[发明专利]谐振器的制备方法及谐振器、滤波器的制备方法及滤波器在审

专利信息
申请号: 202210876278.X 申请日: 2022-07-25
公开(公告)号: CN115208342A 公开(公告)日: 2022-10-18
发明(设计)人: 赖志国;杨清华 申请(专利权)人: 苏州汉天下电子有限公司
主分类号: H03H3/02 分类号: H03H3/02;H03H9/02;H03H9/54
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 孔凡红
地址: 215000 江苏省苏州市苏州工*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 谐振器 制备 方法 滤波器
【说明书】:

本申请提供了一种谐振器的制备方法及谐振器、滤波器的制备方法及滤波器。该滤波器的制备方法包括:提供衬底;在衬底的一侧形成种子层;在种子层背离衬底的一侧形成下电极;图形化下电极;湿法刻蚀种子层,刻蚀后的种子层的边缘内缩在下电极在衬底的正投影内;对下电极的侧面进行内缩处理,以使下电极在衬底的正投影和种子层在衬底的正投影重合,或者,以使下电极在衬底的正投影落在种子层在衬底的正投影之内;在下电极背离种子层的一侧形成压电层;在压电层背离下电极的一侧形成上电极;本申请提供的技术方案提高了湿法工艺刻蚀种子层后沉积压电层的良率。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域,尤其涉及一种谐振器的制备方法及谐振器、滤波器的制备方法及滤波器。

背景技术

体声波谐振器作为一种谐振器中新型的微机电系统(Micro Electro MechanicalSystem,MEMS)器件,具有体积小、质量轻、插入损耗低、频带宽以及品质因数高等优点,很好地适应了无线通信系统的更新换代。

图1是现有技术提供的一种谐振器的结构示意图,谐振器包含衬底001、种子层10、下电极20、压电层30和上电极40的叠层结构,其中,衬底001设置有空腔结构1a作为声反射结构。在谐振器的制备过程中,在形成下电极20之前可以在空腔结构1a对应的牺牲层上形成衬垫层或种子层10,种子层10的材料与未来将要形成的压电层30的材料相同或相近,用于提高下电极20的生长质量。

参见图2,现有技术中,在谐振器的种子层10和下电极20的制备过程中,下电极20和种子层10的制作方法一般是先沉积种子层10的整层膜层和下电极20的整层膜层,然后进行光刻,接着对下电极20进行干法刻蚀形成预设图形的下电极20,之后对种子层10的整层膜层进行刻蚀。

其中,对种子层10的整层膜层进行刻蚀的常规方法有干法刻蚀和湿法刻蚀两种。参见图1,如果用干法刻蚀,会因为工艺过刻蚀在衬底001存在过刻蚀区域11,造成下电极20与衬底001的台阶加大,从而影响之后压电层30沉积的质量,如果过刻蚀区域11的深度过深,将导致沉积压电层30时高度差过大,从而引起压电层30在高度差处断裂。其中,下电极20和种子层10在X方向的尺寸均为L0。

为了避免干法刻蚀对衬底001过刻蚀的问题,参见图3,图3是现有技术提供的另一种谐振器的结构示意图,如果采用湿法刻蚀,会因为湿法工艺的各向同性刻蚀造成种子层10的边缘被过多的钻蚀而产生位于衬底001和下电极20之间的空洞结构12,空洞结构12的产生使得在下电极20的边缘处沉积的压电层30出现晶相断层或开裂等缺陷,以及谐振器在静电释放(Electro Static discharge,ESD)测试时很容易出现因静电击穿而失效,严重影响谐振器的性能;其中,下电极20在X方向的尺寸为L0,种子层10在X方向的尺寸为L1,由于空洞结构12的存在,L1小于L0。

发明内容

本申请提供了一种谐振器的制备方法及谐振器、滤波器的制备方法及滤波器,以提高湿法工艺刻蚀种子层后沉积压电层的良率。

根据本申请的一方面,提供了一种谐振器的制备方法,包括:

提供衬底;

在所述衬底的一侧形成种子层;

在所述种子层背离所述衬底的一侧形成下电极;

图形化所述下电极;

湿法刻蚀所述种子层,刻蚀后的所述种子层的边缘内缩在所述下电极在所述衬底的正投影内;

对所述下电极的侧面进行内缩处理,以使所述下电极在所述衬底的正投影和所述种子层在所述衬底的正投影重合,或者,以使所述下电极在所述衬底的正投影落在所述种子层在所述衬底的正投影之内;

在所述下电极背离所述种子层的一侧形成压电层;

在所述压电层背离所述下电极的一侧形成上电极。

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