CN107404304B - 声波谐振器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种声波谐振器及其制造方法，所述声波谐振器包括：基板；谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的下电极、压电层和上电极以及沿着上电极的边缘形成在上电极上的框架；沟槽部，形成在谐振部的至少一侧并使得谐振部的厚度是不均匀的。

Description

声波谐振器及其制造方法
本申请要求于2016年5月18日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0061047号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种声波谐振器及制造声波谐振器的方法。
背景技术
按照朝向无线通信装置小型化的趋势，需要使高频组件小型化的技术。高频组件技术的示例为使用半导体薄膜晶圆制造技术的体声波(BAW)谐振器式滤波器。
体声波(BAW)谐振器是被构造为利用沉积在作为半导体基板的硅晶圆上的压电介电材料的压电特性产生谐振并且被实施为滤波器的薄膜型元件。
BAW谐振器可用在移动通信装置、化学感测装置和生物感测装置的诸如小且轻的滤波器、振荡器、谐振元件和声波谐振质量传感器的装置中。
为了改善BAW谐振器的特性和性能，已对多种结构形状和功能进行了研究。因此，期望得到改进的制造BAW谐振器的方法。
第6,396,200号和第7,280,007号美国专利公开了谐振器的上电极的外侧的质量加载结构。质量加载结构为这样一种结构，在该结构中，使用框架的谐振部的边缘处形成能量阱，并且该结构用于通过防止谐振器中形成的声波泄漏到谐振器的外部来增大谐振器的品质因数。
第6,812,619号美国专利公开了一种具有围绕谐振器的中心区域的类似框架的结构的谐振器。类似框架的结构使用与谐振器的中心区域的截止频率相比稍有不同的截止频率来形成外周区域，类似框架的结构用于通过打乱谐振频率周围形成的水平声波来减少由于水平波谐振导致的不期望的噪声。然而，类似框架的结构的缺点在于：谐振器在谐振频率下的品质因数由于声波从邻近框架的位置向谐振器外部的泄漏增多而减小。
发明内容
提供本发明内容以按照简化形式来介绍发明构思的选择，以下在具体实施方式中进一步描述发明构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，一种声波谐振器包括：基板；谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的下电极、压电层和上电极以及沿着上电极的边缘形成在上电极上的框架；沟槽部，形成在谐振部的至少一侧并使谐振部的厚度是不均匀的。
沟槽部可以以槽的形状形成在上电极中。
上电极可形成为四边形形状，沟槽部可与上电极的边平行设置。
沟槽部可沿着上电极的所述边中的两条边连续地设置。
沟槽部的沿着所述两条边中的一条边设置的部分和沟槽部的沿着所述两条边中的另一条边设置的部分可具有不同的宽度。
沟槽部可沿着框架的内壁形成为线性槽。
沟槽部的宽度可大于沟槽部的深度。
沟槽部可基于沟槽部的位置而形成为不同的深度。
所述声波谐振器还可包括堆叠在上电极上的绝缘保护层，其中，沟槽部由绝缘保护层的所去除的部分而形成为槽的形状。
沟槽部的底表面可由绝缘保护层形成。
沟槽部可形成在下电极中，压电层可填充在沟槽部中。
在另一总的方面中，一种用于制造声波谐振器的方法，所述方法包括：在基板上形成牺牲层；在牺牲层上顺序地堆叠下电极和压电层；在压电层上形成上电极，其中，上电极包括沟槽部；去除牺牲层。
形成上电极的步骤可包括：在压电层上形成第一电极层；在第一电极层的上表面的除了沟槽部之外的区域上形成第二电极层。
所述方法还可包括在第二电极层上形成框架层。
沟槽部可仅沿着框架层的两条相邻的边设置在上电极中。
形成上电极的步骤可包括：在压电层上形成电极层；通过去除电极层的一部分来形成沟槽部。
所述方法还可包括在电极层上形成框架层。
其它特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而显而易见。
附图说明
图1是根据实施例的声波谐振器的截面图。
图2是示出图1的谐振部的示意性透视图。
图3是图2的平面图。
图4A至图4C是示出根据实施例的声波谐振器和根据现有技术的声波谐振器的模拟值的曲线图。
图5是示出根据另一实施例的声波谐振器的谐振部的示意性平面图。
图6是示出根据另一实施例的声波谐振器的示意性截面图。
图7是示出根据另一实施例的声波谐振器的示意性截面图。
图8至图11是示出根据实施例的制造图1的声波谐振器的方法的截面图。
图12是示出根据另一实施例的制造图1的声波谐振器的方法的截面图。
图13A和图13B是示出表示图4A至图4C中示出的反射特性的声波谐振器的品质因数的模拟结果的曲线图。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些方式。
具体实施方式
提供以下的具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改以及等同物在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并不限于在此所阐述的示例，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可在理解了本申请的公开内容后做出将是显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些方式。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板等的元件被描述为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“位于”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于两者之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于两者之间的其他元件。
如在此使用的，术语“和/或”包括任何两个或更多个相关联的所列项目中的任何一个以及任何组合。
虽然可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中的被称为第一构件、组件、区域、层或部分也可被称作第二构件、组件、区域、层或部分。
为了描述的方便，可在此使用诸如“在…之上”、“上方”、“在…之下”和“下方”等与空间相关的术语，以描述如图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在包括除了附图中所描绘的方位之外装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在”另一元件“之上”或“上方”的元件将随后被定位为“在”另一元件“之下”或“下方”。因此，术语“在…之上”根据装置的空间方位而包含“在…之上”和“在…之下”两种方位。装置还可被以其他的方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并可对在此使用的空间相对术语做出相应解释。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则冠词的单数形式也意于包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数目、操作、构件、元件和/或他们的组合，而不排除存在或增加一个或更多个其他特征、数目、操作、构件、元件和/或他们的组合。
由于制造技术和/或公差，可发生如附图中所示的形状的变化。因此，在此描述的示例不局限于附图中所示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状的改变。
在此描述的示例的特征可以以在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式组合。此外，虽然在此描述的示例具有各种构造，但是在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造也是可行的。
图1是根据实施例的声波谐振器100的截面图。图2是示出图1的谐振部120的示意性透视图。图3是谐振部120的平面图。
参照图1和图2，声波谐振器100包括基板110和谐振部120。气隙(air gap)130设置在基板110与谐振部120之间。谐振部120形成在膜层(membrane layer)150上，并且通过气隙130与基板110分开。
基板110可以为硅基板或绝缘体上硅(silicon-on-insulator，SOI)型基板。然而，基板110不限于这样的示例，而可以为多种类型的基板中的任何一种(例如，玻璃基板)。
谐振部120包括下电极121、压电层123和上电极125。谐振部120例如通过从底部起顺序地堆叠下电极121、压电层123和上电极125而形成。因此，压电层123设置在下电极121与上电极125之间。
由于谐振部120形成在膜层150上，因此膜层150、下电极121、压电层123和上电极125顺序地形成在基板110上。
谐振部120基于施加到下电极121和上电极125的信号使压电层123谐振，以产生谐振频率和反谐振频率。
下电极121和上电极125可使用诸如金(Au)、钼(Mo)、钌(Ru)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、铬(Cr)或镍(Ni)的金属作为主要成分而形成。在示出的实施例中，下电极121和上电极125可由钼(Mo)形成。
谐振部120使用压电层123的声波。例如，当信号施加到下电极121和上电极125时，压电层123的厚度方向上产生机械振动，从而产生声波。
氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)或石英可用作压电层123的材料。
当所施加的信号的波长的一半与压电层123的厚度一致时，产生压电层123的谐振现象。当产生谐振现象时，电阻抗会快速改变。因此，声波谐振器100可用作选择频率的滤波器。
谐振部120通过气隙130与基板110分开，以提高声波谐振器100的品质(Q)因数。例如，气隙130形成在谐振部120与基板110之间，以使压电层123中产生的声波不受基板110影响。
此外，可通过气隙130来改善谐振部120中产生的声波的反射特性。由于作为空的空间的气隙130具有近似于无穷大的阻抗，因此声波可被保留在谐振部120中，而不会被气隙130损耗。
在示出的实施例中，气隙130在基板110上形成为腔形状。然而，气隙130不限于这样的形状，而是可形成为具有任何形状，只要使谐振部120和基板110彼此分开即可。
如图1至图3所示，框架170设置在上电极125上。上电极125在示出的实施例中呈四边形形状。因此，上电极125具有四条边，框架170沿着上电极125的边设置。也就是说，框架170沿着上电极125的边缘形成为四边形环状。
声波谐振器100被构造为使用框架170将指向谐振部120的外部的水平弹性波朝向谐振部120的内部反射，从而防止弹性波的能量损耗。在这种情况下，由于所反射的水平弹性波减小能量损耗，因此声波谐振器100可具有高的Q因数和高的kt2。
高的Q因数在实现滤波器或双工器时提供带通(pass band)下较好的信号通路和带外(out-of-band)下高的抑制，高的kt2在发送和接收数据时提供用于增大数据速率和传输速度的带宽。
框架170可由压电材料、介电材料或金属形成。例如，框架170由氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、钌(Ru)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)、铜(Cu)、钨(W)和铝(Al)中的任何一种或包括氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、钌(Ru)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)、铜(Cu)、钨(W)和铝(Al)中的任何一种的复合材料作为主要成分而形成。
框架170例如通过经由溅射或沉积在上电极125上形成框架层然后通过蚀刻或剥离(lift-off)工艺从框架层去除不需要的部分而形成。框架170可由与上电极125的材料相同的材料形成，并且可在形成上电极125的工艺中形成。
此外，如图1至图3所示，声波谐振器100包括沟槽部140，沟槽部140形成在上电极125中。沟槽部140被构造为抑制杂散的、不需要的振动。
沟槽部140可由槽形成，该槽减小上电极125在槽处的厚度，并且可沿着上电极的边缘设置或与上电极125的边缘相邻设置。此外，沟槽部140可沿着相对于形成为四边形形状的上电极125的四条边彼此相邻的两条边形成。因此，沟槽部140并不形成在上电极125的四条边的每条边上，而仅连续地形成在上电极125的两条边上。结果，如图1所示，谐振部120形成为使得谐振部120的厚度是不均匀的。例如，沟槽部140的平面形成为呈“┐”形。
沟槽部140可形成为共用框架170的内壁的槽。因此，沟槽部140可沿着框架170的内壁形成为线性槽。因此，沟槽部140可与上电极125的相应边平行设置。
此外，如图1所示，沟槽部140的宽度W可大于沟槽部140的深度D。例如，沟槽部140的深度D在2nm至20nm的范围内，其宽度W在0.5μm至20μm的范围内。在图1中，D应该是从上电极的顶部而不是从框架的顶部测量的沟槽的深度。
如上所述构造的声波谐振器100通过沟槽部140来抑制杂散的振动，以显著减少噪声的产生。谐振部120中产生的横模驻波(或水平波)会导致杂散的振动，从而使谐振性能畸变或劣化。因此，为了显著减小杂散的振动，沟槽部140不对称地形成在上电极125在声波谐振器100的外表面处的外周的仅部分(例如，小于50％)中，以使上电极125的结构在水平方向上是不对称的。
此外，沟槽部140形成在上电极125中，以减小上电极125相对于上电极125的其他部分的厚度。因此，在沟槽部140中竖直方向上的振幅更快速地改变，其中，与上电极125的其他部分(上电极125在其他部分的厚度相对厚)相比，上电极125在沟槽部140中的厚度相对薄。
如上所述，上电极125的形成有沟槽部140的部分在竖直方向上的振幅改变量与上电极125的其他部分在竖直方向上的振幅改变量彼此不同，上电极125的形成有沟槽部140的部分和上电极125的其他部分在谐振频率下横向方向上的波数不同，从而整个振动形式变得彼此不同。因此，水平方向上比谐振频率低的频率下的谐振的产生被抑制。
此外，框架170抑制谐振部120中产生的振动泄漏到谐振部120的外部，从而增大声波谐振器100的品质(Q)因数，沟槽部140抑制水平振动的谐振。因此，声波谐振器100的Q因数和kt2增大，获得阻挡水平波噪声的效果。
此外，与现有技术中谐振部形成为椭圆形状、非多边形或不规则形状相比，即使谐振部120形成为长方形形状，水平波噪声在声波谐振器100中也能被有效地抑制。因此，在基板110上设置多个谐振部120的情况下，可有效地布置谐振部120，还可显著地减小谐振部120之间的间距。因此，可有效地减小包括谐振部120的声波谐振器的尺寸，并且可减小谐振部120的安装面积。
图4A至图4C是提供根据实施例的声波谐振器100的模拟值和根据现有技术的声波谐振器的测量值的比较的曲线图。
图4A示出了仅包括框架170而不包括沟槽部的声波谐振器的电反射特性，图4B示出了根据实施例的包括框架170和沟槽部140的声波谐振器100的电反射特性。此外，图4C示出了具有其沟槽部不仅形成在上电极的周边部分而且还形成在上电极的呈环状的整个外周中的形式的声波谐振器的电反射特性。换句话说，与在此公开的实施例的仅在上电极125的两条相邻边处包围上电极125的中部区域的沟槽140相比，与图4C相关的谐振器的沟槽部完全包围上电极的中部区域。
在图4A至图4C中示出的模拟时使用的声波谐振器中，下电极由钼(Mo)形成并且厚度形成为190nm，压电层由氮化铝(AlN)形成并且厚度形成为900nm。此外，上电极由钼(Mo)形成并且厚度形成为300nm，在下电极之下由SiO2形成的膜层厚度形成为100nm。
此外，框架宽度形成为3μm且厚度形成为300nm，并且由钼(Mo)形成。
与图4A至图4C对应的声波谐振器中的每个声波谐振器中，在声波谐振器基于频率的反射特性方面，在低于2.35GHz的频带下出现由于水平波谐振而导致的噪声。
根据在此公开的实施例，可理解的是，与示出了图4A的反射特性的声波谐振器相比，示出了图4B的反射特性的声波谐振器100中显著地减小了由于水平波谐振导致的噪声。
还可理解的是，与图4B中示出的声波谐振器100中由于水平波谐振导致的噪声相比，图4C中示出的包括呈环形形状的沟槽部的声波谐振器中由于水平波谐振导致的噪声被减小。
图13A和图13B是示出表示图4A至图4C中示出的反射特性的声波谐振器的品质因数的模拟结果的曲线图。更具体地讲，图13A示出了声波谐振器在谐振频率下的品质因数，图13B示出了声波谐振器在反谐振频率下的品质因数。
此外，在图13A和图13B中，“框架”表示根据现有技术的仅包括框架170而不包括沟槽部的声波谐振器(对应于图4A)的品质因数，“框架+沟槽”表示根据在此公开的实施例的包括框架170和沟槽部140的声波谐振器100(对应于图4B)的品质因数。此外，“框架+环形沟槽”表示具有呈环形形状的沟槽部包围上电极的整个外周的形式的声波谐振器(对应于图4C)的品质因数。
首先，参照图13A，与仅包括框架的声波谐振器(“框架”)相比，包括形成在上电极的整个外周上的沟槽部的声波谐振器(“框架+环形沟槽”)显著地减小品质因数。
另一方面，与仅包括框架的声波谐振器(“框架”)相比，根据在此公开的实施例的包括沟槽部140的声波谐振器100(“框架+沟槽”)稍微增大了谐振频率下的品质因数。
此外，如从图13B看到的，与仅包括框架的声波谐振器(“框架”)相比，包括形成在上电极的整个外周上的沟槽部的声波谐振器(“框架+环形沟槽”)显著减小了反谐振频率下的品质因数。另一方面，与仅包括框架的声波谐振器(“框架”)相比，声波谐振器(“框架+沟槽”)仅稍微减小了反谐振频率下的品质因数。
如以上在此公开的实施例中描述的，当沟槽部140不对称地形成在上电极125的形成有框架的外周的仅部分(例如，小于50％)中时，与包括形成在上电极的整个外周上的沟槽部的声波谐振器(“框架+环形沟槽”)相比，可减小谐振频率和反谐振频率下的品质因数的劣化，由于水平波谐振导致的噪声可被减小至与包括形成在上电极的整个外周上的沟槽部的声波谐振器(“框架+环形沟槽”)的噪声相似的水平。
因此，在声波谐振器100中，由于在保持谐振频率下的品质因数的状态下减小了水平波谐振导致的噪声，从而提高谐振性能。
根据在此的公开的声波谐振器不限于上述实施例，而是可按照不同的方式变型。
除了沟槽部的结构之外，根据以下描述的实施例的声波谐振器与根据以上描述的实施例的声波谐振器100相似。因此，将省略对于与以上描述的组件重复的描述，将主要描述与以上描述的组件不同的组件。
图5是示出根据另一实施例的声波谐振器100a的谐振部220的示意性平面图。在声波谐振器100a中，沟槽部240包括具有不同宽度的部分。例如，沟槽部210在上电极225的一侧的宽度W1和沟槽部240的形成在上电极225的与所述一侧相邻的另一侧的宽度W2彼此不同。
然而，沟槽部240不限于所描述的示例，而是可按照各种形式变型。例如，沟槽部240可形成为使得沟槽部240的宽度朝着上电极225的拐角逐渐地增大或减小。
图6是示意性地示出根据另一实施例的声波谐振器100b的截面图。参照图6，在声波谐振器100b中，沟槽部340形成在谐振部320的下电极221中。此外，压电层223的堆叠在下电极221上的部分填充在沟槽部340中。
此外，压电层223的所述部分填充在下电极221的沟槽部340中，以在压电层223的填充在沟槽部340中的所述部分中设置弯折(flexion)。该弯折对上电极325也有影响。因此，在上电极325的与沟槽部340对齐的部分中也设置弯折。
图7是示意性地示出根据另一实施例的声波谐振器100c的截面图。参照图7，绝缘保护层127形成在谐振部420的上电极425的上表面上。此外，沟槽部440由通过在上电极425的上表面上去除绝缘保护层的一部分的区域形成的槽而形成。沟槽部440的底表面由上电极425的上表面形成。
然而，声波谐振器100c的构造不限于所示出的示例。也就是说，沟槽部440还可由具有比图7的槽的深度浅的深度的槽形成，以使绝缘保护层127的形成沟槽部440的所去除部分的厚度与绝缘保护层的厚度不相等。也就是说，在沟槽部440的区域中绝缘保护层127未被完全去除，上电极425的上表面未暴露。在这种情况下，沟槽部440的底表面由绝缘保护层127形成。
如上所述，根据在此的公开内容的声波谐振器可按照各种形式变型，只要谐振部的上部形状和下部形状以及左部形状和右部形状不对称地形成即可。此外，虽然未示出，但是沟槽部可基于沟槽部的位置形成为不同的深度。
将描述制造图1中示出的声波谐振器100的方法。
图8至图11是示出根据实施例的制造图1中示出的声波谐振器100的方法的截面图。
首先，参照图8，在基板110的上部中形成将被用作气隙130(见图1)的腔110a。基板110可以为硅基板或绝缘体上硅(SOI)基板。此外，可通过蚀刻来形成腔110a。
接下来，在腔110a中形成牺牲层131。稍后去除牺牲层131，以形成气隙130(见图1)。牺牲层131例如由诸如多晶硅或聚合物的材料形成。
然后，如图9所示，在基板110和牺牲层131上形成膜层150。膜层150用于保持气隙130(见图1)的形状并且支撑谐振部120(见图1)的结构。
然后，如图10所示，在膜层150上顺序地形成下电极121和压电层123。
通过在基板110和牺牲层131上沉积导电层(未示出)并且去除(例如，图案化)不需要的部分来形成下电极121。可通过光刻来执行形成下电极121的工艺，但不限于此。
导电层可由钼(Mo)形成。然而，导电层的材料不限于Mo。也就是说，诸如金(Au)、钌(Ru)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、铬(Cr)和镍(Ni)的多种金属可用作导电层的材料。
通过在下电极121上沉积压电材料然后执行图案化来形成压电层123。
压电层123可由氮化铝(AlN)形成。然而，压电层123的材料不限于AlN。也就是说，诸如氧化锌(ZnO)和石英的多种压电材料可用作压电层123的材料。
然后，如图11所示，在压电层123上形成上电极125。为了形成上电极125，在压电层123上形成第一电极层125a。通过在压电层123上形成导电层然后执行图案化来形成第一电极层125a。然后，在第一电极层125a上形成第二电极层125b。在这种情况下，第二电极层125b通常形成在除了与沟槽部140对应的区域之外的剩余区域中。此外，第二电极层125b按照与沟槽部140的深度对应的厚度而形成。第二电极层125b形成为使得沟槽部140的形状完整。
在图8至图11示出的实施例中，第一电极层125a和第二电极层125b可由钼(Mo)形成。然而，第一电极层125a和第二电极层125b的材料不限于Mo。也就是说，诸如金(Au)、钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、铬(Cr)和镍(Ni)的多种金属可用作第一电极层125a和第二电极层125b的材料。
然后，在第二电极层125b上沿着第二电极层125b的外周形成框架170。可通过光刻工艺或剥离工艺来形成框架170，但不限于这些工艺。
框架170可由与第二电极层125b的材料相同的材料形成。然而，框架170不限于第二电极层125b的材料。
然后，去除牺牲层131，以完成声波谐振器100。可通过蚀刻方法去除牺牲层131。
制造声波谐振器100的方法不限于上述实施例，而是可按照各种方式变型。
图12是示出根据另一实施例的制造声波谐振器100的方法的截面图。在图12的方法中，按照与上一实施例的方法的方式相同的方式来执行工艺直到图10中示出的工艺。
当如图10所示形成了压电层123时，如图12所示，形成电极层125c。电极层125c的厚度形成为与根据上一实施例的第一电极层125a和第二电极层125b(见图11)的总厚度相同。
然后，在电极层125c中形成沟槽部140。通过去除电极层125c的一部分来形成沟槽部140。例如，通过蚀刻方法来形成沟槽部140。
然后，沿着电极层125c的外周来形成框架170，去除牺牲层131，以完成声波谐振器100。
如上所述，在于此公开的声波谐振器和制造声波谐振器的方法的实施例中，谐振部可形成为包括四边形形状的多种形状。因此，在于基板上设置多个谐振部的情况下，可有效地布置谐振部，还可显著地减小谐振部之间的间距。
此外，在所公开的实施例中的沟槽结构通过基于水平位置仅调节谐振器的一侧的边界改变谐振器的截面的竖直方向上的振幅来抑制由于水平波谐振导致噪声的产生。如上所述形成的沟槽结构避免品质因数减小(品质因数的减小是根据现有技术的框架结构的缺点)，并且抑制由于水平波谐振导致的噪声(抑制由于水平波谐振导致噪声是根据现有技术的框架结构的优点)。
虽然在所公开的实施例中的一些实施例中沟槽部和框架形成在上电极上，但是上电极可仅包括沟槽部而不包括框架。在这种情况下，沟槽部可形成在与根据上述实施例的沟槽部的位置相同的位置，但不限于这样的位置。也就是说，沟槽部可由这样的槽形成：所述槽形成在设置框架的位置且具有外部敞开的侧表面。
此外，对于所公开的实施例可作出多种其他变型。例如，沟槽部可设置在上电极的最外部，框架可设置在沟槽部之内。
虽然本公开包括具体实施例，但将明显的是，在理解了本申请的公开内容后，在不脱离权利要求以及其等同物的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对这些示例做出各种改变。在此描述的示例仅被视为描述意义，而不出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述被视为适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术、和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、架构、装置或电路、和/或由其它组件或其等同物来替换或增补所描述的系统、结构、装置或电路，则可获得合理的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且权利要求及其等同物的范围内的全部改变将被理解为包括在本公开中。

Claims (17)

1.一种声波谐振器，包括：
基板；
谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的下电极、压电层和上电极以及沿着上电极的边缘形成在上电极上的框架；
沟槽部，形成在谐振部的至少一侧并使谐振部的厚度是不均匀的，
其中，沟槽部包括具有不同宽度的部分。
2.如权利要求1所述的声波谐振器，其中，沟槽部以槽的形状形成在上电极中。
3.如权利要求2所述的声波谐振器，其中，上电极形成为四边形形状，沟槽部与上电极的边平行设置。
4.如权利要求3所述的声波谐振器，其中，沟槽部沿着上电极的所述边中的两条边连续地设置。
5.如权利要求4所述的声波谐振器，其中，沟槽部的沿着所述两条边中的一条边设置的部分和沟槽部的沿着所述两条边中的另一条边设置的部分具有不同的宽度。
6.如权利要求1所述的声波谐振器，其中，沟槽部沿着框架的内壁形成为线性槽。
7.如权利要求2所述的声波谐振器，其中，沟槽部的宽度大于沟槽部的深度。
8.如权利要求2所述的声波谐振器，其中，沟槽部基于沟槽部的位置而形成为不同的深度。
9.如权利要求1所述的声波谐振器，其中，所述声波谐振器还包括堆叠在上电极上的绝缘保护层，其中，沟槽部通过绝缘保护层的被去除的部分而形成为槽的形状。
10.如权利要求9所述的声波谐振器，其中，沟槽部的底表面由绝缘保护层形成。
11.如权利要求1所述的声波谐振器，其中，沟槽部形成在下电极中，压电层填充在沟槽部中。
12.一种用于制造声波谐振器的方法，所述方法包括：
在基板上形成牺牲层；
在牺牲层上顺序地堆叠下电极和压电层；
在压电层上形成上电极，其中，上电极包括沟槽部，并且沟槽部包括具有不同宽度的部分；
去除牺牲层。
13.如权利要求12所述的方法，其中，形成上电极的步骤包括：
在压电层上形成第一电极层；
在第一电极层的上表面的除了沟槽部之外的区域上形成第二电极层。
14.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括在第二电极层上形成框架层。
15.如权利要求14所述的方法，其中，沟槽部仅沿着框架层的两条相邻的边设置在上电极中。
16.如权利要求12所述的方法，其中，形成上电极的步骤包括：
在压电层上形成电极层；
通过去除电极层的一部分来形成沟槽部。
17.如权利要求16所述的方法，所述方法还包括在电极层上形成框架层。
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