CN112152581B - 布拉格声波反射层结构及其制作方法和固态装配谐振器 - Google Patents

布拉格声波反射层结构及其制作方法和固态装配谐振器 Download PDF

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Abstract

公开了一种布拉格声波反射结构的制作方法,包括在衬底上制作由第一介质层和第二介质层依次叠加而成的反射层组;对反射层组中的第二介质层进行离子注入以增大第二介质层的声阻抗。还公开了一种利用上述方法制造而成的布拉格声波反射层结构,该布拉格反射层结构具有平坦的反射层,以及包括该布拉格声波反射层结构的固态装配谐振器,其还包括设置在布拉格声波反射层上的底电极层、压电层和顶电极层。该布拉格声波反射层结构的工艺无需使用蚀刻以及CMP工艺,成本大幅减少,利用离子注入的工艺在制备高质量的高声阻抗介质反射层的同时未被注入区域因具有绝缘性抑制了寄生电容的产生,且能够获得高频率和超高频率的声波谐振器的反射层。

Description

布拉格声波反射层结构及其制作方法和固态装配谐振器
技术领域
本申请涉及通信器件领域,主要涉及布拉格声波反射层结构及其制作方法和固态装配谐振器。
背景技术
随着电磁频谱的日益拥挤、无线通讯设备的频段与功能增多,无线通讯使用的电磁频谱从500MHz到5GHz以上高速增长,因此对性能高、成本低、功耗低、体积小的射频前端模块需求也日益增长。滤波器是射频前端模块之一,可改善发射和接收信号,主要由多个谐振器通过拓扑网络结构连接而成。Baw(Bulk Acoustic Wave)是一种体声波谐振器,由它组成的滤波器具有体积小、集成能力强、高频工作时保证高品质因素Q、功率承受能力强等优势而作为射频前端的核心器件。
SMR(Solidly Mounted Resonator)属Baw器件类型之一,基本结构是由布拉格反射层、上电极、下电极和压电层组成。SMR上下电极施加高频压电时,压电层能实现电能与机械能的转化,此时机械能是以声波的形式存在。机械波上表面通过空气反射回工作区域内,下表面则通过布拉格反射层反射。布拉格反射层是由高低声阻抗交替的金属与介质膜层堆叠而成,各反射层理论厚度为λ/4。根据F=v/λ,v 是声波在压电层中的声速比如在某工艺条件下的AlN中速度为 9400m/s,λ为谐振器薄膜厚度h的两倍即λ=2h,其厚度包括电极和压电层,此时频率越高波长越小,则需要加工的布拉格反射层厚度越低,特别是加工超高频器件时,如6Ghz-20Ghz时,则布拉格反射层厚度为0.1175μm-0.33571μm,当频段为100GHz-10THz,则布拉格反射层厚度为0.28nm-28.37nm,此时反射层非常薄,现有工艺方法无法制成高质量的布拉格反射层。在器件频率超过6Ghz以后,反射层的制备面临越来越大的挑战,在反射层薄膜厚度小于200nm时,此工艺带来的难题开始出现,反射层薄膜为100nm甚至更小已经无法实现量产,良率和工艺成本验证制约此类器件的技术发展。当高声阻抗层是金属时,其加工必须要通过蚀刻的,其与谐振器的重合阴影不允许超过谐振器工作区域,若超过会导致电极向外连接时和高声阻抗层之间形成寄生电容,导致器件无法正常工作。底电极延伸部与金属反射层(甚至垂直方向上所有的金属反射层)形成寄生电容,影响器件性能。
现有技术中在加工布拉格反射层时存在以下问题:使用CVD加工介质薄膜或者PVD加工金属薄膜至100nm及以下时,应力和均一性无法保证,产品一致性差,工艺不稳定,因此会导致布拉格反射层反射效果变差,低于90%甚至到80%,使得谐振器无法正常工作,甚至完全失效;MoCVD的方法加工介质或金属薄膜时也存在此问题,工艺的温度环节更高,通常为800℃左右,应力控制和均一性更差;CMP 在研磨<100nm的介质薄膜时,已经无法保证工艺均一性,此时没有办法保证反射层界面之间的光滑程度和每层的厚度一致性,反射效果会急剧变差甚至完全失效;ALD和MBE等方法可以加工部分介质和技术材料,但是金属类的薄膜仍然需要蚀刻,蚀刻工艺会造成反射层界面之间的不光滑(比如蚀刻完金属之后再沉积介质层,之后无法再使用CMP弥补蚀刻金属时造成的过蚀刻缺陷,因为CMP无法保证均一性而不能再适用),反射层的反射效果会急剧变差甚至完全失效。
如果金属层沉积之后使用湿法蚀刻,下一次介质层直接沉积在蚀刻后的金属层上,无法形成平坦的介质层(无法使用CMP工艺),所以形貌无法保证,会导致反射层效果恶化,进一步影响下一层金属反射层的沉积,而且会导致压电层沉积时表面形貌变化过大,现有技术中,电极和压电层沉积在布拉格反射层上,会导致应力问题,器件良率和一致性无法控制,平坦的反射层是谐振器器件的最佳结构。在另外一些现有技术中,电极也存在向外延伸的连接部,其高声阻抗反射层材料选用金属钨W,低声阻抗材料为SiO2。低声阻抗层通过CVD 的方法制备SiO2薄膜,高声阻抗层通过PVD的方法沉积并蚀刻,交替完成多层之后,在此区域上方加工压电极和压电层形成有效谐振区域,此方案在高频率时面临技术瓶颈,无法制备高度均一性和具备良好应力控制的薄膜,无法使用CMP工艺,高声阻抗层的蚀刻同时会导致反射层界面之间不光滑,无法加工高质量的谐振器反射层。还有一些现有技术中,高低声阻抗反射层陷于衬底之中,有效地抑制了顶/ 底电极沿有效区域外延伸所产生的寄生电容,但反射层的制作需要多次CMP(化学机械抛光)加工,高频器件的反射层为<100纳米级厚度,此时CMP无法兼容,难以制备高质量的反射层,又或者是经CMP 加工后的薄膜厚度均一性差,恶化了布拉格反射层对体声波的反射效果,在高声阻抗层蚀刻时,同样导致高低声阻抗界面处的形貌问题,两个因素都会导致反射效果变差,谐振器失效,Q值下降,在高频率时面临技术瓶颈,无法加工高质量的谐振器。
发明内容
针对现有技术中的以上技术问题,本申请提出了一种布拉格声波反射层结构及其制作方法和固态装配谐振器。
根据本发明的一方面,提出了一种布拉格声波反射层结构的制作方法,包括:
在衬底上制作由第一介质层和第二介质层依次叠加而成的反射层组;
对反射层组中的第二介质层进行离子注入以使得第二介质层的声阻抗增大。凭借对第二介质层的离子注入形成高声阻抗反射层,与第一介质层组成体声波反射层具有良好的反射效果,更好地将能量储存在谐振器内部。
在一些实施例中,第一介质层和第二介质层采用电介质材料,且所述第二介质层被离子注入的区域的声阻抗不低于金属材料的声阻抗。通过离子注入形成高声阻抗区域,利用该高声阻抗区域加工而成的布拉格反射层的体声波反射效果高达99.99%。
在一些实施例中,低声阻抗材料包括氧化硅,并且高声阻抗材料包括碳化硅或氮化硅。上述材料的工艺兼容性较好,便于在离子注入工艺中获得更好的声阻抗效果。
在一些实施例中,注入的离子包括钒、镁、钙、钨或钌金属离子。离子注入可选择各类金属元素,或者其他元素,根据不同的离子元素注入可在离子注入后实现所需要的高声阻抗效果。
在一些实施例中,方法具体包括以下步骤:
S1、制作第一介质层,
S2、在第一介质层上制作第二介质层,
S3、在第二介质层上制作硬掩膜,
S4、在硬掩膜上制作光刻胶掩膜;
S5、在光刻胶掩膜上施加离子注入工艺,以将离子注入到第二介质层;
S6、去除光刻胶掩膜和硬掩膜;以及
S7、重复步骤S1-S6以完成反射层组。硬掩膜的沉积可以保护声反射层的表面形貌不被后续的离子注入工艺所破坏,保证反射效果,还可便于进行精准控制离子注入的射程,光刻胶掩膜用于保护不需要被离子注入的区域不被注入。
在一些实施例中,方法还包括在第一介质层及第二介质层之间制作阻挡层。凭借该阻挡层的制作,可以阻挡离子扩散到第一介质层里面。
在一些实施例中,阻挡层的材料包括硅、氮化铝或氧化硅,并且具有大于1A的厚度。阻挡层的材料和厚度的设置可以有效地防止离子扩散。
在一些实施例中,在步骤S1-S3中的任一步骤还包括施加退火工艺以实现应力释放的子步骤。施加退火工艺可以对薄膜进行应力释放,使得薄膜应力得到释放并控制达到更好的均一性。
在一些实施例中,在步骤S5和S6之间和/或步骤S6和S7之间还包括以下退火步骤:对介质层施加快速热处理工艺或退火工艺以使得注入的离子扩散均匀。凭借该工艺可以使得注入的离子充分扩散均匀。
在一些实施例中,在步骤S1-S3中的任一步骤还包括对制作而成的相应膜层进行量测以及修整的子步骤。凭借该工艺可以使得相应膜层的厚度达到更好的一致性。
在一些实施例中,采用碱液去除硬掩膜。碱液能够有效地去除硅等材质的硬掩膜,不会损伤下层的声反射材料。
根据本发明的第二方面,提出了一种利用上述方法制造而成的布拉格声波反射层结构。该布拉格声波反射层结构利用离子注入的方式获得高质量的声阻抗介质反射层,使得该布拉格反射层的体声波反射效果高达99.99%,而未被注入的电介质材料因不具有导电性而无法与电极延伸部形成电容,能够有效地抑制寄生电容。
根据本发明的第三方面,提出了一种固态装配谐振器,其包括利用上述方法制作而成的布拉格声波反射层,还包括设置在布拉格声波反射层上的底电极层、压电层和顶电极层。该固态装配谐振器能够满足6Ghz-20Ghz及更高频率的器件需求。
根据本发明的第四方面,提出了一种布拉格声波反射层结构,其包括在衬底上依次层叠的分别包括第一介质层和第二介质层的多个介质层组,其中第二介质层被离子注入以具有高于第一介质层的声阻抗。第二介质层的离子注入形成的高声阻抗反射层与第一介质层组成体声波反射层具有良好的反射效果,其体声波反射效果高达99.99%,能够更好地将能量储存在谐振器内部。
在一些实施例中,在第一介质层和第二介质层之间分别包括用于阻挡离子透过的阻挡层。凭借两介质层之间的阻挡层的制作,可以阻挡离子扩散到第一介质层里面。
根据本发明的第五方面,提出了一种固态装配谐振器,其包括上述的布拉格声波反射器结构,并且还包括设置在布拉格声波反射层上的底电极层、压电层和顶电极层。该固态装配谐振器能够满足 6Ghz-20Ghz及更高频率的器件需求。
本发明的布拉格声波反射层结构的制作方法在布拉格声波反射层结构中,使用离子注入加工工艺,在被选择的介质层中注入可以提高声阻抗的元素来形成高声阻抗的反射层区域,具有该高声阻抗反射层的布拉格反射层的体声波反射效果高达99.99%,可以满足SMR器件反射体声波的需求;而未被注入的电介质材料因不具有导电性而无法与电极延伸部形成电容,能够有效地抑制寄生电容,无需CMP和蚀刻工艺从而优化了工艺过程。上述工艺制成的布拉格反射层具有平坦的反射层,电极和压电层沉积在布拉格反射层上,不会导致应力问题,器件良率和一致性可以得到良好地控制。可以满足高频率器件需求的反射层工艺,能够制备高质量的高声阻抗介质反射层的同时也抑制了寄生电容,能够满足6Ghz-20Ghz及更高频率的谐振器反射层设计的需求。
附图说明
包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点,因为通过引用以下详细描述,它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的固态装配谐振器剖面示意图;
图2a-k示出了根据本发明的一个实施例的固态装配谐振器的制作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了根据本发明的一个实施例的固态装配谐振器剖面示意图,如图1所示,该固态装配谐振器包括衬底101、低声阻抗介质层 102、介质层103、高声阻抗介质层104、底电极及其连接部105、顶电极及其连接部106、压电层107和寄生电容区108。其中,低声阻抗介质层102和介质层103依次在衬底101上叠加形成布拉格声波反射结构,底电极及其连接部105、压电层107和顶电极及其连接部106 设置于该布拉格声波反射结构之上。其中,高声阻抗层104为介质层 103经过离子注入后形成,离子注入区域内为高声阻抗介质层104,其与低声阻抗介质层102组成的体声波反射层具有良好的反射效果,能够使得能量储存在谐振器内。
在具体的实施例中,介质层103与低声阻抗介质层102的材质均可以采用电介质材料,二者的材质可以相同也可不同,利用离子注入于介质层103的特定区域而形成高声阻抗介质层104。现有技术中一般采用W或TiW等金属材料加工成高声阻抗介质层,有些方案中高声阻抗介质层104为高声阻抗金属介质层,其加工必须要通过蚀刻,其与谐振器的重合阴影不允许超过谐振器工作区域,若超过会导致电极向外连接时高声阻抗金属介质层(甚至垂直方向上所有的金属反射层)与底电极及其连接部105和/或顶电极及其连接部106形成寄生电容区108,寄生电容区108会影响滤波器的频率响应,恶化器件性能导致器件无法正常工作。离子注入区外的介质层103,因具有绝缘性,无法与电极延伸部形成电场而抑制了寄生电容的产生。
在优选的实施例中,本申请中的介质层103选择声阻抗相对较高 (相对电介质材料)、工艺兼容性好的Si3N4或SiC材料,相较于现有技术中的高声阻抗金属层,采用上述材料无需进行蚀刻的加工方式,避免了蚀刻工艺易造成反射层界面之间的不光滑,影响反射层的反射效果。离子注入可选择各类金属元素,或者其他元素,在离子注入后形成的高声阻抗介质层104具有高声阻抗的特性,由其加工形成的布拉格反射结构能够获得与高声阻抗金属层加工形成的布拉格反射结构相同的反射效果,其体声波反射效果高达99.99%。
该固态装配谐振器利用离子注入加工在被选择的介质层103中注入可以提高声阻抗的元素来形成高声阻抗的反射层区域,以满足SMR 器件反射体波需求;而未被注入的电介质材料因不具有导电性而无法与电极延伸部形成电容,能够有效地抑制寄生电容,无需CMP和蚀刻工艺从而优化了工艺过程,且该固态装配谐振器中的布拉格声波反射层结构具有平坦的反射层,电极和压电层沉积时不存在应力因素导致的器件良率和一致性无法控制的问题,满足谐振器器件的最佳结构要求。
图2a-e示出了根据本发明的一个实施例的固态装配谐振器的制作工艺流程图。该工艺包括以下流程:
首先如图2a所示,在衬底201上生长低声阻抗介质层202,其中,低声阻抗介质层202的材质可以为SiO2(声阻抗8.25MRayls),可以通过热氧、CVD(化学气相沉积)、MBE、ALD(原子层沉积)等工艺加工。在优选的实施例中,加工完低声阻抗介质层202之后,量测薄膜厚度并使用修整的工艺使低声阻抗介质层202的厚度达到更好的一致性,并使得wafer内厚度差别控制于0.5nm以内。
如图2b所示,在低声阻抗介质层202上利用ALD等工艺生长介质层203,优选的,介质层203为高质量的高声阻抗介质层,其材料可以为SiC、Si3N4(声阻抗分别为41.6、36MRayls)。原子层沉积 ALD的工艺具有以下优点:可以实现层状生长,生长的薄膜致密性高,致密性差的薄膜无法获得高的声阻抗;可以从原子尺度精确控制薄膜厚度,从而满足高频器件的纳米级厚度的声波反射层的加工需求;原子层沉积的表面反应具有自限制性,保证声波反射层的保形性与均匀性。同样的,加工完介质层203之后,量测薄膜厚度并使用修整的工艺使介质层203的厚度达到更好的一致性,并使得wafer内厚度差别控制于0.5nm以内。
介质层203的材料虽然属于声阻抗相对较高的电介质材料,工艺上也可以兼容滤波器加工,但依然不能满足高声阻抗反射层的高声阻抗需求,鉴于此需要对反射层进行离子注入而满足反射层的高声阻抗需求。继续参考图2c和2d,在介质层203上沉积硬掩膜209,并在硬掩膜209上利用光刻胶210进行图形化,保护不需要被离子注入的区域。具体的,硬掩膜209可采用CVD的工艺将硬掩膜209加工于介质层203上,其中,硬掩膜209为Si或者其他相对于介质层203有高选择比的材料,硬掩膜209的材料特性使其在该工艺中具有如下优点:Si与高阻抗反射层材料具有非常高的刻蚀选择比,离子注入后采用碱液(如显影液、KOH等)去除Si时不会损伤下层的声反射材料;离子注入可以精准控制Si的注入射程,从而保证了其覆盖的声反射层的离子注入的灵活性(精准控制注入离子的剂量以及射程);光刻胶下的Si可以保护声反射层的表面形貌不被后续的离子注入工艺所破坏,保证反射效果。可替代的,硬掩膜209除了使用上述的材料之外,还可以选择其他的材料,当选择其他高声阻抗的介质层材料时,硬掩膜 209可以选择AlN或DLC等,具体可以根据蚀刻选择比来匹配。同样的,加工完硬掩模209之后,量测薄膜厚度并使用修整的工艺使硬掩模209的厚度达到更好的一致性,并使得wafer内厚度差别控制于 0.5nm以内。
在优选的实施例中,在图2a-2d的工艺中,在光刻胶210工艺之前,每一步的工艺均可以有选择性的使用退火工艺对相应的薄膜层(例如低声阻抗介质层202、介质层203或硬掩膜209)进行应力的释放,使得薄膜的应力得到释放并控制其达到更好的均一性。
继续参考图2e和2f,对暴露于光刻胶210图形外的区域进行离子注入,在介质层203的该区域中形成高声阻抗介质层204,其中,注入离子可以为V、Mg、Ca、W和Ru等可以显著高声阻抗的金属离子。优选的,离子注入的工艺可以精准地控制掺杂离子的剂量以及射程,以及掺杂离子的均一性,重复性好,因此可以使声反射层获得良好的注入效果。被离子注入形成的高声阻抗介质层204具有不低于高声阻抗材料的声阻抗,而未被注入的电介质材料因不具有导电性而无法与电极延伸部形成电容,能够有效地抑制寄生电容。既满足高声阻抗层的声阻抗的要求,又解决了现有技术中高声阻抗层是金属时电极向外连接时和高声阻抗层之间形成寄生电容,影响器件性能的技术问题。
在具体的实施例中,介质层203被离子注入的区域形成高声阻抗介质层204的声阻抗与现有技术中使用的高声阻抗金属材料的声阻抗相当,且利用该高声阻抗介质层204加工而成的布拉格反射层具有和高声阻抗金属材料加工而成的布拉格反射层同样的反射效果。例如现有技术中使用的高声阻抗金属材料W的声阻抗为105MRayls,通过 W与SiO2堆叠加工而成的布拉格反射层对纵波的反射效果可达 99.99%以上,而本申请中通过离子注入形成的高声阻抗介质层204与 SiO2堆叠加工而成的布拉格反射层的反射效果同样高达99.99%,并且本发明的布拉格反射层的抑制寄生电容、无需刻蚀与CMP工艺、加工超高频滤波器以及平坦的布拉格反射层等有益效果都不是现有技术中高声阻抗金属材料制作而成的布拉格反射层所能带来的。
在优选的实施例中,在低声阻抗介质层202和介质层203之间可以选择性地使用一层阻挡层211,用以阻挡离子在注入的过程中扩散到低声阻抗介质层202中,其中,阻挡层211的材质可以选择为Si、 AlN或SiO2等,阻挡层211的厚度大于1A,以达到更好的阻挡效果。
在优选的实施例中,可以选择性地使用快速退火工艺RTP(Rapid ThermalProcessing)快速热处理或者使用标准退火工艺(annealing),使得注入的离子充分扩散均匀,以获得更高质量的高声阻抗反射层的反射效果。
如图2g所示,将光刻胶210以及硬掩膜209去除,具体的,光刻胶210可以采用常规的NMP加工工艺去除,硬掩膜209利用碱性溶液去除。在优选的实施例中,可以在硬掩膜209去除之前或之后的工艺中选择性地使用快速退火工艺RTP(Rapid Thermal Processing)快速热处理或者使用标准退火工艺(annealing),使得注入的离子充分扩散均匀。
重复2a-2g的工艺,在介质层203之上再次加工另一低声阻抗介质层和另一介质层,并基于相同的工艺进行离子注入形成另一高声阻抗介质层,进而最终形成布拉格声波反射层结构(如图2h所示),利用离子注入的工艺在实现超高反射效果的反射层的同时抑制寄生电容,该布拉格声波反射层结构与现有技术相比,无需CMP和蚀刻工艺从而优化了工艺过程,解决了使用CVD加工介质薄膜或PVD加工金属薄膜至100nm及以下时应力与均一性无法保证导致产品一致性差工艺不稳定的技术问题,同时还解决了金属类薄膜蚀刻工艺中造成反射层界面之间的不光滑、无法形成平坦的介质层(无法使用CMP工艺),形貌无法保证,会导致反射层效果恶化,影响下一金属反射层的沉积,反射层的反射效果差甚至完全失效的技术问题。
最后参考图2i-2k,继续在布拉格声波反射层结构上依次制作底电极205、压电层207和顶电极206,完成该固态装配谐振器的制作工艺。通过离子注入的方式在介质层203上形成高声阻抗介质层204,由于离子注入的区域之外的介质层203具有绝缘性,无法与电极延伸部形成电场抑制了寄生电容的产生,因此上述工艺在制备高质量高声阻抗介质反射层的同时又能抑制寄生电容。底电极205、压电层207和顶电极206的制作工艺为常规的制作工艺,此处不再赘述。
利用上述工艺能够制备高质量的高声阻抗介质反射层的同时也抑制了寄生电容,能够满足6Ghz-20Ghz及更高频率的谐振器反射层设计的需求。可以加工小于100nm的反射层,包括且不限于高至20Ghz 的反射层设计需求,及满足100Ghz以上的器件需求,且不限于超薄反射层的工艺,在频率小于6Ghz的布拉格反射层中,也可以使用此方法。且该工艺中的布拉格声波反射层结构具有平坦的反射层,电极和压电层沉积时不存在应力因素导致的器件良率和一致性无法控制的问题,满足谐振器器件的最佳结构要求。
上述工艺方法不仅可以用于谐振器的反射层,还可以用于更高频率的其他类型的反射。在其他场景中例如EUV光路的复合反射层,厚度为6A-35A(Angstrom埃米=0.1nm),以及所有射频类CMOS芯片,射频压电器件,传感器芯片,雷达芯片和mems类的器件中所使用到的反射声波、阻抗或光的复合反射层结构。
以上描述了本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。元件前面的措词‘一’或‘一个’并不排除多个这样的元件的存在。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于改进。在权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。

Claims (16)

1.一种布拉格声波反射层结构的制作方法,其特征在于,包括:
在衬底上制作由第一介质层和第二介质层依次叠加而成的反射层组;
对所述反射层组中的第二介质层进行离子注入以使得所述第二介质层的声阻抗增大;
所述离子注入区域与谐振器的重合阴影不超过谐振器工作区域。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一介质层和所述第二介质层采用电介质材料,且所述第二介质层被离子注入的区域的声阻抗不低于金属材料的声阻抗。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一介质层的材料包括氧化硅,所述第二介质层包括碳化硅或氮化硅。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,注入的离子包括钒、镁、钙、钨或钌金属离子。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:
S1、制作第一介质层;
S2、在所述第一介质层上制作第二介质层;
S3、在所述第二介质层上制作硬掩膜;
S4、在所述硬掩膜上制作光刻胶掩膜;
S5、在所述光刻胶掩膜上施加离子注入工艺,以将离子注入到所述第二介质层;
S6、去除所述光刻胶掩膜和所述硬掩膜;以及
S7、重复所述步骤S1-S6以完成所述反射层组。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在第一介质层及所述第二介质层之间制作阻挡层。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述阻挡层的材料包括硅、氮化铝或氧化硅,并且具有大于1A的厚度。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步骤S1-S3中的任一步骤还包括施加退火工艺以实现应力释放的子步骤。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步骤S5和S6之间和/或所述步骤S6和S7之间还包括以下退火步骤:对所述介质层施加快速热处理工艺或退火工艺以使得注入的离子扩散均匀。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步骤S1-S3中的任一步骤还包括对制作而成的相应膜层进行量测以及修整的子步骤。
11.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,采用碱液去除所述硬掩膜。
12.一种利用权利要求1-11中任一项所述的方法制造而成的布拉格声波反射层结构。
13.一种固态装配谐振器,其特征在于,包括利用权利要求1-11中任一项所述的方法制作而成的布拉格声波反射层,还包括设置在所述布拉格声波反射层上的底电极层、压电层和顶电极层。
14.一种布拉格声波反射层结构,其特征在于,包括在衬底上依次层叠的分别包括第一介质层和第二介质层的多个介质层组,其中所述第二介质层被离子注入以增大所述第二介质层的声阻抗,所述离子注入区域与谐振器的重合阴影不超过谐振器工作区域。
15.根据权利要求14所述的布拉格声波反射层结构,其特征在于,在所述第一介质层和所述第二介质层之间分别包括用于阻挡离子透过的阻挡层。
16.一种固态装配谐振器,其特征在于,包括如权利要求14或15所述的布拉格声波反射层 结构,并且还包括设置在所述布拉格声波反射层上的底电极层、压电层和顶电极层。
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