【技术实现步骤摘要】
薄膜体声波谐振器及其制造方法和滤波器、射频通信系统
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作方法和滤波器、射频通信系统。
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...
【技术保护点】
1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括：/n第一衬底及设置于所述第一衬底上的支撑层，所述支撑层中设置有顶部开口的空腔；/n盖设于空腔上的压电叠层，包括依次设置在所述支撑层上的第一电极、压电层和第二电极，所述压电叠层包括位于所述空腔中央上方的有效谐振区和包围所述效谐振区的无效谐振区；/n至少两个沟槽，分布于所述有效谐振区和无效谐振区的交界处以界定有效谐振区的范围，所述沟槽包括第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽贯穿所述第二电极和所述压电层，所述第一沟槽贯穿所述第一电极和所述压电层并与所述空腔连通。/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：
第一衬底及设置于所述第一衬底上的支撑层，所述支撑层中设置有顶部开口的空腔；
盖设于空腔上的压电叠层，包括依次设置在所述支撑层上的第一电极、压电层和第二电极，所述压电叠层包括位于所述空腔中央上方的有效谐振区和包围所述效谐振区的无效谐振区；
至少两个沟槽，分布于所述有效谐振区和无效谐振区的交界处以界定有效谐振区的范围，所述沟槽包括第一沟槽和第二沟槽，所述第二沟槽贯穿所述第二电极和所述压电层，所述第一沟槽贯穿所述第一电极和所述压电层并与所述空腔连通。
2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一沟槽的侧壁与所述第二电极所在平面的夹角为钝角，所述第二沟槽的侧壁与所述第一电极所在平面的夹角为钝角。
3.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述支撑层与第一衬底键合连接。
4.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述键合的方式包括热压键合和干膜键合。
5.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述有效谐振区在所述压电层所在平面的投影为多边形，且所述多边形的任意两边不平行。
6.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一电极还包括第一电极搭接区和第一电极谐振区，所述第一电极谐振区与所述有效谐振区重叠，所述第一电极搭接区连接第一电极谐振区和所述支撑层。
7.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第二电极还包括第二电极搭接区和第二电极谐振区，所述第二电极谐振区与所述有效谐振区重叠，所述第二电极搭接区连接第二电极谐振区和所述空腔外围的压电叠层，所述第二电极搭接区与所述第一电极搭接区在所述压电层平面的投影不重叠。
8.根据权利要求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、碳氮化硅中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层的材料包括氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅、铌酸锂、石英、铌酸钾中的至少一种。
10.一种滤波器，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至9中任一项所述的薄膜体声波谐振器。
11.一种射频通信系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求10所述的滤波器。
12.一种薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，包括：提供第二衬底，在所述第二衬底上形成压电叠层，所述压电叠层包括依次形成在所述第二衬底上的第二电极层、压电层及第...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋欢，齐飞，杨国煌，
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
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