CN114070223A - 薄膜体声波谐振器及其制造方法 - Google Patents

薄膜体声波谐振器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种薄膜体声波谐振器及其制造方法,其中,薄膜体声波谐振器包括:第一衬底及设置于第一衬底上的支撑层,支撑层中设有第一空腔;压电叠层结构,覆盖第一空腔,压电叠层结构包括依次层叠的第一电极、压电层和第二电极;第一沟槽,设置于压电叠层结构上,并贯穿第一电极和压电层,第一沟槽与第一空腔连通;第二沟槽,设置于压电叠层结构上,并贯穿第二电极和压电层;第一沟槽和第二沟槽围成的区域为谐振器的有效谐振区;介质层,设置于第一沟槽内和/或第二沟槽内。本发明通过在沟槽内填充介质层,以与沟槽所在区域的电极形成支撑,以加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损,此外,还形成声阻抗失配,以防止声波泄露。

Description

薄膜体声波谐振器及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域,尤其涉及一种薄膜体声波谐振器及其制造方法。
背景技术
自模拟射频通讯技术在上世纪90代初被开发以来,射频前端模块已经逐渐成为通讯设备的核心组件。在所有射频前端模块中,滤波器已成为增长势头最猛、发展前景最大的部件。随着无线通讯技术的高速发展,5G通讯协议日渐成熟,市场对射频滤波器的各方面性能也提出了更为严格的标准。滤波器的性能由组成滤波器的谐振器单元决定。在现有的滤波器中,薄膜体声波谐振器(FBAR)因其体积小、插入损耗低、带外抑制大、品质因数高、工作频率高、功率容量大以及抗静电冲击能力良好等特点,成为最适合5G应用的滤波器之一。
通常,薄膜体声波谐振器包括两个薄膜电极,并且两个薄膜电极之间设有压电薄膜层,其工作原理为利用压电薄膜层在交变电场下产生振动,该振动激励出沿压电薄膜层厚度方向传播的体声波,此声波传至上下电极与空气交界面被反射回来,进而在薄膜内部来回反射,形成震荡。当声波在压电薄膜层中传播正好是半波长的奇数倍时,形成驻波震荡。
但是,目前制作出的薄膜体声波谐振器,在压电层挖槽后,整个器件结构全靠一层压电薄膜来支撑,在工艺过程当中极易发生结构破裂,造成良率低下和品质因素不良的问题,且其品质因子(Q)无法进一步提高,因此无法满足高性能的射频系统的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄膜体声波谐振器及其制造方法,能够加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损,进而提高器件性能。
为了实现上述目的,本发明提供一种薄膜体声波谐振器,包括:
第一衬底及设置于第一衬底上的支撑层,支撑层中设有第一空腔;
压电叠层结构,覆盖第一空腔,压电叠层结构包括依次层叠的第一电极、压电层和第二电极;
第一沟槽,设置于压电叠层结构上,并贯穿第一电极和压电层,第一沟槽与第一空腔连通;
第二沟槽,设置于压电叠层结构上,并贯穿第二电极和压电层;
第一沟槽和第二沟槽围成的区域为谐振器的有效谐振区;
介质层,设置于第一沟槽内和/或第二沟槽内。
本发明还提供一种薄膜体声波谐振器的制造方法,包括:
提供临时衬底;
在临时衬底上依次形成第二电极层、压电层和第一电极层;
形成第一沟槽,贯穿第一电极层和压电层;
在第一电极层上形成支撑层,在支撑层上形成第一空腔以暴露部分第一电极层;
在支撑层上键合第一衬底,第一衬底覆盖第一空腔;
去除临时衬底;
形成第二沟槽,贯穿第二电极层和压电层,第一沟槽和第二沟槽围成的区域为谐振器的有效谐振区;
键合第一衬底前,形成位于第一沟槽内的介质层;和/或,形成第二沟槽后,形成位于第二沟槽内的介质层。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的薄膜体声波谐振器,形成第一沟槽和第二沟槽,并在第一沟槽和/或第二沟槽内设置介质层,使沟槽所在区域的电极与介质层一起形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损,保护器件结构,提高器件性能,此外,在沟槽内设置介质层还可以使谐振器的谐振区和沟槽所在区形成声阻抗失配,防止声波泄露,提高品质因数。
进一步地,通过第一介质层的外周与第一沟槽的侧壁相接,第二介质层的外周与第二沟槽的侧壁相接,以保证结构的牢固度,从而提高器件性能,此外,第一介质层的下表面与第一电极的下表面齐平,可以使第一沟槽所在区域的第一电极与第一介质层形成支撑,第二介质层的上表面与第二电极的下表面齐平,可以使第二沟槽所在区域的第二电极和第二介质层形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,提高器件性能。
进一步地,通过对介质层材料与压电层材料声阻抗比的设置,以使介质层与压电层具有较大的声阻抗比,从而形成声阻抗失配,进而有效抑制声波。
进一步地,通过刻蚀透气孔,比便于平衡第一空腔的内外压力。
进一步地,通过使有效谐振区以外的第一电极和第二电极在垂直于压电层方向上无重叠的区域,避免第一电极和第二电极接入高频信号后,第一电极或第二电极在非有效谐振区范围内产生电位空浮,进而避免第一电极与位于其上的第二电极或第二电极与位于其下的第一电极发生高频耦合,进而避免产生干扰信号影响器件的品质因子(Q),以改善器件性能。
本发明提供的薄膜体声波谐振器的制造方法,通过在第一沟槽和/或第二沟槽内形成的介质层对沟槽处的第一电极和/或第二电极形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损;通过双面工艺形成第一沟槽和第二沟槽,压电层可以平整成型,保证压电层的完整性和平整性,减小对压电层的影响,从而提高谐振器的性能,并且此方法与谐振器主体工艺兼容,流程简单,有效保护了有效谐振区;形成的第一沟槽和第二沟槽围成有效谐振区,以抑制声波的能量泄露。
进一步地,通过形成介质层,再对介质层进行刻蚀,以同时形成第一介质层、支撑层和第一空腔,节省工艺步骤,提高生产效率。
进一步地,通过隔离层的设置,以隔离第一电极和第一介质材料层,避免刻蚀形成第一空腔时对位于第一沟槽内的第一介质层也进行刻蚀,从而避免破坏第一介质层表面与第一电极层表面的平整性,进而提高器件结构的牢固度;
进一步地,通过刻蚀停止层的设置,可以隔离第二电极和第二介质材料层,避免去除多余第二介质材料层、形成第二介质层时,破坏第二介质层表面越第二电极层表面的平整性,进而提高器件结构的牢固度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为沿图1A中A-A线的剖面结构示意图;
图1A为本发明一实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的俯视图;
图2为另一实例提供的一种薄膜体声波谐振器的剖面结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的制造方法的流程示意图;
图4-11为沿图1A中A-A线的一种薄膜体声波谐振器的制作方法的相应步骤对应的结构示意图。
附图标记说明:
1、第一衬底;2、支撑层;21、第一空腔;3、压电叠层结构;31、第一电极;31’、第一电极层;32、压电层;33、第二电极;33’、第二电极层;4、第一沟槽;5、第二沟槽;6、介质层;61、第一介质层;62、第二介质层;7、隔离层;8、透气孔;9、临时衬底;101、第一焊盘;102、第二焊盘。
具体实施方式
目前制作出的空腔型薄膜体声波谐振器,存在声波损失,结构强度不够,使品质因子(Q)无法进一步提高、成品率低等问题,因此无法满足高性能的射频系统的需求。
为解决上述问题,本发明提供一种薄膜体声波谐振器,通过在沟槽内填充介质层,使其与沟槽所在区域的电极一起形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损,保护器件结构,提高器件性能。
以下结合附图和具体实施例对本发明的薄膜体声波谐振器及其制作方法作进一步详细说明。根据下面的说明和附图,本发明的优点和特征将更清楚,然而,需说明的是,本发明技术方案的构思可按照多种不同的形式实施,并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在说明书和权利要求书中的术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分,且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解,在适当情况下,如此使用的这些术语可替换,例如可使得本文所述的本发明实施例能够以不同于本文所述的或所示的其他顺序来操作。类似的,如果本文所述的方法包括一系列步骤,且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序,且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。若某附图中的构件与其他附图中的构件相同,虽然在所有附图中都可轻易辨认出这些构件,但为了使附图的说明更为清楚,本说明书不会将所有相同构件的标号标于每一图中。
图1A为本发明一实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的俯视图,图1为图1A所示沿A-A的一种薄膜体声波谐振器的剖面结构示意图,请参考图1A和图1,该薄膜体声波谐振器包括:
第一衬底1及设置于第一衬底1上的支撑层2,支撑层2中设有第一空腔21;
压电叠层结构3,覆盖第一空腔21,压电叠层结构3包括依次层叠的第一电极31、压电层32和第二电极33;
第一沟槽4,设置于压电叠层结构3上,并贯穿第一电极31和压电层32,第一沟槽4与第一空腔21连通;
第二沟槽5,设置于压电叠层结构3上,并贯穿第二电极33和压电层32;
第一沟槽4和第二沟槽5围成的区域为谐振器的有效谐振区;
介质层6,设置于第一沟槽4内和/或第二沟槽5内。
第一衬底1可以为本领域技术人员熟知的任意合适的底材,例如可以是以下所提到的材料中的至少一种:硅(Si)、锗(Ge)、锗硅(SiGe)、碳硅(SiC)、碳锗硅(SiGeC)、砷化铟(InAs)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)或者其它III/V化合物半导体,还包括这些半导体构成的多层结构等,或者为绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI),或者还可以为双面抛光硅片(Double Side Polished Wafers,DSP),也可为氧化铝等的陶瓷基底、石英或玻璃基底等。本实施例中第一衬底1的材料为<100>晶向的P型高阻单晶硅片。
支撑层2位于第一衬底1上,且支撑层2中设置有第一空腔21。需要说明的是,支撑层2可以通过键合或沉积的方式与第一衬底1结合。沉积的方式可以为化学气相沉积或物理气相沉积。键合的方式包括:热压键合或干膜键合。第一衬底1与支撑层2还可以通过键合层实现键合,键合层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或硅酸乙酯。此外,键合层还可以采用光固化材料或热固化材料等黏结剂,例如粘片膜(Die Attach Film,DAF)或干膜(Dry Film)等。在其他实施例中,键合的方式还可以包括:共价键键合、粘结键合或熔融键合。支撑层2的材料可以与第一衬底1的材料相同,也可以是任意适合的介电材料,包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅等材料中的一种。在其他实施例中,第一空腔21并不局限于设置于支撑层2中,在不设置支撑层2的情况下,也可以直接在第一衬底1中形成第一空腔21,压电叠层结构3直接设置于第一衬底之上。
本实施例中,第一空腔21的截面的形状为矩形,但在本发明的其他实施例中,第一空腔21的截面形状还可以是圆形、椭圆形或是矩形以外的多边形,例如五边形、六边形等。第一空腔21可以通过刻蚀工艺刻蚀支撑层形成。
第一空腔21的上方设有压电叠层结构3,覆盖第一空腔21,压电叠层结构3和支撑层2之间设有隔离层7,第一空腔21贯穿支撑层2和隔离层7,以使第一空腔21和第一沟槽4连通;或者,第一空腔21贯穿支撑层2,使第一空腔21和第一沟槽4隔离。当第一空腔21贯穿支撑层2和隔离层7时,可以避免声波自隔离层7泄露,从而能较好的抑制声波。
隔离层7的材质包括但不限于氧化硅、氮化硅或氮氧化硅,隔离层7一方面可以用于增加最终制造的薄膜体声波谐振器的结构稳定性,另一方面,隔离层7与支撑层2相比具有较低的刻蚀速率,可以在刻蚀支撑层2形成第一空腔21的过程中防止过刻蚀,保护位于其下的第一电极31的表面不受到损伤,从而提高器件性能与可靠性,此外,若位于第一沟槽4内的介质层6的材质与支撑层2相同,则隔离层7还可以避免刻蚀对位于第一沟槽4内的介质层6造成刻蚀损伤。在其他实施例中,压电叠层结构3直接设置于支撑层2上,并覆盖第一空腔21。
压电叠层结构3包括第一电极31、压电层32和第二电极33,第一电极31位于支撑层2上。压电层32位于第一电极31上,第二电极33位于压电层32上。第一电极31和第二电极33分别作为接收或提供诸如射频(RF)信号等的电信号。当第一电极31和第二电极33接入交流电后,第一电极31和第二电极33处于动态变化的过程。需要说明的是,第一电极31包括未被压电层32和第二电极33覆盖的边缘区域,以便于后续电信号的输入/输出。
在本实施例中,第一电极31位于第一空腔21以外的部分设置于隔离层7上,以便于对压电叠层结构3起支撑作用。需要说明的是,第二电极33和第一电极31的形状可以相同也可以不相同。
在有效谐振区外的第一电极31、第二电极33和压电层32,沿垂直于压电层32表面方向上,不相互重叠,从而避免电位浮空产生的高频耦合问题,有利于提高谐振器Q值。
一般的,第二电极33和第一电极31可以使用本领域技术任意熟知的任意合适的导电材料或半导体材料,其中,导电材料可以为具有导电性能的金属材料,例如,由钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钽(Ta)、铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、铬(Cr)、钛(Ti)、金(Au)、锇(Os)、铼(Re)、钯(Pd)等金属中一种制成或由上述金属形成的叠层制成,半导体材料例如是Si、Ge、SiGe、SiC、SiGeC等。可以通过磁控溅射、蒸镀等物理气相沉积或者化学气相沉积方法形成第二电极33和第一电极31。
压电层32的材料可以使用氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3)或钽酸锂(LiTaO3)等具有纤锌矿型结晶结构的压电材料及它们的组合。当压电层32包括氮化铝(AlN)时,压电层32还可包括稀土金属,例如钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种。此外,当压电层32包括氮化铝(AlN)时,压电层32还可包括过渡金属,例如锆(Zr)、钛(Ti)、锰(Mn)和铪(Hf)中的至少一种。可以使用化学气相沉积、物理气相沉积或原子层沉积等本领域技术人员熟知的任何适合的方法沉积形成压电层32。本实施例中,第二电极33和第一电极31由金属钼(Mo)制成,压电层32由氮化铝(AlN)制成。
第一沟槽4和第二沟槽5,也可称作气隙腔(Air Trench),设置在压电叠层结构3中,第一沟槽4贯穿第一电极31和压电层32,并与第一空腔21连通,第二沟槽5贯穿第二电极33和压电层32。在本实施例中,由于支撑层2和第一电极31之间还设有隔离层7,因此第一沟槽4贯穿压电层32、第一电极33和隔离层7。需要说明的是,第一沟槽4使围成第一沟槽4内壁的第二电极33的部分表面、压电层32的部分侧边和第一电极31的部分侧边暴露在空气中,压电层2材料和电极材料与空气具有较大的声阻抗失配,使压电叠层结构3内的声波在空气界面发生反射,阻止了声波的能量泄露,同理,第二沟槽5也阻止了声波的能量泄露。
第一沟槽4和第二沟槽5围成的区域为谐振器的有效谐振区,通过第一沟槽4和第二沟槽5界定有效谐振区,使第一沟槽4、第二沟槽5所在区域形成声阻抗失配,从而有效抑制声波。第一沟槽4和/或第二沟槽5至少部分位于第一空腔21范围内,第一沟槽4与第一空腔21连通,使第一沟槽4和第二沟槽5围成的有效谐振区位于第一空腔21的上方,以便于声波在有效谐振区内纵向传播至第一空腔21或第二电极33上方的空气中时,由于空气与电极材料的声阻抗失配,以将声波反射回有效谐振区内,提高声波的有效利用率。当第一沟槽4和第二沟槽5全部位于第一空腔21范围内时,位于有效谐振区内的声波的有效利用率最佳。
第一沟槽4在压电层32所在的平面上的投影所围区域为半环形或类似半环形的多边形;和/或,第二沟槽5在压电层32所在的平面上的投影所围区域为半环形或类似半环形的多边形。在本实施例中,有效谐振区在压电层32所在平面的投影为多边形,且多边形的任意两条边不平行。另外,第一沟槽4和第二沟槽5沿图1A中A-A线的截面为梯形或类梯形,即第一沟槽4与第二电极33所在平面的夹角α、第二沟槽5的侧壁与第一电极31所在平面的夹角β,α、β为钝角,进一步地,α、β大于90度小于160度。在其他实施例中,有效谐振区横截面的形状为圆形。
由于第一沟槽4和第二沟槽5界定了有效谐振区的范围,因此第一沟槽4和第二沟槽5位于有效谐振区的外围,第一沟槽4和第二沟槽5在压电层32所在的平面上的投影大小可以对两者组合而成的环均分,此时第一沟槽4和第二沟槽5分居有效谐振区两侧且所有部分均完全相对。在其他实施例中,第一沟槽4和第二沟槽5在压电层32所在的平面上的投影大小也可以对两者组合而成的环不均分,此时第一沟槽4和第二沟槽5分居有效谐振区两侧且仅有部分相对。
第一沟槽4和第二沟槽5在压电层32所在的平面上的投影可以正好相接或者接近相接,即第一沟槽4和第二沟槽5在压电层32所在的平面上的投影可以组成一个完全封闭的环或者接近封闭的环。本实施例中,第一沟槽4和第二沟槽5在压电层32所在的平面上的投影围成的图形为连续闭合的环形,且多边形的任意两边不平行。在其他实施例中,第一沟槽4包括多个第一子沟槽;和/或,第二沟槽5包括多个第二子沟槽,多个第一子沟槽和多个第二子沟槽在压电层32所在的平面上的投影组成的图形可以是不连续接近闭合的五边形。
在一些实施例中,因第一沟槽4和第二沟槽5可以限定有效谐振区,则第一电极31、压电层32和第二电极33其他区域也可不做其他图案化,即三层结构是平坦的,形成的结构质量较优,除沟槽外没有其他的声阻抗不匹配的区域,可增加谐振质量品质因子。
介质层6设置于第一沟槽4内和/或第二沟槽5内,介质层6材料与压电层32材料的声阻抗不同,以便于形成声阻抗失配,进而有效抑制声波。当介质层6同时位于第一沟槽4内和第二沟槽5内时,抑制声波效果最佳。介质层6的材料包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或几种组合。
具体地,设置于第一沟槽4内的介质层6的外周与第一沟槽4的侧壁相接;和/或,设置于第二沟槽5内的介质层6的外周与第二沟槽5的侧壁相接。需要说明的是,以在第一沟槽内4设置介质层6为例,介质层6的外周可以与第一沟槽4的侧壁相接或存在间距。此外,当在第一沟槽4内设置介质层6时,第二沟槽5内可以设置或不设置介质层6,当第二沟槽5内设置介质层6时,该介质层6的外周可以与第二沟槽5的侧壁相接或存在间距。第二沟槽5内设置介质层6的情形参考上述在第一沟槽4内设置介质层6的情形,此处不再赘述。当设置于第一沟槽4内的介质层6的外周与第一沟槽4的侧壁相接,且设置于第二沟槽5内的介质层6的外周与第二沟槽5的侧壁相接时,可以增强器件结构的牢固度,使其支撑效果最好,器件结构最稳固。
另外,设置于第一沟槽4内的介质层6的第一表面与第一电极31的第一表面齐平;和/或,设置于第二沟槽5内的介质层6的第一表面与第二电极33的第一表面齐平。当在第一沟槽4内设置介质层6时,该介质层6的第一表面可以高于、低于或齐平于第一电极31的第一表面,在此种情形下,第二沟槽5内可以设置或不设置介质层6,当第二沟槽5内设置介质层6时,所述介质层6的第一表面可以高于、低于或齐平于第二电极33的第一表面。同样的,也可以只在第二沟槽5内设置介质层6,此种情形参考上述在第一沟槽4内设置介质层6的情形,此处不再赘述。
需要注意的是,当设置于第一沟槽4内的介质层6的第一表面与第一电极31的第一表面齐平,且设置于第二沟槽5内的介质层6的第一表面与第二电极33的第一表面齐平时,可以使第一沟槽4、第二沟槽5所在区域的电极与介质层6一起形成支撑,加强器件结构的牢固度,从而避免发生器件结构破损的情况,达到保护器件结构的目的,提高器件性能。另外,第一电极31的第一表面为第一电极31与隔离层7相接触的一面,设置于第一沟槽4内的介质层6的第一表面为临近于第一电极31第一表面的一面,第二电极33的第一表面为其与压电层32的接触面相对的另一面,设置于第二沟槽5内的介质层6的第一表面为临近于第二电极33第一表面的一面。
介质层6为连续的整体,介质层6在压电层32表面的投影为环形、半环形或多边形;或者,介质层6包括多个间断设置的子介质层,介质层6在压电层32表面的投影为具有间隙的环形、半环形或多边形。应当注意的是,上述多边形可以为类似环形或半环形的多边形。在本实施例中,介质层6的形状根据其位于的沟槽的形状匹配设置,比如,介质层6形成于第一沟槽4内,则介质层6的形状与第一沟槽4的形状相同。
具体地,介质层6包括第一介质层61和第二介质层62,第一介质层61设置于第一沟槽4,第二介质层62设置于第二沟槽5内,第一介质层61为连续的整体或包括多个间断设置的第一子介质层;和/或,第二介质层62为连续的整体或包括多个间断设置的第二子介质层。第一介质层61和第二介质层62在压电层32表面的投影组成完全闭合或接近闭合的环形。需要说明的是,当第一介质层61和第二介质层62均为连续的整体时,且第一介质层61和第二介质层62在压电层表面的投影组成封闭的环形时,第一介质层61和第二介质层62对器件结构的支撑效果最佳。
由于第一介质层61和第二介质层62分别位于第一沟槽4和第二沟槽5内,因此,第一介质层61和第二介质层62在压电层32所在平面的投影所围区域的面积不大于第一沟槽4和第二沟槽5在压电层32所在平面的投影所围区域的面积。
为了使得第一空腔21内外压力保持平衡,压电叠层结构3上还设有透气孔8,透气孔8贯穿压电叠层结构3以与第一空腔21连通。
为了便于向第一电极31和第二电极33输入或输出电信号,薄膜体声波谐振器可以包括:信号输入/输出结构。例如信号输入/输出结构为分别连接第一电极31和第二电极33的第一焊盘101和第二焊盘102,具体的,第一焊盘101与未被压电层32和第二电极33覆盖的第一电极31的边缘区域连接,第二焊盘102与第二电极33的边缘区域连接。
另外,为了避免暴露在上部空间的各层受外部环境的污染,压电叠层结构3上方还设有顶盖,顶盖内具有第二空腔,第二空腔位于第一空腔21的上方,且第二沟槽5至少部分位于第二空腔内。具体地,顶盖包括接合层和第二衬底,第二空腔形成于接合层上,第二空腔可以贯穿或不贯穿接合层,第二衬底键合于接合层的上方。接合层可以采用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅酸乙酯等,也可以是光固化材料或热固化材料等黏结剂,例如粘片膜(Dietth Film,DF)或干膜(Dry Film)。接合层的材料和第二衬底的材料可以相同,两者为一体结构,即顶盖为一个整体结构,第二空腔通过在顶盖中形成空间而形成。
综上所述,本发明提供的薄膜体声波谐振器,形成第一沟槽和第二沟槽,并在第一沟槽和/或第二沟槽内设置介质层,使沟槽所在区域的电极与介质层一起形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损,保护器件结构,提高器件性能,此外,在沟槽内设置介质层还可以使谐振器的谐振区和沟槽所在区形成声阻抗失配,防止声波泄露,提高品质因数。
进一步地,通过第一介质层的外周与第一沟槽的侧壁相接,第二介质层的外周与第二沟槽的侧壁相接,以保证结构的牢固度,从而提高器件性能,此外,第一介质层的下表面与第一电极的下表面齐平,可以使第一沟槽所在区域的第一电极与第一介质层形成支撑,第二介质层的上表面与第二电极的下表面齐平,可以使第二沟槽所在区域的第二电极和第二介质层形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,提高器件性能。
进一步地,通过对介质层材料与压电层材料声阻抗比的设置,以使介质层与压电层具有较大的声阻抗比,从而形成声阻抗失配,进而有效抑制声波。
进一步地,通过刻蚀透气孔,比便于平衡第一空腔的内外压力。
进一步地,通过使有效谐振区以外的第一电极和第二电极在垂直于压电层方向上无重叠的区域,避免第一电极和第二电极接入高频信号后,第一电极或第二电极在非有效谐振区范围内产生电位空浮,进而避免第一电极与位于其上的第二电极或第二电极与位于其下的第一电极发生高频耦合,进而避免产生干扰信号影响器件的品质因子(Q),以改善器件性能。
图3示出了本发明一实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的制造方法的步骤流程图,请参考图3,薄膜体声波谐振器的制造方法包括:
S01:提供临时衬底;
S02:在临时衬底上依次形成第二电极层、压电层和第一电极层;
S03:形成第一沟槽,贯穿第一电极层和压电层;
S04:在第一电极层上形成支撑层,在支撑层上形成第一空腔以暴露部分第一电极层;
S05:在支撑层上键合第一衬底,第一衬底覆盖所述第一空腔;
S06:去除临时衬底;
S07:形成第二沟槽,贯穿第二电极层和所述压电层,第一沟槽和第二沟槽围成的区域为谐振器的有效谐振区;
S08:键合第一衬底前,形成位于第一沟槽内的介质层;和/或,形成第二沟槽后,形成位于第二沟槽内的介质层。
图4至图11为本实施例沿图1A中A-A的一种薄膜体声波谐振器的制造方法的相应步骤对应的剖面结构示意图,以下将参考图4至11详细说明本实施例提供的薄膜体声波谐振器的制造方法。
参考图4,执行步骤S01,提供临时衬底9。
临时衬底9的材料可参考前文结构实施例中第一衬底的材料,此处不再赘述。
另外,为便于后续剥离临时衬底9,还可以在临时衬底9上形成绝缘层。在后续剥离工艺中,可以通过腐蚀绝缘层的方式,使临时衬底9与后续形成的第二电极层33’分离,有助于快速剥离临时衬底9,提高工艺制作效率。绝缘层的材质均包括但不限于二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的至少一种。绝缘层可通过化学气相沉积、磁控溅射或蒸镀等方式形成。在本实施例中,临时衬底9为单晶硅,绝缘层的材质为二氧化硅(SiO2)。
继续参考图4,执行步骤S02,在临时衬底9上依次形成第二电极层33’、压电层32和第一电极层31’。压电层32位于第一电极层31’和第二电极层33’之间,且第一电极层31’和第二电极层33’相对设置。需要注意的是,当临时衬底9上形成绝缘层时,第二电极层33’形成于绝缘层上。
第一电极层31’用于后续形成第一电极,第二电极层33’用于后续形成第二电极。第一电极层31’、第二电极层33’和压电层32的材料可分别参照前文结构实施例部分中的第一电极、第二电极和压电层32的材料。具体地,通过沉积工艺,在临时衬底9表面上依次形成第二电极层33’、压电层32和第一电极层31’,使后续形成的第二电极层33’、压电层32和第一电极层31’保持平整,从而使压电层32形成在平整的第二电极层33’上,以确保压电层32具有较好的晶格取向,提高压电层32的压电特性,进而提高谐振器的整体性能。形成第一电极层31’或第二电极层33’可以通过磁控溅射、蒸镀等物理气相沉积或者化学气相沉积方法。形成压电层32可以通过化学气相沉积、物理气相沉积或原子层沉积等本领域技术人员熟知的任何适合的方法。
在形成第二电极层33’之前,可以在绝缘层上形成种子层,种子层形成在绝缘层和第二电极层33’之间,种子层对后续形成的第二电极层33’、压电层32和第一电极层31’的晶向具有导向性,便于后续形成的第二电极、压电层32和第一电极沿特定的晶向生长,保证压电层32的均匀性。种子层的材质可以为氮化铝(AlN),除了AlN以外,种子层还可使用具有密排六方(HCP)结构的金属或介电材料形成。例如,种子层也可以由金属钛(Ti)形成。
另外,在临时衬底上依次形成第二电极层33’、压电层32和第一电极层31’之后,对第一电极层31’进行图形化形成第一电极,第一电极、压电层32和第二电极层33’表面平坦。具体地,在形成第一沟槽之前或之后,对第一电极层31’进行图形化,具体包括:对第一电极层31’表面涂光刻胶形成光刻胶层,根据所需第一电极图形定义第一光罩图形,再对其进行曝光,以将第一光罩图形结构转移至光刻胶层上,再对光刻胶层进行显影,并以显影后的光刻胶层作为掩膜,通过干法刻蚀工艺刻蚀第一电极层,形成第一电极31,最后去除光刻胶层。需要说明的是,对第一电极图形化的实施过程中,可以将第一电极层31’中除第一电极以外的区域全部刻蚀掉,也可以只将第一电极与第一电极层31’中的其他区域进行电隔离,具体可以通过刻蚀第一电极层31’中定义的第一光罩图形的边界,并将第一电极层31’贯穿,沿第一光罩图形的边界刻蚀出具有一定线宽的缝隙,最后将第一电极从第一电极层31’中完全分离出来,第一电极层31’中其他区域仍可保留,实现电分离。在本实施例中,刻蚀形成的第一电极31覆盖后续形成的第一空腔。
参考图5,执行步骤S03,形成第一沟槽4,贯穿第一电极层31’和压电层32。
第一沟槽4的侧壁可以是倾斜或者竖直的。本实施例中,第一沟槽4的侧壁与压电层32所在平面的夹角α,90<α<160,第一沟槽4的纵向截面形状为倒梯形。第一沟槽4的形状、结构可参照前文结构实施例中所述,此处不再赘述。刻蚀第一沟槽4的工艺为干法刻蚀工艺,干法刻蚀包括但不限于感应耦合等离子体(ICP)刻蚀、反应离子刻蚀(RIE)、离子束刻蚀、等离子体刻蚀或者激光切割,刻蚀出的第一沟槽4的侧壁与压电层32所在平面的夹角α为钝角。在刻蚀第一沟槽4时,还可以对第一电极层图形化形成第一电极31。第一电极层的图形化过程可参照上文所述,此处不再赘述。
在执行步骤S03之后,还可以执行步骤S08,形成位于第一沟槽4内的介质层。具体地,在第一沟槽4内填充介质材料,形成介质层。介质层可以采用沉积的方式形成于第一沟槽4内,沉积的方式可以为化学气相沉积或物理气相沉积。介质层的结构、形状及其材料可参照前文结构实施例中所述的设置于第一沟槽4内的介质层以及第一介质层,此处不再赘述。
另外,在形成第一沟槽4之前,还包括:在所述第一电极层31’表面形成隔离层7。具体地,在形成第一沟槽4之前,形成隔离层7,以覆盖第一电极层31’,从而在形成第一沟槽4时,第一沟槽4贯穿隔离层7、第一电极31和压电层32。需要注意的是,在形成第一沟槽4之前形成隔离层7时,需要在形成隔离层7之前,先对第一电极层31’图形化形成第一电极,再在第一电极上形成隔离层7。在其他实施例中,在形成位于第一沟槽4内的介质层之后,形成隔离层7,隔离层7覆盖第一电极层31’以及形成于第一沟槽4内的介质层。通过隔离层7隔离第一电极31和支撑层2,以便于在刻蚀形成第一空腔时,避免将第一沟槽4内的介质层刻蚀掉,防止过刻蚀,且保护位于其下的第一电极31的表面不受到损伤,从而提高器件性能与可靠性。隔离层7可以通过磁控溅射、蒸镀等物理气相沉积或者化学气相沉积方法形成于第一电极层31’上,隔离层7材料包括氧化硅或氮化硅。
参考图6,执行步骤S04,在第一电极层上形成支撑层2,在支撑层2上形成第一空腔21以暴露部分第一电极层。
支撑层2可以通过沉积或键合的形式形成于第一电极31上。需要说明的是,支撑层2可以通过键合或沉积的方式与第一电极31结合。沉积的方式可以为化学气相沉积或物理气相沉积。键合的方式包括:热压键合或干膜键合。第一电极31与支撑层2还可以通过键合层实现键合,键合层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或硅酸乙酯。此外,键合层还可以采用光固化材料或热固化材料等黏结剂,例如粘片膜(Die Attach Film,DAF)或干膜(Dry Film)等。在其他实施例中,键合的方式还可以包括:共价键键合、粘结键合或熔融键合。支撑层2的材料可以与临时衬底9的材料相同,也可以是任意适合的介电材料,包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅等材料中的一种。在其他实施例中,第一空腔21并不局限于设置于支撑层2中,在不设置支撑层2的情况下,也可以直接在第一衬底1中形成第一空腔21,压电叠层结构3直接设置于第一衬底之上。
在形成支撑层2过程中,还可以执行步骤S08,形成位于第一沟槽4内的介质层6,形成于第一沟槽4内的介质层6为第一介质层61。具体地:形成第一介质材料层,填充第一沟槽4并覆盖第一电极31;刻蚀第一介质材料层,形成第一空腔21,第一介质材料层包围第一空腔21的部分形成支撑层2,第一介质材料层形成于第一沟槽4内的部分形成第一介质层61。应当注意的是,在形成第一介质材料层之后,需要通过化学机械抛光工艺(CMP)对第一介质材料层进行平整,实现平坦化。另外,形成的第一介质层61的外周与第一沟槽4的侧壁相接,且其第一表面与第一电极31的第一表面齐平。
需要说明的是,第一介质层61的第一表面为与隔离层7相邻的一面,第一电极31的第一表面为与隔离层7相接的一面。当第一电极层上形成有隔离层7时,在形成第一空腔21时,第一空腔21可以贯穿支撑层2或贯穿支撑层2和隔离层7,当第一空腔21贯穿隔离层7时,第一沟槽4和第一空腔21连通,以避免声波自隔离层7泄露,从而能够较好的抑制声波泄露。此外,当形成有对位标记时,形成的第一介质材料层还填充对位标记,以便于提高器件结构强度。
在其他实施例中,在形成支撑层2之前或之后,执行步骤S08,形成位于第一沟槽4内的介质层6,介质层6为第一介质层61,具体包括:形成第一介质层61,填充第一沟槽4;形成支撑层2,覆盖第一电极31和第一介质层61;刻蚀支撑层2,形成贯穿支撑层2的第一空腔21,第一空腔21暴露部分压电层32表面和第一沟槽4或第一介质层61。应当注意的是,在形成支撑层2后,需要对支撑层2进行平整。另外,形成的第一介质层61的至少部分外周与第一沟槽4的侧壁相接;或者,形成的第一介质层61的全部外周与第一沟槽4的侧壁不相接。形成的第一介质层61的第一表面与第一电极31的第一表面可以齐平或不齐平。当形成的第一介质层61的全部外周与第一沟槽4的侧壁相接,且形成的第一介质层61的第一表面与第一电极31的第一表面齐平时,第一介质层61与第一沟槽4所在区域的第一电极31形成的支撑效果最好,器件结构牢固度最佳。
参考图7,执行步骤S05,在支撑层2上键合第一衬底1,第一衬底1覆盖第一空腔21。
在本实施例中,第一衬底1可以直接键合于支撑层2上;或者,第一衬底1可以通过键合层与支撑层结合。键合层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或硅酸乙酯。此外,键合层还可以采用光固化材料或热固化材料等黏结剂,例如粘片膜(Die AttachFilm,DAF)或干膜(Dry Film)等。
参考图8,完成键合工艺后,执行步骤S06,去除临时衬底,将键合后的上述薄膜体声波谐振器进行翻转,以便于图形化形成第一电极31后,再对第二电极层33’进行图形化,从而保证压电层32整体的平整性,进而确保压电层32具有良好的压电特性,此外,可以保证第一电极31和第二电极表面平坦。当临时衬底与第二电极层33’之间形成绝缘层时,可以通过腐蚀绝缘层的方式剥离临时衬底;当临时衬底与第二电极层33’之间未形成绝缘层,可以采用其他方式将临时衬底去除,例如刻蚀或机械研磨等方式。需要注意的是,第二电极层33’的图形化可以在去除临时衬底之后,形成第二沟槽之前或之后进行,或者,与形成第二沟槽的步骤同时进行,第二电极层33’的图形化可参考前文所述第一电极层的图形化过程,此处不再赘述。第二电极33、压电层32和第一电极31构成压电叠层结构。
在本实施例中,刻蚀形成的第二电极33与第一电极31在垂直于压电层32的方向上重叠。其他实施例中,在有效谐振区外的第一电极31、第二电极33和压电层32,沿垂直于压电层32表面方向上,不相互重叠,从而避免电位浮空产生的高频耦合问题,有利于提高谐振器Q值。
参考图9,执行步骤S07,形成第二沟槽5,贯穿第二电极层和压电层32,第一沟槽4和第二沟槽5围成的区域为所述谐振器的有效谐振区。
第一沟槽5的侧壁可以是倾斜或者竖直的。本实施例中,第二沟槽5的侧壁与压电层32所在平面的夹角β,90<β<160,第二沟槽5的纵向截面形状为倒梯形。第二沟槽的形状、结构可参照前文结构实施例中所述,此处不再赘述。第二沟槽5可通过刻蚀形成,刻蚀第二沟槽5的工艺可参考刻蚀第一沟槽4的工艺,此处不再赘述。
在一些实施例中,第一电极31和第二电极33,仅形成第一沟槽和第二沟槽5时被图案化,定义有效谐振区,可以节省工艺制程。
参考图10,执行步骤S08,形成位于第二沟槽5内的介质层6。
在本实施例中,在第二沟槽5内填充介质材料,形成介质层6,形成于第二沟槽5内的介质层6为第二介质层62。第二介质层62可以采用沉积的方式形成于第二沟槽5内。
在形成第二沟槽5之后,形成位于第二沟槽内5的介质层6,具体包括:形成第二介质材料层,填充第二沟槽5并覆盖至少部分第二电极33;去除第二沟槽5外周的第二介质材料层,第二沟槽5内的第二介质材料层形成第二介质层62。去除第二沟槽5外周的第二介质材料层的方法包括:通过研磨平整第二介质材料层;刻蚀第二介质材料层,以暴露第二电极33。另外,研磨的方式可以采用化学机械抛光工艺(CMP)。第二介质层62的结构、形状及其材料可参照前文结构实施例中所述,此处不再赘述。
形成位于第二沟槽内5的介质层62的方法还包括:在形成第二沟槽5之前,形成刻蚀停止层,覆盖第二电极层33;形成第二沟槽5,贯穿刻蚀停止层、第二电极层和压电层32;形成第二介质材料层,填充第二沟槽5并覆盖刻蚀停止层;去除位于刻蚀停止层上方的第二介质材料层;通过腐蚀或研磨去除刻蚀停止层,使位于第二沟槽5内的所述第二介质材料层形成介质层6。
在本实施例中,形成的第二介质层62的外周与第二沟槽5的侧壁相接,且其第一表面与第二电极33的第一表面齐平,从而保证第二介质层62与第二沟槽5所在区域的第二电极33形成的支撑效果,确保器件结构的牢固度较好。在其他实施例中,第二介质层62的至少部分外周与第二沟槽5的侧壁存在间隙;和/或,第二介质层62的第一表面与第二电极33的第一表面不齐平。需要说明的是,第二电极33的第一表面为其与压电层32的接触面相对的另一面,第二介质层62的第一表面为临近于第二电极33第一表面的一面。第二介质层62可以通过沉积的方式形成于第二沟槽4内,具体方式可参照上述第一介质层61沉积的方式,此处不再赘述。
参考图11,在形成第二沟槽5之后,还包括:在压电叠层结构上开设透气孔8,透气孔8贯穿压电叠层结构以与第一空腔21连通,从而使第一空腔21内外压力保持平衡。当第一电极31与支撑层2之间还形成有隔离层7时,透气孔8还贯穿隔离层7。
另外,为了避免暴露在上部空间的各层受外部环境的污染,压电叠层结构上方还键合一顶盖,顶盖内具有第二空腔,第二空腔位于第一空腔21的上方。
综上所述,本发明提供的薄膜体声波谐振器的制造方法,通过在第一沟槽和/或第二沟槽内形成的介质层对沟槽处的第一电极和/或第二电极形成支撑,从而加强器件结构的牢固度,避免谐振器结构破损;通过双面工艺形成第一沟槽和第二沟槽,压电层可以平整成型,保证压电层的完整性和平整性,减小对压电层的影响,从而提高谐振器的性能,并且此方法与谐振器主体工艺兼容,流程简单,有效保护了有效谐振区;形成的第一沟槽和第二沟槽围成有效谐振区,以抑制声波的能量泄露。
进一步地,通过形成介质层,再对介质层进行刻蚀,以同时形成第一介质层、支撑层和第一空腔,节省工艺步骤,提高生产效率。
进一步地,通过隔离层的设置,以隔离第一电极和第一介质材料层,避免刻蚀形成第一空腔时对位于第一沟槽内的第一介质层也进行刻蚀,从而避免破坏第一介质层表面与第一电极层表面的平整性,进而提高器件结构的牢固度;
进一步地,通过刻蚀停止层的设置,可以隔离第二电极和第二介质材料层,避免去除多余第二介质材料层、形成第二介质层时,破坏第二介质层表面越第二电极层表面的平整性,进而提高器件结构的牢固度。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于结构实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (20)

1.一种薄膜体声波谐振器,其特征在于,包括:
第一衬底及设置于所述第一衬底上的支撑层,所述支撑层中设有第一空腔;
压电叠层结构,覆盖所述第一空腔,所述压电叠层结构包括依次层叠的第一电极、压电层和第二电极;
第一沟槽,设置于所述压电叠层结构上,并贯穿所述第一电极和所述压电层,所述第一沟槽与所述第一空腔连通;
第二沟槽,设置于所述压电叠层结构上,并贯穿所述第二电极和所述压电层;
所述第一沟槽和所述第二沟槽围成的区域为所述谐振器的有效谐振区;
介质层,设置于所述第一沟槽内和/或所述第二沟槽内。
2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,设置于所述第一沟槽内的所述介质层的外周与所述第一沟槽的侧壁相接;
和/或,
设置于所述第二沟槽内的所述介质层的外周与所述第二沟槽的侧壁相接。
3.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,设置于所述第一沟槽内的所述介质层的第一表面与所述第一电极的第一表面齐平;
和/或,
设置于所述第二沟槽内的所述介质层的第一表面与所述第二电极的第一表面齐平。
4.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述介质层材料与所述压电层材料的声阻抗不同。
5.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述介质层为连续的整体,所述介质层在所述压电层表面的投影为环形、半环形或多边形;
或者,所述介质层包括多个间断设置的子介质层,所述介质层在所述压电层表面的投影为具有间隙的环形、半环形或多边形。
6.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述介质层的材料包括二氧化硅、氮化硅和氧化铝中的一种或几种组合。
7.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述第一沟槽的侧壁与所述第二电极所在的平面的倾角大于90度;所述第二沟槽的侧壁与所述第一电极所在的平面的倾角大于90度。
8.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,还包括隔离层,设置于所述第一电极和所述支撑层之间。
9.根据权利要求8所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述隔离层材料包括氧化硅或氮化硅。
10.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,还包括透气孔,设置于所述压电叠层结构上且贯穿所述压电叠层结构,所述透气孔与所述第一空腔连通。
11.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述有效谐振区以外的所述第一电极和所述第二电极在垂直于所述压电层方向上无重叠的区域。
12.一种薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,包括:
提供临时衬底;
在所述临时衬底上依次形成第二电极层、压电层和第一电极层;
形成第一沟槽,贯穿所述第一电极层和所述压电层;
在所述第一电极层上形成支撑层,在所述支撑层上形成第一空腔以暴露部分所述第一电极层;
在所述支撑层上键合第一衬底,所述第一衬底覆盖所述第一空腔;
去除所述临时衬底;
形成第二沟槽,贯穿所述第二电极层和所述压电层,所述第一沟槽和所述第二沟槽围成的区域为所述谐振器的有效谐振区;
键合所述第一衬底前,形成位于所述第一沟槽内的介质层;和/或,形成所述第二沟槽后,形成位于所述第二沟槽内的介质层。
13.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,在形成所述支撑层时,形成位于所述第一沟槽内的介质层,所述介质层为第一介质层,具体包括:
形成第一介质材料层,填充所述第一沟槽并覆盖所述第一电极层;
刻蚀所述第一介质材料层,形成所述第一空腔,所述第一介质材料层包围所述第一空腔的部分形成所述支撑层,所述第一介质材料层形成于所述第一沟槽内的部分形成所述第一介质层。
14.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,在形成所述支撑层之前或之后,形成位于所述第一沟槽内的介质层,所述介质层为第一介质层,具体包括:
形成第一介质层,填充所述第一沟槽;
形成支撑层,覆盖所述第一电极层和所述第一介质层;
刻蚀所述支撑层,形成贯穿所述支撑层的第一空腔。
15.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,还包括:在形成所述第一沟槽之前,形成隔离层,覆盖所述第一电极层,在形成所述第一沟槽时,贯穿所述隔离层;
或者,在形成所述第一沟槽之后,形成隔离层,所述隔离层覆盖所述第一电极层以及所述第一沟槽或位于所述第一沟槽内的所述介质层。
16.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,在形成所述第一空腔时,所述第一空腔贯穿所述支撑层和所述隔离层。
17.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,在形成所述第二沟槽之后,形成位于所述第二沟槽内的介质层,所述介质层为所述第二介质层,具体包括:
形成第二介质材料层,填充所述第二沟槽并覆盖至少部分所述第二电极层;
去除所述第二沟槽外周的所述第二介质材料层,所述第二沟槽内的所述第二介质材料层形成所述第二介质层。
18.根据权利要求17所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,去除所述第二沟槽外周的所述第二介质材料层的方法包括:
通过研磨平整所述第二介质材料层;
刻蚀所述第二介质材料层,以暴露所述第二电极层。
19.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,形成位于所述第二沟槽内的介质层的方法还包括:
在形成所述第二沟槽之前,形成刻蚀停止层,覆盖所述第二电极层;
形成所述第二沟槽,贯穿所述刻蚀停止层、所述第二电极层和所述压电层;
形成第二介质材料层,填充所述第二沟槽并覆盖所述刻蚀停止层;
去除位于所述刻蚀停止层上方的所述第二介质材料层;
通过腐蚀去除所述刻蚀停止层,位于所述第二沟槽内的所述第二介质材料层形成介质层。
20.根据权利要求12所述的薄膜体声波谐振器的制造方法,其特征在于,在所述临时衬底上依次形成第二电极层、压电层和第一电极层之后,对所述第一电极层进行图形化形成第一电极,以及,在去除所述临时衬底之后,对所述第二电极层进行图形化形成第二电极,所述第一电极、压电层和所述第二电极表面平坦。
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