CN107094004A - 声波滤波器和制造该声波滤波器的方法 - Google Patents

声波滤波器和制造该声波滤波器的方法 Download PDF

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Abstract

提供一种声波滤波器和制造该声波滤波器的方法，所述声波滤波器包括：基板，在所述基板中形成有多个孔；第一谐振器，设置在所述多个孔中的一个或更多个孔上；第二谐振器，设置在所述多个孔中的其它孔上。第一修整层设置在第一谐振器中，第二修整层设置在第二谐振器中。第二修整层由针对指定的蚀刻剂具有与第一修整层的蚀刻速率不同的蚀刻速率的材料形成。

Description

声波滤波器和制造该声波滤波器的方法
本申请要求于2016年2月17日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0018316号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种声波滤波器装置和制造该声波滤波器装置的方法。
背景技术
由于用于高性能带通滤波器的带宽规范已经变得严格，因此需要用于压电谐振器的精确的修整特性。
通常，声波滤波器包括确定右频带的串联谐振器以及确定左频带的分路谐振器。传统的修整工艺使用诸如以离子束蚀刻为例的技术针对串联谐振器和分路谐振器而单独地执行。可选地，这样的修整工艺可按照两步工艺执行，其中，在针对串联谐振器和分路谐振器同时执行修整工艺之后，仅针对分路谐振器(或串联谐振器)执行另一修整工艺。
这样的修整工艺需要能够仅敞开串联谐振器和分路谐振器中的一个的光掩膜和另外的光学工艺。
因此，对结构执行诸如另外的光掩膜工艺、光刻工艺等的制造工艺。换句话说，这样的修整工艺需要两个步骤的光刻。因此，用于声波谐振器的传统的制造工艺会具有低产量和低精度。因此，期望改进制造工艺。
发明内容
提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述该构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，一种声波滤波器包括：基板，在所述基板中形成有多个孔；第一谐振器，设置在所述多个孔中的一个或更多个孔上；第二谐振器，设置在所述多个孔中的其它孔上。第一修整层设置在第一谐振器中，第二修整层设置在第二谐振器中。第二修整层由针对指定的蚀刻剂具有与第一修整层的蚀刻速率不同的蚀刻速率的材料形成。
第一谐振器可包括：第一下电极，设置在所述一个或更多个孔上；第一压电主体，设置在第一下电极的顶表面上；第一上电极，设置在第一压电主体的顶表面上；第一修整层，设置在第一上电极的顶表面上。第一下电极的顶表面与第一下电极的底表面背对，第一下电极的底表面面对所述一个或更多个孔。
第二谐振器可包括：第二下电极，设置在所述其它孔上；第二压电主体，设置在第二下电极的顶表面上；第二上电极，设置在第二压电主体的顶表面上；第二修整层，设置在第二上电极的顶表面上。第二下电极的顶表面与第二下电极的底表面背对，并且第二下电极的底表面面对所述其它孔。
所述多个孔可以为上部宽并且下部窄的漏斗形。第一下电极和第二下电极被成型为覆盖并且密封孔的上部。
第一修整层和第二修整层针对指定的蚀刻剂可具有不同的蚀刻速率，从而被构造为在对一个修整层进行蚀刻时防止另一个修整层被蚀刻。
在另一总的方面，一种制造声波滤波器的方法包括：在基板中形成多个孔；在所述孔上形成第一下电极和第二下电极；分别在第一下电极和第二下电极上形成第一压电主体和第二压电主体；分别在第一压电主体和第二压电主体上形成第一上电极和第二上电极；在第一上电极上形成第一修整层，在第二上电极上形成第二修整层。第一修整层和第二修整层包含针对指定的蚀刻剂具有不同的蚀刻速率的材料。
所述方法还可包括：在形成第二修整层之后，使第一修整层平坦化。
使第一修整层平坦化的步骤可包括对第一修整层的一部分进行蚀刻。
通过反应离子蚀刻和离子束蚀刻中的一种对第一修整层进行平坦化。
所述方法还可包括：在使第一修整层平坦化之后，使第二修整层平坦化。
使第二修整层平坦化的步骤可包括对第二修整层的一部分进行蚀刻。
通过反应离子蚀刻和离子束蚀刻中的一种对第二修整层进行平坦化。
第一修整层和第二修整层针对指定的蚀刻剂可具有不同的蚀刻速率，从而被构造为在对一个修整层进行蚀刻时防止另一个修整层被蚀刻。
形成第一修整层的步骤可包括：堆叠第一修整层；通过蚀刻使第一修整层平坦化。
形成第二修整层的步骤可包括：堆叠第二修整层；通过蚀刻使第二修整层平坦化。
在另一总的方面中，一种声波滤波器包括：第一声波谐振器，具有设置在第一声波谐振器上的第一修整层；第二声波谐振器，具有设置在第二声波谐振器上的第二修整层。第一修整层针对指定的蚀刻剂具有与第二修整层的蚀刻速率不同的蚀刻速率。
第一声波谐振器和第二声波谐振器均可包括：下电极，设置在基板中设置的孔上；压电主体，设置在下电极上；上电极，设置在压电主体上。
第一修整层和第二修整层可由通过如下方式选择的材料形成：蚀刻第一修整层的指定的蚀刻剂不会蚀刻第二修整层或对第二修整层的蚀刻可忽略，或者蚀刻第二修整层的指定的蚀刻剂不会蚀刻第一修整层或对第一修整层的蚀刻可忽略。
其它特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而明显。
附图说明
图1示意性地示出了根据实施例的声波滤波器装置的截面。
图2示意性地示出了在使用根据实施例的方法的制造过程中声波滤波器装置的截面。
图3示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一下电极和第二下电极的过程中声波滤波器装置的截面。
图4示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一压电主体和第二压电主体的过程中声波滤波器装置的截面。
图5示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一上电极和第二上电极的过程中声波滤波器装置的截面。
图6示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一修整层的过程中声波滤波器装置的截面。
图7示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第二修整层的过程中声波滤波器装置的截面。
图8示意性地示出了在使声波滤波器装置的第一修整层平坦化的过程中声波滤波器装置的截面。
图9示意性地示出了在使声波滤波器装置的第二修整层平坦化的过程中声波滤波器装置的截面。
在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明以及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是明显的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的示例，而是除了必须以特定顺序出现的操作之外，可作出在理解本申请的公开内容之后将是明显的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对于本领域的公知的特征的描述。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切的说，仅提供这里描述的示例，以示出这里描述的在理解本申请的公开内容之后将明显的实现所述方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于两者之间的一个或更多个其它元件。相比之下，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，不存在介于两者之间的其它元件。
如这里所使用的术语“和/或”包括相关联所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任意组合。
尽管这里可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”等术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了方便描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”和“下方”等的空间相对术语，以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图包含除了在附图中所描绘的方位之外装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在”另一元件“之上”或“上方”的元件随后将“在”另一元件“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”可根据装置的空间定位而包含“在……之上”和“在……之下”的两种方位。所述装置也可按照其它方式(例如，旋转90度或位于其它方向)定位，并将相应地解释在这里使用的空间相对术语。
这里使用的术语仅用来描述各种示例，而不用来限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式也意图包含复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添或加一个或更多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，会出现附图中示出的形状的变化。因此，这里描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造过程中出现的形状的变化。
这里描述的示例的特征可按照不同的方式结合，并且将在理解本申请的公开内容之后变得明显。此外，虽然这里描述的示例具有多种构造，但是在理解本申请的公开内容后将明显的其它构造也是可行的。
下面描述的本公开的内容可具有多种构造，并且这里仅提出所需的构造，但不限于此。
图1示意性地示出了根据实施例的声波滤波器装置的截面。
参照图1，根据实施例的声波滤波器装置100包括基板120、第一谐振器140和第二谐振器160。
基板120可以是合适的半导体基板，诸如以硅基板、绝缘体上硅(SOI)型基板或者适合于半导体制造工艺的任何其它材料的基板为例。
如这里所使用的术语“合适的”材料指的是具有使用所述材料的部件或组件所需的物理和化学性质的材料。此外，所述材料适用于整个生产或制造所述部件、组件或装置中使用的制造方法。虽然针对可适用的合适的材料提供了示例，但是本申请的公开内容不限于示例材料，并且包含在理解本申请的公开内容之后将明显的其它的合适的材料。
孔122(122-1、122-2)形成在基板120中。作为示例，孔122可通过从基板120的顶表面形成槽来形成。然而，孔122不限于此，而是还可通过穿透基板120的孔来形成。
在理解本申请的公开内容之后将明显的是：虽然图1示出了六个孔122形成在基板120中的示例，但是孔122的数量不限于此。此外，虽然图1示出了具有梯形形状的孔122，但是孔122的截面形状不限于此，并且将取决于用于制造形成孔122的腔的工艺。例如，孔122的侧壁可以是直的(垂直于基板的顶表面或处于不同的角度)或弯曲的。
在合适的位置沿厚度方向穿过基板120形成过孔124。例如，过孔124可形成在基板120的边缘附近。在一些实施例中，过孔124可按阵列周期地形成。例如，指定的基板可被分成四等分体(four quadrants)，每个等分体在每个等分体的每个拐角处具有过孔。
虽然未在附图中明确地示出，但是用于将基板120与第一谐振器140和第二谐振器160电隔离的绝缘层可形成在基板120的顶表面上。所述绝缘层可由合适的介电材料(诸如以二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)为例)形成。所述绝缘层可通过合适的方法(诸如以化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀为例)通过在基板120上沉积介电材料来形成。
第一谐振器140设置在多个孔122-1中的至少一个上。第一谐振器140可以是串联谐振器(series resonator)。在一些实施例中，第一谐振器140可以是体声波滤波器。在实施例中，第一谐振器140可包括第一下电极142、第一压电主体144、第一上电极146和第一修整层148。在这样的实施例中，第一下电极142设置在孔122-1上，并且用来将高频电压施加到第一压电主体144。因此，第一下电极142可由合适的导电材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)和银(Ag)或它们的导电合金为例)形成。第一下电极142可具有预定的厚度并且可通过合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD或蒸镀为例)形成。第一下电极142可具有诸如以圆形、椭圆形、正方形、三角形、凸面的规则的或不规则的多边形为例的任意合适的形状，或者可具有用来使谐振器的几何结构和声效率最优化的任意其它合适的形状。
可通过考虑诸如以所述材料的固有的声阻抗或密度、声速以及施加的或期望的信号的波长为例的因素来确定第一下电极142的合适的厚度，以使体声波(BAW)谐振器表现出期望的谐振特性。
第一下电极142可被成型为使得第一下电极142从顶部密封孔122-1。
第一压电主体144形成在第一下电极142的顶表面上。在这样的构造中，第一下电极142介于基板120和第一压电主体144之间。第一压电主体144可由合适的压电材料(诸如以石英、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡(BaTiO3)或其任意变化为例)形成。此外，第一压电主体144可根据通过第一下电极142和第一上电极146施加的高频电信号而伸展，以将高频电信号转换成机械振动。
第一压电主体144可具有预定的厚度并且通过合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD或蒸镀为例)形成，并且可使用例如光刻法来被制成合适的预定的形状。在一些实施例中，第一压电主体144的形状可与第一下电极142的形状相同。在一些实施例中，第一压电主体144的面积可比第一下电极142的面积小，但比第一压电主体144设置在其上的孔122-1的面积大。通过考虑包括(但不限于)固有的声阻抗或密度、声速以及施加的或期望的信号的波长的因素来确定第一压电主体144的厚度。
第一上电极146可形成在第一压电主体144的顶表面上。因此，第一压电主体144可设置在(或介于)第一下电极142和第一上电极146之间。第一下电极142和第一上电极146用于将高频电信号施加到第一压电主体144。第一上电极146可由合适的导电材料形成。用于第一上电极146的合适的材料的示例包括(但不限于)诸如锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)和银(Ag)的金属或它们的导电合金。第一上电极146可具有预定的厚度并且可通过任意合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射法、CVD和蒸镀为例)形成，并且可使用例如光刻法来被制成合适的预定的形状。
由于第一上电极146同时用作电极和谐振单元，因此需要通过考虑包括(不限于)固有的声阻抗、密度、声速以及施加的或期望的信号的波长的因素来精确地确定第一上电极146的厚度。
第一修整层148形成在第一上电极146的顶表面上。第一修整层148可具有预定的厚度并且可在形成第一上电极146之后通过合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD和蒸镀为例)形成，并且可使用例如光刻法而成型为具有预定的形状。
在理解本申请的公开内容之后将明显的是：用于形成谐振器的各种组件(例如，电极、压电主体和修整层)的薄膜沉积工艺通过用于各个组件的各种材料以及与已经存在的组件的材料兼容的工艺来确定。
第一修整层148可由适合于形成薄膜的任意合适的材料形成。因此，第一修整层148可由金属材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)或它们的合金为例)或者绝缘材料(诸如以氧化硅、氮化硅或氧化铝为例)形成。
第一修整层148可通过蚀刻工艺(诸如以反应离子蚀刻或离子束蚀刻为例)而被平坦化并且变薄为适当的厚度，以调节第一谐振器的谐振频率。换句话说，可通过对第一修整层148的一部分或整体进行蚀刻以获得第一修整层148的期望的厚度来将第一谐振器的谐振频率调节至接近期望的目标频率。将在下面提供平坦化工艺的详细描述。
第二谐振器160设置在其余的孔122-2中的每个上。在一些实施例中，第二谐振器160可以是分路谐振器(shunt resonator)。在一些实施例中，第二谐振器160可以是体声波滤波器。在这样的实施例中，第二谐振器160包括第二下电极162、第二压电主体164、第二上电极166和第二修整层168。
第二下电极162设置在孔122-2上，并且用来将高频电压施加到第二压电主体164。因此，第二下电极162可由合适的导电材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)和银(Ag)或它们的导电合金为例)形成。第二下电极162可具有预定的厚度并且可通过合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD或蒸镀为例)形成。第二下电极162可具有诸如以圆形、椭圆形、正方形、三角形、凸面的规则的或不规则的多边形为例的任意合适的形状，或者可具有用来使谐振器的几何结构和声效率最优化的任意其它合适的形状。可使用合适的工艺(诸如以光刻法为例)来设置第二下电极162的形状。
由于第二下电极162可以是形成第二谐振器160的组件，因此通过考虑诸如以所述材料的固有的声阻抗或密度、声速、施加的或期望的信号的波长等因素为例来确定第二下电极162的厚度，以使体声波(BAW)谐振器表现出期望的谐振特性。
可在第一下电极142形成的同时形成第二下电极162。因此，第二下电极162的材料和厚度可与第一下电极142的材料和厚度相同。
然而，第二下电极162不限于此，而是可通过与第一下电极142的工艺不同的工艺形成，因此，第二下电极162的材料和厚度可与第一下电极142的材料和厚度不同。
此外，第二下电极162可被成型为使得第二下电极162从顶部密封孔122-2。
第二压电主体164形成在第二下电极162的顶表面上。在这样的构造中，第二下电极162介于基板120和第二压电主体164之间。第二压电主体164可由合适的压电材料(诸如以石英、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡(BaTiO3)或其变型为例)形成。此外，第二压电主体164可根据通过第二下电极162和第二上电极166施加的高频电信号而伸展，以将电信号转换成机械振动。
第二压电主体164可具有预定的厚度并且通过合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD或蒸镀为例)形成，并且可使用例如光刻法来被制成合适的预定的形状。在一些实施例中，第二压电主体164的形状可与第二下电极162的形状相同。在一些实施例中，第二压电主体164的面积可比第二下电极162的面积小，但比第二下电极162设置在其上的孔122-2的面积大。通过考虑包括(但不限于)固有的声阻抗或密度、声速以及施加的或期望的信号的波长的因素来确定第二压电主体164的厚度。
第二压电主体164可与第一压电主体144同时被成型，或者可通过单独的工艺被成型。类似地，第二压电主体164的厚度也可与第一压电主体144的厚度相同或不同。
第二上电极166可形成在第二压电主体164的顶表面上。因此，第二压电主体164可设置在(或介于)第二下电极162和第二上电极166之间。第二下电极162和第二上电极166用于将高频电信号施加到第二压电主体164。第二上电极166可由合适的导电材料形成。用于第二上电极166的合适的材料的示例包括(但不限于)诸如锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)和银(Ag)的金属或它们的合金。第二上电极166可具有预定的厚度并且可通过任意合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD和蒸镀为例)形成，并且可使用例如光刻法来被制成合适的预定的形状。
由于第二上电极166同时用作电极和谐振单元，因此需要通过考虑包括(但不限于)固有的声阻抗或密度、声速以及施加的或期望的信号的波长的因素来精确地确定第二上电极的厚度。
第二上电极166可与第一上电极146同时被成型，或者可通过单独的工艺被成型。此外，第二上电极166的厚度可与第一上电极146的厚度相同或不同。
第二修整层168形成在第二上电极166的顶表面上。第二修整层168可具有预定的厚度并且在形成第二上电极166之后通过合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD和蒸镀为例)形成，并且可使用例如光刻法而被成型为具有预定的形状。
第二修整层168可由适合于形成薄膜的任意合适的材料形成。因此，第二修整层168可由金属材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)或它们的合金为例)或者绝缘材料(诸如以氧化硅、氮化硅或氧化铝为例)形成。
然而，第二修整层168由针对指定的蚀刻剂具有与第一修整层148的蚀刻速率不同的蚀刻速率的材料形成。在一些实施例中，第二修整层168与第一修整层148的蚀刻速率之间的差异使得当它们中的一个被蚀刻时，另一个不被蚀刻，或者蚀刻可忽略。
例如，第一修整层148和第二修整层168针对指定的蚀刻剂的蚀刻速率可不同，使得在使第一修整层148平坦化期间第二修整层168不被平坦化。
第二修整层168可被平坦化以调节声波滤波器装置100的带宽。通过将第二谐振器160的谐振频率调节至期望的目标谐振频率附近来调节所述带宽。然而，即使在第一修整层148的一部分或整体已经被蚀刻之后，第二修整层168也仅在需要时被平坦化。
根据需要，可通过合适的工艺(诸如以反应离子蚀刻或离子束蚀刻为例)来执行使第二修整层168平坦化的工艺。
如上所述，由于第一修整层148和第二修整层168在它们各自的蚀刻速率方面具有差异，使得使一个修整层平坦化的工艺不影响另一个修整层，从而可省略另外的制造工艺(诸如以另外的光掩膜或光刻为例)。结果，可提高制造产量和精度。
在下文中，将参照附图来描述根据实施例的制造声波滤波器装置的方法。
图2示意性地示出了在使用根据实施例的方法的制造过程中声波滤波器装置的截面。
参照图2，在基板120中形成孔122(122-1、122-2)。基板120可以是例如硅晶圆或SOI晶圆，并且可通过蚀刻工艺(诸如以使用合适的反应物进行的湿蚀刻、反应离子蚀刻、离子研磨或离子束蚀刻为例)来形成孔122。例如，在使用湿蚀刻工艺来对硅基板进行蚀刻的实施例中，氢氧化钾、四甲基氢氧化铵(TMAH)或TMAH-异丙醇可被用作用于硅基板的各向异性蚀刻的蚀刻剂。在其它实施例中，氢氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的溶液可用于硅的各向同性刻蚀。干蚀刻工艺(例如，RIE)可使用等离子体气体(诸如以CF4、SF6或NF3为例)。
孔122可具有近似梯形形状的截面，如图2所示。也就是说，孔122可具有例如使用各向异性蚀刻获取的漏斗形状。虽然图2示出了孔122具有梯形形状的示例，但是孔122的形状不限于此。例如，孔122的形状可不同地变化。
图3示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一下电极和第二下电极的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图3，在第一孔122-1的顶表面上形成第一下电极142，并且在第二孔122-2的顶表面上形成第二下电极162。第一下电极142和第二下电极162可由金属材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)或它们的合金为例)形成，并且可具有预定的厚度。可使用合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD或蒸镀为例)来形成第一下电极142和第二下电极162。电极可使用例如光刻法而被成型为具有预定的形状。
第一下电极142和第二下电极162可以是分别形成第一谐振器140和第二谐振器160的组件，并且可通过考虑诸如以材料的固有的声阻抗或密度、声速以及期望的或施加的信号的波长为例的因素来确定第一下电极142和第二下电极162的厚度，以使体声波(BAW)谐振器表现出所需的谐振特性。
虽然图3示出了同时形成第一下电极142和第二下电极162的示例，但是所述工艺不限于此。换句话说，在第一下电极142和第二下电极162由不同的材料形成的实施例中，可在形成第一下电极142之后单独地形成第二下电极162。可选地，可在形成第二下电极162之后单独地形成第一下电极142。
图4示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一压电主体和第二压电主体的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图4，在第一下电极142的顶表面上形成第一压电主体144，在第二下电极162的顶表面上形成第二压电主体164。可用于第一压电主体144和第二压电主体164的材料的示例包括(但不限于)石英、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡(BaTiO3)或其任意组合或变型，并且第一压电主体144和第二压电主体164可具有预定的厚度。
还可在第一下电极142和第二下电极162上以预定的厚度形成第一压电主体144和第二压电主体164。用于形成薄膜的工艺的示例包括(不限于)溅射、CVD、蒸镀以及脉冲激光沉积。可使用例如光刻法使第一压电主体144和第二压电主体164成型。通过考虑诸如以固有的声阻抗或密度、声速以及施加的或期望的信号的波长为例的因素来确定第一压电主体144和第二压电主体164的厚度。
与第一下电极142和第二下电极162一样，虽然图4示出了同时形成第一压电主体144和第二压电主体164的实施例，但是所述工艺不限于此。也可通过不同的工艺形成第一压电主体144和第二压电主体164。换句话说，在第一压电主体144和第二压电主体164由不同的材料形成的实施例中，可在形成第一压电主体144之后单独地形成第二压电主体164。此外，可在形成第二压电主体164之后单独地形成第一压电主体144。
图5示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一上电极和第二上电极的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图5，在第一压电主体144的顶表面上形成第一上电极146，在第二压电主体164的顶表面上形成第二上电极166。第一上电极146和第二上电极166可由金属材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)或它们的合金为例)形成，并且可具有预定的厚度。可使用合适的薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD或蒸镀为例)来形成第一上电极146和第二上电极166。电极可使用例如光刻法而被成型为具有预定的形状。
虽然图5示出了同时形成第一上电极146和第二上电极166的实施例，但是所述工艺不限于此。第一上电极146和第二上电极166也可通过不同的工艺形成。换句话说，在第一上电极146和第二上电极166由不同的材料形成的实施例中，可在形成第一上电极146之后单独地形成第二上电极166。可选地，可在形成第二上电极166之后单独地形成第一上电极146。
图6示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第一修整层的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图6，在第一上电极146的顶表面上形成第一修整层148。作为示例，第一修整层148可具有预定的厚度，并且可在形成第一上电极146之后，使用薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD、蒸镀以及脉冲激光沉积为例)形成。可使用例如光刻法将第一修整层148成型为具有预定的形状。
第一修整层148的材料不受具体限制，但是当考虑通过形成薄膜的工艺来形成第一修整层148时，第一修整层148可由金属材料(诸如以锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)或它们的合金为例)或者绝缘材料(诸如以氧化硅、氮化硅或氧化铝为例)形成。
图7示意性地示出了在形成声波滤波器装置的第二修整层的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图7，在形成第一修整层148之后，在第二上电极166的顶表面上形成第二修整层168。作为示例，第二修整层168可具有预定的厚度，并且可在形成第二上电极166之后使用薄膜沉积工艺(诸如以溅射、CVD、蒸镀或脉冲激光沉积为例)形成，并且可使用例如光刻法而被成型为预定的形状。
与第一修整层148一样，第二修整层168的材料不受具体限制，可包括例如金属材料(诸如锰(Mn)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)或它们的合金)，或者绝缘材料(诸如氧化硅、氮化硅或氧化铝)。
然而，第二修整层168由具有与第一修整层148的蚀刻速率不同的蚀刻速率的材料形成。换句话说，第二修整层168和第一修整层148在各自的蚀刻速率之间具有差异，使得当它们中的一个被蚀刻时，另一个不被蚀刻，或者蚀刻可忽略。
例如，第一修整层148和第二修整层168的蚀刻速率可不同，使得在第一修整层148被平坦化的过程中第二修整层168不被平坦化。
图8示意性地示出了在使声波滤波器装置的第一修整层平坦化的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图8，可通过反应离子蚀刻或离子束蚀刻来执行使声波滤波器装置100的第一修整层148平坦化的工艺，以调节第一谐振器140的谐振频率。
换句话说，可通过对第一修整层148的一部分或整体进行蚀刻以获取修整层148的期望的厚度来将第一谐振器的谐振频率调节至接近期望的目标频率。
在这种情况下，可省略在第二修整层168上使用光掩膜。也就是说，由于第一修整层148和第二修整层168具有不同的蚀刻速率，因此可不需要用于防止第二修整层168被蚀刻的光掩膜。
图9示意性地示出了在使声波滤波器装置的第二修整层平坦化的过程中声波滤波器装置的截面。
参照图9，可通过带宽平坦化工艺使第二修整层168平坦化。可通过以下方法来调节声波滤波器装置的带宽：首先，通过对第一修整层148的一部分或整体进行蚀刻使第一修整层148平坦化，以将谐振频率调节至接近期望的目标频率，然后，可通过使第二修整层168平坦化以调节至目标频率。
可通过例如反应离子蚀刻或离子束蚀刻来执行使第二修整层168平坦化的工艺。
此外，由于第一修整层148和第二修整层168的蚀刻速率不同，因此在使第二修整层168平坦化的工艺的过程中可省略在第一修整层148上设置光掩膜。
如上所述，由于第一修整层148和第二修整层168针对指定的蚀刻剂(所述蚀刻剂在使第一修整层148和第二修整层168平坦化的工艺的过程中不影响第一修整层148和第二修整层168)的蚀刻速率存在差异，因此可省略诸如以另外的光掩膜工艺或光刻法为例的制造工艺。因此，可提高制造产量和精度。
虽然本公开中已经使用了特定的术语，例如，谐振部，但是在理解本申请的公开内容之后将明显的是：不同的术语可用于描述相同的特征，使得不同的术语可出现在其它申请中。
如上所述，根据本公开的实施例，可提高制造产量，并且可提高精密度。
虽然本公开包括特定的实施例，但是在理解本申请的公开内容之后将明显的是：在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种变化。这里所描述的示例将仅被理解为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、构造、装置或者电路中的组件，和/或用其它组件或者它们的等同物替换或者补充描述的系统、构造、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

Claims (19)

1.一种声波滤波器，包括：
基板，在所述基板中形成有多个孔；
第一谐振器，设置在所述多个孔中的一个或更多个孔上；
第二谐振器，设置在所述多个孔中的其它孔上，
其中，第一修整层设置在第一谐振器中，第二修整层设置在第二谐振器中，第二修整层包含针对指定的蚀刻剂与第一修整层的蚀刻速率不同的蚀刻速率的材料。
2.如权利要求1所述的声波滤波器，其中，第一谐振器包括：
第一下电极，设置在所述一个或更多个孔上；
第一压电主体，设置在第一下电极的顶表面上；
第一上电极，设置在第一压电主体的顶表面上；
第一修整层，设置在第一上电极的顶表面上，
其中，第一下电极的顶表面被设置为与第一下电极的底表面背对，并且第一下电极的底表面面对所述一个或更多个孔。
3.如权利要求2所述的声波滤波器，其中，第二谐振器包括：
第二下电极，设置在所述其它孔上；
第二压电主体，设置在第二下电极的顶表面上；
第二上电极，设置在第二压电主体的顶表面上；
第二修整层，设置在第二上电极的顶表面上，
其中，第二下电极的顶表面被设置为与第二下电极的底表面背对，并且第二下电极的底表面面对所述其它孔。
4.如权利要求3所述的声波滤波器，其中，所述多个孔为上部宽并且下部窄的漏斗状。
5.如权利要求4所述的声波滤波器，其中，第一下电极和第二下电极被成型为覆盖并且密封孔的上部。
6.如权利要求1所述的声波滤波器，其中，第一修整层和第二修整层针对指定的蚀刻剂具有不同的蚀刻速率，从而被构造为在对一个修整层进行蚀刻时防止另一个修整层被蚀刻。
7.一种制造声波滤波器的方法，所述方法包括：
在基板中形成多个孔；
在所述孔上形成第一下电极和第二下电极；
分别在第一下电极和第二下电极上形成第一压电主体和第二压电主体；
分别在第一压电主体和第二压电主体上形成第一上电极和第二上电极；
在第一上电极上形成第一修整层；
在第二上电极上形成第二修整层，
其中，第一修整层和第二修整层包含针对指定的蚀刻剂具有不同的蚀刻速率的材料。
8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括：在形成第二修整层之后，使第一修整层平坦化。
9.如权利要求8所述的方法，其中，使第一修整层平坦化的步骤包括对第一修整层的一部分进行蚀刻。
10.如权利要求9所述的方法，其中，通过反应离子蚀刻和离子束蚀刻中的一种对第一修整层进行平坦化。
11.如权利要求9所述的方法，所述方法还包括：在使第一修整层平坦化之后，使第二修整层平坦化。
12.如权利要求11所述的方法，其中，使第二修整层平坦化的步骤包括对第二修整层的一部分进行蚀刻。
13.如权利要求12所述的方法，其中，通过反应离子蚀刻和离子束蚀刻中的一种对第二修整层进行平坦化。
14.如权利要求7所述的方法，其中，第一修整层和第二修整层针对指定的蚀刻剂具有不同的蚀刻速率，从而被构造为在对一个修整层进行蚀刻时防止另一个修整层被蚀刻。
15.如权利要求7所述的方法，其中，形成第一修整层的步骤包括：
堆叠第一修整层；
通过蚀刻使第一修整层平坦化。
16.如权利要求7所述的方法，其中，形成第二修整层的步骤包括：
堆叠第二修整层；
通过蚀刻使第二修整层平坦化。
17.一种声波滤波器，包括：
第一声波谐振器，具有设置在第一声波谐振器上的第一修整层；
第二声波谐振器，具有设置在第二声波谐振器上的第二修整层，
其中，第一修整层针对指定的蚀刻剂具有与第二修整层的蚀刻速率不同的蚀刻速率。
18.如权利要求17所述的声波滤波器，其中，第一声波谐振器和第二声波谐振器均包括：下电极，设置在基板中设置的孔上；压电主体，设置在下电极上；上电极，设置在压电主体上。
19.如权利要求17所述的声波滤波器，其中，第一修整层和第二修整层包含通过如下方式选择的材料：蚀刻第一修整层的指定的蚀刻剂不会蚀刻第二修整层或对第二修整层的蚀刻可忽略，或者蚀刻第二修整层的指定的蚀刻剂不会蚀刻第一修整层或对第一修整层的蚀刻可忽略。
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