【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种薄膜体声波谐振器及其制备方法。
技术介绍
1、射频滤波器是无线通讯的基石。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、与ic工艺兼容等特性，成为搭建射频滤波器的核心组件之一。随着5g无线通讯的迅猛发展，fbar被要求拥有小的尺寸和更高的性能：如更大的有效机电耦合系数(k,effective electromechanical coupling coefficient)、更高的品质因子(q,quality factor)、更少的寄生模态(spurious modes)、更大的优值(fom,figure ofmerit)等。
2、传统的薄膜体声波谐振器是典型的上电极-压电层-下电极的三明治结构。理想情况下，通过在上下电极的表面施加交流电，利用压电效应，fbar激发沿高度方向传播的纵波(longitudinal wave)。然而，由于薄膜材料中的缺陷以及结构上边界条件的限制，fbar中还存在垂直于薄膜高度方向上的横波，如瑞利-兰姆波(rayleigh-lamb wave)。横波的存在干扰了主模态的振动，进而影响谐振器的性能，如会降低k值，q值和fom值等。
3、因此，如何优化fbar的边界条件，限制和利用fbar中存在的横波，进一步来提高谐振器的k值、q值和fom值，是迫在眉睫的问题之一。
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，提供一种薄膜体声波谐振器及其制备方法，其能够提高谐振
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，提供一种薄膜体声波谐振器，包括：衬底、依次设置在衬底上的下电极、压电层和上电极，上电极的边缘设有翼结构和桥结构；压电层上还设有与翼结构对应的第一增厚层和与桥结构对应的第二增厚层，第一增厚层和第二增厚层的侧面分别与上电极相贴合，第一增厚层背离压电层的表面与翼结构之间具有第一间隙，第一间隙内填充空气或设有第一牺牲层，第二增厚层背离压电层的表面与桥结构之间具有第二间隙，第二间隙内填充空气或设有第二牺牲层。
4、可选地，第一增厚层上划分有第一增厚区域和第二增厚区域，第一增厚区域的侧面与上电极相贴合，第一增厚区域背离压电层的一侧与上电极朝向压电层的一侧相贴合，第二增厚区域背离压电层的一侧与翼结构之间形成第一间隙。
5、可选地，第二增厚层上划分有第三增厚区域和第四增厚区域，第三增厚区域的侧面与上电极相贴合，第三增厚区域背离压电层的一侧与上电极朝向压电层的一侧相贴合，第四增厚区域背离压电层的一侧与桥结构之间形成第二间隙。
6、可选地，压电层与翼结构之间具有第三间隙，第三间隙与第一间隙内均填充空气，或均设有第一牺牲层。
7、可选地，压电层与桥结构之间具有第四间隙，第四间隙与第二间隙内均填充空气，或均设有第二牺牲层。
8、可选地，还包括设置在衬底上的种子层，下电极覆盖在种子层上。
9、可选地，还包括钝化层，钝化层覆盖在上电极、翼结构和桥结构上，钝化层背离上电极的一侧设有环形凹槽，环形凹槽位于上电极上方。
10、本申请实施例的另一方面，提供一种薄膜体声波谐振器的制备方法，包括：提供衬底，并在衬底上依次形成下电极和压电层；在压电层上形成第一增厚层和第二增厚层；在第一增厚层上形成第一牺牲层，在第二增厚层上形成第二牺牲层；在第一牺牲层上形成翼结构，在第二牺牲层上形成桥结构，并在翼结构和桥结构之间形成上电极。
11、可选地，在翼结构和桥结构之间形成上电极之后，还包括：释放第一牺牲层和第二牺牲层，以在第一增厚层和翼结构之间形成第一间隙、在第二增厚层和桥结构之间形成第二间隙。
12、可选地，第一牺牲层覆盖部分第一增厚层，和/或，第二牺牲层覆盖部分第二增厚层。
13、可选地，第一牺牲层还覆盖第一增厚层外侧的压电层，和/或，第二牺牲层还覆盖第二增厚层外侧的压电层。
14、可选地，在翼结构和桥结构之间形成上电极之后，还包括：在翼结构、上电极和桥结构上形成钝化层；在钝化层上形成环形凹槽，其中，环形凹槽在压电层上的正投影位于第一增厚层和第二增厚层之间。
15、本申请的有益效果包括：
16、本申请提供了一种薄膜体声波谐振器，包括：衬底、依次设置在衬底上的下电极、压电层和上电极，上电极的边缘设有翼结构和桥结构；压电层上还设有与翼结构对应的第一增厚层和与桥结构对应的第二增厚层，第一增厚层和第二增厚层的侧面分别与上电极相贴合，第一增厚层背离压电层的表面与翼结构之间具有第一间隙，第一间隙内填充空气或设有第一牺牲层，第二增厚层背离压电层的表面与桥结构之间具有第二间隙，第二间隙内填充空气或设有第二牺牲层。该薄膜体声波谐振器利用第一增厚层与翼结构之间的第一间隙，第二增厚层与桥结构之间的第二间隙，有效地抑制了因为翼结构和桥结构的抬起所引入的非纵向电场，避免了非纵向电场在压电层内部激发的横向声波，从而提高了性能。
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、依次设置在所述衬底上的下电极、压电层和上电极，所述上电极的边缘设有翼结构和桥结构；
2.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一增厚层上划分有第一增厚区域和第二增厚区域，所述第一增厚区域的侧面与所述上电极的边缘相贴合，所述第一增厚区域背离所述压电层的一侧与所述上电极朝向所述压电层的一侧相贴合，所述第二增厚区域背离所述压电层的一侧与所述翼结构之间形成所述第一间隙。
3.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第二增厚层上划分有第三增厚区域和第四增厚区域，所述第三增厚区域的侧面与所述上电极的边缘相贴合，所述第三增厚区域背离所述压电层的一侧与所述上电极朝向所述压电层的一侧相贴合，所述第四增厚区域背离所述压电层的一侧与所述桥结构之间形成所述第二间隙。
4.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层与所述翼结构之间具有第三间隙，所述第三间隙与所述第一间隙内均填充所述空气，或均设有所述第一牺牲层。
5.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所
6.如权利要求1至5中任一项所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括设置在所述衬底上的种子层，所述下电极覆盖在所述种子层上。
7.如权利要求1至5中任一项所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括钝化层，所述钝化层覆盖在所述上电极、翼结构和桥结构上，所述钝化层背离所述上电极的一侧设有环形凹槽，所述环形凹槽在所述压电层上的正投影位于所述第一增厚层和所述第二增厚层之间。
8.一种薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述在所述翼结构和所述桥结构之间形成上电极之后，还包括：
10.如权利要求8所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述第一牺牲层覆盖部分所述第一增厚层，和/或，所述第二牺牲层覆盖部分所述第二增厚层。
11.如权利要求8所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述第一牺牲层还覆盖所述第一增厚层外侧的压电层，和/或，所述第二牺牲层还覆盖所述第二增厚层外侧的压电层。
12.如权利要求8至11中任一项所述的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，所述在所述翼结构和所述桥结构之间形成上电极之后，还包括：
...【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、依次设置在所述衬底上的下电极、压电层和上电极，所述上电极的边缘设有翼结构和桥结构；
2.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一增厚层上划分有第一增厚区域和第二增厚区域，所述第一增厚区域的侧面与所述上电极的边缘相贴合，所述第一增厚区域背离所述压电层的一侧与所述上电极朝向所述压电层的一侧相贴合，所述第二增厚区域背离所述压电层的一侧与所述翼结构之间形成所述第一间隙。
3.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第二增厚层上划分有第三增厚区域和第四增厚区域，所述第三增厚区域的侧面与所述上电极的边缘相贴合，所述第三增厚区域背离所述压电层的一侧与所述上电极朝向所述压电层的一侧相贴合，所述第四增厚区域背离所述压电层的一侧与所述桥结构之间形成所述第二间隙。
4.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层与所述翼结构之间具有第三间隙，所述第三间隙与所述第一间隙内均填充所述空气，或均设有所述第一牺牲层。
5.如权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层与所述桥结构之间具有第四间隙，所述第四间隙与所述第二间隙内均填充所述空气，或均设有所述第二牺...
【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，皮本松，邹杨，蔡耀，孙成亮，王世杰，
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：
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。