[发明专利]兼容CMOS工艺的体声波谐振器及其制造方法

权利要求书

1.一种兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，包括：

压电膜阵列，包括在芯片的衬底与上方盖帽层之间的多个压电膜，垂直方向上相邻压电膜之间、压电膜与盖帽层之间以及压电膜与衬底之间具有多个第一空腔，多个第一空腔之中下方的部分第一空腔沿第二方向的宽度大于上方的部分第一空腔沿第二方向的宽度，水平的第一方向上相邻压电膜之间具有共用的第二空腔，水平的第二方向上相邻压电膜之间具有共用的第三空腔；

多个电极层，至少覆盖每个压电膜的顶面和底面；

多个电极互连层，沿第三空腔侧面连接压电膜底面的电极层；

驱动晶体管，位于盖帽层中，驱动晶体管的漏极电连接顶部压电膜的顶部电极层；

其中，驱动晶体管的源极和漏极上具有欧姆接触层。

2.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，每个第一空腔与共用的第三空腔之间具有电极层、第一隔离层和电极互连层。

3.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，电极层和第二隔离层包围每个第一空腔。

4.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，驱动晶体管之上进一步具有层间介质层以及层间介质层中的接触塞。

5.根据权利要求4的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，层间介质层之上具有金属间介质层以及再布线层。

6.根据权利要求4的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，层间介质层深入第二、第三空腔的深度小于等于盖帽层厚度的1/3。

7.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，衬底和/或盖帽层材料选自体Si、绝缘体上硅(SOI)、体Ge、GeOI、GaN、GaAs、SiC、InP、GaP。

8.根据权利要求7的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，衬底与盖帽层材料相同。

9.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，电极层材料为选自Mo、W、Ru、Al、Cu、Ti、Ta、In、Zn、Zr、Fe、Mg的金属单质、这些金属的合金、这些金属的导电氧化物或导电氮化物、以及其任意组合。

10.根据权利要求2的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，电极互连层材料为选自Mo、W、Ru、Al、Cu、Ti、Ta、In、Zn、Zr、Fe、Mg的金属单质、这些金属的合金、这些金属的导电氧化物或导电氮化物、以及其任意组合。

11.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，压电膜的材料为ZnO、AlN、BST、BT、PZT、PBLN、PT。

12.根据权利要求2的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，第一隔离层的材料为SiOx、SiOC、SiOC、SiOF、SiFC、BSG、PSG、PBSG或其任意组合。

13.根据权利要求3的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，第二隔离层的材料为SiOx、SiOC、SiOC、SiOF、SiFC、BSG、PSG、PBSG或其任意组合。

14.根据权利要求13的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，第一隔离层和第二隔离层材料相同。

15.根据权利要求1的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，欧姆接触层为金属硅化物或金属锗化物。

16.根据权利要求4的兼容CMOS工艺的体声波(BAW)谐振器，其中，层间介质层为低k材料。