【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及使用声波谐振器的射频滤波器，并且具体地，涉及用于在通信装置中使用的滤波器。
技术介绍
1、射频(rf)滤波器是一种被配置为通过某些频率、并停止其他频率的双端口器件，其中，“通过”表示以相对低的信号损耗来传输，并且“停止”表示阻止或大幅度地衰减。滤波器所通过的频率的范围被称为滤波器的“通带”。这种滤波器所停止的频率的范围被称为滤波器的“阻带”。典型的rf滤波器具有至少一个通带和至少一个阻带。对通带或阻带的特定要求取决于特定应用。例如，“通带”可以被定义为滤波器的插入损耗优于定义值(例如，1db、2db或3db)的频率范围。“阻带”可以被定义为滤波器的抑制大于诸如20db、30db、40db或更大(取决于应用)的定义值的频率范围。
2、rf滤波器在通过无线链路传输信息的通信系统中使用。例如，rf滤波器可以出现在蜂窝基站、移动电话和计算设备、卫星收发器和地面站、iot(物联网)设备、膝上型计算机和平板电脑、定点无线电链路和其他通信系统的rf前端中。rf滤波器也在雷达、以及电子和信息战系统中使用。
3、rf滤波器通常需要许多设计权衡，以针对每个特定应用来实现性能参数(例如，插入损耗、抑制、隔离、功率处理、线性度、尺寸和成本)之间的最佳折衷。特定设计和制造方法以及增强可以同时有益于这些要求中的一项或多项。
4、无线系统中的rf滤波器的性能增强可以对系统性能具有广泛影响。rf滤波器的改进可以用于提供系统性能改进，例如更大的单元尺寸、更长的电池寿命、更高的数据速率、更大的网络容量、更低的成本、增强
5、用于当前通信系统的高性能rf滤波器通常包含声波谐振器，该声波谐振器包括表面声波(saw)谐振器、体声波(baw)谐振器、薄膜体声波谐振器(fbar)和其他类型的声学谐振器。然而，这些现有技术并不非常适合于在针对未来通信网络所提出的更高频率和带宽下使用。
6、对更宽通信信道带宽的期望将不可避免地导致使用更高频率的通信频带。用于移动电话网络的无线电接入技术已经由3gpp(第三代合作伙伴计划)进行了标准化。用于第5代移动网络的无线电接入技术在5g nr(新无线电)标准中进行了定义。5g nr标准定义了若干个新的通信频带。这些新的通信频带中的两个是：n77，其使用从1300mhz至4200mhz的频率范围；以及n79，其使用从4400mhz至5000mhz的频率范围。频带n77和频带n79两者使用时分复用(tdd)，使得在频带n77和/或频带n79中操作的通信设备使用相同频率以用于上行链路传输和下行链路传输。用于频带n77和n79的带通滤波器必须能够处理通信设备的发送功率。5ghz和6ghz处的wifi频带也需要高频率和宽带宽。5g nr标准还定义了频率在24.25ghz与40ghz之间的毫米波通信频带。
7、横向激励薄膜体声学谐振器(xbar)是用于在微波滤波器中使用的声学谐振器结构。xbar在题为“transversely excited film bulk acoustic resonator(横向激励薄膜体声学谐振器)”的专利us10,491,291中进行了描述。xbar谐振器包括叉指换能器(idt)，其形成在单晶压电材料的薄浮层或振膜上。该idt包括从第一母线延伸的第一组平行指和从第二母线延伸的第二组平行指。第一组平行指和第二组平行指是交错的。施加到idt的微波信号在压电振膜中激励剪切初级声波。xbar谐振器提供非常高的机电耦合和高频能力。xbar谐振器可以在包括带阻滤波器、带通滤波器、双工器和复用器在内的各种rf滤波器中使用。xbar非常适合于在用于频率高于3ghz的通信频带的滤波器中使用。
技术实现思路
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1.一种使用压电板上的牺牲柱来制造横向激励薄膜体声学谐振器XBAR的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成柱包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，接合是将所述高度共形介电层的平坦表面倒装芯片接合到衬底的接合氧化物BOX层，所述BOX层在所述衬底晶片的富陷阱层上。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：在接合之前，
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲柱是相对于所述高度共形介电层材料和所述压电板材料能够选择性地蚀刻的柱材料。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，
8.根据权利要求1所述的方法，其中，去除柱包括：在所述板的压电膜的前侧释放中，通过所述压电板中的所述孔对所述柱进行前侧蚀刻以在去除多晶硅柱的地方形成所述空腔，从而在蚀刻的空腔的上方形成所述振膜，所述空腔在所述振膜下方。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述至少一个导体图案包括形成具有交错指的叉指换能器IDT，所述交错指设置在跨越所述空腔的所述振膜上；以及
10.根据权利要求1所述的方法，其中，对介电质进行抛光留下覆盖柱的一定厚度的介电质，使得所述介电质具有用于接合到衬底或所述衬底的氧化物层的同质表面。
11.一种方法，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中，去除柱包括：通过所述压电板中的所述孔对所述柱进行前侧蚀刻以在去除所述柱的地方形成所述空腔，从而前侧释放所述板的压电膜以在蚀刻的空腔上方形成振膜，并且形成跨越所述空腔的振膜。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述导体图案包括具有交错指的叉指换能器IDT，所述交错指设置在跨越所述空腔的所述振膜上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
15.根据权利要求11所述的方法，其中，接合是将高度共形介电层的平坦表面倒装芯片接合到所述衬底的接合氧化物BOX层，所述BOX层在衬底晶片的富陷阱层上。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：在接合之前，
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述衬底是厚度为250μm至500μm的多晶硅或晶体硅Si材料；
18.一种声学谐振器，包括：
19.根据权利要求18所述的器件，其中，所述空腔在所述共形介电层中具有底表面，所述底表面高于所述同质底表面的厚度在10nm和10μm之间。
20.根据权利要求18所述的器件，其中：
21.根据权利要求18所述的器件，其中，所述接合是高度共形介电层的平坦表面与所述衬底的接合氧化物BOX层的平坦表面的接合，所述BOX层在衬底晶片的富陷阱层上。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种使用压电板上的牺牲柱来制造横向激励薄膜体声学谐振器xbar的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成柱包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，接合是将所述高度共形介电层的平坦表面倒装芯片接合到衬底的接合氧化物box层，所述box层在所述衬底晶片的富陷阱层上。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：在接合之前，
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲柱是相对于所述高度共形介电层材料和所述压电板材料能够选择性地蚀刻的柱材料。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，
8.根据权利要求1所述的方法，其中，去除柱包括：在所述板的压电膜的前侧释放中，通过所述压电板中的所述孔对所述柱进行前侧蚀刻以在去除多晶硅柱的地方形成所述空腔，从而在蚀刻的空腔的上方形成所述振膜，所述空腔在所述振膜下方。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述至少一个导体图案包括形成具有交错指的叉指换能器idt，所述交错指设置在跨越所述空腔的所述振膜上；以及其中，所述压电板和所述idt被配置为使得施加到所述idt的射频信号在所述空腔上方的压电板中激励主剪切声学模式。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，对介电质进行抛光留下覆盖柱的一定厚度的介电质，使得所述介电质具有用于接合到衬底或所述衬底的氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·凯，阿尔伯特·卡多纳，克里斯·奥布莱恩，阿坎克沙·萨哈，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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