【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电子器件，具体而言，涉及一种体声波谐振器、滤波器和电子设备。
技术介绍
1、体声波谐振器或薄膜体声波谐振器(fbar)作为射频(rf)前端的核心器件之一，正受到越来越多的关注。与例如表面声波(saw)器件相比，体声波谐振器在高功率应用等方面有着很大的优势。在体声波谐振器中，采用了体声波的纵波传播方式，因此可以利用例如aln等材料的优异的压电性能，实现对声波能量的更好转化。此外，体声波谐振器还具有高带宽和优异的滚降等性能，从而可以很好地满足当下对射频性能的需求。
2、然而，在体声波谐振器中，由于压电材料和电极材料并非完美的z轴晶型取向的完美单晶等因素，通常会存在一定的缺陷，这将导致在纵波传播的过程中耦合出横波。如果不对此进行限制，能量将发生横向泄漏，使谐振器的品质因数(q值)降低。因此，存在对体声波谐振器进行改进的需要。
技术实现思路
1、本公开的目的之一在于提出一种体声波谐振器、滤波器和电子设备，以改善其性能和可靠性。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种体声波谐振器，包括：
3、压电材料层，其中，所述压电材料层呈平坦状；
4、第一电极层，所述第一电极层设置在所述压电材料层的第一侧上；
5、第二电极层，所述第二电极层设置在所述压电材料层的与第一侧相对的第二侧上；以及
6、框架部，所述框架部形成在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者上，其中，所述框架部被配置为相对于所述第一电极层和所述第二电极层中
7、在一些实施例中，所述第一台阶部的第一高度大于所述第二台阶部的第二高度。
8、在一些实施例中，所述第一台阶部的第一高度小于所述第二台阶部的第二高度。
9、在一些实施例中，所述框架部中的相邻接的台阶部之间的高度差为1nm-1μm；和/或
10、所述框架部中的具有最低高度的台阶部和与该具有最低高度的台阶部相邻接的第一电极层或第二电极层之间的高度差为1nm-1μm。
11、在一些实施例中，所述第一台阶部的至少一个纵向边缘相对于平行于所述压电材料层的平面的夹角为15-80°；和/或
12、所述第二台阶部的至少一个纵向边缘相对于平行于所述压电材料层的平面的夹角为15-80°。
13、在一些实施例中，所述框架部被配置为由设置在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的远离所述压电材料层的一侧上的台阶材料形成。
14、在一些实施例中，所述框架部被配置为由所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的在远离所述压电材料层的一侧上的凸出部形成，其中，台阶材料被配置为设置在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者与所述压电材料层之间，以使所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的远离所述压电材料层的一侧凸出形成凸出部。
15、在一些实施例中，所述台阶材料与所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的电极材料相同。
16、在一些实施例中，所述框架部被配置为由所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的在远离所述压电材料层的一侧上的凸出部形成，其中，所述凸出部是通过对形成所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的电极材料的一部分进行刻蚀而形成的。
17、在一些实施例中，所述体声波谐振器还包括：
18、支撑部，其中，所述支撑部设置在所述第一电极层的远离所述压电材料层的第一侧上，且空腔形成在所述第一电极层的不与所述支撑部接触的部分的第一侧上，或者所述支撑部设置在所述第二电极层的远离所述压电材料层的第二侧上，且空腔形成在所述第二电极层的不与所述支撑部接触的部分的第二侧上；
19、其中，所述空腔、所述第一电极层、所述压电材料层与所述第二电极层的重叠区域中的至少一部分区域形成所述体声波谐振器的有效区域，且所述框架部位于所述有效区域内。
20、在一些实施例中，所述框架部沿着所述有效区域的边缘的至少一部分设置。
21、在一些实施例中，所述框架部环绕所述有效区域的边缘设置。
22、在一些实施例中，在沿着所述有效区域的边缘的至少两个不同位置处，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度不同；和/或
23、在沿着所述有效区域的边缘的至少两个不同位置处，所述第二台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第二宽度不同。
24、在一些实施例中，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度为恒定宽度；和/或
25、所述第二台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第二宽度为恒定宽度。
26、在一些实施例中，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度等于所述第二台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第二宽度。
27、在一些实施例中，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度小于或等于10μm；和/或
28、所述第二台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第二宽度小于或等于10μm。
29、在一些实施例中，至少一个框架部和所述支撑部分别位于所述压电材料层的相对的两侧上。
30、在一些实施例中，所述第一电极层中开设有第一电极槽；和/或
31、所述第二电极层中开设有第二电极槽。
32、在一些实施例中，所述第一电极槽沿着所述有效区域的边缘的一部分设置，且所述第二电极槽沿着所述有效区域的边缘的剩余一部分设置。
33、在一些实施例中，所述第一电极槽环绕所述有效区域的边缘设置；或
34、所述第二电极槽环绕所述有效区域的边缘设置。
35、在一些实施例中，所述框架部的远离所述有效区域的中心的外边缘的至少一部分与所述第一电极槽的靠近所述有效区域的中心的内边缘的对应部分在垂直于所述压电材料层所在平面的纵向方向上对准；和/或
36、所述框架部的远离所述有效区域的中心的外边缘的至少一部分与所述第二电极槽的靠近所述有效区域的中心的内边缘的对应部分在所述纵向方向上对准。
37、在一些实施例中，至少一个框架部与所述第一电极槽相邻接，且所述至少一个框架部与所述第一电极槽都设置在所述压电材料层的第一侧上；和/或
38、至少一个框架部与所述第二电极槽相邻接，且所述至少一个框架部与所述第二电极槽都设置在所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器包括：
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的第一高度大于所述第二台阶部的第二高度。
3.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的第一高度小于所述第二台阶部的第二高度。
4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部中的相邻接的台阶部之间的高度差为1nm-1μm；和/或
5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的至少一个纵向边缘相对于平行于所述压电材料层的平面的夹角为15-80°；和/或
6.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部被配置为由设置在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的远离所述压电材料层的一侧上的台阶材料形成。
7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部被配置为由所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的在远离所述压电材料层的一侧上的凸出部形成，其中，台阶材料被配置为设置在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者与
8.根据权利要求6或7所述的体声波谐振器，其特征在于，所述台阶材料与所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的电极材料相同。
9.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部被配置为由所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的在远离所述压电材料层的一侧上的凸出部形成，其中，所述凸出部是通过对形成所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的电极材料的一部分进行刻蚀而形成的。
10.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器还包括：
11.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部沿着所述有效区域的边缘的至少一部分设置。
12.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部环绕所述有效区域的边缘设置。
13.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，在沿着所述有效区域的边缘的至少两个不同位置处，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度不同；和/或
14.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度为恒定宽度；和/或
15.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度等于所述第二台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第二宽度。
16.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度小于或等于10μm；和/或
17.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，至少一个框架部和所述支撑部分别位于所述压电材料层的相对的两侧上。
18.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一电极层中开设有第一电极槽；和/或
19.根据权利要求18所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一电极槽沿着所述有效区域的边缘的一部分设置，且所述第二电极槽沿着所述有效区域的边缘的剩余一部分设置。
20.根据权利要求18所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一电极槽环绕所述有效区域的边缘设置；或
21.根据权利要求18所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部的远离所述有效区域的中心的外边缘的至少一部分与所述第一电极槽的靠近所述有效区域的中心的内边缘的对应部分在垂直于所述压电材料层所在平面的纵向方向上对准；和/或
22.根据权利要求18所述的体声波谐振器，其特征在于，至少一个框架部与所述第一电极槽相邻接，且所述至少一个框架部与所述第一电极槽都设置在所述压电材料层的第一侧上；和/或
23.根据权利要求18所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部的连接侧在平行于所述压电材料层的平面上的投影延伸到所述有效区域之外，其中，所述连接侧为所述框架部的外边缘的不与所述第一电极槽和所述第二电极槽中的任何一者相邻接的一侧。
24.根据权利要求18所述的体声波谐振器，其特征在于，在所述空腔、所述第一电极层、所述压电材料层与所述第二电极层的重叠区域...
【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器包括：
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的第一高度大于所述第二台阶部的第二高度。
3.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的第一高度小于所述第二台阶部的第二高度。
4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部中的相邻接的台阶部之间的高度差为1nm-1μm；和/或
5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的至少一个纵向边缘相对于平行于所述压电材料层的平面的夹角为15-80°；和/或
6.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部被配置为由设置在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的远离所述压电材料层的一侧上的台阶材料形成。
7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部被配置为由所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的在远离所述压电材料层的一侧上的凸出部形成，其中，台阶材料被配置为设置在所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者与所述压电材料层之间，以使所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的远离所述压电材料层的一侧凸出形成凸出部。
8.根据权利要求6或7所述的体声波谐振器，其特征在于，所述台阶材料与所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的电极材料相同。
9.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部被配置为由所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的在远离所述压电材料层的一侧上的凸出部形成，其中，所述凸出部是通过对形成所述第一电极层和所述第二电极层中的至少一者的电极材料的一部分进行刻蚀而形成的。
10.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器还包括：
11.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部沿着所述有效区域的边缘的至少一部分设置。
12.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述框架部环绕所述有效区域的边缘设置。
13.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，在沿着所述有效区域的边缘的至少两个不同位置处，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度不同；和/或
14.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度为恒定宽度；和/或
15.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第一宽度等于所述第二台阶部的远离所述有效区域的中心的外边缘与靠近所述有效区域的中心的内边缘之间的第二宽度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：万晨庚，
申请(专利权)人：北京芯溪半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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