薄膜体声波谐振器及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种薄膜体声波谐振器及其制备方法，所述谐振器包括带空气隙的硅基片和覆盖在所述空气隙上的压电三明治结构；所述压电三明治结构包括顶电极、压电材料和底电极，其中顶电极、压电材料、底电极依次堆叠；所述顶电极、所述压电材料、所述底电极在各自完整沉积后再逐一图形化，且图形化后自上而下顶电极、压电薄膜层、底电极层面积逐层增大，使得所述底电极、所述压电材料、所述顶电极的边缘依次缩进，形成台阶状；所述压电三明治结构的其中一侧台阶状边缘均位于同侧空气隙边缘的外侧。本发明专利技术通过完成压电三明治三层堆叠材料的沉积之后再逐一进行图形化，有效避免了由于边缘突兀导致的压电薄膜生长缺陷所导致的性能恶化，此外，通过在三明治结构的特定区域覆盖有机薄膜，吸收有害的寄生谐振，进一步提高器件性能和可靠性。

Thin film bulk acoustic resonator and method of making the same

The invention provides a thin film bulk acoustic resonator and a preparation method thereof, wherein the resonator comprises a silicon substrate with air gap and cover in the air gap on the piezoelectric sandwich structure; the piezoelectric sandwich structure includes a top electrode and the bottom electrode, piezoelectric materials, wherein the top electrode, piezoelectric materials, the bottom electrode are sequentially stacked; the top electrode and the piezoelectric material, the bottom electrode in their complete deposition then graphics, and graphics after the top-down top electrode, piezoelectric film layer, a bottom electrode layer by layer area increased, so that the bottom electrode and the piezoelectric materials, the the top edge of the electrode are indented, forming a step shape; one side stepped outside edge of the piezoelectric sandwich structure are positioned on the same side of the edge of the air gap. The present invention through deposition of piezoelectric sandwich three layer stack material after each graphic, avoid due to deterioration, caused by abrupt edge performance of piezoelectric thin film growth caused by the defects in addition, by covering the organic film in a specific area of the sandwich structure, absorb harmful parasitic resonance, to further improve the performance and reliability of devices.

【技术实现步骤摘要】
薄膜体声波谐振器及其制备方法
本专利技术涉及一种薄膜体声波谐振器，特别是涉及一种一次制备谐振器压电三明治结构的薄膜体声波谐振器及其制备方法。
技术介绍
随着无线通讯应用的发展，人们对于数据传输速度的要求越来越高。在移动通信领域，第一代是模拟技术，第二代实现了数字化语音通信，第三代(3G)以多媒体通信为特征，第四代(4G)将通信速率提高到1Gbps、时延减小到10ms，第五代(5G)是4G之后的新一代移动通信技术，虽然5G的技术规范与标准还没有完全明确，但与3G、4G相比，其网络传输速率和网络容量将大幅提升。如果说从1G到4G主要解决的是人与人之间的沟通，5G将解决人与人之外的人与物、物与物之间的沟通，即万物互联，实现“信息随心至，万物触手及”的愿景。与数据率上升相对应的是频谱资源的高利用率以及通讯协议的复杂化。由于频谱有限，为了满足数据率的需求，必须充分利用频谱；同时为了满足数据率的需求，从4G开始还使用了载波聚合技术，使得一台设备可以同时利用不同的载波频谱传输数据。另一方面，为了在有限的带宽内支持足够的数据传输率，通信协议变得越来越复杂，因此对射频系统的各种性能也提出了严格的需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)：对硅基片进行刻蚀，形成牺牲层孔隙，在硅基片表面沉积牺牲层、填满所述牺牲层孔隙；(b)：对硅基片表面的牺牲层进行抛光，将硅基片表面的牺牲层抛除干净；(c)：在硅基片表面依次沉积底电极层、压电薄膜层和顶电极层；(d)：依次图形化顶电极、压电薄膜层、底电极层，且图形化后自上而下顶电极、压电薄膜层、底电极层面积逐层增大、形成台阶状边缘结构，所述图形化的顶电极、压电薄膜层、底电极层构成压电三明治结构的薄膜体声波谐振器。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)：对硅基片进行刻蚀，形成牺牲层孔隙，在硅基片表面沉积牺牲层、填满所述牺牲层孔隙；(b)：对硅基片表面的牺牲层进行抛光，将硅基片表面的牺牲层抛除干净；(c)：在硅基片表面依次沉积底电极层、压电薄膜层和顶电极层；(d)：依次图形化顶电极、压电薄膜层、底电极层，且图形化后自上而下顶电极、压电薄膜层、底电极层面积逐层增大、形成台阶状边缘结构，所述图形化的顶电极、压电薄膜层、底电极层构成压电三明治结构的薄膜体声波谐振器。2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：沉积钝化层并图形化，所述钝化层覆盖所述压电三明治结构的一侧边缘。3.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：沉积互连金属层并图形化，所述互连金属层经图形化形成焊点金属或者连接邻近薄膜体声波谐振器的互连电极。4.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：沉积有机薄膜层并图形化，所述图形化的有机薄膜层覆盖所述牺牲层孔隙的边缘至所述三明治结构顶电极的同侧边缘区域。5.根据权利要求4所述的薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树民，王国浩，陈海龙，
申请(专利权)人：杭州左蓝微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33