声学谐振器及其制作方法技术

本发明专利技术实施例提供一种声学谐振器及其制作方法，涉及压电谐振器技术领域，声学谐振器的制作方法包括：在衬底的一侧形成底部叠层结构；在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶电极层；在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层。本发明专利技术实施例提供一种声学谐振器及其制作方法，以实现在高频下工作，低损耗、宽带宽、低温灵敏度、小尺寸和易于制造。于制造。于制造。

【技术实现步骤摘要】
声学谐振器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及压电谐振器
，尤其涉及声学谐振器及其制作方法。

技术介绍

[0002]在高端射频前端模块中，使用声学器件合成具有低损耗和快速滚降特性的滤波功能的器件，这类器件是基于半导体技术制造的微加工结构，利用声振动来合成与级联电感器和电容器等效的谐振器功能。这些器件通常被称为声表面波(SAW)器件或体声波(BAW)器件，它们可以在与现代电子元件兼容并具有非常小的外形尺寸下获得极高的品质因数Q(与低损耗直接相关)，因此成为高端前端模组射频滤波的主流解决方案。特别地，由于在超过2.5GHz的高频低损耗时，BAW器件的性能优于SAW器件，故BAW器件在高端前端模组的高频滤波技术中应用更为广泛。
[0003]传统的BAW器件将压电薄膜层夹在金属电极和其他一些薄膜层之间，用来降低器件的温度敏感度。BAW器件结构主要有两类：一类是基于悬空薄膜，另一类是通过固定在具有反射叠层基底上的薄膜。在这两种情况下，声学器件的谐振频率是由压电层的厚度和与其接触其他薄膜的总厚度来设定的。新的5G标准要求在更高频率(3GHz以上)和更大的带宽上运行。达到高频的要求对BAW器件提出了新的挑战，BAW器件需要利用极薄的膜层。这给这些谐振器的制造带来了巨大的挑战，限制了它们的量产良率并增加了成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种声学谐振器及其制作方法，以实现在高频下工作，低损耗、宽带宽、低温灵敏度、小尺寸和易于制造。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种声学谐振器的制作方法，包括：
[0006]在衬底的一侧形成底部叠层结构；
[0007]在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶电极层；
[0008]在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层。
[0009]可选地，在衬底的一侧形成底部叠层结构，包括：
[0010]在衬底的一侧形成依次叠层设置的低声阻层和高声阻层，所述依次叠层设置的低声阻层和高声阻层构成底部叠层结构。
[0011]可选地，在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶电极层，包括：
[0012]在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层；
[0013]在所述底电极层远离所述衬底一侧形成所述压电层；
[0014]在所述压电层远离所述衬底一侧形成所述顶电极层。
[0015]可选地，在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层之前，还包括：
[0016]在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成第一种子层；
[0017]在所述底电极层远离所述衬底一侧形成所述压电层之前，还包括：
[0018]在所述底电极层远离所述衬底一侧形成第二种子层。
[0019]可选地，在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层之前，还包括：
[0020]在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成扩散阻挡层。
[0021]可选地，在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层之前，还包括：
[0022]在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成框架层；
[0023]其中，所述框架层设置有第一开口，在垂直于所述衬底的方向上，所述第一开口与所述底电极层交叠。
[0024]可选地，在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层之前，还包括：
[0025]对所述顶电极层进行图案化处理。
[0026]可选地，在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层之后，还包括：
[0027]在所述频率温度系数补偿层远离所述衬底一侧形成布线层。
[0028]第二方面，本专利技术实施例提供一种声学谐振器，包括：
[0029]衬底；
[0030]底部叠层结构，位于所述衬底的一侧；
[0031]底电极层、压电层和顶电极层，位于所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧；
[0032]频率温度系数补偿层，位于所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离所述衬底的一侧。
[0033]可选地，所述底电极层位于所述衬底与所述压电层之间，所述压电层位于所述底电极层与所述顶电极层之间，所述顶电极层位于压电层与所述频率温度系数补偿层之间；
[0034]所述声学谐振器还包括：
[0035]第一种子层，位于所述底部叠层结构与所述底电极层之间；
[0036]第二种子层，位于所述底电极层与所述压电层之间。
[0037]本专利技术实施例提供一种声学谐振器的制作方法，在衬底的一侧形成底部叠层结构，在底部叠层结构远离衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶电极层，在底电极层、压电层以及顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层。通过确保谐振腔的大部分谐振在频率温度系数补偿层中形成，可以实现对温度的低灵敏度。由此，形成声学谐振器的叠层可以用较厚的层来制造给定的共振频率，简化了制造过程，并且共振频率可以通过蚀刻和/或修剪声学谐振器的最顶层来调整。实现在高频下工作，低损耗、宽带宽、低温灵敏度、小尺寸和易于制造。
附图说明
[0038]图1为本专利技术实施例提供的一种声学谐振器的制作方法流程图；
[0039]图2
‑
图13为本专利技术实施例提供的一种声学谐振器的制作过程示意图；
[0040]图14为本专利技术实施例提供的另一种声学谐振器的制作方法流程图；
[0041]图15为本专利技术实施例提供的一种声学谐振器的俯视图；
[0042]图16为沿图15中AA
’
的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0044]图1为本专利技术实施例提供的一种声学谐振器的制作方法流程图，图2
‑
图13为本专利技术实施例提供的一种声学谐振器的制作过程示意图，结合参考图1以及图2
‑
图13，声学谐振器的制作方法包括：
[0045]S101、在衬底的一侧形成底部叠层结构。
[0046]其中，本专利技术实施例对于衬底10的材料不作限定。
[0047]示例性地，底部叠层结构20中与衬底10距离最近的膜层呈低声阻抗时，可以选择高声阻抗的衬底10。底部叠层结构20中与衬底10距离最近的膜层呈高声阻抗时，可以选择低声阻抗的衬底10。
[0048]示例性地，衬底10的材料包括硅，即以硅晶圆作为衬底10。
[0049]S102、在底部叠层结构远离衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声学谐振器的制作方法，其特征在于，包括：在衬底的一侧形成底部叠层结构；在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶电极层；在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在衬底的一侧形成底部叠层结构，包括：在衬底的一侧形成依次叠层设置的低声阻层和高声阻层，所述依次叠层设置的低声阻层和高声阻层构成底部叠层结构。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层、压电层和顶电极层，包括：在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层；在所述底电极层远离所述衬底一侧形成所述压电层；在所述压电层远离所述衬底一侧形成所述顶电极层。4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成底电极层之前，还包括：在所述底部叠层结构远离所述衬底的一侧形成第一种子层；在所述底电极层远离所述衬底一侧形成所述压电层之前，还包括：在所述底电极层远离所述衬底一侧形成第二种子层。5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成频率温度系数补偿层之前，还包括：在所述底电极层、所述压电层以及所述顶电极层远离衬底的一侧形成扩散阻挡层。6.根据权利要求1所述的制作方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：偲百创深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：