[发明专利]一种薄膜体声波谐振器的制造方法

说明书

本发明公开一种薄膜体声波谐振器的制造方法，包括提供临时衬底；在临时衬底上形成压电层；在压电层上形成第一牺牲凸起；在压电层和第一牺牲凸起上形成包括第一电极谐振部和第一电极引出部的第一电极；在压电层上形成包括第一空腔的第一衬底；去除临时衬底；在压电层上形成第二牺牲凸起；在压电层和第二牺牲凸起上形成包括位于有效谐振区的第二电极谐振部和第二电极引出部的第二电极；第一电极谐振部和第二电极谐振部位于第一空腔内；去除第一牺牲凸起和第二牺牲凸起，分别形成第一空隙和第二空隙。本发明能够达到消除有效谐振区边界杂波的效果，进而提升谐振器的Q。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种薄膜体声波谐振器的制造方法。

背景技术

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。

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，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。

但是，目前制作出的空腔型薄膜体声波谐振器，其品质因子(Q)无法进一步提高，因此无法满足高性能的射频系统的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜体声波谐振器的制造方法，能够提高薄膜体声波谐振器的品质因子，进而提高器件性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种薄膜体声波谐振器的制作方法，包括：

提供临时衬底；

在所述临时衬底上形成压电层；

在所述压电层第一表面上形成第一牺牲凸起，位于有效谐振区的边缘；

在所述压电层和所述第一牺牲凸起上形成第一电极，所述第一电极包括位于有效谐振区的第一电极谐振部和第一电极引出部，所述第一电极引出部延伸至无效区作为第一信号连接端；

在所述压电层上形成第一衬底，所述第一衬底中形成有第一空腔，所述第一电极谐振部位于所述第一空腔内，所述第一电极引出部延伸至所述第一空腔外围；

去除所述临时衬底；

在所述压电层第二表面上形成第二牺牲凸起，所述第二牺牲凸起位于有效谐振区的边缘；

在所述压电层和所述第二牺牲凸起上形成第二电极，所述第二电极包括位于有效谐振区的第二电极谐振部和第二电极引出部，所述第二电极引出部延伸至所述第一空腔外围；所述第一电极、所述压电层和所述第二电极在垂直于所述压电层表面方向上相互重叠的区域构成谐振器的所述有效谐振区；

去除所述第一牺牲凸起和第二牺牲凸起，分别形成第一空隙和第二空隙。

本发明的有益效果在于：