具有横向分布反射器的射频声学器件制造技术

技术编号:35850221 阅读:17 留言:0更新日期:2022-12-07 10:33
一种体声波谐振器包括:压电材料层;设置在压电材料层上表面上的第一金属层;设置在压电材料层下表面上的第二金属层;以及横向分布凸起框架,其包括设置在第一金属层的上表面上并具有带有锥形部分和非锥形部分的内凸起框架部分、和外凸起框架部分的第一凸起框架,以及设置在第一金属层和外凸起框架部分下方但不在内凸起框架部分下方的第二凸起框架,内凸起框架部分从体声波谐振器的中央活动区域以第一距离横向设置,外凸起框架部分从中央活动区域以大于第一距离的第二距离横向设置。区域以大于第一距离的第二距离横向设置。区域以大于第一距离的第二距离横向设置。

【技术实现步骤摘要】
具有横向分布反射器的射频声学器件


[0001]本申请总的涉及体声波谐振器。

技术介绍

[0002]体声波谐振器是一种在两个电极之间具有压电材料的器件。当电磁信号施加到其中一个电极时,声波在压电材料中产生并传播到另一个电极。
[0003]取决于压电材料的厚度,建立这种声波的谐振,并且在另一个电极上,产生具有对应于谐振声波的频率的电磁信号。因此,这种体声波谐振器可以用来为诸如射频(RF)信号的电磁信号提供滤波功能。
[0004]在许多应用中,电极之间的压电材料相对较薄,并实现为薄膜。因此,体声波谐振器有时被称为薄膜体声波谐振器(thin

film bulk acoustic wave resonator,TFBAR)或膜体声波谐振器(film bulk acoustic wave resonator,FBAR)。

技术实现思路

[0005]根据本申请的一个方面,提供了一种体声波谐振器器件。所述体声波谐振器包括:压电材料层,其具有上表面和下表面;第一金属层,其具有设置在所述压电材料层上表面上的下表面、和上表面;第二金属层,其具有设置在所述压电材料层下表面上的上表面、和下表面;以及横向分布凸起框架,其包括设置在所述第一金属层的上表面上并具有带有锥形部分和非锥形部分的内凸起框架部分、和外凸起框架部分的第一凸起框架,以及设置在所述第一金属层和所述外凸起框架部分下方但不在所述内凸起框架部分下方的第二凸起框架,所述第一凸起框架的内凸起框架部分从所述体声波谐振器器件的中央活动区域以第一距离横向设置,所述第一凸起框架的外凸起框架部分从所述体声波谐振器设备的中央活动区域以第二距离横向设置,所述第二距离大于所述第一距离,所述横向分布凸起框架配置为改善侧模式波的反射并减少主模式波到侧模式波的转换。
[0006]在一些实施例中,所述第一凸起框架由金属形成。
[0007]在一些实施例中,所述第二凸起框架是由氧化物形成。
[0008]在一些实施例中,所述第一凸起框架的外凸起框架部分具有宽度和在所述宽度上基本均匀的厚度。
[0009]在一些实施例中,所述第二凸起框架包括内部锥形部分和外部非锥形部分。
[0010]在一些实施例中,所述第二凸起框架的内部锥形部分具有10
°
和60
°
的锥角。
[0011]在一些实施例中,所述第二凸起框架的外部非锥形部分具有宽度和在所述宽度上基本均匀的厚度。
[0012]在一些实施例中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分具有5
°
至45
°
的锥角。
[0013]在一些实施例中,所述体声波谐振器器件进一步包括:电介质层,其设置在所述第一金属层的上表面上,并定义了围绕所述中央活动区域的凹陷框架区域。
[0014]在一些实施例中,所述体声波谐振器器件不包括凹陷框架区域。
[0015]在一些实施例中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分的宽度小于所述第一凸起框架的内凸起框架部分的非锥形部分的宽度。
[0016]在一些实施例中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分的宽度大于所述第一凸起框架的内凸起框架部分的非锥形部分的宽度。
[0017]在一些实施例中,所述第二凸起框架具有与所述第一金属层的下表面接触的上表面。
[0018]在一些实施例中,所述第二凸起框架具有与所述第二金属层的上表面接触的下表面。
[0019]在一些实施例中,所述第二凸起框架具有与所述压电材料层接触的上表面。
[0020]在一些实施例中,所述第二凸起框架具有与所述压电材料层接触的上表面。
[0021]在一些实施例中,所述第二凸起框架具有与所述压电材料层接触的下表面,所述第二凸起框架将所述压电材料层分为上压电材料层和下压电材料层。
[0022]在一些实施例中,所述第一凸起框架是由具有比形成所述第二凸起框架的材料更高的声阻抗并且比形成所述压电材料层的材料更高的声阻抗的材料形成。
[0023]在一些实施例中,所述第二凸起框架是由具有比形成所述第一凸起框架的材料更低的声阻抗和比形成所述压电材料层的材料更低的声阻抗形成。
[0024]在一些实施例中,所述体声波谐振器器件是包括定义在所述第二金属层下面的腔体的膜体声波谐振器器件。
[0025]在一些实施方案中,所述体声波谐振器器件是包括设置在所述第二金属层下方的布拉格反射器的固态装配谐振器。
[0026]在一些实施例中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分具有线性锥形。
[0027]在一些实施例中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分具有凹锥形。
[0028]在一些实施例中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分具有凸锥形。
[0029]在一些实施例中,所述第二凸起框架包括具有线性锥形的内锥部。
[0030]在一些实施例中,所述第二凸起框架包括具有凹锥形的内锥部。
[0031]在一些实施例中,所述第二凸起框架包括具有凸锥形的内锥部。
[0032]在一些实施例中,射频滤波器包括上述体声波谐振器器件。
[0033]所述射频滤波器可以包括在射频模块中。
[0034]所述射频模块可以包括在射频设备中。
附图说明
[0035]现在将参考附图,以非限制性示例的方式描述本申请的实施例。
[0036]图1A是包括一个或多个锥形凸起框架的FBAR器件的一个示例的横截面图;
[0037]图1B是图1A的FBAR器件的第一凸起框架的放大横截面图;
[0038]图1C是图1A的FBAR器件的第二凸起框架的放大横截面图;
[0039]图2是包括一个或多个锥形凸起框架的FBAR器件的另一个示例的横截面图;
[0040]图3是包括一个或多个锥形凸起框架的FBAR器件的另一个示例的横截面图;
[0041]图4是包括一个或多个锥形凸起框架的FBAR器件的另一个示例的横截面图;
[0042]图5是包括一个或多个锥形凸起框架的FBAR器件的另一个示例的横截面图;
[0043]图6是包括一个或多个锥形凸起框架的FBAR器件的另一个示例的横截面图;
[0044]图7图示了根据某些实施例,凸起框架部分的横截面轮廓的示例;
[0045]图8图示了FBAR器件中,凸起框架厚度和锥形角对品质因子影响的模拟结果;
[0046]图9图示了FBAR器件中,凸起框架厚度和凸起框架宽度对品质因子影响的模拟结果;
[0047]图10是固态装配谐振器(SMR)的一个示例的横截面图;
[0048]图11A是包括一个或多个锥形凸起框架的SMR的一个示例的横截面图;
[0049]图11B是包括一个或多个锥形凸起框架的SMR的另一个示例的横截面图;
[0050]图11C是包括一个或多个锥形凸起框架的SMR的另一个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器器件,包括:压电材料层,其具有上表面和下表面;第一金属层,其具有设置在所述压电材料层上表面上的下表面、和上表面;第二金属层,其具有设置在所述压电材料层下表面上的上表面、和下表面;以及横向分布凸起框架,其包括第一凸起框架,所述第一凸起框架设置在所述第一金属层的上表面上并具有带有锥形部分和非锥形部分的内凸起框架部分、和外凸起框架部分,以及第二凸起框架,其设置在所述第一金属层和所述外凸起框架部分下方但不在所述内凸起框架部分之下方,所述第一凸起框架的内凸起框架部分从所述体声波谐振器器件的中央活动区域以第一距离横向设置,所述第一凸起框架的外凸起框架部分从所述体声波谐振器设备的中央活动区域以第二距离横向设置,所述第二距离大于所述第一距离,所述横向分布凸起框架配置为改善侧模式波的反射并减少主模式到侧模式波的转换。2.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述第一凸起框架是由金属形成。3.根据权利要求2所述的体声波谐振器器件,其中,所述第二凸起框架是由氧化物形成。4.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述第一凸起框架的外凸起框架部分具有宽度和在所述宽度上基本均匀的厚度。5.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述第二凸起框架包括内部锥形部分和外部非锥形部分。6.根据权利要求5所述的体声波谐振器器件,其中,所述第二凸起框架的内部侧锥形部分具有10
°
和60
°
的锥角。7.根据权利要求5所述的体声波谐振器器件,其中,所述第二凸起框架的外部非锥形部分具有宽度和在所述宽度上基本均匀的厚度。8.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分具有5
°
至45
°
的锥角。9.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,进一步包括:电介质层,其设置在所述第一金属层的上表面上,并定义了围绕所述中央活动区域的凹陷框架区域。10.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述体声波谐振器器件不包括凹陷框架区域。11.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的锥形部分的宽度小于所述第一凸起框架的内凸起框架部分的非锥形部分的宽度。12.根据权利要求1所述的体声波谐振器器件,其中,所述第一凸起框架的内凸起框架部分的...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳建松黄宰申A
申请(专利权)人:天工全球私人有限公司
类型:发明
国别省市:

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