッシベーション層（３９）が上部電極（３６）などに対する保護層として働くことができる。
【００３８】
図２（Ａ）ないし図５の実施例はキャビティ形成を通したエアギャップ形成方式を例示するが、当業者であれば、本発明は基板上に別途のメンブレン構造を成しエアギャップを形成する形態にも同様に適用できることに想到するであろう。さらに、本発明は共振部と基板の隔離手段として基板をブラッグ反射方式を用いた構造で形成する方式にも適用可能である。
【００３９】
図６ないし図８（Ｂ）は本発明のＦＢＡＲ素子のパッケージの製造工程を説明するための各工程の断面図である。本発明のＦＢＡＲ素子のパッケージ製造工程は基本的にＦＢＡＲ素子の製造工程を含む。図６ないし図８（Ｂ）はＦＢＡＲ素子が製造された状態においてパッケージ形成のためキャップ構造物を設ける工程を説明するための工程断面図であり、本実施形態に用いられるキャップ構造物はドライフィルム（ｄｒｙ−ｆｉｌｍ）を用いたキャップ構造物であるが、本発明はこれに限られるわけではない。
【００４０】
先ず、図６によると、図４（Ｂ）に示したＦＢＡＲ素子においてフォトレジスト（４０）が除去された状態と同一である。即ち、シリコン基板（４１）に形成されたキャビティには犠牲物質領域（４３）と共に基板（４１）の保護のための絶縁層（４２ａ）と下部電極保護のための絶縁層（４２ｂ）が形成されており、上記犠牲物質領域（４３）上には下部電極（４４）、圧電膜（４５）、及び上部電極（４６）が形成されて共振部を構成する。また、上下部電極（４６、４４）に連結された接続パッド（４７、４８）が形成され、全体上面にパッシべーション物質を積層した後、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）のようなフォトレジスト工程を通して外部回路とボンディングされる接続パッド部分が露出し、犠牲層が露出するよう選択的にエッチングされたパッシベーション層（４９）を形成し、フォトレジストを除去することにより図６のようなＦＢＡＲを得ることができる。
【００４１】
次いで、図７（Ａ）のようにドライフィルムを利用して共振部を囲繞した側壁構造物（５１）を形成する。本工程は全面にドライフィルムを適用してから、そのドライフィルムを選択的に除去する方式で行われる。本実施形態においては、側壁構造物（５１）を形成するまで犠牲物質領域を除去しない。したがって、側壁構造物（５１）を形成するためにドライフィルムを全上面に形成する際にも、エアギャップを予め形成する場合より構造的に安定性を維持でき、側壁構造物を形成するための選択的除去工程において上記パッシベーション層により上部電極などの共振部を保護することができる。
【００４２】
次に、図７（Ｂ）のように、上記側壁構造物（５１）を形成した後、犠牲物質領域（４３）を除去してエアギャップ（Ａ）を形成する。本工程において側壁構造物（５１）を形成するためにフォトレジスト層（図４（Ｂ）の４０）が予め除去されるしかないが、本発明に用いられたパッシベーション層（４９）により、エアギャップを形成するためのエッチング工程中にも上部電極（４６）を適切に保護することができる。
【００４３】
次いで、図８（Ａ）のように、上記側壁構造物（５１）上にドライフィルムを追加的に適用して屋根構造物（５２）を形成する。これにより、ドライフィルムを利用したＦＢＡＲパッケージ（６０）を完成することができる。上記ＦＢＡＲパッケージ（６０）は図８（Ｂ）のようにキャップ構造物（５０）の外部に露出した接続パッド（４８、４９）を具備することにより外部回路とワイヤボンディングで連結されることができる。本実施形態においてはワイヤボンディング構造を例示しているが、これに限られずフリップチップボンディング構造を有することもできる。
【００４４】
本実施形態においては、キャップ構造物をドライフィルムを利用して形成した例を説明しているが、デバイスウェーハと類似な材質のキャップウェーハを利用してウェーハレベルパッケージにも具現することができる。
【００４５】
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求の範囲により限定されるもので、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内において様々な形態の置換、変形及び変更が可能なことは当技術分野において通常の知識を有する者にとっては自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は各々本発明の一実施形態によるＦＢＡＲ素子を示した側断面図及び平面図である。
【図２】（Ａ）ないし（Ｃ）は本発明のＦＢＡＲ素子の製造工程を説明するための各工程の側断面図である。
【図３】（Ａ）ないし（Ｂ）は本発明のＦＢＡＲ素子の製造工程を説明するための各工程の側断面図である。
【図４】（Ａ）ないし（Ｂ）は本発明のＦＢＡＲ素子の製造工程を説明するための各工程の側断面図である。
【図５】本発明のＦＢＡＲ素子の製造工程を説明するための各工程の側断面図である。
【図６】本発明のＦＢＡＲ素子のパッケージ製造工程を説明するための各工程の断面図である。
【図７】（Ａ）ないし（Ｂ）は本発明のＦＢＡＲ素子のパッケージ製造工程を説明するための各工程の断面図である。
【図８】（Ａ）ないし（Ｂ）は本発明のＦＢＡＲ素子のパッケージ製造工程を説明するための各工程の断面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は各々従来のＦＢＡＲ素子を示した側断面図及び平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
２０  ＦＢＡＲ素子
２１  シリコン基板
２４  下部電極
２５  圧電膜
２６  上部電極
２９  パッシベーション層
【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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