[发明专利]具有集成偏置电阻的可调谐薄膜体声波谐振器和滤波器

摘要

本发明提供了具有集成偏置电阻的可调谐薄膜体声波谐振器和滤波器结构来形成微波声波滤波器、谐振器和开关，用于构造无线或微波系统，并通过集成偏压电阻来施加第一直流电压以达到中心谐振频率的调整。本发明同时提供具有多个可调谐串联谐振器、多个可调谐并联谐振器、多个耦合电容器和多个隔离电阻器的可调谐的滤波器，通过直流电压源来控制和选择谐振器的谐振频率，并调谐和控制可调谐滤波器的中心传输频率。

主权项

1.一种用于微波和毫米波的具有MDM结构和集成偏压电阻的频率可调谐薄膜体声波谐振器FBAR包括：‑ 一个底部基体有底部基体厚度;‑ 一个声波隔离区有声波隔离区厚度;‑ 一个底部支持膜有底部支持膜厚度;‑ 一个第一金属电极有第一金属电极厚度;‑ 一个第一金属电极接触有第一金属电极接触厚度，连接到一个DC偏压源的一个终端;‑ 一个第一压电半导体层有第一压电层厚度、第一压电层掺杂类型和第一压电层掺杂浓度;‑ 一个第二金属电极有第二金属电极厚度;‑ 一个第二金属电极接触有第二金属电极接触厚度，连接到所述DC偏压源的另一终端;‑ 一个第一钝化层有第一钝化层厚度;‑ 一个第二金属电极互连有第二金属电极互连厚度，该第二金属电极互连通过所述第一钝化层上的开口与所述第二金属电极连接; 并且‑ 一个第一偏压电阻有第一偏压电阻值和一个第二偏压电阻有第二偏压电阻值，所述第一偏压电阻连接所述第一金属电极到所述第一金属电极接触，所述第二偏压电阻连接所述第二金属电极互连到所述第二金属电极接触，以在所述第一金属电极和所述第二金属电极之间实现具有极性和值的DC偏压以及隔离RF信号与所述DC偏压源，所述DC偏压在所述第一压电半导体层中产生一个具有第一压电耗尽区厚度的第一压电耗尽区和一个具有第一压电中性区厚度的第一压电中性区，并且形成一个压电活性层以实现所述RF信号和机械振动之间的相互作用，其中所述第一压电耗尽区厚度由所述DC偏压的极性和值来控制，所述直流偏压的变化引起所述第一压电耗尽区厚度的变化以及与所述第一压电中性区相关的质量负荷的变化，并且影响所述MDM FBAR的谐振频率的变化。