[实用新型]一种薄膜体声波谐振器

说明书

本实用新型公开了一种薄膜体声波谐振器，包括：衬底，衬底上开设有空腔；键合层，设在空腔外的衬底的上表面；底电极层，底电极层设在键合层的上表面，并完全覆盖空腔；在底电极层外设有填补层，使底电极层与填补层齐平；压电层设在底电极层与填补层的上表面；压电层上开设有通孔，通孔贯穿压电层、底电极层、键合层、填补层与空腔相连通；顶电极层，设在压电层的上表面，顶电极层与底电极层在水平面上的正投影只有在对应空腔的位置相重合。本实用新型可让空腔内的空气与外界相连通，避免出现鼓包或凹陷的现象，提高薄膜体声波谐振器制备良率。

技术领域

本实用新型涉及声波谐振器领域，尤其涉及一种薄膜体声波谐振器。

背景技术

目前，在商用的传统的FBAR制造技术上，主要分两大类，一是FBAR核心功能区的最外层界面与空气界面接触，形成声波全反射面，保障FBAR功能的有效实现；另一类是在硅衬底上并不进行刻腔，而是通过生长低声阻抗和高声阻抗交替的层结构，形成声传播反射面。

这两种技术已经发展较为成熟，对于声传播反射面的形成，主要以空气界面来实现，效果较佳，对于这样的空气面形成，可以采用键合的方式来形成。

但在实际操作中，键合的条件相当苛刻，且对设备的要求也高，而即使满足这些条件的情况下，良率也存在一定的问题。在键合去硅后，经常会遇到FBAR鼓包或凹陷的现象，主要是在键合之后，形成了两部分的空气部分，这两部分的空气部分没有形成连通，再加上键合前后环境存在明显差异，当硅衬底被去除后，薄膜就会容易出现鼓包或凹陷现象。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种薄膜体声波谐振器，在压电层上刻有通孔，让空腔内的空气与外界相连通，避免出现鼓包或凹陷的现象，提高薄膜体声波谐振器制备良率。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种薄膜体声波谐振器，包括：

衬底，所述衬底上开设有空腔；

键合层，设在所述空腔外的所述衬底的上表面；

底电极层，所述底电极层的水平投影面积小于所述衬底的水平投影面积，所述底电极层设在所述键合层的上表面，并完全覆盖所述空腔；在所述底电极层外设有填补层，使所述底电极层与所述填补层齐平；

压电层，设在所述底电极层与所述填补层的上表面；所述压电层上开设有通孔，所述通孔贯穿所述压电层、所述底电极层、所述键合层、所述填补层与所述空腔相连通；

顶电极层，设在所述压电层的上表面，所述顶电极层的水平投影面积小于所述压电层的水平投影面积，所述顶电极层与所述底电极层在水平面上的正投影只有在对应所述空腔的位置相重合。

进一步地，所述键合层设为金属键合层或化合物键合层。

进一步地，所述底电极层和所述顶电极层设为钼金属电极层。

进一步地，所述压电层设为氮化铝压电层。

进一步地，与所述空腔相连通的所述通孔至少设有两个。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在键合形成空腔之前，对压电层进行刻蚀形成通孔，使得键合后所述空腔内通过通孔与外界相连通，避免后续去硅后使空腔区域的薄膜鼓起或凹陷，从而提高谐振器的生产制备的良品率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一薄膜体声波谐振器的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例一薄膜体声波谐振器的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一薄膜体声波谐振器的通孔分布的俯视示意图；