[發明專利]一種薄膜壓電聲波濾波器及其制造方法

有效

• 申請號: 202010075557.7
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN112039489B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 黃河;羅海龍;李偉
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號: H03H9/54
• 分類號: H03H9/54;H03H3/02
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張立君

本發明公開了一種薄膜壓電聲波濾波器及其制造方法，其中薄膜壓電聲波濾波器包括：第一基板；置于第一基板上的多個聲波諧振器單元；每一聲波諧振器單元包括壓電感應片體、用于對壓電感應片體施加電壓的且彼此相對的第一電極、第二電極；位于第一基板上的蓋帽層，蓋帽層具有多個子蓋帽，子蓋帽包圍聲波諧振器單元，以在聲波諧振器單元與子蓋帽之間形成第一空腔，相鄰子蓋帽之間設有隔離部分，以隔離相鄰的第一空腔。本發明在聲波諧振器單元上方形成獨立的第一空腔，相對于多個聲波諧振器單元共用一個大的空腔，第一空腔的體積大大縮小，蓋帽層需要的結構強度降低，可以防止大空腔導致的蓋帽層塌陷的問題。

技術領域

本發明涉及半導體器件制造領域，尤其涉及一種薄膜壓電聲波濾波器及其制造方法。

背景技術

隨著無線通信技術的發展，傳統的單頻帶單制式設備已經不能滿足通訊系統多樣化的要求。目前，通訊系統越來越趨向多頻段化，這就要求通訊終端能夠接受各個頻帶以滿足不同的通訊服務商和不同地區的要求。

RF(射頻)濾波器通常被用于通過或阻擋RF信號中的特定頻率或頻帶。為了滿足無線通信技術的發展需求，要求通訊終端使用的RF濾波器可以實現多頻帶、多制式的通訊技術要求，同時要求通訊終端中的RF濾波器不斷向微型化、集成化方向發展，且每個頻帶采用一個或多個RF濾波器。

RF濾波器最主要的指標包括品質因數Q和插入損耗。隨著不同頻帶間的頻率差異越來越小，RF濾波器需要非常好的選擇性，讓頻帶內的信號通過并阻擋頻帶外的信號。Q值越大，則RF濾波器可以實現越窄的通帶帶寬，從而實現較好的選擇性。

在諧振器的制造過程中，需在諧振器中的聲學換能器上方形成空腔，使得諧振器中的聲波在無干擾的情況下傳播，從而使得濾波器的性能和功能滿足需求。目前，主要通過封裝工藝來形成實現諧振器的封裝，同時形成空腔，該空腔中會同時容納多個聲學換能器，例如，金屬蓋帽技術、芯片尺寸級SAW封裝(chip sized SAW package，CSSP)技術或芯片尺寸級SAW封裝(die sized SAW package，DSSP)技術等。但是，封裝工藝的復雜度較高，且工藝可靠性較低。

以金屬蓋帽技術為例，金屬蓋帽技術通過在襯底上固定金屬罩，使金屬罩和襯底圍成空腔，所述空腔用于容納聲學換能器。其中，金屬罩通常通過點膠或者鍍錫的方式固定于襯底上。當采用點膠的方式時，點膠工藝所采用的膠粘劑容易在固化前順流到空腔中，從而對聲學換能器產生影響；當采用鍍錫方式時，在回流焊的過程中，融化后的錫也容易順流到空腔中。以上兩種情況都容易造成諧振器的性能失效。而且，上述方式對襯底和金屬罩的平整度要求較高，金屬罩與襯底的結合力差，且難以保障空腔的密封性，從而降低諧振器的可靠性以及性能一致性。

另外，現有技術中空腔上方的蓋子穩定性也比較差。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：現有技術的薄膜壓電聲波濾波器形成上空腔的封裝工藝可靠性低，以及空腔上方的蓋子穩定性也比較差。

為了實現上述目的，本發明提供一種薄膜壓電聲波濾波器，包括：

第一基板；

置于所述第一基板上的多個聲波諧振器單元，每一所述聲波諧振器單元包括壓電感應片體、用于對所述壓電感應片體施加電壓的且彼此相對的第一電極、第二電極；

位于所述第一基板上的蓋帽層，所述蓋帽層具有多個子蓋帽，所述子蓋帽包圍所述聲波諧振器單元，以在所述聲波諧振器單元與所述子蓋帽之間形成第一空腔，相鄰所述子蓋帽之間設有隔離部分，以隔離相鄰的第一空腔。

本發明還提供了一種薄膜壓電聲波濾波器的制造方法，包括：

提供第一基板，

在所述第一基板的上形成多個聲波諧振器單元，每一聲波諧振器單元包括壓電感應片體、用于對所述壓電感應片體施加電壓的且彼此相對的第一電極、第二電極；