一种声表面波滤波器及其制造方法与流程

本发明涉及滤波器，尤其涉及一种声表面波滤波器及其制造方法。

背景技术：

1、声表面波滤波器作为频率选择器件，因其制作成本低、工序步骤简单、可靠性高等特点广泛应用于移动通信终端中。其结构主要由输入叉指换能器、输出叉指换能器和压电基片组成。随着移动通信领域各项技术的快速发展，移动终端中需要支持的频段数量越来越多，这也意味着需要集成更多的滤波器，因此声表面波滤波器的性能至关重要。

2、声表面波滤波器中一般存在多种弹性波模态，而横向模态作为其中存在的一种主要杂波模态，会在滤波器通带内引起波纹脉动，从而使得滤波器的性能恶化。当前主流的横向模抑制方案有两种技术路线：一种是采用piston-mode结构，即在谐振器指条末端增加质量负载，这种结构会形成更小的尺寸，对工艺精度要求更高，尤其增加了中高频产品的加工难度，并且更容易造成esd；另一种是通过对idt进行倾斜、旋转、加权或者增加栅格结构等方式达到抑制横向模态的效果，这种方式会在一定程度上增加设计复杂度，并且不利于器件的小型化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种声表面波滤波器及其制造方法，通过填充特定材料可以实现改变弹性波慢度曲线，达到抑制横向模的效果，同时不会增加设计复杂度和对工艺的精度要求，且不影响器件小型化。为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

2、一方面，本发明提供一种声表面波滤波器，该声表面波滤波器包括：

3、衬底晶圆；

4、高声阻反射层，上述高声阻反射层设于上述衬底晶圆上；

5、低声阻反射层，上述低声阻反射层设于上述高声阻反射层上；上述低声阻反射层设置有凹槽；

6、高声阻填充层，上述高声阻填充层设于上述凹槽内；

7、压电层，上述压电层设于上述低声阻反射层和上述高声阻填充层上；

8、叉指换能器，上述叉指换能器设于上述压电层上。

9、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述叉指换能器包括多个沿第二方向延伸的电极指条，多个上述电极指条相互交叉设置以形成梳状结构；上述凹槽的延伸方向与上述第二方向一致，或形成夹角。

10、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述凹槽设置有一个或多个，当上述凹槽设置有多个时，多个上述凹槽呈周期性排布设置。

11、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，当上述凹槽设置有多个时，上述凹槽的周期与上述电极指条的周期成倍数关系。

12、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述凹槽的侧壁与上述高声阻填充层的上表面的夹角角度范围为大于0°，小于180°。

13、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述凹槽的深度小于或等于上述低声阻反射层的厚度。

14、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述凹槽为柱状孔结构，且上述凹槽设置有一个或多个，当上述凹槽设置有多个时，多个上述凹槽呈阵列排布设置。

15、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述凹槽为栅格结构。

16、作为上述声表面波滤波器的一种可选方案，上述高声阻填充层包含高声阻材料中的一种或多种。

17、另一方面，本发明提供一种声表面波滤波器制造方法，上述声表面波滤波器制造方法制造如上述的声表面波滤波器，上述声表面波滤波器制造方法包括如下步骤：

18、s1、在上述衬底晶圆上依次形成上述高声阻反射层和上述低声阻反射层；

19、s2、将光刻胶涂覆在上述低声阻反射层上，并通过光刻工艺去除部分上述光刻胶以形成上述凹槽的图案；

20、s3、通过刻蚀工艺对上述低声阻反射层进行刻蚀，以在上述低声阻反射层中形成上述凹槽；

21、s4、在上述凹槽内填充上述高声阻填充层，并去除上述光刻胶；

22、s5、通过化学机械抛光工艺对上述低声阻反射层和上述高声阻填充层的表面进行研磨处理；

23、s6、对上述低声阻反射层和上述高声阻填充层的上表面与上述压电层的下表面进行键合处理；

24、s7、对上述压电层的表面进行减薄处理，并通过化学机械抛光工艺对上述压电层的表面进行研磨处理；

25、s8、在上述压电层上形成上述叉指换能器。

26、本发明的有益效果为：

27、该声表面波滤波器包括衬底晶圆、高声阻反射层、低声阻反射层、高声阻填充层、压电层和叉指换能器。高声阻反射层设于衬底晶圆上，低声阻反射层设于高声阻反射层上。其中，低声阻反射层设置有凹槽，高声阻填充层填充设于凹槽内，且压电层设于低声阻反射层和高声阻填充层上，叉指换能器设于压电层上，从而通过在低声阻反射层中设置高声阻填充层，能够改变弹性波慢度曲线，以此达到抑制横向模态，提升声表面波滤波器性能的效果，同时不会增加叉指换能器的设计难度，有利于声表面波滤波器的小型化设计。

28、本发明中声表面波滤波器制造方法制造如上述的声表面波滤波器，该方法能够改变弹性波慢度曲线，以此达到抑制横向模态，提升声表面波滤波器性能的效果，其中高声阻填充层的材料获取容易，制造方法所涉及工艺较为成熟，便于工艺实现。

技术特征：

1.一种声表面波滤波器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述叉指换能器(6)包括多个沿第二方向延伸的电极指条(61)，多个所述电极指条(61)相互交叉设置以形成梳状结构；所述凹槽(31)的延伸方向与所述第二方向一致，或形成夹角。

3.根据权利要求2所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹槽(31)设置有一个或多个，当所述凹槽(31)设置有多个时，多个所述凹槽(31)呈周期性排布设置。

4.根据权利要求3所述的声表面波滤波器，其特征在于，当所述凹槽(31)设置有多个时，所述凹槽(31)的周期与所述电极指条(61)的周期成倍数关系。

5.根据权利要求3所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹槽(31)的侧壁与所述高声阻填充层(4)的上表面的夹角角度范围为大于0°，小于180°。

6.根据权利要求3所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹槽(31)的深度小于或等于所述低声阻反射层(3)的厚度。

7.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹槽(31)为柱状孔结构，且所述凹槽(31)设置有一个或多个，当所述凹槽(31)设置有多个时，多个所述凹槽(31)呈阵列排布设置。

8.根据权利要求1所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述凹槽(31)为栅格结构。

9.根据权利要求1～8任一项所述的声表面波滤波器，其特征在于，所述高声阻填充层(4)包含高声阻材料中的一种或多种。

10.一种声表面波滤波器制造方法，其特征在于，所述声表面波滤波器制造方法制造如权利要求1～9任一项所述的声表面波滤波器，所述声表面波滤波器制造方法包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及滤波器技术领域，具体公开了一种声表面波滤波器及其制造方法，该声表面波滤波器包括衬底晶圆、高声阻反射层、低声阻反射层、高声阻填充层、压电层和叉指换能器；高声阻反射层设于衬底晶圆上，低声阻反射层设于高声阻反射层上；低声阻反射层设置有凹槽，高声阻填充层填充设于凹槽内，且压电层设于低声阻反射层和高声阻填充层上，叉指换能器设于压电层上。本发明通过在低声阻反射层中设置高声阻填充层，能够改变弹性波慢度曲线，以此达到抑制横向模态，提升声表面波滤波器性能的效果，同时不会增加叉指换能器的设计难度，有利于声表面波滤波器的小型化设计。

技术研发人员：杨清清,姜建利,廖庆嵩,黄云强,朱春发,胡枭,黄大林
受保护的技术使用者：天通瑞宏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25