DE102016103834B4 - BAW device - Google Patents

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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/171Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type
    • H03H9/172Means for mounting on a substrate, i.e. means constituting the material interface confining the waves to a volume

Abstract

BAW-Vorrichtung mit einer Schichtabfolge, die umfasst:
- eine erste Elektrodenschicht (El),
- eine dielektrische Pufferschicht (BL), wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) aus einer Schicht aus Sio2, Si3N4, AlN, SiC und Al2o3 oder aus einem AlN-basierten Material ausgewählt ist,
- eine piezoelektrische Schicht (PL),
- eine zweite Elektrodenschicht (E2),
und wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) die gesamte Oberfläche der darunterliegenden Schicht bedeckt, wobei die piezoelektrische Schicht (PL) direkt an der Pufferschicht haftet.

Figure DE102016103834B4_0000
BAW device with a layer sequence comprising:
a first electrode layer (El),
a dielectric buffer layer (BL), wherein the dielectric buffer layer (BL) is selected from a layer of SiO 2 , Si 3 N 4 , AlN, SiC and Al 2 O 3 or of an AlN-based material,
a piezoelectric layer (PL),
a second electrode layer (E2),
and wherein the dielectric buffer layer (BL) covers the entire surface of the underlying layer, the piezoelectric layer (PL) adhering directly to the buffer layer.
Figure DE102016103834B4_0000

Description

BAW-Vorrichtungen (BAW = Bulk Acoustic Wave - akustische Volumenwelle) umfassen allgemein eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine piezoelektrische Dünnschicht, die zwischen den beiden Elektroden abgeschieden ist.Bulk Acoustic Wave (BAW) devices generally include a first electrode, a second electrode, and a piezoelectric thin film deposited between the two electrodes.

Aus BAW-Vorrichtungen können Filter gebildet werden, indem einige BAW-Resonatoren elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet werden. Dabei sind die erste und zweite Elektrode strukturiert, während die piezoelektrische Schicht eine kontinuierliche Schicht sein kann, so dass alle BAW-Resonatoren einer solchen BAW-Vorrichtung die selbe kontinuierliche Schicht verwenden, die in einigen speziellen Bereichen weggeätzt sein kann, um von oben einen Kontakt mit der unteren Elektrode zu erhalten.Filters may be formed from BAW devices by electrically connecting several BAW resonators in series or in parallel. In this case, the first and second electrodes are patterned, while the piezoelectric layer may be a continuous layer, so that all the BAW resonators of such a BAW device use the same continuous layer which may be etched away in some specific areas to contact from above to get with the lower electrode.

Während des Strukturierens der ersten Elektrode durch Auftragen der Elektrode in einer strukturierten Art oder durch Entfernen von Teilen der aufgetragenen Elektrodenschicht ist die Oberfläche der Schicht, auf der die erste Elektrode angeordnet ist, unbedeckt und freiliegend. Da die piezoelektrische Schicht auf der gesamten Oberfläche abgeschieden wird, muss die piezoelektrische Schicht sowohl die Oberfläche der ersten Elektrode als auch freiliegende Bereiche der Oberfläche, die unter der Elektrodenschicht liegt, bedecken. Zudem muss die piezoelektrische Schicht die Kanten der strukturierten ersten Elektrode bedecken. Dementsprechend muss die piezoelektrische Schicht auf zwei verschiedenen Materialien und zudem auf einer unebenen Topographie abgeschieden werden. Eine weitere Struktur kann unter der ersten Elektrode vorhanden sein, die weitere topographische Stufen aufweist.During patterning of the first electrode by applying the electrode in a structured manner or by removing portions of the deposited electrode layer, the surface of the layer on which the first electrode is disposed is uncovered and exposed. Since the piezoelectric layer is deposited on the entire surface, the piezoelectric layer must cover both the surface of the first electrode and exposed portions of the surface underlying the electrode layer. In addition, the piezoelectric layer must cover the edges of the structured first electrode. Accordingly, the piezoelectric layer must be deposited on two different materials and also on an uneven topography. Another structure may be present under the first electrode, which has further topographic steps.

Alle diese Faktoren sind unvorteilhaft für das Wachstum einer piezoelektrischen Schicht mit einer einheitlichen Struktur ohne jegliche Defekte, die auf der unterschiedlichen Wachstumsgeschwindigkeit und auf den topographischen Stufen beruhen können. Solche Stufen können zu einem Versatz in der Schichtdicke der piezoelektrischen Schicht, die oberhalb einer und über eine solche Stufe wächst, führen.All of these factors are unfavorable to the growth of a piezoelectric layer having a unitary structure without any defects that may be due to the different growth rate and to the topographic steps. Such steps may result in an offset in the layer thickness of the piezoelectric layer growing above and above such a step.

Da der piezoelektrische Effekt der piezoelektrischen Schicht hauptsächlich von der kristallographischen Orientierung abhängt, kann die piezoelektrische Eigenschaft der piezoelektrischen Schicht unter Defekten und Stufen der darunterliegenden Schicht leiden. Zumindest sind die piezoelektrischen Eigenschaften nicht homogen über der piezoelektrischen Schicht. Ferner kann die piezoelektrische Schicht Risse in ihrer kristallographischen Struktur aufweisen, die die Zuverlässigkeit der BAW-Vorrichtung reduzieren können, indem Feuchtigkeit oder andere Chemikalien durch diese Risse eingeführt werden.Since the piezoelectric effect of the piezoelectric layer mainly depends on the crystallographic orientation, the piezoelectric property of the piezoelectric layer may suffer from defects and steps of the underlying layer. At least the piezoelectric properties are not homogeneous over the piezoelectric layer. Further, the piezoelectric layer may have cracks in its crystallographic structure which may reduce the reliability of the BAW device by introducing moisture or other chemicals through these cracks.

Bisher gab es Bemühungen, diese Nachteile zu vermeiden. Diese Bemühungen konzentrieren sich hauptsächlich auf das Bereitstellen planarer oder ebener Oberflächen, auf denen eine ebenere und eine homogenere piezoelektrische Schicht aufgewachsen werden kann.So far, there have been efforts to avoid these disadvantages. These efforts are focused primarily on providing planar or planar surfaces on which a planar and a more homogeneous piezoelectric layer can be grown.

Es wurde bereits vorgeschlagen, ein chemisch-mechanisches Polierverfahren zu verwenden, wie zum Beispiel in US 6,542,054 B2 beschrieben. Allerdings kann dieses Verfahren die topographischen Stufen, die durch das Strukturieren der ersten Elektrode unter der piezoelektrischen Schicht entstehen, nicht vollständig vermeiden. Und selbst mit dieser Lösung muss die piezoelektrische Schicht immer noch auf zwei verschiedenen Oberflächen wachsen.It has already been proposed to use a chemical-mechanical polishing method, such as in US 6,542,054 B2 described. However, this method can not completely avoid the topographic steps resulting from patterning of the first electrode under the piezoelectric layer. And even with this solution, the piezoelectric layer still has to grow on two different surfaces.

Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine BAW-Vorrichtung bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile vermeidet und die eine homogenere piezoelektrische Schicht aufweist, die frei von kristallographischen Defekten ist und die ohne zu viel zusätzlichen Aufwand hergestellt werden kann.Therefore, it is an object of the present invention to provide a BAW device which avoids the above-mentioned disadvantages and which has a more homogeneous piezoelectric layer which is free of crystallographic defects and which can be manufactured without too much additional effort.

Dieses Ziel wird durch eine BAW-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Ein Verfahren zum Herstellen einer solchen BAW-Vorrichtung sowie vorteilhafte Ausführungsformen werden in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a BAW device according to claim 1. A method for producing such a BAW device and advantageous embodiments are specified in further claims.

Der Kern der Erfindung ist das Bereitstellen einer BAW-Vorrichtung, bei der eine dielektrische Pufferschicht zwischen der ersten Elektrodenschicht und der piezoelektrischen Schicht angeordnet ist. Deshalb umfasst ein solcher BAW-Resonator eine Schichtabfolge aus einer ersten Elektrodenschicht, einer dielektrischen Pufferschicht, einer piezoelektrischen Schicht und einer zweiten Elektrodenschicht. Eine solche Schichtabfolge liegt wenigstens in jenen Bereichen vor, in denen eine untere Elektrode vorliegt. In anderen Bereichen kann die Schichtabfolge ein anderes unteres Material wie zum Beispiel ein Substratmaterial umfassen.The gist of the invention is to provide a BAW device in which a dielectric buffer layer is interposed between the first electrode layer and the piezoelectric layer. Therefore, such a BAW resonator comprises a layer sequence of a first electrode layer, a dielectric buffer layer, a piezoelectric layer and a second electrode layer. Such a layer sequence is present at least in those areas in which a lower electrode is present. In other areas, the layer sequence may include another lower material, such as a substrate material.

Es ist von Vorteil, dass die Pufferschicht die Oberfläche unter der piezoelektrischen Schicht vollständig bedeckt, so dass die gesamte piezoelektrische Schicht auf der Pufferschicht aufgewachsen werden kann. Da das Wachstum der piezoelektrischen Schicht auf einer einheitlichen Oberfläche eines einheitlichen Materials fortschreitet, ist der Hauptnachteil von zwei unterschiedlichen Keimschichten beseitigt. Deshalb kann die Wachstumsrate der piezoelektrischen Schicht gesteuert werden, so dass sie über der gesamten Oberfläche gleichmäßig ist, einschließlich aller topographischen Stufen und aller Übergänge zwischen Gebieten mit einer ersten Elektrodenschicht und Gebieten, in denen außer der Elektrodenschicht ein anderes Oberflächenmaterial freiliegt, wo Teile der ersten Elektrodenschicht entfernt wurden oder wo die erste Elektrodenschicht nicht abgeschieden wurde. Deshalb werden unterschiedliche Wachstumsraten und unterschiedliche Orientierungen der aufwachsenden Schicht vermieden, die ansonsten zu den oben erwähnten Rissen führen können. Dadurch wird eine rissfreie und homogene piezoelektrische Schicht erzielt.It is advantageous that the buffer layer completely covers the surface under the piezoelectric layer, so that the entire piezoelectric layer can be grown on the buffer layer. As the growth of the piezoelectric layer progresses on a uniform surface of a unitary material, the major disadvantage of two different seed layers is eliminated. Therefore, the growth rate of the piezoelectric layer can be controlled to be uniform over the entire surface, including all topographic steps and all transitions between regions a first electrode layer and regions in which, in addition to the electrode layer, another surface material is exposed where parts of the first electrode layer have been removed or where the first electrode layer has not been deposited. Therefore, different growth rates and different orientations of the growing layer are avoided, which may otherwise lead to the above-mentioned cracks. As a result, a crack-free and homogeneous piezoelectric layer is achieved.

Die piezoelektrische Schicht kann ein piezoelektrisches Material, das als eine Dünnschicht abgeschieden werden kann, umfassen. Das Material kann aus PZT (= Lead Zirconium Titanate - Blei-Zirkonium-Titanat), Zinkoxid oder AlN (Aluminiumnitrid) auswählt werden. Dotiertes AlN, LiNbO3 und LiTaO3 sind weitere mögliche Materialien.The piezoelectric layer may include a piezoelectric material that may be deposited as a thin film. The material can be selected from PZT (lead zirconium titanate - lead zirconium titanate), zinc oxide or AlN (aluminum nitride). Doped AlN, LiNbO 3 and LiTaO 3 are other possible materials.

Eine angemessene dielektrische Pufferschicht, die für eine solche piezoelektrische Schicht verwendet werden kann, kann ein Metalloxid, ein Metallnitrid, ein Metallcarbid oder poröses Silizium umfassen. Alle diese dielektrischen Materialien können auf einer beliebigen Oberfläche mit einer homogenen Struktur abgeschieden oder aufgewachsen werden, wodurch das Wachstum einer homogenen piezoelektrischen Schicht auf dieser Pufferschicht ermöglicht wird.An adequate dielectric buffer layer that can be used for such a piezoelectric layer may include a metal oxide, a metal nitride, a metal carbide, or porous silicon. All of these dielectric materials can be deposited or grown on any surface having a homogeneous structure, thereby enabling the growth of a homogeneous piezoelectric layer on this buffer layer.

Gemäß einer Ausführungsform kann die dielektrische Pufferschicht ein AlN-basiertes Material, wie zum Beispiel AlScN, sein. Andere Beispiele solcher Dielektrika sind aus dem Stand der Technik bekannt.According to one embodiment, the dielectric buffer layer may be an AlN-based material, such as AlScN. Other examples of such dielectrics are known in the art.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die dielektrische Pufferschicht aus einer Schicht aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Siliziumcarbid und Aluminiumoxid ausgewählt.In an advantageous embodiment, the dielectric buffer layer is selected from a layer of silicon oxide, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide and aluminum oxide.

Eine aus Siliziumoxid hergestellte dielektrische Pufferschicht wird ganz besonders bevorzugt. Dieses Material hat den weiteren Vorteil, dass die Temperaturabhängigkeit der Eigenschaften der BAW-Vorrichtung mit einer solchen Schicht reduziert werden kann. Die reduzierte Temperaturabhängigkeit der Mittenfrequenz der BAW-Vorrichtung ist äußerst vorteilhaft.A dielectric buffer layer made of silicon oxide is most preferred. This material has the further advantage that the temperature dependence of the properties of the BAW device can be reduced with such a layer. The reduced temperature dependence of the center frequency of the BAW device is extremely advantageous.

Aber als Nachteil reduziert jegliche dielektrische Schicht, die zwischen einer Elektrodenschicht und einer piezoelektrischen Schicht abgeschieden wird, die Kopplung zwischen der Elektrode und der piezoelektrischen Schicht, so dass die effektive elektromechanische Kopplung (d.h. der Abstand zwischen der Reihen- und der Parallelresonanz des Resonators) reduziert wird.But, as a disadvantage, any dielectric layer deposited between an electrode layer and a piezoelectric layer reduces the coupling between the electrode and the piezoelectric layer so that the effective electromechanical coupling (ie, the distance between the series and parallel resonances of the resonator) is reduced becomes.

Da alle diese Effekte mit steigender Dicke der dielektrischen Pufferschicht zunehmen, muss zwischen den vorteilhaften Effekten der besseren Struktur und des niedrigeren Temperaturkoeffizienten gegenüber der reduzierten Kopplungskonstante abgewogen werden.Since all of these effects increase with increasing thickness of the dielectric buffer layer, it is necessary to balance the advantageous effects of the better structure and the lower temperature coefficient versus the reduced coupling constant.

Eine bevorzugte Dicke der dielektrischen Pufferschicht, die einen Kompromiss zwischen Vorteilen und Nachteilen bietet, liegt zwischen 3 nm und 50 nm. Ein weiterer bevorzugter Bereich liegt zwischen 5 nm und 45 nm. Ein anderer vorteilhafter Bereich liegt zwischen 3 nm und 20 nm.A preferred thickness of the dielectric buffer layer, which offers a compromise between advantages and disadvantages, is between 3 nm and 50 nm. Another preferred range is between 5 nm and 45 nm. Another advantageous range is between 3 nm and 20 nm.

BAW-Vorrichtungen können in zwei verschiedenen Strukturen ausgeführt werden, um die akustische Energie innerhalb der Schichtabfolge der BAW-Vorrichtung zu halten. In einer ersten Variante, die üblicherweise FBAR-Vorrichtung (Thin-Film Bulk Acoustic Resonator - akustischer Dünnschichtvolumenresonator) genannt wird, wird die Schichtabfolge des FBAR auf einer Membran angeordnet, die über einer Vertiefung auf dem Substrat aufgehängt ist. Dann ist die Schichtabfolge der BAW/FBAR-Vorrichtung, die auf der Membran abgeschieden ist und die diese umfasst, ausschließlich mit der umgebenden Atmosphäre in Kontakt, so dass die BAW-Vorrichtung unbehindert gegen Luft schwingen kann und keine Energie durch Dissipation in ein Volumenmaterial wie ein Substrat verloren wird.BAW devices may be implemented in two different structures to maintain the acoustic energy within the layer sequence of the BAW device. In a first variant, commonly referred to as a thin-film bulk acoustic resonator (FBAR) device, the layer sequence of the FBAR is placed on a membrane suspended over a depression on the substrate. Then, the layer sequence of the BAW / FBAR device deposited on and encompassing the membrane is exclusively in contact with the surrounding atmosphere so that the BAW device can vibrate freely against air and can not dissipate energy by dissipation into a bulk material a substrate is lost.

In einer zweiten Variante wird die akustische Energie durch die Verwendung eines akustischen Spiegels, der zwischen einem Substrat und der Schichtabfolge der BAW-Vorrichtung angeordnet ist, innerhalb der Schichtabfolge gehalten. Ein solcher akustischer Spiegel funktioniert wie ein Bragg-Spiegel und umfasst sich abwechselnde Schichten aus einem ersten und einem zweiten Material. Ein erstes Material ist ausgewählt, das eine relativ hohe akustische Impedanz aufweist, und ein zweites Material ist ausgewählt, das eine relativ niedrige akustische Impedanz bereitstellt. Üblicherweise werden Metalle verwendet, um die Hochimpedanzschichten des akustischen Spiegels zu bilden, während dielektrische Materialien verwendet werden, um die Niederimpedanzschichten zu bilden.In a second variant, the acoustic energy is kept within the layer sequence by the use of an acoustic mirror, which is arranged between a substrate and the layer sequence of the BAW device. Such an acoustic mirror functions like a Bragg mirror and comprises alternating layers of a first and a second material. A first material is selected having a relatively high acoustic impedance, and a second material is selected that provides a relatively low acoustic impedance. Typically, metals are used to form the high impedance layers of the acoustic mirror, while dielectric materials are used to form the low impedance layers.

In der ersten Variante wird die erste Elektrode (untere Elektrode) auf die Membran abgeschieden, die eine einzelne Schicht sein kann oder die eine Mehrschichtstruktur aufweisen kann. Die obere Schicht der Membran ist vorzugsweise eine dielektrische Schicht oder eine Halbleiterschicht.In the first variant, the first electrode (lower electrode) is deposited on the membrane, which may be a single layer or which may have a multilayer structure. The upper layer of the membrane is preferably a dielectric layer or a semiconductor layer.

In der zweiten Variante ist die erste Elektrode auf der obersten Schicht des akustischen Spiegels angeordnet. Es wird bevorzugt, dass die oberste Schicht eine dielektrische Schicht ist, die eine Niederimpedanzschicht bildet, die der ersten Elektrodenschicht, die üblicherweise eine hohe Impedanz aufweist, benachbart ist. In diesem Fall bildet die untere Elektrodenschicht einen Teil des akustischen Spiegels.In the second variant, the first electrode is arranged on the uppermost layer of the acoustic mirror. It is preferred that the uppermost layer is a dielectric layer forming a low impedance layer, that of the first Electrode layer, which usually has a high impedance is adjacent. In this case, the lower electrode layer forms part of the acoustic mirror.

Die dielektrische Pufferschicht kann sowohl die gesamte Oberfläche der strukturierten ersten Elektrodenschicht als auch die Bereiche der darunterliegenden Oberfläche, die während des Strukturierens der ersten Elektrodenschicht freigelegt wurden, bedecken. In den Gebieten, auf denen die piezoelektrische Schicht abgeschieden ist, liegt wenigstens die dielektrische Pufferschicht vor.The dielectric buffer layer may cover both the entire surface of the patterned first electrode layer and the areas of the underlying surface exposed during patterning of the first electrode layer. In the regions where the piezoelectric layer is deposited, at least the dielectric buffer layer is present.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die BAW-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Siliziumsubstrat, auf das die Schichtabfolge abgeschieden wird. Die Schichtabfolge umfasst:

  • - einen akustischen Spiegel, wobei der Spiegel sich abwechselnde Schichten aus Siliziumdioxid und einem Metall umfasst, wobei die obere Schicht des akustischen Spiegels eine Siliziumoxidschicht ist,
  • - eine erste Elektrodenschicht, die Wolfram umfasst,
  • - eine dielektrische Pufferschicht aus Siliziumoxid mit einer Dicke zwischen 3 nm und 50 nm,
  • - eine piezoelektrische Schicht, die AlN umfasst,
  • - eine zweite Elektrodenschicht, die Aluminium umfasst.
In a preferred embodiment, the BAW device of the present invention comprises a silicon substrate on which the layer sequence is deposited. The layer sequence comprises:
  • an acoustic mirror, the mirror comprising alternating layers of silicon dioxide and a metal, the upper layer of the acoustic mirror being a silicon oxide layer,
  • a first electrode layer comprising tungsten,
  • a dielectric buffer layer of silicon oxide with a thickness between 3 nm and 50 nm,
  • a piezoelectric layer comprising AlN,
  • a second electrode layer comprising aluminum.

Eine aus SiO2 hergestellte dielektrische Pufferschicht kann problemlos und mit geringen zusätzlichen Kosten aufgetragen werden. Ferner kann der Prozess des Auftragens einer SiO2-Schicht problemlos gesteuert werden, so dass eine sehr einheitliche Schichtdicke und Schichtstruktur erreicht werden kann.A dielectric buffer layer made of SiO 2 can be easily applied at a low additional cost. Furthermore, the process of applying an SiO 2 layer can be easily controlled, so that a very uniform layer thickness and layer structure can be achieved.

Eine piezoelektrische Schicht, die Aluminiumnitrid (AlN) umfasst, wird auf der dielektrischen Pufferschicht abgeschieden. AlN wächst mit einer säulenartigen Struktur, die z-Achsen-orientiert ist. Eine solche z-Achsen orientierte piezoelektrische Schicht zeigt gute piezoelektrische Eigenschaften.A piezoelectric layer comprising aluminum nitride (AlN) is deposited on the dielectric buffer layer. AlN grows with a columnar structure that is z-axis oriented. Such a z-axis oriented piezoelectric layer exhibits good piezoelectric properties.

Die Erfindung stellt weiter ein Verfahren zur Herstellung der obigen BAW-Vorrichtung bereit. Das Verfahren beginnt mit der Bereitstellung eines Substrats und wenigstens einer Schicht auf dem Substrat, welches in Abhängigkeit von dem herzustellenden Typ der BAW-Vorrichtung aus einer Membran und einem akustischen Spiegel ausgewählt wird. Auf dieser oberen Schicht wird eine erste Elektrodenschicht abgeschieden. Auf der gesamten Oberfläche der ersten Elektrodenschicht wird eine dielektrische Pufferschicht abgeschieden, wobei die Dicke der Pufferschicht kontrolliert wird. Auf die Pufferschicht wird eine piezoelektrische Schicht abgeschieden, bevor wenigstens eine zweite Elektrode auf der piezoelektrischen Schicht abgeschieden wird.The invention further provides a method of manufacturing the above BAW device. The method begins with the provision of a substrate and at least one layer on the substrate, which is selected from a membrane and an acoustic mirror, depending on the type of BAW device to be manufactured. On this upper layer, a first electrode layer is deposited. On the entire surface of the first electrode layer, a dielectric buffer layer is deposited, whereby the thickness of the buffer layer is controlled. A piezoelectric layer is deposited on the buffer layer before at least a second electrode is deposited on the piezoelectric layer.

Zum Abscheiden der Pufferschicht wird ein Gasphasenabscheidungsverfahren bevorzugt, das es erlaubt, die Dicke während der Abscheidung zu steuern, wodurch eine einheitliche Dicke der Pufferschicht über der gesamten Oberfläche erreicht wird.For depositing the buffer layer, a vapor deposition method is preferable which allows the thickness to be controlled during the deposition, thereby achieving a uniform thickness of the buffer layer over the entire surface.

Die Abscheidung der piezoelektrischen Schicht wird so durchgeführt, dass sich eine Kristallstruktur mit einer orientierten z-Achse bildet. Dies bedeutet, dass die z-Achsen aller wachsenden Kristallkörner parallel selbstausrichtend sind, so dass ein säulenartiges Wachstum erfolgt. Alle wachsenden Körner verbinden sich zu einer einheitlichen Schicht mit einer hoch geordneten Kristallstruktur, die gute piezoelektrische Eigenschaften zeigt.The deposition of the piezoelectric layer is performed so as to form a crystal structure having an oriented z-axis. This means that the z-axes of all growing crystal grains are self-aligning in parallel, resulting in columnar growth. All growing grains combine to form a uniform layer with a highly ordered crystal structure that exhibits good piezoelectric properties.

In einer zweiten Ausführungsform wird die BAW-Vorrichtung auf einem akustischen Spiegel gebildet. Hierbei wird die obere Schicht des akustischen Spiegels mit einem chemischen/mechanischen Poliervorgang poliert und planarisiert, bevor die Pufferschicht abgeschieden wird. Eine solche polierte Oberfläche weist niedrigere oder keine topographischen Stufen auf und bietet optimale Voraussetzungen für das Wachstum einer einheitlichen Kristallschicht auf einer solchen polierten Oberfläche. Selbst falls die dielektrische Pufferschicht keine hoch geordnete Struktur aufweist, wächst die Schicht selbst mit einer einheitlichen Dicke, so dass sich eine ebene Oberfläche der Pufferschicht ergibt.In a second embodiment, the BAW device is formed on an acoustic mirror. Here, the top layer of the acoustic mirror is polished by a chemical / mechanical polishing and planarized before the buffer layer is deposited. Such a polished surface has lower or no topographic steps and provides optimum conditions for the growth of a uniform crystal layer on such a polished surface. Even if the dielectric buffer layer does not have a highly ordered structure, the layer itself grows in a uniform thickness to give a flat surface of the buffer layer.

Ein kontrolliertes Wachstum einer Pufferschicht wird durch die Verwendung eines MOCVD Prozesses (Metal Organic Chemical Vapor Deposition - metallorganische chemische Gasphasenabscheidung) oder eines PECVD Prozesses (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition - plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung) erreicht. Um eine einheitliche Abscheidung zu erreichen, wird die Abscheidungsrate so gesteuert, dass eine niedrige Rate vorliegt.Controlled growth of a buffer layer is achieved through the use of a MOCVD process (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) or a PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) process. In order to achieve uniform deposition, the deposition rate is controlled to be at a low rate.

Die piezoelektrische Schicht kann durch ein Sputterverfahren abgeschieden werden. Hierbei wird die Abscheidungsrate der piezoelektrischen Schicht ebenfalls so gesteuert, dass die piezoelektrische Schicht in einer z-Achsen-orientierten Art wächst.The piezoelectric layer may be deposited by a sputtering method. Here, the deposition rate of the piezoelectric layer is also controlled so that the piezoelectric layer grows in a z-axis-oriented manner.

Im Folgenden wird die Erfindung ausführlicher in Bezug auf spezielle Ausführungsformen in Verbindung mit entsprechenden Zeichnungen erläutert.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to specific embodiments in conjunction with corresponding drawings.

Die Zeichnungen sind nur schematisch ausgeführt und sind nicht maßstabsgetreu. Daher können keine absoluten oder relativen Maße aus den Zeichnungen genommen werden.

  • 1 zeigt eine BAW-Vorrichtung, die mit einem ersten Verfahren hergestellt wurde, in einem schematischen Querschnitt.
  • 2 zeigt eine BAW-Vorrichtung, die mit einem zweiten Verfahren hergestellt wurde, in einem schematischen Querschnitt.
  • 3 zeigt eine BAW-Vorrichtung, die zwei Elemente umfasst, die mit einem Verbindungselement elektrisch verbunden sind.
  • 4 zeigt eine BAW-Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem schematischen Querschnitt.
  • 5 ist eine Fotografie, die einen Querschnitt durch eine BAW-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt.
  • 6 ist eine Fotografie, die einen ähnlichen Querschnitt durch eine BAW-Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
The drawings are only schematic and are not to scale. Therefore no absolute or relative measures can be taken from the drawings.
  • 1 shows a BAW device, which was produced by a first method, in a schematic cross section.
  • 2 shows a BAW device, which was produced by a second method, in a schematic cross section.
  • 3 shows a BAW device comprising two elements which are electrically connected to a connecting element.
  • 4 shows a BAW device according to the invention in a schematic cross section.
  • 5 is a photograph showing a cross section through a BAW device according to the prior art.
  • 6 Fig. 10 is a photograph showing a similar cross section through a BAW device according to the invention.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine BAW-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Die BAW-Vorrichtung ist ein Resonator, der in SMR-Technik (Solidly Mounted Resonator - fest montierter Resonator) hergestellt ist. Auf einem Substrat SU ist ein akustischer Spiegel AS abgeschieden, der wenigstens zwei Schichten, das heißt wenigstens eine Hochimpedanzschicht HI und eine Niederimpedanzschicht LI, umfasst. Der akustische Spiegel AS kann eine größere Anzahl solcher Schichtpaare umfassen, wobei jede Schicht eine Dicke von etwa einem Viertel der Wellenlänge aufweist. Die obere Schicht des akustischen Spiegels AS ist eine Niederimpedanzschicht LI. Auf dem akustischen Spiegel AS sind eine erste Elektrodenschicht E1, eine piezoelektrische Schicht PL und eine zweite Elektrodenschicht E2 auf der jeweils vorangehenden Schicht angeordnet. Die zwei Elektrodenschichten E1 und E2 und die in der Schichtabfolge dazwischen angeordnete piezoelektrische Schicht PL bilden das piezoelektrische Element, das als Resonator arbeitet. 1 shows a schematic cross section through a BAW device according to the prior art. The BAW device is a resonator made in SMR (Solidly Mounted Resonator) technology. On a substrate SU is an acoustic mirror AS deposited, the at least two layers, that is at least one high impedance layer HI and a low impedance layer LI , includes. The acoustic mirror AS may comprise a larger number of such pairs of layers, each layer having a thickness of about one quarter of the wavelength. The upper layer of the acoustic mirror AS is a low impedance layer LI , On the acoustic mirror AS are a first electrode layer E1 , a piezoelectric layer PL and a second electrode layer E2 arranged on the respective preceding layer. The two electrode layers E1 and E2 and the piezoelectric layer interposed therebetween in the layer sequence PL form the piezoelectric element, which works as a resonator.

2 zeigt einen BAW-Resonator gemäß dem Membran- oder FBAR-Typ (FBAR = Thin Film Bulk Acoustic Resonator - akustischer Dünnschichtvolumenresonator). Dieser Resonator ist auf einer Membran M hergestellt, die eine Vertiefung RC auf dem Substrat überdeckt. Die Membran ist über der Vertiefung aufgehängt. Die Schichtabfolge, die den Resonator selbst bildet, entspricht der in 1 gezeigten Schichtabfolge. 2 shows a BAW resonator according to the membrane or FBAR type (FBAR = Thin Film Bulk Acoustic Resonator - acoustic thin-film volume resonator). This resonator is on a membrane M made a depression RC covered on the substrate. The membrane is suspended above the depression. The layer sequence which forms the resonator itself corresponds to that in FIG 1 shown layer sequence.

Einige BAW-Vorrichtungen benötigen eine elektrische Reihen- und Parallelschaltung mehrerer Resonatoren. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Schichtabfolge, aus der zwei verschiedene BAW-Resonatoren durch Strukturieren und elektrisches Beschalten gefertigt werden können. Auf dem Substrat SU wird eine erste Elektrodenschicht E1 abgeschieden. Die Schicht muss strukturiert werden, um einzelne Elektrodenelemente für einzelne BAW-Resonatoren zu bilden. Es ist möglich, die ersten Elektrodenschichten in einer selbst-strukturierenden Art zu bilden, indem das Metall zum Beispiel durch die Verwendung einer Maske nur in den gewünschten Gebieten abgeschieden wird. Gemäß einem anderen Verfahren wird die Elektrodenschicht durch eine Lift-off-Technik strukturiert.Some BAW devices require an electrical series and parallel connection of several resonators. 3 shows a schematic cross section through a layer sequence from which two different BAW resonators can be made by structuring and electrical wiring. On the substrate SU becomes a first electrode layer E1 deposited. The layer must be patterned to form individual electrode elements for individual BAW resonators. It is possible to form the first electrode layers in a self-patterning manner by depositing the metal only in the desired regions, for example, by using a mask. According to another method, the electrode layer is structured by a lift-off technique.

Die piezoelektrische Schicht PL wird über der gesamten Oberfläche der Anordnung abgeschieden, um die einzelnen ersten Elektroden und die dazwischen freiliegende Oberfläche des Substrats zu bedecken. Da die Kanten der einzelnen Elektroden topographische Stufen bilden, folgt die abgeschiedene piezoelektrische Schicht PL diesen Stufen, so dass sich andere topographische Stufen auf der Oberfläche der piezoelektrischen Schicht bilden.The piezoelectric layer PL is deposited over the entire surface of the device to cover the individual first electrodes and the surface of the substrate exposed therebetween. Since the edges of the individual electrodes form topographic steps, the deposited piezoelectric layer follows PL these steps so that other topographic steps form on the surface of the piezoelectric layer.

Ähnlich wird die zweite Elektrodenschicht E2 auf der gesamten Oberfläche abgeschieden und anschließend zum Beispiel durch eine Lift-off-Technik strukturiert. Da die piezoelektrische Schicht PL auf einer Oberfläche, die topographische Stufen aufweist, abgeschieden wird, können strukturelle Defekte entstehen und können sich Risse in der piezoelektrischen Schicht nahe den Stufen bilden. Ein solcher Defekt kann die piezoelektrische Funktion der BAW-Vorrichtung stören. Zumindest kann Feuchtigkeit durch die Risse eingeführt werden und kann Korrosion auslösen, die die Lebensdauer der BAW-Vorrichtung oder die Funktionalität verringern kann.Similarly, the second electrode layer becomes E2 deposited over the entire surface and then structured, for example by a lift-off technique. Since the piezoelectric layer PL On a surface having topographic steps deposited, structural defects may arise and cracks may form in the piezoelectric layer near the steps. Such a defect can interfere with the piezoelectric function of the BAW device. At the very least, moisture can be introduced through the cracks and can cause corrosion which can reduce the lifetime of the BAW device or functionality.

4 zeigt einen Querschnitt durch eine BAW-Vorrichtung gemäß der Erfindung. Auf dem Substrat SU ist ein akustischer Spiegel AS in Form einiger sich abwechselnder Hochimpedanz- und Niederimpedanzschichten HI und LI (nur eine Schicht davon ist in 4 gezeigt) hergestellt. Die oberste Schicht des akustischen Spiegels ist eine Niederimpedanzschicht LI. Auf dieser oberen Schicht wird eine erste Elektrodenschicht E1 in einer strukturierten Art gebildet, wodurch Teilgebiete der oberen Schicht des akustischen Spiegels freigelegt werden. Die erste Elektrodenschicht umfasst Wolfram W und kann weiter eine Legierung aus Aluminium und Kupfer, die eine Teilschicht der ersten Elektrodenschicht bilden kann, umfassen. Eine dünne Schicht aus Titan kann als Teilschicht auf der Unterseite der ersten Elektrodenschicht abgeschieden werden. 4 shows a cross section through a BAW device according to the invention. On the substrate SU is an acoustic mirror AS in the form of some alternating high impedance and low impedance layers HI and LI (only one layer of it is in 4 shown). The uppermost layer of the acoustic mirror is a low impedance layer LI , On this upper layer becomes a first electrode layer E1 formed in a structured manner, whereby portions of the upper layer of the acoustic mirror are exposed. The first electrode layer comprises tungsten W and may further comprise an alloy of aluminum and copper, which may form a sub-layer of the first electrode layer. A thin layer of titanium may be deposited as a sub-layer on the underside of the first electrode layer.

Gemäß der Erfindung wird eine dielektrische Pufferschicht BL über der gesamten Oberfläche der Anordnung abgeschieden, wodurch freiliegende Gebiete des freiliegenden akustischen Spiegels und die Oberseite der ersten Elektrodenschicht E1 bedeckt werden. Ein PECVD-Verfahren oder ein MOCVD-Prozess wird verwendet, um die dielektrische Pufferschicht mit gut kontrollierter Dicke und Homogenität abzuscheiden. Vorzugsweise wird Siliziumoxid als Dielektrikum abgeschieden. Auf der dielektrischen Pufferschicht BL wird eine piezoelektrische Schicht PL über der gesamten Oberfläche der Pufferschicht abgeschieden. Ein Sputterverfahren wird verwendet, um die piezoelektrische Schicht PL, die in einer bevorzugten Ausführungsform Aluminiumnitrid umfasst, abzuscheiden. Auf der piezoelektrischen Schicht PL wird eine zweite Elektrodenschicht E2 gebildet, die ein gut leitendes Metall, wie zum Beispiel Aluminium, umfasst.According to the invention, a dielectric buffer layer BL over the entire surface of the device, exposing exposed areas of the exposed acoustic mirror and the top of the first electrode layer E1 to be covered. A PECVD process or MOCVD process is used to deposit the dielectric buffer layer with well-controlled thickness and homogeneity. Preferably, silicon oxide is deposited as a dielectric. On the dielectric buffer layer BL becomes a piezoelectric layer PL deposited over the entire surface of the buffer layer. A sputtering process is used to form the piezoelectric layer PL which, in a preferred embodiment comprises aluminum nitride, to precipitate. On the piezoelectric layer PL becomes a second electrode layer E2 formed, which comprises a good conductive metal, such as aluminum.

Die gezeigte BAW-Vorrichtung bildet einen Resonator. In einem aktiven Gebiet des Resonators überlappen sich alle Schichten der Schichtabfolge erste Elektrodenschicht E1, Pufferschicht BL, piezoelektrische Schicht PL und zweite Elektrodenschicht E2. Durch das Strukturieren der ersten Elektrodenschicht E1 und der zweiten Elektrodenschicht E2 werden einzelne Elektroden einer Vielzahl von BAW-Resonatoren gebildet. Durch elektrisches Verbinden dieser einzelnen Resonatoren kann eine BAW-Vorrichtung gebildet werden, die mehrere elektrisch verbundene BAW-Resonatoren umfasst. Die elektrische Verbindung zwischen benachbarten BAW-Resonatoren kann in einem integrierten Herstellungsprozess durchgeführt werden, indem Teile der piezoelektrischen Schicht PL entfernt werden, um Gebiete der ersten Elektrodenschicht darunter offenzulegen. Die elektrische Verbindung kann zum Beispiel durch Abscheiden einer weiteren Verbindungsschicht auf der zweiten Elektrodenschicht und der freiliegenden ersten Elektrodenschicht hergestellt werden.The BAW device shown forms a resonator. In an active region of the resonator, all layers of the layer sequence overlap first electrode layer E1 , Buffer layer BL , piezoelectric layer PL and second electrode layer E2 , By structuring the first electrode layer E1 and the second electrode layer E2 individual electrodes of a plurality of BAW resonators are formed. By electrically connecting these individual resonators, a BAW device may be formed comprising a plurality of electrically connected BAW resonators. The electrical connection between adjacent BAW resonators can be carried out in an integrated manufacturing process by dividing parts of the piezoelectric layer PL are removed to reveal areas of the first electrode layer below. The electrical connection may be made, for example, by depositing another interconnection layer on the second electrode layer and the exposed first electrode layer.

5 und 6 sind Fotografien eines Querschnitts durch eine BAW-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik (wie die in 3 gezeigte) und durch eine BAW-Vorrichtung gemäß der Erfindung (wie die in 4 gezeigte). 5 and 6 are photographs of a cross-section through a BAW device according to the prior art (as in 3 shown) and by a BAW device according to the invention (as in 4 shown).

In beiden Fällen wird die gleiche Substratstruktur verwendet, bei der eine topographische Stufe TS existiert, über der die piezoelektrische Schicht abgeschieden wurde. 4 zeigt, dass sich ein Riss CR in der piezoelektrischen Schicht PL genau über der topographischen Stufe des Substrats gebildet hat.In both cases, the same substrate structure is used, with a topographical stage TS exists over which the piezoelectric layer has been deposited. 4 shows that a crack CR in the piezoelectric layer PL formed just above the topographic stage of the substrate.

6 unterscheidet sich von 5 durch die zusätzliche Pufferschicht, die über der ersten Elektrodenschicht E1 abgeschieden wurde, bevor die piezoelektrische Schicht PL abgeschieden wird. Die Fotografie zeigt klar, dass sich kein Riss gebildet hat, obwohl das gleiche Substrat mit der gleichen topographischen Stufe TS und die gleichen Abscheidungsbedingungen verwendet wurden. 6 differs from 5 through the additional buffer layer overlying the first electrode layer E1 was deposited before the piezoelectric layer PL is deposited. The photograph clearly shows that no crack has formed, although the same substrate with the same topographic stage TS and the same deposition conditions were used.

Demzufolge weist die vorgeschlagene erfindungsgemäße BAW-Vorrichtung überlegene kristallographische Eigenschaften in Verbindung mit guten piezoelektrischen Eigenschaften und einer einheitlichen Struktur der piezoelektrischen Schicht auf. Wenn eine aus Siliziumoxid hergestellte dielektrische Schicht verwendet wird, wird zusätzlich der Temperaturkoeffizient der BAW-Vorrichtung gegenüber den BAW-Vorrichtungen aus 3 und 5 verringert. Ferner folgt daraus eine verbesserte Lebensdauer der BAW-Vorrichtung, da eine defektfreie BAW-Vorrichtung viel weniger anfällig für Korrosion als eine entsprechende Struktur mit Rissen und anderen Defekten ist.Consequently, the proposed BAW device according to the invention has superior crystallographic properties in combination with good piezoelectric properties and a uniform structure of the piezoelectric layer. In addition, when a dielectric layer made of silicon oxide is used, the temperature coefficient of the BAW device becomes larger than that of the BAW devices 3 and 5 reduced. Furthermore, this results in an improved lifetime of the BAW device because a defect-free BAW device is much less susceptible to corrosion than a corresponding structure with cracks and other defects.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

ASAS
akustischer Spiegelacoustic mirror
BLBL
dielektrische Pufferschichtdielectric buffer layer
CRCR
RissCrack
E1, E2E1, E2
erste und zweite Elektrodenschichtfirst and second electrode layers
MM
Membranmembrane
PLPL
piezoelektrische Schichtpiezoelectric layer
RCRC
Vertiefungdeepening
SUSU
Substratsubstratum
TSTS
topographische Stufetopographic level

Claims (9)

BAW-Vorrichtung mit einer Schichtabfolge, die umfasst: - eine erste Elektrodenschicht (El), - eine dielektrische Pufferschicht (BL), wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) aus einer Schicht aus Sio2, Si3N4, AlN, SiC und Al2o3 oder aus einem AlN-basierten Material ausgewählt ist, - eine piezoelektrische Schicht (PL), - eine zweite Elektrodenschicht (E2), und wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) die gesamte Oberfläche der darunterliegenden Schicht bedeckt, wobei die piezoelektrische Schicht (PL) direkt an der Pufferschicht haftet.A BAW device having a layer sequence, comprising: a first electrode layer (El), a dielectric buffer layer (BL), wherein the dielectric buffer layer (BL) consists of a layer of SiO 2 , Si 3 N 4 , AlN, SiC and Al 2 o 3 or is selected from an AlN-based material, - a piezoelectric layer (PL), - a second electrode layer (E2), and wherein the dielectric buffer layer (BL) covers the entire surface of the underlying layer, wherein the piezoelectric layer ( PL) adheres directly to the buffer layer. BAW-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die piezoelektrische Schicht (PL) eines von PZT, ZnO, AlN, dotiertem AlN, LiNbo3 oder LiTao3 umfasst, wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) ein Metalloxid, ein Metallnitrid, ein Metallcarbid oder poröses Silizium umfasst.BAW device after Claim 1 wherein the piezoelectric layer (PL) comprises one of PZT, ZnO, AlN, doped AlN, LiNbo 3 or LiTao 3 , wherein the dielectric buffer layer (BL) comprises a metal oxide, a metal nitride, a metal carbide or porous silicon. BAW-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) eine Dicke zwischen 3 nm und 50 nm oder zwischen 5 nm und 45 nm aufweist. BAW device according to one of the preceding claims, wherein the dielectric buffer layer (BL) has a thickness between 3 nm and 50 nm or between 5 nm and 45 nm. BAW-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Substrat (SU) und einen akustischen Spiegel (AS), der zwischen dem Substrat und der ersten Elektrodenschicht (Ei) angeordnet ist, umfasst, wobei der akustische Spiegel sich abwechselnde Schichten mit relativ hoher (HI) und relativ niedriger (LI) akustischer Impedanz umfasst, wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) die gesamte Oberfläche bedeckt, auf der die piezoelektrische Schicht (PL) abgeschieden wurde.A BAW device according to any one of the preceding claims, comprising a substrate (SU) and an acoustic mirror (AS) disposed between the substrate and the first electrode layer (Ei), the acoustic mirror comprising alternating layers of relatively high (S). HI) and relatively low (LI) acoustic impedance, wherein the dielectric buffer layer (BL) covers the entire surface on which the piezoelectric layer (PL) has been deposited. BAW-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die ein Substrat (SU), das eine Vertiefung (RC) auf seiner oberen Oberfläche aufweist, und eine Membran (M), die zur Bedeckung der Vertiefung aufgehängt ist, umfasst, wobei die Schichtabfolge auf der Membran aufgetragen ist.BAW device according to one of Claims 1 to 3 comprising a substrate (SU) having a recess (RC) on its upper surface and a membrane (M) suspended to cover the recess, the layer sequence being applied to the membrane. BAW-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Siliziumsubstrat (SU), auf dem die Schichtabfolge abgeschieden ist, umfasst, wobei die Schichtabfolge umfasst: - einen akustischen Spiegel (AS), der sich abwechselnde Schichten aus Sio2 und einem Metall umfasst, wobei die obere Schicht des akustischen Spiegels eine Sio2-Schicht ist, - eine erste Elektrodenschicht (E1), die Wolfram umfasst, - eine dielektrische Pufferschicht (BL) aus Sio2 mit einer Dicke zwischen 3 nm und 50 nm, - eine piezoelektrische Schicht (PL), die AlN umfasst, - eine zweite Elektrodenschicht (E2), die Al umfasst.A BAW device according to any one of the preceding claims, comprising a silicon substrate (SU) on which the layer sequence is deposited, the layer sequence comprising: - an acoustic mirror (AS) comprising alternating layers of SiO 2 and a metal, wherein the upper layer of the acoustic mirror is a Sio 2 layer, - a first electrode layer (E1) comprising tungsten, - a Sio 2 dielectric buffer layer (BL) having a thickness between 3 nm and 50 nm, - a piezoelectric layer (PL) comprising AlN, - a second electrode layer (E2) comprising Al. Verfahren zur Herstellung der BAW-Vorrichtung nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte umfasst: - Abscheiden einer ersten Elektrodenschicht auf einer Membran (M) oder auf der oberen Schicht eines akustischen Spiegels (AS), - Abscheiden einer dielektrischen Pufferschicht (BL) mit einer gesteuerten Dicke auf der gesamten Oberfläche der ersten Elektrodenschicht (E1), - Abscheiden einer piezoelektrischen Schicht (PL) auf der Pufferschicht (BL), - Abscheiden einer zweiten Elektrodenschicht (E2) auf der piezoelektrischen Schicht, wobei die Pufferschicht (BL) mit einer kontrollierten einheitlichen Dicke aus der Gasphase abgeschieden wird, wobei die dielektrische Pufferschicht (BL) aus einer Schicht aus Sio2, Si3N4, AlN, SiC und Al2o3 oder aus einem AlN-basierten Material ausgewählt ist, wobei die piezoelektrische Schicht (PL) in einer c-Achsen-orientierten Art abgeschieden wird, und wobei die abgeschiedene dielektrische Pufferschicht (BL) die gesamte Oberfläche der darunterliegenden Schicht bedeckt, und die piezoelektrische Schicht (PL) direkt an der Pufferschicht haftet.Method for producing the BAW device according to Claim 1 comprising the steps of: depositing a first electrode layer on a membrane (M) or on the upper layer of an acoustic mirror (AS), depositing a dielectric buffer layer (BL) with a controlled thickness on the entire surface of the first electrode layer ( E1), depositing a piezoelectric layer (PL) on the buffer layer (BL), depositing a second electrode layer (E2) on the piezoelectric layer, depositing the buffer layer (BL) with a controlled uniform thickness from the gas phase, the dielectric buffer layer (BL) is selected from a layer of SiO 2 , Si 3 N 4 , AlN, SiC and Al 2 O 3 or AlN-based material, wherein the piezoelectric layer (PL) is in a c-axis oriented manner wherein the deposited dielectric buffer layer (BL) covers the entire surface of the underlying layer, and the piezoelectric layer (PL) adheres directly to the buffer layer. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Oberfläche, auf die die Pufferschicht (BL) abgeschieden werden soll, durch einen chemischen/mechanischen Poliervorgang poliert und planarisiert wird, bevor die Pufferschicht abgeschieden wird.Method according to Claim 7 wherein the surface to which the buffer layer (BL) is to be deposited is polished and planarized by a chemical / mechanical polishing process before the buffer layer is deposited. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, - wobei die Pufferschicht (BL) durch MOCVD oder PECVD mit einer kontrollierten Abscheidungsrate abgeschieden wird, - wobei die piezoelektrische Schicht (PL) durch ein Sputterverfahren abgeschieden wird, - wobei die Abscheidungsrate der piezoelektrischen Schicht kontrolliert wird.Method according to Claim 7 or 8th in which the buffer layer (BL) is deposited by MOCVD or PECVD at a controlled deposition rate, - wherein the piezoelectric layer (PL) is deposited by a sputtering process, - the deposition rate of the piezoelectric layer is controlled.
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