[发明专利]空腔型薄膜体声波谐振器滤波器的设计及制备方法

摘要

本发明公开了一种空腔型薄膜体声波谐振器滤波器的设计与制备方法。该方法包括应用ADS软件仿真基于Mason模型的FBAR梯形滤波器，得到传输性能同时满足带内插损和带外抑制指标要求的各膜层物理参数；在制备衬底上生长对应厚度的压电层、电极层的复合膜层，另取一支撑衬底形成空腔，将复合膜层与支撑衬底键合，剥离原制备衬底，生长不同厚度的上电极层，形成电极/压电层/电极/空腔的复合结构。采用本发明设计和制备得到的FBAR滤波器上电极膜层参数控制精确，得到的滤波器性能优异；避免了传统工艺中引入牺牲层和采用化学机械研磨方法对谐振结构可能造成的破坏，减小了器件的损耗。

主权项

一种空腔型薄膜体声波谐振器滤波器的设计及制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）滤波器结构设计，根据工作频率设定压电层厚度、电极层厚度和谐振面积；（2）性能仿真与优化，得到各个FBAR谐振器优化的上电极厚度值；（3）设计FBAR谐振器排布版图：谐振器的间距、位置和信号端接地端形成回路；（4）在制备衬底上生长压电薄膜，膜层厚度与设计值一致；（5）在压电薄膜上继续沉积电极层，图形化，待用；（6）另取一支撑衬底，刻蚀得到空腔结构，待用；（7）将支撑衬底面与电极面通过Bonding技术固定在一起，剥离原有制备衬底；（8）按照优化值多步光刻、沉积形成上电极层，满足单一谐振器不同的电极厚度值和工作频率，最终形成电极/压电层/电极/空腔的复合膜层结构。