【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，特别涉及一种体声波谐振器、滤波器以及体声波谐振器的制作方法。
技术介绍
1、无线移动通信的快速发展，对射频（rf）设备的性能提出了更高的要求，滤波器作为射频设备前端的一个重要元件，具有较大的带宽、较低的插入损耗以及体积小的优点。其中，体声波滤波器由于其压电薄膜材料具有较高的高声速和良好的温度稳定性，成为现今主流的滤波器，但是体声波滤波器的机电耦合系数是影响滤波器带宽和截止频率的核心参数，所以通过调节机电耦合系数以满足不同带宽滤波器的使用需求。
2、目前，现有的调节机电耦合系数的方法是通过选择不同类型的压电材料以及生长不同掺杂浓度的压电材料，但是这种方法都需要重新设计谐振器的各种制备参数或者更换不同掺杂浓度的生长靶材，所以会让制备工艺变得很复杂。而还有一种方法通过在电路中加入电容器和电感器等外部无源器件来改变机电耦合系数，然而，无源器件的引入对谐振器的q值以及其它性能有很大的影响，并导致滤波器体积的增加，无法满足通信终端小型化的发展需求。
3、因此，现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供了一种体声波谐振器、滤波器以及体声波谐振器的制作方法，可以实现机电耦合系数的可控调节。
2、第一方面，本申请提供一种体声波谐振器，包括由下至上依次层叠设置的衬底、底电极、压电层和顶电极；
3、所述衬底靠近所述底电极的一侧设置有凹槽，所述凹槽的开口朝向所述底电极；
4、所述压电层包括由下至上依次层
5、通过上述设置，实现机电耦合系数的可控调节。
6、进一步地，所述第一层和所述第二层的厚度不相同。
7、通过上述设置，可以增加机电耦合系数的调节范围，实现了机电耦合系数的可控调节，满足客户的不同需求。
8、进一步地，所述第一层对应的所述掺钪氮化铝中的钪原子的掺杂浓度比所述第二层对应的所述掺钪氮化铝中钪原子的掺杂浓度大，且所述第一层的厚度比所述第二层的厚度小。
9、通过上述设置，可以得到对应的机电耦合系数。
10、进一步地，所述掺钪氮化铝中钪原子的掺杂浓度的范围为5 at％-50at％。
11、进一步地，所述衬底的材质包括si、sic、ge、蓝宝石中的至少一种。
12、进一步地，所述底电极的材质包括au、ag、ru、w、mo、ir、al、pt、nb、hf中的至少一种。
13、进一步地，所述顶电极的材质包括au、ag、ru、w、mo、ir、al、pt、nb、hf中的至少一种。
14、第二方面，本申请提供一种滤波器，包括如上述的体声波谐振器。
15、第三方面，本申请提供一种体声波谐振器的制作方法，用于制作如上述的体声波谐振器，所述制作方法包括步骤：
16、a1. 在衬底的上表面采用干法或湿法刻蚀一个凹槽，所述凹槽深度为 3μm ~30μm；
17、a2. 在所述凹槽上通过pecvd 沉积疏松的sio2，作为牺牲层，并对所述衬底的表面进行化学机械抛光处理，将高于所述凹槽边缘的sio2除去，并清洗；
18、a3. 在所述衬底的上表面上沉积一层底电极材料，并刻蚀出所述底电极的图形；
19、a4. 在所述底电极的上表面采用pvd法分别生长第一预设厚度的第一层和第二预设厚度的第二层，作为压电层，并对压电层进行刻蚀形成需要的图形；
20、a5. 在所述压电层的上表面生长顶电极，并对所述顶电极进行刻蚀以获得图案；
21、a6. 在所述凹槽的周围通过干法刻蚀获得释放窗口，将氟化氢溶液从所述释放窗口注入，把所述牺牲层去除，以得到体声波谐振器。
22、进一步地，所述第一预设厚度与所述第二预设厚度不同。
23、由上可知，本专利技术提供的体声波谐振器、滤波器以及体声波谐振器的制作方法，本申请通过生长钪原子的掺杂浓度不相同的第一层和第二层作为压电层，实现第一层和第二层叠加后的钪原子的掺杂浓度等效于其它钪原子的掺杂浓度（即所需机电耦合系数对应的钪原子的掺杂浓度）的压电层，实现机电耦合系数的可控调节，相较于现有方法，本专利技术的工艺更简便，无需舍弃当前使用的靶材，也不需要重新设计体声波谐振器尺寸参数，同时也没有额外匹配电路，不会对器件的串联谐振频率等性能造成恶化，也不会增加体声波谐振器尺寸，符合体声波谐振器小型化的发展需求，并且满足对不同带宽的滤波器的使用需求。
24、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，包括由下至上依次层叠设置的衬底（100）、底电极（110）、压电层（120）和顶电极（130）；
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一层（121）和所述第二层（122）的厚度不相同。
3.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一层（121）对应的所述掺钪氮化铝中的钪原子的掺杂浓度比所述第二层（122）对应的所述掺钪氮化铝中钪原子的掺杂浓度大，且所述第一层（121）的厚度比所述第二层（122）的厚度小。
4. 根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述掺钪氮化铝中钪原子的掺杂浓度的范围为5 at％-50at％。
5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述衬底（100）的材质包括Si、SiC、Ge、蓝宝石中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述底电极（110）的材质包括Au、Ag、Ru、W、Mo、Ir、Al、Pt、Nb、Hf中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述顶
8.一种滤波器，其特征在于，包括如权利要求1-权利要去7一项所述的体声波谐振器。
9.一种体声波谐振器的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-权利要求7任一项所述的体声波谐振器，所述制作方法包括步骤：
10.根据权利要求9所述的体声波谐振器的制作方法，其特征在于，所述第一预设厚度与所述第二预设厚度不同。
...【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，包括由下至上依次层叠设置的衬底（100）、底电极（110）、压电层（120）和顶电极（130）；
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一层（121）和所述第二层（122）的厚度不相同。
3.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一层（121）对应的所述掺钪氮化铝中的钪原子的掺杂浓度比所述第二层（122）对应的所述掺钪氮化铝中钪原子的掺杂浓度大，且所述第一层（121）的厚度比所述第二层（122）的厚度小。
4. 根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述掺钪氮化铝中钪原子的掺杂浓度的范围为5 at％-50at％。
5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述衬底（100）的材质包...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，
申请(专利权)人：广州市艾佛光通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。