【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及谐振器的，尤其涉及一种薄膜体声波谐振器及其制备方法。
技术介绍
1、无线通讯技术的超高速发展和通讯终端的多功能化，对工作在射频频段的频率器件提出了更高性能的要求，相对于传统的介质陶瓷滤波器和声表面波滤波器(saw)，薄膜体声波谐振器(fbar)可以很好的工作在几百mhz到5-7ghz的范围，尤其是在高频率的应用中，fbar谐振器具有非常大的优势，fbar谐振器具有高频率，低损耗，低温飘特性，陡峭的滤波器裙边和极高的q值等因此，fbar谐振器占据了大部分无线通讯的应用领域。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种薄膜体声波谐振器及其制备方法，通过设置单晶氮化铝种子层可以保证薄膜体声波谐振器的整体性能更优。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种薄膜体声波谐振器，包括衬底结构、挡墙结构、种子层结构和堆叠谐振结构；
3、所述衬底层包括第一衬底层、埋氧层和第二衬底层，所述埋氧层位于所述第一衬底层的一侧，所述第二衬底层位于所述埋氧层远离所述第一衬底层的一侧；所述第二衬底层包括空腔以及围绕所述空腔的第二衬底本体；
4、所述挡墙结构位于所述第二衬底本体靠近所述空腔的一侧，并且所述挡墙结构与所述第二衬底本体贴合；
5、所述种子层结构包括单晶氮化铝种子层，所述单晶氮化铝种子层位于所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧；所述单晶氮化铝种子层包括第一牺牲通道，所述第一牺牲通道贯穿所述单晶氮化铝种子层；沿所述种子层结构厚度方向，所述第一牺牲通
6、所述堆叠谐振结构位于所述种子层结构远离所述第二衬底层的一侧；所述堆叠谐振结构包括第二牺牲通道，所述第二牺牲通道贯穿所述堆叠谐振结构；沿所述种子层结构厚度方向，所述第一牺牲通道的投影与所述第二牺牲通道的投影重合。
7、可选的，所述种子层结构还包括声反射结构，沿所述种子层结构的延伸方向，所述声反射结构与所述单晶氮化铝种子层的投影重合；
8、沿所述种子层结构的厚度方向，所述声反射结构的投影覆盖所述挡墙结构的投影；
9、沿所述种子层结构的厚度方向，部分所述单晶氮化铝种子层的投影与所述空腔的投影存在交叠，部分所述单晶氮化铝种子层的投影与所述第二衬底本体的投影存交叠。
10、可选的，所述声反射结构包括第一组成单元和第二组成单元；所述第一组成单元的声阻抗大于所述第二组成单元的声阻抗。
11、可选的，在所述声反射结构中，所述第一组成单元和所述第二组成单元交错设置；
12、沿所述空腔的中心指向所述第二衬底本体的任一方向，所述声反射结构中所述第一组成单元和所述第二组成单元的分布密度相同。
13、可选的，在所述声反射结构中，所述第一组成单元掺杂至所述第二组成单元中；
14、所述声反射结构的任一单位面积中，所述第一组成单元的掺杂比例相同。
15、可选的，所述堆叠谐振结构包括第一电极、压电材料和第二电极；
16、所述第一电极位于所述种子层结构远离所述第二衬底层的一侧，所述压电材料位于所述第一电极远离所述种子层结构的一侧，所述第二电极位于所述压电材料远离所述第一电极的一侧。
17、第二方面，本专利技术实施例提供一种薄膜体声波谐振器的制备方法，用于制备第一方面任一项所述的薄膜体声波谐振器，所述制备方法包括：
18、提供衬底结构，所述衬底结构包括第一衬底层、埋氧层和第二衬底层，所述埋氧层位于所述第一衬底层的一侧，所述第二衬底层位于所述埋氧层远离所述第一衬底层的一侧；
19、刻蚀所述第二衬底层，在所述第二衬底层制备第一沟槽，所述第一沟槽贯穿所述第二衬底层；所述第二衬底层包括衬底牺牲层和第二衬底本体，所述衬底牺牲层包括所述第二衬底层的中心，所述第二衬底本体位于所述第一沟槽远离所述衬底牺牲层的一侧；
20、填充所述第一沟槽制备挡墙结构；
21、沿所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧制备种子层结构，所述种子层结构包括单晶氮化铝种子层；
22、沿所述种子层结构远离所述第二衬底层的一侧制备堆叠谐振结构；
23、刻蚀所述堆叠谐振结构和所述种子层结构并制备牺牲通道，沿所述种子层结构的厚度方向，所述衬底牺牲层的投影覆盖所述牺牲通道的投影；所述牺牲通道包括第一牺牲通道和第二牺牲通道；所述第二牺牲通道贯穿所述堆叠谐振结构，所述第二牺牲通道贯穿所述单晶氮化铝种子层，沿所述种子层结构厚度方向，所述第一牺牲通道的投影与所述第二牺牲通道的投影重合；
24、通过所述牺牲通道去除所述衬底牺牲层，制备空腔。
25、可选的，沿所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧制备种子层结构，所述种子层结构包括单晶氮化铝种子层之后，还包括：
26、刻蚀所述单晶氮化铝种子层，在所述单晶氮化铝种子层制备第二沟槽；所述第二沟槽贯穿所述单晶氮化铝种子层，并且沿所述种子层结构的厚度方向，所述第二沟槽的投影覆盖所述挡墙结构，沿所述种子层结构的延伸方向，所述第二沟槽的宽度大于所述挡墙结构的宽度；
27、填充所述第二沟槽制备声反射结构。
28、可选的，沿所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧制备种子层结构，所述种子层结构包括单晶氮化铝种子层包括：
29、采用金属有机化合物化学气相沉淀方法在所述第二衬底层远离所述埋氧层一侧制备单晶氮化铝种子层。
30、可选的，沿所述种子层结构远离所述第二衬底层的一侧制备堆叠谐振结构包括：
31、沿所述种子层结构远离所述第二衬底层一侧制备第一电极；
32、沿所述第一电极远离所述种子层结合一侧制备压电材料；
33、沿所述压电材料远离所述第一电极一侧制备第二电极。
34、本专利技术实施例提供一种薄膜体声波谐振器，该薄膜体声波谐振器的衬底结构包括第一衬底层、埋氧层和第二衬底层，第二衬底结构包括空腔和第二衬底本体，并且在空腔和第二衬底本体之间设置挡墙结构；薄膜体声波谐振器的种子层结构位于第二衬底层远离埋氧层的一侧；薄膜体声波谐振器的堆叠谐振结构位于种子层结构远离第二衬底层的一侧。进一步的，种子层结构包括第一牺牲通道，堆叠谐振结构包括第二牺牲通道，通过第一牺牲通道和第二牺牲通道可以形成空腔。空腔由单晶氮化铝种子层、埋氧层和挡墙结构围绕形成，进一步的，种子层结构包括单晶氮化铝种子层，单晶氮化铝种子层的膜层质量更好，可以保证后续在其沉积的其他膜层质量，从而可以保证薄膜体声波谐振器的整体性能更优。
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1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括衬底结构、挡墙结构、种子层结构和堆叠谐振结构；
2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述种子层结构还包括声反射结构，沿所述种子层结构的延伸方向，所述声反射结构与所述单晶氮化铝种子层的投影重合；
3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述声反射结构包括第一组成单元和第二组成单元；所述第一组成单元的声阻抗大于所述第二组成单元的声阻抗。
4.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，在所述声反射结构中，所述第一组成单元和所述第二组成单元交错设置；
5.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，在所述声反射结构中，所述第一组成单元掺杂至所述第二组成单元中；
6.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述堆叠谐振结构包括第一电极、压电材料和第二电极；
7.一种薄膜体声波谐振器的制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述制备方法包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，沿所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧制备种子层结构，所述种子层结构包括单晶氮化铝种子层包括：
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，沿所述种子层结构远离所述第二衬底层的一侧制备堆叠谐振结构包括：
...【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括衬底结构、挡墙结构、种子层结构和堆叠谐振结构；
2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述种子层结构还包括声反射结构，沿所述种子层结构的延伸方向，所述声反射结构与所述单晶氮化铝种子层的投影重合；
3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述声反射结构包括第一组成单元和第二组成单元；所述第一组成单元的声阻抗大于所述第二组成单元的声阻抗。
4.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，在所述声反射结构中，所述第一组成单元和所述第二组成单元交错设置；
5.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，在所述声反射结构中，所述第一组成单元掺杂至所述第二组成单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡耀，高超，邹杨，周杰，林炳辉，丁志鹏，国世上，
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：
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