[发明专利]突起结构内侧设置空隙结构的谐振器及电子设备

说明书

本发明涉及一种体声波谐振器，包括：基底；声学镜；底电极，设置在基底上方；顶电极，与所述底电极对置，且具有电极连接部；和压电层，设置在底电极上方以及底电极与顶电极之间，其中：所述顶电极的边缘设置有突起结构以及位于突起结构内侧的形成空隙的空隙结构。本发明还涉及一种具有该体声波谐振器的滤波器，以及一种具有该滤波器的电子设备。基于上述方案，本发明可以在抑制谐振器的能量泄漏的同时减少谐振器中的杂波生成。

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，一种具有该谐振器的滤波器，以及一种具有该滤波器的电子设备。

背景技术

图5A中为现有技术中的体声波谐振器的俯视图，图5B为沿图5A中的A1-A2线截得的剖面结构示意图。在图5A和5B中，附图标记对应的结构如下：

10：基底

20：声学镜，此示例中是空腔，也可采用布拉格反射层或其他等效声波反射结构

30：底电极

40：压电薄膜(压电层)

50：顶电极

60：顶电极引脚

AR：有效声学区域(声电耦合区)

图5A和图5B中未示出的结构还包含部分辅助工艺层、保护层、底电极引脚等。

实际工作状态下，图5A和图5B所示的谐振器的AR区域不仅产生有用的活塞模式振动，还会产生不利的横向传播的声波，这些横向模式声波会向AR区域之外传播，造成谐振器能量损失，性能下滑，进一步会使使用该类谐振器的电子器件性能下滑，如导致滤波器的插损、滚降、带宽等关键性能参数恶化。

图5C为现有技术中的一种抑制声波泄漏的谐振器结构。其相对于图5B中结构的改进之处在于：在顶电极50的边缘上增加了突起结构，该结构会在AR区域边缘形成声学阻抗不匹配区域，从而可将由AR区域横向向外传播的声波反射回AR区域，从而抑制能量损耗。该结构优点是对谐振器的Q值的提升效果较为显著，缺点是会使谐振器中的杂波增加，原因是突起结构仍在声电耦合区域AR内，突起结构在反射声波的同时电学性能也会受到影响。

图5D为现有技术中的另一种抑制声波泄漏的谐振器结构。其相对于图5C改进之处在于：除了在顶电极50的边缘增加了突起结构之外，还将顶电极50进一步向外延伸形成空气翼(悬翼)，同时引脚60也形成拱起结构(后文统称为悬翼结构)。由于加入的悬翼结构中仅存在声学振动，存在的声电耦合效应远小于突起结构，因此悬翼结构在反射声波时所生成的杂波要显著地少于突起结构。而图5D中的结构的缺点是，当声波从AR向外传播时，首先会与突起结构发生作用，形成反射并生成较为可观的杂波，另外被悬翼结构反射回来的声波也要与突起结构发生作用而再生成一部分杂波，因此图5D中的结构仍然会产生较多的杂波，从而使谐振器性能下降。

发明内容

为在抑制谐振器的能量泄漏的同时减少谐振器中的杂波生成，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了体声波谐振器，包括：

基底；

声学镜；

底电极，设置在基底上方；

顶电极，与所述底电极对置，且具有电极连接部；和

压电层，设置在底电极上方以及底电极与顶电极之间，

其中：

所述顶电极的边缘设置有突起结构以及位于突起结构内侧的形成空隙的空隙结构。

可选的，所述谐振器包括形成所述空隙结构的悬翼。

可选的，所述悬翼包括单悬翼结构。