多孔硅，该多孔硅区域则为声反射层110 ;基底100的材料是氧化硅，那么对氧化硅表面进行干法刻蚀或湿法腐蚀后在基底100的表面形成一层多孔氧化硅，该多孔氧化硅区域则为声反射层110。针对于基底100的材料是多孔硅、多孔氧化硅的情况，若基底100的材料的孔隙率恰好等于待形成的声反射层的孔隙率，则可以直接将基底100的表层作为声反射层，若基底100的材料的孔隙率不等于待形成的声反射层的孔隙率，则仍需要通过干法刻蚀或者湿法腐蚀对基底100的表面进一步处理以生成孔隙率满足实际设计需求的声反射层110。举例说明，基底100的材料是多孔硅，孔隙率等于80 %，而实际设计需求规定声反射层的孔隙率恰好也等于80 %，那么则不需要对基底100的表面进行处理；基底100的材料是多孔硅，孔隙率等于80%，而实际设计需求规定声反射层的孔隙率等于60%，那么则需要对基底100的一个表面的部分区域或者全部区域进行干法刻蚀或者湿法腐蚀使得基底100表面的多孔硅的孔隙率等于60%，从而在基底100的表面形成声反射层110。需要说明的是，通过干法刻蚀或者湿法腐蚀的方式在基底100表面的部分区域或者全部区域形成孔隙率和厚度符合实际设计需求的声反射层110是本领域技术人员所熟悉的技术手段，为了简明起见，在此不再赘述。
[0038]请参考图11，在所述基底100上形成由多孔性材料构成的声反射层150包括:利用外延生长的方式在基底100的表面上生长多孔性材料以形成声反射层150。针对于基底100的材料不同于待形成的声反射层的材料的情况，即基底100的材料是硅、氧化硅、石英等非多孔性材料、或者基底100的材料和待形成的声反射层的材料是具有不同孔隙度的同一种多孔性材料、又或者基底100的材料和待形成的声反射层的材料是完全不同种类的多孔性材料，需要利用外延生长的方式在该基底100的一个表面的部分区域上或者全部区域上生长出一层多孔性材料，由该多孔性材料所构成的区域则为声反射层150 ;针对于基底材料100的材料和待形成的声反射层的材料相同的情况，即基底100的材料和待形成的声反射层的材料是具有相同孔隙度的同一种多孔性材料，则可以直接将基底100的表层作为声反射层而无需外延生长形成声反射层。需要说明的是，通过外延生长的方式在基底100表面的部分区域上或者全部区域上形成孔隙率和厚度符合实际设计需求的声反射层150是本领域技术人员所熟悉的技术手段，为了简明起见，在此不再赘述。
[0039]请参考图6，图6是根据本发明一个具体实施例的声反射层中多孔硅的结构示意图，如图所示，该结构中标有Si的部分即为基底100，标有PS的部分即为多孔硅，也就是声反射层110或声反射层150。请参考图7，图7是根据本发明一个具体实施例的声反射层中多孔硅的扫描电镜照片，其中，通过图7可以清楚地看出构成声反射层110或声反射层150的多孔硅的真实结构。
[0040]在步骤S103中，请参考图7和图12，如图所示，通过诸如沉积、溅射、印刷等方式在声反射层I1 (或声反射层150)上形成下电极层120。下电极层120的材料具有导电性，其中，下电极层120的材料包括但不限于钼(Mo)、钨(W)、铝(Al)、铂(Pt)、金(Au)、钛(Ti)中的一种或其任意组合。典型地，下电极层120的厚度范围是1nm至lOOOnm。
[0041]在步骤S104中，请参考图8和图13，如图所示，通过诸如沉积、溅射、印刷等方式在下电极层120上形成压电层130。压电层130位于下电极层120上。压电层130的材料包括但不限于氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)中的一种或其任意组合。典型地，压电层130的厚度范围是20nm至2000nmo
[0042]在步骤S105中，请参考图9和图14，如图所示，通过诸如沉积、溅射、印刷等方式在压电层130上形成上电极层140。上电极层140位于压电层130上。上电极层140的材料具有导电性，其中，上电极层140的材料包括但不限于钼(Mo)、钨(W)、销(Al)、铂(Pt)、金(Au)、钛(Ti)中的一种或其任意组合。在一个实施例中，上电极层140的材料和下电极层120的材料相同。在其他实施例中，上电极层140的材料也可以和下电极层120的材料不同。典型地，上电极层140的厚度范围是1nm至lOOOnm。
[0043]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此夕卜，显然“包括” 一词不排除其他部件、单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个部件、单元或装置也可以由一个部件、单元或装置通过软件或者硬件来实现。
[0044]与现有技术相比，本发明提供的声波谐振器的制造方法具有以下优点:通过对基底的表面进行处理或在基底上外延生长以形成由多孔性材料构成的声反射层，一方面可以保证声反射层具有良好的声波反射效果，另一方面可以省去现有技术中例如硅反面刻蚀、填充牺牲层再移除以及布拉格反射层制备等复杂度高、操作难度大的步骤，从而在保证声波谐振器具有良好性能的同时有效地改善了声波谐振器的制造工艺、简化了声波谐振器的结构、降低了声波谐振器的制造成本以及大大地提高了声波谐振器的成品率。
[0045]以上所揭露的仅为本发明的一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种声波谐振器的制造方法，该制造方法包括: 提供基底； 在所述基底的表面形成声反射层或者在所述基底上形成声反射层，其中，该声反射层的材料是多孔性材料； 在所述声反射层上形成下电极层； 在所述下电极层上形成压电层； 在所述压电层上形成上电极层。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述基底的表面形成声反射层包括: 利用干法刻蚀或湿法腐蚀的方式对所述基底的表面进行处理，在所述基底的表面生成多孔性材料以形成声反射层。3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述基底上形成声反射层包括: 利用外延生长的方式在所述基底的表面上生长多孔性材料以形成声反射层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中: 所述多孔性材料是多孔硅或多孔氧化硅。5.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中: 所述声反射层的厚度范围是1nm至1000 μ m。6.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中: 所述多孔性材料的孔隙度的范围是10%至90%。7.根据权利要求1所述的制造方法，其中: 所述基底的材料包括硅、氧化硅、石英、多孔硅、多孔氧化硅中的一种或其任意组合。
【专利摘要】本发明提供了一种声波谐振器的制造方法，该制造方法包括：提供基底；在所述基底的表面形成声反射层或者在所述基底上形成声反射层，其中，该声反射层的材料是多孔性材料；在所述声反射层上形成下电极层；在所述下电极层上形成压电层；在所述压电层上形成上电极层。本发明通过形成由多孔性材料所构成的声反射层，在保证声波谐振器具有良好性能的同时有效地改善了声波谐振器的制造工艺、简化了声波谐振器的结构、降低了声波谐振器的制造成本以及大大地提高了声波谐振器的成品率。
【IPC分类】H03H3/02, H03H9/17
【公开号】CN104917476
【申请号】CN201510282093
【发明人】杨清华, 欧毅, 刘杰, 赖亚明, 吴光胜, 陈庆, 朱丽娜
【申请人】贵州中科汉天下电子有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月28日