体声波谐振器、滤波器和电子设备的制作方法

本发明的实施例涉及声波谐振器，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：

利用压电薄膜在厚度方向的纵向谐振所制成的薄膜体波谐振器，在于机通讯和高速串行数据应用等方面已经成为声表面波器件和石英晶体谐振器的一个可行的替代。射频前端体波滤波器/双工器提供优越的滤波特性，例如低插入损耗，陡峭的过渡带，较大的功率容量，较强的抗静电放电(esd)能力。具有超低频率温度漂移的高频薄膜体波振荡器，其相位噪声低，功耗低且带宽调制范围大。除此之外，这些微型薄膜谐振器在硅衬底上使用cmos兼容的加工工艺，这样可以降低单位成本，并有利于最终与cmos电路集成。

体波谐振器包括一个声学镜和两个电极，以及位于这两电极之间的被称作压电激励的压电材料层。也称底电极和顶电极为激励电极，其作用是引起谐振器各层的机械振荡。声学镜在体波谐振器和基底之间形成声学隔离，以防止声波传导至谐振器之外，造成能量损失。

图12a中的示例1200a是传统的体声波谐振器的俯视图。声学镜1201是由基底上一个空气腔构成，它的作用是将基底的声阻抗近似转化为空气的声阻抗。大部分的底电极(此处未示出)要位于声学镜1201边界的内侧。在底电极之上覆盖有压电层薄膜1203,且压电膜的边界位于声学镜边界外侧。在压电层之上覆盖有顶电极1204，同时顶电极具有延伸端1205。

图12b中的示例1201a是示例1200a在aa’处的示意性剖视图。其结构包含基底基底1210，声学镜1211，底电极1212，压电层1213，以及顶电极1214。

理想状态下，施加在上底电极上的交变电信号的能量只单一的转化为压电层的纵向振动模式(通常也称活塞模式)的声波能量。而在实际情况中，伴随着纵向振动模式还会产生横向振动模式的声波，横模波的存在会削弱活塞模式声波的能量，从而对器件的关键性能参数如品质因数(q)和有效机电耦合系数(k²t,eff)造成严重的恶化。同时由体声波谐振器构造而成的滤波器也会在滤波频率特性曲线上产生噪声，从而降低滤波系统的性能。

通常，横向模式会寄生在上底电极及压电层所构成的整体空间范围内，别是上述膜层的截面几何形状具有成对的平行边时，横向模式更会形成驻波而得到增强。

在传统体声波谐振器示例1201a中，顶电极具有矩形截面结构，该结构适合寄生模式的声波在其中形成稳定驻波，从而使寄生模式声波占据了可观的能量，对谐振器的性能严重影响。因此需对上电极结构进行改进，以改善谐振器性能。

技术实现要素：

为抑制或者进一步减少体声波谐振器中横向模式声波在顶电极结构中的寄生，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种体声波谐振器，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；和压电层，置在底电极上方以及底电极与顶电极之间，其中：所述顶电极的两端中的至少一端处设置有横向模式振动抑制结构。

可选的，所述抑制结构包括设置在所述顶电极的两端中的至少一端的上下表面非平行结构。

可选的，所述顶电极的至少一端的上下表面中的至少一个表面的至少一部分为倾斜面。

进一步的，所述倾斜延伸面与基底表面形成的角度为15-75度。

进一步的，所述倾斜延伸面在水平方向上的长度范围为0.02μm-3μm。

或者进一步的，所述顶电极的至少一端的上下表面中的至少一个表面包括：竖直延伸面和/或水平延伸面；以及倾斜面。

可选的，所述抑制结构包括设置在所述顶电极的至少一端的端面处的、不同于竖直面的非竖直面，其中所述竖直面垂直于所述基底表面。进一步可选的，所述非竖直面具有凹面或者凸面的形状。

可选的，上述谐振器还包括设置在顶电极之上的钝化层。进一步的，所述钝化层的厚度为0.01μm-0.1μm。

可选的，上述谐振器还包括金属电极材料层以及钝化层，两者依次设置在顶电极之上。进一步的，所述金属电极材料层的厚度为0.04μm-0.24μm。

可选的，所述顶电极的至少一个端部为悬翼结构，所述悬翼结构包括所述抑制结构。

可选的，所述顶电极的两端彼此为轴对称结构。

可选的，所述谐振器还包括钝化层，所述钝化层覆盖所述顶电极设置，其中：所述钝化层的至少一端延伸到所述顶电极的对应一端之外；且所述钝化层的延伸到所述顶电极的对应一端之外的一端设置有所述抑制结构。

可选的，所述抑制结构包括钝化层上下表面非平行结构；和/或所述抑制结构包括设置在所述钝化层的至少一端的端面处的、不同于竖直面的非竖直面，其中所述竖直面垂直于所述基底表面。

可选的，所述顶电极的至少一个端部为悬翼结构。

可选的，所述钝化层的两端均延伸到所述顶电极的对应端部之外且彼此为轴对称结构。

可选的，钝化层的端部延伸到所述顶电极之外的距离为0.1μm-3μm。

可选的，所述钝化层的厚度为0.04μm-0.24μm。

本发明的实施例也涉及一种滤波器，包括上述的体声波谐振器。

本发明的实施例还涉及一种电子设备，包括上述的滤波器。

附图说明

以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：

图1a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图1b为图1a中的细节部分的放大视图；

图1c为在图1b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图1d为在图1b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图2a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图2b为图2a中的细节部分的放大视图；

图2c为在图2b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图2d为在图2b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图3a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图3b为图3a中的细节部分的放大视图；

图3c为在图3b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图3d为在图3b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图4a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图4b为图4a中的细节部分的放大视图；

图4c为在图4b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图4d为在图4b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图5a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图5b为图5a中的细节部分的放大视图；

图5c为在图5b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图5d为在图5b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图6a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图6b为图6a中的细节部分的放大视图；

图6c为在图6b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图6d为在图6b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图7a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图7b为图7a中的细节部分的放大视图；

图7c为在图7b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图7d为在图7b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图8a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图8b为图8a中的细节部分的放大视图；

图8c为在图8b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图8d为在图8b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图9a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图9b为图9a中的细节部分的放大视图；

图9c为在图9b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图9d为在图9b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图10a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图10b为图10a中的细节部分的放大视图；

图10c为在图10b的结构基础上加上钝化层的放大视图；

图10d为在图10b的结构基础上加上钝化层与金属电极材料层的放大视图；

图11a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器示意性剖视图；

图11b为图11a中的细节部分的放大视图；

图12a为现有技术中的体声波谐振器的示意性俯视图；

图12b为沿图12a中的aa’线截得的示意性剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

由于横向振动模式通常会在成对的平行边之间形成稳定的驻波，本发明通过在体声波谐振器的顶电极的端部设置细节结构，该类细节结构例如可有效消除或降低对边的平行度、破坏横向声波振动模式在顶电极内形成驻波的条件或者几何结构，从而对寄生于顶电极内的横向模式振动形成有效抑制，使更多的横向模式振动能量转化为有用的活塞模式振动能量，从而提高谐振器的q值。

在本发明中，通过引入不同材料形成复合型上电极对谐振频率附近的色散曲线实现了优化，同时提高了上电极金属材料对氧等杂质元素渗透的抗性，从而使谐振器的q值和机电耦合系数进一步得到改善。

下面参照附图1a-11b描述根据本发明的实施例的体声波谐振器。

图1a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图1a所示，体声波谐振器包括基底100，嵌入基底的空气腔101起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器100a还包含底电极102，压电层103和顶电极104。其中底电极102的两端向两个相反方向延伸到空气腔101的范围之外，使得102的梯形下底边的两端均有部分与基底100的上表面保持接触。

压电层103具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

需要指出的是，在本发明中，压电层也可以不具备阶梯结构。

顶电极104主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端105处具有轴对称的细节结构。

图1b是图1a中的细节部分105的放大视图。其中顶电极104在本实施例中由mo构成，并具有厚度h101，且h101的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边ab的竖直方向高度为h102，且h102的范围为0μm-0.6μm。倾斜边ab与水平方向所成角度为α101，且α101的范围为15°-75°。在本发明的实施例中，b与c也可以重合。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图1c在图1b基础上的加入了钝化层115，其中钝化层在本实施例中采用的材料可为sio2，厚度为h112,且h112的范围为0.02μm-0.3μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线和/或防止例如二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图1d在图1b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料126，在本实施例中该层金属材料可为铬(cr)，金属层126的厚度为h122，且h122的范围为0.04μm-0.24μm。

图2a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图2a所示，体声波谐振器包括基底200，嵌入基底的空气腔201起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器200a还包含底电极202，压电层203和顶电极204。其中底电极202的两端向两个相反方向延伸到空气腔201的范围之外，使得202的梯形下底边的两端均有部分与基底200的上表面保持接触。

压电层203具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极204主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端205处具有轴对称的细节结构。

图2b是图2a中的细节部分205的放大视图，其中顶电极204在本实施例中由mo构成，并具有厚度h201，且h201的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边bc的竖直方向高度为h202，且h202的范围为0μm-0.6μm。倾斜边bc与水平方向所成角度为α201，且α201的范围为15°-75°。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图2c在图2b基础上的加入了钝化层215，其中钝化在本实施例中采用的材料可为sio2，厚度为h212,且h212的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图2d在图2b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料226，在本实施例中该层金属材料可为铬(cr)，金属层226的厚度为h222，且h222的范围为0.04μm-0.24μm。

图3a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图3a所示，体声波谐振器包括基底300，嵌入基底的空气腔301起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器300a还包含底电极302，压电层303和顶电极304。其中底电极302的两端向两个相反方向延伸到空气腔301的范围之外，使得302的梯形下底边的两端均有部分与基底300的上表面保持接触。

压电层303具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极304主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端305处具有轴对称的细节结构。

图3b是图3a中的细节部分305的放大视图。其中顶电极304在本实施例中由mo构成，并具有厚度h301，且h301的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边ab的竖直方向高度为h302，且h302的范围为0μm-0.6μm。倾斜边ab与水平方向所成角度为α301，且α301的范围为15°-75°。倾斜边cd的竖直方向高度为h303，且h303的范围为0μm-0.6μm。倾斜边cd与水平方向所成角度为α302，且α302的范围为15°-75°。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图3c在图3b基础上的加入了钝化层315，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h312,且h312的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图3d在图3b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料326，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层326的厚度为h322，且h322的范围为0.04μm-0.24μm。

图4a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图4a所示，体声波谐振器包括基底400，嵌入基底的空气腔401起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器400a还包含底电极402，压电层403和顶电极404。其中底电极402的两端向两个相反方向延伸到空气腔401的范围之外，使得402的梯形下底边的两端均有部分与基底400的上表面保持接触。

压电层403具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极404主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端405处具有轴对称的细节结构。

图4b是图4a中的细节部分405的放大视图。其中顶电极404在本实施例中由mo构成，并具有厚度h401，且h401的范围为0.1μm-0.6μm。竖直边ab高度为h402，且h402的范围为0μm-0.6μm。倾斜边bc与水平方向所成角度为α401，且α401的范围为15°-75°。竖直边af与竖直边cd的水平距离为d401，且d401的范围为0μm-1μm。倾斜边de与水平方向所成角度为α402，且α402的范围为15°-75°。竖直边ef高度为h403，且h403的范围为0μm-0.6μm。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图4c在图4b基础上的加入了钝化层415，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h412,且h412的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图4d在图4b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料426，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层426的厚度为h422，且h422的范围为0.04μm-0.24μm。

图5a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图5a所示，体声波谐振器包括基底500，嵌入基底的空气腔501起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器500a还包含底电极502，压电层503和顶电极504。其中底电极502的两端向两个相反方向延伸到空气腔501的范围之外，使得底电极502的梯形下底边的两端均有部分与基底500的上表面保持接触。

压电层503具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极504主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端505处具有轴对称的细节结构。

图5b是图5a中的细节部分505的放大视图。其中顶电极504在本实施例中由mo构成，并具有厚度h501，且h501的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边ab高度为h502，h502的范围为0μm-0.6μm，且倾斜边ab与水平方向所成角度为α501，且α501的范围为15°-75°。倾斜边cd的高度为h503，且h503的范围为0μm-0.6μm。倾斜边cd与水平方向所成角度为α502，且α502的范围为15°-75°。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图5c在图5b基础上的加入了钝化层515，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h512,且h512的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图5d在图5b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料526，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层526的厚度为h522，且h522的范围为0.04μm-0.24μm。

图6a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图6a所示，体声波谐振器包括基底600，嵌入基底的空气腔601起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器600a还包含底电极602，压电层603和顶电极604。其中底电极602的两端向两个相反方向延伸到空气腔601的范围之外，使得602的梯形下底边的两端均有部分与基底600的上表面保持接触。

压电层503具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极604主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端605处具有轴对称的细节结构。

图6b是图6a中的细节部分605的放大视图。其中顶电极604在本实施例中由mo构成，并具有厚度h601，且h601的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边bc高度为h602，h602的范围为0μm-0.6μm，且倾斜边bc与水平方向所成角度为α601，且α601的范围为15°-75°。水平边cd横向长度为d601，且d601的范围为0μm-2μm。倾斜边de的高度为h603，且h603的范围为0μm-0.6μm。倾斜边de与水平方向所成角度为α602，且α602的范围为15°-75°。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图6c在图6b基础上的加入了钝化层615，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h612,且h612的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图6d在图6b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料626，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层626的厚度为h622，且h622的范围为0.04μm-0.24μm。

图7a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图7a所示，体声波谐振器包括基底700，嵌入基底的空气腔701起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器700a还包含底电极702，压电层703和顶电极704。其中底电极702的两端向两个相反方向延伸到空气腔701的范围之外，使得702的梯形下底边的两端均有部分与基底700的上表面保持接触。

压电层703具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极704主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端705处具有轴对称的细节结构。

图7b是图7a中的细节部分705的放大视图。其中顶电极704在本实施例中由mo构成，并具有厚度h701，且h701的范围为0.1μm-0.6μm。竖直cd高度为h702，h702的范围为0μm-0.6μm。倾斜边de的高度为h703，h703的范围为0μm-0.6μm,且倾斜边de与水平方向所成角度为α702，且α702的范围为15°-75°。水平边ef横向长度为d702，且d702的范围为0μm-2μm。倾斜边fg与水平方向所成角度为α703，且α702的范围为15°-75°。水平边bc的水平方向长度为d701，且d701的范围为0μm-3μm。倾斜边ab的高度为h704，且h704的范围为0μm-0.5μm。倾斜边ab和水平方向所成角度为α701，且α701的范围为15°-75°。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图7c在图7b基础上的加入了钝化层715，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h712,且h712的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图7d在图7b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料726，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层726的厚度为h722，且h722的范围为0.04μm-0.24μm。

图8a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图8a所示，体声波谐振器包括基底800，嵌入基底基底的空气腔801起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器800a还包含底电极802，压电层803和顶电极804。其中底电极802的两端向两个相反方向延伸到空气腔801的范围之外，使得802的梯形下底边的两端均有部分与基底基底800的上表面保持接触。

压电层803具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极804主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端805处具有轴对称的细节结构。

图8b是图8a中的细节部分805的放大视图。其中顶电极804在本实施例中由mo构成，并具有厚度h801，且h801的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边cd高度为h805，h805的范围为0μm-0.6μm。倾斜边cd与水平方向所成角度为α804，且α804的范围为15°-75°。竖直边de高度为h802，且h802的范围为0μm-0.6μm。倾斜边ef的高度为h803，且h803的范围为0μm-0.6μm。倾斜边ef与水平方向所成角度为α802，且α802的范围为15°-75°。水平边fg的水平方向长度为d802，且d802的范围为0μm-1μm。倾斜边gh和水平方向所成角度为α803，且α803的范围为15°-75°。点b到竖直边de的水平距离为d801，且d801的范围为0μm-2μm。倾斜边ab的高度为h804，且h804的范围为0μm-0.5μm。倾斜边ab与水平方向所成角度为α801，且α801的范围为15°-75°。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图8c在图8b基础上的加入了钝化层815，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h812,且h812的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图8d在图8b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料826，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层826的厚度为h822，且h822的范围为0.04μm-0.24μm。

图9a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图9a所示，体声波谐振器包括基底900，嵌入基底的空气腔901起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器900a还包含底电极902，压电层903和顶电极904。其中底电极902的两端向两个相反方向延伸到空气腔901的范围之外，使得902的梯形下底边的两端均有部分与基底900的上表面保持接触。

压电层903具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极904主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端905处具有轴对称的细节结构。

图9b是图9a中的细节部分905的放大视图。其中顶电极904在本实施例中由mo构成，并具有整体厚度h901，且h901的范围为0.1μm-0.6μm。倾斜边ab高度h902，h902的范围为0μm-0.4μm。倾斜边ab与水平方向成角度α901，α901的范围为15°-75°。水平边cd的长度为d901，d901的范围为0μm-2μm。倾斜边de高度h903，h903范围0.2μm-0.6μm。de与水平方向夹角为α902，α902范围为15°-75°。水平边af长度d902，d902范围为0μm-2μm。倾斜边fg平行于de。点g到e的竖直高度为h904，h904的范围为0.1μm-0.6μm。本实施例中的端面abc的结构采用了图1a-图1b方案的结构，这只是示例性，并不是用来限制说明书中涉及的其余方案的使用可能性。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图9c在图9b基础上的加入了钝化层915，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h912,且h912的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图9d在图9b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料926，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层926的厚度为h922，且h922的范围为0.04μm-0.24μm。

图10a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图10a所示，体声波谐振器包括基底1000，嵌入基底的空气腔1001起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器1000a还包含底电极1002，压电层1003和顶电极1004。其中底电极1002的两端向两个相反方向延伸到空气腔1001的范围之外，使得1002的梯形下底边的两端均有部分与基底1000的上表面保持接触。

压电层1003具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极1004主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端1005处具有轴对称的细节结构。

图10b是图10a中的细节部分1005的放大视图。其中顶电极1004在本实施例中由mo构成，并具有厚度h1001，且h1001的范围为0.1μm-0.6μm。圆弧ab具有半径r1001，r1001的范围为0.3μm-20μm。此外圆心o与上端点a的水平距离为d1001，竖直距离为h1002，且d1001的范围为0μm-10μm，h1002的范围为0μm-0.6μm。

需要指出的是，ab段可以是圆弧，也可以是其他平滑的凸出形状。

为防止顶电极被空气中的氧和水汽侵蚀，图10c在图10b基础上的加入了钝化层1015，其中钝化层在本实施例中采用的材料为sio2，厚度为h1012,且h1012的范围为0.01μm-0.1μm。

为进一步改善谐振器在串联谐振频率附近的色散曲线并防止二氧化硅钝化层中的氧元素向顶电极层发生扩散，图10d在图10b基础上的加入了钝化层，同时在钝化层和顶电极之间加入另一层金属电极材料1026，在本实施例中该层金属材料为铬(cr)，金属层1026的厚度为h1022，且h1022的范围为0.04μm-0.24μm。

在本发明中，图9b中示出的结构为典型的悬翼结构。在悬翼结构上也可以设置上述实施例中的细节结构。

在本发明中，可选的，所述顶电极的至少一端的上下表面中的至少一个表面的至少一部分为倾斜面。

在本发明中，可选的，所述顶电极的至少一端的上下表面中的至少一个表面包括：倾斜面，以及竖直延伸面和/或水平延伸面。这里的竖直延伸面可以是例如图6b中的ab面，水平延伸面例如为图6b中的cd面。

在本发明中，对于倾斜面或者倾斜延伸面，其在水平方向上的长度范围为0.02μm-3μm，例如为0.02μm、2μm或3μm。该长度可以用于决定可抑制的寄生模式的带宽范围。

图11a为根据本发明的一个示例性实施例的体声波谐振器的示意性剖视图，如图11a所示，体声波谐振器包括基底1100，嵌入基底的空气腔1101起到声学镜的作用。该处的空气腔只是声学镜结构的一种具体实施方式，将其替换为包括布拉格反射层在内的其他声学镜结构也同样适用。

体声波谐振器1100a还包含底电极1102，压电层1103和顶电极1104。其中底电极1102的两端向两个相反方向延伸到空气腔1101的范围之外，使得1102的梯形下底边的两端均有部分与基底1100的上表面保持接触。

压电层1103具备阶梯结构，由第一阶梯，第二阶梯和位于两阶梯之间的交界面构成，其中第一阶梯平面高于第二阶梯平面。第一阶梯和交界面形成压电层第一边缘；第二阶梯和交界面形成压电层第二边缘。

顶电极1104主体部分在该剖视图下完全落入压电层第一阶梯范围内，同时顶电极在其两端1105处具有轴对称的细节结构。

顶电极1104上部覆盖有钝化层1106，在本实施例中1106的材料为氮化铝(aln)。且1106的端面位于1104端面外侧。

图11b是图11a中的细节部分1105的放大视图。本实施例中顶电极1104采用了传统结构，而钝化层1106采用了方案(1)的结构。本实施例中的方案组合只是一个示例性实施例，并不是用来限制说明书中涉及的其余方案组合的使用可能性。其中电极1104的厚度为h1101，1101的范围是0.1μm-0.6μm。钝化层1106的厚度h1102的范围是0.04μm-0.24μm。倾斜边ab的高度h1103的范围是0μm-0.24μm。ab边与水平方向夹角α901的范围是15°-75°。钝化层1106在水平方向上延伸至电极1104外侧的距离为d1101，d1101的范围是0.1μm-3μm。

需要指出的是，在附图1a-10d中示出的细节结构同样可以适用于图11a与图11b中的实施例。

基于以上，本发明的实施例提出了一种体声波谐振器，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；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：所述顶电极的两端中的至少一端处设置有横向模式振动抑制结构。

因为声波模式和强度与声学结构的边界条件有密切关系，基于此，本发明提出了在顶电极的两端中的至少一端处设置横向模式振动抑制结构。

该横向模式抑制结构可以为设置在顶电极的端部处的上下表面非平行结构，进一步的，该上下表面非平行结构可为倾斜面倒角结构。倾斜面倒角结构一方面在截面几何结构中引入了钝角结构，从而有助于防止寄生模式形成驻波，另一方面，倾斜面倒角结构在空间上是一种连续变化结构，这相较于传统的平行结构可在更宽的带宽范围内对寄生模式进行抑制，同时带宽范围可依据连续变化结构的形状及尺寸进行调整。该横向模式抑制结构也可以为设置在所述顶电极的至少一端的端面处的、不同于竖直面的非竖直面，例如为凹面或者凸面，这同样有助于防止寄生模式形成驻波。

下面示例性的简单说明根据本发明的体声波谐振器的部件的材料。

在本发明中，基底材料包括但不限于：单晶硅(si)，砷化镓(gaas)，蓝宝石，石英等。本发明所采用的电极材料可包括但不限于：钼(mo)，铬(cr)，金(au)，钨(w)，铝(al)，铂(pt)，钌(ru)等。

在本发明中，钝化层为节点材料，介电材料可选择但不限于：二氧化硅(sio2)，氮化硅(si3n4)，碳化硅(sic)，氮化铝(aln)，氧化铝(al2o3)等。

此外，本发明采用的布拉格反射层型的声学镜所采用的材料包含但不限于：钼(mo)，氮化铝(aln)，钨(w)和二氧化硅等。另外在本发明采用的空腔型声学镜中还可以填充介电材料，其中具体的材料可以包含但不限于：二氧化硅(siliconoxide)、氮化硅(siliconnitride)、碳化硅(siliconnitride)等合适的介质材料。在一种具体实现方式中，介电层为"低介电常数的介质材料"例如多孔硅(poroussilica)、氟化非晶碳(fluorinatedamorphouscarbon)、氟聚合物(fluoro-po1ymer)、聚对二甲苯(parylene)、聚芳醚(polyaryleneether)、氢倍半硅氧烷(hsq)、交联聚苯聚合物(silk)、双苯环丁烯(bcb)、氟化二氧化硅(fluorinatedsilicondioxide)、碳掺杂氧化物(carbondopedoxide)或者类金刚石(diamondlikecarbon)。本发明中"低介电常数的介质材料"指的是介电常数小于二氧化硅介电常数的介质材料。

本发明中所采用的压电薄膜材料包括但不限于：氮化铝(aln)，氧化锌(zno)，具有一定原子比例的掺杂氮化铝(alrn)，其中掺杂元素r包含但不限于：钪(sc)，镁(mg)，钛(ti)等。

为了对该发明中的凸桥结构进行加固和保护，可在顶电极的部分上表面附加一定厚度的钝化层，盖层可选材料可包含二氧化硅，氮化硅等介电材料。

本发明的实施例还涉及一种滤波器，包括上述的体声波谐振器。

本发明的实施例也涉及一种电子设备，包括上述的滤波器。需要指出的是，这里的电子设备，包括但不限于射频前端、滤波放大模块等中间产品，以及手机、wifi、无人机等终端产品。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。