[發(fā)明專利]橫向激勵剪切模式的聲學(xué)諧振器的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110239485.X
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112953449A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔頌斌;呂若辰
• 申請（專利權(quán)）人: 偲百創(chuàng)（深圳）科技有限公司
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H9/02;H03H3/02
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 虞凌霄

本發(fā)明涉及一種橫向激勵剪切模式的聲學(xué)諧振器的制造方法，包括：提供壓電層，壓電層包括單晶材料的鈮酸鋰和/或單晶材料的鉭酸鋰；在壓電層的第一表面形成聲學(xué)鏡；聲學(xué)鏡包括至少一第一聲反射層和至少一第二聲反射層，第一聲反射層和第二聲反射層交替疊設(shè)，各第一聲反射層的聲阻抗小于各第二聲反射層的聲阻抗；在聲學(xué)鏡的第一表面鍵合承載晶圓；在壓電層的第二表面形成電極單元和橫向反射器。本發(fā)明將采用單晶材料的鈮酸鋰或鉭酸鋰的壓電層集成到定制開發(fā)的微加工工藝流程中，形成的諧振器通過電極單元產(chǎn)生電場，并通過橫向反射器對聲波進行橫向反射，從而可以激勵為橫向的剪切振動模式，并在3GHz以上的頻率下具有高機電耦合系數(shù)和高Q值。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及諧振器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種橫向激勵剪切模式的聲學(xué)諧振器的制造方法。

背景技術(shù)

射頻聲學(xué)諧振器是用于合成濾波功能或作為頻率源的小型微合成結(jié)構(gòu)。聲學(xué)諧振器由于具有更小的體積和更高的品質(zhì)因子(Q)，從而取代了手機、小型基站和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中使用的其他類型的諧振器，聲學(xué)諧振器可以實現(xiàn)低損耗(低功耗)、高抑制和高信號噪聲比，及更為超薄的封裝。

隨著新的通信標(biāo)準(zhǔn)(即第五代移動網(wǎng)絡(luò))的發(fā)布，有必要將諧振器的工作范圍擴大到更高的頻率同時保持高機電耦合系數(shù)和高Q值。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠在3GHz以上的頻率下具有高機電耦合系數(shù)和高Q值的橫向激勵剪切模式的聲學(xué)諧振器的制造方法。

一種橫向激勵剪切模式的聲學(xué)諧振器的制造方法，包括：提供壓電層，所述壓電層包括單晶材料的鈮酸鋰和/或單晶材料的鉭酸鋰，所述壓電層具有相對的第一表面和第二表面；在所述第一表面形成聲學(xué)鏡；所述聲學(xué)鏡包括至少一第一聲反射層和至少一第二聲反射層，所述第一聲反射層和第二聲反射層交替疊設(shè)且最靠近所述壓電層的為一第一聲反射層，各所述第一聲反射層的聲阻抗小于各所述第二聲反射層的聲阻抗；在所述聲學(xué)鏡的第一表面鍵合承載晶圓；所述聲學(xué)鏡的第一表面是背離所述壓電層的一面；在所述第二表面形成電極單元和橫向反射器；所述電極單元用于形成電場，所述橫向反射器包括位于所述電極單元的第一側(cè)的第一反射器和位于所述電極單元的第二側(cè)的第二反射器，所述第一側(cè)和第二側(cè)為相對側(cè)，所述橫向反射器用于對聲波進行橫向反射。

在其中一個實施例中，所述在所述第一表面形成聲學(xué)鏡的步驟包括形成三層第一聲反射層和兩層第二聲反射層。

在其中一個實施例中，離所述壓電層越遠的第一聲反射層的厚度越厚；離所述壓電層越遠的第二聲反射層的厚度越厚。

在其中一個實施例中，所述在所述第二表面形成電極單元和橫向反射器的步驟包括：沉積并刻蝕第一金屬層，形成所述電極單元和橫向反射器；所述電極單元包括第一公共電極、第二公共電極、多條第一叉指電極及多條第二叉指電極，各所述第一叉指電極與所述第一公共電極電性連接，各所述第二叉指電極與所述第二公共電極電性連接，且各第一叉指電極與各第二叉指電極之間絕緣設(shè)置，所述第一公共電極用于接入輸入電壓，所述第二公共電極用于接地。

在其中一個實施例中，所述電極單元用于形成主要平行于所述壓電層的電場，并用于在整個壓電層的厚度上產(chǎn)生剪切模式的機械波。

在其中一個實施例中，所述在所述第二表面形成電極單元和橫向反射器的步驟還包括：在所述電極單元上沉積并刻蝕第二金屬層，形成設(shè)于所述第一公共電極上的第一金屬件和第二公共電極上的第二金屬件，所述第一金屬件和第二金屬件的厚度大于所述電極單元的厚度，所述第一金屬件和第二金屬件用于在第一方向上進行聲學(xué)反射，所述第一方向垂直于所述聲波的傳播方向。