CN103916100A - 微机电共振装置 - Google Patents

微机电共振装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103916100A
CN103916100A CN201310062693.2A CN201310062693A CN103916100A CN 103916100 A CN103916100 A CN 103916100A CN 201310062693 A CN201310062693 A CN 201310062693A CN 103916100 A CN103916100 A CN 103916100A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
resonance
micro electronmechanical
groove
piezoelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310062693.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103916100B (zh
Inventor
蔡俊胤
许丰家
黄俊哲
王钦宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN103916100A publication Critical patent/CN103916100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103916100B publication Critical patent/CN103916100B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/0072—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of microelectro-mechanical resonators or networks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/178—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of a laminated structure of multiple piezoelectric layers with inner electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H2003/021—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks the resonators or networks being of the air-gap type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H2003/027—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks the resonators or networks being of the microelectro-mechanical [MEMS] type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
    • H03H2009/02488—Vibration modes
    • H03H2009/02496—Horizontal, i.e. parallel to the substrate plane
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/0595—Holders; Supports the holder support and resonator being formed in one body
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/205—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having multiple resonators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

本发明公开一种微机电共振装置，上述微机电共振装置包括单一或多个共振单元，其中上述的每一个些共振单元包括一基材，其中具有一沟槽；一对第一电极，设置于上述沟槽的一对侧壁上；一压电材料，填充于上述沟槽，且覆盖上述第一电极；一第二电极，嵌入上述压电材料且通过上述压电材料与上述对第一电极隔开，其中位于上述沟槽中的上述第二电极与上述对第一电极平行。

Description

微机电共振装置
技术领域
本发明涉及一种微机电共振装置，特别是涉及一种具有高机电耦合系数(electromechanical coupling constant,)、低阻抗值的微机电共振装置。
背景技术
目前无线多模态多标准通讯系统会面临的挑战之一为将数量众多的滤波器与晶体管电路整合。因此，为了解决上述问题，单芯片的多频带滤波器(filter bank)模块将成为唯一的解决方案。
现有的微机电滤波器通常包括两种结构，薄膜体声波共振器(film bulkacoustic-wave resonator,FBAR)结构及纵向电场激发(Thickness FieldExcitation resonator,TFE)结构。然而，具FBAR结构的微机电滤波器的电场(Efield)与压电材料形变(strain)方向平行，使用D33机电转换系数，且利用压电材料的膜厚决定操作频率，因此会由于薄膜制作工艺的限制，使压电材料的膜厚不均，而无法达到单一芯片多频带滤波器模块的要求。另外，具TFE结构的微机电滤波器的电场(Efield)与压电材料形变(strain)方向垂直，使用D31机电转换系数，因此会削落机电转换效率，因此使得输入阻抗变大，频宽无法提升，所以仍无法满足目前通讯系统的规格。
因此，有必要寻求一种具有高机电耦合系数、低阻抗值的微机电共振装置，且可达到单一芯片多频带滤波器模块的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种微机电共振装置。本发明一实施例的微机电共振装置包括单一或多个共振单元，其中每一个上述些共振单元包括一基材，其中具有一沟槽；一对第一电极，设置于上述沟槽的一对侧壁上；一压电材料，填充于上述沟槽，且覆盖上述对第一电极；一第二电极，嵌入上述压电材料且通过上述压电材料与上述对第一电极隔开，其中位于上述沟槽中的上述第二电极与上述对第一电极平行。
附图说明
图1为本发明一实施例的微机电共振装置的剖面示意图；
图2至图6为本发明一实施例的微机电共振装置的制作工艺剖面示意图；
图7为本发明其他实施例的微机电共振装置的共振单元剖面的示意图；
图8为本发明一实施例的微机电共振装置的立体示意图；
图9为利用有限元素软体分析现有FBAR结构微机电共振器、TFE结构微机电共振器及本发明实施例的微机电共振装置的元件频率响应模拟结果。
主要元件符号说明
200、260~基材；
202~基板层；
204~绝缘层；
206~感测元件层；
207、215、315~顶面；
208、317~沟槽；
210、410~侧壁；
212、312、412~第一电极；
214、314、414~压电材料；
216、316、416~第二电极；
218、318、418~输出端电极；
220、320、420~输入端电极；
222、422~底面；
228~空气沟槽；
240~虚线；
250、350~致动器；
318~输出端电极；
320~输入端电极；
500、500a、500b~共振单元；
600、600a~微机电共振装置；
901、903、905~曲线；
E~电场方向；
S~压电材料形变方向；
a~夹角。
具体实施方式
以下以各实施例详细说明并伴随着附图说明的范例，做为本发明的参考依据。在附图或说明书描述中，相似或相同的部分皆使用相同的图号。且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各元件的部分将以分别描述说明之，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式。
图1为本发明一实施例的微机电共振装置600的剖面示意图。本发明一实施例的微机电共振装置600可为一侧向压电式体波共振器，其具有侧向体波振动模式，意即电场和压电材料的应变方向平行，因而具高机电耦合系数表现。如图1所示，微机电共振装置600包括连续设置的多个共振单元500，本图以两个共振单元表示。每一个共振单元500包括一基材260，其中具有沟槽208。在本发明一实施例中，基材260可为例如一绝缘层上覆硅芯片(SOI wafer)的元件层(device layer)。在本发明一实施例中，沟槽208的侧壁210大体上与基材260的一顶面207垂直。一对第一电极212，设置于沟槽208的一对侧壁210上。在本发明一实施例中，上述对第一电极212可延伸至沟槽208的一底面上，且彼此相连(如之后图6所示的第一电极312或图7所示的第一电极412)。在本发明其他实施例中，上述对第一电极212可于沟槽208外部彼此相连。一压电材料214，填充于沟槽208，且覆盖第一电极212的侧壁。在本发明一实施例中，压电材料214例如可为氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)或石英。一第二电极216，嵌入压电材料214且通过压电材料214与第一电极212隔开。在本发明一实施例中，第二电极嵌入压电材料214的一中间位置，且第二电极216从压电材料214的一顶面215朝沟槽208的底面延伸，且位于沟槽208中的第二电极216与第一电极212平行。因此，第一电极212与第二电极216大体上与沟槽208的侧壁210平行。因此，设置于沟槽208中的第一电极212和第二电极216之间产生的一电场方向E与压电材料形变方向S平行。在本发明一实施例中，第一电极212和第二电极216可为金属的导电材料。如图1所示，在本发明一实施例中，第一电极212、第二电极216均互相平行。如图1所示，在本发明一实施例中，沟槽208中的第一电极212、第二电极216和压电材料214构成一致动器250。在本发明一实施例中，共振单元500可更包括一对输出端电极218，设置于基材260的一顶面207上，且分别连接至一对第一电极212的顶面。一输入端电极220，设置于压电材料214的一顶面215上，且连接至第二电极216的顶面，因此输入端电极220位于一对输出端电极218之间。此外，输出端电极218设置于基材260的顶面207上，而输入端电极220设置于压电材料214的顶面215上。另外，输出端电极218大体上与对第一电极212垂直，且输入端电极220大体上与第二电极216垂直。在本发明一实施例中，输出端电极218和输入端电极220可为金属的导电材料，例如铝。
图2至图6为本发明一实施例的微机电共振装置600的制作工艺剖面示意图。如图2所示，首先，提供一基材200。在本发明一实施例中，基材200可为例如一绝缘层上覆硅芯片(SOI wafer)的一半导体芯片。在基材200为绝缘层上覆硅芯片的实施例中，基材200可包括一基板层(handle layer)202和设置于基板层202上方的一感测元件层(device layer)206，以及设置于上述两者之间的一绝缘层204。
接着，如图2所示，可在基材200的感测元件层206中形成沟槽208，以定义出最终形成的微机电共振装置的致动器的边界位置，该边界位置形成方式可在感测元件层206上形成一掩模图案(图未显示)，以定义出后续形成沟槽208的位置。之后，进行一非等向蚀刻制作工艺，移除未被图案化掩模覆盖的感测元件层206，以在感测元件层206中形成沟槽208，本图例为该沟槽208穿过感测元件层206，此时绝缘层204也可做为上述蚀刻制作工艺的蚀刻停止层。最后，移除上述掩模图案。
然后，如图3所示，可在沟槽208的侧壁210和底面222上进行沉积制作工艺，顺应性形成一第一电极312，并同时在第一电极312上形成延伸至基材200的(感测元件层206)顶面207上的输出端电极318。接着进行图案化制作工艺，使得顶面207上的输出端电极318互相彼此隔开。另外，在此实施例中，第一电极312也可通过图案化制作工艺将其隔开，使其成一电极对(第一电极212)。
之后，如图4所示，可进行一沉积制作工艺和一图案化制作工艺，将一压电材料314填充沟槽208，且覆盖第一电极312。如图4所示，压电材料314具有一沟槽317，从压电材料314的顶面延伸至部分压电材料314中，但若沟槽317延伸至绝缘层204也属本案的一实施例。在本发明一实施例中，图案化制作工艺可包括光刻蚀刻制作工艺，因此可精确定义沟槽317的形成位置，及沟槽317的宽度和深度。在本发明一实施例中，沟槽317的轮廓可大体上平行于沟槽208的轮廓。在本发明一实施例中，沟槽317可位于压电材料314的中间位置。
之后，如图5所示，可进行一沉积和图案化制作工艺，在压电材料314的沟槽317中形成一第二电极316，并同时在第二电极316上形成一输入端电极320。在本发明一实施例中，图案化制作工艺可包括光刻蚀刻制作工艺。如图5所示，第二电极316的顶面与基材200(感测元件层206)的顶面207共平面。并且，输出端电极318设置于基材200(感测元件层206)的顶面207上，而输入端电极320设置于压电材料314的顶面315上。如图5所示，位于同一沟槽208的第一电极312和第二电极316通过压电材料314彼此隔开。在本发明一实施例中，每一个沟槽208中的第一电极312、第二电极316和上述两者之间压电材料314构成一致动器350，且设置于沟槽208中的第一电极312和第二电极316大体上垂直于基材200(感测元件层206)的顶面207，且压电材料314横向位于第一电极312和第二电极316之间。所以，设置于沟槽208中的第一电极312和第二电极316之间产生的一电场方向(请参考图1的电场方向E)与压电材料314的形变方向(请参考图1的压电材料形变方向S)平行。因此，共振器单元500的振动模态为侧向体波振动模态。
接着，如图6所示，可进行一图案化制作工艺及蚀刻制作工艺，移除位于沟槽208外部的部分感测元件层206和位于沟槽208下的部分绝缘层204，以形成一空气沟槽228。在本发明一实施例中，空气沟槽228的两端垂直穿过感测元件层206且延伸至绝缘层204中，再沿着沟槽208底部的绝缘层204位置水平延伸。并且，空气沟槽228会从沟槽208的底部位置连通沟槽208。因此，微机电共振装置600通过空气沟槽228及已被蚀刻的绝缘层204与基板层202分离开来。经过上述制作工艺，完成本发明实施例的共振单元500a，且共振单元500a悬浮于基板层202上。在本发明一实施例中，空气沟槽228可包围至少一个共振单元500a。在本实施例中，空气沟槽228包围三个共振单元500a。然而，空气沟槽228可包围不同数量的共振单元，上述数量可依设计决定。并且，经过上述制作工艺，完成微机电共振装置600，其包括多个连续设置的共振单元500a。
在本发明其他实施例中，用以定义出最终形成的微机电共振装置的共振器的边界位置的沟槽可具有不同的轮廓。在本发明其他实施例中，沟槽408的侧壁410可与基材的感测元件层206的顶面207不互相垂直。图7为本发明其他实施例的微机电共振装置的共振单元500b的剖面示意图。如图7所示，沟槽408的侧壁410与第一电极412的底面422的夹角a可不必为90度。第一电极412顺应沟槽408的轮廓形成，接着一压电材料414填充于沟槽408，且覆盖第一电极412的侧壁，并使第二电极416的侧壁大体上与第一电极412的侧壁平行。另外，共振单元500b的输出端电极418和输入端电极420位于感测元件层206的上表面，且输入端电极420位于一对输出端电极418之间。
图8为本发明另一实施例的微机电共振装置的立体示意图，其显示共振单元的压电材料214的位置设计。由于本发明实施例的微机电共振装置的振动模态为侧向体波振动模态。因此，在本发明一实施例中，可将压电材料214设计在第一电极212和第二电极216之间并大体上置放在致动器250的中间位置(意即靠近虚线240的位置)，将有助于提升共振器的机电耦合系数并降低其阻抗值。
本发明实施例提供一种微机电共振装置，其具有以下优点。微机电共振装置元件的共振单元的结构采用复合材料所构成，包含半导体(硅)基材，压电材料及金属电极。另外，本发明实施例以薄膜沉积及光刻蚀刻制作工艺技术定义垂直于基材表面的第一和第二电极间距及共振单元宽度(利用定义沟槽周期来定义共振单元宽度)，可精确决定微机电共振装置的操作频率。因此，通过上述共振器制作技术及传统电路设计技术(如梯型(ladder type)布局设计)，可在单一芯片中设计制造多频段且兼具低阻抗、高频宽表现的滤波器。并且，本发明实施例的微机电共振装置利用侧向体波振动模式，且共振单元的压电材料设计置于应力集中处。因此，本发明实施例的具侧向体波振动模式的微机电共振装置有助于提升滤波器的频宽并降低其阻抗值。
图9利用有限元素软体分析现有FBAR结构微机电共振器、TFE结构微机电共振器及本发明实施例的微机电共振装置600的元件频率响应模拟结果。请参考图9，曲线901、903、905分别为现有FBAR结构微机电共振器、现有TFE结构微机电共振器及本发明实施例的微机电共振装置600的元件频率响应模拟结果。如图9所示，由于本发明实施例的微机电共振装置600因具备高机电耦合系数因此其共振点与反共振点之间的频宽(bandwidth，BW)表现(4.5%)大于现有FBAR结构微机电共振器(2.9%)和现有TFE结构微机电共振器(1.8%)。
表1本发明实施例的微机电共振装置与现有技术的微机电滤波/共振器的比较表
由表1综合归纳的结果可发现本发明实施例的微机电共振装置具备低阻抗值、高机电耦合系数高频宽及共振单元宽度尺寸定频等优点。
虽然已结合以上较佳实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (15)

1.一种微机电共振装置，包括：
单个或多个共振单元，其中每一个该些共振单元包括：
基材，其中具有一沟槽；
一对第一电极，设置于该沟槽的一对侧壁上；
压电材料，填充于该沟槽，且覆盖该对第一电极；以及
第二电极，嵌入该压电材料且通过该压电材料与该对第一电极隔开，其中位于该沟槽中的该第二电极与该对第一电极平行。
2.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该对第一电极延伸至该沟槽的一底面上，且彼此相连。
3.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该基材包括：
基板层；
感测元件层，设置于该基板层上方；以及
绝缘层，设置于该感测元件层和该基板层之间。
4.如权利要求3所述的微机电共振装置，其中该沟槽设置于该感测元件层中，且该沟槽的该底面与该绝缘层和该感测元件层的一界面共平面。
5.如权利要求4所述的微机电共振装置，其中该基材还包括一空气沟槽，穿过该感测元件层且延伸至该绝缘层中，使与该界面共平面的该第一电极的一底面从该空气沟槽暴露出来。
6.如权利要求5所述的微机电共振装置，其中该些共振单元悬浮于该基板层上。
7.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该对第一电极、该第二电极和该压电材料的顶面与该基材的一顶面共平面。
8.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中每一个该些共振单元还包括：
一对输出端电极，设置于该基材的一顶面上，且分别连接至该对第一电极；以及
输入端电极，设置于该压电材料的一顶面上，且连接至该第二电极。
9.如权利要求8所述的微机电共振装置，其中该对输出端电极大体上与该对第一电极垂直，且该输入端电极大体上与该第二电极垂直。
10.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该第二电极嵌入该压电材料的一中间位置。
11.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中设置于该沟槽中的该对第一电极和该第二电极产生的一电场方向与该压电材料的一极化方向平行。
12.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该第二电极从该压电材料的一顶面朝该沟槽的该底面延伸。
13.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中每一个该些共振单元的该压电材料设置每一个该些共振单元的一中间位置。
14.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该些共振单元以周期性结构连续设置，其中该周期决定共振装置的操作频率。
15.如权利要求1所述的微机电共振装置，其中该些共振单元的该些基材彼此连接。
CN201310062693.2A 2013-01-02 2013-02-28 微机电共振装置 Active CN103916100B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102100004 2013-01-02
TW102100004A TWI493868B (zh) 2013-01-02 2013-01-02 微機電共振裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103916100A true CN103916100A (zh) 2014-07-09
CN103916100B CN103916100B (zh) 2016-12-28

Family

ID=51016379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310062693.2A Active CN103916100B (zh) 2013-01-02 2013-02-28 微机电共振装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9013089B2 (zh)
CN (1) CN103916100B (zh)
TW (1) TWI493868B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022134860A1 (zh) * 2020-12-24 2022-06-30 华南理工大学 一种新型fbar滤波器及其制备方法
WO2022246749A1 (zh) * 2021-05-27 2022-12-01 天津大学 压电mems谐振器及其形成方法、电子设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9862592B2 (en) 2015-03-13 2018-01-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. MEMS transducer and method for manufacturing the same
US11005447B2 (en) * 2016-12-22 2021-05-11 Intel Corporation Microelectronic devices having vertical piezoelectric membranes for integrated RF filters
CN112448686B (zh) * 2019-09-05 2023-05-02 芯恩（青岛）集成电路有限公司 一种纳米材料体声波谐振器及其制备方法
CN113659953B (zh) * 2021-08-12 2023-10-27 苏州汉天下电子有限公司 一种体声波谐振器组件、制备方法以及通信器件

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5382930A (en) * 1992-12-21 1995-01-17 Trw Inc. Monolithic multipole filters made of thin film stacked crystal filters
CN1461106A (zh) * 2002-05-21 2003-12-10 株式会社村田制作所 纵向耦合多模态压电体滤波器及电子部件
CN1620752A (zh) * 2001-12-17 2005-05-25 英特尔公司 薄膜体声波谐振器结构及其制造方法
CN102336389A (zh) * 2010-07-22 2012-02-01 财团法人工业技术研究院 微机电元件与电路芯片的整合装置及其制造方法
CN102448873A (zh) * 2009-05-27 2012-05-09 Nxp股份有限公司 Mems元件
CN102683262A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 东南大学 一种基于绝缘体上硅的高压隔离结构

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3209176A (en) * 1961-06-16 1965-09-28 Bosch Arma Corp Piezoelectric vibration transducer
NL283723A (zh) * 1961-09-29
DE1616526B2 (de) * 1963-05-21 1972-05-18 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Mechanischer schwinger mit elektrostriktiver anregung
US3378794A (en) * 1964-05-19 1968-04-16 Siemens Ag Electromechanical transducer and filter
US3408514A (en) * 1964-05-19 1968-10-29 Siemens Ag Electromechanical transducer of the electrostrictive type
US3396287A (en) * 1965-09-29 1968-08-06 Piezo Technology Inc Crystal structures and method of fabricating them
US3576453A (en) * 1969-05-02 1971-04-27 Bell Telephone Labor Inc Monolithic electric wave filters
US4471296A (en) * 1981-11-24 1984-09-11 Westinghouse Electric Corp. Measuring oxygen concentration
US6662419B2 (en) * 2001-12-17 2003-12-16 Intel Corporation Method for fabricating film bulk acoustic resonators to achieve high-Q and low loss
US6822535B2 (en) * 2001-12-17 2004-11-23 Intel Corporation Film bulk acoustic resonator structure and method of making
DE10321701B4 (de) 2002-05-24 2009-06-10 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Längsgekoppelte piezoelektrische Multi-Mode-Volumenwellenfiltervorrichtung, längsgekoppelter piezoelektrischer Multi-Mode-Volumenwellenfilter und elektronische Komponente
JP2005136467A (ja) 2003-10-28 2005-05-26 Tdk Corp 圧電共振器およびそれを用いた電子部品
US7019605B2 (en) 2003-10-30 2006-03-28 Larson Iii John D Stacked bulk acoustic resonator band-pass filter with controllable pass bandwidth
JP4373949B2 (ja) 2004-04-20 2009-11-25 株式会社東芝 薄膜圧電共振器及びその製造方法
US7067964B1 (en) 2004-05-14 2006-06-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Piezoelectric resonator with reduced deformation sensitivity
US7492241B2 (en) 2005-06-02 2009-02-17 The Regents Of The University Of California Contour-mode piezoelectric micromechanical resonators
US7528681B2 (en) * 2005-12-20 2009-05-05 Palo Alto Research Center Incorporated Acoustic devices using an AlGaN piezoelectric region
US7847656B2 (en) 2006-07-27 2010-12-07 Georgia Tech Research Corporation Monolithic thin-film piezoelectric filters
WO2009025320A1 (ja) * 2007-08-23 2009-02-26 Daishinku Corporation 電子部品用パッケージ、電子部品用パッケージのベース、および電子部品用パッケージと回路基板との接合構造
US7876168B2 (en) * 2007-12-14 2011-01-25 Epson Toyocom Corporation Piezoelectric oscillator and method for manufacturing the same
JP5482788B2 (ja) * 2009-04-03 2014-05-07 株式会社大真空 パッケージ部材集合体、パッケージ部材集合体の製造方法、パッケージ部材、およびパッケージ部材を用いた圧電振動デバイスの製造方法
US9083300B2 (en) 2010-09-01 2015-07-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical systems piezoelectric contour mode differential resonators and filters

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5382930A (en) * 1992-12-21 1995-01-17 Trw Inc. Monolithic multipole filters made of thin film stacked crystal filters
CN1620752A (zh) * 2001-12-17 2005-05-25 英特尔公司 薄膜体声波谐振器结构及其制造方法
CN1461106A (zh) * 2002-05-21 2003-12-10 株式会社村田制作所 纵向耦合多模态压电体滤波器及电子部件
CN102448873A (zh) * 2009-05-27 2012-05-09 Nxp股份有限公司 Mems元件
CN102336389A (zh) * 2010-07-22 2012-02-01 财团法人工业技术研究院 微机电元件与电路芯片的整合装置及其制造方法
CN102683262A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 东南大学 一种基于绝缘体上硅的高压隔离结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022134860A1 (zh) * 2020-12-24 2022-06-30 华南理工大学 一种新型fbar滤波器及其制备方法
WO2022246749A1 (zh) * 2021-05-27 2022-12-01 天津大学 压电mems谐振器及其形成方法、电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20140184029A1 (en) 2014-07-03
TW201429160A (zh) 2014-07-16
CN103916100B (zh) 2016-12-28
TWI493868B (zh) 2015-07-21
US9013089B2 (en) 2015-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103916100A (zh) 微机电共振装置
US11569790B2 (en) Method for forming film bulk acoustic resonator
JP4950267B2 (ja) 薄膜バルク音響共鳴器フィルタの製造方法および薄膜バルク音響共鳴器フィルタを用いた回路
CN110401428B (zh) 薄膜体声波谐振器及其制造方法
US9691963B2 (en) Capacitive coupled resonator and filter device with comb electrodes and support pillars separating piezoelectric layer
CN102122939B (zh) 预设空腔型soi基片薄膜体声波滤波器及制作方法
CN110113026B (zh) 一种二维兰姆波谐振器
US7563475B2 (en) Vertically separated acoustic filters and resonators
US9698753B2 (en) Laterally coupled resonator filter having apodized shape
CN111294010B (zh) 一种薄膜体声波谐振器的腔体结构及制造工艺
KR100631217B1 (ko) 박막 벌크 음향 공진기 및 표면 음향파 공진기가 집적된인티그레이티드 필터 및 그 제작 방법
CN105262456A (zh) 一种高性能薄膜体声波谐振器及其制造方法
TW201320593A (zh) 橫截面擴張模式共振器及基於共振器之階梯濾波器
JP6738187B2 (ja) 積層体中に微小電気機械構造を製造する方法及び微小電気機械構造を備える相応の電子素子
US9843303B2 (en) Switchable filters and design structures
US20160087186A1 (en) Capacitive coupled resonator and filter device with comb electrodes and support frame separation from piezoelectric layer
TW201308892A (zh) 具有聲學耦合之子共振器之壓電式橫向振動共振器架構
KR20150102729A (ko) 알루미늄 스칸듐 질화물과 온도 보상 피쳐를 포함하는 음향 공진기
CN107623501A (zh) 体声波滤波器装置
TW202006982A (zh) 電極界定共振器
CN104821799A (zh) 一种压电式双方块级联微机械滤波器
CN105871350A (zh) 一种双窄支撑梁高品质因数的压电谐振器
CN105871351A (zh) 一种窄支撑梁高品质因数的压电谐振器
US20220321082A1 (en) Transversely-excited film bulk acoustic resonators with solidly mounted resonator (smr) pedestals
CN114932066A (zh) 换能器及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant