[发明专利]一种压电谐振器的制备方法及压电谐振器

说明书

技术领域

本发明实施例涉及一种压电器件的制造领域，尤其涉及一种压电谐振器的制备方法及压电谐振器。

背景技术

压电谐振器包括薄膜体声波谐振器(FBAR)又称为压电薄膜体声波谐振器，其中压电薄膜体声波谐振器具有工作频率高，插损小，带外抑制陡峭度高、耐受功率高、体积小等众多优点，可以满足通信、雷达等电子系统的需求。

现有技术中的压电谐振器通常包括两个薄膜电极，并且电极之间填充有一层薄膜压电材料。通常情况下将压电谐振器制造完毕后，需要将压电谐振器下的东西移走，形成一个空腔。现有技术中在衬底上先形成一个凹陷的坑，再通过刻蚀技术在该凹坑内填充牺牲材料，通过化学机械抛光技术(CMP)使得凹坑被填平；之后再该衬底和该牺牲材料上方通过刻蚀技术制造该压电谐振器；在该压电谐振器上与该牺牲材料对应的地方设置若干通孔，通孔贯穿该谐振器；通过化学药剂释放该牺牲层材料，使得该牺牲层消除，从而实现该压电谐振器悬空的目的。

上述方法中存在许多缺点，释放牺牲材料过程中极易造成压电谐振器的相关薄膜破裂；此外，如果牺牲层释放并不干净，有杂质残留的现象，这会恶化谐振器的Q值，使得Q值降低，影响压电谐振器的品质；设置的通孔也会恶化谐振器的Q值；同时该方法需要进行CMP处理，以进行薄膜表面平整化，增加了工艺难度。

发明内容

本发明提供一种压电谐振器的制备方法及压电谐振器，简化了制备工艺难度，不会破坏制备的膜层结构，同时容易制备出高Q值的压电谐振器。

第一方面，本发明实施例提供了一种压电谐振器的制备方法，包括：

在第一衬底上生长材料层；

在第二衬底的一侧平面上形成一个凹槽；

将所述第一衬底和其上生长的所述材料层与所述第二衬底的一侧表面固定形成空腔；

将所述第一衬底与其上生长的所述材料层剥离。

第二方面，本发明实施例还提供了一种压电谐振器，该结构包括：

第二衬底，在所述第二衬底的一侧刻蚀一凹槽；

压电层，所述压电层通过在第一衬底的上表面以溅射或外延方法得到；

第一电极，所述压电层在远离所述第一衬底的一侧溅射第一电极；第二电极，在所述压电层在远离所述第一电极的一侧溅射第二电极；

空腔，位于所述第二衬底和所述第一电极之间的密封腔。

本发明实施例通过将第一衬底和其上生长的材料层倒装固定于第二衬底上，在材料层覆盖在第二衬底上形成空腔，这样可以使得第一电极和第二电极之间将声波可以进行全反射，避免能量的泄露，同时解决了工艺难度大，破坏薄膜质量及牺牲层去除不干净，降低Q值情况，降低带有空腔的压电谐振器的制作难度，改善了压电膜的品质；降低了插入损耗，提高Q值和机电耦合系数，从而大幅度的提高了压电谐振器的性能。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种压电谐振器的制备方法的流程示意图；

图2-图5是实施例一中压电谐振器的制备方法中各流程对应的结构示意图；

图6是本发明实施例二中的一种压电谐振器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种压电谐振器的制备方法的流程示意图的流程图，图2-图5是实施例一中压电谐振器的制备方法中各流程对应的结构示意图，本实施例可适用声波谐振器技术领域，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、在第一衬底上生长材料层。