(57)【要約】【課題】簡単な構成により、低コストで且つ集積回路にダメージを与えることなく音響デバイスを作製できるようにした、集積化音響デバイス及びその製造方法を提供する。【解決手段】内部に構成された集積回路を備えた集積回路基板１１と、集積回路基板上に設けられた樹脂層１３と、樹脂層の上に形成された音響デバイス１２と、から成るように、集積化音響デバイス１０を構成する。樹脂層１３と音響デバイス１２の間に空隙１６が画成されていてもよい。樹脂層１３と音響デバイス１２の間に下地層１７が配置されていてもよい。音響デバイス１２が集積回路基板内の集積回路と協働して周波数基準発振器また共振型センサとして動作させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に構成された集積回路を備えた集積回路基板と、
上記集積回路基板上に設けられた樹脂層と、
上記樹脂層の上に形成された音響デバイスと、
から構成されていることを特徴とする、集積化音響デバイス。
【請求項２】
前記樹脂層と前記音響デバイスの間に空隙が画成されていることを特徴とする、請求項１に記載の集積化音響デバイス。
【請求項３】
前記樹脂層と前記音響デバイスの間に下地層が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の集積化音響デバイス。
【請求項４】
前記下地層が、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化珪素、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、酸化チタン、ダイヤモンドまたはサファイアであることを特徴とする、請求項３に記載の集積化音響デバイス。
【請求項５】
前記音響デバイスが、Ａｌ、ＳｃＡｌＮ又はＺｎＯから構成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の集積化音響デバイス。
【請求項６】
前記音響デバイスが、ＳｉＯ２を含んでいることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の集積化音響デバイス。
【請求項７】
前記音響デバイスが、圧電薄膜フィルタ（ＦＢＡＲ）、表面弾性波（ＳＡＷ）デバイス又はラム波（板波）デバイスであることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の集積化音響デバイス。
【請求項８】
前記音響デバイスが前記集積回路基板内の集積回路と協働して周波数基準発振器又は共振型センサとして動作することを特徴とする、請求項１に記載の集積化音響デバイス。
【請求項９】
前記樹脂層がベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はポリイミドから構成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の集積化音響デバイス。
【請求項１０】
半導体又は誘電体基板上に、下地層を形成する第一の段階と、
内部に集積回路が構成された集積回路基板の上面に、接合用樹脂材料を塗布する第二の段階と、
前記集積回路基板上に、前記半導体又は誘電体基板を上下反転させて重ね合わせて接合する第三の段階と、
前記下地層を前記集積回路基板上に残して前記半導体又は誘電体基板のみを除去する第四の段階と、
前記下地層上に金属薄膜をパターニングして下部電極を形成する第五の段階と、
前記集積回路基板上に、前記下部電極の上から音響デバイスを形成する第六の段階と、
前記下地層に、前記音響デバイスの下部電極及び上部電極を前記集積回路基板上の取出し電極に接続するための電極接続部を形成する第七の段階と、
を含んでいることを特徴とする、集積化音響デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記第七の段階の後に、前記音響デバイスの下方領域にて前記下地層を除去する第八の段階を備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の集積化音響デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記下地層が、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化珪素、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、酸化チタン、ダイヤモンド又はサファイアであることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の集積化音響デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記音響デバイスが、ＡｌＮ、ＳｃＡｌＮ又はＺｎＯから構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の集積化音響デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば圧電薄膜フィルタ（ＦＢＡＲ）、ラム波デバイス又は表面弾性波（ＳＡＷ）デバイス等の音響デバイスを集積回路基板に集積化した集積化音響デバイス及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような音響デバイスを集積回路基板上に配置する場合、集積回路基板の表面を平坦化した後、この平坦化された表面に直接に音響デバイスが作製されている。
【０００３】
これに対して、例えば特許文献１によれば、集積回路基板上に、単結晶ＳｉやＰＺＴ等のＭＥＭＳ材料層又はＭＥＭＳ構造を樹脂により貼り付けて、集積化ＭＥＭＳを作製するようにした機能デバイス及びその製造方法が開示されている。
【０００４】
また、非特許文献１によれば、集積回路基板上にＦＢＡＲを作製した例が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０１７８０５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Hiroaki SATOH, Hitoshi SUZUKI, Chikau TAKAHASHI, Chouji NARAHARA and Yasuo EBATA, “A 400MHZ ONE-CHIP OSCILLATOR USING AN AIR-GAP TYPE THIN FILM RESONATOR”, PROCEEDINGS OF IEEE ULTRASONIC SYMPOSIUM, pp.363-368,1987
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した平坦化された集積回路基板の表面に直接に音響デバイスを作製する場合、集積回路基板の平坦化された表面は、材料物性、平坦性、表面粗さ等の観点から、音響デバイスの作製に適していないことがあると共に、集積回路基板の表面平坦化の工程が必要となり、製造コストが高くなってしまう。
さらに、音響デバイスと集積回路基板との間に空隙を画成する必要がある場合には、空隙を形成する過程において、集積回路基板の集積回路を損傷してしまう可能性がある。
【０００８】
また、特許文献１による機能デバイスの製造方法においては、ＭＥＭＳを集積回路基板に貼り付けるための樹脂は、最終的には除去されて、集積回路基板とＭＥＭＳとの間に空隙が画成される。このため、樹脂の除去工程において、集積回路基板の集積回路にダメージを与えることがある。また、樹脂にはしばしば添加物が配合されており、それに起因する樹脂の残渣によってＭＥＭＳの性能が劣化することがある。
【０００９】
また、非特許文献１により作製されたデバイスにおいては、ＦＢＡＲが直接に集積回路基板上に作製されるので、ＦＢＡＲ作製時に集積回路基板の集積回路にダメージを与えることがある。また、ＦＢＡＲは、集積回路基板上の集積回路が形成されていない部分に作製されている。このため、集積回路基板上にＦＢＡＲの搭載場所を確保する必要があり、集積回路基板が大型化してしまう。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、簡単な構成により、低コストで且つ集積回路にダメージを与えることなく音響デバイスを作製できるようにした、集積化音響デバイスを提供することを第１の目的とし、その製造方法を提供することを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記第１の目的を達成するため、本発明の集積化音響デバイスは、内部に構成された集積回路を備えた集積回路基板と、集積回路基板上に設けられた樹脂層と、樹脂層の上に形成された音響デバイスと、から構成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、その表面に凹凸形状があったとしても、樹脂の塗布によってそれが均されるので、集積回路基板の表面を平坦化する必要がない。従って、平坦化の工程が不要になると共に、集積回路基板として標準的な集積回路基板をそのまま使用することが可能であるので、製造コストが低減され得る。さらに、樹脂層の上に音響デバイスに適した下地層を接合、配置することによって、集積回路基板上に直接、音響デバイスを作製する場合と比べて、音響デバイスの性能を向上させられる。
【００１２】
上記構成において、好ましくは、樹脂層と音響デバイスの間に空隙が画成されている。このため、音響デバイスの振動が集積回路基板に伝達されるようなことがない。
【００１３】
好ましくは、樹脂層と音響デバイスの間に下地層が配置されている。下地層は、好ましくは、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化珪素、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、酸化チタン、ダイヤモンド又はサファイアである。
樹脂層は、好ましくは、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はポリイミドから構成されている。
音響デバイスは、好ましくは、Ａｌ、ＳｃＡｌＮ又はＺｎＯから構成されている。音響デバイスは、ＳｉＯ２を含んでいてよい。
音響デバイスは、好ましくは、圧電薄膜フィルタ（ＦＢＡＲ）又は表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスである。
音響デバイスは、好ましくは、集積回路基板内の集積回路と協働して周波数基準発振器又は共振型センサとして動作する。
【００１４】
上記構成によれば、音響デバイスが、例えばＳｉＯ２を含んでいる場合には、下地膜をＳｉＯ２と選択的にエッチングできる材料、例えばシリコン、ゲルマニウム、あるいはシリコンゲルマニウムとすることによって、選択的に下地層をエッチングすることにより、音響デバイスと集積回路基板との間に空隙を画成することができる。ＳｉＯ２はヤング率の温度係数が正であり、ヤング率の温度係数が負であるその他の材料と組み合わせて、音響デバイスの温度係数を補正できる。
また、音響デバイスが犠牲層としてＳｉＯ２を含んでいる場合には、下地膜もＳｉＯ２とすることによって、音響デバイス作製時に同時に下地膜もエッチングすることによって、音響デバイスと集積回路基板との間に空隙を画成することができる。集積回路基板にもＳｉＯ２が含まれているが、集積回路基板は樹脂層によって保護されているために、このエッチングによって損傷を受けない。ＳｉＯ２に限らず、そのエッチングによって集積回路基板に損傷を与えるような材料、例えば酸化チタンであっても、上記理由によって音響デバイスに利用できる。
さらに、樹脂層の接着機能を活かせば、樹脂層の上に音響デバイスに適した下地層を接合して配置できる。例えば単結晶シリコン、炭化珪素、ダイヤモンド及びサファイアは、音響特性のよい材料として知られている。また、予め別途、研磨された下地層を接合し、配置することによって、音響デバイスの作製に適した平滑面を、集積回路基板にダメージを与えることなく得ることができる。
このようにして、例えば音響デバイスが集積回路基板内の集積回路と協働して、周波数基準発振器又は共振型センサとして動作させることができ、集積化音響デバイスが簡単な構成により小型で且つ低コストで作製され得る。
【００１５】
また、上記第２の目的を達成するため、本発明の集積化音響デバイスの製造方法は、半導体または誘電体基板上に、下地層を形成する第一の段階と、内部に集積回路が構成された集積回路基板と下地層が形成された前記半導体または誘電体基板との少なくとも一方の上面に接合用樹材料を塗布する第二の段階と、集積回路基板上に半導体または誘電体基板を上下反転させて重ね合わせて接合する第三の段階と、下地層を集積回路基板上に残して、半導体または誘電体基板のみを除去する第四の段階と、下地層上に金属薄膜をパターニングして下部電極を形成する第五の段階と、集積回路基板上に下部電極の上から音響デバイスを形成する第六の段階と、下地層に、音響デバイスの下部電極及び上部電極を集積回路基板上の取出し電極に接続するための電極接続部を形成する第七の段階と、を含んでいることを特徴とする。
【００１６】
上記構成において、好ましくは、第七の段階の後に、音響デバイスの下方領域にて下地層を除去する第八の段階を備えている。
好ましくは、下地層が、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化珪素、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、酸化チタン、ダイヤモンド又はサファイアである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の集積化音響デバイスは、集積回路基板の表面に、好ましくはベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はポリイミドから成る樹脂層を介して、好ましくはＡｌＮ、ＳｃＡｌＮ又はＺｎＯから成る圧電薄膜フィルタ（ＦＢＡＲ）又は表面弾性波（ＳＡＷ）デバイス等の音響デバイスが形成されているので、集積回路基板の表面は樹脂層により覆われ保護されることになる。従って、集積回路基板を平坦化するための工程を必要とせず、また、音響デバイス作製工程にて、集積回路基板の集積回路が損傷を受けるようなことはなく、デバイスの製品歩留りが向上すると共に、音響デバイスを簡単な構成により小型で且つ高性能化を図ることができる。
本発明の集積化音響デバイスに適した下地層、例えば単結晶シリコン、炭化珪素、ダイヤモンド及びサファイアを利用する場合、樹脂層の接着機能を活かして、樹脂層の上にこれらの下地層を接合、配置することによって、集積回路基板に損傷を与えることなく音響デバイスに適した下地層を形成できる。下地層として平坦性の高いものが必要な場合、下地膜を、それを形成した半導体または誘電体基板上で平坦化できるので、やはり研磨等によって集積回路基板に損傷を与える恐れがない。
【００１８】
本発明の集積化音響デバイスの製造方法によれば、集積化音響デバイスを低コストで且つ集積回路にダメージを与えることなく作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による集積化音響デバイスの第一の実施形態の構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図２】図１の集積化音響デバイスにおける半導体基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】図１の集積回路基板における集積回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図４】図２の半導体基板及び図３の集積回路基板の、（Ａ）は接合工程を、（Ｂ）は半導体基板除去工程を示す各断面図である。
【図５】図４で接合された集積回路基板における音響デバイスの電気的接続のための工程を順次に示す断面図である。
【図６】本発明による集積化音響デバイスの第二の実施形態の構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のII−II線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（集積化音響デバイスの第一の実施形態）
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による集積化音響デバイス１０（以下、デバイスという。）の第一の実施形態の構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
図１において、デバイス１０は、集積回路基板１１と、この集積回路基板１１の上に配置された音響デバイス１２と、から構成されている。この場合、音響デバイス１２は、例えば圧電薄膜フィルタ（film bulk acoustic resonator、ＦＢＡＲと呼ぶ。）である。
ここで、ＦＢＡＲは、バルク弾性波なる圧電膜の共振振動を利用した音響デバイスであって、バンドパスフィルタや低位相ノイズの発振器に利用できるが、共振部の下部に空洞を設けて圧電膜を振動しやすくした構造を有している。
【００２１】
集積回路基板１１は公知の構成であって、内部に構成されたＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路を備えている。即ち例えば、半導体基板上のトランジスタと、単層又は多層の配線層と、これらの配線層中あるいは配線層間に構成された各種素子と、を含んでいる。
また、集積回路基板１１は、その上面に、集積回路からの取出し電極としての複数個の金属パッド１１ａ及び２端子からなる音響デバイス接続部への接続のために二つの金属パッド（図示せず）を備えている。
【００２２】
さらに、集積回路基板１１は、その表面全体に亘って樹脂層１３を備えている。この樹脂層１３は、例えばベンゾシクロブテン（ＢＣＢと呼ぶ。）又はポリイミドから構成されている。なお、樹脂層１３は、図１（Ａ）の平面図に示すように、金属パッド１１ａの外部への電気的接続を妨げないように、金属パッド１１ａの領域からは除去されている。
【００２３】
音響デバイス１２は、例えばＡｌＮから構成されており、集積回路基板１１上に配置された樹脂層１３により、集積回路基板１１上に接合されている。さらに、音響デバイス１２は、その上面に上部電極１５を、その下面に下部電極１４を、備えている。
【００２４】
ここで、上部電極１５は、図１（Ｂ）に示すように、左側の電極接続部１５ａを介して、集積回路基板１１の金属パッドに接続されている。
【００２５】
また、下部電極１４は、図１（Ｂ）に示すように、右側の電極接続部１４ａを介して、集積回路基板１１の金属パッドに接続されている。これにより、音響デバイス１２は、集積回路基板１１内の集積回路に電気的に接続されることになる。
【００２６】
音響デバイス１２の下方には、音響デバイス１２と集積回路基板１１上の樹脂層１３との間に隙間（以下、これを空隙という。）１６が画成されている。これにより、音響デバイス１２が振動しやすくなっている。この空隙１６は、音響デバイス１２の形成前に、樹脂層１３の表面全体に亘って下地層１７を形成しておき、音響デバイス１２の形成後に、エッチング等により選択的に除去されることにより形成されている。
【００２７】
上記したように、樹脂層１３と音響デバイス１２の間に挿入された下地層１７の材料としては、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化珪素、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、酸化チタン、ダイヤモンド又はサファイア等が挙げられる。
【００２８】
本発明の実施形態によるデバイス１０は以上のように構成されており、図２〜図５に示す製造方法に従って、作製される。
図２は、図１の集積化音響デバイスにおける半導体または誘電体基板の製造工程を示す断面図である。
最初に、図２（Ａ）に示すように、まず半導体または誘電体基板、例えば厚さ３００μｍのシリコン（Ｓｉ）基板２１を用意して、このシリコン基板２１の上面に、下地層２２を形成する。
この下地層２２は、例えば厚さ１μｍのシリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、ゲルマニウム等から構成されている。より具体的には、厚さ１μｍのシリコンであれば、デバイス層が１μｍのＳＯＩ（Silicon On Insulator）を利用できる。厚さ１μｍの酸化シリコン、窒化シリコン、ゲルマニウムなどであれば、シリコン基板上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）やスパッタ堆積によって形成できる。さらに、シリコン基板上に下地膜材料の基板を接合し、これを研磨によって薄くして下地膜とすることもできる。
【００２９】
図３は、図１の集積回路基板における集積回路基板の製造工程を示す断面図である。
図３に示すように、上述したシリコン基板２１とは別に、音響デバイスを組み込むべき集積回路基板３１を用意する。集積回路基板３１は公知の構成であって、内部にＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路（図示せず）が構成されている。実施例では、台湾のＴＳＭＣ社で作製された０．１８μｍプロセスのＣＭＯＳ基板を用いた。
そして、集積回路基板３１の上面に、例えばフォトレジストのパターニングで金属蒸着処理により、取出し電極（図１（Ｂ）の金属パッド１１ａ及び図示しない音響デバイス接続用金属パッド）を形成する。ここで、各取出し電極は、例えば厚さ１０ｎｍのＣｒと、厚さが３０ｎｍのＰｔと１厚さが１００ｎｍの層とから構成されている。
【００３０】
このような集積回路基板３１の上面全体に亘って、接合用樹脂材料を例えばスピンコート等により塗布して、その後、加熱処理をして樹脂層３２を形成する。この樹脂層３２は、例えば厚さ３μｍを有し、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はポリイミドから成る。実施例では、前記加熱処理は、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）の場合、１００℃、空気中のソフトベーク、ポリイミド（ＵＲ―３１００Ｅ）の場合、３５０℃、窒素中のフルキュアとした。
これにより、集積回路基板３１は、表面全体が樹脂層３２により覆われ、保護されると共に、表面の凹凸形状が隠蔽されて比較的平坦になる。
【００３１】
図４（Ａ）は、図２の半導体基板及び図３の集積回路基板の接合工程を示し、図４（Ｂ）は半導体基板除去工程を示す断面図である。
図４（Ａ）に示すように、このようにして樹脂層３２が形成された集積回路基板３１（図３参照）の上に、下地層２２が形成されたシリコン基板２１（図２参照）が、上下反転して、加熱し押圧されることにより接合される。
実施例としては、樹脂層３２がＢＣＢの場合、２７０℃で加熱し、１ＭＰａの押圧で接合できる。樹脂層３２がポリイミドの場合、３５０℃で加熱し、２ＭＰａの押圧で、接合した。
【００３２】
次に、図４（Ｂ）に示すように、例えばＳＦ６を用いたプラズマエッチング等により、シリコン基板２１を除去する。これにより、下地層２２が集積回路基板３１上に配置されることになる。
【００３３】
図５（Ａ）〜（Ｆ）は、図４で接合された集積回路基板における音響デバイスの電気的接続のための工程を順次に示す断面図である。
集積回路基板３１上の樹脂層３２に対して下地層２２が接合された集積回路基板３１の表面に、樹脂層３２の上から、図５（Ａ）に示すように、スパッタ堆積とエッチングを利用して、下部電極３３を形成する。下部電極３３は、例えば厚さ１００ｎｍのルテニウムから構成されている。実施例では、ルテニウムのエッチングは、フォトレジストマスクとオゾンガスとを利用し、１００℃程度で行った。
【００３４】
続いて、図５（Ｂ）に示すように、集積回路基板３１上の下部電極３３の上方領域に、同様にパターニングにより、音響デバイス３４を形成する。この音響デバイス３４は、例えば厚さ１．６μｍのＡｌＮから構成されており、図５（Ｂ）に示すように、下部電極３３の左端から一部が突出して、下地層２２上に延びている。実施例では、ＡｌＮは、アルミニウムをターゲットにし、アルゴンと窒素を用いた反応性スパッタ法によって成膜した。その後、ＡｌＮを希釈ＴＭＡＨ（Tetramethylammonium Hydroxide、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）を用いて音響デバイス３４の形状にウェットエッチングした。
次に、図５（Ｃ）に示すように、ＡｌＮで構成した音響デバイス３４の上に、例えば厚さ１００ｎｍのアルミニウムから構成される上部電極３６を形成する。実施例では、上部電極３６の形成工程として、二層フォトレジストパターニングと真空蒸着によるリフトオフ法を利用した。
【００３５】
その後、図５（Ｄ）に示すように、下地層のシリコン２２を、図１（Ａ）に示す形状にエッチングし、さらに、下部電極３３及び音響デバイス３４の両側において、樹脂層３２に、上下に貫通して集積回路基板３１上の取出し電極（図示せず）まで達するビア穴３５ａ、３５ｂを形成する。
下地層２２のシリコンのエッチングは、厚さ２μｍのフォトレジストからなるマスクを形成し、ＳＦ６を用いたＲＩＥ等によって行われる。
このビア穴３５ａ、３５ｂの形成は、例えば下地層２２の上面全体に亘って、下部電極３３及び音響デバイス３４の上から、厚さ１０μｍのフォトレジストからなるマスクを形成し、ＣＦ４とＯ２とを用いたＲＩＥエッチング等によって、ビア穴３５ａ、３５ｂの領域の樹脂層３２を除去した後、マスクを除去することにより行われる。
【００３６】
その後、図５（Ｅ）に示すように、上部電極３６と下部電極３３の端部とビア穴３５ａ、３５ｂの内面及び周縁に、例えばスパッタリング等により金属層を形成する。この金属層は、例えば厚さ１μｍのＣｒ／Ａｕからなる二層膜で構成されている。
ビア穴３５ａの内面及び周縁に形成された金属部分は、下部電極３３と一体となって、電極接続部３３ａとなると共に、ビア穴３６ａの内面及び周縁に形成された金属部分は、上部電極３６と一体となって、電極接続部３６ａとなる。実施例では、これらのパターニングには、厚さ１３０ｎｍの後方反射防止膜（ＢＡＲＣと呼ばれている。）と厚さ１μｍのフォトレジストを用いた。
これにより、各電極接続部３３ａ、３６ａにより、音響デバイス３４に接続された下部電極３３及び上部電極３６が、それぞれ集積回路基板３１の対応する取出し電極（図示せず）に電気的に接続され、音響デバイス３４として機能することになる。
【００３７】
続いて、図５（Ｆ）に示すように、下地層２２の音響デバイス３４の下方に位置する領域がエッチング等により除去され、空隙３８が画成される。
この下地層２２のエッチングの際に使用されるフォトレジストのマスクは、図１（Ａ）にて示す一対のマスク穴３９ａ、３９ｂを有している。このフォトレジストのマスクは、集積回路基板３１の表面全体に、下部電極３３、音響デバイス３４、上部電極３６及び電極接続部３３ａ、３６ａの上から形成される。図１（Ａ）では、このマスク穴３９ａ、３９ｂからエッチング等により除去される領域を、点線の円弧で示している。
そしてエッチングの際に、これらのマスク穴３９ａ、３９ｂから下地層２２のエッチングが行われることにより、図１（Ａ）に示す円弧の位置まで下地層２２が除去されることにより、上述した空隙３８（図１（Ｂ）では符号１６で示す。）が形成される。実施例では、シリコンの下地層２２をＸｅＦ２ガスによってエッチングした。
【００３８】
本発明によるデバイス１０は、以上のように構成され、また製造されるので、図１及び図５でそれぞれ別の符号を用いて図示しているように、音響デバイス１２、３４が、集積回路基板１１、３１の表面に形成された樹脂層１３、３２を介して、集積回路基板１１、３１上に接合される。従って、集積回路基板１１、３１の表面は、この樹脂層１３、３２により覆われ保護されることになり、その後の音響デバイス１２、３４の集積回路基板１１、３１への電気的接続のための工程や空隙１６、３８の形成工程において、集積回路基板１１、３１の集積回路が損傷を受けるようなことはない。
【００３９】
さらに、集積回路基板１３、３１上に樹脂層１３、３２が形成されているので、集積回路基板１１、３１の表面に凹凸形状があったとしても、樹脂層１３、３２がこれらの凹凸形状を吸収する。よって、集積回路基板１３、３２の表面を平坦化する工程を施す必要がない。
実施例では、樹脂層１３、３２の上に下地層２２となる単結晶シリコンを接合、配置したが、単結晶シリコンは平滑性に優れ、高性能ＡｌＮの成膜に適する上、ＡｌＮや電極材料に対して選択的にエッチングできる。
【００４０】
また、音響デバイス１２、３４をＳｉＯ２から構成する場合には、音響デバイス１２、３４の温度特性を補正することができると共に、下地層２２の材料として、音響デバイス１２、３４を構成するＳｉＯ２に対してエッチング選択性のある材料で且つ音響デバイス１２、３４の成膜に適した材料、例えば単結晶シリコンを選択することができる。
【００４１】
上述した実施形態においては、下地層２２の音響デバイス３４の下方領域を除去することにより、空隙３８が画成されているが、これに限らず、空隙３８が画成されなくてもよい。この場合、下地層２２は、除去の必要がないので、エッチングを考慮せずに材料を選定することが可能となり、例えば炭化珪素、ダイヤモンド、サファイア等の音響特性に優れているが直接に集積回路基板３１上に形成できないこのような材料も使用することができる。
【００４２】
本発明の集積化音響デバイス１０は、集積回路基板１１内の集積回路と協働して、発振器、周波数基準発振器、共振器、共振型センサ、フィルタ等として動作させることができる。
【００４３】
（集積化音響デバイスの第二の実施形態）
図６は、本発明による集積化音響デバイスの第二の実施形態の構成を示している。
図６において、デバイス４０は、図１に示したデバイス１０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００４４】
デバイス４０は、図１に示したデバイス１０とは以下の点で異なる構成になっている。
即ち、デバイス４０においては、音響デバイス１２の代わりに、音響デバイス４１が設けられている。音響デバイス４１はＳＡＷデバイスであって、ＡｌＮ又はＳｃＡｌＮから構成されている。
ここで、音響デバイス４１の下方においては、図１（Ｂ）で示した空隙１６が設けられていない。なお、第一の実施形態と同様に音響デバイス４１と樹脂層１３との間に図示しない空隙を形成すれば、ＳＡＷデバイスの一種であるラム波デバイスとして動作させることもできる。
【００４５】
さらに、音響デバイス４１の上面には、上部電極１５の代わりに櫛型の上部電極４２が形成されており、この上部電極４２は、電極接続部４３を介して集積回路基板１１上の取出し電極（図示せず）に電気的に接続されている。
【００４６】
このような構成の集積化音響デバイス４０は、図１に示したデバイス１０と同様に、即ち図２〜図５に示す製造方法に従って、作製される。
その際、図５（Ａ）に示す下部電極の形成工程及び図５（Ｆ）に示す空隙形成工程は、省略される。
【００４７】
この実施形態による集積化音響デバイス４０によれば、図１に示したデバイス１０と同様にして、集積回路基板１１が樹脂層１３により覆われ保護されているので、音響デバイス４１の作製工程において集積回路基板１１の集積回路が損傷を受けるようなことがない。また、集積回路基板１１上に樹脂層１３が形成されているので、集積回路基板１１の表面を平坦化する必要がない。
【００４８】
例えば、上述した実施形態においては、音響デバイス１２は圧電薄膜フィルタ（ＦＢＡＲ）であり、音響デバイス４１は一般的なＳＡＷデバイスであるが、これに限らず、ラム波デバイス等の他の音響デバイスであってもよい。
【００４９】
本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１０、４０：集積化音響デバイス（デバイス）
１１、３１：集積回路基板
１１ａ：金属パッド
１２：音響デバイス（ＦＢＡＲ）
１３、３２：樹脂層
１４：下部電極
１４ａ、１５ａ：電極接続部
１５：上部電極
１６、３８：空隙
１７：下地層
２１：半導体基板
２２：下地層
３３：下部電極
３３ａ、３６ａ：電極接続部
３４：音響デバイス
３５ａ、３５ｂ：ビア穴
３６：上部電極
３８：空隙
３９ａ、３９ｂ：マスク穴
４０：集積化音響デバイス
４１：音響デバイス（ＳＡＷデバイス）
４２：上部電極
４３：電極接続部
【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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