薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及其制備方法，直接在集成電路芯片表面均勻旋涂一層聚酰亞胺液體涂層，然后高溫170℃-250℃之間固化形成聚酰亞胺層，在聚酰亞胺層表面沉積壓電堆結(jié)構(gòu)，并利用聚酰亞胺層作為聲反射層，再制備互連通孔，通過(guò)互連通孔將整個(gè)薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)與集成電路芯片的集成電路實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接。本發(fā)明提供的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及其制備方法，薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)包括集成電路芯片、聚酰亞胺層及壓電堆，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，集成機(jī)械牢度強(qiáng)，便于傳感，應(yīng)用于射頻或傳感系統(tǒng)，適合于各種繁雜的環(huán)境，該薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法簡(jiǎn)單快速，縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)線通信領(lǐng)域，高通信頻率、高傳輸速率、高密集復(fù)用和高集成化成為發(fā)展趨勢(shì)，這就對(duì)元器件的集成提出了更高的要求。目前將有源器件集成到一個(gè)芯片在半導(dǎo)體工藝上已相當(dāng)成熟，但是無(wú)源器件的集成研究還相對(duì)較少和不成熟，這嚴(yán)重制約了集成技術(shù)的發(fā)展，無(wú)源器件主要是多工器、濾波器、諧振器以及匹配LC網(wǎng)絡(luò)，由諧振器可以構(gòu)成多工器、濾波器、振蕩器等，一個(gè)無(wú)線收發(fā)機(jī)需要多個(gè)諧振器來(lái)構(gòu)成多工器、振蕩器和濾波器，因此，基本單元諧振器的集成化是問(wèn)題的關(guān)鍵。目前無(wú)線通信要求在很窄的頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高容量的數(shù)據(jù)傳輸，比如碼分多址(CDMA)頻帶的雙工器要求非常陡峭的矩形系數(shù)和隔離度，又如新一代多通道輸入輸出(MIMO)要在很窄的通道實(shí)現(xiàn)多輸入/輸出(I/O)通信，需要濾波特性優(yōu)良的多工濾波器，又如低噪聲功耗的振蕩器需要一個(gè)高Q的諧振器，這就需要一種Q值高、溫度系數(shù)低、損耗低的諧振器來(lái)實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)苛刻的濾波器、雙工器和振蕩器，總之尋找一種可以集成的高Q值的諧振器成為射頻集成電路(RFIC)集成技術(shù)的關(guān)鍵，也是各大跨國(guó)公司爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。
[0003]目前射頻濾波器主要是不能集成的介質(zhì)濾波器和聲表面波(SAW)濾波器，前者性能雖好但是體積太大，后者功率容量和工作頻率低、插損和溫度系數(shù)大、Q值低，難以滿足射頻系統(tǒng)所需要的選頻特性、集成化和低功耗的綜合性能。微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)發(fā)展，特別是薄膜體聲波諧振器(FBAR)的出現(xiàn)給單芯片集成高性能的RFIC帶來(lái)了曙光。FBAR是一種體聲波(BAW)器件，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，通常由制作在硅襯底上的三明治壓電堆構(gòu)成，其中三明治壓電堆由下電極、壓電薄膜和上電極構(gòu)成，利用聲縱波在下電極、壓電薄膜、上電極的三明治結(jié)構(gòu)中反射形成駐波諧振。
[0004]FBAR具有插損小、Q值高、工作頻率高、射頻段性能優(yōu)良、與半導(dǎo)體工藝兼容的潛力、功率承載性好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是目前最具前途的可完全芯片集成的吉赫(GHz)射頻前端解決方案，其優(yōu)良的濾波特性、低插損和低溫度系數(shù)，使得其在超低功率射頻前端領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景，同時(shí)由于其高靈敏度特性，F(xiàn)BAR也作為微質(zhì)量傳感器，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)和生物領(lǐng)域。由于FBAR廣闊的應(yīng)用前景，其集成研究受到越來(lái)越多的關(guān)注，目前主要有混合集成和單片集成兩種策略?；旌霞煞椒磳BAR電路和原有集成電路制作在兩個(gè)相互獨(dú)立的襯底平面上，然后用金屬導(dǎo)線將兩者鍵合到一起，構(gòu)成完整電路，這樣FBAR的微結(jié)構(gòu)加工(MEMS)工藝和信號(hào)處理電路的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝(CMOS)可以分別完成，不用考慮其工藝兼容性，使用該方法集成FBAR作為振蕩器可參見B.P.0tis等的“A 300uff 1.9GHz CMOS Oscillator Utilizing Micromachined Resonators” (IEEE J.Solid-State Circuit, 2003V38ppl271-1274),該集成方法機(jī)械牢固度不高，并不適合產(chǎn)品的批量生產(chǎn)；單片集成方法是將FBAR和FBAR的信號(hào)處理集成電路制作在一個(gè)硅片上，使用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)FBAR的信號(hào)處理集成電路，再使用后CMOS工藝實(shí)現(xiàn)FBAR，并通過(guò)金屬布線連接。1993年，美國(guó)專利US 5，260，596中公開了此技術(shù)，雖然面積比采用不同襯底平面的混合集成方法小，但由于是在同一襯底平面上制作和互聯(lián)FBAR和CMOS電路，工藝復(fù)雜，而且面積并不會(huì)減小太多。2005年，開始有文獻(xiàn)報(bào)道基于此技術(shù)的FBAR集成實(shí)現(xiàn)，可參見 M.A.Dubois 等的 “ Inregration of high-Q BAff resonators and filters aboveIC，，(IEEE International Solid-State Circuits Conference, Digest of TechnicalPaper.2005,pp 392-393)以及 J.F.Carpentier 等的“A SiGe =CBiCMOS WCDMA Zero-1F RFFront-End Using an Above-1C BAff Filter，，(IEEE International Solid-State CircuitConference, Digest of Technical Papers.2005, pp 394-395)。2008 年，專利文獻(xiàn) WO2008/101646 Al提出了單片集成技術(shù)，是將FBAR倒置，用金屬層支撐實(shí)現(xiàn)CMOS電路的電氣接觸，并形成一個(gè)空氣隙結(jié)構(gòu)，該方法可進(jìn)一步降低芯片面積，但仍然需要兩套不同工藝單獨(dú)制備FBAR和CMOS電路，且該方法采用支撐結(jié)構(gòu)，可靠性不夠高，成品率會(huì)相對(duì)較低，因此現(xiàn)有的集成技術(shù)，都需要單獨(dú)一塊硅片面積用于制造FBAR，制作在一個(gè)硅片上，而FBAR —般面積在f 5*104um2，這對(duì)于硅集成電路來(lái)說(shuō)面積太大，成本太高。2009年，浙江大學(xué)和清華大學(xué)共同申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)CN101630946A (—種薄膜體聲波諧振器及其制備方法)提出了鈍化層上制備FBAR的方法，進(jìn)一步降低了芯片的面積，但需要在鈍化層上先沉積一層布拉格聲波反射層再制作薄膜體聲波諧振器，由于沉積布拉格發(fā)射層，需要嚴(yán)格控制各層的厚度，且容易脫落，工藝上也比較難以實(shí)現(xiàn)。
[0005]總之，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單集成，并同時(shí)縮小FBAR占用硅片面積，工藝上實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，是改進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵。因此，需要研究一種新型的FBRA，可實(shí)現(xiàn)FBAR與現(xiàn)有原有集成電路工藝的單片集成，芯片面積小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝上易于實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)及其制備方法，本發(fā)明的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)包括集成電路芯片、聚酰亞胺層及壓電堆，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，集成機(jī)械牢度強(qiáng)，便于傳感，應(yīng)用于射頻或傳感系統(tǒng)，適合于各種繁雜的環(huán)境，該薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法簡(jiǎn)單快速，縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本，具有良好的應(yīng)用前景。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括基片和設(shè)于基片表面的壓電堆，所述基片包括集成電路芯片和設(shè)于集成電路芯片表面的聚酰亞胺層，所述集成電路芯片與壓電堆通過(guò)互連通孔相連接。
[0008]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓電堆包括第一電極、壓電層及第二電極，所述互連通孔包括第一互連通孔和第二互連通孔，所述第一電極通過(guò)第一互連通孔與集成電路芯片相連接，所述第二電極通過(guò)第二互連通孔與集成電路芯片相連接。
[0009]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述聚酰亞胺層的厚度為1-70 μ m。
[0010]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一電極和第二電極的結(jié)構(gòu)分布為上下結(jié)構(gòu)、左右結(jié)構(gòu)或叉指結(jié)構(gòu)，所述第一電極、第二電極的厚度均為10-300nm，所述壓電層的厚度為500-5000nm，所述第一電極、第二電極的材料為鋁、金、鉬或鈦，所述壓電層的材料為氧化鋅或氮化鋁。
[0011]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述互連通孔內(nèi)填裝有導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)為鶴。
[0012]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:包括以下步驟，
步驟一，制備集成電路芯片；
步驟二，制備聚酰亞胺層:在集成電路芯片的表面均勻涂覆聚酰亞胺液體涂層，高溫固化聚酰亞胺液體涂層得到固化的聚酰亞胺層，集成電路芯片與聚酰亞胺層共同構(gòu)成基片；步驟三，在聚酰亞胺層的表面制備包括第一電極、壓電層及第二電極的壓電堆；
步驟四，制備互連通孔，集成電路芯片與壓電堆通過(guò)互連通孔相連，實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接，構(gòu)成薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)。
[0013]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟一中采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝在硅晶圓上制備集成電路芯片。
[0014]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟二中采用勻膠機(jī)將聚酰亞胺液體涂層在集成電路芯片表面甩成均勻一層，在170°C _250°C高溫下固化聚酰亞胺液體涂層得到固化的聚酰亞胺層，所述聚酰亞胺層的厚度為1-70 μ m。
[0015]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟三中壓電堆為從下到上依次為第一電極、壓電層及第二電極的三明治結(jié)構(gòu)，所述壓電堆的制作順序?yàn)榈谝浑姌O、壓電層及第二電極，所述第一電極和第二電極采用直流濺射法制備，所述壓電層采用射頻磁控反應(yīng)濺射方法制備，所述第一電極、第二電極的厚度均為10-300nm，所述壓電層的厚度為500-5000nm，所述第一電極、第二電極的材料為鋁、金、鉬或鈦，所述壓電層的材料為氧化鋅或氮化鋁。
[0016]前述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟四中互連通孔包括第一互連通孔和第二互連通孔，所述互連通孔通過(guò)垂直通孔技術(shù)制造，所述互連通孔內(nèi)填裝有導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)為鎢，所述步驟三中的第一電極通過(guò)第一互連通孔與步驟一中集成電路芯片相連接，所述步驟三中第二電極通過(guò)第二互連通孔與步驟一中集成電路芯片相連接。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，1、直接使用聚酰亞胺層作為聲反射層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制備方便，極大的簡(jiǎn)化了薄膜體聲波諧振器的制作工藝，提高了成品率和穩(wěn)定性；2、薄膜體聲波諧振器直接制作在現(xiàn)有的集成電路之上，不占用額外的基片面積，大大減小了整個(gè)集成電路的面積，提高了集成度，不明顯降低Q值；3、采用互連通孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，省去了鍵合線，減少互聯(lián)寄生，提高電路性能，實(shí)現(xiàn)薄膜體聲波諧振器和集成電路的電路連接，降低了射頻信號(hào)的互擾；4、聚酰亞胺層對(duì)集成電路部分起到保護(hù)作用，特別是對(duì)單片集成的薄膜體聲波諧振器傳感器；5、在聚酰亞胺層上直接沉積壓電層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，機(jī)械牢度好，適用于惡劣環(huán)境下高性能射頻或傳感系統(tǒng)應(yīng)用；本發(fā)明提供的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，在聚酰亞胺層的表面直接沉積壓電堆結(jié)構(gòu)，不需要進(jìn)行背刻蝕、制造空氣隙或形成布拉格反射層等復(fù)雜的傳統(tǒng)工藝，極大地簡(jiǎn)化了薄膜體聲波諧振器的制備工藝，縮短了制作周期，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0018]圖1是本發(fā)明的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的俯視圖；
圖3是本發(fā)明的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的Sll諧振曲線。
[0019]附圖標(biāo)記含義如下:
1:基片；101:集成電路芯片；102:聚酰亞胺層；2:壓電堆；201:第一電極；202:壓電層；203:第二電極；3:互連通孔；301:第一互連通孔；302:第二互連通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0021]如圖1和圖2所示的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，包括基片I和設(shè)于基片I表面的壓電堆2，基片I包括可進(jìn)行薄膜體聲波諧振器信號(hào)處理的集成電路芯片101和沉積固化在集成電路芯片101表面的聚酰亞胺層102，優(yōu)選的，聚酰亞胺層102的厚度為1-70 μ m，集成電路芯片101與壓電堆2通過(guò)互連通孔3相連接，互連通孔3內(nèi)填裝有導(dǎo)電介質(zhì)，導(dǎo)電介質(zhì)為鎢，集成電路芯片101的集成電路與壓電堆2通過(guò)內(nèi)部填裝導(dǎo)電介質(zhì)鎢的互連通孔3實(shí)現(xiàn)電路連通，且為了不影響薄膜體聲波諧振器的正常工作，互連通孔3的位置應(yīng)該避開壓電堆2的壓電工作區(qū)。壓電堆2包括第一電極201、壓電層202及第二電極203,第一電極201和第二電極203的結(jié)構(gòu)分布為上下結(jié)構(gòu)、左右結(jié)構(gòu)或叉指結(jié)構(gòu)，第一電極201、第二電極203的厚度均為10-300nm，壓電層202的厚度為500_5000nm，本實(shí)施例中，壓電堆2的結(jié)構(gòu)為第一電極201、壓電層202及第二電極203依次沉積在聚酰亞胺層102表面的三明治結(jié)構(gòu)，壓電層202的一端與第一電極連接，另一端直接與聚酰亞胺層102連接，由于在聚酰亞胺層102表面直接沉積壓電層202，使得該薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，機(jī)械牢固度高，便于傳感，適用于各種復(fù)雜環(huán)境下射頻或傳感系統(tǒng)，詳細(xì)的，第一電極201、第二電極203的材料為鋁、金、鉬或鈦，壓電層202的材料為氧化鋅或氮化鋁，互連通孔3包括第一互連通孔301和第二互連通孔302，第一電極201通過(guò)第一互連通孔301與集成電路芯片101相連接，第二電極203通過(guò)第二互連通孔302與集成電路芯片101相連接。與傳統(tǒng)薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的背刻蝕、制造空氣隙或形成布拉格反射層等復(fù)雜工藝形成良好的聲反射層不同，本發(fā)明的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)在集成電路芯片101表面直接設(shè)置聚酰亞胺層102作為聲反射層，且在聚酰亞胺層102的表面直接制備壓電堆2結(jié)構(gòu)，極大的簡(jiǎn)化了薄膜體聲波諧振器的制作工藝，提高了薄膜體聲波諧振器產(chǎn)品的成品率和穩(wěn)定性，同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致大幅度的降低薄膜體聲波諧振器的高Q值特性，如圖3所示，依據(jù)本發(fā)明制備的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的Sll諧振曲線，諧振頻率點(diǎn)為1.555GHz，Q值為150，具有較高Q值；此外，通過(guò)互連通孔將壓電堆和集成電路芯片實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接，即將整個(gè)薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)與射頻信號(hào)處理電路電學(xué)連接，有效減少射頻信號(hào)的反射，提高集成度，降低成本，具有良好的應(yīng)用前景。
[0022]本發(fā)明的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟:
步驟一，制備集成電路芯片101 ；
步驟二，制備聚酰亞胺層102:在集成電路芯片101的表面均勻涂覆聚酰亞胺液體涂層，高溫固化聚酰亞胺液體涂層得到固化的聚酰亞胺層102，集成電路芯片101與聚酰亞胺層102共同構(gòu)成基片I ;
步驟三，在聚酰亞胺層102的表面制備包括第一電極201、壓電層202及第二電極203的壓電堆2 ；
步驟四，制備互連通孔3，集成電路芯片101與壓電堆2通過(guò)互連通孔3相連，實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接，構(gòu)成薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)。
[0023]詳細(xì)的，步驟一中采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝在硅晶圓上制備集成電路芯片101，步驟二中采用勻膠機(jī)將聚酰亞胺液體涂層在集成電路芯片101表面甩成均勻一層，在170°c -250°C高溫下固化聚酰亞胺液體涂層得到固化的聚酰亞胺層102，聚酰亞胺層102的厚度為1-70 μ m，步驟三中壓電堆2為從下到上依次為第一電極201、壓電層202及第二電極203的三明治結(jié)構(gòu)，壓電堆2的制作順序?yàn)榈谝浑姌O201、壓電層202及第二電極203，第一電極201、第二電極203采用直流濺射法制備，壓電層202采用射頻磁控反應(yīng)濺射方法制備，第一電極201、第二電極203的厚度均為10-300nm，壓電層202的厚度為500-5000nm，第一電極201、第二電極203的材料為鋁、金、鉬或鈦，壓電層202的材料為氧化鋅或氮化鋁，步驟四中互連通孔3包括第一互連通孔301和第二互連通孔302，互連通孔3通過(guò)垂直通孔技術(shù)(TSV)制造，互連通孔3內(nèi)填裝有導(dǎo)電介質(zhì)，導(dǎo)電介質(zhì)為鎢，步驟三中的第一電極201通過(guò)第一互連通孔301與步驟一中集成電路芯片101相連接，步驟三中第二電極203通過(guò)第二互連通孔302與步驟一中集成電路芯片101相連接。
[0024]上述薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，直接在集成電路芯片101表面均勻旋涂一層聚酰亞胺液體涂層，然后高溫170°C _250°C之間固化形成聚酰亞胺層102，在聚酰亞胺層102表面沉積壓電堆結(jié)構(gòu)，并利用聚酰亞胺層102作為聲反射層，再制備互連通孔3，通過(guò)互連通孔3將整個(gè)薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)與集成電路芯片101的集成電路實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接，整個(gè)工序簡(jiǎn)單快速，制備方便，生產(chǎn)周期縮短，適合批量生產(chǎn)。
[0025]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括基片和設(shè)于基片表面的壓電堆，所述基片包括集成電路芯片和設(shè)于集成電路芯片表面的聚酰亞胺層，所述集成電路芯片與壓電堆通過(guò)互連通孔相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓電堆包括第一電極、壓電層及第二電極，所述互連通孔包括第一互連通孔和第二互連通孔，所述第一電極通過(guò)第一互連通孔與集成電路芯片相連接，所述第二電極通過(guò)第二互連通孔與集成電路芯片相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述聚酰亞胺層的厚度為 1-70 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一電極和第二電極的結(jié)構(gòu)分布為上下結(jié)構(gòu)、左右結(jié)構(gòu)或叉指結(jié)構(gòu)，所述第一電極、第二電極的厚度均為10-300nm，所述壓電層的厚度為500_5000nm，所述第一電極、第二電極的材料為鋁、金、鉬或鈦，所述壓電層的材料為氧化鋅或氮化鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述互連通孔內(nèi)填裝有導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)為鶴。
6.基于權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟一，制備集成電路芯片； 步驟二，制備聚酰亞胺層:在集成電路芯片的表面均勻涂覆聚酰亞胺液體涂層，高溫固化聚酰亞胺液體涂層得到固化的聚酰亞胺層，集成電路芯片與聚酰亞胺層共同構(gòu)成基片； 步驟三，在聚酰亞胺層的表面制備包括第一電極、壓電層及第二電極的壓電堆； 步驟四，制備互連通孔，集成電路芯片與壓電堆通過(guò)互連通孔相連，實(shí)現(xiàn)電學(xué)連接，構(gòu)成薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟一中采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝在硅晶圓上制備集成電路芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟二中采用勻膠機(jī)將聚酰亞胺液體涂層在集成電路芯片表面甩成均勻一層，在170°C -250°C高溫下固化聚酰亞胺液體涂層得到固化的聚酰亞胺層，所述聚酰亞胺層的厚度為1-70 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟三中壓電堆為從下到上依次為第一電極、壓電層及第二電極的三明治結(jié)構(gòu)，所述壓電堆的制作順序?yàn)榈谝浑姌O、壓電層及第二電極，所述第一電極和第二電極采用直流濺射法制備，所述壓電層采用射頻磁控反應(yīng)濺射方法制備，所述第一電極、第二電極的厚度均為10-300nm，所述壓電層的厚度為500_5000nm，所述第一電極、第二電極的材料為鋁、金、鉬或鈦，所述壓電層的材料為氧化鋅或氮化鋁。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜體聲波諧振器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述步驟四中互連通孔包括第一互連通孔和第二互連通孔，所述互連通孔通過(guò)垂直通孔技術(shù)制造，所述互連通孔內(nèi)填裝有導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)為鎢，所述步驟三中的第一電極通過(guò)第一互連通孔與步驟一中集成電路芯片相連接，所述步驟三中第二電極通過(guò)第二互連通孔與步驟一中集成電路芯片相連接。
【文檔編號(hào)】H03H9/17GK103731117SQ201310747829
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】董樹榮, 陳國(guó)豪, 郭維, 卞曉磊, 胡娜娜 申請(qǐng)人:江蘇艾倫摩爾微電子科技有限公司