【技术领域】
[0002] 随着智能设备的日益增多，以及
物联网和5G技术的不断普及，对高性能
滤波器和多功器的需求越来越大。声学谐振器作为滤波器和多功器的重要组成部分，一直是近年来研究的重点对象。目前主流的声学谐振技术包括表面
声波技术SAW(Surface Acoustic Wave)和
体声波技术BAW(Bulk Acoustic Wave)。采用SAW技术的谐振器由于制造工艺简单，成本低，占据着中低频(2GHz以下)的主流市场。SAW谐振器的缺点是品质因子值低，材料的温漂差且与
半导体工艺兼容性不佳。这种谐振器组成的滤波器矩形系数差，插入损耗高，中心
频率随
温度漂移大。更致命的是随着频率的升高，SAW谐振器插指
电极之间的间距减小，对工艺提出更高要求的同时器件的可靠性变差，这些缺点正在阻碍SAW谐振器应用于更高的频段。BAW谐振器的出现改善了许多SAW谐振器的缺点，并且成熟的半导体工艺对其制造的兼容性良好，但是由于BAW谐振器本身的工艺复杂，制造难度高，导致成本居高不下，使其在中高频段很难完全取代SAW谐振器，在低频甚至毫无竞争
力。除了在通信领域的发展，由于其优异的性能，BAW谐振器也广泛应用于压电麦克
风，压力
传感器或其他传感器领域。
[0003] BAW谐振器区别于SAW谐振器，是利用纵波在压电
薄膜中产生谐振，纵波的传播方向即为压电材料的厚度方向。通过调节压电材料以及电极材料的厚度，可以方便的调节谐振器的谐振频率。为了产生谐振，除了压电材料和对立布置于其上下用来产生电激励的电极层外，通常还有使波能在界面产生反射的声学反射镜。空气或者布拉格(Bragg)反射镜是最常用的反射镜结构。布拉格反射镜采用多组低声阻抗材料和高声阻抗材料交替的叠层结构实现对波的反射。这种反射镜虽然反射率高，但是仍然无法避免
能量沿着反射镜
泄漏。相比于布拉格反射镜，空气对波的反射效果更好，且阻断了能量泄漏的途径，所以往往能制造出
质量因子更高的谐振器。
[0004] 为了在谐振结构中引入空气作为反射镜，现有的技术是在沉积电极层和压电层之前先在衬底中或者衬底上制作出空腔结构，以在衬底中形成空腔为例，在空腔中填充牺牲材料使表面平整，接着在空腔和衬底上方沉积电极层和压电层，最后用能
腐蚀牺牲材料的腐蚀液或者气氛通过预先留出的释放通道与牺牲材料
接触，释放出空腔，形成空气反射镜结构。
现有技术中，需要在空腔边缘向
外延伸出释放通道，以便让释放孔通过释放通道连通空腔。这样，在空腔中填充牺牲材料时，释放通道也被牺牲材料填满，后续通过释放孔对空腔中的牺牲材料进行化学腐蚀和释放时，也需要将释放通道中的材料腐蚀释放掉。因为和空腔一同形成的释放通道与空腔具有相同的深度，其典型值为，例如2微米，如此，增加了需要的释放的体积，降低释放效率，延长释放工艺的时间，长时间的释放对谐振器结构也会产生一定破坏。【发明内容】
[0005] 本发明的目的之一在于提供一种谐振器的制备方法，其可以有效提升空腔内牺牲层的释放效率。
[0006] 本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
[0007] 提供一种谐振器的制备方法，包括：
[0008] 空腔形成步骤，提供
基层材料，自所述基层材料的顶面开设空腔，并在所述空腔内沉积第一牺牲层；
[0009] 释放槽形成步骤，在所述基层材料的顶面蚀刻形成与所述空腔对应的第一底电极，同时形成位于所述第一底电极上的释放槽，所述释放槽的投影至少部分位于所述空腔上，在所述释放槽内沉积第二牺牲层；
[0010] 释放孔形成步骤，在所述基层材料和所述第一底电极上成型压电层，在所述压电层上开设贯穿其的释放孔，所述释放孔的投影至少部分位于所述释放槽上；
[0011] 释放通道蚀刻步骤，通过所述释放孔蚀刻释放所述第一牺牲层使得所述释放孔与所述释放槽形成所述释放通道，通过所述释放通道蚀刻所述第二牺牲层，制得所述谐振器。
[0012] 进一步地，所述基层材料包括位于底部的衬底和位于所述衬底顶部的
支撑层，所述第一底电极位于所述支撑层的顶面，所述空腔形成于所述支撑层上。
[0013] 进一步地，所述基层材料包括位于底部的衬底和位于所述衬底顶部的第二底电极，所述第一底
电极形成于所述第二底电极的顶面，所述空腔形成于所述第二底电极上。
[0014] 进一步地，所述基层材料包括位于底部的衬底和位于所述衬底顶部的第二底电极，所述第一底电极形成于所述第二底电极的顶面，所述空腔形成于所述衬底和第二底电极上。
[0015] 进一步地，所述第一底电极的数量为至少两个，所述空腔与所述第一底电极一一对应，所述释放槽形成步骤具体为：
[0016] 在所述基层材料的顶面蚀刻形成至少两个所述第一底电极，以形成位于相邻所述第一底电极之间的至少一个释放槽，每个所述释放槽的投影至少部分位于两个空腔上，在所述释放槽内沉积第二牺牲层。
[0017] 进一步地，在所述释放槽形成步骤之前，对所述第一牺牲层和所述基层材料进行平坦化处理。
[0018] 进一步地，所述第一底电极的形成步骤具体为：
[0019] 在所述基层材料的顶面上沉积底电极材料，设置
光刻胶
覆盖部分底电极材料，通过蚀刻除去光刻胶之外的牺牲层，去除光刻胶，光刻胶覆盖的区域即形成所述第一底电极。
[0020] 进一步地，所述释放孔的形成步骤具体为：
[0021] 在所述压电层上方覆盖光刻胶，蚀刻所述压电层，去除光刻胶，光刻胶没有覆盖的区域的形成所述释放孔。
[0022] 本发明还提供一种谐振器，包括：
[0023] 基层材料，自所述基层材料的顶面向内开设有空腔；
[0024] 第一底电极，形成于所述基层材料的顶面；
[0025] 压电层，形成于所述基层材料和所述第一底电极上，所述压电层与所述第一底电极围合形成释放槽，所述释放槽与所述空腔连通，所述压电层上开设贯穿其的释放孔，所述释放孔与所述释放槽连通。
[0026] 进一步地，所述第一底电极的数量为至少两个，所述空腔与所述第一底电极一一对应，所述压电层与至少两个所述第一底电极围合形成一个释放槽，一个所述释放槽与至少两个所述空腔均连通。
[0027] 本发明的有益效果在于：在基层材料上方释放孔下方设置释放槽，释放槽与释放孔构成释放通道，从而不用在空腔的边缘向外延伸释放槽，减小了需要的释放体积，从而有效提升了释放效率。【
附图说明】
[0028] 图1为本发明
实施例提供的谐振器的制备方法的方法
流程图；
[0029] 图2为本发明实施例提供的一种谐振器结构的俯视图；
[0030] 图3图2中的谐振器在一实施例中沿A-A线的剖面图；
[0031] 图4图2中的谐振器在另一实施例中沿A-A线的剖面图；
[0032] 图5图2中的谐振器在另一实施例中沿A-A线的剖面图；
[0033] 图6图2中的谐振器在另一实施例中沿A-A线的剖面图；
[0034] 图7为本发明又一实施例提供的谐振器的结构示意图；
[0035] 图8为图7中谐振器的俯视图；
[0036] 图9和图10为本发明提供的谐振器组件沿B-B线的剖面图在谐振器的制备方法中各步骤的示意；
[0037] 图11和图12为本发明提供的谐振器组件沿C-C线的剖面图在谐振器的制备方法中各步骤的示意。
[0038] 图中：
[0039] 100、谐振器；1、基层材料；10、空腔；11、第一牺牲层；21、第一底电极；3、第二牺牲层；4、压电层；40、释放孔；30、释放槽；5、顶电极；6、
钝化层；12、衬底；13、支撑层；22、第二底电极。【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
[0041] 请参照图1-图12，本发明提供一种谐振器的制备方法S10，包括：
[0042] 空腔10形成步骤S11，提供基层材料1，自所述基层材料1的顶面开设空腔10，并在所述空腔10内沉积第一牺牲层11；
[0043] 释放槽30形成步骤S12，在所述基层材料1的顶面沉积形成与所述空腔10对应的第一底电极21，同时形成位于所述第一底电极21上的释放槽30，所述释放槽30的投影至少部分位于所述空腔10上，在所述释放槽30内沉积第二牺牲层3；
[0044] 释放孔40形成步骤S13，在所述基层材料1和所述第一底电极21上成型压电层4，在所述压电层4上开设贯穿其的释放孔40，所述释放孔40的投影至少部分位于所述释放槽30上；
[0045] 释放通道蚀刻步骤S14，通过所述释放孔40蚀刻释放所述第一牺牲层11使得释放孔40与释放槽30形成释放通道，通过释放通道蚀刻第二牺牲层3，制得所述谐振器100。
[0046] 由于释放槽30设于空腔10上方、释放孔40下方，释放槽30在基层材料1上的投影至少有一部分要与空腔10的区域重合，可以通过该释放槽30释放空腔10，从而无需将空腔10向外延伸去形成释放槽30，减小了需要的释放体积，提高了释放效率，除此之外，释放槽30在第一底电极21边缘形成空气隙，可以优化谐振器100的频率响应。
[0047] 空腔10可以是任何形状，包括圆形，椭圆形，正多边形或者变迹多边形等；释放槽30的形状和高度可根据谐振器100的尺寸和布局进行调整。
[0048] 第一牺牲层11的材料和第二牺牲层3的材料可以相同，也可以不同。
[0049] 优选所述基层材料1包括位于底部的衬底11和位于所述衬底11顶部的支撑层12，所述第一底电极21位于所述支撑层12的顶面，所述空腔10形成于所述支撑层12上，具体请参照图4。
[0050] 优选所述基层材料1包括位于底部的衬底11和位于所述衬底11顶部的第二底电极22，所述第一底电极21形成于所述第二底电极22的顶面，所述空腔10形成于所述第二底电极22上，具体请参照图5。
[0051] 优选所述基层材料1包括位于底部的衬底11和位于所述衬底11顶部的第二底电极22，所述第一底电极21形成于所述第二底电极22的顶面，所述空腔10形成于所述衬底11和第二底电极22上，具体请参照图6，优选第一底电极21和第二底电极22一体成型。
[0052] 释放槽30可以设置在单个谐振器100边缘(具体参照图2-图6)，也可以设置在相邻的多个谐振器100之间(具体参照图7-图12)，请参照图7-12，优选所述第一底电极21的数量为至少两个，所述空腔10与所述第一底电极21一一对应，所述释放槽30形成步骤具体为：
[0053] 在所述基层材料1的顶面蚀刻至少两个第一底电极21，以形成位于相邻所述第一底电极21之间的至少一个释放槽30，每个所述释放槽30的投影至少部分位于两个空腔10上，在所述释放槽30内沉积第二牺牲层3。
[0054] 释放槽30和空腔10之间的数量关系可以是一个释放槽30对应一个空腔10，一个释放槽30对应多个空腔10，多个释放槽30对应一个空腔10亦或是多个释放槽30分别对应多个空腔10。
[0055] 释放槽30形成于至少两个第一底电极21之间，由于每个第一底电极21对应一个谐振器100，所以即两个谐振器100共用一个释放槽30，提高了空腔10的释放效率。
[0056] 优选在所述释放槽30形成步骤之前，对所述第一牺牲层11和所述基层材料1进行平坦化处理。优选通过化学机械
抛光方法对第一牺牲层11和基层材料1进行平坦化处理。进行平坦化处理后，第一牺牲层11和基层材料1的顶面平坦，便于后期加工第一底电极21。
[0057] 优选所述第一底电极21的形成步骤具体为：
[0058] 在所述基层材料1的顶面上沉积底电极材料，设置光刻胶覆盖部分底电极材料，通过蚀刻除去光刻胶之外的牺牲层，去除光刻胶，光刻胶覆盖的区域即形成所述第一底电极21。
[0059] 优选第一底电极21的原料为常规金属如钨、
钛、金、
铝、钼等。
[0060] 优选压电层4的原料为氮化铝、
氧化锌、PZT、铌酸锂等，亦或是这些材料通过掺杂形成的材料。
[0061] 优选所述释放孔40的形成步骤具体为：
[0062] 在所述压电层4上方覆盖光刻胶，蚀刻所述压电层4，去除光刻胶，光刻胶没有覆盖的区域的形成所述释放孔40。
[0063] 优选释放槽30形成步骤之后、释放孔40形成步骤之前，谐振器的制备方法还包括：
[0064] 在所述压电层4的顶面加工
图案化的顶电极5；
[0066] 优选通过先光刻再蚀刻的方法加工顶电极5和钝化层6。
[0067] 本发明还提供一种谐振器100，包括：
[0068] 基层材料1，自所述基层材料1的顶面向内开设空腔10；
[0069] 第一底电极21，形成于所述基层材料1的顶面；
[0070] 压电层4，形成于所述基层材料1和所述第一底电极21上，所述压电层4与所述第一底电极21围合形成释放槽30，所述释放槽30与所述空腔10连通，所述压电层4上开设贯穿其的释放孔40，所述释放孔40与所述释放槽30连通。
[0071] 由于释放槽30设于空腔10上方且释放槽30在基层材料1上的投影至少有一部分要与空腔10的区域重合，可以通过该释放槽30释放空腔10，从而无需将空腔10向外延伸去形成释放槽30，减小了需要的释放体积，提高了释放效率，除此之外，释放槽30在第一底电极21边缘形成空气隙，可以优化谐振器100的频率响应。
[0072] 释放槽30可以设置在相邻的多个谐振器100之间，也可以设置在单个谐振器100边缘，释放槽30和空腔10之间的数量关系可以是一个释放槽30对应一个空腔10，一个释放槽30对应多个空腔10，多个释放槽30对应一个空腔10亦或是多个释放槽30分别对应多个空腔
10。
[0073] 优选所述第一底电极21的数量为至少两个，所述空腔10与所述第一底电极21一一对应，所述压电层4与至少两个所述第一底电极21围合形成一个释放槽30，一个所述释放槽30与至少两个所述空腔10均连通。
[0074] 释放槽30形成于至少两个第一底电极21之间，由于每个第一底电极21对应一个谐振器100，所以即两个谐振器100共用一个释放槽30，提高了空腔10的释放效率。
[0075] 以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
