CN114208031A - 声学器件结构、滤波器和系统 - Google Patents
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Abstract
公开了用于改进声波器件结构的技术，包括可以包括这种器件的系统和滤波器。装置可以包括具有声波器件的第一电滤波器。第一电可以具有在超高频(SHF)频带或极高频(EHF)频带中的第一滤波器频带，以促进符合规章要求或标准设置组织规范。例如第一电滤波器可以包括陷波滤波器，该陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，以促进符合用于地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。
Description
优先权要求
本申请要求以下临时专利申请的优先权权益：
于2019年7月31日提交的标题为“BULK ACOUSTIC WAVE(BAW)RESONATORSTRUCTURES,DEVICES AND SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,061；
于2019年7月31日提交的标题为“ACOUSTIC DEVICE STRUCTURES,DEVICES ANDSYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,074；
于2019年7月31日提交的标题为“DOPED BULK ACOUSTIC WAVE(BAW)RESONATORSTRUCTURES,DEVICES AND SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,077；
于2019年7月31日提交的标题为“BULK ACOUSTIC WAVE(BAW)RESONATOR WITHPATTERNED LAYER STRUCTURES,DEVICES AND SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,085；
于2019年7月31日提交的标题为“BULK ACOUSTIC WAVE(BAW)REFLECTOR ANDRESONATOR STRUCTURES,DEVICES AND SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,087；
于2019年7月31日提交的标题为“MASS LOADED BULK ACOUSTIC WAVE(BAW)RESONATOR STRUCTURES,DEVICES AND SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,091；以及
于2019年7月31日提交的标题为“TEMPERATURE COMPENSATING BULK ACOUSTICWAVE(BAW)RESONATOR STRUCTURES,DEVICES AND SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/881,094。
上述临时专利申请中的每个临时专利申请通过引用被整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及声学谐振器以及包括声学谐振器的器件和系统。
背景技术
声学器件已经在滤波器应用中取得了商业上的成功。例如，在第四代宽带蜂窝网络上操作的4G蜂窝电话通常包括用于4G网络的各种不同频带的大量体声波(BAW)滤波器。除了BAW谐振器和滤波器之外，还包括在4G电话中的是使用表面声波(SAW)谐振器的滤波器，通常用于较低频带滤波器。基于SAW的谐振器和滤波器通常比基于BAW的谐振器和滤波器更容易制造。然而，如果试图将基于SAW的谐振器和滤波器用于更高的4G频带，则它们的性能可能下降。因此，即使与基于SAW的滤波器和谐振器相比，基于BAW的滤波器和谐振器相对更难以制造，它们也可以被包括在4G蜂窝电话中以在更高的4G频带中提供比由基于SAW的滤波器和谐振器所提供的性能更好的性能。
5G蜂窝电话可以在较新的第五代宽带蜂窝网络上操作。5G频率包括比4G频率高得多的频率。这种相对较高的5G频率可以以与可以在相对较低的4G频率上提供的速度相比相对更快的速度传送数据。然而，当试图以相对较高的5G频率使用先前已知的基于SAW和BAW的谐振器和滤波器时，先前已知的基于SAW和BAW的谐振器和滤波器会遇到性能问题。许多博学的工程学者研究了这些问题，但是尚未找到解决方案。例如，对于先前已知的基于SAW和BAW的谐振器和滤波器所引述的性能问题包括高频下的声学损耗的显著增加以及缩放问题。
从上面可以看出，用于改进声学器件结构的技术是非常需要的，例如用于在高于4G频率的频率上操作，特别是用于可以包括这种器件的滤波器和系统。
附图说明
图1A是图示了示例体声波谐振器结构的图。
图1B是图1A的简化视图，其图示了在图1A中所示的体声波谐振器结构的电操作期间的声应力分布。
图1C示出了对应于图1A的截面图的体声波谐振器结构的简化顶视平面图，并且还示出了备选体声波谐振器结构的另一简化顶视平面图。
图1D是用于在图1A的压电材料层的一些示例实施例中使用的具有负极化的反向轴取向的AlN的晶体结构的说明性模型的透视图。
图1E是用于在图1A的压电材料层的一些示例实施例中使用的具有正极化的法向轴取向的AlN的晶体结构的说明性模型的透视图。
图1FA是用于在图1A的压电材料层的一些备选示例实施例中使用的具有负极化的反向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂的示意图。
图1FB到图1FE是一系列说明性图，其示出了分离法向轴施主晶片以产生具有正极化的法向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层，并且示出了层旋转以产生相对于法向轴施主晶片具有负极化的反向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层。
图1GA是用于在图1A的压电材料层的一些备选示例实施例中使用的具有正极化的法向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂的示意图。
图1GB到图1GE是一系列说明性图，其示出了分离反向轴施主晶片以产生具有负极化的反向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层，并且示出了层旋转以产生相对于反向轴施主晶片具有正极化的法向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层。
图2A和图2B示出了与图1A中所示的体声波谐振器结构类似的体声波谐振器的进一步简化视图，以及其在其电操作期间的对应的阻抗与频率响应的关系，以及具有不同数目的交替轴压电层的备选体声波谐振器结构，以及它们各自在电操作期间的对应的阻抗与频率响应的关系，如通过模拟所预测的。
图2C示出了具有附加数目的交替轴压电层的附加的备选体声波谐振器结构。
图2D和图2E示出了更多附加的备选体声波谐振器结构。
图2F和图2G示出了包括钝化、平坦化和平等水平(even-level)电互连区的附加体声波(BAW)谐振器示例。
图3A至图3E图示了用于形成图1A的示例体声波谐振器结构的示例集成电路结构。注意，虽然AlN被用作示例压电层材料，但是本公开不旨在被如此限制。例如，在一些实施例中，压电层材料可以包括其它III族材料-氮(III-N)化合物(例如，镓、铟和铝中的一种或多种与氮的任意组合)，并且进一步地，前述中的任一种可以包括掺杂，例如，钪和/或镁掺杂。
图4A至图4G示出了图1A中所示的示例体声波谐振器结构的备选示例体声波谐振器。
图5示出了使用图1A的体声波谐振器结构的三个串联谐振器和图1A的体声波谐振器结构的两个质量负载分路谐振器的示例梯形滤波器的示意图，以及三个串联谐振器的简化视图。
图6示出了使用图1A的体声波谐振器结构的五个串联谐振器和图1A的体声波谐振器结构的四个质量负载分路谐振器的示例梯形滤波器的示意图，以及在示例梯形滤波器中互连的九个谐振器的简化顶视图和示例梯形滤波器的横向尺寸。
图7示出了使用图1A的体声波谐振器结构的第一串联谐振器对、图1A的体声波谐振器结构的第二串联谐振器对和图1A的体声波谐振器结构的两对交叉耦合的质量负载分路谐振器(mass loaded shunt resonator)来修改示例网格滤波器的示例电感器的示意图。
图8示出了六个不同的简化示例谐振器，以及示出了通过对六个不同谐振器的各种不同配置的模拟而预测的机电耦合系数的图。
图9A和图9B是图示了图1A和图4A至图4G中所示的示例体声波谐振器以及图5至图7中所示的示例滤波器的应用频率和应用频带的频谱的简化图。
图9C是图示了采用本公开的声学谐振器的示例带通滤波器的插入损耗与频率的关系(insertion loss versus frequency)的模拟带通滤波器特性的图。
图9D是图示了采用本公开的声学谐振器的示例陷波滤波器的插入损耗与频率的关系的模拟陷波滤波器特性的图。
图9E和图9F是图示了采用本公开的声学谐振器的陷波滤波器的备选示例的插入损耗与频率的关系的相应模拟陷波滤波器特性的图。
图9G和图9H是图示了采用本公开的声学谐振器的相应的附加示例带通滤波器的插入损耗与频率的关系的模拟带通滤波器特性的图。
图9I是图示了包括开关的开关复用器的示例的简化框图，所述开关用于选择与第一带通滤波器、和/或第二带通滤波器、和/或第三带通滤波器的备选示例的耦合，第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器分别对应于图9G和/或图9H的模拟带通滤波器特性。图10图示了根据本公开的实施例的用使用本文所公开的技术形成的集成电路结构或器件来实现的计算系统。
图10图示了根据本公开的实施例的利用使用本文所公开的技术形成的集成电路结构或器件来实现的计算系统。
具体实施方式
将参考附图通过示例来描述非限制性实施例，附图是示意性的并且不旨在按比例绘制。在附图中，所图示的每个相同或几乎相同的组件通常由单个数字来表示。为了清楚起见，不是每个组件都在每个附图中被标记，也没有示出每个实施例的每个组件，其中图示对于本领域普通技术人员来说是不必要的。在说明书以及权利要求书中，所有过渡性短语诸如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”、“包括”等应被理解为开放式的，即意指包括但不限于。仅过渡性短语“由…组成”和“基本上由…组成”将分别是封闭式或半封闭式过渡性短语。此外，如附图中所图示，诸如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”、“上部”和“下部”之类的相对术语被用于描述各个元件彼此之间的关系。应当理解，这些相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的取向之外的器件和/或元件的不同取向。例如，如果器件相对于附图中的视图被倒置，则例如被描述为“在另一元件上方”的构件现在将在该元件下方。术语“补偿”应被理解为包括“基本上补偿”。术语“相对”应被理解为分别包括“基本上相对”。此外，如在说明书和所附权利要求中所使用的，并且除了其普通含义之外，术语“基本”或“基本上”意指在可接受的限度或程度内。例如，“基本上取消”意指本领域技术人员认为取消是可接受的。如说明书和所附权利要求中所使用的，并且除了其普通含义之外，术语“近似”或“大约”意指在本领域普通技术人员可接受的限度或量内。例如，“近似相同”意指本领域普通技术人员将认为所比较的项目是相同的。如在说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另外清楚地指明，否则术语“一”、“一个”和“该”包括单数和复数指示物。因此，例如，“一个器件”包括一个器件和多个器件。如本文中所使用的，国际电信联盟(ITU)将超高频(SHF)定义为在3千兆赫(3GHz)和30千兆赫(30GHz)之间延伸。ITU将极高频(EHF)定义为在30千兆赫(30GHz)和300千兆赫(300GHz)之间延伸。
图1A是图示了示例体声波谐振器结构100的图。图4A至图4G示出了图1A中所示的示例体声波谐振器结构100的备选示例体声波谐振器400A至400G。
上述内容以简化的截面图示出。谐振器结构形成在衬底101、401A至401G(例如，硅衬底101、401A、401B、401D至401F，例如，碳化硅衬底401C)上。在一些示例中，衬底可以还包括由例如氮化铝(AlN)或另一适当材料(例如，二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、非晶硅(a-Si)、碳化硅(SiC))形成的晶种层103、403A、403B、403D至403F，该晶种层在硅衬底上具有在从近似100到近似1um的范围内的示例厚度。在一些其他示例中，晶种层103、403A、403B、403D至403F也可以至少部分地由诸如铝(Al)或金(Au)之类的导电性增强材料形成。
示例谐振器100、400A至400G包括示例四个压电材料层的相应堆叠104、404A至404G，例如具有纤锌矿结构的四层氮化铝(AlN)，或者例如具有三方晶系结构的四层铌酸锂(LN)或钽酸锂。例如，图1A和图4A至图4G示出了底部压电层105、405A至405G、第一中间压电层107、407A至407G、第二中间压电层109、409A至409G、以及顶部压电层111、411A至411G。台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以包括示例四个压电材料层的相应堆叠104、404A至404G。台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以包括底部压电层105、405A至405G。台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以包括第一中间压电层107、407A至407G。台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以包括第二中间压电层109、409A至409G。台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以包括顶部压电层111、411A至411G。
图1A和图4A至图4G的相应堆叠104、404A至404G中的四个压电材料层可以在相应堆叠104、404A至404G中具有交替的轴布置。例如，底部压电层105、405A至405G可以具有法向轴取向，其在附图中使用向下指向的箭头来描绘。接下来，在相应堆叠104、404A至404G的交替的轴布置中，第一中间压电层107、407A至407G可以具有反向轴取向，其在附图中使用向上指向的箭头来描绘。接下来，在相应堆叠104、404A至404G的交替的轴布置中，第二中间压电层109、409A至409G可以具有法向轴取向，其在附图中使用向下指向的箭头来描绘。接下来，在相应堆叠104、404A至404G的交替的轴布置中，顶部压电层111、411A至411G可以具有反向轴取向，其在附图中使用向上指向的箭头来描绘。
例如，多晶薄膜AlN可以在氮气环境中使用铝靶的反应磁控溅射来以相对于衬底表面垂直的法向轴取向或晶体学c轴负极化进行生长。然而，如随后将更详细地讨论的，例如通过添加氧来改变溅射条件可以将轴反向成相对于衬底表面垂直的反向轴取向或晶体学c轴正极化。
在图1A和图4A至图4G的示例谐振器100、400A至400G中，底部压电层105、405A至405G可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处具有压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。类似地，第一中间压电层107、407A至407G可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处具有其压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。类似地，第二中间压电层109、409A至409G可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处具有其压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。类似地，顶部压电层111、411A至411G可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处具有其压电可激励主谐振模式(例如，主谐振模式)。因此，顶部压电层111、411A至411G可以与底部压电层105、405A至405G、第一中间压电层107、407A至407G和第二中间压电层109、409A至409G在谐振频率(例如，主谐振频率)处具有其压电可激励主谐振模式(例如，主谐振模式)。
底部压电层105、405A至405G可以在示例谐振器100、400A至400G的谐振频率(例如，主谐振频率)处以压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)与第一中间压电层107、407A至407G声学耦合。与第一中间压电层107、407A至407G的反向轴相反的底部压电层105、405A至405G的法向轴可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处协作用于压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。第一中间压电层107、407A至407G可以例如在相应堆叠104、404A至404G中以交替的轴布置而被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间。例如第一中间压电层107、407A至407G的反向轴可以与底部压电层105、405A至405G的法向轴和第二中间压电层109、409A-409G的法向轴相反。在与底部压电层105、405A至405G的法向轴和第二中间压电层109、409A至409G的法向轴相反的情况下，第一中间压电层107、407A至407G的反向轴可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处协作用于压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。
第二中间压电层109、409A至409G可以例如在相应堆叠104、404A至404G中以交替的轴布置而被夹在第一中间压电层107、407A至407G和顶部压电层111、411A至411G之间。例如第二中间压电层109、409A至409G的法向轴可以与第一中间压电层107、407A至407G的反向轴和顶部压电层111、411A至411G的反向轴相反。在与第一中间压电层107、407A至407G的反向轴和顶部压电层111、411A至411G的反向轴相反的情况下，第二中间压电层109、409A至409G的法向轴可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处协作用于压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。类似地，在相应堆叠104、404A至404G中，底部压电层105、405A至405G、第一中间压电层107、407A至407G、第二中间压电层109、409A至409G、以及顶部压电层111、411A-411G的交替的轴布置可以在示例谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)处协作用于压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。尽管它们在相应堆叠104、404A至404G中的交替的轴布置不同，但是底部压电层105、405A至405G和第一中间压电层107、407A至407G、以及第二中间压电层109、409A至409G、以及顶部压电层111、411A至411G可以全部由相同的压电材料(例如氮化铝(AlN)，例如铌酸锂(LN)，例如钽酸锂(LT))制成。
图1A和图4A至图4G的堆叠104、404A至404G中的相应压电材料层可以具有示例谐振器的主谐振频率的大约一半波长(例如，声学波长的一半)的相应层厚度。例如，图1A和图4A至图4G的堆叠104、404A至404G中的相应压电材料层可以具有相应层厚度，该相应层厚度被选择以使得相应体声波谐振器100、400A至400G可以具有处于超高频(SHF)带或极高频(EHF)带中的相应谐振频率。例如，对于示例谐振器的5千兆赫(例如，5GHz)主谐振频率，底部压电层105、405A至405G可以具有与主谐振频率的波长的大约一半(例如，声学波长的一半)相对应的层厚度，并且可以是大约一万埃(10000A)。压电层厚度可以按比例增大或减小以确定主谐振频率。例如，对于示例谐振器的24千兆赫(例如，24GHz)主谐振频率，底部压电层105、405A至405G可以具有与主谐振频率的波长的大约一半(例如，声学波长的大约一半)相对应的层厚度，并且可以是大约2000埃(2000A)。类似地，第一中间压电层107、407A至407G可以具有与主谐振频率的波长的一半(例如，声学波长的一半)相对应的层厚度；第二中间压电层109、409A至409G可以具有与主谐振频率的波长的一半(例如，声学波长的一半)相对应的层厚度；并且顶部压电层111、411A至411G可以具有与主谐振频率的波长的一半(例如，声学波长的一半)相对应的层厚度。
图1A和图4A至图4G的示例谐振器100、400A至400G可以包括：底部声学反射器113、413A至413G，包括多个底部金属电极层的声学反射底部电极堆叠；以及顶部声学反射器115、415A至415G，包括多个顶部金属电极层的声学反射底部电极堆叠。因此，底部声学反射器113、413A至413G可以是底部多层声学反射器，并且顶部声学反射器115、415A至415G可以是顶部多层声学反射器。压电层堆叠104、404A至404G可以被夹在底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层之间。压电层堆叠104、404A至404G可以与底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层电耦合且声学耦合，以在谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。例如，这种激励可以通过以下来实现：使用底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层来施加具有与压电层堆叠104、404A至404G的以及示例谐振器100、400A至400G的谐振频率(例如，主谐振频率)相对应的频率的振荡电场。例如，压电层堆叠104、404A至404G可以与底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层电耦合且声学耦合，以在谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。
例如，底部压电层105、405A至405G可以与底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层电耦合且声学耦合，以在底部压电层105、405A至405G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。此外，底部压电层105、405A至405G和第一中间压电层107、407A至407G可以与底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层电耦合且声学耦合，以在与第一中间压电层107、407A至407G声学耦合的底部压电层105、405A至405G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。另外，第一中间压电层107、407A-407G可以被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间，并且可以与底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层和顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层电耦合且声学耦合，以在被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间的第一中间压电层107、407A至407G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。
底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层的声学反射底部电极堆叠可以具有低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置。例如，初始底部金属电极层117、417A至417G可以包括相对高声阻抗金属，例如具有大约100兆瑞克的声阻抗的钨或者例如具有大约65兆瑞克的声阻抗的钼。底部声学反射器113、413A至413G的多个底部金属电极层的声学反射底部电极堆叠可以近似于金属分布式布拉格声学反射器。底部声学反射器的多个底部金属电极层可以彼此电耦合(例如，电互连)。多个底部金属电极层的声学反射底部电极堆叠可以一起操作为用于底部声学反射器113、413A至413G的多层(例如，双层，例如，多个层)底部电极。
接下来，在声学反射底部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，可以是第一底部金属电极层对119、419A至419G和121、421A至421G。第一底部金属电极层对的第一构件119、419A至419G可以包括相对低声阻抗金属，例如具有大约27兆瑞克的声阻抗的钛或者例如具有大约18兆瑞克的声阻抗的铝。第一底部金属电极层对的第二构件121、421A至421G可以包括相对高声阻抗金属，例如钨或钼。因此，底部声学反射器113、413A至413G的第一底部金属电极层对119、419A至419G和121、421A至421G可以是不同的金属，并且可以具有彼此不同的相应声阻抗，以便在谐振频率(例如，主谐振频率)处提供反射声阻抗失配。类似地，底部声学反射器113、413A至413G的初始底部金属电极层117、417A至417G以及第一底部金属电极层对的第一构件119、419A至419G可以是不同的金属，并且可以具有彼此不同的相应声阻抗，以便在谐振频率(例如，主谐振频率)处提供反射声阻抗失配。
接下来，在声学反射底部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，第二底部金属电极层对123、423A至423G和125、425A至425G可以分别包括相对低声阻抗金属和相对高声阻抗金属。因此，初始底部金属电极层117、417A至417G以及第一和第二底部金属电极层对119、419A至419G、121、421A至421G、123、423A至423G、125、425A至425G的构件可以在交替布置中具有相应声阻抗，以提供对应的多个反射声阻抗失配。
接下来，在声学反射底部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，第三底部金属电极层对127、427D、129、429D可以分别包括相对低声阻抗金属和相对高声阻抗金属。接下来，在声学反射底部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，第四底部金属电极层对131、431D和133、433D可以分别包括相对低声阻抗金属和相对高声阻抗金属。
底部金属电极层的相应厚度可以与示例体声波谐振器100、400A至400G的主谐振频率的波长(例如，声学波长)有关。此外，具有相对较高谐振频率(较高主谐振频率)的谐振器的各种实施例可以具有相对较薄的底部金属电极厚度，例如，在相对较高谐振频率(例如，较高主谐振频率)的情况下被按比例地调整得更薄。类似地，具有相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)的谐振器的各种备选实施例可以具有相对较厚的底部金属电极层厚度，例如，在相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)的情况下被按比例地调整得更厚。例如，初始底部金属电极层117、417A至417G的层厚度可以是在示例谐振器的主谐振频率处的波长的大约八分之一(例如，声学波长的八分之一)。例如，如果使用钼作为高声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率为五千兆赫(例如，5GHz)，那么使用八分之一波长(例如，八分之一声学波长)提供大约为一千六百埃(1600A)的初始底部金属电极层117、417A至417G的层厚度。例如，如果使用钼作为高声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率是二十四千兆赫(例如，24GHz)，那么使用八分之一波长(例如，声学波长的八分之一)提供了大约为三百三十埃(330A)的初始底部金属电极层117、417A至417G的层厚度。在前述示例中，主谐振频率处的波长的八分之一(例如，声学波长的八分之一)被用于确定初始底部金属电极层117、417A-417G的层厚度，但是应当理解，在各种其他备选示例实施例中，该层厚度可以变化为更厚或更薄。
图1A中示出的底部金属电极层对的构件的相应层厚度T01至T08可以是在示例谐振器的主谐振频率处的四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)的大约奇数倍(例如，1倍、3倍等)。然而，前述内容可以变化。例如，底部声学反射器的底部金属电极层对的构件可以具有与在谐振频率处的大约八分之一至大约一半波长的范围或其奇数倍(例如，1倍、3倍等)相对应的相应层厚度。
在一个示例中，如果使用钨作为高声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率为五千兆赫(例如，5GHz)，那么使用四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)提供了大约为两千六百埃(2600A)的这些对的高阻抗金属电极层构件的层厚度。例如，如果使用钛作为低声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率是五千兆赫(例如，5GHz)，那么使用四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)提供了大约为三千埃(3000A)的这些对的低阻抗金属电极层构件的层厚度。在另一示例中，如果使用钨作为高声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率为24千兆赫(例如，24GHz)，那么使用四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)提供了大约为五百四十埃(540)的这些对的高阻抗金属电极层构件的层厚度。在又一示例中，如果使用钛作为低声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率是二十四千兆赫(例如，24GHz)，那么使用四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)提供了大约为六百三十埃(630)的这些对的低阻抗金属电极层构件的层厚度。类似地，图4A至图4G中所示的底部金属电极层对的构件的相应层厚度同样可以是示例谐振器的主谐振频率的波长的大约四分之一(例如，声学波长的四分之一)，并且对于所采用的高和低声阻抗金属，同样可以针对底部金属电极层对的构件来确定这些相应层厚度。
例如，底部压电层105、405A至405G可以与初始底部金属电极层117、417A至417G和一对(多对)底部金属电极层(例如第一底部金属电极层对119、419A至419G、121、421A至421G，例如第二底部金属电极层对123、423A至423G、125、425A至425G，例如第三底部金属电极层对127、427D、129、429D，第四底部金属电极层对131、431D、133、433D)电耦合且声学耦合，以在底部压电层105、405A至405G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。此外，底部压电层105、405A至405G和第一中间压电层107、407A至407G可以与初始底部金属电极层117、417A至417G和一对(多对)底部金属电极层(例如第一底部金属电极层对119、419A至419G、121、421A至421G，例如第二底部金属电极层对123、423A至423G、125、425A至425G，例如第三底部金属电极层对127、427D、129、429D)电耦合且声学耦合，以在与第一中间压电层107、407A至407G声学耦合的底部压电层105、405A至405G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。另外，第一中间压电层107、407A至407G可以被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间，并且可以与初始底部金属电极层117、417A至417G和一对(多对)底部金属电极层(例如第一底部金属电极层对119、419A至419G、121、421A至421G，例如第二底部金属电极层对123、423A至423G、125、425A至425G，例如第三底部金属电极层对127、427D、129、429D)电耦合且声学耦合，以在被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间的第一中间压电层107、407A至407G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。
另一台面结构113、413A至413G(例如第二台面结构113、413A至413G)可以包括底部声学反射器113、413A至413G。另一台面结构113、413A至413G(例如第二台面结构113、413A至413G)可以包括初始底部金属电极层117、417A至417G。
另一台面结构113、413A至413G(例如第二台面结构113、413A至413G)可以包括一对或多对底部金属电极层(例如第一底部金属电极层对119、419A至419G、121、421A至421G，例如第二底部金属电极层对123、423A至423G、125、425A至425G，例如第三底部金属电极层对127、427A、427D、129、429D，例如第四底部金属电极层对131、431D、133、433D)。
类似于针对底部电极堆叠所讨论的，同样，顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层的顶部电极堆叠可以具有低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置。例如，初始顶部金属电极层135、435A至435G可以包括相对高声阻抗金属，例如钨或钼。顶部声学反射器115、415A至415G的多个顶部金属电极层的顶部电极堆叠可以近似金属分布式布拉格声学反射器。顶部声学反射器的多个顶部金属电极层可以彼此电耦合(例如，电互连)。多个顶部金属电极层的声学反射顶部电极堆叠可以一起操作为用于顶部声学反射器115、415A至415G的多层(例如，双层，例如，多个层)顶部电极。接下来，在声学反射顶部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，可以是第一顶部金属电极层对137、437A至437G和139、439A至439G。第一顶部金属电极层对的第一构件137、437A至437G可以包括相对低声阻抗金属，例如钛或铝。第一顶部金属电极层对的第二构件139、439A至439G可以包括相对高声阻抗金属，例如钨或钼。因此，顶部声学反射器115、415A至415G的第一顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至439G可以是不同的金属，并且可以具有彼此不同的相应声阻抗，以便在谐振频率(例如，主谐振频率)处提供反射声阻抗失配。类似地，顶部声学反射器115、415A至415G的初始顶部金属电极层135、435A至435G以及第一顶部金属电极层对的第一构件137、437A至437G可以是不同的金属，并且可以具有彼此不同的相应声阻抗，以便在谐振频率(例如，主谐振频率)处提供反射声阻抗失配。
接下来，在声学反射顶部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，第二顶部金属电极层对141、441A至441G和143、443A至443G可以分别包括相对低声阻抗金属和相对高声阻抗金属。因此，初始顶部金属电极层135、435A至435G以及第一和第二顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至439G、141、441A至441G、143、443A至443G的构件可以在交替布置中具有相应声阻抗，以提供对应的多个反射声阻抗失配。
接下来，在声学反射顶部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，第三顶部金属电极层对145、445A至445C和147、447A至447C可以分别包括相对低声阻抗金属和相对高声阻抗金属。接下来，在声学反射顶部电极堆叠的低声阻抗金属层和高声阻抗金属层的交替布置中，第四顶部金属电极层对149、449A至449C、151、451A至451C可以分别包括相对低声阻抗金属和相对高声阻抗金属。
例如，底部压电层105、405A至405G可以与初始顶部金属电极层135、435A至435G和一对(多对)顶部金属电极层(例如第一顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至439G，例如第二顶部金属电极层对141、441A至441G、143、443A至443G，例如第三顶部金属电极层对145、445A至445C、147、447A至447C)电耦合且声学耦合，以在底部压电层105、405A至405G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。此外，底部压电层105、405A至405G和第一中间压电层107、407A至407G可以与初始顶部金属电极层135、435A至435G和一对(多对)顶部金属电极层(例如第一顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至439G，例如第二顶部金属电极层对141、441A至441G、143、443A至443G，例如第三顶部金属电极层对145、445A至445C、147、447A至447C)电耦合且声学耦合，以在与第一中间压电层107、407A至407G声学耦合的底部压电层105、405A至405G的谐振频率(例如，主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如，主谐振模式)。另外，第一中间压电层107、407A至407G可以被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间，并且可以与初始顶部金属电极层135、435A至435G和一对(多对)顶部金属电极层(例如第一顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至439G，例如第二顶部金属电极层对141、441A至441G、143、443A至443G，例如第三顶部金属电极层对145、445A至445C、147、447A至447C)电耦合且声学耦合，以在被夹在底部压电层105、405A至405G和第二中间压电层109、409A至409G之间的第一中间压电层107、407A至407G的谐振频率(例如主谐振频率)处激励压电可激励谐振模式(例如主谐振模式)。
又一台面结构115、415A至415G(例如第三台面结构115、415A至415G)可以包括顶部声学反射器115、415A至415G，或顶部声学反射器115、415A至415G的一部分。又一台面结构115、415A至415G(例如第三台面结构115、415A至415G)可以包括初始顶部金属电极层135、435A至435G。又一台面结构115、415A至415C(例如第三台面结构115、415A至415C)可以包括一对或多对顶部金属电极层(例如第一顶部金属电极层对137、437A至437C、139、439A至439C，例如第二顶部金属电极层对141、441A至441C、143、443A至443C，例如第三顶部金属电极层对145、445A至445C、147、447A至447C，例如第四顶部金属电极层对149、449A至449C、151、451A至451C)。
类似于底部金属电极层的相应层厚度，顶部金属电极层的相应厚度同样可以与示例体声波谐振器100、400A至400G的主谐振频率的波长(例如，声学波长)有关。此外，具有相对较高主谐振频率的谐振器的各种实施例可以具有相对较薄的顶部金属电极厚度，例如，在相对较高主谐振频率的情况下被按比例地调整得更薄。类似地，具有相对较低主谐振频率的谐振器的各种备选实施例可以具有相对较厚的顶部金属电极层厚度，例如在相对较低主谐振频率的情况下被按比例地调整得更厚。类似于初始底部金属的层厚度，初始顶部金属电极层135、435A至435G的层厚度同样可以是示例谐振器的主谐振频率的波长的大约八分之一(例如，声学波长的八分之一)。例如，如果使用钼作为高声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率为五千兆赫(例如，5GHz)，那么使用八分之一波长(例如，声学波长的八分之一)提供了大约为一千六百埃(1600A)的初始顶部金属电极层135、435A至435G的层厚度。例如，如果使用钼作为高声阻抗金属并且谐振器的主谐振频率为二十四千兆赫(例如，24GHz)，那么使用八分之一波长(例如，声学波长的八分之一)提供了大约为三百三十埃(330A)的初始顶部金属电极层135、435A至435G的层厚度。在前述示例中，主谐振频率处的波长的八分之一(例如，声学波长的八分之一)被用于确定初始顶部金属电极层135、435A-435G的层厚度，但是应当理解，在各种其他备选示例实施例中，该层厚度可以变化为更厚或更薄。图1A中示出的顶部金属电极层对的构件的相应层厚度T11至T18可以是示例谐振器的主谐振频率的四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)的大约奇数倍(例如，1倍、3倍等)。类似地，图4A至图4G中所示的顶部金属电极层对的构件的相应层厚度同样可以是在示例谐振器的主谐振频率处的波长的大约四分之一(例如，声学波长的四分之一)乘以奇乘数(例如，1倍、3倍等)，并且对于所采用的高和低声阻抗金属，同样可以针对顶部金属电极层对的构件来确定这些相应层厚度。然而，前述内容可以变化。例如，顶部声学反射器的顶部金属电极层对的构件可以具有与在谐振频率处的大约八分之一波长的奇数倍(例如1倍、3倍等)到大约一半波长的奇数倍(例如1倍、3倍等)的范围相对应的相应层厚度。
底部声学反射器113、413A至413G可以具有沿着底部电极层的堆叠延伸的厚度尺寸T23。对于五千兆赫(5GHz)谐振器的示例，底部声学反射器的厚度尺寸T23可以是大约两万四千埃(24,000A)。对于24GHz谐振器的示例，底部声学反射器的厚度尺寸T23可以是大约五千埃(5000A)。顶部声学反射器115、415A至415G可以具有沿着顶部电极层的堆叠延伸的厚度尺寸T25。对于五千兆赫(5GHz)谐振器的示例，顶部声学反射器的厚度尺寸T25可以是大约两万四千埃(24,000A)。对于24GHz谐振器的示例，顶部声学反射器的厚度尺寸T25可以是大约五千埃(5000A)。压电层堆叠104、404A至404G可以具有沿着压电层堆叠104、404A至404G延伸的厚度尺寸T27。对于五千兆赫(5GHz)谐振器的示例，压电层堆叠的厚度尺寸T27可以是大约三万八千埃(38,000A)。对于24GHz谐振器的示例，压电堆叠的厚度尺寸T27可以是大约八千埃(8000A)。
在图1A和图4A至图4G的示例谐振器100、400A至400G中，在描绘与示例谐振器100、400A至400G相关联的蚀刻边缘区域153、453A至453G时使用假想的粗虚线。类似地，横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G被布置成与描绘蚀刻边缘区域153、453A至453G的假想的粗虚线横向相对或相反。蚀刻边缘区域可以有助于但不是必须有助于谐振器的声学隔离。蚀刻边缘区域可以有助于但不是必须有助于避免谐振器的声学损耗。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以沿着压电层堆叠104、404A至404G的厚度尺寸T27延伸。蚀刻边缘区域153、453A至453G可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)压电层堆叠104、404A至404G。类似地，横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)压电层堆叠104、404A至404G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)底部压电层105、405A至405G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第一中间压电层107、407A至407G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第二中间压电层109、409A至409G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)顶部压电层111、411A至411G。
蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以沿着底部声学反射器113、413A至413G的厚度尺寸T23延伸。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)底部声学反射器113、413A至413G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)初始底部金属电极层117、417A至417G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第一底部金属电极层对119、419A至419G、121、421A至421G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第二底部金属电极层对123、423A至423G、125、425A至425G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第三底部金属电极层对127、427D、129、429D。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第四底部金属电极层对131、431D、133、433D。
蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以沿着顶部声学反射器115、415A至415G的厚度尺寸T25延伸。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)顶部声学反射器115、415A至415G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)初始顶部金属电极层135、435A至435G。蚀刻边缘区域153、453A至453G(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第一顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至49G。蚀刻边缘区域153、453A至453C(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454C)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第二顶部金属电极层对141、441A至441C、143、443A至443C。蚀刻边缘区域153、453A至453C(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454C)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第三顶部金属电极层对145、445A至445C、147、447A至447C。蚀刻边缘区域153、453A至453C(以及横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454C)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第四顶部金属电极层对149、449A至449C、151、451A至451C。
如前面所提及，台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以包括示例四个压电材料层的相应堆叠104、404A至404G。台面结构104、404A至404G(例如第一台面结构104、404A至404G)可以在蚀刻边缘区域153、453A至453G和横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域153、453A至453G和横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G之间)。如前面所提及，另一台面结构113、413A至413G(例如第二台面结构113、413A至413G)可以包括底部声学反射器113、413A至413G。另一台面结构113、413A至413G(例如第二台面结构113、413A至413G)可以在蚀刻边缘区域153、453A至453G和横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域153、453A至453G和横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G之间)。如前面所提及，又一台面结构115、415A至415G(例如第三台面结构115、415A至415G)可以包括顶部声学反射器115、415A至415G或顶部声学反射器115、415A至415G的一部分。又一台面结构115、415A至415G(例如第三台面结构115、415A至415G)可以在蚀刻边缘区域153、453A至453G与横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域153、453A至453G与横向相对的蚀刻边缘区域154、454A至454G之间)。在一些示例谐振器100、400A、400B、400D至400F中，对应于底部声学反射器113、413A、413B、413D至413F的第二台面结构可以在横向上宽于对应于示例四个压电材料层的堆叠104、404A、404B、404D至404F的第一台面结构。在一些示例谐振器100、400A至400C中，对应于示例四个压电材料层的堆叠104、404A至404C的第一台面结构可以在横向上宽于对应于顶部声学反射器115、415A至415C的第三台面结构。在一些示例谐振器400D至400G中，对应于示例四个压电材料层的堆叠404D至404G的第一台面结构可以在横向上宽于对应于顶部声学反射器415D至415G的第三台面结构的一部分。
可选的质量负载层(mass load layer)155、455A至455G可以被添加到示例谐振器100、400A至400G。例如，滤波器可以包括串联连接的谐振器设计和分路连接的谐振器设计，该分路连接的谐振器设计可以包括质量负载层。例如，对于梯形滤波器设计，分路谐振器可以包括足够的质量负载层，以使得分路谐振器的并联谐振频率(Fp)近似匹配串联谐振器设计的串联谐振频率(Fs)。因此，串联谐振器设计(没有质量负载层)可以被用于分路谐振器设计，但是在添加了质量负载层155、455A至455G的情况下用于分路谐振器设计。通过包括质量负载层，分路谐振器的设计可以相对于串联谐振器在频率上近似地向下偏移或减小近似地与分路谐振器的机电耦合系数(Kt2)相对应的相对量。对于示例谐振器100、400A至400G，可选的质量负载层155、455A至455G可以被布置在顶部声学反射器115、415A至415G中，在第一顶部金属电极层对上方。金属可以被用于质量负载。诸如钨之类的致密金属可以被用于质量负载155、455A至455G。可选的质量负载层155、455A至455G的示例厚度尺寸可以是大约五百埃(500A)。
然而，应当理解，可选的质量负载层155、455A至455G的厚度尺寸可以取决于特定设计需要多少质量负载以及取决于哪种金属被用于质量负载层而变化。由于在顶部声学反射器115、415A至415G中，在更远离压电堆叠104、404A至404G的位置处可能存在较少声能，所以取决于质量负载层在顶部声学反射器的布置中的位置，可能存在与可选的质量负载层的较少声能相互作用。因此，在其中质量负载层进一步远离压电堆叠104、404A至404G的备选布置中，此类备选设计可以使用较多的质量负载(例如，较厚的质量负载层)以实现与在更接近的质量负载放置设计中所提供的相同效应。此外，在其它备选布置中，质量负载层可以被布置成相对更接近压电堆叠104、404A至404G。此类备选设计可以使用较少的质量负载(例如，较薄的质量负载层)。这可以实现与先前讨论的质量负载放置设计中所提供的相同或相似的质量负载效应，其中质量负载被布置成较不接近压电堆叠104、404A至404G。类似地，由于钛(Ti)或铝(Al)的密度小于钨(W)或钼(Mo)，在其中钛或铝被用于质量负载层的备选设计中，需要相对较厚的钛(Ti)或铝(Al)质量负载层以产生与给定质量负载层厚度的钨(W)或钼(Mo)质量负载层相同的质量负载效应。此外，在备选布置中，分路和串联谐振器都可以附加地用相当薄的质量负载层(例如，具有主质量负载层厚度的大约十分之一的厚度)进行质量负载，以便实现特定的滤波器设计目标，如本领域技术人员可以领会的。
图1A和图4A至图4G的示例谐振器100、400A至400G可以包括被夹在顶部声学反射器115、415A至415G的两个顶部金属电极层之间(例如，在第一顶部金属电极层对的第二构件139、439A至439G与第二顶部金属电极层对的第一构件141、441A至441G之间)的多个横向特征157、457A至457G(例如，图案化层157、457A至457G，例如，阶梯(step)质量特征157、457A至457G)。如图中所示，图案化层157、457A至457G的多个横向特征157、457A至457G可以包括阶梯特征157、457A至457G(例如，阶梯质量特征157、457A至457G)。如图中所示，多个横向特征157、457A至457G可以被布置成接近顶部声学反射器115、415A至415G的横向末端(例如，接近横向周边)。横向特征157、457A至457G中的至少一个可以被布置成靠近蚀刻边缘区域153、453A至453G延伸通过顶部声学反射器115、415A至415G的位置。
在形成横向特征157、457A至457G之后，它们可以充当阶梯特征模板，以使得形成在横向特征157、457A至457G的顶部上的后续顶部金属电极层可以保留由横向特征157、457A至457G的阶梯特征所强加的阶梯图案。例如，第二顶部金属电极层对141、441A至441G、143、443A至443G、第三顶部金属电极层对145、445A至445C、147、447A至447C和第四顶部金属电极对149、449A至449C、151、451A至451C可以保留由横向特征157、457A至457G的阶梯特征所强加的阶梯图案。多个横向特征157、457A至457G可以添加质量负载层。多个横向特征157、457A至457G可以由图案化金属层(例如，钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)或铝(Al)的图案化层)制成。在备选示例中，多个横向特征157、457A至457G可以由图案化介电层(例如，氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)或碳化硅(SiC)的图案化层)制成。多个横向特征157、457A至457G可以限制但不是必须限制示例谐振器100、400A至400G的寄生横向声学模式(例如，促进对杂散模式的抑制)。可以调整横向特征157、457A至457G的图案化层的厚度(例如，图案化层157、457A至457G的厚度)。例如，对于5GHz谐振器，可以在从大约两百埃(200A)到大约两千五百埃(2500A)的范围内调整厚度。横向特征157、457A至457G的横向阶梯宽度(例如，阶梯质量特征157、457A至457G的宽度)可以向下调整，例如，从大约两微米(2um)向下调整。前述内容可以被调整以对限制示例谐振器100、400A至400G的寄生横向声学模式(例如，促进对杂散模式的抑制)以及相对于其他设计考虑(例如，将期望的平均品质因数维持在串联谐振频率之下)将平均品质因数增加超过串联谐振频率的设计目标进行平衡。
在图1A中所示的示例体声波谐振器100中，图案化层157可以包括钨(W)(例如，图案化层的阶梯质量特征157可以包括钨(W))。图案化层157的适当厚度(例如，阶梯质量特征157的厚度)和图案化层157的特征的横向宽度可以基于各种设计参数(例如，针对图案化层157所选择的材料，例如，给定谐振设计的期望谐振频率，例如，促进杂散模式抑制的有效性)而变化。对于其中图案化层包括钨(W)的图1A中所示的示例声学谐振器100的示例24GHz设计，图案化层157的适当厚度(例如，阶梯质量特征157的厚度)可以是200埃，并且图案化层157的特征的横向宽度(例如，阶梯质量特征157的横向宽度)可以是0.8微米，可以促进将通带中的杂散模式的平均强度抑制大约百分之五十(50％)，如通过模拟相对于没有图案化层157的益处的类似设计所估计的。
图1A和图4A至图4G的示例谐振器100、400A至400G可以包括被夹在堆叠104、404A至404G的压电层之间的一个或多个(例如，一个或数个)插入件层。例如，第一插入件层159、459A至459G可以被夹在底部压电层105、405A至405G和第一中间压电层107、407A至407G之间。例如第二插入件层161、461A至461G可以被夹在第一中间压电层107、407A至407G和第二中间压电层109、409A至409G之间。例如第三插入件层163、463A至463G可以被夹在第二中间压电层109、409A至409G和顶部压电层111、411A至411G之间。
一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以是金属插入件层。金属插入件层可以是相对高声阻抗金属插入件层(例如，使用相对高声阻抗金属，诸如钨(W)或钼(Mo))。这种金属插入件层可以(但不是必须)使相邻压电层上的应力分布变平，并且可以(但不是必须)提高相邻压电层的有效机电耦合系数(Kt2)。
备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以是电介质插入件层。电介质插入件层的电介质可以是具有正声速温度系数的电介质，因此声速随着电介质(例如二氧化硅)的温度增加而增加。电介质插入件层的电介质可以包括例如氧化锌，并且备选地或附加地可以包括氮化钛，并且备选地或附加地可以包括例如二氧化硅，并且备选地或附加地可以包括例如二氧化铪。电介质插入件层可以但不是必须促进对随着温度升高的频率响应偏移的补偿。大多数材料(例如，金属，例如，电介质)通常具有负声速温度系数，因此声速随着这些材料的温度升高而降低。因此，增加器件温度通常导致谐振器和滤波器的响应在频率上向下偏移。包括代替具有正声速温度系数的电介质(例如，二氧化硅)可以促进抵消或补偿(例如，温度补偿)随着温度增加的频率的这种向下偏移。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以包括用于相应插入件层的金属和电介质。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以包括用于相应插入件层的两个不同的金属层。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以包括用于相应插入件层的两个不同的电介质层。
除了前述应用金属插入件层以提高相邻压电层的有效机电耦合系数(Kt2)以及应用电介质插入件层以促进对随着温度增加的频率响应偏移的补偿之外，插入件层可以但不是必须增加品质因数(Q因数)和/或抑制不规则的频谱响应模式，该不规则的频谱响应模式的特征在于被称为“颤动”(rattle)的Q因数的急剧减小。谐振器的Q因数是品质因子，其中增加的Q因数指示每周期能量损耗相对于谐振器的存储能量的较低比率。在滤波器中使用的谐振器中增加的Q因数导致滤波器中更低的插入损耗和更剧烈的滚降。以Q因数中的急剧减小为特征的不规则频谱响应模式被称为“颤动”，其可以在滤波器通带中引起波纹。
具有适当厚度和声学材料特性(例如，速度、密度)的金属和/或电介质插入件层可以被放置在压电层的堆叠104、404A至404G中的合适位置处，例如，接近堆叠中的声能分布的零位(例如，在相反轴取向的压电层的界面之间)。在后续测试之前的制造中的有限元建模(FEM)模拟和变化参数可以有助于优化用于堆叠的插入件层设计。插入件层的厚度可以但不是必须被调整以影响增加的Q因数和/或颤动抑制。理论上，如果插入件层太薄，则没有实质的影响。因此，插入件层的最小厚度可以是大约一个单层，或大约五埃(5A)。备选地，如果插入件层太厚，颤动强度可能增加而不是被抑制。因此，对于五千兆赫(5GHz)谐振器设计，插入件厚度的上限可以是大约两千五百埃(2500A)，对于备选谐振器设计，限制厚度与频率成反比。对于二十四千兆赫(24GHz)谐振器设计，插入件厚度的上限可以是大约五百埃(500A)。理论上，在谐振器的串联谐振频率Fs以下，Q因数可能不会系统性地以及显著地受到包括单个插入件层的影响。然而，理论上，对于包括两个或更多插入件层，Q因数可以但不是必须显著增加(例如从大约二千(2000)增加到大约三千(3000))。
在图1A和图4A至图4C的示例谐振器100、400A至400C中，可以包括平坦化层165、465A至465C。适当的材料可以被用于平坦化层165、465A至465C，例如二氧化硅(SiO2)，二氧化铪(HfO2)，聚酰亚胺或苯并环丁烯(BCB)。还可以包括隔离层167、467A至467C并将其布置在平坦化层165、465A-465C上方。适当的低介电常数(低k)、低声阻抗(低Za)材料可以被用于隔离层167、467A至467C，例如聚酰亚胺或苯并环丁烯(BCB)。
在图1A和图4A至图4G的示例谐振器100、400A至400G中，可以包括底部电互连件169、469A至469G，以与多个底部金属电极层的底部声学反射器113、413A至413G堆叠电互连(例如电接触)。可以包括顶部电互连件171、471A至471G，以与多个顶部金属电极层的顶部声学反射器115、415A至415G堆叠电互连。底部电互连件169、469A至469G和顶部电互连件171、471A至471G可以使用适当的材料，例如金(Au)。顶部电互连件171、471A至471G可以通过顶部多层金属声学反射器电极115、415A至415G来与示例四个压电材料层的堆叠104、404A至404G基本上声隔离。顶部电互连件171、471A至471G可以具有一定尺寸，该尺寸被选择以使得顶部电互连件171、471A至471G在体声波谐振器100、400A至400G的主谐振频率处近似五十欧姆电传输线。顶部电互连件171、471A至471G可以具有基本上比顶部多层金属声学反射器电极115、415A至415G的一对顶部金属电极层的厚度更厚的厚度(例如，比第一顶部金属电极层对137、437A至437G、139、439A至439G的厚度更厚)。顶部电互连件171、471A至471G可以具有在大约一百埃(100A)到大约五微米(5um)范围内的厚度。例如，顶部电互连件171、471A至471G可以具有大约两千埃(2000A)的厚度。
图1B是图1A的简化视图，其图示了在图1A中所示的体声波谐振器结构的电操作期间的声应力分布的示例。假想的曲线示意性地描绘了通过示例四个压电层105、107、109、111的堆叠104的垂直(Tzz)应力分布173。应力173由经由多个顶部金属电极层135、137、139、141、143、145、147、149、151的顶部声学反射器115堆叠和多个底部金属电极层117、119、121、123、125、127、129、131、133的底部声学反射器113堆叠所施加的振荡电场来激励。应力173在压电层堆叠104内部具有最大值，而在顶部声学反射器115和底部声学反射器113内呈指数递减直至消失。值得注意的是，被限制在谐振器结构100中的声能与应力大小成比例。
如先前在本文中所讨论的，在堆叠104中的示例四个压电层105、107、109、111可以具有在堆叠104中的交替的轴布置。例如，底部压电层105可以具有法向轴取向，该法向轴取向在图1B中使用向下指向的箭头来描绘。接下来，在堆叠104的交替的轴布置中，第一中间压电层107可以具有反向轴取向，该反向轴取向在图1B中使用向上指向的箭头来描绘。接下来，在堆叠104的交替的轴布置中，第二中间压电层109可以具有法向轴取向，该法向轴取向在图1B中使用向下指向的箭头来描绘。接下来，在堆叠104的交替的轴布置中，顶部压电层111可以具有反向轴取向，该反向轴取向在图1B中使用向上指向的箭头来描绘。对于堆叠104的交替的轴布置，由所施加的振荡电场来激励的应力173使法向轴压电层(例如，底部和第二中间压电层105、109)处于压缩，而反向轴压电层(例如第一中间和顶部压电层107、111)处于伸展。因此，图1B在粗虚线的右侧示出了应力峰值173，以描绘在法向轴压电层(例如，底部和第二中间压电层105、109)中的压缩，而在粗虚线的左侧示出了应力峰值173，以描绘在反向轴压电层(例如第一中间和顶部压电层107、111)中的伸展。
图1C示出了与图1A的截面图相对应的体声波谐振器结构100A的简化顶视平面图，并且还示出了备选体声波谐振器结构100B的另一简化顶部平面图。体声波谐振器结构100A可以包括例如具有四个压电材料层的交替压电轴布置的四个压电材料层的堆叠104A。压电层的堆叠104A可以被夹在底部声学反射器电极113A和顶部声学反射器电极115A之间。底部声学反射器电极可以包括底部声学反射器电极113A的多个底部金属电极层的堆叠，例如具有低声阻抗底部金属电极层和高声阻抗底部金属层的交替布置。类似地，顶部声学反射器电极115A可以包括顶部声学反射器电极115A的多个顶部金属电极层的堆叠，例如具有低声阻抗顶部金属电极层和高声阻抗顶部金属电极层的交替布置。顶部声学反射器电极115A可以包括图案化层157A。如图1C中的简化顶视平面图中所示，图案化层157A可以近似接近于顶部声学反射器电极115A的周边(例如，矩形周边)的框架形状(例如，矩形框架形状)。此图案化层157A(例如，在图1C中的简化顶部平面图中近似矩形框架形状)与图1A中的简化截面图中所示的图案化层157相对应。顶部电互连件171A在顶部声学反射器电极115A上方延伸(例如，电接触顶部声学反射器电极115A)。底部电互连件169A通过底部过孔区域168A而在底部声学反射器电极113A上方延伸(例如，电接触底部声学反射器电极113A)。
图1C还示出了另一种体声波谐振器结构100B的简化顶部平面图。类似地，体声波谐振器结构100B可以包括四个压电材料层的堆叠104B，其例如具有四个压电材料层的交替的压电轴布置。压电层的堆叠104B可以被夹在底部声学反射器电极113B和顶部声学反射器电极115B之间。底部声学反射器电极可以包括底部声学反射器电极113B的多个底部金属电极层的堆叠，其例如具有低声阻抗底部金属电极层和高声阻抗底部金属层的交替布置。类似地，顶部声学反射器电极115B可以包括顶部声学反射器电极115B的多个顶部金属电极层的堆叠，其例如具有低声阻抗顶部金属电极层和高声阻抗顶部金属电极层的交替布置。顶部声学反射器电极115B可以包括图案化层157B。如图1C中的简化顶视平面图中所示，图案化层157B可以近似接近于顶部声学反射器电极115B的周边(例如，切趾(apodized)周边)的框架形状(例如，切趾框架形状)。切趾框架形状可以是其中基本上相对的末端彼此不平行的框架形状。此图案化层157B(例如，在图1C中的简化顶部平面图中近似切趾框架形状)是与图1A中的简化截面图中所示的图案化层157相对应的备选实施例。顶部电互连件171B在顶部声学反射器电极115B上方(例如，电接触顶部声学反射器电极115B)。底部电互连件169B通过底部过孔区域168B而在底部声学反射器电极113B上方延伸(例如，电接触底部声学反射器电极113B)。
在图1D和图1E中，氮(N)原子以阴影方式来描绘，而铝(Al)原子以无阴影方式来描绘。图1D是图1A中的压电材料层中的氮化铝AlN的反向轴晶体结构175的说明性模型的透视图，例如具有负极化的反向轴取向。例如，先前在本文中关于图1A和图1B讨论的第一中间和顶部压电层107、111是反向轴压电层。按照惯例，当法向轴晶体结构175的第一层是氮N层并且在向上的方向上(在所描绘的取向中)的第二层是铝Al层时，包括反向轴晶体结构175的压电材料被认为具有晶体学c轴负极化，或如向上指向的箭头177所指示的反向轴取向。例如，多晶薄膜氮化铝AlN可以通过在制造期间在希望对反向轴进行翻转的位置处将氧气引入到反应室的气体环境中并在氮气环境中使用铝靶的反应性磁控溅射来以相对于衬底表面垂直的反向轴取向或晶体学c轴负极化进行生长。惰性气体(例如氩气)也可以与氮气和氧气一起被包括在溅射气体环境中。
例如，可以在短的预定时间段内或在沉积反向轴层的整个时间内将预定量的含氧气体添加到气体环境中。含氧气体可以是双原子含氧气体，诸如氧气(O2)。成比例量的氮气(N2)和惰性气体可以流动，同时预定量的含氧气体在预定时间段内流入到气体环境中。例如，N2和Ar气体可以以N2:Ar的大约3:1比率流入到反应室中，因为氧气也流入到反应室中。例如，被添加到气体环境中的预定量的含氧气体可以在整个气流的大约十万分之一(0.001％)到大约百分之十(10％)的范围内。整个气流可以是氩气、氮气和氧气的气流的总和，并且在期间将预定量的含氧气体添加到气体环境中的预定时间可以在例如从大约四分之一(0.25)秒到产生整个层所需的时间长度的范围内。例如，基于物质流，当短暂注入氧气时，气体环境的氧气组分可以是大约2％。这导致被集成在氮化铝AlN材料中的最终单片压电层的氧氮化铝(ALON)部分具有在大约5nm到大约20nm范围内的厚度，其相对富含氧且非常薄。备选地，整个反向轴压电层可以是氧氮化铝。
图1E是图1A中的压电材料层中的氮化铝AlN的法向轴晶体结构179的说明性模型的透视图，例如具有正极化的法向轴取向。例如，先前在本文中参考图1A和图1B讨论的底部和第二中间压电层105、109是法向轴压电层。按照惯例，当反向轴晶体结构179的第一层是A1层并且在向上的方向上(在所描绘的取向中)的第二层是N层时，包括反向轴晶体结构179的压电材料被称为具有c轴正极化、或如由向下指向的箭头181所指示的法向轴方向。例如，多晶薄膜AlN可以通过在氮气环境中使用铝靶的反应性磁控溅射来以相对于衬底表面垂直的法向轴取向或晶体学c轴正极化进行生长。
图1FA是具有负极化的反向轴取向185FA的三方晶系铌酸锂或钽酸锂183FA的示意图，如图1FA中由向上指向的箭头185FA所指示。反向轴铌酸锂或钽酸锂可以被用于图1A的压电材料层的一些备选示例实施例中。例如，先前在本文中关于图1A和图1B讨论的第一中间和顶部压电层107、111是反向轴压电层(例如，可以是反向轴铌酸锂或反向轴钽酸锂)。
图1FB到图1FE是一系列说明性图，其示出了分离法向轴施主晶片以产生具有正极化的法向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层，并且示出了层旋转以产生相对于法向轴施主晶片具有负极化的反向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层。例如，如图1FB中所示，单晶或近单晶压电材料(例如Czochralski法生长的材料)可以被加工成具有法向轴取向185FB的施主晶片183FB(例如具有法向轴取向185FB的单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片183FB，例如具有法向轴取向185FB的X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片183FB，例如具有法向轴取向185FB的单晶/近单晶钽酸锂(LT)施主晶片183FB)。例如，当法向轴施主晶片183FB处于注入温度时，可以借助于离子(例如氦离子)轰击法向轴施主晶片183FB的底面185FB来对具有底部平面186FB的法向轴施主晶片183FB进行注入。随后将法向轴施主晶片183FB加热到气泡形成和分离温度(可以高于注入温度)可以在晶片的体积中产生气态微泡187FB层，该气态微泡187FB层在法向轴施主晶片183FB的体积中限定要从法向轴施主晶片分离的构成大局部法向轴施主晶片的上部区域和构成法向轴压电层的下部区域。可以使法向轴取向施主晶片的底部平面186FB与包括至少一个刚性材料层(未示出)的加强件紧密接触(例如，将法向轴取向施主晶片183FB的底部平面186FB可拆卸地接合到加强载体晶片，未示出)。可以在气泡形成和分离温度(高于进行离子轰击的注入温度)下对法向轴施主晶片183FB和加强件(未示出)的组装件(例如，载体晶片，未示出)进行热处理(例如，加热)。该加热可以足以产生法向轴施主晶片183FB中的晶体重排效应和图1FB中所示的微泡187FB中的压力效应。这可以导致大局部法向轴施主晶片183FB与压电层之间的分开(例如，分离)，以提供如图1FC中所示的具有法向轴取向的分开的压电层189FC(例如压电层189FC仍然与加强件耦合，未示出，例如压电层189FC仍然可拆卸地接合到载体晶片，未示出)。
图1FC至图1FE的系列描绘了顺时针旋转180度的压电层。这可以将图1FC中所示的压电层189FC的法向轴取向185FC反向成图1FE中所示的压电层189FE的反向轴取向189FE。图1FD示出了中间旋转阶段，其中压电层189FD相对于图1FC中所示仅旋转了初始的90度，并且还没有如关于图1FE所讨论的那样旋转完整的180度。
图1GA是具有正极化的法向轴取向185GA的三方晶系铌酸锂或钽酸锂183GA的示意图，如图1GA中由向下指向的箭头185GA所指示。法向轴铌酸锂或钽酸锂可以被用于图1A的压电材料层的一些备选示例实施例中的一些实施例中。例如，先前在本文中关于图1A和图1B讨论的底部和第二中间压电层105、109是法向轴压电层(例如，可以是法向轴铌酸锂或法向轴钽酸锂)。
图1GB到图1GE是一系列说明性图，其示出了分离反向轴施主晶片以产生具有负极化的反向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层，并且示出了层旋转以产生相对于反向轴施主晶片183GB具有正极化的法向轴取向的三方晶系铌酸锂或钽酸锂层。例如，如图1GB中所示，单晶或近单晶压电材料(例如Czochralski法生长的材料)可以被加工成具有反向轴取向185GB的施主晶片183GB(例如具有反向轴取向185GB的单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片183GB，例如具有反向轴取向185GB的X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片183GB，例如具有反向轴取向185GB的单晶/近单晶钽酸锂(LT)施主晶片183GB)。例如，当反向轴施主晶片183GB处于注入温度时，可以借助于离子(例如氦离子)轰击反向轴施主晶片183GB的底面186GB来对具有底部平面186GB的反向轴施主晶片183GB进行注入。随后将反向轴施主晶片183GB加热到气泡形成和分离温度(可以高于注入温度)可以在反向轴施主晶片183GB的体积中产生气态微泡187GB层，该气态微泡187GB层在反向轴施主晶片183GB的体积中限定要从反向轴施主晶片分离的构成大局部反向轴施主晶片的上部区域和构成反向轴压电层的下部区域。可以使反向轴取向施主晶片的底部平面186GB与包括至少一个刚性材料层(未示出)的另一加强件紧密接触(例如，将反向轴取向施主晶片183FB的底部平面186GB可拆卸地接合到加强载体晶片，未示出)。可以在气泡形成和分离温度(高于进行离子轰击的注入温度)下对反向轴施主晶片183GB和加强件(未示出)的组装件(例如，载体晶片，未示出)进行热处理(例如，加热)。该加热可以足以产生反向轴施主晶片183GB中的晶体重排效应和图1GB中所示的微泡187GB中的压力效应。这可以导致大局部反向轴施主晶片183GB与压电层之间的分开(例如，分离)，以提供如图1GC中所示的具有反向轴取向的分开的压电层189FC(例如压电层189GC仍然与加强构件耦合，未示出，例如压电层189GC仍然可拆卸地接合到载体晶片，未示出)。
例如，在附图中，主片(例如刚玉(boule)，例如压电施主晶片183FB、183GB(例如铌酸锂，例如钽酸锂))可以以与期望层厚度相对应的能量被注入氦离子。这种注入稍后可以导致铌酸锂在进一步加热后以期望厚度进行分离。例如，通过加热到近似228摄氏度，氦注入的铌酸锂可以从铌酸锂施主晶片183FB、183GB(例如，主片，例如刚玉)分离。在类似的钽酸锂实施例中，通过加热到类似的气泡形成和分离温度(例如，大约228摄氏度)，氦注入的钽酸锂可以从钽酸锂施主晶片183FB、183GB(例如，主片，例如刚玉)分离。
如前面所提及，在加热到气泡形成和分离温度(例如，大约228摄氏度)之前和在分离之前，例如使用一个或多个可释放载体接合层(未示出)可以将所注入的压电施主晶片183FB、183GB(例如铌酸锂，例如钽酸锂)的底面186FB、186GB可释放地接合到一个或多个载体晶片(未示出)。压电层(例如铌酸锂层，例如钽酸锂层)从压电施主晶片183FB、183GB的分离可以发生在大约228℃(例如在气泡形成和分离温度处)处。因此，可以选择载体接合层的载体接合材料以具有高于(例如更高于)气泡形成和分离温度(例如高于大约228摄氏度)的可释放接合温度，例如玻璃化转变温度，例如玻璃-液体转变温度，例如熔融或软化温度。这可以促进避免载体晶片在压电层已经从压电施主晶片183FB、183GB分离之前的脱离(de-bonding)。
例如，用于载体接合层的候选载体接合材料可以是基于铅的、相对高温的焊料。例如，诸如Sn5Pb93.5Ag1.5和Sn10Pb88Ag2之类的相对高温的焊料组分可以具有熔点，例如可释放接合温度，例如分别为近似298℃和284℃的玻璃化转变温度。载体接合层的载体接合材料的这些熔点(例如，可释放接合温度，例如，玻璃化转变温度)可以高于气泡形成和分离温度(例如，高于228摄氏度)。
相反，一些载体接合材料可能不太合适，因为它们的特征在于可能具有低于气泡形成和分离温度(例如，低于大约228摄氏度)的可释放接合温度，例如熔融温度，例如玻璃化转变温度。这可能导致载体晶片在压电层从压电施主晶片183FB、183GB分离之前的不期望的脱离。换言之，具有低于228摄氏度的可释放接合温度的一些接合材料可能产生如下危险：在压电材料已经从施主晶片分离之前使载体晶片从压电施主晶片脱离的风险。
如所讨论的，在加热并从压电施主晶片183FB、183GB分离压电层期间，保留压电层与载体晶片(未示出)之间的接合。由于压电层189FC至189FE、189GC至189GE可以是薄的，例如具有如先前在本文中所述的厚度，所以它们可能是易碎的。在层转移操作期间，加强件/载体晶片接合可以促进保护压电层，例如，防止压电层断裂。例如，在研磨和/或抛光期间，加强件/载体晶片接合可以促进保护压电层。例如，压电层可以被研磨和抛光成镜面状或半镜面状状态，这可以促进压电层彼此的堆叠接合。加强件/载体晶片接合可以在处理操作期间促进保护压电层。在堆叠组装件操作期间，例如在堆叠组装件期间，例如在压电层堆叠布置期间，例如在将压电层彼此堆叠接合到压电层的交替轴堆叠中期间，例如使用堆叠接合层的堆叠接合期间，加强件/载体晶片接合可以促进保护压电层。例如，包括堆叠接合材料的堆叠接合层的一个或多个插入件层可以被用于将压电层彼此堆叠接合到压电层的交替轴堆叠中。堆叠接合层的堆叠接合材料可以包括粘结剂，例如包括苯并环丁烯(BCB)，例如BCB，例如二乙烯基硅氧烷-双-苯并环丁烯(DVS-BCB)，例如均三甲苯减薄的BCB(mesithylene thinned BCB)。可以将粘结剂(例如，BCB)旋涂到压电层上并且在固化温度(例如，大约180摄氏度)下固化，以用于将压电层彼此堆叠接合到压电层的交替轴堆叠中。粘结剂(例如粘结剂层，例如接合材料，例如接合层)的固化温度(例如对于BCB是大约180摄氏度)可以被选择为低于离子注入的压电材料的气泡形成和分离温度(例如对于离子注入的铌酸锂，低于228摄氏度)。粘结剂(例如粘结剂层，例如接合材料，例如接合层)的固化温度(例如，对于BCB是大约180摄氏度)可以被选择为低于载体接合层的载体接合材料的可释放接合温度(例如，对于先前在本文中讨论的各种相对高温铅基焊料，相对低于大约298摄氏度或284摄氏度)。堆叠接合材料(例如，固化的BCB)可以具有相对高的保留温度(例如相对高的玻璃化转变温度，例如相对高的玻璃-液体转变温度，例如相对高的堆叠接合失败温度，例如对于BCB是370摄氏度)。堆叠接合材料的该相对高的保留温度可以被选择为相对高于载体接合层的载体接合材料的可释放接合温度(例如，对于本文中先前论述的各种相对高温铅基焊料，相对高于大约298摄氏度或284摄氏度)。因此，由于堆叠接合材料的保留温度高于载体接合材料的可释放接合温度，所以加热到这两者之间的温度(例如，高于可释放接合温度但低于堆叠接合材料的保留温度)可以实现载体晶片的释放，同时对于交替的压电轴堆叠而言仍维持压电层彼此的层间接合。
此外，堆叠接合材料的该相对高的保留温度可以被选择为相对高于离子注入的压电材料的气泡形成和分离温度(例如，对于离子注入的铌酸锂，高于228摄氏度)。因此，由于堆叠接合材料的保留温度高于离子注入的压电材料的气泡形成和分离温度，所以加热到这两者之间的温度(例如，高于气泡形成和分离温度但低于堆叠接合材料的保留温度)可以实现压电层从施主晶片分离，同时对于交替的压电轴堆叠而言仍维持压电层彼此的层间接合。
在各种备选实施例中，具有交替压电取向的任意数目或层数的铌酸锂(或钽酸锂)的堆叠可以通过如下方式来组装：使用堆叠接合材料将合适取向的施主晶片递增地接合到堆叠上，并且从施主晶片递增地分离压电层，以便建立堆叠，同时堆叠由载体晶片保留。换言之，可以存在一个循环的重复，该循环包括：将被建立的堆叠接合到施主晶片，该施主晶片具有针对要被添加到堆叠的压电层的期望压电轴取向；从施主晶片分离压电层；以及抛光/研磨接合到堆叠的压电层。可以重复该循环以逐层递增地建立压电层的交替轴堆叠。例如，当堆叠已经被组装并且已经获得交替轴铌酸锂(或钽酸锂)层的总数时，整个堆叠可以被加热到280-300摄氏度的温度，例如高于可释放接合温度但是低于堆叠接合材料的保留温度，以便软化将堆叠保持到载体晶片的焊料，同时维持堆叠的压电层之间的层间接合。可以移除载体晶片，留下交替轴压电层的堆叠，在每个层之间具有堆叠接合材料，例如BCB。
在备选实施例中，相对较厚的压电层可以从施主晶片分离，并且这些新解放的层可以递增地堆叠接合并逐渐地研磨到期望厚度。在这种情况下，载体接合层的载体接合材料不需要承受从施主晶片分离，例如可释放接合温度可以低于气泡形成和分离温度。在这种情况下，诸如聚碳酸亚丙酯(PPC)之类的聚合物可以被用于可释放载体接合层的可释放载体接合材料。例如，加热到50摄氏度可以提供使得PPC在压电层和载体晶片之间形成良好接合。一旦压电层已经递增地堆叠接合并且逐渐地研磨到期望厚度，高于50摄氏度的加热可以提供使得PPC软化并且将载体晶片从接合的堆叠移除。PPC可以通过酮或相关的极性溶剂或通过抛光或通过加热至约200℃(由此聚合物分解)而被移除。
图2A和图2B示出了与图1A中所示的体声波谐振器结构类似的体声波谐振器的进一步简化视图，以及其在电操作期间的对应的阻抗与频率响应的关系，以及具有不同数目的交替轴压电层的备选体声波谐振器结构，以及它们各自在电操作期间的对应的阻抗与频率响应的关系。图2C示出了具有附加数目的交替轴压电层的附加的备选体声波谐振器结构。体声波谐振器2001A到2001I可以是但不是必须是体声学毫米波谐振器2001A到2001I，其可以在具有主谐振频率是毫米波频带中的毫米波频率(例如，24千兆赫，24GHz)的主谐振模式下可操作。如本文所定义的，毫米波意指具有在从8千兆赫(8GHz)到三百千兆赫(300GHz)的范围内的频率的波，并且毫米波带意指跨越从八千兆赫(8GHz)到三百千兆赫(300GHz)的该毫米波频率范围的频带。由于术语超高频(SHF)和极高频(EHF)由国际电信联盟(ITU)定义，所以体声波谐振器2001A到2001I可以是但不必须是体声学超高频(SHF)波谐振器2001A到2001I或体声波极高频(EHF)谐振器2001A到2001I。例如，体声波谐振器2001A至2001I可以是在具有主谐振频率是超高频(SHF)波频带中的超高频(SHF)(例如，二十四千兆赫，24GHz)的主谐振模式下可操作的体声学超高频(SHF)波谐振器2001A至2001I。可以选择压电层厚度以确定体声学超高频(SHF)波谐振器2001A至2001I在超高频(SHF)波带中的主谐振频率(例如，二十四千兆赫，24GHz主谐振频率)。类似地，可以选择超高频(SHF)反射器层的层厚度(例如多层金属声学SHF波反射器底部电极2013A至2013I的层厚度，例如多层金属声学SHF波反射器顶部电极2015A至2015I的层厚度)以确定这种SHF反射器在超高频(SHF)波带内的频率(例如，峰值反射率谐振频率)处的峰值声学反射率(例如，二十四千兆赫，24GHz峰值反射率谐振频率)。备选地，体声波谐振器2001A至2001I可以是在具有主谐振频率是在极高频(EHF)波频带中的极高频(EHF)波带(例如，三十九千兆赫，39GHz主谐振频率)的主谐振模式下可操作的体声学极高频(EHF)波谐振器2001A至2001I。可以选择压电层厚度以确定体声学极高频(EHF)波谐振器2001A至2001I在极高频(EHF)波带中的主谐振频率(例如，三十九千兆赫，39GHz主谐振频率)。类似地，可以选择极高频(EHF)反射器层的层厚度(例如多层金属声学EHF波反射器底部电极2013A至2013I的层厚度，例如多层金属声学EHF波反射器顶部电极2015A至2015I的层厚度)以确定这种EHF反射器在极高频(EHF)波带内的频率(例如，峰值反射率谐振频率)处的峰值声学反射率(例如，三十九千兆赫，39GHz峰值反射率谐振频率)。多层金属声学反射器顶部电极和多层金属声学反射器底部电极的一般结构先前在本文中关于图1A和图1B进行了讨论。如已经讨论的，这些结构涉及相应的金属电极层对，其中该对的第一构件具有相对低的声阻抗(相对于该对的另一构件的声阻抗)，其中该对的另一构件具有相对高的声阻抗(相对于该对的第一构件的声阻抗)，并且其中相应的金属电极层对具有与谐振器的主谐振频率处的四分之一声学波长(例如，1/4波长)相对应的层厚度。因此，应当理解，图2A中所示的体声学毫米波谐振器2001A、2001B、2000C包括相应的多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015A、2015B、2015C和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013A、2013B、2013C，其中相应的金属电极层对具有与相应的体声学毫米波谐振器2001A、2001B、2001C的毫米波主谐振频率处的四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)相对应的层厚度。
图2A中所示的是体声学毫米波谐振器2001A，其包括被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015A和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013A之间的法向轴压电层201A。图2A中还示出了体声学毫米波谐振器2001B，其包括以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015B和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013B之间的双压电层交替堆叠布置来进行布置的法向轴压电层201B和反向轴压电层202B。体声学毫米波谐振器2001C包括以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015C和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013C之间的三压电层交替堆叠布置来进行布置的法向轴压电层201C、反向轴压电层202C和另一法向轴压电层203C。
图2B中包括的是与图1A和图1B中所示的体声波谐振器结构类似的进一步简化视图中的体声波毫米波谐振器2001D，并且包括以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015D和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013D之间的四压电层交替堆叠布置来进行布置的法向轴压电层201D、反向轴压电层202D以及另一法向轴压电层203D和另一反向轴压电层204D。体声学毫米波谐振器2001E包括法向轴压电层201E、反向轴压电层202E、另一法向轴压电层203E、另一反向轴压电层204E和又一法向轴压电层205E，它们以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015E和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013E之间的五压电层交替堆叠布置来进行布置。体声学毫米波谐振器2001F包括法向轴压电层201F、反向轴压电层202F、另一法向轴压电层203F、另一反向轴压电层204F、又一法向轴压电层205F和又一反向轴压电层206F，它们以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015F和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013F之间的六压电层交替堆叠布置来进行布置。
在图2A中，直接示出在包括法向轴压电层201A的体声学毫米波谐振器2001A右侧的是对应的图2019A，描绘了其在其电操作期间的阻抗与频率响应的关系，如通过模拟所预测的。图2019A描绘了体声学毫米波谐振器2001A在其主谐振频率(例如，其24GHz串联谐振频率)处的主谐振模式的主谐振峰值2021A。图2019A还描绘了体声学毫米波谐振器2001A在高于和低于主谐振频率2021A(例如，高于和低于24GHz串联谐振频率)的卫星频率处的卫星谐振模式的卫星谐振峰值2023A、2025A。相对而言，与主谐振峰值2021A相对应的主谐振模式是最强的谐振模式，因为它比谐振器2001A的所有其它谐振模式更强(例如，比与相对较小的卫星谐振峰值2023A、2025A相对应的卫星模式更强)。
类似地，在图2A和图2B中，直接示出在体声学毫米波谐振器2001B到2001F右侧的是各自对应的图2019B到2019F，描绘了在电操作期间对应的阻抗与频率响应的关系，如通过模拟所预测的。图2019B至图2019F描绘了体声学毫米波谐振器2001B至2001F在相应主谐振频率(例如，相应的24GHz串联谐振频率)处的相应主谐振模式的相应主谐振峰值2021B至2021F。图2019B至图2019F还描绘了体声学毫米波谐振器2001B至2001F在高于和低于相应对应主谐振频率2021B至2021F(例如，高于和低于相应对应24GHz串联谐振频率)的相应对应卫星频率处的相应对应卫星谐振模式的相应卫星谐振峰值2023B至2023F、2025B至2025F。相对而言，对于对应的相应主谐振模式，其对应的相应主谐振峰值2021B到2021F对于其体声学毫米波谐振器2001B到2001F是最强的(例如，比对应的相应卫星模式和对应的相应较小的卫星谐振峰值2023B、2025B更强)。
对于具有六个压电层的交替轴堆叠的体声学毫米波谐振器2001F，24GHz设计的模拟预测了大约1700的平均通带品质因数。将该24GHz的六压电层设计缩放为37GHz的六压电层设计可以具有通过模拟所预测的大约1300的平均通带品质因数。将该24GHz的六压电层设计缩放为77GHz的六压电层设计可以具有通过模拟所预测的大约730的平均通带品质因数。
如前面所提及，图2C示出了具有附加数目的交替轴压电层的附加的备选体声波谐振器结构。体声波毫米波谐振器2001G包括四个法向轴压电层201G、203G、205G、207G和四个反向轴压电层202G、204G、206G、208G，它们以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015G和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013G之间的八压电层交替堆叠布置来进行布置。体声学毫米波谐振器2001H包括五个法向轴压电层201H、203H、205H、207H、209H和五个反向轴压电层202H、204H、206H、208H、210H，它们以被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015H和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013H之间的十压电层交替堆叠布置来进行布置。体声学毫米波谐振器2001I包括九个法向轴压电层201I、203I、205I、207I、209I、211I、213I、215I、217I和九个反向轴压电层202I、204I、206I、208I、210I、212I、214I、216I、218I，它们以被夹在多层金属声学毫米波反射器上电极2015I和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013I之间的十八压电层交替堆叠布置来进行布置。
对于具有十八压电层交替轴堆叠的体声学毫米波谐振器2001I，24GHz设计的模拟预测了大约2700的平均通带品质因数。将该24GHz的十八压电层设计缩放为37GHz的十八压电层设计可以具有通过模拟所预测的大约2000的平均通带品质因数。将该24GHz的十八压电层设计缩放为77GHz的十八压电层设计可以具有通过模拟所预测的大约1130的平均通带品质因数。
在图2A到图2C的示例谐振器2001A到2001I中，在描绘与示例谐振器2001A到2001I相关联的相应的蚀刻边缘区域253A到253I时使用假想的粗虚线。类似地，在图2A到图2C的示例谐振器2001A到2001I中，横向相对的蚀刻边缘区域254A到254I可以被布置成与蚀刻边缘区域253A到253I横向相对。相应的蚀刻边缘区域可以但不是必须有助于谐振器2001A到2001I的声学隔离。相应的蚀刻边缘区域可以但不是必须有助于避免谐振器2001A到2001I的声学损耗。相应的蚀刻边缘区域253A至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I)可以沿着相应压电层堆叠的厚度尺寸延伸。相应的蚀刻边缘区域253A至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的压电层堆叠。相应的蚀刻边缘区域253A至253I可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的第一压电层201A至201I。相应的蚀刻边缘区域253B至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254B至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的第二压电层202B至202I。相应的蚀刻边缘区域253C至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254C至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的第三压电层203C至203I。相应的蚀刻边缘区域253D至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254D至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的第四压电层204D至204I。相应的蚀刻边缘区域253E至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254E至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)谐振器200IE至2001I的相应的附加压电层。相应的蚀刻边缘区域253A至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I)可以沿着谐振器2001A至2001I的相应多层金属声学毫米波反射器底部电极2013A至2013I的厚度尺寸延伸。相应的蚀刻边缘区域253A至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的多层金属声学毫米波反射器底部电极2013A至2013I。相应的蚀刻边缘区域253A至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I)可以沿着谐振器的相应多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015A至2015I(2001A至2001I)的厚度尺寸延伸。蚀刻边缘区域253A至253I(以及横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I)可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)相应的多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015A至2015I。
如图2A到图2C中所示，与压电材料层的相应堆叠相对应的第一台面结构可以在蚀刻边缘区域253A到253I与横向相对的蚀刻边缘区域254A到254I之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域253A到253I与横向相对的蚀刻边缘区域254A到254I之间)。与多层金属声学毫米波反射器底部电极2013A至2013I相对应的第二台面结构可以在蚀刻边缘区域253A至253I与横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域253A至253I与横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I之间)。与多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015A至2015I相对应的第三台面结构可以在蚀刻边缘区域253A至253I和横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域253A至253I和横向相对的蚀刻边缘区域254A至254I之间)。
根据本文的教导，各种体声学毫米波谐振器可以包括：七压电层交替轴堆叠布置；九压电层交替轴堆叠布置；十一压电层交替轴堆叠布置；十二压电层交替轴堆叠布置；十三压电层交替轴堆叠布置；第十四压电层交替轴堆叠布置；十五压电层交替轴堆叠布置；十六压电层交替轴堆叠布置；十七压电层交替轴堆叠布置；并且这些堆叠布置可以被夹在相应的多层金属声学毫米波反射器顶部电极和相应的多层金属声学毫米波反射器底部电极之间。在图2A、图2B和图2C中所示的各种谐振器的简化示图中没有明确地示出如先前在本文中关于图1A所讨论的质量负载层和横向特征(例如，阶梯特征)。然而，这样的质量负载层可以被包括，并且这样的横向特征可以被包括，并且可以被布置在例如图2A、图2B和图2C中所示的谐振器的相应顶部声学反射器的顶部金属电极层之间。此外，这样的质量负载层可以被包括，并且这样的横向特征可以被包括，并且可以被布置在例如具有不同数目的压电层的交替轴堆叠布置的各种谐振器中的相应顶部声学反射器的顶部金属电极层之间，如本公开中所描述的。
在毫米波频率示例中(例如，在超高频(SHF)示例中)，压电层的厚度(例如法向轴压电层2005A至2005I的厚度，例如反向轴压电层2007A至2007I的厚度)可以确定(例如，可以被选择以确定)体声学毫米波谐振器2001A至2001I在毫米波带中的主谐振频率(例如，近似二十四千兆赫，近似24GHz的主谐振频率)。类似地，在24GHz毫米波示例中，毫米波声学反射器电极层的层厚度(例如，底部声学毫米波反射器电极2013A至2013I的构件层厚度，例如，顶部声学毫米波反射器电极2015A至2015I的构件层厚度)可以被选择以确定这种声学毫米波反射器电极在毫米波带内的频率(例如，峰值反射率谐振频率)处的峰值声学反射率(例如，近似二十四千兆赫，近似24GHz的峰值反射率谐振频率)。毫米波带可以包括：1)声学毫米波反射器电极层的峰值反射率谐振频率(例如，近似二十四千兆赫，近似24GHz的峰值反射率谐振频率)；和2)体声学毫米波谐振器2001A到2001I的主谐振频率(例如，近似二十四千兆赫，近似24GHz主谐振频率)。
在附加的毫米波频率示例(例如，附加的极高频(EHF)示例)中，压电层的厚度(例如法向轴压电层2005A至2005I的厚度，例如反向轴压电层2007A至2007I的厚度)可以被选择以确定体声学毫米波谐振器2001A至2001I在毫米波带中的主谐振频率(例如39GHz主谐振频率，例如77GHz主谐振频率)。类似地，在附加的毫米波频率示例中，声学毫米波反射器电极层的层厚度(例如，底部声学毫米波反射器电极2013A至2013I的构件层厚度，例如，顶部声学毫米波反射器电极2015A至2015I的构件层厚度)可以被选择以确定这种声学毫米波反射器电极在毫米波带内的频率(例如，峰值反射率谐振频率)处的峰值声学反射率(例如39GHz峰值反射率谐振频率，例如77GHz峰值反射率谐振频率)。毫米波带可以包括：1)声学毫米波反射器电极层的峰值反射率谐振频率(例如39GHz峰值反射率谐振频率，例如77GHz峰值反射率谐振频率)；和2)体声学毫米波谐振器2001A到2001I的主谐振频率(例如39GHz主谐振频率，例如77GHz主谐振频率)。
例如，相对低声阻抗钛(Ti)金属和相对高声阻抗钼(Mo)金属可以被交替用于底部声学反射器电极2013A到2013I的构件层，以及用于顶部声学反射器电极2015A到2015I的构件层。因此，这些构件层可以是彼此不同的金属，具有彼此不同的相应声阻抗，以便在谐振器的谐振频率处提供反射声阻抗失配。例如第一构件可以具有一声阻抗，而第二构件可以具有相对更高的声阻抗(至少是第一构件的声阻抗的大约两倍(例如，两倍))。
声学反射器电极的构件层的厚度可以与谐振器的谐振频率有关。当谐振器被制造成延伸到更高的谐振频率时，以及当声学反射器电极被制造成延伸到更高的峰值反射率谐振频率时，声学反射器电极的构件层可以被制造得更薄。根据本公开的教导，为了补偿这种构件层变薄，在延伸到较高谐振频率的设计中可以增加声学反射器电极的构件层的数目，以促进通过声学反射器电极的导热性，并在较高谐振频率下促进通过声学反射率的导电性。示例体声波谐振器2001A至2001I在谐振毫米波频率处(例如在谐振超高频(SHF)处，例如在谐振极高频(EHF)处)的操作可以生成要通过声学反射器电极从体声波谐振器2001A至2001I移除的热。声学反射器电极(例如底部声学毫米波反射器电极2013A至2013I，例如顶部声学毫米波反射器电极2015A至2015I)在给定频率处(例如BAW谐振器在毫米波频带中的谐振频率处，例如声学反射器电极在毫米波频带中的峰值反射率谐振频率处)可以具有每瓦特三千开氏度或更小的热阻。例如，可以采用足够数目的构件层以在给定频率处(例如BAW谐振器在毫米波频带中的谐振频率处，例如声学反射器电极在毫米波频带中的峰值反射率谐振频率处)提供该热阻。
此外，品质因数(Q因数)是体声波谐振器的品质因数，其可以部分地与声学反射器电极的导电性相关。根据本公开的教导，在没有增加构件层的数目的偏移补偿的情况下，随着频率增加而变薄的构件层可能另外减小声学反射器电极的导电性，并且可能另外减小体声波谐振器的品质因数(Q因数)。根据本公开的教导，在延伸到较高谐振频率的设计中，可以增加声学反射器电极的构件层的数目，以促进通过声学反射器电极的导电性。声学反射器电极(例如底部声学毫米波反射器电极2013A至2013I，例如顶部声学毫米波反射器电极2015A至2015I)在给定频率处(例如BAW谐振器在毫米波频带中的谐振频率处，例如声学反射器电极在毫米波频带中的峰值反射率谐振频率处)可以具有每平方小于1欧姆的薄片电阻。例如，可以采用足够数目的构件层以在给定频率处(例如BAW谐振器在毫米波频带中的谐振频率处，例如声学反射器电极在毫米波频带中的峰值反射率谐振频率处)提供该薄片电阻。这可以但不是必须促进将品质因数(Q因数)增强到可能高于所期望的一千(1000)的品质因数(Q因数)。
此外，应当理解，在图2A、图2B和图2C中所示的各种谐振器的简化示图中明确地示出了如先前在本文中关于图1A所讨论的插入件层。在图2A、图2B和图2C中所示的各种谐振器中的相邻压电层之间可以包括和插入这样的插入件，并且在具有各种数目的压电层的交替轴堆叠布置的各种谐振器中的相邻压电层之间也可以包括和插入这样的插入件，如本公开所描述的。在一些其它备选的体声波谐振器结构中，可以采用较少的插入件层。例如，图2D示出了另一个备选的体声波谐振器结构2001J，其类似于图2C中所示的体声波谐振器结构2001I，但是具有不同。例如，在图2D中所示的备选的体声波谐振器结构2001J中可以包括相对较少的插入件层。例如，图2D示出了插入在第二层(垂直轴)压电材料202J和第三层(垂直轴)压电材料203J之间的第一插入件层261J，但是没有插入在第一层(垂直轴)压电材料201J和第二层(垂直轴)压电材料202J之间的插入件层。如图2D中的第一详细视图220J中所示，在没有插入在第一压电材料层201J和第二压电材料层202J之间的插入件层的情况下，第一和第二压电层201J、202J可以是具有第一和第二区域224J、226J的单片压电材料层222J(例如氮化铝(AlN))。第一和第二区域224J、226J之间的单片压电材料层222J(例如氮化铝(AlN))的中心区域可以是富氧的。单片层222J的第一区域224J(例如，单片层222J的底部区域224J)具有第一压电轴取向(例如，法向轴取向)，如使用第一区域224J(例如，底部区域224J)处的向下指向的箭头在详细视图220J中代表性地图示的。在单片层222J的第一区域224J(例如，单片层222J的底部区域224J)处的该第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)对应于第一压电层201J的第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)。单片层222J的第二区域226J(例如，单片层222J的顶部区域226J)具有第二压电轴取向(例如反向轴取向)，如使用第二区域226J(例如，顶部区域226J)处的向上指向的箭头在详细视图220J中代表性地图示的。在单片层222J的第二区域226J(例如，单片层222J的顶部区域226J)处的该第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)可以被形成为与在单片层222J的第一区域224J(例如，单片层222J的底部区域224J)处的第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)相反，这是通过在单片层222J的第一区域224J(例如，单片层222J的底部区域224J)上溅射单片层222J的第二区域226J(例如，单片层222J的顶部区域226J)时添加气体(例如，氧气)来翻转该轴而实现的。单片层222J的第二区域226J(例如，单片层222J的顶部区域226J)处的第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)对应于第二压电层202J的第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)。
类似地，如图2D的第二详细视图230J中所示，在没有插入在第三压电材料层203J和第四压电材料层204J之间的插入件层的情况下，第三和第四压电层203J、204J可以是具有第一和第二区域234J、236J的附加的单片压电材料层232J(例如氮化铝(AlN))。第一和第二区域234J、236J之间的附加的单片压电材料层232J(例如氮化铝(AlN))的中心区域可以是富氧的。附加的单片层232J的第一区域234J(例如，附加的单片层232J的底部区域234J)具有第一压电轴取向(例如，法向轴取向)，如使用第一区域234J(例如，底部区域224J)处的向下指向的箭头在第二详细视图230J中代表性地图示的。在附加的单片层232J的第一区域234J(例如，附加的单片层232J的底部区域234J)处的该第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)对应于第三压电层203J的第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)。附加的单片层232J的第二区域236J(例如，附加的单片层232J的顶部区域236J)具有第二压电轴取向(例如反向轴取向)，如使用第二区域236J(例如，顶部区域236J)处的向上指向箭头在第二详细视图230J中代表性地图示的。在附加的单片层232J的第二区域236J(例如，附加的单片层232J的顶部区域236J)处的该第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)可以被形成为与在附加的单片层232J的第一区域234J(例如，附加的单片层232J的底部区域234J)处的第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)相反，这是通过在附加的单片层232J的第一区域234J上(例如，附加的单片层232J的底部区域234J)上溅射附加的单片层232J的第二区域236J(例如，附加的单片层232J的顶部区域236J)时添加气体(例如，氧气)以翻转该轴而实现的。附加的单片层232J的第二区域236J(例如，附加单片层232J的顶部区域236J)处的第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)对应于第四压电层204J的第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)。
类似于刚刚讨论的，在没有插入在第五压电材料层205J和第六压电材料层206J之间的插入件层的情况下，第五和第六压电层205J、206J可以是具有第一和第二区域的另一附加的单片压电材料层(例如氮化铝(AlN))。更一般地，例如在图2D中，其中N是奇正整数，在没有插入在第N压电材料层和第(N+1)压电材料层之间的插入件层的情况下，第N和第(N+1)压电层可以是具有第一和第二区域的第(N+1)/2单片压电材料层(例如氮化铝(AlN))。因此，在没有插入在第十七压电材料层217J和第十八压电材料层218J之间的插入件层的情况下，第十七和第十八压电层217J、218J可以是具有第一和第二区域的第九单片压电材料层(例如氮化铝(AlN))。
第一插入件层261J在图2D中被示出为插入在第一相反轴压电层对201J、202J和第二相反轴压电层对203J、204J之间。更一般地，例如，当M是正整数时，第M插入件层在图2D中被示出为插入在第M对相反轴压电层和第(M+1)对相反轴压电层之间。因此，第八插入件层在图2D中被示出为插入在第八对相反轴压电层215J、216J和第九对相反轴压电层217J、218J之间。图2D示出了被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015J和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013J之间的十八压电层交替轴堆叠布置。蚀刻边缘区域253J(和横向相对的蚀刻边缘区域254J)可以延伸通过(例如完全通过，例如部分通过)十八压电层交替轴堆叠布置及其插入件层，并且可以延伸通过(例如完全通过，例如部分通过)多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015J，并且可以延伸通过(例如完全通过，例如部分通过)多层金属声学毫米波反射器底部电极2013J。如图2D中所示，与十八压电材料层堆叠相对应的第一台面结构可以在蚀刻边缘区域253J和横向相对的蚀刻边缘区域254J之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域253J和横向相对的蚀刻边缘区域254J之间)。与多层金属声学毫米波反射器底部电极2013J相对应的第二台面结构可以在蚀刻边缘区域253J和横向相对的蚀刻边缘区域254J之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域253J和横向相对的蚀刻边缘区域254J之间)。与多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015J相对应的第三台面结构可以在蚀刻边缘区域253J和横向相对的蚀刻边缘区域254J之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域253J和横向相对的蚀刻边缘区域254J之间)。
如先前在本文中所提及，一个或多个(例如一个或数个)插入件层可以是金属插入件层。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以是电介质插入件层。插入件层可以是金属和/或电介质插入件层。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以由不同的金属层形成。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以由不同的电介质层形成。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以包括用于相应插入件层的金属和电介质。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以由不同的金属层形成。例如，诸如钨(W)或钼(Mo)之类的高声阻抗金属层可以(但不是必须)提高有效机电耦合系数(Kt2)，而随后沉积的诸如钛(Ti)之类的具有六边形对称性的金属层可以(但不是必须)促进随后沉积的压电层的更高晶体学质量。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以由不同的电介质层形成。例如，诸如二氧化铪(HfO2)之类的高声阻抗电介质层可以(但不是必须)提高有效机电耦合系数(Kt2)。例如，一个或多个介电插入件层(例如氧化锌(ZnO))可以(但不是必须)促进交替轴堆叠压电层的沉积，和/或可以(但不是必须)促进交替轴堆叠压电层的图案化/蚀刻。例如，一个或多个电介质插入件层(例如氮化钛(TiN))可以(但不是必须)促进交替轴堆叠压电层的沉积，和/或可以(但不是必须)促进交替轴堆叠压电层的图案化/蚀刻。随后沉积的诸如二氧化硅(SiO2)之类的非晶电介质层可以(但不是必须)促进补偿温度相关的频移。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以包括用于相应插入件层的金属和电介质。例如，诸如钨(W)或钼(Mo)之类的高声阻抗金属层可以(但不是必须)提高有效机电耦合系数(Kt2)，而随后沉积的诸如二氧化硅(SiO2)之类的非晶介电层可以(但不是必须)促进补偿温度相关的频移。例如，在图2D中，一个或多个插入件层(例如插入件层268J)可以包括用于相应插入件层的金属和电介质。例如，插入件268J的详细视图240J示出了插入件268J包括在电介质子层268JA上方的金属子层268JB。对于插入件268J，金属子层268JB的示例厚度可以是近似两百埃(200)。对于插入件268J，电介质子层268JA的示例厚度可以是近似两百埃(200A)。区域244J(例如，底部区域244J)处的第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)对应于第八压电层208J的第二压电轴取向(例如反向轴取向，例如向上指向的箭头)。区域246J(例如，顶部区域246J)处的第一压电轴取向(例如法向轴取向，例如向下指向的箭头)对应于第九压电层209J的第一压电轴取向(例如法向取向，例如向下指向的箭头)。
如所讨论的，图1A中所示的以及图2A、图2B、图2C和图2D中所示的各种谐振器的简化图中明确地示出的插入件层可以被包括和插入在各种谐振器中的相邻压电层之间。这种插入件层可以在压电层堆叠的台面结构内横向延伸该堆叠的整个横向范围，例如在堆叠的蚀刻边缘区域和堆叠的相对蚀刻边缘区域之间。然而，在一些其它备选的体声波谐振器结构中，可以在插入件层的制造期间图案化插入件层(例如，在插入件层的制造期间使用掩模和选择性蚀刻技术来图案化)。这种图案化的插入件层不需要延伸堆叠的整个横向范围(例如，不需要横向延伸到堆叠的任何蚀刻边缘区域)。例如，图2E示出了另一备选的体声波谐振器结构2001K，其类似于图2D中所示的体声波谐振器结构2001J，但是具有不同。例如，在图2E中所示的备选的体声波谐振器结构2001K中，图案化的插入件层(例如第一图案化的插入件层261K)可以被插入在序列对的相反轴压电层之间(例如第一图案化的插入件层261K可以被插入在第一相反轴压电层对201K、202K和第二相反轴压电层对203K、204K之间)。
图2E示出了十八压电层交替轴堆叠布置，其具有被夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2051K和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013K的重叠之间的体声波谐振器结构2001K的有源区域。在图2E中，图案化的插入件层(例如第一图案化的插入件层261K)可以被图案化以具有被限制在夹在多层金属声学毫米波反射器顶部电极2015K和多层金属声学毫米波反射器底部电极2013K的重叠之间的体声波谐振器结构2001K的有源区域的范围。在多层金属声学毫米波反射器底部电极2013K的有限范围处的平坦化层265K可以促进十八压电层交替轴堆叠布置(例如，十八个压电层201K到218K的堆叠)的制造。
插入件层的图案化可以以各种组合来完成。例如，一些插入件层不需要在压电层堆叠的横向范围内被图案化(例如，可以未被图案化)(例如，一些插入件层可以延伸到压电层堆叠的整个横向范围)。例如，图2D中所示的第一插入件层261J不需要在压电层堆叠的横向范围内被图案化(例如，可以未被图案化)(例如第一插入件层261J可以延伸到压电层堆叠的整个横向范围)。例如，在图2D中，插入在相邻的序列对的法向轴和反向轴压电层之间的插入件层不需要在压电层堆叠的横向范围内被图案化(例如，可以未被图案化)(例如，插入在序列对的法向轴和反向轴压电层之间的插入件层可以延伸到压电层堆叠的整个横向范围)。例如，在图2D中，插入在第一序列对的法向轴和反向轴压电层201J、202J和相邻的第二序列对的法向轴和反向轴压电层203J、204J之间的第一插入件层261J不需要在压电层堆叠的横向范围内被图案化(例如第一插入件层261J可以延伸到压电层堆叠的整个横向范围)。与图2D中所示的这些未被图案化的插入件层相比(例如，与未图案化的插入件层261J相比)，在图2E中，图案化的插入件层(例如第一图案化的插入件层261K)例如可以被图案化以具有限制到图2E中所示的体声波谐振器结构2001K的有源区域的范围。
图2F和图2G在相对于图1A中所示的示例体声波(BAW)谐振器100的更详细视图而简化的视图中示出了包括钝化、平坦化和平等水平电互连区的附加体声波(BAW)谐振器示例2000L至2000S。图1A、图2F和图2G示出了示例BAW谐振器100和2000L至2000S，其可以包括压电材料层的相应堆叠104、2104L至2104S。压电材料层的相应堆叠104、2104L到2104S可以包括相应压电层，其具有布置在基本上交替的方向上的相应压电轴。例如，图1A的更详细视图明确地示出了堆叠104可以包括堆叠104中的四个压电材料层105、107、109、111，其中四个压电材料层105、107、109、111可以具有图1A中所示的交替压电轴布置。例如，图1A的更详细视图明确地示出：具有法向轴取向并且在图1A中使用向下指向的箭头描绘的底部压电层105；接下来在堆叠104的交替轴布置中并具有使用向上指向的箭头在图1A中描绘的反向轴取向的第一中间压电层107；接下来在堆叠104的交替轴布置中并且具有使用向下指向的箭头在图1A中描绘的法向轴的第二中间压电层109；以及接下来在堆叠104的交替轴布置中并且具有使用向上指向的箭头在图1A中描绘的反向轴取向的顶部压电层111。尽管在图2F和图2G的谐振器2000L到2000S的简化视图中没有明确地示出堆叠的各个压电层，但是相应堆叠104、2104L到2104S可以包括压电材料层，其可以包括具有在基本上交替的方向上进行布置的相应压电轴的相应压电层。
图1A、图2F和图2G示出了示例BAW谐振器100和2000L至2000S，其可以包括被夹在相应的底部电极113、2013L至2013S和相应的顶部电极115、2015L至2015S之间的压电材料层的相应堆叠104、2104L至2104S。这些可以被布置在相应衬底101、2001L到2001S上方。在图1A、图2F和图2G中所示的示例BAW谐振器100和2000L至2000S中，相应的底部电极113、2013L至2013S可以包括相应的底部多层金属声学反射器电极113、2013L至2013S，例如，可以近似相应的底部分布式布拉格声学反射器113、2013L至2013S。在图1A、图2F和图2G中所示的示例BAW谐振器100和2000L至2000S中，相应的顶部电极115、2015L至2015S可以包括相应的顶部多层金属声学反射器电极115、2015L至2015S，例如，可以近似相应的顶部分布式布拉格声学反射器115、2015L至2015S。
可以存在压电材料层的相应堆叠104、2104L到2104S的相应有源区域(activeregion)，其中相应底部电极113、2013L到2013S与相应顶部电极115、2015L到2015S重叠。可以存在压电材料层的相应堆叠104、2104L到2104S的相应无源区域(inactive region)，其中相应底部电极113、2013L到2013S与相应顶部电极115、2015L到2015S不重叠。相应的平坦化层165、265L至265S可以与压电材料层的相应堆叠104、2104L至2104S的相应无源区域至少部分地重叠(例如，与压电材料层的相应堆叠104、2104L至2104S的相应第一压电层的相应无源区域部分地重叠)。在一些示例中，例如图2F和图2G中所示的谐振器2000L至2000P、2000R，相应的平坦化层265L至265P、265R可以与压电材料层的相应堆叠2104L至2104P、2104R的相应无源区域完全重叠(例如，与压电材料层的相应堆叠2104L至2104P、2104R的相应第一压电层的相应无源区域部分地重叠)。在图1A、图2F和图2G中所示的示例BAW谐振器100和2000L至2000S中，相应的平坦化层165、265L至265S可以邻接相应底部电极113、2013L至2013S。相应的平坦化层165、265L至265S的至少相应部分可以与相应底部电极113、2013L至2013S的至少相应部分基本上共面。例如，在图1A、图2F和图2G中所示的BAW谐振器100和2000L至2000S中，相应的平坦化层165、265L至265S的至少相应底部部分可以与相应底部电极113、2013L至2013S的至少相应底部部分基本上共面。例如，在图2F和图2G中所示的BAW谐振器2000L至2000O和2000Q至2000S中，相应的平坦化层265L到265O和265Q到265S的至少相应顶部部分可以与相应底部电极2013L至2013O和2013Q至2013S的至少相应顶部部分基本上共面。
在图2G中所示的示例BAW谐振器2000P中，底部电极2013P可以包括底部多层金属声学反射器电极2013P，包括初始底部电极层2117P和剩余底部电极层2013PP，其中平坦化层265P可以邻接剩余底部电极层2013PP。平坦化层265P的至少一部分(例如底部部分)可以与剩余底部电极层2013PP的至少一部分(例如底部部分)基本上共面。平坦化层265P的至少一部分(例如顶部部分)可以与初始底部电极层2117P的至少一部分(例如，底部部分)基本上共面。初始底部电极层2117P可以至少部分地与平坦化层265P重叠。
在图2F中所示的示例BAW谐振器2000M、2000N中，相应空腔区域2083M、2083O可以被插入在相应衬底2001M、2001O与相应底部电极2013M、2013O的至少相应部分之间。相应空腔区域2083M、2083O可以被插入在相应衬底2001M、2001O与相应平坦化层265M、265O的至少相应部分之间。相应底部电极2013M、2013O可以在相应边缘界面2086M、2086O处邻接相应的平坦化层265M、265O。尽管例如BAW谐振器2000M、2000N将相应边缘接口2086M、2086O描绘为被布置在相应空腔2093M、2083O上方，但是在其他示例中，相应边缘界面2086M、2086O的布置(例如，相应边缘界面2086M、2086O的位置)可以如双箭头所建议的那样变化，以促进满足各种设计考虑。例如，虽然布置在相应空腔2093M、2083O上方的相应边缘界面2086M、2086O可以促进满足底部电极声学反射率设计考虑，但是不同地布置(例如，位于相应衬底2001M、2001O上方，但与相应空腔2093M、2083O间隔开)的相应边缘界面2086M、2086O可以促进满足提高强度或坚固性的设计考虑。相应空腔区域2083M、2083O可以延伸到相应衬底2001M、2001O中(例如，空腔区域2083M、2083O可以被蚀刻到相应衬底2001M、2001O中)。相应空腔区域2083M、2083O可以包括相应电介质，例如可以包括空气。
图1A、图2F和图2G示出了示例BAW谐振器100和2000L至2000S，其可以包括相应顶部电互连件117和2171L至2171S，其可以与相应顶部电极115、2015L至2015S电耦合。例如，可以由金(Au)形成相应顶部电连接117和2171L至217IS互连件。这可以保护或钝化相应顶部电极115、2015L至2015S免受环境因素(诸如湿气)的影响。相应的平坦化层165、265L至265S可以被插入在衬底101、2001L至2001S与相应顶部电互连件117、2171L至2171S的至少相应部分之间。相应底部电互连件169、2169L到2169S可以与相应底部电极113、2013L至2013S电耦合。顶部电互连件171、2171L至2171S可以具有相应顶部电互连区171AA、2171LL至2171SS。类似地，底部电互连件169、2169L到2169S可以具有相应底部电互连区169AA、2169LL至2169SS。相应顶部电互连区171AA、2171LL至2171SS可以与相应底部电互连区169AA、2169LL至2169SS布置成基本上平等水平(例如基本上平行，例如基本上共面)，例如以促进BAW谐振器100和2000L至2000S的相应封装。在图2G中所示的一些示例BAW谐振器2000Q至2000S中，相应顶部电互连件217IQ至217IS可以邻接压电材料层的相应堆叠2104Q至2104S(例如，可以邻接压电材料层的相应堆叠2104Q到2104S的相应第一压电层)。在图2G中所示的示例BAW谐振器2000S中，顶部电互连件2171S可以邻接衬底2001S。类似地，在图2G中所示的示例BAW谐振器2000S中，底部电互连件2169S可以邻接衬底2001S。底部电互连件2169S可以邻接底部电极2013S的末端(例如，横向末端)。
在图1A、图2F、图2G中所示的示例BAW谐振器100、2000L、2000M、2000P到2000S中，相应底部电互连件169、2169L、2169M、2169P到2169S与相应底部电极113、2013L、2013M、2013P到2103S之间的电耦合可以包括电连接(例如，可以包括电接触)。在图2F中所示的示例BAW谐振器2000N和2000O中，相应底部电互连件2169N、2160O和相应底部电极2013N、2013O之间的电耦合可以包括电容耦合2084N、2084O，如图2F中使用作为延伸通过压电材料层的堆叠2104N、2104O的虚线的相应电容器符号所描绘的。在如图2F、图2G中所示的示例BAW谐振器2000L、2000M、2000P中，相应底部电互连件2169L、2169M、2169P可以延伸通过压电材料层的相应堆叠2104L、2104M、2104P中(例如，压电材料层的相应堆叠2104L、2104M、2104P的相应第一压电层中)的相应过孔2170L、2170M、2170P(例如，相应蚀刻过孔2170L、2170M、2170P)。
图3A至图3E图示了用于形成图1A的示例体声波谐振器结构的示例集成电路结构。如图3A中所示，磁控溅射可以在硅衬底101上循序地沉积层。最初、可以例如通过从相应靶(例如从铝、硅或碳化硅靶)进行溅射来沉积适当材料(例如氮化铝(AlN)、例如二氧化硅(SiO2)、例如氧化铝(Al2O3)、例如氮化硅(Si3N4)、例如非晶硅(a-Si)、例如碳化硅(SiC))的晶种层103。晶种层可以具有在近似一百埃(100A)至近似一微米(1um)范围内的层厚度。在一些示例中，晶种层103还可以至少部分地由诸如铝(Al)或金(Au)之类的导电性增强材料形成。接下来，可以通过对来自高声阻抗金属和低声阻抗金属的靶的溅射进行交替来沉积高声阻抗金属和低声阻抗金属的交替层的连续对。例如，诸如钼或钨之类的高声阻抗金属的溅射靶可以被用于溅射高声阻抗金属层，诸如铝或钛之类的低声阻抗金属的溅射靶可以被用于溅射低声阻抗金属层。例如第四底部金属电极层对133、131可以通过以下来沉积：在晶种层103上溅射用于该对的第一底部金属电极层133的高声阻抗金属，然后在该对的第一层133上溅射用于该对的第二底部金属电极层131的低声阻抗金属。类似地，然后可以通过从高声阻抗金属靶和低声阻抗金属靶循序地溅射来沉积第三底部金属电极层对129、127。类似地，然后可以通过从高声阻抗金属靶和低声阻抗金属靶循序地溅射来沉积第二底部金属电极对125、123。类似地，然后可以通过从高声阻抗金属靶和低声阻抗金属靶循序地溅射来沉积第一底部金属电极对121、119。第一、第二、第三和第四底部金属电极层对119、121、123、125、127、129、131、133的相应层厚度可以对应于谐振器处的谐振频率的近似四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)(例如，对于示例5GHz谐振器，相应层厚度大约为三千埃(3000A))。然后，可以通过从高声阻抗金属靶进行溅射来沉积初始底部电极层119。初始底部电极层的厚度可以是例如谐振器的谐振频率的大约八分之一波长(例如，声学波长的八分之一)(例如，对于示例5GHz谐振器，层厚度大约为一千五百埃(1500A))。
可以通过溅射来沉积四个压电材料层的堆叠，例如具有纤锌矿结构的四层氮化铝(AlN)。例如，可以通过溅射来沉积底部压电层105、第一中间压电层107、第二中间压电层109和顶部压电层111。堆叠104中的四个压电材料层可以在相应堆叠104中具有交替轴布置。例如，底部压电层105可以被溅射沉积以具有法向轴取向，该法向轴取向在图3A中使用向下指向的箭头来描绘。第一中间压电层107可以被溅射沉积以具有反向轴取向，该反向轴取向在图3A中使用向上指向的箭头来描绘。第二中间压电层109可以具有法向轴取向，该法向轴取向在图3A中使用向下指向的箭头来描绘。顶部压电层可以具有反向轴取向，该反向轴取向在图3A中使用向上指向的箭头来描绘。如先前在本文中所提及，多晶薄膜AlN可以在氮气环境中使用铝靶的反应性磁控溅射来以相对于衬底表面垂直的法向轴取向或晶体学c轴负极化进行生长。如先前在本文中更详细讨论的，例如通过添加氧来改变溅射条件，可以将轴反向成相对于衬底表面垂直的反向轴取向或晶体学c轴正极化。
可以在压电层的溅射之间溅射插入件层，以便将其夹在堆叠的压电层之间。例如可以在底部压电层105与第一中间压电层107之间溅射第一插入件层159，以便将其夹在底部压电层105和第一中间压电层107之间。例如可以在中间压电层107和第二中间压电层109之间溅射第二插入件层161，以便将其夹在第一中间压电层107和第二中间压电层109之间。例如，可以在第二中间压电层109和顶部压电层111之间溅射第三插入件层163，以便将其夹在第二中间压电层109和顶部压电层111之间。
如先前所讨论的，一个或多个插入件层(例如插入件层159、161、163)可以是金属插入件层，例如高声阻抗金属插入件层，例如钼金属插入件层。这些可以通过从金属靶进行溅射来沉积。如先前所讨论的，一个或多个插入件层(例如，插入件层159、161、163)可以包括电介质插入件层，例如，氧化锌(ZnO)插入件层，例如二氧化硅插入件层，例如二氧化铪插入件层，例如氮化钛插入件层。可以在氧气环境中通过例如从锌靶、例如从硅靶、例如从铪靶进行反应性溅射来沉积电介质插入件层。可以在氮气环境中通过例如从钛靶进行反应性溅射来沉积电介质插入件层。备选地或附加地，一个或多个插入件层(例如，插入件层159、161、163)可以包括金属和电介质。备选地或附加地，一个或多个插入件层(例如，插入件层159、161、163)可以由不同的金属形成，例如可以包括不同的金属。备选地或附加地，一个或多个插入件层(例如，插入件层159、161、163)可以由不同的电介质形成，例如可以包括不同的电介质。插入件层的溅射厚度可以如先前在本文中所所讨论的。插入件层可以促进压电层的溅射沉积。例如第二插入件层166在反向轴第一中间压电层107上的初始溅射沉积可以促进随后的法向轴第二中间压电层109的溅射沉积。
初始顶部电极层135可以通过从高声阻抗金属靶进行溅射而被沉积在顶部压电层111上。初始顶部电极层的厚度可以是例如谐振器的谐振频率的大约八分之一波长(例如，声学波长的八分之一)(例如，对于示例5GHz谐振器，层厚度大约为一千五百埃(1500A))。然后，第一顶部金属电极层对137、139可以通过以下来沉积：溅射用于该对的第一顶部金属电极层137的低声阻抗金属，然后在该对的第一层137上溅射该对的第二顶部金属电极层139的高声阻抗金属。第一顶部金属电极层对137、139的层厚度可以对应于谐振器的谐振频率的近似四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)(例如，对于示例5GHz谐振器，相应层厚度大约为三千埃(3000A))。可选的质量负载层155可以从高声阻抗金属靶而被溅射到该对的第二顶部金属电极层139上。可选的质量负载层的厚度可以如先前在本文中所讨论的。质量负载层155可以是用于增加电极层质量的附加的质量层，以便促进在频率中的预选频率向下补偿(例如，进行补偿以降低谐振频率)。备选地，质量负载层155可以是质量负载减少层，例如离子铣削(ion milled)质量负载减少层155，以减少电极层质量，从而促进频率中的预选频率向上补偿(例如进行补偿以增加谐振频率)。因此，在这种情况下，在图3A中，质量负载减少层155可以代表性地图示例如第一电极对137、139的第二构件139的离子铣削区域(例如，高声阻抗金属电极139的离子铣削区域)。
多个横向特征157(例如，图案化层157)可以通过溅射具有如先前在本文中所讨论的层厚度的附加质量负载层来形成。多个横向特征157(例如，图案化层157)可以通过在通过溅射沉积附加质量负载层之后对其进行图案化而制成。图案化可以通过光刻掩模、层蚀刻和掩模移除来完成。初始溅射可以是对来自金属靶(例如钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)或铝(Al)的靶)的附加质量负载的金属层的溅射。在备选示例中，多个横向特征157可以由经图案化的电介质层(例如，氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)或碳化硅(SiC)的图案化层)来制成。例如，氮化硅和二氧化硅可以通过在适当的环境(例如氮气、氧气或二氧化碳)中从硅靶进行反应性磁控溅射来沉积。碳化硅可以从碳化硅靶来溅射。
一旦多个横向特征157已被图案化(例如，图案化层157)，如图3A中所示，通过对来自高声阻抗金属和低声阻抗金属的靶的溅射进行交替，可以继续对连续附加对的高声阻抗金属和低声阻抗金属交替层的溅射沉积，如图3B中所示。例如，诸如钼或钨之类的高声阻抗金属的溅射靶可以被用于溅射高声阻抗金属层，诸如铝或钛之类的低声阻抗金属的溅射靶可以被用于溅射低声阻抗金属层。例如第二顶部金属电极层对141、143可以通过以下来沉积：在多个横向特征157上溅射用于该对的第一底部金属电极层141的低声阻抗金属，然后在该对的第一层141上溅射用于该对的第二顶部金属电极层143的高声阻抗金属。类似地，然后可以通过从低声阻抗金属靶和高声阻抗金属靶循序地溅射来沉积第三顶部金属电极层对145、147。类似地，然后可以通过从低声阻抗金属靶和高声阻抗金属靶循序地溅射来沉积第四顶部金属电极对149、151。第一、第二、第三和第四的顶部金属电极层对137、139、141、143、145、147、149、151的相应层厚度可以对应于谐振器的谐振频率处的近似四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)(例如，对于示例5GHz谐振器，相应层厚度大约为三千埃(3000A))。
如先前所提及且如图3B中所示，在形成横向特征157(例如，图案化层157)之后，它们可以充当阶梯特征模板，以使得形成在横向特征157的顶部上的后续顶部金属电极层可以保留由横向特征157的阶梯特征所强加的阶梯图案。例如，第二顶部金属电极层对141、143、第三顶部金属电极层对145、147和第四顶部金属电极对149、151可以保留由横向特征157的阶梯特征强加的阶梯图案。
在如图3B中所示沉积第四顶部金属电极层对149、151之后，可以使用适当的光刻掩模和蚀刻来形成用于顶部声学反射器115的蚀刻边缘区域153C的第一部分，如图3C中所示。在图3C中使用假想的粗虚线来描绘与顶部声学反射器115相关联的蚀刻边缘区域153C的第一部分。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以沿着顶部声学反射器115的厚度尺寸T25延伸。第一部分蚀刻边缘区域153C可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)顶部声学反射器115。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)初始顶部金属电极层135。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第一顶部金属电极层对137、139。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)可选的质量负载层155。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)至少一个横向特征157(例如，通过图案化层157)。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第二顶部金属电极层对141、143。蚀刻边缘区域的第一部分153C可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第三顶部金属电极层对145、147。蚀刻边缘区域153C的第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)第四顶部金属电极层对149、151。正如如图3C中所示可以使用适当的光刻掩模和蚀刻来在顶部声学反射器115的横向末端处形成蚀刻边缘区域153C的第一部分，同样可以使用这种适当的光刻掩模和蚀刻来在顶部声学反射器115的相对横向末端处形成横向相对的蚀刻边缘区域154C的另一第一部分，例如被布置成与蚀刻边缘区域153C的第一部分横向相对或相反，如图3C中所示。横向相对的蚀刻边缘区域154C的另一第一部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)顶部声学反射器115的相对横向末端，例如被布置成与蚀刻边缘区域153C的第一部分横向相对或相反，如图3C中所示。对应于顶部声学反射器115的台面结构(例如第三台面结构)可以在蚀刻边缘区域153C和横向相对的蚀刻边缘区域154C之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域153C和横向相对的蚀刻边缘区域154C之间)。可以使用干法蚀刻，例如可以使用反应性离子蚀刻来蚀刻顶部声学反射器的材料。氯基反应性离子蚀刻可以被用来蚀刻铝——在铝可以被用于顶部声学反射器中的情况下，例如可以被用来蚀刻氧化锌(ZnO)——在氧化锌(ZnO)可以被用于电介质插入件中的情况下，例如可以被用来蚀刻氮化钛(TiN)——在氮化钛(TiN)可以被用于电介质插入件中的情况下，例如可以被用来蚀刻二氧化铪(HfO2)——在二氧化铪(HfO2)可以被用于电介质插入件中的情况下。氟基反应性离子蚀刻可以被用于蚀刻钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)和/或碳化硅(SiC)——在这些材料可以被用于顶部声学反射器中的情况下。
在蚀刻以形成如图3C中所示的用于顶部声学反射器115的蚀刻边缘区域153C的第一部分之后，可以使用附加的适当的光刻掩模和蚀刻来形成如图3D中所示的用于顶部声学反射器115和四个压电层105、107、109、111的堆叠104的蚀刻边缘区域153D的细长部分。在图3D中使用了假想的粗虚线，其描绘了与四个压电层105、107、109、111的堆叠104以及与顶部声学反射器115相关联的蚀刻边缘区域153D的细长部分。因此，图3D中所示的蚀刻边缘区域153D的细长部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)顶部声学反射器115的第四顶部金属电极层对149、151、第三顶部金属电极对层145、147、第二顶部金属电极层对141、143、横向特征157中的至少一个(例如、图案化层157)、可选的质量负载层155、第一顶部金属电极层对137、139以及初始顶部金属电极层135。蚀刻边缘区域153D的细长部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)四个压电层105、107、109、111的堆叠104。蚀刻边缘区域153D的细长部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)例如具有法向轴取向的第一压电层105、第一插入件层159、例如具有反向轴取向的第一中间压电层107、第二插入件层161、例如具有法向轴取向的第二中间插入件层109、第三插入件层163、以及例如具有反向轴取向的顶部压电层111。蚀刻边缘区域153D的细长部分可以沿着顶部声学反射器115的厚度尺寸T25延伸。蚀刻边缘区域153D的细长部分可以沿着四个压电层105、107、109、111的堆叠104的厚度尺寸T27延伸。正如如图3D中所示可以使用适当的光刻掩模和蚀刻来在顶部声学反射器115的横向末端处和在四个压电层105、107、109、111的堆叠104的横向末端处形成蚀刻边缘区域153D的细长部分，同样可以使用这种适当的光刻掩模和蚀刻来在四个压电层105、107、109、111的堆叠104和顶部声学反射器115的相对横向末端处形成横向相对的蚀刻边缘区域154D的另一细长部分，例如被布置成与蚀刻边缘区域153D的细长部分横向相对或相反，如图3D中所示。横向相对的蚀刻边缘区域154D的另一细长部分可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)四个压电层105、107、109、111的堆叠和顶部声学反射器115的相对横向末端，例如被布置成与蚀刻边缘区域153D的细长部分横向相对或相反，如图3D中所示。对应于顶部声学反射器115的台面结构(例如第三台面结构)可以在蚀刻边缘区域153D和横向相对的蚀刻边缘区域154D之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域153D和横向相对的蚀刻边缘区域154D之间)。对应于示例四个压电层的堆叠104的台面结构(例如第一台面结构)可以在蚀刻边缘区域153D和横向相对的蚀刻边缘区域154D之间横向延伸(例如，可以形成在蚀刻边缘区域153D和横向相对的蚀刻边缘区域154D之间)。可以使用干法蚀刻，例如可以使用反应性离子蚀刻来蚀刻四个压电层105、107、109、111的堆叠104和任何插入件层的材料。例如，氯基反应性离子蚀刻可以被用来蚀刻氮化铝压电层。例如，氟基反应性离子蚀刻可以被用来蚀刻钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)和/或碳化硅(SiC)——在这些材料可以被用于插入件层中的情况下。例如，氯基反应性离子蚀刻可以被用来蚀刻包括电介质的插入件，例如包括氧化锌(ZnO)的插入件层，例如包括二氧化铪(HfO2)的插入件层，例如包括氮化钛(TiN)的插入件层。
在蚀刻以形成如图3D中所示的用于顶部声学反射器115和四个压电层105、107、109、111的堆叠104的蚀刻边缘区域153D的细长部分之后，可以使用附加的适当的光刻掩模和蚀刻来形成如图3E中所示的用于顶部声学反射器115和四个压电层105、107、109、111的堆叠104以及用于底部声学反射器113的蚀刻边缘区域153D。在图3E中使用了假想的粗虚线，其描绘了与四个压电层105、107、109、111的堆叠104以及与顶部声学反射器115和与底部声学反射器113相关联的蚀刻边缘区域153。蚀刻边缘区域153可以沿着顶部声学反射器115的厚度尺寸T25延伸。蚀刻边缘区域153可以沿着四个压电层105、107、109、111的堆叠104的厚度尺寸T27延伸。蚀刻边缘区域153可以沿着底部声学反射器113的厚度尺寸T23延伸。正如如图3E中所示可以使用适当的光刻掩模和蚀刻来在顶部声学反射器115的横向末端处和在四个压电层105、107、109、111的堆叠104的横向末端处以及在底部声学反射器113的横向末端处形成蚀刻边缘区域153，同样可以使用这种适当的光刻掩模和蚀刻来在顶部声学反射器115和四个压电层105、107、109、111的堆叠104以及底部声学反射器113的相对横向末端处形成另一横向相对的蚀刻边缘区域154，例如被布置成与蚀刻边缘区域153横向相对或相反，如图3E中所示。横向相对的蚀刻边缘区域154可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)顶部声学反射器115和四个压电层105、107、109、111的堆叠以及底部声学反射器113的相对横向末端，例如被布置成与蚀刻边缘区域153横向相对或相反，如图3E中所示。
在前述蚀刻以形成图3E中所示的谐振器100的蚀刻边缘区域153和横向相对的蚀刻边缘区域154之后，可以沉积平坦化层165。适当的平坦化材料(例如，二氧化硅(SiO2)、二氧化铪(HfO2)、聚酰亚胺或苯并环丁烯(BCB))。这些材料可以通过适当的方法来沉积，例如化学气相沉积、标准或反应性磁控溅射(例如，在SiO2或HfO2的情况下)或旋涂(例如，在聚酰亚胺或苯并环丁烯(BCB)的情况下)。还可以在平坦化层165上沉积隔离层167。适当的低介电常数(低k)、低声阻抗(低Za)材料可以被用于隔离层167，例如聚酰亚胺或苯并环丁烯(BCB)。这些材料可以通过适当的方法来沉积，例如化学气相沉积、标准或反应性磁控溅射或旋涂。在已沉积平坦化层165及隔离层167之后，可以进行光刻掩模、层蚀刻及掩模移除的附加程序以形成用于电互连件的一对蚀刻接受位置183A、183B。诸如四氟甲烷(CF4)或六氟化硫(SF6)之类的利用氩气、氧气和含氟气体的气体混合物的反应性离子蚀刻或电感耦合等离子体蚀刻，可以被用来蚀刻通过隔离层167和平坦化层165以形成用于电互连件的一对蚀刻接受位置183A、183B。然后可以使用光刻掩模、溅射沉积和掩模移除以在图3E中所示的一对蚀刻接受位置183A、183B中形成电互连件，以便提供图1A中明确地示出的底部电互连件169和顶部电互连件171。适当的材料，例如金(Au)，可以被用于底部电互连件169和顶部电互连件171。
图4A至图4G示出了图1A中所示的示例体声波谐振器100A的备选的示例体声波谐振器400A至400G。例如，图4A、图4E中所示的体声波谐振器400A、400E可以具有空腔483A、483E，例如空气空腔483A、483E，例如延伸到衬底401A、401E中，例如延伸到硅衬底401A、401E中，例如被布置在底部声学反射器413A、413E下方。可以使用所属领域的普通技术人员已知的技术来形成空腔483A、483E。例如，可以通过衬底401A、401E(例如，硅衬底401A、401E)的初始光刻掩模和蚀刻以及牺牲材料(例如，磷硅酸盐玻璃(PSG))的沉积来形成空腔483A、483E。磷硅酸盐玻璃(PSG)可以包含8％的磷和92％的二氧化硅。谐振器400A、400E可以形成在牺牲材料(例如，磷硅酸盐玻璃(PSG))上方。然后可以在谐振器400A、400E下面选择性地蚀刻掉牺牲材料，从而在谐振器400A、400E下面留下空腔483A、483E。例如，可以在谐振器400A、400E下面通过氢氟酸选择性地蚀刻掉磷硅酸盐玻璃(PSG)牺牲材料，从而在谐振器400A、400E下面留下空腔483A、483E。空腔483A、483E可以但不是必须被布置为提供结构(例如底部声学反射器413A、413E，例如压电层的堆叠404A、404E，例如谐振器400A、400E)与衬底401A、401E的声学隔离。
类似地，在图4B、图4C、图4F和图4G中，过孔485B、485C、485F、485G(例如硅通孔485B、485F，例如碳化硅通孔485C、485G)可以但不是必须被布置为提供压电层(例如，谐振器400B、400C、400F、400G)的结构(例如，底部声学反射器413B、413C、413F、413G，例如，堆叠404B、404C、404F、404G)与衬底401B、401C、401F、401G的声学隔离。过孔485B、485C、485F、485G(例如硅通孔485B、485F，例如碳化硅通孔485C、485G)可以使用本领域普通技术人员已知的技术(例如，使用光刻掩模和蚀刻技术)来形成。例如，在图4B和图4F中，可以使用背面光刻掩模和蚀刻技术来形成硅通孔485B、485F，并且在形成谐振器400B、400F之后，可以沉积附加的钝化层487B、487F。例如，在图4C和图4G中，在形成顶部声学反射器415C、415G和压电层的堆叠404C、404G之后，可以使用背面光刻掩模和蚀刻技术来形成碳化硅通孔485C、485G。在图4C和图4G中，在形成碳化硅通孔485C、485G之后，可以使用背面光刻掩模和沉积技术来形成底部声学反射器413C、413G和附加的钝化层487C、487G。
在图4A、图4B、图4C、图4E、图4F、图4G中，底部声学反射器413A、413B、413C、413E、413F、413G可以包括多个底部金属电极层的声学反射底部电极堆叠，其中底部金属电极层的厚度可以与示例谐振器400A、400B、400C、400E、400F、400G的主谐振频率处的波长(例如，声学波长)相关。如先前在本文中所提及，初始底部金属电极层417A、417B、417C、417E、417F、417G的层厚度可以是在示例谐振器400A的主谐振频率处的波长的大约八分之一(例如，声学波长的八分之一)。成对的底部金属电极层的构件的相应层厚度(例如，图4A、图4B、图4C中明确地示出的T01至T04)可以是示例谐振器400A、400B、400C、400E、400F、400G的主谐振频率处的波长的大约四分之一(例如，声学波长的四分之一)。相对而言，在示例谐振器400A、400B的各种备选设计中，与示例谐振器400A、400B、400C、400E、400F、400G的用于相对较高的主谐振频率(例如，五千兆赫(5GHz))的其他备选设计相比，用于相对较低的主谐振频率(例如，三点五千兆赫(3.5GHz))并具有对应的相对较长波长(例如，较长声学波长)的400C、400E、400F、400G可以具有相对较厚的底部金属电极层。在示例谐振器400A、400B、400C、400E、400F、400G的设计中，对于相对较低的主谐振频率(例如，三点五千兆赫(3.5GHz)，可以存在对应的较长蚀刻时间来形成(例如蚀刻通过)相对较厚的底部金属电极层。因此，在示例谐振器400A、400B、400C、400E、400F、400G的设计中，对于具有相对较厚的底部金属电极层的相对较低的主谐振频率(例如，三点五千兆赫(3.5GHz))，与相对较大数目的(例如，九个(9个))底部金属电极层相比，在具有相对较少数目的(例如，五个(5个))底部金属电极层(在图4A、图4B、图4C、图4E、图4F、图4G中示出)的蚀刻时间方面可能(但不是必须)是有利的，如图1A中和图4D中所示。图1A中和图4D中所示的相对较大数目的(例如，九个(9个))的底部金属电极层可以(但不是必须)与相对较少数目的(例如，五个(5个))底部金属电极层相比提供相对较大的声学隔离。然而，在图4A和图4E中，相对于没有空腔483A、483E的一些设计，空腔483A、483E(例如，空气空腔483A、483E)可以(但不是必须)被布置为提供声学隔离增强。类似地，在图4B、图4C、图4F、图4G中，相对于不具有过孔483B、483C、483F、483G的某些设计，过孔483B、483C、483F、483G(例如，硅通孔485B、485F，例如，碳化硅通孔485C、485G)可以(但不是必须)被布置为提供声学隔离增强。
在图4A和图4E中，空腔483A、483E可以(但不是必须)被布置为补偿相对较少数目的(例如，五个(5个))底部金属电极层的相对较少声学隔离。在图4A和图4E中，空腔483A、483E可以(但不是必须)被布置为提供声学隔离益处，同时保留相对较少数目的(例如，五个(5个))底部金属电极层的可能的导电性改进和蚀刻时间益处，例如尤其是在示例谐振器400A、400E的设计中，对于相对较低的主谐振频率(例如，五千兆赫(5GHz))。类似地，在图4B、图4C、图4F、图4G中，过孔483B、483C、483F、483G可以(但不是必须)被布置为补偿相对较少数目的(例如，五个(5个))底部金属电极层的相对较少声学隔离。在图4B、图4C、图4F、图4G中，过孔483B、483C、483F、483G可以(但不是必须)被布置为提供声学隔离益处，同时保留相对较少数目的(例如，五个(5个))底部金属电极层的可能的导电性改进益处和蚀刻时间益处，例如尤其是在示例谐振器400B、400C、400F、400G的设计中，对于相对较低的主谐振频率(例如5千兆赫(5GHz)，例如低于6千兆赫(6GHz)，例如低于5千兆赫(5GHz))。
图4D至图4G示出了图1A中所示的示例体声波谐振器100A的备选的示例体声波谐振器400D至400G，其中顶部声学反射器415D至415G可以包括顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G(例如桥接部分489D至489G)。间隙491D至491G可以被形成在顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G(例如，桥接部分489D至489G)下面。间隙491D至491G可以被布置成在示例谐振器400D至400G的蚀刻边缘区域453D至453G附近。
例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G例如沿着堆叠404D至404G的厚度尺寸T27延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)压电层的堆叠404D至404G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)底部压电层405D至405G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)底部压电层405D至405G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)第一中间压电层407D至407G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)第二中间压电层409D至409G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)顶部压电层411D至411G的位置附近。例如，间隙491D至491G被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)一个或多个插入件层(例如第一插入件层495D至459G、第二插入件层461D至461G、第三插入件层411D至411G)的位置附近。
例如，如图4D至图4G中所示，间隙491D至491G可以被布置成例如部分地沿着顶部声学反射器415D至415G的厚度尺寸T25而在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如部分地延伸通过)顶部声学反射器415D至415G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)初始顶部电极层435D至435G的位置附近。例如，间隙491D至491G可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453G延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)第一顶部电极层对437D至437G、437D至437G、439D至439G的第一构件437D至437G的位置附近。
例如，如图4D至图4F中所示，间隙491D至491F可以被布置成例如沿着底部声学反射器413D至413F的厚度尺寸T23而在蚀刻边缘区域453D至453F延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)底部声学反射器413D至413F的位置附近。例如，间隙491D至491F可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453F延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)初始底部电极层417D至417F的位置附近。例如，间隙491D至491F可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453F延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)第一底部电极层对419D至419F、421D至421F的位置附近。例如，间隙491D至491F可以被布置成在蚀刻边缘区域453D至453F延伸通过(例如，完全延伸通过或部分延伸通过)第二底部电极层对423D至423F、425D至425F的位置附近。例如，如图4D至图4F中所示，蚀刻边缘区域453D至453F可以延伸通过(例如完全通过或部分通过)底部声学反射器413D至413F，并通过(例如完全通过或部分通过)一个或多个压电层405D至405F、407D至407F、409D至409F、411D至411F，到达顶部声学反射器415D至415F的横向连接部分489D至489G(例如，到达桥接部分489D至489G)。
如图4D-图4G中所示，顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G(例如，桥接部分489D至489G)可以是多层横向连接部分415D至415G(例如，多层金属桥接部分415D至415G，包括不同的金属，例如具有不同声阻抗的金属)。例如，顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G(例如，桥接部分489D至489G)可以包括第一顶部电极层对437D至437G、439D至439G的第二构件439D至439G(例如，包括相对高声阻抗的金属)。例如，顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G(例如，桥接部分489D至489G)可以包括第二顶部电极层对441D至441G、443D至443G。
间隙491D-491G可以是空气间隙491D-491G，或者可以被填充有相对低声阻抗材料(例如苯并环丁烯(BCB))，其可以使用本领域技术人员已知的各种技术来沉积。在形成蚀刻边缘区域453D至453G之后，可以通过沉积牺牲材料(例如，磷硅酸盐玻璃(PSG))来形成间隙491D至491G。然后，顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G(例如，桥接部分489D至489G)可以被沉积(例如，溅射)在牺牲材料上方。然后可以在顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G下面(例如，在桥接部分489D至489G下面)选择性地蚀刻掉牺牲材料，从而在横向连接部分489D至489G下面(例如，在桥接部分489D至489G下面)留下间隙491D-491G。例如，可以在顶部声学反射器415D至415G的横向连接部分489D至489G下面(例如，在桥接部分489D至489G下面)通过氢氟酸选择性地蚀刻掉磷硅酸盐玻璃(PSG)牺牲材料，从而在横向连接部分489D至489G下面(例如，在桥接部分489D至489G下面)留下间隙491D-491G。
在各种示例谐振器100A、400A、400B、400D、400E、400F中，(例如通过溅射)可以沉积多晶压电层(例如多晶氮化铝(AlN)，例如多晶铌酸锂(LN)，例如多晶钽酸锂(LT))。在其它示例谐振器400C、400G中，(例如，通过金属有机化学气相沉积(MOCVD))可以沉积备选的单晶或近单晶压电层(例如，单晶/近单晶氮化铝(AlN))。可以使用本领域技术人员已知的技术通过MOCVD来沉积法向轴压电层(例如，法向轴氮化铝(AlN)压电层)。如先前在本文中所讨论的，插入件层可以通过溅射来沉积，但是备选地，也可以通过MOCVD来沉积。同样可以经由MOCVD来沉积反向轴压电层(例如反向轴氮化铝(AlN)压电层)。
对于图4C和图4G中所示的相应示例谐振器400C、400G，交替轴压电堆叠404C、404G包括使用MOCVD在碳化硅衬底401C、401G上制造的压电层405C、407C、409C、411C、405G、407G、409G、411G以及沿着堆叠厚度尺寸T27延伸的插入件层459C、461C、463C、459G、461G、463G。例如，压电层405C、407C、409C、411C、405G、407G、409G、411G的氮化铝可以借助于极性轴氮化铝纤锌矿结构与碳化硅的特定晶体取向之间的小网格失配而在碳化硅(例如4HSiC)上几乎外延地生长。可以使用备选的小网格失配衬底(例如，蓝宝石，例如氧化铝)。通过改变沉积前体中的铝和氮的比例，可以产生具有期望极性(例如法向轴，例如反向轴)的氮化铝膜。例如，当前驱气体中的氮铝比率近似为1000时，可以使用MOCVD来合成法向轴氮化铝。例如，当氮/铝比率近似为27000时，可以合成反向轴氮化铝。根据上述内容，图4C和图4G示出了MOCVD合成的法向轴压电层405C、405G，MOCVD合成的反向轴压电层407C、407G，MOCVD合成的法向轴压电层409C、409G，以及MOCVD合成的反向轴压电层411C、411G。例如，可以通过MOCVD在氮铝气体比率相对较低(例如1000或更低)的沉积环境中合成法向轴压电层405C、405G。接下来，可以通过MOCVD沉积处于较低温度的氧氮化铝459C，所述MOCVD在MOCVD生长条件下可以将生长中的氮化铝的轴反向(例如将轴极性反向)，并且已经示出能够在MOCVD生长条件下由自身沉积。在MOCVD合成期间将氮铝比率增加到几千可以使得能够合成反向轴压电层407C、407G。插入件层461C、461G可以包括一个或多个氧化物层，诸如但不限于氧化铝和/或二氧化硅和/或二氧化铪。该氧化物层可以在诸如溅射之类的低温物理气相沉积工艺或在高温化学气相沉积工艺中进行沉积。插入件层461C、461G可以包括一个或多个氮化物层，诸如但不限于氮化钛。使用类似于法向轴层405C、405G的生长条件，如先前所讨论的，即MOCVD在氮铝气体比率相对低(例如，1000或更低)的沉积环境中，法向轴压电层409C、409G可以通过MOCVD在插入件层461C、461G的顶部上进行生长。接下来，可以在低温MOCVD工艺中沉积氧氮化铝插入件层463C、463G，随后在高温MOCVD工艺和几千范围的氮铝比率的环境中合成反向轴压电层411C、411G。在这些沉积结束后，可以实现图4C和图4G中所示的压电堆叠404C、404G。
备选地，在谐振器400C、400G的其他示例中，可以以各种方式(例如，通过公知的Czochralski工艺)生长备选的单晶或近单晶压电材料。此外，可以使用各种公知的层转移技术来处理单晶或近单晶压电层。例如，层转移技术可以包括研磨和/或抛光以产生单晶或近单晶压电层。备选地或附加地，Czochralski生长的单晶或近单晶压电材料可以被处理成施主晶片(例如，单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片，例如X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片，例如单晶/近单晶钽酸锂(LT)施主晶片)。在用于谐振器400C、400G的这种其它示例中，可以使用例如离子注入和微气泡技术将这种备选的单晶或近单晶压电材料施主晶片分离成所期望的法向轴压电层和反向轴压电层(例如分离成单晶/近单晶铌酸锂(LN)层，例如分离成X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)，例如单晶/近单晶钽酸锂(LT))。例如，类似于先前在本文中关于图1FA至图1FE以及图1GA至图1GE已经讨论的，具有底部平面的施主晶片(例如单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片，例如X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)施主晶片，例如单晶/近单晶钽酸锂(LT)施主晶片)可以经受以下三个阶段：第一阶段，通过离子轰击施主晶片的底面进行注入，在晶片的体积中产生气态微泡层，该气态微泡层在施主晶片的体积中限定要从施主晶片分离的构成大局部施主晶片的上部区域和构成压电层的下部区域；第二阶段，使施主晶片的底部平面与包括至少一个刚性材料层的加强件紧密接触(例如，将施主晶片的平面可拆卸地接合到载体晶片)；以及第三阶段，在温度下对施主晶片与加强件(例如，载体晶片)的组装件进行热处理，该温度高于进行离子轰击的温度并且足以通过施主晶片中的晶体重排效应和微泡中的压力效应在施主晶片的质量和压电层(例如，仍然与加强件耦合的压电层，例如仍然可拆卸地接合到载体晶片的压电层)之间产生分开(例如，分离)。在1994年12月20日颁发给Michel Bruel的美国专利号5,374,564中描述了使用离子注入和微泡技术进行分离的说明性示例，其通过引用在此并入。
本公开的分离工艺可以选择相对粗糙厚度的压电层。可选地，然后可以通过例如使用可选的研磨和/或抛光步骤(例如机械研磨和/或抛光，例如化学研磨和/或抛光，例如化学-机械研磨和/或抛光)使压电层的厚度变薄来选择压电层的相对精细的厚度。
因此，对于图4C和图4G中所示的相应的备选示例谐振器400C、400G，交替轴压电堆叠404C、404G可以包括单晶/近单晶压电层405C、407C、409C、411C、405G、407G、409G、411G(例如单晶/近单晶铌酸锂(LN)层，例如X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)层，例如单晶/近单晶钽酸锂(LT)层)。此外，交替轴压电堆叠404C、404G可以使用本公开中描述的压电层转移技术和使用压电层接合技术来组装，例如使用插入件层459C、461C、463C、459G、461G、453G来接合交替轴压电堆叠404C、404G，例如接合法向轴压电层和反向轴压电层的交替布置(例如接合单晶/近单晶铌酸锂(LN)层，例如接合X切割的单晶/近单晶铌酸锂(LN)，例如接合单晶/近单晶钽酸锂(LT)层)。铌酸锂(LN)层或钽酸锂(LT)层可以在沉积用于接合的插入件层459C、461C、463C、459G、461G、453G之前被抛光。此外，在铌酸锂(LN)层或钽酸锂(LT)层与插入件层459C、461C、463C、459G、461G、453G接触之前，可以对铌酸锂(LN)层或钽酸锂(LT)层进行抛光以用于接合，同时将温度升高到足够高以用于接合。交替轴压电堆叠404C、404G以及插入件层459C、461C、463C、459G、461G、453G可以沿着堆叠厚度尺寸T27延伸。交替轴压电堆叠404C、404G(例如铌酸锂(LN)层，例如钽酸锂(LT)层)可以例如使用插入其间的接合层(未示出)而被接合到衬底401C、401G，其中此接合层可以例如类似于本文先前详细讨论的插入件层。例如，苯并环丁烯(BCB)可以被用作衬底401C、401G和交替轴压电堆叠404C、404G(例如铌酸锂(LN)层，例如钽酸锂(LT)层)之间的接合层(未示出)的接合材料。
图5示出了可以使用图1A的体声波谐振器结构的三个串联谐振器(例如，三个体声学SHF或EHF波谐振器)和图1A的体声波谐振器结构的两个质量负载分路谐振器(例如，两个质量负载体声学SHF或EHF波谐振器)的示例梯形滤波器500A(例如，SHF或EHF波梯形滤波器500A)的示意图，以及三个串联谐振器的简化视图。示例梯形滤波器500A可以是带通滤波器。备选地或附加地，示例梯形滤波器500A可以是例如具有阻带的带阻滤波器，例如具有陷波频带的陷波滤波器。梯形带阻滤波器500A(例如SHF或EHF波梯形带阻滤波器500A，例如SHF或EHF波梯形陷波滤波器500A)的备选示例可以使用图1A的体声波谐振器结构的三个质量负载串联谐振器(例如三个体声学SHF或EHF波谐振器)和图1A的体声波谐振器结构的两个分路谐振器(例如两个体声学SHF或EHF波谐振器)。示例梯形滤波器500A(例如，SHF或EHF波梯形滤波器500A)是电滤波器，包括例如在衬底上的多个体声波(BAW)谐振器，其中多个BAW谐振器可以包括具有相应压电可激励谐振模式的相应第一压电材料层(例如，底层)。滤波器500A的多个BAW谐振器可以包括相应顶部声学反射器(例如，顶部声学反射器电极)，该顶部声学反射器包括与相应第一压电材料层(例如，底层)电耦合且声学耦合的相应初始顶部金属电极层和相应第一顶部金属电极层对，从而在相应谐振频率处激励相应压电可激励谐振模式。例如，相应顶部声学反射器(例如，顶部声学反射器电极)可以包括相应初始顶部金属电极层和相应第一顶部金属电极层对，并且前述可以具有相应峰值声学反射率，例如在超高频(SHF)带中，例如在极高频(EHF)带中，其包括相应BAW谐振器的相应谐振频率。滤波器500A的多个BAW谐振器可以包括相应底部声学反射器(例如，底部声学反射器电极)，该底部声学反射器包括与相应第一压电材料层(例如，底层)电耦合且声学耦合的相应初始底部金属电极层和相应第一底部金属电极层对，从而在相应谐振频率处激励相应压电可激励谐振模式。例如，相应底部声学反射器(例如，底部声学反射器电极)可以包括相应初始底部金属电极层和相应第一底部金属电极层对，并且前述可以具有相应峰值声学反射率，例如在超高频(SHF)带中，例如在极高频(EHF)带中，其包括相应BAW谐振器的相应谐振频率。相应第一压电材料层(例如，底层)可以被夹在相应顶部声学反射器和相应底部声学反射器之间。此外，多个BAW谐振器可以包括至少一个相应的附加压电材料层，例如第一中间压电层。该至少一个附加压电材料层可以具有与相应第一压电材料层(例如底层)的压电可激励主谐振模式。相应第一压电材料层(例如，底层)可以具有相应第一压电轴取向(例如，法向轴取向)，并且至少一个相应的附加压电材料层可以具有与相应第一压电材料层的第一压电轴取向相反的相应压电轴取向(例如反向轴取向)。可以被包括在滤波器500A的多个BAW谐振器中的特征的进一步讨论先前在本文中关于图1A的先前讨论而被呈现。
如出现在图5上部的示意图中所示，示例梯形滤波器500A可以包括包含第一节点521A(InA)的输入端口，并且可以包括耦合在与输入端口相关联的第一节点521A(InA)和第二节点522A之间的第一串联谐振器501A(串联1A)(例如第一体声学SHF或EHF波谐振器501A)。示例梯形滤波器500A还可以包括耦合在第二节点522A和第三节点523A之间的第二串联谐振器502A(串联2A)(例如第二体声学SHF或EHF波谐振器502A)。示例梯形滤波器500A还可以包括耦合在第三节点523A和第四节点524A(OutA)之间的第三串联谐振器503A(串联3A)(例如第三体声学SHF或EHF波谐振器503A)，第四节点524A(OutA)可以与梯形滤波器500A的输出端口相关联。示例梯形滤波器500A还可以包括耦合在第二节点522A和接地之间的第一质量负载分路谐振器511A(分路1a)(例如第一质量负载体声学SHF或EHF波谐振器511A)。示例梯形滤波器500A还可以包括耦合在第三节点523和接地之间的第二质量负载分路谐振器512A(分路2A)(例如第二质量负载体声学SHF或EHF波谐振器512A)。
出现在图5的下部的是例如与示例梯形滤波器500A的串联谐振器501A、502A、503A相对应的串联电互连布置500B中的三个串联谐振器501B(串联1B)、502B(串联2B)、503B(串联3B)的简化视图。三个串联谐振器501B(串联1B)、502B(串联2B)、503B(串联3B)可以如布置500B中所示来构造，并且以与梯形滤波器的集成电路制造兼容的方式电互连。尽管第一质量负载分路谐振器511A(分路1a)和第二质量负载分路谐振器512A没有在图5的下部处出现的布置500B中明确地示出，但是应当理解，第一质量负载分路谐振器511A(分路1a)和第二质量负载分路谐振器512A以针对类似于图5的下部中的串联谐振器所示的构造来构造，但是第一和第二质量负载分路谐振器511A、512A除了与针对图5的下部中的串联谐振器所示出的那些层相对应的层之外还可以包括质量层(例如第一和第二质量负载分路谐振器511A、512A除了相应顶部金属电极层的相应顶部声学反射器之外还可以包括相应的质量层，可以包括压电材料层的相应交替轴堆叠，并且可以包括底部金属电极层的相应底部声学反射器)。例如，梯形滤波器的所有谐振器可以使用集成电路工艺(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容的制造工艺)在同一衬底(例如，同一硅衬底)上协同制造。示例梯形滤波器500A和串联谐振器501A、502A、503A的串联电互连布置500B可以分别在大小上相对较小，并且可以分别具有小于近似3毫米的横向尺寸(X5)。
例如，三个串联谐振器501B(串联1B)、502B(串联2B)、503B(串联3B)的串联电互连布置500B可以包括包含第一节点521B(InB)的输入端口，并且可以包括耦合在与输入端口相关联的第一节点52IB(InB)和第二节点522B之间的第一串联谐振器501B(串联1B)(例如第一体声学SHF或EHF波谐振器501B)。第一节点521B(InB)可以包括与第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器电极)电接触的底部电互连件569B。因此，除了包括底部电互连件569之外，第一节点521B(InB)还可以包括第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器电极)。第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器可以包括多个底部金属电极层517至525的堆叠。三个串联谐振器501B(串联1B)、502B(串联2B)、503B(串联3B)的串联电互连布置500B可以包括耦合在第二节点522B和第三节点523B之间的第二串联谐振器502B(串联2B)(例如第二体声学SHF或EHF波谐振器502B)。第三节点523B可以包括第二串联谐振器502B(串联2B)的第二底部声学反射器(例如第二串联谐振器502B(串联2B)的第二底部声学反射器电极)。第二串联谐振器502B(串联2B)的第二底部声学反射器(例如第二串联谐振器502B(串联2B)的第二底部声学反射器电极)可以包括附加多个底部金属电极层的附加堆叠。三个串联谐振器501B(串联1B)、502B(串联2B)、503B(串联3B)的串联电互连布置500B还可以包括耦合在第三节点523B和第四节点524B(OutB)之间的第三串联谐振器503B(串联3B)(例如第三体声学SHF或EHF波谐振器503B)。例如包括附加多个底部金属电极层的第三节点523B可以电互连第二串联谐振器502B(串联2B)和第三串联谐振器503B(串联3B)。例如包括附加多个底部金属电极层的第三节点523B的第二串联谐振器502B(串联2B)的第二底部声学反射器(例如第二底部声学反射器电极)可以是共有(mutual)底部声学反射器(例如，共有底部声学反射器电极)，并且同样可以用作第三串联谐振器503B(串联3B)的底部声学反射器(例如，底部声学反射器电极)。第四节点524B(OutB)可以与三个串联谐振器501B(串联1B)、502B(串联2B)、503B(串联3B)的串联电互连装置500B的输出端口相关联。第四节点524B(OutB)可以包括电互连件571C。
多个底部金属电极层517至525的堆叠与第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器(例如第一底部声学反射器电极)相关联。附加多个底部金属电极层的(例如，第三节点523B的)附加堆叠可以与第二串联谐振器502B(串联2B)和第三串联谐振器503B(串联3B)两者的共有底部声学反射器(例如，共有底部声学反射器电极)相关联。尽管在图5中以简化视图示出了相应的五个底部金属电极层的堆叠，但是应当理解，堆叠可以包括相应更大数目的底部金属电极层，例如，相应的九个顶部金属电极层。此外，第一串联谐振器(串联1B)和第二串联谐振器502B(串联2B)和第三串联谐振器503B(串联3B)可以都具有相同或近似相同或不同(例如，通过附加质量负载层实现)的谐振频率(例如，相同或近似相同或不同的主谐振频率)。例如，如本领域技术人员可以领会的，串联和分路谐振器的小的附加质量负载(例如，主分路质量负载的十分之一)可以有助于减少插入损耗中的通带波纹。(例如，共有底部声学反射器的，例如第三节点523B的)附加多个底部金属电极层和底部金属电极层517至525可以具有与串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的谐振频率(例如，主谐振频率)的波长(例如，声学波长)相关的相应厚度。具有各种相对较高谐振频率(例如，较高主谐振频率)的串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的各种实施例可以具有相对较薄的底部金属电极厚度(例如对于相对较高谐振频率(例如，较高主谐振频率)被按比例地调整得更薄)。类似地，具有各种相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)的串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的各种实施可以具有相对较厚的底部金属电极层厚度(例如对于相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)被按比例地调整为更厚)。(例如，共有底部声学反射器的，例如第三节点523B的)附加多个底部金属电极层和底部金属电极层517至525可以包括具有在串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的谐振频率(例如，主谐振频率)处的四分之一波长(例如，声学波长的四分之一)的相应厚度的底部金属电极对的构件。(例如，共有底部声学反射器的，例如第三节点523B的)附加多个底部金属电极层的堆叠和底部金属电极层517至525的堆叠可以包括不同金属的相应交替堆叠，例如具有不同声阻抗的不同金属(例如，相对高声阻抗金属与相对低声阻抗金属交替)。前述可以提供声阻抗失配，以用于促进第一串联谐振器501B(串联1B)的第一底部声学反射器(例如第一底部声学反射器电极)的以及第二串联谐振器502B(串联2B)和第三串联谐振器503B(串联3B)的(例如第三节点523B的)共有底部声学反射器的声学反射率(例如，SHF或EHF声波反射率)。
第一顶部声学反射器(例如第一顶部声学反射器电极)可以包括第一串联谐振器501B(串联1B)的多个第一顶部金属电极层535C至543C的第一堆叠。第二顶部声学反射器(例如第二顶部声学反射器电极)包括第二串联谐振器502B(串联2B)的多个第二顶部金属电极层535D至543D的第二堆叠。第三顶部声学反射器(例如第三顶部声学反射器电极)可以包括第三串联谐振器503B(串联3B)的多个第三顶部金属电极层535E至543E的第三堆叠。虽然在图5中以简化视图示出了相应的五个顶部金属电极层的堆叠，但是应当理解，堆叠可以包括相应更大数目的顶部金属电极层，例如，相应的九个底部金属电极层。此外，多个第一顶部金属电极层535C至543C、多个第二顶部金属电极层535D至543D以及多个第三顶部金属电极层535E至543E可以具有与串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的谐振频率(例如，主谐振频率)的波长(例如，声学波长)相关的相应厚度。具有各种相对较高谐振频率(例如，较高主谐振频率)的串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的各种实施例可以具有相对较薄的顶部金属电极厚度(例如对于相对较高谐振频率(例如，较高主谐振频率)被按比例地调整得更薄)。类似地，具有各种相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)的串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的各种实施例可以具有相对较厚的顶部金属电极层厚度(例如对于相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)被按比例地调整得更厚)。多个第一顶部金属电极层535C至543C、多个第二顶部金属电极层535D至543D以及多个第三顶部金属电极层535E至543E可以包括具有串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的谐振频率(例如，主谐振频率)的四分之一波长(例如，四分之一声学波长)的相应厚度的底部金属电极对的构件。多个第一顶部金属电极层535C至543C的第一堆叠、多个第二顶部金属电极层535D至543D的第二堆叠、以及多个第三顶部金属电极层535E至543E的第三堆叠可以包括不同金属的相应交替堆叠，例如具有不同声阻抗的不同金属(例如，相对高声阻抗金属与相对低声阻抗金属交替)。前述可以提供声阻抗失配，以用于促进顶部声学反射器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)的第一顶部声学反射器，例如第二串联谐振器502B(串联2B)的第二顶部声学反射器，例如第三串联谐振器503B(串联3B)的第三顶部声学反射器)的声学反射率(例如，SHF或EHF声波反射率)。虽然在图5的串联谐振器的金属电极层的简化视图中未明确地示出，但是相应多个横向特征(例如，相应多个阶梯特征)可以被夹在金属电极层之间(例如在相应顶部金属电极层对之间，例如在相应第一顶部金属电极层对537C、539C、537D、539D、537E、539E与相应第二顶部金属电极层对541C、543C、541D、543D、541E、543E之间)。相应多个横向特征可以但不必须限制图5的体声波谐振器的(例如，串联谐振器、质量负载串联谐振器和质量负载分路谐振器的)寄生横向声学模式(例如，促进对杂散模式的抑制)。
第一串联谐振器501B(串联1B)可以包括第一交替轴堆叠，例如四个交替轴压电材料层505C至511C的示例第一堆叠。第二串联谐振器502B(串联2B)可以包括第二交替轴堆叠，例如四个交替轴压电材料层505D至511D的示例第二堆叠。第三串联谐振器503B(串联3B)可以包括第三交替轴堆叠，例如四个交替轴压电材料层505E至511E的示例第三堆叠。第一、第二和第三交替轴压电堆叠可以包括具有交替C轴纤锌矿结构的氮化铝层(AlN)。例如，压电层505C、505D、505E、509C、509D、509E具有法向轴取向。例如，压电层507C、507D、507E、511C、511D、511E具有反向轴取向。例如，第一堆叠的四个交替轴压电材料层505C至511C的构件、第二堆叠的四个交替轴压电材料层505D至511D的构件以及第三堆叠的四个交替轴压电材料层505E至511E的构件可以具有与串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的谐振频率(例如，主谐振频率)的波长(例如，声学波长)相关的相应厚度。具有各种相对较高谐振频率(例如，较高的主谐振频率)的串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B))的各种实施例可以具有相对较薄的压电层厚度(例如对于相对较高的谐振频率(例如，较高的主谐振频率)被按比例地调整得更薄)。类似地，具有各种相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)的串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器串联谐振器(503B))的各种实施例可以具有相对较厚的压电层厚度(例如，对于相对较低谐振频率(例如，较低主谐振频率)被按比例地调整得更厚)。四交替轴压电材料层的示例第一堆叠505C至511C，四交替轴压电材料层的示例第二堆叠505D至511D以及四交替轴压电材料层的示例第三堆叠505D至511D可以包括具有在串联谐振器(例如第一串联谐振器501B(串联1B)，例如第二串联谐振器502B，例如第三串联谐振器(503B)))的谐振频率(例如，主谐振频率)处的近似一半波长(例如，一半声学波长)的相应厚度的压电层的堆叠构件。
示例四个交替轴压电材料层505C至511C的第一堆叠可以包括分别被夹在对应的四个交替轴压电材料层505C至511C之间的插入件层的三个第一构件559C、561C、563C。示例四个交替轴压电材料层505D至511D的第二堆叠可以包括分别被夹在对应的四个交替轴压电材料层505D至511D之间的插入件层的三个第二构件559D、561D、563D。示例四个交替轴压电材料层505E至511E的第三堆叠可以包括分别被夹在对应的四个交替轴压电材料层505E至511E之间的插入件层的三个第三构件559E、561E、563E。一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以是金属插入件层。金属插入件层可以是相对高声阻抗金属插入件层(例如，使用相对高声阻抗金属，诸如钨(W)或钼(Mo))。这种金属插入件层可以(但不是必须)使相邻压电层上的应力分布变平，并且可以(但不是必须)提高相邻压电层的有效机电耦合系数(Kt2)。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以是电介质插入件层。电介质插入件层的电介质可以是具有正声速温度系数的电介质，因此声速随着电介质的温度增加而增加。电介质插入件层的电介质可以是例如二氧化硅。电介质插入件层可以但不是必须促进对随着温度升高的频率响应偏移的补偿。备选地或附加地，一个或多个(例如，一个或数个)插入件层可以包括用于相应插入件层的金属和电介质。第一串联谐振器501B(串联1B)、第二串联谐振器502B(串联2B)和第三串联谐振器503B(串联3B)可以具有相应的蚀刻边缘区域553C、553D、553E和相应的横向相对的蚀刻边缘区域554C、554D、554E。对先前在本文中已经详细讨论的谐振器台面结构进行参考。因此，在这一点上不再详细讨论它们。简而言之，相应的第一串联谐振器501B(串联1B)、相应的第二串联谐振器502B(串联2B)和相应的第三串联谐振器503B(串联3B)的相应的第一、第二和第三台面结构可以在相应的第一串联谐振器501B(串联1B)、相应的第二串联谐振器502B(串联2B)和相应的第三串联谐振器503B(串联3B)的相应的蚀刻边缘区域553C、553D、553E与相应的横向相对的蚀刻边缘区域554C、554D、554E之间延伸。例如包括附加多个底部金属电极层的第三节点523B的第二串联谐振器502B(串联2B)的第二底部声学反射器可以是第二台面结构。例如，这可以是共有第二台面结构底部声学反射器523B，并且同样可以用作第三串联谐振器503B(串联3B)的底部声学反射器。因此，该共有第二台面结构底部声学反射器523B可以在第三串联谐振器503B(串联3B)的蚀刻边缘区域553E和第三串联谐振器503B(串联3B)的横向相对的蚀刻边缘区域554D之间延伸。
图6示出了使用图1A的体声波谐振器结构的五个串联谐振器(例如，五个体声学SHF或EHF波谐振器)和图1A的体声波谐振器结构的四个质量负载分路谐振器(例如，四个质量负载体声学SHF或EHF波谐振器)的示例梯形滤波器600A(例如，SHF或EHF波梯形滤波器600A)的示意图，以及在示例梯形滤波器600B中互连的九个谐振器的简化顶视图和示例梯形滤波器600B的横向尺寸。如出现在图6上部的示意图中所示，示例梯形滤波器600A可以包括包含第一节点621A(InputA E1TopA)的输入端口，并且可以包括耦合在与输入端口相关联的第一节点621A(InputA E1TopA)和第二节点622A(E1BottomA)之间的第一串联谐振器601A(Ser1A)(例如第一体声学SHF或EHF波谐振器601A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第二节点622A(E1BottomA)和第三节点623A(E3TopA)之间的第二串联谐振器602A(Ser2A)(例如第二体声学SHF或EHF波谐振器602A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第三节点623A(E3TopA)和第四节点624A(E2BottomA)之间的第三串联谐振器603A(Ser3A)(例如第三体声学SHF或EHF波谐振器603A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第四节点624A(E2BottomA)和第五节点625A(E4TopA)之间的第四串联谐振器604A(Ser4A)(例如第四体声学SHF或EHF波谐振器604A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第五节点625A(E4TopA)和第六节点626A(OutputA E4BottomA)之间的第五串联谐振器605A(Ser5A)(例如第五体声学SHF或EHF波谐振器605A)，第六节点626A可以与梯形滤波器600A的输出端口相关联。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第二节点622A(E1BottomA)和第一接地节点631A(E2TopA)之间的第一质量负载分路谐振器611A(Sh1A)(例如第一质量负载体声学SHF或EHF波谐振器611A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第三节点623A(E3TopA)与第二接地节点632A(E3BottomA)之间的第二质量负载分路谐振器612A(Sh2A)(例如第二质量负载体声学SHF或EHF波谐振器612A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第四节点624A(E2BottomA)和第一接地节点631A(E2TopA)之间的第三质量负载分路谐振器613A(Sh3A)(例如第三质量负载体声学SHF或EHF波谐振器613A)。示例梯形滤波器600A还可以包括耦合在第五节点625A(E4TopA)和第二接地节点632A(E3BottomA)之间的第四质量负载分路谐振器614A(Sh4A)(例如第四质量负载体声学SHF或EHF波谐振器614A)。第一接地节点631A(E2TopA)和第二接地节点632A(E3BottomA)可以彼此互连，并且可以通过附加接地连接(附加连接)而连接到地。
出现在图6的下部的是示例梯形滤波器600B中互连的九个谐振器的简化顶视图以及示例梯形滤波器600B的横向尺寸。示例梯形滤波器600B可以包括包含第一节点621B(InputA E1TopB)的输入端口，并且可以包括耦合在与输入端口相关联的第一节点621B(InputA E1TopB)和第二节点622B(E1BottomB)之间(例如，夹在它们之间)的第一串联谐振器601B(Ser1B)(例如第一体声学SHF或EHF波谐振器601B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第二节点622B(E1BottomB)和第三节点623B(E3TopB)之间(例如，夹在它们之间)的第二串联谐振器602B(Ser2B)(例如第二体声波谐振器602B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第三节点623B(E3TopB)和第四节点624B(E2BottomB)之间(例如，夹在它们之间)的第三串联谐振器603B(Ser3B)(例如第三体声学SHF或EHF波谐振器603B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第四节点624B(E2BottomB)和第五节点625B(E4TopB)之间(例如，夹在它们之间)的第四串联谐振器604B(Ser4B)(例如第四体声学SHF或EHF波谐振器604B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第五节点625B(E4TopB)和第六节点626B(OutputB E4BottomB)之间(例如，夹在它们之间)的第五串联谐振器605B(Ser5B)(例如第五体声学SHF或EHF波谐振器605B)，第六节点626B可以与梯形滤波器600B的输出端口相关联。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第二节点622B(E1BottomB)和第一接地节点631B(E2TopB)之间(例如，夹在它们之间)的第一质量负载分路谐振器611B(Sh1B)(例如第一质量负载体声学SHF或EHF波谐振器611B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第三节点623B(E3TopB)和第二接地节点632B(E3BottomB)之间(例如，夹在它们之间)的第二质量负载分路谐振器612B(Sh2B)(例如第二质量负载体声学SHF或EHF波谐振器612B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第四节点624B(E2BottomB)和第一接地节点631B(E2TopB)之间(例如，夹在它们之间)的第三质量负载分路谐振器613B(Sh3B)(例如第三质量负载体声学SHF或EHF波谐振器613B)。示例梯形滤波器600B还可以包括耦合在第五节点625B(E4TopB)和第二接地节点632B(E3BottomBB)之间(例如，夹在它们之间)的第四质量负载分路谐振器614B(Sh4B)(例如第四质量负载体声学SHF或EHF波谐振器614B)。第一接地节点631B(E2TopB)和第二接地节点632B(E3BottomB)可以彼此互连，并且可以通过在图6的下部未示出的附加接地连接而连接到地。示例梯形滤波器600B可以分别在大小上相对较小，并且可以分别具有小于近似3毫米×3毫米的横向尺寸(X6×Y6)。
图7示出了使用图1A的体声波谐振器结构的第一串联谐振器对701A(Se1T)、702A(Se2T)(例如，两个体声学SHF或EHF波谐振器)、图1A的体声波谐振器结构的第二串联谐振器对701B(Se2B)、702B(Se2B)(例如，两个附加体声学SHF或EHF波谐振器)以及图1A的体声波谐振器结构的两对交叉耦合的质量负载分路谐振器701C(Sh1C)、702C(Sh2C)、703C(Sh3C)、704C(Sh4C)(例如，四个质量负载体声学SHF或EHF波谐振器)来修改示例网格滤波器700的示例电感器的示意图。如图7的示意图中所示，示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第一顶部节点721A和第二顶部节点722A之间的第一顶部串联谐振器701A(Se1T)(例如第一顶部体声学SHF或EHF波谐振器701A)。示例电感器修改的网格滤波器(lattice filter)700还可以包括耦合在第二顶部节点722A和第三顶部节点723A之间的第二顶部串联谐振器702A(Se2T)(例如第二顶部体声学SHF或EHF波谐振器702A)。
示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第一底部节点721B和第二底部节点722B之间的第一底部串联谐振器701B(Se1B)(例如第一底部体声学SHF或EHF波谐振器701B)。示例电感器修改的网格滤波器700还可以包括耦合在第二底部节点722B和第三底部节点723B之间的第二底部串联谐振器702B(Se2B)(例如第二底部体声学SHF或EHF波谐振器702B)。示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第一顶部节点721A和第二底部节点722B之间的第一交叉耦合质量负载分路谐振器701C(Se1C)(例如第一质量负载体声学SHF或EHF波谐振器701C)。示例电感器修改的网格滤波器700还可以包括耦合在第二顶部节点722A和第一底部节点721B之间的第二交叉耦合质量负载分路谐振器702C(Sh2C)(例如第二质量负载体声学SHF或EHF波谐振器702C)。示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第二顶部节点722A和第三底部节点723B之间的交叉耦合质量负载分路谐振器703C(Sh3C)(例如第三质量负载体声学SHF或EHF波谐振器703C)。示例电感器修改的网格滤波器700还可以包括耦合在第三顶部节点723A和第二底部节点722B之间的第四交叉耦合质量负载分路谐振器704C(Sh4C)(例如第四质量负载体声学SHF或EHF波谐振器704C)。示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第一顶部节点721A和第一底部节点721B之间的第一电感器711(L1)。示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第二顶部节点722A和第二底部节点722B之间的第二电感器712(L2)。示例电感器修改的网格滤波器700可以包括耦合在第三顶部节点723A和第三底部节点723B之间的第三电感器713(L3)。
图8示出了六个不同的简化示例谐振器，以及示出了通过对六个不同的谐振器8001L至8001Q的各种不同配置的模拟而预测的机电耦合系数的图。六个不同的谐振器8001L至8001Q具有被夹在相应多层金属声学SHF或EHF波反射器底部电极8013L至8013Q和相应多层金属声学SHF或EHF波反射器顶部电极8015L至8015Q之间的交替轴堆叠布置中的相应的一至六个半波长压电层。第一示例谐振器8001L包括单个法向轴压电层801L。第二示例谐振器8001M包括第一法向轴压电层801M和第二反向轴压电层802M的交替轴堆叠布置。第三示例谐振器8001N包括第一法向轴压电层801N、第二反向轴压电层802N和第三法向轴压电层803N的交替轴堆叠布置。第四示例谐振器8001O包括第一法向轴压电层801O、第二反向轴压电层802O、第三法向轴压电层803O和第四反向轴压电层804O的交替轴堆叠布置。第五示例谐振器8001P包括第一法向轴压电层801P、第二反向轴压电层802P、第三法向轴压电层803P、第四反向轴压电层804P和第五法向轴压电层805P的交替轴堆叠布置。第六示例谐振器8001Q包括第一法向轴压电层801Q、第二反向轴压电层802Q、第三法向轴压电层803Q、第四反向轴压电层804Q、第五法向轴压电层805Q和第六反向轴压电层806Q的交替轴堆叠布置。图8中所示的六个示例谐振器可以包括插入件层，如先前在本文中详细讨论的。为了比较，图8019R示出了对于示例谐振器8001L至8001Q的压电层的不同配置而通过对六个示例谐振器8001L至8001Q的模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)。如图8019R中所示，第一迹线8021R描绘了没有插入件(例如，没有钨(W)插入件)的基于氮化铝(AlN)的谐振器，第二迹线8023R描绘了具有插入件(例如，具有钨(W)插入件)的基于氮化铝(AlN)的谐振器，第三迹线8025R描绘了具有插入件(例如，具有钨(W)插入件)的基于X切割的钽酸锂(LiTaO3)谐振器，第四迹线8027R描绘了具有插入件(例如，具有钨(W)插入件)的X切割的铌酸锂(LiNbO3)，其在示例谐振器8001L至8001Q的压电层中采用的。
例如，如图8019R的迹线8021R所示，对于示例单压电层谐振器8001L中的氮化铝(AlN)的单个压电层801L，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约4％。与示例单压电层谐振器8001L中被配置有氮化铝(AlN)的单压电层801L相比，示例单压电层谐振器8001L中被配置有X切割的钽酸锂(LiTaO3)的单压电层801L示出了相对较高的机电耦合系数(KT2％)，因为X切割的钽酸锂(LiTaO3)具有比氮化铝(AlN)相对更高的机电耦合系数(KT2％)。因此，对于示例单压电层谐振器8001L中的X切割的钽酸锂(LiTaO3)的单压电层801L，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约13％，如示图8019R的迹线8025R所示。
与刚刚讨论的单压电层谐振器8001L的示例中被配置有氮化铝(AlN)的示例单压电层801L和被配置有X切割的钽酸锂(LiTaO3)的示例单压电层801L相比，示例单压电层谐振器8001L中被配置有X切割的铌酸锂(LiNbO3)的单压电层801L示出了相对较高的机电耦合系数(KT2％)，因为X切割的铌酸锂(LiNbO3)具有比氮化铝(AlN)和X切割的钽酸锂(LiTaO3)相对更高的机电耦合系数(KT2％)。因此，对于示例单压电层谐振器8001L中的X切割的铌酸锂(LiNBO3)的单压电层801L，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约34％，如示图8019R的迹线8027R所示。因此，选择具有相对较高的机电耦合系数(KT2％)的压电材料可以促进提高使用这种压电材料选择的谐振器的机电耦合系数(KT2％)。
除了通过采用如刚刚讨论的较高机电耦合系数(KT2％)的压电材料来提高谐振器的机电耦合系数(KT2％)之外，增加示例谐振器的交替压电轴层的数目可以促进提高谐振器的机电耦合系数(KT2％)，甚至不采用插入件。例如，在图8019R的迹线8021R中，示例单压电层谐振器8001L中的氮化铝(AlN)的单压电层801L(自然地，根据单压电层的定义，没有任何插入件)，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约4.5％。相比之下，在图8019R的迹线8021R中，对于与谐振器8001Q类似的但是没有谐振器8001Q的任何插入件的氮化铝(AlN)的六个交替轴压电层801Q到806Q，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约5.9％。因此，在采用或不采用插入件的情况下，增加示例谐振器的交替压电轴层的数目可以促进提高谐振器的机电耦合系数(KT2％)。例如，在图8019R中，涉及具有分别与采用氮化铝(AlN)、X切割的钽酸锂(LiTaO3)和X切割的铌酸锂(LiNbO3)相对应的插入件(例如，具有钨(W)插入件)的谐振器的迹线8023R、8025R和8027示出：示例谐振器的交替压电轴层的数目的增加促进了具有插入件的谐振器的机电耦合系数(KT2％)的提高。此外，向谐振器添加插入件可以促进提高机电耦合系数(KT2％)。例如，如图8019R的迹线8021R所示，对于与谐振器800IQ类似但是没有插入件(例如，没有钨(W)插入件)的示例六压电层谐振器中的氮化铝(AlN)的六压电层801Q到806Q，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约5.9％。相比之下，如图8019R的迹线8023R所示，对于示例六压电层谐振器8001Q中的具有插入件(例如，具有钨(W)插入件)的氮化铝(AlN)的六压电层801Q至806Q，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约6.6％。因此，添加五个插入件可以促进将六层交替轴氮化铝谐振器8001Q的机电耦合系数(KT2％)从5.9％提高到6.6％。类似地，添加四个插入件可以促进将五层交替轴氮化铝谐振器8001P的机电耦合系数(KT2％)从5.8％提高到6.5％。类似地，添加三个插入件可以促进将四层交替轴氮化铝谐振器80010的机电耦合系数(KT2％)从5.7％提高到6.3％。类似地，添加两个插入件可以促进将三层交替轴氮化铝谐振器800IN的机电耦合系数(KT2％)从5.5％提高到6.1％。类似地，添加一个插入件可以促进将两层交替轴氮化铝谐振器8001M的机电耦合系数(KT2％)从5.2％提高到5.6％。在图8019R中，刚刚讨论的对机电耦合系数(KT2％)的前述对照通过比较没有插入件的不同数目的交替轴层氮化铝(AlN)谐振器的迹线8021R与具有插入件的不同数目的交替轴层氮化铝(AlN)谐振器的迹线8023R而全部被示出。
例如，如图8019R的迹线8027R所示，对于示例六压电层谐振器8001Q中的具有插入件(例如，具有钨(W)插入件)的铌酸锂(LiNbO3)的六压电层801Q至806Q，通过模拟所预测的机电耦合系数(KT2％)可以是大约53％。此外，理论上可以增强具有插入件(例如，具有钨(W)插入件)的六压电层交替轴堆叠谐振器8001Q的机电耦合系数(KT2％)，至少部分是因为相当多的声能可以被限制在六个压电层801Q到806Q的交替轴堆叠中，而不是限制在多层金属声学SHF或EHF波反射器底部电极8013Q中以及多层金属声学SHF或EHF波反射器顶部电极8015Q中。相对于六压电层谐振器8001Q的交替轴堆叠，理论上可以减小单压电层谐振器8001L的机电耦合系数(KT2％)，至少部分是因为相对较少的声能可以被限制在单压电层801L中，并且相对较多的声能可以被限制在多层金属声学SHF或EHF波反射器底部电极8013L中以及多层金属声学SHF或EHF波反射器顶部电极8015L中。因此，鉴于前述内容，理论上，不仅可以通过选择压电材料来促进机电耦合系数(KT2％)的增强，而且可以通过采用插入件以及增加交替轴堆叠布置中的压电层的数目来促进机电耦合系数(KT2％)的进一步增强(例如，从谐振器8001L中的单个压电层801L到具有插入件的谐振器8001Q中的六个压电层801Q到806Q)。机电耦合系数(KT2％)的增强(例如，相对提高)可以通过采用具有大于1兆瑞克声阻抗的插入件来促进。机电耦合系数(KT2％)的增强(例如，相对提高)可以通过采用声阻抗大于谐振器的压电材料的声阻抗的插入件来促进。机电耦合系数(KT2％)的增强(例如，相对提高)可以通过采用插入件层厚度小于与谐振器的谐振频率(例如，主谐振频率)相对应的大约十分之一声学波长的插入件来促进。
图9A和图9B是示出图1A和图4A至图4G中所示的示例体声波谐振器(例如体声学SHF波谐振器，例如体声学EHF波谐振器)和图5至图7中所示的示例滤波器(例如带通梯形滤波器，例如带阻梯形滤波器，例如陷波梯形滤波器)的应用频率和应用频带的频谱的简化图。由美国电气和电子工程师协会(IEEE)建立了广泛使用的用字母表示微波范围内的频带的标准。根据IEEE公布的标准，如本文中所定义的并且如图9A中所示，S频带(2GHz-4GHz)和C频带(4GHz-8GHz)应用频带。具体地，图9A示出了在从3千兆赫(3GHz)到8千兆赫(8GHz)的范围内的第一频谱部分9000A，包括S频带(2GHz-4GHz)和C频带(4GHz-8GHz)应用频带。如本文随后所述，第三代合作伙伴计划标准组织(例如，3GPP)已经标准化了各种5G频带。例如，包括被配置用于第五代宽带蜂窝网络(5G)应用的第一应用频带9010(例如，3GPP 5G n77频带)(3.3GHz-4.2GHz)。如本文随后所述，第一应用频带9010(例如，5G n77频带)包括5G子频带9011(3.3GHz-3.8GHz)。3GPP 5G子频带9011包括长期演进宽带蜂窝网络(LTE)应用子频带9012(3.4GHz-3.6GHz)、9013(3.6GHz-3.8GHz)和9014(3.55GHz-3.7GHz)。第二应用频带9020(4.4GHz-5.0GHz)包括用于中国特定应用的子频带9021。下面讨论未许可的国家信息基础设施(UNII)频带。第三应用频带9030包括UNII-1频带9031(5.15GHz-5.25GHz)和UNII-2A频带9032(5.25GHz-5.33GHz)。LTE频带9033(LTE频带252)与UNII-1频带6031重叠相同的频率范围。第四应用频带9040包括UNII-2C频带9041(5.490GHz-5.735GHz)、UNII-3频带9042(5.735GHz-5.85GHz)、UNII-4频带9043(5.85GHz-5.925GHz)、UNII-5频带9044(5.925GHz-6.425GHz)、UNII-6频带9045(6.425GHz-6.525GHz)、UNII-7频带9046(6.525GHz-6.875GHz)和UNII-8频带9047(6.875GHz-7125GHz)。LTE频带9048与UNII-3频带9042重叠相同的频率范围(5.490GHz-5.735GHz)。子频带9049A与UNII-4频带9043共享相同频率范围。LTE频带9049B共享相同频率范围(5.855GHz-5.925GHz)的子部分。
图9B示出了在8千兆赫(8GHz)到110千兆赫(110GHz)范围内的第二频谱部分9000B，包括X频带(8GHz-12GHz)、Ku频带(12GHz-18GHz)、K频带(18GHz-27GHz)、Ka频带(27GHz-40GHz)、V频带(40GHz-75GHz)和W频带(75GHz-110GHz)的应用频带。第五应用频带9050包括被配置用于第五代宽带蜂窝网络(5G)应用的3GPP 5G频带，例如3GPP 5G n258频带9051(24.25GHz-27.5GHz)，例如3GPP 5G n261频带9052(27.5GHz-28.35GHz)，例如3GPP5G n257频带9053(26.5GHz-29.5GHz)。图9B示出了与3GPP 5G n258频带9051(24.25GHz-27.5GHz)相邻的EESS(地球探测卫星服务)频带9051A(23.6GHz-24GHz)。如随后将更详细地讨论的，本公开的示例EESS陷波滤波器可以促进保护EESS(地球探测卫星服务)频带9051A(23.6GHz-24GHz)免受来自相邻3GPP 5G n258频带9051(24.25GHz-27.5GHz)的能量泄漏。例如，这可以促进满足(例如，促进符合)标准设置组织(例如，国际电信联盟(ITU))的规范，例如-20dbW/200MHz的ITU-RSM.329类别A/B级别，例如第三代合作伙伴计划(3GPP)5G规范，例如3GPP 5G，不想要的(频带外&杂散)发射级别，-20dBW/200MHz的最坏情况。备选地或附加地，这可以促进满足(例如，促进符合)规章要求，例如政府规章要求，例如联邦通信委员会(FCC)决策或要求，例如对于基站(BS)的-42dbW/200MHz以及对于用户设备(UE)的-38dbW/200MHz的欧洲委员会决策或要求，例如关于能够在联盟中提供无线宽带电子通信服务的陆地系统的24、25-27、5GHz频带的协调的2019年5月14日的欧洲委员会决策(EU)2019/784(2019年5月16日公布)，其通过引用整体并入本文，例如，欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)决策、要求、建议或研究，例如对于基站(BS)的-54.2d BW/200MHz和对于用户设备(UE)的50.4dBW/200MHz的ESA/EUMETSAT/EUMETNET研究结果，例如世界气象组织联合国机构(WMO)决策、要求、建议或研究，诸如对于基站(BS)的-55dBW/200MHz和对于用户设备(UE)的-51dBW/200MHz的WMO决策。这些规范和/或决策和/或要求可以涉及抑制来自相邻频带的能量泄漏，例如来自相邻3GPP 5G频带的能量泄漏，例如抑制来自相邻3GPP 5G n258频带9051(24.250GHz-27.500GHz)的发射能量泄漏，例如限制n258频带外杂散发射。第六应用频带9060包括3GPP 5G n260频带9060(37GHz-40GHz)。第七应用频带9070包括用于IEEE802.11ad和IEEE 802.11ay的美国WiGig频带9071(57GHz-71GHz)，用于IEEE 802.11ad和IEEE 802.11ay的欧盟和日本WiGig频带9072(57GHz-66GHz)，用于IEEE 802.11ad和IEEE802.11ay的韩国WiGig频带9073(57GHz-64GHz)，以及用于IEEE802.11ad和IEEE802.11ay的中国WiGig频带9074(59GHz-64GHz)。第八应用频带9080包括汽车雷达频带9080(76GHz-81GHz)。
因此，从前述应当理解，本公开的声波器件(例如谐振器，例如滤波器)可以在刚刚讨论的相应应用频带中被实现。例如，本公开的示例声波器件(例如5GHz体声波谐振器，例如24GHz体声波谐振器，例如示例39GHz体声波谐振器，例如轮廓模式谐振器(contour moderesonator))的交替轴布置中的声学反射器电极和压电层的层厚度可以根据需要按比例增大和减小，以在刚刚讨论的相应应用频带中被实现。这同样适用于本公开的示例滤波器(例如基于体声波谐振器的滤波器，例如横向耦合谐振器滤波器，例如基于轮廓模式谐振器的滤波器)，以在刚刚讨论的相应应用频带中被实现。以下示例涉及用于声波器件的另外的实施例，包括但不限于例如体声波谐振器，例如轮廓模式谐振器，例如基于体声波谐振器的滤波器，例如横向耦合谐振器滤波器，例如基于轮廓模式谐振器的滤波器，并且从这些实施例，许多置换和配置将是显而易见的。示例1是一种包括第一电滤波器的装置，所述第一电滤波器包括声波器件，所述第一电滤波器具有在超高频(SHF)频带或极高频(EHF)频带中的第一滤波器频带，以促进符合规章要求或标准设置组织规范。示例2，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在第三代合作伙伴计划(3GPP)频带中。示例3，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在未许可的国家信息基础设施(UNII)频带中。示例4，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的3GPPn77频带9010中。示例5，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的3GPP n79频带9020中。示例6，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的3GPP n258频带9051中。示例7，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的3GPP n261频带9052中。示例8，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的3GPP n260频带中。示例9，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的电气电子工程师协会(IEEE)C频带中。示例10，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的电气电子工程师协会(IEEE)X频带中。示例11，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的电气电子工程师协会(IEEE)Ku频带中。示例12，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的电气和电子工程师协会(IEEE)K频带中。示例13，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的电气电子工程师协会(IEEE)Ka频带中。示例14，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的电气电子工程师协会(IEEE)V频带中。示例15，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的电气和电子工程师协会(IEEE)W频带。示例16，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-1频带9031中。示例17，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-2A频带9032中。示例18，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-2C频带9041中。示例19，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-3频带9042中。示例20，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-4频带9043中。示例21，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-5频带9044中。示例22，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-6频带9045中。示例23，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-7频带9046中。示例24，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9A中所示的UNII-8频带9047中。示例25，示例1的主题可选地包括：其中声波器件的主谐振频率在例如如图9B中所示的地球探测卫星服务(EESS)频带9051中。示例26，示例1的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括陷波滤波器，该陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，以促进符合用于地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。示例27，示例1的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括带通滤波器，该带通滤波器具有与n258频带的至少一部分重叠的通带，以促进符合用于地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。示例28，示例1的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括带通滤波器，该带通滤波器具有与n258频带的至少一部分重叠的通带，以促进符合用于地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。示例29，示例1至28中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括多个第一谐振器。示例30，示例1至28中任何一个或多个的主题可选地包括：其中声波器件包括多个第一声学谐振器。示例31，示例1至30中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个第一声学谐振器的至少一个构件包括彼此声学耦合的第一和第二压电材料层，其中第一压电材料层具有第一压电轴取向，并且第二压电材料层具有与第一压电材料层的第一压电轴取向基本上相反的第二压电轴取向。示例32，示例1至31中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一和第二压电材料层以及插入在第一和第二压电材料层之间的插入件层。示例33，示例32的主题可选地包括：其中插入件用于促进机电耦合系数的增强。示例34，示例1至33中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一和第二压电材料层，其具有相应的厚度，以具有在超高频带或极高频带中的主谐振频率。示例35，示例1至34中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一和第二压电材料层以及顶部声学反射器，该顶部声学反射器包括与第一和第二压电材料层电耦合且声学耦合的第一顶部金属电极层对。示例36，示例1至35中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括多个第一压电谐振器。示例37，示例1至36中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器用于促进在3GPP 5G n258频带的频带边缘附近的衰减。示例38，示例1至37中任何一个或多个的主题可选地包括：其中电滤波器用于促进地球探测卫星服务(EESS)频带内的衰减。示例39，示例1至38中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括横向耦合谐振滤波器(LCRF)。示例40，示例1至39中任何一个或多个的主题可选地包括体声波谐振器。示例41，示例1至40中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一滤波器频带的至少一部分在K频带内。示例42，示例1至41中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个谐振器具有K频带内的相应谐振频率。示例43，示例1至42中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一滤波器频带的至少一部分在3GPP 5G n258频带内。示例44，示例1至43中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个谐振器具有在3GPP 5G n258频带内的相应谐振频率。示例45，示例1至44中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一滤波器的第一滤波器频带的至少一部分在地球探测卫星服务(EESS)频带内。示例46，示例1至45中任何一个或多个的主题可选地包括：其中多个谐振器具有在地球探测卫星服务(EESS)频带内的相应谐振频率。示例47，示例1至46中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波滤波器在其陷波频带的至少一部分中具有大于大约-33分贝的衰减。示例48，示例1至47中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从大约-3分贝经过大约-33分贝的过渡区域，以使得过渡区域小于大约100兆赫。示例49，示例1至48中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波滤波器在陷波频带的至少一部分中具有大于大约-27分贝的衰减。示例50，示例1至49中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从-3分贝经过大约-27分贝的过渡区域，以使得过渡区域小于大约200兆赫。示例51，示例1至50中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波滤波器在陷波频带的至少一部分中具有大于大约-12分贝的衰减。示例52，示例1至51中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从-3分贝经过大约-12分贝的过渡区域，以使得过渡区域不大于大约110兆赫。示例53，示例1至52中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约600兆赫的-3分贝宽度。示例54，示例1至53中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约610兆赫的-3分贝宽度。示例55，示例1至54中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约650兆赫的-3分贝宽度。示例56，示例1至55中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于陷波频带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度。示例57，示例1至56中任何一个或多个的主题可选地包括：其中陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有大于陷波频带的中心频率的大约0.5％的-3分贝宽度。示例58，示例1至57中任何一个或多个的主题可选地包括：其中带通滤波器具有通带，其特征在于，在该通带的每一侧上的频带边缘具有小于该通带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度。示例59，示例1至58中任何一个或多个的主题可选地包括：其中带通滤波器具有通带，其特征在于，在该通带的每一侧上的频带边缘具有大于该通带的中心频率的大约4％的-3分贝宽度。示例60，示例1至59中任何一个或多个的主题可选地包括：其中带通滤波器具有通带，其特征在于，在该通带的每一侧上的频带边缘具有大于通带的中心频率的大约3％的-3分贝宽度。示例61，示例1至60中任何一个或多个的主题可选地包括，第一滤波器包括陷波滤波器，该陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中第一滤波器在n258通过区域的至少一部分中具有小于大约-1分贝的插入损耗。示例62，示例1至61中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一滤波器包括陷波滤波器，该陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中第一滤波器在n258通过区域的至少一部分中具有小于大约-0.5分贝的插入损耗。示例63，示例1至62中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一滤波器包括陷波滤波器，该陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中第一滤波器在n258通过区域的至少一部分中具有小于大约-1分贝的插入损耗。示例64，示例1至63中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括具有陷波频带的陷波滤波器，并且其中该装置包括第二电滤波器，该第二电滤波器包括具有与第一电滤波器的陷波频带相邻的通带的带通滤波器。示例65，示例1至63中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括具有第一通带的第一带通滤波器，并且其中该装置包括第二电滤波器，该第二电滤波器包括具有第二通带的第二带通滤波器。示例66，示例1至63中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一电滤波器包括具有第一通带的第一带通滤波器，并且其中该装置包括第二和第三电滤波器，该第二和第三电滤波器分别包括具有相应的第二和第三通带的第二和第三带通滤波器。示例67，示例66的主题可选地包括：其中第一、第二和第三通带与3GPP 5G n258频带至少部分地重叠。示例68，示例1至63中任何一个或多个的主题可选地包括：其中该装置包括第二滤波器，并且其中该第一和第二滤波器包括带通滤波器。示例69，示例1至63中任何一个或多个的主题可选地包括：其中该装置包括第二滤波器，并且其中该第一和第二滤波器包括第一和第二毫米波滤波器，以促进对毫米波频谱的相邻带宽之间的毫米波能量泄漏的抑制。示例70，示例1至63中任何一个或多个的主题可选地包括：其中该装置包括第二滤波器，并且其中该第一和第二滤波器包括第一和第二毫米波滤波器，以促进对许可给与不同移动网络运营商相关联的不同实体的毫米波频谱的相邻带宽之间的毫米波能量泄漏的抑制。示例71，示例1至70中任何一个或多个的主题可选地包括：其中该装置包括：第二滤波器；以及开关复用器，该开关复用器包括用于选择与第一滤波器以及与第二滤波器的耦合的开关。示例72，示例71的主题可选地包括：其中选择与第一滤波器的耦合以及与第二滤波器的耦合的开关用于促进从多个不同的移动网络运营商之中选择无线通信。示例73是体声波(BAW)谐振器，包括：衬底，第一压电层，顶部电互连件，以及插入在衬底与顶部电互连件的至少一部分之间的平坦化层。示例74，示例73的主题可选地包括底部电极和与底部电极电耦合的底部电互连件。示例75，示例74的主题可选地包括：顶部电极，其中顶部电互连件与顶部电极电耦合，顶部电互连件具有顶部电互连区，顶部电互连区被布置成与底部电互连件的底部电互连区基本上平齐。示例76，示例74的主题可选地包括：顶部电极，其中顶部电互连件与顶部电极电耦合，顶部电互连件具有顶部电互连件区，顶部电互连件区被布置成与底部电互连件的底部电互连件区基本上平行。示例77，示例74的主题可选地包括：顶部电极，其中顶部电互连件与顶部电极电耦合并且邻接第一压电层。示例78，示例74的主题可选地包括：顶部电极，其中顶部电互连件与顶部电极电耦合并且邻接平坦化层。实施例79，实施例74的主题可选地包括：顶部电极，其中顶部电互连件与顶部电极电耦合且邻接衬底。示例80，示例74的主题可选地包括：其中底部电互连件和底部电极之间的电耦合包括电容耦合。示例81，示例74的主题可选地包括：其中底部电互连件和底部电极之间的电耦合包括电连接。示例82，示例74的主题可选地包括：其中底部电互连件和底部电极之间的电耦合包括电接触。示例83，示例74的主题可选地包括：其中底部电互连件延伸通过第一压电层中的过孔。示例84，示例74的主题可选地包括：其中底部电互连延伸通过第一压电层中的蚀刻过孔。示例85，示例73至84中任何一个或多个的主题可选地包括插入在衬底和底部电极的至少一部分之间的空腔区域。示例86，示例85的主题可选地包括：其中空腔区域延伸到衬底中。示例87，示例85的主题可选地包括：其中空腔区域包括电介质。示例88，示例85的主题可选地包括：其中空腔区域包括空气。示例89，示例85的主题可选地包括：其中空腔区域被插入在衬底和平坦化层的至少一部分之间。示例90，示例74至89中任何一个或多个的主题可选地包括：其中平坦化层邻接底部电极。示例91，示例74至90中任何一个或多个的主题可选地包括：其中平坦化层的至少一部分与底部电极的至少一部分基本上共面。示例92，示例74至90中任何一个或多个的主题可选地包括顶部多层金属声学反射器电极。示例93，示例92的主题可选地包括：其中顶部多层金属声学反射器电极近似于顶部分布式布拉格声学反射器。示例94，示例74至93中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电极包括底部多层金属声学反射器电极。
示例95，示例94的主题可选地包括：其中底部多层金属声学反射器电极近似于底部分布式布拉格声学反射器。示例96，示例74至95中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，该底部多层金属声学反射器电极包括与平坦化层至少部分地重叠的初始底部电极层。实施例97，实施例74至96中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，该底部多层金属声学反射器电极包括初始底部电极层和剩余底部电极层，其中平坦化层邻接剩余底部电极层。示例98，示例74至97中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，该底部多层金属声学反射器电极包括初始底部电极层和剩余底部电极层，其中平坦化层的至少一部分与剩余底部电极层的至少一部分基本上共面。示例99，示例74至98中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，该底部多层金属声学反射器电极包括初始底部电极层，其中平坦化层的至少一部分与初始底部电极层的至少一部分基本上共面。示例100，示例74至99中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电互连件邻接衬底。示例101，示例74至100中任何一个或多个的主题可选地包括：其中底部电互连件邻接底部电极的末端。示例102，示例74至101中任何一个或多个的主题可选地包括：其中平坦化层与第一压电层的无源区域至少部分地重叠。示例103，示例74至102中任何一个或多个的主题可选地包括：其中平坦化层与第一压电层的无源区域完全重叠。示例104，示例74至103中任何一个或多个的主题可选地包括：其中第一压电层是具有在基本上交替的方向上布置的相应压电轴的压电层的堆叠。
图9C至图9F是图示了针对示例滤波器的插入损耗与频率的相应模拟滤波器特性9101、9201、9301、9401的第一、第二、第三和第四图9100、9200、9300、9400。
例如，图9C是第一图9100，其图示了针对如图7中进行配置的第一示例毫米波滤波器的插入损耗与频率的关系的第一模拟带通特性9101(例如，使用图1A的体声波谐振器结构的第一串联谐振器对、图1A的体声波谐振器结构的第二串联谐振器对和图1A的体声波谐振器结构的两对交叉耦合质量负载分路谐振器来修改示例网格滤波器的电感器)。例如，具有模拟带通特性9101的第一示例毫米波滤波器可以是3GPP 5G n258带通滤波器(例如，对应于图9B的3GPP 5Gn258频带9051(24.25GHz-27.5GHz)的滤波器)。例如，具有模拟带通特性9101的第一示例毫米波滤波器可以具有大约为百分之十二(12％)的分数带宽，并且可以包括具有大约为百分之六点五(6.5％)的机电耦合系数(Kt2)的谐振器。例如，图9C的模拟带通特性9101示出了第一3GPP 5G n258频带边缘特征9103，其在3GPP 5Gn258频带的初始24.25GHz末端处具有-1.6328分贝(dB)的插入损耗。例如，图9C的模拟带通特性9101示出了相对的3GPP 5G n258频带边缘特征9105，其在3GPP 5G n258频带的相对的27.5GHz末端处具有-1.648分贝(dB)的插入损耗。具有模拟带通特性9101的第一示例毫米波滤波器可以具有为3GPP 5G n258应用所配置的通带。例如，图9C的模拟带通特性9101示出了第一3GPP 5Gn258频带滚降特征9107，其在3GPP 5G n258频带的初始23.56GHz滚降末端处具有-21.684分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带的初始23.56GHz滚降末端处，第一3GPP 5Gn258频带滚降特征9107可以在离3GPP 5G n258频带的初始24.25GHz末端处的第一3GPP5Gn258频带边缘特征9103大约690MHz处提供大约20dB的滚降。例如，图9C的模拟带通特性9101示出了相对的3GPP 5G n258频带滚降特征9109，其在3GPP 5G n258频带的相对的28.02GHz滚降末端处具有-21.764分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带的相对的28.02GHz滚降末端处，相对的3GPP 5G n258频带滚降特征9109可以在离3GPP 5G n258频带的相对的27.5GHz末端处的相对的3GPP 5G n258频带边缘特征9105大约580MHz处提供大约20dB的滚降。
例如，图9D至图9G示出了图9200至9500，其图示了例如具有相应滤波器频带(例如如图9D至图9F中所示的与相应陷波频带相关联的陷波滤波器，例如如图9G中所示的与相应通带相关联的带通滤波器)的滤波器的插入损耗与频率的关系的模拟滤波器特性9201至9501、9511、9521，以促进符合用于地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。本公开的一个或多个公开的陷波滤波器可以与本公开的一个或多个带通滤波器耦合，例如可以与本公开的一个或多个带通滤波器串联耦合，例如可以与本公开的一个或多个带通滤波器一起使用。例如，第一电滤波器可以包括具有陷波频带的陷波滤波器，而第二电滤波器可以包括具有与第一电滤波器的陷波频带相邻的通带的带通滤波器。
例如，图9D到图9F示出了图9200到9400，其图示了针对示例陷波滤波器的插入损耗与频率的关系的模拟陷波滤波器特性9201到9401。例如，与图9D到图9F中所示的模拟陷波滤波器特性9201到9401相关联的陷波滤波器(例如，EESS频带陷波滤波器特性9201到9401)可以促进抑制来自相邻频带的能量泄漏，例如来自相邻3GPP5G频带的能量泄漏，例如来自图9B中所示的相邻3GPP 5G n258 9051的发射能量泄漏。例如，与模拟陷波滤波器特性9201到9401(例如，EESS频带陷波滤波器特性9201到9401)相关联的陷波滤波器可以促进满足(例如，促进符合)标准设置组织的规范，例如国际电信联盟(ITU)规范，例如-20dbW/200MHz的ITU-R SM.329类别A/B级别，例如第三代合作伙伴计划(3GPP)5G规范，例如3GPP5G，不想要的(频带外&杂散)发射级别，-20dbW/200MHz的最坏情况。备选地或附加地，这可以促进满足(例如，促进符合)规章要求，例如政府规章要求，例如联邦通信委员会(FCC)决策或要求，例如欧洲委员会决策或要求，例如关于能够在联盟中提供无线宽带电子通信服务的陆地系统的24、25-27、5GHz频带的协调的2019年5月14日的欧洲委员会决策(EU)2019/784(2019年5月16日公布)，欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)决策、要求、建议或研究，例如对于基站(BS)的54.2dbW/200MHz和对于用户设备(UE)的50.4dBW/200MHz的ESA/EUMETSAT/EUMETNET研究结果，例如世界气象组织联合国机构(WMO)决策、要求、建议或研究，例如对于基站(BS)的-55dBW/200MHz和对于用户设备(UE)的-51dBW/200MHz的WMO决策。由于EESS涉及来自太空卫星的对地球的被动感测，例如以促进跟踪和对抗气候变化，因此可能需要这种政府规章和本公开的创新EESS陷波滤波器来保护该重要任务免受来自相邻3GPP 5G n258频带的发射能量泄漏的挫败和/或污染。本公开的EESS陷波滤波器可以促进例如在3GPP 5G n258频带的频带边缘附近的衰减。对于图9D中所示的模拟陷波滤波器特性9201，对应的陷波滤波器可以被配置为修改图6的示例梯形滤波器的两个外部分路电感器，并被配置为具有用于陷波滤波器的选定谐振器质量负载(例如，输入端口分路电感器和输出端口分路电感器，使用类似于图1A的体声波谐振器结构的两个质量负载串联谐振器(例如使用氮化铝压电材料)以及类似于图1A的体声波谐振器结构的四个双分路谐振器(例如使用氮化铝压电材料)来修改梯形配置)。分路电感器可以是例如具有品质因数为二十(Q为20)的0.5纳亨电感器。例如，与模拟陷波滤波器特性9201相关联的示例陷波滤波器可以是EESS频带陷波滤波器(例如，与图9B的EESS(地球探测卫星服务)频带9051A(23.6GHz-24GHz)相对应的陷波滤波器)。例如，与模拟陷波滤波器特性9201相关联的示例陷波滤波器可以具有大约百分之2.4(2.4％)的分数陷波频带宽，并且可以包括具有大约百分之七(7％)的机电耦合系数(Kt2)的谐振器，例如使用氮化铝压电材料。例如，图9D的模拟陷波滤波器特性9201示出了第一EESS频带陷波边缘特征9203，其在与EESS频带相邻的初始23.51GHz末端处具有-3.051分贝(dB)(例如，大约-3dB)的插入损耗。例如，图9D的模拟带通特性9201示出了相对的EESS频带陷波边缘特征9205，其在相对的24.09GHz末端处具有-3分贝(dB)的插入损耗，该末端与来自3GPP 5G n258频带的杂散频带外发射否则会干扰相邻EESS频带的位置相邻(如果不是促进避免干扰的本公开的创新陷波滤波器)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约600兆赫的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9203到相对的EESS频带陷波边缘特征9205的-3分贝宽度可以小于大约600兆赫)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约610兆赫的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9203到相对的EESS频带陷波边缘特征9205的-3分贝宽度可以小于大约610兆赫)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约650兆赫的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9203到相对的EESS频带陷波边缘特征9205的-3分贝宽度可以小于大约650兆赫)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于陷波频带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9203到相对的EESS频带陷波边缘特征9205的-3分贝宽度可以小于陷波频带的中心频率的大约5％)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有大于陷波频带的中心频率的大约百分之0.5的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9203到相对的EESS频带陷波边缘特征9205的-3分贝宽度可以大于陷波频带的中心频率的大约百分之0.5)。
与模拟陷波滤波器特性9201相关联的示例陷波滤波器可以具有为EESS应用所配置的陷波，例如促进保护EESS免受来自3GPP 5Gn258频带外的杂散发射。例如，图9D的模拟陷波滤波器特性9201示出了第一EESS频带滚降特征9209，其在与3GPP 5G n258频带相邻的EESS频带的24GHz滚降末端处具有-36.08分贝(dB)的插入损耗。在EESS频带的24GHz滚降末端处，第一EESS频带滚降特征9209可以在离24.09GHz末端处的相邻EESS频带边缘特征9205大约100MHz(例如，90MHz)处提供大约-35dB的滚降(例如，-36.08dB)，该末端与来自3GPP5G n258频带的杂散频带外发射否则会干扰相邻EESS频带的位置相邻。例如，图9D的模拟带通特性9201示出了相对的EESS频带滚降特征9207，其在EESS频带的相对的23.6GHz滚降末端处具有-35.84分贝(dB)的插入损耗。在EESS频带的相对的23.6GHz滚降末端处，相对的EESS频带滚降特征9207可以在离相邻于该频带的23.51GHz末端处的相邻EESS频带信道边缘特征9203大约100MHz(例如90MHz)处提供大约-35dB的滚降(例如，-35.84dB)。如图9D中所示，陷波频带其特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从大约-3分贝经过大约-33分贝的过渡区域，以使得过渡区域小于大约100兆赫。对于基站(BS)的-55dbW/200MHz和对于用户设备(UE)的-51dbW/200MHz的WMO决策如此严格，以使得可能期望来自本公开的陷波滤波器的-35db或更多的衰减以促进符合对于基站(BS)的-55dbW/200MHz要求，以及可能期望来自本公开的陷波滤波器的-27db或更多的衰减以促进符合对于用户设备(UE)的-51dbW/200MHz。类似地，对于基站(BS)的-54.2dbW/200MHz和对于用户设备(UE)的50.4dbW/200MHz的ESA/EUMETSAT/EUMETNET研究结果可能如此严格，以使得可能需要来自本公开的陷波滤波器的-34.2db或更多的衰减以促进符合对于基站(BS)的-54.2dbW/200MHz要求，并且可能期望来自本公开的陷波滤波器的-26.4db或更多的衰减以促进符合对于用户设备(UE)的-50.4dbW/200MHz。在一些实施例中，陷波滤波器在陷波频带的至少一部分中具有大于大约-33分贝的衰减。
EESS陷波频带外的插入损耗可以相对较小，大约为-1dB或更小。例如，在离EESS频带的24GHz末端的250MHz内，图9D的模拟陷波滤波器特性9201示出了在3GPP 5G n258频带的24.250GHz边缘末端9211处的大约-1dB(例如，-1.034dB)的插入损耗。如图9D的模拟陷波滤波器特性9201所示，在整个3GPP 5G n258频带中，这种低的EESS陷波频带外插入损耗继续相对较小，大约为-1dB或更小，其中它在3GPP 5G n258频带的24.250GHz到27.500GHz末端之间延伸。例如，图9D的模拟陷波滤波器特性9201示出了在3GPP 5Gn258频带的27.5GHz边缘末端9213处的大约-1dB(例如，-0.953dB)的插入损耗。因此，本公开的陷波滤波器可以具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中第一滤波器在n258通过区域的至少一部分中(例如，在27.5GHz边缘末端9213处)可以具有大约-1分贝的插入损耗。此外，本公开的创新EESS陷波滤波器在3GPP 5G n258频带内的这种相对低的插入损耗可以促进避免3GPP 5Gn258频带内的衰减。
例如，与图9E中所示的模拟陷波滤波器特性9301相关联的备选示例陷波滤波器可以是附加示例EESS频带陷波滤波器(例如，与图9B的EESS(地球探测卫星服务)频带9051A(23.6GHz-24GHz)相对应的陷波滤波器)。例如，与模拟陷波滤波器特性9301相关联的附加示例陷波滤波器可以具有大约百分之3.15(3.15％)的分数陷波频带宽，并且可以包括具有大约百分之七(7％)的机电耦合系数(Kt2)(例如使用氮化铝压电材料)的谐振器。
对于图9E中所示的模拟陷波滤波器特性9301，对应的陷波滤波器可以被配置为修改滤波器的两个外部分路电感器，类似于图6的示例梯形滤波器，并被配置为具有用于陷波滤波器的选定谐振器质量负载(例如，输入端口分路电感器和输出端口分路电感器，使用类似于图1A的体声波谐振器结构的两个质量负载串联谐振器(例如，使用氮化铝压电材料)以及类似于图1A的体声波谐振器结构的一个分路谐振器(例如，使用氮化铝压电材料)来修改梯形配置)。分路电感器可以是例如具有品质因数为二十(Q为20)的大约0.5纳亨电感器。例如，图9E的模拟陷波滤波器特性9301示出了第一EESS频带陷波边缘特征9303，其在与EESS频带相邻的初始23.40GHz末端处具有-2.969分贝(dB)(例如，大约-3dB)的插入损耗。例如，图9E的模拟带通特性9301示出了相对的EESS频带陷波边缘特征9305，其在相对的24.15GHz末端处具有-3.087分贝(dB)(例如，大约-3dB)的插入损耗，该末端与来自3GPP 5G n258频带的杂散频带外发射否则会干扰相邻EESS频带的位置相邻(如果不是促进避免干扰的本公开的创新陷波滤波器)。与模拟陷波滤波器特性9301相关联的示例陷波滤波器可以具有为EESS应用所配置的陷波，例如促进保护EESS免受来自3GPP 5G n258频带外的杂散发射。例如，图9E的模拟陷波滤波器特性9301示出了第一EESS频带滚降特征9309，其在与3GPP5Gn258频带相邻的EESS频带的24GHz滚降末端处具有-27.63分贝(dB)的插入损耗。在EESS频带的24GHz滚降末端处，第一EESS频带滚降特征9309可以在离24.15GHz末端处的相邻EESS频带边缘特征9305大约150MHz处提供大约-25dB的滚降(例如，-27.63dB)，该末端与来自3GPP 5G n258频带的杂散频带外发射否则会干扰相邻EESS频带的位置相邻。例如，图9E的模拟带通特性9301示出了相对的EESS频带滚降特征9307，其在EESS频带的相对的23.60GHz滚降末端处具有-29.16分贝(dB)的插入损耗。在EESS频带的相对的23.60GHz滚降末端处，相对的EESS频带滚降特征9307可以在离相邻于该频带的23.40GHz末端处的相邻EESS频带信道边缘特征9303大约200MHz处提供大约-25dB的滚降(例如，-29.16dB)。图9E中所示的陷波频带的特征在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从-3分贝经过大约-27分贝的过渡区域，以使得过渡区域小于大约200兆赫。例如，对于基站(BS)的200MHz的-42dbW/200MHz和对于用户设备(UE)的-38dbW/200MHz的欧洲委员会决策或要求足够严格，以使得可能期望来自本公开的陷波滤波器的-22db或更多的衰减以促进符合对于基站(BS)的-42dbW/200MHz要求，以及可能期望来自本公开的陷波滤波器的-14db或更多的衰减以促进符合对于用户设备(UE)的-38dbW/200MHz。在一些实施例中，本公开的陷波滤波器可以在陷波频带的至少一部分中具有大于大约-27分贝的衰减。
EESS陷波频带外的插入损耗可以相对较小，大约为-0.5dB或更小。例如，在离EESS频带的24GHz末端的250MHz内，图9E的模拟陷波滤波器特性9301示出了在3GPP 5G n258频带的24.250GHz边缘末端9311处的大约-0.5dB(例如，-0.6755dB)的插入损耗。如图9E的模拟陷波滤波器特性9301所示，在整个3GPP 5G n258频带中，这种低的EESS陷波频带外插入损耗仍然相对较小，大约为-0.5dB或更小，其中它在3GPP 5G n258频带的24.250GHz到27.500GHz末端之间延伸。例如，图9E的模拟陷波滤波器特性9301示出了在3GPP 5G n258频带的27.5GHz边缘末端9313处的大约-0.5dB(例如，-0.5561dB)的插入损耗。因此，本公开的创新EESS陷波滤波器在3GPP 5G n258频带内的这种相对低的插入损耗可以促进避免3GPP5G n258频带内的衰减。
例如，与图9F中所示的模拟陷波滤波器特性9401相关联的另一备选示例陷波滤波器可以是另一附加示例EESS频带陷波滤波器(例如，与图9B的EESS(地球探测卫星服务)频带9051A(23.6GHz-24GHz)相对应的陷波滤波器)。例如，与模拟陷波滤波器特性9401相关联的附加示例陷波滤波器可以具有大约百分之2.6(2.6％)的分数陷波频带宽，并且可以包括具有大约百分之七(7％)的机电耦合系数(Kt2)(例如使用氮化铝压电材料)的谐振器。
对于图9F中所示的模拟陷波滤波器特性9401，对应的陷波滤波器可以被配置为修改滤波器的两个外部分路电感器，类似于图6的示例梯形滤波器，并被配置为具有用于陷波滤波器的选定谐振器质量负载(例如，输入端口分路电感器和输出端口分路电感器，使用类似于图1A的体声波谐振器结构的一个质量负载串联谐振器(例如，使用氮化铝压电材料)以及类似于图1A的体声波谐振器结构的一个分路谐振器(例如，使用氮化铝压电材料)来修改梯形配置)。分路电感器可以是例如具有品质因数为二十(Q为20)的2纳亨电感器。例如，图9F的模拟陷波滤波器特性9401示出了第一EESS频带陷波边缘特征9403，其在与EESS频带相邻的初始23.50GHz末端处具有-3.1分贝(dB)(例如，大约-3dB)的插入损耗。例如，图9F的模拟带通特性9401示出了相对的EESS频带陷波边缘特征9405，其在相对的24.11GHz末端处具有-2.948分贝(dB)(例如，大约-3dB)的插入损耗，该末端与来自3GPP 5G n258频带的杂散频带外发射否则会干扰相邻EESS频带的位置相邻(如果不是促进避免干扰的本公开的创新陷波滤波器)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约610兆赫的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9403到相对的EESS频带陷波边缘特征9405的-3分贝宽度可以小于大约610兆赫)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约650兆赫的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9403到相对的EESS频带陷波边缘特征9405的-3分贝宽度可以小于大约650兆赫)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于陷波频带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9403到相对的EESS频带陷波边缘特征9405的-3分贝宽度可以小于陷波频带的中心频率的大约5％)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有大于陷波频带的中心频率的大约百分之0.5的-3分贝宽度(例如，从第一EESS频带陷波边缘特征9403到相对的EESS频带陷波边缘特征9405的-3分贝宽度可大于陷波频带的中心频率的大约百分之0.5)。与模拟陷波滤波器特性9401相关联的示例陷波滤波器可以具有为EESS应用所配置的陷波，例如促进保护EESS免受来自3GPP 5G n258频带外的杂散发射。例如，图9F的模拟陷波滤波器特性9401示出了第一EESS频带滚降特征9409，其在与3GPP 5G n258频带相邻的EESS频带的24GHz滚降末端处具有-12.46分贝(dB)的插入损耗。在EESS频带的24GHz滚降末端处，第一EESS频带滚降特征9409可以在离24.11GHz末端处的相邻EESS频带边缘特征9405大约110MHz处提供大约-10dB的滚降(例如，-12.46dB)，该末端与来自3GPP 5G n258频带的杂散频带外发射否则会干扰相邻EESS频带的位置相邻。例如，图9F的模拟带通特性9401示出了相对的EESS频带滚降特征9407，其在EESS频带的相对的23.60GHz滚降末端处具有-12.65分贝(dB)的插入损耗。在EESS频带的相对的23.60GHz滚降末端处，相对的EESS频带滚降特征9407可以在离相邻于该频带的23.50GHz末端处的相邻EESS频带信道边缘特征9403大约100MHz处提供大约-12.65dB的滚降(例如，-10dB)。陷波频带的特征可以在于，在陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从-3分贝经过大约-12分贝的过渡区域，以使得过渡区域不大于大约110兆赫。本公开的陷波滤波器可以促进符合标准设置组织规范，例如国际电信联盟(ITU)规范，例如-20dbW/200MHz的ITU-RSM.329类别A/B级别，例如第三代合作伙伴计划(3GPP)5G规范，例如3GPP 5G，不想要的(频带外和杂散)发射级别，-20dbW/200MHz的最坏情况。在一些实施例中，本公开的陷波滤波器可以在陷波频带的至少一部分中具有大于大约-12分贝的衰减。
EESS陷波频带外的插入损耗可以相对较小，大约为-0.5dB或更小。例如，在离EESS频带的24GHz末端的250MHz内，图9F的模拟陷波滤波器特性9401示出了在3GPP 5G n258频带的24.250GHz边缘末端9411处的大约-0.5dB(例如，-0.544dB)的插入损耗。如图9F的模拟陷波滤波器特性9401所示，在整个3GPP 5G n258频带中，这种低的EESS陷波频带外插入损耗继续相对较小，大约为-0.5dB或更小，其中它在3GPP 5G n258频带的24.250GHz到27.500GHz末端之间延伸。例如，图9F的模拟陷波滤波器特性9401示出了在3GPP5G n258频带的27.5GHz边缘末端9413处的大约-0.5dB(例如，-0.4938dB)的插入损耗。因此，本公开的陷波滤波器可以具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中第一滤波器在n258通过区域的至少一部分中(例如，在27.5GHz边缘末端9413处)可以具有小于大约-0.5分贝的插入损耗。此外，本公开的创新EESS陷波滤波器在3GPP 5G n258频带内的这种相对低的插入损耗可以促进避免3GPP 5G n258频带内的衰减。
图9G和图9H是图示了采用本公开的声学谐振器的相应附加示例带通滤波器的插入损耗与频率的关系的模拟带通滤波器特性的示图。
例如，图9G是示出针对三个示例毫米波带通滤波器的插入损耗与频率的关系的模拟带通特性9501、9511、9521的示图9500，其被配置为修改示例梯形滤波器的两个外部分路电感器，类似于图6中所示的示例梯形滤波器(例如，输入端口分路电感器和输出端口分路电感器，使用图1A的体声波谐振器结构的四个串联谐振器和图1A的体声波谐振器结构的四个质量负载分路谐振器来修改梯形配置)。分路电感器可以是例如具有品质因数为二十(Q为20)的大约1纳亨电感器。例如，分别与模拟带通特性9501、9511、9521相关联的三个示例毫米波滤波器可以是3GPP 5G n258频带信道滤波器(例如，与图9B的3GPP 5G n258频带9051(24.25GHz-27.5GHz)中的信道相对应的滤波器)。例如，与模拟带通特性9501相关联的第一示例毫米波滤波器可以是3GPP 5G n258的两百兆赫(200MHz)信道滤波器，例如，该滤波器可以具有大约百分之0.9(0.9％)的分数带宽，并且可以包括具有大约百分之1.7(1.7％)的机电耦合系数(Kt2)的谐振器。例如，图9G的模拟带通特性9501示出了第一3GPP5G n258频带信道边缘特征9503，其在3GPP 5G n258频带的初始24.25GHz信道末端处具有-2.9454分贝(dB)的插入损耗。例如，图9G的模拟带通特征9501示出了相对的3GPP 5G n258频带信道边缘特征9505，其在3GPP 5G n258频带信道的相对的24.460GHz末端处具有-2.9794分贝(dB)的插入损耗。与模拟带通特性9501相关联的第一示例毫米波滤波器可以具有为3GPP 5G n258应用所配置的信道通带。例如，图9G的模拟带通特性9501示出了第一3GPP 5G n258频带信道滚降特征9507，其在3GPP 5G n258频带信道的初始24.200GHz滚降末端处具有-35.63分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带信道的初始24.200GHz滚降末端处，第一3GPP 5G n258频带信道滚降特征9507可以在离3GPP 5G n258频带信道的初始24.25GHz末端处的第一3GPP 5G n258频带信道边缘特征9503大约50MHz处提供大约35dB的滚降。例如，图9G的模拟带通特性9501示出了相对的3GPP5G n258频带信道滚降特征9509，其在3GPP 5G n258频带信道的相对的24.500GHz信道滚降末端处具有-26.91分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带信道的相对的24.500GHz信道滚降末端处，相对的3GPP 5Gn258频带滚降信道特征9509可以在离3GPP 5G n258频带信道的相对的24.460GHz末端处的相对的3GPP 5G n258频带信道边缘特征9505大约50MHz(例如40MHz)处提供大约20dB的滚降。
例如，与模拟带通特性9511相关联的第二示例毫米波滤波器可以是3GPP 5G n258的500百兆赫(500MHz)信道滤波器，例如，该滤波器可以具有大约百分之二(2％)的分数带宽，并且可以包括具有大约百分之3.3(3.3％)的机电耦合系数(Kt2)的谐振器。例如，图9G的模拟带通特性9511示出了第一3GPP 5G n258频带信道边缘特征9513，其在3GPP 5G n258频带的初始24.750GHz信道末端具有-3.192分贝(dB)的插入损耗。例如，图9G的模拟带通特性9511示出了相对的3GPP 5G n258频带信道边缘特征9515，其在3GPP 5Gn258频带信道的相对的25.260GHz末端处具有-3.483分贝(dB)的插入损耗。与模拟带通特性9511相关联的第二示例毫米波滤波器可以具有为3GPP 5G n258应用所配置的信道通带。例如，图9G的模拟带通特性9511示出了第一3GPP 5G n258频带信道滚降特征9517，其在3GPP 5G n258频带信道的初始24.700GHz滚降末端处具有-31.21分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带信道的初始24.700GHz滚降末端处，第一3GPP 5G n258频带信道滚降特征9517可以在离3GPP 5G n258频带信道的初始24.750GHz末端处的第一3GPP 5Gn258频带信道边缘特征9513大约50MHz处提供大约35dB的滚降。例如，图9G的模拟带通特性9511示出了相对的3GPP5G n258频带信道滚降特征9519，其在3GPP 5G n258频带信道的相对的25.300GHz信道滚降末端处具有-31.45分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5Gn258频带信道的相对的25.300GHz信道滚降末端处，相对的3GPP 5Gn258频带滚降信道特征9519可以在离3GPP 5G n258频带信道的相对的25.260GHz末端处的相对的3GPP 5G n258频带信道边缘特征9515大约50MHz(例如40MHz)处提供大约三十分贝(dB)的滚降。
例如，与图9G所示的模拟带通特性9521相关联的第三示例毫米波滤波器可以是3GPP 5G n258的900百兆赫(900MHz)信道滤波器，例如，该滤波器可以具有大约百分之三(3％)的分数带宽，并且可以包括具有大约百分之五(5％)的机电耦合系数(Kt2)的谐振器。例如，图9G的模拟带通特性9521示出了第一3GPP 5G n258频带信道边缘特征9523，其在3GPP 5G n258频带的初始27.490GHz信道末端处具有-2.9454分贝(dB)的插入损耗。例如，图9G的模拟带通特性9521示出了相对的3GPP 5G n258频带信道边缘特征9525，其在3GPP5G n258频带信道的相对的28.360GHz末端处具有-3.192分贝(dB)的插入损耗。与模拟带通特性9521相关联的第三示例毫米波滤波器可以具有为3GPP 5G n258应用所配置的信道通带。例如，图9G的模拟带通特性9521示出了第一3GPP 5G n258频带信道滚降特征9527，其在3GPP 5G n258频带信道的初始27.420GHz滚降末端处具有-32.86分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带信道的初始27.420GHz滚降末端处，第一3GPP 5G n258频带信道滚降特征9527可以在离3GPP 5G n258频带信道的初始27.490GHz末端处的第一3GPP 5G n258频带信道边缘特征9523大约50MHz(例如70MHz)处提供大约30dB的滚降(例如，-32.86dB)。例如，图9G的模拟带通特性9521示出了相对的3GPP 5G n258频带信道滚降特征9529，其在3GPP5G n258频带信道的相对的28.440GHz信道滚降末端处具有-33.3分贝(dB)的插入损耗。在3GPP 5G n258频带信道的相对的28.440GHz信道滚降末端处，相对的3GPP 5G n258频带滚降信道特征9529可以在离3GPP 5G n258频带信道的相对的28.360GHz末端处的相对的3GPP5G n258频带信道边缘特征9525大约80MHz处提供大约30dB的滚降。
本公开的带通滤波器的实施例，例如对应于如图9G中所示的插入损耗与频率的关系的一个或多个模拟带通特性9501、9511、9521的带通滤波器，可以具有通带，其特征在于，在该通带的每一侧上的频带边缘具有小于通带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度。本公开的带通滤波器的实施例，例如对应于图9G中所示的插入损耗与频率的关系的一个或多个模拟带通特性9501、9511、9521的带通滤波器，可以具有通带，其特征在于，在该通带的每一侧上的频带边缘具有小于通带的中心频率的大约4％的-3分贝宽度。本公开的带通滤波器的实施例，例如对应于图9G中所示的插入损耗与频率的关系的一个或多个模拟带通特性9501、9511、9521的带通滤波器，可以具有通带，其特征在于，在该通带的每一侧上的频带边缘具有小于通带的中心频率的大约3％的-3分贝宽度。
例如，图9H是示出了针对三个附加示例毫米波带通滤波器(例如第一、第二和第三示例毫米波带通滤波器)的插入损耗与频率的关系的模拟带通特性9601、9611、9621的图9600。这些示例滤波器可以分别被配置为修改示例梯形滤波器的两个外部分路电感器，类似于图6的示例梯形滤波器(例如，输入端口分路电感器和输出端口分路电感器，使用图1A的体声波谐振器结构的四个串联谐振器和图1A的体声波谐振器结构的四个质量负载分路谐振器来修改梯形配置)。分路电感器可以是例如具有品质因数为二十(Q为20)的大约1纳亨电感器。例如，分别与图9H的模拟带通特性9601、9611相关联的示例带通毫米波滤波器中的两个可以与3GPP 5G n258频带的至少一部分重叠(例如，对应于与图9B的3GPP 5G n258频带9051(24.25GHz-27.5GHz)的至少一部分重叠的信道的滤波器)。此外，与图9H的模拟带通特性9612相关联的第三示例带通毫米波滤波器可以与图9B的3GPP 5G n261频带9052(27.5GHz-28.35GHz)的至少一部分重叠。例如，分别与图9H的模拟带通特性9601、9611、9621相关联的三个示例带通毫米波滤波器可以与图9B的3GPP 5G n257频带9053(26.5GHz-29.5GHz)的至少一部分重叠。
例如，分别与图9H中所示的模拟带通特性9601、9611、9621相关联的三个示例毫米波滤波器可以是3GPP 5G n257频带的相应800兆赫(800MHz)信道滤波器，例如，该滤波器可以具有大约百分之三(3％)的分数带宽，并且可以包括具有大约百分之五(5％)的机电耦合系数(Kt2)的谐振器。
第一示例带通毫米滤波器可以具有由管理机构许可给与第一移动网络运营商(例如第一蜂窝运营商，例如第一无线运营商，例如第一移动电话运营商)相关联的第一实体的带宽。例如第一示例带通毫米波滤波器可以具有从大约26.5GHz延伸到大约27.3GHz的大约800兆赫(800MHz)的带宽(例如，可以具有如图9H中所示的第一模拟带通特性9601)，该带宽由管理机构(例如由韩国管理机构，例如由韩国科学部和ICT)许可给与第一移动网络运营商相关联的第一实体(例如KT公司，例如以前的韩国电信，例如韩国最大电话公司)。
类似地，第二示例带通毫米滤波器可以具有由管理机构许可给与第二移动网络运营商(例如第二蜂窝运营商，例如第二无线运营商，例如第二移动电话运营商)相关联的第二实体的带宽。例如第二示例带通毫米波滤波器可以具有从大约27.3GHz延伸到大约28.1GHz的大约800兆赫(800MHz)的带宽(例如，可以具有如图9H中所示的第二模拟带通特性9611)，该带宽由管理机构(例如由韩国管理机构，例如由韩国科学部和ICT)许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+，例如以前称为LG电信，例如由LG公司拥有的韩国蜂窝运营商，韩国的第四大集团和LG电子的母公司)。
类似地，第三示例带通毫米滤波器可以具有由管理机构许可给与第三移动网络运营商(例如第三蜂窝运营商，例如第三无线运营商，例如第三移动电话运营商)相关联的第三实体的带宽。例如第三示例带通毫米波滤波器可以具有从大约28.1GHz延伸到大约28.9GHz的大约800兆赫(800MHz)的带宽(例如，可以具有如图9H中所示的第三模拟带通特性9621)，该带宽由管理机构(例如由韩国管理机构，例如由韩国科学部和ICT)许可给与第三移动网络运营商相关联的第三实体(例如，SK电信有限公司，韩国无线电信运营商，它是韩国最大财阀之一的SK集团的一部分)。
因此，与第一移动网络运营商相关联的第一实体可以不同于与第二移动网络运营商相关联的第二实体。与第一移动网络运营商相关联的第一实体可以不同于与第三移动网络运营商相关联的第三实体。与第二移动网络运营商相关联的第二实体可以不同于与第三移动网络运营商相关联的第三实体。
分别与图9H中所示的模拟带通特性9601、9611、9621相关联的第一、第二和第三示例毫米波带通滤波器可以包括图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)的声波器件1008A、1008B。与图9H中所示的第一模拟带通特性9601相关联的第一示例毫米波带通滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一移动网络运营商(例如KT公司，例如以前的韩国电信，例如韩国最大电话公司)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。例如第一带通毫米波滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一移动网络运营商的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)，其中第一移动网络运营商使用从大约26.5GHz延伸到大约27.3GHz的大约800兆赫(800MHz)的带宽，该带宽由管理机构(例如韩国管理机构，例如由韩国科学部和ICT)许可给与第一移动网络运营商相关联的第一实体(例如KT公司，例如KT)。
与图9H中所示的第二模拟带通特性9611相关联的第二示例毫米波带通滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第二移动网络运营商(例如LGUplus公司，例如LGU+，例如以前称为LG电信，例如由LG公司拥有的韩国蜂窝运营商，韩国的第四大集团和LG电子的母公司)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。例如第二带通毫米波滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第二移动网络运营商的无线通信(例如无线操作，例如，无线兼容性)，其中第二移动网络运营商使用从大约27.3GHz扩展到大约28.1GHz的大约800兆赫(800MHz)的带宽，该带宽由管理机构(例如由韩国管理机构，例如由韩国科学部和ICT)许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)。
与图9H中所示的第三模拟带通特性9621相关联的第三示例毫米波带通滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第三移动网络运营商(例如，SK电信有限公司，韩国无线电信运营商，它是韩国最大财阀之一的韩国SK集团的一部分)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。例如第三带通毫米波滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第三移动网络运营商的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)，其中第三移动网络运营商使用从大约28.1GHz扩展到大约28.9GHz的大约800兆赫(800MHz)的带宽，该由管理机构(例如由韩国管理机构，例如由韩国科学部和ICT)许可给与第三移动网络运营商相关联的第三实体(例如SK电信有限公司，例如SKT)。
刚刚讨论的三个示例毫米波滤波器可以具有可以彼此相邻(例如，可以彼此相接)的相应通带，对应于如图9H中所示的可以彼此相邻(例如，可以彼此相接)的三个模拟带通特性9601、9611、9621。例如，三个示例毫米波滤波器可以具有在3GPP 5G n257频带内可以彼此相邻(例如，可以彼此相接)的大约800兆赫(800MHz)的相应通带。三个示例毫米波滤波器可以促进3GPP 5G n257频带内的信道化。三个滤波器的相应通带可以促进衰减，例如，在相应通带的相应通带边缘附近的衰减。三个示例毫米波滤波器可以促进抑制许可给与不同移动网络运营商(例如不同蜂窝运营商，例如不同无线运营商，例如不同移动电话运营商)相关联的不同实体的毫米波频谱的相邻(例如，相接)带宽之中的能量泄漏(例如，促进抑制毫米波能量泄漏)。这可以促进满足(例如，促进符合)政府规章要求和/或频谱许可要求，其可以涉及抑制能量泄漏，例如抑制发射能量泄漏，从许可的毫米波频谱带宽到相邻(例如，相接)的毫米波频谱带宽。换句话说，三个示例毫米波滤波器可以促进将三个滤波器的相应通带之外的杂散发射限制到相邻(例如，相接)的毫米波频谱带宽中。
例如，第一毫米波滤波器可以具有例如从大约26.5GHz延伸到大约27.3GHz的大约800兆赫(800MHz)的第一通带，其对应于许可给与第一移动网络运营商相关联的第一实体(例如KT公司，例如KT)的毫米波频谱的第一800MHz带宽。许可给与第一移动网络运营商相关联的第一实体(例如KT公司，例如KT)的第一800MHz带宽的毫米波频谱可以与许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)的第二800MHz带宽的毫米波频谱相邻(例如，可以相接)。第二毫米波滤波器可以具有例如从大约27.3GHz延伸到大约28.1GHz的大约800兆赫(800MHz)的第二通带，其对应于许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)的毫米波频谱的第二800MHz带宽。许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)的第二800MHz带宽的毫米波频谱可以与许可给与第三移动网络运营商相关联的第三实体(例如，SK电信有限公司，例如SKT)的第三800MHz带宽的毫米波频谱相邻(例如，可以相接)。第三毫米波滤波器可以具有例如从大约28.1GHz延伸到大约28.9GHz的大约800兆赫(800MHz)的第三通带，其对应于许可给与第三移动网络运营商相关联的第三实体(例如SK电信有限公司，例如SKT)的毫米波频谱的第三800MHz带宽。
具有例如与许可给与第一移动网络运营商相关联的第一实体(例如KT公司，例如KT)的第一800MHz带宽相对应的第一通带的第一毫米波滤波器可以促进抑制从中能量泄漏到相邻(例如，相接)的第二800MHz带宽的毫米波频谱中，该第二800MHz带宽可以被许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)。相反地，具有例如与许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)的第二800MHz带宽相对应的第二通带的第二毫米波滤波器可以促进抑制从中能量泄漏到相邻(例如相接)的第一800MHz带宽的毫米波频谱中，该第一800MHz带宽可以被许可给与第一移动网络运营商相关联的第一实体(例如KT公司，例如KT)。
类似地，具有例如与许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LGUplus公司，例如LGU+)的第二800MHz带宽相对应的第二通带的第二毫米波滤波器可以促进抑制从中能量泄漏到相邻(例如相接)的第三800MHz带宽的毫米波频谱中，该第三800MHz带宽可以被许可给与第三移动网络运营商相关联的第三实体(例如SK电信有限公司，例如SKT)。相反地，具有例如与许可给与第三移动网络运营商相关联的第三实体(例如SK电信有限公司，例如SKT)的第三800MHz带宽相对应的第三通带的第三毫米波滤波器可以促进抑制从中能量泄漏到相邻(例如相接)的第二800MHz带宽的毫米波频谱中，该第二800MHz带宽可以被许可给与第二移动网络运营商相关联的第二实体(例如LG Uplus公司，例如LGU+)。
多个毫米波带通滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与相应多个移动网络运营商的相应无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。分别与图9H中所示的第一和第二模拟带通特性9601、9611相关联的第一和第二示例毫米波带通滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一移动网络运营商(例如KT公司，例如KT)以及与第二移动网络运营商(例如LG Uplus公司，例如LGU+)的相应无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。类似地，分别与图9H中所示的第一、第二和第三模拟带通特性9601、9611、9621相关联的第一、第二和第三示例毫米波带通滤波器可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一移动网络运营商(例如KT公司，例如KT)以及与第二移动网络运营商(例如LG Uplus公司，例如LGU+)以及与第三移动网络运营商(例如SK电信有限公司，例如SKT)的相应无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。
从刚刚讨论的多个毫米波带通滤波器之中进行选择可以促进选择图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与多个移动网络运营商(例如，可能彼此不同的多个移动网络运营商)中的所选一个的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。例如，图9I是图示了开关复用器9700的简化框图。开关复用器9700可以包括开关(例如，毫米波电开关9701)，用于选择天线9703与分别对应于图9G和/或9H的模拟带通滤波器特性的毫米波电滤波器9705中的相应一个之间的耦合，例如第一带通滤波器的备选示例，和/或与第二带通滤波器，和/或与第三带通滤波器。在图9I中所示的TDD(时分双工)示例中，接收/发射开关(Rx/Tx开关)可以选择性地将发射和接收放大器(Tx和Rx放大器)耦合到毫米波电滤波器9705。
图9I中所示的开关复用器9700可以从先前在本文中讨论的多个毫米波带通滤波器之中选择(例如，可以选择电耦合)，并且可以促进选择图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与所选移动网络运营商(例如，多个移动网络运营商中的所选一个)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。例如，图9I中所示的开关复用器9700可以从分别与图9H中所示的第一、第二和第三模拟带通特性9601、9611、9621相关联的第一、第二和第三示例毫米波带通滤波器中选择(例如，可以选择电耦合)。这可以促进选择图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一无线移动网络运营商(例如KT公司，例如KT)以及与第二移动网络运营商(例如LG Uplus公司，例如LGU+)以及与第三移动网络运营商(例如SK电信有限公司，例如SKT)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。
因此，在第一时间，例如在制造时间，计算设备1000(例如移动电话1000)可以包括多个毫米波带通滤波器。这可以促进图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与相应多个移动网络运营商的相应无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)。在第二时间，例如在配置时间，在第一时间之后，例如在制造时间之后，图9I中所示的开关复用器9700可以从图9H中所示的分别与第一、第二和第三模拟带通特性9601、9611、9621相关联的第一、第二和第三示例毫米波带通滤波器中选择(例如，可以选择电耦合)。这可以例如通过选择图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一无线移动网络运营商(例如KT公司，例如KT)和/或与第二移动网络运营商(例如LG Uplus公司，例如LGU+)和/或与第三移动网络运营商(例如SK电信有限公司，例如SKT)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)来促进计算设备1000(例如，移动电话1000)的配置。
此外，可以在随后的时间改变(例如，可以重新配置)前述配置。例如在第三时间，例如在重新配置时间，在第二时间之后和在第一时间之后，例如在配置时间之后(和在制造时间之后)，图9I中所示的开关复用器9700可以进一步从分别与图9H中示出的第一、第二和第三模拟带通特性9601、9611、9621相关联的第一、第二和第三示例毫米波带通滤波器中选择(例如，可以进一步选择电耦合)。这可以例如通过进一步选择图10中所示的计算设备1000(例如，移动电话1000)与第一移动网络运营商(例如KT公司，例如KT)和/或与第二移动网络运营商(例如LG Uplus公司，例如LGU+)和/或与第三移动网络运营商(例如SK电信有限公司，例如SKT)的无线通信(例如无线操作，例如无线兼容性)来促进计算设备1000(例如，移动电话1000)的重新配置。
图10图示了根据本公开的实施例的利用使用本文所公开的技术来形成的集成电路结构或器件所实现的计算系统。如可以看见的，计算系统1000容纳主板1002。主板1002可以包括多个组件，包括但不限于处理器1004和至少一个通信芯片1006A、1006B，至少一个通信芯片中的每一个可以物理地耦合以及电耦合到主板1002，或者以其他方式被集成在其中。正如可以领会的那样，主板1002可以是例如任何印刷电路板，无论是主板、安装在主板上的子板还是系统1000的唯一板等。
取决于其应用，计算系统1000可以包括一个或多个其它组件，这些组件可以或可以不物理地耦合以及电耦合到主板1002。这些其它组件可以包括但不限于易失性存储器(例如DRAM)、非易失性存储器(例如ROM)、图形处理器、数字信号处理器、密码处理器、芯片组、天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、全球定位系统(GPS)设备、罗盘、加速度计、陀螺仪、扬声器、相机和大容量存储器件(诸如硬盘驱动器、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)。计算系统1000中所包括的任何组件可以包括使用根据示例实施例使用所公开的技术所形成的一个或多个集成电路结构或器件。在一些实施例中，多个功能可以被集成到一个或多个芯片中(例如，注意，通信芯片1006A、1006B可以是处理器1004的一部分或以其他方式被集成到处理器1004中)。
通信芯片1006A、1006B使得能够进行无线通信，以用于向计算系统1000传送数据和从计算系统1000传送数据。术语“无线”及其派生词可以被用来描述电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等，其可以通过使用经调制的电磁辐射通过非固态介质来传送数据。该术语并不意味着相关联的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可能不包含任何导线。通信芯片1006A、1006B可以实现多种无线标准或协议中的任何一种，包括但不限于Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、WiMAX(IEEE 802.16系列)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、蓝牙、其派生协议以及被指定为3G、4G、5G及以上的任何其它无线协议。计算系统1000可以包括多个通信芯片1006A、1006B。例如，第一通信芯片1006A可以专用于诸如Wi-Fi和蓝牙之类的较短距离无线通信，而第二通信芯片1006B可以专用于诸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO、5G等等之类的较长距离无线通信。在一些实施例中，通信芯片1006A、1006B可以包括如本文中以各种方式描述的一个或多个声波器件1008A、1008B(例如谐振器，例如滤波器1008A、1008B)或与之耦合(例如，包括交替轴压电材料的堆叠的声波器件)。可以以各种方式包括声波器件1008A、1008B，例如一个或多个谐振器，例如一个或多个滤波器。此外，这种声波器件1008A、1008B，例如谐振器，例如滤波器，可以被配置为超高频(SHF)声波器件1008A、1008B或极高频(EHF)声波器件1008A、1008B，例如谐振器和/或滤波器(例如在大于3、4、5、6、7或8GHz下操作，例如在大于23、24、25、26、27、28、29或30GHz下操作，例如在大于36、37、38、39或40GHz下操作)。更进一步地，这样的超高频(SHF)或极高频(EHF)声波器件1008A、1008B(例如谐振器和/或滤波器)可以被包括在计算系统1000的RF前端中，且它们例如可以被用于5G无线标准或协议。
计算系统1000的处理器1004包括封装在处理器1004内的集成电路裸片。在一些实施例中，处理器的集成电路裸片包括板载电路，该板载电路利用使用所公开的技术所形成的一个或多个集成电路结构或设备来实现，如本文中以各种方式描述的。术语“处理器”可以指的是处理例如来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据变换成可以被存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何设备或设备的一部分。
通信芯片1006A、1006B还可以包括封装在通信芯片1006A、1006B内的集成电路裸片。根据一些这样的示例实施例，通信芯片的集成电路裸片包括使用如本文中以各种方式描述的所公开的技术所形成的一个或多个集成电路结构或器件。如根据本公开将领会的，应注意，多标准无线能力可以直接被集成到处理器1004中(例如，其中任何芯片1006A、1006B的功能性都被集成到处理器1004中，而非具有分开的通信芯片1006A、1006B)。进一步注意，处理器1004可以是具有这种无线能力的芯片组。简而言之，可以使用任何数目的处理器1004和/或通信芯片1006A、1006B。同样，任何一个芯片或芯片组可以具有集成在其中的多个功能。
在各种实现中，计算设备1000可以是膝上型计算机、上网本、笔记本、智能电话、写字板、个人数字助理(PDA)、超移动PC、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数字相机、便携式音乐播放器、数字视频记录器或处理数据或采用使用所公开的技术形成的一个或多个集成电路结构或器件的任何其它电子设备，如本文中以各种方式描述的。
另外的示例实施例
以下示例涉及另外的实施例，从这些实施例中将清楚许多置换和配置。已经出于图示和描述的目的呈现了示例实施例的前述描述。其并不旨在穷举本公开或将本公开限制为所公开的精确形式。根据本公开，许多修改和变化是可能的。本公开的范围并不限于该详细描述，而是由所附权利要求来限定。要求本申请的优先权的将来提交的申请可以以不同的方式要求所公开的主题，并且通常可以包括如本文中以各种方式公开或以其他方式展示的一个或多个限制的任何集合。
Claims (89)
1.一种包括第一电滤波器的装置，所述第一电滤波器包括声波器件，所述第一电滤波器具有在超高频(SHF)频带或极高频(EHF)频带中的第一滤波器频带，以促进符合规章要求或标准设置组织规范。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括陷波滤波器，所述陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，以促进符合用于所述地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括带通滤波器，所述带通滤波器具有与n258频带的至少一部分重叠的通带，以促进符合用于地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括多个第一谐振器。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述声波器件包括多个第一声学谐振器。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个第一声学谐振器的至少一个构件包括彼此声学耦合的第一压电材料层和第二压电材料层，其中所述第一压电材料层具有第一压电轴取向，并且所述第二压电材料层具有第二压电轴取向，所述第二压电轴取向与所述第一压电材料层的所述第一压电轴取向基本上相反。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一压电材料层和第二压电材料层以及插入在所述第一压电材料层和所述第二压电材料层之间的插入件层。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述插入件用于促进机电耦合系数的增强。
9.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一压电材料层和第二压电材料层，所述第一压电材料层和所述第二压电材料层具有相应的厚度，以具有在超高频带或极高频带中的主谐振频率。
10.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一压电材料层和第二压电材料层以及顶部声学反射器，所述顶部声学反射器包括与所述第一压电材料层和所述第二压电材料层电耦合且声学耦合的第一顶部金属电极层对。
11.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个第一声学谐振器的至少一个构件包括第一压电材料层和第二压电材料层以及底部声学反射器，所述底部声学反射器包括与所述第一压电材料层和所述第二压电材料层电耦合且声学耦合的第一底部金属电极层对。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括多个第一压电谐振器。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器用于促进在3GPP 5G n258频带的频带边缘附近的衰减。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述电滤波器用于促进地球探测卫星服务(EESS)频带内的衰减。
15.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括横向耦合谐振滤波器(LCRF)。
16.根据权利要求5所述的装置，其中所述声学谐振器中的至少一个包括体声波谐振器。
17.根据权利要求5所述的装置，其中所述声学谐振器中的至少一个包括轮廓模式谐振器。
18.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器频带的至少一部分在K频带内。
19.根据权利要求4所述的装置，其中所述多个谐振器具有K频带内的相应谐振频率。
20.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器频带的至少一部分在3GPP 5Gn258频带内。
21.根据权利要求4所述的装置，其中所述多个谐振器具有在3GPP 5G n258频带内的相应谐振频率。
22.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器的所述第一滤波器频带的至少一部分在地球探测卫星服务(EESS)频带内。
23.根据权利要求4所述的装置，其中所述多个谐振器具有在地球探测卫星服务(EESS)频带内的相应谐振频率。
24.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波滤波器在所述陷波频带的至少一部分中具有比大约-33分贝更多的衰减。
25.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从大约-3分贝经过大约-33分贝的过渡区域，以使得所述过渡区域小于大约100兆赫。
26.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波滤波器在所述陷波频带的至少一部分中具有比大约-27分贝更多的衰减。
27.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从-3分贝经过大约-27分贝的过渡区域，以使得所述过渡区域小于大约200兆赫。
28.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波滤波器在所述陷波频带的至少一部分中具有比大约-12分贝更多的衰减。
29.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有从-3分贝经过大约-12分贝的过渡区域，以使得所述过渡区域不大于大约110兆赫。
30.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约600兆赫的-3分贝宽度。
31.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约610兆赫的-3分贝宽度。
32.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于大约650兆赫的-3分贝宽度。
33.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有小于所述陷波频带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度。
34.根据权利要求2所述的装置，其中所述陷波频带的特征在于，在所述陷波频带的每一侧上的频带边缘具有大于所述陷波频带的中心频率的大约0.5％的-3分贝宽度。
35.根据权利要求3所述的装置，其中所述带通滤波器具有通带，所述通带的特征在于，在所述通带的每一侧上的频带边缘具有小于所述通带的中心频率的大约5％的-3分贝宽度。
36.根据权利要求3所述的装置，其中所述带通滤波器具有通带，所述通带的特征在于，在所述通带的每一侧上的频带边缘具有大于所述通带的中心频率的大约4％的-3分贝宽度。
37.根据权利要求3所述的装置，其中所述带通滤波器具有通带，所述通带的特征在于，在所述通带的每一侧上的频带边缘具有大于所述通带的中心频率的大约3％的-3分贝宽度。
38.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器包括陷波滤波器，所述陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与所述地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中所述第一滤波器在所述n258通过区域的至少一部分中具有比大约-1分贝更少的插入损耗。
39.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器包括陷波滤波器，所述陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与所述地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中所述第一滤波器在所述n258通过区域的至少一部分中具有比大约-0.5分贝更少的插入损耗。
40.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器包括陷波滤波器，所述陷波滤波器具有与地球探测卫星服务(EESS)频带的至少一部分重叠的陷波频带，并且具有与所述地球探测卫星服务(EESS)频带相邻的n258通过区域，其中所述第一滤波器在所述n258通过区域的至少一部分中具有比大约-1分贝更少的插入损耗。
41.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括具有陷波频带的陷波滤波器，并且其中所述装置包括第二电滤波器，所述第二电滤波器包括带通滤波器，所述带通滤波器具有与所述第一电滤波器的所述陷波频带相邻的通带。
42.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括具有第一通带的第一带通滤波器，并且其中所述装置包括第二电滤波器，所述第二电滤波器包括具有第二通带的第二带通滤波器。
43.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电滤波器包括具有第一通带的第一带通滤波器，并且其中所述装置包括第二电滤波器和第三电滤波器，所述第二电滤波器和所述第三电滤波器分别包括具有相应的第二通带和第三通带的第二带通滤波器和第三带通滤波器。
44.根据权利要求43所述的装置，其中所述第一通带、所述第二通带和所述第三通带与3GPP 5G n258频带至少部分地重叠。
45.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括第二滤波器，并且其中所述第一滤波器和所述第二滤波器包括带通滤波器。
46.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括第二滤波器，并且其中所述第一滤波器和所述第二滤波器包括第一毫米波滤波器和第二毫米波滤波器，以促进对毫米波频谱的相邻带宽之间的毫米波能量泄漏的抑制。
47.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括第二滤波器，并且其中所述第一滤波器和所述第二滤波器包括第一毫米波滤波器和第二毫米波滤波器，以促进对被许可给不同实体的毫米波频谱的相邻带宽之间的毫米波能量泄漏的抑制，所述不同实体与不同移动网络运营商相关联。
48.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括：
第二滤波器；以及
开关复用器，所述开关复用器包括用于选择与所述第一滤波器以及与所述第二滤波器的耦合的开关。
49.根据权利要求48所述的装置，其中用于选择与所述第一滤波器以及与所述第二滤波器的耦合的所述开关用于促进从多个不同的移动网络运营商之中选择无线通信。
50.一种电滤波器，所述电滤波器包括被布置在衬底之上的多个声学谐振器，所述多个声学谐振器具有K频带中的相应谐振频率。
51.根据权利要求50所述的电滤波器，其中所述多个声学谐振器具有在3GPP 5G n258频带中的相应谐振频率。
52.根据权利要求50所述的电滤波器，其中所述多个声学谐振器具有在地球探测卫星服务(EESS)频带中的相应谐振频率。
53.根据权利要求50所述的电滤波器，其中所述多个声学谐振器的至少一个构件包括体声波谐振器。
54.一种电陷波滤波器，所述电陷波滤波器包括具有在地球探测卫星服务(EESS)频带中的相应谐振频率的多个谐振器。
55.根据权利要求54所述的电陷波滤波器，其中所述电陷波滤波器用于促进符合用于所述地球探测卫星服务(EESS)频带的规章要求或标准设置组织规范。
56.根据权利要求54所述的电滤波器，其中所述多个谐振器的至少一个构件包括声学谐振器。
57.根据权利要求54所述的电滤波器，其中所述多个谐振器的至少一个构件包括体声波谐振器。
58.一种体声波(BAW)谐振器，包括：
衬底；
第一压电层；
顶部电互连件；以及
平坦化层，被插入在所述衬底和所述顶部电互连件的至少一部分之间。
59.根据权利要求58所述的BAW谐振器，包括：
底部电极；以及
底部电互连件，与所述底部电极电耦合。
60.根据权利要求59所述的BAW谐振器，包括：
顶部电极，其中所述顶部电互连件与所述顶部电极电耦合，所述顶部电互连件具有顶部电互连区，所述顶部电互连区被布置成与所述底部电互连件的底部电互连区基本上平齐。
61.根据权利要求59所述的BAW谐振器，包括：
顶部电极，其中所述顶部电互连件与所述顶部电极电耦合，所述顶部电互连件具有顶部电互连区，所述顶部电互连区被布置成与所述底部电互连件的底部电互连区基本上平行。
62.根据权利要求59所述的BAW谐振器，包括顶部电极，其中所述顶部电互连件与所述顶部电极电耦合并且邻接所述第一压电层。
63.根据权利要求59所述的BAW谐振器，包括顶部电极，其中所述顶部电互连件与所述顶部电极电耦合并且邻接所述平坦化层。
64.根据权利要求59所述的BAW谐振器，包括顶部电极，其中所述顶部电互连件与所述顶部电极电耦合并且邻接所述衬底。
65.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件与所述底部电极之间的电耦合包括电容耦合。
66.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件与所述底部电极之间的电耦合包括电连接。
67.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件与所述底部电极之间的电耦合包括电接触。
68.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件延伸通过所述第一压电层中的过孔。
69.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件延伸通过所述第一压电层中的蚀刻过孔。
70.根据权利要求58所述的BAW谐振器，包括空腔区域，所述空腔区域被插入在所述衬底和所述底部电极的至少一部分之间。
71.根据权利要求70所述的BAW谐振器，其中所述空腔区域延伸到所述衬底中。
72.根据权利要求70所述的BAW谐振器，其中所述空腔区域包括电介质。
73.根据权利要求70所述的BAW谐振器，其中所述空腔区域包括空气。
74.根据权利要求70所述的BAW谐振器，其中所述空腔区被插入在所述衬底和所述平坦化层的至少一部分之间。
75.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述平坦化层邻接所述底部电极。
76.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述平坦化层的至少一部分与所述底部电极的至少一部分基本上共面。
77.根据权利要求58所述的BAW谐振器，包括顶部多层金属声学反射器电极。
78.根据权利要求77所述的BAW谐振器，其中所述顶部多层金属声学反射器电极近似于顶部分布式布拉格声学反射器。
79.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电极包括底部多层金属声学反射器电极。
80.根据权利要求79所述的BAW谐振器，其中所述底部多层金属声学反射器电极近似于底部分布式布拉格声学反射器。
81.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，所述底部多层金属声学反射器电极包括与所述平坦化层至少部分地重叠的初始底部电极层。
82.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，所述底部多层金属声学反射器电极包括初始底部电极层和剩余底部电极层，其中所述平坦化层邻接所述剩余底部电极层。
83.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，所述底部多层金属声学反射器电极包括初始底部电极层和剩余底部电极层，其中所述平坦化层的至少一部分与所述剩余底部电极层的至少一部分基本上共面。
84.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电极包括底部多层金属声学反射器电极，所述底部多层金属声学反射器电极包括初始底部电极层，其中所述平坦化层的至少一部分与所述初始底部电极层的至少一部分基本上共面。
85.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件邻接所述衬底。
86.根据权利要求59所述的BAW谐振器，其中所述底部电互连件邻接所述底部电极的末端。
87.根据权利要求58所述的BAW谐振器，其中所述平坦化层与所述第一压电层的无源区域至少部分地重叠。
88.根据权利要求58所述的BAW谐振器，其中所述平坦化层与所述第一压电层的无源区域完全重叠。
89.根据权利要求58所述的BAW谐振器，其中所述第一压电层是具有在基本上交替的方向上布置的相应压电轴的压电层的堆叠。
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| CN114753150A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-15 | 广东欣丰科技有限公司 | 一种导电织物及其制作方法和应用 |
| CN114753150B (zh) * | 2022-05-12 | 2024-05-14 | 广东欣丰科技有限公司 | 一种导电织物及其制作方法和应用 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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