CN117439562A - 一种射频器件、电子设备及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种射频器件、电子设备及制造方法，射频器件包括：第一衬底，所述第一衬底中包括第一区域；第一区域中形成有第一类型的谐振器和第二类型的谐振器；第一类型的谐振器包括第一叉指电极、第二压电层和第一声波反射区域；第二类型的谐振器包括第二叉指电极、第二压电层、绝缘层、第一压电层和第二声波反射区域；其中，第一压电层和第二压电层的材料不同。本公开能提供谐振器的最佳集成方案、提高器件集成度、减小器件尺寸、简化器件结构、降低工艺难度和制造成本，便于工业大规模生产。

Description

一种射频器件、电子设备及制造方法
技术领域
本公开涉及电子领域，更具体而言，涉及一种射频器件、电子设备及制造方法。
背景技术
随着无线通信系统的不断发展，通信设备需要集成的通信标准日趋增多，相应的频带数目增加，频带间隔变短，为满足多频率、多模式的应用需求，需要在通信设备中集成大量通带窄、体积小的高性能滤波器组合。压电材料可以在滤波器中形成压电谐振器。为了优化滤波器的滤波效果，通常会采用优化谐振器的各参数，包括压电响应、机电耦合系数、品质因数、寄生参数等方式，也可以采用不同框架结构以形成各谐振器相应的边界结构来实现对谐振器的性能调控，然而通过谐振器的边界结构来优化滤波器滤波效果的可调控空间有限。更有效的方式是希望通过不同性能响应的谐振器来增加滤波器的优化空间，从而提升如滤波器的插入损耗、边缘滚降及带外抑制等方面的器件性能。
为适应器件小型化的发展以及匹配多频率、多模式的应用需求，业界希望在射频器件中集成多种不同类型的谐振器，并提供最佳的集成方案。现有技术中通常采用在不同硅片上制造，并通过封装技术将多个硅片上的多种谐振器封装至同一射频器件中，然而该方式将导致滤波器的器件尺寸过大，器件结构复杂，制造成本高昂。
发明内容
本公开针对上述技术问题，设计出了一种集成多种谐振器的射频器件及电子设备，其能克服现有技术中存在的上述技术问题，从而提供最佳集成方案、提高器件集成度、减小器件尺寸、简化器件结构、降低工艺难度和制造成本，便于工业大规模生产，适应器件小型化的发展以及匹配多频率、多模式的应用需求。
在下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本公开的一方面提供一种射频器件的制造方法，包括：步骤S1：提供第一衬底，所述第一衬底包括第一区域和第二区域，在第一衬底上形成布拉格反射层；步骤S2：在第一衬底的第二区域上形成第四类型的谐振器的第一下电极；步骤S3：在第一衬底上形成第一压电层，在第一压电层上形成第一绝缘层；步骤S4：提供第二衬底，在第二衬底上形成第二压电层，在第二压电层上形成第二绝缘层，其中第一压电层的材料不同于第二压电层的材料；步骤S5：键合第一衬底和第二衬底，使第一绝缘层和第二绝缘层接触键合，去除第二衬底，暴露出第二压电层；步骤S6：图案化并去除第二区域上的第二压电层、第二绝缘层和第一绝缘层，暴露出第二区域的第一压电层；步骤S7：在第二区域形成第四类型的谐振器的第一上电极，在第一区域形成第一类型的谐振器的第一电极以及第二类型的谐振器的第二电极；步骤S8：在第一衬底的第一区域处形成第一类型的谐振器的第一声波反射区域以及第二类型的谐振器的第二声波反射区域，在第一衬底的第二区域处形成第四类型的谐振器的第四声波反射区域。
进一步的，所述步骤S7还包括在第一区域形成第三类型的谐振器的第三电极。
进一步的，所述步骤S2还包括在第一衬底的第二区域上形成第六类型的谐振器的第三下电极；所述步骤S7还包括在第二区域上形成第六类型的谐振器的第三上电极。
进一步的，所述步骤S2还包括在第一衬底的第二区域上形成第五类型的谐振器的第一键合层；在所述步骤S5之后，还包括步骤S5.1：图案化并在第一键合层上形成开口，所述开口暴露出所述第一键合层；提供第三衬底，在第三衬底上形成第五类型的谐振器的第三压电层、第二下电极和第二键合层；键合所述第一衬底和第三衬底，使所述第二键合层与所述第一键合层在开口中接触键合，去除所述第三衬底，暴露出第三压电层；所述步骤S7还包括在第二区域形成第五类型的谐振器的第二上电极；所述步骤S8还包括在第一衬底的第二区域处形成第五类型的谐振器的第五声波反射区域。
进一步的，所述第一声波反射区域为第一空气腔，所述第二声波反射区域为第二空气腔，所述第四声波反射区域为第三空气腔，所述第五声波反射区域为第四空气腔；所述第一空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层、第一压电层、第一绝缘层、第二绝缘层形成，并达到第二压电层下方；所述第二空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层形成，并达到第一压电层下方；所述第三空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层形成，并达到第一下电极下方；所述第四空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层、第一键合层、第二键合层形成，并达到第二下电极下方。
进一步的，第一压电层包括氮化铝、钛酸锶钡(BST)或锆酸钛酸盐(PZT)中的一种；第二压电层包括铌酸锂或钽酸锂；第三压电层包括单晶氮化铝。
进一步的，所述第一电极、第二电极和第三电极均为叉指电极。
进一步的，键合所述第一衬底和第三衬底，使所述第二键合层与所述第一键合层在开口中接触键合时，第三压电层、第二下电极、第二键合层的高度大于所述开口的深度，使得键合时第三衬底的上表面不与第二压电层接触。
进一步的，第五类型的谐振器与第一、第二、第三类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上；第五类型的谐振器与第四、第六类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上。
根据本公开的另一方面提供一种射频器件，包括：第一衬底，所述第一衬底中包括第一区域；第一区域中至少形成有第一类型的谐振器和第二类型的谐振器；第一类型的谐振器包括第一叉指电极、第二压电层和第一声波反射区域；第二类型的谐振器包括第二叉指电极、第二压电层、绝缘层、第一压电层和第二声波反射区域；其中，第一压电层和第二压电层的材料不同。
进一步的，第一区域中还包括第三类型的谐振器，第三类型的谐振器包括第三叉指电极、第二压电层、所述绝缘层、第一压电层和第三声波反射区域。
进一步的，所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层。
进一步的，所述第一衬底中还包括第二区域，在第二区域中包括第四类型的谐振器、第五类型的谐振器或者第六类型的谐振器中的一个或多个，第四类型的谐振器包括薄膜体声波谐振器，第五类型的谐振器包括单晶体声波谐振器，第六类型的谐振器包括固态装配型谐振器。
进一步的，所述薄膜体声波谐振器包括第一上电极、第一压电层、第一下电极和第四声波反射区域。
进一步的，所述单晶体声波谐振器包括第二上电极、第三压电层、第二下电极和第五声波反射区域。
进一步的，所述固态装配型谐振器包括第三上电极、第一压电层、第三下电极和第六声波反射区域。
进一步的，所述第一衬底上包括布拉格反射层；所述第一声波反射区域是第一空气腔，第一空气腔贯穿第一衬底、布拉格反射层、第一压电层、第一绝缘层和第二绝缘层，并达到第二压电层下方；所述第二声波反射区域是第二空气腔，第二空气腔贯穿第一衬底、布拉格反射层，并达到第一压电层下方；所述第三声波反射区域是布拉格反射层。
进一步的，所述第一衬底上包括布拉格反射层；所述第四声波反射区域是第三空气腔，第三空气腔贯穿第一衬底和布拉格反射层，并达到第一下电极下方。
进一步的，所述第一衬底上包括布拉格反射层，所述布拉格反射层上包括键合层；第五声波反射区域是第四空气腔，第四空气腔贯穿第一衬底、布拉格反射层、键合层，并达到第二下电极下方。
进一步的，所述第一衬底上包括布拉格反射层；第六声波反射区域是第三下电极下的所述布拉格反射层。
进一步的，第一区域中的第一类型的谐振器、第二类型的谐振器、第三类型的谐振器的上表面位于同一水平高度上；第二区域中的第四、第五、第六类型的谐振器与位于第一区域中的第一、第二、第三类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上；第二区域中的第五类型的谐振器与第四、第六类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上。
根据本公开的另一方面提供一种电子设备，包括本公开的射频器件。
附图说明
参照附图下面说明本公开的具体内容，这将有助于更加容易地理解本公开的以上和其他目的、特点和优点。附图只是为了示出本公开的原理。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。
图1示出了本公开第一实施例的射频器件的结构示意图；
图2-10示出了本公开第二实施例的射频器件的制造方法示意图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本公开的示例性公开内容进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实现本公开的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实现本公开的过程中可以做出很多特定于本公开的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着本公开的不同而有所改变。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的器件结构，而省略了与本公开关系不大的其他细节。
一般来说，应理解，图式及其中所描绘的各种元件未按比例绘制。此外，使用相对术语(例如“上面”、“下面”、“顶部”、“底部”、“上部”及“下部”)来描述各种元件彼此的关系应理解，这些相对术语除图式中所描绘的定向之外还涵盖装置和/或元件的不同定向。
应理解的是，本公开并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式。本文中，在可行的情况下，不同实施方案之间的特征可替换或借用、以及在一个实施方案中可省略一个或多个特征，其中相同的附图标记表示相同的部件。应理解的是，本公开的制造步骤在实施例中为示例性的，其顺序步骤可调。
第一实施例
本实施方案中虽然以特定的几种谐振器为例进行说明，但本领域技术人员可以理解的是，本公开的方案不囿于实施例中列出的多种谐振器，还可以包括其他类型的谐振器。
参见图1，图1示出了本公开提供的集成多种谐振器的射频器件的第一实施例的器件结构，其中相同的附图标记表示相同的部件，该射频器件示例性的包括：第一衬底1000，第一衬底1000中包括第一区域，在第一区域中包括第一类型的谐振器例如横向激励薄膜体声波谐振器(XBAR)1400以及第二类型的谐振器例如极高性能声表面波谐振器(IHP SAW)1500。进一步，在第一区域中还可以包括第三类型的谐振器，第三类型的谐振器例如可以是声表面波谐振器(SAW)1600，第一类型的谐振器、第二类型的谐振器、第三类型的谐振器的上表面可位于同一水平高度上；进一步，第一衬底中还可以包括第二区域，在第二区域中包括第四类型的谐振器、第五类型的谐振器或者第六类型的谐振器中的一个或多个，第四类型的谐振器例如可以是薄膜体声波谐振器(FBAR)1200，第五类型的谐振器例如可以是单晶体声波谐振器(XBAW)1300，第六类型的谐振器例如可以是固态装配型谐振器(SMR)1100。位于第二区域中的第四、第五、第六类型的谐振器与位于第一区域中的第一、第二、第三类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上。进一步，第二区域中的第五类型的谐振器与第四、第六类型的谐振器的上表面也可以位于不同的水平高度上。
考虑到SMR的温漂系数最小，FBAR的Q值最高，SAW的机电耦合系数kt最高，XBAR比SAW的Q值更高，XBAW比FBAR的功率承受能力更高、Q值更高等特点，本公开可以充分利用多种谐振器的上述优点，将多种谐振器集成起来构成射频器件，根据频段、性能来进行组合，从而提供最佳集成方案、提高器件集成度、减小器件尺寸、简化器件结构、降低工艺难度和制造成本，适应器件小型化的发展以及匹配多频率、多模式的应用需求。
请继续参见图1，第一类型的谐振器XBAR 1400包括第一叉指电极1410、第二压电层2001、以及在第二压电层2001下形成的第一声波反射区域，第一声波反射区域例如可以是第一空气腔1420，第一空气腔1420通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003、第一压电层1004、第一绝缘层1005、第二绝缘层2002形成，并达到第二压电层2001下方；第二类型的谐振器IHP SAW 1500包括第二叉指电极1510、第二压电层2001、第一绝缘层1005、第二绝缘层2002、第一压电层1004、以及在第一压电层1004下形成的第二声波反射区域，第二声波反射区域例如可以是第二空气腔1520，第二空气腔1520通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003形成，并达到第一压电层1004下方；第三类型的谐振器SAW 1600包括第三叉指电极1610、第二压电层2001、第一绝缘层1005、第二绝缘层2002、第一压电层1004、以及在第一压电层1004下形成的第三声波反射区域，第三声波反射区域例如可以是布拉格反射层1001-1003。本公开的技术方案中，第一类型的谐振器XBAR 1400包括一种材料的第二压电层2001，第二类型的谐振器IHP SAW 1500和第三类型的谐振器SAW 1600均包括两种材料的压电层，即第一压电层1004和第二压电层2001，三种谐振器的结构和压电材料不相同，并且第一、第二、第三类型的谐振器的声波反射区域也不同，因此，本公开可以在同一衬底上形成不同结构的多种谐振器，每个谐振器可以包括由不同厚度/不同种类的压电材料组成的不同种类的谐振器结构，可以提升在同一衬底上谐振器类型的自由度，为射频器件的设计提供最优解。
进一步，第四类型的谐振器可以包括薄膜体声波谐振器(FBAR)1200，第五类型的谐振器可以包括单晶体声波谐振器(XBAW)1300，第六类型的谐振器可以包括固态装配型谐振器(SMR)1100。其中，FBAR 1200、XBAW 1300、SMR 1100均形成在第一衬底1000上的第二区域中。其中，FBAR 1200包括第一上电极1210、第一压电层1004、第一下电极1230、以及形成在第一下电极1230下的第四声波反射区域，第四声波反射区域例如可以是第三空气腔1220，第三空气腔1220通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003形成，并达到第一下电极1230下方。XBAW 1300包括第二上电极1310、第三压电层3001、第二下电极3002(参见图10)、以及形成在第二下电极3002下的第五声波反射区域，第五声波反射区域例如可以是第四空气腔1320，第四空气腔1320通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003、第一键合层1330、第二键合层3003形成(参见图10)，并达到第二下电极3002下方；SMR 1100包括第三上电极1110、第一压电层1004、第三下电极1130、以及第六声波反射区域，第六声波反射区域例如可以是第三下电极1130下的布拉格反射层1001-1003。
具体的，第一衬底1000可以是例如高阻硅、砷化镓、磷化铟、玻璃、蓝宝石、氧化铝、SiC等与半导体工艺兼容的材料形成。尤其应当指出的是，当第一衬底1000采用玻璃材料时，其介电常数较低，电阻效率高，在高频性能中更加有优势。
在第一衬底1000的上表面上包括布拉格反射层1001-1003，其为沿着第一衬底1000的厚度方向堆叠而成的多层不同声阻抗的薄膜。
在第一衬底1000的第一区域，在布拉格反射层1001-1003上包括第一压电层1004，在第一压电层1004上包括第一绝缘层1005、第二绝缘层2002，第一、第二绝缘层可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、TEOS等绝缘材料，在第二绝缘层2002上包括第二压电层2001，其中，第一压电层1004可以由例如氮化铝(AlN)、钛酸锶钡(BST)或锆酸钛酸盐(PZT)等与半导体工艺兼容且满足无线移动通信收发信号的带宽需求的材料构成，第二压电层2001优选由铌酸锂、钽酸锂等压电材料形成，在第二压电层2001上包括第一、第二、第三叉指电极1410、1510、1610。
在衬底1000的第二区域，在布拉格反射层1001-1003上包括第三下电极1130、第一下电极1230以及第一键合层1330，第一键合层1330上包括第二键合层3003，在第一下电极1230、第三下电极1130上包括第一压电层1004，在第一压电层1004上包括第一上电极1210、第三上电极1110。在第二键合层3003上依次包括堆叠的第二下电极3002、第三压电层3001、第二上电极1310。第一压电层1004和第三压电层3001的材料不同。第三压电层3001的材料优选采用单晶氮化铝(AlN)。
第一、第二、第三叉指电极1410、1510、1610，第三下电极1130，第一下电极1230，第二下电极3002，他们可以是单层或多层，由一种或多种导电材料形成，例如与包括铜、银、镍、金、钨、钼、铱、铝、铂、钌、铌或铪等半导体工艺兼容的各种金属。进一步，第一键合层1330、第二键合层3003可以选择金属材料或非金属材料。
可以理解的是，还可以根据具体的谐振器的设计需求，在特定的体声波谐振器中设置其他的如质量负载结构、框架结构、温度补偿层等功能层。框架结构有利于反射横波，减弱或减低了谐振器由于横向模式引发的能量衰减等不利影响，改善谐振器的品质因数和减小谐振器寄生振荡造成的损耗。以及在体声波谐振器的上电极的表面设置质量负载结构能使得谐振频率偏移到规定值。
电连接结构(未示出)连接到各谐振器的下电极、上电极以及叉指电极，用来向各个谐振器输入或输出信号。
本公开的射频器件，其中衬底包括第一区域，在第一区域中包括XBAR 1400和IHPSAW 1500，进一步，第一区域还可以包括SAW 1600。进一步，衬底还包括第二区域，在第二区域中包括FBAR 1200、XBAW 1300、SMR 1100中的一种或几种，这种集成结构的谐振器，可以充分利用SMR的温漂系数最小，FBAR的Q值最高，SAW的kt最高，XBAR比SAW的Q值更高，XBAW比FBAR的功率承受能力更高、Q值更高等特点，将多种谐振器集成起来构成射频器件，使得方便可以根据频段、结构来进行各种组合，可以实现在同一衬底的射频器件中包括由不同厚度/不同种类的压电材料组成的不同种类的谐振器结构，可以提升在同一衬底上谐振器类型的自由度，为射频器件的设计提供最优解，且本公开的射频器件中不包括多个衬底，有助于减少器件空间，实现小型化。
进一步，本公开可以根据器件设计需要，灵活地将不同类型的谐振器进行组合连接，提高了器件设计的自由度。
第二实施例
参见图2-10，图2-10示出了本公开第一实施例的一种射频器件的制造方法。
参见图2，提供第一衬底1000，衬底材料的选择如前，在此不再赘述。衬底主要起到支撑载体的作用，以Si衬底为例，其机械鲁棒性较好，可保证在加工和封装过程中比较坚固可靠。
进一步参见图2，在第一衬底1000的上表面上形成布拉格反射层1001-1003，其为沿着第一衬底1000的厚度方向堆叠而成的多层不同声阻抗的薄膜。
在布拉格反射层1001-1003上沉积第一下电极材料层，第一下电极材料层可以为单层或多层，第一下电极材料层可以由一种或多种导电材料形成，例如为包括铜、银、镍、金、钨、钼、铱、铝、铂、钌、铌或铪等半导体工艺兼容的各种金属。图案化第一下电极材料层，以在第一衬底1000的第二区域处形成第三下电极1130、第一下电极1230，进一步，在第一衬底上沉积第一键合材料层，图案化第一键合材料层，以在第一衬底1000的第二区域处形成第一键合层1330。示例性的，第一键合材料层的材料如第一实施例中所述，应当理解的是，键合材料层的材料不限于上述材料，具有可塑性好，在键合过程中容易实现键合的材料均可用于形成键合材料层。
参见图3，如图3所示，在第一衬底1000上共形沉积形成第一压电层1004，第一压电层1004选择满足无线移动通信收发信号的带宽需求的材料即可，如第一实施例中所述。
然后，在第一压电层1004上共形沉积第一绝缘层1005，然后进行平坦化，第一绝缘层1005的材料如第一实施例中所述。
参见图4，如图4所示，提供第二衬底2000，第二衬底的材料选择可与第一衬底相同，在此不再赘述。在第二衬底的上表面上依次共形沉积第二压电层2001和第二绝缘层2002。第二压电层2001和第二绝缘层2002的材料选择如前所述，在此不再赘述。
参见图5，如图5所示，将第二衬底2000翻转后，将其上表面与第一衬底1000的上表面相对，使第一绝缘层1005和第二绝缘层2002接触键合。
参见图6，如图6所示，通过刻蚀或研磨去除第二衬底2000后，进行图案化，并刻蚀第二压电层2001、第二绝缘层2002、第一绝缘层1005和第一压电层1004，从而形成开口1390，以暴露第一键合层1330。
参见图7，如图7所示，提供第三衬底3000，第三衬底的材料可与第一衬底相同，在此不再赘述。在第三衬底的上表面上依次共形沉积第三压电材料层、第二下电极材料层和第二键合材料层，然后，图案化形成第三压电层3001、第二下电极3002、第二键合层3003，第三压电层3001、第二下电极3002分别作为XBAW 1300的压电层和下电极。第三压电材料层、第二下电极材料层、第二键合材料层的材料如第一实施例中所述。
参见图8，如图8所示，将第三衬底3000翻转后，与第一衬底1000相对，将第二键合层3003、第二下电极3002和第三压电层3001嵌入开口1390中，使第一键合层1330和第二键合层3003接触键合，由于第三压电层3001、第二下电极3002、第二键合层3003的高度大于开口1390的深度，因此键合时第三衬底3000的上表面并不与第二压电层2001接触，这样可以避免键合时的压力对第二压电层产生不良影响。
参见图9，如图9所示，去除第三衬底3000，暴露第三压电层3001，并使其他区域的第二压电层2001也暴露出来。
参见图10，如图10所示，对第一衬底上的第二压电层2001进行图案化，并刻蚀第二区域的第二压电层2001、第二绝缘层2002、第一绝缘层1005，暴露第二区域中的第一压电层1004。然后，在第二区域沉积第二上电极材料层，第二上电极材料层可以为单层或多层，第二上电极材料层可以由一种或多种导电材料形成，例如与包括铜、银、镍、金、钨、钼、铱、铝、铂、钌、铌或铪等半导体工艺兼容的各种金属，图案化第二上电极材料层，以在第一衬底1000的第二区域处形成第一上电极1210、第二上电极1310、第三上电极1110，并在第一衬底1000的第一区域处形成第一叉指电极1410、第二叉指电极1510、第三叉指电极1610。
继续参见图10和图1，对第一衬底1000的背面进行减薄，然后通过刻蚀形成第一空气腔1420、第二空气腔1520、第三空气腔1220、第四空气腔1320。其中，第一空气腔1420通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003、第一压电层1004、第一绝缘层1005、第二绝缘层2002形成，并到达第二压电层2001下方。第二空气腔1520通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003形成，并达到第一压电层1004下方，第三空气腔1220通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003形成，并达到第一下电极1230下方，第四空气腔1320通过刻蚀第一衬底1000、布拉格反射层1001-1003、第一键合层1330、第二键合层3003形成，并达到第二下电极3002下方。从而在第一衬底的第一区域形成第一类型的谐振器、第二类型的谐振器和第三类型的谐振器，第一类型的谐振器可以是横向激励薄膜体声波谐振器(XBAR)1400，第二类型的谐振器可以是极高性能声表面波谐振器(IHP SAW)1500，第三类型的谐振器可以是声表面波谐振器(SAW)1600，应当理解的是，上述方案在第一区域同时形成了三种谐振器，但本领域技术人员可以选择形成的谐振器种类和数量。在第二区域形成第四类型的谐振器、第五类型的谐振器和第六类型的谐振器，第四类型的谐振器可以是薄膜体声波谐振器(FBAR)1200，第五类型的谐振器可以是单晶体声波谐振器(XBAW)1300，第六类型的谐振器可以是固态装配型谐振器(SMR)1100，应当理解的是，虽然上述方案在第二区域同时形成了三种谐振器，但本领域技术人员可以选择形成的谐振器种类和数量。
本公开的第二实施例通过键合工艺对多种谐振器实现单片集成以构建射频器件，可以同时利用不同谐振器的优点，可以方便根据频段、结构来进行各种组合，为射频器件的设计提供最优解，且本公开的工艺中不包括多个衬底，简化了器件结构、降低了工艺难度和制造成本，便于工业大规模生产。
第三实施例
本公开的第三实施例提供一种电子设备，包括本公开的集成多种谐振器的射频器件。
以上结合具体的实施方案对本公开进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本公开的保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本公开的精神和原理对本公开做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本公开的范围内。

Claims (22)

1.一种射频器件的制造方法，其特征在于，包括：
步骤S1：提供第一衬底，所述第一衬底包括第一区域和第二区域，在第一衬底上形成布拉格反射层；
步骤S2：在第一衬底的第二区域上形成第四类型的谐振器的第一下电极；
步骤S3：在第一衬底上形成第一压电层，在第一压电层上形成第一绝缘层；
步骤S4：提供第二衬底，在第二衬底上形成第二压电层，在第二压电层上形成第二绝缘层，其中第一压电层的材料不同于第二压电层的材料；
步骤S5：键合第一衬底和第二衬底，使第一绝缘层和第二绝缘层接触键合，去除第二衬底，暴露出第二压电层；
步骤S6：图案化并去除第二区域上的第二压电层、第二绝缘层和第一绝缘层，暴露出第二区域的第一压电层；
步骤S7：在第二区域形成第四类型的谐振器的第一上电极，在第一区域形成第一类型的谐振器的第一电极以及第二类型的谐振器的第二电极；
步骤S8：在第一衬底的第一区域处形成第一类型的谐振器的第一声波反射区域以及第二类型的谐振器的第二声波反射区域，在第一衬底的第二区域处形成第四类型的谐振器的第四声波反射区域。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤S7还包括在第一区域形成第三类型的谐振器的第三电极。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤S2还包括在第一衬底的第二区域上形成第六类型的谐振器的第三下电极；
所述步骤S7还包括在第二区域上形成第六类型的谐振器的第三上电极。
4.如权利要求1-3中任一项所述的制造方法，其特征在于：所述步骤S2还包括在第一衬底的第二区域上形成第五类型的谐振器的第一键合层；
在所述步骤S5之后，还包括步骤S5.1：
图案化并在第一键合层上形成开口，所述开口暴露出所述第一键合层；
提供第三衬底，在第三衬底上形成第五类型的谐振器的第三压电层、第二下电极和第二键合层；
键合所述第一衬底和第三衬底，使所述第二键合层与所述第一键合层在开口中接触键合，去除所述第三衬底，暴露出第三压电层；
所述步骤S7还包括在第二区域形成第五类型的谐振器的第二上电极；
所述步骤S8还包括在第一衬底的第二区域处形成第五类型的谐振器的第五声波反射区域。
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：所述第一声波反射区域为第一空气腔，所述第二声波反射区域为第二空气腔，所述第四声波反射区域为第三空气腔，所述第五声波反射区域为第四空气腔；
所述第一空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层、第一压电层、第一绝缘层、第二绝缘层形成，并达到第二压电层下方；
所述第二空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层形成，并达到第一压电层下方；
所述第三空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层形成，并达到第一下电极下方；
所述第四空气腔通过刻蚀第一衬底、布拉格反射层、第一键合层、第二键合层形成，并达到第二下电极下方。
6.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：第一压电层包括氮化铝、钛酸锶钡(BST)或锆酸钛酸盐(PZT)中的一种；
第二压电层包括铌酸锂或钽酸锂；
第三压电层包括单晶氮化铝。
7.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述第一电极、第二电极和第三电极均为叉指电极。
8.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：键合所述第一衬底和第三衬底，使所述第二键合层与所述第一键合层在开口中接触键合时，第三压电层、第二下电极、第二键合层的高度大于所述开口的深度，使得键合时第三衬底的上表面不与第二压电层接触。
9.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于：第五类型的谐振器与第一、第二、第三类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上；
第五类型的谐振器与第四、第六类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上。
10.一种射频器件，其特征在于，包括：
第一衬底，所述第一衬底中包括第一区域；
第一区域中至少形成有第一类型的谐振器和第二类型的谐振器；
第一类型的谐振器包括第一叉指电极、第二压电层和第一声波反射区域；
第二类型的谐振器包括第二叉指电极、第二压电层、绝缘层、第一压电层和第二声波反射区域；
其中，第一压电层和第二压电层的材料不同。
11.如权利要求10所述的射频器件，其特征在于：第一区域中还包括第三类型的谐振器，第三类型的谐振器包括第三叉指电极、第二压电层、所述绝缘层、第一压电层和第三声波反射区域。
12.如权利要求10或11所述的射频器件，其特征在于：所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层。
13.如权利要求12所述的射频器件，其特征在于：所述第一衬底中还包括第二区域，在第二区域中包括第四类型的谐振器、第五类型的谐振器或者第六类型的谐振器中的一个或多个，第四类型的谐振器包括薄膜体声波谐振器，第五类型的谐振器包括单晶体声波谐振器，第六类型的谐振器包括固态装配型谐振器。
14.如权利要求13所述的射频器件，其特征在于：所述薄膜体声波谐振器包括第一上电极、第一压电层、第一下电极和第四声波反射区域。
15.如权利要求13所述的射频器件，其特征在于：所述单晶体声波谐振器包括第二上电极、第三压电层、第二下电极和第五声波反射区域。
16.如权利要求13所述的射频器件，其特征在于：所述固态装配型谐振器包括第三上电极、第一压电层、第三下电极和第六声波反射区域。
17.如权利要求12所述的射频器件，其特征在于：所述第一衬底上包括布拉格反射层；
所述第一声波反射区域是第一空气腔，第一空气腔贯穿第一衬底、布拉格反射层、第一压电层、第一绝缘层和第二绝缘层，并达到第二压电层下方；
所述第二声波反射区域是第二空气腔，第二空气腔贯穿第一衬底、布拉格反射层，并达到第一压电层下方；
所述第三声波反射区域是布拉格反射层。
18.如权利要求14所述的射频器件，其特征在于：所述第一衬底上包括布拉格反射层；
所述第四声波反射区域是第三空气腔，第三空气腔贯穿第一衬底和布拉格反射层，并达到第一下电极下方。
19.如权利要求15所述的射频器件，其特征在于：所述第一衬底上包括布拉格反射层，所述布拉格反射层上包括键合层；
第五声波反射区域是第四空气腔，第四空气腔贯穿第一衬底、布拉格反射层、键合层，并达到第二下电极下方。
20.如权利要求16所述的射频器件，其特征在于：所述第一衬底上包括布拉格反射层；
第六声波反射区域是第三下电极下的所述布拉格反射层。
21.如权利要求13所述的射频器件，其特征在于：第一区域中的第一类型的谐振器、第二类型的谐振器、第三类型的谐振器的上表面位于同一水平高度上；
第二区域中的第四、第五、第六类型的谐振器与位于第一区域中的第一、第二、第三类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上；
第二区域中的第五类型的谐振器与第四、第六类型的谐振器的上表面位于不同的水平高度上。
22.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求10-21中的任一项所述的射频器件。
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