专利名称：薄膜体声波(baw)谐振器或相关改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种体声波(BAW)谐振器，具体地但不排除应用于高 于lGHz射频(RF)选择功能的滤波器，例如移动通讯和无线联通装置。 本发明还涉及一种降低体声波(BAW)谐振器通频带插入损耗的方法。
背景技术：
薄膜体声波滤波器的基本构件是使用薄膜体声波谐振器(FBAR)或 固体安装体声波谐振器(SBAR或SMR)技术的BAW谐振器。通频带低插 入损耗是这种滤波器的核心要求。典型地，视线了 2到3dB的插入损耗， 在许多规范中最好低于1dB。近年来的调查表明要改进BAW器件的性能。J. Kaitila等人2003年在IEEEUltrasonics Symposium, Honolulu, P84的"Spurious Resonance Free Bulk Acoustic Wave Resonators", 公开了一种通过在每个谐振器周围采用框架区来减少不必要驻波的方 法。据说，这种方法在一定程度上减少了能量损耗，但是尚未有足够的 理由解释为什么这样的结构可以减少损耗。US 2002/0030424 Al公开了通过包括AT切割石英晶片的上下表面 的期间结构来抑制由于在高频压电谐振器中产生的不和谐模式导致的副 振荡模。顶部激励电极即主电极设置在顶部表面的预定区域，底部激励 电极设置在底部表面的整个区域上。在主电极周围的顶部表面上设置了 第二电极，但是主电极和第二电极的并列边缘之间留有间隙。第二电极 配置用于抑制寄生模式。在一些实施例中，主电极和第二电极的材料具 有不同的材料密度，例如构成第二电极的银的密度低于构成主电极的金 的密度。此外，第二电极的厚度大于主电极的厚度以限制能量俘获物质 波仅为主振动。在使用金和银分别作为主电极和第二电极的情况下，第二电极的厚度大约是主电极厚度的两倍。此外还需要设定主电极和第二 电极的截止频率，使得第二电极的截止频率(f3)高于主电极的截止频率(fl)，间隙的截止频率(f2)高于f3，即fl〈f3〈f2。更早的研究，R. F. Milsom等人2002年在IEEE Ultrasonics Symposium, Munich, P963 的"Combined acoustic-EM simulation on thin-film bulk acoustic wave filters"确定了薄膜BAW谐振器的主 要损耗机理原本是声损耗，除了在电阻是主要损耗源的振动频率fr (最 大导纳频率)附近很窄范围内的频率。还清楚的是，通过观察，未解释 的损耗随着频率强烈变化，而薄膜层的粘度和其他材料相关机理不是主要原因。例如，反共振fa的声损耗远大于共振损耗，这两个频率仅相差约3%。根据这种强烈的频率相关性，可以得出结论，可能的原因是离开每个谐振器的行波声波能量的不必要辐射，伴随不必要的厚度扩展(TE)模式驻波能量。行波声波在FBAR情况下是兰姆波，在SBAR情况 下是表面声波和弹性波。然而，在新的二维模型发展前，精确机理既没 有定性也没有定量。因此没有有效的补救可以引入。发明内容本发明的目的是减少BAW谐振器中的损耗以及BAW滤波器中的插入 损耗。根据本发明的第一方面，提出了一种体声波(BAW)谐振器，包括 第一和第二层以及介入压电层，所述第一和第二层分别包括第一和第二 重叠的金属区域作为电极，所述第一层还包括在重叠的区域外且至少部 分围绕第一金属区的电介质材料区，其中所述电介质材料具有与第一金 属区的质量不同的质量。根据本发明的第二方面，提出了一种滤波器，包括根据本发明第一 方面的多个BAW谐振器。根据本发明的第三方面，提出了一种包括滤波器的射频设备，所述 滤波器包括根据本发明第一方面的多个BAW谐振器。根据本发明的第四方面，提出了一种减少包括多个体声波(BAW) 谐振器的滤波器的通频带中的插入损耗的方法，每个所述BAW谐振器包括第一层和第二层和介入压电层，所述第一和第二层分别包括第一和第二重叠的金属区域作为电极，所述方法包括在重叠的区域以外并且至少部分围绕第一金属区的第一层中形成电介质材料区，其中所述电介质材 料具有与所述第一金属区质量不同的质量。第一和第二金属区的重叠区域确定了基本TE模式的激励区。本发明基于BAW谐振器二维(2D)模式的实现，这种(否则为低损 耗)器件能量损耗的主要来源是从BAW谐振器窄频带上的声波强辐射， 即本发明中的"辐射带"。FBAR中的辐射带限定的很好，而在SBAR中能 带边缘限定的不够好，但是广义上出现相同的效应。模型示出了辐射带 是每个谐振器占有区域内外薄膜结构所使用的材料之间的关系特性。在 根据本发明制造的BAW滤波器中，选择各层使辐射带在滤波器通频带上 或下切换，以消除这一主要的插入损耗源。理想情况下，总的相对偏移 量正好可以防止辐射带和通频带的重叠，没有带间小的空白，否则SBAR 中不必要的表面声波和FBAR中的兰姆波将会增多且由此产生的损耗将 占优势。本发明实施例中，电介质材料和第一金属区的质量差在5%到15 % 。在一个示例中，电介质材料的质量大于第一金属区的质量。例如电 介质材料是相对较重或高质量的电介质材料如五氧化二钽(Ta205)，而 第一金属区是相对较低质量的导体如铝(Al)。这一结构把辐射带降频到 滤波器通频带相对的频率。在另一个示例中，电介质材料的质量小于第一金属区的质量。例如 第一金属区是相对较重或高质量的导体如铂(Pt)，而电介质材料是相对 较轻或低质量的电介质材料例如五氧化二钽(TaA)。在电介质材料质量 小于第一金属区质量的另一个示例中，第一金属区是较重或高质量的导 体如钼(Mo)而电介质材料是相对较轻或低质量的电介质材料如二氧化 硅(Si02)。这些结构把辐射带提高到滤波器通频带相对的频率。如果需要，电介质材料可作成平面材料，与第一金属区具有相同的 厚度且部分围绕。
将参考附图作为示例描述本发明，其中-图1是穿过SBAR各层的截面；图2是穿过FBAR各层的截面；图3示出了 FBAR内部区域Rl中五种最重要横向导模的色散曲线； 图4示出了与Si02平面化的FBAR外部区域R2中五种最重要横向导 模的色散曲线；图5示出了 SBAR内部区域Rl中五种最重要横向导模的色散曲线； 图6示出了与Si02平面化的SBAR外部区域R2中五种最重要横向导模的色散曲线；图7示出了 FBAR导纳Y的量级，虚线代表1D模型，实线代表2D模型；图8示出了 FBAR导纳Y的相位，虚线代表1D模型，实线代表2D模型；图9示出了 SBAR导纳Y的量级，虚线代表1D模型，实线代表2D模型；图IO示出了SBAR导纳Y的相位，虚线代表1D模型，实线代表2D模型；图11示出了宽度为100um的FBAR导纳lYl的量级，顶层包括厚度 为100nm的铝，与厚度同样是100nm的Ta205电介质层平面化；虚线代表 1D模型，实线代表2D模型；图12示出了宽度为100iim的FBAR导纳的相位，顶层包括厚度为 100nm的铝，与厚度同样是100nm的Ta205电介质层平面化；虚线代表1D 模型，实线代表2D模型；图13示出了非平面型FBAR各层的截面；图14示出了 FBAR各层截面，第12和16层的位置与在图2和图13 中的位置相反；以及图15示出了根据本发明制造的带有至少一个BAW谐振器射频收发 器的结构框图。附图中，对应的特征用相同的参考数字表示。
具体实施方式
图1和图2描述了现有工艺的BAW器件以及辐射带存在的影响。然后，描述了克服辐射带影响的措施。图1所示的SBAR包括典型地是硅(Si)的衬底10，组成SBAR整个 区域。在衬底上形成包括交替的低(U和高(H)机械阻抗层的声波布 拉格反射器BR，典型地分别是二氧化硅(Si02)和五氧化二钽(Ta205)。 布拉格反射器BR上设置有压电结构。所述压电结构包括在底层L2上的 底部电极12，典型地覆盖压电层14下表面区域，该区域大于顶层L1上 的顶部电极16区域。底部电极12典型地是钛和铂(Ti/Pt)，而压电层 14典型地包括氮化铝(A1N)。顶部电极16典型地包括铝(Al)，位于压 电层14上表面中心的有限区域。顶部电极16可以是任何合适的形状， 例如圆形、椭圆形或矩形，例如带有圆角的任意四边形。正如在截面中所看见的，SBAR包括内部区域R1 (或区域类型1)和 外部区域R2 (或区域类型2)。内部区域Rl由顶部电极16、压电层14 全部区域、底部电极12、布拉格反射器BR以及顶部电极层16下方的衬 底10有效地限定。外部区域R2 (或区域类型2)包括L1层、L2层、布 拉格反射器BR以及衬底IO上由顶部电极16限定区域以外的那些区域。 描述至此的SBAR结构都是典型器件。图1中的外部区域R2包括附加的电介质层18，围绕着顶部电极层 16，会在下面描述本发明时讨论。图2示出了典型FBAR各层截面。比较图1中的SBAR结构，布拉格 反射器被空气间隙11代替。典型的FBAR是在硅衬底10上沉积底部电极 12、顶部电极16以及压电层14，然后微细加工硅衬底10以形成位于与 顶部电极16重叠的底部电极12下方的那部分空气间隙11。仍如图2所 示，Ll层是压电层14上方外部区域中的附加电介质材料18，典型地为 五氧化二钽。附加电介质材料18的厚度内部区域Rl中顶部电极16的厚 度相同，如图2所示，但是在另一个实施例中，电介质材料18的厚度也 可以与顶部电极16的不同。当电介质材料18的厚度与顶部电极16的厚 度相同时，它被称为平面型材料。组成如图1所示的SBAR外部区域R2 的电介质材料18可以是平面型材料。图2所示的FBAR典型地的宽度是200iim，包括铝和顶层Ll中的平面化五氧化二钽电介质材料的顶部电极 16的厚度是lOOnm。操作中，当在顶部和底部电极12、 16之间施加交流信号时，在压 电层会激发声波振动。通用的任何类型薄膜BAW谐振器的简单1D模型假 设声波振动是单纯纵向的，仅在如图l和图2所示的x3方向上有运动， 也就是垂至于各层。这种振动即是厚度扩展(TE)模式。该1D模型还假 设在外部区域R2中没有振动。模型描述了所需的谐振器行为，而不是实 际行为，但是在一些情况下对器件性能给出了相当准确的预测。然而， 预测的声波振动只影响"激励"场。它忽略了由此"激励"场激发的W 波(图1和图2)， W波可以在其他方向上传播，尤其是与各层平行的xl 方向。(由于各层取向，没有损耗来源于忽略x2依赖性)。这些不必要的 模式具有复杂的方式，带有耦合剪切(主要xl方向)和纵向(主要x3 方向)运动。这些模式之间的能量转化以及电极边缘的散射增加了不必 要的损耗。在SBAR中， 一些模式可以通过反射器把能量从谐振器中泄露 出去。平面化层可以降低由于模式转化造成的散射和损耗。对于任何给出的导模，(归一化)波数Q的xl分量与频率之间的关 系可被描述为色散曲线。图3和图4分别示出了 FBAR内部区域Rl和外 部区域R2的色散曲线，图5和图6示出了对应SBAR的等效曲线。在两 种情况下，顶层L1都是与二氧化硅(Si02)电介质层平面化。这些图的 惯例是将频率显示在y轴，将波数的实部显示在x轴的正轴Re (Ql)， 将波数的虚部显示在x轴的负轴Im (Ql)。在这些示例中，五种最重要 的导模被表示出来。这些在FBAR中是广义兰姆波，在SBAR的模式1和 模式2中是表面弹性波(也就是它们以某些频率通过反射器将能量泄露 到衬底中)，在模式3和模式4中是表面声波。在两种谐振器形式中，模 式l是激励最强的，因为在感兴趣的频率范围上振动形式与"激励"场 密切对应。波导模式典型地有两个重要特征截止频率fcl和fc2。先考 察FBAR (图3和图4)。低于f。,时，模式l的波数是复杂的，事实上模 式1和模式2是共轭复数(模式1的曲线隐藏在模式2曲线的下面)。高 于&时，模式l的波数是虚构的。在频率fd和f。2之间，模式l的波数 是实数，意味着该模式可以在xl方向上无衰减地传播。其效果是在频率fa和f。2之间模式1的声能从谐振器向外传播至外部区域R2，引起在该 频率范围上的实际能量损耗，在图3和图4中定义为"辐射带"，RB。在 一些薄膜BAW谐振器和滤波器的设计中，现在它被明确为能量损耗的重 要组成部分。图7到图IO示出了典型FBAR (图7和图8)以及SBAR (图9和图 10)的导纳量级和相位相对于频率的曲线。虚线代表1D模型，实线代表 2D模型。FBAR和SBAR的层组合使得其共振频率和反共振频率均出现在 "辐射带"。因此滤波器的通频带和"辐射带"重叠。在FBAR简单的1D 模型(图7)中，有效假定了理想谐振器，低于共振频率fr时相位为+90 度，在共振频率fr和反共振频率fa之间时相位为-90度，高于反共振 频率fa时相位为+90度。由于模式1在辐射带辐射造成损耗的影响在相 位响应附近最为明显(图8)。除了在模式l的色散曲线中存在一些差异 外，该影响在SBAR (图10)中的影响是相似的。尤其是SBAR模式1的 波数在所有频率下都是复杂的，在高于fcl的虚构部分，它和通过反射 器的损失相关。这一相对较小的损耗实际上是有用的，足以有效抑制 FBAR等效响应中低于fr时可能产生的所有不必要共振，而全部掼耗相 对于FBAR没有明显增加。这一点可以从两个器件反共振附近的比较角度 看出。这些不必要共振的自动抑制，，在SBAR中具有层状结构，去除了 对框架区域的需求。在FBAR和SBAR中损耗(以及一些波纹)的组成是 模式转化成横向导模而非模式l的结果。这可以由平面化减到最小，也 就是在外部区域增加电介质材料18使得U层的厚度与整个结构的厚度 在任何地方都相同，如图2中的示例所示。然而，平面化不能减少模式 1的辐射，而是根据本发明通过措施降低损耗。本发明揭示了一个事实，即限定薄膜BAW滤波器通频带的频率间隔 是每个谐振器内部(电极)区域R1层叠的特性，而限定"辐射带"的频 率间隔是谐振器周围外部(非重叠)区域R2层叠的特性。因此原则上， 它们是独立的，建议选取限定两个区域的层叠材料时，要使这两个频率 带不重叠，因此消除了滤波器通频带中模式l的辐射。可以使用很多不 同方法来实现。在本方法第一个示例中，轻质(低质量)导体例如铝(Al) 用作顶部电极16，重质(高质量)电介质材料如五氧化二钽(Ta205)用作周围电介质材料18。这将"辐射带"下移至相对于滤波器通频带的 频率。在本方法第二个示例中，相对较重的导体，如铂(Pt),用作顶部电极16，而相对较轻的电介质材料，如五氧化二钽(Ta205)，用作周围 电介质材料18。在本方法第三个示例中，相对较重的顶部电极16是钼 (Mo)，相对较轻的电介质材料18是二氧化硅(Si02)。第二个和第三个 示例给出的材料组合使辐射带上移至相对于通频带的频率。形成顶部电 极16和电介质材料18材料的相对质量决定了分别是Rl和R2的内部区 域和外部区域间的频率切换。这一切换的量是最上层密度和厚度的作用。 除了考虑质量负荷外，另一个需要考虑的重要因素是由于压电层14表面 短路造成的滤波器通频带频率的下降。理想情况下，总的相对偏移量正 好可以防止辐射带和通频带的重叠，没有带间小的空白。过度切换可能 导致更多的能量转化为模式1以外的其他模式，相应地增加了损耗和波 动。正因如此，当Pt作为电极时，Ta205可能是合适的平面化材料。Pt 是这两种材料中较重的一种，因此对于这种组合"辐射带"还是使频率 切换上移。图11和图12示出了应用了建议方案后的结果。它表明预测的量级 (图11)和相位(图12)对应于带有宽度为lOOtim，厚度为100nmAl 顶部电极16以及100nm厚Ta205平面化周围电介质材料18的FBAR。虚 线代表1D模型，实线代表2D模型。比较由包括共振频率fr和非共振频 率fa (如图7所示)的辐射带获得的相位响应时，响应在这两个频率下 具有更为尖锐、垂直的相变。设计使用本发明所制造谐振器的滤波器以 及应用所述辐射带偏移量能够实现更低的插入损耗。通过类推图7，相 应的具有相同顶部电极和平面化电介质材料的SBAR将具有更低的损耗， 还具有最小波动的优势。为了简洁起见，BAW薄膜器件的制造不再描述，因为在许多出版物 中都能获得制造细节，例如H-P. Lobl等人的"Solidly mounted acoustic wave (BAW) filters for the GHz range" ， IEEE Ultrasonics Symposium, Munich,, P897， 2002年。出于同样的原因，没有揭示平面化，因为可 以在PCT专利申请2005/034345中获得相关细节，且可以通过化学机械 抛光(CMP)来实现。在选择顶部电极16和周围电介质(或平面化)材料18时，5%到15%的频率切换可转换为内部区域Rl和外部区域R2的 声有源部分之间大约5%到15%的质量差异。声有源部分意味着底部电 极以上及包括底部电极的所有层。通过一个包括A1顶部电极16的内部 区域Rl以及五氧化二钽电介质材料18的外部区域R2的BAW示例，两个 区域的厚度都需要在100nm到300nm。典型地，利用上述方法降低BAW滤波器插入损耗不会对其他层厚度 或掩蔽布局造成任何变化，只是谐振器区域和压电层厚度的微小调整。 仅要求这些变化能够维持滤波器中心频率和电阻抗最后在匹配50欧姆。图13示出了一种FBAR，它的周围电介质材料18不是平面化材料而 是比顶部电极16或厚或薄。这允许在内部区域和外部区域Rl和R2中完 全自由选择上层的厚度，相应地可以自由实现"辐射带"和滤波器通频 带之间偏移量的优化。图1所示的SBAR的顶部电极16与电介质材料18 的厚度也可以不相同。然而非平面结构可能导致更多的损耗，由于模式 转换为其他模式而非模式l。图14示出了 FBAR的另一个实施例，其中最靠近衬底10是电极层 即电极16的功能相当于图1、图2和图13中所示实施例中的"顶部电 极"。压电层14另一面上的电极，即电极12的功能相当于图1、图2和 图13中所示实施例中的"底部电极"12。内部区域R1 (或区域类型l) 由电极16和电极12的重叠区域限定。外部区域R2 (或区域类型2)包 括围绕电极16的电介质材料18。还可以，在压电层14上形成电介质材 料180，且使之围绕电极12。如前所述实施例，内部和外部区域R1， R2 由电极16和电介质材料18的材料的相对质量决定，本实施例中的质量 差异大约为5%到15%。采用最优"辐射带"偏移量和平面型材料可以使声损耗最大程度下降。所述方法可应用于所有薄膜BAW滤波器，尤其是射频(RF)滤波器。 应用中，在射频时的极低插入损耗是至关重要的。具有较低损耗时，接 收路径的灵敏度提高，传力路径的电池功率消耗降低。中频(IF)也需 要较低的损耗。另一个应用是基于BAW谐振器的振荡器。此时，较低损 耗导致较高的Q因子以及较低相位噪声。图15示出了收发器的结构框图，该收发器应用的滤波器采用根据本发明制造的BAW谐振器。接收器包括连接于双工机或双工器22的天线 20，双工机具有分支与超外差接收机部分Rx以及发射机部分Tx相连。 接收机部分Rx包括由BAW谐振器形成的RF滤波器24，具有与双工器/ 双工机22相连的输入以及与低噪声放大器(LNA) 26相连的输出。LNA26 发出RF信号的频率在连有本机振荡器30的混合器28中降频转频至中频 (IF)。从混合器28发出的IF输出在IF滤波器32中滤波，然后输送到 连有第二本机振荡器36的第二混合器34，以混合IF信号频率降至较低 频率例如基带。信号在低通滤波器38中过滤，然后在基带阶段40中处 理，在终端42上形成输出。在接收器部分R x的未示出替代实施例中， Rx作为直接转换接收器。发射器部分Tx包括输入终端44用于信息，例如语言或数据的发射， 输入终端与基带部分46相连。基带部分46的输出在混合器48中升频转 频，振荡器50与该混合器相连。混合器48的输出信号在由BAW谐振器 形成的带通滤波器52中滤波，然后输送到功率放大器54。功率放大器 54的输出输送到双工器/双工机22。在本发明的上述描述中，只要是电介质材料18描述为围绕电极12 时，电介质材料都可以全部或仅部分围绕电极12。在本发明的上述描述中，只要是电介质材料18描述为围绕电极12 时，电介质材料都可以接触电极12或由间隙隔离，尽管出现间隙时本发 明的有利影响会降低。任何间隙都最好远小于声波波长。在2GHz时声波 波长典型地约为3微米，而间隙应当小于l微米，这一尺寸比例与频率 相反。在本说明书和权利要求书中，元件前的单词"a"或"an"不排除 多个这样的元件出现。此外，单词"包括"不排除所列元件或步骤以外 的元件或步骤出现。权利要求书中置于括号中间的任何参考标号都不能被认为是对权 利要求书范围的限制。通过阅读本发明，本专业技术人员应该知道其他改进。这些改进可 能与其他在BAW滤波器和元件的设计、制造及使用中已知的特征相关，可以用于替代或补充此处已描述的特征,工业应用性 射频器件和设备。
权利要求
1、一种体声波BAW谐振器，包括第一和第二层(L1，L2)以及介入压电层(14)，第一和第二层(L1，L2)分别包括第一和第二重叠的金属区(16，12)作为电极，第一层(L1)还包括在重叠的区域(R1)外且至少部分围绕第一金属区(16)的电介质材料区(18)，其中所述电介质材料(18)具有与第一金属区(16)的质量不同的质量。
2、 根据权利要求1所述的BAW谐振器，其特征在于，所述电介质 材料(18)和第一金属区(16)的质量差异在5%到15%。
3、 根据权利要求2所述的BAW谐振器，其特征在于，所述电介质 材料(18)的质量小于所述第一金属区(16)的质量。
4、 根据权利要求3所述的BAW谐振器，其特征在于，所述第一金 属区(16)包括铂，以及所述电介质材料(18)包括五氧化二钽。
5、 根据权利要求3所述的BAW谐振器，其特征在于所述第一金属 区(16)包括钼，以及所述电介质材料(18)包括二氧化硅。
6、 根据权利要求2所述的BAW谐振器，其特征在于所述电介质材 料(18)的质量大于所述第一金属区(16)的质量。
7、 根据权利要求6所述的BAW谐振器，其特征在于所述束第一金 属区(16)包括铝，以及所述电介质材料(18)包括五氧化二钽。
8、 根据权利要求1至7中任一项所述的BAW谐振器，其特征在于 所述电介质材料(18)具有与所述第一金属区(16)相同的厚度。
9、 根据权利要求1至8中任一项所述的BAW谐振器，其特征在于 所述第二层(L2)包括在重叠的区域(Rl)以外的、并且至少部分地围 绕所述第二金属区(12)的电介质材料区(180)。
10、 根据权利要求1至9中任一项所述的BAW谐振器，其中所述电 介质材料区(18)与所述第一金属区(16)间隔开。
11、 根据权利要求1至10中任一项所述的BAW谐振器，其特征在 于所述谐振器包括固体安装体声波谐振器(SBAR)。
12、 根据权利要求1至10中任一项所述的BAW谐振器，其特征在于所述谐振器包括薄膜体声波谐振器(FBAR)。
13、 一种滤波器，包括根据权利要求1至12中任一项所述的BAW 多个谐振器。
14、 一种射频设备，包括滤波器，所述滤波器包括根据权利要求1 至12中任一项所述的多个BAW谐振器。
15、 一种减少滤波器通频带中的插入损耗的方法，所述滤波器包括 多个体声波BAW谐振器，每个所述BAW谐振器包括第一和第二层(Ll， L2)以及介入压电层(14)，第一和第二层(Ll， L2)分别包括第一和第 二重叠的金属区(16， 12)作为电极，所述方法包括在第一层(Ll)中 形成位于重叠的区域(Rl)外且至少部分围绕第一金属区(16)的电介 质材料区(18)，其中所述电介质材料(18)具有与第一金属区(16)的 质量不同的质量。
16、 根据权利要求14所述的方法，其特征在于通过形成具有与 第一金属区(16)厚度相同的电介质材料(18)。
17、 根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于所述电介质材 料(18)与所述第一金属区(16)的质量差异在5%到15%。
全文摘要
薄膜体声波(BAW)谐振器，例如SBAR或FBAR，用于操作频率在1GHz数量级的RF选择性滤波器。BAW谐振器包括两侧分别是第一和第二表面的压电层(14)，在第一表面延伸的第一电极(16)，在第二表面延伸的第二电极(12)，以及确定谐振器基本厚度扩展(TE)模型激励区域的第一和第二电极重叠区域(R1)的延伸。在第一电极(16)的相同层面以及电极周围区域设置电介质材料(18)可以降低谐振器的插入损耗。构成电介质材料(18)的材料与构成其围绕的第一电极(16)材料质量不同，典型地在5％到15％。电介质材料(18)的质量可以低于或高于第一电极(16)的质量。电介质材料(18)平面化提高了器件的性能。
文档编号H03H9/13GK101278479SQ200680035995
公开日2008年10月1日 申请日期2006年9月28日 优先权日2005年9月30日
发明者亚普·鲁伊戈罗克, 安德烈亚斯·B·M·扬斯曼, 弗雷德里克·W·M·凡黑尔蒙特, 汉斯-彼得·勒布尔, 罗伯特·F·米尔索姆 申请人:Nxp股份有限公司