一种谐振器及其制造方法、滤波器和电子设备技术

本发明专利技术提出一种谐振器，包括：衬底、位于衬底上的压电叠层结构，以及位于压电叠层结构与衬底之间的空腔，压电叠层结构至少包括依次层叠设置的底电极层、压电层和顶电极层，底电极层具有凹陷区域，凹陷区域的底部与空腔中的衬底表面接触。上述方案通过将底电极层部分向下凹陷至其下方的衬底表面，形成凹陷区域，对膜层进行支撑，提高了谐振器的机械可靠性与稳定性；同时，通过凹陷区域加快散热，从而减少谐振器的热量累积。进一步地，通过凹陷区域边缘的形貌变化、凹陷区域开口的最大尺寸与谐振器横波波长的匹配、凹陷区域上方导热介质材料的填充等，有效地提高抑制横波的效果。有效地提高抑制横波的效果。有效地提高抑制横波的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种谐振器及其制造方法、滤波器和电子设备


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种谐振器及其制造方法、以及滤波器和电子设备。

技术介绍

[0002]随着移动通信技术的迅速发展，薄膜体声波滤波器以其高频段、大带宽、小体积、低插入损耗和高品质因子等优点，被广泛应用于手机、Wi
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Fi、移动终端等领域。薄膜体声波滤波器中的主要部件为薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR)。现有技术中典型的空气隙型FBAR结构包括衬底、位于衬底上的压电叠层结构，以及位于衬底与压电叠层结构之间的空腔。空腔的形成致使谐振器主要依赖于压电叠层结构中底电极层的边缘进行支撑，机械稳定性较差。以典型的谐振器尺寸为例，其有效区域的单边长度约50
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150μm，有效区域的面积约10000
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15000μm2，当谐振器工作频率较低时，有效区域的面积将提升至约25000
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35000μm2；或者，当谐振器工作频率较高时，特别是在3.6r/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振器，所述谐振器包括衬底、位于所述衬底上的压电叠层结构，以及位于所述压电叠层结构与所述衬底之间的空腔，所述压电叠层结构至少包括依次层叠设置的底电极层、压电层和顶电极层，其特征在于，所述底电极层具有凹陷区域，所述凹陷区域的底部与空腔中的衬底表面接触。2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述凹陷区域位于所述空腔的中心。3.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述凹陷区域开口的最大尺寸D等于所述谐振器横波的1/4波长的整数倍。4.根据权利要求3所述的谐振器，其特征在于，所述最大尺寸D不小于所述谐振器有效区域的最大宽度的10％。5.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述凹陷区域与其上方的压电层之间包括间隙，所述间隙中包括空气或导热介质。6.根据权利要求5所述的谐振器，其特征在于，所述导热介质包括二氧化硅、氮化硅、多晶硅、氧化铝、氮化硼、碳化硅和金属材料中的至少一种或几种的组合。7.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述凹陷区域的侧壁与空腔上方平坦的底电极层之间具有非平滑过渡区域。8.根据权利要求7所述的谐振器，其特征在于，所述凹陷区域的侧壁与所述凹陷区域上方的压电层之间构成夹角。9.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述凹陷区域上方的膜层包括非平坦部。10.根据权利要求9所述的谐振器，其特征在于，所述非平坦部呈上凸形、下凹形，或两者结合。11.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器具有至少两个相互分立的所述凹陷区域。12.根据权利要求1
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11中任一项所述的谐振器，其特征在于，所述底电极层位于所述空腔的边缘的部分与所述底电极层的其他部分相互电绝缘，并且所述底电极层经由凹陷区域与谐振器外部电连接。13.根据权利要求12所述的谐振器，其特征在于，所述底电极层位于所述空腔的边缘的部分与所述底电极层的其他部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林萍，
申请(专利权)人：见闻录浙江半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：