【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器、MEMS器件、滤波器和电子设备
本专利技术的实施例涉及半导体领域,尤其涉及一种体声波谐振器,一种MEMS器件,一种滤波器以及一种电子设备。
技术介绍
随着当今无线通讯技术的飞速发展,小型化便携式终端设备的应用也日益广泛,因而对于高性能、小尺寸的射频前端模块和器件的需求也日益迫切。近年来,以例如为薄膜体声波谐振器(FilmBulkAcousticResonator,简称FBAR)为基础的滤波器、双工器等滤波器件越来越为市场所青睐。一方面是因为其插入损耗低、过渡特性陡峭、选择性高、功率容量高、抗静电放电(ESD)能力强等优异的电学性能,另一方面也是因为其体积小、易于集成的特点所致。传统薄膜体声波谐振器剖面结构示意图如图1所示。图1中,A1所示区域为谐振器的有效区域,在有效区域外侧,谐振器振动时声波能量会延压电层传输到有效区域外侧,从而造成能量泄露,如图中Q1所示,从而降低谐振器的Q值。谐振器需要支撑结构进行机械固定和基底进行承载,具体的,在一般情况下,谐振器的声波能量损失主要来自于从有效区域通过支撑结构向支 ...
【技术保护点】
1.一种体声波谐振器,包括:/n基底;/n声学镜;/n底电极;/n顶电极;/n压电层,设置在底电极与顶电极之间,/n其中:/n顶电极、压电层、底电极和声学镜在谐振器的厚度方向上的重叠区域构成谐振器的有效区域;/n所述谐振器还包括支撑梁,所述支撑梁用于保持所述有效区域,且在谐振器的横向方向上设置在有效区域与由基底支撑的保持区域之间;/n所述支撑梁的轴线与所述谐振器的中性轴在谐振器的厚度方向上的距离与谐振器的总厚度之间的比例不大于20%;且/n支撑梁的厚度不大于谐振器的总厚度的50%或者小于压电层的厚度。/n
【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器,包括:
基底;
声学镜;
底电极;
顶电极;
压电层,设置在底电极与顶电极之间,
其中:
顶电极、压电层、底电极和声学镜在谐振器的厚度方向上的重叠区域构成谐振器的有效区域;
所述谐振器还包括支撑梁,所述支撑梁用于保持所述有效区域,且在谐振器的横向方向上设置在有效区域与由基底支撑的保持区域之间;
所述支撑梁的轴线与所述谐振器的中性轴在谐振器的厚度方向上的距离与谐振器的总厚度之间的比例不大于20%;且
支撑梁的厚度不大于谐振器的总厚度的50%或者小于压电层的厚度。
2.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
支撑梁的厚度不大于压电层的厚度的50%。
3.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
支撑梁的厚度不大于谐振器的总厚度的10%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的谐振器,其中:
所述谐振器的中性轴延伸穿过支撑梁。
5.根据权利要求4所述的谐振器,其中:
所述支撑梁关于中性轴上下对称布置。
6.根据权利要求4所述的谐振器,其中:
支撑梁与压电层同层设置且支撑梁的材料与压电层的材料相同,且支撑梁的厚度小于压电层的厚度。
7.根据权利要求6所述的谐振器,其中:
所述压电层处于有效区域的部分为内压电层,所述压电层处于保持区域的部分为外压电层;
所述外压电层的与支撑梁相连的端部的底侧与所述内压电层的与支撑梁相连的端部的底侧处于垂直于与谐振器的厚度的同一平面。
8.根据权利要求7所述的谐振器,其中:
所述谐振器还包括设置在外压电层与基底之间的截止层。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的谐振器,其中:
所述压电层包括第一压电层与第二压电层,第一压电层的材料与第二压电层的材料彼此不同,所述支撑梁包括分别由上下叠置的第一压电材料与第二压电材料形成的第一压电材料梁与第二压电材料梁。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的谐振器,其中:
支撑梁的上侧与下侧中的至少一侧设置有低声阻抗介质,所述低声阻抗介质的声阻抗小于压电层的声阻抗。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的谐振器,其中:
支撑梁的两端之间设置有至少一个凸起结构。
12.根据权利要求11所述的谐振器,其中:
所述凸起结...
【专利技术属性】
技术研发人员:张孟伦,庞慰,宁远,杨清瑞,
申请(专利权)人:诺思天津微系统有限责任公司,
类型:发明
国别省市:天津;12
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