[发明专利]通信器件、传感器件、表面声波谐振器及其制作方法

说明书

本发明提供了一种通信器件、传感器件、表面声波谐振器及其制作方法，表面声波谐振器包括：衬底、压电层以及金属层；压电层位于衬底上；金属层位于压电层远离衬底的一侧上，金属层包括叉指换能器与反射栅，反射栅位于叉指换能器的两侧，反射栅与叉指换能器的材质不同。根据本发明的实施例，可使反射栅与叉指换能器的传输性能各自优化，从而降低器件传输损耗、提高品质因子以及频率选择性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种通信器件、传感器件、表面声波谐振器及其制作方法。

背景技术

表面声波(Surface Acoustic Wave，SAW)谐振器，是采用石英晶体、压电陶瓷等压电材料，利用其压电效应和声表面波传播的物理特性而制成的一种滤波或传感专用器件，广泛应用于无线通信电路和设备中，保证图像、声音的高质量传输。同时也广泛应用于制作各类传感器，在物联网、生物医疗、汽车电子、可穿戴及人工智能系统中。

表面声波器件具有重量轻、体积小、可靠性高、一致性好、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、设计灵活性大、频率选择性优良，并可以采用半导体加工技术制造，适合批量生产等优点，已被应用于移动通讯、广播电视、无损检测、识别定位、导航和遥测等众多领域。现在SAW器件的工作频率已经覆盖10MHz～5GHz，是现代信息化产业不可或缺的关键元器件。

然而，相关技术中的表面声波谐振器的传输损耗仍比较大，这限制了表面声波谐振器的应用。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种通信器件、传感器件、表面声波谐振器及其制作方法，降低器件传输损耗、提高品质因子以及频率选择性。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种表面声波谐振器，包括：

衬底；

压电层，位于所述衬底上；以及

金属层，位于所述压电层远离所述衬底的一侧上；所述金属层包括叉指换能器与反射栅，所述反射栅位于所述叉指换能器的两侧；所述反射栅与所述叉指换能器的材质不同。

可选地，所述反射栅的材质的密度与所述叉指换能器的材质的密度之比大于等于5:1。

可选地，所述反射栅的材质的密度与所述叉指换能器的材质的密度之比大于等于7:1。

可选地，所述反射栅与所述叉指换能器的材质分别为Au、Pt、Cu、Al、Mo、W、Ti与Ta中的至少一种。

可选地，所述表面声波谐振器为单端口谐振器或双端口谐振器，所述单端口谐振器包括一个叉指换能器，所述双端口谐振器包括：输入叉指换能器与输出叉指换能器。

可选地，朝向远离所述叉指换能器的方向上，所述反射栅包括平行设置的N个栅条，N为大于等于2的整数。

可选地，所述压电层的材质为石英、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、氮化镓与氮化铝中的至少一种。

可选地，所述表面声波谐振器还包括：钝化层，覆盖所述金属层与所述压电层。

可选地，所述钝化层的材质为二氧化硅或氮化硅。

可选地，所述衬底包括：单晶硅、金刚石、碳化硅、氮化镓、氮化铝、蓝宝石与玻璃中的至少一种。

本发明的第二方面提供一种表面声波谐振器的制作方法，包括：

提供衬底，所述衬底上具有压电层；

在所述压电层远离所述衬底的一侧上形成金属层，所述金属层包括叉指换能器与反射栅，所述反射栅位于所述叉指换能器的两侧；所述反射栅与所述叉指换能器的材质不同。