一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

体声波共振器及其形成方法与流程

2022-07-02 02:52:01 来源:中国专利 TAG:


1.本发明实施例的一些实施例是关于体声波共振器及其形成方法,特别是关于具有在晶种层中的开口的体声波共振器及其形成方法。


背景技术:

2.基于无线通信技术的最新发展,为了满足使用者对高频选择性(high-frequency selectivity)、高带宽(bandwidth)及低声波损耗(acoustic loss)的需求,已经开发了能够将信号分离成各个频带(frequency bands)的滤波器。目前,现存的滤波器可以包括表面声波共振器(surface acoustic wave resonators,sawr)及体声波共振器(bulk acoustic wave resonators,bawr)。在体声波共振器中,由于薄膜体声波共振器(thin film bulk acoustic wave resonator,fbar)的特性主要取决于薄膜厚度与整体结构,因此可以对与薄膜生长有关的技术细节进行薄膜体声波共振器的调整,而使得薄膜体声波共振器广泛用于各种应用中。
3.虽然现存的共振器结构已经大致满足它们预期用途的要求,但是这些现存的共振器结构仍不是在所有方面都令人完全满意(例如,需要改善品质因数(quality factor))。因此,关于寻求具有更高性能的共振器结构及前述共振器结构的形成方法,仍有一些问题有待解决。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本发明实施例的一些实施例包括具有开口的晶种层,以提高包括晶种层的体声波共振器的品质因数及可靠性。
5.根据一些实施例,提供体声波共振器的形成方法。前述体声波共振器的形成方法包括形成牺牲结构在基板上。形成晶种层在牺牲结构上。形成底电极在晶种层上。形成压电层在底电极上。形成顶电极在压电层上。移除牺牲结构以形成空腔。经由空腔刻蚀晶种层。
6.根据一些实施例,提供体声波共振器。前述体声波共振器包括基板、晶种层、底电极、压电层及顶电极。晶种层设置在基板上。底电极设置在晶种层上。压电层设置在底电极上。顶电极设置在压电层上。基板具有在基板上的空腔。晶种层具有开口。开口暴露底电极的底表面且与空腔连通。
7.根据一些实施例,体声波共振器用于各种类型的电子装置(例如,滤波器及双工器(duplexers))中。在一些实施例中,体声波共振器用于梯型滤波器(ladder-type filter)中。为了使本发明实施例的部件及优点更容易理解,以下结合附图列出本发明实施例的一些实施例,并在下文中进行详细描述。
8.本发明实施例在形成底电极与压电层之后,选择性地移除在体声波共振器的主动区域中的晶种层。因此,可以在不让底电极与压电层的品质劣化的情况下,改善体声波共振器的品质因数及/或机电耦合系数。
附图说明
9.借由以下详细描述并配合所附图式时,本领域技术人员将能更好地理解本发明实施例的一些实施例的观点。应注意的是,根据本产业的标准作业,各种部件未按比例绘制且仅用于说明性的目的。事实上,为了清楚的说明,可能任意的放大或缩小各种部件的尺寸。
10.图1至图9为根据本发明实施例的体声波共振器在制造的各个阶段的例示性剖面图。
11.图10为根据本发明实施例的体声波共振器的例示性俯视图。
12.图11至图14为根据本发明实施例的体声波共振器的例示性剖面图。
13.附图标号
14.10,10a,10b,10c,10d:体声波共振器
15.100:基板
16.210:第一牺牲层
17.220:第二牺牲层
18.221:牺牲结构
19.222:侧壁
20.223:沟槽
21.230:支撑层
22.231,311:框架元件
23.240:空腔
24.300:晶种层
25.310,320:开口
26.330:框架
27.400:底电极
28.500:压电层
29.510,520:凹部
30.600:顶电极
31.700:钝化层
32.800,810:导孔
33.t1:第一厚度
34.t2:第二厚度
35.t3:第三厚度
具体实施方式
36.以下发明提供了很多不同的实施例或范例,用于实施本文所发明的体声波共振器的不同部件。各部件及其配置的具体范例描述如下,以简化本发明实施例。当然,这些仅仅是范例,并非用以限定本发明实施例。举例而言,叙述中若提及第一部件形成在第二部件上,可能代表第一部件与第二部件直接接触的实施例,也可能代表额外的部件形成在第一部件与第二部件之间,使得第一部件与第二部件不直接接触的实施例。此外,本发明实施例可能在不同的范例中重复元件符号及/或字符。如此重复是为了简明与清楚,而不是用以表
示介于本文所讨论的不同实施例及/或态样之间的关系。
37.以下描述实施例的一些变化。在不同的附图以及经说明的实施例中,相似或相同的元件符号被用来标明相似或相同的部件。应理解的是,在本文所述的方法的之前、期间中、之后可以提供额外的操作及/或工艺,且在一些实施例中,所述的操作中的一些操作可以以前述方法的其他实施例取代或删除。
38.再者,为了便于说明本发明实施例的一个部件与其他部件的关系,使用空间相关用语,举例而言:“上(on)”、“之上(over)”、“上部(upper)”、“下部(lower)”、“在

上方(above)”、“在

下方(below)”及其类似用词。空间相关用语除了涵盖在附图中绘示的方位之外,也旨在涵盖使用中或操作中的部件的不同方位。当部件被转向至其他方位时(例如,旋转90度或其他方位),则在本文中所使用的空间相关用语可根据此方位来解读。
39.在下文中,用语“大约(about)”、“近似(approximately)”、“实质上(substantially)”通常表示在给定数值或给定范围的
±
20%之内,举例而言,是
±
10%之内、
±
5%之内、
±
3%之内、
±
2%之内、
±
1%之内或
±
0.5%之内。应注意的是,说明书中所提供的数值为近似数值,亦即在没有特定说明“大约”、“近似”、“实质上”的情况下,仍可隐含“大约”、“近似”、“实质上”的含义。
40.各个实施例通常关于体声波共振器及其形成方法,且更具体而言关于具有在晶种层中的开口的体声波共振器及其形成方法。体声波共振器可包括具有空腔的基板及具有开口的晶种层,且前述开口暴露底电极的底表面并与空腔连通。因此,可提升体声波共振器的性能。
41.图1至图9为根据本发明实施例的体声波共振器在制造的各个阶段的例示性剖面图。
42.参照图1,在一些实施例中,提供基板100,且第一牺牲层210及第二牺牲层220形成在基板100上。在一些实施例中,第一牺牲层210设置在介于基板100及第二牺牲层220之间。然而,在一些其他实施例中,省略第一牺牲层210,且第二牺牲层220直接形成于基板100上。
43.基板100可为或包括块材(bulk)半导体基板、绝缘层上覆半导体(semiconductor-on-insulator,soi)基板或其他类似的基板。举例而言,基板100可为使用p型掺质或n型掺质来掺杂的经掺杂基板,或者未经掺杂的基板。一般而言,绝缘层上覆半导体基板包括形成在绝缘层上的半导体材料的膜层。举例而言,绝缘层可为氧化硅(silicon oxide)层、氮化硅(silicon nitride)层、多晶硅(poly-silicon)层、其组合或前述膜层的堆迭物。绝缘层设置在诸如硅(si)基板的基板上。可以使用诸如多层基板或渐变(gradient)基板的其他基板。在一些实施例中,基板100的半导体材料包括具有不同晶面的硅。在一些实施例中,基板100为砷化镓(gallium arsenide,gaas)基板、氮化镓(gallium nitride,gan)基板、碳化硅(silicon carbide,sic)基板、氮化铝(aluminum nitride,aln)基板或蓝宝石(sapphire)基板。
44.在一些实施例中,第一牺牲层210及/或第二牺牲层220为(或包括)在后续工艺中可移除的牺牲材料。举例而言,牺牲材料可为二元化合物半导体,诸如砷化镓;三元化合物半导体,诸如磷化铟镓(indium gallium phosphide,ingap)、砷化镓铟(indium gallium arsenide,ingaas);四元化合物半导体,诸如磷化镓铟铝(aluminium gallium indium phosphide,alingap);其类似物;其他合适的牺牲材料或其组合,但本发明实施例不限于
此。第一牺牲层210及第二牺牲层220可由不同材料制成。在一些实施例中,第一牺牲层210及第二牺牲层220具有不同的刻蚀速率。在一些实施例中,第一牺牲层210由磷化铟镓制成,且第二牺牲层220由砷化镓制成。
45.举例而言,第一牺牲层210及/或第二牺牲层220可借由沉积工艺来形成。沉积工艺可为金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition,mocvd)、原子层沉积(atomic layer deposition,ald)、分子束外延(molecular beam epitaxy,mbe)、液相外延(liquid phase epitaxy,lpe)、其类似工艺、其他合适的工艺或其组合,但本揭露不限于此。
46.参照图2,在一些实施例中,图案化第二牺牲层220,以形成牺牲结构221于基板100上。当以剖面图观察时,牺牲结构221可为平台形(platform-shape)、岛形(island-shape)、台面形(mesa-shape)或其他合适的形状。在一些实施例中,借由离子注入来轰击由牺牲结构221暴露的第一牺牲层210,以调整由牺牲结构221暴露的第一牺牲层210的导电特征。
47.在一些实施例中,借由在工艺之后接续刻蚀工艺来形成牺牲结构221。在一些实施例中,在用于形成牺牲结构221的刻蚀工艺中,第一牺牲层210作为刻蚀停止层。在一些实施例中,借由调整刻蚀工艺的刻蚀参数,牺牲结构221具有渐缩(tapered)侧壁222。
48.在一些实施例中,牺牲结构221具有在其的顶表面上的沟槽223。在一些实施例中,沟槽223位于牺牲结构221的顶表面上。可以借由在光光刻工艺之后接续刻蚀工艺来形成沟槽223。
49.在一些实施例中,当以俯视图观察时,在牺牲结构221上的沟槽223为环形(ring-shaped)。沟槽223所环绕的区域的形状可为后续形成在晶种层中的开口的形状。在一些实施例中,在牺牲结构221上的沟槽223具有一深度,且前述深度对应于后续形成在沟槽223中的材料的厚度。应注意的是,牺牲结构221的环形沟槽223可用于定义在体声波共振器的主动区域中用来封困(trapping)能量的框架(frame)(或框架的至少一部分)。细节将在下文中讨论。
50.参照图3,在一些实施例中,支撑层230形成在牺牲结构221及第一牺牲层210上。借由沉积工艺,支撑层230可顺应性地(conformally)形成在第一牺牲层210及牺牲结构221上。在一些实施例中,支撑层230填充至沟槽223中。在一些实施例中,沟槽223以支撑层230的一部分来填充,且在后续工艺中保留支撑层230的前述部分在沟槽223中。用于形成支撑层230的沉积工艺可为化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)、原子层沉积、其类似工艺、其他合适的工艺或其组合,但本发明实施例不限于此。在一些实施例中,支撑层230为(或包括)氮化物、氧化物、氮氧化物、聚合物、其类似物、其他合适的材料或其组合,但本发明实施例不限于此。在一些实施例中,支撑层230为氮化硅或氧化硅。
51.参照图4,在一些实施例中,平坦化支撑层230,以暴露牺牲结构221的顶表面。在一些实施例中,移除在牺牲结构221上的支撑层230的一部分,以暴露牺牲结构221的顶表面,且保留支撑层230的另一部分在沟槽223中。前述支撑层230的另一部分可称为框架元件231。平坦化工艺可为化学机械抛光(chemical mechanical polishing,cmp)工艺。在一些实施例中,在执行平坦化工艺之后,支撑层230的顶表面与牺牲结构221的顶表面实质上共平面。
52.在一些其他实施例中,省略第一牺牲层210,牺牲结构221直接在基板100上,且支
撑层230直接在基板100上且与基板100整体化(integrated)。举例而言,基板100及支撑层230可为一整体化的衬底(base),可在此衬底中形成开口,接着形成牺牲结构221在此开口中。
53.参照图5,在一些实施例中,形成晶种层300在支撑层230及牺牲结构221上。晶种层300可提升形成在晶种层300上的膜层的品质,这是因为介于晶种层300及形成在晶种层300上的层之间的失配(mismatch)被降低。在一些实施例中,晶种层300为(或包括)氮化铝(aluminum nitride,aln)、氮氧化铝(aluminum oxynitride,alon)、二氧化硅(silicon dioxide,sio2)、氮化硅(silicon nitride,si3n4)、碳化硅、氮化铝钪(aluminum scandium nitride,alscn)、钛(titanium,ti)、其类似物、其他合适的材料或其组合。在一些实施例中,晶种层300的材料与后续形成的压电(piezoelectric)层的材料相同。
54.在一些实施例中,晶种层300及支撑层230由不同材料制成。在一些实施例中,借由沉积工艺形成晶种层300。沉积工艺可为物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)(例如,溅射(sputtering))、原子层沉积、其类似工艺、其他合适的工艺或其组合,但本发明实施例不限于此。在一些实施例中,以过渡元素(例如,钪(sc))掺杂晶种层300。
55.持续参照图5,在一些实施例中,形成底电极400在晶种层300的顶表面上。在一些实施例中,底电极400为(或包括)诸如金属的导电材料。在一些实施例中,金属包括钛(titanium,ti)、钼(molybdenum,mo)、铂(platinum,pt)、铝(aluminum,al)、金(gold,au)、钨(tungsten,w)、钌(ruthenium,ru)、其类似物或其组合。
56.在一些实施例中,借由沉积工艺形成底电极400。沉积工艺可为pvd(例如,溅射)、电镀(electroplating)、其类似工艺、其他合适的工艺或其组合,但本发明实施例不限于此。举例而言,沉积底电极400的材料在晶种层300上,且图案化底电极400的材料,以形成具有垂直侧壁或渐缩侧壁的底电极400。在一些实施例中,底电极400直接在牺牲结构221上方。在一些实施例中,牺牲结构221投影到基板100上的区域是在底电极400投影到基板100上的区域中。
57.参照图6,在一些实施例中,形成压电层500在底电极400的顶表面上。在一些实施例中,压电层500为(或包括)氮化铝、氮化铝钪、其类似物、其他合适的材料或其组合。在一些实施例中,压电层500顺应性地形成在晶种层300的顶表面与底电极400的顶表面上。由于形成压电层500在形成于晶种层300上的底电极400上,所以可提升压电层500的品质。在一些实施例中,掺杂压电层500以提升压电层500的机电耦合系数(electromechanical coupling coefficient)。用于晶种层300中的掺质可与用于压电层500中的掺质相同或不同。在一些实施例中,以钪掺杂压电层500。可借由沉积工艺(例如,溅射)形成压电层500。
58.持续参照图6,在一些实施例中,形成顶电极600在压电层500的顶表面上。顶电极600及底电极400可由相同或不同的材料制成。顶电极600的材料及形成方法可与底电极400的材料及形成方法相同或相似,且在本文中不重复此细节。
59.在一些实施例中,顶电极600直接在底电极400上方。在一些实施例中,底电极400的面积大于顶电极600的面积,以使底电极400与顶电极600容易对齐(align)。
60.在一些实施例中,由于顶电极600与底电极400用于与外部电路电连接,压电层500夹设(sandwiched)在顶电极600与底电极400之间。
61.参照图7,在一些实施例中,形成钝化层700在顶电极600上。具体而言,形成钝化层
700在顶电极600及压电层500上,以保护下层的部件。在一些实施例中,钝化层700顺应性地形成在顶电极600及压电层500上,以提升保护效果。在一些实施例中,钝化层700为(或包括)氮化物、氧化物、氮氧化物、聚合物、其类似物、其组合或具有高刻蚀抵抗性的其他合适的材料,但本发明实施例不限于此。
62.参照图8,在一些实施例中,经由导孔800移除牺牲结构221以形成空腔240。由于刻蚀剂可经由导孔800触及并刻蚀牺牲结构221,所以导孔800亦可称为刻蚀通道。可借由刻蚀体声波共振器的最顶部件至牺牲结构221来形成导孔800。因此,从基板100的顶侧刻蚀体声波共振器的最顶部件。在一些实施例中,从共振器的顶侧执行刻蚀工艺来形成导孔800,并称为由上至下(top-down)的刻蚀工艺。在一些实施例中,在移除牺牲结构221以形成空腔240的期间中,留下框架元件231。空腔240可在顶电极600及底电极400的正下方,且在基板100上。在一些实施例中,体声波共振器的主动区域是空腔240、底电极400、压电层500及顶电极600重叠的区域。在一些实施例中,为了移除牺牲结构221,导孔800与牺牲结构221连接。在下文中提供导孔800的详细说明。
63.在一些实施例中,为了提升底电极400及顶电极600的导电性,导孔800绕过(bypasses)底电极400及顶电极600,且穿过钝化层700及压电层500而延伸至牺牲结构221。在一些实施例中,导孔800穿过钝化层700、压电层500、及/或底电极400及/或顶电极600而延伸至牺牲结构221。
64.在一些实施例中,借由使用刻蚀剂的湿式刻蚀工艺移除牺牲结构221。在一些实施例中,刻蚀剂为(或包括)酸性(acidic)刻蚀剂、碱性(alkaline)刻蚀剂或其组合。举例而言,酸性刻蚀剂包括酸性化合物(acidic compounds)的溶液,诸如氢氟酸(hydrofluoric acid)、盐酸(hydrochloric acid)、氯类的酸(chloric-based acid)、溴类的酸(bromic-based acid)、碘类的酸(iodic-based acid)、硫酸(sulfuric acid)、亚硫酸(sulfurous acid)、次硫酸(hyposulfurous acid)、硝酸(nitric acid)、亚硝酸(nitrous acid)、磷酸(phosphoric acid)、亚磷酸(phosphorous acid)、次膦酸(phosphinic acid)、硼酸(boric acid)、四氟硼酸(tetrafluoroboric acid)、甲酸(formic acid)、乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butanoic acid)、三氟乙酸(trifluoroacetic acid)、草酸(oxalic acid)、乳酸(lactic acid)、甲磺酸(methanesulfonic acid)、对甲苯磺酸(p-toluene sulfonic acid)、三氟甲磺酸(trifluoromethane sulfonic acid)、氟磺酸(fluorosulfonic acid)、其类似物或其组合。举例而言,碱性刻蚀剂包括有机碱性溶液或碱性化合物,诸如环己胺(cyclohexylamine)、乙二胺(ethylenediamine)、氨(ammonia)、四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide)、四乙基氢氧化铵(tetraethylammonium hydroxide)、氢氧化钠(sodium hydroxide)、氢氧化钾(potassium hydroxide)、氢氧化镁(magnesium hydroxide)、氢氧化钙(calcium hydroxide)、碳酸钠(sodium carbonate)、碳酸钾(potassium carbonate)、氨水(ammonia solution)、其类似物或其组合。在一些实施例中,移除牺牲结构221,同时移除在牺牲结构221下方的第一牺牲层210的一部分。然而,在一些其他的实施例中,第一牺牲层210具有高于牺牲结构221的刻蚀抵抗性,且因此在移除牺牲结构221的同时,不移除第一牺牲层210。
65.参照图9,在一些实施例中,经由空腔240刻蚀晶种层300。用于刻蚀晶种层300的刻蚀剂可经由导孔800进入空腔240,然后刻蚀晶种层300。在一些实施例中,在刻蚀晶种层300
的期间中,底电极400用作刻蚀停止层。在一些实施例中,在经由空腔240刻蚀晶种层300的期间中,框架元件231用作刻蚀遮罩,来形成在晶种层300中的开口310及320。详细而言,可转移框架元件231的图案至晶种层300,以形成其内包括开口310及320的经图案化的晶种层300。在一些实施例中,移除晶种层300的一部分以形成开口310及320,且留下晶种层300的另一部分。在一些实施例中,保留在底电极400的底表面下方的晶种层300的前述部分称为框架元件311。框架元件311可介于框架元件231及底电极400之间。在下文中提供开口310及320的排列与框架元件311的详细描述。
66.在一些实施例中,用于刻蚀晶种层300的刻蚀工艺与用于移除牺牲结构221的刻蚀工艺为相同或不同。在一些实施例中,用于刻蚀晶种层300的刻蚀工艺为非等向性刻蚀工艺,以预防框架元件231及框架元件311从体声波共振器10上剥离。在一些实施例中,借由使用用于移除牺牲结构221的刻蚀剂的湿式刻蚀工艺来移除晶种层300。在一些实施例中,经由空腔240刻蚀晶种层300以及经由导孔800刻蚀牺牲结构221以形成空腔240系在相同工艺中执行来减少制造成本,或者在不同工艺中连续地执行。在一些实施例中,在底电极400及/或顶电极600形成之后,经由空腔240刻蚀晶种层300。
67.在一些实施例中,开口310及320暴露底电极400的底表面。在一些实施例中,开口310的形状对应于框架元件311,且具体而言,与由框架元件311围绕的区域的形状相同。举例而言,当以俯视图观察时,开口310的形状可为圆形、矩形、多边形、不规则形状或其类似形状。在一些实施例中,开口310与空腔240连通,以形成具有大于空腔240的体积的空腔。
68.在一些实施例中,当以剖面图观察时,开口310位于底电极400的侧壁之间及/或顶电极600的侧壁之间。在一些实施例中,由框架元件311围绕并投影到基板100上的区域是在底电极400投影到基板100的区域中。在一些实施例中,由框架元件311围绕并投影到基板100上的区域是在底电极400、压电层500及顶电极600重叠的区域中。在一些实施例中,由框架元件311围绕并投影到基板100上的区域是在投影至基板100上的体声波共振器10的主动区域中。
69.参照图9,在一些实施例中,框架元件311及框架元件231彼此连接。框架元件311及框架元件231可称作框架330。在一些实施例中,框架330包括第一部分(例如,框架元件231)及设置在第一部分及底电极400之间的第二部分(例如,框架元件311)。在一些实施例中,因为框架元件311及框架元件231由不同材料制成,所以包括在框架330中的第一部分及第二部分由不同材料制成。在一些实施例中,框架330可以封困住在体声波共振器10的主动区域之内的声波,以提升体声波共振器的品质因数。在一些实施例中,框架330在体声波共振器10的主动区域的正下方。
70.如图9所示,在一些实施例中,框架元件231具有第一厚度t1,框架元件311具有第二厚度t2,且第一厚度t1与第二厚度t2的比值在介于0.2至15之间的范围内。在一些实施例中,具有第一厚度t1的框架元件231由氮化硅制成,具有第二厚度t2的框架元件311由氮化铝制成。可调整框架元件311及231的材料以及第一厚度t1与第二厚度t2的比值,以提升体声波共振器的性能。
71.在一些实施例中,因为压电层500形成在形成于晶种层300上的底电极400上,所以可提升压电层500的品质。然而,晶种层300可能使体声波共振器的品质因数及/或机电耦合系数劣化。本发明的实施例在形成底电极400及压电层500之后,选择性地移除在体声波共
振器的主动区域内的晶种层300。因此,可提升体声波共振器的品质因数及/或机电耦合系数。
72.在一些实施例中,具有在晶种层中的开口的体声波共振器作为在滤波器(例如,传送滤波器(tx filter)或接收滤波器(rx filter))中的共振器。在一些实施例中,具有在晶种层中的开口的体声波共振器作为在梯型滤波器中的串联共振器(series resonator)或分路共振器(shunt resonator)。借由使用具有在晶种层中的开口的体声波共振器作为在滤波器中的共振器,可提升滤波器的性能。
73.图10为根据本发明实施例的体声波共振器的例示性俯视图。
74.参照图10,其是如图9所示的体声波共振器的俯视图的一态样,且为了便于说明,显示牺牲结构221、底电极400、顶电极600及导孔800并省略其他部件。图9显示图10所示的体声波共振器沿着剖面线a-a’获取的剖面图。
75.在一些实施例中,如图10所示,牺牲结构221具有在底电极400及顶电极600的边缘之外的延伸部,且导孔800设置于在底电极400及顶电极600之外的牺牲结构221的区域上。因此,经过导孔800的刻蚀剂不会损坏在主动区域中的底电极400及顶电极600。牺牲结构221的延伸部可为基于需求的各种形状。在一些实施例中,基于移除牺牲结构221的所需移除速度或牺牲结构221的延伸部的形状,可调整导孔800的数量。在一些实施例中,可基于需求调整导孔800、底电极400及顶电极600的排列。
76.参照图11至图14,其为根据本发明的一些其他实施例的体声波共振器的剖面图。在图11中,用于刻蚀牺牲结构221及刻蚀晶种层300的导孔810以点状线显示。
77.图11根据一些实施例,显示体声波共振器10a的剖面图。在一些实施例中,顶电极600及底电极400部分重叠。在一些实施例中,顶电极600投影到基板100上的区域不完全在底电极400投影到基板100的区域中。图11显示从顶电极600延伸的导电部分,且导电部分可作为导线。在一些实施例中,图11显示从底电极400延伸的另一导电部分,且另一导电部分亦可作为导线。
78.图12根据一些实施例,显示体声波共振器10b的剖面图。在一些实施例中,刻蚀压电层500,以形成在底电极400、压电层500及顶电极600的重叠区域之外的凹部。可从压电层500的顶表面或从压电层500的底表面刻蚀压电层500。在一些实施例中,邻近体声波共振器的主动区域设置凹部。
79.在一些实施例中,经由空腔240及开口320刻蚀压电层500以形成凹部510。在一些实施例中,凹部510与空腔240连通。在一些实施例中,从共振器的底侧执行刻蚀工艺,以形成凹部510,且称为由下至上(down-top)的刻蚀工艺。用于刻蚀压电层500以形成凹部510的工艺可与用于刻蚀晶种层300的工艺及/或用于刻蚀牺牲结构221的工艺相同或不同。在一些实施例中,如图12所示,凹部510暴露顶电极600的底表面。在一些实施例中,凹部510与底电极400的边缘实质上对齐,以维持底电极400的完整性。
80.在一些实施例中,从基板100的顶部刻蚀压电层500,以形成在底电极400、压电层500及顶电极600的重叠区域之外的凹部520。在一些实施例中,从压电层500的顶表面刻蚀压电层500。在一些实施例中,从共振器的顶侧执行刻蚀工艺以形成凹部520,且称为由上至下的刻蚀工艺。在一些实施例中,凹部520暴露底电极400的顶表面。在一些实施例中,凹部520与顶电极600的边缘实质上对齐,以维持顶电极600的完整性。
81.据此,前述凹部510及520可围绕体声波共振器的主动区域,且可用作空气边缘(air-edge),以进一步减少体声波共振器10b的声波损耗(acoustic loss)。因此,可进一步提升品质因数。
82.图13根据一些实施例,显示体声波共振器10c的剖面图。在一些实施例中,刻蚀压电层500,以形成不暴露顶电极600的底表面的凹部510。在一些实施例中,直接在凹部510上方的压电层500的一部分留在顶电极600的底表面下方,且压电层500的前述部分具有第三厚度t3。压电层500的前述部分可提升下层的部件的支撑力。可基于支撑力的需求调整第三厚度t3。
83.图14根据一些实施例,显示体声波共振器10d的剖面图。在一些实施例中,如图14所示,导孔800与空腔240及开口310连通。在一些实施例中,由于使用相同的导孔800作为刻蚀通道,来形成空腔240、开口310及/或凹部510,可减少制造成本。
84.综上所述,本发明的实施例在形成底电极与压电层之后,选择性地移除在体声波共振器的主动区域中的晶种层300。因此,可以在不让底电极与压电层的品质劣化的情况下,改善体声波共振器的品质因数及/或机电耦合系数。
85.前述内容概述本发明的数个实施例的部件,使得本领域技术人员可以更好地理解本空气边缘的态样。本领域技术人员应当理解的是,他们可以容易地将本发明实施例用作改变、取代、替代及/或修改其他工艺及结构的基础,以实现与本文介绍的实施例相同的目的及/或达到相同的优点。本领域技术人员亦应理解的是,这样的等效构造未脱离本发明实施例的精神及范畴,且在不脱离本发明实施例的精神及范畴的情况下,他们可以在本文中进行各种改变、替换及变更。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献