谐振器及组件、滤波器、电子设备及制作方法和封装结构技术

本申请公开了谐振器及组件、滤波器、电子设备及制作方法和封装结构，体声波谐振器包括：衬底；第一电极，第一电极与衬底之间具有声波反射结构；第二电极，第二电极与第一电极之间具有压电层；其中，在垂直于衬底的方向上，声波反射结构、第一电极、压电层和第二电极的重叠区域构成有效区域，谐振器具有环形的有效区域；有效区域的内边缘上的任意一点为A点，A点到谐振器的中心点的距离为D，A点到有效区域外边缘的最短距离为W，且0.1≤W/D≤10。通过调整谐振器中的距离W，提高谐振器的散热效率。提高谐振器的散热效率。提高谐振器的散热效率。

【技术实现步骤摘要】
谐振器及组件、滤波器、电子设备及制作方法和封装结构


[0001]本专利技术涉及半导体领域，更具体的说，涉及一种谐振器及组件、滤波器、电子设备及制作方法和封装结构。

技术介绍

[0002]目前，谐振器的主要功能层，即压电层和电极的厚度仅为微米或纳米级别，导致热量易在功能层中积累，带来负面效应，如谐振器的频率漂移，或引起、加速主要功能层的老化与损坏，影响谐振器的可靠性和寿命的同时限制了谐振器功率容量的进一步提升。因此如何提高谐振器的散热能力，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请一方面提供了一种体声波谐振器，所述谐振器包括：
[0004]衬底；
[0005]第一电极，所述第一电极与衬底之间具有声波反射结构；
[0006]第二电极，所述第二电极与第一电极之间具有压电层；
[0007]其中，在垂直于所述衬底的方向上，所述声波反射结构、第一电极、压电层和第二电极的重叠区域构成有效区域，所述谐振器具有环形的有效区域；
[0008]所述有效区域的内边缘上的任意一点为A点，所述A点到谐振器的中心点的距离为D，所述A点到有效区域外边缘的最短距离为W，且0.1≤W/D≤10。
[0009]优选的，在上述体声波谐振器中，所述有效区域的内边缘的内侧具有非有效区域，所述有效区域的面积为S1，所述非有效区域的面积为S2，S1和S2的关系满足：
[0010]0.2≤S1/S2≤12。
[0011]优选的，在上述体声波谐振器中，多个所述A点到所述有效区域外边缘的最短距离分别对应多个W，多个所述W中具有最大值与最小值，所述最大值与所述最小值的比为1.5:1。
[0012]优选的，在上述体声波谐振器中，任意所述W的取值范围为10
‑
50μm。
[0013]优选的，在上述体声波谐振器中，在垂直于所述衬底的方向上，所述声波反射结构、压电层、第一电极和第二电极中的至少一者为环形结构，以形成环形有效区域。
[0014]优选的，在上述体声波谐振器中，所述声波反射结构位于所述衬底的上表面或嵌于所述衬底的内部。
[0015]优选的，在上述体声波谐振器中，所述声波反射结构的高度范围为0.1
‑
0.5μm。
[0016]优选的，在上述体声波谐振器中，所述声波反射结构的中心区域内具有介质块，所述介质块位于所述非有效区域，所述声波反射结构基于所述介质块形成环形结构。
[0017]优选的，在上述体声波谐振器中，所述介质块包括空心结构，所述空心结构的底部设置有第一释放通道，在平行于所述衬底的方向上，所述第一释放通道贯穿所述空心结构的底部。
[0018]优选的，在上述体声波谐振器中，所述介质块包括实心结构，所述实心结构的侧壁上设置有第二释放通道，在垂直于衬底的方向上，所述第二释放通道贯穿所述实心结构。
[0019]优选的，在上述体声波谐振器中，在垂直于所述衬底的方向上，所述压电层与所述第二电极之间，和/或所述衬底与所述第一电极之间具有间隙，所述间隙位于所述非有效区域。
[0020]优选的，在上述体声波谐振器中，所述第一电极的上表面和/或所述压电层的上表面具有第一凹陷部，至少一个所述第一凹陷部与所述第二电极之间形成第一间隙。
[0021]优选的，在上述体声波谐振器中，所述第一电极或所述第一电极与所述压电层向下凹陷形成第二凹陷部，至少一个所述第二凹陷部与所述第二电极之间形成第二间隙。
[0022]本申请的第二方面，提供一种谐振器组件，包括上述任一所述体声波谐振器，所述体声波谐振器与至少一个电结构电连接，所述电结构位于非有效区域。
[0023]本申请的第三方面，提供一种基于上述任一所述体声波谐振器的封装结构，所述谐振器的上方设置有封装膜，所述封装膜密封所述有效区域，且所述有效区域与所述封装膜之间声隔离。
[0024]优选的，在上述封装结构中，所述封装膜与所述非有效区域之间直接连接或所述封装膜与所述非有效区域之间设置有支撑部。
[0025]优选的，在上述封装结构中，所述支撑部包括金属柱，所述金属柱的底部与所述第一电极或所述第二电极电连接，所述金属柱的顶部暴露在所述封装膜的外部，与外界电连接。
[0026]本申请的第四方面，提供一种滤波器，包括上述任一所述的谐振器。
[0027]本申请的第五方面，提供一种电子设备，包括上述任一所述的谐振器。
[0028]本申请的第六方面，提供一种体声波谐振器的制作方法，所述制作方法包括：
[0029]提供衬底；
[0030]在所述衬底上形成声波反射结构；
[0031]在所述衬底与所述声波反射结构上依次形成第一电极、压电层和第二电极；
[0032]其中，在垂直于所述衬底的方向上，所述声波反射结构、第一电极、压电层和第二电极的重叠区域构成有效区域，所述谐振器具有环形的有效区域；
[0033]所述有效区域的内边缘上的任意一点为A点，所述A点到所述谐振器的中心点的距离为D，所述A点到所述有效区域外边缘的最短距离为W，且0.1≤W/D≤10。
[0034]相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：
[0035]该体声波谐振器具有环形的有效区域，环形有效区域提高了谐振器的散热效率，使其在工作状态下，能够保持温度基本恒定；且有效区域的内边缘上的任意一点为A点，A点到谐振器的中心点的距离为D，A点到有效区域外边缘的最短距离为W，根据谐振器的频率以及功率耐受的需求，调整距离W，使W与D满足关系：0.1≤W/D≤10，保证了谐振器在高频与高功率耐受的条件下，仍具有较好的散热效率，性能更加稳定。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，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
申请的实施例，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。
[0037]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0038]图1为一种空气隙型谐振器的结构示意图；
[0039]图2为本申请实施例提供的一种体声波谐振器的剖面图；
[0040]图3为图2所示体声波谐振器的俯视图；
[0041]图4为常规三明治结构谐振器热力学仿真结果图；
[0042]图5为本申请另一实施例提供的谐振器的热力学仿真结果图；
[0043]图6为另一常规三明治结构谐振器的热力学仿真结果图；
[0044]图7为本申请又一实施例提供的谐振器的热力学仿真结果图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，包括：衬底；第一电极，所述第一电极与衬底之间具有声波反射结构；第二电极，所述第二电极与第一电极之间具有压电层；其中，在垂直于所述衬底的方向上，所述声波反射结构、第一电极、压电层和第二电极的重叠区域构成有效区域，所述谐振器具有环形的有效区域；所述有效区域的内边缘上的任意一点为A点，所述A点到谐振器的中心点的距离为D，所述A点到有效区域外边缘的最短距离为W，且0.1≤W/D≤10。2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述有效区域的内边缘的内侧具有非有效区域，所述有效区域的面积为S1，所述非有效区域的面积为S2，S1和S2的关系满足：0.2≤S1/S2≤12。3.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，多个所述A点到所述有效区域外边缘的最短距离分别对应多个W，多个所述W中具有最大值与最小值，所述最大值与所述最小值的比为1.5:1。4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，任意所述W的取值范围为10
‑
50μm。5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，在垂直于所述衬底的方向上，所述声波反射结构、压电层、第一电极和第二电极中的至少一者为环形结构，以形成环形有效区域。6.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述声波反射结构位于所述衬底的上表面或嵌于所述衬底的内部。7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述声波反射结构的高度范围为0.1
‑
0.5μm。8.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述声波反射结构的中心区域内具有介质块，所述介质块位于所述非有效区域，所述声波反射结构基于所述介质块形成环形结构。9.根据权利要求8所述的体声波谐振器，其特征在于，所述介质块包括空心结构，所述空心结构的底部设置有第一释放通道，在平行于所述衬底的方向上，所述第一释放通道贯穿所述空心结构的底部。10.根据权利要求8所述的体声波谐振器，其特征在于，所述介质块包括实心结构，所述实心结构的侧壁上设置有第二释放通道，在垂直于所述衬底的方向上，所述第二释放通道贯穿所述实心结构。11.根据权利要求2所述的体声波...

【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：