CN115955208A - 一种体声波谐振器及制作方法、滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种体声波谐振器及制作方法、滤波器，该体声波谐振器中，在叠置的第一谐振功能区和第二谐振功能区之间设置有布拉格反射层，在体声波谐振器的纵截面上，该布拉格反射层中第三反射层的最大截面宽度大于第一反射层与第二反射层的最大截面宽度，第一谐振功能区和第二谐振功能区中产生的声波分别在第三反射层形成有效的反射，第三反射层的最大截面宽度相比第一反射层与第二反射层更大，减小了第一谐振功能区和第二谐振功能区之间的声学耦合，使得该体声波谐振器具有更好的声学隔离效果，从而保证了体声波谐振器的性能不受影响。

Description

一种体声波谐振器及制作方法、滤波器

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种体声波谐振器及制作方法、滤波器。

背景技术

体声波谐振器具有高工作频率、高品质因数、小体积、低成本的优点，相应的体声波滤波器具有低插入损耗、高矩形系数、高功率容量等优点，被广泛应用于电子器件的制造中。

在体声波滤波器中，一般具有两个或两个以上谐振器之间相连接的情况，包括将多个谐振器平铺连接设置或将多个谐振器重叠连接设置，平铺连接设置多个谐振器势必会使最终器件的体积增大，重叠设置多个谐振器虽然横向上的体积有所减小，但声学隔离效果也较差，极易引起谐振器之间的耦合，从而影响最终器件性能。

因此，在保证器件的体积较小的前提下，如何提高声学隔离效果成为了亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种体声波谐振器及制作方法、滤波器，技术方案如下：

一种体声波谐振器，所述体声波谐振器至少包括：

叠置的第一谐振功能区和第二谐振功能区；

位于所述第一谐振功能区和所述第二谐振器功能区之间的布拉格反射层；

所述布拉格反射层包括靠近所述第一谐振功能区的第一反射层，靠近所述第二谐振功能区的第二反射层，以及位于所述第一反射层和所述第二反射层之间的第三反射层；

其中，在所述体声波谐振器的纵截面上，所述第三反射层的最大截面宽度大于所述第一反射层的最大截面宽度与所述第二反射层的最大截面宽度。

一种体声波谐振器的制作方法，所述制作方法包括：

形成第一谐振功能区和第二谐振功能区，所述第一谐振功能区和所述第二谐振功能区叠置设置；

在所述第一谐振功能区和所述第二谐振功能区之间形成布拉格反射层；所述布拉格反射层包括靠近所述第一谐振功能区的第一反射层，靠近所述第二谐振功能区的第二反射层，以及位于所述第一反射层和所述第二反射层之间的第三反射层；其中，在所述体声波谐振器的纵截面上，所述第三反射层的最大截面宽度大于所述第一反射层的最大截面宽度与所述第二反射层的最大截面宽度。

一种滤波器，所述滤波器包括上述任一所述的体声波谐振器。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

该体声波谐振器中，在叠置的第一谐振功能区和第二谐振功能区之间设置有布拉格反射层，在体声波谐振器的纵截面上，该布拉格反射层中第三反射层的最大截面宽度大于第一反射层与第二反射层的最大截面宽度，第一谐振功能区和第二谐振功能区中产生的声波分别在第三反射层形成有效的反射，第三反射层的最大截面宽度相比第一反射层与第二反射层更大，减小了第一谐振功能区和第二谐振功能区之间的声学耦合，使得该体声波谐振器具有更好的声学隔离效果，从而保证了体声波谐振器的性能不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有的体声波谐振器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种体声波谐振器的截面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种布拉格反射层的截面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种体声谐振器的另一种截面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种体声波谐振器的俯视结构示意图；

图10为图9中以BB’为纵截方向的截面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图；

图13为本发明实施例提供一种体声波谐振器的一部分截面结构示意图；

图14为本发明实施例提供一种体声波谐振器的另一部分截面结构示意图；

图15为本发明实施例提供一种体声波谐振器的又一部分截面结构示意图；

图16为本发明实施例提供一种体声波谐振器的又一部分截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于上述背景技术中记载的内容而言，参考图1，图1为现有的体声波谐振器的结构示意图，图1的体声波谐振器中，包括虚线框中的谐振器S1与虚线框中的谐振器S2，虚线框仅为了更好的说明该体声波谐振器，谐振器S1与谐振器S2的功能区是平铺连接设置在同一衬底01上的，谐振器S1的功能区包括谐振器S1的底电极02、谐振器S1的压电层03、谐振器S1的顶电极04，谐振器S2的谐振功能区包括谐振器S2的底电极06、谐振器S2的压电层08以及谐振器S2的顶电极07，谐振器S1的顶电极04通过金属连接部05与谐振器S2的底电极06连接，且金属连接部05与谐振器S1的顶电极04是同时形成的。图1是以两个谐振功能区为例来对现有的体声波谐振器进行说明的，当然可以为多个谐振功能区进行平铺连接设置，由于多个谐振功能区是平铺在衬底01上的，势必会使最终器件的体积较大。假如直接将多个谐振功能区进行叠置设置，虽然横向上的体积有所减小，但极易引起谐振功能区之间的耦合，影响最终器件性能。需要说明的是，谐振功能区至少包括底电极、顶电极与压电层三层结构，还可以包括种子层、钝化层、温度补偿层等其他功能层。谐振器相比于谐振功能区增加了支撑结构与声波反射结构，如衬底与空腔，或衬底与布拉格反射层等，但无论是谐振功能区或是谐振器，都可以产生谐振，达到相同的作用。

为了减小在叠置设置的相邻谐振功能区之间的声学耦合，通常在相邻谐振功能区之间设置空腔或常规布拉格反射层用于声学隔离，常规的布拉格反射层为高低声阻抗层交替形成的，且声阻抗层设置为偶数个，通常为4层；将两个相邻的高低声阻抗层作为组合反射层，相邻两个谐振功能区的声波在到达两组组合反射层的交界处时还未形成完全反射，会在布拉格反射层的中心区域形成声波干涉，造成声波振动模式紊乱，从而影响谐振器性能；如若只是简单的增加组合反射层的组数，例如，从常规的2组增加至4组、5组或更多组组合反射层来减小耦合，不但增加了下方谐振功能区的负荷，制作成本也随之增加，并且布拉格反射层的制作工艺复杂，设置多组组合反射层也大大增加了工艺难度，对器件的性能以及工艺的复杂程度上都具有不利的影响。

因此，本发明提供的体声波谐振器至少包括叠置的第一谐振功能区和第二谐振功能区；位于第一谐振功能区和第二谐振器功能区之间的布拉格反射层；布拉格反射层包括靠近第一谐振功能区的第一反射层，靠近第二谐振功能区的第二反射层，以及位于第一反射层和第二反射层之间的第三反射层；其中，在体声波谐振器的纵截面上，第三反射层的最大截面宽度大于第一反射层的最大截面宽度与第二反射层的最大截面宽度。第一谐振功能区和第二谐振功能区中产生的声波分别在第三反射层形成有效的反射，减小了第一谐振功能区和第二谐振功能区之间的声学耦合，使得该体声波谐振器具有更好的声学隔离效果，从而保证了体声波谐振器的性能不受影响。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图2，图2为本发明实施例提供的一种体声波谐振器的截面结构示意图，体声波谐振器至少包括：叠置的第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2；位于第一谐振功能区Q1和第二谐振器功能区Q2之间的布拉格反射层11；布拉格反射层11包括靠近第一谐振功能区Q1的第一反射层12，靠近第二谐振功能区Q2的第二反射层13，以及位于第一反射层12和第二反射层13之间的第三反射层14；其中，在体声波谐振器的纵截面上，第三反射层14的最大截面宽度大于第一反射层12的最大截面宽度与第二反射层13的最大截面宽度。

具体的，在本发明的实施例中，体声波谐振器至少包括叠置的第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2，也就是说，在该体声波谐振器中还可以包括其他的谐振功能区，例如在叠置的第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2之间设置第三谐振功能区等，谐振功能区的个数并不做具体的限定，只需要在相邻的两个谐振功能区之间设置布拉格反射层11即可，第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2进行叠置设置可以使得体声波谐振器的体积减小，从而减小最终器件的体积。

其中，布拉格反射层11包括了第一反射层12和第二反射层13，以及在第一反射层12和第二反射层13之间的第三反射层14，第一反射层12最大截面宽度为d，第二反射层13最大截面宽度为d，第三反射层14的最大截面宽度为D，D大于d；也就是说，第三反射层14的最大截面宽度D大于第一反射层12的最大截面宽度d与第二反射层13的最大截面宽度d。

第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2中产生的声波分别在第三反射层14形成有效的反射，第三反射层14的最大截面宽度D相比第一反射层12与第二反射层13更大，减小了第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2之间的声学耦合，使得该体声波谐振器具有更好的声学隔离效果，从而保证了体声波谐振器的性能不受影响，并且，在两个谐振功能区之间设置布拉格反射层11，使布拉格反射层11的外部不设置其他结构时仍然具有较好的支撑效果，同时也防止了布拉格反射层11的外围结构导致的声波泄露，从而降低Q值。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图3，图3为本发明实施例提供的一种布拉格反射层的截面结构示意图；其中第一反射层12以及第二反射层13包括多层声阻抗层；第三反射层14包括单层声阻抗层。

声阻抗层为低声阻抗层或高声阻抗层；第一反射层12为声阻抗不同的低声阻抗层和高声阻抗层交替层叠而成；第二反射层13为声阻抗不同的低声阻抗层和高声阻抗层交替层叠而成。

具体的，如图3所示，在第一反射层12指向所述第二反射层13的方向上，第一反射层12中依次为低声阻抗层A1a、高声阻抗层A2a以及低声阻抗层A1a，第二反射层13中依次为低声阻抗层A1b、高声阻抗层A2b以及低声阻抗层A1b。

需要说明的是，高声阻抗层的优选材料为W、IR、Ru、Pt、Mo中的其中一种，低声阻抗层的优选材料为SiO₂、Si₃N₄、a-Si、p-Si、AlN、Al₂O₃、MgO、rO₂、PZT、GaAs、HfO₂、TiO₂、ZnO中的其中一种，例如，在本实施例中低声阻抗层的材料可以为SiO₂材料，SiO₂的声阻抗系数为8Mrayls至10Mrayls，当然低声阻抗层的材料并不做具体限定；在本实施例中高声阻抗层的材料可以为W材料，W的声阻抗为100Mrayls，当然高声阻抗层的材料并不做具体限定。

可选的，在本发明的另一实施例中，如图3所示，第三反射层14为高声阻抗层A2c。

具体的，在本发明的实施例中，第三反射层14为高声阻抗层A2c，在本实施例中高声阻抗层A2c的材料可以为W材料，W的声阻抗为100Mrayls，当然高声阻抗层A2c的材料并不做具体限定；所以第三反射层14中高声阻抗层A2c的声阻抗可以与第一反射层12中的高声阻抗层A2a或第二反射层13中的高声阻抗层A2b的材料相同。

可选的，在本发明的另一实施例中，第三反射层14中的声阻抗层的声阻抗大于第一反射层12与第二反射层13中的声阻抗层的声阻抗。

具体的，在本发明的实施例中，如图3所示，其中第一反射层12中的低声阻抗层A1a与高声阻抗层A2a的声阻抗小于第三反射层14中高声阻抗层A2c的声阻抗；第二反射层13中的低声阻抗层A1b与高声阻抗层A2b的声阻抗小于第三反射层14中高声阻抗层A2c的声阻抗；也就是说，第三反射层14中高声阻抗层A2c的声阻抗最高，这样可以起到更好的声学隔离效果。

需要说明的是，在该实施例中，第三反射层14中的高声阻抗层A2c的声阻抗与第一反射层12中的高声阻抗层A2a或第二反射层13中的高声阻抗层A2b的材料不同。

可选的，在本发明的另一实施例中，第一反射层12中的声阻抗层的层数为奇数；第二反射层13中的声阻抗层的层数为奇数。

具体的，在本发明的实施例中，第一反射层12中声阻抗层的层数为奇数，第二反射层13中的声阻抗层的层数为奇数；如图3所示，第一反射层12中有3层声阻抗层；第二反射层13中有3层声阻抗层；当然第一反射层12中声阻抗层的层数也可以为5层、7层、9层等奇数层，第二反射层13中声阻抗层的层数也可以5层、7层、9层等奇数层，且第一反射层12与第二反射层13中声阻抗层的层数可以相同也可以不相同，具体的层数并不做限定，按照需要设置即可，例如第一反射层12中声阻抗层的层数为3层，第二反射层13中声阻抗层的层数为5层等。第一反射层12与第二反射层13设置为奇数层时，两者共用第三反射层14，在谐振的纵向方向上形成高低声阻抗交替的布拉格反射层11，从而在保证相同的声学隔离效果的前提下，减少了声阻抗层的层数，降低了工艺难度与工艺成本，并减小了对第一谐振功能区Q1的负荷。

需要说明的是，在本发明的实施例中，紧邻第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2的声阻抗层为低声阻抗层。

可选的，在本发明的另一实施例中，第一反射层12和第二反射层13中的声阻抗层的层数相同；且第一反射层12和第二反射层13以第三反射层14为对称轴对称设置。

具体的，在本发明的实施例中，将第一反射层12和第二反射层13中的声阻抗层的层数设置相同，例如第一反射层12和第二反射层13中的声阻抗层都设置为3层，此时以第三反射层14为对称轴层，第一反射层12与第二反射层13对称设置，即第三反射层14为中心反射层，相对于中心反射层对称的声阻抗层的厚度、截面宽度以及声阻抗也相同。

需要说明的是，这种对称结构可以在起到更好的声学隔离效果的同时，降低制作成本。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图4，图4为本发明实施例提供的一种体声谐振器的另一种截面结构示意图；在第一谐振功能区Q1指向第二谐振功能区Q2的方向上，第一反射层12中每层声阻抗层的截面宽度逐渐增大，第二反射层13中每层声阻抗层的截面宽度逐渐减小。

具体的，在本发明的实施例中，在第一谐振功能区Q1指向第二谐振功能区Q2的方向上，第一反射层12中每层声阻抗层的截面宽度逐渐增大，如图4所示，第一反射层12有3层，在第一谐振功能区Q1指向第二谐振功能区Q2的方向上，分别为低声阻抗层A1a、高声阻抗层A2a以及低声阻抗层A1a，这3层声阻抗层的截面宽度逐渐增大；第二反射层13中每层声阻抗层的截面宽度逐渐减小；如图4所示，第二反射层13有3层，在第一谐振功能区Q1指向第二谐振功能区Q2的方向上，分别为低声阻抗层A1b、高声阻抗层A2b以及低声阻抗层A1b，这3层声阻抗层的截面宽度逐渐减小；布拉格反射层11形成图4中纺锤体的结构。

在该实施例中，布拉格反射层11中每一层声阻抗层的厚度都相同，第一反射层12中声阻抗层的厚度、第二反射层13中声阻抗层的厚度以及第三反射层14的声阻抗层的厚度可以设置为该体声波谐振器中产生的纵波波长的四分之一，即1/4λ；这样设置使得第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2的声波分别在第三反射层14中形成有效的反射，从而具有更好的声学隔离效果。

在该实施例中，叠置的第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2之间设置有布拉格反射层11，该布拉格反射层11形成纺锤体结构，且所有声阻抗层厚度相同，第三反射层14的最大截面宽度D相比第一反射层12与第二反射层13更大，减小了第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2之间的声学耦合，使得该体声波谐振器具有更好的声学隔离效果，从而保证了体声波谐振器的性能不受影响；设置第三反射层14就无需设置过多的其他膜层，降低了制作成本，也保证了体声波谐振器的性能不受影响。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图5，图5为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度与第一反射层12内其他声阻抗层的厚度不同。

第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度与第二反射层13内其他声阻抗层的厚度不同。

其中，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度与第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度相同。

具体的，在本发明实施例中，为了在反射纵波的同时反射谐振器产生的小部分剪切波，从而减小声波损耗，优化谐振器的性能，设置第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度与第一反射层12内其他声阻抗层的厚度不同，例如，在图5中，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度为H1，第一反射层12中其他声阻抗层的厚度相同都为H2，H1≠H2；第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度与第二反射层13内其他声阻抗层的厚度不同，例如，在图5中，第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度为H3，第二反射层13中其他声阻抗层的厚度相同都为H2，H3≠H2；也就是说，除了紧邻谐振功能区的声阻抗层，第一反射层12与第二反射层13中其他声阻抗层的厚度都相同；第三反射层14中声阻抗层的厚度也为H2，也就是说，除了紧邻谐振功能区的声阻抗层，布拉格反射层11中其他声阻抗层的厚度都相同且为H2。

其中，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度H1与第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度H3相同，即H1＝H3，例如，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度H1设置为纵波波长的三分之一，即1/3λ，第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度H3设置为纵波波长的三分之一，即1/3λ；而布拉格反射层11中其他声阻抗层的厚度H2设置为纵波波长的四分之一，即1/4λ；需要说明的是，上述声阻抗层的厚度仅为举例说明，声阻抗层的厚度只需要将第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度H1与第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度H3相同即可；H1与H2的大小并不做具体限定，可以根据具体的情况来定，仅仅需要H1＝H3即可。

需要说明的是，该实施例中，布拉格反射层11也可以为图4所示的纺锤体结构，但厚度设置为本实施例中的形式。

在本实施例中，通过上述设置可以有效的反射谐振器产生的剪切波，从而减小声能的泄露，提高谐振器的Q值。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图6，图6为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度与第三反射层13中的声阻抗层的厚度相同。

具体的，为了在反射纵波的同时反射谐振器产生的小部分剪切波，减少声波损耗，优化谐振器性能，设置第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度与第一反射层12内其他声阻抗层的厚度不同，例如，在图6中，第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度为H1，第一反射层12中其他声阻抗层的厚度相同都为H2，H1≠H2；第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度与第二反射层13内其他声阻抗层的厚度不同，例如，在图6中，第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度为H3，第二反射层13中其他声阻抗层的厚度相同都为H2，H3≠H2；也就是说，除了紧邻谐振功能区的声阻抗层，第一反射层12与第二反射层13中其他声阻抗层的厚度都相同。

第三反射层14中声阻抗层的厚度为H4、第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度H1以及与第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度H3相同，即H4＝H1＝H3，例如第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度H1设置为纵波波长的三分之一，即1/3λ，第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度H3设置为纵波波长的三分之一，即1/3λ；第三反射层14中声阻抗层的厚度H4也设置为纵波波长的三分之一，即1/3λ；需要说明的是，上述声阻抗层的厚度仅为举例说明，声阻抗层的厚度只需要将第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度、第二反射层13中紧邻第二谐振功能区Q2的声阻抗层的厚度以及第三反射层14中声阻抗层的厚度为相同即可；即H4＝H1＝H3，H1与H2的大小并不做具体限定，可以根据具体的情况来定。

需要说明的是，该实施例中，布拉格反射层11也可以为图4中的纺锤体结构，但厚度设置为本实施例中的形式。

在本实施例中，设置第一反射层12中紧邻第一谐振功能区Q1的声阻抗层的厚度与第一反射层12内其他声阻抗层的厚度不同，且与第三反射层的厚度相同，且厚度更厚，使纵波在第三反射层形成好更的反射，并且有效的反射谐振器产生的剪切波，从而减小声能的泄露，提高谐振器的Q值，最终提升谐振器的整体性能。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图7，图7为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图，第三反射层14中的声阻抗层的厚度大于第一反射层12中的声阻抗层的厚度且大于第二反射层13中的声阻抗层的厚度。

具体的，在本发明实施例中，当相邻两个谐振功能区的频率不同时，以第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2为例说明；第一反射层12中的声阻抗层的厚度根据第一谐振功能区Q1来设定，第二反射层13中的声阻抗层的厚度根据第二谐振功能区Q2来设定；并且此时第三反射层14中的声阻抗层的厚度是第一谐振功能区Q1纵波波长的四分之一加上第二谐振功能区Q2的纵波波长的四分之一，此时，第三反射层14中的声阻抗层的厚度大于其他声阻抗层的厚度；如图7所示，第三反射层14中的声阻抗层的厚度为L3，第一反射层12中的声阻抗层的厚度L1，第二反射层13中的声阻抗层的厚度为L2，L3大于L1与L2；L1与L2由于是根据第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2的频率设定的，所以L1≠L2。

需要说明的是，声阻抗层的厚度并不做具体的限定，只需要第三反射层14中的声阻抗层厚度最大即可。

需要说明的是，该实施例中，布拉格反射层11也可以为图4中的纺锤体结构，但厚度设置为本实施例中的形式。

在本实施例的结构中，适用于不同频率的谐振功能区之间的叠置，第三反射层的厚度根据谐振功能区的性能要求，精准的设置厚度，从而更进一步的提升纵波的反射效率，使多个功能层之间形成更好的隔离。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图8，图8为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图，与图2的区别在于，体声波谐振器还包括：

位于第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2之间的支撑层15，支撑层15围绕布拉格反射层11设置。

具体的，在本发明的实施例中，第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2之间还包括支撑层15，该支撑层15与第一谐振功能区Q1、第二谐振功能区Q2以及布拉格反射层11接触，并且支撑层15围绕布拉格反射层11，也就是说，支撑层15与布拉格反射层11的侧壁接触；支撑层15的存在对第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2起到了更好的支撑作用，进一步增强了该体声波谐振器的机械稳定性。

可选的，在本发明的另一实施例中，支撑层15的材料包括介电材料。支撑层15的优选材料为SiO₂，可以减少声波在布拉格发射层11以外的区域的泄露。

具体的，在本发明的实施例中，当支撑层15的材料为SiO₂材料时，SiO₂材料可以起到更好的散热效果，从而使得支撑层15作为温度补偿层，用于减小体声波谐振器由于温度过高产生的频率漂移。

在单个SMR结构中如果需要把温度漂移系数降为0ppm/℃，需要让紧邻第一谐振功能区Q1的低声阻抗层加厚1/2λ，但是这样会导致声学损耗加大，更多声能进入低声阻抗层中，从而造成器件Q值降低；相比单个SMR结构，本发明的SMR结构设置了支撑层15，支撑层15与布拉格反射层11总体叠加之后具有更厚的温度补偿层，从而可以将体声波谐振器的温度漂移系数降为接近0ppm/℃。

需要说明的是，由于空气是热的不良导体，一般情况，体声波谐振器产生的热量需要通过衬底导出，当第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2之间具有空腔时，热量容易在空腔中堆积；而当第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2之间具有布拉格反射层11时，第二谐振功能区Q2的热量传递到布拉格反射层11中后，再传递到第一谐振功能区Q1上，第一谐振功能区Q1通过衬底散热，这会导致第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2都具有大量的热量堆积，从而使整个器件温度升高；但是在设置支撑层15后，第一谐振功能区Q1产生的热量可以通过支撑层15导出，并且支撑层15的导热性优于衬底的导热性，有效的降低了体声波谐振器的热量。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图9，图9为本发明实施例提供的一种体声波谐振器的俯视结构示意图；图9中，第一连接端C、第二连接端C’以及第三连接端C”分别为该体声波谐振器俯视时电极的正投影交叠处，AA’以及BB’分别为两种不同的纵截方向，基于图9中的纵截方向对该体声波谐振器进行切割，得到两种不同的纵截面，第一种以AA’为纵截面即图8中的截面结构示意图，第二种以BB’为纵截面，参考图10，图10为图9中以BB’为纵截方向的截面结构示意图；第一谐振功能区Q1包括：在体声波谐振器厚度方向上依次层叠设置的第一底电极01，第一压电层02以及第一顶电极03。

第二谐振功能区Q2包括：在体声波谐振器厚度方向上依次层叠设置的第二底电极04，第二压电层05以及第二顶电极06。

第一顶电极03具有第一延伸部031，第二底电极04具有第二延伸部041，其中，第一延伸部031与第二延伸部041在支撑层16上的正投影重叠，构成电容结构17。

具体的，在本发明的实施例中，体声波谐振器的厚度方向为第一谐振功能区Q1指向第二谐振功能区Q2的方向，如图10所示，第一谐振功能区Q1中在厚度方向上依次层叠设置有第一底电极01，第一压电层02以及第一顶电极03，第一顶电极03紧邻布拉格反射层11与支撑层15；第二谐振功能区Q2中在厚度方向上依次层叠设置有第二底电极04，第二压电层05以及第二顶电极06，第二底电极04紧邻布拉格反射层11与支撑层15。可以理解的，层叠设置为电极层与压电层按照上述的顺序依次设置，还可在上述结构中设置插入层，如钝化层、种子层、温度补偿层等其他插入层。

其中支撑层15使得第二压电层05更加平坦的同时也让第二压电层05的应力分布更加均匀，从而提高了体声波谐振器的机械稳定性；支撑层15也可以使得第二底电极04周围更加平坦，从而使得第二压电层05的晶相生长的更好，提高了该体声波谐振器的性能。

第一顶电极03具有第一延伸部031，第二底电极04具有第二延伸部041，第一延伸部031与第二延伸部041在支撑层16上的正投影重叠，也就是说，第一延伸部031与第二延伸部041在第一顶电极03与第二底电极04的同一方向延伸，从而使得在BB’纵截方向的俯视图仅有第三连接端C”一侧的电极在支撑层16上的正投影是重叠的；第一延伸部031与第二延伸部041构成了电容结构17，从而来调节谐振器的串联谐振器频率Fs与并联谐振频率Fp。

需要说明的是，在有电容结构17时，图9中的连接端至少有一端是不设置重叠区域的，例如，第三连接端C”相对的一侧没有重叠。

还需要说明的是，第一延伸部031与第二延伸部041依旧作为体声波谐振器的电极部分。

可选的，在本发明的另一实施例中，参考图11，图11为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图，参考图12，图12为本发明实施例提供的一种体声谐振器的又一种截面结构示意图，体声波谐振器还包括：

连接结构16；连接结构16位于支撑层15的内部；连接结构16用于电连接第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2。

具体的，在本发明的实施例中，连接结构16可以在如图11所示的通孔中设计，也可以在如图12所示的盲孔中设计，连接结构16主要是为了电连接第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2，从而形成第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2之间的串联或者并联，连接结构16在纵向上可以为每条边平行的结构也可以为不平行的结构，也就是说，连接结构16在支撑层15中连接第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2即可，并不做具体的限定，只要根据需要设定即可。

需要说明的是，连接结构16的材料为金属材料，由于需要连接第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2，且连接的位置为第一谐振功能区Q1与第二谐振功能区Q2的电极，所以该金属材料可以为与第一谐振功能区Q1或第二谐振功能区Q2电极材料相同的金属材料，当然也可以是不同于电极材料的其他金属材料，并不做具体的限定。

基于上述实施例中的体声波谐振器，本发明实施例还提供了一种滤波器，该滤波器包括上述任一体声波谐振器。

具体的，该滤波器至少包括一个体声波谐振器结构，例如一个、两个，或更多个，从而实现滤波的效果，当然也可以在上述体声波谐振器的结构上，增加额外的电容或电感，来提高滤波器的性能。

基于上述实施例中的体声波谐振器，本发明实施例还提供了一种体声波谐振器的制作方法，用于制作上述实施例中的体声波谐振器，下面将对该制作方法进行说明。

制作方法包括：形成第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2，第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q2叠置设置。

在所第一谐振功能区Q1和第二谐振功能区Q1之间形成布拉格反射层11；布拉格反射层11包括靠近第一谐振功能区Q1的第一反射层12，靠近第二谐振功能区Q2的第二反射层13，以及位于第一反射层12和第二反射层13之间的第三反射层14；其中，在体声波谐振器的纵截面上，第三反射层14的最大截面宽度大于第一反射层12的最大截面宽度与第二反射层13的最大截面宽度。

参考图13，图13为本发明实施例提供一种体声波谐振器的一部分截面结构示意图；在该制作方法中，首先利用现有工艺方法，形成第一谐振功能区Q1，第一谐振功能区Q1包括在体声波谐振器厚度方向上依次层叠设置的第一底电极01，第一压电层02以及第一顶电极03，然后在第一顶电极03同层的其他区域形成支撑层15。

在形成第二谐振功能区Q2之前，首先形成布拉格反射层11；参考图14，图14为本发明实施例提供一种体声波谐振器的另一部分截面结构示意图；在第一顶电极03一侧且在第一底电极01指向第二底电极03的方向上，形成布拉格反射层11，布拉格反射层11是由低声阻抗层与高声阻抗层交叠设置的，下面以7层声阻抗层的布拉格反射层104位例进行说明。

首先，在第一底电极01指向第二底电极03的方向上，形成第一反射层12，即依次形成三层声阻抗层，分别为低声阻抗层A1a，高声阻抗层A2a以及低声阻抗层A1a，然后在这三层声阻抗层周围形成支撑层15。

需要说明的是，高声阻抗层的材料可以为W、IR、Ru、Pt、Mo材料中的其中一种，例如，在本实施例中高声阻抗层的材料可以为W材料，W的声阻抗为100Mrayls；低声阻抗层的材料可以为SiO₂、Si₃N₄、a-Si、p-Si、AlN、Al₂O₃、MgO、rO₂、PZT、GaAs、HfO₂、TiO₂、ZnO材料中的其中一种，例如，在本实施例中低声阻抗层的材料可以为SiO₂材料，SiO₂的声阻抗系数8Mrayls-10Mrayls。

参考图15，图15为本发明实施例提供一种体声波谐振器的又一部分截面结构示意图；然后在第一底电极01指向第二底电极03的方向上，形成第三反射层14，并在第三反射层14周围形成支撑层15，第三反射层14为单层的声阻抗层，且为高声阻抗层A2c，第三反射层14的材料可以与其他高声阻抗层的相同也可以与其他高声阻抗层的材料不同。

参考图16，图16为本发明实施例提供一种体声波谐振器的又一部分截面结构示意图；在第一底电极01指向第二底电极03的方向上，且在第三反射层14一侧形成三层声阻抗层，分别为低声阻抗层A1b，高声阻抗层A2b以及低声阻抗层A1b，然后在这三层声阻抗层的周围形成支撑层15。

此时即形成了完整的布拉格反射层11，需要说明的是，以第三反射层14为对称轴，第一反射层12与第二反射层13对称。

需要说明的是，第三反射层14的最大截面宽度D相比第一反射层12与第二反射层13更大。

然后在第一底电极01指向第二底电极03的方向上，且在布拉格反射层11以及支撑层15一侧，形成第二谐振功能区Q2，第二谐振功能区Q2包括第二底电极04、第二压电层05以及第二顶电极06，如图16所示。

该体声波谐振器中，在叠置的第一谐振功能区和第二谐振功能区之间设置有布拉格反射层，在体声波谐振器的纵截面上，该布拉格反射层中第三反射层的最大截面宽度大于第一反射层与第二反射层的最大截面宽度，第一谐振功能区和第二谐振功能区中产生的声波分别在第三反射层形成有效的反射，第三反射层的最大截面宽度相比第一反射层与第二反射层更大，减小了第一谐振功能区和第二谐振功能区之间的声学耦合，使得该体声波谐振器具有更好的声学隔离效果，从而保证了体声波谐振器的性能不受影响。

以上对本发明所提供的一种体声波谐振器及制作方法、滤波器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器至少包括：

叠置的第一谐振功能区和第二谐振功能区；

位于所述第一谐振功能区和所述第二谐振器功能区之间的布拉格反射层；

所述布拉格反射层包括靠近所述第一谐振功能区的第一反射层，靠近所述第二谐振功能区的第二反射层，以及位于所述第一反射层和所述第二反射层之间的第三反射层；

其中，在所述体声波谐振器的纵截面上，所述第三反射层的最大截面宽度大于所述第一反射层的最大截面宽度与所述第二反射层的最大截面宽度。

2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一反射层以及所述第二反射层包括多层声阻抗层；所述第三反射层包括单层所述声阻抗层；

所述声阻抗层为低声阻抗层或高声阻抗层；所述第一反射层为声阻抗不同的所述低声阻抗层和所述高声阻抗层交替层叠而成；所述第二反射层为声阻抗不同的所述低声阻抗层和所述高声阻抗层交替层叠而成。

3.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第三反射层为高声阻抗层。

4.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第三反射层中的所述声阻抗层的声阻抗大于所述第一反射层与所述第二反射层中的所述声阻抗层的声阻抗。

5.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一反射层中的所述声阻抗层的层数为奇数；所述第二反射层中的所述声阻抗层的层数为奇数。

6.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一反射层和所述第二反射层中的所述声阻抗层的层数相同；且所述第一反射层和所述第二反射层以所述第三反射层为对称轴对称设置。

7.根据权利要求6所述的体声波谐振器，其特征在于，在所述第一谐振功能区指向所述第二谐振功能区的方向上，所述第一反射层中每层所述声阻抗层的截面宽度逐渐增大，所述第二反射层中每层所述声阻抗层的截面宽度逐渐减小。

8.根据权利要求6所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一反射层中紧邻所述第一谐振功能区的所述声阻抗层的厚度与所述第一反射层内其他所述声阻抗层的厚度不同；

所述第二反射层中紧邻所述第二谐振功能区的所述声阻抗层的厚度与所述第二反射层内其他所述声阻抗层的厚度不同；

其中，所述第一反射层中紧邻所述第一谐振功能区的所述声阻抗层的厚度与所述第二反射层中紧邻所述第二谐振功能区的所述声阻抗层的厚度相同。

9.根据权利要求8所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一反射层中紧邻所述第一谐振功能区的所述声阻抗层的厚度与所述第三反射层中的所述声阻抗层的厚度相同。

10.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第三反射层中的所述声阻抗层的厚度大于所述第一反射层中的所述声阻抗层的厚度且大于所述第二反射层中的所述声阻抗层的厚度。

11.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器还包括：

位于所述第一谐振功能区和所述第二谐振功能区之间的支撑层，所述支撑层围绕所述布拉格反射层设置。

12.根据权利要求11所述的体声波谐振器，其特征在于，所述支撑层的材料包括介电材料。

13.根据权利要求11所述的体声波谐振器，其特征在于，所述体声波谐振器还包括：

连接结构；所述连接结构位于所述支撑层的内部；所述连接结构用于电连接所述第一谐振功能区和所述第二谐振功能区。

14.根据权利要求11所述的体声波谐振器，其特征在于，所述第一谐振功能区包括：在所述体声波谐振器厚度方向上依次层叠设置的第一底电极，第一压电层以及第一顶电极；

所述第二谐振功能区包括：在所述体声波谐振器厚度方向上依次层叠设置的第二底电极，第二压电层以及第二顶电极；

所述第一顶电极具有第一延伸部，所述第二底电极具有第二延伸部，其中，所述第一延伸部与所述第二延伸部在所述支撑层上的正投影重叠，构成电容结构。

15.一种体声波谐振器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

形成第一谐振功能区和第二谐振功能区，所述第一谐振功能区和所述第二谐振功能区叠置设置；

在所述第一谐振功能区和所述第二谐振功能区之间形成布拉格反射层；所述布拉格反射层包括靠近所述第一谐振功能区的第一反射层，靠近所述第二谐振功能区的第二反射层，以及位于所述第一反射层和所述第二反射层之间的第三反射层；其中，在所述体声波谐振器的纵截面上，所述第三反射层的最大截面宽度大于所述第一反射层的最大截面宽度与所述第二反射层的最大截面宽度。

16.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括权利要求1-14中任一项所述的体声波谐振器。

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