一种谐振器及其制备方法技术

本申请提供一种谐振器及其制备方法，涉及谐振器技术领域，包括第一衬底以及依次层叠设置于第一衬底上的下电极、压电层和第二衬底；在第二衬底上形成有延伸至压电层的第一导通部和第二导通部；在第二衬底上形成覆盖第一导通部的保护层，以在保护层和上电极之间形成有上空腔；在第二衬底和压电层之间还形成有连通上空腔和第二导通部的侧向释放通道。由此，本申请能够在上空腔和第二导通部填充牺牲层未被释放时，实现由第二导通部侧向依次对侧向释放通道和上空腔内的牺牲层进行释放，从而避免在上空腔正上方对保护层开孔，避免了在上空腔的上方直接形成释放孔时容易掉入异物的问题，从而能够进一步的提高器件的稳定性和可靠性。从而能够进一步的提高器件的稳定性和可靠性。从而能够进一步的提高器件的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种谐振器及其制备方法


[0001]本申请涉及谐振器
，具体而言，涉及一种谐振器及其制备方法。

技术介绍

[0002]利用高Q值和高机电耦合系数的谐振器进行串并连接即可制成带通滤波器。薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Wave Resonator，FBAR)及带通滤波器在目前的通讯系统中广泛应用。为了保障通信质量，FBAR及滤波器的性能需要得到保证，该微型器件需要具备高可靠性的品质，即在恶劣条件下例如尘土、高温、潮湿的环境中也能维持稳定的信号输出。
[0003]现有技术一般采用三明治堆叠结构(上电极/压电层/下电极)实现机电转换，并且在谐振区域的上方形成空气隙结构，该空气隙结构上的薄膜为谐振器提供了保护，实现了薄膜封装。然而为了形成空气隙结构，会直接在谐振区域上方进行释放，该种方式容易使得灰尘等异物直接从释放孔进入谐振器内部，从而影响器件的性能。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种谐振器及其制备方法，能够改善异物直接从谐振器上方的释放孔进入谐振器内部进而影响器件性能的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]本申请实施例的一方面，提供一种谐振器，包括预制器件，预制器件包括第一衬底以及依次层叠设置于第一衬底上的下电极、压电层和第二衬底；在第二衬底上形成有延伸至压电层的第一导通部和第二导通部，第二导通部位于第一导通部的周侧且与第一导通部间隔设置；在第一导通部内露出的压电层上设置有上电极；在第二衬底上形成覆盖第一导通部的保护层，以在保护层和上电极之间形成有上空腔；在第二衬底和压电层之间还形成有连通上空腔和第二导通部的侧向释放通道。
[0007]可选的，第一导通部和/或第二导通部具有倾斜侧壁，倾斜侧壁与平行于第一衬底的平面的夹角为20
°
至80
°
。
[0008]可选的，在第一衬底和下电极之间还设置有相键合的第一键合层和第二键合层，压电层为单晶压电层。
[0009]可选的，在第一键合层上形成下空腔，下空腔位于第二键合层背离下电极的一侧，在第二键合层背离下电极的一侧表面设置有位于下空腔内的布拉格反射镜。
[0010]可选的，第二导通部包括下电极引出孔和上电极引出孔，在下电极引出孔内设置有与下电极电性连接的第一焊盘，在上电极引出孔内设置有与上电极电性连接的第二焊盘，下电极引出孔和/或上电极引出孔通过侧向释放通道与上空腔连通。
[0011]本申请实施例的另一方面，提供一种谐振器制备方法，方法包括：
[0012]提供预制器件，预制器件包括第一衬底，以及依次层叠设置于第一衬底上的下电极、压电层、第一牺牲层和第二衬底；
[0013]通过刻蚀，在第二衬底上形成延伸至压电层的第一导通部和第二导通部，第二导通部位于第一导通部的周侧且与第一导通部间隔设置，第一牺牲层分别于第一导通部和第二导通部内露出，压电层于第一导通部内露出；
[0014]在第一导通部内露出的压电层上沉积上电极；
[0015]在第一导通部内填充与第一牺牲层接触的第二牺牲层；
[0016]在第二衬底上形成覆盖第一导通部的保护层；
[0017]通过第二导通部释放第一牺牲层以在压电层和第二衬底之间形成侧向释放通道；
[0018]通过侧向释放通道侧向释放第二牺牲层，以在保护层和上电极之间形成有上空腔。
[0019]可选的，提供预制器件包括：
[0020]提供第二衬底；
[0021]在第二衬底上分别沉积第一牺牲层和压电层，压电层为单晶压电层；
[0022]在压电层上形成下电极；
[0023]通过键合工艺将下电极设置于第一衬底，以得到预制器件。
[0024]可选的，通过键合工艺将下电极设置于第一衬底包括：
[0025]在下电极依次形成层叠的第二键合层和布拉格反射镜；
[0026]在第一衬底上形成具有下空腔的第一键合层；
[0027]将第一键合层和第二键合层对应键合，以使布拉格反射镜位于下空腔内。
[0028]可选的，通过刻蚀，在第二衬底上形成第一导通部和第二导通部包括：
[0029]通过湿法各向同性刻蚀，在第二衬底上形成具有倾斜侧壁的第一导通部和第二导通部，倾斜侧壁与平行于第一衬底的平面的夹角为20
°
至80
°
。
[0030]可选的，第二导通部包括下电极引出孔和上电极引出孔，下电极引出孔和/或上电极引出孔通过侧向释放通道与上空腔连通；通过刻蚀，在第二衬底上形成第一导通部和第二导通部之后，方法还包括：
[0031]在下电极引出孔内设置有与下电极电性连接的第一焊盘，在上电极引出孔内设置有与上电极电性连接的第二焊盘。
[0032]本申请的有益效果包括：
[0033]本申请提供了一种谐振器及其制备方法，包括预制器件，预制器件包括第一衬底以及依次层叠设置于第一衬底上的下电极、压电层和第二衬底；在第二衬底上形成有延伸至压电层的第一导通部和第二导通部，第二导通部位于第一导通部的周侧且与第一导通部间隔设置；在第一导通部内露出的压电层上设置有上电极；在第二衬底上形成覆盖第一导通部的保护层，以在保护层和上电极之间形成有上空腔；在第二衬底和压电层之间还形成有连通上空腔和第二导通部的侧向释放通道。由此，本申请能够在上空腔和第二导通部填充牺牲层未被释放时，实现由第二导通部侧向依次对侧向释放通道和上空腔内的牺牲层进行释放，从而避免在上空腔正上方对保护层开孔，避免了在上空腔的上方直接形成释放孔时容易掉入异物的问题，从而能够进一步的提高器件的稳定性和可靠性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]图1为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的流程示意图；
[0036]图2为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之一；
[0037]图3为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之二；
[0038]图4为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之三；
[0039]图5为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之四；
[0040]图6为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之五；
[0041]图7为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之六；
[0042]图8为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之七；
[0043]图9为本申请实施例提供的一种谐振器制备方法的状态示意图之八；
[0044]图10为本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振器，其特征在于，包括预制器件，所述预制器件包括第一衬底以及依次层叠设置于所述第一衬底上的下电极、压电层和第二衬底；在所述第二衬底上形成有延伸至所述压电层的第一导通部和第二导通部，所述第二导通部位于所述第一导通部的周侧且与所述第一导通部间隔设置；在所述第一导通部内露出的压电层上设置有上电极；在所述第二衬底上形成覆盖所述第一导通部的保护层，以在所述保护层和所述上电极之间形成有上空腔；在所述第二衬底和所述压电层之间还形成有连通所述上空腔和所述第二导通部的侧向释放通道。2.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述第一导通部和/或所述第二导通部具有倾斜侧壁，所述倾斜侧壁与平行于所述第一衬底的平面的夹角为20
°
至80
°
。3.如权利要求1所述的谐振器，其特征在于，在所述第一衬底和所述下电极之间还设置有相键合的第一键合层和第二键合层，所述压电层为单晶压电层。4.如权利要求3所述的谐振器，其特征在于，在所述第一键合层上形成下空腔，所述下空腔位于所述第二键合层背离所述下电极的一侧，在所述第二键合层背离所述下电极的一侧表面设置有位于所述下空腔内的布拉格反射镜。5.如权利要求1至4任一项所述的谐振器，其特征在于，所述第二导通部包括下电极引出孔和上电极引出孔，在所述下电极引出孔内设置有与所述下电极电性连接的第一焊盘，在所述上电极引出孔内设置有与所述上电极电性连接的第二焊盘，所述下电极引出孔和/或所述上电极引出孔通过所述侧向释放通道与所述上空腔连通。6.一种谐振器制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供预制器件，所述预制器件包括第一衬底，以及依次层叠设置于所述第一衬底上的下电极、压电层、第一牺牲层和第二衬底；通过刻蚀，在所述第二衬底上形成延伸至所述压电层的第一导通部和第二导通部，所述第二导通部位于所述第一导通部的周侧且与所述第一导通部间隔设置，所述第一牺牲层分别于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炳辉，邹杨，蔡耀，丁志鹏，孙博文，孙成亮，
申请(专利权)人：武汉敏声新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：