[發明專利]體聲波諧振器及其制造方法

在審

• 申請號: 201910656703.2
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN112039480A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 李偉;羅海龍
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H3/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種體聲波諧振器，其特征在于，包括：

襯底；

支撐層，位于所述襯底上，且所述支撐層中形成有頂部開口的空腔；

包括上電極、壓電層和下電極的壓電疊層，所述上電極、壓電層和下電極依次層疊在所述支撐層上，并均具有與所述空腔重疊的部分；以及

至少一個通孔，所述通孔位于所述空腔的邊緣上方且貫穿所述壓電疊層，以與所述空腔連通。

2.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述通孔設置在所述空腔邊緣處。

3.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述通孔為多個時，所有的所述通孔均勻分布在空腔的邊緣。

4.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述空腔的頂部開口呈方形，所述通孔至少分布在所述空腔的頂部開口的四個角其中之一位置處。

5.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述通孔的開口線寬為10μm～30μm；和/或，所述通孔的開口形狀為各邊不平行的多邊形。

6.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述支撐層鍵合于所述襯底。

7.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述支撐層的材料包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、正硅酸乙酯、干膜中的至少一種。

8.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述上電極、所述下電極及所述壓電層均完全覆蓋所述空腔；

或者，

所述上電極和所述下電極在所述空腔上方部分重疊，所述上電極和所述下電極共同完全覆蓋所述空腔。

9.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述體聲波諧振器具有位于所述空腔外圍的下電極引出區，所述下電極引出區中的所述上電極和所述壓電層被去除，暴露出所述下電極。

10.如權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述下電極至少覆蓋所述空腔的上空的一半，所述上電極還具有從所述空腔的上方連續延伸到所述空腔外圍的襯底上方的搭邊，所述上電極中僅有所述搭邊與所述空腔的邊界重疊。

11.一種體聲波諧振器的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一襯底，在所述第一襯底上依次形成壓電疊層和支撐層，所述壓電疊層包括依次層疊在所述第一襯底上的上電極層、壓電層和下電極層；

刻蝕所述支撐層，以在所述支撐層中形成空腔；

提供第二襯底，并將所述第二襯底鍵合到所述支撐層上；

去除所述第一襯底；以及，

形成位于所述空腔的邊緣上的至少一個通孔，所述通孔依次貫穿所述空腔的邊緣上的所述壓電疊層，以與所述空腔連通。

12.如權利要求11所述的體聲波諧振器的制造方法，其特征在于，在所述第一襯底上形成所述上電極層之前，先在所述第一襯底上形成第一刻蝕保護層；形成的所述通孔還貫穿所述第一刻蝕保護層。

13.如權利要求12所述的體聲波諧振器的制造方法，其特征在于，形成所述支撐層的步驟包括：

在所述下電極層上形成第二刻蝕保護層；

依次刻蝕所述第二刻蝕保護層和所述壓電疊層重疊于所述空腔外圍的部分，刻蝕停止在第一刻蝕保護層的頂面上或刻蝕停止在第一刻蝕保護層中一定深度，以形成開口；

通過氣相沉積工藝或涂覆工藝，在所述第二刻蝕保護層和所述開口的表面上覆蓋所述支撐層，所述支撐層填滿所述開口，且所述支撐層和所述第二刻蝕保護層的堆疊厚度滿足所述空腔的深度要求。

14.如權利要求13所述的體聲波諧振器的制造方法，其特征在于，所述支撐層覆蓋在所述第二刻蝕保護層上的厚度為0.5μm～4μm。