[发明专利]声波元件及其制造方法

说明书

本发明公开一种声波元件及其制造方法，其中该声波元件包括：基板；位于基板之上的第一电极；位于第一电极上的压电层；以及位于压电层上的第二电极。基板与第一电极之间具有接合界面。压电层于002晶相的X光绕射图谱中的半高宽介于10arc‑sec至3600arc‑sec之间的范围。

技术领域

本发明涉及一种声波元件及其制造方法，特别涉及一种具有声波反射层或具有空腔的声波元件及其制造方法。

背景技术

无线频率通信装置(例如智能型手机)为了能够在各种无线电频率与频段正常运行，需要仰赖声波滤波器滤除其频率范围以外邻近频段的信号。为了满足日益复杂的通信装置的要求，有必要针对不同的通信沟道以及通信装置而使用具有不同型态与组成的声波元件的滤波器，以在不同频宽范围进行调谐。

随着通信装置不断朝轻、薄、短小及时尚化方向发展，且频率资源越来越拥挤，具有高性能(例如，高Q值及/或高压电耦合率)声波元件的滤波器显得更为重要。尽管现有的声波元件及其形成方法已大致符合滤波器及各种通信装置的需求，但并非在各方面都令人满意。

发明内容

本发明实施例提供一种声波元件的制造方法。声波元件的形成方法包括：提供成长基板；在成长基板上形成解离层，解离层包含III-V族化合物半导体材料；在解离层上外延成长压电层，其中压电层是由压电材料所形成，III-V族化合物半导体材料的能隙小于压电材料的能隙；在压电层的第一表面上形成第一电极；提供支撑基板；将第一电极与支撑基板接合，其中第一电极与支撑基板之间具有接合界面；移除成长基板；以及于压电层的第二表面上形成第二电极，第二表面为第一表面的相反面。

本发明实施例也提供一种声波元件。声波元件包括：基板；位于基板之上的第一电极；位于第一电极上的压电层；以及位于压电层上的第二电极。基板与第一电极之间具有接合界面。压电层于002晶相的X光绕射图谱中的半高宽介于10arc-sec至3600arc-sec之间的范围。

本发明实施例也提供一种声波元件。声波元件包括基板、支撑层、压电层与第一电极。支撑层位于基板上且具有空腔。压电层位于支撑层上，且包括AlN、ScAlN或前述的组合。压电层于002晶相的X光绕射图谱中包含介于10arc-sec至3600arc-sec之间范围的半高宽。第一电极位于压电层上。

本发明实施例也提供一种声波元件的制造方法。声波元件的形成方法包括在成长基板上形成解离层、在解离层上形成压电材料层、在压电材料层的第一表面上形成支撑层、提供支撑基板、以及接合支撑层与支撑基板。支撑层与支撑基板之间具有接合界面。声波元件的形成方法还包括移除成长基板与解离层以及在压电材料层的第二表面上形成第一电极。第二表面为第一表面的相反面。声波元件的形成方法还包括蚀刻压电材料层的一部分以形成压电层以及移除支撑层的一部分以形成位于压电层与支撑层之间的空腔。

本发明实施例也提供一种声波元件的制造方法。声波元件的形成方法包括在支撑基板上外延成长第一压电材料层、在第一压电材料层上形成第一电极、蚀刻第一压电材料的一部分以形成压电层并露出支撑基板以及蚀刻支撑基板的一部分以于支撑基板中形成空腔。空腔位于支撑基板与第一压电材料层之间。

附图说明

以下将配合所附附图详述本发明实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特征。

图1至图5是本发明的一些实施例，绘示出形成声波元件的过程中各个中间阶段的剖面图；

图6A至图6F是将第一电极与支撑基板接合的各种不同实施例的剖面图；

图7、图8是本发明的一些实施例，绘示出移除成长基板与解离层以及形成第二电极的后续制作工艺剖面图；

图9是本发明其他实施例的声波元件剖面图；