本發明涉(she)及一(yi)種無線通(tong)信射頻前端器(qi)件，特別(bie)是薄(bo)膜體聲波諧振器(qi)(fbar)及其制備方法。

背景技術：

進入二十一(yi)世(shi)紀以(yi)(yi)來，消費類電子產(chan)品和(he)個(ge)人通(tong)訊(xun)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)市(shi)場的(de)(de)快速擴張，引(yin)起了對無線(xian)通(tong)信(xin)(xin)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(如(ru)掌(zhang)上電腦、手(shou)機(ji)、導(dao)航(hang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、衛星通(tong)信(xin)(xin)以(yi)(yi)及(ji)各種數據通(tong)信(xin)(xin))的(de)(de)極大(da)需(xu)求。特別是近兩年以(yi)(yi)來，隨著第(di)三代和(he)第(di)四代通(tong)訊(xun)標準(zhun)(zhun)的(de)(de)發布，個(ge)人無線(xian)通(tong)訊(xun)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)發展(zhan)趨向(xiang)(xiang)于(yu)將越來越多的(de)(de)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)集(ji)成(cheng)(cheng)到無線(xian)終端中。現(xian)在的(de)(de)手(shou)機(ji)不僅需(xu)要(yao)(yao)有(you)基本的(de)(de)通(tong)話和(he)短信(xin)(xin)功(gong)能(neng)，還需(xu)要(yao)(yao)有(you)gps導(dao)航(hang)、網(wang)頁瀏覽、視頻(pin)(pin)(pin)音頻(pin)(pin)(pin)播放、照相和(he)實況電視接(jie)收等功(gong)能(neng)。此(ci)外(wai)，由于(yu)歷(li)史和(he)地(di)區(qu)等原(yuan)因造成(cheng)(cheng)各種無線(xian)通(tong)信(xin)(xin)標準(zhun)(zhun)的(de)(de)存在，使得(de)采用新(xin)標準(zhun)(zhun)的(de)(de)手(shou)機(ji)中需(xu)要(yao)(yao)集(ji)成(cheng)(cheng)多種模(mo)式、多個(ge)頻(pin)(pin)(pin)段以(yi)(yi)方便實現(xian)跨地(di)區(qu)和(he)國家(jia)之間的(de)(de)漫游。以(yi)(yi)上種種，使得(de)無線(xian)通(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)發展(zhan)向(xiang)(xiang)著增加功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)、縮(suo)小系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)尺(chi)(chi)寸、降低(di)成(cheng)(cheng)本和(he)功(gong)耗(hao)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)發展(zhan)。因此(ci)，制備高性(xing)能(neng)、小尺(chi)(chi)寸、低(di)成(cheng)(cheng)本和(he)低(di)功(gong)耗(hao)的(de)(de)射頻(pin)(pin)(pin)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)就成(cheng)(cheng)為研究的(de)(de)一(yi)個(ge)熱點。

在(zai)過去的(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)(ji)年中(zhong)，隨(sui)著射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)(rfic)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)迅速發展，一(yi)些(xie)以(yi)前(qian)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)通(tong)(tong)訊(xun)系統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)立元器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)，如低噪(zao)聲放大器(qi)(qi)(qi)(qi)(lna)和中(zhong)頻(pin)(pin)濾波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(if)等(deng)(deng)，已經可以(yi)采用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)實現(xian)；但是另(ling)(ling)一(yi)些(xie)元器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)，如低相噪(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)振(zhen)蕩(dang)器(qi)(qi)(qi)(qi)(rfoscillator)和射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)前(qian)端濾波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(rffilter)等(deng)(deng)，卻仍然難以(yi)采用(yong)(yong)(yong)射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)實現(xian)。另(ling)(ling)一(yi)方(fang)面(mian)，隨(sui)著mems技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發展，一(yi)些(xie)采用(yong)(yong)(yong)mems技術(shu)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)元器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)，如射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)開關(rfswitch)、射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)電(dian)感(rfinductor)和射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)(rfresonator)等(deng)(deng)，由于(yu)(yu)其具(ju)有的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)良性能而獲得廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)研究和應(ying)用(yong)(yong)(yong)。薄膜體(ti)聲波(bo)(bo)諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)(filmbulkacousticresonator，fbar)是最近幾(ji)(ji)年來(lai)研究很熱的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)采用(yong)(yong)(yong)mems技術(shu)實現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)(she)(she)(she)(she)頻(pin)(pin)諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)。它是制作在(zai)硅或砷化(hua)鎵(jia)基片上(shang)，主要由金(jin)屬(shu)電(dian)極/壓電(dian)薄膜/金(jin)屬(shu)電(dian)極構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)。在(zai)某(mou)些(xie)特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)下，fbar器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)表現(xian)出(chu)如石英(ying)晶(jing)體(ti)諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)諧振(zhen)特(te)性，因此(ci)可被搭建成(cheng)(cheng)(cheng)振(zhen)蕩(dang)器(qi)(qi)(qi)(qi)或濾波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)現(xian)代通(tong)(tong)訊(xun)系統中(zhong)。相對于(yu)(yu)傳統用(yong)(yong)(yong)來(lai)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)帶通(tong)(tong)濾波(bo)(bo)器(qi)(qi)(qi)(qi)及微波(bo)(bo)振(zhen)蕩(dang)源的(de)(de)(de)(de)(de)lc振(zhen)蕩(dang)器(qi)(qi)(qi)(qi)、陶瓷介質諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)及聲表面(mian)波(bo)(bo)(saw)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)而言，薄膜體(ti)聲波(bo)(bo)諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)除了具(ju)有小尺寸(cun)、低功耗、低插(cha)入損耗以(yi)及高(gao)工(gong)(gong)作頻(pin)(pin)率(lv)(0.5ghz－10ghz)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)之外(wai)，更重要的(de)(de)(de)(de)(de)是它的(de)(de)(de)(de)(de)制備(bei)工(gong)(gong)藝可以(yi)與(yu)cmos工(gong)(gong)藝兼容，因此(ci)可與(yu)外(wai)圍(wei)電(dian)路(lu)構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)單芯片系統，極大地減小系統的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)和功耗。

基(ji)于(yu)fbar器件的(de)(de)射頻振(zhen)蕩(dang)器主要(yao)(yao)具(ju)有低(di)功耗小體(ti)積并可與(yu)標準cmos工(gong)藝(yi)兼容的(de)(de)特點(dian)，可實現系統的(de)(de)單芯片(pian)集成(cheng)。隨(sui)著對薄膜體(ti)聲波(bo)諧振(zhen)器器件頻率溫(wen)度系數的(de)(de)改進，這類振(zhen)蕩(dang)器在(zai)需(xu)要(yao)(yao)低(di)功耗小體(ti)積的(de)(de)射頻通訊系統中有極大(da)用武之地。

薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)體聲(sheng)波諧振(zhen)器(qi)(qi)器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)工(gong)藝(yi)(yi)相(xiang)對(dui)于其他mems器(qi)(qi)件(jian)(jian)而言(yan)并不(bu)復雜，目(mu)前制(zhi)備(bei)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)體聲(sheng)波諧振(zhen)器(qi)(qi)主要(yao)(yao)通(tong)過犧(xi)牲(sheng)(sheng)層(ceng)表面(mian)工(gong)藝(yi)(yi)或(huo)背部(bu)刻(ke)(ke)蝕(shi)工(gong)藝(yi)(yi)來(lai)完成。犧(xi)牲(sheng)(sheng)層(ceng)表面(mian)工(gong)藝(yi)(yi)主要(yao)(yao)利用磷酸硅(gui)(gui)(gui)玻(bo)璃或(huo)二氧化硅(gui)(gui)(gui)等材料作(zuo)為填充犧(xi)牲(sheng)(sheng)層(ceng)，將壓電薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)換(huan)能(neng)器(qi)(qi)堆疊結構沉積在它的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)。工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)后期將犧(xi)牲(sheng)(sheng)層(ceng)去(qu)除從而達到形成空(kong)腔(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。犧(xi)牲(sheng)(sheng)層(ceng)表面(mian)工(gong)藝(yi)(yi)主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題是犧(xi)牲(sheng)(sheng)層(ceng)不(bu)能(neng)徹底清除，會造成一定程度的(de)(de)(de)(de)(de)粘連(lian)，從而影響(xiang)器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)。而背部(bu)刻(ke)(ke)蝕(shi)工(gong)藝(yi)(yi)主要(yao)(yao)是通(tong)過在晶(jing)圓背面(mian)進行體硅(gui)(gui)(gui)刻(ke)(ke)蝕(shi)，從而使(shi)正面(mian)形成的(de)(de)(de)(de)(de)壓電薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)換(huan)能(neng)器(qi)(qi)堆疊結構的(de)(de)(de)(de)(de)背面(mian)處于空(kong)腔(qiang)環境。背面(mian)刻(ke)(ke)蝕(shi)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)問(wen)(wen)題是需要(yao)(yao)一層(ceng)二氧化硅(gui)(gui)(gui)加一層(ceng)氮化硅(gui)(gui)(gui)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)作(zuo)為壓電薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)換(huan)能(neng)器(qi)(qi)堆疊結構的(de)(de)(de)(de)(de)支撐層(ceng)，使(shi)得器(qi)(qi)件(jian)(jian)在工(gong)藝(yi)(yi)生產(chan)(chan)中避免刻(ke)(ke)蝕(shi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)侵蝕(shi)。然(ran)而這樣的(de)(de)(de)(de)(de)設計極容易產(chan)(chan)生較大的(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)，器(qi)(qi)件(jian)(jian)容易出(chu)現褶皺(zhou)和(he)破裂(lie)，會極大影響(xiang)器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)。不(bu)解決殘余應力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題，就(jiu)無法制(zhi)備(bei)出(chu)高性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)fbar器(qi)(qi)件(jian)(jian)。

技術實現要素：

為了克服上述現有(you)工(gong)藝技術(shu)中用(yong)犧牲層形成(cheng)空(kong)腔(qiang)(qiang)方案中釋放(fang)困難，以及背部刻(ke)蝕造成(cheng)的(de)應力集中等問(wen)題，本發(fa)明提出一種基于帶孔(kong)腔(qiang)(qiang)的(de)絕緣體(ti)硅襯底的(de)薄(bo)膜體(ti)聲(sheng)波(bo)(bo)諧振器(qi)(qi)(fbar)。由(you)于利用(yong)絕緣體(ti)硅基片與壓電薄(bo)膜換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)堆疊結(jie)構(gou)鍵合形成(cheng)封閉的(de)空(kong)腔(qiang)(qiang)，從(cong)(cong)而(er)避免了上述技術(shu)問(wen)題。另外，由(you)于預制的(de)空(kong)腔(qiang)(qiang)寬度(du)大(da)于壓電薄(bo)膜換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)堆疊結(jie)構(gou)的(de)水平寬度(du)，該(gai)設計(ji)亦能(neng)(neng)對薄(bo)膜體(ti)聲(sheng)波(bo)(bo)諧振器(qi)(qi)的(de)橫向雜波(bo)(bo)有(you)很好的(de)抑制作用(yong)，從(cong)(cong)而(er)提高(gao)器(qi)(qi)件性能(neng)(neng)。

具體地，本發明所提出的方案(an)如下：

一(yi)種薄(bo)膜(mo)體聲波諧(xie)振器，其(qi)特征(zheng)在(zai)于：

所(suo)述(shu)(shu)諧振器(qi)包括(kuo)帶空(kong)腔(qiang)的絕(jue)緣體硅(gui)基(ji)(ji)片和壓電(dian)(dian)(dian)薄膜換(huan)能器(qi)堆疊結(jie)構；所(suo)述(shu)(shu)壓電(dian)(dian)(dian)薄膜換(huan)能器(qi)堆疊結(jie)構包括(kuo)頂電(dian)(dian)(dian)極、壓電(dian)(dian)(dian)材料和底電(dian)(dian)(dian)極，其中(zhong)頂電(dian)(dian)(dian)極、壓電(dian)(dian)(dian)材料、底電(dian)(dian)(dian)極依次堆疊，所(suo)述(shu)(shu)壓電(dian)(dian)(dian)薄膜換(huan)能器(qi)堆疊結(jie)構置于所(suo)述(shu)(shu)絕(jue)緣體硅(gui)基(ji)(ji)片的空(kong)腔(qiang)中(zhong)，所(suo)述(shu)(shu)壓電(dian)(dian)(dian)薄膜換(huan)能器(qi)與(yu)絕(jue)緣體硅(gui)基(ji)(ji)片通過鍵合形成封閉空(kong)腔(qiang)結(jie)構。

進一步地，所述頂(ding)電極、所述底電極的(de)引出部分(fen)位于(yu)同一平(ping)面上。

進一(yi)步地，所述頂(ding)電極、所述底(di)電極包括鎢、鉬(mu)、鉑白金、釕、銥(yi)、鈦鎢、鋁之一(yi)或者組合。

進(jin)一(yi)步地，所述壓電(dian)材料包(bao)括氮化鋁(aln)、氧(yang)化鋅(zno)、鈮酸鋰(linbo3)、鉭酸鋰(litao3)之一(yi)或者組合。

本發明還提出一種薄膜(mo)體(ti)聲波諧振器(qi)的制備(bei)方法，包括(kuo)以下步驟：

在轉(zhuan)移基板(ban)上制備壓電(dian)薄膜換(huan)能器堆(dui)疊結構；

制備(bei)帶空腔的絕(jue)緣體硅基片(pian)；

所(suo)述(shu)壓(ya)電薄膜換能器堆疊結(jie)構置于所(suo)述(shu)空腔(qiang)中、鍵合所(suo)述(shu)壓(ya)電薄膜換能器堆疊結(jie)構與所(suo)述(shu)帶(dai)空腔(qiang)的絕緣體硅基(ji)片，形成封閉的空腔(qiang)結(jie)構；

剝(bo)離所述轉移基(ji)板，形成空腔型薄膜體(ti)聲(sheng)波諧(xie)振器。

進一步地，還包括在(zai)所(suo)述轉移基板(ban)上(shang)沉積緩沖層(ceng)的步驟，所(suo)述緩沖層(ceng)用于剝離所(suo)述轉移基板(ban)。

進一(yi)步地，所述壓(ya)電(dian)薄膜換能器堆(dui)疊結構包括依次(ci)堆(dui)疊的底電(dian)極、壓(ya)電(dian)材料、頂電(dian)極。

進(jin)一步(bu)地，還包括在(zai)所述帶空(kong)腔的(de)絕緣體硅基片上形成(cheng)鍵合金(jin)屬層的(de)步(bu)驟。

進一步(bu)地，所述緩沖層包括(kuo)二氧化硅。

本發明還提(ti)出(chu)一(yi)種通信(xin)器(qi)件，包括薄膜體聲(sheng)波諧振(zhen)器(qi)。

附圖說明

圖1是本(ben)發明其中(zhong)一實施例的(de)薄膜體聲波諧振器(fbar)的(de)結構示意圖；

圖2是本發明(ming)其中(zhong)一實施(shi)例(li)的壓電(dian)薄膜換(huan)能(neng)器堆疊結構示意(yi)圖；

圖3是本發明(ming)其中一實施例(li)的(de)帶空腔的(de)絕緣體硅基片的(de)示意圖；

圖4是本發明其中一實(shi)施例的壓(ya)電(dian)薄(bo)膜換能(neng)器堆疊結構(gou)和帶(dai)空腔(qiang)的絕緣體硅基(ji)片鍵合的示意(yi)圖；

圖(tu)5是本發明其中一實施(shi)例(li)鍵合后襯底剝離的示意圖(tu)。

具體實施方式

實施例1

本發明(ming)提出(chu)了一(yi)種薄(bo)膜(mo)體聲波(bo)諧(xie)振(zhen)(zhen)器(fbar)。如(ru)圖1-2所示，其(qi)包(bao)括：帶(dai)空(kong)腔的絕(jue)緣基(ji)片(pian)1，該(gai)絕(jue)緣基(ji)片(pian)例如(ru)為soi基(ji)片(pian)；置于空(kong)腔中的壓電(dian)(dian)薄(bo)膜(mo)換能器堆疊結(jie)構(gou)(gou)2，該(gai)堆疊結(jie)構(gou)(gou)2包(bao)括頂(ding)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)21、壓電(dian)(dian)材料(liao)層22、底電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)23，三(san)層材料(liao)依次堆疊。其(qi)中頂(ding)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)21、底電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)23與絕(jue)緣基(ji)片(pian)進行(xing)鍵(jian)合，形成(cheng)封(feng)閉式空(kong)腔，實現薄(bo)膜(mo)體聲波(bo)諧(xie)振(zhen)(zhen)器(fbar)濾波(bo)。最終，頂(ding)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)21、底電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)23處于同一(yi)水平面，便于連(lian)接引(yin)線測試(shi)。

本實施例中(zhong)，頂電極(ji)21的(de)材(cai)料(liao)(liao)可以為鎢、鉬(mu)、鉑白(bai)金、釕(liao)、銥、鈦(tai)鎢、鋁之(zhi)一(yi)(yi)或者組合；底電極(ji)23的(de)材(cai)料(liao)(liao)可以為鎢、鉬(mu)、鉑白(bai)金、釕(liao)、銥、鈦(tai)鎢、鋁之(zhi)一(yi)(yi)或者組合。

實施例2

本發明還(huan)提出了一種薄膜體聲波諧振器(fbar)的制(zhi)備(bei)方(fang)法，具體地，如(ru)圖2-5所示(shi)：包括如(ru)下步驟：

在(zai)轉(zhuan)移基板(ban)25上生長一層(ceng)(ceng)緩(huan)沖(chong)層(ceng)(ceng)24，厚度50-500納米。本領域技術人員(yuan)可(ke)(ke)以(yi)理解，本實施例中(zhong)的(de)(de)(de)襯(chen)底(di)(di)常(chang)見的(de)(de)(de)為硅襯(chen)底(di)(di)、也可(ke)(ke)以(yi)是玻(bo)璃(li)襯(chen)底(di)(di)、有機材料(liao)襯(chen)底(di)(di)、石英襯(chen)底(di)(di)、或者其(qi)它一切適(shi)用于制備薄(bo)膜(mo)體(ti)聲波諧(xie)(xie)振器(qi)(fbar)的(de)(de)(de)載體(ti)襯(chen)底(di)(di)材料(liao)。本實施例中(zhong)的(de)(de)(de)緩(huan)沖(chong)層(ceng)(ceng)24用于后(hou)續分(fen)離轉(zhuan)移基板(ban)和薄(bo)膜(mo)體(ti)聲波諧(xie)(xie)振器(qi)(fbar)，該(gai)緩(huan)沖(chong)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)材料(liao)可(ke)(ke)以(yi)是二氧(yang)化硅，氮(dan)(dan)化硅，氮(dan)(dan)氧(yang)化硅，磷(lin)酸(suan)玻(bo)璃(li)等材料(liao)。根據實際工(gong)藝(yi)，可(ke)(ke)以(yi)在(zai)二氧(yang)化硅薄(bo)膜(mo)中(zhong)摻雜離子，比如磷(lin)，氟，碳，硼(peng)等，以(yi)便更好的(de)(de)(de)刻蝕。

淀(dian)積底(di)(di)電極(ji)23，并圖形化，能夠應用于本(ben)實施例的底(di)(di)電極(ji)材料可以為鎢、鉬、鉑白(bai)金(jin)、釕、銥、鈦(tai)鎢、鋁之(zhi)一(yi)或者組合，底(di)(di)電極(ji)23的厚度介于100-2000納米。

淀積(ji)高c軸(zhou)取(qu)向的壓(ya)電(dian)薄膜21；淀積(ji)壓(ya)電(dian)薄膜21的方法有多(duo)種，本領域技(ji)術(shu)人員可知(zhi)，可以包括物理氣相沉積(ji)、化(hua)學(xue)氣相沉積(ji)、反應射頻磁控濺(jian)射、原(yuan)子層(ceng)沉積(ji)等(deng)方法。其中，壓(ya)電(dian)薄膜材(cai)料可以為(wei)氮化(hua)鋁(aln)、氧化(hua)鋅(zno)、鎳酸鋰(linbo3)、鉭酸鋰(litao3)之一或者組合。

圖形化壓電(dian)薄膜(mo)，本實(shi)施例(li)中使用反應(ying)離子刻蝕或者濕(shi)法刻蝕工(gong)藝刻蝕壓電(dian)薄膜(mo)，形成將底電(dian)極(ji)引出的(de)通孔。

淀積頂電(dian)極21，光(guang)刻形成所需(xu)圖形。頂電(dian)極材(cai)料可以為(wei)鎢、鉬、鉑白金、釕、銥、鈦(tai)鎢、鋁之一或者組合，厚(hou)度為(wei)100-2000納米(mi)。

準(zhun)備帶(dai)有(you)空腔(qiang)的絕緣體(ti)硅基(ji)片。該絕緣體(ti)硅基(ji)片的空腔(qiang)可通(tong)過干法刻蝕形成，空腔(qiang)的大小應(ying)與壓電薄膜換能器(qi)堆疊結構相匹配。

將帶(dai)有(you)空(kong)腔(qiang)的絕(jue)緣體硅(gui)基(ji)片(pian)與壓電薄膜換(huan)能器堆疊結構(gou)進行鍵(jian)合，使(shi)之成為(wei)一(yi)個整(zheng)體并(bing)形成封閉式空(kong)腔(qiang)。

將緩沖層24濕法去(qu)除(chu)，從(cong)而將薄膜(mo)體(ti)聲(sheng)波諧振器(qi)的(de)載體(ti)襯底(di)(di)從(cong)器(qi)件剝(bo)離，形成完整的(de)薄膜(mo)體(ti)聲(sheng)波諧振器(qi)(fbar)結(jie)構。頂電極(ji)21、底(di)(di)電極(ji)23在帶空(kong)腔(qiang)的(de)絕緣體(ti)硅基片上最終處于同一水平面，方便(bian)連接引(yin)線(xian)測試。

在本實施例中，涉及(ji)到帶空腔(qiang)的絕(jue)緣硅基片，其(qi)具體制作工藝如(ru)下：

準備絕緣體硅基片(pian)(pian)，并(bing)將其表面清洗干凈。該絕緣體硅基片(pian)(pian)從上到下(xia)分(fen)別是硅、二氧化(hua)硅(box)、硅襯底。

使用干法或者濕法刻蝕絕(jue)緣體硅基片(pian)形(xing)成空腔(qiang)(qiang)(qiang)，具體地，將刻蝕窗口(kou)內的上(shang)層的硅完全去除，直(zhi)至將空腔(qiang)(qiang)(qiang)中的二氧化(hua)硅層11暴露。刻蝕后，空腔(qiang)(qiang)(qiang)的橫向寬度大于壓電(dian)薄膜(mo)換能器堆疊結構的橫向寬度。

清洗晶圓表面(mian)，使空腔內(nei)不留殘物。

本(ben)實施例還涉及帶空腔的絕緣(yuan)體硅基片與(yu)壓(ya)電薄膜換能器堆(dui)疊結構(gou)的鍵(jian)合，其(qi)鍵(jian)合工藝如下(xia)：

首先(xian)在帶有空(kong)腔的(de)(de)(de)絕緣體(ti)硅(gui)基片(pian)表面沉(chen)積一(yi)層金(jin)(jin)屬材料14，金(jin)(jin)屬材料14可以為(wei)鎢(wu)、鉬、鉑(bo)白金(jin)(jin)、釕、銥、鈦鎢(wu)、鋁之一(yi)或者(zhe)(zhe)組(zu)合，厚度為(wei)100-2000納米；使(shi)用干法(fa)或者(zhe)(zhe)濕法(fa)刻蝕工藝將(jiang)空(kong)腔內的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬層去除，保(bao)留空(kong)腔外的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬層；將(jiang)帶有空(kong)腔的(de)(de)(de)絕緣體(ti)硅(gui)基片(pian)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬層14與壓電(dian)薄膜(mo)換(huan)能器堆疊結構(gou)的(de)(de)(de)頂電(dian)極(ji)21、底電(dian)極(ji)23金(jin)(jin)屬對齊，通過金(jin)(jin)屬鍵合工藝將(jiang)兩者(zhe)(zhe)鍵合為(wei)一(yi)個器件(jian)。

在另外(wai)的(de)實施方式中(zhong)，也可(ke)以在絕緣體硅(gui)基片上先沉積(ji)金(jin)屬材料層(ceng)14，然后再刻蝕形(xing)成空腔(qiang)結構(gou)。

本(ben)發(fa)明所提出的(de)薄膜體聲波諧振器被廣泛應(ying)用于通(tong)信器件，例如：射頻振蕩(dang)器、濾波器和雙工器。

本發明是一個(ge)新的(de)互補(bu)型金屬(shu)(shu)氧化物半導(dao)(dao)體(cmos)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)兼容的(de)薄膜(mo)體聲波諧振(zhen)器(fbar)，其設計解(jie)決了長期(qi)困擾著薄膜(mo)體聲波諧振(zhen)器(fbar)領域空(kong)腔設計的(de)實(shi)現工(gong)(gong)藝(yi)(yi)問題(ti)。利用(yong)與互補(bu)型金屬(shu)(shu)氧化物半導(dao)(dao)體(cmos)兼容的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)，可以在現有的(de)晶圓生(sheng)成(cheng)條件下進行批量生(sheng)產，由于其新穎的(de)鍵(jian)合(he)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)設計，能(neng)有效(xiao)的(de)避免表(biao)面(mian)犧牲(sheng)層(ceng)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)粘連以及背面(mian)刻蝕工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)應力(li)問題(ti)。

盡管上文(wen)對本(ben)發(fa)明(ming)(ming)進行了詳細說明(ming)(ming)，但是(shi)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)不限于(yu)此，本(ben)技術領域技術人(ren)員可(ke)以根(gen)據本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)原理(li)進行各種修改。因此，凡按照本(ben)發(fa)明(ming)(ming)原理(li)所作的(de)修改，都應當理(li)解為落入本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)保護范(fan)圍。