[發明專利]體聲波諧振器、其制作方法和半導體器件

有效

• 申請號: 201910329139.3
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110868186B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 李亮;錢麗勛;呂鑫;梁東升;劉青林;馬杰;高淵;丁現朋;馮利東;崔玉興;張力江;劉相伍;楊志;商慶杰;李宏軍;李麗;卜愛民;王強;付興昌
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H3/02
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

對襯底進行預處理，改變襯底預設區域部分的預設反應速率，使得預設區域部分對應的預設反應速率大于非預設區域部分對應的預設反應速率；

對所述襯底進行所述預設反應，生成犧牲材料部分；所述犧牲材料部分包括位于所述襯底上表面之上的上半部分和位于所述襯底下表面之下的下半部分；

在所述犧牲材料層上形成多層結構；所述多層結構由下至上依次包括下電極層、壓電層和上電極層，其中，所述上電極層或所述下電極層的內部設有凹槽；

去除所述犧牲材料部分。

2.如權利要求1所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，設有凹槽的下電極層的制作過程包括如下步驟：

在所述犧牲材料層上沉積電極材料至第一厚度，沉積第一光掩膜后，繼續沉積所述電極材料至所述下電極層的預設厚度，其中，所述第一厚度小于所述下電極層的預設厚度；

移除所述第一光掩膜，得到凹槽；

在所述下電極層上沉積第二光掩膜，然后將所述填充材料填充至所述凹槽中，移除所述第二光掩膜，得到設有凹槽的下電極層。

3.如權利要求1所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，設有凹槽的上電極層的制作過程包括如下步驟：

在所述壓電層上沉積電極材料到第一厚度，沉積第一光掩膜后，繼續沉積所述電極材料至所述上電極層的預設厚度，其中，所述第一厚度小于所述上電極層的預設厚度；

移除所述第一光掩膜，得到凹槽；

在所述上電極層上沉積第二光掩膜，然后將所述填充材料填充至所述凹槽中，移除所述第二光掩膜，得到設有凹槽的上電極層。

4.如權利要求1所述的體聲波諧振器的制作方法，其特征在于，設有凹槽的上電極層或下電極層的制作過程包括如下步驟：

沉積電極材料形成上電極層或下電極層，在所述上電極層或下電極層上沉積第一光掩膜，刻蝕所述上電極層或下電極層形成凹槽，將所述填充材料填充至所述凹槽中，移除所述第一光掩膜，得到設有凹槽的上電極層或下電極層。

5.根據權利要求1至4任一項所述的體聲波諧振器制作方法，其特征在于，所述對所述襯底進行所述預設反應，生成犧牲材料部分，包括：將所述襯底置于氧化氣氛中進行氧化處理，得到犧牲材料部分。

6.根據權利要求5所述的體聲波諧振器制作方法，其特征在于，所述將所述襯底置于氧化氣氛中進行氧化處理，包括：

在預設范圍的工藝溫度環境中，向所述襯底通入高純氧氣，以使得所述襯底上與所述預設區域對應的部分生成氧化層；

經過第一預設時間后，停止向所述襯底通入高純氧氣，通過濕氧氧化或氫氧合成氧化的方式使得襯底上的氧化層厚度達到預設厚度；

停止向所述襯底通入濕氧并向所述襯底通入高純氧氣，經過第二預設時間后完成對所述襯底的氧化處理。

7.根據權利要求6所述的體聲波諧振器制作方法，其特征在于，所述預設范圍為1000～1200℃；所述第一預設時間為20～40分鐘；所述預設厚度為1μm；所述第二預設時間為20～40分鐘；所述高純氧氣的流量為3～5L/分鐘。

8.一種體聲波諧振器，其特征在于，由權利要求1-7任一項所述的體聲波諧振器制作方法制備得到，其包括：

襯底；

多層結構，形成于所述襯底上，所述多層結構由下至上依次包括下電極層、壓電層和上電極層；

其中，在所述襯底和所述多層結構之間形成有腔體，所述腔體包括位于所述襯底上表面之下的下半腔體和超出所述襯底上表面并向所述多層結構突出的上半腔體；

所述下電極層或所述上電極層的內部設有凹槽，所述凹槽內部填充有與對應電極層的電極材料不同的填充材料。

9.根據權利要求8所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述凹槽沿對應的電極層的側邊延伸方向延伸。

10.根據權利要求8所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述凹槽的深度為寬度為0.1-50μm。