CN114844481A - 体声波谐振器、滤波器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种体声波谐振器，包括：基底；顶电极；压电层；底电极和声学镜，其中：在基底和谐振结构之间设置有支撑层，压电层为与所述基底大体平行布置的单晶压电层；在通过底电极的非电连接端和顶电极的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第一截面中，底电极的非电连接端的外端的一部分被支撑层覆盖，在底电极的非电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极的非电连接端的上表面的至少一部分与支撑层的上表面齐平。本发明还涉及一种滤波器以及一种电子设备。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种体声波谐振器、一种滤波器，以及一种电子设备。
背景技术
薄膜体声波谐振器(FBAR)作为一种MEMS器件，具有体积小、质量轻、插入损耗低、频带宽以及品质因子高等优点，很好地适应了无线通信系统的更新换代，使FBAR技术成为通信领域的研究热点之一。薄膜体声波谐振器的结构主体为由电极-压电薄膜-电极组成的“三明治”结构，即两层金属电极层之间夹一层压电材料。通过在两电极间输入正弦信号，FBAR利用逆压电效应将输入电信号转换为机械谐振，并且再利用压电效应将机械谐振转换为电信号输出。
已有的薄膜体声波谐振器剖面结构示意图如图1A所示，图1A中示出了设置在基底204上的由压电层202、顶电极201和底电极203形成的“三明治”结构的局部剖面结构，其中A1所示区域为谐振器的有效区域，在有效区域外侧，谐振器振动时声波能量会延压电层202传输到有效区域外侧，从而造成能量泄露，如图中Q1所示，这会降低谐振器的Q值。谐振器需要支撑结构进行机械固定和基底进行承载；一般情况下，谐振器的声波能量损失主要来自于从有效区域通过支撑结构向支撑基底泄露；传统结构中，支撑结构为压电层202延伸和底电层延伸的组合(压电层202+顶电极201或压电层202+底电极203)，如图1A所示，这种结构造成声波能量泄露，进而Q值(尤其是并联谐振点及其附近的Q值)较低。
为改善上述能量泄露问题导致的Q值降低问题，传统已知的改进结构可将部分压电层刻蚀掉，如图1B所示，在压电层202中传输的横向兰姆波会反射回(参见Q2)有效区域A1中，但在底电极B1区域中传输的横向兰姆波在反射回(参见Q3)有效区域A1的过程中，会带来严重的寄生模式，影响器件的性能，急需改善。
发明内容
为缓解或解决现有技术中的上述问题的至少一个方面，提出本发明。
根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种体声波谐振器，包括：
基底；
顶电极；
压电层；
底电极；和
声学镜，
其中：
在所述基底和所述谐振结构之间设置有支撑层，所述压电层为与所述基底大体平行布置的单晶压电层；
在通过底电极的非电连接端和顶电极的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第一截面中，底电极的非电连接端的外端的一部分被支撑层覆盖，在底电极的非电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极的非电连接端的上表面的至少一部分与支撑层的上表面齐平。
根据本发明的另一个方面，还提供一种包括前述体声波谐振器的滤波器。
根据本发明的还一个方面，还提供一种包括前述体声波谐振器或前述滤波器的电子设备。
附图说明
以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：
图1A和图1B为已有的体声波谐振器的局部截面图；
图2为体声波谐振器的俯视示意图；
图3为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图；
图4A-4K示例性显示了制造图3所示的体声波谐振器的过程；
图5-19为根据本发明的不同示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图；
图20-22为根据本发明的不同示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OB线的截面示意图；
图23为根据本发明的另外的示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC线的截面示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。发明的一部分实施例，而并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先，在图3-23中，本发明的附图中的附图标记说明如下：
10：底电极，材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。
20：声学镜，可以是空腔，也可采用布拉格反射层及其他等效形式，本发明所示的实施例中采用的是空腔。
20’：释放材料层，用于形成声学镜20。
30：支撑层，材料可为SiN，SiO2等介质材料，其材料不同于释放材料层的材料。
40：基底，可选材料为单晶硅、氮化镓、砷化镓、蓝宝石、石英、碳化硅、金刚石等。
41：键合层，如二氧化硅、氮化硅等材料。
50：顶电极，材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。顶电极和底电极材料一般相同，但也可以不同。
60，61：底电极引出结构，材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。
62：钝化层,一般为介质材料，如二氧化硅、氮化铝、氮化硅等。
70：单晶压电层，可选单晶氮化铝、单晶氮化镓、单晶铌酸锂、单晶锆钛酸铅、单晶铌酸钾、单晶石英薄膜、或者单晶钽酸锂等材料，还可包含上述材料的一定原子比的稀土元素掺杂材料，例如可以是掺杂氮化铝，掺杂氮化铝至少含一种稀土元素，如钪(Sc)、钇(Y)、镁(Mg)、钛(Ti)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等。
81，84：槽。
83：通孔。
85：长槽或介质层，介质层可以为如二氧化硅、氮化铝、氮化硅等。
87，88：空气隙或介质层，介质层材料可为如二氧化硅、氮化铝、氮化硅等。
89：填充层，其材料可为SiN，SiO2等介质材料。
91，92：空气隙。
101：辅助基底，可选材料为单晶硅、氮化镓、砷化镓、蓝宝石、石英、碳化硅、金刚石等。
102：绝缘层，材料可为SiN，SiO2等介质材料。
图3为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的截面示意图，其为通过底电极10的非电连接端和顶电极50的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个截面图。
如图3所示，在图示的实施例中，该体声波谐振器主要包括：基底40、支撑层30、声学镜20、底电极10、压电层70和顶电极50。支撑层30设置在基底40上，用于支撑体声波谐振器的谐振结构。在支撑层30中形成有一个空腔，该空腔构成声学镜20。底电极10设置在压电层70的下表面上，顶电极50设置在压电层40的上表面上，使得压电层70被夹持在底电极10和顶电极50之间。如图3所示，压电层70的下表面与基底40的上表面之间设置所述支撑层30(即支撑结构)，压电层70与基底40大体平行布置。
需要指出的是，在本发明所示的实施例中，空腔或声学镜空腔的底侧由支撑层限定，但是本发明不限于此，空腔的底侧也可以由基底40限定。这均在本发明的保护范围之内。
如图3所示，在图示的实施例中，底电极10的非电连接端的外端的一部分被支撑层30覆盖，在底电极10的非电连接端上方的压电层的至少一部分被移除，且底电极10的非电连接端的上表面的至少一部分与支撑层30的上表面齐平。
在图3中，C1所示区域为声学镜20上部仅覆盖底电极10或仅有底电极10的区域，在C1区域，压电层被移除。在图3所示的实施例中，在底电极10的非电连接端，压电层70的外端处于声学镜20的边界的内侧。在一个可选的实施例中，图3中的C1区域的宽度，即在底电极10的非电连接端压电层70的外端与声学镜20的边界在水平方向上的距离，该距离大于谐振器波长的四分之一，或者大于0.5μm。
如图3所示，压电层的端面为斜面。但是本发明不限于此，该端面也可以为竖直面，例如参见图9和10。
由于底电极10的非电连接端的外端的一部分被支撑层30覆盖，所以在底电极10中传输的兰姆波可以进一步向外扩散至支撑层30，有效减少上述因底电极10的兰姆波返回造成的寄生模式，能有效提高器件的性能。
图5为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图5所示的实施例与图3的区别在于，在图5中，在有效区域之外的压电层并非如图3所示都被移除，而是从压电层70的上表面被移除一部分厚度，从而在压电层70的上表面形成一个台阶71的形状。图5所示结构相对于图3所示结构，虽然移除量更少带来了更多的声波泄露，Q值相对较低，但支撑更稳固，因此可靠性更好。图5所示的其他结构，因为与图3所示基本相同，这里不再赘述。
图6为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图6所示的实施例与图5的区别在于，在图6中，在有效区域之外的压电层的上表面被移除一部分厚度，形成多个台阶71和72的形状，而非如图5所示仅有一个台阶。图6所示结构相对于图5所示结构，台阶结构和移除量更多的特征带来了更少的声波泄露，Q值相对较高；相对于图3所示，支撑更稳固，因此可靠性更好。图6所示的其他结构，因为与图3和图5所示基本相同，这里不再赘述。
图7为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图7所示的实施例与图3的区别在于，在图7中，在有效区域之外的压电层并非如图3所示都被移除，而是从压电层70的上表面被移除一部分而形成一个凹部73。在图7中，凹部73的内边缘与顶电极50的非电连接端的外边缘齐平。图7所示结构对于图5所示结构，支撑进一步提高，因此可靠性更好；同时，凹型结构的特征带来了更少的声波泄露，Q值相对较高。图7所示的其他结构，因为与图3所示基本相同，这里不再赘述。
图8为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图8所示的实施例与图7的区别在于，在图8中，凹部73中填充了74，此外，图8中的顶电极的非电连接端的外边缘在水平方向上处于凹槽的内边缘与外边缘之间。图8所示结构对于图7所示结构，支撑进一步提高，因此可靠性更好。图8所示的其他结构，因为与图3和图7所示基本相同，这里不再赘述。
图9为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图9所示的实施例与图3的区别在于，在图9中，压电层的端面为竖直面75。图9所示的其他结构，因为与图3所示基本相同，这里不再赘述。
图10为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图10所示的实施例与图9的区别在于，在图10中，压电层的端面外侧还设置有填充层或支撑层89，其在底电极的非电连接端，与压电层70同层相接布置。图10所示的其他结构，因为与图3和图9所示基本相同，这里不再赘述。
图11为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图11所示的实施例与图3的区别在于，在图11中，顶电极50的非电连接端平直延伸到压电层的外端的外侧，从而在压电层70的外侧在顶电极50和底电极10的非电连接端之间形成空气隙76。图11所示结构在保持图3所示结构的优势前提下，形成的空气隙76可以进一步减小声波泄露，提高Q值。图11所示的其他结构，因为与图3所示基本相同，这里不再赘述。
图12为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图12所示的实施例与图3的区别在于，在图12中，顶电极50的非电连接端形成有悬翼结构，从而在顶电极的非电连接端与压电层70的上表面之间形成了空气隙77。图12所示结构在保持图3所示结构的优势前提下，形成的空气隙77可以进一步减小声波泄露，提高Q值。图12所示的其他结构，因为与图3所示基本相同，这里不再赘述。
图13为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图13所示的实施例与图8的区别在于，在图13中，在压电层70的上表面的凹陷在水平方向上设置在顶电极50的非点连接端的内侧，此外，在图13中，凹陷的横截面为矩形，而在图8中为梯形。在图13中，凹陷中同样填充有介质，例如为SiO2，Si3N4、BPSG等。图13所示的其他结构，因为与图3和图8所示基本相同，这里不再赘述。
图14为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图14所示的实施例与图8的区别在于，在图14中，在压电层70的下表面设置凹陷81，此外，在图14中，凹陷的横截面为矩形，而在图8中为梯形。在图14中，凹陷可以是空气隙，也可以填充有介质，例如为SiO2，Si3N4、BPSG等。图14所示的其他结构，因为与图3和图8所示基本相同，这里不再赘述。
图15为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图15所示的实施例与图8的区别在于，在图15中，压电层70设置有贯穿其的通孔83。在图15中，通孔可以是空气隙，也可以填充有介质，例如为SiO2，Si3N4、BPSG等。图15所示的其他结构，因为与图3和图8所示基本相同，这里不再赘述。
图16为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图16所示的实施例与图14的区别在于，在图16中，压电层70的下表面设置有向外延伸的凹陷85而非仅仅为图14中的凹陷81，图16中底电极10的非电连接端为平直部分且延伸过部分所述凹陷85。凹陷85可以是空气隙的形式，也可以填充有SiO2，Si3N4、BPSG等材料。图16所示的凹陷85进一步向外延伸可以进一步减小声波泄露，提高Q值。图16所示的其他结构，因为与图3和图14所示基本相同，这里不再赘述。
在图3，图5-16所示的实施例中，底电极10的非电连接端为平直部，底电极为平直电极，但是，本发明不限于此。
图17为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图17所示的实施例与图14的区别在于，在图17中，压电层70的下表面设置有凹陷84，底电极10的非电连接端填充该凹陷84。图17所示结构相较于图14所示结构，其机械稳定性更高，可靠性更好。图17所示的其他结构，因为与图3和图14所示基本相同，这里不再赘述。
图18为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图18所示的实施例与图17的区别在于，在图18中，压电层70的下表面设置有填充该凹陷以及覆盖压电层70的部分表面的介质层87，例如SiO2，Si3N4、BPSG等材料，底电极10的非电连接端覆盖该介质层87。图18所示结构相较于图14所示结构，其机械稳定性更高，可靠性更好；相较于图17所示结构，由于电极弯曲导致的寄生模式更小，由介质层隔离了寄生模式下的电学响应。图18所示的其他结构，因为与图3和图17所示基本相同，这里不再赘述。
图19为根据本发明的另一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC’线的截面示意图。图19所示的实施例与图16的区别在于，在图19中，压电层70的下表面设置有填充图16中的凹陷以及覆盖压电层70的部分表面的介质层88，例如SiO2，Si3N4、BPSG等材料，底电极10的非电连接端覆盖该介质层88。图19所示结构相较于图16所示结构机械稳定性更高且可靠性更好。图19所示的其他结构，因为与图3和图16所示基本相同，这里不再赘述。
图20为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OB线的截面示意图。图20所示为通过底电极10的非电连接端和顶电极50的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个截面示意图。如图20所示，在顶电极50的电连接端，压电层70的上下表面均为平坦面且延伸到底电极10的非电连接端的外侧。
图21为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OB线的截面示意图。图21所示为通过底电极10的非电连接端和顶电极50的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个截面示意图。如图21所示，在顶电极50的电连接端的压电层70的至少一部分被移除且压电层70的外端处于声学镜20的边界的内侧，顶电极50的电连接端在水平方向上跨过底电极10的非电连接端，顶电极50的电连接端与底电极10的非电连接端以及支撑层30的上表面之间限定有空气隙91。在图21中，顶电极50的电连接端水平延伸到压电层的外侧。在可选的实施例中，空气隙91可以被填充的绝缘介质所代替。
图22为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OB线的截面示意图。图22所示为通过底电极10的非电连接端和顶电极50的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个截面示意图。如图22所示，在顶电极50的电连接端的压电层70的至少一部分被移除且压电层70的外端处于声学镜20的边界的内侧，顶电极50的电连接端在水平方向上跨过底电极10的非电连接端，顶电极50的电连接端与底电极10的非电连接端以及支撑层30的上表面之间限定有空气隙92。在图22中，顶电极50的电连接端的一部分在谐振器的厚度方向上与压电层70的上表面之间形成间隙。在可选的实施例中，空气隙92可以被填充的绝缘介质所代替。
图23为根据本发明的另外的示例性实施例的体声波谐振器的沿图2中的OC线的截面示意图。图23所示为通过底电极10的电连接端和顶电极50的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个截面示意图。
如图23所示，底电极10的电连接端的外端的一部分被支撑层30覆盖，在底电极10的电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极10的电连接端的上表面的至少一部分与支撑层30的上表面齐平；在底电极10的电连接端，所述压电层70的外端处于声学镜20的边界的内侧；所述谐振器还包括底电极引出部61以及至少覆盖顶电极50的钝化层62，底电极引出部61覆盖底电极10的电连接端的上表面的至少一部分且底电极引出部61的内端至少处于压电层70的上方而在水平方向上处于顶电极50的外端的外侧。在图23所示的结构中，底电极引出部61向谐振器的中心延伸，这有利于增强因单晶压电层70因刻蚀导致的机械支撑结构减弱的问题。
下面参照图4A-4K示例性说明制造图3所示的体声波谐振器的过程。
步骤1：如图4A所示，提供POI(Piezoelectrics on Insulator，绝缘体上的单晶压电层)晶圆，所述POI晶圆包括辅助基底101、设置在所述辅助基底101上的绝缘层102和设置在所述绝缘层102上的单晶压电层70，所述压电层70背离绝缘层102的一侧为压电层的第一侧。
步骤2：如图4B所示，在所述单晶压电层70的第一侧形成底电极10。
步骤3：如图4C所示，在底电极10上表面形成图形化的释放材料层20’，其用于形成声学镜20。
步骤4：如图4D所示，在图4C所示的结构上形成覆盖释放材料层20’、底电极10和压电层70的支撑层30，可以利用通过CMP(chemical mechanical polishing，化学机械抛光)工艺，使得支撑层30的外侧表面平坦化。
步骤5：如图4E所示，提供基底40，基底40的一侧设置有键合层41。
步骤6：如图4F所示，将支撑层30的平坦面与键合层41键合连接。支撑层30可以与基底10通过物理或化学方式键合，或者也可以不经键合层41直接键合，而是可以在基底40和支撑层30之间形成化学键，也可以是表面抛光至表面粗糙度极低时通过分子间作用力形成物理键合。
步骤7：如图4G所示，去除辅助基底101和绝缘层102，以露出压电层70的第二侧。辅助衬底101和绝缘层102的刻蚀工艺迥异，比如辅助衬底101是硅，绝缘层102是二氧化硅，绝缘层102可以在辅助衬底101移除过程中起到终止层或阻挡层的作用，绝缘层102的去除工艺温和，减少甚至避免了压电单晶薄膜的另一表面在移除辅助衬底101的过程受到的伤害。
步骤8：如图4H所示，在所述单晶压电层70的第二侧形成顶电极50。
步骤9：如图4I所示，对图4H所示结构的压电层70进行刻蚀，以形成图4I所示的压电层70。在图4I中，并未示出用于释放该释放材料层20’的释放孔。
步骤10：如图4J所示，在图4I所示结构的底电极的电连接端设置底电极引出部60。
步骤11：如图4K所示，释放该释放材料层20’，以形成谐振器的声学镜空腔，从而形成对应于图3所示结构的体声波谐振器。
其他实施例的体声波谐振器的制造过程可以参考图3所示的体声波谐振器的制造过程，为了简洁起见，本文不再赘述。
在本发明中，上和下是相对于谐振器的基底的底面而言的，对于一个部件，其靠近该底面的一侧为下侧，远离该底面的一侧为上侧。
需要指出的是，在本发明中，各个数值范围，除了明确指出不包含端点值之外，除了可以为端点值，还可以为各个数值范围的中值，这些均在本发明的保护范围之内。
在本发明中，内和外是相对于谐振器的有效区域(压电层、顶电极、底电极和声学镜在谐振器的厚度方向上的重叠区域构成有效区域)的中心(即有效区域中心)在横向方向或者径向方向上而言的，一个部件的靠近有效区域中心的一侧或一端为内侧或内端，而该部件的远离有效区域中心的一侧或一端为外侧或外端。对于一个参照位置而言，位于该位置的内侧表示在横向方向或径向方向上处于该位置与有效区域中心之间，位于该位置的外侧表示在横向方向或径向方向上比该位置更远离有效区域中心。
如本领域技术人员能够理解的，根据本发明的体声波谐振器可以用于形成滤波器或电子设备。
基于以上，本发明提出了如下技术方案：
1、一种体声波谐振器，包括：
基底；
顶电极；
压电层；
底电极；和
声学镜，
其中：
在所述基底和所述谐振结构之间设置有支撑层，所述压电层为与所述基底大体平行布置的单晶压电层；
在通过底电极的非电连接端和顶电极的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第一截面中，底电极的非电连接端的外端的一部分被支撑层覆盖，在底电极的非电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极的非电连接端的上表面的至少一部分与支撑层的上表面齐平。
2、根据1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的外端处于声学镜的边界的内侧。
3、根据2所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的外端与声学镜的边界在水平方向上的距离大于谐振器波长的四分之一，或者大于0.5μm。
4、根据2所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的外端的端面为竖直面或向外倾斜的斜面。
5、根据2所述的体声波谐振器，其中：
所述谐振器还包括填充层，所述填充层在底电极的非电连接端与所述压电层同层相接布置。
6、根据2所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，顶电极的非电连接端为平直端且在水平方向上处于所述压电层的端部的外侧；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，顶电极的非电连接端具有悬翼结构。
7、根据1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的上表面形成有单个或多个台阶部；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有单个或多个台阶部。
8、根据1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的上表面或下表面形成有凹陷部；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层设置有通孔。
9、根据8所述的体声波谐振器，其中：
所述凹陷部或通孔内填充有介质材料。
10、根据8所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，所述顶电极的非电连接端的端面在水平方向上处于所述凹陷部或通孔的内侧与外侧之间；或者
在所述第一截面中，在水平方向上所述凹陷部或通孔处于顶电极的非电极连接端的外侧；或者
在所述第一截面中，在水平方向上所述凹陷部或通孔处于顶电极的非电极连接端的内侧。
11、根据1所述的体声波谐振器，其中：
在通过底电极的电连接端和顶电极的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第二截面中，底电极的电连接端的外端的一部分被支撑层覆盖，在底电极的电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极的电连接端的上表面的至少一部分与支撑层的上表面齐平；
在底电极的电连接端，所述压电层的外端处于声学镜的边界的内侧；
所述谐振器还包括底电极引出部以及至少覆盖顶电极的钝化层，所述底电极引出部覆盖底电极的电连接端的上表面的至少一部分且所述底电极引出部的内端至少处于压电层的上方而在水平方向上处于顶电极的外端的外侧。
12、根据1-11中任一项所述的体声波谐振器，其中：
所述底电极为平直电极。
13、根据1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有凹陷部，所述底电极的非电连接端包括位于所述凹陷部内的部分；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有凹陷部，所述底电极的非电连接端与压电层之间还包括凹陷填充介质层，所述凹陷填充介质层填充所述凹陷部以及覆盖所述压电层的下表面的一部分，所述底电极的非电连接端覆盖所述填充介质层；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有台阶部，所述底电极的非电连接端与压电层之间还包括台阶填充介质层，所述台阶填充介质层填充所述台阶部以及覆盖所述压电层的下表面的一部分，所述底电极的非电连接端覆盖所述台阶填充介质层。
14、根据1-13中任一项所述的体声波谐振器，其中：
在通过底电极的非电连接端和顶电极的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第三截面中，在顶电极的电连接端，所述压电层的上下表面均为平坦面且延伸到底电极的非电连接端的外侧。
15、根据1-13中任一项所述的体声波谐振器，其中：
在通过底电极的非电连接端和顶电极的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第三截面中，在顶电极的电连接端的压电层的至少一部分被移除且所述压电层的外端处于声学镜的边界的内侧；
所述顶电极的电连接端在水平方向上跨过底电极的非电连接端。
16、根据15所述的体声波谐振器，其中：
所述顶电极的电连接端水平延伸到压电层的外侧；或者
所述顶电极的电连接端的一部分在谐振器的厚度方向上与压电层的上表面之间形成间隙。
17、一种滤波器，包括根据1-16中任一项所述的体声波谐振器。
18、一种电子设备，包括根据1-16中任一项所述的体声波谐振器，或者根据17所述的滤波器。
这里的电子设备，包括但不限于射频前端、滤波放大模块等中间产品，以及手机、WIFI、无人机等终端产品。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (18)
1.一种体声波谐振器，包括：
基底；
顶电极；
压电层；
底电极；和
声学镜，
其中：
在所述基底和所述谐振结构之间设置有支撑层，所述压电层为与所述基底大体平行布置的单晶压电层；
在通过底电极的非电连接端和顶电极的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第一截面中，底电极的非电连接端的外端的一部分被支撑层覆盖，在底电极的非电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极的非电连接端的上表面的至少一部分与支撑层的上表面齐平。
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的外端处于声学镜的边界的内侧。
3.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的外端与声学镜的边界在水平方向上的距离大于谐振器波长的四分之一，或者大于0.5μm。
4.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的外端的端面为竖直面或向外倾斜的斜面。
5.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其中：
所述谐振器还包括填充层，所述填充层在底电极的非电连接端与所述压电层同层相接布置。
6.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，顶电极的非电连接端为平直端且在水平方向上处于所述压电层的端部的外侧；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，顶电极的非电连接端具有悬翼结构。
7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的上表面形成有单个或多个台阶部；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有单个或多个台阶部。
8.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的上表面或下表面形成有凹陷部；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层设置有通孔。
9.根据权利要求8所述的体声波谐振器，其中：
所述凹陷部或通孔内填充有介质材料。
10.根据权利要求8所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，所述顶电极的非电连接端的端面在水平方向上处于所述凹陷部或通孔的内侧与外侧之间；或者
在所述第一截面中，在水平方向上所述凹陷部或通孔处于顶电极的非电极连接端的外侧；或者
在所述第一截面中，在水平方向上所述凹陷部或通孔处于顶电极的非电极连接端的内侧。
11.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中：
在通过底电极的电连接端和顶电极的非电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第二截面中，底电极的电连接端的外端的一部分被支撑层覆盖，在底电极的电连接端的压电层的至少一部分被移除，底电极的电连接端的上表面的至少一部分与支撑层的上表面齐平；
在底电极的电连接端，所述压电层的外端处于声学镜的边界的内侧；
所述谐振器还包括底电极引出部以及至少覆盖顶电极的钝化层，所述底电极引出部覆盖底电极的电连接端的上表面的至少一部分且所述底电极引出部的内端至少处于压电层的上方而在水平方向上处于顶电极的外端的外侧。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的体声波谐振器，其中：
所述底电极为平直电极。
13.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中：
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有凹陷部，所述底电极的非电连接端包括位于所述凹陷部内的部分；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有凹陷部，所述底电极的非电连接端与压电层之间还包括凹陷填充介质层，所述凹陷填充介质层填充所述凹陷部以及覆盖所述压电层的下表面的一部分，所述底电极的非电连接端覆盖所述填充介质层；或者
在所述第一截面中，在底电极的非电连接端，所述压电层的下表面形成有台阶部，所述底电极的非电连接端与压电层之间还包括台阶填充介质层，所述台阶填充介质层填充所述台阶部以及覆盖所述压电层的下表面的一部分，所述底电极的非电连接端覆盖所述台阶填充介质层。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的体声波谐振器，其中：
在通过底电极的非电连接端和顶电极的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第三截面中，在顶电极的电连接端，所述压电层的上下表面均为平坦面且延伸到底电极的非电连接端的外侧。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的体声波谐振器，其中：
在通过底电极的非电连接端和顶电极的电连接端的平行于谐振器的厚度方向的一个第三截面中，在顶电极的电连接端的压电层的至少一部分被移除且所述压电层的外端处于声学镜的边界的内侧；
所述顶电极的电连接端在水平方向上跨过底电极的非电连接端。
16.根据权利要求15所述的体声波谐振器，其中：
所述顶电极的电连接端水平延伸到压电层的外侧；或者
所述顶电极的电连接端的一部分在谐振器的厚度方向上与压电层的上表面之间形成间隙。
17.一种滤波器，包括根据权利要求1-16中任一项所述的体声波谐振器。
18.一种电子设备，包括根据权利要求1-16中任一项所述的体声波谐振器，或者根据权利要求17所述的滤波器。
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