本發明實施例涉及半導體制造領域，尤其涉及一種濾波器及其形成方法、以及電子設備。

背景技術：

1、無線通信設備的射頻(radio?frequency，rf)前端芯片包括功率放大器、天線開關、射頻濾波器、多工器和低噪聲放大器等。其中，射頻濾波器包括聲表面波(surfaceacoustic?wave，saw)濾波器、體聲波(bulk?acoustic?wave，baw)濾波器、微機電系統(micro-electro-mechanical?system，mems)濾波器、集成無源裝置(integrated?passivedevices，ipd)濾波器等。

2、baw濾波器具有相對較低的插入損失、高帶外抑制、以及在寬溫度范圍內相對穩定的特點。因此，baw濾波器作為目前無線通信設備中使用較為廣泛的濾波器，高可靠性的baw濾波器可以延長電子設備的使用壽命，擴大使用范圍。

3、目前，baw濾波器的性能仍存在諸多問題。

技術實現思路

1、本發明實施例解決的問題是提供一種濾波器及其形成方法、以及電子設備，有利于降低濾波器發生頻跳的概率。

2、為解決上述問題，本發明實施例提供一種濾波器，包括：基底，所述基底包括工作區；壓電疊層結構，位于所述工作區的基底上；凹槽，位于所述工作區側部的基底中，且位于所述壓電疊層結構的周圍。

3、相應的，本發明實施例還提供一種濾波器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括工作區，所述工作區的基底上形成有壓電疊層結構；在所述工作區側部的基底中形成凹槽，所述凹槽位于所述壓電疊層結構的周圍。

4、相應的，本發明還提供一種電子設備，包括本發明任一實施例所述的濾波器。

5、與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下優點：

6、本發明實施例提供一種濾波器，包括：基底，所述基底包括工作區；壓電疊層結構，位于所述工作區的基底上；凹槽，位于所述工作區側部的基底中，且位于所述壓電疊層結構的周圍；本實施例中，由于所述凹槽位于所述壓電疊層結構的周圍，因而凹槽能夠起到有效隔離外部應力，降低外部應力傳遞至工作區中的概率，相應可以降低壓電疊層結構發生翹曲的概率，從而可以降低濾波器發生頻跳的概率。

7、可選方案中，所述凹槽為非封閉式結構，所述濾波器還包括：第一引線電極，位于所述壓電疊層結構側部的基底上方，所述第一引線電極在所述基底上的投影圖形與所述凹槽錯開設置，所述第一引線電極與所述壓電疊層結構電連接；覆蓋層，覆蓋所述基底和壓電疊層結構；第二引線電極，貫穿所述第一引線電極上的覆蓋層，且與所述第一引線電極電連接；與采用單層引線電極的方案相比，本發明實施例采用堆疊的第一引線電極和第二引線電極構成疊層結構的引線電極，有利于增加引線電極的整體厚度，從而降低了引線電極的電阻值，相應降低了引線電極的阻抗，進而降低了濾波器的特性阻抗(zs)。

8、本發明實施例還提供一種濾波器的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括工作區，所述工作區的基底上形成有壓電疊層結構；在所述工作區側部的基底中形成凹槽，所述凹槽位于所述壓電疊層結構的周圍；本實施例中，由于所述凹槽位于所述壓電疊層結構的周圍，因而凹槽能夠起到有效隔離外部應力，降低外部應力傳遞至工作區中的概率，相應可以降低壓電疊層結構發生翹曲的概率，從而可以降低濾波器發生頻跳的概率。

9、可選方案中，提供所述基底的步驟中，所述壓電疊層結構側部的基底上方還形成有第一引線電極，所述第一引線電極與所述壓電疊層結構電連接；在形成所述第一引線電極之后，所述形成方法還包括:形成覆蓋所述基底、壓電疊層結構和第一引線電極的覆蓋層；在形成所述覆蓋層之后，形成貫穿所述第一引線電極上的覆蓋層，且與所述第一引線電極電連接的第二引線電極；形成所述第二引線電極之后，在所述工作區側部的基底中形成凹槽，所述凹槽為非封閉式結構，且所述凹槽與第一引線電極在所述基底上的投影圖形錯開設置；與采用單層引線電極的方案相比，本發明實施例采用堆疊的第一引線電極和第二引線電極構成疊層結構的引線電極，有利于增加引線電極的整體厚度，從而降低了引線電極的電阻值，相應降低了引線電極的阻抗，進而降低了濾波器的特性阻抗。

技術特征：

1.一種濾波器，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，沿平行于所述基底頂面的方向，所述凹槽的開口尺寸為大于或等于3微米。

3.如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，所述凹槽的深度與基底的厚度比值大于或等于1/3。

4.如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，沿平行于所述基底頂面的方向，所述凹槽與所述壓電疊層結構之間的距離大于或等于3微米。

5.如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，所述凹槽為非封閉式結構，所述濾波器還包括：

6.如權利要求5所述的濾波器，其特征在于，所述覆蓋層包括頂部聲反射層，所述頂部聲反射層包括多層低聲阻抗反射層以及位于相鄰層的所述低聲阻抗反射層之間的高聲阻抗反射層，所述低聲阻抗反射層位于所述壓電疊層結構的頂部、所述壓電疊層結構側部的基底頂部以及所述第一引線電極的頂部，所述高聲阻抗反射層位于所述壓電疊層結構的頂部；

7.如權利要求6所述的濾波器，其特征在于，所述覆蓋層還包括：鈍化層，位于所述頂部聲反射層上；

8.如權利要求5所述的濾波器，其特征在于，所述濾波器還包括：焊盤，位于所述第二引線電極上，且位于所述第二引線電極遠離所述壓電疊層結構一側的端部位置處。

9.如權利要求8所述的濾波器，其特征在于，所述焊盤的材料包括鋁、銅、金、鈦、鎳、銀和鎢中的一種或多種。

10.如權利要求5所述的濾波器，其特征在于，所述第二引線電極的材料包括鋁、銅、金、鉑、銀、鈦、鎢和鎳中的一種或多種。

11.如權利要求5所述的濾波器，其特征在于，所述第二引線電極還延伸覆蓋所述覆蓋層的部分頂部。

12.如權利要求11所述的濾波器，其特征在于，所述第二引線電極包括位于所述覆蓋層中的第一部分、以及覆蓋所述第一部分的頂部和所述覆蓋層的部分頂部的第二部分，在平行于所述基底頂面的投影面上，所述第二部分和第一部分未交疊的區域的寬度為大于或等于2微米。

13.如權利要求5所述的濾波器，其特征在于，所述壓電疊層結構包括位于所述基底上的底電極層、位于所述底電極層上的壓電層、以及位于所述壓電層上的頂電極層；

14.如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，所述濾波器還包括：介質層，位于所述工作區側部的基底上且覆蓋所述壓電疊層結構的側壁；

15.如權利要求14所述的濾波器，其特征在于，沿平行于所述基底頂面的方向，所述第一開口的開口尺寸大于所述凹槽的開口尺寸。

16.如權利要求15所述的濾波器，其特征在于，所述第一開口的開口尺寸與所述凹槽的開口尺寸的差值大于或等于2微米。

17.如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，所述濾波器還包括：支撐部，位于所述工作區和凹槽側部的基底上，且位于所述凹槽遠離所述工作區的一側，所述支撐部環繞所述凹槽；

18.一種濾波器的形成方法，其特征在于，包括：

19.如權利要求18所述的濾波器的形成方法，其特征在于，所述提供基底的步驟中，所述工作區側部的基底上形成有介質層，所述介質層覆蓋所述壓電疊層結構的側壁；

20.如權利要求19所述的濾波器的形成方法，其特征在于，在所述工作區側部的基底中形成凹槽的步驟包括：形成覆蓋所述第一開口的側壁的第一掩膜層，所述第一掩膜層還覆蓋所述第一開口外部的基底、介質層以及壓電疊層結構，并暴露所述第一開口的部分底部；

21.如權利要求18所述的濾波器的形成方法，其特征在于，提供所述基底的步驟中，所述壓電疊層結構側部的基底上方還形成有第一引線電極，所述第一引線電極與所述壓電疊層結構電連接；

22.如權利要求21所述的濾波器的形成方法，其特征在于，形成貫穿所述第一引線電極上的覆蓋層，且與所述第一引線電極電連接的第二引線電極的步驟包括：在所述覆蓋層中形成第二開口，所述第二開口暴露所述第一引線電極的部分頂部；

23.如權利要求21所述的濾波器的形成方法，其特征在于，形成覆蓋所述基底、壓電疊層結構和第一引線電極的覆蓋層的步驟中，所述覆蓋層包括頂部聲反射層，所述頂部聲反射層包括多層低聲阻抗反射層以及位于相鄰層的所述低聲阻抗反射層之間的高聲阻抗反射層，所述低聲阻抗反射層位于所述壓電疊層結構的頂部、所述壓電疊層結構側部的基底頂部以及所述第一引線電極的頂部，所述高聲阻抗反射層位于所述壓電疊層結構的頂部；

24.如權利要求23所述的濾波器的形成方法，其特征在于，形成覆蓋所述基底、壓電疊層結構和第一引線電極的覆蓋層的步驟中，所述覆蓋層還包括覆蓋所述頂部聲反射層的鈍化層；

25.如權利要求21所述的濾波器的形成方法，其特征在于，形成所述第二引線電極之后，在所述工作區側部的基底中形成所述凹槽之前，還包括：

26.如權利要求18所述的濾波器的形成方法，其特征在于，在所述工作區側部的基底中形成所述凹槽之后，還包括：在所述工作區和凹槽側部的基底上形成支撐部，所述支撐部位于所述凹槽遠離所述工作區的一側，且所述支撐部環繞所述凹槽；

27.如權利要求26所述的濾波器的形成方法，其特征在于，在所述支撐部上形成蓋帽層之后，還包括：對所述基底進行減薄工藝。

28.一種電子設備，其特征在于，包括如權利要求1至17中任一項所述的濾波器。

技術總結
一種濾波器及其形成方法、以及電子設備，濾波器包括：基底，基底包括工作區；壓電疊層結構，位于工作區的基底上；凹槽，位于工作區側部的基底中，且位于壓電疊層結構的周圍；本實施例中，由于所述凹槽位于所述壓電疊層結構的周圍，因而凹槽能夠起到有效隔離外部應力，降低外部應力傳遞至工作區中的概率，相應可以降低壓電疊層結構發生翹曲的概率，從而可以降低濾波器發生頻跳的概率。

技術研發人員：朱仲意,范夢雨,馬經博,沈柳楓,楊敏琪
受保護的技術使用者：中芯集成電路（寧波）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28