[发明专利]一种具有散热结构的体声波谐振器及制造工艺

权利要求书

1.一种具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，包括衬底、形成在所述衬底上并且表面设置有绝缘层的金属散热层以及形成在所述绝缘层上的谐振功能层，所述金属散热层和所述绝缘层在所述衬底上包围形成空腔，并且所述绝缘层形成所述空腔的侧壁，所述谐振功能层中的底电极层覆盖所述空腔。

2.根据权利要求1所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述底电极层的边缘架设在形成于所述空腔侧边的所述绝缘层上方。

3.根据权利要求1所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述谐振功能层还包括在所述底电极层上依次层叠的压电层和顶电极层。

4.根据权利要求3所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述顶电极层包括从所述谐振功能层的有效谐振区域延伸到周边的谐振器的连接部，所述金属散热层未完全在所述连接部下方分布。

5.根据权利要求4所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述连接部与所述压电层下方的空隙设置有牺牲材料层，所述牺牲材料层的上表面与所述绝缘层的上表面平齐，所述压电层设置在所述牺牲材料层、所述绝缘层以及所述底电极层的上表面。

6.根据权利要求4所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，在所述有效谐振区域和所述连接部以外区域的所述压电层上设置有金属柱，所述金属柱穿过所述压电层和所述绝缘层，并延伸到所述金属散热层。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，还包括在所述衬底上设置有粘附层。

8.根据权利要求7所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，在所述粘附层上设置有金属屏蔽层。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述金属散热层的材料包括Ag、Cu、Au、Al、Mo、W、Zn、Ni、Fe和Sn中的一种或多种材料组成的复合的多层金属层材料。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述绝缘层的材料包括AlN、Si和SiN中的一种或多种材料复合而成。

11.根据权利要求6所述的具有散热结构的体声波谐振器，其特征在于，所述金属柱的材料包括Ag、Cu、Au、Al、Mo、W、Zn、Ni、Fe或Sn。

12.一种具有散热结构的体声波谐振器的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在衬底上制作金属散热层，并对所述金属散热层进行蚀刻以形成第一空腔；

S2，在所述衬底和所述金属散热层上制作绝缘层，绝缘层在所述第一空腔上形成第二空腔；

S3，用牺牲材料填充所述第二空腔；以及

S4，在所述牺牲材料和所述绝缘层上依次制作谐振功能层，所述谐振功能层的底电极层覆盖所述第二空腔。

13.根据权利要求12所述的制造工艺，其特征在于，所述S1具体包括：通过溅镀、光刻与蚀刻工艺或蒸镀与剥离工艺或电镀工艺在所述衬底上制作出具有所述第一空腔的所述金属散热层。

14.根据权利要求12所述的具有散热结构的体声波谐振器的制造工艺，其特征在于，所述谐振功能层包括依次层叠的所述底电极层、压电层和顶电极层，所述顶电极层包括从所述谐振功能层的有效谐振区域延伸到周边的谐振器的连接部，所述金属散热层未完全在所述连接部下方分布。

15.根据权利要求14所述的制造工艺，其特征在于，所述S3还包括：用牺牲材料填充所述连接部与所述压电层下方的空隙并且进行化学机械抛光以使得所述牺牲材料、所述绝缘层的上表面保持平整的步骤。