【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及終端設(shè)備，尤其涉及一種體聲波諧振器及其制備方法、電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)，通訊行業(yè)已經(jīng)向第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5thgeneration?mobile?communication?technology，5g)邁進(jìn)，這要求射頻前端的諧振器要具有更高的頻率、更大的帶寬和更強(qiáng)的功率耐受。
2、相較于電磁波信號(hào)，相同頻率的聲波信號(hào)的波長(zhǎng)較小，因此基于聲學(xué)諧振的諧振器的尺寸相對(duì)較小。聲學(xué)諧振器主要包括聲表面波(surface?acoustic?wave，saw)諧振器和體聲波(bulk?acoustic?wave，baw)諧振器兩大類，其中，體聲波諧振器憑借其高性能，體積小，功率耐受度強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于手機(jī)等終端電子設(shè)備的射頻集成電路的射頻濾波器芯片中。
3、隨著5g技術(shù)的發(fā)展，對(duì)濾波器的性能要求越來越高，其中，濾波器的較低的插入損耗可以有效地降低濾波器的功率消耗、提高濾波器的接收靈敏度。而濾波器的插入損耗取決于體聲波諧振器的q值(即品質(zhì)因數(shù))，體聲波諧振器的q值越大，可以實(shí)現(xiàn)的濾波器的插入損耗就越小。
4、因此，如何提高體聲波諧振器的q值成為目前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種體聲波諧振器及其制備方法、電子設(shè)備，旨在形成諧波抑制區(qū)域，從而提高體聲波諧振器的品質(zhì)因數(shù)(q值)，同時(shí)避免在形成諧波抑制區(qū)域的過程中對(duì)體聲波諧振器的第一電極、壓電層、第二電極等用于實(shí)現(xiàn)壓電效果的膜層結(jié)構(gòu)造成損傷，從而導(dǎo)致體聲波諧
2、為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
3、第一方面，提供了一種體聲波諧振器，該體聲波諧振器包括基板、第一電極、壓電層、第二電極、支撐環(huán)和鈍化層。
4、第一電極設(shè)于基板上。壓電層設(shè)于第一電極遠(yuǎn)離基板的一側(cè)。第二電極設(shè)于壓電層遠(yuǎn)離第一電極的一側(cè)；在向基板的正投影中，第一電極、壓電層和第二電極交疊，三者交疊的區(qū)域形成諧振區(qū)域。支撐環(huán)設(shè)于第二電極遠(yuǎn)離壓電層的一側(cè)；支撐環(huán)沿諧振區(qū)域的邊緣設(shè)置。鈍化層覆蓋壓電層、第二電極以及支撐環(huán)。
5、其中，鈍化層包括第一組成部，及圍繞第一組成部且與第一組成部連接的第二組成部，第一組成部位于諧振區(qū)域內(nèi)，第二組成部的部分位于支撐環(huán)上，且第一組成部與第二組成部連接的邊界，與支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界和外側(cè)邊界均具有間距。第一組成部的厚度小于第二組成部的厚度。
6、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的體聲波諧振器中，通過設(shè)置支撐環(huán)，形成能夠抑制橫波的第一諧波抑制區(qū)域，有效減少橫向能量的泄露，提高體聲波諧振器的q值，通過設(shè)置鈍化層中的第一組成部的厚度小于第二組成部的厚度，形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)，從而形成另一個(gè)能夠抑制橫波的第二諧波抑制區(qū)域，進(jìn)一步減少橫向能量的泄露，提高體聲波諧振器的q值。
7、此外，通過鈍化層形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)，可以避免通過在壓電層和第二電極之間設(shè)置墊圈，以便形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段，從而避免在設(shè)置墊圈的過程中，對(duì)壓電層造成損傷，降低體聲波諧振器的q值的問題；同時(shí)，還可以避免通過對(duì)第一電極、壓電層或第二電極進(jìn)行刻蝕，使得第一電極、壓電層或第二電極具有不同的厚度，以便形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段，從而避免對(duì)第一電極、壓電層或第二電極造成損傷，導(dǎo)致體聲波諧振器的壓電性和q值降低的問題，保證了體聲波諧振器的性能穩(wěn)定。
8、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一組成部與第二組成部連接的邊界，位于支撐環(huán)內(nèi)，且與支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界之間具有間距。即，第二諧波抑制區(qū)域位于第一諧波抑制區(qū)域的內(nèi)側(cè)邊界以內(nèi)。
9、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第二組成部覆蓋支撐環(huán)，且第二組成部的與第一組成部連接的邊緣部分延伸至支撐環(huán)內(nèi)。
10、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一組成部與第二組成部連接的邊界，位于支撐環(huán)的上方，且與支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界和外側(cè)邊界之間均具有間距。即，第二諧波抑制區(qū)域位于第一諧波抑制區(qū)域的內(nèi)側(cè)邊界與外側(cè)邊界之間。
11、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，支撐環(huán)的厚度為0.01μm～0.2μm，第二組成部的厚度與第一組成部的厚度的差值為0.01μm～0.5μm。
12、通過控制支撐環(huán)的厚度為0.01μm～0.2μm，從而使得支撐環(huán)所形成的第一諧波抑制區(qū)域?qū)w聲波諧振器中的某些波長(zhǎng)的橫波進(jìn)行精準(zhǔn)抑制，提高體聲波諧振器中對(duì)橫波的抑制效率，從而提高體聲波諧振器的q值。
13、通過控制第二組成部的厚度與第一組成部的厚度的差值為0.01μm～0.5μm，從而使得臺(tái)階結(jié)構(gòu)所形成的第二諧波抑制區(qū)域?qū)w聲波諧振器中的某些波長(zhǎng)的橫波進(jìn)行精準(zhǔn)抑制，提高體聲波諧振器中對(duì)橫波的抑制效率，從而提高體聲波諧振器的q值。
14、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一組成部的厚度，與體聲波諧振器所要達(dá)到的諧振頻率呈線性相關(guān)。即，通過設(shè)置第一組成部，并控制第一組成部的厚度，實(shí)現(xiàn)對(duì)體聲波諧振器的諧振頻率的調(diào)節(jié)。
15、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，諧振區(qū)域包括第一諧波抑制區(qū)域和第二諧波抑制區(qū)域。第一諧波抑制區(qū)域?yàn)椋苇h(huán)的內(nèi)側(cè)邊界和外側(cè)邊界所圍成的區(qū)域。在第一組成部與第二組成部連接的邊界位于支撐環(huán)內(nèi)的情況下，第二諧波抑制區(qū)域?yàn)椋谝唤M成部與第二組成部連接的邊界，和支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界之間的區(qū)域。在第一組成部與第二組成部連接的邊界位于支撐環(huán)的上方的情況下，第二諧波抑制區(qū)域?yàn)椋谝唤M成部與第二組成部連接的邊界，和支撐環(huán)的外側(cè)邊界之間的區(qū)域。
16、其中，第一諧波抑制區(qū)域和第二諧波抑制區(qū)域的沿設(shè)定方向的尺寸均為0.2μm～10μm。設(shè)定方向平行于支撐環(huán)的徑向。
17、即，設(shè)置第一諧波抑制區(qū)域和第二諧波抑制區(qū)域的寬度為0.2μm～10μm，從而可以控制第一諧波抑制區(qū)域和第二諧波抑制區(qū)域所能抑制的橫波的波長(zhǎng)類型。
18、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在第一組成部與第二組成部連接的邊界位于支撐環(huán)內(nèi)的情況下，第一諧波抑制區(qū)域的沿設(shè)定方向的尺寸，和第二諧波抑制區(qū)域沿設(shè)定方向的尺寸的總和為1μm～8μm。在第一組成部與第二組成部連接的邊界位于支撐環(huán)的上方的情況下，第一諧波抑制區(qū)域的沿設(shè)定方向的尺寸為1μm～6μm。
19、即，設(shè)置諧波抑制區(qū)域(包括第一諧波抑制區(qū)域和第二諧波抑制區(qū)域)總共占據(jù)的寬度為1μm～8μm，從而控制諧波抑制區(qū)域在諧振區(qū)域中的占比，在滿足對(duì)橫波的抑制效果的同時(shí)，避免過大的諧波抑制區(qū)域影響諧振區(qū)域內(nèi)的諧振效果。
20、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第二組成部覆蓋支撐環(huán)的外側(cè)壁和第二電極的側(cè)壁。
21、通過設(shè)置第二組成部覆蓋支撐環(huán)的外側(cè)壁和第二電極的側(cè)壁，從而降低在后續(xù)的切削等工藝中暴露支撐環(huán)的外側(cè)壁和第二電極的側(cè)壁的風(fēng)險(xiǎn)，提升體聲波諧振器的可靠性。
22、在第一方面可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第二組成部包括多個(gè)子部，多個(gè)子部依次套設(shè)且相連接。沿支撐環(huán)的徑向，且由支撐環(huán)的外側(cè)邊界指向內(nèi)側(cè)邊界。
23、使得體聲波諧振器可以形成多個(gè)可以進(jìn)行橫波抑制本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種體聲波諧振器，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第一組成部與所述第二組成部連接的邊界，位于所述支撐環(huán)內(nèi)，且與所述支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界之間具有間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第二組成部覆蓋所述支撐環(huán)，且所述第二組成部的與所述第一組成部連接的邊緣部分延伸至所述支撐環(huán)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第一組成部與所述第二組成部連接的邊界，位于所述支撐環(huán)的上方，且與所述支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界和外側(cè)邊界之間均具有間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述支撐環(huán)的厚度為0.01μm～0.2μm，所述第二組成部的厚度與所述第一組成部的厚度的差值為0.01μm～0.5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第一組成部的厚度，與所述體聲波諧振器所要達(dá)到的諧振頻率呈線性相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述諧振區(qū)域包括第一諧波抑制區(qū)域和
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的體聲波諧振器，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第二組成部覆蓋所述支撐環(huán)的外側(cè)壁和所述第二電極的側(cè)壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第二組成部包括多個(gè)子部，所述多個(gè)子部依次套設(shè)且相連接；
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述基板包括襯底，及設(shè)于所述襯底和所述第一電極之間的反射層，所述反射層包括交替疊層設(shè)置的至少一層高聲阻抗層和至少一層低聲阻抗層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述基板包括襯底，及位于所述襯底和所述第一電極之間的介質(zhì)層；所述介質(zhì)層中設(shè)有開口，所述開口貫穿所述介質(zhì)層，所述開口與所述諧振區(qū)域交疊，所述開口的側(cè)壁、所述第一電極和所述襯底圍成諧振腔。
13.一種體聲波諧振器的制備方法，其特征在于，包括：
14.一種濾波器，其特征在于，包括至少一個(gè)體聲波諧振器，和與所述體聲波濾波器耦接的濾波電路；所述體聲波諧振器為如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器。
15.一種射頻模組，其特征在于，包括濾波器和功率放大器，所述濾波器與所述功率放大器耦接；所述濾波器為權(quán)利要求14所述的濾波器。
16.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括濾波器和電路板，所述濾波器設(shè)置在所述電路板上；所述濾波器為權(quán)利要求14所述的濾波器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種體聲波諧振器，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第一組成部與所述第二組成部連接的邊界，位于所述支撐環(huán)內(nèi)，且與所述支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界之間具有間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第二組成部覆蓋所述支撐環(huán)，且所述第二組成部的與所述第一組成部連接的邊緣部分延伸至所述支撐環(huán)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第一組成部與所述第二組成部連接的邊界，位于所述支撐環(huán)的上方，且與所述支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)邊界和外側(cè)邊界之間均具有間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述支撐環(huán)的厚度為0.01μm～0.2μm，所述第二組成部的厚度與所述第一組成部的厚度的差值為0.01μm～0.5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第一組成部的厚度，與所述體聲波諧振器所要達(dá)到的諧振頻率呈線性相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述諧振區(qū)域包括第一諧波抑制區(qū)域和第二諧波抑制區(qū)域；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的體聲波諧振器，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的體聲波諧振器，其特征在于，所述第二組成...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李起，程陽(yáng)，侯帥，張強(qiáng)，張禮峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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