CN107769749A - 体声波谐振器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种体声波谐振器。所述体声波谐振器包括:支撑部,设置在基板上;层,设置在所述支撑部上,其中,气腔形成在所述基板和所述层之间;以及框架,在所述气腔内沿着所述层延伸,并与所述支撑部分开。

Description

体声波谐振器
本申请要求分别于2016年8月18日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0104946号以及于2016年11月28日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0159469号韩国专利申请的权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种体声波谐振器。
背景技术
近来,根据移动通信装置以及化学和生物装置的飞速发展,对在这些装置中使用的例如小且轻的滤波器、振荡器、谐振元件以及声谐振质量传感器的需求已经增加。
体声波(BAW)谐振器是实现这样的小且轻的滤波器、振荡器、谐振元件以及声谐振质量传感器的已知的装置。体声波谐振器可以以最小的成本大批量生产,并可实现为具有超小型尺寸。此外,体声波谐振器可实现作为滤波器的主要特性的高品质因子(Q)值,可被使用在微波频带中,并且特别地,还可实现个人通信系统(PCS)和数字无线系统(DCS)的频带。
体声波谐振器包括通过在基板上顺序地堆叠下电极、压电层和上电极而实现的谐振部。当将电能施加到上电极和下电极以在压电层中诱发电场时,电场在压电层中产生压电现象以使谐振部沿着预定方向振动。结果,在与谐振部振动的方向相同的方向上产生声波,从而导致谐振。
发明内容
提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思,以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面,一种体声波谐振器包括:支撑部,设置在基板上;层,设置在所述支撑部上,其中,气腔形成在所述基板和所述层之间;以及框架,在所述气腔内沿着所述层的边界表面延伸,并与所述支撑部分开。
所述层可包括谐振部,所述谐振部包括第一电极、压电层和第二电极。
所述框架可在所述气腔内沿着位于所述谐振部的无效区域中的所述边界表面延伸。
所述框架可在所述气腔内沿着位于所述谐振部的有效区域的边缘处的所述边界表面延伸。
所述框架可由包括压应力和拉伸应力中的任意一种或两者的材料形成。
所述框架可具有极性与所述谐振部的弹性温度系数的极性不同的弹性温度系数。
所述体声波谐振器还可包括在所述谐振部的有效区域的边缘处设置于所述第二电极上的辅助电极。
所述第二电极可具有与所述辅助电极的声阻抗不同的声阻抗。
在另一总的方面,一种体声波谐振器包括:支撑部,设置在基板上;层,设置在所述支撑部上,其中,气腔形成在所述基板和所述层之间;以及框架,在所述气腔内沿着所述层的边界表面延伸,其中所述框架的上表面的宽度大于所述框架的下表面的宽度,并且其中,所述框架的将所述上表面和所述下表面彼此连接的侧表面是倾斜的。
所述层可包括谐振部,所述谐振部包括第一电极、压电层和第二电极。
所述框架可在所述气腔内沿着所述谐振部的无效区域中的所述边界表面延伸,并接触所述支撑部。
所述框架可在所述气腔内沿着所述谐振部的有效区域的边缘处的所述边界表面延伸,并接触所述支撑部。
所述层还可包括设置在所述谐振部和所述气腔之间的膜。
所述谐振部可包括在远离所述气腔的方向上依次设置的第一支撑部和第二支撑部。所述膜还可设置在所述气腔和所述框架之间的边界处、所述气腔和所述第一支撑部之间的边界处、所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的边界处、所述框架和所述第二支撑部之间的边界处以及所述第二支撑部的上表面上。
所述支撑部可包括在远离所述气腔的方向上依次设置的第一支撑部和第二支撑部,并且其中,所述第一支撑部由与所述第二支撑部的材料不同的材料形成。
所述框架可在所述气腔内沿着所述边界表面延伸,并可穿过所述第一支撑部和所述第二支撑部的部分。
所述第一支撑部的厚度和所述第二支撑部的厚度可与所述气腔的厚度相同。
由所述下表面和所述侧表面形成的角度可为110°至160°。
通过以下具体实施方式、附图以及权利要求,其它特征和方面将显而易见。
附图说明
图1是示出体声波谐振器的示例的截面图。
图2是图1的体声波谐振器的局部放大图。
图3至图10是示出根据各种实施例的体声波谐振器的截面图。
图11A至图11E是示出根据实施例的制造图3中示出的体声波谐振器的方法的工艺的示图。
图12是图11C的A部分的放大图。
图13和图14是根据实施例的滤波器的示意性电路图。
在整个附图和具体实施方式中,相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制,为了清楚、说明以及方便起见,可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式,以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解了本申请的公开内容后,在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如,在此描述的操作顺序仅仅是示例,且不限于在此所阐述的示例,而是除了必须按照特定顺序发生的操作外,可在理解了本申请的公开内容后做出显而易见的改变。此外,为了增加清楚性和简洁性,可省略本领域中公知的特征的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施,并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的多种可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中,当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其它元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其它元件。
如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项中的任何一个和任何两个或更多个的任何组合。
虽然诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语可在此用于描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中涉及到的第一构件、组件、区域、层或部分还可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了方便描述,在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”的空间相关术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件之间的关系。这样的空间相关术语意在包含除了附图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上方”的元件将随后被描述为相对于另一元件位于“之下”或“下方”。因此,术语“在……之上”根据装置的空间方向包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置还可以以另外的方式被定位(例如,旋转90度或处于其它方位),并对在此使用的空间相关术语做出相应的解释。
在此使用的术语仅是为了描述各种示例,而不被用来限制本公开。除非上下文另外清楚地指明,否则单数形式也意在包含复数形式。术语“包含”、“包括”以及“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差,可发生附图中所示出的形状的变化。因此,在此描述的示例并不限于附图中示出的特定的形状,而是包括制造过程中发生的形状上的变化。
在此描述的示例的特征可以以在理解了本申请的公开内容后将显而易见的各种方式进行组合。此外,虽然在此描述的示例具有多种构造,但是在理解了本申请的公开内容后将显而易见的其它构造是可行的。
图1是示出体声波谐振器1的示例的截面图,图2是体声波谐振器1的局部放大图。
参照图1,体声波谐振器1包括基板11、将基板11电绝缘的绝缘层12A、保护绝缘层12A不受蚀刻工艺蚀刻的蚀刻停止层12B、形成在蚀刻停止层12B上的气腔13A、覆盖气腔13A的膜13B以及依次堆叠在膜13B上的下电极14、压电层15和上电极16。此外,体声波谐振器1包括防止上电极16暴露到外部的保护层17以及被构造为将电信号施加到下电极14和上电极16的电极焊盘18。
气腔13A位于包括下电极14、压电层15和上电极16的谐振部的下方,使得谐振部在预定方向上振动。气腔13A可通过如下方法形成:在蚀刻停止层12B上形成牺牲层,在牺牲层上形成膜13B,然后通过蚀刻工艺去除牺牲层。
气腔13A可具有近似梯形形状。参照图2(a)和图2(b),由于气腔13A的高度和气腔13A的侧表面的倾斜角,会在堆叠于膜13B上的下电极14、压电层15、上电极16以及电极焊盘18中形成裂纹。此外,堆叠在膜13B上的压电层15的晶体可能异常生长。由于裂纹的形成和晶体的异常生长,体声波谐振器1的插入损耗特性和衰减特性可被劣化。
图3至图10是示出根据各种实施例的体声波谐振器10、10a、10b、10c、10d、10e、10f和10g的截面图。图3至图10中示出的示例体声波谐振器彼此相似,因此,将主要描述图3中示出的体声波谐振器10。在图4至图10中示出的根据实施例的体声波谐振器中,将省略与体声波谐振器10的内容相同或重复的内容的描述,并且将主要描述与体声波谐振器10的内容不同的内容。
参照图3,体声波谐振器10是膜体声波谐振器(FBAR)。体声波谐振器10包括基板110、绝缘层115、蚀刻停止层123、气腔133、第一支撑部134、第二支撑部135、框架136以及包括第一电极140、压电层150、第二电极160的谐振部155、保护层170和电极焊盘180。
基板110可以是硅基板,绝缘层115设置在基板110的上表面上以使谐振部155与基板110电绝缘。绝缘层115可通过执行二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)的化学气相沉积、射频(RF)磁控溅射或蒸镀而形成在基板110上。
蚀刻停止层123形成在绝缘层115上。蚀刻停止层123保护基板110和绝缘层115不受蚀刻工艺蚀刻,并是用于在蚀刻停止层123上沉积层或膜的基底。
气腔133、第一支撑部134和第二支撑部135形成在蚀刻停止层123上。气腔133、第一支撑部134和第二支撑部135可形成为相同的高度,使得由气腔133、第一支撑部134和第二支撑部135提供的一个表面近似平坦。在图3中,绝缘层115和蚀刻停止层123彼此分开,但绝缘层115和蚀刻停止层123可彼此一体化为单个层。绝缘层115和蚀刻停止层123可使用氧化物层彼此一体化。
谐振部155包括第一电极140、压电层150和第二电极160。第一电极140、压电层150和第二电极160在竖直方向上彼此重叠的共同区域位于气腔133的上方。第一电极140和第二电极160可由金(Au)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)、钌(Ru)、铂(Pt)、钨(W)、铝(Al)、铱(Ir)和镍(Ni)中的任意一种或它们的合金形成。产生将电能转换为具有弹性波形式的机械能的压电效应的压电层150可由氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)和铅锆钛氧化物(PZT;PbZrTiO)中的任意一种形成。此外,压电层150还可包括稀土金属。作为示例,稀土金属包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种。压电层150可包括1at%至20at%的稀土金属。虽然未详细地示出,但是可在第一电极140的下方另外设置用于改善压电层150的晶体取向的种子层。种子层可由具有与压电层150的结晶度相同的结晶度的氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)和铅锆钛氧化物(PZT;PbZrTiO)中的任意一种形成。
谐振部155包括有效区域和无效区域。谐振部155的有效区域(当诸如射频信号的电能施加到第一电极140和第二电极160时因在压电层150中产生的压电现象而在预定方向上振动和谐振的区域)是第一电极140、压电层150和第二电极160在气腔133的上方沿着竖直方向彼此重叠的区域。谐振部155的无效区域(即使当电能施加到第一电极140和第二电极160时也不因压电现象而谐振的区域)是有效区域外部的区域。
谐振部155利用压电现象输出具有特定频率的射频信号。详细地讲,谐振部155输出具有与根据压电层150的压电现象的振动对应的谐振频率的射频信号。
当电能施加到第一电极140和第二电极160时,通过在压电层150中产生的压电现象而产生声波。在这种情况下,从产生的声波并行产生横向波。当并行产生的横向波未被捕获时,会发生声波损耗,从而使谐振器的品质因子劣化。
参照图4,在体声波谐振器10a中,根据实施例,辅助电极165沿着谐振部155的有效区域的边缘设置。有效区域的边缘指的是有效区域中的与有效区域和无效区域之间的边界相邻的部分。辅助电极165可由与第二电极160的材料相同的材料形成。
可选地,辅助电极165可由与第二电极160的材料不同的材料形成。详细地讲,辅助电极165和第二电极160可具有不同的声阻抗。例如,辅助电极165由具有比第二电极160的声阻抗高的声阻抗的材料形成。作为示例,当第二电极160由钌(Ru)形成时,辅助电极165由具有比钌(Ru)的声阻抗高的声阻抗的铱(Ir)和钨(W)中的一种形成。可选地,辅助电极165可由具有比第二电极160的声阻抗低的声阻抗的材料形成。作为示例,当第二电极160由钌(Ru)形成时,辅助电极165由具有比钌(Ru)的声阻抗低的声阻抗的铝(Al)、金(Au)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)、铬(Cr)、钴(Co)、锌(Zn)和镁(Mg)中的一种形成,并且在考虑到电阻率时由铝(Al)、金(Au)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、锌(Zn)和镁(Mg)中的一种形成。
根据图4中示出的实施例,沿着谐振部155的有效区域的边缘另外设置辅助电极165以捕获横向波。因此,改善了体声波谐振器10a的品质因子,并可减小声波损耗。图4中示出的体声波谐振器10a的辅助电极165的构造可不同地应用到在此公开的其它实施例。
再参照图3,气腔133位于包括第一电极140、压电层150和第二电极160的谐振部155的下方,使得谐振部155可在预定方向上振动。气腔133通过如下方法形成:在蚀刻停止层123上形成牺牲层,在牺牲层上堆叠第一电极140、压电层150、第二电极160等,然后通过蚀刻工艺蚀刻并去除牺牲层。在示例中,牺牲层包括多晶硅(poly-Si)。
参照图5和图6,在体声波谐振器10b和10c中,在气腔133和谐振部155之间另外地设置有膜128。膜128调整体声波谐振器10b/10c的应力,并为下面将要描述的蚀刻停止材料的平坦化工艺的停止层。作为示例,膜128包括氮化硅(Si3N4)。
参照图5,在体声波谐振器10b中,膜128形成在由气腔133、第一支撑部134和第二支撑部135形成的近似平坦的表面上以调整体声波谐振器10b的应力。参照图6,在体声波谐振器10c中,膜128形成在气腔133和谐振部155之间的边界处、气腔133和框架136之间的边界处、气腔133和第一支撑部134之间的边界处、第一支撑部134和蚀刻停止层123之间的边界处、第一支撑部134和第二支撑部135之间的边界处以及第二支撑部135的上表面上。此外,实施例不限于此,还可在框架136和第二支撑部135之间的边界处(参照图10)形成膜128。
再参照图3,第一支撑部134和第二支撑部135横向地形成在气腔133的外侧。第一支撑部134和第二支撑部135中的每个的厚度可与气腔133的厚度相同。由气腔133和第一支撑部134以及第二支撑部135形成的上表面是平坦的。根据公开的实施例,谐振部155设置在将其台阶去除的平坦的表面上,从而改善了体声波谐振器10/10a/10b/10c/10d/10e/10f/10g的插入损耗特性和衰减特性。
第一支撑部134和第二支撑部135依次设置在远离气腔133的横向方向上。第一支撑部134和第二支撑部135可由不同的材料形成。例如,第一支撑部134由在用于去除牺牲层的蚀刻工艺中不被蚀刻的材料形成。第一支撑部134可由与蚀刻停止层123的材料相同的材料形成。作为示例,第一支撑部134由二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的一种形成。第二支撑部135对应于形成在蚀刻停止层123上的牺牲层在蚀刻工艺后保留的部分。第一支撑部134的截面可具有近似梯形形状。例如,第一支撑部134的上表面的宽度大于第一支撑部134的下表面的宽度,第一支撑部134的将第一支撑部134的上表面和下表面彼此连接的侧表面是倾斜的。
框架136在气腔133中沿着设置在气腔133上的一层或更多层(例如,第一电极140、压电层150、第二电极160和保护层170)的边界表面延伸。如在此所述,边界表面是界定气腔133的一层或更多层的最内表面。框架136的厚度可小于第一支撑部134的厚度。框架136的截面可具有近似梯形形状。例如,框架136的上表面的宽度大于框架136的下表面的宽度,框架136的将框架136的上表面和下表面彼此连接的侧表面是倾斜的。
框架136设置在谐振部155的有效区域和无效区域中的至少一个中。当框架136设置在有效区域中时,框架136可沿着有效区域的边缘设置。
参照图3,在体声波谐振器10中,框架136与第一支撑部134分开,并在气腔133中沿着谐振部155的无效区域中的边界表面延伸。可选地,在图7的体声波谐振器10d中,框架136与第一支撑部134分开,并在气腔133中沿着谐振部155的位于有效区域的边缘处的边界表面延伸。
参照图8,在体声波谐振器10e中,框架136在气腔133中沿着谐振部155的无效区域中的边界表面延伸,并接触第一支撑部134。参照图9,在体声波谐振器10f中,框架136在气腔133中沿着谐振部155的位于有效区域的边缘处的边界表面延伸,并接触第一支撑部134。
可选地,参照图10,在体声波谐振器10g中,框架136在气腔133中沿着谐振部155的边界表面延伸,穿过第一支撑部134并朝向第二支撑部135突出。具有比第一支撑部134的厚度小的厚度的框架136从第一支撑部134的侧表面朝向气腔133和第二支撑部135突出,第二支撑部135呈台阶式。
框架136可通过与形成第一支撑部134的工艺相同的工艺形成,并可由与第一支撑部134的材料相同的材料形成。作为示例,框架136由二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的任意一种形成。
根据在此公开的实施例,框架136由具有压应力和拉伸应力中的任意一种或者两者的材料形成,因此,体声波谐振器可抵抗作用在体声波谐振器10/10a/10b/10c/10d/10e/10f/10g的向上的方向和向下的方向上的应力。
作为示例,当框架136由具有压应力的材料形成时,可防止包括第一电极140、压电层150和第二电极160的谐振部155下垂到气腔133的下部的现象。在这种情况下,框架136可由二氧化硅(SiO2)形成。此外,作为另一示例,当框架136由具有拉伸应力的材料形成时,可防止谐振部155朝向与气腔133背对的部分弯曲的现象。在这种情况下,框架136可由氮化硅(Si3N4)形成。
根据公开的实施例,框架136由具有根据温度变化的弹性系数(在下文中,称为弹性温度系数)的材料形成,以根据温度变化来减小频率的变化。作为示例,框架136的弹性温度系数和包括第一电极140、压电层150和第二电极160的谐振部155的弹性温度系数具有不同的极性。当谐振部155具有-30ppm/K至-80ppm/K的负弹性温度系数时,在谐振部155的温度升高1K的情况下,弹性减小30ppm至80ppm。谐振部155的弹性的减小导致体声波谐振器10/10a/10b/10c/10d/10e/10f/10g的谐振频率减小,这导致了包括体声波谐振器10/10a/10b/10c/10d/10e/10f/10g的滤波器的性能的劣化。在这种情况下,当框架136由具有1300ppm/K的正弹性温度系数的二氧化硅(SiO2)形成时,补偿了因谐振部155的影响而引起的弹性的减小,并且体声波谐振器10/10a/10b/10c/10d/10e/10f/10g的弹性根据温度的升高而增大。
以上描述了框架136具有正弹性温度系数和谐振部155具有负弹性温度系数的情况。然而,谐振部155可具有正弹性温度系数并且框架136可具有负弹性温度系数。
保护层170形成在第二电极160上以防止第二电极160暴露到外部。保护层170可由硅氧化物基绝缘材料、氮化硅基绝缘材料和氮化铝基绝缘材料中的任意一种形成。用于将电信号施加到第一电极140和第二电极160的电极焊盘180形成在第一电极140和第二电极160上,并暴露到外部。
图11A至图11E是示出制造体声波谐振器10的方法的工艺的示图。
参照图11A至图11E,制造体声波谐振器10的方法开始于形成基板110、绝缘层115、蚀刻停止层123和牺牲层131,以及在牺牲层131上形成第一图案P1和第二图案P2(见图11A)。由与牺牲层131的厚度相同的第一图案P1暴露蚀刻停止层123的部分,并且蚀刻停止层123不被比牺牲层131薄的第二图案P2暴露。
参照图11B,在牺牲层131上形成第一图案P1和第二图案P2后,形成覆盖牺牲层131和由第一图案P1暴露到外部的蚀刻停止层123的蚀刻停止材料120。蚀刻停止材料120填充第一图案P1和第二图案P2,并且蚀刻停止层123和蚀刻停止材料120可由相同的材料形成。
在形成蚀刻停止材料120后,使蚀刻停止材料120的一个表面平坦化,使得牺牲层131暴露到外部。在使蚀刻停止材料120的一个表面平坦化的工艺中,去除蚀刻停止材料120的部分,并在去除蚀刻停止材料120的部分后通过第一图案P1和第二图案P2中剩余的蚀刻停止材料120形成第一支撑部134和框架136。作为使蚀刻停止材料120的一个表面平坦化的工艺的结果,由牺牲层131、第一支撑部134和框架136形成的表面近似平坦。
图12是图11C的A部分的放大图。参照图12,在去除蚀刻停止材料120的部分后,会出现剩余的第一支撑部134和框架136的上表面由于第一图案P1和第二图案P2之间的台阶而缩进凹入的凹陷现象。例如,第一支撑部134和框架136的上表面的中央距离其下表面的厚度小于第一支撑部134和框架136的上表面的边缘距离其下表面的厚度。
根据公开的实施例,使分别设置有第一支撑部134和框架136的第一图案P1和第二图案P2的侧表面倾斜以防止在第一支撑部134和框架136与牺牲层131之间的边界上形成陡变的台阶,并且第一支撑部134可形成为使得第一支撑部134的下表面的宽度小于第一支撑部134的上表面的宽度以防止凹陷现象的发生。作为示例,由第一图案P1和第二图案P2的侧表面与下表面形成的角度为110°至160°。
再参照图11A至图11E,在去除蚀刻停止材料120的部分后,在由第一支撑部134、框架136和牺牲层131形成的近似平坦的表面上依次堆叠第一电极140、压电层150和第二电极160,在第二电极160上设置保护层170,在第一电极140和第二电极160上形成用于将电信号施加到第一电极140和第二电极160的电极焊盘180以便暴露到外部(见图11D)。然后,通过蚀刻工艺去除设置在第一支撑部134的内部的牺牲层131的部分,使得气腔133形成,并且将设置在第一支撑部134的外部的牺牲层131保留为第二支撑部135(见图11E)。
图13和图14分别是根据实施例的滤波器1000和滤波器2000的示意性电路图。在图13和图14的滤波器中使用的体声波谐振器1100、1200、2100、2200、2300和2400可对应于根据在此公开的各种实施例的体声波谐振器10、10a、10b、10c、10d、10e和10g。
参照图13,滤波器1000形成在梯型滤波器结构中。详细地讲,滤波器1000包括第一体声波谐振器1100和第二体声波谐振器1200。
第一体声波谐振器1100串联连接在输入信号RFin被输入到其的信号输入端子和从其输出输出信号RFout的信号输出端子之间,第二体声波谐振器1200连接在信号输出端子和地之间。
参照图14,根据另一实施例的滤波器2000形成在晶格型滤波器结构中。详细地将,滤波器2000包括体声波谐振器2100、2200、2300和2400。滤波器2000过滤平衡输入信号RFin+和RFin-,并输出平衡输出信号RFout+和RFout-。
如上所述,在根据公开的实施例的体声波谐振器中,可防止在堆叠于基板上的膜或层中形成裂纹,并可诱导晶体的正常生长。
此外,在根据公开的实施例的体声波谐振器中,根据温度变化的频率的变化减小,并且体声波谐振器抵抗在向上的方向上和向下的方向上作用的应力。
虽然本公开包括特定的示例,但是在理解了本申请的公开内容后将显而易见的是,在不脱离权利要求及它们的等同物的精神和范围的情况下,可在这些示例中做出形式上和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被认为描述性含义,而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术,和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或用其它组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件,则可获得适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及它们的等同物限定,并且在权利要求及它们的等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

Claims (18)

1.一种体声波谐振器,包括:
支撑部,设置在基板上;
层,设置在所述支撑部上,其中,气腔形成在所述基板和所述层之间;以及
框架,在所述气腔内沿着所述层的边界表面延伸,并与所述支撑部分开。
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述层包括谐振部,所述谐振部包括第一电极、压电层和第二电极。
3.根据权利要求2所述的体声波谐振器,其中,所述框架在所述气腔内沿着位于所述谐振部的无效区域中的所述边界表面延伸。
4.根据权利要求2所述的体声波谐振器,其中,所述框架在所述气腔内沿着位于所述谐振部的有效区域的边缘处的所述边界表面延伸。
5.根据权利要求1所述的体声波谐振器,其中,所述框架由包括压应力和拉伸应力中的任意一种或两者的材料形成。
6.根据权利要求2所述的体声波谐振器,其中,所述框架具有极性与所述谐振部的弹性温度系数的极性不同的弹性温度系数。
7.根据权利要求2所述的体声波谐振器,所述体声波谐振器还包括在所述谐振部的有效区域的边缘处设置于所述第二电极上的辅助电极。
8.根据权利要求7所述的体声波谐振器,其中,所述第二电极具有与所述辅助电极的声阻抗不同的声阻抗。
9.一种体声波谐振器,包括:
支撑部,设置在基板上;
层,设置在所述支撑部上,其中,气腔形成在所述基板和所述层之间;以及
框架,在所述气腔内沿着所述层的边界表面延伸,其中,所述框架的上表面的宽度大于所述框架的下表面的宽度,并且其中,所述框架的将所述上表面和所述下表面彼此连接的侧表面是倾斜的。
10.根据权利要求9所述的体声波谐振器,其中,所述层包括谐振部,所述谐振部包括第一电极、压电层和第二电极。
11.根据权利要求10所述的体声波谐振器,其中,所述框架在所述气腔内沿着所述谐振部的无效区域中的所述边界表面延伸,并接触所述支撑部。
12.根据权利要求10所述的体声波谐振器,其中,所述框架在所述气腔内沿着所述谐振部的有效区域的边缘处的所述边界表面延伸,并接触所述支撑部。
13.根据权利要求10所述的体声波谐振器,其中,所述层还包括设置在所述谐振部和所述气腔之间的膜。
14.根据权利要求13所述的体声波谐振器,其中,
所述谐振部包括在远离所述气腔的方向上依次设置的第一支撑部和第二支撑部;并且
所述膜还设置在所述气腔和所述框架之间的边界处、所述气腔和所述第一支撑部之间的边界处、所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的边界处、所述框架和所述第二支撑部之间的边界处以及所述第二支撑部的上表面上。
15.根据权利要求9所述的体声波谐振器,其中,所述支撑部包括在远离所述气腔的方向上依次设置的第一支撑部和第二支撑部,并且其中,所述第一支撑部由与所述第二支撑部的材料不同的材料形成。
16.根据权利要求15所述的体声波谐振器,其中,所述框架在所述气腔内沿着所述边界表面延伸,并穿过所述第一支撑部和所述第二支撑部的部分。
17.根据权利要求15所述的体声波谐振器,其中,所述第一支撑部的厚度和所述第二支撑部的厚度与所述气腔的厚度相同。
18.根据权利要求9所述的体声波谐振器,其中,由所述下表面和所述侧表面形成的角度为110°至160°。
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