[发明专利]一种薄膜压电声波谐振器及其制造方法

说明书

本发明提供一种薄膜压电声波谐振器及其制造方法，其中压电声波谐振器包括：压电感应振荡片体，所述压电感应振荡片体包含相对的第一表面和第二表面；置于所述压电感应振荡片体第一表面上的第一组叉指式换能器和第二组叉指式换能器，所述第一组叉指式换能器至少包括一个第一导电叉指，所述第二组叉指式换能器至少包括一个第二导电叉指；第一间隙，位于所述压电感应振荡片体第一表面与所述第一导电叉指之间和/或，第二间隙，位于所述压电感应振荡片体第一表面与所述第二导电叉指之间。解决压电感应振荡片体和第一导电叉指、第二导电叉指接触的界面存在残余应力的问题，同时也可以解决压电声波能量传至导电叉指上的损耗。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种薄膜压电声波谐振器及其制造方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动数据传输量也迅速上升。因此，在频率资源有限以及应当使用尽可能少的移动通信设备的前提下，提高无线基站、微基站或直放站等无线功率发射设备的发射功率成了必须考虑的问题，同时也意味着对移动通信设备前端电路中滤波器功率的要求也越来越高。

目前，无线基站等设备中的大功率滤波器主要是以腔体滤波器为主，其功率可达上百瓦，但是这种滤波器的尺寸太大。也有的设备中使用介质滤波器，其平均功率可达5瓦以上，这种滤波器的尺寸也很大。由于尺寸大，所以这腔体滤波器无法集成到射频前端芯片中。

基于半导体微加工工艺技术的薄膜滤波器主要包括表面声波谐振器(SAWR)和体声波谐振器(BAWR)。目前制作的表面声波谐振器是在压电薄膜的上表面形成两个平行的叉指换能器，两个叉指换能器分别包括多个相互平行(或不相交)的导电叉指。然而，由于导电叉指是直接“焊接”在压电薄膜表面、与压电薄膜直接粘连在一起，由于相互之间具有不同的相关物理性能参数(如弹性模量、声波速度、热膨胀系数等)，两者的界面处难免有残余应力存在；同时，压电薄膜层中的声波从压电薄膜的边界处传播至导电叉指，造成一部分声波能量的损失。

因此，如何减少谐振器的叉指电极和压电薄膜层的残余应力，以及降低压电声波能量的损耗，改善压电薄膜和导电叉指接触界面的物理差异是当前面临的主要问题。

发明内容

本发明揭示了一种薄膜压电声波谐振器及其制造方法，解决现有技术中压电感应振荡片体和导电叉指接触界面存在残余应力和声波从压电感应振荡片体中泄露的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种薄膜压电声波谐振器，包括：

压电感应振荡片体，所述压电感应振荡片体包含相对的第一表面和第二表面；

置于所述压电感应振荡片体第一表面上的第一组叉指式换能器和第二组叉指式换能器，所述第一组叉指式换能器至少包括一个第一导电叉指，所述第二组叉指式换能器至少包括一个第二导电叉指；

第一间隙，位于所述压电感应振荡片体第一表面与所述第一导电叉指之间和/或，

第二间隙，位于所述压电感应振荡片体第一表面与所述第二导电叉指之间。

本发明还提供了一种薄膜压电声波谐振器的制造方法，包括：

提供第一复合基底，所述第一复合基底包括第一衬底和形成于所述第一衬底上表面的压电感应振荡片体；

在所述压电感应振荡片体的上表面形成牺牲层；

在所述牺牲层上表面形成第一组叉指式换能器和第二组叉指式换能器；

去除所述牺牲层。

本发明的有益效果在于：

本发明在压电感应振荡片体与第一导电叉指、第二导电叉指之间设有微小的间隙，这种设置方式不仅可以解决压电感应振荡片体和第一导电叉指、第二导电叉指接触的界面存在残余应力的问题，同时也可以解决压电声波能量传至导电叉指上的损耗。

附图说明