CN114726336A - 一种薄膜体声波谐振器及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄膜体声波谐振器及制备方法，在该薄膜体声波谐振器中，由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第一电极与由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第二电极相对设置，例如第一电极的凸起与第二电极的凸起相对设置，第一电极的凹陷与第二电极的凹陷相对设置，第一电极与第二电极形成的凸起与凹陷的这种结构可以减少声波能量在垂直方向的泄露；又因为压电层在第一电极与第二电极之间，且任意位置的厚度都相同，这种结构可以使同频率的声波信号进行相干叠加，所以能够有效减小声波能量在垂直方向的泄漏。将第一电极与第二电极形成凸起与凹陷的结构并且使压电层任意位置的厚度相同，有效地提高了谐振器的品质因数和优值。
Description
技术领域
本发明涉及射频滤波技术领域，更具体地说，涉及一种薄膜体声波谐振器及制备方法。
背景技术
薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator，FBAR）的声波器件具有体积小、成本低、品质因数（Q）高、功率承受能力强、频率高且与IC技术兼容等特点，因此在新一代无线通信系统和超微量生化检测领域具有广阔的应用前景。
传统的薄膜体声波谐振器是一层压电薄膜夹于两层导体电极之间的三明治状结构，其上、下电极结构是平面型，在垂直方向是对称结构，这种结构会导致声波能量在垂直方向有严重的损耗。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种薄膜体声波谐振器及制备方法，技术方案如下：
一种薄膜体声波谐振器，所述薄膜体声波谐振器包括：
第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；
位于所述第一电极一侧的压电层；
位于所述压电层背离所述第一电极一侧的第二电极，所述第二电极包括在所述第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；
所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述薄膜体声波谐振器还包括：
所述第一电极包括第一凸起、第二凸起以及第三凸起；
所述第二电极包括第四凸起、第五凸起以及第六凸起；
所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为L1，所述第二凸起在所述压电层上的正投影宽度为L2，所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为L3，其中L1：L2：L3=1：2：1；
所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度L4，所述第五凸起在所述压电层上的正投影宽度为L5，所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为L6，其中L4：L5：L6=1：2：1。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述薄膜体声波谐振器还包括：
所述第一电极包括第七凸起、第一凹陷以及第八凸起；
所述第二电极包括第九凸起、第二凹陷以及第十凸起；
所述第七凸起在所述压电层上的正投影宽度为M1，所述第一凹陷在所述压电层上的正投影宽度为M2，所述第八凸起在所述压电层上的正投影宽度为M3，其中，M1：M2：M3=1：2：1；
所述第九凸起在所述压电层上的正投影宽度为M4，所述第二凹陷在所述压电层上的正投影宽度为M5，所述第十凸起在所述压电层上的正投影宽度为M6，其中M4：M5：M6=1：2：1。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第七凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第八凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第九凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第十凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述压电层在所述第一电极与所述第二电极之间任意位置的厚度均相同。
可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述压电层在所述第一电极与所述第二电极之间的厚度为声波波长的整数倍。
一种薄膜体声波谐振器的制备方法，用于制备上述任一所述的薄膜体声波谐振器，所述制备方法包括：
形成一第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；
在所述第一电极一侧形成压电层；
在所述压电层背离所述第一电极一侧形成第二电极，所述第二电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种薄膜体声波谐振器，该薄膜体声波谐振器包括了第一电极，第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；位于第一电极一侧的压电层；位于压电层背离第一电极一侧的第二电极，第二电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
在该薄膜体声波谐振器中，由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第一电极与由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第二电极相对设置，例如第一电极的凸起与第二电极的凸起相对设置，第一电极的凹陷与第二电极的凹陷相对设置，第一电极与第二电极形成的凸起与凹陷的这种结构可以减少声波能量在垂直方向的泄露；又因为压电层在第一电极与第二电极之间，且任意位置的厚度都相同，这种结构可以使同频率的声波信号进行相干叠加，所以能够有效减小声波能量在垂直方向的泄漏。将第一电极与第二电极形成凸起与凹陷的结构并且使压电层任意位置的厚度相同，有效地提高了谐振器的品质因数和优值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为传统的薄膜体声波谐振器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的制备方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的器件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
基于背景技术中的内容而言，参考图1，图1为传统的薄膜体声波谐振器的结构示意图，如图1所示，传统的薄膜体声波谐振器是一层压电薄膜12夹于上电极13与下电极11两层导体电极之间的三明治状结构，其上电极13与下电极11的结构是平面型，并且，在垂直方向上是对称结构，该垂直方向指的是垂直于压电层所在平面的方向，这种结构会导致声波能量在垂直方向有严重的损耗，发明人在发明创造的过程中，发现当上电极13与下电极11是曲面、非规则或非对称的结构时，可以有效减少声波能量在垂直方向上的泄漏。
有鉴于此，本发明提供的一种薄膜体声波谐振器，该薄膜体声波谐振器包括了第一电极，第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；位于第一电极一侧的压电层；位于压电层背离第一电极一侧的第二电极，第二电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
在该薄膜体声波谐振器中，由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第一电极与由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第二电极相对设置，例如第一电极的凸起与第二电极的凸起相对设置，第一电极的凹陷与第二电极的凹陷相对设置，第一电极与第二电极形成的凸起与凹陷的这种结构可以减少声波能量在垂直方向的泄露；又因为压电层在第一电极与第二电极之间，且任意位置的厚度都相同，这种结构可以使同频率的声波信号进行相干叠加，所以能够有效减小声波能量在垂直方向的泄漏。将第一电极与第二电极形成凸起与凹陷的结构并且使压电层任意位置的厚度相同，有效地提高了谐振器的品质因数和优值。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图2 ，图2为本发明实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图。
所述薄膜体声波谐振器包括：
第一电极01，所述第一电极01包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷。
位于所述第一电极01一侧的压电层02。
位于所述压电层02背离所述第一电极01一侧的第二电极03，所述第二电极03包括在所述第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷。
所述第一电极01与所述第二电极03相对设置，且所述第一电极01的凸起与所述第二电极03的凸起相对设置，所述第一电极01的凹陷与所述第二电极03的凹陷相对设置。
具体的，在第一方向上，薄膜体声波谐振器的第一电极01包括了依次排列的凸起和/或凹陷，其包括了三种形式，例如，在第一方向上，依次排列了多个凸起的结构；或者在第一方向上，依次排列了多个凹陷的结构；或者在第一方向上，依次排列了凸起、凹陷不规则交替的结构。
在第一方向上，薄膜体声波谐振器的第二电极03包括了依次排列的凸起和/或凹陷，其包括了三种形式，例如，在第一方向上，依次排列了多个凸起的结构；或者在第一方向上，依次排列了多个凹陷的结构；或者在第一方向上，依次排列了凸起、凹陷不规则交替的结构。
在第一电极01与第二电极03之间设置有压电层02，由于第一电极01与第二电极03相对设置，且第一电极01的凸起与第二电极03的凸起相对设置，第一电极01的凹陷与第二电极03的凹陷也相对设置，致使压电层02的下表面与第一电极01的上表面贴合，且压电层02的上表面与第二电极03的下表面贴合，使得压电层02的结构形成了不规则起伏的结构，但其厚度在任意位置都一致。第一电极01与第二电极03形成这种凸起与凹陷的结构能够增加声波的有效传播路径，减少声波能量在垂直方向的泄露，从而提高谐振器内部能量的存储，进而提高薄膜体声波谐振器的品质因数和优值，这种非规则的结构也可抑制杂散模式的产生，从而提高薄膜体声波谐振器的稳定性和准确性。
需要说明的是，第一方向指的是平行于压电层02所在平面，且由凸起指向凸起；或者由凹陷指向凹陷，或者由凸起指向凹陷，或者由凹陷指向凸起的方向，其具体方向由第一电极01与第二电极03设置的凸起与凹陷的位置决定。
还需要说明的是，图2仅仅是本发明实施例提供的一种示例图形，在本发明中凹陷与凸起包括但不限定于圆弧形，也可以为其他形状，且对凸起与凹陷的形状、数量并不做具体的限定。
可选的，在本发明的另一实施例中，参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图，所述薄膜体声波谐振器还包括：
所述第一电极01包括第一凸起a、第二凸起b以及第三凸起c。
所述第二电极03包括第四凸起a’、第五凸起b’以及第六凸起c’。
所述第一凸起a在所述压电层02上的正投影宽度为L1，所述第二凸起b在所述压电层02上的正投影宽度为L2，所述第三凸起c在所述压电层02上的正投影宽度为L3，其中L1：L2：L3=1：2：1。
所述第四凸起a’在所述压电层02上的正投影宽度L4，所述第五凸起b’在所述压电层02上的正投影宽度为L5，所述第六凸起c’在所述压电层02上的正投影宽度为L6，其中L4：L5：L6=1：2：1。
具体的，在该实施例中，第一电极01与第二电极03仅仅以圆弧形的凸起和凹陷为例，来对该薄膜体声波谐振器进行说明。
该第一电极01的第一凸起a与第二电极03的第四凸起a’相对设置，第一电极01的第二凸起b与第二电极03的第五凸起b’相对设置，第一电极01的第三凸起c与第二电极03的第六凸起c’相对设置，在图3中可以看出，在垂直于压电层02所在平面的方向上，该薄膜体声波谐振器不对称，这样可以减少声波能量在垂直方向的泄露。
如图3所示，第一凸起a在压电层02上的正投影宽度为L1，第二凸起b在压电层02上的正投影宽度为L2，第三凸起c在压电层02上的正投影宽度为L3，第四凸起a’在压电层02上的正投影宽度为L4，第五凸起b’在压电层02上的正投影宽度为L5，第六凸起c’在压电层02上的正投影宽度为L6，其中L1=L4，L2=L5，L3=L6，这样可以保证第一电极01与第二电极03的凸起和/或凹陷是相对设置的，由于声波是通过上下震动进行传播的，水平方向也会有振动，当L1：L2：L3=1：2：1，且L4：L5：L6=1：2：1时，器件振动位移在同一时刻会进行相干叠加，增强了器件的总储存能量。
需要说明的是，第二凸起b在压电层02上的正投影宽度L2是第一凸起a在压电层02上的正投影宽度L1或者第三凸起c在压电层02上的正投影宽度L3的整数倍，也就是说，可以为1倍、2倍、3倍···n倍等，例如，可以为L1：L2：L3=1：3：1，或者L1：L2：L3=1：4：1；第五凸起b’在压电层02上的正投影宽度L5是第四凸起a’在压电层02上的正投影宽度L4或者第六凸起c’在压电层02上的正投影宽度L6的整数倍，也就是说，可以为1倍、2倍、3倍···n倍等，例如，可以为L4：L5：L6=1：3：1，或者L4：L5：L6=1：4：1。在本发明实施例中，L1：L2：L3=1：2：1，L4：L5：L6=1：2：1仅仅是对该实施例的说明，对其比例并不做具体的限定。
还需要说明的是，在图3中，“01”指的是圆弧形的第一凸起a、第二凸起b以及第三凸起c组成的整体的第一电极01，“03”指的是圆弧形的第四凸起a’、第五凸起b’以及第六凸起c’组成的整体第二电极03。
还需要说明的是，第一电极01的第一凸起a与第二电极03的第四凸起a’的凸起弧度一致、第一电极01的第二凸起b与第二电极03的第五凸起b’凸起弧度一致，第一电极01的第三凸起c与第二电极03的第六凸起c’的凸起弧度一致，这样可以保证压电层02的厚度均匀。
可选的，在本发明的另一实施例中，所述第一凸起a在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
所述第三凸起c在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
具体的，第一凸起a在压电层02上的正投影宽度为L1，L1为声波波长的整数倍，例如L1为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，第三凸起c在压电层02上的正投影宽度为L3，L3为声波波长的整数倍，例如L3为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，这时，声波信号相位才能在同一时刻进行相干叠加。
需要说明的是，当凸起和/或凹陷在横向方向以波长为周期，再进行周期性延伸，可以增加薄膜体声波谐振器的谐振面积和声波传播距离。
可选的，在本发明的另一实施例中，所述第四凸起a’在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
所述第六凸起c’在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
具体的，第四凸起a’在压电层02上的正投影宽度为L4，L4为声波波长的整数倍，例如L4为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，第六凸起c’在压电层02上的正投影宽度为L6，L6为声波波长的整数倍，例如L6为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，这时，声波信号相位才能在同一时刻进行相干叠加。
需要说明的是，当凸起和/或凹陷在横向方向以波长为周期，再进行周期性延伸，可以增加薄膜体声波谐振器的谐振面积和声波传播距离。
可选的，在本发明的另一实施例中，参考图4，图4为本发明实施例提供的又一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图，所述薄膜体声波谐振器还包括：
所述第一电极01包括第七凸起d、第一凹陷e以及第八凸起f。
所述第二电极03包括第九凸起d’、第二凹陷e’以及第十凸起f’。
所述第七凸起d在所述压电层02上的正投影宽度为M1，所述第一凹陷e在所述压电层02上的正投影宽度为M2，所述第八凸起f在所述压电层02上的正投影宽度为M3，其中，M1：M2：M3=1：2：1。
所述第九凸起d’在所述压电层02上的正投影宽度为M4，所述第二凹陷e’在所述压电层02上的正投影宽度为M5，所述第十凸起f’在所述压电层02上的正投影宽度为M6，其中M4：M5：M6=1：2：1。
具体的，在该实施例中，第一电极01与第二电极03仅仅以圆弧形的凸起和凹陷为例，来对该薄膜体声波谐振器进行说明。
该第一电极01的第七凸起d与第二电极03的第九凸起d’相对设置，第一电极01的第一凹陷e与第二电极03的第二凹陷e’相对设置，第一电极01的第八凸起f与第二电极03的第十凸起f’相对设置，在图4中可以看出，在垂直于压电层02所在平面的方向上，该薄膜体声波谐振器不对称，这样可以减少声波能量在垂直方向的泄露。
如图4所示，第七凸起d在压电层02上的正投影宽度为M1，第一凹陷e在压电层02上的正投影宽度为M2，第八凸起f在压电层02上的正投影宽度为M3，第九凸起d’在压电层02上的正投影宽度为M4，第二凹陷e’在压电层02上的正投影宽度为M5，第十凸起f’在压电层02上的正投影宽度为M6，其中M1=M4，M2=M5，M3=M6，这样可以保证第一电极01与第二电极03的凸起和/或凹陷是相对设置的，由于声波是通过上下震动进行传播的，水平方向也会有振动，当M1：M2：M3=1：2：1，且M4：M5：M6=1：2：1时，器件位移在同一时刻会进行相干叠加，增强了器件的总储存能量。
需要说明的是，第一凹陷e在压电层02上的正投影宽度M2是第七凸起d在压电层02上的正投影宽度M1或者第八凸起f在压电层02上的正投影宽度M3的整数倍，也就是说，可以为1倍、2倍、3倍···n倍等，例如，可以为M1：M2：M3=1：3：1，或者M1：M2：M3=1：4：1；第二凹陷e’在压电层02上的正投影宽度M5是第九凸起d’在压电层02上的正投影宽度M4或者第十凸起f’在压电层02上的正投影宽度M6的整数倍，也就是说，1倍、2倍、3倍···n倍等，例如，可以为M4：M5：M6=1：3：1，或者M4：M5：M6=1：4：1。在本发明实施例中，M1：M2：M3=1：2：1，M4：M5：M6=1：2：1仅仅是对该实施例的说明，对其比例并不做具体的限定。
需要说明的是，在图4中，“01”指的是圆弧形的第七凸起d、第一凹陷e以及第八凸起f组成的整体的第一电极01，“03”指的是圆弧形的第九凸起d’、第二凹陷e’以及第十凸起f’组成的整体第二电极03。
还需要说明的是，第一电极01的第七凸起d与第二电极03的第九凸起d’的凸起弧度一致、第一电极01的第一凹陷e与第二电极03的第二凹陷e’凸起弧度一致，第一电极01的第八凸起f与第二电极03的第十凸起f’的凸起弧度一致，这样可以保证压电层02的厚度均匀。
可选的，在本发明的另一实施例中，所述第七凸起d在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
所述第八凸起f在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
具体的，第七凸起a在压电层02上的正投影宽度为M1，M1为声波波长的整数倍，例如M1为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，第八凸起f在压电层02上的正投影宽度为M3，M3为声波波长的整数倍，例如M3为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，这时，声波信号相位才能在同一时刻进行相干叠加。
需要说明的是，当凸起和/或凹陷在横向方向以波长为周期，再进行周期性延伸，可以增加薄膜体声波谐振器的谐振面积和声波传播距离。
可选的，在本发明的另一实施例中，所述第九凸起d’在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
所述第十凸起f’在所述压电层02上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
具体的，第九凸起d’在压电层02上的正投影宽度为M4，M4为声波波长的整数倍，例如M4为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，第十凸起f’在压电层02上的正投影宽度为M6，M6为声波波长的整数倍，例如M6为声波波长的1倍、2倍、3倍···n倍等，这时，声波信号相位才能在同一时刻进行相干叠加。
需要说明的是，当凸起和/或凹陷在横向方向以波长为周期，再进行周期性延伸，可以增加薄膜体声波谐振器的谐振面积和声波传播距离。
可选的，在本发明的另一实施例中，参考图5，图5为本发明实施例提供的又一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图，所述压电层02在所述第一电极01与所述第二电极03之间任意位置的厚度均相同。
具体的，由于第一电极01与第二电极03相对设置，且第一电极01的凸起与对应的第二电极03的凸起相同，第一电极01的凹陷与对应的第二电极03的凹陷相同，致使压电层02在第一电极01与第二电极03之间任意位置的厚度均相同，如图5所示，压电层02的厚度为A，A=A1=A2=A3，压电层02在任意位置的厚度都相同，才能使声波在谐振器里传播。且压电层02的厚度在第一电极01与第二电极03之间不同位置的厚度均相同，即压电层02的厚度在第一电极01与第二电极03之间不同位置均保持平行且高度相同，这种结构可以使得同频率的信号进行相干叠加，能够有效减小声波能量在垂直方向的泄漏。
可选的，在本发明的另一实施例中，所述压电层02在所述第一电极01与所述第二电极03之间的厚度为声波波长的整数倍。
具体的，若压电层02的厚度为A，则在第一电极01与第二电极03之间任意位置的厚度都相同，即压电层02的厚度在任意位置都为A，压电层02的厚度是声波波长的一半，例如，λ为谐振器声波的波长，此时A=λ/2，只有满足这个条件才能激励对应频率的体声波。
在上述实施例的基础上，本发明还提供了一种薄膜体声波谐振器的制备方法，用于制备上述实施例中的薄膜体声波谐振器。在该实施例中，由于圆弧形的凸起与凹陷制备更加简便，将以第一电极01与第二电极03的凸起为圆弧形为例，来对本发明实施例进行具体说明。当然，也可以以第一电极01与第二电极03的凸起为圆弧形为例，或者以第一电极01与第二电极03的凸起和凹陷不规则交替排布为圆弧形为例，来对本发明实施例进行具体说明，由于制备方式一致，所以具体不在进行赘述。
参考图6，图6为本发明实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的制备方法的流程示意图，参考图7，图7为本发明实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的器件结构示意图。
所述制备方法包括：
S101：形成一第一电极01，所述第一电极01包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷。
在该步骤中，在形成第一电极01之前，先提供一衬底04，对衬底04进行处理，例如，使用丙酮和异丙醇超声对衬底04进行清洗。然后在衬底04上形成空气腔05，例如在衬底04上刻蚀出空气腔05。再在空气腔05内形成牺牲填充层，例如在空气腔05内沉淀牺牲填充层；沉淀牺牲填充层可以是在空气腔05内采用常规低压化学气相淀积工艺(Low PressureChemical Vapor Deposition，LPCVD)淀积磷硅酸盐玻璃等。在得到牺牲填充层后，对牺牲填充层进行成型处理，例如，通过化学机械研磨(Chemical Mechanical Planarization，CMP)对牺牲填充层进行图形化，图形化之后牺牲填充层的上表面与第一电极01下表面的圆弧形一致。然后在成型处理后的牺牲填充层的上表面沉积第一电极01，形成第一电极01。
需要说明的是，衬底04的材料包括但不限定于硅材料等，第一电极01的材料包括但不限定于Al材料或Cu材料或Au材料或Mo材料等，且空气腔05、牺牲填充层以及第一电极01的形成方式都不做具体限定，上述仅仅作为实施例进行说明。
S102：在所述第一电极01一侧形成压电层02。
在该步骤中，在S101步骤得到的第一电极01一侧形成压电层02，例如在第一电极01一侧溅射压电层02，压电层02的制备方式包括但不限定于溅射，对得到的压电层02进行成型处理，例如，采用等离子法刻蚀或磁控溅射法刻蚀或研磨或压制等对压电层02进行成型处理，使得压电层02背离所述第一电极01的一侧形成与第一电极01的凸起形状一致的圆弧状。
需要说明的是，压电层02的材料包括但不限于LiNbO3材料或LiTaO3材料或AlN材料或ZnO材料或PZT材料等。
S103：在所述压电层02背离所述第一电极01一侧形成第二电极03，所述第二电极03包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极01与所述第二电极03相对设置，且所述第一电极01的凸起与所述第二电极03的凸起相对设置，所述第一电极01的凹陷与所述第二电极03的凹陷相对设置。
在该步骤中，根据S102步骤得到的压电层02在背离所述第一电极02的一侧是与第一电极01一致的圆弧形状，在压电层02背离所述第一电极01一侧形成第二电极03，例如，在压电层02背离所述第一电极01一侧沉积第二电极03，第二电极03的制备方式包括但不限定于沉积法，得到的第二电极03的凸起弧度与第一电极01的一致，此时，由于第一电极01与第二电极03的凸起相对设置，第一电极01与第二电极03的凹陷相对设置，使得第一电极01与第二电极03之间的压电层02任意位置的厚度均相同。去除牺牲填充层后，即得到薄膜体声波谐振器的器件。
需要说明的是，第二电极03的材料包括但不限定于Al材料或Cu材料或Au材料或Mo材料等。
以上对本发明所提供的一种薄膜体声波谐振器及制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器包括：
第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；
位于所述第一电极一侧的压电层；
位于所述压电层背离所述第一电极一侧的第二电极，所述第二电极包括在所述第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；
所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器还包括：
所述第一电极包括第一凸起、第二凸起以及第三凸起；
所述第二电极包括第四凸起、第五凸起以及第六凸起；
所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为L1，所述第二凸起在所述压电层上的正投影宽度为L2，所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为L3，其中L1：L2：L3=1：2：1；
所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度L4，所述第五凸起在所述压电层上的正投影宽度为L5，所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为L6，其中L4：L5：L6=1：2：1。
3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
4.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
5.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器还包括：
所述第一电极包括第七凸起、第一凹陷以及第八凸起；
所述第二电极包括第九凸起、第二凹陷以及第十凸起；
所述第七凸起在所述压电层上的正投影宽度为M1，所述第一凹陷在所述压电层上的正投影宽度为M2，所述第八凸起在所述压电层上的正投影宽度为M3，其中，M1：M2：M3=1：2：1；
所述第九凸起在所述压电层上的正投影宽度为M4，所述第二凹陷在所述压电层上的正投影宽度为M5，所述第十凸起在所述压电层上的正投影宽度为M6，其中M4：M5：M6=1：2：1。
6.根据权利要求5所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第七凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第八凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
7.根据权利要求5所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第九凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；
所述第十凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
8.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层在所述第一电极与所述第二电极之间任意位置的厚度均相同。
9.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层在所述第一电极与所述第二电极之间的厚度为声波波长的整数倍。
10.一种薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-9任一项所述的薄膜体声波谐振器，所述制备方法包括：
形成一第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；
在所述第一电极一侧形成压电层；
在所述压电层背离所述第一电极一侧形成第二电极，所述第二电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
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