CN113114157A - 体声波滤波器及其形成方法 - Google Patents

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CN113114157A CN202110412584.3A CN202110412584A CN113114157A CN 113114157 A CN113114157 A CN 113114157A CN 202110412584 A CN202110412584 A CN 202110412584A CN 113114157 A CN113114157 A CN 113114157A
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王冲
蔡敏豪
王勇涛
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Abstract

本发明提供了一种体声波滤波器及其形成方法。通过形成支撑结构,以界定出空腔在衬底的上方,并用于对下电极及其上方的膜层进行支撑,提高下电极及其上方的膜层在空腔上方的机械强度,有利于增大释放孔的尺寸以加快空腔空间的释放速度。并且,针对衬底上方的空腔而言,其制备方法可以不包括化学机械研磨工艺,规避了化学机械研磨工艺所带来的精度难以管控的问题。

Description

体声波滤波器及其形成方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种体声波滤波器及其形成方法。
背景技术
利用压电材料的逆压电效应制成的半导体器件,是晶体振荡器和滤波器的关键元件,其常常被应用于体声波滤波器(bulk acoustic wave,BAW)中。体声波滤波器的构造方式主要有空气隙型和固体装配型(SMR),其中,空气隙型滤波器一般采用MEMS制造工艺在基片内形成空气间隙,以用于将声波限制在压电震荡堆之中。该结构具有很高的Q值,并且具有较好的机械强度。
目前,空气隙型滤波器的形成方法可参考图1-图3所示,其具体包括如下步骤。
第一步骤,参考图1所示,提供衬底10,并在所述衬底10中形成空腔10a。以及,在所述衬底10上沉积牺牲材料并执行化学机械抛光(CMP),以在所述空腔10a中填充牺牲层11。
第二步骤,参考图2所示,在所述衬底10上依次形成下电极21、压电层22和上电极23。
第三步骤,结合图2和图3所示,形成至少贯穿所述压电层22的释放孔22a,以暴露出空腔110a中的牺牲层11,并通过所述释放孔22a去除所述牺牲层,以释放出所述空腔10a。
如上所述的形成方法中,在制备电极结构之前需要利用化学机械研磨工艺使牺牲层11填充于空腔10a中,然而化学机械研磨工艺的研磨精度难以控制,常常容易引起基片边缘的平整度较差的问题。此外,上述形成方法中,是利用搭接在空腔10a边缘的下电极的端部对所述下电极21及其上方的膜层结构进行支撑,其支撑强度有限。一方面影响器件的机械强度,另一方面,在制备释放孔22a时,即需要控制释放孔22a的尺寸尽量较小,而这将直接导致牺牲层11的释放较慢,使得其在药液中浸泡时间较长。此外,为减少寄生效应以及能量损耗,上述形成方法还需要选用高阻值硅衬底,导致其成本进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种体声波滤波器及其形成方法,以优化制备工艺,并提高所制备出的体声波滤波器的机械强度。
为解决上述技术问题,本发明提供一种体声波滤波器的形成方法,包括如下步骤。首先,提供一衬底,并在所述衬底上形成支撑结构,包括:在所述衬底上形成介质层,并在所述介质层中形成环状沟槽,所述环状沟槽环绕在内的介质材料构成牺牲部;以及,在所述介质层上形成支撑材料层,所述支撑材料层填充所述环状沟槽以构成支撑柱,所述支撑材料层覆盖所述介质层顶表面的部分构成支撑层,所述支撑层横向延伸至所述牺牲部上。接着,在所述支撑结构上依次形成下电极、压电层和上电极,所述下电极位于所述牺牲部的正上方,并且所述下电极的至少端部搭载在所述支撑层上,所述压电层至少覆盖所述下电极,以及所述上电极形成在所述压电层上。接着,去除所述牺牲部,以形成空腔在所述下电极的下方。
可选的,所述支撑层完全覆盖由所述支撑柱环绕在内的牺牲部的顶表面,并使所述下电极的底表面完全搭载在所述支撑层上。
可选的,所述支撑层由所述牺牲部之外延伸至所述牺牲部的边缘上以形成承载部,并使所述下电极的端部搭载在所述支撑层的承载部上。
可选的,所述支撑结构的形成方法包括:在形成所述支撑材料层后,去除所述支撑材料层位于所述牺牲部上方的部分,并保留所述支撑材料层中位于所述牺牲部边缘的部分以构成所述承载部。以及,在形成所述下电极时,所述下电极覆盖暴露出的牺牲层,并使所述下电极的端部搭载在所述支撑层的所述承载部上。
可选的,所述下电极在衬底上的投影完全位于所述空腔在衬底上的投影范围内。
可选的,所述支撑材料层的形成方法包括:执行薄膜沉积工艺,所述薄膜沉积工艺的制程温度为300℃-1500℃。
可选的,所述牺牲部的去除方法包括:形成贯穿所述压电层和所述支撑层的释放孔以暴露出所述牺牲部,并通过所述释放孔去除所述牺牲部以释放出所述空腔。
本发明的又一目的在于提供一种体声波滤波器,包括衬底以及形成在所述衬底上的支撑结构、下电极、压电层和上电极。
其中,所述支撑结构包括介质层、支撑柱和支撑层,所述介质层和所述支撑柱同层设置在所述衬底上,所述支撑柱环绕出空腔,并由所述支撑柱间隔所述空腔和所述介质层,以及所述支撑层位于所述介质层上并且还横向延伸至所述空腔的上方。以及,所述下电极位于所述空腔的正上方,并且所述下电极的至少端部搭载在所述支撑层上。
可选的,所述支撑层封盖所述空腔的顶部开口,所述下电极的底表面完全搭载在所述支撑层上。
可选的,所述支撑层由空腔外横向延伸至空腔内的边缘位置以构成承载部,所述下电极的端部搭载在所述支撑层的承载部上。
可选的,所述下电极在在衬底上的投影完全位于所述空腔在衬底上的投影范围内。
本发明提供的体声波滤波器及其形成方法中,通过在衬底的上方形成支撑结构,以用于至少支撑下电极及其上方的膜层在空腔的上方。即,利用所述支撑结构在所述空腔的上方支撑所述下电极及其上方膜层,提高了对下电极及其上方膜层的支撑强度。基于此,则在去除牺牲部以释放出空腔空间时,即有利于增大释放孔的尺寸,加快牺牲部的去除速度,降低整个衬底结构在腐蚀液中的浸泡时间。此外,本发明中还利用支撑结构界定出空腔在衬底的上方,而针对位于衬底上方的空腔的制备过程,即可以不利用化学机械研磨工艺,有效规避了化学机械研磨工艺所带来的精度难以管控的问题。
附图说明
图1-图3是现有的一种体声波滤波器的形成方法在其制备过程中的结构示意图。
图4是本发明提供的体声波滤波器的形成方法的流程示意图。
图5-图9为本发明实施例一中的体声波滤波器的形成方法在其制备过程中的结构示意图。
图10-图11为本发明实施例二中的体声波滤波器的形成方法在其制备过程中的结构示意图。
其中,附图标记如下:
10-衬底;
10a-空腔;
11-牺牲部;
21-下电极;
22-压电层;
23-上电极;
22a-释放孔;
100-衬底;
210-下电极;
220-压电层;
230-上电极;
300-支撑结构;
300a-空腔;
310-介质层;
310a-牺牲部;
310b-环形沟槽;
320-支撑柱;
330-支撑层;
410-引出电极;
420-接触垫。
具体实施方式
本发明的核心思路在于提供一种体声波滤波器及其形成方法,所提供的体声波滤波器的空腔设置在衬底的上方,从而克服了现有工艺中在将空腔设置于衬底内时需要利用精度难以控制的化学机械研磨工艺的问题,并且还有利于提高对空腔上方的膜层的支撑强度。
具体的,本发明提供的体声波滤波器的形成方法可参考图4所示,其包括如下步骤。
步骤S100,提供一衬底。
步骤S200,在所述衬底上形成支撑结构,包括:在所述衬底上形成介质层,并在所述介质层中形成环状沟槽,所述环状沟槽环绕在内的介质材料构成牺牲部;以及,在所述介质层上形成支撑材料层,所述支撑材料层填充所述环状沟槽以构成支撑柱,所述支撑材料层覆盖所述介质层顶表面的部分构成支撑层,所述支撑层横向延伸至所述牺牲部上。
步骤S300,在所述支撑结构上依次形成下电极、压电层和上电极,所述下电极位于所述牺牲部的正上方,并且所述下电极的至少端部搭载在所述支撑层上,所述压电层至少覆盖所述下电极,以及所述上电极位于所述压电层上。
步骤S400,去除所述牺牲部,以形成空腔在所述下电极的下方。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的体声波滤波器及其形成方法作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当认识到,附图中所示的诸如“上方”,“下方”,“顶部”,“底部”,“上方”和“下方”之类的相对术语可用于描述彼此之间的各种元件的关系。这些相对术语旨在涵盖除附图中描绘的取向之外的元件的不同取向。例如,如果装置相对于附图中的视图是倒置的,则例如描述为在另一元件“上方”的元件现在将在该元件下方。
<实施例一>
图5-图9为本发明实施例一中的体声波滤波器的形成方法在其制备过程中的结构示意图,以下结合图4以及图5-图9对本实施例中的形成方法进行详细说明。
在步骤S100中,具体参考图5所示,提供衬底100。
后续工艺中,即在所述衬底100的上方依次形成腔体和电极叠层,从而可利用所述腔体降低所述衬底100和上方的电极叠层之间的电学寄生效应。因此,本实施例中的衬底100并不局限于高阻值衬底,使得所述衬底100的选取更为灵活,有利于降低器件的制备成本。
当然,其他实施例中,所述衬底100仍可采用高阻值基底,以改善所述衬底100与其上方的膜层之间的寄生效应,降低寄生电学损耗。具体的,所述衬底100可直接采用高阻值硅基底构成,所述硅基底的电阻值例如大于1500Ω,更具体的可以为2000Ω~10000Ω。
在步骤S200中,具体参考图5和图6所示,在所述衬底100上形成支撑结构300。所述支撑结构300用于界定出空腔区域,并用于支撑后续形成的下电极、压电层和上电极。
其中,所述支撑结构300的形成方法包括如下步骤。
步骤一,具体参考图5所示,在所述衬底100上形成介质层310,并在所述介质层310中形成环形沟槽310b,所述环形沟槽310b围绕在内的介质材料构成牺牲部310a。也可以认为,所述环形沟槽310b环绕出空腔区域。
步骤二,具体参考图6所示,在所述介质层310上形成支撑材料层,所述支撑材料层填充所述环形沟槽310b以构成支撑柱320,所述支撑材料层覆盖所述介质层310顶表面的部分构成支撑层330。本实施例中,使所述支撑层330完全覆盖由所述支撑柱310环绕在内的牺牲部310a的顶表面。
其中,所述支撑材料层具体可采用薄膜沉积工艺形成,以提高所述支撑材料层在所述介质层310上的覆盖性能,确保所述支撑材料可以充分填充所述环形沟槽310b。本实施例中,可在较高的温度条件下执行所述薄膜沉积工艺,以增强所形成的支撑材料层的机械强度,进而提高对其上方膜层的支撑强度。具体的,所述薄膜沉积工艺的制程温度为300℃-1500℃,更具体的可高于400℃。
进一步的,所述支撑材料层和所述介质层310的材料不同(即,所述支撑柱320和所述支撑层330的材料均不同于所述牺牲部310a的材料),进而在后续去除所述牺牲部310a时,可以利用所述支撑柱320实现较好的刻蚀阻挡,避免牺牲部310a之外的介质层310被侵蚀。例如,所述支撑材料层的材料包括多晶硅或氮化硅等;以及,所述介质层310的材料包括氧化硅或硼磷硅玻璃(PSG)等。
需要说明的是,本实施例中所形成的支撑结构300其顶表面即呈现为平坦表面,相应的能够为后续制备下电极、压电层和上电极时提供平坦的台面,提高各个膜层的品质。
在步骤S300中,具体参考图7所示,在所述支撑结构300上依次形成下电极210、压电层220和上电极230。其中,所述下电极210位于所述牺牲部310a的正上方,所述压电层220至少覆盖所述下电极210,以及所述上电极230形成在所述压电层220上并和所述下电极210具有空间重叠的部分。
具体的,所述下电极210的至少端部搭载于延伸至所述牺牲部的支撑层330上。可以认为,所述下电极210在牺牲部310a上可以由所述支撑层330进行稳固支撑(所述牺牲部310a即对应于后续工艺中所形成的空腔),进而可将所述下电极210其大部分均设置在所述牺牲部310a的正上方,减少所述下电极210横向延伸出牺牲部310a之外的面积(例如,所述下电极210设置在所述牺牲部310a正上方的面积占比大于等于90%)。
本实施例中,所述下电极210可完全设置在所述牺牲部310a的正上方,并使所述下电极210的底表面完全搭载在所述支撑层330上。进一步的,所述下电极210在所述衬底100上的投影均位于所述牺牲部310a在衬底上的投影范围内,即,所述下电极210在平行于衬底表面的尺寸小于所述牺牲部310a的尺寸。
继续参考图7所示,在所述支撑结构300上还形成有引出电极410,所述引出电极410设置在所述牺牲部310a之外的介质层上方。所述引出电极410用于和所述下电极210电性连接或者用于和上电极230电性连接,进而使所述下电极210或者所述上电极230可以通过所述引出电极410实现电性引出。
本实施例中,所述引出电极410和所述下电极210可以同时形成,其制备方法例如包括:首先,在所述衬底100上形成电极材料层;接着,图形化所述电极材料层,以分别形成所述引出电极410和所述下电极210。其中,当所述引出电极410用于电性引出所述下电极210时,则可使所述引出电极410和所述下电极210相互连接;或者,当所述引出电极410用于电性引出所述上电极层230时,则可使所述引出电极410和所述下电极210相互分断。
如图7所示,所述压电层220覆盖所述下电极210和所述引出电极410。即,所述压电层220覆盖在所述牺牲部310a的上方,还覆盖所述牺牲部之外的介质层310的上方。如上所述,本实施例所形成的压电层220其顶表面较为平坦,有利于提高所述压电层220的品质。其中,所述压电层220的材料包括:氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)和锆钛酸铅(PZT)中的至少一种。
以及,所述上电极230形成在所述压电层220上。其中,所述上电极230和所述下电极210可以包括相同的材料。例如,均包括:所述金属材料例如包括钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。
进一步的方案中,具体参考图8所示,在形成所述上电极230之后,还包括:刻蚀所述压电层230,以在所述压电层230中还形成接触窗,所述接触窗暴露出所述引出电极410;以及,在所述接触窗中形成接触垫420,所述接触垫420与所述引出电极410电性连接并用于电性引出所述上电极230或者所述下电极210。
应当认识到,附图8中未明确示意出所述接触垫420和所述上电极230或所述下电极210之间的连接方式,然而本领域技术人员知道,针对接触垫410和相应电极之间的连接方式可以根据现有的公知方式完成连接,此处不再赘述。
在步骤S400中,具体参考图9所示,去除所述牺牲部310a,以释放出空腔300a在所述下电极210的下方。
具体的,所述牺牲部的去除方法包括:形成贯穿所述压电层220和所述支撑层330的释放孔(图中未示出)以暴露出所述牺牲部310a,并通过所述释放孔去除所述牺牲部310a以释放出所述空腔300a。
需要说明的是,由于所述牺牲部310a被所述支撑柱320围绕在内,而间隔于支撑柱***的介质层310,因此在刻蚀去除所述牺牲部310a时,可以在所述支撑柱320的阻挡下,避免***的介质层310被侵蚀。
去除所述牺牲部310a后,所述支撑层330延伸至牺牲部310a的部分即悬置在所述空腔300a上,从而可用于对空腔300a正上方的膜层进行有效支撑,提高了空腔300a上方的膜层的机械强度。基于此,则在形成暴露出牺牲部310a的释放孔时,即可以一定程度的增大所述释放孔的尺寸,进而能够加快所述牺牲部310a的释放速度,降低整个衬底结构浸泡在侵蚀液中的时间。
<实施例二>
上述实施例一中,所述支撑结构的支撑层完全覆盖所述牺牲部,从而在去除所述牺牲部后可使所述支撑层封盖所述空腔的顶部开口,并使所述下电极的底表面均搭载在所述支撑层上。
与实施例一不同的是,本实施例中,所述支撑层仅端部横向延伸至所述牺牲部上,从而在去除所述牺牲部后可使所述支撑层仅端部延伸至空腔内的边缘位置,以及所述下电极的端部搭载在所述支撑层的端部上。以下结合图10和图11对本实施例中的制备方法进行说明,其中图10-图11为本发明实施例二中的体声波滤波器的形成方法在其制备过程中的结构示意图。
首先参考图10所示,制备所述支撑结构300的过程中,形成所述支撑材料层之后,还包括:去除所述支撑材料层中位于所述牺牲部310a上方的部分,并保留所述支撑材料层中位于所述牺牲部310a边缘的部分以构成承载部。即,所述支撑层330的所述承载部位于所述牺牲部310a的边缘上。
接着结合图10和图11所示,在形成所述下电极210时,所述下电极210即覆盖暴露出的牺牲层310a,并使所述下电极210的端部搭载在所述支撑层330的承载部上。即,本实施例中,所述支撑层330延伸至空腔300a内的承载部承载所述下电极210,以使所述下电极210能够直接悬置在所述空腔300a的上方。
更具体的,可使所述下电极210其整个周向的端部均搭载在所述支撑层330的承载部上。例如,所述下电极210在平行于衬底表面的截面形状为多边形、圆形或椭圆形等,则所述下电极210其多边形的边缘、圆形或椭圆形的边缘均搭载在所述支撑层330的承载部上。以及,所述下电极210中围绕在其周向端部之内的内围部分即悬空设置在所述空腔300a的上方。
与实施例一类似的,本实施例中也可使所述下电极210完全设置在所述空腔300a所对应的区域范围内。即,所述下电极210的边界未超出所述空腔300a的边界。
此外,在形成所述下电极210后,再依次形成所述压电层220和所述上电极230,具体形成方法可参考实施例一,此处不再赘述。
基于如上所述的形成方法,以下对所制备出的体声波滤波器的结构进行说明。具体可参考图9和图11所示。所述体声波滤波器包括衬底100和依次形成在所述衬底100上的下电极210、压电层220和上电极230。
进一步的,在所述衬底100上还设置有支撑结构300,所述支撑结构300中形成有空腔300a,并用于支撑所述下电极210、所述压电层220和所述上电极230。
具体参考图9和图11所示,所述支撑结构300包括介质层310、支撑柱320和支撑层330,所述介质层310和所述支撑柱320同层设置在所述衬底100上,所述支撑柱320环绕出空腔300a,并由所述支撑柱320间隔所述空腔300a和所述介质层310,以及所述支撑层330位于所述介质层310上并且还横向延伸至所述空腔300a的上方。可以认为,所述支撑柱320用于稳固的环绕出所述空腔300a,并且还能够辅助支撑所述支撑层330延伸至空腔上方的悬空部分。
进一步的,所述下电极210位于所述空腔300a的正上方,并且所述下电极210的至少端部搭载在所述支撑结构300的支撑层330上,以利用所述支撑结构300支撑所述下电极210。
一种可选的方案中,例如参考图9所示,所述支撑层330封盖所述空腔300a的顶部开口,所述下电极210的底表面均搭载在所述支撑层330上。
另一种可选的方案中,例如参考图10所示,所述支撑层330的承载部横向延伸至所述空腔300a内的边缘位置,所述下电极210的端部搭载在所述支撑层330的承载部上。
即,所述支撑结构300的支撑层330可以在所述空腔300a的正上方对所述下电极210及其上方的膜层进行支撑,提高了空腔300a上方的膜层的机械强度和稳固性。基于此,即可使所述下电极210的大部分均设置在所述空腔300a的正上方,减少所述下电极210横向延伸出空腔300a的面积(相当于,减小所述下电极210横向延伸至所述介质层310上的面积)。例如,所述下电极210设置在所述空腔300a正上方的面积占比大于等于90%。由于所述空腔300a相对于所述介质层310而言具备更低的介电常数,因此通过减小下电极210位于所述介质层310上的面积,即有利于降低所述下电极210和所述衬底100之前的寄生效应。
具体的实施例中,可使所述下电极210完全设置在所述空腔300a的正上方,并且所述下电极210在所述衬底100上的投影均位于所述空腔300a在衬底上的投影范围内,即,所述下电极210在平行于衬底表面的尺寸小于所述空腔300a的尺寸。如此,以尽可能的降低所述下电极210和所述衬底100之前的寄生效应。
继续参考图9和图10所示,所述压电层220覆盖所述下电极210的上方,并且还延伸覆盖所述介质层310的上方。以及,所述上电极230形成在所述压电层220上,并且所述上电极230和所述下电极210具有空间重叠的部分,即所述上电极230具有位于所述空腔300a正上方的部分。可选的,所述上电极230可以完全形成在所述空腔300a的正上方;或者,所述上电极230也可以由空腔的上方区域横向延伸出空腔区域。
其中,所述上电极230和所述下电极210可以包括相同的材料。例如,均包括:钼、金、钨、铂、钌、钛钨、铝和钛中的一种或其组合。以及,所述压电层220的材料包括:氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)和锆钛酸铅(PZT)中的至少一种。
进一步的,所述介质层310的介电常数低于所述压电层220的介电常数。可以认为,所述压电层220和衬底100之间间隔有较低介电常数的介质层310,如此即有利于缓解衬底100和压电层220上方的导电膜层之间的寄生效应。例如,针对上电极230横向延伸至介质层310上方的部分而言,此时所述上电极230和所述衬底100之间即间隔有压电层220和介质层310,从而可降低所述上电极230和所述衬底100之间的寄生效应。
此外,本实施例中,所述衬底100和电极层之间具有空腔300a存在,从而可利用所述空腔300a降低所述衬底100和上方的电极层之间的电学寄生效应。因此,本实施例中的衬底100并不局限于高阻值衬底,使得所述衬底100的选取更为灵活,有利于降低器件的制备成本。
综上所述,在如上提供的体声波滤波器及其形成方法中,是利用支撑结构界定出空腔在衬底的上方。与现有工艺中将空腔设置在衬底内相比,本实施例在制备位于衬底上方的空腔的过程中,可以不利用化学机械研磨工艺,避免了化学机械研磨工艺所带来的精度难以管控的问题。并且,所述支撑结构还用于支撑空腔上方的下电极及其上方的膜层,提高了下电极及其上方膜层在空腔上方的机械强度,一方面提高了所构成的体声波滤波器的器件性能,另一方面在形成释放孔以释放出空腔的空间时,即能够进一步增大释放孔的尺寸以加快空腔的释放速度,降低整个衬底结构在腐蚀液中的浸泡时间。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以及,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围。
还应当理解的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
此外还应该认识到,此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例,而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是,此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准,除非上下文明确表示相反意思。例如,对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述,并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及,词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义,而不是逻辑“异或”的定义,除非上下文明确表示相反意思。此外,本发明实施例中的方法和/或设备的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。

Claims (11)

1.一种体声波滤波器的形成方法,其特征在于,包括:
提供一衬底;
在所述衬底上形成支撑结构,包括:在所述衬底上形成介质层,并在所述介质层中形成环状沟槽,所述环状沟槽环绕在内的介质材料构成牺牲部;以及,在所述介质层上形成支撑材料层,所述支撑材料层填充所述环状沟槽以构成支撑柱,所述支撑材料层覆盖所述介质层顶表面的部分构成支撑层,所述支撑层横向延伸至所述牺牲部上;
在所述支撑结构上依次形成下电极、压电层和上电极,所述下电极位于所述牺牲部的正上方,并且所述下电极的至少端部搭载在所述支撑层上,所述压电层至少覆盖所述下电极,以及所述上电极形成在所述压电层上;以及,去除所述牺牲部,以形成空腔在所述下电极的下方。
2.如权利要求1所述的体声波滤波器的形成方法,其特征在于,所述支撑层完全覆盖由所述支撑柱环绕在内的牺牲部的顶表面,并使所述下电极的底表面完全搭载在所述支撑层上。
3.如权利要求1所述的体声波滤波器的形成方法,其特征在于,所述支撑层由所述牺牲部之外延伸至所述牺牲部的边缘上以形成承载部,并使所述下电极的端部搭载在所述支撑层的所述承载部上。
4.如权利要求3所述的体声波滤波器的形成方法,其特征在于,所述支撑结构的形成方法包括:在形成所述支撑材料层后,去除所述支撑材料层位于所述牺牲部上方的部分,并保留所述支撑材料层中位于所述牺牲部边缘的部分以构成所述承载部;
以及,在形成所述下电极时,所述下电极覆盖暴露出的牺牲层,并使所述下电极的端部搭载在所述支撑层的所述承载部上。
5.如权利要求1所述的体声波滤波器的形成方法,其特征在于,所述下电极在衬底上的投影完全位于所述空腔在衬底上的投影范围内。
6.如权利要求1所述的体声波滤波器的形成方法,其特征在于,所述支撑材料层的形成方法包括:执行薄膜沉积工艺,所述薄膜沉积工艺的制程温度为300℃-1500℃。
7.如权利要求1所述的体声波滤波器的形成方法,其特征在于,所述牺牲部的去除方法包括:形成贯穿所述压电层和所述支撑层的释放孔以暴露出所述牺牲部,并通过所述释放孔去除所述牺牲部以释放出所述空腔。
8.一种体声波滤波器,其特征在于,包括:
衬底;
支撑结构,包括介质层、支撑柱和支撑层,所述介质层和所述支撑柱同层设置在所述衬底上,所述支撑柱环绕出空腔,并由所述支撑柱间隔所述空腔和所述介质层,以及所述支撑层位于所述介质层上并且还横向延伸至所述空腔的上方;
下电极,位于所述空腔的正上方,并且所述下电极的至少端部搭载在所述支撑层上;
压电层,至少覆盖所述下电极层;以及,
上电极,位于所述压电层上,并和所述下电极具有空间重叠的部分。
9.如权利要求8所述的体声波滤波器,其特征在于,所述支撑层封盖所述空腔的顶部开口,所述下电极的底表面完全搭载在所述支撑层上。
10.如权利要求8所述的体声波滤波器,其特征在于,所述支撑层由空腔外横向延伸至空腔内的边缘位置以构成承载部,所述下电极的端部搭载在所述支撑层的所述承载部上。
11.如权利要求8所述的体声波滤波器,其特征在于,所述下电极在在衬底上的投影完全位于所述空腔在衬底上的投影范围内。
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