[发明专利]形成谐振器结构的方法和谐振器结构

说明书

本发明提供了形成谐振器结构的方法和谐振器结构。可以通过以下来提供形成谐振器结构的方法：在基板上形成一个或更多个模板层，(a)在模板层上外延形成AlScN层至第一厚度，(b)在AlScN层上外延形成AlGaN中间层至显著小于第一厚度的第二厚度，以及重复操作(a)和(b)直到所有AlScN层和AlGaN中间层的总厚度为模板层上的单晶AlScN/AlGaN超晶格谐振器结构提供目标厚度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年6月29日提交的名称为“形成具有包括AlGaN中间层和用于应力控制的不同尺度浓度的超晶格结构的外延AlScN谐振 器的方法及相关结构”的序列第63/216,049号(律师卷号：181246-00052) 的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

出于所有目的，本申请还通过引用并入以下所有共同拥有的同时提交 的专利申请：于2014年6月6日提交(现为于2017年6月6日公布的美 国专利第9,673,384号)的名称为“具有单晶电容器介电材料的谐振电路” 的序列第14/298,057号(律师卷号A969RO-000100US)的美国专利申请， 于2014年6月6日提交(现为于2017年1月3日公布的美国专利第 9,537,465号)的名称为“具有在体基板(BULK SUBSTRATE)上的单晶 压电材料和电容器的声谐振器装置”的序列第14/298,076号(律师卷号 A969RO-000200US)的美国专利申请、于2014年6月6日提交(现为于 2017年2月14日公布的美国专利第9,571,061号)的名称为“配置有两 个或更多个单晶声谐振器装置的集成电路”的序列第14/298,100号(律师 卷号A969RO-000300US)的美国专利申请，于2014年7月25日提交的 名称为“晶圆级封装”的序列第14/341,314号(律师卷号 A969RO-000400US)的美国专利申请，于2014年7月31日提交(现为于 2017年7月25日公布的美国专利第9,716,581号)的名称为“配置有单 晶压电谐振器结构的移动通信装置”的序列第14/449,001号(律师卷号 A969RO-000500US)的美国专利申请以及于2014年8月26日提交的名称 为“用于单晶声谐振器装置的膜基板结构”的序列第14/469,503号(律师 卷号A969RO-000600US)的美国专利申请。

技术领域

本发明总体上涉及半导体装置。更具体地，本发明提供了形成用于例 如声波谐振器装置和RF装置等的压电膜的方法。

背景技术

近年来，在减小通信设备的尺寸和重量方面，通信领域已经取得显著 的技术进步。为了实现这样的技术进步，开发了具有各种功能的简化和小 型化的部件。现有的SAW(表面声波)谐振器具有缺点，因为它具有低 功率处理能力并且当用于高频情形时难以处理。现有谐振器可具有低功率 处置能力，当期望较高功率处置能力时，应用可能受限。另一方面，现有 的电介质滤波器可能具有差的带宽选择性(或“矩形指数”)和大尺寸， 使得当需要高选择性时，现有电介质滤波器的有用性相当受限。

发明内容

根据本发明的实施例可以提供形成具有超晶格结构的外延AlScN谐 振器的方法和相关结构，超晶格结构包括AlGaN中间层和变化的钪浓度 以用于应力控制。根据这些实施例，可以通过以下步骤在基板上形成一个 或更多个模板层来提供形成谐振器结构的方法：(a)在模板层上外延形成AlScN层至第一厚度，(b)在AlScN层上外延形成AlGaN中间层至显著 小于第一厚度的第二厚度，以及重复操作(a)和(b)直到所有AlScN层 和AlGaN中间层的总厚度为模板层上的单晶AlScN/AlGaN超晶格谐振器 结构提供目标厚度。

附图说明

图1A为图示了根据本发明的示例的具有顶侧相互连接的声谐振器装 置的简图。

图1B为图示了根据本发明的示例的具有底侧相互连接的声谐振器装 置的简图。

图1C为图示了根据本发明的示例的具有无中介层/盖结构的相互连接 的声谐振器装置的简图。