体声波谐振器以及电子器件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种体声波谐振器，包括：衬底结构，该衬底结构包括形成有凹槽的衬底本体以及填充在凹槽内的空气隙构建材料，或包括衬底本体、形成在衬底本体上表面且具有贯穿开口的支撑层、以及填充在贯穿开口内的空气隙构建材料；空气隙构建材料是具有负磁致伸缩系数的磁致伸缩材料；叠层结构，形成在空气隙构建材料上；空气隙构建材料在磁场的作用下体积发生收缩从而在叠层结构下方形成空气隙、以及在磁场消失后恢复原状。本实用新型专利技术还提供了一种基于体声波谐振器所形成的电子器件。本实用新型专利技术具有制造工艺简单、制造成本低、良率高以及结构稳定性佳的特点。以及结构稳定性佳的特点。以及结构稳定性佳的特点。

【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器以及电子器件


[0001]本技术涉及电子通信器件
，尤其涉及一种体声波谐振器以及电子器件。

技术介绍

[0002]空气隙型体声波谐振器是目前市面上最为常见的一种谐振器。请参考图1，图1是现有常见空气隙型体声波谐振器的剖面示意图。如图所示，该空气隙型体声波谐振器包括衬底本体10、叠层结构以及空气隙15。其中，衬底本体10上形成有凹槽；叠层结构形成在衬底本体10上并覆盖凹槽，且叠层结构从下至上依次包括下电极12、压电层13以及上电极14；衬底本体10上凹槽的内壁与叠层结构的下表面围成的空间构成空气隙15，该空气隙15用于在体声波谐振器工作过程中将声波反射回叠层结构中以降低声波的损失。图1所示体声波谐振器的制造方法如下：首先，提供衬底本体；接着，刻蚀衬底本体以形成凹槽并在该凹槽内填充牺牲材料；接着，在衬底本体上形成叠层结构；最后，刻蚀叠层结构形成暴露牺牲材料的释放孔，并利用腐蚀溶液通过释放孔移除牺牲材料以形成空气隙。
[0003]上述现有空气隙型体声波谐振器存在以下不足之处：(1)释放孔的形成以及腐蚀溶液的消耗会导致空气隙制造工艺复杂度以及成本的增加，进而导致半导体器件制造工艺复杂度以及成本的增加。(2)牺牲材料的移除会产生较大的应力释放，而应力释放有可能会导致叠层结构发生凸起甚至破裂，从而影响到产品的良率。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的上述缺陷，本技术提供了一种体声波谐振器，该体声波谐振器包括：
[0005]衬底结构，该衬底结构包括上表面形成有凹槽的衬底本体以及填充在该凹槽内的空气隙构建材料，或该衬底结构包括衬底本体、形成在所述衬底本体上表面且具有贯穿开口的支撑层、以及填充在所述贯穿开口内的空气隙构建材料；所述空气隙构建材料是具有负磁致伸缩系数的磁致伸缩材料；
[0006]叠层结构，该叠层结构形成在所述空气隙构建材料上，从下至上依次包括下电极、压电层以及上电极；
[0007]其中，所述空气隙构建材料在磁场作用下体积收缩从而在其与所述下电极之间形成空气隙，该空气隙与所述下电极、所述压电层以及所述上电极在器件厚度方向上具有重叠区域；以及所述空气隙构建材料在所述磁场作用消失后恢复原状。
[0008]根据本专利技术的一个方面，该体声波谐振器中，所述凹槽以及所述贯穿开口的纵剖面呈至少部分区域上窄下宽的形状。
[0009]根据本专利技术的另一个方面，该体声波谐振器中，所述凹槽以及所述贯穿开口的纵剖面呈上底小于下底的梯形形状、或倒T字形状、或Σ形状。
[0010]根据本专利技术的又一个方面，该体声波谐振器中，所述凹槽以及所述贯穿开口的侧
壁具有粗糙的表面。
[0011]根据本专利技术的又一个方面，该体声波谐振器中，所述空气隙构建材料是Ni、Co、CoFe2O4、SmFe2中的一种或其任何组合。
[0012]本专利技术还提供了一种电子器件，该电子器件包括体声波谐振器，该体声波谐振器采用前述体声波谐振器实现。
[0013]本技术所提供的体声波谐振器其叠层结构下方用于形成空气隙的空间内填充具有负磁致伸缩系数的磁致伸缩材料，并利用磁致伸缩材料在磁场作用下体积发生收缩以及磁场作用消失后体积恢复原状的特性，使得当体声波谐振器工作时磁致伸缩材料在磁场作用下体积发生收缩从而在叠层结构下方形成用于声波反射的空气隙、以及当体声波谐振器停止工作后磁致伸缩材料相应恢复原状。相较于通过释放牺牲材料形成空气隙的现有体声波谐振器来说，一方面，由于实施本技术所提供的体声波谐振器无需开设用于释放牺牲材料的释放孔、也无需额外使用腐蚀溶液释放牺牲材料，所以其制造工艺简单、制造成本低廉；另一方面，由于本技术所提供的体声波谐振器无需通过释放牺牲材料形成空气隙，所以可以有效避免因为牺牲材料的释放所产生的应力释放，从而可以有效避免应力释放所可能导致的叠层结构的凸起甚至破裂，进而可以有效提高产品的良率；又一方面，磁致伸缩材料在体声波谐振器停止工作后恢复原状，如此一来，可以在体声波谐振器非工作状态下对叠层结构起到良好的支撑作用，有利于提升器件结构的稳定性。相应地，基于本技术所提供的体声波谐振器所形成的电子器件具有制造工艺简单、制造成本低廉、产品良率高、器件稳定性佳的优势。
附图说明
[0014]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0015]图1是现有常见空气隙型体声波谐振器的剖面示意图；
[0016]图2(a)是根据本技术的一个具体实施例的体声波谐振器的剖面示意图；
[0017]图2(b)是图2(a)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0018]图3(a)是根据本技术的另一个具体实施例的体声波谐振器的剖面示意图；
[0019]图3(b)是图3(a)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0020]图4(a)是根据本技术的一个优选实施例的衬底本体的剖面示意图；
[0021]图4(b)是基于图4(a)所示衬底本体所形成的体声波谐振器的剖面示意图；
[0022]图4(c)是图4(b)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0023]图5(a)是根据本技术的另一个优选实施例的衬底本体的剖面示意图；
[0024]图5(b)是基于图5(a)所示衬底本体所形成的体声波谐振器的剖面示意图；
[0025]图5(c)是图5(b)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0026]图6(a)是根据本技术的又一个优选实施例的衬底本体的剖面示意图；
[0027]图6(b)是基于图6(a)所示衬底本体所形成的体声波谐振器的剖面示意图；
[0028]图6(c)是图6(b)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0029]图7(a)是根据本技术的又一个优选实施例的衬底本体的剖面示意图；
[0030]图7(b)是基于图7(a)所示衬底本体所形成的体声波谐振器的剖面示意图；
[0031]图7(c)是图7(b)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0032]图8(a)是根据本技术的又一个优选实施例的体声波谐振器的剖面示意图；
[0033]图8(b)是图8(a)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0034]图9(a)是根据本技术的又一个优选实施例的体声波谐振器的剖面示意图；
[0035]图9(b)是图9(a)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0036]图10(a)是根据本技术的又一个优选实施例的体声波谐振器的剖面示意图；
[0037]图10(b)是图10(a)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0038]图11(a)是根据本技术的又一个优选实施例的体声波谐振器的剖面示意图；
[0039]图11(b)是图11(a)所示体声波谐振器工作时的剖面示意图；
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，该体声波谐振器包括：衬底结构，该衬底结构包括上表面形成有凹槽的衬底本体以及填充在该凹槽内的空气隙构建材料，或该衬底结构包括衬底本体、形成在所述衬底本体上表面且具有贯穿开口的支撑层、以及填充在所述贯穿开口内的空气隙构建材料；所述空气隙构建材料是具有负磁致伸缩系数的磁致伸缩材料；叠层结构，该叠层结构形成在所述空气隙构建材料上，从下至上依次包括下电极、压电层以及上电极；其中，所述空气隙构建材料在磁场作用下体积收缩从而在其与所述下电极之间形成空气隙，该空气隙与所述下电极、所述压电层以及所述上电极在器件厚度方向上具有重叠区域；以及所述空气隙构建材料在所述磁场作用消失后恢复原状。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏沁园，赖志国，杨清华，
申请(专利权)人：苏州汉天下电子有限公司，
类型：新型
国别省市：