一种薄膜体声波谐振器及其制备方法技术

本申请提供一种薄膜体声波谐振器及其制备方法，所述方法包括：提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构；提供一带空腔的基底；将所述压电薄膜堆叠结构置于所述基底的空腔中，并使所述压电薄膜堆叠的至少一个弹性连接结构与所述基底固定连接；剥离所述剥离基板，形成薄膜体声波谐振器；本申请解决了相关技术中的薄膜体声波谐振器在压电薄膜堆叠结构与基底在键合连接处发生断裂的问题，提高了谐振器在结构上的稳定性。上的稳定性。上的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜体声波谐振器及其制备方法


[0001]本申请涉及通信滤波
，尤其是一种谐振式滤波
，具体涉及薄膜体声波谐振器及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着无线通讯应用的发展，人们对于数据传输速度的要求越来越高。在移动通信领域，第一代通信技术是模拟技术，第二代通信技术实现了数字化语音通信，第三代通信技术以多媒体通信为特征，第四代通信技术将通信速率提高到1Gbps、时延减小到10ms，第五代通信技术是第四代通信技术之后的新一代移动通信技术，第五代通信技术拟解决人与人之外的人与物、物与物之间的沟通，实现“万物互联”的愿景。
[0003]数据率上升相对应的是频谱资源的高利用率以及通讯协议的复杂化。由于频谱有限，为了满足数据率的需求，必须充分利用频谱；同时为了满足数据率的需求，从第四代通信技术开始还使用了载波聚合技术，使得一台设备可以同时利用不同的载波频谱传输数据。另一方面，为了在有限的带宽内支持足够的数据传输率，通信协议变得越来越复杂，因此对射频系统的各种性能也提出了严格的需求。射频滤波器最主流的实现方式是声表面波滤波器和基于薄膜体声波谐振器技术的滤波器。声表面波滤波器由于其自身的局限性，在1.5GHz以下使用比较合适。然而，目前的无线通讯协议已经早就使用大于2.5GHz的频段，这时必须使用基于薄膜体声波谐振器技术的滤波器。薄膜体声波薄膜体声波谐振器中的主要部件为薄膜体声波谐振器，相关技术中有一种薄膜体声波谐振器包括具有凹槽结构的基底和具有上电极、压电薄膜、下电极的压电薄膜堆叠结构，上电极和下电极通过与衬底层上的键合层进行键合，使压电薄膜堆叠结构设置在凹槽结构上方，从而在所述衬底上形成空腔结构。
[0004]相关技术中的压电薄膜堆叠结构锚接在所述衬底层上，相关技术中心，该锚接通过对电极加宽加粗的方式进行，但专利技术人们经过研究发现在其锚接处存在锚接能量损失(anchor loss)，一方面声波可通过该锚接处泄露，另一方面仅仅通过键合处的支撑力来克服其自身重力，从而悬挂于所述空腔上方，在上述薄膜体声波谐振器实现声波和电信号的转换时，压电薄膜堆叠结构会产生上下振动，增加了键合连接处的受力，存在键合连接处发生断裂的现象，影响谐振器的稳定性。
[0005]需要说明一点，本申请
技术介绍
的描述不构成本申请所认为的现有技术，且不构成申请适用范围的限制。例如，本申请不仅可以应用于移动通信领域，且可以应用于WIFI等其他需要射频的领域。

技术实现思路

[0006]针对相关技术中所存在的不足，本申请提供的薄膜体声波谐振器及其制备方法，其解决了相关技术中的薄膜体声波谐振器在压电薄膜堆叠结构与基底在键合连接处发生断裂的问题，提高了谐振器在结构上的稳定性。
[0007]第一方面，本申请提供一种薄膜体声波谐振器的制备方法，所述方法包括：提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构；提供一带空腔的基底；将所述压电薄膜堆叠结构置于所述基底的空腔中，并使所述压电薄膜堆叠的至少一个弹性连接结构与所述基底固定连接；剥离所述剥离基板，形成薄膜体声波谐振器。
[0008]可选地，提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构，包括：提供所述剥离基板，在所述剥离基板上涂布光刻层；对所述光刻层进行蚀刻，使在所述剥离基板上的预设区域形成若干个光刻凸起；在带有所述若干个光刻凸起的剥离基板上依次沉积第一电极层、压电层和第二电极层，使在所述若干个光刻凸起上形成至少一个弹性连接结构，得到所述带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构。
[0009]可选地，剥离所述剥离基板之后，所述方法还包括：对所述压电薄膜堆叠结构中若干个光刻凸起进行蚀刻，得到所述薄膜体声波谐振器。
[0010]可选地，提供带空腔的基底，包括：提供二氧化硅层，所述二氧化硅层具有相对设置的第一面和第二面；在所述二氧化硅层的第一面沉积第一绝缘层，在所述二氧化硅层的第二面沉积第二绝缘层；按照预设尺寸对所述第二绝缘层进行蚀刻，使在所述第二绝缘层中形成空腔；在带有所述空腔的第二绝缘层表面沉积金属层，得到所述带空腔的基底。
[0011]可选地，提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构，包括：提供所述剥离基板，在所述剥离基板上沉积缓冲层；在所述缓冲层上制备所述带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构。
[0012]可选地，所述若干个光刻凸起包括半球状、三角体状、圆柱状或长方体状。
[0013]可选地，所述至少一个弹性连接结构与所述第一电极层一体成型，和/或，所述至少一个弹性连接结构与所述第二电极成一体成型。
[0014]第二方面，本申请提供一种薄膜体声波谐振器，所述谐振器包括：带空腔的基底和带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构；所述压电薄膜堆叠结构设置在所述基底的空腔上，并使所述压电薄膜堆叠的至少一个弹性连接结构与所述基底固定连接。
[0015]可选地，所述压电薄膜堆叠结构包括：第一电极层、压电层、第二电极层和至少一个弹性连接结构；所述压电层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间，且所述第一电极层和所述第二电极层相对设置；所述至少一个弹性连接结构用于使所述压电薄膜堆叠结构与所述基底固定连接。
[0016]可选地，所述至少一个弹性连接结构与所述第一电极层一体成型，和/或，所述至少一个弹性连接结构与所述第二电极成一体成型。
[0017]可选地，所述至少一个弹性连接结构的形状包括折线形、方波形、波浪形、Ω形或弹簧形。
[0018]可选地，所述基底包括：第一绝缘层、二氧化硅层、第二绝缘层和金属层；在所述第二绝缘层和所述金属层中设置有空腔，使所述压电薄膜堆叠结构设置在所述空腔上，所述第一电极层和/或所述第二电极层通过所述至少一个弹性连接结构与所述金属层固定连接。
[0019]可选地，所述至少一个弹性连接结构包括钨、钼、铂白金、钌、铱、钛钨、铝之一或者组合。
[0020]相比于相关技术，本申请具有如下有益效果：
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图，对本申请示例性实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
[0035]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构；提供一带空腔的基底；将所述压电薄膜堆叠结构置于所述基底的空腔中，并使所述压电薄膜堆叠的至少一个弹性连接结构与所述基底固定连接；剥离所述剥离基板，形成薄膜体声波谐振器。2.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构，包括：提供所述剥离基板，在所述剥离基板上涂布光刻层；对所述光刻层进行蚀刻，使在所述剥离基板上的预设区域形成若干个光刻凸起；在带有所述若干个光刻凸起的剥离基板上依次沉积第一电极层、压电层和第二电极层，使在所述若干个光刻凸起上形成至少一个弹性连接结构，得到所述带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构。3.如权利要求2所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，剥离所述剥离基板之后，所述方法还包括：对所述压电薄膜堆叠结构中若干个光刻凸起进行蚀刻，得到所述薄膜体声波谐振器。4.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，提供带空腔的基底，包括：提供二氧化硅层，所述二氧化硅层具有相对设置的第一面和第二面；在所述二氧化硅层的第一面沉积第一绝缘层，在所述二氧化硅层的第二面沉积第二绝缘层；按照预设尺寸对所述第二绝缘层进行蚀刻，使在所述第二绝缘层中形成空腔；在带有所述空腔的第二绝缘层表面沉积金属层，得到所述带空腔的基底。5.如权利要求1
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4任一项所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，提供剥离基板，在所述剥离基板上制备带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构，包括：提供所述剥离基板，在所述剥离基板上沉积缓冲层；在所述缓冲层上制备所述带至少一个弹性连接结构的压电薄膜堆叠结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛玉娇，张树民，
申请(专利权)人：杭州左蓝微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：