[发明专利]一种薄膜拉姆波谐振器、滤波器及其制造方法

说明书

本发明提供一种薄膜拉姆波谐振器、滤波器及其制造方法，其中薄膜拉姆波谐振器包括，第一基板，第一基板设有第一空腔；压电感应振荡片体，悬挂于第一空腔上方，且压电感应振荡片体的边界位于第一空腔围成的区域内部，压电感应振荡片体包括相对的第一面和第二面，第二面与第一空腔的底面相对；置于空腔内、第一面之上的至少第一组叉指式换能器和与第一组叉指式换能器平行相间的第二组叉指式换能器；第一导电互连片体，一端连接于第一组叉指式换能器，另一端跨越第一空腔延伸至第一基板上方。第二导电互连片体，一端连接于第二组叉指式换能器，另一端跨越第一空腔延伸至第一基板上方。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种薄膜拉姆波谐振器、滤波器及其制造方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动数据传输量也迅速上升。因此，在频率资源有限以及应当使用尽可能少的移动通信设备的前提下，提高无线基站、微基站或直放站等无线功率发射设备的发射功率成了必须考虑的问题，同时也意味着对移动通信设备前端电路中滤波器功率的要求也越来越高。

目前，无线基站等设备中的大功率滤波器主要是以腔体滤波器为主，其功率可达上百瓦，但是这种滤波器的尺寸太大。也有的设备中使用介质滤波器，其平均功率可达5瓦以上，这种滤波器的尺寸也很大。由于尺寸大，所以这腔体滤波器无法集成到射频前端芯片中。

基于半导体微加工工艺技术的薄膜滤波器主要包括薄膜拉姆波谐振器(SurfaceAcoustic Wave Resonator，SAWR)和体声波谐振器(BAWR)。

体声波谐振器的核心换能器是两个金属电极夹着压电薄膜构成，声波在压电薄膜里振荡形成驻波也能承受较高的功率。相比表面声波谐振器之下，体声波谐振器具有更高的工作频率高和更高的品质因数(Quality Factor，Q-Factor)高，并且是在硅晶圆片上制作的，又具有体积小和有利于与CMOS电路实现集成化等其他优点。

表面声波是在压电基片材料表面产生并传播且振幅随着深入基片材料的深度增加而迅速减少的一种弹性波。表面声波滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器－叉指换能器(Interdigital Transducer,IDT)，分别用作发射换能器和接收换能器。发射换能器将RF信号转换为声表面波，在基片表面上传播，经过一定的延迟后，接收换能器将声信号转换为电信号输出，滤波过程是在电到声和声到电的压电转换中实现。

声波传播在当板较薄时，板的两个边界面都会对声波转播有影响，声波在两个自由边界上均会发生反射，叠加后就形成了拉姆波(LAMB)。拉姆波谐振器LWR的结构结合了声表面波谐振器和薄膜体声波谐振器两种成熟技术的优点，传统的拉姆波谐振器LWR设计中，为了最大程度地降低拉姆波在水平方向传播到叉指换能器(IDT)之外，尤其是传到腔体外支撑墙体，需要悬挂于腔体上的谐振器只能是通过两个相对的细绳(Tether)连杆实现与边墙体的连接，而且与叉指换能器(IDT)的电学连接也只有配置于这两个细绳(Tether)连杆之上。一方面，为了增强谐振器及其与边墙体连接的机械强度，同时降低叉指换能器(IDT)的电学接入接出互连的阻抗，需要加宽这两个细绳(Tether)连杆的宽度，而加宽两个细绳(Tether)连杆的宽度，会引起拉姆波在水平方向传播到叉指换能器(IDT)之外，尤其是传到腔体外支撑墙体，从而导致侧向声波遗漏的增加。

于是，如何消除拉姆波谐振器的侧向声波遗漏，同时降低叉指换能器(IDT)的电学接入接出互连阻抗，成为增强拉姆波谐振器性能和降低加工难度所需要解决的难题。

发明内容

本发明揭示了一种薄膜拉姆波谐振器、滤波器及其制造方法，解决现有技术中侧向声波泄漏的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种薄膜拉姆波谐振器，包括：

第一基板，所述第一基板设有第一空腔；