DE10330136B4

DE10330136B4 - Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR) und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10330136B4
Application number: DE2003130136
Authority: DE
Inventors: Je Hong Kyoung; Kook Hyun Sunwoo
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2023-07-05
Also published as: JP3981045B2; DE10330136A1; US6933809B2; JP2004312657A; KR20040087676A; KR100489828B1; US20050035828A1

Abstract

FBAR-Bauteil (Film Bulk Acoustic Resonator), umfassend:
eine mit einer oberen Fläche versehene Substratstruktur (30, 60, 80, 110);
eine auf der oberen Fläche der Substratstruktur (30, 60, 80, 110) ausgebildete und aus Gold (Au) oder Titan (Ti) hergestellte Keimschicht (39, 69, 89, 119); und
ein oder mehrere akustische Resonanzabschnitte (40, 70, 90, 120a, 120b), die jeweils einen unteren Elektrodenfilm (42, 72, 92, 122a, 122b) umfassen, der auf der Keimschicht (39, 69, 89, 119) ausgebildet und aus Molybdän (Mo) hergestellt ist, eine auf dem unteren Elektrodenfilm (42, 72, 92, 122a, 122b) und aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellte piezoelektrische Schicht (44, 74, 94, 124), und ein auf der piezoelektrischen Schicht (44, 74, 94, 124) ausgebildeter oberer Elektrodenfilm (46, 76, 96, 126a, 126b).

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR) und insbesondere einen FBAR mit einem unteren Elektrodenfilm mit kristallinen Eigenschaften, die erforderlich sind, um einen hervorragenden piezoelektrischen Film zu bilden und mit verbesserten Elektrodenfilmeigenschaften, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Beschreibung des Standes der Technik
Um mit der schnellen Entwicklung auf dem Gebiet der Kommunikationstechnik Schritt halten zu können, ist die Weiterentwicklung der Herstellungstechniken für Signalverarbeitungsbauteile und Funkbauteile (Radio Frequency RF) erforderlich. Insbesondere wurden die Herstellungstechniken für RF-Bauteile weiterentwickelt, so dass Filterbauteile durch FBAR-Filter ersetzt werden, um dem Trend der Miniaturisierung von Mobilkommunikationseinheiten und Funkeinheiten zu entsprechen.
Ein FBAR-Bauteil hat eine Grundstruktur, bei der eine Elektrode auf oberen und unteren Flächen einer piezoelektrischen Schicht auf einem Luftspalt ausgebildet ist. Wenn eine Spannung an die oberen und unteren Elektroden angelegt wird, wird ein Teil der elektrischen Energie durch die Resonanzeigenschaften der piezoelektrischen Schicht in mechanische Energie wie eine akustische Welle umgewandelt. Dadurch wird das FBAR-Bauteil als Filter betrieben.
Im Allgemeinen ist ein FBAR-Bauteil auf einem Substrat ausgebildet. Das Substrat umfasst verschiedene Isolationsstrukturen zum Schutz des Substrats vor akustischen Wellen, die von der piezoelektrischen Schicht des FBAR-Bauteils erzeugt worden sind. Beispielsweise kann das FBAR-Bauteil einen bestimmten Freiraum aufweisen, der auf einer Fläche ausgebildet ist, die der Position der Erzeugung der Resonanz entspricht, wie in 1 gezeigt ist, wobei es sich um einen Luftspalt handelt, oder das Bauteil kann eine reflektive Schicht aufweisen und die Bragg-Reflektion benutzen.
1 ist eine geschnittene Ansicht eines herkömmlichen Film Bulk Acoustic Resonators (FBAR), der einen Luftspalt benutzt.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das FBAR-Bauteil eine Substratstruktur 10 und einen akustischen Resonanzabschnitt 20, umfassend einen unteren Elektrodenfilm 22, eine piezoelektrische Schicht 24 und einen oberen Elektrodenfilm 26, die in dieser Reihenfolge auf der Substratstruktur 10 ausgebildet sind. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Substratstruktur 10 ein Siliziumsubstrat 11 und einen Luftspalt 15, der auf der oberen Fläche des Siliziumsubstrats 11 ausgebildet ist. Der Luftspalt 15 der Substratstruktur 10 wird erhalten durch Ausbilden eines Hohlraums in der oberen Fläche des Substrats 11, Ausfüllen des Hohlraums mit einer Opferlage, Auffüllen des akustischen Resonanzabschnitts 20 mit der Opferlage und Entfernen der Opferlage über Durchgangslöcher.
Im Allgemeinen ist die piezoelektrische Schicht 24 aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellt und die unteren und oberen Elektrodenfilme 22 und 26 sind aus Molybdän (Mo) hergestellt. Die Eigenschaften des FBAR-Bauteils werden durch die piezoelektrische Schicht 24 und die unteren und oberen Elektrodenfilme 22 und 26 festgelegt und insbesondere sind die Resonanzeigenschaften der piezoelektrischen Schicht 24 der bestimmende Faktor für die Festlegung des Q-Werts des FBAR-Bauteils.
Um ein FBAR-Bauteil mit hervorragenden Resonanzeigenschaften zu erhalten, muss die AIN-Schicht der piezoelektrischen Schicht 24 so gewachsen sein, dass die (002)-Ausrichtung bevorzugt ist. Die kristallinen Eigenschaften der piezoelektrischen Schicht 24 hängen sehr stark von den kristallinen Eigenschaften der unteren Elektrode ab. Das heißt, die Resonanzeigenschaften des FBAR-Bauteils hängen von der kristallinen Struktur des unteren Elektrodenfilms 26 aus Molybdän ab.
Dementsprechend ist es erforderlich, dass der untere Elektrodenfilm 22 während seines Wachstums bevorzugt eine (110)-Ausrichtung hat, um eine bevorzugte (002)-Ausrichtung der RIN-Schicht zu erhalten.
Um die oben erwähnten kristallinen Eigenschaften des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän zu erhalten, wurde herkömmlich ein Verfahren zur Verbesserung der Bedingungen in dem Verfahrensschritt des Aufdampfens oder Aufbringens des unteren Elektrodenfilms benutzt. Beispielsweise werden die kristallinen Eigenschaften des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän geändert durch Erhöhen der Sprühleistung (sputtering power) oder durch Erhöhen der Temperatur des Substrats in dem Verfahrensschritt des Auftragens oder durch Verringerung des Partialdrucks von Argon (Ar) in dem Verfahrensschritt des Aufsprühens von Molybdän zum Ausbilden des unteren Elektrodenfilms. Es ist jedoch schwierig, ausreichende Kristalleigenschaften des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän lediglich durch Veränderungen der Bedingungen des Sprühschritts zu erhalten, und die Steuerung der Veränderung der Herstellbedingungen macht das Verfahren kompliziert.
Die Veränderung der Herstellbedingungen beeinflusst des elektrischen Film aus Molybdän in dem Verfahren zum Verbessern der Kristalleigenschaften des Elektrodenfilms aus Molybdän in ungewünschter Weise. Beispielsweise verbessert das Erhöhen der Sprühleistung die Kristalleigenschaften des Elektrodenfilms aus Molybdän, aber es verursacht das Abschälen des Elektrodenfilms aus Molybdän von dem Substrat wegen der in dem Sprühschritt erzeugten Spannungen.
Daher kann der untere Elektrodenfilm, der auf dem Substrat bei dem herkömmlichen FBAR-Bauteil gewachsen ist, keine hervorragenden Elektrodeneigenschaften besitzen.
Die 2a und 2b sind Fotografien und zeigen jeweils den Zustand der Oberfläche und die Struktur des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän des herkömmlichen FBAR-Bauteils im Schnitt, aufgenommen mittels SEM (Scanning Electron Microscope).
Bezug nehmend auf die 2a und 2b sind dort der Zustand der Oberfläche und die Struktur des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän, der aus einer Siliziumnitridschicht auf der Substratstruktur ausgebildet ist, im Schnitt gezeigt. Die Oberfläche des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän ist etwas rauh (Ra > 10 Å), und die Schnittstruktur des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän ist nicht so dicht. Diese Struktur des unteren Elektrodenfeldes aus Molybdän entwertet die Resonanzeigenschaften des FBAR-Bauteils und verursacht Probleme wie einen vergleichsweise großen elektrischen Widerstand und eine schlechte Intensität. Da diese Probleme in Abhängigkeit der Herstellbedingungen empfindlich variieren, unter denen der untere Elektrodenfilm aus Molybdän aufgetragen worden ist, insbesondere entsprechend den Abweichungen des Partialdrucks von Argongas, ist es schwierig, die Verfahrensbedingungen zu steuern.
In der US 4 320 365 A werden akustische Dünnfilmresonatoren beschrieben. Es wird eine Goldschicht verwendet, die als Keimschicht für Kristallwachstum einer darüber erzeugten Schicht dient.
In der US 4 428 808 A wird ein Verfahren zur Herstellung eines gerichtet orientierten Goldfilms vorgeschlagen. Der Goldfilm befindet sich auf einer Glasschicht und dient zum Aufwachsen einer piezoelektrischen Schicht.
Dementsprechend besteht Bedarf an einer Technik zum Ausbilden einer unteren Molybdänelektrode mit hervorragenden Kristalleigenschaften, so dass die Resonanzeigenschaften der piezoelektrischen Schicht und die Eigenschaften des Elektrodenfilms des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän verbessert werden, ungeachtet der Bedingungen beim Auftragen des Molybdäns beim Aufsprühen.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein FBAR-Bauteil zu schaffen, umfassend eine Keimschicht aus Gold (Au) oder Titan (Ti) zwischen einer Substratstruktur und einem unteren Elektrodenfilm, um die Kristalleigenschaften und die Elektrodeneigenschaften des unteren Elektrodenfilms zu verbessern.
Daneben liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils anzugeben, bei dem eine aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht auf einer Substratstruktur ausgebildet wird, bevor darauf ein unterer Elektrodenfilm gebildet wird, um die Kristalleigenschaften und die Elektrodeneigenschaften des unteren Elektrodenfilms zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein FBAR-Bauteil vorgesehen, umfassend: eine mit einer oberen Oberfläche versehene Substratstruktur; eine auf der oberen Oberfläche der Substratstruktur ausgebildete Keimschicht, die aus Gold (Au) oder Titan (Ti) hergestellt ist; und ein oder mehrere akustische Resonanzabschnitte, die jeweils einen unteren Elektrodenfilm umfassen, der auf der Keimschicht ausgebildet ist und aus Molybdän (Mo) hergestellt ist, eine piezoelektrische Schicht, die auf dem unteren Elektrodenfilm ausgebildet und aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellt ist, und ein oberer Elektrodenfilm, der auf der piezoelektrischen Schicht ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann das FBAR-Bauteil ferner eine aus Tantal (Ta) hergestellte Schicht umfassen, die zwischen der Keimschicht und der Substratstruktur ausgebildet ist, wenn die Keimschicht aus Gold hergestellt ist. Ferner kann der obere Elektrodenfilm aus Molybdän hergestellt sein.
Die vorliegende Erfindung kann bei unterschiedlichen Strukturen des FBAR-Bauteils angewendet werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Substratstruktur ein Substrat sein, das mit auf seiner oberen Oberfläche ausgebildeten Luftspalten versehen ist.
Hier existieren mehrere akustische Resonanzabschnitte und die Luftspalte sind an solchen Stellen des Substrats ausgebildet, die den akustischen Resonanzabschnitten entsprechen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Substratstruktur ein Substrat umfassen, das mit einer ersten flachen oberen Fläche versehen ist, und eine Membranschicht, die mit einem auf der oberen Fläche des Substrats ausgebildeten Luftspalt versehen ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Substratstruktur ein Substrat enthalten, das mit einer flachen oberen Fläche versehen ist, eine Membranhalteschicht ist auf der oberen Fläche des Substrats ausgebildet, so dass ein Luftspalt von der Membranhalteschicht umgeben ist, und eine auf der oberen Fläche der Membranhalteschicht ausgebildete Membranschicht, so dass der Luftspalt von der Membranschicht bedeckt ist.
Vorzugsweise kann die Membranschicht aus Siliziumnitrid oder einem Siliziumoxid hergestellt sein. Dabei ist die aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht auf der Membranschicht ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines FBAR-Bauteils mit den folgenden Schritten vorgeschlagen: (a) Herstellen einer mit einer oberen Oberfläche versehenen Substratstruktur; (b) Ausbilden einer Keimschicht, die aus Gold (Au) oder (Ti) auf der oberen Fläche der Substratstruktur ausgebildet ist; und (c) Ausbilden eines oder mehrerer akustischer Resonanzabschnitte durch aufeinanderfolgendes Stapeln eines auf der Keimschicht ausgebildeten und aus Molybdän (Mo) hergestellten unteren Elektrodenfilms, einer auf dem unteren Elektrodenfilm ausgebildeten und aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellten piezoelektrischen Schicht, und einer auf dem oberen Elektrodenfilm ausgebildeten piezoelektrischen Schicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben genannten und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert, in denen:
1 ist eine geschnittene Ansicht eines herkömmlichen FBAR-Bauteils (Film Bulk Acoustic Resonator);
2a und 2b sind Fotografien und zeigen den Oberflächenzustand und die Struc tur des Schnitts des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän des herkömmlichen FBAR-Bauteils, aufgenommen mittels SEM (Scanning Electron Microscope);
3 ist eine geschnittene Ansicht eines FBAR-Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine grafische Darstellung und zeigt vergleichend die Kristalleigenschaften eines unteren Molybdänelektrondenfilms des herkömmlichen FBAR-Bauteils und eines unteren Molybdänelektrodenfilms des erfindungsgemäßen FBAR-Bauteils;
5a bis 5c sind geschnittene Ansichten von FBAR-Bauteilen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine grafische Darstellung und zeigt die Kristalleigenschaften eines untern Molybdänelektrodenfilms, der auf einer Titankeimschicht gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
7 ist eine grafische Darstellung und zeigt vergleichend die Kristalleigenschaften eines unteren Molybdänelektrodenfilms eines herkömmlichen FBAR-Bauteils und eines unteren Molybdänelektrodenfilms eines erfindungsgemäßen FBAR-Bauteils in Abhängigkeit des Partialdrucks von Argon (Ar) bei dem Verfahrensschritt des Aufsprühens; und
8a bis 8d sind Fotografien und zeigen den Oberflächenzustand und die Schnittstruktur eines unteren Molybdänelektrodenfilms des erfindungsgemäßen FBAR-Bauteils, aufgenommen mittels SEM.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
3 ist eine geschnittene Ansicht eines FBAR-Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 3 umfasst das FBAR-Bauteil eine Substratstruktur 30 und einen akustischen Resonanzabschnitt 40 umfassend einen unteren Elektrodenfilm 42, eine piezoelektrische Schicht 44 und einen oberen Elektrodenfilm 46, die in dieser Reihenfolge auf der Substratstruktur 30 ausgebildet sind. Die Substratstruktur 30 umfasst ein Siliziumsubstrat 31 und einen auf der oberen Oberfläche des Siliziumsubstrats 31 ausgebildeten Luftspalt 35, sodass der Luftspalt 35 mit dem akustischen Resonanzabschnitt 40 übereinstimmt. Die unteren und oberen Elektrodenfilme 42 und 46 sind aus Molybdän (Mo) hergestellt, und die piezoelektrische Schicht 44 ist aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellt.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Verbesserung der Kristalleigenschaften des aus Molybdän hergestellten unteren Elektrodenfilms 42. Bevor der untere Elektrodenfilm 42 aus Molybdän aufgetragen wird, wird eine aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht 39 auf dem Siliziumsubstrat 31 ausgebildet, die es dem in der Keimschicht 39 gewachsenen unteren Elektrodenfilm 42 aus Molybdän erlaubt, vorzugsweise in der (110)-Richtung ausgerichtet zu sein. Wenn der untere Elektrodenfilm 42 die Präferenz für die (110)-Ausrichtung hat, kann die auf dem unteren Elektrodenfilm 42 ausgebildete piezoelektrische Schicht 44 eine Präferenz für die (002)-Ausrichtung haben. Dementsprechend ist es möglich, die piezoelektrischen Eigenschaften der piezoelektrischen Schicht 44 zu verbessern und die Resonanzeigenschaften des FBAR-Bauteils weiter zu verbessern. Der untere Elektrodenfilm 42, der auf der Keimschicht 39 ausgebildet ist, weist eine höhere Dichte auf und ist an seiner Oberfläche glatter als der herkömmliche untere Elektrodenfilm, somit hat er verbesserte elektrische und mechanische Elektrodenfilmeigenschaften. Die Dicke der Keimschicht 39, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in dem Bereich von einigen 10 Å bis mehreren 1000 Å liegen.
In dem Fall, wenn die Keimschicht 39 aus Gold hergestellt ist, wird es bevorzugt, eine (nicht gezeigte) Tantalschicht (Ta) auf dem Siliziumsubstrat 31 auszubilden, bevor die Keimschicht 39 darauf aufgetragen wird, um zu verhindern, dass die Keimschicht 39 in das Siliziumsubstrat 31 diffundiert.
In dem Verfahren zur Herstellung des FBAR-Bauteils, das in 3 gezeigt ist, wird die Keimschicht 39 ausgebildet, nachdem die Substratstruktur hergestellt ist und bevor der untere Elektrodenfilm 42 ausgebildet ist. Das heißt die Keimschicht 39 wird ausgebildet, nachdem in der oberen Oberfläche des Siliziumsubstrats ein Hohlraum an einer bestimmten Position des akustischen Resonanzabschnitts 20 ausgebildet und anschließend mit einer Opferlage gefüllt wird, sodass die obere Fläche des Substrats 31 flach ist. Bevor die Opferlage ausgebildet wird, wird eine (nicht gezeigte) Oxidschicht auf der oberen Fläche des Substrats 31, das mit dem Hohlraum versehen ist, ausgebildet, sodass das Material der Opferlage nicht in das Substrat 31 diffundieren kann.
Nachdem die aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht 39 auf der oberen Fläche des Substrats 31 ausgebildet ist, werden der untere Elektrodenfilm 42 aus Molybdän, die piezoelektrische Schicht 44 aus Aluminiumnitrid und der obere Elektrodenfilm 46 nacheinander aufgetragen, um den akustischen Resonanzabschnitt 40 zu bilden. Schließlich werden Durchgangslöcher durch das Substrat 31 hindurch ausgebildet, sodass die Opferlage durch Nassätzen entfernt wird, wobei die Durchgangslöcher benutzt werden, um den Luftspalt 35 auszubilden. Dadurch wird das erfindungsgemäße FBAR-Bauteil hergestellt.
Bei der vorliegenden Erfindung wächst der untere Elektrodenfilm 42, der bevorzugt in der (110)-Richtung ausgerichtet ist, durch Ausbilden der aus Gold oder Titan hergestellten Keimschicht 39 vor dem Auftragen des aus Molybdän hergestellten unteren Elektrodenfilms 42. Als Resultat verbessert das FBAR-Bauteil der vorliegenden Erfindung die piezoelektrischen Eigenschaften der piezoelektrischen Schicht 44, die auf dem unteren Elektrodenfilm 42 ausgebildet ist, ebenso werden die Elektrodenfilmeigenschaften des unteren Elektrodenfilms 42 verbessert.
4 ist eine grafische Darstellung und zeigt die verbesserten Kristalleigenschaften des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän, bei dem die aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht benutzt wird, gemäß der vorliegenden Erfindung.
Um die verbesserten Kristalleigenschaften zu erhalten, werden fünf untere Elektrodenfilme aus Molybdän mit unterschiedlicher Struktur bei denselben Auftragungsbedingungen unter Verwendung eines Emerald-Sprühgeräts ausgebildet, dessen Sprühleistung 3 kW beträgt, der Partialdruck des benutzten Argon beträgt 2 × 10^–2 Torr, und die Temperatur des Substrats beträgt 250°C. Bei dem ersten Vergleichsbeispiel (a) ist der untere Elektrodenfilm aus Molybdän direkt auf das Siliziumsubstrat gemäß dem herkömmlichen Verfahren aufgetragen. Bei den zweiten und dritten Vergleichsbeispielen (b und c) sind die auf dem Siliziumsubstrat ausgebildeten Keimschichten einzeln aus Tantal (Ta) und Chrom (Cr) hergestellt, wobei es sich um herkömmliche Materialien handelt, und anschließend werden alle unteren Elektrodenfilme aus Molybdän darauf aufgetragen.
Ferner ist bei den ersten und zweiten Testexemplaren (d und e) der vorliegenden Erfindung die einzeln aus Titan und Gold hergestellte Keimschicht auf dem Siliziumsubstrat ausgebildet, und anschließend ist jeder untere Elektrodenfilm aus Molybdän darauf aufgetragen. Bei dem zweiten Testbeispiel wird zunächst eine Tantalschicht auf dem Substrat ausgebildet, um zu verhindern, dass das Goldmaterial in das Substrat diffundiert.
Die Kristalleigenschaften der unteren Elektrodenfilme aus Molybdän, die bei den Vergleichsbeispielen und Testbeispielen erhalten wurden, wurden mit der Röntgenbeugungstechnik (X-Ray Diffraction Technique XRD) analysiert. Alle σ-Werte der resultierenden unteren Elektrodenfilme aus Molybdän der XRD-Technik wurden durch die Gleichung σ = FWHM × 0,425
(FWHM = Full Width at Half Maximum, gesamte Breite bei halbem Maximum) berechnet. Die Abkürzung σ bezeichnet die Standardabweichung. Die gemäß obiger Gleichung berechneten σ-Werte der XRD-Technik entsprechend den Brechungswinkeln (θ = 20°), und geben die bevorzugte Ausrichtung von Molybdän in der (110)-Richtung an. Die Ergebnisse der XRD-Analyse und die erhaltenen XRD σ-Werte werden in der Grafik von 4 gezeigt.
Bezug nehmend auf die Grafik in 4 weisen die unteren Elektrodenfilme aus Molybdän, die bei den ersten und zweiten Vergleichsbeispielen (a und b) erhalten wurden, keine bevorzugte Ausrichtung in die (110)-Richtung auf. Da der σ-Wert der XRD-Technik bei dem dritten Beispiel (c) sehr hoch ist, nämlich 2,4°, hat der aus Molybdän bestehende untere Elektrodenfilm, der in dem dritten Vergleichsbeispiel (c) erhalten wurde, eine geringe Präferenz für die (110)-Ausrichtung.
Andererseits, da die σ-Werte der XRD-Technik bei den ersten und zweiten Testbeispielen der vorliegenden Erfindung sehr niedrig sind, nämlich 0,81° und 0,53°, zeigen die unteren Elektrodenfilme aus Molybdän, die bei den ersten und zweiten Testbeispielen erhalten wurden, eine hervorragende Präferenz für die (110)-Ausrichtung.
Wie oben beschrieben wurde, weist der untere Elektrodenfilm aus Molybdän, der auf die Keimschicht aufgetragen ist, keine Präferenz oder eine schlechte Präferenz für die (110)-Ausrichtung auf, wenn die Keimschicht nicht ausgebildet ist oder wenn die Keimschicht aus Chrom oder Tantal ausgebildet ist. Andererseits, wenn die Keimschicht gemäß der vorliegenden Erfindung aus Gold oder Titan ausgebildet ist, weist der untere Elektrodenfilm aus Molybdän, der auf der Keimschicht aufgetragen ist, eine hervorragende Präferenz für die (110)-Ausrichtung auf.
Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft auf andere Strukturen des FBAR-Bauteils angewendet werden. Die 5a bis 5c sind geschnittene Ansichten von FBAR-Bauteilen gemäß anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 5a umfasst das FBAR-Bauteil eine Substratstruktur 60, die mit einer auf der oberen Fläche ausgebildeten Keimschicht 69 versehen ist und einen akustischen Resonanzabschnitt 70, umfassend einen unteren Elektrodenfilm 72, eine piezoelektrische Schicht 74 und einen oberen Elektrodenfilm 76, die auf der Keimschicht 69 in dieser Reihenfolge ausgebildet sind. Die Substratstruktur 60 umfasst ein Siliziumsubstrat 61 und eine Membranschicht 63, die mit einem Luftspalt 65 versehen und auf dem Siliziumsubstrat 61 ausgebildet ist. Die unteren und oberen Elektrodenfilme 72 und 76 sind aus Molybdän (Mo) hergestellt, und die piezoelektrische Schicht 74 ist aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird in Übereinstimmung mit dem in 3 gezeigten vorherigen Ausführungsbeispiel die aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht 69 auf der Membranschicht 63 ausgebildet, bevor der untere Elektrodenfilm 72 aus Molybdän aufgetragen wird, sodass der auf der Keimschicht 69 gewachsene untere Elektrodenfilm 72 aus Molybdän die Möglichkeit hat, eine Präferenz für die (110)-Ausrichtung zu haben.
Bei dem in 5a gezeigten Verfahren zur Herstellung des FBAR-Bauteils wird die Substratstruktur 60 durch einen Verfahrensschritt zum Ausbilden einer (nicht gezeigten) Opferlage auf der oberen Fläche des Siliziumsubstrats 61 auf einer Fläche, die dem akustischen Resonanzabschnitt 70 entspricht, und in einem Verfahrensschritt zum Ausbilden der Membranschicht 63 ausgebildet, sodass die Opferschicht von der Membranschicht 63 eingeschlossen ist. Die Keimschicht 69, die aus Gold oder Titan hergestellt ist, wird auf der oberen Fläche der Membranschicht 63 ausgebildet, anschließend werden der untere Elektrodenfilm 72 aus Molybdän, die piezoelektrische Schicht 74 aus Aluminiumnitrid und der obere Elektrodenfilm 76 in dieser Reihenfolge darauf aufgetragen, um den akustischen Resonanzabschnitt 70 auszubilden. Schließlich wird die Opferlage durch Nassätzen unter Verwendung der Durchgangslöcher entfernt, um den Luftspalt 65 auszubilden. Dadurch wird das in 5a gezeigte FBAR-Bauteil hergestellt.
5b ist eine geschnittene Ansicht eines FBAR-Bauteils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 5b umfasst das FBAR-Bauteil eine Substratstruktur 80, die mit einer Keimschicht 89 versehen ist, die auf der oberen Oberfläche ausgebildet ist, und einen akustischen Resonanzabschnitt 90, umfassend einen unteren Elektrodenfilm 92, eine piezoelektrische Schicht 94 und einen oberen Elektrodenfilm 96, die auf der Keimschicht 89 in dieser Reihenfolge ausgebildet sind. Die Substratstruktur 80 umfasst ein Siliziumsubstrat 81 und eine Membranhalteschicht 82, die auf dem Siliziumsubstrat ausgebildet ist, sodass der Luftspalt 85 von der Membranhalteschicht 82 umgeben ist und eine Membranschicht 83 ist auf der Membranhalteschicht 82 ausgebildet, sodass der Luftspalt 85 von der Membranschicht 83 bedeckt ist. Die unteren und oberen Elektrodenfilme 92 und 96 sind aus Molybdän (Mo) hergestellt, und die piezoelektrische Schicht 94 ist aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellt.
Wie oben beschrieben wurde, verwendet dieses Ausführungsbeispiel die Substratstruktur mit einem Luftspalt eines anderen Typs, um den Einfluss von akustischen Wellen auf das Substrat zu verhindern. In diesem Ausführungsbeispiel wird die aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht 89 auf der Membranschicht 83 ausgebildet, bevor der untere Elektrodenfilm 92 aus Molybdän aufgetragen wird, sodass der untere Elektrodenfilm 82 aus Molybdän, der auf der Keimschicht 89 gewachsen ist, die Möglichkeit hat, eine Präferenz für die (110)-Ausrichtung zu besitzen.
Bei dem in 5b gezeigten Verfahren zur Herstellung des FBAR-Bauteils wird die Substratstruktur 80 in einem Verfahrensschritt zum Ausbilden einer (nicht gezeigten) Opferlage auf der oberen Oberfläche des Siliziumsubstrats 81 auf einer Fläche, die dem akustischen Resonanzabschnitt 90 entspricht, in einem Verfahrensschritt zum Ausbilden der Membranhalteschicht 82 auf dem Siliziumsubstrat 81 ausgebildet, sodass der Luftspalt 85 von der Membranhalteschicht 82 umgeben ist, und in einem Verfahrensschritt zum Ausbilden der Membranschicht 83 auf der Membranhalteschicht 82 und der Opferlage. Die Keimschicht 89, die aus Gold oder Titan hergestellt ist, ist auf der oberen Oberfläche der Membranschicht 83 ausgebildet, und anschließend werden der untere Elektrodenfilm 92 aus Molybdän, die piezoelektrische Schicht 94 aus Aluminiumnitrid und der obere Elektrodenfilm 96 sequentiell darauf aufgetragen, um den akustischen Resonanzabschnitt 90 auszubilden. Schließlich wird die Opferschicht durch Nassätzen unter Verwendung der Durchgangslöcher entfernt um den Luftspalt 85 auszubilden. Dadurch wird das in 5b gezeigte FBAR-Bauteil hergestellt.
Die vorliegende Erfindung kann bei einem weiteren FBAR-Bauteil angewendet werden, das in 5c gezeigt ist. 5c ist eine geschnittene Ansicht eines FBAR-Bauteils umfassend zwei akustische Resonanzabschnitte, die auf einer einzigen Substratstruktur ausgebildet sind.
Bezug nehmend auf 5c umfasst das FBAR-Bauteil eine Substratstruktur 110, die mit einer Keimschicht 119 versehen ist, die auf der oberen Oberfläche ausgebildet ist, und zwei akustische Resonanzabschnitte 120a und 120b, die auf der Keimschicht 119 ausgebildet sind. Jeder der beiden akustischen Resonanzabschnitte 120a und 120b umfasst einen unteren Elektrodenfilm 122a oder 122b, eine piezoelektrische Schicht 124, und einen oberen Elektrodenfilm 126a oder 126b. Die beiden akustischen Resonanzabschnitte 120a und 120b umfassen dieselbe piezoelektrische Schicht 124. Die Substratstruktur 110 umfasst ein Siliziumsubstrat 111 und zwei Luftspalte 125a und 125b, entsprechend den beiden akustischen Resonanzabschnitten 120a und 120b. Die Luftspalte 125a und 125b besitzen die gleiche Struktur wie der in 3 gezeigte Luftspalt 35 und sind mit demselben Herstellungsverfahren wie der Luftspalt 35 ausgebildet worden.
Wie oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auch bei FBAR-Bauteilen mit unterschiedlichen Strukturen angewendet werden. Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung ein FBAR-Bauteil, bei dem die Kristalleigenschaften des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän verbessert sind, was dazu führt, dass das FBAR-Bauteil hervorragende piezoelektrische Eigenschaften im Bereich der piezoelektrischen Schicht und hervorragende Elektrodenfilmeigenschaften im Bereich des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän aufweist. Bei den in den 5a und 5b gezeigten FBAR-Bauteilen ist die Keimschicht nicht auf dem Substrat, sondern auf der Membranschicht ausgebildet. Allgemein ist die Membranschicht aus einem Siliziumoxid oder einem Siliziumnitrid (Si_xN_1-x) ausgebildet. Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete, aus Gold oder Titan hergestellte Keimschicht hat die gewünschte Wirkung, auch dann, wenn die Keimschicht auf der Membranschicht ausgebildet ist.
Die Keimschicht gemäß der vorliegenden Erfindung wird kaum von den Bedingungen beim Auftragen beeinträchtigt. Insbesondere wächst der untere Elektrodenfilm aus Molybdän mit hervorragenden Kristalleigenschaften auf der Keimschicht, ungeachtet der Veränderungen des Partialdrucks von Argon, das erforderlich ist, um die inneren Spannungen beim Auftragen des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän zu steuern.
Um die oben erwähnten Tatsachen bei der vorliegenden Erfindung zu bestätigen, wurde die aus einem Siliziumnitrid (Si_xN_1-x) hergestellte Membranschicht auf dem Siliziumsubstrat ausgebildet, und die aus Titan hergestellte Keimschicht wurde auf der Membran ausgebildet. Anschließend, nachdem der untere Elektrodenfilm aus Molybdän auf die Keimschicht aufgetragen wurde, wurden die Kristalleigenschaften des unteren Elektrodenfilms untersucht.
In diesem Test wurden vier untere Elektrodenfilme auf Molybdän bei unterschiedlichen Partialdrücken von Argon, nämlich 2 × 10^–3, 5 × 10^–3, 5 × 10^–2 und 2 × 10^–2 torr gemäß den vier Testbeispielen (a, b, c und d) unter Verwendung eines Emerald-Sprühgeräts bei denselben Auftragungsbedingungen ausgebildet, wobei die Sprühleistung 3 kW betrug, der Partialdruck von Argon betrug 2 × 10^–2 torr, und die Temperatur des Substrats beträgt 250°C.
Die Kristalleigenschaften der sich ergebenden vier unteren Elektrodenfilme aus Molybdän wurden mit der Röntgenbrechungstechnik (X-ray Diffraction Technique XRD) analysiert und die analysierten Ergebnisse sind in der grafischen Darstellung von 6 gezeigt. Die σ-Werte (Standardabweichung) des XRD-Röntgenverfahrens der sich ergebenden vier unteren Elektrodenfilme aus Molyb dän sind sehr klein, in der Größenordnung von 0,58° bis 0,64° und zeigen eine hervorragende Präferenz für die (110)-Ausrichtung an. Ferner beträgt die Abweichung der σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens in Abhängigkeit der Variation des Partialdrucks von Argon lediglich etwa 0,6°. Daraus ist ersichtlich, dass die Veränderung der σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens kaum durch die Veränderung des Partialdrucks von Argon beeinflusst wird.
Um die Wirkungen der Veränderung des Argonpartialdrucks beim Auftragen des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän und des Materials der Keimschicht auf die Kristallisation des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän genauer zu analysieren, wurde zusätzlich ein weiterer Test wie folgt ausgeführt.
Zuerst wurde bei dem ersten und zweiten Testbeispiel (a und b) die aus Titan hergestellte Keimschicht auf dem Siliziumsubstrat und der Siliziumnitridschicht ausgebildet, anschließend wurde der untere Elektrodenfilm aus Molybdän auf der Keimschicht ausgebildet. Bei den ersten und zweiten Vergleichstestbeispielen (c und d) ist der untere Elektrodenfilm aus Molybdän direkt auf dem Siliziumsubstrat und der Siliziumnitridschicht ohne das Ausbilden einer Keimschicht ausgebildet. Bei allen oben erwähnten Testbeispielen und Vergleichsbeispielen (a, b, c und d) wurden unterschiedliche Argonpartialdrücke bei dem Verfahrensschritt des Aufsprühens zum Ausbilden des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän angewendet, nämlich 2 × 10^-3, 5 × 10^–3, 5 × 10^–2 und 2 × 10^–2 torr, sodass von allen Beispielen vier Proben hergestellt wurden, das heißt insgesamt 16 Proben. Anschließend wurden die erhaltenen Proben mit der Röntgenbrechungstechnik (XRD) analysiert und σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens wurden berechnet, die die Präferenz für die (110)-Ausrichtung der Proben angeben. Die in 7 gezeigte Darstellung wurde aus den berechneten σ-Werten des XRD-Röntgenverfahrens erhalten und zeigt das Verhältnis zwischen der Veränderung des Partialdrucks von Argon und der Veränderung der σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens.
Die in dem ersten und dem zweiten Testbeispiel erhaltenen unteren Elektrodenfilme aus Molybdän besitzen sehr kleine σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens in dem Bereich zwischen 0,53° und 0,57° und in dem Bereich von 0,58° bis 0,64°, und eine sehr kleine Variation des σ-Wertes des XRD-Röntgenverfahrens in Abhängigkeit von der Variation des Argonpartialdrucks, nämlich 0,04° und 0,06°. Andererseits besitzen die unteren Elektrodenfilme aus Molybdän, die bei dem ersten und zweiten Vergleichsbeispiel erhalten wurden, größere σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens in der Größenordnung von 1,59° bis 1,95° und in dem Bereich von 2,31° bis 2,47°, und eine große Variation der σ-Werte des XRD-Röntgenverfahrens in Abhängigkeit von der Variation des Argonpartialdrucks, nämlich 0,36° und 0,16°.
Das Ergebnis des obigen Tests ist, dass der herkömmliche untere Elektrodenfilm aus Molybdän eine schlechte Präferenz für die (110)-Ausrichtung hat, und die Ausrichtung ist sehr empfindlich gegenüber der Variation des Partialdrucks von Argon. Andererseits hat der gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Keimschicht aus Titan ausgebildete untere Elektrodenfilm aus Molybdän eine hervorragende Präferenz für die (110)-Ausrichtung, und die Ausrichtung wird nur wenig von der Variation des Partialdrucks von Argon beeinflusst. Dementsprechend besitzt das erfindungsgemäße FBAR-Bauteil einen vergleichsweise großen zulässigen Bereich für den in dem Aufsprühverfahrensschritt angewendeten Argonpartialdruck, um eine passende innere Spannung des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän zu erhalten, die erforderlich ist, um den Luftspalt zu stützen.
Wie in 7 gezeigt ist, weisen die unteren Elektrodenfilme aus Molybdän der Testbeispiele der vorliegenden Erfindung eine geringe Abweichung der Präferenz für die (110)-Ausrichtung in Abhängigkeit der Materialart des Substrats auf (ein Siliziumsubstrat oder ein Siliziumnitridsubstrat), im Vergleich zu den unteren Elektrodenfilmen aus Molybdän der Vergleichsbeispiele.
Der untere Elektrodenfilm aus Molybdän des FBAR-Bauteils der vorliegenden Erfindung besitzt eine sehr kleine Korngröße, einen glatten Oberflächenzustand und eine Struktur mit hoher Dichte.
Die 8a bis 8d sind Fotografien der unteren Elektrodenfilme aus Molybdän des erfindungsgemäßen FBAR-Bauteils, die mit dem SEM-Verfahren aufgenommen worden sind.
Dabei zeigen die 8a und 8b den Oberflächenzustand bzw. die Struktur im Schnitt des auf der Titankeimschicht ausgebildeten unteren Elektrodenfilms aus Molybdän. Die 8c und 8d zeigen den Oberflächenzustand bzw. die Schnittstruktur des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän, der auf der Goldkeimschicht ausgebildet ist (einschließlich der zwischen dem Substrat und der Keimschicht ausgebildeten Tantalschicht).
Bezug nehmend auf die 8a und 8c besitzt der auf der Titan- oder Goldkeimschicht ausgebildete untere Elektrodenfilm aus Molybdän eine glattere Oberfläche als der untere Elektrodenfilm aus Molybdän des herkömmlichen FBAR-Bauteils von 2a. Die Oberflächenrauheit (Re) des unteren Elektrodenfilms aus Molybdän der vorliegenden Erfindung beträgt weniger als 10 Å, sodass nachteilige Effekte der Oberflächenrauheit des Films auf die Resonanzeigenschaften des FBAR-Bauteils verringert werden.
Ferner weist der untere Elektrodenfilm aus Molybdän, der auf der Titan- oder Goldkeimschicht ausgebildet ist, eine Schnittstruktur mit einer höheren Dichte als der untere Elektrodenfilm aus Molybdän der herkömmlichen FBAR-Bauteils von 2a auf.
Die Substratstruktur des FBAR-Bauteils der vorliegenden Erfindung ist ein Substrat, das mit einer Struktur wie dem Luftspalt zur Verringerung der Wirkung des Substrats auf akustische Wellen versehen ist. Für einen Fachmann auf diesem Gebiet liegt es auf der Hand, dass bei dem FBAR-Bauteil der vorliegenden Erfindung eine Substratstruktur, die von der Bragg-Reflektion Gebrauch macht, verwendet werden kann, anstatt der oben beschriebenen Substratstruktur, die mit dem Luftspalt versehen ist. Eine derartige Substratstruktur besitzt die Struktur einer reflektiven Schicht, in der zwei oder mehr Schichten mit unterschiedlichen Impedanzen abwechselnd aufeinandergestapelt sind.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, dass die vorliegende Erfindung ein FBAR-Bauteil schafft, bei dem ein unterer Elektrodenfilm aus Molybdän auf einer aus Gold oder Titan hergestellten Keimschicht ausgebildet ist, und somit die Eigenschaften des Elektrodenfilms (elektrischer Widerstand) verbessert und einen glatten Oberflächenzustand und eine Struktur mit hoher Dichte besitzt. Ferner besitzt das erfindungsgemäße FBAR-Bauteil eine hervorragende Präferenz für die (110)-Ausrichtung, was die Ausbildung einer piezoelektrischen Schicht aus Aluminiumnitrid auf dem unteren Elektrodenfilm mit einer (002)-Ausrichtung mit hervorragenden piezoelektrischen Eigenschaften ermöglicht. Dementsprechend ist es möglich, die Resonanzeigenschaften des FBAR-Bauteils zu verbessern.

Claims

FBAR-Bauteil (Film Bulk Acoustic Resonator), umfassend: eine mit einer oberen Fläche versehene Substratstruktur (30, 60, 80, 110); eine auf der oberen Fläche der Substratstruktur (30, 60, 80, 110) ausgebildete und aus Gold (Au) oder Titan (Ti) hergestellte Keimschicht (39, 69, 89, 119); und ein oder mehrere akustische Resonanzabschnitte (40, 70, 90, 120a, 120b), die jeweils einen unteren Elektrodenfilm (42, 72, 92, 122a, 122b) umfassen, der auf der Keimschicht (39, 69, 89, 119) ausgebildet und aus Molybdän (Mo) hergestellt ist, eine auf dem unteren Elektrodenfilm (42, 72, 92, 122a, 122b) und aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellte piezoelektrische Schicht (44, 74, 94, 124), und ein auf der piezoelektrischen Schicht (44, 74, 94, 124) ausgebildeter oberer Elektrodenfilm (46, 76, 96, 126a, 126b).
FBAR-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine aus Tantal (Ta) hergestellte Schicht aufweist, die zwischen der Keimschicht (39, 69, 89, 119) und der Substratstruktur (30, 60, 80, 110) ausgebildet ist, wenn die Keimschicht (39, 69, 89, 119) aus Gold hergestellt ist.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Elektrodenfilm (46, 76, 96, 126a, 126b) aus Molybdän hergestellt ist.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratstruktur (30, 60, 80, 111) ein Substrat (31, 61, 81, 111) ist, das auf seiner oberen Oberfläche Luftspalte (35, 65, 85, 125a, 125b) aufweist.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere akustische Resonanzabschnitte (40, 70, 90, 120a, 120b) vorgesehen sind, und dass die Luftspalte (35, 65, 85, 125a, 125b) an solchen Stellen auf dem Substrat (31, 61, 81, 111) ausgebildet sind, die den akustischen Resonanzabschnitten (40, 70, 90, 120a, 120b) entsprechen.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratstruktur (60, 80) ein Substrat (61, 81) umfasst, das mit einer flachen oberen Oberfläche versehen ist, und eine Membranschicht (63, 83), die mit einem Luftspalt (65, 85) versehen ist, der auf der oberen Oberfläche (61, 81) des Substrats ausgebildet ist.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratstruktur (80) ein Substrat (81) mit einer flachen oberen Oberfläche umfasst, eine Membranhalteschicht (82), die auf der oberen Oberfläche des Substrats (81) ausgebildet ist, sodass ein Luftspalt (85) von der Membranhalteschicht (82) umgeben ist, und eine auf der oberen Oberfläche der Membranhalteschicht (82) ausgebildete Membranschicht (83), sodass der Luftspalt (85) von der Membranschicht (83) bedeckt ist.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranschicht (63, 83) aus einem Siliziumnitrid oder einem Siliziumoxid hergestellt ist.
FBAR-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratstruktur (30, 60, 80) eine reflektive Schicht ist, bestehend aus zwei oder mehr Schichten mit unterschiedlicher Impedanz, die abwechselnd gestapelt sind.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils, umfassend die folgenden Schritte: (a) Herstellen einer mit einer oberen Fläche versehenen Substratstruktur; (b) Ausbilden einer aus Gold (Au) oder Titan (Ti) hergestellten Keimschicht auf der oberen Oberfläche der Substratstruktur; und (c) Ausbilden eines oder mehrerer Resonanzabschnitte durch Aufstapeln eines unteren Elektrodenfilms, der auf der Keimschicht ausgebildet und aus Molybdän (Mo) hergestellt ist, einer auf dem unteren Elektrodenfilm ausgebildeten und aus Aluminiumnitrid (AIN) hergestellten piezoelektrischen Schicht, und eines oberen Elektrodenfilms, der auf der piezoelektrischen Schicht ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Verfahrensschritt (b`) des Ausbildens einer aus Tantal (Ta) hergestellten Schicht auf der Substratstruktur vor dem Schritt (b) umfasst, wenn die Keimschicht aus Gold hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Elektrodenfilm aus Molybdän hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a) umfasst: (a1) Herstellung eines Substrats; (a2) Herstellen eines Hohlraums auf der oberen Fläche des Substrats; und (a3) Ausbilden einer Opferlage auf dem Hohlraum, sodass die obere Fläche auf dem Substrat flach ist; und das Verfahren umfasst ferner nach dem Schritt (c) den Schritt (d) des Entfernens der Opferschicht, um einen Luftspalt auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Hohlräumen in dem Verfahrensschritt (a2) ausgebildet wird; und eine Mehrzahl von akustischen Resonanzabschnitten auf der oberen Fläche des Substrats ausgebildet wird, sodass die akustischen Resonanzabschnitte den Stellen der Opferschicht in dem Schritt (c) entsprechen.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a) umfasst: (a1) Erzeugen eines Substrats mit einer flachen oberen Oberfläche; (a2) Ausbilden einer Opferschicht auf der oberen Oberfläche des Substrats an den Stellen der akustischen Resonanzabschnitte; und (a3) Ausbilden einer Membranschicht auf dem Substrat, sodass die Opferschicht auf dem Substrat von der Membranschicht bedeckt ist; und das Verfahren umfasst ferner nach dem Schritt (c) den Schritt (d) des Entfernens der Opferschicht, um einen Luftspalt auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a) umfasst: (a1) Erzeugen eines Substrats mit einer flachen oberen Oberfläche; (a2) Ausbilden einer Opferschicht auf der oberen Oberfläche des Substrats an den Stellen der akustischen Resonanzabschnitte; und (a3) Ausbilden einer Membranhalteschicht auf der oberen Oberfläche des Substrats, sodass die Opferlage von der Membranhalteschicht umgeben ist; und (a4) Ausbilden einer Membranschicht auf der Membranhalteschicht und der Opferlage; und das Verfahren umfasst ferner nach dem Schritt (c) den Schritt (d) des Entfernens der Opferlage, um einen Luftspalt auszubilden.
Verfahren zur Herstellung eines FBAR-Bauteils nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranschicht aus Siliziumnitrid oder Siliziumoxid hergestellt wird.