CN115360998A - 具有高功率容量的薄膜体声波谐振器、制备方法及滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及薄膜体声波谐振器技术领域，尤其涉及一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器、制备方法及滤波器，薄膜体声波谐振器包括依次层叠设置的支撑衬底、导热层、第一电极层、压电层、第二电极层和钝化层，第一局部电极层和导热层连接有第一导电焊盘，且第一导电焊盘延伸至支撑衬底之外，第二局部电极层和导热层连接有第二导电焊盘，且第二导电焊盘延伸至支撑衬底之外，导热层连接有导热焊盘，且导热焊盘延伸至支撑衬底之外；导热焊盘连接导热层并延伸至支撑衬底之外，散热能力强，功率容量大。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜体声波谐振器技术领域，尤其涉及一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器、制备方法及滤波器。
背景技术
在无线通讯系统的射频前端模块中，滤波器是不可或缺的重要组成部分，其主要作用是对信号进行筛选，从而实现接收和发射信号的功能。手机中常见的滤波器有声表面波滤波器、固态装配型体声波滤波器和薄膜体声波滤波器等。薄膜体声波谐振器(filmbulk acoustic resonator，FBAR)作为近些年来的新兴技术，包括薄膜体声波谐振器的滤波器即薄膜体声波滤波器具有体积小、插损小、频率高、功率容量高的特点，非常适用于下一代高频移动终端产品。
FBAR大致由三部分组成，即金属薄膜/压电材料/金属薄膜堆叠的“三明治”结构，其工作原理基于压电材料的压电效应和逆压电效应，将电信号转化为压电材料的声波振动，其谐振频率与垂直方向的堆叠厚度呈反比关系，由此可知FBAR的工作频率是堆叠厚度来控制的，频率越高，则堆叠结构越薄。
在高频FBAR产品中，“三明治”结构的厚度只有几十到几百纳米。堆叠厚度减小不仅仅会增大金属电极的薄膜电阻率，同时还会降低沉积或溅射得到的压电材料的晶格质量。前者会增加FBAR的电学损耗，后者则会增加FBAR的声波损耗，这些损耗大部分会以热量的形式散发出来。如果不能及时将这些热量导出的话，FBAR过热不仅仅会限制FBAR的功率容量，同时FBAR的使用寿命也会大大降低，且存在随时被烧毁的可能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器、制备方法及滤波器。
本发明的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的技术方案如下：
包括依次层叠设置的支撑衬底、导热层、第一电极层、压电层、第二电极层和钝化层，其中，所述支撑衬底设有第一凹槽，所述导热层位于所述支撑衬底的所述第一凹槽的所在面上，且所述导热层覆设所述第一凹槽内的每个面；
其中，所述第一电极层包括互相分离的第一局部电极层和第二局部电极层，所述第一局部电极层覆设在所述第一凹槽的开口上，形成第一空腔，所述第二局部电极层与所述第二电极层电连接；
所述第一局部电极层和所述导热层连接有第一导电焊盘，且所述第一导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，所述第二局部电极层和所述导热层连接有第二导电焊盘，且所述第二导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，所述导热层连接有导热焊盘，且所述导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外。
本发明的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的有益效果如下：
通过第一导电焊盘、第二导电焊盘和导热焊盘能够及时将薄膜体声波谐振器产生的热量导出至支撑衬底之外，，增强薄膜体声波谐振器的散热能力，提升了薄膜体声波谐振器的功率容量，降低了对薄膜体声波谐振器的热损伤，由此实现了一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器。
在上述方案的基础上，本发明的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器还可以做如下改进。
进一步，所述支撑衬底上开设延伸至第一局部电极层的第五通孔，所述第一导电焊盘填充所述第五通孔并延伸至所述支撑衬底之外，所述支撑衬底上开设延伸至第二局部电极层的第二通孔，所述第二导电焊盘填充所述第二通孔并延伸至所述支撑衬底之外。
进一步，包括两个导热焊盘，两个导热焊盘分别为第一导热焊盘和第二导热焊盘，所述述支撑衬底上开设延伸至导热层的第三通孔和第四通孔，所述第一导热焊盘填充所述第三通孔并延伸至所述支撑衬底之外，所述第二导热焊盘填充所述第四通孔并延伸至所述支撑衬底之外。
采用上述进一步方案的有益效果是：进一步增强薄膜体声波谐振器的散热能力。
进一步，所述第一导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外的部分与所述第二导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外的部分连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：进一步增强薄膜体声波谐振器的散热能力。
进一步，所述钝化层覆设所述第二电极层的一端，且所述钝化层与所述压电层连接，所述第二电极层的另一端与所述第二局部电极层电连接。
进一步，所述第一电极层的边缘处设有密封层，所述第一电极层与所述密封层相互分离，且所述密封层位于所述导热层和所述压电层之间。
进一步，还包括设有第二凹槽的封装盖板，所述压电层覆设在所述第二凹槽的开口上，形成第二空腔，且所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均位于所述第二空腔内，且所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均与所述封装盖板非接触。
进一步，所述导热层的材质为金刚石。
采用上述进一步方案的有益效果是：金刚石的热导率高，进一步增强薄膜体声波谐振器的散热能力。
本发明的一种用于制备具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的制备方法的技术方案如下：
在支撑衬底上开设第一凹槽，并在所述支撑衬底的第一凹槽的所在面上制备导热层，且所述导热层覆设所述第一凹槽内的每个面；
在转移衬底上依次制备种子层和压电层，在所述压电层上制备第一金属层，并进行图形化，得到第一电极层，并在所述第一电极层的边缘处制备密封层，且所述第一电极层与所述密封层相互分离，其中，所述第一电极层包括互相分离的第一局部电极层和第二局部电极层，
使所述第一局部电极层覆设在所述第一凹槽的开口上，形成第一空腔，且所述密封层位于所述导热层和所述压电层之间；
去除所述种子层和所述转移衬底，在所述压电层上制备第二金属层，并进行图形化，得到第二电极层；
在所述第二电极层上制备钝化层，所述钝化层覆设所述第二电极层的一端，且所述钝化层与所述压电层连接，所述第二电极层的另一端与所述第二局部电极层电连接；
对所述第二局部电极层与所述第二电极层电连接，并在所述压电层上开设延伸至所述第一局部电极层的第一通孔，并在所述第一通孔内沉积设有第四金属层，且所述第四金属层延伸至所述压电层之外，且所述第四金属层与所述钝化层非接触；
制备具有第二凹槽的封装盖板，使所述压电层覆设在所述第二凹槽的开口上，形成第二空腔，所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均位于所述第二空腔内，且所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均与所述封装盖板非接触；
制备用于连接所述第一局部电极层和所述导热层的第一导电焊盘且所述第一导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，制备用于连接所述第二局部电极层和所述导热层的第二导电焊盘，且所述第二导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，制备用于连接所述导热层的导热焊盘，且所述导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外。
本发明的一种用于制备具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的制备方法的有益效果如下：
一方面，省去传统FBAR工艺流程中衬底刻槽先填充后释放牺牲层的工艺步骤，制备过程更加简单，另一方面，通过第一导电焊盘、第二导电焊盘和导热焊盘能够及时将薄膜体声波谐振器产生的热量导出至支撑衬底之外，增强薄膜体声波谐振器的散热能力，提升了薄膜体声波谐振器的功率容量，降低了对薄膜体声波谐振器的热损伤，由此制备出一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器。
本发明的一种薄膜体声波滤波器，包括上述任一项所述的一种薄膜体声波谐振器。
附图说明
图1为本发明实施例的一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；
图2为本发明实施例的一种用于制备具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的制备方法的流程示意图；
图3为在支撑衬底上开设第一凹槽后的截面结构示意图；
图4为制备导热层后的截面结构示意图；
图5为转移衬底上制备种子层后的截面结构示意图；
图6为在种子层上制备压电层后的结构示意图；
图7为制备第一电极层后的截面结构示意图；
图8为制备密封层后的结构示意图；
图9为将支撑衬底和转移衬底进行结合后的截面结构示意图；
图10为去除转移衬底和种子层后的截面结构示意图；
图11为制备第二电极层后的截面结构示意图；
图12为制备钝化层后的截面结构示意图；
图13为制备第三金属层和制备第三金属层后的截面结构示意图；
图14为加装封装盖板后的截面结构示意图；
图15为开设第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔后的截面结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
10、支撑衬底；11、第一凹槽，110、第一空腔；12、导热层；13、转移衬底；14、种子层；15、压电层；16、第一电极层；161、第一局部电极层；162、第二局部电极层；17、密封层；18、第二电极层；19、钝化层；20、第三金属层；21、封装盖板；22、第二通孔；23、第三通孔；24、第四通孔；25、第五通孔；26、第二空腔；27、第二导电焊盘；28、第一导热焊盘；29、第二导热焊盘；30、第一导电焊盘；31、第四金属层。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，包括依次层叠设置的支撑衬底10、导热层12、第一电极层16、压电层15、第二电极层18和钝化层19，其中，支撑衬底10设有第一凹槽11，导热层12位于支撑衬底10的第一凹槽11的所在面上，且导热层12覆设第一凹槽11内的每个面；
其中，第一电极层16包括互相分离的第一局部电极层161和第二局部电极层162，第一局部电极层161覆设在第一凹槽11的开口上，形成第一空腔110，第二局部电极层162与第二电极层18电连接；
第一局部电极层161和导热层12连接有第一导电焊盘30，且第一导电焊盘30延伸至支撑衬底10之外，第二局部电极层162和导热层12连接有第二导电焊盘27，且第二导电焊盘27延伸至支撑衬底10之外，导热层12连接有导热焊盘，且导热焊盘延伸至支撑衬底10之外；
其中，压电层15上开设有延伸至第一局部电极层161的第一通孔，第一通孔内设有第四金属层31，且第四金属层31延伸至压电层15之外，且第四金属层31与钝化层19非接触，第四金属层31用于在封装前进行电性能测试。
其中，支撑衬底10的材质为半导体工艺中常见的衬底材料，包括但不限于硅Si、锗Ge、蓝宝石Al2O3、石英SiO2、碳化硅SiC、有机聚合物等。
其中，导热层12的材质为金刚石。金刚石的热导率高，进一步增强薄膜体声波谐振器的散热能力，导热层12的材质也可根据实际情况设置。
其中，其中，第一电极层16和第二电极层18的材质为导电性良好的金属材料，包括但不限于钼Mo、铜Cu、钨W、金Au、钛Ti、铝Al、铂Pt等；
其中，压电层15的材质为压电材料，包括但不限于氮化铝AlN、铌酸锂LiNbO3、钽酸锂LiTaO3等。
其中，钝化层19的材质为二氧化硅SiO2、氮化铝AlN等。
其中，第一凹槽11的截面为梯形，也可根据实际情况，将第一凹槽11设置为其它形状；
其中，第二局部电极层162与第二电极层18电连接的实现方式如下：
在压电层15上进行刻蚀，露出第二局部电极层162，然后沉积金属，形成第三金属层20，且第三金属层20覆盖的第二电极层18的一端，通过第三金属层20实现第二局部电极层162与第二电极层18电连接之间的电连接。第三金属层20的材质为铜、钨、金、钛、铝和银中的至少一种。
其中，支撑衬底10上开设延伸至第一局部电极层161的第五通孔25，第一导电焊盘30填充第五通25孔并延伸至支撑衬底10之外，支撑衬底10上开设延伸至第二局部电极层162的第二通孔22，第二导电焊盘27填充第二通孔22并延伸至支撑衬底10之外，具体地：
其中，第一导电焊盘30的具体结构为：在支撑衬底10上开设延伸至第一局部电极层161的第五通孔25，即第五通孔25内露出第一局部电极层161，在第五通孔25内沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并沉积延伸至支撑衬底10之外，在第五通孔25内中沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第一导电焊盘30。
其中，第二导电焊盘27的具体结构为：在支撑衬底10上开设延伸至第二局部电极层162的第二通孔22，即第二通孔22内露出第二局部电极层162，在第二通孔22内沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并沉积延伸至支撑衬底10之外，在第四通孔24内中沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第二导电焊盘27。
其中，导热焊盘的具体结构为：在支撑衬底10上开设通孔，直至露出导热层12，并在该通孔中沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并延伸至支撑衬底10之外，在该通孔中沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为导热焊盘；可根据实际情况设置多个导电焊盘，以及多个导热焊盘。
其中，导电焊盘和导热焊盘的材质为铜、钨、金、钛、铝或银。
其中，第四金属层31与第一导电焊盘30相对设置在第一局部电极层161的两侧，第三金属层20与第二导电焊盘27相对设置在第二局部电极层162的两侧。
通过第一导电焊盘30、第二导电焊盘27、导热焊盘如下文中的第一导热焊盘28和第二导热焊盘29能够及时将薄膜体声波谐振器产生的热量导出至支撑衬底10之外，增强薄膜体声波谐振器的散热能力，提升了薄膜体声波谐振器的功率容量，降低了对薄膜体声波谐振器的热损伤，由此实现了一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器。
可选地，在上述技术方案中，第一电极层16的边缘处设有密封层17，第一电极层16与密封层17相互分离，且密封层17位于导热层12和压电层15之间。其中，密封层1717的材料为密封性较好的环氧树脂、质地柔软的金属如金Au等。
可选地，在上述技术方案中，包括两个导热焊盘，两个导热焊盘分别为第一导热焊盘28和第二导热焊盘29，述支撑衬底10上开设延伸至导热层12的第三通孔23和第四通孔24，第一导热焊盘28填充第三通孔23并延伸至支撑衬底10之外，第二导热焊盘29填充第四通孔24并延伸至支撑衬底10之外。第一导热焊盘28和第二导热焊盘29的具体实现方式如下：
在支撑衬底10上开设第三通孔23和第四通孔24，直至露出导热层12，并在第三通孔23和第四通孔24中沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并延伸至支撑衬底10之外，在第三通孔23沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第一导热焊盘28，在第四通孔24沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第二导热焊盘29。
可选地，在上述技术方案中，第一导热焊盘28延伸至支撑衬底10之外的部分与第二导热焊盘29延伸至支撑衬底10之外的部分连接，连接后的面积略大于第一空腔110。
可选地，在上述技术方案中，钝化层19覆设第二电极层18的一端，且钝化层19与压电层15连接，第二电极层18的另一端与第二局部电极层162电连接。也就是说，第二电极层18的两端分别覆设有钝化层19和第三金属层20。
可选地，在上述技术方案中，还包括设有第二凹槽的封装盖板21，压电层15覆设在第二凹槽的开口上，形成第二空腔26，且第四金属层31、钝化层19和第二电极层18均位于第二空腔26内，且第四金属层31、钝化层19和第二电极层18均与封装盖板21非接触。
其中，封装盖板21的材质为半导体工艺中常见的衬底材料，包括但不限于硅Si、锗Ge、蓝宝石Al2O3、石英SiO2、碳化硅SiC、有机聚合物等，封装盖板2121起到保护作用。
其中，第二凹槽的截面为矩形，也可根据实际情况，将第二凹槽设置为其它形状。
如图2所示，本发明实施例的一种用于制备具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的制备方法，包括：
S1、在支撑衬底10上开设第一凹槽11，并在支撑衬底10的第一凹槽11的所在面上制备导热层12，且导热层12覆设第一凹槽11内的每个面；
S2、在转移衬底13上依次制备种子层14和压电层15，在压电层15上制备第一金属层，并进行图形化，得到第一电极层16，并在第一电极层16的边缘处制备密封层17，且第一电极层16与密封层17相互分离，其中，第一电极层16包括互相分离的第一局部电极层161和第二局部电极层162；
S3、使第一局部电极层161覆设在第一凹槽11的开口上，形成第一空腔110，且密封层17位于导热层12和压电层15之间；
S4、去除种子层14和转移衬底13，在压电层15上制备第二金属层，并进行图形化，得到第二电极层18；
S5、在第二电极层18上制备钝化层19，钝化层19覆设第二电极层18的一端，且钝化层19与压电层15连接，第二电极层18的另一端与第二局部电极层162电连接；
S6、对第二局部电极层162与第二电极层18电连接，并在压电层15上开设延伸至第一局部电极层161的第一通孔，并在第一通孔内沉积设有第四金属层31，且第四金属层31延伸至压电层15之外，且第四金属层31与钝化层19非接触；
S7、制备具有第二凹槽的封装盖板21，使压电层15覆设在第二凹槽的开口上，形成第二空腔26，第四金属层31、钝化层19和第二电极层18均位于第二空腔26内，且第四金属层31、钝化层19和第二电极层18均与封装盖板21非接触；
S7、制备用于连接第一局部电极层161和导热层12的第一导电焊盘30且第一导电焊盘30延伸至支撑衬底10之外，制备用于连接第二局部电极层162和导热层12的第二导电焊盘27，且第二导电焊盘27延伸至支撑衬底10之外，制备用于连接导热层12的导热焊盘，且导热焊盘延伸至支撑衬底10之外。
一方面，省去传统FBAR工艺流程中衬底刻槽先填充后释放牺牲层的工艺步骤，制备过程更加简单，另一方面，通过第一导电焊盘30、第二导电焊盘27和导热焊盘能够及时将薄膜体声波谐振器产生的热量导出至支撑衬底10之外，增强薄膜体声波谐振器的散热能力，提升了薄膜体声波谐振器的功率容量，降低了对薄膜体声波谐振器的热损伤，由此制备出一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器。
通过如下实例对本发明的一种用于制备具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的制备方法进行说明，具体地：
S10、开设第一凹槽11，具体地：
如图3所示，在支撑衬底10上通过光刻、刻蚀工艺，形成一定深度的第一凹槽11，深度可根据实际情况设置；
S11、制备导热层12，具体地：
如图4所示，利用溅射或者化学气相沉积的方法，在支撑衬底10上生长一定厚度的导热层12，厚度可根据实际情况设置。此时，导热层12覆设在支撑衬底10的第一凹槽11的所在面，且导热层12覆设第一凹槽11内的每个面；
S12、制备种子层14，具体地：
如图5所示，在转移衬底13上制备一层用于生长压电材料的种子层14；
S13、制备压电层15，具体地：
如图6所示，利用溅射或者化学气相沉积的方法，在种子层14上生长压电材料，形成一定厚度的压电层15，压电层15的厚度可根据实际情况设置；
S14、制备第一电极层16，具体地：
如图7所示，在压电层15上制备第一金属层，并进行图形化，具体通过光刻、刻蚀等工艺，对第一金属层图形化，得到第一电极层16，其中，第一电极层16包括互相分离的第一局部电极层161和第二局部电极层162。
S15、制备密封层17，具体地：
如图8所示，在第一电极层16的边缘处喷涂或者沉积一层用于晶圆键合的密封层17，且第一电极层16与密封层17非接触，即第一局部电极层161和第二局部电极层162均与密封层17不接触。
S16、形成第一空腔110，具体地：
如图9所示，将转移衬底13与支撑衬底10面面相对，并使密封层17与压电层15进行晶圆键合，以使第一局部电极层161完全覆设在第一凹槽11的开口上，形成第一空腔110，，且密封层17位于导热层12和压电层15之间；
S17、去除种子层14和转移衬底13，如图10所示；
S18、制备第二电极层18，具体地：
如图11所示，通过沉积的方法在压电层15表面制备第二金属层，并通过光刻、刻蚀等工艺对第二金属层进行图形化，形成第二电极层18；
S19、制备钝化层19，具体地：
如图12所示，在第二电极层18上制备钝化层19，钝化层19覆设第二电极层18的一端，且钝化层19与压电层15连接，第二电极层18的另一端与第二局部电极层162电连接，也就是说，钝化层19的一部分覆设在压电层15上，钝化层19的另一部分覆设第二电极层18的一端，第二电极层18上未被钝化层19的部分与第二局部电极层162电连接；
钝化层19用于保护或者修剪薄膜体声波谐振器的工作频率，且密封层17位于导热层12和压电层15之间。
S20、对第二局部电极层162与第二电极层18电连接，将需要压电层15上的第二局部电极层162和第二电极层18相连接的区域刻蚀掉压电层15，并沉积金属，得到第三金属层20，通过第三金属层20实现第二局部电极层162与第二电极层18之间的电连接，如图13所示。
S21、制备第四金属层31，具体地：
在压电层15上进行刻蚀，露出第一局部电极层161，然后沉积金属，形成第四金属层31，且第四金属层31与钝化层19非接触。
S22、制备具有第二凹槽的封装盖板21，使压电层15覆设在第二凹槽的开口上，形成第二空腔26，第四金属层31、钝化层19和第二电极层18均位于第二空腔26内，且第四金属层31、钝化层19和第二电极层18均与封装盖板21非接触，用封装盖板21对器件的正面进行保护，如图14所示；
S23、制备第一导电焊盘30、第二导电焊盘27、第一导热焊盘28和第二导热焊盘29，具体地：
1)在支撑衬底10上开设延伸至第一局部电极层161的第五通孔25，即第五通孔25内露出第一局部电极层161，在第五通孔25内沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并沉积延伸至支撑衬底10之外，在第五通孔25内中沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第一导电焊盘30。
2)第二导电焊盘27的具体结构为：在支撑衬底10上开设延伸至第二局部电极层162的第二通孔22，即第二通孔22内露出第二局部电极层162，在第二通孔22内沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并沉积延伸至支撑衬底10之外，在第四通孔24内中沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第二导电焊盘27。
3)在支撑衬底10上开设第三通孔23和第四通孔24，直至露出导热层12，并在第三通孔23和第四通孔24中沉积铜、钨、金、钛、铝或银等金属，并延伸至支撑衬底10之外，在第三通孔23沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第一导热焊盘28，在第四通孔24沉积的金属以及延伸至支撑衬底10之外的金属，即为第二导热焊盘29。
其中，第一导电焊盘30、第二导电焊盘27起到导电作用和导热作用，第一导热焊盘28和第二导热焊盘29起到导热作用。
其中，第一导热焊盘28延伸至支撑衬底10之外的部分与第二导热焊盘29延伸至支撑衬底10之外的部分连接，连接后的面积略大于第一空腔110，由此得到如图1所示的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器。
目前，增强器件的散热能力和提升薄膜质量是提升功率容量的关键问题。与现有的结构及制备技术相比，本发明利用单晶压电薄膜的生长与转移技术和特殊的导热封装技术，优化了体声波谐振器、滤波器的结构及其制备方法。该方法的技术要点及优点有：单晶压电薄膜的晶格质量更高，声波损耗更小；省去了牺牲层的使用，大大减少了工艺步骤；特殊的导热封装结构可以增强器件的散热能力，提升了器件的功率容量。
本发明可以在封装的同时引入新的结构来增强器件的散热能力，提升滤波器的功率容量；同时转移单晶压电薄膜的方法，不仅可以保证压电材料的晶格质量，减少声波损耗，还省去了空气腔先填充后释放的工艺流程。
本发明的一种薄膜体声波滤波器，包括上述任一项的一种薄膜体声波谐振器。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括依次层叠设置的支撑衬底、导热层、第一电极层、压电层、第二电极层和钝化层，其中，所述支撑衬底设有第一凹槽，所述导热层位于所述支撑衬底的所述第一凹槽的所在面上，且所述导热层覆设所述第一凹槽内的每个面；
其中，所述第一电极层包括互相分离的第一局部电极层和第二局部电极层，所述第一局部电极层覆设在所述第一凹槽的开口上，形成第一空腔，所述第二局部电极层与所述第二电极层电连接；
所述第一局部电极层和所述导热层连接有第一导电焊盘，且所述第一导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，所述第二局部电极层和所述导热层连接有第二导电焊盘，且所述第二导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，所述导热层连接有导热焊盘，且所述导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外。
2.根据权利要求1所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述支撑衬底上开设延伸至第一局部电极层的第五通孔，所述第一导电焊盘填充所述第五通孔并延伸至所述支撑衬底之外，所述支撑衬底上开设延伸至第二局部电极层的第二通孔，所述第二导电焊盘填充所述第二通孔并延伸至所述支撑衬底之外。
3.根据权利要求1所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括两个导热焊盘，两个导热焊盘分别为第一导热焊盘和第二导热焊盘，所述述支撑衬底上开设延伸至导热层的第三通孔和第四通孔，所述第一导热焊盘填充所述第三通孔并延伸至所述支撑衬底之外，所述第二导热焊盘填充所述第四通孔并延伸至所述支撑衬底之外。
4.根据权利要求3所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外的部分与所述第二导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外的部分连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述钝化层覆设所述第二电极层的一端，且所述钝化层与所述压电层连接，所述第二电极层的另一端与所述第二局部电极层电连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一电极层的边缘处设有密封层，所述第一电极层与所述密封层相互分离，且所述密封层位于所述导热层和所述压电层之间。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，还包括设有第二凹槽的封装盖板，所述压电层覆设在所述第二凹槽的开口上，形成第二空腔，且所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均位于所述第二空腔内，且所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均与所述封装盖板非接触。
8.根据权利要求1至6任一项所述的一种具有高功率容量的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述导热层的材质为金刚石。
9.一种用于制备具有高功率容量的薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，包括：
在支撑衬底上开设第一凹槽，并在所述支撑衬底的第一凹槽的所在面上制备导热层，且所述导热层覆设所述第一凹槽内的每个面；
在转移衬底上依次制备种子层和压电层，在所述压电层上制备第一金属层，并进行图形化，得到第一电极层，并在所述第一电极层的边缘处制备密封层，且所述第一电极层与所述密封层相互分离，其中，所述第一电极层包括互相分离的第一局部电极层和第二局部电极层；
使所述第一局部电极层覆设在所述第一凹槽的开口上，形成第一空腔，且所述密封层位于所述导热层和所述压电层之间；
去除所述种子层和所述转移衬底，在所述压电层上制备第二金属层，并进行图形化，得到第二电极层；
在所述第二电极层上制备钝化层，所述钝化层覆设所述第二电极层的一端，且所述钝化层与所述压电层连接，所述第二电极层的另一端与所述第二局部电极层电连接；
对所述第二局部电极层与所述第二电极层电连接，并在所述压电层上开设延伸至所述第一局部电极层的第一通孔，并在所述第一通孔内沉积设有第四金属层，且所述第四金属层延伸至所述压电层之外，且所述第四金属层与所述钝化层非接触；
制备具有第二凹槽的封装盖板，使所述压电层覆设在所述第二凹槽的开口上，形成第二空腔，所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均位于所述第二空腔内，且所述第四金属层、所述钝化层和所述第二电极层均与所述封装盖板非接触；
制备用于连接所述第一局部电极层和所述导热层的第一导电焊盘且所述第一导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，制备用于连接所述第二局部电极层和所述导热层的第二导电焊盘，且所述第二导电焊盘延伸至所述支撑衬底之外，制备用于连接所述导热层的导热焊盘，且所述导热焊盘延伸至所述支撑衬底之外。
10.一种薄膜体声波滤波器，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的一种薄膜体声波谐振器。
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