[发明专利]一种用于薄膜滤波器的薄膜浓度掺杂方法

说明书

本发明提出了一种用于薄膜滤波器的薄膜浓度掺杂方法。所述薄膜浓度掺杂方法包括：根据所述薄膜滤波器结构要求确定所述薄膜滤波器的压电层结构内部所需包含的掺钪压电子层的层数和所述每个掺钪压电子层的厚度；依据所述压电层结构内部所需包含的掺钪压电子层的层数设置每个所述掺钪压电子层的掺钪浓度；按照每个所述掺钪压电子层的掺钪浓度制备所述薄膜滤波器的每个晶圆的压电层。

技术领域

本发明一种用于薄膜滤波器的薄膜浓度掺杂方法，属于薄膜滤波器技术领域。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断发展，薄膜式滤波器得到了越来越广泛的应用。然而，当前薄膜式滤波器的应用的过程中往往要求其尺寸做到足够小，才能够应用于许多精密的无线通信终端中。当前，常采用在压电材料中掺杂稀土元素的方式解决滤波器尺寸缩小的问题，但是，由于随着对于压电层的稀土元素的掺杂浓度提高，会导致机电耦合系数的骤降，因此，如何控制稀土元素的掺杂浓度保证滤波器尺寸缩小和稳定机电耦合系数之间的平衡，是现阶段需要解决的一个难题。

发明内容

本发明提供了一种用于薄膜滤波器的薄膜浓度掺杂方法，用以解决现有技术中体声波滤波器尺寸难以降低的问题，所采取的技术方案如下：

一种用于薄膜滤波器的薄膜浓度掺杂方法，所述薄膜浓度掺杂方法包括：

根据所述薄膜滤波器结构要求确定所述薄膜滤波器的压电层结构内部所需包含的掺钪压电子层的层数和所述每个掺钪压电子层的厚度；

依据所述压电层结构内部所需包含的掺钪压电子层的层数设置每个所述掺钪压电子层的掺钪浓度；

按照每个所述掺钪压电子层的掺钪浓度制备所述薄膜滤波器的每个晶圆的压电层。

进一步地，所述压电层结构包括三层掺钪压电子层式压电层和四层掺钪压电子层式压电层。

进一步地，当所述压电层结构为三层掺钪压电子层式压电层时，所述每个所述掺钪压电子层中的掺钪浓度的设置过程包括：

根据所述第三掺钪压电层43的厚度在所述第三掺钪压电层43的掺钪浓度范围内设置第三掺钪压电层43的掺钪浓度；

根据所述第二掺钪压电层42的厚度在所述第二掺钪压电层42的掺钪浓度范围内设置第二掺钪压电层42的掺钪浓度；

根据所述第一掺钪压电层41的厚度在所述第一掺钪压电层41的掺钪浓度范围内设置第一掺钪压电层41的掺钪浓度；

其中，所述第一掺钪压电层41的掺钪浓度范围为0.015-0.023；所述第二掺钪压电层42的掺钪浓度范围为0.010-0.018；所述第三掺钪压电层43的掺钪浓度范围为0.012-0.025。

根据所述第三掺钪压电层43的厚度在所述第三掺钪压电层43的掺钪浓度范围内设置第三掺钪压电层43的掺钪浓度，包括：

当所述第三掺钪压电层43的整体厚度范围为（140nm，210nm]时，所述第三掺钪压电层43的掺钪浓度为0.018-0.025；其中，第三掺钪压电层43的掺钪浓度优选为0.018，次优选为：0.024；

当所述第三掺钪压电层43的整体厚度范围为（70nm，140nm]时，所述第三掺钪压电层43的掺钪浓度为0.012-0.018。其中，第三掺钪压电层43的掺钪浓度优选为0.014，次优选为：0.015。

进一步地，根据所述第二掺钪压电层42的厚度在所述第二掺钪压电层42的掺钪浓度范围内设置第二掺钪压电层42的掺钪浓度，包括：

当所述第二掺钪压电层42的整体厚度范围为（90nm，120nm]时，所述第二掺钪压电层42的掺钪浓度为0.015-0.018；其中，第二掺钪压电层42的掺钪浓度优选为0.017；次优选为：0.016；