CN110868175B - 具有晶种层的谐振器、滤波器及谐振器制备方法 - Google Patents

具有晶种层的谐振器、滤波器及谐振器制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及半导体技术领域,公开了一种具有晶种层的谐振器、滤波器及谐振器制备方法。该谐振器包括衬底;多层结构,形成于所述衬底上,所述多层结构由下至上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层;其中,在所述衬底和所述多层结构之间形成有腔体,所述腔体包括位于所述衬底上表面之下的下半腔体和超出所述衬底上表面并向所述多层结构突出的上半腔体。上述谐振器通过设置具有下半腔体和上半腔体的腔体,且下半腔体整***于衬底上表面之下,上半腔体整***于衬底上表面之上,从而形成一种具有晶种层的新型的谐振器结构,且具有较好的性能。

Description

具有晶种层的谐振器、滤波器及谐振器制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,特别是涉及一种具有晶种层的谐振器、滤波器及谐振器制备方法。
背景技术
谐振器可以用于各种电子应用中实施信号处理功能,例如,一些蜂窝式电话及其它通信装置使用谐振器来实施用于所发射和/或所接收信号的滤波器。可根据不同应用而使用数种不同类型的谐振器,例如薄膜体声谐振器(FBAR)、耦合式谐振器滤波器(SBAR)、堆叠式体声谐振器(SBAR)、双重体声谐振器(DBAR)及固态安装式谐振器(SMR)。
典型的声谐振器包括上电极、下电极、位于上下电极之间的压电材料、位于下电极下面的声反射结构以及位于声反射结构下面的衬底。通常将上电极、压电层、下电极三层材料在厚度方向上重叠的区域定义为谐振器的有效区域。当在电极之间施加一定频率的电压信号时,由于压电材料所具有的逆压电效应,有效区域内的上下电极之间会产生垂直方向传播的声波,声波在上电极与空气的交界面和下电极下的声反射结构之间来回反射并在一定频率下产生谐振。
随着科学技术的发展,对声谐振器的品质和可靠性的要求不断提高,对更优品质谐振器、设计和制造方法提出了更高的挑战。
发明内容
基于上述问题,本发明提供一种具有晶种层的谐振器、滤波器及谐振器制备方法。
本发明实施例的第一方面提供了一种谐振器,包括:
衬底;
多层结构,形成于所述衬底上,所述多层结构由下至上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层;
其中,在所述衬底和所述多层结构之间形成有腔体,所述腔体包括位于所述衬底上表面之下的下半腔体和超出所述衬底上表面并向所述多层结构突出的上半腔体。
可选的,所述晶种层厚度范围为
Figure SMS_1
至/>
Figure SMS_2
可选的,所述晶种层和所述压电层由同一种材料形成。
可选的,所述下半腔体由底壁和第一侧壁围成,所述底壁整体与所述衬底表面平行,所述第一侧壁为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面;
所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面。
可选的,所述第一曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述底壁所在的平面之上;
所述第二曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之下。
可选的,所述上半腔体由所述多层结构的下侧面围成,所述多层结构与所述上半腔体对应的部分包括顶壁和第二侧壁围成,所述第二侧壁为由所述顶壁边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面;
所述第二圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第三曲面和第四曲面。
可选的,所述第三曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述顶壁所在的平面之下;
所述第四曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之上。
本发明实施例的第二方面提供了一种滤波器,其特征在于,包括本发明实施例第一方面中任一种谐振器。
本发明实施例的第三方面提供了一种谐振器制备方法,所述方法包括:
在衬底上生成牺牲材料,所述牺牲材料部分包括位于所述衬底上表面之上的上半部分和位于所述衬底下表面之下的下半部分;
在所述牺牲材料层上形成多层结构,所述多层结构自下而上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层;
移除所述牺牲材料部分,形成具有特殊腔体结构的谐振器。
可选的,所述在衬底上生成牺牲材料包括:
对衬底进行预处理,改变衬底预设区域部分的预设反应速率,使得预设区域部分对应的预设反应速率大于非预设区域部分对应的预设反应速率;
对所述衬底进行所述预设反应,生成牺牲材料部分。
可选的,所述在衬底上生成牺牲材料包括:
在衬底上形成屏蔽层,所述屏蔽层覆盖所述衬底上除预设区域之外的区域;
对形成屏蔽层的衬底进行预处理,控制衬底上与所述预设区域对应的部分发生预设反应,得到牺牲材料部分;
去除预处理后的衬底屏蔽层。
可选的,所述下半部分由底面和第一侧面围成;所述底面整体与所述衬底表面平行,所述第一侧面为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面。
可选的,所述上半部分由所述多层结构的下侧面围成,所述多层结构与所述上半部分对应的部分包括顶面和第二侧面,所述第二侧面为由所述顶面边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明实施例,通过在多层结构中设置晶种层,同时设置具有下半腔体和上半腔体的腔体,且下半腔体整***于衬底上表面之下,上半腔体整***于衬底上表面之上,从而形成一种新型的谐振器结构,使该谐振器具有较好的性能。
附图说明
图1是本发明一个实施例谐振器的结构示意图;
图2是本发明另一个实施例谐振器的结构示意图;
图3是图1和图2中A的放大示意图;
图4是本发明实施例谐振器的一种制作方法流程图;
图5是本发明实施例谐振器的又一种制作方法流程图;
图6是本发明实施例谐振器的再一种制作方法流程图;
图7(a)~图7(e)是本发明实施例谐振器的制作过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
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。
参见图1,本发明一实施例提供了一种谐振器,包括衬底100和多层结构200。多层结构200形成于衬底100上,多层结构200由下至上依次包括晶种层240、下电极层230、压电层220和上电极层210。其中,在衬底100和多层结构200之间形成有腔体300,腔体300包括位于衬底100上表面之下的下半腔体301和超出衬底100上表面并向多层结构200突出的上半腔体302。
本实施例中,在衬底100上构造一个薄的晶种层240用于提升压电层220的品质,晶种层240为构造压电层220提供了一个更好的垫层(underlayer),具有晶种层构造出来的压电层220与无晶种层构造出来的压电层220相比更接近单晶体的特性,具有更高的品质,更高品质的压电层构造形成更高品质的谐振器。
通常晶种层240被溅射到衬底100上。晶种层240可由氮化铝(ALN)或者其他类似晶体材料,如氮氧化铝(AlON)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅 (Si3N4)或者碳化硅(SiC)等构成。
一个实施例中,晶种层240的厚度范围为
Figure SMS_3
至/>
Figure SMS_4
构造晶种层240的工艺和技术为现有技术,如溅射技术,本发明实施例对此不做限制。
然后,在晶种层240上方依次沉积一个下电极层230,一个压电层220和一个上电极层210,三个电极层层叠处于腔体300的上方。其中上电极层210和下电极层230为导体,例如钼(Mo),在简单实施例中,厚度范围为0.3微米到0.5微米。压电层220一般由晶体构成,例如氮化铝,在简单实施例中,厚度范围为0.5微米到1.0微米。如无限制,本发明不限于这些材料及尺寸范围。
一个实施例中,晶种层240和压电层220由同一种材料构成,即氮化铝(ALN)。晶种层240使下电极层230结核成型更光滑、更均匀,该下电极层230促使压电层220的材料更接近单晶体品质,提高了压电层220的压电耦合常数,从而使得能够用谐振器制造更宽带宽的电滤波器。
同时,晶种层240还起到了保护垫层的作用,由于下层电极230为金属导体,极易与空气及水汽发生化学反应被氧化,从而影响谐振器的谐振频率的稳定性,晶种层240可保护下电极层230不受环境中的空气和水汽的影响。
参见图1,一个实施例中,下半腔体301由底壁101和第一侧壁102围成,底壁101整体与衬底100的表面平行,第一侧壁102为由底壁101的边缘延伸至衬底100上表面的第一圆滑曲面。
其中,底壁101和第一侧壁102均为衬底100的表面壁。而第一侧壁102为第一圆滑曲面能够保证谐振器腔体的性能,不发生突变。
参见图3,一个实施例中,所述第一圆滑曲面可以包括圆滑过渡连接的第一曲面1021和第二曲面1022。其中,圆滑过渡连接的第一曲面1021和第二曲面1022是指第一曲面1021和第二曲面1022之间连接处无突变,且第一曲面1021和第二曲面1022两者也为无突变的曲面,从而能够保证谐振器腔体的性能。其中,衬底100是由很多个晶体(例如硅晶体)组成的,无突变是指第一圆滑曲面处的各个晶体之间的间隙不应过大以影响谐振器的性能。
例如,第一曲面1021的竖截面可以呈倒抛物线状,且位于底壁101所在的平面之上;第二曲面1022的竖截面可以呈抛物线状,且位于衬底100上表面所在的平面之下。第一曲面1021和第二曲面1022圆滑连接。当然,第一曲面1021和第二曲面1022还可以为其他形状的曲面,能够达到第一圆滑曲面处的各个晶体之间的间隙不影响谐振器的性能即可。
一个实施例中,对于第一圆滑曲面整体是平滑的,可以为第一圆滑曲面各点的曲率小于第一预设值。对于第一预设值可以根据实际情况设定,以达到第一圆滑曲面处的各个晶体之间的间隙不影响谐振器的性能的目的。为了保证多层结构力学特性和电学特性,过渡区域圆滑曲面的曲率要尽可能小,在牺牲层厚度一定的情况下,尽可能小的曲率要求过渡区长度增加,会增加当个谐振器的面积,因此要优化过渡区的曲率和过渡区长度。优选的,腔体300的厚度可以为1μm,过渡区长度控制在3μm至5μm,在该过渡区生长的多层结构能够满足谐振器要求。过渡区长度为第一侧壁102在图1所示的虚线方向上的长度。
参见图1,一个实施例中,上半腔体302可以由多层结构200的下侧面围成,所述多层结构200的下侧面与上半腔体302对应的部分包括顶壁201和第二侧壁202,第二侧壁202为由顶壁201边缘延伸至衬底100上表面的第二圆滑曲面。
其中,顶壁201和第二侧壁202均为多层结构200的下侧面壁。而第二侧壁202为第二圆滑曲面能够保证谐振器腔体的性能,不发生突变。
参见图3,一个实施例中,第二圆滑曲面可以包括圆滑过渡连接的第三曲面2021和第四曲面2022。其中,圆滑过渡连接的第三曲面2021和第四曲面2022是指第三曲面2021和第四曲面2022之间连接处无突变,且第三曲面2021和第四曲面2022两者也为无突变的曲面,从而能够保证谐振器腔体的性能。其中,从晶体的角度讲,衬底100是由很多个晶体(例如硅晶体)组成的,无突变是指第二圆滑曲面处的各个晶体之间的间隙不应过大以影响谐振器的性能。
例如,第三曲面2021的竖截面可以呈抛物线状,且位于顶壁201所在的平面之下;第四曲面2022的竖截面呈倒抛物线状,且位于衬底100上表面所在的平面之上。当然,第三曲面2021和第四曲面2022还可以为其他形状,能够达到第一圆滑曲面处的各个晶体之间的间隙不影响谐振器的性能即可。
一个实施例中,第二圆滑曲面各点的曲率小于第二预设值。对于第二预设值可以根据实际情况设定,以达到第二圆滑曲面处的各个晶体之间的间隙不影响谐振器的性能的目的。
进一步的,顶壁201也无突变部分。此处所述的突变与前述突变一致,从晶体的角度讲,多层结构200也是由很多个晶体组成的,无突变是指顶壁201处的各个晶体之间的间隙不应过大以影响谐振器的性能。
参见图2,一个实施例中,谐振器还包括保护层250,其设置在上电极层210上方,该保护层250至少覆盖上电极层210。由于上电极层210是一种导体金属,长期暴露于环境中会与空气和水汽接触而产生氧化,氧化会改变电极的质量,从而改变谐振器的谐振频率,使谐振频率产生漂移。为了减小或最小化谐振频率漂移,保证谐振器的谐振频率的稳定,在上电极层210的上方设置保护层250,保护上层电极不受空气和水汽的影响。
保护层250一般由不易与环境相作用的惰性材料制成,例如氮氧化铝(AlON)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)或者碳化硅(SiC)。本实施例中,保护层250厚度范围为30埃至2微米,该保护层250也可由氮化硅材料形成,同时,氮化硅也可被用于压电层220。
同时,还可通过调节保护层250的厚度来优化谐振器的电学品质因素(
Figure SMS_5
)。
以上实施例中,衬底100可以为硅衬底或其他材质的衬底,对此不予限制。
上述谐振器,通过在多层结构中设置晶种层240,可以构造更高品质的谐振器,同时设置具有下半腔体301和上半腔体302的腔体300,且下半腔体301整***于衬底100上表面之下,上半腔体302整***于衬底100上表面之上,从而形成一种新型的谐振器结构,使得谐振器具有更好的性能。
参见图4,本发明一实施例中公开一种谐振器制备方法,包括以下步骤:
步骤401,在衬底上生成牺牲材料,所述牺牲材料部分包括位于所述衬底上表面之上的上半部分和位于所述衬底下表面之下的下半部分。
步骤402,在所述牺牲材料层上形成多层结构,所述多层结构自下而上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层。
步骤403,移除所述牺牲材料部分,形成具有特殊腔体结构的谐振器。
参见图5,本发明一实施例中公开一种谐振器制备方法,包括以下步骤:
步骤501,对衬底进行预处理,改变衬底预设区域部分的预设反应速率,使得预设区域部分对应的预设反应速率大于非预设区域部分对应的预设反应速率。
本步骤中,通过对衬底预设区域部分进行预处理,使得衬底预设区域部分的预设反应速率,达到预设区域部分对应的预设反应速率大于非预设区域部分对应的预设反应速率的效果,从而在后续步骤502中对衬底进行预设反应时,能够使得预设区域部分的反应速率和非预设区域部分的反应速率不同,以生成预设形状的牺牲材料部分。
步骤502,对所述衬底进行所述预设反应,生成牺牲材料部分;所述牺牲材料部分包括位于所述衬底上表面之上的上半部分和位于所述衬底下表面之下的下半部分。
可选的,所述下半部分由底面和第一侧面围成;所述底面整体与所述衬底表面平行,所述第一侧面为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面。
可选的,所述上半部分由所述多层结构的下侧面围成,所述多层结构与所述上半部分对应的部分包括顶面和第二侧面,所述第二侧面为由所述顶面边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面。
可选的,所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面;所述第一曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述底面所在的平面之上;所述第二曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之下。
可选的,所述第二圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第三曲面和第四曲面;所述第三曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述顶面所在的平面之下;所述第四曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之上。
一个实施例中,所述第一圆滑曲面的曲率小于第一预设值;所述第二圆滑曲面的曲率小于第二预设值。
可以理解的,由于预设区域部分对应的预设反应速率大于非预设区域部分对应的预设反应速率,因此在对衬底进行预设反应时,预设区域部分反应快和非预设区域部分的反应慢,从而能够生成预设形状的牺牲材料部分。
一个实施例中,步骤502具体实现过程可以包括:将所述衬底置于氧化气氛中进行氧化处理,得到牺牲材料部分。对应的,在步骤501中对衬底的预处理为能够提高衬底预设区域部分的氧化反应速率的手段。该手段可以为在预设区域进行离子注入以提高衬底预设区域部分的氧化反应速率,也可以为在衬底上形成一层预设图案的屏蔽层来提高衬底预设区域部分的氧化反应速率。
当然,在其他实施例中,步骤501中的预处理还可以为氧化处理之外的手段,同样该手段可以为在预设区域进行离子注入以提高衬底预设区域部分的氧化反应速率,也可以为在衬底上形成一层预设图案的屏蔽层来提高衬底预设区域部分的氧化反应速率。
步骤503,在所述牺牲材料层上形成多层结构;所述多层结构由下至上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层。
步骤504,移除所述牺牲材料部分,形成具有特殊腔体结构的谐振器。
本实施例中,衬底可以为硅衬底或其他材质的衬底,对此不予限制。
上述谐振器制作方法,通过对衬底进行预处理来使得衬底预设区域部分的反应速率大于非预设区域部分对应的预设反应速率,从而能够在对衬底进行预设反应时,生成预设形状的牺牲材料部分,再在所述牺牲材料层上形成多层结构,最后去除牺牲材料部分形成具有特殊腔体结构的谐振器,相对于传统的制作方法对谐振器工作区域的表面粗糙度更为容易控制。
参见图6,本发明一实施例公开一种谐振器制作方法,包括以下步骤:
步骤601,在衬底上形成屏蔽层,所述屏蔽层覆盖所述衬底上除预设区域之外的区域,参见图7(a)。
本步骤中,在衬底上形成屏蔽层的过程可以包括:
在所述衬底上形成屏蔽介质,所述屏蔽层用于屏蔽所述衬底除预设区域之外的区域发生所述预设反应;
去除预设区域对应的屏蔽介质,形成所述屏蔽层。
其中,屏蔽介质的作用为使得衬底上覆盖屏蔽介质部分的反应速率低于未覆盖屏蔽介质部分的反应速率。进一步的,屏蔽层可以用于屏蔽所述衬底除预设区域之外的区域发生所述预设反应。
步骤602,对形成屏蔽层的衬底进行预处理,控制衬底上与所述预设区域对应的部分发生预设反应,得到牺牲材料部分;所述牺牲材料部分包括位于所述衬底上表面之上的上半部分和位于所述衬底下表面之下的下半部分。
其中,所述下半部分由底面和第一侧面围成;所述底面整体与所述衬底表面平行,所述第一侧面为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面。所述上半部分由所述多层结构的下侧面围成,所述多层结构与所述上半部分对应的部分包括顶面和第二侧面,所述第二侧面为由所述顶面边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面。
可选的,所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面。例如,所述第一曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述底面所在的平面之上;所述第二曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之下。
可选的,所述第二圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第三曲面和第四曲面;所述第三曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述顶面所在的平面之下;所述第四曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之上。
一个实施例中,所述第一圆滑曲面的曲率小于第一预设值;所述第二圆滑曲面的曲率小于第二预设值。
作为一种可实施方式,步骤602的实现过程可以包括:将所述衬底置于氧化气氛中进行氧化处理,控制衬底上与所述预设区域对应的部分发生氧化反应,得到牺牲材料部分,参见图7(b)。
其中,所述将所述衬底置于氧化气氛中进行氧化处理,可以包括:
在预设范围的工艺温度环境中,向所述衬底通入高纯氧气,以使得所述衬底上与所述预设区域对应的部分生成氧化层;
经过第一预设时间后,停止向所述衬底通入高纯氧气,通过湿氧氧化、氢氧合成氧化和高压水汽氧化中的一种或多种方式,使得衬底上的氧化层厚度达到预设厚度;
停止向所述衬底通入湿氧并向所述衬底通入高纯氧气,经过第二预设时间后完成对所述衬底的氧化处理。
其中,所述预设范围可以为1000℃~1200℃;所述第一预设时间可以为20分钟~140分钟;所述预设厚度可以为0.4μm~4μm;所述第二预设时间可以为20分钟~140分钟;所述高纯氧气的流量可以为3L/分钟~15L/分钟。
需要说明的是,采用纯氧气、湿氧、氢氧合成和高压水汽氧化中的一种手段或几种手段的结合,过渡区形貌会有一定的差别;同时,屏蔽层的种类和结构的选择,对过渡区的形貌有一定的营销,根据多层结构的厚度和压电层对曲率变化的要求,合理选择氧化方式和屏蔽层种类和结构。
步骤603,去除预处理后的衬底屏蔽层,参见图7(c)。
步骤604,在去除屏蔽层后的衬底上形成多层结构,所述多层结构由下至上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层,参见图7(d)。
步骤605,移除所述牺牲材料部分,形成具有特殊腔体结构的谐振器,参见图7(e)。
本实施例中,所述屏蔽层可以为SiN材质层、SiO2材质层、多晶硅材质层,或为由上述两种或三种材质混合组成的多层结构,所述衬底可以为硅衬底或其他材质的衬底,对此不予限制。
一个实施例中,屏蔽层可以采用SiN,也可以采用多层膜结构,SiN作为氧化屏蔽层,其屏蔽效果较好,屏蔽区和非屏蔽区反应速率相差较大。可以通过刻蚀或腐蚀等手段,把需要制作谐振器区域的屏蔽介质去除,将硅片放在氧化气氛中进行氧化,有屏蔽介质部分的反应速率和没有屏蔽介质部分的反应速率相差较大:没有屏蔽介质部分的反应速率较快,衬底Si与氧气反应形成SiO2,生成的SiO2厚度不断增加,其上表面逐渐比有屏蔽介质部分的表面升高,没有屏蔽介质部分的Si表面逐渐下降,相对没有屏蔽介质部分的表面降低,由于屏蔽层的边缘部分氧气会从侧面进入屏蔽层下面,使得屏蔽层边缘的氧化速率较没有屏蔽介质部分的氧化速率慢,比有屏蔽介质部分的氧化速率快,越接近屏蔽介质的边缘,速率越趋于没有屏蔽介质部分的氧化速率。在屏蔽层边缘形成一个没有速率变化的过渡区域,该过渡区域通过优化氧化方式和屏蔽层种类和结构,可以形成圆滑曲面,在该圆滑曲面上生长含AlN等压电薄膜的多层结构,可以确保压电薄膜的晶体质量。
本发明实施例还公开一种半导体器件,包括上述任一种谐振器,具有上述谐振器所具有的有益效果。例如,该半导体器件可以为滤波器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种谐振器,其特征在于,包括:
衬底;
多层结构,形成于所述衬底上,所述多层结构由下至上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层;
其中,在所述衬底和所述多层结构之间形成有腔体,所述腔体包括位于所述衬底上表面之下的下半腔体和超出所述衬底上表面并向所述多层结构突出的上半腔体;
所述晶种层和所述压电层由同一种材料形成;
所述下半腔体由底壁和第一侧壁围成,所述底壁整体与所述衬底表面平行,所述第一侧壁为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面;所述第一圆滑曲面各点的曲率小于第一预设值;
所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面
所述第一曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述底壁所在的平面之上;所述第二曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之下;
所述上半腔体由所述多层结构的下侧面围成,所述多层结构与所述上半腔体对应的部分包括顶壁和第二侧壁围成,所述第二侧壁为由所述顶壁边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面;所述第二圆滑曲面各点的曲率小于第二预设值;
所述第二圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第三曲面和第四曲面;
所述第三曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述顶壁所在的平面之下;所述第四曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之上。
2.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述晶种层厚度范围为
Figure QLYQS_1
至/>
Figure QLYQS_2
3.一种滤波器,其特征在于,包括权利要求1至2任一项所述的谐振器。
4.一种谐振器制备方法,其特征在于,所述方法包括:
在衬底上生成牺牲材料,所述牺牲材料部分包括位于所述衬底上表面之上的上半部分和位于所述衬底下表面之下的下半部分;
在所述牺牲材料层上形成多层结构,所述多层结构自下而上依次包括晶种层、下电极层、压电层和上电极层;
移除所述牺牲材料部分,形成具有特殊腔体结构的谐振器;
其中,所述晶种层和所述压电层由同一种材料形成;
所述下半部分由底面和第一侧面围成;所述底面整体与所述衬底表面平行,所述第一侧面为由所述底面边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面;所述第一圆滑曲面各点的曲率小于第一预设值;
所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面;
所述第一曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述底面所在的平面之上;所述第二曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之下;
所述上半部分由所述多层结构的下侧面围成,所述多层结构与所述上半部分对应的部分包括顶面和第二侧面,所述第二侧面为由所述顶面边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面;所述第二圆滑曲面各点的曲率小于第二预设值;
所述第二圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第三曲面和第四曲面;
所述第三曲面的竖截面呈抛物线状,且位于所述顶面所在的平面之下;所述第四曲面的竖截面呈倒抛物线状,且位于所述衬底上表面所在的平面之上。
5.根据权利要求4所述的谐振器制备方法,其特征在于,所述在衬底上生成牺牲材料包括:
对衬底进行预处理,改变衬底预设区域部分的预设反应速率,使得预设区域部分对应的预设反应速率大于非预设区域部分对应的预设反应速率;
对所述衬底进行所述预设反应,生成牺牲材料部分。
6.根据权利要求4所述的谐振器制备方法,其特征在于,所述在衬底上生成牺牲材料包括:
在衬底上形成屏蔽层,所述屏蔽层覆盖所述衬底上除预设区域之外的区域;
对形成屏蔽层的衬底进行预处理,控制衬底上与所述预设区域对应的部分发生预设反应,得到牺牲材料部分;
去除预处理后的衬底屏蔽层。
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