CN103733515B - 体声波谐振器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种体声波谐振器(BAWR)。BAWR可以包括体声波谐振单元和用于修正由体声波谐振单元产生的反谐振频率的反谐振频率修正单元。
Description
技术领域
下面的说明书涉及一种体声波谐振器(BAWR)。
背景技术
体声波谐振器(BAWR)可以通过设置在压电层之上和/或之下的电极来操作。响应于施加到电极的高频电势,压电层会振动。结果,BAWR可以起到滤波器的功能。
当BAWR作为滤波器操作时,BAWR的带宽可以与声电耦合系数成比例。声电耦合系数会受电极和压电层的膜特性影响。因此,为了增加BAWR的带宽,需要提高声电耦合系数的值。然而,难以通过改善电极和压电层的膜的构造和可结晶性来提高声电耦合系数的值。
因此,期望一种新的途径来改善BAWR的带宽。
发明内容
技术问题
在一个总的方面,提供了一种体声波谐振器(BAWR),其包括:体声波谐振单元,包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极和第二电极之间的压电层;反谐振频率修正单元,被构造为根据与体声波谐振单元隔开一定距离形成的接地平面来修正由体声波谐振单元产生的反谐振频率。
第一电极与接地平面之间的距离或者第二电极与接地平面之间的距离可以具有小于或等于压电层的厚度的值。
第一电极与接地平面之间的距离以及第二电极与接地平面之间的距离可以具有小于或等于压电层的厚度的值。
接地平面可以包括与包括在第一电极或第二电极中的材料相同的材料。
接地平面可以被形成为与第一电极的形状对称,使得由第一电极的边缘产生的边缘电容分量形成在接地平面的方向上。
接地平面可以形成在距第一电极的一侧第一距离处并且形成在第一电极上方的第二距离处。
可以根据第一电极的厚度、压电层的厚度和第二电极的厚度来确定第一距离和第二距离。
反谐振频率修正单元可以被构造为根据体声波谐振单元和接地平面之间产生的电容分量来修正反谐振频率。
可以根据体声波谐振单元和接地平面之间产生电容分量的位置来确定体声波谐振单元和接地平面之间的距离。
体声波谐振单元和接地平面之间的空间可以充入介电材料。
在另一个总的方面,提供了一种BAWR,其包括:基底;空气空腔,设置在基底的一个区域上;体声波谐振单元,包括在空气空腔上顺序地层叠的第一电极、压电层和第二电极;反谐振频率修正单元,被构造为根据与体声波谐振单元隔开一定距离形成的接地平面和体声波谐振单元之间产生的电容分量来修正由体声波谐振单元产生的反谐振频率。
第一电极与接地平面之间的距离或者第二电极与接地平面之间的距离可以具有小于或等于压电层的厚度的值。
第一电极与接地平面之间的距离以及第二电极与接地平面之间的距离可以具有小于或等于压电层的厚度的值。
接地平面可以包括与包括在第一电极或第二电极中的材料相同的材料。
接地平面可以被形成为与第一电极的形状对称,使得由第一电极的边缘产生的边缘电容分量形成在接地平面的方向上。
接地平面可以形成在距第一电极的一侧第一距离处并且形成在第一电极上方的第二距离处。
体声波谐振单元可以包括一侧开口的圆环形状,并且接地平面可以被设置在使得接地平面能够与包括一侧开口的圆环形状的体声波谐振单元产生电容分量的距离处。
在又一个总的方面,提供了一种BAWR,其包括:基底;空气空腔,设置在基底的一个区域上;下部电极,设置在空气空腔上;第一接地平面,形成在空气空腔上并在与下部电极相同的平面上被形成为与下部电极隔开第一距离;压电层,设置在下部电极和第一接地平面上;上部电极,设置在压电层上;第二接地平面,形成在压电层上并且在与上部电极相同的平面上被形成为与上部电极隔开第二距离。
可以根据上部电极的厚度、压电层的厚度和下部电极的厚度来确定第一距离和第二距离。
其它特征和方面可以通过下面的详细描述、附图和权利要求而清楚。
附图说明
图1是示出体声波谐振器(BAWR)的示例的图。
图2是示出BAWR的剖视图的示例的图。
图3是示出BAWR的俯视图的示例的图。
图4是示出另一BAWR的剖视图的示例的图。
图5是示出另一BAWR的剖视图的示例的图。
图6是示出另一BAWR的剖视图的示例的图。
图7是示出另一BAWR的俯视图的示例的图。
图8是示出另一BAWR的剖视图的示例的图。
图9是示出BAWR的等效电路的图。
图10是示出BAWR中的反谐振频率的修正的示例的图。
图11是示出另一BAWR的俯视图的示例的图。
图12是示出另一BAWR的剖视图的示例的图。
图13是示出另一BAWR的剖视图的示例的图。
在整个附图和详细描述中,除非另有描述,否则相同的附图标号应当被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、示出和方便起见,可以夸大这些元件的相对尺寸和描绘。
具体实施方式
提供下面的详细描述来帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面的理解。因此,本领域普通技术人员可以了解这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物。另外,为了增加清楚性和简要性,可以省略对公知的功能和构造的描述。
体声波谐振器(BAWR)可以用于无线数据的输入和输出。BAWR也可以用作包括在无线通信装置中的滤波器、发射器、接收器或双工器。存在多种类型的用于各种目的的无线通信装置,并且传统地被认为是有线装置的无线装置的数量已经快速地增加。因此,可以应用BAWR的领域的数量已经扩张。例如,BAWR可以被包括在诸如计算机、移动电话、平板电脑、MP3播放器、立体声音响等的终端中。
BAWR可以是利用谐振诱发预定频率的波或振荡的装置。例如,该装置可以用作诸如滤波器和振荡器的谐振频率(RF)装置中的组件。
BAWR可以通过空气空腔悬浮于基底上方,以改善声波的反射特性。在具有频率带通特性的BAWR的情况下,多个谐振器可以设置在一个平面上,并且这些谐振器可以连接到共电极,以改善频带范围内的反射特性或传输特性。
可以根据包括在BAWR中的压电层和电极的厚度来确定谐振频率和反谐振频率。因此,如果压电层和电极的厚度固定,则谐振频率和反谐振频率可以固定。然而,声电耦合系数可以与谐振频率和反谐振频率之间的间隔成比例。因此,可以通过改变谐振频率或反谐振频率来增大声电耦合系数的值。根据这里的各种示例,BAWR可以使用接地平面来改变反谐振频率,因此可以增大声电耦合系数的值并且可以增大带宽。
图1示出了BAWR的示例。
参照图1,BAWR包括体声波谐振单元110和反谐振频率修正单元120。
体声波谐振单元110可以包括上部电极、压电层和下部电极。例如,压电层可以设置在上部电极和下部电极之间。体声波谐振单元110可以根据电势通过压电层产生谐振频率和反谐振频率。电势可以施加到上部电极和下部电极。
体声波谐振单元110可以使用压电材料的电波。响应于施加到压电材料的RF信号,可以出现机械振荡。机械振荡可以发生在压电膜的厚度的竖直方向上,可以产生声波。压电材料的一个示例是氮化铝(AlN)。响应于施加的基本等于压电膜的厚度的的半波长的RF信号,可以出现谐振。响应于谐振的出现,电阻抗可以急剧改变。因此,BAWR可以用作滤波器来选择频率。
例如,谐振频率可以根据压电膜的厚度、围绕压电膜的电极、压电膜的内部弹性波速等来确定。因此,随着压电膜的厚度改变,谐振频率可以改变。例如,随着厚度减小,谐振频率的幅值可以变得更大。谐振频率可以表示相对于提供的电势而出现大的响应时的频率。反谐振频率可以表示相对于所提供的电势而出现小的响应时的频率,在这种情况下,阻抗可以具有更大或最大的值。
体声波谐振单元110可以设置在空气空腔上。可以通过空气空腔来改善从体声波谐振单元110产生的声波的反射特性。例如,空气空腔可以通过蚀刻工艺而产生在基底内部,或者可以利用针对空气空腔的形状而被图案化的牺牲层而产生在基底上。
反谐振频率修正单元120可以利用与体声波谐振单元110隔开一定距离形成的接地平面来修正从体声波谐振单元110产生的反谐振频率。例如,反谐振频率修正单元120可以包括接地平面和压电层。
作为示例,接地平面可以与包括在体声波谐振单元110中的上部电极或下部电极隔开一定距离地设置。接地平面可以同时与上部电极和下部电极隔开一定距离地设置。与上部电极或下部电极隔开一定距离地设置的接地平面可以额外地对体声波谐振单元110产生电容器分量。例如,可以根据下面的等式来计算反谐振频率(fa)。
在式1中,Co表示静电电容并且指示谐振器的电容值。Lm和Cm表示根据周围环境而改变的电感值。如果在与体声波谐振单元110隔开一定距离地设置接地平面,则可以在接地平面和体声波谐振单元110之间额外地产生静电电容器分量。也就是说,BAWR的Co可以改变。所述距离可以表示在体声波谐振单元110和接地平面之间产生电容器分量的预定距离。例如,所述距离可以是小于或等于压电层的厚度的值。
声电耦合系数可以根据下面的式子来计算。
在式2中,Fr表示谐振频率,Fa表示反谐振频率。声电耦合系数可以具有随着谐振频率和反谐振频率之间的频率间隔的增大而增大的值。如果由于与体声波谐振单元110隔开一定距离地设置的接地平面而修正了反谐振频率,则声电耦合系数可以被修正。谐振频率可以不受接地平面影响。如果BAWR作为滤波器操作,则带宽可以与声电耦合系数的值成比例,因此,可以修正滤波器的带宽。
在与体声波谐振单元110隔开一定距离地设置接地平面时产生的电容器分量可以使Co减小,因此,反谐振频率可以增大。如果谐振频率和反谐振频率之间的频率间隔由于反谐振频率的增大而增大,则声电耦合系数可以增大,因此,滤波器的带宽可以增大。
接地平面可以包括与包括在上部电极或下部电极中的材料相同的材料。例如,上部电极或下部电极可以包括金(Au)、钼(Mo)、钌(Ru)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、铬(Cr)和镍(Ni)等。另外,接地平面可以包括上述材料中的一种或多种。
图2示出了BAWR的剖视图的示例。
参照图2,反谐振频率修正单元120被设置为与体声波谐振单元110隔开距离S。
在该示例中,体声波谐振单元110包括第一电极210、压电层220和第二电极230。反谐振频率修正单元120包括接地平面241和251、压电层220以及接地平面243和253。虽然在图2中将接地平面241和接地平面251示出为是分开的,但是接地平面241和251可以是在中部具有用于体声波谐振单元110的开口的一个大块。在该示例中,接地平面243和接地平面253也可以彼此连接。参照图3描述这种情况的一个示例。
如果将RF信号施加到第一电极210,则可以在指向第二电极230的箭头的方向出现振荡。也就是说,可以出现声波。在该示例中,边缘电容器分量(即,边缘电容)可以在第一电极210的边缘和第二电极230的边缘之间产生。边缘电容器分量可以是影响体声波谐振单元110的性能的噪声分量。
接地平面241和251与第一电极210的两侧隔开距离S地设置。因此,出现在第一电极210和第二电极230之间的边缘电容器分量可以被修正为沿接地平面241和251的方向形成。修正后的边缘电容器分量不会影响体声波谐振单元110的性能,并且可以成为用于确定反谐振频率的电容器分量。接地平面241和251可以被产生为与第一电极210对称。例如,如果第一电极210的一侧突出,则接地平面241和251的侧部可以突出。
接地平面243和253可以与第二电极230的两侧隔开距离S地设置。因此,出现在第一电极210和第二电极230之间的边缘电容器分量可以被修正为沿接地平面243和253的方向形成。修正后的边缘电容器分量不会影响体声波谐振单元110的性能,并且可以成为用于确定反谐振频率的电容器分量。
体声波谐振单元110的压电层220和反谐振频率修正单元120的压电层220可以在同一工艺中产生。在该示例中,体声波谐振单元110和反谐振频率修正单元120可以通过压电层220连接。
图3示出了BAWR的俯视图的示例。
图3是如上所示的图2的BAWR的示例。在BAWR中,在第一电极310和接地平面320之间具有距离S330。压电层和第二电极可以设置在第一电极310下方,压电层和另一接地平面可以设置在接地平面320下方。
接地平面320可以具有围绕第一电极310的形状。即,与作为设置在第一电极210的两侧上的单独的两块材料相反,图2中的第一接地平面241和251可以是单个构造。因此,第一接地平面241和251可以被构造为单个接地平面。
第一电极310和接地平面320之间的电容可以根据距离S330而改变。例如,电容值可以根据彼此面对的第一电极310的一部分和接地平面320的一部分的各面积而改变。如果确定了滤波器的带宽,则可以根据将要修正的反谐振频率的值来确定距离S330。另外,第二电极310和接地平面320的厚度可以根据反谐振频率将被修正为的期望值来确定。
图4示出了另一BAWR的剖视图的示例。
参照图4,接地平面440和450设置在距第一电极410的两侧的距离S处。层叠第二电极430和压电层420,层叠第一电极410,并且产生接地平面440和450。虽然与图2中的示例不同,在第二电极430中未形成接地平面,但是可以根据接地平面440和450在第一电极410的两侧设置的距离来修正体声波谐振单元的反谐振频率。在该示例中,与图2中的示例相比,可以通过更简单的过程来修正反谐振频率。
图5示出了另一示例BAWR的剖视图的示例。
参照图5,接地平面540和550设置为与第二电极530隔开距离S。例如,接地平面540和550可以在层叠第二电极530之后产生。压电层520和第一电极510设置在第二电极530和接地平面540、550上。虽然与图2中的示例不同,接地平面未被形成为接近第一电极510,但是体声波谐振单元的反谐振频率可以根据接地平面540和550在第二电极530的两侧设置的距离来修正。在该示例中,与图2中的示例相比,可以通过更简单的过程来修正反谐振频率。
图6示出了又一BAWR的剖视图的示例。
参照图6,反谐振频率修正单元120设置在与体声波谐振单元110隔开的距离S处。反谐振频率修正单元120在第一电极610上方的距离S1处形成。形成在第一电极610上方距离S1处的接地平面641和651可以在第一电极610与接地平面641和651之间产生电容器分量。例如,接地平面641和651可以被形成为覆盖第一电极610的一定面积的顶部。在该示例中,在第一电极610与接地平面641和651之间产生的电容器分量可以根据第一电极610的顶部的该面积来确定。即,如果确定了滤波器的带宽,则可以确定覆盖的面积。
在该示例中,体声波谐振单元110包括第一电极610、压电层620和第二电极630。反谐振频率修正单元120包括接地平面641和651、压电层620以及接地平面643和653。虽然接地平面641和651被示出为单独的组件,但是接地平面641和651可以是单个构造(即,单个板)。另外,接地平面643和653可以彼此连接。参照图7来描述这种情况的一个示例。
如果将RF信号施加到第一电极610,则可以在指向第二电极630的箭头的方向出现振荡。也就是说,可以出现声波。在该示例中,边缘电容器分量可以在第一电极610的边缘和第二电极630的边缘之间产生。例如,边缘电容器分量可以是影响体声波谐振单元110的性能的噪声分量。
接地平面641和651与第一电极610的两侧隔开距离S地设置。因此,出现在第一电极610和第二电极630之间的边缘电容器分量可以被修正为沿接地平面641和651的方向形成。修正后的边缘电容器分量不会影响体声波谐振单元110的性能,并且可以成为用于确定反谐振频率的电容器分量。作为滤波器操作的BAWR的带宽可以通过确定反谐振频率来确定。
接地平面643和653可以与第二电极630的两侧隔开距离S地设置。因此,出现在第一电极610和第二电极630之间的边缘电容器分量可以被修正为沿接地平面643和653的方向形成。修正后的边缘电容器分量不会影响体声波谐振单元110的性能,并且可以成为用于确定反谐振频率的电容器分量。
体声波谐振单元110的压电层620和反谐振频率修正单元120的压电层620可以在同一工艺期间产生。体声波谐振单元110和反谐振频率修正单元120可以通过压电层620连接。
图7示出了另一BAWR的俯视图的示例。
图7示出了如上所示的图6的BAWR的示图。在BAWR中,在第一电极710和接地平面720之间具有距离S730。压电层和第二电极设置在第一电极710下方,压电层和另一接地平面可以设置在接地平面720下方。
接地平面720可以具有围绕第一电极710的形状。即,与只是通过第一电极710的两侧来设置相反,图6中的第一接地平面641和651可以由一个件构造而成。因此,第一接地平面641和651可以被构造为单个接地平面。
第一电极710和接地平面720之间的电容可以根据距离S730的值而改变。例如,电容值可以根据彼此面对的第一电极710的一部分和接地平面720的一部分的各面积而改变。如果确定了滤波器的带宽,则可以根据将要修正的反谐振频率的值来确定距离S730。另外,第一电极710和接地平面720的厚度可以根据反谐振频率将被修正为的期望值来确定。
接地平面720的长度为W740的一部分可以包括覆盖第一电极710的顶部的区域750以及第一电极710和接地平面720之间的距离S。由于覆盖第一电极710的顶部的区域750,所以在第一电极710和接地平面720之间可以出现电容器分量。因此,接地平面720除了被形成为与第一电极710的两侧隔开距离S之外,还被形成为在第一电极710上方的一定距离处,因此,可以修正反谐振频率。
图8示出了另一BAWR的剖视图的示例。
参照图8,接地平面840和850设置在距第一电极810距离S处。在该示例中,除了被形成在距第一电极810的两侧的距离S处之外,接地平面840和850形成在第一电极810上方距离S1处。通过设置在第一电极上方距离S1处的接地平面840和850可以出现电容器分量,并且反谐振频率可以通过电容器分量的出现而修正。
层叠第二电极830和压电层820,层叠第一电极810,并且产生接地平面840和850。虽然与图6中的示例不同,在第二电极830中未形成接地平面,但是可以根据接地平面840和850在第一电极810的两侧设置的距离来修正体声波谐振单元的反谐振频率。在该示例中,与图6中的示例相比,可以通过更简单的过程来修正反谐振频率。
图9示出了BAWR的等效电路的示例。
参照图9,Rs表示可由电极等导致的欧姆损失,Ro表示包括电极的材料的基本电阻值,Co910表示静电电容器并且表示谐振器的基本电容值。在该示例中,Lm、Cm和Rm表示根据周围环境而改变的电感值。谐振频率可以根据Lm和Cm的乘积来改变,Lm和Cm可以根据包括电极的材料的物理厚度、属性、质量、温度等而改变。反谐振频率可以根据Lm、Cm和Co910来确定。如果接地平面被设置为与电极隔开一定距离,则Co910可以因接地平面和电极之间的电容器分量而改变。各种类型的接地平面可以被形成为在与电极两侧隔开的一定距离处或者在电极上方的另一距离处。这些接地平面可以修正反谐振频率。Co910可以根据接地平面与电极之间的位置关系而增大或减小。
图10是示出BAWR中的反谐振频率的修正的示例的图。
参照图10,BAWR中的谐振频率1010可以表示当BAWR的阻抗低或者甚至为最小时的频率。BAWR中的反谐振频率1020可以表示BAWR的阻抗较高或者甚至为最大时的频率。反谐振频率1020可以表示在没有围绕电极设置接地平面时的频率。反谐振频率1030可以表示当接地平面被设置为与电极隔开一定距离时的频率。
在该示例中,如果接地平面与电极隔开一定距离地设置,则在电极和接地平面之间可出现电容器分量。电容器分量可以影响BAWR的静电电容器值,因此,BAWR的反谐振频率1020可以被修正为反谐振频率1030。由于反谐振频率1020被修正为反谐振频率1030,所以被确定为与谐振频率1010和反谐振频率1030之间的频率间隔成比例的声电耦合系数也可以得到修正。带宽可以与声电耦合系数成比例。因此,随着反谐振频率1030增大,带宽也可以增大。
在图2至图8中示出的示例中,由于反谐振频率1030增大,所以BAWR的带宽也可以增大。
图11示出了另一BAWR的俯视图的示例。
参照图11,第一电极1110具有去除了一部分的圆环的形状。在圆环形状的第一电极1110与接地平面1120之间具有预定的距离S1130。由于第一电极1110具有圆环形状,所以接地平面1120可以设置在第一电极1110的中心处。
压电层和第二电极设置在第一电极1110下方,压电层和另一接地平面可以设置在接地平面1120下方。在该示例中,第二电极可具有与第一电极1110的形状相同的形状。
在第一电极1110和接地平面1120之间产生的电容值可以根据对应于距离S1130的值而改变。电容值可以根据彼此面对的第一电极1110的一部分和接地平面1120的一部分的各面积而改变。如果确定了滤波器的带宽,则距离S1130可以根据反谐振频率将被修正到的值来确定。另外,第一电极1110和接地平面1120的厚度可以基于反谐振频率将被修正到的值来确定。
图12示出了另一BAWR的剖视图的示例。
参照图12,BAWR包括体声波谐振单元1220以及反谐振频率修正单元1230和1240。BAWR包括基底1210。空气空腔1250设置在基底1210上。例如,空气空腔1250可以通过下述步骤来形成:层叠牺牲层,对牺牲层进行图案化以及去除牺牲层。体声波谐振单元1220以及反谐振频率修正单元1230和1240可以设置在空气空腔1250上。空气空腔1250可以被充入介电物质。例如,介电物质可以包括惰性气体、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、多晶硅、聚合物等。
在该示例中,体声波谐振单元1220包括下部电极1225、压电层1223和上部电极1221。下部电极1225设置在空气空腔1250上,压电层1223设置在下部电极1225上。上部电极1221设置在压电层1223上。例如,包括在下部电极1225和上部电极1221中的导电材料可以包括Au、Mo、Ru、Al、Pt、Ti、W、Pd、Cr和Ni中的至少一种。包括在压电层1223中的压电材料可以包括氧化锌(ZnO)、AlN和石英中的至少一种。
反谐振频率修正单元1230包括第一接地平面1235、压电层1233和第二接地平面1231。第一接地平面1235可以形成在距下部电极1225距离S2处。电容器分量可以产生在第一接地平面1235和下部电极1225之间。在该示例中,电容器的电容值可以基于距离S2、第一接地平面1235的厚度以及下部电极1225的厚度来确定。
第一接地平面1235可以包括与包括在下部电极1225中的材料相同的材料。因此,如果形成下部电极1225,则第一接地平面1235也可以通过同一工艺形成。压电层1233和压电层1223可以通过同一工艺形成。第二接地平面1231可以在与上部电极1221隔开距离S1处形成。电容器分量可以在第二接地平面1231和上部电极1221之间产生。在该示例中,第二接地平面1231可以包括与包括在上部电极1221中的材料相同的材料。因此,如果形成上部电极1221,则第二地平面1231也可以通过同一工艺形成。
可以根据BAWR的带宽来确定距离S1和距离S2。距离S1和距离S2可以具有相同值或不同值。
反谐振频率修正单元1240可以包括第一接地平面1245、压电层1243和第二接地平面1241。与单独地通过下部电极1225的两侧来设置相比,第一接地平面1235和1245可以彼此连接以被构造为单个接地平面。第二接地平面1231和1241可以不通过上部电极1221的两侧来设置,并且可以彼此连接以被构造为单个接地平面。可以根据在第一接地平面1235和1245与下部电极1225之间产生的电容器分量以及在第二接地平面1231和1241与上部电极1221之间产生的电容器分量来修正反谐振频率。带宽也可以通过反谐振频率的修正而得以修正。
在该示例中,第一接地平面1235和1245与下部电极1225之间的空间以及第二接地平面1231和1241与上部电极1221之间的空间可以被充入介电物质。
图13示出了另一BAWR的剖视图的示例。
参照图13,BAWR包括基底1310、空气空腔1320、下部电极1330、第一接地平面1341和1343、压电层1350、上部电极1360以及第二接地平面1371和1373。
空气空腔1320设置在基底1310上。例如,空气空腔1320可以通过下述步骤来形成:层叠牺牲层,对牺牲层进行图案化以及去除牺牲层。空气空腔1320可以被充入介电物质。例如,介电物质可以包括惰性气体、SiO2、Si3N4、多晶硅、聚合物等。
下部电极1330以及第一接地平面1341和1343设置在空气空腔1320上。第一接地平面1341和1343可以形成在距下部电极1330距离S2处。第一接地平面1341和1343可以包括与包括在下部电极1330中的材料形成的材料,并且可以通过形成下部电极1330的同一工艺形成。压电层1350设置在下部电极1330及第一接地平面1341和1343上。上部电极1360及第二接地平面1371和1373设置在压电层1350上。第二接地平面1371和1373可以包括与上部电极1360中包括的材料相同的材料。
可以在第一接地平面1341和1343与下部电极1330之间产生电容器分量,并且可以在第二接地平面1371和1373与上部电极1360之间产生电容器分量。在该示例中,BAWR的反谐振频率可以由于电容器分量而增大,因此,BAWR的带宽可以增大。
第二接地平面1371和1373可以设置在与上部电极1360隔开距离S1处。另外,第二接地平面1371和1373的预定部分可以被形成为是弯曲的,并且第二接地平面1371和1373可以设置在第二电极1360上方距离S3处。在该示例中,弯曲形状的长度为W。距离S1、距离S2和距离S3可以是小于或等于压电层1350的厚度的值。另外,距离S1、距离S2和距离S3均可以是相同的值,或者它们中的一个或多个可以是不同的值。
第一接地平面1341和1343与下部电极1330之间的空间以及第二接地平面1371和1373与上部电极1360之间的距离可以充入介电物质。
这里的各种示例涉及利用从体声波谐振单元和接地平面产生的电容来调节声电耦合系数的BAWR。
这里描述的各种示例涉及修正反谐振频率来调节声电耦合系数并因此可以增大带宽的BAWR。
这里描述的各种示例涉及一种BAWR,该BAWR通过以与传统工艺中相同的工艺和相同的成本而不执行额外的工艺来修正从体声波谐振单元产生的反谐振频率。
用以执行这里描述的方法或该方法的一个或多个操作的程序指令可以记录、存储或固定在一个或多个计算机可读存储介质中。可以通过计算机来执行程序指令。例如,计算机可以使处理器来执行程序指令。所述介质可以包括(单独包括或与程序指令一起包括)数据文件、数据结构等。计算机可读存储介质的示例包括:诸如硬盘、软盘和磁带的磁介质;诸如CD ROM盘和DVD的光学介质;诸如光盘的磁光介质;以及被特别构造为存储和执行程序指令的硬件装置,例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器等。程序指令的示例包括例如由编译器产生的机器代码以及包含可以由使用解译器的计算机来执行的更高级代码的文件。程序指令(即,软件)可以通过联网计算机系统来分布,从而以分布式方式来存储和执行软件。例如,软件和数据可以通过一个或更多个计算机可读存储介质来存储。另外,用于完成这里公开的示例实施例的功能性程序、代码和代码片段可以由实施例所属的领域的编程人员根据并使用如这里所提供的流程图和框图以及它们的相应描述容易地解释。另外,所描述的用于执行操作或方法的单元可以是硬件、软件或者硬件和软件的某种组合。例如,单元可以是在计算机上运行的软件包或者其上运行该软件的计算机。
仅作为非穷尽性说明,这里描述的终端/装置/单元可以表示诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏控制器和MP3播放器的移动装置,便携式/个人多媒体播放器(PMP),手持电子书,便携式膝上PC,全球定位系统(GPS)导航,平板电脑,传感器以及诸如桌面PC、高清电视机(HDTV)、光盘播放器、机顶盒、家用电器等的能够进行无线通信或与这里公开的内容一致的网络通信的装置。
计算系统或计算机可以包括与总线电连接的微处理器、用户界面以及存储控制器。其还可包括闪速存储器装置。闪速存储器装置可以通过存储器控制器存储N位数据。该N位数据被微处理器处理或者将被微处理器处理,N可以是1或大于1的整数。在计算系统或计算机是移动设备的情况下,可以额外提供电池来供应计算系统或计算机的工作电压。本领域普通技术人员将清楚的是,计算系统或计算机还可包括应用芯片组、相机图像处理器(CIS)、移动动态随机存取存储器(DRAM)等。存储器控制器和闪速存储器装置可以构成使用非易失性存储器装置来存储数据的固态驱动器/盘(SSD)。
已经在此描述了多个示例。然而,应当理解的是,可以进行各种修改。例如,如果以不同的顺序来执行所描述的技术和/或如果将所描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式组合和/或由其它组件或它们的等同物进行替代或补充,则可以取得合适的结果。因此,其它实施方式在权利要求书的范围内。
Claims (16)
1.一种体声波谐振器,包括:
体声波谐振单元,包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极和第二电极之间的压电层;
反谐振频率修正单元,被构造为根据与体声波谐振单元隔开一定距离形成的接地平面来修正由体声波谐振单元产生的反谐振频率,
其中,根据体声波谐振单元和接地平面之间产生电容分量的位置来确定体声波谐振单元和接地平面之间的距离。
2.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,第一电极与接地平面之间的距离或者第二电极与接地平面之间的距离具有小于或等于压电层的厚度的值。
3.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,第一电极与接地平面之间的距离以及第二电极与接地平面之间的距离具有小于或等于压电层的厚度的值。
4.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,接地平面包括与包括在第一电极或第二电极中的材料相同的材料。
5.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,接地平面被形成为与第一电极的形状对称,使得由第一电极的边缘产生的边缘电容分量形成在接地平面的方向上。
6.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,接地平面形成在距第一电极的一侧第一距离处并且形成在第一电极上方的第二距离处。
7.如权利要求6所述的体声波谐振器,其中,根据第一电极的厚度、压电层的厚度和第二电极的厚度来确定第一距离和第二距离。
8.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,反谐振频率修正单元被构造为根据体声波谐振单元和接地平面之间产生的电容分量来修正反谐振频率。
9.如权利要求1所述的体声波谐振器,其中,体声波谐振单元和接地平面之间的空间充入介电材料。
10.一种体声波谐振器,包括:
基底;
空气空腔,设置在基底的一个区域上;
体声波谐振单元,包括在空气空腔上顺序地层叠的第一电极、压电层和第二电极;
反谐振频率修正单元,被构造为根据与体声波谐振单元隔开一定距离形成的接地平面和体声波谐振单元之间产生的电容分量来修正由体声波谐振单元产生的反谐振频率,
其中,根据体声波谐振单元和接地平面之间产生电容分量的位置来确定体声波谐振单元和接地平面之间的距离。
11.如权利要求10所述的体声波谐振器,其中,第一电极与接地平面之间的距离或者第二电极与接地平面之间的距离具有小于或等于压电层的厚度的值。
12.如权利要求10所述的体声波谐振器,其中,第一电极与接地平面之间的距离以及第二电极与接地平面之间的距离具有小于或等于压电层的厚度的值。
13.如权利要求10所述的体声波谐振器,其中,接地平面包括与包括在第一电极或第二电极中的材料相同的材料。
14.如权利要求10所述的体声波谐振器,其中,接地平面被形成为与第一电极的形状对称,使得由第一电极的边缘产生的边缘电容分量形成在接地平面的方向上。
15.如权利要求10所述的体声波谐振器,其中,接地平面形成在距第一电极的一侧第一距离处并且形成在第一电极上方的第二距离处。
16.如权利要求10所述的体声波谐振器,其中:
体声波谐振单元包括一侧开口的圆环形状;
接地平面被设置在使得接地平面能够与包括一侧开口的圆环形状的体声波谐振单元产生电容分量的距离处。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |