一种兰姆波谐振器的制作方法

本发明涉及谐振器，尤其涉及一种兰姆波谐振器。

背景技术：

1、体声波谐振器是通信领域常用的谐振器，可以用来制备滤波器。体声波谐振器中上电极、压电层以及下电极形成的叠层结构为影响其频率的关键结构，具体可以通过调整所述叠层结构的厚度来调控体声波谐振器的频率。但是一种叠层结构通常只能产生一种频率，亦即只能构成一种频段的滤波器，多种频段通信时需要多颗滤波器，此时需要多种体声波谐振器或者滤波器的设计，增加设计时间和成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种兰姆波谐振器，本发明提供的兰姆波谐振器便于在压电层厚度固定的基础上调整谐振频率，在同一片晶圆上一次可以制造多种频率的谐振器，进而可以得到多种频率的滤波器，大大减少了设计时间和制造成本。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种兰姆波谐振器，自上而下包括叠层设置的谐振器盖帽、谐振器主体与谐振器支撑体，所述谐振器支撑体与谐振器主体连接形成第一空腔1701，所述谐振器盖帽与谐振器主体连接形成第二空腔2401；

4、所述谐振器主体自上而下包括叠层设置的第一钝化层120、压电层140与第二钝化层160，所述压电层140与第一钝化层120之间叠层设置有上电极层130和/或所述压电层140与第二钝化层160之间叠层设置有下电极层150，所述上电极层130和/或下电极层150具有交趾结构。

5、优选地，当所述谐振器主体含有上电极层130与下电极层150，所述上电极层130设置有交趾结构，所述下电极层150为连续整面图形，且所述连续整面图形所在区域包含上电极层130垂直投影区域，所述上电极层130用于接通正信号、负信号或不接通信号。

6、优选地，当所述谐振器主体含有上电极层130与下电极层150，所述下电极层150设置有交趾结构，所述上电极层130为连续整面图形，且所述连续整面图形所在区域包含下电极层150垂直投影区域，所述下电极层150用于接通正信号、负信号或不接通信号。

7、优选地，当所述谐振器主体含有上电极层130与下电极层150，所述上电极层130与下电极层150均设置有交趾结构，所述上电极层130与下电极层150中交趾结构的正负信号均交替分布，且同一垂直区域的上电极层130与下电极层150中信号相反。

8、优选地，当所述谐振器主体不含有下电极层150，所述上电极层130中交趾结构中相邻交趾分别用于连接正信号和负信号。

9、优选地，当所述谐振器主体不含有上电极层130，所述下电极层150中交趾结构中相邻交趾分别用于连接正信号和负信号。

10、优选地，所述交趾结构中交趾的宽度为1nm~100μm，所述交趾结构中相邻交趾之间的距离为1nm~100μm。

11、优选地，所述压电层140在所述交趾结构两端分别设置有第一过孔1401与第二过孔1402；

12、所述上电极层130覆盖所述第一过孔1401外围的部分所述压电层140，所述第一钝化层120覆盖所述上电极层130的交趾结构且覆盖所述第一过孔1401外围的所述上电极层130，或者所述第一钝化层120具有与上电极层130相同的交趾结构且覆盖所述第一过孔1401外围的所述上电极层130；

13、所述下电极层150包括第一下电极与第二下电极，所述第一下电极覆盖所述第一过孔1401所在区域，所述第二下电极覆盖所述交趾结构的垂直投影区域以及第二过孔1402所在区域；所述第二钝化层160在第一过孔1401与第二过孔1402所在区域分别设置开口以裸露出部分第一下电极与部分第二下电极。

14、优选地，所述谐振器主体与谐振器盖帽之间依次设置有衬垫层230和第二键合层240，所述第一过孔1401与第二过孔1402分别依次经衬垫层230和第二键合层240与谐振器盖帽连接；所述第二空腔2401由部分谐振器盖帽、部分第二键合层240、部分衬垫层230、部分第一钝化层120、部分上电极层130以及部分压电层140围合形成。

15、优选地，所述谐振器支撑体自上而下依次包括牺牲层170、截止边界层180、第一键合层190、第二衬底200、走线层260与第三钝化层320；所述谐振器支撑体中牺牲层170、截止边界层180、第一键合层190与第二衬底200在第一过孔1401与第二过孔1402所在区域分别设置开口并与所述第二钝化层160的开口连通形成第一通孔2001与第二通孔2002，且所述截止边界层180与第二钝化层160在交趾结构的垂直投影区域围合形成所述第一空腔1701；

16、所述走线层260覆盖所述第一通孔2001与第二通孔2002的侧壁以及外围的第二衬底200，且所述走线层260在第一通孔2001和第二通孔2002之间设置第七开口261以裸露出部分第二衬底200；所述第三钝化层320覆盖所述走线层260以及裸露的第二衬底200，且所述第三钝化层320在第一通孔2001与第七开口261之间设置第三过孔3201，在第二通孔2002与第七开口261之间设置第四过孔3202；所述第三过孔3201与第四过孔3202分别设置有第一焊球3801与第二焊球3802。

17、本发明提供了一种兰姆波谐振器，自上而下包括叠层设置的谐振器盖帽、谐振器主体与谐振器支撑体，所述谐振器支撑体与谐振器主体连接形成第一空腔1701，所述谐振器盖帽与谐振器主体连接形成第二空腔2401；所述谐振器主体自上而下包括叠层设置的第一钝化层120、压电层140与第二钝化层160，所述压电层140与第一钝化层120之间叠层设置有上电极层130和/或所述压电层140与第二钝化层160之间叠层设置有下电极层150，所述上电极层130和/或下电极层150具有交趾结构。本发明在上电极层130和/或下电极层150设置交趾结构，便于通过调整交趾结构尺寸，在压电层140厚度固定的基础上调整兰姆波谐振器的谐振频率，在同一片晶圆上一次可以制造多种频率的谐振器，进而可以得到多种频率的滤波器，大大减少了设计时间和制造成本。

技术特征：

1.一种兰姆波谐振器，其特征在于，自上而下包括叠层设置的谐振器盖帽、谐振器主体与谐振器支撑体，所述谐振器支撑体与谐振器主体连接形成第一空腔（1701），所述谐振器盖帽与谐振器主体连接形成第二空腔（2401）；

2.根据权利要求1所述的兰姆波谐振器，其特征在于，当所述谐振器主体含有上电极层（130）与下电极层（150），所述上电极层（130）设置有交趾结构，所述下电极层（150）为连续整面图形，且所述连续整面图形所在区域包含上电极层（130）垂直投影区域，所述上电极层（130）用于接通正信号、负信号或不接通信号。

3.根据权利要求1所述的兰姆波谐振器，其特征在于，当所述谐振器主体含有上电极层（130）与下电极层（150），所述下电极层（150）设置有交趾结构，所述上电极层（130）为连续整面图形，且所述连续整面图形所在区域包含下电极层（150）垂直投影区域，所述下电极层（150）用于接通正信号、负信号或不接通信号。

4.根据权利要求1所述的兰姆波谐振器，其特征在于，当所述谐振器主体含有上电极层（130）与下电极层（150），所述上电极层（130）与下电极层（150）均设置有交趾结构，所述上电极层（130）与下电极层（150）中交趾结构的正负信号均交替分布，且同一垂直区域的上电极层（130）与下电极层（150）中信号相反。

5.根据权利要求1所述的兰姆波谐振器，其特征在于，当所述谐振器主体不含有下电极层（150），所述上电极层（130）中交趾结构中相邻交趾分别用于连接正信号和负信号。

6.根据权利要求1所述的兰姆波谐振器，其特征在于，当所述谐振器主体不含有上电极层（130），所述下电极层（150）中交趾结构中相邻交趾分别用于连接正信号和负信号。

7.根据权利要求1~6任一项所述的兰姆波谐振器，其特征在于，所述交趾结构中交趾的宽度为1nm~100μm，所述交趾结构中相邻交趾之间的距离为1nm~100μm。

8.根据权利要求2或4所述的兰姆波谐振器，其特征在于，所述压电层（140）在所述交趾结构两端分别设置有第一过孔（1401）与第二过孔（1402）；

9.根据权利要求8所述的兰姆波谐振器，其特征在于，所述谐振器主体与谐振器盖帽之间依次设置有衬垫层（230）和第二键合层（240），所述第一过孔（1401）与第二过孔（1402）分别依次经衬垫层（230）和第二键合层（240）与谐振器盖帽连接；所述第二空腔（2401）由部分谐振器盖帽、部分第二键合层（240）、部分衬垫层（230）、部分第一钝化层（120）、部分上电极层（130）以及部分压电层（140）围合形成。

10.根据权利要求9所述的兰姆波谐振器，其特征在于，所述谐振器支撑体自上而下依次包括牺牲层（170）、截止边界层（180）、第一键合层（190）、第二衬底（200）、走线层（260）与第三钝化层（320）；所述谐振器支撑体中牺牲层（170）、截止边界层（180）、第一键合层（190）与第二衬底（200）在第一过孔（1401）与第二过孔（1402）所在区域分别设置开口并与所述第二钝化层（160）的开口连通形成第一通孔（2001）与第二通孔（2002），且所述截止边界层（180）与第二钝化层（160）在交趾结构的垂直投影区域围合形成所述第一空腔（1701）；

技术总结
本发明提供了一种兰姆波谐振器，属于谐振器技术领域。本发明中兰姆波谐振器自上而下包括叠层设置的谐振器盖帽、谐振器主体与谐振器支撑体，所述谐振器支撑体与谐振器主体连接形成第一空腔，所述谐振器盖帽与谐振器主体连接形成第二空腔；所述谐振器主体自上而下包括叠层设置的第一钝化层、压电层与第二钝化层，所述压电层与第一钝化层之间叠层设置有上电极层和/或所述压电层与第二钝化层之间叠层设置有下电极层，所述上电极层和/或下电极层具有交趾结构。本发明提供的兰姆波谐振器便于在压电层厚度固定的基础上调整谐振频率，大大减少了设计时间和制造成本。

技术研发人员：梁骥,邹洁,唐供宾
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：2024/2/1