[发明专利]具有疏水防粘连结构的薄膜体声波谐振器及其制造方法

权利要求书

1.一种具有疏水防粘连结构的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器包括自下而上依次堆叠的基片、疏水结构、下电极、压电薄膜以及上电极；其中，

所述基片的上表面设置有空气隙，所述疏水结构设置在所述基片上与所述空气隙对应的位置；

所述疏水结构包括聚合物材料制成的聚合物层；所述聚合物层的上表面包括若干锥状突起；所述锥状突起的间距为0.1-1微米。

2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述空气隙的厚度为1-3微米；和/或，所述锥状突起的高度为所述空气隙高度的六分之一至三分之一。

3.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述疏水结构还包括附着在所述聚合物层上表面的金镀层，所述金镀层的厚度为20-100nm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述聚合物层由聚酰亚胺制成。

5.根据权利要求4所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述基片为单抛或双抛的硅片；和/或，所述下电极的材料包括钼；和/或，所述上电极的材料包括钼；和/或，所述压电薄膜的材料包括氮化铝。

6.一种具有疏水防粘连结构的薄膜体声波谐振器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在基片的上表面形成空气隙；

在所述基片上所述空气隙对应的位置沉积聚合物层；

对所述聚合物层进行刻蚀，在所述聚合物层的上表面形成若干锥状突起，所述锥状突起的间距为0.1-1微米；

在所述空气隙中形成牺牲层，所述牺牲层的材料完全填满所述空气隙；

在所述基片的上表面依次形成下电极、压电薄膜和上电极；

去除牺牲层。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述去除牺牲层，包括：

将基片放入磷酸溶液中；

在磷酸溶液将所述空气隙内的牺牲层完全去除后，将基片中的磷酸溶液经过至少一次置换后置换为环己烷；

将基片放入升华装置的冷阱中，在低温、高真空条件下将所述环己烷经过冷冻变为固体后升华去除。

8.根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，所述对所述聚合物层进行刻蚀，在所述聚合物层的上表面形成若干锥状突起，包括：

在所述聚合物层的上表面形成由紧密排列的单分子聚苯乙烯珠构成的聚苯乙烯珠层，所述单分子聚苯乙烯珠的间距为0.1-1微米，所述单分子聚苯乙烯珠的直径为0.1-1微米，所述单分子聚苯乙烯珠的高度为0.1-1微米；

以所述聚苯乙烯珠层为掩膜，对聚合物层和聚苯乙烯珠层进行氧气刻蚀；

在所述单分子聚苯乙烯珠被完全刻蚀完，所述聚合物层的上表面形成若干锥状突起时，结束刻蚀。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述对所述聚合物层进行氧气刻蚀，在所述聚合物层的上表面形成若干锥状突起之后，所述方法还包括：

在所述聚合物层的上表面沉积金，形成厚度为20-100nm的金镀层。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述在基片的上表面形成空气隙，在所述硅片上所述空气隙对应的位置沉积聚合物层，包括：

在基片的上表面形成具有镂空图形的铝；

以所述铝为掩膜，对基片的上表面进行干法刻蚀；

在所述镂空图形下方形成刻蚀图案，所述刻蚀图案的深度为所述空气隙的高度；

在所述以所述聚苯乙烯珠层为掩膜，对聚合物层和聚苯乙烯珠层进行氧气刻蚀之前，所述方法还包括：在磷酸中对铝进行腐蚀，以去除铝以及铝上方的聚合物层和聚苯乙烯珠层。