[发明专利]具有声学孔的体声波谐振器及组件、滤波器及电子设备

说明书

本发明涉及一种体声波谐振器，包括：基底；底电极；压电层；顶电极；声学镜，其中：压电层包括压电第一层和压电第二层，顶电极与压电第一层的上表面接触，所述谐振器还包括第一插入层，第一插入层为金属插入层，在谐振器的厚度方向上，所述第一金属插入层设置在压电第一层与压电第二层之间；所述谐振器还包括多个声学孔，所述声学孔穿过所述顶电极且至少部分进入到压电第一层中。本发明还涉及一种上述体声波谐振器组件，一种滤波器以及一种电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种具有声学孔的体声波谐振器及其组件、一种具有谐振器或组件的滤波器，以及一种电子设备。

背景技术

随着5G通信技术的日益发展，对数据传输速率的要求越来越高。与数据传输速率相对应的是频谱资源的高利用率和频谱的复杂化。通信协议的复杂化对于射频系统的各种性能提出了严格的要求，在射频前端模块，射频滤波器起着至关重要的作用，它可以将带外干扰和噪声滤除掉以满足射频系统和通信协议对于信噪比的要求。

传统的射频滤波器受结构和性能的限制，不能满足高频通信的要求。薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，简称FBAR)作为一种新型的MEMS器件，具有体积小、质量轻、插入损耗低、频带宽以及品质因子高等优点，很好地适应了无线通信系统的更新换代，使FBAR技术成为通信领域的研究热点之一。

薄膜体声波谐振器的结构主体为由电极-压电薄膜-电极组成的“三明治”结构，即两层金属电极层之间夹一层压电材料。通过在两电极间输入正弦信号，FBAR利用逆压电效应将输入电信号转换为机械谐振，并且再利用压电效应将机械谐振转换为电信号输出。

现有技术中，已经提出在谐振器的顶电极上设置完整的质量负载来调整谐振器的频率。该质量负载对应的凸起或凹槽一般设置在顶电极上或者设置在顶电极上的钝化层上。这种方法中所采用的凸起或凹陷的厚度范围一般较小，因此，对频率的调整范围较小，且由于在凸起或凹陷结构边缘阻抗变化不明显从而导致对于谐振器的横向声波的抑制作用有限。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种体声波谐振器组件，包括：

基底；

底电极；

压电层；

顶电极；

声学镜，

其中：

压电层包括压电第一层和压电第二层，顶电极与压电第一层的上表面接触，所述谐振器还包括第一插入层，第一插入层为金属插入层，在谐振器的厚度方向上，所述第一金属插入层设置在压电第一层与压电第二层之间；

所述谐振器还包括多个声学孔，所述声学孔穿过所述顶电极且至少部分进入到压电第一层中。

本发明的实施例还涉及一种体声波谐振器组件，包括：

在同一基底上设置的至少两个体声波谐振器，所述至少两个体声波谐振器中的至少一个为上述的谐振器。

本发明的实施例也涉及一种滤波器，包括上述体声波谐振器或组件。

本发明的实施例也涉及一种电子设备，包括上述的滤波器或者体声波谐振器或组件。

附图说明

以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明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：

图1为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性截面图；

图2为图1中的谐振器的俯视示意图；