【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子，特别涉及一种mems谐振器及其制造方法、电气产品。
技术介绍
1、当前由静电驱动的硅基mems(微电子机械系统，microelectromechanicalsystems)谐振器为核心器件的mems振荡器技术日趋成熟，有望成为传统石英振荡器的替代品，从而具有更小的尺寸，更低的制造成本和更高的可靠性。
2、随着压电薄膜材料的发展，相比于静电驱动的硅基mems谐振器，基于压电驱动的硅基mems谐振器表现出更低的运动阻抗(motional impedance)，更高的机电耦合系数，从而有利于降低振荡器的功耗和相位噪声。
3、压电驱动的硅基mems谐振器不需要加静电偏置电压，因此，减少了由于供电电源抖动对输出信号产生的误差项，同时，压电驱动的硅基mems谐振器在加工中不需要形成亚微米级的硅层狭缝，降低了工艺难度，有利于提升器件良率，同时有利于器件进一步小型化。
技术实现思路
1、但是，专利技术人发现：目前mems谐振器结构中，上电极层的信号引脚需要包含两部分，一部分用于器件测试时探针接触，一部分用于与硅帽层键合；因此，不利于芯片尺寸减小。
2、为了解决上述问题中的至少之一或其他类似问题，本申请实施例提供了一种mems谐振器及其制造方法、电气产品。
3、根据本申请实施例的第一方面，提供一种mems谐振器，包括：
4、器件结构，其包括衬底层、位于所述衬底层内部或者所述衬底层上侧的第一空腔、位于所述衬底层上侧的器件层、位
5、根据本申请实施例的第二方面，所述mems谐振器包括：
6、帽结构，其包括第二空腔，所述帽结构在所述第一电极层上侧与所述器件结构键合，所述第一空腔和所述第二空腔在厚度方向上至少部分重合。
7、根据本申请实施例的第三方面，所述器件层为掺杂硅层，至少部分所述掺杂硅层的掺杂浓度大于1019cm-3。
8、根据本申请实施例的第四方面，至少部分所述掺杂硅层的掺杂浓度大于1020cm-3。
9、根据本申请实施例的第五方面，在所述衬底层中具有在厚度方向上贯通所述衬底层的所述第一导电孔，所述第一导电孔中具有与所述衬底层绝缘的第一导电结构；
10、在所述器件层中具有在厚度方向上贯通所述器件层的所述第二导电孔，所述第二导电孔中具有与所述器件层绝缘的第二导电结构；
11、所述第一导电结构的一端电连接所述引脚，另一端电连接所述第二导电结构的一端，所述第二导电结构的另一端经由第三导电结构电连接所述第一电极层。
12、根据本申请实施例的第六方面，所述第一导电结构包括多晶硅或者单晶硅，所述多晶硅或者单晶硅的电阻率低于0.05ω·cm。
13、根据本申请实施例的第七方面，所述第二导电结构包括多晶硅或者单晶硅，所述多晶硅或者单晶硅的电阻率低于0.05ω·cm。
14、根据本申请实施例的第八方面，在所述衬底层和所述器件层之间具有第一绝缘层，所述第一导电孔中所述第一导电结构和所述衬底层之间也具有所述第一绝缘层。
15、根据本申请实施例的第九方面，所述第二导电孔中所述第二导电结构和所述器件层之间具有第二绝缘层，所述第二绝缘层还至少部分位于所述器件层朝向所述衬底层一侧的表面。
16、根据本申请实施例的第十方面，在所述器件层和所述衬底层之间还具有第一金属层和第二金属层，所述第一金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第一导电结构电连接，所述第二金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第二导电结构电连接，并且所述第一金属层的所述一部分与所述第二金属层的所述一部分电连接。
17、根据本申请实施例的第十一方面，在所述第一空腔和所述第二空腔之间具有贯通所述器件层和所述压电层的沟槽。
18、根据本申请实施例的第十二方面，在所述器件层和所述压电层之间还具有第二电极层。
19、根据本申请实施例的第十三方面，在所述第二电极层和所述第三导电结构之间具有第三绝缘层。
20、根据本申请实施例的第十四方面，所述器件结构中具有至少一个用于驱动端的第一引脚，所述第一引脚分别经由所述第一导电孔和所述第二导电孔与所述第一电极层电连接。
21、根据本申请实施例的第十五方面，所述器件结构中还具有与所述第一引脚的电极性不同的第二引脚，
22、所述第二引脚经由贯通所述衬底层的第三导电孔与所述器件层电连接，或者，所述第二引脚经由贯通所述衬底层的第三导电孔和贯通所述器件层的第四导电孔与所述第二电极层或所述器件层电连接。
23、根据本申请实施例的第十六方面，提供一种mems谐振器的制造方法，包括：
24、形成器件结构，所述器件结构包括衬底层、位于所述衬底层内部或者所述衬底层上侧的第一空腔、位于所述衬底层上侧的器件层、位于所述器件层上侧的压电层以及位于所述压电层上侧的第一电极层；其中在所述衬底层的下侧具有引脚，所述引脚经由贯通所述衬底层的第一导电孔和贯通所述器件层的第二导电孔与所述第一电极层电连接。
25、根据本申请实施例的第十七方面，所述方法还包括：
26、形成帽结构，所述帽结构包括第二空腔；
27、将所述帽结构在所述第一电极层上侧与所述器件结构键合，所述第一空腔和所述第二空腔在厚度方向上至少部分重合。
28、根据本申请实施例的第十八方面，所述形成器件结构包括：
29、在所述衬底层中形成第一导电结构；
30、在所述衬底层上形成第一金属层；以及
31、在所述衬底层内部或者上侧形成所述第一空腔。
32、根据本申请实施例的第十九方面，所述形成器件结构还包括：
33、在硅晶圆中形成第二导电结构；
34、在所述硅晶圆下侧形成第二金属层；以及
35、将所述第一金属层与所述第二金属层进行键合以形成所述器件层。
36、根据本申请实施例的第二十方面，所述第一金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第一导电结构电连接，所述第二金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第二导电结构电连接，并且所述第一金属层的所述一部分与所述第二金属层的所述一部分电连接。
37、根据本申请实施例的第二十一方面，所述形成器件结构还包括：
38、在所述器件层上形成所述压电层；
39、在所述压电层上侧形成所述第一电极层；以及
40、将所述第一电极层与所述第二导电结构电连接。
41、根据本申请实施例的第二十二方面，所述形成器件结构还包括：
42、在所述衬底层的下侧形成引脚；以及
43、将所述引脚与所述第一导电结构电连接。
44、根据本申本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MEMS谐振器，其特征在于，所述MEMS谐振器包括：
2.根据权利要求1所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述MEMS谐振器还包括：
3.根据权利要求1所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述器件层为掺杂硅层，至少部分所述掺杂硅层的掺杂浓度大于1019cm-3。
4.根据权利要求3所述的MEMS谐振器，其特征在于，至少部分所述掺杂硅层的掺杂浓度大于1020cm-3。
5.根据权利要求1所述的MEMS谐振器，其特征在于，在所述衬底层中具有在厚度方向上贯通所述衬底层的所述第一导电孔，所述第一导电孔中具有与所述衬底层绝缘的第一导电结构；
6.根据权利要求5所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述第一导电结构包括多晶硅或者单晶硅，所述多晶硅或者单晶硅的电阻率低于0.05Ω·cm。
7.根据权利要求5所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述第二导电结构包括多晶硅或者单晶硅，所述多晶硅或者单晶硅的电阻率低于0.05Ω·cm。
8.根据权利要求5所述的MEMS谐振器，其特征在于，在所述衬底层和所述器件层之间具
9.根据权利要求5所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述第二导电孔中所述第二导电结构和所述器件层之间具有第二绝缘层，所述第二绝缘层还至少部分位于所述器件层朝向所述衬底层一侧的表面。
10.根据权利要求5所述的MEMS谐振器，其特征在于，在所述器件层和所述衬底层之间还具有第一金属层和第二金属层，所述第一金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第一导电结构电连接，所述第二金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第二导电结构电连接，并且所述第一金属层的所述一部分与所述第二金属层的所述一部分电连接。
11.根据权利要求2所述的MEMS谐振器，其特征在于，在所述第一空腔和所述第二空腔之间具有贯通所述器件层和所述压电层的沟槽。
12.根据权利要求5所述的MEMS谐振器，其特征在于，在所述器件层和所述压电层之间还具有第二电极层。
13.根据权利要求12所述的MEMS谐振器，其特征在于，在所述第二电极层和所述第三导电结构之间具有第三绝缘层。
14.根据权利要求1或12所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述器件结构中具有至少一个用于驱动端的第一引脚，所述第一引脚分别经由所述第一导电孔和所述第二导电孔与所述第一电极层电连接。
15.根据权利要求14所述的MEMS谐振器，其特征在于，所述器件结构中还具有与所述第一引脚的电极性不同的第二引脚，
16.一种MEMS谐振器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述制造方法还包括：
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成器件结构包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成器件结构还包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述形成器件结构还包括：
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述形成器件结构还包括：
23.一种电气产品，其特征在于，所述电气产品具有如权利要求1至15中任一项所述的MEMS谐振器。
...【技术特征摘要】
1.一种mems谐振器，其特征在于，所述mems谐振器包括：
2.根据权利要求1所述的mems谐振器，其特征在于，所述mems谐振器还包括：
3.根据权利要求1所述的mems谐振器，其特征在于，所述器件层为掺杂硅层，至少部分所述掺杂硅层的掺杂浓度大于1019cm-3。
4.根据权利要求3所述的mems谐振器，其特征在于，至少部分所述掺杂硅层的掺杂浓度大于1020cm-3。
5.根据权利要求1所述的mems谐振器，其特征在于，在所述衬底层中具有在厚度方向上贯通所述衬底层的所述第一导电孔，所述第一导电孔中具有与所述衬底层绝缘的第一导电结构；
6.根据权利要求5所述的mems谐振器，其特征在于，所述第一导电结构包括多晶硅或者单晶硅，所述多晶硅或者单晶硅的电阻率低于0.05ω·cm。
7.根据权利要求5所述的mems谐振器，其特征在于，所述第二导电结构包括多晶硅或者单晶硅，所述多晶硅或者单晶硅的电阻率低于0.05ω·cm。
8.根据权利要求5所述的mems谐振器，其特征在于，在所述衬底层和所述器件层之间具有第一绝缘层，所述第一导电孔中所述第一导电结构和所述衬底层之间也具有所述第一绝缘层。
9.根据权利要求5所述的mems谐振器，其特征在于，所述第二导电孔中所述第二导电结构和所述器件层之间具有第二绝缘层，所述第二绝缘层还至少部分位于所述器件层朝向所述衬底层一侧的表面。
10.根据权利要求5所述的mems谐振器，其特征在于，在所述器件层和所述衬底层之间还具有第一金属层和第二金属层，所述第一金属层的一部分与其余部分绝缘并与所述第一导电结构电连接，所述第二金属层的...
【专利技术属性】
技术研发人员：祁明可，
申请(专利权)人：深圳市蔚海智芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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