【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件制造領域，尤其涉及一種體聲波諧振器及其制作方法。
技術介紹
1、體聲波濾波器(baw?filter)，最基本結構是兩個金屬電極夾著一層壓電薄膜構成的“三明治”結構以及底部襯底的聲反射結構(空腔或布拉格反射鏡)，當高頻電學信號施加在電極之間時，在壓電材料內部因壓電效應產生垂直方向傳播的體聲波，適當波長的聲波在復合膜層中震蕩形成駐波，此時信號在材料內部發生諧振，器件的等效阻抗出現極值。
2、體聲波濾波器因為瑞利表面波(rayleigh?surface?wave)在平面內電極邊緣處來回反射，和壓電層薄膜的c軸取向不垂直，縱波非90°度入射，反射出橫向剪切波的原因，會產生橫向雜散諧振，從而產生雜散諧振峰，導致器件性能下降。目前行業內常用的解決方法有：
3、1、將工作區做成不規則多邊形(無平行邊)；
4、2、形成具有凸起或凹陷結構邊框的電極。
5、上述兩種方案能夠在一定程度上解決橫向雜波抑制的問題，但對諧振器性能的提升有限。
6、此外，體聲波濾波器內需要制作不同頻率的諧振器的方案，目前行業內常用的做法有：
7、1、將不同諧振器的復合膜層(三明治結構)做成不同的厚度。此方案的優點是頻率調整對諧振器性能影響小，缺點是制程步驟多成本高；
8、2、在電極表面制作調諧圖案，通過調諧圖案的占空比調節頻率，形成不同頻率的諧振器，此方案的優點是制程步驟少成本低，缺點是會影響諧振器性能。
技術實現思路
2、為了實現上述目的，第一方面，本專利技術提出一種體聲波諧振器，包括：
3、襯底；
4、壓電疊層結構，位于所述襯底上，所述壓電疊層結構包括從下至上依次層疊的下電極層、壓電層和上電極層；
5、反射環結構，位于所述上電極層上并沿有諧振器的效諧振區邊緣分布，所述反射環結構包括從下至上層疊的環形支撐部和環形質量調節部，所述反射環結構在垂直于所述壓電疊層方向的截面上，所述環形支撐部的截面寬度小于所述環形質量調節部的截面寬度。
6、第二方面，本專利技術提出一種體聲波諧振器的制作方法，包括：
7、在襯底上形成壓電疊層結構，所述壓電疊層結構包括從下至上依次層疊的下電極層、壓電層和上電極層；
8、在所述上電極層上形成反射環結構，所述反射環結構沿諧振器的工作區邊緣分布，所述反射環結構包括從下至上層疊的環形支撐部和環形質量調節部，所述反射環結構在垂直于所述壓電疊層方向的截面上，所述環形支撐部的截面寬度小于所述環形質量調節部的截面寬度。
9、第三方面，本專利技術還提出另一種體聲波諧振器的制作方法，包括：
10、在襯底上形成壓電疊層結構，所述壓電疊層結構包括從下至上依次層疊的下電極層、壓電層和上電極層；
11、在所述上電極層上形成多個間隔分布的反射環結構，每個反射環結構沿一個諧振器的工作區邊緣分布，所述反射環結構包括從下至上層疊的環形支撐部和環形質量調節部，所述反射環結構在垂直于所述壓電疊層方向的截面上，所述環形支撐部的截面寬度小于所述環形質量調節部的截面寬度，不同反射環結構的環形質量調節部在垂直于所述壓電層方向的截面寬度不同。
12、本專利技術的有益效果在于：
13、本專利技術的體聲波諧振器結構，在壓電疊層結構上的工作區邊緣設有反射環結構，該反射環結構包括從下至上層疊的環形支撐部和環形質量調節部，且反射環結構在垂直于壓電疊層方向的截面上，環形支撐部的截面寬度小于環形質量調節部的截面寬度，即該反射環結構具有上寬下窄的特點，該反射環結構不僅可以在諧振器的工作區邊緣實現對橫波的反射抑制，由于其上寬下窄的結構將較大的重量集中施加在較窄的區域內，該結構還能夠起到質量負載的功能，還可以通過對上層環形質量調節部的寬度調節實現不同的質量負載，從而實現對諧振器的頻率調整。
14、進一步，本專利技術的體聲波諧振器制作方法，能夠在一層光刻制程中，通過控制不同諧振器的反射環的上層環形質量調節部的寬度，從而調整質量負載的重量，制作出不同頻率的諧振器，也可以在一層光刻制程中同時制作多種不同頻率的諧振器，具有制程步驟少、成本低的優點。
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1.一種體聲波諧振器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述反射環結構在垂直于所述壓電疊層方向的截面上，所述環形支撐部的截面寬度與所述環形質量調節部的截面寬度的比值范圍為1:2～1:5。
3.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述環形支撐部和所述環形質量調節部的材料相同或不同。
4.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述反射環結構在所述壓電層上的投影呈不規則多邊形，且所述多邊形的任意兩邊不平行。
5.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述襯底的正面具有空腔，所述壓電疊層結構封閉所述空腔，或者所述襯底內具有布拉格反射鏡。
6.一種體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，在所述上電極層上形成反射環結構包括：
8.根據權利要求7所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，所述第一材料層的材料為金屬材料或介質材料，所述金屬材料包括Mo、W、Al、Cu、Au、Pt、Ti中的一
9.根據權利要求6所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，在所述上電極層上形成反射環結構包括：
10.根據權利要求9所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，所述第二材料層的材料為金屬材料，所述第三材料層的材料為介質材料。
11.根據權利要求10所述的，其特征在于體聲波諧振器的制作方法，通過濕法刻蝕工藝對所述第二材料層的側壁進行側向刻蝕。
12.根據權利要求6所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，所述襯底的正面具有空腔，所述壓電疊層結構封閉所述空腔，或者所述襯底內具有布拉格反射鏡。
13.一種體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，包括：
14.根據權利要求13所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，在所述上電極層上形成多個間隔分布的反射環結構包括：
15.根據權利要求13所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，在所述上電極層上形成多個間隔分布的反射環結構包括：
16.根據權利要求13所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，所述襯底的正面具有多個空腔，所述壓電疊層結構封閉所述空腔，每個所述反射環結構位于一個空腔的上方；或者，所述襯底內具有多個布拉格反射鏡，每個所述反射環結構位于一個布拉格反射鏡的上方。
...【技術特征摘要】
1.一種體聲波諧振器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述反射環結構在垂直于所述壓電疊層方向的截面上，所述環形支撐部的截面寬度與所述環形質量調節部的截面寬度的比值范圍為1:2～1:5。
3.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述環形支撐部和所述環形質量調節部的材料相同或不同。
4.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述反射環結構在所述壓電層上的投影呈不規則多邊形，且所述多邊形的任意兩邊不平行。
5.根據權利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述襯底的正面具有空腔，所述壓電疊層結構封閉所述空腔，或者所述襯底內具有布拉格反射鏡。
6.一種體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，在所述上電極層上形成反射環結構包括：
8.根據權利要求7所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，所述第一材料層的材料為金屬材料或介質材料，所述金屬材料包括mo、w、al、cu、au、pt、ti中的一種或多種，所述介質材料包括sio2、sin、aln中的一種或多種。
9.根據權利要求6...
【專利技術屬性】
技術研發人員：谷成進，劉志敏，
申請(專利權)人：中芯集成電路寧波有限公司，
類型：發明
國別省市：
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