[发明专利]具有声阻层的体声波谐振器及其组件和制造方法、滤波器和电子设备

说明书

本发明涉及一种体声波谐振器，包括：基底；声学镜；底电极；压电层；和顶电极，其中：压电层包括第一层和第二层，第一层与第二层之间设置有声阻层，第二层在第一层的上方，声阻层的内边缘在水平方向上处于声学镜边界的内侧，声阻层的声阻不同于压电层的声阻，声阻层的外边缘处于压电层内且由压电层限定；在顶电极的非电极连接端，声阻层的外边缘在水平方向上处于顶电极的非电极连接端的外侧，且声阻层的外边缘在水平方向上超出预定边界的超出距离为谐振器的并联谐振阻抗的高值对应的距离，所述预定边界包括顶电极或底电极的非电极连接端的端缘，或声学镜边界。本发明还涉及体声波谐振器组件，一种制造体声波谐振器的方法，一种滤波器和一种电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种体声波谐振器及其组件，一种制造体声波谐振器的方法，以及一种滤波器和一种电子设备。

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(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。

现有技术中存在提高谐振器的并联谐振阻抗Rp的值，以提高谐振器的性能的需要。

发明内容

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，包括：

基底；

声学镜；

底电极；

压电层；和

顶电极，

其中：

顶电极、压电层、底电极在谐振器的厚度方向上的重叠区域构成谐振器的有效区域；

所述压电层包括第一层和第二层，第一层与第二层之间设置有声阻层，第二层在第一层的上方，所述声阻层的内边缘在水平方向上处于声学镜边界的内侧，所述声阻层的声阻不同于所述压电层的声阻，所述声阻层的外边缘处于压电层内部且由所述压电层限定；

在顶电极的非电极连接端，所述声阻层的外边缘在水平方向上处于所述顶电极的非电极连接端的外侧，且所述声阻层的外边缘在水平方向上超出预定边界的超出距离为谐振器的并联谐振阻抗的高值对应的距离，所述预定边界包括顶电极的非电极连接端的端缘、所述声学镜的边界、所述底电极的非电极连接端的端缘中的一种。

本发明的实施例还涉及一种体声波谐振器组件，包括至少两个体声波谐振器，其中至少一个体声波谐振器为上述的谐振器。

本发明的实施例也涉及一种制造体声波谐振器的方法，所述谐振器包括基底、声学镜、底电极、压电层和顶电极，压电层包括第一层和第二层，第一层与第二层之间在顶电极的非电极连接端设置有声阻层，所述方法包括步骤：

在第一层上形成和图形化声阻材料层，所述声阻材料层的声阻不同于压电层的声阻；

利用第二层覆盖第一层以及其上的声阻材料层，所述声阻材料层的外边缘处于压电层内部且由所述压电层限定；

在第二层上形成顶电极，使得所述顶电极的非电极连接端在水平方向上处于所述声阻材料层的内边缘的外侧、且处于所述声阻材料层的外边缘的内侧，

其中：