[发明专利]内置释放孔结构的谐振器

说明书

本发明公开了一种内置释放孔结构的谐振器，具体指一种具有高品质因数，带有内置释放孔结构的薄膜体声波谐振器。该谐振器在压电层表面分布有底电极和顶电极，在谐振器工作区域内部有一个或多个释放孔的存在。该谐振器可用滤波器、双工器等的搭建。利用该谐振器搭建的滤波器、双工器等不仅具有高品质因数，而且能够使得结构布局更为紧凑，减小器件面积。

技术领域

本发明涉及谐振器技术领域，具体涉及一种内置释放孔结构的谐振器。

背景技术

MEMS射频器件在通信领域发挥着极其重要的作用。射频前端器件(尤其是滤波器)必须满足高频率、集成化、微型化、低功耗、高性能、低成本等要求。其中，体声波谐振器(Bulk Acoustic Wave Resonator)及其滤波器凭借其特有的优势，在主流市场中占据主导地位。上述谐振器是组成射频前端滤波器的核心组件。

薄膜体声波器件的纵向工作区域包括衬底、空腔、底电极、压电层和顶电极等。谐振器及滤波器的制备过程中需要对空腔中的牺牲层进行释放，采用的方法是在器件工作区域四周刻蚀释放孔，再通过释放孔来对牺牲层进行释放。这种释放方法的优点是释放孔位于器件的工作区域之外，不会对器件的工作性能造成影响。但这种释放结构的缺点在于增大了器件整体的横向尺寸，与集成化、微型化的需求相悖。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供一种内置释放孔结构的谐振器，用以优化器件结构中释放孔的排布方式，进而解决传统释放结构造成的器件尺寸过大的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种内置释放孔结构的谐振器，其特征在于：包括压电层和分布在压电层表面的底电极、顶电极；在压电层、底电极和顶电极中同时存在释放孔结构，所述释放孔结构位于底电极和顶电极的边缘或中心区域；

所述压电层的材料为氮化铝、氧化锌、铌酸锂、钽酸锂、PZT、铌酸钡钠中的一种或多种组合。

作为优选方案，所述底电极和顶电极的材料为钼、铂、金、银、铝、钨、钛、钌、铜和铬中的一种或多种组合。

进一步地，所述所述底电极和顶电极的形状为圆形、椭圆形、任意多边形、弧形、环形或螺旋形中的任一种。

更进一步地，所述释放孔结构包含若干形状相同或不相同的释放孔；所述释放孔的形状为圆形、椭圆形、任意多边形、弧形、环形或螺旋形中的任一种或多种的组合。

本发明的优点及有益效果如下：

本发明提供的一种内置释放孔结构的谐振器，通过将释放孔结构置于器件有效工作区域之内，可以节省有效工作区域之外的布局面积。并且由于释放孔结构在有效工作区域之内，所以对器件性能也有影响，通过优化释放孔的形状和数量可以提升器件性能。

附图说明

图1为本发明实施例中涉及的内置释放孔结构的谐振器的主视图；

图2为本发明实施例1中内置释放孔结构的谐振器的俯视图；

图3为本发明实施例2中内置释放孔结构的谐振器的俯视图；

图4为本发明实施例3中内置释放孔结构的谐振器的俯视图；

图5为本发明实施例3的阻抗曲线图。

具体实施方式

以下将结合附图与实施例对本发明的技术方案进行进一步清楚、完整地阐述。

图1所示为本发明实施例中内置释放孔结构的谐振器的主视图，结构包括底电极11、压电层12和顶电极13。

实施例1

如图2所示，实施例1中内置释放孔结构的谐振器的俯视图，结构包括顶电极13和释放孔结构14，释放孔结构为圆形，位于器件有效工作区域的中间部分。

实施例2