谐振器及滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种谐振器及滤波器。所述谐振器包括：衬底；形成于所述衬底上的压电堆叠结构，所述压电堆叠结构包括依次设置的底电极、压电层和顶电极；以及，形成于所述衬底与所述压电堆叠结构之间的谐振腔；所述谐振器包括谐振区和非谐振区，所述底电极和所述顶电极中的至少一个包括在所述非谐振区中相对于所述衬底上表面呈斜坡状的第一侧壁，且所述第一侧壁在背离所述谐振区中心方向上的厚度逐渐减小。本发明专利技术能够提高器件电学性能和良率。

【技术实现步骤摘要】
谐振器及滤波器
本专利技术涉及谐振器
，尤其涉及一种谐振器及滤波器。
技术介绍
FBAR(filmbulkacousticresonator，薄膜腔声谐振滤波器)由于其体积小、半导体工艺兼容性、高Q值等优点，被广泛应用于移动通信领域中。谐振器是构成滤波器的基本元件，其性能直接影响滤波器的性能。而谐振器中位于非谐振区的顶电极和底电极上还需要层叠其他膜层，例如焊盘，顶电极和底电极与对应的焊盘部分重叠设置，实现电性连接，但这种重叠设置使得重叠部分的膜层较厚，若顶电极和底电极的侧壁为竖直面，容易导致顶电极和底电极与对应的焊盘剥离或断裂，影响器件电学性能和良率。
技术实现思路
本专利技术提供一种谐振器及滤波器，能够提高器件电学性能和良率。本专利技术提供了一种谐振器，包括：衬底；形成于所述衬底上的压电堆叠结构，所述压电堆叠结构包括依次设置的底电极、压电层和顶电极；以及，形成于所述衬底与所述压电堆叠结构之间的谐振腔；所述谐振器包括谐振区和非谐振区，所述底电极和所述顶电极中的至少一个包括在所述非谐振区中相对于所述衬底上表面呈斜坡状的第一侧壁，且所述第一侧壁在背离所述谐振区中心方向上的厚度逐渐减小。进一步优选地，所述第一侧壁包括至少一个第一斜坡面，每个第一斜坡面包括平面和弧面中的任意一个。进一步优选地，任意相邻的两个第一斜坡面之间的坡度差小于预设坡度范围。进一步优选地，所述底电极的第一侧壁的坡度与所述顶电极的第一侧壁的坡度相同或不同。r>进一步优选地，所述底电极和所述顶电极中的至少一个还包括在所述谐振区中相对于所述衬底上表面呈斜坡状的第二侧壁，且所述第二侧壁在背离所述谐振区中心方向上的厚度逐渐减小。进一步优选地，所述第二侧壁包括至少一个第二斜坡面，每个第二斜坡面包括平面和弧面中的任意一个。进一步优选地，所述底电极的第二侧壁的坡度与所述顶电极的第二侧壁的坡度相同或不同。进一步优选地，所述第一侧壁的坡度与所述第二侧壁的坡度相同或不同。进一步优选地，所述底电极的第一侧壁和第二侧壁的坡度范围为25°至35°，所述顶电极的第一侧壁和第二侧壁的坡度范围为35°至45°。进一步优选地，所述底电极在所述衬底上的正投影的形状和所述顶电极在所述衬底上的正投影的形状包括半圆、三角形、矩形和不规则多边形中的任意一个或多个的组合形状。相应地，本专利技术还提供一种滤波器，包括上述谐振器，在此不再详细赘述。本专利技术的有益效果为：通过使底电极和顶电极中的至少一个包括在非谐振区中相对于衬底上表面呈斜坡状的第一侧壁，且第一侧壁在背离谐振区中心方向上的厚度逐渐减小，保证底电极和/或顶电极能够与覆盖在其上的膜层紧密贴合，避免膜层脱落或断裂，提高器件的电学性能和良率。附图说明为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的谐振器的一个结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的谐振器中底电极的第一侧壁的第一个示意图；图3为本专利技术实施例提供的谐振器中底电极的第一侧壁的第二个示意图；图4为本专利技术实施例提供的谐振器中顶电极的第一侧壁的第一个示意图；图5为本专利技术实施例提供的谐振器中顶电极的第一侧壁的第二个示意图；图6为本专利技术实施例提供的谐振器中底电极的第一侧壁的第三个示意图；图7为本专利技术实施例提供的谐振器中顶电极的第一侧壁的第三个示意图；图8为本专利技术实施例提供的谐振器的一个史密斯圆图；图9为本专利技术实施例提供的谐振器的另一个史密斯圆图；图10为本专利技术实施例提供的滤波器的一个结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的滤波器的一个电路图；图12为本专利技术实施例提供的滤波器的另一个电路图。具体实施方式这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本专利技术的示例性实施例的目的。但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。参见图1，是本专利技术实施例提供的谐振器的结构示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供的谐振器包括衬底1，以及形成于衬底1上的压电堆叠结构2。衬底1与压电堆叠结构2之间形成谐振腔3，即衬底1与压电堆叠结构2围合成谐振腔3。需要说明的是，衬底1上可以先形成牺牲层(图中未示出)，牺牲层可以具有相对于衬底1的上表面呈斜坡状的侧壁，且侧壁的坡度可以为35度。由于牺牲层为过渡材料，在衬底1和牺牲层上形成压电堆叠结构2后，可以通过释放孔对牺牲层进行释放，使牺牲层处形成空腔，即谐振腔3，谐振腔3的纵截面可以呈等腰梯形，且等腰梯形的底角可以为35°。谐振腔3为形成谐振器振动的边界条件。其中，衬底1可以为硅、玻璃、蓝宝石、氮化镓、砷化镓、铌酸锂、钽酸锂等。压电堆叠结构2包括依次设置的底电极21、压电层22和顶电极23。底电极21可以为钼、钨、铬、铝、铜、石墨烯(Graphene)、碳纳米管(CarbonNanotube)中的一种或多种组合。压电层22可以为氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅，或掺杂有稀土元素的上述材料。顶电极23可以为钼、钨、铬、铝、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振器，其特征在于，包括：/n衬底；/n形成于所述衬底上的压电堆叠结构，所述压电堆叠结构包括依次设置的底电极、压电层和顶电极；以及，/n形成于所述衬底与所述压电堆叠结构之间的谐振腔；/n所述谐振器包括谐振区和非谐振区，所述底电极和所述顶电极中的至少一个包括在所述非谐振区中相对于所述衬底上表面呈斜坡状的第一侧壁，且所述第一侧壁在背离所述谐振区中心方向上的厚度逐渐减小。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐振器，其特征在于，包括：
衬底；
形成于所述衬底上的压电堆叠结构，所述压电堆叠结构包括依次设置的底电极、压电层和顶电极；以及，
形成于所述衬底与所述压电堆叠结构之间的谐振腔；
所述谐振器包括谐振区和非谐振区，所述底电极和所述顶电极中的至少一个包括在所述非谐振区中相对于所述衬底上表面呈斜坡状的第一侧壁，且所述第一侧壁在背离所述谐振区中心方向上的厚度逐渐减小。


2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述第一侧壁包括至少一个第一斜坡面，每个第一斜坡面包括平面和弧面中的任意一个。


3.根据权利要求2所述的谐振器，其特征在于，任意相邻的两个第一斜坡面之间的坡度差小于预设坡度范围。


4.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述底电极的第一侧壁的坡度与所述顶电极的第一侧壁的坡度相同或不同。


5.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述底电极和所述顶电极中的至少一个还包括在所述谐振区中相对于所述衬底上表面呈斜坡状的第二侧壁，且所述第二侧壁在背离所述谐振区中心方向上的厚度逐渐减小。
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵坤丽，
申请(专利权)人：武汉衍熙微器件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42