带声学解耦层的体声波谐振器组件、滤波器及电子设备制造技术

本发明专利技术涉及一种体声波谐振器组件，包括：基底；至少两个谐振器，所述至少两个谐振器为体声波谐振器且在基底的一侧在基底的厚度方向上叠置，所述至少两个谐振器包括第一谐振器和第二谐振器，第二谐振器在第一谐振器的上方，第一谐振器具有第一顶电极、第一压电层、第一底电极和第一声学镜，第二谐振器具有第二顶电极、第二压电层、第二底电极和第二声学镜。第一顶电极与第二底电极之间设置有空腔形式的声学解耦层，所述声学解耦层作为所述第二声学镜；所述空腔的边界在水平方向上处于第一底电极的非电极连接端的外侧；且所述空腔的边界在水平方向上处于第二顶电极的非电极连接端的外侧。本发明专利技术还涉及一种滤波器以及一种电子设备。备。备。

【技术实现步骤摘要】
带声学解耦层的体声波谐振器组件、滤波器及电子设备


[0001]本专利技术的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种体声波谐振器组件，一种具有该谐振器组件的滤波器，以及一种电子设备。

技术介绍

[0002]随着当今无线通讯技术的飞速发展，小型化便携式终端设备的应用也日益广泛，因而对于高性能、小尺寸的射频前端模块和器件的需求也日益迫切。近年来，以例如为薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，简称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。一方面是因为其插入损耗低、过渡特性陡峭、选择性高、功率容量高、抗静电放电(ESD)能力强等优异的电学性能，另一方面也是因为其体积小、易于集成的特点所致。
[0003]不过，现实中对于滤波器件的尺寸存在进一步减小的需要。
[0004]另外，在现有设计中，体声波谐振器通过串并联组合形成滤波器，需要在一个基底上形成多个谐振器，各个谐振器分立在基底不同水平位置，通过水平金属引线相连，如图1所示，其中虚框内为谐振器100的顶电极104通过导电通孔10连接到谐振器200的底电极102，为了保证电信号传输和制作工艺限制，导电通孔10与谐振器100的顶电极104的连接宽度，导电通孔10的宽度，谐振器100的顶电极104的宽度以及谐振器200的底电极102的宽度均有一定要求，一般总长度>5μm，这导致连接线会引入较大的电学损耗，尤其是对于高频谐振器，在电极厚度<1000A时，会使得插入损耗恶化0.1dB以上。/>
技术实现思路

[0005]为缓解或解决现有技术中的上述问题的至少一个方面，提出本专利技术。
[0006]根据本专利技术的实施例的一个方面，提出了一种体声波谐振器组件，包括：
[0007]基底；
[0008]至少两个谐振器，所述至少两个谐振器为体声波谐振器且在基底的一侧在基底的厚度方向上叠置，所述至少两个谐振器包括第一谐振器和第二谐振器，第二谐振器在第一谐振器的上方，第一谐振器具有第一顶电极、第一压电层、第一底电极和第一声学镜，第二谐振器具有第二顶电极、第二压电层、第二底电极和第二声学镜，
[0009]其中：
[0010]第一顶电极与第二底电极之间设置有空腔形式的声学解耦层，所述声学解耦层作为所述第二声学镜；
[0011]所述空腔的边界在水平方向上处于第一底电极的非电极连接端的外侧；且
[0012]所述空腔的边界在水平方向上处于第二顶电极的非电极连接端的外侧。
[0013]本专利技术的实施例还涉及一种体声波谐振器组件，包括：
[0014]在所述组件的厚度方向上自下而上相邻叠置的至少两个谐振器，所述至少两个谐振器为体声波谐振器，所述至少两个谐振器包括第一谐振器和第二谐振器，
[0015]其中：
[0016]第一谐振器的顶电极与第二谐振器的底电极之间设置有空腔形式的声学解耦层，所述声学解耦层作为所述第二谐振器的声学镜；
[0017]所述空腔的边界在水平方向上处于第一谐振器的底电极的非电极连接端的外侧；且
[0018]所述空腔的边界在水平方向上处于第二谐振器的顶电极的非电极连接端的外侧。
[0019]本专利技术的实施例又涉及一种滤波器，包括上述的体声波谐振器组件。
[0020]本专利技术的实施例也涉及一种电子设备，包括上述的滤波器或者上述的谐振器组件。
附图说明
[0021]以下描述与附图可以更好地帮助理解本专利技术所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：
[0022]图1为现有设计中的相邻两个体声波谐振器之间电连接的示意性截面图；
[0023]图2为根据本专利技术的一个示例性实施例的体声波谐振器组件的示意性俯视图；
[0024]图3A为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图2中的A-A
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0025]图3B为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图2中的B-B
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线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0026]图3C为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图2中的C-C
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线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0027]图3D为示例性说明图3A的结构相对于图1的结构的插损曲线比较图；
[0028]图4为根据本专利技术的另一个示例性实施例的体声波谐振器组件的示意性俯视图，其中仅示出了下谐振器的声学镜、下谐振器的底电极和顶电极，下谐振器的电极对外引线，以及上谐振器的底电极的对外引线；
[0029]图5A为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图4中的A-A
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0030]图5B为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图4中的B-B
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0031]图5C为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图4中的C-C
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0032]图5D为根据本专利技术的一个示例性实施例的类似于沿图4中的C-C
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0033]图6为根据本专利技术的再一个示例性实施例的体声波谐振器组件的示意性俯视图，其中主要示出了上谐振器的底电极与空腔的位置关系，以及下谐振器的顶电极和上谐振器的底电极的对外引线；
[0034]图7A为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图6中的A-A
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0035]图7B为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图6中的B-B
’
线截得的体声波谐振器
的示意性截面图；
[0036]图7C为根据本专利技术的一个示例性实施例的沿图6中的C-C
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0037]图7D为根据本专利技术的一个示例性实施例的类似于沿图6中的C-C
’
线截得的体声波谐振器的示意性截面图；
[0038]图8为根据本专利技术的一个示例性实施例的体声波谐振器组件的示意性截面图；
[0039]图9为根据本专利技术的一个示例性实施例的谐振器组件的截面图，其中，上下谐振器有效区域通过空腔声学隔离，且图9的左侧视图中，上下谐振器的彼此电学隔离，在图9的右侧视图中，上下谐振器彼此电连接。
具体实施方式
[0040]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。专利技术的一部分实施例，而并不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]本专利技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器组件，包括：基底；至少两个谐振器，所述至少两个谐振器为体声波谐振器且在基底的一侧在基底的厚度方向上叠置，所述至少两个谐振器包括第一谐振器和第二谐振器，第二谐振器在第一谐振器的上方，第一谐振器具有第一顶电极、第一压电层、第一底电极和第一声学镜，第二谐振器具有第二顶电极、第二压电层、第二底电极和第二声学镜，其中：第一顶电极与第二底电极之间设置有空腔形式的声学解耦层，所述声学解耦层作为所述第二声学镜；所述空腔的边界在水平方向上处于第一底电极的非电极连接端的外侧；且所述空腔的边界在水平方向上处于第二顶电极的非电极连接端的外侧。2.根据权利要求1所述的组件，其中：所述第一底电极在水平方向上处于第一声学镜的边界与所述空腔的边界之间的部分，与第一压电层以及第一顶电极形成三明治第一结构，所述三明治第一结构的外边缘与所述第一声学镜的边界在水平方向上具有第三距离。3.根据权利要求1所述的组件，其中：所述第二底电极的非电极连接端在周向方向上的至少一部分在水平方向上处于所述第一底电极的非电极连接端的外侧且与第一压电层的上表面电性接触，所述第二底电极的非电极连接端的外边缘与所述第一底电极的非电极连接端在水平方向上存在第四距离。4.根据权利要求3所述的组件，其中：所述第二底电极的非电极连接端在周向方向上均处于所述第一底电极的非电极连接端的外侧。5.根据权利要求3所述的组件，其中：所述第二底电极的非电极连接端在周向方向上的至少一部分处于所述空腔的边界的内侧。6.根据权利要求5所述的组件，其中：所述第一顶电极的非电极连接端在水平方向上处于所述第一声学镜的边界的内侧。7.根据权利要求1所述的组件，其中：第二底电极的非电极连接端处于所述空腔的边界的外侧的部分与第一底电极和第一压电层形成三明治第二结构，所述三明治第二结构的外端与所述空腔的边界在水平方向上存在第五距离。8.根据权利要求7所述的组件，其中：第二底电极的非电极连接端处于所述空腔的边界的外侧的部分在水平方向上与所述第一顶电极的非电极连接端间隔开。9.根据权利要求1所述的组件，其中：第二底电极的非电极连接端处于所述空腔的边界的外侧的部分与第二顶电极和第二压电层形成三明治第三结构，所述三明治第三结构的外端与所述空腔的边界在水平方向上存在第六距离。10.根据权利要求9所述的组件，其中：
第二底电极的非电极连接端处于所述空腔的边界的外侧的部分在水平方向上与所述第一顶电极的非电极连接端间隔开。11.根据权利要求2-10中任一项所述的组件，其中：所述距离不大于10μm。12.根据权利要求1所述的组件，其中：所述第一谐振器的谐振频率大于0.5GHz，第一顶电极的厚度小于和/或所述第二谐振器的谐振频率大于0.5GHz，第二底电极的厚度小于13.根据权利要求12所述的组件，其中：所述第一谐振器的谐振频率大于3GHz，第一顶电极的厚度小于和/或所述第二谐振器的谐振频率大于3GHz，第二底电极的厚度小于14.根据权利要求1-13中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞慰，张巍，张孟伦，
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：