CN114389563B - 一种具有加强结构的声波谐振器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种具有加强结构的声波谐振器，其包括衬底以及形成在衬底上的空腔，衬底上设置有压电层，且压电层的外围区域设有贯穿压电层的开口，加强结构包括加强层，加强层的一部分贴合形成在开口的边缘处以对开口的边缘附近的谐振功能层进行加强，其在空腔释放之后可以减小开口的边缘附近的压电层与下电极的应力变化，从而使得压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌，进而保证器件性能。同时，本申请还提出一种具有加强结构的声波器件的制造方法，该制造方法将上电极和加强层同时形成，不仅制作的加强层具有使压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌的效果，还具有加强层的制作过程简单高效的效果。
Description
技术领域
本申请涉及体声波谐振器的技术领域，尤其是涉及一种具有加强结构的声波谐振器及其制造方法。
背景技术
薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator)的结构主体为由电极-压电薄膜-电极组成的“三明治”结构，即两层金属电极层之间夹一层压电材料。通过在两电极间输入电信号，压电薄膜利用逆压电效应将输入电信号转换为机械谐振波，并且再利用压电效应将机械谐振波转换为电信号输出，多数谐振器采用空腔结构来把声波限制在压电振荡堆之内。
现有技术中，需要对压电层和底电极中的任意一层或多层进行刻蚀，形成释放孔，以对牺牲材料进行释放。但刻蚀会使压电层和下电极造成损伤，且牺牲材料释放时，被损伤的压电层与下电极容易因应力问题造成坍塌，从而影响谐振器的性能。
发明内容
针对上述空腔边缘上部的压电振荡堆在机械强度较弱时容易出现坍塌变形的问题,本申请提出了一种具有加强结构的声波谐振器及制造方法。
第一方面，本申请提出了一种具有加强结构的声波谐振器,至少包括：
衬底；以及形成在所述衬底上的谐振功能层，所述谐振功能层包括：
下电极，所述下电极与衬底之间具有空腔；
上电极，所述上电极位于下电极的上方；和
压电层，所述压电层位于所述下电极与所述上电极之间，且所述压电层的外围区域设有贯穿所述压电层的开口，所述开口的一部分连通所述空腔；
所述加强结构包括加强层，所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处以对所述开口的边缘附近的谐振功能层进行加强。
通过采用上述技术方案，由于加强结构包括加强层，且所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处，加强层对开口的边缘附近的压电层与下电极起到加强作用，在空腔释放之后可以减小开口的边缘附近的压电层与下电极的应力变化，从而使得压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌，可以提高声波谐振器的一致性和良率，进而保证器件设计性能。
优选的，所述下电极的边缘从所述开口暴露出，并且所述加强层与暴露在所述开口的所述下电极相接触。
通过采用上述技术方案，由于下电极的边缘从所述开口暴露出，并且所述加强层与暴露在所述开口的所述下电极相接触，使得加强层与下电极形成一体并对下电极起到支撑作用。
优选的，所述加强层从所述开口的边缘延伸到所述压电层的上表面上。
通过采用上述技术方案，加强层可以通过进一步延伸到压电层的上表面，从而形成挂载在压电层上的结构，进一步保证了加强层对开口附近的功能层的加强作用。
优选的，所述加强层的延伸部分架设在所述开口的两侧压电层上。
通过采用上述技术方案，由于所述加强层的延伸部分架设在所述开口的两侧压电层上，从而使得加强层支撑在开口两侧的压电层上，进而使得加强层更好地对开口的边缘附近的谐振功能层起到支撑作用。
优选的，所述加强层的延伸部分从所述开口的边缘向着所述谐振器的中央延伸到所述压电层上。
通过采用上述技术方案，由于加强层的延伸部分从所述开口的边缘向着所述谐振器的中央延伸到所述压电层上，从而将谐振器中央区域的压电层作为加强层的支撑区域，进而使得加强层对开口的边缘附近的谐振功能层起到支撑作用，使得谐振功能层不容易因应力问题造成坍塌。
优选的，所述加强层包覆所述下电极的从所述开口暴露的部分。
通过采用上述技术方案，由于加强层包覆所述下电极的从所述开口暴露的部分，使得加强层对暴露出的下电极暴露部分进行加强，进而使得下电极不容易因应力问题造成坍塌。
优选的，所述加强层采用金属材料制成或非金属材料制成。
通过采用上述技术方案，由于加强层主要起到加强作用，采用金属材料制成的加强层可以更好地与下电极相连接，从而在一定程度上形成一体结构。
优选的，所述加强层由钨、铱、钼、钛、铬、铜、镁、银、铝、金或钌中的一种或多种制成。
通过采用上述技术方案，由以上单一金属或合金制成的加强层的硬度较高，使得加强层具有较优的加强作用，上述材料也为电极的优选材料，若加强层的材料和电极材料相同，可以和上电极在同一工艺步骤中同时加工完成，节省成本。
优选的，所述加强层与所述上电极相互分离，并且之间未产生电连通。
通过采用上述技术方案，若加强层与下电极接触且加强层与上电极之间产生电连通，则会导致上电极和下电极直接连通，进而使得声波谐振器失效。
优选的，所述加强层与所述上电极的边缘之间存在的间隙至少大于2微米。
通过采用上述技术方案，压电层与上电极的间隙在2微米以上，可以使上电极和加强层之间完全隔离，从而不影响谐振器的性能。
优选的，所述加强层与所述衬底的表面平行的方向上的截面具有多边形形状。
通过采用上述技术方案，由于加强层与所述衬底的表面平行的方向上的截面具有多边形形状，从而使得开口的边缘附近的谐振功能层的整体机械结构强度进一步加强。
优选的，所述空腔的至少一侧设置有与其相连通的释放通道，所述开口与释放通道连通的部分形成释放孔，所述加强层围绕在释放孔的周围。
通过采用上述技术方案，由于加强层围绕在所述释放孔的孔口周围，进一步加强了释放孔和释放通道周围的整体机械结构的强度。
优选的，所述加强层包括层叠的双层结构。
通过采用上述技术方案，将加强层设置为层叠的双层结构，可增强加强层的稳固性，进而增强谐振器的稳定性。
优选的，所述双层结构中的至少任意一层采用高硬度材料制成。
通过采用上述技术方案，由于双层结构中的一层或两层采用高硬度材料制成，用于进一步增强加强层的稳固和支撑效果。
优选的，所述加强层以及所述上电极均覆盖有钝化层，并且所述钝化层覆盖所述加强层与所述上电极之间的间隙。
通过采用上述技术方案，在加强层上增加钝化层，可保护所述加强层和上电极。
优选的，从垂直于衬底表面的方向来看，所述释放通道的部分或全部边角为钝角或弧形。
通过采用上述技术方案，将释放通道的部分或全部边角为钝角或孤形，可以减小此部分产生额外的应力，从而减小此部分应力变化对压电层应力变化的影响。
第二方面，本申请还提出了一种具有加强结构的声波器件的制造方法，包括以下步骤：
提供衬底；
在衬底上制作用于形成空腔的牺牲层；
在形成有所述牺牲层的衬底上依次形成下电极和压电层；
在所述压电层上形成开口，以暴露出部分下电极并且使得所述开口连通所述牺牲层；
在所述压电层上制作上电极以及加强层，所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处以对所述开口的边缘附近的谐振功能层进行加强；
释放所述牺牲层以形成所述空腔。
通过采用上述技术方案，通过在所述压电层上制作上电极以及加强层，并使加强层覆盖所述下电极从所述开口暴露出的部分，使得加强层对开口的边缘附近的压电层与下电极起到加强作用，在空腔释放之后可以减小开口的边缘附近的压电层与下电极的应力变化，进而使得压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌，可以提高声波谐振器的一致性和良率。该制造方法将上电极和加强层一体形成，不仅制作的加强层具有使压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌的效果，还具有加强层的制作过程简单高效的效果。
优选的，所述下电极的部分边缘从所述开口暴露出，并且所述加强层覆盖所述下电极的边缘。
通过采用上述技术方案，加强层与下电极形成一体结构对下电极起到支撑作用。
优选的，所述加强层的一部分还进一步覆盖所述压电层的一部分。
通过采用上述技术方案，加强层可以通过进一步延伸并覆盖所述压电层，从而形成挂载在压电层上的结构，进一步保证了加强层对开口附近的功能层的加强作用。
优选的，利用金属材料同时形成所述加强层和所述上电极，并且使得所述加强层与所述上电极相互分离。
通过采用上述技术方案，由于加强层与所述上电极同时形成，使得声波谐振器在制作上电极时可同时制作加强层，从而使得加强层的制造过程简单高效。
本申请提出了一种具有加强结构的声波谐振器，由于加强结构包括加强层，且所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处，加强层对开口的边缘附近的压电层与下电极起到加强作用，在空腔释放之后可以减小开口的边缘附近的压电层与下电极的应力变化，进而使得压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌，可以提高声波谐振器的一致性和良率，从而保证器件设计性能。同时，本申请还提出一种具有加强结构的声波器件的制造方法，该制造方法将上电极和加强层同时形成，不仅制作的加强层具有使压电层与下电极不容易因应力问题造成坍塌的效果，还具有加强层的制作过程简单高效的效果。
附图说明
包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
图1为本申请实施例公开的一种具有加强结构的声波谐振器的俯视图。
图2为声波谐振器沿图1中A-A’方向的剖面示意图。
图3为声波谐振器沿图1中B-B’方向的剖面示意图。
图4是本申请在一个可选的实施例中的加强层处于开口区域的部位的结构放大示意图。
图5是本申请在一个可选的实施例中的加强层处于开口区域的部位的结构放大示意图。
图6是本申请在一个可选的实施例中的声波谐振器的俯视图中的加强层部分的放大示意图。
图7是本申请在一个可选的实施例中的声波谐振器的俯视图中的加强层部分的放大示意图。
图8是本申请在一个可选的实施例中的声波谐振器的加强层部分的俯视图。
图9是本申请在一个可选的实施例中的声波谐振器的加强层部分的俯视图。
图10是本申请一个实施例中的具有加强结构的声波谐振器的加强层的结构示意图。
图11是本申请一个实施例中的具有加强结构的声波谐振器的加强层的结构示意图。
图12是本申请一个实施例中的具有加强结构的声波谐振器的释放通道的结构示意图。
图13是本申请一个实施例中的具有加强结构的声波谐振器的释放通道的结构示意图。
图14是一个现有技术中的声波谐振器的结构示意图。
图15是一个现有技术中的声波谐振器的结构示意图。
图16是对图16中的声波谐振器改进的结构示意图。
图17a-图17g是根据本申请的一种具有加强结构的声波器件的制造方法的流程示意图。
图18是现有技术中的声波谐振器的结构示意图。
附图标记说明：101、衬底；102、牺牲层；103、下电极；104、压电层；105、上电极；106、加强层；107、钝化层；108、释放孔；109、释放通道；110、空腔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，如图18所示的谐振器结构，下电极103向上凸起形成空腔110，对压电层104进行刻蚀形成释放孔108，释放通道109从空腔110内部向外延伸，虚线框所示的区域C中，释放通道109上部的电极是完全悬空的，不受支撑，释放通道109上部的振荡堆在机械强度较弱时容易出现坍塌变形，区域C就会影响到其临近的有效区域，即区域D的性能，导致有效区域压电薄膜的性能一致性遭到破坏。本申请对声波谐振器及其制造方法进行了改进。
图1为本申请实施例公开的一种具有加强结构的声波谐振器的俯视图，图2为声波谐振器沿图1中A-A’方向的剖面图，结合参考图1和图2，该声波谐振器具体包括：
衬底101以及形成在衬底101上的谐振功能层，谐振功能层包括下电极103、上电极105和压电层104，下电极103与衬底101之间具有空腔110，上电极105位于下电极103的上方，压电层104位于下电极103与上电极105之间，且压电层104的外围区域设有贯穿压电层104的开口111和108，开口的一部分连通空腔110，可看出开口的一部分对外连通形成释放孔108。声波谐振器还设置有释放通道109，释放孔108通过释放通道109与空腔110连通，以便于释放空腔110中的牺牲材料。
加强层106的一部分贴合形成在开口111的边缘处以对开口111的边缘附近的谐振功能层进行加强，在具体示例中，加强层106对开口111的边缘附近的压电层104与下电极103起到加强作用，其在空腔110释放之后可以减小开口111的边缘附近的压电层104与下电极103的应力变化，进而使得压电层104与下电极103不容易因应力问题造成坍塌，可以提高声波谐振器的一致性和良率。
下电极103的边缘从开口111暴露出并且加强层106与暴露在开口111的下电极103相接触，更进一步地，加强层106包覆下电极103的从开口111暴露的部分。由于下电极103的边缘从开口111暴露出并且加强层106与暴露在开口111的下电极103相接触，加强层106与下电极103形成一体结构对下电极103起到支撑作用，更进一步地，由于加强层106包覆下电极103的从开口111暴露的部分，使得加强层106对下电极103暴露开口111的部分进行加强，进而使得下电极103不容易因应力问题造成坍塌。
另外从图2可看出，加强层106的一部分(与下电极103一起)实质上形成了释放通道109的上表面。由此，下电极103和压电层104的谐振有效区域的边缘开口部分均由加强层106进行加强，大大降低了坍塌的风险。
加强层106与上电极105相互分离，并且之间未产生电连通。若加强层106与下电极103接触且加强层106与上电极105之间产生电连通，则会导致上电极105和下电极103直接连通，进而使得声波谐振器失效。在具体示例中，加强层106与上电极105的边缘之间存在的间隙大于2微米，可以使上电极105和加强层106之间完全隔离，从而不影响谐振器的性能。
在一个具体的实施例中，如图2所示，加强层106的延伸部分可以从开口111的边缘向着谐振器的中央延伸到压电层104上，且加强层106从开口111的边缘延伸到压电层104的上表面上，从而形成挂载在压电层104上的结构，进一步保证了加强层106对开口附近的功能层的加强作用。且由于在空腔110释放之后，压电层104的上表面的应力变化较大，通过将加强层106从开口111的边缘延伸到压电层104的上表面上，从而进一步使得压电层104不容易因应力问题造成坍塌。
在具体的实施例中，如图3所示，加强层106的延伸部分架设在开口111的两侧压电层104上，从而使得加强层106支撑在开口111两侧的压电层104上，进而使得加强层106对开口111的边缘附近的谐振功能层起到支撑作用，进一步使得谐振功能层不容易因应力问题造成坍塌。
可以理解的是，在可选的示例中，在如图3所示的那样的延伸部分架设在开口111的两侧压电层104上的情况下，加强层106在朝向谐振器中央延伸的部位(即图1所示的灰度区域106的右侧长边部位或者图2所示的开口111的右侧对应的部分)可以只与下电极103接触，而不与压电层104接触(如放大图图4所示)；或者，加强层106在朝向谐振器中央延伸的部位可以与下电极103接触并且和压电层104贴合(如放大图图5所示)。
在不同的实施例中，如图6和图7所示，加强层106可以只与压电层104和下电极103接触，且不架设。在该情况下，加强层106优选如图2所示，向内爬伸(延伸)到在有效谐振区域的压电层104上。
在进一步的实施例中，加强层106采用金属材料制成，由于加强层106主要起到加强作用，采用金属材料制成的加强层106具有较好的加强作用。并且重要的是，金属加强层106可以与下电极103形成一体，并且因此二者之间的电场是相等的，不存在电势差，在“夹持”压电层104的部分不存在压电效应，从而保证加强层106的各种设计或者结构不会带来寄生效应和杂散信号，不会影响谐振器器件的性能。
在进一步的实施例中，加强层106由钨、铱、钼、钛、铬、铜、镁、银、铝、金或钌中的一种或多种制成，由以上单一金属或合金制成的加强层106的硬度较高，使得加强层106具有较优的加强作用，上述材料也为电极的优选材料，若加强层106的材料和电极材料相同，可以和上电极105在同一工艺步骤中同时加工完成，节省成本。
在进一步的实施例中，如图8所示，加强层106与衬底101的表面平行的方向上的截面具有多边形形状，由于加强层106与衬底101的表面平行的方向上的截面具有多边形形状，从而使得开口111的边缘附近的谐振功能层的整体机械结构强度进一步加强。
在进一步的实施例中，如图9所示，开口111连通释放通道109和空腔110的部分形成释放孔108，并且加强层106可以围绕在释放孔108的周围，具体的，环形的加强层106的中部设置有镂空部，镂空部位于释放孔108的上方，加强层106包围了释放孔108的整个外围部分形成环状，从而加强层106实现了对整个释放孔108的周围的加强。
在进一步的实施例中，加强层106包括层叠的双层结构，且双层结构中的至少任意一层采用高硬度材料制成。当加强层106选用与电极相同的材料制成时，其具有高导电性，但不具有高硬度的情况下，通过增加一层采用高硬度材料制成的结构，用于进一步增强加强层106的稳固和支撑效果。在具体示例中，如图10所示，加强层106包括相互层叠的双层结构高硬度材料层106a和高导电性材料层106a’，双层结构采用不同的材料制成，其中，高硬度材料层106a优选的材料为钨、铱、钼、钛、铬、铜、镁、银、铝、金或以上金属或其合金等，高导电性材料层106a’优选的材料为银、铜、金、铝、镁、钼、铱、钨、铬、钛、等或者其合金等。在其他实施例中，加强层106也可以采用非金属材料形成，此处不作特别限制。
在进一步的实施例中，如图11所示，加强层106以及上电极105层均覆盖有钝化层107，并且钝化层107覆盖加强层106与上电极105层之间的空隙。钝化层107可以保护谐振器的表面不被氧化，提高谐振器的使用寿命。并且在加强层106上增加钝化层107，同样可以起到增强加强层106的稳固和支撑效果。此时无需在加强层106上形成其他的材料，节省了工艺步骤。如果加强层106达到了很好的稳固和支撑的效果，其上也可以不再铺设钝化层107。
在进一步的实施例中，参照图12，释放孔108在靠近谐振器外围的边缘部分的边角为钝角，将释放孔108在靠近谐振器外围的边缘部分的边角设置为钝角，可以减小此部分产生额外的应力，减小此部分应力变化对压电层104应力变化的影响。
在进一步的实施例中，参照图13，释放通道109在靠近谐振器外围的边缘部分的边角为弧形，将释放通道109在靠近谐振器外围的边缘部分的边角设置为弧形，同样可以减小此部分产生额外的应力，进而减小此部分应力变化对压电层104应力变化的影响。
以上实施例还具有以下效果，在现有技术中，释放孔一般设置在压电层上，释放时会刻蚀释放孔连通牺牲层，如图14所示，在公布号为CN111342809A的专利中提到了释放孔131距离下电极的距离S1大约为1-3微米，由于空气的介电常数远低于压电材料的介电常数，因此静电击穿的路径更容易沿释放孔131延伸。也就是说压电层被刻蚀后其截面是暴露的，暴露的截面因为刻蚀造成材料晶体结构在截面断裂，成为材料最薄弱的地方容易被静电击穿。因此上电极和下电极之间的电荷在某种情况下会通过空气形成导通，导致压电层从其截面断裂处被高压静电(如3000V)击穿导致器件失效，即谐振器的扛静电击穿性能，此性能会影响生产工艺过程的良率控制和器件工作寿命。在本技术方案中，如图2所示，下电极103和加强层106在谐振区域的末端部分对压电层104形成了“夹持”效果，加强层106从压电层104上方包裹压电层104的截面并和下电极103连接，对截面进行了完整的保护，在加强层106和上电极105之间的压电层104因为没有断裂截面，没有静电击穿的风险。
本申请中的加强层结构同样适用于现有技术中任何有释放孔的结构。举例说明，如图15所示，在公告号为CN1019313808B的专利中，该谐振器包括衬底201、空腔202、下电极203、压电层204、上电极205、桥部206以及接触部207，在具体实践时其空腔202同样通过释放牺牲材料形成。增加了加强层之后的结构如图16所示，释放孔210贯穿压电层204与释放通道209连通，使牺牲材料释放，在该现有技术上增加加强层208同样可以加强释放孔和释放通道周围的整体机械结构的强度。
参照图17a至图17g，本申请还公开了一种具有加强结构的声波器件的制造方法的实施例，该制造方法包括以下步骤：
步骤S1：提供衬底；
步骤S2：在衬底上制作用于形成空腔的牺牲层；
在具体的实施例中，如图17a所示，S2具体包括以下步骤：在衬底101上沉积牺牲材料，对牺牲材料进行图形化形成牺牲层102。可选地对牺牲层102进行CMP(化学机械抛光)。衬底101的优选材料为Si/蓝宝石/尖晶石等，牺牲层102的优选材料为PSG(即掺杂P的SiO2)。
可以理解的是，在不同的实施例中(图中未示出)，还可以通过在衬底101上先加工一个凹槽，然后再利用牺牲材料填充所述凹槽的方式以在衬底101上制作将要形成空腔的牺牲层。
步骤S3：在形成有所述牺牲层的衬底上依次形成下电极和压电层；
在具体的实施例中，参照图17b-17c，S3具体包括以下步骤：
S31：在牺牲层102上通过溅镀、光刻或刻蚀工艺制作下电极103，下电极103的优选材料为Mo，如图17b所示；
S32：在下电极103上生长压电层104，并且使得压电层104覆盖下电极103、牺牲层102以及衬底101，如图17c所示。
步骤S4：在所述压电层上形成开口，以暴露出部分下电极并且使得所述开口连通所述牺牲层；
在具体的实施例中，参照图17d，S4具体包括：对压电层104进行刻蚀以暴露下电极103的边缘的一部分以及牺牲层102靠近下电极103边缘的一部分形成开口111与108，其中，开口与牺牲层102连通部分形成释放孔108，且下电极103的部分边缘从开口111暴露出。
步骤S5：在所述压电层上制作上电极以及加强层，所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处以对所述开口的边缘附近的谐振功能层进行加强；
在具体的实施例中，参照图17e-17f，S5具体包括以下步骤：
S51：在压电层104上通过溅镀、光刻或刻蚀工艺制作电极材料层105A，并且使电极材料层105A覆盖下电极103和牺牲层102从压电层104暴露的部分，如图17e所示；
S52：使得电极材料层105A的从开口111的边缘向着声波谐振器的有效区域延伸到压电层104的上方的部分与电极材料层105A的其他部分分离开以形成加强层106。
如图17f所示，加强层106覆盖所述下电极103从所述开口111暴露出的部分并且对所述开口111附近的压电层104进行加强，加强层106的一部分还进一步覆盖所述压电层104的一部分，电极材料层105A被保留的部分为上电极105。其中，上电极105和加强层106的间距优选大于2微米，以保证两者之间不存在电接通的风险。
步骤S6：释放所述牺牲层以形成所述空腔。
在具体的实施例中，如图17g所示，S6具体包括以下步骤：通过例如氢氟酸刻蚀剂释放牺牲层102，以使空腔110暴露出来。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。
Claims (20)
1.一种具有加强结构的声波谐振器，至少包括：
衬底；
以及形成在所述衬底上的谐振功能层，所述谐振功能层包括：
下电极，所述下电极与衬底之间具有空腔；
上电极，所述上电极位于下电极的上方；和
压电层，所述压电层位于所述下电极与所述上电极之间，且所述压电层的外围区域设有贯穿所述压电层的开口，所述开口的一部分连通所述空腔；
其特征在于，所述加强结构包括加强层，所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处，并且所述加强层与暴露在所述开口的所述下电极相接触，以对所述开口的边缘附近的谐振功能层进行加强。
2.根据权利要求1所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述下电极的边缘从所述开口暴露出。
3.根据权利要求1所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述加强层从所述开口的边缘延伸到所述压电层的上表面上。
4.根据权利要求3所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述加强层的延伸部分架设在所述开口的两侧压电层上。
5.根据权利要求3所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述加强层的延伸部分从所述开口的边缘向着所述谐振器的中央延伸到所述压电层上。
6.根据权利要求2所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述加强层包覆所述下电极的从所述开口暴露的部分。
7.根据权利要求1所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层采用金属材料制成或非金属材料制成。
8.根据权利要求7所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层由钨、铱、钼、钛、铬、铜、镁、银、铝、金或钌中的一种或多种制成。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层与所述上电极相互分离，并且之间未产生电连通。
10.根据权利要求9所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层与所述上电极的边缘之间存在的间隙至少大于2微米。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层与所述衬底的表面平行的方向上的截面具有多边形形状。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述空腔的至少一侧设置有与其相连通的释放通道，所述开口与释放通道连通的部分形成释放孔，所述加强层围绕在释放孔的周围。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层包括层叠的双层结构。
14.根据权利要求13所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于，所述双层结构中的至少任意一层采用高硬度材料制成。
15.根据权利要求1-8中任一项所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：所述加强层以及所述上电极均覆盖有钝化层，并且所述钝化层覆盖所述加强层与所述上电极之间的间隙。
16.根据权利要求12中任一项所述的具有加强结构的声波谐振器，其特征在于：从垂直于衬底表面的方向来看，所述释放通道的部分或全部边角为钝角或弧形。
17.一种具有加强结构的声波器件的制造方法，包括以下步骤：
提供衬底；
在衬底上制作用于形成空腔的牺牲层；
在形成有所述牺牲层的衬底上依次形成下电极和压电层；
在所述压电层上形成开口，以暴露出部分下电极并且使得所述开口连通所述牺牲层；
在所述压电层上制作上电极以及加强层，所述加强层的一部分贴合形成在所述开口的边缘处以对所述开口的边缘附近的谐振功能层进行加强；
释放所述牺牲层以形成所述空腔。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，所述下电极的部分边缘从所述开口暴露出，并且所述加强层覆盖所述下电极的边缘。
19.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，所述加强层的一部分还进一步覆盖所述压电层的一部分。
20.根据权利要求17所述的制造方法，其特征在于，利用金属材料同时形成所述加强层和所述上电极，并且使得所述加强层与所述上电极相互分离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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