【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种滤波器及其形成方法、电子设备。
技术介绍
1、自模拟射频通讯技术在上世纪90代初被开发以来，射频前端模块已经逐渐成为通讯设备的核心组件。在所有射频前端模块中，滤波器已成为增长势头最猛、发展前景最大的部件。随着无线通讯技术的高速发展，5g通讯协议日渐成熟，市场对射频滤波器的各方面性能也提出了更为严格的标准。滤波器的性能由组成滤波器的谐振器单元决定。在现有的滤波器中，薄膜体声波谐振器(fbar)因其体积小、插入损耗低、带外抑制大、品质因数高、工作频率高、功率容量大以及抗静电冲击能力良好等特点，成为最适合5g应用的滤波器之一。
2、通常，薄膜体声波谐振器包括两个薄膜电极，并且两个薄膜电极之间设有压电薄膜层，所述薄膜电极和压电薄膜层作为压电叠层结构，其工作原理为利用压电薄膜层在交变电场下产生振动，该振动激励出沿压电薄膜层厚度方向传播的体声波，此声波传至上下电极与空气交界面被反射回来，进而在薄膜内部来回反射，形成震荡。当声波在压电薄膜层中传播正好是半波长的奇数倍时，形成驻波震荡。
3、所述薄膜体声波谐振器中，在压电叠层结构的一侧，形成有贯穿一个薄膜电极和压电薄膜层且与另一个薄膜电极电连接的信号电极，所述信号电极用于作为压电叠层结构信号的输入与输出。
4、但是，薄膜体声波谐振器无法满足高性能的射频系统的需求。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是提供一种滤波器及其形成方法、电子设备，提升滤波器器的性能。
3、相应的，本专利技术还提供一种滤波器，包括：压电叠层结构，所述压电叠层结构包括压电层，包括第一侧和与第一侧相背的第二侧，所述压电叠层结构还包括位于所述第一侧的第一电极以及位于所述第二侧的第二电极；所述压电叠层结构包括在平面上分布的多个谐振区，所述谐振区用于形成谐振器，多个谐振区中包括用于形成振动频率最高谐振器的目标谐振区；钝化层，位于所述第一电极上，所述目标谐振区中所述钝化层厚度小于其他所述谐振区的钝化层厚度。
4、相应的，本专利技术还提供一种电子设备，包括前述的滤波器。
5、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
6、本专利技术实施例提供的一种滤波器的形成方法中，提供压电叠层结构，所述压电叠层结构包括压电层，包括第一侧和与第一侧相背的第二侧，所述压电叠层结构还包括位于所述第一侧的第一电极以及位于所述第二侧的第二电极；所述压电叠层结构包括多个谐振区，所述谐振区用于形成谐振器，多个谐振区中包括用于形成振动频率最高谐振器的目标谐振区。提供压电叠层结构后，在第二侧的所述第一电极上形成钝化材料层，第一减薄处理对所述目标谐振区中钝化材料层进行减薄，从而目标谐振区的钝化层厚度小于其他谐振区中钝化层厚度，因为钝化层的厚度越薄振动频率更高，所以目标谐振区的钝化层振动频率快于其他谐振区的钝化层振动频率，目标谐振区的谐振器的频率右移(即高频率值增大)，有利于使得目标谐振区用于形成振动频率最高的谐振器，对应滤波器带宽的表现为滤波器的带宽增大，因为第一减薄处理使得目标谐振区的钝化层表面粗糙度进一步降低，意味着目标谐振区中形成的钝化层的厚度均一性得到提高，使得滤波器带宽右侧频率(高频率值)经过调制，提高了滤波器带宽右侧频率的均匀性，测量时会有更多的频率点会落在规格要求的范围内，有利于提高滤波器的良率。
7、本专利技术实施例提供的一种滤波器包括压电叠层结构，所述压电叠层结构包括压电层，包括第一侧和与第一侧相背的第二侧，所述压电叠层结构还包括位于所述第一侧的第一电极以及位于所述第二侧的第二电极；所述压电叠层结构包括多个谐振区，所述谐振区用于形成谐振器，多个谐振区中包括用于形成振动频率最高谐振器的目标谐振区。目标谐振区的钝化层厚度小于其他谐振区中钝化层厚度，因为钝化层的厚度越薄振动频率更高，所以目标谐振区的钝化层振动频率快于其他谐振区的钝化层振动频率，目标谐振区的谐振器的频率右移(即高频率值增大)，有利于使得目标谐振区用于形成振动频率最高的谐振器，对应滤波器带宽的表现为滤波器的带宽增大，因为第一减薄处理使得目标谐振区的钝化层表面粗糙度进一步降低，意味着目标谐振区中钝化层的厚度均一性得到提高，使得滤波器带宽右侧频率(高频率值)经过调制，提高了滤波器带宽右侧频率的均匀性，测量时会有更多的频率点会落在规格要求的范围内，有利于提高滤波器的良率。
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1.一种滤波器的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，在所述第一减薄处理的过程中去除所述钝化材料层的厚度为20埃米至40埃米。
3.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，形成钝化层步骤中，所述目标谐振区的所述钝化层的厚度为200埃米至600埃米。
4.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述第一减薄处理包括离子束刻蚀工艺，离子束刻蚀工艺的工艺参数包括：刻蚀气体包括Ar，Ar的气体流量在3sccm至7sccm，刻蚀过程中的腔室压强在e-8mbar至e-6mbar。
5.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述第一减薄处理的步骤包括：对所述目标谐振区的所述钝化材料层进行初次减薄；
6.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述谐振区包括工作区和环绕所述工作区的外围区；
7.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，在所述第一侧上形成覆盖所述第一电极的钝化材料层的步骤包括：
8.如权利要求1所述的滤波器的形成方
9.如权利要求8所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述滤波器的形成方法还包括：提供所述目标谐振区中工作区的所述质量负载层的预期厚度；
10.如权利要求8所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述质量负载层和所述钝化层的频率变化率的比值为4至6.66。
11.如权利要求9所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述目标谐振区中工作区的所述质量负载层的厚度和所述预期厚度的差值为20埃米至40埃米。
12.如权利要求8所述的滤波器的形成方法，其特征在于，从所述第二侧在所述第二电极上形成质量负载层的步骤包括：
13.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述滤波器的形成方法还包括：形成所述钝化材料层前，在所述第二电极背离所述压电层一侧形成第一空腔；
14.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述钝化层的材料包括氮化硅。
15.一种滤波器，其特征在于，包括：
16.如权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述目标谐振区中的所述钝化层的厚度为200埃米至600埃米。
17.如权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述目标谐振区的钝化层与其他所述谐振区的钝化层的厚度差为20埃米至40埃米。
18.如权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述钝化层的材料包括氮化硅。
19.如权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括：质量负载层，位于所述第二侧的所述第二电极上。
20.如权利要求19所述的滤波器，其特征在于，各个所述谐振区中工作区的所述质量负载层的厚度不同。
21.如权利要求19所述的滤波器，其特征在于，相同厚度的质量负载层和相同厚度的钝化层的频率响应系数的比值为4至6.66。
22.如权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括：
23.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求15至22任一项所述的滤波器。
...【技术特征摘要】
1.一种滤波器的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，在所述第一减薄处理的过程中去除所述钝化材料层的厚度为20埃米至40埃米。
3.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，形成钝化层步骤中，所述目标谐振区的所述钝化层的厚度为200埃米至600埃米。
4.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述第一减薄处理包括离子束刻蚀工艺，离子束刻蚀工艺的工艺参数包括：刻蚀气体包括ar，ar的气体流量在3sccm至7sccm，刻蚀过程中的腔室压强在e-8mbar至e-6mbar。
5.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述第一减薄处理的步骤包括：对所述目标谐振区的所述钝化材料层进行初次减薄；
6.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述谐振区包括工作区和环绕所述工作区的外围区；
7.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，在所述第一侧上形成覆盖所述第一电极的钝化材料层的步骤包括：
8.如权利要求1所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述谐振区包括工作区和环绕所述工作区的外围区；
9.如权利要求8所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述滤波器的形成方法还包括：提供所述目标谐振区中工作区的所述质量负载层的预期厚度；
10.如权利要求8所述的滤波器的形成方法，其特征在于，所述质量负载层和所述钝化层的频率变化率的比值为4至6.66。
11.如权利要求9所述的滤波器的形成方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：高琳娜，田园园，侯林，杨玮，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：
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