[發明專利]可調反射腔的射頻壓電諧振器及制備方法

在審

• 申請號: 202010834602.2
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112134539A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 高安明;劉偉;姜偉
• 申請（專利權）人: 合肥先微企業管理咨詢合伙企業（有限合伙）;合肥爾微企業管理咨詢合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H3/04;H03H9/02;H03H9/13;H03H9/205
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，包括：諧振器襯底(1)、犧牲層(2)、磨平防刻蝕材料(5)、諧振器平板底電極(6)、諧振器壓電材料(7)、諧振器交叉上電極(8)、壓電層刻蝕窗口(9)及空氣反射腔(10)；

所述諧振器襯底(1)能夠支撐可調反射腔的射頻壓電諧振器；

所述犧牲層(2)形成于諧振器襯底(1)之上；所述磨平防刻蝕材料(5)形成于犧牲層(2)之中；

所述諧振器底電極(6)采用平板結構；

所述諧振器上電極(8)采用交叉結構；

所述諧振器底電極(6)能夠交叉諧振器上電極(8)形成電場；

所述諧振器壓電材料(7)采用壓電薄膜材料；

所述壓電層刻蝕窗口(9)包括：犧牲層入口單元；

所述犧牲層入口單元能夠為濕法刻蝕所需的刻蝕氣體或液體提供進入犧牲層的入口；

所述空氣反射腔(10)能夠將聲波反射回諧振器平板底電極(6)、諧振器壓電材料(7)之中。

2.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述諧振器襯底(1)能夠阻擋垂直方向上的濕法刻蝕；

所述諧振器襯底(1)的電阻高于設定閾值；

所述諧振器襯底(1)采用任一種或者任多種材料的組合：

-高阻硅；

-單晶硅。

3.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述犧牲層(2)包括：犧牲層材料構件；

所述犧牲層材料構件能夠被濕法刻蝕除去。

4.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述諧振器平板底電極(6)采用以下任一種材料：

-鉬薄膜材料；

-釕薄膜材料；

-鉑金薄膜材料。

5.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述諧振器交叉上電極(8)采用以下任一種材料：

-鉬薄膜材料；

-釕薄膜材料；

-鉑金薄膜材料。

6.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述諧振器交叉上電極(8)的數量為一個或者多個；

所述多個諧振器交叉上電極(8)的尺寸和形狀相同；

所述多個諧振器交叉上電極(8)之間的距離相等。

7.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述諧振器底電極(6)采用以下任一種連接方式：

-接地；

-懸空底。

8.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述諧振器上電極(8)采用以下任一種連接方式：

-全接電；

-輪流接電；

-懸空底。

9.根據權利要求1所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，其特征在于，所述壓電層刻蝕窗口(9)采用以下任一種方式形成：

-光刻膠作為掩模的干法刻蝕；

-介質作為掩模的干法刻蝕；

所述壓電層刻蝕窗口(9)的深度能夠到達諧振器底電極(6)。

10.一種可調反射腔的射頻壓電諧振器制備方法，其特征在于，采用權利要求1-9任一項所述的可調反射腔的射頻壓電諧振器，包括：

步驟S1：制備諧振器襯底層；

步驟S2：在襯底上表面沉積一層犧牲層；

步驟S3：在犧牲層的上表面形成凹槽結構；

步驟S4：在凹槽和犧牲層2的表面填充防刻蝕材料，填充的高度至少大于凹槽的深度；

步驟S5：對防刻蝕材料進行打磨拋光操作，在犧牲層表面形成諧振器底電極平板；

步驟S6：在諧振器底電極平板上生成壓電層材料；

步驟S7：進行諧振器上電極的形成；

步驟S8：利用干法刻蝕形成壓電層刻蝕窗口；

步驟S9：襯底材料和防刻蝕材料圍成的區域內犧牲層會被全部反應揮發掉，形成空氣反射腔。