体声波谐振结构制造技术

本公开实施例提供了一种体声波谐振结构，其中，所述体声波谐振结构包括：衬底；下电极，位于所述衬底上；压电层，位于所述下电极和所述衬底上；反射结构，位于所述下电极、所述压电层以及所述衬底之间；上电极，位于所述压电层上，位于谐振区内的所述上电极上设置有至少一个凸起，所述凸起与所述压电层之间形成有间断结构；其中，所述间断结构内交替填充有第一类介质层和第二类介质层，所述第一类介质层材料和所述第二类介质层材料不同。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及谐振器，尤其涉及一种体声波谐振结构。

技术介绍

1、体声波谐振器是手机射频前端的双工器和滤波器的基本元件，其具有体积小、工艺兼容性高、q值高等优点。而随着现今通信技术的大力发展，对体声波谐振器的需求量将呈现指数式增长，对其性能也会有更高的要求。

2、因此，如何在顺应通信设备集成化和小型化发展趋势的同时，提高体声波谐振器的性能成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、根据本公开的第一个方面，提供了一种体声波谐振结构，包括：

2、衬底；

3、下电极，位于所述衬底上；

4、压电层，位于所述下电极和所述衬底上；

5、反射结构，位于所述下电极、所述压电层以及所述衬底之间；

6、上电极，位于所述压电层上，位于谐振区内的所述上电极上设置有至少一个凸起，所述凸起与所述压电层之间形成有间断结构；

7、其中，所述间断结构内交替填充有第一类介质层和第二类介质层，所述第一类介质层材料和所述第二类介质层材料不同。

8、在一些实施例中，位于所述谐振区内的所述上电极包括第一区域和围绕所述第一区域设置的第二区域，所述第一区域在所述衬底上的投影面积为所述第二区域在所述衬底上的投影面积的两倍或两倍以上；

9、所述凸起位于所述第一区域内。

10、在一些实施例中，所述第一类介质层包括气体层，所述第二类介质层包括低声阻抗固体材料层。

11、在一些实施例中，所述凸起上设置有至少一个通孔。

12、在一些实施例中，所述体声波谐振结构还包括位于所述上电极上的质量负载。

13、在一些实施例中，所述质量负载位于所述上电极上靠近所述凸起的边缘处；和/或，所述质量负载位于所述凸起上。

14、在一些实施例中，所述质量负载包括位于所述上电极上靠近所述凸起的边缘处的第一部分以及延伸至所述凸起上的第二部分；所述第一部分与所述衬底所在的平面平行，所述第二部分与所述凸起贴合设置。

15、在一些实施例中，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述凸起部分的厚度大于所述上电极中与所述压电层接触的部分的厚度。

16、在一些实施例中，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述凸起部分的厚度由边缘区域向中间区域逐渐变大。

17、在一些实施例中，所述凸起在所述衬底上的正投影形状包括：一条曲线和至少两条直线组成的封闭图形，或多边形，或多条曲线组成的封闭图形。

18、本公开实施例所提供体声波谐振结构中，间断结构的设置，一方面，能够改变间断结构所在位置处的等效体声波厚度，从而改变此处压电层的振动频率，降低间断结构附近区域的谐振密度，改善其能量过度集中而导致的产品失效问题，进而提高体声波谐振结构的耐功率性能，提升产品的可靠性。另一方面，由于高密度谐振区域的消失，其他区域的谐振能量不再倾向于向中间扩散，使得横向剪切波的能量也相对减少，进而减少热损耗导致的q值降低，提高谐振器的性能。

19、另外，间断结构包括交替设置的第一类介质层和第二类介质层，两者的材料不同，声阻抗不同，进而能够形成声波传播阻抗变化的界面和区域，减少位于间断结构处的横向声波能量泄漏，有效地提高体声波谐振结构的q值。

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【技术保护点】

1.一种体声波谐振结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，位于所述谐振区内的所述上电极包括第一区域和围绕所述第一区域设置的第二区域，所述第一区域在所述衬底上的投影面积为所述第二区域在所述衬底上的投影面积的两倍或两倍以上；

3.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述第一类介质层包括气体层，所述第二类介质层包括低声阻抗固体材料层。

4.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述凸起上设置有至少一个通孔。

5.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述体声波谐振结构还包括位于所述上电极上的质量负载。

6.根据权利要求5所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述质量负载位于所述上电极上靠近所述凸起的边缘处；和/或，所述质量负载位于所述凸起上。

7.根据权利要求5所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述质量负载包括位于所述上电极上靠近所述凸起的边缘处的第一部分以及延伸至所述凸起上的第二部分；所述第一部分与所述衬底所在的平面平行，所述第二部分与所述凸起贴合设置。

8.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述凸起部分的厚度大于所述上电极中与所述压电层接触的部分的厚度。

9.根据权利要求8所述的体声波谐振结构，其特征在于，在垂直于所述衬底所在平面的方向上，所述凸起部分的厚度由边缘区域向中间区域逐渐变大。

10.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述凸起在所述衬底上的正投影形状包括：一条曲线和至少两条直线组成的封闭图形，或多边形，或多条曲线组成的封闭图形。

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【技术特征摘要】

1.一种体声波谐振结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，位于所述谐振区内的所述上电极包括第一区域和围绕所述第一区域设置的第二区域，所述第一区域在所述衬底上的投影面积为所述第二区域在所述衬底上的投影面积的两倍或两倍以上；

3.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述第一类介质层包括气体层，所述第二类介质层包括低声阻抗固体材料层。

4.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述凸起上设置有至少一个通孔。

5.根据权利要求1所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述体声波谐振结构还包括位于所述上电极上的质量负载。

6.根据权利要求5所述的体声波谐振结构，其特征在于，所述质量负载位于所述上电极上靠近所述凸起的边缘处；和/或，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱文瑞，陈香玉，刘赛男，
申请(专利权)人：武汉光钜微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：