CN111313857A - 设置有插入结构与温补层的体声波谐振器、滤波器和电子设备 - Google Patents
设置有插入结构与温补层的体声波谐振器、滤波器和电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及体声波谐振器,包括:基底;声学镜;底电极;顶电极;压电层,温补层,其中:声学镜、底电极、压电层、顶电极在基底的厚度方向重叠的区域为谐振器的有效区域;压电层中设置有沿有效区域的边缘布置的复合插入结构,复合插入结构包括第一插入层和第二插入层,在谐振器的俯视图中,第一插入层的至少一部分与所述有效区域重叠,且在谐振器的俯视图中,第一插入层与第二插入层至少部分重叠;第一插入层为金属材料且第二插入层为空气或介质材料,或者第一插入层为介质材料且第二插入层为空气,在谐振器的俯视图中,温补层的至少一部分位于有效区域内,且温补层的材料为与压电层频率温度系数相反的材料。本发明还涉及滤波器与电子设备。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及半导体领域,尤其涉及一种体声波谐振器,一种滤波器,一种具有上述部件中的一种的电子设备。
背景技术
体声波滤波器具有低插入损耗、高矩形系数、高功率容量等优点,因此,被广泛应用在当代无线通讯系统中,是决定射频信号进出通讯系统质量的重要元器件。体声波滤波器的性能由构成它的体声波谐振器决定,如:体声波谐振器的谐振频率决定了滤波器的工作频率,有效机电耦合系数决定了滤波器的带宽,品质因数决定滤波器插入损耗。当滤波器结构一定时,其品质因数,特别是在串联谐振频率和并联谐振频率处的品质因数(或串并联阻抗),会显著影响通带插入损耗。因此,如何提高谐振器的品质因数是高性能滤波器设计的一个重要问题。体声波谐振器串联谐振频率处的品质因数(Qs)或串联阻抗(Rs) 通常由电极损耗及材料损耗决定,而体声波谐振器并联谐振频率处的品质因数 (Qp)或并联阻抗(Rp)通常受边界声波泄露影响。因此,当谐振器材料、及层叠结构确定时,Qs(或Rs)的提升空间有限,但可以通过改变谐振器的边界结构来有效改善声波的边界泄露情况,从而显著提高谐振器的Qp(或Rp)。
复合插入型薄膜体声波谐振器剖面结构示意图如图1所示。一方面,在压电层中设置的插入层位于谐振器活塞模式应力最大的位置,因此所产生的阻抗不匹配具有更强的声波反射效果,另一方面,在压电层中设置的插入层由于可以延伸到非有效区域,因此,增强了有效区域与非有效区域的边界阻抗不匹配特性,从而将更多的波反射回有效谐振区域,在电性能上表现为提高了Rp。
不过,随着工作温度的变化,图1所示的谐振器的谐振频率会发生漂移,这种温漂现象限制了复合插入型谐振器的实际应用。
发明内容
为抑制复合插入型体声波谐振器的温漂现象,提高该体声波谐振器的温度稳定性,提出本发明。
根据本发明的实施例的一个方面,提出了一种体声波谐振器,其设置有复合插入结构,此复合插入结构具有第一插入层及第二插入层,也设置有温补层。相应的,该体声波谐振器包括:
基底;
声学镜;
底电极;
顶电极;
压电层;
温补层,
其中:
声学镜、底电极、压电层、顶电极在基底的厚度方向重叠的区域为谐振器的有效区域;
所述压电层中设置有沿所述有效区域的边缘布置的复合插入结构,所述复合插入结构包括第一插入层和第二插入层,在所述谐振器的俯视图中,所述第一插入层的至少一部分与所述有效区域重叠,且在所述谐振器的俯视图中,所述第一插入层与所述第二插入层至少部分重叠,所述第一插入层为金属材料且所述第二插入层为空气或介质材料,或者所述第一插入层为介质材料且所述第二插入层为空气;且
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层的至少一部分位于所述有效区域内,且所述温补层的材料为与压电层频率温度系数相反的材料。
根据本发明的实施例的再一方面,提出了一种滤波器,包括上述的谐振器。
根据本发明的实施例的还一方面,提出了一种电子设备,包括上述的谐振器,或者上述的滤波器。
附图说明
以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点,图中相同的附图标记始终表示相同的部件,其中:
图1为复合插入型体声波谐振器的示意性剖视图;
图2为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性俯视图;
图3为根据本发明的一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图4为根据本发明的另一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图5为根据本发明的再一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图6为根据本发明的还一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图7为根据本发明的又一个示例性实施例的图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图8为根据本发明的一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图9为根据本发明的一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图;
图10为根据本发明的一个示例性实施例的温补层结构的示意性截面图;
图11为根据本发明的另一个示例性实施例的温补层结构的示意性截面图;
图12为根据本发明的再一个示例性实施例的温补层结构的示意性截面图;
图13-17为示例性示出第一插入层与第二插入层之间的布置结构的体声波谐振器的示意性截面图;
图18为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性俯视图;
图19为根据本发明的一个示例性实施例的沿图18中的O-A线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图20为根据本发明的一个示例性实施例的示意性示出插入凸起在压电层的厚度方向上的设置位置的示意图;
图21为根据本发明的一个示例性实施例的沿图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图22为根据本发明的另一个示例性实施例的沿图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图23为根据本发明的再一个示例性实施例的沿图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图24为根据本发明的再一个示例性实施例的沿图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图25为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性俯视图;
图26为根据本发明的一个示例性实施例的沿图25中的O-A线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图27为根据本发明的一个示例性实施例的沿图25中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图28为根据本发明的另一个示例性实施例的沿图25中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图29为根据本发明的另一个示例性实施例的沿图25中的O-B线截得的示意性局部剖视图,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图30为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性局部剖视图,其截取位置类似于图18中的O-A线,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层;
图31为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性局部剖视图,其截取位置类似于图18中的O-A线,图中示出第一插入层与第二插入层之间的位置关系,但并未示出温补层。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
图2为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性俯视图。如图2所示,体声波谐振器包括声学镜、底电极、压电层、顶电极,上述四个部件在谐振器的厚度方向上的重叠区域定义为谐振器的有效区域。字母O代表谐振器的中心。
图3-5为基于不同的实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图,在这些示意性剖视图中,示出了复合插入层以及温补层在横向方向上或者水平方向上的相对位置。
图3为根据本发明的一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。下面具体说明图3中的谐振器的结构。在图3中:
10:衬底。用于承载并封闭声学器件,材料通常可选单晶硅,石英,砷化镓或蓝宝石等等。
20:声学镜。声学镜位于基底的上表面或嵌于基底的内部,在图3中声学镜为嵌入基底中的空腔所构成,但是任何其它的声学镜结构如布拉格反射器也同样适用。
30:第一底电极。底电极31沉积在声学镜的上表面,并覆盖声学镜。可将底电极30边缘刻蚀成斜面,并且该斜面位于声学镜的外边,此外还可以为阶梯状、垂直状或是其它相似的结构。底电极第二末端(外端,在本发明中,对于所有的部件,在径向方向或者横向方向上远离有效区域的中心的一侧为外)与声学镜的距离为d19,d19的范围为0-10μm。材料可为:金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt),钌(Ru)、铱(Ir)、钛钨(TiW)、铝(Al)、钛(Ti)、锇(Os)、镁(Mg)、金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、锗(Ge)、铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)、砷掺杂金等类似金属形成。
31:第二底电极,第二底电极的材料可以同第一底电极30。
40:第一压电层。压电层材料可以为氮化铝(AlN)、掺杂氮化铝(doped ALN) 氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3) 或钽酸锂(LiTaO3)等材料,其中掺杂ALN至少含一种稀土元素,如钪(Sc)、钇 (Y)、镁(Mg)、钛(Ti)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐 (Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等。
41:第二压电层,第二压电层的材料可以同第一压电层40。
50:顶电极。顶电极50的材料材料可以同第一底电极30。顶电极位于声学镜内,顶电极与声学镜边缘的距离为d14,d14的范围为0-10μm。顶电极上可覆盖钝化层。钝化层包括但不限于SiO2、Si3N4、ALN等。
60、61:第一环形插入层。插入层60具有第一末端(内端,在本发明中,对于所有的部件,在径向方向上或横向方向上靠近有效区域的中心的一侧为内) 和第二末端:其第一末端位于有效区域内侧,其第一末端与第二环形插入层70 第一末端的距离为d11,d11的范围是0-10μm;其第二末端应超过第二环形插入层70第一末端,且可进一步向外延伸。插入层61具有第一末端和第二末端:其第一末端位于有效区域内侧,其第一末端与71第一末端的距离为d17,d17 的范围是0-10μm;其第二末端应超过70第一末端,且可进一步向外延伸,本实施例中,61的第二末端向外延伸直至超过底电极边缘。第一环形插入层的高度范围是第一环形插入层的材料可为金属,金属的材料同第一底电极30。
70、71:第二环形插入层。第二环形插入层70具有第一末端和第二末端:其第一末端位于有效区域内侧,其第一末端与顶电极第一末端的距离为d12,d12 的范围是0-10μm;其第二末端应超过顶电极边缘,且可进一步向外延伸,本实施例中,第二环形插入层70的第二末端延伸至声学镜边缘外侧。第二环形插入层71具有第一末端和第二末端:其第一末端位于有效区域内侧,其第一末端与声学镜边缘的距离为d18,d18的范围是0-10μm;其第二末端优选超过底电极边缘,且可进一步向外延伸,本实施例中,第二环形插入层71的第二末端向外延伸直至超过底电极边缘,其第二末端距离底电极的距离为d20,d20的范围是 0-20μm。第二环形插入层71的高度范围是第二环形插入层71的材料可为介质或空气。介质材料可为:二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4),碳化硅(SiC),氮化铝(AlN),掺杂氮化铝(doped ALN)、氧化铝(Al2O3)、多孔硅、氟化非晶碳、氟聚合物、聚对二甲苯、聚芳醚、氢倍半硅氧烷、交联聚苯聚合物、双苯环丁烯、氟化二氧化硅、碳掺杂氧化物和金刚石中的一种或多种或是它们的组合。第一环形插入层与第二环形插入层共同组成复合环形插入层。复合环形插入层的水平中心位于整个压电材料厚度方向上的1/3至2/3之间,例如参见图20。当第一环形插入层为介质或空气时,第二环形插入层可为金属;或当第一环形插入层为金属时,第二环形插入层可为介质或空气;或二者同为金属;或同为介质或空气。
80:温补层。在图3中,温补层在厚度上设置于第一底电极之上,横向上位于复合插入层之间,如L1所示区域。温补层的材料是与压电层频率温度系数相反的材料,包括但不限于SiO2、掺杂SiO2等。
温补层结构可以仅仅设置温补层,也可以为其他结构。例如,如图10所示,可在温补层80下设置截止层95,截止层保证在制作温补层80过程中对底电极进行保护,同时可进一步提高温补效果,截止层的材料可为ALN,Si3N4等。可在温补层80之上设置钝化层96,钝化层可保证第二底电极、压电层的生长质量,也可进一步提高温补效果,钝化层的材料可为ALN,Si3N4等。
在图3所示的实施例中,一方面,在压电层中设置的复合环形插入层位于谐振器活塞模式应力最大的位置,因此所产生的阻抗不匹配具有更强的声波反射效果,另一方面,在压电层中设置的插入层由于可以延伸到非有效区域,因此,增强了有效区域与非有效区域的边界阻抗不匹配特性,从而将更多的声波反射回有效谐振区域,在电性能上表现为提高了Rp。但是,含复合环形插入层的器件的谐振频率随温度变化会产生漂移,因温补层的频率温度系数与压电材料相反,所以可以用于调节复合环形插入型器件的温漂特性。通过设计温补层厚度从而实现调节整个器件的频率温度特性。在设计温补层厚度的时候,需要考虑两个因素,一个是温补层的质量负载效应,一个是温补层的温度补偿效应,这两个因素相互影响。当引入温补层时,相当于引入了质量负载层,使得原有谐振频率下降,因此需要适当减薄压电层和电极层厚度,从而使得频率上升到目标值,同时压电层及电极层厚度与温补层厚度比会影响最终器件的频率温度系数。
图4为根据本发明的另一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。图4所示实施例与图3所示实施例类似,附图标记相同则表示相同的部件,图4与图3不同之处在于:在图4中,温补层80在水平方向上位于单插入层之间,如L2所示区域,更具体的,在图4中,温补层在横向方向上位于插入层70与71之间,同时在谐振器的俯视图中温补层的两端与插入层60与 61存在重合部分。
图5为根据本发明的再一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。图5所示实施例与图3所示实施例类似,附图标记相同则表示相同的部件,图5与图3不同之处在于:在图5中,温补层80在水平方向上的位置如L3所示区域,更具体的,在图5中,在谐振器的俯视图中温补层的两端与插入层60、61以及插入层70、71存在重合部分。
需要专门指出的是,温补层与复合插入层在横向方向上或者水平方向上的位置关系不限于图3-5中所示,也可以为其他的方式,只要在所述谐振器的俯视图中,所述温补层的至少一部分位于所述有效区域内,就在本发明的保护范围之内。
图6-8均为沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图,其中示出了温补层 80与复合插入层,以及温补层80在谐振器的厚度方向上的不同位置。
图6为根据本发明的还一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。图6所示实施例与图3所示实施例类似,附图标记相同则表示相同的部件,图6与图3不同之处在于:在图6中,温补层80位于第一压电层40 与第二压电层43之间。此时温补层80可为单一温补层,也可如图10所示增加下截止层及上钝化层,但这两种结构虽然可以改善谐振器的温漂特性,也会在谐振器种形成额外的电容,最终影响器件的电学性能。进一步的,如图11所示,可在截止层95下设置金属层90,在钝化层96上设置金属层91,此时增加的上下金属层在温补层外形成了一个密封的金属墙,此金属墙电势为0,不影响谐振器的电学性能,可进一步提高复合插入型谐振器的温漂特性。
在图6中,如本领域技术人员能够理解的,温补层80也可至于第二压电层之间。
图7为根据本发明的又一个示例性实施例的图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。图7所示实施例与图3所示实施例类似,附图标记相同则表示相同的部件,图7与图3不同之处在于:在图7中,温补层在厚度方向上位于第一压电层40之上。
图8为根据本发明的又一个示例性实施例的图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。图8所示实施例与图3所示实施例类似,附图标记相同则表示相同的部件,图8与图3不同之处在于:在图8中,温补层在厚度方向上位于顶电极50,此时温补层既可以为单独温补层,也可在温补层下增加截止层,而不必在温补层上方增加钝化层,如图12所示。
图9为根据本发明的一个示例性实施例的沿图2中的A-O-A线截得的示意性剖视图。图9所示实施例与图3所示实施例类似,附图标记相同则表示相同的部件。图9中示出了第一压电层40与第二压电层41可以采用不同的压电材料或者采用不同的掺杂浓度的同一压电材料。
图13-17为示例性示出第一插入层与第二插入层之间的布置结构的体声波谐振器的示意性截面图。图13-17示意性示出了在压电层中设置温补层时,第一插入层与第二插入层的位置关系变化。
在图13中,谐振器包括:基底110,声学镜120,第一底电极130和第二底电极131,第一压电层140和第二压电层141,第一插入层160和161,第二插入层170和171,顶电极150,以及温补层180,在图13中,温补层180设置在底电极中。图13的结构与图3的结构类似。在图13中,与图3不同,在有效区域内侧,第二插入层170和171将第一插入层160和161包覆。图26与27 中也示例性的示出了一个插入层包覆另一个插入层的情况。
图14的结构与图13类似,相同的附图标记表示与图13中相同的部件。图 14中,与图13中不同,第二插入层的外端位于第一插入层的外端的内侧。图 29也示例性示出了第二插入层的外端位于第一插入层的外端的内侧的情形。
图15的结构与图13类似,相同的附图标记表示与图13中相同的部件。图 15中,与图13中不同,复合插入层在有效区域外为对齐结构。图28也示例性示出了对齐结构的情形。
在图16中,谐振器包括:基底210,声学镜220,底电极230,第一压电层 240和第二压电层241,第一插入层260和261,第二插入层270和271,顶电极250,以及温补层280,在图16中,温补层180设置在底电极中。图16的结构与图3的结构类似。在图16中,与图3不同,在非连接边一侧,插入层上方的全部/部分第二压电层被刻蚀掉,顶电极的第一末端与压电层的第一末端在厚度方向上重合。
在图17中,谐振器包括:基底210,声学镜220,第一底电极230和第二底电极231,第一压电层240和第二压电层241,第一插入层260和261,第二插入层270和271,顶电极250,以及温补层280,在图17中,温补层180设置在底电极中。图17的结构与图3的结构类似。在图17中,与图3不同,第二插入层的第一末端相比第一插入层的第一末端,更靠近谐振器的中心。
下面参照图18-19以及21-31以不同的实施例具体描述复合插入结构以及中复合插入结构中第一插入层与第二插入层的位置关系。在图18-19以及21-31 中,相同的附图标记表示相同的部件。需要指出的是,为图示方便,在图18-19 以及21-31中并未示出温补层。但是,如本领域技术人员能够理解的,温补层可以利于参照图3-12的方式相应的设置在图18-19以及21-31所示的谐振器中。
图18为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性俯视图。如图18所示,体声波谐振器包括底电极、压电层、顶电极、复合环形插入结构,顶电极上可覆盖钝化层。复合环形插入结构由环形插入凸起结构和环形插入翼桥结构组成,环形插入翼桥结构在底电极和顶电极的非连接边处表现为环形翼部结构,环形插入翼桥结构在底电极和顶电极的连接边处表现为环形桥部结构。
在本发明中,例如在图18中,复合插入结构以锯齿形来表示,但是并不意味着其实际形状必须为锯齿形,复合插入结构的边缘形状仍然可以为平行于顶电极边缘的形状。
需要指出的是,在本发明中,插入结构可以是环形,也可以不是环形,均在本发明的保护范围之内。
图19为根据本发明的一个示例性实施例的图18中的O-A线截得的示意性局部剖视图。如图19所示,体声波谐振器包括基底100和声学镜110,此声学镜位于基底的上表面或嵌于基底的内部,在图19中声学镜为嵌入基底中的空腔所构成,但是任何其它的声学镜结构如布拉格反射器也同样适用。体声波谐振器还包括底电极120,压电层130,顶电极140,插入凸起150,插入翼160,其中插入凸起150和插入翼160共同组成复合插入结构,顶电极140上可包含钝化层。底电极120沉积在声学镜的上表面,并覆盖声学镜。可将底电极120边缘刻蚀成斜面,并且该斜面位于声学镜的外边,此外还可以为阶梯状、垂直状或是其它相似的结构。
声学镜110、底电极120、压电层130、顶电极140在谐振器的厚度方向上重叠的区域为谐振器的有效区域。顶电极位于声学镜内,顶电极与声学镜边缘的距离为d14,d14的范围为0-10μm。底电极位于声学镜外侧,底电极第一末端距离声学镜的距离为d13,d13的范围为0-10μm。
插入凸起150具有第一末端和第二末端,其第一末端位于有效区域内侧,第二末端可与有效区域边缘对齐或延伸出有效区域,其延伸出的距离为d15,d15 的范围为0-20μm。插入凸起150第一末端距离插入翼部160第一末端的距离为 d11,d11的范围为0-10μm,插入凸起的高度为h1,h1的范围为
插入翼部160具有第一末端和第二末端,其第一末端在厚度方向上位于150 之上,在水平方向上介于有效区域边缘和150的第一末端之间,其第二末端可与有效区域边缘对齐或延伸出有效区域,插入翼部160第二末端距离插入凸起第二末端的距离为d16,其范围为0-20μm。插入翼部160第一末端距离顶电极140边缘的距离为d12,d12的范围为0-10μm,插入翼部160的高度为h2,h2 的范围为
需要专门指出的是,在本发明中,对于数值范围,不仅可以为给出的范围端点值,而且可以为该数值范围的均值或中点值。
在该实施例中,插入凸起150的材料为金属,如Mo、W、Cu、Al等。插入翼部160的材料为介质(如:SiO2、Si3N4、ALN、与压电层掺杂浓度不同的掺杂 AlN等)或空气。
图20为根据本发明的一个示例性实施例的示意性示出插入凸起在压电层的厚度方向上的设置位置的示意图。更具体的,在谐振器厚度方向上,C-C和D-D 将压电层均分成3部分,E-E为插入凸起的中心水平线,E-E需位于C-C和D-D 所示等高线中间。图19中,插入凸起可以如此设置,且在插入凸起与插入翼重叠的部分,该重叠部分在压电层中的位置也可如此设置。
在本发明中,只要设置在C-C线与D-D线之间,均为设置在压电层的中间位置。
基于图19的实施例中,一方面,在压电层中设置的复合插入层(对应于第一插入层的插入凸起层与对应于第二插入层的翼桥层)位于谐振器活塞模式应力最大的位置(这对应于复合插入层位于压电层的中间位置的一种特殊形式),因此所产生的阻抗不匹配具有更强的声波反射效果;另一方面,在压电层中设置的两个插入层相比于单个插入层(例如单个凸起层),可以增加谐振器有效区域至非有效区域之间的阻抗不匹配界面,从而对横向传播的泄露波产生多次反射,从而提高谐振器Q值,特别是提高谐振器在并联谐振频率处的Q值(或并联谐振阻抗Rp)。
图21为根据本发明的一个示例性实施例的图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图。图21中,底电极延伸出声学镜,底电极边缘与声学镜的距离为d19,其范围为0-10μm。插入凸起150具有第一末端和第二末端,第一末端位于有效区域内侧,第二末端与声学镜对齐,第一末端距离插入桥161第一末端的距离为d17,d17的范围为0-10μm。插入桥161具有第一末端和第二末端,插入桥 161第一末端在厚度方向上位于插入凸起150之上,插入桥161第一末端与声学镜边缘的距离为d18,d18的范围为0-10μm。插入桥161第二末端延伸出底电极之外,插入桥161第二末端与底电极的距离为d20,d20的范围为0-20μm。
图22为根据本发明的另一个示例性实施例的图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图。图22所示实施例与图21所示实施例类似,不同之处在于插入凸起150的第二末端延伸出有效区域,其延伸值为d1。
图23为根据本发明的再一个示例性实施例的图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图。图23所示实施例与图22所示实施例类似,不同之处在于插入凸起结构150的第二末端延伸出底电极边缘,其延出值为d24,d24的范围为0-10 μm。这种设计增加了工艺宽容度。
图24为根据本发明的再一个示例性实施例的图18中的O-B线截得的示意性局部剖视图。图24所示的实施例与图19中类似,不同之处在于压电层由两种不同的压电材料组成,或由掺杂浓度不同的压电材料组成。此实施例中,第一压电层130为纯的ALN,第二压电层131为掺杂ALN。
图25为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性俯视图。在图25所示的实施例中,体声波谐振器包括底电极、压电层、顶电极、复合环形插入结构,复合环形插入结构由环形插入凸起和环形插入翼桥结构组成,环形插入翼桥结构在底电极和顶电极的非连接边处表现为环形翼部结构,环形插入翼桥结构在底电极和顶电极的连接边处表现为环形桥部结构。
图26为根据本发明的一个示例性实施例的图25中的O-A线截得的示意性局部剖视图。如图26所示,体声波谐振器包括基底200和声学镜210,此声学镜位于基底的上表面或嵌于基底的内部,在图26中声学镜为嵌入基底中的空腔所构成,但是任何其它的声学镜结构如布拉格反射器也同样适用。体声波谐振器还包括底电极220,压电层230,顶电极240,插入凸起结构250,插入翼结构260,其中插入凸起结构250和插入翼结构260共同组成复合插入结构。底电极220沉积在声学镜的上表面,并覆盖声学镜。可将底电极220边缘刻蚀成斜面,并且该斜面位于声学镜的外边,此外还可以为阶梯状、垂直状或是其它相似的结构。
声学镜210、底电极220、压电层230、顶电极240在谐振器的厚度方向上重叠的区域为谐振器的有效区域。顶电极位于声学镜内,顶电极距离声学镜的距离为d14,d14的范围为0-10μm。底电极位于声学镜外侧,底电极第一末端距离声学镜的距离为d13,d13的范围为0-10μm。插入翼结构250具有第一末端和第二末端,其第一末端位于有效区域内侧,第二末端可与有效区域边缘对齐或延伸出有效区域。插入翼结构250第一末端与顶电极240第一末端距离为 d22,d22的范围为0-10μm,插入翼部的高度为h1,h1的范围为插入凸起260具有第一末端和第二末端。插入凸起260第一末端位于有效区域内侧,相较于插入翼结构250第一末端,插入凸起的第一末端更靠近谐振器中心,插入凸起260第一末端与插入翼结构250第一末端的距离为d21,d21的范围为0-10μm。插入凸起260第二末端可以落在插入翼部上方,但超过上电极外边缘,也可以覆盖插入翼结构,并向外继续延伸至无效区域。
在本发明中,插入凸起(层)为金属材料时桥翼层(可以是插入桥,插入翼或者是插入桥和插入翼)为空气或者介质材料,在本发明中,插入凸起可以为介质材料,此时桥翼层为空气。
此外,在本发明中,插入凸起可以在桥翼层的上方,也可以是桥翼层在插入凸起的上方。
图27为根据本发明的一个示例性实施例的图25中的O-B线截得的示意性局部剖视图。在图27中,底电极延伸出声学镜,底电极边缘与声学镜的距离为 d25,范围为0-10μm。插入桥结构250具有第一末端和第二末端,第一末端位于有效区域内侧,第二末端位于底电极外侧,插入桥结构250第二末端与底电极末端的距离为d26,d26的范围为0-10μm。插入凸起261具有第一末端和第二末端,插入凸起261第一末端相比于插入桥部第一末端,更加靠近谐振器中心,插入凸起261第一末端与插入桥结构第一末端的距离为d23,d23的范围为 0-10μm;插入凸起261第二末端的优选方案为向外延伸出插入桥结构第二末端,插入凸起261第二末端与底电极的边缘的距离为d27,d27的范围为0-20μm。
图28为根据本发明的另一个示例性实施例的图25中的O-B线截得的示意性局部剖视图,其与图27中类似,不同之处在于在图28中,插入翼结构260 第二末端未包裹插入凸起结构250的第二末端,而是与结构250第二末端对齐。
在本发明中,在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,插入翼结构可以覆盖包围插入凸起结构或覆盖插入凸起结构的一部分。图29示出了相应的示例性实施例。图29为根据本发明的另一个示例性实施例的图25中的O-B 线截得的示意性局部剖视图,其与图27中类似,不同之处在于在图29中,插入翼结构260第二末端未包裹插入凸起结构250的第二末端,而是位于插入凸起结构250第二末端内侧。
图30为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性局部剖视图,其截取位置类似于图18中的O-A线。图30所示实施例与图19所示实施例类似,不同之处在于在有效区域边缘外侧,复合插入层(对应于第一插入层的插入凸起350与对应于第二插入层的插入翼结构)上方的部分压电层130被刻蚀掉,顶电极的第一末端与压电层的第一末端在厚度方向上重合。
在图30中,插入翼结构360的高度为h2,宽度为d12。插入凸起350的第一末端相对于插入翼结构360在横向上更靠近谐振器中心,插入凸起350第一末端与插入翼结构360第一末端的距离为d11,插入凸起350的第二末端可与插入翼结构360第二末端对齐,也可继续向外延伸至无效区域。
在示例性实施例中,插入翼结构的材料为介质(如:SiO2、Si3N4、ALN、与压电层掺杂浓度不同的掺杂AlN等)或空气。插入凸起的材料为金属。
换言之:在图30中,在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述第二插入层(插入翼结构)覆盖包围所述第一插入层(插入凸起)或覆盖所述第一插入层的一部分;进一步的,在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述压电层处于第一插入层的下方的部分的外端在径向方向上处于所述压电层处于第一插入层的上方的部分的外端的外侧;更进一步的,在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述顶电极的外端与压电层的处于第一插入层的上方的部分的外端对齐。
图31为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性局部剖视图,其截取位置类似于图18中的O-A线。图31所示实施例与图30所示实施例类似,不同之处在于环形插入凸起结构为361、环形插入翼结构为351。环形插入翼结构351的高度为h1,横向距离为d12,材料可为介质。插入凸起结构361 的第一末端应更靠近谐振器中心,其第一末端与环形插入翼结构部351第一末端的距离为d11,其第二末端应至少与插入翼结构相连或继续向外延伸,其优选方案为与有效区域边缘平行。
换言之,在图31中:在谐振器的厚度方向上,所述对应于第一插入层的插入凸起结构的至少一部分位于所述对应于第二插入层的插入翼结构的上方;进一步的,在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述第一插入层覆盖包围所述第二插入层或覆盖所述第二插入层的一部分;更进一步的,在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述压电层处于第一插入层的下方的部分的外端在径向方向上处于所述压电层处于第一插入层的上方的部分的外端的外侧。
在以上的实施例中,当第二插入层设置为翼,则为翼结构;而当第二插入层设置为桥,则为桥结构。基于实际情况,谐振器可以仅包括翼结构或桥结构,也可以同时包括桥结构和翼结构。
下面示例性的简单说明根据本发明的体声波谐振器的部件的材料。
在本发明中,电极及插入凸起的组成材料可以是金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt),钌(Ru)、铱(Ir)、钛钨(TiW)、铝(Al)、钛(Ti)、锇(Os)、镁(Mg)、金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、锗(Ge)、铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)、砷掺杂金等类似金属形成。
在本发明中,钝化层为介电材料,翼桥结构也可为介电材料。介电材料可选择但不限于:二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4),碳化硅(SiC),氮化铝(AlN),氧化铝(Al2O3)、多孔硅、氟化非晶碳、氟聚合物、聚对二甲苯、聚芳醚、氢倍半硅氧烷、交联聚苯聚合物、双苯环丁烯、氟化二氧化硅、碳掺杂氧化物和金刚石中的一种或多种或是它们的组合。
在本发明中,压电层材料可以为氮化铝(AlN)、掺杂氮化铝(doped ALN) 氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3) 或钽酸锂(LiTaO3)等材料,其中掺杂ALN至少含一种稀土元素,如钪(Sc)、钇 (Y)、镁(Mg)、钛(Ti)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐 (Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等。
在本发明中,基底材料包括但不限于:单晶硅(Si),砷化镓(GaAs),蓝宝石,石英等。
基于以上实施例及其附图,本发明提出了如下技术方案:
1、一种体声波谐振器,包括:
基底;
声学镜;
底电极;
顶电极;
压电层;
温补层,
其中:
声学镜、底电极、压电层、顶电极在基底的厚度方向重叠的区域为谐振器的有效区域;
所述压电层中设置有沿所述有效区域的边缘布置的复合插入结构,所述复合插入结构包括第一插入层和第二插入层,在所述谐振器的俯视图中,所述第一插入层的至少一部分与所述有效区域重叠,且在所述谐振器的俯视图中,所述第一插入层与所述第二插入层至少部分重叠,所述第一插入层为金属材料且所述第二插入层为空气或介质材料,或者所述第一插入层为介质材料且所述第二插入层为空气;且
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层的至少一部分位于所述有效区域内,且所述温补层的材料为与压电层频率温度系数相反的材料。
2、根据1所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上与复合插入结构不重叠。
3、根据2所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上位于复合插入结构之间。
4、根据1所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上与复合插入结构存在重叠部分。
5、根据4所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上位于复合插入结构的对应的第一插入层之间或者对应的第二插入层之间。
6、根据4所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上的两端均与复合插入结构的第一插入层和第二插入层重叠。
7、根据4所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层至少一个端部在横向方向上位于复合插入结构的外侧。
8、根据1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述温补层位于底电极中,或者压电层中,或者顶电极中,或者底电极下侧,或者顶电极上侧,或者底电极与压电层之间,或者顶电极与压电层之间。
9、根据1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述温补层位于底电极或者顶电极中;且
所述谐振器还包括设置在所述温补层下方的截止层。
10、根据1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述温补层位于底电极中,所述谐振器还包括设置在所述温补层下方的截止层,以及设置在温补层上方包覆温补层的钝化层,在平行于谐振器的厚度方向的一个截面中,所述钝化层与所述截止层围住所述温补层;或者
所述温补层位于压电层中,所述谐振器还包括设置在所述温补层下方的截止层、设置在温补层上方包覆温补层的钝化层、包覆金属层,在平行于谐振器的厚度方向的一个截面中,所述钝化层与所述截止层围住所述温补层,所述包覆金属层包覆所述钝化层与所述截止层。
11、根据1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述压电层包括第一压电层与位于第一压电层下方的第二压电层,所述复合插入结构位于第一压电层与第二压电层之间;且
所述温补层位于第二压电层中,或者位于第一压电层与第二压电层之间,或者位于第一压电层中。
12、根据1-11中任一项所述的谐振器,其中:
在谐振器的厚度方向上,所述第二插入层的至少一部分位于所述第一插入层的上方。
13、根据12所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述第二插入层覆盖包围所述第一插入层或覆盖所述第一插入层的一部分。
14、根据13所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述压电层处于第一插入层的下方的部分的外端在径向方向上处于所述压电层处于第一插入层的上方的部分的外端的外侧。
15、根据14所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述顶电极的外端与压电层的处于第一插入层的上方的部分的外端对齐。
16、根据1-11中任一项所述的谐振器,其中:
在谐振器的厚度方向上,所述第一插入层的至少一部分位于所述第二插入层的上方。
17、根据16所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述第一插入层覆盖包围所述第二插入层或覆盖所述第二插入层的一部分。
18、根据17所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述压电层处于第一插入层的下方的部分的外端在径向方向上处于所述压电层处于第一插入层的上方的部分的外端的外侧。
19、根据18所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述顶电极的外端与压电层的处于第一插入层的上方的部分的外端以及所述第一插入层的外端对齐。
20、根据1-11中任一项所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述第二插入层、所述第一插入层与所述有效区域三者至少部分重叠。
21、根据1-11中任一项所述的谐振器,其中:
所述复合插入结构为环形插入结构。
22、根据21所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述第二插入层包括设置于电极非连接边侧的插入翼结构。
23、根据21所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述第二插入层包括设置于电极连接边侧的插入桥结构。
24、根据23所述的谐振器,其中:
所述插入桥结构的外端与底电极的端部在径向方向上的距离在0-20μm的范围内。
25、根据24所述的谐振器,其中:
所述第一插入层延伸到底电极之外,第一插入层的外端与底电极的端部在径向方向上的距离在0-10μm的范围内,且所述插入桥结构的外端与底电极的端部在径向方向上的距离大于第一插入层的外端与底电极的端部在径向方向上的距离。
26、根据1-11中任一项所述的谐振器,其中:
所述第一插入层的在谐振器的俯视图中与所述有效区域重叠的部分中的至少一部分为平坦插入部。
27、根据26所述的谐振器,其中:
所述第一插入层为平层凸起。
28、根据26所述的谐振器,其中:
所述第一插入层包括所述平坦插入部以及与所述平坦插入部形成台阶的凸起台阶部;和/或
所述第二插入层包括翼桥台阶部。
29、根据1-11中任一项所述的谐振器,其中:
所述复合插入结构的至少一部分在压电层的厚度方向上设置在压电层的对应部分的中间位置。
30、根据1-29中任一项所述的谐振器,其中:
所述第一插入层的内端与所述第二插入层的内端在径向上的距离在0-10μ m的范围内。
31、根据30所述的谐振器,其中:
所述第一插入层、第二插入层与有效区域三者在谐振器的厚度方向上的重叠范围为0-10μm。
32、根据1-30中任一项所述的谐振器,其中:
33、根据1-32中任一项所述的谐振器,其中:
所述金属材料为如下的至少一种材料及其组合:金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt),钌(Ru)、铱(Ir)、钛钨(TiW)、铝(Al)、钛(Ti)、锇(Os)、镁(Mg)、金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、锗(Ge)、铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)、砷掺杂金;且
所述介质材料为如下的至少一种材料及其组合:二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4),碳化硅(SiC),氮化铝(AlN),氧化铝(Al2O3)、多孔硅、氟化非晶碳、氟聚合物、聚对二甲苯、聚芳醚、氢倍半硅氧烷、交联聚苯聚合物、双苯环丁烯、氟化二氧化硅、碳掺杂氧化物和金刚石。
34、根据1所述的谐振器,其中:
所述第一插入层和/或所述第二插入层跨接有效区域的边界。
35、根据1所述的谐振器,其中:
所述复合插入结构设置在第一压电层部与第二压电层部之间,所述第一压电层部与所述第二压电层部构成所述压电层,构成第一压电层部的材料与构成第二压电层部的材料不同。
36、根据1所述的谐振器,其中:
形成所述温补层的材料包括二氧化硅或者掺杂二氧化硅。
37、一种滤波器,包括上述的谐振器。
38、一种电子设备,包括上述的谐振器,或者上述的滤波器。需要指出的是,这里的电子设备,包括但不限于射频前端、滤波放大模块等中间产品,以及手机、WIFI、无人机等终端产品。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (38)
1.一种体声波谐振器,包括:
基底;
声学镜;
底电极;
顶电极;
压电层;
温补层,
其中:
声学镜、底电极、压电层、顶电极在基底的厚度方向重叠的区域为谐振器的有效区域;
所述压电层中设置有沿所述有效区域的边缘布置的复合插入结构,所述复合插入结构包括第一插入层和第二插入层,在所述谐振器的俯视图中,所述第一插入层的至少一部分与所述有效区域重叠,且在所述谐振器的俯视图中,所述第一插入层与所述第二插入层至少部分重叠,所述第一插入层为金属材料且所述第二插入层为空气或介质材料,或者所述第一插入层为介质材料且所述第二插入层为空气;且
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层的至少一部分位于所述有效区域内,且所述温补层的材料为与压电层频率温度系数相反的材料。
2.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上与复合插入结构不重叠。
3.根据权利要求2所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上位于复合插入结构之间。
4.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上与复合插入结构存在重叠部分。
5.根据权利要求4所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上位于复合插入结构的对应的第一插入层之间或者对应的第二插入层之间。
6.根据权利要求4所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层在横向方向上的两端均与复合插入结构的第一插入层和第二插入层重叠。
7.根据权利要求4所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述温补层至少一个端部在横向方向上位于复合插入结构的外侧。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述温补层位于底电极中,或者压电层中,或者顶电极中,或者底电极下侧,或者顶电极上侧,或者底电极与压电层之间,或者顶电极与压电层之间。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述温补层位于底电极或者顶电极中;且
所述谐振器还包括设置在所述温补层下方的截止层。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述温补层位于底电极中,所述谐振器还包括设置在所述温补层下方的截止层,以及设置在温补层上方包覆温补层的钝化层,在平行于谐振器的厚度方向的一个截面中,所述钝化层与所述截止层围住所述温补层;或者
所述温补层位于压电层中,所述谐振器还包括设置在所述温补层下方的截止层、设置在温补层上方包覆温补层的钝化层、包覆金属层,在平行于谐振器的厚度方向的一个截面中,所述钝化层与所述截止层围住所述温补层,所述包覆金属层包覆所述钝化层与所述截止层。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的谐振器,其中:
所述压电层包括第一压电层与位于第一压电层下方的第二压电层,所述复合插入结构位于第一压电层与第二压电层之间;且
所述温补层位于第二压电层中,或者位于第一压电层与第二压电层之间,或者位于第一压电层中。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的谐振器,其中:
在谐振器的厚度方向上,所述第二插入层的至少一部分位于所述第一插入层的上方。
13.根据权利要求12所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述第二插入层覆盖包围所述第一插入层或覆盖所述第一插入层的一部分。
14.根据权利要求13所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述压电层处于第一插入层的下方的部分的外端在径向方向上处于所述压电层处于第一插入层的上方的部分的外端的外侧。
15.根据权利要求14所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述顶电极的外端与压电层的处于第一插入层的上方的部分的外端对齐。
16.根据权利要求1-11中任一项所述的谐振器,其中:
在谐振器的厚度方向上,所述第一插入层的至少一部分位于所述第二插入层的上方。
17.根据权利要求16所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述第一插入层覆盖包围所述第二插入层或覆盖所述第二插入层的一部分。
18.根据权利要求17所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述压电层处于第一插入层的下方的部分的外端在径向方向上处于所述压电层处于第一插入层的上方的部分的外端的外侧。
19.根据权利要求18所述的谐振器,其中:
在平行于所述谐振器的厚度方向的一个截面图中,所述顶电极的外端与压电层的处于第一插入层的上方的部分的外端以及所述第一插入层的外端对齐。
20.根据权利要求1-11中任一项所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述第二插入层、所述第一插入层与所述有效区域三者至少部分重叠。
21.根据权利要求1-11中任一项所述的谐振器,其中:
所述复合插入结构为环形插入结构。
22.根据权利要求21所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述第二插入层包括设置于电极非连接边侧的插入翼结构。
23.根据权利要求21所述的谐振器,其中:
在所述谐振器的俯视图中,所述第二插入层包括设置于电极连接边侧的插入桥结构。
24.根据权利要求23所述的谐振器,其中:
所述插入桥结构的外端与底电极的端部在径向方向上的距离在0-20μm的范围内。
25.根据权利要求24所述的谐振器,其中:
所述第一插入层延伸到底电极之外,第一插入层的外端与底电极的端部在径向方向上的距离在0-10μm的范围内,且所述插入桥结构的外端与底电极的端部在径向方向上的距离大于第一插入层的外端与底电极的端部在径向方向上的距离。
26.根据权利要求1-11中任一项所述的谐振器,其中:
所述第一插入层的在谐振器的俯视图中与所述有效区域重叠的部分中的至少一部分为平坦插入部。
27.根据权利要求26所述的谐振器,其中:
所述第一插入层为平层凸起。
28.根据权利要求26所述的谐振器,其中:
所述第一插入层包括所述平坦插入部以及与所述平坦插入部形成台阶的凸起台阶部;和/或
所述第二插入层包括翼桥台阶部。
29.根据权利要求1-11中任一项所述的谐振器,其中:
所述复合插入结构的至少一部分在压电层的厚度方向上设置在压电层的对应部分的中间位置。
30.根据权利要求1-29中任一项所述的谐振器,其中:
所述第一插入层的内端与所述第二插入层的内端在径向上的距离在0-10μm的范围内。
31.根据权利要求30所述的谐振器,其中:
所述第一插入层、第二插入层与有效区域三者在谐振器的厚度方向上的重叠范围为0-10μm。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的谐振器,其中:
所述金属材料为如下的至少一种材料及其组合:金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt),钌(Ru)、铱(Ir)、钛钨(TiW)、铝(Al)、钛(Ti)、锇(Os)、镁(Mg)、金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、锗(Ge)、铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)、砷掺杂金;且
所述介质材料为如下的至少一种材料及其组合:二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4),碳化硅(SiC),氮化铝(AlN),氧化铝(Al2O3)、多孔硅、氟化非晶碳、氟聚合物、聚对二甲苯、聚芳醚、氢倍半硅氧烷、交联聚苯聚合物、双苯环丁烯、氟化二氧化硅、碳掺杂氧化物和金刚石。
34.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
所述第一插入层和/或所述第二插入层跨接有效区域的边界。
35.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
所述复合插入结构设置在第一压电层部与第二压电层部之间,所述第一压电层部与所述第二压电层部构成所述压电层,构成第一压电层部的材料与构成第二压电层部的材料不同。
36.根据权利要求1所述的谐振器,其中:
形成所述温补层的材料包括二氧化硅或者掺杂二氧化硅。
37.一种滤波器,包括:
根据权利要求1-36中任一项所述的体声波谐振器。
38.一种电子设备,包括根据权利要求1-36中任一项所述的体声波谐振器,或者根据权利要求37所述的滤波器。
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