The invention relates to a temperature compensation film composite structure based on bulk acoustic resonator, comprising a substrate, which is characterized in that also includes the substrate surface with the groove, the groove is arranged on the substrate by a boundary; a bottom electrode layer; the bottom electrode layer is provided with a temperature compensating layer, the temperature the compensation layer boundary extends into the groove outside the boundaries of the piezoelectric layer; with the temperature compensating layer; the top electrode layer with the piezoelectric layer; the piezoelectric layer is provided with a protective layer, the protective cover at least the upper boundary layer temperature compensation; the the protective layer is made of conductive material or dielectric material. The invention is a thin film bulk acoustic wave device with a temperature compensation layer and a low temperature temperature drift characteristic, which can maintain good quality factor while achieving effective protection of the temperature compensation layer when the sacrificial layer is released.
【技术实现步骤摘要】
一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器
本专利技术涉及属于薄膜体声波器件
,特别是涉及一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器。
技术介绍
随着无线通信技术及智能手机的发展,射频前端对元器件性能指标、集成度的要求越来越高。基于薄膜体声波器件的射频前端滤波器、双工器、多工器因其具有小体积、低插损、快速滚降、低功耗等优点,已被广泛使用于智能手机、通信终端、以及通信基站中,并将于未来应用于车联网、工业控制等物联网终端的通信设备中。此外,基于薄膜体声波器件的振荡器在高速串行数据设备如SATA硬盘驱动器、USB3.0标准PC外设、C-type接口、光线收发器等中极具应用价值。典型的薄膜体声波谐振器包括位于衬底上的声反射层、位于声反射层上的底电极层、位于底电极层上的压电层,以及位于压电层上的顶电极层。声反射层的两种常见具体形式分别是,空气腔结构,以及由高声阻抗层和低声阻抗层交叠而成的多层复合结构。空气腔的形成过程通常是,先沉积一层牺牲层材料,当器件其它各层加工完成后,对牺牲层材料进行释放,留下的空间即可形成空腔。当在薄膜体声波谐振器的上、下电极施加交变电压时,压电材料在外电场作用下会发生纵向形变,产生纵向传播和振动的体声波。该体声波会在薄膜体声波谐振器的上、下表面被反射回来,形成压电体内的驻波,从而产生谐振。该声波谐振经由压电材料的压电效应,会在上下电极形成成可以测量的电信号,即体声波谐振器的谐振电信号。该信号包含谐振频率、振幅、相位等信息。此外,为了提升薄膜体声波谐振器的表面抗氧化、功率耐受、机械强度、频率温度稳定等性能,还可能在上述基本结构的基础上,添 ...
【技术保护点】
一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器,包括衬底,其特征在于,还包括所述衬底的上表面带有凹槽,所述凹槽设有边界;所述衬底上设有底电极层;所述底电极层上设有温度补偿层,所述温度补偿层的边界延伸到所述凹槽的边界以外;所述温度补偿层上设有压电层;所述压电层上设有顶电极层;所述压电层上设有保护层,所述保护层至少覆盖所述温度补偿层的边界的上方;所述保护层的材质为导电材料或介电材料。
【技术特征摘要】
1.一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器,包括衬底,其特征在于,还包括所述衬底的上表面带有凹槽,所述凹槽设有边界;所述衬底上设有底电极层;所述底电极层上设有温度补偿层,所述温度补偿层的边界延伸到所述凹槽的边界以外;所述温度补偿层上设有压电层;所述压电层上设有顶电极层;所述压电层上设有保护层,所述保护层至少覆盖所述温度补偿层的边界的上方;所述保护层的材质为导电材料或介电材料。2.一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器,包括衬底,其特征在于,还包括所述衬底的上表面带有凹槽,所述凹槽设有边界;所述衬底上设有底电极层;所述底电极层上设有温度补偿层,所述温度补偿层的边界延伸到所述凹槽的边界以外;所述温度补偿层上设有压电层;所述压电层上设有顶电极层;所述顶电极层的第一方向上延伸出凹槽的边界以外,所述顶电极层的其它方向上保留在凹槽的边界以内;所述压电层上设有保护层,所述保护层在顶电极层的其它方向上覆盖了所述温度补偿层的边界的上方,在顶电极层的第一方向上不覆盖温度补偿层的边界的上方;所述保护层的材质为导电材料或介电材料。3.一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器,包括衬底,其特征在于,还包括所述衬底的上表面带有凹槽,所述凹槽设有边界;所述衬底上设有复合结构层;所述复合结构层上设有压电层;所述压电层上设有顶电极层;所述压电层上设有保护层,所述保护层至少覆盖温度补偿层的边界的上方;其中,所述复合结构层包括:i.位于衬底上的底电极层;ii.位于底电极层上的温度补偿层,所述温度补偿层的边界延伸到凹槽的边界以外;iii.位于温度补偿层上的超薄电极层,该超薄电极层与底电极层导电连接;所述保护层的材质为导电材料或介电材料。4.一种基于复合结构的温度补偿薄膜体声波谐振器,包括衬底,其特征在于,还包括所述衬底的上表面带有凹槽,所述凹槽设有边界;所述衬底上设...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵洪元,禹淼,郁元卫,朱健,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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