System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种体声波谐振器及其制备方法技术_技高网

一种体声波谐振器及其制备方法技术

技术编号:42355041 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-16 14:41
本申请提供一种体声波谐振器及其制备方法,涉及谐振器技术领域,通过在方法中融入第一衬底以及单晶薄膜层,并且使得单晶薄膜层作为压电堆叠膜层的生长表面,进而借助单晶薄膜层的特性,在单晶薄膜层上形成压电堆叠膜层时,获得高质量的准单晶压电层,进而将其应用到器件中,有效提高体声波谐振器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及谐振器,具体而言,涉及一种体声波谐振器及其制备方法


技术介绍

1、射频滤波器被广泛应用在雷达通信、射频前端等军用、民用领域。薄膜体声波谐振器(fbar)凭借高品质因子、低损耗、高可靠性、小型化等性能,成为搭建射频带通滤波器的关键组件之一。现有的体声波谐振器一般直接在硅衬底生长压电薄膜,但由于硅衬底和压电薄膜的晶格失配等原因,导致压电薄膜的质量较低,影响和制约谐振器的性能。

2、目前,随着研究的逐渐深入,已经发展出了从压电材料方面着手,通过制备高质量压电薄膜来实现谐振器性能的进一步提升,但如何把高质量晶体压电薄膜应用到器件上是一大难题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种体声波谐振器及其制备方法。

2、为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:

3、本申请实施例的一方面,提供一种体声波谐振器制备方法,方法包括:

4、提供第一衬底以及位于第一衬底上的单晶薄膜层;

5、在单晶薄膜层背离第一衬底的表面形成压电堆叠膜层,其中,压电堆叠膜层包括依次形成于第一衬底表面的顶电极、压电层和底电极;

6、在压电堆叠膜层背离第一衬底的一侧键合第二衬底;

7、去除第一衬底,以通过单晶薄膜层抑制压电层释放应力。

8、可选地,在去除第一衬底,以通过单晶薄膜层抑制压电层释放应力之后,方法还包括:

9、对单晶薄膜层进行刻蚀以形成位于顶电极表面的微结构。</p>

10、可选地,对单晶薄膜层进行刻蚀以形成位于顶电极表面的微结构包括:

11、对单晶薄膜层整面刻蚀至具有目标厚度的过渡层;

12、对具有目标厚度的过渡层进行图案化刻蚀以形成位于顶电极表面的微结构。

13、可选地,在单晶薄膜层背离第一衬底的表面形成压电堆叠膜层之后,方法还包括:

14、在底电极背离压电层的一侧表面形成牺牲层,牺牲层用于释放以形成位于底电极和第二衬底之间的空腔。

15、可选地,在压电堆叠膜层背离第一衬底的一侧键合第二衬底包括:

16、在牺牲层上形成覆盖牺牲层和压电堆叠膜层的覆盖层;

17、对覆盖层进行抛光以提供第一平面;

18、在覆盖层的第一平面键合第二衬底。

19、可选地,提供第一衬底以及位于第一衬底上的单晶薄膜层包括:

20、提供第一衬底和单晶材料层,单晶材料层内具有损伤层;

21、单晶材料层通过键合层键合至第一衬底;

22、于损伤层处分离单晶材料层,以形成位于第一衬底的单晶薄膜层。

23、可选地,单晶材料层通过键合层键合至第一衬底包括:

24、在单晶材料层上形成第一键合层,以及在第一衬底上形成第二键合层;

25、第一键合层和第二键合层经亲水键合或金属键合形成键合层。

26、可选地,单晶薄膜层的材料为碳化硅。

27、本申请实施例的另一方面,提供一种体声波谐振器制备方法,方法包括:

28、提供第一衬底和单晶材料层,单晶材料层内具有损伤层;

29、单晶材料层通过键合层键合至第一衬底;

30、于损伤层处分离单晶材料层,以形成位于第一衬底上的单晶薄膜层;

31、通过刻蚀形成贯通单晶薄膜层和键合层的环形隔离槽;

32、在环形隔离槽内填充隔离层;

33、在单晶薄膜层背离第一衬底的表面形成压电堆叠膜层;

34、释放环形隔离槽内圈的键合层以形成空腔。

35、本申请实施例的再一方面,提供一种体声波谐振器,采用上述任一种的体声波谐振器制备方法制备。

36、本申请的有益效果包括:

37、本申请提供了一种体声波谐振器及其制备方法,方法包括:提供第一衬底以及位于第一衬底上的单晶薄膜层;在单晶薄膜层背离第一衬底的表面形成压电堆叠膜层,其中,压电堆叠膜层包括依次形成于第一衬底表面的顶电极、压电层和底电极;在压电堆叠膜层背离第一衬底的一侧键合第二衬底;去除第一衬底,以通过单晶薄膜层抑制压电层释放应力。这样能够实现将高质量的准单晶压电层应用到器件中,并且不仅能够通过单晶薄膜层对压电堆叠膜层提供保护,也能够通过单晶薄膜层抑制压电堆叠膜层中的压电层释放应力,从而避免通过湿法腐蚀去除临时衬底的过程中,压电层因应力释放所导致的薄膜破裂,有效提高体声波谐振器的性能以及良率。

38、本申请还提供了一种体声波谐振器及其制备方法,方法包括:提供第一衬底和单晶材料层,单晶材料层内具有损伤层;单晶材料层通过键合层键合至第一衬底;于损伤层处分离单晶材料层,以形成位于第一衬底上的单晶薄膜层;通过刻蚀形成贯通单晶薄膜层和键合层的环形隔离槽;在环形隔离槽内填充隔离层;在单晶薄膜层背离第一衬底的表面形成压电堆叠膜层;释放环形隔离槽内圈的键合层以形成空腔。这样能够实现将高质量的准单晶压电层应用到器件中,并且还能够利用单晶薄膜层配合底电极和空腔构建多个声反射界面,从而对声波进行多次反射,进而有效提高谐振器的q值。在此基础上,配合环形隔离槽以及隔离层实现直接利用键合层作为牺牲层释放以形成位于底电极和第一衬底之间的空腔,有效简化工艺。

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【技术保护点】

1.一种体声波谐振器制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述去除所述第一衬底,以通过所述单晶薄膜层抑制所述压电层释放应力之后,所述方法还包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述单晶薄膜层进行刻蚀以形成位于所述顶电极表面的微结构包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述单晶薄膜层背离所述第一衬底的表面形成压电堆叠膜层之后,所述方法还包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述压电堆叠膜层背离所述第一衬底的一侧键合第二衬底包括:

6.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述提供第一衬底以及位于所述第一衬底上的单晶薄膜层包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述单晶材料层通过键合层键合至所述第一衬底包括:

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单晶薄膜层的材料为碳化硅。

9.一种体声波谐振器制备方法,其特征在于,所述方法包括:

10.一种体声波谐振器,其特征在于,采用如权利要求1至8任一项或权利要求9所述的体声波谐振器制备方法制备。

...

【技术特征摘要】

1.一种体声波谐振器制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述去除所述第一衬底,以通过所述单晶薄膜层抑制所述压电层释放应力之后,所述方法还包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述单晶薄膜层进行刻蚀以形成位于所述顶电极表面的微结构包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述单晶薄膜层背离所述第一衬底的表面形成压电堆叠膜层之后,所述方法还包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述压电堆叠膜层背离...

【专利技术属性】
技术研发人员:林炳辉蔡耀邹杨周杰高超孙博文孙成亮
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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