CN207869079U - 一种薄膜体声波谐振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种薄膜体声波谐振器，包括从下到上依次设置的基底、底电极、压电层和顶电极，其中基底与底电极之间设有反射界面，底电极、压电层和顶电极中，至少有一层的形状与其它层不同。本实用新型在不额外增加工艺层数的前提下，通过增加一个凸块或缺块从而调整上电极、压电层或下电极的形状，从而让横向波的能量衰减，降低横向波的反射能量，提高Q值。
Description
技术领域
本实用新型属于体声波谐振器领域，具体涉及一种薄膜体声波谐振器。
背景技术
随着通讯频段的演进，其所需求的频率越来越高，在高频率的需求下，其谐振器需要提供更好的Q值才能减少滤波器的损耗，得到一具更高质量的滤波响应。传统的图形，容易加强驻波的反射能量，从而降低Q值。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种薄膜体声波谐振器，在不额外增加工艺层数的前提下，能够降低横向波的反射能量，提高Q值。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种薄膜体声波谐振器，包括从下到上依次设置的基底、底电极、压电层和顶电极，其中基底与底电极之间设有反射界面，其特征在于：所述的底电极、压电层和顶电极中，至少有一层的形状与其它层不同。
按上述方案，所述的形状不同具体为：增加至少一个凸块。
按上述方案，所述的凸块为与所在层的原结构具有一定距离的独立凸块。
按上述方案，所述的一定距离为大于0、小于或等于100um。
按上述方案，所述的凸块为连接在所在层的原结构上的连接凸块。
按上述方案，所述的形状不同具体为：在原结构设有至少一个缺块。
按上述方案，所述的缺块设置在原结构的边缘或中间任意位置。
按上述方案，所述的缺块的高度小于或等于原结构的厚度。
按上述方案，所述的压电层采用具有压电特性的材料。
按上述方案，所述的压电层的材料为AlN、AlScN、ZnO、PZT、LiNO3、LiTaO3或BST中的一种。
本实用新型的有益效果为：在不额外增加工艺层数的前提下，通过增加一个凸块或缺块从而调整顶电极、压电层或底电极的形状，从而让横向波的能量衰减，降低横向波的反射能量，提高Q值。
附图说明
图1为一种薄膜体声波谐振器的结构示意图。
图2为第二种薄膜体声波谐振器的结构示意图。
图3为第三种薄膜体声波谐振器的结构示意图。
图4为本实用新型实施例一的俯视图。
图5为本实用新型实施例二的俯视图。
图6为本实用新型实施例三的俯视图。
图7为图6的一种AA剖视图。
图8为图6的另一种AA剖视图。
图9为本实用新型实施例四的俯视图。
图中：101-顶电极，102-压电层，103-底电极，104-空气腔，105-基底，106-布拉格反射镜，1011-顶电极外轮廓，1012-切边，1013-独立凸块，1014-连接凸块，1015-缺块，10151-镂空缺块，10152-凹槽缺块。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。
图1为一种薄膜体声波谐振器的结构示意图，包括从下到上依次设置的基底105、底电极103、压电层102和顶电极101，其中基底105与底电极103之间设有封闭的空气腔104作为反射界面。
图2为第二种薄膜体声波谐振器的结构示意图，包括从下到上依次设置的基底105、底电极103、压电层102和顶电极101，其中基底105与底电极103之间设有由蚀刻孔洞所形成的空气腔104作为反射界面。
图3为第三种薄膜体声波谐振器的结构示意图，包括从下到上依次设置的基底105、底电极103、压电层102和顶电极101，其中基底105与底电极103之间设有高低声阻材料交叠形成的布拉格反射镜106作为反射界面。
本实用新型提供一种薄膜体声波谐振器，包括从下到上依次设置的基底、底电极、压电层和顶电极，其中基底与底电极之间设有反射界面，所述的底电极、压电层和顶电极中，至少有一层的形状与其它层不同。本实用新型的核心点在于：不额外增加工艺层数，只限制至少一层的形状，从而让横向波的能量衰减，降低横向波的反射能量，提高Q值。
具体的，让至少一层的形状与其它层不同，可以有很多种方式，以下给出具体实施例进行进一步说明。
实施例一：
本实施例提供一种薄膜体声波谐振器，如图4所示，包括从下到上依次设置的基底105、底电极103、压电层102和顶电极101，其中基底105与底电极103之间设有反射界面，在所述的底电极103、压电层102和顶电极101中的至少一层，增加至少一个与所在层的原结构材料相同的凸块；所述的凸块与所在层的原结构厚度一致。那么，凸块的制备工艺与所在层的其它结构是一样的，只需要在制备时多生长一块凸块即可。
本实施例中，所述的凸块为与所在层的原结构具有一定距离（大于0、小于或等于100um）的独立凸块。进一步的说明，独立凸块可以并不仅限于方形，每条边的长度为1nm-100um，。
以顶电极101为例，在顶电极101同一层，设置独立凸块1013，独立凸块1013与顶电极外轮廓1011之间的距离大于0、小于或等于100um。另外，还可以在顶电极101上设置一个独立凸块1013，在压电层102设置2个独立凸块，在底电极103设置3个独立凸块。每层的独立凸块数量不限定，独立凸块设置的层和层数均不限定。
所述的压电层的材料为具有压电特性的材料所构成，例如：AlN、AlScN、ZnO、PZT、LiNO3、LiTaO3、BST……等具备压电特性的材料或参杂形成具有压电特性的材料。
本实施例对图1、图2和图3所示的薄膜体声波谐振器均适用。
实施例二：
本实施例的结构与原理与实施例一相同，其不同之处在于：如图5所示，所述的凸块为连接在所在层的原结构上的连接凸块。连接凸块的厚度与其所在层一致。连接凸块的制备工艺与所在层的其它结构是一样的，只需要在制备时控制外轮廓形状即可。
所述的连接凸块的最长尺寸为1nm-100um。
以顶电极101为例，在顶电极外轮廓1011上的任意位置连接3个连接凸块1014。另外，还可以在顶电极101上连接一个连接凸块1014，在压电层102上连接2个连接凸块，在底电极103上连接3个连接凸块。每层的连接凸块数量不限定，连接凸块设置的层和层数均不限定。
所述的压电层的材料为具有压电特性的材料所构成，例如：AlN、AlScN、ZnO、PZT、LiNO3、LiTaO3、BST……等具备压电特性的材料或参杂形成具有压电特性的材料。
本实施例对图1、图2和图3所示的薄膜体声波谐振器均适用。
实施例三：
本实施例提供一种薄膜体声波谐振器，包括从下到上依次设置的基底105、底电极103、压电层102和顶电极101，其中基底105与底电极103之间设有反射界面，在所述的底电极103、压电层102和顶电极101中的至少一层设有缺块，缺块位于原结构中，并靠近有源区边缘。有源区的明确定义是：顶电极101，压电层102及底电极103重叠的区域，而且重叠的区域下有反射界面。
以顶电极101为例，如图6所示，在顶电极101的中间任意位置设有至少一个缺块1015。缺块1015的高度小于或等于原结构的厚度。当缺块1015的高度等于原结构的厚度时，如图7所示，缺块为镂空缺块10151；当缺块1015的高度小于原结构的厚度时，如图8所示，缺块为凹槽缺块10152。
本实施例对图1、图2和图3所示的薄膜体声波谐振器均适用。
实施例四：
本实施例提供一种薄膜体声波谐振器，如图9所示，包括从下到上依次设置的基底105、底电极103、压电层102和顶电极101，其中基底105与底电极103之间设有反射界面，在所述的底电极103、压电层102和顶电极101中的至少一层设有缺块，本实施例中，缺块设置在原结构的边缘，在原结构的外轮廓设有至少一条切边，即相当于切去原结构边缘的一块从而构成缺块。因此，只要在每层工艺中限定所生长的层状结构的外轮廓即可，无需另外增加工序。
以顶电极101为例，顶电极外轮廓1011上设有3条切边1012，每条切边1012的长度可以相同，也可以不同。另外，还可以在顶电极101上设置一条切边，在压电层102设置2条切边，在底电极103设置3条切边。每层的切边数量不限定，切边设置的层和层数均不限定。所述的切边长度为1nm-100um。
另外，位于原结构边缘的缺块并不仅限于直线的切边，也可以是其它的形状，例如一个缺角等。
所述的压电层的材料为具有压电特性的材料所构成，例如：AlN、AlScN、ZnO、PZT、LiNO3、LiTaO3、BST……等具备压电特性的材料或参杂形成具有压电特性的材料。
本实施例对图1、图2和图3所示的薄膜体声波谐振器均适用。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种薄膜体声波谐振器，包括从下到上依次设置的基底、底电极、压电层和顶电极，其中基底与底电极之间设有反射界面，其特征在于：所述的底电极、压电层和顶电极中，至少有一层的形状与其它层不同。
2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的形状不同具体为：增加至少一个凸块。
3.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的凸块为与所在层的原结构具有一定距离的独立凸块。
4.根据权利要求3所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的一定距离为大于0、小于或等于100um。
5.根据权利要求2所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的凸块为连接在所在层的原结构上的连接凸块。
6.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的形状不同具体为：在原结构设有至少一个缺块。
7.根据权利要求6所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的缺块设置在原结构的边缘或中间任意位置。
8.根据权利要求6或7所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的缺块的高度小于或等于原结构的厚度。
9.根据权利要求8所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的压电层采用具有压电特性的材料。
10.根据权利要求9所述的薄膜体声波谐振器，其特征在于：所述的压电层的材料为AlN、AlScN、ZnO、PZT、LiNO3、LiTaO3或BST中的一种。
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