声表面波SAW滤波器及其制造方法与流程

本申请涉及半导体器件领域，尤其涉及一种声表面波saw滤波器及其制造方法。

背景技术：

1、声表面波(saw)装置，例如saw谐振器和saw滤波器，在例如射频(rf)滤波器等许多应用中都有使用。典型的saw滤波器包括形成于压电基板上的多个叉指换能器(idts)。多个叉指换能器idts串联或并联连接。

2、随着现代rf通信系统中saw滤波器的使用增加，亟需具有改进的品质因数(q)的saw滤波器。

技术实现思路

1、根据本公开的一个方面，提供了一种声表面波saw滤波器。saw滤波器包括：底部基板；设置在底部基板上方的压电层，且压电层具有面向底部基板的底面和与底面相对的顶面；设置在压电层下方的空腔；设置在压电层的顶面的叉指换能器idt；以及设置在压电层底面的背电极，且背电极的至少一部分暴露在空腔中。

2、根据本公开的另一方面，提供了一种saw滤波器。saw滤波器包括：底部基板；设置在底部基板上方的压电层，且压电层具有面向底部基板的底面和与底面相对的顶面；设置在压电层下方的空腔；设置在压电层的顶面的背电极；以及设置在压电层底面的叉指换能器idt，且idt的叉指部分暴露在空腔中。

3、根据本公开的一个方面，提供了一种声表面波saw滤波器的制造方法。该方法包括：获得压电基板；在压电基板的第一部分上形成背电极；在压电基板的第一部分上形成覆盖背电极的第一介电层；在第一介电层中形成暴露背电极的一部分且围绕第一介电层的一部分的沟槽；在第一介电层上形成覆盖沟槽的侧壁和底部的第二介电层；在第二介电层上形成填充在沟槽中的第三介电层；将底部基板接合到第三介电层；移除压电基板的第二部分，并保留压电基板的第一部分，以使压电基板的第一部分构成压电层；在压电层上形成叉指换能器idt；蚀刻并释放由沟槽包围的第一介电层的部分，以在背电极下方形成空腔。

4、根据本发明的另一方面，提供了一种声表面波saw滤波器的制造方法。该方法包括：获得压电基板；在压电基板的第一部分上形成叉指换能器idt；在压电基板的第一部分上形成覆盖idt的第一介电层；在第一介电层中形成暴露压电基板第一部分的一部分的沟槽；其中，沟槽围绕第一介电层的覆盖idt的叉指部分的一部分；在第一介电层上形成覆盖沟槽的侧壁和底部的第二介电层；在第二介电层上形成填充在沟槽中的第三介电层；将底部基板接合到第三介电层；移除压电基板的第二部分，并保留压电基板的第一部分，以使压电基板的第一部分构成压电层；在压电层上形成背电极；蚀刻并释放由沟槽包围的第一介电层的部分，以在idt的叉指部分下方形成空腔。

技术特征：

1.一种声表面波saw滤波器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，

8.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求2所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

11.一种声表面波saw滤波器，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

13.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

14.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，

15.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，

16.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，

17.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，

18.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

19.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

20.根据权利要求12所述的saw滤波器，其特征在于，还包括：

21.一种如权利要求1至10任一项所述的声表面波saw滤波器的制造方法，其特征在于，包括：

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括：

24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，

25.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述压电基板是铌酸锂或钽酸锂单晶基板。

26.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：将所述底部基板接合到所述第三介电层之前：

27.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：将所述底部基板接合到所述第三介电层之前：

28.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：将所述底部基板接合到所述第三介电层之前：

29.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述顶部基板由si、sio2、多晶硅、碳化硅、蓝宝石al2o3或这些材料中的两种或多种的堆叠组合形成。

30.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述底部基板由si、sio2、多晶硅、碳化硅、蓝宝石al2o3或这些材料中的两种或多种的堆叠组合形成。

31.一种如权利要求11至20任一项所述的声表面波saw滤波器的制造方法，包括：

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，包括：

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括：

34.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，

35.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述压电基板是铌酸锂或钽酸锂单晶基板。

36.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，将所述底部基板接合到所述第三介电层之前：

37.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，还包括：将所述底部基板接合到所述第三介电层之前：

38.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，还包括：将所述底部基板接合到所述第三介电层之前：

39.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述顶部基板由si、sio2、多晶硅、碳化硅、蓝宝石al2o3或这些材料中的两种或多种的堆叠组合形成。

40.根据权利要求31所述的方法，所述底部基板由si、sio2、多晶硅、碳化硅、蓝宝石al2o3或这些材料中的两种或多种的堆叠组合形成。

技术总结
本申请提供一种声表面波SAW滤波器，包括：底部基板；设置在底部基板上方的压电层，且压电层具有面向底部基板的底面和与底面相对的顶面；设置在压电层下方的空腔；设置在压电层的顶面的叉指换能器IDT；以及设置在压电层底面的背电极，且背电极的至少一部分暴露在空腔中。本申请还提供一种声表面波SAW滤波器的制造方法。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳新声半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11