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体声波谐振器的制作方法

2021-10-12 17:13:00 来源:中国专利 TAG:韩国 谐振器 声波 专利申请 优先权

体声波谐振器
1.本技术要求于2020年4月3日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0040838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。


背景技术:

3.通常,在制造体声波谐振器的工艺中可能需要用于调整频率特性的修整工艺。在可能由于每一层的沉积或蚀刻工艺分布而具有分散性的晶片中,执行修整工艺以调整晶片中的频率特性。在滤波器包括串联/并联(se/sh)谐振器的情况下,可能需要修整工艺来调谐滤波器波形以调整不同类型的串联/并联谐振器中的每个的频率特性。
4.然而,可能存在钝化层的在修整工艺中去除的副产物可能堆叠在金属焊盘的内侧表面上的问题。
5.此外,通过修整工艺钝化层的厚度可能在有效区域中形成得不均匀。


技术实现要素:

6.提供本发明内容是为了以简化的形式介绍所选择的构思,并在下面的具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容无意明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也无意用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
7.在一个总体方面,一种体声波谐振器包括:基板;第一电极,设置在所述基板上;压电层,设置为覆盖所述第一电极的至少一部分;第二电极,设置为覆盖所述压电层的至少一部分;金属焊盘,连接到所述第一电极和所述第二电极;以及保护层,设置为至少覆盖所述金属焊盘。
8.所述保护层可利用氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)、氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。
9.所述保护层可设置在其中所述第一电极、所述压电层和所述第二电极彼此重叠的有效区域的外部。
10.所述体声波谐振器还可包括:粘合层,设置在所述保护层和所述金属焊盘之间。
11.所述粘合层可利用氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种形成。所述保护层可利用氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。
12.所述体声波谐振器还可包括:插入层,设置在所述第一电极和所述压电层之间。
13.所述体声波谐振器还可包括:膜层,所述膜层与所述基板形成腔。
14.所述体声波谐振器还可包括:蚀刻停止部,设置为围绕所述腔;以及牺牲层,设置为围绕所述蚀刻停止部。
15.所述膜层可包括相对于所述基板的其上设置有所述膜层的表面倾斜设置的倾斜
部和在其中所述第一电极、所述压电层和所述第二电极彼此重叠的有效区域中平行于所述基板的所述表面设置的平面部。
16.所述第二电极可包括框架,所述框架设置在所述有效区域的边缘上并且具有大于所述第二电极的其它部分的厚度的厚度。
17.所述基板可包括至少设置在所述腔的下方的绝缘层。
18.所述金属焊盘可包括连接到所述第一电极的第一金属焊盘和连接到所述第二电极的第二金属焊盘。
19.在另一总体方面,一种体声波谐振器包括:基板;第一电极,设置在所述基板上;压电层,设置为覆盖所述第一电极的至少一部分;第二电极,设置为覆盖所述压电层的至少一部分;金属焊盘,连接到所述第一电极和所述第二电极;以及钝化层,设置为覆盖所述第一电极、压电层的设置在所述第一电极的外侧上的部分和所述金属焊盘。
20.所述体声波谐振器还可包括:粘合层,设置在所述金属焊盘和所述钝化层之间。
21.所述粘合层可利用绝缘材料或金属材料形成。
22.所述钝化层可利用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层形成。
23.所述体声波谐振器还可包括:粘合层,设置在所述金属焊盘和所述钝化层之间,并且利用氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种形成。
24.所述钝化层还可设置为覆盖所述第二电极。
25.通过下面的具体实施方式、附图和权利要求,其它特征和方面将是显而易见的。
附图说明
26.图1是示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
27.图2是示出图1的a部分的放大图。
28.图3是示出图1的b部分的放大图。
29.图4是示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
30.图5是示出图4的c部分的放大图。
31.图6是示出图4的d部分的放大图。
32.图7是示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
33.图8是示出图7的e部分的放大图。
34.图9是示出图7的f部分的放大图。
35.图10是示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
36.图11是示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
37.在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制,为了清楚、说明及便利起见,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
38.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、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在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、
变型和等同物将是显而易见的。例如,在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于在此阐述的顺序,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显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领域公知的特征的描述。
39.在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,仅用于说明在理解本技术的公开内容之后将显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些。
40.在此,应注意的是,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,而所有示例和实施例不限于此。
41.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”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其它元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其它元件。
42.如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个以及任意两个或更多个的任意组合。
43.尽管可在此使用诸如“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限制。更确切地说,这些术语仅用来将一个构件、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,在此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作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
44.为了易于描述,在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、“下面”、“前面”、“后面”和“侧面”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包括附图中描绘的方位之外还包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件于是将相对于另一元件在“下方”或“下面”。因此,术语“上方”根据装置的空间方位而包括“上方”和“下方”两种方位。对于另一示例,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件在“前面”的元件于是将相对于另一个元件在“后面”。因此,术语“前面”根据装置的空间方位而包括“前面”和“后面”两种方位。装置还可以以其它方式被定位(例如,旋转90度或者处于其它方位),并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
45.在此使用的术语仅用于描述各个示例,并且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出,否则单数形式也意图包括复数形式。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,但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
46.由于制造技术和/或公差,可能发生附图中所示的形状的变化。因此,在此描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间发生的形状的变化。
47.在此描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外,虽然在此描述的示例具有多种构造,但在理解本技术的公开内容后将
显而易见的其它构造也是可行的。
48.图1是示出根据实施例的体声波谐振器100的截面图。图2是示出图1的a部分的放大图。图3是示出图1的b部分的放大图。
49.参照图1至图3,体声波谐振器100可包括例如基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、钝化层190、金属焊盘200和保护层210。
50.基板110可以是硅基板。例如,硅晶片或绝缘体上硅(soi)型基板可用作基板110。
51.绝缘层112可形成在基板110的上表面上,并且绝缘层112可将设置在基板110的上表面上的元件与基板110电隔离。此外,当绝缘层112在制造工艺中形成腔c时,绝缘层112可防止基板110被蚀刻气体蚀刻。在体声波谐振器100中,基板包括至少设置在腔c的下方的绝缘层112。
52.在此示例中,绝缘层112可利用二氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)、氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种或任意两种或更多种的任意组合形成,并且可通过化学气相沉积工艺、rf磁控溅射工艺和蒸镀工艺中的任意一种形成。
53.牺牲层120可形成在绝缘层112上,并且腔c和蚀刻停止部130可设置在牺牲层120的内侧上。腔c可通过在制造工艺中部分地去除牺牲层120来形成。由于腔c形成在牺牲层120的内侧上,因此可均匀地设置第一电极150的设置在牺牲层120上的部分和其它层的设置在牺牲层上的部分。
54.蚀刻停止部130可沿着腔c的边界设置。蚀刻停止部130可防止在形成腔c的工艺中蚀刻超出腔区域。
55.膜层140可与基板110形成腔c。膜层140也可利用在去除牺牲层120时与蚀刻气体具有低反应性的材料形成。例如,可使用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层作为膜层140。
56.可在膜层140上形成利用氮化铝(aln)形成的种子层(未示出)。种子层可设置在膜层140和第一电极150之间。种子层可使用介电材料或具有hcp(密排六方)晶体结构的金属代替氮化铝(aln)来形成。作为示例,当种子层是金属时,种子层可利用钛(ti)形成。
57.然而,种子层不限于以上提供的示例,并且当种子层利用与蚀刻气体具有低反应性的材料形成时,可去除膜层140。换言之,种子层可代替膜层140。
58.第一电极150可形成在膜层140上,并且第一电极150的一部分可设置在腔c上。第一电极150可被配置为可分别输入和输出诸如射频(rf)信号等的电信号的输入电极和输出电极中的任意一个。
59.第一电极150可利用包含钪(sc)的铝合金材料形成。由于第一电极150利用包含钪(sc)的铝合金材料形成,因此可增加机械强度使得高功率反应溅射可用于形成第一电极150。在上述沉积条件下,可减少或防止第一电极150的表面的粗糙度的增加,并且可诱导压电层160的高度取向生长。
60.此外,由于第一电极150包含钪(sc),因此第一电极150的耐化学性可增加,使得可减轻当第一电极利用纯铝形成时可能发生的问题。此外,在制造工艺中,可提供干法蚀刻工艺或湿法蚀刻工艺的工艺稳定性。此外,当第一电极利用纯铝形成时,可能容易发生氧化。
然而,由于第一电极150利用包含钪的铝合金材料形成,因此可改善抗氧化的耐化学性。
61.然而,第一电极150不限于前述示例,并且例如,第一电极150可利用诸如钼(mo)或mo的合金的导电材料形成。此外,第一电极150可利用诸如钌(ru)、钨(w)、铱(ir)、铂(pt)、铜(cu)、钛(ti)、钽(ta)、镍(ni)、铬(cr)等或者ru、w、ir、pt、cu、ti、ta、ni或cr的合金的导电材料形成。
62.压电层160可被构造为至少覆盖第一电极150的设置在腔c上的部分。压电层160可以是被构造为产生将电能转换为具有弹性波形式的机械能的压电效应的层,并且可包括例如氮化铝(aln)材料。
63.压电层160可掺杂有诸如稀土金属或过渡金属的掺杂剂。作为示例,用作掺杂剂的稀土金属可包括钪(sc)、铒(er)、钇(y)和镧(la)中的任意一种或任意两种或更多种的任意组合。此外,用作掺杂剂的过渡金属可包括钛(ti)、锆(zr)、铪(hf)、钽(ta)和铌(nb)中的任意一种或任意两种或更多种的任意组合。此外,压电层160可包括二价金属镁(mg)。
64.第二电极170可覆盖压电层160的设置在腔c上的至少一部分。第二电极170可被配置为可分别输入和输出诸如射频(rf)信号的电信号的输入电极和输出电极中的任意一个。当第一电极150被配置为输入电极时,第二电极170可被配置为输出电极。当第一电极150被配置为输出电极时,第二电极170可被配置为输入电极。
65.然而,第二电极170不限于前述示例,并且例如,第二电极170可利用诸如钼(mo)或mo的合金的导电材料形成。另外,第二电极170可利用诸如钌(ru)、钨(w)、铱(ir)、铂(pt)、铜(cu)、钛(ti)、钽(ta)、镍(ni)、铬(cr)等或者ru、w、ir、pt、cu、ti、ta、ni或cr的合金的导电材料形成。
66.插入层180可设置在第一电极150和压电层160之间。插入层180可利用诸如二氧化硅(sio2)、氮化铝(aln)、氧化铝(al2o3)、氮化硅(si3n4)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化钛(tio2)、氧化锌(zno)等的介电材料形成,并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。而且,如果需要,其中设置有插入层180的区域可替代地由空的空间(空气)形成。空的空间可通过去除插入层180来实现。此外,插入层180可利用金属材料形成,诸如铝(al)、钛(ti)等。
67.作为示例,插入层180可沿着膜层140、第一电极150和蚀刻停止部130的表面设置。此外,插入层180的至少一部分可设置在压电层160与第一电极150之间。
68.钝化层190可形成在不包括第一电极150和第二电极170中的每个的一部分的区域中。钝化层190可防止第一电极150和第二电极170在制造工艺中被损坏。
69.可通过蚀刻工艺部分地去除钝化层190,以在最终的制造工艺中调整频率特性。因此,可调整钝化层190的厚度。例如,可使用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层作为钝化层190。
70.金属焊盘200可形成在第一电极150和第二电极170中的每个的其中未形成钝化层190的部分上。作为示例,金属焊盘200可利用诸如金(au)、金-锡(au-sn)合金、铜(cu)、铜-锡(cu-sn)合金和铝(al)或铝合金的材料形成。例如,铝合金可以是铝-锗(al-ge)合金。
71.金属焊盘200可包括连接到第一电极150的第一金属焊盘202和连接到第二电极
170的第二金属焊盘204。
72.保护层210可至少覆盖金属焊盘200。换言之,保护层210可被构造为至少覆盖金属焊盘200的表面。保护层210可设置在有效区域的外部。有效区域是,例如,其中第一电极150、压电层160和第二电极170彼此重叠的区域。换言之,保护层210可不设置在有效区域中。
73.作为示例,保护层210可利用与钝化层190相比在修整工艺中可能不容易被修整的材料形成,或者保护层210可具有大于钝化层190的厚度的厚度。
74.保护层210可利用氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)、氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。作为示例,当金属焊盘200利用金(au)材料形成时,保护层210可利用氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种形成。
75.如上所述,由于保护层210形成为覆盖金属焊盘200,因此可防止钝化层190的在修整钝化层190的工艺中去除的副产物堆叠在金属焊盘200的内侧表面上。
76.此外,在修整工艺完成之后,可防止钝化层190的厚度在有效区域中形成得不均匀。
77.更具体地,通常,可使用模板掩模来执行修整钝化层190的工艺。然而,当使用模板掩模执行修整工艺时,由于装置、模板掩模和修整装置的对准程度和再现性质的劣化,由体声波谐振器和模板掩模之间的间隙引起的离子束阴影效应,以及由除了需要修整工艺的层之外的层的曝光引起的离子束阴影效应,可能在工艺实施的精度、再现性质和设计的灵活性方面存在缺点。
78.可选地,当使用光致抗蚀剂执行修整工艺时,由于在晶片中的不同位置的体声波谐振器的形状的差异而可能难以执行均匀的掩模工艺,这可能是劣势。此外,在不执行均匀掩模工艺的情况下,由于金属焊盘200和钝化层190之间的表面电势的差异,表面电势在修整区域中可能是不均匀的。因此,在使用氩离子的修整工艺中可能不均匀地执行修整。
79.此外,当使用光致抗蚀剂执行修整工艺时,可能存在这样的问题:钝化层190的在修整工艺中产生的副产物(由钝化层190的去除部分产生的副产物)可能堆叠在金属焊盘200的内侧表面上。
80.然而,在在此描述的示例实施例中,保护层210可被构造为覆盖金属焊盘200的表面。因此,可防止钝化层190的在修整工艺中去除的部分的副产物堆叠在金属焊盘200的内侧表面上,并且可防止在修整工艺完成之后钝化层190的厚度在有效区域中形成得不均匀。
81.如上所述,通过保护层210可防止钝化层190的在修整工艺中去除的部分的副产物堆叠在金属焊盘200的内侧表面上,并且可防止在修整工艺完成之后钝化层190的厚度在有效区域中形成得不均匀。
82.在以下描述中,将描述体声波谐振器的变型实施例。为了简洁起见,将不重复与图1至图3的实施例的元件相同的元件的详细描述。
83.图4是示出根据实施例的体声波谐振器300的截面图。图5是示出图4的c部分的放大图。图6是示出图4的d部分的放大图。
84.参照图4至图6,体声波谐振器300可包括,例如,基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、钝化层190、金属焊盘200、粘合层410和保护层420。
85.基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、钝化层190和金属焊盘200可与关于图1至图3描述的相同,因此,将不重复这些元件的详细描述。
86.粘合层410可允许保护层420容易地层叠在金属焊盘200的表面上。粘合层410可层叠在金属焊盘200的表面上。换言之,粘合层410可设置在保护层420和金属焊盘200之间。例如,粘合层410可利用氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种形成。
87.保护层420可设置为至少覆盖粘合层410。换言之,保护层420可被构造为至少覆盖层叠在金属焊盘200的表面上的粘合层410。保护层420可设置在有效区域的外部。换言之,保护层420可不设置在有效区域中。
88.作为示例,保护层420可利用与钝化层190相比在修整工艺中可能不容易被修整的材料形成,或者保护层420可具有大于钝化层190的厚度的厚度。
89.保护层420可利用氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。作为示例,当金属焊盘200利用金(au)材料形成并且粘合层410利用氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种形成时,保护层420可利用氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。
90.如上所述,由于保护层420形成为覆盖金属焊盘200,所以可防止钝化层190的在修整钝化层190的工艺中去除的部分的副产物堆叠在金属焊盘200的内侧表面上。
91.此外,在修整工艺完成之后,可防止钝化层190的厚度在有效区域中形成得不均匀。
92.图7是示出根据实施例的体声波谐振器500的截面图。图8是示出图7的e部分的放大图。图9是示出图7的f部分的放大图。
93.参照图7至图9,体声波谐振器500可包括,例如,基板510、膜层520、第一电极530、压电层540、第二电极550、钝化层560、金属焊盘570和保护层580。
94.基板510可以是硅基板。例如,可使用硅晶片或绝缘体上硅(soi)型基板作为基板510。
95.绝缘层512可形成在基板510的上表面上,并且绝缘层512可将设置在基板510的上表面上的元件与基板510电隔离。此外,当绝缘层512在制造工艺中形成腔c时,绝缘层512可防止基板510被蚀刻气体蚀刻。
96.在此示例中,绝缘层512可利用二氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)、氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种或任意两种或更多种的任意组合形成,并且可通过化学气相沉积工艺、rf磁控溅射工艺和蒸镀工艺中的任意一种形成。
97.膜层520可与基板510形成腔c。膜层520也可利用在去除牺牲层(未示出)时与蚀刻气体具有低反应性的材料形成。例如,可使用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层作为膜层520。
98.利用氮化铝(aln)形成的种子层(未示出)可形成在膜层520上。种子层可设置在膜层520和第一电极530之间。可使用介电材料或具有hcp晶体结构的金属代替氮化铝(aln)来形成种子层。作为示例,当种子层是金属时,种子层可利用钛(ti)形成。
99.膜层520可包括相对于基板510的上表面(例如,水平方向)倾斜地设置的倾斜部522,以及设置在其中第一电极530、压电层540和第二电极550彼此重叠的有效区域中的平
面部(例如,水平或水平部)524。平面部524可平行于基板510的上表面设置。
100.第一电极530可形成在膜层520上,并且第一电极530的一部分可设置在腔c上。此外,第一电极530可被配置为可分别输入和输出诸如射频(rf)信号等的电信号的输入电极和输出电极中的任意一个。
101.例如,第一电极530可利用诸如钼(mo)或mo的合金的导电材料形成。然而,第一电极530不限于前述示例,并且第一电极530可利用诸如钌(ru)、钨(w)、铱(ir)、铂(pt)、铜(cu)、钛(ti)、钽(ta)、镍(ni)、铬(cr)等或者ru、w、ir、pt、cu、ti、ta、ni或cr的合金的导电材料形成。
102.压电层540可被构造为至少覆盖第一电极530的设置在腔c上的部分。压电层540可以是被构造为产生将电能转换为具有弹性波形式的机械能的压电效应的层,并且可利用例如氮化铝(aln)、氧化锌(zno)或锆钛酸铅(pzt;pbzrtio)形成。当压电层540利用氮化铝(aln)形成时,压电层540还可包括稀土金属或过渡金属。作为示例,稀土金属可包括钪(sc)、铒(er)、钇(y)和镧(la)中的任意一种或任意两种或更多种的任意组合。此外,作为示例,过渡金属可包括钛(ti)、锆(zr)、铪(hf)、钽(ta)和铌(nb)中的任意一种或任意两种或更多种的任意组合。此外,可包括二价金属镁(mg)。
103.第二电极550可覆盖压电层540的设置在腔c上的至少一部分。第二电极550可被配置为分别输入和输出诸如射频(rf)信号的电信号的输入电极和输出电极中的任意一个。当第一电极530被配置为输入电极时,第二电极550可被配置为输出电极。当第一电极530被配置为输出电极时,第二电极550可被配置为输入电极。
104.例如,第二电极550可使用诸如钼(mo)或mo的合金的导电材料形成。然而,第二电极550不限于前述示例。第二电极550可利用诸如钌(ru)、钨(w)、铱(ir)、铂(pt)、铜(cu)、钛(ti)、钽(ta)、镍(ni)、铬(cr)等或者ru、w、ir、pt、cu、ti、ta、ni或cr的合金的导电材料形成。
105.设置在有效区域的边缘上的框架552可包括在第二电极550中。框架552可设置在有效区域的边缘上并且具有大于第二电极550的其它部分(即,第二电极550的除框架552以外的部分)的厚度的厚度。
106.钝化层560可形成在除了第一电极530和第二电极550的一部分之外的区域中。钝化层560可防止第一电极530和第二电极550在制造工艺中被损坏。
107.可通过蚀刻工艺部分地去除钝化层560,以在最终的制造工艺中调整频率特性。因此,可调整钝化层560的厚度。例如,可使用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层作为钝化层560。
108.金属焊盘570可连接到从钝化层560暴露的第一电极530和第二电极550。作为示例,金属焊盘570可利用诸如金(au)、金锡(au-sn)合金、铜(cu)、铜-锡(cu-sn)合金和铝(al)或铝合金的材料形成。例如,铝合金可以是铝-锗(al-ge)合金。
109.金属焊盘570可包括连接到第一电极530的第一金属焊盘572和连接到第二电极550的第二金属焊盘574。
110.保护层580可至少覆盖金属焊盘570。换言之,保护层580可被构造为覆盖金属焊盘
570的表面。保护层580可设置在有效区域的外部。因此,保护层580可不设置在有效区域中。
111.作为示例,保护层580可利用与钝化层560相比在修整工艺中可能不容易被修整的材料形成,或者保护层580可具有大于钝化层560的厚度的厚度。
112.保护层580可利用氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)、氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。作为示例,当金属焊盘570利用金(au)材料形成时,保护层580可利用氧化铝(al2o3)和氮化铝(aln)中的任意一种形成。
113.此外,作为示例,当金属焊盘570利用金(au)材料形成,并且利用氧化铝(al2o3)或氮化铝(aln)形成的粘合层(未示出)层叠在金属焊盘570上时,保护层580可利用氮化硅(sin)和二氧化硅(sio2)中的任意一种形成。
114.由于保护层580覆盖金属焊盘570,因此可防止钝化层560的在修整钝化层560的工艺中去除的部分的副产物堆叠在金属焊盘570的内侧表面上。
115.此外,可防止在修整工艺完成之后钝化层560的厚度在有效区域中形成得不均匀。
116.图10是示出根据实施例的体声波谐振器700的截面图。
117.参照图10,体声波谐振器700可包括例如基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、钝化层790、金属焊盘200和粘合层810。
118.基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180和金属焊盘200可与前述实施例中描述的相同,因此,将不重复这些元件的详细描述。
119.粘合层810可允许钝化层790容易地层叠在金属焊盘200的表面上。粘合层810可层叠在金属焊盘200的表面上。换言之,粘合层810可设置在钝化层790与金属焊盘200之间。粘合层810可利用例如绝缘材料或金属材料形成。
120.钝化层790可被构造为覆盖体声波谐振器700的表面。作为示例,钝化层790可设置为覆盖粘合层810。此外,钝化层790可设置在第二电极170的上表面和压电层160的上表面上。钝化层790可用作以上描述的体声波谐振器100的保护层210。
121.可通过蚀刻工艺部分地去除钝化层790,以在最终的制造工艺中调整频率。因此,可调整钝化层790的厚度。例如,可使用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层作为钝化层790。
122.图11是示出根据实施例的体声波谐振器900的截面图。
123.参照图11,体声波谐振器900可包括例如基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、钝化层990和金属焊盘200。
124.基板110、牺牲层120、蚀刻停止部130、膜层140、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180和金属焊盘200可与前述实施例中描述的相同,因此,将不重复这些元件的详细描述。
125.钝化层990可被构造为覆盖体声波谐振器900的表面。作为示例,钝化层990可设置为覆盖第一电极150、第二电极170、压电层160、膜层140和金属焊盘200。钝化层990可用作以上描述的体声波谐振器100的保护层210。
126.可通过蚀刻工艺部分地去除钝化层990,以在最终的工艺中调整频率特性。因此,
可调整钝化层990的厚度。例如,可使用包含氮化硅(si3n4)、二氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化锰(mno)、氧化锆(zro2)、氮化铝(aln)、锆钛酸铅(pzt)、砷化镓(gaas)、氧化铪(hfo2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)中的任意一种的介电层作为钝化层990。
127.在此描述的实施例可提供防止钝化层的在修整工艺中去除的部分的副产物堆叠在金属焊盘的内侧表面上的效果。
128.在此描述的实施例还可提供防止在修整工艺完成之后钝化层的厚度在有效区域中形成得不均匀的效果。
129.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明显的是,在不脱离权利要求及它们的等同物的精神和范围的情况下,可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性含义,而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其它示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术,和/或如果按照不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或通过其它组件或者它们的等同物替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件,则可获得适当的结果。另外,各个实施例可彼此组合。。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及它们的等同物限定,在权利要求及它们的等同物的范围内的所有变型将被解释为包含于本公开中。
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