[实用新型]基于键合的薄膜体声波谐振器

说明书

本实用新型提出一种基于键合的薄膜体声波谐振器，其包括：衬底，设置在所述衬底上的第一金属柱和第二金属柱；以及设置于所述第一金属柱和所述第二金属柱之间的压电薄膜堆叠结构，其中，所述压电薄膜堆叠结构包括第一电极、压电层和第二电极，所述压电层位于所述第一电极和所述第二电极之间，且所述第一电极和所述第二电极相对设置，所述第一电极还与所述第一金属柱电连接，所述第二电极还与所述第二金属柱电连接。本实用新型基于键合的薄膜体声波谐振器能够保证空腔内牺牲层材料的清洁程度，提高基于键合的薄膜体声波谐振器的性能。

技术领域

本实用新型涉及一种压电器件，特别是一种基于键合的薄膜体声波谐振器。

背景技术

随着无线通讯应用的发展，人们对于数据传输速度的要求越来越高。在移动通信领域，第一代通信技术是模拟技术，第二代通信技术实现了数字化语音通信，第三代通信技术以多媒体通信为特征，第四代通信技术将通信速率提高到1Gbps、时延减小到10ms，第五代通信技术是第四代通信技术之后的新一代移动通信技术，虽然第五代通信技术的技术规范与标准还没有完全明确，但与第三代通信技术、第四代通信技术相比，其网络传输速率和网络容量将大幅提升。如果说从第一代通信技术到第四代通信技术主要解决的是人与人之间的沟通，第五代通信技术将解决人与人之外的人与物、物与物之间的沟通，即万物互联，实现“信息随心至，万物触手及”的愿景。

与数据率上升相对应的是频谱资源的高利用率以及通讯协议的复杂化。由于频谱有限，为了满足数据率的需求，必须充分利用频谱；同时为了满足数据率的需求，从第四代通信技术开始还使用了载波聚合技术，使得一台设备可以同时利用不同的载波频谱传输数据。另一方面，为了在有限的带宽内支持足够的数据传输率，通信协议变得越来越复杂，因此对射频系统的各种性能也提出了严格的需求。

在射频前端模块中，射频滤波器起着至关重要的作用。它可以将带外干扰和噪声滤除，以满足射频系统和通讯协议对于信噪比的需求。随着通信协议越来越复杂，对频带内外的要求也越来越高，使得滤波器的设计越来越有挑战。另外，随着手机需要支持的频带数目不断上升，每一款手机中需要用到的滤波器数量也在不断上升。

目前，射频滤波器最主流的实现方式是声表面波滤波器和基于薄膜体声波谐振器技术的滤波器。声表面波滤波器由于其自身的局限性，在1.5GHz以下使用比较合适。然而，目前的无线通讯协议已经早就使用大于2.5GHz的频段，这时必须使用基于薄膜体声波谐振器技术的滤波器。

薄膜体声波谐振器的结构和制备方式已经有很多。在以往的结构和制备方式中，主要采用氮化铝、氧化锌、PZT等压电薄膜作为压电材料，而制备高质量的压电薄膜材料一直是该领域的重点与难点。传统制备薄膜体声波谐振器的方法是首先对衬底进行刻蚀空腔，然后再用牺牲层材料填充。接下来刻蚀沉积底电极材料，然后对其刻蚀形成所需的底电极形状，在此基础上再沉积压电层。最后将牺牲层材料通过通孔进行湿法腐蚀。而在上述工艺过程中，表面空腔内的牺牲层材料难以彻底清除，而牺牲层残留物的粘连会最终影响薄膜体声波谐振器的性能。

实用新型内容

为了提高现有工艺技术中牺牲层材料的清除效率，保证空腔内牺牲层材料的清洁程度，提高薄膜体声波谐振器的性能，本实用新型设计了基于键合工艺的薄膜体声波谐振器。

具体地，本实用新型的技术方案如下：

一种基于键合的薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括：

衬底；

设置在所述衬底上的第一金属柱和第二金属柱；以及

设置于所述第一金属柱和所述第二金属柱之间的压电薄膜堆叠结构，其中，所述压电薄膜堆叠结构包括第一电极、压电层和第二电极，所述压电层位于所述第一电极和所述第二电极之间，且所述第一电极和所述第二电极相对设置，所述第一电极还与所述第一金属柱电连接，所述第二电极还与所述第二金属柱电连接。