[發(fā)明專利]一種薄膜體聲波諧振器及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110572586.9
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113328722A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫成亮;高超;鄒楊
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢敏聲新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03H9/17
• 分類號(hào): H03H9/17;H03H9/02;H03H3/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王愛濤

1.一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，包括：襯底、種子層、下電極層、壓電薄膜層以及上電極層；

所述襯底的上表面刻蝕出空腔；

所述種子層、所述下電極層、所述壓電薄膜層以及所述上電極層依次沉積在所述襯底上表面；

在所述壓電薄膜層的有效區(qū)域的邊界的設(shè)定范圍刻蝕形成溝槽；下電極錨與所述壓電薄膜層重合的區(qū)域以及上電極錨與所述壓電薄膜層重合的區(qū)域不刻蝕；所述有效區(qū)域?yàn)樗龇N子層、所述下電極層、所述壓電薄膜層以及所述上電極層重合的區(qū)域；所述下電極錨用于連接所述下電極層的有效區(qū)域與信號(hào)連接板；所述上電極錨用于連接所述上電極層的有效區(qū)域與信號(hào)連接板；所述溝槽的寬度為薄膜體聲波諧振器的波長的四分之一；所述設(shè)定范圍為薄膜體聲波諧振器的四分之一波長的整數(shù)倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述溝槽為帶有多條連接錨的溝槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述溝槽為不帶連接錨的溝槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述溝槽中填充二氧化硅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述襯底為硅襯底或SOI襯底。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述種子層的材料為AlN、ScAlN、AlON、SiO₂、Si₃N₄或SiC。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述上電極層和所述下電極層的材料為Mo、Al、Pt或Au。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述壓電薄膜層的材料為AlN、ScAlN、YAlN、PZT、LiNbO₃或LiTaO₃。

9.一種薄膜體聲波諧振器的制備方法，用于制備權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種薄膜體聲波諧振器，其特征在于，所述制備方法包括：

在襯底上刻蝕出空腔；

沉積犧牲層，填滿空腔，并刨除多余的犧牲層；

依次沉積種子層、下電極層，并刻蝕下電極形成設(shè)定的形狀；

依次沉積壓電薄膜層、上電極層，并刻蝕上電極形成設(shè)定的形狀；

刻蝕壓電薄膜層和種子層，形成釋放孔和溝槽；

通入腐蝕性氣體，釋放空腔中所沉積的犧牲層，在襯底中形成空腔，從而形成薄膜體聲波諧振器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種薄膜體聲波諧振器的制備方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為SiO₂、SiN、PSG、BPSG、VHF、或XeF₂。