[发明专利]单晶压电结构及其制造方法、单晶压电层叠结构的电子设备在审
申请号: | 201911356766.2 | 申请日: | 2019-12-25 |
公开(公告)号: | CN111146327A | 公开(公告)日: | 2020-05-12 |
发明(设计)人: | 张孟伦;庞慰;杨清瑞 | 申请(专利权)人: | 诺思(天津)微系统有限责任公司 |
主分类号: | H01L41/047 | 分类号: | H01L41/047;H01L41/083;H01L41/277;H01L41/293;B81B7/02 |
代理公司: | 北京金诚同达律师事务所 11651 | 代理人: | 汤雄军 |
地址: | 300462 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 压电 结构 及其 制造 方法 层叠 电子设备 | ||
1.一种单晶压电结构,包括:
层叠结构,所述层叠结构包括在单晶压电结构的厚度方向上层叠设置的多个压电层与多个电极,其中,每一个压电层为单晶压电层,每个压电层的上下两侧设置有电极,每个压电层及其上下两侧的电极一起构成一个薄膜结构,每一个薄膜结构具有上电极层、下电极层以及位于上电极层与下电极层之间的压电层;
基底,层叠结构设置在基底上;
声学镜,
其中:
所述多个压电层、多个电极与声学镜在压电层的厚度方向上的重叠区域构成所述单晶压电结构的有效区域;且
在单晶压电结构的厚度方向上,层叠结构中:位于上层的薄膜结构中的至少一层的面积不大于位于下层的薄膜结构中的对应层的面积;和/或位于上层的薄膜结构作为整体的面积不大于位于下层的薄膜结构作为整体的面积,和/或每一个薄膜结构中上电极层的面积≤压电层的面积≤下电极层的面积。
2.根据权利要求1所述的单晶压电结构,其中:
所述多个压电层包括第一压电层与第二压电层,所述多个电极包括底电极、中间电极和顶电极,层叠结构中,底电极、第一压电层、中间电极、第二压电层、顶电极依次叠置。
3.根据权利要求1所述的单晶压电结构,其中:
所述多个压电层包括第一压电层与第二压电层;
所述多个电极包括底电极、第一中间电极、第二中间电极和顶电极;
所述层叠结构还包括耦合层,耦合层设置在第一中间电极与第二中间电极之间;且
层叠结构中,底电极、第一压电层、第一中间电极、耦合层、第二中间电极、第二压电层、顶电极依次叠置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的单晶压电结构,其中:
层叠结构中:位于上层的薄膜结构中的至少一层的面积小于位于下层的薄膜结构中的对应层的面积,和/或位于上层的薄膜结构作为整体的面积小于位于下层的薄膜结构作为整体的面积,和/或每一个薄膜结构中上电极层的面积<压电层的面积小于下电极层的面积。
5.根据权利要求4所述的单晶压电结构,其中:
所述单晶压电结构的多个电极中除了位于顶层的顶电极之外,其他电极中的至少一个电极的电极连接部分上侧的层结构被移除以露出该电极连接部分。
6.根据权利要求5所述的单晶压电结构,其中:
顶电极之下的所有电极的电极连接部分上侧的层结构被移除以露出对应的电极连接部分。
7.根据权利要求6所述的单晶压电结构,其中:
顶电极之下的所有电极的电极连接部分均位于有效区域的同一侧或具有在有效区域的同一侧的部分;
电极连接部分的端部在所述同一侧依次错开以使得电极连接部分的顶面组成台阶面。
8.根据权利要求6所述的单晶压电结构,其中:
顶电极之下的至少一个电极的电极连接部分包括位于有效区域的一侧的部分,而顶电极之下的其他电极的电极连接部分位于有效区域的另一侧或具有在有效区域的另一侧的部分。
9.根据权利要求8所述的单晶压电结构,其中:
在有效区域的同侧的电极连接部分的个数不小于二的情况下,在有效区域的同侧的电极连接部分的端部依次错开且在同侧的电极连接部分顶面组成台阶面。
10.根据权利要求8或9所述的单晶压电结构,其中:
所述多个电极中位于最下层的底电极的电极连接部分位于有效区域的一侧或具有在有效区域的一侧的部分,而所述多个电极中除了顶电极与底电极之外的其他电极的电极连接部分位于有效区域的另一侧或具有在有效区域的另一侧的部分。
11.根据权利要求5所述的单晶压电结构,其中:
所述单晶压电结构还设置有附加结构,所述附加结构位于其所在的同层电极或同层压电层的外侧且与其在横向方向上间隔开。
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