[发明专利]一种薄膜压电声波滤波器及其制造方法

说明书

本发明公开了一种薄膜压电声波滤波器及其制造方法，其中薄膜压电声波滤波器的制造方法包括：提供第一基板，在第一基板上形成压电叠层结构，压电叠层结构包括依次形成在第一基板上的第一电极、压电层和第二电极；图形化压电叠层结构，形成多个有效谐振区，有效谐振区内的第一电极、压电层、第二电极在垂直于压电层方向上相互叠置；在每一有效谐振区的上方形成第一牺牲层，使第一牺牲层的边界遮盖有效谐振区的边界，且相邻第一牺牲层之间相互隔离；形成第一介质层，覆盖第一牺牲层及第一牺牲层之间相互隔离的区域；提供第二基板，将第二基板键合在第一介质层的上表面；去除第一基板；去除第一牺牲层。

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滤波器及其制造方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，传统的单频带单制式设备已经不能满足通讯系统多样化的要求。目前，通讯系统越来越趋向多频段化，这就要求通讯终端能够接受各个频带以满足不同的通讯服务商和不同地区的要求。

RF(射频)滤波器通常被用于通过或阻挡RF信号中的特定频率或频带。为了满足无线通信技术的发展需求，要求通讯终端使用的RF滤波器可以实现多频带、多制式的通讯技术要求，同时要求通讯终端中的RF滤波器不断向微型化、集成化方向发展，且每个频带采用一个或多个RF滤波器。

RF滤波器包括多个谐振器，其中谐振器最主要的指标包括品质因数Q和插入损耗。随着不同频带间的频率差异越来越小，RF滤波器需要非常好的选择性，让频带内的信号通过并阻挡频带外的信号。Q值越大，则RF滤波器可以实现越窄的通带带宽，从而实现较好的选择性。

在谐振器的制造过程中，需在谐振器中的声学换能器下方形成下空腔，在声学换能器上方形成带有空腔的封盖，使得谐振器中的声波在无干扰的情况下传播，从而使得滤波器的性能和功能满足需求。目前，形成下空腔的方法为在半导体衬底中刻蚀形成空腔，在空腔中填充牺牲层材料，再去除牺牲层材料形成下空腔。形成上封盖主要通过封装工艺来形成实现谐振器的封装，同时形成空腔，该空腔中会同时容纳多个声学换能器，例如，金属盖帽技术、芯片尺寸级SAW封装(chip sized SAW package，CSSP)技术或芯片尺寸级SAW封装(die sized SAW package，DSSP)技术等。但是，封装工艺的复杂度较高，且工艺可靠性较低。

以金属盖帽技术为例，金属盖帽技术通过在衬底上固定金属罩，使金属罩和衬底围成空腔，所述空腔用于容纳声学换能器。其中，金属罩通常通过点胶或者镀锡的方式固定于衬底上。当采用点胶的方式时，点胶工艺所采用的胶粘剂容易在固化前顺流到空腔中，从而对声学换能器产生影响；当采用镀锡方式时，在回流焊的过程中，融化后的锡也容易顺流到空腔中。以上两种情况都容易造成谐振器的性能失效。而且，上述方式对衬底和金属罩的平整度要求较高，金属罩与衬底的结合力差，降低谐振器的可靠性。

另外，现有技术中下空腔下方的半导体衬底和上封盖的厚度均较厚，谐振器的体积较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：空腔型滤波器的厚度较厚，上封盖形成上空腔的封装工艺可靠性低，以及空腔上方的盖子稳定性也比较差。

为了实现上述目的，本发明提供一种薄膜压电声波滤波器的制造方法，包括：

提供第一基板，

在所述第一基板上形成压电叠层结构，所述压电叠层结构包括依次形成在所述第一基板上的第一电极、压电层和第二电极；

图形化所述压电叠层结构，形成多个有效谐振区，所述有效谐振区内的所述第一电极、压电层、第二电极在垂直于所述压电层方向上相互叠置；

在每一所述有效谐振区的上方形成第一牺牲层，使所述第一牺牲层的边界遮盖所述有效谐振区的边界，且相邻所述第一牺牲层之间相互隔离；

形成第一介质层，覆盖所述第一牺牲层及所述第一牺牲层之间相互隔离的区域；