一种谐振器件及声学滤波器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种谐振器件及声学滤波器。谐振器件包括晶圆衬底、压电层以及叉指电极层；压电层位于晶圆衬底的一侧，压电层包括压电单晶材料，压电单晶材料包括互相垂直的第一晶轴、第二晶轴以及第三晶轴；叉指电极层产生于压电层内的电场方向为器件方向；其中，第一晶轴垂直于晶圆衬底，且器件方向与第二晶轴的夹角为角A1，

【技术实现步骤摘要】
一种谐振器件及声学滤波器


[0001]本技术实施例涉及无线通信
，尤其涉及一种谐振器件及声学滤波器。

技术介绍

[0002]射频声学滤波器件作为无线通信前端的重要组成部分，其具有频率选择及抑制干扰信号的功能。性能较好的射频声学滤波器件不但可以提高发射器的灵敏度和降低发射器的频谱占用空间，还可以提高收发机的信号噪声比，以及降低通信链路中移动设备的功耗。射频声学滤波器件由谐振器件构成。
[0003]现有的谐振器件主要为声表面波谐振器件(Surface Acoustic Wave，SAW)和体声波谐振器件(Bulk Acoustic Wave，BAW)。SAW谐振器件和BAW谐振器件各自具有不同频率范围内的技术和成本优势。目前，为符合移动宽带和高数据率无线应用的需求，现代通信标准不断向更高频率和更宽带宽发展，现有技术中的SAW谐振器件和BAW谐振器件已无法满足上述标准。
[0004]例如，SAW谐振器件具有低成本的优势，但SAW谐振器件的工作频率较低，若要提升SAW谐振器件的工作频率，则需调整谐振器件的电极宽度，使得SAW谐振器件的设计无法同时兼顾器件的功率阈值、插入损耗以及制造成本，进而导致工作频率较高的SAW谐振器件要么成本过高要么性能不足。尽管BAW谐振器件具有性能及高频方面的优势，但BAW谐振器件的制造工艺复杂，增加了BAW谐振器件的制造成本，难以满足消费电子市场的需求。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供一种谐振器件及声学滤波器，以在保证谐振器件低制造成本的同时，提高谐振器件的工作频率及性能。
[0006]第一方面，本技术实施例提供了一种谐振器件，所述谐振器件包括晶圆衬底、压电层以及叉指电极层；
[0007]所述压电层位于所述晶圆衬底的一侧，所述压电层包括压电单晶材料，所述压电单晶材料包括互相垂直的第一晶轴、第二晶轴以及第三晶轴；所述叉指电极层位于所述压电层远离所述衬底的一侧，所述叉指电极层产生于所述压电层内的电场方向为器件方向；
[0008]其中，所述第一晶轴垂直于所述晶圆衬底，且所述器件方向与所述第二晶轴的夹角为角A1，
‑
30
°
≤A1≤10
°
；或者，
[0009]所述第一晶轴垂直于所述晶圆衬底，且所述器件方向与所述第二晶轴的夹角为角A2，170
°
≤A2≤210
°
；或者，
[0010]所述第二晶轴与垂直于所述晶圆衬底的方向的夹角为角B1，
‑
20
°
≤B1≤40
°
，且所述器件方向与所述第一晶轴的夹角为角B2，
‑
20
°
≤B2≤20
°
。
[0011]可选地，所述第一晶轴由所述晶圆衬底指向所述压电层，且所述器件方向沿逆时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A1。
[0012]可选地，所述第一晶轴由所述晶圆衬底指向所述压电层，且所述器件方向沿顺时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A2。
[0013]可选地，所述第一晶轴由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿顺时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A1。
[0014]可选地，所述第一晶轴由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿逆时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A2。
[0015]可选地，所述第二晶轴包括向沿相对方向延伸的正方向和反方向；
[0016]当所述角B1等于0
°
时，所述第二晶轴的正方向由所述晶圆衬底指向所述压电层或者由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿顺时针方向旋转至与所述第一晶轴的夹角为所述角B2；或者，
[0017]当所述角B1等于0
°
时，所述第二晶轴的正方向由所述晶圆衬底指向所述压电层或者由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿逆时针方向旋转至与所述第一晶轴的夹角为所述角B2。
[0018]可选地，所述晶圆衬底的主定位边位于第一方向；
[0019]由所述叉指电极层产生于所述压电层内的电场在所述压电层内激发的声波的传播方向，与所述第一方向的夹角为角C1，
‑
30
°
≤C1≤30
°
。
[0020]可选地，所述叉指电极层包括多个第一叉指电极和多个第二叉指电极；
[0021]多个所述第一叉指电极均连接至位于所述叉指电极层的第一侧的汇流条，且所述第一叉指电极均由所述叉指电极层的第一侧沿第二方向向所述叉指电极层的第二侧延伸，所述第一侧与所述第二侧相对；
[0022]多个所述第二叉指电极均连接至位于所述叉指电极层的第二侧的汇流条，且所述第二叉指电极均由所述第二侧沿所述第二方向向所述第一侧延伸；
[0023]所述第一叉指电极和所述第二叉指电极在所述压电层上的垂直投影相交替，且所述第一叉指电极和所述第二叉指电极互相绝缘。
[0024]可选地，还包括金属层和声反射栅；
[0025]所述金属层位于所述叉指电极层远离所述晶圆衬底的一侧，所述金属层覆盖所述叉指电极层第一侧的汇流条的至少部分区域，并覆盖所述叉指电极层第二侧的汇流条的至少部分区域；
[0026]所述声反射栅位于所述压电层远离所述晶圆衬底的一侧，所述声反射栅设置在所述叉指电极层沿所述第二方向的两侧，并与所述叉指电极层绝缘；
[0027]每一侧的所述声反射栅均包括多个沿所述第二方向延伸的金属条；所述金属条在第三方向上的宽度大于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极在所述第三方向的宽度的0.25倍，并小于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极在所述第三方向的宽度的10倍；
[0028]所述叉指电极层与相邻的所述金属条的间距大于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极在所述第三方向的宽度的0.2倍，并小于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极在所述第三方向的宽度的10倍；其中，所述第三方向平行于所述晶圆衬底，并垂直于所述第二方向。
[0029]第二方面，本技术实施例还提供了一种声学滤波器，所述声学滤波器包括如上述第一方面所述的谐振器件。
[0030]本技术实施例提供的谐振器件包括晶圆衬底、压电层以及叉指电极层；压电层位于晶圆衬底的一侧，压电层包括压电单晶材料，压电单晶材料包括互相垂直的第一晶轴、第二晶轴以及第三晶轴；叉指电极层位于压电层远离衬底的一侧，叉指电极层产生于压电层内的电场方向为器件方向；其中，第一晶轴垂直于晶圆衬底，且器件方向与第二晶轴的夹角为角A1，
‑
30
°
≤A1≤10
°
；或者，第一晶轴垂直于晶圆衬底，且器件方向与第二晶轴的夹角为角A2，170
°
≤A2≤210
°
；或者，第二晶轴与垂直于晶圆衬底的方向的夹角为角B1，
‑
20...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振器件，其特征在于，包括晶圆衬底、压电层以及叉指电极层；所述压电层位于所述晶圆衬底的一侧，所述压电层包括压电单晶材料，所述压电单晶材料包括互相垂直的第一晶轴、第二晶轴以及第三晶轴；所述叉指电极层位于所述压电层远离所述衬底的一侧，所述叉指电极层产生于所述压电层内的电场方向为器件方向；其中，所述第一晶轴垂直于所述晶圆衬底，且所述器件方向与所述第二晶轴的夹角为角A1，
‑
30
°
≤A1≤10
°
；或者，所述第一晶轴垂直于所述晶圆衬底，且所述器件方向与所述第二晶轴的夹角为角A2，170
°
≤A2≤210
°
；或者，所述第二晶轴与垂直于所述晶圆衬底的方向的夹角为角B1，
‑
20
°
≤B1≤40
°
，且所述器件方向与所述第一晶轴的夹角为角B2，
‑
20
°
≤B2≤20
°
。2.根据权利要求1所述的谐振器件，其特征在于，所述第一晶轴由所述晶圆衬底指向所述压电层，且所述器件方向沿逆时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A1。3.根据权利要求1所述的谐振器件，其特征在于，所述第一晶轴由所述晶圆衬底指向所述压电层，且所述器件方向沿顺时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A2。4.根据权利要求1所述的谐振器件，其特征在于，所述第一晶轴由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿顺时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A1。5.根据权利要求1所述的谐振器件，其特征在于，所述第一晶轴由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿逆时针方向旋转至与所述第二晶轴的夹角为所述角A2。6.根据权利要求1所述的谐振器件，其特征在于，所述第二晶轴包括向沿相对方向延伸的正方向和反方向；当所述角B1等于0
°
时，所述第二晶轴的正方向由所述晶圆衬底指向所述压电层或者由所述压电层指向所述晶圆衬底，且所述器件方向沿顺时针方向旋转至与所述第一晶轴的夹角为所述角B2；或者，当所述角B1等于0
°

【专利技术属性】
技术研发人员：龚颂斌，杨岩松，
申请(专利权)人：偲百创深圳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：