空腔型体声波谐振器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种空腔型体声波谐振器及其制作方法。所述制作方法包括：在具有图形化的低温结晶层或极性调节层的基底上外延生长具有双极性结构的外延层；在所述外延层上形成底电极，且使所述底电极覆盖所述外延层的氮极性部分和金属极性部分，以及，在形成所述底电极之后，使所述外延层与刻蚀溶液接触，所述氮极性部分和所述金属极性部分在所述刻蚀溶液中具有刻蚀速率差异，而使所述氮极性部分被所述刻蚀溶液腐蚀除去，所述金属极性部分被保留，从而在所述外延层内形成空气隙结构。本发明专利技术不仅简化了工艺步骤，避免了额外制备凹槽空腔或拱形空腔的过程，也降低了刻蚀溶液对器件造成的损伤。造成的损伤。造成的损伤。

【技术实现步骤摘要】
空腔型体声波谐振器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及一种声波谐振器，特别涉及一种空腔型体声波谐振器及其制作方法，属于半导体器件


技术介绍

[0002]薄膜体声波谐振器(BAW)是声波滤波器及双工器的基本组成单元，是一种利用声学谐振实现特定频率信号传输的器件。其基本原理在于当电学信号加载到电极上时，电学信号通过逆压电效应转变为压电薄膜的振动产生声波，声波在压电材料内沿着厚度方向上传播，压电材料的厚度决定中心谐振频率的大小。从而实现频率调控的功能。目前声波滤波器的主要几个公司包括美国Avago公司、日本的Fujitsu、韩国三星，相关技术方案包括US6060818，US6377137等。
[0003]FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)是薄膜体声波谐振器一种重要结构。具有谐振频率高，Q值高，体积小易于集成等优点。其主要是通过建立悬浮的薄膜(thin film)和腔体(cavity)，使压电薄膜悬于空腔之上，将谐振信号与能量束缚在空腔范围内，实现声波的传递和选择。FBAR的构造形式主要有背刻蚀型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空腔型体声波谐振器的制作方法，其特征在于，包括：在具有图形化的低温结晶层的基底上外延生长具有双极性结构的外延层，或者，在具有金属极性层和图形化的极性调节层的基底上外延生长具有双极性结构的外延层，所述外延层包括氮极性部分和金属极性部分，所述金属极性部分设置在所述低温结晶层或金属极性层上，所述氮极性部分设置在所述基底或所述极性调节层上；在所述外延层上形成底电极，且使所述底电极至少覆盖所述氮极性部分和所述金属极性部分的一部分，以及，在形成所述底电极之后，使所述外延层与刻蚀溶液接触，所述氮极性部分和所述金属极性部分在所述刻蚀溶液中具有刻蚀速率差异，而使所述氮极性部分被所述刻蚀溶液腐蚀除去，所述金属极性部分被保留，从而在所述外延层内形成空气隙结构。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，具体包括：在基底的表面的第二区域设置低温结晶层，使所述金属极性部分形成在所述低温结晶层上，使所述氮极性部分形成在所述基底的表面的第一区域，其中，所述第二区域与所述第一区域彼此邻接，且所述第二区域环绕所述第一区域；优选的，所述低温结晶层的材质包括具有纤锌矿结构的氮化物，优选的，所述低温结晶层的材质为Al
(x)
Ga
(1
‑
x)
N，其中0≤x≤1，优选的，所述低温结晶层的厚度为5
‑
50nm。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，具体包括：在基底的表面设置金属极性层，在所述金属极性层的表面的第三区域设置极性调节层，使所述金属极性部分形成在所述金属极性层的表面的第四区域，使所述氮极性部分形成在所述极性调节层上，其中，所述第三区域与所述第四区域彼此邻接，且所述第四区域环绕所述第三区域；优选的，所述金属极性层的材质包括具有纤锌矿结构的氮化物，优选的，所述金属极性层的材质为Al
(x)
Ga
(1
‑
x)
N，其中0≤x≤1，优选的，所述金属极性层的厚度为100nm
‑
5μm；优选的，所述极性调节层的材质包括金属氧化物，优选的，所述极性调节层的材质为Al2O3，优选的，所述极性调节层的厚度为5
‑
50nm。4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述外延层的材质包括纤锌矿结构的氮化物，所述刻蚀溶液为碱溶液；优选的，所述碱溶液包括KOH、NaOH或TMAH溶液，优选的，所述碱溶液的浓度为0.1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓立琼，郭炜，叶继春，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：