TW573375B - Film bulk acoustic resonator structure and method of making - Google Patents

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Description

573375 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於形成一種膜體聲共振器(“FBAR”)的構造 。更明確的說,本發明係關於在基底上形成複數個膜體聲 共振器構造的方法及關於該膜體聲共振器的構造。 【先前技術】 在某些情況下,有需要提供射頻前端濾波器。陶瓷濾 波器及表面聲波濾波器被用作前端射頻濾波器,陶瓷濾波 器及表面聲波濾波器仍然佔優勢,但陶瓷濾波器及表面聲 波濾波器有一些問題。超過2.4Ghz時,表面聲波濾波器開 始會有過度的插入損失。陶瓷濾波器在尺寸上很大,且當 頻率增加時,製造上會更加困難。 在有限的狀況下,膜體聲共振器已經取代了陶瓷濾波 器及表面聲波濾波器,膜體聲共振器的效能優於陶瓷濾波 器及表面聲波濾波器。圖一中圖示了基本的膜體聲共振器 裝置100,該膜體聲共振器裝置形成於基底109的水平平面 之上。第一金屬層120位於基底109之上,然後是壓電層 (A1N)130置於金屬層120之上,第二金屬層122位於壓電 層130之上。第一金屬層120用作第一電極120,且第二金 屬層122用作第二電極122。第一電極120、壓電層130及 第二電極122形成堆疊140。基底109在堆疊140後方及下 方的部份用背面矽蝕刻去除,該背面矽蝕刻以深溝槽反應 離子蝕刻或化學性蝕刻完成,例如KOH、TMAH及EDP。 背面矽蝕刻在基底109中產生一開口 150,所形成之構造係 573375 一水平之壓電層130,其在基底開口 150之上被夾於於第一 電極120與第二電極122之間。該膜體聲共振器是一個懸 於水平基底開口之上的薄膜裝置。 圖二說明一個包含膜體聲共振器100的電路200之示 意圖,該電路200包含一個射頻RF電壓210的電源。射頻 RF電壓210的電源藉由電路220接上第一電極120,藉由 第二導電體222進入第二電極122。當在共振頻率下施加射 頻RF電壓時,整個堆疊HO能在Z方向自由地共振(“D33” 模態)。該共振頻率由膜的厚度及壓電層130的厚度(圖二中 字母d或尺寸d所示)決定。該共振頻率由下列的公式決定 f0〜V/2d,其中 f〇 =共振頻率, V = Z方向的聲波速率,而非電壓,及 d =壓電層的厚度 應注意圖一及圖二中所描述的構造可用作共振器或濾 波器。然而,這樣的構造有很多問題。例如,層的厚度減 少’該裝置的共振頻率將會增加。一個使用於高頻率的濾 波器需要一薄膜,而薄膜裝置非常易碎。 背面矽蝕刻產生一內部有數個大開口的晶圓。內部有 大開口的晶圓較內部無開口的晶圓脆弱的多,處理內部有 大開口的晶圓而不破裂是非常困難的。 所形成之薄膜裝置必須在晶圓的兩側加以保護。結果 ’該膜體聲共振器薄膜裝置的封裝成本高於只須保護一側 573375 的裝置。 背面矽蝕刻還有一個更大的缺點是爲一具有重大生產 問題的緩慢製程。此外,處理一個背面矽蝕刻所需的設備 及製程不同於標準積體電路處理所使用的設備及製程,如 此便會增加生產成本且與標準積體電路產品的相容性較低 〇 因此,對一個膜體聲共振器裝置及生產一或多個在標 準製程上與標準積體電路製程技術更相容的膜體聲共振器 裝置之方法有普遍性的需求。亦有一普遍性的需要係爲, 一個更耐用的膜體聲共振器裝置。還有一個進一步的需求 ,乃是一個可以用於高頻率應用所形成的膜體聲共振器裝 置,其所使用的區域少於現有的膜體聲共振器裝置之晶圓 所使用的區域。對一個膜體聲共振器裝置還有一個普遍性 的需求,乃是不必在兩側加以保護,如此關於該裝置的封 裝成本較少。對製程也有一個需求,在生產中保持晶圓的 更爲強固,如此在生產中更容易處理晶圓。 【實施方式】 圖三至圖十七中說明製造本發明之膜體聲共振器 (FBAR)所用的不同製造步驟。圖三說明一個製成本發明所 用的基底或晶圓300,特別是所提供的基底是一個具有 <110>密勒指標的基底。此基底包括一水平表面310、一水 平表面312、一垂直表面320及一垂直表面322。水平與垂 直表示水平表面可以大體上水平及大體上係相互平行,以 及垂直表面320、322可以大體上與水平表面310、312垂直 573375 。也可以說,垂直表面320、322係大體上垂直於基底300 的水平表面310、312。要注意圖三中所示的係基底或晶圓 300之側剖面。 圖四說明具有置放在水平表面310上之光微影材質層 的基底或晶圓300,一光阻劑層400旋製於晶圓300上。然 後在紫外線光源與基底300之間放置一光罩,該光罩中有 數個開口,且被使用於選擇性暴露該基底及更特定的光阻 劑層於紫外線光中,該暴露部份將可藉由光阻劑的顯影而 去除。應該注意此處說明的係正光阻製程,然而也可以使 用負光阻製程。 圖五說明去除部份光微影材質400後之基底300。換句 話說,在光阻劑顯影及去除部份後,的光阻層部份仍然與 基底300的水平表面310接觸。顯影光阻劑層400後剩下 的光阻劑部份包括部份500、502、504、506及508。 圖六說明根據本發明的一個實施例在下一個製造步驟 期間的基底300之剖面部份。如圖五中所示的基底300被 施以去除光阻劑部份500、502、504、508間之基底300部 份的蝕刻製程,圖六中所示的一連串箭頭600描述該蝕刻 製程。該蝕刻製程可以是反應性離子蝕刻、離子銑削、乾 式或電漿蝕刻、濕式化學液相/氣相蝕刻或任何其它適合去 除基底部份的製程。去除基底的部份造成一系列的溝槽610 、612、614及616,每個溝槽包括第一側壁620及第二側壁 622。每個溝槽610、612、614、616的側壁620、622大體 上與基底300的水平表面310、312垂直。該基底由矽或碳 573375 化矽形成,其垂直表面310具有密勒指標<11〇>。該等溝槽 在方向上與具有密勒指標<111>之方向垂直,結果每個溝槽 610、612、614、616的側壁620、622呈現一個具密勒指標 <110>的表面。 如圖七中所描述,下一步驟乃係去除光微影材質500、 502、504、506、508,如此留下基底300及溝槽610、612、 614及616。同樣地,每個溝槽610、612、614、616的側壁 具密勒指標<11〇>。 現在看到圖八,下一步驟包括在基底的水平表面310 上塗一層壓電材質800,同樣地也塗在每個溝槽610、612 、614、616的底表面及側壁620、622上。在本特定的實施 例中,所長出的壓電材質爲氮化鋁(A1N)。每個溝槽610、 612、614、616的兩個側壁620、622在方向上垂直於<111〉 ,該等側壁上長出單晶氮化鋁膜。側壁620、622上的單晶 膜各具有一個垂直於側壁620、622表面的軸c,其係垂直 於側壁620、622表面。該軸由元件符號810表示。每個溝 槽610、612、614、616的側壁620、622上長出單晶壓電材 質800,元件符號822描述每個溝槽的側壁622上所長出的 單晶壓電材質層,且元件符號820描述每個溝槽610、612 、614、616的側壁620上所長出的單晶壓電材質。應注意 ,每個溝槽側表面或底部長出的壓電膜不需要是單晶構造 〇 如圖九中所描述,下一步驟乃係去除基底之表面310 上的壓電層.部份。在一實施例中,使用化學/機械硏磨去除 573375 基底300之表面310上的壓電材質(A1N)。應注意,亦可使 用方向性蝕刻去除不在溝槽610、612、614、616之側壁 620、622上的壓電材質(A1N)。 應注意,在每個溝槽610、612、614、616之間,有基 底材質部份910、912、914。 如圖十所說明的製程中之下一步驟乃係去除溝槽間的 基底材質。換句話說,去除圖九中所示位於溝槽間的基底 材質910、912、914,以產生一系列的獨立單晶壓電構造。 藉由去除圖九中所示位於溝槽610、612、614、616間的 910、912、914,該等溝槽的側壁被實質地去除,留下獨立 單晶壓電構造 1000、1002、1004、1006、1008 及 1010。 圖十一說明圖十中所示的基底300之俯視圖。去除基 底部份910、912、914會在基底300中產生凹處1020,凹 處1020被環於基底300周圍的表面310所包圍。如所見, 獨立單晶構造係隨凹處長度延伸的延伸構造。單晶壓電構 造 1000、1002、1004、1006、1008 及 1010 大體上也與基底 的表面310垂直,同樣也與界定凹處1020的表面垂直。使 用微影法及蝕刻去除基底部份910、912、914。除了位於溝 槽610、612、614、616間的區域910、912、914,光微影材 質保護大部份的基底。 圖十二所描述的下一個步驟乃係沉積介電材質(二氧化 矽)於基底整個表面上,包含表面310及凹處1〇2〇的表面, 同樣也覆蓋每個獨立壓電元件1000、1002、1004、1006、 1008、1010。如果基底是導電的或會與金屬反應,則這是 573375 需要的。 圖十三及圖十四所描述的下一個步驟乃係去除獨立!^ 電元件 1000、1002、1004、1006、1008、1010 側壁上的介 電材質。這也可被認爲是不同的方式,就是大體上從凹處 1020中的基底部份去除介電材質。應注意,並不需要從凹 處或獨立壓電元件 1000、1002、1004、1006、1008、1〇1〇 去除所有的介電材質,介電材質仍存留於表面310上。換 句話說,介電材質大體上覆蓋於基底300的表面310上。 凹處1020中有未淸除的介電材質是可接受的,該未淸除的 介電材質基本上係在凹處1020邊緣靠近表面310處。換句 話說,未淸除的材質可以在晶片300中凹處1020的周圍。 使用光微影及濕蝕刻去除該介電材質。未淸除的介電材質 ,如圖十四中元件符號號1400所示,其未淸除之原因可能 係凹處1020的深度導致光微影/光阻步驟中精確度不足所致 〇 表面310是基底的主要表面。 如圖十五所描述,下一步驟乃係在該基底上沉積金屬 。該金屬沉積在表面310上,特別是表面310上的介電材 質1200之上,同樣也在凹處1〇2〇表面上,同樣也在獨立 壓電元件 1000、1002、1004、1006、1008、1010 上。該沉 積的金屬層以元件符號1500表示。 如圖十六及圖十七所示,下一步驟係使用光微影及蝕 刻,用於在每個獨立壓電元件1〇〇〇、1002、1004、1006、 1008、1010側壁上產生一訊號連接的圖案及金屬。光微影 12 573375 及蝕刻從壓電元件 1000、1002、1004、1006、1008、1010 的上端去除金屬材質,該蝕刻也去除介於每個壓電元件 1000、1002、1004、1006、1008、1010 間的金屬層 1500。 該金屬層係分別介於凹處1020的側壁1620、1622與壓電元 件1000、1010之間,結果每個壓電元件1000、1002、1004 、1006、1008、1010的側壁都有金屬層。例如,單晶壓電 元件1000具有第一導電層1610沉積於壓電材質1000的第 一表面上,且具有第二導電層1612沉積於壓電材質1000 的第二表面上。每個獨立壓電元件1〇〇〇、1002、1004、 1006、1008、1010都在其表面上沉積第一與第二導電層。 第一導電層1610變成第一電極,且第二導電層1612變成 第二電極。最後的結果乃係每個壓電元件1000、1002、 1004、1006、1008、1010被夾在第一電極1610與第二電極 1612之間。爲了簡化的緣故,僅以元件符號顯示第一壓電 元件1000。 應了解,所說明的每個壓電元件1000、1002、1004、 1006、1008、1010係以第一及第二電極爲界。因此,第一 電極1610、延長的單晶壓電元件1000與第二電極1612形 成堆疊1630。因此,堆疊1630在方向上也大體上垂直於基 底的表面310及形成凹處1020底部的表面。以微影及蝕刻 去除金屬的結果也在於形成一個爲了相互連接每個形成的 堆疊之圖案。該堆疊也可以看成個別的膜體聲共振器1700 、1702、1704、1706、1708、1710。所形成的圖案也包含電 接點,其連接膜體聲共振器1700、1704、1708上的電極 13 573375 1610與膜體聲共振器1702、1706上的電極1612。該電接點 以1720表示,其形成於基底300的表面310上。第二個用 於連接訊號至不同膜體聲共振器的金屬圖案形成於共振器 的另一端。該電接點1722連接膜體聲共振器1700、1704、 1708上的電極1612與膜體聲共振器1702、1706、1710上 的電極1610。電接點1720與電接點1722係電性連接於RF 訊號產生裝置,其以圖十七之元件符號1730表示。 圖十六與圖十七也顯示圖三至圖十七製程結果之構造 。此結果係垂直獨立壓電膜,其每一邊提供有電極,以致 於可以在基底上形成垂直站立的膜體聲共振器裝置。也顯 示可以於溝槽的側壁上長出一均勻的單壓電膜,以形成一 單晶基底壓電材質。實質上,可以形成在方向上與基底的 主要或水平表面310垂直的膜體聲共振器。在特定的基底 上,該膜體聲共振器係垂直設置且需要的空間較少。應注 意,雖然以上的描述係數個膜體聲共振器的並列構造裝置 ,然而包含串列方式之膜體聲共振器的類似膜體聲共振器 可以輕易地形成另一種構造。此外,圖中顯示六個膜體聲 共振器的裝置,應了解,上述的技術可用於形成較多或較 少的膜體聲共振器’。 這樣的構造有許多好處。既然單晶構造可以被用來形 成膜體聲共振器,這共振器或濾波器具有較薄的厚度,以 致於可以形成高頻率裝置。此外,因爲膜體聲共振器係爲 垂直設置,因此每個晶圓基座所需的實際空間較少。另一 個優點包括不需背面蝕刻,背面蝕刻所製的裝置或基底更 573375 脆弱及更易碎,且在操作上易於破裂。既然不需背面蝕刻 ,封裝的成本因爲現在只需在基底單側封裝本發明形成的 膜體聲共振器而下降,因此,關於本發明膜體聲共振器構 造及形成其之方法的封裝成本都較少。此外,使用本製程 形成的膜體聲共振器係以積體電路處理技術形成,該技術 係與標準積體電路生產相容,因此需要的特定裝備較少, 且可使用標準製程,以致於在生產的成本及時間也較少。 本製程最後的結果及所形成的構造係可以使用較少的空間 及生產較爲可靠元件之優點在單一基底上製造膜體聲共振 器,其係使用與標準ic處理更相容的製程及技術。 現在看到圖十八,將討論每個堆疊1700、1702、1704 、1706、1708、1710的高寬比。圖十八說明了圖十七中所 示的一個膜體聲共振器1700裝置之剖面部份。該堆疊或膜 體聲共振器的厚度爲T、高度爲Η。從處理與機械完整性的 角度觀之,該膜體聲共振器的高度對厚度之比不應該太大 。一般而言,MIMS裝置已表示一個.約50的高寬比(高度除 以厚度)是容易達成的,且機械性能良好。考量效能與使一 膜體聲共振器形成所需的基底空間最小,從該立足點觀之 ,愈大的高寬比愈好。接近膜體聲共振器1700的底部或與 凹處1200底部相連的的膜體聲共振器部份,受基底或連接 點的影響。影響區域約爲一至兩倍的厚度,如圖十八中所 示的區域1800。應注意,區域1800的尺寸約2T或兩倍厚 度。一般而言,一個在10-50範圍內的高寬比是較好的,如 此該基底影響區域1800對整個膜體聲共振器是一小部份, 15 573375 且對整個效能影響很小。此外,少於50的高寬比在膜體聲 共振器中不會大到增加處理困難或降低機械完整性。 以上特定實施例之說明係揭示本發明的普遍性,足以 使其他人可藉由應用現有的知識而輕易地從事修改及/或調 整而用於不同的應用,且亦不脫離一般理念,並因此這樣 的調整及修改係包含在該揭示的實施例之均等物意涵及範 圍內。 請了解,此處所使用的措辭及用詞是爲了說明的目的 ,而非限制。因此,本發明包含所有這類的替代方式、修 改方式、均等物、及變化物,其係落於申請專利範圍精神 及廣泛範圍之內。 【圖式簡單說明】 (一)圖式部分 本發明的特徵係揭示於申請專利範圍中。然而,可以 藉由參考與圖式相結合的詳細說明而對本發明有更完整$ 了解,其中圖式中相似之元件符號係代表類似的項目,及 圖一說明先前技術的膜體聲共振器之剖面圖。 圖二說明膜體聲共振器的電路之示意圖。 圖三說明製成本發明的基底或晶圓。 圖四說明在其上具有光微影材質層的基底或晶圓。 圖五說明去除光微影材質部份後的基底或晶圓。 圖六說明根據本發明的一個實施例在製造溝槽步驟期 間的基底之剖面部份。 16 573375 圖七說明根據本發明的一個實施例在溝槽被製成及光 微影材質被去除後的基底之剖面部份。 圖八說明根據本發明的一個實施例當壓電材質長在溝 槽的側壁及基底的水平表面上時的基底之剖面部份。 圖九說明根據本發明的一個實施例在從基底的上水平 表面去除壓電材質之製造步驟期間的基底之剖面部份。 圖十說明在去除溝槽間之基底材質後的基底之剖面部 份。 圖十一說明圖十中所示根據本發明之一個實施例的基 底一部份之俯視圖。 圖十二說明根據本發明的一個實施例在形成之構造上 覆蓋隔離或介電層之製造步驟後基底之剖面部份。 圖十三說明根據本發明的一個實施例在去除隔離或介 電層製造步驟後基底之剖面部份。 圖十四說明圖十三中所示根據本發明之一個實施例的 基底之俯視圖。 圖十五說明在獨立壓電部份上沉積金屬製造步驟後的 基底之剖面部份。 圖十六說明在去除沉積在壓電元件上端或自由端的金 屬製造步驟後的基底之剖面部份。 圖十七說明在沉積金屬於獨立壓電部份上、及置放電 接點於介電或隔離材質上製造步驟後的裝置之俯視圖。 圖十八說明本裝置的一個膜體聲共振器之剖面部份。 此處之說明係例示本發明的不同實施例,並無限制之 17 573375 (二)元件代表符號 100 基本的膜體聲共振器裝置 109 基底 120 第一金屬層, 第一電極 122 第二金屬層, 第二電極 130 壓電層 140 堆疊 150 開口 200 電路 220 電路 222 導電體 300 基底或晶圓 310 表面 312 ' 表面 320 表面 322 表面 400 光阻劑層 500 部份 502 部份 504 部份 506 部份 508 部份 600 箭頭
18 573375 610 溝槽 612 溝槽 614 溝槽 616 溝槽 620 側壁 622 側壁 800 單晶壓電材質 810 c軸 820 單晶壓電材質 822 單晶壓電材質 910 部份 912 部份 914 部份 1000 獨立單晶壓電構造 1002 獨立單晶壓電構造 1004 獨立單晶壓電構造 1006 獨立單晶壓電構造 1008 獨立單晶壓電構造 1010 獨立單晶壓電構造 1020 凹處 1400 未淸除的介電材質 1500 金屬層 1610 第一導電層、第一電極 1612 第二導電層、第二電極
19 573375 1622 側壁 1620 側壁 1630 堆疊 1700膜體聲共振器 1702膜體聲共振器 1704膜體聲共振器 1706膜體聲共振器 1708膜體聲共振器 1710膜體聲共振器 1720 電接點 1722 電接點 1800部份
20

Claims (1)

  1. 573375 拾、申請專利範圍 1. 一種膜體聲共振器,形成於具有一主要表面的基底 上,該膜體聲共振器包含: 一延長堆疊,其進一步包含: 一壓電材質層; 一第一導電層,沉積在該壓電材質層的一第一表面上 ;及 一第二導電層,沉積在該壓電材質層的一第二表面上 ,該延長堆疊大體上垂直於該基底的主要表面。 2. 如申請專利範圍第1項之膜體聲共振器,其中該堆 疊大體上爲長方形,且有一高度及一寬度,該堆疊具帶有 該長度尺寸的一第一邊,及帶有該長度尺寸的一第二邊, 該第一邊或該第二邊之一與該基底的一第二表面相接。 3. 如申請專利範圍第2項之膜體聲共振器,其中該第 一邊或該第二邊的另一邊關於該基底是沒有限制的。 4. 如申請專利範圍第1項之膜體聲共振器,進一步包 含: 一介電層,沉積在該基底的主要表面上;及 一第一電接點,與該第一導電層電性連通;及 一第二電接點,與該第二導電層電性連通。 5. 如申請專利範圍第2項之膜體聲共振器,進一步包 含一第二主要表面,該第一主要表面中有一開口,該開口 包括該第二主要表面,該基底的第三主要表面係固體的。 6. —種濾波裝置,包含: 21 573375 一基底,包含; 第一主要水平表面;及 第二主要水平表面; 一第一堆疊,進一步包含; 一第一壓電材質層; 一第一導電層,沉積於該第一壓電材質層之一第一表 面上;及 一第二導電層,沉積於該第一壓電材質層之一第二表 面上;及 一第二堆疊,進一步包含; 一第二壓電材質層; 一第三導電層,沉積於該第二壓電材質層之一第一表 面上;及 一第四導電層,沉積於該第二壓電材質層之一第二表 面上,該第一堆疊及第二堆疊係垂直於該第一及第二水平 表面。 7. 如申請專利範圍第6項之濾波裝置,其中該第一堆 疊及該第二堆疊係連接於該第一水平表面或該第二水平表 面其中之一。 8. 如申請專利範圍第6項之濾波裝置,其中該第一壓 電材質層係一單晶壓電膜。 9. 如申請專利範圍第6項之瀘波裝置,其中該第一壓 電材質層及該第二壓電材質層係各自爲一單晶壓電膜。 10.如申請專利範圍第6項之濾波裝置,其中該第一 573375 堆疊與該第二堆疊沿著一邊連接於該第一水平表面或該第 二水平表面其中之一。. 11. 如申請專利範圍第6項之瀘波裝置,其中該第一 堆疊及該第二堆疊各自具有一第一端及一第二端’該第一 堆疊的第一端與該第二堆疊的第一端係連接於該第一水平 表面或該第二水平表面其中之一,該第一堆疊的第二端與 該第二堆疊的第二端係無限制。 12. 如申請專利範圍第6項之濾波裝置,進一步包含 一位於該基底之第一主要表面上的介電層。 13. 如申請專利範圍第6項之濾波裝置,進一步包含 一介電層,位於該基底之第一主要表面上; 一第一電接點,連接於該第一導電層;及 一第二電接點,連接於該第二導電層。 14·如申請專利範圍第6項之濾波裝置,進一步包含 一介電層,位於該基底之第一主要表面上; 一第一電接點,連接於該第一導電層及該第四導電層 ;及 一第二電接點,連接於該第二導電層及該第三導電層 〇 15· —種在一基底中形成一裝置的方法,包含: 在該基底中形成複數個溝槽,該等溝槽的每一個都有 側壁; 23 573375 在該複數個溝槽中,至少兩個溝槽的至少一個側壁上 長出一壓電層; 在該複數個溝槽中之至少兩個溝槽間去除基底材質, 以產生至少一個具有第一自由端與第二連接端的獨立壓電 層;及 覆蓋一導電層於該獨立壓電層上。 16.如申請專利範圍第15項之方法,進一步包含從該 獨立壓電層的自由端去除該導電層之部份,以在該獨立壓 電層的一邊形成一第一導電層,及在該獨立壓電層的另一 邊形成第二導電層。 17·如申請專利範圍第16項之方法,進一步包含: 形成與該第一導電層電性連通的一第一電接點;及 形成與位於該獨立壓電層另一邊之第二導電層電性連 通的一第二電接點。 18·如申請專利範圍第π項之方法,進一步包含將一 隔離層置放介於該第一電接點與該基底間及該第二電接點 與該基底間。 19. 如申請專利範圍第15項之方法,其中該基底具密 勒指標<110>。 20. 如申請專利範圍第丨9項之方法,其中在該基底內 形成複數個溝槽,該等溝槽的每一個皆具有側壁,進一步 包括疋每個該等溝槽的方向,以致於該每個溝槽的側壁呈 現<111>表面。 21. 如申請專利範圍第2〇項之方法,其中在該複數個溝 24 573375 槽中至少兩個的至少一個側壁上長出一壓電層包括長出一 由A1N構成的晶體。 22. 如申請專利範圍第20項之方法,其中在該複數個 溝槽中至少兩個的至少一個側壁上長出一壓電層包括長出 —由SiC構成的晶體。 23. 如申請專利範圍第17項之方法,進一步包含在該 第一電接點與該第二電接點間放置一射頻訊號。 24. —種形成膜體聲共振器的方法,包含: 在具有一水平表面的基底上形成一垂直壓電層,該垂 直壓電層具有一第一邊及一第二邊;及 在該壓電層的第一邊及第二邊大體上同時都放置一導 電層。 25. 如申請專利範圍第24項之方法,其中該導電層的 放置係以一單一處理步驟完成。 26. 如申請專利範圍第24項之方法,其中該導電層的 放置係以一單一步驟完成。 27. 如申請專利範圍第24項之方法,進一步從該垂直 壓電層的一自由端去除該導電層部份,以在該垂直壓電層 的一邊形成一第一導電層部份,及在該垂直壓電層的另一 邊形成一第二導電層。 28. —種在一基底中形成一裝置的方法,包含: 在該基底中形成一具有一側壁的溝槽; 在該溝槽的側壁上長出一壓電層; 去除該溝槽側壁的基底材質,以產生具有一第一自由 25 573375 端與一第二連接端的一獨立壓電層; 在該獨立壓電層的每一邊放置一導電層。 29. 如申請專利範圍第28項之方法,進一步包含從該 獨立壓電層的自由端去除該導電層,以在獨立壓電層的一 邊形成一第一導電層部份及在該獨立壓電層的另一邊形成 第二導電層。 30. 如申請專利範圍第29項之方法,進一步包含在第 一導電層部份與第二導電層部份之間放置一射頻訊號。 拾壹、圖式 如次頁 26
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9013089B2 (en) 2013-01-02 2015-04-21 Industrial Technology Research Institute Microelectromechanical system-based resonator device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7307331B2 (en) * 2004-03-31 2007-12-11 Intel Corporation Integrated radio front-end module with embedded circuit elements
US7312505B2 (en) * 2004-03-31 2007-12-25 Intel Corporation Semiconductor substrate with interconnections and embedded circuit elements
US7779522B2 (en) * 2006-05-05 2010-08-24 Fujifilm Dimatix, Inc. Method for forming a MEMS
CN101895269B (zh) * 2010-07-30 2012-09-05 中国科学院声学研究所 一种压电薄膜体声波谐振器的制备方法
US9270254B2 (en) * 2011-09-30 2016-02-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Cross-sectional dilation mode resonators and resonator-based ladder filters
FR2981204B1 (fr) * 2011-10-05 2014-07-04 Centre Nat Rech Scient Resonateurs a ondes de volume sur structures verticales micro-usinees.
CN106575957B (zh) * 2014-06-06 2019-12-17 阿库斯蒂斯有限公司 配置有晶体声谐振器设备的集成电路
WO2018118069A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Intel Corporation Microelectronic devices having vertical piezoelectric membranes for integrated rf filters
CN113364423B (zh) * 2021-05-27 2023-11-10 广州乐仪投资有限公司 压电mems谐振器及其形成方法、电子设备
CN113258900B (zh) * 2021-06-23 2021-10-15 深圳汉天下微电子有限公司 一种体声波谐振器组件、制备方法以及通信器件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2106346B (en) * 1981-08-15 1985-07-31 Plessey Co Ltd Improvements in or relating to piezoelectric transducers
JP3218972B2 (ja) * 1996-04-01 2001-10-15 株式会社村田製作所 ラダー形フィルタ
JP3577170B2 (ja) * 1996-08-05 2004-10-13 株式会社村田製作所 圧電共振子とその製造方法およびそれを用いた電子部品
US5714917A (en) * 1996-10-02 1998-02-03 Nokia Mobile Phones Limited Device incorporating a tunable thin film bulk acoustic resonator for performing amplitude and phase modulation
US5815054A (en) 1997-05-27 1998-09-29 Motorola Inc. Surface micromachined acoustic wave piezoelectric crystal with electrodes on raised ridges and in spaces therebetween
JPH10341125A (ja) 1997-06-05 1998-12-22 Murata Mfg Co Ltd 圧電部品
JP3887137B2 (ja) 1999-01-29 2007-02-28 セイコーインスツル株式会社 圧電振動子の製造方法
JP2001044794A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Kyocera Corp 圧電共振子
US6822535B2 (en) 2001-12-17 2004-11-23 Intel Corporation Film bulk acoustic resonator structure and method of making

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9013089B2 (en) 2013-01-02 2015-04-21 Industrial Technology Research Institute Microelectromechanical system-based resonator device

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