一种体声波谐振装置及其形成方法，属于半导体制造技术领域，其中体声波谐振装置包括：包括：基底；中间层，所述中间层包括相对的第一侧和第二侧，所述基底位于所述第一侧，所述中间层包括空腔，所述空腔的开口位于所述第二侧；电极结构，位于所述空腔内；压电层，位于所述第二侧且位于所述电极结构上，所述压电层至少覆盖所述空腔。由于所述电极结构位于所述空腔内，因此所述压电层能够为后续形成的调频层提供较为平坦的表面，减小所述调频层薄膜的晶格缺陷，提升薄膜品质，进而使得所述调频层对于器件的频率控制更加灵活且精准。于器件的频率控制更加灵活且精准。于器件的频率控制更加灵活且精准。
【技术实现步骤摘要】
体声波谐振装置及其形成方法
[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种体声波谐振装置及其形成方法。
技术介绍
[0002]无线通信设备的射频（Radio Frequency，RF）前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、包括双工器的多工器和低噪声放大器等。其中，射频滤波器包括声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）滤波器、体声波（Bulk Acoustic Wave，BAW）滤波器、微机电系统（Micro
‑
Electro
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Mechanical System，MEMS）滤波器、集成无源装置（Integrated Passive Devices，IPD）滤波器等。
[0003]声表面波谐振器和体声波谐振器的品质因数值（Q值）较高，由声表面波谐振器和体声波谐振器制作成的低插入损耗、高带外抑制的射频滤波器，即声表面波滤波器和体声波滤波器，是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流射频滤波器。其中，Q值是谐振器的品质因数值，定义为中心频率除以谐振器3dB带宽。声表面波滤波器的使用频率一般为0.4GHz至2.7GHz，体声波滤波器的使用频率一般为0.7GHz至7GHz。
[0004]与声表面波谐振器相比，体声波谐振器的性能更好，但是由于工艺步骤复杂，体声波谐振器的制造成本比SAW谐振器高。然而，当无线通信技术逐步演进，所使用的频段越来越多，同时随着载波聚合等频段叠加使用技术的应用，无线频段之间的相互干扰变得愈发严重。高性能的体声波技术可以解决频段间的相互干扰问题。随着5G时代的到来，无线移动网络引入了更高的通信频段，当前只有体声波技术可以解决高频段的滤波问题。
[0005]然而，现有技术中形成的体声波谐振装置仍存在诸多问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术解决的技术问题是提供一种体声波谐振装置及其形成方法，使得调频层对于器件的频率控制更加灵活且精准。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种体声波谐振装置，其特征在于，包括：基底；中间层，所述中间层包括相对的第一侧和第二侧，所述基底位于所述第一侧，所述中间层包括空腔，所述空腔的开口位于所述第二侧；电极结构，位于所述空腔内；压电层，位于所述第二侧且位于所述电极结构上，所述压电层至少覆盖所述空腔。
[0008]可选的，还包括：调频层，位于所述第二侧且位于所述压电层上方，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述调频层在所述基底上的投影范围内，所述中间层和所述调频层分别位于所述压电层的两侧，所述电极结构和所述调频层分别位于所述压电层的两侧。
[0009]可选的，所述调频层包括凹槽，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述凹槽在所述基底上的投影范围内。
[0010]可选的，所述调频层的调频区域包括多个凹槽，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述调频区域在所述基底上的投影范围内。
[0011]可选的，多个所述凹槽在所述调频区域内均匀分布。
[0012]可选的，还包括：温度补偿层，位于所述第二侧且位于所述压电层上，所述压电层和所述调频层分别位于所述温度补偿层两侧。
[0013]可选的，还包括：温度补偿层，位于所述空腔内且至少覆盖所述电极结构，所述压电层位于所述温度补偿层上。
[0014]可选的，所述电极结构包括：沿第一方向平行排布的第一总线和第二总线，所述第一总线连接若干沿第二方向平行排布的第一电极条，所述第二总线连接若干沿所述第二方向平行排布的第二电极条，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一电极条和所述第二电极条交错放置。
[0015]可选的，所述第一电极条和所述第二电极条的宽度相等；所述第一电极条和所述第二电极条具有第一宽度尺寸，相邻的所述第一电极条的中轴和所述第二电极条的中轴具有第一中心尺寸，所述第一中心尺寸与所述第一宽度尺寸的比值范围为：1.2~20。
[0016]可选的，所述基底的材料包括：硅、碳化硅、二氧化硅、砷化镓、氮化镓、氧化铝、氧化镁、陶瓷或聚合物。
[0017]可选的，所述中间层的材料包括：聚合物、绝缘电介质或多晶硅。
[0018]可选的，所述电极结构的材料包括：钼、钌、钨、铂、铱、镁、铝、铍、铜、金、铬、钴和钛中的一种或多种。
[0019]可选的，所述调频层的材料包括金属或绝缘电介质；其中金属包括：钼、钌、钨、铂、铱、镁、铝、铍、铜、金、铬、钴或钛；绝缘电介质包括：氮化硅、氧化硅、氧化铝、碳化硅、碳氧化硅、氮化铝、砷化镓或氮化镓。
[0020]相应的，本专利技术技术方案中还提供一种体声波谐振装置的形成方法，包括：提供牺牲基底；在所述牺牲基底上形成压电层；在所述压电层上形成电极结构；在所述压电层上形成牺牲层，所述牺牲层至少覆盖所述电极结构；在所述压电层上形成中间层，所述中间层至少覆盖所述牺牲层，所述中间层包括相对的第一侧和第二侧，所述压电层和所述牺牲基底位于所述第二侧；提供基底；接合所述基底和所述中间层，所述基底位于所述第一侧；在接合所述基底和所述中间层之后，去除所述牺牲基底；在去除所述牺牲基底之后，去除所述牺牲层，在形成空腔嵌入所述中间层内，所述空腔的开口位于所述第二侧，所述电极结构位于所述空腔内。
[0021]可选的，在去除所述牺牲基底之后，且在去除所述牺牲层之前，还包括：形成调频层，位于所述第二侧，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述调频层在所述基底上的投影范围内，所述中间层和所述调频层分别位于所述压电层的两侧，所述电极结构和所述调频层分别位于所述压电层的两侧。
[0022]可选的，所述调频层包括凹槽，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述凹槽在所述基底上的投影范围内。
[0023]可选的，所述调频层的调频区域包括多个凹槽，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述调频区域在所述基底上的投影范围内。
[0024]可选的，多个所述凹槽在所述调频区域内均匀分布。
[0025]可选的，在形成调频层之前，还包括：形成温度补偿层，位于所述第二侧且位于所述压电层上，所述压电层和所述调频层分别位于所述温度补偿层两侧。
[0026]可选的，在形成所述电极结构之后，还包括：在形成所述牺牲层之前，形成温度补
偿层，位于所述压电层上且至少覆盖所述电极结构；所述牺牲层覆盖所述温度补偿层；以及在去除所述牺牲层之后，所述温度补偿层位于所述空腔内。
[0027]可选的，所述电极结构包括：沿第一方向平行排布的第一总线和第二总线，所述第一总线连接若干沿第二方向平行排布的第一电极条，所述第二总线连接若干沿所述第二方向平行排布的第二电极条，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一电极条和所述第二电极条交错放置。
[0028]可选的，所述第一电极条和所述第二电极条的宽度相等；所述第一电极条和所述第二电极条具有第一宽度尺寸，相邻的所述第一电极条的中轴和所述第二电极条的中轴具有第一中心尺寸，所述第一中心尺寸与所述第一宽度尺寸的比值范围为：1.2~2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振装置，其特征在于，包括：基底；中间层，所述中间层包括相对的第一侧和第二侧，所述基底位于所述第一侧，所述中间层包括空腔，所述空腔的开口位于所述第二侧；电极结构，位于所述空腔内；压电层，位于所述第二侧且位于所述电极结构上，所述压电层至少覆盖所述空腔。2.如权利要求1所述的体声波谐振装置，其特征在于，还包括：调频层，位于所述第二侧且位于所述压电层上方，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述调频层在所述基底上的投影范围内，所述中间层和所述调频层分别位于所述压电层的两侧，所述电极结构和所述调频层分别位于所述压电层的两侧。3.如权利要求2所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述调频层包括凹槽，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述凹槽在所述基底上的投影范围内。4.如权利要求2所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述调频层的调频区域包括多个凹槽，所述电极结构在所述基底上的投影位于所述调频区域在所述基底上的投影范围内。5.如权利要求4所述的体声波谐振装置，其特征在于，多个所述凹槽在所述调频区域内均匀分布。6.如权利要求2、3或4所述的体声波谐振装置，其特征在于，还包括：温度补偿层，位于所述第二侧且位于所述压电层上，所述压电层和所述调频层分别位于所述温度补偿层两侧。7.如权利要求2、3或4所述的体声波谐振装置，其特征在于，还包括：温度补偿层，位于所述空腔内且至少覆盖所述电极结构，所述压电层位于所述温度补偿层上。8.如权利要求1所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述电极结构包括：沿第一方向平行排布的第一总线和第二总线，所述第一总线连接若干沿第二方向平行排布的第一电极条，所述第二总线连接若干沿所述第二方向平行排布的第二电极条，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一电极条和所述第二电极条交错放置。9.如权利要求8所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述第一电极条和所述第二电极条的宽度相等；所述第一电极条和所述第二电极条具有第一宽度尺寸，相邻的所述第一电极条的中轴和所述第二电极条的中轴具有第一中心尺寸，所述第一中心尺寸与所述第一宽度尺寸的比值范围为：1.2~20。10.如权利要求1所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述基底的材料包括：硅、碳化硅、二氧化硅、砷化镓、氮化镓、氧化铝、氧化镁、陶瓷或聚合物。11.如权利要求1所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述中间层的材料包括：聚合物、绝缘电介质或多晶硅。12.如权利要求1所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述电极结构的材料包括：钼、钌、钨、铂、铱、镁、铝、铍、铜、金、铬、钴和钛中的一种或多种。13.如权利要求2所述的体声波谐振装置，其特征在于，所述调频层的材料包括金属或绝缘电介质；其中金属包括：钼、钌、钨、铂、铱、镁、铝、铍、铜、金、铬、钴或钛；绝缘电介质包括：氮化硅、氧化硅、氧化铝、碳化硅、碳氧化硅、氮化铝、砷...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤正杰，邹雅丽，杨新宇，
申请(专利权)人：常州承芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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