一种薄膜体声波谐振器的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种薄膜体声波谐振器的制造方法，包括：提供第一衬底，第一衬底上形成有压电叠层结构，压电叠层结构包括依次叠层的第二电极层、压电层和第一电极层；在压电叠层结构上形成支撑层；在支撑层中形成贯穿支撑层的空腔；在空腔中填入牺牲层材料，牺牲层材料的顶面与支撑层的顶面齐平；在支撑层上键合第二衬底，第二衬底遮盖空腔；键合第二衬底后，去除第一衬底；图形化压电叠层结构，形成谐振器的有效谐振区，有效谐振区包括位于空腔上方的第二电极、压电层和第一电极相互交叠的部分；形成有效谐振区后，去除牺牲层材料。本发明专利技术的有益效果在于，解决在制作空腔型薄膜体声波谐振器时由于膜层上下存在压差导致的器件膜层破裂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜体声波谐振器的制造方法
本专利技术涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种薄膜体声波谐振器的制造方法。
技术介绍
自模拟射频通讯技术在上世纪90代初被开发以来，射频前端模块已经逐渐成为通讯设备的核心组件。在所有射频前端模块中，滤波器已成为增长势头最猛、发展前景最大的部件。随着无线通讯技术的高速发展，5G通讯协议日渐成熟，市场对射频滤波器的各方面性能也提出了更为严格的标准。滤波器的性能由组成滤波器的谐振器单元决定。在现有的滤波器中，薄膜体声波谐振器(FBAR)因其体积小、插入损耗低、带外抑制大、品质因数高、工作频率高、功率容量大以及抗静电冲击能力良好等特点，成为最适合5G应用的滤波器之一。通常，薄膜体声波谐振器包括两个薄膜电极，并且两个薄膜电极之间设有压电薄膜层，其工作原理为利用压电薄膜层在交变电场下产生振动，该振动激励出沿压电薄膜层厚度方向传播的体声波，此声波传至上下电极与空气交界面被反射回来，进而在薄膜内部来回反射，形成震荡。当声波在压电薄膜层中传播正好是半波长的奇数倍时，形成驻波震荡。但是，目前在制作空腔型薄膜体声波谐振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，包括：/n提供第一衬底；/n所述第一衬底上形成有压电叠层结构，所述压电叠层结构包括依次叠层的第二电极层、压电层和第一电极层；/n在所述压电叠层结构上形成支撑层；/n在所述支撑层中形成贯穿所述支撑层的空腔；/n在所述空腔中填入牺牲层材料，所述牺牲层材料的顶面与所述支撑层的顶面齐平；/n在所述支撑层上键合第二衬底，所述第二衬底遮盖所述空腔；/n键合所述第二衬底后，去除所述第一衬底；/n图形化所述压电叠层结构，形成谐振器的有效谐振区，所述有效谐振区包括位于所述空腔上方的所述第二电极、压电层和第一电极相互交叠的部分；/n形成所述有效谐振区后，去除所述牺牲...

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，包括：
提供第一衬底；
所述第一衬底上形成有压电叠层结构，所述压电叠层结构包括依次叠层的第二电极层、压电层和第一电极层；
在所述压电叠层结构上形成支撑层；
在所述支撑层中形成贯穿所述支撑层的空腔；
在所述空腔中填入牺牲层材料，所述牺牲层材料的顶面与所述支撑层的顶面齐平；
在所述支撑层上键合第二衬底，所述第二衬底遮盖所述空腔；
键合所述第二衬底后，去除所述第一衬底；
图形化所述压电叠层结构，形成谐振器的有效谐振区，所述有效谐振区包括位于所述空腔上方的所述第二电极、压电层和第一电极相互交叠的部分；
形成所述有效谐振区后，去除所述牺牲层材料。


2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，去除所述牺牲材料层的步骤包括：在空腔上方非有效谐振区形成至少一个释放孔，通过所述释放孔去除所述牺牲层材料。


3.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，所述牺牲层材料包括磷硅玻璃、低温二氧化硅、硼磷硅玻璃、锗、碳、聚酰亚胺或光阻剂中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，所述牺牲层材料为低温二氧化硅，用氢氟酸溶剂去除。


5.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，所述牺牲层材料为聚酰亚胺或光阻剂，用灰化方法去除。


6.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，在形成所述支撑层之前，还包括，在所述压电叠层结构的顶面形成刻蚀停止层。


7.根据权利要求6所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，所述刻蚀停止层材料包括氮化硅或氮氧化硅。


8.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，在所述第一衬底上形成所述压电叠层结构之前还包括在所述第一衬底上形成介质层。


9.根据权利要求8所述的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，通过腐蚀所述介...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国煌，李伟，齐飞，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33