一种薄膜体声波谐振器及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种薄膜体声波谐振器及制备方法，在该薄膜体声波谐振器中，由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第一电极与由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第二电极相对设置，例如第一电极的凸起与第二电极的凸起相对设置，第一电极的凹陷与第二电极的凹陷相对设置，第一电极与第二电极形成的凸起与凹陷的这种结构可以减少声波能量在垂直方向的泄露；又因为压电层在第一电极与第二电极之间，且任意位置的厚度都相同，这种结构可以使同频率的声波信号进行相干叠加，所以能够有效减小声波能量在垂直方向的泄漏。将第一电极与第二电极形成凸起与凹陷的结构并且使压电层任意位置的厚度相同，有效地提高了谐振器的品质因数和优值。效地提高了谐振器的品质因数和优值。效地提高了谐振器的品质因数和优值。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜体声波谐振器及制备方法


[0001]本专利技术涉及射频滤波
，更具体地说，涉及一种薄膜体声波谐振器及制备方法。

技术介绍

[0002]薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator，FBAR）的声波器件具有体积小、成本低、品质因数（Q）高、功率承受能力强、频率高且与IC技术兼容等特点，因此在新一代无线通信系统和超微量生化检测领域具有广阔的应用前景。
[0003]传统的薄膜体声波谐振器是一层压电薄膜夹于两层导体电极之间的三明治状结构，其上、下电极结构是平面型，在垂直方向是对称结构，这种结构会导致声波能量在垂直方向有严重的损耗。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种薄膜体声波谐振器及制备方法，技术方案如下：一种薄膜体声波谐振器，所述薄膜体声波谐振器包括：第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；位于所述第一电极一侧的压电层；位于所述压电层背离所述第一电极一侧的第二电极，所述第二电极包括在所述第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
[0005]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述薄膜体声波谐振器还包括：所述第一电极包括第一凸起、第二凸起以及第三凸起；所述第二电极包括第四凸起、第五凸起以及第六凸起；所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为L1，所述第二凸起在所述压电层上的正投影宽度为L2，所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为L3，其中L1：L2：L3=1：2：1；所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度L4，所述第五凸起在所述压电层上的正投影宽度为L5，所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为L6，其中L4：L5：L6=1：2：1。
[0006]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
[0007]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
[0008]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述薄膜体声波谐振器还包括：所述第一电极包括第七凸起、第一凹陷以及第八凸起；所述第二电极包括第九凸起、第二凹陷以及第十凸起；所述第七凸起在所述压电层上的正投影宽度为M1，所述第一凹陷在所述压电层上的正投影宽度为M2，所述第八凸起在所述压电层上的正投影宽度为M3，其中，M1：M2：M3=1：2：1；所述第九凸起在所述压电层上的正投影宽度为M4，所述第二凹陷在所述压电层上的正投影宽度为M5，所述第十凸起在所述压电层上的正投影宽度为M6，其中M4：M5：M6=1：2：1。
[0009]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第七凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；所述第八凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
[0010]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述第九凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；所述第十凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。
[0011]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述压电层在所述第一电极与所述第二电极之间任意位置的厚度均相同。
[0012]可选的，在上述薄膜体声波谐振器中，所述压电层在所述第一电极与所述第二电极之间的厚度为声波波长的整数倍。
[0013]一种薄膜体声波谐振器的制备方法，用于制备上述任一所述的薄膜体声波谐振器，所述制备方法包括：形成一第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；在所述第一电极一侧形成压电层；在所述压电层背离所述第一电极一侧形成第二电极，所述第二电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
[0014]相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：本专利技术提供的一种薄膜体声波谐振器，该薄膜体声波谐振器包括了第一电极，第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；位于第一电极一侧的压电层；位于压电层背离第一电极一侧的第二电极，第二电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。
[0015]在该薄膜体声波谐振器中，由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第一电极与由凸起和/或凹陷构成的波浪型的第二电极相对设置，例如第一电极的凸起与第二电极的凸起相对设置，第一电极的凹陷与第二电极的凹陷相对设置，第一电极与第二电极形成的凸起与凹陷的这种结构可以减少声波能量在垂直方向的泄露；又因为压电层在第一电极与第二电极之间，且任意位置的厚度都相同，这种结构可以使同频率的声波信号进行相干叠加，所以能够有效减小声波能量在垂直方向的泄漏。将第一电极与第二电极形成凸起与凹陷的结构
并且使压电层任意位置的厚度相同，有效地提高了谐振器的品质因数和优值。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为传统的薄膜体声波谐振器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的又一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的又一种薄膜体声波谐振器的截面结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的制备方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种薄膜体声波谐振器的器件结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]基于
技术介绍
中的内容而言，参考图1，图1为传统的薄膜体声波谐振器的结构示意图，如图1所示，传统的薄膜体声波谐振器是一层压电薄膜12夹于上电极13与下电极11两层导体电极之间的三明治状结构，其上电极13与下电极11的结构是平面型，并且，在垂直方向上是对称结构，该垂直方向指的是垂直于压电层所在平面的方向，这种结构会导致声波能量在垂直方向有严重的损耗，专利技术人在专利技术创造的过程中，发现当上电极13与下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器包括：第一电极，所述第一电极包括在第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；位于所述第一电极一侧的压电层；位于所述压电层背离所述第一电极一侧的第二电极，所述第二电极包括在所述第一方向上依次排列的凸起和/或凹陷；所述第一电极与所述第二电极相对设置，且所述第一电极的凸起与所述第二电极的凸起相对设置，所述第一电极的凹陷与所述第二电极的凹陷相对设置。2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器还包括：所述第一电极包括第一凸起、第二凸起以及第三凸起；所述第二电极包括第四凸起、第五凸起以及第六凸起；所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为L1，所述第二凸起在所述压电层上的正投影宽度为L2，所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为L3，其中L1：L2：L3=1：2：1；所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度L4，所述第五凸起在所述压电层上的正投影宽度为L5，所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为L6，其中L4：L5：L6=1：2：1。3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；所述第三凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。4.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第四凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍；所述第六凸起在所述压电层上的正投影宽度为声波波长的整数倍。5.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述薄膜体声波谐振器还包括：所述第一电极包括第七凸起、第一凹陷以及第八凸起；所述第二电极包括第九凸起、第二凹陷以及第十凸起；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴淑娴，吴宗霖，钱航宇，唐供宾，邹洁，
申请(专利权)人：深圳新声半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：