CN116683881A - 一种体声波谐振器的制备方法和封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种体声波谐振器的制备方法和封装方法，属于体声波谐振器技术领域。本发明首先提供预设结构的前驱体器件，在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆，然后去除所述前驱体器件中的第一衬底，得到待成腔器件；按照第一空腔的形状对第二晶圆进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层键合，或者，将所述待成腔器件的过渡层与第一键合层键合，按照第一空腔的形状对所述过渡层与第一键合层进行刻蚀，然后与第二晶圆键合，或者，按照第一空腔的形状对所述过渡层进行刻蚀，然后与第二晶圆键合，得到成腔器件；将所述成腔器件中第一晶圆去除，得到体声波谐振器。本发明形成谐振空腔时避免使用释放牺牲层的方法，有利于提高产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及体声波谐振器技术领域，尤其涉及一种体声波谐振器的制备方法和封装方法。
背景技术
随着薄膜与微纳制造技术的发展，电子器件正向着微型化、高密集复用、高频率和低功耗的方向迅速发展。近年来发展起来的薄膜体声波谐振器（FBAR）通过压电薄膜的逆压电效应将电能量转换成声波而形成谐振，可以用来制作薄膜频率整形器件等先进元器件。FBAR声波器件具有体积小、成本低、品质因数（Q）高、功率承受能力强、频率高的特点，适于在频率为1~10GHz的射频（RF）系统应用，因此在新一代无线通信系统和超微量生化检测领域具有广阔的应用前景。
现有技术中制备体声波谐振器时通常采用释放牺牲层的方法形成谐振空腔，如专利US7802349B2中公开的方法是先在硅晶圆上刻蚀一个空腔并在所述空腔中填充牺牲层，然后在此基础上制备体声波谐振器的其它结构，最后用刻蚀液将所述牺牲层刻蚀从而形成谐振空腔。但是该方法在释放牺牲层的过程中会导致应力突变，易造成器件损坏，降低产品良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种体声波谐振器的制备方法和封装方法，本发明提供的方法形成谐振空腔时避免使用释放牺牲层的方法，更易保证器件的完整性，从而有利于提高产品良率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种体声波谐振器的制备方法，包括以下步骤：
提供前驱体器件，所述前驱体器件包括第一衬底100以及在所述第一衬底上表面依次设置的过渡层110、种子层120、下电极层130、压电层140、上电极层150、钝化层160与金属层170；所述压电层140部分覆盖所述下电极层130，所述下电极层130部分覆盖所述种子层120；所述上电极层150包括分别设置在所述压电层140两端的第一上电极与第二上电极，且所述第一上电极与第二上电极之间裸露出部分压电层140和部分下电极层130；所述钝化层160设置于所述第一上电极与第二上电极的上表面，且所述钝化层160设置有第一开口161与第二开口162分别使部分第一上电极以及部分第二上电极裸露，所述金属层170覆盖裸露的第二上电极、裸露的下电极层130并向上延伸至覆盖裸露的第一上电极；
在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆1001，然后去除所述第一衬底100，得到待成腔器件；
按照第一空腔190的形状对第二晶圆1002进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层110键合，得到成腔器件；
将所述成腔器件中第一晶圆1001去除，得到体声波谐振器。
优选地，所述按照第一空腔190的形状对第二晶圆1002进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层110键合，得到成腔器件替换为：将所述待成腔器件的过渡层110与第一键合层200键合，按照第一空腔190的形状对所述过渡层110与第一键合层200进行刻蚀，然后与第二晶圆1002键合，得到成腔器件。
优选地，所述按照第一空腔190的形状对第二晶圆1002进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层110键合，得到成腔器件替换为：按照第一空腔190的形状对所述过渡层110进行刻蚀，然后与第二晶圆1002键合，得到成腔器件。
优选地，在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆1001的方法包括：在所述前驱体器件的上表面键合临时键合层180，然后在所述临时键合层180的上表面键合所述第一晶圆1001。
优选地，所述第二上电极设置有台阶结构。
优选地，所述下电极层130与上电极层150的材质独立地选自Al、Cu、Mo、Au或Pt。
优选地，所述过渡层110的材质包括SiO2或Si3N4，所述种子层120的材质包括AlN；所述压电层140的材质包括AlN、AlxSc1-xN、LiNbO3、LiTaO3或石英；所述钝化层160的材质包括SiO2、Si3N4或AlN。
本发明提供了一种体声波谐振器的封装方法，包括以下步骤：
在上述技术方案所述制备方法制备得到的体声波谐振器的上表面依次键合第二键合层210与第二衬底1003，刻蚀所述第二键合层210与第二衬底1003形成第二通孔2101、第三通孔2102与第二空腔1901；所述第二通孔2101与第三通孔2102分别使覆盖第一上电极与第二上电极的部分金属层170裸露，所述第二空腔1901由第二衬底1003、第二键合层210、部分钝化层160、部分压电层140与部分金属层170围合形成；
在所述第二通孔2101与第三通孔2102中填充金属分别形成第一金属体2201与第二金属体2202，实现体声波谐振器的封装。
优选地，形成所述第一金属体2201与第二金属体2202后还包括：在所述第一金属体2201与第二金属体2202上分别设置第一焊锡凸点2301和第二焊锡凸点2302。
优选地，所述第一金属体2201与第二金属体2202的制备方法包括：在所述第二通孔2101与第三通孔2102中分别依次沉积Ti层与Cu层，然后再电镀Cu填充所述第二通孔2101与第三通孔2102。
有益效果：本发明提供了一种体声波谐振器的制备方法，本发明通过直接键合带有预先刻蚀好空腔的晶圆来形成体声波谐振器的空腔结构，避免使用释放牺牲层的方法，更易保证器件的完整性，从而有利于提高产品良率。此外，本发明提供的制备方法操作简单，避免了现有技术中采用释放牺牲层的方法形成谐振空腔时存在的耗费时间长的问题。
本发明提供了上述技术方案所述体声波谐振器的封装方法，本发明提供的封装方法成本低，易实现。
附图说明
图1为第一器件的结构示意图；
图2为第二器件的结构示意图；
图3为第三器件的结构示意图；
图4为第四器件的结构示意图；
图5为第五器件的结构示意图；
图6为第六器件的结构示意图；
图7为第七器件的结构示意图；
图8为第八器件的结构示意图；
图9为第九器件的结构示意图；
图10为第十器件的结构示意图；
图11为第十一器件的结构示意图；
图12为第十二器件的结构示意图；
图中100为第一衬底，1001为第一晶圆，1002为第二晶圆，1003为第二衬底，110为过渡层，120为种子层，130为下电极层，140为压电层，141为第一通孔，150为上电极层，151为第一台阶结构，152为第二台阶结构，160为钝化层，161为第一开口，162为第二开口，170为金属层，180为临时键合层，190为第一空腔，1901为第二空腔，200为第一键合层，210为第二键合层，211为第三开口，212为第四开口，2101为第二通孔，2102为第三通孔，2201为第一金属体，2202为第二金属体，2301为第一焊锡凸点，2302为第二焊锡凸点。
具体实施方式
本发明提供了一种体声波谐振器的制备方法，包括以下步骤：
提供前驱体器件，所述前驱体器件包括第一衬底100以及在所述第一衬底上表面依次设置的过渡层110、种子层120、下电极层130、压电层140、上电极层150、钝化层160与金属层170；所述压电层140部分覆盖所述下电极层130，所述下电极层130部分覆盖所述种子层120；所述上电极层150包括分别设置在所述压电层140两端的第一上电极与第二上电极，且所述第一上电极与第二上电极之间裸露出部分压电层140和部分下电极层130；所述钝化层160设置于所述第一上电极与第二上电极的上表面，且所述钝化层160设置有第一开口161与第二开口162分别使部分第一上电极以及部分第二上电极裸露，所述金属层170覆盖裸露的第二上电极、裸露的下电极层130并向上延伸至覆盖裸露的第一上电极；
在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆1001，然后去除所述第一衬底100，得到待成腔器件；
按照第一空腔190的形状对第二晶圆1002进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层110键合，得到成腔器件；
将所述成腔器件中第一晶圆1001去除，得到体声波谐振器。
在本发明中，若无特殊说明，各步骤所用材料均为本领域技术人员熟知的市售商品，各步骤所用工艺均为本领域技术人员熟知的工艺。
本发明首先提供前驱体器件，下面对所述前驱体器件的制备方法进行详细说明。
如图1所示，本发明优选在第一衬底100的上表面依次制备过渡层110、种子层120和下电极层130，然后将所述下电极层130进行刻蚀，裸露出部分种子层120并使剩余下电极层130形成预设形状的下电极，得到第一器件。在本发明中，所述第一衬底100的材质优选包括玻璃、硅（Si）、碳化硅（SiC）或砷化镓（GaAs）。在本发明中，所述过渡层110的材质优选包括二氧化硅（SiO2）或氮化硅（Si3N4）；所述过渡层110可以采用热氧化法制备，也可以采用物理气相沉积（PVD）法或化学气相沉积（CVD）法制备。在本发明中，所述种子层120的材质优选包括氮化铝（AlN）；所述种子层120可以采用磁控溅射法制备。在本发明中，所述下电极层130的材质优选包括Al、Cu、Mo、Au或Pt；具体可以采用PVD法制备所述下电极层130，然后采用湿法刻蚀或干法刻蚀形成预设形状的下电极，所述干法刻蚀优选为反应离子刻蚀（RIE）。
如图2所示，得到第一器件后，本发明优选在所述第一器件的上表面依次制备压电层140和上电极层150，然后将所述上电极层150进行刻蚀，裸露出部分压电层140并使剩余上电极层150形成预设形状的上电极，得到第二器件；其中，所述上电极包括第一上电极与第二上电极，所述第一上电极与第二上电极分别设置在所述压电层140的两端，即所述第一上电极与第二上电极之间裸露出部分压电层140。在本发明中，所述压电层140的材质优选包括AlN、AlxSc1-xN、铌酸锂（LiNbO3）、钽酸锂（LiTaO3）或石英，所述压电层140的材质可以为多晶，也可以为单晶；具体可以采用PVD法、金属有机化合物化学气相沉淀（MOCVD）法或磁控溅射法制备所述压电层140。在本发明中，所述上电极层150的材质优选包括Al、Cu、Mo、Au或Pt；具体可以采用PVD法制备所述上电极层150，然后采用湿法刻蚀或干法刻蚀形成预设形状的上电极，所述干法刻蚀优选为RIE。在本发明中，所述第二上电极优选设置有台阶结构，所述台阶结构的级数优选为两级，包括第一台阶结构和在所述第一台阶结构上外延扩展设置的第二台阶结构；如图2所示，所述台阶结构优选包括第一台阶结构151和第二台阶结构152，设置所述台阶结构有利于提高体声波谐振器的Q值。
如图3所示，得到第二器件后，本发明优选在所述第二器件的上表面制备钝化层160，然后将所述钝化层160进行刻蚀，分别裸露出部分第一上电极与部分第二上电极形成第一开口161与第二开口162，得到第三器件。本发明设置钝化层160有利于防止所述上电极层150氧化；设置所述第一开口161与第二开口162方便上电极信号的引出。在本发明中，所述钝化层160的材质包括SiO2、Si3N4或AlN；所述钝化层160可以采用PVD法或CVD法制备。
如图4所示，得到第三器件后，本发明优选将所述第三器件中压电层140上表面的钝化层160以及对应的部分所述压电层140进行刻蚀，裸露出部分所述下电极层130，得到第四器件。本发明通过所述刻蚀裸露出部分所述下电极层130，便于将下电极信号引出；本发明优选通过所述刻蚀形成第一通孔141，通过第一通孔141引出下电极信号。在本发明中，所述刻蚀的方法优选包括湿法刻蚀和/或干法刻蚀，所述干法刻蚀优选为RIE。
如图5所示，得到第四器件后，本发明优选在所述第四器件的上表面制备预设形状的金属层170，使其覆盖裸露的第二上电极、裸露的下电极层130并向上延伸至覆盖裸露的第一上电极，以方便探针测试同时连接部分上电极层和下电极层的电路，得到第五器件（即前驱体器件）。在本发明中，所述金属层170的材质优选包括Al、Cu、Mo、Au或Pt；具体可以采用PVD法制备所述金属层170然后采用湿法刻蚀和/或干法刻蚀形成预设形状，也可以直接采用lift-off（剥离）的方式得到预设形状的金属层170。
得到前驱体器件后，本发明在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆1001，然后去除所述第一衬底100，得到待成腔器件。在本发明中，在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆1001的方法优选包括：在所述前驱体器件的上表面键合临时键合层180，然后在所述临时键合层180的上表面键合所述第一晶圆1001。如图6所示，本发明优选通过临时键合层180使所述前驱体器件的上表面临时键合到第一晶圆1001上，得到第六器件。在本发明中，所述临时键合层180的材质优选为类光刻胶材料，具体可以为聚酰亚胺（PI）；本发明优选采用上述材质的临时键合层180，便于键合与解键合。如图7所示，得到第六器件后，本发明去除所述第六器件的第一衬底100，得到第七器件（即待成腔器件）。本发明优选通过研磨去除所述第一衬底100，并停止在过渡层110上（即保留过渡层110）。
得到待成腔器件后，本发明按照第一空腔190的形状对第二晶圆1002进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层110键合，得到成腔器件。如图8中的a所示，本发明按照第一空腔190的预设形状对第二晶圆1002进行刻蚀，然后键合到所述待成腔器件下表面的过渡层110上。在本发明中，所述刻蚀的方法优选包括湿法刻蚀和/或干法刻蚀，所述干法刻蚀优选为RIE。
或者，得到待成腔器件后，本发明将所述待成腔器件的过渡层110与第一键合层200键合，按照第一空腔190的形状对所述过渡层110与第一键合层200进行刻蚀，然后与第二晶圆1002键合，得到成腔器件。如图8中的b所示，本发明在所述待成腔器件下表面的过渡层110键合第一键合层200，按照第一空腔190的预设形状对所述第一键合层200与过渡层110进行刻蚀，然后键合到第二晶圆1002上。在本发明中，所述第一键合层的材质优选为类光刻胶材料，具体可以为PI；所述刻蚀的方法优选包括湿法刻蚀和/或干法刻蚀，所述干法刻蚀优选为RIE。
或者，得到待成腔器件后，本发明按照第一空腔190的形状对所述过渡层110进行刻蚀，然后与第二晶圆1002键合，得到成腔器件。如图8中的c所示，本发明按照第一空腔190的预设形状对所述待成腔器件下表面的过渡层110进行刻蚀，然后键合到第二晶圆1002上。在本发明中，所述刻蚀的方法优选包括湿法刻蚀和/或干法刻蚀，所述干法刻蚀优选为RIE。
得到成腔器件后，本发明将所述成腔器件中第一晶圆1001去除，得到体声波谐振器。在本发明中，当所述成腔器件中还含有临时键合层180时，本发明优选将所述成腔器件进行解键合以去除临时键合层180以及第一晶圆1001。得到体声波谐振器后，本发明测试谐振器和滤波器的电学特性，若测试的频率低于目标频率，对所述体声波谐振器的表面进行离子轰击从而修正频率（trimming）。
本发明提供了上述技术方案所述体声波谐振器的封装方法，包括以下步骤：
在上述技术方案所述制备方法制备得到的体声波谐振器的上表面依次键合第二键合层210与第二衬底1003，刻蚀所述第二键合层210与第二衬底1003形成第二通孔2101、第三通孔2102与第二空腔1901；所述第二通孔2101与第三通孔2102分别使覆盖第一上电极与第二上电极的部分金属层170裸露，所述第二空腔1901由第二衬底1003、第二键合层210、部分钝化层160、部分压电层140与部分金属层170围合形成；
在所述第二通孔2101与第三通孔2102中填充金属分别形成第一金属体2201与第二金属体2202，实现体声波谐振器的封装。
本发明在体声波谐振器的上表面依次键合第二键合层210与第二衬底1003，刻蚀所述第二键合层210与第二衬底1003形成第二通孔2101、第三通孔2102与第二空腔1901。如图10所示，本发明优选在所述体声波谐振器（记为第九器件）的上表面键合第二键合层210，然后对所述第二键合层210进行刻蚀，分别裸露出覆盖第一上电极以及第二上电极的部分金属层170形成第三开口211与第四开口212，且裸露出覆盖下电极层130的部分金属层170、覆盖第一台阶结构151与第二台阶结构152的部分钝化层160以及部分压电层140，然后键合第二衬底1003从而形成第二空腔1901。在本发明中，所述第二键合层210的材质优选为类光刻胶材料，具体可以为PI；所述刻蚀的方法优选为光刻；所述第二衬底1003的材质优选包括硅或玻璃。形成第二空腔1901后，本发明优选减薄第二晶圆1002与第二衬底1003，得到第十器件。如图11所示，得到第十器件后，本发明优选将所述第十器件中第三开口211和第四开口212对应位置的第二衬底1003进行刻蚀，形成第二通孔2101与第三通孔2102，得到第十一器件。在本发明中，所述刻蚀的方法优选为深离子反应刻蚀（DRIE）或激光打孔。或者，本发明中也可以先将第二键合层210按照所述第三开口211与第四开口212的预设形状进行刻蚀，然后键合到所述第九器件的上表面，之后再键合所述第二衬底1003从而形成第二空腔1901，最后按照前述方法对所述第二衬底1003进行刻蚀从而第二通孔2101与第三通孔2102。
形成第二通孔2101与第三通孔2102后，本发明在所述第二通孔2101与第三通孔2102中填充金属分别形成第一金属体2201与第二金属体2202，实现体声波谐振器的封装。本发明通过在所述第二通孔2101与第三通孔2102中填充金属分别形成第一金属体2201与第二金属体2202，是为了将电信号引出。在本发明中，所述第一金属体2201与第二金属体2202的制备方法优选包括：在所述第二通孔2101与第三通孔2102中分别依次沉积Ti层与Cu层，然后再电镀Cu填充所述第二通孔2101与第三通孔2102。本发明通过沉积Ti层与Cu层，便于进行后续电镀Cu操作。
在本发明中，形成所述第一金属体2201与第二金属体2202后优选还包括：在所述第一金属体2201与第二金属体2202上分别设置第一焊锡凸点2301和第二焊锡凸点2302。如图12所示，本发明在第二通孔2101与第三通孔2102中填充金属分别形成第一金属体2201与第二金属体2202，然后在所述第一金属体2201与第二金属体2202上分别设置第一焊锡凸点2301和第二焊锡凸点2302，完成体声波谐振器的封装。本发明中第一焊锡凸点2301和第二焊锡凸点2302的作用是引出信号，并把封装完成的体声波谐振器焊接到电路板上。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明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。
实施例1
如图1所示，在第一衬底100的上表面依次制备过渡层110、种子层120和下电极层130，然后将所述下电极层130进行刻蚀，裸露出部分种子层120并使剩余下电极层130形成预设形状的下电极，得到第一器件；其中，所述第一衬底100的材质为Si；所述过渡层110的材质为SiO2，采用热氧化法制备；所述种子层120的材质为AlN，采用磁控溅射法制备；所述下电极层130的材质为Mo，采用物理气相沉积法制备；所述刻蚀的方法为RIE；
如图2所示，在所述第一器件的上表面依次制备压电层140和上电极层150，然后将所述上电极层150进行刻蚀，裸露出部分压电层140并使剩余上电极层150形成预设形状的上电极，得到第二器件；其中，所述上电极包括第一上电极与第二上电极，所述第一上电极与第二上电极分别设置在所述压电层140的两端，即所述第一上电极与第二上电极之间裸露出部分压电层140，且所述第二上电极在所述刻蚀过程中形成第一台阶结构151和第二台阶结构152；所述压电层140的材质为AlN，采用磁控溅射法制备；所述上电极层150的材质为Mo，采用PVD法制备；所述刻蚀的方法为RIE；
如图3所示，在所述第二器件的上表面制备钝化层160，然后将所述钝化层160进行刻蚀，分别裸露出部分第一上电极与部分第二上电极形成第一开口161与第二开口162，以方便上电极信号的引出，得到第三器件；其中，所述钝化层160的材质为AlN，采用磁控溅射法制备；所述刻蚀的方法为RIE；
如图4所示，将所述第三器件中压电层140上表面的钝化层160以及对应的部分所述压电层140进行刻蚀，裸露出部分所述下电极层130形成第一通孔141，以方便下电极信号的引出，得到第四器件；其中，所述刻蚀的方法为RIE；
如图5所示，在所述第四器件的上表面制备金属层170并刻蚀形成预设形状，使剩余的金属层170覆盖裸露的第二上电极、裸露的下电极层（130）并向上延伸至覆盖裸露的第一上电极，以方便探针测试同时连接部分上电极层和下电极层的电路，得到第五器件；其中，所述金属层170的材质为Cu，采用PVD法制备；所述刻蚀的方法为RIE；
如图6所示，通过临时键合层180使所述第五器件的上表面临时键合到第一晶圆1001上，得到第六器件；其中，所述临时键合层180的材质为PI；
如图7所示，将所述第六器件下表面的第一衬底100研磨掉，并停止在过渡层110上（即保留过渡层110），得到第七器件；
如图8所示，基于所述第七器件形成第一空腔190从而得到第八器件；具体的，如图8中的a所示（方法1），按照第一空腔190的预设形状对第二晶圆1002进行刻蚀（所述刻蚀的方法为RIE），然后键合到所述第七器件下表面的过渡层110上；或者如图8中的b所示（方法2），在所述第七器件下表面的过渡层110键合第一键合层200（材质具体为PI），按照第一空腔190的预设形状对所述第一键合层200与过渡层110进行刻蚀（所述刻蚀的方法为RIE），然后键合到第二晶圆1002上；或者如图8中的c所示（方法3），按照第一空腔190的预设形状对所述第七器件下表面的过渡层110进行刻蚀，然后键合到第二晶圆1002上；
以所述方法1为例，如图9所示，将所述第八器件进行解键合以去掉第一晶圆1001和临时键合层180，完成体声波谐振器的制备（此时器件记为第九器件）；测试谐振器和由若干个谐振器组合而成的滤波器的电学特性，若测试的频率低于目标频率，对所述第九器件的表面进行离子轰击从而修正频率（trimming）；
如图10所示，在所述第九器件的上表面键合第二键合层210（材质具体为PI），然后将所述第二键合层210进行刻蚀（所述刻蚀的方法为光刻），分别裸露出覆盖第一上电极以及第二上电极的部分金属层170形成第三开口211与第四开口212，且裸露出覆盖下电极层130的部分金属层170、覆盖第一台阶结构151与第二台阶结构152的部分钝化层160以及部分压电层140，然后键合第二衬底1003（材质具体为Si）从而形成第二空腔1901，之后减薄第二晶圆1002与第二衬底1003，得到第十器件；
如图11所示，将所述第十器件中第三开口211和第四开口212对应位置的第二衬底1003进行刻蚀（所述刻蚀的方法为DRIE），形成第二通孔2101与第三通孔2102，得到第十一器件；
如图12所示，在所述第十一器件的第二通孔2101与第三通孔2102中填充金属分别形成第一金属体2201与第二金属体2202，然后在所述第一金属体2201与第二金属体2202上分别设置第一焊锡凸点2301和第二焊锡凸点2302，完成体声波谐振器的封装；其中，具体是在所述第二通孔2101与第三通孔2102中分别依次沉积Ti层与Cu层，然后再电镀Cu填充所述第二通孔2101与第三通孔2102。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种体声波谐振器的制备方法，包括以下步骤：
提供前驱体器件，所述前驱体器件包括第一衬底（100）以及在所述第一衬底上表面依次设置的过渡层（110）、种子层（120）、下电极层（130）、压电层（140）、上电极层（150）、钝化层（160）与金属层（170）；所述压电层（140）部分覆盖所述下电极层（130），所述下电极层（130）部分覆盖所述种子层（120）；所述上电极层（150）包括分别设置在所述压电层（140）两端的第一上电极与第二上电极，且所述第一上电极与第二上电极之间裸露出部分压电层（140）和部分下电极层（130）；所述钝化层（160）设置于所述第一上电极与第二上电极的上表面，且所述钝化层（160）设置有第一开口（161）与第二开口（162）分别使部分第一上电极以及部分第二上电极裸露，所述金属层（170）覆盖裸露的第二上电极、裸露的下电极层（130）并向上延伸至覆盖裸露的第一上电极；
在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆（1001），然后去除所述第一衬底（100），得到待成腔器件；
按照第一空腔（190）的形状对第二晶圆（1002）进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层（110）键合，得到成腔器件；
将所述成腔器件中第一晶圆（1001）去除，得到体声波谐振器。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述按照第一空腔（190）的形状对第二晶圆（1002）进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层（110）键合，得到成腔器件替换为：将所述待成腔器件的过渡层（110）与第一键合层（200）键合，按照第一空腔（190）的形状对所述过渡层（110）与第一键合层（200）进行刻蚀，然后与第二晶圆（1002）键合，得到成腔器件。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述按照第一空腔（190）的形状对第二晶圆（1002）进行刻蚀，然后与所述待成腔器件的过渡层（110）键合，得到成腔器件替换为：按照第一空腔（190）的形状对所述过渡层（110）进行刻蚀，然后与第二晶圆（1002）键合，得到成腔器件。
4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述前驱体器件的上表面键合第一晶圆（1001）的方法包括：在所述前驱体器件的上表面键合临时键合层（180），然后在所述临时键合层（180）的上表面键合所述第一晶圆（1001）。
5.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二上电极设置有台阶结构。
6.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述下电极层（130）与上电极层（150）的材质独立地选自Al、Cu、Mo、Au或Pt。
7.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述过渡层（110）的材质包括SiO2或Si3N4，所述种子层（120）的材质包括AlN；所述压电层（140）的材质包括AlN、AlxSc1-xN、LiNbO3、LiTaO3或石英；所述钝化层（160）的材质包括SiO2、Si3N4或AlN。
8.一种体声波谐振器的封装方法，包括以下步骤：
在权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的体声波谐振器的上表面依次键合第二键合层（210）与第二衬底（1003），刻蚀所述第二键合层（210）与第二衬底（1003）形成第二通孔（2101）、第三通孔（2102）与第二空腔（1901）；所述第二通孔（2101）与第三通孔（2102）分别使覆盖第一上电极与第二上电极的部分金属层（170）裸露，所述第二空腔（1901）由第二衬底（1003）、第二键合层（210）、部分钝化层（160）、部分压电层（140）与部分金属层（170）围合形成；
在所述第二通孔（2101）与第三通孔（2102）中填充金属分别形成第一金属体（2201）与第二金属体（2202），实现体声波谐振器的封装。
9.根据权利要求8所述的封装方法，其特征在于，形成所述第一金属体（2201）与第二金属体（2202）后还包括：在所述第一金属体（2201）与第二金属体（2202）上分别设置第一焊锡凸点（2301）和第二焊锡凸点（2302）。
10.根据权利要求8或9所述的封装方法，其特征在于，所述第一金属体（2201）与第二金属体（2202）的制备方法包括：在所述第二通孔（2101）与第三通孔（2102）中分别依次沉积Ti层与Cu层，然后再电镀Cu填充所述第二通孔（2101）与第三通孔（2102）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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