具有导电声学反射镜的电声器件制造技术

本公开的某些方面可以在电声器件中实现。该电声器件通常包括：衬底；设置在衬底上方的底部电极层；具有设置在底部电极层上方的介电层和设置在介电层上方的导电层的声学反射镜堆叠；设置在声学反射镜堆叠上方的压电层；以及设置在底部电极层与导电层之间的一个或多个过孔，该一个或多个过孔电耦合底部电极层和导电层。导电层。导电层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有导电声学反射镜的电声器件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月28日提交的美国临时申请第63/106,727号的利益和优先权，该申请通过引用整体明确并入本文，如同在下文中充分阐述一样，并且用于所有适用目的。


[0003]本公开的方面涉及电子设备，并且更具体地涉及电声器件。

技术介绍

[0004]电子设备包括常规计算设备，诸如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、如智能手表等可穿戴设备、互联网服务器等。这些各种电子设备为人类用户提供信息、娱乐、社交、保护、安全、生产力、运输、制造和其他服务。这些各种电子设备的很多功能依赖于无线通信。无线通信系统和设备被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息收发、广播等。无线通信设备可以经由各种合适的无线电接入技术(RAT)中的任何一种来传输和/或接收射频(RF)信号，该无线电接入技术(RAT)包括但不限于5G新无线电(NR)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、全球移动系统(GSM)、蓝牙、蓝牙低能耗(BLE)、ZigBee、无线局域网(WLAN)RAT(例如，IEEE 802.11)等。
[0005]在这些电子设备中使用的无线通信收发器通常包括多个射频(RF)滤波器，该RF滤波器用于对特定频率或频率范围的信号进行滤波。在很多应用中，电声器件(例如，“声学滤波器”)用于对高频(例如，通常大于500MHz)信号进行滤波。使用压电材料作为振动介质，声学谐振器通过将沿着电导体传播的电信号波转换为经由压电材料传播的声波来操作。声波以显著小于电磁波的传播速度的大小的速度进行传播。通常，波的传播速度的大小与波的波长的大小成比例。因此，在将电信号转换为声信号之后，声信号波的波长显著小于电信号波的波长。声信号的所得到的较小波长使得能够使用较小的滤波器器件执行滤波。这允许声学谐振器用于具有尺寸限制的电子设备中，诸如上面列举的电子设备(例如，特别地包括便携式电子设备，诸如蜂窝电话)。
[0006]随着在无线通信中使用的频带数目的增加以及随着滤波器的期望频带的加宽，声学滤波器的性能对于降低电阻损耗、增加带外信号的衰减、以及提高电子设备的整体性能至关重要。因此，具有改进性能的声学滤波器受到追捧。

技术实现思路

[0007]本公开的系统、方法和器件每个具有若干方面，其中没有一个方面单独对其期望的属性负责。在不限制如以下权利要求所表达的本公开的范围的情况下，现在将简要讨论一些特征。在考虑了这一讨论之后，特别是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，将能够理解本公开的特征如何提供优点，包括由于本文中描述的衬底提供的散热而产生的在高工作功率下的体声波(BAW)谐振器的期望性能。
[0008]本公开的某些方面可以在一种电声器件中实现。该电声器件通常包括：衬底；设置在衬底上方的底部电极层；具有设置在底部电极层上方的第一介电层和设置在第一介电层上方的第一导电层的声学反射镜堆叠；设置在声学反射镜堆叠上方的压电层；以及设置在底部电极层与第一导电层之间的一个或多个第一过孔，该一个或多个第一过孔将底部电极层和第一导电层电耦合。
[0009]本公开的某些方面可以在一种用于信号处理的方法中实现。该方法通常包括在电声器件的端子处接收信号并且经由电声器件处理该信号。电声器件包括：衬底；设置在衬底上方的底部电极层；具有设置在底部电极层上方的第一介电层和设置在第一介电层上方的第一导电层的声学反射镜堆叠；设置在声学反射镜堆叠上方的压电层；以及设置在底部电极层与第一导电层之间的一个或多个第一过孔，该一个或多个第一过孔将底部电极层和第一导电层电耦合。
[0010]本公开的某些方面涉及一种制造电声器件的方法。该方法通常包括在衬底上方形成底部电极层；形成声学反射镜堆叠，该声学反射镜堆叠包括：(a)设置在底部电极层上方的第一介电层；以及(b)设置在第一介电层上方的第一导电层；形成一个或多个第一过孔，该一个或多个第一过孔被电耦合在底部电极层与第一导电层之间；以及在声学反射镜堆叠上方形成压电层。
[0011]为了实现上述目的和相关目的，一个或多个方面包括以下充分描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可以采用各种方面的原理的各种方式中的一些。
附图说明
[0012]为了详细理解本公开的上述特征，可以通过参考各方面(其中一些在附图中示出)来进行更具体的描述(上面简要概括)。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的某些典型方面，因此不应当被认为是对其范围的限制，因为说明书可以允许其他同等有效的方面。
[0013]图1A是概念性地示出根据本公开的某些方面的示例电声器件的图。
[0014]图1B是示出根据本公开的某些方面的图1A的示例电声器件的横截面的图。
[0015]图2示出了根据本公开的某些方面的利用穿过反射层的过孔而实现的示例电声器件的横截面。
[0016]图3是根据本公开的某些方面的可以包括图2的电声器件的示例电声滤波器电路的示意图。
[0017]图4A至图4I示出了根据本公开的某些方面的用于制造电声器件的示例操作。
[0018]图5是示出根据本公开的某些方面的信号处理的示例操作的流程图。
[0019]图6是根据本公开的某些方面的可以在其中采用图3的电声滤波器的示例收发器的图。
[0020]图7是根据本公开的某些方面的包括具有诸如图6的收发器等收发器的无线通信设备的无线通信网络的图。
[0021]图8是示出根据本公开的某些方面的用于制造电声器件的示例操作的流程图。
[0022]为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示图中常见的相同元素。可以设想，在一个方面公开的元素可以有益地用于其他方面而无需具体说明。
具体实施方式
[0023]本公开的方面提供了一种电声器件，该电声器件具有穿过声学反射镜的反射层的过孔，以允许电声器件的底部电极(BE)在反射层下方实现。
[0024]电声器件(诸如体声波(BAW)谐振器，其采用布置在电极结构之间的压电材料)被设计为覆盖更多的频率范围(例如，500MHz至7GHz)，具有更高的带宽(例如，高达20％)，并且具有改进的效率和性能。通常，BAW谐振器是一种机电器件，其中由电信号在布置在被施加有电信号的电极之间的压电材料的主体中生成驻波。一种类型的BAW谐振器被称为薄膜BAW谐振器(FBAR)。FBAR可以包括通过薄膜方法制造的压电材料，该压电材料夹在两个电极之间并且与周围介质声学隔离。固体安装谐振器(SMR)是一种BAW谐振器，其具有夹在两个电极之间的压电薄膜、和布拉格(Bragg)反射器，该Bragg反射器具有四分之一波长厚度的交替的高声学阻抗层和低声学阻抗层。
[0025]在一些实现中(例如，使用SMR)，BE在一个或多个反射层与压电层之间实现。BE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电声器件，包括：衬底；底部电极层，设置在所述衬底上方；声学反射镜堆叠，具有：第一介电层，设置在所述底部电极层上方；以及第一导电层，设置在所述第一介电层上方；压电层，设置在所述声学反射镜堆叠上方；以及一个或多个第一过孔，设置在所述底部电极层与所述第一导电层之间，所述一个或多个第一过孔将所述底部电极层和第一导电层电耦合。2.根据权利要求1所述的电声器件，还包括设置在所述压电层上方的顶部电极层。3.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述声学反射镜堆叠还包括：一个或多个第二介电层，设置在所述底部电极层上方；一个或多个第二导电层，各自设置在所述一个或多个第二介电层中的相应第二介电层上方；以及一个或多个第二过孔，设置在所述第一导电层与所述一个或多个第二导电层中的相应第二导电层之间，所述一个或多个第二过孔将所述第一导电层和所述一个或多个第二导电层中的所述相应第二导电层电耦合。4.根据权利要求3所述的电声器件，其中所述压电层与所述一个或多个第二导电层中的最上部导电层直接接触。5.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述压电层与所述第一导电层直接接触。6.根据权利要求1所述的电声器件，还包括被耦合在所述底部电极层与所述第一介电层之间的第二导电层。7.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述第一介电层包括二氧化硅(SiO2)。8.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述第一导电层包括钨(W)。9.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述一个或多个第一过孔包括钨(W)或钼(Mo)。10.根据权利要求1所述的电声器件，还包括在所述衬底与所述底部电极层之间的第二介电层。11.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述电声器件被配置为体声波(BAW)谐振器。12.一种射频(RF)滤波器，包括根据权利要求1所述的电声器件。13.根据权利要求1所述的电声器件，其中所述底部电极层的厚度大于100纳米。14.一种用于信号处理的方法，包括：在电声器件的端子处接收信号；以及经由所述电声器件处理所述信号，其中所述电声器件包括：衬底；底部电极层，设置在所述衬底上方；声学反射镜堆叠，具有：第一介电层，设置在所述底部电极层上方；以及第一导电层，设置在所述第一介电层上方；

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：RF三六零欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：