公开(公告)号：WO2005060091A1

公开(公告)日：2005-06-30

申请号：PCT/JP2004/018890

申请日：2004-12-17

Applicant: 宇部興産株式会社 ,  長尾 圭吾 ,  国沢 哲郎 ,  山田 哲夫

Inventor： 長尾 圭吾 ,  国沢 哲郎 ,  山田 哲夫

IPC: H03H3/02

CPC classification number: H03H3/04 ,  H01L41/316 ,  H03H9/173 ,  H03H9/174

Abstract: 　基板（１１）の上面に特定化学物質でエッチングされる絶縁層（１２）を形成する工程と、絶縁層上の一部の領域に特定化学物質によるエッチング速度が絶縁層よりも大きい物質からなる犠牲層（１３）を形成する工程と、犠牲層を含む領域に下部電極（１５）を形成する工程と、下部電極の一部を含む領域に圧電体薄膜（１６）を形成する工程と、圧電体薄膜の一部を含む領域に上部電極（１７）を形成する工程と、犠牲層の一部が露出するように圧電体薄膜及び下部電極を貫通するビアホール（１８）を設ける工程と、ビアホールから特定化学物質を導入することによって犠牲層及び絶縁層を同一の特定化学物質でエッチングすることにより振動用空間（２０）を形成する工程とを含む。

Abstract translation: 公开了一种用于制造压电薄膜器件的方法，包括其中在衬底（11）的上表面上形成用特定化学物质蚀刻的绝缘层（12）的步骤; 在绝缘层的一部分上形成有由特定化学物质的蚀刻速度大于绝缘层的蚀刻速率的材料构成的牺牲层（13） 在包括牺牲层的区域上形成下电极（15）的步骤; 其中在包括下电极的一部分的区域上形成压电薄膜（16）的步骤; 其中在包括所述压电薄膜的一部分的区域上形成上电极（17）的步骤; 其中穿过压电薄膜和下电极的通孔（18）形成为使牺牲层的一部分露出; 以及通过将特定化学物质通过通孔导入并用相同的特定化学物质蚀刻牺牲层和绝缘层而形成用于振动的空间（20）的步骤。

公开(公告)号：WO2004090203A1

公开(公告)日：2004-10-21

申请号：PCT/JP2004/005052

申请日：2004-04-08

Applicant: 宇部興産株式会社 ,  独立行政法人産業技術総合研究所 ,  長尾 圭吾 ,  升井 英治 ,  山田 哲夫 ,  秋山 守人 ,  上野 直広 ,  立山 博

Inventor： 長尾 圭吾 ,  升井 英治 ,  山田 哲夫 ,  秋山 守人 ,  上野 直広 ,  立山 博

IPC: C30B29/38

CPC classification number: H03H9/174 ,  H03H9/562 ,  H03H9/564 ,  H03H9/585 ,  H03H9/588

Abstract: 基板（１２）のビアホール（２０）に面する位置にて、酸化シリコンまたは窒化シリコンを主成分とする誘電体膜からなる絶縁体層（１３）、下部電極（１５）、圧電体薄膜（１６）および上部電極（１７）がこの順に積層された圧電積層構造体（１４）を備える圧電薄膜共振子。圧電体薄膜（１６）は、ｃ軸配向を示す厚さ０．５～３．０μｍの窒化アルミニウム薄膜であって、（０００２）回折ピークのロッキング・カーブ半値幅（FWHM）が３．０゜以下である。下部電極（１５）は、タンタルを主成分とする厚さ２０００ｎｍ未満の金属薄膜であって、そのＸ線回折ピークにおいて、正方晶β相の（００２）回折ピークのピーク強度Ｉ β と立方晶α相の（１１０）回折ピークのピーク強度Ｉ α との強度比Ｉ α ／Ｉ β が０．１以下である。

Abstract translation: 一种压电薄膜谐振器，具有压电多层结构体（14），其中主要由氧化硅或氮化硅构成的电介质膜的绝缘体层（13），下电极（15），压电薄膜（16） 和上电极（17）在与基板（12）的通孔（20）相对的位置上依次层叠在基板（12）上。 压电薄膜（16）是呈现c轴取向的厚度为0.5〜3.0μm的氮化铝薄膜。 氮化铝薄膜的（0002）衍射峰的摇摆曲线半宽度（FWHM）为3.0°以下。 下电极（15）由主要由钽制成的厚度小于2000nm的金属薄膜构成。 金属薄膜四方晶系的β相的（002）X射线衍射峰的强度Ibeta与α相的（110）X射线衍射峰的强度Ialpha的比值Ialpha / Ibeta 的立方体系为0.1以下。

公开(公告)号：WO2004088840A1

公开(公告)日：2004-10-14

申请号：PCT/JP2004/004507

申请日：2004-03-30

Applicant: 宇部興産株式会社 ,  長尾 圭吾 ,  西村 浩介 ,  山田 哲夫 ,  大谷 修 ,  松崎 栄

Inventor： 長尾 圭吾 ,  西村 浩介 ,  山田 哲夫 ,  大谷 修 ,  松崎 栄

IPC: H03H9/17

CPC classification number: H03H9/174 ,  H03H3/02 ,  H03H9/0523 ,  H03H9/1014 ,  H03H9/564 ,  H03H9/568

Abstract: 振動用空間（２０）を有する基板（１２）と、この基板の上面側に形成された圧電積層構造体（１４）とを有しており、この圧電積層構造体は圧電体膜（１６）とその両面にそれぞれ形成された下部電極（１５）及び上部電極（１７）とを含み、振動用空間（２０）は圧電積層構造体（１４）の少なくとも一部及び絶縁体層（１３）の一部を含んで構成される振動部（２３）の振動を許容するように形成されている圧電薄膜デバイス（１０）。振動用空間（２０）は、基板内に中間面（２５）を形成するように基板（１２）の下面から上面に向けて形成された第１のビアホール（２１）と、上下方向に見て第１のビアホール（２１）の内側に位置するように中間面（２３）から基板の上面に向けて形成された第２のビアホール（２２）とにより構成されている。

Abstract translation: 一种包括具有振动空间（20）的基板（12）和形成在所述基板的上表面上的压电层压结构（14）的压电薄膜装置（10），所述压电层叠结构包括压电薄膜（16） 以及分别形成在其相对表面上的下电极（15）和上电极（17），所述振动空间（20）形成为允许振动部分（23）的振动至少包括 压电层压结构（14）的一部分和绝缘层（13）的一部分。 所述振动空间（20）由形成为从所述基板（12）的下表面的上表面形成的第一通孔（21）构成，以在所述基板上形成中间表面（25），以及第二通孔 孔（22），从中间表面（23）形成为面对基板的上表面，以便位于第一通孔（21）的内部，如垂直方向所示。

公开(公告)号：WO2008032543A1

公开(公告)日：2008-03-20

申请号：PCT/JP2007/066425

申请日：2007-08-24

Applicant: 宇部興産株式会社 ,  岩下 和樹 ,  長尾 圭吾 ,  福田 真史

Inventor： 岩下 和樹 ,  長尾 圭吾 ,  福田 真史

IPC: H03H9/17 ,  H01L41/09 ,  H01L41/18 ,  H01L41/22 ,  H03H3/02

CPC classification number: H03H9/173 ,  H03H3/02 ,  H03H9/02086 ,  H03H9/02149 ,  H03H9/132 ,  H03H9/174 ,  H03H2003/021

Abstract: 反共振周波数におけるインピーダンスの低下が抑制され高いＱ値を有する薄膜圧電共振器は、半導体基板（８）と、その表面上に半導体基板（８）に接するように形成された絶縁層（６）と、その上方に形成され絶縁層側から順に下部電極（１０）と圧電層（２）と上部電極（１２）とを有する圧電共振器スタック（１４）とを有する。圧電共振器スタック１４の下部電極１０と上部電極１２とが厚み方向で重なる振動領域に対応して振動空間４が形成されている。絶縁層（６）中の固定電荷密度は１×１０ １１ ｃｍ －２ 以下である。薄膜圧電共振器を製造する際には、半導体基板に接して絶縁層を形成した後、非酸化性ガス雰囲気下、３００°C以上の熱処理をする。

Abstract translation: 薄膜压电谐振器抑制反谐振频率下的阻抗恶化并具有高Q值。 薄膜压电谐振器设置有半导体衬底（8）; 形成在与所述表面接触的所述半导体基板（8）的表面上的绝缘层（6） 以及通过从绝缘层侧依次具有下电极（10），压电层（2）和上电极（12）而形成在绝缘层上方的压电谐振器叠层（14）。 对应于压电谐振器叠层（14）的下电极（10）和上电极（12）在厚度方向上彼此重叠的振荡区域形成振荡空间（4）。 绝缘层（6）中的固定电荷密度为1×10 11 cm -2以下。 在制造薄膜压电谐振器时，绝缘层形成为与半导体衬底接触，然后在非氧化气体气氛下进行300℃以上的热处理。

公开(公告)号：WO2007119643A1

公开(公告)日：2007-10-25

申请号：PCT/JP2007/057379

申请日：2007-04-02

Applicant: 宇部興産株式会社 ,  山田 哲夫 ,  長尾 圭吾

Inventor： 山田 哲夫 ,  長尾 圭吾

IPC: H03H9/17 ,  H01L41/09 ,  H01L41/187 ,  H01L41/22 ,  H03H3/02

CPC classification number: H03H3/02 ,  H03H9/02133 ,  H03H9/02149 ,  H03H9/132 ,  H03H9/173 ,  H03H9/174 ,  H03H9/568 ,  H03H9/585 ,  H03H9/588

Abstract: 　圧電薄膜共振子（１０）は、振動空間（２０）を有する基板（１１，１２）と、振動空間（２０）に面するように配置された圧電積層構造体（１４）とを含む。圧電積層構造体（１４）は、振動空間（２０）に近い側から順に配置された下部電極（１５）、圧電薄膜（１６）および上部電極（１７）を少なくとも有する。下部電極（１５）の下面に接して下部絶縁層（１３）が形成されており、上部電極（１７）の下面に接して上部絶縁層（２３）が形成されている。下部電極（１５）および上部電極（１７）の外周部の周囲に、電極とは材質の異なるサイドスペーサー（２６）が配置されている。サイドスペーサー（２６）と電極（１５，１７）との界面における段差は２５ｎｍ未満である。圧電薄膜（１６）は窒化アルミニウムからなる。サイドスペーサー（２６）の音響インピーダンスは電極（１５，１７）の音響インピーダンスよりも大きい。

Abstract translation: 薄膜体声波谐振器（10）包括具有振荡空间（20）的基板（11,12）和布置成面向振荡空间（20）的压电层叠结构（14）。 压电叠层结构（14）具有从靠近振荡空间（20）的一侧依次排列的至少一个下电极（15），压电薄膜（16）和上电极（17） 。 下部绝缘层（13）形成为与下部电极（15）的下表面接触，并且形成与上部电极（17）的下表面接触的上部绝缘层（23）。 由与电极不同的材料制成的侧隔板（26）设置在下电极（15）和上电极（17）的外周。 侧面间隔物（26）和电极（15,17）之间的界面上的台阶小于25nm。 压电薄膜（16）由氮化铝构成。 侧隔板（26）的声阻抗大于电极（15,17）的声阻抗。

公开(公告)号：WO2004001964A1

公开(公告)日：2003-12-31

申请号：PCT/JP2003/007857

申请日：2003-06-20

Applicant: 宇部興産株式会社 ,  山田 哲夫 ,  西村 浩介 ,  長尾 圭吾

Inventor： 山田 哲夫 ,  西村 浩介 ,  長尾 圭吾

IPC: H03H9/17

CPC classification number: H03H9/562 ,  H03H3/02 ,  H03H9/02094 ,  H03H9/02102 ,  H03H9/02157 ,  H03H9/564 ,  H03H9/568 ,  H03H9/585 ,  H03H9/588

Abstract: ビアホール２２を有する基板１２と、その上に絶縁体層１３を介して形成された下部電極１５、圧電体膜１６及び上部電極１７からなる圧電積層構造体１４とを含み、ビアホール２２に対応して複数の薄膜圧電共振器２１０，２２０が形成されている薄膜圧電デバイス。圧電積層構造体１４は、ビアホール２２に面して位置するダイアフラム２３とそれ以外の支持領域とからなり、薄膜圧電共振器２１０，２２０は下部電極１５により電気的に接続されている。薄膜圧電共振器２１０，２２０のダイアフラム２３の中心１，２を通過する基板面内の直線が支持領域を通過する線分の長さＤ１と、薄膜圧電共振器２１０，２２０のダイアフラム中心間の距離Ｄ０との比率Ｄ１／Ｄ０が０．１～０．５である。ビアホール２２は、深彫り型反応性イオンエッチング法により形成される。

Abstract translation: 一种薄膜压电装置，包括具有通孔（22）的基板（12）和由下电极（15），压电膜（16）和形成的上电极（17）构成的压电层叠结构（14） 经由绝缘层（13）在所述基板（12）上。 为通孔（22）形成多个薄膜压电振荡器（210,220）。 压电层叠结构（14）包括位于面向通孔（22）的隔膜（23）和与其相邻的支撑区域。 薄膜压电振荡器（210,220）通过下电极（15）电连接。 当通过薄膜压电振荡器（210,220）的隔膜（23）的中心（1,2）的基板平面中的直线具有穿过支撑区域的段的长度D1和 薄膜压电振子（210,220）的膜片的中心为D0，比率D1 / D0为0.1〜0.5。 通孔（22）通过深刻型反应离子蚀刻法形成。