Title:
Saw-Filter mit ebener Barriereschicht und Herstellungsverfahren
Kind Code:
B4


Abstract:

Oberflächen-Schallwellen(SAW)-Filter (100), aufweisend:
ein piezoelektrisches Substrat (110);
eine ebene Barriereschicht (120), welche über dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist; und
mindestens einen Metallleiter (132), welcher in mindestens einem Graben (125) in der ebenen Barriereschicht angeordnet ist,
wobei jeder der mindestens einen Metallleiter ferner einen gestapelten Leiter in Damaszener-Konfiguration aufweist, umfassend:
eine Diffusionsbarriereschicht (142), welche über dem mindestens einen Metallleiter angeordnet ist; und
eine Al-Schicht (160), welche über der Diffusionsbarriereschicht angeordnet ist,
wobei der Metallleiter, die Diffusionsbarriereschicht und die Al-Schicht selbstausrichtend sind, und
wobei der mindestens eine Metallleiter Cu aufweist und in dem piezoelektrischen Substrat und der ebenen Barriereschicht vergraben ist.




Inventors:
Dunbar, Thomas J., Conn. (Stamford, US)
Jaffe, Mark D., Vt. (Essex Junction, US)
Wolf, Randy L., Vt. (Essex Junction, US)
Candra, Panglijen, Vt. (Essex Junction, US)
Adkisson, James W., Vt. (Essex Junction, US)
Gambino, Jeffrey P., Vt. (Essex Junction, US)
Stamper, Anthony K., Vt. (Essex Junction, US)
Application Number:
DE112012002979
Publication Date:
12/28/2017
Filing Date:
06/29/2012
Assignee:
GLOBALFOUNDRIES Inc. (Grand Cayman, KY)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE10216559A1N/A2003-10-23



Foreign References:
200602902332006-12-28
WO2011018913A12011-02-17
Attorney, Agent or Firm:
Richardt Patentanwälte PartG mbB, 65185, Wiesbaden, DE
Claims:
1. Oberflächen-Schallwellen(SAW)-Filter (100), aufweisend:
ein piezoelektrisches Substrat (110);
eine ebene Barriereschicht (120), welche über dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist; und
mindestens einen Metallleiter (132), welcher in mindestens einem Graben (125) in der ebenen Barriereschicht angeordnet ist,
wobei jeder der mindestens einen Metallleiter ferner einen gestapelten Leiter in Damaszener-Konfiguration aufweist, umfassend:
eine Diffusionsbarriereschicht (142), welche über dem mindestens einen Metallleiter angeordnet ist; und
eine Al-Schicht (160), welche über der Diffusionsbarriereschicht angeordnet ist,
wobei der Metallleiter, die Diffusionsbarriereschicht und die Al-Schicht selbstausrichtend sind, und
wobei der mindestens eine Metallleiter Cu aufweist und in dem piezoelektrischen Substrat und der ebenen Barriereschicht vergraben ist.

2. SAW-Filter nach Anspruch 1, wobei die ebene Barriereschicht SiO2 aufweist.

3. SAW-Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das piezoelektrische Substrat LiNbO3 aufweist.

4. SAW-Filter nach nach einem der vorangehenden Ansprüche, welcher ferner eine SiO2-Schicht (135) aufweist, die über dem mindestens einen Metallleiter und der ebenen Barriereschicht angeordnet ist.

5. SAW-Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Diffusionsbarriereschicht eines aus TaN/Ta, TaSiN/Ta, WN/Ta und WN/Ru aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Oberflächen-Schallwellen(SAW)-Filters (100), das Verfahren aufweisend:
Abscheiden einer ebenen Barriereschicht (120) auf einem piezoelektrischen Substrat (110);
Strukturieren der ebenen Barriereschicht, um mindestens einen Graben (125) zu bilden;
Abscheiden einer Metallschicht (130) über der ebenen Barriereschicht; und
Polieren der Metallschicht, um mindestens einen Metallleiter (132) zu bilden, wobei
wobei die Metallschicht Cu aufweist, und
wobei das Verfahren ferner aufweist:
Abscheiden einer Diffusionsbarriereschicht (140) über der Metallschicht nach dem Abscheiden der Metallschicht über der ebenen Barriereschicht;
Polieren der Diffusionsbarriereschicht und der Metallschicht, um mindestens eine Aussparung (126) zu bilden;
Abscheiden von Al (160) in der mindestens einen Aussparung; und
Polieren des Al, um mindestens einen selbstausrichtenden gestapelten Metallleiter nach Damaszenerart zu bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner aufweisend Abscheiden einer SiO2-Schicht (135) über der ebenen Barriereschicht und dem mindestens einen Metallleiter.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 oder 6,
wobei die Diffusionsbarriereschicht eines aus TaN/Ta, TaSiN/Ta, WN/Ta und WN/Ru aufweist, und
wobei das Polieren ferner das Polieren der Diffusionsbarriereschicht umfasst.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 6–8, ferner aufweisend Entfernen der ebenen Barriereschicht von dem piezoelektrischen Substrat.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 6–9, wobei eine Dicke des Al durch eine Menge abgeschiedenen Metalls gesteuert wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 6–10, wobei die ebene Barriereschicht SiO2 aufweist.

Description:
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Filter für Oberflächen-Schallwellen (Surface Acoustic Waves, SAW) und insbesondere SAW-Filtereinheiten und ein Verfahren zur Herstellung derselben, welche eine ebene Barriereschicht umfassen.

HINTERGRUND

Oberflächen-Schallwellen(SAW)-Filter werden aufgrund der kleinen Chipgröße und des niedrigen Einfügungsverlusts oft für eine Hochfrequenz(HF)-Filterung in Einheiten wie drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet. Die Leistung eines SAW-Filters hängt von den Eigenschaften der SAW ab, die sich in einem piezoelektrischen Substrat fortpflanzen. SAW-Filter mit niedrigen Temperaturkoeffizienten der Frequenz (Temperature Coefficients of Frequency, TCF) führen zu einer größeren Temperaturunabhängigkeit bei Frequenzen in der Nähe der Mitte des Durchlassbereichs der Einheit.

SAW-Filter mit vergrabenem Metall sind verwendet worden und haben eine hohe elektromagnetische Kopplung (hohe Bandbreite) gezeigt, können aber keinen zufriedenstellenden TCF bereitstellen. Andere Herausforderungen bei SAW-Filtern mit vergrabenem Metall sind z.B. eine Beschädigung des piezoelektrischen Substrats während Polier- oder Ätzschritten der Herstellung und die Schwierigkeit des Steuerns der Dicke vergrabener Elektroden, welche wiederum die durch den SAW-Filter gesendete Signalfrequenz beeinflusst.

Die US 2006 / 0 290 233 A1 betrifft eine akustische Oberflächenwellenvorrichtung umfassend ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO3 oder LiNbO3 mit einem elektromechanischen Koeffizienten von etwa 15% oder mehr, mindestens eine Elektrode, die auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist und die eine Laminatfolie umfassend eine Metallschicht ist, die ein primäre Metallschicht definiert, die hauptsächlich aus einem Metall besteht, das eine höhere Dichte hat als Al oder eine Legierung aus dem Metall und einer Metallschicht, die auf der primären Metallschicht laminiert ist und aus einem anderen Metall besteht, und eine erste SiO2 Schicht, die auf einer verbleibenden Oberfläche angeordnet ist, die nicht diejenige ist, auf welcher die mindestens eine Elektrode angeordnet ist, und die eine ungefähr gleiche Dicke als die Elektrode hat. Eine Dichtheit der Elektrode ist mindestens etwa 1,5-fach größer als eine Dichtheit der ersten SiO2 Schicht. Eine zweite SiO2 Schicht der Oberflächenwellenvorrichtung ist so angeordnet, dass sie die Elektrode und die erste SiO2 Schicht deckt. Eine Siliziumnitridverbindungsschicht der Oberflächenwellenvorrichtung ist auf der zweiten SiO2 Schicht angeordnet.

Die DE 102 16 559 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leistungs-SAW Bauelementen mit einem neuartigen Metallisierungssystem auf der Basis von Kupferdünnschichten. Für diese Kupfer SAW-Technologie sind dünne Barriereschichten zur Verhinderung einer Interdiffusion von Stoff erforderlich, insbesondere gegen Sauerstoff und Kupferdiffusion. Die DE 102 16 559 A1 betrifft ferner ein Akustisches Oberflächenwellen-Bauelement mit Streifenstrukturen aus einem Dünnschicht-Metallisierungssystem als Fingerelektroden, bei denen mindestens die Streifenstrukturen teilweise oder vollständig mit einer Dünnschicht auf der Basis von Ta und Si ummantelt sind.

Die WO 2011 / 018 913 A1 betrifft eine SAW Vorrichtung, bei der mindestens ein Teil einer Interdigitalwandler-Elektrode in in einem piezoelektrischen Substrat ausgebildete Rillen eingebettet ist. Die SAW Vorrichtung weist eine erhöhte Schallgeschwindigkeit auf. Die SAW Vorrichtung wiest ein piezoelektrisches Substrat, eine erste dielektrische Schicht und eine Interdigitalwandler-Elektrode auf.

KURZDARSTELLUNG

Eine erste Ausführungsform der Offenbarung stellt einen Oberflächen-Schallwellen(SAW)-Filter bereit, aufweisend: ein piezoelektrisches Substrat; eine ebene Barriereschicht, die über dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist; und mindestens einen Metallleiter, der in mindestens einem Graben in der ebenen Barriereschicht angeordnet ist, wobei jeder der mindestens einen Metallleiter ferner einen gestapelten Leiter in Damaszener-Konfiguration aufweist, umfassend: eine Diffusionsbarriereschicht, welche über dem mindestens einen Metallleiter angeordnet ist; und eine Al-Schicht, welche über der Diffusionsbarriereschicht angeordnet ist, wobei der Metallleiter, die Diffusionsbarriereschicht und die Al-Schicht selbstausrichtend sind, und wobei der mindestens eine Metallleiter Cu aufweist und in dem piezoelektrischen Substrat und der ebenen Barriereschicht vergraben ist..

Eine zweite Ausführungsform der Offenbarung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Oberflächen-Schallwellen(SAW)-Filters bereit, wobei das Verfahren aufweist: Abscheiden einer ebenen Barriereschicht auf einem piezoelektrischen Substrat; Strukturieren der ebenen Barriereschicht, um mindestens einen Graben zu bilden; Abscheiden einer Metallschicht über der ebenen Barriereschicht und Polieren der Metallschicht, um mindestens einen Metallleiter zu bilden, wobei die Metallschicht Cu aufweist, und wobei das Verfahren ferner aufweist: Abscheiden einer Diffusionsbarriereschicht über der Metallschicht nach dem Abscheiden der Metallschicht über der ebenen Barriereschicht; Polieren der Diffusionsbarriereschicht und der Metallschicht, um mindestens eine Aussparung zu bilden; Abscheiden von Al in der mindestens einen Aussparung; und Polieren des Al, um mindestens einen selbstausrichtenden gestapelten Metallleiter nach Damaszenerart zu bilden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die ebene Barriereschicht SiO2 auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das piezoelektrische Substrat LiNbO3 auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Diffusionsbarriereschicht eines aus TaN/Ta, TaSiN/Ta, WN/Ta und WN/Ru auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der SAW-Filter eine SiO2-Schicht auf, die über dem mindestens einen Metallleiter und der ebenen Barriereschicht angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren das Abscheiden einer SiO2-Schicht über der ebenen Barriereschicht und dem mindestens einen Metallleiter auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform fasst das Polieren das Polieren der Diffusionsbarriereschicht um.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren das Entfernen der ebenen Barriereschicht von dem piezoelektrischen Substrat auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Dicke des Al durch eine Menge abgeschiedenen Metalls gesteuert.

Diese und andere Erscheinungsformen, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, welche, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, Ausführungsformen der Erfindung offenbart, wobei überall in den Zeichnungen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Erscheinungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch Lesen der folgenden spezifischeren Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich.

1 bis 4 zeigen eine beispielhafte SAW-Filterstruktur und eine Verfahren zur Herstellung derselben.

5 bis 8 zeigen eine beispielhafte SAW-Filterstruktur mit einer Diffusionsbarriere und eine Verfahren zur Herstellung derselben.

9 bis 12 zeigen eine beispielhafte SAW-Filterstruktur, die eine Deckschicht umfasst, und eine Verfahren zur Herstellung derselben.

13 bis 16 zeigen eine beispielhafte SAW-Filterstruktur mit gestapelten Elektroden und eine Verfahren zur Herstellung derselben.

17 bis 20 zeigen eine beispielhafte SAW-Filterstruktur mit gestapelten Elektroden und einer Diffusionsbarriere und eine Verfahren zur Herstellung derselben.

21 bis 25 zeigen eine beispielhafte SAW-Filterstruktur mit selbstausrichtenden gestapelten Elektroden und eine Verfahren zur Herstellung derselben.

Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Zeichnungen sind lediglich schematische Darstellungen, die nicht spezielle Parameter der Erfindung abbilden sollen. Die Zeichnungen sollen nur typische Ausführungsformen der Erfindung abbilden und sollten deswegen nicht als den Umfang der Erfindung beschränkend angesehen werden. In den Zeichnungen repräsentiert eine gleiche Nummerierung gleiche Elemente.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Wie oben angegeben, zeigen 1 bis 25 verschiedene SAW-Filter 100 und Verfahren zur Herstellung derselben.

Bezug nehmend auf die Zeichnungen, zeigen 1 bis 4 ein für die Erfindung irrelevantes beispielhaftes SAW-Filter 100 und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Wie in 1 dargestellt, wird ein piezoelektrisches Substrat 110 bereitgestellt, welches neben anderen piezoelektrischen Substraten Lithiumniobat (LiNbO3) aufweisen kann. Über dem piezoelektrischen Substrat 110 wird eine ebene Barriereschicht 120 bereitgestellt. In verschiedenen Ausführungsformen kann es sich bei der ebenen Barriereschicht 120 um SiO2 handeln, und sie kann eine Dicke von etwa 100 nm aufweisen. Die ebene Barriereschicht 120 kann z.B. durch Lithographie und Ätzen strukturiert werden, um mindestens einen Graben 125 in der ebenen Barriereschicht 120 zu bilden.

Wie in 2 dargestellt, wird über der ebenen Barriereschicht 120 und dem piezoelektrischen Substrat 110 eine Metallschicht 130 abgeschieden. In einer Ausführungsform kann es sich bei der Metallschicht um Kupfer (Cu) handeln und sie kann z.B. durch physikalische Abscheidung aus der Gasphase (Physical Vapor Deposition, PVD) abgeschieden werden. In 3 kann die Metallschicht 130 z.B. durch chemisch-mechanisches Polieren (CMP) poliert werden, um mindestens einen Metallleiter 132 zu bilden. Während des Polierens wirkt die Barriereschicht 120 als Polierstopp, welcher das piezoelektrische Substrat 110 schützt. In 4 kann über der ebenen Barriereschicht 120 und dem Metallleiter 130 eine SiO2-Schicht 135 abgeschieden werden.

5 bis 8 zeigen ein für die Erfindung irrelevantes beispielhaftes SAW-Filter 100. Wie in 5 dargestellt, wird eine ebene Barriereschicht 120 über einem piezoelektrischen Substrat 110 abgeschieden und strukturiert, um Gräben 125 zu bilden, wie in Bezug auf 1 beschrieben. Wie in 6 dargestellt, wird über der ebenen Barriereschicht 120 und dem piezoelektrischen Substrat 110 eine Auskleidung oder Diffusionsbarriereschicht 140 abgeschieden, z.B. durch PVD. Bei der Zusammensetzung der Diffusionsbarriereschicht 140 kann es sich um eines aus TaN/Ta, TaSiN/Ta, WN/Ta, WN/Ru oder eine andere Zusammensetzung handeln. Wie in 6 dargestellt, kann über der Diffusionsbarriereschicht 140 eine Metallschicht 130 abgeschieden werden. In 7 können die Diffusionsbarriereschicht 140 und die Metallschicht 130 poliert werden, z.B. durch CMP, um mindestens einen Metallleiter 132 zu bilden, der durch die Diffusionsbarriereschicht 140 ausgekleidet ist. Die Diffusionsbarriereschicht 140 kleidet sowohl eine horizontale Fläche 141 unterhalb des Metallleiters 132 als auch vertikale Flächen 144, 146 des Metallleiters 132 aus, wie in 7 dargestellt. In 8 kann eine SiO2-Schicht 135 über der ebenen Barriereschicht 120, dem Metallleiter 132 und der Diffusionsbarriereschicht 140 abgeschieden werden.

9 bis 12 zeigen ein für die Erfindung irrelevantes beispielhaftes SAW-Filter 100. Wie in 9 dargestellt, wird eine ebene Barriereschicht 120 über einem piezoelektrischen Substrat 110 abgeschieden und strukturiert, um Gräben 125 zu bilden, wie vorstehend beschrieben. Bei der ebenen Barriereschicht 120 kann es sich um SiO2 handeln, und sie kann eine Dicke von etwa 200 nm aufweisen. Über der ebenen Barriereschicht 120 und dem piezoelektrischen Substrat 110 wird eine Metallschicht 130 abgeschieden, z.B. durch PVD. Anschließend kann über der Metallschicht 130 durch PVD oder plasmaunterstützte chemische Abscheidung aus der Gasphase (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) eine Deckschicht 150 abgeschieden werden, bei welcher es sich z.B. um SiN handeln kann. Wie in 10 dargestellt, können die Metallschicht 130 und die Deckschicht 150 poliert werden, z.B. durch CMP, wobei die ebene Barriereschicht 120 als Polierstopp genutzt wird.

In einer Ausführungsform kann die Metallschicht 130 derart abgeschieden werden, dass eine Dicke 133 der Metallschicht 130 geringer ist als eine Tiefe 134 des Grabens 125, d.h. dass die Metallschicht 130 nicht die volle Tiefe 134 des Grabens 125 ausfüllt. In einer weiteren Ausführungsform können die Metallschicht 130 und die Deckschicht 150 derart abgeschieden werden, dass eine gemeinsame Dicke 136 der Metallschicht 130 und der Deckschicht 150 ebenfalls geringer als die Tiefe 134 des Grabens 125 sein kann, d.h. dass die Metallschicht 130 und die Deckschicht 150 zusammen nicht den Graben 125 bis zur Tiefe 134 füllen, wie in 10 dargestellt. In solchen Ausführungsformen kann die Dicke 133 der Metallschicht 130 und deswegen des Metallleiters 132, welcher in 10 bis 12 ausgespart ist, durch Einstellen der Abscheidung der Metallschicht 130 statt wie in den Ausführungsformen der 3 und 7 durch Polieren gesteuert werden.

In der Ausführungsform, die in 11 dargestellt ist, kann die Deckschicht 150 durch Ätzen entfernt werden, obwohl sie in anderen Ausführungsformen möglicherweise nicht entfernt wird. Wie in 12 dargestellt, kann die SiO2-Schicht 135 über der ebenen Barriereschicht 120, dem Metallleiter 132 und, falls vorhanden, der (in 12 nicht dargestellten) Deckschicht 150 abgeschieden werden.

13 bis 16 zeigen ein für dir Erfindung irrelevantes beispielhaftes SAW-Filter 100. Wie in 13 dargestellt, wird eine ebene Barriereschicht 120 über einem piezoelektrischen Substrat 110 abgeschieden und strukturiert, um Gräben 125 zu bilden. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei der ebenen Barriereschicht 120 um SiO2 handeln. Durch Abscheiden von Metall, welches Kupfer sein kann, über der Filterstruktur 100 und Polieren des Metalls unter Nutzung der ebenen Barriereschicht 120 als Polierstopp werden Metallleiter 132 gebildet. Die Metallleiter 132 werden so in dem piezoelektrischen Substrat 110 und der ebenen Barriereschicht 120 vergraben, wie in 13 dargestellt.

Wie in 14 dargestellt, wird über den Metallleitern 132 eine Diffusionsbarriereschicht 140 abgeschieden. Bei der Diffusionsbarriereschicht 140 kann es sich z.B. um Tantalnitrid (TaN) handeln. Anschließend wird über der Diffusionsbarriereschicht 140 eine zweite Metallschicht 160 abgeschieden, bei welcher es sich um Aluminium (Al) handeln kann. Die zweite Metallschicht 160 wird dann z.B. durch reaktives Ionenätzen unter Nutzung der ebenen Barriereschicht 120 als Ätzstopp, um das piezoelektrische Substrat 110 zu schützen, geätzt. Die zweite Metallschicht 160 kann derart selbstausrichtend sein, dass sie im Wesentlichen horizontal mit der Diffusionsbarriereschicht 140 in Ausrichtung gebracht ist, wie in 14 bis 16 dargestellt. In 15 kann die ebene Barriereschicht 120 dann durch Ätzen entfernt werden, obwohl sie in anderen Ausführungsformen auch an ihrem Platz bleiben kann. Gemeinsam bilden der Metallleiter 132, die Diffusionsbarriereschicht 140 und die zweite Metallschicht 160 eine gestapelte Metallelektrode 170, welche für eine hohe Bandbreite/elektromagnetische Kopplung und einen Temperaturkoeffizienten der Frequenz von etwa 0,1 sorgen kann. In 16 kann über dem piezoelektrischen Substrat 110, der ebenen Barriereschicht 120, falls vorhanden, und der gestapelten Metallelektrode 170 eine SiO2-Schicht 135 abgeschieden werden.

17 bis 20 zeigen ein weiteres SAW-Filter. Wie in 17 dargestellt, wird eine ebene Barriereschicht 120 über einem piezoelektrischen Substrat 110 abgeschieden und strukturiert, um Gräben 125 zu bilden. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei der ebenen Barriereschicht 120 um SiO2 handeln. Durch Abscheiden von Metall, welches Kupfer sein kann, über der Filterstruktur 100 und Polieren des Metalls unter Nutzung der ebenen Barriereschicht 120 als Polierstopp, um das piezoelektrische Substrat 110 zu schützen, werden Metallleiter 132 gebildet. Die Metallleiter 132 werden so in dem piezoelektrischen Substrat 110 und der ebenen Barriereschicht 120 vergraben, wie in 17 dargestellt. Über den Metallleitern 132 wird in einem selbstausrichtenden Verfahren eine Diffusionsbarriereschicht 142 derart abgeschieden, dass der Metallleiter 132 und die Diffusionsbarriereschicht 142 im Wesentlichen horizontal in Ausrichtung gebracht sind. Bei der Diffusionsbarriere 142 kann es sich z.B. um Kobaltwolframphosphat (CoWP) handeln.

Wie in 18 dargestellt, wird anschließend über der Diffusionsbarriereschicht 142 eine zweite Metallschicht 160 abgeschieden, bei welcher es sich um Aluminium (Al) handeln kann. Die zweite Metallschicht 160 wird dann z.B. durch reaktives Ionenätzen unter Nutzung der ebenen Barriereschicht 120 als Ätzstopp geätzt. In 19 kann die ebene Barriereschicht 120 dann durch Ätzen entfernt werden, obwohl sie in anderen Ausführungsformen auch an ihrem Platz bleiben kann. Gemeinsam bilden der Metallleiter 132, die Diffusionsbarriere 142 und die zweite Metallschicht 160 eine gestapelte Metallelektrode 170, welche für eine hohe Bandbreite/elektromagnetische Kopplung und einen Temperaturkoeffizienten der Frequenz von etwa 0,1 sorgen kann. In der in 20 abgebildeten Ausführungsform kann über dem piezoelektrischen Substrat 110, der ebenen Barriereschicht 120, falls vorhanden, und der gestapelten Metallelektrode 170 eine SiO2-Schicht 135 abgeschieden werden.

21 bis 24 zeigen ein weiteres SAW-Filters, welche gestapelte Metallelektroden nach Damaszenerart umfasst. Wie in 21 dargestellt, wird über einem piezoelektrischen Substrat 110 eine ebene Barriereschicht 120 abgeschieden, bei welcher es sich um SiO2 handeln kann, und Gräben 125 werden strukturiert, wie oben beschrieben. Anschließend wird über der ebenen Barriereschicht 120 und den Gräben 125 z.B. durch PVD eine Metallschicht 130 abgeschieden, gefolgt vom Abscheiden einer Diffusionsbarriereschicht 140, bei welcher es sich z.B. um TaN handeln kann. Der SAW-Filter 100 wird anschließend poliert, wie in 22 dargestellt, was zu Metallleitern 132 führt, welche eine Metallauskleidung sowohl der horizontalen 151 als auch der vertikalen 164, 166 Flächen des Grabens 125 und eine Diffusionsbarriere-Auskleidung sowohl der horizontalen als auch der vertikalen Flächen des Metallleiters 132 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann ein aussparendes Ätzen der Metallschicht 130 durchgeführt werden, um ausgesparte Leiter 132 zu bilden.

Wie in 23 dargestellt, kann dann eine zweite Metallschicht 160, bei welcher es sich um Aluminium (Al) handeln kann, abgeschieden und poliert werden, wodurch selbstausrichtende gestapelte Metallelektroden 170 gebildet werden, die eine Damaszener-Konfiguration aufweisen. In einer Ausführungsform kann die zweite Metallschicht 160 zu einer Dicke größer oder gleich einer Tiefe 175 des ausgekleideten Grabens 126 abgeschieden werden. In einer solchen Ausführungsform kann die Konfiguration der 23 durch Polieren der zweiten Metallschicht 160 bis zu der gewünschten Tiefe erreicht werden. In einer anderen Ausführungsform, dargestellt in 24, kann die zweite Metallschicht 160 derart abgeschieden werden, dass eine gemeinsame Dicke des Metallleiters 132, der Diffusionsbarriereschicht 140 und der zweiten Metallschicht 160 kleiner oder gleich einer Tiefe des Grabens 125 ist, wie in 24 gezeigt. Somit kann die Dicke der zweiten Metallschicht 160 und deswegen des gestapelten Metalls 170 durch Einstellen der Abscheidung der zweiten Metallschicht 160 statt durch Polieren gesteuert werden und kann in einigen Ausführungsformen weiter ausgespart werden, wie in 24 dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann die ebene Barriereschicht 120 entfernt werden, wie in 25 dargestellt.

Die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen Zwecken der Veranschaulichung, sollen aber nicht erschöpfend oder auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein. Viele Modifikationen und Variationen werden dem Fachmann ersichtlich sein, ohne vom Umfang und von der Idee der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die hierin verwendete Terminologie wurde so gewählt, dass die Prinzipien der Ausführungsformen, die praktische Anwendung oder die technische Verbesserung gegenüber den auf dem Markt befindlichen Technologien bestmöglich erläutert werden können oder anderen Fachleuten ermöglicht wird, die hierin offenbarten Ausführungsformen zu verstehen.