[发明专利]一种声波谐振器及其制备方法

说明书

本发明提供一种声波谐振器及其制备方法，所述制备方法包括：提供一压电材料层；于压电材料层的至少部分上表面进行离子注入并后退火处理，以于压电材料层中预设深度处形成具有预设厚度的高缺陷密度损伤层；于压电材料层上表面形成至少一个暴露高缺陷密度损伤层的腐蚀窗口；基于腐蚀窗口去除至少部分高缺陷密度损伤层，以于压电材料层中形成空气隙；其中，空气隙将压电材料层分为压电衬底及压电薄膜，压电薄膜位于空气隙的上方，压电薄膜与压电衬底在空气隙的边缘处具有接触；于压电薄膜上表面形成图案化电极。通过本发明提供的声波谐振器及其制备方法，解决了现有声波谐振器无法满足5G通信需求的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种声波谐振器及其制备方法。

背景技术

相较于4G和4G-LTE通信，5G通信需要利用频率更高的频谱，这对射频滤波器的中心频率、带宽、品质因数等提出了更高要求。以国内Sub-6 GHz频段为例，其要求射频前端滤波器中心频率达到3.5～5.0GHz，相对带宽最大约8.8％；然而，目前商用射频声学滤波器难以满足上述要求。

鉴于此，有必要设计一种新的声波谐振器及其制备方法，用以满足5G通信需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种声波谐振器及其制备方法，用以解决现有声波谐振器无法满足5G通信需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种声波谐振器的制备方法，所述制备方法包括：

a)提供一压电材料层；

b)于所述压电材料层的至少部分上表面进行离子注入并后退火处理，以于所述压电材料层中预设深度处形成具有预设厚度的高缺陷密度损伤层；

c)于所述压电材料层上表面形成至少一个暴露所述高缺陷密度损伤层的腐蚀窗口；

d)基于所述腐蚀窗口去除至少部分所述高缺陷密度损伤层，以于所述压电材料层中形成空气隙；其中，所述空气隙将所述压电材料层分为压电衬底及压电薄膜，所述压电薄膜位于所述空气隙的上方，所述压电薄膜与所述压电衬底在所述空气隙的边缘处具有接触；

e)于所述压电薄膜上表面形成图案化电极。

可选地，所述制备方法中各步骤的执行顺序为a)、b)、c)、d)、e)，a)、e)、b)、c)、d)，a)、b)、e)、c)、d)，或a)、b)、c)、e)、d)；其中，在所述制备方法中各步骤的执行顺序为a)、e)、b)、c)、d)，a)、b)、e)、c)、d)，或a)、b)、c)、e)、d)时，e)则是于所述压电材料层上表面形成图案化电极。

可选地，在形成所述腐蚀窗口之前，所述制备方法还包括：于所述压电材料层表面或所述压电材料层表面及所述图案化电极表面形成第一保护层的步骤；在形成所述腐蚀窗口之后，所述制备方法还包括：去除所述第一保护层的步骤；其中，所述第一保护层的材质包括二氧化硅、氮化硅、铬、金中任一种。

可选地，在形成所述空气隙之前，所述制备方法还包括：于所述压电材料层表面或所述压电材料层表面及所述图案化电极表面形成第二保护层的步骤；在形成所述空气隙之后，所述制备方法还包括：去除所述第二保护层的步骤；其中，所述第二保护层的材质包括二氧化硅、氮化硅、铬、金中任一种。

可选地，所述制备方法还包括：至少于所述压电薄膜上表面及所述图案化电极表面形成一加速散热层的步骤。

可选地，b)是于所述压电材料层的整个上表面进行离子注入并后退火处理，以于所述压电材料层中预设深度处形成具有预设厚度的高缺陷密度损伤层；此时，d)是基于所述腐蚀窗口去除部分所述高缺陷密度损伤层，以于所述压电材料层中形成空气隙。

可选地，c)中形成所述腐蚀窗口的方法包括：