谐振器、谐振器组件、滤波器及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种谐振器、谐振器组件、滤波器及电子设备。谐振器包括衬底；声学镜；种子层；底电极，形成于种子层上；压电层；以及顶电极；声学镜、底电极、压电层和顶电极的重叠部分共同形成谐振器的有效区域；其中，种子层在谐振器的横向上覆盖有效区域的面积小于有效区域的面积，以通过改变种子层的覆盖于有效区域的面积对谐振器的有效机电耦合系数进行调节。本发明专利技术通过改变种子层的覆盖于有效区域的面积，能够对谐振器的有效机电耦合系数等参数进行调节。行调节。行调节。

【技术实现步骤摘要】
谐振器、谐振器组件、滤波器及电子设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种谐振器、谐振器组件、滤波器及电子设备。

技术介绍

[0002]随着现代无线通信技术向着高频、高速的方向发展，以谐振器、例如薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，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。
[0003]目前的滤波器中，一般包括有多个薄膜体声波谐振器。各谐振器中，包括衬底，以及依次层叠在该衬底上的声学镜、种子层、下电极、压电层、上电极等膜层。其中，谐振器中上电极、下电极和压电层的厚度比例会决定谐振器的参数，而在滤波器中，各谐振器可能需要具有不同的性能参数。
[0004]然而，现有的薄膜体声波谐振器中，在不改变谐振器中各个膜层的厚度的情况下，有效机电耦合系数Kt很难做到自由设置和调节。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本申请实施例提供一种谐振器、谐振器组件、滤波器及电子设备，能够对谐振器的有效机电耦合系数进行调节。
[0006]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种谐振器，包括衬底；声学镜；种子层；底电极，形成于种子层上；压电层；以及顶电极；声学镜、底电极、压电层和顶电极的重叠部分共同形成谐振器的有效区域；其中，种子层在谐振器的横向上覆盖有效区域的面积小于有效区域的面积，以通过改变所述种子层的覆盖于有效区域的面积对谐振器的有效机电耦合系数进行调节。
[0007]在一种可选的实施方式中，种子层至少覆盖部分声学镜；且种子层在谐振器的横向上覆盖部分有效区域。
[0008]在一种可选的实施方式中，种子层的覆盖于有效区域上的部分与有效区域的面积之比在0.1
‑
0.9之间。
[0009]在一种可选的实施方式中，种子层的覆盖于有效区域的部分呈连续状。
[0010]在一种可选的实施方式中，种子层为中空环状。
[0011]在一种可选的实施方式中，种子层包括至少两个覆盖部，不同覆盖部之间在谐振器的横向上具有间距，且覆盖部和有效区域在谐振器的横向上具有重叠部分。
[0012]在一种可选的实施方式中，覆盖部和有效区域在谐振器的横向上部分重叠；或者，覆盖部在谐振器的横向上完全位于有效区域内。
[0013]在一种可选的实施方式中，不同覆盖部在谐振器横向上的厚度均一致。
[0014]在一种可选的实施方式中，至少两个覆盖部包括第一覆盖部和第二覆盖部，第二覆盖部为中空环状，第一覆盖部位于第二覆盖部所环绕的区域内，且和第二覆盖部的内侧
具有间距。
[0015]在一种可选的实施方式中，有效区域在谐振器横向上的中心经过第一覆盖部。
[0016]在一种可选的实施方式中，声学镜包括空气腔。
[0017]在一种可选的实施方式中，空气腔通过衬底表面向内凹陷而形成。
[0018]在一种可选的实施方式中，空气腔位于衬底表面的朝向底电极的一侧；
[0019]谐振器还包括夹层电极，夹层电极设置在衬底上，且夹层电极和种子层共同围在空气腔外侧，夹层电极和底电极相互连接并导通。
[0020]在一种可选的实施方式中，还包括刻蚀阻挡层，刻蚀阻挡层设置于夹层电极上，且位于空气腔内。
[0021]在一种可选的实施方式中，种子层的材料包括氮化铝、氧化锌和锆钛酸铅中的至少一种。
[0022]本申请第二方面提供一种谐振器组件，包括至少一个上述的谐振器，不同谐振器中的种子层在谐振器的横向上覆盖有效区域的面积与有效区域的面积的比例不同。
[0023]本申请第三方面提供一种滤波器，包括上述的谐振器或者谐振器组件。
[0024]本申请第四方面提供一种电子设备，包括上述的滤波器。
[0025]本专利技术的谐振器、谐振器组件、滤波器及电子设备。谐振器包括衬底；声学镜；种子层；底电极，形成于种子层上；压电层；以及顶电极；声学镜、底电极、压电层和顶电极的重叠部分共同形成谐振器的有效区域；其中，种子层在谐振器的横向上覆盖有效区域的面积小于有效区域的面积，以通过改变所述种子层的覆盖于有效区域的面积对谐振器的有效机电耦合系数Kt进行调节。在上述方案中，种子层在谐振器的横向上覆盖有效区域的面积小于有效区域的面积，这样在谐振器的有效区域中，一部分区域形成有种子层，该部分区域中底电极可以沉积在种子层上，晶向较佳；另一部分区域中底电极直接沉积在衬底上，晶向较差，这使整个有效区域中较佳晶向所占的比例在小于1的范围内均可调，从而使谐振器具有可调的有效机电耦合系数Kt，以利于调整滤波器的性能。换言之，只要通过调节种子层的覆盖于有效区域上的部分与有效区域的面积之比就可以得到不同的Kt，实现了Kt自由度的选择。这样来实现谐振器中Kt自由度的选择，不仅工艺简单、容易实现，而且不需要对谐振器的有效区域做改变。可选择的范围也较广，灵活度较高。
[0026]本专利技术的构造以及它的其他专利技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
[0027]图1为本申请实施例提供的谐振器的俯视示意图；
[0028]图2是图1中沿A
‑
O
‑
A
’
剖切而得到的剖视图；
[0029]图3是本申请实施例中的无种子层的谐振器和现有具有种子层的谐振器的有效机电耦合系数的对比示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供的谐振器中，表示种子层占有效区域的面积之比与有效机电耦合系数的关系的曲线图；
[0031]图5为本申请实施例提供的谐振器的另一种结构的示意图；
[0032]图6为本申请实施例提供的谐振器的再一种结构的示意图；
[0033]图7为本申请实施例提供的谐振器的再一种结构的示意图；
[0034]图8为本申请实施例提供的谐振器的再一种结构的示意图；
[0035]图9为本申请实施例提供的谐振器的再一种结构的示意图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1‑
衬底；2、2'
‑
空气腔；3
‑
底电极；4
‑
压电层；5
‑
顶电极；6
‑
钝化层；7
‑
夹层电极；10
‑
刻蚀阻挡层；8、9
‑
种子层；80、90
‑
覆盖部；81、91
‑
第一覆盖部；82、92
‑
第二覆盖部；100、100'
‑
谐振器。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振器，其特征在于，包括：衬底；声学镜；种子层；底电极，形成于所述种子层上；压电层；以及顶电极；所述声学镜、所述底电极、所述压电层和所述顶电极的重叠部分共同形成所述谐振器的有效区域；其中，所述种子层在所述谐振器的横向上覆盖所述有效区域的面积小于所述有效区域的面积，以通过改变所述种子层的覆盖于所述有效区域的面积对所述谐振器的有效机电耦合系数进行调节。2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述种子层覆盖至少部分所述声学镜；且所述种子层在所述谐振器的横向上覆盖部分所述有效区域。3.根据权利要求2所述的谐振器，其特征在于，所述种子层的覆盖于所述有效区域上的部分与所述有效区域的面积之比在0.1
‑
0.9之间。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的谐振器，其特征在于，所述种子层的覆盖于所述有效区域的部分呈连续状。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的谐振器，其特征在于，所述种子层为中空环状。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的谐振器，其特征在于，所述种子层包括至少两个覆盖部，不同所述覆盖部之间在所述谐振器的横向上具有间距，且所述覆盖部和所述有效区域在所述谐振器的横向上具有重叠部分。7.根据权利要求6所述的谐振器，其特征在于，所述覆盖部和所述有效区域在所述谐振器的横向上部分重叠；或者，所述覆盖部在所述谐振器的横向上完全位于所述有效区域内。8.根据权利要求6所述的谐振器，其特征在于，不同所述覆盖部在所述谐振器横向上的厚度均一致。9.根据权利要求6所述的谐振器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李葱葱，郝龙，
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：