CN1620755A - 获得高q值和低插入损耗的薄膜体声共振器的结构和制造过程 - Google Patents
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Abstract
一种薄膜体声共振器形成在基片上。该薄膜体声共振器包括一层压电材料，其具有邻近该基片的第一表面和远离该基片的第二表面。沉积在压电材料的第一表面上的第一导电层包括具有在与第二部分相关的表面的不同平面上的表面。一种用于形成该器件的方法包括沉积第一电极的第一部分和压电层到基片上。该方法包括去除在压电层下面和第一电极的该部分下面的基片的一部分，以及沉积第一电极的第二部分到压电薄膜层上和第一电极的第一部分上。
Description
技术领域
本发明涉及形成一种薄膜体声共振器(“FBAR”)结构。更具体的，本发明涉及形成具有高Q值和低插入损耗的薄膜体声共振器的结构的方法。
背景技术
在一些情况下，需要提供一种射频前端滤波器。在过去，陶瓷滤波器和SAW滤波器被用作前端射频滤波器。SAW滤波器的问题在于，这样的滤波器开始具有2.4千兆赫(GHz)以上的过度插入损耗。陶瓷滤波器尺寸大，且随着频率增加以增加的困难来制造。
基本的FBAR器件100示意性地在图1中显示。该FBAR器件100形成在基片110的水平面上。第一层金属120设置在基片110上，然后压电层130设置在金属层120上。压电层可以是ZnO、AlN、PZT、任何其它的压电材料。第二层金属122设置在压电层130上。第一金属层120用作第一电极120，第二金属层122用作第二电极122。第一电极120、压电层130和第二金属122形成堆叠140。使用背侧块硅蚀刻来去除堆叠140后面或者下面的基片110的一部分。使用深沟道反应性离子蚀刻或者使用依赖结晶取向的蚀刻，诸如KOH、TMAH和EDP，来实现背侧块硅蚀刻。背侧块硅蚀刻在基片110中产生开口150。最终的结构是定位在基片的开口150之上的夹在第一电极120和第二电极122之间的水平定位的压电层130。该FBAR是悬挂在水平基片的开口上的薄膜器件。
图2示出了示意性的电路200，其包括薄膜体声共振器100。该电路200包括射频“RF”电压源210。RF电压源210通过电通道220接附到第一电极120，通过第二电导体222接附到第二电极122。当在谐振频率处施加RF电压时，整个堆叠140可以在Z方向“d33”模式上自由地谐振。谐振频率由薄膜的厚度或者压电层130的厚度确定，其在图2中由字母“d”或者尺寸“d”表示。谐振频率由下面的公式确定：
f0～V/2d，其中
f0＝谐振频率，
V＝压电层声速，以及
d＝压电层的厚度。
应该注意，在图1和2中描述的结构可以用作谐振器或者滤波器。为了形成FBAR，诸如ZnO和AlN之类的压电薄膜用作活性材料。这些薄膜的材料特性，诸如纵向压电系数和声损耗系数，是谐振器性能的关键参数。关键性能因素包括Q因素、插入损耗，和电/机械连接。目前，为了制造FBAR，压电薄膜使用反应性溅射来沉积在金属电极上。最终的薄膜是具有c轴晶体结构取向的多晶体。换句话说，c轴垂直于基片。该处理程序具有几个问题。
FBAR形成为夹在两个电极之间的压电层。顶部和底部电极对于FBAR的电输出是必须的。因此，需要底部电极。用于FBAR的压电薄膜沉积的起始层或者种晶层限制于导电材料。使用传统的FBAR制造技术，可以感应很高质量或者单晶压电薄膜的任何其它不导电的或者单晶材料不能被用作种晶层。
当压电薄膜被溅射到导电金属上时，溅射的薄膜的近似0.05微米的初始层通常包括具有部分显现的晶体结构的多晶体材料。该初始层具有较差的压电效果。这降低了整体的薄膜质量。这成为具有谐振频率为10GHz或者更高的高频FBAR的性能问题，该FBAR具有大约0.2微米厚的压电薄膜。
这样，需要FBAR器件和用于生产导致单晶压电薄膜的FBAR器件的方法。还需要制造具有好的性能质量的FBAR器件的方法，其使用种晶层而不是高导电电极。还需要一种制造技术，其中，压电材料的初始溅射层可以被去除，由于该层可以是多晶体的，且具有较差的压电效果。
附图说明
本发明特别是在后附的权利要求书中指出。然而，当结合附图考虑时，通过参考详细描述可以更加完全的理解本发明，其中，在全部图中，同样的标号涉及类似的项，以及：
图1示出了现有技术的薄膜体声共振器的截面图。
图2示出了薄膜体声共振器的电路的示意图。
图3A示出了其上具有介电层和第一电极的一部分的单晶基片的顶视图。
图3B示出了在图3A中显示的基片或晶片的侧视图。
图4A示出了在压电薄膜和第二电极被沉积在基片上以后的基片。
图4B示出了在图4A中显示的基片的侧视图。
图5A示出了在压电材料下面的基片材料的一部分被去除以后的基片。
图5B示出了在图5A中显示的基片的侧视图。
图6A示出了在压电材料下面的种晶层的一部分被去除以后的基片。
图6B示出了在图6A中显示的基片的侧视图。
图7A示出了在第一电极的第二部分被沉积在压电层上和第一电极的第一部分上以后的基片。
图7B示出了在图7A中显示的基片的侧视图。
图8A示出了其上具有不导电的种晶层和第一电极的一部分的基片的顶视图。
图8B示出了在图8A中显示的基片的侧视图。
图9A示出了在压电薄膜和第二电极被沉积其上以后的基片。
图9B示出了在图9A中显示的基片的侧视图。
图10A示出了在压电材料下面的基片材料的一部分被去除以后的基片。
图10B示出了在图10A中显示的基片的侧视图。
图11A示出了在压电材料下面的种晶层的一部分被去除以后的基片。
图11B示出了在图11A中显示的基片的侧视图。
图12A示出了在第一电极的第二部分被沉积在压电层上和第一电极的第一部分上以后的基片。
图12B示出了在图12A中显示的基片的侧视图。
图13A示出了其上具有种晶层和第一电极的一部分的基片的顶视图。
图13B示出了在图13A中显示的基片的侧视图。
图14A示出了在压电薄膜被沉积其上以后的基片。
图14B示出了在图14A中显示的基片的侧视图。
图15A示出了在第二电极被沉积在压电薄膜上以后，以及在基片的一部分已经从基片的背侧去除以后的基片。
图15B示出了在图15A中显示的基片的侧视图。
图16A示出了在基片的一部分和压电材料下面的种晶层的一部分，以及压电材料的一部分被去除以后的基片。
图16B示出了在图16A中显示的基片的侧视图。
图17A示出了在第一电极的第二部分被沉积在压电层上和第一电极的第一部分上以后的基片。
图17B示出了在图17A中显示的基片的侧视图。
图18A示出了其上具有介电薄膜、导电种晶层和第一电极的一部分的基片的顶视图。
图18B示出了在图18A中显示的基片的侧视图。
图19A示出了在压电薄膜被沉积其上以后的基片。
图19B示出了在图19A中显示的基片的侧视图。
图20A示出了在第二电极被沉积在压电薄膜上以后，以及在从基片的背侧去除基片的一部分以后的基片。
图20B示出了在图20A中显示的基片的侧视图。
图21A示出了在基片的一部分，介电层的一部分，压电材料下面的种晶层的一部分，以及较差取向的压电材料被去除以后的基片。
图21B示出了在图21A中显示的基片的侧视图。
图22A示出了在第一电极的第二部分被沉积在压电层上和第一电极的第一部分上以后的基片。
图22B示出了在图22A中显示的基片的侧视图。
这里阐明的说明示出了本发明的各种实施例，这样的说明不是意在解释为以任何方式限制。
具体实施方式
在图3A-22B中描述的是用于制造本发明的薄膜体声共振器“FBAR”的几个实施例中的一个的各个工艺步骤。
本发明的一个实施例参考图3A-7B讨论。图3A和3B示出了具有单晶种晶层310和介电层320的单晶基片300的顶视图和侧视图。第一电极的第一部分400形成在种晶层310的一部分上和介电层320的一部分上。单晶基片300可以是硅或者碳化硅(Si，或者SiC)。单晶种晶层310需要促进单晶压电薄膜生长。应该理解，如果单晶基片300能够促进单晶压电薄膜生长，那么单晶种晶层310可以不需要。需要介电层320来隔离或者防止与种晶层310的金属反应或者与基片300的金属反应。介电层320构图为开启窗口322。该窗口暴露单晶种晶层310，使得压电薄膜可以在单晶种晶层310的暴露的部分上生长。在窗口322在介电层320中形成以后，形成第一电极的第一部分400，以便其在窗口322内覆盖单晶种晶层310的一部分，以致其覆盖介电层320的一部分。第一电极的第一部分400也可以术语称为埋置金属迹线，且被用于与器件电接触，如参考图7A和7B显示和讨论的。
图4A和4B分别示出了在压电薄膜410和第二电极420被沉积在基片300上以后的基片300的顶视图和侧视图。最初，单晶压电薄膜410被沉积和构图，以便其沉积在暴露单晶种晶层310的窗口322内。单晶压电薄膜410具有第一表面412，其形成为与单晶种晶层310接触。单晶压电薄膜410的第一表面紧邻基片300。单晶压电薄膜410还包括第二表面414，其远离单晶基片300。
在压电薄膜410形成和构图以后，第二电极420沉积和构图。第二电极420包括第一部分422和第二部分424。第二部分424沉积在压电晶体410的第二表面414上。第二电极420的第一部分422沉积在介电层320上，且也与第二电极420的第二部分424电接触。换句话说，第二电极420的第一部分包括电接触垫，且其一部分沉积在压电薄膜410的侧壁上。第二电极420的第一部分422也包括沉积在压电晶体410的第二表面414上的部分，使得第一部分与第二电极420的第二部分424电连通。第二电极420也可以术语称为形成的FBAR器件的顶部电极。
图5A和5B分别示出了在压电层和种晶层310下面的基片材料的一部分被去除以后的基片300的顶视图和侧视图。去除基片300的一部分在基片的背侧上产生开口500。被去除的基片材料300相应于在最终的器件或者FBAR的有源区域下面的基片300的部分。使用深沟道反应性离子蚀刻(DRIE)来去除基片材料。DRIE的蚀刻轮廓调节为负，使得产生第一倾斜的侧壁502和第二倾斜的侧壁504。
图6A和6B示出了在压电薄膜410下面的种晶层310的一部分已经被去除以后的基片。单晶种晶层310通过前面蚀刻的DRIE窗口或者当基片材料300被从晶片的背侧去除时形成的开口500来从晶片的背侧蚀刻。用于去除单晶种晶层310的蚀刻是自我对准的，且通过端点检测在压电层410上停止。更具体的，用于去除单晶种晶层310的蚀刻在压电层410的第一表面412处或者附近停止。去除单晶种晶层310的蚀刻沿着基片的背侧暴露了压电层410，且尤其是表面412。该蚀刻可以说是形成了第二窗口600，其由单晶种晶层310定界，且在基片300的背侧处暴露压电晶体410的表面412。
图7A和7B示出了在第一电极的第二部分700被沉积在压电薄膜410的第一表面412上以后的基片的顶视图和侧视图。底部电极金属从晶片的背侧沉积。从晶片或者基片300的背侧沉积金属产生了第一电极的第二部分700。基片300的背侧表面也被金属化，如图7B中的金属层710和712显示。第二电极700与第一电极的第一部分400，或者也已知为埋置金属迹线电接触。应该注意，没有金属沉积在开口500的侧壁上。当制造开口500时，DRIE调节为负，从而产生倾斜侧壁502和504。当金属层被沉积时，其形成第一电极的第二部分700，该倾斜的侧壁防止金属沉积在侧壁502、504上。这防止了在所有的块硅基片300上形成连续的金属层，且提供覆盖压电薄膜410的第一表面412的大部分的独立的电极700。应该注意，第一电极的第一部分400和第一电极的第二部分700形成第一电极。通常，第一电极的第二部分700重叠第一电极的第一部分400一定的量，以提供在第一电极的第一部分400和第二部分700之间提供足够的电连接。如所示的，重叠近似10微米。
现在转向图8A到12B，将讨论用于形成具有高Q值和低插入损耗的FBAR的第二个实施例和方法。在第二个实施例中，将讨论使得可以使用不导电的种晶层来用于压电薄膜沉积的制造程序。图8A和8B分别示出了具有不导电的种晶层810和第一电极1200的第一部分1210(整个第一电极在图12B中显示)的基片800的顶视图和侧视图。种晶层810可以是任何不导电的材料，当沉积在种晶层810上时，其可以感应高质量的压电薄膜。有利地，用于基片800上的特殊的种晶层810不限于导电材料。因此，种晶层810可以选择为优化在种晶层上生长的压电薄膜或者层的特殊的质量。金属层在种晶层上沉积和构图。金属层形成第一电极，或者底部电极触点的第一部分1210。金属层1210也可以术语称为埋置金属迹线，且包括第一部分1214和第二部分1216。第二部分1216是电接触垫。
图9A和9B示出了在压电薄膜910已经沉积在种晶层810上以后和第二电极920已经在种晶层上和压电薄膜上沉积和构图以后的基片800的顶视图和侧视图。单晶压电薄膜910在种晶层810上沉积和构图。种晶层810是任何不导电的材料，其感应高质量的压电薄膜在种晶层上沉积。压电薄膜910包括第一表面912，其邻近基片800。第一表面912实际上接触或者交界种晶层810。压电薄膜912也包括第二表面914，其远离基片800。第二电极920包括第一部分922和第二部分924。第二部分924沉积在压电薄膜910的第二表面914上。第二部分924覆盖压电薄膜或者层910的第二表面914的大部分。第二电极920的第一部分922包括垫916和电迹线918。电迹线918电连接垫916和第二电极的第二部分924。因此，迹线918具有沉积在压电层910的第二表面914的表面914上的部分。迹线918也沉积在压电薄膜910的侧壁或者垂直表面上。沉积然后构图顶部电极或者第二电极920，以形成第一部分922和第二部分924。
图10A和10B示出了在压电薄膜910下面的基片材料的一部分被去除以后的基片800。如图10B最好的显示，使用深沟道反应性离子蚀刻(DRIE)来去除在压电薄膜910下面的硅基片。从基片800的背侧去除一部分硅基片800产生了开口1000。开口1000也可以术语称为DRIE蚀刻窗口。DRIE窗口或者开口1000的蚀刻轮廓调节为负。该开口或者DRIE窗口1000的负蚀刻的轮廓产生第一倾斜的侧壁1002和第二倾斜的侧壁1004。
图11A和11B示出了在压电材料下面或者在压电薄膜910下面的种晶层的一部分被去除以后的基片或者器件。通过前面蚀刻的DRIE窗口或者开口1000来从基片的背侧蚀刻或者去除不导电的种晶层810。蚀刻是自我对准的，且通过端点检测来有效地在压电层910上停止。尤其是，蚀刻在压电层或者膜910的第一表面912处或者附近停止。去除不导电的种晶层810的从背侧蚀刻的结果是在种晶层810中的开口1100。开口1100暴露压电薄膜或者层910的表面912，以及第一电极的第一部分1210的部分1214的一部分。
图12A和12B分别示出了在基片800的背侧被金属化以后的基片的顶视图和侧视图。金属沉积在晶片的背侧上。沉积的金属形成第一电极1200的第二部分1212，以及在基片800的背侧上的金属化的层1220和1222。前面调节为具有负轮廓和产生倾斜侧壁1002和1004的开口1000或者DRIE窗口防止金属沉积在侧壁1002、1004上。这依次防止连续的金属层形成在块硅基片上，以便第一电极1200的第二部分1212从其它金属化的部分1220和1222分离。第一电极1200的第二部分1212接触第一电极的第一部分1210。第一电极1200的第一部分1210和第二部分1212重叠，使得在第一和第二部分之间进行电接触。在该具体的实施例中，重叠近似12微米。
现在转向图13A到17B，将讨论本发明的第三个实施例。在第三个实施例中，讨论了使得可以去除较差质量的初始压电薄膜的结构和制造程序。图13A和13B分别示出了具有不导电的种晶层1310和第一电极1700(整个第一电极在图17B中显示)的第一部分1710的基片1300的侧视图和顶视图。起始种晶层1310首先沉积在基片1300上。种晶层可以是介电材料或者选择的任何其它不导电的材料，以便当压电材料或者薄膜沉积在种晶层1310上时形成好的质量的压电薄膜。应该注意，基片1300本身可以被用作不导电的“种晶层”。沉积和构图第一电极的金属层或者第一部分1710，用于以后接触第一电极的第二部分。第一电极部分1710包括接触垫1716和电迹线1714。第一电极的第一部分1710还可以术语称为埋置金属迹线。
图14A和14B示出了在压电薄膜1410被沉积在基片1300的种晶层1310上以后的基片1300的顶视图和侧视图。沉积和构图压电材料，以形成压电薄膜1410。压电薄膜1410包括第一表面1412，其邻近基片1300，且包括第二表面1414，其在基片1300远端或者远离基片1300。沉积的膜的初始层1420可能具有较差的晶体结构。膜的初始层由标号1420表示。压电薄膜1410的初始层近似0.05微米厚。在由标号1420表示的较差晶体结构的压电材料的初始层以后，然后压电材料以C轴取向晶体结构开始生长，如由标号1422所示。较差晶体结构区域1420和以C轴取向晶体结构1422生长的压电材料的体积之间的界面由标号1421表示。
图15A和15B示出了在第二电极1520被沉积在基片1300上以后，以及在基片1300的一部分已经从基片1300的背侧去除以后的基片。在压电薄膜1410已经沉积到基片1300的种晶层1310上以后，沉积和构图第二电极1520。第二电极包括第一部分1522和第二部分1524。第二部分1524覆盖或者基本覆盖压电薄膜1410的表面1414。第二电极1520的第一部分1522包括垫1516和电触点或者迹线1518，其将垫1516连接到第二电极1520的第二部分1524。迹线1518沉积在压电薄膜1410的侧壁上、种晶层1310上和压电薄膜1410的第二表面1414上。如前所述，迹线1518提供第二电极1520的第一部分1522和第二部分1524之间的电接触。
如图15B中最好地显示，在压电薄膜1410下面的硅基片1300已经通过深沟道反应性离子蚀刻(DRIE)去除。去除压电薄膜1410下面的基片部分产生开口1500，其也可以称为DRIE窗口。DRIE窗口或者开口1500的蚀刻的轮廓调节为负，从而产生第一倾斜的侧壁1502和第二倾斜的侧壁1504。
图16A和16B示出了在基片的一部分、种晶层1310的一部分，以及压电材料1420的一部分已经从基片1300的背侧表面去除以后的基片1300。种晶层1310的一部分和较差取向的压电层1420的一部分通过前面蚀刻的开口1500或者DRIE窗口从基片1300的背侧蚀刻。蚀刻是自我对准的。种晶层的蚀刻可以有效地通过端点检测在压电层1410上停止。较差取向的压电薄膜或者多个压电薄膜1420的蚀刻是基于时间控制的。换句话说，DRIE蚀刻以一定速度去除材料。因此，对于给定量的时间，通常去除给定量的材料。进行用于去除一部分种晶层1310和一部分较差取向的压电层1420的蚀刻，以便较差取向的压电层1420的整个厚度被去除，但是不是去除第一电极的第一部分1710的所有厚度。进行蚀刻，直到刚好遇到或者稍微通过较差取向的压电层1420和压电薄膜1410的C轴取向部分1422之间的界面。换句话说，在蚀刻完成以后，只剩下C轴取向的薄膜1422。
图17A和17B分别示出了在第一电极1700的第二部分1712从基片1300的背侧沉积到压电薄膜1410的C轴取向部分1422上以后的基片1300的顶视图和侧视图。基片1300的背侧被金属化，导致第一电极的第二部分1712通过前面形成的DRIE窗口被沉积。金属沉积在基片的整个背侧上，其也产生金属化的薄膜或者部分1720和1722。第二部分1712和第一部分1710形成第一电极1700。第一电极1700的第二部分1712重叠第一电极的第一部分1710近似10微米，使得在第一部分1710和第二部分1712之间进行电接触。应该注意，由于前面进行的DRIE调节为负，所以没有金属沉积在开口1500的侧壁1502和1504上。结果，防止第一电极1710的底部电极或者第二部分1712跨过基片1300的整个背侧形成连续的金属薄膜。该具体的实施例的优点在于，较差取向的薄膜部分1420被去除，使得由压电层1410以及第一电极1700和第二电极1520形成的FBAR在两个电极之间只具有C轴取向的压电材料。这形成了具有高Q值和低插入损耗的需要质量的FBAR器件。
现在转向图18A-22B，将讨论本发明的第四个实施例。在第四个实施例中，讨论了使得可以去除较差质量的初始压电薄膜的结构和制造程序。在该实施例中，种晶层由导电材料形成。图18A和18B示出了具有沉积在基片1800上的介电薄膜1810、导电种晶层1820和第一电极2200(整个第一电极在图22B中显示)的第一部分2210的基片1800的顶视图和侧视图。介电层或者薄膜1810初始沉积在基片1800上，以提供基片1800与导电种晶材料1820和第一电极的第一部分2210之间的隔离。导电种晶层材料1820然后沉积在介电层1810上。种晶层构图为使得其具有合适的尺寸，以接收用于FBAR器件的压电材料。沉积和构图金属层，以形成第一电极的第一部分2210。第一电极的第一部分2210可以术语称为埋置金属迹线，其将用于形成与第一电极的第二部分电接触。应该注意，用于形成第一电极的第一部分2210的金属层可以是与种晶层1820相同的材料。第一电极的第一部分2210包括垫2216和电迹线2214。
图19A和19B分别示出了在压电薄膜1910被沉积其上以后的基片1800的顶视图和侧视图。沉积和构图压电材料1910。沉积的薄膜1910包括具有较差晶体结构1920的一部分和具有C轴取向晶体结构1922的一部分。压电材料的较差晶体结构部分是非C轴取向的。具有较差晶体结构的沉积的薄膜通常是包括近似0.05微英寸的初始层。携带标号1921的线在19B中显示，且描述了具有较差晶体结构1920的沉积的压电薄膜的部分和具有C轴取向晶体结构1922的压电薄膜的部分之间的转变。
图20A和20B分别示出了在第二电极2020被沉积在压电薄膜1910上以后，以及在从基片1800的背侧表面去除基片1800的一部分以后的顶视图和侧视图。首先，沉积和构图第二电极2020。第二电极2020也可以术语称为在FBAR器件中的顶部电极。第二电极2020包括第一部分2022和第二部分2024。第二部分2024大致覆盖压电薄膜1910的表面1914。第二电极2020的第一部分2022包括接触垫2016和连接接触垫2016和第二电极2020的第二部分2024的迹线2018。在压电薄膜1910下面的基片材料通过深沟道反应性离子蚀刻(DRIE)来去除。基片1800的部分的去除产生具有侧壁2002和2004的开口2000。DRIE的蚀刻的轮廓调节为负。开口2000也术语称为DRIE蚀刻窗口。只有硅或者基片材料1800被去除。因此，开口或者DRIE蚀刻窗口2000由侧壁2002、2004和介电层1810定边界。
图21A和21B示出了在基片1800的一部分，介电层1810的一部分，种晶层1820的一部分，以及较差取向的压电材料1920被去除以后的基片。介电材料1810的部分，金属种晶层1820的一部分，以及较差取向的压电层1920通过前面蚀刻的DRIE窗口或者开口2000从基片1800的背侧蚀刻。该蚀刻是自我对准的。种晶层1820的蚀刻可以通过端点检测来在压电层1910上有效地停止。较差取向的多个压电薄膜或者膜1920的蚀刻是基于时间控制。在较差取向的压电薄膜或者多个膜1920已经被去除以后，只有C轴取向的薄膜保持为压电薄膜1910的一部分。结果，改进了沉积的薄膜1910的压电特性。
图22A和22B示出了在第一电极2200的第二部分2212连同其它金属化的部分被沉积在第一电极2200的第一部分2210上以后的顶视图和侧视图。金属沉积在基片1800的背侧上，形成金属化部分2220、2222和第一电极2200的第二部分2212。由于DRIE窗口或者开口2000的蚀刻的轮廓在前面的步骤中被调节为负，金属化或者沉积金属在基片1800的背侧表面上不会导致金属沉积在开口2000的侧壁2002、2004上。第一电极2200的第二部分2212设置为与第一电极2200的第一部分2210电接触。在第一电极2200的第一部分2210和第二部分2212之间有一定量的重叠，以致提供了在第一部分和第二部分之间的充分的电通道。在该具体的实施例中，重叠近似为10微米。该程序的结果在于，即使压电材料或者薄膜1910形成在导电种晶层1820上，也可以形成高质量的FBAR器件。该程序的结果在于，压电材料的较差晶体结构的薄膜或者多个薄膜通过背侧蚀刻去除，只留下C轴取向的压电材料1922作为FBAR器件的一部分。
在上述附图中显示和描述的结构，以及所讨论的用于制造这些结构的方法提供了许多优点。使用本发明的方法，可以获得具有单晶压电薄膜的FBAR器件。进一步的优点在于，可以使用任何种晶膜，而不是必须使用用于底部或者第一电极的导电金属材料。种晶材料可以选择为产生具有特殊质量的压电薄膜。此外，即使压电薄膜的初始层具有不需要的质量，其也可以被去除，以形成具有高Q值和低插入损耗的FBAR。结果是这样一种FBAR，当用于高频率应用时，其具有好的性能质量。
前述的具体实施例显示了本发明的大体特性，他人通过应用目前的知识可以容易地修改这些特性，和/或使其适于各种应用，而不偏离一般的构思，因此，这样的适应和修改意在理解为在披露的实施例的等价物的意义和范围内。
可以理解，这里使用的措词或者术语是用于描述目的的，而不是限制性的。因此，本发明意在包括位于后附的权利要求书的精神和宽范围内的所有这样的选择、修改、等价物和变化。
Claims (27)
1.一种形成在基片上的薄膜体声共振器，该薄膜体声共振器包括：
一层压电材料，其包括：
邻近该基片的第一表面；
远离该基片的表面的第二表面；
第一导电层，其包括与该层压电材料的第一表面接触的部分，该第一导电层是非平面的；以及
与该层压电材料的第二表面接触的第二导电层。
2.如权利要求1所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该第一导电层和第二导电层沉积在该层压电材料的第一表面和第二表面上。
3.如权利要求1所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该层压电材料是单晶薄膜。
4.如权利要求3所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该层压电材料是AlN。
5.如权利要求3所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该层压电材料是ZnO。
6.如权利要求3所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该层压电材料是C轴取向薄膜。
7.如权利要求1所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该层压电材料包括：
C轴取向部分；以及
非C轴取向部分，其中，至少第一导电层的一部分和第二导电层的一部分邻近该层压电材料的C轴取向部分。
8.如权利要求1所述的薄膜体声共振器，其特征在于，该第一导电层包括：
第一平的部分；以及
第二平的部分，该第一平的部分和第二平的部分具有在不同平面中的表面。
9.一种用于在基片中形成器件的方法，其包括：
将第一电极的第一部分沉积在基片上；
将压电层沉积在基片上以及第一电极的第一部分的一部分上，该压电薄膜层具有邻近基片的第一表面和远离基片的第二表面；
将第二电极设置在压电层的第二表面上；
去除压电层下面和第一电极的部分下面的基片的一部分；以及
将第一电极的第二部分沉积在压电薄膜层的第一表面上和第一电极的第一部分上。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该压电层是单晶压电薄膜。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括去除压电层的第一表面的一部分。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括去除第一电极的第一部分的一部分。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括设置第一电极的第二部分以与第一电极的第一部分电接触。
14.一种用于形成基片中的器件的方法，其包括：
将第一电极的第一部分设置在基片上；
将压电层设置在基片上以及第一电极的第一部分的一部分上，该压电层具有邻近基片的第一表面和远离基片的第二表面；
将第二电极设置在压电层的第二表面上；
去除压电层下面和第一电极的部分下面的基片的一部分；
将第一电极的第二部分设置在压电薄膜层的第一表面上和第一电极的第一部分上。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括将种晶层设置在基片上的步骤。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该种晶层是不导电的。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括去除压电层的第一表面的一部分。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括去除在压电层下面和第一电极的部分下面的种晶层的一部分。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该种晶层是单晶种晶层。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该种晶层能够生长单晶压电薄膜。
21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该种晶层是导电的。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括去除该压电层的第一表面的一部分。
23.一种用于形成基片中的器件的方法，其包括：
将介电层沉积在基片上；
将种晶层沉积在介电层上；
将第一电极的第一部分沉积在介电层上；
将压电层沉积在介电层上以及第一电极的第一部分的一部分上，该压电层具有邻近基片的第一表面和远离基片的第二表面；
将第二电极设置在压电层的第二表面上；
去除压电层下面和第一电极的部分下面的基片的一部分；
去除压电层下面和第一电极的部分下面的介电层的一部分；
去除压电层下面和第一电极的部分下面的种晶层的一部分；
将第一电极的第二部分设置在压电薄膜层的第一表面上和第一电极的第一部分上。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，该种晶层是非导电的。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括去除压电层的第一表面的一部分。
26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，该种晶层是导电的。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括去除压电层的第一表面的一部分。
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