本发明专利技术公开了一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器。该固态装配型谐振器包括声波谐振器、布拉格反射层和无源电路器件。其中无源电路器件集成在布拉格反射层内，与谐振器通过金属化过孔的方式实现电气连接。本发明专利技术解决了现有技术中谐振器与电路集成工艺繁琐、成本高等问题，并通过将无源电路器件集成在布拉格反射层内部的方式减小器件体积。积。积。
【技术实现步骤摘要】
一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器
[0001]本申请涉及谐振器的
，尤其涉及一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器。
技术介绍
[0002]5G分为低频(450MHz
‑
6000MHz)和高频(24250MHz
‑
52600MHz)部分，由于5G低频段易于实现，所以许多国家都把实现5G低频段的应用和覆盖作为第一目标，同时在加紧5G高频段的应用研究。当前各大运营商使用的频谱也属于低频范围，但随着5G网络的进一步发展和逐渐覆盖，频段数会继续增加。在频段越来越拥挤的发展趋势之下，移动通信市场市场对于高频乃至超高频的滤波器频段的需求逐渐增加，对压电谐振器的性能提出了新的要求。
[0003]然而，市场上目前的谐振器普遍频率较低，或者频率高但带宽较大，无法满足频段要求，因此需要对带宽以及频率做出相应的调整。目前有两种方法，一种是从器件结构上入手，通过扫描蚀刻圆晶的方法，但这种方法工艺繁琐且加工难度大；另一种需要借助外部无源电路对于带宽以及频率进行调整优化，但外部电路导致整个滤波器模块体积更大，无法满足芯片的小体积集成需求。
[0004]本申请提出一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器，意在解决谐振器与电路集成过程工艺繁琐、成本高等缺点，在优化谐振器性能的同时减小器件体积，制作工艺较为简单，良品率高。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请提供一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器，能够解决谐振器调频过程复杂的问题和实现器件的小体积低功耗的问题。
[0006]本申请提供一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器，包括声波谐振器、布拉格反射层和无源电路器件，所述无源电路器件集成在布拉格反射层内；
[0007]其中，所述无源电路器件与谐振器电性连接。
[0008]可选地，所述布拉格反射层由高声阻抗和低声阻抗的两种材料交替堆叠而成。
[0009]这里，采用包括钨、铝、钛、钼、四氮化三硅、二氧化硅中的高、低声阻抗材料，其中一种声阻抗材料需为金属材料。
[0010]可选地，所述声波谐振器包括依次叠置的顶电极、压电薄膜和底电极。
[0011]以此，这几层结构构成了由顶电极
‑
压电薄膜
‑
底电极的“三明治”。
[0012]可选地，所述电性连接为金属化过孔连接。
[0013]以此，通过金属化过孔连接，实现了无源电路对谐振器的性能进行优化，实现频率、带宽调整和阻抗匹配等功能。
[0014]可选地，所述声波谐振器为薄膜体声波谐振器(FBAR)、声表面波谐振器(SAW)、兰姆波谐振器(LWR)或横向激励体声波谐振器(XBAR)。
[0015]可选地，所述无源电路器件为电容、电感、电阻的无源电路器件。
[0016]所述无源器件与谐振器的连接可以是串联、并联或两者结合的更为复杂的连接方式。
[0017]本申请具有以下有益效果：通过集成无源电路优化谐振器性能，调整谐振器频率和带宽，实现阻抗匹配。无源电路设计在布拉格反射层内，能够有效提高系统的集成度。
[0018]通过金属化导电通孔实现谐振器与无源电路内部，甚至谐振器与谐振器的连接，相较于传统的PCB无源电路，本专利技术通过单片集成的方式可以降低电路与谐振器之间连接线的长度，从而减少接线的寄生和损耗，提高系统的可靠性，有效降低芯片体积，满足高频滤波器频段和性能的需求。
附图说明
[0019]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0020]图1是本申请经过沉积两层交替的高低声阻抗材料的晶圆衬底剖面图；
[0021]图2是本申请经过刻蚀工艺进行图案化后的晶圆剖面图；
[0022]图3是本申请继续沉积一层布拉格反射层后的剖面图；
[0023]图4是本申请在电容所在区域上部刻蚀形成空腔后的剖面图；
[0024]图5是本申请在电容部位空腔处沉积介质材料后的剖面图；
[0025]图6是本申请继续沉积两层交替的高低声阻抗材料后的剖面图；
[0026]图7是本申请继续沉积交替的高低声阻抗材料形成完整的布拉格反射栅后的剖面图；
[0027]图8是本申请在电感部位打通导电通道后的剖面图；
[0028]图9是本申请在电感部位接入接地电极并沉积形成谐振器的底部电极和压电层后的剖面图；
[0029]图10是本申请在电容部位打通导电通道后的剖面图；
[0030]图11是本申请在电容部位接入接地电极并沉积形成谐振器顶部电极后的剖面图。
[0031]其中，图中元件标识如下：
[0032]1‑
载体圆晶及布拉格反射栅；2
‑
无源电路器件；3
‑
声波谐振器；
[0033]101
‑
载体晶圆；102
‑
高声阻抗材料；103
‑
低声阻抗材料；
[0034]201
‑
刻蚀形成的电感部分部分结构，202
‑
刻蚀形成的空腔以填充电容介质材料；203
‑
电容部位的介质材料；204
‑
导电通道；205
‑
电感部位的底电极；206
‑
电容部位的接地电极；
[0035]301
‑
谐振器的顶部电极；302
‑
谐振器的压电材料；303
‑
谐振器的底部电极。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]在本申请的描述中，需要理解的是，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0038]在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0039]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在布拉格反射层内集成无源电路的固态装配型谐振器，其特征在于，包括声波谐振器、布拉格反射层和无源电路器件，所述无源电路器件集成在布拉格反射层内；其中，所述无源电路器件与谐振器电性连接。2.根据权利要求1所述固态装配型谐振器，其特征在于，所述布拉格反射层由高声阻抗和低声阻抗的两种材料交替堆叠而成。3.根据权利要求1所述固态装配型谐振器，其特征在于，所述声波谐振器包括依次叠置的顶电极、压电...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙成亮，王艺霖，刘炎，蔡耀，刘文娟，曲远航，魏民，丁嘉祺，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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