CN116547909A - 声波器件 - Google Patents

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文西斯拉夫·扬切夫
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Abstract

一种声波器件包括压电层和串联臂谐振器和并联臂谐振器,该压电层包括铌酸锂或钽酸锂,串联臂谐振器和并联臂谐振器各自包括在所述压电层上的至少一对第一电极和第二电极。该声波器件使用处于第一厚度剪切模式的体波。串联臂谐振器中的压电层的第一部分的膜厚度不同于并联臂谐振器中的压电层的第二部分的膜厚度。在串联臂谐振器和并联臂谐振器中的每一个中,假设压电层的膜厚度为d并且彼此相邻的第一电极和第二电极的中心之间的距离为p,则比率d/p小于或等于约0.5。

Description

声波器件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月23日提交的美国临时申请No.63/104,651的优先权权益。该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及声波器件,每个声波器件包括铌酸锂或钽酸锂的压电层。
背景技术
在已知的声波器件中,既难以调节频率又难以抑制杂散发生。
已知的是,改变覆盖已知声波器件的电极(例如,叉指型换能器电极)的保护膜的膜厚度,以调节声波器件的频率。但是,当保护膜覆盖梯形滤波器的串联臂谐振器和并联臂谐振器两者时,保护膜的膜厚度的变化类似地影响串联臂谐振器和并联臂谐振器两者,这导致分数带宽增加,从而导致更多的杂散发生。
发明内容
在本发明的优选实施例中,可以使用其中压电层的膜厚度在串联臂谐振器和并联臂谐振器之间变化的电子器件,可以使用两种或更多种膜厚度的电极(例如,叉指型换能器电极),和/或可以使用两种或更多种电极材料。可以调整频率,同时可以抑制杂散发生。
根据本发明的优选实施例,一种声波器件包括压电层和串联臂谐振器和并联臂谐振器,所述压电层包括铌酸锂或钽酸锂,所述串联臂谐振器和并联臂谐振器各自在所述压电层上包括至少一对第一电极和第二电极。所述声波器件使用处于第一厚度剪切模式的体波,并且所述串联臂谐振器中的所述压电层的第一部分的膜厚度不同于所述并联臂谐振器中的所述压电层的第二部分的膜厚度。
根据本发明的优选实施例,所述声波器件包括由铌酸锂或钽酸锂制成的压电层和各自包括设置在压电层上的至少一对第一电极和第二电极的串联臂谐振器和并联臂谐振器。在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中,假设所述压电层的膜厚度为d并且彼此相邻的所述第一电极和所述第二电极的中心之间的距离为p,则比率d/p小于或等于约0.5。所述串联臂谐振器中的所述压电层的第一部分的膜厚度不同于所述并联臂谐振器中的所述压电层的第二部分的膜厚度。
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的质量可以与所述并联臂谐振器中的所述第一电极的质量不同,并且所述串联臂谐振器中的所述第二电极的质量可以与所述并联臂谐振器中的所述第二电极的质量不同。所述声波器件还可以包括保护膜,所述保护膜位于所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较薄者上方,以覆盖所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器中一者的所述第一电极和所述第二电极。
所述压电层可以包括阶梯部分、第一连接部分和第二连接部分,所述第一连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较厚者,所述第二连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较薄者;并且第一连接部分和第二连接部分中的至少一个可以包括弯曲表面。
所述压电层可以包括阶梯部分、第一连接部分和第二连接部分,所述第一连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较厚者,所述第二连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较薄者;并且所述阶梯部分可以相对于所述压电层的厚度方向倾斜。
根据本发明的优选实施例,所述声波器件包括由铌酸锂或钽酸锂制成的压电层和各自包括设置在压电层上的至少一对第一电极和第二电极的串联臂谐振器和并联臂谐振器。在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中,假设所述压电层的膜厚度为d并且相邻的所述第一电极和所述第二电极的中心之间的距离为p,则比率d/p小于或等于约0.5。所述串联臂谐振器中的所述第一电极的电极指的每单位长度质量不同于所述并联臂谐振器中的所述第一电极的电极指的每单位长度质量。
在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中,所述比率d/p可以小于或等于约0.24。
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度可以与所述并联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度不同,并且所述串联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度可以与所述并联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度不同。所述串联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度可以比所述并联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度薄,并且所述串联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度可以比所述并联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度薄。
所述串联臂谐振器中的所述第一电极和所述第二电极的第一材料可以与所述并联臂谐振器中的所述第一电极和所述第二电极的第二材料不同。
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的质量可以小于所述并联臂谐振器中的所述第一电极的质量,并且所述串联臂谐振器中的所述第二电极的质量可以小于所述并联臂谐振器中的所述第二电极的质量。
所述声波器件可以进一步包括多个所述串联臂谐振器或多个所述并联臂谐振器,其中所述多个串联臂谐振器或所述多个并联臂谐振器可以包括提供梯形滤波器的通带的谐振器和不提供梯形滤波器的通带的谐振器两者。
所述声波器件还可以包括支撑构件,所述支撑构件包括支撑所述压电层的支撑衬底,其中腔体部分可以设置在所述支撑构件中,并且在平面图中可以与所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器中一者的所述第一电极或所述第二电极的至少一部分重叠。
假设当在所述第一电极和所述第二电极相对的方向上观察时相邻且重叠的所述第一电极和所述第二电极所处的区域是激发区域,并且假设电极与所述激发区域的金属化率为MR,则在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中可以满足MR≤1.75(d/p)+0.075。
所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个可以包括叉指型换能器电极,并且所述第一电极和所述第二电极可以包括所述叉指型换能器电极的电极指。
根据本发明的优选实施例,一种电子器件包括:包括第一腔体和第二腔体的支撑构件;包括铌酸锂或钽酸锂并且位于支撑构件上的压电层;使用第一厚度剪切模式并且在所述第一腔体上方的所述压电层的第一区域内的第一声波器件;以及使用第一厚度剪切模式并且在所述第二腔体上方的所述压电层的第二区域内的第二声波器件。所述第一声波器件的第一频率和所述第二声波器件的第二频率不同,因为(a)所述第一区域中所述压电层的第一厚度和所述第二区域中所述压电层的第二厚度不同,和/或(b)所述第一声波器件中电极的第一单位长度质量和所述第二声波器件中电极的第二单位长度质量不同。
所述电子器件可以进一步包括第三声波器件,所述第三声波器件使用第一厚度剪切模式并且在所述支撑构件中的第三腔体上方的所述压电层的第三区域内。所述第三声波器件的第三频率与所述第一频率或所述第二频率可以相等。
所述第一声波器件可以是串联臂谐振器,并且所述第二声波器件可以是梯形滤波器的并联臂谐振器。
当所述压电层的膜厚度为d并且所述第一声波器件和所述第二声波器件中的相邻电极的中心之间的距离为p时,在所述第一声波器件和所述第二声波器件中的每一个中,比率d/p可以小于或等于约0.5。在所述第一声波器件和所述第二声波器件中的每一个中,所述比率d/p可以小于或等于大约0.24。
当电极与所述激发区域的金属化率为MR时,在所述第一声波器件和所述第二声波器件中的每一个中可以满足MR≤1.75(d/p)+0.075。
参考附图,本发明上述和其它元件、特征、步骤、特性和优点将从以下优选实施例的详细描述中变得更加明显。
附图说明
图1A是示出根据本发明第一优选实施例的声波器件的示意性透视图。
图1B是示出压电层上的电极结构的平面图。
图2是沿图1A中的线A-A截取的横截面图。
图3A是示出在声波器件的压电膜中传播的兰姆波的示意性正视横截面图。
图3B是示出在声波器件的压电膜中传播的体波的横截面图。
图4示意性地示出了当跨声波器件的电极施加电压时的体波。
图5是示出根据本发明第一优选实施例的声波器件的谐振特性的曲线图。
图6是示出作为谐振器的声波器件的比率d/p和分数带宽之间的关系的曲线图。
图7是根据本发明第二优选实施例的声波器件的平面图。
图8是示出根据本发明优选实施例的声波器件的谐振特性的示例的参考图。
图9是示出大量声波谐振器的分数带宽与归一化杂散幅度之间的关系的曲线图。
图10是示出比率d/2p、金属化率MR和分数带宽之间的关系的曲线图。
图11是示出当比率d/p不受限制地接近零时LiNbO3的欧拉角(0°、θ、ψ)的分数带宽的地图的图解。
图12和13是包括根据本发明第三优选实施例的声波器件的电子器件的横截面图。
图14示出了具有串联臂谐振器和并联臂谐振器的梯形滤波器的示例布置。
图15和图16是对图12和图13中所示的电子器件的可能修改的横截面图。
图17和18是包括根据本发明第四优选实施例的声波器件的电子器件的横截面图。
图19-22是包括根据本发明第五优选实施例的声波器件的电子器件的横截面图。
图23-29是示出根据本发明第六优选实施例的制造电子器件的方法的横截面图。
图30是根据本发明第七优选实施例的包括声波器件的电子器件的横截面图。
图31-38是示出根据本发明第八优选实施例的制造电子器件的方法的横截面图。
具体实施方式
本发明的优选实施例包括由铌酸锂或钽酸锂制成的压电层2,以及在与压电层2的厚度方向相交的方向上相对的第一电极3和第二电极4。
使用处于第一厚度剪切模式的体波。此外,第一电极3和第二电极4可以是相邻的电极,并且例如当压电层2的厚度为d并且第一电极3的中心与第二电极4的中心之间的距离为p时,比率d/p可以小于或等于约0.5。利用这种配置,可以减小声波器件的大小,并且可以增加Q值。
声波器件1包括由LiNbO3制成的压电层2。压电层2也可以由LiTaO3制成。LiNbO3或LiTaO3的切割角度可以是Z切割,也可以是旋转的Y切割或X切割。例如,可以使用约±30°的Y传播或X传播的传播方向。压电层2的厚度不受限制,并且可以大于或等于约50nm,并且可以小于或等于约1000nm,例如,以有效地激发第一厚度剪切模式。压电层2具有相对的第一主表面2a和第二主表面2b。电极3、4设置在第一主表面2a上。电极3是“第一电极”的示例,电极4是“第二电极”的示例。在图1A和图1B中,多个电极3连接到第一母线5,并且多个电极4连接到第二母线6。电极3、4可以彼此交叉。电极3、4各自可以具有矩形形状并且可以具有长度方向。在垂直于长度方向的方向上,每个电极3和相邻的一个电极4彼此相对。电极3、4的长度方向和垂直于电极3、4的长度方向的方向两者都是与压电层2的厚度方向相交的方向。为此,每个电极3和相邻的一个电极4可以被认为在与压电层2的厚度方向相交的方向上彼此相对。备选地,电极3、4的长度方向可以通过垂直于电极3、4的长度方向的方向互换,如图1A和1B所示。换言之,在图1A和图1B中,电极3、4可以在第一母线5和第二母线6延伸的方向上延伸。在这种情况下,第一母线5和第二母线6在图1A和1B中沿电极3、4延伸的方向延伸。在与电极3、4的长度方向垂直的方向上设置有连接到一个电位的成对的相邻电极3和连接到另一电位的电极4。电极3、4彼此相邻的状态并不意味着电极3、4彼此直接接触,而是意味着电极3、4经由间隙设置。当电极3、4彼此相邻时,没有连接到热电极或接地电极的电极(包括其他电极3、4)设置在电极3、4之间。
电极3、4的对数不一定是整数对数,并且可以是1.5对、2.5对等。例如,1.5对电极意味着存在三个电极3、4,其中两个在一对电极中,其中一个不在一对中。例如,电极3、4的中心之间的距离(即,电极3、4的节距)可以在大于或等于约1μm且小于或等于约10μm的范围内。电极3、4的中心之间的距离可以是在垂直于电极3、4的长度方向的方向上电极3、4的宽度尺寸的中心之间的距离。另外,当存在多于一个电极3、4时(例如,当电极3、4的数量是两个使得电极3、4限定一个电极对时,或者当电极3、4的数量是三个或更多个使得电极3、4限定1.5个或更多个电极对时),电极3、4的中心之间的距离意指1.5个或更多个电极对中的任何相邻电极3、4之间的距离的平均值。例如,电极3、4中的每一个的宽度(即,电极3、4中的每一个在垂直于长度方向的相对方向上的尺寸)可以在大于或等于约150nm且小于或等于约1000nm的范围内。电极3、4的中心之间的距离可以是电极3在垂直于电极3的长度方向的方向上的尺寸(宽度尺寸)的中心与电极4在垂直于电极4的长度方向的方向上的尺寸(宽度尺寸)的中心之间的距离。
因为可以使用Z切割压电层,所以垂直于电极3、4的长度方向的方向是垂直于压电层2的极化方向的方向。当具有另一切割角度的压电体用作压电层2时,这不适用。术语“垂直”不仅限于严格垂直的情况,并且可以是基本上垂直的(在垂直于电极3、4的长度方向的方向与极化方向之间形成的角度可以是例如约90°±10°)。
支撑衬底8可以经由电绝缘层或介电膜7层压到压电层2的第二主表面2b。如图2所示,电绝缘层7可以具有框架形状并且可以包括开口部7a,并且支撑衬底8可以具有框架形状并且可以包括开口部8a。利用这种配置,可以形成腔体部分9。腔体部分9可以设置成不妨碍压电层2的激发区域C的振动。因此,支撑衬底8可以在不与设置至少一个电极对的部分重叠的位置处经由电绝缘层7层压到第二主表面2b。不需要提供电绝缘层7。因此,支撑衬底8可以直接或间接地层压在压电层2的第二主表面2b上。
电绝缘层7可以由氧化硅制成。除了氧化硅之外,还可以使用适当的电绝缘材料,例如氧氮化硅和氧化铝。支撑衬底8可以由Si或其他合适的材料制成。Si的平面方向可以是(100)或(110)或(111)。例如,可以使用电阻率大于或等于约4kΩ的高电阻Si。支撑衬底8也可以由适当的电绝缘材料或适当的半导体材料制成。支撑衬底8的材料的示例包括压电体,诸如氧化铝、钽酸锂、铌酸锂和石英晶体;各种陶瓷,诸如氧化铝、氧化镁、蓝宝石、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石和镁橄榄石;电介质,例如金刚石和玻璃;以及半导体,诸如氮化镓。
第一电极3和第二电极4以及第一母线5和第二母线6可以由适当的金属或合金制成,例如Al和AlCu合金。第一电极3和第二电极4以及第一母线5和第二母线6可以包括诸如可以层压在Ti膜上的Al膜的结构。可以使用除Ti膜之外的粘附层。
为了驱动声波器件1,在第一电极3和第二电极4之间施加交流电压。更具体地,在第一和第二母线5、6之间施加交流电压,以在压电层2中以第一厚度剪切模式激发体波。在声波器件1中,当压电层2的厚度为d并且电极对的相邻第一电极3和第二电极4的中心之间的距离为p时,比率d/p例如可以小于或等于约0.5。因此,可以有效地激发处于第一厚度剪切模式的体波,这导致获得良好的谐振特性。比率d/p可以小于或等于约0.24,并且在这种情况下,可以获得更好的谐振特性。当存在多于一个电极时,相邻电极3、4的中心之间的距离p是任何相邻电极3、4的中心之间的距离的平均距离。
利用上述配置,即使当为了减小大小而减小电极对的数量时,声波器件1的Q值也不太可能降低。如果电极对的数量减少,则Q值不太可能降低,因为声波器件1是在两侧不需要反射器的谐振器,因此传播损耗小。不需要反射器,因为使用了处于第一厚度剪切模式的体波。
参考图3A和3B描述已知声波器件中使用的兰姆波与处于第一厚度剪切模式的体波之间的差异。
图3A是用于示出在日本未审查专利申请公开No.2012-257019中描述的声波器件的压电膜中传播的兰姆波的示意性正视横截面图。
波在压电膜201中传播,如图3A中的箭头所示。在压电膜201中,第一主表面201a和第二主表面201b彼此相对,并且连接第一主表面201a和第二主表面201b的厚度方向是Z方向。X方向是布置叉指型换能器电极的电极指的方向。如图3A所示,兰姆波在X方向上传播。兰姆波是板波,因此压电膜201整体振动。然而,波在X方向上传播。因此,通过在两侧上布置反射器来获得谐振特性。因此,发生波传播损耗,并且当大小减小时,即当电极对的数量减少时,Q值降低。
相反,如图3B所示,在声波器件1中,在厚度剪切方向上引起振动位移,因此波基本上在连接压电层2的第一主表面2a和第二主表面2b的方向(即,Z方向)上传播并谐振。换言之,波的X方向分量显著小于Z方向分量。由于谐振特性是从波在Z方向上的传播获得的,因此不需要反射器。因此,当波传播到反射器时不会引起传播损耗。因此,即使当减少电极对的数量以减小大小时,Q值也不太可能降低。
如图4所示,第一厚度剪切模式下的体波的幅度方向在包括在压电层2的激发区域C中的第一区域451和包括在激发区域C中的第二区域452之间相对,其中激发区域C在图1B中示出。图4示意性地示出了当向电极4施加比施加到电极3的电压更高的电压时的体波。第一区域451是激发区域C中在第一主表面2a和虚拟平面VP1之间的区域,虚拟平面VP1垂直于压电层2的厚度方向并且将压电层划分成两个。第二区域452是激发区域C中在虚拟平面VP1与第二主表面2b之间的区域。
如上所述,声波器件1包括至少一个电极对。然而,波不在X方向上传播,因此电极对4的数量不一定需要为两个或更多个。换言之,可以仅提供一个电极对。
例如,第一电极3是连接到热电位的电极,第二电极4是连接到接地电位的电极。当然,第一电极3可以连接到接地电位,第二电极4可以连接到热电位。如上所述,每个第一电极3或第二电极4连接到热电位或连接到接地电位,并且不提供浮动电极。
图5是示出声波器件1的谐振特性的曲线图。具有谐振特性的声波器件1的设计参数如下。压电层2由具有(0°、0°、90°)欧拉角的LiNbO3制成,并且具有例如约400nm的厚度。但是,如上所述,压电层2可以是LiTaO3,并且可以使用其它合适的欧拉角和厚度。
当在垂直于第一电极3和第二电极4的长度方向的方向上观察时,第一电极3和第二电极4重叠所在的区域(即,激发区域C)的长度可以为约40μm,电极3、4的电极对的数量可以为21,第一电极3和第二电极4的中心之间的距离可以为约3μm,第一电极3和第二电极4中的每一个的宽度可以为约500nm。并且比率d/p可以是例如约0.133。
例如,电绝缘层7可以由厚度为约1μm的氧化硅膜制成。
支撑衬底8可以由Si制成。
激发区域C的长度可以沿着第一电极3和第二电极4的长度方向。
在所有电极对中,电极对的任何相邻电极之间的距离可以在制造和测量公差内相等或基本相等。换言之,第一电极3和第二电极4可以以恒定节距设置。
从图5中可以明显看出,尽管没有提供反射器,但是可以获得具有大约12.5%的分数带宽的良好谐振特性。
例如,当压电层2的厚度为d并且电极对的中心之间的距离为p时,比率d/p可以小于或等于约0.5或者可以小于或等于约0.24。下面将参考图6进一步讨论比率d/p。
如在具有图5所示的谐振特性的声波器件的情况下,声波器件可以设置有不同的比率d/p。图6是示出当声波器件1用作谐振器时比率d/p和分数带宽之间的关系的曲线图。
从图6所示的非限制性示例中显而易见的是,当比率d/p>0.5时,即使当比率d/p被调整时,分数带宽也低于约5%。相反,在比率d/p为≤0.5的情况下,比率d/p在该范围内变化,并且可以将分数带宽设定为约5%或更高,即,例如可以提供具有高耦合系数的谐振器。例如,在比率d/p低于或等于约0.24的情况下,分数带宽可以增加到约7%或更高。此外,当在该范围内调节比率d/p时,可以获得具有更宽的分数带宽的谐振器,因此可以实现具有更高耦合系数的谐振器。因此,已经发现并证实,当比率d/p被设定为约0.5或更小时,例如,可以提供使用具有高耦合系数的处于第一厚度剪切模式的体波的谐振器。
如上所述,至少一个电极对可以是一对,并且在一个电极对的情况下,将p定义为相邻的第一电极3和第二电极4的中心之间的距离。在1.5个或更多个电极对的情况下,任何相邻电极3、4的中心之间的距离的平均距离可以被定义为p。
对于压电层2的厚度d,当压电层2具有厚度变化时,可以使用厚度的平均值。
图7是根据本发明第二优选实施例的声波器件31的平面图。在声波器件31中,包括第一电极3和第二电极4的一个电极对设置在压电层2的第一主表面2a上。在图7中,K是重叠宽度。如上所述,在声波器件31中,电极对的数量可以是一个。同样在这种情况下,当比率d/p小于或等于约0.5时,例如,可以有效地激发处于第一厚度剪切模式的体波。
在声波器件31中,任何相邻的第一电极3和第二电极4与激发区域C(即,当在相对方向上观察时任何相邻电极3、4重叠所在的区域)的金属化率MR可以满足MR≤1.75(d/p)+0.075,有效地减少了杂散的发生。将参考图8和图9描述这种减少。图8是示出声波器件31的谐振特性的示例的参考曲线图。由箭头B指示的杂散发生出现在谐振频率与反谐振频率之间。例如,比率d/p可以设定为约0.08,并且LiNbO3的欧拉角可以设定为(0°、0°、90°)。例如,金属化率MR可以设定为约0.35。
将参考图1B描述金属化率MR。在图1B的电极结构中,当关注一个电极对时,假设仅提供一个电极对。在这种情况下,由交替的长短虚线C围绕的部分是激发区域。当在垂直于第一电极3和第二电极4的长度方向的方向(即,相对方向)上观察第一电极3和第二电极4时,激发区域C包括第一电极3的与第二电极4重叠的第一区域、第二电极4的与第一电极3重叠的第二区域、以及第三区域,在第三区域中,第一电极3和第二电极4在第一电极3和第二电极4之间的区域中重叠。然后,激发区域C中的第一电极3和第二电极4的面积与激发区域C的面积的比率是金属化率MR。换言之,金属化率MR是金属化部分的面积与激发区域C的面积的比率。
当提供多个电极对时,包括在总激发区域中的金属化部分与激发区域的总面积的比率是金属化率MR。
图9是示出大量声波谐振器的分数带宽和归一化杂散的幅度之间的关系的曲线图,其中杂散阻抗的相位旋转量被归一化180°作为杂散的幅度。阻抗的相位旋转量是杂散幅度的指示符,其与阻抗比相关。阻抗比与阻抗的最小值和最大值之间的差值有关,而阻抗的相位旋转量与阻抗的峰值有关。对于分数带宽,压电层2的膜厚度以及第一电极3和第二电极4的尺寸进行不同地改变和调整。图8是示出当压电层2的材料是Z切割LiNbO3时的谐振特性的曲线图,并且当压电层2的材料使用另一切割角度时可以获得类似的谐振特性。
在由图9中的椭圆J围绕的区域中,杂散约为1.0或更大。从图9中可以明显看出,当分数带宽超过大约0.17,即大约17%时,即使当分数带宽的参数改变时,在通带中也会出现具有大于或等于1的杂散电平的大的杂散。换句话说,如在图8所示的谐振特性的情况下,由箭头B指示的大的杂散出现在通带中。因此,例如,分数带宽优选低于或等于约17%。在这种情况下,可以通过调整压电层2的膜厚度、第一电极3和第二电极4的尺寸等来减少杂散。
图10是示出比率d/2p、金属化率MR和分数带宽之间的关系的曲线图。测量了具有不同比率d/2p和具有不同金属化率MR的各种声波器件的分数带宽。图10中的虚线D的右侧的阴影部分例如是分数带宽低于或等于约17%的区域。阴影区域和非阴影区域之间的虚线D表示为MR=3.5(d/2p)+0.075=1.75(d/p)+0.075。当金属化率MR满足MR≤1.75(d/p)+0.075时,分数带宽可以被设置为例如约17%或更低。另外,图10示出了由MR=3.5(d/2p)+0.05表示的长虚线和短虚线D1。当金属化率MR满足MR≤1.75(d/p)+0.05时,分数带宽可以可靠地设置为例如约17%或更低。
图11是示出当比率d/p不受限制地接近零时,对于LiNbO3的欧拉角(0°、θ、ψ)的分数带宽的图。图11中的阴影部分是分数带宽为至少约5%或更高的区域,并且阴影部分的边界由以下表达式(1)、(2)和(3)近似:
(0°±10°,0°至20°,任何ψ)...(1)
(0°±10°,20°至80°,0°至60°(1-(θ-50)2/900)1/2)或
(0°±10°,20°至80°,[180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]至180°)...(2)
(0°±10°,[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]至180°,任何ψ)...(3)
因此,当用于声波谐振器的压电层2的材料的欧拉角满足上述表达式(1)、(2)和(3)时,声波谐振器的分数带宽可以充分加宽。
图12和13示出了根据本发明第三优选实施例的电子器件。图12和13所示的电子器件可以包括多个声波器件,包括关于上述第一和第二优选实施例公开的那些声波器件1、31。电子器件的声波器件可以被布置为例如如图14所示的梯形滤波器91。图12和图13所示的电子器件中的声波器件不必被布置为梯形滤波器,并且可以具有其他合适的布置。例如,图12和图13所示的电子器件可以包括第一声波器件和第二声波器件,或者可以包括第一声波器件、第二声波器件和第三声波器件。
如图14所示的梯形滤波器91可以包括声波器件,包括例如上面关于第一和第二优选实施例讨论的声波器件1、31,作为串联臂谐振器S1、S2、S3和作为并联臂谐振器P1、P2、P3。图14示出了具有串联臂谐振器S1、S2、S3和并联臂谐振器P1、P2、P3的梯形滤波器布置的示例。
图12和图13中所示的电子器件包括支撑衬底8、层压在支撑衬底8上的压电层2、以及压电层2上的第一电极3和第二电极4,第一电极3和第二电极4可以是叉指型换能器电极的电极指。图12和图13中的电子器件可以使用第一厚度剪切模式。可以由例如SiO2等制成的电绝缘层或介电膜7可以设置在支撑衬底8和压电层2之间。压电层2可以设置在包括支撑衬底8和电绝缘层7的支撑构件上。
在图12和图13中,每个串联臂谐振器S1、S2、S3(图12和图13中仅示出串联臂谐振器S1)中的压电层2的膜厚度不同于每个并联臂谐振器P1、P2、P3(图12和图13中仅示出并联臂谐振器P1、P2)中的压电层2的膜厚度。例如,如图12所示,每个串联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度可以比每个并联臂谐振器P1、P2、P3的压电层2的膜厚度薄。因此,与每个并联臂谐振器P1、P2、P3的谐振频率相比,每个串联臂谐振器S1、S2、S3的谐振频率可以是增加的。备选地,如图13所示,每个串联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度可以比每个并联臂谐振器P1、P2、P3的压电层2的膜厚度厚。因此,与每个并联臂谐振器P1、P2、P3的谐振频率相比,每个串联臂谐振器S1、S2、S3的谐振频率可以是降低的。
其他布置也是可能的。例如,每个串联臂谐振器S1、S2、S3中的压电层2的膜厚度可以彼此不同,和/或每个并联臂谐振器P1、P2、P3中的压电层2的膜厚度可以彼此不同。
如果电子器件包括第一声波器件和第二声波器件,则第一声波器件和第二声波器件中的每一个中的压电层2的膜厚度可以彼此不同(t1≠t2,其中t1是第一声波器件中的压电层2的厚度,t2是第二声波器件中的压电层2的厚度)。
如果电子器件还包括第三声波器件,则第三声波器件的压电层2的膜厚度可以(a)与第一声波器件或第二声波器件的压电层2的膜厚度相同(t3=t1或t3=t2,其中t3是第三声波器件中的压电层2的厚度)或(b)不同于第一声波器件和第二声波器件两者的压电层的膜厚度(t1≠t2≠t3)。
在图14中,串联臂谐振器S1、S3、S3和并联臂谐振器P1、P2、P3是可以用于配置梯形滤波器91的通带的谐振器。
串联臂谐振器S1、S2、S3中的一个可以定义并用作不配置梯形滤波器91的通带的串联陷波器。串联臂谐振器S1、S2、S3可以包括配置梯形滤波器的通带的谐振器和不配置梯形滤波器的通带的谐振器。另外,并联臂谐振器P1、P2、P3中的一个可以限定并用作不配置梯形滤波器的通带的并联陷波器。并联臂谐振器P1、P2、P3可以包括配置梯形滤波器的通带的谐振器和不配置梯形滤波器的通带的谐振器两者。在这些配置中,可以实现频率的显著调整。
图15和图16示出了对图12和图13中所示的电子器件的可能修改。如图15和16所示,压电层2可以包括较厚部分和较薄部分。在压电层2的膜厚度变化的情况下,压电层2可以包括阶梯部分40、连接到阶梯部分40和压电层2的较厚部分的第一连接部分41、以及连接到阶梯部分40和压电层2的较薄部分的第二连接部分42。
第一连接部分和第二连接部分中的至少一个可以包括如图16所示的弯曲表面形状。备选地,阶梯部分可以相对于压电层的厚度方向倾斜。在这些情况下,可以抑制形成在膜厚度变化的部分中的布线部分的断裂。
如图15和图16所示,可以提供腔体部分9以在平面图中与每个串联臂谐振器S1、S2、S3或每个并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和/或第二电极4至少部分地重叠。每个串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4以及每个并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4可以形成为在平面图中与相同的腔体部分9重叠。
腔体部分9可以是延伸穿过支撑衬底8和电绝缘层7(即,穿过支撑构件)的通孔。腔体部分9可以是具有底部部分的腔体。腔体可以仅设置在电绝缘层7中。当支撑构件仅包括支撑衬底7时,腔体或通孔仅设置在支撑衬底7中。
图17和18示出了根据本发明第四优选实施例的电子器件。与图12和图13所示的电子器件一样,图17和图18所示的电子器件可以包括多个声波器件,包括关于上述第一优选实施例和第二优选实施例公开的那些声波器件1、31,其可以被布置为例如如图14所示的梯形滤波器91。图17和18所示的电子器件中的多个声波器件不必被布置为梯形滤波器,并且可以具有其他合适的布置。图17和18中仅示出了串联臂谐振器S1和并联臂谐振器P1、P2,但是梯形滤波器也可以使用串联臂谐振器S2、S3和并联臂谐振器P3。
图17和18中所示的电子器件包括支撑衬底8、层压在支撑衬底8上的压电层2、以及压电层2上的第一电极3和第二电极4,第一电极3和第二电极4可以是叉指型换能器电极的电极指。图17和图18中的电子器件可以使用第一厚度剪切模式。可以由例如SiO2等制成的电绝缘层或介电膜7可以设置在支撑衬底8和压电层2之间。压电层2可以设置在包括支撑衬底8和电绝缘层7的支撑构件上。
串联臂谐振器S1、S2、S3中的第一电极3和第二电极4中的每一个的质量(即,第一电极3和第二电极4中的每一个的体积和密度的乘积)或每单位长度质量(即,第一电极3和第二电极4中的每一个的厚度、宽度和密度的乘积)可以不同于并联臂谐振器P1、P2、P3中的第一电极3和第二电极4中的每一个的质量或每单位长度质量。例如,如图18所示,串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的膜厚度薄。备选地,串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的材料的密度可以低于并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的材料的密度。因此,与并联臂谐振器P1、P2、P3的谐振频率相比,串联臂谐振器S1、S2、S3的谐振频率可以增加。如图17所示,串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的膜厚度厚。备选地,串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的材料的密度可以高于并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的材料的密度。因此,与并联臂谐振器P1、P2、P3的谐振频率相比,串联臂谐振器S1、S2、S3的谐振频率可以降低。
其他布置也是可能的。例如,每个串联臂谐振器S1、S2、S3中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以由于彼此不同的厚度和/或密度而不同,和/或每个并联臂谐振器P1、P2、P3中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以由于彼此不同的厚度和/或密度而不同。
如果电子器件包括第一声波器件和第二声波器件,则第一声波器件和第二声波器件中的每一个中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以由于不同的厚度和/或密度而彼此不同(m1≠m2,其中m1是第一声波器件中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量,并且m2是第二声波器件中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量)。
如果电子器件还包括第三声波器件,则第三声波器件的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以(a)与第一声波器件或第二声波器件的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量相同(m3=m1或m3=m2,其中m3是第三声波器件中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量)或(b)由于不同的厚度和/或密度,与第一声波器件和第二声波器件的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量不同(m1≠m2≠m3)。
图19-22示出了根据本发明第五优选实施例的电子器件。在串联臂谐振器S1、S2、S3和并联臂谐振器P1、P2、P3之间,压电层2的膜厚度和第一电极3和第二电极4中的每一个的质量可以是不同的。图19-22中仅示出了串联臂谐振器S1和并联臂谐振器P1、P2,但是梯形滤波器也可以使用串联臂谐振器S2、S3和并联臂谐振器P3。
例如,在图19中,串联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的压电层2的膜厚度薄,并且串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的膜厚度薄。
压电层2的膜厚度与串联臂谐振器S1、S2、S3与并联臂谐振器P1、P2、P3之间的第一电极3和第二电极4中的每一个的质量之间的关系不限于图19所示的关系。
例如,如图20所示,串联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的压电层2的膜厚度厚,并且串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的膜厚度厚。
如图21所示,串联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的压电层2的膜厚度厚,并且串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的膜厚度薄。
如图22所示,串联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度可以比并联臂谐振器S1、S2、S3的压电层2的膜厚度薄,并且串联臂谐振器S1、S2、S3的第一电极3和第二电极4的膜厚度可以比并联臂谐振器P1、P2、P3的第一电极3和第二电极4的膜厚度厚。
其他布置也是可能的。如上所述,串联臂谐振器S1、S2、S3中的每一个可以在压电层2中包括彼此不同的厚度,和/或可以包括由于不同的厚度和/或密度而彼此具有不同质量的第一电极3和第二电极4。此外,并联臂谐振器P1、P2、P3中的每一个可以在压电层2中包括彼此不同的厚度,和/或可以包括由于不同的厚度和/或密度而彼此具有不同质量的第一电极3和第二电极4。
如果电子器件包括第一声波器件和第二声波器件,则第一声波器件和第二声波器件中的每一个中的压电层2的膜厚度可以彼此不同(t1≠t2),并且第一声波器件和第二声波器件中的每一个中的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以由于不同的厚度和/或密度而彼此不同(m1≠m2)。
如果电子器件包括第三声波器件,则:
(a)第三声波器件的压电层2的膜厚度可以与第一声波器件或第二谐振器的压电层2的膜厚度相同(t3=t1或t3=t2),并且第三声波器件的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以与第一声波器件或第二谐振器的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量相同(m3=m1或m3=m2);或
(b)第三声波器件的压电层2的膜厚度可以不同于第一声波器件和第二声波器件两者的压电层的膜厚度(t1≠t2≠t3),并且由于不同的厚度和/或密度,第三声波器件的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量可以不同于第一声波器件和第二声波器件两者的第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量(m1≠m2≠m3)。
图23-29示出了制造根据本发明第六优选实施例的电子器件的方法。图23示出了将压电层2层压在支撑衬底8上以形成支撑构件。可选地,如图23所示,在压电层2被层压之前,可以将介电绝缘层7可以层压在支撑衬底8上。支撑衬底8可以包括硅或任何其他合适的材料,并且可选的介电绝缘层7可以包括SiO2或任何其他合适的材料。
图24示出了使用掩模10来去除压电层2的一部分,图25示出了掩模10的去除。尽管图24示出了仅去除压电层2的一部分,但是可以使用压电层2的厚度减小的任何数量的部分。压电层2的一部分的去除在压电层2中产生不同的厚度。压电层2被去除的一部分可以具有任何合适的厚度,使得可以在压电层2中产生任何数量的不同厚度。代替去除压电层2的一部分,还可以添加部分以在压电层2中产生不同的厚度。如下所述,可以在压电层2的具有不同厚度的部分上制造不同的声波器件。
如上所述,不同声波器件的第一电极3和第二电极4可以形成为具有不同的厚度。可以形成任何数量的第一电极3和第二电极4,并且声波器件可以具有相同数量或不同数量的第一电极3和第二电极4。图26示出了通过在压电层2的较薄部分中施加薄膜20来形成第一电极3和第二电极4。图27示出了通过在压电层2的较厚部分上施加厚膜21来使用抗蚀剂11形成第一电极3和第二电极4,并且图28示出了去除抗蚀剂11。如上所述,薄膜20和厚膜21可以应用于不同厚度的压电层,使得比率d/p满足d/p<0.5或d/p<0.24。备选地,薄膜20可以形成在压电层2的较厚部分上,并且厚膜20可以形成在压电层2的较薄部分上。另外,代替在厚膜21之前施加薄膜20,可以在薄膜20之前施加厚膜21。薄膜20和厚膜21两者都可以用于形成第一电极3和第二电极4,第一电极3和第二电极4可以被包括在叉指型换能器电极中,使得第一电极3和第二电极4如上所述是叉指型的。薄膜20和厚膜21可以是任何合适的导电材料,并且可以是相同的材料或不同的材料。如果使用不同的材料,则薄膜20和厚膜21可以具有相同的厚度,这可以导致第一电极3和第二电极4的质量或每单位长度质量对于不同的声波器件是不同的。
图29示出了形成腔体部分9。如图29所示,腔体部分9可以形成在每个声波器件的第一电极3和第二电极4的下面。可以形成任何数量的腔体部分9。腔体部分9可以由围绕每个声波器件的周边延伸的支撑部分12分开。支撑部分12可以包括支撑衬底8的剩余部分和可选的介电绝缘层7的剩余部分。
图30示出本发明的第七优选实施方式,其中电子器件包括保护膜30。保护膜30可以覆盖一个或多个声波器件的第一电极3和第二电极4。如图30所示,保护膜30可以覆盖串联臂谐振器S1。例如,可以将氧化硅或氮氧化物等用作保护膜30的材料。
如图30所示,当保护膜30仅设置在压电层2的较薄部分中时,可以使保护膜30的表面相对于压电层2的较厚部分的表面平坦,因此可以进一步执行频率的调节。
图31-38示出了根据本发明第八优选实施例的制造电子器件的方法,其中形成保护膜30。除了在根据第八优选实施例的方法中形成保护膜30之外,根据第八优选实施例的方法类似于根据第六优选实施例的方法。图31示出了将压电层2层压在支撑衬底8上。可选地,如图31所示,在压电层2被层压之前,可以将介电绝缘层7层压在支撑衬底8上。
图32示出了使用掩模10来去除压电层2的一部分,图33示出了掩模10的去除。
图34示出了通过在压电层2的较薄部分中施加薄膜20来形成第一电极3和第二电极4。
图35示出了在压电层2的较薄部分中的第一电极3和第二电极4上方形成保护膜30。保护膜30可包括任何合适的材料,包括例如氧化硅和氮氧化物。如图35所示,保护膜30的顶表面可以与压电层2的较厚部分的顶表面共同延伸或平坦。
图36示出了通过在压电层2的较厚部分上施加厚膜21来使用抗蚀剂11形成第一电极3和第二电极4,并且图37示出了去除抗蚀剂11。备选地,薄膜20也可以形成在压电层2的较厚部分上,并且厚膜20也可以形成在压电层2的较薄部分上。保护膜30可以被施加到位于压电层2的较薄部分上的厚膜20。
图38示出了形成腔体部分9。如图38所示,腔体部分9可以形成在每个声波器件的第一电极3和第二电极4的下面。应当注意,本文描述的每个优选实施例是说明性的,并且在不同的优选实施例中,配置的部分替换或组合是可能的。虽然上面已经描述了本发明的优选实施例,但是应当理解,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,本发明的范围仅由所附权利要求确定。

Claims (23)

1.一种声波器件,包括:
压电层,所述压电层包括铌酸锂或钽酸锂;以及
串联臂谐振器和并联臂谐振器,所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器各自包括在所述压电层上的至少一对第一电极和第二电极,其中
所述声波器件使用处于第一厚度剪切模式的体波,并且
所述串联臂谐振器中的所述压电层的第一部分的膜厚度不同于所述并联臂谐振器中的所述压电层的第二部分的膜厚度。
2.一种声波器件,包括:
压电层,所述压电层由铌酸锂或钽酸锂制成;以及
串联臂谐振器和并联臂谐振器,所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器各自包括设置在所述压电层上的至少一对第一电极和第二电极,其中
在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中,假设所述压电层的膜厚度为d,并且彼此相邻的所述第一电极和所述第二电极的中心之间的距离为p,则比率d/p小于或等于约0.5,并且
所述串联臂谐振器中的所述压电层的第一部分的膜厚度不同于所述并联臂谐振器中的所述压电层的第二部分的膜厚度。
3.根据权利要求1或2所述的声波器件,其中
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的质量不同于所述并联臂谐振器中的所述第一电极的质量;并且
所述串联臂谐振器中的所述第二电极的质量不同于所述并联臂谐振器中的所述第二电极的质量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的声波器件,还包括保护膜,所述保护膜位于所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较薄者上方,以覆盖所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器中一者的所述第一电极和所述第二电极。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的声波器件,其中
所述压电层包括:
阶梯部分,
第一连接部分,所述第一连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较厚者,以及
第二连接部分,所述第二连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较薄者,并且
所述第一连接部分和所述第二连接部分中的至少一个包括弯曲表面。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的声波器件,其中
所述压电层包括:
阶梯部分,
第一连接部分,所述第一连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较厚者,以及
第二连接部分,所述第二连接部分连接到所述阶梯部分以及所述压电层的所述第一部分和所述第二部分中的较薄者,并且
所述阶梯部分相对于所述压电层的厚度方向倾斜。
7.一种声波器件,包括:
压电层,所述压电层由铌酸锂或钽酸锂制成;以及
串联臂谐振器和并联臂谐振器,所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器各自包括设置在所述压电层上的至少一对第一电极和第二电极,其中
在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中,假设所述压电层的膜厚度为d,并且相邻的所述第一电极和所述第二电极的中心之间的距离为p,则比率d/p小于或等于约0.5,并且
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的电极指的每单位长度质量不同于所述并联臂谐振器中的所述第一电极的电极指的每单位长度质量。
8.根据权利要求2或7所述的声波器件,其中,在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中,所述比率d/p小于或等于约0.24。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的声波器件,其中
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度不同于所述并联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度;并且
所述串联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度不同于所述并联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度。
10.根据权利要求9所述的声波器件,其中
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度比所述并联臂谐振器中的所述第一电极的膜厚度薄;并且
所述串联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度比所述并联臂谐振器中的所述第二电极的膜厚度薄。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的声波器件,其中,所述串联臂谐振器中的所述第一电极和所述第二电极的第一材料不同于所述并联臂谐振器中的所述第一电极和所述第二电极的第二材料。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的声波器件,其中
所述串联臂谐振器中的所述第一电极的质量小于所述并联臂谐振器中的所述第一电极的质量;并且
所述串联臂谐振器中的所述第二电极的质量小于所述并联臂谐振器中的所述第二电极的质量。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的声波器件,还包括多个所述串联臂谐振器或多个所述并联臂谐振器,其中
所述多个串联臂谐振器或所述多个并联臂谐振器包括提供梯形滤波器的通带的谐振器和不提供梯形滤波器的通带的谐振器两者。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的声波器件,还包括支撑构件,所述支撑构件包括支撑所述压电层的支撑衬底,其中
腔体部分设置在所述支撑构件中,并且在平面图中与所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器中一者的所述第一电极或所述第二电极的至少一部分重叠。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的声波器件,其中,假设当在所述第一电极和所述第二电极相对的方向上观察时,相邻且重叠的所述第一电极和所述第二电极所在的区域是激发区域,并且假设电极与所述激发区域的金属化率为MR,则在所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个中满足MR≤1.75(d/p)+0.075。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的声波器件,其中
所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的每一个包括叉指型换能器电极,并且
所述第一电极和所述第二电极包括所述叉指型换能器电极的电极指。
17.一种电子器件,包括:
支撑构件,所述支撑构件包括第一腔体和第二腔体;
压电层,所述压电层包括铌酸锂或钽酸锂,并且位于所述支撑构件上;
第一声波器件,所述第一声波器件使用第一厚度剪切模式,并且在所述第一腔体上方的所述压电层的第一区域内;以及
第二声波器件,所述第二声波器件使用所述第一厚度剪切模式,并且在所述第二腔体上方的所述压电层的第二区域内;其中
所述第一声波器件的第一频率和所述第二声波器件的第二频率不同,因为:
所述压电层在所述第一区域中的第一厚度和所述压电层在所述第二区域中的第二厚度不同;和/或
所述第一声波器件中的电极的第一每单位长度质量和所述第二声波器件中的电极的第二每单位长度质量不同。
18.根据权利要求17所述的电子器件,还包括第三声波器件,所述第三声波器件使用所述第一厚度剪切模式,并且在所述支撑构件中的第三腔体上方的所述压电层的第三区域内。
19.根据权利要求18所述的电子器件,其中,所述第三声波器件的第三频率与所述第一频率或所述第二频率相等。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的电子器件,其中,所述第一声波器件是串联臂谐振器,并且所述第二声波器件是梯形滤波器的并联臂谐振器。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的电子器件,其中,当所述压电层的膜厚度为d,并且所述第一声波器件和所述第二声波器件中的相邻电极的中心之间的距离为p时,在所述第一声波器件和所述第二声波器件中的每一个中,比率d/p小于或等于约0.5。
22.根据权利要求21所述的电子器件,其中,在所述第一声波器件和所述第二声波器件中的每一个中,所述比率d/p小于或等于约0.24。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的电子器件,其中,当电极与激发区域的金属化率为MR时,在所述第一声波器件和所述第二声波器件中的每一个中满足MR≤1.75(d/p)+0.075。
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