[发明专利]薄膜体声波谐振器及其制作方法、滤波器

说明书

本公开提出了一种薄膜体声波谐振器及其制作方法、滤波器；所述薄膜体声波谐振器包括：衬底；形成于所述衬底上的压电堆叠结构，该压电堆叠结构包括底电极、压电膜和顶电极；以及形成于所述压电堆叠结构上的第一焊盘和第二焊盘；其中，所述薄膜体声波谐振器还包括介质层，所述介质层形成于所述压电膜的刻蚀端面，和/或形成于所述压电膜和底电极的刻蚀端面，和/或形成于所述压电膜和顶电极的刻蚀端面，和/或形成于所述压电膜、顶电极和底电极的刻蚀端面。本公开薄膜体声波谐振器及其制作方法、滤波器，提升器件性能，简化了制作流程，降低了制作成本。

技术领域

本公开属于无线通讯技术领域，更具体地涉及一种薄膜体声波谐振器及其制作方法、滤波器。

背景技术

随着移动通信技术的发展，对于数据传输的速率要求越来越高，用于通信的频带越来越多，电磁频谱越来越拥挤。这一方面要求有更多的滤波器器件来保证各个通信频带之间不会产生干扰，另一方面，要求滤波器等芯片需要有更低的损耗，以保证在芯片数量不断增加的情况下终端产品的功耗增加与电池容量的增速匹配。

用于移动通信特别是智能手机上的滤波器目前主要有两种技术：声表面波技术(SAW：Surface Acoustic Wave)和体声波技术(BAW：BulkAcoustic Wave)。SAW滤波器因其结构和制造工艺简单、成本低、尺寸小等优点在2G及3G时代得到了广泛的应用，但随着4G的普及及5G的推进，通信频率不断升高，SAW滤波器由于其工作频率与其叉指电极(IDT：Interdigital Transducer)的宽度成反比，当通信频率越来越高时，IDT的宽度会越来越窄，这一方面增加了制造难度，另一方面，由于IDT变窄，电极损耗增大，器件的功率容量也会降低。因此，SAW技术不适用于高频特别是大于3.5GHz的频带。而BAW滤波器的工作频率与其膜层的厚度成反比，因此可以工作在更高的频率，研究表明，BAW滤波器在1.5GHz～9GHz范围内均可以满足移动通信的需求。

薄膜体声波谐振器是构成BAW滤波器的基本元件，其性能直接影响BAW滤波器的性能。目前采用BAW技术的薄膜体声波器件主要有空隙型和固态装配型两种。

现有的薄膜体声波谐振器主要存在以下缺陷：

(1)底电极、压电膜、顶电极等均需要分步沉积，中间经过光刻、刻蚀等工艺步骤，会导致薄膜表面形貌恶化，影响后续薄膜的沉积质量，从而影响薄膜体声波器件的性能。

(2)对底电极的刻蚀要求高，需要将底电极的端面刻蚀为较小角度的斜坡，工艺难度大，制作效率低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种薄膜体声波谐振器及其制作方法、滤波器，以至少部分解决以上所存在的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种薄膜体声波谐振器的制作方法，包括：

在衬底上连续依次沉积底电极、压电膜；

图形化压电膜，露出部分所述底电极；

图形化底电极；

沉积介质层，并刻蚀介质层；

沉积顶电极，并图形化顶电极；以及

制作焊盘。

根据本公开的另一个方面，提供了一种薄膜体声波谐振器的制作方法，包括：

在衬底上连续依次沉积底电极、压电膜和顶电极；

依次图形化顶电极、压电膜和底电极；

沉积介质层，并刻蚀介质层；以及

制作焊盘。