CN115208349A - 一种声表面波滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种声表面波滤波器,该声表面波滤波器包括:衬底;位于衬底一侧的键合层;位于键合层背离衬底一侧,且在第一方向上依次堆叠设置的氧化硅层、压电层以及叉指换能器;第一方向垂直于衬底,且由衬底指向叉指换能器;在该声表面波滤波器中,键合层位于衬底与氧化硅层之间,避免了衬底与氧化硅层的键合,使之无法产生非预期导电沟道,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
Description
技术领域
本发明涉及滤波器技术领域,更具体地说,涉及一种声表面波滤波器。
背景技术
薄膜型声表面波滤波器(Thin Film Surface Acoustic Wave Filter)通常是将硅衬底(单晶硅)与氧化硅层直接接触键合到钽酸锂或者铌酸锂衬底上,之后再减薄钽酸锂或者铌酸锂衬底从而形成压电薄膜,之后再在压电薄膜上制造叉指换能器;薄膜型声表面波滤波器具有高品质因数值(低插入损耗)和低温度漂移(温度稳定性高)的特点,性能优异。
衬底和氧化硅层直接接触键合的情况下,由于氧化硅天然富电子,因此衬底(单晶硅)会捕获氧化硅层内的电子,从而在氧化硅层和衬底(单晶硅)的贴合界面上形成电荷积聚,进一步产生非预期导电沟道,该非预期导电沟道会直接引起声表面波滤波器的射频损耗,从而很大程度上拉低声表面波滤波器的性能。
发明内容
有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种声表面波滤波器,技术方案如下:
所述声表面波滤波器包括:
衬底;
位于所述衬底一侧的键合层;
位于所述键合层背离所述衬底一侧,且在第一方向上依次堆叠设置的氧化硅层、压电层以及叉指换能器;
所述第一方向垂直于所述衬底,且由所述衬底指向所述叉指换能器。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述声表面波滤波器还包括:
位于所述键合层与所述衬底之间的介质层;或,位于所述键合层与所述氧化硅层之间的介质层。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述介质层的材料为多晶硅或非晶硅或SiN或AlN或SiC或GaN或氧化硅或氧化铝材料中的一种或者多种组合。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述键合层的材料为非晶硅材料。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述键合层包括一层或两层非晶硅层。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述衬底的材料为硅或碳化硅或氮化镓或氮化硅或氧化硅或蓝宝石材料中的一种。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述叉指换能器包括:
第一汇流条;以及与所述第一汇流条相对设置的第二汇流条;
在第二方向上,所述第一汇流条包括多个第一电极长指与多个第一电极短指,所述第一电极长指与所述第一电极短指交替设置;相邻所述第一电极长指与所述第一电极短指之间存在间隔;
所述第二汇流条包括多个第二电极长指与多个第二电极短指,所述第二电极长指与所述第二电极短指交替设置;相邻所述第二电极长指与所述第二电极短指之间存在间隔;
所述第一电极长指与所述第二电极短指相对设置;且任一所述相对设置的所述第一电极长指与所述第二电极短指之间存在间隔;所述第二电极长指与所述第一电极短指相对设置;且任一所述相对设置的所述第二电极长指与所述第一电极短指之间存在间隔;
所述第二方向平行于所述第一汇流条所在平面,且垂直于所述第一汇流条指向所述第二汇流条的方向。
可选的,在上述声表面波滤波器中,所述声表面波滤波器还包括:
位于所述第一汇流条背离所述压电层一侧的第一PAD金属层;
位于所述第二汇流条背离所述压电层一侧的第二PAD金属层;
所述第一PAD金属层至少覆盖所述第一汇流条的部分区域;
所述第二PAD金属层至少覆盖所述第二汇流条的部分区域。
相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
本发明提供了一种声表面波滤波器,所述声表面波滤波器包括:衬底;位于衬底一侧的键合层;位于键合层背离衬底一侧,且在第一方向上依次堆叠设置的氧化硅层、压电层以及叉指换能器;第一方向垂直于衬底,且由衬底指向叉指换能器;在该声表面波滤波器中,键合层位于衬底与氧化硅层之间,避免了衬底与氧化硅层的键合,使之无法产生非预期导电沟道,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器的部分结构的俯视示意图;
图3本发明实施例提供的叉指换能器的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种声表面波滤波器的部分结构的俯视示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种声表面波滤波器的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之一;
图7为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之二;
图8为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之三;
图9为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之四;
图10为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器部分的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器另一部分的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器又一部分的结构示意图之一;
图13为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器又一部分的结构示意图之二;
图14为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器又一部分的结构示意图之三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1,图1为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器的结构示意图;参考图2,图2为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器的部分结构的俯视示意图。
所述声表面波滤波器包括:
衬底01,位于所述衬底01一侧的键合层02。
位于所述键合层02背离所述衬底01一侧,且在第一方向M上依次堆叠设置的氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05。
所述第一方向M垂直于所述衬底01,且由所述衬底01指向所述叉指换能器05。
具体的,图1是声表面波滤波器的切面图,该切面图的切面为图2中的切面AA;该切面AA仅仅为示例来说明本实施例。
可选的,在本发明的另一实施例中,参考图3,图3本发明实施例提供的叉指换能器的结构示意图;所述叉指换能器05包括:
第一汇流条051;以及与所述第一汇流条051相对设置的第二汇流条052。
在第二方向N上,所述第一汇流条051包括多个第一电极长指051A与多个第一电极短指051B,所述第一电极长指051A与所述第一电极短指051B交替设置;相邻所述第一电极长指051A与所述第一电极短指051B之间存在间隔。
所述第二汇流条052包括多个第二电极长指052A与多个第二电极短指052B,所述第二电极长指052A与所述第二电极短指052B交替设置;相邻所述第二电极长指052A与所述第二电极短指052B之间存在间隔。
所述第一电极长指051A与所述第二电极短指052B相对设置;且任一所述相对设置的所述第一电极长指051A与所述第二电极短指052B之间存在间隔;所述第二电极长指052A与所述第一电极短指051B相对设置;且任一所述相对设置的所述第二电极长指052A与所述第一电极短指051B之间存在间隔。
所述第二方向N平行于所述第一汇流条051所在平面,且垂直于所述第一汇流条051指向所述第二汇流条052的方向。
具体的,在第二方向N上,第一汇流条051上设置有多个第一电极长指051A与多个第一电极短指051B,相邻第一电极长指051A与第一电极短指051B之间的间隔相同;第二汇流条052上设置有多个第二电极长指052A与多个第二电极短指052B,相邻第二电极长指052A与第二电极短指052B之间的间隔相同;第一电极长指051A、第一电极短指051B、第二电极长指052A以及所述第二电极短指052B都在第一汇流条051与第二汇流条052之间,第一电极长指051A与第二电极短指052B相对设置,且每一个相对设置的第一电极长指051A与第二电极短指052B之间的间隔相同,第二电极长指052A与第一电极短指051B相对设置,且每一个相对设置的第二电极长指052A与第一电极短指051B之间的间隔相同,形成如图3所示的形状。
可选的,在本发明的另一实施例中,参考图4,图4本发明实施例提供的另一种声表面波滤波器的部分结构的俯视示意图;所述声表面波滤波器还包括:
位于所述第一汇流条051背离所述压电层04一侧的第一PAD金属层071。
位于所述第二汇流条052背离所述压电层04一侧的第二PAD金属层072。
所述第一PAD金属层071至少覆盖所述第一汇流条051的部分区域。
所述第二PAD金属层072至少覆盖所述第二汇流条052的部分区域。
具体的,第一PAD金属层071至少覆盖第一汇流条051的部分区域;也就是说,第一PAD金属层071可以部分覆盖第一汇流条051的区域,也可以全部覆盖第一汇流条051的区域;第二PAD金属层072至少覆盖第二汇流条052的部分区域;也就是说,第二PAD金属层072可以部分覆盖第二汇流条052的区域,也可以全部覆盖第二汇流条052的区域。
可选的,在本发明的另一实施例中,所述衬底01的材料为硅或碳化硅或氮化镓或氮化硅或氧化硅或蓝宝石材料中的一种。
具体的,衬底01的材料可以根据该声表面波滤波器的结构来进行选择,且硅材料可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅等。
在本发明中,声表面波滤波器可以有多种不同的结构,下面将根据不同的结构来说明该声表面波滤波器。
根据上述说明,本发明提供了实施例一与实施例二来对该声表面波滤波器进行说明。
实施例一,如图1所示,图1中的衬底01可以为硅材料,包括但不限定于硅材料中的单晶硅、多晶硅、非晶硅等;在该实施例一中,在衬底01一侧设置有键合层02,在键合层02背离衬底01一侧,且在第一方向M上,依次设置有氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05。
可选的,在本发明的是另一实施例中,所述键合层02的材料为非晶硅材料。
可选的,在本发明的另一实施例中,所述键合层02包括一层或两层非晶硅层。
在该实施例一中,键合层02为一层非晶硅层,由于衬底01为硅材料,键合层02与衬底01在真空下贴附键合,形成硅与硅的键合;非晶硅层本身在做为键合层02的同时,也做为中间层隔绝了氧化硅层03和衬底01的直接接触,避免了衬底01与氧化硅层03的键合,使之无法产生非预期导电沟道,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
实施例二,参考图5,图5为本发明实施例提供的另一种声表面波滤波器的结构示意图。
如图5所示,图5中的衬底01可以为硅、碳化硅、氮化镓、氮化硅、氧化硅、蓝宝石等中的是一种,硅材料可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅等;在该实施例二中,衬底01的材料并不做具体限定。
在该实施例二中,在衬底01一侧设置有键合层02,在键合层02背离所述衬底01一侧,且在第一方向M上,依次设置有氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05;在叉指换能器05的第一汇流条051背离衬底01一侧设置有第一PAD金属层071,在叉指换能器05的第二汇流条052背离衬底01一侧设置有第二PAD金属层072。
在该实施例二中,键合层02为两层非晶硅层;如图5所示的第一非晶硅层021与第二非晶硅层022,第一非晶硅层021与第二非晶硅层022在真空下贴附键合形成硅与硅的键合,第一非晶硅层021和第二非晶硅层022键合,避免了衬底01与氧化硅层03中单晶硅与氧化硅键合所产生的单晶硅与氧化硅界面,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
可选的,在本发明的另一实施例中,参考图6,图6为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之一;参考图7,图7为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之二,所述声表面波滤波器还包括:
位于所述键合层02与所述衬底01之间的介质层06;或,位于所述键合层02与所述氧化硅层03之间的介质层06。
具体的,当介质层06位于键合层02与衬底01之间时,利用实施例三与实施例四来对该声表面波滤波器进行说明。
实施例三,如图6所示,图6中的衬底01可以为单晶硅材料,在该实施例三中,在衬底01一侧设置有介质层06,在介质层06背离衬底01一侧,且在第一方向M上,依次设置有键合层02、氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05;在叉指换能器05的第一汇流条051背离衬底01一侧设置有第一PAD金属层071,在叉指换能器05的第二汇流条052背离衬底01一侧设置有第二PAD金属层072。
可选的,在本发明另一实施例中,所述介质层06的材料为多晶硅或非晶硅或SiN或AlN或SiC或GaN或氧化硅或氧化铝材料中的一种或者多种组合。
具体的,该介质层06的材料包括但不限定于多晶硅、非晶硅、SiN、AlN、SiC、GaN、氧化硅、氧化铝等材料中的单层材料或者两层或两层以上的叠层组合材料,例如介质层06的材料仅仅为多晶硅材料,或者在第一方向M上,介质层06中非晶硅材料以及SiN材料依次叠层设置等。
需要说明的是,在该实施例三中,由于衬底01为单晶硅材料,所以介质层06的材料在与衬底01接触的一侧不能为氧化硅材料;也就是说,当介质层06为多层组合叠层时,介质层06在第一方向M上的底层材料不能为氧化硅材料;避免了单晶硅与氧化硅的键合而导致的非预期导电沟道。
需要说明的是,介质层06可以提供高声速材料层作为声反射层,或者提供高低声速交替叠层作为声反射层,从而提升谐振器品质因数;介质层06也可以消除衬底01与氧化硅层03键合时单晶硅与氧化硅产生的界面,从而防止在界面上产生非预期导电沟道,进一步提升谐振器品质因数;介质层06还可以创造适合的键合面,保证键合质量;在介质层06背离所述衬底01一侧为键合层02,在键合层02背离衬底01一侧为氧化硅层03。
在该实施例三中,键合层02为一层非晶硅层,由于键合层02为非晶硅材料,所以在介质层06与键合层02接触的一侧,介质层06的材料可以为多晶硅或者非晶硅;也就是说,当介质层06为多层组合叠层时,介质层06在第一方向M上的顶层材料可以为多晶硅或者非晶硅;从而使键合层02的非晶硅层与介质层06的多晶硅或者非晶硅在真空下贴附键合,该键合为硅与硅的键合。
在该实施例三中,介质层06与键合层02中硅与硅的键合直接避免了非预期导电沟道的产生,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
实施例四,参考图8,图8为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之三。
如图8所示,图8中的衬底01材料可以为单晶硅材料,在该实施例四中,在衬底01一侧设置有介质层06,在介质层06背离衬底01一侧,且在第一方向M上,依次设置有键合层02、氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05;在叉指换能器05的第一汇流条051背离衬底01一侧设置有第一PAD金属层071,在叉指换能器05的第二汇流条052背离衬底01一侧设置有第二PAD金属层072。
在该实施例四中,介质层06的材料包括但不限定于多晶硅、非晶硅、SiN、AlN、SiC、GaN、氧化硅、氧化铝等材料中的单层材料或者两层或两层以上的叠层组合材料,例如介质层06的材料仅仅为多晶硅材料,或者在第一方向M上,介质层06中非晶硅材料以及SiN材料依次叠层设置等。
需要说明的是,在该实施例四中,由于衬底01为单晶硅材料,所以介质层06的材料在与衬底01接触的一侧不能为氧化硅材料;也就是说,当介质层06为多层组合叠层时,介质层06在第一方向M上的底层材料不能为氧化硅材料;避免了单晶硅与氧化硅的键合而导致的非预期导电沟道。
需要说明是,介质层06可以提供高声速材料层作为声反射层,或者提供高低声速交替叠层作为声反射层,从而提升谐振器品质因数;介质层06也可以消除衬底01与氧化硅层03键合时单晶硅与氧化硅产生的界面,从而防止在界面上产生非预期导电沟道,进一步提升谐振器品质因数;介质层06还可以创造适合的键合面,保证键合质量;在介质层06背离衬底01一侧为键合层02,在键合层02背离衬底01一侧为氧化硅层03。
在该实施例四中,键合层02为两层非晶硅层,如图8所示的第一非晶硅层021以及第二非晶硅层022;第一非晶硅层021与第二非晶硅层022在真空下贴附键合形成硅与硅的键合,第一非晶硅层021和第二非晶硅层022键合,避免了衬底01与氧化硅层03中单晶硅与氧化硅键合所产生的单晶硅与氧化硅界面,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
当介质层06位于键合层02与氧化硅层03之间时,利用实施例五与实施例六来对该声表面波滤波器进行说明。
实施例五,如图7所示,图7中的衬底01可以为硅、碳化硅、氮化镓、氮化硅、氧化硅、蓝宝石等中的是一种,硅材料可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅等,在该实施例五中,衬底01的材料并不做具体限定。
在该实施例五中,在衬底01一侧设置有键合层02,在键合层02背离衬底01一侧,且在第一方向M上,依次设置有介质层06、氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05;在叉指换能器05的第一汇流条051背离衬底01一侧设置有第一PAD金属层071,在叉指换能器05的第二汇流条052背离衬底01一侧设置有第二PAD金属层072。
在该实施例五中,介质层06的材料包括但不限定于多晶硅、非晶硅、SiN、AlN、SiC、GaN、氧化硅、氧化铝等材料中的单层材料或者两层或两层以上的叠层组合材料,例如介质层06的材料仅仅为多晶硅材料,或者在第一方向M上,介质层06中非晶硅材料以及SiN材料依次叠层设置等。
需要说明的是,介质层06可以提供高声速材料层作为声反射层,或者提供高低声速交替叠层作为声反射层,从而提升谐振器品质因数;介质层06也可以消除衬底01与氧化硅层03键合时单晶硅与氧化硅产生的界面,从而防止在界面上产生非预期导电沟道,进一步提升谐振器品质因数;介质层06还可以创造适合的键合面,保证键合质量。
键合层02为一层非晶硅层;由于键合层02为非晶硅材料,所以在介质层06与键合层02接触的一侧,介质层06的材料可以为多晶硅或者非晶硅;也就是说,当介质层06为多层组合叠层时,介质层06在第一方向M上的顶层材料可以为多晶硅或者非晶硅;从而使键合层02的非晶硅层与介质层06的多晶硅或者非晶硅在真空下贴附键合,该键合为硅与硅的键合。
在该实施例五中,介质层06与键合层02中硅与硅的键合直接避免了非预期导电沟道的产生,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
实施例六,参考图9,图9为本发明实施例提供的又一种声表面波滤波器的结构示意图之四。
如图9所示,图9中的衬底01可以为硅、碳化硅、氮化镓、氮化硅、氧化硅、蓝宝石等中的是一种,硅材料可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅等,在该实施例六中,衬底01的材料并不做具体限定。
在该实施例六中,在衬底01一侧设置有键合层02,在键合层02背离衬底01一侧,且在第一方向M上,依次设置有介质层06、氧化硅层03、压电层04以及叉指换能器05;在叉指换能器05的第一汇流条051背离衬底01一侧设置有第一PAD金属层071,在叉指换能器05的第二汇流条052背离衬底01一侧设置有第二PAD金属层072。
在该实施例六中,介质层06的材料包括但不限定于多晶硅、非晶硅、SiN、AlN、SiC、GaN、氧化硅、氧化铝等材料中的单层材料或者两层或两层以上的叠层组合材料,例如介质层06的材料仅仅为多晶硅材料,或者在第一方向M上,介质层06中非晶硅材料以及SiN材料依次叠层设置等。
需要说明的是,介质层06可以提供高声速材料层作为声反射层,或者提供高低声速交替叠层作为声反射层,从而提升谐振器品质因数;介质层06也可以消除衬底01与氧化硅层03键合时单晶硅与氧化硅产生的界面,从而防止在界面上产生非预期导电沟道,进一步提升谐振器品质因数;介质层06还可以创造适合的键合面,保证键合质量。
在该实施例六中,键合层02为两层非晶硅层;如图9所示的第一非晶硅层021与第二非晶硅层022,第一非晶硅层021与第二非晶硅层022在真空下贴附键合形成硅与硅的键合,第一非晶硅层021和第二非晶硅层022键合,避免了衬底01与氧化硅层03中单晶硅与氧化硅键合所产生的单晶硅与氧化硅界面,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
基于上述实施例而言,本发明还提供了上述实施例的制备方法,来进一步说明本发明的声表面波滤波器,下面将通过上述实施例中的实施例四的制备方法来说明书该声表面波滤波器的制备过程。
参考图10,图10为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器部分的结构示意图。
首先提供一压电衬底04A,该压电衬底04A的材料为钽酸锂或铌酸锂等压电材料,然后对压电衬底04A进行离子注入,注入的离子为氦离子或氢离子,注入深度为器件所需的压电层04的厚度,厚度在0.3~10um之间;参考图11,图11为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器另一部分的结构示意图;如图11所示,在压电衬底04A注入离子的一侧淀积氧化硅层03,然后在真空下使用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,简称PVD)、分子束轰击等工艺在氧化硅层03背离压电衬底一侧表面沉积第二非晶硅层022,沉积完成将晶圆维持放置在真空中,也就是说,不暴露到非真空环境。
参考图12,图12为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器又一部分的结构示意图之一,如图12所示,提供一衬底01,衬底01的材料为单晶硅材料;在衬底01一侧表面沉积介质层06,介质层06的材料包括但不限定于多晶硅、非晶硅、SiN、AlN、SiC、GaN、氧化硅等单层材料或者两层或两层以上的叠层组合材料,其中,当介质层06为多层材料叠层组合时,介质层06与衬底01接触的一面的材料不能为氧化硅。
在真空下使用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,简称PVD)、分子束轰击等工艺在介质层06背离衬底01一侧表面沉积第一非晶硅层021,沉积完成将晶圆维持放置在真空中,也就是说,不暴露到非真空环境;当介质层06为多层材料叠层组合时,介质层06与第一非晶硅层021接触的一面为多晶硅或非晶硅。
参考图13,图13为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器又一部分的结构示意图之二,如图13所示,将第一非晶硅层021与第二非晶硅层022在真空下贴附键合,再将键合后的晶圆进行高温退火,退火温度可以为400度到650度,此时,参考图14,图14为本发明实施例提供的一种声表面波滤波器又一部分的结构示意图之三,氦或者氢离子层产生断裂,分离压电衬底的主体部分而留下所需要的铌酸锂或钽酸锂压电材料薄层,该压电材料薄膜即为压电层04,使用化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,简称CMP)压电层04背离衬底01一侧,获得到平滑的表面并使得铌酸锂或钽酸锂薄层的厚度恰好为器件所需;必要情况下,用离子束刻蚀(ion beam etching,简称IBE)或离子束铣的方法来获得厚度更均匀的表面。
如图8所示,继续在压电层04背离衬底01一侧表面形成叉指换能器05,在叉指换能器05背离衬底01一侧形成第一PAD金属层071以及第二PAD金属层072,第一PAD金属层071可以部分覆盖叉指换能器05中的第一汇流条051的区域,第二PAD金属层072可以部分覆盖叉指换能器05中的第二汇流条052的区域。
该声表面波滤波器的制备过程所采用的制备方法也同样适用于实施例一、实施例二、实施例三、实施例五以及实施例六,其不同仅仅是制备的结构有所不同,相同结构的制备方法相同,因此,对实施例一、实施例二、实施例三、实施例五以及实施例六的制备在此不在进行赘述。
该制备方法制备的声表面波滤波器中,键合层02位于衬底01与氧化硅层03之间,避免了衬底01与氧化硅层03的键合,使之无法产生非预期导电沟道,进一步的避免了由非预期导电沟道带来的声表面波滤波器品质因数降低的问题,从而提高了声表面波滤波器的性能。
以上对本发明所提供的一种声表面波滤波器进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种声表面波滤波器,其特征在于,所述声表面波滤波器包括:
衬底;
位于所述衬底一侧的键合层;
位于所述键合层背离所述衬底一侧,且在第一方向上依次堆叠设置的氧化硅层、压电层以及叉指换能器;
所述第一方向垂直于所述衬底,且由所述衬底指向所述叉指换能器。
2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述声表面波滤波器还包括:
位于所述键合层与所述衬底之间的介质层;或,位于所述键合层与所述氧化硅层之间的介质层。
3.根据权利要求2所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述介质层的材料为多晶硅或非晶硅或SiN或AlN或SiC或GaN或氧化硅或氧化铝材料中的一种或者多种组合。
4.根据权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述键合层的材料为非晶硅材料。
5.根据权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述键合层包括一层或两层非晶硅层。
6.根据权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述衬底的材料为硅或碳化硅或氮化镓或氮化硅或氧化硅或蓝宝石材料中的一种。
7.根据权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述叉指换能器包括:
第一汇流条;以及与所述第一汇流条相对设置的第二汇流条;
在第二方向上,所述第一汇流条包括多个第一电极长指与多个第一电极短指,所述第一电极长指与所述第一电极短指交替设置;相邻所述第一电极长指与所述第一电极短指之间存在间隔;
所述第二汇流条包括多个第二电极长指与多个第二电极短指,所述第二电极长指与所述第二电极短指交替设置;相邻所述第二电极长指与所述第二电极短指之间存在间隔;
所述第一电极长指与所述第二电极短指相对设置;且任一所述相对设置的所述第一电极长指与所述第二电极短指之间存在间隔;所述第二电极长指与所述第一电极短指相对设置;且任一所述相对设置的所述第二电极长指与所述第一电极短指之间存在间隔;
所述第二方向平行于所述第一汇流条所在平面,且垂直于所述第一汇流条指向所述第二汇流条的方向。
8.根据权利要求7所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述声表面波滤波器还包括:
位于所述第一汇流条背离所述压电层一侧的第一PAD金属层;
位于所述第二汇流条背离所述压电层一侧的第二PAD金属层;
所述第一PAD金属层至少覆盖所述第一汇流条的部分区域;
所述第二PAD金属层至少覆盖所述第二汇流条的部分区域。
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