一种压电薄膜体声波谐振器及其制备方法技术

本发明专利技术属于射频微机电系统(MEMS)技术领域，具体提供一种新型压电薄膜体声波谐振器及其制造方法，包括衬底，支撑层、底电极层、压电层及顶电极层；该谐振器的衬底上开设有一定数量凹槽，用以增大衬底外表面积；在衬底上设置支撑层，使用低声阻抗柔性材料聚酰亚胺等填充凹槽内部和支撑层上表面；然后在低声阻抗层上依次设置底电极层、压电层及顶电极层。该新型压电薄膜体声波谐振器结构新颖，制备简单，更重要的是能有效解决柔性基底体声波谐振器热稳定性不足，功率容量不足等问题，具有良好的应用前景。

Piezoelectric film bulk acoustic wave resonator and preparation method thereof

The invention belongs to the field of radio frequency microelectromechanical system (MEMS) technology field, in particular to a novel piezoelectric thin film bulk acoustic resonator and manufacturing method thereof, comprising a substrate, a supporting layer, a bottom electrode layer, a piezoelectric layer and a top electrode layer formed on the substrate; the resonator has a number of grooves to increase the surface area of the substrate.; the supporting layer is arranged on the substrate, fill the groove inside and support layer surface using low impedance flexible polyimide material; then in the low impedance layer are sequentially arranged on the bottom electrode layer, a piezoelectric layer and a top electrode layer. The new piezoelectric film bulk acoustic resonator has the advantages of novel structure, simple preparation, more important is to effectively solve the problem of flexible substrate bulk acoustic resonator thermal stability, power capacity, and has good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种压电薄膜体声波谐振器及其制备方法
本专利技术属于射频微机电系统(MEMS)
，具体涉及一种新型压电薄膜体声波谐振器及其制造方法。
技术介绍
随着无线通信系统向着小型化、高频化、集成化的方向发展，传统的介质滤波器和声表面波滤波器也难以满足小型化和高频化的要求，薄膜体声波谐振器构成的滤波器具有陶瓷介质滤波器不可比拟的体积优势、声表面波谐振器不可比拟的工作频率以及功率容量的优势；特别是MEMS技术越来越成熟，薄膜体声波谐振器成为了当今无线通信系统的发展趋势。薄膜体声波谐振器的主体部分为底电极-压电薄膜-顶电极构成的“三明治”结构，利用压电层的逆压电效应将电能转化成机械能，并以声波的形式在器件中形成驻波；由于声波的速度比电磁波小5个数量级，因此薄膜体声波谐振器的尺寸比传统器件小。对于体声波谐振器来说最重要的部分将声波限制在压电层中，目前，根据限制声波的方法将传统薄膜体声波谐振器分为两大类：其一，固态配装型(SMR)，其结构如图3所示，其工作原理是利用四分之一波长厚度的高声阻抗层和低声阻抗层相间排列构成反射层，实现声波的反射；这种固态配装型体声波谐振器具有较好的机械强度和功率容量，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电薄膜体声波谐振器，其结构包括衬底、支撑层、依次设置在衬底和支撑层上的底电极、压电层及顶电极，其特征在于，所述谐振器还包括低声阻抗层，所述衬底上表面设置有若干个垂直凹槽，所述支撑层围绕所有垂直凹槽、设置于衬底上、并与衬底共同形成一个大的凹槽，所述低声阻抗层完全填充凹槽、且具有平整的上表面；所述底电极、压电层及顶电极依次设置于低声阻抗层上。

【技术特征摘要】
1.一种压电薄膜体声波谐振器，其结构包括衬底、支撑层、依次设置在衬底和支撑层上的底电极、压电层及顶电极，其特征在于，所述谐振器还包括低声阻抗层，所述衬底上表面设置有若干个垂直凹槽，所述支撑层围绕所有垂直凹槽、设置于衬底上、并与衬底共同形成一个大的凹槽，所述低声阻抗层完全填充凹槽、且具有平整的上表面；所述底电极、压电层及顶电极依次设置于低声阻抗层上。2.按权利要求1所述压电薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述若干个垂直凹槽呈阵列分布，每个垂直凹槽形状相同，其俯视形状为多边形，矩形或圆形，其侧视形状呈梳妆线形或锯齿状。3.按权利要求1所述压电薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述的低声阻抗压电层材料为聚酰亚胺或交联聚苯撑聚合物。4.按权利要求1所述压电薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述的支撑层材料采用高热导率材料，支撑层高度为10～50um。5.按权利要求1所述压电薄膜体声波谐振器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟慧，杨泰，霍振选，张根，秦康宁，张晨，石玉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51