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【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,设置的挡墙结构包括第一挡墙分部和第二挡墙分部,可以进一步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、种子层、挡墙结构和堆叠谐振结构;
3、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;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、所述种子层位于所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧,所述种子层包括第一牺牲通道,并且沿所述种子层的厚度方向,所述第一牺牲通道的投影与所述空腔的投影存在交叠;
5、所述堆叠谐振结构位于所述种子层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和刻蚀通孔,所述第二牺牲通道贯穿所述堆叠
6、所述挡墙结构包括相互连接的第一挡墙分部和第二挡墙分部;所述第一挡墙分部位于所述第二衬底本体靠近所述空腔的一侧,并且所述第一挡墙分部与所述第二衬底本体贴合;所述第二挡墙分部贯穿所述种子层,并且沿所述种子层的厚度方向,所述第一挡墙分部、所述第二挡墙分部与所述刻蚀通孔的投影重合。
7、可选的,所述堆叠谐振结构包括第一电极、压电层和第二电极;
8、所述第一电极位于部分所述种子层远离所述第二衬底层的一侧;
9、所述压电层位于所述第一电极远离所述种子层的一侧,所述压电层包括第一压电分部和第二压电分部,所述第一压电分部位于所述刻蚀通孔围绕的的封闭区域,所述第二压电分部位于所述刻蚀通孔远离所述第一压电分部的一侧;
10、所述第二电极位于至少部分所述压电层远离所述种子层的一侧;
11、所述刻蚀通孔包括第一刻蚀分部和第二刻蚀分部,所述第一刻蚀分部填充至少部分所述第一电极,所述第二刻蚀分部填充至少部分所述第二电极。
12、可选的,所述挡墙结构还包括第三挡墙分部;所述第三挡墙分部位于所述第一电极靠近所述第二挡墙分部的一侧;
13、沿所述种子层的延伸方向,所述第一电极的投影覆盖所述第三挡墙分部的投影;沿所述种子层的厚度方向,所述第三挡墙分部的投影与所述第一刻蚀分部的投影重合。
14、可选的,所述挡墙结构还包括第四挡墙分部;所述第四挡墙分部位于所述第二电极靠近所述种子层的一侧;
15、沿所述种子层的延伸方向,所述第二压电分部的投影覆盖所述第四挡墙分部的投影;沿所述种子层的厚度方向,所述第四挡墙分部的投影与所述第二刻蚀分部的投影重合。
16、可选的,所述第三挡墙分部的厚度小于或者等于所述第四挡墙分部的厚度。
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、制备种子层,所述种子层位于所述第二衬底层远离所述埋氧层的一侧;
20、制备堆叠谐振结构,所述堆叠谐振结构位于所述种子层远离所述第二衬底层的一侧;
21、逐步刻蚀所述堆叠谐振结构、所述种子层和所述第二衬底层,在所述堆叠谐振结构制备刻蚀通孔,在所述种子层制备种子层沟槽,在所述第二衬底层制备衬底沟槽;其中,所述第二衬底层包括牺牲衬底分部和第二衬底本体,所述衬底沟槽围绕所述牺牲衬底分部,所述第二衬底本体位于相邻所述衬底沟槽远离所述牺牲衬底分部的一侧;沿所述种子层的厚度方向,所述刻蚀通孔的投影、所述种子层沟槽的投影与所述衬底沟槽的投影重合;
22、填充所述衬底沟槽和所述种子层沟槽,在所述衬底沟槽制备第一挡墙分部,在所述种子层沟槽制备第二挡墙分部;其中,所述第一挡墙分部位于所述第二衬底本体靠近所述空腔的一侧,并且所述第一挡墙分部与所述第二衬底本体贴合;并且沿所述种子层的厚度方向,所述第一挡墙分部、所述第二挡墙分部与所述刻蚀通孔的投影重合;
23、逐步刻蚀所述堆叠谐振结构和所述种子层并制备牺牲通道,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,所述第一牺牲通道贯穿所述种子层;沿所述种子层的厚度方向,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,并且所述刻蚀通孔的投影围绕所述第二牺牲通道的投影;
24、通过所述牺牲通道去除所述牺牲衬底分部并制备空腔。
25、可选的,制备堆叠谐振结构,所述堆叠谐振结构位于所述种子层远离所述第二衬底层的一侧,包括:
26、沉积金属薄膜制备第一电极;所述第一电极位于部分所述种子层远离所述第二衬底层的一侧;
27、制备压电层,所述压电层位于所述第一电极远离所述种子层的一侧;
28、逐步刻蚀所述堆叠谐振结构、所述种子层和所述第二衬底层,在所述堆叠谐振结构制备刻蚀通孔,在所述种子层制备种子层沟槽,在所述第二衬底层制备衬底沟槽包括:
29、逐步刻蚀所述压电层、所述第一电极、所述种子层和所述第二衬底层,在所述压电层制备刻蚀通孔,形成第一压电分部和第二压电分部,所述第一压电分部位于所述刻蚀通孔围绕的的封闭区域,所述第二压电分部位于所述刻蚀通孔远离所述第一压电分部的一侧,所述刻蚀通孔包括第一刻蚀分部和第二刻蚀分部;在所述第一电极制备电极沟槽,沿所述种子层的厚度方向,至少部分所述第一刻蚀分部的投影与所述电极沟槽的投影存在交叠,所述第二刻蚀分部的投影与所述电极沟槽的投影不交叠;在所述种子层制备所述种子层凹槽;
30、逐步刻蚀所述堆叠谐振结构和所述种子层并制备牺牲通道,所述牺牲通道包括第一牺牲通道和第二牺牲通道之前,还包括:
31、沉积金属薄膜制备第二电极;至少部分所述金属薄膜沉积至所述电极沟槽和所述第一刻蚀分部中并与所述第一电极电连接,至少部分所金属薄膜沉积至所述第二刻蚀分部和所述压电层远离所述种子层的一侧。
32、可选的,填充所述衬底沟槽和所述种子层沟槽,在所述衬底沟槽制备第一挡墙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄膜体声波谐振器,其特征在于,包括衬底结构、种子层、挡墙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,所述堆叠谐振结构包括第一电极、压电层和第二电极;
3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述挡墙结构还包括第三挡墙分部;所述第三挡墙分部位于所述第一电极靠近所述第二挡墙分部的一侧;
4.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述第三挡墙分部的厚度小于或者等于所述第四挡墙分部的厚度。
6.一种薄膜体声波谐振器的制备方法,用于制备权利要求1-5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:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,制备堆叠谐振结构,所述堆叠谐振结构位于所述种子层远离所述第二衬底层的一侧,包括:
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,填充所述衬底沟槽和所述种子层沟槽,在所述衬底沟槽制备第一挡墙分部,在所述种子层沟槽制备第二挡墙分部包括:
...【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、种子层、挡墙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,所述堆叠谐振结构包括第一电极、压电层和第二电极;
3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述挡墙结构还包括第三挡墙分部;所述第三挡墙分部位于所述第一电极靠近所述第二挡墙分部的一侧;
4.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的薄膜体声波谐振器,其特征在于,所述第三挡墙分部的厚度小于或者等于所述第四挡墙分部的厚度。
6.一种薄膜体声波谐振器的制备方法,用于制备权利要求1-5任一项所述的薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超,蔡耀,周杰,杨婷婷,王雅馨,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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