包括桥部的堆叠式声学谐振器制造技术

本发明专利技术涉及包括桥部的堆叠式声学谐振器。根据代表性实施例，体声波(BAW)谐振器结构包括：设置在衬底上的第一电极；设置在第一电极上的第一压电层；设置在第一压电层上的第二电极；设置在第二电极上的第二压电层；设置在第二压电层上的第三电极；和设置在第一电极和第三电极之间的桥部。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及堆叠式声学谐振器。本申请涉及Dariusz Burak于2011年2月28日递交的题为“Coupled ResonatorFilter Comprising Bridge”的美国专利申请No. 13/036，489的部分继续申请案。本申请根据美国法典第35编第120条要求美国专利申请No. 13/036, 489的优先权，该专利申请的公开文本通过引用方式整体结合于本说明书中。
技术介绍
换能器通常将电信号转换成机械信号或振动，和/或将机械信号或振动转换成电信号。具体地，声学换能器以发送模式将电信号转换成声学信号(声波)，和/或以接收模式将接收的声波转换成电信号。声学换能器通常包括声学谐振器，例如薄膜体声学谐振器(FBAR)、声表面波(SAW)谐振器或体声波(BAW)谐振器，并且声学换能器可以用在很多种电子应用中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、电子游戏设备、笔记本电脑和其他便携式通信设备。例如，FBAR可以用于电学滤波器和电压互感器。通常，声学谐振器具有位于两个导电板(电极)之间的压电材料层，该压电材料层可以形成于薄膜上。具体地，FBAR设备在受到施加的时变电场的激励时产生纵向声波和侧向(或横向)声波、以及高阶谐波混频产物。侧向模式和高阶谐波混频产物对于功能性会有有害影响。堆叠式体声学谐振器(SBAR)(也称作双体声学谐振器(DBAR))在单一堆叠中包括位于三个电极之间的两个压电材料层，并形成单一谐振腔。即，第一压电材料层形成于第一(底)电极和第二(中间)电极之间，第二压电材料层形成于第二(中间电极)和第三(顶)电极之间。通常，堆叠式体声学谐振器设备能把单一体声学谐振器设备的面积减少约一半。在FBAR设备中，通过多种方法来实现减少在边界处的声学损耗和FBAR的有源区(顶电极、压电层和底电极重叠的区域)中的产生的模限制。特别地，沿着FBAR的一侧或多侧设置框架。框架产生声阻抗失配，声阻抗失配通过将期望模式反射回到谐振器的有源区来减少损耗，因此改进在FBAR的有源区内对期望模式的限制。虽然结合框架产生改进的模限制和伴随着改进FBAR的品质(Q)因子，但是直接应用已知的框架元件没有在已知DBAR的模限制和Q方面产生显著改进。因此，需要的是至少克服上述已知缺点的DBAR。
技术实现思路
根据代表性实施例,一种体声波(BAW)谐振器结构包括设置在衬底上的第一电极；设置在第一电极上的第一压电层；设置在第一压电层上的第二电极；设置在第二电极上的第二压电层；设置在第二压电层上的第三电极；设置在第一电极和第三电极之间的桥部。根据另一代表性实施例，一种体声波(BAW)谐振器结构包括设置在衬底上的第、一电极；设置在第一电极上的第一压电层；设置在第一压电层上的第二电极；设置在第二电极上的第二压电层；设置在第二压电层上的第三电极；设置在第一电极和第三电极之间的桥部；设置在第三电极上的内部凸起区域。附图说明在结合附图阅读时，从下面的详细描述可最好地理解示例性实施例。应强调的是，各种特征不一定是按照比例绘制的。实际上，为了讨论的清楚性，可能任意地增大或减小了尺寸。在可适用并且可实现的情况下，相似的附图标记表示相似的元件。图IA示出根据代表性实施例的DBAR的俯视图。 图IB是沿着线1B-1B所取得的图IA的DBAR的截面图。图IC是根据代表性实施例的DBAR的截面图。图ID是根据代表性实施例的DBAR的截面图。图IE是根据代表性实施例的DBAR的截面图。图IF是表示已知DBAR与根据代表性实施例的DBAR的奇模的Q因子(Q。)的曲线图。图2A-2B是根据代表性实施例的各自具有设置在DBAR的单一层中的桥部的DBAR的截面图。图3A-3B是根据代表性实施例的各自具有设置在DBAR的单一层中的桥部的DBAR的截面图。图4A-4B是根据代表性实施例的各自具有设置在DBAR的单一层中的桥部的DBAR的截面图。图5A-5B是根据代表性实施例的各自具有设置在DBAR的单一层中的桥部的DBAR的截面图。图6A-6D是根据代表性实施例的具有设置在DBAR的两个层中的桥部的DBAR的截面图。图7A-7D是根据代表性实施例的具有设置在DBAR的两个层中的桥部的DBAR的截面图。图8A-8D是根据代表性实施例的具有设置在DBAR的两个层中的桥部的DBAR的截面图。图9A-9D是根据代表性实施例的具有设置在DBAR的两个层中的桥部的DBAR的截面图。图10A-10D是根据代表性实施例的具有设置在DBAR的两个层中的桥部的DBAR的截面图。图IIA-IIB是根据代表性实施例的具有设置在DBAR的两个层中的桥部的DBAR的截面图。图IlC是表示已知DBAR与根据代表性实施例的DBAR的奇模的Q因子(Q。)的曲线图。具体实施方式术语定义应理解的是，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，并不是为了进行限制。所定义的术语是对在本专利技术的
中一般理解并接受的限定术语的技术和科学含义的补充。如在说明书和权利要求书中使用的，除非上下文中清楚地表明其他情况之外，未指明数目的术语包括单数和复数指称。因此，例如，“装置”包括一个装置和多个装置。如在说明书和权利要求书中使用的，除了一般的含义之外，术语“基本”和“基本上”表示在可接受的限度或程度内。例如，“基本上抵消”意味着本领域技术人员将认为该抵消是可以接受的。如在说明书和权利要求书中使用的，除了其一般的意义之外，术语“大约”意味着在本领域普通技术人员可以接受的限度或量之内。例如，“大约相同”意味着本领域技术人员将认为相比较的项目是相同的。 详细描述在下面的详细描述中，为了解释的目的而不是限制的目的而给出了特定的细节，以提供对根据本专利技术的示例性实施例的透彻理解。但是，对于已经受益于本公开的本领域普通技术人员来说，根据本专利技术但偏离这里公开的特定细节的其他实施例仍然在权利要求的范围内。此外，可以省略对于众所周知的设备和方法的描述，以便不会使得对示例性实施例的描述难理解。这样的方法和设备明显在本教导的范围内。总体上，应理解附图和附图中示出的各种元件不是按比例绘制的。此外，如附图中所示的，相对术语(例如“上方”、“下方”、“顶”、“底”、“上”和“下”)用于描述各种元件彼此的关系。应理解这些术语可包括除了附图中所示的定位之外装置和/或元件的不同定位。例如，如果相对于附图中的视图翻转，则例如，描述为在另一元件“上方”的元件现在将在该另一元件下方。本专利技术一般地涉及包括DBAR的BAW谐振器结构。在某些应用中，BAff谐振器结构提供基于DBAR的滤波器(例如，梯形滤波器)。在下列共有的美国专利和专利申请中的一项或多项中可以找到DBAR、BAff谐振滤波器、及其材料和它们的制造方法的某些细节授权给Lakin的美国专利6，107，721 ;授权给Ruby等人的美国专利5，587，620,5, 873，153、6，507，983和7，629，865 ;授权给Feng等人的美国专利7，280，007 ; Jamneala等人的美国专利申请公开20070205850 ;授权给Ruby等人的美国专利7，388，454 ；Choy等人的美国专利申请公开20100327697 ;以及Choy等人的美国专利申请公开201003本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体声波(BAW)谐振器结构，包括：第一电极，其设置在衬底上；第一压电层，其设置在所述第一电极上；第二电极，其设置在所述第一压电层上；第二压电层，其设置在所述第二电极上；第三电极，其设置在所述第二压电层上；和桥部，其设置在所述第一电极和所述第三电极之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：达利斯·布拉卡，亚历山大勒·施拉卡瓦，斯特凡·巴德，
申请(专利权)人：安华高科技无线IP新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：