CN110460319B - 一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器及其加工方法 - Google Patents

一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器及其加工方法,所述体声波谐振器包括SOI基底、位于SOI基底顶端的输入电极盘、输出电极盘、地电极盘,以及通过支撑梁固定并悬浮于SOI基底中心处的谐振体,谐振体两侧集成了鱼鳞形反射镜阵列;输入电极盘和输出电极盘对称设置在SOI基底顶端的两侧,且输入电极盘和输出电极盘的两侧均对称设置有地电极盘;鱼鳞形反射镜阵列由四列反射镜通过交错排列构成,并集成在谐振体两侧的末端。本发明解决了现有体声波谐振器中存在的锚点损耗较大、品质因数较低的问题,有利于实现其在低相位噪声振荡器,窄带滤波器和高精度传感器中的应用。

Description

一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器及其加工方法
技术领域
本发明属于射频微机电系统技术领域,具体涉及一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器及其加工方法的设计。
背景技术
微机电系统(MEM)是一项革命性的新技术,由于其小型化和高集成度,在许多领域中展现出广阔的应用前景。MEMS谐振器是MEMS技术在射频领域中的重要应用,小尺寸、低功耗、高性能以及可以与CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)电路集成的MEMS谐振器有望驱动新一代高集成度电子器件的发展。相比于传统的电学谐振器件,基于声学理论的MEMS谐振器可以极大程度的减小电路尺寸,因为电路的尺寸是与信号的波长相匹配的,而波长与波速成正比,声波在介质中的传播速度(例如,在空气中约为340m/s)远小于电磁波的波速(例如,在真空中约为299,792,458m/s),所以相同频率的声学器件的尺寸会远小于传统的射频器件。
目前,根据声波传播方式的不同,MEMS谐振器主要分为声表面波(SurfaceAcoustic Wave,SAW)谐振器和体声波(Bulk Acoustic Wave,BAW)谐振器两种。SAW谐振器的具有工作频率高,加工工艺相对简单且成熟,机电耦合系数高的优点,但是其品质因数和功率容量较低;而BAW谐振器的声波是在谐振体内传播,与外界环境有一定的声学隔离,所以其品质因数会优于SAW谐振器,但是与传统的石英晶体谐振器相比,其品质因数仍需要进一步提高,因为高品质因数对于谐振器的实际应用有着重要的影响,比如:高品质因数的谐振器可以有效地降低振荡器的相位噪声,增强滤波器的带外抑制,提高传感器的灵敏度。
谐振器的品质因数可以被定义为:在谐振器的一个机电转换过程中,存储的能量与损耗的能量的比值。谐振器的品质因数较低主要就是因为在机电转换过程中,会产生大量的能量损耗,MEMS谐振器的能量损耗机理主要包括两方面:(1)外在损耗主要有空气阻尼、温度和湿度等,以空气阻尼为例,当MEMS谐振器工作在非真空环境时,周围环境的气体与器件相互作用从而导致能量损耗,其宏观上表现为由于气体的粘滞性从而带来的系统能量损耗;(2)内在的损耗主要有材料的损耗、表面电荷分布不均匀和锚点损耗等,其中锚点损耗是MEMS谐振器中最大的能量损耗问题,其主要表现为声波从谐振体通过支撑梁传播到基底中去,造成大量的声泄露,从而显著的降低了谐振器的品质因数。能量损耗会导致MEMS谐振器的动力学性能改变和其他性能参数的失稳,因此,为了实现MEMS谐振器在各个领域中的实际应用,通过减小锚点损耗来提升谐振器的品质因数是十分关键的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中体声波谐振器存在的锚点损耗较大、品质因数较低以及难以实际应用的问题,提出了一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器及其加工方法,从而有效降低体声波谐振器的锚点损耗,提高器件的品质因数和可靠性。
本发明的技术方案为:一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器,包括SOI基底、位于SOI基底顶端的输入电极盘、输出电极盘、地电极盘,以及通过支撑梁固定并悬浮于SOI基底中心处的谐振体,谐振体两侧集成了鱼鳞形反射镜阵列;输入电极盘和输出电极盘对称设置在SOI基底顶端的两侧,且输入电极盘和输出电极盘的两侧均对称设置有地电极盘;谐振体通过支撑梁的固定悬浮于SOI基底的中间位置,其顶端的叉指形状电极通过对应的金属走线分别与输入电极盘和输出电极盘电性连接;鱼鳞形反射镜阵列由四列反射镜通过交错排列构成,并集成在谐振体两侧的末端。
进一步地,SOI基底包括从上至下依次设置的厚度为10μm的顶层掺杂硅、厚度为1μm的第一埋氧化层以及厚度为400μm的背衬底硅,输入电极盘、输出电极盘和地电极盘均设置于顶层掺杂硅的上表面,支撑梁以及谐振体和顶层掺杂硅一体成型。
进一步地,输入电极盘及其金属走线与顶层掺杂硅的接触部分设置有厚度为0.2μm的第二埋氧化层,输出电极盘及其金属走线与顶层掺杂硅的接触部分设置有厚度为0.2μm的第三埋氧化层。
进一步地,谐振体包括输入金属电极薄膜、输出金属电极薄膜以及压电薄膜,输入金属电极薄膜或输出金属电极薄膜、压电薄膜以及SOI基底依次堆叠在一起形成类三明治结构;输入金属电极薄膜通过金属走线与输入电极盘电性连接,输出金属电极薄膜通过金属走线与输出电极盘电性连接,输入金属电极薄膜与顶层掺杂硅的接触部分以及输出金属电极薄膜与顶层掺杂硅的接触部分均设置有压电薄膜。
进一步地,第一埋氧化层、第二埋氧化层和第三埋氧化层的材质均为二氧化硅;输入金属电极薄膜和输出金属电极薄膜的材质均为铝和铬相互掺杂的材质,其包括依次设置的厚度为0.02μm的金属铬薄膜层和厚度为1μm的金属铝薄膜层;压电薄膜的材质为氮化铝,其厚度为0.5μm。
本发明还提供了一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的加工方法,包括以下步骤:
S1、选取<100>晶向的SOI晶圆,从上至下依次设置厚度为10±1μm的顶层掺杂硅、厚度为1±0.05μm的第一埋氧化层以及厚度为400±5μm的背衬底硅,得到SOI基底。
S2、在SOI基底的顶层掺杂硅中掺杂磷形成导电层,作为整个体声波谐振器的接地层。
S3、对顶层掺杂硅进行热氧化形成2000A0的二氧化硅,并通过光刻得到电极盘与顶层掺杂硅的接触部分以及金属走线与顶层掺杂硅的接触部分的第二埋氧化层。
S4、在顶层掺杂硅的中心位置通过溅射沉积的方法获得氮化铝压电薄膜。
S5、在氮化铝压电薄膜、第二埋氧化层和第三埋氧化层上通过溅射沉积的方法形成金属电极薄膜,并通过光刻得到叉指形状电极、金属走线和电极盘。
S6、通过光刻得到体声波谐振器的形状和鱼鳞形反射镜阵列。
S7、在SOI基底顶端设置沟槽刻蚀时的保护层。
S8、对SOI基底进行刻蚀,获取悬空的谐振体上具有鱼鳞形反射镜阵列的谐振器结构。
S9、释放保护层并去除表面氧化硅层,得到谐振体上集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器。
进一步地,步骤S5中,电极盘包括位于第二埋氧化层上面的输入电极盘和地电极盘,以及位于第三埋氧化层上面的输出电极盘和地电极盘;金属走线为连接谐振体上的叉指形状电极与对应的输入电极盘及输出电极盘的金属导线;金属电极薄膜包括位于氮化铝压电薄膜上面的输入金属电极薄膜和输出金属电极薄膜。
进一步地,步骤S6具体为:使用DRIE刻蚀法刻蚀顶层掺杂硅,并使用RIE刻蚀法刻蚀第一埋氧化层,从而得到体声波谐振器的形状和鱼鳞形反射镜阵列。
进一步地,步骤S7中的保护层为聚酰亚胺层,作为底部沟槽刻蚀时的上端保护层,用于保护位于SOI基底顶端的谐振体、输入电极盘、输出电极盘、地电极盘以及鱼鳞形反射镜阵列结构。
进一步地,步骤S8中进行刻蚀的具体方法为:使用DRIE刻蚀法刻蚀背衬底硅形成沟槽,并使用RIE刻蚀法刻蚀第一埋氧化层,获取悬空的谐振体上具有鱼鳞形反射镜阵列的谐振器结构。
本发明的有益效果是:
(1)本发明提供的在谐振体上集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器,将传统的大尺寸的反射镜变成小尺寸的阵列结构,并通过减小电极长度集成在谐振体上,从而可以把更多的声能集中在谐振体中间部分,有效地抑制声能泄露,使外围基底上的声波显著减少,甚至消失,从而极大地减少谐振器的锚点损耗并提高它的品质因数。
(2)本发明避免了现有技术中为了减少传统谐振器的锚点损耗,将支撑梁的宽度设置的比较窄或者在谐振体外围增加多余的结构,使谐振器的机械可靠性显著下降,而且器件的尺寸和结构复杂度大幅增大;本发明采用了在谐振体上集成鱼鳞形反射镜阵列,在不增加整个器件尺寸的情况下,比传统的设计具备更好的性能。
附图说明
图1所示为本发明实施例一提供的集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器三维结构图;
图2所示为本发明实施例一提供的集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器俯视图;
图3所示为本发明实施例一提供的图2中体声波谐振器的A-A’截面图;
图4所示为本发明实施例一提供的图2中体声波谐振器的B-B’截面图;
图5所示为本发明实施例一提供的鱼鳞形反射镜阵列的传输特性示意图;
图6所示为本发明实施例一提供的集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的输出特性示意图;
图7所示为本发明实施例一提供的集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的加工方法流程图。
附图标记说明:1、SOI基底;11、顶层掺杂硅;12、第一埋氧化层;13、背衬底硅;2、输入电极盘;21、第二埋氧化层;3、输出电极盘;31、第三埋氧化层;4、地电极盘;5、支撑梁;6、谐振体;61、输入金属电极薄膜;62、输出金属电极薄膜;63、压电薄膜;7、鱼鳞形反射镜阵列。
具体实施方式
现在将参考附图来详细描述本发明的示例性实施方式。应当理解,附图中示出和描述的实施方式仅仅是示例性的,意在阐释本发明的原理和精神,而并非限制本发明的范围。
实施例一:
本发明实施例提供了一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器,如图1和图2所示,包括SOI(Silicon-On-Insulator,绝缘体上硅)基底1、位于SOI基底1顶端的输入电极盘2、输出电极盘3、地电极盘4,以及通过支撑梁5固定并悬浮于SOI基底1中心处的谐振体6,谐振体6两侧集成了鱼鳞形反射镜阵列7;输入电极盘2和输出电极盘3对称设置在SOI基底1顶端的两侧,且输入电极盘2和输出电极盘3的两侧均对称设置有地电极盘4;谐振体6通过支撑梁5的固定悬浮于SOI基底1的中间位置,其顶端的叉指形状电极通过对应的金属走线分别与输入电极盘2和输出电极盘3电性连接;鱼鳞形反射镜阵列7由四列反射镜通过交错排列构成,并集成在谐振体6两侧的末端。
本发明实施例中,如图3所示,SOI基底1包括从上至下依次设置的厚度为10μm的顶层掺杂硅11、厚度为1μm的第一埋氧化层12以及厚度为400μm的背衬底硅13,输入电极盘2、输出电极盘3和地电极盘4均设置于顶层掺杂硅11的上表面,支撑梁5以及谐振体6和顶层掺杂硅11一体成型。
输入电极盘2及其金属走线与顶层掺杂硅11的接触部分设置有厚度为0.2μm的第二埋氧化层21,输出电极盘3及其金属走线与顶层掺杂硅11的接触部分设置有厚度为0.2μm的第三埋氧化层31。
本发明实施例中,如图4所示,谐振体6包括输入金属电极薄膜61、输出金属电极薄膜62以及压电薄膜63,输入金属电极薄膜61、输出金属电极薄膜62以及压电薄膜63依次堆叠在一起形成类三明治结构;输入金属电极薄膜61通过金属走线与输入电极盘2电性连接,输出金属电极薄膜62通过金属走线与输出电极盘3电性连接,输入金属电极薄膜61与顶层掺杂硅11的接触部分以及输出金属电极薄膜62与顶层掺杂硅11的接触部分均设置有压电薄膜63,形成金属电极薄膜-压电薄膜-SOI基底的类三明治结构,输入金属电极薄膜61与输入电极盘2电气连通,能够基于逆压电效应将电能量转换成声波形成谐振,输出金属电极薄膜62与输出电极盘3电气连通,能够基于正压电效应将产生的声波信号转换成电信号进行输出。鱼鳞形反射镜阵列7可以有效地阻止从覆盖有金属电极薄膜和压电薄膜部分耗散出来的声波能量,从而减少通过支撑梁传播到基底中去的声波。
本发明实施例中,背衬底硅13的材质为具有良好稳定性的硅,其厚度为400μm,顶层掺杂硅11的材质为<100>晶向的p型掺杂低阻硅,其厚度为10μm;p型掺杂低阻硅作为信号接地层与地电极盘4直接电气连通,谐振块的长度方向对准晶圆的<110>晶向。第一埋氧化层12、第二埋氧化层21和第三埋氧化层31的材质均为二氧化硅。输入金属电极薄膜61和输出金属电极薄膜62的材质均为铝和铬相互掺杂的材质,其包括依次设置的厚度为0.02μm的金属铬薄膜层和厚度为1μm的金属铝薄膜层;压电薄膜63的材质为氮化铝,其厚度为0.5μm。
本发明实施例提供的集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的工作原理及过程为:硅上薄膜压电式体声波谐振器利用压电层材料的压电特性,将电能转化为声能,为了产生声波的谐振,需将声波绝大部分限制在由金属电极薄膜-压电薄膜-SOI基底组成的类三明治结构中,根据传输线理论,当负载为无穷大或零时,入射波将产生全反射,在本发明实施例中谐振体上表面与空气交界,空气的声阻抗近似等于零,能自然形成良好的声波限制边界,谐振体下表面因置于支撑台上形成悬空,构成了下表面声波限制边界,因此,声波在这两个界面之间发生反射,形成驻波振荡,此时的声波损耗最小,并由逆压电效应转化为电能。
硅上薄膜压电式体声波谐振器的一阶模态中心频率可由公式(1)定义:
Figure BDA0002173131870000051
其中f为谐振频率,W为谐振体的宽度,Eeff为谐振器等效的杨氏模量,ρeff为谐振器等效质量密度。
硅上薄膜压电式体声波谐振器的品质因数Q是整个机电转换过程中能量损耗的度量,其可以被定义为每个转换循环过程中存储的能量Estored与损失的能量Edissipated的比值:
Figure BDA0002173131870000061
其中,谐振器的能量损耗Qtotal包括锚点损耗Qanchor、热损耗QTED、材料损耗Qmaterial和其它损耗Qother
Figure BDA0002173131870000062
因此可以看出:消除锚点损耗Qanchor可以有效提高器件的品质因素。
本发明实施例中所采用的鱼鳞形反射镜阵列,单个反射镜半径设置为15μm,等于谐振器所产生声波的四分之一长度,根据传输线理论,其可以有效的将声波反射回谐振体中间部分。通过如图5所示的方法验证了所提出的鱼鳞形反射镜阵列的传输特性,在谐振频率出现一个37dB的衰减效果,可以有效地减少从谐振体耗散出来的声波通过支撑梁传播到基底中去,从而减小锚点损耗,提升品质因数。所提出的在谐振体上集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的输出特性如图6所示,通过S21(插入损耗)参数表征其电学性能,在谐振频率点99.61MHz处的有载品质因数Ql为3787,相对于传统的无反射镜阵列的谐振器有将近2.27倍的提升,且插入损耗IL仅为2.13dB。
实施例二:
本发明实施例提供了一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的加工方法,如图7所示,包括以下步骤S1~S9:
S1、选取<100>晶向的SOI晶圆,从上至下依次设置厚度为10±1μm的顶层掺杂硅、厚度为1±0.05μm的第一埋氧化层以及厚度为400±5μm的背衬底硅,得到SOI基底。
S2、在SOI基底的顶层掺杂硅中掺杂磷形成导电层,作为整个体声波谐振器的接地层。
S3、对顶层掺杂硅进行热氧化形成2000A0的二氧化硅,并通过光刻得到电极盘与顶层掺杂硅的接触部分以及金属走线与顶层掺杂硅的接触部分的第二埋氧化层。
S4、在顶层掺杂硅的中心位置通过溅射沉积的方法获得氮化铝压电薄膜。
S5、在氮化铝压电薄膜、第二埋氧化层和第三埋氧化层上通过溅射沉积的方法形成金属电极薄膜,并通过光刻得到叉指形状电极、金属走线和电极盘。
本发明实施例中,电极盘包括位于第二埋氧化层上面的输入电极盘和地电极盘,以及位于第三埋氧化层上面的输出电极盘和地电极盘;金属走线为连接谐振体上的叉指形状电极与对应的输入电极盘及输出电极盘的金属导线;金属电极薄膜包括位于氮化铝压电薄膜上面的输入金属电极薄膜和输出金属电极薄膜。
S6、通过光刻得到体声波谐振器的形状和鱼鳞形反射镜阵列。
本发明实施例中,使用DRIE刻蚀法刻蚀顶层掺杂硅,并使用RIE刻蚀法刻蚀第一埋氧化层,从而得到体声波谐振器的形状和鱼鳞形反射镜阵列。
S7、在SOI基底顶端设置沟槽刻蚀时的保护层。
本发明实施例中,保护层为聚酰亚胺层,作为底部沟槽刻蚀时的上端保护层,用于保护位于SOI基底顶端的谐振体、输入电极盘、输出电极盘、地电极盘以及鱼鳞形反射镜阵列结构。
S8、对SOI基底进行刻蚀,获取悬空的谐振体上具有鱼鳞形反射镜阵列的谐振器结构。
本发明实施例中,对SOI基底进行刻蚀的具体方法为:使用DRIE刻蚀法刻蚀背衬底硅形成沟槽,并使用RIE刻蚀法刻蚀第一埋氧化层,获取悬空的谐振体上具有鱼鳞形反射镜阵列的谐振器结构。
S9、释放保护层并去除表面氧化硅层,得到谐振体上集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器。
本发明实施例加工得到的集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器有效地降低了体声波谐振器的锚点损耗,提高了器件的品质因数和可靠性,解决了现有技术存在的锚点损耗较大、品质因数较低以及难以实际应用的问题。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器,其特征在于,包括SOI基底(1)、位于SOI基底(1)顶端的输入电极盘(2)、输出电极盘(3)、地电极盘(4),以及通过支撑梁(5)固定并悬浮于SOI基底(1)中心处的谐振体(6),所述谐振体(6)两侧集成了鱼鳞形反射镜阵列(7);
所述输入电极盘(2)和输出电极盘(3)对称设置在SOI基底(1)顶端的两侧,且输入电极盘(2)和输出电极盘(3)的两侧均对称设置有地电极盘(4);
所述谐振体(6)通过支撑梁(5)的固定悬浮于SOI基底(1)的中间位置,其顶端的叉指形状电极通过对应的金属走线分别与输入电极盘(2)和输出电极盘(3)电性连接;
所述鱼鳞形反射镜阵列(7)由四列反射镜通过交错排列构成,并集成在谐振体(6)左右两侧沿谐振体(6)表面最靠近支撑梁(5)的两端;
所述鱼鳞形反射镜阵列(7)中单个反射镜半径等于谐振器(6)所产生声波的四分之一长度。
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器,其特征在于,所述SOI基底(1)包括从上至下依次设置的厚度为10μm的顶层掺杂硅(11)、厚度为1μm的第一埋氧化层(12)以及厚度为400μm的背衬底硅(13),所述输入电极盘(2)、输出电极盘(3)和地电极盘(4)均设置于顶层掺杂硅(11)的上表面,所述支撑梁(5)以及谐振体(6)和顶层掺杂硅(11)一体成型。
3.根据权利要求2所述的体声波谐振器,其特征在于,所述输入电极盘(2)及其金属走线与顶层掺杂硅(11)的接触部分设置有厚度为0.2μm的第二埋氧化层(21),所述输出电极盘(3)及其金属走线与顶层掺杂硅(11)的接触部分设置有厚度为0.2μm的第三埋氧化层(31)。
4.根据权利要求3所述的体声波谐振器,其特征在于,所述谐振体(6)包括输入金属电极薄膜(61)、输出金属电极薄膜(62)以及压电薄膜(63),所述输入金属电极薄膜(61)或输出金属电极薄膜(62)、压电薄膜(63)以及SOI基底(1)依次堆叠在一起形成类三明治结构;所述输入金属电极薄膜(61)通过金属走线与输入电极盘(2)电性连接,所述输出金属电极薄膜(62)通过金属走线与输出电极盘(3)电性连接,所述输入金属电极薄膜(61)与顶层掺杂硅(11)的接触部分以及输出金属电极薄膜(62)与顶层掺杂硅(11)的接触部分均设置有压电薄膜(63)。
5.根据权利要求4所述的体声波谐振器,其特征在于,所述第一埋氧化层(12)、第二埋氧化层(21)和第三埋氧化层(31)的材质均为二氧化硅;
所述输入金属电极薄膜(61)和输出金属电极薄膜(62)的材质均为铝和铬相互掺杂的材质,其包括依次设置的厚度为0.02μm的金属铬薄膜层和厚度为1μm的金属铝薄膜层;
所述压电薄膜(63)的材质为氮化铝,其厚度为0.5μm。
6.一种集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、选取<100>晶向的SOI晶圆,从上至下依次设置厚度为10±1μm的顶层掺杂硅、厚度为1±0.05μm的第一埋氧化层以及厚度为400±5μm的背衬底硅,得到SOI基底;
S2、在SOI基底的顶层掺杂硅中掺杂磷形成导电层,作为整个体声波谐振器的接地层;
S3、对顶层掺杂硅进行热氧化形成2000A0的二氧化硅,并通过光刻得到电极盘与顶层掺杂硅的接触部分以及金属走线与顶层掺杂硅的接触部分的第二埋氧化层;
S4、在顶层掺杂硅的中心位置通过溅射沉积的方法获得氮化铝压电薄膜;
S5、在氮化铝压电薄膜、第二埋氧化层和第三埋氧化层上通过溅射沉积的方法形成金属电极薄膜,并通过光刻得到叉指形状电极、金属走线和电极盘;
S6、通过光刻得到体声波谐振器的形状和鱼鳞形反射镜阵列;
S7、在SOI基底顶端设置沟槽刻蚀时的保护层;
S8、对SOI基底进行刻蚀,获取悬空的谐振体上具有鱼鳞形反射镜阵列的谐振器结构;
S9、释放保护层并去除表面氧化硅层,得到谐振体上集成鱼鳞形反射镜阵列的体声波谐振器;
所述谐振体通过支撑梁的固定悬浮于SOI基底的中间位置;
所述鱼鳞形反射镜阵列由四列反射镜通过交错排列构成,并集成在谐振体左右两侧沿谐振体表面最靠近支撑梁的两端;
所述鱼鳞形反射镜阵列中单个反射镜半径等于谐振器所产生声波的四分之一长度。
7.根据权利要求6所述的体声波谐振器的加工方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述电极盘包括位于第二埋氧化层上面的输入电极盘和地电极盘,以及位于第三埋氧化层上面的输出电极盘和地电极盘;所述金属走线为连接谐振体上的叉指形状电极与对应的输入电极盘及输出电极盘的金属导线;所述金属电极薄膜包括位于氮化铝压电薄膜上面的输入金属电极薄膜和输出金属电极薄膜。
8.根据权利要求6所述的体声波谐振器的加工方法,其特征在于,所述步骤S6具体为:使用DRIE刻蚀法刻蚀顶层掺杂硅,并使用RIE刻蚀法刻蚀第一埋氧化层,从而得到体声波谐振器的形状和鱼鳞形反射镜阵列。
9.根据权利要求6所述的体声波谐振器的加工方法,其特征在于,所述步骤S7中的保护层为聚酰亚胺层,作为底部沟槽刻蚀时的上端保护层,用于保护位于SOI基底顶端的谐振体、输入电极盘、输出电极盘、地电极盘以及鱼鳞形反射镜阵列结构。
10.根据权利要求6所述的体声波谐振器的加工方法,其特征在于,所述步骤S8中进行刻蚀的具体方法为:使用DRIE刻蚀法刻蚀背衬底硅形成沟槽,并使用RIE刻蚀法刻蚀第一埋氧化层,获取悬空的谐振体上具有鱼鳞形反射镜阵列的谐振器结构。
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