[發(fā)明專利]一種薄膜體聲波諧振器及其制造方法

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• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN112039466A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃河;羅海龍;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司上海分公司
• 主分類號(hào): H03H3/02
• 分類號(hào): H03H3/02;H03H3/04;H03H9/17;H03H9/02
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 張立君

1.一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，包括：

承載襯底；

支撐層，鍵合于所述承載襯底上，所述支撐層圍成第一空腔，所述第一空腔暴露出所述承載襯底；

壓電疊層結(jié)構(gòu)，位于所述支撐層上方，覆蓋所述第一空腔，所述壓電疊層結(jié)構(gòu)從下至上包括依次層疊的第一電極、壓電層和第二電極，其中位于所述第一空腔上方的所述第一電極、壓電層和第二電極在垂直于所述壓電層表面方向上相互重疊的區(qū)域構(gòu)成諧振器的有效諧振區(qū)；

有效諧振區(qū)邊界處設(shè)置有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起位于所述第一電極所在側(cè)，所述第二凸起位于所述第二電極所在側(cè)，所述第一凸起和/或所述第二凸起在所述壓電層所在平面上的投影包括環(huán)形，所述環(huán)形包括開環(huán)或閉環(huán)。

2.如權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述第一凸起和所述第二凸起在所述壓電層所在平面上的投影至少部分重合，或者其中之一的投影環(huán)繞于另一投影的外周。

3.如權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述第一凸起或所述第二凸起的材料包括介質(zhì)材料或?qū)щ姴牧稀?/p>

4.如權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述第一電極包括所述第一凸起；和/或，所述第二電極包括所述第二凸起。

5.如權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，還包括第一溝槽，位于所述第一空腔內(nèi)部，貫穿所述第一電極，環(huán)繞于所述第一凸起所在區(qū)域的外周。

6.如權(quán)利要求5所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，還包括第二溝槽，在橫向方向上與所述第一溝槽相對設(shè)置，貫穿所述第二電極，環(huán)繞于所述第二凸起所在區(qū)域的外周；

所述第一溝槽與所述第二溝槽在所述承載襯底的投影的兩個(gè)交界處相接或設(shè)有間隙。

7.如權(quán)利要求6所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述第一溝槽的內(nèi)邊緣與所述第一凸起的外邊界重合；和/或，所述第二溝槽的內(nèi)邊緣與所述第二凸起的外邊界重合。

8.如權(quán)利要求6所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，還包括：

接合層，設(shè)置于所述壓電疊層結(jié)構(gòu)上方、所述接合層圍成第二空腔，所述第二空腔暴露出所述壓電疊層結(jié)構(gòu)的表面，所述第二空腔位于所述第一空腔上方，所述第一溝槽和所述第二溝槽位于所述第二空腔圍成的區(qū)域內(nèi)部；

封蓋基板，設(shè)置于所述接合層上，并覆蓋所述第二空腔。

9.如權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述支撐層的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅或硅酸乙酯。

10.如權(quán)利要求1所述的薄膜體聲波諧振器，其特征在于，還包括鍵合層，設(shè)置于所述支撐層與所述承載襯底之間。

11.一種薄膜體聲波諧振器的制造方法，其特征在于，包括：

提供臨時(shí)襯底；

在所述臨時(shí)襯底上形成壓電疊層結(jié)構(gòu)及第一凸起，所述壓電疊層結(jié)構(gòu)包括依次形成在所述臨時(shí)襯底上的第二電極、壓電層、第一電極，所述第一凸起位于所述第一電極所在側(cè)；

形成支撐層，覆蓋所述壓電疊層結(jié)構(gòu)；

圖形化所述支撐層，形成第一空腔，所述第一空腔貫穿所述支撐層，所述第一凸起位于所述第一空腔圍成的區(qū)域內(nèi)；

在所述支撐層上鍵合承載襯底，所述承載襯底覆蓋所述第一空腔；

去除所述臨時(shí)襯底；

在所述第二電極上形成第二凸起，所述第一凸起和/或所述第二凸起在所述壓電層所在平面上的投影包括環(huán)形，所述環(huán)形包括開環(huán)或閉環(huán)。

12.如權(quán)利要求11所述的薄膜體聲波諧振器的制造方法，其特征在于，所述第一凸起和所述第二凸起在所述壓電層所在平面上的投影至少部分重合，或者其中之一的投影環(huán)繞于另一投影的外周。