体声波滤波器及其制造方法与流程

文档序号:33711525发布日期:2023-04-01 00:04阅读:59来源:国知局
体声波滤波器及其制造方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种体声波滤波器及其制造方法。


背景技术:

2.随着移动通信技术的快速发展,对移动通信设备中滤波器的性能要求也越来越高。体声波滤波器(baw)具有高q值、低插损、可集成等优点,被广泛应用。其中,现有技术中有一种体声波滤波器采用mems(微机电系统)的硅表面工艺在硅片的上表面形成一个空气间隙,将声波限制在压电震荡堆之中。为进一步提高体声波滤波器的品质因子(q),提高器件性能,会在器件上设置凹凸结构,以减少能量泄露。现有技术的凹凸结构表面损伤严重,质量、可靠性较低。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种体声波滤波器及其制造方法,以解决现有技术中的凹凸结构表面损伤严重,质量、可靠性较低的问题。
4.为了解决上述技术问题,本发明提供了一种体声波滤波器,所述体声波滤波器包括:
5.衬底,所述衬底包括谐振区域;
6.形成于所述谐振区域上的下电极;
7.覆盖所述下电极的压电层;
8.形成于所述谐振区域上的上电极;以及,
9.形成于所述谐振区域上的阻挡层和凸起结构,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。
10.可选的,在所述的体声波滤波器中,所述凸起结构的厚度较所述阻挡层的厚度厚。
11.可选的,在所述的体声波滤波器中,所述阻挡层中具有开口,所述开口形成凹陷结构;和/或,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有间隔,所述间隔形成凹陷结构。
12.可选的,在所述的体声波滤波器中,所述上电极位于所述压电层上;所述阻挡层覆盖所述上电极,所述阻挡层中具有暴露出部分所述上电极的开口;所述凸起结构位于所述阻挡层上,或者,所述凸起结构位于所述上电极上,所述凸起结构和所述阻挡层之间具有暴露出部分所述上电极的间隔;
13.或者,所述上电极位于所述压电层上;所述凸起结构位于所述上电极上;所述阻挡层覆盖所述凸起结构以及所述上电极,所述阻挡层中具有暴露出部分所述上电极的开口;
14.或者,所述凸起结构位于所述压电层上;所述上电极覆盖所述凸起结构;所述阻挡层覆盖所述上电极,所述阻挡层中具有暴露出部分所述上电极的开口;
15.或者,所述凸起结构位于所述压电层上;所述阻挡层覆盖所述凸起结构以及所述压电层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述压电层的开口,或者,所述阻挡层覆盖所述压电层,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有暴露出部分所述压电层的间隔;所述上电极位于
所述阻挡层上;
16.或者,所述阻挡层覆盖所述压电层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述压电层的开口;所述凸起结构位于所述阻挡层上;所述上电极覆盖所述凸起结构;
17.或者,所述阻挡层覆盖所述压电层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述压电层的开口;所述上电极位于所述阻挡层上;所述凸起结构位于所述上电极上。
18.可选的,在所述的体声波滤波器中,所述凸起结构对准所述上电极的边缘位置。
19.可选的,在所述的体声波滤波器中,所述凸起结构的材质为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。
20.可选的,在所述的体声波滤波器中,所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域的钝化层。
21.本发明还提供一种体声波滤波器的制造方法,所述体声波滤波器的制造方法包括:
22.提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
23.在所述谐振区域上形成下电极;
24.在所述下电极上覆盖压电层;
25.在所述谐振区域上形成上电极;以及,
26.在所述谐振区域上形成阻挡层和凸起结构,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。
27.可选的,在所述的体声波滤波器的制造方法中,通过如下方法形成所述上电极、所述阻挡层以及所述凸起结构:
28.在所述压电层上形成所述上电极;在所述上电极上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述上电极的开口;以及,在所述阻挡层上形成所述凸起结构,或者,在所述上电极上形成所述凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层之间具有暴露出部分所述上电极的间隔;
29.或者,在所述压电层上形成所述上电极;在所述上电极上形成所述凸起结构;以及,在所述凸起结构以及所述上电极上覆盖所述阻挡层,所述开口暴露出部分所述上电极,所述阻挡层中具有暴露出部分所述上电极的开口,或者,在所述上电极上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有暴露出部分所述上电极的间隔;
30.或者,在所述压电层上形成所述凸起结构;在所述凸起结构上覆盖所述上电极;以及,在所述上电极上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述上电极的开口;
31.或者,在所述压电层上形成所述凸起结构;在所述凸起结构以及所述压电层上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述压电层的开口,或者,在所述压电层上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有暴露出部分所述压电层的间隔;以及,在所述阻挡层上形成所述上电极;
32.或者,在所述压电层上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述压电层的开口;在所述阻挡层上形成所述凸起结构,或者,在所述压电层上形成所述凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层之间具有暴露出部分所述压电层的间隔;以及,在所述凸起结构上覆盖所述上电极;
33.或者,在所述压电层上覆盖所述阻挡层,所述阻挡层中具有暴露出部分所述压电
层的开口;在所述阻挡层上形成所述上电极;以及,在所述上电极上形成所述凸起结构。
34.可选的,在所述的体声波滤波器的制造方法中,所述阻挡层和所述凸起结构之间的刻蚀速率相差3倍以上。
35.在本发明提供的体声波滤波器及其制造方法中,通过形成于所述谐振区域上的阻挡层和凸起结构,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,可以保证所述阻挡层和所述凸起结构的质量和可靠性,相应的,可以得到高质量和高可靠性的凹凸结构,从而提高了所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
附图说明
36.图1至图4是执行一种体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
37.图5是本发明实施例一的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
38.图6至图11是执行本发明实施例一的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
39.图12是本发明实施例二的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
40.图13至图15是执行本发明实施例二的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
41.图16是本发明实施例三的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
42.图17至图19是执行本发明实施例三的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
43.图20是本发明实施例四的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
44.图21至图23是执行本发明实施例四的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
45.图24是本发明实施例五的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
46.图25至图27是执行本发明实施例五的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
47.图28是本发明实施例六的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
48.图29至图31是执行本发明实施例六的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
49.图32是本发明实施例七的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
50.图33是执行本发明实施例七或八的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
51.图34是本发明实施例八的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
52.图35是本发明实施例九的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
53.图36是执行本发明实施例九或十的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
54.图37是本发明实施例十的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。
55.其中,附图标记说明如下:
56.100-衬底;101-谐振区域;110-下电极;120-压电层;130-凸起框架;140-凹陷框架;150-上电极;160-钝化层。
57.200-衬底;201-谐振区域;202-腔体;203-牺牲层;210-下电极;220-压电层;230-上电极;240-阻挡层;241-开口;250-凸起结构;260-钝化层。
58.300-衬底;301-谐振区域;302-腔体;303-牺牲层;310-下电极;320-压电层;330-上电极;340-凸起结构;350-阻挡层;351-开口;360-钝化层。
59.400-衬底;401-谐振区域;402-腔体;403-牺牲层;410-下电极;420-压电层;430-凸起结构;440-上电极;450-阻挡层;451-开口;460-钝化层。
60.500-衬底;501-谐振区域;502-腔体;503-牺牲层;510-下电极;520-压电层;530-凸起结构;540-阻挡层;541-开口;550-上电极;560-钝化层。
61.600-衬底;601-谐振区域;602-腔体;603-牺牲层;610-下电极;620-压电层;630-阻挡层;631-开口;640-凸起结构;650-上电极;660-钝化层。
62.700-衬底;701-谐振区域;702-腔体;703-牺牲层;710-下电极;720-压电层;730-阻挡层;731-开口;740-上电极;750-凸起结构;760-钝化层。
63.800-衬底;801-谐振区域;810-下电极;820-压电层;830-上电极;840-阻挡层;850-凸起结构;851-间隔。
64.900-衬底;901-谐振区域;910-下电极;920-压电层;930-凸起结构;940-阻挡层;941-间隔;950-上电极。
具体实施方式
65.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的体声波滤波器及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
66.本发明使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的,而非旨在限制本发明。除非本技术文件中另作定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
67.请参考图1至图4,其为执行一种体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。如图1所示,在一种体声波滤波器的制造方法中,提供衬底100,所述衬底100包括谐振区域101,所述谐振区域101上形成有下电极110,所述下电极110上覆盖有压电层120。接着,如图2所示,在所述压电层120上形成凸起框架130。如图3所示,在所述压电层120上形成凹
陷框架140,所述凹陷框架140和所述凸起框架130位于所述压电层120之上的同一层,所述凹陷框架140和所述凸起框架130相间隔并暴露出部分所述压电层120,所述凹陷框架140的厚度小于所述凸起框架130的厚度,所述凹陷框架140和所述凸起框架130的材质均为金属。接着,如图4所示,形成覆盖所述凹陷框架140和所述凸起框架130的上电极150以及覆盖所述上电极150的钝化层160。
68.其中,所述凸起框架130和所述凹陷框架140形成凹凸结构。但是,在该凹凸结构中,经常发现凸起框架130的表面不平整,具有刻蚀损伤。发明人研究发现,导致产生该问题的主要原因在于,相同材质但是厚度不同的凹陷框架140和凸起框架130位于压电层120之上的同一层,两者之间的间隔以及凸起框架130和凹陷框架140的高度差形成了凹凸结构,因此,在刻蚀形成凹陷框架140的过程中,容易影响到凸起框架130,对凸起框架130产生一定的刻蚀效果,从而使得凸起框架130的表面不平整,具有刻蚀损伤。相应的,使得所形成的凹凸结构表面损伤严重,质量、可靠性较低。
69.本发明的核心思想在于,提供一种体声波滤波器及其制造方法,所述体声波滤波器的制造方法包括:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;在所述谐振区域上形成下电极;在所述下电极上覆盖压电层;在所述谐振区域上形成上电极;以及,在所述谐振区域上形成阻挡层和凸起结构,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。在本发明提供的体声波滤波器及其制造方法中,通过不同材质的阻挡层和凸起结构形成凹凸结构,两者在形成过程中,可以互相不影响,避免产生损伤,从而可以形成高质量、高可靠性的凹凸结构。
70.接下去,将结合多个具体实施例以进一步描述本发明提供的体声波滤波器及其制造方法。
71.【实施例一】
72.请参考图5,其为本发明实施例一的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图5所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
73.步骤s10:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
74.步骤s11:在所述谐振区域上形成下电极;
75.步骤s12:在所述下电极上覆盖压电层;
76.步骤s13:在所述压电层上形成上电极;
77.步骤s14:在所述上电极上覆盖阻挡层;
78.步骤s15:在所述阻挡层上形成凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层的材质不同;以及,
79.步骤s16:在所述阻挡层中形成开口,所述开口暴露出部分所述上电极,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。
80.具体的,请参考图6至图11,其为执行本发明实施例一的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
81.如图6所示,提供衬底200,所述衬底200包括谐振区域201,具体的,所述衬底200可以包括多个谐振区域201,在此示意性的示出了一个谐振区域201。在本技术实施例中,所述衬底200为硅衬底,在本技术的其他实施例中,所述衬底200也可以为其他半导体衬底,例如,所述衬底200也可以为锗硅衬底、氮化镓衬底或者氮化硅衬底等。所述衬底200的谐振区
域201中形成有腔体202,进一步的,所述腔体202中填充有牺牲层203,所述牺牲层203在后续制备完成谐振结构之后被去除,以释放出所述腔体202。
82.请继续参考图6,接着,在所述谐振区域201上形成下电极210。在本技术实施例中,所述下电极210覆盖所述牺牲层203并延伸覆盖部分所述衬底200,同时,暴露出部分所述衬底200。所述下电极210的材质为金属,例如,所述下电极210的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
83.接着,在所述下电极210上覆盖压电层220,在此,所述压电层220延伸覆盖暴露出的所述衬底200。其中,所述压电层220的材质例如为氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺钪氮化铝(alscn)、钽酸锂(lto)、铌酸锂(lno)和锆钛酸铅(pzt)中的至少一种。
84.请参考图7,接着,在所述谐振区域201上形成上电极230,在此,所述上电极230覆盖部分所述压电层220,同时,暴露出部分所述压电层220。所述上电极230的材质为金属,例如,所述上电极230的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。其中,所述上电极230的材质可以与所述下电极210的材质相同,也可以与所述下电极210的材质不同。
85.如图8所示,在所述上电极230上覆盖阻挡层240,所述阻挡层240还延伸覆盖暴露出的所述压电层220。其中,所述阻挡层240的材质例如可以为氧化物或者氮化物等,更具体的,所述阻挡层240的材质可以为金属氧化物或者金属氮化物等。
86.在本技术实施例中,接着,如图9所示,在所述阻挡层240上形成凸起结构250,所述凸起结构250覆盖部分所述阻挡层240,同时,暴露出部分所述阻挡层240。所述凸起结构250的材质和所述阻挡层240的材质不同。其中,所述凸起结构250的材质可以为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。例如可以为钼、金、钨、铂、钌、铱、铝、镁、铜和钛中的一种或其组合或者相应的金属化合物;所述凸起结构250的材质也可以是二氧化硅或者氮化硅等,其只要与所述阻挡层240的材质不同即可。
87.优选的,所述凸起结构250对准所述上电极230的边缘位置,在此,也即所述凸起结构250对准所述谐振区域201的边缘位置。例如,所述凸起结构250的外边沿与所述上电极230的外边沿的水平距离小于5000nm。优选的,所述凸起结构250的厚度较所述阻挡层240的厚度大。
88.请参考图10,在本技术实施例中,在所述阻挡层240上形成凸起结构250之后,接着,对所述阻挡层240执行刻蚀工艺,以在所述阻挡层240中形成开口241,所述开口241形成凹陷结构。在此,所述开口241暴露出部分所述上电极230,其中,所述开口241的数量可以为一个或者多个。所述开口241和所述凸起结构250相错开,并且所述开口241位于所述凸起结构250的内侧。在本技术实施例中,在形成所述凸起结构250之后再形成所述开口241,从而易于控制所述开口241的位置。
89.在此,通过所述阻挡层240(包括所述开口241)和所述凸起结构250形成凹凸结构,从而可以提高所形成的体声波滤波器的品质因子。进一步的,所述阻挡层240和所述凸起结构250的材质不同,在通过刻蚀工艺形成所述开口241时,不会对所述凸起结构250有不利影响;进一步的,所述开口241和所述凸起结构250相错开,刻蚀形成所述开口241时,不会刻蚀到所述凸起结构250,从而可以进一步避免对所述凸起结构250的伤害。更进一步的,所述开口241和所述凸起结构250的边界相间隔,故而刻蚀形成所述开口241时,不会影响到所述凸起结构250,相应的,也不会对所述凸起结构250产生任何刻蚀损伤。
90.接着,如图11所示,形成钝化层260,所述钝化层260覆盖所述凸起结构250并且填充所述开口241,同时,所述钝化层260还延伸覆盖暴露出的部分所述阻挡层240。通过所述钝化层260可以保护所述凸起结构250等,提高所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
91.相应的,本实施例一还提供一种体声波滤波器,如图11所示,所述体声波滤波器包括:衬底200,所述衬底200包括谐振区域201;形成于所述谐振区域201上的下电极210;覆盖所述下电极210的压电层220;形成于所述谐振区域201上的上电极230;以及,形成于所述谐振区域201上的阻挡层240和凸起结构250,所述阻挡层240和所述凸起结构250的材质不同,所述阻挡层240中具有开口241,所述阻挡层240和所述凸起结构250形成凹凸结构。
92.在本技术实施例中,具体的,所述上电极230位于所述压电层220上;所述阻挡层240覆盖所述上电极230,所述开口241暴露出部分所述上电极230;所述凸起结构250位于所述阻挡层240上。其中,所述凸起结构250和所述开口241相错开,所述凸起结构250对准所述上电极230的边缘位置,所述开口241位于所述凸起结构250内侧。优选的,所述凸起结构250的厚度大于所述阻挡层240的厚度。所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域201的钝化层260,在此,所述钝化层260覆盖所述凸起结构250并且填充所述开口241,同时,所述钝化层260还延伸覆盖暴露出的部分所述阻挡层240。
93.【实施例二】
94.请参考图12,其为本发明实施例二的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图12所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
95.步骤s20:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
96.步骤s21:在所述谐振区域上形成下电极;
97.步骤s22:在所述下电极上覆盖压电层;
98.步骤s23:在所述压电层上形成上电极;
99.步骤s24:在所述上电极上形成凸起结构;以及,
100.步骤s25:在所述凸起结构以及所述上电极上覆盖阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层中具有开口,所述开口暴露出部分所述上电极,其中,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。
101.具体的,请参考图13至图15,其为执行本发明实施例二的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
102.如图13所示,提供衬底300,所述衬底300包括谐振区域301,具体的,所述衬底300可以包括多个谐振区域301,在此示意性的示出了一个谐振区域301。在本技术实施例中,所述衬底300为硅衬底,在本技术的其他实施例中,所述衬底300也可以为其他半导体衬底,例如,所述衬底300也可以为锗硅衬底、氮化镓衬底或者氮化硅衬底等。所述衬底300的谐振区域301中形成有腔体302,进一步的,所述腔体302中填充有牺牲层303,所述牺牲层303在后续制备完成谐振结构之后被去除,以释放出所述腔体302。
103.请继续参考图13,接着,在所述谐振区域301上形成下电极310。在本技术实施例中,所述下电极310覆盖所述牺牲层303并延伸覆盖部分所述衬底300,同时,暴露出部分所述衬底300。所述下电极310的材质为金属,例如,所述下电极310的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
104.接着,在所述下电极310上覆盖压电层320,在此,所述压电层320延伸覆盖暴露出
的所述衬底300。其中,所述压电层320的材质例如为氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺钪氮化铝(alscn)、钽酸锂(lto)、铌酸锂(lno)和锆钛酸铅(pzt)中的至少一种。
105.如图13所示,接着,在所述谐振区域301上形成上电极330,在此,所述上电极330覆盖部分所述压电层320,同时,暴露出部分所述压电层320。所述上电极330的材质为金属,例如,所述上电极330的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。其中,所述上电极330的材质可以与所述下电极310的材质相同,也可以与所述下电极310的材质不同。
106.接着,在所述上电极330上形成凸起结构340,所述凸起结构340覆盖部分所述上电极330,同时,暴露出部分所述上电极330。其中,所述凸起结构340的材质可以为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。例如可以为钼、金、钨、铂、钌、铱、铝、镁、铜和钛中的一种或其组合或者相应的金属化合物;所述凸起结构330的材质也可以是二氧化硅或者氮化硅等。所述凸起结构340对准所述上电极330的边缘位置,在此,也即所述凸起结构340对准所述谐振区域301的边缘位置。例如,所述凸起结构340的外边沿与所述上电极330的外边沿的水平距离小于5000nm。
107.请继续参考图13,在所述凸起结构340以及所述上电极330上覆盖阻挡层350,所述阻挡层350还可以延伸覆盖所述谐振区域301外的所述衬底300。其中,所述阻挡层350的材质例如可以为氧化物或者氮化物等,更具体的,所述阻挡层350的材质可以为金属氧化物或者金属氮化物等,所述阻挡层350的材质与所述凸起结构340的材质不同即可。在本技术实施例中,所述阻挡层350的厚度较所述凸起结构340的厚度小。
108.进一步的,如图14所示,对所述阻挡层350执行刻蚀工艺,以在所述阻挡层350中形成开口351。在此,所述开口351暴露出部分所述上电极330,其中,所述开口351的数量可以为一个或者多个。所述开口351和所述凸起结构340相错开,并且所述开口351位于所述凸起结构340的内侧。
109.在此,通过所述阻挡层350(包括所述开口351)和所述凸起结构340形成凹凸结构,从而可以提高所形成的体声波滤波器的品质因子。进一步的,所述阻挡层350和所述凸起结构340的材质不同,在通过刻蚀工艺形成所述开口351时,不会对所述凸起结构340有不利影响;进一步的,所述开口351和所述凸起结构340相错开,刻蚀形成所述开口351时,不会刻蚀到所述凸起结构340,从而可以进一步避免对所述凸起结构340的伤害。更进一步的,所述开口351和所述凸起结构340的边界相间隔,故而刻蚀形成所述开口351时,不会影响到所述凸起结构340,相应的,也不会对所述凸起结构340产生任何刻蚀损伤。
110.接着,如图15所示,在所述谐振区域301上形成钝化层360,所述钝化层360覆盖所述阻挡层350并填充所述开口351。在本技术实施例中,所述钝化层360还可以延伸覆盖所述谐振区域301外的所述阻挡层350。通过所述钝化层360可以保护所形成的体声波滤波器,提高所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
111.相应的,本实施例一还提供一种体声波滤波器,如图15所示,所述体声波滤波器包括:衬底300,所述衬底300包括谐振区域301;形成于所述谐振区域301上的下电极310;覆盖所述下电极310的压电层320;形成于所述谐振区域301上的上电极330;以及,形成于所述谐振区域301上的阻挡层350和凸起结构340,所述阻挡层350和所述凸起结构340的材质不同,所述阻挡层350中具有开口351,所述阻挡层350和所述凸起结构340形成凹凸结构。
112.在本技术实施例中,所述上电极330位于所述压电层320上;所述凸起结构340位于
所述上电极330上;所述阻挡层350覆盖所述凸起结构340以及所述上电极330,所述开口351暴露出部分所述上电极330。其中,所述凸起结构340和所述开口351相错开,所述凸起结构340对准所述上电极330的边缘位置,所述开口351位于所述凸起结构340内侧。优选的,所述凸起结构340的厚度大于所述阻挡层350的厚度。所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域301的钝化层360,在此,所述钝化层360覆盖所述阻挡层350并填充所述开口351。
113.【实施例三】
114.请参考图16,其为本发明实施例三的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图16所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
115.步骤s30:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
116.步骤s31:在所述谐振区域上形成下电极;
117.步骤s32:在所述下电极上覆盖压电层;
118.步骤s33:在所述压电层上形成凸起结构;
119.步骤s34:在所述凸起结构上覆盖上电极;以及,
120.步骤s35:在所述上电极上覆盖阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层中具有开口,所述开口暴露出部分所述上电极,其中,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。
121.具体的,请参考图17至图19,其为执行本发明实施例三的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
122.如图17所示,提供衬底400,所述衬底400包括谐振区域401,具体的,所述衬底400可以包括多个谐振区域401,在此示意性的示出了一个谐振区域401。在本技术实施例中,所述衬底400为硅衬底,在本技术的其他实施例中,所述衬底400也可以为其他半导体衬底,例如,所述衬底400也可以为锗硅衬底、氮化镓衬底或者氮化硅衬底等。所述衬底400的谐振区域401中形成有腔体402,进一步的,所述腔体402中填充有牺牲层403,所述牺牲层403在后续制备完成谐振结构之后被去除,以释放出所述腔体402。
123.请继续参考图17,接着,在所述谐振区域401上形成下电极410。在本技术实施例中,所述下电极410覆盖所述牺牲层403并延伸覆盖部分所述衬底400,同时,暴露出部分所述衬底400。所述下电极410的材质为金属,例如,所述下电极410的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
124.接着,在所述下电极410上覆盖压电层420,在此,所述压电层420延伸覆盖暴露出的所述衬底400。其中,所述压电层420的材质例如为氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺钪氮化铝(alscn)、钽酸锂(lto)、铌酸锂(lno)和锆钛酸铅(pzt)中的至少一种。
125.请继续参考图17,接着,在所述压电层420上形成凸起结构430,所述凸起结构430覆盖部分所述压电层420,同时,暴露出部分所述压电层420。其中,所述凸起结构430的材质可以为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。例如可以为钼、金、钨、铂、钌、铱、铝、镁、铜和钛中的一种或其组合或者相应的金属化合物;所述凸起结构430的材质也可以是二氧化硅或者氮化硅等。
126.在本技术实施例中,进一步的,在所述凸起结构430上覆盖上电极440,在此,所述上电极440还覆盖所述谐振区域401中暴露出的所述压电层420,同时,暴露出所述谐振区域401外的所述压电层420。所述上电极440的材质为金属,例如,所述上电极440的材质为钼、
金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。其中,所述上电极440的材质可以与所述下电极410的材质相同,也可以与所述下电极410的材质不同。所述上电极440对准所述凸起结构430的边缘位置。例如,所述上电极440的外边沿与所述凸起结构430的外边沿的水平距离小于5000nm。
127.接着,在所述上电极440上覆盖阻挡层450,所述阻挡层450还可以延伸覆盖所述谐振区域401外的所述压电层420。其中,所述阻挡层450的材质例如可以为氧化物或者氮化物等,更具体的,所述阻挡层450的材质可以为金属氧化物或者金属氮化物等,所述阻挡层450的材质与所述凸起结构430的材质不同即可。在本技术实施例中,所述阻挡层450的厚度较所述凸起结构430的厚度小。
128.进一步的,如图18所示,对所述阻挡层450执行刻蚀工艺,以在所述阻挡层450中形成开口451。在此,所述开口451暴露出部分所述上电极440,其中,所述开口451的数量可以为一个或者多个。所述开口451和所述凸起结构430在水平方向上相错开,并且所述开口451在水平方向上位于所述凸起结构430的内侧。
129.通过所述阻挡层450(包括所述开口451)和所述凸起结构430形成凹凸结构,从而可以提高所形成的体声波滤波器的品质因子。进一步的,所述阻挡层450和所述凸起结构430的材质不同,在通过刻蚀工艺形成所述开口451时,不会对所述凸起结构430有不利影响;进一步的,所述开口451和所述凸起结构430相错开,刻蚀形成所述开口451时,不会刻蚀到所述凸起结构430,从而可以进一步避免对所述凸起结构430的伤害。更进一步的,所述开口451和所述凸起结构430的边界相间隔,故而刻蚀形成所述开口451时,不会影响到所述凸起结构430,相应的,也不会对所述凸起结构430产生任何刻蚀损伤。
130.请参考图19,在本技术实施例中,进一步的,在所述谐振区域401上形成钝化层460,在此,所述钝化层460覆盖所述阻挡层450并填充所述开口451。在本技术实施例中,所述钝化层460还可以延伸覆盖所述谐振区域401外的所述阻挡层450。通过所述钝化层460可以保护所形成的体声波滤波器,提高所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
131.相应的,本实施例一还提供一种体声波滤波器,如图19所示,所述体声波滤波器包括:衬底400,所述衬底400包括谐振区域401;形成于所述谐振区域401上的下电极410;覆盖所述下电极410的压电层420;形成于所述谐振区域401上的上电极440;以及,形成于所述谐振区域401上的阻挡层450和凸起结构430,所述阻挡层450和所述凸起结构430的材质不同,所述阻挡层450中具有开口451,所述阻挡层450和所述凸起结构430形成凹凸结构。
132.在本技术实施例中,所述凸起结构430位于所述压电层420上;所述上电极440覆盖所述凸起结构430;所述阻挡层450覆盖所述上电极440,所述开口451暴露出部分所述上电极440。其中,所述凸起结构430和所述开口451相错开,所述凸起结构430对准所述上电极440的边缘位置,所述开口451位于所述凸起结构430内侧。优选的,所述凸起结构430的厚度大于所述阻挡层450的厚度。所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域401的钝化层460,在此,所述钝化层460覆盖所述阻挡层450并填充所述开口451。
133.【实施例四】
134.请参考图20,其为本发明实施例四的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图20所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
135.步骤s40:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
136.步骤s41:在所述谐振区域上形成下电极;
137.步骤s42:在所述下电极上覆盖压电层;
138.步骤s43:在所述压电层上形成凸起结构;
139.步骤s44:在所述凸起结构以及所述压电层上覆盖阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层中具有开口,所述开口暴露出部分所述压电层,其中,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构;以及,
140.步骤s45:在所述阻挡层上形成上电极。
141.具体的,请参考图21至图23,其为执行本发明实施例四的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
142.如图21所示,提供衬底500,所述衬底500包括谐振区域501,具体的,所述衬底500可以包括多个谐振区域501,在此示意性的示出了一个谐振区域501。在本技术实施例中,所述衬底500为硅衬底,在本技术的其他实施例中,所述衬底500也可以为其他半导体衬底,例如,所述衬底500也可以为锗硅衬底、氮化镓衬底或者氮化硅衬底等。所述衬底500的谐振区域501中形成有腔体502,进一步的,所述腔体502中填充有牺牲层503,所述牺牲层503在后续制备完成谐振结构之后被去除,以释放出所述腔体502。
143.请继续参考图21,接着,在所述谐振区域501上形成下电极510。在本技术实施例中,所述下电极510覆盖所述牺牲层503并延伸覆盖部分所述衬底500,同时,暴露出部分所述衬底500。所述下电极510的材质为金属,例如,所述下电极510的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
144.接着,在所述下电极510上覆盖压电层520,在此,所述压电层520延伸覆盖暴露出的所述衬底500。其中,所述压电层520的材质例如为氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺钪氮化铝(alscn)、钽酸锂(lto)、铌酸锂(lno)和锆钛酸铅(pzt)中的至少一种。
145.请继续参考图21,接着,在所述压电层520上形成凸起结构530,所述凸起结构530覆盖部分所述压电层520,同时,暴露出部分所述压电层520。其中,所述凸起结构530的材质可以为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。例如可以为钼、金、钨、铂、钌、铱、铝、镁、铜和钛中的一种或其组合或者相应的金属化合物;所述凸起结构530的材质也可以是二氧化硅或者氮化硅等。
146.在本技术实施例中,进一步的,在所述凸起结构530以及所述压电层520上覆盖所述阻挡层540。其中,所述阻挡层540的材质例如可以为氧化物或者氮化物等,更具体的,所述阻挡层540的材质可以为金属氧化物或者金属氮化物等,所述阻挡层540的材质与所述凸起结构530的材质不同即可。在本技术实施例中,所述阻挡层540的厚度较所述凸起结构530的厚度小。
147.接着,如图22所示,对所述阻挡层540执行刻蚀工艺,以在所述阻挡层540中形成开口541。在此,所述开口541暴露出部分所述压电层520,其中,所述开口541的数量可以为一个或者多个。所述开口541和所述凸起结构530在水平方向上相错开,并且所述开口541在水平方向上位于所述凸起结构530的内侧。
148.请参考图23,在本技术实施例中,接着,在所述阻挡层540上形成上电极550,在此,所述上电极550覆盖所述谐振区域501中的所述阻挡层540并填充所述开口541,同时,暴露出所述谐振区域501外的所述阻挡层540。所述上电极550的材质为金属,例如,所述上电极
550的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。其中,所述上电极550的材质可以与所述下电极510的材质相同,也可以与所述下电极510的材质不同。所述上电极550对准所述凸起结构530的边缘位置。例如,所述上电极550的外边沿与所述凸起结构530的外边沿的水平距离小于5000nm。
149.通过所述阻挡层540(包括所述开口541)和所述凸起结构530形成凹凸结构,从而可以提高所形成的体声波滤波器的品质因子。进一步的,所述阻挡层540和所述凸起结构530的材质不同,在通过刻蚀工艺形成所述开口541时,不会对所述凸起结构530有不利影响;进一步的,所述开口541和所述凸起结构530相错开,刻蚀形成所述开口541时,不会刻蚀到所述凸起结构530,从而可以进一步避免对所述凸起结构530的伤害。更进一步的,所述开口541和所述凸起结构530的边界相间隔,故而刻蚀形成所述开口541时,不会影响到所述凸起结构530,相应的,也不会对所述凸起结构530产生任何刻蚀损伤。
150.如图23所示,在本技术实施例中,在所述谐振区域501上形成钝化层560,在此,所述钝化层560覆盖所述上电极550。进一步的,所述钝化层560还可以延伸覆盖所述谐振区域501外的所述阻挡层540。通过所述钝化层560可以保护所形成的体声波滤波器,提高所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
151.相应的,本实施例一还提供一种体声波滤波器,如图23所示,所述体声波滤波器包括:衬底500,所述衬底500包括谐振区域501;形成于所述谐振区域501上的下电极510;覆盖所述下电极510的压电层520;形成于所述谐振区域501上的上电极550;以及,形成于所述谐振区域501上的阻挡层540和凸起结构530,所述阻挡层540和所述凸起结构530的材质不同,所述阻挡层540中具有开口541,所述阻挡层540和所述凸起结构530形成凹凸结构。
152.在本技术实施例中,所述凸起结构530位于所述压电层520上;所述阻挡层540覆盖所述凸起结构530以及所述压电层520,所述开口541暴露出部分所述压电层520;所述上电极550位于所述阻挡层540上。其中,所述凸起结构530和所述开口541相错开,所述凸起结构530对准所述上电极550的边缘位置,所述开口541位于所述凸起结构530内侧。优选的,所述凸起结构530的厚度大于所述阻挡层540的厚度。所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域501的钝化层560,在此,所述钝化层560覆盖所述上电极550。
153.【实施例五】
154.请参考图24,其为本发明实施例五的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图24所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
155.步骤s50:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
156.步骤s51:在所述谐振区域上形成下电极;
157.步骤s52:在所述下电极上覆盖压电层;
158.步骤s53:在所述压电层上覆盖所述阻挡层;
159.步骤s54:在所述阻挡层上形成所述凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层的材质不同;
160.步骤s55:在所述阻挡层中形成开口,所述开口暴露出部分所述压电层,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构;以及,
161.步骤s56:在所述凸起结构上覆盖所述上电极。
162.具体的,请参考图25至图27,其为执行本发明实施例五的体声波滤波器的制造方
法所形成的器件的剖面示意图。
163.如图25所示,提供衬底600,所述衬底600包括谐振区域601,具体的,所述衬底600可以包括多个谐振区域601,在此示意性的示出了一个谐振区域601。在本技术实施例中,所述衬底600为硅衬底,在本技术的其他实施例中,所述衬底600也可以为其他半导体衬底,例如,所述衬底600也可以为锗硅衬底、氮化镓衬底或者氮化硅衬底等。所述衬底600的谐振区域601中形成有腔体602,进一步的,所述腔体602中填充有牺牲层603,所述牺牲层603在后续制备完成谐振结构之后被去除,以释放出所述腔体602。
164.请继续参考图25,接着,在所述谐振区域601上形成下电极610。在本技术实施例中,所述下电极610覆盖所述牺牲层603并延伸覆盖部分所述衬底600,同时,暴露出部分所述衬底600。所述下电极610的材质为金属,例如,所述下电极610的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
165.接着,在所述下电极610上覆盖压电层620,在此,所述压电层620延伸覆盖暴露出的所述衬底600。其中,所述压电层620的材质例如为氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺钪氮化铝(alscn)、钽酸锂(lto)、铌酸锂(lno)和锆钛酸铅(pzt)中的至少一种。
166.请继续参考图25,在所述压电层620上覆盖阻挡层630,其中,所述阻挡层630的材质例如可以为氧化物或者氮化物等,更具体的,所述阻挡层630的材质可以为金属氧化物或者金属氮化物等。
167.接着,在所述阻挡层630上形成凸起结构640,所述凸起结构640覆盖部分所述阻挡层630,同时,暴露出部分所述阻挡层630。所述凸起结构640的材质和所述阻挡层630的材质不同。其中,所述凸起结构640的材质可以为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。例如可以为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合或者相应的金属化合物;所述凸起结构640的材质也可以是二氧化硅或者氮化硅等,其只要与所述阻挡层630的材质不同即可。优选的,所述凸起结构640的厚度较所述阻挡层630的厚度大。
168.如图26所示,在本技术实施例中,在所述阻挡层630上形成凸起结构640之后,接着,对所述阻挡层630执行刻蚀工艺,以在所述阻挡层630中形成开口631。在此,所述开口631暴露出部分所述压电层620,其中,所述开口631的数量可以为一个或者多个。所述开口631和所述凸起结构640相错开,并且所述开口631位于所述凸起结构640的内侧。在本技术实施例中,在形成所述凸起结构640之后再形成所述开口631,从而易于控制所述开口631的位置。
169.如图27所示,在所述凸起结构640上覆盖上电极650,在此,所述上电极650还覆盖所述谐振区域601中暴露出的所述阻挡层630并填充所述开口631。所述上电极650的材质为金属,例如,所述上电极650的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。其中,所述上电极650的材质可以与所述下电极610的材质相同,也可以与所述下电极610的材质不同。所述上电极650对准所述凸起结构640的边缘位置。例如,所述上电极650的外边沿与所述凸起结构640的外边沿的水平距离小于5000nm。通过所述阻挡层630(包括所述开口631)和所述凸起结构640形成凹凸结构,从而可以提高所形成的体声波滤波器的品质因子。进一步的,所述阻挡层630和所述凸起结构640的材质不同,在通过刻蚀工艺形成所述开口631时,不会对所述凸起结构640有不利影响;进一步的,所述开口631和所述凸起结构640相错开,刻蚀形成所述开口631时,不会刻蚀到所述凸起结构640,从而可以进一步避免对所述
凸起结构640的伤害。更进一步的,所述开口631和所述凸起结构640的边界相间隔,故而刻蚀形成所述开口631时,不会影响到所述凸起结构640,相应的,也不会对所述凸起结构640产生任何刻蚀损伤。
170.如图27所示,在本技术实施例中,在所述谐振区域601上形成钝化层660,在此,所述钝化层660覆盖所述上电极650。进一步的,所述钝化层660还可以延伸覆盖所述谐振区域601外的所述阻挡层630。通过所述钝化层660可以保护所形成的体声波滤波器,提高所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
171.相应的,本实施例一还提供一种体声波滤波器,如图27所示,所述体声波滤波器包括:衬底600,所述衬底600包括谐振区域601;形成于所述谐振区域601上的下电极610;覆盖所述下电极610的压电层620;形成于所述谐振区域601上的上电极650;以及,形成于所述谐振区域601上的阻挡层630和凸起结构640,所述阻挡层630和所述凸起结构640的材质不同,所述阻挡层630中具有开口631,所述阻挡层630和所述凸起结构640形成凹凸结构。
172.在本技术实施例中,所述阻挡层630覆盖所述压电层620,所述开口631暴露出部分所述压电层620;所述凸起结构640位于所述阻挡层630上;所述上电极650覆盖所述凸起结构640。其中,所述凸起结构640和所述开口631相错开,所述凸起结构640对准所述上电极650的边缘位置,所述开口631位于所述凸起结构640内侧。优选的,所述凸起结构640的厚度大于所述阻挡层630的厚度。所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域601的钝化层660,在此,所述钝化层660覆盖所述上电极650。
173.【实施例六】
174.请参考图28,其为本发明实施例六的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图28所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
175.步骤s60:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
176.步骤s61:在所述谐振区域上形成下电极;
177.步骤s62:在所述下电极上覆盖压电层;
178.步骤s63:在所述压电层上覆盖阻挡层,所述阻挡层中具有开口,所述开口暴露出部分所述压电层;
179.步骤s64:在所述阻挡层上形成上电极;以及,
180.步骤s65:在所述上电极上形成凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层的材质不同,其中,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。
181.具体的,请参考图29至图31,其为执行本发明实施例六的体声波滤波器的制造方法所形成的器件的剖面示意图。
182.如图29所示,提供衬底700,所述衬底700包括谐振区域701,具体的,所述衬底700可以包括多个谐振区域701,在此示意性的示出了一个谐振区域701。在本技术实施例中,所述衬底700为硅衬底,在本技术的其他实施例中,所述衬底700也可以为其他半导体衬底,例如,所述衬底700也可以为锗硅衬底、氮化镓衬底或者氮化硅衬底等。所述衬底700的谐振区域701中形成有腔体702,进一步的,所述腔体702中填充有牺牲层703,所述牺牲层703在后续制备完成谐振结构之后被去除,以释放出所述腔体702。
183.请继续参考图29,接着,在所述谐振区域701上形成下电极710。在本技术实施例中,所述下电极710覆盖所述牺牲层703并延伸覆盖部分所述衬底700,同时,暴露出部分所
述衬底700。所述下电极710的材质为金属,例如,所述下电极710的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
184.接着,在所述下电极710上覆盖压电层720,在此,所述压电层720延伸覆盖暴露出的所述衬底700。其中,所述压电层720的材质例如为氧化锌(zno)、氮化铝(aln)、掺钪氮化铝(alscn)、钽酸锂(lto)、铌酸锂(lno)和锆钛酸铅(pzt)中的至少一种。
185.请继续参考图29,在所述压电层720上覆盖阻挡层730,其中,所述阻挡层730的材质例如可以为氧化物或者氮化物等,更具体的,所述阻挡层730的材质可以为金属氧化物或者金属氮化物等。
186.接着,如图30所示,对所述阻挡层730执行刻蚀工艺,以在所述阻挡层730中形成开口731。在此,所述开口731暴露出部分所述压电层720,其中,所述开口731的数量可以为一个或者多个。
187.请参考图31,接着,在所述阻挡层730上形成上电极740,在此,所述上电极740覆盖所述谐振区域701中的所述阻挡层730并填充所述开口731,同时,暴露出所述谐振区域701外的所述阻挡层730。所述上电极740的材质为金属,例如,所述上电极740的材质为钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。其中,所述上电极740的材质可以与所述下电极710的材质相同,也可以与所述下电极710的材质不同。
188.请继续参考图31,在所述上电极740上形成凸起结构750,所述凸起结构750覆盖部分所述上电极740,同时,暴露出部分所述上电极740。所述凸起结构750的材质和所述阻挡层730的材质不同。其中,所述凸起结构750的材质可以为金属、金属化合物、介电材料或者压电材料。例如可以为钼、金、钨、铂、钌、铱、铝、镁、铜和钛中的一种或其组合或者相应的金属化合物;所述凸起结构750的材质也可以是二氧化硅或者氮化硅等,其只要与所述阻挡层730的材质不同即可。所述凸起结构750对准所述上电极740的边缘位置,在此,也即所述凸起结构750对准所述谐振区域701的边缘位置。例如,所述凸起结构750的外边沿与所述上电极740的外边沿的水平距离小于500nm。在本技术实施例中,所述凸起结构750的厚度较所述阻挡层730的厚度大。
189.在此,通过所述阻挡层730(包括所述开口731)和所述凸起结构750形成凹凸结构,从而可以提高所形成的体声波滤波器的品质因子。进一步的,所述阻挡层730和所述凸起结构750的材质不同,在通过刻蚀工艺形成所述开口731时,不会对所述凸起结构750有不利影响;进一步的,所述开口731和所述凸起结构750相错开,刻蚀形成所述开口731时,不会刻蚀到所述凸起结构750,从而可以进一步避免对所述凸起结构750的伤害。更进一步的,所述开口731和所述凸起结构750的边界相间隔,故而刻蚀形成所述开口731时,不会影响到所述凸起结构750,相应的,也不会对所述凸起结构750产生任何刻蚀损伤。
190.进一步的,在所述谐振区域701上形成钝化层760,所述钝化层760覆盖所述凸起结构750并进一步覆盖暴露出的所述上电极740。在本技术实施例中,所述钝化层760还可以延伸覆盖所述谐振区域701外的所述阻挡层730。通过所述钝化层760可以保护所形成的体声波滤波器,提高所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
191.相应的,本实施例一还提供一种体声波滤波器,如图31所示,所述体声波滤波器包括:衬底700,所述衬底700包括谐振区域701;形成于所述谐振区域701上的下电极710;覆盖所述下电极710的压电层720;形成于所述谐振区域701上的上电极740;以及,形成于所述谐
振区域701上的阻挡层730和凸起结构750,所述阻挡层730和所述凸起结构750的材质不同,所述阻挡层730中具有开口731,所述阻挡层730和所述凸起结构750形成凹凸结构。
192.在本技术实施例中,所述阻挡层730覆盖所述压电层720,所述开口731暴露出部分所述压电层720;所述上电极740位于所述阻挡层730上;所述凸起结构750位于所述上电极740上。其中,所述凸起结构750和所述开口731相错开,所述凸起结构750对准所述上电极740的边缘位置,所述开口731位于所述凸起结构750内侧。优选的,所述凸起结构750的厚度大于所述阻挡层730的厚度。所述体声波滤波器还包括覆盖所述谐振区域701的钝化层760,在此,所述钝化层760覆盖所述凸起结构750以及暴露出的上电极740。
193.【实施例七】
194.请参考图32,其为本发明实施例七的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图32所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
195.步骤s70:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
196.步骤s71:在所述谐振区域上形成下电极;
197.步骤s72:在所述下电极上覆盖压电层;
198.步骤s73:在所述压电层上形成上电极;
199.步骤s74:在所述上电极上覆盖阻挡层;以及,
200.步骤s75:在所述上电极上形成凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层的材质不同,所述凸起结构和所述阻挡层之间具有间隔,所述间隔暴露出所述上电极,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。在本技术实施例七中,所述间隔形成凹陷结构。
201.本实施例七与实施例一的差别在于,所述阻挡层暴露出部分所述上电极,所述凸起结构形成于所述上电极上,所述凸起结构和所述阻挡层之间具有间隔并且所述间隔作为凹陷结构。
202.其中,步骤s70~步骤s73可相应参考实施例一,本实施例七不再赘述。本实施例七将结合附图33以重点描述步骤s74~步骤s75。
203.如图33所示,在实施例七中,提供衬底800,所述衬底800包括谐振区域801;在所述谐振区域801上形成下电极810;在所述下电极810上覆盖压电层820;在所述压电层820上形成上电极830。
204.接着,在所述上电极830上覆盖阻挡层840。本实施例七与实施例一的差别在于,在本实施例七中,所述阻挡层840暴露出部分所述上电极830,特别的,暴露出所述上电极830的边缘部分。具体的,可以先形成一阻挡材料层;接着对所述阻挡材料层执行刻蚀工艺,从而形成所述阻挡层840。
205.接着,在暴露出的所述上电极830上形成凸起结构850,所述凸起结构850和所述阻挡层840之间具有间隔851,所述间隔851暴露出所述上电极830以形成凹陷结构。优选的,所述凸起结构850对准所述上电极830的边缘位置,例如,所述凸起结构850的外边沿与所述上电极830的外边沿的水平距离小于5000nm。
206.具体的,可以先形成一凸起结构材料层,所述凸起结构材料层和所述阻挡材料层的材质不同;接着,对所述凸起结构材料层执行刻蚀工艺而形成所述凸起结构850。优选的,所述凸起结构材料层与所述阻挡材料层,或者说,所述凸起结构850和所述阻挡层840之间的刻蚀速率相差3倍以上。在此,所述凸起结构850的刻蚀速率是所述阻挡层840的刻蚀速率
的3倍以上。
207.在本实施例七中,所述阻挡层840和所述凸起结构850的材质不同,相应的,在执行刻蚀工艺时,两者之间基本不会有不利影响,从而形成高质量及高可靠性的凹凸结构,提高了所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
208.相应的,本实施例还提供一种体声波滤波器,所述体声波滤波器包括:衬底800,所述衬底800包括谐振区域801;形成于所述谐振区域801上的下电极810;覆盖所述下电极810的压电层820;形成于所述谐振区域801上的上电极830;以及,形成于所述谐振区域801上的阻挡层840和凸起结构850,所述阻挡层840和所述凸起结构850的材质不同,所述阻挡层840和所述凸起结构850之间具有间隔851,所述间隔851形成凹陷结构。
209.本实施例七未描述部分可相应参考其他实施例,本实施例七不再赘述。
210.【实施例八】
211.请参考图34,其为本发明实施例八的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图34所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
212.步骤s80:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
213.步骤s81:在所述谐振区域上形成下电极;
214.步骤s82:在所述下电极上覆盖压电层;
215.步骤s83:在所述压电层上形成上电极;
216.步骤s84:在所述上电极上形成凸起结构;以及,
217.步骤s85:在所述上电极上覆盖阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有间隔,所述间隔暴露出所述上电极,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构。在本技术实施例八中,所述间隔形成凹陷结构。
218.本实施例八与实施例七的差别在于,在实施例七中,先形成阻挡层再形成凸起结构,而在本实施例八中,先形成凸起结构再形成阻挡层。其中,本实施例八所形成的体声波滤波器可同样参考图33。
219.如图33所示,在本实施例八中,同样的,提供衬底800,所述衬底800包括谐振区域801;在所述谐振区域801上形成下电极810;在所述下电极810上覆盖压电层820;在所述压电层820上形成上电极830。
220.接着,在所述上电极830上形成凸起结构850,所述凸起结构850覆盖部分所述上电极830,同时,暴露出部分所述上电极830。所述凸起结构850对准所述上电极830的边缘位置,例如,所述凸起结构850的外边沿与所述上电极830的外边沿的水平距离小于5000nm。具体的,可以先形成一凸起结构材料层;接着,对所述凸起结构材料层执行刻蚀工艺而形成所述凸起结构850。
221.接着,在所述上电极830上形成阻挡层840。在本技术实施例中,所述阻挡层840覆盖所述凸起结构850中暴露出的部分所述上电极830,并且所述阻挡层840和所述凸起结构850之间具有间隔851,所述间隔851暴露出所述上电极830以形成凹陷结构。
222.具体的,可以先形成一阻挡材料层,所述阻挡材料层和所述凸起结构材料层的材质不同;接着对所述阻挡材料层执行刻蚀工艺,从而形成所述阻挡层840。优选的,所述阻挡材料层与所述凸起结构材料层,或者说,所述阻挡层840和所述凸起结构850之间的刻蚀速率相差3倍以上。在此,所述阻挡层840的刻蚀速率是所述凸起结构850的刻蚀速率的3倍以
上。
223.在本实施例八中,所述阻挡层840和所述凸起结构850的材质不同,相应的,在执行刻蚀工艺时,两者之间基本不会有不利影响,从而形成高质量及高可靠性的凹凸结构,提高了所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
224.本实施例八未描述部分可相应参考其他实施例,例如参考实施例一、实施例二或者实施例七等,本实施例八不再赘述。
225.【实施例九】
226.请参考图35,其为本发明实施例九的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图35所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
227.步骤s90:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
228.步骤s91:在所述谐振区域上形成下电极;
229.步骤s92:在所述下电极上覆盖压电层;
230.步骤s93:在所述压电层上形成凸起结构;
231.步骤s94:在所述压电层上覆盖阻挡层,所述阻挡层和所述凸起结构的材质不同,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有间隔,所述间隔暴露出所述压电层,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构;以及,
232.步骤s95:在所述阻挡层上形成上电极。在本技术实施例九中,所述间隔形成凹陷结构。
233.本实施例九与实施例四的差别在于,所述阻挡层仅覆盖所述压电层,其和所述凸起结构均位于所述压电层上,所述阻挡层和所述凸起结构之间具有间隔并且所述间隔作为凹陷结构。
234.本实施例重点描述步骤s94,其他相似部分可参考实施例四或者其他实施例,本实施例九不再赘述。
235.如图36所示,在实施例九中,提供衬底900,所述衬底900包括谐振区域901;在所述谐振区域901上形成下电极910;在所述下电极910上覆盖压电层920。
236.接着,在所述压电层920上形成凸起结构930,所述凸起结构930覆盖部分所述压电层920,同时,暴露出部分所述压电层920。具体的,可以先形成一凸起结构材料层;接着,对所述凸起结构材料层执行刻蚀工艺而形成所述凸起结构930。
237.接着,在所述压电层920上形成阻挡层940。在本技术实施例中,所述阻挡层940覆盖所述凸起结构930中暴露出的部分所述压电层920,并且所述阻挡层940和所述凸起结构930之间具有间隔941,所述间隔941暴露出所述压电层920以形成凹陷结构。
238.具体的,可以先形成一阻挡材料层,所述阻挡材料层和所述凸起结构材料层的材质不同;接着对所述阻挡材料层执行刻蚀工艺,从而形成所述阻挡层940。优选的,所述阻挡材料层与所述凸起结构材料层,或者说,所述阻挡层940和所述凸起结构930之间的刻蚀速率相差3倍以上。在此,所述阻挡层940的刻蚀速率是所述凸起结构930的刻蚀速率的3倍以上。
239.在本实施例九中,所述阻挡层940和所述凸起结构930的材质不同,相应的,在执行刻蚀工艺时,两者之间基本不会有不利影响,从而形成高质量及高可靠性的凹凸结构,提高了所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
240.请继续参考图36,接着,在所述阻挡层940上形成上电极950,所述上电极950还延伸覆盖所述凸起结构930以及所述间隔941的内壁。所述上电极950对准所述凸起结构930的边缘位置。例如,所述上电极950的外边沿与所述凸起结构930的外边沿的水平距离小于5000nm。
241.本实施例九未描述部分可相应参考其他实施例,本实施例九不再赘述。
242.【实施例十】
243.请参考图37,其为本发明实施例十的体声波滤波器的制造方法的流程示意图。如图37所示,在本技术实施例中,所述体声波滤波器的制造方法具体包括如下步骤:
244.步骤s100:提供衬底,所述衬底包括谐振区域;
245.步骤s101:在所述谐振区域上形成下电极;
246.步骤s102:在所述下电极上覆盖压电层;
247.步骤s103:在所述压电层上覆盖阻挡层;以及,
248.步骤s104:在所述压电层上形成凸起结构,所述凸起结构和所述阻挡层的材质不同,所述凸起结构和所述阻挡层之间具有间隔,所述间隔暴露出所述压电层,所述阻挡层和所述凸起结构形成凹凸结构;以及,
249.步骤s105:在所述凸起结构上覆盖上电极。在本技术实施例十中,所述间隔形成凹陷结构。
250.本实施例十与实施例九的差别在于,在实施例九中,先形成凸起结构再形成阻挡层,而在本实施例十中,先形成阻挡层再形成凸起结构。其中,本实施例十所形成的体声波滤波器可同样参考图36。
251.如图36所示,在本实施例十中,同样的,提供衬底900,所述衬底900包括谐振区域901;在所述谐振区域901上形成下电极910;在所述下电极910上覆盖压电层920。
252.接着,在所述压电层920上形成阻挡层940。在本技术实施例中,所述阻挡层940覆盖部分所述压电层920。具体的,可以先形成一阻挡材料层;接着对所述阻挡材料层执行刻蚀工艺,从而形成所述阻挡层940。
253.接着,在所述压电层920上形成凸起结构930,所述凸起结构930和所述阻挡层940之间具有间隔941,所述间隔941暴露出所述压电层920以形成凹陷结构。
254.具体的,可以先形成一凸起结构材料层,所述凸起结构材料层和所述阻挡材料层的材质不同;接着,对所述凸起结构材料层执行刻蚀工艺而形成所述凸起结构930。优选的,所述凸起结构材料层与所述阻挡材料层,或者说,所述凸起结构930和所述阻挡层940之间的刻蚀速率相差3倍以上。在此,所述凸起结构930的刻蚀速率是所述阻挡层940的刻蚀速率的3倍以上。
255.在本实施例十中,所述阻挡层940和所述凸起结构930的材质不同,相应的,在执行刻蚀工艺时,两者之间基本不会有不利影响,从而形成高质量及高可靠性的凹凸结构,提高了所形成的体声波滤波器的质量与可靠性。
256.请继续参考图36,接着,在所述凸起结构930上覆盖上电极950,所述上电极950还延伸覆盖所述阻挡层940以及所述间隔941的内壁。所述上电极950对准所述凸起结构930的边缘位置。例如,所述上电极950的外边沿与所述凸起结构930的外边沿的水平距离小于5000nm。
257.本实施例十未描述部分可相应参考其他实施例,本实施例十不再赘述。
258.此外,在本技术的其他实现方式中,也可以根据权利要求书以及上述实施例作出不同的组合以形成不同的具体实施方式,本技术不再列举,本领域普通技术人员可以在不付出创造性劳动的情况下,在已公开内容的基础上,作出更多种变形。
259.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
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