一种薄膜体声波谐振器及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种薄膜体声波谐振器及其制造方法，其中，薄膜体声波谐振器包括：承载衬底；支撑层，键合于所述承载衬底上，所述支撑层围成第一空腔，所述第一空腔暴露出所述承载衬底；压电叠层结构，覆盖所述第一空腔，所述压电叠层结构从下至上包括依次层叠的第一电极、压电层和第二电极；有效谐振区边界处设置有凸起，所述凸起设置于所述压电叠层结构上表面或下表面；或，所述凸起部分设置于所述压电叠层结构的上表面，部分设置于所述压电叠层结构的下表面。本发明专利技术的有益效果在于，能够解决薄膜体声波谐振器结构强度低和横波泄露导致的品质因数低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜体声波谐振器及其制造方法
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及其制造方法。
技术介绍
随着无线通讯技术的不断发展，为了满足各种无线通讯终端的多功能化需求，终端设备需要能够利用不同的载波频谱传输数据，同时，为了在有限的带宽内支持足够的数据传输率，对于射频系统也提出了严格的性能要求。射频滤波器是射频系统的重要组成部分，可以将通信频谱外的干扰和噪声滤出以满足射频系统和通信协议对于信噪比的需求。以手机为例，由于每一个频带需要有对应的滤波器，一台手机中可能需要设置数十个滤波器。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，目前制作出的空腔型薄膜体声波谐振器，存在横波损失，结构强度不够，使品质因子(Q)无法进一步提高、成品率低等问题，因此无法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括：/n承载衬底；/n支撑层，键合于所述承载衬底上，所述支撑层围成第一空腔，所述第一空腔暴露出所述承载衬底；/n压电叠层结构，覆盖所述第一空腔，所述压电叠层结构从下至上包括依次层叠的第一电极、压电层和第二电极；/n有效谐振区边界处设置有凸起，所述凸起设置于所述压电叠层结构上表面或下表面；或，/n所述凸起部分设置于所述压电叠层结构的上表面，部分设置于所述压电叠层结构的下表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括：
承载衬底；
支撑层，键合于所述承载衬底上，所述支撑层围成第一空腔，所述第一空腔暴露出所述承载衬底；
压电叠层结构，覆盖所述第一空腔，所述压电叠层结构从下至上包括依次层叠的第一电极、压电层和第二电极；
有效谐振区边界处设置有凸起，所述凸起设置于所述压电叠层结构上表面或下表面；或，
所述凸起部分设置于所述压电叠层结构的上表面，部分设置于所述压电叠层结构的下表面。


2.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述凸起在所述压电层方向上的投影为环形，所述环形内部为所述有效谐振区。


3.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层遮盖所述第一空腔。


4.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述凸起的材料包括介质材料；
或者，所述凸起与所述第一电极或所述第二电极的材料相同。


5.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括第一沟槽，位于所述第一空腔内部，贯穿所述第一电极，环绕于所述凸起所在区域的外周。


6.如权利要求5所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括第二沟槽，与所述第一沟槽相对设置，贯穿所述第二电极，环绕于所述凸起所在区域的外周；
所述第一沟槽与所述第二沟槽在所述承载衬底的投影的两个交界处相接或设有间隙。


7.如权利要求6所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一沟槽和所述第二沟槽的内边缘与所述凸起的外边界重合。


8.如权利要求6所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括：
接合层，设置于所述压电叠层结构上方、所述接合层围成第二空腔，所述第二空腔暴露出所述压电叠层结构的表面，所述第二空腔位于所述第一空腔上方，所述第一沟槽和所述第二沟槽位于所述第二空腔围成的区域内部；
封盖基板，设置于所述接合层上，并覆盖所述第二空腔。


9.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括：
频率调整层，设置于所述有效谐振区的所述第一电极或所述第二电极的表面。


10.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述支撑层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或硅酸乙酯。


11.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括键合层，设置于所述支撑层与所述承载衬底之间。


12.如权利要求11所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述支撑层与所述键合层的材料相同。


13.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述有效谐振区外部的所述第一电极、所述第二电极在垂直于所述压电层方向设有重叠的部分，还包括导电互连结构，连接所述有效谐振区的外部的所述第一电极和所述第二电极。


14.一种薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，包括：
提供临时衬底；
在所述临时衬底上形成压电叠层结构，所述压电叠层结构包括由下至上依次设置的第二电极、压电层、第一电极；
在所述第一电极、第二电极、压电层其中之一上形成凸起，或者在其中之一上形成部分凸起，另一上形成另一部分凸起，所述凸起在所述压电层上的投影位于有效谐振区的边界处；
形成支撑层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，罗海龙，李伟，
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