[发明专利]一种弹性波谐振器及其制备方法

说明书

本发明提供一种弹性波谐振器及其制备方法，所述弹性波谐振器至少包括：支撑衬底；压电层，形成于所述支撑衬底的上表面；叉指电极，形成于所述压电层的上表面；反射增强结构，至少形成于所述叉指电极的左右两侧，且形成于所述压电层的上表面及/或所述压电层中。通过本发明提供的弹性波谐振器及其制备方法，改善了现有弹性波谐振器声学能量泄露的问题。

技术领域

本发明属于微电子器件技术领域，特别是涉及一种弹性波谐振器及其制备方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，电子技术向5G迈进并朝向更小、更轻、更薄的方向发展。压电射频(RF)微机电系统(MEMS)谐振器已经被用来作为射频系统前端以实现选频和抑制干扰功能，其工作原理是利用压电薄膜实现机械能和电能的转换。

现代通讯行业对信号质量的要求越来越高以及对通信频谱资源的争夺也越演越烈，低损耗、宽带宽、可调谐以及温度稳定性已经成为通讯行业的普遍追求目标。声学谐振器包括声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)谐振器和体声波(Bulk Acoustic Wave，BAW)谐振器，因其体积小、带宽大、Q值高目前已经广泛应用于通信领域。其中SAW谐振器成本较低，在2.7GHz以下的频段有无可取代的优势，而体声波谐振器通过减小压电薄膜厚度轻松实现更高频段的滤波器。然而不论是SAW谐振器还是BAW谐振器，如何进一步减少声学损耗提高Q值成为了当前的首要挑战。

对于SAW谐振器，由于声波会向四周以及衬底泄露，因此反射栅电极以及异质衬底被应用来抑制这种声学损耗；低损耗、低电导率、低介电常数以及高声速的支撑衬底已经被应用在SAW谐振器器件中，但是很少有在反射栅的优化上实现谐振器Q值的明显提高。对于BAW谐振器，通过背部掏空工艺能够抑制声波向衬底泄漏，但由于没有定义水平方向的声学边界，反射栅电极仍然是十分重要的约束声学能量的方法，因此即便对于BAW谐振器，通过优化反射栅来优化器件性能仍然是一个十分重要的途径。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种弹性波谐振器及其制备方法，用于解决现有弹性波谐振器声学能量泄露的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种弹性波谐振器，所述弹性波谐振器至少包括：

支撑衬底；

压电层，形成于所述支撑衬底的上表面；

叉指电极，形成于所述压电层的上表面；

反射增强结构，至少形成于所述叉指电极的左右两侧，且形成于所述压电层的上表面及/或所述压电层中。

可选地，所述反射增强结构包括：加厚反射栅或嵌入反射栅；其中，

所述加厚反射栅包括：反射栅电极和至少一层电极加厚层，所述反射栅电极形成于所述叉指电极的左右两侧，且形成于所述压电层的上表面，所述电极加厚层形成于所述反射栅电极的上表面；

所述嵌入反射栅包括：反射栅电极，形成于所述叉指电极的左右两侧，且至少部分嵌入所述压电层中；或者，

所述嵌入反射栅包括：反射栅电极和至少一层电极加厚层，所述反射栅电极形成于所述叉指电极的左右两侧，所述电极加厚层形成于所述反射栅电极的上表面，所述反射栅电极和所述电极加厚层至少部分嵌入所述压电层中。

可选地，所述反射增强结构还包括：栅电极指间槽和汇流条侧槽中的至少一种；其中，所述栅电极指间槽形成于所述反射栅电极的相邻两电极指之间，且形成于所述压电层中；所述汇流条侧槽形成于所述叉指电极前后两侧，且形成于所述压电层中。