体声波谐振器及其制作方法

技术领域

本公开实施例涉及谐振器领域，尤其涉及一种体声波谐振器及其制作方法。

背景技术

随着移动通讯技术的发展，射频器件更趋于小化。体声波谐振器由于具有体积小、品质因数(Q factor，Q值)高等优点，广泛应用于移动通讯技术中，例如，移动终端中的滤波器或双工器等。

而在移动终端中，存在多个频段同时使用的情况，这要求滤波器或双工器具有更加陡峭的裙边和更小的插入损耗。滤波器或双工器的性能受体声波谐振器的影响，提高体声波谐振器的Q值可以实现更加陡峭的裙边和更小的插入损耗。因此，如何提高体声波谐振器的Q值成为亟待解决的问题。

发明内容

根据本公开实施例的第一方面，提供一种体声波谐振器，包括：

衬底；

依次层叠于衬底上的反射结构、第一电极层、压电层和第二电极层；

框架结构，位于所述第二电极层上，且靠近有源区的边缘，包括：第一子框架结构和第二子框架结构；其中，所述第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，所述第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第二凸出部分，所述第二凸出部分和所述第一凸出部分不同。

在一些实施例中，所述第一子框架结构的形状包括弧线部分，所述第二子框架结构的形状包括至少两个直线部分；所述弧线部分和所述至少两个直线部分连接形成所述框架结构的形状。

在一些实施例中，所述框架结构的形状关于轴对称，所述第一子框架结构位于所述对称轴的一边，所述第二子框架结构位于所述对称轴的另一边。

在一些实施例中，所述第一凸出部分的形状包括n边形或弧形，n为大于或等于3的正整数；所述第二凸出部分的形状包括m边形或弧形，m为大于或等于3的正整数。

在一些实施例中，所述第一子框架结构的内侧轮廓包括所述第一凸出部分；其中，所述第一子框架结构的内侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向由所述有源区的边缘指向所述有源区的中部；

所述第一子框架结构的外侧轮廓包括所述第一凸出部分；其中，所述第一子框架结构的外侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向由所述有源区的中部指向所述有源区的边缘。

在一些实施例中，所述第二子框架结构的内侧轮廓包括所述第二凸出部分；其中，所述第二子框架结构的内侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向由所述有源区的边缘指向所述有源区的中部；

所述第二子框架结构的外侧轮廓包括所述第二凸出部分；其中，所述第二子框架结构的外侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向由所述有源区的中部指向所述有源区的边缘。

在一些实施例中，所述第一凸出部分的凸出方向与所述第二凸出部分的凸出方向相同或相反。

在一些实施例中，所述第一凸出部分周期排布，周期数大于等于3；

所述第二凸出部分周期排布，周期数大于等于3。

在一些实施例中，相邻的两个所述第一凸出部分之间间隔设置；

相邻的两个所述第二凸出部分之间间隔设置。

在一些实施例中，相邻的两个所述第一凸出部分之间的间距大于1微米；

相邻的两个所述第二凸出部分之间的间距大于1微米。

在一些实施例中，所述框架结构的内侧轮廓包括所述第一凸出部分，所述第一凸出部分的形状包括n边形，n为大于或等于3的正整数；

所述框架结构的外侧轮廓包括所述第二凸出部分，所述第二凸出部分的形状包括m边形，m为大于或等于3的正整数，m和n不同。

在一些实施例中，所述第一子框架结构的内侧轮廓和所述第一子框架结构的外侧轮廓的形状相同，所述第二子框架结构的外侧轮廓的形状的至少一部分不同于所述第二子框架结构的内侧轮廓的形状。

在一些实施例中，所述第二子框架结构的内侧轮廓和所述第二子框架结构的外侧轮廓的形状相同，所述第一子框架结构的外侧轮廓的形状的至少一部分不同于所述第一子框架结构的内侧轮廓的形状。

在一些实施例中，所述第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓包括所述第二凸出部分；

所述第一子框架结构的内侧轮廓包括所述第一凸出部分，所述第一子框架结构的外侧轮廓包括所述第二凸出部分，所述第二凸出部分的边数大于所述第一凸出部分的边数。

在一些实施例中，所述第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓的形状相同；

所述第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓的形状相同，且不同于所述第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓的形状。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种体声波谐振器的制作方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成依次层叠的反射结构、第一电极层、压电层和第二电极层；

在所述第二电极层上形成框架结构；其中，所述框架结构靠近有源区的边缘；所述框架结构包括第一子框架结构和第二子框架结构；所述第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，所述第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第二凸出部分，所述第二凸出部分和所述第一凸出部分不同。

本公开实施例中，通过在靠近有源区的边缘设置框架结构，框架结构包括第一子框架结构和第二子框架结构，并且第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括不同于第一凸出部分的第二凸出部分，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，使得能量集中在有源区内，减少能量的泄露，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构可有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，使得设置有不规则的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图略大于设置有常规的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图，有利于提高体声波谐振器的Q值。

附图说明

图1a是根据一示例性实施例示出的一种体声波谐振器的局部示意图；

图1b是根据一示例性实施例示出的一种体声波谐振器的散射参数图；

图2是根据本公开实施例示出的一种体声波谐振器的剖视图；

图3a是根据本公开实施例示出的一种框架结构的俯视图；

图3b是根据本公开实施例示出的另一种框架结构的俯视图；

图3c是根据本公开实施例示出的又一种框架结构的俯视图；

图4是根据本公开实施例示出的第一凸出部分和第二凸出部分的的形状示意图；

图5是根据本公开实施例示出的体声波谐振器的散射参数图；

图6是根据本公开实施例示出的另一种框架结构的俯视图；

图7是根据本公开实施例示出的一种体声波谐振器的制作方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本公开的技术方案进一步详细阐述。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方法，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻的理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体的描述本公开。根据下面说明和权利要求书，本公开的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本公开实施例的目的。

可以理解的是，本公开的“在……上”、“在……之上”和“在……上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在……上”不仅表示其“在”某物“上”且其间没有居间特征或层(即直接在某物上)的含义，而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义。

在本公开实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本公开实施例中，术语“层”是指包括具有厚度的区域的材料部分。层可以在下方或上方结构的整体之上延伸，或者可以具有小于下方或上方结构范围的范围。此外，层可以是厚度小于连续结构厚度的均质或非均质连续结构的区域。例如，层可位于连续结构的顶表面和底表面之间，或者层可在连续结构顶表面和底表面处的任何水平面对之间。层可以水平、垂直和/或沿倾斜表面延伸。层可以包括多个子层。

需要说明的是，本公开实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

图1a是根据一示例性实施例示出的一种体声波谐振器的局部示意图。参照图1a所示，当电能施加到体声波谐振器的上电极和下电极时，位于上电极和下电极中的压电层因压电效应而产生声波。在压电层内除了会产生如图1a所示的纵波，还会产生如图1a所示的横向剪切波(也可以称为侧向波)。横向剪切波会导致能量的损耗并且使得体声波谐振器的Q值恶化。

为了消除横向剪切波带来的能量损耗，可在上电极上面沿着有源区的边缘形成环形框架(frame)结构，以将横向剪切波抑制在谐振器内，减小声学损耗，改善Q值，但是谐振器的有效机电耦合系数(Kt

有鉴于此，本公开实施例提供一种体声波谐振器及其制作方法。

图2是根据本公开实施例示出的一种体声波谐振器100的剖视图。参照图2所示，体声波谐振器100包括：衬底101；依次层叠于衬底101上的反射结构102、第一电极层103、压电层104和第二电极层105；框架结构106，位于第二电极层105上，且靠近有源区100a的边缘。

衬底101的组成材料包括单质半导体材料(例如硅、锗)、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料、有机半导体材料或者本领域已知的其它半导体材料。

第一电极层103可以称为下电极或底电极，第二电极层105可以称为上电极或顶电极，电能可以通过第一电极层103和第二电极层105施加到体声波谐振器上。第一电极层103和第二电极层105的组成材料包括：铝(Al)、钼(Mo)、钌(Ru)、铬(Cr)、铱(Ir)或者铂(Pt)等。第一电极层103和第二电极层105的组成材料可以相同或者不同。在一具体实施例中，第一电极层103和第二电极层105的组成材料相同。

压电层104可以用于根据逆压电特性产生振动，将加载在第一电极层103和第二电极层105上的电信号转换为声波信号，实现电能到机械能的转化。实际应用中，压电层104的组成材料可以包括：具有压电特性的材料，例如，氮化铝、氧化锌、钽酸锂、锆钛酸铅或者钛酸钡等。压电层104的组成材料还可包括通过掺杂具有压电特性的材料，掺杂的可以是过渡金属或稀有金属，例如，掺钪的氮化铝等。

反射结构102用于反射声波信号。当压电层104产生的声波信号向反射结构102传播时，声波信号可在第一电极层103和反射结构102接触的界面处发生全反射，使得声波信号反射回压电层104中。在一具体实施例中，反射结构102可以是形成在衬底101和第一电极层103之间的空腔。

这里，可将体声波谐振器100中反射结构102、第一电极层103、压电层104和第二电极层105重叠的区域定义为有源区100a，体声波谐振器100中有源区100a之外的区域定义为外部区域100b，如图2所示。

框架结构106包括内侧和外侧，框架结构的内侧与有源区100a的边缘之间的距离大于框架结构的外侧与有源区100a的边缘之间的距离，即框架结构的内侧距离有源区的边缘较远，框架结构的外侧距离有源区的边缘较近。

在一些实施例中，框架结构的外侧与有源区100a的边缘之间的距离大于或等于零。可以理解的是，当框架结构的外侧与有源区100a的边缘之间的距离等于零时，框架结构的外侧与有源区100a的边缘重合。在实际应用中，可根据设计需求合理地设置框架结构的位置，本公开在此不作限制。

在一些实施例中，框架结构的内侧的轮廓形状包括：类扇形、类半圆形或者不规则多边形；框架结构的外侧的轮廓形状包括：扇形、类扇形、半圆形、类半圆形或者不规则多边形。这里，类扇形或者类半圆形表示的是框架结构的内侧/外侧的轮廓形状类似扇形或类似半圆形。

图3a和图3b是根据本公开实施例示出的框架结构106的俯视图。其中，图3a是根据本公开实施例示出的一种框架结构106的俯视图；图3b是根据本公开实施例示出的另一种框架结构106的俯视图。参照图3a或图3b所示，框架结构106包括：第一子框架结构1061和第二子框架结构1062；其中，第一子框架结构1061的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分1063，第二子框架结构1062的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第二凸出部分1064，第二凸出部分1064和第一凸出部分1063不同。

第二凸出部分1064和第一凸出部分1063不同包括以下至少之一：第二凸出部分1064和第一凸出部分1063的形状不同、第二凸出部分1064和第一凸出部分1063的排列周期数不同、第二凸出部分1064和第一凸出部分1063的凸出方向不同或者第二凸出部分1064和第一凸出部分1063的排列间距不同等。

需要说明的是，当凸出部分完全排布在框架结构的轮廓上，任意凸出部分的形状、排列周期数及排列间距均相同，且凸出方向不同的凸出部分形成镜像，此时视凸出部分的凸出方向相同。

在一些实施例中，第一子框架结构1061的形状包括弧线部分，第二子框架结构1062的形状包括至少两个直线部分；弧线部分和至少两个直线部分连接形成框架结构106的形状，如图3a或图3b所示。

需要说明的是，框架结构的形状表示的是框架结构整体的形状，例如，图3a或图3b中框架结构的整体俯视图，框架结构的内/外侧轮廓的形状表示的是框架结构局部的形状，例如，第一子框架结构的内/外侧轮廓的形状以及第二子框架结构的内/外侧轮廓的形状，当框架结构的内/外侧轮廓的形状发生改变时，不影响框架结构的形状。

例如，如图3a所示，弧线部分的内侧轮廓(记为弧边内)包括第一凸出部分1063，弧线部分的外侧轮廓(记为弧边外)为弧线；直线部分的内侧轮廓(记为直边内)包括第二凸出部分1064，直线部分的外侧轮廓(记为直边外)为直线，如此，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，减少能量的泄露，将能量限制在有源区内，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构还可以有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，提高体声波谐振器的Q值。

又例如，如图3b所示，弧线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分1063，弧线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分1064；直线部分的内侧轮廓包括第二凸出部分1064，直线部分的外侧轮廓包括第一凸出部分1063，如此，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，减少能量的泄露，将能量限制在有源区内，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构还可以有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，提高体声波谐振器的Q值。

需要说明的是，在图3a或图3b所示的示例中示出了弧线部分和两个直线部分，可形成类扇形的框架结构106。在其它示例中，框架结构中直线部分的数量不限于两个，还可以是三个甚至更多个。在另一些实施例中，框架结构中直线部分的数量还可以是一个，可形成类半圆形的框架结构，本公开在此不作限制。框架结构的形状还可以是椭圆形、多边形或其组合形成的规则或不规则形状。

本公开实施例中，通过在靠近有源区的边缘设置框架结构，框架结构包括第一子框架结构和第二子框架结构，并且第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括不同于第一凸出部分的第二凸出部分，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，使得能量集中在有源区内，减少能量的泄露，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构可有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，使得设置有不规则的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图略大于设置有常规的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图，有利于提高体声波谐振器的Q值。

在一些实施例中，第一凸出部分的形状包括n边形或弧形，n为大于或等于3的正整数；第二凸出部分的形状包括m边形或弧形，m为大于或等于3的正整数。

图4示出了第一凸出部分1063和第二凸出部分的1064的形状示意图。在一示例中，第一凸出部分1063的形状为三边形，例如三角形，可形成如图4(a)所示的锯齿状的轮廓；在另一示例中，第一凸出部分1063的形状为四边形，例如长方形，可形成如图4(b)所示的链条状的轮廓；在又一示例中，第一凸出部分1063的形状为弧形，可形成如图4(c)所示的直波状的轮廓。

在一示例中，第二凸出部分的1064的形状为三边形，例如三角形，可形成如图4(d)所示的锯齿状的轮廓；在另一示例中，第二凸出部分的1064的形状为四边形，例如长方形，可形成如图4(e)所示的链条状的轮廓；在又一示例中，第二凸出部分的1064的形状为弧形，可形成如图4(f)所示的直波状的轮廓。

表1示出了本公开实施例提供的框架结构的多种示例。下面将以第一子框架结构的形状为弧线部分，第二子框架结构的形状为直线部分为例，并结合表1对本公开再做进一步详细说明。在此示例中，未考虑同一类型的凸出部分的朝向，即同一类型的凸出部分的凸出方向由有源区的边缘指向有源区的中部，与由有源区的中部指向有源区的边缘，视为相同的凸出方向。

表1框架结构的多种示例

在一些实施例中，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓的形状相同；第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓的形状相同，且不同于第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓的形状。

例如，第一凸出部分为长方形，第二凸出部分为三角形。弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈链条状，直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈锯齿状，如表1中编号3所示。

又例如，第一凸出部分为三角形，第二凸出部分为长方形。弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈锯齿状；直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈链条状，如表1中编号4所示。

在一些实施例中，框架结构的内侧轮廓包括第一凸出部分，第一凸出部分的形状包括n边形，n为大于或等于3的正整数；框架结构的外侧轮廓包括第二凸出部分，第二凸出部分的形状包括m边形，m为大于或等于3的正整数，m和n不同。这里，框架结构的内侧轮廓包括第一子框架结构和第二子框架结构的内侧轮廓，框架结构的外侧轮廓包括第一子框架结构和第二子框架结构的外侧轮廓。

例如，第一凸出部分为三角形(即n＝3)，第二凸出部分为长方形(即m＝4)。弧线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，弧线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓呈锯齿状、外侧轮廓呈链条状；直线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，直线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓呈锯齿状、外侧轮廓呈链条状，如表1中编号5所示。

又例如，第一凸出部分为长方形(即n＝4)，第二凸出部分为三角形(即m＝3)。弧线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，弧线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓呈链条状、外侧轮廓呈锯齿状；直线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，直线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓呈链条状、外侧轮廓呈锯齿状，如表1中编号6所示。

在一些实施例中，第二子框架结构的内侧轮廓和第二子框架结构的外侧轮廓的形状相同，第一子框架结构的外侧轮廓的形状的至少一部分不同于第一子框架结构的内侧轮廓的形状。

例如，第一凸出部分为长方形，第二凸出部分为三角形。弧线部分的内侧轮廓包括第二凸出部分，弧线部分的外侧轮廓包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓呈锯齿状、外侧轮廓呈链条状；直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈锯齿状，如表1中编号7所示。

又例如，第一凸出部分为长方形，第二凸出部分为三角形。弧线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，弧线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓呈链条状、外侧轮廓呈锯齿状；直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈锯齿状，如表1中编号8所示。

又例如，第一凸出部分为三角形，第二凸出部分为长方形。弧线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，弧线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓呈锯齿状、外侧轮廓呈链条状；直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈链条状，如表1中编号11所示。

在一具体示例中，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓包括第二凸出部分；第一子框架结构的内侧轮廓包括第一凸出部分，第一子框架结构的外侧轮廓包括第二凸出部分，第二凸出部分的边数大于第一凸出部分的边数，如表1中编号11所示，第二凸出部分为4条边的长方形，第一凸出部分为3条边的三角形。

又例如，第一凸出部分为三角形，第二凸出部分为长方形。弧线部分的内侧轮廓包括第二凸出部分，弧线部分的外侧轮廓包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓呈链条状、外侧轮廓呈锯齿状；直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈链条状，如表1中编号12所示。

在一些实施例中，第一子框架结构的内侧轮廓和第一子框架结构的外侧轮廓的形状相同，第二子框架结构的外侧轮廓的形状的至少一部分不同于第二子框架结构的内侧轮廓的形状。

例如，第一凸出部分为三角形，第二凸出部分为长方形。弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈锯齿状；直线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，直线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓呈锯齿状、外侧轮廓呈链条状，如表1中编号9所示。

又例如，第一凸出部分为三角形，第二凸出部分为长方形。弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈锯齿状；直线部分的内侧轮廓包括第二凸出部分，直线部分的外侧轮廓包括第一凸出部分，即直线部分的内侧轮廓呈链条状、外侧轮廓呈锯齿状，如表1中编号10所示。

又例如，第一凸出部分为长方形，第二凸出部分为三角形。弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈链条状；直线部分的内侧轮廓包括第二凸出部分，直线部分的外侧轮廓包括第一凸出部分，即直线部分的内侧轮廓呈锯齿状、外侧轮廓呈链条状，如表1中编号13所示。

又例如，第一凸出部分为长方形，第二凸出部分为三角形。弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，即弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均呈链条状；直线部分的内侧轮廓包括第一凸出部分，直线部分的外侧轮廓包括第二凸出部分，即直线部分的内侧轮廓呈链条状、外侧轮廓呈锯齿状，如表1中编号14所示。

图5示出了设置有编号1至编号14的框架结构的体声波谐振器的散射参数图。参照图5所示，设置有编号1至编号14的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图略大于设置有正常的框架结构(即规则的框架结构)的体声波谐振器，并且，相较于设置有正常的框架结构的体声波谐振器，设置有编号1至编号14的框架结构的体声波谐振器串联谐振区内的寄生谐振减小，设置有编号1至编号14的框架结构的体声波谐振器的Q值增大。

结合表1，编号1和编号2的框架结构中，弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓与直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓均相同；编号3至编号14的框架结构中，弧线部分的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个与直线部分的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个不同。在图5所示的散射参数图中，相较于设置有编号1和编号2的框架结构的体声波谐振器，设置有编号3至编号14的框架结构的体声波谐振器的寄生谐振更少，Q值更大，其中，设置有编号3、编号5、编号6、编号7、编号8、编号13和编号14的框架结构的体声波谐振器的寄生谐振较少，Q值较大，设置有编号11的框架结构的体声波谐振器几乎没有寄生谐振和能量损耗，Q值最大，性能最佳。

在一些实施例中，第一子框架结构的内侧轮廓包括第一凸出部分；其中，第一子框架结构的内侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向由有源区的边缘指向有源区的中部；第一子框架结构的外侧轮廓包括第一凸出部分；其中，第一子框架结构的外侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向由有源区的中部指向有源区的边缘。

可以理解的是，在本示例中，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，且第一子框架结构的内侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向与第一子框架结构的外侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向相反，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的一个包括第二凸出部分，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的另一个包括第一凸出部分或直线。

在一些实施例中，第二子框架结构的内侧轮廓包括第二凸出部分；其中，第二子框架结构的内侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向由有源区的边缘指向有源区的中部；第二子框架结构的外侧轮廓包括第二凸出部分；其中，第二子框架结构的外侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向由有源区的中部指向有源区的边缘。

可以理解的是，在本示例中，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，且第二子框架结构的内侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向与第二子框架结构的外侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向相反，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的一个包括第一凸出部分，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的另一个包括第二凸出部分或弧线。

在一些实施例中，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分；第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分；其中，第一子框架结构的内侧轮廓的第一凸出部分和第二子框架结构的内侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向由有源区的边缘指向有源区的中部；第一子框架结构的外侧轮廓的第一凸出部分和第二子框架结构的外侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向由有源区的中部指向有源区的边缘。

可以理解的是，在本示例中，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第一凸出部分，且第一子框架结构的内侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向与第一子框架结构的外侧轮廓的第一凸出部分的凸出方向相反；第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括第二凸出部分，且第二子框架结构的内侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向与第二子框架结构的外侧轮廓的第二凸出部分的凸出方向相反。

在一些实施例中，第一凸出部分的凸出方向与第二凸出部分的凸出方向相同。例如，第一凸出部分的凸出方向与第二凸出部分的凸出方向均由有源区的边缘指向有源区的中部；或者，第一凸出部分的凸出方向与第二凸出部分的凸出方向均由有源区的中部指向有源区的边缘。

在一些实施例中，第一凸出部分的凸出方向与第二凸出部分的凸出方向相反。例如，第一凸出部分的凸出方向由有源区的边缘指向有源区的中部，第二凸出部分的凸出方向由有源区的中部指向有源区的边缘；或者，第一凸出部分的凸出方向由有源区的中部指向有源区的边缘，第二凸出部分的凸出方向由有源区的边缘指向有源区的中部。

在一些实施例中，第一凸出部分周期排布，周期数大于等于3。在一示例中，第一子框架结构的内侧轮廓包括多个第一凸出部分，第一凸出部分周期排布，周期数大于等于3，每个周期内第一凸出部分的数量大于1。在另一示例中，第一子框架结构的外侧轮廓包括多个第一凸出部分，第一凸出部分周期排布，周期数大于等于3，每个周期内第一凸出部分的数量大于1。

需要说明的是，当第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括周期排布地多个第一凸出部分时，第一子框架结构内侧轮廓的第一凸出部分的周期数和第一子框架结构外侧轮廓的第一凸出部分的周期数可以相同或者不同；第一子框架结构内侧轮廓每个周期内第一凸出部分的数量和第一子框架结构外侧轮廓每个周期内第一凸出部分的数量可以相同或者不同。

在一些实施例中，第一凸出部分完全排布或部分排布在第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个。例如，如图3a所示，第一凸出部分1063完全排布在第一子框架结构1061的内侧轮廓；又例如，如图3c所示，第一凸出部分1063部分排布在第一子框架结构1061的内侧轮廓。

本公开实施例中，通过在靠近有源区的边缘设置框架结构，并且第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，第一凸出部分周期排布，周期数大于等于3，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，使得能量集中在有源区内，减少能量的泄露，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构还可以有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，提高体声波谐振器的Q值。

在一些实施例中，第二凸出部分周期排布，周期数大于等于3。在一示例中，第二子框架结构的内侧轮廓包括多个第二凸出部分，第二凸出部分周期排布，周期数大于等于3，每个周期内第二凸出部分的数量大于1。在另一示例中，第二子框架结构的外侧轮廓包括多个第二凸出部分，第二凸出部分周期排布，周期数大于等于3，每个周期内第二凸出部分的数量大于1。需要说明的是，当第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓均包括周期排布地多个第二凸出部分时，第二子框架结构内侧轮廓的第二凸出部分的周期数和第二子框架结构外侧轮廓的第二凸出部分的周期数可以相同或者不同；第二子框架结构内侧轮廓每个周期内第二凸出部分的数量和第二子框架结构外侧轮廓每个周期内第二凸出部分的数量可以相同或者不同。

在一些实施例中，第二凸出部分完全排布或部分排布在第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个。例如，如图3a所示，第二凸出部分1064完全排布在第二子框架结构1062的内侧轮廓；又例如，第二凸出部分部分排布在第二子框架结构的内侧轮廓。

本公开实施例中，通过在靠近有源区的边缘设置框架结构，并且第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第二凸出部分，第二凸出部分周期排布，期数大于等于3，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，使得能量集中在有源区内，减少能量的泄露，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构还可以有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，提高体声波谐振器的Q值。

图6是根据本公开实施例示出的另一种框架结构106的俯视图。参照图6所示，相邻的两个第二凸出部分1064之间间隔设置；其中，第二子框架结构1062的内侧轮廓的第二凸出部分与第二子框架结构1062的外侧轮廓的第二凸出部分相对设置且连接。相邻的两个凸出部分之间间隔设置的方式包括两个凸出部分之间设置凹槽完全断开(如图6所示)；或者，两个凸起部分之间由非凸出部分隔开(如图3a所示)。

可以理解的是，在本示例中，第二子框架结构1062的内侧轮廓和外侧轮廓均包括多个第二凸出部分1064，且第二子框架结构1062的内侧轮廓的第二凸出部分1064的凸出方向与第二子框架结构1062的外侧轮廓的第二凸出部分1064的凸出方向相反，第二子框架结构1062的内侧轮廓中相邻的两个第二凸出部分1064间隔设置，外侧轮廓中相邻的两个第二凸出部分1064间隔设置，第二子框架结构1062的内侧轮廓的第二凸出部分1064与外侧轮廓的第二凸出部分1064相对设置且连接，如图6所示，框架结构的第二子框架结构1062呈间断式。

在一些实施例中，相邻的两个第二凸出部分1064之间的间距大于1微米。例如，第二子框架结构1062的内侧轮廓中相邻的两个第二凸出部分1064之间的间距大于1微米，第二子框架结构1062的外侧轮廓中相邻的两个第二凸出部分1064之间的间距大于1微米。

在一些实施例中，第二子框架结构1062的内侧轮廓中相邻的两个第二凸出部分1064之间的间距等于第二子框架结构1062的外侧轮廓中相邻的两个第二凸出部分1064之间的间距。

在一些实施例中，相邻的两个第一凸出部分1063之间间隔设置；其中，第一子框架结构1061的内侧轮廓的第一凸出部分与第一子框架结构1061的外侧轮廓的第一凸出部分相对设置且连接。

可以理解的是，在本示例中，第一子框架结构1061的内侧轮廓和外侧轮廓均包括多个第一凸出部分1063，且第一子框架结构1061的内侧轮廓的第一凸出部分1063的凸出方向与第一子框架结构1061的外侧轮廓的第一凸出部分1063的凸出方向相反，第一子框架结构1061的内侧轮廓中相邻的两个第一凸出部分1063间隔设置，外侧轮廓中相邻的两个第一凸出部分1063间隔设置，第一子框架结构1061的内侧轮廓的第一凸出部分1063与外侧轮廓的第一凸出部分1063相对设置且连接，如图6所示，框架结构的第一子框架结构1061呈间断式。

在一些实施例中，相邻的两个第一凸出部分之间的间距大于1微米。例如，第一子框架结构1061的内侧轮廓中相邻的两个第一凸出部分1063之间的间距大于1微米，第一子框架结构1061的外侧轮廓中相邻的两个第一凸出部分1063之间的间距大于1微米。

在一些实施例中，第一子框架结构1061的内侧轮廓中相邻的两个第一凸出部分1063之间的间距等于第一子框架结构1061的外侧轮廓中相邻的两个第一凸出部分1063之间的间距。

在一些实施例中，框架结构的形状关于轴对称，第一子框架结构位于对称轴的一边，第二子框架结构位于对称轴的另一边。

例如，结合图3a至图3c所示，框架结构的形状关于虚线L轴对称，可根据虚线L将框架结构划分为两个部分，位于虚线L一侧的部分记为第一子框架结构，位于虚线L另一侧的部分记为第二子框架结构。第一子框架结构的内侧轮廓的形状、第一子框架结构的外侧轮廓的形状、第二子框架结构的内侧轮廓的形状或第二子框架结构的外侧轮廓的形状包括：直波状、锯齿状或链条状等。第一子框架结构的内侧轮廓的形状和第一子框架结构的外侧轮廓的形状中的至少一个与第二子框架结构的内侧轮廓的形状和第二子框架结构的外侧轮廓的形状中的至少一个不同。

第一凸出部分和第二凸出部分的形状可与上述实施例中的类似，在此不再赘述。

本公开实施例中，通过在靠近有源区的边缘设置框架结构，框架结构包括第一子框架结构和第二子框架结构，并且第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括不同于第一凸出部分的第二凸出部分，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，使得能量集中在有源区内，减少能量的泄露，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中设置不规则的框架结构可有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，使得设置有不规则的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图略大于设置有常规的框架结构的体声波谐振器的史密斯圆图，有利于提高体声波谐振器的Q值。

图7是根据本公开实施例示出的一种体声波谐振器的制作方法的流程图。

参照图7所示，该方法至少包括以下步骤：

S100：提供衬底；

S200：在衬底上形成依次层叠的反射结构、第一电极层、压电层和第二电极层；

S300：在第二电极层上形成框架结构；其中，框架结构靠近有源区的边缘；框架结构包括第一子框架结构和第二子框架结构；其中，第一子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第一凸出部分，第二子框架结构的内侧轮廓和外侧轮廓中的至少一个包括第二凸出部分，第二凸出部分和第一凸出部分不同。

在步骤S100中，衬底的组成材料包括单质半导体材料(例如硅、锗)、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料、有机半导体材料或者本领域已知的其它半导体材料。

在步骤S200中，可通过薄膜沉积、光刻和刻蚀工艺，在衬底上形成如图2所示的反射结构、第一电极层、压电层和第二电极层。

在步骤S300中，可通过薄膜沉积工艺、光刻和刻蚀(或剥离)工艺，在第二电极层上形成上述任一实施例中的框架结构。

本公开实施例中，通过在第二电极层上靠近有源区的边缘的位置形成框架结构，并且框架结构内侧的轮廓以n个第一凸出部分为周期排布，可形成不规则的框架结构，不规则的框架结构不仅可以抑制横向剪切波，阻止横向剪切波从有源区传播到外部区域，使得能量集中在有源区内，减少能量的泄露，而且相较于在体声波谐振器中增加常规的框架结构会导致额外的带外寄生谐振(即寄生噪声)，本公开实施例通过在体声波谐振器中形成不规则的框架结构还可以有效减小寄生噪声和不必要的高阶模态，提高体声波谐振器的Q值。

在一些实施例中，上述在第二电极层上形成框架结构，包括：在第二电极层上形成至少覆盖有源区边缘的框架材料层；根据掩膜图案刻蚀框架材料层，形成框架结构。例如，形成覆盖框架材料层的掩膜层，将掩膜版中的图案转移至掩膜层中，形成掩膜图案，根据掩膜图案刻蚀框架材料层，可形成上述任一实施例中的框架结构。在实际应用中，可根据器件需求合理地设计掩膜版的图案。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。