DE102013200215B4

DE102013200215B4 - Schaltbare Filter und Entwurfsstrukturen

Info

Publication number: DE102013200215B4
Application number: DE102013200215.7A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey P. Gambino; James W. Adkisson; Panglijen Candra; Thomas J. DUNBAR; Mark D. Jaffe; Anthony K. Stamper; Randy L. Wolf
Original assignee: GlobalFoundries Inc
Current assignee: GlobalFoundries US Inc
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: US9843303B2; DE102013200215A1; US20150318839A1; CN103227619A; CN103227619B; GB201300243D0; US9099982B2; US20130187729A1; GB2499308A

Abstract

Verfahren, aufweisend:Bilden mindestens eines akustischen Oberflächenwellenfilters (SAW-Filter), das eine Vielzahl von Elektroden aufweist, die auf einem piezoelektrischen Substrat (12) gebildet sind, aufweisend:Bilden einer auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats festliegenden Elektrode (14) mit einer ersten Vielzahl von Fingern auf dem piezoelektrischen Substrat; undBilden einer beweglichen Elektrode (22) mit einer zweiten Vielzahl von Fingern über dem piezoelektrischen Substrat, wobei die bewegliche Elektrode funktionsfähig ist sich derart zu bewegen, dass die Finger der ersten und der zweiten Vielzahl in einem eingeschalteten Zustand des SAW-Filters miteinander auf der Oberfläche verzahnt sind, wobei sich die bewegliche Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand des SAW-Filters über der Oberfläche befindet,wobei das Bilden des SAW-Filters ferner aufweist:Bilden einer ersten (16) Vielzahl von Betätigungselementen, wobei das Bilden der ersten Vielzahl von Betätigungselementen das Ätzen eines Grabens auf der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats und das Abscheiden eines Metalls oder einer Metalllegierung in dem Graben einschließt; undBilden einer zweiten (24) Vielzahl von Betätigungselementen, wobei sich die bewegliche Elektrode zwischen der ersten und der zweiten Vielzahl von Betätigungselementen bewegt, um Umschalten zwischen dem ausgeschalteten und eingeschalteten Zustand zu ermöglichen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Halbleiterstrukturen und Herstellungsverfahren, und insbesondere schaltbare und/oder abstimmbare Filter, Herstellungsverfahren und Entwurfsstrukturen.
HINTERGRUND
SAW-Filter (surface acoustic wave filter, akustische Oberflächenwellenfilter) spielen in der Telekommunikation eine Schlüsselrolle. Zum Beispiel ist die Verwendung von SAW-Filtern als Bandpassfilter und spektrumsformende Filter in Mobilfunk- und Funkanwendungen weit verbreitet. Weitere Anwendungen für SAW-Filter schließen Weitverkehrsnetzwerke (WANs), lokale Funknetzwerke (WLANs), schnurlose Telefone, Pager und Satellitenfunk ein. SAW-Filter sind konventionellen LC-Filtern gegenüber zu bevorzugen, da sie viel kleiner, billiger und vielseitiger sind, was sie ideal für Telekommunikationsanwendungen macht.
In SAW-Filtern werden elektrische Signale in einer Einheit, die aus einem piezoelektrischen Kristall oder einer piezoelektrischen Keramik besteht, in eine mechanische Welle umgewandelt. Die Welle wird verzögert, wenn sie sich durch die Einheit ausbreitet, bevor sie durch andere Elektroden wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Die Kopplung zwischen Oberflächenwellen und elektrischen Signalen wird insbesondere durch Interdigitalwandler (IDTs) erreicht. Eine einfache Form des IDTs besteht aus parallelen Fingern, die wechselseitig mit Gegenelektroden verbunden sind, an welche das Signal angelegt wird.
Wenn zum Beispiel an Eingangswandlern eine Wechselspannung angelegt wird, erregt der Wandler aufgrund der Piezoelektrizität eine mechanische Verformung der piezoelektrischen Substratoberfläche. Dies hat wiederum eine Oberflächenwelle zur Folge, die sich auf der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats fortbewegt, bis sie den Ausgangs-IDT erreicht, wo sie wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Wenn diese Welle den Ausgangs-IDT erreicht, induziert das elektrische Feld zwischen benachbarten Elektroden eine Potenzialdifferenz, wodurch der Ausgangs-IDT die mechanische Vibration in Ausgangsspannungen umwandelt.
SAW-Filter können ausgelegt sein, um ziemlich komplexe Signalverarbeitungsfunktionen in einem Einzelpaket bereitzustellen, das nur ein piezoelektrisches Substrat mit darüberliegenden Metalldünnschicht-Eingangs- und Ausgangsinterdigitalwandlern (IDTs) enthält. SAW-Filter können mit Techniken zur Herstellung von Halbleiterstrukturen im Mikrometerbereich massenproduziert werden, was die Reproduzierbarkeit der SAW-Filter ermöglicht. Die Programmierung oder Abstimmung der SAW-Filter hat sich jedoch als schwierig erwiesen.
Daher besteht auf diesem Gebiet ein Bedarf, die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten und Einschränkungen zu überwinden.
Die DE 10 2005 027 457 A1 betrifft ein mit elektroakustischen Wellen arbeitendes Bauelement, bei dem zur Frequenzabstimmung die der SAW-, geführten Bulkwellen-GBAW- oder Bulkwellen-BAW-Struktur zugrunde liegende Geometrie verändert wird. Dies gelingt durch Einwirkung eines Aktors auf eine entsprechend beweglich angeordnete Struktur, beispielsweise auf einen Interdigitalwandler. Die SAW- oder GBAW-Struktur kann auf einer mikromechanischen Struktur angeordnet sein, die die über den Aktor bewirkte Längenveränderungen auf die SAW-/GBAW-Struktur umsetzt. Bei einer BAW-Struktur erfolgt die Frequenzabstimmung vorteilhafterweise durch das Anlegen von Elektroden an verschieden dicke Piezoschichten bzw. durch Variation des Anpressdrucks, wobei die dazu notwendigen Bewegungen und Kräfte von Schicht und Elektroden durch Aktuatoren initiiert werden.
KURZDARSTELLUNG
In einem ersten Aspekt der Erfindung schließt ein Verfahren das Bilden mindestens eines akustischen Oberflächenwellenfilters (SAW-Filter), das eine Vielzahl von Elektroden aufweist, die auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet sind. Das Verfahren schließt außerdem das Bilden einer festliegenden Elektrode mit einer ersten Vielzahl von Fingern auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats ein. Das Verfahren schließt zudem das Bilden einer beweglichen Elektrode mit einer zweiten Vielzahl von Fingern über dem piezoelektrischen Substrat ein, wobei die bewegliche Elektrode funktionsfähig derart sich zu bewegen ist, dass die Finger der ersten und der zweiten Vielzahl in einem eingeschalteten Zustand des SAW-Filters miteinander auf der Oberfläche verzahnt sein, wobei sich die bewegliche Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand des SAW-Filters über der Oberfläche befindet. Das Verfahren schließt ferner das Bilden einer ersten Vielzahl von Betätigungselementen ein, wobei das Bilden der ersten Vielzahl von Betätigungselementen das Ätzen eines Grabens auf der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats und das Abscheiden eines Metalls oder einer Metalllegierung in dem Graben. Das Verfahren schließt ferner das Bilden einer zweiten Vielzahl von Betätigungselementen ein, wobei sich die bewegliche Elektrode zwischen der ersten und der zweiten Vielzahl von Betätigungselementen bewegt, um Umschalten zwischen dem ausgeschalteten und eingeschalteten Zustand zu ermöglichen.
In einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Filter mindestens ein akustisches Oberflächenwellenfilter (SAW-Filter) auf, das eine Vielzahl von Elektroden aufweist, die auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet sind. Die Vielzahl von Elektroden schließt eine bewegliche Elektrode und eine auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats festliegende Elektrode ein, beide mit einer Vielzahl von Fingern, die angeordnet sind, um in einem eingeschalteten Zustand miteinander verzahnt zu sein, wobei sich die bewegliche Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand des akustisches Oberflächenwellenfilters über der Oberfläche befindet, wobei das Filter eine erste und einer zweite Vielzahl von Betätigungselementen aufweist, wobei sich die bewegliche Elektrode zwischen der ersten und der zweiten Vielzahl von Betätigungselementen bewegt, um Umschalten zwischen dem ausgeschalteten und dem eingeschalteten Zustand zu ermöglichen, wobei die Betätigungselemente der ersten Vielzahl von Betätigungselementen in Gräben auf der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats eingebettet sind.
In einem Beispiel wird eine Entwurfsstruktur bereitgestellt, die in einem maschinenlesbaren Speichermedium zum Entwerfen, Herstellen oder Testen einer integrierten Schaltung konkret ausgeführt ist. Die Entwurfsstruktur weist die Strukturen der vorliegenden Erfindung auf. In weiteren Ausführungsformen weist eine Hardwarebeschreibungssprache (HDL)-Entwurfsstruktur, die auf einem maschinenlesbaren Datenspeichermedium codiert ist, Elemente auf, die, wenn sie in einem computerunterstützten Entwurfssystem verarbeitet werden, eine maschinenausführbare Darstellung der schaltbaren Filterstrukturen generieren, welche die Strukturen der vorliegenden Erfindung aufweist. In noch anderen Ausführungsformen wird ein Verfahren in einem computerunterstützten Entwurfssystem bereitgestellt, um ein funktionales Entwurfsmodell der schaltbaren Filterstrukturen zu generieren. Das Verfahren schließt das Generieren einer funktionalen Darstellung der Strukturelemente der abstimmbaren Filterstrukturen ein.
In einem Beispiel wird ein Verfahren in einem computerunterstützten Entwurfssystem bereitgestellt, um ein funktionales Entwurfsmodell der schaltbaren Filterstrukturen zu generieren. Das Verfahren schließt das Generieren einer funktionalen Darstellung einer Vielzahl von Elektroden ein, die auf einem piezoelektrischen Substrat gebildet sind, wobei die Vielzahl von Elektroden eine bewegliche Elektrode und ein feststehende Elektrode einschließt, beide mit einer Vielzahl von Fingern, die angeordnet sind, um in einem eingeschalteten Zustand miteinander verzahnt zu sein.
In einem Beispiel schließt ein Verfahren das Bestimmen einer Frequenz eines Filters oder der Notwendigkeit der Aktivierung des Filters ein und, in Reaktion auf diese Bestimmung, das elektrostatische Bewegen einer beweglichen Elektrode des Filters durch Anlegen einer Steuerspannung an mindestens ein Betätigungselement, um das Filter zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden ausführlichen Beschreibung Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen anhand von nicht einschränkenden Beispielen beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Außer bei anderslautender Angabe sind die Zeichnungen nicht maßstabsgerecht.

1 bis 6 zeigen Fertigungsprozesse und jeweilige Strukturen zur Fertigung einer schaltbaren Filterstruktur;
7 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des schaltbaren Filters von 6 in einem betätigten Zustand;
8 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des schaltbaren Filters von 6 in einem nicht betätigten Zustand; und
9 ist ein Ablaufplan eines Entwurfsprozesses, der beim Entwurf, bei der Herstellung und/oder beim Testen von Halbleitern verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft Halbleiterstrukturen und Herstellungsverfahren, und insbesondere schaltbare und/oder abstimmbare Filter, Herstellungsverfahren und Entwurfsstrukturen. In Ausführungsformen schließen die schaltbaren und/oder abstimmbaren Filterstrukturen der vorliegenden Erfindung zum Beispiel akustische Oberflächenwellenfilter (SAW-Filter) ein. In Ausführungsformen sind die Filterstrukturen der vorliegenden Erfindung in der Lage, zum Beispiel mithilfe einer beweglichen Masseelektrode zwischen einem Zustand „ein“ und einem Zustand „aus“ umgeschaltet zu werden. Alternativ dazu ist die bewegliche Masseelektrode in einer Anwendung mit mehreren SAW-Filtern in der Lage, das Filter durch „aus“ und „ein“ schalten ausgewählter SAW-Filter auf eine gewünschte Frequenz abzustimmen.
Insbesondere weist das SAW-Filter der vorliegenden Erfindung ineinander greifende bzw. kammartig verzahnte Elektroden auf, die auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet sind. Das piezoelektrische Material kann zum Beispiel Aluminiumnitrid oder Zinkoxid sein, obwohl von der vorliegenden Erfindung auch andere piezoelektrische Materialien in Betracht gezogen werden. In Ausführungsformen schließen die verzahnten Elektroden des SAW-Filters eine Masseelektrode ein, die mit einer Vin-Elektrode oder Vout-Elektrode verzahnt ist, um jeweils Eingangs- und Ausgangs-IDTs zu bilden. Abhängig von den gewählten Oberwellenfrequenzen können der Eingangs-IDT und der Ausgangs-IDT in verschiedenen Abständen voneinander entfernt sein oder in einer Reihenschaltung aus zwei oder mehr SAW-Filterstrukturen angeordnet sein.
In Ausführungsformen kann das SAW-Filter (oder einer von mehreren SAW-Filtern) durch eine bewegliche Masseelektrode „ein“ und „aus“ geschaltet werden. Alternativ dazu kann die Masseelektrode stationär sein, und die Vin- oder Vout-Elektrode kann beweglich sein. In Ausführungsformen können über und unter einigen oder allen Fingern der beweglichen Elektrode (z.B. Masseelektrode) Betätigungselemente angeordnet sein, um die Finger der beweglichen Elektrode (z.B. Masseelektrode) elektrostatisch nach oben oder unten zu bewegen. Auf diese Weise kann sich die bewegliche Elektrode (z.B. Masseelektrode) in die gleiche Ebene wie die stationäre Elektrode (z.B. Vin-Elektrode (oder Vout-Elektrode)) bewegen, um je nach Konfiguration der Struktur ein Signal (Spannung) zwischen der Masseelektrode und der Vin-Elektrode oder Vout-Elektrode des Vin-IDTs oder Vout-IDTs durchzulassen.
Wenn sie in der gleichen Ebene oder im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegen, kann eine Welle sich entlang des piezoelektrischen Substrats vom Vin-IDT zum Vout-IDT hin ausbreiten, wo sie wieder in ein Signal umgewandelt wird. In Ausführungsformen kann sich die bewegliche Elektrode aus der Ebene der stationären Elektrode (z.B. Vin-Elektrode oder Vout-Elektrode) heraus bewegen, wodurch Wellen in Ausführungsformen unter eine erkennbare Schwelle gesenkt werden. Vorteilhafterweise addiert die bewegliche Elektrode keinen Reihenwiderstand und reduziert auch nicht den effektiven Q-Faktor des Filters (im Vergleich zur Verwendung eines FET-Schalters zur Umgehung des Filters).
Im Folgenden konzentriert sich die Beschreibung auf bewegliche Masseelektroden; doch für den Fachmann versteht es sich, dass (mit den Prozessen, die hierin beschrieben werden) die Masseelektrode stationär sein kann und die Vin- oder Vout-Elektrode beweglich sein kann. In beiden Szenarien können Kontakte oder Verdrahtungen (zur Bereitstellung der Masse oder von Signalen) durch konventionelle CMOS-Prozesse mit den Elektroden verbunden werden, wie sich für den Fachmann versteht. Diese Kontakte oder Verdrahtungen können zum Beispiel mit Fotolithografie-, Ätz- und Abscheidungstechniken, die dem Fachmann wohlbekannt sind, durch das piezoelektrische Substrat hindurch oder davon abgehend gebildet werden.
1 zeigt eine Ausgangsstruktur und jeweilige Fertigungsprozesse zur Fertigung eines SAW-Filters nach Aspekten der vorliegenden Erfindung. Insbesondere zeigt 1 eine Anfangsstruktur 5, die ein Substrat 10 aufweist. In Ausführungsformen kann das Substrat 10 ein Isolatormaterial oder ein Substrat anderen Typs sein. Auf dem Substrat 10 ist ein piezoelektrisches Substrat 12 gebildet. In Ausführungsformen kann das piezoelektrische Substrat 12 ein piezoelektrisches Material jeden Typs wie zum Beispiel AIN oder ZnO sein.
Wie außerdem in 1 gezeigt, sind auf dem piezoelektrischen Substrat 12 eine Elektrode (z.B. Finger einer Einzelelektrode) 14 und eine Vielzahl von Betätigungselementen 16 gebildet. In Ausführungsformen sind die Elektrode 14 und die Betätigungselemente 16 Verdrahtungsstrukturen, die durch einen additiven oder subtraktiven Prozess gebildet werden. Zum Beispiel können die Betätigungselemente 16 durch Ätzen eines Grabens in das piezoelektrische Substrat 12 mit konventionellen Lithografie- und Ätzprozessen gebildet werden, z.B. durch Bilden einer Maske, Belichten dieser Maske, um eine Struktur zu bilden, und dann durch Ätzen in das piezoelektrische Substrat 12, um den Graben zu bilden. Dann kann durch einen konventionellen Abscheidungsprozess wie zum Beispiel Atomlagenabscheidung (ALD) oder chemische Gasphasenabscheidung (CVD) Metall in den Gräben gebildet werden. Das piezoelektrische Substrat 12 kann dann einem konventionellen Polierprozess wie z.B. einem chemisch-mechanischen Prozess (CMP) unterzogen werden. Auch das Betätigungselement 16 kann in einem subtraktiven Prozess gebildet werden, der eine überdeckende Abscheidung von Metall, einen Strukturierungsschritt mit konventioneller Fotolithographie und Ätzen, und dann eine Abscheidung zusätzlichen piezoelektrischen Materials mit zum Beispiel seiner optionalen Planarisierung einschließt.
Auch die Betätigungselemente 16 können mit der Elektrode 14 durch einen additiven oder subtraktiven Prozess auf der Oberseite des piezoelektrischen Substrats 12 gebildet werden. In dieser Konfiguration durchläuft die Elektrode 14 einen zusätzlichen Prozess, um deren Höhe über der Oberfläche des Betätigungselements 16 zu erhöhen. Zum Beispiel können die Elektrode 14 und die Betätigungselemente 16 gebildet werden, indem auf dem piezoelektrischen Substrat 12 eine Metallschicht abgeschieden wird und die Metallschicht durch konventionelle Lithografie- und Ätzprozesse (z.B. reaktives Ionenätzen (RIE)) strukturiert wird. In jeder der Ausführungsformen kann die Metallschicht aus einem leitfähigen Metall oder einer Legierung daraus bestehen. Beispielsweise kann die Metallschicht zum Beispiel aus Aluminium, Gold oder Kupfer sein, obwohl von der vorliegenden Erfindung auch andere Metalle in Betracht gezogen werden. In Ausführungsformen ist die Elektrode 14 eine Vin-Elektrode (Signalelektrode) eines Vin-IDTs, und die Betätigungselemente 16 sind eine Bodenelektrode, die strukturiert ist, um eine Masseelektrode des Vin-IDTs elektrostatisch zu bewegen. Für den Fachmann versteht es sich, dass die Elektrode 14 und die Betätigungselemente 16 auch mit einem Vout-IDT verbunden sein können.
1 zeigt drei Betätigungselemente 16; doch für den Fachmann versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf drei Betätigungselemente beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Zahl der Betätigungselemente jeder Fingerzahl einer beweglichen Elektrode (z.B. Masseelektrode) entsprechen. Alternativ dazu zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, weniger als eine entsprechende Fingerzahl einer beweglichen Elektrode (z.B. Masseelektrode) zu verwenden. Es versteht sich auch, dass die Finger der Elektrode 14 durch eine gemeinsame Verdrahtungsstruktur, die auf die gleiche Weise gebildet wird und die gleichen Bearbeitungsabläufe verwendet wie die Finger der Elektroden 14, miteinander elektrisch verbunden sind. (Siehe z.B. 7.)
In einem nicht einschränkenden Beispiel können die Elektrode 14 und/oder Betätigungselemente 16 auf eine Tiefe von etwa 0,05 bis 4 µm und die Betätigungselemente 16 bevorzugt auf eine Tiefe von 0,25 µm auf das Substrat 12 abgeschieden werden, obwohl von der vorliegenden Erfindung auch andere Abmessungen in Betracht gezogen werden. In Ausführungsformen können die Elektrode 14 und/oder die Betätigungselemente 16 ein Refraktärmetall wie z.B. Ti, TiN, Ta, TaN und W und dergleichen sein, oder, unter anderen Verdrahtungsmaterialien, AlCu oder ein Edelmetall wie zum Beispiel Au, Pt, Ru, Ir und dergleichen. Zum Beispiel können die Elektrode 14 und/oder die Betätigungselemente 16 in Ausführungsformen aus reinen Refraktärmetallen oder Aluminium oder einer Aluminiumlegierung wie z.B. AlCu, AlSi, oder AlCuSi gebildet sein.
In 2 ist über der Elektrode 14 und den Betätigungselementen 16 und freiliegenden Abschnitten des piezoelektrischen Substrats 12 eine Isolatorschicht 18 abgeschieden. Die Isolatorschicht 18 kann eine Isolatorschicht wie zum Beispiel ein Material auf Oxidbasis (SiO₂) oder ein anderes Zwischenebenen-Dielektrikumsmaterial sein, das dem Fachmann bekannt ist. Die Isolatorschicht 18 kann mit einem konventionellen Abscheidungsprozess wie z.B. chemische Gasphasenabscheidung (CVD) abgeschieden werden. Zum Beispiel schließen die Abscheidungsoptionen für die Isolatorschicht 18 eines oder mehreres von plasmagestützter CVD (PECVD), CVD bei subatmosphärischem Druck (SACVD), CVD bei atmosphärischem Druck (APCVD), CVD in hochdichtem Plasma (HDPCVD), physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) oder Atomlagenabscheidung (ALD) ein. In Ausführungsformen wird die Isolatorschicht 18 bei Temperaturen abgeschieden, die mit der Metallverdrahtung wie z.B. Aluminiumverdrahtung kompatibel sind, z.B. unter etwa 420 °C und bevorzugt unter etwa 400 °C. In Ausführungsformen wird die Isolatorschicht 18 auf eine Tiefe von etwa 80 nm abgeschieden, obwohl von der vorliegenden Erfindung auch andere Abmessungen in Betracht gezogen werden.
Wie in 3 gezeigt, kann in Ausführungsformen die Isolatorschicht 18 mit konventionellen Lithografie- und Ätzprozessen strukturiert werden, um eine Struktur (z.B. Öffnung) zu bilden. In Ausführungsformen ist die Öffnung mit der Elektrode 14 und/oder den Betätigungselementen 16 ausgerichtet. Durch die Strukturierung werden auch die Elektrode 14 und/oder die Betätigungselemente 16 freigelegt. Die Öffnung wird dann mit einem Opfermaterial 20 wie zum Beispiel PMGI (Polydimethylglutarimid-Polymer) oder Silicium gefüllt. Das Opfermaterial 20 kann durch einen dem Fachmann bekannten chemisch-mechanischen Prozess (CMP) planarisiert werden.
3 zeigt außerdem die Bildung einer Masseelektrode 22. Die Masseelektrode 22 der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Weisen mit verschiedenen Werkzeugen hergestellt werden. In Ausführungsformen kann die Masseelektrode 22 durch einen additiven oder subtraktiven Prozess gebildet werden. Zum Beispiel wird in einem subtraktiven Prozess auf dem Opfermaterial 20 ein Metallmaterial abgeschieden, das dann mit konventionellen Lithografie- und Ätzprozessen (z.B. reaktives Ionenätzen (RIE)) strukturiert wird. Das Metall kann jedes leitfähige Metall oder eine Legierung daraus sein, z.B. Aluminium, Gold oder Kupfer, obwohl von der vorliegenden Erfindung auch andere Metalle in Betracht gezogen werden. In Ausführungsformen werden die Finger der Masseelektrode 22 angeordnet, um mit den Fingern der Elektrode 14 verzahnt zu sein. In Ausführungsformen können die Enden der Finger der Masseelektrode 22 auch mit den Betätigungselementen 16 ausgerichtet sein. Alternativ dazu können die Finger der Masseelektrode 22 mit einer beliebigen Zahl der Betätigungselemente ausgerichtet sein.
Für den Fachmann versteht es sich, dass Kontakte oder Verdrahtungen (zur Bereitstellung der Masse oder von Signalen) durch konventionelle CMOS-Prozesse mit den Elektroden und Betätigungselementen verbunden werden können, wie sich für den Fachmann versteht. Diese Kontakte oder Verdrahtungen können zum Beispiel mit Fotolithografie-, Ätz- und Abscheidungstechniken, die dem Fachmann wohlbekannt sind, durch das piezoelektrische Substrat hindurch oder davon abgehend gebildet werden. (Siehe z.B. 7.)
Wie in 4 gezeigt, ist auf dem Opfermaterial 20 und über den Fingern der Masseelektrode 22 eine Isolatorschicht 18a gebildet. In Ausführungsformen kann die Isolatorschicht 18a eine Isolatorschicht sein, wie in Bezug auf die Schicht 18 beschrieben. Die Isolatorschicht 18a wird dann mit einem dem Fachmann bekannten konventionellen Lithografie- und Ätzprozess strukturiert, um eine Öffnung zu bilden. Die Strukturierung ergibt eine Öffnung, in der die Finger der Masseelektrode 22 freiliegen. Die Öffnung wird dann mit einem Opfermaterial 20a wie zum Beispiel PMGI oder Silicium gefüllt. In Ausführungsformen sind das Opfermaterial 20 und 20a desselben Materialtyps, so dass sie in einem selben Austreibprozess ausgetrieben werden können. In anderen Ausführungsformen kann das Opfermaterial 20a ohne Verwendung der Isolatorschicht 18a gebildet und strukturiert werden.
In 5 sind ein oder mehrere Betätigungselemente 24 über den Fingern der Masseelektrode 22 gebildet. Das oder die Betätigungselement(e) 24 können durch einen konventionellen Prozess mit einem konventionellen Metall oder Metalllegierungen gebildet werden, wie hierin bereits erläutert. Zum Beispiel kann in Ausführungsformen auf dem Opfermaterial 20a eine Isolatorschicht 18b gebildet (z.B. abgeschieden) werden und mit konventionellen Lithografie- und Ätzprozessen strukturiert werden. Metall kann dann in die Struktur (z.B. Öffnung) abgeschieden werden, um das oder die Betätigungselement(e) 24 zu bilden. Zusätzliches Isolatormaterial (z.B. eine Deckschicht) 18b kann dann auf dem oder den Betätigungselement(en) 24 abgeschieden werden. Alternativ dazu kann das oder können die Betätigungselement(e) 24 durch ein überdeckendes Abscheiden von Metall und Strukturierung des Metalls mit konventionellen CMOS-Prozessen geformt werden. Wie bei den Betätigungselementen 16 zieht die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von weniger als drei Betätigungselementen 24 (z.B. weniger als eine entsprechende Fingerzahl der Masseelektrode 22) in Betracht.
In 6 wurden ein oder mehrere Austreiblöcher 25 strukturiert und in der Isolatorschicht 18b geöffnet, wodurch ein Abschnitt des Opfermaterials 20a freiliegt.
Das Austreibloch 25 kann mit konventionellen Lithografie- und Ätzprozessen gebildet werden, die dem Fachmann bekannt sind. Die Breite und Höhe des Austreiblochs 25 bestimmt die Menge des Materials, die nach dem Austreiben abgeschieden werden muss, um das Austreibloch 25 abzuschnüren. Das Austreibloch 25 kann kreisförmig oder nahezu kreisförmig sein, um die Menge des Materials zu minimieren, das danach zu seiner Abschnürung benötigt wird.
Weiterhin auf 6 Bezug nehmend, wird das Opfermaterial durch das Austreibloch 25 ausgetrieben oder abgelöst. In Ausführungsformen kann das Ablösen (z.B. Ätzen) mit einem Ätzmittel wie z.B. XeF₂ erfolgen, das selektiv zur Entfernung des Opfermaterials durch das Austreibloch 25 ist. Durch das Ätzen wird das gesamte Opfermaterial abgelöst, wodurch ein oberer Hohlraum oder eine obere Kammer 28a und ein unterer Hohlraum oder eine untere Kammer 28b gebildet wird. Das Austreibloch 25 kann dann mit Material 30 wie z.B. einem Dielektrikum oder Metall verschlossen werden. Um zu vermeiden, dass Verschlussmaterial in den Hohlraum eindringt und auf eine Struktur (z.B. Elektroden und/oder Betätigungselemente) abgeschieden wird, können die Austreiblöcher 25 in Ausführungsformen strategisch von den Strukturen entfernt angeordnet werden.
7 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht (ohne Darstellung des Isolatormaterials) der Filterstruktur von 6 nach Aspekten der vorliegenden Erfindung. Wie in 7 gezeigt, ist die Vielzahl von Fingern der Masseelektrode 22 im betätigten Zustand (z.B. Zustand „ein“) mit den Fingern der Elektrode 14 für die Vin-IDT oder Vout-IDT verzahnt. Das heißt, im betätigten Zustand, z.B. in der eingezogenen Position, liegt die Masseelektrode 22 in der gleichen Ebene wie die Elektrode 14. Die Masseelektrode 22 kann zum Beispiel eingezogen (z.B. elektrostatisch bewegt) werden, indem eine Steuerspannung an das Betätigungselement 16 (nicht gezeigt) (Anziehungskraft (positive Spannung)) oder an das Betätigungselement 24 (Abstoßungskraft (negative Spannung)) angelegt wird. Es versteht sich, dass derselbe Aufbau angewandt werden kann, um den Vin-IDT oder den Vout-IDT zu bewegen. 7 zeigt auch die Verdrahtungsstruktur 14a, welche die Finger der Elektrode 14 verbindet, und die Verdrahtungsstruktur 22a, welche die Finger der Masseelektrode 22 verbindet.
Wie in 7 gezeigt, und wie sich für den Fachmann versteht, kann sich die bewegliche Masseelektrode in die gleiche Ebene wie die Vin-Elektrode (oder Vout-Elektrode) bewegen, um mit dem Substrat 12 in Kontakt zu kommen und je nach Konfiguration der Struktur zwischen der Masseelektrode 22 und der Elektrode 14 des Vin-IDTs oder Vout-IDTs ein Signal (Spannung) durchzulassen. Wenn sie in der gleichen Ebene liegen, kann sich eine Welle entlang des piezoelektrischen Substrats vom Vin-IDT zum Vout-IDT hin ausbreiten, wo sie wieder in ein Signal umgewandelt wird.
8 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht (ohne Darstellung des Isolatormaterials) der Filterstruktur von 6 nach Aspekten der vorliegenden Erfindung in einem unbetätigten Zustand. 8 zeigt auch einen Kontakt 22b für die bewegliche Elektrode (z.B. Masseelektrode 22). Der Kontakt 22b stellt einen elektrischen Kontakt zur beweglichen Elektrode bereit, z.B. Masse oder Signal. Der Kontakt 22b kann aus den gleichen Materialien wie die Elektroden 14, 22 oder Betätigungselemente 16, 24 gebildet werden, wie hierin beschrieben. Der Kontakt 22b kann auch mit konventionellen CMOS-Prozessen gebildet werden, die dem Fachmann bekannt sind, z.B. Fotolithografie, Ätzen und/oder Abscheidung von Material.
Wie in 8 gezeigt, liegt die Vielzahl von Fingern der Masseelektrode 22 im unbetätigten Zustand (z.B. im Zustand „aus“) nicht mehr in derselben Ebene wie die Finger der Elektrode 14 für den Vin-IDT oder Vout-IDT. Das heißt, im unbetätigten Zustand, z.B. in der oberen Stellung, kann die Masseelektrode 22 in ihren Normalzustand oberhalb der Elektrode 14 versetzt werden, indem keine Steuerspannung an die Betätigungselemente 16 oder 24 angelegt wird.
In Ausführungsformen wird jedoch in Betracht gezogen, dass der Normalzustand der Masseelektrode 22 in einer unteren Stellung ist, z.B. in der Position „ein“, die im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Elektrode 14 liegt. Dies kann erreicht werden, indem die Betätigungselemente 16 im Substrat 12 und die Masseelektrode 22 im Wesentlichen auf dem Substrat 12 (auf einer sehr dünnen Opfermaterialschicht) so gefertigt werden, dass die Finger der Masseelektrode 22 mit den Fingern der Elektrode 14 verzahnt werden können und auch mit dem Substrat 12 in Kontakt sind, wenn das Filter aktiviert ist. Für den Fachmann versteht es sich auch, dass die Betätigungselemente 16 mit einem Endabschnitt der Masseelektroden 18 ausgerichtet sind, um eine Einzugskraft bereitzustellen, und dass diese Ausrichtung es den Masseelektroden 18 auch ermöglicht, bei Aktivierung mit dem Substrat 12 in Kontakt zu sein. In dieser Ausführungsform kann zum Ausschalten des Filters eine Steuerspannung an die Betätigungselemente angelegt werden, um die Masseelektrode 22 hochzuziehen. Beispielsweise kann die Masseelektrode 22 hochgezogen (z.B. elektrostatisch bewegt) werden, indem eine Steuerspannung zum Beispiel an das Betätigungselement 16 (nicht gezeigt) (Abstoßungskraft (negative Spannung)) oder an das Betätigungselement 24 (Anziehungskraft (positive Spannung)) angelegt wird. Es versteht sich, dass derselbe Aufbau angewandt werden kann, um den Vin-IDT oder den Vout-IDT zu bewegen.
In Betrieb ist es möglich, eine Frequenz eines Filters, z.B. eines SAW-Filters zu bestimmen und auf der Basis der Frequenz oder der Notwendigkeit der Aktivierung des Filters eine bewegliche Elektrode (z.B. die Masseelektrode 22 oder Signalelektrode 14) des Filters durch Anlegen einer Steuerspannung an mindestens ein Betätigungselement elektrostatisch zu bewegen, um das Filter zu aktivieren oder zu deaktivieren.
9 ist ein Ablaufplan eines Entwurfsprozesses, der beim Entwurf, bei der Herstellung und/oder beim Testen von Halbleitern verwendet wird. 9 zeigt ein Blockschaubild eines beispielhaften Entwurfsflusses 900, der zum Beispiel verwendet wird, um eine integrierte Halbleiter-IC-Logik zu entwerfen, zu simulieren, zu testen, zu layouten und herzustellen. Der Entwurfsfluss 900 schließt Prozesse, Maschinen und/oder Mechanismen zur Bearbeitung von Entwurfsstrukturen oder Einheiten ein, um logische oder andere funktional äquivalente Darstellungen der Entwurfsstrukturen und/oder Einheiten zu generieren, die oben beschrieben und in 1 bis 8 gezeigt wurden. Die Entwurfsstrukturen, die durch den Entwurfsfluss 900 bearbeitet und/oder generiert werden, können auf maschinenlesbaren Übertragungs- und Speichermedien codiert sein, um Daten und/oder Befehle einzuschließen, die eine logische, strukturelle, mechanische oder andere funktional äquivalente Darstellung von Hardwarekomponenten, Schaltungen, Einheiten oder Systemen generieren, wenn sie ausgeführt oder auf andere Weise auf einem Datenverarbeitungssystem verarbeitet werden. Maschinen schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, jede Maschine ein, die in einem IC-Entwurfsprozess verwendet wird, um eine Schaltung, eine Komponente, eine Einheit oder ein System zu entwerfen, herzustellen oder zu simulieren. Zum Beispiel können Maschinen einschließen: Lithografiemaschinen, Maschinen und/oder Ausrüstung zur Maskenerzeugung (z.B. Elektronenstrahlschreiber), Computer oder Ausrüstung zum Simulieren von Entwurfsstrukturen, jede Einheit, die im Herstellungs- und Testprozess verwendet wird, oder jede Maschine, um funktional äquivalente Darstellungen der Entwurfsstrukturen in ein Medium zu programmieren (z.B. eine Maschine zur Programmierung eines programmierbaren Gate-Arrays).
Der Entwurfsfluss 900 kann je nach Typ der entworfenen Darstellung unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann sich ein Entwurfsfluss 900 zum Aufbau eines anwendungsspezifischen ICs (ASIC) von einem Entwurfsfluss 900 zum Entwurf einer Standardkomponente oder von einem Entwurfsfluss 900 zum Instanziieren des Entwurfs in ein programmierbares Array unterscheiden, zum Beispiel in ein programmierbares Gate-Array (PGA) oder ein feldprogrammierbares Gate Array (FPGA), das von Altera® Inc. oder Xilinx® Inc. angeboten wird.
9 veranschaulicht mehrere solcher Entwurfsstrukturen einschließlich einer Eingabeentwurfsstruktur 920, die bevorzugt durch einen Entwurfsprozess 910 verarbeitet wird. Die Entwurfsstruktur 920 kann eine logische Simulationsentwurfsstruktur sein, die vom Entwurfsprozess 910 generiert und verarbeitet wird, um eine logisch äquivalente funktionale Darstellung einer Hardwareeinheit zu erzeugen. Die Entwurfsstruktur 920 kann auch oder alternativ dazu Daten und/oder Programmbefehle umfassen, die eine funktionale Darstellung der physischen Struktur einer Hardwareeinheit generieren, wenn sie vom Entwurfsprozess 910 verarbeitet werden. Unabhängig davon, ob sie funktionale und/oder strukturelle Entwurfsmerkmale darstellt, kann die Entwurfsstruktur 920 durch elektronischen computergestützten Entwurf (ECAD) erzeugt werden, wie sie von einem Core-Entwickler/Entwerfer realisiert wird. Wenn sie auf einem maschinenlesbaren Datenübertragungs-, Gate-Array-, oder Speichermedium codiert ist, können ein oder mehrere Hardware- und/oder Softwaremodule im Entwurfsprozess 910 auf die Entwurfsstruktur 920 zugreifen und diese verarbeiten, um ein elektronisches Bauteil, eine Schaltung, ein elektronisches oder logisches Modul, eine Vorrichtung, eine Einheit oder ein System wie die in 1 bis 8 gezeigten zu simulieren oder auf andere Weise funktional darzustellen. Als solche kann die Entwurfsstruktur 920 Dateien oder andere Datenstrukturen einschließlich menschen- und/oder maschinenlesbarer Quellcodes, kompilierter Strukturen und computerausführbarer Codestrukturen umfassen, die Schaltungen oder andere Hardware-Entwurfsebenen funktional simulieren oder auf andere Weise darstellen, wenn sie von einem Entwurfs- oder Simulationsdatenverarbeitungssystem verarbeitet werden. Diese Datenstrukturen können Hardwarebeschreibungssprache (HDL)-Entwurfsentitäten oder andere Datenstrukturen einschließen, die mit niedrigeren HDL-Entwurfssprachen wie Verilog und VHDL und/oder höheren Entwurfssprachen wie C oder C++ konform und/oder kompatibel sind.
Der Entwurfsprozess 910 verwendet und integriert bevorzugt Hardware- und/oder Softwaremodule zur Synthetisierung, Übersetzung oder sonstigen Verarbeitung eines funktionalen Entwurfs/Simulationsäquivalents der in 1 bis 8 gezeigten Bauteile, Schaltungen, Einheiten oder logischen Strukturen, um eine Netzliste 980 zu generieren, die Entwurfsstrukturen wie die Entwurfsstruktur 920 enthalten kann. Die Netzliste 980 kann zum Beispiel kompilierte oder auf andere Weise verarbeitete Datenstrukturen umfassen, die eine Liste von Verdrahtungen, diskreten Bauteilen, Logikschaltungen, Steuerschaltungen, E/A-Geräten, Modellen usw. darstellen, welche die Verbindungen zu anderen Elementen und Schaltungen in einem IC-Entwurf beschreiben. Die Netzliste 980 kann mithilfe eines iterativen Prozesses generiert werden, in welchem die Netzliste 980 abhängig von den Entwurfsspezifikationen und -parametern für die Einheit ein oder mehrmals synthetisch neu erstellt wird. Wie bei anderen Entwurfsstrukturtypen, die hierin beschrieben wurden, kann die Netzliste 980 auf einem maschinenlesbaren Datenspeichermedium aufgezeichnet werden oder in ein programmierbares Gate-Array programmiert werden. Das Medium kann ein nicht flüchtiges Speichermedium wie z.B. ein magnetisches oder optisches Plattenlaufwerk, ein programmierbares Gate-Array, ein Compact-Flash- oder ein anderer Flash-Speicher sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Medium ein System- oder Cachespeicher, Pufferspeicher oder elektrisch oder optisch leitende Einheiten und Materialien sein, auf welchen Datenpakete über das Internet oder andere netzwerkgeeignete Mittel übertragen und zwischengespeichert werden können.
Der Entwurfsprozess 910 kann Hardware- und Softwaremodule zur Verarbeitung verschiedener Eingabedatenstrukturtypen einschließlich der Netzliste 980 einschließen. Diese Datenstrukturtypen können sich zum Beispiel in Bibliothekselementen 930 befinden und einen Satz häufig verwendeter Elemente, Schaltungen und Einheiten umfassen, einschließlich Modelle, Layouts und symbolischer Darstellungen für eine bestimmte Herstellungstechnologie (z.B. Knoten verschiedener Technologien, 32 nm, 45 nm, 90 nm usw.). Die Datenstrukturtypen können außerdem Entwurfsspezifikationen 940, Charakterisierungsdaten 950, Prüfdaten 960, Entwurfsregeln 970 und Testdatendateien 985 einschließen, die Eingabetestmuster, Ausgabetestergebnisse und andere Testinformation enthalten. Der Entwurfsprozess 910 kann außerdem zum Beispiel Standardprozesse für den mechanischen Entwurf wie z.B. Belastungsanalyse, Thermoanalyse, Simulation mechanischer Ereignisse, Prozesssimulation für Arbeitsgänge wie Gießen, Formpressen und Druckgussformen usw. einschließen. Ein Fachmann auf dem Gebiet des mechanischen Entwurfs wird das Ausmaß der möglichen Tools und Anwendungen für den mechanischen Entwurf erkennen, die im Entwurfsprozess 910 verwendet werden, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen. Der Entwurfsprozess 910 kann auch Module zur Durchführung von Standardprozessen für den Schaltungsentwurf wie z.B. Timing-Analyse, Prüfung, Entwurfsregelprüfung, Positionier- und Leitwege-Operationen usw. umfassen.
Der Entwurfsprozess 910 verwendet und integriert logische und physische Entwurfstools wie z.B. HDL-Compiler und Tools zum Aufbau von Simulationsmodellen, um die Entwurfsstruktur 920 mit einigen oder allen der beschriebenen Datenstrukturen zusammen mit dem zusätzlichen mechanischen Entwurf oder Daten (falls zutreffend) zu verarbeiten, um eine zweite Entwurfsstruktur 990 zu erzeugen.
Die Entwurfsstruktur 990 liegt auf einem Speichermedium oder programmierbaren Gate-Array in einem Datenformat vor, das für den Austausch von Daten über mechanische Vorrichtungen und Strukturen verwendet wird (z.B. Information, die in einem IGES-, DXF-, Parasolid XT, JT, DRG-Format oder jedem anderen Format gespeichert ist, das zur Speicherung und Wiedergabe solcher mechanischer Entwurfsstrukturen geeignet ist). Der Entwurfsstruktur 920 entsprechend umfasst die Entwurfsstruktur 990 bevorzugt eine oder mehrere Dateien, Datenstrukturen oder andere computercodierte Daten oder Befehle, die auf Übertragungs- oder Datenspeichermedien vorliegen und eine logische oder andere funktional äquivalente Form einer oder mehrerer der in 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung generieren, wenn sie von einem ECAD-System ausgeführt werden. In einem Beispiel kann die Entwurfsstruktur 990 ein kompiliertes, ausführbares HDL-Simulationsmodell umfassen, das die in 1 bis 8 gezeigten Einheiten funktional simuliert.
Die Entwurfsstruktur 990 kann auch ein Datenformat verwenden, das für den Austausch von Daten über das Layout integrierter Schaltungen verwendet wird (z.B. Information, die in einem GDSII- (GDS2-), GL1-, OASIS-Format, Map-Dateien oder jedem anderen geeigneten Format zum Speichern solcher Entwurfsdatenstrukturen gespeichert ist). Die Entwurfsstruktur 990 kann Informationen wie zum Beispiel symbolische Daten, Map-Dateien, Testdatendateien, Entwurfsinhaltsdateien, Fertigungsdaten, Layoutparameter, Verdrahtungen, Metalllagen, Durchkontakte, Formen, Daten für das Routing durch die Fertigungslinie und alle sonstigen Daten umfassen, die von einem Hersteller oder anderen Entwerfer/Entwickler benötigt werden, um eine Einheit oder eine Struktur herzustellen, wie oben beschrieben und in 1 bis 8 gezeigt. Die Entwurfsstruktur 990 kann dann zu einem Schritt 995 übergehen, wo die Entwurfsstruktur 990 zum Beispiel an das Tapeout gegeben wird, zur Fertigung freigegeben wird, an einen Maskenhersteller übergeben wird, an ein anderes Entwurfsbüro gesendet wird, an den Kunden zurückgesendet wird usw.
Das oben beschriebene Verfahren wird in der Fertigung von Chips mit integrierten Schaltkreisen verwendet. Die resultierenden Chips mit integrierten Schaltkreisen können vom Hersteller in Form eines Rohwafers (das heißt, als Einzelwafer mit mehreren gehäuselosen Chips), als nackter Chip oder als Chip mit Gehäuse verteilt werden. Im letzteren Fall ist der Chip in ein Einzelchipgehäuse (wie z.B. ein Kunststoffträger mit Leitern, die mit einer Hauptplatine oder an einem anderen Träger höherer Ebene verbunden sind) oder in ein Mehrchipgehäuse (wie z.B. ein Keramikträger, der Oberflächenverbindungen oder Innenlagenverbindungen oder beides aufweist) montiert. In jedem Fall wird der Chip dann als Teil (a) eines Zwischenprodukts wie z.B. einer Hauptplatine oder (b) eines Endprodukts mit anderen Chips, diskreten Schaltelementen und/oder anderen Signalverarbeitungseinheiten integriert. Das Endprodukt kann jedes Produkt sein, das Chips mit integrierten Schaltkreisen aufweist, von Spielzeugen und anderen einfachen Anwendungen bis hin zu hochentwickelten Computerprodukten, die eine Anzeige, eine Tastatur oder ein sonstiges Eingabegerät und einen Zentralprozessor aufweisen.

Claims

Verfahren, aufweisend: Bilden mindestens eines akustischen Oberflächenwellenfilters (SAW-Filter), das eine Vielzahl von Elektroden aufweist, die auf einem piezoelektrischen Substrat (12) gebildet sind, aufweisend: Bilden einer auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats festliegenden Elektrode (14) mit einer ersten Vielzahl von Fingern auf dem piezoelektrischen Substrat; und Bilden einer beweglichen Elektrode (22) mit einer zweiten Vielzahl von Fingern über dem piezoelektrischen Substrat, wobei die bewegliche Elektrode funktionsfähig ist sich derart zu bewegen, dass die Finger der ersten und der zweiten Vielzahl in einem eingeschalteten Zustand des SAW-Filters miteinander auf der Oberfläche verzahnt sind, wobei sich die bewegliche Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand des SAW-Filters über der Oberfläche befindet, wobei das Bilden des SAW-Filters ferner aufweist: Bilden einer ersten (16) Vielzahl von Betätigungselementen, wobei das Bilden der ersten Vielzahl von Betätigungselementen das Ätzen eines Grabens auf der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats und das Abscheiden eines Metalls oder einer Metalllegierung in dem Graben einschließt; und Bilden einer zweiten (24) Vielzahl von Betätigungselementen, wobei sich die bewegliche Elektrode zwischen der ersten und der zweiten Vielzahl von Betätigungselementen bewegt, um Umschalten zwischen dem ausgeschalteten und eingeschalteten Zustand zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bewegliche Elektrode eine Masseelektrode ist und die festliegende Elektrode eine Signalelektrode ist, oder wobei die bewegliche Elektrode eine Signalelektrode ist und die festliegende Elektrode eine Masseelektrode ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bilden der Vielzahl von Betätigungselementen das Ausrichten der ersten Vielzahl von Betätigungselementen mit der zweiten Vielzahl von Fingern der beweglichen Elektrode und/oder das Bilden einer Zahl von Betätigungselementen einschließt, die kleiner als die zweite Vielzahl von Fingern der beweglichen Elektrode ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bilden des SAW-Filters ferner aufweist: Bilden eines Vin-Interdigitalwandlers (IDT), der verzahnte Signal- und Masseelektroden aufweist; und Bilden eines Vout-IDTs, der verzahnte Signal- und Masseelektroden aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bilden der beweglichen Elektrode das Anordnen der beweglichen Elektrode über der Signalelektrode des Vin-IDTs oder des Vout-IDTs oder das Anordnen der beweglichen Elektrode über einer Masseelektrode des Vin-IDTs oder des Vout-IDTs aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bilden der beweglichen Elektrode aufweist: Bilden einer Isolatorschicht (18) über der festliegenden Elektrode und den Betätigungselem enten; Strukturieren der Isolatorschicht, um die feststehende Elektrode freizulegen; Abscheiden eines Opfermaterials (20) in die Struktur der Isolatorschicht und über der feststehenden Elektrode; Bilden der beweglichen Elektrode auf dem Opfermaterial, die so angeordnet ist, dass ihre zweite Vielzahl von Fingern mit der ersten Vielzahl von Fingern der festliegenden Elektrode verzahnt ist; Bilden eines zusätzlichen Opfermaterials (20a) über der beweglichen Elektrode; Bilden mindestens eines Betätigungselements der zweiten (24) Vielzahl von Betätigungselementen über dem zusätzlichen Opfermaterial und in Ausrichtung mit mindestens einem von der zweiten Vielzahl von Fingern der beweglichen Elektrode; Bilden einer Deckschicht (18b) über dem zusätzlichen Opfermaterial; Bilden mindestens eines Austreiblochs (25) in der Deckschicht; Austreiben des Opfermaterials und des zusätzlichen Opfermaterials durch das mindestens eine Austreibloch, um einen oberen Hohlraum (28a) und einen unteren Hohlraum (28b) um die bewegliche Elektrode herum zu bilden; und Schließen des mindestens einen Austreiblochs mit Material (30).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bilden des zusätzlichen Opfermaterials aufweist: Abscheiden eines Isolatormaterials auf dem Opfermaterial; Strukturieren des Isolatormaterials; und Abscheiden des zusätzlichen Opfermaterials in die Struktur des Isolatormaterials.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bilden des zusätzlichen Opfermaterials aufweist: Abscheiden des zusätzlichen Opfermaterials auf dem Opfermaterial; und Strukturieren des zusätzlichen Opfermaterials.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betätigungselemente über und unter der beweglichen Elektrode gebildet werden.
Filter, aufweisend mindestens ein akustisches Oberflächenwellenfilter (SAW-Filter) mit einer Vielzahl von Elektroden, die auf einem piezoelektrischen Substrat (12) gebildet sind, wobei die Vielzahl von Elektroden eine bewegliche Elektrode (22) und eine auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats festliegende Elektrode (14) einschließt, beide mit einer Vielzahl von Fingern, die angeordnet sind, um in einem eingeschalteten Zustand des akustisches Oberflächenwellenfilters miteinander auf der Oberfläche verzahnt zu sein, wobei sich die bewegliche Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand des akustisches Oberflächenwellenfilters über der Oberfläche befindet, wobei das Filter eine erste (16) und einer zweite (25) Vielzahl von Betätigungselementen aufweist, wobei sich die bewegliche Elektrode zwischen der ersten und der zweiten Vielzahl von Betätigungselementen bewegt, um Umschalten zwischen dem ausgeschalteten und dem eingeschalteten Zustand zu ermöglichen, wobei die Betätigungselemente der ersten Vielzahl von Betätigungselementen in Gräben auf der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats eingebettet sind.
Filter nach Anspruch 10, wobei die bewegliche Elektrode eine Masseelektrode ist und die festliegende Elektrode eine Signalelektrode ist, oder wobei die bewegliche Elektrode eine Signalelektrode ist und die festliegende Elektrode eine Masseelektrode ist.