体声波谐振器及制造体声波谐振器的方法与流程

体声波谐振器及制造体声波谐振器的方法
1.本技术要求于2020年5月13日在韩国知识产权局提交的第10
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2020
‑
0057211号韩国专利申请和于2020年7月20日在韩国知识产权局提交的第10
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2020
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0089825号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
2.以下描述涉及一种体声波谐振器和制造体声波谐振器的方法。


背景技术：

3.根据无线通信装置小型化的趋势，高频组件技术的小型化是非常需要的。例如，可实现使用半导体薄膜晶圆制造技术的体声波(baw)型滤波器。
4.体声波滤波器(baw)是薄膜型元件，该薄膜型元件通过在硅晶圆(半导体基板)上沉积压电介电材料而引起谐振，并且可利用该薄膜型元件的压电性质而将baw用作滤波器。
5.近来，对5g通信的技术兴趣正在增加，并且正在积极进行可在候选频带中实现的技术的开发。
6.然而，在实现sub 6ghz(4ghz至6ghz)频带的5g通信的情况下，由于带宽增加并且通信距离缩短，因此可增加体声波谐振器的信号的强度或功率。另外，随着频率增加，可能增加在压电层或谐振器中发生的损耗。
7.因此，使谐振器中的能量泄漏最小化的体声波谐振器可以是有益的。


技术实现要素：

8.提供本发明内容以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍，并且在下面的具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
9.在一个总的方面，一种体声波谐振器包括：谐振器，包括顺序地堆叠在基板上的第一电极、压电层和第二电极；以及插入层，设置在所述压电层下方，且被构造为部分地升高所述压电层和所述第二电极，其中，所述插入层利用包含硅(si)、氧(o)和氮(n)的材料形成。
10.包含在所述插入层中的氮(n)的at％含量可以是整个所述插入层的硅、氧和氮的总at％含量的0.86％或更高，并且低于氧(o)的at％含量。
11.所述压电层可利用氮化铝(aln)和掺杂钪(sc)的氮化铝中的一种形成。
12.所述第一电极可利用钼(mo)形成。
13.所述插入层可利用具有低于所述第一电极和所述压电层的声阻抗的声阻抗的材料形成。
14.所述谐振器可包括设置在中央区域中的中央部和设置在所述中央部的外围处的延伸部，所述插入层可设置在所述谐振器的所述延伸部中，所述插入层可具有倾斜表面，所
述倾斜表面的厚度随着距所述中央部的距离增加而增加，并且所述压电层包括设置在所述插入层的所述倾斜表面上的倾斜部。
15.在切割穿过所述谐振器的截面中，所述第二电极的端部可设置在所述中央部和所述延伸部之间的边界处，或者设置在所述倾斜部上。
16.所述压电层可包括设置在所述中央部中的压电部，以及从所述倾斜部向外延伸的延伸部，并且所述第二电极的至少一部分可设置在所述压电层的所述延伸部上。
17.在一个总的方面，一种制造体声波谐振器的方法，所述方法包括：形成谐振器，在所述谐振器中，第一电极、压电层和第二电极顺序地堆叠，其中，所述谐振器的形成包括：在所述第一电极下方形成插入层，或者，在所述第一电极与所述压电层之间形成插入层以部分地升高所述压电层和所述第二电极，并且其中，所述插入层利用包含硅(si)、氧(o)和氮(n)的材料形成。
18.包含在所述插入层中的氮(n)的at％含量可以是整个所述插入层的硅、氧和氮的总at％含量的0.86％或更高，并且可低于氧(o)的at％含量。
19.可通过混合sih4和n2o气体来形成所述插入层。
20.所述插入层可通过化学气相沉积(cvd)方法并且通过应用下式来形成：sih4 n2o
→
sio
x
n
y
h2。
21.可通过以预定比混合sih4、o2和n2气体来形成所述插入层。
22.所述插入层可通过化学气相沉积(cvd)方法，并且随后应用下式形成：sih4 o2 n2→
sio
x
n
y
h2。
23.所述插入层可利用氮化铝(aln)和掺杂钪(sc)的氮化铝中的一种形成。
24.所述插入层可利用具有低于所述第一电极和所述压电层的声阻抗的声阻抗的材料形成。
25.在一个总的方面，一种体声波谐振器包括基板和谐振器，所述谐振器包括：中央部，所述中央部包括顺序地堆叠在所述基板上的第一电极、压电层和第二电极，以及延伸部，从所述中央部延伸，并且包括设置在所述第一电极与所述压电层之间的插入层，其中，所述插入层利用二氧化硅(sio2)薄膜形成。
26.氮(n)可被注入到所述sio2薄膜中。
27.所述压电层可利用掺杂的氮化铝形成。
28.掺杂在所述氮化铝中的元素的含量可在0.1at％至30at％的范围内。
29.掺杂在所述氮化铝中的元素可以为钪。
30.通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
31.图1示出了根据一个或更多个实施例的体声波谐振器的平面图。
32.图2示出了沿图1的线i
‑
i'截取的截面图。
33.图3示出了沿图1的线ii
‑
ii'截取的截面图。
34.图4示出了沿图1中的线iii
‑
iii'截取的截面图。
35.图5和图6是示出根据一个或更多个实施例的其中插入层利用二氧化硅材料形成的体声波谐振器的临界尺寸的示图。
36.图7和图8是示出根据一个或更多个实施例的其中插入层利用二氧化硅材料形成的体声波谐振器的临界尺寸的示图。
37.图9和图10是示出根据一个或更多个实施例的其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体声波谐振器的临界尺寸的示图。
38.图11和图12是示出根据一个或更多个实施例的其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体声波谐振器的临界尺寸的示图。
39.图13和图14是示出根据一个或更多个实施例的其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体声波谐振器的临界尺寸的示图。
40.图15和图16是示出根据一个或更多个实施例的其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体声波谐振器的临界尺寸的示图。
41.图17是根据一个或更多个实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
42.图18是根据一个或更多个实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
43.在整个附图和具体实施方式中，除非另有描述或提供，否则相同的附图标记将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
44.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，这里描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于这里阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略在理解本技术的公开内容之后已知的特征的描述，注意，特征及其描述的省略也不意在承认它们必然是常识。
45.这里描述的特征可以以不同的形式实现，并且将不被解释为局限于这里描述的示例。更确切的说，已经提供这里描述的示例仅仅是为了示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
46.尽管这里可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语的限制。更确切的说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
47.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为在另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时，所述元件可直接在另一元件“上”、“连接到”或“结合到”所述另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，它们之间可不存在其他元件。
48.这里使用的术语仅用于描述各种示例，并且不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其
他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
49.除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员在理解本技术的公开内容之后通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)将被解释为具有与它们在相关领域和本技术的公开内容的语境中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非在这里明确地如此定义。
50.图1示出了根据一个或更多个实施例的声波谐振器的平面图，图2示出了沿图1的线i
‑
i'截取的截面图，图3示出了沿图1的线ii
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ii'截取的截面图，并且图4示出了沿图1的线iii
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iii'截取的截面图。
51.参照图1至图4，根据一个或更多个实施例的声波谐振器100可以是体声波(baw)谐振器，并且可包括基板110、牺牲层140、谐振器120和插入层170。
52.基板110可以是硅基板。在示例中，可使用硅晶圆作为基板110，或者可使用绝缘体上硅(soi)型基板。
53.绝缘层115可设置在基板110的上表面上，以使基板110和谐振器120电隔离。另外，当在声波谐振器的制造工艺中形成腔c时，绝缘层115可防止基板110被蚀刻气体蚀刻。
54.在该示例中，绝缘层115可利用二氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)、氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的至少一种形成，但不限于此，并且可通过化学气相沉积、rf磁控溅射和蒸镀中的任何一种工艺形成，但不限于此。
55.牺牲层140可形成在绝缘层115上，并且腔c和蚀刻停止部145可设置在牺牲层140中。
56.腔c形成为空的空间，并且可通过去除牺牲层140的一部分来形成。
57.由于腔c可形成在牺牲层140中，因此形成在牺牲层140上方的谐振器120可形成为完全平坦的。
58.蚀刻停止部145可沿着腔c的边界设置。设置蚀刻停止部145以防止在形成腔c的工艺中超出腔区域执行蚀刻。
59.膜层150可形成在牺牲层140上，并且形成腔c的上表面。因此，膜层150也可利用在形成腔c的工艺中不容易去除的材料形成。
60.在示例中，当使用诸如氟(f)、氯(cl)等的卤化物基蚀刻气体来去除牺牲层140的一部分(例如，腔区域)时，膜层150可利用与蚀刻气体具有低反应性的材料制成。在这种情况下，膜层150可包括二氧化硅(sio2)和氮化硅(si3n4)中的至少一种。
61.另外，膜层150可利用包含氧化镁(mgo)、二氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、二氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、二氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的至少一种材料的介电层或包含铝(al)、镍(ni)、铬(cr)、铂(pt)、镓(ga)和铪(hf)中的至少一种材料的金属层制成。然而，示例的构造不限于此。
62.谐振器120可包括第一电极121、压电层123和第二电极125。谐振器120被构造为使得第一电极121、压电层123和第二电极125从底部到顶部位置依次堆叠。因此，谐振器120中的压电层123设置在第一电极121和第二电极125之间。
63.谐振器120形成在膜层150上，并且第一电极121、压电层123和第二电极125顺序堆叠在膜层150上，以形成谐振器120。
64.谐振器120可基于施加到第一电极121和第二电极125的信号使压电层123谐振，以生成谐振频率和反谐振频率。
65.谐振器120可划分为中央部s和延伸部e，在中央部s中，第一电极121、压电层123和第二电极125堆叠为基本上平坦的，在延伸部e中，插入层170介于第一电极121和压电层123之间。
66.中央部s是设置在谐振器120的中央区域中的区域，并且延伸部e是沿着中央部s的外围设置的区域。因此，延伸部e是从中央部s向外延伸的区域，并且是形成为具有沿着中央部s的外围的连续环形形状的区域。然而，如果需要，延伸部e可被构造为具有其中一些区域是断开的不连续的环形形状。
67.因此，如图2中所示，在谐振器120的切割穿过中央部s的截面中，延伸部e分别设置在中央部s的两端上。插入层170设置在设置于中央部s的两端上的延伸部e的两侧上。
68.插入层170具有倾斜表面l，倾斜表面l的厚度随着距谐振器的中央部s的距离的增加而增加。这里，倾斜表面l的厚度可理解为倾斜表面l在竖直方向上距离第一电极的上表面的高度。
69.在延伸部e中，压电层123和第二电极125设置在插入层170上。因此，压电层123和第二电极125的位于延伸部e中的部分可沿着插入层170的形状具有倾斜的表面。
70.在示例中，延伸部e可包括在谐振器120中，因此，谐振也可发生在延伸部e中。然而，该示例不限于此，并且根据延伸部e的结构，谐振可不发生在延伸部e中，并且谐振可仅发生在中央部s中。
71.在非限制性示例中，第一电极121和第二电极125可利用导体(例如金、钼、钌、铱、铝、铂、钛、钨、钯、钽、铬、镍或包含金、钼、钌、铱、铝、铂、钛、钨、钯、钽、铬、镍中的至少一种的金属)形成，但不限于此。第一电极121和第二电极125的形成材料可相同，也可彼此不同。
72.在谐振器120中，第一电极121可形成为具有比第二电极125大的面积，并且第一金属层180可沿着第一电极121外围设置在第一电极121上。因此，第一金属层180可设置为与第二电极125间隔开预定距离，并且可以以围绕谐振器120的形式设置。
73.由于第一电极121设置在膜层150上，因此第一电极121可形成为完全平坦的。另一方面，由于第二电极125设置在压电层123上，因此可形成与压电层123的形状相对应的弯曲。
74.第一电极121可被实现为用于输入诸如射频(rf)信号的电信号的输入电极和用于输出诸如射频(rf)信号的电信号的输出电极中的任意一者。
75.第二电极125可完全设置在中央部s中，并且可部分地设置在延伸部e中。因此，第二电极125可划分为设置在稍后描述的压电层123的压电部123a上的部分和设置在压电层123的弯曲部123b上的部分。
76.更具体地，在示例中，第二电极125设置为覆盖压电层123的压电部123a的全部和倾斜部1231的部分。因此，设置在延伸部e中的第二电极(图4中的125a)可形成为具有比倾斜部1231的倾斜表面小的面积，并且谐振器120中的第二电极125可形成为具有比压电层123小的面积。
77.因此，如图2中所示，在谐振器120的切割穿过中央部s的截面中，第二电极125的端部可设置在延伸部e中。另外，第二电极125的设置在延伸部e中的端部的至少一部分可设置
为与插入层170叠置。这里，“叠置”意味着如果要将第二电极125投影到其上设置有插入层170的平面上，则第二电极125的投影到该平面上的形状将与插入层170叠置。
78.第二电极125可实现为用于输入诸如射频(rf)信号等的电信号的输入电极和用于输出诸如射频(rf)信号等的电信号的输出电极中的任意一者。也就是说，当第一电极121用作输入电极时，第二电极125可用作输出电极，并且当第一电极121用作输出电极时，第二电极125可用作输入电极。
79.另外，如图4中所示，当第二电极125的端部位于稍后将描述的压电层123的倾斜部1231上时，由于谐振器120的声阻抗的局部结构从中央部s以稀疏/密集/稀疏/密集结构形成，因此增加了向谐振器120内部反射横向波的反射界面。因此，由于大多数横向波不能从谐振器120向外流动，并且被反射然后流到谐振器120的内部，因此可改善声波谐振器的性能。
80.压电层123是通过压电效应将电能转换为弹性波形式的机械能的部分，并且可形成在稍后将描述的第一电极121和插入层170上。
81.作为压电层123的材料，可选择性地使用氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺杂氮化铝、锆钛酸铅、石英等。在掺杂氮化铝的情况下，还可包括稀土金属、过渡金属或碱土金属。稀土金属可包括钪(sc)、铒(er)、钇(y)和镧(la)中的至少一种。过渡金属可包括铪(hf)、钛(ti)、锆(zr)、钽(ta)和铌(nb)中的至少一种。此外，碱土金属可包括镁(mg)。
82.为了改善压电性能，当掺杂在氮化铝(aln)中的元素的含量低于0.1at％时，不能实现比氮化铝(aln)的压电性能高的压电性能。当元素的含量超过30at％时，难以制造和控制用于沉积的组分，从而可能形成不均匀的结晶相。
83.因此，在示例中，掺杂在氮化铝(aln)中的元素的含量可在0.1at％至30at％的范围内。
84.在示例中，压电层在氮化铝(aln)中掺杂有钪(sc)。在该示例中，可提高压电常数以提高声波谐振器的机电耦合系数k
t2
。
85.根据示例的压电层123可包含设置在中央部s中的压电部123a和设置在延伸部e中的弯曲部123b。
86.压电部123a是直接堆叠在第一电极121的上表面上的部分。因此，压电部123a介于第一电极121和第二电极125之间以形成为与第一电极121和第二电极125一起具有平坦形状。
87.弯曲部123b可被定义为从压电部123a向外延伸并位于延伸部e中的区域。
88.弯曲部123b设置在稍后将描述的插入层170上，并且形成为其上表面沿着插入层170的形状凸起或升高的形状。因此，压电层123在压电部123a和弯曲部123b之间的边界处弯曲，并且弯曲部123b对应于插入层170的厚度和形状而凸起或升高。
89.弯曲部123b可划分为倾斜部1231和延伸部1232。
90.倾斜部1231是指形成为沿着稍后将描述的插入层170的倾斜表面l倾斜的部分。延伸部1232是指从倾斜部1231向外延伸的部分。
91.在示例中，倾斜部1231可形成为与插入层170的倾斜表面l平行，并且倾斜部1231的倾斜角度可形成为与插入层170的倾斜表面l的倾斜角度相同。
92.插入层170沿着由膜层150、第一电极121和蚀刻停止部145形成的表面设置。因此，
插入层170部分地设置在谐振器120中，并且设置在第一电极121和压电层123之间。
93.插入层170可设置在中央部s的外围处以支撑压电层123的弯曲部123b。因此，压电层123的弯曲部123b可根据插入层170的形状划分为倾斜部1231和延伸部1232。
94.在示例中，插入层170可设置在除中央部s之外的区域中。在示例中，插入层170可设置在基板110的除中央部s之外的全部区域上或者可设置在基板的除中央部s之外的区域的一部分上。
95.插入层170可形成为具有随着距中央部s的距离增加而增加的厚度。因此，插入层170可利用倾斜表面l形成，该倾斜表面l具有恒定倾斜角θ并且与中央部s相邻设置。
96.当插入层170的侧表面的倾斜角θ形成为小于5
°
时，就制造工艺而言，由于插入层170的厚度应被形成为非常薄，或者倾斜表面l的面积应被形成为过大，因此实际上难以实现。
97.另外，当插入层170的侧表面的倾斜角θ形成为大于70
°
时，堆叠在插入层170上的压电层123或第二电极125的倾斜角也可形成为大于70
°
。在该示例中，由于堆叠在倾斜表面l上的压电层123或第二电极125过度弯曲，因此可能在弯曲部中产生裂纹。
98.因此，在示例中，倾斜表面l的倾斜角θ形成在5
°
或更大且70
°
或更小的范围内。
99.在示例中，压电层123的倾斜部1231可沿着插入层170的倾斜表面l形成，并且因此可以以与插入层170的倾斜表面l的倾斜角相同的倾斜角形成。因此，与插入层170的倾斜表面l类似，倾斜部1231的倾斜角也形成在5
°
或更大且70
°
或更小的范围内。该构造也可同样地应用于堆叠在插入层170的倾斜表面l上的第二电极125。
100.插入层170可利用包含硅(si)、氧(o)和氮(n)的材料形成。在示例中，插入层170可利用其中氮(n)被注入到sio2薄膜中的sio
x
n
y
薄膜形成。
101.当插入层170利用二氧化硅(sio2)形成时，可通过使用n2气体或n2o气体将少量的氮注入到sio2薄膜中来形成sio
x
n
y
薄膜。
102.谐振器120可设置为通过形成为空的空间的腔c与基板110间隔开。
103.可通过在声波谐振器的制造工艺期间向入口孔(图1中的h)供应蚀刻气体(或蚀刻溶液)去除牺牲层140的一部分来形成腔c。
104.保护层160可沿着声波谐振器100的表面设置，以保护声波谐振器100免受外部环境的影响。保护层160可沿着由第二电极125和压电层123的弯曲部123b形成的表面设置。
105.在示例中，第一电极121和第二电极125可在谐振器120的外部延伸。第一金属层180和第二金属层190可分别设置在延伸部的上表面上。
106.第一金属层180和第二金属层190可利用金(au)、金
‑
锡(au
‑
sn)合金、铜(cu)、铜
‑
锡(cu
‑
sn)合金和铝(al)以及铝合金中的任何一种材料形成，但不限于此。这里，铝合金可以是铝
‑
锗(al
‑
ge)合金或铝
‑
钪(al
‑
sc)合金。
107.第一金属层180和第二金属层190可用作使基板110上的根据示例的声波谐振器的电极121和125以及彼此相邻设置的其他声波谐振器的电极电连接的连接布线。
108.第一金属层180可穿透保护层160，并且可结合到第一电极121。
109.另外，在谐振器120中，第一电极121可形成为具有比第二电极125大的面积，并且第一金属层180可形成在第一电极121的外围部分上。
110.因此，第一金属层180可设置在谐振器120的外围处，因此，可设置为围绕第二电极
125。然而，示例不限于此。
111.另外，位于谐振器120上的保护层160可设置为使得保护层160的至少一部分与第一金属层180和第二金属层190接触。第一金属层180和第二金属层190利用具有高的热导率的金属材料形成，并且具有大的体积，使得散热效果高。
112.因此，保护层160连接到第一金属层180和第二金属层190，使得从压电层123产生的热可经由保护层160快速传递到第一金属层180和第二金属层190。
113.在该示例中，保护层160的至少一部分可设置在第一金属层180和第二金属层190的上表面的下方。具体地，保护层160可分别介于第一金属层180与压电层123之间、第二金属层190与压电层123之间以及第二金属层190与第二电极125之间。
114.在根据如上所述构造的示例的声波谐振器100中，第一电极121、压电层123和第二电极125可顺序地堆叠以形成谐振器120。另外，形成谐振器120的操作可包括将插入层170放置在第一电极121的下方或者第一电极121与压电层123之间的操作。
115.因此，插入层170可堆叠在第一电极121上，或者第一电极121可堆叠在插入层170上。
116.在该示例中，压电层123和第二电极125可沿着插入层170的形状部分地凸起或升高，并且插入层180可利用包含硅(si)、氧(o)和氮(n)的材料形成。
117.在根据示例的声波谐振器100中，插入层170可利用sio
x
n
y
薄膜形成。在该示例中，为了在制造工艺中使插入层170图案化，可更精确地形成形成在插入层170上的光掩模图案，从而可提高插入层170的精度。这将在下面更详细地描述。
118.在形成插入层以覆盖由膜层150、第一电极121和蚀刻停止部145形成的整个表面之后，可通过去除插入层的设置在与中央部s相对应的区域中的不必要的部分来完成根据示例的声波谐振器100的插入层170。
119.在该示例中，作为去除不必要的部分的方法，可使用利用光刻胶的光刻法。在该示例中，当精确地形成用作掩模的光刻胶时，也可精确地形成插入层170。
120.当插入层170利用二氧化硅(sio2)形成时，羟基可能会容易吸附在插入层170的表面上或内部。因此，如果执行诸如去除最初涂覆的光刻胶和重新涂覆光刻胶的工艺等的工艺(以下称为再加工工艺)，则由于吸附在sio2插入层上的羟基，重新涂覆的光刻胶可能不会精确地形成。
121.注意，当形成利用二氧化硅(sio2)材料制成的插入层170然后在其上涂覆光刻胶，并且通过曝光/显影工艺重复地形成必要的图案时，在初始形成的光刻胶的临界尺寸和再加工的光刻胶的临界尺寸之间可能存在变化。
122.另外，当插入层利用sio
x
n
y
材料形成并且在其上形成光刻胶时，可使初始形成的光刻胶的临界尺寸与再加工的光刻胶的临界尺寸之间的变化最小化。
123.在示例中，插入层可通过等离子体增强cvd(pecvd)方法进行沉积。然而，示例的构造不限于此，并且可执行各种化学气相沉积(cvd)方法，诸如但不限于低压cvd、大气压cvd(apcvd)等。
124.图5和图6是示出其中插入层利用二氧化硅形成的体波声谐振器的临界尺寸的示图，图5是示出通过在晶圆上的九个点(1点至9点)处测量临界尺寸而获得的值的表，并且图6是以曲线示出图5的临界尺寸的曲线图。
125.这里，1点至9点是指在晶圆上以网格形状间隔开的9个点。
126.这里，图5中的测量值是通过测量光刻胶的临界尺寸(cd)而获得的值，所述光刻胶的临界尺寸(cd)是通过等离子体增强cvd(pfcvd)方法在300℃的沉积温度下沉积厚度为的二氧化硅(sio2)形成插入层，并在其上形成光刻胶而测量的。这里，可使用临界尺寸测量扫描显微镜(cd
‑
sem)测量光刻胶的临界尺寸。
127.在该示例中，利用二氧化硅(sio2)制成的插入层可通过下面的式1形成。
128.式1：
129.sih4 o2→
sio2 2h2130.参照图5和图6，在初始阶段涂覆的光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.29μm，并且分散范围可以是0.06μm。然而，当执行再加工时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是2.78μm，并且分散范围可以是0.43μm。
131.因此，可以看出，当插入层利用二氧化硅(sio2)形成时，与第一次涂覆的光刻胶的临界尺寸的分散相比，再次涂覆的光刻胶的临界尺寸的分散显著增加。
132.图7和图8示出了在与图5和图6中所示相同的环境下仅提高沉积温度的示例，并且图7是示出通过在晶圆上的九个点处测量临界尺寸而获得的值的表，并且图8是以曲线示出图7的临界尺寸的示图。
133.在示例中，图7中的测量值是通过测量临界尺寸而获得的值，该临界尺寸是通过pecvd方法在400℃下沉积厚度为的二氧化硅(sio2)而形成插入层，并在其上形成光刻胶来测量的。该实施例的插入层可通过上述式1形成。
134.参照图7和图8，在初始阶段涂覆的光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.43μm，并且分散范围可以是0.08μm，这是良好的。然而，当执行第一次再加工工艺(“第一次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可增加到3.28μm，并且分散范围可增加到0.14μm。当执行第二次再加工工艺(“第二次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是2.76μm，并且分散范围可以是0.32μm，这与第一次再加工工艺相比，分散范围进一步增加了。
135.因此，可以看出，当沉积温度从300℃增加到400℃而不改变插入层的材料时，在第一次再加工工艺中分散可能不会显著增加，但是在第二次再加工工艺中分散显著增加。
136.图9和图10是示出其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体波声谐振器的临界尺寸的示图，图9是示出在晶圆上的九个点中的每个处测量的临界尺寸的表，并且图10是以曲线示出图9的临界尺寸的示图。
137.这里，图9的测量值是通过以下方式测量光刻胶的临界尺寸而获得的值：通过pecvd方法在300℃下沉积厚度为的插入层，以适当的比混合sih4和n2o以形成利用sio
x
n
y
材料制成的插入层，并在其上形成光刻胶，然后测量光刻胶的临界尺寸。
138.利用sio
x
n
y
材料制成的插入层可通过下面的式2形成。
139.式2：
140.sih4 n2o
→
sio
x
n
y
h2141.参照图9和图10，在初始阶段涂覆的光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.33μm，并且分散范围可以是0.04μm，这是良好的，并且当执行第一次再加工工艺(“第一次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.32μm，并且分散范围可以是0.03μm，这被测量
为与初始阶段相比没有显著变化。
142.另外，当执行第二次再加工工艺(“第二次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.31μm，并且分散范围可以是0.04μm。因此，与初始阶段相比可没有显著变化。
143.图11和图12是示出其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体声波谐振器的光刻胶的临界尺寸的示图，图11是示出在晶圆上的九个点中的每个处测量的值的表，并且图12是以曲线示出图11的临界尺寸的示图。
144.在示例中，图11的光刻胶的测量值是通过以下方式获得的值：通过pecvd方法在400℃下以的厚度执行插入层的沉积，以适当的比混合sih4和n2o以形成由sio
x
n
y
材料制成的插入层，并且在其上形成光刻胶以测量光刻胶的临界尺寸。因此，插入层可通过上面的式2形成。
145.参照图11和图12，在初始阶段涂覆的光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.32μm，并且分散范围可以是0.03μm，这是良好的。然而，当执行第一次再加工工艺(“第一次再加工”工艺)时，临界尺寸的平均值可以是3.32μm，并且分散范围可以是0.03μm，这被测量为与初始阶段相比没有显著变化。
146.另外，当执行第二次再加工工艺(“第二次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.31μm，并且分散范围可以是0.02μm。因此，与初始阶段相比可没有显著变化。
147.图13和图14是示出其中插入层利用sio
x
n
y
材料形成的体声波谐振器的光刻胶的临界尺寸的示图，图13是示出在晶圆上的九个点中的每个处测量的值的表，并且图14是以曲线示出图13的临界尺寸的示图。
148.在示例中，图13中的测量值是通过以下方式获得的值：通过pecvd方法在300℃下以的厚度执行插入层的沉积，以适当的比混合sih4、o2和n2气体以形成利用sio
x
n
y
材料制成的插入层，并在其上形成光刻胶以测量光刻胶的临界尺寸。
149.利用sio
x
n
y
制成的插入层可通过下面的式3形成。
150.式3：
151.sih4 o2 n2→
sio
x
n
y
h2152.初始阶段涂覆的光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.29μm，并且分散范围可以是0.04μm，并且当执行第一次再加工工艺(“第一次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.35μm，并且分散范围可以是0.05μm。因此，与初始阶段相比没有显著变化。
153.另外，当执行第二次再加工工艺(“第二次再加工”工艺)时，光刻胶的临界尺寸的平均值可以是3.34μm，并且分散范围可以是0.03μm。因此，与初始阶段相比，仍然没有显著变化。
154.在示例中，利用sio
x
n
y
材料制成的插入层170可根据氮(n)的含量而具有不同的分散范围。
155.图15和图16是示出临界尺寸和形成有利用sio
x
n
y
材料制成的插入层的体声波谐振器的每个元素的含量的示图，图15是示出通过在晶圆上的九个点处测量临界尺寸而获得的值的表，并且图16是示出图15的临界尺寸的曲线图。
156.参照图15和16，可看出，该示例中sio
x
n
y
薄膜的分散范围可根据氮(n)的含量而变化。
157.在该示例中，氮(n)与sio
x
n
y
薄膜的含量比可通过下面的式4来定义。
158.式4：
159.氮(n)的含量比＝(氮(n)的at％)/(硅(si)的at％ 氧(o)的at％ 氮(n)的at％)。
160.如图15中所示，通过改变氮(n)的含量比来测量分散范围的结果是，氮(n)的含量比可以是0.86％或更高，即使重复地形成光刻胶，分散范围也可保持在0.03μm，使得可稳定地实现光刻胶的图案。
161.因此，在该示例的插入层中，sio
x
n
y
薄膜中的氮(n)的at％含量可以是整个插入层170的si、o和n的总at％含量的0.86％或更高。
162.另外，由于插入层170用于体声波谐振器的横向波的反射结构，因此它可利用具有低的声阻抗的材料形成。因此，使用具有与sio2的性质类似的性质的材料是有利的，sio2通常用作插入层170的材料。
163.当sio
x
n
y
薄膜中的氮含量大于氧的含量时，插入层170的特性可比sio2的特性接近si3n4的特性。在该示例中，体声波谐振器的横向波反射特性可能劣化。
164.参照图4，在体声波的示例中，由于谐振器120的声阻抗具有从中央部s以稀疏/密集/稀疏/密集结构形成的局部结构，因此提供了用于将横向波反射到谐振器120中的多个反射界面。
165.声阻抗是材料的固有性质，并且表示为本体状态下材料的密度(kg/m3)与材料中声波的速度(m/s)的乘积。另外，在该示例中，声谐振器的反射特性大的讨论意味着由于横向波逸出到谐振器120的外部而产生的损耗小，因此，声谐振器的性能得到改善。
166.为了提高每个反射界面处的横向波的反射特性，将插入层170构造为与压电层123和电极121和125在声阻抗方面具有大的差异的材料是有利的。sio2的声阻抗为12.96kg/m2s，si3n4的声阻抗为35.20kg/m2s。另外，用作压电层123的材料的aln具有35.86kg/m2s的声阻抗，并且用作第一电极的材料的钼(mo)具有55.51kg/m2s的声阻抗。
167.当sio
x
n
y
薄膜中的氮含量大于氧含量时，si3n4反应迅速发生，并且插入层170表现出与si3n4材料的特性接近的特性。在该示例中，由于插入层170的声阻抗与压电层123的声阻抗类似，因此其反射特性劣化。相比之下，当sio
x
n
y
薄膜中的氧含量大于氮含量并且插入层170的特性变得接近sio2特性时，由于插入层170的声阻抗与压电层123的声阻抗显著不同，因此其反射特性得到改善。
168.因此，为了形成与压电层123和电极121和125在声阻抗方面具有大的差异的材料，形成sio
x
n
y
的插入层170而不是si3n4的插入层170是有利的。
169.因此，在示例中，插入层170利用sio
x
n
y
薄膜形成，并且氮以低于氧的at％的at％包含在sio
x
n
y
薄膜中。通过该构造，可确保体声波谐振器的横向波反射特性，同时提高插入层170的精确度。
170.在示例中，可通过扫描电子显微镜(sem)和透射电子显微镜(tem)的能量色散x射线光谱(eds)分析来确认sio
x
n
y
薄膜中的每种元素的含量分析，但不限于此，并且还可使用x射线光电子光谱(xps)分析等。
171.如上所述，在根据本实施例的体声波谐振器中，插入层170利用sio
x
n
y
材料形成。因
此，即使重复地再涂覆形成在插入层170上的光刻胶以使插入层170图案化，临界尺寸的分散也不增加。
172.因此，即使在插入层170的制造工艺中重复地重新涂覆光刻胶，也可精确且稳定地形成光刻胶和插入层170，使得制造容易并且可使体声波谐振器的能量泄漏最小化。
173.图17是根据一个或更多个实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
174.在该示例中示出的体声波谐振器中，第二电极125设置在谐振器120中的压电层123的整个上表面上，因此，第二电极125不仅形成在压电层123的倾斜部1231上，而且也形成在压电层123的延伸部1232上。
175.图18是根据一个或更多个实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
176.参照图18，在根据本示例的体声波谐振器中，在谐振器120的切割穿过中央部s的截面中，第二电极125的端部可仅形成在压电层123的压电部123a的上表面上，并且可不形成在弯曲部123b上。因此，第二电极125的端部沿着压电部123a和倾斜部1231之间的边界设置。
177.如上所述，根据本公开的体声波谐振器可根据需要以各种形式进行修改。
178.如上面所阐述的，根据本公开的体声波谐振器，由于插入层利用sio
x
n
y
材料形成，因此即使重复地重新涂覆形成在插入层上的光刻胶以使插入层图案化，也可精确且稳定地形成插入层。因此，易于制造，并且可使体声波谐振器的能量泄漏最小化。
179.虽然本公开包括具体示例，但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。这里描述的示例将仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或它们的等同物替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。