体声波谐振器、滤波器、多工器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种体声波谐振器、滤波器、多工器及其制作方法，通过合理设置下电极、压电层和上电极和衬底、声反射结构，形成至少一个第一重叠区域，提高了器件的机械强度，保证了可靠性，并且，在压电层中设置了抑制结构，来抑制第一重叠区域中的纵向能量泄露以及横向能量泄露，保证了体声波谐振器整体更好的Q值，实现了可靠性和器件性能的二者兼顾。实现了可靠性和器件性能的二者兼顾。实现了可靠性和器件性能的二者兼顾。

【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器、滤波器、多工器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及滤波器
，尤其涉及一种体声波谐振器、滤波器、多工器及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的不断发展和进步，在实际的应用中对通信装置中各个器件的性能、尺寸和成本等要求越来越高。示例性地，随着5G网络的应用与普及，特别是对于移动终端中的射频前端装置中的各个器件都提出了更高的要求。滤波器是射频前端装置中特别重要的一种器件，在射频前端装置的5G应用场景中，体声波(Bulk Acoustic Wave，BAW)滤波器占据了越来越重要的位置。体声波滤波器主要采用将声波限制在上电极
‑
压电层
‑
下电极组成的谐振区域中的体声波谐振器实现。体声波谐振器声波器件具有体积小,成本低,品质因数(Q)高、功率承受能力强等特点。
[0003]然而，体声波谐振器中存在的声波能量泄露的问题限制了其性能的进一步提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种体声波谐振器、滤波器、多工器及其制作方法，以解决体声波谐振器中存在的声波能量泄露而限制了其性能的进一步提高的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提出一种体声波谐振器，包括：
[0006]衬底；
[0007]声反射结构，设置在所述衬底中或者在所述衬底之上；
[0008]设置在所述衬底和所述声反射结构上的下电极、压电层和上电极；
[0009]所述衬底、声反射结构、下电极、压电层和上电极的重叠区域形成所述体声波谐振器的有效谐振区，所述下电极、压电层和上电极包括在有效谐振区外形成的至少一个第一重叠区域；
[0010]所述压电层中包括抑制结构，所述抑制结构至少横向覆盖至少一个所述第一重叠区域，以抑制所述体声波谐振器在至少一个所述第一重叠区域中的纵向能量泄露。
[0011]进一步地，所述抑制结构自所述第一重叠区域延伸至所述有效谐振区。
[0012]进一步地，所述抑制结构自所述第一重叠区域朝向远离所述有效谐振区的方向延伸。
[0013]进一步地，所述抑制结构包括形成在所述压电层中的通孔结构，和/或，形成在所述压电层中的填充结构。
[0014]进一步地，所述填充结构中至少部分填充有介电材料。
[0015]进一步地，所述填充结构中至少部分填充有低介电常数材料。
[0016]进一步地，所述抑制结构中至少部分为空腔结构和填充结构交替分布的混合结构。
[0017]进一步地，所述声反射结构为空腔结构。
[0018]进一步地，还包括金属层，所述金属层位于所述下电极之上，且与所述抑制结构在纵向投影上至少部分交叠。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提出一种滤波器，包括上述体声波谐振器。
[0020]第三方面，本专利技术实施例提出一种多工器，包括上述滤波器。
[0021]第四方面，本专利技术实施例提出一种体声波谐振器的制作方法，包括：
[0022]在衬底和下电极上形成压电层，所述压电层中包括抑制结构，所述抑制结构至少横向覆盖至少一个第一重叠区域，以抑制所述体声波谐振器在至少一个所述第一重叠区域中纵向的能量泄露，其中，所述体声波谐振器的衬底、声反射结构、下电极、压电层和上电极的重叠区域形成所述体声波谐振器的有效谐振区，所述第一重叠区域为所述下电极、压电层和上电极在所述有效谐振区外形成的重叠区域。
[0023]进一步地，所述在衬底和下电极上形成压电层，包括：
[0024]在所述衬底和所述下电极上形成压电层；
[0025]对所述压电层进行刻蚀，在所述压电层中形成通孔，所述通孔至少横向覆盖至少一个第一重叠区域。
[0026]进一步地，所述体声波谐振器的制作方法还包括：
[0027]在所述通孔中填充低介电常数材料；
[0028]或者，
[0029]在所述通孔中填充牺牲层材料，且在完成上电极制备工艺之后后，释放牺牲层材料。
[0030]本实施例还提供一种射频前端模组，包括上述体声波谐振器。
[0031]本专利技术实施例的体声波谐振器、滤波器和多工器中，通过合理设置下电极、压电层和上电极和衬底、声反射结构，形成至少一个第一重叠区域，提高了器件的机械强度，保证了可靠性，并且，在压电层中设置了抑制结构，来抑制第一重叠区域中的纵向能量泄露，保证了体声波谐振器整体更好的性能，实现了可靠性和器件性能的二者兼顾。
[0032]在本实施例的体声波谐振器的制作方法中，在衬底和下电极上形成压电层，所述压电层中包括抑制结构，所述抑制结构至少横向覆盖至少一个第一重叠区域，以抑制所述体声波谐振器在至少一个所述第一重叠区域中纵向的能量泄露，其中，所述体声波谐振器的衬底、声反射结构、下电极、压电层和上电极的重叠区域形成所述体声波谐振器的有效谐振区，所述第一重叠区域为所述下电极、压电层和上电极在所述有效谐振区外形成的重叠区域。通过合理设置下电极、压电层和上电极和衬底、声反射结构，形成至少一个第一重叠区域，提高了器件的机械强度，保证了可靠性，并且，在压电层中设置了抑制结构，来抑制第一重叠区域中的纵向能量泄露，工艺简单，并且保证了体声波谐振器整体更好的性能，实现了可靠性和器件性能的二者兼顾。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本专利技术一实施例中体声波谐振器的一结构示意图；
[0035]图2是本专利技术另一实施例中体声波谐振器的一结构示意图；
[0036]图3是本专利技术另一实施例中体声波谐振器的一结构示意图；
[0037]图4是本专利技术另一实施例中体声波谐振器的一结构示意图。
[0038]图中：10、衬底；20、空腔；30、下电极；40、压电层；50、上电极；60、抑制结构；70、金属层。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0041]应当明白，当元件或层被称为“在
…
上”、“与
…
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，包括：衬底；声反射结构，设置在所述衬底中或者在所述衬底之上；设置在所述衬底和所述声反射结构上的下电极、压电层和上电极；所述衬底、声反射结构、下电极、压电层和上电极的重叠区域形成所述体声波谐振器的有效谐振区，所述下电极、压电层和上电极包括在有效谐振区外形成的至少一个第一重叠区域；所述压电层中包括抑制结构，所述抑制结构至少横向覆盖至少一个所述第一重叠区域，以抑制所述体声波谐振器在至少一个所述第一重叠区域中的纵向能量泄露。2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述抑制结构自所述第一重叠区域延伸至所述有效谐振区。3.根据权利要求1或2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述抑制结构自所述第一重叠区域朝向远离所述有效谐振区的方向延伸。4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述抑制结构包括形成在所述压电层中的通孔结构，和/或，形成在所述压电层中的填充结构。5.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其特征在于，所述填充结构中至少部分填充有介电材料。6.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其特征在于，所述填充结构中至少部分填充有低介电常数材料。7.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其特征在于，所述抑制结构中至少部分为空腔结构和填充结构交替分布的混合结构。8.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜波，王华磊，霍振选，倪建兴，
申请(专利权)人：锐石创芯重庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：