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柔性基底薄膜体声波谐振器及其形成方法技术

技术编号:20181207 阅读:46 留言:0更新日期:2019-01-23 01:51
本发明专利技术提供一种柔性基底薄膜体声波谐振器及其形成方法,有助于提高器件的Q值,改善器件性能。其中,柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,包括:提供牺牲层;在牺牲层之上形成谐振结构;在谐振结构之上形成顶部声反射结构;去除牺牲层,从而得到堆叠结构,然后将堆叠结构通过翻转工艺转移到柔性基底上,堆叠结构包括谐振结构和顶部声反射结构;在顶部声反射结构之上形成封装层。

Flexible Substrate Thin Film Bulk Acoustic Resonator and Its Formation Method

The invention provides a flexible substrate film bulk acoustic wave resonator and its forming method, which is helpful to improve the Q value of the device and the performance of the device. Among them, the forming methods of thin film bulk acoustic resonators on flexible substrates include: providing sacrificial layers; forming resonant structures on sacrificial layers; forming top acoustic reflection structures on top of resonant structures; removing sacrificial layers to obtain stacked structures, and then transferring stacked structures to flexible substrates by flipping technology, including resonant structures and top acoustic reflection structures. The encapsulation layer is formed on top of the acoustic reflection structure.

【技术实现步骤摘要】
柔性基底薄膜体声波谐振器及其形成方法
本专利技术涉及半导体
,特别地涉及一种柔性基底薄膜体声波谐振器及其形成方法。
技术介绍
随着微机械制造技术的发展,压电体声波(BulkAcousticWave,简称BAW)器件成为国内外研究的热点,由于其具有体积小、工作频率高、插入损耗低、带外抑制大、高Q值、大功率容量、低温度系数以及良好的抗静电冲击能力和半导体工艺兼容性等优点,使其符合现代通讯器件GHz工作频率级的要求,利用压电薄膜在厚度方向的纵向谐振所制成的薄膜压电体声波滤波器、双工器产品已经成功应用于移动通信领域。同时,由于薄膜体声波谐振器的工作频率高、品质因数(Q值)高等优点,使其在传感器领域中的应用也被广泛关注。薄膜体声波谐振器(FilmBulkAcousticResonator,简称FABR)的基本结构是由两层电极夹着一层压电薄膜层的压电震荡堆。作为射频器件,FBAR需要一个施加在两个电极上的射频电压来充当功率源,在射频电压的作用下,压电层会产生交变电场,由于逆压电效应,压电层产生形变,微观上表现为声子的震动,宏观上形成声波,此声波为压电体内部的体声波,通过这样一个过程,电能转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,包括:提供牺牲层;在所述牺牲层之上形成谐振结构;在所述谐振结构之上形成顶部声反射结构;去除所述牺牲层,从而得到堆叠结构,然后将所述堆叠结构通过翻转工艺转移到柔性基底上,所述堆叠结构包括所述谐振结构和所述顶部声反射结构;在所述顶部声反射结构之上形成封装层。

【技术特征摘要】
1.一种柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,包括:提供牺牲层;在所述牺牲层之上形成谐振结构;在所述谐振结构之上形成顶部声反射结构;去除所述牺牲层,从而得到堆叠结构,然后将所述堆叠结构通过翻转工艺转移到柔性基底上,所述堆叠结构包括所述谐振结构和所述顶部声反射结构;在所述顶部声反射结构之上形成封装层。2.根据权利要求1所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,还包括形成底部声反射结构,所述底部声反射结构位于所述柔性基底之上并且位于所述谐振结构之下。3.根据权利要求1或2所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述顶部声反射结构包括:1层低声阻抗层;或者,1至2组布拉格反射结构,其中每组布拉格反射结构包括低声阻抗层和高声阻抗层。4.根据权利要求1或2所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述底部声反射结构包括:1层低声阻抗层;或者,1至2组布拉格反射结构,其中每组布拉格反射结构包括低声阻抗层和高声阻抗层。5.根据权利要求1或2所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述谐振结构包括自下而上依次排列的:第一电极、第一压电层和第二电极;或者,第一电极、第一压电层、第二电极、第二压电层、第三电极;或者,第一电极、第一压电层、第二电极、解耦层、第三电极、第二压电层、第四电极。6.根据权利要求1所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,还包括形成空腔,所述空腔位于所述柔性基底之上并且位于所述谐振结构之下。7.根据权利要求3所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述低声阻抗层包括:环氧基树脂、聚乙二烯、氧化硅、铝、碳掺杂氧化硅、纳米多孔甲基倍半硅氧烷、纳米多孔氢倍半硅氧烷、包含甲基倍半硅氧烷和氢硅倍半环氧乙烷纳米多孔混合物、纳米玻璃、气凝胶、干凝胶、旋涂玻璃、聚对二甲苯或SiLK。8.根据权利要求3所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述低声阻抗层的厚度小于1μm。9.根据权利要求3所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述高声阻抗层包括:丁基合成橡胶、聚乙烯、氯丁橡胶、钨、钼、铂、钌、铱、钨钛、五氧化二钽、氧化哈、氧化铝、硅化络、碳化铌、氮化钽、碳化钛、氧化钛、碳化钒、氮化钨、氧化钨、碳化锆、类金刚石或硅掺杂的金刚石。10.根据权利要求3所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述高声阻抗层的厚度小于1μm。11.根据权利要求1所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述封装层包括:聚酰亚胺或橡胶。12.根据权利要求1所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述封装层的厚度小于1μm。13.根据权利要求1所述的柔性基底薄膜体声波谐振器的形成方法,其特征在于,所述在所述顶部声反射结构之上形成封装层的步骤包括:在所述顶部声反射结构之上形成空气隙牺牲层;在所述空气隙牺牲层之...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伯华张孟伦杨清瑞庞慰
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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