金屬化步驟S22之后獲得的金屬化介電層231被進(jìn)一步鍵合至壓電結(jié)構(gòu)200,從而形成SAW器件20。優(yōu)選的是直接鍵合(即,通過(guò)分子附著),因?yàn)槠鋵?duì)一般的集成電路工藝提供了更高的兼容性,使污染最小化,并且在金屬化的介電層結(jié)構(gòu)231與壓電結(jié)構(gòu)200之間的鍵合提供長(zhǎng)期的鍵合穩(wěn)定性。在鍵合步驟S24之前,可以為鍵合對(duì)包括金屬化的部分210的金屬化的介電層結(jié)構(gòu)231的表面進(jìn)行準(zhǔn)備,例如,通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光或任何其他的表面處理技術(shù),以充分減小表面粗糙度。這使得在金屬化的介電層結(jié)構(gòu)231與壓電結(jié)構(gòu)200之間的鍵合界面處的缺陷數(shù)量大大減少,這些缺陷對(duì)聲波在界面附近的傳播或沿界面的傳播有不利影響,而這對(duì)于SAW器件而言是不可忽視的性能因素。
[0050]圖3所示的實(shí)施方案不同于圖2所示的實(shí)施方案之處在于,其進(jìn)一步包括了中間鈍化步驟S39。在鈍化步驟S39期間,鈍化層322在經(jīng)刻蝕的介電層321的經(jīng)刻蝕部分內(nèi)共形形成,在介電結(jié)構(gòu)360上執(zhí)行刻蝕步驟S31之后獲得的經(jīng)刻蝕的介電層321包括介電層320。由于該鈍化步驟S39,接下來(lái)通過(guò)金屬化步驟S32形成的金屬化部分310的抗腐蝕性提高,產(chǎn)生抗腐蝕的鈍化介電層結(jié)構(gòu)331。例如,可以借助于濺射來(lái)直接應(yīng)用氧化鋁的薄層,例如,或者作為替選,可以通過(guò)施加薄鋁層并隨后通過(guò)氧化將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化鋁來(lái)應(yīng)用氧化鋁的薄層。用于鈍化層322的其他替選材料可以是TiN、TaN或Ta205。作為替選,薄金層可以滿足抗腐蝕性要求,而且可以作為向外部電連接的起點(diǎn),特別是可以作為之后的植球(bumping)的基礎(chǔ)材料。
[0051]圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案,根據(jù)除了已作描述的模式之外的替選的工藝(a)至(e),開(kāi)始于初始介電層420或已經(jīng)刻蝕的介電層421而結(jié)束于金屬化的介電層結(jié)構(gòu)4311至4315。全部替選形式的目標(biāo)都是通過(guò)對(duì)凸起部分進(jìn)行平坦化或者以齊平的方式添加材料而為接下來(lái)的鍵合步驟S24、S34準(zhǔn)備平面表面。如同已經(jīng)提及的,介電層420或者還有金屬化介電層結(jié)構(gòu)4311至4315可以大致上分別包含在介電結(jié)構(gòu)或金屬化的介電結(jié)構(gòu)中,如同將在下文針對(duì)圖5所指出的那樣或已經(jīng)通過(guò)圖2和圖3所描述的那樣。
[0052]圖4的替選形式(4a)示意性示出了金屬化步驟S421,其在經(jīng)刻蝕的介電層421的經(jīng)刻蝕部分的位置處產(chǎn)生金屬化部分4101的凸起部分。接下來(lái)的平坦化步驟S431使用刻蝕或者拋光技術(shù),例如化學(xué)機(jī)械拋光或其他在上面已經(jīng)針對(duì)圖2所提及的技術(shù),產(chǎn)生為鍵合進(jìn)行準(zhǔn)備的金屬化的介電層結(jié)構(gòu)4311,如同之前已經(jīng)提及的那樣,該結(jié)構(gòu)具有齊平的平面表面,特別地具有低缺陷密度。
[0053]圖4的替選形式(4b)示意性示出了金屬化步驟S421,其產(chǎn)生金屬化部分4101的凸起部分,之后是水平化步驟S451,其導(dǎo)致水平化層4511的形成,該水平化層與金屬化部分4101的凸起部分齊平。水平化層4511可以由介電材料、壓電材料或者鐵電材料制備。尤其值得關(guān)注的是,相比于由如圖2所示的經(jīng)刻蝕的介電層221的介電材料直接接觸壓電結(jié)構(gòu)200的界面所獲得的電化學(xué)因數(shù)(electrochemical factor),水平化層4511在鍵合界面附近導(dǎo)致更大的電化學(xué)因數(shù)K2,并產(chǎn)生金屬化的介電層結(jié)構(gòu)4312。大的K2對(duì)于獲得寬通帶帶寬、低插入損耗和寬雙工間歇(duplex gap)是有用的。因此,水平化層4511可以由例如下述材料制備:鋯鈦酸鉛(PZT)或其他含鉛的鐵電或壓電材料,例如鈦酸鉛PZN-xPT、PMN-xPT或PSN-xPT,或者還有類似PMMgJh x)03的鈣鈦弛豫鐵電氧化物(perovskiterelaxor ferroelectric oxide),或例如銀酸鉀(ΚΝ0)的無(wú)鉛材料,或者其他的無(wú)鉛鐵電或壓電材料,例如鈦酸鍶鋇(BST)。
[0054]圖4的替選形式(4c)示出了在介電層420上執(zhí)行的金屬化步驟S422,其產(chǎn)生在介電層420的表面頂部上的金屬化部分4102。接下來(lái)使用類似于替選形式(4b)的水平化步驟S451的水平化步驟S452,以便獲得金屬化的介電層結(jié)構(gòu)4313,水平化層4512的材料可以如同之前參考對(duì)替選形式(4b)的描述進(jìn)行選擇。替選形式(4c)具有的益處是,不需要執(zhí)行刻蝕步驟,從而減少了制造工作。
[0055]圖4的替選形式(4d)示出了在經(jīng)刻蝕的介電層421上執(zhí)行的金屬化步驟S423,其產(chǎn)生不完全填充經(jīng)刻蝕的金屬化層421的經(jīng)刻蝕部分的金屬化部分4103。使用進(jìn)一步的平坦化步驟S432,以移除經(jīng)刻蝕的介電層420的凸起部分,留下金屬化的介電層結(jié)構(gòu)4314的齊平表面。該替選形式(4d)的益處是,平坦化步驟S432不僅產(chǎn)生經(jīng)刻蝕的介電層421與金屬化部分4103之間的齊平表面,而且在同時(shí)準(zhǔn)備了該表面(該表面將作為與壓電結(jié)構(gòu)的鍵合界面,因此,波沿該界面的傳播將變得重要),從而獲得小于1 X 1012cm 2或甚至lXK^cm2或更低的界面陷講(interface trap)密度(界面陷講是電活性的并因此對(duì)于波的傳播引入插入損耗是敏感的),而且可以實(shí)現(xiàn)小于5nm或甚至lnm的表面粗糙度。對(duì)于平坦化步驟S432,可以使用已經(jīng)提及的涉及其他實(shí)施方案的刻蝕和拋光技術(shù)。
[0056]圖4的替選形式(4e)示出了類似于替選形式(4d)的在經(jīng)刻蝕的介電層421上執(zhí)行的金屬化步驟S423,該步驟產(chǎn)生未齊平的表面,該表面具有經(jīng)刻蝕的介電層421的凸起部分。接下來(lái)執(zhí)行水平化步驟S453,以便以水平化層4513填充經(jīng)刻蝕的介電層421的凸起部分與金屬化部分4103之間的剩余空間。在金屬化部分4103的頂部上形成的水平化層4513的材料優(yōu)選為導(dǎo)電的,特別地是沉積金屬。該水平化層4513可以是金屬類型的,并可以如同涉及其他實(shí)施方案的對(duì)其他金屬化步驟進(jìn)行的描述那樣進(jìn)行沉積。所得到的金屬化的介電層結(jié)構(gòu)4315可以特別地包括雙層的金屬,其中金屬化部分4103由另一金屬類型的水平化層4513覆蓋。這樣的結(jié)構(gòu)具有的益處是,通過(guò)使用由較輕的金屬(例如,Au、A1或Pt)覆蓋的較重的金屬(例如,Mo、Cu或W),或者通過(guò)使用由較重的金屬覆蓋的較輕的金屬,可以獲得大量的裝載(mass loading)。這樣的雙金屬化可以用于減小周圍介電材料的厚度,這對(duì)于SAW器件的頻率的溫度變換的補(bǔ)償是有必要的。此外,使用不同的金屬的堆疊允許在由電阻引起的插入損耗和功率的處理容量之間進(jìn)行性能平衡。
[0057]圖5示意性示出了涉及根據(jù)本發(fā)明的SAW器件的制造工藝的所包含的提供介電層的步驟的幾個(gè)替選實(shí)現(xiàn)模式。介電層220、320和420可以由介電層5201、5202、52021、52022中的任一個(gè)替代,并且圖5的替選工藝(5a)和(5b)可以簡(jiǎn)單地包括在SAW器件的制造工藝中,如同將在下文所描述的那樣。
[0058]替選形式(5a)示出了,可以在體施主襯底5501上執(zhí)行用于形成弱化區(qū)的步驟S56,在體施主襯底5501內(nèi)產(chǎn)生弱化區(qū)570和介電層5201,從而形成介電結(jié)構(gòu)5601。通過(guò)應(yīng)用熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力,可以使介電層5201沿弱化區(qū)570分離。參考已知的Smart Cut?技術(shù),可以通過(guò)均勻氣態(tài)粒子離子注入(尤其是Η或He或組合)來(lái)執(zhí)行用于形成弱化區(qū)的步驟S56。分離可以在執(zhí)行了參考圖2進(jìn)行描述的其他制造步驟(例如,刻蝕步驟S21、金屬化步驟S22以及鍵合步驟S24)之后執(zhí)行。介電結(jié)構(gòu)5601的剩余部分可以作為新的體施主襯底而重復(fù)使用。體施主襯底5501可以使用任何參考圖2已經(jīng)提及的介電材料的體材料,尤其是單晶體材料,例如,高k材料。
[0059]替選形式(5b)示出,在施主襯底5502上執(zhí)行形成步驟S57,產(chǎn)生包括介電層5202的介電結(jié)構(gòu)5602。形成步驟S57可以是例如通過(guò)CVD、PVD或ALD進(jìn)行的介電材料的生長(zhǎng),或者是通過(guò)氧化來(lái)形成電介質(zhì),例如,形成通過(guò)