DE102018109849B4

DE102018109849B4 - Elektroakustischer Resonator und Verfahren zum Bilden desselben

Info

Publication number: DE102018109849B4
Application number: DE102018109849.9A
Authority: DE
Inventors: Matthias Honal; Tomasz Jewula; Peiwen Qiao; Siew Li Poh; Siew Ling Koh
Original assignee: RF360 Europe GmbH
Current assignee: RF360 Singapore Pte Ltd
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2038-04-25
Also published as: US11855607B2; WO2019206986A1; CN112005493A; US20210075397A1; DE102018109849A1; EP3785369A1

Abstract

Elektroakustischer Resonator, der Folgendes aufweist:ein Substrat (310), wobei das Substrat (310) piezoelektrische Eigenschaften hat;eine auf dem Substrat (310) angeordnete Elektrodenstruktur (421, 412, 621), wobei die Elektrodenstruktur (421, 412, 621) aufweist:eine Metallschicht (535, 735), wobei die Metallschicht (535, 735) Aluminium und Kupfer aufweist, und die Masse allen Kupfers innerhalb der Metallschicht (535, 735) gleich der Masse allen Aluminiums innerhalb der Metallschicht (535, 735) ist;eine Barriereschicht (450), die auf der Metallschicht (535, 735) angeordnet ist, um eine Barriere gegen die Diffusion von Kupfer zu bilden; undeine andere Metallschicht (421, 641), die auf der Barriereschicht (450) angeordnet ist, wobei die andere Metallschicht (421, 641) Aluminium aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen elektroakustischen Resonator. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung einen elektroakustischen Resonator mit einer Elektrodenstruktur, die auf einem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist, wie etwa einen Resonator mit akustischen Oberflächenwellen. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Verfahren zum Bilden eines elektroakustischen Resonators einschließlich des Bildens einer Elektrodenstruktur auf einem piezoelektrischen Substrat.
Hintergrund
Elektroakustische Resonatoren werden allgemein in der Elektronik verwendet, um RF-Filter, Oszillatoren und andere elektronische Teilfunktionen auszuführen. Der Betrieb elektroakustischer Resonatoren beruht auf der Wechselwirkung elektrischer Signale mit akustischen Wellen. Eine Art von elektroakustischen Resonatoren ist ein Resonator für akustische Oberflächenwellen (SAW), bei dem ein Interdigitalwandler (IDT) elektrische Signale in akustische Wellen umwandelt und umgekehrt. Der IDT enthält eine verzahnte kammartige Elektrodenstruktur, die auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist. Ein elektrisches Signal, das an den IDT angelegt wird, wird in eine akustische Welle umgewandelt, die sich vom Eingangs-IDT durch das piezoelektrische Substrat zum Ausgangs-IDT ausbreitet, wodurch eine elektronische Filterfunktion in Bezug auf den elektrischen Eingangs-Ausgangssignalpfad ausgeführt wird.
Herkömmliche Elektrodenstrukturen für IDTs umfassen Aluminium, zu dem eine kleine Menge an Kupfer hinzugefügt ist, um die akustische Härte der Elektrode zu erhöhen. Während einer Herstellung wird ein Anlassen durchgeführt, um zu ermöglichen, dass Kupfer durch den Aluminiumteil der Elektrode diffundiert, wodurch eine intermetallische Phase aus Aluminium und Kupfer gebildet wird. Hauptsächlich wachsen Körner aus Al₂Cu in der Aluminiumschicht. Bei der resultierenden Elektrode nach dem Anlassen befinden sich Al₂Cu-Körner angrenzend an nichtumgewandelte Al-Körner.
Die Al₂Cu-Körner können die Oberfläche der Elektroden erreichen, sodass Al-Körner und Al₂Cu-Körner, die sich miteinander in Kontakt befinden, ein galvanisches Element bei der oberen und Seitenwandelektrodenoberflächen bilden. Eine solche Elektrode ist für Korrosion anfällig, insbesondere in der Anwesenheit von korrosiven Medien, die während des Herstellungsprozesses angewandt werden können. Zum Beispiel kann die Oberfläche der Elektroden nach dem Anlassschritt während einer weiteren Herstellung der Elektrodenstruktur Reinigungs- und Spülungsschritten ausgesetzt werden. Des Weiteren kann sich die Elektrode in Kontakt mit relativ aggressiven Substanzen, wie etwa Entwicklermedien, befinden, die während Fotolithografieschritten angewandt werden können, die durchgeführt werden, um die Elektrodenstrukturen der SAW-Vorrichtung zu trimmen oder abzustimmen. Insbesondere kann eine IDT-Elektrodenstruktur unter Verwendung einer Fotolithografiemaske getrimmt werden, um die Resonanzfrequenz der SAW-Vorrichtung feinabzustimmen. Ein Entwicklermedium zum Entwickeln von freigelegtem Fotolack verwendet oft hochkorrosive basische oder alkalische Lösungsmittel. Wenn die Al₂Cu-Körner in Kontakt mit den Al-Körnern bei der Oberfläche der IDT-Elektrodenstruktur den korrosiven Medien von Fotoentwicklern ausgesetzt werden, findet ein galvanischer Korrosionsprozess statt, sodass das unedlere Metall, d. h. Aluminium, korrodiert. Infolgedessen können die Al-Körner aus der Elektrode austreten, sodass die elektroakustischen Eigenschaften der SAW-Vorrichtung stark verschlechtert werden. Fotolithografische Trimmprozesse sind daher während des herkömmlichen Herstellungsprozesses für SAW-Filter verboten, welche die Ausbeute des Herstellungsprozesses beeinflussen.
Daher besteht ein Bedarf zum Bereitstellen einer Elektrodenstruktur für einen elektroakustischen Resonator, die für eine galvanische Korrosion weniger anfällig ist.
In der US 5 773 917 A ist ein Oberflächenwellenbauelement beschrieben, bei dem sich eine Barriereschicht innerhalb der Metallelektrode befindet, um die Leistungsfestigkeit zu verbessern. Das Elektrodenmaterial unter- und oberhalb der Barriereschicht besteht aus einer Aluminium-Kupfer-Legierung. Die Barriereschicht kann aus Tantal gebildet sein.
In der EP 0 991 186 A1 ist ein Oberflächenwellenbauelement beschrieben, das eine Barriereschicht aus Titan innerhalb einer Elektrode aus einer Aluminium-Kupfer-Legierung enthält.
In der US 2003 / 0 155 844 A1 ist eine Elektrodenstruktur für ein Oberflächenwellenbauelement beschrieben, das zwei Titanbarriereschichten innerhalb der aus einer Aluminium-Kupfer-Legierung bestehenden Elektrode enthält.
In der DE 102 06 369 A1 ist eine Elektrodenstruktur für einen elektroakustischen Resonator beschrieben, das eine Diffusionsbarriereschicht innerhalb der Elektrode aufweist, um Akustomigration zu verhindern. Die Diffusionsbarriereschicht kann aus Kupfer bestehen, während das Elektrodenmaterial Aluminium oder eine AluminiumLegierung sein kann.
In der US 2010 / 0 117 483 A1 ist eine Mehrschichtelektrode für einen Resonator beschrieben, die eine Barriereschicht aus Titan enthält, die einen Elektrodenteil aus einer Aluminium-Kupfer-Legierung und einen Elektrodenteil aus Aluminium voneinander trennt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen elektroakustischen Resonator bereitzustellen, dessen Elektrodenstruktur gegenüber galvanischer Korrosion beständig ist.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen elektroakustischen Resonator bereitzustellen, der mit hoher Ausbeute hergestellt werden kann.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zum Herstellen eines elektroakustischen Resonators bereitzustellen, der gegenüber galvanischer Korrosion beständig ist.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zum Herstellen eines elektroakustischen Resonators bereitzustellen, das eine hohe Ausbeute aufweist.
Kurzdarstellung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden eine oder mehrere der oben genannten Aufgaben durch einen elektroakustischen Resonator nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein elektroakustischer Resonator nach dem Arbeitsprinzip von akustischen Oberflächenwellen (SAW) eine Elektrodenstruktur, die auf einem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist. Verschiedene piezoelektrische Substratmaterialien sind zum Realisieren einer SAW-Vorrichtung verwendbar, wie etwa Lithiumniobat (LiNbO₃) und Lithiumtantalat (LiTaO₃). Die Elektrodenstruktur umfasst eine Metallschicht, die Aluminium und Kupfer beinhaltet. Während der Herstellung der Vorrichtung wird die Kupferschicht zuerst abgeschieden und die Aluminiumschicht darauf abgeschieden. Nach einem Anlassschritt migriert oder diffundiert das Kupfer durch das Aluminium und bildet eine intermetallische Phase aus Aluminium und Kupfer, wie etwa Al₂Cu. Eine Barriereschicht wird auf der oben erwähnten ersten Schicht aus Aluminium gebildet, sodass die Migration oder Diffusion von Kupfer auf die erste Aluminiumschicht unterhalb der Barriereschicht begrenzt ist. Die Diffusionsbarriereschicht ist aus einem solchen Material gebildet, dass es die Diffusion von Kupfer jenseits der Barriereschicht hemmt und eine Barriere gegenüber der Diffusion von Kupfer bildet. Eine andere zweite Schicht aus Aluminium wird auf der Barriereschicht gebildet. Kein Kupfer erreicht die zweite Aluminiumschicht, weil sie von der ersten Aluminiumschicht durch die Barriereschicht getrennt ist. Der Kupferanteil in der ersten Aluminiumschicht, der die Al₂Cu-Körner bildet, bewirkt, dass ein akustisch hartes Material eine Migration von Material innerhalb der Elektrode verhindert, obwohl die Elektrode in der Anwesenheit von elektrischen Feldern während ihres Betriebs mechanischer Beanspruchung von der akustischen resonierenden Wellen ausgesetzt wird. Die zweite Schicht aus Aluminium zeigt eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf, sodass der ohmsche Widerstand für elektrische Signale niedrig ist.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Menge an Kupfer und die Menge an Aluminium in der ersten Metallschicht so ausgewählt, dass zuerst im Wesentlichen das gesamte verfügbare Kupfer während des Anlassprozesses zu Al₂Cu transformiert wird und zweitens nicht transformiertes ursprüngliches Aluminium in der ersten Teilschicht verbleibt. Nach dem Anlassen liegt im Grunde kein reines Aluminium in der ersten Metallschicht vor, das die Seitenwandoberfläche der Elektrode erreicht. Insbesondere wird die Menge an Kupfer relativ zu der Menge an Aluminium in der ersten Metallschicht so bestimmt, dass eine Kombination aus Al-Körnern mit Al₂Cu-Körnern an der Seitenwandoberfläche der Elektrode erscheint, sodass es kein realistisches Risiko einer galvanischen Korrosion an der Oberfläche der Elektrode, insbesondere an der Oberfläche des unteren Elektrodenteils angrenzend an das Substrat gibt. Insbesondere ist der Massenanteil von Kupfer innerhalb der ersten Teilschicht im Wesentlichen gleich oder gleich dem Massenanteil von Aluminium in der ersten Metallschicht. Das heißt, dass der abgeschiedene Massenanteil von Aluminium in der ersten Aluminiumschicht im Wesentlichen gleich oder gleich dem abgeschiedenen Massenanteil von Kupfer ist. Das Verhältnis der Masse von Kupfer zu der Masse von Aluminium beträgt etwa 1:1.
Das Verhältnis einer Dicke der ersten Teilschicht angrenzend an das Substrat und der zweiten Metallschicht fern von dem Substrat oberhalb der Barriereschicht kann so gewählt werden, dass die gewünschten akustischen Eigenschaften der SAW-Vorrichtung erreicht werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform kann die Dicke der ersten Metallschicht, die Kupfer und Aluminium beinhaltet, mit Bezug auf die Dicke der zweiten Metallschicht, die reines Aluminium beinhaltet, 1:2 betragen, das heißt, dass die Dicke der ersten Metallschicht etwa die Hälfte der Dicke der zweiten Metallschicht ist oder die Dicke der zweiten Metallschicht etwa zweimal die Dicke der ersten Metallschicht ist. Das heißt, dass die Barriereschicht bei einer Höhe von einem Drittel innerhalb der kombinierten Aluminiummasse der ersten und zweiten Metallschicht positioniert ist.
Der Teil der Elektrode angrenzend an das piezoelektrische Substrat wird einer erheblichen mechanischen Belastung aufgrund der propagierenden akustischen Welle ausgesetzt. Insbesondere sind die Eckteile der Elektrode bei den Seitenwänden der Elektrode angrenzend an die Oberfläche des Substrats die Elektrodenteile mit der größten mechanischen Beanspruchung in der SAW-Vorrichtung. Es ist bekannt, dass das Hinzufügen von Kupfer zu dem Aluminium und das Bilden von Al₂Cu-Körnern die mechanische Stabilität der Elektrode verbessert. Gemäß der vorliegenden Offenbarung umfassen die erste Metallschicht und der Teil der Elektrode angrenzend an das piezoelektrische Substrat ausschließlich Al₂Cu-Körner. Bis zu etwa 100 % des Elektrodenteils, der durch die Barriereschicht begrenzt wird, beinhaltet ausschließlich Al₂Cu-Körner und keine oder im Wesentlichen keine Al-Körner. Sämtliches in dem Elektrodenteil verfügbares Aluminium ist zu Al₂Cu umgewandelt. Die SAW-Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die leistungsbeständigen Al₂Cu-Körner in einem begrenzten Gebiet der Elektrode nahe dem Substrat, das während eines elektroakustischen Betriebs der höchsten mechanischen Beanspruchung ausgesetzt wird.
Folglich weist die SAW-Vorrichtung im Vergleich zu Elektroden ohne eine Barriereschicht eine erhöhte Leistungsbeständigkeit auf.
Die Barriereschicht innerhalb der Elektrode der SAW-Vorrichtungen und die angemessenen Massenanteile von Cu und Al gemäß der vorliegenden Offenbarung bewirken, dass keine Al₂Cu-Körnern in Kontakt mit Al-Körnern die Oberfläche der Elektroden erreichen. Dementsprechend kann die Elektrode mit korrosiven Substanzen, wie etwa Reinigung- und Spülungsfluiden, und sogar korrosiven basischen Entwicklerlösungen, die während einer Fotolithografieverarbeitung verwendet werden, behandelt werden. Die gemäß den Prinzipien dieser Offenbarung gebildete Elektrodenstruktur kann daher mit Fotolithografieprozessen feinabgestimmt werden, die das Bilden einer Fotolackstruktur, das Aussetzen des Fotolacks gegenüber einem definierten Bestrahlungsmuster und das Entwickeln der ausgesetzten Fotolackschicht beinhalten. Entwickelte/nichtentwickelte Teile des Fotolacks werden entfernt und die verbleibenden Fotolackteile wirken als eine Maske zum Trimmen der Elektrodenstruktur. Dieser Prozess ermöglicht ein präzises Trimmen der Elektrodenstruktur, sodass die SAW-Vorrichtung eine definierte Resonanzfrequenz erzielt. Er ermöglicht auch eine Reparatur der Elektrodenstruktur, um die Ausbeute des Herstellungsprozesses zu erhöhen.
Der elektroakustische Resonator ermöglicht zusätzliche Verarbeitungsoptionen, wie etwa Abstimmen und Trimmen durch Fotolithografieprozesse, Erhöhen der Leistungsbeständigkeit der Vorrichtung dadurch, dass die Al₂Cu-Körner hauptsächlich auf den unteren Teil der Elektrode begrenzt sind, und Erhöhen der Gesamtausbeute des Herstellungsprozesses.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Dicke der ersten Metallschicht, die Kupfer und Aluminium beinhaltet, größer als die Dicke der zweiten Metallschicht. Die Dicke der ersten Metallschicht kann im Wesentlichen größer als die Dicke der zweiten Metallschicht sein. Zum Beispiel kann die Dicke der zweiten Metallschicht in dem Bereich von 15 nm bis 30 nm liegen, bevorzugt weist die zweite Metallschicht eine Dicke in dem Bereich von 20 nm bis 25 nm auf. Die Dicke der ersten Metallschicht wird so bestimmt, dass die Gesamtdicke der Elektrode die gewünschten akustischen Resonanzbedingungen erfüllt.
Bei weiteren Varianten dieser Ausführungsform kann die erste Metallschicht immer noch reine Al-Körner in der Nähe zu transformierten Al₂Cu-Körnern umfassen. Die obere Oberfläche der Elektrode in der zweiten Metallschicht zeigt lediglich reines Aluminium, wohingegen die Seitenwände der ersten Teilschicht Al-Körner in Verbindung mit Al₂Cu-Körner beinhalten können. Diese Ausführungsform minimiert eine Korrosion an der Oberfläche der Elektrode. Als ein Vorteil dieser Ausführungsform verbleibt lediglich eine begrenzte Dicke der zweiten Metallschicht aus reinem Al auf der Elektrode, sodass die erste Metallschicht, die Al-Körner in Verbindung mit Al₂Cu-Körnern beinhaltet, eine größere Dicke aufweist. Die Menge an Kupfer in der ersten Metallschicht kann im Vergleich zu der ersten Aluminiumschicht in dem Bereich von 2 bis 9 Gewichtsprozent liegen. Infolgedessen wird die Leistungsbeständigkeit für gewisse Resonanzbereiche unter Verwendung einer dickeren ersten Metallschicht beibehalten und wird eine Beständigkeit gegenüber galvanischer Korrosion erhöht. Während die Dicke der ersten Metallschicht und die Menge an Kupfer der ersten Teilschicht gegenüber der Dicke der zweiten Metallschicht abgewägt werden, können die Leistungsperformance und die Korrosionsbeständigkeit für ein spezielles Anwendungsgebiet des Resonators optimiert werden.
In Bezug auf die Barriereschicht ist ein beliebiges Material, das zum Bilden einer Barriere gegen die Migration oder Diffusion von Kupfer innerhalb von Aluminium verwendbar ist, verwendbar. Die Barriereschicht weist die Funktion des Hemmens der Diffusion von Kupfer jenseits der Barriereschicht innerhalb des Aluminiums auf. Materialien, die diese Funktionalität aufzeigen, sind einem Fachmann bekannt. Zum Beispiel kann die Diffusionsbarriereschicht eine Schicht aus einem geeigneten Metall oder einem entsprechenden Metallnitrid sein. Insbesondere kann die Barriereschicht aus Titan, Chrom, Kobalt, Tantal, Wolfram oder einer Verbindung dieser Metalle gebildet sein oder diese umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Barriereschicht ein Metallnitrid, wie etwa Titannitrid, Tantalnitrid oder Wolframnitrid, umfassen. Die Barriereschicht kann aus einem der Metalle oder Metallnitride bestehen und kann eine Sandwichstruktur aus einem oder mehreren der Metalle oder Metallnitride umfassen. Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verhindert eine Barriereschicht der oben erwähnten Metalle und Metallnitride, die innerhalb der Elektrode eines elektroakustischen Resonators angeordnet ist, die Diffusion von Kupfer jenseits der Barriereschicht.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Keimschicht zwischen der ersten Metallschicht aus Kupfer und Aluminium und dem Substrat bereitgestellt werden. Das heißt, die Keimschicht wird auf dem piezoelektrischen Substrat gebildet, um die Haftung der abgeschiedenen Kupferschicht und, nach dem Anlassen, der ersten Metallschicht, die Al₂Cu-Körner umfasst, zu fördern. Ein als eine Keimschicht verwendbares Material ist eine Schicht aus Titan.
Als eine Alternative kann die Keimschicht aus einem Material gefertigt werden, dass eine Vickers-Härte von wenigstens 1 Gigapascal (GPa) aufweist. In diesem Fall ist die Keimschicht ein steifes Material, sodass die Elektrodenstruktur eine erhöhte akustische Härte aufzeigt. Ferner kann die Keimschicht ausreichend dick gestaltet sein, um die akustische Härte der Elektrode zusätzlich zu erhöhen.
Geeignete Metalle, die diese Bedingung erfüllen und die mit dem Aluminium-Kupfer- (AlCu) System der Elektrode kompatibel sind, sind Chrom, Kobalt, Niob, Molybdän und Wolfram. Diese Metalle haben entweder eine kubisch raumzentrierte (body centred cubic, bcc) Kristallstruktur oder eine hexagonal dichtest gepackte (hexagonal closed packed, hcp) Kristallstruktur. Die Atomschichten in der hcp-Kristallstruktur sind der atomaren Struktur von Cu oder Al ähnlich oder mit dieser identisch, sodass es eine gute Übereinstimmung zwischen den Kristallstrukturen der Keimschicht und dem AlCu-Abschnitt der Elektrode gibt, die zu einer großen Korngröße führt. Die Verwendung von Metallen mit bcc-Kristallstrukturen für die Keimschicht erlaubt die Bildung des AlCu-Elektrodensystems mit geringer Korngröße, die die Akusto-Migration in der AlCu-Elektrode verringert. Andererseits ist die Härte der Keimschicht ausreichend hoch, mehr als 1 GPa, sodass die Kornstruktur der AlCu-Elektrode in Kombination mit der Keimschicht eine erhöhte akustische Härte während des Betriebs des elektroakustischen Resonators aufweist. Die Dicke der Keimschicht allgemein für die obengenannten Metalle kann im Bereich von 3 nm bis 50 nm liegen.

Die Metalle, die für die Keimschicht verwendbar sind, und ihre relevanten Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

	Chrom (Cr)	Kobalt (Co)	Niob (Nb)	Molybdän (Mo)	Wolfram (W)
Dichte [g/cm³]	7,19	8,89	8,58	10,28	19,25
Kristallstruktur	bcc	hcp	bcc	bcc	bcc
Vickers-Härte [GPa]	1,06	1,04	1,32	1,53	3,43
Vickers-Härte / Dichte	0,147	0,117	0,154	0,149	0,178

Insbesondere weist eine relativ dicke Keimschicht aus Chrom bessere Leistungshandhabungseigenschaften auf. Chrom hat eine bcc-Kristallstruktur, sodass die Korngrößen des an der Oberseite gebildeten AlCu-Elektrodensystem klein sind. Die Korngrößen von Chrom und AlCu sind sehr ähnlich. Chrom hat eine beträchtliche Vickers-Härte von 1,06 GPa. Die Dichte von Chrom ist 7,19 g/cm³, die verglichen mit anderen Metallen relativ gering ist. Die Chromkeimschicht sollte eine Dicke zwischen 10 nm und 20 nm haben. Die bevorzugte Dicke der Chromschicht liegt im Bereich von 15 nm. Eine Keimschicht aus Chrom sieht eine steife, relativ dicke Keimschicht vor, sodass sie zu einer höheren Leistungsbeständigkeit der Elektrodenstruktur im Vergleich zu herkömmlichen Metallen führt. Insbesondere an den Bodenecken der Elektrode kann das steife Chrommaterial die Bildung von Defekten im AlCu-Elektrodensystem verringern. In der Gestaltung der Elektrodenstruktur für den SAW-Resonator ersetzt eine vorzugsweise 15 nm Chromkeimschicht eine herkömmliche 5 nm Titankeimschicht, sodass die Masse, die durch die Chromkeimschicht hinzugefügt wird, durch die Masse der Elektrode ausgeglichen werden sollte. Daher sollte die Gesamthöhe der Elektrodenstruktur im Vergleich zu früheren Lösungen verringert sein.
Des Weiteren wird die Sauerstoffverarmung in dem piezoelektrischen Substrat, insbesondere einem Lithiumtanalatsubstrat, mit Chromkeimschichten verringert, obwohl Chrom einen Getter-Effekt auf Sauerstoff hat. Entsprechend wird die Biegungsgrenze beibehalten und wird die mechanische Festigkeit des Lithiumtantalatsubstrats ebenfalls beibehalten.
Die Dicke der Elektrode einschließlich der Keimschicht und des Aluminium-Kupfer-Systems darauf beträgt 120 nm bis 400 nm in Abhängigkeit von der Resonanzfrequenz und dem Anwendungsgebiet der Resonanzvorrichtung. Die Elektrode ist durch eine Passivierungsschicht bedeckt, die eine Siliciumnitridschicht einer geringen Dicke, wie etwa zwischen 3 nm bis 7 nm, vorzugsweise 5 nm, sein kann.
Eine oder mehrere der oben genannten Aufgaben werden auch durch ein Verfahren zum Bilden eines elektroakustischen Resonators nach den Merkmalen des Patentanspruchs 13 erreicht.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine dünne Schicht aus Kupfer auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet. Die erste Aluminiumschicht wird auf der Kupferschicht gebildet, die Barriereschicht wird auf der Aluminiumschicht gebildet und die zweite Aluminiumschicht wird auf der Barriereschicht gebildet. Dann wird der Anlassschritt durchgeführt, um eine Diffusion von Kupfer in die Aluminiumschicht zu ermöglichen und die abgeschiedene Schichtsandwichstruktur aus der Kupfer- und der ersten Aluminiumschicht in eine Schicht zu transformieren, die eine intermetallische AlCu-Phase umfasst. Die Anlasszeit und Anlasstemperatur werden so bestimmt, dass der Diffusionsprozess eine Sättigung erreicht, sodass sämtliches Kupfer in die AlCu-Phase transferiert wird. Eine geeignete Anlasstemperatur liegt in dem Bereich von etwa 270 °C, der sicherstellt, dass der Diffusionsprozess eine Sättigung erreicht. Zusätzliche Anlassschritte werden keine weitere Modifikation der AlCu-Schicht bewirken.
Es ist klar, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung wie auch die folgende ausführliche Beschreibung nur beispielhaft sind und einen Überblick oder ein Rahmenwerk vorsehen sollen, um die Art und Eigenschaft der Ansprüche zu verstehen. Die beiliegenden Zeichnungen sind enthalten, um ein besseres Verständnis zu ermöglichen und sind in diese Beschreibung eingegliedert und stellen einen Teil derselben dar. Die Zeichnungen zeigen eine oder mehr Ausführungsformen und dienen gemeinsam mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und des Betriebs der verschiedenen Ausführungsformen. Dieselben Elemente sind in verschiedenen Figuren der Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1 zeigt eine Draufsicht auf einen SAW-Resonator;
2 zeigt zwei Versionen von akustischen Reflektoren;
3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils eines herkömmlichen SAW-Resonators;
4 zeigt eine Querschnittsansicht eines SAW-Resonators gemäß einer ersten Ausführungsform vor einem Anlassschritt;
5 zeigt eine Querschnittsansicht eines SAW-Resonators gemäß der ersten Ausführungsform nach dem Anlassschritt;
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines SAW-Resonators gemäß einer zweiten Ausführungsform vor einem Anlassschritt; und
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines SAW-Resonators gemäß der zweiten Ausführungsform nach dem Anlassschritt.

Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
Die vorliegende Offenbarung wird nun in der Folge ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die Ausführungsformen der Offenbarung zeigen. Die Offenbarung kann jedoch in verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Vielmehr sind diese Ausführungsformen vorgesehen, sodass die Offenbarung Fachleuten den Umfang der Offenbarung vollständig vermittelt. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt im Maßstab gezeichnet, sondern sind so gestaltet, dass sie die Offenbarung klar zeigen.
Unter Bezugnahme nun auf 1 ist eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform eines SAW-Resonators dargestellt. Die gezeigte Struktur umfasst einen Interdigitalwandler (IDT), der auf einer Oberseite eines piezoelektrischen Substrats angeordnet ist. Der IDT wird durch zwei Elektroden 110, 120 gebildet, die jeweils ineinandergreifende Finger 111, 112 bzw. 121, 122 umfassen. Die Form der Finger und ihre Länge und ihr Abstand sind so gewählt, dass der Resonator erwartete elektrische Eigenschaften erfüllt, wie Resonanzfrequenz, Q-Faktor usw. Der Resonator kann zum Beispiel Teil eines elektronischen RF-Filters in einer Mobilkommunikationsvorrichtung, wie einem Smartphone sein. In der Praxis kann der IDT mehrere hundert, z.B. etwa 300 Finger umfassen.
In Betrieb wird ein elektrisches Signal den Anschlüssen der IDT-Struktur zugeleitet und generiert eine akustische resonierende Welle innerhalb des piezoelektrischen Substrats. Zur Vermeidung eines Ausleckens der akustischen Welle aus der IDT-Struktur sind akustische Reflektoren 131, 133 neben den Seitenabschnitten der IDT-Struktur vorgesehen. Beispiele für die Reflektoren 131, 133 sind in 2 gezeigt und ein Querschnitt durch zwei benachbarte Finger des Elektrodenpaares des IDT entlang Linie A-A sind in 3 dargestellt.
Unter Bezugnahme nun auf 2 können die Reflektoren, abhängig von den elektronischen Anforderungen, offen, wie bei 210 dargestellt, oder kurzgeschlossen sein, wie bei 220 dargestellt. Jeder Reflektor enthält parallel angeordnete Finger wie 211, 212. Die in dieser Offenbarung in Bezug auf die Elektrodenstrukturen der IDTs erklärten Prinzipien gelten auch für die Reflektoren.
Nun unter Bezugnahme auf 3 zeigt der Querschnitt ein Substrat 310 und zwei angrenzende Finger 121, 112 der zwei Elektroden des IDT entlang einer Linie A-A aus 1. Das Substrat 310 weist piezoelektrische Eigenschaften auf und ein beliebiges piezoelektrisches Material kann verwendet werden. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist das Substrat 310 aus Lithiumtantalat (LiTaO₃) oder Lithiumniobat (LiNbO₃) gefertigt. Der herkömmliche Finger 121 umfasst eine Keimschicht 321 aus Titan (Ti), auf der eine dünne Kupfer(Cu)-Schicht gebildet ist. Eine einzige Aluminium(Al)-Schicht wird auf der Kupferschicht abgeschieden, gefolgt von einem Anlassschritt. 3 zeigt die resultierende Struktur nach dem Anlassschritt. Der Querschnitt demonstriert, dass das Kupfer, das durch das Aluminium diffundiert ist, dadurch eine intermetallische AlCu-Phase bildet, die primär Al₂Cu-Körner, wie etwa 322, 323, 324 umfasst, die in den verbleibenden nichtreagierten Al-Körnern 331, 332 eingebettet sind. Wie aus 3 entnommen werden kann, erreicht das Korn 323 die obere Oberfläche des Fingers 121 und erreicht das Korn 324 die Seitenwandoberfläche des Fingers 112. Das Al₂Cu-Korn 323 befindet sich in direktem Kontakt mit dem Al-Material 331 bei der oberen Oberfläche des Fingers 121, sodass diese Struktur ein korrosives Potential aufweist, falls sie korrosiven Medien, wie etwa Reinigungs- und Spülungsfluiden, und insbesondere alkalischen oder sauren Medien ausgesetzt wird. Insbesondere tritt eine problematische Situation auf, wenn die in 3 gezeigte Struktur in einem Fotolithografieprozess behandelt wird, der basische oder alkalische Lösungsmittel für den Fotoentwickler verwendet. Dass Körner aus edlen und unedleren Metallen, die sich in Kontakt zueinander befinden, einem basischen Fotoentwickler ausgesetzt werden, wird zu einer galvanischkorrosiven chemischen Reaktion führen, die das unedlere Metall, das heißt die reinen Aluminiumkörner bei der Oberfläche der IDT-Finger, zerstört.
4 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines SAW-Resonators einer ersten Ausführungsform bei einem Zwischenschritt während seiner Produktion. Während der Herstellung wird das piezoelektrische Substrat 310 bereitgestellt, das aus einem der oben beschriebenen piezoelektrischen Materialien gefertigt ist. Auf der Oberfläche des Substrats 310 ist eine Schicht aus einem Haftbeschleuniger oder eine Keimschicht 430 gebildet, die eine Schicht aus Titan sein kann. Darauf gebildet ist eine Schicht aus Kupfer 431 und darauf gebildet ist eine erste Schicht aus Aluminium 440. Während Aluminium eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, erhöht das Hinzufügen von Kupfer die akustische Härte der Elektrode. Auf der ersten Aluminiumschicht 440 ist eine Barriereschicht 450 abgeschieden. Das Barrierematerial für die Schicht 450 ist so ausgewählt, dass es eine Barriere gegen die Diffusion von Kupfer bildet. Die Barriereschicht 450 stellt sicher, dass kein Kupfer jenseits der Barriereschicht 450 diffundieren wird. Die Barriereschicht 450 grenzt das Kupfer in das Gebiet zwischen der Haftschicht 430 und der Barriereschicht 450 ein. Auf der Barriereschicht 450 ist eine zweite Aluminiumschicht 441 gebildet, die eine gute elektrische Leitfähigkeit bereitstellt. Die Dicke der Schicht 441 kann etwa zweimal die Dicke der Schicht 440 sein. Der Schichtstapel ist geeignet strukturiert, um die Form der Elektroden des IDT, wie in 1 veranschaulicht, oder die Form der Reflektoren, wie in 2 veranschaulicht, zu realisieren. Nach der Abscheidung und Strukturierung des Werkstücks, wie in 4 gezeigt, wird ein Anlassschritt durchgeführt.
5 zeigt einen Querschnitt der resultierenden Struktur nach dem Anlassschritt. Wie aus 5 gefolgert werden kann, sind die ursprünglich abgeschiedene Kupfer- und Aluminiumschicht 431, 440 zu einer neuen Schicht 535 transformiert, die Körner einer intermetallischen AlCu-Phase, hauptsächlich Körner aus Al₂Cu, beinhaltet. Der Anlassschritt wird bei einer Temperatur von etwa 270 °C für eine ausreichend lange Zeit durchgeführt, so dass das Kupfer aus der ursprünglichen Schicht 431 durch die ursprüngliche erste Aluminiumschicht 440 diffundiert und mit dem Aluminium zu der intermetallischen Al₂Cu-Phase reagiert. Diese Reaktion wird fortgesetzt, bis sämtliches verfügbares Cu aus der Schicht 431 in die Al₂Cu-Phase 535 transformiert ist, so dass der Diffusionsprozess eine Sättigung erreicht. Die Masse von Cu und die Dicke der Al-Schicht 440 sind so gewählt, dass kein nichtreagiertes Aluminium aus der ursprünglichen Aluminiumschicht 440 unterhalb der Barriereschicht 450 verbleibt. Keine Al-Körner verbleiben in der Al₂Cu-Schicht 535, so dass die Schicht 535 aus im Wesentlichen lediglich Al₂Cu-Körnern mit keinen nichtreagierten Al-Körnern besteht. Dies erfordert, dass die abgeschiedene Masse von Kupfer in der Schicht 431 im Wesentlichen gleich der Masse von Aluminium in der Schicht 440 ist. Die Beziehung der Masse der Cu-Schicht 431 und der Al-Schicht 440 wird zu 1:1 gewählt. Insbesondere passiert kein Kupfer die Barriereschicht 450, so dass kein Kupfer aus der Schicht 431 die zweite Aluminiumschicht 441 erreicht.
Die Seitenwände der Schicht 535 beinhalten lediglich Al₂Cu-Körner ohne verbleibende Al-Körner, so dass diese Seitenwände nicht durch galvanische Korrosion beeinträchtigt werden. Insbesondere werden aggressive Fluide, wie etwa basische oder alkalische Lösungsmittel von Fotoentwicklern, die Al₂Cu-Schicht nicht beeinträchtigen oder verschlechtern. Als ein Vorteil kann die in 5 gezeigte Struktur ferner mit Fotolithografieschritten behandelt werden, so dass die gezeigten Finger der IDT-Elektroden getrimmt werden können. Trimmen kann vorgenommen werden, um Herstellungsvariationen elektrischer Parameter zu korrigieren und/oder um eine präzise Resonanzfrequenz des SAW-Resonators feinabzustimmen. Die Ausbeute des Produktionsprozesses wird insofern erhöht, dass ein Trimmen durch Fotolithografie möglich ist.
Als ein anderer Vorteil ist anzumerken, dass die erzeugten Al₂Cu-Körner auf den Teil des Elektrodenfingers unterhalb der Barriereschicht 450 und zwischen der Barriereschicht 450 und dem Substrat 310 oder dem Haftbeschleuniger 430 begrenzt sind. Der Teil der Elektrode nahe bei der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 310 wird während des akustischen Betriebs der Vorrichtung im Vergleich zu dem Teil der Elektrode fern von dem Substrat 310, wie etwa der zweiten Aluminiumschicht 441, einer beträchtlichen mechanischen Belastung ausgesetzt. Weil das Hinzufügen von Kupfer zu dem Aluminiummaterial mechanisch härtere Al₂Cu-Körner erzeugt und die Konzentration der Al₂Cu-Körner in dem Gebiet nahe dem Substrat erhöht ist, wird die Leistungsbeständigkeit des resultierenden SAW-Resonators erhöht.
Die Dicke der Al₂Cu-Schicht 535 und die Dicke der Al-Schicht 441 werden so gewählt, dass die akustischen Eigenschaften beibehalten werden. Gemäß der Ausführungsform aus 4 und 5 werden die Schichten so mit Bezug auf die Barriereschicht 450 abgeschieden, dass die Dicke der Al₂Cu-Schicht 535 nach dem Anlassen etwa die Hälfte der Dicke der Aluminiumschicht 441 ist. Mit anderen Worten beträgt die Dicke der Aluminiumschicht 441 etwa zweimal die Dicke der Al₂Cu-Schicht 535. Des Weiteren wird bei Berücksichtigung der kombinierten Dicke der Schichten 441 und 535 oder der kombinierten Dicke der abgeschiedenen Schichten 441 und 440 die Barriereschicht 450 bei einer Höhe von einem Drittel (1/3) der kombinierten Dicke positioniert. Dies stellt sicher, dass die IDT-Elektrodengestaltung akustische und elektrische Eigenschaften gemäß der Kenntnis und der Erfahrung eines Entwicklungsingenieurs erreicht, die sich aus herkömmlichen Elektrodengestaltungen ergeben. Unter der Voraussetzung, dass die Dicke der Aluminiumschicht 441 zweimal die Dicke der Al₂Cu-Schicht 535 ist und dass die Masse von Cu und die Masse von Al ein Verhältnis von 1:1 in der Schicht 535 aufweisen, enthält die Schicht 535 lediglich Al₂Cu-Körner und keine reinen Al-Körner, so dass die Elektrode stark korrosionsresistent und leistungsbeständig ist.
Das für die Barriereschicht verwendbare Material umfasst solche Metalle oder Metallnitride, die eine Barriere gegen die Diffusion von Kupfer bilden. Geeignete Metalle sind Titan, Chrom Kobalt, Tantal, Wolfram, aus denen die Barriereschicht 450 gebildet werden kann. Die Barriereschicht 450 kann eine Schicht aus wenigstens einem der Metalle oder eine Sandwichstruktur aus einem oder mehreren Schichten der Metalle sein. Des Weiteren sind Nitride von Titan, Tantal oder Wolfram als eine Schicht oder als eine Sandwichstruktur aus zwei oder mehr Schichten der Nitride möglich. Außerdem ist eine Sandwichstruktur aus einer Metallschicht mit einer Metallnitridschicht möglich.
Gemäß einer in 6 und 7 dargestellten zweiten Ausführungsform weist die erste Aluminiumschicht 640 eine im Wesentlichen größere Dicke als die zweite Aluminiumschicht 641 auf. Die Barriereschicht 650 ist zwischen den zwei Aluminiumschichten 640 und 641 angeordnet. Die gesamte Höhe oder Dicke der Elektrode wird so bestimmt, dass die gewünschten akustischen Resonanzeigenschaften erzielt werden. Die Dicke der zweiten, oberen Aluminiumschicht 641 kann relativ dünn, in dem Bereich von 15 nm bis 30 nm, sein. Bevorzugt weist die zweite Aluminiumschicht eine Dicke zwischen 20 n und 25 nm auf. Eine Kupferschicht 631 ist unterhalb der ersten Aluminiumschicht 640 angeordnet und eine Keimschicht 630 ist unterhalb der Kupferschicht 631 angeordnet.
Nun unter Bezugsnahme auf 7 ist eine Querschnittsansicht der Elektroden nach einem Anlassschritt gezeigt. Das Kupfer von der ursprünglichen Schicht 631 ist durch die erste Aluminiumschicht 640 diffundiert und hat Al₂Cu-Körner 736 ausgebildet. Die Masse von Kupfer in der Kupferschicht 631 liegt im Vergleich zu der darüber angeordneten Aluminiumschicht 640 in dem Bereich von 2 bis 9 Gewichtsprozent, so dass nichtreagierte Aluminiumkörner 737 nach dem Anlassen immer noch in der ersten Metallschicht 735 unterhalb der Barriereschicht 640 vorhanden sind. Al₂Cu-Körner können die Seitenwandoberflächen der Elektrode 621 in Verbindung mit Al-Körnern erreichen. Jedoch verhindert die Barriereschicht 650, dass das Kupfer in die obere Aluminiumschicht 641 diffundiert, so dass keine Al₂Cu-Körner die obere Oberfläche der Elektrode erreichen. Die in 7 dargestellte Ausführungsform ist insofern im Wesentlichen korrosionsresistent, als die obere Oberfläche der Elektrode 621 lediglich reine Al-Körner und keine Al₂Cu-Körner beinhaltet. Die letzteren sind auf den Teil unterhalb der Barriereschicht 650 begrenzt. Andererseits beinhaltet die untere Elektrode Al₂Cu-Körner in Verbindung mit Al-Körnern. Diese Kombination zeigt ausreichende akustische Härte für gewissen Bereiche von Resonanzfrequenzen auf.
Die Haftschicht oder Keimschicht 430, 630 kann aus Titan gefertigt sein. Als eine Alternative wird das Material der Keimschicht 430, 630 aus Chrom, Kobalt, Niob, Molybdän oder Wolfram ausgewählt. Im Folgenden wird angenommen, dass die Keimschicht 430, 630 aus Chrom gebildet ist. Die Keimschicht 430, 630 aus Chrom hat eine Dicke zwischen 10 nm und 20 nm, vorzugweise 15 nm. Die Gesamthöhe der Elektrode vom Bonden der Keimschicht oder der oberen Oberfläche des piezoelektrischen Substrats zur oberen Oberfläche der Elektrode ist zwischen 120 nm und 400 nm, abhängig vom Frequenzbereich und dem Anwendungsgebiet des SAW-Resonators. Eine relativ dünne Schicht Siliziumnitrid (nicht dargestellt) bedeckt die Elektrode. Die Siliziumnitridschicht hat eine Dicke zwischen 3 nm und 7 nm, vorzugweise 5 nm. Die Chromkeimschicht hat eine relativ hohe Vickers-Härte von 1,06 GPa und eine mäßige Dichte von 7,19 g/cm³. Daher ist die Chromkeimschicht relativ hart und kann relativ dick dimensioniert werden. Dies erhöht die akustische Stabilität des AlCu-Abschnitts der Elektrode, insbesondere im Bodenabschnitt, der mit der Keimschicht in Kontakt ist oder sich in deren Nähe befindet, und insbesondere an den Eckenabschnitten der Elektrode nahe den Seitenwandflächenabschnitten der Elektrode nahe der Keimschicht. Verglichen mit herkömmlichen Systemen wird dadurch die Höhe der Elektrode verringert, wodurch die Masse ausgeglichen wird, die durch die Chromschicht hinzugefügt wird. Dies erhöht den elektrischen Widerstand des IDT nicht nennenswert und beeinflusst auch nicht die Resonatorfrequenz.
Die verbesserte Leistungsbeständigkeit der Elektrode vermeidet Defekte oder Risse, die erzeugt werden können oder sich in den Aluminiumkörnern oder in den Aluminium-Kupferkörnern und entlang der Korngrenzen ausbreiten können, sodass die eingestellte Resonanzfrequenz des SAW-Resonators über seine Lebensdauer beibehalten wird.

Claims

Elektroakustischer Resonator, der Folgendes aufweist: ein Substrat (310), wobei das Substrat (310) piezoelektrische Eigenschaften hat; eine auf dem Substrat (310) angeordnete Elektrodenstruktur (421, 412, 621), wobei die Elektrodenstruktur (421, 412, 621) aufweist: eine Metallschicht (535, 735), wobei die Metallschicht (535, 735) Aluminium und Kupfer aufweist, und die Masse allen Kupfers innerhalb der Metallschicht (535, 735) gleich der Masse allen Aluminiums innerhalb der Metallschicht (535, 735) ist; eine Barriereschicht (450), die auf der Metallschicht (535, 735) angeordnet ist, um eine Barriere gegen die Diffusion von Kupfer zu bilden; und eine andere Metallschicht (421, 641), die auf der Barriereschicht (450) angeordnet ist, wobei die andere Metallschicht (421, 641) Aluminium aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei die Metallschicht (535, 735) Körner (736) aus einer intermetallischen Phase aufweist, die Aluminium und Kupfer aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Barriereschicht (450) ein Metall oder ein Metallnitrid aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Barriereschicht (450) wenigstens eines von Titan, Chrom, Kobalt, Tantal, Wolfram, einem Nitrid aus Titan, Tantal oder Wolfram aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Dicke der Metallschicht (535) wenigstens die Hälfte der Dicke der anderen Metallschicht (421) ist.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Dicke der Metallschicht (735) größer als die Dicke der anderen Metallschicht (641) ist, wobei die Dicke der anderen Metallschicht (641) in dem Bereich von 15 nm bis 30 nm, vorzugsweise in dem Bereich von 20 nm bis 25 nm, liegt.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Substrat (310) Lithiumtantalat oder Lithiumniobat aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der ferner eine Keimschicht (430, 630) aufweist, die zwischen dem Substrat (310) und der Metallschicht (535, 735) angeordnet ist, wobei die Keimschicht Titan und/oder Chrom aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der ferner eine Keimschicht (430, 630) aufweist, die zwischen dem Substrat (310) und der Metallschicht (535, 735) angeordnet ist, wobei die Keimschicht ein Metall aufweist. wobei das Metall eine Härte von wenigstens 1 Gigapascal aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach Anspruch 9, wobei die Keimschicht (430, 630) ein Metall mit einer kubisch raumzentrierten Struktur und einer hexagonal dichtest gepackten Kristallstruktur aufweist.
Elektroakustischer Resonator nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Keimschicht (430, 630) ein Metall aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Chrom, Kobalt, Niob, Molybdän und Wolfram besteht.
Elektroakustischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der elektroakustische Resonator ein Resonator für akustische Oberflächenwellen ist und die Elektrodenstruktur (421, 412, 621) eine Interdigitalwandleranordnung (110, 120) bildet.
Verfahren zum Bilden eines elektroakustischen Resonators, das die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines Substrats (310), das aus einem piezoelektrischen Material gefertigt ist; Bilden einer Kupferschicht (431) auf dem piezoelektrischen Material; Bilden einer Aluminiumschicht (440) auf der Kupferschicht (431) mit der gleichen Masse wie die Kupferschicht (431); Bilden einer Barriereschicht (450) auf der Aluminiumschicht (440), wobei die Barriereschicht (450) dazu konfiguriert ist, eine Barriere gegen die Diffusion von Kupfer zu bilden; Bilden einer anderen Aluminiumschicht (441) auf der Barriereschicht (450); und Anlassen der gebildeten Struktur, um eine Diffusion von Kupfer von der Kupferschicht (431) in die Aluminiumschicht (440) zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Barriereschicht (450) wenigstens eines von Titan, Chrom, Kobalt, Tantal, Wolfram, einem Nitrid aus Titan, Tantal oder Wolfram aufweist.