[发明专利]单晶压电谐振器及其形成方法和滤波器以及电子设备在审
| 申请号： | 202011634337.X | 申请日： | 2020-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN114696779A | 公开（公告）日： | 2022-07-01 |
| 发明（设计）人： | 庞慰;班圣光 | 申请（专利权）人： | 诺思（天津）微系统有限责任公司 |
| 主分类号： | H03H9/17 | 分类号： | H03H9/17;H03H3/02;H03H9/02 |
| 代理公司： | 北京汉智嘉成知识产权代理有限公司 11682 | 代理人： | 姜劲;谷惠敏 |
| 地址： | 300457 天津市滨*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 压电 谐振器 及其 形成 方法 滤波器 以及 电子设备 | ||
1.一种单晶压电谐振器，包括由下至上依次堆叠的衬底、第一电极、压电层、第二电极和封装层，其特征在于：所述压电谐振器的压电层的表面设有多个厚度变化区。
2.根据权利要求1所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述多个厚度变化区设在所述压电层的上表面和/或下表面。
3.根据权利要求1所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述多个厚度变化区在所述压电层的表面呈正方栅格分布或者同心多边环分布。
4.根据权利要求1所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述厚度变化区的形状为圆形、矩形或多边环形。
5.根据权利要求1所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述压电层的材料为单晶AlN及其掺杂物、单晶ZnO及其掺杂物、单晶LiNbO3或单晶LiTaO3。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述压电层的厚度的取值范围为0.01μm-10μm。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述厚度变化区的厚度的取值范围为1nm-2000nm。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述厚度变化区的厚度H2与所述压电层的厚度H1的比值满足：0.5＜H2/H1＜1。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述多个厚度变化区分布的区域覆盖所述单晶压电谐振器的有效区域。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的单晶压电谐振器，其特征在于，所述单晶压电谐振器内厚度变化区的总面积S2与所述单晶压电谐振器的有效区域面积S1的比值满足：0.1＜S2/S1＜0.9。
11.一种单晶压电谐振器的形成方法，其特征在于，包括：
提供POI晶圆，所述POI晶圆包括由下至上依次堆叠的牺牲衬底、绝缘层和压电层；
在所述压电层的第一表面形成多个厚度变化区，然后在所述压电层的第一侧面形成第一电极；
在当前结构上制备键合支撑层和牺牲层，然后进行化学机械平坦化处理；
将当前结构倒转并键合到基底之上，然后去除所述牺牲衬底层和所述绝缘层；
在所述压电层的第二表面形成多个厚度变化区，然后在所述压电层的第二侧面形成第二电极；
去除所述牺牲层以形成反射空腔；
将当前结构与封装衬底键合从而在所述第二电极之上形成封装结构。
12.一种单晶压电谐振器的形成方法，其特征在于，包括：
提供POI晶圆，所述POI晶圆包括由下至上依次堆叠的牺牲衬底、绝缘层和压电层；
在所述压电层的第一侧面形成第一电极；
在当前结构上制备键合支撑层和牺牲层，然后进行化学机械平坦化处理；
将当前结构倒转并键合到基底之上，然后去除所述牺牲衬底层和所述绝缘层；
在所述压电层的第二表面形成多个厚度变化区，然后在所述压电层的第二侧面形成第二电极；
去除所述牺牲层以形成反射空腔；将当前结构与封装衬底键合从而在所述第二电极之上形成封装结构。
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