[实用新型]体声波谐振器、滤波器及双工器

说明书

一种体声波谐振器、滤波器及双工器，涉及谐振器技术领域。该体声波谐振器包括具有空腔的基底以及依次设于基底上的第一电极层、压电层和第二电极层，第一电极层通过贯穿设置于压电层内的引出金属引出至压电层靠近第二电极层的一侧；其中，空腔、第一电极层、压电层和第二电极层在基底的厚度方向重叠的区域形成相互间隔的第一谐振区域和第二谐振区域；在第二谐振区域内，第一电极层靠近空腔的一面设有键合层。该体声波谐振器能够有效调节谐振器的机电耦合系数和滤波器的相对带宽，且可调范围较广。

技术领域

本实用新型涉及谐振器技术领域，具体而言，涉及一种体声波谐振器、滤波器及双工器。

背景技术

薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，简称FBAR，又称为体声波谐振器，也称BAW)作为一种MEMS芯片在通信领域发挥着重要作用，FBAR滤波器具有尺寸小(μm级)、谐振频率高、品质因数高、功率容量大、滚降效应好等优良特性，正在逐步取代传统的声表面波(SAW)滤波器和陶瓷滤波器，在无线通信射频领域发挥巨大作用，其高灵敏度的优势也能应用到生物、物理、医学等传感领域。

其中，体声波谐振器的机电耦合系数直接影响滤波器的相对带宽。为调整谐振器的带宽，目前较常用的方式是通过控制电极层厚度与压电层厚度的比值来控制机电耦合系数，借此来调节谐振器的带宽。然而，电极层厚度和压电层厚度与谐振器的性能有关，不能任意调节，因此，现有技术中机电耦合系数和相对带宽的可调范围较小，难以满足日益发展的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体声波谐振器、滤波器及双工器，其能够有效调节谐振器的机电耦合系数和滤波器的相对带宽，且可调范围较广。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供一种体声波谐振器，该体声波谐振器包括具有空腔的基底以及依次设于基底上的第一电极层、压电层和第二电极层，第一电极层通过贯穿设置于压电层内的引出金属引出至压电层靠近第二电极层的一侧；其中，空腔、第一电极层、压电层和第二电极层在基底的厚度方向重叠的区域形成相互间隔的第一谐振区域和第二谐振区域；在第二谐振区域内，第一电极层靠近空腔的一面设有键合层。该体声波谐振器能够有效调节谐振器的机电耦合系数和滤波器的相对带宽，且可调范围较广。

可选地，在第一谐振区域内的第一电极层和在第二谐振区域内的第一电极层互联，且在第一谐振区域内的第二电极层和在第二谐振区域内的第二电极层互联。

可选地，在第一谐振区域内的第一电极层和在第二谐振区域内的第一电极层相互隔离，且在第一谐振区域内的第二电极层和在第二谐振区域内的第二电极层互联。

可选地，体声波谐振器还包括位于第二电极层和压电层之间的缓冲层，且缓冲层在基底上的正投影分别与第一谐振区域和第二谐振区域在基底上的正投影无交叠。

可选地，基底包括晶圆和位于晶圆上的键合材料，键合材料上设有用于形成空腔的凹槽，第一电极层位于键合材料远离晶圆的一面。

可选地，第一电极和第二电极的材料分别为钼、铝、铂、银、钨和金中的任意一种。

可选地，压电层的材料为氮化铝、铌酸锂、钽酸锂以及锆钛酸铅中的任意一种。

本实用新型的另一方面，提供一种滤波器，该滤波器包括上述的谐振器。

本实用新型的又一方面，提供一种滤波器，该滤波器包括第一谐振器和与第一谐振器串联的第二谐振器，第一谐振器采用上述的体声波谐振器，且第一谐振器在第一谐振区域内的第一电极层和在第二谐振区域内的第一电极层互联，在第一谐振区域内的第二电极层和在第二谐振区域内的第二电极层互联。

本实用新型的再一方面，提供一种双工器，该双工器包括上述的滤波器。

本实用新型的有益效果包括：