[发明专利]体声波谐振器及其制造方法、滤波器及电子设备

说明书

本发明涉及一种体声波谐振器，包括：基底；声学镜；底电极；压电层；和顶电极，其中：底电极和/或顶电极的表面粗糙度Rq0.5nm；和/或在平行于谐振器的厚度方向的一个截面中，底电极和/或顶电极的与压电层接触的表面上的最高点与最低点之间在所述厚度方向上的距离小于5nm。本发明还涉及一种体声波谐振器的制作方法，所述谐振器包括基底，声学镜，底电极，压电层和顶电极，所述方法包括步骤：以沉积功率范围大于1KW的条件制备顶电极和/或底电极的全部或部分电极膜层。本发明也涉及一种滤波器和一种电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种体声波谐振器及其制造方法，以及一种滤波器和一种电子设备。

背景技术

随着5G通信技术的日益发展，对通信频段的要求越来越高。传统的射频滤波器受结构和性能的限制，不能满足高频通信的要求。薄膜体声波谐振器(FBAR)作为一种新型的MEMS器件，具有体积小、质量轻、插入损耗低、频带宽以及品质因子高等优点，很好地适应了无线通信系统的更新换代，使FBAR技术成为通信领域的研究热点之一。

薄膜体声波谐振器的结构主体为由电极-压电薄膜-电极组成的“三明治”结构，即两层金属电极层之间夹一层压电材料。在FBAR中，电极膜层的质量会对谐振器的性能有着很重要的影响，电极膜层会影响压电层的晶向生长，进而影响机电耦合系数、串联谐振阻抗、并联谐振阻抗、品质因数等参数。

因此，现有技术中，存在提高电极膜层的质量从而提高谐振器的性能的持续需求。

发明内容

为缓解或解决现有技术中的上述问题的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种体声波谐振器，包括：

基底；

声学镜；

底电极；

压电层；和

顶电极，

其中：

底电极和/或顶电极的表面粗糙度Rq0.5nm；和/或

在平行于谐振器的厚度方向的一个截面中，底电极和/或顶电极的与压电层接触的表面上的最高点与最低点之间在所述厚度方向上的距离小于5nm。

本发明的实施例也涉及一种体声波谐振器的制作方法，所述谐振器包括基底，声学镜，底电极，压电层和顶电极，所述方法包括步骤：以沉积功率范围不小于1KW的条件制备顶电极和/或底电极的全部或部分电极膜层。

本发明的实施例还涉及一种滤波器，包括上述的谐振器。

本发明的实施例也涉及一种电子设备，包括上述的滤波器或者上述的谐振器。

附图说明

以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：

图1为体声波谐振器的示意性俯视图；

图2为沿图1中的线L-L截得的示意性截面图；

图3A示例性示出不同的沉积条件下对形成的电极膜层的X射线衍射(XRD)半高宽的影响(晶圆的中心区域)；

图3B示例性示出不同的沉积条件下对形成的电极膜层的X射线衍射(XRD)半高宽的影响(晶圆的边缘区域)；

图4示例性示出不同的沉积条件下对谐振器的机电耦合系数的影响；

图5为类似于沿图1中的线L-L截得的示意性截面图；

图6为类似于沿图1中的线L-L截得的示意性截面图。

具体实施方式