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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-29
(45)【発行日】2024-03-08
(54)【発明の名称】音波デバイス及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H03H 9/17 20060101AFI20240301BHJP
H03H 3/02 20060101ALI20240301BHJP
【ＦＩ】
H03H9/17 F
H03H3/02 B
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2019569965
(86)(22)【出願日】2019-06-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-02-12
(86)【国際出願番号】 CN2019093405
(87)【国際公開番号】W WO2020087957
(87)【国際公開日】2020-05-07
【審査請求日】2019-12-17
【審判番号】
【審判請求日】2022-12-21
(31)【優先権主張番号】201811291555.0
(32)【優先日】2018-10-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】519340020
【氏名又は名称】ウーハン イエンシー マイクロ コンポーネンツ カンパニーリミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リン リー－チン
(72)【発明者】
【氏名】リアオ ペイ－チュン
【合議体】
【審判長】高野 洋
【審判官】千葉 輝久
【審判官】土居 仁士
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１９８２３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－９４７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１７１７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５０２０７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３２６８０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／１２７９７９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－１０１００５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H03H3/007-3/10
H03H9/00-9/76
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
音波デバイスであって、
ベース基板、並びに前記ベース基板に順に設置される第１電極層、圧電層及び第２電極層を備え、更に保護層を備え、
前記保護層が、少なくとも前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の第１位置に設置され、
前記第１位置が前記第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、前記第１重畳領域が、前記第１電極層、前記第２電極層及び前記圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域であり、
前記音波デバイスは、更に前記第１電極層における前記ベース基板から離れる面の上及び前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上に設置される導電層を備え、前記保護層が、前記導電層と重畳しないように前記導電層を覆わない位置に設置され、
前記保護層は第１サブ保護層と第２サブ保護層を含み、
前記第１サブ保護層が、前記音波デバイスにおける前記ベース基板から離れる側の最外層の、前記第２電極層の前記ベース基板から離れる面の上の第２位置、及び前記圧電層における前記ベース基板から離れる面に設置され、前記第２位置が前記第２電極層上の第２重畳領域に対応し、且つ前記導電層を覆わない位置であり、前記第２重畳領域が前記第２電極層と前記圧電層との重畳領域を含み、前記第１サブ保護層が前記導電層と重畳することがなく、
前記第２サブ保護層が、前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の前記第１位置に設置され、前記第２サブ保護層が更に前記第１サブ保護層における前記ベース基板から離れる面の上に設置され、前記第１サブ保護層と前記第２サブ保護層とが一体に接続される、
音波デバイス。
【請求項2】
前記第２電極層における前記第１重畳領域に対応する部分と前記保護層との間の領域が中空である請求項１に記載の音波デバイス。
【請求項3】
前記第２サブ保護層と前記第２電極層との間の領域が中空である請求項１に記載の音波デバイス。
【請求項4】
前記第１サブ保護層の所在する位置と前記第１重畳領域の所在する位置との間は、所定距離を有する請求項１に記載の音波デバイス。
【請求項5】
前記音波デバイスは更に、前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールと、前記第２サブ保護層を貫通する第２スルーホールとを備え、前記第２スルーホールが前記第１スルーホールと連通している請求項１に記載の音波デバイス。
【請求項6】
前記所定距離が０．００１ｕｍより大きい、請求項４に記載の音波デバイス。
【請求項7】
前記第１サブ保護層の厚さ範囲が０．００１ｕｍ～２００ｕｍであり、前記第２サブ保護層の厚さ範囲が１ｕｍ～２００ｕｍである
請求項１に記載の音波デバイス。
【請求項8】
音波デバイスの製造方法であって、
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することと、
保護層を形成し、前記保護層が少なくとも前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の第１位置に形成されることと、を含み、
前記第１位置が前記第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、前記第１重畳領域が、前記第１電極層、前記第２電極層及び前記圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域であり、
前記製造方法は、更に、
前記第１電極層における前記ベース基板から離れる面の上、及び前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上に導電層を形成することと、
前記保護層が、前記導電層と重畳しないように前記導電層を覆わない位置に形成されることと、を含み、
前記保護層は第１サブ保護層と第２サブ保護層を含み、保護層を形成することは、
前記音波デバイスにおける前記ベース基板から離れる側の最外層の、前記第２電極層の前記ベース基板から離れる面の上の第２位置、及び前記圧電層における前記ベース基板から離れる面に、且つ前記導電層を覆わない位置に、前記第１サブ保護層を形成することであって、前記第１サブ保護層が前記導電層と重畳することがなく、前記第２位置が前記第２電極層上の第２重畳領域に対応し、且つ前記導電層を覆わない位置であり、前記第２重畳領域が前記第２電極層と前記圧電層との重畳領域を含むことと、
前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の前記第１位置及び前記第１サブ保護層における前記ベース基板から離れる面の上に、前記第２サブ保護層を形成することと、を含み、
前記第１サブ保護層と前記第２サブ保護層とが一体に接続される
音波デバイスの製造方法。
【請求項9】
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することは、ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することを含む
請求項８に記載の製造方法。
【請求項10】
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成した後、更に、前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成することを含み、
それに対応して、前記第２サブ保護層を形成した後、更に、
前記第２サブ保護層を貫通する、前記第１スルーホールと連通している第２スルーホールを形成することと、
前記第２スルーホール及び前記第１スルーホールによって、前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去することと、を含む
請求項９に記載の製造方法。
【請求項11】
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成した後、更に、前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成することを含み、
それに対応して、前記第２サブ保護層を形成する前に、更に、
前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去することを含む
請求項９に記載の製造方法。
【請求項12】
前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去した後、更に、前記音波デバイスの第１周波数を測定することと、
所定周波数に基づいて前記第１周波数を第２周波数に調整することと、を含み、前記第２周波数が前記所定周波数にマッチングする
請求項１１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年１０月３１日に提出した中国特許出願第２０１８１１２９１５５５．０号の優先権を主張し、ここで、該中国特許出願の全内容が本願の一部として援用される。
本願は、２０１８年１０月３１日に提出した中国特許出願第２０１８１１２９１５５５．０号の優先権を主張し、ここで、該中国特許出願の全内容が本願の一部として援用される。
【0002】
本願は半導体分野における音波デバイスに関し、特に音波デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0003】
近年、携帯電話等の通信装置が広く使用され、そして音波を用いた音波デバイスが通信装置及びデュプレクサ等のフィルタとして使用される場合もある。音波デバイスの例として、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を用いたデバイス、バルク音波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を用いたデバイス等がある。圧電薄膜共振器はＢＡＷを用いたデバイスであって、膜バルク音響共振器（ＦＢＡＲ：Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）及びソリッドマウント共振器（ＳＭＲ：Ｓｏｌｉｄｌｙ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）等を含む。膜バルク音響共振器はバルク音波フィルタを構成するコアデバイスであり、その性能の優劣はバルク音波フィルタの性能の優劣を決定する。
【0004】
しかしながら、音波デバイスの製造過程において、バンプ（Ｂｕｍｐ）の製造、ベース基板の薄化及び音波デバイスの切断等のプロセスが音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造に影響し、更に共振領域に影響し、音波デバイスの性能も低下してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記技術的問題を解決するために、本願の実施例は音波デバイス及びその製造方法を提供することを期待する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願の実施例は音波デバイスを提供し、前記デバイスはベース基板、並びに前記ベース基板に順に設置される第１電極層、圧電層及び第２電極層を備え、前記デバイスは更に保護層を備え、
前記保護層が少なくとも前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の第１位置に設置され、
前記第１位置が前記第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、前記第１重畳領域が前記第１電極層、前記第２電極層及び前記圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
前記保護層が少なくとも前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の第１位置に設置され、
前記第１位置が前記第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、前記第１重畳領域が前記第１電極層、前記第２電極層及び前記圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0007】
本願の好適な実施例では、前記デバイスは、更に、前記第１電極層における前記ベース基板から離れる面の上及び前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上に設置される導電層を備え、
前記保護層が前記導電層を覆わない位置に設置される。
前記保護層が前記導電層を覆わない位置に設置される。
【0008】
本願の好適な実施例では、前記第２電極層における前記第１重畳領域に対応する部分と前記保護層との間の領域が中空である。
【0009】
本願の好適な実施例では、前記保護層は第１サブ保護層と第２サブ保護層を含み、
前記第１サブ保護層が前記音波デバイスにおける前記ベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、前記導電層を覆わない位置に設置され、
前記第２サブ保護層が前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の前記第１位置に設置され、
前記第２サブ保護層が更に前記第１サブ保護層における前記ベース基板から離れる面の上に設置され、
前記第１サブ保護層と前記第２サブ保護層とが一体に接続される。
前記第１サブ保護層が前記音波デバイスにおける前記ベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、前記導電層を覆わない位置に設置され、
前記第２サブ保護層が前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の前記第１位置に設置され、
前記第２サブ保護層が更に前記第１サブ保護層における前記ベース基板から離れる面の上に設置され、
前記第１サブ保護層と前記第２サブ保護層とが一体に接続される。
【0010】
本願の好適な実施例では、前記第２サブ保護層と前記第２電極層との間の領域が中空である。
【0011】
本願の好適な実施例では、前記第１サブ保護層の所在する位置と前記第１重畳領域の所在する位置との間は、所定距離を有する。
【0012】
本願の好適な実施例では、前記デバイスは、更に、前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールと、前記第２サブ保護層を貫通する第２スルーホールと、を備え、前記第２スルーホールが前記第１スルーホールと連通している。
【0013】
本願の好適な実施例では、前記所定距離が０．００１ｕｍより大きい。
【0014】
本願の好適な実施例では、前記第１サブ保護層の厚さ範囲が０．００１ｕｍ～２００ｕｍであり、
前記第２サブ保護層の厚さ範囲が１ｕｍ～２００ｕｍである。
前記第２サブ保護層の厚さ範囲が１ｕｍ～２００ｕｍである。
【0015】
本願の実施例は更に音波デバイスの製造方法を提供し、前記方法は、
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することと、
保護層を形成し、前記保護層が少なくとも前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の第１位置に形成されることと、を含み、
前記第１位置が前記第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、前記第１重畳領域が前記第１電極層、前記第２電極層及び前記圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することと、
保護層を形成し、前記保護層が少なくとも前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の第１位置に形成されることと、を含み、
前記第１位置が前記第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、前記第１重畳領域が前記第１電極層、前記第２電極層及び前記圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0016】
本願の好適な実施例では、前記方法は、更に、
前記第１電極層における前記ベース基板から離れる面の上、及び前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上に導電層を形成することと、
前記保護層が前記導電層を覆わない位置に形成されることと、を含む。
前記第１電極層における前記ベース基板から離れる面の上、及び前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上に導電層を形成することと、
前記保護層が前記導電層を覆わない位置に形成されることと、を含む。
【0017】
本願の好適な実施例では、前記保護層は第１サブ保護層と第２サブ保護層を含み、保護層を形成することは、
前記音波デバイスにおける前記ベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、前記導電層を覆わない位置に、前記第１サブ保護層を形成することと、
前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の前記第１位置及び前記第１サブ保護層における前記ベース基板から離れる面の上に、前記第２サブ保護層を形成することと、を含み、
前記第１サブ保護層と前記第２サブ保護層とが一体に接続される。
前記音波デバイスにおける前記ベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、前記導電層を覆わない位置に、前記第１サブ保護層を形成することと、
前記第２電極層における前記ベース基板から離れる面の上の前記第１位置及び前記第１サブ保護層における前記ベース基板から離れる面の上に、前記第２サブ保護層を形成することと、を含み、
前記第１サブ保護層と前記第２サブ保護層とが一体に接続される。
【0018】
本願の好適な実施例では、ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することは、
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することを含む。
ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成することを含む。
【0019】
本願の好適な実施例では、ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成した後、更に、
前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成することを含み、
それに対応して、前記第２サブ保護層を形成した後、更に、
前記第２サブ保護層を貫通する、前記第１スルーホールと連通している第２スルーホールを形成することと、
前記第２スルーホール及び前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去することと、を含む。
前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成することを含み、
それに対応して、前記第２サブ保護層を形成した後、更に、
前記第２サブ保護層を貫通する、前記第１スルーホールと連通している第２スルーホールを形成することと、
前記第２スルーホール及び前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去することと、を含む。
【0020】
本願の好適な実施例では、ベース基板を形成して、順に前記ベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成した後、更に、
前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成することを含み、
それに対応して、前記第２サブ保護層を形成する前に、更に、
前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去することを含む。
前記第２電極層、前記圧電層及び前記第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成することを含み、
それに対応して、前記第２サブ保護層を形成する前に、更に、
前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去することを含む。
【0021】
本願の好適な実施例では、前記第１スルーホールによって前記第１電極層と前記ベース基板との間の前記犠牲層を除去した後、更に、
前記音波デバイスの第１周波数を測定することと、
所定周波数に基づいて前記第１周波数を第２周波数に調整することと、を含み、前記第２周波数が前記所定周波数にマッチングする。
前記音波デバイスの第１周波数を測定することと、
所定周波数に基づいて前記第１周波数を第２周波数に調整することと、を含み、前記第２周波数が前記所定周波数にマッチングする。
【発明の効果】
【0022】
本願の実施例に係る音波デバイス及びその製造方法において、該音波デバイスはベース基板、並びに順にベース基板に設置される第１電極層、圧電層及び第２電極層を備え、該音波デバイスは更に少なくとも第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に設置される保護層を備え、第１位置が第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層、第２電極層及び圧電層の重畳領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域であり、このように、音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に設置される保護層は音波デバイスの共振領域に形成される「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成される「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本願の実施例の図面を参照しながら、本願の実施例の技術案を明確且つ完全に説明する。
【0025】
本願の実施例は音波デバイスを提供し、該音波デバイスはベース基板１、並びに順にベース基板１に設置される第１電極層２、圧電層３及び第２電極層４を備え、該音波デバイスは更に保護層５を備え、
保護層５が少なくとも第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上の第１位置に設置される。
保護層５が少なくとも第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上の第１位置に設置される。
【0026】
第１位置が第２電極層４上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層２、第２電極層４及び圧電層３の重畳領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0027】
説明すべきことは、本実施例における保護される音波デバイスの構造において、保護層５が少なくとも第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上の第１位置に対応する部分に設置されることを例示するが、保護層５が該部分に設置しかできないことを制限しない。なお、本実施例において、保護層５が音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造における第２電極層４に接触しない。
【0028】
第１重畳領域は音波デバイスにおけるベース基板１に接近する方向に沿って順に第２電極層４、圧電層３及び第１電極層２を有する領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域を指してもよく、本願の実施例において、ベース基板１に接近する前記方向は、具体的に、ベース基板１から遠く離れる位置からベース基板１に接近する位置までの方向を指し、例えば図１における上から下までの方向（図１ではベース基板１が最下方に位置する）に対応すると理解される。
【0029】
具体的な実施例では、前記ベース基板１の上表面と前記第１電極層２の下表面との間に中空領域がある。前記第２電極層４、圧電層３及び第１電極層２との間の重畳した中空領域に位置する重畳部分は音波デバイスの「エアブリッジ」構造を構成することができ、該「エアブリッジ」構造の位置する領域が前記音波デバイスのアクティブエリアであり、本願の実施例において、保護層を設置する目的は主に音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することであり、従って、前記保護層が少なくともアクティブエリアの上方に設置されると理解される。
【0030】
本願の他の実施例では、該音波デバイスは、更に、第１電極層２におけるベース基板１から離れる面の上及び第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上に設置される導電層６を備えてもよく、
保護層５が前記導電層６を覆わない位置に設置される。
保護層５が前記導電層６を覆わない位置に設置される。
【0031】
説明すべきことは、後続に導電層によって音波デバイスの周波数の測定及び校正を行うために、本願の実施例における保護層が導電層を覆うことがない。
【0032】
本願の他の実施例では、第２電極層４における第１重畳領域に対応する部分と保護層５との間の領域が中空である。
【0033】
つまり、本願の実施例において、保護層が音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造における第２電極層に直接接触せず、このように、保護層の音波デバイスの周波数への影響を避けることができる。
【0034】
本願の実施例に係る音波デバイスにおいて、該音波デバイスはベース基板、並びに順にベース基板に設置される第１電極層、圧電層及び第２電極層を備え、該音波デバイスは更に少なくとも第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に設置される保護層を備え、第１位置が第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層、第２電極層及び圧電層の重畳領域であり、このように、該音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に設置される保護層は音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【0035】
上記実施例に基づき、本願の実施例は音波デバイスを提供し、図１に示すように、該音波デバイスはベース基板１、順にベース基板１に設置される第１電極層２、圧電層３及び第２電極層４、並びに第１電極層２におけるベース基板１から離れる面の上及び第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上に設置される導電層６を備え、該音波デバイスは更に保護層５を備え、
保護層５は第１サブ保護層５１及び第２サブ保護層５２を含み、
第１サブ保護層５１が音波デバイスにおけるベース基板１から離れる側の最外層の階層の面の上の、導電層６を覆わない位置に設置される。
保護層５は第１サブ保護層５１及び第２サブ保護層５２を含み、
第１サブ保護層５１が音波デバイスにおけるベース基板１から離れる側の最外層の階層の面の上の、導電層６を覆わない位置に設置される。
【0036】
第２サブ保護層５２が第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上の第１位置に設置される。
【0037】
第１位置が第２電極層４上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層２、第２電極層４及び圧電層３の重畳領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0038】
ここで、前記音波デバイスにおけるベース基板１から離れる側の最外層の階層は前記保護層５を設置する際のデバイス構造の最外層を指し、例えば、具体的なプロセスを実行する際に、第１サブ保護層５１がデバイス構造における露出している上層の表面に設置される。前記保護層５が少なくとも前記第１位置に設置される（具体的な実施例では、前記第１位置と前記第２電極層４との間の領域が中空である）が、前記保護層５が更に音波デバイスにおける他の構造と一体に接続され、例えばデバイス構造における最外層と一体に接続されるべきであり、同時に更に前記導電層６の外表面（図中の上表面）を覆わない条件を満たすべきであると理解される。
【0039】
本願の他の実施例では、第１サブ保護層５１が第１重畳エリア及び周辺における導電層６に接触しない位置に設置されてもよく、図１では第１サブ保護層５１が第２電極層４におけるベース基板１から離れる面の上の第２位置、及び圧電層３におけるベース基板１から離れる面の上の導電層６を覆わない位置に設置される場合を例とし、第２位置が第２電極層４上の第２重畳領域に対応するが導電層６を覆わない位置であり、第２重畳領域が第２電極層４と圧電層３との重畳領域を含む。
【0040】
説明すべきことは、本実施例における第１位置、第２位置、第１重畳領域及び第２重畳領域は上記実施例と同様であり、従って、第１位置、第２位置、第１重畳領域及び第２重畳領域の説明は上記実施例における説明を参照してもよく、ここで詳細な説明は省略する。
【0041】
第２サブ保護層５２が更に第１サブ保護層５１におけるベース基板１から離れる面に設置される。
【0042】
第１サブ保護層５１と第２サブ保護層５２とが一体に接続される。
【0043】
本願の他の実施例では、第２サブ保護層５２と第２電極層４との間の領域が中空である。
【0044】
説明すべきことは、本実施例において、図１に示すように、第１サブ保護層及び第２サブ保護層は図１に示される第２サブ保護層が第１サブ保護層を跨って設置される構造を形成することができ、同時に、第１サブ保護層、第２サブ保護層及び第１サブ保護層に接触する層の部分の間に図１に示される中空構造を形成することができる。且つ、第２サブ保護層と第２電極層との間の領域が中空であり、第２サブ保護層が音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造における第２電極層に接触しないように確保することができ、更に第２サブ保護層の音波デバイスの周波数への影響を避け、最終的に生成された音波デバイスの周波数が正確ではない状況の発生を避ける。
【0045】
第１サブ保護層の材料が第２サブ保護層の材料と同じであってもよいし、異なってもよく、且つ、第１サブ保護層の材料は金属、セラミック、有機物等の材料を含んでもよく、第２サブ保護層の材料は金属、セラミック、有機物等の材料を含んでもよく、当然ながら、可能な実現方式では、第１サブ保護層及び第２サブ保護層の材料が感光性ドライフィルムフォトレジストであってもよい。
【0046】
第１サブ保護層の厚さ範囲が０．００１ｕｍ～２００ｕｍである。
【0047】
第２サブ保護層の厚さ範囲が１ｕｍ～２００ｕｍである。
【0048】
ここで、第１サブ保護層の厚さ、第２サブ保護層の厚さはそれぞれデバイス構造の表面に第１サブ保護層、第２サブ保護層を形成する高さを指してもよい。
【0049】
説明すべきことは、第１サブ保護層の厚さ範囲を０．００１ｕｍ～２００ｕｍ、第２サブ保護層の厚さ範囲を１ｕｍ～２００ｕｍに設定し、保護層の厚さが形成された「エアブリッジ」構造を保護することができるだけでなく、最終的に形成された音波デバイスの厚さが大きすぎることを避けることもでき、更に最終的に形成された音波デバイスの体積が大きすぎるという問題を避ける。
【0050】
本願の他の実施例では、第１サブ保護層５１の所在する位置と第１重畳領域の所在する位置との間は、所定距離を有する。
【0051】
ここで、前記所定距離が前記音波デバイスの水平方向、すなわち前記ベース基板に平行する方向に沿う距離である。
【0052】
所定距離が０．００１ｕｍより大きくてもよい。
【0053】
説明すべきことは、第１サブ保護層の所在する位置と第１重畳領域の所在する位置との間の間隔が０．００１ｕｍより大きく、該音波デバイスの周波数への影響を避けることができる。
【0054】
本願の他の実施例では、図２に示すように、該音波デバイスは更に前記第２電極層４、前記圧電層３及び前記第１電極層２を貫通する第１スルーホール７と、前記第２サブ保護層５２を貫通する第２スルーホール８とを備え、前記第２スルーホール８が前記第１スルーホール７と連通している。
【0055】
図示のように、前記第１スルーホール７がベース基板１、圧電層３、第１電極層２及び第２電極層４と連通している。前記第１スルーホール７が前記第２電極層４に形成される。前記第２スルーホール８が第２サブ保護層５２に設置される。
【0056】
本願の他の実施例では、第２スルーホールの特徴サイズの範囲が０．０１ｕｍ～１００ｕｍであってもよい。
【0057】
第２スルーホールが第１スルーホールと連通した後、該第１スルーホール及び第２スルーホールによって第１電極層とベース基板との間の犠牲層を除去することができる理由は、犠牲層が第１電極層に接触するので、犠牲層を除去した後、第１電極層とベース基板との間が中空になるためであり、更に、犠牲層の該音波デバイスの周波数への影響を避けることができる。
【0058】
説明すべきことは、本願の実施例における音波デバイスの保護層は該音波デバイスの「エアブリッジ」構造を保護・安定化する役割を果たし、従って、該音波デバイスに対してバンプ（Ｂｕｍｐ）の製造、ベース基板の薄化及び音波デバイスの切断等のプロセスを行う際に、該「エアブリッジ」構造の厚さが数マイクロメートルであってもよく、保護層があるため、該「エアブリッジ」構造を更に安定化することもでき、更に該「エアブリッジ」構造に影響せず、音波デバイスの性能の低下を避ける。
【0059】
本願の実施例に係る音波デバイスにおいて、該音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に設置される保護層は音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成される「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【0060】
上記実施例に基づき、本願の実施例は音波デバイスの製造方法を提供し、図３に示すように、該方法は以下のステップを含む。
【0061】
ステップ１０１、ベース基板を形成して、順にベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成する。
【0062】
本実施例において、ベース基板、並びにベース基板における第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成するプロセスを具体的に制限せず、関連技術において導電層の機能を実現できる材料及びプロセスはいずれも利用可能である。
【0063】
ステップ１０２、保護層を形成し、前記保護層が少なくとも第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に形成される。
【0064】
第１位置が第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層、第２電極層及び圧電層の重畳領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0065】
説明すべきことは、保護層を形成する際に塗布又は展着プロセスを用いて実現してもよく、保護層の材料がドライフィルムフォトレジストの材料である場合、展着プロセスを用いてドライフィルムフォトレジストの材料を第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に展着して、更に保護層を形成することができる。
【0066】
本願の実施例に係る音波デバイスの製造方法において、該音波デバイスを製造する際に、該音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に保護層を形成し、該保護層は音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【0067】
上記実施例に基づき、本願の実施例は音波デバイスの製造方法を提供し、図４に示すように、該方法は以下のステップを含む。
【0068】
ステップ２０１、ベース基板を形成して、順にベース基板に第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成する。
【0069】
ステップ２０２、第１電極層におけるベース基板から離れる面の上、及び第２電極層におけるベース基板から離れる面の上に導電層を形成する。
【0070】
本実施例において、導電層の形成プロセス及び導電層の形成材料を具体的に制限せず、関連技術において導電層の機能を実現できる材料及びプロセスがいずれも利用可能である。
【0071】
ステップ２０３、音波デバイスにおけるベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、導電層を覆わない位置に、第１サブ保護層を形成する。
【0072】
ステップ２０４、第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に第２サブ保護層を形成する。
【0073】
第１位置が第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層、第２電極層及び圧電層の重畳領域における前記音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。説明すべきことは、本実施例における他の実施例と同じ又は対応するステップ及び概念の説明は他の実施例における説明を参照してもよく、ここで詳細な説明は省略する。
【0074】
本願の実施例に係る音波デバイスの製造方法において、該音波デバイスを製造する際に、該音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に保護層を形成し、該保護層は音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【0075】
上記実施例に基づき、本願の実施例は音波デバイスの製造方法を提供し、図５に示すように、該方法は以下のステップを含む。
【0076】
ステップ３０１、ベース基板を形成して、順にベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成する。
【0077】
ステップ３０２、第１電極層におけるベース基板から離れる面の上、及び第２電極層におけるベース基板から離れる面の上に導電層を形成する。
【0078】
ステップ３０３、第２電極層、圧電層及び第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成する。
【0079】
第１スルーホールがエッチングプロセスを用いて形成したものであってもよく、無論、本実施例では第１スルーホールの形成プロセスを具体的に制限せず、関連技術における実現できるプロセスがいずれも利用可能である。
【0080】
ステップ３０４、音波デバイスにおけるベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、導電層を覆わない位置に、第１サブ保護層を形成する。
【0081】
第１サブ保護層が第１重畳エリア及び周辺における導電層に接触しない位置に設置されてもよく、可能な実現方式では、第１サブ保護層を第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第２位置、及び圧電層におけるベース基板から離れる面の上の導電層を覆わない位置に設置してもよく、第２位置が第２電極層上の第２重畳領域に対応するが導電層を覆わない位置であり、第２重畳領域が第２電極層と圧電層との重畳領域を含む。
【0082】
第１サブ保護層が金属、セラミック、有機物等の材料を第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第２位置、及び圧電層におけるベース基板から離れる面の上に塗布又は展着して得たものであってもよく、可能な実現方式では、第１サブ保護層の材料がドライフィルムフォトレジストの材料である場合、展着プロセスを用いて第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第２位置に０．００１ｕｍ～２００ｕｍ厚さの一層のドライフィルムフォトレジストの材料を展着し、その後、他の位置に展着したドライフィルムフォトレジスト材料をエッチングすることにより、第１サブ保護層を形成してもよい。第１サブ保護層を形成した後、図６に示される構造を得ることができ、この時、該構造における犠牲層９が依然として存在する。
【0083】
ステップ３０５、第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置及び第１サブ保護層におけるベース基板から離れる面の上に、第２サブ保護層を形成する。
【0084】
第１位置が第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層、第２電極層及び圧電層の重畳領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0085】
第１サブ保護層と第２サブ保護層とが一体に接続される。
【0086】
第２サブ保護層が金属、セラミック、有機物等の材料を第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置、及び第１サブ保護層におけるベース基板から離れる面の上に展着して得たものであってもよく、可能な実現方式では、第２サブ保護層の材料がドライフィルムフォトレジストの材料である場合、展着プロセスを用いて第１サブ保護層におけるベース基板から離れる面の上に一層のドライフィルムフォトレジストの材料を展着し、その後、感光及び現像プロセスによって必要な位置以外の他の位置のドライフィルムフォトレジスト材料を除去することにより、第２サブ保護層を形成して、図７に示される構造を得ることができ、この時、該構造における犠牲層９が依然として存在する。
【0087】
ステップ３０６、第２サブ保護層を貫通する、しかも第１スルーホールと連通している第２スルーホールを形成する。つまり、第２サブ保護層に第１スルーホールと連通している第２スルーホールを形成する。
【0088】
フォトリソグラフィプロセスによって第２サブ保護層に第１スルーホールと連通している１つの穴を開け、更に第２スルーホールを形成して、図８に示される構造を得ることができる。
【0089】
ステップ３０７、第２スルーホール及び第１スルーホールによって第１電極層とベース基板との間の犠牲層を除去する。
【0090】
ここで、エッチングプロセスを用いて第１スルーホール及び第２スルーホールによって第１電極層とベース基板との間の犠牲層をエッチングする。
【0091】
説明すべきことは、ウェットエッチング又はガスエッチング方式で第１スルーホール及び第２スルーホールによって犠牲層をエッチングして、図２に示される構造を得ることができる。
【0092】
なお、本願の実施例において、第１サブ保護層及び第２サブ保護層はドライフィルムフォトレジストの材料を用いた後、更に形成された保護層の耐久性を確保することができる。
【0093】
本願の実施例に係る音波デバイスの製造方法において、該音波デバイスを製造する際に、該音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に保護層を形成し、該保護層は音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【0094】
上記実施例に基づき、本願の実施例は音波デバイスの製造方法を提供し、図９に示すように、該方法は以下のステップを含む。
【0095】
ステップ４０１、ベース基板を形成して、順にベース基板に犠牲層、第１電極層、圧電層及び第２電極層を形成する。
【0096】
ステップ４０２、第１電極層におけるベース基板から離れる面の上、及び第２電極層におけるベース基板から離れる面の上に導電層を形成する。
【0097】
ステップ４０３、第２電極層、圧電層及び第１電極層を貫通する第１スルーホールを形成する。
【0098】
ここで、第２電極層に、ベース基板、圧電層、第１電極層及び第２電極層を連通する第１スルーホールを形成する。
【0099】
ステップ４０４、音波デバイスにおけるベース基板から離れる側の最外層の階層の面の上の、導電層を覆わない位置に、第１サブ保護層を形成する。
【0100】
第１サブ保護層を形成した後、図６に示される構造を得ることができ、該構造における犠牲層９が見える。
【0101】
ステップ４０５、第１スルーホールによって第１電極層とベース基板との間の犠牲層を除去する。
【0102】
エッチングプロセスを用いて第１スルーホールによって第１電極層とベース基板との間の犠牲層をエッチングする。
【0103】
説明すべきことは、本願の実施例において、第１スルーホールによって犠牲層をエッチングして、図１０に示される構造を得ることができ、この時、該構造における犠牲層が既にエッチングされた。
【0104】
ステップ４０６、音波デバイスの第１周波数を測定する。
【0105】
ステップ４０７、所定周波数に基づいて第１周波数を第２周波数に調整する。
【0106】
第２周波数が所定周波数にマッチングする。
【0107】
説明すべきことは、本実施例において、まず形成された犠牲層をエッチングしてもよく、この時、第１電極層及び第２電極層が他の追加層に干渉されず、従って、図１１に示すように、犠牲層をエッチングした後に図１１における矢印で示すイオンビーム又はレーザーによって音波デバイスの周波数の測定及び調整を行ってもよく、更に、最終的に形成された音波デバイスの周波数の精度を確保し、製品の合格率を向上させる。
【0108】
且つ、音波デバイスがいくつかの層の薄膜を積み重ねてなるものであるため、各層の小さな厚さの違いが音波デバイスの周波数を１～３ＭＨｚずらすが、音波デバイスの各層が製造時に厚さの精度を確保しにくく、従って、音波デバイスの製造を完了した後、ウエハーにおける各領域のデバイスの周波数分布を測定し、次にウエハーにおける周波数の結果を検出装置に入力して、検出装置の測定データに基づいてウエハー表面のデバイスの周波数調整を行う必要がある。
【0109】
ステップ４０８、第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置及び第１サブ保護層におけるベース基板から離れる面の上に、第２サブ保護層を形成する。
【0110】
第１位置が第２電極層上の第１重畳領域に対応する位置であり、第１重畳領域が第１電極層、第２電極層及び圧電層の重畳領域における音波デバイスのアクティブエリアの所在する領域である。
【0111】
第１サブ保護層と第２サブ保護層とが一体に接続され、それにより図１２に示される構造を形成する。
【0112】
本願の実施例に係る音波デバイスの製造方法において、該音波デバイスを製造する際に、該音波デバイスの第２電極層におけるベース基板から離れる面の上の第１位置に保護層を形成し、該保護層は音波デバイスの共振領域に形成された「エアブリッジ」構造を遮蔽・保護することができ、それにより音波デバイスの製造過程における製造プロセスが音波デバイスに形成された「エアブリッジ」構造に影響するという問題を解決し、音波デバイスの共振領域への影響を避け、更に音波デバイスの性能を向上させる。
【0113】
以上の説明は本願の好適な実施例であって、本願の保護範囲を制限するためのものではない。
【符号の説明】
【0114】
１ ベース基板
２ 第１電極層
３ 圧電層
４ 第２電極層
５ 保護層
５１ 第１サブ保護層
５２ 第２サブ保護層
６ 導電層
７ 第１スルーホール
８ 第２スルーホール
９ 犠牲層
２ 第１電極層
３ 圧電層
４ 第２電極層
５ 保護層
５１ 第１サブ保護層
５２ 第２サブ保護層
６ 導電層
７ 第１スルーホール
８ 第２スルーホール
９ 犠牲層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】