[实用新型]一种具有锲形形状薄膜的薄膜体声波谐振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，具体地，为一种锲形形状薄膜的薄膜体声波谐振器。

背景技术

在IC、MEMS等半导体器件的生产加工过程中，往往需要在某种图形化后的薄膜材料上淀积别的薄膜材料。采用一般常用的图形化方法制备该薄膜材料，其边缘往往呈现九十度的直角，在该边缘位置淀积别的薄膜材料时，容易引起新淀积的薄膜材料出现裂纹，薄膜缺陷极大的影响了器件的性能及可靠性。最典型的例子如在制备薄膜体声波谐振器的过程中，在沉积完薄膜体声波谐振器的下电极薄膜后会对其进行图形化以形成下电极，然后再在图形化后的下电极上生长压电薄膜。由于采用一般常用的方法图形化后的下电极边缘一般是直角，在此边缘，压电薄膜无法沿着需要的与基片表面垂直的方向生长，由此会造成这部分的压电薄膜性能不好，甚至会形成裂纹，大大影响了谐振器的性能和ESD可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提出了一种锲形形状薄膜的薄膜体声波谐振器。本实用新型制备得到的边缘为锲形形状的薄膜，其锲形角度可在0-90度范围内灵活调整。在具有较小锲形角度的薄膜上淀积新的薄膜材料，新的薄膜材料将不会出现裂纹等情况，大大提高了器件的性能及可靠性。具体地，本实用新型的方案如下：

一种具有锲形形状薄膜的薄膜体声波谐振器，其特征在于：包括带有空腔的衬底，形成在所述空腔上方的压电堆叠结构；所述压电堆叠结构包括堆叠的底电极、压电材料、顶电极，其中所述底电极具有锲形的边缘结构。

进一步地，所述锲形的边缘结构从内向外逐渐变薄。

进一步地，所述锲形的边缘结构通过在所述底电极材料上形成掩膜并刻蚀形成。

进一步地，所述掩膜包括形成在所述底电极材料上的金属层和光刻胶层。

进一步地，图形化后的金属层的边缘相对于光刻胶层的边缘具有凹进区域，所述凹进区域的凹进长度为a。

进一步地，所述底电极材料层的厚度为h0，所述锲形的角度θ≈ actan(h0/a)。

进一步地，所述底电极材料为Mo。

本实用新型通过形成具有锲形结构的底电极，提高了薄膜体声波谐振器的压电材料、顶电极的薄膜质量，避免了由于薄膜缺陷所带来的器件质量问题，提高了谐振器的性能和ESD可靠性。

附图说明

图1为本实用新型其中一实施例的一种锲形形状薄膜的制备流程；其中 (a)-(j)表示不同制备流程对应的结构示意图；

图2为采用一般常用方法图形化后的薄膜形貌；

图3为采用本实用新型的图形化得到薄膜的锲形角度与腐蚀时间的关系图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

为了更清晰地描述本实用新型所要保护的具有锲形形状薄膜的薄膜体声波谐振器，本实施例对薄膜体声波谐振器的制备方法进行描述，参见图1、为本实用新型实施例的一种锲形形状薄膜结构的制备工艺流程图，该制备流程包括：

(a)准备单面或双面抛光的硅片100，其中抛光面向上，进行标准清洗。如图1(a)所示。

(b)在硅片100上沉积薄膜200，例如薄膜200为Mo；其厚度为h₀，例如为470nm。如图1(b)所示。

(c)在薄膜200上沉积薄膜300，例如薄膜300为Al；其厚度为h₁，例如为160nm。如图1(c)所示。

(d)在薄膜300上均匀甩上光刻胶400，其厚度为h₂，例如为1um。如图1(d)所示。

(e)对该光刻胶进行光刻显影，形成所需要的图形形貌。如图1(e)所示。

(f)在前述光刻胶400的保护下，对薄膜300进行腐蚀，例如采用40 度恒温下的85％磷酸对Al进行腐蚀，控制腐蚀时间T。由于腐蚀液对300腐蚀时，在前述光刻胶下会有部分侧向钻蚀使得最终300(Al)薄膜边缘处侧向过腐蚀长度为a，侧向区域为111。如图1(f)所示。