DE102012107155A1 - Topografische Struktur und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die Fertigung von BAW-Resonatoren beinhaltet üblicherweise das heteroepitaktische Aufwachsen einer Piezoschicht über Träger- und Metallschichten. Diese Form des Schichtwachstums führt zu einer kolumnaren, polykristallinen Piezochicht und resultiert in bekannten Wachstumsdefekten im Kristallgefüge entlang von Topologiestufen. Solche Wachstumsdefekte haben Konsequenzen für die technischen Eigenschaften und die Zuverlässigkeit der BAW-Resonatoren. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine beispielsweise für BAW-Elektroden geeignete Struktur sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, mit denen die beim Herstellungsprozess auftretenden Probleme vermieden und die Korrosionsanfälligkeit bestimmter Metallschichten reduziert werden können. Dies gelingt mit Hilfe der erfindungsgemäßen topografische Struktur, bei der eine strukturierte Abdeckung entlang von Topologiestufen eine Kantenglättung bewirkt und einen Schutz für korrosionsempfindliche Metallschichten beinhaltet.

Description

  • In Dünnschichttechnologie hergestellte Frequenzfilter, beispielsweise BAW-Filter (bulk acoustic wave filter) oder spezielle SAW-Filter (englisch surface acoustic wave filter) finden Anwendung als frequenzbestimmendes Bauelement in Sendern und Empfängern, die im Frequenzbereich von mehreren 100 MHz bis zirka 20 GHz arbeiten. Solche Filter kommen in der Hochfrequenztechnik beispielsweise bei Mobilfunk und WLAN zum Einsatz.
  • SAW-Filter und BAW-Filter sind passive Filter mit üblicherweise Bandpasscharakteristik, bei denen mit Hilfe des Piezoeffektes aus einem elektrischen Signal eine akustische Welle erzeugt wird und vice versa. Bei einem SAW-Filter erfolgt die Ausbreitung der akustischen Welle an der Oberfläche des Piezosubstrats, während beim BAW-Filter die Ausbreitung der akustischen Wellen durch das Piezosubstrat hindurch erfolgt.
  • Aufgrund ihrer besonders vorteilhaften elektrischen und physikalischen Eigenschaften ersetzen BAW-Filter in zunehmendem Maße SAW-Filter in der Hochfrequenztechnik. BAW-Filter sind für Durchlassfrequenzen von etwa 1 GHz bis 20 GHz verfügbar, haben eine kleinere Einfügedämpfung (0,5 dB) als SAW-Filter und erreichen einen Gütefaktor von über 1000. Gleichzeitig lassen sich BAW-Filter in kleineren Baugrößen realisieren und sind im Allgemeinen kostengünstiger zu produzieren.
  • Bei der Herstellung von BAW-Resonatoren in Dünnschichttechnologie wird die piezoelektrische Dünnschicht, beispielsweise eine Aluminiumnitrid-, Zinkoxid- oder PZT-Schicht, in reaktiver Sputterdeposition auf einem Träger abgeschieden. Die Qualität der Piezoschicht beeinflusst in entscheidendem Maße die technischen Eigenschaften des BAW-Resonators. Eine kristalline und hochorientierte Piezoschicht ist besonders vorteilhaft und stellt hohe Anforderungen an das Abscheideverfahren und die Abscheidebedingungen, wie beispielsweise Druck, Temperatur, Homogenität des Substrates und Reinheit der Medien.
  • Im heutigen Stand der Technik wird die Piezoschicht in der BAW-Fertigung üblicherweise heteroepitaktisch über einer Metall- und Trägerschicht aufgewachsen. Diese Form des Schichtwachstums führt zu einer kolumnaren, polykristallinen Piezoschicht. Ein Nachteil dieser Art des Schichtwachstums ist, dass es entlang von Topologiekanten auf der Trägerschicht zu Wachstumsdefekten im Kristallgefüge kommt. Solche Wachstumsdefekte haben Konsequenzen für die technischen Eigenschaften und Zuverlässigkeit der BAW-Resonatoren.
  • Die im Stand der Technik bekannte Problematik wird im Folgenden exemplarisch anhand von 1 erläutert. 1 zeigt anhand einer rasterelektronmikroskopischen Aufnahme ausschnittsweise einen BAW-Resonator im Querschnitt während der Herstellung. Auf einer Trägerschicht (TS) aus Siliziumdioxid ist eine Mehrschichtelektrode aus einer unteren ersten, korrosionsempfindlichen Metallschicht (M1) und einer oberen zweiten Metallschicht (M2) angeordnet. Der Übergang von der oberen Metallschicht zur unteren Metallschicht ist von einer flachen Topologiekante, der Übergang von der unteren Metallschicht zur Trägerschicht ist von einer steilen Topologiekante gekennzeichnet. Über den Metallschichten sowie der Trägerschicht ist eine Piezoschicht (PS) abgeschieden. Beim Aufwachsen der Piezoschicht hat die flache Topologiekante am Übergang von der oberen Metallschicht zur unteren Metallschicht zu einer leichten Störung im Kristallgefüge geführt (Störstelle A). Die Störstelle A ist gekennzeichnet durch ein gestörtes Kornwachstum. Es handelt sich um eine leichte Störung, da die beiden Piezoschichtbereiche links und rechts der Störstelle sich in gutem Kontakt befinden. Die steile Topologiekante am Übergang der unteren Metallschicht zur Trägerschicht hat zu der Ausbildung einer starken Störung im Kristallgefüge geführt (Störstelle B), aus der ein durch die gesamte Piezoschicht durchgehender Spalt oder gar Hohlraum resultiert.
  • Entlang solcher Wachstumsdefekte wie sie aus 1 ersichtlich sind können bei nasschemischen Folgeprozessen Flüssigkeiten eindringen und korrosionsempfindliche Metallschichten korrodieren. Dies geschieht insbesondere, wenn als Metallschichtmaterial Aluminium, Titan, Titannitrid, Silber oder Kupfer beziehungsweise Mehrschichtsysteme aus diesen Materialien verwendet werden.
  • Die Korrosion der Metallschichten führt zu schlechten elektrischen Eigenschaften der BAW-Resonatoren und stellt ein schwer zu kalkulierendes Qualitätsrisiko hinsichtlich der Zuverlässigkeit dieser Bauteile dar. Ein weiteres Problem ist, dass sich bei der nachfolgenden Deposition einer metallischen Oberschicht für die Gegenelektrode auf der Piezoschicht ein metallischer Fortsatz in dem Hohlraum bilden kann, der im schlimmsten Fall zu einem Kurzschluss in der Elektrode führt.
  • Zur Verbesserung der technischen Eigenschaften und zur Vermeidung der Korrosion in der Bodenelektrode von BAW-Resonatoren ist es bekannt, dass die Bodenelektrode mit Hilfe von CMP-Prozessen in ein Dielektrikum eingebettet werden kann ( US 7,657,983 ). Diese Methode ist jedoch prozesstechnisch sehr aufwändig, da das ganzflächig abgeschiedene Dielektrikum durch chemisch-mechanisches Polieren von der Oberfläche der Elektrode entfernt werden muss, damit eine planare Oberfläche aus Elektrode und Dielektrikum hervorgeht, auf der die Piezoschicht aufwachsen kann.
  • Es ist auch bekannt, steile Topologiekanten durch chemisches Ätzen der Metallschichten zu glätten. Insbesondere für Aluminium existieren hier jedoch keine reproduzierbaren Ätzprozesse, die zu schrägen Flanken führen.
  • Eine weitere Alternative stellt die Vermeidung von korrosionsempfindlichen Bestandteilen in der Bodenelektrode dar. In der Regel haben nicht-korrosionsempfindliche Metalle jedoch eine schlechte Leitfähigkeit. Dies erfordert sehr dicke Elektrodenschichten und eignet sich daher nur für spezielle Bauarten von BAW-Resonatoren.
  • Eine ebenfalls unbefriedigende Lösung ist es, korrosive Prozesse bei der Fertigung von BAW-Resonatoren zu vermeiden, was neue Prozessschritte erfordert und ungesicherte Ergebnisse liefert.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine beispielsweise für BAW-Elektroden geeignete Struktur zusammen mit einem Verfahren zur Herstellung anzugeben, mit denen die beim Schichtwachstum auftretenden Probleme vermieden und insbesondere die Korrosionsanfälligkeit der unteren Metallschichten beziehungsweise Elektroden reduziert werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer topografischen Struktur nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung gehen aus den weiteren Ansprüchen hervor.
  • Wenn im Folgenden von einer Trägerschicht, einer Metallschicht, einer randseitigen Topologiekante einer Metallschicht oder einer strukturierten Abdeckung einer Topologiekante die Rede ist, so schließt das nicht aus, dass auch eine größere Anzahl dieses Details vorhanden sein kann. Das Gleiche gilt auch für andere Zahlenwerte, sofern nicht explizit auf eine genau spezifizierte Anzahl eingegangen wird. In der Beschreibung werden außerdem relative Begriffe wie beispielsweise auf, oben, zuoberst, unter, unten, oberhalb und unterhalb, dazu verwendet, um die Beziehung zwischen den verschiedenen Elementen, wie sie in den Figuren dargestellt sind, auf einfache Weise zu beschreiben. Andere relative Orientierungen, wie sie beispielsweise durch die Rotation der dargestellten Elemente um 90° oder 180° resultieren würden, lassen sich aus der Beschreibung leicht ableiten und sind ausdrücklich mit eingeschlossen.
  • Die vorgeschlagene topografische Struktur umfasst eine Trägerschicht, auf die in Dünnschichttechnik mindestens eine strukturierte Metallschicht aufgebracht ist. Topografische Strukturen dieser Art sind beispielsweise in Dünnschichttechnologie hergestellte Elektroden oder Mehrschichtelektroden. Die Seitenränder der Metallschicht bilden eine Topologiekante im Übergang zur Trägerschicht. Entlang dieser randseitigen Topologiekante ist eine strukturierte Abdeckung angeordnet. Die strukturierte Abdeckung bewirkt eine Kantenglättung. Der Neigungswinkel der strukturierten Abdeckung zum Träger ändert sich nun stetig mit zunehmender Entfernung zur Topologiekante und ist in der Regel auch stumpfer als der Winkel zwischen der Metallschicht und der Trägerschicht.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist genau eine strukturierte Metallschicht auf der Trägerschicht aufgebracht. Die Bezeichnung „Metallschicht“ ist hier als Sammelbegriff für alle Metallisierungen definiert, die sich durch eine Schichtdicke über dem Träger, der nicht unbedingt eine plane Oberfläche aufweisen muss, auszeichnen. Eine Metallschicht kann daher erfindungsgemäß auch aus mehreren, nicht zusammenhängenden, ein oder mehrere Metalle umfassenden Beschichtungen auf der Trägerschicht bestehen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind auf der Trägerschicht mehrere übereinander angeordnete Metallschichten, beispielsweise ein sogenanntes Metallsandwich, aufgebracht. Ein solches findet beispielsweise bei spiegelbasierten BAW-Resonatoren (auch SMR = „surface mounted resonator“ genannt) Verwendung.
  • In bestimmten Ausführungsformen mit übereinander angeordneten Metallschichten ist auch vorgesehen, dass beispielsweise die Seitenränder einer oberen Metallschicht eine zusätzliche Topologiekante im Übergang zu einer darunter angeordneten, unteren Metallschicht bilden. In speziellen Ausführungsformen kann eine solche zusätzliche Topologiekante gegenüber der Topologiekante, welche zwischen den Seitenrändern der strukturierten Metallschicht im Übergang zur Trägerschicht vorliegt, versetzt vorliegen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn eine obere Metallschicht eine kleinere Fläche bedeckt als eine untere Metallschicht. Solche Ausgestaltungen können beispielsweise durch Unter- oder Überätzungseffekte beziehungsweise mehrfache lithografische Schritte zur Strukturierung der Metallschichten vorhanden sein. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass auch entlang dieser zusätzlichen Topologiekante die strukturierte Abdeckung angeordnet ist. Es ist weiterhin vorgesehen, dass in bestimmten Ausführungen darüber hinaus auch weitere zusätzliche Topologiekanten mit strukturierter Abdeckung vorhanden sein können, beispielsweise wenn auf der Trägerschicht mehr als zwei übereinander angeordnete Metallschichten aufgebracht sind.
  • In einer Ausführung sind zwei oder mehrere Metallschichten übereinander angeordnet, von denen die untere Metallschicht beziehungsweise eine der unteren Metallschichten korrosionsempfindlich ist. Eine oder mehrere der darüber liegenden Metallschichten sind nicht korrosionsempfindlich beziehungsweise sind weniger korrosionsempfindlich als die untere(n) Metallschicht(en).
  • In einer Ausführungsform ist die zuoberst liegende Metallschicht nicht korrosionsempfindlich beziehungsweise weniger korrosionsempfindlich als die darunter liegenden Metallschichten. In einer Ausführungsform umfasst die topografische Struktur genau zwei Metallschichten, von denen die untere, erste Metallschicht korrosionsempfindlich ist und die obere, zweite Metallschicht nicht korrosionsempfindlich beziehungsweise weniger korrosionsempfindlich als die erste Schicht ist. In dieser Ausführungsform umfasst die Funktion der strukturierten Kantenabdeckung einen Korrosionsschutz. Dazu besteht die Kantenabdeckung aus einem passivierenden und insbesondere gegenüber korrosiven Stoffen ausreichend dichten Material.
  • Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße topografische Struktur besser vor Korrosion geschützt als dies bei vergleichbaren Strukturen im Stand der Technik der Fall ist. Dadurch eröffnen sich verbesserte Möglichkeiten für nasschemische Ätzungen und Reinigungen. Eine verbesserte Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der Bauteile wird ebenfalls erreicht.
  • Die Metallschichten der topografischen Struktur können beispielsweise Aluminium, Titan, Titannitrid, Silber, Kupfer, Wolfram, Tantal, Molybdän, Platin, Rubidium oder Gold umfassende Schichten sein. Bei einer korrosionsempfindlichen Metallschicht kann es sich beispielsweise um eine Aluminium, Titan, Titannitrid, Silber oder Kupfer umfassende Schicht handeln. Vorteilhaft ist eine der Metallschichten aus Aluminium. Damit werden eine gute elektrische Leitung und eine einfache Schichterzeugung gewährleistet. Mit der Kantenabdeckung ist die Al-Schicht als untere Schicht auch ausreichend gegen Korrosion stabil. Die obere nicht oder nur gering korrosionsempfindliche Metallschicht kann eine Wolfram, Tantal, Molybdän, Platin oder Gold umfassende Schicht sein. Vorteilhaft sind Wolfram und Molybdän umfassende Schichten.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auf die topografische Struktur eine Kristallschicht abgeschieden beziehungsweise aufgewachsen. Die Kristallschicht kann beispielsweise eine nicht-epitaktisch aufgewachsene Schicht sein. Dabei wird gefunden, dass auf der erfindungsgemäßen topografischen Struktur das Aufwachsen der Kristallschicht mit geringer ausgeprägten Wachstumsstörungen erfolgt als dies bei vergleichbaren Strukturen der Fall ist. Dieser vorteilhafte Effekt lässt sich dadurch erklären, dass durch die strukturierte Abdeckung an der Topologiekante eine geschlossene Einhäusung des korrosionsempfindlichen Metalls zwischen der nicht-korrosionsempfindlichen oder weniger korrosionsempfindlichen oberen Metallschicht und der Trägerschicht besteht. Auf diese Weise können korrosive Substanzen nicht über Störstellen im Kristallgefüge bis zur korrosionsempfindlichen Metallschicht vordringen.
  • In einer Ausführung ist die Kristallschicht eine Piezoschicht. Die Piezoschicht kann beispielsweise eine Aluminiumnitridschicht, eine Zinkoxidschicht oder eine Bleizirkonattitanatschicht sein. Weiterhin kann die Piezoschicht Lithiumiobat oder Lithiumtantalat umfassen.
  • In einer Ausführung ist die erfindungsgemäße topografische Struktur Bestandteil eines BAW-Resonators. In dieser Ausführung bildet die auf der Trägerschicht aufgebrachte Metallschicht oder die auf der Trägerschicht aufgebrachten Metallschichten die Bodenelektrode des BAW-Resonators. Die entsprechende obere Elektrode wird auf der Piezoschicht abgeschieden.
  • Es ist möglich, mit der erfindungsgemäßen topografischen Struktur mehrere BAW-Resonatoren übereinander anzuordnen. Diese so genannten Stacked BAW-Resonatoren haben eine Mehrzahl von Piezoschichten, die zwischen Elektroden angeordnet sind. Für diese Form der Ausführung wird die randseitige Topologiekante jeder Metallschicht, auf die eine Piezoschicht abgeschieden wird, mit einer strukturierten Abdeckung an der Topologiekante der Metallschicht versehen. Auf diese Weise lassen sich BAW-Resonatoren mit einer Vielzahl von Piezoschichten realisieren, deren Elektroden vor Korrosion geschützt sind.
  • Figurenbeschreibung
  • Im Folgenden wird die erfindungsgemäße topografische Struktur anhand der 2, 3 und 4 detailliert beschrieben. Die Beschreibung dient dem Zweck der Erläuterung und nicht der Limitierung auf spezifische Details. Auch sind die zur Erläuterung dargestellten Merkmale in 2, 3 und 4 nicht notwendigerweise maßstabsgetreu wiedergegeben.
  • 1 zeigt in einer rasterelektronmikroskopischen Aufnahme ausschnittsweise einen BAW-Resonator im Querschnitt während der Herstellung im Zwischenschritt nach Abscheidung der Piezoschicht.
  • 2 zeigt ein schematisches Beispiel für eine erfindungsgemäße topografische Struktur im Querschnitt während der Herstellung nach der ganzflächigen und kantenabdeckenden Abscheidung der Schutzschicht über den Metallschichten und der Trägerschicht.
  • 3 zeigt ein schematisches Beispiel für eine erfindungsgemäße topografische Struktur im Querschnitt während der Herstellung nach dem anisotropen Rückätzen der Schutzschicht.
  • 4 zeigt ein schematisches Beispiel für eine erfindungsgemäße topografische Struktur im Querschnitt während der Herstellung nach dem Aufwachsen der Piezoschicht.
  • 2 zeigt ein Zwischenerzeugnis des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen topografischen Struktur. Auf eine Trägerschicht (TS) mit zumindest einer oberen Schicht aus Siliziumoxid ist in Dünnschichttechnik eine erste Metallschicht (M1) aufgebracht und strukturiert, wobei eine Topologiekante zur Trägerschicht gebildet wird. Diese erste, untere Metallschicht ist eine von zwei Metallschichten einer mehrschichtigen Bodenelektrode eines BAW-Resonators. Metallschicht M1 ist bevorzugt aus Aluminium, Silber oder Kupfer beziehungsweise einer Aluminium, Silber oder Kupfer umfassenden Legierung. Auf der ersten, unteren Metallschicht ist eine zweite Metallschicht (M2) aufgebracht. Die Metallschicht M2 kann randschlüssig mit der Metallschicht M1 abschließen, aber auch so strukturiert sein, dass Metallschicht M1 nicht vollständig von Metallschicht M2 bedeckt wird. Die Metallschicht M2 ist bevorzugt eine Wolfram, Tantal, Molybdän, Platin, Rubidium oder Gold umfassende Schicht. Besonders bevorzugt ist eine Wolframschicht.
  • Weiterhin ist auf dieser Struktur eine Schutzschicht (SS) ganzflächig und kantenabdeckend über der Trägerschicht sowie den Metallschichten abgeschieden. Für die Schutzschicht kann jedes Material verwendet werden, das nicht korrosionsempfindlich ist und das ausreichend selektiv zur obersten Metallschicht der Bodenelektrode anisotrop ätzbar ist. Bevorzugt ist die Schutzschicht eine Schicht von Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder Polyimid. Besonders bevorzugt ist eine Schicht von Siliziumoxid. Die Schutzschicht kann mit Chemical Vapor Deposition, Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, Atomic Layer Deposition oder Varianten dieser Beschichtungsverfahren abgeschieden werden. Besonders vorteilhaft ist die Atomic Layer Deposition.
  • Die Stärke der Schutzschicht ist lediglich durch die Homogenität der Abscheidung und den anschließenden Ätzprozess begrenzt. Bevorzugt ist jedoch eine Schichtstärke von der zumindest ein- bis zweifachen Stärke der Metallschichten. Das Beschichtungsverfahren erzeugt dabei eine kantenbedeckende Schutzschicht, die an der randseitigen Topologiekante der Metallschichten eine in der Normalen zur Trägerschicht größere Schichtstärke aufweist als in den planaren Bereichen der topografischen Struktur.
  • Die topografische Struktur, die in 2 gezeigt ist, wird nachfolgend einem anisotropen Ätzprozess unterzogen. Hierbei wird die Schutzschicht anisotrop so weit zurückgeätzt, bis die planaren Bereiche der Trägerschicht und der Metallschicht von der Schutzschicht befreit sind und an den randseitigen Topologiekanten der Metallschicht aufgrund der hier vorliegenden höheren Schichtstärke der Schutzschicht von der Schutzschicht die strukturierte Abdeckung (AB) erhalten bleibt.
  • Das anisotrope Rückätzen der Schutzschicht gelingt durch physikalische, chemische oder physikalisch-chemische Trockenätzverfahren. Vorteilhaft sind chemische Trockenätzverfahren, beispielsweise Plasmaätzung oder Ionenstrahlätzung (Ion-Milling). Besonders vorteilhaft ist die Plasmaätzung. Vorteilhaft aber nicht zwingend wird ein Ätzverfahren eingesetzt, welches eine Selektivität gegenüber der oberen Metallschicht M2 und möglicherweise auch gegenüber der Trägerschicht TS (beispielsweise SiO2) aufweist.
  • 3 zeigt die erfindungsgemäße topografische Struktur nach der Rückätzung der Schutzschicht. Durch die anisotrope Rückätzung resultiert aus der Schutzschicht die strukturierte Abdeckung (AB) an der randseitigen Topologiekante der Metallschichten M1 und M2. Die planaren Flächen der topografischen Struktur, beispielsweise die zweite obere Metallschicht M2 sowie die Trägerschicht TS, sind weitestgehend oder vollständig von der Schutzschicht befreit. Die Topologiekante der ersten unteren Metallschicht ist vollständig von der strukturierten Abdeckung AB bedeckt.
  • Das oben beschriebene anisotrope Rückätzen der Schutzschicht ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 so lange durchgeführt worden, bis die Schutzschicht SS vollständig von der planaren Oberfläche der oben liegenden Metallfläche entfernt wurde. In alternativen Ausführungen kann das anisotrope Rückätzen so gewählt werden, dass im Vergleich mehr oder weniger Material von der Schutzschicht als strukturierte Kantenabdeckung AB erhalten bleibt und sich beispielsweise die strukturierte Kantenabdeckung bis auf die planare Oberfläche der oberen Metallschicht erstreckt.
  • Anschließend erfolgt das Aufwachsen der piezoelektrischen Schicht. Bevorzugt wird die Piezoschicht durch reaktives Sputtern abgeschieden, zum Beispiel von Reinst-Aluminium-Target in Stickstoffatmosphäre unter Bildung von AlN. Alternativ sind Epitaxieverfahren, chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder Atomlagenabscheidung (ALD) beziehungsweise Kombinationen dieser Verfahren vorgesehen.
  • 4 zeigt die erfindungsgemäße topografische Struktur nach dem Aufwachsen der piezoelektrischen Schicht (PS). Oberhalb der planaren Bereiche der Metallelektrode M1, M2 entsteht ein homogenes Kristallgefüge der Piezoschicht PS. Am Übergang der oberen Metallschicht zur strukturierten Kantenabdeckung führt die weiche Topologiekante zu einer geringfügigen Störung des Kristallgefüges, bei der die Kristallschichten beidseits der Störstelle ST1 in gutem Kontakt stehen. Im Bereich der steilen Topologiekante, welche den Übergang der strukturierten Abdeckung zur Trägerschicht kennzeichnet, kann es wie dargestellt weiterhin zur Ausbildung einer starken Störstelle ST2 im Kristallgefüge kommen, welche mit einer Kanal- und Hohlraumbildung einhergeht. Aufgrund der strukturierten Kantenabdeckung reicht die Störung im Kristallgefüge jedoch nicht bis an die Metallschicht M1 heran. Das überraschende Resultat ist, dass sich an keiner der beiden Störstellen ein Korrosionskanal zum korrosionsempfindlichen Metall M1 bilden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7657983 [0009]

Claims (18)

  1. Topografische Struktur, mit – einer Trägerschicht (TS) – mindestens einer auf der Trägerschicht aufgebrachten Metallschicht (M) – einer randseitigen Topologiekante an der Metallschicht – einer strukturierten Abdeckung (AB) an der Topologiekante.
  2. Topografische Struktur nach Anspruch 1, bei der die Metallschicht eine erste Metallschicht (M1) und zumindest eine auf einer ersten Metallschicht aufgebrachte zweite Metallschicht (M2) umfasst.
  3. Topografische Struktur nach Anspruch 1 oder 2, deren erste Metallschicht M1 korrosionsempfindlich ist.
  4. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–3, deren obere zweite Metallschicht M2 nicht korrosionsempfindlich oder geringer korrosionsempfindlich als die untere erste Metallschicht M1 ist.
  5. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–4, deren Metallschicht eine in Dünnschichttechnik hergestellte Elektrode oder Mehrschichtelektrode ist.
  6. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–5, bei der die strukturierte Abdeckung an der Topologiekante eine Korrosionsschutzfunktion für die Metallschicht hat.
  7. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–6, bei der die strukturierte Abdeckung an der Topologiekante eine Kantenglättungsfunktion hat.
  8. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–7, bei der die korrosionsempfindliche Metallschicht eine Aluminium, Titan, Titannitrid, Silber oder Kupfer umfassende Schicht ist.
  9. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–8, bei der die obere zweite Metallschicht, welche nicht korrosionsempfindlich oder geringer korrosionsempfindlich als die untere erste Metallschicht ist, eine Wolfram, Tantal, Molybdän, Platin oder Gold umfassende Schicht ist.
  10. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–9, bei der auf der Metallschicht eine Kristallschicht (PS) abgeschieden ist.
  11. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–10, bei der die Kristallschicht eine Piezoschicht ist.
  12. Topografische Struktur nach einem der Ansprüche 1–11, die Teil eines BAW-Resonators ist.
  13. BAW-Resonator, der eine topografische Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  14. Verfahren zur Herstellung einer topografischen Struktur – bei dem auf eine Trägerschicht eine oder mehrere Metallschichten in Dünnschichttechnik aufgebracht werden – bei dem anschließend ganzflächig eine kantenbedeckende Schutzschicht (SS) über der Trägerschicht und den Metallschichten abgeschieden wird – bei dem die Schutzschicht anisotrop so weit zurückgeätzt wird, bis die planaren Bereiche der Trägerschicht und der Metallschicht von der Schutzschicht befreit sind und an den randseitigen Topologiekanten der Metallschicht von der Schutzschicht die strukturierte Abdeckung erhalten bleibt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Schutzschicht durch CVD, PECVD, ALD oder Varianten dieser Beschichtungsverfahren abgeschieden wird.
  16. Verfahren nach den Ansprüchen 14 oder 15, bei dem die Schutzschicht aus Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid besteht.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14–16, bei dem die anisotrope Rückätzung mittels Plasmaätzung durchgeführt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14–17, bei dem nach der Rückätzung in einem weiteren Verfahrensschritt eine Kristallschicht an der topografischen Struktur abgeschieden wird.
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