JPH08148968A - 薄膜圧電素子 - Google Patents

薄膜圧電素子

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JPH08148968A
JPH08148968A JP6289804A JP28980494A JPH08148968A JP H08148968 A JPH08148968 A JP H08148968A JP 6289804 A JP6289804 A JP 6289804A JP 28980494 A JP28980494 A JP 28980494A JP H08148968 A JPH08148968 A JP H08148968A
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thin film
semiconductor substrate
piezoelectric
main component
conductive
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JP6289804A
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Koichiro Misu
幸一郎 三須
Shiyuuzou Wakou
修三 和高
Tsutomu Nagatsuka
勉 永塚
Tomonori Kimura
友則 木村
Akira Yamada
朗 山田
Chisako Maeda
智佐子 前田
Toshihisa Honda
俊久 本多
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 広帯域なフィルタや発振周波数範囲の広い共
振器を実現し、成膜プロセス時の成膜条件への限定条件
を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を
提供する。 【構成】 半導体基板上に誘電体薄膜を有し、上記誘電
体薄膜上に下地導電性膜を有し、上記下地導電性膜上に
圧電セラミクス薄膜を有し、上記圧電セラミクス薄膜上
に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む
領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれた構
造とすることにより、より広帯域なフィルタや発振周波
数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、弾性波を利用した共
振器、フィルタ等に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜圧電素子は、圧電体材料が電気信号
と弾性波との変換作用を行うことを利用して、共振器や
フィルタとして動作するものである。
【０００３】図９は、文献”１９９２ ＩＥＥＥ ＭＴ
Ｔ−Ｓ Ｄｉｇｅｓｔ、Ｄ−３、ｐｐ．１５７〜ｐｐ．
１６０”（以下、文献１と記す）にて示された従来のこ
の種の薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半
導体基板であり、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用いてい
る。２は下地電極であり、チタン（Ｔｉ）層の上に、銅
（Ｃｕ）を少量含有するアルミニウム（Ａｌ）を用いて
いる。３は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる圧電薄
膜である。４は上側電極であり、構成材料は上記下地電
極２と同様である。上記上側電極４の下側にある下地電
極２が、上記半導体基板１に接しないような構造とする
ために、バイアホール５が形成されている。
【０００４】図１０は、文献”昭和６１年度電子通信学
会総合全国大会、ｐｐ．１−８７”（以下、文献２と記
す）にて示された従来のこの種の薄膜圧電素子の別の例
を示す断面図である。図中、半導体基板１は、シリコン
（Ｓｉ）を用いており、半導体基板１の上に、酸化シリ
コン（ＳｉＯ2）からなる誘電体６を形成している。下
地電極２と上側電極４は、チタン（Ｔｉ）層の上に金
（Ａｕ）を用いている。７は酸化亜鉛（ＺｎＯ）からな
る圧電薄膜である。上記上側電極４の下側にある誘電体
６が、上記半導体基板１に接しない構造とするために、
エアギャップ８が形成されている。
【０００５】次に、動作について説明する。図９にて、
上側電極４と下地電極２に挟まれた圧電薄膜３内部に
は、上側電極４と下地電極２間の電気ポテンシャルに対
応した電界が発生する。このとき、圧電薄膜３には歪が
生じ、上記電気ポテンシャルが時間的に変動する場合
は、上記電気ポテンシャルと同じ周波数の弾性波が励振
される。同様にして、上側電極４と下地電極２に挟まれ
た圧電薄膜３内部に歪が与えられた場合には、上記と可
逆的な動作として、上側電極４と下地電極２間に電気ポ
テンシャルが生じる。
【０００６】上記圧電体３内部に生じる電界は、上記圧
電薄膜３の厚みに比べて、上側電極４が大きい場合に
は、ほぼ厚み方向に垂直な成分のみと考えることができ
る。このときに、発生する歪の方向成分や、励振された
弾性波の伝搬方向は、使用する圧電薄膜３の材料により
異なる。図９に示す従来のこの種の薄膜圧電素子では、
厚み方向に伝搬する弾性波が励振される。厚み方向に伝
搬する弾性波は、上側電極４と上記上側電極４の下側の
下地電極２の部分の大気に接している面で全反射される
ため、近似的に、上側電極４の厚みと下地電極２の厚み
と圧電薄膜３の厚みの合計が、弾性波の２分の１波長の
整数倍となる周波数にて、共振を生じる。ただし、共振
する部分は、上側電極４、下地電極２、および、圧電薄
膜３の異なる材料からなる３層構造であるから、厳密に
は、上記共振周波数は、厚みだけでなく、構成材料の質
量等の材料定数にも依存している。
【０００７】説明を簡単にするために、共振周波数が圧
電薄膜３の厚みだけに依存すると近似すると、上記圧電
薄膜３の厚みｈが２分の１波長となる共振周波数ｆrは
弾性波の伝搬速度Ｖと上記圧電薄膜３の厚みｈから決定
され、式１の関係が成り立つ。
【０００８】
【数１】
【０００９】弾性波の伝搬速度Ｖは、異なる複数のモー
ドが存在可能な場合には、上記弾性波のモード毎に、異
なる値を有する。弾性波のモードについての説明は、多
くの文献にて示されており、例えば、”電気電子のため
の個体振動論の基礎、尾上守夫監修、オーム社、昭和５
７年第１版発行”（以下、文献３と記す）中全般にわた
って詳しく述べられている。例えば、圧電薄膜３におけ
る厚み方向に伝搬する縦波の伝搬速度Ｖは、文献３中の
ｐ．１２９〜１４２より、式２で与えられる。
【００１０】
【数２】
【００１１】式２にて、ｃE、ｅ、εS、ρは、圧電薄膜
３の材料定数であり、ｃEは内部電界が一定の場合の弾
性定数、ｅは圧電定数、εSは内部歪が一定の場合の誘
電率、ρは密度である。ｃE、ｅ、εSは、圧電体材料で
は、使用する結晶軸の方向により異なる値を示すテンソ
ル量であり、厚み方向に伝搬する縦波の場合には、それ
ぞれ、ｃ33 E、ｅ33、ε33 Sを用いる。また、電気信号と
弾性波との変換効率を示す電気機械結合係数ｋは、文献
３中のｐ．１２９〜１４２に示されており、式３で与え
られる。
【００１２】
【数３】
【００１３】上記電気機械結合係数ｋは、文献３中の
ｐ．１７３〜１８８にて示されているように、共振器の
共振周波数ｆRと***振周波数ｆAとの差に関係する量で
あり、上記電気機械結合係数ｋが大きいほど、共振周波
数ｆRと***振周波数ｆAとの差も大きくなる。例えば、
共振器とトランジスタ等からなる発振器の発振周波数範
囲は、共振周波数ｆRと***振周波数ｆAとの間の周波数
差がその限界値となる。したがって、上記電気機械結合
係数ｋの大きい共振器ほど、広い発振周波数範囲を得る
ことができる。また、複数の共振器を誘導性あるいは容
量性リアクタンス素子と組み合わせたり、あるいは、複
数の共振器を近接配置して電極間での弾性波の相互結合
を利用したりしてフィルタを構成する場合でも、上記フ
ィルタの帯域幅は、上記フィルタを構成する個々の共振
器の共振周波数ｆRと***振周波数ｆAとの間の周波数差
が限界値となるので、上記電気機械結合係数ｋの大きい
共振器を用いることにより、より広帯域なフィルタを実
現できる。すなわち、電気機械結合係数ｋは、共振器や
フィルタを構成する上での性能を左右する重要なパラメ
ータであり、式３に例示されるように、使用する圧電薄
膜３材料に大きく依存する。
【００１４】図９に示した薄膜圧電素子は、上側電極４
および下地電極２に、チタン（Ｔｉ）層の上に、銅（Ｃ
ｕ）を少量含有するアルミニウム（Ａｌ）を用いてい
る。チタン層は、通常、密着性をよくするために用いる
ことが多い。上側電極４および下地電極２としての導体
の役割は、銅を少量含有するアルミニウムが負うが、ア
ルミニウムは極めて密度が低く、かつ、融点が約７００
°Ｃと低い上に、化学的に反応し易い。このため、特
に、下地電極２を構成した後に、圧電薄膜３を、蒸着や
スパッタ等の成膜プロセスにより構成しようとしても、
下地電極２の構成材料であるアルミニウムが、上記成膜
プロセスに制限を与える。密度が低いことは半導体基板
１へ拡散し易いことを示し、融点が低いことは上記成膜
プロセスにおける処理温度が制限されることを示し、化
学的に反応し易いことは上記成膜プロセスで使用するガ
スの種類や処理温度が制限されることを示す。また、半
導体基板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用いているた
め、高温環境下において、半導体基板１中の砒素（Ａ
ｓ）が下地電極２や圧電薄膜３中に拡散して特性を劣化
させる。
【００１５】図１０に示した従来のこの種の薄膜圧電素
子の動作も、図９に示した場合とほぼ同じである。すな
わち、上側電極４と下地電極２との間の電気ポテンシャ
ルに対応した電界が、圧電薄膜７内部に生じ、その電界
によって弾性波が励振される。上記電界は、ほぼ厚み方
向の成分のみと考えられ、圧電薄膜７は、厚み方向に伝
搬する縦波を主として励振する。上側電極４と誘電体６
の片面が、大気と接している面であるため、その面で励
振された弾性波は全反射を受け、共振が生じる。共振周
波数ｆｒは、近似的に、上側電極４、圧電薄膜７、下地
電極２、および、誘電体６の各厚みの合計が２分の１波
長となる周波数である。
【００１６】電気信号と弾性波との変換は、圧電薄膜７
内部における電界分布に依存するので、図１０に示した
薄膜圧電素子の場合も図９とほぼ同じであり、例えば厚
み方向に伝搬する縦波の電気機械結合係数ｋは、式３を
用いて求めることが出来る。したがって、電気機械結合
係数ｋは圧電薄膜７材料に大きく依存する。
【００１７】図１０に示した薄膜圧電素子は、上側電極
４や下地電極２に、チタン（Ｔｉ）層の上に金（Ａｕ）
を用いている。金は密度が高く、化学的安定性にも優れ
るが、高温のプラズマ中では反応することがあるので、
圧電薄膜７の成膜プロセスのときの成膜条件が無制限で
はない。また、融点は約１１００°Ｃと低く、成膜プロ
セスに制限が生じている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、薄膜圧
電素子を用いてフィルタや共振器を構成した場合に、電
気機械結合係数が性能に大きく影響し、上記電気機械結
合係数は使用する圧電体材料に大きく依存する。従来の
この種の薄膜圧電素子では、圧電体材料に窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の圧電体結晶を
用いていた。上記圧電体結晶の電気機械結合係数は、文
献”超音波技術便覧、日刊工業新聞社発行、１９９１年
第８刷発行”（以下、文献４と記す）のｐｐ．１８４７
に示されているように、２０〜３０％程度の値である。
このため、フィルタや共振器を構成する場合に、実現可
能な帯域幅や発振周波数範囲が限定されるという問題点
があった。
【００１９】また、以上のように、従来のこの種の薄膜
圧電素子は、構成材料の密度、融点、化学的安定性が低
く、圧電薄膜を構成するときの成膜プロセスに制限が生
じ、従来のこの種の薄膜圧電素子で用いていた窒化アル
ミニウムや酸化亜鉛のような圧電体結晶と同等の成膜条
件で構成可能な材料に限定されるばかりか、より膜質の
よい圧電体結晶を得ようとしても、成膜温度や成膜に使
うガスの種類等に大きな限定が生じ、良質な膜質の圧電
薄膜を得るのが困難な問題があった。
【００２０】この発明は、上記の問題点を解決するため
になされたもので、より広帯域なフィルタや発振周波数
範囲の広い共振器を得ることができる薄膜圧電素子を提
供することにある。さらに、成膜プロセス時の成膜条件
への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄
膜圧電素子を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この第１の発明に係る薄
膜圧電素子は、半導体基板と、上記半導体基板上に構成
された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体基板上
に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜
を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有
し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電極パターンを
有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する位
置の上記下地導電性膜と上記半導体基板との間に空洞を
有するものである。
【００２２】この第２の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体基板上に誘電体薄膜を
有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜を有し、上記下
地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有し、上記圧電セ
ラミクス薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記導電
性電極パターンを含む領域に対向する位置の上記誘電体
膜と上記半導体基板との間に空洞を有するものである。
【００２３】この第３の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体基板上に誘電体薄膜を
有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜を有し、上記下
地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有し、上記圧電セ
ラミクス薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記導電
性電極パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体
基板が取り除かれた構造となっているものである。
【００２４】この第４の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体基板上に誘電体薄膜を
有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜を有し、上記下
地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有し、上記圧電セ
ラミクス薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極
パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板の
厚みが他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上
記誘電体薄膜と接する構造となっているものである。
【００２５】この第５の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
使用し、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電
薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する位置
の上記導電性膜と上記半導体基板との間に空洞を有する
ものである。
【００２６】この第６の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
使用し、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）
を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に
白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電
性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧
電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを
有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する位
置の上記導電性膜と上記半導体基板との間に空洞を有す
るものである。
【００２７】この第７の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
使用し、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする
圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターン
を有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する
位置の上記導電性膜と上記半導体基板との間に空洞を有
するものである。
【００２８】この第８の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
使用し、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）
を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に
白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電
性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とす
る圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パター
ンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置
の上記白金膜と上記半導体基板との間に空洞を有するも
のである。
【００２９】この第９の発明に係る薄膜圧電素子は、半
導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を使用し、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓ
ｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分と
する圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パタ
ーンを有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向
する位置の上記導電性膜と上記半導体基板との間に空洞
を有するものである。
【００３０】この第１０の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を使用し、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体
薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、
上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分
とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パ
ターンを有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対
向する位置の上記導電性膜と上記半導体基板との間に空
洞を有するものである。
【００３１】この第１１の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を使用し、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓ
ｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成
分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極
パターンを有し、上記導電性電極パターンを含む領域に
対向する位置の上記導電性膜と上記半導体基板との間に
空洞を有するものである。
【００３２】この第１２の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を使用し、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体
薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、
上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主
成分とする薄膜を有し、上記ジルコン酸チタン酸鉛を主
成分とする薄膜上に導電性膜からなる電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
白金膜と上記半導体基板との間に空洞を有するものであ
る。
【００３３】この第１３の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主
成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜
上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄
膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有するもので
ある。
【００３４】この第１４の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電
薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有するもので
ある。
【００３５】この第１５の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主
成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜
上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧
電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを
有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上
記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有するもの
である。
【００３６】この第１６の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする
圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターン
を有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の
上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有するも
のである。
【００３７】この第１７の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜
上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記
導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とす
る圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パター
ンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置
の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有する
ものである。
【００３８】この第１８の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分と
する圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パタ
ーンを有し、上記電極パターン上記誘電体膜と上記半導
体基板との間に空洞を有するものである。
【００３９】この第１９の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜
上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記
導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分
とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パ
ターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する
位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有
するものである。
【００４０】この第２０の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成
分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極
パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向す
る位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を
有するものである。
【００４１】この第２１の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主
成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜
上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄
膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
半導体基板が取り除かれた構造となっているものであ
る。
【００４２】この第２２の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電
薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
半導体基板が取り除かれた構造となっているものであ
る。
【００４３】この第２３の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主
成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜
上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧
電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを
有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上
記半導体基板が取り除かれた構造となっているものであ
る。
【００４４】この第２４の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする
圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターン
を有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の
上記半導体基板が取り除かれた構造となっているもので
ある。
【００４５】この第２５の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜
上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記
導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とす
る圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パター
ンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置
の上記半導体基板が取り除かれた構造となっているもの
である。
【００４６】この第２６の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電
薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とか
らなる薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素
（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコン
（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主
成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電
極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
する位置の上記半導体基板が取り除かれた構造となって
いるものである。
【００４７】この第２７の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜
上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記
導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分
とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パ
ターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する
位置の上記半導体基板が取り除かれた構造となっている
ものである。
【００４８】この第２８の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成
分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極
パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向す
る位置の上記半導体基板が取り除かれた構造となってい
るものである。
【００４９】この第２９の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主
成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜
上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄
膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、かつ、半導体
基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっているもので
ある。
【００５０】この第３０の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電
薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有
し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上記
半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、かつ、半導体
基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっているもので
ある。
【００５１】この第３１の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主
成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜
上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧
電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを
有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上
記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、かつ、半導
体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっているもの
である。
【００５２】この第３２の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にシリコン（Ｓｉ）を
用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を
主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白
金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性
膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする
圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターン
を有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の
上記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、かつ、半
導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっているも
のである。
【００５３】この第３３の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜
上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記
導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とす
る圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パター
ンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置
の上記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、かつ、
半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっている
ものである。
【００５４】この第３４の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分と
する圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パタ
ーンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位
置の上記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、か
つ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となって
いるものである。
【００５５】この第３５の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜
上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上記
導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分
とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極パ
ターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する
位置の上記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、か
つ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となって
いるものである。
【００５６】この第３６の発明に係る薄膜圧電素子は、
半導体基板と、上記半導体基板上に構成された圧電薄膜
と、上記圧電薄膜の両面に構成された導電性膜とからな
る薄膜圧電素子において、半導体にガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄
膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有し、上
記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成
分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電極
パターンを有し、上記電極パターン上記半導体基板の厚
みがその周囲よりも薄く、かつ、半導体基板が上記誘電
体薄膜と接する構造となっているものである。
【００５７】
【作用】この第１の発明に係る薄膜圧電素子では、半導
体基板上に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に下地
導電性膜を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミクス
薄膜を有し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電極パ
ターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向する
位置の上記下地導電性膜と上記半導体基板との間に空洞
を有する構造とした。圧電セラミクスは大きな電気機械
結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周
波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得るこ
とができる。
【００５８】この第２の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体基板上に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に
下地導電性膜を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミ
クス薄膜を有し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電
極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
する位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞
を有する。圧電セラミクスは大きな電気機械結合係数を
有するので、より広帯域なフィルタや発振周波数範囲の
広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることができ
る。
【００５９】この第３の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体基板上に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に
下地導電性膜を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミ
クス薄膜を有し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電
極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
する位置の上記半導体基板が取り除かれた構造とした。
圧電セラミクスは大きな電気機械結合係数を有するの
で、より広帯域なフィルタや発振周波数範囲の広い共振
器を実現する薄膜圧電素子を得ることができる。
【００６０】この第４の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体基板上に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に
下地導電性膜を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミ
クス薄膜を有し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電
極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
する位置の上記半導体基板の厚みが他の部位よりも薄
く、かつ、上記半導体基板が上記誘電体と接する構造と
した。圧電セラミクスは大きな電気機械結合係数を有す
るので、より広帯域なフィルタや発振周波数範囲の広い
共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることができる。
【００６１】この第５の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体にシリコン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上
に窒化シリコン（ＳｉＮ）主成分とする誘電体薄膜を有
し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
に導電性電極パターンを有し、上記導電性電極パターン
を含む領域に対向する位置の上記導電性膜と上記半導体
基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな電気
機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発
振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得
ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導電
性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定
であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする
導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限
定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電
素子を得ることができる。
【００６２】この第６の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体にシリコン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）主成分とする誘電体薄膜を
有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）主成分とする導
電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
に導電性電極パターンを有し、上記導電性電極パターン
を含む領域に対向する位置の上記導電性膜と上記半導体
基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな電気
機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発
振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得
ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導電
性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定
であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする
導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限
定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電
素子を得ることができる。
【００６３】この第７の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体にシリコン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を
有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする
導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸
鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電
薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記導電性電極パ
ターンを含む領域に対向する位置の上記導電性膜と上記
半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大き
な電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィル
タや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素
子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分とす
る導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最
も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分
とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件
への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄
膜圧電素子を得ることができる。
【００６４】この第８の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体にシリコン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン
酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧
電薄膜上に導電性膜からなる電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記白金膜と
上記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は
大きな電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフ
ィルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧
電素子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分
とする導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的
に最も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主
成分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス
条件への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有す
る薄膜圧電素子を得ることができる。
【００６５】この第９の発明に係る薄膜圧電素子では、
半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記半導
体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電
体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成
分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記
圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記導電性電
極パターンを含む領域に対向する位置の上記導電性膜と
上記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は
大きな電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフ
ィルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧
電素子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分
とする導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的
に最も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主
成分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス
条件への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有す
る薄膜圧電素子を得ることができる。
【００６６】この第１０の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記
半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とす
る誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、
上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記導電
性電極パターンを含む領域に対向する位置の上記導電性
膜と上記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄
膜は大きな電気機械結合係数を有するので、より広帯域
なフィルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄
膜圧電素子を得ることができる。さらに、上記白金を主
成分とする導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化
学的に最も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金
を主成分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロ
セス条件への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を
有する薄膜圧電素子を得ることができる。
【００６７】この第１１の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記
半導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコ
ン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
導電性電極パターンを含む領域に対向する位置の上記導
電性膜と上記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧
電薄膜は大きな電気機械結合係数を有するので、より広
帯域なフィルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現す
る薄膜圧電素子を得ることができる。さらに、上記白金
を主成分とする導電性膜は高温時でも拡散がなく、か
つ、化学的に最も安定であるため、成膜プロセス時に上
記白金を主成分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成
膜プロセス条件への限定条件を緩和し、より良質な圧電
薄膜を有する薄膜圧電素子を得ることができる。
【００６８】この第１２の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記
半導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とす
る誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）
を主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジル
コン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする薄膜を有
し、上記ジルコン酸チタン酸鉛を主成分とする薄膜上に
導電性膜からなる電極パターンを有し、上記電極パター
ンを含む領域に対向する位置の上記白金膜と上記半導体
基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな電気
機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発
振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得
ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導電
性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定
であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする
導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限
定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電
素子を得ることができる。
【００６９】この第１３の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基
板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな電気機
械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振
周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得る
ことができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性
膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定で
あるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導
電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定
条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素
子を得ることができる。
【００７０】この第１４の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄
膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分と
する導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電
薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターン
を含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体
基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな電気
機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発
振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得
ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導電
性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定
であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする
導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限
定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電
素子を得ることができる。
【００７１】この第１５の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン
酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧
電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パター
ンを含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導
体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな電
気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや
発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を
得ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導
電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安
定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とす
る導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への
限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧
電素子を得ることができる。
【００７２】この第１６の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄
膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分と
する導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記
圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パタ
ーンを含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半
導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大きな
電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタ
や発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子
を得ることができる。さらに、上記白金を主成分とする
導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も
安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分と
する導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件へ
の限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜
圧電素子を得ることができる。
【００７３】この第１７の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘
電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主
成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上
記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パ
ターンを含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記
半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大き
な電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィル
タや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素
子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分とす
る導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最
も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分
とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件
への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄
膜圧電素子を得ることができる。
【００７４】この第１８の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、
上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極
パターンを含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上
記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜は大
きな電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィ
ルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電
素子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分と
する導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に
最も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成
分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条
件への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する
薄膜圧電素子を得ることができる。
【００７５】この第１９の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘
電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主
成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン
酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記誘電体膜
と上記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜
は大きな電気機械結合係数を有するので、より広帯域な
フィルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜
圧電素子を得ることができる。さらに、上記白金を主成
分とする導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学
的に最も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を
主成分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセ
ス条件への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有
する薄膜圧電素子を得ることができる。
【００７６】この第２０の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコ
ン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記誘電体膜
と上記半導体基板との間に空洞を有する。上記圧電薄膜
は大きな電気機械結合係数を有するので、より広帯域な
フィルタや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜
圧電素子を得ることができる。さらに、上記白金を主成
分とする導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学
的に最も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を
主成分とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセ
ス条件への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有
する薄膜圧電素子を得ることができる。
【００７７】この第２１の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれ
た構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械結合係数
を有するので、より広帯域なフィルタや発振周波数範囲
の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることができ
る。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜は高温時
でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であるため、
成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電性膜が覆
う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条件を緩和
し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を得るこ
とができる。
【００７８】この第２２の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄
膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分と
する導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電
薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターン
を含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除か
れた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械結合係
数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周波数範
囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることがで
きる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜は高温
時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であるた
め、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電性膜
が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条件を
緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を得
ることができる。
【００７９】この第２３の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン
酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧
電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パター
ンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除
かれた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械結合
係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周波数
範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることが
できる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜は高
温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であるた
め、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電性膜
が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条件を
緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を得
ることができる。
【００８０】この第２４の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄
膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分と
する導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記
圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パタ
ーンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取り
除かれた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械結
合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周波
数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ること
ができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜は
高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定である
ため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電性
膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条件
を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を
得ることができる。
【００８１】この第２５の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘
電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主
成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上
記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パ
ターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取
り除かれた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械
結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周
波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得るこ
とができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜
は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であ
るため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電
性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条
件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子
を得ることができる。
【００８２】この第２６の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、
上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極
パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板が
取り除かれた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機
械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振
周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得る
ことができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性
膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定で
あるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導
電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定
条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素
子を得ることができる。
【００８３】この第２７の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘
電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主
成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン
酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基
板が取り除かれた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電
気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや
発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を
得ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導
電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安
定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とす
る導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への
限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧
電素子を得ることができる。
【００８４】この第２８の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコ
ン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基
板が取り除かれた構造とした。上記圧電薄膜は大きな電
気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや
発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を
得ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導
電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安
定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とす
る導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への
限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧
電素子を得ることができる。
【００８５】この第２９の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
含む領域に対向する位置の上記半導体基板の厚みが他の
部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上記誘電体と
接する構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械結合
係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周波数
範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることが
できる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜は高
温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であるた
め、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電性膜
が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条件を
緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を得
ることができる。
【００８６】この第３０の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄
膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分と
する導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電
薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターン
を含む領域に対向する位置の上記半導体基板の厚みが他
の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上記誘電体
と接する構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械結
合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周波
数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ること
ができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜は
高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定である
ため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電性
膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条件
を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子を
得ることができる。
【００８７】この第３１の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜
を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とす
る導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン
酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧
電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パター
ンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板の厚みが
他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上記誘電
体と接する構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機械
結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振周
波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得るこ
とができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性膜
は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であ
るため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電
性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条
件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素子
を得ることができる。
【００８８】この第３２の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にシリコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板
上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄
膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分と
する導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記
圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パタ
ーンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板の厚み
が他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上記誘
電体と接する構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気機
械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発振
周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得る
ことができる。さらに、上記白金を主成分とする導電性
膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定で
あるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導
電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定
条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電素
子を得ることができる。
【００８９】この第３３の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘
電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主
成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上
記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パ
ターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板の厚
みが他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上記
誘電体と接する構造とした。上記圧電薄膜は大きな電気
機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや発
振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得
ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導電
性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定
であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする
導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限
定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧電
素子を得ることができる。
【００９０】この第３４の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、
上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極
パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基板の
厚みが他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板が上
記誘電体と接する構造とした。上記圧電薄膜は大きな電
気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィルタや
発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を
得ることができる。さらに、上記白金を主成分とする導
電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安
定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とす
る導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への
限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄膜圧
電素子を得ることができる。
【００９１】この第３５の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘
電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主
成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン
酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基
板の厚みが他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板
が上記誘電体と接する構造とした。上記圧電薄膜は大き
な電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィル
タや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素
子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分とす
る導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最
も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分
とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件
への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄
膜圧電素子を得ることができる。
【００９２】この第３６の発明に係る薄膜圧電素子で
は、半導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半
導体基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする
誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を
主成分とする導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコ
ン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有
し、上記圧電薄膜上に導電性電極パターンを有し、上記
電極パターンを含む領域に対向する位置の上記半導体基
板の厚みが他の部位よりも薄く、かつ、上記半導体基板
が上記誘電体と接する構造とした。上記圧電薄膜は大き
な電気機械結合係数を有するので、より広帯域なフィル
タや発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素
子を得ることができる。さらに、上記白金を主成分とす
る導電性膜は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最
も安定であるため、成膜プロセス時に上記白金を主成分
とする導電性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件
への限定条件を緩和し、より良質な圧電薄膜を有する薄
膜圧電素子を得ることができる。
【００９３】
【実施例】
実施例１．図１は、この発明の実施例１に係る薄膜圧電
素子を示す断面図である。図中、１は半導体基板、９は
誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電セラミクス薄
膜、１２は上側電極である。上側電極１２の下側に位置
する下地電極１０の下側が空洞１３となっている。上記
空洞１３は、半導体基板１の上側から異方性エッチング
を利用して作成できる。
【００９４】圧電セラミクスは、圧電結晶に比べ、電気
機械結合係数が大きい特徴を有し、従来から数十ＭＨｚ
以下の周波数では、粉末を焼結した板状の振動子として
広く用いられていた。しかし、１００ＭＨｚ以上のＶＨ
Ｆ、ＵＨＦ帯以上の周波数では、振動子の板厚が薄くな
り過ぎるために、実現することができず、ＶＨＦ、ＵＨ
Ｆ帯以上の周波数では、従来のこの種の薄膜圧電素子の
ように、電気機械結合係数の小さい圧電体結晶を用いた
ものが用いられていた。圧電セラミクスには、文献４の
ｐｐ．１８４２〜１８４５中に示されているように、多
くの種類があり、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）のような
１元系や、２元系のＰｂ（Ｚｒ―Ｔｉ）Ｏ３系材料、い
わゆる、ＰＺＴ系圧電セラミクスや、ＰＺＴ系圧電セラ
ミクスのＰｂおよびＺｒ―Ｔｉを他の金属イオンで置換
した圧電セラミクスや、さらに成分を増やして３元系と
したＰｂ（ＭｇxＮｂ1ーx）Ｏ3−ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒ
Ｏ3、Ｐｂ（ＦｅxＮｂ1ーx）Ｏ3−ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺ
ｒＯ3、Ｐｂ（ＳｂxＮｂ1ーx）Ｏ3−ＰｂＴｉＯ3−Ｐｂ
ＺｒＯ3等がある。ここでxは組成比を示す。
【００９５】これらの圧電セラミクスは、電気機械結合
係数が５０％に達するものがあり、従来のこの種の薄膜
圧電素子に比べて、フィルタの帯域幅や共振器の発振周
波数範囲を極めて大きくすることが可能である。しか
し、圧電セラミクス薄膜１１を作成するためには、従来
のこの種の薄膜圧電素子で用いられていた圧電体結晶よ
りも高温下での作成プロセスや酸素雰囲気中での作成プ
ロセスが必要であったり、従来の圧電体結晶には含まれ
なかった鉛（Ｐｂ）による半導体基板１への損傷等の問
題がある。この問題を避けるために、この発明の薄膜圧
電素子では、半導体基板１の上に、誘電体薄膜９を構成
して半導体基板１表面を保護すると同時に、上記誘電体
薄膜９の上に下地電極１０を圧電セラミクス薄膜１１よ
りも広い領域に構成することにより、上記圧電セラミク
ス薄膜１１と、空洞１３を構成する前の半導体基板１と
の間には、上記誘電体薄膜９と下地電極１０の２層構造
によって、上記圧電セラミクス薄膜１１による半導体基
板１への損傷を防ぐ構造とすることにより、厳しい成膜
プロセスの下でも良質な圧電セラミクス薄膜１１を作成
できる。
【００９６】実施例２．図２は、この発明の実施例２に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する誘電体薄膜９の下側が空洞１３となっ
ている。上記空洞１３は、半導体基板１の上側から異方
性エッチングを利用して作成できる。
【００９７】圧電セラミクス薄膜１１は、この発明の実
施例１にて説明したように、電気機械結合係数が５０％
に達するものがあり、フィルタの帯域幅や共振器の発振
周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、半導体基板１表面を誘電体薄膜９で覆い、かつ、圧
電セラミクス薄膜１１よりも広い領域に下地電極１０を
構成して、半導体基板１を保護することにより、厳しい
成膜プロセスの下でも良質な圧電セラミクス薄膜１１を
得ることができる。なお、図２に示したこの発明の実施
例２に係る薄膜圧電素子では、上側電極１２の大気に接
する面と、誘電体薄膜９の空洞に接する面との間で、弾
性波の共振が生じるが、実際には、誘電体薄膜９は圧電
セラミクス薄膜１１に比べて薄いので、共振特性への寄
与は上側電極１２や下地電極１０に比べると、極めて小
さい。
【００９８】実施例３．図３は、この発明の実施例３に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する誘電体薄膜９の部分が空洞１３となっ
ている。上記圧電セラミクス薄膜１１は、電気機械結合
係数が極めて大きく、フィルタの帯域幅や共振器の発振
周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、上記半導体基板１表面を誘電体薄膜９で覆い、か
つ、上記圧電セラミクス薄膜１１よりも広い領域に下地
電極１０を構成して、半導体基板１を保護することによ
り、厳しい成膜プロセスの下でも良質な圧電セラミクス
薄膜１１を得ることができる。
【００９９】実施例４．図４は、この発明の実施例４に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する誘電体薄膜９の部分に空洞１３があ
り、さらに、その下側は誘電体薄膜９が半導体基板１表
面を覆うように構成されている。上記圧電セラミクス薄
膜１１は、電気機械結合係数が極めて大きく、フィルタ
の帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大きくする
ことが可能である。さらに、上記半導体基板１表面を誘
電体薄膜９で覆い、かつ、上記圧電セラミクス薄膜１１
よりも広い領域に下地電極１０を構成して、半導体基板
１を保護することにより、厳しい成膜プロセスの下でも
良質な圧電セラミクス薄膜１１を得ることができる。
【０１００】実施例５．図５は、この発明の実施例５に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する下地電極１０が接する誘電体薄膜９の
下側の誘電体薄膜９の部分が空洞１３となっている。上
記圧電セラミクス薄膜１１は、電気機械結合係数が極め
て大きく、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲
を極めて大きくすることが可能である。さらに、上記半
導体基板１表面を誘電体薄膜９で覆い、かつ、上記圧電
セラミクス薄膜１１よりも広い領域に下地電極１０を構
成して、半導体基板１を保護することにより、厳しい成
膜プロセスの下でも良質な圧電セラミクス薄膜１１を得
ることができる。
【０１０１】実施例６．図６は、この発明の実施例６に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する下地電極１０の下側の誘電体薄膜９と
半導体基板１が取り除かれ、バイアホール１４が構成さ
れている。上記圧電セラミクス薄膜１１は、電気機械結
合係数が極めて大きく、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、上記半導体基板１表面を誘電体薄膜９で覆い、か
つ、上記圧電セラミクス薄膜１１よりも広い領域に下地
電極１０を構成して、半導体基板１を保護することによ
り、厳しい成膜プロセスの下でも良質な圧電セラミクス
薄膜１１を得ることができる。
【０１０２】実施例７．図７は、この発明の実施例７に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する誘電体薄膜９の下側の半導体基板１が
取り除かれ、バイアホール１４が構成されている。上記
圧電セラミクス薄膜１１は、電気機械結合係数が極めて
大きく、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を
極めて大きくすることが可能である。さらに、上記半導
体基板１表面を誘電体薄膜９で覆い、かつ、上記圧電セ
ラミクス薄膜１１よりも広い領域に下地電極１０を構成
して、半導体基板１を保護することにより、厳しい成膜
プロセスの下でも良質な圧電セラミクス薄膜１１を得る
ことができる。
【０１０３】実施例８．図８は、この発明の実施例８に
係る薄膜圧電素子を示す断面図である。図中、１は半導
体基板、９は誘電体薄膜、１０は下地電極、１１は圧電
セラミクス薄膜、１２は上側電極である。上側電極１２
の下側に位置する半導体基板１の厚みを他の部位よりも
薄くして、バイアホール１４が構成されている。このよ
うな構造にすると、大気に接する上側電極１２の面と、
バイアホール１４に接する半導体基板１の面との間で共
振周波数が決まる。上記圧電セラミクス薄膜１１は、電
気機械結合係数が極めて大きく、フィルタの帯域幅や共
振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能で
ある。さらに、上記半導体基板１表面を誘電体薄膜９で
覆い、かつ、上記圧電セラミクス薄膜１１よりも広い領
域に下地電極１０を構成して、半導体基板１を保護する
ことにより、厳しい成膜プロセスの下でも良質な圧電セ
ラミクス薄膜１１を得ることができる。
【０１０４】実施例９．この発明の実施例９に係る薄膜
圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基板１
にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シリコ
ン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下地電
極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用い、
圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）
を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の電気機
械結合係数は、文献４のｐｐ．１８４４にて示されるよ
うに、３０％から５０％に至る大きな値を有し、フィル
タの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大きくす
ることが可能である。さらに、窒化シリコンは、高温環
境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は最も化学的に
安定であり、かつ、融点も高いため、チタン酸鉛を成膜
する厳しい環境下でも、シリコンを保護でき、良質なチ
タン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１０５】実施例１０．この発明の実施例１０に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電
体薄膜９に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電
体薄膜を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分と
した導電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用い
る。チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０
％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の
発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。
さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの
損傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融
点も高いため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下で
も、シリコンを保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得
ることができる。
【０１０６】実施例１１．この発明の実施例１１に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の
電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値
を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を
極めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリ
コンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金
は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チ
タン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護
でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１０７】実施例１２．この発明の実施例１２に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電
体薄膜９に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極
１０に白金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１に
チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を用いる。チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタ
ン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護で
き、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１０８】実施例１３．この発明の実施例１３に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、文献４のｐｐ．１
８４２にて示されるように、３０％から７０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下で
も、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタン酸鉛
の薄膜を得ることができる。
【０１０９】実施例１４．この発明の実施例１４に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電
体薄膜９に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電
体薄膜を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分と
した導電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコ
ン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用
いる。ジルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３
０％から７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域
幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが
可能である。さらに、窒化シリコンは、高温環境下での
シリコンへの損傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であ
り、かつ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成
膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護でき、良質な
チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１１０】実施例１５．この発明の実施例１５に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、酸化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１１１】実施例１６．この発明の実施例１６に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電
体薄膜９に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極
１０に白金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１に
ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる。ジルコン酸
チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％に
至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振
周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、酸化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損傷
を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も
高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環境
下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタン
酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１１２】実施例１７．この発明の実施例１７に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１１３】実施例１８．この発明の実施例１８に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用
い、誘電体薄膜９に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分と
した誘電体薄膜を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を
主成分とした導電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１
にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜
を用いる。チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％か
ら５０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共
振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能で
ある。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウ
ム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素
の析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境
下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の
薄膜を得ることができる。
【０１１４】実施例１９．この発明の実施例１９に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チ
タン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至
る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周
波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への
損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよ
く防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も
高いため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガ
リウム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得る
ことができる。
【０１１５】実施例２０．この発明の実施例２０に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用
い、誘電体薄膜９に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄
膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、酸
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１１６】実施例２１．この発明の実施例２１に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１１７】実施例２２．この発明の実施例２２に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用
い、誘電体薄膜９に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分と
した誘電体薄膜を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を
主成分とした導電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１
にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電
薄膜を用いる。ジルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係
数は、３０％から７０％に至る大きな値を有し、フィル
タの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大きくす
ることが可能である。さらに、窒化シリコンは、高温環
境下でのガリウム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウ
ム砒素中の砒素の析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に
安定であり、かつ、融点も高いため、ジルコン酸チタン
酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護
でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１１８】実施例２３．この発明の実施例２３に係る
薄膜圧電素子は、図１に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チ
タン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。
ジルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％か
ら７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共
振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能で
ある。さらに、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウ
ム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素
の析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１１９】実施例２４．この発明の実施例２４に係る
薄膜圧電素子は、図３、あるいは、図４に示した構造に
おいて、半導体基板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用
い、誘電体薄膜９に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄
膜１１にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２０】実施例２５．この発明の実施例２５に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ
3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、窒化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタ
ン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護で
き、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２１】実施例２６．この発明の実施例２６に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ
3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、窒化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタ
ン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護で
き、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２２】実施例２７．この発明の実施例２７に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の
電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値
を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を
極めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリ
コンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金
は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チ
タン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護
でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２３】実施例２８．この発明の実施例２８に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白金（Ｐ
ｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を用いる。チタン酸鉛の電気機械結合係数
は、３０％から５０％に至る大きな値を有し、フィルタ
の帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大きくする
ことが可能である。さらに、酸化シリコンは、高温環境
下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は最も化学的に安
定であり、かつ、融点も高いため、チタン酸鉛を成膜す
る厳しい環境下でも、シリコンを保護でき、良質なチタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２４】実施例２９．この発明の実施例２９に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、窒化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２５】実施例３０．この発明の実施例３０に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、窒化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なチタン酸鉛の薄
膜を得ることができる。
【０１２６】実施例３１．この発明の実施例３１に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、酸化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１２７】実施例３２．この発明の実施例３２に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白金（Ｐ
ｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる。ジルコン酸チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から７０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、ジル
コン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコ
ンを保護でき、良質なジルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得
ることができる。
【０１２８】実施例３３．この発明の実施例３３に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１２９】実施例３４．この発明の実施例３４に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１３０】実施例３５．この発明の実施例３５に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チ
タン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至
る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周
波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への
損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよ
く防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も
高いため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガ
リウム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得る
ことができる。
【０１３１】実施例３６．この発明の実施例３６に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白
金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉＯ3）を用いる。チタン酸鉛の電気機械結
合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を有し、フ
ィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大き
くすることが可能である。さらに、酸化シリコンは、高
温環境下でのガリウム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガ
リウム砒素中の砒素の析出をよく防ぎ、白金は最も化学
的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタン酸鉛を
成膜する厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、
良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３２】実施例３７．この発明の実施例３７に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３３】実施例３８．この発明の実施例３８に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なチ
タン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３４】実施例３９．この発明の実施例３９に係る
薄膜圧電素子は、図２に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チ
タン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。
ジルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％か
ら７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共
振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能で
ある。さらに、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウ
ム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素
の析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３５】実施例４０．この発明の実施例４０に係る
薄膜圧電素子は、図５に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白
金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン
酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる。ジルコン酸チタン酸
鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％に至る大き
な値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範
囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、酸化
シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を防
ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防ぎ、
白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いた
め、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下で
も、ガリウム砒素を保護でき、良質なジルコン酸チタン
酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３６】実施例４１．この発明の実施例４１に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ
3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、窒化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタ
ン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護で
き、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３７】実施例４２．この発明の実施例４２に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ
3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、窒化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタ
ン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護で
き、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３８】実施例４３．この発明の実施例４３に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の
電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値
を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を
極めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリ
コンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金
は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チ
タン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護
でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１３９】実施例４４．この発明の実施例４４に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白金（Ｐ
ｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を用いる。チタン酸鉛の電気機械結合係数
は、３０％から５０％に至る大きな値を有し、フィルタ
の帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大きくする
ことが可能である。さらに、酸化シリコンは、高温環境
下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は最も化学的に安
定であり、かつ、融点も高いため、チタン酸鉛を成膜す
る厳しい環境下でも、シリコンを保護でき、良質なチタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１４０】実施例４５．この発明の実施例４５に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、窒化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１４１】実施例４６．この発明の実施例４６に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、窒化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なチタン酸鉛の薄
膜を得ることができる。
【０１４２】実施例４７．この発明の実施例４７に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、酸化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１４３】実施例４８．この発明の実施例４８に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白金（Ｐ
ｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる。ジルコン酸チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から７０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、ジル
コン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコ
ンを保護でき、良質なジルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得
ることができる。
【０１４４】実施例４９．この発明の実施例４９に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１４５】実施例５０．この発明の実施例５０に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１４６】実施例５１．この発明の実施例５１に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チ
タン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至
る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周
波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への
損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよ
く防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も
高いため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガ
リウム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得る
ことができる。
【０１４７】実施例５２．この発明の実施例５２に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白
金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉＯ3）を用いる。チタン酸鉛の電気機械結
合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を有し、フ
ィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極めて大き
くすることが可能である。さらに、酸化シリコンは、高
温環境下でのガリウム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガ
リウム砒素中の砒素の析出をよく防ぎ、白金は最も化学
的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタン酸鉛を
成膜する厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、
良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１４８】実施例５３．この発明の実施例５３に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１４９】実施例５４．この発明の実施例５４に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なチ
タン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５０】実施例５５．この発明の実施例５５に係る
薄膜圧電素子は、図６に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チ
タン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。
ジルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％か
ら７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共
振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能で
ある。さらに、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウ
ム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素
の析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５１】実施例５６．この発明の実施例５６に係る
薄膜圧電素子は、図７に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用い、下地電極１０に白
金（Ｐｔ）を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン
酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる。ジルコン酸チタン酸
鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％に至る大き
な値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範
囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、酸化
シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を防
ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防ぎ、
白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いた
め、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下で
も、ガリウム砒素を保護でき、良質なジルコン酸チタン
酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５２】実施例５７．この発明の実施例５７に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ
3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の電
気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値を
有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を極
めて大きくすることが可能である。さらに、窒化シリコ
ンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金は
最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チタ
ン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護で
き、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５３】実施例５８．この発明の実施例５８に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン酸鉛の
電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大きな値
を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数範囲を
極めて大きくすることが可能である。さらに、酸化シリ
コンは、高温環境下でのシリコンへの損傷を防ぎ、白金
は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高いため、チ
タン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、シリコンを保護
でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５４】実施例５９．この発明の実施例５９に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に窒化シ
リコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を用い、下
地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を用
い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、窒化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５５】実施例６０．この発明の実施例６０に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にシリコン（Ｓｉ）を用い、誘電体薄膜９に酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を用い、
下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を
用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジルコン
酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から７０％
に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発
振周波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さ
らに、酸化シリコンは、高温環境下でのシリコンへの損
傷を防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点
も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する厳しい環
境下でも、シリコンを保護でき、良質なジルコン酸チタ
ン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５６】実施例６１．この発明の実施例６１に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チタン
酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至る大
きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周波数
範囲を極めて大きくすることが可能である。さらに、窒
化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を
防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防
ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も高い
ため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガリウ
ム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得ること
ができる。
【０１５７】実施例６２．この発明の実施例６２に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とした圧電薄膜を用いる。チ
タン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から５０％に至
る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振器の発振周
波数範囲を極めて大きくすることが可能である。さら
に、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウム砒素への
損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよ
く防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、かつ、融点も
高いため、チタン酸鉛を成膜する厳しい環境下でも、ガ
リウム砒素を保護でき、良質なチタン酸鉛の薄膜を得る
ことができる。
【０１５８】実施例６３．この発明の実施例６３に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とした誘電体薄膜を
用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導電
性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チタ
ン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。ジ
ルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％から
７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共振
器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能であ
る。さらに、窒化シリコンは、高温環境下でのガリウム
砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素の
析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１５９】実施例６４．この発明の実施例６４に係る
薄膜圧電素子は、図８に示した構造において、半導体基
板１にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、誘電体薄膜９
に酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜
を用い、下地電極１０に白金（Ｐｔ）を主成分とした導
電性膜を用い、圧電セラミクス薄膜１１にジルコン酸チ
タン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電薄膜を用いる。
ジルコン酸チタン酸鉛の電気機械結合係数は、３０％か
ら７０％に至る大きな値を有し、フィルタの帯域幅や共
振器の発振周波数範囲を極めて大きくすることが可能で
ある。さらに、酸化シリコンは、高温環境下でのガリウ
ム砒素への損傷を防ぐと同時に、ガリウム砒素中の砒素
の析出をよく防ぎ、白金は最も化学的に安定であり、か
つ、融点も高いため、ジルコン酸チタン酸鉛を成膜する
厳しい環境下でも、ガリウム砒素を保護でき、良質なジ
ルコン酸チタン酸鉛の薄膜を得ることができる。
【０１６０】なお、以上の実施例では、上側電極１２の
材質について、特に説明していないが、上側電極１２に
は、従来のこの種の薄膜圧電素子と同様のアルミニウム
（Ａｌ）や金（Ａｕ）でも、あるいは白金（Ｐｔ）や銅
（Ｃｕ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タリウム（Ｔａ
Ｎ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、Ｉｎ―Ｓｎ―Ｏ、
あるいは、導電性電極と同等の電気的動作をするポリシ
リコンや不純物濃度を高めたシリコンやガリウム砒素の
ような導電性のよい半導体でもよい。さらに、上側電極
１２や下地電極１０は、１層でなくてもよく、密着性を
よくする等の目的のために、チタン（Ｔｉ）やタングス
テン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）等の導電性膜の層があって
も効果は同じである。
【０１６１】さらに、以上の実施例では、圧電セラミク
ス薄膜１１上に１つの上側電極１２のみを示したが、複
数個の上側電極１２を配列したり、圧電セラミクス薄膜
１１に隣接する半導体基板１上に、マイクロ波線路やト
ランジスタ、コンデンサ、インダクタ、ダイオード等の
回路素子を配列しても、薄膜圧電素子が得られる効果は
同じである。
【０１６２】さらに、以上の実施例では、半導体基板１
の上に誘電体薄膜９を構成し、上記誘電体薄膜９の上に
下地電極１０を構成し、上記下地電極１０の上に圧電セ
ラミクス薄膜１１を構成し、上記圧電セラミクス薄膜１
１の上に上側電極１２を構成したが、これらの構成要素
の間に、上側電極１２や下地電極１０よりも共振特性に
対する寄与の小さい別の薄膜材料を挿入しても、この発
明に係る薄膜圧電素子の効果は同じである。
【０１６３】
【発明の効果】以上のように、第１〜３６の発明によれ
ば、圧電体材料に圧電セラミクスを用いたので、大きな
電気機械結合係数を実現でき、より広帯域なフィルタや
発振周波数範囲の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を
得ることができる。
【０１６４】さらに、半導体基板上に誘電体薄膜を有
し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜を有し、上記下地
導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有する構成としたの
で、半導体基板上に圧電体セラミクス薄膜を形成すると
きに、半導体基板と圧電体セラミクス薄膜の間に誘電体
薄膜と下地導電性膜の２層が介在するため、半導体基板
への損傷を防ぎ、厳しい成膜プロセスの下でも良質な圧
電セラミクス薄膜を作成できる。
【０１６５】また、第５〜３６の発明によれば、圧電セ
ラミクスに電気機械結合係数が３０％から５０％に至る
チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）や電気機械結合係数が、３
０％から７０％に至るジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）
を用いたので、より広帯域なフィルタや発振周波数範囲
の広い共振器を実現する薄膜圧電素子を得ることができ
る。
【０１６６】また、第５〜３６の発明によれば、半導体
基板上に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に白金
（Ｐｔ）を主成分とした導電性膜を有し、上記導電性膜
上に圧電セラミクス薄膜を有する構成としたので、従来
のアルミニウムや金に比べ白金を主成分とする導電性膜
は高温時でも拡散がなく、かつ、化学的に最も安定であ
るため、成膜プロセス時に上記白金を主成分とする導電
性膜が覆う部位を保護し、成膜プロセス条件への限定条
件を緩和し、厳しい成膜プロセスを要するチタン酸鉛や
ジルコン酸チタン酸鉛の良質な圧電セラミクス薄膜を形
成でき、より良質な圧電セラミクス薄膜を有する薄膜圧
電素子を得ることができる。
【０１６７】また、第９〜１２、第１７〜２０、第２５
〜２８、第３３〜３６の発明によれば、半導体基板の半
導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用いる場合に、上記
半導体基板に窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化シリコン
（ＳｉＯ2）を主成分とした誘電体薄膜を形成したの
で、高温環境下でのガリウム砒素への損傷を防ぐと同時
に、ガリウム砒素中の砒素の析出をよく防ぐことができ
る。
【０１６８】また、第５〜８、第１３〜１６、第２１〜
２４、第２９〜３２の発明によれば、半導体基板の半導
体にシリコン（Ｓｉ）を用いたので、シリコン基板に形
成することを要する他の半導体素子を一体形成した薄膜
圧電素子を得ることができる。
【０１６９】また、第９〜１２、第１７〜２０、第２５
〜２８、第３３〜３６の発明によれば、半導体基板の半
導体にガリウム砒素（ＧａＡｓ）を用いたので、ガリウ
ム砒素基板に形成することを要する他の半導体素子を一
体形成した薄膜圧電素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施例２を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施例３を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施例４を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施例５を示す断面図である。
【図６】 この発明の実施例６を示す断面図である。
【図７】 この発明の実施例７を示す断面図である。
【図８】 この発明の実施例８を示す断面図である。
【図９】 従来のこの種の薄膜圧電素子を示す断面図で
ある。
【図１０】 従来のこの種の薄膜圧電素子を示す断面図
である。
【符号の説明】 １ 半導体基板、２ 下地電極、３ 窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）からなる圧電薄膜、４ 上側電極、５ バイ
アホール、６ 酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなる誘電
体、７ 酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる圧電薄膜、８ エ
アギャップ、９ 誘電体薄膜、１０ 下地電極、１１
圧電セラミクス薄膜、１２ 上側電極、１３ 空洞部、
１４ バイアホール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 友則 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 山田 朗 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 前田 智佐子 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 本多 俊久 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体基板上
    に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜
    を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有
    し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電極パターンを
    有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する位
    置の上記下地導電性膜と上記半導体基板との間に空洞を
    有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  2. 【請求項２】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体基板上
    に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜
    を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有
    し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電極パターンを
    有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する位
    置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有す
    ることを特徴とする薄膜圧電素子。
  3. 【請求項３】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体基板上
    に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜
    を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有
    し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電極パターンを
    有し、上記導電性電極パターンを含む領域に対向する位
    置の上記半導体基板が取り除かれた構造となっているこ
    とを特徴とする薄膜圧電素子。
  4. 【請求項４】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体基板上
    に誘電体薄膜を有し、上記誘電体薄膜上に下地導電性膜
    を有し、上記下地導電性膜上に圧電セラミクス薄膜を有
    し、上記圧電セラミクス薄膜上に導電性電極パターンを
    有し、上記電極パターンを含む領域に対向する位置の上
    記半導体基板の厚みが他の部位よりも薄く、かつ、上記
    半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっている
    ことを特徴とする薄膜圧電素子。
  5. 【請求項５】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシリ
    コン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主
    成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電
    極パターンを有し、上記導電性電極パターンを含む領域
    に対向する位置の上記導電性膜と上記半導体基板との間
    に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  6. 【請求項６】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシリ
    コン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を
    主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性
    電極パターンを有し、上記導電性電極パターンを含む領
    域に対向する位置の上記導電性膜と上記半導体基板との
    間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  7. 【請求項７】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシリ
    コン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）
    を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電
    性電極パターンを有し、上記導電性電極パターンを含む
    領域に対向する位置の上記導電性膜と上記半導体基板と
    の間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  8. 【請求項８】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシリ
    コン（Ｓｉ）を使用し、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺ
    Ｔ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に
    導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領
    域に対向する位置の上記白金膜と上記半導体基板との間
    に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  9. 【請求項９】 半導体基板と、上記半導体基板上に構成
    された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された導
    電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガリ
    ウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記導電性電極パターン
    を含む領域に対向する位置の上記導電性膜と上記半導体
    基板との間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素
    子。
  10. 【請求項１０】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記半導体基板上に
    酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を
    有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする
    導電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴ
    ｉＯ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜
    上に導電性電極パターンを有し、上記導電性電極パター
    ンを含む領域に対向する位置の上記導電性膜と上記半導
    体基板との間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電
    素子。
  11. 【請求項１１】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記半導体基板上に
    窒化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記導電性電極パタ
    ーンを含む領域に対向する位置の上記導電性膜と上記半
    導体基板との間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧
    電素子。
  12. 【請求項１２】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を使用し、上記半導体基板上に
    酸化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を
    有し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする
    導電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸
    鉛（ＰＺＴ）を主成分とする薄膜を有し、上記ジルコン
    酸チタン酸鉛を主成分とする薄膜上に導電性膜からなる
    電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対
    向する位置の上記白金膜と上記半導体基板との間に空洞
    を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  13. 【請求項１３】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主
    成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電
    極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
    する位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空洞
    を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  14. 【請求項１４】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を
    主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性
    電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対
    向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に空
    洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  15. 【請求項１５】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）
    を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電
    性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に
    対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との間に
    空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  16. 【請求項１６】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺ
    Ｔ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に
    導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領
    域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基板との
    間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  17. 【請求項１７】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む
    領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基板と
    の間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素子。
  18. 【請求項１８】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸
    化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記電極パターン上記誘
    電体膜と上記半導体基板との間に空洞を有することを特
    徴とする薄膜圧電素子。
  19. 【請求項１９】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
    含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基
    板との間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素
    子。
  20. 【請求項２０】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸
    化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
    含む領域に対向する位置の上記誘電体膜と上記半導体基
    板との間に空洞を有することを特徴とする薄膜圧電素
    子。
  21. 【請求項２１】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主
    成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電
    極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
    する位置の上記半導体基板が取り除かれた構造となって
    いることを特徴とする薄膜圧電素子。
  22. 【請求項２２】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を
    主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性
    電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対
    向する位置の上記半導体基板が取り除かれた構造となっ
    ていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  23. 【請求項２３】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）
    を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電
    性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に
    対向する位置の上記半導体基板が取り除かれた構造とな
    っていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  24. 【請求項２４】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺ
    Ｔ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に
    導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領
    域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれた構造
    となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  25. 【請求項２５】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む
    領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれた構
    造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  26. 【請求項２６】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸
    化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む
    領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれた構
    造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  27. 【請求項２７】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
    含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれ
    た構造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  28. 【請求項２８】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸
    化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
    含む領域に対向する位置の上記半導体基板が取り除かれ
    た構造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  29. 【請求項２９】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主
    成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性電
    極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対向
    する位置の上記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄
    く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造と
    なっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  30. 【請求項３０】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を
    主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電性
    電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に対
    向する位置の上記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄
    く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造と
    なっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  31. 【請求項３１】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に窒化シリコ
    ン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記誘
    電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を有
    し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）
    を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に導電
    性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領域に
    対向する位置の上記半導体基板の厚みがその周囲よりも
    薄く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接する構造
    となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  32. 【請求項３２】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にシ
    リコン（Ｓｉ）を用い、上記半導体基板上に酸化シリコ
    ン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有し、上記
    誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導電性膜を
    有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺ
    Ｔ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上に
    導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む領
    域に対向する位置の上記半導体基板の厚みがその周囲よ
    りも薄く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接する
    構造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  33. 【請求項３３】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む
    領域に対向する位置の上記半導体基板の厚みがその周囲
    よりも薄く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接す
    る構造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  34. 【請求項３４】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸
    化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
    Ｏ3）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄膜上
    に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを含む
    領域に対向する位置の上記半導体基板の厚みがその周囲
    よりも薄く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と接す
    る構造となっていることを特徴とする薄膜圧電素子。
  35. 【請求項３５】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に窒
    化シリコン（ＳｉＮ）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターンを
    含む領域に対向する位置の上記半導体基板の厚みがその
    周囲よりも薄く、かつ、半導体基板が上記誘電体薄膜と
    接する構造となっていることを特徴とする薄膜圧電素
    子。
  36. 【請求項３６】 半導体基板と、上記半導体基板上に構
    成された圧電薄膜と、上記圧電薄膜の両面に構成された
    導電性膜とからなる薄膜圧電素子において、半導体にガ
    リウム砒素（ＧａＡｓ）を用い、上記半導体基板上に酸
    化シリコン（ＳｉＯ2）を主成分とする誘電体薄膜を有
    し、上記誘電体薄膜上に白金（Ｐｔ）を主成分とする導
    電性膜を有し、上記導電性膜上にジルコン酸チタン酸鉛
    （ＰＺＴ）を主成分とする圧電薄膜を有し、上記圧電薄
    膜上に導電性電極パターンを有し、上記電極パターン上
    記半導体基板の厚みがその周囲よりも薄く、かつ、半導
    体基板が上記誘電体薄膜と接する構造となっていること
    を特徴とする薄膜圧電素子。
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